(57)【要約】【課題】  振動吸収機構の負荷質量に応じた中立位置をより確実に保持することができ、振動吸収機構の有する除振機能をより有効に発揮させる。【解決手段】負荷質量に応じて変位する上部フレームの上下位置を検知するホールＩＣ７１，７２からの出力に応じ、振動吸収機構を中立位置に調節する位置調節手段と、振動による上部フレームの上下移動が生じた際に、位置調節手段のモータ８１の作動をキャンセルするキャンセル回路９７を備える。位置調節手段により、負荷質量に応じて振動吸収機構を中立位置に調節できる一方で、振動入力の場合には、キャンセル回路９７により位置調節手段が作動しない。このため、振動によっては、位置調節手段が作動せず、負荷質量が変動していないにも拘わらず、中立位置が実質的に変化することがなく、安定した除振機能を発揮する。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フロアに取り付けられる下部フレームと、該下部フレームにリンクを介して上下動可能に取り付けられ、シートを支持する上部フレームと、該上部フレームを下部フレームに対して弾性的に支持すると共に、中立位置を中心として所定の変位範囲で振動吸収領域を有する振動吸収機構とを備えたシートサスペンションであって、
負荷質量に応じて変位する前記上部フレームの上下位置を検知する検知手段と、
前記検知手段からの出力に応じ、前記上部フレームに負荷質量を支持させた状態で、前記振動吸収機構を中立位置に調節する位置調節手段と、
振動が入力されることによる上部フレームの上下移動が生じた際に、前記位置調節手段の作動をキャンセルするキャンセル機構と
を備えてなる制御装置を具備することを特徴とするシートサスペンション。
【請求項２】
前記キャンセル機構は、前記検知手段により、所定の時間範囲内に、上部フレームの上下反対方向の変位が共に検出された場合に、位置調節手段の作動をキャンセルする構成であることを特徴とする請求項１記載のシートサスペンション。
【請求項３】
前記振動吸収機構が、所定の変位範囲で負のバネ定数を備えた磁気バネと、正のバネ定数を備えた弾性部材との組み合わせからなり、
前記磁気バネは、互いに相対的に離接動作する第１のマグネット部と第２のマグネット部とを備え、いずれか一方が上部フレーム側に固定され、他方が下部フレーム側に固定されて設けられており、
前記弾性部材は、上部フレームを常態において上昇方向に付勢する弾性を備えていることを特徴とする請求項１記載のシートサスペンション。
【請求項４】
前記位置調節手段は、前記弾性部材のテンションを調節することにより、前記磁気バネの第１のマグネット部と第２のマグネット部との相対位置を中立位置に設定する構成であることを特徴とする請求項３記載のシートサスペンション。
【請求項５】
前記上部フレームを下部フレームに対して弾性的に支持する補助バネ部材をさらに備え、前記位置調節手段が、該補助バネ部材のテンションを調節し、前記磁気バネの第１のマグネット部と第２のマグネット部との相対位置を中立位置に設定する構成であることを特徴とする請求項３記載のシートサスペンション。
【請求項６】
車体フロアに取り付けられる下部フレームと、該下部フレームにリンクを介して上下動可能に取り付けられ、シートを支持する上部フレームと、該上部フレームを下部フレームに対して弾性的に支持すると共に、中立位置を中心として所定の変位範囲で振動吸収領域を有する振動吸収機構とを備えたシートサスペンションの制御装置であって、
負荷質量に応じて変位する前記上部フレームの上下位置を検知する検知手段と、
前記検知手段からの出力に応じ、前記上部フレームに負荷質量を支持させた状態で、前記振動吸収機構を中立位置に調節する位置調節手段と、
振動が入力されることによる上部フレームの上下移動が生じた際に、前記位置調節手段の作動をキャンセルするキャンセル機構と
を具備することを特徴とするシートサスペンションの制御装置。
【請求項７】
前記キャンセル機構は、前記検知手段により、所定の時間範囲内に、上部フレームの上下反対方向の変位が共に検出された場合に、位置調節手段の作動をキャンセルする構成であることを特徴とする請求項６記載のシートサスペンションの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などの車両用のシートサスペンション及びその制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、次のようなシートサスペンションが開示されている。すなわち、車体フロアに取り付けられる下部フレームに対して上下動可能に設けられる上部フレームを磁気バネとトーションバーとにより弾性的に支持したもので、所定の変位範囲において磁気バネが負のバネ定数を有することを利用し、正のバネ定数を有するトーションバーを組み合わせることによって、全体のバネ定数を極めて小さく、好ましくは全体のバネ定数を実質的に略ゼロになる構成とし、振動を吸収するものである。
【０００３】
かかるシートサスペンションにおいては、磁気バネのバネ定数が負となる領域を有効利用するために、すなわち、全体のバネ定数が実質的に略ゼロとなる振動吸収領域をできるだけ大きく確保するために、磁気バネを構成する互いに相対的に離接動作する２つのマグネット部は、負荷（人体）を支持した状態で、中立位置に保持されていることが好ましい。このため、特許文献１においては、負荷質量が上部フレームに加わった際の上部フレームの上下変位を検知し、トーションバーを所定量ねじり、トーションバーのプリテンションを調整して、上部フレームを上下動させ、磁気バネの２つのマグネット部の相対位置を中立位置に設定する制御装置を開示している。
【特許文献１】特開２００３−３２０８８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された制御装置は、上記のように、負荷質量（人の体重）に応じての上部フレームの位置調整を行うが、パーキングブレーキの使用時あるいはシフトレバーがパーキングレンジに入力されているときのみ、制御回路がＯＮになるように設定されている。従って、走行中に、姿勢変化などによって負荷質量の変動が生じた場合には、磁気バネを中立位置に保つことができない。その一方、姿勢変化に応じた中立位置を常時確保できるようにするには、特許文献１において、走行中も制御回路がＯＮになるように設定することが考えられる。しかしながら、この場合には、姿勢変化に応じた中立位置の確保が可能になるにしても、本来的に位置調整する必要のない外部振動入力があった際にも、中立位置に復帰させようとする。すなわち、負荷質量に応じた中立位置が既に保たれているにも拘わらず、外部振動入力により、実質上、負荷質量に応じた中立位置ではない位置に調節されることになってしまう。これでは、振動吸収機構は、その除振機能を効果的に発揮することができない。
【０００５】
本発明は上記に鑑みなされたものであり、振動吸収機構の負荷質量に応じた中立位置をより確実に保持することができ、振動吸収機構の有する除振機能をより有効に発揮させることができるシートサスペンション及び該シートサスペンションに用いる制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明では、車体フロアに取り付けられる下部フレームと、該下部フレームにリンクを介して上下動可能に取り付けられ、シートを支持する上部フレームと、該上部フレームを下部フレームに対して弾性的に支持すると共に、中立位置を中心として所定の変位範囲で振動吸収領域を有する振動吸収機構とを備えたシートサスペンションであって、
負荷質量に応じて変位する前記上部フレームの上下位置を検知する検知手段と、
前記検知手段からの出力に応じ、前記上部フレームに負荷質量を支持させた状態で、前記振動吸収機構を中立位置に調節する位置調節手段と、
振動が入力されることによる上部フレームの上下移動が生じた際に、前記位置調節手段の作動をキャンセルするキャンセル機構と
を備えてなる制御装置を具備することを特徴とするシートサスペンションを提供する。
請求項２記載の発明では、前記キャンセル機構は、前記検知手段により、所定の時間範囲内に、上部フレームの上下反対方向の変位が共に検出された場合に、位置調節手段の作動をキャンセルする構成であることを特徴とする請求項１記載のシートサスペンションを提供する。
請求項３記載の発明では、前記振動吸収機構が、所定の変位範囲で負のバネ定数を備えた磁気バネと、正のバネ定数を備えた弾性部材との組み合わせからなり、
前記磁気バネは、互いに相対的に離接動作する第１のマグネット部と第２のマグネット部とを備え、いずれか一方が上部フレーム側に固定され、他方が下部フレーム側に固定されて設けられており、
前記弾性部材は、上部フレームを常態において上昇方向に付勢する弾性を備えていることを特徴とする請求項１記載のシートサスペンションを提供する。
請求項４記載の発明では、前記位置調節手段は、前記弾性部材のテンションを調節することにより、前記磁気バネの第１のマグネット部と第２のマグネット部との相対位置を中立位置に設定する構成であることを特徴とする請求項３記載のシートサスペンションを提供する。
請求項５記載の発明では、前記上部フレームを下部フレームに対して弾性的に支持する補助バネ部材をさらに備え、前記位置調節手段が、該補助バネ部材のテンションを調節し、前記磁気バネの第１のマグネット部と第２のマグネット部との相対位置を中立位置に設定する構成であることを特徴とする請求項３記載のシートサスペンションを提供する。
請求項６記載の発明では、車体フロアに取り付けられる下部フレームと、該下部フレームにリンクを介して上下動可能に取り付けられ、シートを支持する上部フレームと、該上部フレームを下部フレームに対して弾性的に支持すると共に、中立位置を中心として所定の変位範囲で振動吸収領域を有する振動吸収機構とを備えたシートサスペンションの制御装置であって、
負荷質量に応じて変位する前記上部フレームの上下位置を検知する検知手段と、
前記検知手段からの出力に応じ、前記上部フレームに負荷質量を支持させた状態で、前記振動吸収機構を中立位置に調節する位置調節手段と、
振動が入力されることによる上部フレームの上下移動が生じた際に、前記位置調節手段の作動をキャンセルするキャンセル機構と
を具備することを特徴とするシートサスペンションの制御装置を提供する。
請求項７記載の発明では、前記キャンセル機構は、前記検知手段により、所定の時間範囲内に、上部フレームの上下反対方向の変位が共に検出された場合に、位置調節手段の作動をキャンセルする構成であることを特徴とする請求項６記載のシートサスペンションの制御装置を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、制御装置が、負荷質量に応じて変位する上部フレームの上下位置を検知する検知手段と、該検知手段からの出力に応じ、上部フレームに負荷質量を支持させた状態で、振動吸収機構を中立位置に調節する位置調節手段と、振動が入力されることによる上部フレームの上下移動が生じた際に、前記位置調節手段の作動をキャンセルするキャンセル機構とを備えてなる。上部フレームに人が着座するなどして負荷が加わった場合や姿勢を変化させたりした場合には、位置調節手段が作動し、負荷質量に応じて振動吸収機構を中立位置に調節する。このため、振動吸収機構は、姿勢変化などにより負荷質量が変動しても、除振機能を発揮する上下変位範囲（振動吸収領域）がほとんど変化せず、最大限に確保される。また、上部フレームの上下移動が振動入力に起因する場合には、キャンセル機構により位置調節手段の作動がキャンセルされる。このため、振動入力によっては、位置調節手段が作動しないため、負荷質量が変動していないにも拘わらず、振動吸収機構の中立位置が実質的に変化してしまうことがなく、安定した除振機能を発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面に示した実施形態に基づき本発明をさらに詳細に説明する。図１は、本発明の一の実施形態に係るシートサスペンション１の構造を示す斜視図であり、図２はその側面図である。図３は、上部フレームを取り外した状態の斜視図であり、図４はその一部の分解斜視図である。
【０００９】
これらの図に示したように、本実施形態のシートサスペンション１は、略矩形状の上部フレーム１０と下部フレーム２０とを備え、一対のＸリンク３０，４０を介して連結されている。上部フレーム１０には、車両用シート（図示せず）が支持され、下部フレーム２０は車体フロア（図示せず）に固定される。一対のＸリンク３０，４０は、それぞれ、上部フレーム１０及び下部フレーム２０の側部付近に設けられ、上部フレーム１０を下部フレーム２０に対して上下動可能に支持する。
【００１０】
振動吸収機構は、本実施形態では、所定の変位範囲で負のバネ定数を備えた磁気バネ５０と、正のバネ定数を備えた弾性部材であるトーションバー６１，６２との組み合わせから構成される。磁気バネ５０は、図２に示したように、第１のマグネット部であるアウターマグネット部５１と第２のマグネット部であるインナーマグネット部５２とを備えている。アウターマグネット部５１は、所定間隔離間して対向配置された２個一対の部材からなり、各部材に異極同士を隣接させ２個ずつ永久磁石５１ａ，５１ｂが保持されている。インナーマグネット部５２は、略中央部に永久磁石が保持されており、アウターマグネット部５１を構成する２個一対の部材間の間隙を上下に摺動可能に設けられる。そして、アウターマグネット部５１とインナーマグネット部５２とが相対変位することにより、所定の変位範囲で変位量の増加に対して荷重が減少する負のバネ特性を発揮する。このような磁気バネ５０としては、例えば、特開２００２−２０６５９４号公報に開示されたものを用いることができる。
【００１１】
本実施形態において、磁気バネ５０のアウターマグネット部５１は、上部フレーム１０の下面に固定されており、インナーマグネット部５２は、図２において、一方のＸリンク３０を構成する右上がりに配置された第１のリンク部材３１に、ブラケット３１ａを介して支持されている。これにより、上部フレーム１０が下部フレーム２０に対して相対的に変位することにより、アウターマグネット部５１とインナーマグネット部５２とが相対変位することになる。
【００１２】
なお、磁気バネ５０は、図示しないが、同様の構成で、他方のＸリンク４０側にも配置される。もちろん、磁気バネ５０の配置数は限定されるものではなく、上部フレーム１０及び下部フレーム２０の変位ストローク量、負のバネ定数を生じる変位ストローク量、磁気バネ５０に設ける永久磁石の大きさや強さなどにより、任意に設定できる。また、アウターマグネット部５１とインナーマグネット部５２は、上部フレーム１０及び下部フレーム２０と共に相対変位できるように、上部フレーム１０と共に上下動するいずれかの部材（上部フレーム１０側）と下部フレーム２０と共に上下動するいずれかの部材（下部フレーム２０側）に、それぞれ取り付けられていれば良く、例えば、インナーマグネット部５２を、一方のＸリンク３０の第１のリンク部材３１ではなく、下部フレーム２０に直接連結したブラケット（図示せず）を介して支持することもできる。但し、より小型で、負のバネ定数となる変位ストローク量をできるだけ大きく確保するために、本実施形態のようにリンク３０，４０の適宜位置にブラケットを介して支持することが好ましい。
【００１３】
正のバネ定数を備えた弾性部材である一方のトーションバー６１は、一方のＸリンク３０における第１のリンク部材３１の上側端部とこれに対向して配置された他方のＸリンク４０における第１のリンク部材４１の上側端部との間に掛け渡し配設される。具体的には、トーションバー６１の一方の端部は、一方のＸリンク４０の第１のリンク部材３１の上側端部にブッシュ６１ａにより固定されて固定端となり、他方の端部は、他方のＸリンク４０の第１のリンク部材４１の上側端部に取り付けられ、上面が上部フレーム１０に固定されるブラケット６１ｂに連結される。このトーションバー６１のねじりトルクにより、該トーションバー６１を支点として、第１のリンク部材３１，４１の下側端部が下方に押し付けられるように付勢され、車体フロアに固定される下部フレーム２０に対し、上部フレーム１０が相対的に上方に付勢される。他方のトーションバー６２は、一方のＸリンク３０において上記第１のリンク部材３１と交差する第２のリンク部材３２の下側端部とこれに対向して配置された他方のＸリンク４０における第２のリンク部材４２の下側端部との間に一方の端部を固定端として掛け渡し配設され、そのねじりトルクにより、第２のリンク部材３２，４２の上側端部を上方に付勢し、一方のトーションバー６１と共に、上部フレーム１０を相対的に上方に付勢する。
【００１４】
トーションバー６１，６２の正のバネ定数に対し、上記した磁気バネ５０のバネ特性が重畳されることにより、該磁気バネ５０のバネ定数が負となる変位領域においては、全体のバネ定数は、両者が打ち消しあって極めて小さくなり、好ましくは、実質的にゼロになり、振動を吸収することができる。なお、トーションバー６１，６２は、上部フレーム１０を下部フレーム２０に対して離間する方向に付勢するように配置すれば良く、その配設位置は図に示した態様に限定されるものではないことはもちろんである。また、正のバネ定数を備えた弾性部材であればよく、トーションバーに代えて、あるいはトーションバーと共に、コイルスプリングなどの他の金属バネを用いることもできる。
【００１５】
上記した振動吸収機構は、磁気バネ５０とトーションバー６１，６２との組み合わせにより、全体のバネ定数を小さくし、好ましくはゼロ（以下、かかる現象を「バネゼロ」と呼ぶ）にして振動を吸収する。しかしながら、このバネゼロ領域（すなわち、振動吸収領域）を最大限に利用するには、上部フレーム１０にシートを取り付け、かつ人が着座した状態で、すなわち負荷が加わった状態で、磁気バネ５０のアウターマグネット部５１とインナーマグネット部５２との位置関係が、バネ定数が負となる変位領域の中立位置にセットされることが最も望ましい。しかしながら、シートの重量は一定であるにしても、人の体重には個人差がある。また、姿勢変化によっても上部フレーム１０に加わる負荷質量は変化する。
【００１６】
そこで、着座状態において振動吸収機構を中立位置にセットするために、すなわち、磁気バネ５０のアウターマグネット部５１とインナーマグネット部５２との位置関係を中立位置にセットするために、本実施形態では、検知手段７０と位置調節手段８０とを備えている。
【００１７】
検知手段７０は、負荷質量に応じて変位する上部フレーム１０の上下位置を検知するものである。上部フレーム１０の任意部位を直接検知するものであってもよいし、上部フレーム１０に連結されたＸリンク３０，４０など、上部フレーム１０と共に上下位置が変動する部材の任意部位を検知するものであってもよい。また、検知手段７０はかかる機能を果たすものである限り、センサの種類は限定されるものではない。
【００１８】
本実施形態においては、下部フレーム２０における、各Ｘリンク３０，４０の第１のリンク部材３１，４１に対応する位置に、２つのブラケット２０ａ，２０ｂを取り付け、各ブラケット２０ａ，２０ｂに、検知手段７０として、磁気センサであるホールＩＣ７１，７２と該ホールＩＣ７１，７２に対してそれぞれ所定間隔離間して対向配置した検知用磁石７３（ホールＩＣ７１に対向する検知用磁石は図示せず）を設けている。Ｘリンク３０，４０の各第１のリンク部材３１，４１には、ブラケットを介して、上部フレーム１０と共に第１のリンク部材３１，４１が上下動すると、一方のホールＩＣ７１と一方の検知用磁石との間、他方のホールＩＣ７２と他方の検知用磁石７３との間を通過し、磁界を遮る鉄板からなるプレート部材７４，７５が設けられている。ホールＩＣ７１，７２は、同じ高さで取り付けられているが、プレート部材７４，７５は、異なる高さとなるように取り付けられている。これにより、プレート部材７４，７５は、上部フレーム１０が上下動した際に、磁界を遮る位置が異なることになるため、上部フレーム１０が設計上の中立位置（この位置で、振動吸収機構のアウターマグネット部５１とインナーマグネット部５２は中立位置となる）より上側に位置している場合と下側に位置している場合とで、異なる信号を出力できる一方で、高さ（長さ）の差分が中立位置とみなす許容範囲となる。
【００１９】
位置調節手段８０は、上記した検知手段７０からの出力信号に応じて、上部フレーム１０を下部フレーム２０に対して上下動させ、中立位置に調節する。本実施形態では、上記検知手段７０からの出力信号により出力軸が正転又は逆転するモータ８１と、該モータ８１の出力軸に、ウオーム及びウオームホイールからなるギア機構８１ａを介して連結され、該モータ８１の出力軸に対して直交する方向に配設されて回転する台形ねじ８２と、該台形ねじ８２に螺合する雌ねじ部を備え、該台形ねじ８２に対して直交する方向に配置される調整用シャフト８３と、該調整用シャフト８３に、上端部８４ａが連結される調整用ブラケット８４と、該調整用ブラケット８４に溶接され、複数本のコイルスプリング８５の一端が係合される係合軸８６とを備えている。コイルスプリング８５の他端は、上部フレーム１０の下面に取り付けたブラケットに設けられた支持軸１０ａに係合される。コイルスプリング８５は、上部フレーム１０を下部フレーム２０に対して弾性的に支持する補助バネ部材となるものである。
【００２０】
そして、これらは、板状部材を略コ字状に折り曲げて成形され、各Ｘリンク３０，４０の第２のリンク部材３２，４２の上部間に掛け渡されて軸支されるコ字状リンク部材８７に支持される。具体的には、該コ字状リンク部材８７には、幅方向に沿って支持用パイプ部材８７ａが溶接され、この支持用パイプ部材８７ａの外側に突出するように固定された外側取り付けプレート８７ｂによって、上記モータ８１及び台形ねじ８２がギア機構８１ａを介して支持され、支持用パイプ材８７ａの内側に突出するように固定された内側取り付けプレート８７ｃに、調整用ブラケット８４の下端部８４ｂが軸支される。これにより、該調整用ブラケット８４は、モータ８１の回転力が台形ねじ８２及び調整用シャフト８３を介して伝達されると、下端部８４ｂを中心として回動する（図５、図６参照）。
【００２１】
位置調節手段８０は、検知手段７０からの出力信号に応じて、上部フレーム１０（振動吸収機構の磁気バネ５０のアウターマグネット部５１とインナーマグネット部５２との位置関係）を中立位置に調節するように機能するが、振動が入力された際には、振動吸収機構のバネゼロの機能を利用して除振するため、本実施形態においては、位置調節手段８０の作動をキャンセルするキャンセル機構を備えている。本実施形態におけるキャンセル機構は、検知手段７０から位置調節手段８０への出力信号を一定の条件の場合にキャンセルするキャンセル回路から構成される。そこで、次に、このキャンセル回路を含み、検知手段７０の検出信号を受けて作動する位置調節手段８０を制御する本実施形態の制御回路９０について、図７に基づき説明する。
【００２２】
この制御回路９０は、検出手段７０のうち、長さの長いプレート部材７４に対応する一方のホールＩＣ７１には、第１のＮＯＴ回路９１が接続され、その後段に第１のＡＮＤ回路９２が接続されている。また、排他的論理和（ＥＸ−ＯＲ）回路９３が、一方のホールＩＣ７１と他方のホールＩＣとに接続され、その出力が第２のＮＯＴ回路９４に入力されるように構成されている。そして、第１のＮＯＴ回路９１の出力と第２のＮＯＴ回路９４の出力が第１のＡＮＤ回路９２に入力され、一方のホールＩＣ７１の出力と第２のＮＯＴ回路９４の出力が第２のＡＮＤ回路９５に入力される。第１のＡＮＤ回路９２及び第２のＡＮＤ回路９５の各出力は、モータ保護回路９６及びキャンセル回路９７を経て、モータ駆動回路９８に入力される。モータ駆動回路９８は、第１のリレー（体重調整最小（ｍｉｎ）側）９８ａと第２のリレー９８ｂ（体重調整最大（ｍａｘ）側）とを備えると共に、各リレー９８ａ，９８ｂの前段に配置されるトランジスタ９８ｃ，９８ｄを有している。第１のＡＮＤ回路９２からの出力は、キャンセル回路９７の一方のコンデンサ９７ｃに充電された後、その後段のトランジスタ９８ｃに電流が流れ、第１のリレー９８ａをＯＮし、モータ８１を一方向に回転駆動させ、第２のＡＮＤ回路９５からの出力は、キャンセル回路９７の他方のコンデンサ９７ｄに充電された後、その後段のトランジスタ９８ｄに電流が流れ、第２のリレー９８ｂをＯＮし、モータ８１を逆方向に回転駆動させる。
【００２３】
モータ保護回路９６は、２つのリミットスイッチ９６ａ，９６ｂを備え、一方のリミットスイッチ９６ａの出力が、第１のＡＮＤ回路９２に接続される第３のＡＮＤ回路９６ｃに入力され、他方のリミットスイッチ９６ｂの出力が、第２のＡＮＤ回路９５に接続される第４のＡＮＤ回路９６ｄに入力されるように設けられている。これにより、いずれかのリミットスイッチ９６ａ，９６ｂが作動した場合には、回路が切断され、モータ８１への電流の供給が断たれる。一方のリミットスイッチ９６ａは、図２及び図４に示したように、内側取り付けプレート８７ｃに、モータ８１により調整用ブラケット８４が下方（図６において時計回り）に回動した際にスイッチレバーが接触するように取り付けられ、該調整用ブラケット８４の下方回動位置を規制し、他方のリミットスイッチ９６ｂは、外側取り付けプレート８７ｂに、モータ８１により調整用ブラケット８４が上方（図５において反時計回り）に回動した際にスイッチレバーが接触するように取り付けられ、該調整用ブラケット８４の上方回動位置を規制する。
【００２４】
キャンセル回路９７は、第１のＡＮＤ回路９２側と、第２のＡＮＤ回路９５側とに、それぞれ、トランジスタ９７ａ，９７ｂとコンデンサ９７ｃ，９７ｄを備え、一方のトランジスタ９７ａと他方のコンデンサ９７ｄとを接続し、他方のトランジスタ９７ｂと一方のコンデンサ９７ｃとを接続している。これにより、一方のトランジスタ９７ａに電流が流れると他方のコンデンサ９７ｄを放電させ、他方のトランジスタ９７ｂに電流が流れると一方のコンデンサ９７ｃを放電させる。従って、各コンデンサ９７ｃ，９７ｄは、モータ駆動回路９８に電流を供給する前に、それぞれに対応する反対側のトランジスタ９７ａ，９７ｂに電流が流れると放電してしまうため、モータ駆動回路９８のリレー９８ａ，９８ｂはいずれもＯＮしないことになる。すなわち、一方のホールＩＣ７１からの電気信号と他方のホールＩＣ７２からの電気信号が同一で、かつ、所定の時間間隔内で交互に「Ｈ（Ｈｉｇｈ）」及び「Ｌ（Ｌａｗ）」が検知された場合は、振動によるものとし、モータ駆動回路９８の作動はキャンセルされる。この時間間隔はコンデンサ９７ｃ，９７ｄの容量や回路構成により任意に設定できるが、例えば、各ホールＩＣ７１，７２の検知間隔、すなわち、振動周波数が１〜２Ｈｚ以上で生じる場合に、キャンセル回路９７が作用するように設定する。
【００２５】
次に、本実施形態の作用を説明する。シートに人が所定の姿勢で着席し、上部フレーム１０に負荷質量が加わっている場合に、検知手段７０により検知される該上部フレーム１０の位置が、中立位置に一致していると検知された際には、位置調節手段８０は動作しない。一方、上部フレーム１０は、例えば、着席している人が前屈みになったりすると負荷質量が軽くなるため、中立位置よりも上側に移動し、脚を持ち上げたりすると負荷質量が増すため、中立位置よりも下側に移動する。このような状態が検知された場合には、検知手段７０からの電気信号により、制御回路９０を介して位置調節手段８０が動作し、上部フレーム１０が中立位置となるように調整する。具体的には次の通りである。なお、中立位置とは、上部フレーム１０に加わる負荷質量（体重や姿勢により変化する）に応じ、厳密に言えば一点であるが、本発明では、上記実施形態のように、検知用のプレート部材７４，７５の長さを異ならせており、その異なった長さに相当する許容範囲（例えば、１０ｍｍ）に位置していれば、中立位置としている。
【００２６】
（上部フレーム１０が中立位置の場合）
本実施形態では、上記のように、一方のプレート部材７４と他方のプレート部材７５とを、長さに差があるように形成している。一方のプレート部材７４が他方のプレート部材７５よりも長いとして、その両方が、ホールＩＣ７１，７２により検知されない場合、上部フレーム１０は中立位置よりも上側（ｍｉｎ側）に位置し、プレート部材７４，７５が共にホールＩＣ７１，７２により検知されると、中立位置よりも下側（ｍａｘ側）に位置することになる。従って、例えば、一方のプレート部材７４が他方のプレート部材７５よりも長い場合、中立位置では、一方のプレート部材７４のみが一方のホールＩＣ７１により検知され、他方のプレート部材７５は検知されない状態となる。
【００２７】
図８に示したように、上部フレーム１０が中立位置の場合、一方のプレート部材７４に対応するホールＩＣ７１が「Ｈ（Ｈｉｇｈ）」となり、他方のプレート部材７５に対応するホールＩＣ７２の出力信号「Ｌ（Ｌａｗ）」となる。各信号は、排他的論理和（ＥＸ−ＯＲ）回路９３及び第２のＮＯＴ回路９４を経て、第１のＡＮＤ回路９２と第２のＡＮＤ回路９５の入力を「Ｌ」にする。このため、第１及び第２のＡＮＤ回路９２，９５のいずれからも出力がなく、リレー９８ａ，９８ｂはいずれもＯＦＦとなり、位置調節手段８０は作動しない。
【００２８】
（上部フレーム１０が中立位置よりも下側の場合）
例えば、着座者が脚を持ち上げるなどして負荷質量が重くなり、上部フレーム１０が中立位置も下側に移動した場合には、一方のプレート部材７４と他方のプレート部材７５とが、いずれもホールＩＣ７１，７２により検知され、すなわち、各ホールＩＣ７１，７２とこれに対応する各磁石７３との磁界を遮った状態となる。この場合は、ホールＩＣ７１，７２の出力信号は、図８に示したように、いずれも「Ｈ」となり、排他的論理和（ＥＸ−ＯＲ）回路９３及び第２のＮＯＴ回路９４を経て、第１のＡＮＤ回路９２と第２のＡＮＤ回路９５の入力を「Ｈ」にする。また、ホールＩＣ７１の出力信号は第１のＮＯＴ回路９１を経て第１のＡＮＤ回路９２の入力を「Ｌ」にすると共に、第２のＡＮＤ回路９５の入力を「Ｈ」にする結果、第２のＡＮＤ回路９５の出力のみ「Ｈ」となる。このため、第２のリレー９８ｂがＯＮになり、その出力により、モータ８１の出力軸は所定の方向（ｍａｘ側）に回転する。モータ８１の駆動は台形ねじ８２に伝達され、該台形ねじ８２に螺合している調整用シャフト８３を図６の状態から図５のように前方に移動させ、調整用ブラケット８４を反時計回りに回転させる。調整用ブラケット８４が反時計回りに回転すると、コイルスプリング８５の一端がこれに追随して上方へと回動する。コイルスプリング８５の他端は、上部フレーム１０の支持軸１０ａに連結されているため、該コイルスプリング８５が引っ張られると、第２のリンク部材３２，４２を起立させようとする力が強くなり、結果として、下部フレーム２０に対して、上部フレーム１０を持ち上げようとする力が強くなって、上部フレーム１０を上昇させ、中立位置でバランスする。中立位置に至ると、上記のように位置調節手段８０の作動がＯＦＦされる。
【００２９】
（上部フレーム１０が中立位置よりも上側の場合）
例えば、前屈みになったりして負荷質量が軽くなると、上部フレーム１０が中立位置よりも上側になる。この場合は、各プレート部材７４，７５がホールＩＣ７１，７２により検知されない状態、すなわち、各ホールＩＣ７１，７２とこれに対応する各磁石７３，７４との磁界を遮らない状態であり、ホールＩＣ７１，７２の出力信号は、図８に示したように、いずれも「Ｌ」となる。そして、排他的論理和（ＥＸ−ＯＲ）回路９３及び第２のＮＯＴ回路９４を経て、第１のＡＮＤ回路９２と第２のＡＮＤ回路９５の入力を「Ｈ」にする。また、ホールＩＣ７１の出力信号は第１のＮＯＴ回路９１を経て第１のＡＮＤ回路９２の入力を「Ｈ」にすると共に、第２のＡＮＤ回路９５の入力を「Ｌ」にする結果、第１のＡＮＤ回路９５の出力のみ「Ｈ」となる。これにより、第１のリレー９８ａがＯＮになり、その出力がモータ８１に入力され、モータ８１の出力軸は上記と逆方向（ｍｉｎ側）に回転する。モータ８１の駆動は台形ねじ８２に伝達され、該台形ねじ８２に螺合している調整用シャフト８３を図５から図６のように後方に移動させ、調整用ブラケット８４を時計回りに回転させる。これにより、コイルスプリング８５の張力がｍａｘ側に調整した場合と比較して弱まり、第２のリンク部材３２，４２を起立させようとする力が弱くなる。従って、下部フレーム１０に対して上部フレーム１０を持ち上げようとする力が弱まり、負荷質量により上部フレーム１０が下降し、中立位置でバランスする。中立位置に至ると、位置調節手段８０の作動がＯＦＦとなる。
【００３０】
なお、さらに姿勢を変化させたり、体重の異なる人が新たに着席したりして負荷質量の実質的変化が生じ、上部フレーム１０が上下動した場合には、上記の調整が繰り返される。
【００３１】
（振動入力の場合）
一方、振動が入力されることにより、負荷質量の変化が生じた場合には、所定の時間間隔内（例えば、振動周波数１〜２Ｈｚ以上）で上部フレーム１０が上下に振動することになる。この場合、例えば、上部フレーム１０が上側に移動した際には、２つのホールＩＣ７１，７２の出力が共に「Ｌ」になって、第１のＡＮＤ回路９２の出力を「Ｈ」にするが、短い時間間隔で下側に移動するため、今度は２つのホールＩＣ７１，７２の出力が共に「Ｈ」に切り替わり、第２のＡＮＤ回路９５の出力を「Ｈ」にする。これを短い時間間隔で繰り返すため、リレー９８ａ，９８ｂに電流が流れる前に、キャンセル回路９７の一方のトランジスタ９７ａにより他方のコンデンサ９７ｄを放電させ、他方のトランジスタ９７ｂにより一方のコンデンサ９７ｃを放電させる。これにより、モータ駆動回路９８のリレー９８ａ，９８ｂはいずれも外部振動によってはＯＮしないことになる。
【００３２】
この結果、外部振動は、サスペンションユニット１に組み込まれた磁気バネ５０とトーションバー６１，６２との組み合わせからなる振動吸収機構のバネゼロ領域（振動吸収領域）を最大限に利用して効率よく吸収される。なお、図２に示した符号１５は、上部フレーム１０と下部フレーム２０との間に配設したダンパであり、このダンパ１５の作用によって大きな衝撃性振動も吸収される。
【００３３】
但し、より効率よく衝撃性振動を吸収するためには、衝撃性振動を検知した際に、改めて位置調節手段８０を作動させるか、あるいは他の衝撃吸収機構（図示せず）を作動させる構成とすることが好ましい。衝撃性振動か否かは、例えば、検知手段７０がホールＩＣ７１，７２の場合には、そのＯＮ−ＯＦＦ時間間隔などから判定し、あるいは、ロータリーエンコーダ等の他のセンサを配置して衝撃性振動か否かを判定し、衝撃吸収機構などを作動させる。
【００３４】
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではない。上記実施形態においては、上部フレーム１０と下部フレーム２０とを連結するリンクとしてＸリンク３０，４０を用いているが、他のリンクであってもよい。振動吸収機構も上記した磁気バネ５０とトーションバー６１，６２との組み合わせからなるものに限らず、バネゼロ作用による振動吸収領域を有するものである限り、他の振動吸収機構を用いることも可能である。位置調節手段８０も、上記した構成に限定されるものではなく、例えば、特開２００３−３２０８８４号公報に開示されているように、いずれかのトーションバーのプリテンションを調節する構成とすることもできる。また、制御回路９０も、上記構成はあくまで一例であり、他の回路構成とすることもできるし、プログラミングしたマイクロコンピュータなどにより構成することもできる。
【００３５】
また、上記した実施形態では、上部フレーム１０の下部フレーム２０に対する上下位置を調整することにより、磁気バネ５０を構成するアウターマグネット部５１を上下動させ、インナーマグネット部５２に対する位置を調整し、中立位置にセットしている。しかしながら、本発明においては、振動吸収機構を中立位置に、すなわち、アウターマグネット部５１とインナーマグネット部５２との位置関係を中立位置にセットするのは、バネゼロ領域を最大限に活用するためである。従って、位置調節手段８０として、上記実施形態では、上部フレーム１０の高さ調整によってアウターマグネット部５１の位置を調整しているが、逆に、磁気バネ５０のインナーマグネット部５２の上下位置を、負荷質量に応じて変位した分、調整する機構とすることも可能である。このことは、アウターマグネット部５１とインナーマグネット部５２の取り付けを上記と逆の位置関係にした場合でも同様である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、本発明の一の実施形態にかかるシートサスペンションの概略構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１の側面図である。
【図３】図３は、上部フレームを取り外した状態の斜視図である。
【図４】図４は、図３の一部の分解斜視図である。
【図５】図５は、位置調節手段が体重調整最大（ｍａｘ)側で、コイルスプリングによる上部フレームの持ち上げ力が最も高くなっている状態を説明するための図である。
【図６】図６は、位置調節手段が体重調整最小（ｍａｘ)側で、コイルスプリングによる上部フレームの持ち上げ力が最も低くなっている状態を説明するための図である。
【図７】図７は、上記実施形態で用いたキャンセル回路を含む制御回路を説明するための図である。
【図８】図８は、図７の制御回路の動作を説明するための表である。
【符号の説明】
【００３７】
１  シートサスペンション
１０  上部フレーム
２０  下部フレーム
３０，４０  Ｘリンク
５０  磁気バネ
６１，６２  トーションバー
７０  検知手段
７１，７２  ホールＩＣ
７３  検知用磁石
７４，７５  検知用のプレート部材
８０  位置調節手段
８１  モータ
８２  台形ねじ
８３  調整用シャフト
８４  調整用ブラケット
８５  コイルスプリング
９０  制御回路
９６  モータ保護回路
９７  キャンセル回路
９８  モータ駆動回路
９８ａ，９８ｂ  リレー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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