(57)【要約】  【課題】  着座面の長さ調整のすべての位置で、変わらないクッション部材の緩衝効果を維持でき、且つ表皮部材に張力を与えるスプリングの使用を省くことができる安価な構成のシートの着座面長さ調整装置を実現することとする。  【解決手段】  着座面１４ａを備える着座部材１４と、着座部材１４を支持する支持台３１と、着座部材１４を係止し、着座面１４ａの長さの調整方向に移動可能、且つ、調整方向および上下方向に対して垂直に延びる軸周りに回転可能に支持台３１に支持される調整機構４と、調整機構４を支持台３１に対して調整方向に移動させる移動機構５と、調整機構４の調整方向の移動位置に対応して、調整機構４を所定の回転位置となるように制御する回転制御機構３を備える構成にしたことである。  【選択図】  図２
2007118706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用シートの着座面の長さを調整可能とするために、該着座面を備える着座部材と、
前記着座部材を支持する支持台と、
前記着座部材を係止し、前記着座面の長さの調整方向に移動可能、且つ、前記調整方向および上下方向に対して垂直に延びる軸周りに回転可能に前記支持台に支持される調整機構と、
前記調整機構を前記支持台に対して前記調整方向に移動させる移動機構と、
前記調整機構の前記調整方向の移動位置に対応して、前記調整機構を所定の回転位置となるように制御する回転制御機構を備える構成にしたことを特徴とするシートの着座面長さ調整装置。
【請求項２】
前記着座部材の一方端側を前記調整機構に、他方端側を前記支持台に直接係止して構成した請求項１に記載の着座面長さ調整装置。
【請求項３】
前記回転制御機構は、前記調整機構および前記支持台の一方側に形成されたガイド穴と、前記調整機構および前記支持台の他方側に構成され前記ガイド穴と嵌合するガイド軸を備える請求項１または２に記載のシートの着座面長さ調整装置。
【請求項４】
前記ガイド穴をトロコイド曲線に基づく形状に形成した請求項３に記載のシートの着座面長さ調整装置。
【請求項５】
前記移動機構を、一方側を前記支持台に、他方側を前記調整機構に取りつけられ、前記調整機構を所定の軌跡上を移動可能とするリンク機構によって構成した請求項１ないし４のいずれか１つに記載のシートの着座面長さ調整装置。         
【請求項６】
前記調整機構は、該調整機構の回転にともなって前記着座部材を巻き取る円弧部を有していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載のシートの着座面長さ調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートの着座面長さを調整可能とする装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、着座者の体型に合わせて快適な姿勢で着座できるように、シートクッションの着座面の長さを調整できるようにする装置がある。このような着座面の長さを調整可能にする装置では、シートクッションの内部にあって、その先端部にローラを配置している。そして、このローラの位置を前後方向に移動させることによって、シートクッションの先端部の位置を前方に突出、もしくは後退させて、着座面の前後方向の長さを調整できる構成となっている。
【０００３】
一般的にシートクッションは、革または布地などの比較的に伸縮し難い表皮部材で着座面を形成する。また、表皮部材の裏面に、緩衝効果を得るために発泡樹脂によるクッション部材を配置する。このために、着座面の前後方向の長さの変更によって、伸縮し難い表皮部材に弛みによって皺が発生したり、または過度の張力が加わらないようにするために、シート表皮部材に適度の張力を与えるスプリングが備えらている。
【０００４】
(例えば、特許文献１および特許文献２参照。)。
【特許文献１】特開平６−２８４９４０公報
【特許文献２】実開平７−１３２４４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した特許文献１に開示されるシートの着座面長さ調整装置では、表皮部材に張力を与えるスプリングは、その一端が表皮部材の端部に、他端がシートの支持フレームに係止されている。このために、ローラがシートの前方へ移動して着座面が長くなるように調整されたとき、シートクッションの先端部では、表皮部材には増加したスプリングの力が作用する。このとき、クッション部材は調整前より圧縮される。このために、クッション部材は硬くなり緩衝効果を減じてしまう。特に、シートクッションの先端部は、乗員の座り心地に敏感な大腿部と接し、快適なシートを常に実現するためは、適切な緩衝効果を維持することが重要である。このような構成で、クッション部材の緩衝効果を減少を補うために、ばね定数の低いスプリングを採用して張力の増加をできるかぎり抑制する方法もあるが、スプリングが大型になり、製造コスト、製品重量の増加を招く問題がある。
【０００６】
また、上記した特許文献２に開示されるシートの着座面長さ調整装置では、スプリングの他端を着座面の長さ調整にともなって回動するレバー端で係止する。そして、スプリング力の増加を緩和させる構造になっている。しかしながら、この構成ではローラの移動量とレバー端の移動量を等しくすることは難しく、シートの着座面長の調整に伴って、スプリング力の増加は避けられない。そして、クッション部材に余分な圧縮が生じてしまう。また、この構成でも前記の特許文献１に開示の構成と同様、スプリングの使用が必須となっている。
【０００７】
このために、本発明の課題は、着座面の長さ調整のすべての位置で、変わらないクッション部材の緩衝効果を維持でき、且つ表皮部材に張力を与えるスプリングの使用を省くことができる安価な構成のシートの着座面長さ調整装置を実現することとする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した技術的課題を解決するために講じた第１の技術的手段は、車両用シートの着座面の長さを調整可能とするために、該着座面を備える着座部材と、前記着座部材を支持する支持台と、前記着座部材を係止し、前記着座面の長さの調整方向に移動可能、且つ、前記調整方向および上下方向に対して垂直に延びる軸周りに回転可能に前記支持台に支持される調整機構と、前記調整機構を前記支持台に対して前記調整方向に移動させる移動機構と、前記調整機構の前記調整方向の移動位置に対応して、前記調整機構を所定の回転位置となるように制御する回転制御機構を備える構成にしたことである。
【０００９】
また、本発明で講じた第２の技術的手段は第１の手段に加えて、前記着座部材の一方端側を前記調整機構に、他方端側を前記支持台に直接係止して構成したことである。
【００１０】
更に、また、本発明で講じた第３の技術的手段は第１の手段に加えて、前記回転制御機構は、前記調整機構または前記支持台の一方側に形成されたガイド穴と、前記調整機構または前記支持台の他方側に構成され前記ガイド穴と嵌合するガイド軸を備えるようにしたことである。
【００１１】
更に、また、本発明で講じた第４の技術的手段は第３の手段に加えて、前記ガイド穴をトロコイド曲線に基づく形状に形成したことをである。
【００１２】
更に、また、本発明で講じた第５の技術的手段は第１ないし４のいずれか1つに記載の手段に加えて、前記移動機構を、一方側を前記支持台に、他方側を前記調整機構に取りつけられ、前記調整機構を所定の軌跡上を移動可能とするリンク機構によって構成したことである。
【００１３】
更に、また、本発明で講じた第６の技術的手段は、第１ないし５のいずれか1つに記載の手段に加えて、前記調整機構は、該調整機構の回転にともなって前記着座部材を巻き取る円弧部を有しているようにしたことである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、調整機構の移動量に応じ所定角度の回転をすることで、着座面の変更される長さの着座部材が展開、または巻取りされるので、スプリングを利用することなく着座部材には常に所定の張力を与えることができる。そして、着座面のどの調整長さにおいても最適な座り心地の提供できるので、装置が安価に実現できる。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明によれば、着座部材（表皮部材とクッション部材）に張力を与えるスプリングなどの弾性部材を介在させることなく、調整機構および支持台に着座部材を直接固定できるために、簡単で堅牢な構成にすることができる。
【００１６】
更に、請求項３に記載の発明によれば、前記回転制御機構は、ガイド穴とガイド軸の組み合わせによる簡単な構成で回転制御機構が構成され、安価で、コンパクトである。
【００１７】
更に、請求項４に記載の発明によれば、トロコイド曲線で形成されたガイド穴を備える回転制御機構によって、調整機構（ローラ）は移動量と正確に一致する着座面の展開、または巻取り長さを提供できるので、どの調整位置でも着座部材に一定の張力を与えることができるようになる。
【００１８】
更に、請求項５に記載の発明によれば、角度調整機構にリンク機構を利用することで、よりスムーズな作動を実現可能となる。
【００１９】
更に、請求項６に記載の発明によれば、着座部材は調整機構の備える円弧部の滑らかな面上に巻き取られるために、着座部材に局部的に無理な荷重は作用しない。このため、シートに耐久性が優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明に係るシートの着座面長さ調整装置７（図２参照、以下調整装置７とする）の第１の実施の形態について、以下に図１から図６に基づいて説明する。
【００２１】
図１に示されるように、シート１０は、主にシートクッション１１、シートバック１２及びヘッドレスト１３で構成される。本発明に係わる調整装置７は、シートクッション１１、シートバック１２、ヘッドレスト１３のいずれにも適用可能な基本構成を有する。しかしながら、以下の説明ではシートクッション１１に適用した例を掲げる。
【００２２】
図１から図５を用いて、シートクッション１１に調整装置７を適用した構成を示す。シートクッション１１は、着座部材１４を備え、着座者と着座面１４aで接する。そして、調整装置７は、着座面１４aの先端部１４ｂを実線で示す最も後方位置から、２点鎖線で示すLの距離前方の位置までの間で任意の位置に調整できる構成を備えている。
【００２３】
次に図２から図５を用いて調整装置７の構成を詳細する。
【００２４】
調整装置７は、シートクッション１１の内部に配置されている。図２では、調整装置７の右側部分のみが示すが、調整装置７は左右対称に構成されている。
【００２５】
調整装置７は移動機構５を備えている。移動機構５を構成する減速ギヤ装置５２が、シートクッション１１の骨格部材となっているクッションフレーム３１（支持台）の下面に固定して取付けられられる。減速ギヤ装置５２にはモータ５１が保持される。モータ５１の作動で回転する作動スクリュ５３が減速ギヤ装置５２から前方に伸びる。作動スクリュ５３はネジ部５３ａを備える。作動スクリュ５３は、ネジ部５３ａでシート１０の幅方向に伸びる作動アーム５５上に固定され、雌ネジ（図示せず）を備えるナット５４と係合する。図２では、移動機構５の右側のみを示し、左側の図示は省略されているが、移動機構５は左右対称の構成となっている。
【００２６】
更に、作動アーム５５の端部には作動ロッド６２が固定して取付けられ、前方に伸びる。そして、作動ロッド６２の前端部はクッションフレーム３１の前面縦壁部３１aに設けられた穴３１bを貫通して、更に前方に伸びる。作動ロッド６は、中央部分でクッションフレーム３１に取付けられたガイド６１に摺動自在に案内支持されている。また、作動ロッド６２の前端にはアーム６４が下方に延びて固定されている。
【００２７】
モータ５１が回転作動することにより、ナット５４が作動スクリュ５３によって送られ、作動ロッド６２が前後に移動する構成になっている。作動ロッド６２の移動範囲は、作動スクリュ５３のネジ部５３ａの前後に取り付けられた、ストッパ５３b、５３ｃの間隔で規定される。
【００２８】
クッションフレーム３１の前面縦壁部３１aの前方面上にガイドブラケット３２が固定して取付けられる。ガイドブラケット３２は、上下に延びる平面部３２ａを備え、平面部３２ａには湾曲しながらも概略上下方向に長いガイド穴３３が形成されている。ガイド穴３３は一定の幅のガイド面３３ａを備えている。
【００２９】
更に、クッションフレーム３１の前面縦壁部３１aの前方にドラム４（調整機構）が配置される。ドラム４は、前面縦壁部３１aに沿って、概略前面縦壁部３１aと概略同じ左右方向の長さのドラム面部４２を有する。ドラム面部４２の上下方向での断面形状は、図３から図５に良く示されているように、Ｃ型となっている。即ち、ドラム面部４２は、円弧部４２aと、延長部４２bと、開口部４２cを備える形状となっている。
【００３０】
ドラム４は左右端部に一体的に取付けられた端部壁４６を備える。端部壁４６は、作動ロッド６２のアーム６４の左右外側に位置する。端部壁４６上で、円弧部４２aの中心位置に、アーム６４に向って水平に延びる回転軸４３が固定して取付けられている。回転軸４３は、アーム６４に形成されている軸穴６４ａに、回転自在に嵌合する。これによってドラム４は、クッションフレーム３１に対して、作動ロッド６２と共に前後に移動可能で、且つ回転軸４３で回転可能な構成となっている。
【００３１】
ドラム４の回転は、回転制御機構３によって着座面１４ａの調整長さに対応した位置になるように制御される。回転制御機構３は、ドラム４の端部壁４６に、回転軸４３から離れ平行に取付けられたガイドピン４４と、ガイド穴３３で構成される。即ち、ガイドピン４４とガイド穴３３は、ガイド面３３ａと円滑に摺動ができる最小の隙間をもって係合し、ドラム４の回転位置は、ガイドピン４４とガイド穴３３とによって回転が規定される。図３には、回転軸４３がもっともクッションフレーム３１に近い位置にあるときを示し、図５は、回転軸４３がもっともクッションフレーム３１に遠い位置にあるときを示す。図４は、図３と図５の中間位置に回転軸４３があるときを示す。図３から図５の状態に、回転軸４３が前方移動するとき、ドラム４は前方に移動しつつ、反時計方向に回転する構成である。
【００３２】
シートクッション１１の着座部材１４は、着座者と接する着座面１４ａを提供する表皮部材１５と、表皮部材１５の下側に配置されるクッション部材１６によって構成される。表皮部材１５は、革、または擦り切れ難い布地を利用して作られ、比較的に伸縮し難い。一方、クッション部材１６は、着座者に振動を伝えにくくしたり、また着座者に局部的な圧迫感を及ぼすことのないよう、弾力性に富んだ緩衝材が用いられる。表皮部材１５とクッション部材１６とは、互いに接着されているか、または接着されていないかのいずれでもあってもよい。
【００３３】
表皮部材１５とクッション部材１６の後方端部と、横側の端部は、図示しないがクッションフレーム３１にクリップ（図示せず）等を用いて取付けられる。表皮部材１５とクッション部材１６の前方端部は、図３から図５に示されるように、表皮部材１５でクッション部材１６を包む形状にして、ドラム面部４２の延長部４２bに接着して取付ける構造となっている。この取付け構造は接着に限らず、延長部４２bに表皮部材１５とクッション部材１６を固定できる方法であればよい。尚、図４、図５に示される状態で、円弧部４２aの領域がドラム４の移動及び回転に伴い、ドラム面部４２とクッション部材１６の接触から開放される。表皮部材１５とクッション部材１６は、円弧部４２aには接着されず、離れて展開できる構造である。
【００３４】
ドラム面部４２の延長部４２bの形状は、ドラム４の移動及び回転によっても、表皮部材１５とカバー８１との間に大きな隙間が生じないよう決められる。そして、シート１０の見栄えが保持される
次に、図６を用いて、ガイドピン４４とガイド穴３３とによるドラム４の回転位置の規定されメカニズムについて、詳細に説明する。
【００３５】
図６に、円盤９１が平面９３上を転がる状態を示す。円盤９１にはピン９５が固定されている。円盤９１の転がりにより、その中心は９２ａ、９２ｂ、９２ｃの位置へ移動し、同時にピン９５の中心も９４ａ、９４ｂ、９４ｃの位置へと移動する。そして、位置９４ａ、９４ｂ、９４ｃを通るピン９５の中心の軌跡はトロコイド曲線として知られる。このとき、円盤９１の周上の点９６ａ、９６ｂ、９６ｃは、平面９３上の点９６ａ、９７ｂ、９７ｃで接する。したがって、点９２ａから９２ｃの移動距離と、点９６ａから９６ｃの円周長さと、点９６ａから点９７ｃの距離は互いに等しい。
【００３６】
本発明の調整装置７では、この関係を利用して、ガイド穴３３をトロコイド曲線で形成されている。そして、ドラム４が前後に移動するとき所定の角度回転して、ドラム４の移動量に等しい長さの着座部材１４をドラム４に巻き取ったり、逆に展開したりすることができる構成となっている。これによって、どの着座面１４ａの長さ調整位置でも着座部材１４にかかる張力を一定に保つことが可能となる構成となっている。
【００３７】
ただ、実際の設計に際しては、着座部材１４にかかる張力が許容される範囲内であれば、ガイド穴３３を厳密なトロコイド曲線によらなくても、適宜湾曲するか、または直線の形状で近似させてることも可能である。
【００３８】
次に、上記のように構成されたの第１の実施例においての本発明に関わるシート１０の調整装置７の作動を説明する。
【００３９】
シート１０の着座者が、例えば身長の大きい人に代わって、より前後に長い着座面１４ａが欲しいとき、着座者は調整装置７の操作ボタン（図示せず）を操作する。操作によってモータ５が回転作動を開始し、移動機構５を介して、ドラム４が前方に移動する。ドラム４が前方へ移動すると共に、ドラム４の移動距離分ドラム４に巻かれた着座部材１４を展開する。所望の着座面１４ａの長さが実現できたところで、操作を終了する。この調整では、表皮部材１５に皺が発生したり、クッション部材１６が過度の圧縮されことで緩衝効果を損なうことはなく、着座部材１４の張力は最適な座り心地を提供する値に維持される。着座面１４aを短くする操作は、上記とモータ５が逆転作動するようにする。この場合も、着座部材１４の張力は最適な座り心地を提供する値に維持されることは、構成上から明白である。
【００４０】
次に、図７、図８に基づき、本発明に係る調整装置１０７の第２実施例について述べる。    
第２実施例として、移動機構１０５に、機構学でXリンクと呼ばれ、４つのリンク要素で構成されるリンク機構１６２を利用するものを示す。リンク機構１６２は、伸縮装置ユニット１５１の伸縮で作動するように構成されている。即ち、リンク機構１６２は、ドラム１０４の回転軸１４３を支持し、実施例１における作動ロッド６２と同様に、回転軸１４３を前後に移動させる機能を有している。また、同様の機能を発揮できるリンク機構であれば、Xリンクに限らず適用することができる。従来からシートに利用され、完成度の高いリンク機構を適用すると円滑作動で耐久性に優れる移動機構１０５が実現できる。
【００４１】
尚、伸縮装置ユニット１５１の構成の詳細は省略するが、例えば実施例１の構成のモータ１、スクリュ５３、ナット５４の組み合わせを応用する構成であっても良い。この第２実施例の実施例では、リンク機構１６２をドラム１０４内に収納して構成することができ、調整装置７をコンパクトに設計できるメリットもある。
【００４２】
次に、図９、図１０に基づき、本発明に係る調整装置２０７の第３実施例について述べる。
【００４３】
第３実施例では、第１実施例の回転制御機構３の構成とはガイド穴３３とガイドピン４４の配置が逆になる構成を備える。即ち、ドラム２０４の端部壁２４６にガイド穴２３３を形成し、ガイドブラケット２３２にガイドピン２４３を固定する構成の回転制御機構２０３を備える。この場合も、ガイド穴２３３の形状及びガイドピン２４３の位置を適切に設定することで、第１実施例の回転制御機構３と同じ作動を実現できる。尚、作動の説明は第１実施例と同じため記載を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に関わる着座面長さ調整装置を備えるシートの側面図である。
【図２】第１実施例の着座面長さ調整装置の機構部分の斜視図である。
【図３】第１実施例の着座面長さ調整装置によって、着座面長さが最も短く調整されたときの、シートクッションの先端部の断面図である。
【図４】第１実施例の着座面長さ調整装置によって、着座面長さが中間位置に調整されたときの、シートクッションの先端部の断面図である。
【図５】第１実施例の着座面長さ調整装置によって、着座面長さが最も長く調整されたときの、シートクッションの先端部の断面図である。
【図６】第１実施例の着座面長さ調整装置のガイド穴に採用されるトロコイド曲線についての説明図である。
【図７】第２実施例の着座面長さ調整装置に採用されるリンク機構で、着座面長さが最も短く調整されたときの状態を示す側面図である。
【図８】第２実施例の着座面長さ調整装置に採用されるリンク機構で、着座面長さが最も長く調整されたときの状態を示す側面図である。
【図９】第３実施例の着座面長さ調整装置に採用される調整機構で、着座面長さが最も短く調整されたときの状態を示す側面図である。
【図１０】第３実施例の着座面長さ調整装置に採用される調整機構で、着座面長さが最も長く調整されたときの状態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００４５】
３    回転制御機構
４    ドラム（調整機構）
５    移動機構
７    着座面長さ調整装置
１０    シート
１４    着座部材
１４ａ  着座面
３１    クッションフレーム（支持台）
３３    ガイド穴
４２a   円弧部
４４    ガイドピン
【図１】
2007118706.tif 000003
【図２】
2007118706.tif 000004
【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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【図９】
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【図１０】
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