(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クッションフレームを受承するサスペンション機構を備えた車両用シートであり、前記サスペンション機構は、トーションスプリングと、同トーションスプリングのバネ力より大きいバネ力のテンションスプリングを備え、前記クッションフレームに対する荷重が所定値未満では前記トーションスプリングがバネ機能を発揮し、かつ、前記クッションフレームに対する荷重が所定値以上では前記トーションスプリングと前記テンションスプリングの両スプリングがバネ機能を発揮することを特徴とする車両用シート。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用シートにおいて、前記サスペンション機構を構成するトーションスプリングのバネ力を調整するバネ力調整機構を備えていることを特徴とする車両用シート。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両用シートにおいて、前記サスペンション機構は、一端が前記クッションフレーム側に支持されかつ他端が車両フロア側に支持されるトーションバースプリングと、前記クッションフレームに左右の各端部にて支持されるロッドと、前記車両フロア側に下端部を回動可能に支持されて上端部にて前記ロッドに連結される左右一対のリンクと、一端が前記車両フロア側に連結されかつ他端が前記トーションバースプリングに連結されるテンションコイルスプリングにて構成されていることを特徴とする車両用シート。
【請求項４】
請求項１，２または３に記載の車両用シートにおいて、前記バネ力調整機構は、前記車両フロア側に上下方向へ回動可能に支持されて前記トーションバースプリングを支持する回動アームと、同回動アームに連結し回動時に同回動アームを上下方向へ一体的に回動させる作動アームと、操作ハンドル部を備え前記車両フロア側に回転可能に支持された操作軸と、同操作軸の回転により進退する可動部材と、前記クッションフレームに中間部を回動可能に支持されて一端を前記可動部材に連結された揺動アームと、同揺動アームの他端と前記作動アームに連結された操作ワイヤとにより構成されていることを特徴とする車両用シート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用シートに関し、特に、クッションフレームを受承するサスペンション機構がトーションスプリングとテンションスプリングとを備えた車両用シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用シートは、例えば特開平５−２２８０３９号公報に示されているように、クッションフレームを受承するサスペンション機構を備えているのが一般であり、同公報にて提案されているサスペンション機構を備えた形式の車両用シートにおいては、サスペンション機構としてトーションスプリングを備えたサスペンション機構を採用している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、当該形式の車両用シートにおいては、シートクッションに最適なクッション性が得られるようにトーションスプリングのバネ力が設定されるが、トーションスプリングの荷重に対するバネ反力には一定の限界があるため、シートクッションに急激に荷重が付加された場合や過大な荷重が付加された場合にはサスペンション機構の撓み量にも図９のグラフＡに示すように一定の限界があり、シートクッションのクッション性が損なわれて底付き感を生じることになる。
【０００４】
従って、本発明の目的は、当該形式の車両用シートにおいて、サスペンション機構を構成するスプリングとしてトーションスプリングとテンションスプリングの両スプリングを採用して、上記した問題に対処することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、クッションフレームを受承するサスペンション機構を備えた車両用シートであり、同サスペンション機構は、トーションスプリングと、同トーションスプリングのバネ力より大きいバネ力のテンションスプリングを備え、前記クッションフレームに対する荷重が所定値未満では前記トーションスプリングがバネ機能を発揮し、かつ、前記クッションフレームに対する荷重が所定値以上では前記トーションスプリングと前記テンションスプリングの両スプリングがバネ機能を発揮することを特徴とするものである。
【０００６】
本発明に係る車両用シートにおいては、前記サスペンション機構を構成するトーションスプリングのバネ力を調整するバネ力調整機構を備えている構成とすることができる。
【０００７】
また、本発明に係る車両用シートにおいては、前記サスペンション機構を、一端が前記クッションフレーム側に支持されかつ他端が車両フロア側に支持されるトーションバースプリングと、前記クッションフレーム側に左右の各端部にて支持されるロッドと、前記車両フロア側に下端部を回動可能に支持されて上端部にて前記ロッドに連結される左右一対のリンクと、一端が前記車両フロア側に連結されているとともに他端が前記トーションバースプリングに連結されるテンションコイルスプリングにて構成することができる。
【０００８】
また、本発明に係る車両用シートにおいては、前記バネ力調整機構を、前記車両フロア側に上下方向に回動可能に支持されて前記トーションバースプリングの中間部を支持する回動アームと、同回動アームに連結し回動時に同回動アームを上下方向へ一体的に回動させる作動アームと、操作ハンドル部を備え前記車両フロア側に回転可能に支持された操作軸と、同操作軸の回転により進退する可動部材と、前記車両フロア側に中間部を回動可能に支持されて一端を前記可動部材に連結された揺動アームと、同揺動アームの他端と前記作動アームに連結された操作ワイヤとにより構成することができる。
【０００９】
【発明の作用・効果】
本発明に係る車両用シートにおいては、クッションフレームを受承するサスペンション機構が、トーションスプリングと、トーションスプリングのバネ力より大きいバネ力のテンションスプリングを備え、クッションフレームに対する荷重が所定値未満ではトーションスプリングがバネ機能を発揮し、かつ、クッションフレームに対する荷重が所定値以上では、テンションスプリングおよびトーションスプリングの両スプリングがバネ機能を発揮するように構成されている。
【００１０】
このため、当該車両用シートにおいては、トーションスプリングのバネ力を適正に設定することにより、シートクッションのクッション性を最適な状態に設定することができて、乗員の座り心地を快適にすることができる。
【００１１】
また、当該車両用シートにおいて、シートクッションに対して荷重が急激に付加されたり過大な荷重が付加された場合には、トーションスプリングよりバネ力の大きいテンションスプリングがトーションスプリングとともにバネ機能を発揮してシートクッションを受承する。このため、サスペンション機構は図９のグラフＢに示すように撓み量を増大させ、シートクッションのクッション性を向上させて底付き感を生じさせず、乗員の快適な座り心地を維持する。
【００１２】
本発明に係る車両用シートにおいて、サスペンション機構を構成するトーションスプリングのバネ力を調整するバネ力調整機構を備えた構成とすれば、バネ力調整機構のバネ力調整作用により、サスペンション機構のバネ力を所望の値に調整することがである。
【００１３】
このため、当該車両用シートにおいては、シートクッションに着座する乗員に大きな体重差がある場合、すなわち、シートクッションに対する荷重が大きく相違する場合には、バネ力調整機構によりサスペンション機構のバネ力を的確に調整して、大きな体重差に関わらず快適なクッション性を発揮させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面の基づいて説明すると、図１には本発明に係る車両用シートの一例が概略的に示されている。当該車両用シートは、シートクッションＳＣと、シートクッションＳＣの後端部に組付けられて起立するシートバックＳＢと、シートバックＳＢの各側部に組付けられて前方へ水平状に延びるアームレストＡＲからなり、図２に示すように、シートクッションＳＣを構成するクッションフレーム１０は、車両フロアに配設した左右一対のシートトラック２０にサスペンション機構３０を介して受承されている。また、当該車両用シートにおいては、サスペンション機構３０のバネ力を調整するバネ力調整機構４０を備えている。
【００１５】
当該車両用シートにおいては、シートトラック２０が本発明における車両フロア側の構成部材に相当する。
【００１６】
クッションフレーム１０は、略方形の枠体１１を主要構成部材とするもので、枠体１１の後部の左右各端部には取付アーム１２，１３が設けられている。各取付アーム１２，１３は、シートバックＳＢを構成する図示しないバックフレームの下端部に設けた左右の各取付アームが取付けられるもので、取付けられた状態でシートバックＳＢを起立状態に保持する。
【００１７】
シートトラック２０は、図２〜図４に示すように、車両フロアに固定されたロアレール２１と、ロアレール２１上に長手方向へ摺動可能に嵌合されたアッパレール２２と、アッパレール２２をロアレール２１に対して解除可能にロックするロック機構２３を主要構成部材とするもので、アッパレール２２上には、フロントブラケット２４とリヤブラケット２５が設けられている。また、左右のアッパレール２２の前端部には、ベースプレート２６が架橋状に設けられている。
【００１８】
なお、図３の２点鎖線で示すレバーはロック機構２３を構成するロック解除レバー２３ａであり、ロック解除レバー２３ａの上下方向の回動操作により、ロック機構２３によるアッパレール２２のロアレール２１に対するロックが解除され、アッパレール２２のロアレール２１に対する前後方向の摺動が可能となる。
【００１９】
サスペンション機構３０は、図２〜図６に示すように、左右一対の後側リンク３１、一対のトーションバースプリング３２ａ，３２ｂ、左右一対の前側リンク３３、前後一対のコネクティングロッド３４ａ，３４ｂ、およびテンションコイルスプリング３５を備えている。
【００２０】
各後側リンク３１は、各アッパレール２２上の各リヤブラケット２５にその後端部にて支持ピン３１ａを介して上下方向へ回動可能に支持され、また、各前側リンク３３は、各アッパレール２２上の各フロントブラケット２４にその後端部にて支持ピン３３ａを介して上下方向へ回動可能に支持されている。
【００２１】
各トーションバースプリング３２ａ，３２ｂは、一端側がコ字状に、他端側はＬ字状に屈曲して形成されたもので、左右対称に配設されている。各トーションバースプリング３２ａ，３２ｂにおいては、他端部側がリヤブラケット２５に固定されて、右側または左側へ上方傾斜して延びており、一端側の先端部が各後側リンク３１に設けた長孔３１ｂに外側から挿入されて掛止されている。
【００２２】
また、各トーションバースプリング３２ａ，３２ｂは、後述するバネ力調整機構４０を構成する回動アーム４１上を通過していて、その中間部を回動アーム４１上にクランプ４１ａを介して支持されている。各後側リンク３１は、各トーションバースプリング３２ａ，３２ｂが掛止された状態では、前方へ上方傾斜して延びている。
【００２３】
後側コネクティングロッド３４ｂは、各後側リンク３１の前端部の凹所に嵌合されて固着されていて、各後側リンク３１を互いに連結しているとともに、左右の各端部がクッションフレーム１０の枠体１１に支持されている。各後側リンク３１の回動範囲は、各後側リンク３１がリヤブラケット２５の上部に設けた突設したストッパ部２５ａに当接することにより規制される。
【００２４】
一方、各前側リンク３３は、シートトラック２０のアッパレール２２上に設けたフロントブラケット２４に下端部を、支持ピン３３ａを介して上下方向へ回動可能に支持されており、前端部の凹所に固定した前側コネクティングロッド３４ａにより互いに連結されている。前側コネクティングロッド３４ａは、左右の各端部がクッションフレーム１０の枠体１１に連結されているとともに、左右の各連結プレート３６ａおよび各連結アーム３６ｂを介して後側コネクティングロッド３４ｂに連結されている。
【００２５】
テンションコイルスプリング３５は、前端をベースプレート２６の後部中央に設けたフック２６ａに掛止され、かつ、後端を後側コネクティングロッド３４ｂに設けた連結アーム３４ｃに掛止されて、クッションフレーム１０の左右の略中央部に位置している。テンションコイルスプリング３５は、この配設状態においては、トーションバースプリング３２ａ，３２ｂより大きいバネ力に設定されている。
【００２６】
なお、サスペンション機構３０においては、ショックアブソーバー３７を備えている。ショックアブソーバー３７は、その前端部を前側コネクティングロッド３４ａに設けたブラケット３４ｄに連結され、かつ、後端部を連結プレート３６ａの後端部に設けたブラケット３６ｃに連結されている。
【００２７】
バネ力調整機構４０は、図２〜図５に示すように、左右一対の回動アーム４１、左右一対の作動アーム４２、操作軸４３、可動部材４４、左右一対の揺動アーム４５および左右一対の操作ワイヤ４６にて構成されており、各回動アーム４１、各作動アーム４２、各揺動アーム４５、および各操作ワイヤ４６は、クッションフレーム１０の下方にて、操作軸４３および可動部材４４の配設部位を通る中心軸を基準として左右対称に配設されている。
【００２８】
各回動アーム４１は、各アッパレール２２の後端部上に設けた各リヤブラケット２５に、支持ピン４１ｂを介して上下方向へ回動可能に支持されて前方へ延びている。
【００２９】
各作動アーム４２は、シートトラック２０のアッパレール２２上のリヤブラケット２５に支持ピン４２ａを介して上下方向へ回動可能に支持されていて、連結ピン４２ｂを介して各回動アーム４１に連結されている。連結ピン４２ｂは、各作動アーム４２の回動端部に植設されていて、連結ピン４２ｂを各回動アーム４１に設けた長孔４１ｃに挿通させることにより、各作動アーム４２と各回動アーム４１とが互いに連結されている。
【００３０】
操作軸４３は、ネジ部４３ａとハンドル部４３ｂを備え、ベースプレート２６の後端部上に立設した軸受２６ｂを貫通していて、前後方向へ進退可能に支持されており、ネジ部４３ａ上には可動部材４４が前後方向へ進退可能に螺合している。操作軸３４は、クッションフレーム１０の下方における前側部の中央から前方へ突出していて、その突出部の先端部にハンドル部４３ｂが取付けられている。
【００３１】
各揺動アーム４５は、その中間部にて支持ピン４５ａを介して、ベースプレート２６の左右の各側部に回動可能に支持されて横方向に延びており、その内端部にて連結ピン４５ｂを介して、可動部材４４に回動可能に連結されている。各操作ワイヤ４６は、その前端部にて各揺動アーム４５の外端部に連結され、かつ、その後端部にて各作動アーム４２に連結されていて、各揺動アーム４５と各作動アーム４２とを互いに連結している。
【００３２】
かかる構成のサスペンション機構３０およびバネ力調整機構４０を備えた車両用シートにおいては、サスペンション機構３０の機能により快適なクッション性能が発揮され、かつ、バネ力調整機構４０によるサスペンション機構３０のバネ力の調整により着座者の体重差に対応した快適なクッション性能が発揮される。
【００３３】
図６は、サスペンション機構３０の作動状態を示すもので、同図の実線で示す状態は乗員が着座していない無負荷状態、同図の２点鎖線で示す状態は乗員が着座している加負荷状態をそれぞれ示している。
【００３４】
サスペンション機構３０においては、シートクッションＳＣが乗員の着座していない無負荷状態にある場合には、図６の実線で示すように、各後側リンク３１が各トーションバースプリング３２ａ，３２ｂのバネ力で上方への回動位置にあるとともに、各前側リンク３３が上方への回動位置にあり、ショックアブソーバー３７が縮小状態にあって、この状態でシートクッションＳＣを受承している。
【００３５】
この状態にあるシートクッションＳＣに乗員が着座すると、シートクッションＳＣを介してサスペンション機構３０に荷重が作用する。この結果、サスペンション機構３０においては、シートクッションＳＣからの荷重を受けて各トーションバースプリング３２ａ，３２ｂが捩れ、各後側リンク３１および各前側リンク３３が前方かつ下方へ回動し、最終的には図６の２点鎖線で示す状態となる。
【００３６】
この間、各トーションバースプリング３２ａ，３２ｂは漸次捩れて弾性力を増大させ、シートクッションＳＣに作用する荷重に対応する。また、この間、ショックアブソーバー３７は回動アーム３４ｄの回動により伸張されて、荷重の作用により生じる衝撃、および振動を吸収する。
【００３７】
また、この間、シートクッションＳＣに作用する荷重が所定値未満である場合には、連結アーム３４ｃの回動位置は図６のイの位置とロの位置との範囲内にあり、サスペンション機構３０においてはトーションバースプリング３２ａ，３２ｂのバネ力のみが発揮されて、サスペンション機構３０の撓み量は、図９のグラフＢにおいて、縦軸を荷重、横軸を撓み量とした場合、イ点とロ点の範囲内にある。
【００３８】
また、この間、シートクッションＳＣに作用する荷重が所定値以上である場合には、連結アーム３４ｃの回動位置は図６のロの位置を越えてロの位置とハの位置との範囲内にあり、サスペンション機構３０においてはテンションコイルスプリング３５も作用して、トーションバースプリング３２ａ，３２ｂのバネ力とテンションコイルスプリング３５のバネ力とが発揮されて、サスペンション機構３０の撓み量は、図９のグラフＢのロ点とハ点の範囲内となる。
【００３９】
このように、当該車両用シートにおいては、トーションバースプリング３２ａ，３２ｂのバネ力を適正に設定することにより、シートクッションＳＣのクッション性を最適な状態に設定することができて、乗員の座り心地を快適にすることができるとともに、シートクッションＳＣに対して荷重が急激に付加されたり過大な荷重が付加された場合には、トーションバースプリング３２ａ，３２ｂよりバネ力の大きいテンションコイルスプリング３５がトーションバースプリング３２ａ，３２ｂとともにバネ機能を発揮してシートクッションＳＣを受承する。このため、サスペンション機構３０は撓み量を増大させ、シートクッションＳＣのクッション性が向上して底付き感を生じさせず、乗員の快適な座り心地を維持する。
【００４０】
当該サスペンション機構３０における各トーションバースプリング３２ａ，３２ｂのバネ力は、バネ力調整機構４０を構成する操作軸４３のハンドル部４３ｂを回転操作することにより調整することができる。図７および図８は、バネ力調整機構４０の作動状態を示すもので、図７は各トーションバースプリング３２ａ，３２ｂのバネ力が弱く調整されている状態、図８は各トーションバースプリング３２ａ，３２ｂのバネ力が強く調整されている状態をそれぞれ示している。
【００４１】
バネ力調整機構４０は、各トーションバースプリング３２ａ，３２ｂのバネ力が図７に示すように弱く調整されている場合には、図５に実線で示す状態にある。すなわち、バネ力調整機構４０においては、可動部材４４が操作軸４３の前端位置にあって、各揺動アーム４５の外端部を後方へ回動させている。これにより、各作動アーム４５は非回動状態にあって、各回動アーム４１を図７に示す状態に保持している。
【００４２】
かかる状態のバネ力調整機構４０において、操作軸４３のハンドル部４３ｂを回転操作すると、操作軸４３が回転する。この結果、可動部材４３が後退して、各揺動アーム４５をその支持ピン４５ａを中心に揺動させる。
【００４３】
このため、各揺動アーム４５は、図５の２点鎖線で示すように揺動してその外端部を前方へ回動させ、各操作ワイヤ４６を伸張して作動アーム４２を支持ピン４２ａを中心に、図８に示すように上方へ回動させる。この結果、各作動アーム４２に連結ピン４２ｂを介して連結している各回動アーム４１が支持ピン４１ｂを中心に図示時計方向へ回動し、各トーションバースプリング３２ａ，３２ｂにおけるクランプ４１ａにてクランプされている部位を持上げる。
【００４４】
従って、各トーションバースプリング３２ａ，３２ｂはその持上げ量に相当する分だけ捩りを増加させ、これにより、各トーションバースプリング３２ａ，３２ｂのシートクッションＳＣに対するバネ力を増加させる。各トーションバースプリング３２ａ，３２ｂのシートクッションＳＣに対するバネ力の増減は、各回動アーム４１の回動量に対応するもので、この回動量は結果的にはハンドル部４３ｂの回転操作量に対応し、ハンドル部４３ｂの回転操作量を調整することにより、各トーションバースプリング３２ａ，３２ｂのシートクッションＳＣに対するバネ力を所望の値に調整することができる。
【００４５】
従って、本発明に係る車両用シートにおいては、バネ力調整機構４０の作用により、サスペンション機構３０のバネ力を所望の値に調整することが可能で、シートクッションＳＣに着座する乗員に大きな体重差がある場合、すなわち、シートクッションＳＣに対する荷重が大きく相違する場合には、バネ力調整機構４０によりサスペンション機構３０のバネ力を変化させて、大きな体重差に関わらず快適なクッション性を発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用シートの一例を示す概略的側面図である。
【図２】同車両用シートを構成するクッションフレームの斜視図である。
【図３】同車両用シートを構成するサスペンション機構、およびバネ力調整機構を示す斜視図である。
【図４】同車両用シートを構成するシートトラック、サスペンション機構、およびバネ力調整機構を示す分解斜視図である。
【図５】同サスペンション機構、およびバネ力調整機構を示す平面図である。
【図６】同サスペンション機構の作動説明図である。
【図７】同サスペンション機構の作動状態（バネ力小）を示す概略的側面図である。
【図８】同サスペンション機構の作動状態（バネ力大）を示す概略的側面図である。
【図９】シートクッションに対する荷重とサスペンション機構の撓み量の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
ＳＣ…シートクッション、ＳＢ…シートバック、ＡＲ…アームレスト、１０…クッションフレーム、１１…枠体、１２，１３…取付アーム、２０…シートトラック、２１…ロアレール、２２…アッパレール、２３…ロック機構、２３ａ…ロック解除レバー、２４…フロントブラケット、２５…リヤブラケット、２５ａ…ストッパ部、２６…ベースプレート、２６ａ…フック、２６ｂ…軸受、３０…サスペンション機構、３１…後側リンク、３１ａ…支持ピン、３１ｂ…長孔、３２ａ，３２ｂ…トーションバースプリング、３３…前側リンク、３３ａ…支持ピン、３４ａ，３４ｂ…コネクティングロッド、３４ｃ…連結アーム、３４ｄ…ブラケット、３５…テンションコイルスプリング、３６ａ…連結プレート、３６ｂ…連結アーム、３７…ショックアブソーバー、４０…バネ力調整機構、４１…回動アーム、４１ａ…クランプ、４１ｂ…支持ピン、４１ｃ…長孔、４２…作動アーム、４２ａ…支持ピン、４２ｂ…連結ピン、４３…操作軸、４３ａ…ネジ部、４３ｂ…ハンドル部、４４…可動部材、４５…揺動アーム、４５ａ…支持ピン、４５ｂ…連結ピン、４６…操作ワイヤ。
【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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【図９】
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