(57)【要約】      （修正有）【課題】シート装置に実装され、サポート力を調整可能なサポート装置のサイズを小さくし、その構成をよりシンプルなものとする。【解決手段】本形態の車両用シート装置は、ランバーサポート装置を有している。ランバーサポート装置はシートバック内に実装され、着座者の腰部を支持する。ランバーサポート装置は、トーションバー３２６と、そのトーションバーに連結された負荷受体３１とを有している。トーションバーは、軸方向を中心とするねじれに反発する弾性力を発揮し、負荷受体は、その弾性力により着座者を支持する。ランバーサポート装置は、トーションバーの弾性力を調整する調整機構を有している。調整機構は、トーションバーの有効長を変化させることで、トーションバーの弾性力及び負荷受体３１のサポート力を調整する。【選択図】図３
2009201784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート装置において着座者の体の一部をサポートするサポート装置であって、
ねじれに対して反発する弾性力を生成するトーションバーと、
前記トーションバーに連結され、前記トーションバーの前記弾性力により着座者の体の一部をサポートする負荷受体と、
前記トーションバーの有効長を変化させることによって、前記トーションバーの前記弾性力を調整する調整機構と、
を有するサポート装置。
【請求項２】
前記サポート装置は、前記トーションバーの軸方向に沿って移動し、前記トーションバーのねじれを止めることで前記有効長を変化させる、可動駒を有する、
請求項１に記載のサポート装置。
【請求項３】
前記サポート装置は、前記可動駒が係合しているリードねじと、前記リードねじを回転する駆動機構と、を有し、
前記可動駒は、前記リードねじの回転に応じて、前記リードねじの上をその軸方向に移動する、
請求項２に記載のサポート装置。
【請求項４】
前記負荷受体は、その端部において前記トーションバーに連結されて、前記トーションバーの軸方向に垂直な方向に延在し、
前記負荷受体が初期位置にあるとき、前記トーションバーはストレートな状態である、
請求項１に記載のサポート装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシート装置に用いるサポート装置に関し、特に、サポート装置のサポート力の調整機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、乗用車のシート装置のシートバックにランバーサポート装置が実装されている。ランバーサポート装置はシートバックに実装され、着座者の腰部をサポートし、シート装置の快適性を向上する。ランバーサポート装置の適切なサポート力は、着座者及びその姿勢によって変化する。そのため、サポート力を調整することができる多くのランバーサポート装置が提案されている。そのようなランバーサポート装置の一つは、例えば、特許文献１に開示されている。
【０００３】
特許文献１に開示されているランバーサポート装置は、屈曲されたトーションバーと、そのトーションバーに固定されたサポートプレートとを有している。トーションバーの屈曲部が、ねじれに反発する弾性力を生む。トーションバーに固定されているサポートプレートは、トーションバーの弾性力により着座者の腰部を押圧して、着座者の腰部をサポートする。
【０００４】
サポートプレートによるサポート力を調整するため、着座者は駆動機構を使用してトーションバーを回動させ、車体前後方向におけるサポートプレートの初期位置を調整する。サポートプレートの初期位置が変化することにより、着座者の姿勢変化に対するトーションバーの曲がり量が変化する。これにより、サポートプレートのサポート力が、着座者の好みに応じて調整される。
【特許文献１】特開平６−１７８７１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１のランバーサポート装置は、トーションバーの曲げ弾性力のみをサポート力としてサポートプレートによる着座者の腰部をサポートする。これにより、サポートプレートによる支持に、効き感を与えることができ、シート装置の快適性を高めることができる。
【０００６】
しかし、ランバーサポート装置のサポート力を調整するためには、トーションバーを回動することが必要となる。このため、トーションバーを回動するために、車体前後方向における空間が必要となり、ランバーサポート装置を実装するために必要なスペースが大きくなる。また、サポート力の調整において、車体前後方向におけるサポートプレートの初期位置が変化する。このため、サポートプレートのためのより広い移動空間が必要となる。また、サポートプレートの初期位置の変化により、シート装置の外部からサポートプレートが視認される場合、シート装置の意匠を大きく損なう。
【０００７】
従って、シート装置のサポート装置において、快適なサポート力を与えると共に、サポート力を調整するためのコンパクトでシンプルな構成が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、シート装置において着座者の体の一部をサポートするサポート装置であり、ねじれに対して反発する弾性力を生成するトーションバーと、前記トーションバーに連結され、前記トーションバーの前記弾性力により着座者の体の一部をサポートする負荷受体と、前記トーションバーの有効長を変化させることによって、前記トーションバーの前記弾性力を調整する調整機構とを有するものである。これにより、シンプルな構成でサポート力を調整することができる。
【０００９】
好ましい例において、前記サポート装置は、前記トーションバーの軸方向に沿って移動し、前記トーションバーのねじれを止めることで前記有効長を変化させる、可動駒を有する。これにより、シンプルな構成でサポート力を調整することができる。さらに、前記サポート装置は、前記可動駒が係合しているリードねじと、前記リードねじを回転する駆動機構と、を有し、前記可動駒は、前記リードねじの回転に応じて、前記リードねじの上をその軸方向に移動することが好ましい。これにより、シンプルな構成で可動駒の移動及び固定を行うことができる。
【００１０】
好ましい例において、前記負荷受体は、その端部において前記トーションバーに連結されて、前記トーションバーの軸方向に垂直な方向に延在し、前記負荷受体が初期位置にあるとき、前記トーションバーはストレートな状態である。これにより、サポート装置の構成をよりシンプルでコンパクトなものとすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、シート装置に実装され、サポート力を調整可能なサポート装置のサイズを小さくし、また、サポート装置の構成をよりシンプルなものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明を適用した実施の形態を説明する。説明の明確化のため以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。本形態の車両用シート装置は、ランバーサポート装置を有している。ランバーサポート装置はシートバック内に実装され、着座者の腰部を支持する。本形態のランバーサポート装置は、トーションバーと、そのトーションバーに連結された負荷受体とを有している。トーションバーは、軸方向を中心とするねじれに反発する弾性力を発揮し、負荷受体は、その弾性力により着座者を支持する。
【００１３】
本形態のランバーサポート装置のサポート力は調整可能である。ランバーサポート装置は、トーションバーの弾性力を調整する調整機構を有しており、着座者はその調整機構により、快適なサポート力を設定することができる。本形態の特徴的な点として、調整機構は、トーションバーの有効長を変化させることで、トーションバーの弾性力及び負荷受体のサポート力を調整する。
【００１４】
トーションバーの有効長は、トーションバーにおいてねじれる部分の長さであり、トーションバーのばね特性を規定する長さである。有効長が短くなるにつれて、トーションバーの弾性力が増加する。トーションバーの有効長を変化することでサポート力を調整することにより、シンプルな構造によりトーションバーの弾性力を調整することができる。また、トーションバーの有効長を変化させるのみでサポート力の調整を行うことができるので、トーションバーの位置及び負荷受体の初期位置を変更することなくサポート力を調整することができる。
【００１５】
図１は本実施形態に係る車両用シート装置１の構成を模式的に示している。車両用シート装置１は、乗員（着座者）が着席する座面を有するシートクッション１２と、着座した状態の乗員がその背中をもたれかけるシートバック１１とを有している。シートバック１１の頂部にはヘッドレスト１３が装着されている。なお、本明細書において、シートバック１１のシートクッション１２側を前側とし、その反対側を後側あるいは背面側とする。また、シートクッション１２側を下側としヘッドレスト１３側を上側とする。これは、着座状態にある乗員の前後及び上下方向に対応し、また、車体の前後及び上下方向に対応する。
【００１６】
シートバック１１、シートクッション１２及びヘッドレスト１３は、骨組みとしての内部フレーム、その周囲を囲む柔軟な部材であるパッド、そしてパッドの外側を覆うトリムカバーとを有している。本形態のシート装置１は、そのシートバック１１、特にシートバック１１に実装されているランバーサポート装置にその特徴を有している。
【００１７】
図２は、シートバック１１の内部構造の一部を示す斜視図である。各図品は透視されている。図２において、シートバック１１は、シートバックフレーム２に加え、シートバックフレーム２に固定されているランバーサポート装置３を有している。シートバックフレーム２は、コの字上のトップフレームと、左右両側のサイドフレームとを有しており、ランバーサポート装置３は、一方のサイドフレームに固定されている。
【００１８】
ランバーサポート装置３は、負荷受体３１と調整機構３２とを有している。負荷受体３１は、着座者の腰部を前方に弾性的に押圧することで支持する。調整機構３２は、負荷受体３１を弾性的に支持すると共に、着座者の操作に従って負荷受体３１のサポート力を調整する。
【００１９】
図３は、ランバーサポート装置３の構成の詳細を示す分解斜視図である。各図品は透視されている。負荷受体３１は、サポートプレート３１１及びアーム３１２を有している。サポートプレート３１１は略矩形の板状部材である。サポートプレート３１１の前側の主面が、シートバック１１のパッドやトリムカバーを介して着座者の腰部に当接し、サポートプレート３１１は、着座者の腰部を押圧するようにして腰部をサポートする。アーム３１２は左右方向に延びており、サポートプレート３１１と調整機構３２とを連結している。アーム３１２の一端はサポートプレート３１１の背面に固定されている。アーム３１２の他端３１３は、調整機構３２に固定される。
【００２０】
調整機構３２は、サポート力を調整するために着座者が把持するハンドル３２１、一次歯車３２２、二次歯車３２３、ガイド３２４、リードねじ３２５、トーションバー３２６、固定端部材３２７、自由端部材３２８、可動駒３２９を有している。調整機構３２の全ての部品は、通常、金属で形成される。
【００２１】
図４（ａ）は、ランバーサポート装置３の前側を示す正面図であり、図４（ｂ）は、ランバーサポート装置３を下側からみた図である。各図品は透視されている。図３、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、ハンドル３２１は一次歯車３２２に固定される。一次歯車３２２は、傘歯車であり、二次歯車３２３と係合している。二次歯車３２３も傘歯車であり、二次歯車３２３はリードねじ３２５に固定されている。
【００２２】
ハンドル３２１が回転すると、ハンドル３２１と共に一次歯車３２２が回転する。ハンドル３２１と一次歯車３２２の回転中心は同一であり、これらは同一方向に回転する。これらの回転中心は左右方向を向いている。一次歯車３２２の回転軸方向と二次歯車３２３の回転軸方向は互いに垂直であり、二次歯車３２３の回転軸方向は上下方向である。二次歯車３２３には、リードねじ３２５が固定されている。二次歯車３２３の回転と共にリードねじ３２５も回転する。リードねじ３２５の軸は上下方向に延びており、その方向においてねじ山とねじ溝が配列されている。
【００２３】
図５は、調整機構３２の一部の構成と、負荷受体３１のアーム３１２の端部３１３とを示している。リードねじ３２５は、自由端部材３２８の第１孔２８１を貫通しており、自由端部材３２８の下側で二次歯車３２３に固定されている。リードねじ３２５は、第１孔２８１内で回転し、第１孔２８１には固定されていない。自由端部材３２８は、ガイド３２４に固定されている。自由端部材３２８の係合部２８２が、ガイド３２４の凹部２４１に係合し、そこに固定されている。自由端部材３２８の係合部２８２はＴ字状であり、ガイド３２４の凹部２４１は断面Ｃ字上であり、係合部２８２と凹部２４１とが係合する。
【００２４】
自由端部材３２８は、第１孔２８１の後側に第２孔２８３を有している。トーションバー３２６は第２孔２８３を貫通している。トーションバー３２６は第２孔２８３に固定されておらず、その内部で自由に動くことができる。具体的には、トーションバー３２６は、第２孔２８３内で自由にねじれる（回動する）ことができる。
【００２５】
トーションバー３２６は断面矩形の管であり、その軸方向は上下方向である。トーションバー３２６は、リードねじ３２５の後側にあり、リードねじ３２５と平行に上下方向において延びている。トーションバー３２６は、その上側端において、固定端部材３２７に固定されている。トーションバー３２６は、固定端部材３２７の矩形の孔２７１を貫通している。
【００２６】
固定端部材３２７は、ガイド３２４に固定されている。固定端部材３２７のＴ字状係合部２７２が、ガイド３２４の凹部２４１に係合し、そこに固定されている。固定端部材３２７は、トーションバー３２６の上下方向に延びる軸を中心とした回転において、トーションバー３２６の端部を固定する。矩形断面を有するトーションバー３２６が矩形の孔２７１に嵌合しており、固定端部材３２７は、トーションバー３２６が孔２７１内で回転しないようにする。また、トーションバー３２６は固定端部材３２７の矩形の孔２７１の内面に固定されており、上下方向においても固定端部材３２７に固定されている。
【００２７】
固定端部材３２７と自由端部材３２８との間に、可動駒３２９が存在する。可動駒３２９は、矩形の第１孔２９１を有し、その第１孔２９１をトーションバー３２６が貫通している。トーションバー３２６は、第１孔２９１の内面には固定されていないため、可動駒３２９は、トーションバー３２６の軸方向（上下方向）に自由に移動することができる。矩形断面を有するトーションバー３２６が矩形の第１孔２９１に嵌合しており、上下方向に延びる軸を中心としたか回転について、トーションバー３２６は第１孔２９１内で固定される。つまり、可動駒３２９は、トーションバー３２６が第１孔２９１内で回転しないようにする。
【００２８】
可動駒３２９は係合部２９２を有し、そのＴ字状係合部２９２はガイド３２４の凹部２４１に係合する。可動駒３２９はガイド３２４には固定されておらず、ガイド３２４の軸方向（上下方向）に自由に移動することができる。係合部２９２は、トーションバー３２６の軸方向において可動駒３２９をガイド３２４に固定する（動かないようにする）が、軸方向においては凹部２４１内を自由に移動することができる。
【００２９】
可動駒３２９は、さらに、第１孔２９１の前側に円形の第２孔２９３を有している。第２孔２９３を、断面円形のリードねじ３２５が貫通している。第２孔２９３の内面には、ねじが切ってあり、リードねじ３２５のねじと第２孔２９３の内面のねじとが嵌合している。従って、リードねじ３２５が軸を中心に回転すると、可動駒３２９は、リードねじ３２５上を、その軸方向において移動する。リードねじ３２５の回転方向に応じて、可動駒３２９は、上あるいは下方向に移動する。
【００３０】
負荷受体３１は、可動駒３２９と自由端部材３２８との間において、トーションバー３２６に連結している。具体的には、アーム３１２の端３１３が、可動駒３２９と自由端部材３２８との間において、トーションバー３２６に連結している。端３１３には矩形の孔３１４が形成されており、トーションバー３２６がその矩形孔３１４を貫通している。トーションバー３２６は、矩形孔３１４の内面に固定されている、あるいは、固定されていない。トーションバー３２６が矩形孔３１４の内面に固定されていない場合、負荷受体３１は、トーションバー３２６の軸方向（上下方向）に移動することができる。
【００３１】
矩形断面を有するトーションバー３２６が矩形の孔３１４に嵌合しており、上下方向に延びる軸を中心とした回転について、トーションバー３２６は孔３１４内で固定される。つまり、負荷受体３１（アーム３１２）は、トーションバー３２６の軸を中心とする回動において、トーションバー３２６に固定されている。
【００３２】
従って、サポートプレート３１１が着座者によって後ろ側にシフトすると、それに従って、アーム３１２がトーションバー３２６の軸を中心として後側に回動する。この動きにおいてアーム３１２とトーションバー３２６は固定されているため、アーム３１２の動きに応じてトーションバー３２６がねじれる。トーションバー３２６は、このねじれに反発する弾性力を生じさせる。負荷受体３１は、前後方向の移動量に応じた弾性力をトーションバー３２６から受け、それにより着座者をサポートする。
【００３３】
アーム３１２の端３１３は、可動駒３２９と自由端部材３２８との間で、トーションバー３２６に連結されている。従って、可動駒３２９とアーム３１２の端３１３との間において、トーションバー３２６のねじれが生ずる。トーションバーの有効長Ｌは、トーションバーにおいてねじれる部分の長さでありので、可動駒３２９の下側（アーム３１２側）端面と、アーム３１２の端３１３の上側（可動駒３２９側）端面との間の距離が、トーションバー３２６の有効長Ｌである。
【００３４】
トーションバー３２６の弾性力は、有効長Ｌにより変化する。有効長Ｌが長いほど同じねじれ量に対する弾性力は小さくなり、有効長Ｌが短いほど同じねじれ量に対する弾性力は大きくなる。つまり、有効長Ｌが長くなると負荷受体３１のサポート力が低下し、有効長Ｌが短くなると負荷受体３１のサポート力が増加する。本形態の調整機構３２は、有効長Ｌを変化させるための可動駒３２９を有している。調整機構３２は、この可動駒３２９の位置を変化させることによって、トーションバー３２６の有効長Ｌ及び負荷受体３１のサポート力を調整する。
【００３５】
本形態のランバーサポート装置３の操作及び動作を説明する。シート装置１に着座した着座者は、ランバーサポート装置３のサポート力が好みと一致していていない場合、調整機構３２を操作して、サポート力を調整する。具体的には、着座者は、シートバック１１の側面にあるハンドル３２１を把持し、それを回す。ハンドル３２１の回転と共に一次歯車３２２が回転する。一次歯車３２２と係合している二次歯車３２３は、一次歯車３２２の回転に従って回転する。
【００３６】
二次歯車３２３が回転すると、そこに固定されているリードねじ３２５が回転する。リードねじ３２５の回転方向（ハンドル３２１の回転方向）に応じて、可動駒３２９がリードねじ３２５上を軸方向において移動すると共に、軸方向においてトーションバー３２６に沿って移動する。可動駒３２９の移動により、可動駒３２９とアーム３１２の端３１３との間の距離であるトーションバー３２６の有効長が変化する。
【００３７】
可動駒３２９が下側に移動してアーム３１２の端３１３の端に近づけば有効長が減少し、サポート力は増加する。反対に、可動駒３２９が上側に移動してアーム３１２の端３１３の端から遠ざかれば有効長が増加し、サポート力は減少する。着座者は、負荷受体３１に実際にもたれかかりながら、好みのサポート力に調整することができる。
【００３８】
負荷受体３１が初期位置にあるとき、つまり、負荷受体３１が着座者をサポートしていないとき、トーションバー３２６はねじれておらず、ストレートである。可動駒３２９がトーションバー３２６に沿って移動することでトーションバー３２６の有効長が変化して、サポート力が変化する。
【００３９】
サポート力の調整において、サポートプレート３１１（負荷受体３１）は、その位置を変化させることはない。このため、負荷受体３１に必要とされるスペースを小さくすることができる。また、サポート力の調整において、調整機構３２内において、移動するのは可動駒３２９のみである。歯車３２２、３２３及びリードねじ３２５は回転するが、それらの位置が変化することはない。このため、調整機構３２のサイズを小さくすることができる。
【００４０】
トーションバー３２６の弾性力は、有効長の他、外形、内径、部材、そしてねじれ量によって変化する。ランバーサポート装置３の設計において、適切なサポート力を得ることができるように、トーションバー３２６の部材及び形状を決定すると共に、可動駒３２９移動可能範囲及び一次歯車３２２と二次歯車３２３のギア比を決定する。トーションバー３２６は柱状でもよく、また、その断面形状は矩形である必要はなく設計により適切な形状を選択することができる。
【００４１】
可動駒３２９の移動は、手動により行うのではなく、電動モータを使用してもよい。モータによりリードねじ３２５を直接に駆動するようにすれば、一次歯車３２２と二次歯車３２３とを省略することができる。また、二つの歯車を使用することで、可動駒３２９の移動に必要なトルクを所望の値とすることができるので好ましいが、ハンドル３２１により直接にリードねじ３２５を回転するようにしてもよい。
【００４２】
本形態の調整機構３２において重要なことは、トーションバー３２６の有効長を変化させることである。従って、トーションバー３２６の有効長を変化させることができれば、本形態の可動駒３２９及びリードねじ３２５とは異なる機構を使用してもよい。しかし
可動駒３２９をトーションバー３２６に沿って移動すると共に、その位置を固定することができるリードねじ３２５を使用することが好ましい。可動駒３２９及びリードねじ３２５によりシンプルかつコンパクトな機構により、トーションバー３２６の有効長を変化させることができる。また、リードねじを使用する場合、リードねじはトーションバーと平行に配置することが好ましい。これにより、調整機構３２をコンパクトにすることができる。
【００４３】
可動駒３２９に求められる役割は、トーションバー３２６を、所望位置において、ねじれないように固定する（ねじれの端を規定する）ことである。従って、この役割を果たすことができれば、可動駒３２９の形状は上記のものに限定されない。例えば、可動駒３２９は、トーションバー３２６が貫通する第１孔２９１の変わりに、一方が空いている凹部を有していてもよい。
【００４４】
上述のように、固定端部材３２７、自由端部材３２８そして可動駒３２９は、一つのガイド３２４に係合されていることが好ましい。これにより、部材点数を低減し、また、調整機構３２をコンパクトにすることができる。ランバーサポート装置３の構造及び動作をシンプルにするために、通常状態（無負荷状態）において、トーションバー３２６はねじれていないことが好ましいが、設計によっては、通常状態においてトーションバー３２６がねじれていてもよい。
【００４５】
以上、本発明を好ましい実施形態を例として説明したが、本発明が上記の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することができる。例えば、本発明のサポート力調整機構は、ランバーサポート装置に特に好適であるが、シート装置に実装される他のサポート装置のサポート力の調整に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用シート装置の構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るシートバックフレームとランバーサポート装置を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るランバーサポート装置の構造を示す分解斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るランバーサポート装置の構造を示す正面図及び側面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るランバーサポート装置の調整機構の構造を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  シート装置、２  シートバックフレーム、３  ランバーサポート装置
１１  シートバック、１２  シートクッション、１３  ヘッドレスト、３１  負荷受体
３２  調整機構、２４１  凹部、２７１  孔、２７２  係合部、２８１  孔
２８２  係合部、２８３  孔、２９１  孔、２９２  係合部、２９３  孔
３１１  サポートプレート、３１２  アーム、３１３  端部、３１４  孔
３２１  ハンドル、３２２  一次歯車、３２２  歯車、３２２  一次歯車
３２３  二次歯車、３２４  ガイド、３２６  トーションバー、３２７  固定端部材
３２８  自由端部材、３２９  可動駒
【図１】
2009201784.tif 000003
【図２】
2009201784.tif 000004
【図３】
2009201784.tif 000005
【図４】
2009201784.tif 000006
【図５】
2009201784.tif 000007