座席シート用サスペンション
【課題】オートレベリングと上下調整の座席シート用サスペンション。
【解決手段】ロアフレーム１１、アッパフレーム１２、交差リンク１３ａ、エアータンク、第１給気側弁１７、第１排気側弁１８、一方のリンク部材２１に枢着されたアーム部材２２、アーム部材２２の係止手段２３と解除手段２５、他方のリンク部材２７に設けられ、給気制御用カム３１、排気制御用カム３２、第２給気側弁３５、第２排気側弁３６とを備え、アッパフレーム１２が設定した高さより所定の距離だけ下降したときはアーム部材２２が給気制御用カム３１を介して第１給気側弁１７を開き、所定の距離だけ上昇したときは排気制御用カム３２介して第１排気側弁１８を開くことにより設定高さ位置に保持し、アーム部材２２の係止を解除し、第２給気側弁３５又は第２排気側弁３６の開閉により所定の高さ位置に予め設定する、ことを特徴とする。
【解決手段】ロアフレーム１１、アッパフレーム１２、交差リンク１３ａ、エアータンク、第１給気側弁１７、第１排気側弁１８、一方のリンク部材２１に枢着されたアーム部材２２、アーム部材２２の係止手段２３と解除手段２５、他方のリンク部材２７に設けられ、給気制御用カム３１、排気制御用カム３２、第２給気側弁３５、第２排気側弁３６とを備え、アッパフレーム１２が設定した高さより所定の距離だけ下降したときはアーム部材２２が給気制御用カム３１を介して第１給気側弁１７を開き、所定の距離だけ上昇したときは排気制御用カム３２介して第１排気側弁１８を開くことにより設定高さ位置に保持し、アーム部材２２の係止を解除し、第２給気側弁３５又は第２排気側弁３６の開閉により所定の高さ位置に予め設定する、ことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートレベリング機能と所定の高さに調整する上下調整装置とを併せ持つ座席シート用サスペンションに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の運転や搭乗を快適に行うためには、座席シートの高さを所望の位置に設定し、維持することが必要となる。この座席シートを支持する装置としては、クッション性や機械構成に利点のあるエアサスペンションが使用されている。エアサスペンションは装置構成として優れたものであるが、体重の異なる乗員が使用しても座席シートの高さを一定にするには所定の工夫が必要になってくる。
【０００３】
このため座席シートのクッション性及び所望の高さを維持するためのオートレベリング装置が各種提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載の装置は、オートレベリングシートサスペンションの上下伸縮位置を検知するものであり、具体的には、シートサスペンションにおける傾斜リンクのシャフトに固定されたピンにカムを係合させ、ピンのほぼ水平方向変位及び回動によりカムの変位位置をそれだけ増大させて、上下伸縮位置を検出するようにしたものである。このようにすることで上下伸縮位置を正確に検知することが可能となり、座席シートのオートレベリングを容易にしたものである。
【特許文献１】特許第３１４５６０４
【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によれば、オートレベリング装置必要な上下伸縮位置の検出が可能となったが、所望の座席シートの高さに設定する上下調整が提供されていない。この上下調整装置を別途設けることは可能であるが、座席シートのサスペンションが複雑な装置構成となってしまうおそれがある。
【０００６】
本発明は、装置構成が簡単な、オートレベリング機能と所定の高さに調整する上下調整機能とを併せ持つ座席シート用サスペンションを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、サスペンションを構成する交差リンクに、アーム部材を係止させ、このアーム部材を交差リンクの回動方向により、エアータンクへの給気と排気とを制御する構造に工夫を加えることによって、前記課題の解決を図ったものである。
【０００８】
すなわち、前記目的を達成するために本発明が提案するものは、オートレベリング機能と所定の高さに設定する位置調整機能とを併せ持つ座席シート用サスペンションであって、
床面に設置されるロアフレームと、座席シートの下部に設けられるアッパフレームと、
前記ロアフレームと前記アッパフレームとの間を左右両面でそれぞれ支持する、中心部で枢着された交差リンクと、前記ロアフレームに設置され前記サスペンションを給気と排気により上下方向に移動させるエアータンクと、該エアータンクに給気する第１の給気管路を開閉する第１の給気側弁と、前記エアータンクから排気する第１の排気管路を開閉する第１の排気側弁と、左右のうち何れか一つの交差リンクを形成する一方のリンク部材の前記中心部において枢着されたアーム部材と、該アーム部材を前記一方のリンク部材に係止する係止手段と、該係止手段による前記係止を解除する解除手段と、前記一方のリンク部材と交差する他方のリンク部材に設けられ、前記第１の給気側弁の開閉を制御する給気制御用カム及び、前記第１の排気側弁の開閉を制御する排気制御用カムと、前記エアータンクに給気する第２の給気管路を開閉する第２の給気側弁と、前記エアータンクから排気する第２の排気管路を開閉する第２の排気側弁とを備え、前記アッパフレームが予め設定した高さより所定の距離だけ下降したときはその下降に伴う前記一方のリンク部材の回動により前記アーム部材が前記給気制御用カムに当接して前記第１の給気側弁を開き、前記アッパフレーム１２が予め設定した高さより所定の距離だけ上昇したときはその上昇に伴う前記一方のリンク部材の回動により前記アーム部材が前記排気制御用カムに当接して前記第１の排気側弁を開くことにより前記座席シートを設定された高さ位置に保持し、また前記解除手段により前記一方のリンク部材に対するアーム部材の係止を解除するとともに、前記第２の給気側弁の開閉または前記第２の排気側弁の開閉により前記エアータンクの圧力を変動させて前記座席シートを所定の高さ位置に設定する、ことを特徴とする座席シート用サスペンションである。
【０００９】
上記構成にすることで、乗員が座席シートに着座し、その体重が座席シートに加わると、アッパフレームとロアフレームとの間を支持する交差リンクが収縮するように移動する。このとき交差リンクの一方のリンク部材に係止されたアーム部材は回動し、前記給気制御用カムに当接して前記第１の給気側弁を開き、エアータンクに給気する。
【００１０】
この給気によるエアータンクの内圧上昇によってサスペンションが上昇するが、これに伴う交差リンク上昇による回動によってアーム部材の給気制御用カムへの当接が解除され、前記第１の給気側弁が閉じられてエアータンクへの給気が停止される。
【００１１】
すなわち給気側弁を閉じた後に、着座乗員の体重とエアータンクの内圧が平衡し、サスペンションの上方への反転移動は停止し、乗員の体重差には関係なくサスペンションの高さは一定に保持されることになる。
【００１２】
また乗員が座席シートから離れると、その体重による荷重が除去され、乗員の体重と平衡状態を保っていたエアータンクの内圧によりアッパフレームとロアフレームとの間に設けられた交差リンクが上方へ移動してサスペンションが上昇する。
【００１３】
このとき交差リンクの一方のリンク部材に係止されたアーム部材は回動し、前記排気制御用カムに当接して前記第１の排気側弁を開き、エアータンクから排気する。
【００１４】
エアータンクの内圧減少によってサスペンションが下降するが、交差リンク降下によるアーム部材の回動により排気制御用カムへの当接が解除され、前記第１の排気側弁を閉じてエアータンクへの排気が停止され、乗員の体重差には関係なくサスペンションの高さは一定に保持される。
【００１５】
上記したように乗員が着座したり、座を離れたときでも、エアークッションの快適性を維持しつつ座席高さを一定に保つ、オートレベリング機能を発揮することができる。
【００１６】
また前記解除手段により前記一方のリンク部材に対するアーム部材の係止を解除するとともに、前記第２の給気側弁の開閉または前記第２の排気側弁の開閉により前記エアータンクの圧力を変動させることで、座席シートを所定の高さ位置に予め設定することが可能となる。すなわち一方のリンク部材に対するアーム部材の係止を解除することで、オートレベリング機能を停止することができるので、第２の給気側弁の開閉または第２の排気側弁の開閉によってエアータンク内の圧力を変動させることで座席シートを上下させて、所定の高さに予め定め、これを基準高さとすることができる。
【００１７】
また前記アーム部材はその先端に回動可能なローラー部材が設けられ、該ローラー部材の回動面が前記給気制御用カム又は前記排気制御用カムに当接して、前記第１の給気側弁又は前記第１の排気側弁を開くようにできる。回動可能なローラー部材による当接によってカムによる弁の開閉が円滑になされることになる。
【００１８】
そして前記ローラー部材の回動面は、前記給気制御用カム及び前記排気制御用カムにそれぞれ設けられた曲面に当接して、前記第１の給気側弁の開閉及び前記第１の排気側弁の開閉を行ようにすることができる。
【００１９】
さらに前記アッパフレームが予め設定した高さ位置付近にあるときは、前記ローラー部材の回動面が、前記給気制御用カム及び前記排気制御用カム前記曲面とは非接触となるように、前記給気制御用カム及び前記排気制御用カムにそれぞ凹部が設けられ、前記ローラー部材の回動面は前記凹部に対向する位置におかれるようにする。
【００２０】
予め設定した位置、すなわち座席シートが基準位置にあるときは、前記ローラー部材の回動面が、前記給気制御用カム及び前記排気制御用カム前記曲面とは非接触となるようにしてエアータンクへの給排を停止するようにする。これにより上下動する無用なシーソ運動を防止することができる。
【００２１】
また前記解除手段により前記一方のリンク部材に対するアーム部材の係止を解除して前記座席シートを所定の高さ位置に設定するときに、前記ローラー部材の回動面が前記曲面に接触することを防止するために、前記凹部と前記曲面との境界に突起壁を形成してなることが好ましい。
【００２２】
オートレベリン機能を一時停止させて、座席シートの高さ設定すなわち基準高さ設定を行うようにしたものである。
【００２３】
また前記係止手段は、前記一方のリンク部材に取付けられた弾性部材と、前記一方のリンク部材の表面をスライド可能に取付けられたロック片部材とを有してなり、前記弾性部材による弾性力によって前記ロック片部材の先端を前記アーム部材に形成された凹凸部に噛み合わせて係止するようにすることができる。
【００２４】
そして前記解除手段は、前記ロック片部材に接続された線状部材と、この線状部材の延長部に設けられた把持部とを有してなり、該把持部の牽引操作により前記ロック片部材と前記アーム部材との前記噛み合わせを離すことで前記係止を解除することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、エアータンクへの給気と排気を制御する簡便な構成により、オートレベリング機能と所定の高さに調整する位置調整機能とを併せ持つ座席シート用サスペンションを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。
【００２７】
図１は本発明に係る座席シート用サスペンションの平面図、図２は図１のＡ−Ａ側面図である。
【００２８】
図１、図２に示すように、本発明に係る座席シート用サスペンションは、主として床面に設置されるロアフレーム１１と、ロアフレーム１１の上部に位置しかつ座席シート（図示せず）の下部に設けられるアッパフレーム１２と、ロアフレーム１１とアッパフレーム１２との間を左右両面でそれぞれ支持する、中心部で枢着された交差リンク１３ａ、１３ｂと、ロアフレーム１１に設置され交差リンク１３ａ及び１３ｂを給気と排気により上下方向に移動させる昇降式のエアータンク１５と、エアータンク１５に給気するエアーの管路を開閉する第１の給気側弁１７と、エアータンク１５からエアーを排気する第１の排気側弁１８と、一の交差リンク１３ａを形成する一方のリンク部材２１の中心部において枢着されたアーム部材２２と、アーム部材２２を一方のリンク部材２１に係止する係止手段２３と、係止手段２３による係止を解除する解除手段２５と、一方のリンク部材２１と交差する他方のリンク部材２７に設けられ、第１の給気側弁１７の開閉を制御する給気制御用カム３１及び、第１の排気側弁１８の開閉を制御する排気制御用カム３２と、エアータンク１５に給気するエアーの管路を開閉する第２の給気側弁３５（不図示、後述する図３に記載）と、エアータンク１５からエアーを排気する第２の排気側弁３６（不図示、後述する図３に記載）とを備えて構成されている。
【００２９】
交差リンク１３ａ、１３ｂはそれぞれ、サスペンションの左右に設けられ、ロアフレーム１１とアッパフレーム１２とを支持するものである。交差リンク１３ａは、一方のリンク部材２１と他方のリンク部材２７とがそれぞれ中心付近で交差して回動可能に取り付けられ、Ｘ字形状を形成している（交差リンク１３ｂも同様である）。一方のリンク部材２１及び他方のリンク部材２７は、長手方向に延びる板状の部材であり、交差位置２０で枢着されている。この交差位置２０が交差リンク１３（１３ａ、１３ｂの総称として使用）の回動中心である。
【００３０】
この交差位置２０には、アーム部材２２が交差リンク１３と同軸に枢着されているが、後述するようにアーム部材２２は係止手段２３により一方のリンク部材２１に係止されている。そのためアーム部材２２は、一方のリンク部材２１とともに回動するようになっている。
【００３１】
アーム部材２２は、２枚の板状部材を重ねて固着し略山形形状（逆Ｖ字形状）に形成されたもので、その中心付近が前記したように一方のリンク部材２１に枢着されている。 アーム部材２２の端部のうち一方のリンク部材２１側は、端面が凹凸に形成されている。またアーム部材２２の端部のうち他方のリンク部材２７側には回動可能なローラ部材３７が枢着されている。なお他の交差リンクｂには、ショックアブソーバ１９が取付けられている。
【００３２】
図９はエアータンク１５の概要を示す図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は斜視図である。図９に示すように、エアータンク１５は、上蓋部５１と、下蓋部５２と、これらの間に位置するゴム製のベローズ５３とを備えてなるものであり、上蓋部５１の中心にはエア流通口５４が設けられている。このエア流通口５４からエアータンク１５の内部へ空気が供給され、または排気されることでベローズ５３が伸縮し、接続部材５５を介して交差リンク１３（１３ａ、１３ｂ）を回動させ、サスペンションの上下動を行うようになっている。
【００３３】
一方のリンク部材２１には、アーム部材２２を一方のリンク部材２１に係止する係止手段２３が設けられている。この係止手段２３は、図２に示すように、一方のリンク部材２１に取付けられた弾性部材のスプリング部材２４と、一方のリンク部材２１の表面をスライド可能に取付けられた長手方向に延びる薄板状のロック片部材２９とを有してなるものである。そしてスプリング部材２４の弾性力によって一端が押圧されたロック片部材２９の他端である先端をアーム部材２２に形成された凹凸部に噛み合わせて係止させるようになっている。
【００３４】
解除手段２５は、ロック片部材２９の一端に接続された線状部材３３と、この線状部材３３の延長部に設けられた把持部３４（図示せず）とを有してなるものである。把持部３４の牽引操作によりロック片部材２９とアーム部材２２との噛み合わせを離すことで係止を解除するようにしたものである。把持部３４は線状部材３３を延長して乗員による牽引操作が容易となる位置に設けられている。
【００３５】
他方のリンク部材２７には、エアータンク１５に給気するエアーの管路を開閉する第１の給気側弁１７と、エアータンク１５からエアーを排気する第１の排気側弁１８とを有する給排弁ユニット３８が取り付けらている。
【００３６】
そして他方のリンク部材２７にはさらに、第１の給気側弁１７の開閉を制御する給気制御用カム３１及び、第１の排気側弁１８の開閉を制御する排気制御用カム３２とがそれぞれ取り付けられている。給気制御用カム３１と排気制御用カム３２とは同軸で他方のリンク部材２７に枢着されている。この同軸の枢着部分はワッシャー４１で締め付け可能になっている。
【００３７】
給気制御用カム３１と排気制御用カム３２には、それぞれ曲面４２、４３が設けられ、この曲面４２、４３にアーム部材２２のローラー部材３７の回動面が回当接することで、給気制御用カム３１と排気制御用カム３２とを押圧し、第１の給気側弁１７と第１の排気側弁１８との開閉を行うようになっている。
【００３８】
アッパフレーム１２が基準の高さにあるときに、ローラー部材３７による給気制御用カム３１と排気制御用カム３２への作用を防止するために、給気制御用カム３１と排気制御用カム３２とに凹部４５、４６を設け、ローラー部材３７の回動面が凹部４５、４６に対向する位置、すなわち給気制御用カム３１と排気制御用カム３２とは非接触の状態にあるように調整するようになっている。これはオートレベリング機能発揮の際に、無用な上下シーソー運動が生じるのを防止するためである。つまりサスペンションが基準高さにあるときは、座席シートの上下移動を抑えるために、アーム部材２２が給気制御用カム３１及び排気制御用カム３２とに非接触の状態になるようにしているものである。
【００３９】
また給気制御用カム３１及び排気制御用カム３２の凹部４５、４６と曲面との境界に突起壁４８、４９が形成されている。これは、オートレベリン機能を一時停止させて、座席シートの高さ設定すなわち基準高さ設定のときに、ローラー部材３７の回動面が給気制御用カム３１及び排気制御用カム３２とに非接触状態であることを維持するためのものである。詳細については位置調整機能の動作説明において併せて説明する。
【００４０】
図３はエアータンク１５への給排気管路図の概略図であり、エアータンク１５には車載のコンプレッサー（図示）から給気されるようになっている。給気は他方のリンク部材に取付けられている給排弁ユニット３８の第１の給気側弁１７を介して行われ、排気は同じく第１の排気側弁１８を介して外部に排気するようになっている。排気は第１の排気弁１８から直接外部に排気できるようになっている。第１の給気側弁１７及び第１の排気側弁１８の操作は、上記したように給気制御用カム３１と排気制御用カム３２の押圧によって行われる。
【００４１】
また高さ位置の設定、すなわち基準高さの設定の際におけるエアータンク１５への給排は、給配弁ユニット３９の第２の給気側弁３５を介して行われ、排気は同じく第２の排気側弁３６を介して外部に排気するようになっている。
【００４２】
次に本発明に係る座席シート用サスペンションのオートレベリング機能の動作について図１、図２を参照して説明する。
【００４３】
乗員がサスペンションへ着座しその体重が加わるとアッパフレーム１２とロアフレーム１１との間に設けられた交差リンク１３ａ、１３ｂが下方へ移動しサスペンションが下降する。
【００４４】
交差リンク１３ａ、１３ｂの一の交差リンク１３ａに係止されたアーム部材２２が一方のリンク部材２１と共に時計方向へ回動移動し、交差リンク１３ａの他方のリンク部材２７に設けられた給気制御用カム３１を回動させ、同カム３１が給排弁ユニット３８の第１の給気側弁１７を開き、一方のリンク部材２１とロアフレーム１１との間に設けられたエアータンク１５へ空気を供給する。エアータンク１５の内圧が上昇しサスペンションは上方向へ反転移動する。
【００４５】
そして、サスペンションの上方向の反転移動に伴い上記とは逆にアーム部材２２が交差リンク１３ａの一方のリンク部材２１と共に時計方向へ回動移動し、アーム部材２２に取り付けられた回動可能なローラー部材３７を介し、同時に反時計方向へ回動移動する交差リンク１３ａの他方のリンク部材２７に設けられた給気制御用カム３１を回動させ同カム３１がの第１の給気側弁１７を閉じ、交差リンク１３ａの一方のリンク部材２１とロアフレーム１１との間に設けられたエアータンク１５）への空気供給を停止する。
【００４６】
第１の給気側弁１７を閉じた高さ位置で着座乗員の体重とエアータンク１５の内圧が平衡し、サスペンションの上方への反転移動は停止し、乗員の体重差には関係なくサスペンションの高さは一定に保持される。
【００４７】
次に、乗員がサスペンションから離れるとその体重が除去され、乗員の体重と平衡状態を保っていたエアータンク１５の内圧によりアッパフレーム１２とロアフレーム１１との間に設けられた交差リンク１３ａ、１３ｂが上方へ移動しサスペンションが上昇する。
【００４８】
交差リンク１３ａの一方のリンク部材２１に係止されたアーム部材２２は、スプリング部材２４の弾性力によるロック片部材２９により一方のリンク部材２１に係止されているので、一方のリンク部材２１と共に時計方向へ回動移動する。
【００４９】
そしてアーム部材２２の先端に取り付けられた回動可能なローラー部材３７を介し、同時に反時計方向へ回動移動する他方のリンク部材２７に設けられた排気制御用カム３２を回動させ同カム３２が第１の排気側弁１８を開き、交差リンク１３ａの一方のリンク部材２１とロアフレーム１１との間に設けられたエアータンク１５内の空気を排出する。
【００５０】
これによりエアータンク１５の内圧が下がりサスペンションは自重により下方向へ反転移動する。
【００５１】
サスペンションの下方向の反転移動に伴い、上記とは逆にアーム部材２２が一方のリンク部材２１と共に反時計方向へ回動移動しアーム部材２１に取り付けられた回動可能なローラー部材３７を介し、同時に時計方向へ回動移動するの他方のリンク部材２７に設けられた排気制御用カム３２を回動させ、同カム３２が第１の排気側弁１８を閉じ、交差リンク１３ａの一方のリンク部材２１とロアフレーム１１との間に設けられたエアータンク１５内からの空気排出を停止する。
【００５２】
第１の排気側弁１８を閉じた高さ位置でサスペンションの自重とエアータンク１５の内圧が平衡し、サスペンションの下方への反転移動は停止し、サスペンションの高さは一定に保持される。
【００５３】
次に、サスペンションの高さ安定化の動作を図４、図５を参照して説明する。図４、５及び後述する図６〜８は、説明に直接関係のある部分を描き、その他の部分は図面上簡略、省略した状態にしてある。
図４は、乗員が座席シートへ着座しその体重が加わり、サスペンションが下降する状態を経時的に示す状態図で、（ａ）は着座時、（ｂ）は給気側弁が開くとき、（ｃ）は給気側弁が閉じるときを示すものである。
【００５４】
図５は、乗員が座席シートから立ち上がり、サスペンションが上昇する状態を経時的に示す状態図で、（ａ）は立ち上がり時、（ｂ）は排気側弁が開くとき、（ｃ）は排気側弁が閉じるときを示すものである
オートレベリング装置により決定されるサスペンション高さ（基準高さ）の安定性はd第１の給気側弁１７と第１の排気側弁１８のそれぞれの開閉タイミングにより決定される。不適切な開閉タイミングの場合、サスペンション高さ（基準高さ）は上下に安定しないばかりか自動的に上下動（シーソー運動）を繰り返すことになるからである。
【００５５】
高さ安定化のために第１の給気側弁１７はサスペンションの基準高さより“Ａ”の距離下がった位置で開き、“Ｂ”の距離下がった位置で閉じるようにする（Ａ＞Ｂ＞０）。
【００５６】
第１の排気側弁１８はサスペンションの基準高さより“Ｃ”の距離上がった位置で開き、“Ｄ”の距離上がった位置で閉じるようにする（Ｃ＞Ｄ＞０）。
【００５７】
それぞれの開閉タイミング“A”“B”“C”“D”を適正な距離に設定するとサスペンションは一定の高さ（基準高さ）で安定する。
【００５８】
第１の給気側弁１７と第１の排気側弁１８のそれぞれの開閉タイミング“A”“B”“C”“D”の距離は同一にはならない。
【００５９】
したがって上記開閉タイミング“A”“B”“C”“D”の距離が同一にならないことから、給気側、排気側それぞれ独立した給気制御用カム３１と排気制御用カム３２を設けたものである。
【００６０】
給気側、排気側それぞれの弁の開く距離“A”“C”と閉じる距離“B”“D”が異なる為、アーム部材２２に取り付けられた回動可能なローラー部材３７と給気制御用カム３１あるいは排気制御用カム３２との間にそれぞれ隙間である凹部４５、４６が設けられている。
【００６１】
ところで、この凹部４５、４６は給気制御用カム３１と排気制御用カム３２がアーム部材２２に取り付けられた回動可能なローラー部材３７に対しその隙間の量だけ、第１の給気側弁１７、第１の排気側弁１８の閉じようとする力によりそれぞれ回動可能なことを示している。
【００６２】
第１の給気側弁１７、第１の排気側弁１８それぞれの弁の開閉タイミング“A”“B”“C”“D”はサスペンションの高さの変化をアッパフレーム１２とロアフレーム１１との間に設けられた交差リンク１３の回動移動に置き換えられた相対角度（Ｘ）の変化として検知し、アーム部材２２に取り付けられたローラー部材３７により給気制御用カム３１、排気制御用カム３２を誘導して決定される。
【００６３】
またローラー部材３７の誘導ではなく、給気制御用カム３１、排気制御用カム３２が、第１の給気側弁１７、第１の排気側弁１８の閉じようとする力により、それぞれ回動移動してしまうと閉のタイミング“B”“D”の距離に狂いが生じサスペンションの高さ安定は望めない。そこで、給気制御用カム３１、排気制御用カム３２の回動当接部へワッシャー４１を挿入し、給気制御用カム３１、排気制御用カム３２の閉じようとする力に抗する、給気制御用カム３１、排気制御用カム３２の回動方向へ抵抗を設ける。
【００６４】
次に、サスペンションを所定の高さに設定する位置調整機能についての動作を、図６を参照して説明する。図６は、サスペンションを所定の高さに設定する位置調整機能についての動作を経時的に示した図である。
【００６５】
サスペンションのオートレベリング装置に使用する第１の給気バルブ１７、第１の排気バルブ１８に使用する配管と並列に配管された管路に第２の給気バルブ３５、第２の排気バルブ３６を設ける（図３）。
【００６６】
図６を参照してサスペンションの上方移動について説明する。
【００６７】
乗員がサスペンションへ着座し、オートレベリング装置により基準高さ（図６（ｂ））にある時、交差リンク１３ａの一方のリンク部材２１にアーム部材２２の回動を規制する係止手段２３による係止を、解除手段２５の把持部３４を牽引することで解除し、さらに第２の給気側弁３５を開くと、交差リンク１３ａの一方のリンク部材２１とロアフレーム１１との間に設けられたエアータンク１５へ空気が供給され、エアータンク１５の内圧が上がりサスペンションは上昇移動する（図６（ｃ））。
回動規制を解除されたアーム部材２２、はアーム部材２２に取付けられた回動可能なローラー部材３７を介し、他方のリンク部材２７に設けられた給気制御用カム３１、排気制御用カム３２の突起壁４８、４９により凹部４５、４６に対向する位置におかれ、一方のリンク部材２１に対し交差リンク１３ａの回動中心を中心として角度（Y）だけ回動移動させられる。
【００６８】
サスペンションが上昇した状態で第２の給気側弁３５を閉じ、アーム部材２２をスプリング部材２４の反力でロック片部材２９により固定するとサスペンション高さは上方へ移動した任意の位置で保持される（図６（ｃ））。
【００６９】
次にサスペンションの下方移動について説明する。
【００７０】
乗員がサスペンションへ着座し、オートレベリング装置により基準高さ（図６（ｂ）にある時、交差リンク１３ａの一方のリンク部材２１にアーム部材２２の回動を規制する係止手段２３による係止を、解除手段２５の把持部３４を牽引することで解除し、さらに第２の排気側弁３６を開くと、交差リンク１３ａの一方のリンク部材２１とロアフレーム１１との間に設けられたエアータンク１５内の空気が排出され、エアータンク１５の内圧が下がりサスペンションは下降移動する。
【００７１】
回動規制を解除されたアーム部材２２、はアーム部材２２に取付けられた回動可能なローラー部材３７を介し、他方のリンク部材２７に設けられた給気制御用カム３１、排気制御用カム３２の突起壁４８、４９により凹部４５、４６に対向する位置におかれ、一方のリンク部材２１に対し交差リンク１３ａの回動中心を中心として角度（Ｚ）だけ回動移動させられる。
【００７２】
サスペンションが下降した状態で第２の排気側弁３６を閉じ、アーム部材２２をスプリング部材２４の反力でロック片部材２９により固定するとサスペンション高さは下方へ移動した任意の位置で保持される（図６（ａ））。
【００７３】
乗員がサスペンションへ着座した高さ、サスペンションが上方へ移動し保持された任意の高さ、同下方へ移動し保持された任意の高さは、オートレベリング装置のサスペンションとしての上下動に対するそれぞれの基準高さでオートレベリングサスペンションとして機能する。
【００７４】
次に、位置調整されたサスペンションの動作を、アーム部材２２の先端に設けたローラー部材３７と、給気制御用カム３１及び排気制御用カム３２の当接用の曲面４２、４３との関係を図７、図８を参照して説明する。図７は、乗員の着座後のサスペンションの動作を、図８は乗員の離席後のサスペンションの動作を、それぞれ動作の前後状態を示した図である。
【００７５】
所定の高さに設定する位置調整機能により上段の基準高さに設定された状態（図７（ａ））のサスペンションへ乗員が着座し、その体重が加わると、サスペンションの自重と平衡状態を保っていたエアータンク１５（不図示）の内圧が乗員の体重を支えることができずサスペンションは一旦、下端高さ位置（図７（ｂ））まで下降し、アーム部材２２に取り付けられたローラー部材３７と給気制御用カム３１の中心位置との距離が大きくずれる。
【００７６】
また位置調整機能により下段の基準高さに設定された状態（図８（ａ））のサスペンションから乗員が離れると、その体重が除去され、乗員の体重と平衡状態を保っていたエアータンク１５の内圧によりサスペンションは一旦、上端高さ位置（図８（ｂ））まで上昇し、アーム部材２２に取り付けられたローラー部材３７と排気制御用カム３２の中心位置との距離が大きくずれる。
【００７７】
この大きくずれたローラー部材３７の位置まで給気制御用カム３１、排気制御カム３２のそれぞれ一方向へローラー部材３７の曲面を持った移動面である、曲面４２、４３をそれぞれ設けることで、本発明に係る座席シート用サスペンションの機能であるオートレベリングが円滑に行われる。そしてオートレベリング機能と、所定の高さに設定する位置調整機能とがあいまって簡略でかつ使い勝手のよい座席シート用サスペンションを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明に係る座席シート用サスペンションの平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ側面図。
【図３】エアータンクへの給排気管路図。
【図４】乗員が座席シートへ着座しその体重が加わり、サスペンションが下降する状態を経時的に示す状態図で、（ａ）は着座時、（ｂ）は給気側弁が開くとき、（ｃ）は給気側弁が閉じるときを示す図。
【図５】乗員が座席シートから立ち上がり、サスペンションが上昇する状態を経時的に示す状態図で、（ａ）は立ち上がり時、（ｂ）は排気側弁が開くとき、（ｃ）は排気側弁が閉じるときを示す図。
【図６】サスペンションを所定の高さに設定する位置調整機能についての動作を経時的に示した図。
【図７】乗員の着座後のサスペンションの動作示す図で、（ａ）は着座前、（ｂ）は着座後の状態を示す図。
【図８】乗員の離席後のサスペンションの動作を示す図で、（ａ）は離席前、（ｂ）は離席後の状態を示す図。
【図９】エアータンクの概要を示す図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は平面図。
【図９ｃ】エアータンクの斜視図。
【符号の説明】
【００７９】
１１ ロアフレーム１１
１２ アッパフレーム
１３ａ、１３ｂ 交差リンク
１５ エアータンク
１７ 第１の給気側弁
１８ 第１の排気側弁
２１ 一方のリンク部材
２２ アーム部材
２３ 係止手段
２５ 解除手段
２７ 他方のリンク部材
３１ 給気制御用カム
３２ 排気制御用カム
３５ 第２の給気側弁
３６ 第２の排気側弁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートレベリング機能と所定の高さに調整する上下調整装置とを併せ持つ座席シート用サスペンションに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の運転や搭乗を快適に行うためには、座席シートの高さを所望の位置に設定し、維持することが必要となる。この座席シートを支持する装置としては、クッション性や機械構成に利点のあるエアサスペンションが使用されている。エアサスペンションは装置構成として優れたものであるが、体重の異なる乗員が使用しても座席シートの高さを一定にするには所定の工夫が必要になってくる。
【０００３】
このため座席シートのクッション性及び所望の高さを維持するためのオートレベリング装置が各種提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載の装置は、オートレベリングシートサスペンションの上下伸縮位置を検知するものであり、具体的には、シートサスペンションにおける傾斜リンクのシャフトに固定されたピンにカムを係合させ、ピンのほぼ水平方向変位及び回動によりカムの変位位置をそれだけ増大させて、上下伸縮位置を検出するようにしたものである。このようにすることで上下伸縮位置を正確に検知することが可能となり、座席シートのオートレベリングを容易にしたものである。
【特許文献１】特許第３１４５６０４
【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によれば、オートレベリング装置必要な上下伸縮位置の検出が可能となったが、所望の座席シートの高さに設定する上下調整が提供されていない。この上下調整装置を別途設けることは可能であるが、座席シートのサスペンションが複雑な装置構成となってしまうおそれがある。
【０００６】
本発明は、装置構成が簡単な、オートレベリング機能と所定の高さに調整する上下調整機能とを併せ持つ座席シート用サスペンションを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、サスペンションを構成する交差リンクに、アーム部材を係止させ、このアーム部材を交差リンクの回動方向により、エアータンクへの給気と排気とを制御する構造に工夫を加えることによって、前記課題の解決を図ったものである。
【０００８】
すなわち、前記目的を達成するために本発明が提案するものは、オートレベリング機能と所定の高さに設定する位置調整機能とを併せ持つ座席シート用サスペンションであって、
床面に設置されるロアフレームと、座席シートの下部に設けられるアッパフレームと、
前記ロアフレームと前記アッパフレームとの間を左右両面でそれぞれ支持する、中心部で枢着された交差リンクと、前記ロアフレームに設置され前記サスペンションを給気と排気により上下方向に移動させるエアータンクと、該エアータンクに給気する第１の給気管路を開閉する第１の給気側弁と、前記エアータンクから排気する第１の排気管路を開閉する第１の排気側弁と、左右のうち何れか一つの交差リンクを形成する一方のリンク部材の前記中心部において枢着されたアーム部材と、該アーム部材を前記一方のリンク部材に係止する係止手段と、該係止手段による前記係止を解除する解除手段と、前記一方のリンク部材と交差する他方のリンク部材に設けられ、前記第１の給気側弁の開閉を制御する給気制御用カム及び、前記第１の排気側弁の開閉を制御する排気制御用カムと、前記エアータンクに給気する第２の給気管路を開閉する第２の給気側弁と、前記エアータンクから排気する第２の排気管路を開閉する第２の排気側弁とを備え、前記アッパフレームが予め設定した高さより所定の距離だけ下降したときはその下降に伴う前記一方のリンク部材の回動により前記アーム部材が前記給気制御用カムに当接して前記第１の給気側弁を開き、前記アッパフレーム１２が予め設定した高さより所定の距離だけ上昇したときはその上昇に伴う前記一方のリンク部材の回動により前記アーム部材が前記排気制御用カムに当接して前記第１の排気側弁を開くことにより前記座席シートを設定された高さ位置に保持し、また前記解除手段により前記一方のリンク部材に対するアーム部材の係止を解除するとともに、前記第２の給気側弁の開閉または前記第２の排気側弁の開閉により前記エアータンクの圧力を変動させて前記座席シートを所定の高さ位置に設定する、ことを特徴とする座席シート用サスペンションである。
【０００９】
上記構成にすることで、乗員が座席シートに着座し、その体重が座席シートに加わると、アッパフレームとロアフレームとの間を支持する交差リンクが収縮するように移動する。このとき交差リンクの一方のリンク部材に係止されたアーム部材は回動し、前記給気制御用カムに当接して前記第１の給気側弁を開き、エアータンクに給気する。
【００１０】
この給気によるエアータンクの内圧上昇によってサスペンションが上昇するが、これに伴う交差リンク上昇による回動によってアーム部材の給気制御用カムへの当接が解除され、前記第１の給気側弁が閉じられてエアータンクへの給気が停止される。
【００１１】
すなわち給気側弁を閉じた後に、着座乗員の体重とエアータンクの内圧が平衡し、サスペンションの上方への反転移動は停止し、乗員の体重差には関係なくサスペンションの高さは一定に保持されることになる。
【００１２】
また乗員が座席シートから離れると、その体重による荷重が除去され、乗員の体重と平衡状態を保っていたエアータンクの内圧によりアッパフレームとロアフレームとの間に設けられた交差リンクが上方へ移動してサスペンションが上昇する。
【００１３】
このとき交差リンクの一方のリンク部材に係止されたアーム部材は回動し、前記排気制御用カムに当接して前記第１の排気側弁を開き、エアータンクから排気する。
【００１４】
エアータンクの内圧減少によってサスペンションが下降するが、交差リンク降下によるアーム部材の回動により排気制御用カムへの当接が解除され、前記第１の排気側弁を閉じてエアータンクへの排気が停止され、乗員の体重差には関係なくサスペンションの高さは一定に保持される。
【００１５】
上記したように乗員が着座したり、座を離れたときでも、エアークッションの快適性を維持しつつ座席高さを一定に保つ、オートレベリング機能を発揮することができる。
【００１６】
また前記解除手段により前記一方のリンク部材に対するアーム部材の係止を解除するとともに、前記第２の給気側弁の開閉または前記第２の排気側弁の開閉により前記エアータンクの圧力を変動させることで、座席シートを所定の高さ位置に予め設定することが可能となる。すなわち一方のリンク部材に対するアーム部材の係止を解除することで、オートレベリング機能を停止することができるので、第２の給気側弁の開閉または第２の排気側弁の開閉によってエアータンク内の圧力を変動させることで座席シートを上下させて、所定の高さに予め定め、これを基準高さとすることができる。
【００１７】
また前記アーム部材はその先端に回動可能なローラー部材が設けられ、該ローラー部材の回動面が前記給気制御用カム又は前記排気制御用カムに当接して、前記第１の給気側弁又は前記第１の排気側弁を開くようにできる。回動可能なローラー部材による当接によってカムによる弁の開閉が円滑になされることになる。
【００１８】
そして前記ローラー部材の回動面は、前記給気制御用カム及び前記排気制御用カムにそれぞれ設けられた曲面に当接して、前記第１の給気側弁の開閉及び前記第１の排気側弁の開閉を行ようにすることができる。
【００１９】
さらに前記アッパフレームが予め設定した高さ位置付近にあるときは、前記ローラー部材の回動面が、前記給気制御用カム及び前記排気制御用カム前記曲面とは非接触となるように、前記給気制御用カム及び前記排気制御用カムにそれぞ凹部が設けられ、前記ローラー部材の回動面は前記凹部に対向する位置におかれるようにする。
【００２０】
予め設定した位置、すなわち座席シートが基準位置にあるときは、前記ローラー部材の回動面が、前記給気制御用カム及び前記排気制御用カム前記曲面とは非接触となるようにしてエアータンクへの給排を停止するようにする。これにより上下動する無用なシーソ運動を防止することができる。
【００２１】
また前記解除手段により前記一方のリンク部材に対するアーム部材の係止を解除して前記座席シートを所定の高さ位置に設定するときに、前記ローラー部材の回動面が前記曲面に接触することを防止するために、前記凹部と前記曲面との境界に突起壁を形成してなることが好ましい。
【００２２】
オートレベリン機能を一時停止させて、座席シートの高さ設定すなわち基準高さ設定を行うようにしたものである。
【００２３】
また前記係止手段は、前記一方のリンク部材に取付けられた弾性部材と、前記一方のリンク部材の表面をスライド可能に取付けられたロック片部材とを有してなり、前記弾性部材による弾性力によって前記ロック片部材の先端を前記アーム部材に形成された凹凸部に噛み合わせて係止するようにすることができる。
【００２４】
そして前記解除手段は、前記ロック片部材に接続された線状部材と、この線状部材の延長部に設けられた把持部とを有してなり、該把持部の牽引操作により前記ロック片部材と前記アーム部材との前記噛み合わせを離すことで前記係止を解除することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、エアータンクへの給気と排気を制御する簡便な構成により、オートレベリング機能と所定の高さに調整する位置調整機能とを併せ持つ座席シート用サスペンションを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。
【００２７】
図１は本発明に係る座席シート用サスペンションの平面図、図２は図１のＡ−Ａ側面図である。
【００２８】
図１、図２に示すように、本発明に係る座席シート用サスペンションは、主として床面に設置されるロアフレーム１１と、ロアフレーム１１の上部に位置しかつ座席シート（図示せず）の下部に設けられるアッパフレーム１２と、ロアフレーム１１とアッパフレーム１２との間を左右両面でそれぞれ支持する、中心部で枢着された交差リンク１３ａ、１３ｂと、ロアフレーム１１に設置され交差リンク１３ａ及び１３ｂを給気と排気により上下方向に移動させる昇降式のエアータンク１５と、エアータンク１５に給気するエアーの管路を開閉する第１の給気側弁１７と、エアータンク１５からエアーを排気する第１の排気側弁１８と、一の交差リンク１３ａを形成する一方のリンク部材２１の中心部において枢着されたアーム部材２２と、アーム部材２２を一方のリンク部材２１に係止する係止手段２３と、係止手段２３による係止を解除する解除手段２５と、一方のリンク部材２１と交差する他方のリンク部材２７に設けられ、第１の給気側弁１７の開閉を制御する給気制御用カム３１及び、第１の排気側弁１８の開閉を制御する排気制御用カム３２と、エアータンク１５に給気するエアーの管路を開閉する第２の給気側弁３５（不図示、後述する図３に記載）と、エアータンク１５からエアーを排気する第２の排気側弁３６（不図示、後述する図３に記載）とを備えて構成されている。
【００２９】
交差リンク１３ａ、１３ｂはそれぞれ、サスペンションの左右に設けられ、ロアフレーム１１とアッパフレーム１２とを支持するものである。交差リンク１３ａは、一方のリンク部材２１と他方のリンク部材２７とがそれぞれ中心付近で交差して回動可能に取り付けられ、Ｘ字形状を形成している（交差リンク１３ｂも同様である）。一方のリンク部材２１及び他方のリンク部材２７は、長手方向に延びる板状の部材であり、交差位置２０で枢着されている。この交差位置２０が交差リンク１３（１３ａ、１３ｂの総称として使用）の回動中心である。
【００３０】
この交差位置２０には、アーム部材２２が交差リンク１３と同軸に枢着されているが、後述するようにアーム部材２２は係止手段２３により一方のリンク部材２１に係止されている。そのためアーム部材２２は、一方のリンク部材２１とともに回動するようになっている。
【００３１】
アーム部材２２は、２枚の板状部材を重ねて固着し略山形形状（逆Ｖ字形状）に形成されたもので、その中心付近が前記したように一方のリンク部材２１に枢着されている。 アーム部材２２の端部のうち一方のリンク部材２１側は、端面が凹凸に形成されている。またアーム部材２２の端部のうち他方のリンク部材２７側には回動可能なローラ部材３７が枢着されている。なお他の交差リンクｂには、ショックアブソーバ１９が取付けられている。
【００３２】
図９はエアータンク１５の概要を示す図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は斜視図である。図９に示すように、エアータンク１５は、上蓋部５１と、下蓋部５２と、これらの間に位置するゴム製のベローズ５３とを備えてなるものであり、上蓋部５１の中心にはエア流通口５４が設けられている。このエア流通口５４からエアータンク１５の内部へ空気が供給され、または排気されることでベローズ５３が伸縮し、接続部材５５を介して交差リンク１３（１３ａ、１３ｂ）を回動させ、サスペンションの上下動を行うようになっている。
【００３３】
一方のリンク部材２１には、アーム部材２２を一方のリンク部材２１に係止する係止手段２３が設けられている。この係止手段２３は、図２に示すように、一方のリンク部材２１に取付けられた弾性部材のスプリング部材２４と、一方のリンク部材２１の表面をスライド可能に取付けられた長手方向に延びる薄板状のロック片部材２９とを有してなるものである。そしてスプリング部材２４の弾性力によって一端が押圧されたロック片部材２９の他端である先端をアーム部材２２に形成された凹凸部に噛み合わせて係止させるようになっている。
【００３４】
解除手段２５は、ロック片部材２９の一端に接続された線状部材３３と、この線状部材３３の延長部に設けられた把持部３４（図示せず）とを有してなるものである。把持部３４の牽引操作によりロック片部材２９とアーム部材２２との噛み合わせを離すことで係止を解除するようにしたものである。把持部３４は線状部材３３を延長して乗員による牽引操作が容易となる位置に設けられている。
【００３５】
他方のリンク部材２７には、エアータンク１５に給気するエアーの管路を開閉する第１の給気側弁１７と、エアータンク１５からエアーを排気する第１の排気側弁１８とを有する給排弁ユニット３８が取り付けらている。
【００３６】
そして他方のリンク部材２７にはさらに、第１の給気側弁１７の開閉を制御する給気制御用カム３１及び、第１の排気側弁１８の開閉を制御する排気制御用カム３２とがそれぞれ取り付けられている。給気制御用カム３１と排気制御用カム３２とは同軸で他方のリンク部材２７に枢着されている。この同軸の枢着部分はワッシャー４１で締め付け可能になっている。
【００３７】
給気制御用カム３１と排気制御用カム３２には、それぞれ曲面４２、４３が設けられ、この曲面４２、４３にアーム部材２２のローラー部材３７の回動面が回当接することで、給気制御用カム３１と排気制御用カム３２とを押圧し、第１の給気側弁１７と第１の排気側弁１８との開閉を行うようになっている。
【００３８】
アッパフレーム１２が基準の高さにあるときに、ローラー部材３７による給気制御用カム３１と排気制御用カム３２への作用を防止するために、給気制御用カム３１と排気制御用カム３２とに凹部４５、４６を設け、ローラー部材３７の回動面が凹部４５、４６に対向する位置、すなわち給気制御用カム３１と排気制御用カム３２とは非接触の状態にあるように調整するようになっている。これはオートレベリング機能発揮の際に、無用な上下シーソー運動が生じるのを防止するためである。つまりサスペンションが基準高さにあるときは、座席シートの上下移動を抑えるために、アーム部材２２が給気制御用カム３１及び排気制御用カム３２とに非接触の状態になるようにしているものである。
【００３９】
また給気制御用カム３１及び排気制御用カム３２の凹部４５、４６と曲面との境界に突起壁４８、４９が形成されている。これは、オートレベリン機能を一時停止させて、座席シートの高さ設定すなわち基準高さ設定のときに、ローラー部材３７の回動面が給気制御用カム３１及び排気制御用カム３２とに非接触状態であることを維持するためのものである。詳細については位置調整機能の動作説明において併せて説明する。
【００４０】
図３はエアータンク１５への給排気管路図の概略図であり、エアータンク１５には車載のコンプレッサー（図示）から給気されるようになっている。給気は他方のリンク部材に取付けられている給排弁ユニット３８の第１の給気側弁１７を介して行われ、排気は同じく第１の排気側弁１８を介して外部に排気するようになっている。排気は第１の排気弁１８から直接外部に排気できるようになっている。第１の給気側弁１７及び第１の排気側弁１８の操作は、上記したように給気制御用カム３１と排気制御用カム３２の押圧によって行われる。
【００４１】
また高さ位置の設定、すなわち基準高さの設定の際におけるエアータンク１５への給排は、給配弁ユニット３９の第２の給気側弁３５を介して行われ、排気は同じく第２の排気側弁３６を介して外部に排気するようになっている。
【００４２】
次に本発明に係る座席シート用サスペンションのオートレベリング機能の動作について図１、図２を参照して説明する。
【００４３】
乗員がサスペンションへ着座しその体重が加わるとアッパフレーム１２とロアフレーム１１との間に設けられた交差リンク１３ａ、１３ｂが下方へ移動しサスペンションが下降する。
【００４４】
交差リンク１３ａ、１３ｂの一の交差リンク１３ａに係止されたアーム部材２２が一方のリンク部材２１と共に時計方向へ回動移動し、交差リンク１３ａの他方のリンク部材２７に設けられた給気制御用カム３１を回動させ、同カム３１が給排弁ユニット３８の第１の給気側弁１７を開き、一方のリンク部材２１とロアフレーム１１との間に設けられたエアータンク１５へ空気を供給する。エアータンク１５の内圧が上昇しサスペンションは上方向へ反転移動する。
【００４５】
そして、サスペンションの上方向の反転移動に伴い上記とは逆にアーム部材２２が交差リンク１３ａの一方のリンク部材２１と共に時計方向へ回動移動し、アーム部材２２に取り付けられた回動可能なローラー部材３７を介し、同時に反時計方向へ回動移動する交差リンク１３ａの他方のリンク部材２７に設けられた給気制御用カム３１を回動させ同カム３１がの第１の給気側弁１７を閉じ、交差リンク１３ａの一方のリンク部材２１とロアフレーム１１との間に設けられたエアータンク１５）への空気供給を停止する。
【００４６】
第１の給気側弁１７を閉じた高さ位置で着座乗員の体重とエアータンク１５の内圧が平衡し、サスペンションの上方への反転移動は停止し、乗員の体重差には関係なくサスペンションの高さは一定に保持される。
【００４７】
次に、乗員がサスペンションから離れるとその体重が除去され、乗員の体重と平衡状態を保っていたエアータンク１５の内圧によりアッパフレーム１２とロアフレーム１１との間に設けられた交差リンク１３ａ、１３ｂが上方へ移動しサスペンションが上昇する。
【００４８】
交差リンク１３ａの一方のリンク部材２１に係止されたアーム部材２２は、スプリング部材２４の弾性力によるロック片部材２９により一方のリンク部材２１に係止されているので、一方のリンク部材２１と共に時計方向へ回動移動する。
【００４９】
そしてアーム部材２２の先端に取り付けられた回動可能なローラー部材３７を介し、同時に反時計方向へ回動移動する他方のリンク部材２７に設けられた排気制御用カム３２を回動させ同カム３２が第１の排気側弁１８を開き、交差リンク１３ａの一方のリンク部材２１とロアフレーム１１との間に設けられたエアータンク１５内の空気を排出する。
【００５０】
これによりエアータンク１５の内圧が下がりサスペンションは自重により下方向へ反転移動する。
【００５１】
サスペンションの下方向の反転移動に伴い、上記とは逆にアーム部材２２が一方のリンク部材２１と共に反時計方向へ回動移動しアーム部材２１に取り付けられた回動可能なローラー部材３７を介し、同時に時計方向へ回動移動するの他方のリンク部材２７に設けられた排気制御用カム３２を回動させ、同カム３２が第１の排気側弁１８を閉じ、交差リンク１３ａの一方のリンク部材２１とロアフレーム１１との間に設けられたエアータンク１５内からの空気排出を停止する。
【００５２】
第１の排気側弁１８を閉じた高さ位置でサスペンションの自重とエアータンク１５の内圧が平衡し、サスペンションの下方への反転移動は停止し、サスペンションの高さは一定に保持される。
【００５３】
次に、サスペンションの高さ安定化の動作を図４、図５を参照して説明する。図４、５及び後述する図６〜８は、説明に直接関係のある部分を描き、その他の部分は図面上簡略、省略した状態にしてある。
図４は、乗員が座席シートへ着座しその体重が加わり、サスペンションが下降する状態を経時的に示す状態図で、（ａ）は着座時、（ｂ）は給気側弁が開くとき、（ｃ）は給気側弁が閉じるときを示すものである。
【００５４】
図５は、乗員が座席シートから立ち上がり、サスペンションが上昇する状態を経時的に示す状態図で、（ａ）は立ち上がり時、（ｂ）は排気側弁が開くとき、（ｃ）は排気側弁が閉じるときを示すものである
オートレベリング装置により決定されるサスペンション高さ（基準高さ）の安定性はd第１の給気側弁１７と第１の排気側弁１８のそれぞれの開閉タイミングにより決定される。不適切な開閉タイミングの場合、サスペンション高さ（基準高さ）は上下に安定しないばかりか自動的に上下動（シーソー運動）を繰り返すことになるからである。
【００５５】
高さ安定化のために第１の給気側弁１７はサスペンションの基準高さより“Ａ”の距離下がった位置で開き、“Ｂ”の距離下がった位置で閉じるようにする（Ａ＞Ｂ＞０）。
【００５６】
第１の排気側弁１８はサスペンションの基準高さより“Ｃ”の距離上がった位置で開き、“Ｄ”の距離上がった位置で閉じるようにする（Ｃ＞Ｄ＞０）。
【００５７】
それぞれの開閉タイミング“A”“B”“C”“D”を適正な距離に設定するとサスペンションは一定の高さ（基準高さ）で安定する。
【００５８】
第１の給気側弁１７と第１の排気側弁１８のそれぞれの開閉タイミング“A”“B”“C”“D”の距離は同一にはならない。
【００５９】
したがって上記開閉タイミング“A”“B”“C”“D”の距離が同一にならないことから、給気側、排気側それぞれ独立した給気制御用カム３１と排気制御用カム３２を設けたものである。
【００６０】
給気側、排気側それぞれの弁の開く距離“A”“C”と閉じる距離“B”“D”が異なる為、アーム部材２２に取り付けられた回動可能なローラー部材３７と給気制御用カム３１あるいは排気制御用カム３２との間にそれぞれ隙間である凹部４５、４６が設けられている。
【００６１】
ところで、この凹部４５、４６は給気制御用カム３１と排気制御用カム３２がアーム部材２２に取り付けられた回動可能なローラー部材３７に対しその隙間の量だけ、第１の給気側弁１７、第１の排気側弁１８の閉じようとする力によりそれぞれ回動可能なことを示している。
【００６２】
第１の給気側弁１７、第１の排気側弁１８それぞれの弁の開閉タイミング“A”“B”“C”“D”はサスペンションの高さの変化をアッパフレーム１２とロアフレーム１１との間に設けられた交差リンク１３の回動移動に置き換えられた相対角度（Ｘ）の変化として検知し、アーム部材２２に取り付けられたローラー部材３７により給気制御用カム３１、排気制御用カム３２を誘導して決定される。
【００６３】
またローラー部材３７の誘導ではなく、給気制御用カム３１、排気制御用カム３２が、第１の給気側弁１７、第１の排気側弁１８の閉じようとする力により、それぞれ回動移動してしまうと閉のタイミング“B”“D”の距離に狂いが生じサスペンションの高さ安定は望めない。そこで、給気制御用カム３１、排気制御用カム３２の回動当接部へワッシャー４１を挿入し、給気制御用カム３１、排気制御用カム３２の閉じようとする力に抗する、給気制御用カム３１、排気制御用カム３２の回動方向へ抵抗を設ける。
【００６４】
次に、サスペンションを所定の高さに設定する位置調整機能についての動作を、図６を参照して説明する。図６は、サスペンションを所定の高さに設定する位置調整機能についての動作を経時的に示した図である。
【００６５】
サスペンションのオートレベリング装置に使用する第１の給気バルブ１７、第１の排気バルブ１８に使用する配管と並列に配管された管路に第２の給気バルブ３５、第２の排気バルブ３６を設ける（図３）。
【００６６】
図６を参照してサスペンションの上方移動について説明する。
【００６７】
乗員がサスペンションへ着座し、オートレベリング装置により基準高さ（図６（ｂ））にある時、交差リンク１３ａの一方のリンク部材２１にアーム部材２２の回動を規制する係止手段２３による係止を、解除手段２５の把持部３４を牽引することで解除し、さらに第２の給気側弁３５を開くと、交差リンク１３ａの一方のリンク部材２１とロアフレーム１１との間に設けられたエアータンク１５へ空気が供給され、エアータンク１５の内圧が上がりサスペンションは上昇移動する（図６（ｃ））。
回動規制を解除されたアーム部材２２、はアーム部材２２に取付けられた回動可能なローラー部材３７を介し、他方のリンク部材２７に設けられた給気制御用カム３１、排気制御用カム３２の突起壁４８、４９により凹部４５、４６に対向する位置におかれ、一方のリンク部材２１に対し交差リンク１３ａの回動中心を中心として角度（Y）だけ回動移動させられる。
【００６８】
サスペンションが上昇した状態で第２の給気側弁３５を閉じ、アーム部材２２をスプリング部材２４の反力でロック片部材２９により固定するとサスペンション高さは上方へ移動した任意の位置で保持される（図６（ｃ））。
【００６９】
次にサスペンションの下方移動について説明する。
【００７０】
乗員がサスペンションへ着座し、オートレベリング装置により基準高さ（図６（ｂ）にある時、交差リンク１３ａの一方のリンク部材２１にアーム部材２２の回動を規制する係止手段２３による係止を、解除手段２５の把持部３４を牽引することで解除し、さらに第２の排気側弁３６を開くと、交差リンク１３ａの一方のリンク部材２１とロアフレーム１１との間に設けられたエアータンク１５内の空気が排出され、エアータンク１５の内圧が下がりサスペンションは下降移動する。
【００７１】
回動規制を解除されたアーム部材２２、はアーム部材２２に取付けられた回動可能なローラー部材３７を介し、他方のリンク部材２７に設けられた給気制御用カム３１、排気制御用カム３２の突起壁４８、４９により凹部４５、４６に対向する位置におかれ、一方のリンク部材２１に対し交差リンク１３ａの回動中心を中心として角度（Ｚ）だけ回動移動させられる。
【００７２】
サスペンションが下降した状態で第２の排気側弁３６を閉じ、アーム部材２２をスプリング部材２４の反力でロック片部材２９により固定するとサスペンション高さは下方へ移動した任意の位置で保持される（図６（ａ））。
【００７３】
乗員がサスペンションへ着座した高さ、サスペンションが上方へ移動し保持された任意の高さ、同下方へ移動し保持された任意の高さは、オートレベリング装置のサスペンションとしての上下動に対するそれぞれの基準高さでオートレベリングサスペンションとして機能する。
【００７４】
次に、位置調整されたサスペンションの動作を、アーム部材２２の先端に設けたローラー部材３７と、給気制御用カム３１及び排気制御用カム３２の当接用の曲面４２、４３との関係を図７、図８を参照して説明する。図７は、乗員の着座後のサスペンションの動作を、図８は乗員の離席後のサスペンションの動作を、それぞれ動作の前後状態を示した図である。
【００７５】
所定の高さに設定する位置調整機能により上段の基準高さに設定された状態（図７（ａ））のサスペンションへ乗員が着座し、その体重が加わると、サスペンションの自重と平衡状態を保っていたエアータンク１５（不図示）の内圧が乗員の体重を支えることができずサスペンションは一旦、下端高さ位置（図７（ｂ））まで下降し、アーム部材２２に取り付けられたローラー部材３７と給気制御用カム３１の中心位置との距離が大きくずれる。
【００７６】
また位置調整機能により下段の基準高さに設定された状態（図８（ａ））のサスペンションから乗員が離れると、その体重が除去され、乗員の体重と平衡状態を保っていたエアータンク１５の内圧によりサスペンションは一旦、上端高さ位置（図８（ｂ））まで上昇し、アーム部材２２に取り付けられたローラー部材３７と排気制御用カム３２の中心位置との距離が大きくずれる。
【００７７】
この大きくずれたローラー部材３７の位置まで給気制御用カム３１、排気制御カム３２のそれぞれ一方向へローラー部材３７の曲面を持った移動面である、曲面４２、４３をそれぞれ設けることで、本発明に係る座席シート用サスペンションの機能であるオートレベリングが円滑に行われる。そしてオートレベリング機能と、所定の高さに設定する位置調整機能とがあいまって簡略でかつ使い勝手のよい座席シート用サスペンションを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明に係る座席シート用サスペンションの平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ側面図。
【図３】エアータンクへの給排気管路図。
【図４】乗員が座席シートへ着座しその体重が加わり、サスペンションが下降する状態を経時的に示す状態図で、（ａ）は着座時、（ｂ）は給気側弁が開くとき、（ｃ）は給気側弁が閉じるときを示す図。
【図５】乗員が座席シートから立ち上がり、サスペンションが上昇する状態を経時的に示す状態図で、（ａ）は立ち上がり時、（ｂ）は排気側弁が開くとき、（ｃ）は排気側弁が閉じるときを示す図。
【図６】サスペンションを所定の高さに設定する位置調整機能についての動作を経時的に示した図。
【図７】乗員の着座後のサスペンションの動作示す図で、（ａ）は着座前、（ｂ）は着座後の状態を示す図。
【図８】乗員の離席後のサスペンションの動作を示す図で、（ａ）は離席前、（ｂ）は離席後の状態を示す図。
【図９】エアータンクの概要を示す図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は平面図。
【図９ｃ】エアータンクの斜視図。
【符号の説明】
【００７９】
１１ ロアフレーム１１
１２ アッパフレーム
１３ａ、１３ｂ 交差リンク
１５ エアータンク
１７ 第１の給気側弁
１８ 第１の排気側弁
２１ 一方のリンク部材
２２ アーム部材
２３ 係止手段
２５ 解除手段
２７ 他方のリンク部材
３１ 給気制御用カム
３２ 排気制御用カム
３５ 第２の給気側弁
３６ 第２の排気側弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オートレベリング機能と所定の高さに設定する位置調整機能とを併せ持つ座席シート用サスペンションであって、
床面に設置されるロアフレームと、
座席シートの下部に設けられるアッパフレームと、
前記ロアフレームと前記アッパフレームとの間を左右両面でそれぞれ支持する、中心部で枢着された交差リンクと、
前記ロアフレームに設置され前記サスペンションを給気と排気により上下方向に移動させるエアータンクと、
該エアータンクに給気する第１の給気管路を開閉する第１の給気側弁と、前記エアータンクから排気する第１の排気管路を開閉する第１の排気側弁と、
左右のうち何れか一つの交差リンクを形成する一方のリンク部材の前記中心部において枢着されたアーム部材と、
該アーム部材を前記一方のリンク部材に係止する係止手段と、
該係止手段による前記係止を解除する解除手段と、
前記一方のリンク部材と交差する他方のリンク部材に設けられ、前記第１の給気側弁の開閉を制御する給気制御用カム及び、前記第１の排気側弁の開閉を制御する排気制御用カムと、
前記エアータンクに給気する第２の給気管路を開閉する第２の給気側弁と、前記エアータンクから排気する第２の排気管路を開閉する第２の排気側弁とを備え、
前記アッパフレームが予め設定した高さより所定の距離だけ下降したときはその下降に伴う前記一方のリンク部材の回動により前記アーム部材が前記給気制御用カムに当接して前記第１の給気側弁を開き、
前記アッパフレームが予め設定した高さより所定の距離だけ上昇したときはその上昇に伴う前記一方のリンク部材の回動により前記アーム部材が前記排気制御用カムに当接して前記第１の排気側弁を開くことにより前記座席シートを設定された高さ位置に保持し、
また前記解除手段により前記一方のリンク部材に対するアーム部材の係止を解除するとともに、前記第２の給気側弁の開閉または前記第２の排気側弁の開閉により前記エアータンクの圧力を変動させて前記座席シートを所定の高さ位置に設定する、ことを特徴とする座席シート用サスペンション。
【請求項２】
前記アーム部材の先端に回動可能なローラー部材が設けられ、該ローラー部材の回動面が、前記給気制御用カムに当接して前記第１の給気側弁の開閉を行い、前記排気制御用カムに当接して前記第１の排気側弁の開閉を行うことを特徴とする請求項１に記載の座席シート用サスペンション。
【請求項３】
前記ローラー部材の回動面は、前記給気制御用カム及び前記排気制御用カムにそれぞれ設けられた曲面に当接して、前記第１の給気側弁の開閉及び前記第１の排気側弁の開閉を行うことを特徴とする請求項２に記載の座席シート用サスペンション。
【請求項４】
前記アッパフレームが予め設定した高さ位置付近にあるときは、前記ローラー部材の回動面が、前記給気制御用カム及び前記排気制御用カム前記曲面とは非接触となるように、前記給気制御用カム及び前記排気制御用カムにそれぞ凹部が設けられ、前記ローラー部材の回動面は前記凹部に対向する位置におかれることを特徴とする請求項３に記載の座席シート用サスペンション。
【請求項５】
前記解除手段により前記一方のリンク部材に対するアーム部材の係止を解除して前記座席シートを所定の高さ位置に設定するときに、前記ローラー部材の回動面が前記曲面に接触することを防止するために、前記凹部と前記曲面との境界に突起壁を形成してなることを特徴とする請求項４に記載の座席シート用サスペンション。
【請求項６】
前記係止手段は、前記一方のリンク部材に取付けられた弾性部材と、前記一方のリンク部材の表面をスライド可能に取付けられたロック片部材とを有してなり、前記弾性部材による弾性力によって前記ロック片部材の先端を前記アーム部材に形成された凹凸部に噛み合わせて係止することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の座席シート用サスペンション。
【請求項７】
前記解除手段は、前記ロック片部材に接続された線状部材と、この線状部材の延長部に設けられた把持部とを有してなり、該把持部の牽引操作により前記ロック片部材と前記アーム部材との前記噛み合わせを離すことで前記係止を解除することを特徴とする請求項６に記載の座席シート用サスペンション。
【請求項１】
オートレベリング機能と所定の高さに設定する位置調整機能とを併せ持つ座席シート用サスペンションであって、
床面に設置されるロアフレームと、
座席シートの下部に設けられるアッパフレームと、
前記ロアフレームと前記アッパフレームとの間を左右両面でそれぞれ支持する、中心部で枢着された交差リンクと、
前記ロアフレームに設置され前記サスペンションを給気と排気により上下方向に移動させるエアータンクと、
該エアータンクに給気する第１の給気管路を開閉する第１の給気側弁と、前記エアータンクから排気する第１の排気管路を開閉する第１の排気側弁と、
左右のうち何れか一つの交差リンクを形成する一方のリンク部材の前記中心部において枢着されたアーム部材と、
該アーム部材を前記一方のリンク部材に係止する係止手段と、
該係止手段による前記係止を解除する解除手段と、
前記一方のリンク部材と交差する他方のリンク部材に設けられ、前記第１の給気側弁の開閉を制御する給気制御用カム及び、前記第１の排気側弁の開閉を制御する排気制御用カムと、
前記エアータンクに給気する第２の給気管路を開閉する第２の給気側弁と、前記エアータンクから排気する第２の排気管路を開閉する第２の排気側弁とを備え、
前記アッパフレームが予め設定した高さより所定の距離だけ下降したときはその下降に伴う前記一方のリンク部材の回動により前記アーム部材が前記給気制御用カムに当接して前記第１の給気側弁を開き、
前記アッパフレームが予め設定した高さより所定の距離だけ上昇したときはその上昇に伴う前記一方のリンク部材の回動により前記アーム部材が前記排気制御用カムに当接して前記第１の排気側弁を開くことにより前記座席シートを設定された高さ位置に保持し、
また前記解除手段により前記一方のリンク部材に対するアーム部材の係止を解除するとともに、前記第２の給気側弁の開閉または前記第２の排気側弁の開閉により前記エアータンクの圧力を変動させて前記座席シートを所定の高さ位置に設定する、ことを特徴とする座席シート用サスペンション。
【請求項２】
前記アーム部材の先端に回動可能なローラー部材が設けられ、該ローラー部材の回動面が、前記給気制御用カムに当接して前記第１の給気側弁の開閉を行い、前記排気制御用カムに当接して前記第１の排気側弁の開閉を行うことを特徴とする請求項１に記載の座席シート用サスペンション。
【請求項３】
前記ローラー部材の回動面は、前記給気制御用カム及び前記排気制御用カムにそれぞれ設けられた曲面に当接して、前記第１の給気側弁の開閉及び前記第１の排気側弁の開閉を行うことを特徴とする請求項２に記載の座席シート用サスペンション。
【請求項４】
前記アッパフレームが予め設定した高さ位置付近にあるときは、前記ローラー部材の回動面が、前記給気制御用カム及び前記排気制御用カム前記曲面とは非接触となるように、前記給気制御用カム及び前記排気制御用カムにそれぞ凹部が設けられ、前記ローラー部材の回動面は前記凹部に対向する位置におかれることを特徴とする請求項３に記載の座席シート用サスペンション。
【請求項５】
前記解除手段により前記一方のリンク部材に対するアーム部材の係止を解除して前記座席シートを所定の高さ位置に設定するときに、前記ローラー部材の回動面が前記曲面に接触することを防止するために、前記凹部と前記曲面との境界に突起壁を形成してなることを特徴とする請求項４に記載の座席シート用サスペンション。
【請求項６】
前記係止手段は、前記一方のリンク部材に取付けられた弾性部材と、前記一方のリンク部材の表面をスライド可能に取付けられたロック片部材とを有してなり、前記弾性部材による弾性力によって前記ロック片部材の先端を前記アーム部材に形成された凹凸部に噛み合わせて係止することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の座席シート用サスペンション。
【請求項７】
前記解除手段は、前記ロック片部材に接続された線状部材と、この線状部材の延長部に設けられた把持部とを有してなり、該把持部の牽引操作により前記ロック片部材と前記アーム部材との前記噛み合わせを離すことで前記係止を解除することを特徴とする請求項６に記載の座席シート用サスペンション。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図９ｃ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図９ｃ】
【公開番号】特開２０１０−３０４７３（Ｐ２０１０−３０４７３Ａ）
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９５４４９（Ｐ２００８−１９５４４９）
【出願日】平成２０年７月２９日（２００８．７．２９）
【出願人】（０００２２５８８７）難波プレス工業株式会社 (38)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月２９日（２００８．７．２９）
【出願人】（０００２２５８８７）難波プレス工業株式会社 (38)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]