車両用エアサスペンション式シート支持装置
【課題】車両用エアサスペンション式シート支持装置において、バルブの過敏な動作を抑制して、過剰な空気の消費を抑えるとともにバルブの耐久性の向上を図る。
【解決手段】バルブ８０を前後に移動させることによりバルブ８０が揺動し、これによってバルブ８０が開閉してエアスプリング３０に対する空気の給排気がなされる構成において、バルブ８０の小移動時にはバルブ８０を揺動させず、大きくバルブ８０が移動する時にはバルブ８０を揺動させる圧縮ばね１２１を設け、小移動時のバルブ開閉を抑える。
【解決手段】バルブ８０を前後に移動させることによりバルブ８０が揺動し、これによってバルブ８０が開閉してエアスプリング３０に対する空気の給排気がなされる構成において、バルブ８０の小移動時にはバルブ８０を揺動させず、大きくバルブ８０が移動する時にはバルブ８０を揺動させる圧縮ばね１２１を設け、小移動時のバルブ開閉を抑える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が備えるシートをエアスプリングを用いて支持する車両用エアサスペンション式シート支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
中型・大型トラックやバス等の大型自動車のブレーキ装置としてエアブレーキ装置が用いられているが、このエアブレーキ装置に供給する空気を、運転席等のシートのクッションに利用したエアサスペンション式シート支持装置が知られている（特許文献１，２等参照）。
【０００３】
公知のエアサスペンション式シート支持装置は、シャーシ等の固定部材に固定されるロアフレームの上方にリンク機構を介してアッパーフレームが上下動可能に支持され、アッパーフレームに車両用シートのシートクッションが固定される構成が多い。リンク機構としては２本のリンクバーをＸ字状に組んだ折り畳み自在なＸリンクを左右一対の状態で備えたものが一般的であり、ロアフレームとアッパーフレームとの間に、シートに着座した乗員の荷重をアッパーフレームを介して受けるエアスプリングが配されている。そして、シートに入力される上下方向の振動に応じて、エアスプリングに空気を供給したり、エアスプリングから空気を排出したりするバルブが設けられており、このバルブの作用によって、シート高さ（シートクッションの着座面の高さ）が一定に保たれながら振動が吸収され、快適な乗り心地が得られるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２５９７１７１号公報
【特許文献２】特開平５−１３１８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のエアサスペンション式シート支持装置は、上記のバルブとエアサスペンションの組み合わせにより、乗員の体重が変化しても空気圧を利用してシート高さを自動的に一定に保持する機能（シート高さ一定機能）とともに、体格に合わせてシート高さを変更して設定することのできる機能（シート高さ設定機能）を有しているものがある。ところが、走行中において車体の上下振動を受けていると、エアスプリングに対して常に、かつ、頻繁に空気が供給されたり排気されたりすることになり、これは、過剰な空気の消費量やバルブの耐久性の低下といった問題を招く。
【０００６】
よって本発明は、バルブの過敏な動作を抑制することができ、これによって過剰な空気の消費が抑えられるとともにバルブの耐久性の向上が図られる車両用エアサスペンション式シート支持装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車両用エアサスペンション式シート支持装置は、ロアフレームと、このロアフレームの上方に配され、車両用シートを支持するアッパーフレームと、前記ロアフレームに対して前記アッパーフレームを上下動可能に支持し、アッパーフレームの上下動に伴い、水平方向に移動する水平移動部材を有するリンク機構と、空気供給源から空気が供給され、前記アッパーフレームが上方から受ける荷重を受けるとともに、アッパーフレームの高さを調節するエアスプリングと、このエアスプリングの振動を吸収するダンパと、前記アッパーフレームの高さ位置を調節するシート高さ調節手段とを備えた車両用エアサスペンション式シート支持装置において、前記シート高さ調節手段は、前記エアスプリングに対する空気の供給・排出を行うバルブ開閉部を有し、鉛直方向に延びるバルブ軸を支点として水平方向に回動可能に支持されたバルブと、前記リンク機構の前記水平移動部材に連結され、かつ、該水平移動部材と一体に水平方向に沿って移動するスライダと、このスライダと前記バルブの前記バルブ開閉部との間に配設されるカム部材と、前記バルブと一体に回動するとともに、バルブの回動軌跡が描く円形の径方向に沿って移動可能に設けられた可動部材と、この可動部材に一端が、前記スライダに他端が、それぞれ回転可能に係止された状態で、これら可動部材とスライダとの間に架け渡され、バルブの回動に応じて旋回可能とされ、前記スライダが水平方向へ移動することにより、その移動方向に応じて前記カム部材を前記バルブのバルブ開閉部に作用させる旋回部材と、この旋回部材の旋回に伴って前記径方向に移動する前記可動部材を前記スライダの方向に弾性的に付勢する付勢手段とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、バルブの過敏な動作を抑制することができ、これによって過剰な空気の消費が抑えられるとともにバルブの耐久性の向上が図られるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係るシート支持装置の全体を示す斜視図である。
【図２】同装置の平面図である。
【図３】同装置の側面図である。
【図４】同装置が具備するシート高さ調節手段の斜視図である。
【図５】図４からバルブガイドを除いた状態を示す斜視図である。
【図６】シート高さ調節手段の平面図である。
【図７】シート高さ調節手段の一部側面図である。
【図８】シート高さ調節手段のバルブおよびその周辺を示す平面図である。
【図９】シート高さ調節手段によるバルブ開閉作用を示す平面図である。
【図１０】シート高さ調節手段のロックバーの作用を示す平面図である。
【図１１】シート高さ調節手段のバルブおよびその周辺を示す下面図である。
【図１２】バルブに設けられた圧縮ばねの作用を示す図であって、バルブの小移動時を示す下面図である。
【図１３】圧縮ばねの作用を示す図であって、バルブが給気のために回動開始する時を示す下面図である。
【図１４】圧縮ばねの作用を示す図であって、バルブの給気停止が開始される時を示す下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明に係る車両用エアサスペンション式シート支持装置（以下、シート支持装置）の一実施形態を説明する。
【００１１】
（１）基本構成
図１〜図３は一実施形態のシート支持装置の全体を示す図であって、それぞれ斜視図、平面図、側面図である。これら図中、符号１０は長方形状の枠体からなるロアフレームである。ロアフレーム１０は、車両に組み込まれた状態で、車両の前後方向（図面で矢印Ｆは前方、Ｒは後方を示している）に延びる左右一対のレールメンバー１１と、レールメンバー１１の前端どうし、および後端どうしを連結する左右方向に延びる前後一対の横メンバー１２とから構成されている。ロアフレーム１０は、車両のシャーシに対してほぼ水平な状態に固定される。なお、以下の説明で前後・左右・上下といった方向は、当該シート支持装置が車両に組み込まれた状態での方向と定義する。
【００１２】
ロアフレーム１０の上方には、リンク機構２０を介してアッパーフレームが支持されており、このアッパーフレームに車両用シートのシートクッション（いずれも図示略）が固定される。リンク機構２０は、２本のリンクバー２１，２２がリンク軸２３を介してＸ状に組まれた左右一対のＸリンク２４を備えている。リンクバー２１，２２はリンク軸２３を支点として互いに回転自在とされている。
【００１３】
図１および図３に示すように、各Ｘリンク２４の、前方に向かうにつれて上方に延びるように傾斜する前上がり側の各リンクバー２１の後端（下端）は、左右方向に延びる後下側固定軸２５に回転自在に取り付けられている。後下側固定軸２５は、ロアフレーム１０の後側の横メンバー１２の近傍に配設されており、両端が左右のレールメンバー１１にそれぞれ固定されている。前上がり側の各リンクバー２１の後端は後下側固定軸２５を介して連結された状態となっている。また、前上がり側の各リンクバー２１の前端（上端）には、左右方向に延びる前上側可動軸２６が取り付けられており、前上がり側の各リンクバー２１の前端は、この前上側可動軸２６を介して連結された状態となっている。
【００１４】
一方、各Ｘリンク２４の、前方に向かうにつれて下方に延びるように傾斜する前下がり側の各リンクバー２２の後端（上端）には、左右方向に延びる後上側可動軸２７が取り付けられており、前下がり側の各リンクバー２２の後端は、この後上側可動軸２７を介して連結された状態となっている。また、前下がり側の各リンクバー２２の前端部は、左右方向に延びる前下側ローラ軸（水平移動部材）２８に回転自在に取り付けられている。この前下側ローラ軸２８は、両端に取り付けられたローラ２８ａを介して、ロアフレーム１０の各レールメンバー１１に沿って前後方向に移動自在に支持されている。前下側ローラ軸２８が前後方向に移動する時、ローラ２８ａはレールメンバー１１を転動し、これによって前下側ローラ軸２８はレールメンバー１１に沿って円滑に移動する。前下がり側の各リンクバー２２の前端は、前下側ローラ軸２８を介して連結された状態となっている。
【００１５】
リンク機構２０は、上記の左右一対のＸリンク２４、後下側固定軸２５、前上側可動軸２６、後上側可動軸２７および前下側ローラ軸２８から構成されている。図１に示すように、各Ｘリンク２４にあっては、前上がり側のリンクバー２１が、前下がり側のリンクバー２２の内側に配されている。このリンク機構２０は、後下側固定軸２５を支点として、上側の前上側可動軸２６と後上側可動軸２７が互いに接近しながら上方に移動してＸリンク２４が立ち上がって伸張したり、これら前上側可動軸２６と後上側可動軸２７が互いに離間しながら下方に移動してＸリンク２４が折り畳まれ縮小したりするように作動する。Ｘリンク２４が上方に伸張する際には、前下側ローラ軸２８は、レールメンバー１１に沿って後方に移動して後下側固定軸２５に接近し、Ｘリンク２４が縮小する際には、レールメンバー１１を前方に移動して後下側固定軸２５から離間する。
【００１６】
ロアフレーム１０内におけるリンク軸２３の後方のスペースには、エアスプリング３０が配設される。このエアスプリング３０には、例えば車両のエアブレーキ装置を構成するエアコンプレッサ（空気供給源）から、圧縮された空気が供給されるようになっている。エアスプリング３０は、空気が供給されると上方に膨出し、排気されると下方に縮小する。エアスプリング３０の上方には、上記アッパーフレームに固定される受圧板３１が設置されている。この受圧板３１は、前方に延びる左右のステー部３１ａを有しており、これらステー部３１ａが、リンク軸２３に外装されたスリーブ３２に固定されている。このスリーブ３２はリンク軸２３と相対回転可能とされており、受圧板３１はスリーブ３２を介してリンク軸２３に回転自在に支持されている。
【００１７】
上記アッパーフレームは、受圧板３１と、前上側可動軸２６に載置されて支持されている。エアスプリング３０には、上記空気供給源から送られる空気をエアスプリング３０に供給したり、エアスプリング３０内の空気を排出したりするバルブ８０（図５、図７等参照）が接続されている。このバルブ８０が給気状態になってエアスプリング３０に空気が供給されると、受圧板３１およびアッパーフレームが上昇してＸリンク２４が上方に伸張し、アッパーフレームに固定された車両用シートのシートクッション（以下、単にシートと言う）が上昇するようになっている。また、バルブ８０が排気状態になると、シートに着座する乗員の荷重によりエアスプリング３０から空気が排出され、これにより受圧板３１およびアッパーフレームが下降してＸリンク２４が下方に縮小するように作動し、シートが下降するようになっている。
【００１８】
図１および図３に示すように、一方（図１では手前側）のＸリンク２４の前上がり側のリンク２１と前下側ローラ軸２８との間には、オイルダンパ３３が設けられている。このオイルダンパ３３は、一端部が前上がりリンク２１に固定された左右方向に延びるピン３４に、また、他端部が前下側ローラ軸２８に取り付けられたブラケット３５に、それぞれ回転自在に装着されている。このオイルダンパ３３により、エアスプリング３０が作動した際に生じる振動が吸収され、リンク機構２０の伸張・縮小の動作が緩衝されるようになっている。
【００１９】
以上が、一実施形態のシート支持装置の基本構成である。このシート支持装置の上記ロアフレーム１０の内側のスペースには、アッパーフレームの高さ位置を調節してシート高さを調節可能としたシート高さ調節手段４０が装備されている。以下、このシート高さ調節手段について説明する。
【００２０】
（２）シート高さ調節手段
図２に示すように、ロアフレーム１０内のスペースの前部には、平面視略Ｔ字状のフレーム板４１が配設されている。このフレーム板４１は、図４および図６にも示すように、前後方向に延びる縦板部４２と、左右方向に延びる横板部４３を有している。このフレーム板４１は、前下側ローラ軸２８の下方に水平に配されており、縦板部４２の先端が前側の横メンバー１２に固定され、横板部４３の先端が右側のレールメンバー１１に固定されている。
【００２１】
図２に示すように、フレーム板４１上の、縦板部４２と横板部４３の交差部のやや右寄りには、前後方向に延び、左側に側板部５０ａを有するガイドプレート５０が固定されている。このガイドプレート５０の左側には、図５に示すようにスライダガイド５１が固定されている。また、フレーム板４１上におけるガイドプレート５０の左寄り（図２で下側）には、バルブガイド６０が固定されている。このバルブガイド６０は、図４に示すように、フレーム板４１に固定されたベース６１と、このベース６１上に固定されたカバー６２とから構成されている。
【００２２】
図４に示すように、ベース６１の右端部には、上記スライダガイド５１が固定されており、また、図６に示すように、ベース６１の左端部の上には、前後方向に延びるラックギヤ７０が固定されている。ラックギヤ７０の内側（右側）の側面には、前後方向に並ぶギヤ歯７０ａが形成されている。スライダガイド５１とラックギヤ７０の表面高さは同じで、カバー６２はこれらスライダガイド５１とラックギヤ７０の上に載置され固定されている。これにより、ベース６１とカバー６２との間には、スライダガイド５１およびラックギヤ７０の高さ分の上側スリット６３が形成されている。この上側スリット６３は、前後方向に開放している。また、ベース６１の下面とフレーム板４１との間には、ベース６１の下面に形成された前後方向に延びる凹所により、下側スリット６４が形成されている。この下側スリット６４も、前後方向に開放している。
【００２３】
バルブガイド６０のベース６１およびカバー６２の左右方向中間部には、前後方向に延び、かつ、上下方向に貫通するガイド孔６１ｂ，６２ｂがそれぞれ形成されており、さらにフレーム板４１には、ガイド孔６１ｂ，６２ｂと一致するガイド孔４１ｂが形成されている。以降の説明では、これらガイド孔６１ｂ，６２ｂ，４１ｂを１つのガイド孔６５と総称する場合がある。
【００２４】
図４および図７に示すように、バルブガイド６０の下方には、フレーム板４１を挟んで上記バルブ８０が配設されている。このバルブ８０は外観が矩形の箱状を呈するもので、図５に示すように、バルブホルダ８５に固定されている。バルブホルダ８５は、バルブ８０を上下方向および左右方向に挟持する構成のもので、このバルブホルダ８５の右側の端部には、上下方向に延び、上記ガイド孔６５を貫通するバルブ軸８６が設けられている。このバルブ軸８６には、矩形板状の水平なスライドプレート８７が係合されている。バルブ軸８６はスライドプレート８７の中心を貫通しており、スライドプレート８７は、ベース６１とフレーム板４１との間の下側スリット６４内に、前後方向に移動可能に収容されている。
【００２５】
また、上記バルブ軸８６の、スライドプレート８７より上側には、図４および図６等に示す円板ギヤ７１が回転自在に装着されている。この円板ギヤ７１は、バルブガイド６０のベース６１とカバー６２との間の上側スリット６３内に収容されている。図６に示すように、円板ギヤ７１の外周面のギヤ歯７１ａは、上記ラックギヤ７０のギヤ歯７０ａに噛み合っている。また、円板ギヤ７１の上面中心にはボス７１ｂが形成されており、このボス７１ｂは、カバー６２のガイド孔６２ｂに挿入されている。
【００２６】
上記バルブ８０は、スライドプレート８７がフレーム板４１に、また、円板ギヤ７１がベース６１に上側から係合することにより、脱落不能に支持されている。そしてバルブ８０は、円板ギヤ７１のボス７１ｂがカバー６２のガイド孔６２ｂに沿って移動することにより、バルブガイド６０に対し前後方向に移動可能に支持されている。バルブ８０が前後方向に移動する際には、円板ギヤ７１のギヤ歯７１ａがラックギヤ７０のギヤ歯７０ａに噛み合いながら、円板ギヤ７１は転動する。
【００２７】
上記バルブ８０は、常閉式の給気弁および排気弁を内蔵したものであり、図８に示すように、右側の側面の前側には、給気弁を開く給気弁棒８１が突出しており、後側には、排気弁を開く排気弁棒８２が突出している。これら弁棒８１，８２は、常に突出する方向に付勢されており、バルブ８０側に押し込まれることにより給気弁および排気弁は開状態となる。また、バルブ８０の左側の側面の前側には、上記空気供給源から圧縮された空気をバルブ８０内に導入する配管が接続される給気口８３が設けられており、後側には、上記エアスプリング３０に空気を送出する配管が接続される送出口８４が設けられている。なお、給気弁棒８１および排気弁棒８２が、本発明のバルブ開閉部を構成している。
【００２８】
上記バルブ軸８６の、スライドプレート８７より下側には、図８に示すカム（カム部材）９０が配設されている。このカム９０は、上記ガイドプレート５０の側板部５０ａに沿って前後方向に摺動可能とされている。カム９０の中間部には左側に膨出するボス９２が形成されており、このボス９２に、上記バルブ軸８６が回転可能に貫通されている。すなわち上記バルブ８０は、図９に示すように、バルブ軸８６を支点としてバルブホルダ８５ごと前後方向に回動可能に支持されている。カム９０は、上記各弁棒８１，８２が突出するバルブ８０の右側の側面とガイドプレート５０の側板部５０ａとの間に挟まれ、バルブ軸８６が貫通するボス９２が各弁棒８１，８２の間に位置するように配設されている。
【００２９】
図５および図７に示すように、バルブ８０の底部には、バルブ８０の前方および後方に延びるブラケット１００が固定されている。そしてこのブラケット１００の後側の端部には、図３および図７に示すように後方に延びるワイヤ１０１が係止されており、このワイヤ１０１を後方に引っ張ることにより、バルブ８０はカム９０とともに後方に移動させられるようになっている。そのワイヤ１０１は、シートの周辺に設けられ、乗員によって操作されるダイヤルやレバー等の操作部材に連結されている。
【００３０】
また、バルブ８０は、図３および図７等に示す引っ張りばねであるコイルスプリング１０２によって前方に付勢されている。このコイルスプリング１０２は、一端がブラケット１００の前端部に係止され、他端がフレーム板４１の縦板部４２の前端部から下方に突出するフック４２ｂにそれぞれ係合されている。
【００３１】
バルブ８０は、上記操作部材を、コイルスプリング１０２の付勢力に抗して操作することにより後方に移動する。また、操作部材を解除する方向に操作すると、バルブ８０はコイルスプリング１０２に引っ張られて前方に移動する。操作部材には、操作を停止した位置で停止するストッパ機構が設けられており、操作部材の操作を停止すると、バルブ８０はそのストッパ機構によって前後方向の移動が停止するようになされている。
【００３２】
図５に示すように、上記前下側ローラ軸２８には、前後方向に延びるロックバー７２の前端部が回転可能に嵌合されている。このロックバー７２は、後端部が上記バルブガイド６０の上側スリット６３に前後方向に移動自在に挿入されており、その後端面には、上記円板ギヤ７１のギヤ歯７１ａに噛合可能なラック状のギヤ歯７２ａが形成されている。
【００３３】
上側スリット６３に後端部が挿入されたロックバー７２の後方には上記円板ギヤ７１が配されており、通常は、図１０（ａ）に示すように、ロックバー７２の後端と円板ギヤ７１との間には所定の間隙が空くように設定されている。そして、リンク機構２０が伸張するに伴って前下側ローラ軸２８が前方に移動すると、図１０（ｂ）に示すように、ロックバー７２の後端のギヤ歯７２ａが円板ギヤ７１に噛み合う。
【００３４】
ロックバー７２のギヤ歯７２ａが円板ギヤ７１に噛み合うと、前下側ローラ軸２８はそれ以上の前進が規制され、リンク機構２０は上方への伸張が阻止され、シートの上昇動作が停止させられる。このロックバー７２と円板ギヤ７１とによって、前下側ローラ軸２８がバルブ８０に接近する方向に後退して所定距離移動した時にその移動を規制してリンク機構２０の作動をロックするサスペンションアッパー方向ロック機構が構成されている。
【００３５】
ロックバー７２の後端部の右寄りには、前後方向に延びる孔７２ｂが形成されており、この孔７２ａに、図５〜図７で示す前後方向に延びるスライダ５５の前端部に形成された上方に突出する凸部５６が下側から嵌合している。スライダ５５は、図５に示すように、後端部にブロック５７を有しており、このブロック５７は、ガイドプレート５０の側板部５０ａとスライダガイド５１との間において前後方向に摺動可能に挟まれている。上記リンク機構２０の伸張・縮小に伴って前下側ローラ軸２８が前後に移動し、ロックバー７２が前後方向に移動すると、これに伴ってスライダ５５のブロック５７がガイドプレート５０の側板部５０ａとスライダガイド５１に案内されて前後方向に移動するようになっている。
【００３６】
上記カム９０は、バルブ軸８６およびバルブホルダ８５を介してバルブ８０と一体的に前後方向に移動可能とされており、換言すると、バルブ８０およびカム９０と、ブロック５７を後端部に有するスライダ５５とは、前後方向に相対移動可能とされている。
【００３７】
図８に示すように、バルブホルダ８５の左端部（図８で下端部）には、左方向に延びる円筒状のハウジング１１０が固定されている。このハウジング１１０は、軸方向が、バルブ軸８６を支点としたバルブ８０の回動軌跡が描く円形の径方向に沿っている。ハウジング１１０は、先端部（左端部）が開口しており、その開口部には、ハウジング１１０の軸方向に沿って摺動可能にプラグ（可動部材）１１１が装着されている。図１１に示すように、プラグ１１１とスライダ５５の後端部のブロック５７との間には、バルブ８０の下面側に配されたロッド（旋回部材）１２０が架け渡されている。そしてハウジング１１０内には、プラグ１１１をハウジング１１０の開口側の方向（矢印Ｐ方向）に付勢する圧縮ばね（付勢手段）１２１が収納されている。
【００３８】
上記バルブ８０、スライダ５５、カム９０、バルブガイド６０、サスペンションアッパー方向ロック機構（ロックバー７２と円板ギヤ７１）、ハウジング１１０に装着されたプラグ１１１、圧縮ばね１２１、ロッド等を主体として、シート高さ調節手段４０が構成されている。続いて、このシート高さ調節手段４０の作用を説明する。
【００３９】
（３）シート高さ調節手段の作用
本実施形態のシート高さ調節手段４０によると、シートを所望の高さに設定することができる“シート高さ設定機能”と、シートの高さが自動的に一定高さに保たれる“シート高さ一定機能”を有している。
【００４０】
（３−１）シート高さ設定機能
シート高さ設定機能は、上記操作部材（ダイヤルやレバー等）を用い、ワイヤ１０１を介してバルブ８０を前後方向に移動させることにより実行させることができる。すなわち、シートを高くしたい時には、操作部材によってバルブ８０を後方に引っ張る。すると、図９（ａ）に示すように、ロッド１２０（図９ではロッド１２０を二点鎖線で示している）のプラグ１１１側への係止端部が相対的に前方に移動してロッド１２０が斜めの状態になり、これに追従してバルブ８０は矢印Ｆ１方向に揺動する。これによりバルブ８０は給気弁棒８１がカム９０で押されて給気状態となり、エアスプリング３０に空気が供給され、リンク機構２０が上方に伸張してシートが上昇する。操作部材の操作を停止させると、シートはその時の高さに保持される。
【００４１】
一方、シートを低くしたい時には、操作部材によってバルブ８０の停止状態を解除する。すると、バルブ８０はコイルスプリング１０２に引っ張られて前方に移動し、図９（ｃ）に示すように、ロッド１２０のプラグ１１１側への係止端部が相対的に後方に移動してロッド１２０が図９（ａ）と逆の斜め状態になり、これに追従してバルブ８０は矢印Ｒ１方向に揺動する。これによりバルブ８０は排気弁棒８２がカム９０で押されて排気状態となり、エアスプリング３０内の空気はバルブ８０から排出され、リンク機構２０が下方に縮小してシートが下降する。そして操作部材の操作を停止させると、シートはその時の高さに保持される。なお、バルブ８０の給排気時の傾斜位置は、カム９０の端部に形成されたストッパ部９１に当接することにより一定位置に定められる。
【００４２】
（３−２）シート高さ一定機能
次に、シート高さ一定機能は、シートに乗員が着座した状態でシートが一定高さに保たれる機能である。すなわち、シートに乗員が着座すると、アッパーフレームからリンク機構２０に荷重がかかるため、リンク機構２０は下方に縮小し、これに伴って前下側ローラ軸２８が前進する。すると、前下側ローラ軸２８に連結されているロックバー７２とスライダ５５も、ともに前進する。
【００４３】
スライダ５５が前進すると、図９（ａ）に示すようにブロック５７はバルブ軸８６の前側に移動し、これによってロッド１２０は、ブロック５７側への係止端部が相対的に前方に移動し、プラグ１１１側への係止端部が反動で後方に移動して斜めの状態になる。ロッド１２０がこのように斜めに作動することによりバルブ８０は矢印Ｆ１方向に揺動し、これによりバルブ８０は給気弁棒８１がカム９０で押されて給気状態となり、エアスプリング３０に空気が供給され、リンク機構２０が上方に伸張してシートが上昇する。
【００４４】
シートが上昇したら前下側ローラ軸２８は後退するのでスライダ５５も後退し、図９（ｃ）に示すようにブロック５７はバルブ軸８６の後側に移動する。これによってロッド１２０は、ブロック５７側への係止端部が相対的に後方に移動し、プラグ１１１側への係止端部が反動で前方に移動し、図９（ａ）とは逆の斜め状態になる。ロッド１２０がこのように斜めに作動することによりバルブ８０は矢印Ｒ１方向に揺動し、これによりバルブ８０は排気弁棒８２がカム９０で押されて排気状態となり、エアスプリング３０内の空気はバルブ８０から排出され、リンク機構２０が下方に縮小してシートが下降する。
【００４５】
このようにリンク機構２０の伸縮に追従してエアスプリング３０に対する空気の供給／排出が繰り返されることにより、シートは上下に振動しながら自動的に一定高さに保たれる。シートが一定高さに保たれている時には、図９（ｂ）に示すように、バルブ８０は傾斜せず真っ直ぐな状態となって給気弁棒８１および排気弁棒８２はカム９０で押されず、エアスプリング３０に対する給排気は行われない中立状態となる。
【００４６】
また、本実施形態では、シートから乗員が立ち上がって負荷が無くなった時、エアスプリング３０の力でリンク機構２０は上方に伸張してシートが上昇するが、ロックバー７２が円板ギヤ７１に噛合することにより、シートの上昇高さが規制される。このため、シートから乗員が立ち上がる際に急激にシートが上昇して乗員に当たるといった不快感が防止される。
【００４７】
（３−３）圧縮ばねの作用
図９（ｂ）に示すようにバルブ８０が中立位置にある状態では、圧縮ばね１２１は最も伸張して弾発力が最も小さい。この中立位置から、図９（ａ）、または図９（ｃ）に示すようにバルブ８０が揺動してバルブ開閉がなされる際には、ロッド１２０の長さは不変であるからプラグ１１１がハウジング１１０内に摺動して圧縮ばね１２１が圧縮され、最も圧縮ばね１２１が圧縮した中間点を過ぎてから、さらに回動して圧縮ばね１２１は再び伸張してバルブ開閉位置までバルブ８０は回動する。圧縮ばね１２１が最も圧縮した中間点を過ぎる際の圧縮ばね１２１の伸張動作により、いわゆるスナップ作用でバルブ８０は付勢されて回動する。
【００４８】
ここで、本実施形態では、上記圧縮ばね１２１の作用によって、シート高さ一定機能を働かせる上記スライダ５５の移動量が小さい時にはバルブ８０の開閉動作は行われず、過剰なバルブ開閉が抑制される。すなわち、図１１（図１１〜図１４はバルブ８０の下面側を示している、Ｆが前方、Ｒが後方）に示すように、シート高さが調節されてバルブ８０が中立位置Ａにある状態から、図１２に示すようにバルブ８０をＢまでの短距離の間において後退させても、圧縮ばね１２１の力によってバルブ８０はＢ位置からそれ以上後退はしない。このため、バルブ８０は図９（ａ）に示すように揺動はせず、給気はなされない。つまりバルブ８０の非作動範囲が生じている。
【００４９】
そして、図１３に示すように非作動範囲の臨界点であるＢ位置を超えてバルブ８０が後退させられると、ロッド１２０で圧縮させられる圧縮ばね１２１は、バルブ８０の揺動に伴って上記中間点まで圧縮させられ、さらに中間点を超えることにより、バルブ８０はカム９０によって給気弁棒８１が押される給気位置まで揺動する。バルブ８０が給気状態でシートは上昇し、図１４に示すようにスライダ５５のブロック５７が後退してＢ位置付近に達すると、バルブ８０は再び非作動範囲に入り、やがて給気が停止する。以上は給気の際の動作であるが、これと逆の動作が排気の際にも同様に起こる。
【００５０】
以上の圧縮ばね１２１の作用により、スライダ５５の小移動時にはバルブ８０の給排気はなされず、したがってエアスプリング３０には頻繁に空気が供給されたり排気されたりすることが回避される。このため、バルブ８０の過敏な動作を抑制することができ、これによって過剰な空気の消費が抑えられるとともにバルブ８０の耐久性の向上が図られる。
【００５１】
スライダ５５の移動量、すなわちシートの上下動量に対するバルブ８０の開閉動作の開始点の設定は、圧縮ばね１２１の弾発力に依存するため、圧縮ばね１２１を弾発力の異なるものに変更することにより、バルブ８０の開閉動作の開始点を所望通りに設定することができる。なお、上記実施形態では、スライダ５５の小移動を抑える付勢手段として圧縮ばね１２１を用いているが、付勢手段として空気圧を利用したものなど、他の手段を用いることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１０…ロアフレーム
２０…リンク機構
２３…リンク軸
２８…後下側ローラ軸（水平移動部材）
３０…エアスプリング
３３…オイルダンパ
４０…シート高さ調節手段
５５…スライダ
８０…バルブ
８１…給気弁棒（バルブ開閉部）
８２…排気弁棒（バルブ開閉部）
８６…バルブ軸
９０…カム（カム部材）
１１１…プラグ（可動部材）
１２０…ロッド（旋回部材）
１２１…圧縮ばね（付勢手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が備えるシートをエアスプリングを用いて支持する車両用エアサスペンション式シート支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
中型・大型トラックやバス等の大型自動車のブレーキ装置としてエアブレーキ装置が用いられているが、このエアブレーキ装置に供給する空気を、運転席等のシートのクッションに利用したエアサスペンション式シート支持装置が知られている（特許文献１，２等参照）。
【０００３】
公知のエアサスペンション式シート支持装置は、シャーシ等の固定部材に固定されるロアフレームの上方にリンク機構を介してアッパーフレームが上下動可能に支持され、アッパーフレームに車両用シートのシートクッションが固定される構成が多い。リンク機構としては２本のリンクバーをＸ字状に組んだ折り畳み自在なＸリンクを左右一対の状態で備えたものが一般的であり、ロアフレームとアッパーフレームとの間に、シートに着座した乗員の荷重をアッパーフレームを介して受けるエアスプリングが配されている。そして、シートに入力される上下方向の振動に応じて、エアスプリングに空気を供給したり、エアスプリングから空気を排出したりするバルブが設けられており、このバルブの作用によって、シート高さ（シートクッションの着座面の高さ）が一定に保たれながら振動が吸収され、快適な乗り心地が得られるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２５９７１７１号公報
【特許文献２】特開平５−１３１８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のエアサスペンション式シート支持装置は、上記のバルブとエアサスペンションの組み合わせにより、乗員の体重が変化しても空気圧を利用してシート高さを自動的に一定に保持する機能（シート高さ一定機能）とともに、体格に合わせてシート高さを変更して設定することのできる機能（シート高さ設定機能）を有しているものがある。ところが、走行中において車体の上下振動を受けていると、エアスプリングに対して常に、かつ、頻繁に空気が供給されたり排気されたりすることになり、これは、過剰な空気の消費量やバルブの耐久性の低下といった問題を招く。
【０００６】
よって本発明は、バルブの過敏な動作を抑制することができ、これによって過剰な空気の消費が抑えられるとともにバルブの耐久性の向上が図られる車両用エアサスペンション式シート支持装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車両用エアサスペンション式シート支持装置は、ロアフレームと、このロアフレームの上方に配され、車両用シートを支持するアッパーフレームと、前記ロアフレームに対して前記アッパーフレームを上下動可能に支持し、アッパーフレームの上下動に伴い、水平方向に移動する水平移動部材を有するリンク機構と、空気供給源から空気が供給され、前記アッパーフレームが上方から受ける荷重を受けるとともに、アッパーフレームの高さを調節するエアスプリングと、このエアスプリングの振動を吸収するダンパと、前記アッパーフレームの高さ位置を調節するシート高さ調節手段とを備えた車両用エアサスペンション式シート支持装置において、前記シート高さ調節手段は、前記エアスプリングに対する空気の供給・排出を行うバルブ開閉部を有し、鉛直方向に延びるバルブ軸を支点として水平方向に回動可能に支持されたバルブと、前記リンク機構の前記水平移動部材に連結され、かつ、該水平移動部材と一体に水平方向に沿って移動するスライダと、このスライダと前記バルブの前記バルブ開閉部との間に配設されるカム部材と、前記バルブと一体に回動するとともに、バルブの回動軌跡が描く円形の径方向に沿って移動可能に設けられた可動部材と、この可動部材に一端が、前記スライダに他端が、それぞれ回転可能に係止された状態で、これら可動部材とスライダとの間に架け渡され、バルブの回動に応じて旋回可能とされ、前記スライダが水平方向へ移動することにより、その移動方向に応じて前記カム部材を前記バルブのバルブ開閉部に作用させる旋回部材と、この旋回部材の旋回に伴って前記径方向に移動する前記可動部材を前記スライダの方向に弾性的に付勢する付勢手段とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、バルブの過敏な動作を抑制することができ、これによって過剰な空気の消費が抑えられるとともにバルブの耐久性の向上が図られるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係るシート支持装置の全体を示す斜視図である。
【図２】同装置の平面図である。
【図３】同装置の側面図である。
【図４】同装置が具備するシート高さ調節手段の斜視図である。
【図５】図４からバルブガイドを除いた状態を示す斜視図である。
【図６】シート高さ調節手段の平面図である。
【図７】シート高さ調節手段の一部側面図である。
【図８】シート高さ調節手段のバルブおよびその周辺を示す平面図である。
【図９】シート高さ調節手段によるバルブ開閉作用を示す平面図である。
【図１０】シート高さ調節手段のロックバーの作用を示す平面図である。
【図１１】シート高さ調節手段のバルブおよびその周辺を示す下面図である。
【図１２】バルブに設けられた圧縮ばねの作用を示す図であって、バルブの小移動時を示す下面図である。
【図１３】圧縮ばねの作用を示す図であって、バルブが給気のために回動開始する時を示す下面図である。
【図１４】圧縮ばねの作用を示す図であって、バルブの給気停止が開始される時を示す下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明に係る車両用エアサスペンション式シート支持装置（以下、シート支持装置）の一実施形態を説明する。
【００１１】
（１）基本構成
図１〜図３は一実施形態のシート支持装置の全体を示す図であって、それぞれ斜視図、平面図、側面図である。これら図中、符号１０は長方形状の枠体からなるロアフレームである。ロアフレーム１０は、車両に組み込まれた状態で、車両の前後方向（図面で矢印Ｆは前方、Ｒは後方を示している）に延びる左右一対のレールメンバー１１と、レールメンバー１１の前端どうし、および後端どうしを連結する左右方向に延びる前後一対の横メンバー１２とから構成されている。ロアフレーム１０は、車両のシャーシに対してほぼ水平な状態に固定される。なお、以下の説明で前後・左右・上下といった方向は、当該シート支持装置が車両に組み込まれた状態での方向と定義する。
【００１２】
ロアフレーム１０の上方には、リンク機構２０を介してアッパーフレームが支持されており、このアッパーフレームに車両用シートのシートクッション（いずれも図示略）が固定される。リンク機構２０は、２本のリンクバー２１，２２がリンク軸２３を介してＸ状に組まれた左右一対のＸリンク２４を備えている。リンクバー２１，２２はリンク軸２３を支点として互いに回転自在とされている。
【００１３】
図１および図３に示すように、各Ｘリンク２４の、前方に向かうにつれて上方に延びるように傾斜する前上がり側の各リンクバー２１の後端（下端）は、左右方向に延びる後下側固定軸２５に回転自在に取り付けられている。後下側固定軸２５は、ロアフレーム１０の後側の横メンバー１２の近傍に配設されており、両端が左右のレールメンバー１１にそれぞれ固定されている。前上がり側の各リンクバー２１の後端は後下側固定軸２５を介して連結された状態となっている。また、前上がり側の各リンクバー２１の前端（上端）には、左右方向に延びる前上側可動軸２６が取り付けられており、前上がり側の各リンクバー２１の前端は、この前上側可動軸２６を介して連結された状態となっている。
【００１４】
一方、各Ｘリンク２４の、前方に向かうにつれて下方に延びるように傾斜する前下がり側の各リンクバー２２の後端（上端）には、左右方向に延びる後上側可動軸２７が取り付けられており、前下がり側の各リンクバー２２の後端は、この後上側可動軸２７を介して連結された状態となっている。また、前下がり側の各リンクバー２２の前端部は、左右方向に延びる前下側ローラ軸（水平移動部材）２８に回転自在に取り付けられている。この前下側ローラ軸２８は、両端に取り付けられたローラ２８ａを介して、ロアフレーム１０の各レールメンバー１１に沿って前後方向に移動自在に支持されている。前下側ローラ軸２８が前後方向に移動する時、ローラ２８ａはレールメンバー１１を転動し、これによって前下側ローラ軸２８はレールメンバー１１に沿って円滑に移動する。前下がり側の各リンクバー２２の前端は、前下側ローラ軸２８を介して連結された状態となっている。
【００１５】
リンク機構２０は、上記の左右一対のＸリンク２４、後下側固定軸２５、前上側可動軸２６、後上側可動軸２７および前下側ローラ軸２８から構成されている。図１に示すように、各Ｘリンク２４にあっては、前上がり側のリンクバー２１が、前下がり側のリンクバー２２の内側に配されている。このリンク機構２０は、後下側固定軸２５を支点として、上側の前上側可動軸２６と後上側可動軸２７が互いに接近しながら上方に移動してＸリンク２４が立ち上がって伸張したり、これら前上側可動軸２６と後上側可動軸２７が互いに離間しながら下方に移動してＸリンク２４が折り畳まれ縮小したりするように作動する。Ｘリンク２４が上方に伸張する際には、前下側ローラ軸２８は、レールメンバー１１に沿って後方に移動して後下側固定軸２５に接近し、Ｘリンク２４が縮小する際には、レールメンバー１１を前方に移動して後下側固定軸２５から離間する。
【００１６】
ロアフレーム１０内におけるリンク軸２３の後方のスペースには、エアスプリング３０が配設される。このエアスプリング３０には、例えば車両のエアブレーキ装置を構成するエアコンプレッサ（空気供給源）から、圧縮された空気が供給されるようになっている。エアスプリング３０は、空気が供給されると上方に膨出し、排気されると下方に縮小する。エアスプリング３０の上方には、上記アッパーフレームに固定される受圧板３１が設置されている。この受圧板３１は、前方に延びる左右のステー部３１ａを有しており、これらステー部３１ａが、リンク軸２３に外装されたスリーブ３２に固定されている。このスリーブ３２はリンク軸２３と相対回転可能とされており、受圧板３１はスリーブ３２を介してリンク軸２３に回転自在に支持されている。
【００１７】
上記アッパーフレームは、受圧板３１と、前上側可動軸２６に載置されて支持されている。エアスプリング３０には、上記空気供給源から送られる空気をエアスプリング３０に供給したり、エアスプリング３０内の空気を排出したりするバルブ８０（図５、図７等参照）が接続されている。このバルブ８０が給気状態になってエアスプリング３０に空気が供給されると、受圧板３１およびアッパーフレームが上昇してＸリンク２４が上方に伸張し、アッパーフレームに固定された車両用シートのシートクッション（以下、単にシートと言う）が上昇するようになっている。また、バルブ８０が排気状態になると、シートに着座する乗員の荷重によりエアスプリング３０から空気が排出され、これにより受圧板３１およびアッパーフレームが下降してＸリンク２４が下方に縮小するように作動し、シートが下降するようになっている。
【００１８】
図１および図３に示すように、一方（図１では手前側）のＸリンク２４の前上がり側のリンク２１と前下側ローラ軸２８との間には、オイルダンパ３３が設けられている。このオイルダンパ３３は、一端部が前上がりリンク２１に固定された左右方向に延びるピン３４に、また、他端部が前下側ローラ軸２８に取り付けられたブラケット３５に、それぞれ回転自在に装着されている。このオイルダンパ３３により、エアスプリング３０が作動した際に生じる振動が吸収され、リンク機構２０の伸張・縮小の動作が緩衝されるようになっている。
【００１９】
以上が、一実施形態のシート支持装置の基本構成である。このシート支持装置の上記ロアフレーム１０の内側のスペースには、アッパーフレームの高さ位置を調節してシート高さを調節可能としたシート高さ調節手段４０が装備されている。以下、このシート高さ調節手段について説明する。
【００２０】
（２）シート高さ調節手段
図２に示すように、ロアフレーム１０内のスペースの前部には、平面視略Ｔ字状のフレーム板４１が配設されている。このフレーム板４１は、図４および図６にも示すように、前後方向に延びる縦板部４２と、左右方向に延びる横板部４３を有している。このフレーム板４１は、前下側ローラ軸２８の下方に水平に配されており、縦板部４２の先端が前側の横メンバー１２に固定され、横板部４３の先端が右側のレールメンバー１１に固定されている。
【００２１】
図２に示すように、フレーム板４１上の、縦板部４２と横板部４３の交差部のやや右寄りには、前後方向に延び、左側に側板部５０ａを有するガイドプレート５０が固定されている。このガイドプレート５０の左側には、図５に示すようにスライダガイド５１が固定されている。また、フレーム板４１上におけるガイドプレート５０の左寄り（図２で下側）には、バルブガイド６０が固定されている。このバルブガイド６０は、図４に示すように、フレーム板４１に固定されたベース６１と、このベース６１上に固定されたカバー６２とから構成されている。
【００２２】
図４に示すように、ベース６１の右端部には、上記スライダガイド５１が固定されており、また、図６に示すように、ベース６１の左端部の上には、前後方向に延びるラックギヤ７０が固定されている。ラックギヤ７０の内側（右側）の側面には、前後方向に並ぶギヤ歯７０ａが形成されている。スライダガイド５１とラックギヤ７０の表面高さは同じで、カバー６２はこれらスライダガイド５１とラックギヤ７０の上に載置され固定されている。これにより、ベース６１とカバー６２との間には、スライダガイド５１およびラックギヤ７０の高さ分の上側スリット６３が形成されている。この上側スリット６３は、前後方向に開放している。また、ベース６１の下面とフレーム板４１との間には、ベース６１の下面に形成された前後方向に延びる凹所により、下側スリット６４が形成されている。この下側スリット６４も、前後方向に開放している。
【００２３】
バルブガイド６０のベース６１およびカバー６２の左右方向中間部には、前後方向に延び、かつ、上下方向に貫通するガイド孔６１ｂ，６２ｂがそれぞれ形成されており、さらにフレーム板４１には、ガイド孔６１ｂ，６２ｂと一致するガイド孔４１ｂが形成されている。以降の説明では、これらガイド孔６１ｂ，６２ｂ，４１ｂを１つのガイド孔６５と総称する場合がある。
【００２４】
図４および図７に示すように、バルブガイド６０の下方には、フレーム板４１を挟んで上記バルブ８０が配設されている。このバルブ８０は外観が矩形の箱状を呈するもので、図５に示すように、バルブホルダ８５に固定されている。バルブホルダ８５は、バルブ８０を上下方向および左右方向に挟持する構成のもので、このバルブホルダ８５の右側の端部には、上下方向に延び、上記ガイド孔６５を貫通するバルブ軸８６が設けられている。このバルブ軸８６には、矩形板状の水平なスライドプレート８７が係合されている。バルブ軸８６はスライドプレート８７の中心を貫通しており、スライドプレート８７は、ベース６１とフレーム板４１との間の下側スリット６４内に、前後方向に移動可能に収容されている。
【００２５】
また、上記バルブ軸８６の、スライドプレート８７より上側には、図４および図６等に示す円板ギヤ７１が回転自在に装着されている。この円板ギヤ７１は、バルブガイド６０のベース６１とカバー６２との間の上側スリット６３内に収容されている。図６に示すように、円板ギヤ７１の外周面のギヤ歯７１ａは、上記ラックギヤ７０のギヤ歯７０ａに噛み合っている。また、円板ギヤ７１の上面中心にはボス７１ｂが形成されており、このボス７１ｂは、カバー６２のガイド孔６２ｂに挿入されている。
【００２６】
上記バルブ８０は、スライドプレート８７がフレーム板４１に、また、円板ギヤ７１がベース６１に上側から係合することにより、脱落不能に支持されている。そしてバルブ８０は、円板ギヤ７１のボス７１ｂがカバー６２のガイド孔６２ｂに沿って移動することにより、バルブガイド６０に対し前後方向に移動可能に支持されている。バルブ８０が前後方向に移動する際には、円板ギヤ７１のギヤ歯７１ａがラックギヤ７０のギヤ歯７０ａに噛み合いながら、円板ギヤ７１は転動する。
【００２７】
上記バルブ８０は、常閉式の給気弁および排気弁を内蔵したものであり、図８に示すように、右側の側面の前側には、給気弁を開く給気弁棒８１が突出しており、後側には、排気弁を開く排気弁棒８２が突出している。これら弁棒８１，８２は、常に突出する方向に付勢されており、バルブ８０側に押し込まれることにより給気弁および排気弁は開状態となる。また、バルブ８０の左側の側面の前側には、上記空気供給源から圧縮された空気をバルブ８０内に導入する配管が接続される給気口８３が設けられており、後側には、上記エアスプリング３０に空気を送出する配管が接続される送出口８４が設けられている。なお、給気弁棒８１および排気弁棒８２が、本発明のバルブ開閉部を構成している。
【００２８】
上記バルブ軸８６の、スライドプレート８７より下側には、図８に示すカム（カム部材）９０が配設されている。このカム９０は、上記ガイドプレート５０の側板部５０ａに沿って前後方向に摺動可能とされている。カム９０の中間部には左側に膨出するボス９２が形成されており、このボス９２に、上記バルブ軸８６が回転可能に貫通されている。すなわち上記バルブ８０は、図９に示すように、バルブ軸８６を支点としてバルブホルダ８５ごと前後方向に回動可能に支持されている。カム９０は、上記各弁棒８１，８２が突出するバルブ８０の右側の側面とガイドプレート５０の側板部５０ａとの間に挟まれ、バルブ軸８６が貫通するボス９２が各弁棒８１，８２の間に位置するように配設されている。
【００２９】
図５および図７に示すように、バルブ８０の底部には、バルブ８０の前方および後方に延びるブラケット１００が固定されている。そしてこのブラケット１００の後側の端部には、図３および図７に示すように後方に延びるワイヤ１０１が係止されており、このワイヤ１０１を後方に引っ張ることにより、バルブ８０はカム９０とともに後方に移動させられるようになっている。そのワイヤ１０１は、シートの周辺に設けられ、乗員によって操作されるダイヤルやレバー等の操作部材に連結されている。
【００３０】
また、バルブ８０は、図３および図７等に示す引っ張りばねであるコイルスプリング１０２によって前方に付勢されている。このコイルスプリング１０２は、一端がブラケット１００の前端部に係止され、他端がフレーム板４１の縦板部４２の前端部から下方に突出するフック４２ｂにそれぞれ係合されている。
【００３１】
バルブ８０は、上記操作部材を、コイルスプリング１０２の付勢力に抗して操作することにより後方に移動する。また、操作部材を解除する方向に操作すると、バルブ８０はコイルスプリング１０２に引っ張られて前方に移動する。操作部材には、操作を停止した位置で停止するストッパ機構が設けられており、操作部材の操作を停止すると、バルブ８０はそのストッパ機構によって前後方向の移動が停止するようになされている。
【００３２】
図５に示すように、上記前下側ローラ軸２８には、前後方向に延びるロックバー７２の前端部が回転可能に嵌合されている。このロックバー７２は、後端部が上記バルブガイド６０の上側スリット６３に前後方向に移動自在に挿入されており、その後端面には、上記円板ギヤ７１のギヤ歯７１ａに噛合可能なラック状のギヤ歯７２ａが形成されている。
【００３３】
上側スリット６３に後端部が挿入されたロックバー７２の後方には上記円板ギヤ７１が配されており、通常は、図１０（ａ）に示すように、ロックバー７２の後端と円板ギヤ７１との間には所定の間隙が空くように設定されている。そして、リンク機構２０が伸張するに伴って前下側ローラ軸２８が前方に移動すると、図１０（ｂ）に示すように、ロックバー７２の後端のギヤ歯７２ａが円板ギヤ７１に噛み合う。
【００３４】
ロックバー７２のギヤ歯７２ａが円板ギヤ７１に噛み合うと、前下側ローラ軸２８はそれ以上の前進が規制され、リンク機構２０は上方への伸張が阻止され、シートの上昇動作が停止させられる。このロックバー７２と円板ギヤ７１とによって、前下側ローラ軸２８がバルブ８０に接近する方向に後退して所定距離移動した時にその移動を規制してリンク機構２０の作動をロックするサスペンションアッパー方向ロック機構が構成されている。
【００３５】
ロックバー７２の後端部の右寄りには、前後方向に延びる孔７２ｂが形成されており、この孔７２ａに、図５〜図７で示す前後方向に延びるスライダ５５の前端部に形成された上方に突出する凸部５６が下側から嵌合している。スライダ５５は、図５に示すように、後端部にブロック５７を有しており、このブロック５７は、ガイドプレート５０の側板部５０ａとスライダガイド５１との間において前後方向に摺動可能に挟まれている。上記リンク機構２０の伸張・縮小に伴って前下側ローラ軸２８が前後に移動し、ロックバー７２が前後方向に移動すると、これに伴ってスライダ５５のブロック５７がガイドプレート５０の側板部５０ａとスライダガイド５１に案内されて前後方向に移動するようになっている。
【００３６】
上記カム９０は、バルブ軸８６およびバルブホルダ８５を介してバルブ８０と一体的に前後方向に移動可能とされており、換言すると、バルブ８０およびカム９０と、ブロック５７を後端部に有するスライダ５５とは、前後方向に相対移動可能とされている。
【００３７】
図８に示すように、バルブホルダ８５の左端部（図８で下端部）には、左方向に延びる円筒状のハウジング１１０が固定されている。このハウジング１１０は、軸方向が、バルブ軸８６を支点としたバルブ８０の回動軌跡が描く円形の径方向に沿っている。ハウジング１１０は、先端部（左端部）が開口しており、その開口部には、ハウジング１１０の軸方向に沿って摺動可能にプラグ（可動部材）１１１が装着されている。図１１に示すように、プラグ１１１とスライダ５５の後端部のブロック５７との間には、バルブ８０の下面側に配されたロッド（旋回部材）１２０が架け渡されている。そしてハウジング１１０内には、プラグ１１１をハウジング１１０の開口側の方向（矢印Ｐ方向）に付勢する圧縮ばね（付勢手段）１２１が収納されている。
【００３８】
上記バルブ８０、スライダ５５、カム９０、バルブガイド６０、サスペンションアッパー方向ロック機構（ロックバー７２と円板ギヤ７１）、ハウジング１１０に装着されたプラグ１１１、圧縮ばね１２１、ロッド等を主体として、シート高さ調節手段４０が構成されている。続いて、このシート高さ調節手段４０の作用を説明する。
【００３９】
（３）シート高さ調節手段の作用
本実施形態のシート高さ調節手段４０によると、シートを所望の高さに設定することができる“シート高さ設定機能”と、シートの高さが自動的に一定高さに保たれる“シート高さ一定機能”を有している。
【００４０】
（３−１）シート高さ設定機能
シート高さ設定機能は、上記操作部材（ダイヤルやレバー等）を用い、ワイヤ１０１を介してバルブ８０を前後方向に移動させることにより実行させることができる。すなわち、シートを高くしたい時には、操作部材によってバルブ８０を後方に引っ張る。すると、図９（ａ）に示すように、ロッド１２０（図９ではロッド１２０を二点鎖線で示している）のプラグ１１１側への係止端部が相対的に前方に移動してロッド１２０が斜めの状態になり、これに追従してバルブ８０は矢印Ｆ１方向に揺動する。これによりバルブ８０は給気弁棒８１がカム９０で押されて給気状態となり、エアスプリング３０に空気が供給され、リンク機構２０が上方に伸張してシートが上昇する。操作部材の操作を停止させると、シートはその時の高さに保持される。
【００４１】
一方、シートを低くしたい時には、操作部材によってバルブ８０の停止状態を解除する。すると、バルブ８０はコイルスプリング１０２に引っ張られて前方に移動し、図９（ｃ）に示すように、ロッド１２０のプラグ１１１側への係止端部が相対的に後方に移動してロッド１２０が図９（ａ）と逆の斜め状態になり、これに追従してバルブ８０は矢印Ｒ１方向に揺動する。これによりバルブ８０は排気弁棒８２がカム９０で押されて排気状態となり、エアスプリング３０内の空気はバルブ８０から排出され、リンク機構２０が下方に縮小してシートが下降する。そして操作部材の操作を停止させると、シートはその時の高さに保持される。なお、バルブ８０の給排気時の傾斜位置は、カム９０の端部に形成されたストッパ部９１に当接することにより一定位置に定められる。
【００４２】
（３−２）シート高さ一定機能
次に、シート高さ一定機能は、シートに乗員が着座した状態でシートが一定高さに保たれる機能である。すなわち、シートに乗員が着座すると、アッパーフレームからリンク機構２０に荷重がかかるため、リンク機構２０は下方に縮小し、これに伴って前下側ローラ軸２８が前進する。すると、前下側ローラ軸２８に連結されているロックバー７２とスライダ５５も、ともに前進する。
【００４３】
スライダ５５が前進すると、図９（ａ）に示すようにブロック５７はバルブ軸８６の前側に移動し、これによってロッド１２０は、ブロック５７側への係止端部が相対的に前方に移動し、プラグ１１１側への係止端部が反動で後方に移動して斜めの状態になる。ロッド１２０がこのように斜めに作動することによりバルブ８０は矢印Ｆ１方向に揺動し、これによりバルブ８０は給気弁棒８１がカム９０で押されて給気状態となり、エアスプリング３０に空気が供給され、リンク機構２０が上方に伸張してシートが上昇する。
【００４４】
シートが上昇したら前下側ローラ軸２８は後退するのでスライダ５５も後退し、図９（ｃ）に示すようにブロック５７はバルブ軸８６の後側に移動する。これによってロッド１２０は、ブロック５７側への係止端部が相対的に後方に移動し、プラグ１１１側への係止端部が反動で前方に移動し、図９（ａ）とは逆の斜め状態になる。ロッド１２０がこのように斜めに作動することによりバルブ８０は矢印Ｒ１方向に揺動し、これによりバルブ８０は排気弁棒８２がカム９０で押されて排気状態となり、エアスプリング３０内の空気はバルブ８０から排出され、リンク機構２０が下方に縮小してシートが下降する。
【００４５】
このようにリンク機構２０の伸縮に追従してエアスプリング３０に対する空気の供給／排出が繰り返されることにより、シートは上下に振動しながら自動的に一定高さに保たれる。シートが一定高さに保たれている時には、図９（ｂ）に示すように、バルブ８０は傾斜せず真っ直ぐな状態となって給気弁棒８１および排気弁棒８２はカム９０で押されず、エアスプリング３０に対する給排気は行われない中立状態となる。
【００４６】
また、本実施形態では、シートから乗員が立ち上がって負荷が無くなった時、エアスプリング３０の力でリンク機構２０は上方に伸張してシートが上昇するが、ロックバー７２が円板ギヤ７１に噛合することにより、シートの上昇高さが規制される。このため、シートから乗員が立ち上がる際に急激にシートが上昇して乗員に当たるといった不快感が防止される。
【００４７】
（３−３）圧縮ばねの作用
図９（ｂ）に示すようにバルブ８０が中立位置にある状態では、圧縮ばね１２１は最も伸張して弾発力が最も小さい。この中立位置から、図９（ａ）、または図９（ｃ）に示すようにバルブ８０が揺動してバルブ開閉がなされる際には、ロッド１２０の長さは不変であるからプラグ１１１がハウジング１１０内に摺動して圧縮ばね１２１が圧縮され、最も圧縮ばね１２１が圧縮した中間点を過ぎてから、さらに回動して圧縮ばね１２１は再び伸張してバルブ開閉位置までバルブ８０は回動する。圧縮ばね１２１が最も圧縮した中間点を過ぎる際の圧縮ばね１２１の伸張動作により、いわゆるスナップ作用でバルブ８０は付勢されて回動する。
【００４８】
ここで、本実施形態では、上記圧縮ばね１２１の作用によって、シート高さ一定機能を働かせる上記スライダ５５の移動量が小さい時にはバルブ８０の開閉動作は行われず、過剰なバルブ開閉が抑制される。すなわち、図１１（図１１〜図１４はバルブ８０の下面側を示している、Ｆが前方、Ｒが後方）に示すように、シート高さが調節されてバルブ８０が中立位置Ａにある状態から、図１２に示すようにバルブ８０をＢまでの短距離の間において後退させても、圧縮ばね１２１の力によってバルブ８０はＢ位置からそれ以上後退はしない。このため、バルブ８０は図９（ａ）に示すように揺動はせず、給気はなされない。つまりバルブ８０の非作動範囲が生じている。
【００４９】
そして、図１３に示すように非作動範囲の臨界点であるＢ位置を超えてバルブ８０が後退させられると、ロッド１２０で圧縮させられる圧縮ばね１２１は、バルブ８０の揺動に伴って上記中間点まで圧縮させられ、さらに中間点を超えることにより、バルブ８０はカム９０によって給気弁棒８１が押される給気位置まで揺動する。バルブ８０が給気状態でシートは上昇し、図１４に示すようにスライダ５５のブロック５７が後退してＢ位置付近に達すると、バルブ８０は再び非作動範囲に入り、やがて給気が停止する。以上は給気の際の動作であるが、これと逆の動作が排気の際にも同様に起こる。
【００５０】
以上の圧縮ばね１２１の作用により、スライダ５５の小移動時にはバルブ８０の給排気はなされず、したがってエアスプリング３０には頻繁に空気が供給されたり排気されたりすることが回避される。このため、バルブ８０の過敏な動作を抑制することができ、これによって過剰な空気の消費が抑えられるとともにバルブ８０の耐久性の向上が図られる。
【００５１】
スライダ５５の移動量、すなわちシートの上下動量に対するバルブ８０の開閉動作の開始点の設定は、圧縮ばね１２１の弾発力に依存するため、圧縮ばね１２１を弾発力の異なるものに変更することにより、バルブ８０の開閉動作の開始点を所望通りに設定することができる。なお、上記実施形態では、スライダ５５の小移動を抑える付勢手段として圧縮ばね１２１を用いているが、付勢手段として空気圧を利用したものなど、他の手段を用いることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１０…ロアフレーム
２０…リンク機構
２３…リンク軸
２８…後下側ローラ軸（水平移動部材）
３０…エアスプリング
３３…オイルダンパ
４０…シート高さ調節手段
５５…スライダ
８０…バルブ
８１…給気弁棒（バルブ開閉部）
８２…排気弁棒（バルブ開閉部）
８６…バルブ軸
９０…カム（カム部材）
１１１…プラグ（可動部材）
１２０…ロッド（旋回部材）
１２１…圧縮ばね（付勢手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロアフレームと、
このロアフレームの上方に配され、車両用シートを支持するアッパーフレームと、
前記ロアフレームに対して前記アッパーフレームを上下動可能に支持し、アッパーフレームの上下動に伴い、水平方向に移動する水平移動部材を有するリンク機構と、
空気供給源から空気が供給され、前記アッパーフレームが上方から受ける荷重を受けるとともに、アッパーフレームの高さを調節するエアスプリングと、
このエアスプリングの振動を吸収するダンパと、
前記アッパーフレームの高さ位置を調節するシート高さ調節手段と
を備えた車両用エアサスペンション式シート支持装置において、
前記シート高さ調節手段は、
前記エアスプリングに対する空気の供給・排出を行うバルブ開閉部を有し、鉛直方向に延びるバルブ軸を支点として水平方向に回動可能に支持されたバルブと、
前記リンク機構の前記水平移動部材に連結され、かつ、該水平移動部材と一体に水平方向に沿って移動するスライダと、
このスライダと前記バルブの前記バルブ開閉部との間に配設されるカム部材と、
前記バルブと一体に回動するとともに、バルブの回動軌跡が描く円形の径方向に沿って移動可能に設けられた可動部材と、
この可動部材に一端が、前記スライダに他端が、それぞれ回転可能に係止された状態で、これら可動部材とスライダとの間に架け渡され、バルブの回動に応じて旋回可能とされ、前記スライダが水平方向へ移動することにより、その移動方向に応じて前記カム部材を前記バルブのバルブ開閉部に作用させる旋回部材と、
この旋回部材の旋回に伴って前記径方向に移動する前記可動部材を前記スライダの方向に弾性的に付勢する付勢手段と
を備えることを特徴とする車両用エアサスペンション式シート支持装置。
【請求項１】
ロアフレームと、
このロアフレームの上方に配され、車両用シートを支持するアッパーフレームと、
前記ロアフレームに対して前記アッパーフレームを上下動可能に支持し、アッパーフレームの上下動に伴い、水平方向に移動する水平移動部材を有するリンク機構と、
空気供給源から空気が供給され、前記アッパーフレームが上方から受ける荷重を受けるとともに、アッパーフレームの高さを調節するエアスプリングと、
このエアスプリングの振動を吸収するダンパと、
前記アッパーフレームの高さ位置を調節するシート高さ調節手段と
を備えた車両用エアサスペンション式シート支持装置において、
前記シート高さ調節手段は、
前記エアスプリングに対する空気の供給・排出を行うバルブ開閉部を有し、鉛直方向に延びるバルブ軸を支点として水平方向に回動可能に支持されたバルブと、
前記リンク機構の前記水平移動部材に連結され、かつ、該水平移動部材と一体に水平方向に沿って移動するスライダと、
このスライダと前記バルブの前記バルブ開閉部との間に配設されるカム部材と、
前記バルブと一体に回動するとともに、バルブの回動軌跡が描く円形の径方向に沿って移動可能に設けられた可動部材と、
この可動部材に一端が、前記スライダに他端が、それぞれ回転可能に係止された状態で、これら可動部材とスライダとの間に架け渡され、バルブの回動に応じて旋回可能とされ、前記スライダが水平方向へ移動することにより、その移動方向に応じて前記カム部材を前記バルブのバルブ開閉部に作用させる旋回部材と、
この旋回部材の旋回に伴って前記径方向に移動する前記可動部材を前記スライダの方向に弾性的に付勢する付勢手段と
を備えることを特徴とする車両用エアサスペンション式シート支持装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−９８６５１（Ｐ２０１１−９８６５１Ａ）
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５４８７６（Ｐ２００９−２５４８７６）
【出願日】平成２１年１１月６日（２００９．１１．６）
【出願人】（０００００４６４０）日本発條株式会社 (1,048)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月６日（２００９．１１．６）
【出願人】（０００００４６４０）日本発條株式会社 (1,048)
【Ｆターム（参考）】
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