車両用座席

【課題】 アッパーフレームの上下方向への移動距離を長くすることができる車両用座席を提供する。
【解決手段】支持部材21の下端部をロアフレーム1にローラ23を介して移動可能に接触させる。支持部材21の上端部をアッパーフレーム2に軸8を介して回動可能に連結する。支持部材21の長手方向の中間部に、カム部材25を設ける。このカム部材25のカム面25aにローラ32に接触させる。サスペンションばね22の一端部をアッパーフレーム2に連結し、他端部をローラ32に連結する。ローラ32をサスペンションばね22によってカム面25aに押圧接触させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、産業機械や建設機械等の車両に設けられる車両用座席に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、この種の車両用座席は、下記特許文献1に記載されているように、車体に支持されたロアフレームと、このロアフレームの上方に上下方向へ移動可能に配置されたアッパーフレームと、ロアフレームとアッパーフレームとの間に配置された左右二対の連結リンクとを有しており、アッパーフレームは、ロアフレームに二対の連結リンクを介して上下方向へ移動可能に連結されている。
【0003】
ロアフレームとアッパーフレームとの間には、アッパーフレームに作用する下向きの荷重、つまり乗員の体重を支持するためのサスペンション機構が設けられている。サスペンション機構は、上端部がアッパーフレームに回動可能に連結され、下端部がロアフレームに移動可能に押圧接触した支持部材と、アッパーフレームと支持部材との間に設けられたサスペンションばねとを有している。サスペンションばねは、アッパーフレームが上方へ移動するように支持部材を回動付勢している。したがって、アッパーフレームに乗員が腰掛けると、乗員の体重に対応した分だけサスペンションばねが弾性的に変形し、それに応じてアッパーフレームが下方へ移動する。そして、サスペンションばねの付勢力と乗員の体重とが平衡した位置においてアッパーフレームが停止する。
【0004】
【特許文献1】特開2005−53314号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記車両用座席においては、アッパーフレームの上下方向への移動距離を長くしたいという要望がある。ところが、従来の車両用座席は、そのような要望に応えることが難しいという問題があった。すなわち、アッパーフレームの上下方向への移動距離は、支持部材のアッパーフレームに対する回動中心と支持部材のロアフレームに対する接触箇所との間の距離によって決定されるものであり、当該距離を長くすることによって移動距離を長くすることができる。ところが、従来の車両用座席では、支持部材の中間部がアッパーフレームに回動可能に連結され、支持部材の上端部にサスペンションばねが連結されている。したがって、アッパーフレームは、支持部材の回動中心より、当該回動中心とサスペンションばねの連結部との間の上下方向の距離の分だけ上方に配置しなければならない。よって、支持部材の回動中心と接触箇所との間の長さを長くすると、アッパーフレームが必要以上に上方に配置されてしまい、車両用座席の高さが過度に高くなってしまう。このため、アッパーフレームの上下方向への移動範囲を大きくすることが困難であった。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この発明は、上記の問題を解決するために、ロアフレームと、このロアフレームの上方に上下方向へ移動可能に配置されたアッパーフレームと、一端部が上記ロアフレームと上記アッパーフレームとのいずれか一方のフレームに回転可能に設けられ、他端が他方のフレームに移動可能に押圧接触させられた支持部材と、上記アッパーフレームが上方へ移動するように上記支持部材を回動付勢するサスペンションばねとを備えた車両用座席において、上記サスペンションばねの一端部を上記一方のフレームに連結し、他端部を上記支持部材の上記一方のフレームに対する回動中心と上記他方のフレームとの接触箇所との間の中間部に連結したことを特徴としている。
この場合、上記支持部材の中間部にカム機構を構成するカム部とフォロアとのいずれか一方が設けられ、他方が上記サスペンションばねの他端部に設けられ、上記支持部材が上記サスペンションばねにより上記カム機構を介して回動付勢されていることが望ましい。
また、上記カム部が上記支持部材に設けられ、上記サスペンションばねの他端部に上記フォロアとしての転動体が回転可能に設けられ、上記転動体が上記一方のフレーム及び上記カム部に上記サスペンションばねによって押圧接触させられていることが望ましい。
【発明の効果】
【0007】
上記特徴構成を有するこの発明によれば、サスペンションばねが支持部材の中間部に連結されているので、支持部材の一端部をロアフレームとアッパーフレームとのいずれか一方のフレームに回動可能に連結する一方、支持部材の他端部を他方のフレームに押圧接触させることができる。したがって、アッパーフレームの高さを一定にした状態で従来の車両用座席とこの発明に係る車両用座席とを比較したものとすると、本願発明では、支持部材の回動中心と押圧接触箇所との間の距離を、支持部材の回動中心とサスペンションばねとの連結箇所との間の距離の分だけ従来の車両用座席より長くすることができ、それによってアッパーフレームの上下方向の移動距離を長くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下、この発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
図1は、この発明に係る車両用座席Aを示す側面図である。座席Aは、ロアーフレーム1及びアッパーフレーム2を有している。ロアフレーム1は、車両の床部に前後方向へ移動可能に、又は固定して設けられている。アッパーフレーム2は、ロアフレーム1の上方に配置されている。アッパーフレーム2には、シートクッション3が載置されている。アッパーフレーム2の後端部には、背もたれ部4が設けられている。
【0009】
図1〜図3に示すように、ロアフレームと1とアッパーフレーム2との間には、リンク5,6が二組設けられている。一方の一組のリンク5,6は、ロアフレーム1とアッパーフレーム2との右側部間に配置され、他方の一組のリンク5,6は左側部間に配置されている。
【0010】
一方の一組のリンク5,6のうちのリンク5は、後方(図1において右方)へ向かって上り勾配をなすように傾斜して配置されている。リンク5の下端部には、ローラ7が回転可能に設けられている。このローラ7がロアフレーム1の上面を転動することにより、リンク5の下端部がロアフレーム1に前後方向へ移動可能に支持されている。リンク5の上端部は、アッパーフレーム2に左右方向に延びる軸8を介して回動可能に連結されている。他方のリンク6は、後方へ向って下り勾配をなすように傾斜して配置されている。リンク6の下端部は、ロアフレーム1に軸8と平行な軸9を介して回動可能に連結されている。リンク6の上端部には、軸線を左右方向に向けたローラ10が回転可能に設けられている。このローラ10がアッパーフレーム2の下面を転動することにより、リンク6の上端部がアッパーフレーム2に前後方向へ移動可能に連結されている。リンク5,6の各中間部は、左右方向に延びる軸11によって回動可能に連結されている。
【0011】
他方の一組のリンク5,6も同様に構成されている。しかも、二組のリンク5,5の後端部どうしは、軸8を介して互いに連結され、リンク6,6の後端部どうしは、軸9を介して互いに連結されている。このようにしてアッパーフレーム2がロアフレーム1に上下方向へ移動可能に連結されている。アッパーフレーム2の上下方向への移動範囲は、移動制限部材12,13により、図4に示す上限界位置と図5に示す下限界位置との間に制限されている。すなわち、ローラ7,7が移動制限部材12,12の後端部に突き当たるとともに、ローラ10,10が移動制限部材13,13の後端部に突き当たると、それ以上アッパーフレーム2が上方へ移動することができなくなる。このときのアッパーフレーム2の位置が上限界位置である。逆に、ローラ7,7が移動制限部材12,12の前端部に突き当たるとともに、ローラ10,10が移動制限部材13の前端部に突き当たると、それ以上アッパーフレーム2が下方へ移動することができなくなる。このときのアッパーフレーム2の位置が下限界位置である。4つの移動制限部材12,12;13,13については、必ずしも全てを設ける必要がなく、いずれか一つだけを設けてもよい。
【0012】
座席1には、サスペンション機構20が設けられている。サスペンション機構20は、アッパーフレーム2に作用する荷重の大きさに応じてアッパーフレーム2の位置を上下方向に変えるためのものであり、図2〜図5に示すように、支持部材21と一対のサスペンションばね22,22とを有している。
【0013】
支持部材21は、一対の板材21a,21aを有している。各板材21aは、長方形の平板からなるものであり、左右方向に互いに対向して配置されている。そして、複数の連結板21bによって互いに連結固定されている。支持部材21は、一対の板材21a,21a間の中央がアッパーフレーム2の左右方向の中央に位置するように配置されている。しかも、支持部材21は、板材21aが後方へ向って上り勾配をなすように配置されている。支持部材21は、後方へ向って下り勾配をなすように配置してもよい。
【0014】
板材21a,21aの後端部(上端部)は、アッパーフレーム2に軸8を介して回動可能に連結されている。したがって、支持部材21の後端部は、アッパーフレーム2に対して回動可能であるが、位置固定されている。板材21a,21aの下端部間には、軸線を左右方向に向けたローラ23の両端部が回転可能に設けられている。このローラ23は、ロアフレーム1の上面に前後方向へ転動可能に載置されている。ローラ23が前方へ転動すると、支持部材21の水平線に対する傾斜角が小さくなり、アッパーフレーム2が下方へ移動する。逆に、ローラ23が後方へ移動すると、支持部材21の傾斜角が大きくなり、アッパーフレーム2が上方へ移動する。
【0015】
支持部材21には、カム部材(カム部)25が設けられている。カム部材25は、板材21aの長手方向の中間部で、一対の板材21a,21aの間に配置されている。カム部材25の左右両側部が板材21a,21aにそれぞれ支持固定されている。カム部材25は、支持部材21にその長手方向(板材21aの長手方向)へ位置調節可能に設けてもよい。カム部材25の斜め上前方を向く面には、カム面25aが形成されている。
【0016】
アッパーフレーム2には、操作軸26が設けられている。操作軸26は、その長手方向を前後方向に向けて水平に配置されており、アッパーフレーム2の前板部2aを回動可能に、かつ前後方向へ移動不能に貫通している。操作軸26は、左右方向にはカム部材25と同一位置に配置されている。操作軸26の前端部には、ハンドル27が固定されている。操作軸26の後端部は、軸線を操作軸26の軸線と一致させて配置された雄ねじ部材28の係合孔28aに回動不能に、かつ前後方向へ移動可能に挿入されている。
【0017】
雄ねじ部材28の前端部には、雌ねじ部材29が螺合されている。この雌ねじ部材29の前端部には、ばね受け30が固定されている。このばね受け30の内部には、ナット29を貫通した雄ねじ部材28の前端部が回転可能に、かつ前後方向へ移動可能に挿入されている。なお、操作軸26の後端部が雄ねじ部材28の前端部に挿入されているので、操作軸26の後端部もばね受け30内に挿入されている。ばね受け30は、後述するように、実質的に回動することがない。したがって、ハンドル27で操作軸26を正逆方向へ回動させると、雌ねじ部材29及びばね受け30が雄ねじ部材28及び操作軸26に対して前後方向へ移動する。
【0018】
雄ねじ部材28の後端部には、ローラ受け31が雄ねじ部材28の軸線を中心として回動可能に、かつ前後方向へ移動不能に連結されている。このローラ受け31には、ローラ(フォロア;転動体)32が軸線を左右方向に向けた水平な支持軸33を介して回動可能に設けられている。ローラ32の外周面のうちの斜め下後方側の部分がカム部材25のカム面25aに転動可能に接触している。しかも、ローラ32の外周面の両端部には、環状突出部32a,32aが形成されており、この環状突出部32a,32aにより、ローラ32がカム面25aから左右方向に離脱することが防止されている。環状突出部32a,32aの上部は、アッパーフレーム2の下面に水平な当接板34を介して接触している。つまり、ローラ32は、カム面25aとアッパーフレーム2の下面とに転動可能に接触しているのである。
【0019】
サスペンションばね22,22は、引っ張りコイルばねからなるものであり、その長手方向を前後方向に向け、かつアッパーフレーム2の下面に沿ってほぼ水平に配置されている。しかも、サスペンションばね22,22は、左右方向には板材21a,21aの外側でそれらに隣接するように配置されている。サスペンションばね22,22の各後端部は軸8に支持されている。サスペンションばね22,22の各前端部は、ばね受け30の左右両端部に支持されている。この結果、サスペンションばね22は、ローラ32を、ばね受け30、雌ねじ部材29、雄ねじ部材28及びローラ受け31を介して後方へ付勢し、カム面25a及びアッパーフレーム2に押し付けている。なお、サスペンションばね22,22の各後端部がばね受け30の左右両端部に支持されることにより、ばね受け30が操作軸26を中心として回動することが阻止されている。
【0020】
ローラ32からカム面25aに伝達されるサスペンションばね22,22の付勢力をF(図4及び図5には、それぞれF1,F2として表示)とし、付勢力Fの作用線と軸8の軸線との間の距離(腕の長さ)をL(図4及び図5には、それぞれL1,L2として表示)とすると、支持部材21には、M=F×Lで表されるモーメントが作用する。このモーメントによって支持部材21の傾斜角度が大きくなるように支持部材21が回動付勢され、ひいてはアッパーフレーム2が上方へ付勢されている。したがって、アッパーフレーム2は、荷重が作用していないときには図4に示す上限界位置に位置している。
【0021】
サスペンションばね22のアッパーフレーム2に対する上方への付勢力は、ハンドル27を正逆方向へ回動することによって調節することができる。すなわち、ハンドル27を一方向へ回動させると、ばね受け30が前方へ移動する。その結果、サスペンションばね22の付勢力が強くなり、アッパーフレーム2に対する上方への付勢力が強くなる。逆に、ハンドルを他方向へ回動させると、ばね受け30が後方へ移動する。その結果、サスペンションばね22の付勢力が弱くなり、アッパーフレーム2に対する上方への付勢力が弱くなる。したがって、座席Aの使用者は、自己の体重に応じてサスペンションばね22の付勢力を適宜調節し、腰掛けたときのアッパーフレーム2の位置を所望の位置に調節することができる。
【0022】
上記構成の車両用座席Aにおいて、いま図4に示すように、アッパーフレーム2が上限界位置に位置しているものとする。アッパーフレーム2に所定の大きさを越える下方への荷重が作用すると、つまりアッパーフレーム2が上限界位置に位置しているときのサスペンションばね22,22による上方への付勢力を越える大きさの荷重が作用すると、その差の分だけ支持部材21が軸8を中心として図4の時計方向へ回動し、アッパーフレーム2が下方へ移動する。荷重が増大すれば、その分だけアッパーフレーム2がさらに下方へ移動する。最終的には、下限界位置まで移動する。勿論、荷重が小さくなり、あるいは作用しなくなると、アッパーフレーム2は、サスペンションばね22の付勢力によって上方へ移動させられる。
【0023】
ここで、アッパーフレーム2の下方への移動に伴って支持部材が時計方向へ回動すると、図4及び図5から明らかなように、ローラ32がカム部材25によって前方へ移動させられる。この結果、サスペンションばね22の付勢力が増大する。しかも、腕の長さLが長くなる。この結果、サスペンションばね22による支持部材21に対する反時計方向への回動モーメントが大きくなる。したがって、サスペンションばね22によるアッパーフレーム2の上方への付勢力は、アッパーフレーム2が下方へ移動するにしたがって増大する。
【0024】
上記の車両用座席Aにおいては、サスペンションばね22が支持部材21をその長手方向の中間部において付勢しているので、支持部材21の上端部をアッパーフレーム2に連結することができる。その結果、アッパーフレーム2の回転中心(軸8の中心)と、ローラ23のロアフレーム1との接触箇所との間の距離を、支持部材21の中間部をアッパーフレーム2に回動可能に連結した従来の車両用座席に比して長くすることができる。したがって、アッパーフレーム2の上下方向の移動範囲を大きくすることができる。
【0025】
なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、支持部材21の下端部をロアフレーム1に移動可能に接触させ、上端部をアッパーフレーム2に回動可能に連結しているが、支持部材21の下端部をロアフレーム1に回動可能に連結し、上端部をアッパーフレーム2の下面に前後方向へ移動可能に接触させてもよい。その場合には、サスペンションばね22をロアフレーム1に沿って設けることになる。これは、図4又は図5の上下を逆にし、ロアフレーム1をアッパーフレームとし、アッパーフレーム2をロアフレームとした場合であっても、サスペンション機構20が問題なく動作することから明らかである。
また、上記の実施の形態においては、支持部材21の下端部をロアフレーム1にローラ23を介して押圧接触させているが、支持部材21の下端部をロアフレーム1に直接押圧接触させてもよい。
さらに、上記の実施の形態においては、一つの支持部材21をロアフレーム1及びアッパーフレーム2の左右方向における中央部に配置しているが、二つの支持部材21,21を左右両側部にそれぞれ配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】この発明の一実施の形態を示す側面図である。
【図2】同実施の形態の要部を示す一部切欠き正面図である。
【図3】同実施の形態のアッパーフレームを取り除いて示す平面図である。
【図4】アッパーフレームを上限界位置に位置させた状態での図3のX−X線に沿う断面図である。
【図5】アッパーフレームを下限界位置に位置させた状態での図3のX−X線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【0027】
A 車両用座席
1 ロアフレーム
2 アッパーフレーム
21 支持部材
22 サスペンションばね
25 カム部材(カム部)
32 ローラ(フォロア;転動体)

【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上下方向へ移動可能に配置されたアッパーフレームと、一端部が上記ロアフレームと上記アッパーフレームとのいずれか一方のフレームに回転可能に設けられ、他端が他方のフレームに移動可能に押圧接触させられた支持部材と、上記アッパーフレームが上方へ移動するように上記支持部材を回動付勢するサスペンションばねとを備えた車両用座席において、
上記サスペンションばねの一端部を上記一方のフレームに連結し、他端部を上記支持部材の上記一方のフレームに対する回動中心と上記他方のフレームとの接触箇所との間の中間部に連結したことを特徴とする車両用座席。
【請求項2】
上記支持部材の中間部にカム機構を構成するカム部とフォロアとのいずれか一方が設けられ、他方が上記サスペンションばねの他端部に設けられ、上記支持部材が上記サスペンションばねにより上記カム機構を介して回動付勢されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用座席。
【請求項3】
上記カム部が上記支持部材に設けられ、上記サスペンションばねの他端部に上記フォロアとしての転動体が回転可能に設けられ、上記転動体が上記一方のフレーム及び上記カム部に上記サスペンションばねによって押圧接触させられていることを特徴とする請求項2に記載の車両用座席。

【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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【公開番号】特開2010−36754(P2010−36754A)
【公開日】平成22年2月18日(2010.2.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−202952(P2008−202952)
【出願日】平成20年8月6日(2008.8.6)
【出願人】(000100366)しげる工業株式会社 (95)
【Fターム(参考)】