特許 5840900 シート装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5840900

(24)【登録日】2015年11月20日

(45)【発行日】2016年1月6日

(54)【発明の名称】シート装置

(51)【国際特許分類】

   B60N 2/64 20060101AFI20151210BHJP

   B60N 2/22 20060101ALI20151210BHJP

【ＦＩ】

   B60N2/64

   B60N2/22

【請求項の数】2

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2011-188482(P2011-188482)

(22)【出願日】2011年8月31日

(65)【公開番号】特開2013-49357(P2013-49357A)

(43)【公開日】2013年3月14日

【審査請求日】2014年8月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000220066

【氏名又は名称】テイ・エス テック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090033

【弁理士】

【氏名又は名称】荒船 博司

(74)【代理人】

【識別番号】100093045

【弁理士】

【氏名又は名称】荒船 良男

(72)【発明者】

【氏名】杉山 慎二

【審査官】 永安 真

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２６０４８６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｎ ２／６４

Ｂ６０Ｎ ２／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載されるシート装置において、
シートクッションフレームと、
前記シートクッションフレームの後端部から起立した状態に配置されたシートバックフレームと、
前記車両の旋回方向を検出する旋回センサと、
前記車両の速度を検出する車速センサと、
前記旋回センサの検出結果及び前記車速センサの検出結果に基づいて、前記シートバックフレームを制御する制御部とを備え、
前記シートバックフレームは、
上下方向に沿うように前記シートバックフレームの両側部に配置された左右のサイドフレームと、
前記左右のサイドフレームに係合し、運転者の姿勢を調整するための調整機構とを備え、
前記制御部は、前記旋回センサの検出結果及び前記車速センサの検出結果から算出される算出横加速度が所定値以上になると、前記調整機構を制御して前記運転者の姿勢を調整し、
前記調整機構は、
前記左右のサイドフレームの間に配置された背板と、
前記車両の進行方向に対して前記背板を揺動させる揺動機構とを備え、
前記制御部は、前記揺動機構を制御して前記背板を揺動させることで、前記運転者の姿勢を調整することを特徴とするシート装置。

【請求項2】

請求項１記載のシート装置において、
前記旋回センサは、前記車両のステアリングの操舵角度を検出する操舵角センサであることを特徴とするシート装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シート装置に係り、特に車両に搭載されるシート装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、自動車等の車両に搭載されるシート装置においては、車両が旋回する際の操縦安定性を確保するため、実測横加速度を検出し、シート装置に備わるサイドサポートフレームを実測横加速度の検出結果に応じて変動させて、運転者をシート装置にホールドすることで、運転者が感じる負担を抑制するシート装置が知られている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平４−０３１１３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、近年においては、シート装置のホールド性が車両の状況に応じて変動することが望まれている。
しかし、実測横加速度を制御に用いようとすると、その検出結果に敏感に反応してしまい、サイドサポートフレームが頻繁に動作してしまうおそれがあった。
そこで、本発明の課題は、実測横加速度に変わる検出情報から車両の状況に応じてシート装置のホールド性を変動可能とすることである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

以上の課題を解決するため、請求項１記載の発明は、
車両に搭載されるシート装置において、
シートクッションフレームと、
前記シートクッションフレームの後端部から起立した状態に配置されたシートバックフレームと、
前記車両の旋回方向を検出する旋回センサと、
前記車両の速度を検出する車速センサと、
前記旋回センサの検出結果及び前記車速センサの検出結果に基づいて、前記シートバックフレームを制御する制御部とを備え、
前記シートバックフレームは、
上下方向に沿うように前記シートバックフレームの両側部に配置された左右のサイドフレームと、
前記左右のサイドフレームに係合し、運転者の姿勢を調整するための調整機構とを備え、
前記制御部は、前記旋回センサの検出結果及び前記車速センサの検出結果から算出される算出横加速度が所定値以上になると、前記調整機構を制御して前記運転者の姿勢を調整することを特徴としている。

【0006】

さらに、請求項１記載の発明は、
前記調整機構は、
前記左右のサイドフレームの間に配置された背板と、
前記車両の進行方向に対して前記背板を揺動させる揺動機構とを備え、
前記制御部は、前記揺動機構を制御して前記背板を揺動させることで、前記運転者の姿勢を調整することを特徴としている。

【0007】

請求項２記載の発明は、請求項１記載のシート装置において、
前記旋回センサは、前記車両のステアリングの操舵角度を検出する操舵角センサであることを特徴としている。

【発明の効果】

【0008】

請求項１記載の発明によれば、旋回センサの検出結果及び車速センサの検出結果から算出される算出横加速度が所定値以上になると調整機構が動作して運転者の姿勢が調整されるので、算出横加速度をモニタリングすることで車両の状況を把握しつつ、当該状況に応じてシート装置のホールド性を変動させることができる。
ここで、車両に対する実際の横加速度をリアルタイムに測定した実測横加速度であると操舵修正や路面スリップ等の影響に敏感なため、実測横加速度の検出結果に基づいて調整機構が制御される場合には、調整機構が頻繁に動作してしまい、運転者に負担をあたえることになる。一方、算出横加速度であると、上記した影響を抑制することができるために、調整機構が頻繁に動作することなく、運転者に対する負担も抑制することが可能である。
このように実測横加速度に変えて算出横加速度を用いたとしても、車両の状況に応じてシート装置のホールド性を変動させることができる。

【0009】

請求項２記載の発明によれば、背板によって運転者をホールドするので、サイドサポートフレームを変動させて運転者をホールドする場合よりも肩に対する圧迫が小さくなり、旋回時における運転者に対するホールド性を維持したまま、ステアリング操作の操作性を高めることが可能となる。

【0010】

請求項３記載の発明によれば、旋回センサが、車両のステアリングの操舵角度を検出する操舵角センサであるので、ステアリング操作に連動して背板を変動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明に係るシート装置のフレーム構成を示す全体斜視図である。

【図2】図１のシート装置に備わる第一連結部及び第一駆動源の概略構成を示す斜視図である。

【図3】図１のシート装置の主制御構成を示すブロック図である。

【図4】算出横加速度の閾値を−０．２Ｇ以上０．２Ｇ以下とした場合の、車速と操舵角度との関係を示すグラフである。

【図5】図１のシート装置に備わる背板の姿勢を示す説明図である。

【図6】直進していた車両が左折した直後に右折し、その後直進していく経路を示した説明図である。

【図7】図６の動作中の車速、操舵角度、算出横加速度と、背板の状態とを示す説明図である。

【図8】図７の場合と同経路を車両が走行した場合、当該車両に対する実際の横加速度をリアルタイムに測定した実測横加速度の時間変化を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

【0013】

図１はシート装置のフレーム構成を示す全体斜視図である。図１に示すようにシート装置１は、シートクッションフレーム２と、シートクッションフレーム２の後端部に取り付けられたシートバックフレーム３と、シートクッションフレーム２をスライド自在に支持するシートレール４とを備えている。

【0014】

シートバックフレーム３は、図示しないシートパッドを支持するものである。このシートバックフレーム３は、フレーム本体５と、フレーム本体５の内側に配置された背板６と、フレーム本体５の左右の下端に固定された一対の連結部７と、車両の進行方向に対して背板６を揺動させる揺動機構８とを備えている。

【0015】

フレーム本体５は、上下方向に延在する左右一対のサイドフレーム５１，５２と、一対のサイドフレーム５１，５２の上端部間で延在する上部フレーム５３と、一対のサイドフレーム５１，５２の下端部間で延在する下部フレーム５４とを備えている。
サイドフレーム５１，５２は、互いに平行に上下方向に延在している。
サイドフレーム５１，５２の左右の下端部には、それぞれ連結部７が固定されていて、この連結部７が回動自在にシートクッションフレーム２に連結されている。

【0016】

上部フレーム５３は、一対のサイドフレーム５１，５２のそれぞれに連続して形成されている。上部フレーム５３には、図示しないヘッドレストを着脱自在に支持するためのヘッドレスト用支持部５３１が設けられている。

【0017】

背板６は、一対のサイドフレーム５１，５２の間に配置された正面視略矩形状の板材であり、図示しないシートパッドを介して運転者の背中を支持するものである。

【0018】

揺動機構８は、第一連結部８１と、第一駆動源８２と、第二連結部８３と、第二駆動源８４とを備えている。
図２は、第一連結部８１及び第一駆動源８２の概略構成を示す斜視図である。なお、第二連結部８３及び第二駆動源８４の具体的構成においては、第一連結部８１及び第一駆動源８２と同様であるので、対応する部分の符号の上二桁を「８１＊」から「８３＊」とすることでその説明は省略する。

【0019】

第一連結部８１は、背板６の一側部から外側に向けて延出するワイヤ部８１１と、一対のサイドフレーム５１，５２のうち一方のサイドフレーム５１に固定されたギア部８１２と、ギア部８１２の回転軸８１３を中心に回動し、前記ワイヤ部８１１を前後方向に揺動させるリンク部８１４とを備えている。
第一駆動源８２は、ギア部８１２に接続されていて、当該ギア部８１２の回転軸８１３を回転させる。これにより、リンク部８１４が回動してワイヤ部８１１が前後方向に揺動して、背板６の一側部も同方向に揺動することになる。
この揺動機構８及び背板６が、本発明に係る運転者の姿勢を調整するための調整機構である。

【0020】

図３は、本実施形態のシート装置の主制御構成を示すブロック図である。図３に示すように、シート装置１の制御部１０には、車両のステアリングの操舵角度を検出する操舵角センサ１１と、車両の速度を検出する車速センサ１２と、第一駆動源８２と、第二駆動源８４とが電気的に接続されている。そして、制御部１０は、操舵角センサ１１の検出結果及び車速センサ１２の検出結果に基づいて第一駆動源８２及び第二駆動源８４を制御するようになっている。

【0021】

以下、制御部１０による背板６の姿勢制御について具体的に説明する。
車両１００が速度Ｖで旋回しその際の操舵角度をφとすると、旋回半径Ｒは以下の式（１）で算出される。そして、算出横加速度Ｇｃは以下の式（２）で算出される。ここで、Ａはスタビリティファクタであり、車両固有の係数である。また、Ｌは車両１００のホイールベースの長さである。

【0022】

Ｒ＝（１＋ＡＶ^２）／（Ｌ／φ）・・・（１）
Ｇｃ＝Ｖ^２／Ｒ・・・（２）

【0023】

制御部１０は、操舵角センサ１１の検出結果と、車速センサの検出結果とを逐次式（１）、式（２）に当てはめて、旋回半径Ｒと算出横加速度Ｇｃとをリアルタイムに求めている。操舵角度が正の場合は右旋回であり算出横加速度は左に作用する。他方、操舵角度が負の場合は左旋回であり算出横加速度は右に作用する。そして、操舵角度を大きくすると算出横加速度は大きくなり、さらに、車速が速くなると算出横加速度は大きくなる。この算出横加速度が所定値以上になると、制御部１０は背板６の姿勢制御を実行する。
所定値としては、例えば右折時においては−０．２Ｇ以下とし、左折時としては＋０．２Ｇ以上としている。算出横加速度が−０．２Ｇ以下あるいは０．２Ｇ以上であると、一般的に運転者が横加速度を負担に感じてしまうために、この値を閾値としている。
図４は、算出横加速度の閾値を−０．２Ｇ以上０．２Ｇ以下とした場合の、車速と操舵角度との関係を示すグラフである。車速が４０ｋｍで左操舵角度が６９ｄｅｇの場合や、車速が３０ｋｍで右操舵角度が１１５ｄｅｇの場合などのように、操舵角センサ１１の検出結果と、車速センサの検出結果とが図４の網掛けされた領域に進入すると、制御部１０は算出横加速度が閾値を超えたと判断して背板６の姿勢制御を実行する。

【0024】

そして、背板６の姿勢制御時の制御部１０の制御について説明する。図５は、背板６の姿勢を示す説明図である。なお、図５の実線部は、背板６が揺動していない状態を示しており、この位置を基準位置とする。
閾値を超えた旋回が右折である場合には、制御部１０は、背板６の両側部のうち、旋回方向の内側となる側部（進行方向に向かって右の側部）を基準位置から後方へと移動させて、旋回方向の外側となる側部（進行方向に向かって左側の側部）を基準位置から前方へと移動させるように、第一駆動源８２及び第二駆動源８４を制御する（図５の細い二点鎖線参照）。
一方、閾値を超えた旋回が左折である場合には、制御部１０は、背板６の両側部のうち、旋回方向の内側となる側部（進行方向に向かって左の側部）を基準位置から後方へと移動させて、旋回方向の外側となる側部（進行方向に向かって右側の側部）を基準位置から前方へと移動させるように、第一駆動源８２及び第二駆動源８４を制御する（図５の太いに点鎖線参照）。

【0025】

次いで、本実施形態の作用について説明する。図６は、直進していた車両１００が左折した直後に右折し、その後直進していく経路を示した説明図である。図７は、図６の動作中の車速、操舵角度、算出横加速度と、背板６の状態とを示す説明図である。
まず、直進時においては制御部１０は背板６が基準位置となるように第一駆動源８２及び第二駆動源８４を制御している。
そして、ステアリングが操作されて車両１００は左折し始める。走行中、制御部１０は常に操舵角センサ１１の検出結果と、車速センサの検出結果とをモニタリングして、逐次算出横加速度を算出している。例えば、図６及び図７に示す（１）地点での車速が４０ｋｍで左操舵角度が６９ｄｅｇとなり、算出横加速度が０．２Ｇを超えたとすると、この地点で制御部１０は算出横加速度が閾値を超えたと判断して、背板６の両側部のうち、旋回方向の内側となる側部を基準位置から後方へと移動させて、旋回方向の外側となる側部を基準位置から前方へと移動させるように、第一駆動源８２及び第二駆動源８４を制御する（図７（１）の背板状態参照）。

【0026】

その後、ステアリングが逆方向に操作されて車両１００が右折する。図６及び図７に示す（２）地点での車速が３０ｋｍで右操舵角度が１１５ｄｅｇとなり、算出横加速度が−０．２Ｇを下回ったとすると、この地点で制御部１０は算出横加速度が閾値を超えたと判断して、背板６の両側部のうち、旋回方向の内側となる側部を基準位置から後方へと移動させて、旋回方向の外側となる側部を基準位置から前方へと移動させるように、第一駆動源８２及び第二駆動源８４を制御する（図７（２）の背板状態参照）。

【0027】

そして、ステアリングが操作されて車両１００が直進すると、算出横加速度が閾値を下回るので、制御部１０は背板６の両側部がそれぞれ基準位置となるように第一駆動源８２及び第二駆動源８４を制御する（図７（３）の背板状態参照）。

【0028】

以上のように、本実施形態によれば、操舵角センサ１１の検出結果及び車速センサ１２の検出結果から算出される算出横加速度が所定値以上になると揺動機構８が動作して背板６が揺動する。
ここで、図８は、図７の場合と同経路を車両１が走行した場合、当該車両１に対する実際の横加速度をリアルタイムに測定した実測横加速度の時間変化を示すグラフである。実測横加速度は、操舵修正や路面スリップ等の影響に敏感なため、点線の円弧で囲んだ部分で閾値（−０．２Ｇ）を上回ってしまう。この実測横加速度の検出結果に基づいて揺動機構８が制御される場合には、背板６が頻繁に動作してしまい、運転者に負担をあたえることになる。一方、図７に示すように算出横加速度であると、上記した影響を抑制することができるために、揺動機構８が頻繁に動作することなく、運転者に対する負担も抑制することが可能である。このように実測横加速度に変えて算出横加速度を用いたとしても車両の状況に応じてシート装置のホールド性を変動させることができる。

【0029】

なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

【0030】

例えば、上記実施形態では、背板６の両側部のそれぞれを前後方向に揺動させる場合を例示して説明したが、背板６の両側部のうち、旋回方向の内側となる側部が、旋回方向の外側となる側部よりも後方に位置するように、制御部１０が第一駆動源８２及び第二駆動源８４の少なくとも一方を制御するようにしてもよい。この場合においても、運転者の姿勢を旋回方向に対して内側へと傾かせることができ、旋回時における運転者に対するホールド性を維持したまま、ステアリング操作の操作性を高めることが可能となる。

【0031】

また、上記実施形態では、運転者の姿勢を調整するための調整機構が、背板６と揺動機構８とを備える場合を例示して説明したが、調整機構は運転者の姿勢を調整するものであればいかなるものでもよい。例えば、一対のサイドフレームのそれぞれに設けられたサイドサポートフレームを動作させることで運転者の姿勢を調整する調整機構などが挙げられる。

【符号の説明】

【0032】

１ シート装置
２ シートクッションフレーム
３ シートバックフレーム
４ シートレール
５ フレーム本体
６ 背板（調整機構）
７ 連結部
８ 揺動機構（調整機構）
１０ 制御部
１１ 操舵角センサ（旋回センサ）
１２ 車速センサ
５１ サイドフレーム
５２ サイドフレーム
５３ 上部フレーム
５４ 下部フレーム
８１ 第一連結部
８２ 第一駆動源
８３ 第二連結部
８４ 第二駆動源
１００ 車両
８１１ ワイヤ部
８１２ ギア部
８１３ 回転軸
８１４ リンク部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】