專利名稱：車用座椅的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在座部拉伸設置有S形彈簧的車用座椅。
背景技術：
專利文獻I中記載有在搭設于座椅框架的板簧拉伸設置有S形彈簧的車用座椅。該車用座椅是與落座的乘員的體重相應地使座墊的緩沖性能發(fā)生變化的座椅，使板簧能夠相對于座墊框架轉(zhuǎn)動，與該轉(zhuǎn)動位置相應地使板簧的截面模量發(fā)生變化。專利文獻1:日本特開2007-021063號公報

發(fā)明內(nèi)容
然而，專利文獻I中記載的車用座椅存在構造復雜的問題。因此，為了提高車用座椅的落座性能，有進一步改善的余地。于是，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠用簡單的結構改變S形彈簧的特性的車用座椅。本發(fā)明涉及的車用座椅是在座部拉伸設置有S形彈簧的車用座椅，其具有限制機構，該限制機構自由裝卸地被安裝在S形彈簧，局部地限制S形彈簧的拉伸變形。S形彈簧的特性通過彎曲剛性和抗拉強度(伸t/剛性)來表示，根據(jù)本發(fā)明涉及的車用座椅，能夠通過利用限制機構局部地限制S形彈簧的拉伸變形來提高S形彈簧的抗拉強度。并且，通過裝卸該限制機構、改變限制S形彈簧的伸縮變形的長度，從而S形彈簧的抗拉強度發(fā)生變化，因此能夠改變S形彈簧的特性。這樣，根據(jù)本發(fā)明涉及的車用裝置，通過采用局部地限制S形彈簧的拉伸變形這樣的簡單結構的限制機構，能夠改變S形彈簧的特性。并且,通過與乘員的體格、喜好相應地改變S形彈簧的特性，能夠提高落座性能。在這種情況下，S形彈簧可具有在S形彈簧的拉伸設置方向延伸的縱線部和在與S形彈簧的拉伸設置方向正交的方向延伸的橫線部，限制機構可具有長構件和被安裝在長構件、被卡定在橫線部的2個以上的卡定部。通過這樣構成，能夠容易進行限制機構對S形彈簧的卡定。進而,通過改變卡定卡定部的S形彈簧的位置、長構件的長度、卡定于S形彈簧的卡定部等，能夠容易地改變限制S形彈簧的拉伸變形的長度。另外，S形彈簧可沿車輛前后方向拉伸設置，限制機構可限制S形彈簧的后端部的拉伸變形。這樣，通過限制S形彈簧的在車輛前后方向上的后端部的拉伸變形，能夠提高S形彈簧的后端部的剛性。由此，能夠抑制已落座的乘員的腰部向背側后仰而造成乘員的姿勢走樣。根據(jù)本發(fā)明，能夠用簡單的結構來改變S形彈簧的特性，因此能夠通過與乘員的體格相應地改變S形彈簧的特性來提高落座性能。


圖1是表示實施方式涉及的車用座椅的內(nèi)部構造的局部立體圖。圖2是圖1所示的車用座椅的局部放大圖。圖3是圖2所示的II1-1II線處的剖視圖。圖4是限制構件的側視圖。圖5是表示相對于圖3的狀態(tài)而改變了限制構件的卡定位置的狀態(tài)的剖視圖。圖6是表示車用座椅的理想的F-S曲線的圖。圖7是表不乘員即將落座于車用座椅前的狀態(tài)的側視圖。圖8是表示乘員落座于車用座椅后的狀態(tài)的側視圖。圖9是表示對已落座于車用座椅的乘員作用了鉛直方向下方的外力的狀態(tài)的側視圖。圖10是表示體重不同的乘員需求的車用座椅的理想的F-S曲線的圖。圖11是表示相對于圖5的狀態(tài)而對調(diào)了 S形彈簧的后端部和限制構件的金屬絲部的狀態(tài)的剖視圖。圖12是表示在S形彈簧的中間部卡定有限制構件的狀態(tài)的剖視圖。圖13是表示安裝有3個金屬絲鉤部的限制構件的側視圖。
具體實施例方式以下，參照附圖來說明本發(fā)明涉及的車用座椅的實施方式。在各附圖中，對相同或相當?shù)囊貥擞浲粯颂?，省略重復的說明。本實施方式涉及的車用座椅是裝載于車輛、供車輛的乘員落座的座椅。因此，車用座椅的前后方向、上下方向、左右方向與車(車輛)的前后方向、上下方向、左右方向相同。圖1是表示實施方式涉及的車用座椅的內(nèi)部構造的局部立體圖。圖2是圖1所示的車用座椅的局部放大圖。圖3是圖2所示的II1-1II線處的剖視圖。如圖1 圖3所示，本實施方式涉及的車用座椅I設有能改變座墊的緩沖性能(撓曲特性)的座部2。該座部2包括:形成車用座椅I的骨架的左右一對座椅框架3a、3b ;連接在座椅框架3a、3b的前端部的板狀的前側軸4 ;連接在座椅框架3a、3b的后端部的圓管狀的后側軸5 ;拉伸設置在前側軸4和后側軸5、在車用座椅I的前后方向延伸的多根S形彈簧6 ;以及限制S形彈簧6的拉伸變形的限制構件13。座椅框架3a、3b、前側軸4以及后側軸5構成用于支撐未圖示的座墊的座墊框架。S形彈簧6通過彎曲鋼絲等線狀構件而形成為大致S字狀。具體來說，S形彈簧6成為如下形狀:在S形彈簧6的拉伸設置方向即車用座椅I的前后方向延伸的縱線部7、和在與S形彈簧6的拉伸設置方向正交的方向即車用座椅I的左右方向延伸的橫線部8，以預定間距交替連接而成的形狀。即，S形彈簧6在車用座椅I的俯視圖中形成為大致S字狀，在車用座椅I的側視圖中形成為直線或曲線的線狀。因此，S形彈簧6的撓曲特性用彎曲剛性(彎曲特性)和抗拉剛性(抗拉特性)來表示。在本實施方式中，將配置在車用座椅I的最后方的橫線部8標記為橫線部8a，將在車用座椅中比橫線部8a靠前一個的橫線部8標記為橫線部Sb。另外，S形彈簧6的拉伸設置方向是指S形彈簧6被拉伸設置的方向，是S形彈簧6整體的延伸方向。
S形彈簧6的后端部9通過彎曲線狀構件而形成為可卡定在后側軸5的鉤狀。具體來說，S形彈簧6的后端部9具有:沿著后側軸5的外周面彎曲成圓弧狀、鉤掛在后側軸5的一對鉤部10、11 ;和連接在一對鉤部10、11的頂端、在與S形彈簧6的拉伸設置方向正交的方向即車用座椅I的左右方向延伸的后端部9。并且，一個鉤部10連接在縱線部7，另
個鉤部11成為自由端。因此，通過將一對鉤部10、11鉤掛在后側軸5，能夠?qū)形彈黃6卡定在后側軸5。對于S形彈簧6的前端部和前側軸4的具體的連接構造，省略說明，可以采用鉤、焊接等公知的各種方法，將S形彈簧6的前端部連接在前側軸4。圖4是限制構件的側視圖。如圖4所示，限制構件13具有一對金屬絲鉤部15、16，和連接一個金屬絲鉤部15與另一個金屬絲鉤部16的長的金屬絲部14。金屬絲鉤部15、16是鉤掛在S形彈簧6的橫線部8及后端橫線部12的構件。即，金屬絲鉤部15、16能夠自由裝卸地卡定于S形彈簧6的橫線部8及后端橫線部12。只要金屬絲鉤部15、16能卡定在S形彈簧6的橫線部8及后端橫線部12即可,可以是任意的形狀，例如，能夠形成為U字狀、V字狀等各種形狀。金屬絲部14具有低彎曲剛性。彎曲剛性是表示彎曲難易度的參數(shù)，彎曲剛性越低，越容易彎曲。另外，金屬絲部14具有高抗拉強度?？估瓘姸仁潜硎纠祀y易度的參數(shù)，抗拉強度越高，越難拉伸。如上所述，金屬絲部14是限制S形彈簧6的拉伸變形的部件，因此優(yōu)選具有不伸縮性。但是，金屬絲部14未必一定需要具有不伸縮性，只要至少具有比S形彈簧6的抗拉強度高的抗拉強度即可。從經(jīng)濟性的觀點來看，金屬絲部14優(yōu)選使用通常流通的鋼絲，但不特別限定其形狀，例如能夠形成為線狀、帶狀等各種形狀。通過以金屬絲部14不松弛的方式將金屬絲鉤部15、16鉤掛在S形彈簧6的橫線部8及后端橫線部12，能夠局部地限制S形彈簧6的拉伸變形。此時，在金屬絲鉤部15、16僅被鉤掛在S形彈簧6的橫線部8及后端橫線部12的狀態(tài)下，限制構件13被卡定在S形彈簧6。因此，通過從S形彈簧6的橫線部8及后端橫線部12卸下金屬絲鉤部15、16，將該卸下的金屬絲鉤部15、16改掛到S形彈簧6的其他橫線部8及后端橫線部12，從而能夠改變限制S形彈簧6的拉伸變形的位置以及長度。參照圖3和圖5來說明改變限制S形彈簧6的拉伸變形的位置以及長度的方法。圖5是表示相對于圖3的狀態(tài)改變了限制構件的卡定位置的狀態(tài)的剖視圖。首先，如圖3所示，將一個金屬絲鉤部15鉤掛在橫線部8a，使金屬絲部14繞過后側軸5而將另一個金屬絲鉤部16鉤掛到橫線部8a。由此，S形彈簧6在橫線部8a與后端橫線部12之間的LI的范圍內(nèi)被限制構件13限制拉伸變形。此時，當對S形彈簧6作用載荷時，卡定在后側軸5的后端橫線部12通過繞過后側軸5的限制構件13的金屬絲部14被向后側軸5側按壓。因此，即使對S形彈簧6作用大載荷而使S形彈簧6發(fā)生較大撓曲，S形彈簧6也不會從后側軸5脫落。在這樣的狀態(tài)下，改變限制S形彈簧6的拉伸變形的位置以及長度時，首先，將金屬絲鉤部15、16從橫線部8a卸下。由此，限制構件13對S形彈簧6的拉伸變形的限制被解除。然后，如圖5所示，將一個金屬絲鉤部15鉤掛在后端橫線部12，使金屬絲部14繞過后側軸5中的S形彈簧6的鉤部10、11的相反側而將另一個金屬絲鉤部16鉤掛到橫線部Sb。由此，S形彈簧6在橫線部8b與后端橫線部12之間的L2的范圍內(nèi)被限制構件13限制拉伸變形。此時，當對S形彈簧6作用載荷吋，卡定在后側軸5的后端橫線部12被限制構件13向后側軸5中的S形彈簧6的鉤部10、11的相反側拉伸。因此，即使對S形彈簧6作用大載荷而使S形彈簧6發(fā)生較大撓曲，S形彈簧6也不會從后側軸5脫落。在本實施方式中，優(yōu)選的是設定S形彈簧6的彎曲位置，使得能夠使用I個限制構件13設為圖3所示的狀態(tài)和圖5所示的狀態(tài)。在不能使用ー個限制構件13設為圖3所示的狀態(tài)和圖5所示的狀態(tài)的情況下，通過使用長度不同的限制構件13，能夠設為圖3所示的狀態(tài)和圖5所示的狀態(tài)。在此，參照圖6 圖9來說明車用座椅I的撓曲特性。圖6是表示車用座椅的理想的F-S曲線的圖。圖7是表示乘員即將落座于車用座椅之前的狀態(tài)的側視圖。圖8是表不乘員落座于車用座椅后的狀態(tài)的側視圖。圖9是表不鉛直方向下方的外力作用在落座于車用座椅后的乘員的狀態(tài)的側視圖。在圖7 圖9中，為了易于理解，圖示了載置在S形彈簧6的聚氨酯等的座墊17，省略了限制構件13的圖示?！愣?，若為了提高通常駕駛時的乘坐舒適性而使S形彈簧6過于柔軟，則在對乘員作用了朝著鉛直方向下方的外力吋，乘員過深地陷入到座部2中。另ー方面，若為了在對乘員作用了朝著鉛直方向下方的外力時乘員不會過深地陷入到座部2中而使S形彈簧6過于硬，則通常駕駛時的乘坐舒適性變差。因此，優(yōu)選的是，如圖6所示那樣，在通常駕駛時的乘員的載荷范圍(I)中使S形彈簧6為柔軟的特性，在超出通常駕駛時的乘員的載荷范圍的載荷范圍(2)中使S形彈簧6為硬的特性。如上述那樣，S形彈簧6的撓曲特性用彎曲剛性(彎曲特性)和抗拉剛性(抗拉特性)來表示。但是，如圖6和圖7所示，在對座部2作用乘員的載荷的初始狀態(tài)下，S形彈簧6的撓曲量少，因此主要利用S形彈簧6的彎曲剛性。另ー方面，如圖8所示，當對乘員作用鉛直方向下方的外力吋，S形彈簧6的撓曲量變多，因此主要利用S形彈簧6的抗拉強度。并且，當利用限制構件13局部地限制S形彈簧6的拉伸變形吋，能拉伸S形彈簧6的S形彈簧6的全長變短，因此能提高S形彈簧6的抗拉剛性。于是，在本實施方式中，能夠?qū)形彈簧6的彎曲剛性設定得低，并且利用限制構件13局部地限制S形彈簧6的拉伸變形。由此，在通常駕駛吋，由于主要利用S形彈簧6的彎曲剛性，所以座部2變軟而乘坐舒適性變好。另ー方面，在對乘員作用了朝著鉛直方向下方的外力吋，由于主要利用S形彈簧6的抗拉強度，所以座部2變硬而抑制乘員過深地陷入到座部2中。這樣，根據(jù)本實施方式涉及的車用座椅1，即使降低S形彈簧6的彎曲剛性來提高乘坐舒適性，也能通過利用限制構件13限制S形彈簧6的拉伸變形而將S形彈簧6設定為如圖5所示那樣的特性。另外，即使將S形彈簧6設定為如圖5所示那樣的特性，如果乘員發(fā)生變化，則需求的乘坐舒適性也發(fā)生變化，另外，如果落座的乘員的體重(體型)發(fā)生變化，則作用于座部2的載荷也發(fā)生變化。因此，優(yōu)選的是，與落座的乘員相應地改變S形彈簧6的特性。圖10是表示體重不同的乘員需求的車用座椅的理想的F-S曲線的圖。體重重的乘員與體重輕的乘員相比，陷入到座部2的量大。因此，如圖10所示，優(yōu)選的是，體重重的乘員落座時與體重輕的乘員落座時相比，使S形彈簧6變硬，特別是在對乘員作用了朝著鉛直方向下方的外力時，由于乘員陷入到座部2的陷入量比通常駕駛時増加，所以優(yōu)選的是，體重重的乘員落座時與體重輕的乘員落座時相比,使S形彈簧6格外硬。在圖10中，線a表示體重較重的乘員需求的車用座椅的理想的F-S曲線，線P表示體重輕的乘員需求的車用座椅的理想的F-S曲線。于是，在本實施方式涉及的車用座椅I中，通過改變在S形彈簧6的橫線部8及后端橫線部12鉤掛限制構件13的金屬絲鉤部15、16的位置，能夠如圖10所示那樣改變S形彈簧6的特性。S卩，當如圖3所示那樣將限制構件13卡定在S形彈簧6吋，S形彈簧6僅有除了橫線部8a與后端橫線部12之間的LI的范圍之外的部分拉伸。因此，S形彈簧6的抗拉強度由從S形彈簧6的全長除去LI后的尺寸來決定。另ー方面，當如圖5所示那樣將限制構件13卡定在S形彈簧6吋，S形彈簧6僅有除了橫線部8b與后端橫線部12之間的L2的范圍以外的部分拉伸。因此，S形彈簧6的抗拉強度由從S形彈簧6的全長除去L2后的尺寸來決定。這樣，即使S形彈簧6本身的彎曲剛性相同，也能通過改變利用限制構件13限制S形彈簧6的拉伸變形的長度，來改變S形彈簧6的彎曲剛性。因此，能夠如圖10所示那樣與落座的乘員相應地改變S形彈簧6的撓曲特性。如以上說明的那樣，根據(jù)本實施方式涉及的車用座椅1，能夠通過利用限制構件13局部地限制S形彈簧的拉伸變形，來提高S形彈簧6的抗拉強度。并且，通過裝卸該限制構件13而改變限制S形彈簧的拉伸變形的長度，S形彈簧6的抗拉強度發(fā)生改變，因此能夠改變S形彈簧的撓曲特性。這樣，根據(jù)本實施方式涉及的車用座椅1，能夠利用局部地限制S形彈簧6的拉伸變形這樣的簡單結構的限制構件13來改變S形彈簧6的撓曲特性。而且，通過與乘員的體格、喜好相應地改變S形彈簧的撓曲特性，能夠使落座性能提高。具體而言，限制構件13，通過將金屬絲鉤部15、16鉤掛到橫線部8及后端橫線部12，能夠局部地限制S形彈簧的拉伸變形，因此能夠容易地進行限制構件13對S形彈簧6的卡定。進而，通過改變卡定金屬絲鉤部15、16的橫線部8及后端橫線部12的位置、金屬絲部14的長度等，能夠容易地改變限制S形彈簧6的拉伸變形的長度。進而，通過限制S形彈簧6的車前后方向的后端部的拉伸變形，能夠提高S形彈簧6的后端部的剛性。由此，能夠抑制已落座的乘員的腰部向背側后仰而造成乘員的姿勢走樣。即，由于腰椎位于坐骨的后方，所以當座部2的車前后方向上的后端部的剛性低吋，以坐骨為中心，腰椎后仰地旋轉(zhuǎn)。于是，脊椎的S字形狀走樣，變成所謂的駝背的姿勢。與此相対，當座部2的車前后方向的后端部的剛性高吋，能抑制以坐骨為中心、腰椎后仰，因此容易維持脊椎的S字形狀。以上，說明了本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式，但本發(fā)明并不限于上述實施方式。例如，在上述實施方式中，構成為如圖5所示那樣使S形彈簧6的后端部9從后側軸5的上側卡定，并使限制構件13的金屬絲部14繞過后側軸5的下側，但也可以如圖11所示那樣使S形彈簧6的后端部9從后側軸5的下側卡定，并使限制構件13的金屬絲部14繞過后側軸5的上側。另外，在上述實施方式中，說明了利用限制構件13限制S形彈簧6的車前后方向后端部的伸縮變形，但限制S形彈簧6的伸縮變形的位置可以是任何位置。例如，也可以采用如圖12所示那樣在配置于S形彈簧6的中間部的2個橫線部8鉤掛限制構件13的金屬絲鉤部15、16的方式，雖然未圖示，但還可以采用限制S形彈簧6的車前后方向前端部的伸縮變形的方式。另外，在上述實施方式中，說明了在限制構件13的兩端分別安裝金屬絲鉤部15、16的方式，但只要安裝于限制構件13的金屬絲鉤部的數(shù)量為2以上即可，沒有限制。例如，如圖13所示的限制構件23那樣，也可以在金屬絲部24的兩端和中間部安裝3個金屬絲鉤部25、26、27。若這樣安裝3個以上的金屬絲鉤部，則能選擇安裝在S形彈簧6的橫線部8及后端橫線部12的金屬絲鉤部。由此，能夠使用I根限制構件，多祥地改變能限制S形彈簧的拉伸變形的長度。產(chǎn)業(yè)上的可利用本發(fā)明能用作裝載在車輛的車用座椅。標號說明1...車用座椅；2...座部；3a、3b...座椅框架(座墊框架)；4...前側軸(座墊框架)；5...后側軸(座墊框架)；6...S形彈簧；7...縱線部；8...橫線部；8a...橫線部；8b...橫線部；9...后端部；10> 11...鉤部；12...后端橫線部；13...限制構件(限制機構)；14...金屬絲部(長構件)；15、16...金屬絲鉤部(卡定部)；17...座墊；23...限制構件；24...金屬絲部(長構件)；25、26、27...金屬絲鉤部(卡定部)。
權利要求
1.一種車用座椅，在座部拉伸設置有S形彈簧，其特征在于， 具有限制機構，該限制機構自由裝卸地被安裝在所述S形彈簧，局部地限制所述S形彈簧的拉伸變形。
2.根據(jù)權利要求1所述的車用座椅，其特征在于， 所述S形彈簧包括:在所述S形彈簧的拉伸設置方向延伸的縱線部；和在與所述S形彈簧的拉伸設置方向正交的方向延伸的橫線部， 所述限制機構包括:長構件；和被安裝在所述長構件、被卡定于所述橫線部的2個以上的卡定部。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的車用座椅，其特征在于， 所述S型彈簧沿車輛前后方向拉伸設置， 所述限制機構對所述S型彈簧的在車輛前后方向上的后端部的拉伸變形進行限制。
全文摘要
本發(fā)明提供一種車用座椅，由于能夠用簡單的結構改變S形彈簧的特性，所以能通過與乘員的體格相應地改變S形彈簧的特性來提高落座性能。在支撐乘員落座的座墊的座墊框架拉伸設置有S形彈簧(6)的車用座椅(1)中，設有自由裝卸地被安裝在該S形彈簧(6)、局部地限制S形彈簧(6)的拉伸變形的限制構件(13)。限制構件(13)包括鉤掛在S形彈簧(6)的橫線部(8)及后端橫線部(12)的一對金屬絲鉤部(15、16)和連接一對金屬絲鉤部(15、16)的長的金屬絲部(14)。于是，通過鉤掛限制構件(13)的一對金屬絲鉤部(15、16)，能提高S形彈簧(6)的抗拉強度，通過改變鉤掛限制構件(13)的一對金屬絲鉤部(15、16)的位置，能改變S形彈簧(6)的撓曲剛性。
文檔編號A47C7/28GK103097186SQ20118000463
公開日2013年5月8日 申請日期2011年8月10日 優(yōu)先權日2011年8月10日
發(fā)明者竹內(nèi)榮司, 加藤康之, 田中俊介 申請人:豐田自動車株式會社