JP2652811B2 - ランバーサポート制御方法およびランバーサポート制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、モータの駆動制御により、ランバープレ
ートの前後位置を調整し、好みの腰椎支持力のもとで、
着座者の腰椎を支えて疲労を軽減させるランバーサポー
ト制御方法およびランバーサポート制御装置に関する。

〔従来の技術〕

たとえば、車両用シートのシートバックに設けられ、
適当な支持力のもとで着座者の腰椎を支えることによ
り、着座姿勢を安定させるとともに、疲労の軽減をはか
るランバーサポート装置が知られている。

ランバーサポート装置は、たとえば、着座者の腰椎を
支持するランバープレートを備え、腰椎押圧方向（前進
方向）へのランバープレートの移動によって、ランバー
プレートからの腰椎支持力が着座者の腰椎に作用して、
着座者の腰椎を支持可能に構成されている。このような
ランバーサポート装置において、たとえば、モータの駆
動により、ランバープレートの前進、後退を制御するこ
とによって、ランバープレートからの腰椎支持力を調整
するパワー式のランバーサポート装置が知られている。
モータの駆動制御は、通常、スイッチ操作によって行な
われ、スイッチは、たとえば、走行時の着座姿勢におい
て操作可能な位置に配設される。

このようなパワー式のランバーサポート装置によれ
ば、着座者は、着座姿勢を崩すことなく、ランバープレ
ートの前後位置、つまり、ランバープレートからの腰椎
支持力を、好みや疲労の度合い等に応じて任意に調整し
て、運転による疲労の軽減がはかられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、長時間運転の場合等においては、運転時間
の経過に伴なって、着座者の疲労度が大きく変化し、長
時間運転後の疲労の度合いと、初期に設定したランバー
プレートからの腰椎支持力との間に差が生じ、疲労が腰
椎に蓄積されやすくなる。そこで、ランバープレートの
前後位置を調整し、疲労の度合いに応じたランバープレ
ートからの腰椎支持力のもとで、蓄積した疲労を緩和さ
せることが好ましい。

しかしながら、公知の構成においては、静止状態のラ
ンバープレートが、一定の腰椎支持力のもとで、着座者
の腰椎を押圧しているにすぎない。そのため、蓄積した
疲労の緩和をはかるために必要な腰椎支持力は十分に得
られず、疲労の軽減が十分にはかられない。

そして、疲労の軽減、緩和が十分に行なわれないこと
から、疲労の蓄積は避けられない。

この発明は、着座者の疲労を緩和することにより、疲
労の軽減を十分にはかるランバーサポート制御方法およ
びランバーサポート制御装置の提供を目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するために、この発明のランバーサポ
ート制御方法によれば、モータのマニュアル制御とオー
ト制御とがセレクトスイッチによって任意に選択可能と
され、マニュアル制御を選択した場合における、マニュ
アルスイッチの操作によるモータの正転、逆転により、
ランバープレートの前後位置が任意に調整、設定可能と
なっている。

また、オート制御を選択することにより、所定の発生
周期およびパルス幅の矩形パルスが一対のリレーに交互
に出力され、対応するリレー接点を交互に切換えること
により、モータが正転方向、逆転方向に繰返し駆動され
る。そして、このモータの駆動により、ランバープレー
トを支持位置から前方で前後方向に繰返し移動し、これ
により、着座者の腰椎を断続的に繰返し押圧可能として
いる。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながらこの発明の実施例について
詳細に説明する。

第１図、第２図に示すように、この発明に係るランバ
ーサポート制御装置10は、モータ12と、セレクトスイッ
チ14と、マニュアルスイッチ16と、パルス発振器18と、
交互駆動回路20とを具備し、モータの駆動によって、前
後方向へのランバープレート22の移動を制御可能に構成
されている。モータ12として、たとえば、DCギヤードモ
ータが利用でき、モータが駆動（正転、逆転）されるこ
とによって、ランバープレート22が前進、後退される。

第２図に示すように、ランバープレート22は、ランバ
ープレート駆動機構（図示しない）とともにシート、た
とえば、ドライバーシート24のシートバック26内に装着
され、前進方向への移動時において、着座者の腰椎を支
持（押圧）可能に構成されている。ここで、ランバープ
レート22、ランバープレート駆動機構は、公知の構成と
され、モータの駆動により、ランバープレートが前後方
向に移動可能であれば足りるため、詳細に説明しない。

第１図に示すように、セレクトスイッチ14として、た
とえば、主接点14aと２ポジションの切換え接点14b,14c
とを持つ自己保持形のシーソー式スイッチが利用でき
る。セレクトスイッチの主接点14aは、電源、たとえ
ば、自動車のバッテリー28に接続され、バッテリーから
の電流の流入先を、切換え接点14b,14cのいずれかに切
換え可能とされている。

また、マニュアルスイッチ16として、たとえば、主接
点16aと２ポジションの切換え接点16b,16cとを持ち、主
接点が２ポジションの切換え接点のいずれにも接触しな
いニュートラルポジションを有する自動復帰形のシーソ
ー式スイッチが利用できる。マニュアルスイッチの主接
点16aは、セレクトスイッチの切換え接点14bに接続さ
れ、切換え接点14bが、セレクトスイッチ14のマニュア
ル制御サイドとして形成される。

第１図、第２図に示すように、リレーRL1,RL2が、マ
ニュアルスイッチの切換え接点14b,14cにそれぞれ接続
されるとともに、それぞれのリレー接点RL1a,RL2aが、
モータ12に接続されている。そして、マニュアルスイッ
チ14の切換えに伴なうリレーRL1,RL2の付勢により、リ
レー接点RL1a,RL2aが切換えられて、モータ12の回転方
向が適宜切換え可能に構成されている。

たとえば、セレクトスイッチの主接点14aが接点14bサ
イド（マニュアル制御サイド）にあると仮定する。この
とき、マニュアルスイッチの主接点16aをニュートラル
ポジションから接点16bサイドに切換えると、バッテリ
ー28からの電流が、セレクトスイッチ14、マニュアルス
イッチ16を介して、リレーRL1に流入して、リレーRL1が
付勢される。すると、リレーRL1の付勢に伴なって、リ
レー接点RL1aが切換えられ、モータ12を、たとえば、正
転方向に回転させて、ランバープレート22を前進方向に
移動させる。

また、マニュアルスイッチの主接点16aを接点16cサイ
ドに切換えると、バッテリー28からの電流が主接点16a
から接点16cに流入され、リレーRL2が付勢される。する
と、リレーRL2の付勢に伴なって、リレー接点RL2aが切
換えられ、モータ12を、たとえば、逆転方向に回転させ
て、ランバープレート22を後退方向に移動させる。

このような構成では、セレクトスイッチ14をマニュア
ルサイド14bに切換えることによって、マニュアルスイ
ッチ16の操作が可能となり、ランバープレート22の前後
位置が、任意に調整できる。そのため、着座者の好み、
疲労の度合い等に応じた腰椎支持力が、マニュアルスイ
ッチ16の操作により容易に調整できる。

また、この発明のランバーサポート制御装置10は、第
１図、第２図に示すように、たとえば、互に接続された
パルス発振器18、交互駆動回路20を具備している。パル
ス発振器18は、たとえば、バッテリー28に接続され、バ
ッテリーからの入力を、たとえば、所定の発生周期、パ
ルス幅の矩形パルス（矩形波）に変換し（第３図参
照）、矩形パルスを、交互駆動回路20に出力可能に構成
されている。パルス発振器18は、たとえば、タイマー用
ICを利用して形成される。

ここで、第１図に示すように、パルス発振器18に、た
とえば、抵抗Ra,Rb,Rc、コンデンサCa,Cbが接続され、
これらの抵抗値、容量によって、矩形パルスのパルス
幅、発生周期が決定される。たとえば、矩形パルスの発
生周期Ｔは、 から算出されるとともに、パルス幅t_Hは、 によって算出される（第３図参照）。そして、矩形パル
スの発生周期Ｔから、ランバープレート22による押圧周
期が決定されるとともに、t_H/Tによって求められるデュ
ーティ比から、ランバープレートによる押圧力、つまり
は任意に設定された支持位置から前方へのランバープレ
ートの移動量が決定される。

また、交互駆動回路20は、第１図に示すように、たと
えば、２系統の出力端30,32を持ち、各出力端は、経路L
2,L3によって、リレーRL1,RL2の入力サイドにそれぞれ
接続されている。そして、第１図、第３図に示すよう
に、経路L1に出力されたパルス発振器18からの矩形パル
スを、それぞれの出力端の経路L2,L3に交互に振分け可
能に構成されている。このような構成において、経路L
2,L3からの矩形パルスは、マニュアルスイッチ16の操作
とは無関係に、リレーRL1,RL2にそれぞれ入力される また、交互駆動回路20の入力端は、セレクトスイッチ
の切換え接点14cに接続され、接点14cからの入力信号に
よって、出力端30,32からの矩形パルスを出力可能とさ
れ、接点14cがセレクトスイッチ14のオートサイドとし
て形成されている。

たとえば、セレクトスイッチの主接点14aをオートサ
イド14cに切換えると、マニュアルサイド14bが遮断され
るとともに、交互駆動回路20に信号が入力されて、交互
駆動回路がオンとなる。すると、パルス発振器18から出
力された矩形パルスが、交互駆動回路20の出力端30,32
にそれぞれ振分けられ、振分けられた矩形パルスが、経
路L2,L3を介して、リレーRL1,RL2にそれぞれ入力し、そ
れぞれのパルス幅に応じた時間だけ、それぞれの方向に
モータ12が駆動される。

つまり、第３図を見るとわかるように、まず、経路L2
の矩形パルスによってリレーRL1が付勢され、リレー接
点RL1aが切換えられて、パルス幅に応じた時間だけ、モ
ータ12が正転して、ランバープレート22を対応する、支
持位置から前方に距離だけ前進させる。次に、経路L3へ
の矩形パルスの発生により、リレーRL2が付勢されてリ
レー接点RL2aが切換えられると、これに伴うモータ12の
逆転によって、ランバープレート22は前進位置から後退
される。このように、交互駆動回路の出力端30,32から
交互に出力された矩形パルスによって、ランバープレー
ト22は、矩形パルスのパルス幅に応じた距離において、
前後方向にピストン運動を行ない、所定の周期のもとで
の、支持位置から前方へのランバープレートの移動によ
り、着座者の腰椎は、支持位置での腰椎支持力より強い
押力で繰り返し押圧される。

静止したランバープレートで着座者の腰椎を押圧する
のみの公知の構成と異なり、上記のように、この発明に
よれば、所定の周期のもとで、着座者の腰椎が断続的に
繰返し押圧される。そのため、ランバープレート22から
の腰椎支持力が、いわゆる指圧効果のもとで着座者の腰
椎に作用し、着座者の疲労の緩和が十分にはかられる。
従って、長時間の運転時においても、着座者の疲労の蓄
積が抑制できるとともに、疲労の軽減が十分にはかられ
る。

また、ランバープレート22は、オート制御前の支持位
置をその前後方向での移動と後限とするため、ランバー
プレートの前進によって、オート制御前の腰椎支持力よ
り強い押力が確実に得られる。従って、この点において
も、着座者の疲労の緩和が確実にはかられる。

そして、モータ12の駆動のための出力パルスを矩形パ
ルスに変換し、矩形パルスを交互に出力することによっ
て、ランバープレート22が前後方向に繰返し移動可能と
すれば足りる。そのため、ランバーサポート装置のラン
バープレート22、駆動機構等が、公知の構成のまま利用
でき、構成が煩雑化することもない。

更に、この発明においては、ランバープレート22を前
後方向に繰返し移動させて、着座者の腰椎を強い押力の
もとで断続的に繰り返し押圧する指圧効果によって、疲
労の軽減をはかっている。つまり、着座者に小刻みな振
動をたえず与えるバイブレーション効果では、着座者に
ともすれば不安感を与えるのに対して、この発明では、
不安感を生じる虞れはなく、走行時のドライバーに悪影
響を与えることもない。

ところで、パルス発振器18からの矩形パルスの発生周
期、パルス幅は、前述した式によりそれぞれ算出され
る。ここで、第１図に示すように、抵抗Rb,Rcをそれぞ
れ可変抵抗器（ボリウム）とし、抵抗Rb,Rcの抵抗値を
変化させることによって、矩形パルスの発生周期、およ
び、パルス幅を適宜調整可能に構成できる。

そして、矩形パルスの発生周期が抵抗Rbの抵抗値に比
例することから、抵抗Rbは、周期調整手段34とされ、た
とえば、ランバープレート22による押圧周期調整用の可
変抵抗器として構成される。また、パルス幅、つまり、
デューティ比が抵抗Rcの抵抗値に比例することから、抵
抗Rcは、デューティ比調整手段36とされ、たとえば、押
圧力（腰椎支持力）調整用の可変抵抗器として構成され
る。

たとえば、可変抵抗器Rc（デューティ比調整手段36）
のみを調整し、抵抗Rcの抵抗値を大きくすると、第４図
に示すように、パルス幅の長い矩形パルスが、発生周期
を変えることなくパルス発振器18から経路L1に発生され
る。そして、経路L1を介して入力された矩形パルスが交
互駆動回路20によって振分けられ、振分けられた矩形パ
ルスが、出力端30,32から、経路L2,L3を介して、リレー
RL1,RL2にそれぞれ出力される。すると、パルス幅に応
じた時間だけ、モータ12が正転方向、逆転方向に交互に
駆動され、ランバープレート22が前進、後退を繰返す。
このように、可変抵抗器Rcを調整することによって、矩
形パルスの発生周期を変えることなく、矩形パルスのデ
ューティ比の調整、つまり、ランバープレート22による
腰椎支持力の調整が、無段階に行なえる。

また、可変抵抗器Rb（周期調整手段34）のみを調整す
ることによって、パルス幅を変えずに矩形パルスの発生
周期を調整することもできる。

このような構成によれば、矩形パルスの発生周期、パ
ルス幅は、可変抵抗器Rc,Rbの調整によって、それぞれ
個別かつ無段階に適宜調整することができる。そのた
め、着座者の好み、疲労の度合い等に応じた適確な腰椎
支持力を任意に調整することにより、走行時における疲
労の軽減がより確実にはかられる。

上述した実施例は、この発明を説明するためのもので
あり、この発明を何等限定するものでなく、この発明の
技術範囲内で変形、改造等の施されたものも全てこの発
明に包含されることはいうまでもない。

〔発明の効果〕

上記のように、この発明に係るランバーサポート制御
方法によれば、モータのマニュアル制御とオート制御と
が任意に選択可能とされている。そして、モータのオー
ト制御時においては、所定の発生周期、パルス幅の矩形
パルスを、一対のリレーに交互に出力して、対応するリ
レー接点を交互に切換えることによって、モータを正転
方向、逆転方向に繰返し駆動し、これによって、ランバ
ープレートを支持位置より前方に断続的に繰返し移動さ
せている。

つまり、オート制御前の支持位置での腰椎支持力より
強い押力が、ランバープレートの前後移動によって、着
座者の腰椎に断続的に繰返し作用するため、いわゆる指
圧効果のもとで、着座者の疲労の緩和が十分にはかられ
る。従って、長時間の運転時においても、着座者の疲労
の蓄積が抑制できるとともに、疲労の軽減が十分にはか
られる。

そして、着座者に小刻みな振動をたえず与えるバイブ
レーション効果と異なり、オート制御前の支持位置での
腰椎支持力より強い押力で着座者の腰椎を断続的に繰返
し押圧するにすぎないため、着座者に不安感を与えるこ
とがない。

更に、この発明のランバーサポート制御装置によれ
ば、上記のランバーサポート制御方法が適切に遂行でき
るとともに、ランバープレートの駆動機構として、公知
の構成が利用できる。そのため、構成が煩雑化しないと
ともに、比較的安価なランバーサポート制御装置が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係るランバーサポート制御装置の
詳細なブロック図、 第２図は、ランバーサポート制御装置の概略ブロック
図、 第３図、第４図は、ランバーサポート制御装置のタイム
チャートである。 10:ランバーサポート制御装置、12:モータ、14:セレク
トスイッチ、16:マニュアルスイッチ、18:パルス発振
器、20:交互駆動回路、22:ランバープレート、24:シー
ト（ドライバーシート）、34:周期調整手段（可変抵抗
器Rb）、36:デューティ比調整手段（可変抵抗器Rc）。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】モータの駆動制御により、着座者の腰椎を
   支持するランバープレートの前後位置を調整するランバ
   ーサポート制御方法において、 モータのマニュアル制御とオート制御とをセレクトスイ
   ッチによって任意に選択可能とし、 マニュアル制御を選択した場合における、マニュアルス
   イッチの操作によるモータの正転、逆転により、ランバ
   ープレートの前後位置を任意に調整、設定可能とすると
   ともに、 オート制御を選択することにより、所定の発生周期およ
   びパルス幅の矩形パルスを、一対のリレーに交互に出力
   し、対応するリレー接点を交互に切換えることにより、
   モータを正転方向、逆転方向に繰返し駆動して、ランバ
   ープレートを、支持位置から前方で前後方向に繰返し移
   動させ、これによって、着座者の腰椎を支持位置での腰
   椎支持力より強い押力のもとで断続的に繰返し押圧可能
   としたことを特徴とするランバーサポート制御方法。
2. 【請求項２】着座者の腰椎を支持し、前後方向に移動可
   能に、シートバック内に設けられたランバープレート
   と、 ランバープレートを前後方向に移動させるためのモータ
   と、 所定の発生周期、パルス幅の矩形パルスを発振可能なパ
   ルス発振器と、 パルス発振器からの矩形パルスを振分けて、２系統の出
   力端に、矩形パルスを交互に出力する交互駆動回路と、 モータの駆動、停止およびその駆動方向を切換えるため
   の一対のリレーと、 モータのマニュアル制御、オート制御を選択するための
   セレクトスイッチと、 セレクトスイッチのマニュアルサイドに接続され、対応
   するリレーの切換えによって、モータを任意の方向に駆
   動可能なマニュアルスイッチと、 を具備し、 マニュアル制御にセレクトスイッチを切換えると、マニ
   ュアルスイッチによるモータの駆動制御によって、ラン
   バープレートの前後位置が任意に調整されるとともに、 オート制御にセレクトスイッチを切換えると、モータの
   正転、逆転の繰返しの駆動によって、ランバープレート
   が、支持位置から前方で前後方向に繰返し移動され、こ
   れにより、着座者の腰椎を支持位置での腰椎支持力より
   強い押力のもとで断続的に繰返し押圧可能としたランバ
   ーサポート制御装置。