JPH0741809B2

JPH0741809B2 - シート支持装置

Info

Publication number: JPH0741809B2
Application number: JP1221783A
Authority: JP
Inventors: 幸保城井; 直武熊谷; 清志矢吹; 慶宣鎌田; 庸一谷口; 泰治服部; 英介正田; 勝典青木; 穣田村
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1989-08-30
Filing date: 1989-08-30
Publication date: 1995-05-10
Anticipated expiration: 2010-05-10
Also published as: JPH0386638A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、永久磁石同士の吸引力によりシートを車体の
上下方向に浮上させて支持すると共に前後方向に移動可
能に支持するシート支持装置に関する。

（従来の技術及び解決すべき課題）自動車のスライドシートの支持装置は、第８図に示すよ
うに床側に固定されたロアレール30にアッパレール31を
載置し、これらのロアレール30とアッパレート31との間
にローラ32及びボールベアリング33、33を介在させ、ロ
ーラ32によりアッパレール31の荷重を支持すると共に当
該ローラ32の転動及びボールベアリング33、33によりア
ッパレール31の前後方向への移動を可能とし、アッパレ
ール31に載置固定されているシート（図示せず）及び着
座せる乗員の荷重を支持し、且つ当該シートの前後方向
への移動を可能としている。

しかしながら、上記構造のスライドシートは、特にシー
トに着座している状態においては移動時におけるローラ
32及びボルーベアリング33の転がり抵抗が大きく、操作
性が悪いという問題がある。

ところで、近年、小型、軽量で高性能の永久磁石の開発
が進められ、特に輸送機関等への応用が現実化しつつあ
る。永久磁石の磁気力を利用して荷重を支持する磁気浮
上方式としては、第９図に示すように固定側と浮上側と
に同じ磁極を対向させて永久磁石35と36とを上下に配設
し、且つ固定側の永久磁石35の上方に浮上側の永久磁石
36を配置し、これらの永久磁石35と36との反発力F_Rによ
り浮上側に加わる荷重（負荷）Ｆを支持するようにした
反発浮上方式、及び第10図に示すように固定側の永久磁
石37の下方に浮上側の永久磁石38を配置し、且つ互いに
異なる磁極を対向させ、これらの永久磁石37と38との吸
引力F_Aにより浮上側に加わる荷重（負荷）Ｆを支持する
ようにした吸引浮上方式がある。

しかしながら、前者の反発浮上方式は、浮上側の上下位
置は荷重Ｆに応じて安定するという長所がある反面、左
右にずれ易く、しかも、永久磁石35、36が減磁し易いと
いう大きな問題がある。また、後者の吸引浮上方式は、
左右のずれに対する浮上力の変化が小さく、且つ左右位
置は比較的安定し、しかも、減磁し難いという長所があ
る反面、浮上側の上下位置の調整が不能であり、他の電
磁力との併用による位置制御を必要とし、構成が複雑と
なるという問題がある。

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、シート側の
上下位置は荷重に応じて安定し、且つ左右位置は安定点
が得られ、シートスライドはスムーズに行うことがで
き、しかも、減磁し難い構成として永久磁石のみにより
構成可能な吸引浮上式のシート支持装置を提供すること
を目的とする。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために本発明によれば、互いに吸引
し合う磁極同士を離隔対向させて平行に車両前後方向に
延設した第１及び第２の永久磁石の間に、これらの各永
久磁石と互いに吸引し合い且つ車両上下方向及び車両前
後方向に移動可能に僅かなギャップを存して第３の永久
磁石を配設し、前記第１及び第２の永久磁石を車体側又
はシート側の何れか一方に固定し、前記第３の永久磁石
をシート側又は車体側の何れか他方に固定し、第１及び
第２の永久磁石と第３の永久磁石との間に作用する吸引
力によりシート側に加わる荷重を支持する構成としたも
のである。

（作用）シート側に荷重が加わらないときには、当該シート側の
永久磁石は車体側の永久磁石と略一列に並んだ状態で静
止している。そして、シート側の磁石に荷重が加わる
と、当該磁石は車体側の磁石から荷重の方向即ち、下方
にずれる。シート側の自作が車体側の磁石に対して下方
にずれると、当該シート側の磁石は、車体側の磁石によ
り元の位置に復帰すべく吸引力を受ける。この吸引力は
荷重の方向と反対の上方向に作用し、この結果、シート
側の磁石は、荷重と吸引力とが平衡に達した位置に静止
する。これによりシート側の荷重を支持する。シート
は、スライド方向に対しては磁石の吸引力の反力を受け
ず、スムーズにスライド可能とされる。

（実施例）以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。

第１図は本発明のシート支持装置の原理を示し、３個の
永久磁石（以下単に「磁石」という）１〜３により構成
されており、磁石１と２とは所定の間隔で離隔対向して
配置され、これらの磁石１と２との間に磁石３が僅かな
ギャップ（空隙）で互いに平行に配置されている。両側
の磁石１と２とは、互いに吸引し合うようにＮ極とＳ極
とが対向して配置されている。また、磁石３は、両側の
磁石１及び２と吸引し合うように各磁極が対向して配置
されている。即ち、磁石３のＳ極は、磁石１の磁極Ｎと
対向し、Ｎ極は磁石２のＳ極と対向して配置されてい
る。

そして、両側の磁石１と２とは例えば、車体側（以下
「固定側」という）に、中央の磁石３はシート側（以下
「浮上側」という）（共に図示せず）に夫々固定され
る。尚、両側の磁石１と２とを浮上側に、中央の磁石３
を固定側に夫々固定するようにしてもよい。

浮上側の磁石３は、荷重が加わらない状態においては第
１図のように固定側の磁石１と２と略並んで静止してお
り安定状態にある。また、これらの３個の磁石１〜３に
よる磁力線は点線で示すようになっている。

この状態において、浮上側の磁石３に荷重（負荷）Ｆが
加わると、第２図に示すように当該磁石３は、荷重Ｆに
応じて下方に変位し、これに伴い固定側の磁石１、２か
らずれる。すると、磁石３は固定側の磁石１、２から吸
引力F_Aを受け、元の安定した位置に復帰すべく図中上方
に引っ張られる。この結果、磁石３は、第２図に示すよ
うに荷重Ｆと吸引力F_Aとが釣り合った位置に静止する。
これにより、浮上側の荷重を支持することができる。

磁石３の上下位置は荷重（負荷）Ｆに応じて安定し、ま
た、左右の位置も安定点がある。しかも、磁石１〜３は
互いに吸引するように配置されているために減磁し難
い。勿論、実際に使用する場合には、磁石３の下方への
変位を規制するストッパ、左右方向へのずれを規制する
ガイド等を設けることが必要である。

また、第３図に示すように固定側の一方例えば、磁石１
の磁石３と反対側に僅かなギャップで磁石１と互いに吸
引し合うように磁石４を対向させて配置し、当該磁石４
と磁石３とを浮上側に固定するようにしてもよい。この
ように浮上側の磁石を２列に配置することにより、浮上
力を更に大きくすることができる。

勿論、固定側と浮上側とに、隣合う磁石同士が互いに吸
引し合うように永久磁石を交互に多数配列し、且つこれ
らの隣合う永久磁石を交互に固定側と浮上側とに固定し
たり、或いは第１図の各磁石１〜３の長さを長くするこ
とにより、所望の浮上力を得ることが可能である。ま
た、浮上力は使用する磁石の性能によっても大きく異な
る。しかしながら、これは設計上の問題であり、仕様に
応じて適宜設定すればよい。例えば、狭いスペースで、
しかも大きな荷重を支える場合にはサマリウム−コバル
ト（Sm−Co）磁石等の高性能の磁石を使用して大きな浮
上力を得ることにより対処することができる。

因みに、磁石１〜３に、30mm（Ｈ）×24mm（Ｗ）、断面
比0.8（W/H）のネオジウムプラスチック磁石を採用し、
磁石１、２と磁石３との間の各ギャップを1mm、磁石３
の沈み量を0.8mmとした場合、磁石１〜３の縦・横（W/
H）比と浮上力（kgf）との関係を第４図に示す。この第
４図から明らかなように、磁石１〜３の縦・横（W/H）
比が、0.75〜2.0の範囲内において略60kgfの浮上力を得
ることができた。また、縦・横（W/H）比が1.2付近のと
きに最大の浮上力が得られた。

次に、上記吸引浮上方式を適用した車両のスライドシー
トの支持構造について説明する。

第５図及び第６図においてスライドシート10はフラット
フロア・ロングスライド・タイプのシートで、左右２本
のシートスライドレール11、11′により前後方向に移動
可能とされている。そして、一側のシートスライドレー
ル11のロアレール12は、断面形状が略Ｕ字状をなし、底
面の中央部12aは両側12b、12cよりも一段低く形成され
ており、開口端の両側にはフランジ12d、12dが全長に亘
り外方に略水平に突出して形成されている。このロアレ
ール12は非磁性部材例えば、アルミニウム合金部材によ
り形成されている。

磁石15、16は、断面が角型の棒状をなし、ロアレール12
内に配設され、底面12bと側面12e、底面12cと側面12fと
に夫々固定されており、対向する各端面は底面12b、12c
の各段差部の端面と、各上面は開口端面と夫々面一をな
している。磁石15、16は対向する端面が互いに吸引し合
うようにＮ極、Ｓ極が対向している。これらの磁石15、
16はロアレール12の長手方向に沿って全長に亘り配設さ
れている。そして、ロアレール12の開口端には磁石15、
16を保護するための非磁性部材例えば、合成樹脂部材に
より形成された保護板13、13が取り付けられいる。

アッパレール14は、長さがロアレール12の長さの略半分
程度の長さ（第５図）とされ、その断面形状は略逆Ｕ字
状をなし、且つ内法はロアレール12のフランジ12d、12d
の外法よりも僅かに広く設定されており、ロアレール12
を上側から抱きかかえるようにして嵌合されている。こ
のアッパレール14はロアレール12と同様にアルミニウム
合金等の非磁性部材により形成されている。

このアッパレール14の上面14aの内側中央には長手方向
に沿って、且つ前、後端に磁石17、18が前記合成樹脂部
材により形成された支持部材19を介して固定されてい
る。また、このアッパレール14の上面14aの内面にはロ
アレール12に固定されている保護板13、13と対向して合
成樹脂部材等の非磁性部材により形成された保護板20、
20が固定されている。磁石17、18は、磁石15と同様に断
面が角型の棒状をなし、ロアレール12に固定されている
磁石15と16との間に僅かなギャップで対向し、且つ互い
に吸引し合うように配設されている。

これらの磁石15〜18は、例えば、ネオジウムプラスチッ
ク磁石により構成されている。また、磁石15〜18は、容
易に着磁し得る長さのものを多数並べてロアレール12、
アッパレール14に必要な長さに設定されている。そし
て、アッパレール14の磁石17、18は、当該アッパレール
14がロアレール12の前端、又は後端位置まで移動した状
態においても、ロアレール12の磁石15、16の前端又は後
端から外れることなく対向可能とされている。

アッパレール14の側面14bの開口端内面にはニードルベ
アリング21が、側面14cの開口端内面にはストッパ22が
長手方向に沿って適宜の間隔で複数固定されている。
尚、ストッパ22は合成樹脂部材等の非磁性部材により形
成されている。ニードルベアリング21、ストッパ22の各
上端面は、ロアレール12のフランジ12d、12dの下面に当
接可能とされており、後述するようにアッパレール14の
ロアレール12からの逸脱を防止する。

ニードルベアリング21はそのローラがロアレール12の側
面12eに当接されて転動可能とされ、ストッパ22はロア
レール12の側面12fから僅かに離隔している。そして、
ニードルベアリング21がロアレール12の側面12eに当接
した状態において、アッパレール14に固定されている磁
石17、18がロアレール12に固定されている磁石15と16と
の中間に位置し、且つ僅かなギャップで対向する。

他側のスライドレール11′も、スライドレール11と同様
に構成されている。尚、スライドレール11′のスライド
レール11と対応する各部材にはダッシュ「′」の符号を
付してある。そして、これらの各スライドレール11、1
1′は、例えばニードルベアリング21、21′が外側とな
るようにして車両の前後方向に沿って平行に配置され、
ロアレール12、12′が夫々床面に固定され、アッパレー
ル14、14′の上面に夫々ブラケット24、24、24′、24′
を介してシート25が載置固定される。

この状態において、アッパレール14、14′のニードルベ
アリング21、21′はロアレール12、12′の対向する側面
12e、12e′に軽く当接し、ストッパ22、22′は対向する
側面12f、12f′から僅かに離隔している。これにより、
アッパレール14、14′はニードルベアリング21、21′を
介して横方向への位置決めがなされて横ずれが防止さ
れ、且つ長手方向への移動が可能となる。また、ニード
ルベアリング21及びストッパ22によりアッパレール14の
上方への逸脱が防止されている。そして、アッパレール
14、14′に固定されている磁石17、18はロアレール12、
12′に固定されている磁石15と16との中間に僅かなギャ
ップを存して対向している。

以下に作用を説明する。

尚、説明の便宜上片側のスライドレール11について説明
する。

シート25に着座されていない状態においては、アッパレ
ール14の磁石17、18は、第６図に示すようにロアレール
12側の磁石15、16と略並んだ位置に静止しており、当該
シート25は浮上して支持されている。そして、シート25
に乗員が着座すると、当該乗員の体重に応じた荷重Ｆが
シート25、アッパレール14を介して磁石17、18に加わ
り、これらの磁石17、18を下方に押し下げる。

一方、磁石17、18は下方に移動して両側の磁石15、16か
らずれると、これらの磁石15、16により元の位置に復帰
すべく吸引力F_Aを受け、上方に引っ張られる。この結
果、シート25は荷重Ｆと吸引力F_Aとが平衡した位置に停
止しする。これによりシート25は浮上した状態で支持さ
れ、シートスプリングのみにより支持される従来の支持
機構に比べて座り心地が大幅に向上する。

また、磁石15、16と磁石17、18との間に作用する吸引力
は、磁石17、18の上下方向への作動（変位）に対しての
み作用し、前後方向への移動に対しては作用しない。し
かも、アッパレール14の磁石17、18は、当該アッパレー
ル14がロアレール12の前端又は後端位置まで移動して
も、ロアレール12の磁石15、16前端又は後端から外れる
ことなく対向可能とされているために、シート25をロア
レール12の前端又は後端位置まで移動させても、磁石1
5、16と磁石17、18との間には前後方向に対する吸引力
が発生しない。

更に、アッパレール14の横ぶれを防ぐための位置決め用
のベアリングとしてニードルベアリング21を使用し、ロ
アレール12の側面12eと線接触させているためにボール
ベアリングに比して当該ニードルベアリング21への磁石
15による磁束の収束が少なくなり、当該磁石15への吸着
力が小さくなる。この結果、アッパレール14の前後方向
への移動時における摺動抵抗が低減する。更に、ニード
ルベアリング21は、ロアレール12の側壁12eに軽く当接
されているために、摺動抵抗が極めて小さい。

この結果、シート25は、着座している状態でも極めて僅
かな力で前後方向に摺動させることができ、操作性が向
上する。

また、シート25に過大な荷重が加わり、磁石15〜18間の
吸引力を超えた場合には、アッパレール14の保護板20、
20とロアレール12の保護板13、13とが当接し、ロアレー
ル12がアッパレール14を直接支持するようになる。この
とき、ロアレール12側の磁石15、16は保護板13、13と2
0、20とによりアッパレール14に直接当たることが防止
されて保護される。一方、アッパレール14側の磁石17、
18の底面はロアレール12の底面中央部12aから僅かに離
隔しており、保護されるようになっている。このときに
はシート25の荷重は、当該シート25に内蔵されているシ
ートスプリング（図示せず）により支持される。

ところで、車両特に、乗用車においては構造上制約が多
く、シートの床面からの高さ、横幅等を余り大きくとる
ことができない。そこで、本実施例においては、磁石15
〜18に、前述した30mm（Ｈ）×24mm（Ｗ）、断面比0.8
（W/H）のネオジウムプラスチック磁石を採用し、対向
する隔磁石間のギャップを１〜5mmに調整可能とした。

因みに、磁石15、16と、磁石17及び18との間の各ギャッ
プを夫々1mmとした場合のシート25の変位（沈み量mm）
と、浮上力の計算値及び実際の負荷荷重（kgf）との関
係を第７図に示す。尚、図中実線は計算値を、各点は実
測値を示す。また、負荷荷重にはシート25及びアッパレ
ール14の重量を含んでいる。

尚、上記実施例においては、車体側のロアレール12とシ
ート側のアッパレール14とを共に非磁性部材により形成
した場合について記述したが、少なくともシート側のア
ッパレール14を非磁性部材により形成すれば、車体側の
ロアレール12には磁性部材を使用することも可能であ
る。

（発明の効果）以上説明したように本発明によれば、互いに吸引し合う
磁極同士を離隔対向させて平行に車両前後方向に延設し
た第１及び第２の永久磁石の間に、これらの各永久磁石
と互いに吸引し合い且つ車両上下方向及び車両前後方向
に移動可能に僅かなギャップを存して第３の永久磁石を
配設し、前記第１及び第２の永久磁石を車体側又はシー
ト側の何れか一方に固定し、前記第３の永久磁石をシー
ト側又は車体側の何れか他方に固定し、第１及び第２の
永久磁石と第３の永久磁石との間に作用する吸引力によ
りシート側に加わる荷重を支持するようにしたので、シ
ート側の上下位置は荷重に応じて安定し、且つ左右位置
には安定点が得られ、しかも、車体側、シート側の各磁
石は互いに吸引し合うように作用するために減磁し難く
なり、長期間に亘り安定して荷重を支持することが可能
となる。シートは、スライド方向に対しては磁石の吸引
力の反力を受けず、又シート側と車体側の当接が無く摩
擦も生じないために、スライド抵抗が無く、スムーズな
スライドが可能となる。更に、永久磁石のみにより吸引
浮上式の荷重支持装置を構成することができ、装置の簡
略化及びコストの低減を図ることができる等の優れた効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明に係るシート支持装置の永久
磁石による吸引浮上方式の原理を示す図、第４図は第１
図の磁石の縦・横（W/H）比と浮上力との関係を示すグ
ラフ、第５図は本発明を適用した車両のスライドシート
の一実施例を示す側面図、第６図は第５図の矢線VI−VI
方向に沿う断面図、第７図は第５図に示すスライドシー
トの支持機構におけるシートの変位（沈み）量と浮上力
の計算値及び負荷荷重との関係を示すグラフ、第８図は
従来のスライドシートに使用されているスライドレール
の断面図、第９図及び第10図は従来の磁気浮上の原理を
示す図である。１〜４、15〜18……永久磁石、10……スライドシート、
11、11′……スライドレール、12……ロアレール、14…
…アッパレール、13、20……保護板、21……ニードルベ
アリング、22……ストッパ、25……シート。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鎌田慶宣東京都港区芝５丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (72)発明者谷口庸一東京都港区芝５丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (72)発明者服部泰治東京都港区芝５丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (72)発明者正田英介千葉県市川市北国分３丁目12番24号 (72)発明者青木勝典埼玉県北埼玉郡川里村関新田643番地 (72)発明者田村穣千葉県東葛飾郡沼南町大津ヶ丘２丁目31番３号 (56)参考文献特開昭51−95557（ＪＰ，Ａ) 特開昭48−80940（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに吸引し合う磁極同士を離隔対向させ
て平行に車両前後方向に延設した第１及び第２の永久磁
石の間に、これらの各永久磁石と互いに吸引し合い且つ
車両上下方向及び車両前後方向に移動可能に僅かなギャ
ップを存して第３の永久磁石を配置し、前記第１及び第
２の永久磁石を車体側又はシート側の何れか一方に固定
し、前記第３の永久磁石をシート側又は車体側の何れか
他方に固定し、第１及び第２の永久磁石と第３の永久磁
石との間に作用する吸引力によりシート側に加わる荷重
を支持することを特徴とするシート支持装置。