JP6642276B2 - 乗物用シート - Google Patents

Description

本発明は、自動車、飛行機、船、電車等の乗物に搭載される乗物用シートに関する。より詳しくは、シェルタイプのフレームを有する乗物用シートに関する。

シェルタイプのフレームを有する乗物用シートの場合、構造体であるシェルタイプのフレームは樹脂を主体としてガラスやカーボンの繊維を補強材として含んだ繊維強化複合樹脂材料で構成されている。そして、乗員が着座した時のクッション感の付与と乗物後突時の衝撃吸収のためにシェルタイプのフレームの上にクッション材としてのシートパッドを載置してその上から表皮材であるシートカバーを被せつけている。シェルタイプのフレームは剛性が高く変形しにくいので主としてシートパッドが乗員着座時のクッション感の付与と乗物後突時の衝撃吸収の機能を担っている。特許文献１に記載のシェルタイプのフレームを備えた自動車用シートはこのような特性を有するものである。

特表２００８−５４５５８４号公報

特許文献１の技術においては、乗員着座時のクッション感を高めたり自動車後突時の衝撃吸収性能を高めようと思うと、シートパッドの前後方向の長さである肉厚を増やす必要があった。シートパッドの肉厚を増やすとシートバックやシートクッションの厚さが増し車室のレイアウト上問題が生ずる場合がある。

かかる問題に鑑み本発明の課題は、シェルタイプのフレームを備えた乗物用シートにおいてシートバックやシートクッションの厚み増加を抑制して、乗員着座時のクッション性及び乗物衝突時の衝撃吸収性を確保することができる乗物用シートを提供することにある。

本発明の第１発明は、乗物用シートであって、シェルタイプのシートフレームと、該シートフレーム上に載置されたクッション材であるシートパッドと、該シートパッドを覆って上から被せ付けられた表皮材であるシートカバーと、を備え、前記シートフレームは着座乗員の身体の左右両側を支持するサイドサポート部に挟まれる領域に貫通孔が設けられ、該貫通孔の周縁部から着座面側に離隔した位置に前記貫通孔を覆う面状弾性部材がその端部を前記シートフレームに固定して配設され、前記面状弾性部材はその上に載置された前記シートパッドを介して着座乗員からの力が印加されたとき一部が前記貫通孔に侵入可能とされていることを特徴とする。

第１発明によれば、シートパッドを面状弾性部材が支持している。これによって、シートパッドの弾性を面状弾性部材によって補えるのでシートパッドの肉厚を薄くしても所望のクッション性を確保することができる。また、乗物衝突時等において着座乗員からシートパッドを介して面状弾性部材に強い力が印加された場合、面状弾性部材の一部が前記貫通孔に侵入可能とされている。これによって、シートパッドがシートフレームに底付きすることなくシートパッドの衝撃吸収性を面状弾性部材によって補えるのでシートパッドの肉厚を薄くしても所望の衝撃吸収性を確保することができる。

本発明の第２発明は、上記第１の発明において、前記シートフレームはバックフレームであって、前記面状弾性部材の上下方向に延びる左右の前記端部が前記バックフレームに固定され、前記面状弾性部材の着座乗員の腰部に対応する部分の前記端部は、前記バックフレームのクッションフレームへの連結部材であるアッパアームに直接固定されていることを特徴とする。

第２発明によれば、面状弾性部材の着座乗員の腰部に対応する部分の端部は、クッションフレームへの連結部材であって強度剛性の高いアッパアームに固定されているため、乗物衝突時に印加される大荷重をしっかり受け止めることができる。

本発明の第３発明は、上記第２発明において、前記面状弾性部材の着座乗員の腰部に対応する部分の前記端部は、前記端部に沿って取付けられた線状係合部材を前記アッパアームに設けられた線状被係合部に係合することによって前記アッパアームに対して固定されていることを特徴とする。

第３発明によれば、面状弾性部材の着座乗員の腰部に対応する部分の端部は、線状にアッパアームに対して固定されるので乗物衝突時に印加される大荷重をしっかり受け止めることができる。

本発明の第４発明は、上記第３発明において、前記線状係合部材は玉縁状膨出部を有する板状部材であり、前記線状被係合部は線状の開口を有する切り起し部であることを特徴とする。

第４発明によれば、簡潔な構造とすることができる。

本発明の第５発明は、上記第２発明ないし上記第４発明のいずれかにおいて、前記端部の間の左右方向の長さは着座乗員の腰部に対応する部分から上方に向うにつれて長くなるように形成されていることを特徴とする。

第５発明によれば、乗物衝突時において着座乗員からシートパッドを介して面状弾性部材に最も大きな力が印加される着座乗員の腰部に対応する面状弾性部材のバックフレームに固定された端部の間の左右方向の長さが短く、上方に向うにつれて長くなるように形成されている。これによって、面状弾性部材の着座乗員の腰部に対応する部分はその他の部分に比べて弾性率が高くなり腰部をしっかり支持できる。

本発明の実施形態に係る自動車用シートを斜め前から見た斜視図である。 上記実施形態において、シートバックの分解斜視図である。バックカバーは省いている。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視線断面図である。 図１のＩＶ−ＩＶ矢視線断面図である。 図１のＶ−Ｖ矢視線断面図である。 図１のＶＩ−ＶＩ矢視線断面図である。 図３のＶＩＩ部拡大図である。 図５のＶＩＩＩ部拡大図である。

図１〜図８は、本発明の一実施形態を示す。本実施形態の自動車用シート１０は、図１に示されるように、座面となるシートクッション２０、背もたれとなるシートバック３０を備えている。シートクッション２０は、鉄製のクッションフレームの上に載置された、表皮で被覆されたクッションパッドで着座者の荷重を弾性的に支持するものである。シートバック３０は、シェルタイプのバックフレーム３１の上にクッション材であるバックパッド３４を載置して、その上から表皮であるバックカバー３５で被覆したもので着座者の背面を支持するものである。各図中、矢印により自動車用シート１０を自動車に取付けた時の自動車及び自動車用シート１０の各方向を示す。以下の説明において、方向に関する記述は、この方向を基準として行うものとする。なお、自動車用シート１０が、特許請求の範囲の「乗物用シート」に相当する。

図１に示すように、シートクッション２０は、スライドレール２１を介してフロアＦに取付けられている。スライドレール２１は、フロアＦに固定されたロアレール２１ａに対してアッパレール２１ｂが前後方向に摺動可能に組み付けられている。アッパレール２１ｂには図示しないクッションフレームが取付けられ、クッションフレームの後端部側にロアアーム２２が取付けられている。クッションフレームの上にはクッション材であるウレタン発泡体製のクッションパッド（図示せず）が載置されその上に表皮であるクッションカバー２３が被せられてシートクッション２０を構成している。シートクッション２０は、スライドレール２１の働きにより前後方向に位置調整可能となっている。

図１及び図２に示すように、シートバック３０は、シェルタイプのバックフレーム３１と、その上に載置されたバックパッド３４と、その上に被せられたバックカバー３５を備えている。バックフレーム３１は、バックパン３２とアッパアーム３３とを備える。ロアアーム２２に対しリクライナ４０を介して取付けられたアッパアーム３３にバックパン３２がボルト、ナットで取付けられている。リクライナ４０の働きによりシートクッション２０に対してシートバック３０の傾き調整が可能となっている。シートバック３０は、着座乗員の背部が当接する着座面部３０Ａと、着座乗員の上体側部を支える土手部３０Ｂと、着座乗員の頭部を支えるヘッドレスト部３０Ｃと、を備えている。ここで、バックフレーム３１、バックパッド３４、バックカバー３５が、それぞれ、特許請求の範囲の「シートフレーム」、「シートパッド」、「シートカバー」に相当する。

図２に示すように、バックパン３２は着座者の上半身外形に適合するように、着座面側から見て凹面形状に形成されている。着座面部３０Ａのバックパッド３４を背面から支えるメイン部３２Ａと、土手部３０Ｂのバックパッド３４を背面と側面から支えるサイド部３２Ｂと、ヘッドレスト部３０Ｃのバックパッド３４を背面から支えるヘッドレスト部３２Ｃと、を備える。メイン部３２Ａにおいて、着座乗員の腰部に対応する部分から上下方向の中央部やや上にかけて開口部３２ａが形成されている。開口部３２ａは、正面視で五角形をしており着座乗員の腰部に対応する部分が左右方向の長さが最も長くなっている。開口部３２ａの周縁部のバックパン３２は着座面側にわずかに折り返されて立ち壁部が形成されている。図３〜図６に示されるように、バックパン３２のサイド部３２Ｂとヘッドレスト部３０Ｃの端末部には下部を除いて全周に着座面の反対側の面方向に折り返した、折り返し部３２ｂが形成されている。折り返し部３２ｂと本体との間で形成される狭窄部３２ｃに表皮端末を挿入して固定するためのものである。ここで、開口部３２ａが、特許請求の範囲の「貫通孔」に相当する。また、サイド部３２Ｂが、特許請求の範囲の「サイドサポート部」に相当する。

バックパン３２は、いわゆる繊維強化複合樹脂製のパネル状部材であり、例えば、カーボンファイバー製の織物を複数枚積層しエポキシ樹脂をマトリクス樹脂として複合化して形成される。成形の仕方は、上下型を閉じた時に、その間にバックパン３２と同形状のキャビティを形成する型のキャビティ内にカーボンファイバー製の織物を所定の枚数重ね合わせて配置し、そこに液状の硬化前エポキシ樹脂を注入して反応硬化させて脱型するというものである。

図２に示すように、バックパン３２のサイド部３２Ｂの下端部側にはシート内側の面に当接してアッパアーム３３がボルト及びナットの締結により取付けられている。アッパアーム３３は、鋼板のプレス成形部品でサイド部３２Ｂのシート内側の面に沿って上下方向に延びる基板部３３ａと、基板部３３ａの外周端末部からシート内側方向に向かって立設された立ち壁部３３ｂと、を有する。基板部３３ａの上部前端部側には横断面が略Ｕ字状の切り起し部３３ｃが開口３３ｃ１（図８参照）をシート内側に向けて、かつ開口３３ｃ１がバックパン３２のサイド部３２Ｂの前端外形線に平行になるように形成されている。切り起し部３３ｃは、後述する面状弾性部材５０の左右端部を係合させて支持するものである。アッパアーム３３の下端部側のシート外側の面にはリクライナ４０が取付けられてリクライナ４０のシート外側の面にはロアアーム２２が取付けられる。そして、左右のリクライナ４０は連結ロッド３３ｄによって連結されて左右が同期してロック及びアンロック状態が採れるようになっている。ここで、切り起し部３３ｃが、特許請求の範囲の「線状被係合部」に相当する。

図２に示すように、面状弾性部材５０は、着座乗員を支えてその荷重をバックフレーム３１に伝達する強度を備えた布帛であり、ポリエステル繊維製の織物や編物が好適に使用される。面状弾性部材５０は、正面視で略逆等脚台形状に形成されている。面状弾性部材５０の下側部分５０Ａの上側左右両端部には先端に玉縁状膨出部５１ａを有する樹脂製の板状部材５１が縫製Ｓ（図７参照）によって取付けられ、面状弾性部材５０の上側部分５０Ｂの左右両端部には先端にフック部５２ａを有する樹脂製のフック状部材５２が縫製Ｓによって取付けられている。面状弾性部材５０のバックフレーム３１に対する取付けは次のように行う。まず、下側部分５０Ａについては、板状部材５１の玉縁状膨出部５１ａの付け根部分をアッパアーム３３の切り起し部３３ｃの開口３３ｃ１に通して玉縁状膨出部５１ａを開口３３ｃ１周縁部の内側に係止させることにより行う。次に、上側部分５０Ｂについては、フック状部材５２のフック部５２ａをバックパン３２のサイド部３２Ｂの折り返し部３２ｂに係止させることにより行う。面状弾性部材５０の下側部分５０Ａと上側部分５０Ｂをバックパン３２に対して取付けた状態で、下側部分５０Ａの係止部間隔の方が上側部分５０Ｂの係止部間隔より狭くなっている。すなわち、着座乗員の腰部に対応する下側部分５０Ａの方が上側部分５０Ｂより左右端部間距離が短くなっている。ここで、板状部材５１が、特許請求の範囲の「線状係合部材」に相当する。また、下側部分５０Ａが、特許請求の範囲の「着座乗員の腰部に対応する部分」に相当する。

図８に示すように、板状部材５１はポリエチレン等の樹脂製板材の平板部５１ｂの一端部側に横断面が円形の玉縁状膨出部５１ａを形成したものである。面状弾性部材５０の端部に対し平板部５１ｂが縫製Ｓにより取付けられる。平板部５１ｂを切り起し部３３ｃの開口３３ｃ１に上方又は下方から通して玉縁状膨出部５１ａの平板部５１ｂ側が開口３３ｃ１周縁部の内側に係止することによって取付けられる。

図７に示すように、フック状部材５２はポリエチレン等の樹脂製の一定断面の部材であり平板部５２ｂの一端部側に横断面がフック状のフック部５２ａを形成したものである。面状弾性部材５０の端部に対し平板部５２ｂが縫製Ｓにより取付けられる。フック部５２ａをバックパン３２の折り返し部３２ｂに引掛けることにより取付けられる。

図２に示すように、バックパッド３４は、ウレタン発泡体製であり正面視でバックパン３２より若干大きく形成されている。図４〜図６に示すように、大きい部分はバックパン３２の折り返し部３２ｂにシート外側から被さる被覆部３４ａである。着座面部３０Ａにおいてバックパッド３４の肉厚は、２０〜３０ｍｍ程度であり通常この種のシェルタイプのシートフレームを備えた自動車用シートで使用されるパッドの肉厚より２０〜３０ｍｍ程度薄い。面状弾性部材５０を張設したバックフレーム３１上にバックパッド３４を載置するとバックパン３２の折り返し部３２ｂに被覆部３４ａが被さって位置決めされる。この状態でバックパッド３４の上からバックカバー３５を被せつけてバックカバー３５の端末をバックパン３２の狭窄部３２ｃに挿入するとシートバック３０が完成する。なお、バックパン３２の開口部３２ａは、バックカバー３５とは別の表皮材により後方から覆って内部が見えないように構成してもよい。

以上のように構成される実施形態は、以下のような作用効果を奏する。バックパッド３４を面状弾性部材５０が支持している。面状弾性部材５０は面内方向への弾性を有するので、バックパッド３４の肉厚方向への弾性を補え、バックパッド３４の肉厚を薄くしても所望のクッション性を確保することができる。また、自動車衝突時等において着座乗員からバックパッド３４を介して面状弾性部材５０に強い力が印加された場合、面状弾性部材５０の一部がバックパン３２の開口部３２ａに侵入可能とされている。これによって、バックパッド３４がバックパン３２に底付きすることなくバックパッド３４の衝撃吸収性を面状弾性部材５０によって補えるのでバックパッド３４の肉厚を薄くしても所望の衝撃吸収性を確保することができる。

また、自動車衝突時等において着座乗員からバックパッド３４を介して面状弾性部材５０に最も大きな力が印加される部分は着座乗員の腰部に対応する部分である。この部分における面状弾性部材５０、すなわち面状弾性部材５０の下側部分５０Ａのバックフレーム３１に固定された端部の間の左右方向の長さが短く、上方に向うにつれて長くなるように形成されている。これによって、面状弾性部材５０の着座乗員の腰部に対応する部分である下側部分５０Ａはその他の部分に比べて弾性率が高くなり腰部をしっかり支持できる。また、面状弾性部材５０の下側部分５０Ａの端部は、クッションフレームへの連結部材であって強度剛性の高いアッパアーム３３に固定されているため、自動車衝突時に印加される大荷重をしっかり受け止めることができる。

さらに、面状弾性部材５０の下側部分５０Ａの端部は、線状の板状部材５１によってアッパアーム３３の線状の切り起し部３３ｃに対して固定されるので自動車衝突時に印加される大荷重をしっかり受け止めることができる。加えて、板状部材５１は玉縁状膨出部５１ａを有する樹脂製板状部材であり、切り起し部３３ｃはアッパアーム３３のプレス成形時に同時成形が可能なので構造が簡潔である。

以上、特定の実施形態について説明したが、本発明は、それらの外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、次のようなものが挙げられる。

１．上記実施形態においては、バックパン３２の材料として強化材にカーボンファイバの織物を、マトリクス樹脂にポリプロピレン樹脂を用いたがこれに限らず、強化材としてガラス繊維の織物を用いたり、マトリクス樹脂としてポリアミド等の熱可塑性樹脂を用いてもよい。さらにはカーボンやガラス等の短繊維を強化材として、ポリプロピレンやポリアミド等の熱可塑性樹脂と複合化した繊維強化樹脂をインジェクション成形してもよい。

２．上記実施形態においては、乗物用シートのバックパン３２に本発明を適用したが、これに限らず、乗物用シートのシェルタイプのクッションパンに適用してもよいし、クッションとバックが一体となったフルバケットシェルタイプのフレームに適用してもよい。

３．上記実施形態においては、面状弾性部材５０の下側部分５０Ａの端部を板状部材５１によってアッパアーム３３の切り起し部３３ｃに対して固定した。しかし、これに限らず、上側部分５０Ｂと同様にバックパン３２に対して固定してもよい。

４．上記実施形態においては、本発明を自動車用のシートに適用したが、飛行機、船、電車等に搭載のシートに適用してもよい。

１０ 自動車用シート（乗物用シート）
３０ シートバック
３１ バックフレーム（シートフレーム）
３２ バックパン
３２Ｂ サイド部（サイドサポート部）
３２ａ 開口部（貫通孔）
３３ アッパアーム
３３ｃ 切り起し部（線状被係合部）
３４ バックパッド（シートパッド）
３５ バックカバー（シートカバー）
５０ 面状弾性部材
５０Ａ 下側部分（着座乗員の腰部に対応する部分）
５１ 板状部材（線状係合部材）
５１ａ 玉縁状膨出部

Claims (4)

1. 乗物用シートであって、
   シェルタイプのシートフレームと、該シートフレーム上に載置されたクッション材であるシートパッドと、該シートパッドを覆って上から被せ付けられた表皮材であるシートカバーと、を備え、
   前記シートフレームは着座乗員の身体の左右両側を支持するサイドサポート部に挟まれる領域に貫通孔が設けられ、
   該貫通孔の周縁部から着座面側に離隔した位置に前記貫通孔を覆う面状弾性部材がその端部を前記シートフレームに固定して配設され、
   前記面状弾性部材はその上に載置された前記シートパッドを介して着座乗員からの力が印加されたとき一部が前記貫通孔に侵入可能とされており、
   前記シートフレームはバックフレームであって、前記面状弾性部材の上下方向に延びる左右の前記端部が前記バックフレームに固定され、前記面状弾性部材の着座乗員の腰部に対応する部分の前記端部は、前記バックフレームのクッションフレームへの連結部材であるアッパアームに直接固定されている乗物用シート。
2. 請求項１において、前記面状弾性部材の着座乗員の腰部に対応する部分の前記端部は、前記端部に沿って取付けられた線状係合部材を前記アッパアームに設けられた線状被係合部に係合することによって前記アッパアームに対して固定されている乗物用シート。
3. 請求項２において、前記線状係合部材は玉縁状膨出部を有する板状部材であり、前記線状被係合部は線状の開口を有する切り起し部である乗物用シート。
4. 請求項２又は請求項３において、前記端部の間の左右方向の長さは着座乗員の腰部に対応する部分から上方に向うにつれて長くなるように形成されている乗物用シート。
   
   
   
   

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