JP7400385B2

JP7400385B2 - シート構造

Info

Publication number: JP7400385B2
Application number: JP2019209335A
Authority: JP
Inventors: 崚二宮; 努齊藤; 康弘籠倉; 正洋小西
Original assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Current assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Priority date: 2019-11-20
Filing date: 2019-11-20
Publication date: 2023-12-19
Anticipated expiration: 2039-11-20
Also published as: JP2021079839A

Description

本発明は、車両に搭載される座席のシート構造に関する。

従来、車両に搭載される座席に着座センサーを内蔵させ、乗員が着座していることを確認した上で、シートベルトやエアバッグなどの保安設備を制御する技術が知られている。着座センサーは、感圧接点やひずみゲージなどが内蔵されたシート状の可撓プリント基板として形成され、座席のクッション材と表皮材との間に挟装される。着座センサーの電気信号は、ケーブルを介して電子制御装置に伝達される。

特開2000-139617号公報

着座センサーと電子制御装置との接続構造に関して、可撓プリント基板とケーブルとの接続部位を熱可塑性樹脂で被覆することで保護したものが存在する。このように保護された部位はホットメルト部（あるいは単に、ホットメルト）とも呼ばれ、シートの縁部の近傍に配置される。一方、着座センサーが内蔵される座席には、乗員の乗り降りに応じた繰り返し荷重や車体振動が長時間にわたって入力されうる。そのため、ホットメルト部に接続されたケーブルの根元が脆弱になることがあり、亀裂や破断の発生が懸念される。

開示のシート構造は、このような課題に鑑みて創案されたものであり、着座センサーに接続されるケーブルの断線を抑制することを目的の一つとする。

開示のシート構造は、車両に搭載され、クッション材を表皮材で被覆してなる座席のシート構造である。本構造は、前記クッション材と前記表皮材との間に挟装され、前記座席に乗員が着座したことを検出する着座センサーと、前記車両に搭載される電子制御装置と前記着座センサーとの間を接続するケーブルとを備える。また本構造は、前記着座センサーと前記ケーブルとの接続箇所を樹脂で被覆してなるホットメルト部と、前記クッション材の縁部にてトンネル状に貫通する形状に形成され、前記ホットメルト部を内部に収容するトンネル部とを備える。

開示のシート構造では、ホットメルト部がクッション材によって周囲を保護された状態でトンネル部に収容される。ホットメルト部の周囲のクッション材は、ホットメルト部に対して入力される外力や振動を減少させるように機能する。これにより、ホットメルト部に作用する繰り返し荷重が減少し、ケーブルの劣化が抑制される。

開示のシート構造によれば、着座センサーに接続されるケーブルの断線を抑制できる。

実施形態としてのシート構造が適用された車両の模式図である。図１に示す車両に搭載されたシートの斜視図である。図２に示すシートの模式的な断面図（骨格部材を省略した図）である。図２に示すシートのトンネル部を示す斜視図である。図４に示すトンネル部の断面図である。変形例としてのシート構造を説明するためのシートの模式的な断面図である。変形例としてのシート構造を説明するためのシートの模式的な断面図である。

図面を参照して、実施形態としてのシート構造について説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。

［１．構成］
図１は、実施形態としてのシート構造が適用された車両１の模式図である。この車両１には、乗員が着座するためのシート２（座席）が設けられる。図１中に破線で示すシート２は運転者用のシート２である。車両１の車室内（キャブ内）には、運転者用のシート２だけでなく助手用のシート２（助手席）や同乗者用のシート２なども設置されうる。

図２に示すように、シート２には座部３と背部４と調節装置５とが設けられる。座部３（座る部分）は、乗員の臀部を下方から支える部位である。背部４は、乗員の背中や肩，腰部，頸部などを後方から支える部位（背もたれ部分，シートバック）である。背部４の下部は座部３に対して回動可能に枢着され、座部３に対する背部４の傾斜角度が調節可能とされる。調節装置５は、座部３を背部４ごとスライド移動させて、乗員の好みの位置に固定する装置（シートアジャスター）である。座部３をスライドさせることが可能な方向は、車両前後方向や左右方向である。

本実施形態のシート２は、例えば図３に示すように、金属製の骨格部材（図示せず）の周囲をクッション材１１（軟質ウレタンフォーム，ポリエチレンフォームなど）で包み、さらにその表面を表皮材１２（織物，編物，不織布，人工皮革など）で被覆した構造を持つ。調節装置５は、座部３の骨格部材を車体に対して移動させる機能を持つ。また、背部４の骨格部材は、座部３の骨格部材に対して回動可能に枢着される。クッション材１１や表皮材１２の素材には、難燃性や耐久性，耐摩耗性の高いものを使用することが好ましい。

座部３のクッション材１１と表皮材１２との間には、着座センサー６が挟装される。着座センサー６は、座部３に乗員が着座したことを検出するためのシート型センサーであり、感圧接点やひずみゲージなどが内蔵されたシート状の可撓プリント基板（フレキシブル基板）として形成される。図２に示す着座センサー６は、座部３の表面に沿って水平方向に展開された状態で、表皮材１２の内側に配置されている。また、着座センサー６は、ケーブル７を介して電子制御装置８に接続される。感圧接点が内蔵された着座センサー６は、圧力に応じた電気信号を電子制御装置８に出力する。また、ひずみゲージが内蔵された着座センサー６は、変形による抵抗値に対応する電気信号を電子制御装置８に出力する。電子制御装置８は、これらの電気信号に基づいて乗員の着座を検出する機能を持つ。

着座センサー６とケーブル７との接続箇所には、ホットメルト部９が設けられる。ホットメルト部９は、着座センサー６とケーブル７との接続部位を保護するために熱可塑性樹脂で被覆した部位であり、単に「ホットメルト」とも呼ばれる。熱可塑性樹脂の材質は、例えばエチレン酢酸ビニル（EVA），ポリプロピレン（PP），ポリアミド（PA）などである。ホットメルト部９の内部には、着座センサー６側からの電気信号の大きさや電圧，電流を調節するための抵抗器やコネクターなどを内蔵させてもよい。

クッション材１１の縁部には、トンネル部１０が設けられる。トンネル部１０は、クッション材１１の縁部にてトンネル状に貫通する形状に形成された部位である。座部３の後端部にトンネル部１０を設けた例を図３に示す。このトンネル部１０は、クッション材１１の上面から側面（図３の例では後面）に向かって貫通した形状を有する。トンネル部１０の形状は、好ましくはクッション材１１の側面視において直線状に傾斜した形状に形成される。また、トンネル部１０の内部にはホットメルト部９が収納される。これにより、外力がホットメルト部９に作用しにくくなり、ホットメルト部９の保護性が向上する。

図４に示すように、トンネル部１０の近傍には、ホットメルト部９やケーブル７をトンネル部１０の内側に挿入しやすくするための三角柱状の空間である溝壁部１３が設けられる。溝壁部１３は、トンネル部１０からクッション材１１の表面に向かって、クッション材１１を切開した形状に形成された部位である。図５に示すように、溝壁部１３には、対向する一対の壁面１８が設けられる。ホットメルト部９やケーブル７は、クッション材１１の上面側から壁面１８の隙間に差し込まれてトンネル部１０の内側に挿入される。これにより、ケーブル７の配索が容易となり、シート２の製造時の作業性が向上する。

本実施形態のトンネル部１０は、ほぼ矩形の断面形状を有する。図５に示すように、トンネル部１０は、トンネル床面１５とトンネル天井面１６と一対のトンネル側面１７とを有する。前述の溝壁部１３は、トンネル天井面１６のほぼ中央を切開するように設けられる。トンネル部１０の断面形状は、少なくともホットメルト部９が収容されうるサイズに設定され、好ましくはホットメルト部９の断面形状と相似な形状とされる。なお、クッション材１１は容易に変形しうることから、トンネル部１０のサイズをホットメルト部９のサイズよりも若干小さく形成しておくことも可能である。

ここで、ホットメルト部９の厚みがH₀であるものとし、幅がW₀であるものとする。トンネル部１０の高さ寸法H₁は厚みH₀以上の寸法に設定され、トンネル部１０の幅寸法W₁は幅W₀以上の寸法に設定される。また、トンネル部１０の断面形状をホットメルト部９の断面形状と相似にする場合には、トンネル部１０の縦横比（H₁/W₁）を、ホットメルト部９の縦横比（H₀/W₀）に一致するように設定する。好ましくは、トンネル部１０の断面形状がホットメルト部９の断面形状とほぼ同一、あるいは、わずかに拡大（またはわずかに縮小）した形状に形成される。これにより、ホットメルト部９がトンネル部１０の内部で安定的に保持されやすくなる。

図５に示すように、溝壁部１３を構成する一対の壁面１８の間隔W₂は、少なくともトンネル部１０の幅寸法W₁よりも小さい寸法に設定され、好ましくは、ホットメルト部９の幅W₀よりも小さい寸法に設定される。これにより、ホットメルト部９の上方がクッション材１１でカバーされ、ホットメルト部９の収容状態がより安定する。また、溝壁部１３の近傍のクッション材１１は表皮材１２の下地となるため、表皮材１２の浮きが防止され、シート２の見栄えや乗り心地が向上する。

［２．作用，効果］
（１）本実施形態のシート構造では、クッション材１１の縁部にトンネル部１０が設けられ、その内側にホットメルト部９が収容される。ホットメルト部９は、クッション材１１によって周囲を保護された状態でトンネル部１０に収容される。ホットメルト部９の周囲のクッション材１１は、ホットメルト部９に対して入力される外力や振動を減少させるように機能する。これにより、ホットメルト部９に作用する繰り返し荷重が減少し、ケーブル７の破損や劣化が抑制される。したがって、着座センサー６に接続されるケーブル７の断線を抑制することができ、ケーブル７の保護性能を向上させることができる。

（２）本実施形態のシート構造では、トンネル部１０が座部３の後端部に配置される。また、図３に示すように、トンネル部１０は側面視において直線状に傾斜した形状に形成される。このような構造により、トンネル部１０のない構造と比較して、ケーブル７に外力が作用したときの変形量を小さくすることができる。例えば、シート２に乗員が着座したときにケーブル７に作用する外力は、ケーブル７を下方かつ前方に向かって移動させるように機能する。このとき、ケーブル７の移動量が大きいほど、ケーブル７とホットメルト部９との接続箇所に負荷がかかり、破損や断線が生じやすくなるものと考えられる。一方、図３に示すように、ケーブル７を従来構造よりもあらかじめ下方かつ前方に移動させておくことで、ケーブル７の移動量を減少させることができる。したがって、ケーブル７とホットメルト部９との接続箇所にかかる負荷を軽減することができ、ケーブル７の断線を効率よく抑制することができる。

（３）本実施形態のシート構造には、溝壁部１３が設けられる。この溝壁部１３は、トンネル部１０からクッション材１１の表面に向かって、クッション材１１を切開した形状に形成される。これにより、ホットメルト部９やこれにつながるケーブル７を容易にトンネル部１０の内部に挿入することができ、ケーブル７を容易に配索することができる。したがって、シート２の製造時の作業性を向上させることができる。

（４）本実施形態のシート構造では、図５に示すように、溝壁部１３における一対の壁面１８の間隔W₂が、トンネル部１０の幅寸法W₁よりも小さく設定される。これにより、ホットメルト部９の上方をクッション材１１でカバーすることができ、ホットメルト部９の収容状態をより安定させることができる。また、溝壁部１３の近傍のクッション材１１が表皮材１２の下地となるため、表皮材１２の浮きを防止することができ、シート２の見栄えや乗り心地を向上させることができる。

（５）本実施形態のシート２は、車両前後方向に移動可能である。このような可動式のシート２では、シート２の移動時に乗員の臀部の荷重が座部３の縁部（例えば、前端部や後端部）に作用しやすく、ホットメルト部９に外力が強く働きやすくなる。一方、クッション材１１の縁部に設けられたトンネル部１０の内部にホットメルト部９を収容しておくことで、ケーブル７とホットメルト部９との接続箇所にかかる負荷を軽減することができる。したがって、ケーブル７の断線を抑制することができる。

（６）図５に示すように、トンネル部１０の断面形状をホットメルト部９の断面形状と相似にすることで、ホットメルト部９の周囲を均一な圧力で拘束しやすくすることができる。これにより、ホットメルト部９の収容状態をさらに安定させることができ、ホットメルト部９の位置ズレに起因するケーブル７の破損や断線を効率よく抑制できる。

［３．変形例］
図６は、トンネル部１０の中に支持部１４が設けられたシート構造を示す模式的な断面図である。支持部１４は、トンネル部１０の内部に収容されたホットメルト部９の端部を支持する部位であり、例えばトンネル床面１５やトンネル側面１７からトンネル部１０の内側に向かって突設される。支持部１４を設けることでホットメルト部９の位置ズレが抑制され、ホットメルト部９のトンネル部１０からの滑落が防止される。したがって、ホットメルト部９の収容状態をさらに安定させることができ、ケーブル７の破損や断線を効率よく抑制できる。

図７は、シート２の座部３と背部４との両方にトンネル部１０を設け、各々に着座センサー６のホットメルト部９を内装したシート構造を示す模式的な断面図である。座部３のトンネル部１０は、座部３のクッション材１１の後端部近傍に配置される。背部４のトンネル部１０は、背部４のクッション材１１の下端部近傍に配置される。いずれのトンネル部１０も、クッション材１１の縁部にてトンネル状に貫通する形状に形成される。このような構造により、座部３だけでなく背部４に内蔵される着座センサー６についても、ケーブル７の保護性能を向上させることができる。

上述の実施形態では、シート２の側面視において直線状に傾斜した形状のトンネル部１０を図示したが、曲線状のトンネル部１０を形成してもよいし、折れ線状に屈曲した形状のトンネル部１０を形成してもよい。少なくともトンネル部１０の内部にホットメルト部９を収容させることで、上述の実施形態と同様の効果を奏するものとなる。また、ホットメルト部９，トンネル部１０の各々が矩形の断面形状を有しているが、各々の断面形状はこれに限定されない。例えば、円，楕円，多角形状などでもよい。なお、ケーブル７の配索作業に支障がなければ、溝壁部１３を省略してもよい。

１車両
２シート（座席）
３座部
４背部
５調節装置
６着座センサー
７ケーブル
８電子制御装置
９ホットメルト部
１０トンネル部
１１クッション材
１２表皮材
１３溝壁部
１４支持部
１５トンネル床面
１６トンネル天井面
１７トンネル側面
１８壁面

Claims

車両に搭載され、クッション材を表皮材で被覆してなる座席のシート構造であって、
前記クッション材と前記表皮材との間に挟装され、前記座席に乗員が着座したことを検出する着座センサーと、
前記車両に搭載される電子制御装置と前記着座センサーとの間を接続するケーブルと、
前記着座センサーと前記ケーブルとの接続箇所を樹脂で被覆してなるホットメルト部と、
前記座席の座部の後端部に配置され、前記クッション材の縁部にてトンネル状に貫通するとともに前記座席の側面視において直線状に傾斜した形状に形成され、前記ホットメルト部を内部に収容するトンネル部と、
対向する一対の壁面を有し、前記トンネル部から前記クッション材の表面に向かって前記クッション材を切開した形状に形成された三角柱状の空間である溝壁部と、
を備えたことを特徴とするシート構造。
前記溝壁部における前記一対の壁面の間隔が、前記トンネル部の幅寸法よりも小さい
ことを特徴とする請求項１記載のシート構造。
前記座席が、車両の前後方向に移動可能である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシート構造。
前記トンネル部の断面形状が、前記ホットメルト部の断面形状と相似である
ことを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載のシート構造。
前記ホットメルト部の端部を支持し、前記ホットメルト部の前記トンネル部からの滑落を防止する支持部を備える
ことを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載のシート構造。