JP4102636B2 - 車両用シート - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、図８に示すように、一般的な車両用シート１００として、フロアに敷設した左右一対のロアレール１０１、ロアレール１０１上を前後動自在に摺動するアッパーレール１０２、アッパーレール１０２上に固定したアジャスタ１０３、アッパーレール１０２とアジャスタ１０３とを連結するリンク機構１０４、左右のアジャスタ１０３の前端部に連結された前パネル体１０５、リンク機構１０４に取付けられた連結シャフト１０６、前パネル体１０５と連結シャフト１０６の間に架設されたクッション用バネ１０７を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
また、車両用シートの他の構成例としては、図９（ａ）に示すようなブラケット１０８を、図９（ｂ）に示すように、連結シャフト１０６の下方であって、左右のアジャスタ１０３にボルト１０８ａで固定して、このブラケット１０８にクッション用バネ１０７を取付けたものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１２０３８３号公報（第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、着座の際に乗員がシートから感じるフィーリング（着座感）を向上させるには、乗員が着座する際の初期の時点（バネへの低荷重時）における座面の沈下量を大きくして、その後、着座が完了した時点（バネへの高荷重時）においては荷重乗員の体を包み込むように座面形状を変化させるのが好ましい。
【０００５】
ここで、図８に示した上記特許文献１の場合、クッション用バネ１０７の後部が連結シャフト１０６に支持されているため、低荷重時における座面の沈下量はバネ１０７のたわみ量とほぼ等しくなり、沈下量が不足するという問題があった。特に、座面の厚さが薄い車両用シートでは、低荷重時における座面の沈下量を大きくすることが困難であるため、このような問題が顕著となっていた。
【０００６】
また、図９に示した車両用シートの場合も同様に、バネ１０７をブラケット１０８に固定する構造であるため、低荷重時における座面の沈下量が不足するという問題があり、さらに、連結シャフト１０６の下方にブラケット１０８を架設するため、後部座席の着座者の足Ｆを入れるための空間として利用されている、シート後部下方のスペースが狭くなり、いわゆる足入れ性が悪化するという問題があった。
【０００７】
本発明の課題は、上述の問題を考慮したものであり、着座感及び足入れ性を向上し、部品点数を削減できる車両用シートを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１記載の発明は、車両の前後方向に沿って配設される左右一対の側部フレームと、側部フレームの前部に配設される前部フレームと、側部フレームの後部に配設される後部フレームと、前部フレームと後部フレームの間に架設されるバネとを備える車両用シートであって、後部フレームに嵌合してバネの後部を相対的に上下動可能に支持するバネ支持部材を備え、前記バネ支持部材が、後部フレームの長手方向に延びる開口を備えて前記後部フレームに回動可能に嵌合する略筒状の嵌合部と、前記嵌合部の円周方向の端部から延出して前記バネの後部を支持する支持部とを備え、前記嵌合部は、前記開口が前記支持部側へ向いていて、後部フレームに逆手の形態で嵌合していることを特徴とする。
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、後部フレームに嵌合してバネの後部を相対的に上下動可能に支持するバネ支持部材を備えるので、着座が完了するまでの座面の沈下（座面形状の変化）を、バネの撓みとバネ支持部材自体の移動量の２つで調節することが可能となり、バネへの低荷重時においては座面の沈下量を大きくでき、さらに、バネへの高荷重時においては荷重乗員の体を包み込むように座面形状を変化させることができる。
【００１０】
また、バネ支持部材を介してバネの後部を後部フレームに連結する構成となるので、バネを短くすることができ、車両用シートの軽量化や低コスト化を図ることができる。
また、後部フレームにバネ支持部材を嵌合させる構造を備えるので、例えば、従来の車両用シートのように、連結シャフトの下方に、バネを固定するためのブラケットを別途設ける場合と比較すると、後部座席の着座者の足を入れるためのシート後部下方のスペースを広くとることができ、足入れ性を向上することができる。また、車両用シートの部品点数を削減でき、軽量化を図ることができる。
【００１２】
また、本発明によれば、バネを支持した状態のバネ支持部材が後部フレームに回動可能に嵌合する。従って、バネ支持部材を介することによりバネの長さが短くなるにもかかわらず、バネ支持部材の回動に伴って支持部が下方に移動することにより、バネの総撓み量を大きくすることができる。
また、バネ支持部材が略筒状の嵌合部と、嵌合部の円周方向の端部から延出してバネの後端を支持する支持部とにより概略構成されるので、バネ支持部材が比較的単純な構成となり、車両用シートを低コストかつ短時間で製造することができる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の車両用シートであって、前記嵌合部の内周面と前記後部フレームの表面との間に介在して、嵌合部の内周面と後部フレームの表面とを離間させる離間手段４０を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、請求項１と同様の効果を得られると共に、嵌合部の内周面と後部フレームの外周面とを離間させる離間手段により、嵌合部の内周面が後部フレームの外周面を摺動する際の異音の発生を防止できる。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の車両用シートであって、前記後部フレームに嵌合した状態のバネ支持部材の左右方向への移動を規制する移動規制手段５０を備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または２と同様の効果を得られると共に、後部フレームに嵌合した状態のバネ支持部材の左右方向への移動を規制する移動規制手段により、バネを左右方向に移動させずに常に最適位置に固定させておくことが可能となり、座面のクッション性を常に最適なものにしておくことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る車両用シート１の実施の形態について図面を用いて説明する。
本実施の形態においては、車両用シートを自動車のフロントシートに適用した場合について示す。
【００１８】
図１に示すように、車両用シート１はフロア上の前後方向に沿って配置される左右一対のロアレール２、ロアレール２上を前後方向に摺動するアッパーレール３、アッパーレール３に固定される側部フレーム４、アッパーレール３と側部フレーム４とを連結するリンク機構５、左右の側部フレーム４の前部に配設される前部フレーム６、左右の側部フレーム４の後部に配設される略筒状の後部フレーム７、後部フレーム７に嵌合するバネ支持部材１０、前部フレーム６と後部フレーム７に架設されるバネ８等を備える。
【００１９】
なお、車両用シート１の構成については特に限定されるものではなく、前後方向に沿って配置した左右の側部フレーム４の前後に前部フレーム６及び後部フレーム７を配設し、前部フレーム６と後部フレーム７の間にバネ８を架設する構成を備えるものであればよい。つまり、側部フレーム４、前部フレーム６及び後部フレーム７が構造上互いに連結・接合されているか否かは問わず、車両用シート１の座面部分を構成する部材として用いられるものであれば良い。
【００２０】
また、本発明は後部フレーム７に嵌合するバネ支持部材１０の構造及び機能に特徴を有するものであるため、従来より車両用シート１の構成部材として周知である側部フレーム４や前部フレーム６等についての説明は省略する。
また、図２に示すように、バネ支持部材１０は前後方向に伸びる車両用シート１の中心線ＣＬを挟んで左右に一つずつ設けられるものであり、以下、中心線ＣＬを挟んで右側のバネ支持部材１０について説明する。
【００２１】
図２に示すように、バネ支持部材１０は、後部フレーム７に嵌合した状態でバネ８の後部を相対的に上下動可能に支持するための部材であり、嵌合部２０と支持部３０を備える。バネ支持部材１０は、例えばプラスチック等の樹脂やアルミニウム等の金属であって、弾性を有する材料で構成されている。
【００２２】
嵌合部２０は後部フレーム７の外径とほぼ同一の内径を有する略筒状に形成されており、その長手方向（左右方向）に延びる開口２１を備えている。そして、嵌合部２０の円周方向の両端部のうち一方の端部２１ａ（図２では下側の端部）から前方に延出して支持部３０が形成されている。嵌合部２０の円周方向の長さは少なくとも後部フレーム７の全周の半分以上を覆う程度であればよい。
開口２１は嵌合部２０の左右方向の全域にわたって形成されており、詳しい説明は後述するが、乗員が着座する際のバネ８への荷重変動に応じて、その円周方向の長さが適宜変化するようになっている。
【００２３】
バネ支持部材１０を後部フレーム７に嵌合させるには、例えば、開口２１を後部フレーム７の外周面に押し付けて、開口２１の円周方向の長さを弾性的に拡大させればよい。あるいは、後部フレーム７をリンク機構５に接合する前の段階において、嵌合部２０を後部フレーム７の左右いずれかの端部側から挿通すればよい。
また、バネ支持部材１０の取り付け状態としては、嵌合部２０の円周方向の両端部のうち支持部３０が形成されている側の端部２１ａを、図３（ａ）に示すように上側に位置させた状態（以下、この状態を「順手状態」という。）と、図３（ｂ）に示すように下側に位置させた状態（以下、この状態を「逆手状態」という。）とが考えられるが、本発明にかかるバネ支持部材１０は、逆手状態で後部フレーム７に取りつけるものとする。
【００２４】
支持部３０は、上述のように嵌合部２０の一方の端部２１ａから前方に延出する部材であり、その前端部分が後方に折り返されている。そして、この折り返し部分３１に形成される開口３２にバネ８の後端を挿通することにより、開口３２を中心としてバネ８の後部を回動可能に支持している。
このように、バネ支持部材１０は後部フレーム７の表面を軸回りに回動しつつ、開口３２を中心としてバネ８の後部を回動可能に支持することにより、バネ８の後部を相対的に上下動可能に支持している。
【００２５】
次に、乗員が着座する際のバネ支持部材１０の動作について説明する。
図４（ａ）は、後部フレーム７に逆手状態で嵌合するバネ支持部材１０と、前部フレーム６及びバネ支持部材１０に前後を支持されて略水平状態となったバネ８の側面図であり、乗員が着座する前の状態、つまり、バネ８に乗員の体重（荷重）が付加される以前の状態を示している。なお、以下の説明においては、便宜上、前部フレーム６がバネ８を支持する点を「支点Ａ１」とし、バネ支持部材１０がバネ８を支持する点を「支点Ａ２」とする。
この状態から乗員が着座し始めるとバネ８の後部に低荷重が印加され、図４（ｂ）に矢印で示すように、嵌合部２０が反時計回りに回動する。
【００２６】
支持部３０は、嵌合部２０の回動に伴って下方へ移動すると共に、図３（ｂ）に矢印で示すように下方に弾性的に撓む。
支持部３０の下方への移動に伴って、バネ８の後端は折り返し部分３１の開口３２内を回動しながら下方に移動する。そして、バネ８の後部が下方に撓んだ状態となる。
【００２７】
ここで、図４（ｂ）に示した状態でのバネ８の撓み量Ｄ１（図４（ａ）に示す水平状態からバネ８の最下点までの垂直方向の距離）は、バネ８の最下点から支点Ａ１と支点Ａ２を結ぶ直線までの垂直方向の距離ｄ１と、水平状態から図４（ｂ）に示す状態までの支点Ａ２の垂直方向の移動量ｄ２とを足し合せたものとほぼ等しいと考えて良い。
ここで、距離ｄ１は、仮にバネ支持部材１０が時計回りに回動しなかった場合、つまり、従来の車両用シート１のように、バネ８の後端が、連結シャフト等の高剛性を有し上方からの荷重に対する下方への撓み量がほとんどない部材に支持されている場合のバネ８の撓み量とほぼ等しいと考えられる。
【００２８】
従って、バネ支持部材１０を介してバネ８の後端を支持することにより、バネ支持部材１０が回動して支点Ａ２が下方に移動する分、低荷重時における座面の沈下量がほぼｄ２だけ大きくなることが分かる。
その後、着座が完了した時点ではバネ８の後部に高荷重が印加され、図４（ｃ）に示すように、バネ支持部材１０は反時計回りに微小量回動する。そして、バネ支持部材１０が微小量回動することに伴って、支点Ａ２が微小量下方に移動する。
【００２９】
図５のグラフは、印加荷重とバネ８の撓み量（変位量）との関係を示すものであり、Ａはバネ支持部材１０を介してバネ８の後部を支持した場合、Ｂは従来の車両用シート１のように、連結シャフト等を介してバネ８の後部を支持した場合を示す。
また、Ｙ１は図４（ｂ）に示した低荷重領域（バネ８への荷重が０〜Ｗ１までの範囲）を示し、Ｙ２は図４（ｃ）に示した高荷重領域（バネ８への荷重がＷ１以上の範囲）を示す。
【００３０】
グラフより、低荷重領域Ｙ１においてはＡの傾きはＢの傾きと比較して緩やかなものとなっている。つまり、バネ８への印加荷重が０〜Ｗ１までの範囲内では、バネ支持部材１０を用いることにより座面の沈下量が従来と比較して大きくなっていることが分かる。
また、高荷重領域Ｙ２においてはＡの傾きとＢの傾きはほぼ等しくなっている。つまり、バネ８への印加荷重がＷ１を超える範囲では、支点Ａ２は下方へほとんど移動せず、所定量の印加荷重の増加に対するバネ８の撓み量が従来とほぼ同様となることが分かる。
【００３１】
ここで、Ａにおける低荷重領域Ｙ１での変位量と、高荷重時Ｙ２での変位量とを比較すると、低荷重領域Ｙ１では水平状態からのバネ８の伸び量が少ないため、バネ８が支点Ａ２に与える引張力、つまり、支持部３０を水平状態に戻そうとする力は小さい。
一方、高荷重領域Ｙ２では水平状態からのバネ８の伸び量が大きいため、バネ８が支点Ａ２に与える引張力は大きい。
従って、低荷重時においては所定量の印加荷重に対するバネの変位の割合が大きく、高荷重時においては所定量の印加荷重に対するバネの変位の割合が小さくなっていると判断できる。
【００３２】
車両用シートがこのような構造を備えていることにより、着座が完了するまでの座面の沈下（座面形状の変化）をバネ８の撓みとバネ支持部材１０の回動量の２つで調節することが可能となる。
つまり、低荷重時には座面を大きく沈下させ、その後の高荷重時においては、所定量の印加荷重の増加に対する座面の沈下割合を従来とほぼ等しくして、乗員の体を包み込むように座面形状を変化させることができる。
【００３３】
なお、以上の説明は、バネ支持部材１０が後部フレーム７に逆手状態で嵌合している場合のバネ支持部材１０の動作に関するものである。
仮にバネ支持部材１０が後部フレーム７に順手状態で勘合している場合、バネ支持部材１０の撓み方は図３（ａ）に二点鎖線で示す程度であり、図３（ｂ）に二点鎖線で示す逆手状態のバネ支持部材１０の撓み方と比較して小さいものとなり、十分な座面の沈下量を確保できない。
【００３４】
次に、バネ支持部材１０の他の実施の形態について説明する。
本実施の形態に示すバネ支持部材１０は、嵌合部２０の内周面と後部フレーム７の外周面との間に介在して、嵌合部２０の内周面と後部フレーム７の外周面とを離間させる離間手段を備える。
【００３５】
図６（ａ）、（ｂ）は離間手段４０の一例を示すものであり、バネ支持部材１０の内周面の左右両縁に、例えばナイロンやプラスチック等の樹脂製や金属製の突出部４１が設けられている。このように嵌合部２０の内周面と後部フレーム７の外周面とを離間させることにより、嵌合部２０の内周面が後部フレーム７の外周面を摺動する際の異音の発生を防止できる。
なお、離間手段４０としては、上述したような突出部４１をバネ支持部材１０の内周面に設ける他、例えば、フェルト等の布をバネ支持部材１０の内周面に貼り付けても良い。
【００３６】
また、後部フレーム７に嵌合した状態のバネ支持部材１０の左右方向への移動を規制する移動規制手段５０を設けても良い。
図６（ｃ）は移動規制手段５０の一例を示すものであり、後部フレーム７の外周面であって上述した離間手段４０の突出部４１が当接する位置に溝５１が形成されている。そして、バネ支持部材１０の回動時に溝５１の内面を突出部４１が摺動することにより、バネ支持部材１０の回動を案内すると共に左右方向への移動を規制することができる。
なお、移動規制手段５０としては、上述したような溝５１を後部フレーム７の外周面に設ける他、例えば、後部フレーム７の外周面に左右一対の突起を設け、バネ支持部材１０をこれら突起の間に嵌合させてもよい。
【００３７】
以上のように、本発明に係る車両用シート１によれば、後部フレーム７に嵌合してバネ８の後部を相対的に上下動可能に支持するバネ支持部材１０を備えるので、着座が完了するまでの座面の沈下（座面形状の変化）を、バネ８の撓みとバネ支持部材１０の回動量の２つで調節することが可能となり、バネ８への低荷重時においては座面の沈下量を大きくでき、バネ８への高荷重時においては荷重乗員の体を包み込むように座面形状を変化させることができる。
また、後部フレーム７にバネ支持部材１０を嵌合させる構造を備えるので、例えば、図７に示すように、従来のように、本発明の後部フレーム７に相当する連結シャフトの下方に、バネ８を固定するためのブラケット６０を別途設ける場合と比較して、後部座席の着座者の足Ｆを入れるためのシート後部下方のスペースを広くとることができ、足入れ性を向上することができる。
【００３８】
また、バネ支持部材１０が略筒状の嵌合部２０と、嵌合部２０の円周方向の端部２１ａから延出してバネ８の後端を支持する支持部３０とにより概略構成されるので、バネ支持部材１０が比較的単純な構成となり、車両用シート１を低コストかつ短時間で製造することができる。
【００３９】
また、嵌合部２０の内周面と後部フレーム７の外周面とを離間させる離間手段４０を備える場合は、嵌合部２０の内周面が後部フレーム７の外周面を摺動する際の異音の発生を防止できる。
また、後部フレーム７に嵌合した状態のバネ支持部材１０の左右方向への移動を規制する移動規制手段５０を設ける場合は、バネ８が左右方向に移動させずに、常に最適位置に固定させておくことが可能となり、座面のクッション性を常に最適なものにしておくことができる。
【００４０】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることはなく、本発明の趣旨の範囲内で適宜変更可能である。
例えば、支持部３０の前端部分を後方に折り返して形成される開口３２にバネ８の後端を挿通し、この開口３２を中心としてバネ８の後部を回動可能に支持するものとしたが、これに限らず、例えば、支持部３０の前端部分に、左右方向に貫通した孔を形成し、この孔にバネ８の後端を挿通してもよい。
【００４１】
また、支持部３０の押り返し部分３１を一つのバネ支持部材１０に対して二つ設けることで、二つのバネ８を支持するものとしたが、折り返し部分３１の数は適宜変更可能である。
また、開口２１が嵌合部２０の左右方向の全域にわたって形成されるものとしたが、バネ８に荷重が印加された際に、支持部３０の下方への撓み量を十分に確保できる構造であればよく、例えば、嵌合部２０の円周方向の両端部同士が一部接合されていても良い。
また、嵌合部２０と支持部３０とを一体に成形してもよく、あるいは、これらを別体に成形した後に接合するしてもよい。
また、後部フレーム７は略筒状、つまり、断面形状は略円形であるのが原則であるが、後部フレーム７に嵌合するバネ支持部材１０が回動できる程度の円形形状を備えていれば良い。
【００４２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、着座が完了するまでの座面の沈下（座面形状の変化）を、バネの撓みとバネ支持部材自体の移動量の２つで調節することが可能となり、バネへの低荷重時においては座面の沈下量を大きくでき、さらに、バネへの高荷重時においては荷重乗員の体を包み込むように座面形状を変化させることができる。また、後部座席の着座者の足を入れるためのシート後部下方のスペースを広くとることができ、足入れ性を向上することができる。また、車両用シートの部品点数を削減でき、軽量化を図ることができる。
【００４３】
また、本発明によれば、請求項１と同様の効果を得られると共に、バネ支持部材の回動に伴って支持部が下方に移動することにより、バネの総撓み量を大きくすることができる。
また、バネ支持部材が略筒状の嵌合部と、嵌合部の円周方向の端部から延出してバネの後端を支持する支持部とにより概略構成されるので、バネ支持部材が比較的単純な構成となり、車両用シートを低コストかつ短時間で製造することができる。
【００４４】
請求項２記載の発明によれば、請求項１と同様の効果を得られると共に、嵌合部の内周面と後部フレームの外周面とを離間させる離間手段により、嵌合部の内周面が後部フレームの外周面を摺動する際の異音の発生を防止できる。
【００４５】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２と同様の効果を得られると共に、後部フレームに嵌合した状態のバネ支持部材の左右方向への移動を規制する移動規制手段により、バネを左右方向に移動させずに常に最適位置に固定させておくことが可能となり、座面のクッション性を常に最適なものにしておくことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に示す車両用シートを示す要部斜視図である。
【図２】バネ支持部材の構造を示す要部斜視図である。
【図３】バネ支持部材の構造を示す要部側面図（ａ）、（ｂ）である。
【図４】バネ支持部材の動作を示す要部側面図（ａ）〜（ｃ）である。
【図５】荷重とバネの変位量との関係を示すグラフである。
【図６】車両用シートの他の実施の形態を示す要部斜視図（ａ）、要部断面図（ｂ）、（ｃ）である。
【図７】本実施の形態に係る車両用シートと従来の車両用シートとを比較する図面である。
【図８】従来の車両用シートを示す要部斜視図である。
【図９】ブラケットの構造を示す要部斜視図（ａ）及び従来の車両用シートを示す要部側面図（ｂ）である。
【符号の説明】
１ 車両用シート
４ 側部フレーム
６ 前部フレーム
７ 後部フレーム
１０ バネ支持部材
２０ 嵌合部
２１ 開口
３０ 支持部
４０ 離間手段
５０ 移動規制手段

Claims (3)

1. 車両の前後方向に沿って配設される左右一対の側部フレームと、側部フレームの前部に配設される前部フレームと、側部フレームの後部に配設される後部フレームと、前部フレームと後部フレームの間に架設されるバネとを備える車両用シートであって、
   後部フレームに嵌合してバネの後部を相対的に上下動可能に支持するバネ支持部材を備え、
   前記バネ支持部材が、後部フレームの長手方向に延びる開口を備えて前記後部フレームに回動可能に嵌合する略筒状の嵌合部と、前記嵌合部の円周方向の端部から延出して前記バネの後部を支持する支持部とを備え、
   前記嵌合部は、前記開口が前記支持部側へ向いていて、後部フレームに逆手の形態で嵌合していることを特徴とする車両用シート。
2. 請求項１に記載の車両用シートであって、
   前記嵌合部の内周面と前記後部フレームの表面との間に介在して、嵌合部の内周面と後部フレームの表面とを離間させる離間手段を備えることを特徴とする車両用シート。
3. 請求項１又は２に記載の車両用シートであって、
   前記後部フレームに嵌合した状態のバネ支持部材の左右方向への移動を規制する移動規制手段を備えることを特徴とする車両用シート。

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