JP5805730B2 - 乗物用シート - Google Patents

Description

本発明は、着座乗員の荷重を支えるための骨格となるシートフレームと、このシートフレーム上に載置されて、可撓性を持って着座乗員の荷重を受け止めるシートパッドとを有する乗物用シートに関する。

乗物用シートに乗員が長時間同じ姿勢で着座していると、乗員の疲労度合は高まる。そこで、シートに着座した乗員が着座姿勢を変え易くしたシートが開発されている（下記特許文献１参照）。係るシートは、シートクッションが車両フロア上のベース部材に対して左右方向に揺動可能とされている。その結果、乗員は、着座姿勢のまま体を左右に揺動させ易くなり、体内の血行を促進して疲労度合が高まるのを抑制することができる。

特許第４０９５５８３号公報

しかし、上記特許文献１のシートでは、シートクッション全体がベース部材に対して左右方向に揺動可能とされているため、乗員の着座姿勢が不安定となり、乗り心地が悪い。
このような問題に鑑み本発明の課題は、乗物用シートにおいて、乗員の体はホールドしながら部分的に体を動かし易くすることにより、乗員の着座姿勢は安定に維持しながら体内の血行を促進して疲労度合が高まるのを抑制することにある。

本発明の第１発明は、着座乗員の荷重を支えるための骨格となるシートフレームと、該シートフレーム上に載置されて、可撓性を持って着座乗員の荷重を受け止めるシートパッドとを有する乗物用シートであって、着座乗員の前記シートパッドにおける座圧分布の中心部に対応して支持体が設けられ、該支持体は、前記シートフレームに対して、前端部では前方から後方へ向けて高くなるように傾斜した直線を中心として左右方向に回動自在に支持され、且つ前記中心線より低い位置にある後端部では左右方向に移動自在に支持され、前記シートパッドは、シートフレームによって定位置で支えられる固定部と、前記支持体によって動ける状態で支えられる可動部とを備えることを特徴とする。
第１発明によれば、シートパッドの固定部がシートフレームによって定位置で支えられるので、乗員は、シートパッドの固定部によって着座姿勢を安定に維持することができる。一方、シートパッドの可動部が支持体によって動ける状態で支えられるので、乗員は、着座姿勢のまま体を揺動させ易くなり、骨盤を腰椎付近を中心に回転させ、また座圧を変化させて、体内の血行を促進して疲労度合が高まるのを抑制することができる。

本発明の第２発明は、上記第１発明において、前記支持体は、その支持面に沿って伸縮するばね体を備えることを特徴とする。
第２発明によれば、支持体がばね体を備えるため、支持体をシートフレームにおいて必要とされるばね体と兼用することができる。また、支持体がばね体を備えるため、支持体の前端部の回動角度と後端部の移動位置との間で位相のずれが生じた場合、或いは、前端部が回転運動であるのに対して後端部が直線運動である場合でも、ばね体によりそのずれを吸収することができる。

本発明の第３発明は、上記第１又は第２発明において、前記シートパッドの固定部と可動部との境界部に、可動部を支持体の動きに追従させ易くするための切り込みが形成されていることを特徴とする。
第３発明によれば、シートパッドの固定部と可動部とが相対的な動きに対し互いに影響され難くなるため、固定部をより定位置に安定させ易くすることができると共に、可動部は支持体と共に動き易くすることができる。従って、乗員の着座姿勢は安定に維持しながら体内の血行を促進して疲労度合が高まるのを抑制する効果を高めることができる。

本発明の第１実施形態の分解斜視図である。 上記第１実施形態の部分拡大斜視図である。 上記第１実施形態の部分拡大分解斜視図である。 上記第１実施形態の幅方向垂直断面図である。 上記第１実施形態の前後方向垂直断面図である。 上記第１実施形態の作用を説明する説明図である。 本発明の第２実施形態の前後方向垂直断面図である。 上記第２実施形態の支持体の斜視図である。 上記第２実施形態の固定ブラケットの正面図である。 本発明の第３実施形態の部分拡大斜視図である。

<第１実施形態>
図１〜６により本発明の第１実施形態を説明する。第１実施形態は、車両のフロントシートのシートクッションに本発明を適用したものである。各図では、矢印により当該シートを車両に搭載した際の各方向を示している。
係るシートクッションは、従来公知の車両用シートと同様に、着座乗員の荷重を支えるための骨格となるクッションフレーム１０（本発明のシートフレームに相当）の上に、可撓性を持って着座乗員の荷重を受け止めるクッションパッド２０（本発明のシートパッドに相当）が載置され、更に、それらクッションフレーム１０及びクッションパッド２０がクッションカバー３０によって被われて成る。係るシートクッションの基本構成は従来周知のものと同一であり、基本構成についての詳細な図示及び説明は省略する。
クッションフレーム１０は、左右のサイドフレーム１１、１２にクッションパネル１４及びリヤパイプ１３が溶接結合されて成る。クッションパネル１４は、左右のサイドフレーム１１、１２の前端に溶接され、サイドフレーム１１、１２の上端面と共に、クッションパッド２０を支持する面を形成している。

クッションパネル１４の後側で、左右のサイドフレーム１１、１２に挟まれる部分には、後方に向けて下がるように傾斜された傾斜部１４Ａが形成され、この傾斜部１４Ａの左右方向の中央部には、概ね三角形状の揺動片４１が、段付ヒンジピン４１Ａによって左右方向に揺動自在に取り付けられている。このため、揺動片４１は、傾斜部１４Ａに垂直の回動軸線を中心として揺動されることになる。つまり、揺動片４１は、前方から後方へ向けて高くなるように傾斜した直線を中心として左右方向に揺動自在に支持されている。
揺動片４１の三角形状の下辺は、後方の水平方向に向けて折り曲げられて、この折り曲げ部の板面は部分的に切り起こされてばね受４１Ｂが形成されている。このばね受４１Ｂは揺動片４１の左右方向に４個設けられ、各ばね受４１Ｂには、４本のＳばね４２（本発明のばね体に相当）の前端がそれぞれ掛合されている。

一方、リヤパイプ１３の左右方向の中央部には、固定ブラケット４４が溶接固定され、固定ブラケット４４は、リヤパイプ１３の後側で下方に向けて延ばされ、その延長部にばねブラケット４３が図３、５に良く示されるように取り付けられている。ばねブラケット４３は、固定ブラケット４４に比べて左右方向に長く形成された断面Ｌ字型金具であり、Ｌ字型の上側部には、左右方向に長く左右方向の中央部が低い円弧形状の摺動孔４３Ａが形成されている。この摺動孔４３Ａを貫通する段付ボルト４３Ｂによって、固定ブラケット４４に対しばねブラケット４３は左右方向に摺動自在に取り付けられている。このとき、段付ボルト４３Ｂはブッシュ４３Ｃを介して、固定ブラケット４４に溶接固定されたウエルドナット４４Ａに締結されている。なお、ブッシュ４３Ｃは、ベアリングによって置き換えることもできる。
ばねブラケット４３のＬ字型の下側前部には、上記揺動片４１のばね受４１Ｂと同様の４個のばね受４３Ｄがばね受４１Ｂとは反対向きに形成されている。そして、各ばね受４３Ｄには、上述のように各ばね受４１Ｂに前端が掛合された４本のＳばね４２の後端がそれぞれ掛合されている。
揺動片４１とばねブラケット４３の左右の各端部は、それぞれ連結片５１によって連結され、各連結片５１間にはＳばね４２が配置されている。

４本のＳばね４２は、後端で折り返されたＳばね２組が左右方向に並べられて成り、各Ｓばね４２の後端の各ばね受４３Ｄとの掛合部には樹脂製の緩衝材４２Ｂが設けられ（図２参照）、各Ｓばね４２と各ばね受４３Ｄとが直接当らないようにすることにより、乗員着座時にきしみ音が発生するのを抑制している。また、左右方向に４列並べられた各Ｓばね４２間には、樹脂製の連結片４２Ｃが適当数（図１では２つ）設けられ、各Ｓばね４２を一体化している。緩衝材４２Ｂ及び連結片４２Ｃは、樹脂のインサート成形により各Ｓばね４２に一体に形成されている。
４本のＳばね４２、揺動片４１、ばねブラケット４３及び連結片５１によって支持体４０が構成されている。

クッションパッド２０は、一般的なものに比べて左右両側部に後方から前方に向けて切り込みが入れられて切り込み部２０Ｂが形成され（図１参照）、この切り込み部２０Ｂの前端部間で、クッションパッド２０の下面にも、左右方向に切り込みが入れられて切り込み部２０Ａが形成されている（図５参照）。その結果、クッションパッド２０は、クッションフレーム１０のクッションパネル１４及びサイドフレーム１１、１２の上面に載置されて定位置で支えられる部分である固定部２１と、支持体４０のＳばね４２の上に載置されて動ける状態で支えられる部分である可動部２２とを備えることになる。固定部２１と可動部２２は、クッションパッド２０として一体に形成されているが、切り込み部２０Ａと切り込み部２０Ｂとにより部分的に分けられているため、固定部２１は、クッションパネル１４及びサイドフレーム１１、１２の上面で安定して固定され、可動部２２は、支持体４０の上で左右方向に揺動自在に固定されている。
図４、６において、Ｐは着座乗員の臀部を示し、図５において、６０はシートバックを示し、Ｐは着座乗員の下肢を示す。

このように構成された車両用シートは、乗員が着座すると、乗員の大腿部をクッションパッド２０の固定部２１上に支持し、乗員の臀部の殆どをクッションパッド２０の可動部２２上で支持する。このため、乗員は、固定部２１によって支持されて着座姿勢を安定して維持することができる。また、乗員は、可動部２２によって着座姿勢のまま体を揺動させることができ、骨盤を腰椎付近を中心に回転させ、また座圧を変化させて、体内の血行を促進して疲労度合が高まるのを抑制することができる。
詳細には、シートクッション上に着座した乗員が上体を左右に揺動させると、支持体４０のＳばね４２は、揺動片４１と共に左右方向に揺動され、クッションパッド２０の可動部２２と共に揺動される。このとき、Ｓばね４２の後端部に一体に設けられているばねブラケット４３も、揺動片４１、Ｓばね４２と共に、摺動孔４３Ａに沿って左右方向に揺動される。この場合、摺動孔４３Ａが円弧形状に形成されているため、Ｓばね４２が撓まなくても支持体４０は揺動できる。そのため、支持体４０の揺動が円滑に行われる。しかも、摺動孔４３Ａの円弧形状は、支持体４０の左右幅の中心位置で最も低く形成されるため、支持体４０を介して段付ボルト４３Ｂが受ける重力により、揺動された支持体４０は揺動前の位置に戻される力を受けることになる。そのため、乗員が上体を左右に揺動させないで着座している状態では、支持体４０は、揺動されない中立位置に維持される。

図６には、シートに着座した乗員Ｐが上体を矢印Ｔで示すように右に傾けた状態を示している。このとき、クッションパッド２０の可動部２２は、支持体４０と共に網掛け矢印で示すように左上側に移動し、乗員Ｐの臀部の左側が可動部２２（クッションカバー３０を含む）から浮き上がる方向に動き、臀部の左側と可動部２２との接触圧が低くなる。図６とは反対に、シートに着座した乗員Ｐが上体を左に傾けた場合には、可動部２２は網掛け矢印方向とは反対の右上側に移動し、乗員Ｐの臀部の右側が可動部２２から浮き上がる方向に動き、臀部の右側と可動部２２との接触圧が低くなる。
このようにシートに着座した乗員Ｐが上体を揺動させて、臀部と可動部２２との接触圧力を変化させると、乗員Ｐの臀部にマッサージ効果を生じさせ、臀部の血行を促進して乗員Ｐの体の疲労度合が高まるのを抑制することができる。
また、上述のように乗員Ｐの上体の動きに応じて可動部２２が左右に移動するため、乗員は、あたかも健康器具を使用している場合のように上体を動かし易くなり、運動効果により体の血行を促進して疲労度合が高まるのを抑制することができる。
なお、可動部２２は、固定部２１と共にクッションカバー３０によって被われており、可動部２２は、クッションカバー３０を介して固定部２１に連結されていることになる。しかし、この実施形態では、クッションカバー３０に通常より高い伸縮性を持たせており、可動部２２は、その移動時、クッションカバー３０を介して固定部２１に引張られることなく、自由に移動することができる。

<第２実施形態>
図７〜９により本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態が上記第１実施形態に対して特徴とする点は、支持体４０の後部の揺動を第１実施形態のような直線運動ではなく回動運動に変更した点である。その他の構成は両実施形態とも同一であり、同一部分には同一符号を付して再度の説明は省略する。図７〜９においても、矢印により車両用シートを車両に搭載した際の各方向を示している。

リヤパイプ１３には固定ブラケット４８が溶接固定されている。この固定ブラケット４８は、リヤパイプ１３の上部から前下側に、且つやや後方側に傾斜して延設された延設部を有し、その延設部には、図９に良く示されるように、左右方向に長く摺動孔４８Ａが形成されている。摺動孔４８Ａは、支持体４０の揺動軌跡に沿って延びるように円弧状に形成されている。図７には、第１実施形態の揺動片４１と同様の揺動片４５の回動中心線ＣＬが示され、この回動中心線ＣＬに直交する面ＰＬに沿って固定ブラケット４８が配置されていることが示されている。
Ｓばね４２の後端は、第１実施形態のばねブラケット４３に相当する第２ばねブラケット４７に掛合されている。第２ばねブラケット４７には、後方に向けて、しかも揺動片４５の傾斜と平行になるように下方に傾斜した傾斜部４６Ｂを備えた第１ばねブラケット４６が溶接して設けられている（図７、８参照）。第１ばねブラケット４６には、傾斜部４６Ｂにウエルドナット４６Ａが溶接して固定され、このウエルドナット４６Ａには、固定ブラケット４８の摺動孔４８Ａを貫通して段付ボルト４８Ｂが締結されている。ここで、段付ボルト４８Ｂと摺動孔４８Ａとの間にはブッシュ４８Ｃが介挿されており、両者の摩擦抵抗を小さくするようにしている。揺動片４５と第２ばねブラケット４７の左右の各端部は、それぞれ連結片５２によって連結され、各連結片５２間にはＳばね４２が配置されている。

このように構成された車両用シートは、第１実施形態の場合と同様に、シートクッション上に着座した乗員が上体を左右に揺動させると、支持体４０は、左右方向に揺動され、クッションパッド２０の可動部２２も共に揺動される。このとき、第２ばねブラケット４７も、第１ばねブラケット４６、段付ボルト４８Ｂを介して固定ブラケット４８の摺動孔４８Ａに案内される。そのため、支持体４０は、段付ヒンジピン４１Ａの回動中心によって回動されることになる。

従って、第２実施形態によっても、第１実施形態と同様に、シートに着座した乗員が上体を左右に揺動させると、乗員の臀部が可動部２２から交互に浮き上がるようになり、臀部と可動部２２との接触圧が交互に低くなる。その結果、乗員Ｐの臀部にマッサージ効果を生じさせ、臀部の血行を促進して乗員Ｐの体の疲労度合が高まるのを抑制することができる。また、あたかも健康器具を使用している場合のように上体を動かし易くなり、運動効果により体の血行を促進して疲労度合が高まるのを抑制することができる。このとき、乗員の大腿部は、クッションパッド２０の固定部２１上に支持されて着座姿勢を安定して維持することができる。

<第３実施形態>
図１０により本発明の第３実施形態を説明する。第３実施形態が上記第１実施形態に対して特徴とする点は、支持体４０の後部の揺動を第１実施形態のような直線運動ではなく回動運動に変更した点、並びに第１実施形態では固定ブラケット４４に対する支持体４０の後部の支持が１点支持であったものを２点支持に変更した点である。その他の構成は両実施形態とも同一であり、同一部分には同一符号を付して再度の説明は省略する。図１０においても、矢印により車両用シートを車両に搭載した際の各方向を示している。
第１実施形態における固定ブラケット４４と同様に、リヤパイプ１３（図１参照）には固定ブラケット４９（図１０参照）が溶接固定され、支持体４０（図１参照）の後端部にはばねブラケット５０（図１０参照）が結合されている。固定ブラケット４９におけるリヤパイプ１３の後側で下方に向けて延びる部分には、その左右両側部に一対のウェルドナット４９Ａが溶接固定されている。また、断面Ｌ字型のばねブラケット５０の上側部には、第２実施形態の固定ブラケット４８の摺動孔４８Ａ（図９参照）と同様に、円弧状の摺動孔５０Ａが形成されている。一対のウェルドナット４９Ａには、一対の段付ボルト５０Ｂが摺動孔５０Ａを貫通して締結されている。このとき、各段付ボルト５０Ｂとばねブラケット５０の摺動孔５０Ａの端縁部との間には、それぞれブッシュ５０Ｃが介挿されており、両者間の摩擦抵抗を小さくするようにしている。それにより支持体４０が左右方向に回動されたとき、ばねブラケット５０は一対の段付ボルト５０Ｂに支持されて摺動孔５０Ａに沿って円弧状に揺動される。なお、第２実施形態における支持体４０の揺動幅と第３実施形態におけるそれとを等しく設定する場合、摺動孔５０Ａは摺動孔４８Ａに比べて左右幅を大きく設定される必要がある。その差は、支持体４０が揺動されるとき、摺動孔４８Ａ内を摺動するのが一つの段付ボルト４８Ｂであるのに対し、摺動孔５０Ａ内を摺動するのが一対の段付ボルト５０Ｂであることによって生じ、一対の段付ボルト５０Ｂ間の距離に相当する分だけ、摺動孔５０Ａは摺動孔４８Ａに比べて左右幅を大きく設定される。

このように構成された車両用シートは、第１実施形態の場合と同様に、シートクッション上に着座した乗員が上体を左右に揺動させると、支持体４０は、その前端部が段付ヒンジピン４１Ａを回動中心として回動され、後端部が摺動孔５０Ａの円弧形状に沿って揺動される。そのため、クッションパッド２０の可動部２２も共に揺動される。従って、第１、第２実施形態と同様、乗員Ｐの臀部にマッサージ効果を生じさせ、臀部の血行を促進して乗員Ｐの体の疲労度合が高まるのを抑制することができる。また、あたかも健康器具を使用している場合のように上体を動かし易くなり、運動効果により体の血行を促進して疲労度合が高まるのを抑制することができる。このとき、乗員の大腿部は、クッションパッド２０の固定部２１上に支持されて着座姿勢を安定して維持することができる。
第３実施形態では、支持体４０の後端部に結合されたばねブラケット５０が一対の段付ボルト５０Ｂによって支持されている。そのため、支持体４０は、前端部の段付ヒンジピン４１Ａによる支持点と合わせて３点で支持されていることになり、第１及び第２実施形態における２点支持の構成に比べて安定して乗員を支持することができる。その結果、乗員が上体を左右に揺動させないで着座している状態では、左右に揺れることなく安定的に上体が支持される。

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、
１．上記実施形態では、クッションパッド２０の固定部２１は、可動部２２と一体に構成されていたが、両者は互いに独立して別体に形成されていても良い。
２．上記実施形態では、クッションパッド２０の左右両側部に後方から前方に向けて切り込みが入れられて固定部２１と可動部２２とが形成されたが、この切り込みによって形成される面を垂直面とせず、左右方向に向かうに従って高さが高くなる傾斜面で形成し、可動部２２がクッションパッド２０の左右幅方向全体となるようにすることもできる。その場合、クッションパッド２０の左右両側部では固定部２１と可動部２２とが上下方向に形成されるため、乗員の座圧を受けると、固定部２１と可動部２２とが直接接触してしまうことになるが、それを防止して固定部２１と可動部２２との相対移動を可能とするように、両者間に摺動部材を介在させる必要がある。
３．上記実施形態では、ばねブラケット４３に形成される摺動孔４３Ａ、固定ブラケット４８に形成される摺動孔４８Ａ、及びばねブラケット５０に形成される摺動孔５０Ａを、それぞれ円弧形状に形成したが、左右方向に直線状に形成することもできる。但し、その場合、支持体４０は、その前端側を中心として回転されるので、摺動孔４３Ａ、４８Ａ、５０Ａが直線状に形成されていると、支持体４０は左右方向に捩じられるように変形される必要がある。
４．上記実施形態では、支持体４０としてＳばね４２を備える例を説明したが、支持体４０は板状部材で構成されても良い。また、伸縮性を備えた布であっても良い。
５．上記実施形態では、本発明をシートクッションに適用した場合を説明したが、シートバックに適用しても良い。
６．上記実施形態では、本発明を車両用シートに適用した場合を説明したが、航空機、船、電車など他の乗物のシートに適用しても良い。

１０ クッションフレーム（シートフレーム）
１１、１２、１５、１６ サイドフレーム
１３ リヤパイプ
１４ クッションパネル
１４Ａ 傾斜部
２０ クッションパッド（シートパッド）
２０Ａ、２０Ｂ 切り込み部
２１ 固定部
２２ 可動部
３０ クッションカバー
４０ 支持体
４１、４５ 揺動片
４１Ａ 段付ヒンジピン
４１Ｂ ばね受
４２ Ｓばね（ばね体）
４２Ａ 前端部
４２Ｂ 緩衝材
４２Ｃ 連結片
４３、５０ ばねブラケット
４３Ａ、４８Ａ、５０Ａ 摺動孔
４３Ｂ、４８Ｂ、５０Ｂ 段付ボルト
４３Ｃ、４８Ｃ、５０Ｃ ブッシュ
４３Ｄ ばね受
４４、４８、４９ 固定ブラケット
４４Ａ、４６Ａ、４９Ａ ウエルドナット
４６ 第１ばねブラケット
４６Ｂ 傾斜部
４７ 第２ばねブラケット
５１、５２ 連結片

Claims (3)

1. 着座乗員の荷重を支えるための骨格となるシートフレームと、
   該シートフレーム上に載置されて、可撓性を持って着座乗員の荷重を受け止めるシートパッドとを有する乗物用シートであって、
   着座乗員の前記シートパッドにおける座圧分布の中心部に対応して支持体が設けられ、
   該支持体は、前記シートフレームに対して、前端部では前方から後方へ向けて高くなるように傾斜した直線を中心として左右方向に回動自在に支持され、且つ前記中心線より低い位置にある後端部では左右方向に移動自在に支持され、
   前記シートパッドは、着座乗員の左右の大腿部を支持しシートフレームによって定位置で支えられる固定部と、
   該固定部の後方にあって着座乗員の臀部を支持し前記支持体によって動ける状態で支えられる可動部とを備えることを特徴とする乗物用シート。
2. 請求項１において、
   前記支持体は、その支持面に沿って伸縮するばね体を備えることを特徴とする乗物用シート。
3. 請求項１又は２において、
   前記シートパッドの固定部と可動部との境界部に、可動部を支持体の動きに追従させ易くするための切り込みが形成されていることを特徴とする乗物用シート。
   

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