JP6095434B2

JP6095434B2 - 車両用シート

Info

Publication number: JP6095434B2
Application number: JP2013060400A
Authority: JP
Inventors: 賢三安田
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 2013-03-22
Filing date: 2013-03-22
Publication date: 2017-03-15
Anticipated expiration: 2033-03-22
Also published as: EP2781401A2; JP2014184809A; US20140284987A1; US9126517B2; EP2781401A3

Description

本発明は、車両用シートに関する。

特許文献１では、シートバックフレームを構成するサイドフレームとクロスメンバを樹脂で一体成形している。このシートバックフレームでは、サイドフレームの断面形状をシート幅方向外側が開放されたコの字形状としている。

特表２０１０−５００１９８号公報

ところで、特許文献１のように、サイドフレームの断面形状をシート幅方向外側が開放したコの字形状とした場合には、シート後方側の折れ曲がり端部がサイドフレームのシート後方側の外縁となる。このため、シート後方側の折れ曲がり端部にカバーなどの保護部材を取り付けたり、上記折り曲げ端部を厚肉にしつつ外面を円弧状に湾曲させたりして、後方シートに着座した乗員がサイドフレームのシート後方側外縁（上記折り曲げ端部）に衝突した際の安全性を確保する対策が必要となる。

一方で、サイドフレームをシート幅方向内側に開放させた断面コの字形状とした場合には、シート後方側の折れ曲がり部分の角部がサイドフレームのシート後方側外縁となるため、上記対策を実施する必要はないが、代わりに、サイドフレームのシート前方側の折れ曲がり端部がシートに着座した乗員のスムーズな慣性移動を妨げる虞がある。

本発明は、上記事実を考慮して、シートに着座した乗員がスムーズに慣性移動でき、かつ、簡単な構造でシート後方に着座した乗員の安全性を確保した車両用シートを提供することを課題とする。

請求項１に記載の車両用シートは、樹脂製のシートバックフレームのサイド部を形成し、シート上下方向に延びるサイドフレーム基部と、前記サイドフレーム基部のシート前方側に形成され、前記サイドフレーム基部からシート幅方向外側に折れ曲がる外側フランジ部と、前記サイドフレーム基部のシート後方側に形成され、前記サイドフレーム基部からシート幅方向内側に折れ曲がり、角部が円弧状に湾曲する内側フランジ部と、を有し、前記サイドフレーム基部の前記外側フランジ部と前記内側フランジ部をつなぐ部分は、シート上下方向に直交する断面で見て、シート前後方向に延びる部分と、シート前後方向に延びる部分の前端部からシート幅方向内側に延びる部分と、シート幅方向内側に延びる部分の内側端部からシート前方側に延びる部分と、で形成されている。

請求項１に記載の車両用シートでは、サイドフレーム基部のシート前方側にシート幅方向外側に折れ曲がる外側フランジ部を形成していることから、例えば、サイドフレーム基部のシート前方側にシート幅方向内側に折れ曲がるフランジ部を形成したもののようにフランジ部の端部がシートに着座した乗員のスムーズな慣性移動を妨げることがない、すなわち、シートに着座した乗員がスムーズに慣性移動できる。
また、サイドフレーム基部のシート後方側にシート幅方向内側に折れ曲がる内側フランジ部を形成していることから、内側フランジ部の円弧状に湾曲する角部（折れ曲がりの角部）がサイド部のシート後方側外縁となるため、例えば、フランジ部の端部がサイド部のシート後方側外縁となるもののようにフランジ部の端部に保護部材などを取り付けなくても、シート後方に着座した乗員の安全性を確保できる。すなわち、サイドフレーム基部のシート後方側に内側フランジ部を形成し、この内側フランジ部の角部を円弧状に湾曲させるという簡単な構造でシート後方に着座した乗員の安全性を確保できる。

請求項２に記載の車両用シートは、請求項１に記載の車両用シートにおいて、前記角部の曲率半径は、前記内側フランジ部の厚みよりも大きい。

請求項２に記載の車両用シートでは、内側フランジ部の角部の曲率半径を内側フランジ部の厚みよりも大きくしていることから、シート後方に着座した乗員の安全性をさらに高めることができる。

車両用シートの一態様は、請求項１または請求項２に記載の車両用シートにおいて、前記サイドフレーム基部の前記外側フランジ部と前記内側フランジ部をつなぐ部分は、シート上下方向に直交する断面で見て、シート前後方向にクランク状に折れ曲がりながら延びている。

車両用シートの一態様では、シート上下方向に直交する断面で見て、サイドフレーム基部の外側フランジ部と内側フランジ部をつなぐ部分をシート前後方向にクランク状に折れ曲がりながら延ばすことで、サイドフレーム基部の剛性が向上する。

請求項３に記載の車両用シートは、請求項１又は請求項２に記載の車両用シートにおいて、前記シートバックフレームは、両側の前記内側フランジ部どうしをつなぐ背面パネルを有し、前記背面パネルと前記サイドフレーム基部が一体成形されている。

請求項３に記載の車両用シートでは、背面パネルで両側の内側フランジ部どうしをつないでいることから、例えば、背面パネルを設けないものよりも、シートバックフレームの剛性が向上する。そして、背面パネルとサイドフレーム基部を一体成形しているため、例えば、背面パネルと内側フランジ部を別個に成形するものと比べて、シートバックフレームの製造工程を簡単にできる。

請求項４に記載の車両用シートは、請求項３に記載の車両用シートにおいて、前記シートバックフレームの上部を形成し、シート幅方向に延びて両側の前記サイドフレーム基部どうしをつなぐアッパーフレーム基部と、前記アッパーフレーム基部のシート後方側に形成され、シート下側に折れ曲がり、角部が円弧状に湾曲する下側フランジ部と、を有し、前記下側フランジ部は、前記背面パネルにつながり、前記背面パネルと前記アッパーフレーム基部が一体成形されている。

請求項４に記載の車両用シートでは、アッパーフレーム基部のシート後方側にシート下側に折れ曲がる下側フランジ部を形成していることから、下側フランジ部の円弧状に湾曲する角部（折れ曲がりの角部）がシートバックフレーム上部のシート後方側外縁となるため、例えば、フランジ部の端部が上部のシート後方側外縁となるもののようにフランジ部の端部に保護部材などを取り付けなくても、シート後方に着座した乗員の安全性を確保できる。すなわち、アッパーフレーム基部のシート後方側に下側フランジ部を形成し、この下側フランジ部の角部を円弧状に湾曲させるという簡単な構造でシート後方に着座した乗員の安全性をより確実に確保することができる。また、下側フランジ部を背面パネルにつなげていることから、さらにシートバックフレームの剛性が向上する。そして、背面パネルとアッパーフレーム基部を一体成形しているため、例えば、背面パネルとアッパーフレーム基部を別個に成形するものと比べて、シートバックフレームの製造工程を簡単にできる。
請求項５に記載の車両用シートは、請求項３又は請求項４に記載の車両用シートにおいて、前記背面パネルの背面が露出している。
請求項６に記載の車両用シートは、請求項３〜請求項５の何れか１項に記載の車両用シートにおいて、前記背面パネルのシート幅方向の中間部が凸凹状に折れ曲がっている。
請求項７に記載の車両用シートは、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の車両用シートにおいて、前記外側フランジ部が前記サイドフレーム基部のシート上下方向中間部に形成されており、上部には形成されていない。

本発明によれば、シートに着座した乗員がスムーズに慣性移動でき、かつ、簡単な構造でシート後方に着座した乗員の安全性を確保した車両用シートを提供することができる。

第１実施形態のシートバックフレームをシート左斜め前方から見た斜視図である。第１実施形態のシートバックフレームをシート左斜め後方から見た斜視図である。（Ａ）図１の３ＡＸ−３ＡＸ線端面図である。（Ｂ）図３（Ａ）の矢印３ＢＸ部の拡大図である。図１の４Ｘ−４Ｘ線端面図である。第１実施形態のシートバックフレームを成型するための金型の斜視図である。（Ａ）シートバックフレーム成型後の金型の横端面図である。（Ｂ）シートバックフレーム成型後の金型の縦端面図である。（Ａ）上型を開いた金型の横端面図である。（Ｂ）上型を開いた金型の縦端面図である。（Ａ）スライド型を開いた金型の横端面図である。（Ｂ）スライド型を開いた金型の縦端面図である。（Ａ）下型からシートバックフレームを脱型した後の金型の横端面図である。（Ｂ）下型からシートバックフレームを脱型した後の金型の縦端面図である。

次に、本発明の第１実施形態の車両用シートについて説明する。
図１には、車両用シート１０のシートバックフレーム１４の全体がシート左斜め前方から見た斜視図にて示されている。なお、図面に適宜示される矢印ＦＲはシート前方を示し、矢印ＵＰはシート上方を示し、矢印ＲＨはシート右方（シート幅方向一側）を示している。

車両用シート１０は、乗員が着座するシートクッション（図示省略）の骨格を構成するシートクッションフレーム（図示省略）と、着座乗員の背部を支えるシートバック（図示省略）の骨格を構成するシートバックフレーム１４と、を含んで構成されている。なお、クッションフレームは、従来周知のスライド機構（図示省略）を介して車両の車体フロア（図示省略）に連結されている。

図１、図２に示すように、シートバックフレーム１４は、樹脂で形成されている。このシートバックフレーム１４は、シート幅方向両側のサイド部２０と、両サイド部２０のシート上側の端部（上端部）どうしをつなぐシート上側の上部３０と、両サイド部２０及び上部３０をつなぐシート後方側の背面パネル４０と、を含んで構成されている。また、シートバックフレーム１４は、サイド部２０のシート下側の端部（下端部）が従来周知のリクライニング機構１６を介してシートクッションのシート後方側の端部に連結されている。

サイド部２０は、サイド部２０の側面（シートバックフレーム１４の側面）を形成するシート上下方向に延びるサイドフレーム基部２２と、サイドフレーム基部２２のシート前方側に形成された外側フランジ部２４と、サイドフレーム基部２２のシート後方側に形成された内側フランジ部２６と、を有している。

図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示すように、外側フランジ部２４は、サイドフレーム基部２２からシート幅方向外側へ折れ曲がっている。この外側フランジ部２４は、サイドフレーム基部２２のシート上下方向の中間部に形成されている（図１参照）。なお、「シート幅方向内側」とは、シート幅方向中央側を指し、「シート幅方向外側」とは、シート幅方向内側に対して逆側（シート幅方向中央から離間する側）を指している。

図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示すように、内側フランジ部２６は、サイドフレーム基部２２からシート幅方向内側へ折れ曲がっている。この内側フランジ部２６は、サイドフレーム基部２２のシート上下方向全体にわたって形成されている（図２参照）。また、図３（Ｂ）に示すように、内側フランジ部２６の角部（サイドフレーム基部２２から折れ曲がる部分の角部）２６Ａは、円弧状に湾曲している。この角部２６Ａは、曲率半径Ｒ１が内側フランジ部２６の厚みＴ１よりも大きい値になっている。また、曲率半径Ｒ１は、６ｍｍ以上に設定することが好ましい。

図３（Ｂ）に示すように、サイドフレーム基部２２の外側フランジ部２４と内側フランジ部２６をつなぐ部分２８は、シート上下方向に直交する断面で見て、シート前後方向にクランク状に折れ曲がりながら延びている。なお、本実施形態は、上記構成に限定されず、例えば、シート前後方向にジグザグ状に折れ曲がりながら延びても、サイン波状に曲がりながら延びてもよい。また、上記つなぐ部分２８は、サイドフレーム基部２２のシート上下方向の外側フランジ部２４の形成部分に対応した部分に形成されている。

図１に示すように、上部３０は、上面（シートバックフレーム１４の上面）を形成し、シート幅方向に延びて両側のサイドフレーム基部２２の上端部（シート上側の端部）どうしをつなぐアッパーフレーム基部３２と、アッパーフレーム基部３２のシート後方側に形成された下側フランジ部３４（図４参照）と、を有している。

図４に示すように、下側フランジ部３４は、アッパーフレーム基部３２のシート後方側からシート下側へ折れ曲がっている。この下側フランジ部３４は、アッパーフレーム基部３２のシート幅方向全体にわたって形成されており、両側のサイドフレーム基部２２の内側フランジ部２６にそれぞれつながっている。また、下側フランジ部３４の角部（アッパーフレーム基部３２から折れ曲がる部分の角部）３４Ａは、円弧状に湾曲している。この角部３４Ａは、曲率半径Ｒ２が下側フランジ部３４の厚みＴ２よりも大きい値になっている。また、曲率半径Ｒ２は、６ｍｍ以上に設定することが好ましい。

背面パネル４０は、両側の内側フランジ部２６どうしをつなぐと共に、下側フランジ部３４をつないでいる。また、背面パネル４０は、サイドフレーム基部２２及びアッパーフレーム基部３２と一体成形されている。すなわち、本実施形態のシートバックフレーム１４は、樹脂の一体成型品である。

図２、図３（Ａ）に示すように、背面パネル４０は、シート上下方向に対して直交する断面で見て、シート幅方向の中間部が凸凹状に折れ曲がりながらシート幅方向に延びている。なお、本実施形態は、上記構成に限定されず、例えば、シート幅方向にジグザグ状に折れ曲がりながら延びてもよく、サイン波状に曲がりながら延びてもよい。また、背面パネル４０のシート幅方向の中間部を平坦状、すなわち、凸凹状の部分を形成しない構成としてもよい。

シートバックフレーム１４を形成する樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のどちらを用いても構わない。なお、本実施形態では、シートバックフレーム１４をナイロン樹脂で形成しているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、エポキシ、ポリアセタール、ポリプロピレン、不飽和ポリエステル樹脂などの樹脂を用いてもよい。また、シートバックフレーム１４を繊維強化樹脂（ＦＲＰ）で形成してもよい。繊維強化樹脂としては、例えば、カーボン繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）、ガラス繊維強化樹脂（ＧＦＲＰ）、天然繊維（例えば、竹、ケナフなど）強化樹脂等を用いることができる。なお、繊維強化樹脂の母材（マトリックス樹脂）としては、上述の樹脂（例えば、ナイロン、エポキシ、ポリアセタール、ポリプロピレン、不飽和ポリエステル樹脂などの樹脂）を用いてもよい。

また、本実施形態のシートバックフレーム１４の背面（背面パネル４０の背面、及び内側フランジ部２６の背面を含む）には、表皮材などが貼り付けられずに、代わりにシボ加工が施されて加飾されている。

次にシートバックフレーム１４の成型工程について説明する。
図５には、シートバックフレーム１４を成型するためキャビティを形成する金型５０の斜視図が示されている。また、図６（Ａ）、図７（Ａ）、図８（Ａ）、図９（Ａ）は、それぞれ金型５０の横端面図、図６（Ｂ）、図７（Ｂ）、図８（Ｂ）、図９（Ｂ）は、それぞれ金型５０の縦端面図を示している。なお、「横端面図」とは、シートバックフレーム１４をシート上下方向と直交する方向（シート幅方向）に沿って切断した切断面のみを示す図である。また、「縦断面図」とは、シートバックフレーム１４をシート上下方向に沿って切断した切断面のみを示す図である。

金型５０は、シートバックフレーム１４の背面（後面）を成形する可動型である上型５２と、シートバックフレームの前面を成形する固定型である下型５４と、シートバックフレーム１４の両側面をそれぞれ成形する移動可能な一対のスライド型５６と、シートバックフレーム１４の上面を成形する移動可能なスライド型５８と、シートバックフレーム１４のサイド部２０の内面を成形する移動可能な一対のスライド中子６０と、を含んで構成されている。

図６（Ａ）、図６（Ｂ）に示すように、金型５０を閉じた状態でシートバックフレーム１４を成型するためのキャビティ内に溶融樹脂を射出成型し、硬化させることでシートバックフレーム１４が成型される。次に、図７（Ａ）、図７（Ｂ）に示すように、上型５２を移動させて金型５０を開き、シートバックフレーム１４の背面を露出させる。

次に、図８（Ａ）、図８（Ｂ）に示すように、一対のスライド型５６及びスライド型５８をそれぞれ移動させてシートバックフレーム１４の側面及び上面を露出させる。さらに、図９（Ａ）、図９（Ｂ）に示すように、一対のスライド中子６０をそれぞれ移動させてシートバックフレーム１４を下型５４から外してシートバックフレーム１４の内面を露出させると共に、シートバックフレーム１４のサイド部２０の内面を露出させる。このようにしてシートバックフレーム１４が金型５０から脱型される。

次に、本実施形態の車両用シート１０の作用効果について説明する。
車両用シート１０では、サイドフレーム基部２２のシート前方側にシート幅方向外側に折れ曲がる外側フランジ部２４を形成していることから、例えば、後面衝突時における乗員Ｈの慣性移動（慣性力Ｆを受けての移動）が外側フランジ部２４の端部によって妨げられることがない。すなわち、サイドフレーム基部２２のシート前方側に外側フランジ部２４を形成することで、着座した乗員Ｈがスムーズに慣性移動できる。

また、サイドフレーム基部２２のシート後方側にシート幅方向内側に折れ曲がる内側フランジ部２６を形成していることから、内側フランジ部２６の円弧状に湾曲した角部２６Ａがサイド部２０のシート後方側外縁となるため、例えば、前面衝突時にシート後方に着座した乗員が慣性移動によりシートバックフレーム１４のシート後方側外縁に衝突した際の安全性を確保できる。すなわち、サイドフレーム基部２２のシート後方側に内側フランジ部２６を形成し、この内側フランジ部２６の角部２６Ａを円弧状に湾曲させるという簡単な構造でシート後方に着座した乗員の安全性を確保できる。
特に、内側フランジ部２６の角部２６Ａの曲率半径Ｒ１を内側フランジ部２６の厚みＴ１よりも大きくしていることから、シート後方に着座した乗員の安全性をさらに高めることができる。

また、車両用シート１０では、シート上下方向に直交する断面で見て、サイドフレーム基部２２の外側フランジ部２４と内側フランジ部２６をつなぐ部分２８をシート前後方向にクランク状に折れ曲がりながら延ばしていることから、サイドフレーム基部２２の剛性が向上している。

またさらに、車両用シート１０では、アッパーフレーム基部３２のシート後方側にシート下側に折れ曲がる下側フランジ部３４を形成していることから、下側フランジ部３４の円弧状に湾曲する角部３４Ａが上部３０のシート後方側外縁となるため、例えば、前面衝突時にシート後方に着座した乗員が慣性移動によりシートバックフレーム１４のシート後方側外縁に衝突した際の安全性を確保できる。すなわち、アッパーフレーム基部３２のシート後方側に下側フランジ部３４を形成し、この下側フランジ部３４の角部３４Ａを円弧状に湾曲させるという簡単な構造でシート後方に着座した乗員の安全性をより確実に確保することができる。
特に、下側フランジ部３４の角部３４Ａの曲率半径Ｒ２を下側フランジ部３４の厚みＴ２よりも大きくしていることから、シート後方に着座した乗員の安全性をさらに高めることができる。

車両用シート１０では、背面パネル４０で両側の内側フランジ部２６どうしをつないでいることから、シートバックフレーム１４の剛性が向上する。さらに、背面パネル４０と下側フランジ部３４をつないでいることから、シートバックフレーム１４の剛性がさらに向上する。

また、シートバックフレーム１４は、背面パネル４０、サイドフレーム基部２２、及びアッパーフレーム基部３２を一体成形した一体成型品であることから、製造工程を簡単にできる。

また、シートバックフレーム１４の背面に表皮材などを貼り付けずに、シボ加工を施していることから、意匠性を向上させつつ、表皮材削減による低コスト化及び軽量化を図ることができる。なお、シボ加工は、シートバックフレーム１４の背面に加えて側面（サイドフレーム基部２２の表面）にも施してよい。また、シートバックフレーム１４の背面にシボ加工に代えて、意匠性がある（意匠性のある模様が描かれた）薄膜フィルムを貼り付けてもよい。
また、本実施形態では、シートバックフレーム１４の背面にシボ加工を施しているが、本発明は上記構成に限定されず、成型されたシートバックフレーム１４の外観表面の面性状が良好であれば、シートバックフレーム１４の背面や側面を加飾せずに外観意匠面としてもよい。なお、シートバックフレーム１４の外観表面の面性状を向上させる成形方法として、例えば、コアバックによる発泡成形、ヒートアンドクール成形などがある。

第１実施形態では、シートバックフレーム１４に背面パネル４０を設けているが、本発明はこの構成に限定されず、例えば、シートバックフレーム１４に背面パネル４０を設ける代わりに、両側のサイド部２０をクロスメンバで補強する構成としてもよい、

以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。

１０車両用シート
１４シートバックフレーム
２０サイド部
２２サイドフレーム基部
２４外側フランジ部
２６内側フランジ部
２６Ａ角部
２８つなぐ部分
３０上部
３２アッパーフレーム基部
３４下側フランジ部
３４Ａ角部
４０背面パネル
Ｒ１内側フランジ部の角部の曲率半径
Ｒ２下側フランジ部の角部の曲率半径
Ｔ１内側フランジ部の厚み
Ｔ２下側フランジ部の厚み

Claims

樹脂製のシートバックフレームのサイド部を形成し、シート上下方向に延びるサイドフレーム基部と、
前記サイドフレーム基部のシート前方側に形成され、前記サイドフレーム基部からシート幅方向外側に折れ曲がる外側フランジ部と、
前記サイドフレーム基部のシート後方側に形成され、前記サイドフレーム基部からシート幅方向内側に折れ曲がり、角部が円弧状に湾曲する内側フランジ部と、を有し、
前記サイドフレーム基部の前記外側フランジ部と前記内側フランジ部をつなぐ部分は、シート上下方向に直交する断面で見て、シート前後方向に延びる部分と、シート前後方向に延びる部分の前端部からシート幅方向内側に延びる部分と、シート幅方向内側に延びる部分の内側端部からシート前方側に延びる部分と、で形成されている、車両用シート。
前記角部の曲率半径は、前記内側フランジ部の厚みよりも大きい、請求項１に記載の車両用シート。
前記シートバックフレームは、両側の前記内側フランジ部どうしをつなぐ背面パネルを有し、
前記背面パネルと前記サイドフレーム基部が一体成形されている、請求項１又は請求項２に記載の車両用シート。
前記シートバックフレームの上部を形成し、シート幅方向に延びて両側の前記サイドフレーム基部どうしをつなぐアッパーフレーム基部と、
前記アッパーフレーム基部のシート後方側に形成され、シート下側に折れ曲がり、角部が円弧状に湾曲する下側フランジ部と、を有し、
前記下側フランジ部は、前記背面パネルにつながり、
前記背面パネルと前記アッパーフレーム基部が一体成形されている、請求項３に記載の車両用シート。
前記背面パネルの背面が露出している、請求項３又は請求項４に記載の車両用シート。
前記背面パネルのシート幅方向の中間部が凸凹状に折れ曲がっている、請求項３〜請求項５の何れか１項に記載の車両用シート。
前記外側フランジ部が前記サイドフレーム基部のシート上下方向中間部に形成されており、上部には形成されていない、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の車両用シート。