JP6194851B2

JP6194851B2 - 乗物用シート

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Publication number: JP6194851B2
Application number: JP2014114744A
Authority: JP
Inventors: 國弘松葉
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2014-06-03
Filing date: 2014-06-03
Publication date: 2017-09-13
Anticipated expiration: 2034-06-03
Also published as: JP2015229357A

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。

従来、シェルタイプのフレームには、ガラスファイバやカーボンファイバを用いて製織された織物を、所定の形状の型内に複数枚積層した状態で配置し、型内に液状のエポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂をマトリクス樹脂として注入して、含浸硬化させる事によって成形されるものがある。かかるシェルタイプのフレームにおいて、強度もしくは剛性を部分的に高めるためには、強度もしくは剛性を高めたい部分に積層する織物の積層枚数を部分的に増やす手段が採られるのが一般であった。特許文献１には、かかる従来技術のシェルタイプのフレームが開示されている。

特開平９−１２１９７３号公報

シェルタイプのフレームにおいて、強度もしくは剛性を高めたい部分において、部分的に織物の積層枚数を増やした成形品とした場合、パッチ状の小片織物が部分的に積み重ねられてマトリクス樹脂により層間が接着されて固められた状態となっている。かかるシェルタイプのフレームに大きな荷重が印加された場合、各パッチ状の小片織物は、強度もしくは剛性を高めたい部分にのみ存在し、その回りの一般部に存在する織物とは連続していないので、各小片織物の層間に過大なせん断応力が集中し層間剥離を発生させるおそれがあった。また、部分的に積層する小片織物の枚数が増えると成形時に層間へのマトリクス樹脂のまわりが悪くなってさらに層間剥離しやすくなったりする問題もあった。

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において、強度もしくは剛性を部分的に高めるに当たって、積層する織物の層間剥離のおそれを抑制した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、シートの外形をなして乗員を支持するシートパッドと、前記シートパッドの裏面側において骨格をなすシェルとを備えた乗物用シートにおいて、前記シェルは、経糸と緯糸とが交差して織られる織物と、前記織物に含浸固化して成形される樹脂とを含み、前記織物は、連続的に織られた第一織組織部と第二織組織部とに分けられ、前記織物の経糸もしくは緯糸を構成する繊維の太さ、前記織物の経糸もしくは緯糸を構成する繊維の本数、前記織物の経糸もしくは緯糸の織り密度、のうちの少なくとも１つが、前記第一織組織部に対して前記第二織組織部が、単位面積当たりに含まれる前記繊維の体積が大きくなるように異なり、前記シェルにおいて、前記第二織組織部が前記第一織組織部より高強度もしくは高剛性を必要とする部分に配置して成形されていることを特徴とする。

第１発明によれば、シェルは、第一織組織部と、第二織組織部とを備える織物が、含浸した樹脂によって固められて成形されている。ここで、第二織組織部は、第一織組織部に比べて、経糸もしくは緯糸を構成する繊維の太さが太い、経糸もしくは緯糸を構成する繊維の本数が多い、経糸もしくは緯糸の織り密度が高い、の少なくとも１つにより単位面積当たりに含まれる繊維の体積が大きくなっている。繊維強化樹脂製であるシェルの強度もしくは剛性は、単位面積当たりに含まれる繊維の体積が大きくなるほど高められる。これによって、シェルにおいて強度もしくは剛性を部分的に高めたい場合に、高めたい部分に織物の第二織組織部を位置させることにより、第一織組織部が位置する部分より単位面積当たりに含まれる前記繊維の体積を大きくして、高めたい部分の強度もしくは剛性を高めることができる。このとき、織物はシェルの強度もしくは剛性を高めたい部分に位置する第二織組織部からその他の部分である第一織組織部に連続的に織られているので、強度もしくは剛性を高めたい部分に積層された織物層間にせん断応力が集中し難く、織物の層間剥離を発生することを抑制できる。また、強度もしくは剛性を高めたい部分にパッチ状の小片織物を複数枚積層する必要がなく、一枚の織物中で部分的に単位面積当たりに含まれる繊維の体積を増やすだけであるので、増加させる繊維の体積総量が少なくて済み、重量の増加を抑制できる。なお、連続的に織られるとは、経糸や緯糸が直接つながっているか、いずれか一方の糸同士が交差して連結されていることを意味する。

本発明の第２発明は、シートの外形をなして乗員を支持するシートパッドと、前記シートパッドの裏面側において骨格をなすシェルとを備えた乗物用シートにおいて、前記シェルは、経糸と緯糸とが交差して織られる織物と、前記織物に含浸固化して成形される樹脂とを含み、前記織物は、連続的に織られた第一織組織部と第二織組織部とに分けられ、前記織物の経糸もしくは緯糸の織状態における、前記織物の面と垂直方向の屈曲の程度が、前記第一織組織部に対して前記第二織組織部が小さくなるように異なり、前記シェルにおいて、前記第二織組織部が前記第一織組織部より高強度もしくは高剛性を必要とする部分に配置して成形されていることを特徴とする。

第２発明によれば、シェルは、第一織組織部と、第二織組織部とを備える織物が、含浸した樹脂によって固められて成形されている。ここで、第二織組織部は、第一織組織部に
比べて、経糸もしくは緯糸の織状態における、織物の面と垂直方向の屈曲の程度が小さくより直線に近い状態となっている。繊維強化樹脂製であるシェルの強度もしくは剛性は、含まれる織物を構成する糸が、織りによる織物の面と垂直方向の屈曲が少なくより直線的な状態であるほど高められる。これによって、シェルにおいて強度もしくは剛性を部分的に高めたい場合に、高めたい部分に織物の第二織組織部を位置させることにより、第一織組織部が位置する部分より経糸もしくは緯糸の織状態における、織物の面と垂直方向の屈曲の程度を小さくして、高めたい部分の強度もしくは剛性を高めることができる。このとき、織物はシェルの強度もしくは剛性を高めたい部分に位置する第二織組織部からその他の部分である第一織組織部に連続的に織られているので、強度もしくは剛性を高めたい部分に積層された織物層間にせん断応力が集中し難く、織物の層間剥離を発生することを抑制できる。また、強度もしくは剛性を高めたい部分にパッチ状の小片織物を複数枚積層する必要がなく、一枚の織物中で部分的に織組織を変更するだけであるので、繊維の体積総量を増やすことがなく、重量の増加を抑制できる。

本発明の第１実施形態の乗物用シートを着座側から見た斜視図である。乗物用シートを裏面側から見た斜視図である。バックパンを着座側から見た斜視図である。バックパンに適用される織物の平面図である。本発明の第２実施形態のバックパンに適用される織物の平面図である。本発明の第３実施形態のバックパンに適用される織物の平面図である。円形断面の繊維を使用した糸の断面図である。扁平断面の繊維を使用した糸の断面図である。円形断面の繊維を使用した糸の変形例の断面図である。扁平断面の繊維を使用した糸の変形例の断面図である。

図１〜４は、本発明の第１実施形態を示す。本実施形態の乗物用シート２は、図１及び図２に示されるように、座面となるシートクッション４、背もたれとなるシートバック６を備えている。シートクッション４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６は、シェルタイプのバックフレームの上に載置された、表皮で被覆されたバックパッドで着座者の背面を支持するものである。各図中、矢印により乗物用シートを取り付けた時の乗物の各方向を示す。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。

シートクッション４は、スライドレール５を介してフロアＦに取り付けられている。スライドレール５は、フロアＦに固定されたロアレール５ａに対してアッパレール５ｂ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５ｂにはロアアーム４ａが取り付けられ、ロアアーム４ａに図示しないクッションフレームが取り付けられている。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４ｂが被せられてシートクッション４を構成している。

シートバック６は、シェルタイプのバックパン６０と、その上に載置されたバックパッド６ａと、その上に被せられたバックカバー６ｂとを備えている。バックパッド６ａは、ウレタン発泡体製のクッション材であるが、ポリエステル繊維等の繊維弾性体を使用してもよいし、他の樹脂の発泡体を使用してもよい。バックカバー６ｂは、ポリエステル繊維製のファブリックであるが、他の合成繊維製ファブリックや合成皮革、本革等を使用してもよい。ロアアーム４ａに対しリクライナ１０を介して取り付けられたアッパアーム６ｃにバックパン６０がボルト、ナットで取り付けられる。リクライナ１０の働きによりシートクッション４に対してシートバック６の傾き調整が可能となっている。バックパン６０が特許請求の範囲の「シェル」に相当し、バックパッド６ａが特許請求の範囲の「シートパッド」に相当する。

図３に示されるように、バックパン６０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。バックパン６０には、着座者の腰部を両側から支持するサイド立ち壁部６０ｄ、その前方端末部で両側に若干開いた形状のサイド拡開部６０ｅ、着座者の肩部を支持すべく両側外方向に延びた肩部支持部６０ｆ、着座者の頭部を支持すべく上方向に延びた頭部支持部６０ｇが形成されている。また、バックパン６０には、着座者の両肩上部に該当する位置に貫通孔６０ｈが２個あけられている。貫通孔６０ｈは、スポーツタイプのシートであることを醸し出す意匠性付与のためのものである。図３に示されるように、バックパン６０の端末部には下部を除いて全周に折り返し部６０ｊが形成されている。折り返し部６０ｊと本体（専らサイド拡開部６０ｅ）との間で形成される狭窄部（不図示）にバックカバー６ｂ端末を挿入して固定するためのものである。

バックパン６０は、例えば、カーボンファイバ製の織物６１を、エポキシ樹脂をマトリクス樹脂として複合化したものである。図３に示すように、着座者の肩口中央部分に位置する肩部中央部６０Ａと、着座者の腰部に位置する腰部６０Ｂと、アッパアーム６ｃに対して取り付けられるサイド立ち壁部６０ｄとは、織物６１がその他の部分とは異なる性状に織られて配置されている。バックパン６０の成形の仕方は、上下型を閉じたときに、その間にバックパン６０と同形状のキャビティを形成する型のキャビティ内に織物６１を所定の位置に配置し、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。エポキシ樹脂中に配置された織物６１の、肩部中央部６０Ａ、腰部６０Ｂ、サイド立ち壁部６０ｄに相当する部分がその他の部分とは異なる性状に織られていることに起因して、成形されたバックパン６０の肩部中央部６０Ａ、腰部６０Ｂ、サイド立ち壁部６０ｄはその他の部分に比べて高強度もしくは高剛性に形成される。以下、かかる織物６１について詳述する。なお、上記強度もしくは剛性は、例えばＪＩＳ−Ｄ４６１０に準拠して測定できる。

図４に示すように、織物６１は、経糸を紙面上下方向に、緯糸を紙面左右方向に配置して製織した織物である。本実施形態では、経糸として、繊維の直径が６〜８μｍのカーボンファイバ７２を６０００本程度束ねた糸（以下、「糸６Ｋ」という）と、繊維の直径が６〜８μｍのカーボンファイバ７２を１２０００本程度束ねた糸（以下、「糸１２Ｋ」という）とを使用できる。また、緯糸としても経糸と同じく糸６Ｋと糸１２Ｋを使用する。糸６Ｋ及び糸１２Ｋの断面は、図７にその概略を示すように、円形断面のカーボンファイバ７２が複数本束ねられ、束ねられた糸７０の外形も略円形断面となっている。カーボンファイバ７２が、特許請求の範囲の「繊維」に相当する。

経糸の配置は、次のようにされる（図４を参照）。強化糸である糸１２Ｋは、中央強化領域Ｔ１１と側部強化領域Ｔ１２に配置される。また、通常糸である糸６Ｋは、中央サイド通常領域Ｔ２１と側部通常領域Ｔ２２に配置される。各領域は、中央強化領域Ｔ１１から両サイドに向かって、中央サイド通常領域Ｔ２１、側部強化領域Ｔ１２、側部通常領域Ｔ２２の順で紙面左右方向に並んでいる。緯糸の配置は、次のようにされる。強化糸である糸１２Ｋは、下部強化領域Ｙ１１と上部強化領域Ｙ１２に配置される。また、通常糸である糸６Ｋは、下部通常領域Ｙ２１と中央通常領域Ｙ２２と上部通常領域Ｙ２３に配置される。各領域は、下部通常領域Ｙ２１から上方向に向かって、下部強化領域Ｙ１１、中央通常領域Ｙ２２、上部強化領域Ｙ１２、上部通常領域Ｙ２３の順で紙面上下方向に並んでいる。

そして、本実施形態では、経糸の各強化領域と緯糸の各強化領域の交差する部分に強化部が形成される。すなわち、中央強化領域Ｔ１１と上部強化領域Ｙ１２の交差する部分である強化部６１Ａの部分と、側部強化領域Ｔ１２と上部強化領域Ｙ１２の交差する部分である強化部６１Ａ１の部分と、中央強化領域Ｔ１１と下部強化領域Ｙ１１の交差する部分である強化部６１Ｂの部分と、側部強化領域Ｔ１２と下部強化領域Ｙ１１の交差する部分である強化部６１Ｃの部分とが、経糸緯糸ともが強化糸である糸１２Ｋで織られた第二織組織部として形成される。第二織組織部以外の部分は、経糸緯糸の少なくともいずれかが、通常糸である糸６Ｋで織られた第一織組織部６１Ｘである。すなわち、第二織組織部である強化部６１Ａ、６１Ａ１、６１Ｂ、６１Ｃは第一織組織部６１Ｘに比べて単位面積当たりに含まれる前記繊維の体積が大きくなっている。なお、経糸緯糸とも、糸６Ｋ及び糸１２Ｋの織密度（１インチ当たりに配置する糸の数）は、１インチ当たり６〜１２本である。

織物６１は、図３及び図４に示すように、バックパン６０の肩部中央部６０Ａに強化部６１Ａが、腰部６０Ｂに強化部６１Ｂが、サイド立ち壁部６０ｄに強化部６１Ｃが対応するように型内に配置されて液状の硬化前エポキシ樹脂が注入され、反応硬化させて一体化される。これによって、バックパン６０の肩部中央部６０Ａと腰部６０Ｂとサイド立ち壁部６０ｄは、経糸緯糸ともが強化糸である糸１２Ｋで織られた第二織組織部である織物の一部で強化され、他の部分である第一織組織部に比べて高強度もしくは高剛性となる。なお、織物６１の強化部６１Ａ１は、バックパン６０の性能上、特に高強度もしくは高剛性とする必要性のある部位に対応して設けられるものではないが、製織の関係上形成される部分である。強化部６１Ａ１は、バックパン６０の肩部支持部６０ｆに位置して成形される。

以上のように構成される第１実施形態は、次のような作用効果を奏する。織物６１の強化部６１Ａ、強化部６１Ｂ、強化部６１Ｃは、経糸緯糸ともが強化糸である糸１２Ｋで織られ他の部分より単位面積当たりに含まれる繊維の体積が大きくなっている。織物６１の強化部６１Ａ、強化部６１Ｂ、強化部６１Ｃが、それぞれ、バックパン６０の肩部中央部６０Ａ、腰部６０Ｂ、サイド立ち壁部６０ｄに対応するよう配置されてエポキシ樹脂中に鋳込まれている。繊維強化樹脂製であるシェルの強度もしくは剛性は、単位面積当たりに含まれる繊維の体積が多くなるほど高められる。これによって、バックパン６０の強度もしくは剛性を高めたい部分である肩部中央部６０Ａ、腰部６０Ｂ、サイド立ち壁部６０ｄはその他の部分に対して高強度もしくは高剛性とされる。このとき、織物６１はバックパン６０の肩部中央部６０Ａ、腰部６０Ｂ、サイド立ち壁部６０ｄに位置する織物６１の強化部６１Ａ、強化部６１Ｂ、強化部６１Ｃからその他の部分に連続的につながって織られている。したがって、バックパン６０の肩部中央部６０Ａ、腰部６０Ｂ、サイド立ち壁部６０ｄに積層された織物６１の層間にせん断応力が集中し難く、織物６１の層間剥離を発生することを抑制できる。また、バックパン６０の肩部中央部６０Ａ、腰部６０Ｂ、サイド立ち壁部６０ｄにパッチ状の小片織物を複数枚積層する必要がなく、織物６１の中で部分的に単位面積当たりに含まれる繊維の体積を増やすだけであるので、増加させる繊維の体積総量が少なくて済み、重量の増加を抑制できる。

なお、本実施形態においては、図７に示すように、円形断面のカーボンファイバ７２を繊維として使用して糸７０としたが、これに限らず、図８に示す扁平断面のカーボンファイバ８２を繊維として使用して糸７０とすることもできる。また、繊維としてカーボンファイバを使用したが、これに限らず、ガラスファイバやアラミド樹脂からなるファイバを、単体あるいは複合させて使用してもよい。さらに、マトリクス樹脂としては、エポキシ樹脂を用いたが不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂等を使用することもできる。さらに、織物６１は複数枚を積層して使用してもよいし、１枚で使用してもよい。積層枚数を少なくするほど織物６１間の層間剥離は発生し難くなる。

図３及び図５に本発明の第２実施形態を示す。第１実施形態と重複する構成に関しては、図面に同一符号を付して説明を省略する。第１実施形態との違いは使用するカーボンファイバ製の織物として、図５に示す織物６２を適用する点である。織物６２は、経糸を紙面上下方向に、緯糸を紙面左右方向に配置して製織した織物である。経糸として、糸６Ｋを使用し、緯糸として糸６Ｋと糸１２Ｋを使用する。糸６Ｋ及び糸１２Ｋの断面は、図７にその概略を示すように、円形断面のカーボンファイバ７２が複数本束ねられ、束ねられた外形も略円形断面となっている。経糸の配置は、図５に示すように、次のようにされる。通常糸である糸６Ｋが、中央強化領域Ｔ１１と側部強化領域Ｔ１２においては１インチ当たり１０〜１２本配置される。また、通常糸である糸６Ｋが、中央サイド通常領域Ｔ２１と側部通常領域Ｔ２２においては１インチ当たり６〜８本配置される。各領域の配置は、第１実施形態（図４）と同じである。緯糸の配置は、次のようにされる。強化糸である糸１２Ｋが、下部強化領域Ｙ１１と上部強化領域Ｙ１２においては１インチ当たり１０〜１２本配置される。また、通常糸である糸６Ｋが、下部通常領域Ｙ２１と中央通常領域Ｙ２２と上部通常領域Ｙ２３においては１インチ当たり６〜８本配置される。ここで言う糸の配置が織密度（１インチ当たりに配置する糸の数）のことである。各領域の配置は、第１実施形態（図４）と同じである。ここで、中央強化領域Ｔ１１と上部強化領域Ｙ１２の交差する部分である強化部６２Ａの部分と、側部強化領域Ｔ１２と上部強化領域Ｙ１２の交差する部分である強化部６２Ａ１の部分と、中央強化領域Ｔ１１と下部強化領域Ｙ１１の交差する部分である強化部６２Ｂの部分と、側部強化領域Ｔ１２と下部強化領域Ｙ１１の交差する部分である強化部６２Ｃの部分とが、経糸は通常糸である糸６Ｋが適用されるとともに織密度が高く（１インチ当たり１０〜１２本）、緯糸は強化糸である糸１２Ｋが適用されるとともに織密度が高く（１インチ当たり１０〜１２本）織られた第二織組織部である。第二織組織部以外の部分は、経糸緯糸の少なくともいずれかが、低織密度（１インチ当たり６〜８本）で織られた第一織組織部６２Ｘである。すなわち、第二織組織部である強化部６２Ａ、６２Ａ１、６２Ｂ、６２Ｃは第一織組織部６２Ｘに比べて単位面積当たりに含まれる前記繊維の体積が大きくなっている。

織物６２は、図３及び図５に示すように、バックパン６０の肩部中央部６０Ａに強化部６２Ａが、腰部６０Ｂに強化部６２Ｂが、サイド立ち壁部６０ｄに強化部６２Ｃが対応するように型内に配置されて液状の硬化前エポキシ樹脂が注入され、反応硬化させて一体化される。これによって、バックパン６０の肩部中央部６０Ａと腰部６０Ｂとサイド立ち壁部６０ｄは、経糸は通常糸である糸６Ｋで織密度が高く（１インチ当たり１０〜１２本）、緯糸は強化糸である糸１２Ｋで織密度が高く（１インチ当たり１０〜１２本）織られた第二織組織部である織物の一部で強化され、他の部分である第一織組織部に比べて高強度もしくは高剛性となる。なお、織物６２の強化部６２Ａ１は、バックパン６０の性能上、特に高強度もしくは高剛性とする必要性のある部位に対応して設けられるものではないが、製織の関係上形成される部分である。強化部６２Ａ１は、バックパン６０の肩部支持部６０ｆに位置して成形される。

以上のように構成される第２実施形態は、次のような作用効果を奏する。織物６２の強化部６２Ａ、強化部６２Ｂ、強化部６２Ｃは、経糸は通常糸である糸６Ｋで織密度が高く（１インチ当たり１０〜１２本）、緯糸は強化糸である糸１２Ｋが適用されるとともに織密度が高く（１インチ当たり１０〜１２本）織られ、他の部分より単位面積当たりに含まれる繊維の体積が大きくなっている。織物６２の強化部６２Ａ、強化部６２Ｂ、強化部６２Ｃが、それぞれ、バックパン６０の肩部中央部６０Ａ、腰部６０Ｂ、サイド立ち壁部６０ｄに対応するよう配置されてエポキシ樹脂中に設けられている。繊維強化樹脂製であるシェルの強度もしくは剛性は、単位面積当たりに含まれる繊維の体積が多くなるほど高められる。これによって、バックパン６０の強度もしくは剛性を高めたい部分である肩部中央部６０Ａ、腰部６０Ｂ、サイド立ち壁部６０ｄはその他の部分に対して高強度もしくは高剛性とされる。このとき、織物６２はバックパン６０の肩部中央部６０Ａ、腰部６０Ｂ、サイド立ち壁部６０ｄに位置する織物６２の強化部６２Ａ、強化部６２Ｂ、強化部６２Ｃからその他の部分に連続的につながって織られている。したがって、バックパン６０の肩部中央部６０Ａ、腰部６０Ｂ、サイド立ち壁部６０ｄに積層された織物６２の層間にせん断応力が集中し難く、織物６２の層間剥離を発生することを抑制できる。また、バックパン６０の肩部中央部６０Ａ、腰部６０Ｂ、サイド立ち壁部６０ｄにパッチ状の小片織物を複数枚積層する必要がなく、織物６２の中で部分的に単位面積当たりに含まれる繊維の体積を増やすだけであるので、増加させる繊維の体積総量が少なくて済み、重量の増加を抑制できる。

図３及び図６に本発明の第３実施形態を示す。第１実施形態と重複する構成に関しては、図面に同一符号を付して説明を省略する。第１実施形態との違いは使用するカーボンファイバ製の織物として、図６に示す織物６３を適用する点である。織物６３は、経糸を紙面上下方向に、緯糸を紙面左右方向に配置して製織した織物である。経糸、緯糸とも通常糸である繊維の直径が６〜８μｍのカーボンファイバを３０００本程度を束ねた糸（以下、「糸３Ｋ」という）のみを使用する。糸３Ｋの断面は、図７にその概略を示すように、円形断面の繊維７２が複数本束ねられ、束ねられた外形も略円形断面となっている。織物６３は、第二織組織部が綾織で製織され、第一織組織部が平織で製織されている。平織とは、経糸と緯糸を交互に浮き沈みさせて織る最も単純な織組織である。また、綾織としては、複数の種類があるが、今回は、経糸が緯糸の上を２本、緯糸の下を２本交差させて織る織組織を採用した。図４と図６を対比させて、図４の強化部６１Ａに対応する位置に、綾織の強化部６３Ａが、強化部６１Ｂに対応する位置に綾織の強化部６３Ｂが、強化部６１Ｃに対応する位置に綾織の強化部６３Ｃがそれぞれ設けられ第二織組織部を構成している。その他の部分はすべて平織で製織された第一織組織部６３Ｘである。

織物６３は、図３及び図６に示すように、バックパン６０の肩部中央部６０Ａに強化部６３Ａが、腰部６０Ｂに強化部６３Ｂが、サイド立ち壁部６０ｄに強化部６３Ｃが対応するように型内に配置されて液状の硬化前エポキシ樹脂が注入され、反応硬化させて一体化される。これによって、バックパン６０の肩部中央部６０Ａと腰部６０Ｂとサイド立ち壁部６０ｄは、綾織の部分となり、その他の部分は平織の部分となる。ここで、繊維強化樹脂製であるシェルの強度もしくは剛性は、含まれる織物を構成する糸が、織物の面に垂直な方向に、屈曲が少なく直線に近い状態で織られてマトリクス樹脂内に配置されるほど、高くなることが知られている。綾織の部分は、平織の部分に比べて経糸、緯糸とも交差する回数が半分に減っているのでより直線に近い状態となっており、バックパン６０内に配置された場合その部分を高強度もしくは高剛性にすることができる。これによって、バックパン６０の肩部中央部６０Ａと腰部６０Ｂとサイド立ち壁部６０ｄは、その他の部分に比べて高強度もしくは高剛性となっている。なお、本実施形態の場合、第１実施形態の織物６１の強化部６１Ａ１に対応する綾織の強化部は形成されない。これは、製織機の調整によって経糸と緯糸の交差する位置のあらゆる部分で平織と綾織を自由に製織することができることによる。したがって、本実施形態の場合、バックパン６０の性能上、特に高強度もしくは高剛性とする必要性のないバックパン６０の肩部支持部６０ｆは平織の第一織組織部６３Ｘが適用されて成形される。

以上のように構成される第３実施形態は、次のような作用効果を奏する。織物６３の強化部６３Ａ、強化部６３Ｂ、強化部６３Ｃは、いずれも綾織で織られ、他の部分より織状態における経糸及び緯糸が、織物６３の面に垂直な方向への屈曲の程度が小さく、より直線に近い状態となっている。織物６３の強化部６３Ａ、強化部６３Ｂ、強化部６３Ｃが、それぞれ、バックパン６０の肩部中央部６０Ａ、腰部６０Ｂ、サイド立ち壁部６０ｄに対応するよう配置されてエポキシ樹脂中に設けられている。これによって、バックパン６０の強度もしくは剛性を高めたい部分である肩部中央部６０Ａ、腰部６０Ｂ、サイド立ち壁部６０ｄはその他の部分に対して高強度もしくは高剛性とされる。このとき、織物６２はバックパン６０の肩部中央部６０Ａ、腰部６０Ｂ、サイド立ち壁部６０ｄに位置する織物６３の強化部６３Ａ、強化部６３Ｂ、強化部６３Ｃからその他の部分に連続的につながって織られている。したがって、バックパン６０の肩部中央部６０Ａ、腰部６０Ｂ、サイド立ち壁部６０ｄに積層された織物６３の層間にせん断応力が集中し難く、織物６３の層間剥離を発生することを抑制できる。また、バックパン６０の肩部中央部６０Ａ、腰部６０Ｂ、サイド立ち壁部６０ｄにパッチ状の小片織物を複数枚積層する必要がなく、織物６２の中で部分的に織組織を変更するだけであるので、繊維の体積総量を変えることがなく、重量の増加を抑制できる。

第３実施形態の変形例として、次のものがある。第３実施形態においては、糸３Ｋのとして、その断面が、図７にその概略を示すように、円形断面のカーボンファイバ７２が複数本束ねられ、束ねられた外形も略円形断面となっている糸７０を使用した。しかし、これに限らず図９に示すように円形断面のカーボンファイバ７２を平板状に配置して糸７１としたものとすることもできる。この場合、円形断面の糸７０に比べて扁平断面の糸７１は、製織したとき糸の厚みが薄い分、織物６３の面に垂直な方向への屈曲の程度が小さく、より直線的な状態で織り込まれる。これによって、扁平断面の糸７１を使用することにより、第３実施形態に比べてよりバックパン６０を部分的に高強度もしくは高剛性にすることができる。

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．上記実施形態においては、乗物用シートのバックパン６０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構造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タイプのシェルフレームに適用してもよい。さらには、シートに限らず、繊維強化複合樹脂部品において部分的に強度や剛性を高めたい場合に応用が可能である。

２．上記実施形態においては、繊維として断面が円形のカーボンファイバ７２を使用したが、これに限らず、図８及び図１０に示すように、扁平断面形状のカーボンファイバ８２を用いてもよい。扁平断面形状のカーボンファイバ８２の場合、糸８０や糸８１にしたときに、円形断面の糸７０、７１より繊維の密集度を高められ、同一の単位面積当たりの繊維体積で、より細くもしくはより扁平に断面を形成できる。これによって、かかる糸を使用して製織したときに、織物の面に垂直な方向への糸の屈曲度を低められ、より直線的な状態で織りこまれるので、より高強度もしくは高剛性の達成が可能となる。

３．上記実施形態においては、経糸緯糸として直径が６〜８μｍのカーボンファイバを束ねた糸３Ｋ、糸６Ｋ、糸１２Ｋを使用したが、これに限らず、その他の直径、束ねる本数の糸を使用してもよい。この場合、直径が大きいカーボンファイバを使用するほど、また束ねる本数が多い糸を使用するほど、単位面積当たりの繊維体積は増加するのでより高強度化もしくは高剛性化が可能となる。

４．上記第３実施形態においては、織物６３の強化部６３Ａ、強化部６３Ｂ、強化部６３Ｃを、いずれも綾織としたが、これに限らず、織り込まれた糸の、織物６３の面に垂直な方向への屈曲の程度が小さくなる織り方であれば、朱子織等を採用してもよい。また、綾織においても交差する経糸と緯糸の数が異なる各種の綾織とすることもできる。

２乗物用シート
４シートクッション
５スライドレール
６シートバック
６ａバックパッド
６ｂバックカバー
６０バックパン
６０ｄサイド立ち壁部
６０Ａ肩部中央部
６０Ｂ腰部
６１、６２、６３織物
６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ強化部（第二織組織部）
６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ強化部（第二織組織部）
６３Ａ、６３Ｂ、６３Ｃ強化部（第二織組織部）
６１Ｘ、６２Ｘ、６３Ｘ第一織組織部
７２、８２カーボンファイバ（繊維）
７０、７１，８０、８１糸
Ｆフロア
Ｔ１１中央強化領域
Ｔ１２側部強化領域
Ｔ２１中央サイド通常領域
Ｔ２２側部通常領域
Ｙ１１下部強化領域
Ｙ１２上部強化領域
Ｙ２１下部通常領域
Ｙ２２中央通常領域
Ｙ２３上部通常領域

Claims

シートの外形をなして乗員を支持するシートパッドと、前記シートパッドの裏面側において骨格をなすシェルとを備えた乗物用シートにおいて、前記シェルは、経糸と緯糸とが交差して織られる織物と、前記織物に含浸固化して成形される樹脂とを含み、
前記織物は、連続的に織られた第一織組織部と第二織組織部とに分けられ、
前記織物の経糸もしくは緯糸を構成する繊維の太さ、前記織物の経糸もしくは緯糸を構成する繊維の本数、前記織物の経糸もしくは緯糸の織り密度、のうちの少なくとも１つが、前記第一織組織部に対して前記第二織組織部が、単位面積当たりに含まれる前記繊維の体積が大きくなるように異なり、前記シェルにおいて、前記第二織組織部が前記第一織組織部より高強度もしくは高剛性を必要とする部分に配置して成形されている乗物用シート。
シートの外形をなして乗員を支持するシートパッドと、前記シートパッドの裏面側において骨格をなすシェルとを備えた乗物用シートにおいて、前記シェルは、経糸と緯糸とが交差して織られる織物と、前記織物に含浸固化して成形される樹脂とを含み、
前記織物は、連続的に織られた第一織組織部と第二織組織部とに分けられ、
前記織物の経糸もしくは緯糸の織状態における、前記織物の面と垂直方向の屈曲の程度が、前記第一織組織部に対して前記第二織組織部が小さくなるように異なり、前記シェルにおいて、前記第二織組織部が前記第一織組織部より高強度もしくは高剛性を必要とする部分に配置して成形されている乗物用シート。