JP6283949B2

JP6283949B2 - 乗物用シート

Info

Publication number: JP6283949B2
Application number: JP2014226761A
Authority: JP
Inventors: 英雄佐橋
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2014-11-07
Filing date: 2014-11-07
Publication date: 2018-02-28
Anticipated expiration: 2034-11-07
Also published as: JP2016088368A; DE102015221245A1; CN105584449A; US20160129873A1; CN105584449B; US9592785B2

Description

本発明は、乗員を弾性的に支持するシートパッドと、シート内のエアバッグ（シートパッドを部分的に押し退けつつシートパッド外に飛び出す部材）を備えた乗物用シートに関する。

この種の乗物用シートとして、シートクッションと、シートクッションから起立するシートバックを備えた乗物用シートが公知である（特許文献１を参照）。この乗物用シートでは、シートバックが、シート骨格をなすシートフレーム（略アーチ状の枠体）と、シートフレームに載置され乗員を弾性的に支持する発泡樹脂製のシートパッドと、シートパッドを被覆するシートカバーと、エアバッグを有する。エアバッグは、エアの流入により膨張する袋体であり、シートフレームに取付けられてシート側部且つシートパッドの裏面側に配置する。

またシートパッドは、シート外形をなす略矩形の部材であり、袋体通過部（飛出部に相当）を有する。シートパッドは、幅方向中央が平坦とされて乗員の着座が可能であるとともに、シートパッドの側部（シート幅方向においてシートパッド中央と隣り合う部位）が着座側に突出しており、乗員のサポート性に優れる構成である。また袋体通過部は、シートパッドを厚み方向に貫通する孔部であり、シートパッド中央と側部の間に開口する。そして公知技術では、乗物衝突時などに、シートバック側部からエアバッグが飛び出して乗員の側方を保護する。このとき膨張するエアバッグが、シートパッド側部を押し退けながら袋体通過部を通過しつつ、シートカバーを部分的に破断させてシート外に飛び出す。

特開２０１２−２５３６１号公報

ところで公知技術の構成では、乗員のサポート性などを考慮して、シートパッド側部が着座側に突出する。このため公知技術では、シートパッド側部（着座側の部分）が押し退けられにくくなるなどして、シートパッドからのエアバッグの飛び出しに手間取る（展開速度が遅くなる）おそれがあった。もっともシートパッド側部を全体的に肉薄とすることもできるが、そうすると乗員のサポート性が悪化するおそれがある。本発明は上述の点に鑑みて創案されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、シートパッドの性能を極力維持しつつ、エアバッグを素早くシートパッドから飛び出させることにある。

上記課題を解決するための手段として、第１発明の乗物用シートは、シート外形をなして乗員を弾性的に支持するシートパッドと、シート骨格をなしてシートパッドを支持するシートフレームと、シートパッドの裏面側に配置してエアの流入により膨張可能なエアバッグとを備える。またシートパッドが、他のシートパッド部分よりも脆弱で且つ前記エアバッグが飛び出す飛出部と、飛出部からシートの一側に延びる展開部を有する。本発明では、エアバッグが、展開部を一側に向けて押し退けつつ飛出部からシート外に向けて飛び出す。このとき展開部が、エアバッグにて押し退けられる際の基点となる箇所から曲がり変形しつつ押し退けられる。この種の構成では、シートパッドの性能（乗員のサポート性など）を極力維持しつつ、エアバッグを素早くシートパッドから飛び出させることが好ましい。

そこで本発明では、展開部が、展開部の他の部分に比して変形しやすい変形部を基点となる箇所に有して、エアバッグの飛び出し時において、変形部が変形して曲がり変形が助長されつつ一側に向けて押し退けられる構成とされるとともに、変形部は、シートパッドの裏側に設けられた凹み部位又はシートパッドの裏面に一体化されている面状の裏面材が除去された部位である。本発明では、展開部を変形部にて押し退けられやすくすることにより、展開部の薄肉化を要することなく、エアバッグを素早くシートパッドから飛び出させることができる。

本発明に係る第１発明によれば、シートパッド性能を極力維持しつつ、エアバッグを素早くシートパッドから飛び出させることができる。

乗物用シートの斜視図である。シートバック一部の横断面図である。図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面に相当する変形例１にかかるシートバックの概略縦断面図である。図３のＩＶ-ＩＶ線断面に相当するシートバック一部の横断面図である。図３のＶ-Ｖ線断面に相当するシートバック一部の横断面図である。別例にかかるシートバック一部の横断面図である。変形例２にかかるシートバック一部の横断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を、図１〜図７を参照して説明する。なお図２では、エアバッグの膨張途中の様子を二点破線で図示する。また各図には、適宜、乗物用シート前方に符号Ｆ、乗物用シート後方に符号Ｂ、乗物用シート上方に符号ＵＰ、乗物用シート下方に符号ＤＷ、乗物用シート右方に符号Ｒ、乗物用シート左方に符号Ｌを付す。図１の乗物用シート２は、シートクッション４と、シートバック６と、ヘッドレスト８を有する。これらシート構成部材は、各々、シート骨格をなすシートフレーム（４Ｆ，６Ｆ，８Ｆ）と、シート外形をなすシートパッド（４Ｐ，６Ｐ，８Ｐ）と、シートパッドを被覆するシートカバー（４Ｓ，６Ｓ，８Ｓ）を有する。本実施例では、シートクッション４の後部に起立状態のシートバック６の下部が起倒可能に連結するとともに、シートバック６の上部にヘッドレスト８が配設される。

［シートバック］
本実施例のシートバック６は、図１及び図２を参照して、基本構成（６Ｆ，６Ｐ，６Ｓ）と、エアバッグ１０と、関連構成（第一展開部２１，第二展開部２２，飛出部２４，変形部２６，裏面材３０）を有する（各部等の詳細は後述）。ここでシートフレーム６Ｆは、図１を参照して、略アーチ状の枠体であり、剛性に優れる素材（金属や硬質樹脂など）にて形成できる。またシートパッド６Ｐ（詳細後述）は、図２を参照して、乗員を弾性的に支持可能な部材であり、例えばポリウレタンフォーム（密度：１０ｋｇ／ｍ³〜６０ｋｇ／ｍ³）等の発泡樹脂で形成できる。そしてシートカバー６Ｓは、袋状の面材であり、布帛（織物，編物，不織布）、皮革（天然皮革，合成皮革）で形成できる。本実施例では、後述するようにシートパッド６Ｐを、シートフレーム６Ｆ上に配置しつつシートカバー６Ｓで被覆する。またエアバッグ１０（詳細後述）を、シート内に配設して、シートパッド６Ｐの裏面側に配置する。

そして図２の二点破線状態を参照して、乗物衝突時等において、エアバッグ１０を、シートバック６側部からシート外に飛び出させて乗員側部を保護する。このときエアバッグ１０が、シートパッド６Ｐ一部（専ら着座側の第一展開部２１）を押し退けつつ飛出部２４から飛び出しながら、シートカバー６Ｓ（典型的に脆弱な縫合箇所Ｗ）を破断させてシート外に飛び出す。この種の構成では、シートパッド６Ｐの性能（サポート性等）を極力維持しつつ、シートパッド６Ｐ一部（専ら第一展開部２１）を着座側に押し退けやすくするなどしてエアバッグ１０を素早く飛び出させることが望ましい。そこで本実施例では、後述の構成にて、シートパッド６Ｐの性能を極力維持しつつ、エアバッグ１０を素早くシートパッド６Ｐから飛び出させることとした。以下、各構成について詳述する。

［エアバッグ］
本実施例のエアバッグ１０（未膨張状態）は、図１及び図２を参照して、シート上下方向に長尺な略立方体状の部材であり、シートバック６の側部内に配設される。本実施例では、エアバッグ１０を、シートフレーム６Ｆの側部をなす平板状のサイドフレームに固定してシート側面に配置したのち、後述のシートパッド６Ｐ（天板サイド部６ｂ）で被覆する。そしてエアバッグ１０が、乗物衝突による信号によってエアが流入されることで膨張しつつシート外に飛び出すことにより、例えば乗員胸部から乗員腰部にかけての身体範囲を保護する。なおエアバッグ１０内には、ガス供給装置が配置されている。ガス供給装置（インフレータ）にはガス発生剤又は高圧ガスが封入されている。

［シートパッド］
本実施例のシートパッド６Ｐは、図１及び図２を参照して、略矩形状（正面視）をなしており、天板メイン部６ａと、天板サイド部６ｂと、溝部６ｃと、後述の裏面材３０を有する。ここで天板メイン部６ａは、シート幅方向におけるシートパッド６Ｐ中央の平坦な部位である。また天板サイド部６ｂは、天板メイン部６ａの側方に配置する突出部位であり、例えばコーナリング走行時に乗員の側部を支持できる。本実施例の天板サイド部６ｂは、図２を参照して、エアバッグ１０を含むシートフレーム６Ｆの側部に被覆可能な略横Ｕ字状（断面視）をなしており、後述の構成（第一展開部２１，第二展開部２２，飛出部２４）を有する。そして溝部６ｃは、シートパッド６Ｐの着座側に形成された凹部であり、天板メイン部６ａと天板サイド部６ｂの間に形成されて、例えばクリップ等を埋設するなどしてシートカバー６Ｓの一部を、クリップを介して引込み可能である。

［飛出部］
飛出部２４は、図１及び図２を参照して、他のシートパッド部分よりも脆弱で且つエアバッグが飛び出す箇所であり、膨張時のエアバッグ１０の圧力等で開口（又は拡開）可能である。本実施例の飛出部２４は、シートパッド６Ｐをその厚み方向に貫通する複数の貫通孔と、隣り合う貫通孔の間のシートパッド部分にて構成されており、シートパッド６Ｐの側面でエアバッグ１０に対面可能な位置に設けられる。本実施例の飛出部２４では、図１を参照して、シートバック起立時を基準として、複数の貫通孔が適宜の間隔で上下に並列するが、上下に長尺な単数の貫通孔で構成されていてもよい。なお隣り合う貫通孔の間のシートパッド部分に上下方向に延びる切れ目を入れるなどして、飛出部２４を破断しやすくすることもできる。そして飛出部２４の形成位置の長さ寸法（上端の貫通孔から下端の貫通孔までの長さ寸法）はエアバッグ１０が飛び出し可能である限り特に限定しないが、典型的にはエアバッグ１０の長さ寸法よりも大きく設定されて、エアバッグ１０を確実に展開させる構成が望ましい。

［展開部］
第一展開部２１（本発明の展開部）は、図２を参照して、天板サイド部６ｂの着座側をなす部位であり、後述の変形部２６を有して、飛出部２４の前部側（一側）に位置する。本実施例の第一展開部２１は、断面視で略横Ｌ字状をなしており、天板メイン部６ａから着座側（図２、Ｆ方向）に向けて屈曲する第一部位２１ａと、第一部位２１ａからシート幅方向且つ外方（図２、Ｒ方向）に向けて延びる第二部位２１ｂが形成される。そして本実施例の第一展開部２１は、シート外方に向かうにつれて次第に肉厚とされて着座側に突出することで、サポート性に優れる構成としている。また第一展開部２１は、シートバック起立時を基準として、上部から下部に向かうにつれて次第に肉厚とされており、乗員（乗員腰部）からの押圧を強く受ける下部側が比較的肉厚である（図４及び図５を参照）。また第二展開部２２は、天板サイド部６ｂの後部側をなす部位（比較的肉薄）であり、図２の断面視でシート前後方向に長尺な略矩形状をなして飛出部２４の後側（他側）に配置する。

本実施例では、図２を参照して、第一展開部２１と第二展開部２２にてシート内に配置される状態としたエアバッグ１０が被覆される。このとき第一展開部２１の第二部位２１ｂが、第一部位２１ａからシート外方に屈曲しつつエアバッグ１０の着座側を覆うとともに、第二展開部２２がエアバッグ１０の側方を覆う。そしてエアバッグ１０の飛び出し時（後述）において、専ら第一展開部２１の第二部位２１ｂが、その根元部分を基点ＢＰとして、着座側に向けて湾曲しつつ（曲がり変形しつつ）押し退けられる。本実施例の基点ＢＰとなる箇所は、第一展開部２１の第二部位２１ｂの根元部分に形成されており、他の第二部位２１ｂ部分に比して薄肉な部位（着座面と裏面を結ぶ最短距離が比較的短い部位）である。

［裏面材］
ここで裏面材３０は、図２を参照して、シートパッド６Ｐの裏面（シートフレーム６Ｆやエアバッグ１０を臨む面）に取付けられる面材である。裏面材３０の材質は特に限定しないが、フェルトや布帛を例示できる。本実施例では、裏面材３０として、シートパッド６Ｐの成形材料が含浸可能な面材（フェルトや布帛など）を使用する。そして本実施例では、シートパッド６Ｐの成形と同時に、シートパッド６Ｐ裏面に裏面材３０を取付けることができる。例えば裏面材３０を、シートパッド６Ｐの成形装置内（図示省略）に入れて、シートパッド６Ｐの裏面に相当する位置に配置する。この状態でシートパッド６Ｐの成形材料（液状樹脂）を装置内に供給して発泡させることにより、シートパッド６Ｐを成形しつつその裏面に裏面材３０を一体化して取付けることができる。こうして取付けられた裏面材３０は、シートパッド６Ｐの成形材料が含浸固化することで硬化状態（伸び変形しにくい状態）とされる。

［変形部］
変形部２６は、図２を参照して、第一展開部２１の裏面側に設けられた第一展開部２１の他の部分に比して変形しやすい部位であり、エアバッグ１０にて押し退けられる際の基点ＢＰとなる箇所に設けられる。本実施例の変形部２６は、裏面材３０が除去された第一展開部部分（裏面材３０の非配設箇所）であり、第一展開部２１の第二部位２１ｂの根元部分（基点ＢＰとなる箇所）に配置する。変形部２６は、他の第一展開部部分（硬化状態の裏面材３０が一体化した部位）に比して伸び変形しやすい箇所となり、シート上下方向に長尺で飛出部２４を網羅する長さ寸法を有する。そして本実施例では、エアバッグ１０の飛び出し時（後述）にて、基点ＢＰとなる箇所の変形部２６（第一展開部２１の裏面側）がシート幅方向などに伸び変形することとなる。ここで変形部２６の形成方法は特に限定しないが、例えばシートパッド６Ｐの成形と同時に変形部２６を形成できる。本実施例では、シートパッド６Ｐの成形時において、裏面材３０の非配設箇所を、形成装置内の所定箇所（変形部２６の形成位置に相当する箇所）に設けることで形成できる。また変形部２６は、シートパッド６Ｐの成形後に、第一展開部２１の基点ＢＰとなる箇所から裏面材３０を除去することでも形成できる。

［エアバッグの挙動］
図２を参照して、乗物衝突時において、エアバッグ１０をシート外に飛び出させて乗員側部を保護する。本実施例では、エアバッグ１０が、専ら第一展開部２１を着座側に押し退けつつ飛出部２４から飛び出しながら、シートカバー６Ｓの縫合箇所Ｗを破断させてシート外に飛び出す（図２の二点破線状態を参照）。このとき第一展開部２１が、第二部位２１ｂの薄肉な根元を基点ＢＰとして着座側に湾曲しつつ押し退けられる。そして本実施例では、乗員のサポート性を考慮して、第一展開部２１が比較的肉厚とされる（押し退けられにくい構成とされる）。この種の構成では、乗員のサポート性を極力維持しつつ、エアバッグ１０を素早くシートパッド６Ｐから飛び出させることが好ましい。

そこで本実施例では、変形部２６（比較的伸び変形しやすい部位）を、第一展開部２１の基点ＢＰとなる箇所に設けてその湾曲変形を助長することとした。そしてエアバッグ１０の飛び出し時において第一展開部２１が湾曲する際に、変形部２６をシート前後方向に伸び変形させながら、第二部位２１ｂが着座側に押し退けられることとなる。このため本実施例では、膨張するエアバッグ１０が、第一展開部２１の第二部位２１ｂ（比較的肉厚）をスムーズに押し退けてシートパッド６Ｐから素早く飛び出すことができる。

以上説明したとおり本実施例では、第一展開部２１を変形部２６にて押し退けられやすくする。このため第一展開部２１の薄肉化を要することなく、エアバッグ１０を素早くシートパッド６Ｐから飛び出させることができる。このため本実施例によれば、乗員のサポート性能を極力維持しつつ、エアバッグ１０を素早くシートパッド６Ｐから飛び出させることができる。

［変形例１］
ここで変形部の構成は、上述の構成のほか、各種の構成を取り得る。例えば図３〜図５を参照して、変形例１の変形部２６Ａは、第一展開部２１裏面の凹部位であり、第一展開部２１の第二部位２１ｂの根元部分で基点ＢＰとなる箇所に配置する。この変形部２６Ａは、図４の断面視で略円形状の肉盗み箇所として形成されており、シート上下方向に長尺で飛出部２４を網羅する長さ寸法を有する。そして本変形例では、エアバッグ１０の飛び出し時において、第一展開部２１が、第二部位２１ｂの根元部分を基点ＢＰとして着座側に湾曲しつつ押し退けられる。このとき本変形例では、第一展開部２１が、変形部２６Ａ（裏面側の凹部位）を拡開変形させながら、着座側にスムーズに押し退けられることとなる。なお本変形例では、変形部２６Ａが、裏面材３０の非配設箇所とされているが、別例のように変形部２６Ａに沿って裏面材３０を配設することもできる。このように変形部２６Ａに裏面材３０を配置することで、同箇所の剛性を好適に維持することができる。

そして本変形例の第一展開部２１は、図３を参照して、シートバック起立時を基準として、上部から下部に向かうにつれて次第に肉厚とされて押し退けられにくくなる。そこで本変形例では、変形部２６Ａ（凹部位）の深さ寸法を、第一展開部２１の上部から下部に向かうにつれて次第に大きくすることができる。例えば本変形例では、第一展開部２１上部で変形部２６Ａ（断面視で略円形）の深さ寸法が比較的小さく設定される（図４を参照）。このように第一展開部２１上部側の厚み寸法Ｔ１（着座面と裏面を結ぶ最短距離）を極端に小さくしないことで、同箇所における極端な剛性低下が回避される。また第一展開部２１下部では、変形部２６Ａの深さ寸法が大きくされて、下部における厚み寸法Ｔ２が上部の厚み寸法Ｔ１と実質的に等しくなる（図５を参照）。こうして本変形例では、第一展開部２１（基点ＢＰとなる箇所）の厚み寸法が上下で実質的に等しくなり、全体的に押し退けられやすい構成とされる。なお第一展開部２１の厚み寸法が実質的に等しいとは、厚み寸法が全く同一であるほか、若干の設計誤差による厚み寸法の違いを許容する意味である。また変形部２６Ａは、第一展開部２１の上部と下部でその断面形状が異なる。例えば本実施例では、第一展開部２１の上部における変形部２６Ａの断面形状が略円形であり、第一展開部２１の下部における変形部２６Ａの断面形状がスリット状である。

［変形例２］
また図７を参照して、変形例２の変形部２６Ｂは、裏面材３０の非配設箇所（実施例と同一構成）であり、第一展開部２１の第二部位２１ｂの根元部分（基点ＢＰとなる箇所）に配置する。そして変形例２では、変形部２６Ｂ（裏面材３０の非配設箇所）に潤滑剤を付与して滑りやすくする（図７では、便宜上、潤滑剤の付与されたシートパッド部分を太線で示す）。潤滑剤を付与された変形部２６Ｂは、シートパッド６Ｐ由来の伸び特性が極力維持されて、他の第一展開部部分（裏面材３０が一体化された部位）に比して伸びやすくされる。そして変形部２６Ｂを、潤滑剤の付与にて滑りやすくすることにより、シート内の他部材（エアバッグ１０等）と接した際に、これらの当接が原因の異音（コスレ音など）を好適に阻止できる。この種の潤滑剤として、変形部２６Ｂの伸び特性を極端に阻害しない薬剤であればよく、シリコン、グリース、シリコンとアクリルの共重合体、シリコンとウレタンの共重合体を例示できる。

本実施形態の乗物用シートは、上述した実施形態に限定されるものではなく、その他各種の実施形態を取り得る。本実施形態では、変形部２６等の構成（形状，寸法，形成位置，形成数等）を例示したが、同部の構成を限定する趣旨ではない。例えば変形部を、第一展開部と第二展開部の少なくとも一方に形成することができる。また変形部は、シート上下方向に連続的又は断続的に設けることができ、例えば展開部が特に肉厚とされた箇所（例えば下部）にのみ設けることもできる。また変形部は、比較的変形しやすい部材（通常のシート展開部分に比して延びやすい他のシートパッドなど）を基点となる箇所に配置する構成（例えば二色成形する構成）でもよい。なお変形部となる箇所は、エアバッグ収縮時に元の状態に戻る構成としてもよく、エアバッグの飛び出し時に変形して破損する（元の状態に戻らない）構成とすることもできる。

また変形例１では、変形部２６Ａとして、略円形状やスリット状（断面視）の凹部位を例示したが、同部（形状，寸法，形成数，形成位置など）の構成を限定する趣旨ではない。また変形例１では、第一展開部２１（変形部２６Ａの形成箇所）において、上部の厚み寸法Ｔ１と、下部の厚み寸法Ｔ２を実質的に等しくした。これとは異なり第一展開部の変形が極端に阻害されない限り、上部の厚み寸法Ｔ１と下部の厚み寸法Ｔ２が異なっていてもよい（例えばＴ２がＴ１よりも大きくても小さくてもよい）。なお変形部は、展開部よりも伸びやすい他部材にて埋めることもできる。

また展開部２１等の構成（形状，寸法，配置位置等）は、エアバッグ１０などのほかの構成に応じて適宜変更できる。例えばエアバッグを、シートバック後面側から飛び出させることができる。このとき飛出部が、シートバック後面に形成されるとともに、展開部が、飛出部からシート上部（又はシート下部）に向けて延びる。この種の構成では、エアバッグの飛び出しにより、展開部が、シート上側（又はシート下側）に向けて押し退けられることとなる。なお基点となる箇所は、展開部の構成とエアバッグの構成に応じて適宜設定される。例えば基点となる箇所が着座側に形成される場合には、展開部の着座側に変形部を形成することができる。

また本実施形態の乗物用シート２の構成（シート構成部材，エアバッグ等）の構成は適宜変更可能である。また本実施例では、専らシートバックを一例に説明したが、本実施形態の構成は、シートクッション等の各種シート構成部材に適用可能である。そして本実施形態の構成は、車両や航空機や電車などの乗物用シート全般に適用可能である。

２乗物用シート
４シートクッション
６シートバック
８ヘッドレスト
６Ｆシートフレーム
６Ｐシートパッド
６Ｓシートカバー
６ａ天板メイン部
６ｂ天板サイド部
１０エアバッグ
２１第一展開部（本発明の展開部）
２２第二展開部
２４飛出部
２６変形部
３０裏面材
ＢＰ基点

Claims

シート外形をなして乗員を弾性的に支持するシートパッドと、シート骨格をなして前記シートパッドを支持するシートフレームと、前記シートパッドの裏面側に配置してエアの流入により膨張可能なエアバッグとを備え、
前記シートパッドが、他のシートパッド部分よりも脆弱で且つ前記エアバッグが飛び出す飛出部と、前記飛出部からシートの一側に延びる展開部を有し、
前記エアバッグが、前記展開部を前記一側に向けて押し退けつつ前記飛出部から飛び出す際に、前記展開部が、前記エアバッグにて押し退けられる際の基点となる箇所から曲がり変形しつつ押し退けられる構成の乗物用シートにおいて、
前記展開部が、前記展開部の他の部分に比して変形しやすい変形部を前記基点となる箇所に有して、前記エアバッグの飛び出し時において、前記変形部が変形して前記曲がり変形が助長されつつ前記一側に向けて押し退けられる構成とされるとともに、
前記変形部は、前記シートパッドの裏側に設けられた凹み部位又は前記シートパッドの裏面に一体化されている面状の裏面材が除去された部位である乗物用シート。