JP6327805B2 - シートフレーム及び車両用シート - Google Patents
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Description
車両用シートに設けられる樹脂材料によって成形されたばねには、特許文献1に例示するように、全体が直線的に延在し、一部が厚さ方向に波打つように形成された蛇腹状の弛み部を有してバックフレームに固定された板ばねから成るものがある。この板ばねは、弛み部によって、長手方向に伸縮し厚さ方向に撓むように弾性変形可能となるものである。
このため、特許文献1の車両用シートは、板ばねの個数が多くなることにより、金属材料から樹脂材料に変えることによる軽量化の効果が薄まり、更に、板ばねの組み付けに工数がかかり生産性が低かった。
また、本発明の他の目的は、板ばねを備えるシートフレーム及び車両用シートの製造を容易にすることにある。
また、バックフレームの領域内に設けられた板ばねにおける、バックフレームに固定された下側固定部が、上側固定部よりも幅広に形成されていることで、着座者を好適に支持することができる。具体的には、下側固定部には、着座者の腰部近傍から大きな荷重がかかるが、この荷重に耐え得る高い剛性を備えさせることができ、着座者の支持に好適なクッション性をバックフレームに備えさせることができる。
さらに、枠状支持部の下部位が、下側固定部の延在方向に対して斜めに延在していることで、着座者がもたれかかることによって板ばねに生じる応力について、枠状支持部の下部位と下側固定部との連結部位における応力集中を低減でき、安定したクッション性をバックフレームに付与することができる。
このように、シートフレームが、樹脂性の板ばねを備え、板ばねが枠状支持部を有することにより、枠状支持部によって、着座者に接触する所定の部分を所望の剛性にして好適なクッション性を備えさせ、且つ、枠状に切り欠かれた分だけ材料を少なくでき軽量化が図れる。
また、上側枠状支持部よりも下側枠状支持部の方が広い範囲に形成されていることで、着座者の腰部近傍であるバックフレームの下側で広くなるシートと着座者との接触範囲に、上側枠状支持部と下側枠状支持部のそれぞれの範囲が適したものとなり、着座者の支持に好適なクッション性をバックフレームに備えさせることができる。
このように、シートフレームが、樹脂性の板ばねを備え、板ばねが枠状支持部を有することにより、枠状支持部によって、着座者に接触する所定の部分を所望の剛性にして好適なクッション性を備えさせ、且つ、枠状に切り欠かれた分だけ材料を少なくでき軽量化が図れる。
また、板ばねの後側固定部が、前側固定部に比して幅狭に形成されていることで、前側固定部に対して柔軟性が高まり、着座者の支持に好適なクッション性をクッションフレームに備えさせることができる。
このように、シートフレームが、樹脂性の板ばねを備え、板ばねが枠状支持部を有することにより、枠状支持部によって、着座者に接触する所定の部分を所望の剛性にして好適なクッション性を備えさせ、且つ、枠状に切り欠かれた分だけ材料を少なくでき軽量化が図れる。
また、クッションフレームの領域内に設けられた板ばねにおいて、臀部を支持する後側板ばねの後側枠状支持部が、大腿部を支持する前側板ばねの前側枠状支持部に比して、幅狭に形成されていることによりクッション性が高まり、着座者を好適に支持することができる。
このように、板ばねが蛇腹部を備えることによって、金属製のものよりも一般的に弾性の低い樹脂材料から成るものであっても、蛇腹部によって弾性を備えさせることができ、より好適なクッション性をシートフレームに備えさせることが可能となる。
ここでいう着座者の胸部とは、着座者の胸の位置の背中側を意味するものである。以下、同じ。
このように、下側板ばねが上側板ばねに比して幅広に形成されていることで、着座者を好適に支持することができる。具体的には、バックフレームの領域内に設けられた複数の板ばねにおいて、バックフレームの下側に固定された下側板ばねは、バックフレームの上側に固定された上側板ばねに比して着座者の腰部近傍から大きな荷重を受ける。このため、下側板ばねが、上側板ばねに比して幅広に形成されていることによって高い剛性を備えることとなり、着座者の支持に好適なクッション性をバックフレームに備えさせることができる。
このように、板ばねが、バックフレームの両側に固定された側方固定部を備え、側方固定部の間に、枠状支持部をシート幅方向に複数有し、側方固定部のそれぞれには、蛇腹部が形成されているようにすることで、側方側であるシート幅方向において弾性力が安定し、好適なクッション性をバックフレームに付与することができる。
このように、板ばねの中央部が着座者側に膨出して形成されていることで、板ばねは、乗員が着座する際の変形範囲が膨出分だけ大きくなり、弾性変形によって生じる復元力の強度範囲が広くなり、着座者の支持に好適なクッション性をバックフレームに備えさせることができる。
さらに、上記の構成において、前記固定部は、複数設けられており、前記枠状支持部は、前記固定部の間に配置されているとよい。
さらにまた、上記の構成において、前記枠状支持部は、複数設けられており、各々の前記枠状支持部は、前記固定部に連結されており、前記板ばねは、各々の前記枠状支持部の間を連結する連結部をさらに有するとよい。
このように、板ばねがシートフレームと一体に形成されていることで、板ばねのシートフレームへの組み付け工程が不要となり、シートフレームの製造が容易となる。
このように、車両用シートがシートフレームを備えることで、シートフレームによって奏される上記の効果を車両用シートも享受することができる。
本発明によれば、着座者の支持に好適なクッション性をバックフレームに備えさせることができる。
本発明によれば、着座者の支持に好適なクッション性をクッションフレームに備えさせることができる。
本発明によれば、シートフレームの製造が容易となる。
本発明によれば、シートフレームによって奏される上記の効果を車両用シートも享受することができる。
なお、車両用シートのシートバックに対して乗員が着座する側を前方側、その逆側を後方側とし、シート幅方向を左右方向とも称呼する。
以下に、本実施形態に係るシートフレームF、及びシートフレームFを備える車両用シートSについて説明する。
本実施形態の車両用シートSは、図1に示すように、シートクッション1と、シートバック2と、シートバック2の上方に設けられたヘッドレスト3と、により構成されている。
シートクッション1は、骨格となる図2に示すクッションフレームF1にクッションパッド1aが載置されて、表皮材1bで被覆されて構成されている。
シートバック2は、骨格となる図2に示すバックフレームF2に、クッションパッド2aが載置されて、表皮材2bで被覆されて構成されている。なお、クッションフレームF1とバックフレームF2とを、車両用シートSの骨格となるものとしてシートフレームFと総称する。
まず、バックフレームF2が備える左右一対の板ばね4の一つについて、図3乃至6を参照して説明する。
板ばね4は、図3に示すように、下側から上側へと順に、下側のフランジ部2cに固定される下側固定部4aと、下側固定部4aに対し幅方向に広がる下側枠状支持部4bと、下側枠状支持部4bを後記の上側枠状支持部4dに連結する連結部4cと、連結部4cに対し幅方向に広がる上側枠状支持部4dと、蛇腹部4fを備えて上側のフランジ部2cに固定される上側固定部4eと、を備える。
下側固定部4aの下端部は、下部のフランジ部2cに略水平向きで重ねられた状態で、リベットRによって固定されることによって、バックフレームF2に固定されている。
また、下側固定部4aは、後述する連結部4c及び上側固定部4eよりも高い剛性となるように、これらよりも幅広に形成されている。板ばね4は、下側固定部4aが幅広に形成されていることで、着座者がシートバック2にもたれかかる際に最も荷重がかかる部分において適度な剛性を備えることとなる。
下側枠状支持部4bは、正面視で略ベース状に形成された外縁を有することによって、着座者からシートバック2に加わる荷重の領域(腰部の骨盤の領域)に沿う形状となり、他の部位よりも広範囲で着座者を支持可能に形成されている。
このように、着座者の腰部から大きな荷重が加わることで大きな応力が発生する下側枠状支持部4bがこのように形成されていると、板ばね4の弾性能力(クッション性)の維持に特に有効である。
上側枠状支持部4dは、シートバック2に対して、着座者の胸部から所定値以上の荷重が加わる範囲が腰部から所定値以上の荷重が加わる範囲よりも狭いために、腰部を支持する下側枠状支持部4bよりも小さい大きさ、つまり狭い範囲で形成されている。更に、上側枠状支持部4dにおいては、中央の孔40dの大きさを変更することで所望の剛性を備えるものに変更可能であり、シートバック2のクッション性を着座者の胸部を支持するのに好適なものに容易に変更可能である。
上側固定部4eの上端部は、上部のフランジ部2cに略水平向きで重ねられた状態で、リベットRによって固定されることによって、バックフレームF2に固定されている。
また、上側固定部4eは、加圧面2Sに交差する方向である前後方向に山と谷とを交互に有して波打つように形成された蛇腹部4fを有する。
板ばね4は、蛇腹部4fを有することで、厚さ方向の弾性と長尺方向への伸縮性とを備えることとなり、着座者に好適なクッション性をシートバック2に付与することとなる。
上記のように構成される板ばね4が左右に一対、バックフレームF2に設けられていることで、シートバック2は、幅方向及び高さ方向において、着座者の腰部及び胸部を支持するのに好適なクッション性を備えることとなる。
次に、クッションフレームF1が前後に備える後側板ばね6、前側板ばね7について図7を参照して説明する。
また、側方固定部6a,7aのそれぞれは、着座者から圧力が加わる加圧面である着座面1S(図1においてハッチングで示す面)に交差する方向である上下方向に山と谷とを交互に有して波打つように形成された蛇腹部6b,7bを有する。
後側板ばね6及び前側板ばね7は、蛇腹部6b,7bを有することで、厚さ方向の弾性と長尺方向への伸縮性とを備えることとなり、着座者に好適なクッション性をシートクッション1に付与することとなる。
後側枠状支持部6cは、シートクッション1の着座面1Sに沿う部分であり、着座者がシートクッション1に座る際に最も荷重が加わる部位である着座者の臀部に対向する部位に設けられている。
一方、前側枠状支持部7cは、シートクッション1の着座面1Sに沿う部分であり、着座者がシートクッション1に座る際に比較的小さな荷重が加わる部位である着座者の大腿部に対向する部位に設けられている。
このように、後側枠状支持部6c及び前側枠状支持部7cが形成されていることで、臀部の沈み込みを好適な深さに確保しつつ、大腿部の沈み込みを制限するによって、着座者の姿勢の維持を快適に保つことができる。
このように、前側板ばね7がクッションフレームF1に固定されていることによって、前側板ばね7の向きが着座者の大腿部に沿う向きとなり、好適に着座者を支持することが可能となる。
上記実施形態に係る板ばね4は、シートバック2に左右一対、別体として設けられるものとして説明した。しかし、本願発明はこのような構成に限定されず、例えば、別体ではなく、一対の板ばね4が連結されて構成される図8に示すような板ばね8であってもよい。
具体的には、板ばね8は、左右の下側枠状支持部4bの中央内側を連結する下側連結部8aと、左右の上側枠状支持部4dの中央内側を連結する上側連結部8bと、を備える。下側連結部8aは、上側連結部8bよりも幅広に形成されており、胸部よりも腰部からかかる大きな荷重を支持可能な剛性となるように形成されている。
また、上記実施形態に係る板ばね4は、シートバック2に左右一対、別体として設けられるものとして説明した。しかし、本願発明はこのような構成に限定されず、例えば、図9に示すように、左右一対ではなく、上下に一組の板ばね9が別体として設けられたものであってもよい。
更に、板ばね4及び第1の変形例に係る板ばね8と異なり、下側枠状支持部4b又は上側枠状支持部4dの中央外側からバックフレームF2の幅方向に延出する側方固定部9a,9cをそれぞれ有する。一方で、板ばね9は、下側固定部4a、上側固定部4e及び連結部4cを有しない。更に、板ばね9は、板ばね4及び板ばね8と異なり、側方固定部9a,9cのそれぞれの両側の一部に蛇腹部9dを有する。このように、左右に蛇腹部9dが形成されていることで、シートバック2のクッション性を左右対称にでき、シート幅方向において好適なクッション性をバックフレームF2に付与することができる。
また、第3の変形例に係る板ばね10は、図10に示すように、第2の変形例に係る板ばね9の左右一対の下側枠状支持部4bと左右一対の上側枠状支持部4dとのそれぞれの上下間を中間連結部10aによって連結する構成を備える。
このように構成された板ばね10であっても着座者に対して好適なクッション性を付与することができる。
また、第4の変形例としての板ばね11として、図11に示すように、第3の変形例に係る板ばね10の左右一対の下側枠状支持部4bの下側中央部のそれぞれから下方に延出する下側固定部4aと、左右一対の上側枠状支持部4dの上側中央部のそれぞれからから上方に延出する上側固定部4eとを備えるようにしてもよい。
このように構成された板ばね11であっても、着座者に対し好適なクッション性を付与することができる。
クッションフレームF1に設けられる変形例に係る板ばね12は、図12に示すように、後側枠状支持部6cと前側枠状支持部7cとが、前後に延出する左右一対の中間連結部12cによって連結されている。
また、一対の後側固定部12a及び一対の前側固定部12dのそれぞれは、加圧面としての着座面1Sに交差する方向である上下方向に山と谷とを交互に有して波打つように形成された蛇腹部12b,12eを有する。板ばね12は、蛇腹部12b,12eを有することで、厚さ方向の弾性と長尺方向への伸縮性とを備えることとなり、着座者に好適なクッション性をシートクッション1に付与することとなる。
更に、クッションフレームF1及びバックフレームF2は、全体がCFRP等の樹脂材料によって成形されるものに限定されることなく、少なくとも板ばねに連結する部分のみが樹脂材料によって成形されるものであってもよい。このようにすれば、板ばねを別途リベットRによって取り付ける必要がなく、組立作業性が良好となる。
同様に、蛇腹部は、クッションフレームF1の左右の突出部1f、又はバックフレームF2の左右のフランジ部2cに渡される板ばねにおいては、板ばねの左右対称に蛇腹部が形成されていればよく、例えば、側方固定部に形成されるものに限定されるものではなく、連結部や枠状支持部に形成されるものであってもよい。
1a クッションパッド
1b 表皮材
1c サイドフレーム部
1d フロントフレーム部
1e リアフレーム部
1f,1g 突出部
1S 着座面(加圧面)
2 シートバック
2a クッションパッド
2b 表皮材
2c フランジ部
2S 加圧面
3 ヘッドレスト
4 板ばね
4a 下側固定部
4b 下側枠状支持部
4c 連結部
4d 上側枠状支持部
4e 上側固定部
4f 蛇腹部
40b,40d 孔
6 後側板ばね
6a 側方固定部
6b 蛇腹部
6c 後側枠状支持部
60c 孔
7 前側板ばね
7a 側方固定部
7b 蛇腹部
7c 前側枠状支持部
70c 孔
8 板ばね
8a 下側連結部
8b 上側連結部
9 板ばね
9L 下側板ばね
9U 上側板ばね
9a,9c 側方固定部
9b,9d 蛇腹部
10 板ばね
10a 中間連結部
11 板ばね
12 板ばね
12a 後側固定部
12b,12e 蛇腹部
12c 中間連結部
12d 前側固定部
F シートフレーム
F1 クッションフレーム
F2 バックフレーム
R リベット
S 車両用シート
Claims (10)
- 車両用シートに用いられるシートフレームであって、
着座者の荷重を受ける部位に配設されて樹脂材料で形成された板ばねを備え、
該板ばねは、前記着座者から加圧される前記車両用シートの加圧面に沿って形成されて前記着座者を支持する枠状支持部を有し、
前記板ばねは、前記シートフレームを構成するバックフレームの領域内に配設されており、前記バックフレームの下側に固定された下側固定部と、前記バックフレームの上側に固定された上側固定部と、を備え、
前記下側固定部は、前記上側固定部に比して幅広に形成されており、
前記枠状支持部は、前記下側固定部に下部位で連結されており、
前記下部位は、前記下側固定部の延在方向に対して斜めに延在していることを特徴とするシートフレーム。 - 車両用シートに用いられるシートフレームであって、
着座者の荷重を受ける部位に配設されて樹脂材料で形成された板ばねを備え、
該板ばねは、前記着座者から加圧される前記車両用シートの加圧面に沿って形成されて前記着座者を支持する枠状支持部を有し、
前記板ばねは、前記シートフレームを構成するバックフレームの領域内に配設されており、
前記枠状支持部は、前記着座者の少なくとも胸部を支持する部位に配置された少なくとも1つの上側枠状支持部と、前記着座者の少なくとも腰部を支持する部位に配置された少なくとも1つの下側枠状支持部と、から構成され、
前記上側枠状支持部よりも前記下側枠状支持部の方が広い範囲に形成されていることを特徴とするシートフレーム。 - 車両用シートに用いられるシートフレームであって、
着座者の荷重を受ける部位に配設されて樹脂材料で形成された板ばねを備え、
該板ばねは、前記着座者から加圧される前記車両用シートの加圧面に沿って形成されて前記着座者を支持する枠状支持部を有し、
前記板ばねは、前記シートフレームを構成するクッションフレームの領域内に配設されており、前記車両用シートの前後を前後方向とした場合に、前記クッションフレームの前側に固定された前側固定部と、前記クッションフレームの後側に固定された後側固定部と、を備え、
前記後側固定部は、前記前側固定部に比して幅狭に形成されていることを特徴とするシートフレーム。 - 車両用シートに用いられるシートフレームであって、
着座者の荷重を受ける部位に配設されて樹脂材料で形成された板ばねを備え、
該板ばねは、前記着座者から加圧される前記車両用シートの加圧面に沿って形成されて前記着座者を支持する枠状支持部を有し、
前記板ばねは、前記シートフレームを構成するクッションフレームの領域内に複数設けられており、前記クッションフレームの前側に固定されて前記着座者の少なくとも大腿部を支持する部位に配置された前側板ばねと、前記クッションフレームの後側に固定されて前記着座者の少なくとも臀部を支持する部位に配置された後側板ばねと、から構成され、
前記前側板ばねは、前記枠状支持部としての前側枠状支持部を有し、
前記後側板ばねは、前記枠状支持部としての後側枠状支持部を有し、
前記後側枠状支持部は、前記前側枠状支持部に比して幅狭に形成されていることを特徴とするシートフレーム。 - 前記板ばねは、前記加圧面に交差する方向に山と谷とを交互に有する蛇腹部を、前記枠状支持部が形成されていない部位に備えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のシートフレーム。
- 前記板ばねは、前記シートフレームを構成するバックフレームの領域内に複数設けられており、前記バックフレームの下側に固定されて前記着座者の少なくとも腰部を支持する部位に配置された下側板ばねと、前記バックフレームの上側に固定されて前記着座者の少なくとも胸部を支持する部位に配置された上側板ばねと、から構成され、
前記下側板ばねは、前記上側板ばねに比して幅広に形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のシートフレーム。 - 前記板ばねは、前記シートフレームを構成するバックフレームの領域内に配設されており、前記バックフレームの両側に固定された側方固定部を備え、該側方固定部の間に、前記枠状支持部をシート幅方向に複数有し、
前記側方固定部のそれぞれには、前記加圧面に交差する方向に山と谷とを交互に有する蛇腹部が形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のシートフレーム。 - 前記板ばねは、前記バックフレームに固定された固定部より中央部が前記着座者側に膨出するように形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のシートフレーム。
- 前記シートフレームは樹脂材料で形成されており、
前記板ばねは、前記シートフレームと一体に形成されていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のシートフレーム。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載のシートフレームを備えることを特徴とする車両用シート。
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