JP6512196B2 - 車両用シート - Google Patents

Description

この発明は、車両が旋回したときに、搭乗者の背部を支持するシートバックの一部がシートバックフレームに対して移動する車両用シートに関するものである。

車両用シートとしては、車両の旋回時等における乗員の身体の自然な動きに合わせてシートバックの一部であるバックレスト部を移動させることで、搭乗者の操舵操作性や姿勢保持性を向上させることができる車両用シートが提案されている（例えば、特許文献１）。

特許文献１に記載の車両用シートは、シートバックフレームのうちの車両の前方に配置されたバックレスト部（この発明の実施例におけるサブフレームに相当）をシートバックフレームの上方から吊り下げる吊り下げ部を備えている。吊り下げ部は、縦糸部と横糸部とを有し、バックレスト部をシートバックフレームに対してシート幅方向に回動可能に吊り下げている。縦糸部および横糸部は、可撓性および伸縮性を有する線条の部材によって構成されている。また、バックレスト部は、バックレスト部の上端部におけるシート幅方向の両端部と、バックレスト部の下端部におけるシート幅方向の中央部との三位置にそれぞれ設けられたワイヤを介してシートバックフレームに連結されている。各ワイヤは、軸線が車両の前後方向に沿うように配置されており、撓んだり伸縮したりする範囲内で、着座者の胸椎が位置する高さに設定された回動中心を中心としてバックレスト部がシート幅方向に回動することを許容する。

なお、着座者の背中を支持するシートバックの全体を回転させる構造を有する車両用シートが知られている（例えば、特許文献２）。

特開２０１６−００５９３８号公報 国際公開第２０１３／０２１４９７号

特許文献１に記載された車両用シートは、シートバックフレームの前に吊り下げられたバックレスト部を、３本のワイヤによりシートバックフレームに連結させる簡単な構成によりバックレスト部のシート幅方向への回動を許容している。しかしながら、各ワイヤは、軸線が車両の前後方向に沿うように配置されている。このため、ワイヤは、バックレスト部のシート幅方向への回動を許容する方向だけではなく、車両の前後方向に沿う軸に交差する面内のいずれの方向にも自由に撓む。つまり、バックレスト部は、シート幅方向への回動方向以外の方向にも移動できる。これにより、特許文献１に記載された車両用シートでは、着座者の操舵操作や姿勢保持する動き以外の動き、例えば搭乗者がシートに着座するときの動き、あるいは後を振り向く動きなどにより、バックレスト部が予想外の方向に移動することがあり、車両用のシートとして使用し難くなる可能性があった。

この発明は上記の事情を背景としてなされたものであって、サブフレームが自由に移動することを規制して搭乗者にとって使用し易いように工夫した車両用シートを提供することを目的とするものである。

この発明は、上記の課題を解決するために、着座者の背中を支持するシートバックフレームがメインフレームと前記メインフレームの前に配置されるサブフレームとを有するとともに、前記サブフレームを前記メインフレームに対して吊り下げた構成となっている車両用シートにおいて、前記サブフレームにおけるシートの幅方向でかつ両側の上端部と前記メインフレームとの間に配置された第１弾性部材および第２弾性部材と、前記上端部よりも前記シートの下方となる前記サブフレームの下端部と前記メインフレームとの間に配置された自在継手とを備え、前記第１弾性部材および前記第２弾性部材は、着座者の背中の肩甲骨の中間部位に対向する位置を通り、かつ前記シートの前後方向に沿う回転軸を中心に前記サブフレームを回転させる力が生じることにより弾性変形して前記回転を許容するとともに、前記自在継手は、前記サブフレームおよび前記メインフレームを前記シートの前後方向において所定の距離を保ってそれぞれ前記シートの前後方向に交差する方向に移動自在に連結するとともに、前記シートの前後方向に作用する荷重を受けるように構成され、前記第１弾性部材および前記第２弾性部材は、前記シートの前後方向に長い平面を有する板バネを備え、前記板バネは、前記平面の法線方向が前記回転軸を中心とする回転方向に一致する向きに配置されていることを特徴とするものである。
また、この発明においては、着座者の背中を支持するシートバックフレームがメインフレームと前記メインフレームの前に配置されるサブフレームとを有するとともに、前記サブフレームを前記メインフレームに対して吊り下げた構成となっている車両用シートにおいて、前記サブフレームにおけるシートの幅方向でかつ両側の上端部と前記メインフレームとの間に配置された第１弾性部材および第２弾性部材と、前記上端部よりも前記シートの下方となる前記サブフレームの下端部と前記メインフレームとの間に配置された自在継手とを備え、前記第１弾性部材および前記第２弾性部材は、着座者の背中の肩甲骨の中間部位に対向する位置を通り、かつ前記シートの前後方向に沿う回転軸を中心に前記サブフレームを回転させる力が生じることにより弾性変形して前記回転を許容するとともに、前記自在継手は、前記サブフレームおよび前記メインフレームを前記シートの前後方向において所定の距離を保ってそれぞれ前記シートの前後方向に交差する方向に移動自在に連結するとともに、前記シートの前後方向に作用する荷重を受けるように構成され、前記自在継手は、前記シートの前後方向に沿うように配置され、かつ軸線方向での長さが一定である軸部と、前記軸部のうちの前記シートの前方にある前端と前記サブフレームとを連結する第１継手部と、前記軸部のうちの前記シートの後方にある後端と前記メインフレームとを連結する第２継手部とを有し、前記第１継手部および前記第２継手部は、予め定められた所定の可動範囲内で互いの角度が変化するように前記軸部に連結されていてよい。

この発明においては、前記自在継手は、前記シートの前後方向に沿うように配置された軸部と、前記軸部のうちの前記シートの前方にある前端と前記サブフレームとを連結する第１継手部と、前記軸部のうちの前記シートの後方にある後端と前記メインフレームとを連結する第２継手部とを有してよい。

この発明においては、前記弾性部材は、前記第１弾性部材および前記第２弾性部材は、前記シートの前後方向に長い平面を有する板バネを備え、前記板バネは、前記平面の法線方向が前記回転軸を中心とする回転方向に一致する向きに配置されてよい。

この発明においては、前記第１継手部および前記第２継手部は、ボールジョイントとしてよい。

この発明によれば、第１弾性部材および第２弾性部材が、着座者の背中の肩甲骨の中間部位に対向する位置を通りかつシートの前後方向に沿う回転軸を中心にサブフレームを回転させる力が生じることによって弾性変形してそのサブフレームの回転を許容する。このため、例えば搭乗者が車両に乗り込むとき、あるいは着座者が車両の後方に向けて顔を振り向くときに予想外の方向にサブフレームが移動することを極力防止することができる。

弾性部材が板バネによって構成されている場合には、板バネの平面の法線方向がサブフレームの回転方向に一致する向きに板バネを配置しているため、サブフレームの回転方向を簡単、かつローコストな構成で規制することができる。

自在継手を軸部、第１継手部、および第２継手部で構成した場合には、簡単かつローコストな構成でシートの前後方向に作用する荷重を受けることができる。また、その場合に、第１弾性部材および第２弾性部材に負荷を与えないため、第１弾性部材および第２弾性部材を弾性変形させる力とその反力とが釣り合う位置にサブフレームを迅速に戻すことができる。

この発明の実施例における車両用シートの一例を示す斜視図である。 図１に示した車両用シートを示す右側面図である。 シートバックフレームの要部を示す説明図である。 サブフレームを移動させる第１移動機構の一例を示す斜視図である。 自在継手の一例を示す右側面図である。 シートの正面かつ上方から見たサブフレームを示す説明図である。 第２弾性部材をシートの上方から見た平面図である。 図７に示した第２弾性部材を示す右側面図である。 第１弾性部材および第２弾性部材をシートの前方から視た正面図である。 第１弾性部材および第２弾性部材の配置を変えた別の実施例の要部を示す説明図である。 自在継手を複数設けた他の実施例の要部を示す斜視図である。

図１は、この発明の実施例である車両用シート（以下、「シート」と称す）１０の一例を示す。シート１０は、いわゆる一人掛けのシートであって、例えば車両におけるドライバーシートやパッセンジャーシートとして用いられる。なお、以下で説明する図に示される矢印Ｆｒ方向は車両前後方向のうちの前方向を、矢印Ｒｒ方向は車両前後方向のうちの後方向を、矢印Ｌｈ方向は車幅方向のうちの左方向を、矢印Ｒｈ方向は車幅方向のうちの右方向を、矢印Ｕｐ方向は車両高さ方向のうちの上方向をそれぞれ示す。車両の前後方向、左右方向および上下方向は、シート１０の前後方向、左右方向および上下方向に一致する。

図１に示すように、シート１０は、着座者の背中を支持するシートバック１１、および着座者の臀部および大腿部を支持する座部１２を備える。シートバック１１は、着座者の背中に接する第１面部１３と、第１面部１３を支持するシートバックフレーム１４とを備える。シートバックフレーム１４は、メインフレーム１５、サブフレーム１６、および第１移動機構１７を有する。メインフレーム１５は、内部に開口１５ａを有する形状、例えば開放側をシート１０の下方に向けた略Ｕ字状に形成されている。第１面部１３は、開口１５ａを覆うように取り付けられる。サブフレーム１６は、内部に開口１６ａを有する形状、例えば開放側をシート１０の上方に向けた略Ｕ字状に形成されており、メインフレーム１５に対してシート１０の前方、かつ下方に配置される。このサブフレーム１６には、開口１６ａを覆うように第１面部１３の一部が取り付けられる。これにより、サブフレーム１６は、着座者の背中における腰椎、つまり腰部の周辺を支持する。第１移動機構１７は、サブフレーム１６とメインフレーム１５との間に取り付けられており、着座者の操舵操作性や姿勢保持性を向上させるために、サブフレーム１６をメインフレーム１５に対して移動させる。シートバックフレーム１４の上部には、着座者の頭を支持するヘッドレスト１８が取り付けられている。

座部１２は、ベースフレーム２０、座部フレーム２１、第２面部２２、および第２移動機構２３を有する。ベースフレーム２０は、車両のキャビン２５内に固定されており、シート１０の後方の位置でメインフレーム１５を支持する。座部フレーム２１は、内部に開口２１ａを有する形状、例えばシート１０の上方から見て略矩形状に形成されており、ベースフレーム２０の上に配置されている。第２面部２２は、弾性を有する材料でシート状に形成された、例えばネットとなっており、着座者の臀部および大腿部に接するように開口２１ａに取り付けられる。第２移動機構２３は、着座者の操舵操作性や姿勢保持性を向上させるために、座部フレーム２１をベースフレーム２０に対して移動可能に支持する。

なお、シート１０は、シートバックフレーム１４とベースフレーム２０との間にリクライニング機構を備えてよい。リクライニング機構は、シートバックフレーム１４が第２面部２２の上に倒伏する倒伏位置と、第２面部２２から起立する起立位置との間でシートバックフレーム１４を移動可能に支持してよい。また、シート１０は、ベースフレーム２０とキャビン２５の床との間にシートレールを備えてよい。シートレールは、シート１０の前後方向への移動が調節可能にベースフレーム２０を支持してよい。

図２は、側面から見たシート１０を示す。図２に示すように第２移動機構２３は、第１支持部２８、および第２支持部２９を有する。ベースフレーム２０は、シート１０の前端におけるシート１０の幅方向の中央に第１中央部３０を有する。座部フレーム２１は、シート１０の前端におけるシート１０の幅方向の中央に第２中央部３１を有する。第１支持部２８は、第１中央部３０に対して第２中央部３１を移動自在に支持する継手部材の一例であり、例えばボールジョイントとなっている。

座部フレーム２１は、シート１０の後端におけるシート１０の幅方向の中央に第３中央部３２を有する。第３中央部３２は、メインフレーム１５の上方から吊り下げられた移動軸３３によりシート１０の幅方向に移動自在に支持されている。具体的には、第３中央部３２には、移動軸３３の一端３４が固定されている。メインフレーム１５は、第３中央部３２よりもシート１０の上方の位置で、かつシート１０の幅方向の中央に第２支持部２９を備える。移動軸３３は、第３中央部３２からＬ字状に立ち上がった他端３５が第２支持部２９に連結されている。第２支持部２９は、移動軸３３の他端３５をメインフレーム１５に対して移動自在に支持する継手部材の一例であり、例えばボールジョイントが用いられる。

第１支持部２８と第２支持部２９との継手中心を結ぶ仮想回転軸Ａは、着座者の腰部周辺を通るように設定されている。腰部とは、腰椎または腰椎周辺の体幹筋を含む部位をいう。仮想回転軸Ａは、シート１０を側面から見たときに、第１支持部２８の継手中心を通る水平線３７とのなす角度θ１が、例えば６０度±１５度の角度の範囲でシート１０の後方に向かい、かつ上向きに傾斜した軸に設定されてよい。このため、座部フレーム２１は、仮想回転軸Ａが着座者の腰部周辺を通るように設定されているので、車両が旋回するときに着座者の骨盤が座部フレーム２１とともに仮想回転軸Ａを中心として回転する。これにより、着座者を自然な姿勢に安定的に保持することができる。

つまり、第２移動機構２３は、車両が旋回するとき、または操舵するときに、座部フレーム２１の後端をシート１０の幅方向に沿って移動させることで、着座者の骨盤を含む臀部を旋回方向に移動させる機構を、駆動源などを使用しないでローコストで達成している。なお、第１支持部２８および第２支持部２９の構成は、図２で説明した実施例の具体例に限らず、前述した実施例における作用・効果を奏するものであればよい。

図３は、シートバックフレーム１４の要部を示す。図３に示すようにシートバックフレーム１４は、シート１０の左方を構成するメイン左側フレーム４０、およびシート１０の右方を構成するメイン右側フレーム４１を有する。サブフレーム１６は、シート１０の左方を構成するサブ左側フレーム４２、シート１０の右方を構成するサブ右側フレーム４３、およびサブ横フレーム４４を有する。

サブ左側フレーム４２は、シート１０の高さ方向に沿って直線状で、かつ下端４２ａが上端部４２ｂよりもシート１０の前方に寄った傾斜姿勢になっている。上端部４２ｂは、メイン左側フレーム４０の高さ方向における略中間の位置に、第１弾性部材４６を介して接続されている。サブ左側フレーム４２の下端４２ａは、シート１０の後方に向けて折れ曲がっている。サブ右側フレーム４３は、シート１０の幅方向の中央を基準にサブ左側フレーム４２を左右対称に配置した形態と同じ形態になっている。つまり、サブ右側フレーム４３は、第１弾性部材４６と同じ形状、および材質で形成された第２弾性部材４７を介してメイン右側フレーム４１に接続された上端部４３ｂ、およびシート１０の後方に向けて折り曲げられた下端４３ａを有する。サブ横フレーム４４は、サブ左側フレーム４２の下端４２ａ、およびサブ右側フレーム４３の下端４３ａをシート１０の幅方向に繋ぐ補強用の板になっている。これにより、サブ横フレーム４４は、サブ左側フレーム４２、およびサブ右側フレーム４３に対してシート１０の幅方向に生じる荷重による変形に対する補強をし、および捩れ剛性を高める作用をする。

第１面部１３は、複数の線条材５０（５０−１〜５０−２２）、およびネット５１を有する。各線条材５０は、軸線方向に可撓性、および伸縮性を有する材料で形成されている。メインフレーム１５の開口１５ａ内には、結束部５２が配置される。複数の線条材５０は、一端が結束部５２に連結され、他端が結束部５２から放射状に向けて張られて配置された第１群線条材５０−２，５０−３，５０−５〜５０−２１を有する。また、複数の線条材５０は、結束部５２を予め決められた位置に位置決めをするための第２群線条材５０−１，５０−４，５０−２２を有する。結束部５２は、例えば孔部５２ａをシート１０の前後方向に向けた姿勢に配置されたリング部材となっており、予め決められた位置、例えば着座者の背中にある左右の肩甲骨の中間の部位に対向する位置に位置決めされる。第２群線条材５０−４は、開口１５ａ内に略水平方向に沿ように張られており、軸線の略中間位置で結束部５２を連結して結束部５２のシート１０の高さ方向における位置を決めている。第２群線条材５０−１，５０−２２は、開口１５ａ内で結束部５２を要とするＸ字状に張られており、軸線の中間位置で結束部５２をそれぞれ連結して結束部５２のシート１０の幅方向における位置を決めている。第２群線条材５０−１，５０−４，５０−２２は、第１群線条材５０−２，５０−３，５０−５〜５０−２１よりも高い張力となる特性をもつ材料で形成されてよい。

第１群線条材５０−２，５０−３，５０−５〜５０−２１は、一端が結束部５２にそれぞれ連結されている。第１群線条材５０−２，５０−３，５０−５〜５０−２１は、他端がメインフレーム１５にそれぞれ連結される第３群線条材５０−２，５０−３，５０−５，５０−１９〜５０−２１を有する。また、第１群線条材５０−２，５０−３，５０−５〜５０−２１は、他端がサブフレーム１６に連結される第４群線条材５０−６〜５０−１０，５０−１４〜５０−１８を有する。

なお、線条材５０の他端の連結は、メインフレーム１５、またはサブフレーム１６に設けられた孔を通して抜け止め部材により抜け止めした形態、また孔を通して隣の線条材５０の他端とカシメた形態としてよい。線条材５０−１１〜５０−１３の他端は、ネット５１の下端に連結されている。

サブフレーム１６は、結束部５２の孔部５２ａの中心を通り、かつシート１０の前後方向に沿う回転軸５２ｂを中心として回転可能となるように、複数の線条材５０によりメインフレーム１５から吊り下げられている。なお、複数の線条材５０は、前述した実施例で説明した数に限らない。また、サブフレーム１６をメインフレーム１５から吊り下げるための吊り下げ部材としては、第４群線条材５０−６〜５０−１０，５０−１４〜５０−１８などに限らず、例えば弾性を有するベルトを使用してよい。

ネット５１は、弾性を有する材料で多数の孔５１ａを有するシート状となるように形成されている。ネット５１には、シート１０の後方の面に、複数の線条材５０を嵌合させる溝（図示なし）、または線条材５０が嵌合する一対のリブ（図示なし）が複数形成されている。これにより、ネット５１は、複数の線条材５０にシート１０の前方から嵌め込まれる。ネット５１を形成する材料としては、高剛性および高張力性などの特性を有する材料、例えば熱可塑性エラストマーを使用してよく、また、例えば熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマーを使用してよい。さらに、ネット５１は、例えば射出成形で一体的に作られてよい。なお、ネット５１は、異なる材質の部材を１工程で合体させて作る二色成形などで成形されてよい。このネット５１は、結束部５２から放射状に張られた複数の線条材５０に、結束部５２を取り巻く環状となるように張られた別の線条材を連結して回転軸５２ｂを中心とする回転方向に作用する回転力を助長する作用と同じ作用をもつ。

図４は、第１移動機構１７の一例を示す。第１移動機構１７は、第１弾性部材４６、第２弾性部材４７、および自在継手５５を備える。第１弾性部材４６、および第２弾性部材４７は、メインフレーム１５から吊り下げられた状態のサブフレーム１６の回転を、回転軸５２ｂを中心とする回転方向５２ｃに規制する。また、第１弾性部材４６、および第２弾性部材４７は、シート１０の前後方向に生じる荷重を受けたときに弾性変形することにより衝撃エネルギーを吸収する。さらに、第１弾性部材４６、および第２弾性部材４７は、予め決められた回転トルクを超える回転トルクが外部から回転方向５２ｃに作用することによりサブフレーム１６を回転方向５２ｃに沿って回転させる機能をもつ。さらにまた、第１弾性部材４６、および第２弾性部材４７は、回転方向５２ｃに作用する回転力とその反力とが釣り合う釣り合い位置にサブフレーム１６を自動的に戻すセンタリング機能をもつ。

第１弾性部材４６は、サブフレーム１６のシート１０の幅方向における左方で、かつ上方に配置されている。例えば第１弾性部材４６は、サブ左側フレーム４２の上端部４２ｂとメイン左側フレーム４０との間に連結されている。第２弾性部材４７は、サブフレーム１６のシート１０の幅方向における右方で、かつ上方に配置される。例えば第２弾性部材４７は、サブ右側フレーム４３の上端部４３ｂとメイン右側フレーム４１との間に連結されている。第１弾性部材４６、および第２弾性部材４７の配置は、シート１０の幅方向の中央に対して左右対称となっている。なお、第１弾性部材４６の取り付けは、サブ左側フレーム４２の上端部４２ｂに限らず、上端部４２ｂよりも下方にずれた位置としてよい。第２弾性部材４７の取り付けも第１弾性部材４６の取り付けと同様に、サブ右側フレーム４３の上端部４３ｂに限らず、上端部４３ｂよりも下方にずれた位置としてよい。

メインフレーム１５には、自在継手５５を取り付けるために、メイン左側フレーム４０とメイン右側フレーム４１とをシート１０の幅方向に沿って連結するメイン横フレーム５６を有する。自在継手５５は、サブ横フレーム４４におけるシート１０の幅方向の中央に配置された第４中央部５７と、メイン横フレーム５６におけるシート１０の幅方向の中央に配置された第５中央部５８との間に配置されている。

図５は、自在継手５５の一例を示す。図５に示すように自在継手５５は、第１継手部６０、シート１０の前後方向に沿って配置された軸部６１、および第２継手部６２を有する。第２継手部６２は、軸部６１の他端６１ｂと第５中央部５８とを連結し、かつ他端６１ｂと第５中央部５８とを所定の可動範囲（首振り角）Ｂ内で互いの角度が自由（シート１０の前後方向に交差する面内におけるシート１０の左右方向、および上下方向）に変化するように連結する。第１継手部６０は、軸部６１の一端６１ａと第４中央部５７とを連結し、かつ一端６１ａと第４中央部５７とを所定の可動範囲（首振り角）（前記可動範囲Ｂと略同じ角度）内で互いの角度が自由に変化するように連結する。自在継手５５は、第４中央部５７と第５中央部５８とをシート１０の前後方向において所定の距離を保って拘束し、かつシート１０の前後方向に作用する荷重を受ける機能をもつ。なお、自在継手５５としては、前述した実施例の構成に限らず、実施例と同じまたは同様な作用および効果が得られるものであれば、例えば軸部６１の両端にボールジョイントをそれぞれ備えたダブル・ボールジョイントなどを使用してよい。なお、自在継手５５は、第１継手部６０が第２継手部６２よりもシート１０の高さ方向における上方に位置するように配置されてよい。

図６は、シート１０の正面かつ上方から見たサブフレーム１６を示す。図６に示すように第１弾性部材４６および第２弾性部材４７は、結束部５２よりも下方に配置されている。自在継手５５は、第１弾性部材４６および第２弾性部材４７に対してシート１０の下方に配置されている。つまり、サブフレーム１６は、シート１０の正面から見て、シート１０の幅方向の両側となる上端部４２ｂおよび上端部４３ｂと、シート１０の幅方向の中央となる第４中央部５７との３位置でシート１０の幅方向に回転可能に支持されている。自在継手５５は、回転軸５２ｂを中心として第４中央部５７が回転する域を第１継手部６０の可動範囲Ｂよりも狭い可動範囲Ｃに制限する。

図７は、シート１０の上方から見た第２弾性部材４７を示す。図７に示すように第２弾性部材４７は、長手方向をシート１０の前後方向に沿わせた平面７０を有する板バネ６５を備える。また、第２弾性部材４７は、板バネ６５におけるシート１０の前方となる前端６５ａを支持する第１バネ支持部６６、およびシート１０の後方となる後端６５ｂを支持する第２バネ支持部６７を有する。第１バネ支持部６６は、サブ右側フレーム４３に固定されている。第２バネ支持部６７は、メイン右側フレーム４１に固定されている。平面７０は、板バネ６５の長手方向の長辺７０ａ、および長辺７０ａに対して幅方向に繋がる短辺（図示なし）で構成されている。第２弾性部材４７は、シート１０の上面から視て平面７０の長辺７０ａがシート１０の前後方向に沿う軸、例えば回転軸５２ｂと平行になるように配置されている。また、板バネ６５は、平面７０がシート１０の幅方向のうちの右方の外側に向いた姿勢となるように配置されている。つまり、第２弾性部材４７は、一点鎖線６５ｃで示したように板バネ６５の撓み方向が、サブフレーム１６が回転軸５２ｂを中心に回転する方向に一致する姿勢に配置されている。なお、図示していないが、第１弾性部材４６は、第２弾性部材４７をシート１０の幅方向の中央に対して左右対称に配置した形態と同じ形態になっているのでここでは詳しい説明を省略する。

第１弾性部材４６および第２弾性部材４７は、サブフレーム１６が回転軸５２ｂを中心にシート１０の幅方向における右方に向けて回転すると、板バネ６５が同じまたは同様な方向に撓む。第１弾性部材４６および第２弾性部材４７は、予め決められた回転トルクを超える回転トルクを外部から受けたときに、回転軸５２ｂを中心に回転する方向に向けて予め決められた所定量６５ｄだけ撓むように、板バネ６５の形状、材質、および位置などが設定されている。なお、ここでいう回転トルクは、着座者の体重、着座者が動く力、および車両の旋回時に作用する加速度などを含む力と結束部５２からその力が作用する位置までの距離との積で表される。

図８は、図７に示す第２弾性部材４７をシート１０の側面から視ている。図８に示すように、板バネ６５は、前端６５ａが後端６５ｂよりもシート１０の上方の位置に配置された姿勢となっている。このため、板バネ６５は、シート１０の前方から入力される荷重７４を受けたときに、同図に二点鎖線６５ｅに示すように、シート１０の下方に凸を向けた円弧状となるように弾性変形する。これにより、板バネ６５は、シート１０の前後方向に作用する荷重７４に伴う衝撃エネルギーを吸収する。なお、板バネ６５は、前端６５ａと後端６５ｂとがシート１０の高さ方向で同じ位置となる姿勢で配置されてよい。また、板バネ６５は、後端６５ｂが前端６５ａよりもシート１０の上方の位置となる姿勢に配置されてよい。

図９は、シート１０の前方から視た第１弾性部材４６および第２弾性部材４７を示す。図９に示すように、第１弾性部材４６の板バネ６９は、第２弾性部材４７の平面７０に相当する平面７１を有する。板バネ６９は、平面７１がシート１０の幅方向の左方となる外側に向く姿勢に配置される。つまり、第１弾性部材４６および第２弾性部材４７は、板バネ６５，６９が回転軸５２ｂを中心とする回転方向Ｄあるいは回転方向Ｅに向けて撓むようにそれぞれ配置されている。具体的には、第１弾性部材４６および第２弾性部材４７は、平面７０の法線方向、および平面７１の法線方向が回転軸５２ｂを中心とした回転方向に一致する向きとなるように配置されている。ここでいう一致は、完全に一致である必要はなく、実質的な同一であればよい。つまり、第１弾性部材４６は、平面７０の短辺方向に沿い、かつ回転軸５２ｂを中心とした円弧の径方向に延長される第１延長線７６が結束部５２の中心を通る姿勢となるように配置されている。第２弾性部材４７は、平面７１の短辺方向沿い、かつ回転軸５２ｂを中心とした円弧の径方向に延長される第２延長線７７が結束部５２の中心を通る姿勢に配置されている。これにより、板バネ６５，６９は、回転軸５２ｂを中心としてサブフレーム１６が回転する方向に撓み易く、それ以外の方向には撓み難くなる。

また、このように第１弾性部材４６、および第２弾性部材４７を配置すると、シート１０の前方から視て、例えば回転軸５２ｂを中心にサブフレーム１６が時計回りに回転して板バネ６５，６９が実線の矢印で示す回転方向Ｄに撓む場合に、点線の矢印で示す回転方向Ｅに向けた反力が板バネ６５，６９に生じる。このため、第１弾性部材４６、および第２弾性部材４７は、サブフレーム１６の回転範囲内で、かつ板バネ６５，６９を撓ませる力とその反力とが釣り合う位置にサブフレーム１６を戻す作用をもつ。つまり、サブフレーム１６に外部から回転力が作用しないときにサブフレーム１６は、第１弾性部材４６、および第２弾性部材４７により回転範囲のセンタ位置に維持させられる。すなわち、板バネ６５，６９は、センタリング機能を有している。

また、サブフレーム１６は、第１弾性部材４６と第２弾性部材４７との姿勢、および形状、ならびに板バネ６５，６９のバネ定数などを、着座者の体重や車両が旋回したときに受ける横加速度などのパラメータに基づいて決めることで、図６で説明した可動範囲Ｃを担保することができる。

なお、第１弾性部材４６としては、１個に限らず、上端部４２ｂに複数設けてよい。この場合には、サブフレーム１６が回転軸５２ｂを中心に回転する方向に撓むようにそれぞれ配置すればよい。第２弾性部材４７についても上端部４３ｂに同じまたは同様に配置してよい。また、第１弾性部材４６、および第２弾性部材４７としては、前述した実施例の具体例、つまり板バネに限らず、前述した実施例における作用・効果を奏するものであればよい。また、第１弾性部材４６および第２弾性部材４７の取り付け位置、および取り付け姿勢については、前述した実施例に限らず、前述した実施例における作用・効果を奏するものであればよい。例えば、第１弾性部材４６としては、１枚の板ばねで構成しているが、複数枚の板バネを重ねた形態としてよい。この場合に第２弾性部材４７は、第１弾性部材４６と同じまたは同様な構成にすればよい。さらに、板バネとしては、平板状に限らず、円弧状に折れ曲がった形状のものを使用してよい。

図１０は、第１弾性部材４６および第２弾性部材４７の配置を変えた別の実施例を示す。図１０に示すように第１弾性部材４６、および第２弾性部材４７は、板バネ６９の前端６９ａと板バネ６５の前端６５ａとの間の間隔Ｗ１が板バネ６９の後端６９ｂと板バネ６５の後端６５ｂとの間の間隔Ｗ２よりも狭くなるように配置されている。図１０で説明した例では、図７で説明した実施例と比べて、車両が左旋回した場合にサブフレーム１６に作用するシート１０の右方に向けた横荷重によって第１弾性部材４６および第２弾性部材４７が撓むことを少なくすることができる。つまり、図１０で説明した例では、図７で説明した実施例と比べて、回転軸５２ｂを中心にサブフレーム１６が回転する方向に大きい抵抗力を作用させることができる。このため、図１０に示すシート１０は、例えば搭乗者が着座するときにサブフレーム１６が回転し難くなるため使用し易くなる。なお、この逆、つまりサブフレーム１６を回転し易くする場合には、間隔Ｗ１が間隔Ｗ２よりも広くなるように第１弾性部材４６、および第２弾性部材４７を配置してよい。

図１１は、自在継手を複数設けた他の実施例を示す。図１１に示すようにサブフレーム１６のサブ横フレーム４４とメイン横フレーム５６との間には、シート１０の幅方向に所定の間隔を空けて２個の第１自在継手７２および第２自在継手７３が設けられている。第１自在継手７２および第２自在継手７３は、シート１０の幅方向の中央に対して左右対称の位置にそれぞれ配置されてよい。第１自在継手７２および第２自在継手７３は、図５で説明した自在継手５５と同じまたは同様な構成の自在継手であってよい。なお、自在継手の数としては、２個に限らず、３個以上であってよい。この場合もシート１０の幅方向の中央に対して左右対称の位置にそれぞれ配置されてよい。自在継手を複数配置すると、シート１０の前後方向に作用する荷重に対する耐久性が向上する。

この発明は、以上説明した実施例に限定されるものではなく、多くの変形がこの発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。

１０…車両用シート、 １４…シートバックフレーム、 １５…メインフレーム、 １６…サブフレーム、 ４６…第１弾性部材、 ４７…第２弾性部材、 ５０…線条材、 ５２…結束部、 回転軸…５２ｂ、 ５５…自在継手、 ６０…第１継手部、 ６１…軸部、 ６２…第２継手部、 ６５，６９…板バネ、 ７０，７１…平面。

Claims (5)

1. 着座者の背中を支持するシートバックフレームがメインフレームと前記メインフレームの前に配置されるサブフレームとを有するとともに、前記サブフレームを前記メインフレームに対して吊り下げた構成となっている車両用シートにおいて、
   前記サブフレームにおけるシートの幅方向でかつ両側の上端部と前記メインフレームとの間に配置された第１弾性部材および第２弾性部材と、
   前記上端部よりも前記シートの下方となる前記サブフレームの下端部と前記メインフレームとの間に配置された自在継手とを備え、
   前記第１弾性部材および前記第２弾性部材は、着座者の背中の肩甲骨の中間部位に対向する位置を通り、かつ前記シートの前後方向に沿う回転軸を中心に前記サブフレームを回転させる力が生じることにより弾性変形して前記回転を許容するとともに、
   前記自在継手は、前記サブフレームおよび前記メインフレームを前記シートの前後方向において所定の距離を保ってそれぞれ前記シートの前後方向に交差する方向に移動自在に連結するとともに、前記シートの前後方向に作用する荷重を受けるように構成され、
   前記第１弾性部材および前記第２弾性部材は、前記シートの前後方向に長い平面を有する板バネを備え、前記板バネは、前記平面の法線方向が前記回転軸を中心とする回転方向に一致する向きに配置されていることを特徴とする車両用シート。
2. 着座者の背中を支持するシートバックフレームがメインフレームと前記メインフレームの前に配置されるサブフレームとを有するとともに、前記サブフレームを前記メインフレームに対して吊り下げた構成となっている車両用シートにおいて、
   前記サブフレームにおけるシートの幅方向でかつ両側の上端部と前記メインフレームとの間に配置された第１弾性部材および第２弾性部材と、
   前記上端部よりも前記シートの下方となる前記サブフレームの下端部と前記メインフレームとの間に配置された自在継手とを備え、
   前記第１弾性部材および前記第２弾性部材は、着座者の背中の肩甲骨の中間部位に対向する位置を通り、かつ前記シートの前後方向に沿う回転軸を中心に前記サブフレームを回転させる力が生じることにより弾性変形して前記回転を許容するとともに、
   前記自在継手は、前記サブフレームおよび前記メインフレームを前記シートの前後方向において所定の距離を保ってそれぞれ前記シートの前後方向に交差する方向に移動自在に連結するとともに、前記シートの前後方向に作用する荷重を受けるように構成され、
   前記自在継手は、前記シートの前後方向に沿うように配置され、かつ軸線方向での長さが一定である軸部と、前記軸部のうちの前記シートの前方にある前端と前記サブフレームとを連結する第１継手部と、前記軸部のうちの前記シートの後方にある後端と前記メインフレームとを連結する第２継手部とを有し、
   前記第１継手部および前記第２継手部は、予め定められた所定の可動範囲内で互いの角度が変化するように前記軸部に連結されていることを特徴とする車両用シート。
3. 請求項１に記載の車両用シートにおいて、
   前記自在継手は、前記シートの前後方向に沿うように配置された軸部と、前記軸部のうちの前記シートの前方にある前端と前記サブフレームとを連結する第１継手部と、前記軸部のうちの前記シートの後方にある後端と前記メインフレームとを連結する第２継手部とを有することを特徴とする車両用シート。
4. 請求項２に記載の車両用シートにおいて、
   前記第１弾性部材および前記第２弾性部材は、前記シートの前後方向に長い平面を有する板バネを備え、前記板バネは、前記平面の法線方向が前記回転軸を中心とする回転方向に一致する向きに配置されていることを特徴とする車両用シート。
5. 請求項２ないし４のいずれか一項に記載の車両用シートにおいて、
   前記第１継手部および前記第２継手部は、ボールジョイントとなっていることを特徴とする車両用シート。

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