JP6589727B2

JP6589727B2 - 乗物用シート

Info

Publication number: JP6589727B2
Application number: JP2016078677A
Authority: JP
Inventors: 正人京極; 亮安田; 公田中
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2016-04-11
Filing date: 2016-04-11
Publication date: 2019-10-16
Anticipated expiration: 2036-04-11
Also published as: JP2017189987A

Description

本発明は、乗物用シートに関する。

パネル状のクッションパンをクッションフレーム本体に架設して、その上にウレタン発泡体などのクッションパッドを載置した乗物用シートが知られている。特許文献１には、クッションパンの前端部側及び後端部側が、それぞれ、クッションフレーム本体の前フレーム及び後フレームに支持されるとともに、クッションパンの前後方向中央部やや前側がクッションフレーム本体の支持フレームによって支持される構造が開示されている。

特開２００９−２０８７２８号公報

特許文献１に開示された技術においては、クッションパンがクッションフレーム本体において左右方向に延びる前フレーム、後フレーム、支持フレームの３本のフレームで支持されている。これによって、２本のフレームで支持する場合より重量が増加してしまうという問題があった。また、クッションパンに前後方向に延びるリブを配設して前後方向の曲げ剛性を高め支持フレームを廃止しようとするとリブの高さや配設位置によって座り心地を悪化させてしまうおそれがあった。

このような問題に鑑み本発明の課題は、クッションパンを備えた乗物用シートにおいて、座り心地の悪化を抑制しながら重量の軽減を図っ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、乗物用シートであって、クッション体であるクッションパッドを載置して支持するパネル状のクッションパンと、該クッションパンをその前端部側及び後端部側において支持するフレーム本体と、を有し、前記クッションパンには前後方向に延びて前記フレーム本体における支持部の間に架け渡し状に配設される複数の上方に向かって突出する突条部が設けられ、該突条部のうち、着座者を模して前記乗物用シートに着座させたＡＭ５０型ダミーの座骨結節部に対応する位置よりシート内側に配設される中央突条部が、他の前記突条部より突出高さが高く形成されていることを特徴とする。

第１発明によれば、クッションパンには前後方向に延びてフレーム本体における支持部の間に架け渡し状に配設される複数の上方に向かって突出する突条部が設けられている。また、この突条部のうち、着座者を模して前記乗物用シートに着座させたＡＭ５０型ダミーの座骨結節部に対応する位置よりシート内側に配設される中央突条部は、他の突条部より突出高さが高く形成されている。これによって、クッションパンの前後方向の曲げ剛性が高められるとともに突出高さの高い突状部は着座者の座圧の高い部分からシート内側に離れて配置させているため座り心地の悪化を招きにくい。すなわち、座り心地の悪化を抑制しながらクッションパンを補強する部材を少なくすることができ重量の軽減が図られる。なお、ＡＭ５０型ダミーとは、米国法規に規定されている米国人成人男性５０パーセントをカバーする乗員ダミーをいう。

本発明の第２発明は、上記第１発明において、前記中央突条部の間には前後方向に延びる溝部が設けられていることを特徴とする。

第２発明によれば、中央突条部の間に前後方向に延びる溝部が設けられているので中央突条部による断面係数の増加と溝部による断面係数の増加が相俟ってクッションパンの前後方向の曲げ剛性をより高めることができる。

本発明の第３発明は、上記第２発明において、前記溝部は着座者を模して前記乗物用シートに着座させたＡＭ５０型ダミーの座骨結節部に対応する位置より前側に設けられていることを特徴とする。

第３発明によれば、クッションパンにおいて着座者を模して乗物用シートに着座させたＡＭ５０型ダミーの座骨結節部に対応する位置は、クッションパンの前端部よりも後端部に近いので、前後方向の長さがより長い座骨結節部に対応する位置と前端部との間の部分の前後方向の曲げ剛性を高めることができる。

本発明の一実施形態に係る自動車用シートのシートクッションの斜視図である。上記実施形態のクッションフレームの平面図である。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視線断面図である。二点鎖線によりクッションパッドとクッションカバーを示している。図２のＩＶ−ＩＶ矢視線断面図である。二点鎖線によりクッションパッドとクッションカバーを示している。図２のＶ−Ｖ矢視線断面図である。二点鎖線によりクッションパッドとクッションカバーを示している。図２のＶＩ−ＶＩ矢視線断面図である。二点鎖線によりクッションパッドとクッションカバーを示している。図２のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視線断面図である。二点鎖線によりクッションパッドとクッションカバーを示している。

図１〜図７は、本発明の一実施形態を示す図である。この実施形態は、自動車用シート１に本発明を適用した例である。各図中、矢印により自動車用シート１を自動車のフロアＦに取付けたときの自動車及び自動車用シート１の各方向を示している。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。

図１に示すように、本実施形態に係る自動車用シート１は、乗員の着座部となるシートクッション２と、乗員の背凭れ部となるシートバック３と、を有している。シートクッション２は、骨格をなすクッションフレーム２Ｆと、クッションフレーム２Ｆの上に載置されるクッション材としてのクッションパッド２Ｐと、クッションパッド２Ｐの表面に被せつけられる表皮材としてのクッションカバー２Ｃと、を有する。クッションパッド２Ｐに被せつけられたクッションカバー２Ｃの外形線がシートクッション２の外形線を構成し、図１においてシートクッション２の外形線が二点鎖線で示されている。シートクッション２の後側には、リクライナ（図示せず）を介してシートバック３の下側が取付けられ、シートクッション２に対するシートバック３の傾き角度を調整できるようになっている。シートバック３については、公知の構成のものであるので説明を省略し、シートクッション２について説明していく。ここで、自動車用シート１が、特許請求の範囲の「乗物用シート」に相当する。

シートクッション２のクッションフレーム２Ｆは、主として、上面視で略矩形状に形成された枠体部１０と、枠体部１０に支持されてクッションパッド２Ｐを下から支持するクッションパン２０と、を有している。ここで、枠体部１０が、特許請求の範囲の「フレーム本体」に相当する。

図１に示すように、枠体部１０は、シート左右側部において前後方向に延びる右サイドフレーム１１と左サイドフレーム１２とを、前端部において円筒状のフロントパイプ１３で、後端部側においてリアパイプ１４で、連結することによって形成されている。右サイドフレーム１１と左サイドフレーム１２とは、枠体部１０の左右方向中間位置においてフロアＦに垂直で前後方向に延びる面に関して鏡面対称の関係にあるので、代表して左サイドフレーム１２について説明する。左サイドフレーム１２は、横断面が右方に開口する略Ｕ字状で前後方向に延びるプレス成形部材であるアウタ部材１２ａと、横断面が左方に開口する略Ｕ字状で前後方向に延びるプレス成形部材であるインナ部材１２ｂと、で形成される。図５及び図６に示すように、アウタ部材１２ａの開口側はインナ部材１２ｂの開口側に向かい合わせたとき、インナ部材１２ｂの開口側に被さるように形成されており、インナ部材１２ｂの開口側にアウタ部材１２ａの開口側を被せ嵌めた状態で溶接により連結されている。これによって、左サイドフレーム１２は、横断面が略矩形状で前後方向に延びる閉じ断面部材として形成されている。リアパイプ１４の半径は、フロントパイプ１３の半径の約１．５倍に設定されている。ここで、フロントパイプ１３とリアパイプ１４とが、特許請求の範囲の「支持部」に相当する。

図１に示すように、左サイドフレーム１２の前端部にはアウタ部材１２ａにフロントパイプ１３の左端部側が当接する前切り欠き部１２ａ１が形成されて、前切り欠き部１２ａ１をフロントパイプ１３に当接させた状態で溶接により連結されている。左サイドフレーム１２の後端部下側にはアウタ部材１２ａに後切り欠き部１２ａ２が形成され、インナ部材１２ｂにも同形状の後切り欠き部（図示せず）が形成されている。リアパイプ１４の左端部側にアウタ部材１２ａの後切り欠き部１２ａ２とインナ部材１２ｂの後切り欠き部を当接させた状態で溶接により連結されている。右サイドフレーム１１とフロントパイプ１３との間、及び右サイドフレーム１１とリアパイプ１４との間も同様である。フロントパイプ１３の下面には枠体部１０の左右方向中間位置を中心として左右一対のブラケット１５が取付けられている。ブラケット１５のフロントパイプ１３と反対側はボルト及びナットによってフロアＦに取付けられている。さらに、フロントパイプ１３の前面には前面視で上方に開口した略Ｕ字状に形成されたワイヤ１６が連結されている。ワイヤ１６は、クッションパッド２Ｐの前下部を支持する機能を果たす。リアパイプ１４の下面にもブラケット（図示せず）が取付けられておりこのブラケットを介してフロアＦに連結される。これによって、枠体部１０は、フロアＦに固定されている。

図１〜図７に示すように、クッションパン２０は、上面視で略矩形状をしており前後方向の長さがフロントパイプ１３の前端部とリアパイプ１４の後端部との間の長さ程度であり、左右方向の長さが右サイドフレーム１１と左サイドフレーム１２との間の長さの２／３程度のプレス部品である。また、クッションパン２０は、側方視で概略下方に凸となる形状をしているとともに、前後方向に延びる６本の凸条が形成されている。図２及び図３に示すように、クッションパン２０は、前方から後方に向かって、前水平部２０ａと、第１傾斜部２０ｂと、中水平部２０ｃと、第２傾斜部２０ｄと、後水平部２０ｅと、を有する。前水平部２０ａは、その前端部が下方に折り曲げられて前フランジ部２０ａ１として形成され、前フランジ部２０ａ１の後部の水平部分の下面がフロントパイプ１３の上面に載置されて溶接により固定されている。第１傾斜部２０ｂは、前水平部２０ａの後端部から中水平部２０ｃの前端部にかけて後下方に向けて傾斜して形成されている。中水平部２０ｃは、着座乗員の座骨結節部に対応する部分において略水平に形成されている。中水平部２０ｃの前端部はフロントパイプ１３とリアパイプ１４の前後方向中央部よりやや後側の位置に、中水平部２０ｃの後端部はリアパイプ１４にリアパイプ１４の半径程度近接した位置に配置されている。また、中水平部２０ｃの上下方向位置は、リアパイプ１４の中心軸よりやや下方の位置とされている。第２傾斜部２０ｄは、中水平部２０ｃの後端部から後水平部２０ｅの前端部にかけて後上方に向けて傾斜して形成されている。後水平部２０ｅは、その後端部が下方に折り曲げられて後フランジ部２０ｅ１として形成され、後フランジ部２０ｅ１の前部の水平部分の下面がリアパイプ１４の上面に載置されて溶接により固定されている。フロントパイプ１３の中心軸は、その上下方向位置がリアパイプ１４の中心軸よりリアパイプ１４の半径の３倍程度の長さ分高く設定されている。したがって、クッションパン２０を枠体部１０に取付けた際、前水平部２０ａは後水平部２０ｅよりリアパイプ１４の半径の３倍程度の長さ分高い位置にある。

図１〜図７に示すように、クッションパン２０には、前水平部２０ａから後水平部２０ｅにかけて前後方向にほぼ等間隔で平行して延びる上方に向かって突出する突条部が６本形成されている。詳しく説明すると、クッションパン２０の左右方向中心線に関して対称に配置された３対の突条部が形成され、内側から一対の第１突条部２１、一対の第２突条部２２、一対の第３突条部２３として形成されている。第１突条部２１の間には前後方向に延びる第１平坦部２４が、第１突条部２１と第２突条部２２との間には前後方向に延びる第２平坦部２５が、第２突条部２２と第３突条部２３との間には前後方向に延びる第３平坦部２６が、形成されている。ここで、一対の第１突条部２１が、特許請求の範囲の「中央突条部」に相当する。

図２及び図５〜図７に示すように、第２平坦部２５と第３平坦部２６は、前水平部２０ａから後水平部２０ｅにかけて同一の上下方向高さで延びている。換言すれば、第２平坦部２５と第３平坦部２６は、前水平部２０ａから後水平部２０ｅにかけて同一の面状に延びている。また、第１平坦部２４は、前水平部２０ａと中水平部２０ｃと第２傾斜部２０ｄと後水平部２０ｅにおいて、第２平坦部２５及び第３平坦部２６と同一の上下方向高さであって、第１傾斜部２０ｂにおいて、第２平坦部２５及び第３平坦部２６より上下方向高さが低く形成されている。換言すれば、第１平坦部２４は、第１傾斜部２０ｂ以外の部分において第２平坦部２５及び第３平坦部２６と同一の面状とされ、第１傾斜部２０ｂにおいて第２平坦部２５及び第３平坦部２６より下方に位置するように形成されている。ここで、第１傾斜部２０ｂにおいて第１突条部２１と第１平坦部２４で形成される下方に凸となった部分が、特許請求の範囲の「溝部」に相当する。

図２及び図５〜図７に示すように、第１突条部２１、第２突条部２２、第３突条部２３の第２平坦部２５及び第３平坦部２６から上方への突出高さは、第１突条部２１、第３突条部２３、第２突条部２２の順に高く形成されている。すなわち、第１突条部２１は、その上方への突出高さが第２突条部２２、第３突条部２３に比べて大きく設定されており前後方向の曲げ弾性係数が最も大きくなるようにされている。第１突条部２１は、前後方向が前水平部２０ａ後端部の若干後方から後水平部２０ｅにかけて第２突条部２２及び第３突条部２３と平行に前後方向に延びており、その左右方向の間隔は第１突条部２１と隣接する第２突条部２２との間隔と同じに設定されている。具体的には、第１突条部２１の左右方向の間隔は約５０ｍｍに設定されている。この５０ｍｍという寸法は、成人の座骨結節間の間隔が７５ｍｍから１２５ｍｍとされる中で、最小値の７５ｍｍより短い寸法である。また、第１突条部２１は、前後方向が前水平部２０ａ後端部の若干後方から前方に行くにしたがってお互いに離隔する離隔部２１ａとして形成されている。すなわち、一対の第１突条部２１は前方に行くにしたがって、それぞれ第２突条部２２に近接する。第３突条部２３は、クッションパン２０の左右端部において前後方向に延びて形成されている。第３突条部２３と隣接する第２突条部２２との左右方向の間隔は、第１突条部２１間の間隔よりやや狭く設定されている。

図２に示すように、第１平坦部２４には中水平部２０ｃに２つの重量軽減を図るための軽減孔２７が形成されている。第３平坦部２６には、それぞれ、中水平部２０ｃに２つ、第１傾斜部２０ｂに２つの軽減孔２７が形成されている。第２平坦部２５には、それぞれ、中水平部２０ｃに１つの後方から巻込んだクッションカバー２Ｃの端末部を係止する係止爪２８が形成されている。また、第２平坦部２５には、それぞれ、第１傾斜部２０ｂに２つの側方から巻込んだクッションカバー２Ｃの端末部を係止する係止爪２８と、１つの前方から巻込んだクッションカバー２Ｃの端末部を係止する係止爪２８と、が形成されている。さらに、第２平坦部２５には、それぞれ、係止爪２８の間に軽減孔２７が形成されている。なお、係止爪２８の周囲には空隙が設けられておりこの空隙が軽減孔としても機能する。

図２に示すように、クッションパン２０は前水平部２０ａがフロントパイプ１３に対して６点のスポット溶接部Ｓでスポット溶接されることで連結される。６点のスポット溶接部Ｓは、第１平坦部２４の２点と、第２平坦部２５の２点と、第３平坦部２６の２点と、である。第１平坦部２４の２点については、それぞれ、離隔部２１ａの内側に設定されている。また、クッションパン２０は後水平部２０ｅがリアパイプ１４に対して５点のスポット溶接部Ｓでスポット溶接されることで連結される。５点のスポット溶接部Ｓは、第１平坦部２４の１点と、第２平坦部２５の２点と、第３平坦部２６の２点と、である。これによって、クッションパン２０は枠体部１０に固定されてクッションフレーム２Ｆが形成される。

以上のように構成される本実施形態は、以下のような作用効果を奏する。クッションパン２０には、前水平部２０ａから後水平部２０ｅにかけて一対の第１突条部２１、一対の第２突条部２２、一対の第３突条部２３が設けられている。また、このうち一対の第１突条部２１は、着座者を模して乗物用シートに着座させたＡＭ５０型ダミーの座骨結節部に対応する位置よりシート内側において、第２突条部２２及び第３突条部２３より上方に向かっての突出高さが高く配設されている。これによって、クッションパン２０の前後方向の曲げ剛性が高められるとともに第１突条部２１は着座者の座圧の高い部分からシート内側に離れて配置させているため座り心地の悪化を招きにくい。すなわち、座り心地の悪化を抑制しながらクッションパン２０を補強する部材を少なくすることができ重量の軽減が図られる。

また、第１突条部２１は、少なくとも着座者の臀部に対応する部分においてその頂部間の間隔が７５ｍｍ以下に形成されているので、ほとんどの成人の座骨結節部のシート内側に配置される。これによって、ほとんどの成人に対して第１突条部２１配設による座り心地の悪化を抑制することができる。さらに、第１突条部２１の間の第１平坦部２４は、第１傾斜部２０ｂにおいて第２平坦部２５及び第３平坦部２６より下方に位置するように形成されている。これによって、第１突条部２１による断面係数の増加と第１突条部２１と第１平坦部２４で形成される溝部による断面係数の増加が相俟ってクッションパン２０の前後方向の曲げ剛性をより高めることができる。

以上、特定の実施形態について説明したが、本発明は、それらの外観、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、次のようなものが挙げられる。

１．上記実施形態では、クッションパン２０において着座者を模して乗物用シートに着座させたＡＭ５０型ダミーの座骨結節部に対応する位置よりシート内側に一対の第１突条部２１を配設した。しかし、これに限らず、他の突条部より突出高さの高い突条部を中央突条部として１本配設してもよいし、３本以上としてもよい。

２．上記実施形態では、一対の第１突条部２１を前後方向が前水平部２０ａ後端部の若干後方から後水平部２０ｅにかけて第２突条部２２及び第３突条部２３と平行に前後方向に延びるように形成した。しかし、これに限らず、一対の第１突条部２１は前水平部２０ａ後端部の若干後方から後水平部２０ｅにかけて前後方向に延びて前後方向の曲げ剛性を確保できるものであれば必ずしも平行に延びていなくてもよい。

３．上記実施形態では、本発明を自動車のシートに適用したが、飛行機、船、電車等に搭載のシートに適用しても良い。

１自動車用シート（乗物用シート）
２シートクッション
２Ｐクッションパッド
２Ｆクッションフレーム
１０枠体部（フレーム本体）
１３フロントパイプ（支持部）
１４リアパイプ（支持部）
２０クッションパン
２０ｂ第１傾斜部
２１第１突条部（中央突条部）
２２第２突条部
２３第３突条部
２４第１平坦部
Ｆフロア

Claims

乗物用シートであって、
クッション体であるクッションパッドを載置して支持するパネル状のクッションパンと、該クッションパンをその前端部側及び後端部側において支持するフレーム本体と、を有し、
前記クッションパンには前後方向に延びて前記フレーム本体における支持部の間に架け渡し状に配設される複数の上方に向かって突出する突条部が設けられ、
該突条部のうち、着座者を模して前記乗物用シートに着座させたＡＭ５０型ダミーの座骨結節部に対応する位置よりシート内側に配設される中央突条部が、他の前記突条部より突出高さが高く形成されている乗物用シート。
請求項１において、前記中央突条部の間には前後方向に延びる溝部が設けられている乗物用シート。
請求項２において、前記溝部は着座者を模して前記乗物用シートに着座させたＡＭ５０型ダミーの座骨結節部に対応する位置より前側に設けられている乗物用シート。