JP7461786B2 - 車両用シートの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両用シートに係り、特に、空調機能を備えた車両用シートに関する。

送風機構を設けた車両用シートとして、例えば特許文献１には、シートに強制送風する
送風ユニットとを備え、送風ユニットよりシートへ強制送風された空気を、通風路を通じ
てシート表面より吹き出すように構成された車両用シート空調装置において、シートの通
風路は、シートの表面近くでシートの表面に沿って延びる配風通路と、この配風通路に通じる連通口を有し、送風ユニットより強制送風された空気を連通口を通じて配風通路へ供給する導入通路とを備え、配風通路を覆う表皮の部分にファスナーを設けた車両用シートが記載されている。

また、特許文献２には、繊維を網状に絡めた繊維パッドをウレタンパッドの一部に設けて、吸気手段で繊維パッドの上面から空気を吸引して、繊維パッドの下部に設けたチャンバの側に流出させる構成が記載されている。

特開２０２０－６７４５号公報 特開２０１６－３６４１３号公報

特許文献１に記載された構成では、配風通路を覆う表皮の部分にファスナーを設ける構成となっているために、表皮に多数のファスナーを取付ける必要があり、表皮形成の工数が増えてしまう可能性がある。

また、引用文献２に記載された構成では、比較的高価な材料である繊維を網状に絡めた繊維パッドを用いるため、シートの原価を上げてしまう可能性がある。

本発明は、上記した従来技術の課題を解決して、比較的安価な構成を有する空調機能を備えた車両用シートを提供するものである。

上記した課題を解決するために、本発明では、シートクッションとシートバックとヘッドレストと送風用のファンとを備えた車両用シートにおいて、シートクッションとシートバックとはウレタンパッドの表面を表皮で覆った構造を有し、表皮は、表皮部材にワディングを積層して形成されており、表皮部材に積層されたワディングの一部が除去加工されており、ワディングの一部の除去加工された部分において表皮部材を貫通する孔であって送風用のファンとダクトを介して空気の流路がつながっている孔が形成されていることを特徴とする。

また、上記した課題を解決するために、本発明では、シートクッションとシートバックとヘッドレストとを備えた車両用シートにおいて、シートクッションとシートバックとはウレタンパッドの表面を表皮部材にワディングを張り付けて掲載された表皮で覆った構造を有し、ウレタンパッドの表皮と接する側の面には溝が形成されており、表皮のウレタンパッドに形成された溝に対向する部分において、表皮を構成するワディングに穴が形成され、ワディングに形成された穴の内部に表皮部材を貫通する穴が形成されていることを特徴とする。

さらに、上記した課題を解決するために、本発明では、シートクッションとシートバックとヘッドレストとを備えた車両用シートにおいて、シートクッションとシートバックとはウレタンパッドの表面を表皮で覆った構造を有し、表皮は、表皮部材にワディングを張り付けて形成されており、ウレタンパッドと接する表皮のワディングには溝が形成されており、溝の内部には表皮の表皮部材を貫通する穴が形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、ワディングの材料として比較的安価な材料を用いても、確実に送風を行える、空調機能を備えた車両用シートを実現することができる。

本発明の実施例１に係る車両用シートの外観を示す斜視図である。 本発明の実施例１に係る車両用シートの図１におけるＡ－Ａ断面矢視図である。 本発明の実施例１に係る車両用シートのシートバックとヘッドレスト都の正面図である。 本発明の実施例１に係る車両用シートの図３におけるシートバックのＢ－Ｂ断面矢視図である。 本発明の実施例１に係る車両用シートの図４におけるＣ部の拡大図である。 本発明の実施例１に係る車両用シートの図５におけるＤ－Ｄ断面矢視図である。 本発明の実施例１に係る車両用シートのワディング付き表皮にワディングの側からレーザを照射している状態を示すワディング付き表皮の断面図である。 本発明の実施例１に係る車両用シートのワディング付き表皮にワディングの側からレーザを照射してワディングの一部を溶融させて表皮を露出させた状態を示すワディング付き表皮の断面図である。 本発明の実施例１に係る車両用シートのワディング付き表皮にワディングの側からワディングの一部を溶融させて露出させた表皮にレーザを照射して穴を開けた状態を示すワディング付き表皮の断面図である。 本発明の実施例２に係る車両用シートのワディングに形成した溝状の流路に沿った部分の断面で、実施例１における図５に相当する断面図である。 本発明の実施例２に係る車両用シートの図１０におけるＥ－Ｅ断面矢視図である。 本発明の実施例２に係る車両用シートの図１０におけるＦ－Ｆ断面矢視図である。

本発明は、シートクッションとシートバックとヘッドレストと送風用のファンとを備えた車両用シートにおいて、シートクッションとシートバックとはウレタンパッドの表面を表皮で覆った構造を有し、表皮は、表皮部材にワディングを積層して形成されており、表皮部材に積層されたワディングの一部にレーザを照射して除去加工し、このワディングの一部の除去加工した部分にレーザを照射して表皮部材を貫通して送風用のファンとダクトを介して空気の流路がつながるような貫通孔を形成することにより、ワディングとして比較的安価な材料を用いて、比較的簡単な構成で表皮の面からの送風を確実に行えるようにしたものである。

以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。本実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものは同一の符号を付すようにし、その繰り返しの説明は原則として省略する。

ただし、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。本発明の思想ないし趣旨から逸脱しない範囲で、その具体的構成を変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。

図１に、本実施例に係る車両用シート１００の概略の構成を示す。本実施例に係る車両用シート１００は、搭乗者が着座するシートクッション１１０、このシートクッション１１０に着座した搭乗者が背中をもたれかけるシートバック１２０、着座した搭乗者の頭部を保護するヘッドレスト１３０を備えている。１２５は、シートバック１２０の表面を覆う表皮の接合部分である。

実際の車両用シートには、このほか、シートクッション１１０に着座した搭乗者が腕を載せるアームレストや、シートクッション１１０に対してシートバック１２０の倒れ角度を変えるためのリクライニング機構部や、シートクッション１１０の前後方向の位置を調整するためのスライドレール部などを備えているが、ここでは説明を簡素化するために、図示を省略している。

図２に、本実施例に係る車両用シート１００の図１におけるＡ‐Ａ断面図を示す。図２においては、説明を簡単にするために、シートクッション１１０やシートバック１２０を構成する金属製の部材又は硬質樹脂で形成されるフレームの図示を省略している。

シートクッション１１０は、ウレタンパッド１１１の表面を表皮１１２で覆って形成されている。ウレタンパッド１１１の上面には、空気を通すための流路１１３（ウレタンパッド１１１の上面に形成された溝）が形成されている。シートバック１２０も同様に、ウレタンパッド１２１の表面を表皮１２２で覆って形成されており、ウレタンパッド１２１の上面には、空気を通すための流路１２３（ウレタンパッド１２１の上面に形成された溝）が形成されている。

１４０は送風用のファンで、ダクト１４２を介してシートクッション１１０のウレタンパッド１１１に形成された送風通路１４１の先端部分である送風用穴１１４からウレタンパッド１１１の上面に形成された流路１１３に空気を送り出すと共に、ダクト１４２を介してシートバック１２０のウレタンパッド１２１に形成された送風用穴１２４からウレタンパッド１２１の上面に形成された流路１２３に空気を送り出す。

図３に、シートバック１２０とヘッドレスト１３０との正面図を示す。図３において、点線は、ウレタンパッド１２１に形成された流路１２３を示している。送風用のファン１４０から送り出された空気は、シートバック１２０のウレタンパッド１２１に形成された送風用穴１２４からウレタンパッド１２１の上面に形成された流路１２３に送り出され、シートバック１２０の表面を覆う表皮からシートバック１２０の前面に排出される。

図３におけるＢ－Ｂ断面矢視図を図４に示す。図４において、１２６は、シートバック１２０の骨格を構成するフレームを示している。シートバック１２０の表面近くに流路１２３が形成されている。図示を省略しているが、シートクッション１１０の側の流路１１３についても、図３及び図４に示したのとほぼ同様な構成を有している。

図４において丸で囲んだＣ部を拡大した図を図５に示す。表皮１２２がウレタンパッド１２１の表面を覆っており、ウレタンパッド１２１の上面に形成された空気を通すための溝である流路１２３の上面も、表皮１２２で覆われている。

ここで、表皮１２２は、人工皮革などで形成された表皮部材１２２１と、ワディング材１２２２とが積層されて形成されている。ワディング材１２２２には、孔部１５１が形成されており、孔部１５１の先端部では表皮部材１２２１が露出して、この露出した表皮部材１２２１に微小な貫通孔１５２が形成されている。

図５におけるウレタンパッド１２１に形成された流路１２３を直線Ｄ－Ｄに沿って切断して表皮１２２の側を見たＤ－Ｄ断面矢視図を、図６に示す。

ウレタンパッド１２１に形成された流路１２３に露出したワディング材１２２２に、孔部１５１が離散的に形成されており、各孔部１５１の底面には表皮部材１２２１が露出している。この露出した表皮部材１２２１のほぼ中心部分に、表皮部材１２２１を貫通する貫通孔１５２が改正されている。

このように、ワディング材１２２２に形成された孔部１５１の先端部分の表皮部材１２２１が露出した個所に微小な貫通孔１５２を形成することにより、ウレタンパッド１２１に形成された送風用の流路１２３から表皮１２２の表面の側(搭乗者の背中が接する側)に又はその逆方向に空気を流すことができる。

これにより、送風用のファン１４０から送り出された空気を、確実にシートバック１２０の表皮１２２の表面の側から搭乗者の側に送り出すことができる。シートクッション１１０についても同様に、表皮１２２の表面にシートバックに貫通孔が形成されており、送風用のファン１４０から送り出された空気を、確実にシートバック１２０の表皮１２２の表面の側から搭乗者の側に送り出すことができる。

次に、図７乃至図９を用いて、ワディング材１２２２に孔部１５１を形成する方法について説明する。

まず図７は、人工皮革などで形成された表皮部材１２２１にワディング材１２２２が積層されて形成された表皮１２２に、ワディング材１２２２の側からレーザ光源２１０から発射されたレーザビーム２１１を照射している状態を示している。

ワディング材１２２２にレーザビーム２１１を照射することにより、ワディング材１２２２のレーザビーム２１１が照射された部分が加熱され溶融して、図８に示すように、孔部１５１が形成される。このようにワディング材１２２２にレーザビーム２１１を照射することを、ワディング材１２２２の側に表皮部材１２２１が露出するまで行う。このときワディング材１２２２に形成される孔部１５１は、レーザ光源２１０に近い側のワディング材１２２２表面の側（孔部１５１の入り口側）の径が、表皮部材１２２１に近い側（孔部１５１の先端）の径よりも大きく形成される。

次に、図９に示すように、ワディング材１２２２に形成した孔部１５１の底で、ワディング材１２２２の側に露出した表皮部材１２２１にレーザビーム２１１を照射して、表皮部材１２２１に貫通孔１５２を形成する。

ワディング材１２２２に形成する孔部１５１の径、及び表皮部材１２２１に形成する貫通孔１５２の径は、ワディング材１２２２及び表皮部材１２２１に照射するレーザビーム２１１の走査範囲を調整することにより調整することができる。すなわち、レーザビーム２１１でワディング材１２２２の上を走査しながら照射することで、この走査範囲に応じた径を有する孔部１５１を形成することができる。

同様に、レーザビーム２１１で表皮部材１２２１の上を走査しながら照射することで、この走査範囲に応じた径を有する貫通孔１５２を形成することができる。すなわち、レーザビーム２１１を走査せずに表皮部材１２２１の同一箇所に照射し続けたときに貫通孔１５２の径は一番小さく形成され、レーザビーム２１１の走査範囲に応じて貫通孔１５２の径を変えることが得きる。

ここで、レーザ光源２１０として、パルスレーザを発信するものを用いるときには、ワディング材１２２２に孔部１５１を形成する場合と、表皮部材１２２１に貫通孔１５２を形成する場合とで、照射するパルス数を変えて行う。すなわち、ワディング材１２２２は、人工皮革などで形成された表皮部材１２２１と比べて融点が低いので、ワディング材１２２２に孔部１５１を形成する場合と比べて、表皮部材１２２１に貫通孔１５２を形成する場合には、より多くのパルスを照射する。

このようにワディング材１２２２に孔部１５１を形成し、表皮部材１２２１に貫通孔１５２を形成することを、ウレタンパッド１２１に形成された送風用の流路１２３に対向する位置に沿ってレーザビーム２１１を所定の間隔で照射することにより、図５にその断面を、図６にその平面図を示すように、複数の孔部１５１と貫通孔１５２を離散的に形成することができる。

また、先にワディング材１２２２に孔部１５１を形成し、次にこの孔部１５１を通して表皮部材１２２１に貫通孔１５２を形成することにより、ワディング材１２２２への孔部１５１の形成と、表皮部材１２２１への貫通孔１５２の形成を、共にレーザビーム２１１をワディング材１２２２の側から照射して行うことができる。

これにより、ワディング材１２２２に孔部１５１を形成する工程と表皮部材１２２１に貫通孔１５２を形成する工程とにおいて表皮１２２を裏返す必要がなく、比較的簡単な工程で、ワディング材１２２２の孔部１５１と表皮部材１２２１の貫通孔１５２を形成することができる。

本実施例によれば、ワディング材１２２２には孔部１５１が形成されているので、ワディング材１２２２そのものに通気性の機能を備える必要はない。すなわち、本実施例においては、特許文献２に記載されているような、比較的高価な繊維を網状に絡めた繊維パッドを用いることなく、比較的廉価なワディング材を用いて確実に送風する機能を備えることができる。

実施例１においては、ウレタンパッド１２１に形成された送風用の流路１２３に対向する位置に沿ってワディング材１２２２にレーザビーム２１１を所定の間隔で照射することにより、複数の孔部１５１と貫通孔１５２を形成する例を説明した。これに対して実施例２においては、ウレタンパッドに送風用の流路を形成せずに表面を平坦に形成し、表皮側のワディングに送風用の流路を形成して、この流路内で表皮部材を貫通する穴を形成して流路と表皮の表面側との通気を行うようにした。

すなわち、本実施例においては、実施例１において図３で説明したシートバック１２０の正面図は同じ形状になるが、実施例１においてはウレタンパッド１２１に形成していた送風用の流路１２３を、表皮１２２のワディング材１２２２の側に形成した点が異なる。シートバック１２０のウレタンパッド１２１に形成された送風用穴１２４の位置や、図２で説明した送風用のファン１４０や、ダクト１４２については、実施例１と同様な構成とする。

本実施例に係る構成を、図１０乃至図１２を用いて説明する。図１０乃至図１２において、実施例１と同じ部品には同じ番号を付して、その詳細な説明を省略する。

図１０は、実施例１における図５の断面図に相当する、ワディング材１２２３に形成した流路１６１に沿った部分の断面を示している。図１１は図１０における貫通孔１６２の断面を含むＥ－Ｅ断面矢視図、図１２は、図１０におけるワディング材１２２３に形成された流路１６１を直線Ｆ－Ｆに沿って切断して表皮１２２－１の側を見たＦ－Ｆ断面矢視図である。

本実施例においては、図１０に示すように、送風用の流路１６１を、表皮１２２-１のワディング材１２２３の側に形成した。これにより、ウレタンパッド１２１-１の表皮１２２-１と接する側の面には送風用の流路を設けず、ウレタンパッド１２１-１の表面を平坦な形状とすることができる。

表皮１２２-１のワディング材１２２３の側に送風用の流路１６１を形成する方法は、実施例１で図７乃至図９を用いて説明したのと同様に、表皮１２２-１に対してワディング材１２２３の側からレーザ光源２１０から発射されたレーザビーム２１１を照射して行う。

ただし、実施例１においては、レーザビーム２１１をワディング材１２２２に離散的に照射して、ワディング材１２２２に複数の孔部１５１を形成したが、本実施例においては、レーザビーム２１１をワディング材１２２３に連続的に照射することにより、流路１６１を形成する。

すなわち、本実施例では、レーザ光源２１０から発射されたレーザビーム２１１をワディング材１２２３に照射してワディング材１２２３を溶融することを、レーザビーム２１１を照射する位置をワディング材１２２３に形成したい流路の位置情報に基づいて連続的にずらしながら行う。これにより、ワディング材１２２３に一部が溶融されて形成された連続した溝が流路１６１として形成される。

ここで、レーザビーム２１１を連続的に照射してレーザビーム２１１が照射された部分のワディング材１２２３を溶融させるが、この時のレーザパワー、又はレーザビーム２１１の移動速度を適切に設定することにより、ワディング材１２２３を溶融させた部分においてワディング材１２２３が除去された部分から表皮部材１２２１を露出させるようにする。

ワディング材１２２３が除去された部分において表皮部材１２２１を露出させて送風用の流路１６１を形成した後、レーザ光源２１０をワディング材１２２３に形成した流路に沿ってピッチ送りして移動させながら、露出させた表皮部材１２２１にレーザビーム２１１を離散的に照射して、表皮部材１２２１に複数の貫通孔１６２を順次形成する。

このようにして送風用の流路１６１と貫通孔１６２を形成した表皮１２２-１をウレタンパッド１２１-１に張り付けることにより、ワディング材１２２３を溶融させた部分において、両側をワディング材１２２３の壁で挟まれて、上部を露出した表皮部材１２２１で覆われ、下部をウレタンパッド１２１－１で閉じられた送風用の流路１６１がワディング材１２２３に形成される。

なお、上記した説明においては、レーザビーム２１１を照射してワディング材１２２３を溶融させた部分において、ワディング材１２２３が除去された部分から表皮部材１２２１を露出させるとしたが、必ずしも表皮部材１２２１を露出させる必要はなく、ワディング材１２２３を溶融させた部分においてワディング材１２２３の一部が残ることにより、表皮部材１２２１が露出しない状態であってもよい。

この場合は、一部残ったワディングの上からレーザビームを照射して、表皮部材１２２１に貫通孔１６２を形成する。

本実施例によれば、ウレタンパッド１２１-１に送風用の流路を形成する必要がないので、ワディング材１２２３に形成する送風用の流路の位置や形状の変更を容易に行うことができ、送風用の流路設計の自由度を高めることができる。

また、実施例１の場合と同様に、特許文献２に記載されているような、比較的高価な繊維を網状に絡めた繊維パッドを用いることなく、比較的廉価なワディング材を用いて確実に送風する機能を備えることができる。

［変形例］
実施例２の変形例として、実施例１で図５を用いて説明した構成において、表皮１２２を、実施例２で説明した表皮１２２-１と置き換えた構成としてもよい。

すなわち、本変形例では、流路１２３を形成したウレタンパッド１２１と、ワディング材１２２３に流路１６１を形成した表皮１２２-１とを組み合わせた構成とする。

このような構成とすることにより、シートクッション又はシートバックの一部に比較的強い力が加わってワディング材１２２３やウレタンパッド１２１が多少変形した場合であっても、ワディング材１２２３に形成した流路とウレタンパッド１２１に形成した流路１２３とで流路を確保することができる。

これにより、送風用のファン１４０から送られてきた空気を、表皮部材１２２１に形成した貫通孔１６２から、確実に送り出すことができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１００ 車両用シート
１１０ シートクッション
１１１、１２１ ウレタンパッド
１１２、１２２、１２２－１ 表皮
１１３、１２３、１６１ 流路
１１４，１２４ 送風用穴
１２０ シートバック
１２２１ 表皮部材
１２２２、１２２３ ワディング材
１５１ 孔部
１４０ 送風用のファン
１５２、１６２ 貫通孔

Claims (15)

1. シートクッションとシートバックとヘッドレストと送風用のファンとを備え、前記シートクッションと前記シートバックとはウレタンパッドの表面を表皮部材にワディングが積層された表皮で覆った構造を有する車両用シートの製造方法であって、
   レーザビームを照射して前記ワディングの一部を除去加工し、
   前記ワディングの一部の前記除去加工された部分によって露出した前記表皮部材にレーザビームを照射して貫通孔を形成し、
   ダクトを介して前記貫通孔を前記送風用のファンに接続する空気の流路を形成することを特徴とする車両用シートの製造方法。
2. 請求項１記載の車両用シートの製造方法であって、
   前記ワディングの一部の前記除去加工された部分を離散的に複数の個所に形成することを特徴とする車両用シートの製造方法。
3. 請求項２記載の車両用シートの製造方法であって、
   前記ウレタンパッドに溝を形成し、
   前記離散的に複数の個所に形成された前記ワディングの一部の前記除去加工された部分を前記表皮が覆う前記溝に沿って形成することを特徴とする車両用シートの製造方法。
4. 請求項１記載の車両用シートの製造方法であって、
   前記ワディングの一部の前記除去加工された部分を溝状に連続的に形成することを特徴とする車両用シートの製造方法。
5. 請求項４記載の車両用シートの製造方法であって、
   前記溝状に連続的に形成されている前記ワディングの一部の前記除去加工された部分によって露出した前記表皮部材に前記貫通孔を複数個形成することを特徴とする車両用シートの製造方法。
6. シートクッションとシートバックとヘッドレストとを備え、前記シートクッションと前記シートバックとをウレタンパッドの表面を表皮部材にワディングが積層された表皮で覆った構造を有する車両用シートの製造方法であって、
   前記ウレタンパッドの前記表皮と接する側の面に溝を形成し、
   前記表皮の前記ウレタンパッドに形成された溝に対向する部分において、レーザビームを照射して前記ワディングに孔を形成し、
   前記孔によって露出した前記表皮部材にレーザビームを照射して貫通孔を形成することを特徴とする車両用シートの製造方法。
7. 請求項６記載の車両用シートの製造方法であって、
   ダクトを介して前記溝を送風用のファンに接続することを特徴とする車両用シートの製造方法。
8. 請求項７記載の車両用シートの製造方法であって、
   前記孔を前記ウレタンパッドに形成された前記溝に沿って複数することを特徴とする車両用シートの製造方法。
9. 請求項８記載の車両用シートの製造方法であって、
   前記溝に沿って複数形成された前記孔によって露出された前記表皮部材に前記貫通孔を形成することを特徴とする車両用シートの製造方法。
10. 請求項１または６記載の車両用シートの製造方法であって、
    前記表皮を構成する前記ワディングの素材の融点は前記表皮部材の素材の融点よりも低いことを特徴とする車両用シートの製造方法。
11. シートクッションとシートバックとヘッドレストとを備え、前記シートクッションと前記シートバックとはウレタンパッドの表面を表皮部材にワディングが積層された表皮で覆った構造を有する車両用シートの製造方法であって、
    レーザビームを照射して前記ウレタンパッドと接する前記ワディングに溝を形成し、
    前記溝によって露出した前記表皮部材にレーザビームを照射して貫通孔を形成することを特徴とする車両用シートの製造方法。
12. 請求項１１記載の車両用シートの製造方法であって、
    ダクトを介して前記溝を送風用のファンに接続することを特徴とする車両用シートの製造方法。
13. 請求項１２記載の車両用シートの製造方法であって、
    前記貫通孔を前記溝に沿って複数形成することを特徴とする車両用シートの製造方法。
14. 請求項１２記載の車両用シートの製造方法であって、
    前記ワディングの前記溝が形成された側に前記ウレタンパッドの平坦な部分を張り付けることを特徴とする車両用シートの製造方法。
15. 請求項１１記載の車両用シートの製造方法であって、
    前記表皮の前記ワディングの素材の融点は前記表皮部材の素材の融点よりも低いことを特徴とする車両用シートの製造方法。

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