JP2008149859A - 車両用シート装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートクッションフレームとシートバックフレームの相対位置が変化した場合でも、シートクッションスプリングの長さを維持して着座者に対する着座性を良好に維持できる車両用シート装置を得る。
【解決手段】シートクッションスプリング１４０の後端が取り付けられる後側保持パイプ１３４と、前端が取り付けられる前側保持パイプ１３６とは、突出部１３２及びリンク１４４を介して連結されている。シートクッション１０６のリクライニング時の回動中心と、後側保持パイプ１３４とが異なる位置に設定されており、シートバックフレーム１１０のリクライニング動作で後側保持パイプ１３４が移動するが、リンク１４４によって前側保持パイプ１３６との間隔が維持されるので、シートクッションスプリング１４０の長さも一定に維持できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両用シート装置に関する。

車両に備えられるシート（車両用シート）には、たとえば特許文献１に示されるように、シートバックをシートバック下部とシートバック上部とに上下分割し、シートバック下部のリクライニング角度に応じて、シートクッションを前後方向に移動させることで、快適な運転姿勢を取ることができるようにされたものがある。

ところで一般に、車両用シート装置のシートクッション内には、シートクッションスプリングが配置される。ところが、シートクッションスプリングの前端をシートクッションフレームに取り付け、後端をシートバックフレームに取り付けてしまうと、上記したようなシートクッションの前後移動等でシートクッションフレームとシートバックフレームの相対位置が変化したときに、シートクッションスプリングの前端の取付部分と後端の取付部分の距離も変化してしまう。このため、シートクッションスプリングの長さも変化し、着座者に対する弾性力も変化して、着座性が低下する。
特開２００５−５２４３３号公報

本発明は上記事実を考慮し、シートクッションフレームとシートバックフレームの相対位置が変化した場合でも、シートクッションスプリングの長さを維持して着座者に対する着座性を良好に維持できる車両用シート装置を得ることを課題とする。

請求項１に記載の発明では、車両用シートのシートクッションを構成するシートクッションフレームと、車両用シートのシートバックを構成すると共にシートクッションフレームに対して回動してリクライニング可能とされたシートバックフレームと、前記シートクッション内に配置されるシートクッションスプリングと、前記シートバックフレームに設けられ前記シートクッションスプリングの後端が取り付けられる第一取付部材と、前記シートクッションフレームに設けられ前記シートクッションスプリングの前端が取り付けられる第二取付部材と、前記第一取付部材と前記第二取付部材との間隔を維持する間隔維持手段と、を有することを特徴とする。

本発明では、シートクッションスプリングの後端が、シートバックフレームに設けられた第一取付部材に取り付けられ、前端が、シートクッションフレームに設けられた第二取付部材に取り付けられている。ここで、シートクッションフレームに対してシートバックフレームが回動して、これらの相対位置が変化しても、第一取付部材と第二取付部材の間隔は、間隔維持手段によって維持される。このため、シートクッションスプリングの後端と前端の長さも維持される。着座者に対する弾性力も変化しないので、着座性を良好に維持できる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記シートクッションスプリングの後端が、前記シートバックフレームの回動中心と異なる位置で前記第一取付部材に取り付けられていることを特徴とする。

このように、シートクッションスプリングの後端をシートバックフレームの回動中心と異なる位置で第一取付部材に取り付けることで、シートクッションスプリングの配置の自由度や、シートバックフレームの設計の自由度が増す。

また、この構成において、シートクッションスプリングの前端をたとえばシートクッションフレームに固定してしまうと、シートクッションスプリングの後端はシートクッションスプリングの回動に伴って移動するので、シートクッションスプリングの後端と前端の長さも変化してしまう。しかし、本発明では、第一取付部材と第二取付部材の間隔が間隔維持手段によって維持されるので、シートクッションスプリングの後端と前端の長さも維持される。

請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記間隔維持手段が、前記第一取付部材と前記第二取付部材とを連結する連結部材を有することを特徴とする。

このように、連結部材を有する簡単な構造で、間隔維持手段を構成して、第一取付部材と第二取付部材との間隔を維持できるようになる。

請求項４に記載の発明では、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記シートバックフレームに、シートバックフレームの回動中心点を中心として下に向かって一定の曲率で湾曲し、前記シートクッションスプリングの後端部分を上側から押圧する湾曲板、が設けられていることを特徴とする。

したがって、シートクッションスプリングの後端部分は湾曲板で押されて、シートバックフレームの回動中心点を中心として湾曲される。これにより、シートクッションスプリングの後端部分がシートバックフレームと滑らかに接続されるので、着座者の着座感を向上させることができる。

請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の発明において、前記湾曲板と前記シートクッションスプリングとの接触部分の前側端部が、湾曲板の前端よりもシートバックフレーム側に位置していることを特徴とする。

したがって、シートクッションスプリングは、湾曲板との接触部分の前端（以下、これを「離点」という）よりも前側では湾曲板との接触部分に対する接線として直線状となり、離点よりも後側では湾曲板に沿って所定の曲率で湾曲する。離点では、シートクッションスプリングの直線部分と湾曲部分とが段差無く滑らかに連続するので、着座者の着座感を向上させることができる。

シートバックフレームの前傾時にはシートクッションスプリングが湾曲板に押されて、シートバックフレームの回動中心を中心とする円弧状に湾曲する。また、シートバックフレームの後傾時には、湾曲板がシートクッションスプリングから離れるので、シートクッションスプリングは直線状になる。いずれの場合でも、シートクッションスプリングとシートバックフレームとの段差を少なくすることが可能となる。

本発明は上記構成としたので、シートクッションフレームとシートバックフレームの相対位置が変化した場合でも、シートクッションスプリングの長さを維持して着座者に対する着座性を良好に維持できる。

図１及び図３には、本発明の第１実施形態の車両用シート装置１０２の内部構造が概略的に示されている。また、図２及び図４には、この車両用シート装置１０２の外観形状が概略的に示されている。なお、図面において、車両前方を矢印ＦＲで、車幅方向を矢印Ｗで、上方を矢印ＵＰで示す。車両用シート装置のなかには、上下方向の回転中心周りに回転可能とされたものもあり、回転によって車両前方と車両用シート装置の前方とが一致しなくなることもあるが、ここでは便宜上、車両用シート装置１０２は車両前方を向いて設置されているとして説明する。

図２及び図４に示すように、車両用シート装置１０２は、シートクッション１０４とシートバック１０６とを備えており、後に詳述するように、シートバック１０６がシートクッション１０４に対してリクライニングする構成である。図３及び図４は、図１及び図２の状態からシートバック１０６が傾斜（後傾）してリクライニング角度が増した状態を示している。

シートクッション１０４内にはシートクッションフレーム１０８が、シートバック１０６内にはシートバックフレーム１１０がそれぞれ備えられて、形状を維持できるようになっている。

シートクッションフレーム１０８は、車幅方向に一定の間隔をあけて平行に配置される一対のシートクッションサイドフレーム１１２を有している。これに対し、シートバックフレーム１１０は、略逆Ｕ字状に形成されており、上端において略水平に配置されるシートバックトップフレーム１１４と、このシートバックトップフレーム１１４の両端からシートクッションフレーム１０８の後部に向けて延出された、一対の平行なシートバックサイドフレーム１１６と、を有している。シートバックサイドフレーム１１６は、着座者の上体の形状に合わせて、所定位置で湾曲されている。

さらに、シートバックフレーム１１０の下部には、円弧部１１８が形成されている。この円弧部１１８は、車両用シート装置１０２に対してあらかじめ想定された想定回動中心点ＤＰ１を中心とする円弧状に形成されている。以下、この想定回動中心点ＤＰ１について説明する。

図８に詳細に示すように、シートバック１０６がリクライニングにより後傾するとき、着座者ＳＰの上体の回動中心点を考える。このとき、回動中心点は、着座者の体型や姿勢等に応じて異なった位置となる。ここで、本実施形態では、複数の着座者の平均を取ることで、想定回動中心点ＤＰ１が設定されている。したがって、想定回動中心点ＤＰ１としては、着座者のヒップポイントや坐骨結節の位置の平均を挙げることができる。特に本実施形態では、着座者のヒップポイントの平均位置を想定回動中心点ＤＰ１としている。そして、図５〜図７にも示すように、このようにして設定された想定回動中心点ＤＰ１を中心として円弧状になるように、円弧部１１８が形成されている。

また、図１、図３及び図７に詳細に示すように、シートクッションフレーム１０８のそれぞれの後部には、想定回動中心点ＤＰ１を中心とする円弧状の長孔１２０が形成されている。これに対し、シートバックフレーム１１０のそれぞれには、長孔１２０内に一定間隔をあけて収容されるピン１２２が、１つのシートバックフレーム１１０あたり２つずつ設けられている。したがって、長孔１２０内をピン１２２が相対移動（摺動）することで、円弧部１１８は想定回動中心点ＤＰ１を中心として回動する。そしてこの円弧部１１８の回動により、シートバックフレーム１１０も、図１及び図５に示す通常姿勢と、図３及び図６に示すリクライニング姿勢との間を移動する。なお、ピン１２２の位置は、このようにシートクッションフレーム１０８が通常位置とリクライニング位置との間を移動可能となるように、長孔１２０との関係において決められている。

シートクッションフレーム１０８の円弧部１１８のそれぞれには、想定回動中心点ＤＰ１を中心とする外歯が形成されたシートバックフレーム側ギヤ１２４が取り付けられている。また、シートクッションサイドフレーム１１２のそれぞれにはシートクッションフレーム側ギヤ１２６が回転可能に取り付けられており、その歯がシートバックフレーム側ギヤ１２４の外歯と噛み合っている。それぞれのシートクッションフレーム側ギヤ１２６は、車幅方向に延在する駆動力伝達ロッド１２８で連結されており、一体的に回転するようになっている。

さらに、図１及び図３に示すように、シートクッションサイドフレーム１１２の一方にはシートバックフレーム側ギヤ１２４を回転駆動するモータ１３０が取り付けられている。したがって、モータ１３０が回転すると、２つのシートクッションフレーム側ギヤ１２６が一体的に回転し、このシートクッションフレーム側ギヤ１２６と噛み合ったシートバックフレーム側ギヤ１２４も想定回動中心点ＤＰ１を中心として回転する。これにより、モータ１３０の回転駆動力を利用して、円弧部１１８を想定回動中心点ＤＰ１回りに回動させることができる。

図５〜図７に示すように、シートバックフレーム１１０の円弧部１１８からは、下方に向かって突出部１３２が突出されており、円弧部１１８と突出部１３２との境界部分（下側のピン１２２の近傍）の間に、後側保持パイプ１３４が掛け渡されている。図１及び図３に示すように、後側保持パイプ１３４には、シートクッション１０４内に配置されて、シートクッション１０４のクッションパッド１４８（図２及び図４参照）を内側から弾性的に支持するシートクッションスプリング１４０の後端が取り付けられている。このように、後側保持パイプ１３４を設けてシートクッションスプリング１４０の後端を取り付けるようにしたので、たとえば、シートバックフレーム１１０にシートバック１０６のリクライニング時の回動中心となるシャフトを設け（シャフトの位置は固定されている）、このシャフトにシートクッションスプリング１４０の後端を取り付けた構成と比較して、シートクッションスプリング１４０の配置の自由度が高くなっている。

これに対し、シートクッションサイドフレーム１１２のそれぞれの前端近傍には、前後方向に沿ってパイプ摺動スリット１３８が形成されており、２つのパイプ摺動スリット１３８に前側保持パイプ１３６の端部がそれぞれ収容されている。そして、前側保持パイプ１３６は、パイプ摺動スリット１３８内を摺動して、前後方向に移動可能とされている。前側保持パイプ１３６には、シートクッションスプリング１４０の前端が取り付けられている。

突出部１３２の突出端近傍と前側保持パイプ１３６とは、リンク１４４で連結されており、これらの間隔が常に一定に維持されるようになっている。したがって、後側保持パイプ１３４と前側保持パイプ１３６とは、突出部１３２とリンク１４４によって、これらの間隔が一定になるように連結されていることになる。たとえば、シートクッションフレーム１０８の傾斜角度が前傾あるいは後傾によって変化すると、後側保持パイプ１３４の位置も変化するが、これに対応して前側保持パイプ１３６も前後にスライドして、後側保持パイプ１３４と前側保持パイプ１３６との間隔が常に一定に維持される。

図５及び図６に示すように、ぞれぞれのシートクッションフレーム１０８の円弧部１１８には、シートクッションスプリング押圧板１４６が取り付けられている。シートクッションスプリング押圧板１４６は、想定回動中心点ＤＰ１を中心とする円弧状に形成された押圧片１４６Ｐを有している。押圧片１４６Ｐの位置は、図５に示すように、シートクッションスプリング１４０と押圧片１４６Ｐの接触部分と離間部分との境界点（以下、離点ＰＰという）は、押圧片１４６Ｐの前端よりもシートバックフレーム１１０側、すなわち押圧片１４６Ｐの前端よりも後方に位置している。

シートバックフレーム１１０の通常状態では、離点ＰＰが相対的に前方へと移動し、シートクッションスプリング１４０の後部を押圧して円弧状に撓ませている。これに対し、図６に示すように、シートバックフレーム１１０の後傾状態では、離点ＰＰが相対的に後方へと移動し、押圧片１４６Ｐの前部がシートクッションスプリング１４０から徐々に離間していくように設定されている。押圧片１４６Ｐとシートクッションスプリング１４０との離点ＰＰよりも前方側ではシートクッションスプリング１４０が押圧片１４６Ｐとの接触部分に対する接線として直線状となり、後方側では想定回動中心点ＤＰ１を中心として円弧状に湾曲している。そして、シートクッションスプリング１４０は、離点ＰＰよりも前方側で直線状となった部分と、離点ＰＰよりも後方側で円弧状に湾曲した部分とが、離点ＰＰにおいて滑らかに、すなわち急激に屈曲することなく連続していることになる。

図２及び図４に示すように、シートクッションフレーム１０８及びシートバックフレーム１１０には、それぞれ、クッションパッド１４８及びバックパッド１５０が装着されて固定されている。さらに、クッションパッド１４８とバックパッド１５０の間には、中間パッド１５２が配置され、クッションパッド１４８に固定されている。中間パッド１５２は、伸縮可能に形成されており、クッションパッド１４８とバックパッド１５０との距離が変化すると、この変化を吸収して、クッションパッド１４８とバックパッド１５０との間に隙間が生じないようになっている。

このような構成とされた本実施形態の車両用シート装置１０２では、自動車の運転等をする場合には、図１、図２及び図５に示すように、シートバック１０６（シートバックフレーム１１０）の傾斜角度が小さい通常状態となる。この状態から、モータ１３０を回転駆動すると、図３、図４及び図６に示すように、シートクッションフレーム側ギヤ１２６が回転し、これに噛み合ったシートバックフレーム側ギヤ１２４も回転するので、円弧部１１８が想定回動中心点ＤＰ１を中心として回動し、シートバックフレーム１１０も後方に傾斜する。すなわち、モータ１３０を回転駆動することで、シートバック１０６の傾斜角度を増大させて、リクライニング状態とすることができる。

このとき、上記説明から分かるように、本実施形態では、シートバック１０６が、想定回動中心点ＤＰ１を中心として回動しつつ後方へと傾斜する。すなわち、リクライニング姿勢を取るときの着座者の上体の挙動の回動中心、換言すれば、着座者の上体が後傾するときの回動中心を基準にしてシートバック１０６が後方へと傾斜するので、リクライニング時の着座者の上体の動きにシートバック１０６が追従することになる。したがって、シートバック１０６の傾斜角度の増大に伴う着座者とシートバック１０６との相対位置のズレが少なくなり、たとえば着座者の背中とシートバック１０６との間にいわゆる折れが生じたり、着座者の衣服がシートバック１０６との摩擦で不用意に引っ張られたりすることがなくなる。そして、着座者は、シートバック１０６の傾斜角度が増大する場合においても、快適な着座姿勢をとることが可能になる。

また、バックパッド１５０は、着座者の上体とのズレを考慮する必要がないので、着座者の上体により適合した形状とすることができ、着座者に対するフィット感、サポート感を向上させることができる。

シートバック１０６の傾斜角度が変化すると、後側保持パイプ１３４の位置も変化する。ここで、本実施形態では、図５及び図６に示したように、突出部１３２の突出端近傍と前側保持パイプ１３６とは、リンク１４４で連結されているので、前側保持パイプ１３６も前後にスライドして、後側保持パイプ１３４と前側保持パイプ１３６との間隔が常に一定に維持される。したがって、後側保持パイプ１３４と前側保持パイプ１３６のそれぞれに取り付けられたシートクッションスプリング１４０の長さも一定に維持できる。これにより、シートクッションスプリング１４０の弾性力、すなわちシートクッションスプリング１４０がクッションパッド１４８に作用させる張力も一定に維持される。

また、本実施形態では、図５及び図６から分かるように、シートバック１０６の通常状態あるいは前傾時には、シートクッションスプリング押圧板１４６の押圧片１４６Ｐがシートクッションスプリング１４０の後部を押圧して円弧状に撓ませている。そして、シートバックフレーム１１０の後傾に伴って、シートクッションスプリング１４４の押圧片１４６Ｐとの接触部分の前端（離点ＰＰ）が相対的に徐々に後方へと移動し。押圧片１４６Ｐの前部がシートクッションスプリング１４０から離間する。このため、シートクッションスプリング１４０は、離点ＰＰにおいて滑らかに、すなわち急激に屈曲することなく円弧部１１８と滑らかに連続する。これにより、本実施形態では、シートバック１０６の前傾時及び後傾時の双方において、シートクッションスプリング１４０が連続することになるので、クッションパッド１４８を所望の形状に維持することができる。

なお、上記では、本発明の間隔維持手段としてリンク１４４を有する構造を挙げたが、後側保持パイプ１３４と前側保持パイプ１３６との間隔を維持することができれば、間隔維持手段の構成はこれに限定されない。たとえば、前側保持パイプ１３６を車両前後方向に移動するための移動手段（一例としてモータ等）を設け、後側保持パイプ１３４の位置をセンサ等で検出して前側保持パイプ１３６を前後方向に移動させて、後側保持パイプ１３４と前側保持パイプ１３６との間隔を維持する構成でもよい。上記実施形態のようにリンク１４４を用いると、簡単は構成で確実に間隔を維持できる。

また、本発明の適用対象も、上記のように、第一取付部材（シートクッションスプリング１４０の後端が取り付けられる部材）が、後側保持パイプ１３６であるものに限定されない。要するに、シートバックとシートクッションとの相対位置変化（シートバックのリクライニングはその一例である）に伴って第一取付部材が移動するような場合に適用することで、第一取付部材と第二取付部材（シートクッションスプリング１４０の前端が取り付けられる部材）との間隔を維持できる。

本発明の第一実施形態の車両用シート装置の内部構造を通常状態で示す概略斜視図である。 本発明の第一実施形態の車両用シート装置の外観形状を通常状態で示す概略斜視図である。 本発明の第一実施形態の車両用シート装置の内部構造をリクライニング状態で示す概略斜視図である。 本発明の第一実施形態の車両用シート装置の外観形状をリクライニング状態で示す概略斜視図である。 本発明の第一実施形態の車両用シート装置の内部構造を通常状態で示す一部破断側面図である。 本発明の第一実施形態の車両用シート装置の内部構造をリクライニング状態で示す一部破断側面図である。 本発明の第一実施形態の車両用シート装置を円弧部の近傍で拡大して示す一部破断側面図である。 本発明の第一実施形態の車両用シート装置においてシートバックとその回動中心との関係を示す説明図である。

符号の説明

１０２ 車両用シート装置
１０４ シートクッション
１０６ シートバック
１０８ シートクッションフレーム
１１０ シートバックフレーム
１１２ シートクッションサイドフレーム
１１４ シートバックトップフレーム
１１６ シートバックサイドフレーム
１１８ 円弧部
１２０ 長孔
１２２ ピン
１２４ シートバックフレーム側ギヤ
１２６ シートクッションフレーム側ギヤ
１２８ 駆動力伝達ロッド
１３０ モータ
１３２ 突出部
１３４ 後側保持パイプ（第一取付部材）
１３６ 前側保持パイプ（第二取付部材）
１３８ パイプ摺動スリット
１４０ シートクッションスプリング
１４４ リンク（連結部材、間隔維持手段）
１４６ シートクッションスプリング押圧板（湾曲板）
１４６Ｐ 押圧片
１４８ クッションパッド
１５０ バックパッド
１５２ 中間パッド

Claims (5)

1. 車両用シートのシートクッションを構成するシートクッションフレームと、
   車両用シートのシートバックを構成すると共にシートクッションフレームに対して回動してリクライニング可能とされたシートバックフレームと、
   前記シートクッション内に配置されるシートクッションスプリングと、
   前記シートバックフレームに設けられ前記シートクッションスプリングの後端が取り付けられる第一取付部材と、
   前記シートクッションフレームに設けられ前記シートクッションスプリングの前端が取り付けられる第二取付部材と、
   前記第一取付部材と前記第二取付部材との間隔を維持する間隔維持手段と、
   を有することを特徴とする車両用シート装置。
2. 前記シートクッションスプリングの後端が、前記シートバックフレームの回動中心と異なる位置で前記第一取付部材に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用シート装置。
3. 前記間隔維持手段が、前記第一取付部材と前記第二取付部材とを連結する連結部材を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用シート装置。
4. 前記シートバックフレームに、シートバックフレームの回動中心点を中心として下に向かって一定の曲率で湾曲し、前記シートクッションスプリングの後端部分を上側から押圧する湾曲板、
   が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車両用シート装置。
5. 前記湾曲板と前記シートクッションスプリングとの接触部分の前側端部が、湾曲板の前端よりもシートバックフレーム側に位置していることを特徴とする請求項４に記載の車両用シート装置。

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