JP2010234839A - 車両用シート - Google Patents

Abstract

【課題】 溶接による強度の低下、溶接ひずみによる精度の低下を防止することができる車両用シートを提供すること。
【解決手段】 曲げパイプで形成した左フレーム２及び右フレーム３と、シート１の座部の外枠を曲げパイプで形成したクッションフレーム４と、各フレームを通過させる袋状部分７１を形成したシート表皮７と、シート表皮７を折り返させるリアメンバ５と、各フレーム部材を固定するボルト８を備え、シート表皮７の袋状部分７１に各フレーム部材である曲げパイプを貫通させるように取付け、ボルト８で締結する構造にした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両用シートの技術分野に属する。

従来では、車両用のシートを左右分割構造にして、軽量化したシート構造にしている。

特開２００６−２８１９３８号公報

しかしながら、従来技術は、溶接による強度の低下、溶接ひずみによる精度の低下が発生するという課題がある。

本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、溶接による強度の低下、溶接ひずみによる精度の低下を防止することができる車両用シートを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明では、車両用シートを構成するシートフレームを機械留めにしたことを特徴とする。

よって、本発明にあっては、溶接による強度の低下、溶接ひずみによる精度の低下を防止することができる。

実施例１の車両用シートを搭載した電気自動車の車体構造を示す図である。 実施例１の車両用シートの斜視図である。 実施例１の車両用シートの側面図である。 実施例１の車両用シートの主要構造部材の分解斜視図である。 実施例１におけるヘッドレストの説明斜視図である。 実施例１におけるシート表皮の端部構造を示す説明図である。 実施例１において、フレーム部材にシート表皮を取り付けた状態を示す説明図である。 実施例１において、右フレームと左フレームの中間組付状態の説明図である。 実施例１において、右フレーム、左フレームにクッションフレームを取り付けた状態の説明図である。 実施例１において、右フレーム、左フレームにリアメンバを取り付けた状態の説明図である。 実施例１において、右フレーム、左フレームにヘッドレストを取り付けた状態の説明図である。 シート表皮の取付構造の説明図である。

以下、本発明の車両用シートを実現する実施の形態を説明する。

まず、構成を説明する。
図１は実施例１の車両用シートを搭載した電気自動車の車体構造を示す図である。
実施例１のシート１は、電気自動車101に搭載されている。電気自動車101は、各メンバがアルミ材で形成され、軽量化した車体構造を取っている。
図２は実施例１の車両用シートの斜視図である。図３は実施例１の車両用シートの側面断面図である。図４は実施例１の車両用シートの主要構造部材の分解斜視図である。
シート１は、左フレーム２、右フレーム３、クッションフレーム４、リアメンバ５、ヘッドレスト６、シート表皮７、ボルト８を備えている。
左フレーム２は、1本物のパイプで、曲げ形状により、シート１の左側の脚部と、背もたれ部の外枠を構成するフレーム部材である。
右フレーム３は、1本物のパイプで、曲げ形状により、シート１の右側の脚部と、と背もたれ部の外枠を構成するフレーム部材である。

そして、左フレーム２の上端及び下端（前端）と、右フレーム３の上端及び下端（前端）は、向かい会うように折曲し、一方の端部に他方を差し込む構造である。実施例１では、左フレーム２の上端部２１及び下端部２２を拡径し、右フレーム３の上端部３１及び下端部３２を差し込む構造である。詳細は後述する。
クッションフレーム４は、1本物のパイプで、曲げ形状により、シート１の座部の外枠を構成するフレーム部材である。
リアメンバ５は、1本物のパイプで、シート１の座部と背もたれ部の境目で、シート表皮７を折り返させるフレーム部材である。

ヘッドレスト６は、シート１の背もたれ部の頭部部分で、左フレーム２と右フレーム３の上端部分に取り付けるものである。
図５は実施例１におけるヘッドレストの説明斜視図である。
ヘッドレスト６は、フレーム部６１、取り付け部６２、補強部材６３を備えている。フレーム部６１は下方を開口するコ字形状になるよう１本物のパイプを曲げた部材で、その下端は取り付け部６２に予め取り付けられる。
取り付け部６２は、断面が下方を開口したコ字形状の部材で、左フレーム２と右フレーム３の上端部分にボルトで取り付けられる部材である。
補強部材６３は、フレーム部６１に取り付ける板材である。

シート表皮７は、シート１の座部及び背もたれ部で乗員と接する部分である。
図６は実施例１におけるシート表皮の端部構造を示す説明図である。
シート表皮７は、全体を一枚物の布形状とし、端部は図６に示すように、シート１の各フレーム部材を通過させるようにして取り付ける貫通した袋状部分７１を設けるよう縫製する。袋状部分は、例えば布形状の端部を折り返して縫製したものである。
ボルト８は、シート１のフレーム部材を固定する締結部材である。なお、ボルト８で取り付けられる部材部分の詳細については図示及び説明を省略するが、対応するナットを設けてもよく、また、部材の孔部分を歯面に係合させてもよい。なお、実施例１のシート１では、張り渡されたシート表皮７のみで、座部及び背もたれ部を構成する。材質の例として、高弾性ポリエステルメッシュシートを例として挙げておく。高弾性ポリエステルメッシュシートでは、表皮を引っ張り、ある程度の張力をかけて取り付けることにより適度な弾性を発生させ、快適な座り心地やしわのない良好な外観を得るものである。

次に、実施例１における腰椎Ｓ字姿勢を確保する構造について説明する。
シート１では、左フレーム２及び右フレーム３の背もたれを構成する部分を図３に示すように、乗員の腰椎Ｓ字姿勢に合わせるようＳ字に湾曲させる形状にする。
この湾曲形状では、背もたれ部の上部は、後方へ凹む湾曲形状にし、下部は、前方へ膨らむ湾曲形状にする。
そして、リアメンバ５の位置を左フレーム２及び右フレーム３の背もたれ部の下部より後方位置とする。言い換えると、つまりクッションフレーム４の後端より後方位置とする。シート表皮７はシート１の背もたれ部では、左右の袋状部分７１を左フレーム２及び右フレーム３が貫通することにより、Ｓ字の湾曲形状に沿って、Ｓ字に湾曲した背もたれ部を張り渡すように構成する。そして、後方のリアメンバ５で折り返すことにより、シート表皮７が背もたれ部のＳ字の湾曲を下方に延長するように後方へ伸長する構成にする。

次に作用を説明する。
[シートの組み立てとシート表皮を張ることを同時に行う作用]
なお、組立て順序に沿って、一部構成とともに説明する。なお、符号201で示すのは、シート表皮７におけるテンションがかかっていることを説明する矢印で、符号202では、シート表皮７において撓んだ部分を示す矢印である。
図７は実施例１において、フレーム部材にシート表皮を取り付けた状態を示す説明図である。
実施例１の車両用シートを組み付ける際には、まず、左フレーム２、右フレーム３、クッションフレーム４を、シート表皮７の袋状部分７１へ貫通させるようにして、シート表皮７を取り付ける（図７参照）。この状態では、シート表皮７は、クッションフレーム４の前端部分のみ張っていて、残りは張りのない撓んだ状態である。
図８は実施例１において、左フレームと右フレームの組付中間状態の説明図である。図９は実施例１において、左フレーム２、右フレーム３にクッションフレーム４を取り付けた状態の説明図である。

シート表皮７を各フレーム部材に取り付けたならば、次に、左フレーム２の下端部２２に右フレーム３の下端部３２を差し込み、且つ左フレーム２の上端部２１に右フレーム３の上端部３１を差し込む。この状態では、差し込み深さによって、左フレーム２と右フレーム３の左右間隔（シート幅）は、シート１の左右間隔より短いものになる。なお、この差し込みは、シート表皮７が自由な状態であるため、小さな力で容易に行われる。この状態を組付中間状態とする（図８参照）。
この状態の左フレーム２及び右フレーム３に、クッションフレーム４を取り付ける。その際には、まず、クッションフレーム４の左右に長い前端部分に、左フレーム２及び右フレーム３の下端部２２，３２をボルト８で締結する。この締結によって、下端部２２，３２の左右間隔はシート１の左右間隔となる。そして、クッションフレーム４の両端は、それぞれ、左フレーム２及び右フレーム３の中間の背もたれ部にボルトで締結する（図９参照）。

この図９に示す状態では、シート１の座部の前部となるクッションフレーム４の前部では、シート表皮７が張った状態となるが、左フレーム２及び右フレーム３の上端部２１，３１は、シート１の左右間隔より短い状態にしているため、座部の後部では、弛んだ状態となる。なお、この締結では、既にシート１の座部の前部が形成されているクッションフレーム４に、既に差し込まれた左フレーム２及び右フレーム３の下端部２２，３２のみを拡げて締結するのみであり、下端部２２，３２はテンション等を受けていないため、小さな力で容易に行われる。

図１０は実施例１において、左フレーム２、右フレーム３にリアメンバ５を取り付けた状態の説明図である。
左フレーム２及び右フレーム３に、クッションフレーム４を取り付けたならば、次に、リアメンバ５を取り付ける。リアメンバ５は、シート表皮７が座部から背もたれ部へ９０度に近い角度で折り返させるように、シート表皮７の表側を押さえる。そして、両端を左フレーム２及び右フレーム３にボルト８で締結する（図１０参照）。この状態では、シート１の座部の後部、及び背もたれ部の下端部の左右間隔が、ほぼシート１の左右間隔となる。そのため、シート表皮７におけるシート１の座部部分及び背もたれ部の下端部分の左右方向は、テンションがかかりほぼ張った状態となる。

なお、それより上部の背もたれ部では、左フレーム２及び右フレーム３の上端部２１，３１が、シート１の左右間隔より短くすることにより、シート表皮７に撓みを生じさせた状態となる。また、シート１の座部の前後方向、及び背もたれ部の上下方向では、テンションはかかるものの、左フレーム２及び右フレーム３の上端部２１，３１が、シート１の左右間隔より短くすることにより、少しの撓みを生じさせた状態となる。
なお、このリアメンバ５の締結による取り付けでは、左フレーム２及び右フレーム３の上端部２１，３１が自由状態になっていて、さらに、クッションフレーム４の両端は、コ字形状を開閉するように撓むことが可能であるため、小さな力で容易に取り付けが行われる。

図１１は実施例１において、左フレーム２、右フレーム３にヘッドレスト６を取り付けた状態の説明図である。
左フレーム２及び右フレーム３にリアメンバ５を取り付けたならば、最後にヘッドレスト６を左フレーム２及び右フレーム３に取り付ける。その際には、ヘッドレスト６の取り付け部６２の下方開口から内部へ、左フレーム２及び右フレーム３の上端部２１，３１を挿入する。そして、上端部２１，３１の左右間隔を、シート１の背もたれ部の上端部となる位置にし、それぞれヘッドレスト６の取り付け部６２にボルト８で締結する（図１１参照）。つまり、左フレーム２及び右フレーム３の間隔を所定の間隔となるように拡げるようにして、ヘッドレスト６と締結する。

すると、シート１の背もたれ部の上端部がシート１の左右間隔になるため、左フレーム２及び右フレーム３の全体が所定の左右間隔となり、左フレーム２及び右フレーム３に締結したクッションフレーム４の両端も所定のシート１の左右間隔となる。
これによって、シート表皮７におけるシート１の背もたれ部の全体の左右方向は、充分なテンションがかかり所定の張った状態となる。また、シート表皮７における座部全体の左右方向も充分なテンションがかかり所定の張った状態となる。

さらに、シート１の背もたれ部の上端部がシート１の左右間隔になると、左フレーム２及び右フレーム３の上端位置が撓み無く固定されるので、シート表皮７の背もたれ部の上下方向、及び座部の前後方向でも充分なテンションがかかり所定の張った状態となる。
このようにヘッドレスト６の取り付けにより、シート１の組立てが完了する。そして、同時にシート表皮７を所定のテンションで張った状態にすることが完了する。
なお、このヘッドレスト６の左フレーム２及び右フレーム３への取り付けは、その次に下段の締結部位であるクッションフレーム４の両端位置から上方へ離れた位置であるため、左フレーム２及び右フレーム３のパイプのしなりにより、少ないモーメントで容易に取付が可能である。このように、実施例１のシート１の組立ては、小さな力で容易に行われる。

実施例１において、シートの組み立てとシート表皮を張ることを同時に行う作用を明確にするために、以下に説明を加える。
図１２は、従来のシート表皮の取付構造の説明図である。
特開2006-280548には、シート表皮を一枚物の布形状で構成し、張りを持たせるため、図１２に示すように、シート表皮の取付部材を備えるようにし、シートフレームの両外側から締め、張力をかける構造にしたものが開示されている。
しかしながら、シート表皮の取付部材を備える構成にすると、部品点数、重量が増し、構造が複雑化する。そして、複雑化した構造が張力を不安定にする。また、図１２のような従来構造は、シートフレームを溶接で構成することになり、シートフレームの溶接、組み立て、シート表皮張りというように３工程を必要とする。

これに対して、実施例１では、シート１の組み立てを完了すると、同時にシート表皮張りが完了しているため、部品点数、重量、構造の複雑さの点で有利である。またシート表皮張り工程を別に必要とせず、さらに、このことによる構造の簡素化がシート表皮の張力を安定したものにする点で有利である。

[溶接による強度の低下、精度の低下を防止する作用]
実施例１のシート１では、左フレーム２、右フレーム３、クッションフレーム４、リアメンバ５、ヘッドレスト６に分割したフレーム構造とし、これを機械留め、つまり締結によって固定する構造にしている。また、シート表皮７は、各フレームによる組立ての際、同時に張力をかけて張り渡される構造である。そのため、機械留めのみで溶接箇所なくシート１が組み立てられる。これにより、溶接による強度の低下、溶接ひずみによる精度の低下が防止される。

[腰椎Ｓ字姿勢を確保する作用]
実施例１のシート１では、左フレーム２及び右フレーム３の湾曲と、リアメンバ５による後方位置での折り返しによって、シート１の背もたれ部を構成するシート表皮７は、腰椎Ｓ字姿勢を考慮した、Ｓ字に湾曲した形状に張り渡される。
そのため、シート１を用いる乗員の座り心地を向上する。言い換えると、実施例１のシート１は、電気自動車のように軽量化が特に重要な場合に、一枚物のシート表皮７によりシートの座部及び背もたれ部を構成して軽量化を実現しつつ、腰椎Ｓ字姿勢を考慮した形状にすることで、座り心地を向上している。

次に、効果を説明する。実施例１の車両用シートにあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
(1)シート１の脚部と背もたれ部の外枠を左右に分割し、それぞれを一本物の曲げパイプで形成した左フレーム２及び右フレーム３と、シート１の座部の外枠を一本物の曲げパイプで形成したクッションフレーム４と、シート１の背もたれ部と座部を形成する一枚物の布部材として設けられ、周縁に左フレーム２と右フレーム３及びクッションフレーム４を通過させる袋状部分７１を形成したシート表皮７と、曲げパイプで形成され、シート表皮７を座部部分と背もたれ部分に折り返させるリアメンバ５と、各フレーム部材を固定するボルト８を備え、シート表皮７の袋状部分７１に各フレーム部材である曲げパイプを貫通させるように取付け、ボルト８で締結する構造にしたため、各フレームを溶接することなく、シート表皮７に取り付けたパイプ部材で形成した各フレームをボルト８で締結して機械留めにて組み付けて、溶接による強度の低下、溶接ひずみによる精度の低下を防止することができる。

(2)左フレーム２及び右フレーム３の上端を接続し、背もたれ部の頭部部分となるヘッドレスト６を備え、左フレーム２及び右フレーム３は、シート表皮７を取り付けた状態で、左フレーム２の上端部２１及び下端部２２を拡径し、右フレーム３の上端部３１及び下端部３２を差し込み、シート１の左右幅が短い組付中間状態となる形状になる左右の分割構造にし、脚部側の一端をクッションフレーム４へのボルト８によるシート左右幅での取付位置とし、背もたれ部の下部をリアメンバ５へのボルト８によるシート左右幅での取付位置とし、上端部をヘッドレスト６へのボルト８によるシート左右幅での取付位置とし、クッションフレーム４は、曲げパイプの両端部を左フレーム２及び右フレーム３へのボルト８による取付位置とし、組付中間状態での両端部の間の距離の撓みを許容するように、背もたれ部と連結する部分を両端部とする形状にしたため、各フレーム部材の組付けの進行と同時に左フレーム２及び右フレーム３の各部が所定の左右幅となることにより、組付中間状態で周縁が各フレームに取り付けられているシート表皮７を、所定のテンションで張った状態にすることができ、小さな力による容易な組付けで、作業工程を省略することができる。

(3)左フレーム２及び右フレーム３は、曲げパイプの背もたれ部を腰椎Ｓ字形状に湾曲させ、リアメンバ５によるシート表皮７の折り返し位置を、左フレーム２及び右フレーム３の腰椎Ｓ字形状の湾曲の延長位置にしたため、軽量化を行いつつ、腰椎Ｓ字姿勢を考慮した形状にすることで、座り心地を向上することができる。

以上、本発明の車両用シートを実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

例えば、実施例１では、ボルト８による締結する構造を示したが、リベットやネジ等、他の機械留めを行う構造であってもよい。
例えば、実施例１では、シートの左右幅が短い組付中間状態となる形状になる左右の分割構造として、左フレーム２の上端部２１及び下端部２２を拡径し、右フレーム３の上端部３１及び下端部３２を差し込む構造にしたが、シートの左右の中央を省略して左右に分割した構造にしてもよい。
また例えば、実施例１では、シート表皮にフレーム部材を通過させる取付穴として貫通した袋形状部分を形成したが、シート表皮に切れ目を入れるように取付穴が設けられたもの等、他の形状であってもよく、フレーム部材の組付け前に、各フレーム部材に取り付けられるものが望ましい。

本発明は、他の移動体等に設置されるシートに利用することができる。

１ シート
２ 左フレーム
２１ 上端部
２２ 下端部
３ 右フレーム
３１ 上端部
３２ 下端部
４ クッションフレーム
５ リアメンバ
６ ヘッドレスト
６１ フレーム部
６２ 取り付け部
６３ 補強部材
７ シート表皮
７１ 袋状部分
８ ボルト
101 電気自動車
201 （シート表皮のテンションがかかっている部分を示す）符号
202 （シート表皮の撓んだ部分を示す）符号

Claims (3)

1. シートの脚部と背もたれ部の外枠を左右に分割し、それぞれを一本物の曲げパイプで形成した左右フレームと、
   シートの座部の外枠を一本物の曲げパイプで形成したクッションフレームと、
   シートの背もたれ部と座部を形成する一枚物の布部材として設けられ、周縁に左右フレーム及びクッションフレームを通過させる取付穴部を形成したシート表皮と、
   曲げパイプで形成され、前記シート表皮を座部部分と背もたれ部分に折り返させるリアメンバと、
   各フレーム部材を固定する機械留め手段と、
   を備え、前記シート表皮の取付穴部に各フレーム部材である曲げパイプを貫通させるように取付け、機械留めする構造にしたことを特徴とする車両用シート。
2. 請求項１に記載の車両用シートにおいて、
   前記左右フレームの上端を接続し、前記背もたれ部の頭部部分となるヘッドレストを備え、
   前記左右フレームは、前記シート表皮を取り付けた状態で、シートの左右幅が短い組付中間状態となる形状になる左右の分割構造にし、脚部側の一端を前記クッションフレームへの前記機械留め手段によるシート左右幅での取付位置とし、前記背もたれ部の下部を前記リアメンバへの前記機械留め手段によるシート左右幅での取付位置とし、上端部を前記ヘッドレストへの前記機械留め手段によるシート左右幅での取付位置とし、
   前記クッションフレームは、曲げパイプの両端部を前記左右フレームへの前記機械留め手段による取付位置とし、前記組付中間状態での両端部の間の距離の撓みを許容するように、前記背もたれ部と連結する部分を両端部とする形状にした、
   ことを特徴とする車両用シート。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車両用シートにおいて、
   前記左右フレームは、曲げパイプの背もたれ部を腰椎Ｓ字形状に湾曲させ、
   前記リアメンバによるシート表皮の折り返し位置を、前記左右フレームの腰椎Ｓ字形状の湾曲の延長位置にした、
   ことを特徴とする車両用シート。

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