JP2012056483A - シートバックボード及びこれを用いた車両用シート - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構成で樹脂バネ部に生じる応力集中の緩和とシートバックの薄型化とを両立させることができるシートバックボード及びこれを用いた車両用シートを提供する。
【解決手段】シートバックボード１６のバックバネ部３８は下側バックバネ本体部４８と上側バックバネ本体部とを備えている。例えば、下側バックバネ本体部４８には、平断面視で見た場合にシート幅方向に複数個の曲面を連続させることにより波状に形成された多数の波状部分４８Ａが形成されている。この波状部分４８Ａを含む下側バックバネ本体部４８の板厚は、シート幅方向の両端部４８Ｂ及び中央部４８Ｃで最大とされ、シート幅方向の端部４８Ｂと中央部４８Ｃとの中間で最小となるように設定されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、シートバックボード及びこれを用いた車両用シートに関する。

車両用シートには、軽量化及び薄型化の要請がある。下記特許文献１には、車両用シートの軽量化を図る観点から、樹脂材料で構成された網状の樹脂バネ体を用いた技術が開示されている。より詳しくは、樹脂バネ体は、熱可塑性エラストマー樹脂から成る線径０．２〜１．５ｍｍの複数本の連続線状体を互いの交絡点において融着し網状に形成することにより構成されている。この構成の樹脂バネ体によれば、大きい応力で変形させると、多数の連続線状体が互いに協働して変形しつつ応力を吸収する、というものである。また、樹脂バネ体を用いることにより、シートバックスプリングを用いた車両用シートよりもシートバックを薄型化することができるものと思われる。

特開２００４−１３８１５６号公報

しかしながら、上記先行技術による場合、連続線状体を互いの交絡点において融着して網状に形成する構成であるため、荷重に対して応力を分散させる効果があるとしても、樹脂バネ体自体が複雑である。

本発明は上記事実を考慮し、簡素な構成で樹脂バネ部に生じる応力集中の緩和とシートバックの薄型化とを両立させることができるシートバックボード及びこれを用いた車両用シートを得ることが目的である。

請求項１記載の本発明に係るシートバックボードは、樹脂の板材で形成されると共にシートバックフレームの背面側に配置されるバックボード部と、樹脂製とされて前記バックボード部に一体又は一体的に設けられ、前記シートバックフレームが備える左右一対のサイドフレーム間にシート幅方向に沿って架け渡されたバックバネ本体部を備えたバックバネ部と、を有し、さらに、前記バックバネ本体部には、平断面視で見た場合にシート幅方向に複数個の曲面を連続させることにより波状に形成され、かつ板厚がシート幅方向で変化するように設定された撓み部が一体に設けられている。

請求項２記載の本発明に係るシートバックボードは、請求項１記載の発明において、前記撓み部は、厚肉部と薄肉部とを備えている、ことを特徴としている。

請求項３記載の本発明に係るシートバックボードは、請求項１又は請求項２記載の発明において、前記撓み部が一体に形成された前記バックバネ本体部のシート幅方向の両端部及び中央部の板厚は、それ以外の部位の板厚よりも厚く設定されている、ことを特徴としている。

請求項４記載の本発明に係るシートバックボードは、請求項３記載の発明において、前記バックバネ本体部の板厚は、シート幅方向の両端部及び中央部で最大になるように設定されている、ことを特徴としている。

請求項５記載の本発明に係るシートバックボードは、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発明において、前記バックバネ本体部は、シートバック高さ方向に間隔を開けて複数本配置されており、当該複数本のバックバネ本体部にそれぞれ形成された撓み部には、シートバック高さ方向のいずれか一方に型抜きできるように抜き勾配が設定されている、ことを特徴としている。

請求項６記載の本発明に係るシートバックボードは、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の発明において、前記バックバネ部は、シートバック高さ方向に間隔を開けて配置された複数本のバックバネ本体部と、当該複数本のバックバネ本体部のシート幅方向の両端部と前記バックボード部とを連結すると共に前記サイドフレームに固定される樹脂製の連結固定部と、を有することを特徴としている。

請求項７記載の本発明に係る車両用シートは、前記シートバックフレームと、前記シートバックフレームにおける前記左右一対のサイドフレームに支持された請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のシートバックボードと、前記シートバックボードの前面側に配置されたシートバックパッドと、前記シートバックパッドの表面を覆うカバーと、を有している。

請求項１記載の本発明によれば、シートバックボードがシートバックフレームに装着された状態では、左右一対のサイドフレーム間にバックバネ部のバックバネ本体部がシート幅方向に沿って架け渡されて配置される。本発明では、このバックバネ本体部に波状に形成された撓み部が一体に設けられているため、乗員がこのシートバックボードを備えた車両用シートに着座すると、撓み部が荷重作用方向へ撓み変形することで、シートバックのクッション性が確保される。

ここで、本発明では、バックバネ部には平断面視で見た場合にシート幅方向に複数個の曲面を連続させることにより波状に形成された撓み部が一体に設けられているので、例えば大きな山が一つのみ形成された撓み部を設けた場合に比べて、撓み易くなる（即ち、撓み量を増やすことができる）。また、その分、撓み部のシートバック厚さ方向の長さを短くすることができるので、シートバックを薄くできる。

さらに、本発明では、平断面視で見た場合に撓み部がシート幅方向で変化するように設定されているので、撓み部（バックバネ部）に生じる応力分布に応じて撓み部の板厚を厚くしたり薄くしたりすることが可能になる。よって、撓み部に生じる応力を緩和することができる。

しかも、本発明の撓み部は平断面視で波状に形成されかつシート幅方向に板厚を変化させた構造であるので、構造的にも先行技術に比べて非常に簡素である。

請求項２記載の本発明によれば、撓み部は厚肉部と薄肉部とを備えているので、高い応力が発生する部位には厚肉部を設定し、低い応力が発生する部位には薄肉部を設定するといったことが可能になる。

請求項３記載の本発明の作用は、以下の通りである。今、バックバネ本体部の撓みを、両端固定支持の梁の撓みとして考えてみる。この場合の応力分布図を描くと、梁の両端と中央で応力が最大になる分布を示す。この点を考慮し、本発明では、撓み部が一体に形成されたバックバネ本体部のシート幅方向の両端部及び中央部の板厚を、それ以外の部位の板厚よりも厚く設定したので、高い応力が発生する部位では板厚が厚くなっている。

請求項４記載の本発明によれば、バックバネ本体部に生じる応力はバックバネ本体部のシート幅方向の両端部と中央部で最大となる。この点を考慮し、本発明では、バックバネ本体部の板厚を、シート幅方向の両端部及び中央部で最大になるように設定したので、最も高い応力が発生する部位に対しては最大の板厚で対応することができる。

請求項５記載の本発明によれば、シートバックボードがバックボード部を備えているため、複数本のバックバネ本体部を備えたバックバネ部をバックボード部と樹脂成形で一体に形成するためには、シートバック高さ方向のいずれか一方に金型を抜く方法を採ることが望ましい。本発明では、この点を考慮し、各バックバネ本体部にそれぞれ形成された撓み部に、抜き勾配を設定したので、シートバック高さ方向のいずれか一方に型抜きすることができる。

請求項６記載の本発明によれば、バックバネ部がバネ本体部の他に連結固定部を備えているので、サイドフレームへの固定に関する性能は連結固定部で担保すればよい。つまり、サイドフレームへの固定に関する要求特性とバネ本体部に要求される撓み特性とを切り分けて設計することができる。このため、一方の特性を充分に満足させるためには他方の特性を一部犠牲にしなければならないといったことが起こり難い。

請求項７記載の本発明によれば、車両用シートは、シートバックフレームとシートバックボードとシートバックパッドとカバーとを含んで構成されている。そして、このうち、シートバックボードが請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載されたシートバックボードであるため、車両用シートにおいて上述した作用が得られる。

以上説明したように、請求項１記載の本発明に係るシートバックボードは、簡素な構成で樹脂バネ部に生じる応力集中の緩和とシートバックの薄型化とを両立させることができるという優れた効果を有する。

請求項２記載の本発明に係るシートバックボードは、応力に応じた板厚に設定された撓み部を設けることができるという優れた効果を有する。

請求項３記載の本発明に係るシートバックボードは、応力に応じた板厚に設定されたバックバネ本体部を設けることができるという優れた効果を有する。

請求項４記載の本発明に係るシートバックボードは、より一層応力に応じた板厚に設定されたバックバネ本体部を設けることができるという優れた効果を有する。

請求項５記載の本発明に係るシートバックボードは、シートバックボードを効率よく製作することができるという優れた効果を有する。

請求項６記載の本発明に係るシートバックボードは、バックボード部の設計が容易になるという優れた効果を有する。

請求項７記載の本発明に係る車両用シートは、簡素な構成で樹脂バネ部に生じる応力集中の緩和とシートバックの薄型化とを両立させることができるという優れた効果を有する。

第１実施形態に係る車両用シートのシートバックの分解斜視図である。 図１に示されるシートバックフレームに樹脂バネ一体バックボードが組付けられた状態を示す斜視図である。 図１に示されるシートバックの組付状態を拡大して示す拡大平断面図（図２の３−３線に沿った拡大平断面図）である。 図１に示されるシートバックの組付状態を示す拡大縦断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は多数の波状部分を形成することが有利であることを説明するための説明図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は応力に応じた板厚の決定の仕方を説明するための説明図である。 第２実施形態に係る車両用シートの樹脂バネ一体バックボードの斜視図である。

〔第１実施形態〕
以下、図１〜図６を用いて、本発明に係る車両用シートの第１実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＩＮは車両幅方向内側を示している。

＜全体構成＞
図１には、本実施形態に係る車両用シートの背もたれに相当するシートバックの分解斜視図が示されている。なお、図１では、各構成要素を見る角度を若干変えて描いている。また、図４には、当該シートバックを備えた車両用シートの縦断面図が示されている。これらの図に示されるように、車両用シート１０は、乗員が着座するシートクッション１１（図４参照）と、シートクッション１１の後端部に傾倒可能に支持されたシートバック１２と、シートバック１２の上端部に上下動可能に支持された図示しないヘッドレストと、によって構成されている。

図１に示されるように、上記シートバック１２は、シートバック１２の骨格部材を構成する金属製のシートバックフレーム１４と、シートバックフレーム１４の前面側に装着される樹脂バネ一体バックボード（以下、単に「シートバックボード」と称す。）１６と、シートバック１２のクッション材を構成すると共にシートバックボード１６の前面側から取付けられてシートバックフレーム１４に支持されるシートバックパッド１８と、シートバックパッド１８の主として前面を覆うカバー（表皮）２０と、カバー２０をシートバックボード１６に取付けるための縦方向取付部材２２及び横方向取付部材２４と、によって構成されている。以下、各構成要素について詳細に説明する。

＜シートバックフレーム１４の構成＞
図１〜図４に示されるように、シートバックフレーム１４は、正面視（車両の正面から見た場合を指す。以下、車両の向きと車両用シート１０の向きは同一であるものとして説明する。）で、矩形枠状に形成されている。具体的には、車両幅方向に対向して配置された左右一対のサイドフレーム２６と、左右のサイドフレーム２６の上端部同士を繋ぐ逆Ｕ字状のアッパフレーム２８と、左右のサイドフレーム２６の下端部同士を車両幅方向に繋ぐロアフレーム３０と、によって構成されている。上記シートバック１２はアッパフレーム２８も含めて４つの部材がすべてプレス成形によって製作されているが、他のフレーム構造を採用してもよい。例えば、アッパフレームのみを逆Ｕ字状に曲げたパイプ材で構成してもよいし、アッパフレームと左右一対のサイドフレームを逆Ｕ字状に曲げた一つのパイプ材で構成してもよい。

次に、上記左右のサイドフレーム２６の断面構造について説明する。図２及び図３に示されるように、サイドフレーム２６は、側壁部２６Ａと、前壁部２６Ｂと、後壁部２６Ｃとによって構成されており、単独で見ると平断面視で略Ｌ字状に形成されており、左右一対で見ると平断面視でシート幅方向に対向する内側が開口された開断面形状に形成されている。側壁部２６Ａは全体的には下端部から上端部に向かうほど幅が狭くなっている。また、側壁部２６Ａの下部には、上下に離間して複数の取付孔３２（図１参照）が形成されている。前壁部２６Ｂは側壁部２６Ａの前端から円弧面を介してシート幅方向内側かつやや斜め後方へ延在されている。後壁部２６Ｃは側壁部２６Ａの後端からシート幅方向内側へ延在されており、その先端部は車両前方側へ斜めに折り曲げられている。後壁部２６Ｃの幅は前壁部２６Ｂの幅に対して充分に広く設定されている。また、後壁部２６Ｃの上部側にも取付孔３４（図１参照）が形成されている。

＜シートバックフレーム１４の構成＞
図１〜図４に示されるように、シートバックフレーム１４は、正面視（車両の正面から見た場合を指す。以下、車両の向きと車両用シート１０の向きは同一であるものとして説明する。）で、矩形枠状に形成されている。具体的には、車両幅方向に対向して配置された左右一対のサイドフレーム２６と、左右のサイドフレーム２６の上端部同士を繋ぐ逆Ｕ字状のアッパフレーム２８と、左右のサイドフレーム２６の下端部同士を車両幅方向に繋ぐロアフレーム３０と、によって構成されている。上記シートバック１２はアッパフレーム２８も含めて４つの部材がすべてプレス成形によって製作されているが、他のフレーム構造を採用してもよい。例えば、アッパフレームのみを逆Ｕ字状に曲げたパイプ材で構成してもよいし、アッパフレームと左右一対のサイドフレームを逆Ｕ字状に曲げた一つのパイプ材で構成してもよい。

次に、上記左右のサイドフレーム２６の断面構造について説明する。図２及び図３に示されるように、サイドフレーム２６は、側壁部２６Ａと、前壁部２６Ｂと、後壁部２６Ｃとによって構成されており、単独で見ると平断面視で略Ｌ字状に形成されており、左右一対で見ると平断面視でシート幅方向に対向する内側が開口された開断面形状に形成されている。側壁部２６Ａは全体的には下端部から上端部に向かうほど幅が狭くなっている。また、側壁部２６Ａの下部には、上下に離間して複数の取付孔３２（図１参照）が形成されている。前壁部２６Ｂは側壁部２６Ａの前端から円弧面を介してシート幅方向内側かつやや斜め後方へ延在されている。後壁部２６Ｃは側壁部２６Ａの後端からシート幅方向内側へ延在されており、その先端部は車両前方側へ斜めに折り曲げられている。後壁部２６Ｃの幅は前壁部２６Ｂの幅に対して充分に広く設定されている。また、後壁部２６Ｃの上部側にも取付孔３４（図１参照）が形成されている。

＜シートバックボード１６の構成＞
次に、本実施形態に係る車両用シート１０の要部を構成するシートバックボード１６の構成について詳細に説明する。図１〜図４（特には図１及び図２）に示されるように、シートバックボード１６は、樹脂の板材で形成されると共にシートバックフレーム１４の背面側に配置されたバックボード部３６と、樹脂製とされてバックボード部３６に一体に設けられると共に左右一対のサイドフレーム２６に直接支持されるように架け渡され、更にシートバック後方側への荷重が作用することにより荷重作用方向（車両後方側）へ撓み変形可能に形成されたバックバネ部３８と、を備えている。

バックボード部３６は、シートバックフレーム１４よりも一回り小さく形成されたボード本体４０と、このボード本体４０の外周部に一体成形されたＵ溝状の係止部４２と、によって構成されている。より具体的には、ボード本体４０は矩形枠状に形成されたシートバックフレーム１４の開口部の内周縁よりも一回り小さく形成されている。そして、シートバックフレーム１４への組付状態では、ボード本体４０は左右のサイドフレーム２６の後壁部２６Ｃの先端部（内端部）間の若干車両後方側に配置されている。従って、ボード本体４０は、シートバックフレーム１４の車両前方側から組付可能とされている（図３参照）。係止部４２の断面形状は、車両後方側が開放されたＵ字状とされている。この係止部４２は、後述するカバー２０の外周部を係止するために用いられるが、板状のボード本体４０を補強してバックボード部３６全体の面剛性を高める機能をも有している。

バックバネ部３８は、バックボード部３６の下部側に一体に形成された下側バックバネ部４４と、バックボード部３６の上部側に一体に形成された上側バックバネ部４６と、によって構成されている。上側バックバネ部４６は、下側バックバネ部４４に対してシートバック高さ方向に所定距離だけ離間した位置に独立して設けられている。

下側バックバネ部４４は、シートバック高さ方向に上下三段に平行に配置された３本の下側バックバネ本体部４８と、これら３本の下側バックバネ本体部４８のシート幅方向（長手方向）の両端部をシートバック高さ方向に連結すると共にバックボード部３６とも連結しかつサイドフレーム２６に固定される下側連結固定部５０と、によって構成されている。なお、下側バックバネ部４４を何本の下側バックバネ本体部４８で構成するかは任意であり、要求されるクッション性能との関係で適宜変更される。従って、下側バックバネ部の上下幅を広げて１本にしてもよいし、逆に２本又は４本以上の複数本にしてもよい。

下側バックバネ本体部４８の平断面形状は波状に形成されており、バックボード部３６側（車両後方側）への荷重が作用することにより波状部分４８Ａが伸長し、これにより荷重作用方向であるバックボード部３６側へ撓み変形（弾性変形）するようになっている。なお、上段と中段の下側バックバネ本体部４８のシート幅方向の両端部４８Ｂ近傍には、カバー２０を取付けるための後述する縦向き樹脂爪部５８が一体に形成されており、この縦向き樹脂爪部５８が形成される範囲については波状部分４８Ａは形成されない。

図３に示されるように、上述したバックボード部３６は、下側バックバネ部４４の車両後方側に所定距離だけ離間した位置に配置されている。つまり、下側バックバネ部４４とバックボード部３６との間には所定の隙間５２が形成されている。この隙間５２の範囲内で下側バックバネ本体部４８は弾性変形可能とされている。すなわち、バックボード部３６は、下側バックバネ部４４の撓み量を所定量以下に制限する制限部材としても機能している。

下側連結固定部５０は、平断面視で略逆Ｕ字状に形成されており、下側バックバネ本体部４８のシート幅方向の端部４８Ｂが連結される内側側壁５０Ａと、この内側側壁５０Ａに対して平行に配置されてサイドフレーム２６の側壁部２６Ａの外側面に面接触状態で係止される外側側壁５０Ｂと、内側側壁５０Ａの前端と外側側壁５０Ｂの前端とを車両幅方向に連結しサイドフレーム２６の前壁部２６Ｂに部分的な面接触状態で係止される前壁５０Ｃと、内側側壁５０Ａの後端部から下側バックバネ本体部４８のシート幅方向の端部４８Ｂに対してバックボード部３６に連結される後壁５０Ｄと、を備えている。

上述した上下三段の下側バックバネ本体部４８のシート幅方向の両端部４８Ｂは、波状部分４８Ａが形成されないフラットな部分として構成されており、左右一対の下側連結固定部５０によって相互に連結されている。つまり、下側バックバネ本体部４８はシートバック高さ方向に複数段に設けられるが、これらの下側バックバネ本体部４８のシート幅方向の両端部４８Ｂが左右一対の下側連結固定部５０によって連結されることにより、下側バックバネ部４４がバックボード部３６に一体化されている。なお、下側連結固定部５０は、最上段の下側バックバネ本体部４８の上縁から最下段の下側バックバネ本体部４８の下縁までの範囲を含むようにその長手方向寸法が設定されている。

上記下側連結固定部５０は、その外側側壁５０Ｂがサイドフレーム２６の側壁部２６Ａの取付孔３２に図示しない固定手段によってシート幅方向外側から固定されることにより、サイドフレーム２６に固定されている。なお、固定手段としては、外側側壁５０Ｂに樹脂クリップを一体に形成して取付孔３２に係合させる構成や、リベット、スクリュー、ネジ又はボルトとウエルドナット等の締結具で締結する構成、構造用接着剤で接着する構成等、種々の態様が適用可能である。下側連結固定部５０がサイドフレーム２６に固定された状態では、後壁５０Ｄがサイドフレーム２６の後壁部２６Ｃに対しても平行に配置されている。これにより、下側バックバネ本体部４８のシート幅方向の端部４８Ｂがサイドフレーム２６の断面内方に入り込んだ状態で配置されている。

上側バックバネ部４６も基本的には下側バックバネ部４４と同様に構成されており、上側バックバネ本体部５４と上側連結固定部５６とによって構成されている。そして、上側バックバネ本体部５４には、バックボード部３６側（車両後方側）への荷重が作用すると伸長して撓み変形（弾性変形）するように波状部分５４Ａが形成されている。さらに、上側バックバネ本体部５４のシート幅方向の両端部５４Ｂには縦向き樹脂爪部５８が一体に形成されている他、シート幅方向の両端部５４Ｂと中央部５４Ｃには横向き樹脂爪部６０が一体に形成されている。また、上側連結固定部５６にあっては、シート幅方向外側へ向けて張出した形状とされており、上述した左右のサイドフレーム２６の側壁部２６Ａ間に納まる長手方向寸法に設定されている。そして、上側連結固定部５６が後壁部２６Ｃの取付孔３４に図示しない固定手段によってシート後方側から固定されることにより、上側連結固定部５６がサイドフレーム２６に固定されている。

なお、本実施形態では、上述したようにバックバネ部３８を下側バックバネ部４４と上側バックバネ部４６とに分けたが、これに限らず、両者を繋げて一体化してもよい。すなわち、下側連結固定部５０をシートバック上方側へ延長して上側バックバネ本体部５４のシート幅方向の両端部と連結させる構成を採ってもよい。

また、本実施形態では、上側バックバネ部４６を一段（１本）で構成したが、これに限らず、複数段（複数本）で構成してもよく、バックボード部３６の上部から下部に亘って等間隔で複数段（複数本）のバックバネ部を設ける構成を採ってもよい。

＜シートバックパッド１８の構成＞
図１に示されるように、シートバックパッド１８は、大別すると、パッド中央上部６２と、パッド中央下部６４と、左右一対のパッドサイド部６６と、によって構成されている。なお、シートバックパッド１８は、ウレタンフォーム等によって製作されている。

図４に示されるように、パッド中央上部６２の縦断面形状は、上下左右逆向きの略Ｊ字状に形成されている。このパッド中央上部６２は、シートバックフレーム１４のアッパフレーム２８にシートバック上方側から係止されている。パッド中央下部６４の縦断面形状は、左右逆向きの略Ｊ字状に形成されている。また、パッド中央下部６４は、下部が上部より車両前方側へ凸湾曲形状に膨らんだ形状をしている。このパッド中央下部６４は、サイドフレーム２６の下端部同士をシート幅方向に連結するコネクティングロッド６８にシートバック下方側から係止されている。なお、コネクティングロッド６８は、シートバックフレーム１４のロアフレーム３０の前方側に平行に配置されている。

また、図３に示されるように、パッドサイド部６６の横断面形状は、略Ｃ字状に形成されている。このパッドサイド部６６は、下側連結固定部５０が装着された状態のサイドフレーム２６に巻き付けられるようにして装着されている。なお、パッドサイド部６６は、下部が上部より車両前方側へ凸湾曲形状に膨らんだ形状を成しており、かつパッド中央上部６２及びパッド中央下部６４よりも車両前方側へ膨出されて乗員に対するサイドサポート性を確保する形状になっている。

図４に戻り、上述したシートバックボード１６は、縦断面視で、パッド中央上部６２の背面側下端部６２Ａからパッド中央下部６４の背面側上端部６４Ａに亘って配設されている。正確には、パッド中央下部６４の背面側上端部６４Ａは背面側下端部６２Ａよりも薄く形成されており、その薄くなった部分にバックボード部３６の下端部が前後に重ねて配置されている。

また、上述したパッド中央上部６２とパッド中央下部６４との間には、カバー吊り込み用の貫通溝としての横方向スリット７０が形成されている。さらに、パッド中央上部６２、パッド中央下部６４とパッドサイド部６６との間には、左右一対のカバー吊り込み用の貫通溝としての縦方向スリット７２がそれぞれ形成されている。横方向スリット７０及び縦方向スリット７２のスリット幅は、後述する縦方向取付部材２２及び横方向取付部材２４が挿通可能な長さに設定されている。また、これらの横方向スリット７０及び縦方向スリット７２はいずれも直線状に形成されており、シートバックパッド１８をその厚さ方向（車両前後方向でもある）に貫通している。

＜カバー２０の構成＞
図１に示されるように、カバー２０は、シートバックパッド１８を正面側から覆うことが可能な大きさに形成されている。また、カバー２０は、上記シートバックパッド１８の分割構成に合わせてカバー中央上部７４、カバー中央下部７６、左右一対のカバーサイド部７８を備えている。

＜カバー２０の取付構造＞
カバー２０は、縦方向取付部材２２、横方向取付部材２４、縦向き樹脂爪部５８、横向き樹脂爪部６０及び外周係止部８０等によって取り付けられている。

図１に示されるように、縦方向取付部材２２は、帯状に形成された取付部材本体２２Ａと、取付部材本体２２Ａの一方の側縁に設けられると共に楔状に形成された樹脂製の係合部２２Ｂと、によって構成されている。取付部材本体２２Ａの他方の側縁は、カバー中央上部７４、カバー中央下部７６とカバーサイド部７８とに縫製により予め取り付けられている。なお、図１では縦方向取付部材２２（及び横方向取付部材２４）をカバー２０から分離して描いているが、縦方向取付部材２２（及び横方向取付部材２４）は、カバー２０に予め取り付けられている。これに対応して、バックバネ本体部４８における波状部分４８Ａよりも更にシート幅方向の両外側には、縦向き樹脂爪部５８が一体に形成されている。縦方向取付部材２２の係合部２２Ｂは、縦向き樹脂爪部５８に弾性的に係合可能とされている。そして、左右一対の縦方向取付部材２２の係合部２２Ｂを各バックバネ本体部４８の対応する縦向き樹脂爪部５８に弾性的に係合させることにより、カバー２０の中央部が縦方向にシートバックボード１６に取り付けられている。

同様に、横方向取付部材２４は、帯状に形成された取付部材本体２４Ａと、取付部材本体２４Ａの一方の側縁に設けられると共に楔状に形成された樹脂製の係合部２４Ｂと、によって構成されている。取付部材本体２４Ａの他方の側縁は、カバー中央上部７４、カバー中央下部７６に縫製により予め取り付けられている。これに対応して、最上段に配置されたバックバネ本体部４８には、シート幅方向の中央部と両外側二箇所に横向き樹脂爪部６０が一体に形成されている。横方向取付部材２４の係合部２４Ｂは、横向き樹脂爪部６０に弾性的に係合可能とされている。そして、図４に示されるように、三箇所に設けられた横方向取付部材２４の係合部２４Ｂを最上段に配置されたバックバネ本体部４８の各横向き樹脂爪部６０に弾性的に係合させることにより、カバー２０の中央部が横方向にシートバックボード１６に取り付けられている。

さらに、カバー２０の外周部の適宜位置には、鏃（やじり）形状とされた外周係止部８０が縫製により取り付けられている。外周係止部８０はバックボード部３６の係止部４２に車両後方側から挿入されて係止されている。これにより、カバー２０の外周部がバックボード部３６に取外し可能に係止されている。

ここで、下側バックバネ本体部４８に形成された多数の波状部分４８Ａについて詳細に説明する。波状部分４８Ａは、下側バックバネ本体部４８のシート幅方向の両端部４８Ｂに立設された左右一対の縦向き樹脂爪部５８間の略全範囲に亘って形成されている。このように下側バックバネ本体部４８にはシート幅方向に連続した多数の波状部分４８Ａが形成されているが、その理由は以下の通りである。

図５（Ａ）には、下側バックバネ本体部４８を両端固定支持の真直梁Ｂ１として捉えた場合の模式図が示されている。この図に示されるように、真直梁Ｂ１の中央（スパン長を２Ｌとした場合にＬの位置）に集中荷重（即ち、下側バックバネ本体部４８が着座乗員から受ける荷重）Ｐが作用し、その結果、真直梁Ｂ１がδ１だけ撓んだとする。

一方、図５（Ｂ）に示されるように、今仮に二個の半円を繋いで形成した曲がり梁Ｂ２を想定し、その中央に同じ大きさの集中荷重Ｐを作用させると、δ１の１．８倍の撓み量が得られる（δ２＝１．８×δ１）。

ここで、図５（Ｃ）に示されるように、曲がり梁Ｂ２（図５（Ｂ）参照）の一個分の円弧（半径Ｒ）の周長をＬ１とすると、このＬ１とｎ個の半径ｒ（＜半径Ｒ）の円弧の合計した周長Ｌ２とは同一である（∵ Ｌ１＝２πＲ／２＝πＲ、Ｌ２＝（２πｒ／２）×ｎ＝ｎπｒである。また、２ｒｎ＝２Ｒであるから、Ｒ＝ｎｒの関係がある。よって、Ｌ１＝Ｌ２となる。）。つまり、半径が大きい曲がり梁の撓み量と、半径が小さなｎ個でできた曲がり梁の撓み量は、同じである。

上記より、より多くの撓み量を確保しつつシートバック１２を薄型化するためには、多数の波状部分４８Ａを形成するのが合理的といえる。

さらに、本実施形態では、上記下側バックバネ本体部４８の波状部分４８Ａの板厚がシート幅方向に一定ではなく、変化するように設定されている。

すなわち、図３に示されるように、下側バックバネ本体部４８には前述したように多数の波状部分４８Ａが形成されているが、その板厚は下側バックバネ本体部４８のシート幅方向の両端部４８Ｂ（縦向き樹脂爪部５８が形成された部位）及び中央部４８Ｃにて最大となり、シート幅方向の端部４８Ｂと中央部４８Ｃとの中間で最小となるように設定されている。多数の波状部分４８Ａは、板厚が相対的に厚い厚肉部８４と板厚が相対的に薄い薄肉部８６とを含んで構成されている。具体的には、厚肉部８４は下側バックバネ本体部４８のシート幅方向の両端部４８Ｂ及び中央部４８Ｃに設定されている。また、薄肉部８６は下側バックバネ本体部４８のシート幅方向の端部４８Ｂと中央部４８Ｃとの間に設定されている。なお、厚肉部８４、薄肉部８６は、波状部分４８Ａの山一つ分の単位で図示しているが、波状部分４８Ａ（撓み部）の板厚は基本的には徐変しているので、山二つ分で区切ってもよいし、山三つ分で区切ってもよい。要するに、下側バックバネ本体部４８の全体から観て、相対的に厚い部分或いは薄い部分として把握できる単位で厚肉部８４、薄肉部８６を把握すればよい。

上記板厚の変化のさせ方を図６を用いて更に詳細に説明する。図６（Ａ）に示されるように、両端固定支持の梁Ｂ３の中央に集中荷重Ｐを作用させると、梁Ｂ３は撓み、そのときの撓み量はδとなる。図６（Ｂ）はこのときのモーメント分布図を示したものである。図６（Ｃ）は、負のモーメントを正にして許容応力Ｑを書き入れたものである。図６（Ｃ）に示されるように、梁Ｂ３の両端部（０、Ｌ）と中央部（Ｌ／２）とで発生応力は最大となり、梁Ｂ３の長手方向の端部と中央部との中間（Ｌ／４、３Ｌ／４）で発生応力は最小となることが解る。これを許容応力Ｑとの関係で観ると、梁Ｂ３の長さＬに対し、０、Ｌ／２、Ｌの三箇所では発生応力が許容応力Ｑを超過しており、Ｌ／４、３Ｌ／４では発生応力が許容応力Ｑに対して余剰になっているといえる。

この応力の変化に応じて板厚を変えたものに成形上の配慮を付加したものが図６（Ｄ）であり、実線ｔが最適化板厚を示す線図である。因みに、ｈ１は最適化しなかった場合の元の板厚であり、ｈ２は成形上の要件から最低限必要となる板厚である。

応力は下側バックバネ本体部４８のシート幅方向の両端部４８Ｂ及び中央部４８Ｃで最大となるため、この部分の板厚が最大となるように厚肉部８８が設定されている。また、応力は下側バックバネ本体部４８のシート幅方向の端部４８Ｂと中央部４８Ｃとの間で最小となるため、この部分の板厚が最小となるように薄肉部９０が設定されている。但し、実際の樹脂成形では、これ以上は薄くできないという厚さがあるので、薄肉部９０の板厚は下側バックバネ本体部４８の中では最小であるが理論上の最小値ではない所定の厚さ（ｈ２）に設定されている。

なお、以上の板厚の設定の仕方については、上側バックバネ本体部５４についても同様である。

（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

上記構成の車両用シート１０では、樹脂製のバックボード部３６に樹脂製のバックバネ部３８を一体に形成したシートバックボード１６を備えている。そして、このシートバックボード１６を金属製のシートバックフレーム１４に車両前方側から嵌合させる。具体的には、左右の連結固定部５０が左右のサイドフレーム２６に車両前方側から嵌合され、この状態でサイドフレーム２６にシート幅方向外側から固定される。その後、シートバックパッド１８がシートバックフレーム１４に車両前方側から装着され、更にカバー２０がシートバックパッド１８に被せられる。カバー２０には予め縦方向取付部材２２及び横方向取付部材２４が縫製により予め固定されており、カバー２０をシートバックパッド１８に被せながら縦方向取付部材２２、横方向取付部材２４を対応する縦方向スリット７２及び横方向スリット７０に挿入して縦向き樹脂爪部５８、横向き樹脂爪部６０にそれぞれ係止させる。さらに、カバー２０の外周係止部８０をバックボード部３６の係止部４２に係止させていく。

上記の如くして組み立てられたシートバック１２はシートクッション１１及び図示しないヘッドレストが取り付けられて車両用シート１０とされる。乗員が車両用シート１０に着座すると、カバー２０及びシートバックパッド１８を介してバックバネ部３８にシートバック後方側への荷重（図３に矢印Ｆでこれを現す）が入力される。このため、下側バックバネ本体部４８及び上側バックバネ本体部５４が荷重作用方向であるシートバック後方側へ撓み変形する。また、このときの荷重は連結固定部５０より左右のサイドフレーム２６に伝達されるため、サイドフレーム２６から車両前方側への反力（図３に矢印ｆでこれを現す）が発生する。

このように乗員からバックバネ部３８に荷重が入力されると、自身は撓み変形してシートバック１２のクッション性の確保に寄与し、荷重そのものは左右のサイドフレーム２６に伝達して左右のサイドフレーム２６で支持する。その結果、シートバック１２のクッション性能が充分に確保される。また、バックバネ部３８は樹脂製とされてバックボード部３６に一体に設けられているので、バックバネ部３８を金属製のシートバックスプリングで構成する場合に比べて、部品点数及び組付工数が削減される。その結果、本実施形態によれば、シートバック１２のクッション性能を充分に確保することができ、しかも更なる軽量化及び低コスト化を図ることができる。

ここで、本実施形態では、下側バックバネ本体部４８、上側バックバネ本体部５４には平断面視で見た場合にシート幅方向に複数個の曲面を連続させることにより波状に形成された撓み部（波状部分４８Ａ、５４Ａ）が一体に設けられているので、例えば大きな山が一つのみ形成された撓み部を設けた場合に比べて、撓み易くなる（即ち、撓み量を増やすことができる）。また、その分、撓み部（波状部分４８Ａ、５４Ａ）のシートバック厚さ方向の長さ（図３に符号Ｗで示す。）を短くすることができる。さらに、下側バックバネ本体部４８、上側バックバネ本体部５４を平断面視で見た場合に撓み部（波状部分４８Ａ、５４Ａ）の板厚がシート幅方向で変化するように設定されているので、下側バックバネ本体部４８、上側バックバネ本体部５４に生じる応力分布に応じて撓み部（波状部分４８Ａ、５４Ａ）の板厚を厚くしたり薄くしたりすることが可能になる。よって、撓み部（波状部分４８Ａ、５４Ａ）に生じる応力を緩和することができる。しかも、撓み部（波状部分４８Ａ、５４Ａ）は平断面視で波状に形成されかつ板厚を変化させた構造であるので、構造的にも先行技術に比べて非常に簡素である。上記より、本実施形態によれば、簡素な構成で樹脂バネ部に相当する波状部分４８Ａ、５４Ａに生じる応力集中の緩和とシートバック１２の薄型化とを両立させることができる。

また、波状部分４８Ａ、５４Ａは厚肉部８４と薄肉部８６とを備えているので、高い応力が発生する部位には厚肉部８４を設定し、低い応力が発生する部位には薄肉部８６を設定するといったことが可能になる。従って、応力に応じた板厚に設定された撓み部（波状部分４８Ａ、５４Ａ）ひいてはバックバネ部３８を設けることができる。

さらに、上述したように下側バックバネ本体部４８、上側バックバネ本体部５４の撓みは両端固定支持の梁の撓みと考えてよく、応力分布図を描くと、梁の両端と中央で応力が最大になる分布を示す。この点を考慮し、本実施形態では、波状部分４８Ａ、５４Ａが一体に形成された下側バックバネ本体部４８、上側バックバネ本体部５４のシート幅方向の両端部４８Ｂ、５４Ｂ及び中央部４８Ｃ、５４Ｃの板厚を、それ以外の部位の板厚よりも厚く設定したので、高い応力が発生する部位では板厚が厚くなっている。その結果、応力に応じた板厚に設定された下側バックバネ本体部４８、上側バックバネ本体部５４を設けることができる。

加えて、下側バックバネ本体部４８、上側バックバネ本体部５４のシート幅方向の両端部４８Ｂ、５４Ｂの板厚を厚くするだけでなく、シート幅方向の中央部４８Ｃ、５４Ｃの板厚も厚く設定したので、最も高い応力が発生する部位に対しては最大の板厚で対応することができる。よって、より一層、応力に応じた板厚に設定された下側バックバネ本体部４８、上側バックバネ本体部５４を設けることができる。

さらに、バックバネ部３８が下側バックバネ本体部４８の他に下側連結固定部５０を備えているので、サイドフレーム２６への固定に関する性能は下側連結固定部５０で担保すればよい。つまり、サイドフレーム２６への固定に関する要求特性と下側バックバネ本体部４８に要求される撓み特性とを切り分けて設計することができる。このため、一方の特性を充分に満足させるためには他方の特性を一部犠牲にしなければならないといったことが起こり難い。その結果、バックボード部３６の設計が容易になる。

〔第２実施形態〕
次に、図７を用いて、本発明に係る車両用シートの第２実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図７に示されるように、この第２実施形態のシートバックボード１００では、バックボード部３６には下側バックバネ部４４’のみが一体に樹脂成形されており、上側バックバネ部５４’は熱溶着によりバックボード部３６に一体化されている。下側バックバネ部４４’における下側バックバネ本体部４８’の波状部分４８Ａ’には、図示しないスライド型を使って樹脂成形する際に、スライド型をシートバック高さ方向の下側へ脱型できるようにテーパ形状が設定されている。なお、図７では、波状部分４８Ａ’のテーパ形状をかなり誇張して描いている。また、図７には、上側バックバネ部５４’の波状部分の図示を省略しているが、上側バックバネ部５４’はバックボード部３６に対して後付けするので任意の波形状を付与することができ、又波形状を付与しない選択も採ることができる。

なお、上側バックバネ部５４’の両端部に設けられた上側連結固定部５６を、下側バックバネ部４４’における下側バックバネ本体部４８’の両端部５８Ｂ’を上下に連結する下側連結部５０と連結して、下側バックバネ部４４’及び上側バックバネ部５４’の両方をバックボード部３６と一体に成形することも可能である。この場合には、上側バックバネ部の波状部分にもテーパ形状が設定されるので、下側バックバネ部の波状部分を含めて上側バックバネ部の波状部分のテーパ形状を決定すればよい。

（作用・効果）
上記構成によっても、前述した第１実施形態と同様の作用効果が得られる。さらに、本実施形態によれば、以下の作用効果が得られる。すなわち、このシートバックボード１００では、下側バックバネ部４４’がバックボード部３６に一体成形される。このため、シートバックボード１００を製作するにあたっては、シートバック高さ方向のいずれか一方に金型を抜く方法を採ることが望ましい。この点を考慮し、下側バックバネ本体部４８’に形成された波状部分４８Ａ’に抜き勾配を設定したので、シートバック高さ方向下側にスライド型を抜くことができる。その結果、シートバックボード１００を効率よく製作することができる。

〔上記実施形態の補足説明〕
上述した実施形態では、樹脂製のバックボード部３６に樹脂製のバックバネ部３８を一体に形成したが、これに限らず、樹脂製のバックボード部に樹脂製のバックバネ部を一体的に設けてもよい。すなわち、バックボード部とバックバネ部とを別々に製作してから両者を溶着等により一体化するようにしてもよい。さらに、バックバネ部を構成するバックバネ本体部と連結固定部とを別部品として製作してから溶着等により一体化するようにしてもよい。更に補足すると、上述した実施形態では、連結固定部５０をバックバネ部３８側の構成要素として説明したが、連結固定部５０をバックボード部３６側の構成要素と捉えても、そのように解釈すること自体は一向に差し支えない。なぜなら、シートバックボードの完成品の状態では、連結固定部という構成要素をバックバネ部側に含めるか、それともバックボード部側に含めるかは、区分けをどのようにするかの問題に過ぎないからである。

また、上述した実施形態では、撓み部の板厚の変化が徐変するように設定されているが、必ずしも徐変させる必要はない。

１０ 車両用シート
１２ シートバック
１４ シートバックフレーム
１６ 樹脂バネ一体バックボード
１８ シートバックパッド
２０ カバー
２６ サイドフレーム
３６ バックボード部
３８ バックバネ部
４８、４８’ 下側バックバネ本体部
４８Ａ、４８Ａ’ 波状部分（撓み部）
４８Ｂ シート幅方向の端部
４８Ｃ シート幅方向の中央部
５０ 下側連結固定部
５４、５４’ 上側バックバネ本体部
５４Ａ 波状部分（撓み部）
５４Ｂ シート幅方向の端部
５４Ｃ シート幅方向の中央部
５６ 上側連結固定部
８４ 厚肉部
８６ 薄肉部
８８ 厚肉部
９０ 薄肉部
１００ 樹脂バネ一体バックボード

Claims (7)

1. 樹脂の板材で形成されると共にシートバックフレームの背面側に配置されるバックボード部と、
   樹脂製とされて前記バックボード部に一体又は一体的に設けられ、前記シートバックフレームが備える左右一対のサイドフレーム間にシート幅方向に沿って配置されたバックバネ本体部を備えたバックバネ部と、
   を有し、
   さらに、前記バックバネ本体部には、平断面視で見た場合にシート幅方向に複数個の曲面を連続させることにより波状に形成され、かつ板厚がシート幅方向で変化するように設定された撓み部が一体に設けられている、
   シートバックボード。
2. 前記撓み部は、厚肉部と薄肉部とを備えている、
   ことを特徴とする請求項１記載のシートバックボード。
3. 前記撓み部が一体に形成された前記バックバネ本体部のシート幅方向の両端部及び中央部の板厚は、それ以外の部位の板厚よりも厚く設定されている、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のシートバックボード。
4. 前記バックバネ本体部の板厚は、シート幅方向の両端部及び中央部で最大になるように設定されている、
   ことを特徴とする請求項３記載のシートバックボード。
5. 前記バックバネ部は、前記バックボード部に一体に形成されていると共に、前記バックバネ本体部は、シートバック高さ方向に間隔を開けて複数本配置されており、
   当該複数本のバックバネ本体部にそれぞれ形成された撓み部には、シートバック高さ方向のいずれか一方に型抜きできるように抜き勾配が設定されている、
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のシートバックボード。
6. 前記バックバネ部は、シートバック高さ方向に間隔を開けて配置された複数本のバックバネ本体部と、当該複数本のバックバネ本体部のシート幅方向の両端部と前記バックボード部とを連結すると共に前記サイドフレームに固定される樹脂製の連結固定部と、
   を有することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のシートバックボード。
7. 前記シートバックフレームと、
   前記シートバックフレームにおける前記左右一対のサイドフレームに支持された請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のシートバックボードと、
   前記シートバックボードの前面側に配置されたシートバックパッドと、
   前記シートバックパッドの表面を覆うカバーと、
   を有する車両用シート。