JP2016145002A

JP2016145002A - 車両用シート

Info

Publication number: JP2016145002A
Application number: JP2015023196A
Authority: JP
Inventors: 高横山; Takashi Yokoyama; 直之牧田; Naoyuki Makita
Original assignee: Tachi S Co Ltd
Current assignee: Tachi S Co Ltd
Priority date: 2015-02-09
Filing date: 2015-02-09
Publication date: 2016-08-12
Also published as: WO2016129309A1; US20180009353A1

Abstract

【課題】シェル形状のシートバック骨格の周壁部分の形状をブラケットの存在によって拘束されることなく自由に設定できるようにし、車両の追突及び正面衝突時にシートバック骨格にねじれが発生することを低減し、シートバック骨格にブラケットを固着した場合でもシートバック骨格の強度を低下させないようにする。【解決手段】シートクッション骨格８とシートバック骨格９は連結手段１９ａ，１９ｂによって連結されており、シートバック骨格９は、着座者の背中に対面する主体部１４と、主体部１４の周縁に設けられた周壁部１５とを有しており、主体部１４と周壁部１５は合成樹脂によって一体形状であるシェル形状に形成されており、連結手段１９ａ，１９ｂはシートバック骨格９に接合される第１のブラケット２１ａ，２１ｂを有しており、第１のブラケット２１ａ，２１ｂはシートバック骨格９の主体部１４に接着によって固着されている。【選択図】図３

Description

本発明は、シェル形状のシートバック骨格を有した車両用シートに関する。

上記のシェル形状とは、１枚の板状部材によって形成された形状であって、人体等といった対象物の輪郭（例えば、人の背中の輪郭）に対応するように形成された立体的な形状のことである。

従来、シートバック骨格（すなわちシートバックフレーム）と別体であるシェル部材を有した車両用シートが特許文献１及び特許文献２に開示されている。これらの従来の車両用シートにおいては、シートバック骨格はシェル形状ではなく、骨組み構造である枠形状に形成されている。そして、そのシートバック骨格にシェル部材が組みつけられている。

また、従来、シートバックシェルとシートクッションシェルとを一体成形によって一体に形成して成る車両用シートが特許文献３に開示されている。この従来の車両用シートにおいては、シートバックシェルがシートクッションシェルに対して傾斜移動不能に固定されている。

また、従来、特許文献４によれば、シートフレームと別体であるシェルをそのシートフレームに接続させるフレーム構造が開示されている。シートフレームは、シートクッション骨格とシートバック骨格とを連結することによって形成されている。また、シェルは、シートクッション部分とシートバック部分とが一体になっている。この従来の構造においても、フレームとシェルは別体である。

さらに、従来、特許文献５によれば、シートバックの骨格となるシートバック骨格それ自体を合成樹脂によってシェル形状に形成することが開示されている。このシェル形状のシートバック骨格を用いれば所望の形状のシートバック、例えばバケットシートを作製できる。バケットシートとは、一般的な座席に比べて左右のヘリの高さを高め、人の尻や肩を深く包むことで身体の固定機能を高めたシートである。

シートバック骨格は、通常、シートクッション骨格に接続される。多くの場合、シートバック骨格はシートクッション骨格に対して傾斜移動可能に接続される。特許文献５に開示されたシェル型のシートバック骨格を用いた骨格構造においては、シェル形状のシートバック骨格の周壁部分にボルト及びナットを用いてブラケットを固着し、このブラケットを介してシートバック骨格をシートクッション骨格に接続していた。

特開２０１３−０７５５５８号公報特開２０１４−２０１２６６号公報特開昭６３−２３２０４６号公報特開２０１２−１９２７５８号公報特開２００９−１４２３４１号公報

上記の特許文献５においてはシェル形状のシートバック骨格の周壁部分にブラケットを固着していたので、シェル形状のシートバック骨格の周壁部分の形状がブラケットを固着させるための形状に拘束されてしまい、その周壁部分の形状を自由に設計することができないという問題があった。例えば、シェル形状のシートバック骨格の周壁部分には、衝突時における着座者の安全を確保するためのエアバッグ装置が設置されることがあるが、その周壁部分の形状をブラケットを固着するための条件に適合させるために、エアバッグ装置の機能を十分に発揮させることができないという問題がった。

また、シェル形状のシートバック骨格の周壁部分にブラケットを固着した場合には、当該シートバック骨格を備えた車両に他の車両が追突又は正面衝突したとき、その衝突時にその固着部分に作用する力によってシートバック骨格にねじれが発生するという問題があった。

また、上記の特許文献５においてはブラケットがシェル形状のシートバック骨格にボルト及びナットで結合されていたので、シートバック骨格にボルトを通すための穴を設ける必要があった。このようにシェル形状のシートバック骨格に穴を設けると、その穴の部分においてシートバック骨格の強度が極端に低下するという問題があった。

本発明は、従来装置における上記の問題点に鑑みて成されたものであって、シェル形状のシートバック骨格の周壁部分の形状をブラケットの存在によって拘束されることなく自由に設定できるようにすること、車両の追突及び正面衝突時にシートバック骨格にねじれが発生することを低減すること、及びシートバック骨格にブラケットを固着した場合でもシートバック骨格の強度を低下させないようにすること、を目的とする。

本発明に係る車両用シートは、着座者の臀部が乗るシートクッションと、着座者の背中を受けるシートバックとを有しており、前記シートクッションは、シートクッション骨格と、当該シートクッション骨格に装着されたパッドと、当該パッドを覆っている表皮とを有しており、前記シートバックは、シートバック骨格と、当該シートバック骨格に装着されたパッドと、当該パッドを覆っている表皮とを有しており、前記シートクッション骨格と前記シートバック骨格は連結手段によって連結されており、前記シートバック骨格は、着座者の背中に対面する主体部と、当該主体部の周縁に設けられた周壁部とを有しており、前記主体部と前記周壁部は合成樹脂によって一体形状であるシェル形状に形成されており、前記連結手段は前記シートバック骨格に接合される第１のブラケットを有しており、当該第１のブラケットは前記シートバック骨格の主体部に接着によって固着されていることを特徴とする。

本発明の車両用シートによれば、第１のブラケットがシートバック骨格の周壁部ではなく主体部に固着されるので、シートバック骨格の周壁部分の形状を第１のブラケットの存在によって拘束されることなく自由に設定できるようになった。

また、本発明の車両用シートによれば、第１のブラケットがシートバック骨格の周壁部ではなく主体部に固着されるので、車両の追突及び正面衝突時にシートバック骨格にねじれが発生することを低減できた。

さらに、本発明の車両用シートによれば、第１のブラケットがシートバック骨格に接着によって固定されるので、ボルトとナットとによって締結する場合のようにシートバック骨格にボルト用の穴を設ける必要が無い。シートバック骨格に穴を開けるとシートバック骨格の強度が著しく低下するが、本発明ではシートバック骨格に穴のような異形部分が存在しないので、シートバック骨格の強度を高く維持できる。

本発明に係る車両用シートの１つの発明態様において、前記連結手段は、前記シートバック骨格を前記シートクッション骨格に対して傾斜移動可能に支持する傾斜移動機構と、前記第１のブラケットと協働して前記傾斜移動機構を挟持する第２のブラケットとを有しており、前記第２のブラケットが前記シートクッション骨格に接続されることにより、前記シートクッション骨格と前記シートバック骨格とが連結されている。

この発明態様において、傾斜移動機構は、例えばリクライニング機構によって構成できる。この発明態様によれば、傾斜移動機構の働きにより、シートクッションに対するシートバックの傾斜角度を調整できる。

本発明に係る車両用シートの他の発明態様において、前記第１のブラケットは前記シートバック骨格の周壁部に対して間隔を形成する部分を有しており、当該間隔にエアバッグ装置が収納されている。

この発明態様によれば、エアバッグ装置の働きにより、車両の衝突時における着座者の安全を確保できる。また、本発明では第１のブラケットがシートバック骨格の周壁部ではなく主体部に固着されるので、周壁部の高さを低く設定してもシートバック骨格に対する第１のブラケットの接着強度に変わりが無い。シートバック骨格の周壁部の高さを低くすれば、エアバッグ装置から飛出するエアバッグの進行経路が広くなるので、エアバッグを必要なときに正確に展開させることが可能になる。つまり、エアバッグの動作を安定化できる。

本発明に係る車両用シートのさらに他の発明態様において、前記シートバック骨格はＣＦＲＰ（carbon fiber reinforced plastic／炭素繊維強化プラスチック）によって形成される。ＣＦＲＰをもちいれば、シートバック骨格を薄くて、軽くて、高い強度に形成できる。本発明においては、シートバック骨格にボルト用の穴が開けられることが無いので、ＣＦＲＰの強度を低下させることが無い。

本発明に係る車両用シートの一実施形態を前方から見た状態を示す斜視図である。図１の車両用シートを後方から見た状態を示す斜視図である。図１の車両用シートに内蔵される骨格構造を示す斜視図である。図１のＡ−Ａ線に従ったシートバック骨格の平面断面図である。図１のＢ−Ｂ線に従ったシートバック骨格の平面断面図である。本発明の車両用シートに関する比較例の１つである骨格構造を示す斜視図である。図６の主要部の平面断面図である。

以下、本発明に係る車両用シートを実施形態に基づいて説明する。なお、本発明がこの実施形態に限定されないことはもちろんである。また、本明細書に添付した図面では特徴的な部分を分かり易く示すために実際のものとは異なった比率で構成要素を示す場合がある。

（車両用シート）
図１は、本発明に係る車両用シートの一実施形態を前方から見た状態を示している。図２はその車両用シートを後方から見た状態を示している。この車両用シート１は、着座者の臀部が乗るシートクッション２と、着座者の背中を受けるシートバック３とを有している。シートクッション２の表面は表皮４ａで覆われている。シートバック３の表面は表皮４ｂで覆われている。

（骨格構造）
図３は、図１及び図２の車両用シート１の内部に設けられている骨格構造を示している。この骨格構造７は、シートクッション骨格８とシートバック骨格９とを有している。シートクッション骨格８は図１及び図２のシートクッション２の骨格構造である。図３のシートバック骨格９は図１及び図２のシートバック３の骨格構造となるフレームである。

シートクッション骨格８は、着座者にとって右側に位置するサイドフレーム１０ａと、着座者にとって左側に位置するサイドフレーム１０ｂと、サイドフレーム１０ａ、１０ｂの間に設けられたセンターフレーム１１とを有している。シートクッション骨格８には、サイドフレーム１０ａ，１０ｂ及びセンターフレーム１１以外に必要に応じて種々の機能部品が含まれるが図３ではそれらの機能部品の図示を省略している。サイドフレーム１０ａ，１０ｂ及びセンターフレーム１１は、鋼材や、硬質の合成樹脂によって形成されている。

シートバック骨格９は、着座者の背中及び着座者の頭部に対応する部分である主体部１４と、その主体部１４の周縁部に設けられた起立部である周壁部１５とを有している。主体部１４は、厚さが一様で湾曲していない平らな１枚の板状部材であったり、又は、厚さが一様で人の背中に沿うように緩やかに湾曲する１枚の板状部材である。周壁部１５は主体部１４の周縁の全域に設けられている。以上の構成により、本実施形態のシートバック骨格９は、枠状のフレームではなく、着座者の背中に対応する部分が板状部材となっているシェル型のシートバック骨格となっている。

主体部１４及び周壁部１５を有しているシートバック骨格９は繊維を含んだ合成樹脂であるＣＦＲＰ（carbon fiber reinforced plastic／炭素繊維強化プラスチック）を用いて樹脂成形加工よって形成されている。ＣＦＲＰには炭素繊維が１つの方向に揃って並んでいるものや、延在方向が異なっている炭素繊維を含む複数の層を積層することにより結果的に炭素繊維がランダムにばらついて延在しているものや、炭素繊維が連続的につながった状態でランダムな方向へ延びているもの、等があるが、本実施形態では任意の構成のＣＦＲＰを用いることができる。なお、シートバック骨格９は、ＣＦＲＰ以外の合成樹脂によって形成することも可能である。

図４は、図１のＡ−Ａ線に従ってシートバック３の平面断面部の断面構造を示している。図１のＡ−Ａ線の断面部分は図２及び図３のＡ−Ａ線の断面部分に相当している。図４に示すように、シートバック３は、シートバック骨格９の前方側（すなわち、着座者に対面する側、図４の下側）に弾性部材であるパッド１７を装着し、さらにパッド１７の表面を表皮４ｂ（図１参照）で覆うことによって形成されている。パッド１７は、例えば、弾性部材であるウレタンの発泡材によって形成されている。また、表皮４ｂは、例えば、織物、編物等といったファブリックや、革や、合成皮革、等によって形成されている。

シートバック骨格９の周壁部１５の先端には折返し部１５ａが設けられている。表皮４ｂの端末部にはフック部材１８が、例えば縫付け、接着によって固着されている。フック部材１８は、合成樹脂、金属等といった硬質材料によって形成されている。表皮４ｂは、フック部材１８をシートバック骨格９の周壁部１５の端末部１５ａの先端に引っ掛けることによって、シートバック骨格９に取付けられて、パッド１７を覆っている。

図１のシートクッション２もシートバック３と同様に、図３のシートクッション骨格８の周囲にパッドを装着し、そのパッドを図１の表皮４ａで覆うことによって形成されている。

（シートバックの傾斜移動構造）
図３において、シートバック骨格９の主体部１４の左右の下部の内面に第１のブラケット２１ａ，２１ｂが固着されている。ブラケット２１ａ，２１ｂには固定部２１ａ１、２１ｂ１が設けられている。図５は図１のＢ−Ｂ線に従った断面図である。図１のＢ−Ｂ線の断面は、図２及び図３のＢ−Ｂ線の断面に相当している。図５に示すように、ブラケット２１ａの固定部２１ａ１は接着剤２０によってシートバック骨格９の主体部１４の内面に固着されている。接着剤２０は、例えば、合成ゴム系接着剤、熱硬化性接着剤を用いている。図３において、ブラケット２１ｂの固定部２１ｂ１も同様に接着剤によって主体部１４の内面に固着されている。

図３において、ブラケット２１ａ，２１ｂの下部に傾斜移動機構２２ａ，２２ｂの一方の側面が取付けられている。また、傾斜移動機構２２ａ，２２ｂの他方の側面に第２のブラケット２３ａ，２３ｂが取付けられている。つまり、傾斜移動機構２２ａ，２２ｂは第１のブラケット２１ａ，２１ｂと第２のブラケット２３ａ，２３ｂとによって挟持されている。そして、第２のブラケット２３ａ，２３ｂがシートクッション骨格８のサイドフレーム１０ａ，１０ｂの後ろ側の端部に接合されている。こうして、シートバック骨格９がシートクッション骨格８に連結されている。このように、本実施形態では、シートクッション骨格８とシートバック骨格９とを連結するための連結手段１９ａ，１９ｂが、第１のブラケット２１ａ，１２ｂ、傾斜移動機構２２ａ，２２ｂ及び第２のブラケット２３ａ，２３ｂによって構成されている。

傾斜移動機構２２ａ，２２ｂは、弾性部材であるバネ（例えば、渦巻きバネ）によってシートバック骨格９を矢印Ｃに示すように前方へ向けて回動（すなわち、傾斜移動）するように付勢する機能を有している。また、傾斜移動機構２２ａ，２２ｂは、シートバック骨格９がシートクッション骨格８に対して傾斜移動できるようにするロック解除状態をとることができる。この傾斜移動機構２２ａ，２２ｂの具体的な構造は、例えば従来からリクライニング機構として知られている構造によって構築できる。

傾斜移動機構２２ａ，２２ｂがロック解除状態にセットされると、シートバック骨格９は傾斜移動機構２２ａ，２２ｂが持っている弾性付勢機能の働きによって矢印Ｃに示すように前方向へ傾斜移動する。これにより、図１においてシートバック３をシートクッション２へ向かう方向（すなわち前方向）へ傾斜移動させることができる。傾斜移動範囲は傾斜移動機構２２ａ，２２ｂにより範囲が規制されている。ロック位置は傾斜移動範囲内であれば、傾斜移動機構２２ａ，２２ｂをロック状態に切り替えることにより、着座者に適した位置にシートバックの位置を固定（すなわちロック）できる。

その後、傾斜移動機構２２ａ，２２ｂを再びロック解除状態にセットし、さらに図１のシートバック３を図示のように上方向へ持ち上げ、さらに図３の傾斜移動機構２２ａ，２２ｂを再びロック状態にセットすれば、シートバック３を図１に示すような持ち上げた状態に固定できる。

本実施形態では、以上のように、図３のシートバック骨格９をＣＦＲＰを用いて樹脂成形によって形成したので、シートバック骨格９を、周壁部が高くて薄い板形状であるシェル形状（すなわちパネル形状）であって、軽くてしかも高強度の形状に形成できた。このようなシェル型のシートバック骨格はバケット型のシート（すなわち、左右のへり部を高くして着座者の尻や肩を深く包むことで着座者の固定機能を高めたシート）に好適に使用できる。

（エアバッグ装置）
図１及び図２において、シートバック３の内部の所定位置にエアバッグ装置２６が設けられている。エアバッグ装置２６は、図３及び図５に示すように、シートバック骨格９の周壁部１５と第１のブラケット２１ａとの間に形成された空間内に設けられている。そして、エアバッグ装置２６から延びるネジロッド２７をナット２８で締め付けることにより、エアバッグ装置２６が第１のブラケット２１ａに固定されている。これにより、エアバッグ装置２６が第１のブラケット２１ａによって支持されている。

図５において、エアバッグ装置２６は、爆発装置２９、エアバッグ３０、及びそれらを格納したケーシング３１を有している。車両が他の物体に衝突して衝撃を受けると、その衝撃力に応じて爆発装置２９が爆発してエアバッグ３０がケーシング３１の扉を押し広げて外部へ飛出する。飛出したエアバッグ３０は、パッド１７内に形成された通路３２を通って、表皮４ｂの縫い目３３を突き破って外部へ飛出して展開して、着座者を保護する。

本実施形態では第１のブラケット２１ａが接着剤２０によってシートバック骨格９の主体部１４（すなわち、人の背中に対応した面積の広い部分）に固着されているので、シートバック骨格９の周壁部１５と第１のブラケット２１ａとの間に空間を形成でき、その空間内にエアバッグ装置２６を設置できる。エアバッグ装置２６は第１のブラケット２１ａに固定されていて、シートバック骨格９の周壁部１５には接合されないので、その周壁部１５の形状は自由に設定できる。

例えば、周壁部１５の高さＨ１は低く設定することができる。この結果、エアバッグ装置２６の先端から周壁部１５の先端までの間隔Ｋを大きく設定できる。こうすれば、エアバッグ３０の展開時に周壁部１５がケーシング３１の扉が開くことを妨げることがなくなり、エアバッグ装置２６の展開性が向上する。

また、本実施形態では、図３において、第１のブラケット２１ａ，２１ｂを、シートバック骨格９の周壁部１５ではなく、面積が広くて車両の前後方向（図５の矢印Ｄ−Ｄ’方向）に対して直角方向に延在している主体部１４に固着したので、車両が追突又は正面衝突したときに第１ブラケット２１ａ，２１ｂの主体部１４への固着面に対して図５の矢印Ｅ−Ｅ’で示すように面を押すような力が作用する。この結果、車両の追突又は正面衝突時にシートバック骨格９がねじれることを防止できる。

また、本実施形態では、図３において第１のブラケット２１ａ，２１ｂを接着によってシートバック骨格９の主体部１４に固着したので、ボルトによって固着させる場合のように主体部１４に穴を開ける必要がない。仮にシートバック骨格９に穴、あるいは、その他の形状が異なる部分を設けると、その異形部分に応力が集中してシートバック骨格９がその異形部分から破損するおそれがある。これに対し、本実施形態のように第１のブラケット２１ａ，２１ｂを接着によってシートバック骨格９の主体部１４に固着した場合には、シートバック骨格９にはボルト穴のような異形部分を形成する必要が無いので、シートバック骨格９の損傷を防止できる。

特に、シートバック骨格９を繊維強化材料であるＣＦＲＰによって形成した場合には、シートバック骨格９に異形部分を形成すると損傷の可能性が高くなる。従って、本実施形態のような接着による固着処理は、シートバック骨格９をＣＦＲＰによって形成した場合に特に有利である。

（比較例）
図６及び図７は本発明の車両用シートに対する比較例を示している。図６は本実施形態の図３に対応する図であり、図７は本実施形態の図５に対応する図である。図５に示した実施形態では、図５に示したように、第１のブラケット２１ａを接着によってシートバック骨格９の主体部１４に固着した。これに対し、本比較例においては、図７に示すように、第１のブラケット１２１ａの固定部１２１ａ１がシートバック骨格９の側面である周壁部１５に接着剤１２０によって固着されている。図３において、反対側の第１のブラケット１２１ｂの固定部１２１ｂ１も同様にして周壁部１５に固着されている。

このように第１のブラケット１２１ａ，１２１ｂを周壁部１５に固着する場合には、十分な接着力を確保するために周壁部１５の高さを十分に高くしなければならない。しかしながら、こうすると、エアバッグ装置１２６の展開経路が狭められてしまい、その結果、エアバッグ装置１２６の展開性能が低下するおそれがある。

また、車両の追突又は正面衝突の際には接着面に関して矢印Ｆ−Ｆ’で示す方向に力が作用し、その結果、シートバック骨格９にねじれが発生するおそれがある。

（その他の実施形態）
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。

上記の実施形態では、シートクッション骨格８とシートバック骨格９とを連結する連結手段１９ａ，１９ｂを、図３に示すように、第１のブラケット２１ａ，２１ｂ、傾斜移動機構２２ａ，２２ｂ及び第２のブラケット２３ａ，２３ｂの組合せによって構成した。しかしながら、連結手段１９ａ，１９ｂはこれ以外の構造とすることができる。例えば、傾斜移動機構２２ａ，２２ｂはリクライニング機構以外の任意の機構とすることができる。

また、シートバック骨格９の材質は、ＣＦＲＰ以外の適宜の合成樹脂とすることができる。

１．車両用シート、２．シートクッション、３．シートバック、４ａ，４ｂ．表皮、７．骨格構造、８．シートクッション骨格、９．シートバック骨格、１０ａ，１０ｂ．サイドフレーム、１４．主体部、１５．周壁部、１５ａ．折返し部、１７．パッド、１８．フック部材、１９ａ，１９ｂ．連結手段、２０．接着剤、２１ａ，２１ｂ．第１のブラケット、２１ａ１，２１ｂ１：固定部、２２ａ，２２ｂ．傾斜移動機構、２３ａ，２３ｂ．第２のブラケット、２６．エアバッグ装置、２７．ネジロッド、２８．ナット、２９．爆発装置、３０．エアバッグ、３１．ケーシング、３２．通路、３３．縫い目、１２０．接着剤、１２１ａ、１２１ｂ．第１のブラケット、１２１ａ１，１２１ｂ１．固定部、１２６．エアバッグ装置

Claims

着座者の臀部が乗るシートクッションと、着座者の背中を受けるシートバックとを有しており、
前記シートクッションは、シートクッション骨格と、当該シートクッション骨格に装着されたパッドと、当該パッドを覆っている表皮とを有しており、
前記シートバックは、シートバック骨格と、当該シートバック骨格に装着されたパッドと、当該パッドを覆っている表皮とを有しており、
前記シートクッション骨格と前記シートバック骨格は連結手段によって連結されており、
前記シートバック骨格は、着座者の背中に対面する主体部と、当該主体部の周縁に設けられた周壁部とを有しており、前記主体部と前記周壁部は合成樹脂によって一体形状であるシェル形状に形成されており、
前記連結手段は前記シートバック骨格に接合される第１のブラケットを有しており、
当該第１のブラケットは前記シートバック骨格の主体部に接着によって固着されている
ことを特徴とする車両用シート。
前記連結手段は、前記シートバック骨格を前記シートクッション骨格に対して傾斜移動可能に支持する傾斜移動機構と、前記第１のブラケットと協働して前記傾斜移動機構を挟持する第２のブラケットとを有しており、
前記第２のブラケットが前記シートクッション骨格に接続されることにより、前記シートクッション骨格と前記シートバック骨格とが連結されている
ことを特徴とする請求項１記載の車両用シート。
前記第１のブラケットは前記シートバック骨格の周壁部に対して間隔を形成する部分を有しており、当該間隔にエアバッグ装置が収納されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両用シート。
前記シートバック骨格は炭素繊維強化プラスチックによって形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の車両用シート。