JP2016216004A - 乗物用シート - Google Patents

Abstract

【課題】トーションばねによりシートバックに前回転方向の付勢力が幅方向に偏って掛けられる構成であっても、合理的な構成により、シートバックに捩りを生じさせないようにすること。
【解決手段】シート１は、シートバック２の各側のサイドフレーム１１ａ，１１ｂ（アッパアーム１４ｂ）がそれぞれリクライナ１７ａ，１７ｂによって各側のロアアーム１５ａ，１５ｂに背凭れ角度を調整可能に連結され、トーションばね２０によりシートバック２に前回転方向の附勢力が掛けられた構成とされている。トーションばね２０は、一端が右側のロアアーム１５ａに取り付けられ、他端がシートバック２の左側のサイドフレーム１１ｂ（アッパアーム１４ｂ）に取り付けられている。左側のリクライナ１７ｂが、右側のリクライナ１７ａよりも高い構造強度でシートバック２の背凭れ角度を固定する構成となっている。
【選択図】図２

Description

本発明は、乗物用シートに関する。詳しくは、フロア上に連結された幅方向に一対のベースと、各ベースに対して各側のサイドフレームが連結されたシートバックと、を有する乗物用シートに関する。

従来、車両用シートにおいて、シートバックとシートクッションとの間に、シートバックに対して常時、前回転させる方向の付勢力を掛けるトーションスプリングが掛着された構成が知られている（特許文献１）。上記トーションスプリングは、その一端がシートクッションの幅方向における一端側のサイドフレームに固定され、他端がシートバックの幅方向における他端側のサイドフレームに固定されて設けられている。上記トーションスプリングは、シートバックの背凭れ角度を固定しているリクライナのロック状態が解かれることにより、シートバックを付勢によって前回転させる方向に動かすようになっている。

独国特許発明第１０２０１２１０９８１０号明細書

上記従来技術では、シートバックに対してトーションスプリングの付勢力が幅方向に偏って掛けられる。詳しくは、シートバックに対して、シートバックを幅方向の片側のみでの付勢により前回転させられるような大きな付勢力が幅方向の片側のみに偏って掛けられる。したがって、上記シートバックには、上記偏った大きな付勢力の作用により、片側のサイドフレームがもう片方のサイドフレームよりも前方側に大きく捩られる捩りの負荷が掛けられてしまう。本発明は、上記問題を解決するものとして創案されたものであって、本発明が解決しようとする課題は、トーションスプリングによりシートバックに前回転方向の付勢力が幅方向に偏って掛けられる構成であっても、合理的な構成により、シートバックに捩りを生じさせないようにすることである。

上記課題を解決するために、本発明の乗物用シートは次の手段をとる。

第１の発明は、フロア上に連結された幅方向に一対のベースと、各ベースに対して各側のサイドフレームが連結されたシートバックと、を有する乗物用シートであって、一対のリクライナとトーションスプリングと、を有する。一対のリクライナは、シートバックの各側のサイドフレームを各側のベースに対してそれぞれ背凭れ角度を調整可能に連結する構成となっている。トーションスプリングは、一端が幅方向の一方側に設けられたベースに取り付けられ、他端が幅方向の他方側に設けられたシートバックのサイドフレームに取り付けられて、シートバックに背凭れ角度を変化させる方向の回転付勢力を掛ける構成となっている。トーションスプリングの他端が取り付けられるシートバックのサイドフレームと同側のベースとを連結するリクライナが、もう片方のリクライナよりも高い構造強度でシートバックの背凭れ角度を固定する構成となっている。

この第１の発明によれば、トーションスプリングによりシートバックに前回転方向の付勢力が幅方向に偏って掛けられる構成であっても、上記付勢力が掛けられる方のリクライナをもう片方のリクライナよりも高い構造強度で構成する合理的な構成により、シートバックに捩りを生じさせないようにすることができる。

本発明の一実施形態の側面図である。 上記実施形態におけるバックフレームの正面図である。 上記実施形態におけるバックフレームの側面図である。 上記実施形態におけるバックフレームの左前方からの斜視図である。 上記実施形態におけるバックフレームの右前方からの斜視図である。 上記実施形態におけるトーションスプリングの特性図である。 上記実施形態における各リクライナの連結箇所の分解斜視図である。

図１は、本発明の一実施形態を示す。この実施形態は、自動車用リヤシート（以下、単にシートという）１であり、シートベルトを巻き取るためのリトラクタ３０をシートバック２に搭載している。なお、以下の各図中、矢印によりシート１を自動車に搭載した状態における各方向を示している。以下の説明において、方向に関する記述は、この方向を基準として行うものとする。

図１は、シート１の全体構成を示し、シート１は、座部を成すシートクッション３に背凭れを成すシートバック２が組み合わされて成る。シートバック２の頂部には着座乗員の頭部を後方から支持するヘッドレスト４が設けられている。シートバック２の下端部とシートクッション３の後端部は、左右のリクライナ１７ａ、１７ｂによって結合され、リクライナ１７ａ、１７ｂをヒンジ部としてシートバック２がシートクッション３に対して前倒し可能に構成されている。

図２〜５は、シートバック２の骨格部材であるバックフレーム１０を示す。バックフレーム１０は、左右のサイドフレーム１１ａ、１１ｂに対して上方にアッパフレーム１２、また、下方にロアフレーム１３がそれぞれ組合されて構成されている。その場合、左側のサイドフレーム１１ｂとアッパフレーム１２との間は直接接合されず、リトラクタ３０のブラケット３１を介して接合されている。従って、リトラクタ３０は、アッパフレーム１２とサイドフレーム１１ｂとに固定されている。

また、左側のサイドフレーム１１ｂとロアフレーム１３との間も直接接合されず、アッパアーム１４ｂを介して接合されている。アッパアーム１４ｂは、サイドフレーム１１ｂに接合された側とは反対側となる下側がリクライナ１７ｂを介してロアアーム１５ｂに結合されている。右側のサイドフレーム１１ａは、左側のサイドフレーム１１ｂよりも下方側に長尺な形状とされて、リクライナ１７ａを介してロアアーム１５ａに結合されている。

この場合のバックフレーム１０は、左側のサイドフレーム１１ｂの上にリトラクタ３０を備えるため、左側のサイドフレーム１１ｂは閉断面構造とされ、右側のサイドフレーム１１ａに比べて強度が高められている。また、ブラケット３１及びアッパアーム１４ｂも、サイドフレーム１１ｂと同様に強度を高めるため、両側部にフランジ部が形成されている。

左右のロアアーム１５ａ、１５ｂの下端部は、ロアパイプ１６によって互いに結合されると共に、車体側部材（図示省略）に結合されている。また、リトラクタ３０に対応してアッパフレーム１２の上には、ガイドロッド３２が溶接固定されている。ガイドロッド３２はアッパフレーム１２と共に、リトラクタ３０の上方に環状の通路を形成するように構成されている。この通路には、リトラクタ３０に巻き取られるシートベルトが通される。そのため、ガイドロッド３２によってシートベルトのシートバック２上での通過経路が決定されている。

左右のリクライナ１７ａ、１７ｂの中心を結ぶ線上には、その線に沿ってトーションスプリング２０が配置されている。トーションスプリング２０の右側端は、右側のロアアーム１５ａに固定されたブラケット２１に結合され、トーションスプリング２０の左側端は、左側のアッパアーム１４ｂに固定されたブラケット２２に結合されている。このとき、トーションスプリング２０は、シートクッション３に対するシートバック２の角度が所定角度（図１においてθで示す）において、シートバック２が上方にも下方にもスプリング力を受けないように両側のブラケット２１、２２に結合されている。ここで、所定角度θは、シートバック２がシートクッション３上に重ねられた状態から僅かに持ち上げられた位置における角度で、シートクッション３上に重ねられたシートバック２を持ち上げる際のアシスト力が不要となる位置における角度とされる。

そのため、トーションスプリング２０は、シートバック２が図１において実線で示す着座位置とされると、前倒し方向の付勢力Ｂを発生する。また、トーションスプリング２０は、シートバック２が図１において破線で示すシートクッション３上に重ねられた位置とされると、その位置からシートバック２を持ち上げるのをアシストする力Ａを発生する。

図６は、トーションスプリング２０のねじれ角に対して発生するスプリング力（付勢力Ｂ、アシスト力Ａ）を示す。上述のとおり、ねじれ角（シートバック２の角度に相当）ゼロの位置は、シートバック２の角度ではθとされ、それよりシートバック２の角度を大きくする側にトーションスプリング２０をねじると、ねじれ角に略比例して付勢力Ｂは大きくされる。また、シートバック２の角度をθより小さくすると、トーションスプリング２０は反対方向にねじられ、シートバック２の角度が小さくなるのに略比例してアシスト力Ａは大きくされる。

リトラクタ３０は、一般的には、アッパフレーム１２の下側で、両サイドフレーム１１ａ、１１ｂの間に固定される。即ち、シートバック２の回動中心に近い側に固定されている。それに対して、本実施形態では、リトラクタ３０がシートバック２の回動端となるアッパフレーム１２に固定されるため、シートバック２がシートクッション３上に重ねられた状態で、シートバック２をその重力に抗して持ち上げる際に必要となる力は、リトラクタ３０がシートバック２の回動中心側から回動端側へ移動した分だけ大きくなる。

シートバック２を持ち上げる際に必要となる力が大きくなる理由は、てこの原理に当てはめたとき、作用点に相当するリトラクタ３０の固定位置が、支点に相当するリクライナ１７ａ、１７ｂの中心位置から、力点に相当するシートバック２を持ち上げる回動端に近ずくからである。

そのため、トーションスプリング２０によるアシスト力Ａを大きくしてもシートバック２がシートクッション３上でばたつくことを抑制し、一方、シートバック２を前倒し方向へ付勢するトーションスプリング２０による付勢力Ｂも大きくすることを可能として、リクライニング角度調整を容易にすることができる。

ところで、上述した右側のリクライナ１７ａは、詳細な図示は省略されているが、シートバック２の右側のサイドフレーム１１ａの下部と同側のロアアーム１５ａとを互いに相対回転させられる状態に連結すると共にこれらの相対回転をロックすることのできる回転止め構造を備えた構成とされている。また、左側のリクライナ１７ｂも、詳細な図示は省略されているが、シートバック２の左側のサイドフレーム１１ｂの下部に結合されたアッパアーム１４ｂと同側のロアアーム１５ｂとを互いに上記リクライナ１７ａと同軸まわりに相対回転させられる状態に連結すると共にこれらの相対回転をロックすることのできる回転止め構造を備えた構成とされている。ここで、各ロアアーム１５ａ，１５ｂがそれぞれ本発明の「ベース」に相当する。このうち、図２、図４〜図５及び図７に示すように、シート１の左側（図示向かって右側）に設けられたリクライナ１７ｂは、もう片方のリクライナ１７ａよりも、構造全体の外径寸法Φ、軸方向の幅寸法Ｗ、及び各構成部品の板厚や板幅（図示省略）がそれぞれ大きくされると共に、内部のロック部品の数が増やされることにより構造強度が高められた構成とされている。

具体的には、上記各リクライナ１７ａ，１７ｂは、それぞれ、互いに相対回転可能に軸方向に組み付けられたラチェット及びガイドと、ガイドに支持されてラチェットとの噛合によりラチェットとガイドとの相対回転をロックする複数のポールと、各ポールをラチェットと噛合させたり噛合から外したりするように操作する操作カムと、ラチェットとガイドとの外周部間に跨って装着されてこれらを軸方向に外れ止めした状態に保持する外周リングと、を備えた構成とされている。

しかし、上記高強度側のリクライナ１７ｂは、より具体的には、特開２０１０−１３６８７９号公報等の文献に開示された構成のように円周方向に４つのポールを有する比較的高いロック強度を備えた構成とされているのに対して、もう片方のリクライナ１７ａは、特開２０１５−３０３４２号公報等の文献に開示された構成のように円周方向に３つのポールしか備えていない比較的低いロック強度の構成とされている。

上記各リクライナ１７ａ，１７ｂは、常時は、これらに組み付けられたロックスプリングの付勢力によって、上述した不図示の各ポールがラチェットと噛合するように押し付けられてラチェットとガイドとの相対回転がロックされた状態として、シートバック２の背凭れ角度を固定した状態に保持されている。上記各リクライナ１７ａ，１７ｂは、それぞれ、不図示の解除レバーが操作される動きによって、それらの中心部に差し込まれた操作軸がケーブル操作により上記付勢方向とは反対方向に操作されて、それらのロック状態が一斉に解除されるようになっている。

上記高強度側のリクライナ１７ｂは、トーションスプリング２０がシートバック２のアッパアーム１４ｂに取り付けられる側となる左側（図示向かって右側）に配置されている。また、低強度側のリクライナ１７ａは、上記トーションスプリング２０がシートバック２にではなくロアアーム１５ｂに取り付けられる側となる右側（図示向かって左側）に配置されている。このような構成となっていることにより、シートバック２の左側（図示向かって右側）のアッパアーム１４ｂにトーションスプリング２０からの付勢力が大きく偏る形で掛けられても、同付勢力が高強度側のリクライナ１７ｂにより強く支えられて、シートバック２の左右のサイドフレーム１１ａ，１１ｂの間に前後方向の捩れ変形がほとんど生じないようになっている。

また、上記高強度側のリクライナ１７ｂと結合されたシートバック２の左側（図示向かって右側）のサイドフレーム１１ｂ及びアッパアーム１４ｂは、右側（図示向かって左側）のサイドフレーム１１ａよりも曲げ変形や捩り変形が生じにくい構造強度の高い構成とされている。具体的には、右側のサイドフレーム１１ａは、薄い鋼板材が幅方向に面を向ける縦長な略平板状の形に形成されており、その前後側の各縁部が幅方向の内側に折り曲げられて曲げや捩れに対する構造強度が高められた構成とされている。

これに対して、左側のサイドフレーム１１ｂは、上記右側のサイドフレーム１１ａと同じ板厚となる薄い鋼板材が前後方向に縦長なロ字状の横断面形状で高さ方向に延びる角管形状に形成されて、右側のサイドフレーム１１ａよりも高い構造強度を備えた構成とされている。また、左側のアッパアーム１４ｂは、上記左右のサイドフレーム１１ａ，１１ｂよりも厚手の鋼板材が幅方向に面を向ける縦長な平板形状とされると共に、その前後側の各縁部が幅方向の外側に折り曲げられたコ字板形状とされていて、上記ロ字断面のサイドフレーム１１ｂに内側からあてがわれて溶接により強固に一体的に結合された構成とされている。

なお、各側のロアアーム１５ａ，１５ｂは、それぞれ、上記アッパアーム１４ｂと同じ厚手の鋼板材が幅方向に面を向ける縦長な平板形状に形成されている。右側のロアアーム１５ａは、上述した右側のサイドフレーム１１ａの幅方向の外側となる右側の位置に配置されて、同サイドフレーム１１ａとの間にリクライナ１７ａが配設されて、リクライナ１７ａを介してサイドフレーム１１ａに連結された状態とされている。また、左側のロアアーム１５ｂは、上述した左側のアッパアーム１４ｂの幅方向の外側となる左側の位置に配置されて、同アッパアーム１４ｂとの間にリクライナ１７ｂが配設されて、リクライナ１７ｂを介してアッパアーム１４ｂに連結された状態とされている。

以上をまとめると、本実施例のシート１は、次のような構成となっている。すなわち、フロア上に連結された幅方向に一対のロアアーム１５ａ，１５ｂ（ベース）と、各ロアアーム１５ａ，１５ｂに対して各側のサイドフレーム１１ａ，１１ｂ（アッパアーム１４ｂ）が連結されたシートバック２と、を有するシート１であって、一対のリクライナ１７ａ，１７ｂとトーションスプリング２０と、を有する。

一対のリクライナ１７ａ，１７ｂは、シートバック２の各側のサイドフレーム１１ａ，１１ｂ（アッパアーム１４ｂ）を各側のロアアーム１５ａ，１５ｂに対してそれぞれ背凭れ角度を調整可能に連結する構成となっている。トーションスプリング２０は、一端がシート１の右側（幅方向の一方側）に設けられたロアアーム１５ａに取り付けられ、他端がシート１の左側（幅方向の他方側）に設けられたシートバック２のサイドフレーム１１ｂ（アッパアーム１４ｂ）に取り付けられて、シートバック２に背凭れ角度を変化させる方向の回転付勢力を掛ける構成となっている。

トーションスプリング２０の他端が取り付けられるシートバック２のサイドフレーム１１ｂ（アッパアーム１４ｂ）と同側のロアアーム１５ｂとを連結するリクライナ１７ｂが、もう片方のリクライナ１７ａよりも高い構造強度でシートバック２の背凭れ角度を固定する構成となっている。

このような構成となっていることにより、トーションスプリング２０によってシートバック２に前回転方向の付勢力が幅方向に偏って掛けられる構成であっても、上記付勢力が掛けられる方のリクライナ１７ｂをもう片方のリクライナ１７ａよりも高い構造強度で構成する合理的な構成により、シートバック２に捩りを生じさせないようにすることができる。

以上、本発明の１つの実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態のほか各種の形態で実施することができるものである。例えば、本発明の構成は、鉄道等の自動車以外の車両の他、航空機、船舶等の他の乗物用に供されるシートにも広く適用することができるものである。また、シートバックが連結されるベースは、フロア上に設けられるシートクッションの他、フロア上に設けられるブラケットなどであってもよい。また、シートバックの回動端部に固定される部品は、リトラクタの他、シート内部に送風を行う送風ブロアでもよい。

また、上記実施形態では、一方のリクライナが他方のリクライナよりも、構造全体の外径寸法、軸方向の幅寸法、及び各構成部品の板厚や板幅がそれぞれ大きくされると共に、ロック部品となるポールの数が増やされることで構造強度が高められた構成とされたものを示した。しかし、上記高強度側のリクライナは、低強度側のリクライナに対して、上記のうちの少なくとも１つが満たされることにより高強度化された構成とされていてもよい。具体的な寸法差やポールの数は特に限定されるものではない。

また、トーションスプリングは、シートバックを後ろ回転させる方向に付勢する構成であってもよい。すなわち、トーションスプリングは、シートバックを着座乗員の背部に押し当てて追従させられるように付勢するものの他、他のスプリングとの組み合わせによって、シートバックが付勢によってシートクッションの上面部上に畳み込まれる際の勢いを減衰するためのダンパとして、シートバックを後ろ回転させる方向に付勢するように設けられるものであってもよい。

１ 自動車用リヤシート（乗物用シート、シート）
２ シートバック
３ シートクッション
４ ヘッドレスト
１０ バックフレーム
１１ａ、１１ｂ サイドフレーム
１２ アッパフレーム
１３ ロアフレーム
１４ｂ アッパアーム
１５ａ、１５ｂ ロアアーム（ベース）
１６ ロアパイプ
１７ａ、１７ｂ リクライナ
２０ トーションスプリング
２１、２２ ブラケット
３０ リトラクタ
３１ ブラケット
３２ ガイドロッド

Claims (1)

1. フロア上に連結された幅方向に一対のベースと、当該各ベースに対して各側のサイドフレームが連結されたシートバックと、を有する乗物用シートであって、
   前記シートバックの各側のサイドフレームを前記各側のベースに対してそれぞれ背凭れ角度を調整可能に連結する一対のリクライナと、
   一端が幅方向の一方側に設けられた前記ベースに取り付けられ、他端が幅方向の他方側に設けられた前記シートバックの前記サイドフレームに取り付けられて、前記シートバックに背凭れ角度を変化させる方向の回転付勢力を掛けるトーションスプリングと、を有し、
   前記トーションスプリングの前記他端が取り付けられる前記シートバックの前記サイドフレームと同側の前記ベースとを連結する前記リクライナが、もう片方の前記リクライナよりも高い構造強度で前記シートバックの背凭れ角度を固定する構成となっている乗物用シート。
   

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