JP2017189988A - 乗物用シート及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】剛性を確保するためのリブを形成したクッションパンを備えた乗物用シートにおいて、クッションパンをフレーム本体に簡潔な構造で強度を確保して取付けた乗物用シート及びその製造方法を提供する。【解決手段】クッションパッドを載置して支持するパネル状のクッションパン２０と、クッションパン２０の前端部側及び後端部側をフロントパイプ１３及びリアパイプ１４により支持する枠体部１０と、を有する。クッションパン２０には、着座者の座骨結節部に対応する位置よりシート内側において前後方向に延びてフロントパイプ１３及びリアパイプ１４間に架け渡し状に配設される２本の上方に向かって突出する第１突条部２１が設けられる。第１突条部２１は前端部側において互いに離隔して延びるように形成された離隔部２１ａのシート幅方向両側部がフロントパイプ１３に連結されている。【選択図】図２

Description

本発明は、乗物用シート及びその製造方法に関する。

パネル状のクッションパンをクッションフレーム本体に架設して、その上にウレタン発泡体などのクッションパッドを載置した乗物用シートが知られている。特許文献１には、クッションパンの前端部側及び後端部側が、それぞれ、クッションフレーム本体の前フレーム及び後フレームに支持されるとともに、クッションパンの前後方向中央部やや前側がクッションフレーム本体の支持フレームによって支持される構造が開示されている。

特開２００９−２０８７２８号公報

特許文献１に開示された技術においては、クッションパンがクッションフレーム本体において左右方向に延びる前フレーム、後フレーム、支持フレームの３本のフレームで支持されている。これによって、２本のフレームで支持する場合より重量が増加してしまうという問題があった。そこで、クッションパンに前後方向に延びるリブを配設して前後方向の曲げ剛性を高め支持フレームを廃止しようとするとリブ端末部のクッションフレーム本体との連結部における連結強度を確保する必要があった。

このような必要性に鑑み本発明の課題は、剛性を確保するためのリブを形成したクッションパンを備えた乗物用シートにおいて、クッションパンをフレーム本体に簡潔な構造で強度を確保して取付けた乗物用シート及びその製造方法を提供することにある。

本発明の第１発明は、乗物用シートであって、クッション体であるクッションパッドを載置して支持するパネル状のクッションパンと、該クッションパンの前端部側及び後端部側を支持部により支持するフレーム本体と、を有し、前記クッションパンには、少なくとも、着座者の座骨結節部に対応する位置よりシート内側において前後方向に延びて前記フレーム本体の前記支持部間に架け渡し状に配設される２本の上方に向かって突出する突条部が設けられ、該突条部は前記前端部側及び／又は前記後端部側において端部側に向かうにつれて互いに離隔して延びるように形成されて前記突条部のシート幅方向両側部が前記支持部に連結されていることを特徴とする。

第１発明によれば、クッションパンの前後方向の曲げ剛性を高めるために、少なくとも、着座者の座骨結節部に対応する位置よりシート内側において前後方向に延びてフレーム本体の支持部間に架け渡し状に配設される２本の上方に向かって突出する突条部が設けられている。これによって、クッションパンにおいて着座者からの荷重が最も印加されやすい着座者の座骨結節部に対応する位置近傍において、前後方向曲げ剛性を座り心地を悪化することを抑制して高めることができる。また、２本の突条部は、前端部側及び／又は後端部側において端部側に向かうにつれて互いに離隔して延びるように形成されるとともに、突条部のシート幅方向両側部が支持部に連結されている。これによって、突条部の前端部側及び／又は後端部側は支持部に対してそのシート幅方向両側部を溶接等によって連結されることができ、クッションパンのフレーム本体に対する取付け強度が確保される。換言すれば、２本の突条部が前後方向に平行に延びて前端部側及び／又は後端部側が支持部に対して連結される場合に比べて、２本の突条部間のスペースを広くとることができるので溶接等による連結部の面積を大きくすることができ、取付け強度の確保が図られる。

本発明の第２発明は、上記第１発明において、前記突条部は前記乗物用シートの幅方向中心線に関して左右対称な位置に配設されており、その条頂部間の間隔が、少なくとも着座者の臀部に対応する部分において７５ｍｍ以下であることを特徴とする。

第２発明によれば、２本の突条部は、少なくとも着座者の臀部に対応する部分においてその条頂部間の間隔が７５ｍｍ以下に形成されているので、ほとんどの成人の座骨結節部のシート内側に配設される。これによって、ほとんどの成人に対して突条部配設による座り心地の悪化を抑制することができる。

本発明の第３発明は、上記第１発明又は上記第２発明の乗物用シートの製造方法であって、前記突条部の前記前端部側及び／又は前記後端部側における前記フレーム本体の前記支持部との連結が、スポット溶接により行われていることを特徴とする。

第３発明によれば、突条部の前端部側及び／又は後端部側におけるフレーム本体の支持部との連結がスポット溶接で行われるため生産性が良い。また、突条部は前端部側及び／又は後端部側において端部側に向かうにつれて互いに離隔して延びるように形成されており、突条部のシート幅方向両側部が支持部にスポット溶接されるのでスポット溶接のピッチを十分確保できることで取付け強度の確保が図られる。

本発明の一実施形態に係る自動車用シートのシートクッションの斜視図である。 上記実施形態のクッションフレームの平面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視線断面図である。二点鎖線によりクッションパッドとクッションカバーを示している。 図２のＩＶ−ＩＶ矢視線断面図である。二点鎖線によりクッションパッドとクッションカバーを示している。 図２のＶ−Ｖ矢視線断面図である。二点鎖線によりクッションパッドとクッションカバーを示している。 図２のＶＩ−ＶＩ矢視線断面図である。二点鎖線によりクッションパッドとクッションカバーを示している。 図２のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視線断面図である。二点鎖線によりクッションパッドとクッションカバーを示している。

図１〜図７は、本発明の一実施形態を示す図である。この実施形態は、自動車用シート１に本発明を適用した例である。各図中、矢印により自動車用シート１を自動車のフロアＦに取付けたときの自動車及び自動車用シート１の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に示すように、本実施形態に係る自動車用シート１は、乗員の着座部となるシートクッション２と、乗員の背凭れ部となるシートバック３と、を有している。シートクッション２は、骨格をなすクッションフレーム２Ｆと、クッションフレーム２Ｆの上に載置されるクッション材としてのクッションパッド２Ｐと、クッションパッド２Ｐの表面に被せつけられる表皮材としてのクッションカバー２Ｃと、を有する。クッションパッド２Ｐに被せつけられたクッションカバー２Ｃの外形線がシートクッション２の外形線を構成し、図１においてシートクッション２の外形線が二点鎖線で示されている。シートクッション２の後側には、リクライナ（図示せず）を介してシートバック３の下側が取付けられ、シートクッション２に対するシートバック３の傾き角度を調整できるようになっている。シートバック３については、公知の構成のものであるので説明を省略し、シートクッション２について説明していく。ここで、自動車用シート１が、特許請求の範囲の「乗物用シート」に相当する。

シートクッション２のクッションフレーム２Ｆは、主として、上面視で略矩形状に形成された枠体部１０と、枠体部１０に支持されてクッションパッド２Ｐを下から支持するクッションパン２０と、を有している。ここで、枠体部１０が、特許請求の範囲の「フレーム本体」に相当する。

図１に示すように、枠体部１０は、シート左右側部において前後方向に延びる右サイドフレーム１１と左サイドフレーム１２とを、前端部において円筒状のフロントパイプ１３で、後端部側においてリアパイプ１４で、連結することによって形成されている。右サイドフレーム１１と左サイドフレーム１２とは、枠体部１０の左右方向中間位置においてフロアＦに垂直で前後方向に延びる面に関して鏡面対称の関係にあるので、代表して左サイドフレーム１２について説明する。左サイドフレーム１２は、横断面が右方に開口する略Ｕ字状で前後方向に延びるプレス成形部材であるアウタ部材１２ａと、横断面が左方に開口する略Ｕ字状で前後方向に延びるプレス成形部材であるインナ部材１２ｂと、で形成される。図５及び図６に示すように、アウタ部材１２ａの開口側はインナ部材１２ｂの開口側に向かい合わせたとき、インナ部材１２ｂの開口側に被さるように形成されており、インナ部材１２ｂの開口側にアウタ部材１２ａの開口側を被せ嵌めた状態で溶接により連結されている。これによって、左サイドフレーム１２は、横断面が略矩形状で前後方向に延びる閉じ断面部材として形成されている。リアパイプ１４の半径は、フロントパイプ１３の半径の約１．５倍に設定されている。ここで、フロントパイプ１３とリアパイプ１４とが、特許請求の範囲の「支持部」に相当する。

図１に示すように、左サイドフレーム１２の前端部にはアウタ部材１２ａにフロントパイプ１３の左端部側が当接する前切り欠き部１２ａ１が形成されて、前切り欠き部１２ａ１をフロントパイプ１３に当接させた状態で溶接により連結されている。左サイドフレーム１２の後端部下側にはアウタ部材１２ａに後切り欠き部１２ａ２が形成され、インナ部材１２ｂにも同形状の後切り欠き部（図示せず）が形成されている。リアパイプ１４の左端部側にアウタ部材１２ａの後切り欠き部１２ａ２とインナ部材１２ｂの後切り欠き部を当接させた状態で溶接により連結されている。右サイドフレーム１１とフロントパイプ１３との間、及び右サイドフレーム１１とリアパイプ１４との間も同様である。フロントパイプ１３の下面には枠体部１０の左右方向中間位置を中心として左右一対のブラケット１５が取付けられている。ブラケット１５のフロントパイプ１３と反対側はボルト及びナットによってフロアＦに取付けられている。さらに、フロントパイプ１３の前面には前面視で上方に開口した略Ｕ字状に形成されたワイヤ１６が連結されている。ワイヤ１６は、クッションパッド２Ｐの前下部を支持する機能を果たす。リアパイプ１４の下面にもブラケット（図示せず）が取付けられておりこのブラケットを介してフロアＦに連結される。これによって、枠体部１０は、フロアＦに固定されている。

図１〜図７に示すように、クッションパン２０は、上面視で略矩形状をしており前後方向の長さがフロントパイプ１３の前端部とリアパイプ１４の後端部との間の長さ程度であり、左右方向の長さが右サイドフレーム１１と左サイドフレーム１２との間の長さの２／３程度のプレス部品である。また、クッションパン２０は、側方視で概略下方に凸となる形状をしているとともに、前後方向に延びる６本の凸条が形成されている。図２及び図３に示すように、クッションパン２０は、前方から後方に向かって、前水平部２０ａと、第１傾斜部２０ｂと、中水平部２０ｃと、第２傾斜部２０ｄと、後水平部２０ｅと、を有する。前水平部２０ａは、その前端部が下方に折り曲げられて前フランジ部２０ａ１として形成され、前フランジ部２０ａ１の後部の水平部分の下面がフロントパイプ１３の上面に載置されてスポット溶接により固定されている。第１傾斜部２０ｂは、前水平部２０ａの後端部から中水平部２０ｃの前端部にかけて後下方に向けて傾斜して形成されている。中水平部２０ｃは、着座乗員の座骨結節部に対応する部分において略水平に形成されている。中水平部２０ｃの前端部はフロントパイプ１３とリアパイプ１４の前後方向中央部よりやや後側の位置に、中水平部２０ｃの後端部はリアパイプ１４にリアパイプ１４の半径程度近接した位置に配置されている。また、中水平部２０ｃの上下方向位置は、リアパイプ１４の中心軸よりやや下方の位置とされている。第２傾斜部２０ｄは、中水平部２０ｃの後端部から後水平部２０ｅの前端部にかけて後上方に向けて傾斜して形成されている。後水平部２０ｅは、その後端部が下方に折り曲げられて後フランジ部２０ｅ１として形成され、後フランジ部２０ｅ１の前部の水平部分の下面がリアパイプ１４の上面に載置されてスポット溶接により固定されている。フロントパイプ１３の中心軸は、その上下方向位置がリアパイプ１４の中心軸よりリアパイプ１４の半径の３倍程度の長さ分高く設定されている。したがって、クッションパン２０を枠体部１０に取付けた際、前水平部２０ａは後水平部２０ｅよりリアパイプ１４の半径の３倍程度の長さ分高い位置にある。

図１〜図７に示すように、クッションパン２０には、前水平部２０ａから後水平部２０ｅにかけて前後方向にほぼ等間隔で平行して延びる上方に向かって突出する突条部が６本形成されている。詳しく説明すると、クッションパン２０の左右方向中心線に関して対称に配置された３対の突条部が形成され、内側から一対の第１突条部２１、一対の第２突条部２２、一対の第３突条部２３として形成されている。第１突条部２１の間には前後方向に延びる第１平坦部２４が、第１突条部２１と第２突条部２２との間には前後方向に延びる第２平坦部２５が、第２突条部２２と第３突条部２３との間には前後方向に延びる第３平坦部２６が、形成されている。ここで、一対の第１突条部２１が、特許請求の範囲の「突条部」に相当する。

図２及び図５〜図７に示すように、第２平坦部２５と第３平坦部２６は、前水平部２０ａから後水平部２０ｅにかけて同一の上下方向高さで延びている。換言すれば、第２平坦部２５と第３平坦部２６は、前水平部２０ａから後水平部２０ｅにかけて同一の面状に延びている。また、第１平坦部２４は、前水平部２０ａと中水平部２０ｃと第２傾斜部２０ｄと後水平部２０ｅにおいて、第２平坦部２５及び第３平坦部２６と同一の上下方向高さであって、第１傾斜部２０ｂにおいて、第２平坦部２５及び第３平坦部２６より上下方向高さが低く形成されている。換言すれば、第１平坦部２４は、第１傾斜部２０ｂ以外の部分において第２平坦部２５及び第３平坦部２６と同一の面状とされ、第１傾斜部２０ｂにおいて第２平坦部２５及び第３平坦部２６より下方に位置するように形成されている。

図２及び図５〜図７に示すように、第１突条部２１、第２突条部２２、第３突条部２３の第２平坦部２５及び第３平坦部２６から上方への突出高さは、第１突条部２１、第３突条部２３、第２突条部２２の順に高く形成されている。すなわち、第１突条部２１は、その上方への突出高さが第２突条部２２、第３突条部２３に比べて大きく設定されており前後方向の曲げ弾性係数が最も大きくなるようにされている。第１突条部２１は、前後方向が前水平部２０ａ後端部の若干後方から後水平部２０ｅにかけて第２突条部２２及び第３突条部２３と平行に前後方向に延びており、その左右方向の間隔は第１突条部２１と隣接する第２突条部２２との間隔と同じに設定されている。具体的には、第１突条部２１の左右方向の間隔は約５０ｍｍに設定されている。この５０ｍｍという寸法は、成人の座骨結節間の間隔が７５ｍｍから１２５ｍｍとされる中で、最小値の７５ｍｍより短い寸法である。また、第１突条部２１は、前後方向が前水平部２０ａ後端部の若干後方から前方に行くにしたがってお互いに離隔する離隔部２１ａとして形成されている。すなわち、一対の第１突条部２１は前方に行くにしたがって、それぞれ第２突条部２２に近接する。第３突条部２３は、クッションパン２０の左右端部において前後方向に延びて形成されている。第３突条部２３と隣接する第２突条部２２との左右方向の間隔は、第１突条部２１間の間隔よりやや狭く設定されている。

図２に示すように、第１平坦部２４には中水平部２０ｃに２つの重量軽減を図るための軽減孔２７が形成されている。第３平坦部２６には、それぞれ、中水平部２０ｃに２つ、第１傾斜部２０ｂに２つの軽減孔２７が形成されている。第２平坦部２５には、それぞれ、中水平部２０ｃに１つの後方から巻込んだクッションカバー２Ｃの端末部を係止する係止爪２８が形成されている。また、第２平坦部２５には、それぞれ、第１傾斜部２０ｂに２つの側方から巻込んだクッションカバー２Ｃの端末部を係止する係止爪２８と、１つの前方から巻込んだクッションカバー２Ｃの端末部を係止する係止爪２８と、が形成されている。さらに、第２平坦部２５には、それぞれ、係止爪２８の間に軽減孔２７が形成されている。なお、係止爪２８の周囲には空隙が設けられておりこの空隙が軽減孔としても機能する。

枠体部１０へのクッションパン２０の連結方法について説明する。図１〜図７に示すように、クッションパン２０は前水平部２０ａがフロントパイプ１３上に載置されるとともに、後水平部２０ｅがリアパイプ１４上に載置されて配置される。この状態で、前水平部２０ａとフロントパイプ１３とが、６点のスポット溶接部でスポット溶接されることで連結される。６点のスポット溶接部は、第１平坦部２４の第１突条部２１近傍における左右２点のスポット溶接部Ｓ１と、第２平坦部２５の第１突条部２１と第２突条部２２の間の中央部における左右２点のスポット溶接部Ｓ２と、第３平坦部２６の第２突条部２２と第３突条部２３の間の中央部における左右２点のスポット溶接部Ｓ３と、である。第１平坦部２４における２点のスポット溶接部Ｓ１は、それぞれ、離隔部２１ａの内側において離隔部２１ａに近接して設定されている。また、後水平部２０ｅとリアパイプ１４とが、５点のスポット溶接部でスポット溶接されることで連結される。５点のスポット溶接部は、第１平坦部２４の第１突条部の間の中央部における１点のスポット溶接部Ｓ４と、第２平坦部２５の第１突条部２１と第２突条部２２の間の中央部における左右２点のスポット溶接部Ｓ５と、第３平坦部２６の第２突条部２２と第３突条部２３の間の中央部における左右２点のスポット溶接部Ｓ６と、である。スポット溶接は、１点ずつ順に行ってもよいし、多点を同時に行ってもよい。これによって、クッションパン２０は枠体部１０に固定されてクッションフレーム２Ｆが形成される。なお、本実施形態において第１突条部２１の前端部のみに離隔部２１ａを設けてフロントパイプ１３に連結するようにしたのは、クッションパン２０の前端部側の方が後端部側よりも前後方向への引張荷重が印加されやすいことに対応するためである。

以上のように構成される本実施形態は、以下のような作用効果を奏する。クッションパン２０には、その前後方向の曲げ剛性を高めるために、２本の第１突条部２１が設けられている。この２本の第１突条部２１は、着座者の座骨結節部に対応する位置よりシート内側において前後方向に延びて枠体部１０のフロントパイプ１３とリアパイプ１４との間に架け渡し状に配設されている。これによって、クッションパン２０において着座者からの荷重が最も印加されやすい着座者の座骨結節部に対応する位置近傍において、クッションパン２０の前後方向曲げ剛性を座り心地を悪化することを抑制して高めることができる。また、２本の第１突条部２１には、前端部側において前端部側に向かうにつれて互いに離隔して延びるような離隔部２１ａとして形成されている。そして、それぞれの離隔部２１ａの、シート内側がスポット溶接部Ｓ１によってフロントパイプ１３にスポット溶接で固定され、シート外側がスポット溶接部Ｓ２によってフロントパイプ１３にスポット溶接で固定されている。これによって、２本の第１突条部２１の前端部側はフロントパイプ１３に対してそのシート幅方向両側部をスポット溶接によって連結されることができ、クッションパン２０のフロントパイプ１３に対する取付け強度が確保される。換言すれば、２本の第１突条部２１が前後方向に平行に延びて前端部側がフロントパイプ１３に対して連結される場合に比べて、２本の第１突条部２１間のスペースを広くとることができるのでスポット溶接による連結部の面積を大きくすることができ、取付け強度の確保が図られる。また、第１突条部２１は、少なくとも着座者の臀部に対応する部分においてその頂部間の間隔が７５ｍｍ以下に形成されているので、ほとんどの成人の座骨結節部のシート内側に配置される。これによって、ほとんどの成人に対して第１突条部２１配設による座り心地の悪化を抑制することができる。なお、クッションパン２０には、第２突条部２２及び第３突条部２３も配設され、スポット溶接部Ｓ２、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ６でスポット溶接されることでクッションパン２０の前後方向の曲げ剛性が高められている。

また、本実施形態における乗物用シート１の製造方法によれば、第１突条部２１の前端部側におけるフロントパイプ１３との連結がスポット溶接で行われるため生産性が良い。さらに、第１突条部２１は前端部側において前端部側に向かうにつれて互いに離隔して延びる離隔部２１ａとして形成されており、第１突条部２１のシート幅方向両側部がフロントパイプ１３にスポット溶接する際にスポット溶接のピッチを十分確保できることで取付け強度の確保が図られる。

以上、特定の実施形態について説明したが、本発明は、それらの外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、次のようなものが挙げられる。

１．上記実施形態では、第１突条部２１の前端部のみに離隔部２１ａを設けてフロントパイプ１３に連結したが、後端部にも離隔部を設けてもよいし、後端部のみ離隔部を設けて前端部の離隔部２１ａを廃止してもよい。クッションパン２０の形状や乗員の着座位置により前後方向の引っ張り力が印加されやすい枠体部１０との連結部に設けることが有効である。

２．上記実施形態では、一対の第１突条部２１を前後方向が前水平部２０ａ後端部の若干後方から後水平部２０ｅにかけて互いに平行に前後方向に延びるように形成した。しかし、これに限らず、一対の第１突条部２１は前水平部２０ａ後端部の若干後方から後水平部２０ｅにかけて前後方向に延びて前後方向の曲げ剛性を確保できるものであれば必ずしも平行に延びていなくてもよい。

３．上記実施形態では、本発明を自動車のシートに適用したが、飛行機、船、電車等に搭載のシートに適用しても良い。

１ 自動車用シート（乗物用シート）
２ シートクッション
２Ｐ クッションパッド
２Ｆ クッションフレーム
１０ 枠体部（フレーム本体）
１３ フロントパイプ（支持部）
１４ リアパイプ（支持部）
２０ クッションパン
２０ｂ 第１傾斜部
２１ 第１突条部（突条部）
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３ スポット溶接部
Ｆ フロア

Claims (3)

1. 乗物用シートであって、
   クッション体であるクッションパッドを載置して支持するパネル状のクッションパンと、該クッションパンの前端部側及び後端部側を支持部により支持するフレーム本体と、を有し、
   前記クッションパンには、少なくとも、着座者の座骨結節部に対応する位置よりシート内側において前後方向に延びて前記フレーム本体の前記支持部間に架け渡し状に配設される２本の上方に向かって突出する突条部が設けられ、
   該突条部は前記前端部側及び／又は前記後端部側において端部側に向かうにつれて互いに離隔して延びるように形成されて前記突条部のシート幅方向両側部が前記支持部に連結されている乗物用シート。
2. 請求項１において、前記突条部は前記乗物用シートの幅方向中心線に関して左右対称な位置に配設されており、その条頂部間の間隔が、少なくとも着座者の臀部に対応する部分において７５ｍｍ以下である乗物用シート。
3. 請求項１又は請求項２の乗物用シートの製造方法であって、前記突条部の前記前端部側及び／又は前記後端部側における前記フレーム本体の前記支持部との連結が、スポット溶接により行われている乗物用シートの製造方法。
   
   

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