JP4333911B2 - 車両用シートのフレーム - Google Patents

Description

本発明は、車両用シートを提供するものであり、特にジグザグバネ等のバネ材やクッション材の省略可能な座席シートの構成に付いて工夫したものである。

従来の周知の車両用シートは、座席フレームの上面にジグザグバネ等のバネ材を掛け渡し、このバネ材の上面にクッション材を載置し、バネ材の上下振幅とクッション材の収縮と復元により上下方向の衝撃を吸収（減衰）する構成である（例えば、特許文献１）。
特開平１０−１２９３２２号公報

しかし、公知例は、単に、クッション性を向上させるため、リンクにより車両用シートを上下させて緩衝装置により衝撃を吸収して収束させる構成であり、車両用シートと車体の間にバネとダンパを設けた点に工夫がなく、座席シートを上下させるために前後にリンク機構が必要となって、構造が複雑であるという課題がある。
また、公知例は、単に、クッション性を向上させるだけであるから、既存の座席シートにリンク機構とバネとダンパを設けただけであるので、座席シートのクッション材に工夫がなく、バネとダンパを設けた分、座席シートの厚みが増大するという課題がある。

本発明は、緩衝装置の構成を工夫し、振動を速やかに収束させて上質な乗り心地にし、バネ材やクッション材の省略可能な座席シートの構成に付いて工夫し、更に、緩衝装置および座席フレーム３の取付構成についても工夫したものであり、車体に対して固定されているか又は任意方向に移動調節自在に取付けられているベースフレーム１１の後側部分に背凭シート６を設け、前記ベースフレーム１１の前側部分に、座席シート２の座席フレーム３の左右両側の前側部分を前側上部取付軸１３により回転自在に取付け、座席フレーム３はその後部が前側上部取付軸１３中心に上下するように構成し、座席フレーム３の左右両側の後側には、下部を前側下部取付軸３１により前記ベースフレーム１１に取付けた緩衝装置１７の上部を取付け、該緩衝装置１７はシリンダ室２２内の粘性流体または粘性弾性体Ｄとロッド部２３との接触抵抗により振動を減衰する粘性体ダンパー１８と荷重を支持する圧縮バネ体１９とにより構成し、前記粘性体ダンパー１８は、前記ロッド部２３の移動速度に比例して粘性が高くなる性質を有する粘性流体または粘性弾性体Ｄにより発泡ウレタンと略同様な減衰特性を有して構成すると共に、前記粘性体ダンパー１８は、前記座席フレーム３の後部の振動が大のときには前記粘性流体または粘性弾性体Ｄの粘性が高くなって減衰力を大にし、前記座席フレーム３の後部の振動が小のときには粘性流体または粘性弾性体Ｄの粘性を低くして減衰力を小にする構成とし、前記前側上部取付軸１３および前側下部取付軸３１は前記ベースフレーム１１との取付部分以外の部分で互いに連結固定した車両用シートのフレームとしたものである。
本発明は、前記各前側上部取付軸１３および前側下部取付軸３１はその基部を前記ベースフレーム１１の内側部分に夫々固定し、前記各前側上部取付軸１３および前側下部取付軸３１の先端は軸方向に所定長さ前記ベースフレーム１１の内側に夫々突出させ、各前側上部取付軸１３の内端と各前側下部取付軸３１の内端とは縦軸部材３２により夫々連結し、前記ベースフレーム１１と前記縦軸部材３２との間の前記各前側上部取付軸１３に座席フレーム３の前側部分を取付け、前記ベースフレーム１１と前記縦軸部材３２との間の前記各前側下部取付軸３１に緩衝装置１７の上部を取付けた車両用シートのフレームとしたものである。
本発明は、前記左右の縦軸部材３２は所定の間隔をおいて設け、もって、座席フレーム３の下方に空間４０を形成した車両用シートのフレームとしたものである。
本発明は、前記ベースフレーム１１の左右両側部分に該ベースフレーム１１の内側に夫々突出するように設けた前記左右の前側上部取付軸１３は上側連結軸４１により連結し、前記ベースフレーム１１の左右両側部分に該ベースフレーム１１の内側に夫々突出するように設けた前記左右の前側下部取付軸３１は下側連結軸４２により連結し、上側連結軸４１と下側連結軸４２の中間部を上下方向において互いに接近するように屈曲させて屈曲部４３と屈曲部４４に形成し、屈曲部４３と屈曲部４４とを互いに固定した車両用シートのフレームとしたものである。
本発明は、前記屈曲部４３と屈曲部４４は床面から所定間隔をおいて位置するようにし、もって、屈曲部４４の下方に空間４０を形成した車両用シートのフレームとしたものである。
本発明は、前記座席シート２は、板状の座席フレーム３の上面にジグザグバネ等のバネ材を介さずにクッション材４を載置して構成した車両用シートのフレームとしたものである。
本発明は、前記緩衝装置１７は前記圧縮バネ体１９をダンパー１８の外周に設けた車両用シートのフレームとしたものである。
本発明は、前記緩衝装置１７は前記圧縮バネ体１９をダンパー１８の外周に設けた車両用シートのフレームとしたものである。

請求項１の発明では、移動速度に比例して粘性が高くなる性質を有する粘性流体または粘性弾性体Ｄにより構成した減衰用の粘性体ダンパー１８と緩衝装置１７の圧縮バネ体１９の伸縮により荷重を支持しつつ、移動速度に比例して粘性が高くなる性質を有する粘性流体または粘性弾性体Ｄにより構成した減衰用の緩衝装置１７の粘性体ダンパー１８の伸縮により振動を減衰して良好なクッション性を発揮でき、また、座席フレーム３の前側部分を前側上部取付軸１３により回転自在に取付けて、座席フレーム３の後部が前側上部取付軸１３中心に上下するように構成しているので、座席フレーム３の前側部分を上下させるための上下用のリンクを省略できて、構成を簡素にでき、座席フレーム３および緩衝装置１７の取付部分に掛かる荷重は前側上部取付軸１３および前側下部取付軸３１により支持できる。
請求項２の発明では、座席フレーム３の荷重は前側上部取付軸１３に下方に向けて作用し、前側上部取付軸１３に掛かる荷重はベースフレーム１１と縦軸部材３２とにより支持され、縦軸部材３２に掛かる荷重は前側下部取付軸３１に掛かり、縦軸部材３２に掛かる荷重はベースフレーム１１により支持され、そのため、ベースフレーム１１と前側上部取付軸１３と前側下部取付軸３１と縦軸部材３２はボックス形状を呈して荷重を支持できる。
請求項３の発明では、座席フレーム３の下方に空間４０を形成でき、車両室内空間を有効利用できる。
請求項４の発明では、ベースフレーム１１の左右側を前側上部取付軸１３および上側連結軸４１と、前側下部取付軸３１および下側連結軸４２により連結して荷重を支持し、且つ、屈曲部４３と屈曲部４４によっても荷重を支持できる。
請求項５の発明では、屈曲部４４の下方に空間４０を形成し、その結果、座席フレーム３の下方に有効スペースを形成できる。
請求項６の発明では、ダンパー１８が圧縮バネ体１９の伸縮方向を規制する規制部材を兼用でき、合理的な構成となる。

本発明の一実施例を図面により説明すると、１は車両用シート、２は車両用シート１の座席シート、６は背凭シートである。
座席フレーム３は、その前側下面の左右両側に前側取付部１０を設け、各前側取付部１０は車体またはスライドレール等に取付けたベースフレーム１１の左右一対の前側支持固定部１２に前側上部取付軸１３により前側上部取付軸１３の軸周りに回動するように取付け、座席フレーム３の後部が前側上部取付軸１３中心に上下回動するように構成する。

座席フレーム３の後側下面の左右両側に後側取付部１５を設け、後側取付部１５には緩衝装置１７の上部を軸１６により取付ける。緩衝装置１７は、粘性流体または粘性弾性体Ｄを封入して構成した振動を減衰させる粘性体ダンパー１８の外周に荷重を支持する圧縮バネ体１９を設けて構成する。
この粘性体ダンパー１８は、一方側部材２０と他方側部材２１とに分割し、何れか一方にシリンダ室２２を、何れか他方にロッド部２３を夫々設け、シリンダ室２２にロッド部２３を挿入して中央軸部２４に形成し、中央軸部２４の外周に圧縮バネ体１９を設ける。

前記シリンダ室２２には粘性流体または粘性弾性体Ｄを封入し（作図上の都合により、図において同じ部分を符号２２および符号Ｄにより図示している）、粘性流体または粘性弾性体Ｄ内にロッド部２３を挿入する。ロッド部２３の先端側は一方側部材２０または他方側部材２１に設けた挿通孔２５の一方側から挿通し、挿通孔２５の他方側からロッド部２３の先端に抜け止め用ストッパ２６を螺合させて取付けている。

２７は一方側部材２０および他方側部材２１に夫々形成したバネ受け部であり、一対のバネ受け部２７の間に圧縮バネ体１９を配置する。
したがって、緩衝装置１７の粘性体ダンパー１８の中央軸部２４およびバネ受け部２７は、圧縮バネ体１９の伸縮方向を規制する規制部材の作用も奏する。
２８はシリンダ室２２を形成する筒部材、２９は筒部材２８を閉塞する栓部材、３０はシール部材である。

粘性体ダンパー１８は、前記シリンダ室２２内の粘性流体または粘性弾性体Ｄとロッド部２３との接触抵抗（ロッド部２３の摺動による粘性流体または粘性弾性体Ｄのせん断抵抗）により振動を減衰し、ロッド部２３の移動速度に比例して粘性が高くなる性質を有した粘性流体または粘性弾性体Ｄにより構成し、座席フレーム３の後部に大きな振動のときには粘性が高くなって減衰力が大になり、座席フレーム３の後部の振動が小のときには粘性が低くなって減衰力も小になって、振動の大小にかかわらず、略一定して座席フレーム３の後部の上下振動を収束させ、着座感を向上させる。

図４は、本願の粘性体ダンパー１８の減衰特性を表示したものであり、粘性体ダンパー１８の減衰特性を「Ｄ」と表示し、クッション材に使用される発泡ウレタンの減衰特性を「Ｕ」と表示しており、これにより粘性体ダンパー１８が発泡ウレタンと略同様な減衰特性を有し、後述するように、クッション材を省略するかまたは非常に薄くすることができる。

しかして、緩衝装置１７の下部はベースフレーム１１の左右一対の前側支持固定部１２に前側下部取付軸３１により取付ける。
この場合、前側上部取付軸１３中心に座席フレーム３の後部側が上下回動するので、座席フレーム３の後部側の回動方向に一致するように後上りとなるように緩衝装置１７を配置する。

即ち、座席フレーム３は前側上部取付軸１３中心に上下回動し、軸１６部分も前側上部取付軸１３中心に上下回動し、緩衝装置１７の圧縮バネ体１９が伸縮することで、座席フレーム３の後部を弾力的に支持し、この座席フレーム３の後部が上下回動により座席シート２のたわみ量を確保し、この軸１６部分の上下移動を粘性体ダンパー１８と圧縮バネ体１９の作用により弾力的に支持することで、クッション性を確保している。

しかして、左右の前側下部取付軸３１の内側部分は左右の前側支持固定部１２の内側に所定長さ夫々突出させる。また、左右の前記前側上部取付軸１３もその内側部分は左右の前側支持固定部１２の内側に所定長さ夫々突出させ、各前側上部取付軸１３の内端と各前側下部取付軸３１の内端とは縦軸部材３２により連結する。

即ち、前側上部取付軸１３および前側下部取付軸３１はベースフレーム１１との取付部分以外の部分で縦軸部材３２により互いに連結固定したことになる。
この場合、前記前側上部取付軸１３は前側取付部１０の透孔３３にブッシュ３４を介して挿通し、前側上部取付軸１３の外端は前側支持固定部１２の挿通孔３５に挿通し、前側上部取付軸１３の端部に形成した螺子孔３６にボルト３７を螺合させて、固定する。

また、前側下部取付軸３１には緩衝装置１７の下部を回動自在に取付け、前側下部取付軸３１の端部もボルト３７を螺合させて前側支持固定部１２に固定する。
したがって、左右の前側支持固定部１２の夫々の内側には縦軸部材３２が位置し、左右の縦軸部材３２の間には床面（図示省略）と座席フレーム３の下面とにより包囲された空間（隙間あるいは間隔）４０を形成する。

図８〜図９は、他の実施例であり、左右の前側上部取付軸１３を上側連結軸４１により連結し、左右の前側下部取付軸３１を下側連結軸４２により連結し、上側連結軸４１と下側連結軸４２の中間部を互いに接近するように屈曲させて屈曲部４３と屈曲部４４に形成し、屈曲部４３と屈曲部４４は上下方向から当接させて互いに溶接固定する。

したがって、前側上部取付軸１３および前側下部取付軸３１はベースフレーム１１との取付部分以外の部分で、左右の前側上部取付軸１３を上側連結軸上側連結軸４１により、左右の前側下部取付軸３１を下側連結軸下側連結軸４２により夫々連結したことになる。

しかして、図１１の実施例の座席シート２は、板状の座席フレーム３の上面にジグザグバネ等のバネ材を介さずに直接クッション材４を載置し、クッション材４の表面を表皮部材５で被覆して構成しているが、クッション材４および表皮部材５は設けてもよいが本願の要件ではない。

（実施例の作用）
座席シート２は、板状の座席フレーム３の前側取付部１０を前側支持固定部１２に前側上部取付軸１３により回動自在に取付け、座席フレーム３の後側下面の左右両側に緩衝装置１７の上部を回動自在に取付け、緩衝装置１７の下部はベースフレーム１１に回動自在に取付けているから、緩衝装置１７の圧縮バネ体１９が伸長することで、座席フレーム３の後部を所定高さ位置に位置させる。

緩衝装置１７は、粘性体ダンパー１８と圧縮バネ体１９により構成しているから、座席フレーム３の後部が下動すると、粘性体ダンパー１８と圧縮バネ体１９の作用により弾力的に支持する。
この座席フレーム３の後部が下動した場合は、圧縮バネ体１９が常時縮小方向に作用するから、座席フレーム３の荷重を弾力的に支持してクッション作用を奏し、粘性体ダンパー１８は伸縮の両方向に力を減衰させるように作動させるから、圧縮バネ体１９の伸縮を収束させる。

即ち、従来はジグザグバネ等のバネ材により大きな荷重を弾性的に支持し、クッション材４により細かい振動を減衰させていたから、細かい振動を減衰させることが可能な所定厚さのクッション材４が必要であった。
また、所定厚さのクッション材４は細かい振動を減衰させることはできるが、大きな荷重を支持できないので、クッション材４と座席フレーム３の間にバネ材が必要であり、そのため、バネ材が上下しうる振幅用上下スペースも必要になって、これがそのまま座席シート２の厚さを厚くさせる要因となっていた。

しかし、本願では、緩衝装置１７により荷重を支持できるので、クッション材４を座席フレーム３に取付けるためのバネ材を省略でき、その分座席シート２の厚さを薄くできる。
また、従来のクッション材４は振動を減衰させうるために、所定の厚さを要しているが、本願のクッション材４の厚さはクッション材４の減衰効率を考慮せず、着座車の臀と座席フレーム３との「ごつごつ」した接触感を抑制する厚さに設定すればよく、この分従来の座席シート２に比して薄い座席シート２を提供できる。

しかして、前記粘性体ダンパー１８は、粘性流体または粘性弾性体Ｄが速度に比例して粘性が高くなる性質を有したものにより構成しているから、座席フレーム３の後部に大なる振動のときには粘性が高くなって減衰力が大になり、座席フレーム３の後部の振動が小のときには粘性が低くなって減衰力も小になって、振動の大小にかかわらず、略一定して座席フレーム３の後部の上下動を収束させ、着座感を向上させる。

この場合、図４のように、本願の粘性体ダンパー１８の減衰特性は、クッション材に使用される発泡ウレタンと略同様な減衰特性を発揮するから、前記したようにクッション材４を薄くできるだけでなく、省略も可能である。
したがって、クッション材４および表皮部材５は設けたとしても、所謂肌ざわりといった触覚を良好にするためのものであればよい。

しかして、前記座席フレーム３は前側上部取付軸１３を介してベースフレーム１１に取付けられ、前記緩衝装置１７は前側下部取付軸３１を介してベースフレーム１１に取付けられているから、座席フレーム３に掛かる荷重は、前側上部取付軸１３および前側下部取付軸３１を介してベースフレーム１１により支持される。

この場合、前側上部取付軸１３はベースフレーム１１との取付部分以外の部分で縦軸部材３２により互いに連結固定しているから、前側上部取付軸１３に掛かる荷重はベースフレーム１１と縦軸部材３２により分散されて支持され、応力が一部に集中することを防止する。
即ち、前記各前側上部取付軸１３および前側下部取付軸３１はその基部を前記ベースフレーム１１の内側部分に夫々固定し、前記各前側上部取付軸１３および前側下部取付軸３１の先端は軸方向に所定長さ前記ベースフレーム１１の内側に夫々突出させ、各前側上部取付軸１３の内端と各前側下部取付軸３１の内端とを縦軸部材３２により連結しているから、前側上部取付軸１３に掛かる荷重は前側上部取付軸１３の左右両側のベースフレーム１１と縦軸部材３２により支持される。
したがって、前側上部取付軸１３に掛かる荷重をベースフレーム１１だけで支持すると、前側上部取付軸１３とベースフレーム１１との取付部分に荷重が集中するが、縦軸部材３２を設けると、前側上部取付軸１３の左右両側のベースフレーム１１と縦軸部材３２により支持できる。

また、前側上部取付軸１３および前側下部取付軸３１は左右に所定長さを有して構成しているから、上下の前側上部取付軸１３および前側下部取付軸３１と左右の前側支持固定部１２と縦軸部材３２により正面視ボックス形状を形成し、荷重を支持する。
座席フレーム３の荷重は前側上部取付軸１３に下方に向けて作用し、前側上部取付軸１３に掛かる荷重はベースフレーム１１と縦軸部材３２とにより支持され、縦軸部材３２に掛かる荷重は前側下部取付軸３１に掛かり、縦軸部材３２に掛かる荷重はベースフレーム１１により支持され、そのため、ベースフレーム１１と前側上部取付軸１３と前側下部取付軸３１と縦軸部材３２はボックス形状を呈して荷重を支持できる。

即ち、前側上部取付軸１３および前側下部取付軸３１は前側支持固定部１２にのみ取付けていると、前側支持固定部１２の取付側だけで支持される状態となるが、本願では前側支持固定部１２と反対側の前側上部取付軸１３および前側下部取付軸３１を縦軸部材３２により連結しているので、前側支持固定部１２と縦軸部材３２により支持され、荷重は前側支持固定部１２と縦軸部材３２に分散されて支持され、応力が一部に集中することを防止する。

また、左右の縦軸部材３２の間に所定間隔をおいて設けているから、座席フレーム３の下方に空間４０を形成でき、車両室内空間を有効利用できる。
例えば、車両用シート１の下方にシューズ等の収納を可能にする。

しかして、図８〜図９の実施例では、左右の前側上部取付軸１３を上側連結軸上側連結軸４１により連結し、左右の前側下部取付軸３１を下側連結軸下側連結軸４２により連結しているから、前側上部取付軸１３および前側下部取付軸３１は両持支持となって、前側上部取付軸１３および前側下部取付軸３１に掛かる荷重は左右のベースフレーム１１に分散され、応力が一部に集中することを防止する。

また、上側連結軸４１と下側連結軸４２の中間部の屈曲部４３と屈曲部４４は上下方向から当接させて互いに固定しているから、上側連結軸４１と下側連結軸４２は左右の前側支持固定部１２を連結するのみならず、上下にも連結され、屈曲部４３と屈曲部４４によっても荷重を支持される。

この場合、屈曲部４３と屈曲部４４を所定高さに位置させて屈曲部４４の下方に空間４０を形成すると、座席フレーム３の下方に有効スペースを形成できる。

シート側面図。 緩衝装置の側面図。 同要部断面図。 粘性体ダンパーの減衰特性説明図。 座席フレームの組立て斜視図。 前側上部取付軸部分の縦断正面図。 座席フレームの概略正面図。 前側上部取付軸部分の他の実施例の組立て斜視図。 前側上部取付軸部と前側下部取付軸と上側連結軸と下側連結軸の連結構成の他の実施例の斜視図。 同他の実施例の正面図。 他のシート実施例の側面図。

符号の説明

１…車両用シート、２…座席シート、３…座席フレーム、４…クッション材、５…表皮部材、１０…前側取付部、１１…ベースフレーム、１２…前側支持固定部、１３…前側取付軸、１５…後側取付部、１７…緩衝装置、１８…粘性体ダンパー、１９…圧縮バネ体、２０…一方側部材、２１…他方側部材、２２…シリンダ室、２３…ロッド部、２４…中央軸部、２５…挿通孔、２６…抜け止め用ストッパ、２７…バネ受け部、３１…前側下部取付軸、３２…縦軸部材、３３…透孔、３４…ブッシュ、３５…挿通孔、３６…螺子孔、３７…ボルト、４０…空間、４１…上側連結軸、４２…下側連結軸、４３…屈曲部、４４…屈曲部。

Claims (6)

1. 車体に対して固定されているか又は任意方向に移動調節自在に取付けられているベースフレーム１１の後側部分に背凭シート６を設け、前記ベースフレーム１１の前側部分に、座席シート２の座席フレーム３の左右両側の前側部分を前側上部取付軸１３により回転自在に取付け、座席フレーム３はその後部が前側上部取付軸１３中心に上下するように構成し、座席フレーム３の左右両側の後側には、下部を前側下部取付軸３１により前記ベースフレーム１１に取付けた緩衝装置１７の上部を取付け、該緩衝装置１７はシリンダ室２２内の粘性流体または粘性弾性体Ｄとロッド部２３との接触抵抗により振動を減衰する粘性体ダンパー１８と荷重を支持する圧縮バネ体１９とにより構成し、前記粘性体ダンパー１８は、前記ロッド部２３の移動速度に比例して粘性が高くなる性質を有する粘性流体または粘性弾性体Ｄにより発泡ウレタンと略同様な減衰特性を有して構成すると共に、前記粘性体ダンパー１８は、前記座席フレーム３の後部の振動が大のときには前記粘性流体または粘性弾性体Ｄの粘性が高くなって減衰力を大にし、前記座席フレーム３の後部の振動が小のときには粘性流体または粘性弾性体Ｄの粘性を低くして減衰力を小にする構成とし、前記前側上部取付軸１３および前側下部取付軸３１は前記ベースフレーム１１との取付部分以外の部分で互いに連結固定した車両用シートのフレーム。
2. 請求項１において、前記各前側上部取付軸１３および前側下部取付軸３１はその基部を前記ベースフレーム１１の内側部分に夫々固定し、前記各前側上部取付軸１３および前側下部取付軸３１の先端は軸方向に所定長さ前記ベースフレーム１１の内側に夫々突出させ、各前側上部取付軸１３の内端と各前側下部取付軸３１の内端とは縦軸部材３２により夫々連結し、前記ベースフレーム１１と前記縦軸部材３２との間の前記各前側上部取付軸１３に座席フレーム３の前側部分を取付け、前記ベースフレーム１１と前記縦軸部材３２との間の前記各前側下部取付軸３１に緩衝装置１７の上部を取付けた車両用シートのフレーム。
3. 請求項２において、前記左右の縦軸部材３２は所定の間隔をおいて設け、もって、座席フレーム３の下方に空間４０を形成した車両用シートのフレーム。
4. 請求項１において、前記ベースフレーム１１の左右両側部分に該ベースフレーム１１の内側に夫々突出するように設けた前記左右の前側上部取付軸１３は上側連結軸４１により連結し、前記ベースフレーム１１の左右両側部分に該ベースフレーム１１の内側に夫々突出するように設けた前記左右の前側下部取付軸３１は下側連結軸４２により連結し、上側連結軸４１と下側連結軸４２の中間部を上下方向において互いに接近するように屈曲させて屈曲部４３と屈曲部４４に形成し、屈曲部４３と屈曲部４４とを互いに固定した車両用シートのフレーム。
5. 請求項４において、前記屈曲部４３と屈曲部４４は床面から所定間隔をおいて位置するようにし、もって、屈曲部４４の下方に空間４０を形成した車両用シートのフレーム。
6. 請求項１または請求項２または請求項３または請求項４または請求項５において、前記緩衝装置１７は前記圧縮バネ体１９をダンパー１８の外周に設けた車両用シートのフレーム。

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