JP4544198B2 - 車両用シート装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に配置される車両用シート装置に関する。

車両用シート装置においては、シートバックを倒すことでシートをフルフラット状にできるものがある（例えば、特許文献１参照）。このようなシートでは、走行時のホールド性を良くするために通常はシートバックの幅方向両側が車両前方側へ突出しているので、シートをフルフラット状にしても、シートバックの幅方向中央部と幅方向両側部との間に段差を残した状態となっている。

このため、この従来の車両用シート装置では、フルフラット状態のシート上に乗員が横になる場合、シートバック上での拘束性が高く、くつろぎにくい。
特開平１１−２６６９５２号公報

本発明は、上記事実を考慮して、走行時のホールド性を確保しながら、フルフラット時にくつろぎやすいシートアレンジが可能な車両用シート装置を提供することを課題とする。

請求項１に記載する本発明の車両用シート装置は、乗員が着座するシートクッションと、略逆Ｕ字状のシートバックフレームにより骨格部が構成され、前記シートクッションの後端部に配置されてリクライニング機構によって傾倒可能とされ、起立状態では、背もたれ面側のシート幅方向における両側部が中央部に比べて突出したシートバックと、前記シートバックを前記シートクッションと平坦状に連続させる後倒時に前記シートバックの前記中央部を前記両側部との段差をなくす方向へ変位させる変位手段と、を有し、前記変位手段は、前記シートバックフレームの正面視で前記シートバックフレームの内側に配置され、略矩形枠状に形成されると共に左右両サイド部間に架け渡された複数本のＳバネを介して前記シートバックの前記中央部を支持するサブフレームと、前記シートバックフレームのサイド部に一端部が相対回転可能に連結されると共に、他端部が前記サブフレームのサイド部に相対回転可能に連結されるリンク部材と、を備えることを特徴とする。

請求項１に記載する本発明の車両用シート装置によれば、シートバックは、起立状態では、背もたれ面側のシート幅方向における両側部が中央部に比べて突出しているので、走行時には、着座した乗員の側方が背もたれ面側の両側部によって支持され、走行時のホールド性を確保することができる。また、シートバックをシートクッションと平坦状に連続させる後倒時（シートのフルフラット時）には、変位手段がシートバックの中央部を両側部との段差をなくす方向へ変位させるので、シートバックの中央部の表面と両側部の表面とが面一になる。これによって、乗員がシート上で横になる場合にくつろぎやすいシートアレンジになる。
ここで、変位手段はサブフレーム及びリンク部材を含んで構成されている。サブフレームは、シートバックフレームの正面視でシートバックフレームの内側に配置され、略矩形枠状に形成されると共に左右両サイド部間に架け渡された複数本のＳバネを介してシートバックの中央部を支持する。これに対して、リンク部材は、シートバックフレームのサイド部に一端部が相対回転可能に連結されると共に、他端部がサブフレームのサイド部に相対回転可能に連結される。これらにより、変位手段は、リクライニング機構によるシートバックの傾倒時にリンク部材を回動させることで、サブフレームを変位させる。これによって、シートバックの中央部が変位する。
請求項２に記載する本発明の車両用シート装置は、請求項１記載の構成において、前記変位手段は、前記リクライニング機構による前記シートバックの傾倒時に前記シートバックの回動方向と同じ方向に前記リンク部材を回動させることで前記サブフレームを変位させることを特徴とする。
請求項２に記載する本発明の車両用シート装置によれば、変位手段は、リクライニング機構によるシートバックの傾倒時にシートバックの回動方向と同じ方向にリンク部材を回動させることでサブフレームを変位させる。これによって、シートバックの中央部が変位する。

請求項３に記載する本発明の車両用シート装置は、請求項１又は請求項２に記載の構成において、前記変位手段は、前記リクライニング機構による前記シートバックの傾倒に機械的に連動して前記中央部を変位させることを特徴とする。

請求項３に記載する本発明の車両用シート装置によれば、変位手段は、リクライニング機構によるシートバックの傾倒に機械的に連動して中央部を変位させるので、簡単な機械的構成でシートのフルフラット時にシートバックの中央部と両側部との段差をなくして面一状態にすることができる。

請求項４に記載する本発明の車両用シート装置は、請求項１又は請求項２に記載の構成において、前記シートバックの位置を検出する位置検出手段を有し、前記位置検出手段からの出力信号に基づいて前記変位手段が前記中央部を変位させることを特徴とする。

請求項４に記載する本発明の車両用シート装置によれば、シートバックの位置を検出する位置検出手段からの出力信号に基づいて変位手段が中央部を変位させるので、シートのフルフラット時には、シートバックにおけるフルフラットの位置を検出した位置検出手段からの出力信号に基づいて変位手段がシートバックの中央部を両側部との段差をなくす方向へ変位させる。これによって、シートバックの中央部の表面と両側部の表面とが面一になる。

以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の車両用シート装置によれば、走行時のホールド性を確保しながら、フルフラット時にくつろぎやすいシートアレンジにできるという優れた効果を有する。
請求項２に記載の車両用シート装置によれば、リクライニング機構によるシートバックの傾倒時にシートバックの回動方向と同じ方向にリンク部材を回動させることでサブフレームを変位させるので、これによって、シートバックの中央部を変位させることができるという優れた効果を有する。

請求項３に記載の車両用シート装置によれば、簡単な機械的構成で、シートのフルフラット時にシートバックの中央部の表面と両側部の表面とを面一にすることができるという優れた効果を有する。

請求項４に記載の車両用シート装置によれば、位置検出手段からの出力信号に基づいて、シートのフルフラット時にシートバックの中央部の表面と両側部の表面とを面一にす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］
本発明における車両用シート装置の第１の実施形態を図面に基づき説明する。なお、図中の矢印ＵＰは車両の上方向、矢印ＦＲは車両の前方向をそれぞれ示す。

図１に示されるように、車両用シート装置１０は、乗員が着座するシートクッション１２と、このシートクッション１２の後端部に配置されてリクライニング機構１４（図２参照）によって傾倒可能とされたシートバック１６と、このシートバック１６の上端部に上下調節可能に設けられて乗員の頭部を支持するヘッドレスト１８と、を含んで構成されている。

シートクッション１２の上面部は、乗員が着座する着座部１２Ａとされている。シートクッション１２は、スライド機構（図示省略）によって車両前後方向にスライド移動可能とされている。図２に示されるように、シートクッション１２の後端側に配置されるリクライニング機構１４には、リクライニング中心軸１５がシート幅方向（図２では紙面垂直な方向）を軸方向として配置されており（図４参照）、リクライニング時にはシートバック１６がリクライニング中心軸１５を回転中心軸として回転するようになっている。

着座した乗員の背中を支持するためのシートバック１６は、シート後部を構成しており、シートバック１６の骨格部を構成するシートバックフレーム２０を備えている。シートバックフレーム２０には、図５に示されるように、シートバックパッド２２が取り付けられている。シートバックパッド２２は、ウレタン等の樹脂を用いて所定の硬度に設定されてシートバック１６の形状を作り出すと共に弾性変形可能とされている。シートバックパッド２２の表面は、表皮材２４によって覆われている。

図１に示されるように、シートバック１６は、起立状態では、背もたれ面１７側のシート幅方向（矢印１０Ｗ方向）における両側部としてのサイドサポート部１６Ａが中央部としての背もたれ部１６Ｂに比べて車両前方側へ突出している。サイドサポート部１６Ａは、走行時のホールド性を確保するために設けられており、走行状態では、着座した乗員の側方を支持するようになっている。

図４に示されるように、シートバックフレーム２０は、シート幅方向（矢印１０Ｗ方向）の側部内に配置されてシート上下方向（矢印１０Ｈ方向）へ延在されるサイド部２０Ａと、シートバック１６内の上部においてシート幅方向（矢印１０Ｗ方向）に沿って延在すると共に屈曲された両側が一対のサイド部２０Ａと強固に固着されるトップ部２０Ｂと、を備えており、全体としては略逆Ｕ字状に形成されている。左右一対のサイド部２０Ａは、プレス成形により板材を折り曲げて形成されており、互いに対向する略コ字状若しくは略Ｃ字状の開き断面とされている。トップ部２０Ｂは、パイプ材を略コ字状に折り曲げて形成されている。トップ部２０Ｂにおけるシート幅方向（矢印１０Ｗ方向）の中央寄りには、支持筒部２０Ｃがアーク溶接されており、この支持筒部２０Ｃにヘッドレスト１８用のステー１９を挿脱できるようになっている。

図２及び図４に示されるように、シートバックフレーム２０のサイド部２０Ａには、リンク部材２６を介して略矩形枠状のサブフレーム３０が連結されている。リンク部材２６は、シートバックフレーム２０における各サイド部２０Ａのシート幅方向（矢印１０Ｗ方向）の内側に２個ずつ（計４個）配設されてその一端部がサイド部２０Ａに軸部２８回りに相対回転可能に連結されている。また、各リンク部材２６の他端部は、サブフレーム３０の左右両サイド部３０Ａのシート幅方向（矢印１０Ｗ方向）の外側に配設されてサブフレーム３０に軸部２９回りに相対回転可能に連結されている。軸部２８、２９の軸方向は、シート幅方向（矢印１０Ｗ方向）とされている。

図４に示されるように、サブフレーム３０の左右両サイド部３０Ａ間には、波状に湾曲したＳバネ３２が平面状に複数本架け渡されている。これらのＳバネ３２は、シートバックパッド２２（図５参照）等を介して乗員の背部を支持するようになっている。

図２に示されるように、サブフレーム３０のサイド部３０Ａの下部には、サイド部３０Ａの延在方向に沿って開口した長孔３４がシート幅方向（図２では紙面垂直な方向）に貫通して形成されている。長孔３４内には、シート幅方向に延在するピン３６が配設されており、このピン３６は、長孔３４に沿って移動可能とされている。ピン３６には、リンクロッド３８の一端部がピン３６の軸方向に直角に取り付けられており、サブフレーム３０は、このリンクロッド３８を介してリクライニング機構１４の回転体１４Ａに連結されている。図４に示されるように、リンクロッド３８の他端部は、略直角に屈曲された軸部３８Ａとされ、回転体１４Ａに相対回転可能に連結されている。軸部３８Ａの軸方向は、シート幅方向とされている。回転体１４Ａは、リクライニング時にリクライニング中心軸１５回りに回転するようになっている。

図３に示されるように、シートバック１６をシートクッション１２と平坦状に連続させる後倒状態（シートのフルフラット状態）では、リンクロッド３８の一端部に固定されたピン３６が長孔３４の内端部を押圧しており、シートバックフレーム２０にリンク部材２６を介して連結されたサブフレーム３０が、上方へ押し上げられている。ここで、シートバックフレーム２０に対してサブフレーム３０が相対移動すると、図６に示されるように、シートバックパッド２２における背もたれ部１６Ｂの対応部分もこれに連動してシートバックフレーム２０に対して相対移動するようになっている。

すなわち、図２に示されるリンク部材２６、軸部２８、２９、サブフレーム３０、Ｓバネ３２（図４参照）、長孔３４、ピン３６、及び、リンクロッド３８を含んで構成される変位機構部４０が、本実施形態における変位手段とされ、変位機構部４０は、リクライニング機構１４によるシートバック１６の傾倒（傾動）に機械的に連動して図６に示される背もたれ部１６Ｂを変位させ、シートバック１６をシートクッション１２（図３参照）と平坦状に連続させる後倒時（シートのフルフラット時）には、シートバック１６の背もたれ部１６Ｂをサイドサポート部１６Ａとの段差をなくす方向へ変位させるようになっている。

（作用・効果）
次に、上記実施形態の作用並びに効果を説明する。

図１に示されるように、シートバック１６は、起立状態では、サイドサポート部１６Ａが背もたれ部１６Ｂに比べて突出しているので、走行時には、着座した乗員の側方がサイドサポート部１６Ａによって支持され、走行時のホールド性を確保することができる。これによって、シートバック１６は、乗員を適度に拘束して良好な運転姿勢を保持する。

図２に示されるようなシートバック１６の起立状態から、リクライニング機構１４によってシートバック１６を傾倒させ、図３に示されるようなシートバック１６の後倒状態（シートのフルフラット状態）に移行させる場合には、図２に示されるリクライニング機構１４の回転体１４Ａが回転し、シートバックフレーム２０が車両後方側へ傾倒すると共にそれに伴ってリンク部材２６及びサブフレーム３０が車両後下方へ変位する。

このとき、回転体１４Ａ及びサブフレーム３０に連結されるリンクロッド３８は、車両後方側へ変位しながらピン３６をサブフレーム３０の長孔３４内に沿って車両後方側に移動させる。ピン３６が長孔３４の内端部に当った後は、リンクロッド３８がピン３６を介して長孔３４の内端部を押圧する。これによって、サブフレーム３０が車両後方側へ押圧され、リンク部材２６が軸部２８を支点として軸部２８回りに車両後方側へ回転する。図３に示されるように、リンク部材２６の回転により、リンク部材２６と連結されるサブフレーム３０は、背もたれ面１７側（側面視でシートバックフレーム２０から離間する方向）へ変位し、図６に示されるように、Ｓバネ３２全体もサブフレーム３０と共に変位（上昇）する。Ｓバネ３２のバネ面は、背もたれ部１６Ｂを押圧し、背もたれ部１６Ｂをサイドサポート部１６Ａとの段差をなくす方向へ（サイドサポート部１６Ａとの段差がなくなる位置まで）変位させる。

このように、図３に示されるシートバック１６をシートクッション１２と平坦状に連続させる後倒時（シートのフルフラット時）には、変位機構部４０がリクライニング機構１４によるシートバック１６の傾倒に機械的に連動して図６に示されるシートバック１６の背もたれ部１６Ｂをサイドサポート部１６Ａとの段差をなくす方向へ変位させるので、シートバック１６の背もたれ部１６Ｂの表面とサイドサポート部１６Ａの表面とが面一になる（天板のフラット化）。このように、フラットな状態に形態変形されることで、乗員がシート上で横になるうえでくつろぎやすいシートアレンジになる。

以上のように、本実施形態の車両用シート装置１０によれば、簡単な機械的構成（リンク機構）で、走行時のホールド性を確保しながら、フルフラット時に快適でくつろぎやすいシートアレンジにできる（快適なくつろぎ空間の提供）。

また、車両用シート装置１０は、Ｓバネ３２のバネ面全体を変位させているので、フルフラット時にもバネ感が損なわれず、軟らかい状態で乗員が寝やすいという利点があり、また、意匠性も損なわれない。

［第２実施形態］
次に、車両用シート装置１０の第２の実施形態を図７及び図８に基づき説明する。第２の実施形態は、車両用シート装置１０が、シートバック１６の位置を検出する位置検出手段としての位置検出センサ５０を有し、この位置検出センサ５０からの出力信号に基づいて変位機構部４２が背もたれ部１６Ｂ（図１参照）を変位させる点が特徴であり、他の構成については、第１の実施形態とほぼ同様の構成である。なお、第１の実施形態と実質的に同様の構成部については、同一符号を付して説明を省略する。

図７及び図８に示されるように、リンク部材２６におけるシートバックフレーム２０側の端部には、ギヤ５２が固着されている。このギヤ５２は、駆動モータ５４の回転軸に設けられたモータギヤ５６と噛み合っている。なお、図８では、ギヤ５２、駆動モータ５４、及び、モータギヤ５６が図中の右側に配置されているが、これらは、図中の左側に配置してもよい。

図８に示されるように、駆動モータ５４は、シートバックフレーム２０に固定され、制御装置６０によって給電制御がなされるようになっている。制御装置６０は、ドライバ６２とＥＣＵ６４とから構成されており、駆動モータ５４は、ドライバ６２を介して車両に搭載されたバッテリー６６に電気的に接続されている。これによって、駆動モータ５４には、バッテリー６６からの電流がドライバ６２を介して供給されるようになっている。ドライバ６２は、ＥＣＵ６４に接続され、ドライバ６２を介した駆動モータ５４への給電の有無、供給電流の方向、及び大きさがＥＣＵ６４によって制御されている。

ＥＣＵ６４は、シートバック１６の位置に応じて信号を出力する位置検出センサ５０に接続されている。位置検出センサ５０は、シートクッション１２（図７参照）の後方に配置され、シートバック１６の傾倒時における移動位置（傾倒角度）に応じた信号をＥＣＵ６４に出力するように構成されている。すなわち、位置検出センサ５０は、例えば、図７に示されるシートバック１６がシートクッション１２と平坦状に連続する後倒位置にある場合を含む所定範囲内の位置では、Ｈｉｇｈレベルの信号を出力し、それ以外の位置では、Ｌｏｗレベルの信号を出力するようになっている。

ここで、本実施形態では、リンク部材２６、軸部２８、２９、サブフレーム３０、Ｓバネ３２（図８参照）、ギヤ５２、駆動モータ５４、モータギヤ５６、制御装置６０、及び、バッテリー６６を含んで構成される変位機構部４２が、変位手段とされ、変位機構部４２は、シートバック１６をシートクッション１２と平坦状に連続させる後倒時に位置検出センサ５０からの出力信号に基づいてシートバック１６の背もたれ部１６Ｂ（図１参照）をサイドサポート部１６Ａ（図１参照）との段差をなくす方向へ電動で変位させるようになっている。

このように構成される車両用シート１０によれば、シートバック１６をリクライニング機構１４によって傾倒させてシートクッション１２と平坦状に連続する後倒状態（シートのフルフラット状態）に移行させると、図８に示される位置検出センサ５０がＨｉｇｈレベルの信号をＥＣＵ６４に出力する。ＥＣＵ６４は、位置検出センサ５０から入力される信号がＬｏｗレベルの信号からＨｉｇｈレベルの信号に変わると、駆動モータ５４への給電を開始させる操作信号をドライバ６２に出力する。操作信号が入力されたドライバ６２は、バッテリー６６からの電流を駆動モータ５４に供給し、これにより、駆動モータ５４が回転する。駆動モータ５４の回転力は、モータギヤ５６、ギヤ５２を介してリンク部材２６に伝達され、図７に示されるように、リンク部材２６が軸部２８を支点として軸部２８回りに車両後方側へ回転する。

このリンク部材２６の回転により、第１の実施形態と同様に、リンク部材２６と連結されるサブフレーム３０は、背もたれ面１７側（側面視でシートバックフレーム２０から離間する方向）へ変位し、図８に示されるＳバネ３２もサブフレーム３０と共に変位する。Ｓバネ３２のバネ面は、背もたれ部１６Ｂ（図１参照）を押圧し、背もたれ部１６Ｂをサイドサポート部１６Ａ（図１参照）との段差をなくす方向へ（サイドサポート部１６Ａとの段差がなくなる位置まで）変位させる。これによって、くつろぎやすいシートアレンジにすることができる。

［実施形態の補足説明］
なお、上記実施形態では、車両用シート装置は、図１に示されるように、運転席と助手席とが分離したようなセパレートタイプのシートに適用されているが、車両用シート装置は、横長のベンチシート等のような他のシートに適用してもよい。

なお、シートバックをシートクッションと平坦状に連続させる後倒時に、変位手段がシートバックのシート幅方向における中央部を両側部との段差をなくす方向へ変位させると共に、シートクッションについても変位手段がシート幅方向における中央部を両側部との段差をなくす方向へ変位させるような構成としてもよい。

本発明の第１の実施形態に係る車両用シート装置を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る車両用シート装置の構成を示す概略的な側断面図である。 図２の状態からシートバックを後倒した状態を示す側断面図である。 本発明の第１の実施形態におけるシートバックの構成を示す概略的な正面図である（表皮材、シートバックパッド等は透視した状態で示す）。 図１の５−５線断面に相当する断面図である。 図５の状態からＳバネによって背もたれ部が押し上げられた状態を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る車両用シート装置の構成を示す概略的な側断面図である。 本発明の第２の実施形態におけるシートバックの構成を示す概略的な正面図である（表皮材、シートバックパッド等は透視した状態で示す）。

符号の説明

１０ 車両用シート装置
１０Ｗ シート幅方向
１２ シートクッション
１４ リクライニング機構
１６ シートバック
１６Ａ サイドサポート部（両側部）
１６Ｂ 背もたれ部（中央部）
１７ 背もたれ面
２６ リンク部材
３０ サブフレーム
３２ Ｓバネ
４０ 変位機構部（変位手段）
４２ 変位機構部（変位手段）
５０ 位置検出センサ（位置検出手段）

Claims (4)

1. 乗員が着座するシートクッションと、
   略逆Ｕ字状のシートバックフレームにより骨格部が構成され、前記シートクッションの後端部に配置されてリクライニング機構によって傾倒可能とされ、起立状態では、背もたれ面側のシート幅方向における両側部が中央部に比べて突出したシートバックと、
   前記シートバックを前記シートクッションと平坦状に連続させる後倒時に前記シートバックの前記中央部を前記両側部との段差をなくす方向へ変位させる変位手段と、
   を有し、
   前記変位手段は、
   前記シートバックフレームの正面視で前記シートバックフレームの内側に配置され、略矩形枠状に形成されると共に左右両サイド部間に架け渡された複数本のＳバネを介して前記シートバックの前記中央部を支持するサブフレームと、
   前記シートバックフレームのサイド部に一端部が相対回転可能に連結されると共に、他端部が前記サブフレームのサイド部に相対回転可能に連結されるリンク部材と、
   を備えることを特徴とする車両用シート装置。
2. 前記変位手段は、前記リクライニング機構による前記シートバックの傾倒時に前記シートバックの回動方向と同じ方向に前記リンク部材を回動させることで前記サブフレームを変位させることを特徴とする請求項１記載の車両用シート装置。
3. 前記変位手段は、前記リクライニング機構による前記シートバックの傾倒に機械的に連動して前記中央部を変位させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用シート装置。
4. 前記シートバックの位置を検出する位置検出手段を有し、前記位置検出手段からの出力信号に基づいて前記変位手段が前記中央部を変位させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用シート装置。

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