JP5712877B2 - 自動車用のシートクッション構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車用のシートクッション構造に関するものである。

自動車用のシートクッションにおいては、着座面の側方に、着座面よりも高くなるように上方へ突出されたサイドサポートを有することが多い。このサイドサポートは、カーブを走行する際に乗員に作用する遠心力を受け止めて、乗員姿勢を安定させる上で重要となる。

特許文献１には、シートを発泡樹脂で形成する場合に、凸部と溝部とを設けることにより、部分的に低剛性部分を形成することが開示され、サイドサポートを低剛性とすることも開示されている（第１２図）。特許文献２には、サイドサポートを全体的に高剛性部とすることや、サイドサポートのうちシート幅方向外側のみを全体的に高剛性部とすることが開示されている。

特許文献３には、サイドサポート内に、上下方向に移動可能でかつスプリングによって上方へ付勢された保持部材を設けて、上方からの押圧力を受けたときに保持部材が下方へ移動できるようにして、走行中はサイドサポートによる十分な乗員保持作用を得つつ、乗員がシートから降りる際にサイドサポートが極力邪魔にならないようにしたものが開示されている。

特開２００９−０７８１４２号公報 特開２００８−２３７３４５号公報 特開２００７−１１１１２１号公報

ところで、サイドサポートは、その剛性が高いほど、ホールド性を高める（乗員が横方向に移動するのを規制する保持作用）上で好ましい一方、サイドサポートの剛性が高いということは、乗員のシートに対する乗降性が悪化することになる。このホールド性と乗降性との両方を高い次元で満足させるために、特許文献３に示すような可動機構を採択することは、サイドサポート部分の構造が複雑になり、好ましくないものである。

本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、サイドサポートの剛性分布を適切に行うという簡単な手法によって、ホールド性と乗降性とを共に高い次元で満足できるような自動車用のシートクッション構造を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、請求項１に記載のように、
シート側方に乗員移動スペースが設けられた自動車用のシートクッション構造であって、
着座面側方に該着座面よりも高くなるように上方に突出されたサイドサポートが設けられ、
前記サイドサポートの上部には、前記着座面からシート幅方向外側に伸びる低剛性部が設けられると共に、該低剛性部と前記着座面との連結部位よりも前方において乗員脚部の側方移動を規制する高剛性部が設けられ、
前記高剛性部の少なくとも後部が、前記低剛性部の前部に対して、シート幅方向内側に偏って配設されている、
ようにしてある。上記解決手法によれば、サイドサポートの前部は高剛性部となっているので、着座面に着座している乗員の膝付近をしっかりと受け止めて、つまり乗員の腰や尻から離れているために大きなモーメントが得られる膝付近でもって遠心力を受け止めて、
十分なホールド性を確保することができる。また、降りる際には、乗員の脚部からの荷重（特に太腿からの荷重）を受ける低剛性部が十分に下方へ変形して、脚部を大きく上方へ持ち上げることなくサイドサポートを跨いで降りることができる。さらに、剛性分布の設定でよいので、構造も簡単であり、しかも余分な重量増加を防止する等の上でも好ましいものとなる。なお、サイドサポートの後部は低剛性であるものの、乗員の腰付近をサポートするので、腰のホールド性も確保される。

上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載のとおりである。すなわち、
前記高剛性部は、前記低剛性部との前後方向重複部位において、前部が後部よりも幅広とされている、ようにしてある（請求項２対応）。この場合、高剛性部の前部はシート幅方向に広く頑強になるので、脚部前部の左右方向への踏ん張り感（ホールド性）を効果的に向上させる上で好ましいものとなる。また、高剛性部の後部はシート幅方向に細くて、その分、低剛性部の幅を増大させることができるので、乗降性を十分に確保する上で好ましいものとなる。

前記高剛性部は、側面視で、前記低剛性部との重複部位において、その稜線が前部よりも後部の方が低くされている、ようにしてある（請求項３対応）。この場合、サイドサポートの前部ほど高剛性部を高くして、脚部のシート幅方向のホールド性を高めつつ、サイドサポート上面に沿って脚部を後方につまり低剛性部に向けて円滑に誘導でき、ホールド性と乗降性をより高い次元で満足さえる上で好ましいものとなる。特に、フロントピラーの傾斜が大きい自家用車の前席用である場合に、乗員の頭部がフロントピラーと干渉しないように大股開きの姿勢に乗員を誘導でき、乗降性向上の上で極めて好ましいものとなる。

前記高剛性部と低剛性部とはそれぞれ、発泡率が高いほど柔軟になる発泡樹脂で形成され、
前記低剛性部は、前記高剛性部よりも高い発泡率とされている、
ようにしてある（請求項４対応）。この場合、発泡率の異なる発泡樹脂を用いることによって、簡単に高剛性部と低剛性部とを形成することができる。また、低剛性部の発泡率が高いということは、その分材料を節約でき、重量軽減の上でも好ましいものとなる。

本発明によれば、サイドサポートの剛性分布を適切にすることにより、ホールド性と乗降性とを共に高い次元で満足させることができる。

本発明が適用されたシートを側方から見た側面図。 図１のシートを、シートフレームを除外して上方から見た平面図。 図２の状態からシートバックを除外した状態を示す図。 図３のＸ４−Ｘ４線相当断面図。 図３のＸ５−Ｘ５線相当断面図。 図７のＸ６−Ｘ６線相当での断面状態において、降車時の乗員の足先が路面に付いた直後の状態を示す図。 図６の状態の乗員を、側方開口部の外側から見たときの側面図。 図７の状態から降車が進行して、乗員の上半身が乗降用開口部から外部へ出た状態を示す図。

図１、図２において、Ｓはシートで、このシートＳは、小型自動車となる自家用車の前席用のシートであって、実施形態では左ハンドル車用の運転席シートとされている。シートＳは、シートクッション１と、シートバック２と、ヘッドレスト３とを有する。シートクッション１とシートバック２とは、シートフレーム４を介して連結され、シートバック２の揺動位置がダイアル５によって調整される。

図１〜図３に示すように、シートクッション１は、着座面１１の側方において、着座面１１よりも高くなるように上方へ伸びる左右一対のサイドサポート１２を有する。シートクッション１は、後述するように、全体的に発泡樹脂を発泡させることにより形成されている。なお、シートクッション１は、その成型時に表皮材と一体化される。

シートＳのシート幅方向のうち、左方向が、乗員移動スペースとなる自動車の側方開口部に臨む方向となり、この側方開口部が図６〜図８において符合Ｋで示される。そして、シートクッション１の剛性は、着座面１１（を含む着座体）が全体的に低剛性とされると共に、側方開口部側となる左側のサイドサポート１２が後述するように部分的に低剛性とされ、その他の部分は高剛性とされている。

左右一対のサイドサポート１２は、図１から明かなように、後方から前方に向けて、徐々に高くなり、その前部付近でもっとも高い最高位置αとなった後、徐々に低くなるように設定されている。そして、サイドサポート１２のシート幅方向もっとも高い位置を前後方向に連ねた稜線が、符合βで示される。

側方開口部Ｋ側に臨む左側のサイドサポート１２の上部は、最高位置αよりも若干前方位置から後方に渡って、低剛性部２１とされている。左側のサイドサポート１２のうち低剛性部２１の前方および後方は高剛性部とされており、左側のサイドサポート１２における高剛性部が符合２２で示される。なお、右側のサイドサポート１２は、全体的に高剛性部とされている。

低剛性部２１の設定について詳細に説明すると、図１〜図３に示す上面視において、低剛性部２１の後端縁が符合γで示され、低剛性部２１のシート幅方向内端縁が符合δで示される。後端縁γの前後方向位置は、着座面１に着座された乗員の尻とシート幅方向において重なる位置とされ、かつシートバック２（の下端位置）よりも前方とされる。このように、後端縁γの後方にもサイドサポート１２が位置するように設定されている。

低剛性部２１は、その前後方向長さが、例えば２５０〜３００ｍｍ程度に設定され、またその後部は、前後方向所定長さ（例えば１００ｍｍ程度）に渡って、サイドサポート１２のシート幅方向全長に渡って存在するように設定されている（図５参照）。低剛性部２１の内縁部δのうち、サイドサポート１２のシート幅方向全長に渡って当該低剛性部２１が存在する部分がδ１で示され、このδ１部分でもって着座面１１に連なっている。

内縁部δは、前記δ１の前端から前方に向かうにつれて、徐々にシート幅方向外側に向かうように傾斜され、この傾斜した部分がδ２で示される。そして、内縁部δ（δ２）の前端から前方は、低剛性部２１が存在しない高剛性部２２とされている。

内縁部δの設定から明かなように、サイドサポート１２の高剛性部２２は、その後部においては低剛性部２１とシート幅方向に重なるように存在することになる。この重なり部分（δ２で示す部分）において、高剛性部２２の前部は後部よりも幅広になる。そして、この重なり部分の範囲の前端部付近において、サイドサポート１２の最高位置αが存在する。

次に、図６〜図８を参照しつつ、シートＳの周囲構造について説明する。まず、図６において、３１はサイドシル、３２はフロアパネル、３３はトンネル部、３４は側方開口部Ｋの前縁部から上縁部に渡って位置するフロントピラーである。シートＳは、サイドシル３１とトンネル部３３との間において、フロアパネル３２上に設置される。そして、サイドシル３１の上方でシートＳの左側方に、乗員移動スペースとしての側方開口部Ｋが形成されている。

上述したようなシートクッション１の形成に際しては、例えば、発泡率が高いほど柔らかくなる発泡樹脂を用いて、次のようにして行うことができる。まず、成形型内に、表皮材をあらかじめ設定すると共に、低剛性部２１に相当する部分と他の部分とを仕切る仕切部材を介在させておく。この状態で、高発泡率の発泡樹脂を低剛性部２１に相当する部分に注入し、他の部分に低発泡率の発泡樹脂を注入すれば、前述したような部分的に低剛性部２１を有するシートクッション１が形成される。発泡樹脂としては、例えば、ウレタンや汎用ゴム（例えばブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム）を用いることができる。なお、上記のように２液発泡成形品とした場合は、成形の際に仕切が少なくてすみ、生産性向上の上でも好ましいものとなる。

以上のような構成において、ホールド性と乗降性とに着目して、シートＳの作用について説明する。まず、着座面１１に乗員が着座した状態では、その脚部の左右側方にそれぞれサイドサポート１２が位置することになる。右方側のサイドサポート１２については、全体的に高剛性とされているので、十分なホールド性が確保される。また、右方側からは乗降しないので、右方側のサイドサポート１２が全体的に高剛性であっても、乗降性の問題は生じない。

乗降側となる左側のサイドサポート１２に着目すると、まず、サイドサポート１２の前部は高剛性部２２となっているので、つまり着座面１１に着座している乗員の腰や尻から大きく離間した膝付近をしっかりとサポートするので、左脚部が遠心力を受けて左方へ移動することがしっかりと規制され、十分なホールド性が確保される。とりわけ、サイドサポート１２によるサポート力が同じであっても、乗員の腰から大きく離間した位置ほど大きなモーメントが得られて、サポート性を高めることができ、乗員の姿勢安定の上で好ましいものとなる。

高剛性部２２と低剛性部２１とがシート幅方向に重なる範囲において、高剛性部２２が前方に向かうにつれて幅広くなっているので、この重なり部分を全て低剛性部２１とした場合に比して、脚部をより十分にサポートすることができる。また、サイドサポート１２のうち低剛性部２１の後方部分も高剛性となっているので、乗員の腰部もしっかりとサポートされることになる。このように、乗員移動スペース側となる左側のサイドサポート１２のホールド性は十分に確保されることになる。

次に、図６〜図８を参照しつつ、左側のサイドサポート１２と乗降性との点に着目して説明する。まず、図６において、ＨＰはヒップポイントを示す、ＨＰＸは、シートＳから降りようとする乗員Ｊの外骨回転中心を示し、符合Ｈは、外骨回転中心ＨＰＸの高さ位置を通る水平線を示す。

以上のことを前提として、着座面１１に着座している乗員Ｊは、その脚部を外骨回転中心ＨＰＸを中心にして大きく左方側へ開くようにする。このとき、乗員Ｊの脚部の荷重を受けて、低剛性部２１が下方へ容易に変形して、乗員Ｊは、大きく脚部を上方へ持ち上げることなく、その足先を路面に接地させることができ、この足先接地直後の状態が図６、図７実線で示される。低剛性部２１が下方へ変形することから、図６に示すように、乗員Ｊの膝と外骨回転中心ＨＰＸとを結ぶ線εが水平線Ｈとなすサイ角（Thigh angle）θがほぼ水平状態でもって足先を路面に接地させることができる。この後、乗員Ｊは、路面に接地された足先に体重をあずけた安定状態で、頭部を若干かがめつつ上半身を側方開口部Ｋをくぐるようにして降車する。乗員Ｊは、降車の際に、脚部を大きく上方へ持ち上げる必要がないこと、これに伴って上半身をかなり大きく起こす必要がないことから、脚部がサイドシル３１と干渉したり、頭部がフロントピラー３４と干渉したりすることなく、降車することができる（良好な降車性の確保）。乗車の場合はこの逆で、良好な乗車性が確保される。

以上に加えて、サイドサポート１２の最高位置αが存在する範囲でもって、低剛性部２１と高剛性部とがシート幅方向に重なっていることから、高剛性部の変形しずらいことに起因して、降車する際に外側へ開いた乗員Ｊの脚部は、最高位置αから後方へとつまりシート幅方向に長く低剛性部２１が存在する後方へと誘導されて、低剛性部２１の十分な下方への変形を利用した降車性の向上機能がより効果的に発揮されることになる。また、上記のような誘導は、外骨回転中心ＨＰＸを中心として脚部を大きく外方側へ開くことをもより積極的に促して、この点においてもより降車性が向上されることになる。

サイドサポート１２に低剛性部２１が存在しない場合は、サイドサポート１２が脚部の荷重を受けても下方へほとんど変形しないことから、サイドサポート１２を乗り越えるように脚部を大きく上方へ持ち上げて降車する必要がある。この場合、図６一破線あるいは図７一点鎖線で示すように、上半身を低い位置に保ったまま足先を路面に接地させることが難しく、このため、乗員Ｊは、上半身をかなり大きく起こしつつ、足先を路面に接地させて降車せざるを得ないことになる（図８破線参照）。この場合、途中で脚部がサイドシル３１に干渉したり、上半身をかなり大きく起こすことから頭部とフロントピラー３４との干渉が生じやすく、乗降性の極めて悪いものになってしまう。乗車の際にもこのような問題を生じてしまうことになり、乗車性も悪いものとなる。

以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能であり、例えば次のような場合をも含むものである。左右のサイドサポート１２についてそれぞれ低剛性部２１を形成するようにしてもよい。もっとも、実施形態のように、乗員移動スペース側に位置する一方のサイドサポートのみに低剛性部を形成することにより、成形型を極力簡単化する上で好ましいものとなる。自動車は、例えばバス車両のように乗員移動スペースとしての中央通路を有するものであってもよく、この場合は、中央通路側に臨むシートのサイドサポートのうち少なくとも中央通路側に臨むサイドサポートについて低剛性部２１を形成すればよい。

低剛性部２１は、サイドサポート１２の上下方向全長に渡って存在しないものであってもよく、例えば、サイドサポート１２の上面から下方へ所定長さ（例えば上面から２〜４ｃｍ）のみ存在して、このような低剛性部の下方に高剛性部が位置するものであってもよい。また、低剛性部２１は、サイドサポート１２の前端まで設けられていてもよく、または後端まで設けられていてもよく、前後方向全体に渡って設けられていてもよい。特に、低剛性部２１内に高剛性部２２を埋設した構造であってもよく、この場合、低剛性部２１内における高剛性部２２の幅方向の位置や範囲、高さ位置や高さ範囲を前後方向において相違させる等によって、実施形態で説明した低剛性部２１の設定と同様の効果を期待することができる。この場合、サイドサポート表面もクッション性がよく、フィット感が向上されたものとする上で好ましいものとなる。

低剛性部２１の形成は、発泡樹脂を利用する場合に限らないもので、例えばエアクッションを利用して構成したり、下方への荷重を受けて下方へ変位する部材を内蔵させる等、適宜の手法を採択できる。着座面１１を含むシートクッションの着座体とサイドサポート１２の低剛性部２１と高剛性部２２との３つの部位の剛性を互いに相違させるようにしてもよい（例えば３液式発泡成形品）。この場合、剛性の設定を、高剛性部２２＞低剛性部２１＞着座体とすることにより（「＞の左辺側」が「＞の右辺側」よりも高剛性ということ）、柔らかい座り心地で腰のホールド性が良いものとなる。また、高剛性部２２＞着座体＞低剛性部２１とすることにより、低剛性部２１が腰（尻）にフィットしやすいので、左右の幅を狭くすることができ、体格差（尻の大小の差）による座り心地やホールド感の差を低減することができ、また乗降性の良いものとなる。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。

本発明は、自動車用のシートクッション構造として好適である。

１：シートクッション
２：シートバック
１１：着座面
１２：サイドサポート
２１：低剛性部
２２：高剛性部
α：最高位置
β：サイドサポートの稜線
γ：低剛性部の後端縁
δ：低剛性部の内端縁
δ１：内端縁の後部
δ２：内端縁の前部
Ｓ：シート
Ｊ：乗員
Ｋ：側方開口部（乗員移動スペース）

Claims (4)

1. シート側方に乗員移動スペースが設けられた自動車用のシートクッション構造であって、
   着座面側方に該着座面よりも高くなるように上方に突出されたサイドサポートが設けられ、
   前記サイドサポートの上部には、前記着座面からシート幅方向外側に伸びる低剛性部が設けられると共に、該低剛性部と前記着座面との連結部位よりも前方において乗員脚部の側方移動を規制する高剛性部が設けられ、
   前記高剛性部の少なくとも後部が、前記低剛性部の前部に対して、シート幅方向内側に偏って配設されている、
   ことを特徴とする自動車用のシートクッション構造。
2. 請求項１において、
   前記高剛性部は、前記低剛性部との前後方向重複部位において、前部が後部よりも幅広とされている、ことを特徴とする自動車用のシートクッション構造。
3. 請求項１または請求項２において、
   前記高剛性部は、側面視で、前記低剛性部との重複部位において、その稜線が前部よりも後部の方が低くされている、ことを特徴とする自動車用のシートクッション構造。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、
   前記高剛性部と低剛性部とはそれぞれ、発泡率が高いほど柔軟になる発泡樹脂で形成され、
   前記低剛性部は、前記高剛性部よりも高い発泡率とされている、
   ことを特徴とする自動車用のシートクッション構造。
   

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