JP5853706B2 - 車両のシート構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両のシート構造、特にシートバックにネットを用いたシートの構造に関する。

一般的に、車両用シートは、シートクッション、シートバック及びヘッドレストなどで構成される。また、該シートを軽量化して車両の燃費を向上させる目的で、シートバックの中空のバックフレームにネットを張設した構造とすることが提案されている。

しかし、このような構造のシートバックの場合、ネットが有する伸縮性だけでは、後突等により乗員に後向きの衝撃荷重が作用したときに、後方への大きなモーメントが作用する頭部に対して、上体、即ち胸部や腰部の後方への変位が不足する。よって、頭部と上体との間にある頚部が、いわゆる鞭打ち状態になることが考えられる。

つまり、鞭打ちを抑制するためには、乗員の上体を頭部に追随させて後方向に挙動させることが効果的である。後突時等に、乗員の上体を後方向に挙動させるためには、例えば乗員の上体をバックフレームの中空部に沈みこませることができる。この場合、所定量の沈みこみを確実に達成できれば、鞭打ちを安定して防止することができる。

そこで、特許文献１に開示されているシート構造では、後突等によりシートバックが乗員から荷重を受けたときに、バックフレームにおけるネット支持部を変形させて、乗員の上体をネットと共にバックフレームの中空部に沈みこませるように構成し、上記のような状況の発生を抑制するように図られている。

特開２００９−２０２７５７号公報

しかし、前記特許文献１のシート構造は、バックフレーム自体が変形する構成であるから、所定量の沈み込みを実現するためには、バックフレームの変形強度の調整が必要となる。バックフレームの変形量は、後突時の衝撃の大きさや、乗員の体重、或いは該バックフレーム自体の強度のばらつきによって一定しない。よって、バックフレーム自体が変形する構成では、乗員の鞭打ちを安定して防止することができない可能性がある

そこで、本発明は、後突時等に、バックフレームの中空部に、乗員の上体を確実に所定量沈みこませ、安定して鞭打ちを防止することを課題とする。

前記課題を解決するため、本願の請求項１に記載の発明は、乗員の上体を支持するシートバックを備えた車両のシート構造であって、前記シートバックは、背もたれ部の後方に中空部を形成するバックフレームと、該バックフレームの左右両端部の間に張設されたネット材とを有し、該ネット材には、乗員から所定以上の荷重を受けたときに破断して、該乗員の上体を後方へ沈み込ませるための折返し留め部が設けられていることを特徴とする。

ここで、前記所定の荷重とは、通常の状態、即ち非衝突時に乗員から受ける荷重よりも大きく、後突時等に受ける荷重よりも小さい荷重をいう。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ネット材に設けられた折返し留め部は、縫製部であることを特徴とする。

さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記シートバックは、乗員受け面の左右両側に、クッションパッドで構成されたサイドサポート部を有し、前記ネット材は、クッションパッドとバックフレームとの間で挟持され、前記折返し留め部は、クッションパッドの後側、かつバックフレームに接しない位置に設けられていることを特徴とする。

さらに、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、前記シートバックは、左右のサイドサポート部の間、かつ張設された前記ネット材の前方に設けられたクッションパッドを有することを特徴とする。

さらに、請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明において、前記折返し留め部のうち、シートバックの下側に設けられた折返し留め部の破断強度がより小さく設定されていることを特徴とする。

請求項１又は２記載の発明によれば、後突等によりシートバックが乗員から荷重を受けると、シートバックが有するネット材が伸張する。荷重が所定以上の大きさであれば、ネット材に設けられた折返し留め部が破断する。これにより、バックフレームの中空部に乗員を所定の折返し量だけ沈み込ませることができる。その結果、乗員の上体を頭部に追随させて後方向に挙動させることができ、鞭打ちを安定して防止することができる。

さらに、請求項３記載の発明によれば、ネット材の折返し留め部は、バックフレームに接しない位置に設けられており、ネット材とバックフレームとの間にはたらく摩擦力を受けない。よって乗員から荷重を受けた際に応答良く折返し留め部を破断させることができる。さらに、折返し留め部はクッションパッドの後側に設けられており、乗員は、着座時に該折返し留め部から違和感を感じることがない。

さらに、請求項４記載の発明によれば、乗員の沈み込みを阻害することなく、シートバックの着座品質を高めることができる。

さらに、請求項５記載の発明によれば、シートバックの下側に設けられた折返し留め部の破断強度がより小さく設定されていることにより、先ず乗員の腰部を後方に沈み込ませ、その後、上体を後上方へ沈み込ませることができる。その結果、頚部が上下方向に引っ張り力を受けることがなく、鞭打ちを確実に防止することができる。

本発明による車両用シートの斜視図である。 本発明による車両用シートの断面図である。 図２の一部を拡大した図である。 本発明の実施の形態１による折返し留め部の構成図である。 本発明による折返し留め部の代替図である（その１）。 本発明による折返し留め部の代替図である（その２）。 本発明による、ネット材を固定する構成の代替図である（その１）。 本発明による、ネット材を固定する構成の代替図である（その２）。 本発明による、ネット材を固定する構成の代替図である（その３）。 折返し留め部が破断した場合の、本発明による車両用シートの断面図である。 本発明の実施の形態２による折返し留め部の構成図である。 折返し留め部が破断した場合の、乗員の挙動の説明図である（その１）。 折返し留め部が破断した場合の、乗員の挙動の説明図である（その２）。 折返し留め部が破断した場合の、乗員の挙動の説明図である（その３）。 本発明の実施の形態３による折返し留め部の構成図である。

以下、本発明の実施の形態に係る車両用シートについて説明する。

実施の形態１．
図１に示すように、本発明に係る車両用シート１は、乗員１０の上体を支持するシートバック２と、着座面を構成するシートクッション３と、乗員１０の頭部を支持するヘッドレスト４とを備える。

図２に示すように、シートバック２は、乗員の側面を支持するように設けられたサイドサポート部２ａ，２ｂと、乗員受け面を構成する背もたれ部２ｃとを有する。サイドサポート部２ａ，２ｂは、クッションパッド３１ａ，３１ｂで構成されている。また、背もたれ部２ｃは、クッションパッド３２ａ，３２ｂと、該クッションパッド３２ａ，３２ｂの後側に張設されたネット材６とで構成されている。シートバック２全体は、表皮材３０で覆われている。

シートバック２はまた、該シートバック２全体を支持するためのバックフレーム５を備える。該バックフレーム５は、前側パイプ部材５ｄ及び後側パイプ部材５ｅと、該パイプ部材５ｄ，５ｅを左右両端で支持するサイドプレート５ａ，５ｂと、該サイドプレート５ａ，５ｂを連結する下部連結材５ｃとから構成されており、背もたれ部２ｃの後方に中空部７を形成している。

図２及び図３に示すように、ネット材６は、サイドサポート部２ａ，２ｂにおいて、バックフレーム５のサイドプレート５ａ，５ｂとクッションパッド３１ａ，３１ｂとの間で挟持されており、サイドプレート５ａ，５ｂと接する部分から摩擦力を受けている。バックフレーム５のサイドプレート５ａ，５ｂの後側端部では、サイドプレート５ａ，５ｂとネット材６との間にフック３３が設置され、該フック３３とネット材６とを係合させている。これにより、フック３３とサイドプレート５ａ，５ｂとが掛合し、ネット材６は、背もたれ部２ｃにおいて張設される。ネット材６は、乗員１０から荷重を受けて伸張する。

クッションパッド３１ａ，３１ｂの後側には、ネット材６が所定量折り返されて縫製された縫製部２０が設けられている。該縫製部２０は、乗員１０から所定以上の荷重を受けたときに破断する構成を有する。

ここで、所定の荷重とは、通常の状態、即ち非衝突時に乗員１０から受ける荷重よりも大きく、後突時等に受ける荷重よりも小さい荷重をいう。

縫製部２０は、バックフレーム５のサイドプレート５ａ，５ｂに接しない位置に設けられ、該サイドプレート５ａ，５ｂから摩擦力を受けないように構成されている。

図４に示すように、本実施形態では、ネット材６は、縫製部２０において、シートバック２の上側から下側まで同じ量を折り返す。

本実施形態では、ネット材６に縫製部２０を設けた。代替として、図５に示すように、ネット材６に所定量の弛み部分をもたせ、ネット材６をフック２１に縫合して固定する構成でもよい。フック２１は、例えば樹脂製フックや、薄板金属製フックを用いることができる。

或いは、図６に示すように、ネット材６の折返し部に接着材２２を設け、折り返し部を固定する構成でもよい。接着材２２としては、例えば両面テープを用いてもよく、又は接着剤を折返し部に塗布してもよい。

また、本実施形態では、バックフレーム５のサイドプレート５ａ，５ｂの後側端部にフック３３を設置し、該フック３３とネット材６とを係合させることによって、ネット材６をバックフレーム５に固定している。代替として、図７に示すように、フレームのサイドプレート５ａ，５ｂ及びネット材６に穴を開け、該穴に樹脂製クリップ３４を挿嵌させてもよい。または、スクリューを用いてネット材６をバックフレーム５に固定することも可能である。

或いは、図８に示すように、バックフレーム５のサイドプレート５ａ，５ｂに切起こし部５ａ’，５ｂ’を設け、係合部材３５をネット材６の端部に縫合し、ネット材６を切起こし部５ａ’，５ｂ’に引っ掛けて固定してもよい。係合部材３５としては、例えばＰＰ（ポリプロピレン）板を用いることができる。

或いは、バックフレーム５のサイドプレート５ａ，５ｂの後側端部でネット材６を終端させることなく、図９に示すようにネット材を袋形状に形成し、バックフレーム５全体に被せる構成を有してもよい。

次に、本実施形態による車両用シート１の作用及び効果について説明する。

車両が後突等により後方から衝撃荷重を受けた場合、図１０に示すように、乗員１０は、後方に大きな慣性力Ｆを受け、後方に挙動する。乗員１０が後方へ挙動することにより、シートバック２が後方へ荷重を受けると、背もたれ部２ｃに張設されたネット材６が伸張する。図１０に示すように、ネット材６が一定量以上伸張すると、クッションパッド３１ａ，３１ｂの後側、かつバックフレーム５のサイドプレート５ａ，５ｂに接しない位置に設けられた縫製部２０が破断する。

縫製部２０が破断することにより、ネット材６の実長は、図４に示す折返し量だけ大きくなり、乗員１０は、バックフレーム５の中空部７に沈み込む。その結果、乗員１０の上体が、モーメントが大きくはたらく頭部に追随して後方へ挙動する。

これにより、乗員１０の頭部と上体との間の相対変位を小さくすることができる。また、縫製部２０を設けたことによって、後突等により受ける衝撃荷重の大きさ、乗員１０の体重、バックフレーム５の強度のばらつき等によらず、確実に一定量の沈み込みを達成することができるため、安定して鞭打ちを防止することができる。

また、縫製部２０は、バックフレーム５のサイドプレート５ａ，５ｂに接しない位置に設けられており、ネット材６とサイドフレーム５ａ，５ｂとの間にはたらく摩擦力を受けない。よって、乗員１０から荷重を受けた際に応答良く縫製部２０を破断させることができる。つまり、車両が後突等により衝撃荷重を受けた場合に、素早く乗員１０をバックフレーム５の中空部に沈み込ませることができる。

さらに、縫製部２０は、クッションパッド３１ａ，３１ｂの後側に設けられているため、乗員１０は、着座時に縫製部２０から違和感を感じることがない。

さらに、背もたれ部２ｃにクッションパッド３２ａ，３２ｂが設けられていることにより、後突時等の乗員１０の沈み込みを阻害することなく、シートバック２の着座品質を高めることができる。

実施の形態２．
図１１に示すように、本実施形態では、シートバック２の上側のみ二重に縫製部２０を設けている。ただし、この構成に限定されず、下側の破断強度が小さく、上側の破断強度が大きければよい。その他の構成は、実施形態１と同様である。

或いは、シートバック２の上側で縫製糸の強度を大きくし、下側で縫製糸の強度を小さくしてもよい。

また、本実施形態で図５に示す構成を使用する場合、例えばフック２１とネット材６とを、シートバック２の上側のみ二重に縫合してもよい。

さらに、本実施形態で図６に示す構成を使用する場合は、シートバック２の下側に比べて上側の接着材２２の量を多くすることで、同様の構成となる。或いは、下側に比べて上側の接着材２２の接着力を大きくしてもよい。

縫製部２０が破断することにより、ネット材６の実長は、図１１に示す折返し量だけ大きくなる。この際、シートバック２の下側の破断強度がより小さく設定されているため、縫製部２０は、下側で先に破断し、その後に上側が破断する。

図１２（ａ）は、通常の状態の乗員１０の姿勢を示している。後突等により縫製部２０が破断すると、縫製部２０は、下側で先に破断するため、図１２（ｂ）に示すように、乗員１０の腰部が矢印に示す方向へ先ず沈み込む。続けて、縫製部２０が上側でも破断し、乗員１０の胸部が沈み込む。この際、図１２（ｃ）に示すように、乗員１０は、シートバック２から矢印で示す方向に反発力を受ける。その結果、乗員１０の上体は後上方へ挙動する。

これにより、頭部に追随させて上体を後上方へ挙動させることができ、頚部は上下方向に引っ張り力を受けることがない。よって、頭部と上体との前後方向の相対変位だけでなく、上下方向の相対変位も小さくすることができ、鞭打ちを確実に防止することができる。

実施の形態３．
図１３に示すように、本実施形態では、シートバック２の下側の折返し量を大きくする。その他の構成は、実施形態１又は実施形態２と同様である。

本実施形態で図５に示す構成を使用する場合、フック２１の形状をシートバック２の下側でより大きくし、該フック２１とネット材６とを縫合して固定することで、弛み部分が下側でより大きくなり、同様の構成となる。

縫製部２０が破断することにより、ネット材６の実長は、図１３に示す折返し量だけ大きくなる。この際、シートバック２の下側の折込み量がより大きいため、乗員１０の腰部が、バックフレーム５の中空部７へ大きく沈み込む。

これにより、腰部を大きく沈み込ませることができるので、乗員１０がバックフレーム５の中空部７へ沈み込んだ後、シートバック２から受ける上方向の反発力をより大きくすることができる。よって、頭部と上体との上下方向の相対変位をさらに小さくすることができ、さらに鞭打ちを確実に防止することができる。

１ 車両用シート、 ２ シートバック、 ３ シートクッション、 ４ ヘッドレスト、 ５ バックフレーム、 ６ ネット材、 １０ 乗員、 ２０ 縫製部

Claims (4)

1. 乗員の上体を支持するシートバックを備えた車両のシート構造であって、
   前記シートバックは、背もたれ部の後方に中空部を形成するバックフレームと、該バックフレームの左右両端部の間に張設されたネット材とを有し、
   該ネット材には、乗員から所定以上の荷重を受けたときに破断して、該乗員の上体を後方へ沈み込ませるための折返し留め部が設けられ、
   前記折返し留め部のうち、シートバックの下側に設けられた折返し留め部の破断強度がより小さく設定されていることを特徴とする車両のシート構造。
2. 前記ネット材に設けられた折返し留め部は、縫製部であることを特徴とする請求項１に記載の車両のシート構造。
3. 前記シートバックは、乗員受け面の左右両側に、クッションパッドで構成されたサイドサポート部を有し、
   前記ネット材は、クッションパッドとバックフレームとの間で挟持され、
   前記折返し留め部は、クッションパッドの後側、かつバックフレームの左右両端部に接しない位置に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両のシート構造。
4. 前記シートバックは、左右のサイドサポート部の間、かつ張設された前記ネット材の前方に設けられたクッションパッドを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両のシート構造。