JP5951559B2

JP5951559B2 - シートバック構造

Info

Publication number: JP5951559B2
Application number: JP2013134951A
Authority: JP
Inventors: 秀隆永安; 修金子; 康之加藤; 栄司竹内
Original assignee: Toyota Boshoku Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-06-27
Filing date: 2013-06-27
Publication date: 2016-07-13
Anticipated expiration: 2033-06-27
Also published as: JP2015009606A

Description

本発明は、シートバック構造に関する。詳しくは、自動車等乗物用シートにおけるシートバックに備える着座者を支持する支持板部材が着座面方向に回動可能とされるシートバック構造に関する。

自動車用シート等乗物用シートは、通常、着座者の座部となるシートクッションと、背もたれとなるシートバックとから成っている。乗物用シートのシートバックは着座者の背面を支持するものである。このシートバックで支持される着座者の支持姿勢は乗物の走行状態や着座者の体格差等によって異なる。
このため、下記特許文献１に示されるように、従来から、シートバックにおける着座者の背面を支持する支持板部材が着座背面方向（シートバックの幅方向）に回動可能とされた構成のシートバック構造が提案されている。これにより着座者の着座姿勢等の変化に対応して支持板部材を幅方向に回動変化させて支持することができ、着座状態における疲労の蓄積の低減を図っている。

特開昭５７−１２６７３４号公報

しかしながら、上記した特許文献１のシートバック構造にあっては、着座者を回動支持可能とする支持板部材の回動支持点箇所は固定された１点のみであり、支持板部材の回動軌跡は予め定められた一つの回動軌跡のみとなっている。このため、着座者の体格の相違等により異なった回動軌跡とすることができなく、着座者の体格差等に応じたきめの細かい対応をすることができなかった。

而して、本発明は、上記に鑑みて創案されたものであって、本発明が解決しようとする課題は、シートバックに備えられる着座者の背部を支持する支持板部材の回動軌跡を変更可能に回動支持することにある。

上記課題を解決するために、本発明にかかるシートバック構造は次の手段をとる。
本発明は、着座者の背部を支持する支持板部材がシートバックの幅方向に面して配設され、該支持板部材はシートバックの骨格を形成するフレーム部材の相対的に上方位置で幅方向に延在して配設される部材に幅方向に回動可能に軸支されて配設されるシートバック構造であって、シートバックの前後方向における前記支持板部材と前記フレーム部材との間には、該フレーム部材に対して前記軸支により幅方向に回動可能とされる支持板部材の回動軌跡を変更する回動軌跡変更手段が装備されていることを特徴とする。

上記本発明によれば、シートバックに備える回動軌跡変更手段により着座者の背部が支持される支持板部材の回動軌跡を着座者に応じて変更することができる。これにより支持板部材の回動軌跡を着座者に応じてきめ細かく調整することができて、着座状態における疲労の蓄積の低減をより図ることができるようになる。

なお、上記本発明の手段は、次のような形態とするのが好ましい。
先ず、前記回動軌跡変更手段は、前記支持板部材のフレーム部材に対する軸支位置が相対的に上下方向に移動可能に構成されていると共に、前記支持板部材の回動移動は前記フレーム部材側に配設される変形可能な回動案内板部材により画定される案内軌跡に沿って行なわれる構成とからなり、前記回動案内板部材を変形させることにより前記支持板部材の回動軌跡が変更される構成であるのが好ましい。
このように回動軌跡変更手段を構成するときには、比較的簡単なメカ機構により確実に作動させることができる。

また、前記回動案内板部材はバネ鋼で形成されており、シートバックの幅方向に延びて配設され、かつ、その厚み方向は上下方向として配設されており、更に、該バネ鋼の回動案内板部材は、該回動案内板部材に接して該回動案内板部材を変形可能に配設される２個のピン部材の近接又は離間方向の移動により変形させられて案内軌跡が画定され、該２個のピン部材はシートバックの幅方向に並列に配置されて幅方向に近接又は離間移動するものであり、前記により案内軌跡が画定された回動案内板部材を、支持板部材に取付けられその上下面に当接して配設された上下ローラ部材が転動していくことにより支持板部材が回動する構成であるのが好ましい。
このように回動案内板部材がバネ鋼で形成されていることにより、ピン部材の幅方向への近接又は離間移動により容易に変形させることができる。また、ローラ部材により支持板部材を抵抗少なく回動させることができる。

本発明は上述した手段とすることにより、シートバックに備えられる着座者の背部を支持する支持板部材の回動軌跡を変更可能に回動支持することができ、着座状態における疲労の蓄積の低減をより適切に図ることができる。

本発明の実施形態のシートバック構造を示す分解斜視図である。図１のII−II線断面図である。支持板部材に組み込まれた回動軌跡変更手段の部位を模式的に示す正面図である。

以下に、本発明を実施するための形態を、図面を用いて説明する。なお、この実施形態では、乗物用シートの代表例として自動車用シートの場合を例にして説明する。なお、以下の説明における前後、左右、上下方向等の方向表示は、シートに着座した着座者から見た場合の表示方向である。また、本明細書の説明において、「回動」とは軸支点を中心として回転可能とされている状態を指し、その回転可能とされる一部の範囲の動作状態を取り上げて「揺動」と称することもある。

図１は本実施形態のシートバック構造の分解斜視図を示す。自動車用シート（以下、単に「シート」と称する場合もある）１０は、一般に、着座者の座部となるシートクッションと、背もたれとなるシートバック１２とから成っている。シートバック１２はシートクッションの後方位置で起立した状態として配設されており、着座者がシート１０に着座した際に着座者の背面を支持するようになっている。なお、図１ではシートクッションの図示は省略されている。
シートバック１２は、フレーム部材１４によって骨格が形成される。フレーム部材１４は、アッパフレーム１４Ａと、サイドフレーム１４Ｂと、ロアパネル１４Ｃとから成っている。アッパフレーム１４Ａはパイプが折り曲げられて逆Ｕ字形に形成されて、上部位置に配設されている。サイドフレーム１４Ｂはフランジ付の板状で形成されており、逆Ｕ字形のアッパフレーム１４Ａの両側下部位置に溶接等により接続連結されている。ロアパネル１４Ｃは左右両側に配設されるサイドフレーム１４Ｂ、１４Ｂの下部位置間を橋架する状態として配設されている。これによりフレーム部材１４は全体形状が枠形状として構成され、シートバック１２の骨格を形成する。なお、図１で見てロアパネル１４Ｃと並行に配設されているのは連結ロッド１６であり、ロアパネル１４Ｃと同様に両側のサイドフレーム１４Ｂ、１４Ｂの下部位置間に配設されている。このため連結ロッド１６もフレーム部材１４の役割をなすと共に、シートバック１２がリクライニング機構を備える場合には、回動軸としても機能する。なお、連結ロッド１６はロアパネル１４Ｃの前方位置に配設されている。

フレーム部材１４の前部位置には、着座者の背部を支持する支持板部材１８が配設されている。支持板部材１８の上部位置には回動軸支点が上下動可能とされ、下方部が揺動回動可能とされ、この揺動する回動軌跡が変更可能として構成されている。この回動軌跡を変更可能とする構成は、本実施形態では、回動軸支点構成２０と回動軌跡案内構成３０とにより構成されており、この構成が本発明における回動軌跡変更手段に相当する。なお、本実施形態の支持板部材１８は剛性体部材で形成されており、シートバック１２の幅方向に面して配設されている。支持板部材１８の着座者の背部を受ける面には、図示は省略したがシートパッドが配設されており、表皮等で被覆されて構成されている。なお、支持板部材１８は全体構成をネットシート等の面状体部材で構成して、装備上必要な部位のみを剛性体部材で形成する構成とすることもできる。
支持板部材１８の上部中央位置に配設される回動軸支点構成２０は、支持板部材１８の上部中央位置に縦方向の長孔２２が形成されており、この長孔２２に段付ボルト２４Ａとナット２４Ｂで形成された回動軸２４が嵌合して構成されている。この嵌合は長孔２２に形成されていることから、長孔２２と回動軸２４とは相対的に上下方向に移動可能として嵌合されている。回動軸２４の段付ボルト２４Ａは、フレーム部材１４のアッパフレーム１４Ａに溶接等により固着されたアッパブラケット２６の取付け孔２６ａに嵌合してナット２４Ｂにより締着されている。したがって、本実施形態における回動軸支点構成２０が本発明の軸支に相当し、アッパフレーム１４Ａが本発明で言う「フレーム部材の相対的に上方位置で幅方向に延在して配設される部材」に相当する。

支持板部材１８の下部位置とフレーム部材１４のロアパネル１４Ｃとの間には回動軌跡案内構成３０が構成されている。図１に示されるロアパネル１４Ｃの前面には回動軌跡案内構成３０の基板３２が固定ビス２８等により固定されている。この基板３２は長尺形状部材に形成されており横方向に長尺として配設されている。そして基板３２の前面には回動案内板部材３４が配設されている。回動案内板部材３４はバネ鋼で形成されており、基板３２の長手方向（横方向）の略中央位置で固定部材３６により基板３２に固定されている。回動案内板部材３４はバネ鋼の平板状の長尺部材で形成されており、図１及び図２に良く示されるように、基板３２に対して垂直方向に配設されている。すなわち、回動案内板部材はシートバックの幅方向に延びて配設され、かつ、その厚み方向は上下方向として配設されている。
なお、回動案内板部材３４が基板３２に固定される位置は略中央部位置のみであり、その両側は、図１及び図２で見て上下方向に撓み変形可能とされている。本実施形態では、具体的には回動案内板部材３４の両側は上方向に円弧状に撓み変形されるようになっている。そして、この回動案内板部材３４の撓み変形位置により該回動案内板部材３４による案内軌跡が画定され、支持板部材１８の回動軌跡が決定されるようになっている。

回動案内板部材３４の撓み変形は、図１及び図２で見て回動案内板部材３４の下面位置に該回動案内板部材３４を上方へ変形可能状態として当接して配設されるピン部材３８により行われるようになっている。ピン部材３８は固定部材３６の左右位置に右ピン部材３８Ａと左ピン部材３８Ｂが配設されている。したがって、この２個のピン部材３８はシートバック１２の幅方向に並列に配設される。この左右の右ピン部材３８Ａと左ピン部材３８Ｂは操作軸ネジ棒４０に螺合して配置されている。操作軸ネジ棒４０は基板３２の両端が折り曲げ形成された支持フランジ３２Ａ、３２Ｂの取付け孔に嵌合して、基板３２に取付けられている。そして、操作軸ネジ棒４０は固定部材３６も貫通して配設されており、この固定部材３６の右側と左側に刻設されるネジは逆方向ねじとして形成されている。したがって、操作軸ネジ棒４０の回転操作により左右の右ピン部材３８Ａと左ピン部材３８Ｂは相対的に逆方向に移動することになり、相互に幅方向に近接移動又は離間移動をする。これにより、左右のピン部材３８Ａ、３８Ｂが近接方向に移動するときには。図３に破線で示すように回動案内板部材３４は曲率が小さくなる円弧形状に撓み変形し、離間方向に移動するときには実線で示すように曲率が大きくなるように撓み変形する。すなわち、回動案内板部材３４はバネ鋼で形成されているため、基板３２に固定される固定部材３６の位置を中心として撓み変形可能とされており。その撓み変形はピン部材３８の回動案内板部材３４を上方に押す位置の移動により変わり、固定部材３６寄りに近接移動することにより回動案内板部材３４は上方に湾曲変形し曲率が小さくなる円弧形状とする。その逆の作動により曲率が小さくなる円弧形状とする。
なお、操作軸ネジ棒４０の一端には操作部位４２が形成されており、本実施形態ではこの操作部位４２を手動で回転操作することにより、回動案内板部材３４を撓み変形させて回動軌跡を変更させることができるようになっている。また、他端には当該操作軸ネジ棒４０が基板３２への取付け状態から外れないようにナット４４が螺合されている。

支持板部材１８の下部位置には、図２に良く示されるように、回動案内板部材３４の前方部位を上下から挟むようにローラ部材４６が配置されている。ローラ部材４６は上側ローラ部材４６ａと下側ローラ部材４６ｂとから成っており、支持板部材１８に対して回動可能状態として取付けられている。上側ローラ部材４６ａと下側ローラ部材４６ｂは回動案内板部材３４を挟んで配置されていることから、回動案内板部材３４の円弧形状に沿って転動していき、これにより回動案内板部材３４の円弧形状に沿って支持板部材１８の下方部は、上方部の回動軸２４を中心として揺動可能とされている。この揺動時、回動軸２４から案内板部材１８の円弧形状の円弧半径が一定でなく逐次変動するときには回動軸支点構成２０において相対的に上下移動して、その揺動が可能とされている。
なお、ローラ部材４６はベアリング部材で構成することもできる。いずれにしても揺動時における揺動抵抗を小さくするために回転させて支持するようにするのが良い。

次に、上記実施形態のシートバック構造における作動について説明する。
上述した支持板部材１８を揺動させる回動軌跡は、発明者らの実験に基づく解析によれば、着座者の体格差に応じて変化させるのが好ましいことが判明した。自動車等乗物用シートにおけるシートバックの左右旋回時における揺動は、相対的に体格の小さい着座者に対しては相対的に曲率の小さい円弧状軌跡の揺動とするのが好ましく、逆に、相対的に体格の大きい着座者に対しては相対的に曲率の大きい円弧状軌跡の揺動とするのが好ましい。
これを回動軸２４の位置で見ると、相対的に体格の大きい着座者の場合は相対的に上方位置とするのが好ましく、相対的に体格の小さい着座者の場合は相対的に下方位置とするのが好ましいとされる。このように自動車の旋回時における着座者の支持板部材１８による揺動支持を、着座者の体格差に応じて調整して支持することにより、着座者の体格差に応じた姿勢保持を支援することが可能となり、着座者の疲労の低減を図ることができる。
本実施形態では、相対的に体格の大きい着座者の場合には、例えば、操作軸ネジ棒４０の操作部位４２を時計廻り回転方向に回動操作して、左右のピン部材３８Ａ、３８Ｂを相対的に離間する方向に移動させて、バネ鋼で形成された回動案内板部材３４を相対的に大きな曲率の円弧形状に変形させる（図３に実線で示す回動案内板部材３４）。これにより支持板部材１８はローラ部材４６により案内されて相対的に大きい曲率の円弧形状での揺動回転が可能となる。したがって、相対的に体格の大きい着座者の旋回時の着座状態の着座姿勢の変化に応じて曲率の大きい円弧軌跡の好ましい揺動をすることができる。また、この場合の回動軸２４の相対的位置は回動案内板部材３４の曲率が大きいことから相対的に下方位置の回動中心となって揺動回転する。
次に、相対的に体格の小さい着座者の場合には、例えば、操作軸ネジ棒４０の操作部位４２を反時計廻り回転方向に回動操作して、左右のピン部材３８Ａ、３８Ｂを相対的に近接する方向に移動させて、バネ鋼で形成された回動案内板部材３４を相対的に小さな曲率の円弧形状に変形させる（図３に破線状態で示す回動案内板部材３４）。これにより支持板部材１８はローラ部材４６により案内されて相対的に小さい曲率の円弧形状での揺動回転が可能となる。したがって、相対的に体格の小さい着座者の旋回時の着座状態の着座姿勢の変化に応じて曲率の小さい円弧軌跡の好ましい揺動をすることができる。また、この場合の回動軸２４の相対的位置は回動案内板部材３４の曲率が小さいことから相対的に下方位置の回動中心となって揺動回転する。
以上のように、本実施形態によれば、着座者の体格差に応じて旋回時等における好ましいシートバックの支持構成とすることができて、血流の促進、ストレッチによるリラックス効果を増大させることができて、着座時の疲労の低減をより図ることができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態のほか各種の形態で実施することができるものである。
例えば、回動軸支点２０の構成は、アッパブラケット側に長孔を形成し、支持板部材に段付ボルトの回動軸を相対不可に取付けて、両者を相対的に縦方向に移動可能に構成しても良い。
また、上記の実施形態では、回動軌跡の変化は操作軸ネジ棒４０の一端の操作部位４２を手動で操作することにより行うものであったが、この操作軸ネジ棒４０を自動的に回動させる自動装置とすることもできる。

１０自動車用シート（乗物用シート）
１２シートバック
１４フレーム部材
１４Ａアッパフレーム
１４Ｂサイドフレーム
１４Ｃロアパネル
１６連結ロッド
１８支持板部材
２０回動軸支点構成
２２長孔
２４回動軸
２４Ａ段付ボルト
２４Ｂナット
２６アッパブラケット
２８固定ビス
３０回動軌跡案内構成
３１軸体
３２基板
３４回動案内板部材
３６固定部材
３８ピン部材
３８Ａ右ピン部材
３８Ｂ左ピン部材
４０操作軸ネジ棒
４２操作部位
４４ナット
４６ローラ部材

Claims

着座者の背部を支持する支持板部材がシートバックの幅方向に面して配設され、該支持板部材はシートバックの骨格を形成するフレーム部材の相対的に上方位置で幅方向に延在して配設される部材に幅方向に回動可能に軸支されて配設されるシートバック構造であって、
シートバックの前後方向における前記支持板部材と前記フレーム部材との間には、該フレーム部材に対して前記軸支により幅方向に回動可能とされる支持板部材の回動軌跡を変更する回動軌跡変更手段が装備されていることを特徴とするシートバック構造。
請求項１に記載のシートバック構造であって、
前記回動軌跡変更手段は、前記支持板部材のフレーム部材に対する軸支位置が相対的に上下方向に移動可能に構成されていると共に、前記支持板部材の回動移動は前記フレーム部材側に配設される変形可能な回動案内板部材により画定される案内軌跡に沿って行なわれる構成とからなり、前記回動案内板部材を変形させることにより前記支持板部材の回動軌跡が変更される構成であることを特徴とするシートバック構造。
請求項２に記載のシートバック構造であって、
前記回動案内板部材はバネ鋼で形成されており、シートバックの幅方向に延びて配設され、かつ、その厚み方向は上下方向として配設されており、更に、該バネ鋼の回動案内板部材は、該回動案内板部材に接して該回動案内板部材を変形可能に配設される２個のピン部材の近接又は離間方向の移動により変形させられて案内軌跡が画定され、該２個のピン部材はシートバックの幅方向に並列に配置されて幅方向に近接又は離間移動するものであり、前記により案内軌跡が画定された回動案内板部材を、支持板部材に取付けられその上下面に当接して配設された上下ローラ部材が転動していくことにより支持板部材が回動することを特徴とするシートバック構造。