JP6156328B2

JP6156328B2 - 車両用シート

Info

Publication number: JP6156328B2
Application number: JP2014230647A
Authority: JP
Inventors: 玄高橋
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-11-13
Filing date: 2014-11-13
Publication date: 2017-07-05
Anticipated expiration: 2034-11-13
Also published as: DE102015220834A1; US10363849B2; AU2015248250A1; CN110466402A; CN105599656A; DE102015220834B4; JP2016094071A; CN110466402B; US20160137113A1

Description

本発明は、車両用シートに関する。

下記特許文献１には、シートクッションの骨格を形成するシートクッションフレームと（シートフレーム）と、シートクッションフレームに架橋されて当該シートクッションフレームに取付けられたシートクッションパッド（パッド）を支持する緩衝体と、を備えた車両用シートが開示されている。また、緩衝体は、その両端部がシートクッションフレームに掛け止められた複数のスプリング（ワイヤ）を有して構成されており、このスプリングの一部には樹脂部材が取付けられている。これにより、スプリングが変形する際に当該スプリングから異音が発生することが抑制されている。

特開２０１０−１２５１２２号公報

上記特許文献１に記載された技術は、異音の発生を抑制するという観点では有用な技術ではあるが、着座乗員のシート幅方向への傾きに対するホールド性を向上させるという観点では改良の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、着座乗員のシート幅方向への傾きに対するホールド性を向上させることができる車両用シートを得ることが目的である。

請求項１記載の車両用シートは、着座乗員の臀部及び大腿部を支持するシートクッションの骨格を形成するシートクッションフレームと、棒状の素材によって形成され、シート幅方向の中央部において前記シートクッションフレームにシート前後方向に架け渡された中央部スプリングと、棒状の素材によって形成されると共に、シート側面視で前記中央部スプリングとシート上下方向の同位置に配置され、シート幅方向の両端部において前記シートクッションフレームにシート前後方向に架け渡され、前記中央部スプリングよりも線径が大きくされることでバネ定数が高く設定された両端部スプリングと、棒状の素材によって形成されると共に、着座乗員のヒップポイントを挟んでシート前方側及び後方側にそれぞれ配置され、前記中央部スプリングと前記両端部スプリングとをシート幅方向に繋ぐ一対の接続部材と、を有し、前記中央部スプリング及び各前記両端部スプリングは、前記接続部材の配置位置にシート幅方向に延びる延在部を備えており、各前記接続部材は、前記中央部スプリング及び各前記両端部スプリングが備えている前記延在部に重なるように当該延在部のシート下側に配置されると共に、当該延在部の下縁側に接合されている。

請求項１記載の車両用シートによれば、着座乗員の荷重は、シートクッションフレーム及び棒状の素材によって形成され、シートクッションフレームに掛け渡された中央部スプリング及び両端部スプリングに支持されている。ここで、本発明では、両端部スプリングのバネ定数が中央部スプリングのバネ定数よりも線径が大きくされることで高く設定されている。すなわち、両端部スプリングのシート上下方向への剛性が、中央部スプリングのシート上下方向への剛性よりも高く設定されている。これにより、着座乗員のシート幅方向への傾きに対するホールド性を向上させることができる。

また、請求項１記載の車両用シートによれば、中央部スプリングと両端部スプリングとが棒状の素材によって形成された接続部材によって接続されていることにより、着座乗員がシート幅方向に傾いた際に、両端部スプリングから着座乗員へのシート上方側への反力を向上させることができる。これにより、着座乗員のシート幅方向への傾きに対するホールド性をより一層向上させることができる。

さらに、請求項１記載の車両用シートによれば、一対の接続部材が、着座乗員のヒップポイントに対してシート前方側及び後方側にそれぞれ配置されている。これにより、着座乗員がシートクッションの硬さを感じることを抑制しつつ着座乗員のシート幅方向への傾きに対するホールド性を向上させることができる。

請求項１記載の車両用シートは、着座乗員のシート幅方向への傾きに対するホールド性を向上させることができる、という優れた効果を有する。

また、請求項１記載の車両用シートは、着座乗員のシート幅方向への傾きに対するホールド性を向上させつつ及び乗り心地が低下することをより一層抑制することができる、という優れた効果を有する。

本実施形態のシートクッションのシートクッションフレーム、中央部スプリング及び両端部スプリング等を示す斜視図である。図１に示された２−２線に沿って切断したシートクッションの断面を示す断面図である。中央部スプリング及び両端部スプリング等を示す斜視図である。中央部スプリング及び両端部スプリングのバネ定数を示すグラフである。変形例に係る中央部スプリング及び両端部スプリング等を示す図３に対応する斜視図である。

図１〜図４を用いて本発明の実施形態に係る車両用シートについて説明する。なお、以下の説明において前後左右上下の方向を示して説明するときは、車両用シートに着座した乗員から見た前後左右上下の方向を示すものとし、また各図に適宜示す矢印ＦＲはシート前方向、矢印ＵＰはシート上方向、矢印ＲＨはシート右方向、矢印ＬＨはシート左方向をそれぞれ示すものとする。

図２に示されるように、本実施形態の車両用シート１０は、着座乗員Ｈの臀部及び大腿部を支持するシートクッション１２と、着座乗員Ｈの背部を支持すると共にシートクッション１２の後端部に傾倒可能に取付けられた図示しないシートバックと、を含んで構成されている。

シートクッション１２は、当該シートクッション１２の骨格を形成するシートクッションフレーム１４と、シートクッションフレーム１４に掛け渡された中央部スプリングとしての右側中央部スプリング１６及び左側中央部スプリング１８と、右側中央部スプリング１６及び左側中央部スプリング１８のシート幅方向外側においてシートクッションフレーム１４に掛け渡された両端部スプリングとしての右側両端部スプリング２０及び左側両端部スプリング２２と、を備えている。

図１に示されるように、シートクッションフレーム１４は、シート平面視で矩形状に形成されており、このシートクッションフレーム１４は、シート幅方向に間隔を空けて配置されシート前後方向に延びる一対のサイドフレーム２４と、一対のサイドフレーム２４のシート後方側の端部をシート幅方向に繋ぐリヤフレーム２６と、を備えている。また、シートクッションフレーム１４は、一対のサイドフレーム２４のシート前方側の端部をシート幅方向に繋ぐフロントフレーム２８を備えている。図２に示されるように、以上説明したシートクッションフレーム１４には、表皮材に覆われたシートクッションパッド３０が取付けられている。また、シートクッションフレーム１４は、スライドレール３２を介して車両のフロアに取付けられるようになっている。

図３に示されるように、右側中央部スプリング１６は、鋼材等を用いて形成された棒状の素材に曲げ加工等が施されることによって形成されている。この右側中央部スプリング１６は、図２に示されるように、シートクッション１２をシート幅方向に二等分する二等分線Ｌに対してシート幅方向右側に配置された状態でシート前後方向に架け渡されている。具体的には、図３に示されるように、右側中央部スプリング１６は、リヤフレーム２６（図１参照）に係止される後側係止部１６Ａを備えている。また、右側中央部スプリング１６は、後側係止部１６Ａの前端からシート側面視でシート前方側に向かうにつれてシート下方側に向けて傾斜されていると共にシート平面視でシート前方側に向かうにつれてシート幅方向外側に傾斜された第１延在部１６Ｂを備えている。さらに、右側中央部スプリング１６は、第１延在部１６Ｂの前端からシート側面視でシート前方側に向かうにつれてシート下方側に向けて傾斜された第２延在部１６Ｃと、第２延在部１６Ｃの前端からシート幅方向内側に向けて屈曲して延びる「延在部」としての第３延在部１６Ｄと、を備えている。また、右側中央部スプリング１６は、第３延在部１６Ｄのシート幅方向内側の端部から前方側に屈曲して延びる第４延在部１６Ｅと、第４延在部１６Ｅの前端からシート平面視でシート前方側に向かうにつれてシート幅方向外側に傾斜された第５延在部１６Ｆと、を備えている。さらに、右側中央部スプリング１６は、第５延在部１６Ｆの前端からシート側面視でシート前方側に向けて延びる第６延在部１６Ｇと、第６延在部１６Ｇの前端からシート幅方向内側に向けて屈曲して延びる「延在部」としての第７延在部１６Ｈと、を備えている。また、右側中央部スプリング１６は、第７延在部１６Ｈのシート幅方向内側の端部からシート側面視でシート前方側に向かうにつれて上方側に傾斜して延びる第８延在部１６Ｉを備えている。この第８延在部１６Ｉの前端部には、シート幅方向内側が開放された凹状屈曲部１６Ｊが形成されている。さらに、右側中央部スプリング１６は、第８延在部１６Ｉの前端から延びると共にフロントフレーム２８（図１参照）に係止される前側係止部１６Ｋを備えている。

左側中央部スプリング１８は、図２に示されるように、シートクッション１２をシート幅方向に二等分する二等分線Ｌに対してシート幅方向左側に配置された状態でシート前後方向に架け渡されている。また、図３に示されるように、左側中央部スプリング１８は、シート平面視で右側中央部スプリング１６とシート幅方向に対称に形成されている。なお、左側中央部スプリング１８において右側中央部スプリング１６に対応する部位には、右側中央部スプリング１６の各部と同一の符号を付している。

右側両端部スプリング２０は、右側中央部スプリング１６よりも線径が大きな棒状の素材に曲げ加工等が施されることによって形成されており、この右側両端部スプリング２０は、図２に示されるように、右側中央部スプリング１６に対してシート幅方向右側に配置された状態でシート前後方向に架け渡されている。具体的には、図３に示されるように、右側両端部スプリング２０は、リヤフレーム２６（図１参照）に係止される後側係止部２０Ａを備えている。また、右側両端部スプリング２０は、後側係止部２０Ａの前端からシート側面視でシート前方側に向かうにつれてシート下方側に向けて傾斜されていると共にシート平面視でシート前方側に向かうにつれてシート幅方向内側に傾斜された第１延在部２０Ｂを備えている。さらに、右側両端部スプリング２０は、第１延在部２０Ｂの前端からシート側面視でシート前方側に向かうにつれてシート下方側に向けて傾斜された第２延在部２０Ｃと、第２延在部２０Ｃの前端からシート幅方向外側に向けて屈曲して延びる「延在部」としての第３延在部２０Ｄと、を備えている。また、右側両端部スプリング２０は、第３延在部２０Ｄのシート幅方向外側の端部から前方側に屈曲して延びる第４延在部２０Ｅと、第４延在部２０Ｅの前端からシート平面視でシート前方側に向かうにつれてシート幅方向内側に傾斜された第５延在部２０Ｆと、を備えている。さらに、右側両端部スプリング２０は、第５延在部２０Ｆの前端からシート側面視でシート前方側に向けて延びる第６延在部２０Ｇと、第６延在部２０Ｇの前端からシート幅方向外側に向けて屈曲して延びる「延在部」としての第７延在部２０Ｈと、を備えている。また、右側両端部スプリング２０は、第７延在部２０Ｈのシート幅方向外側の端部からシート側面視でシート前方側に向かうにつれて上方側に傾斜して延びる第８延在部２０Ｉを備えている。この第８延在部２０Ｉの前端部には、シート幅方向外側が開放された凹状屈曲部２０Ｊが形成されている。さらに、右側両端部スプリング２０は、第８延在部２０Ｉの前端から延びると共にフロントフレーム２８（図１参照）に係止される前側係止部２０Ｋを備えている。

左側両端部スプリング２２は、図２に示されるように、左側中央部スプリング１８に対してシート幅方向外側に配置された状態でシート前後方向に架け渡されている。また、図３に示されるように、左側両端部スプリング２２は、シート平面視で右側両端部スプリング２０とシート幅方向に対称に形成されている。なお、左側両端部スプリング２２において右側両端部スプリング２０に対応する部位には、右側両端部スプリング２０の各部と同一の符号を付している。

図２に示されるように、以上説明した右側中央部スプリング１６、左側中央部スプリング１８、右側両端部スプリング２０及び左側両端部スプリング２２の各部は、シートクッション１２をシート幅方向及び上下方向に沿って切断した断面の断面視でシート上下方向の同位置に配置されるようになっている。なお、シート上下方向の同位置とは、完全に同一の位置に位置していることを意味するものではなく、右側中央部スプリング１６、左側中央部スプリング１８、右側両端部スプリング２０及び左側両端部スプリング２２の寸法のバラつきの分だけシート上下方向にずれていてもよい。

また、本実施形態では、右側両端部スプリング２０及び左側両端部スプリング２２が、右側中央部スプリング１６及び左側中央部スプリング１８よりも線径が大きな棒状の素材に曲げ加工等が施されることによって形成されていることにより、右側両端部スプリング２０及び左側両端部スプリング２２が、右側中央部スプリング１６及び左側中央部スプリング１８に比してシート上下方向に変形し難くなっている。詳述すると、図４に示されるように、右側両端部スプリング２０及び左側両端部スプリング２２をシート上下方向に変形させた際のバネ定数Ｋ１及びＫ４が、右側中央部スプリング１６及び左側中央部スプリング１８をシート上下方向に変形させた際のバネ定数Ｋ２及びＫ３に比して高くなっている。なお、図４に示された白抜きの丸印のプロットは、右側両端部スプリング及び左側両端部スプリングをシート上下方向に変形させた際のバネ定数Ｋ１及びＫ４と、右側中央部スプリング及び左側中央部スプリングをシート上下方向に変形させた際のバネ定数Ｋ２及びＫ３と、が同一のバネ定数に設定された従来の車両用シートのものである。

図３に示されるように、右側中央部スプリング１６、左側中央部スプリング１８、右側両端部スプリング２０及び左側両端部スプリング２２には、接続部材としての一対のスタビライザバー３４がシート前後方向に間隔をあけて配置された状態で接合されている。一のスタビライザバー３４は、シート側面視で着座乗員ＨのヒップポイントＰ（図２参照）に対してシート前方側に配置されており、他のスタビライザバー３４は、着座乗員ＨのヒップポイントＰに対してシート後方側に配置されている。なお、着座乗員Ｈ（図２参照）の体型は、ＡＭ５０ダミーと同体型であり、また着座乗員Ｈは、標準使用状態に設定された車両用シート１０に標準姿勢で着座している。なお、ヒップポイントＰとは、車両用シート３０の着座乗員にとって適正な着座位置とされるポイントである。

スタビライザバー３４は、シート幅方向に延びる基部３４Ａと、基部３４Ａのシート幅方向の両端部からそれぞれ前方側に向けて屈曲して延びる右側折り曲げ部３４Ｂ及び左側折り曲げ部３４Ｃと、を有して構成されている。ヒップポイントＰに対して前方側に配置されたスタビライザバー３４における基部３４Ａの右側の端部及び右側折り曲げ部３４Ｂは、右側両端部スプリング２０の第７延在部２０Ｈ及び第８延在部２０Ｉの後端部に接合されている。また、ヒップポイントＰに対して前方側に配置されたスタビライザバー３４における基部３４Ａの左側の端部及び左側折り曲げ部３４Ｃは、左側両端部スプリング２２の第７延在部２０Ｈ及び第８延在部２０Ｉの後端部に接合されている。さらに、ヒップポイントＰに対して前方側に配置されたスタビライザバー３４における基部３４Ａのシート幅方向の中間部は、右側中央部スプリング１６の第７延在部１６Ｈ及び左側中央部スプリング１８の第７延在部１６Ｈに接合されている。

ヒップポイントＰに対して後方側に配置されたスタビライザバー３４における基部３４Ａの右側の端部及び右側折り曲げ部３４Ｂは、右側両端部スプリング２０の第３延在部２０Ｄ及び第４延在部２０Ｅの後端部に接合されている。また、ヒップポイントＰに対して後方側に配置されたスタビライザバー３４における基部３４Ａの左側の端部及び左側折り曲げ部３４Ｃは、左側両端部スプリング２２の第３延在部２０Ｄ及び第４延在部２０Ｅの後端部に接合されている。さらに、ヒップポイントＰに対して後方側に配置されたスタビライザバー３４における基部３４Ａのシート幅方向の中間部は、右側中央部スプリング１６の第３延在部１６Ｄ及び左側中央部スプリング１８の第３延在部１６Ｄに接合されている。

（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

図１〜図３に示されるように、本実施形態の車両用シート１０によれば、着座乗員Ｈの荷重は、シートクッションフレーム１４及びシートクッションフレーム１４に掛け渡された右側中央部スプリング１６、左側中央部スプリング１８、右側両端部スプリング２０及び左側両端部スプリング２２に支持されている。ここで、本実施形態では、右側両端部スプリング２０及び左側両端部スプリング２２が、右側中央部スプリング１６及び左側中央部スプリング１８に比してシート上下方向に変形し難くなるように、右側中央部スプリング１６、左側中央部スプリング１８、右側両端部スプリング２０及び左側両端部スプリング２２のバネ定数Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４が設定されている。これにより、着座乗員Ｈのシート幅方向への傾きに対するホールド性を向上させることができる。

また、本実施形態では、右側中央部スプリング１６、左側中央部スプリング１８、右側両端部スプリング２０及び左側両端部スプリング２２が、一対のスタビライザバー３４によって車幅方向に接続されている。これにより、着座乗員Ｈがシート幅方向に傾いた際に、右側両端部スプリング２０及び左側両端部スプリング２２から着座乗員Ｈへのシート上方側への反力を向上させることができる。これにより、着座乗員Ｈのシート幅方向への傾きに対するホールド性をより一層向上させることができる。

さらに、本実施形態では、一対のスタビライザバー３４が、シート側面視で着座乗員ＨのヒップポイントＰ（図２参照）に対してシート前方側及び後方側にそれぞれ配置されている。これにより、着座乗員Ｈがシートクッション１２の硬さを感じることを抑制しつつ着座乗員Ｈのシート幅方向への傾きに対するホールド性を向上させることができる。

なお、本実施形態では、一対のスタビライザバー３４が、シート側面視で着座乗員ＨのヒップポイントＰに対してシート前方側及び後方側にそれぞれ配置されている例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、単一のスタビライザバー３４をシート側面視で着座乗員ＨのヒップポイントＰの直下に設けた構成としてもよい。また、スタビライザバー３４を設けない構成としてもよい。このように、スタビライザバー３４を設けるか否か、或いは、スタビライザバー３４の配置や数は、乗り心地とホールド性のバランス等を考慮して適宜設定すればよい。

また、本実施形態では、右側中央部スプリング１６、左側中央部スプリング１８、右側両端部スプリング２０及び左側両端部スプリング２２が、スタビライザバー３４によって車幅方向に接続されている例について説明したが本発明はこれに限定されない。例えば、右側中央部スプリング１６と右側両端部スプリング２０とを接続する接続部材としてのスタビライザバーと、左側中央部スプリング１８と左側両端部スプリング２２とを接続する接続部材としてのスタビライザバーと、を車幅方向に並列して設けた構成とすることもできる。

さらに、本実施形態では、右側両端部スプリング２０及び左側両端部スプリング２２を形成する棒状の素材の線径と、右側中央部スプリング１６及び左側中央部スプリング１８を形成する棒状の素材の線径と、を異ならせることによって、右側両端部スプリング２０及び左側両端部スプリング２２をシート上下方向に変形させた際のバネ定数Ｋ１及びＫ４を、右側中央部スプリング１６及び左側中央部スプリング１８をシート上下方向に変形させた際のバネ定数Ｋ２及びＫ３に比して高くなるように設定した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図５に示されるように、右側中央部スプリング１６及び左側中央部スプリング１８の第２延在部１６Ｃ及び第８延在部１６Ｉに、凹状屈曲部１６Ｌ，１６Ｍを追加で設けると共に、右側両端部スプリング２０及び左側両端部スプリング２２の第８延在部２０Ｉに形成された凹状屈曲部２０Ｊ（図３参照）を無くすことによって、右側両端部スプリング２０及び左側両端部スプリング２２をシート上下方向に変形させた際のバネ定数Ｋ１及びＫ４を、右側中央部スプリング１６及び左側中央部スプリング１８をシート上下方向に変形させた際のバネ定数Ｋ２及びＫ３に比して高くなるように設定してもよい。

また、本実施形態では、右側中央部スプリング１６及び左側中央部スプリング１８をシート幅方向の中央部に設けた例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、単一の中央部スプリングをシート幅方向の中央部に設けた構成としてもよい。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

１０車両用シート
１２シートクッション
１４シートクッションフレーム
１６右側中央部スプリング（中央部スプリング）
１６Ｄ第３延在部（延在部）
１６Ｈ第７延在部（延在部）
１８左側中央部スプリング（中央部スプリング）
２０右側両端部スプリング（両端部スプリング）
２０Ｄ第３延在部（延在部）
２０Ｈ第７延在部（延在部）
２２左側両端部スプリング（両端部スプリング）
３４一対のスタビライザバー（接続部材）
Ｈ着座乗員
Ｐヒップポイント

Claims

着座乗員の臀部及び大腿部を支持するシートクッションの骨格を形成するシートクッションフレームと、
棒状の素材によって形成され、シート幅方向の中央部において前記シートクッションフレームにシート前後方向に架け渡された中央部スプリングと、
棒状の素材によって形成されると共に、シート側面視で前記中央部スプリングとシート上下方向の同位置に配置され、シート幅方向の両端部において前記シートクッションフレームにシート前後方向に架け渡され、前記中央部スプリングよりも線径が大きくされることでバネ定数が高く設定された両端部スプリングと、
棒状の素材によって形成されると共に、着座乗員のヒップポイントを挟んでシート前方側及び後方側にそれぞれ配置され、前記中央部スプリングと前記両端部スプリングとをシート幅方向に繋ぐ一対の接続部材と、
を有し、
前記中央部スプリング及び各前記両端部スプリングは、前記接続部材の配置位置にシート幅方向に延びる延在部を備えており、
各前記接続部材は、前記中央部スプリング及び各前記両端部スプリングが備えている前記延在部に重なるように当該延在部のシート下側に配置されると共に、当該延在部の下縁側に接合されている、
車両用シート。