JP6716381B2 - 車両用シート - Google Patents

Description

本発明は、車両の乗員が着座する車両用シートに関する。

座部に対する背もたれの角度（以下、「リクライニング角」とも称する）を変更可能な車両用シートが普及している。リクライニング角の変更により、シートの形態を車両の乗員の体格に適したものに調整することができる。

特許文献１には、このようなシートの背もたれに設けられるシートバックが記載されている。当該シートバックは、その側面部においてリクライニング機構に固定されている。詳細には、シートバックの側面部と、リクライニング機構のブラケット（アッパーアーム）が、両者を挿通する２つのボルトによって締結されている。所定の軸を中心としてブラケットを回動させることにより、背もたれを車両前方及び車両後方に倒すようにしてリクライニング角を変更することができる。

特開２０１３−２３７４１５号公報

特許文献１記載のシートバックは、車両の衝突時などに背もたれに力が作用すると、ボルトから反力を受ける。詳細には、背もたれに力が作用すると、一方のボルトを中心とするモーメントが作用し、シートバックは他方のボルトが挿通している孔において当該モーメントに抗する反力を受ける。シートバックは、シートの軽量化のために樹脂材料によって形成されており、当該反力によって損傷に至るおそれがある。このため、当該シートバックでは、多数のリブを設けることによって孔の近傍を補強している。しかしながら、リブによる補強は、重量の増大や、シートバックを成形する金型の加工費の増大を伴うという課題がある。

その他の解決手段として、ブラケットとシートバックとを締結するボルトを増やし、ボルトから受ける反力を分散させるものも考えられる。しかしながら、ボルトを単純に増やすと、それらのボルトを挿通させるためにブラケットが大型化し、やはり重量の増大を招くという課題がある。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、重量の増大を抑制しながらも、背もたれに作用する力によるシートバックの損傷を抑制することが可能な車両用シートを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る車両用シートは、乗員の臀部を支持する座部と、シートバックを有し、乗員の背中を支持する背もたれと、回動軸を中心として回動するブラケットを有し、背もたれを座部に対して回動可能にするリクライニング機構と、を備える。ブラケットは、ブラケットとシートバックの側面部とを挿通する第１ボルト、第２ボルト及び第３ボルトによって側面部に締結される。第３ボルトの挿通位置は、第１ボルトの挿通位置と第２ボルトの挿通位置とを通る直線からオフセットしている。

上記構成では、背もたれに力が作用し、第１ボルト、第２ボルト及び第３ボルトのうち１つのボルトの挿通位置を中心とするモーメントが作用した場合でも、シートバックは、他の２つボルトの挿通位置において当該モーメントに抗する反力を受ける。つまり、シートバックがボルトから受ける反力を分散させることができるため、シートバックの損傷を抑制することが可能になる。

また、第３ボルトの挿通位置は、第１ボルトの挿通位置と第２ボルトの挿通位置とを通る直線からオフセットしている。この構成によれば、第３ボルトの挿通位置が当該直線上に配置された場合と比べて、各ボルトの挿通位置を狭い範囲に集約することが可能になる。この結果、リクライニング機構のブラケットをコンパクトに構成し、重量の増大を抑制することが可能になる。

また、第１ボルトの挿通位置、第２ボルトの挿通位置及び第３ボルトの挿通位置は、鈍角を有しない三角形の頂点に位置していてもよい。この構成によれば、第１ボルトの挿通位置、第２ボルトの挿通位置及び第３ボルトの挿通位置を、鈍角を有する三角形の頂点に配置した場合と比べて、各ボルトの挿通位置をさらに狭い範囲に集約することが可能になる。この結果、リクライニング機構のブラケットをコンパクトに構成して重量の増大を抑制しながらも、シートバックが各ボルトから受ける反力を分散させることが可能になる。

また、第１ボルトの挿通位置及び第２ボルトの挿通位置は、回動軸からの距離が互いに略等しく、第３ボルトの挿通位置は、第１ボルトの挿通位置及び第２ボルトの挿通位置よりも回動軸から離間していてもよい。この構成によれば、第１ボルトの挿通位置及び第２ボルトの挿通位置の近傍から、第３ボルトの挿通位置にかけて、ブラケットの幅が狭くなるように形成することができる。この結果、リクライニング機構のブラケットをコンパクトに構成して重量の増大を抑制しながらも、シートバックが各ボルトから受ける反力を分散させることが可能になる。

本発明によれば、重量の増大を抑制しながらも、背もたれに作用する力によるシートバックの損傷を抑制することが可能な車両用シートを提供することができる。

実施形態に係る車両用シートを示す斜視図である。 図１のシートバック及びリクライニング機構を示す斜視図である。 図１のボルト近傍を示す拡大図である。 背面方向の力が作用した場合のシートバック及びリクライニング機構を示す側面図である。 正面方向の力が作用した場合のシートバック及びリクライニング機構を示す側面図である。 第１変形例に係るシートバック及びリクライニング機構を示す側面図である。 第２変形例に係るシートバック及びリクライニング機構を示す側面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

まず、図１を参照しながら、実施形態に係る車両用シート１（以下、単に「シート１」と称する）について説明する。シート１は、不図示の車両に搭載され、乗員の着座に用いられる。図１は、シート１を示す斜視図であり、シート１を前方から見た状態を示している。

尚、本明細書では、シート１が車両に搭載された状態を基準として方向を説明する。つまり、当該車両が前進する方向を「前」と称し、後退する方向を「後」と称する。また、車両が前進する方向を向いた場合の左方向を「左」と称し、右方向を「右」と称する。さらに、鉛直上方向を「上」と称し、鉛直下方向を「下」と称する。

シート１は、座部２と、背もたれ３と、ヘッドレスト７と、リクライニング機構８を備えている。

座部２は、着座している乗員の臀部を下方から支持する部位である。座部２は、不図示のクッションによってその外形が形成されている。クッションは、ウレタンフォーム等の弾力性を有する材料によって形成されている。クッションの表面は、化学繊維の編物である表面材によって被覆されている。

背もたれ３は、着座している乗員の背中を後方から支持する部位である。背もたれ３は、シートカバー４と、シートバック５と、を有しており、座部２の後端部寄り、且つ、上方に配置されている。

尚、図１に示される背もたれ３の状態において、背もたれ３の前側の面を「正面」と称し、背もたれ３の後側の面を「背面」と称する。また、背面から正面に向かう方向を「正面方向」と称し、正面方向と逆方向を「背面方向」と称する。さらに、正面方向及び背面方向と交差する方向である、左右方向を「幅方向」と称する。

シートカバー４は、背もたれ３の正面を構成する部材である。シートカバー４は、ウレタンフォームからなるシートパッド４１と、シートパッド４１の表面を覆う表面材４２と、を有している。シートカバー４の端部（図１に示される状態では、上端部）には、２つの貫通孔４３が形成されている。シートカバー４は、後述するシートバック５の一対の側面板５１及び上面板５４によって形成される空間にシートパッド４１を嵌入させることにより、シートバック５に取り付けられる。

シートバック５は、背もたれ３の背面を構成する部材である。シートバック５は、弾性を有する繊維含有樹脂によって形成されている。当該繊維は、シートバック５の剛性を高める効果を発揮しており、例えばガラス繊維や炭素繊維を採用することができる。また、当該樹脂として、例えばナイロンを採用することができる。

ヘッドレスト７は、着座している乗員の頭部を後方から支持する部位である。ヘッドレスト７は、背もたれ３の一端部（図１に示される状態では、上端部）に固定されている。ヘッドレスト７は、２つのロッド７１を有している。ロッド７１は、金属製で棒状の部材である。ヘッドレスト７は、このロッド７１がシートカバー４の貫通孔４３に挿通されることによってシートバック５に固定されている。

リクライニング機構８は、座部２と背もたれ３とを連結する機構である。リクライニング機構８は、基台８１及びブラケット８２を有している。ブラケット８２は板形状を呈しており、回動軸Ｃを中心として回動可能に構成されている。基台８１は座部２に固定され、ブラケット８２はシートバック５の他端部（図１に示される状態では、下端部）に固定されている。これにより、背もたれ３は、回動軸Ｃを中心として矢印Ｒで示される方向に回動し、リクライニング角を変更することができるように構成されている。

次に、図２及び図３を参照しながら、シートバック５及びリクライニング機構８の構成について詳細に説明する。図２は、シートバック５及びリクライニング機構８を前方から見た斜視図であり、両者を分解した状態を示している。図３は、後述する第１ボルト６１、第２ボルト６２及び第３ボルト６３近傍を示す拡大図である。図３は、左側の側面板５１とブラケット８２とを締結する第１ボルト６１、第２ボルト６２及び第３ボルト６３を図示している。

図２に示されるように、シートバック５は、側面板５１、背面板５３、上面板５４及び固定板５５を有している。

側面板５１は、幅方向における背面板５３の両端部に一対設けられ、背面板５３から正面方向に延出している。すなわち、一対の側面板５１は、間隔を空けて幅方向に対向するように形成された板状の部分である。側面板５１の端部（図２に示される状態では、下端部）には、第１貫通孔５１１、第２貫通孔５１２及び第３貫通孔５１３が形成されている。第１貫通孔５１１、第２貫通孔５１２及び第３貫通孔５１３は、いずれも側面板５１を厚み方向（すなわち、幅方向）に貫通しており、円環状の周側面によって形成されている。

上面板５４は、背面板５３の端部（図２に示される状態では、上端部）から正面方向に延出している。幅方向における上面板５４の両端部は、それぞれ側面板５１の端部に接続されている。上面板５４は、２つの貫通孔５４１が、幅方向に間隔を空けて形成されている。

固定板５５は、背面板５３から正面方向に延出している。固定板５５は、上面板５４と略平行を成している。幅方向における上面板５４の両端部は、それぞれ側面板５１に接続されている。固定板５５は、２つの貫通孔５５１が、幅方向に間隔を空けて形成されている。貫通孔５５１は、上面板５４の貫通孔５４１と対応する位置に形成されている。

このように、シートバック５は、背面板５３の正面側の端面が、一対の側面板５１及び上面板５４によって包囲され、正面側が開放された空間が形成されている。前述したように、シートカバー４は、そのシートパッド４１が当該空間に嵌入することによってシートバック５に取り付けられる。また、ヘッドレスト７は、その２つのロッド７１が、上面板５４の貫通孔５４１（図１参照）と、固定板５５の貫通孔５５１とに挿通されることによって、シートバック５に固定される。

リクライニング機構８のブラケット８２は、間隔を空けて幅方向に対向するように一対設けられている。ブラケット８２は、第１貫通孔８２１、第２貫通孔８２２及び第３貫通孔８２３が形成されている。第１貫通孔８２１、第２貫通孔８２２及び第３貫通孔８２３は、いずれもブラケット８２を厚み方向（すなわち、幅方向）に貫通している。また、ブラケット８２の第１貫通孔８２１、第２貫通孔８２２及び第３貫通孔８２３と対応する位置には、雌螺子を有する第１ナット８３１、第２ナット８３２及び第３ナット８３３が設けられている。

ブラケット８２は、雄螺子を有する第１ボルト６１、第２ボルト６２及び第３ボルト６３により、シートバック５の側面板５１に締結されている。図２は、左側の側面板５１とブラケット８２とを締結する第１ボルト６１、第２ボルト６２及び第３ボルト６３のみを図示し、右側のものについては図示を省略している。第１ボルト６１は、シートバック５の第１貫通孔５１１と、ブラケット８２の第１貫通孔８２１とを挿通し、第１ナット８３１と螺合している。同様に、第２ボルト６２は、シートバック５の第２貫通孔５１２と、ブラケット８２の第２貫通孔８２２とを挿通し、第２ナット８３２と螺合している。さらに、第３ボルト６３は、シートバック５の第３貫通孔５１３と、ブラケット８２の第３貫通孔８２３とを挿通し、第３ナット８３３と螺合している。

図３に示されるように、第１ボルト６１、第２ボルト６２及び第３ボルト６３の挿通位置は、互いに間隔を空けて配置されている。具体的には、第１ボルト６１の挿通位置と第２ボルト６２の挿通位置とを通る直線をＬとすると、第３ボルト６３の挿通位置は、直線Ｌからオフセットしている。第１ボルト６１の挿通位置、第２ボルト６２の挿通位置及び第３ボルト６３の挿通位置は、三角形Ｔの頂点に位置している。三角形Ｔは略正三角形である。すなわち、三角形Ｔは鈍角を有しない。

また、第１ボルト６１の挿通位置及び第２ボルト６２の挿通位置は、回動軸Ｃからの距離が互いに略等しい。さらに、第３ボルト６３の挿通位置は、第１ボルト６１の挿通位置及び第２ボルト６２の挿通位置よりも回動軸Ｃから離間している。

次に、図４及び図５を参照しながら、このようなシート１の背もたれ３に力が作用した場合に、シートバック５が第１ボルト６１、第２ボルト６２及び第３ボルト６３から受ける反力について説明する。図４は、背面方向の力が作用した場合のシートバック５及びリクライニング機構８を示す側面図である。図５は、正面方向の力が作用した場合のシートバック５及びリクライニング機構８を示す側面図である。

例えば、シート１を搭載した車両が後方から他の車両に衝突された場合（いわゆる後面衝突の場合）、背もたれ３には、背もたれ３そのものの慣性や、背もたれ３にもたれかかっている乗員の慣性により、背面方向の力が作用する。この結果、図４に矢印Ｆ１で示されるように、シートバック５にも背面方向の力が作用する。

シートバック５にこのような背面方向の力が作用した場合、第１ボルト６１、第２ボルト６２及び第３ボルト６３のいずれかの挿通位置を中心とするモーメントが作用する。ここでは、シートバック５に矢印Ｆ１で示される力が作用したことにより、第２ボルト６２の挿通位置を中心として、矢印Ｍ１で示されるモーメントが発生した場合を考える。

この場合、シートバック５は、第１ボルト６１及び第２ボルト６２から受ける反力によってモーメントに抗する。詳細には、シートバック５は、第１貫通孔５１１の周側面において、第１ボルト６１から矢印Ｆｒ１１で示される反力を受ける。また、シートバック５は、第３貫通孔５１３の周側面において、第３ボルト６３から矢印Ｆｒ１３で示される反力を受ける。これらの反力は、矢印Ｍ１で示されるモーメントとは逆方向のモーメントを発生させる。

一方、例えば、シート１を搭載した車両が前方から他の車両に衝突された場合（いわゆる正面衝突の場合）、背もたれ３には、背もたれ３そのものの慣性により、正面方向の力が作用する。また、不図示のシートベルトの端部が背もたれ３に固定されている場合は、背もたれ３そのものの慣性による力に加えて、乗員の慣性による力もシートベルトを介して背もたれ３に作用する。この結果、図５に矢印Ｆ２で示されるように、シートバック５にも正面方向の力が作用する。

シートバック５にこのような正面方向の力が作用した場合も、やはり第１ボルト６１、第２ボルト６２及び第３ボルト６３のいずれかの挿通位置を中心とするモーメントが作用する。ここでは、シートバック５に矢印Ｆ２で示される力が作用したことにより、第１ボルト６１の挿通位置を中心として、矢印Ｍ２で示されるモーメントが発生した場合を考える。

この場合、シートバック５は、第２ボルト６２及び第３ボルト６３から受ける反力によってモーメントに抗する。詳細には、シートバック５は、第２貫通孔５１２の周側面において、第２ボルト６２から矢印Ｆｒ２２で示される反力を受ける。また、シートバック５は、第３貫通孔５１３の周側面において、第３ボルト６３から矢印Ｆｒ２３で示される反力を受ける。これらの反力は、矢印Ｍ２で示されるモーメントとは逆方向のモーメントを発生させる。

このようなシート１の構成では、背もたれ３に力が作用し、第１ボルト６１、第２ボルト６２及び第３ボルト６３のうち１つのボルトの挿通位置を中心とするモーメントが作用した場合でも、シートバック５は、他の２つボルトの挿通位置において当該モーメントに抗する反力を受ける。つまり、シートバック５がボルトから受ける反力を分散させることができるため、シートバック５の損傷を抑制することが可能になる。

また、第３ボルト６３の挿通位置は、第１ボルト６１の挿通位置と第２ボルト６２の挿通位置とを通る直線Ｌからオフセットしている。この構成によれば、第３ボルト６３の挿通位置が直線Ｌ上に配置された場合と比べて、各ボルトの挿通位置を狭い範囲に集約することが可能になる。この結果、リクライニング機構８のブラケット８２をコンパクトに構成し、重量の増大を抑制することが可能になる。

また、第１ボルト６１の挿通位置、第２ボルト６２の挿通位置及び第３ボルト６３の挿通位置は、鈍角を有しない三角形Ｔの頂点に位置している。この構成によれば、第１ボルト６１の挿通位置、第２ボルト６２の挿通位置及び第３ボルト６３の挿通位置を、鈍角を有する三角形の頂点に配置した場合と比べて、各ボルトの挿通位置をさらに狭い範囲に集約することが可能になる。この結果、リクライニング機構８のブラケット８２をコンパクトに構成して重量の増大を抑制しながらも、シートバック５が各ボルトから受ける反力を分散させることが可能になる。

また、第１ボルト６１の挿通位置及び第２ボルト６２の挿通位置は、回動軸Ｃからの距離が互いに略等しく、第３ボルト６３の挿通位置は、第１ボルト６１の挿通位置及び第２ボルト６２の挿通位置よりも回動軸Ｃから離間している。この構成によれば、第１ボルト６１の挿通位置及び第２ボルト６２の挿通位置の近傍から、第３ボルト６３の挿通位置にかけて、ブラケット８２の幅が狭くなるように形成することができる。この結果、リクライニング機構８のブラケット８２をコンパクトに構成して重量の増大を抑制しながらも、シートバック５が各ボルトから受ける反力を分散させることが可能になる。

次に、図６を参照しながら、第１変形例に係るシートバック５Ａ及びリクライニング機構８Ａについて説明する。図６は、第１変形例に係るシートバック５Ａ及びリクライニング機構８Ａを示す側面図である。第１変形例の構成のうち、前述した実施形態の構成と同一のものについては同一の符号を付して、説明を適宜省略する。

第１変形例は、後面衝突への対応に重点を置いて構成されている。具体的には、第１変形例は、第３ボルト６３の挿通位置が前述した実施形態のものよりも正面方向に配置されている。すなわち、第３ボルト６３を挿通させるシートバック５Ａ及びブラケット８２Ａの不図示の貫通孔が、実施形態の第３貫通孔５１３や第３貫通孔８２３よりも正面方向に形成されている。この結果、第１ボルト６１の挿通位置、第２ボルト６２の挿通位置及び第３ボルト６３の挿通位置は、直角三角形の頂点に位置している。

車両が後面衝突した場合、矢印Ｆ３で示されるように、シートバック５Ａに背面方向の力が作用する。このとき、第２ボルト６２の挿通位置を中心として、矢印Ｍ３で示されるようにモーメントが発生する。

この場合、シートバック５Ａは、第１ボルト６１及び第３ボルト６３から受ける反力によってモーメントに抗する。詳細には、シートバック５Ａは、第１ボルト６１が挿通する貫通孔の周側面において、第１ボルト６１から矢印Ｆｒ３１で示される反力を受ける。また、シートバック５は、第３貫通孔５１３の周側面において、第３ボルト６３から矢印Ｆｒ３３で示される反力を受ける。これらの反力は、矢印Ｍ１で示されるモーメントとは逆方向のモーメントを発生させる。

前述したように、第１変形例における第３ボルト６３の挿通位置は、実施形態のものよりも正面方向に配置されている。すなわち、第１変形例における第２ボルト６２の挿通位置から第３ボルト６３の挿通位置までの距離は、実施形態のものよりも大きい。したがって、第１変形例では、第２ボルト６２の挿通位置を中心とするモーメントを、第３ボルト６３から受ける反力によって発生させる場合、当該反力を実施形態のものよりも容易に小さくすることができる。この結果、シートバック５Ａに背面方向の力が作用した場合でも、その損傷を確実に抑制することが可能になる。

次に、図７を参照しながら、第２変形例に係るシートバック５Ｂ及びリクライニング機構８Ｂについて説明する。図７は、第２変形例に係るシートバック５Ｂ及びリクライニング機構８Ｂを示す側面図である。第２変形例の構成のうち、前述した実施形態の構成と同一のものについては同一の符号を付して、説明を適宜省略する。

第２変形例は、正面衝突への対応に重点を置いて構成されている。具体的には、第２変形例は、第３ボルト６３の挿通位置が、前述した実施形態のものよりも背面方向に配置されている。すなわち、第３ボルト６３を挿通させるシートバック５Ｂ及びブラケット８２Ｂの不図示の貫通孔が、実施形態の第３貫通孔５１３や第３貫通孔８２３よりも背面方向に形成されている。この結果、第１ボルト６１の挿通位置、第２ボルト６２の挿通位置及び第３ボルト６３の挿通位置は、直角三角形の頂点に位置している。

車両が正面衝突した場合、矢印Ｆ４で示されるように、シートバック５Ｂに正面方向の力が作用する。このとき、第１ボルト６１の挿通位置を中心として、矢印Ｍ４で示されるようにモーメントが発生する。

この場合、シートバック５Ｂは、第２ボルト６２及び第３ボルト６３から受ける反力によってこのモーメントに抗する。詳細には、シートバック５Ｂは、第２ボルト６２が挿通する貫通孔の周側面において、第２ボルト６２から矢印Ｆｒ４２で示される反力を受ける。また、シートバック５は、第３ボルト６３が挿通する貫通孔の周側面において、第３ボルト６３から矢印Ｆｒ４３で示される反力を受ける。これらの反力は、矢印Ｍ４で示されるモーメントとは逆方向のモーメントを発生させる。

前述したように、第２変形例における第３ボルト６３の挿通位置は、実施形態のものよりも背面方向に配置されている。すなわち、第２変形例における第１ボルト６１の挿通位置から第３ボルト６３の挿通位置までの距離は、実施形態のものよりも大きい。したがって、第２変形例では、第１ボルト６１の挿通位置を中心とするモーメントを、第３ボルト６３から受ける反力によって発生させる場合、当該反力を実施形態のものよりも容易に小さくすることができる。この結果、シートバック５Ｂに背面方向の力が作用した場合でも、その損傷を確実に抑制することが可能になる。

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されず、適宜変更することができる。

１：車両用シート
２：座部
３：背もたれ
５，５Ａ，５Ｂ：シートバック
５１：側面板（側面部）
６１：第１ボルト
６２：第２ボルト
６３：第３ボルト
８，８Ａ，８Ｂ：リクライニング機構
８２，８２Ａ，８２Ｂ：ブラケット
Ｌ：直線
Ｔ：三角形

Claims (1)

1. 車両の乗員が着座する車両用シートであって、
   乗員の臀部を支持する座部と、
   樹脂材料のシートバックを有し、乗員の背中を支持する背もたれと、
   回動軸を中心として回動するブラケットを有し、前記背もたれを前記座部に対して回動可能にするリクライニング機構と、を備え、
   前記ブラケットは、前記ブラケットと前記シートバックの側面部とを挿通する第１ボルト、第２ボルト及び第３ボルトによって前記側面部に締結され、
   前記第３ボルトの挿通位置は、前記第１ボルトの挿通位置と前記第２ボルトの挿通位置とを通る直線からオフセットしており、
   前記第１ボルトの挿通位置及び前記第２ボルトの挿通位置は、前記回動軸からの距離が互いに略等しく、
   前記第３ボルトの挿通位置は、前記第１ボルトの挿通位置及び前記第２ボルトの挿通位置よりも前記回動軸から離間しており、
   前記第１ボルトの挿通位置、前記第２ボルトの挿通位置及び前記第３ボルトの挿通位置は、直角三角形の頂点に位置していることを特徴とする車両用シート。

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