JP7255046B2

JP7255046B2 - 車両用シート構造

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Publication number: JP7255046B2
Application number: JP2019119280A
Authority: JP
Inventors: 義文白澤
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2019-06-27
Filing date: 2019-06-27
Publication date: 2023-04-11
Anticipated expiration: 2039-06-27
Also published as: JP2021003990A

Description

本発明は、複数のトーションバーと、当該複数のトーションバーからの復元力が作用する自在傾斜部材とを備える車両用シート構造に関する。

特許文献１には、複数のトーションバーと、当該複数のトーションバーからの復元力が作用する自在傾斜部材（特許文献１ではシートバックフレーム）とを備える車両用シート構造の一例が開示されている。本構造においては、複数のトーションバーが自在傾斜部材に作用する復元力の発生手段となっている。これにより、シートがリクライナの姿勢をとったときであっても、シートを元の姿勢に戻すことができる。さらに本構成をとると、復元力の発生手段としてコイルばねを用いる場合よりも、シートの車幅方向の寸法を抑制することができる。

ここで、車両のリアシートは、シートバックの骨組としての自在傾斜部材に加えて、シートクッションを車両下方から支持する自在傾斜部材を備えることがある。これにより、シートクッションが車両下方に沈み込み、かつ前方に倒れ込んだシートバックがシートクッションを車両上方から覆うチルトダウンの姿勢をリアシートがとることができる。この場合において、シートクッションを車両下方から支持する自在傾斜部材の作動範囲（角度）に対して、当該自在傾斜部材に求められる復元力の発生範囲（角度）が小となる。さらにこの場合において、当該復元力の発生手段として複数のトーションバーを用いることとする。この条件において、当該複数のトーションバーの各々の直径をより大とすると、復元力が不要な当該自在傾斜部材の作動範囲においても当該自在傾斜部材に復元力が作用することとなり、チルトダウンの姿勢において当該自在傾斜自在が起き上がってしまうこととなる。したがって、複数のトーションバーから当該自在傾斜部材に作用する復元力をより効果的に制御する方策が求められる。

国際公開第ＷＯ２００６／０７５５３２号

本発明は、上述の事情に鑑み、複数のトーションバーから自在傾斜部材に作用する復元力をより効果的に制御することが可能な車両用シート構造を提供することをその課題とする。

本発明によって提供される車両用シート構造は、回転軸心が車両上下方向に対して直交する第１方向に延び、かつ前記回転軸心の位置が互いに等しい一対の回転軸の一方が設けられた第１支持体と、前記一対の回転軸の他方が設けられ、かつ前記第１支持体に対して前記第１方向に離れて位置する第２支持体と、下端が前記一対の回転軸を介して前記第１支持体および前記第２支持体に対して回転可能に支持された自在傾斜部材と、前記第１支持体および前記自在傾斜部材の双方に支持された第１トーションバーと、前記第２支持体および前記自在傾斜部材の双方に支持された第２トーションバーと、を備え、前記第１トーションバーは、前記第１方向に延び、かつ軸心の位置が前記回転軸心の位置と等しい第１ねじり部と、前記第１支持体から最も近くに位置する前記第１ねじり部の端から前記車両上下方向および前記第１方向の双方に対して直交する第２方向に延び、かつ前記第１支持体に支持された第１基部と、前記第１トーションバーの自然状態において前記第２支持体から最も近くに位置する前記第１ねじり部の端から車両上方に延び、かつ前記自在傾斜部材に支持された第１入力部と、を有し、前記第２トーションバーは、前記第１方向に延び、かつ前記第１ねじり部よりも前記第２方向に離れて位置する第２ねじり部と、前記第２支持体から最も近くに位置する第２ねじり部の端から前記第２方向において前記第１基部と同じ向きに延び、かつ前記第２支持体に支持された第２基部と、前記第２トーションバーの自然状態において前記第１支持体から最も近くに位置する前記第２ねじり部の端から前記車両上方に延び、かつ前記自在傾斜部材に支持された第２入力部と、を有することを特徴としている。

本発明にかかる車両用シート構造によれば、複数のトーションバーから自在傾斜部材に作用する復元力をより効果的に制御することが可能となる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面に基づき以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

本発明の一実施形態にかかる車両用シート構造の側面図である。図１に示す車両用シート構造の斜視図である。図２の部分拡大平面図である。図１に示す車両用シート構造において、第１自在傾斜部材が前方に最も倒れたときの状態を示す側面図である。図４に示す状態において、第１トーションバーおよび第２トーションバーの各々に発生するねじり角の大きさを示す図である。図１に示す車両用シート構造において、第１自在傾斜部材が後方に最も倒れたときの状態を示す側面図である。

本発明を実施するための形態について、添付図面に基づいて説明する。

図１～図６に基づき、本発明の一実施形態にかかる車両用シート構造（以下「シート構造Ａ」という。）について説明する。シート構造Ａは、第１支持体１１、第２支持体１２、第１自在傾斜部材２０、第２自在傾斜部材３０、一対の連結部材４０、第１トーションバー５１、第２トーションバー５２、シートクッション６１およびシートバック６２を備える。シート構造Ａは、車両のリアシートを対象としている。さらに、シート構造Ａにおいては、第１自在傾斜部材２０および第２自在傾斜部材３０のうち、第１自在傾斜部材２０を本発明における自在傾斜部材の対象としている。

ここで、説明の便宜上、車両上下方向に対して直交する方向を第１方向ｘと呼ぶ。第１方向ｘは、一般的なシート構造Ａの使用状態において車両左右方向（車幅方向）を指す。車両上下方向および第１方向ｘの双方に対して直交する方向を第２方向ｙと呼ぶ。第２方向ｙは、一般的なシート構造Ａの使用状態において車両前後方向を指す。この場合において、車両前方側を第２方向ｙの一方側と呼ぶ。車両後方側を第２方向ｙの他方側と呼ぶ。さらに、図１～図６（ただし、図５を除く。）において示されるｕｐｒを車両上方向、ｄｗｎを車両下方向、ｆｒを車両前方向、ｒｒを車両後方向、ｒｈを車両右方向、ｌｈを車両左方向とする。以下の説明で、特記なく前後を用いる場合は、シート構造Ａに着座した乗員から視ての前後方向の前後を指す。

第１支持体１１および第２支持体１２は、図２に示すように、第１方向ｘにおいて互いに離れて位置し、かつ第２方向ｙに延びている。シート構造Ａにおいては、第１支持体１１が車両右側に位置し、かつ第２支持体１２が車両左側に位置する。第１支持体１１および第２支持体１２は、シートのスライド機構をなす一対のアッパレール（図示略）に取り付けられている。当該一対のアッパレールは、車体のフロアパネルに固定された一対のロアレール（図示略）に滑動可能に支持されている。この構成とは他に、第１支持体１１および第２支持体１２が車体のフロアパネルに固定された場合でもよい。第１支持体１１および第２支持体１２は、第１自在傾斜部材２０および第２自在傾斜部材３０を支持している。シート構造Ａにおいては、第１支持体１１および第２支持体１２は、互いに分離された部材である。この他に、第１支持体１１および第２支持体１２は、ベースプレートなどを介して一体となった部材でもよい。

次に、図１に基づき、シート構造Ａの機構について説明する。第１支持体１１（図１においては図示略）には、一対の第１回転軸１３の一方と、一対の第２回転軸１４の一方とが設けられている。第２支持体１２には、一対の第１回転軸１３の他方と、一対の第２回転軸１４の他方とが設けられている。一対の第１回転軸１３、および一対の第２回転軸１４は、ともに第１方向ｘに延びている。一対の第１回転軸１３の回転軸心（図２に示す回転軸心Ｃ）の位置は、互いに等しい。あわせて、一対の第２回転軸１４の回転軸心の位置は、互いに等しい。一対の第１回転軸１３は、一対の第２回転軸１４よりも第２方向ｙの一方側に位置する。

第１自在傾斜部材２０は、その下端が一対の第１回転軸１３を介して第１支持体１１および第２支持体１２に対して第１方向ｘの回りに回転可能に支持されている。第２自在傾斜部材３０は、その下端が一対の第２回転軸１４を介して第１支持体１１および第２支持体１２に対して第１方向ｘの回りに回転可能に支持されている。第１自在傾斜部材２０の上端には、一対の第１連結軸２１１が設けられている。一対の第１連結軸２１１は、ともに第１方向ｘに延び、かつこれらの回転軸心の位置は互いに等しい。第２自在傾斜部材３０において、一対の第２回転軸１４よりも上方には、一対の第２連結軸３１が設けられている。一対の第２連結軸３１は、ともに第１方向ｘに延び、かつこれらの回転軸心の位置は互いに等しい。

一対の連結部材４０のうち、一方の当該連結部材４０は、第１支持体１１に設けられた一対の第１回転軸１３の一方、および一対の第２回転軸１４の一方を介して、第１自在傾斜部材２０および第２自在傾斜部材３０に対して第１方向ｘの回りに回転可能に支持されている。一対の連結部材４０のうち、他方の当該連結部材４０は、第２支持体１２に設けられた一対の第１回転軸１３の他方、および一対の第２回転軸１４の他方を介して、第１自在傾斜部材２０および第２自在傾斜部材３０に対して第１方向ｘの回りに回転可能に支持されている。これにより、第１自在傾斜部材２０、第２自在傾斜部材３０、および一対の連結部材４０は、第１自在傾斜部材２０をてこ、第２自在傾斜部材３０の一対の第２回転軸１４から一対の第２連結軸３１までに至る区間をクランクとした、てこクランク機構をなしている。

シート構造Ａの座部であるシートクッション６１は、一対の連結部材４０に取り付けられている。一対の連結部材４０は、シートクッション６１の骨組となっている。これにより、シートクッション６１は、一対の連結部材４０と一体となって可動する。シート構造Ａの背もたれ部であるシートバック６２は、第２自在傾斜部材３０に取り付けられている。第２自在傾斜部材３０は、シートバック６２の骨組となっている。これにより、シートバック６２は、第２自在傾斜部材３０と一体となって可動する。第２自在傾斜部材３０を前方に向けて倒すと、第１自在傾斜部材２０が前方に向けて回転し、かつ一対の連結部材４０が車両下方に移動する。この結果、シート構造Ａは、シートクッション６１が車両下方に沈み込み、かつ前方に倒れ込んだシートバック６２がシートクッション６１を車両上方から覆うチルトダウンの姿勢をとる。さらに、第２自在傾斜部材３０を後方に向けて倒すと、第１自在傾斜部材２０が後方に向けて回転し、かつ一対の連結部材４０が後方に移動する。この結果、シート構造Ａは、シートバック６２が後方に倒れ、かつシートクッション６１が後方に移動するリクライナの姿勢をとる。

次に、図２および図３に基づき、第１自在傾斜部材２０、第１トーションバー５１および第２トーションバー５２について説明する。

図２に示すように、第１自在傾斜部材２０は、一対のアーム部２１、および連結部２２を有する。一対のアーム部２１は、第１方向ｘにおいて互いに離れて位置する。一対のアーム部２１の一方は、その下端において一対の第１回転軸１３の一方を介して第１支持体１１に対して第１方向ｘの回りに回転可能に支持されている。一対のアーム部２１の他方は、その下端において一対の第１回転軸１３の他方を介して第２支持体１２に対して第１方向ｘの回りに回転可能に支持されている。連結部２２は、第１方向ｘに延びている。連結部２２の第１方向ｘの両端は、一対のアーム部２１につながっている。これにより、一対のアーム部２１は、ともに同一の回転挙動をする。連結部２２の第２方向ｙの他方側には、軸受部２２１、および一対の押え部２２２が設けられている。第１方向ｘにおいて、軸受部２２１は、一対の押え部２２２の間に位置する。

図２に示すように、第１トーションバー５１は、第１支持体１１と第１自在傾斜部材２０の双方に支持されている。第１トーションバー５１は、第１ねじり部５１１、第１基部５１２および第１入力部５１３を有する。

第１ねじり部５１１は、第１自在傾斜部材２０の連結部２２の軸受部２２１に支持されている。第１ねじり部５１１には、トルクが入力される。第１ねじり部５１１にトルクが入力されると、当該トルクの入力方向とは反対方向の復元力が第１ねじり部５１１に発生する。第１ねじり部５１１は、第１方向ｘに延びている。第１ねじり部５１１の軸心Ｎ１（図４および図５参照）の位置は、一対の第１回転軸１３の回転軸心Ｃの位置と等しい。第１ねじり部５１１のうち、軸受部２２１により支持された区間は、当該区間の軸方向の変位と、当該軸方向の回りの回転変位が許容されている。

第１基部５１２は、第１支持体１１から最も近くに位置する第１ねじり部５１１の端から第２方向ｙに延びている。シート構造Ａにおいては、第１基部５１２は、第２方向ｙの他方側に延びている。第１基部５１２は、第１支持体１１に設けられた第１ブラケット１１１に支持されている。第１ブラケット１１１は、一対の第１回転軸１３よりも第２方向ｙの他方側に位置する。第１基部５１２のうち、第１ブラケット１１１に支持された区間は、当該区間の軸方向の変位と、当該軸方向の回りの回転変位が許容されている。

第１入力部５１３は、第１トーションバー５１の自然状態（第１ねじり部５１１に復元力が発生しない状態）において、第２支持体１２から最も近くに位置する第１ねじり部５１１の端から車両上方に延びている。第１入力部５１３は、第１自在傾斜部材２０の連結部２２の一対の押え部２２２のうち、第２支持体１２から最も近くに位置する当該押え部２２２に支持されている。これにより、第１自在傾斜部材２０が回転すると、第１入力部５１３は、第１ねじり部５１１の軸心Ｎ１（図４および図５参照）の回りに回転する。第１入力部５１３が回転すると、第１ねじり部５１１にトルクが入力される。第１入力部５１３のうち、当該押え部２２２に支持された区間は、当該区間の軸方向の変位と、当該軸方向の回りの回転変位が許容されている。

図２に示すように、第２トーションバー５２は、第２支持体１２と第１自在傾斜部材２０の双方に支持されている。第２トーションバー５２は、第２ねじり部５２１、第２基部５２２および第２入力部５２３を有する。

第２ねじり部５２１は、第１自在傾斜部材２０の連結部２２の軸受部２２１に支持されている。第２ねじり部５２１には、トルクが入力される。第２ねじり部５２１にトルクが入力されると、当該トルクの入力方向とは反対方向の復元力が第２ねじり部５２１に発生する。第２ねじり部５２１は、第１方向ｘに延びている。図３に示すように、第２ねじり部５２１は、第１トーションバー５１の第１ねじり部５１１よりも第２方向ｙに間隔δを持って離れて位置する。シート構造Ａにおいては、第２ねじり部５２１は、第１ねじり部５１１よりも第２方向ｙの一方側に離れて位置する。第２ねじり部５２１のうち、軸受部２２１により支持された区間は、当該区間の軸方向の変位と、当該軸方向の回りの回転変位が許容されている。

第２基部５２２は、第２支持体１２から最も近くに位置する第２ねじり部５２１の端から第２方向ｙに延びている。これにより、第２基部５２２は、第１トーションバー５１の第１基部５１２に対して第１方向ｘに離れて位置する。シート構造Ａにおいては、第２基部５２２は、第２方向ｙの他方側に延びている。第２基部５２２は、第２支持体１２に設けられた第２ブラケット１２１に支持されている。第２ブラケット１２１は、一対の第１回転軸１３よりも第２方向ｙの他方側に位置する。第２基部５２２のうち、第２ブラケット１２１に支持された区間は、当該区間の軸方向の変位と、当該軸方向の回りの回転変位が許容されている。

第２入力部５２３は、第２トーションバー５２の自然状態（第２ねじり部５２１に復元力が発生しない状態）において、第１支持体１１から最も近くに位置する第２ねじり部５２１の端から車両上方に延びている。これにより、第２入力部５２３は、第１トーションバー５１の第１入力部５１３に対して第１方向ｘに離れて位置する。第２入力部５２３は、第１自在傾斜部材２０の連結部２２の一対の押え部２２２のうち、第１支持体１１から最も近くに位置する当該押え部２２２に支持されている。これにより、第１自在傾斜部材２０が回転すると、第２入力部５２３は、第２ねじり部５２１の軸心Ｎ２（図４および図５参照）の回りに回転する。第２入力部５２３が回転すると、第２ねじり部５２１にトルクが入力される。第２入力部５２３のうち、当該押え部２２２に支持された区間は、当該区間の軸方向の変位と、当該軸方向の回りの回転変位が許容されている。

図３に示すように、シート構造Ａにおいては、第２トーションバー５２の第２基部５２２が、第１トーションバー５１よりも車両下方を通過している。ここで、本発明においては、第２トーションバー５２の第２ねじり部５２１が、第１ねじり部５１１よりも第２方向ｙの他方側に離れて位置する構成でもよい。この場合においては、第２トーションバー５２の第２入力部５２３が、第１トーションバー５１よりも車両下方を通過する構成となる。

次に、シート構造Ａの作用効果について説明する。

シート構造Ａは、自在傾斜部材（第１自在傾斜部材２０）、第１トーションバー５１および第２トーションバー５２を備える。第１トーションバー５１の第１ねじり部５１１の軸心Ｎ１の位置は、第１自在傾斜部材２０の下端に位置する一対の第１回転軸１３の回転軸心Ｃの位置と等しい。第２トーションバー５２の第２ねじり部５２１は、第１ねじり部５１１よりも第２方向ｙに離れて位置する。

図４は、第１トーションバー５１および第２トーションバー５２の双方に復元力が発生しない状態から、第１自在傾斜部材２０が前方（図４に示す矢印の向き）に最も倒れたときの状態を示している。この状態は、図１に示すシートクッション６１が車両下方に沈み込み、かつ前方に倒れ込んだシートバック６２がシートクッション６１を車両上方から覆うチルトダウンの姿勢をシート構造Ａがとることを示している。この状態において、第１トーションバー５１の第１ねじり部５１１と、第２トーションバー５２の第２ねじり部５２１との各々には、図４に示す矢印の向きとは反対向きの復元力が発生する。あわせて、第１トーションバー５１の第１入力部５１３と、第２トーションバー５２の第２入力部５２３との各々は、点Ｏを中心とした回転角θで回転変位する。このとき、第１ねじり部５１１の軸心Ｎ１には変位が生じない。しかし、第２ねじり部５２１の軸心Ｎ２には、車両下方に向けた軸心Ｎ１の回りの変位が生じ、仮想軸心ｎ２の位置に到達する。シート構造Ａにおいては、第２トーションバー５２の第２基部５２２の近傍に位置する軸心Ｎ２の一部区間に変位が生じる。これにより、図５に示すように、第２入力部５２３により第１ねじり部５２１に入力されるトルクに対応する第２ねじり部５２１のねじり角φ２は、第１入力部５１３により第１ねじり部５１１に入力されるトルクに対応する第１ねじり部５１１のねじり角φ１よりも小となる。よって、第２ねじり部５２１に発生する復元力は、第１ねじり部５１１に発生する復元力よりも小となる。したがって、第１トーションバー５１および第２トーションバー５２から第１自在傾斜部材２０に作用する復元力がより小さくなるため、シート構造Ａのチルトダウンの姿勢から第１自在傾斜部材２０の起き上がりを抑制することができる。以上により、シート構造Ａによれば、複数のトーションバー（第１トーションバー５１および第２トーションバー５２）から自在傾斜部材（第１自在傾斜部材２０）に作用する復元力をより効果的に制御することが可能となる。

さらに、シート構造Ａにおいては、第２トーションバー５２の第２基部５２２および第２入力部５２３のいずれかが、第１トーションバー５１よりも車両下方を通過している。図６は、第１トーションバー５１および第２トーションバー５２の双方に復元力が発生しない状態から、第１自在傾斜部材２０が後方（図６に示す矢印の向き）に最も倒れたときの状態を示している。この状態は、図１に示すシートバック６２が後方に最も倒れ、かつシートクッション６１が後方に最も移動したリクライナが最大となる姿勢をシート構造Ａがとることを示している。この状態において、第１トーションバー５１の第１ねじり部５１１と、第２トーションバー５２の第２ねじり部５２１との各々には、図６に示す矢印の向きとは反対向きの復元力が発生する。このとき、第１ねじり部５１１の軸心Ｎ１には変位が生じない。しかし、第２ねじり部５２１の軸心Ｎ２には、軸心Ｎ１に向けた変位が生じ、仮想軸心ｎ２の位置に到達する。シート構造Ａにおいては、第２トーションバー５２の第２基部５２２の近傍に位置する軸心Ｎ２の一部区間に変位が生じる。軸心Ｎ２が仮想軸心ｎ２の位置に到達すると、第２トーションバー５２の第２基部５２２および第２入力部５２３のいずれかが、第１トーションバー５１に接触する。シート構造Ａにおいては、第２基部５２２が第１トーションバー５１に接触する。これにより、第２トーションバー５２は、第１トーションバー５１から反力を受けることとなるため、第２ねじり部５２１に発生した復元力がさらに増加する。したがって、第１トーションバー５１および第２トーションバー５２から第１自在傾斜部材２０に作用する復元力がより大きくなるため、シート構造Ａが最大となるリクライナの姿勢をとったときであっても、第１自在傾斜部材２０を元の姿勢に戻すことができる。

本発明における自在傾斜部材は、第１自在傾斜部材２０のみならず、第２自在傾斜部材３０にもその対象とすることができる。この場合においては、本発明は、車両のリアシートのみならず、車両のフロントシートにも適用することができる。

本発明は、先述した実施形態に限定されるものではない。本発明の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

Ａ：シート構造
１１：第１支持体
１１１：第１ブラケット
１２：第２支持体
１３：第１回転軸
１４：第２回転軸
２０：第１自在傾斜部材
２１：アーム部
２１１：第１連結軸
２２：連結部
２２１：軸受部
２２２：押え部
３０：第２自在傾斜部材
３１：第２連結軸
４０：連結部材
５１：第１トーションバー
５１１：第１ねじり部
５１２：第１基部
５１３：第１入力部
５２：第２トーションバー
５２１：第２ねじり部
５２２：第２基部
５２３：第２入力部
６１：シートクッション
６２：シートバック
Ｃ：回転軸心
Ｎ１，Ｎ２：軸心
ｎ２：仮想軸心
δ：間隔
θ：回転角
φ１，φ２：ねじり角
ｘ：第１方向
ｙ：第２方向

Claims

回転軸心が車両上下方向に対して直交する第１方向に延び、かつ前記回転軸心の位置が互いに等しい一対の回転軸の一方が設けられた第１支持体と、
前記一対の回転軸の他方が設けられ、かつ前記第１支持体に対して前記第１方向に離れて位置する第２支持体と、
下端が前記一対の回転軸を介して前記第１支持体および前記第２支持体に対して回転可能に支持された自在傾斜部材と、
前記第１支持体および前記自在傾斜部材の双方に支持された第１トーションバーと、
前記第２支持体および前記自在傾斜部材の双方に支持された第２トーションバーと、を備え、
前記第１トーションバーは、前記第１方向に延び、かつ軸心の位置が前記回転軸心の位置と等しい第１ねじり部と、前記第１支持体から最も近くに位置する前記第１ねじり部の端から前記車両上下方向および前記第１方向の双方に対して直交する第２方向に延び、かつ前記第１支持体に支持された第１基部と、前記第１トーションバーの自然状態において前記第２支持体から最も近くに位置する前記第１ねじり部の端から車両上方に延び、かつ前記自在傾斜部材に支持された第１入力部と、を有し、
前記第２トーションバーは、前記第１方向に延び、かつ前記第１ねじり部よりも前記第２方向に離れて位置する第２ねじり部と、前記第２支持体から最も近くに位置する第２ねじり部の端から前記第２方向において前記第１基部と同じ向きに延び、かつ前記第２支持体に支持された第２基部と、前記第２トーションバーの自然状態において前記第１支持体から最も近くに位置する前記第２ねじり部の端から前記車両上方に延び、かつ前記自在傾斜部材に支持された第２入力部と、を有することを特徴とする、車両用シート構造。