JP7294786B2 - 車両用シート - Google Patents

Description

本発明は、車両用シートに関し、特に着座者の上体を支持するシートバックの面圧を調整するための構造に関する。

車両用シートのシートバックは、着座者の背中を受け、着座者の上体を支持する。下記特許文献１には、着座者からシートバックに高荷重が掛かったとき、この荷重を吸収する構造が開示されている。

特開２０１４－１７２５５１号公報

着座者の体格は様々であり、体格によって背中の凹凸の形状が異なる。背中の形状が異なると、着座者の背中が接触するシートバックの面圧分布が想定どおりのものとならない場合がある。

本発明は、車両用シートのシートバックの面圧分布を調整可能とする。

本発明に係る車両用シートは、左右両側に配置された１対の縦部材を有するシートバックフレームと、シートバックフレームの縦部材の間に張設され、着座者の上体を支える互いに独立した複数のワイヤと、備え、複数のワイヤの内、少なくとも一部のワイヤは、左右の前記縦部材の間において、１対の前記縦部材の一方に一端が結合された第１部分と、１対の前記縦部材の他方に一端が結合された第２部分と、これら第１部分と第２部分の間に設けられ、ワイヤの長さを調節する機能を有するコネクタと、を有する。コネクタは、ワイヤの第１部分の他端が結合する第１結合部と、ワイヤの第２部分の他端が結合し、当該第２部分が結合する縦部材に対して第１結合部よりも遠位に位置する第２結合部と、第１結合部と第２結合部の間に着脱可能に配置されるスペーサとを有し、少なくとも一部のワイヤの第１部分と第２部分は、コネクタの第１結合部と第２結合部の間で重なり合って並行している。そして、異なる長さのスペーサを前記第１結合部と前記第２結合部の間に配置することででワイヤの長さが調節される。また、コネクタのスペーサは弾性材で構成され、当該コネクタが属するワイヤに張力が掛かるとスペーサが縮んで、当該ワイヤの全長が伸張する。

ワイヤの長さを調節する機構を設けることにより、ワイヤの張力を調節して面圧分布を調整することができる。

本実施形態の車両用シートの全体を示す斜視図である。 長さ調節機構を示す模式図である。 他の長さ調節機構を示す模式図である。 スペーサの横断面の形状を示す模式図である。

以下、本発明の実施形態の車両用シート１０を図面に従って説明する。以下の説明において、特段の断りがない限り、前後左右上下等の方向および向きを表す語句は、車両用シート１０に着座した乗員（以下、着座者と記す。）に関する方向および向きを表す。図において、矢印ＦＲの向きが前方、矢印ＵＰの向きが上方、矢印ＬＨの向きが左方である。

図１は、車両用シート１０の概略構成を模式的に示す斜視図である。図１は、前方左方から見下ろした状態で車両用シート１０を示す図であり、一部の部品が取り外された状態を示している。車両用シート１０は、乗用車などの自動車に適用されるシートである。車両用シート１０は、車体に直接搭載されるメインフレーム１２と、メインフレーム１２に移動可能に支持されるシートクッション１４とシートバック１６を有する。図１において、シートクッション１４は内部構造を透視した状態で示されている。シートクッション１４は乗員の臀部および大腿を下方から支持し、シートバック１６は乗員の上体を後方から支える。

メインフレーム１２は、シートクッション１４を支持するシートクッションフレーム１８と、シートバック１６を支持するシートバックメインフレーム２０を有する。シートクッションフレーム１８は、下部の四隅にシート脚２２を有する。シート脚２２は、車両のフロア２４上に固定されて車両の前後方向に延びる一対のフロアレール２６上にスライド可能に係合される。これにより、車両用シート１０は、フロア２４上に車両の前後方向にスライド可能に搭載される。シートバックメインフレーム２０は、前方視したとき倒立したＵ字形状を有し、下端部が、シートクッションフレーム１８の後端部に結合されている。シートバックメインフレーム２０は、左右方向に沿って延びる軸線周りに回動可能にシートクッションフレーム１８に結合されている。シートクッションフレーム１８に対してシートバックメインフレーム２０を回動させることで、シートバック１６の傾きを調節することができる。

シートバック１６は、シートバックメインフレーム２０に吊り下げ支持されるシートバックサブフレーム２８と、シートバックサブフレーム２８に取り付けられるシートバックパッド３０を含む。シートバックサブフレーム２８は、車両用シート１０の左右両側を略上下方向に沿って延びる１対の縦部材３２と、左右の縦部材３２をつなぐ略左右方向に沿って配置された２本の横部材３４Ｕ，３４Ｌを含む。２本の横部材のうち上側に位置する横部材を上側横部材３４Ｕと記し、下側に位置する横部材を下側横部材３４Ｌと記す。上側横部材３４Ｕは、縦部材３２の上下方向の中央よりやや上の位置で２本の縦部材３２に接続し、下側横部材３４Ｌは２本の縦部材３２の下端で、これらに接続している。シートバックメインフレーム２０とシートバックサブフレーム２８を総称してシートバックフレーム３１と記す。上側横部材３４Ｕの左右の端部には、後方に向けて突出するばね受けブラケット３６が固定されている。ばね受けブラケット３６の後端には、板ばねである戻しばね３８の後端がそれぞれ固定され、さらに戻しばね３８の前端は、シートバックメインフレーム２０に固定されている。板ばねである戻しばね３８は、板厚方向が左右方向となるように配置されている。戻しばね３８がたわむことにより、シートバックメインフレーム２０に対するシートバックサブフレーム２８の左右の移動が許容される。また、戻しばね３８の弾性力により、シートバックサブフレーム２８は、車両用シート１０の幅の中央の中立位置に戻される。

シートバックサブフレーム２８は、複数の吊り下げワイヤ４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃを介してシートバックメインフレーム２０に吊り下げ支持されている。左右２本ずつの吊り下げワイヤ４０Ａ，４０Ｂにより、シートバックメインフレーム２０から中継ディスク４２が吊り下げられ、左右それぞれ１本の吊り下げワイヤ４０Ｃにより中継ディスク４２からシートバックサブフレーム２８が吊り下げられる。また、中継ディスク４２は、シートバックパッド３０の後面に固定されている。吊り下げワイヤ４０Ａは、無端状であり、シートバックメインフレーム２０上の２点と中継ディスク４２の３箇所を巡るように架け渡されている。よって、吊り下げワイヤ４０Ａは、中継ディスク４２を介してシートバックフレーム３１に張設されたワイヤである。吊り下げワイヤ４０Ｂは、両端がシートバックメインフレーム２０上の２点に結合され、中間部が中継ディスク４２に掛けられている。よって、吊り下げワイヤ４０Ｂは、中継ディスク４２を介してシートバックフレーム３１に張設されたワイヤである。吊り下げワイヤ４０Ｃは、一端がシートバックサブフレーム２８の上側横部材３４Ｕに、他端が下側横部材３４Ｌに結合され、中間部が中継ディスク４２に掛けられている。よって、吊り下げワイヤ４０Ｃは、中継ディスク４２を介してシートバックフレーム３１に張設されたワイヤである。

シートバックサブフレーム２８の左右の縦部材３２の間には、複数本の架け渡しワイヤ４４が左右方向に架け渡されている。よって、架け渡しワイヤ４４は、シートバックフレーム３１に張設されたワイヤである。架け渡しワイヤ４４がシートバックパッド３０を後方から支え、着座者からの、特に着座者の腰部からの荷重を受けている。着座者の胸部からの荷重は、中継ディスク４２を支持する吊り下げワイヤ４０Ａ，４０Ｂにより受けられる。

シートクッションフレーム１８は、シートクッション１４の左右に配置され、前後方向に延びる１対のサイドプレート４６と、左右のサイドプレート４６を連結する２本のバー４８，５０を含む。２本のバー４８，５０のうち、前側に位置する前側バー４８は、サイドプレート４６の前端部でこれらを連結している。また、後側に位置する後側バー５０は、サイドプレート４６の後端部でこれらを連結している。

シートクッション１４は、シートクッションフレーム１８に移動可能に支持されるクッションパン５２と、クッションパン５２上に取り付けられるクッションパッド５４を含む。クッションパン５２は、前側と後側に位置する支持機構により、シートクッションフレーム１８に支持されている。前側支持機構５６は、前側バー４８に固定されたブラケット５８と、ブラケット５８に固定された軸受６０と、クッションパン５２に固定された車軸６２を含む。車軸６２は軸受６０に回動可能に支持され、クッションパン５２は、車軸６２の軸線Ａを中心として回動する。この軸線Ａは、着席した乗員の腰部を貫き、前方が下がるように傾斜している。後側支持機構は、クッションパン５２に固定され、回動軸線Ａを中心とする円弧形状のガイド面を有するガイドレール（不図示）と、シートクッションフレーム１８に対して固定され、ガイドレールのガイド面に当接しているローラ（不図示）を含む。上記の支持機構による支持により、クッションパン５２は回動軸線Ａを中心に回動可能である。

吊り下げワイヤ４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃおよび架け渡しワイヤ４４には、当該ワイヤの長さを調節する長さ調節機構６４が備わる。長さ調節機構６４は、これが備えられたワイヤの第１部分と第２部分の間に設けられ、第１部分と第２部分を結合するコネクタとして機能する。コネクタに結合される第１部分の端と第２部分の端との距離を調節することにより、ワイヤ全体の長さが調節される。

図２は、長さ調節機構６４としてのコネクタ７０を示す図である。図２において、架け渡しワイヤ４４を例に挙げて説明するが、吊り下げワイヤ４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃの長さ調節機構６４も同様のコネクタ７０を採用することができる。架け渡しワイヤ４４は、二つの部分４４ａ，４４ｂを有し、第１部分４４ａは一方の端が左右の縦部材３２の一方に、他方の端がコネクタ７０に結合され、第２部分４４ｂは一方の端が縦部材３２の他方に、他方の端がコネクタ７０に結合される。

コネクタ７０は、架け渡しワイヤの第１部分４４ａが結合する第１結合部７２と、架け渡しワイヤの第２部分４４ｂが結合する第２結合部７４と、第１結合部７２と第２結合部７４をつなぐ弾性要素７６を有する。弾性要素７６は、コイルばね、ゴムなどとすることができ、架け渡しワイヤ４４に張力が掛かると伸びて、第１結合部７２と第２結合部７４の距離が広がり、架け渡しワイヤ４４の全長が伸張する。各弾性要素７６は、着座者の体格に合わせて延び、架け渡しワイヤ４４の長さが調節される。これにより、シートバック１６の面圧分布が着座者に対応したものとなる。

図３は、長さ調節機構６４としてのコネクタ８０を示す図である。図３において、架け渡しワイヤ４４を例に挙げて説明するが、吊り下げワイヤ４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃの長さ調節機構６４も同様のコネクタ８０を採用することができる。架け渡しワイヤ４４は、二つの部分４４ａ，４４ｂを有し、第１部分４４ａは一方の端が左右の縦部材３２の一方に、他方の端がコネクタ８０に結合され、第２部分４４ｂは一方の端が縦部材３２の他方に、他方の端がコネクタ８０に結合される。

コネクタ８０は、架け渡しワイヤの第１部分４４ａが結合する第１結合部８２と、架け渡しワイヤの第２部分４４ｂが結合する第２結合部８４と、第１結合部８２と第２結合部８４の間に配置されるスペーサ８６を有する。架け渡しワイヤの第１部分４４ａと第２部分４４ｂは、端部に互いに重なり合って並行している部分を有する。架け渡しワイヤの第１部分４４ａが結合する第１結合部８２には、架け渡しワイヤの第２部分４４ｂを通すために通し孔８８が設けられている。また、架け渡しワイヤの第２部分４４ｂが結合する第２結合部８４には、架け渡しワイヤの第１部分４４ａを通すための通し孔９０が設けられている。

第１結合部８２と第２結合部８４の間には、両者の間隔を調整するスペーサ８６が配置されている。スペーサ８６の長さを長くすると架け渡しワイヤ４４の全長が短くなる。長さの異なるスペーサ８６を複数種類用意し、着座者、例えば当該車両の所有者の体格に合わせて、スペーサ８６の長さを選択し、複数の架け渡しワイヤ４４の長さを調整することができる。スペーサ８６は、図４に示すように、架け渡しワイヤ４４への着脱が容易となるよう、Ｃ字形、馬蹄形などとすることができる。中央の中空部分９２内を架け渡しワイヤ４４が通り、中空部分９２内に架け渡しワイヤ４４を収めるために開口９４が設けられている。

スペーサ８６をゴムやばねなど弾性材で構成することができる。弾性を有するスペーサ８６を採用した場合、スペーサ８６の交換により架け渡しワイヤ４４の全長の調整をするのに代えて、または加えて、前述のコネクタ７０のように弾性要素としてのスペーサ８６の弾性によって長さの調節を行うようにしてよい。架け渡しワイヤ４４に張力が掛かると、第１結合部８２と第２結合部８４が接近し、これらの間に位置するスペーサ８６が圧縮されて架け渡しワイヤ４４の全長が伸張する。各スペーサ８６は、弾性によって着座者の体格に合わせて縮み、架け渡しワイヤ４４の長さが調節される。これにより、シートバック１６の面圧分布が着座者に対応したものとなる。

スペーサ８６が弾性を有する場合、非線形のばね特性を有するようにできる。スペーサ８６に掛かる荷重が小さいときには変形しやすくすることで、乗員が着座したときに体格に合わせて変形し、大きな荷重が掛かったときは変形量が大きくなりすぎないようにすることができる。また、ばね特性を変更するようにしてよい。例えば、スペーサ８６を略円筒形状のゴムで形成する場合、円筒の外周面に圧電素子を巻き、スペーサ８６のばね特性を変化させるようにしてよい。圧電素子に電圧を印加したとき、スペーサ８６を締め付けるように構成し、スペーサ８６の変形を抑制する。これにより、スペーサ８６のばね特性が変化する。

架け渡しワイヤ４４に所定値以上の張力が加わった時、架け渡しワイヤの第１部分４４ａと第２部分４４ｂの一方または双方がコネクタ７０，８０から外れ、架け渡しワイヤ４４が分断されるようにしてもよい。例えば、後面衝突により所定値以上の荷重が加わったとき、架け渡しワイヤ４４が分断されることで、着座者がシートバック１６に沈み込み易くし、頭部が早期にヘッドレストに当接するようになる。架け渡しワイヤ４４の全長の調節を不要とし、分断のみを行うのであれば、架け渡しワイヤの第１部分４４ａと第２部分４４ｂの端を電磁石で結合し、分断が必要な時に電磁石への電流を遮断してワイヤの分断を行うようにしてよい。

１０ 車両用シート、１２ メインフレーム、１４ シートクッション、１６ シートバック、２０ シートバックメインフレーム、２８ シートバックサブフレーム、３０ シートバックパッド、３１ シートバックフレーム、３２ 縦部材、３４Ｕ 上側横部材、３４Ｒ 下側横部材、４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ 吊り下げワイヤ、４２ 中継ディスク
４４ 架け渡しワイヤ、６４ 長さ調節機構、７０ コネクタ、７２ 第１結合部、７４ 第２結合部、７６ 弾性要素、８０ コネクタ、８２ 第１結合部、８４ 第２結合部、８６ スペーサ、８８，９０ 通し孔、９２ 中空部分、９４ 開口。

Claims (2)

1. 左右両側に配置された１対の縦部材を有するシートバックフレームと、
   前記シートバックフレームの前記縦部材の間に張設され、着座者の上体を支える互いに独立した複数のワイヤと、
   を備え、
   前記複数のワイヤの内、少なくとも一部のワイヤは、左右の前記縦部材の間において、１対の前記縦部材の一方に一端が結合された第１部分と、１対の前記縦部材の他方に一端が結合された第２部分と、前記第１部分と前記第２部分の間に設けられ、ワイヤの長さを調節する機能を有するコネクタと、を有し、
   前記コネクタは、前記少なくとも一部のワイヤの前記第１部分の他端が結合する第１結合部と、前記少なくとも一部のワイヤの前記第２部分の他端が結合し、当該第２部分が結合する前記縦部材に対して前記第１結合部よりも遠位に位置する第２結合部と、前記第１結合部と前記第２結合部の間に着脱可能に配置されるスペーサとを有し、前記少なくとも一部のワイヤの前記第１部分と前記第２部分は、前記コネクタの第１結合部と第２結合部の間で重なり合って並行し、
   異なる長さの前記スペーサを前記第１結合部と前記第２結合部の間に配置することでワイヤの長さが調節される、
   車両用シート。
2. 請求項１に記載の車両用シートであって、前記コネクタの前記スペーサは弾性材で構成され、当該コネクタが属するワイヤに張力が掛かると前記スペーサが縮んで、当該ワイヤの全長が伸張する、車両用シート。

Images