JP7400385B2 - シート構造 - Google Patents

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JP7400385B2 JP2019209335A JP2019209335A JP7400385B2 JP 7400385 B2 JP7400385 B2 JP 7400385B2 JP 2019209335 A JP2019209335 A JP 2019209335A JP 2019209335 A JP2019209335 A JP 2019209335A JP 7400385 B2 JP7400385 B2 JP 7400385B2
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本発明は、車両に搭載される座席のシート構造に関する。
従来、車両に搭載される座席に着座センサーを内蔵させ、乗員が着座していることを確認した上で、シートベルトやエアバッグなどの保安設備を制御する技術が知られている。着座センサーは、感圧接点やひずみゲージなどが内蔵されたシート状の可撓プリント基板として形成され、座席のクッション材と表皮材との間に挟装される。着座センサーの電気信号は、ケーブルを介して電子制御装置に伝達される。
特開2000-139617号公報
着座センサーと電子制御装置との接続構造に関して、可撓プリント基板とケーブルとの接続部位を熱可塑性樹脂で被覆することで保護したものが存在する。このように保護された部位はホットメルト部(あるいは単に、ホットメルト)とも呼ばれ、シートの縁部の近傍に配置される。一方、着座センサーが内蔵される座席には、乗員の乗り降りに応じた繰り返し荷重や車体振動が長時間にわたって入力されうる。そのため、ホットメルト部に接続されたケーブルの根元が脆弱になることがあり、亀裂や破断の発生が懸念される。
開示のシート構造は、このような課題に鑑みて創案されたものであり、着座センサーに接続されるケーブルの断線を抑制することを目的の一つとする。
開示のシート構造は、車両に搭載され、クッション材を表皮材で被覆してなる座席のシート構造である。本構造は、前記クッション材と前記表皮材との間に挟装され、前記座席に乗員が着座したことを検出する着座センサーと、前記車両に搭載される電子制御装置と前記着座センサーとの間を接続するケーブルとを備える。また本構造は、前記着座センサーと前記ケーブルとの接続箇所を樹脂で被覆してなるホットメルト部と、前記クッション材の縁部にてトンネル状に貫通する形状に形成され、前記ホットメルト部を内部に収容するトンネル部とを備える。
開示のシート構造では、ホットメルト部がクッション材によって周囲を保護された状態でトンネル部に収容される。ホットメルト部の周囲のクッション材は、ホットメルト部に対して入力される外力や振動を減少させるように機能する。これにより、ホットメルト部に作用する繰り返し荷重が減少し、ケーブルの劣化が抑制される。
開示のシート構造によれば、着座センサーに接続されるケーブルの断線を抑制できる。
実施形態としてのシート構造が適用された車両の模式図である。 図1に示す車両に搭載されたシートの斜視図である。 図2に示すシートの模式的な断面図(骨格部材を省略した図)である。 図2に示すシートのトンネル部を示す斜視図である。 図4に示すトンネル部の断面図である。 変形例としてのシート構造を説明するためのシートの模式的な断面図である。 変形例としてのシート構造を説明するためのシートの模式的な断面図である。
図面を参照して、実施形態としてのシート構造について説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。
[1.構成]
図1は、実施形態としてのシート構造が適用された車両1の模式図である。この車両1には、乗員が着座するためのシート2(座席)が設けられる。図1中に破線で示すシート2は運転者用のシート2である。車両1の車室内(キャブ内)には、運転者用のシート2だけでなく助手用のシート2(助手席)や同乗者用のシート2なども設置されうる。
図2に示すように、シート2には座部3と背部4と調節装置5とが設けられる。座部3(座る部分)は、乗員の臀部を下方から支える部位である。背部4は、乗員の背中や肩,腰部,頸部などを後方から支える部位(背もたれ部分,シートバック)である。背部4の下部は座部3に対して回動可能に枢着され、座部3に対する背部4の傾斜角度が調節可能とされる。調節装置5は、座部3を背部4ごとスライド移動させて、乗員の好みの位置に固定する装置(シートアジャスター)である。座部3をスライドさせることが可能な方向は、車両前後方向や左右方向である。
本実施形態のシート2は、例えば図3に示すように、金属製の骨格部材(図示せず)の周囲をクッション材11(軟質ウレタンフォーム,ポリエチレンフォームなど)で包み、さらにその表面を表皮材12(織物,編物,不織布,人工皮革など)で被覆した構造を持つ。調節装置5は、座部3の骨格部材を車体に対して移動させる機能を持つ。また、背部4の骨格部材は、座部3の骨格部材に対して回動可能に枢着される。クッション材11や表皮材12の素材には、難燃性や耐久性,耐摩耗性の高いものを使用することが好ましい。
座部3のクッション材11と表皮材12との間には、着座センサー6が挟装される。着座センサー6は、座部3に乗員が着座したことを検出するためのシート型センサーであり、感圧接点やひずみゲージなどが内蔵されたシート状の可撓プリント基板(フレキシブル基板)として形成される。図2に示す着座センサー6は、座部3の表面に沿って水平方向に展開された状態で、表皮材12の内側に配置されている。また、着座センサー6は、ケーブル7を介して電子制御装置8に接続される。感圧接点が内蔵された着座センサー6は、圧力に応じた電気信号を電子制御装置8に出力する。また、ひずみゲージが内蔵された着座センサー6は、変形による抵抗値に対応する電気信号を電子制御装置8に出力する。電子制御装置8は、これらの電気信号に基づいて乗員の着座を検出する機能を持つ。
着座センサー6とケーブル7との接続箇所には、ホットメルト部9が設けられる。ホットメルト部9は、着座センサー6とケーブル7との接続部位を保護するために熱可塑性樹脂で被覆した部位であり、単に「ホットメルト」とも呼ばれる。熱可塑性樹脂の材質は、例えばエチレン酢酸ビニル(EVA),ポリプロピレン(PP),ポリアミド(PA)などである。ホットメルト部9の内部には、着座センサー6側からの電気信号の大きさや電圧,電流を調節するための抵抗器やコネクターなどを内蔵させてもよい。
クッション材11の縁部には、トンネル部10が設けられる。トンネル部10は、クッション材11の縁部にてトンネル状に貫通する形状に形成された部位である。座部3の後端部にトンネル部10を設けた例を図3に示す。このトンネル部10は、クッション材11の上面から側面(図3の例では後面)に向かって貫通した形状を有する。トンネル部10の形状は、好ましくはクッション材11の側面視において直線状に傾斜した形状に形成される。また、トンネル部10の内部にはホットメルト部9が収納される。これにより、外力がホットメルト部9に作用しにくくなり、ホットメルト部9の保護性が向上する。
図4に示すように、トンネル部10の近傍には、ホットメルト部9やケーブル7をトンネル部10の内側に挿入しやすくするための三角柱状の空間である溝壁部13が設けられる。溝壁部13は、トンネル部10からクッション材11の表面に向かって、クッション材11を切開した形状に形成された部位である。図5に示すように、溝壁部13には、対向する一対の壁面18が設けられる。ホットメルト部9やケーブル7は、クッション材11の上面側から壁面18の隙間に差し込まれてトンネル部10の内側に挿入される。これにより、ケーブル7の配索が容易となり、シート2の製造時の作業性が向上する。
本実施形態のトンネル部10は、ほぼ矩形の断面形状を有する。図5に示すように、トンネル部10は、トンネル床面15とトンネル天井面16と一対のトンネル側面17とを有する。前述の溝壁部13は、トンネル天井面16のほぼ中央を切開するように設けられる。トンネル部10の断面形状は、少なくともホットメルト部9が収容されうるサイズに設定され、好ましくはホットメルト部9の断面形状と相似な形状とされる。なお、クッション材11は容易に変形しうることから、トンネル部10のサイズをホットメルト部9のサイズよりも若干小さく形成しておくことも可能である。
ここで、ホットメルト部9の厚みがH0であるものとし、幅がW0であるものとする。トンネル部10の高さ寸法H1は厚みH0以上の寸法に設定され、トンネル部10の幅寸法W1は幅W0以上の寸法に設定される。また、トンネル部10の断面形状をホットメルト部9の断面形状と相似にする場合には、トンネル部10の縦横比(H1/W1)を、ホットメルト部9の縦横比(H0/W0)に一致するように設定する。好ましくは、トンネル部10の断面形状がホットメルト部9の断面形状とほぼ同一、あるいは、わずかに拡大(またはわずかに縮小)した形状に形成される。これにより、ホットメルト部9がトンネル部10の内部で安定的に保持されやすくなる。
図5に示すように、溝壁部13を構成する一対の壁面18の間隔W2は、少なくともトンネル部10の幅寸法W1よりも小さい寸法に設定され、好ましくは、ホットメルト部9の幅W0よりも小さい寸法に設定される。これにより、ホットメルト部9の上方がクッション材11でカバーされ、ホットメルト部9の収容状態がより安定する。また、溝壁部13の近傍のクッション材11は表皮材12の下地となるため、表皮材12の浮きが防止され、シート2の見栄えや乗り心地が向上する。
[2.作用,効果]
(1)本実施形態のシート構造では、クッション材11の縁部にトンネル部10が設けられ、その内側にホットメルト部9が収容される。ホットメルト部9は、クッション材11によって周囲を保護された状態でトンネル部10に収容される。ホットメルト部9の周囲のクッション材11は、ホットメルト部9に対して入力される外力や振動を減少させるように機能する。これにより、ホットメルト部9に作用する繰り返し荷重が減少し、ケーブル7の破損や劣化が抑制される。したがって、着座センサー6に接続されるケーブル7の断線を抑制することができ、ケーブル7の保護性能を向上させることができる。
(2)本実施形態のシート構造では、トンネル部10が座部3の後端部に配置される。また、図3に示すように、トンネル部10は側面視において直線状に傾斜した形状に形成される。このような構造により、トンネル部10のない構造と比較して、ケーブル7に外力が作用したときの変形量を小さくすることができる。例えば、シート2に乗員が着座したときにケーブル7に作用する外力は、ケーブル7を下方かつ前方に向かって移動させるように機能する。このとき、ケーブル7の移動量が大きいほど、ケーブル7とホットメルト部9との接続箇所に負荷がかかり、破損や断線が生じやすくなるものと考えられる。一方、図3に示すように、ケーブル7を従来構造よりもあらかじめ下方かつ前方に移動させておくことで、ケーブル7の移動量を減少させることができる。したがって、ケーブル7とホットメルト部9との接続箇所にかかる負荷を軽減することができ、ケーブル7の断線を効率よく抑制することができる。
(3)本実施形態のシート構造には、溝壁部13が設けられる。この溝壁部13は、トンネル部10からクッション材11の表面に向かって、クッション材11を切開した形状に形成される。これにより、ホットメルト部9やこれにつながるケーブル7を容易にトンネル部10の内部に挿入することができ、ケーブル7を容易に配索することができる。したがって、シート2の製造時の作業性を向上させることができる。
(4)本実施形態のシート構造では、図5に示すように、溝壁部13における一対の壁面18の間隔W2が、トンネル部10の幅寸法W1よりも小さく設定される。これにより、ホットメルト部9の上方をクッション材11でカバーすることができ、ホットメルト部9の収容状態をより安定させることができる。また、溝壁部13の近傍のクッション材11が表皮材12の下地となるため、表皮材12の浮きを防止することができ、シート2の見栄えや乗り心地を向上させることができる。
(5)本実施形態のシート2は、車両前後方向に移動可能である。このような可動式のシート2では、シート2の移動時に乗員の臀部の荷重が座部3の縁部(例えば、前端部や後端部)に作用しやすく、ホットメルト部9に外力が強く働きやすくなる。一方、クッション材11の縁部に設けられたトンネル部10の内部にホットメルト部9を収容しておくことで、ケーブル7とホットメルト部9との接続箇所にかかる負荷を軽減することができる。したがって、ケーブル7の断線を抑制することができる。
(6)図5に示すように、トンネル部10の断面形状をホットメルト部9の断面形状と相似にすることで、ホットメルト部9の周囲を均一な圧力で拘束しやすくすることができる。これにより、ホットメルト部9の収容状態をさらに安定させることができ、ホットメルト部9の位置ズレに起因するケーブル7の破損や断線を効率よく抑制できる。
[3.変形例]
図6は、トンネル部10の中に支持部14が設けられたシート構造を示す模式的な断面図である。支持部14は、トンネル部10の内部に収容されたホットメルト部9の端部を支持する部位であり、例えばトンネル床面15やトンネル側面17からトンネル部10の内側に向かって突設される。支持部14を設けることでホットメルト部9の位置ズレが抑制され、ホットメルト部9のトンネル部10からの滑落が防止される。したがって、ホットメルト部9の収容状態をさらに安定させることができ、ケーブル7の破損や断線を効率よく抑制できる。
図7は、シート2の座部3と背部4との両方にトンネル部10を設け、各々に着座センサー6のホットメルト部9を内装したシート構造を示す模式的な断面図である。座部3のトンネル部10は、座部3のクッション材11の後端部近傍に配置される。背部4のトンネル部10は、背部4のクッション材11の下端部近傍に配置される。いずれのトンネル部10も、クッション材11の縁部にてトンネル状に貫通する形状に形成される。このような構造により、座部3だけでなく背部4に内蔵される着座センサー6についても、ケーブル7の保護性能を向上させることができる。
上述の実施形態では、シート2の側面視において直線状に傾斜した形状のトンネル部10を図示したが、曲線状のトンネル部10を形成してもよいし、折れ線状に屈曲した形状のトンネル部10を形成してもよい。少なくともトンネル部10の内部にホットメルト部9を収容させることで、上述の実施形態と同様の効果を奏するものとなる。また、ホットメルト部9,トンネル部10の各々が矩形の断面形状を有しているが、各々の断面形状はこれに限定されない。例えば、円,楕円,多角形状などでもよい。なお、ケーブル7の配索作業に支障がなければ、溝壁部13を省略してもよい。
1 車両
2 シート(座席)
3 座部
4 背部
5 調節装置
6 着座センサー
7 ケーブル
8 電子制御装置
9 ホットメルト部
10 トンネル部
11 クッション材
12 表皮材
13 溝壁部
14 支持部
15 トンネル床面
16 トンネル天井面
17 トンネル側面
18 壁面

Claims (5)

  1. 車両に搭載され、クッション材を表皮材で被覆してなる座席のシート構造であって、
    前記クッション材と前記表皮材との間に挟装され、前記座席に乗員が着座したことを検出する着座センサーと、
    前記車両に搭載される電子制御装置と前記着座センサーとの間を接続するケーブルと、
    前記着座センサーと前記ケーブルとの接続箇所を樹脂で被覆してなるホットメルト部と、
    前記座席の座部の後端部に配置され、前記クッション材の縁部にてトンネル状に貫通するとともに前記座席の側面視において直線状に傾斜した形状に形成され、前記ホットメルト部を内部に収容するトンネル部と、
    対向する一対の壁面を有し、前記トンネル部から前記クッション材の表面に向かって前記クッション材を切開した形状に形成された三角柱状の空間である溝壁部と、
    を備えたことを特徴とするシート構造
  2. 前記溝壁部における前記一対の壁面の間隔が、前記トンネル部の幅寸法よりも小さい
    ことを特徴とする請求項記載のシート構造。
  3. 前記座席が、車両の前後方向に移動可能である
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載のシート構造。
  4. 前記トンネル部の断面形状が、前記ホットメルト部の断面形状と相似である
    ことを特徴とする、請求項1~のいずれか1項に記載のシート構造。
  5. 前記ホットメルト部の端部を支持し、前記ホットメルト部の前記トンネル部からの滑落を防止する支持部を備える
    ことを特徴とする、請求項1~のいずれか1項に記載のシート構造。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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