(57)【要約】【課題】従来のウレタンシートと同等の特性が得られる構造の車両用シートとする。【解決手段】車両用シートは、当該車両用シートを構成する座部１０と、座部１０の一部を回動可能に支持する支持部材４と、該支持部材４を中心にした座部１０の可動部分１２に一端７１が取り付けられ、他端７２がシートフレーム２に取り付けられた弾性部材７０と、荷重が作用した着座状態から荷重が除去された通常状態へと戻る際の可動部分１２の動きを減衰させる減衰装置８０と、を備える。座部１０の可動部分１２は、ベース部材１２１と、該ベース部材１２１上に設けられたスラブ部材と、該スラブ部材を覆う表皮部材と、を含むものであってもよい。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートフレームを備えた車両用シートであって、
当該車両用シートを構成する座部と、
前記座部の一部を回動可能に支持する支持部材と、
該支持部材を中心にした前記座部の可動部分に一端が取り付けられ、他端が前記シートフレームに取り付けられた弾性部材と、
荷重が作用した着座状態から荷重が除去された通常状態へと戻る際の前記可動部分の動きを減衰させる減衰装置と、
を備える、車両用シート。
【請求項２】
前記座部の可動部分は、ベース部材と、該ベース部材上に設けられたスラブ部材と、該スラブ部材を覆う表皮部材と、を含む、請求項１に記載の車両用シート。
【請求項３】
前記ベース部材は樹脂製である、請求項２に記載の車両用シート。
【請求項４】
前記ベース部材は、前記スラブ部材の前方部分を除く位置に配置されている、請求項２または３に記載の車両用シート。
【請求項５】
前記可動部分の両側であって該可動部分の表層よりも高い位置に土手部分が設けられている、請求項１から４のいずれか一項に記載の車両用シート。
【請求項６】
前記土手部分は、固定フレームを含む構造である、請求項５に記載の車両用シート。
【請求項７】
前記座部の可動部分および前記支持部材は、前記可動部分が鉛直方向にストロークする位置に配置されている、請求項１から６のいずれか一項に記載の車両用シート。
【請求項８】
前記弾性部材として、前記可動部分の変位に対する弾性力が非線形となる構造のものが採用されている、請求項１から７のいずれか一項に記載の車両用シート。
【請求項９】
前記弾性部材は、前記可動部分の動きに応じて向きを変えることにより当該弾性部材に作用する力を非線形に変化させる構造である、請求項８に記載の車両用シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用シートに採用されるシートクッション（座部）構造の代表的なものとして、パッド材と、このパッド材の表面側を被覆する表皮とを備えて構成されたものが知られている。また、このようなシートクッション構造において、パッド材が発泡ウレタンによって形成され、表皮が通気性を有するシート材によって形成されたものが提案されている。
【０００３】
ただし、発泡ウレタンからなるパッド材は水分を吸収して加水分解することがあり、そうなると、弾性力が低下して座り心地が悪化してしまう。そこで、このような問題を解決しうるシートクッション構造として、パッド材が水切り性を有する熱可塑性樹脂材からなる立体網状材やネット部材によって形成され、表皮が通気性を有するシート材によって形成されたものも提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１７０６２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記のごとく発砲ウレタンを立体網状材やネット部材にて代替させたシートクッション構造は、元のウレタンシートの特性を完全に再現することができない。すなわち、ウレタンシートには、荷重Ｆが大きくなればなるほど当該荷重Ｆに対応したたわみＸの変化が小さくなる、別言すれば、加圧力が増して潰れていくにつれ変形の度合いが減るという特性（着座時における加圧特性）があり、さらには、減圧時の復元動作に遅れがあるため、減圧時の荷重―たわみ曲線が加圧時のそれとは異なるという特性（降車等の際に乗員がシートから腰を上げたときの減圧特性）があるのに対し、上記のごとき代替構造は、水切り性を獲得するのと引き換えにこのようなウレタンシートの特性を喪失しているということができる。
【０００６】
そこで、本発明は、従来のウレタンシートと同等の特性が得られる構造の車両用シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、車両のシートフレームを備えた車両用シートであって、
当該車両用シートを構成する座部と、
座部の一部を回動可能に支持する支持部材と、
該支持部材を中心にした座部の可動部分に一端が取り付けられ、他端がシートフレームに取り付けられた弾性部材と、
荷重が作用した着座状態から荷重が除去された通常状態へと戻る際の可動部分の動きを減衰させる減衰装置と、
を備えるものである。
【０００８】
上記態様の車両用シートにおいては、ウレタンシートと同様の特性がメカニカルな構造によって実現されうる。
【０００９】
上記態様の車両用シートの座部の可動部分は、ベース部材と、該ベース部材上に設けられたスラブ部材と、該スラブ部材を覆う表皮部材と、を含むものであってもよい。
【００１０】
上記態様の車両用シートのベース部材は樹脂製であってもよい。
【００１１】
上記態様の車両用シートのベース部材は、スラブ部材の前方部分を除く位置に配置されていてもよい。
【００１２】
上記態様の車両用シートにおいては、可動部分の両側であって該可動部分の表層よりも高い位置に土手部分が設けられていてもよい。
【００１３】
上記態様の車両用シートの土手部分は、固定フレームを含む構造であってもよい。
【００１４】
上記態様の車両用シートにおける座部の可動部分および支持部材は、可動部分が鉛直方向にストロークする位置に配置されていてもよい。
【００１５】
上記態様の車両用シートにおける弾性部材として、可動部分の変位に対する弾性力が非線形となる構造のものが採用されていてもよい。
【００１６】
上記態様の車両用シートにおける弾性部材は、可動部分の動きに応じて向きを変えることにより当該弾性部材に作用する力を非線形に変化させる構造であってもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、従来のウレタンシートと同等の特性が得られる構造の車両用シートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一形態における車両用シートの主要部分の分解斜視図である。
【図２】車両用シートのシートクッション（座部）とその周辺の構造の概略を示す平面図である。
【図３】シートクッション（座部）の平面図である。
【図４】図３のIV-IV線におけるシートクッション（座部）とその周辺の構造の概略を示す図である。
【図５】乗員が着座したときのシートクッション等の動きを説明する側面図である。
【図６】運転者がペダル操作したときのシートクッション前部の動きを説明する、図５のVIで示す部分の拡大図である。
【図７】図３のVII-VII線におけるシートクッションの構造の概略を示す図である。
【図８】図７に示したシートクッションの可動部分に荷重が作用したときの様子を示す図である。
【図９】加圧時における、ばね単体と本発明に係る車両用シートの荷重―たわみ曲線を示すグラフである。
【図１０】減圧時における、ばね単体と本発明に係る車両用シートの荷重―たわみ曲線を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る車両用シートの実施形態を詳細に説明する。
【００２０】
本実施形態の車両用シート１は、シートフレーム２、該シートフレーム２に設けられるシートクッション１０とシートバック（図示省略）、支持部材４、コイルばね７０、ロータリーダンパー８０などを備えている（図１等参照）。なお、図２等において車両前方の向きを符号Ｆで示している。
【００２１】
シートクッション１０は、当該車両用シート１の座部を構成する。本実施形態のシートクッション１１０は、中央のメイン部分１２とその両側の土手部分１４の計３つの部分に分割された構成となっている（図３等参照）。
【００２２】
メイン部分１２は、シートクッション１１０の中央において座面を構成する。本実施形態のメイン部分１２は、ベース部材１２１と、スラブ部材１２２と、表皮部材１２３とを含む。
【００２３】
ベース部材１２１は例えば樹脂製が板状部材で形成される。本実施形態のベース部材１２１は、着座時に作用する荷重によって両側よりも中央が適度に沈む程度の可撓性を有する（図８参照）。荷重作用時のたわみ量や反力、除荷時の復元動作のなどは、ベース部材１２１の樹脂特性、板厚、切り欠きの設定もしくは位置や形状の変更等によって調整することができる。特に詳しい図示はしていないが、ベース部材１２１の上面は、着座者の臀部に合うようになだらかな浅い窪みがついた形状となっている。ベース部材１２１上にはスラブ部材１２２が設けられている（図７等参照）。スラブ部材１２２の材質、性状等は特に限定されない、例えば、ＰＰ，ＰＥＴ等からなる繊維系部材を用いて一例として５〜２０ｍｍ程度の厚さ（ただし、仕様によって変動可能）とし、表面に柔らかさを持たせたもの等とすることができる。スラブ部材１２２は、シートカバーなどの表皮部材１２３によって覆われている（図７等参照）。
【００２４】
シートクッション１０の土手部分１４は、メイン部分１２の表層よりも高い位置に設けられている（図７参照）。土手部分１４はそれぞれ、シートフレーム２の両側に設けられた側部固定フレーム２４に、樹脂部材１４１、スラブ部材１４２、表皮部材１４３が設けられることによって構成されている。このように構成された土手部分１４は、メイン部分１２とは異なり動くことはない。土手部分１４は、着座者の大腿部を両側から支持してホールド性を高める。
【００２５】
支持部材４は、シートクッション１０の一部または全部を回動可能に支持する部材である。本実施形態では、シートクッション１０のメイン部分１２の底部に左右一対の前方ヒンジブラケット１８を設け、これら前方ヒンジブラケット１８を、シートフレーム２の前方寄りに位置するビーム２１にピン結合してヒンジを構成している（図１、図２等参照）。このような支持部材４により、メイン部分１２は、シートフレーム２のビーム２１を中心とした回動動作が可能な部分（可動部分）となっている（図５等参照。なお、図５では着座者の下腹部および大腿部を、図６では大腿部のみを概略化して符号Ｈで示し、また、図５では大腿部の付け根（股関節のあたり）を符号Ｈ１で示している）。
【００２６】
コイルばね７０は、シートクッション１０のメイン部分（可動部分）１２を支持する弾性部材として設けられている。本実施形態のコイルばね７０は、その一端がベース部材１２１の後側の縁部に、その他端がシートフレーム２の後方寄りビーム２２のばね取付部２２ａにそれぞれ取り付けられている（図４等参照）。本実施形態では、車両用シート１の幅方向に沿って中央、左側、右側の３箇所にそれぞれ計３つのコイルばね７０を設けているが（図２等参照）、コイルばね７０の数や設置箇所は適宜変更することができる。
【００２７】
また、コイルばね７０は、メイン部分１２の動きに応じて向きを変えるように構成されていてもよい。本実施形態のコイルばね７０は、ビーム２２に対して回動可能であって、着座者がいない通常状態にいて水平またはこれに近い状態であり（図４参照）、メイン部分１２への荷重が増えて当該メイン部分１２の下方への変位量が大きくなるにつれ下向きとなるように構成されている（図５参照）。この構成によれば、メイン部分１２の下方への変位量が大きくなるにつれ、コイルばね７０の伸縮方向ベクトルと荷重方向ベクトルとが近くなり、メイン部分１２の動きに応じて向きが変わることによりコイルばね７０に作用する力が非線形に変化する。
【００２８】
上記のごとくコイルばね７０によって一部を支持されたシートクッション１０のメイン部分１２は、乗員が着座したとき（着座状態）、コイルばね７０に吊られながら支持部材４を中心として沈み込むように動き、また、乗員がシートから腰を上げたとき（通常状態）、コイルばね７０の弾性力によって元の位置である非着座時の位置に戻る（図４、図５参照）。なお、メイン部分１２の所定位置の上下ストロークを図５において符号Ｓで示す。この構造において、メイン部分１２が鉛直方向あるいはこれに近い方向に上下ストロークするように、当該メイン部分１２や支持部材４が構成ないし配置されていてもよい。こうした場合には、着座時のメイン部分１２のストローク軌跡が上下に動く軌跡に近くなり、従来の発砲ウレタンシートの特性や動きにより近い構造を実現できるようになる。
【００２９】
ロータリーダンパー８０は、メイン部分１２が、荷重が作用した着座状態から荷重が除去された通常状態へと戻る際の当該メイン部分１２の動きを減衰させる装置の一例として設けられている。本実施形態のロータリーダンパー８０は、メイン部分１２の中央付近であってかつその下方の位置においてシートフレーム２の中央付近のビーム２３に取り付けられている（図１、図２参照）。また、ロータリーダンパー８０の可動片とベース部材１２１の突出片１２１ａとがピン結合されている（図４、図５参照）。本実施形態では、荷重が作用した着座状態から荷重が除去された通常状態へと戻る際にだけメイン部分１２の動きを減衰させ、逆の動きの場合には減衰力を作用させないワンウェイタイプのロータリーダンパー８０を採用するが、もちろん、これは好適な一例にすぎない。
【００３０】
また、本実施形態の車両用シート１におけるメイン部分１２のベース部材１２１は、スラブ部材１２２の前方部分を除く位置に配置される大きさのものである。したがって、スラブ部材１２２の前方部分の下側にはベース部材１２１が配置されていない（図５参照）。このような構造の車両用シート１においては、スラブ部材１２２の前方部分が下方に撓む動作がベース部材１２１によっては阻害されにくい。したがって、この車両用シート１に着座したドライバーがペダルを踏むときスラブ部材１２２の前方部分が下方に撓みやすく、ペダル動作の行いやすさが確保されている。あるいは、スラブ部材１２２の前方部分が下方に撓む動作を阻害しない程度の可撓性と薄さを備えたベース部材１２１を採用した場合にも同様にペダル動作の行いやすさを確保することが可能である（図６参照）。
【００３１】
上記のごとき構造の車両用シート１における変形動作時等の特性を説明する（図９、図１０参照）。
【００３２】
向きが変化しないばね単体で支持するような単純な支持構造の場合、荷重―変位曲線が線形になるのに対し（図９中の「ばね単体での加圧特性」参照）、本実施形態の車両用シート１においては、メイン部分１２の下方への変位量が大きくなるにつれてコイルばね７０の伸縮方向ベクトルと荷重方向ベクトルとが近づく構成であることから（図４、図５参照）、荷重が増えるにつれてメイン部分１２の変位が小さくなる加圧特性となる（図９参照）。このような特性は、従来のウレタンシートにおける加圧特性に近似したものであり、別言すれば、ウレタンシートと同様の特性がメカニカルな構造によって実現されているということができる。
【００３３】
また、乗員がシートから腰を上げたときのような減圧時については以下のとおりである。すなわち、ばね単体で支持する構造の場合には、加圧時と減圧時とで荷重―変位曲線が同じになるのに対し、ロータリーダンパー（減衰装置）８０を備えた本実施形態の車両用シート１においては、コイルばね７０の弾性復元力に抵抗を与え、減圧時の荷重（負荷）を小さくすることで、加圧時と減圧時の荷重―変位曲線を異ならせている（図１０参照）。とくに、コイルばね７０の弾性復元力に抵抗を与えた減圧特性は、減圧する荷重に対する変位量が少なくなる、すなわち、着座者の臀部の動きに対するメイン部分１２の追従性が低くなることから、従来のウレタンシートにおける減圧特性に近似したものであり、別言すれば、ウレタンシートと同様の特性がメカニカルな構造によって実現されているということができる。
【００３４】
上記のごとき車両用シート１によれば、従来のウレタンシートに近似した加圧特性、減圧特性をメカニカルな構造でもって実現することができる。また、この車両用シート１においてはもはや発泡ウレタン材料を利用する必要がないので、発泡ウレタン材料を利用した場合に生じうる問題（ウレタンパッドが水分を吸収して加水分解するおそれがある問題、水分吸収に起因して弾性力が低下して座り心地が悪化してしまう問題、等）と無縁である。また、ウレタンパッドを用いた場合にはある程度のパッド厚が必要になっていたのに対し、そのようなパッドを不要とした本実施形態の車両用シート１によればシートクッション１０（を構成する部材）の薄型化が可能となる。
【００３５】
また、本実施形態の車両用シート１においては、シートクッション１０のメイン部分１２の上面が着座者の臀部に合うようになだらかな浅い窪みがついた形状となっており、これにより、ウレタンシートに着座した際の人間の着座形状に合わせた性状とし、荷重に対し適度な反発力とクッション感を実現し、かつ、坐骨結節に集中しやすい荷重を分散させ、自然な体圧分布とすることも実現する。また、シートクッション１０の土手部分１４が、荷重を支持し、着座者の安定した着座姿勢を保ち、ホールド性を向上させる。
【００３６】
しかも、上記のごときメカニカルな構造は、例えば既存のシートフレームに対してコイルばね等を後付けすることで構成することもできることから、既存の車両に対しても適用やすい。
【００３７】
なお、上記の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、本実施形態の車両用シート１は、各種車両などの乗り物用のシート（自動車用シートのほか、航空機用シート、旅客船用シートなどの各種座席）に適用することができる。
【００３８】
また、上記の実施形態では、シートクッション１０の一部であるメイン部分１２のみを回動可能に支持した構造を説明したがこれは好適な一例にすぎない。この他、シートクッションが分割されていない一体構造である場合には、当該シートクッション１０の全部を回動可能に支持した構造としてもよいのはいうまでもない。要は、シートクッション１０の可動部分が一部か全部かにかかわらず本実施形態で説明した構造を適用することができる。
【００３９】
また、上記の実施形態ではコイルばね７０を利用した構造を説明したがこれは好適な一例にすぎず、この他、コイルばね７０以外の弾性部材、たとえばトーションばねを使ってメイン部分１２を支持する構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、シートフレームを備えた車両用シートに適用して好適である。
【符号の説明】
【００４１】
１…車両用シート、２…シートフレーム、４…支持部材、１０…シートクッション（座部）、１２…メイン部分（可動部分）、１４…土手部分、１８…前方ヒンジブラケット、２１…前方寄りのビーム、２２…後方寄りのビーム、２２ａ…ばね取付部、２３…中央付近のビーム、２４…側部固定フレーム、７０…コイルばね（弾性部材）、７１…一端、７２…他端、８０…ロータリーダンパー（減衰装置）、１２１…ベース部材、１２２…スラブ部材、１２３…表皮部材、１４１…ベース部材、１４２…スラブ部材、１４３…表皮部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020011619.tif 000009
【図８】
2020011619.tif 000010
【図９】
2020011619.tif 000011
【図１０】
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