(57)【要約】【課題】車両用シートにレゾネータを簡素な形で形成する。【解決手段】シートバックフレーム２Ｆと、シートバックフレーム２Ｆに接触して設けられたシートバックパッド２Ｐと、を有する乗物用シート１である。シートバックフレーム２Ｆとシートバックパッド２Ｐとが接触した部位面において、シートバックフレーム２Ｆに空けられた各貫通孔２Ｆａ１と、これら貫通孔２Ｆａ１と連通するようにシートバックパッド２Ｐに穿たれた各凹部２Ｐａと、が形成されており、上記各貫通孔２Ｆａ１を「開口」とし各凹部２Ｐａを「共鳴空間」とするヘルムホルツのレゾネータＲｅが形成されている。【選択図】図３
2014084053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートフレームと、該シートフレームに接触して設けられたシートパッドと、を有する乗物用シートであって、
前記シートフレームと前記シートパッドとが接触した部位面において、前記シートフレームに空けられた貫通孔と、該貫通孔と連通するように前記シートパッドに穿たれた凹部と、が形成され、前記貫通孔を開口とし前記凹部を共鳴空間とするヘルムホルツのレゾネータが形成されていることを特徴とする乗物用シート。
【請求項２】
請求項１に記載の乗物用シートであって、
前記シートパッドに形成される前記凹部は、その開口部が、前記シートフレームに空けられた前記貫通孔内に嵌合されて開口する絞られた形に形成されていることを特徴とする乗物用シート。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の乗物用シートであって、
前記シートフレームが中空パイプにより形成され、前記貫通孔が中空パイプの内外を貫通する孔として形成されていることを特徴とする乗物用シート。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の乗物用シートであって、
前記シートフレームがシートバックフレームの上部骨格を成すアッパフレームとして構成され、該アッパフレームに前記貫通孔が形成されていることを特徴とする乗物用シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗物用シートに関する。詳しくは、シートフレームと、シートフレームに接触して設けられたシートパッドと、を有する乗物用シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用シートにおいて、シートバック内を伝わる各種の振動音を空洞内の共鳴効果によって吸収する吸音装置（レゾネータ）が設けられたものが知られている（特許文献１）。具体的には、上記吸音装置は、シートバックフレームのアッパフレームを構成する鉄パイプ内に設けられており、鉄パイプの外周面に形成された孔（開口）と、この孔と連通するように鉄パイプ内に区画形成された共鳴空間と、から成る空洞部として形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平２−１２６９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来技術では、鉄パイプの内に共鳴空間を区画するための区画壁が複数形成された複雑な構成となっている。本発明は、上記問題を解決するものとして創案されたものであって、本発明が解決しようとする課題は、車両用シートにレゾネータを簡素な形で形成することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の乗物用シートは次の手段をとる。
第１の発明は、シートフレームと、シートフレームに接触して設けられたシートパッドと、を有する乗物用シートである。シートフレームとシートパッドとが接触した部位面において、シートフレームに空けられた貫通孔と、この貫通孔と連通するようにシートパッドに穿たれた凹部と、が形成されており、上記貫通孔を開口とし凹部を共鳴空間とするヘルムホルツのレゾネータが形成されている。
【０００６】
この第１の発明によれば、シートフレームに貫通孔を形成し、シートパッドに凹部を穿つだけの簡単な構成により、貫通孔を「開口」とし凹部を「共鳴空間」とするヘルムホルツのレゾネータが形成される。このように、車両用シートにレゾネータを簡素な形で形成することができる。
【０００７】
第２の発明は、上述した第１の発明において、次の構成とされているものである。シートパッドに形成される凹部は、その開口部が、シートフレームに空けられた貫通孔内に嵌合されて開口する絞られた形に形成されている。
【０００８】
この第２の発明によれば、シートパッドに形成された凹部が、シートフレームに形成された貫通孔に対して、位置決めされた状態に組み付けられる。したがって、レゾネータとしての機能が良好に発揮される。また、シートパッドの凹部とシートフレームの貫通孔との間に隙間が生じにくくなるため、予定した広さの共鳴空間を形成することができる。
【０００９】
第３の発明は、上述した第１又は第２の発明において、シートフレームが中空パイプにより形成され、貫通孔が中空パイプの内外を貫通する孔として形成されているものである。
【００１０】
この第３の発明によれば、中空パイプ内を伝う振動音を、中空パイプと連通するレゾネータにおいて良好に吸収させることができる。
【００１１】
第４の発明は、上述した第１から第３のいずれかの発明において、シートフレームがシートバックフレームの上部骨格を成すアッパフレームとして構成され、アッパフレームに貫通孔が形成されているものである。
【００１２】
この第４の発明によれば、着座乗員の耳元に近いシートバックフレームのアッパフレームを伝う振動音が吸収されるようになり、着座乗員に対して高い吸音効果を発揮させられるレゾネータを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１の乗物用シートの概略構成を示した斜視図である。
【図２】シートバックの内部構造を示した分解斜視図である。
【図３】図１のIII-III線断面図である。
【図４】図１のIV-IV線断面図である。
【図５】レゾネータのモデル図である。
【図６】実施例２の乗物用シートの要部の構成を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明を実施するための形態について、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１５】
始めに、実施例１のシート１の構成について、図１〜図５を用いて説明する。本実施例のシート１は、図１に示すように、３列シートを備えた車両の２列目の座席用シートとして構成されている。このシート１は、着座乗員の背凭れとなるシートバック２と、着座部となるシートクッション３と、を備えて構成されている。シートバック２は、その左右両サイドの下端部が、それぞれ、シートクッション３の左右両サイドの後端部に対して、回転止め可能な回転軸装置として機能する電動式のリクライニング装置４を間に介して連結された状態とされている。これにより、シートバック２は、上述した各リクライニング装置４の駆動に伴い、シートクッション３に対する背凭れ角度を前後方向に傾動させたり、各リクライニング装置４の駆動の制止によって、その背凭れ角を固定したりすることができるように構成されている。
【００１６】
上述した各リクライニング装置４は、シートバックフレーム２Ｆに一体的に取り付けられた電動モータＭの駆動によって作動するようになっている。これに伴い、シートバックフレーム２Ｆには、電動モータＭの駆動に伴う作動音が伝達されやすく、伝達された作動音がシートバックフレーム２Ｆのアッパフレーム２Ｆａを伝って着座乗員の耳元に伝わりやすくなっている。また、上述したシートバックフレーム２Ｆを伝って着座乗員の耳元に伝わる振動音は、上述した各リクライニング装置４を作動させる電動モータＭの作動音以外にも、図示しない電動式のシートトラックやリフターを作動させるための電動モータの作動音や、車両走行に伴う振動音やエンジン音などが挙げられる。
【００１７】
そこで、本実施例のシート１には、上述したシートバックフレーム２Ｆを伝って着座乗員の耳元に伝わる各種の振動音を吸収するために、上述したアッパフレーム２Ｆａが通るシートバック２の上部領域内に、上述したアッパフレーム２Ｆａを伝う各種の振動音を共鳴効果によって吸収することのできるヘルムホルツのレゾネータＲｅが複数形成されている。このように、着座乗員の耳元に近いシートバック２の上部領域内に、アッパフレーム２Ｆａを伝う各種の振動音を吸収可能な複数のレゾネータＲｅが設定されていることにより、これらレゾネータＲｅによって着座乗員に対する高い吸音効果が発揮されるようになっている。
【００１８】
上記各レゾネータＲｅは、図２に示すように、アッパフレーム２Ｆａに空けられた複数の丸孔状の貫通孔２Ｆａ１と、このアッパフレーム２Ｆａに接触した状態に組み付けられるシートバックパッド２Ｐの上記各貫通孔２Ｆａ１との接触面部にそれぞれ形成された各凹部２Ｐａと、によって形成されている。具体的には、各レゾネータＲｅは、図３に示すように、上記アッパフレーム２Ｆａにシートバックパッド２Ｐが所定の接触状態に組み付けられることにより、アッパフレーム２Ｆａに形成された各貫通孔２Ｆａ１にシートバックパッド２Ｐに形成された各凹部２Ｐａが密接して連通した状態に組み付けられて、各貫通孔２Ｆａ１が「開口」として機能し、各凹部２Ｐａが「共鳴空間」として機能するようにそれぞれ形成された状態とされている。
【００１９】
以下、上述したシートバック２及び各レゾネータＲｅの詳細な構成について説明する。図１に示すように、シートバック２は、その内部骨格を成す鋼製のシートバックフレーム２Ｆと、クッション構造を成す発泡ウレタン製のシートバックパッド２Ｐと、表皮となる布製のシートバックカバー２Ｃと、によって構成されている。シートバックフレーム２Ｆは、図２に示すように、シートバック２の外周に沿った骨格形状を成す四角枠形状に組まれて構成されている。具体的には、シートバックフレーム２Ｆは、左右一対の縦長状の鋼板材より成るサイドフレーム２Ｆｓと、これらサイドフレーム２Ｆｓの上端部にそれぞれ架け渡されて剛結合された円鋼管製のアッパフレーム２Ｆａと、両サイドフレーム２Ｆｓの下端部間に架け渡されて一体的に結合された横長状の鋼板材より成る架橋フレーム２Ｆｂと、によって構成されている。
【００２０】
各サイドフレーム２Ｆｓは、互いにシート幅方向に板面を向かい合わせた状態に配設されており、それらのシート外側の下部領域面に、上述した各リクライニング装置４がそれぞれ連結された状態とされている。アッパフレーム２Ｆａは、逆Ｕ字状に折り曲げられた形に形成されており、折り曲げられた各脚部分の先が、上述した各サイドフレーム２Ｆｓの上端部に形成された円弧状に曲げ加工された面部にそれぞれシート内側から面当接した状態にあてがわれて、溶接により強固に一体的に結合された状態とされている。上記アッパフレーム２Ｆａのシート幅方向に延びる中間部分には、そのシート幅方向の２箇所の位置に、図１で上述したヘッドレストの装着部となる角筒状のホルダー２Ｆｈが、それぞれシート前方側から組み付けられて溶着されて固定された状態とされている。
【００２１】
そして、図２に示すように、上記アッパフレーム２Ｆａの各脚部分やシート幅方向に延びる中間部分には、それぞれ、丸孔状の貫通孔２Ｆａ１が形成されている。各貫通孔２Ｆａ１は、アッパフレーム２Ｆａの各脚部分においてそれぞれ１つずつ、中間部分においてシート幅方向に並んで３つ、形成されている。各貫通孔２Ｆａ１は、各脚部分や中間部分におけるシートバック２の外周側（シート外側又はシート上方側）を向く面部上にそれぞれ貫通して形成されている。詳しくは、各貫通孔２Ｆａ１は、アッパフレーム２Ｆａの各外周部分におけるシートバック２の外周方向（シート外方向又はシート上方向）からシート前方側に傾いた斜めを向く面部上にそれぞれ貫通して形成されている（図４参照）。
【００２２】
シートバックパッド２Ｐは、図２に示すように、上述した四角枠状に組まれたシートバックフレーム２Ｆに対し、シート前方側から組み付けられて、シートバックフレーム２Ｆをシート前方側と外周側とからそれぞれ覆った状態に被せられた構成となっている。詳しくは、シートバックパッド２Ｐは、上記シートバックフレーム２Ｆに組み付けられた後、シートバックカバー２Ｃがその表面全体を覆うように被せ付けられて周縁部がシートバックフレーム２Ｆの後面部に引張り込まれた状態に止着されることにより、上記シートバックカバー２Ｃによってシートバックフレーム２Ｆの各サイドフレーム２Ｆｓやアッパフレーム２Ｆａの外周面に強く密着した状態に押し付けられた状態に組み付けられた状態とされている。
【００２３】
上記シートバックパッド２Ｐには、そのアッパフレーム２Ｆａの外周面に当てられる裏面部に、内部が袋状に膨らんだ形に抉られた複数の凹部２Ｐａが形成されている。これら凹部２Ｐａは、シートバックパッド２Ｐにおける上述したアッパフレーム２Ｆａに形成された各貫通孔２Ｆａ１と接触する面部にそれぞれ抉られて形成されている。具体的には、各凹部２Ｐａは、図３に示すように、それらの開口部２Ｐａ１が、各貫通孔２Ｆａ１の内部に嵌合されてアッパフレーム２Ｆａの管内に開口する絞られた形に形成されている。各凹部２Ｐａは、上述した各開口部２Ｐａ１が各貫通孔２Ｆａ１の内部に嵌合されて開口する構成とされていることにより、実質的に各貫通孔２Ｆａ１と連通した状態に組み付けられた状態とされている。また、各凹部２Ｐａは、上述した各開口部２Ｐａ１が各貫通孔２Ｆａ１の内部に嵌合されて組み付けられる構成とされていることにより、各貫通孔２Ｆａ１に対して正しく位置決めされた状態に組み付けられる構成とされている。
【００２４】
上記の組み付けにより、各貫通孔２Ｆａ１（開口部２Ｐａ１）が「開口」として機能し、各凹部２Ｐａが「共鳴空間」として機能するヘルムホルツのレゾネータＲｅが形成されている。各レゾネータＲｅは、シートバックパッド２Ｐでは吸収されにくい低周波（３００〜４００Ｈｚ前後）の振動音を、共鳴効果によって効果的に吸収することができるようになっている。なお、シートバックパッド２Ｐでは、一般的な高周波領域とされる１ｋＨｚ前後の振動音が吸収されるようになっている。
【００２５】
上記各レゾネータＲｅによって吸収される振動音の吸音周波数ｆ０は、図５に示すように、各貫通孔２Ｆａ１（開口部２Ｐａ１）や各凹部２Ｐａの形状によって定められる各レゾネータＲｅの形状によって決まる。具体的には、各レゾネータＲｅにおいて吸収される振動音の吸音周波数ｆ０は、音速Ｃ、共鳴空間の容積Ｖ、ポート長さの補正値Ｌ'、ポート開口面積Ｓによって算出される次式により与えられる。
【数１】
2014084053.tif 000003
【００２６】
上記計算式において、ポート長さの補正値Ｌ'は、ポート長さＬに、ポート開口半径ｒの１．６倍を加えた次式によって与えられるものである。
【数２】
2014084053.tif 000004
【００２７】
また、ポート開口面積Ｓは、円周率πに、ポート開口半径ｒの２乗を掛けた次式によって与えられるものである。
【数３】
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【００２８】
本実施例では、各レゾネータＲｅの形状寸法は、ポート開口半径ｒ＝２．５ｍｍ、ポート長さＬ＝１０ｍｍ、共鳴空間の容積Ｖ＝２５５００ｍｍ３（縦内寸（１０ｍｍ）×横内寸８５（ｍｍ）×高さ内寸（３０ｍｍ））となっている。これらの各寸法を、上記計算式にあてはめて計算すると、各レゾネータＲｅの吸音周波数ｆ０は、約４０５Ｈｚとなる。したがって、上記の各寸法を調整することにより、各レゾネータＲｅにおいて吸収したい吸音周波数ｆ０（ターゲット周波数）を自由に調整することができる。
【００２９】
このように、シートバックフレーム２Ｆに貫通孔２Ｆａ１を形成し、シートバックパッド２Ｐに凹部２Ｐａを穿つだけの簡単な構成により、各貫通孔２Ｆａ１を「開口」とし各凹部２Ｐａを「共鳴空間」とするヘルムホルツのレゾネータＲｅを形成することができる。詳しくは、シートバックパッド２Ｐに形成される各凹部２Ｐａは、それらの開口部２Ｐａ１が、シートバックフレーム２Ｆに空けられた各貫通孔２Ｆａ１内に嵌合されて開口する絞られた形に形成されている。これにより、シートバックパッド２Ｐに形成された各凹部２Ｐａが、シートバックフレーム２Ｆに形成された各貫通孔２Ｆａ１に対して、適正な位置に位置決めされた状態に組み付けられ、各レゾネータＲｅにおいて吸音機能が良好に発揮される。また、シートバックパッド２Ｐの各凹部２Ｐａとシートバックフレーム２Ｆの各貫通孔２Ｆａ１との間に隙間が生じにくくなり、予定した広さの共鳴空間を形成することができる。
【００３０】
また、上記シートバックフレーム２Ｆに形成された各貫通孔２Ｆａ１は、詳しくは、中空パイプにより形成されたアッパフレーム２Ｆａに対して、中空パイプの内外を貫通させる孔として形成されている。したがって、中空パイプから成るアッパフレーム２Ｆａ内を伝う各種の振動音を、中空パイプと連通するレゾネータＲｅにおいて良好に吸収させることができる。また、着座乗員の耳元に近いシートバックフレーム２Ｆのアッパフレーム２Ｆａを伝う振動音が吸収されるようになることで、着座乗員に対して高い吸音効果を発揮させられるレゾネータＲｅを形成することができる。
【実施例２】
【００３１】
続いて、実施例２のシート１（乗物用シート）の構成について、図６を用いて説明する。なお、本実施例では、実施例１で示したシート１（乗物用シート）と実質的な構成及び作用が同じとなる箇所については、これらと同一の符号を付して説明を省略し、異なる箇所について詳しく説明することとする。本実施例では、シートバックパッド２Ｐに形成される各凹部２Ｐａが、シートバックパッド２Ｐの裏面部から寸胴な形に抉られて広く開口した形に形成されており、アッパフレーム２Ｆａに形成された各貫通孔２Ｆａ１に連通するように密着した状態に押し付けられて位置決めされた構成となっている。上記のようにシートバックパッド２Ｐに形成される各凹部２Ｐａを寸胴な形に設定することで、各凹部２Ｐａを比較的簡単に形成することができると共に、各貫通孔２Ｆａ１との間で多少の位置ずれがあっても、各凹部２Ｐａを各貫通孔２Ｆａ１に連通させた状態に組み付けやすくなる。
【００３２】
以上、本発明の実施形態を２つの実施例を用いて説明したが、本発明は上記実施例のほか各種の形態で実施することができるものである。例えば、レゾネータは、シートフレームと、該シートフレームに接触して設けられたシートパッドとの間で形成されるものであればよく、シートバックフレームのアッパフレーム以外のフレームとシートバックパッドとの間で形成されるものであってもよい。また、レゾネータは、シートクッションフレームとシートクッションパッドとの間や、ヘッドレスト内のフレームとパッドとの間で形成されるものであってもよい。また、貫通孔の形成されるシートフレームは、中空パイプ状でなく、板状のものであってもよい。
【００３３】
また、実施例１において示したシートバックパッド２Ｐに形成される各凹部２Ｐａの開口部２Ｐａ１の絞られた形（蓋部）を、シートバックパッド（シートパッド）の裏面部に不織布等の裏面材を積層させることによって形成するようにしてもよい。また、上記各実施例では、本発明の乗物用シートの一例として、自動車のシート１を例示したが、本発明の乗物用シートは、自動車以外の車両、鉄道、航空機、船舶等の様々な乗物用のシートに適用することができるものである。
【符号の説明】
【００３４】
１      シート（乗物用シート）
２      シートバック
２Ｆ    シートバックフレーム
２Ｆｓ  サイドフレーム
２Ｆａ  アッパフレーム
２Ｆａ１  貫通孔
２Ｆｈ  ホルダー
２Ｆｂ  架橋フレーム
２Ｐ    シートバックパッド
２Ｐａ  凹部
２Ｐａ１  開口部
２Ｃ    シートバックカバー
３      シートクッション
４      リクライニング装置
Ｒｅ    レゾネータ
ｆ０    吸音周波数
Ｃ      音速
ｒ      ポート開口半径
Ｓ      ポート開口面積
Ｌ      ポート長さ
Ｌ’    ポート長さの補正値
Ｖ      共鳴空間の容積
Ｍ      電動モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
2014084053.tif 000008
【図４】
2014084053.tif 000009
【図５】
2014084053.tif 000010
【図６】
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