(57)【要約】【課題】生産性が良く、剛性が高いシートシェルを備える乗物用シートにおいて、見栄えが良く、かつ、着座者の快適性を損なわない構造を提供すること。【解決手段】乗物用シートは、シートバック３０又はシートクッションが、シートシェル３２と、シートシェル３２に取り付けられて該シートシェル３２を補強する補強部材５０と、を備えている。シートシェル３２には、乗員着座面側と乗員着座面の反対面側とを連通する貫通孔３６が設けられており、補強部材５０は、断面ハット形状に形成され、該断面ハット形状のつば部５１がシートシェル３２の乗員着座面側における貫通孔３６の周縁部３６ｃに当接するとともに、断面ハット形状の凸部５２が貫通孔３６を通ってシートシェル３２の乗員着座面の反対面側に突出するように配設された状態で、シートシェル３２に対して取り付けられていることを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートバック又はシートクッションが、構造体としてのシートシェルと、前記シートシェルに取り付けられて該シートシェルを補強する補強部材と、を備えている乗物用シートであって、
前記シートシェルには、該シートシェルの乗員着座面側と乗員着座面の反対面側とを連通する貫通孔が設けられており、
前記補強部材は、断面ハット形状に形成され、該断面ハット形状のつば部が前記シートシェルの乗員着座面側における前記貫通孔の周縁部に当接するとともに、前記断面ハット形状の凸部が前記貫通孔を通って前記シートシェルの乗員着座面の反対面側に突出するように配設された状態で、前記シートシェルに対して取り付けら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に記載された乗物用シートであって、
前記シートバックが前記シートシェルを備えており、
前記補強部材は、前記凸部が前記シートシェルの着座者の肩に対応する高さ位置において着座者の両肩位置に渡って延設された状態で、前記シートシェルに対して取り付けら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、構造体としてシートシェルを備えている乗物用シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
シートバック又はシートクッションが、構造体としてシートシェルを備える乗物用シートが知られている。シートシェルは主に繊維強化プラスチックを用いて製造される。
【０００３】
繊維強化プラスチックを用いてシートシェルを成形する第１の方法として、カーボンやガラスの短繊維を熱可塑性樹脂に混練して作成したペレットを用いて、インジェクション成形する方法がある。第１の方法は生産性が良く、シートシェルを安価に製造できる。
【０００４】
第２の方法として、カーボンやガラスの連続繊維からなる織物状又はフェルト状の面状部材に熱可塑性樹脂を含浸硬化させたシート材を炉の中で加熱軟化させた後に、成形型にセットし、プレスすることにより成形する方法がある。第２の方法を用いると、第１の方法で得られるものよりも、高い剛性の繊維強化プラスチックが得られる。特許文献１には、第２の方法により成形される乗物用シートのバックフレームが記載されている。しかし、第２の方法は第１の方法よりも工程が複雑であり、生産性が悪い。よって、第２の方法を用いてシートシェルを成形すると、製造コストが高くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５５−８４１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
シートシェルを第１の方法により成形し、補強部材をリブとして取り付ける。これにより、部分的に剛性の高い構造のシートシェルを安価に得られる。この場合、補強部材には、該補強部材をシートシェルに対して取り付けるためのフランジ部が設けられる。補強部材をシートシェルの乗員着座面の反対面側に取り付けた場合、フランジ部が、フランジ部の板厚の分、シートシェルの後面形状から段差となって盛り上がって見える。これにより、シートシェルの後面形状の一体感が損なわれ、見栄えが悪くなるという問題点があった。一方、補強部材をシートシェルの乗員着座面側に取り付けた場合、補強部材がシートシェルの乗員着座面に載置されるシートパッドの載置スペースを圧迫する。このため、シートパッドを小さくしなければならず、着座者の快適性が損なわれるという問題点があった。
【０００７】
このような問題に鑑み、本発明の課題は、生産性が良く、剛性が高いシートシェルを備える乗物用シートにおいて、見栄えが良く、かつ、着座者の快適性を損なわない構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１発明は、シートバック又はシートクッションが、構造体としてのシートシェルと、前記シートシェルに取り付けられて該シートシェルを補強する補強部材と、を備えている乗物用シートであって、前記シートシェルには、該シートシェルの乗員着座面側と乗員着座面の反対面側とを連通する貫通孔が設けられており、前記補強部材は、断面ハット形状に形成され、該断面ハット形状のつば部が前記シートシェルの乗員着座面側における前記貫通孔の周縁部に当接するとともに、前記断面ハット形状の凸部が前記貫通孔を通って前記シートシェルの乗員着座面の反対面側に突出するように配設された状態で、前記シートシェルに対して取り付けられていることを特徴とする。
【０００９】
第１発明によれば、シートシェルには補強部材が取り付けられている。よって、例えば、剛性は劣るが生産性の高い成形方法でシートシェルを成形したとしても、必要な箇所の剛性を高くすることができる。また、補強部材のつば部がシートシェルの乗員着座面側に位置して取り付けられ、シートシェルの乗員着座面側はシートパッドが載置されてシートカバーで覆われるため外部から見えず、見栄えを良くできる。また、補強部材の凸部が、シートシェルの乗員着座面の反対面側に突出しているため、クッションパッドの載置スペースを圧迫せず、着座者の座り心地を悪化させない。
【００１０】
本発明の第２発明は、第１発明における乗物用シートであって、前記シートバックが前記シートシェルを備えており、前記補強部材は、前記凸部が前記シートシェルの着座者の肩に対応する高さ位置において着座者の両肩位置に渡って延設された状態で、前記シートシェルに対して取り付けられていることを特徴とする。
【００１１】
一般的に、シートバックの上側（着座者の肩が当たる部分近傍）における左右方向の曲げ剛性が高いほど、後突時の頭部支持性能が高いことが知られている。第２発明によれば、補強部材の凸部が、着座者の肩に対応する高さ位置で、両肩に渡るように延設されている。これにより、シートシェルの上側の左右方向の曲げ剛性を効果的に高められる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、生産性の良さと剛性の高さを両立した構造において、見栄えを良く、かつ、着座者の快適性を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る乗物用シートを、斜め後ろから見た斜視図である。
【図２】上記実施形態に係る乗物用シートにおいて使用されるバックパンを、斜め後ろから見た斜視図である。
【図３】上記実施形態に係るバックパンを、斜め前から見た斜視図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１〜５は、本発明の一実施形態を示す。本実施形態の乗物用シート１０は、乗員が着座するシートクッション２０と、背もたれとなるシートバック３０とを備えている。シートクッション２０は、鉄製のクッションフレームの上に載置された、表皮で被覆されたクッションパッドで着座者の荷重を弾性的に支持するものである。シートバック３０は、シェルタイプのバックパン３２の上に載置された、表皮で被覆されたバックパッド３３で着座者の背面を支持するものである。各図中、矢印により乗物用シートを取り付けた時の乗物の各方向を示す。以下の説明において、方向に関する記述は、この方向を基準として行うものとする。
【００１５】
図１に示されるように、シートクッション２０は、スライドレール２１を介して、前後方向に位置調整可能な状態でフロアＦに取り付けられている。スライドレール２１と連結するロアアーム２２には、図示しないクッションフレームが取り付けられている。クッションフレームの上に、クッション材であるウレタン発泡体製のクッションパッドが載置され、その上に表皮であるクッションカバー２３が被せられてシートクッション２０を構成している。
【００１６】
シートバック３０は、シェルタイプのバックパン３２と、その上に載置されたバックパッド３３と、その上に被せられたバックカバー３４とからなる。ロアアーム２２にリクライナ４０を介して取り付けられたアッパアーム３１（金属製の連結部材）に対して、バックパン３２のサイド立ち壁部３２ｆがボルト、ナットで取り付けられている。リクライナ４０の働きによりシートクッション２０に対してシートバック３０の傾き調整が可能となっている。アッパアーム３１は、着座者の胸部に対応する高さ位置まで上方に延びている。バックパン３２が、特許請求の範囲の「シートシェル」に相当する。
【００１７】
図２〜５に示されるように、バックパン３２は着座者の上半身外形に適合するように凹面形状が形成されている。バックパン３２には、着座者の両肩上部に対応する位置に、シートベルトを通すためのベルト用孔３２ｅが２つ開けられている。バックパン３２の端末部には折り返し部３２ｊが形成されている。折り返し部３２ｊは、バックカバー３４の端末を係止して固定するためのものである。バックパン３２において、着座者の両肩に対応する高さ位置には、左右に長い矩形の貫通孔３６が形成されている。貫通孔３６には、補強部材５０が取り付けられている。
【００１８】
バックパン３２は、繊維長１ｍｍ程度のカーボン繊維を強化材とし、ポリプロピレンをマトリクス樹脂として複合化した繊維強化プラスチックを用いて製造される。成形の仕方は、上下型を閉じた際にその間にバックパン３２と略同形状のキャビティを形成する型に対して、上記カーボン繊維とポリプロピレンとを混練して得られるペレットを液状化させて圧入し、その後に冷却させて脱型する、いわゆるインジェクション成形である。
【００１９】
図１〜５に示されるように、補強部材５０は、バックパン３２において、乗物用シート１０の着座者の肩に対応する高さ位置で左右方向に延設されている。補強部材５０は、バックパン３２とは別体として成形され、バックパン３２の補強用リブとして働く。補強部材５０は、断面ハット形状に成形されており、つば部５１と、凸部５２とを備えている。つば部５１の後面は、バックパン３２の前面（乗員着座面）側における貫通孔３６の周縁部３６ｃの面形状に対応した面形状に成形されている。補強部材５０は、つば部５１の後面が周縁部３６ｃと当接した状態で、取り付けられる。このとき、凸部５２は、貫通孔３６を通って、バックパン３２の後面（乗員着座面の反対面）側から突出した状態になる。凸部５２は、つば部５１から後方に立ち上がる４辺の立ち壁部５２Ｂと、立ち壁部５２Ｂの後端部同士を連結する連結壁部５２Ａと、からなる。凸部５２の立ち壁部５２Ｂの前端部の外周は、貫通孔３６の内周の端縁の形状よりやや小さい形状に成形されている。補強部材５０をバックパン３２に対して取り付けることにより、凸部５２が貫通孔３６の全域を塞いだ状態になる。
【００２０】
補強部材５０は、カーボンの連続繊維を編み上げた厚さ０．２ｍｍの織物を強化材とし、ポリプロピレンをマトリクス樹脂として複合化した繊維強化プラスチックを用いて製造される。成形の仕方は、まず、上記織物５〜１０枚に対してポリプロピレンのフィルムを重ね合わせて加熱しながらプレスすることにより、カーボンの連続繊維にポリプロピレンが含浸硬化された平板状のシート材を得る。そして、前記シート材を炉の中で加熱軟化させた後に、成形型にセットして、プレスすることにより成形する、いわゆるスタンピング成形である。
【００２１】
図３〜５に示されるように、補強部材５０は、つば部５１を前方に向け、凸部５２を後方に向けた状態で、バックパン３２の前面（乗員着座面）側から取り付けられる。補強部材５０の凸部５２が前方から貫通孔３６に対して挿し込まれていき、やがて、つば部５１がバックパン３２の前面側における貫通孔３６の周縁部３６ｃに対して当接する。ここで、つば部５１の面形状は、上記したように、周縁部３６ｃの面形状に対応している。このため、つば部５１は、周縁部３６ｃに対して面接触した状態になる。この状態において、つば部５１を周縁部３６ｃに対して接着又は溶着する。溶着には、例えば、超音波ウェルディングや、バイブレーションウェルディングを用いる。これにより、補強部材５０がバックパン３２に対して取り付けられる。補強部材５０のマトリクス樹脂は、バックパン３２のマトリクス樹脂と同じポリプロピレンであるため、加熱によって補強部材５０とバックパン３２を構成する樹脂素材を溶融一体化させられる。
【００２２】
バックパッド３３は、バックパン３２の前面（乗員着座面）側に載置されている。バックパッド３３は、ウレタン発泡体によって構成されており、着座者の体重を支持するクッション材として働く。
【００２３】
バックパッド３３の前側は、バックカバー３４によって覆われている。バックカバー３４の端末には、係止部材３５が取り付けられている。図５に示されるように、バックカバー３４は、バックカバー３４の端末がバックパン３２の折り返し部３２ｊに沿って後方に折り返され、そして、係止部材３５が折り返し部３２ｊとバックパン３２の本体部との間に形成される溝部に対して圧入されることにより、バックパン３２に固定されている。なお、図４では、説明の便宜上、係止部材３５が省略されている。バックカバー３４は通気性があり伸縮が容易なジャージ編のファブリックで作られている。
【００２４】
以上のように構成される本実施形態は、以下のような作用効果を奏する。バックパン３２はインジェクション成形によって成形されており、生産性が良い。また、バックパン３２には、補強部材５０が取り付けられている。補強部材５０は、スタンピング成形によって成形されており、高い剛性を有する。よって、バックパン５０を比較的安価で、剛性の高い構造にできる。また、補強部材５０のつば部５１がバックパン３２の前面（乗員着座面）側に位置して取り付けられている。バックパン３２の前面側は、バックパッド３３が載置されて、バックカバー３４で覆われるため、外部から見えない。このため、補強部材５０のつば部５１が外形形状に現れなくなり、見栄えを良くできる。このとき、つば部５１はシートバック３０の内部に配設されており、外力を直接的に受けなくなるため、つば部５１の剥離を防止できる。また、補強部材５０の凸部５２が、バックパン３２の後面（乗員着座面の反対面）側に突出している。よって、バックパッド３３の載置スペースを圧迫せず、着座者の座り心地が悪化しない。また、補強部材５０の凸部５２が、着座者の肩に対応する高さ位置で、両肩に渡るように左右方向に延設されている。これにより、バックパン３２の上側において左右方向の曲げ剛性を高められる。よって、後突時における頭部支持性能を高められる。また、バックパン３２及び補強部材５０のマトリクス樹脂として、同じ熱可塑性樹脂（ポリプロピレン）を用いている。このため、補強部材５０をバックパン３２に対して取り付けた後に、樹脂素材を一体化させられる。
【００２５】
以上、特定の実施形態について説明したが、本発明は、それらの外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
【００２６】
例えば、本実施形態においては、バックパン３２の材料として、強化材にカーボンの短繊維を用い、マトリクス樹脂にポリプロピレンを用いた繊維強化プラスチックを使用した。しかし、これに限らず、強化材にガラス繊維を用いたり、マトリクス樹脂にポリアミド等の別の熱可塑性樹脂を用いたり、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を用いても良い。他にも、強化材としてカーボンやガラス等の連続繊維からなる織物を複数枚重ねたものを用いてもよい。
【００２７】
また、本実施形態においては、補強部材５０の材料として、強化材にカーボンの連続繊維からなる織物を用い、マトリクス樹脂にバックパン３２と同じ熱可塑性樹脂（ポリプロピレン）を用いた繊維強化プラスチックを使用した。しかし、これに限らず、例えば、マトリクス樹脂として、バックパン３２とは異なる樹脂を用いてもよい。また、強化材として、連続繊維の織物ではなく、連続繊維がフェルト状になっている面状部材を用いてもよい。また、補強部材５０を繊維強化プラスチックを用いて製造せず、金属部品を用いて製造してもよい。この場合でも、金属部品の表面をバックパン３２のマトリクス樹脂と等しい熱可塑性樹脂によって被覆しておくと、取り付け後の加熱処理によって表面的な見た目を一体化できる。
【００２８】
また、本実施形態においては、補強部材５０の一例として、補強部材５０の凸部５２の断面形状が略コ字形に成形されているものを例示した。しかし、補強部材５０の形状（断面ハット形状）はこれに限定されない。つまり、例えば、凸部５２の断面形状が、後方に張り出すような略半円形になるように成形されていてもよい。また、凸部５２の断面形状が、後方に張り出すような一辺の無い三角形（略く字型）となるように成形されていてもよい。
【００２９】
また、本実施形態においては、補強部材５０を１つのみ設けた。しかし、これに限らず、適宜の位置に２つ以上設けてもよい。
【００３０】
また、本実施形態においては、本発明を自動車のシートに適用したが、飛行機、船、電車等に搭載されるシートに適用してもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１０      乗物用シート
２０      シートクッション
３０      シートバック
３２      バックパン（シートシェル）
５０      補強部材
５１      つば部
５２      凸部
【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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