JPH11137366A - 車両用シートバックの構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】乗員が着座した際、シートバックが全体的に沈
み込むことなく、乗員の背骨の形状に倣うように弾力性
を有しながら変形し、これにより、良好な座り心地を得
ることができる車両用シートバックの構造を提供する。 【解決手段】樹脂製シートバックフレーム３０には、乗
員５８の腰部支持部５２に波形の弾性部位が形成されて
いる。このシートバックフレーム３０にクッションを一
体化して製作したシートバックと別工程で製作したシー
トクッションとを組み立てて車両用シートとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用シートバッ
クの構造に関し、一層詳細には、乗員が着座した際、シ
ートバックが全体的に沈み込むことなく、乗員の背骨の
形状に倣うように弾力性を有しながら湾曲させて、これ
によって良好な座り心地を得ることができるとともに、
長時間の運転にもさほどに疲労を感じることが少ない車
両用シートバックの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用シートは、シートクッションとシ
ートバックとヘッドレストとから構成される。従来技術
において、これらは、それぞれ、フレームと、乗員の身
体を受け止めてこれを支える部分となるクッションと、
乗員の身体が直接触れる部分となる表皮との３つの部分
を主要構成要素としている。通常、これらの部材中、フ
レームとしては鋼管や鋼板プレス部品等を組み立てたも
のが用いられ、クッションとしては発泡性の合成樹脂材
料を成形したものが用いられ、表皮としては本皮やビニ
ールレザー等の各種素材を裁断し、縫製したものが用い
られている。

【０００３】シートクッション、シートバックおよびヘ
ッドレストは、それぞれ別工程でフレームから表皮まで
製作された後、完成品としてのシートクッションとシー
トバックとヘッドレストとを組み立てて車両用シートが
得られる。また、シートクッション、シートバックおよ
びヘッドレストのクッションのみを一体化したものを成
形した後、これに別工程で製作したフレームを組み込
み、さらに表皮を被せて車両用シートの完成品とする場
合もある。

【０００４】従来から、シートの軽量化を図る目的で、
フレームの材料として鋼板に代えて樹脂材料を用いると
ともに、この樹脂製フレームの強度と剛性を確保するた
めにフレームを中空状に成形する技術が採用されてい
る。

【０００５】この中空状に成形された樹脂製フレームを
用いた車両用シートは、前記した軽量化の効果ととも
に、フレームのバネ効果により、乗員の体重によるクッ
ションの沈み込みが軽減され、良好な座り心地が得られ
るとされている。

【０００６】例えば、特開平４−５４９０８号には、中
空状に成形されたポリプロピレン樹脂製シートバックフ
レームの強度と剛性を確保するとともに、成形段階にお
いて中空形状の成形性を良好なものとする目的で、シー
トバックフレーム材料であるポリプロピレン樹脂にタル
ク系充填材やガラス系充填材を充填して成形する技術が
開示されている。しかしながら、この場合、シートバッ
クフレームのバネ効果は必ずしも十分とは言えない。

【０００７】また、特開昭６０−７８１３号公報には、
中空状に成形された樹脂製フレームの強度と剛性を一層
高める目的で、フレーム内の中空部の断面形状を種々選
択し、特に、中央部を二重板とする技術が開示されてい
る。この場合、二重板の乗員が接するクッション側の板
を薄肉化することにより、該板のバネ効果を高め、座り
心地を改善する工夫が図られている。

【０００８】また、本発明者らも、樹脂製フレームにつ
いて種々検討する過程で、ヘッドレストに対応する部分
が一体化された、図１１〜図１４に示す構造のシートバ
ックフレームを製作した。

【０００９】すなわち、図１１に示すように、ポリプロ
ピレン樹脂製シートバックフレーム２は、両端部が前方
へと突出する突出部４ａ、４ｂを有し、この２つの突出
部４ａ、４ｂを橋架するように平板部６が一体形成され
ている。前記平板部６には、その長手方向に沿って中央
長孔８ａ、左側長孔８ｂ、右側長孔８ｃおよびヘッドレ
スト部分に対応する上部孔８ｄが画成されている。従っ
て、このように孔部８ａ〜８ｄが形成されることによっ
て生ずる橋架部位、すなわち、頭部橋架部位１０ａ、背
もたれ上部橋架部位１０ｂおよび背もたれ下部橋架部位
１０ｃは、それぞれその内部に中空部１２ａ、１２ｂお
よび１２ｃを有する。さらに、前記中央長孔８ａと左側
長孔８ｂとの間の長手橋架部位１４ａ、前記中央長孔８
ａと右側長孔８ｃとの間の長手橋架部位１４ｂも、それ
ぞれその内部に中空部１６ａ（１６ｂ）を有する。この
シートバックフレーム２の図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線断
面図、ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図を、それぞれ図１
２、図１３に概略示す。なお、図１３において、参照符
号１８ａは、突出部４ａと左側長孔８ｂとの間に画成さ
れる中空部であり、参照符号１８ｂは、右側長孔８ｃと
突出部４ｂとの間に画成される中空部を示している。こ
のように構成されるシートバックフレーム２に表皮で覆
われたクッション２０が一体化されて組み立てられるこ
とにより、シートバックが完成する（図１４参照）。

【００１０】しかしながら、前記のように、中空部１２
ａ〜１２ｃ、１６ａ、１６ｂおよび１８ａ、１８ｂを画
成するようにポリプロピレン樹脂製で構成されたシート
バックフレーム２を含む車両用シートは、ある程度の良
好なバネ効果を生ずるものの、必ずしも乗員にとって座
り心地が良好であるとは言い切れない問題がある。例え
ば、乗員が前記のように構成された車両用シートに着座
する前では（図１５Ａ参照）、シートバック２２は、ク
ッション２０が十分に膨出された形状を保ち、かつシー
トバックフレーム２の中空部１６ａ（１６ｂ）もまた所
望の空間として存在し、このために、例えば、橋架部１
４ａ、１４ｂの乗員２３側の板体２４ａは略真っ直ぐな
形状を維持している。一方、図１５Ｂに示すように、乗
員２３が着座すると、当然に、クッション２０が凹むと
ともに板体２４ａも当該乗員２３の重量を受けて板体２
４ｂ側へと撓むことになり、この結果、クッション２０
の乗員２３の腰部を支持するクッション部位が局部的に
沈み込んでしまう。従って、クッション２０が乗員２３
の背骨の形状に倣うように弾力性を有しながら保持する
ことができないために、座り心地が良好でないという欠
点を露呈する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような課
題を考慮してなされたものであり、乗員の着座時に、シ
ートバックの表面が常に乗員の背部の上部から下部にか
けて接し、かつその背骨の形状に倣うことができ、この
ために座り心地の良好な、しかも乗員が長時間着座して
も疲労を軽減することが可能な車両用シートバックの構
造を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る車両用シー
トバックの構造は、樹脂製シートバックフレームと、ク
ッションと、前記クッションを被覆する表皮とからな
り、前記シートバックフレームの乗員の腰部支持部に波
形の弾性部位を形成したことを特徴とする。樹脂材料と
しては、ポリプロピレン樹脂等、通常使用するものを適
用することができる。

【００１３】これにより、乗員の腰部を支えるシートバ
ックフレームの波形の弾性部位のバネ効果が相対的に高
まる結果、乗員が着座した際、乗員の腰部の重みにより
腰部を支える部位は沈み込むものの、バネ効果の低い背
部を支える部位の沈み込みが少なくなることにより、乗
員の背骨の形状に倣うように弾力性を有しながら変形
し、これによって、良好な座り心地を得ることができ
る。

【００１４】また、本発明に係る車両用シートバックの
構造は、前記シートバックフレームの前記波形の弾性部
位の厚みが、下部の厚みより上部の厚みが薄く形成され
ていることを特徴とする。この場合、下部の厚みと上部
の厚みとの間で段差を設けてもよいが、より好適には、
前記シートバックフレームの前記波形の弾性部位の厚み
を、下部から上部にかけて徐々に薄く形成する。

【００１５】これにより、乗員の背骨の形状により好適
に倣うことができ、本発明の効果を一層発揮することが
できる。なお、シートバックフレームの非波形部分との
境目近傍の波形部分のみについて、その厚みを薄くする
ようにしても、所望の効果を得ることができる。

【００１６】また、本発明に係る車両用シートバックの
構造において、前記シートバックフレームに形成される
前記波形の弾性部位の山部頂部領域と谷部底部領域の厚
みが、山部と谷部の間の部分よりも薄く形成されている
ことを特徴とする。

【００１７】これにより、波形の山部頂部領域と谷部底
部領域の弾力性が増し、シートバックフレームの波形部
分全体のバネ効果を一層向上することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明に係る車両用シートバック
の構造について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を
参照しながら、以下詳細に説明する。

【００１９】先ず、第１の実施の形態に係るシートバッ
クフレーム３０について説明する。

【００２０】図１に示すように、車両用シートを構成す
るポリプロピレン樹脂製のシートバックフレーム３０
は、両端部に立ち上がり形成された突出部３２ａ、３２
ｂを有し、これらの突出部３２ａ、３２ｂは、上方へと
向かうに従ってヘッドレスト用フレーム３４として収束
する。前記突出部３２ａ、３２ｂを互いに橋架するよう
に平板３６を有し、この平板３６の前記ヘッドレスト用
フレーム３４に対応する部分に略正方形状の孔部３８が
形成される。一方、前記平板３６の略中央部に中央孔部
４０が設けられるとともに、突出部３２ａに沿って右側
孔部４２ａが、また、突出部３２ｂに沿って左側孔部４
２ｂが形成されている。なお、図１〜図３において、参
照符号４４は、ヘッドレスト用フレーム３４の頂部に設
けられて、図１中、横方向へと延在する中空部を示し、
参照符号４６は、前記ヘッドレスト用フレーム３４の下
方にあって、丁度、乗員の肩部に対応するように、図１
中、横方向に延在する中空部を示し、参照符号４８は、
乗員の臀部に対応してシートバックフレーム３０の、図
１中、横方向へと延在する中空部を示す。さらに、図３
において、参照符号５０ａは、突出部３２ａと右側孔部
４２ａとの間に設けられ、縦方向へと延在する中空部を
示し、参照符号５０ｂは、突出部３２ｂと左側孔部４２
ｂとの間に設けられ、シートバックフレーム３０の縦方
向へと延在する中空部を示す。これらの中空部４４、４
６、４８および５０ａ、５０ｂは、いずれもシートバッ
クフレーム３０の強度を増すための中空部として存在す
る。これらの中空部４４、４６、４８、５０ａ、５０ｂ
に複数の連通孔を形成すると、後述するように、成形時
に発泡剤が進入してシートバックフレーム３０と発泡剤
との一体化が一層促進される。

【００２１】そこで、第１の実施の形態では、前記中央
孔部４０の下方から中空部４８にかけて前記平板３６と
一体的に腰部支持部５２を形成する。図４Ａおよび図４
Ｂから容易に諒解されるとおり、平板３６は、シートバ
ックフレーム３０のヘッドレスト用フレーム３４から下
方にかけて均一の厚みを有しており、腰部支持部５２
は、均一の厚みの縦断面波形状に構成されている。従っ
て、この波形状の山部が着座時に乗員からの重量をクッ
ション５６を介して受けることになる。

【００２２】以上のように構成されるシートバックフレ
ーム３０は、図４Ａに示すように、好ましくはウレア樹
脂によって形成された表皮５４に被覆されたクッション
５６が装着され、シートバック５７として完成するに至
る。従って、シートバック５７は、乗員５８が着座した
際に、前記腰部支持部５２の波形状の弾性部位によって
十分にその重量を支えることができ、クッション５６自
体が当該乗員５８の腰部から背部にわたる形状に倣うこ
とができる。しかも、この場合、前記腰部支持部５２の
弾性力によって腰部に対する十分な支持力を発揮し、ク
ッション５６の腰部対応部分が局部的に沈み込むことが
ないために、乗員５８が前屈状態になることが十分に阻
止される。結局、このように構成することにより、乗員
５８は長時間の着座状態でも、さほどに疲労感が生じる
ことはない。

【００２３】図５に、第２の実施の形態を示す。図５に
おいて、図１、図４Ａおよび図４Ｂと同一の参照符号は
同一の構成要素を示すものとし、その詳細な説明を省略
する。

【００２４】図５から明らかなとおり、この第２の実施
の形態では、シートバック６３は、特に、腰部支持部５
２からヘッドレスト用フレーム３４方向へと延在して背
板６０を該腰部支持部５２と一体的に構成することによ
り、前記腰部支持部５２と背板６０との間に中空部６２
が画成されている。この第２の実施の形態では、前記中
空部６２の存在によって、さらに腰部支持部５２の剛性
を高めることができる。

【００２５】ところで、本発明に係る第１および第２の
実施の形態において、腰部支持部５２は、同一の厚みの
波形状に形成されているが、この波形状自体の厚みを変
更することによって、乗員の座り心地をさらに快適にす
ることができる。例えば、腰部支持部５２の長さの中央
部分で、該腰部支持部５２の上部と下部の厚みを異なる
ように形成することである。すなわち、下部側の厚みを
上部側の厚みよりも大きくする、あるいは、図６に示す
ように、中空部４８、すなわち、シートバックフレーム
３０の下部からヘッドレスト用フレーム３４に向けて腰
部支持部５２の波形状の厚みが徐々に薄くなるようにし
てもよい。換言すれば、下部の厚みｔ₁よりも上部の厚
みｔ₂ を最終的に１／３程度にまで薄くするように形成
することによって、特に、着座時に乗員５８の荷重を受
けるシートバックフレーム３０の下部の剛性を高めてそ
の荷重を十分に支持できるようにするとともに、このシ
ートバックフレーム３０の上方では、前記腰部支持部５
２の厚みｔ₂ を薄く形成して乗員５８の背骨の形状に倣
うようにしている。この結果、乗員８の着座時の疲労感
を一層和らげることができる。

【００２６】図７に示す実施の形態では、腰部支持部５
２の上部を、図６に示すように、徐々に薄くするのでは
なく、寧ろ、波形状の山部頂部領域５２ａ、谷部底部領
域５２ｂのみを薄くし、その中間部位５２ｃを厚みｔ₃
としている。このようにすることによって、山部頂部領
域５２ａと谷部底部領域５２ｂとが容易に撓むことがで
き、一方、中間部位５２ｃの厚みｔ₃ によって、乗員５
８の背部から与えられる負荷を十分に支承することがで
きる。

【００２７】次に、図８〜図１０を参照して、前記のよ
うに構成されるシートバック５７あるいはシートバック
６３を製造するための金型装置７０について説明する。
図８にシートバック５７あるいはシートバック６３に対
応する形状のキャビティ６６を示し、このキャビティ６
６を有する金型装置７０のＩＸ−ＩＸ線断面およびＸ−
Ｘ線断面を図９および図１０に示す。この金型装置７０
は、下金型７２と上金型７４とを有し、この下金型７２
と上金型７４との間で前記シートバック５７あるいはシ
ートバック６３に対応する形状のキャビティ６６が画成
されている。特に、図示しない負圧発生源に連通する複
数の吸引孔７５が画成され、この負圧発生源を付勢する
ことにより、上金型７４には、例えば、図５に示すシー
トバック６３のシートバックフレーム３０が吸引固着さ
れる。下金型７２は、主として表皮５４を含むクッショ
ン５６の表面形状に対応する形状のキャビティ６６が画
成されている。この場合、図５に示すシートバックフレ
ーム３０には、中空部５０ａ、５０ｂに対応する個所に
前記キャビティ６６に臨む孔部７６ａ、７６ｂを形成す
るとともに、腰部支持部５２にも同様に、孔部７８ａ、
７８ｂを形成しておくとよい。

【００２８】次に、上記金型装置７０を用いたシートバ
ック５７あるいはシートバック６３の製造方法を説明す
る。

【００２９】図８に示すキャビティ６６の概念図におい
て、シートバック５７あるいはシートバック６３に対応
するキャビティ６６の下部から注入された発泡性樹脂
は、図８中、破線で示すように、クッション５６の各部
位に対応するキャビティ６６の部位に分岐注入されつつ
上部のヘッドレストに対応するキャビティ６６の部位ま
で順次充填される。具体的には、先ず、シートバックフ
レーム３０を前記のように上金型７４に図示しない吸着
装置により吸引孔７５を介して吸引固着する一方、下金
型７２を予め５０〜６０℃程度に温めておく。そして、
前記下金型７２内表面にウレア樹脂を０．５〜１．０ｍ
ｍ程度の厚さになるように均一にスプレーして表皮５４
を形成した後、下金型７２と上金型７４とを合わせる。
次いで、前記上金型７４に固定されている発泡性樹脂注
入装置８０からスプルー８２を介して発泡性樹脂材を注
入する。この発泡性樹脂材は、前記中空部５０ａ、５０
ｂがシートバックフレーム３０の下部に横方向に延在す
る中空部４８を介して前記スプルー８２に連通されてい
るために、ここをランナーとして前記発泡性樹脂材が導
入され、孔部７６ａ、７６ｂを経て下金型７２に画成さ
れているキャビティ６６に到達する。その際に発生する
ガスは、例えば、腰部支持部５２に予め画成された孔部
７８ａ、７８ｂを介して下金型７２と上金型７４とのパ
ーティングライン等から外部へと排出される。この結
果、中空部５０ａ、５０ｂに十分に発泡性樹脂材が充填
されるとともに、所定時間経過後、発泡性樹脂材が発泡
固化したシートバック５７あるいはシートバック６３が
成形される。このシートバック５７あるいはシートバッ
ク６３は、上金型７４を下金型７２から離間させること
によって完成品として外部へ取り出される。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る車両
用シートバックの構造は、樹脂製シートバックフレーム
の乗員の腰部支持部に波形の弾性部位が形成されてい
る。

【００３１】このため、相対的にバネ効果の低い乗員の
背部を支えるシート部位の沈み込みが小さくなることに
より、乗員の背骨の形状に倣うように弾力性を有しなが
ら変形する。このため、良好な座り心地を得ることがで
きるという効果が達成される。この際、樹脂製シートバ
ックフレームの波形の弾性部位の厚みを、下部より上部
の方を段差を設けて薄くすることにより、または段差を
設けることなく徐々に薄くすることにより、一層良好な
座り心地を得ることができる。

【００３２】さらにまた、波形の弾性部位の山部頂部領
域と谷部底部領域の厚さを山部と谷部の間の部分よりも
薄くすれば、バネ効果が一層発揮され、より良好な座り
心地を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係る車両用シートに用いる
シートバックフレームの斜視図である。

【図２】図１の車両用シートに用いるシートバックフレ
ームのＩＩ−ＩＩ線断面図である。

【図３】図１の車両用シートに用いるシートバックフレ
ームのＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。

【図４】第１の実施の形態に係る車両用シートにおい
て、着座する乗員の身体形状とシートの変形との関係を
説明するための概念図であり、図４Ａは乗員の着座前の
シートの側面断面図であり、図４Ｂは乗員が着座した状
態のシートの側面断面図である。

【図５】第２の実施の形態に係る車両用シートに用いる
シートバックフレームの断面図である。

【図６】第１または第２の実施の形態に係る車両用シー
トに用いるシートバックフレームにおいて、シートバッ
クフレーム下部からヘッドレスト用フレームに向けて腰
部支持部の波形状の厚みが徐々に薄くなる状態を説明す
る一部省略概念図である。

【図７】第１または第２の実施の形態に係る車両用シー
トに用いるシートバックフレームにおいて、腰部支持部
の波形状の厚みが山部頂部領域および谷部底部領域のみ
を薄くしている状態を説明する一部省略概念図である。

【図８】第１または第２の実施の形態に係る車両用シー
トに用いるシートバックを製造するための金型装置のキ
ャビティの概念図である。

【図９】図８のキャビティを有する金型装置のＩＸ−Ｉ
Ｘ線断面図である。

【図１０】図８のキャビティを有する金型装置のＸ−Ｘ
線断面図である。

【図１１】本発明者らが先に検討した参考例に係る車両
用シートに用いるシートバックフレームの斜視図であ
る。

【図１２】図１１のシートバックフレームのＸＩＩ−Ｘ
ＩＩ線断面図である。

【図１３】図１１のシートバックフレームのＸＩＩＩ−
ＸＩＩＩ線断面図である。

【図１４】図１１〜図１３に示されるクッションがシー
トバックフレームに戴置される状態を説明するための概
念図である。

【図１５】参考例に係る車両用シートにおいて、着座す
る乗員の身体形状とシートの変形との関係を説明するた
めの概念図であり、図１５Ａは乗員の着座前のシートの
側面断面図であり、図１５Ｂは乗員が着座した際のシー
トの側面断面図である。

【符号の説明】

３０…シートバックフレーム ３２ａ、３２ｂ…突出
部 ３４…ヘッドレスト用フレーム ３６…平板 ５２…腰部支持部 ５４…表皮 ５６…クッション本体 ５７、６３…シートバ
ック ５８…乗員 ６０…背板 ７０…金型装置 ７２…下金型 ７４…上金型 ８０…発泡性樹脂注入
装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】樹脂製シートバックフレームと、クッショ
   ンと、前記クッションを被覆する表皮とからなり、前記
   シートバックフレームの乗員の腰部支持部に波形の弾性
   部位を形成したことを特徴とする車両用シートバックの
   構造。
2. 【請求項２】請求項１記載の車両用シートバックの構造
   において、前記シートバックフレームの前記波形の弾性
   部位の厚みが、下部の厚みより上部の厚みが薄く形成さ
   れていることを特徴とする車両用シートバックの構造。
3. 【請求項３】請求項２記載の車両用シートバックの構造
   において、前記シートバックフレームの前記波形の弾性
   部位の厚みが、下部から上部にかけて徐々に薄くなるよ
   うに形成されていることを特徴とする車両用シートバッ
   クの構造。
4. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車
   両用シートバックの構造において、前記シートバックフ
   レームに形成される前記波形の弾性部位の山部頂部領域
   と谷部底部領域の厚みが、山部と谷部の間の部分よりも
   薄く形成されていることを特徴とする車両用シートバッ
   クの構造。