JP2003237520A - 車両のシート構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両のシート構造において、プリテンショナ
ー装置を補助する機能又はプリテンショナー装置に代わ
る機能を、既存の構造を有効に利用して簡素に構成す
る。 【解決手段】 シートの座部１又は背もたれ部２の表面
に薄い袋状のマット体２１〜２５を備え、シートベルト
１２を配置する。車体が衝突する直前であることを検出
する衝突直前センサー４０の検出に基づいて、シートの
座部１又は背もたれ部２のマット体２１〜２５に急速に
流体を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、乗用車や商用車、
バス等の車両におけるシートの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両においては、衝突時にシートベルト
を引き込むプリテンショナー装置を備えて、衝突時にシ
ートベルトの弛みを少なくするように構成したものがあ
る。プリテンショナー装置としては、エアバッグ装置の
インフレータと同様なインフレータを使用して、爆発的
にガスを発生させることによりシートベルトを引き込む
ように構成されたものが多くある。

【０００３】このようにシートベルトの弛みを少なくす
ることにより、シートに着座する乗員の上半身が前方に
倒れる状態をシートベルトにより抑える機能や、シート
に着座する乗員の腰部がシートの座部に沿って前方に移
動する状態をシートベルトにより抑える機能が、充分に
発揮されるようになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術に記載のプ
リテンショナー装置のように、インフレータを使用して
シートベルトを引き込むように構成した場合、インフレ
ータだけではシートベルトの引き込み量に限界があるの
で、シートベルトの引き込み量をもう少し大きくする必
要のある状態では、プリテンショナー装置をもう一組備
える必要が生じてくる。

【０００５】しかしながら、インフレータを使用してプ
リテンショナー装置を構成すると、プリテンショナー装
置の構造が比較的複雑なものとなり易く、生産コストが
比較的高いものになり易いので、インフレータを使用し
たプリテンショナー装置を２組備えることは、困難なこ
とが多い。本発明は、車両のシート構造において、プリ
テンショナー装置を補助する機能又はプリテンショナー
装置に代わる機能を、既存の構造を有効に利用して簡素
に構成することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】［Ｉ］車両のシートにお
いては、シートの座部又は背もたれ部の表面に薄い袋状
のマット体を備えて、マット体に流体（例えば空気やガ
ス、液体等）を供給したり、マット体から流体を排出し
たりするように構成したものがある。これによって、体
型の異なる乗員がシートに着座しても、マット体に供給
する流体の圧力や量を調節することにより、乗員の体型
に関係なく同じ乗り心地が得られるようにしたり、好み
の乗り心地が得られるようにすることができる。又、乗
員が長時間に亘って着座する場合、マット体に流体を供
給したり、マット体から流体を排出したりすることを繰
り返すことにより、乗員が長時間に亘って着座すること
によるシビレや痛みを緩和することができる。

【０００７】請求項１（請求項２）の特徴によると、前
述のようなシートの座部又は背もたれ部の表面に薄い袋
状のマット体を備え、シートベルトが配置された車両の
シート構造において、車体が衝突する直前であることを
検出する衝突直前センサーを備えて（車体の衝突を検出
する衝突センサーを備えて）、衝突直前センサーの検出
に基づいて（衝突センサーの検出に基づいて）、シート
の座部又は背もたれ部のマット体に急速に流体を供給す
るように構成している。

【０００８】請求項１（請求項２）の特徴のように、シ
ートの座部又は背もたれ部のマット体に急速に流体を供
給すると、シートに着座する乗員がシートに対して上方
に少し押し上げられた状態（又は前方に少し押し出され
た状態）となり、シートに着座する乗員がシートベルト
に押し付けられる状態となるので、その分だけシートベ
ルトの弛みが少なくなる。

【０００９】これにより、請求項１（請求項２）の特徴
によると、既存の構造と言って良いようなマット体を利
用して、シートベルトの弛みが少なくなるように構成す
ることによって、従来の技術に記載のようなプリテンシ
ョナー装置を２組備えなくても、着座した乗員の上半身
が前方に倒れる状態をシートベルトにより抑える機能
や、着座した乗員の腰部がシートの座部に沿って前方に
移動する状態をシートベルトにより抑える機能を、充分
に発揮させることができる。又、マット体によりシート
ベルトの弛みを充分に少なくすることができれば、従来
の技術に記載のようなプリテンショナー装置を廃止する
ことも可能になる。

【００１０】［ＩＩ］車両では一般に３点式のシートベ
ルトが使用されることが多い。これにより、請求項１
（請求項２）の特徴において、例えばシートの背もたれ
部のマット体に急速に流体を供給するように構成すれ
ば、シートに着座する乗員がシートに対して前方に少し
押し出された状態となり、シートに着座する乗員の胸部
付近に位置するシートベルトの部分に、シートに着座す
る乗員の胸部が押し付けられる状態となるので、シート
に着座する乗員の上半身が前方に倒れる状態をシートベ
ルトにより抑える機能が、充分に発揮され易くなる。

【００１１】請求項１（請求項２）の特徴において、例
えばシートの座部のマット体に急速に流体を供給するよ
うに構成すれば、シートに着座する乗員がシートに対し
て上方に少し押し上げられた状態となり、シートに着座
する乗員の腰部付近に位置するシートベルトの部分に、
シートに着座する乗員の腰部が押し付けられる状態とな
るので、シートに着座する乗員の腰部がシートの座部に
沿って前方に移動する状態をシートベルトにより抑える
機能が、充分に発揮され易くなる。

【００１２】［ＩＩＩ］請求項１の特徴によると、車体
が衝突する直前であることを検出する衝突直前センサー
を備えており、衝突直前センサーの検出に基づいて、シ
ートの座部又は背もたれ部のマット体に急速に流体を供
給するように構成している。請求項１の特徴のように、
車体が衝突する少し前からシートの座部又は背もたれ部
のマット体に急速に流体を供給するように構成すれば、
車体が衝突してからシートの座部又は背もたれ部のマッ
ト体に急速に流体を供給する構成に比べて、シートベル
トの弛みを遅れることなく少なくすることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１及び図２は乗用車のシート
（運転席）を示しており、シートは座部１、背もたれ部
２及びヘッドレスト３を備えて構成されている。フロア
部４に左右一対のロアレール５が固定され、左右一対の
アッパーレール６がロアレール５に沿って前後方向に移
動自在に支持されており、背もたれ部２がリクライナ部
７を介してアッパーレール６に取り付けられている。

【００１４】図２に示すように、前フレーム８、後フレ
ーム９、右及び左の横フレーム（図示せず）により平面
視で枠状のフレームが構成されて、右及び左の横フレー
ムがアッパーレール６に固定されている。直線部と半円
状の円弧部とが交互に配置されるように線状のバネ材を
Ｓ字状に何回も折り曲げてバネ部材１１が構成されてお
り、右及び左の横フレームに亘って複数のバネ部材１１
が架設されている。

【００１５】図２に示すように、前フレーム８、後フレ
ーム９、右及び左の横フレーム、バネ部材１１に、発泡
ウレタン等のパッド部材１３が乗せられ、パッド部材１
３に表皮１５が被せられて、シートの座部１が構成され
ている。同様に発泡ウレタン等のパッド部材１４に表皮
１６が被せられて、シートの背もたれ部２が構成されて
いる。

【００１６】図２に示すように、バックル部１０（シー
トベルトアンカー）が、左右中央側のアッパーレール６
に取り付けられており、シートベルト１２が通された金
具１８をバックル部１０に挿入して固定する。シートベ
ルト１２は３点式に構成されており、図４に示すように
シートベルト１２の巻き取り装置３７が、Ｂピラー（図
示せず）の内部に配置されて、Ｂピラーの上部からシー
トベルト１２が繰り出されている。シートベルト１２の
先端がシートに対してサイドドア（図示せず）側の車体
の固定部に固定されており、シートベルト１２の中間部
分に金具１８が通されている。

【００１７】図４に示すように、プリテンショナー装置
（図示せず）が、巻き取り装置３７と一緒にＢピラーの
内部に組み込まれている。プリテンショナー装置は、イ
ンフレータによりシートベルト１２を瞬間的に所定の引
き込み量だけ巻き取り装置３７に引き込み、その後にシ
ートベルト１２が巻き取り装置３７から引き出されるの
に対して抵抗を与えるように構成されている。シートの
前方に配置されたステアリングハンドル３８に、エアバ
ッグ３９が備えられている。

【００１８】図１及び図２に示すように、合成樹脂製で
薄い袋状の第１マット体２１、第２マット体２２、第３
マット体２３、第４マット体２４及び第５マット体２５
が備えられている。第１〜第４マット体２１〜２４が長
方形状であるのに対し、第５マット体２５は長方形のド
ーナツ状に構成されている。シートの座部１におけるパ
ッド部材１３と表皮１５との間において、第１マット体
２１がシートに着座する乗員の臀部の右及び左側の位
置、第４マット体２４がシートに着座する乗員の右及び
左の太股部の位置、第５マット体２５がシートに着座す
る乗員の臀部の中央の位置に配置されている。シートの
背もたれ部２におけるパッド部材１４と表皮１６との間
において、第２マット体２２がシートに着座する乗員の
腰部の右及び左側の位置、第３マット体２３がシートに
着座する乗員の腰部の中央の位置に配置されている。

【００１９】図２に示すように、空気供給装置１７が備
えられており、空気供給装置１７はアッパーレール６に
固定されている。図３に示すように、空気供給装置１７
はモータ１９、モータ１９により駆動されるポンプ２
０、電磁操作式の供給弁２６、ポンプ２０の加圧空気が
供給弁２６を介して供給されるエアチャンバー２７、電
磁操作式の排気弁２８、電磁操作式の給排弁３１，３
２，３３，３４，３５及び制御装置２９等を備えてユニ
ット状に構成されている。

【００２０】図３に示すように、第１マット体２１と給
排弁３１、第２マット体２２と給排弁３２、第３マット
体２３と給排弁３３、第４マット体２４と給排弁３４、
第５マット体２５と給排弁３５とが、細いチューブ３０
を介して接続されている。図１及び図２に示すように、
チューブ３０はパッド部材１３，１４と表皮１５，１６
との間に配置されており、シートの座部１と背もたれ部
２との間を通して空気供給装置１７（給排弁３１〜３
５）に接続されている。これにより、第１〜第５マット
体２１〜２５の各々にエアチャンバー２７の加圧空気を
給排弁３１〜３５を介して独立に供給することができる
のであり、第１〜第５マット体２１〜２５の各々から加
圧空気を給排弁３１〜３５を介して独立に排出すること
ができる。

【００２１】次に、第１〜第５マット体２１〜２５及び
空気供給装置１７の機能について説明する。図３に示す
ように、空気供給装置１７の制御装置２９に操作信号を
送る遠隔操作用のリモコン３６が備えられている。リモ
コン３６を操作することにより、第１〜第５マット体２
１〜２５の各々に独立に加圧空気を供給して、第１〜第
５マット体２１〜２５の内圧を所望の値に設定すること
ができる。これにより、乗員の体型に関係なく同じ乗り
心地が得られるようにしたり、好みの乗り心地が得られ
るようにすることができる。

【００２２】この場合、リモコン３６のメインスイッチ
を入り操作すると、前回の状態（リモコン３６のメイン
スイッチが切り操作された際の第１〜第５マット体２１
〜２５の内圧の状態）になるように、第１〜第５マット
体２１〜２５に加圧空気が自動的に供給されるので、こ
の後にリモコン３６を操作することにより、第１〜第５
マット体２１〜２５の内圧を所望の値に設定する。

【００２３】前述のように第１〜第５マット体２１〜２
５の内圧を所望の値に設定すると（リモコン３６のメイ
ンスイッチが切り操作された際の第１〜第５マット体２
１〜２５の内圧の状態になると）、その際の内圧の値を
最高値として、第３，４，５マット体２３，２４，２５
の内圧が所定周期で上昇及び下降を繰り返すように、給
排弁３３，３４，３５が操作される。これにより、乗員
が長時間に亘って着座することによるシビレや痛みを緩
和することができる。

【００２４】この場合、第１〜第５マット体２１〜２５
の内圧を所望の値に設定した際（リモコン３６のメイン
スイッチが切り操作された際の第１〜第５マット体２１
〜２５の内圧の状態になった際）、前述のように第３，
４，５マット体２３，２４，２５の内圧が所定周期で上
昇及び下降を繰り返す状態が行われない状態も、設定す
ることが可能である。リモコン３６のメインスイッチを
入り操作しなければ、第１〜第５マット体２１〜２５に
加圧空気が供給されないので、乗員の好みにより第１〜
第５マット体２１〜２５に加圧空気が供給されない状態
とすることもできる。

【００２５】次に、車両が障害物に衝突する場合につい
て説明する。図４に示すように、車体の前部に衝突直前
センサー４０が備えられて、衝突直前センサー４０の後
方に衝突センサー４１が備えられている。衝突センサー
４１は、車体が衝突した際の慣性力により車両の衝突を
検出するように構成されている。衝突直前センサー４０
は、赤外線や超音波、レーザー光や磁気波等によって車
体から前方の障害物までの距離を検出するように構成さ
れており、衝突直前センサー４０の検出値を微分処理す
ることによって、車体の速度を検出することができ、現
在の車体の速度により車体が障害物に衝突するまでの時
間を検出することができる。

【００２６】これにより、衝突直前センサー４０の検出
値により、車体の障害物への衝突が避けることができな
い状態であると判断されると、図４から図５に示すよう
に、第１〜第５マット体２１〜２５に急速に加圧空気が
供給され、第１〜第５マット体２１〜２５の内圧が急速
に最大値に高められる。

【００２７】従って、シートに着座する乗員がシートに
対して第２及び第３マット体２２，２３により前方に少
し押し出された状態となり、シートに着座する乗員の胸
部付近に位置するシートベルト１２の部分に、シートに
着座する乗員の胸部が押し付けられる状態となる。シー
トに着座する乗員がシートに対して第１，４，５マット
体２１，２４，２５により上方に少し押し上げられた状
態となり、シートに着座する乗員の腰部付近に位置する
シートベルト１２の部分に、シートに着座する乗員の腰
部が押し付けられる状態となる。このようにして、シー
トベルト１２の弛みが少なくなる。

【００２８】図５から図６に示すように衝突センサー４
１の検出により、車体の障害物への衝突が検出される
と、プリテンショナー装置により、シートベルト１２が
瞬間的に所定の引き込み量だけ巻き取り装置３７に引き
込まれ、その後にシートベルト１２が巻き取り装置３７
から引き出されるのに対して抵抗が与えられる状態とな
るのであり、これと同時にエアバッグ３９が膨張する。

【００２９】［発明の実施の第１別形態］前述の［発明
の実施の形態］では衝突直前センサー４０及び衝突セン
サー４１の両方を備えているが、衝突センサー４１を残
して衝突直前センサー４０を廃止するように構成しても
よい。このように構成した場合、衝突センサー４１の検
出により車両の障害物への衝突が検出されると、第１〜
第５マット体２１〜２５に急速に加圧空気が供給され
て、第１〜第５マット体２１〜２５の内圧が急速に最大
値に高められ、これと同時にプリテンショナー装置によ
り、シートベルト１２が瞬間的に所定の引き込み量だけ
巻き取り装置３７に引き込まれ、その後にシートベルト
１２が巻き取り装置３７から引き出されるのに対して抵
抗が与えられる状態となり、エアバッグ３９が膨張する
ように構成する。

【００３０】［発明の実施の第２別形態］前述の［発明
の実施の形態］及び［発明の実施の第１別形態］では、
第１〜第５マット体２１〜２５に空気を供給するように
構成しているが、空気以外のガスや液体を第１〜第５マ
ット体２１〜２５に供給するように構成することも可能
である。前述の［発明の実施の形態］及び［発明の実施
の第１別形態］では、シートの座部１及び背もたれ部２
の両方に、第１〜第５マット体２１〜２５を備えている
が、シートの座部１にのみマット体（図示せず）を備え
たり、シートの背もたれ部２にのみマット体（図示せ
ず）を備えて本発明を適用することが可能であり、本発
明はシート（運転席）ばかりではなく、シート（助手
席）や後側のシートにも適用できる。

【００３１】

【発明の効果】請求項１（請求項２）の特徴によると、
車両のシート構造において、既存の構造と言って良いよ
うなマット体を利用することにより、シートベルトの弛
みを少なくすることができるようになった。これによ
り、従来の技術に記載のようなプリテンショナー装置を
２組備えなくても、着座した乗員の上半身が前方に倒れ
る状態をシートベルトにより抑える機能や、着座した乗
員の腰部がシートの座部に沿って前方に移動する状態を
シートベルトにより抑える機能を、充分に発揮させるこ
とができるようになった。又、従来の技術に記載のよう
なプリテンショナー装置を廃止することが可能になっ
て、構造の簡素化及び生産コストの低減と言う面で有利
なものとなった。

【００３２】請求項１の特徴によると、車体が衝突する
少し前からシートの座部又は背もたれ部のマット体に急
速に流体を供給するように構成することにより、シート
ベルトの弛みを遅れることなく少なくすることができる
ようになるので、着座した乗員の上半身が前方に倒れる
状態をシートベルトにより抑える機能や、着座した乗員
の腰部がシートの座部に沿って前方に移動する状態をシ
ートベルトにより抑える機能を、さらに充分に発揮させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】シートの全体斜視図

【図２】シートの座部の付近の縦断側面図

【図３】空気供給装置の概要及び第１〜第５マット体と
空気供給装置との接続状態を示す概略図

【図４】シートに乗員が着座した状態を示す側面図

【図５】図４に示す状態から衝突直前センサーの検出に
基づいて、第１〜第５マット体に急速に加圧空気が供給
された状態を示す側面図

【図６】図５に示す状態から衝突センサーの検出に基づ
いて、プリテンショナー装置によりシートベルトが巻き
取り装置に引き込まれ、エアバッグが膨張した状態を示
す側面図

【符号の説明】

１ シートの座部 ２ シートの背もたれ部 １２ シートベルト ２１，２２，２３，２４，２５ マット体 ４０ 衝突直前センサー ４１ 衝突センサー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シートの座部又は背もたれ部の表面に薄
   い袋状のマット体を備え、シートベルトが配置された車
   両のシート構造であって、 車体が衝突する直前であることを検出する衝突直前セン
   サーと、 前記衝突直前センサーの検出に基づいて、前記シートの
   座部又は背もたれ部のマット体に急速に流体を供給する
   急速供給手段を備えてある車両のシート構造。
2. 【請求項２】 シートの座部又は背もたれ部の表面に薄
   い袋状のマット体を備え、シートベルトが配置された車
   両のシート構造であって、 車体の衝突を検出する衝突センサーと、 前記衝突センサーの検出に基づいて、前記シートの座部
   又は背もたれ部のマット体に急速に流体を供給する急速
   供給手段を備えてある車両のシート構造。