JP2003285680A - 車両用衝撃吸収シート - Google Patents

車両用衝撃吸収シート

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JP2003285680A JP2002280896A JP2002280896A JP2003285680A JP 2003285680 A JP2003285680 A JP 2003285680A JP 2002280896 A JP2002280896 A JP 2002280896A JP 2002280896 A JP2002280896 A JP 2002280896A JP 2003285680 A JP2003285680 A JP 2003285680A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両前後方向に一定以上の衝撃力が働いたと
きに乗員に加わる加速度を低減できる簡潔な構造の車両
用衝撃吸収シートを提供する。 【解決手段】 車両用シートにおいて、車両前後方向に
一定以上の衝撃力が働いたときのみ車両に対するシート
の前後方向への移動を可能とする前後動許容機構とシー
トの車両に対する前後方向への移動時に延伸されながら
エネルギーを吸収する面状エネルギー吸収部材を備えつ
ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、衝突などにより車
両に前後方向の衝撃が加わった時にシート着座者にかか
る衝撃を緩和する車両用衝撃吸収シートに関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】車両衝突時に衝突エネルギーを吸収して
乗員に加わる加速度を減ずる方策としてバンパーや車体
によるエネルギー吸収がある。それに加えて、さらにエ
ネルギー吸収性能を高めて衝突時の乗員保護を図る目的
で、自動車の車体に衝撃力が働いた場合に車体に対しシ
ートを移動させながら圧縮破壊して衝撃エネルギーを吸
収する自動車用衝撃吸収シートが提案されている(特許
文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】特開平7−61274号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記自動車用
衝撃吸収シートにおいては次のような問題点があった。 (1)衝撃力の大小にかかわらず繊維強化プラスチック
製エネルギー吸収部材が破壊されるため軽微な衝突であ
ってもエネルギー吸収部材の交換が必要となる。 (2)エネルギー吸収性能を調整しようとするとエネル
ギー吸収部材の材質・形状・構造を変更して作りなおさ
ねばならない。 本発明は、車両前後方向に一定以上の衝撃力が働いたと
きに乗員に加わる加速度を簡潔な構造で低減できる車両
用衝撃吸収シートを提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの手段として、請求項1の発明は、車両用シートにお
いて、車両前後方向に一定以上の衝撃力が働いたときに
シートの車両に対する前後方向への移動を可能とする前
後動許容機構と、前記シートの車両に対する前後方向へ
の移動時に延伸されながらエネルギーを吸収するエネル
ギー吸収部材とを備えた構成としたところに特徴を有す
る。
【0006】請求項2の発明は、請求項1に記載のもの
において、前記エネルギー吸収部材は、面状に形成され
ているところに特徴を有する。請求項3の発明は、請求
項1または請求項2に記載のものにおいて、前記前後動
許容機構内に前記エネルギー吸収部材が組み込まれてい
るところに特徴を有する。
【0007】請求項4の発明は、請求項1ないし請求項
3のいずれかに記載のものにおいて、前記エネルギー吸
収部材は、延伸された後に復元可能となっているところ
に特徴を有する。請求項5の発明は、請求項1ないし請
求項4のいずれかに記載のものにおいて、前記エネルギ
ー吸収部材は、前記車両側と前記シート側との間に取り
付けられており、車両側とシート側との少なくともいず
れか一方には、取り付けられたエネルギー吸収部材に付
与する張力を調整可能な張力調整機構が設けられている
ところに特徴を有する。
【0008】
【発明の作用及び効果】<請求項1の発明>車両前後方
向に一定以上の衝撃力が働いたときにのみ作動する前後
動許容機構を備えているため一定未満の衝撃ではエネル
ギー吸収部材に力がかからず軽微な衝撃でのエネルギー
吸収部材交換が免れうる。また、エネルギー吸収をエネ
ルギー吸収部材の延伸で行うため簡潔な構造で容易にエ
ネルギー吸収特性を調整することができる。
【0009】<請求項2の発明>一定以上の衝撃力が働
いたときに、面状に形成されたエネルギー吸収部材が延
伸されながらエネルギーが面内に分散され効率よく吸収
される。<請求項3の発明>前後動許容機構の中にエネ
ルギー吸収部材を組み込むことができる。これによって
衝撃吸収機構がさらに簡潔になる。
【0010】<請求項4の発明>エネルギー吸収部材を
繰り返し使用することができるから、従来のように車両
が衝突する度にエネルギー吸収部材を交換する必要があ
るものと比較すると、低コスト化を図ることができる。
【0011】<請求項5の発明>エネルギー吸収部材を
車両側とシート側との間に取り付けた後に、張力調整機
構によってエネルギー吸収部材に所望の張力を付与する
ことができる。従って、例えば、張力調整機構を有して
いないものにおいて、エネルギー吸収部材に張力を付与
しつつ、車両側とシート側との間にエネルギー吸収部材
を取り付ける場合と比較して、作業性が良好となる。そ
して、このエネルギー吸収部材に付与された張力以上の
衝撃力が車両に作用すると、エネルギー吸収部材が延伸
されてエネルギーが吸収される。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る車両用衝撃吸
収シートを図面を参照して説明する。図1は本発明の第
1の実施例である自動車用衝撃吸収シートの分解斜視図
である。また、図2乃至図5は図1における各断面を表
す断面図である。図において、前後動許容機構10は主
として連結部材14によって連結された一組のアッパレ
ール11と連結部材13によって連結された一組のロア
レール12とからなる。アッパレール11とロアレール
12は、ローラ17aおよびボール17bを介して組み
つけられ円滑に摺動することができる。
【0013】図2に示すように、連結部材13は各ロア
レール12を貫通して取り付けられており、これによっ
て各アッパレール11は図1のX方向の摺動を規制され
る。各アッパレール11は、連結部材13に突き当たっ
た状態で位置決めされ、各アッパレール11の連結部材
13に突き当てた側と反対の端においてロアレール12
に固定される移動規制部材16によってX方向と逆方向
の摺動を規制される。移動規制部材16は、金属あるい
はプラスチック等の硬質の材質で作られ、一定の力がか
かったときに破損するよう設計されている。
【0014】一組のアッパレール11と一組のロアレー
ル12が上記のように組みつけられ位置決めされた状態
で、面状エネルギー吸収部材15が連結部材13と連結
部材14の間に取り付けられている。この面状エネルギ
ー吸収部材15は、布製でロール状のもので、図11に
示すように合成繊維あるいは天然繊維製の平布151の
両端末を折り返し状に縫って鉄製丸棒153を通し、両
端末の丸棒153同士をホグリング154で固定したも
のである。
【0015】一組のアッパレール11には車両用シート
20が取り付けられ、一組のロアレール12の各端末部
はブラケットを介して図示しない自動車フロアに固定さ
れる。
【0016】かかる車両用衝撃吸収シートは、次のよう
に作用する。図1のX方向を車両の前方向に合わせてシ
ートを車両に取り付けた場合、通常はシート20のX方
向への動きは、アッパレール11が連結部材13に当た
って止められ、X方向と逆方向への動きはアッパレール
11が移動規制部材16に当たって止められている。当
車両が後突などにより車両後方から強い衝撃力を受ける
と、シート20は強い慣性力でX方向と逆の方向に動こ
うとする。このときアッパレール11も、シート20と
ともにX方向と逆の方向に動こうとして移動規制部材1
6に強い力を及ぼす。移動規制部材16は設計された一
定以上の力が加わると破損し、アッパレール11はさら
にX方向と逆の方向に動こうとする。このときロアレー
ル12同士を繋ぐ連結部材13とアッパレール11同士
を繋ぐ連結部材14との間には面状エネルギー吸収部材
15が張設されているのでシート20のX方向と逆の方
向への動きに伴って面状エネルギー吸収部材15に引っ
張り力が働く。この引っ張り力によってシート20が移
動するエネルギーが徐々に吸収され乗員への衝撃力が緩
和される。
【0017】かかる車両用衝撃吸収シートにおいて、シ
ートの位置を前後に調節する機能を付加したいときは、
前後動許容機構10の一組のロアレール12を図示しな
い通常のシート前後位置調整機構のアッパレールに取り
付ければよい。面状エネルギー吸収部材15は、合成繊
維や天然繊維製の布に限らずゴムシートやプラスチック
のシートであってもよい。また、面状エネルギー吸収部
材15は筒状にして用いるだけでなく図12に示すよう
に平面状で構成してもよい。いずれの場合においても面
状エネルギー吸収部材15の材質を変更したり重ねて使
用したりすることによりエネルギー吸収性能を容易にコ
ントロールできる。
【0018】面状エネルギー吸収部材15の車両フロア
側への固定は、ロアレール12間を繋ぐ連結部材13に
対して行ったが、これに限定されるものではなく、連結
部材13に相当する棒状部材を直接フロアもしくは通常
のシート前後位置調整機構を付加した場合の該シート前
後位置調整機構のアッパレールに固定してもよい。ただ
しその場合は、前後動許容機構10が一体として独立し
なくなるので組み付けにおいて工夫が必要となる。
【0019】本発明に係る車両用衝撃吸収シートの第2
の実施例を図6乃至図10に基づいて説明する。第1の
実施例との違いは、車両の前後いずれの方向からの衝撃
力に対してもエネルギー吸収ができるように構成した点
にある。第1の実施例と共通する部分の説明は省略し、
違いの部分のみ説明する。
【0020】図6は本発明の第2の実施例である自動車
用衝撃吸収シートの分解斜視図である。また、図7乃至
図10は図6における各断面を表す断面図である。図に
おいて、前後動許容機構10aは、主として連結部材1
4と18によって繋がれた一組のアッパレール11と連
結部材13と19によって繋がれた一組のロアレール1
2とからなる。
【0021】図7に示すように、連結部材13は各ロア
レール12の側面に固定されており、各アッパレール1
1のX方向の摺動は各ロアレール12に固定された移動
規制部材16aによって規制される。また、図10に示
すように、連結部材19は各ロアレール12の側面に固
定されており、各アッパレール11のX方向と逆方向の
摺動は各ロアレール12に固定された移動規制部材16
bによって規制される。各アッパレール11は、その両
端において各ロアレール12に固定された移動規制部材
16aと16bに当たって位置決めされている。面状エ
ネルギー吸収部材15aが連結部材13と14の間に、
面状エネルギー吸収部材15bが連結部材18と19の
間に取り付けられている。
【0022】かかる車両用衝撃吸収シートは、次のよう
に作用する。図6のX方向を車両の前方向に合わせてシ
ートを車両に取り付けた場合、通常はシート20のX方
向への動きは、アッパレール11が移動規制部材16a
に当たって止められ、X方向と逆方向への動きはアッパ
レール11が移動規制部材16bに当たって止められて
いる。
【0023】当車両が後突などにより車両後方から強い
衝撃力を受けた場合は第1の実施例と同じく移動規制部
材16bが破損して、面状エネルギー吸収部材15aに
働く引っ張り力によってシート20が移動するエネルギ
ーが徐々に吸収され乗員への衝撃力が緩和される。当車
両が前突などにより車両前方から強い衝撃力を受けた場
合は、シート20は強い慣性力でX方向に動こうとす
る。このときアッパレール11も、シート20とともに
X方向に動こうとして移動規制部材16aに強い力を及
ぼす。移動規制部材16aは設計された一定以上の力が
加わると破損し、アッパレール11はさらにX方向に動
こうとする。このときロアレール12同士を繋ぐ連結部
材19とアッパレール11同士を繋ぐ連結部材18との
間には面状エネルギー吸収部材15bが張設されている
のでシート20のX方向への動きに伴って面状エネルギ
ー吸収部材15bに引っ張り力が働く。この引っ張り力
によってシート20が移動するエネルギーが徐々に吸収
され乗員への衝撃力が緩和される。
【0024】続いて、第3の実施例を図13ないし図1
6によって説明する。この第3の実施例では、取付状態
としたエネルギー吸収部材40,41に付与する張力を
調整可能な張力調整機構42を備えたものを示す。なお
図13は、本発明の第3の実施例である自動車用衝撃吸
収シートの分解斜視図であり、また図14ないし図16
は、図13における各断面を表す断面図である。
【0025】前後動許容機構30は、大まかにはシート
Sに固定されるとともに連結部材33により連結された
一組のアッパレール31と、図示しない車両のフロアに
固定されるとともに一対の連結部材34,35により連
結された一組のロアレール32とを備えている。アッパ
レール31とロアレール32とにおける縦向き(左右)
の対向面には、図14に示すように、それぞれガイドG
がねじ止めされており、両ガイドG間に介設されたボー
ルベアリングBによって、アッパレール31とロアレー
ル32は、互いに前後方向に沿って円滑に摺動可能とさ
れている。アッパレール31とロアレール32とにおけ
る横向き(上下)の対向面には、それぞれ連結部材3
3,34,35がボルト36,37及びナット38,3
9により取り付けられている。
【0026】アッパレール31は、図15及び図16に
示すように、その長さ方向略中央位置にて連結部材33
により繋げられている。これに対しロアレール32は、
前後一対の連結部材34,35により繋げられており、
両連結部材34,35がアッパレール31の連結部材3
3に対してそれぞれ前後に離間して配される。ロアレー
ル32における前側の連結部材34(車両側)とアッパ
レール31の連結部材33(シートS側)とには、その
幅方向略中央位置において、合成繊維製あるいは天然繊
維製の面状の布をループ状にしてなるエネルギー吸収部
材40が架け回されている。一方、アッパレール31の
連結部材33(シートS側)と、ロアレール32におけ
る後側の連結部材35(車両側)とには、前側のエネル
ギー吸収部材40の両側方位置において、2本のエネル
ギー吸収部材41が架け回されている。各エネルギー吸
収部材40,41は、引っ張り力を受けたときには延伸
可能とされ、引っ張り力が除かれたときには元の形状に
復元可能とされている。なお各エネルギー吸収部材4
0,41の詳細な態様は、上記第1の実施例にて説明し
たのと同様である(図11参照)。
【0027】さて、ロアレール32における前側の連結
部材34は、ロアレール32に対して張力調整機構42
を介して取り付けられており、この張力調整機構42に
よってロアレール32に対する連結部材34の前後位置
の調整、すなわち各エネルギー吸収部材40,41に付
与する張力の調整が可能となっている。以下、張力調整
機構42について詳細に説明する。
【0028】前側の連結部材34は、その上面側に配さ
れたブラケット43と共にロアレール32に対してボル
ト37及びナット39により取り付けられている。ロア
レール32の両側端部に開設されたボルト挿通孔44
は、ボルト37がブラケット43及び連結部材34と共
に前後動できるよう前後方向に沿って細長い長孔となっ
ている。ブラケット43は、縦断面略L字型に形成され
るとともにその前端の立ち上がり部分43aが、ロアレ
ール32の前端に形成された立ち上がり部分32aに対
して調整ボルト45及び調整ナット46によって取り付
けられている。調整ボルト45は、ロアレール32の立
ち上がり部分32a及びブラケット43の立ち上がり部
分43aにそれぞれ形成された孔に対して前方から貫挿
されるとともに、ブラケット43の後側に突出した部分
に調整ナット46が螺合されている。そして、調整ボル
ト45または調整ナット46を締めたり、緩めたりする
ことで、ロアレール32に対してブラケット43、ボル
ト37(ナット39)及び連結部材34を相対的に前後
に移動させることができ、これに伴って各連結部材3
3,34,35間の間隔、並びに各エネルギー吸収部材
40,41に付与する張力を調整できるようになってい
る。
【0029】上記のような構成の自動車用衝撃吸収シー
トを組み付けるにあたっては、アッパレール31とロア
レール32とを互いに摺動自在に組み付ける一方、既述
した張力調整機構42によって前側の連結部材34を図
15の二点鎖線に示すように後ろ寄りの位置に配すると
ともに、それに合わせてアッパレール31の連結部材3
3も後ろ寄りの位置に配することで、各連結部材33,
34,35間の間隔を狭くしておき、その状態で各エネ
ルギー吸収部材40,41を取り付けるようにする。こ
れにより、各エネルギー吸収部材40,41を延伸させ
ることなく取り付けることが可能となるので、作業性に
優れる。
【0030】その後、張力調整機構42によってロアレ
ール32に対して前側の連結部材34を相対的に前方へ
移動させる(図15中の矢線A)。すると、前側のエネ
ルギー吸収部材40によってアッパレール31の連結部
材33が前方へ引っ張られることで、アッパレール31
がロアレール32に対して前方へ摺動するとともに連結
部材33が前方へ移動される(図15中の矢線B)。そ
の結果、図15の実線に示すように、各連結部材33,
34,35間の間隔が広げられるとともに、各エネルギ
ー吸収部材40,41が延伸されて張力が付与されるこ
とになる。アッパレール31とロアレール32とは、各
エネルギー吸収部材40,41の張力によって互いにほ
ぼ静止した状態に保持される。このとき、各エネルギー
吸収部材40,41に付与する張力は、張力調整機構4
2をなす調整ボルト45や調整ナット46の締め具合を
適宜に設定することで、所望の大きさに調整することが
可能である。その後、ロアレール32を車両のフロア
に、アッパレール31をシートSにそれぞれ固定する。
なお上記した組付手順は、適宜に変更することが可能で
ある。
【0031】このように各エネルギー吸収部材40,4
1に所定の張力が付与された状態では、その張力を上回
る衝撃力が車両に作用しない限りは、各エネルギー吸収
部材40,41が延伸されることがない。これにより、
設定した張力を下回る軽微な衝撃力が作用しただけで
は、エネルギー吸収部材40,41によるエネルギー吸
収が行われないようになっている。なお各エネルギー吸
収部材40,41に設定する張力、すなわちエネルギー
吸収がなされ得る衝撃力の設定値を変更する場合には、
既述した通り張力調整機構42によって簡単に調整する
ことができる。
【0032】以上のようにして車両用衝撃吸収シートが
車両に搭載された後、車両が後突などにより設定値以上
の衝撃力を後方から受けると、シートSは慣性によって
車両に対して相対的に後方(図13のX方向と逆の方
向)へ移動しようとする。このときアッパレール31
も、シートSと共に後方へ移動しようするので、アッパ
レール31の連結部材33が前側のエネルギー吸収部材
40を引っ張って徐々に延伸させつつ後退することで、
衝撃エネルギーが吸収され、もって乗員に作用する衝撃
を軽減できる。一方、車両が前突などにより設定値以上
の衝撃力を前方から受けた場合には、シートSは慣性に
よって車両に対して相対的に前方(図13のX方向)へ
移動しようとする。このときアッパレール31も、シー
トSと共に前方へ移動しようとするので、アッパレール
31の連結部材33が後側の2本のエネルギー吸収部材
41を引っ張って徐々に延伸させつつ前進することで、
衝撃エネルギーが吸収され、もって乗員に作用する衝撃
を軽減できる。
【0033】以上説明したように本実施例によれば、エ
ネルギー吸収部材40,41が延伸された後に復元可能
となっているから、エネルギー吸収部材40,41を繰
り返し使用することができる。従って、従来のもの(特
開平7−61274号公報に記載のもの)では、車両が
衝突したときに繊維強化プラスティック製エネルギー吸
収部材が圧縮破壊されることで衝撃エネルギーが吸収さ
れるようになっているため、衝突が起こる度に繊維強化
プラスティック製エネルギー吸収部材を交換する必要が
あって高コストとなり勝ちであるのと比較すると、本実
施例では低コスト化を図ることができる。しかも、本実
施例によれば、上記した第1及び第2の実施例と比較し
て、衝突の度に交換が必要となる移動規制部材16,1
6a,16bを省略しているから、一層の低コスト化が
実現されている。
【0034】さらには、エネルギー吸収部材40,41
をロアレール32の連結部材34,35(車両側)とア
ッパレール31の連結部材33(シートS側)との間に
取り付けた後に、張力調整機構42によってエネルギー
吸収部材40,41に所望の張力を付与することができ
る。従って、例えば上記した第1及び第2の実施例のよ
うに張力調整機構を有していないものにおいて、移動規
制部材16,16a,16bを省略して低コスト化を図
るには、面状エネルギー吸収部材15,15a,15b
に所定の張力を付与しつつ車両側とシート側との間に面
状エネルギー吸収部材15,15a,15bを取り付け
る必要があるが(図1または図6を参照)、このものと
比較して本実施例では作業性が良好となる。
【0035】<他の実施形態>本発明は上記記述及び図
面によって説明した実施例に限定されるものではなく、
例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含ま
れ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種
々変更して実施することができる。 (1)上記した各実施例では、いずれも面状のエネルギ
ー吸収部材を使用したものを例示したが、例えば合成繊
維あるいは天然繊維を糸状、紐状または縄状(ロープ
状)にしたもの、さらには樹脂製のシート材をエネルギ
ー吸収部材として使用してもよく、そのようなものも本
発明に含まれる。
【0036】(2)上記した第3の実施例では、張力調
整機構によってロアレールにおける前側の連結部材につ
いて位置調整するものを示したが、後側の連結部材につ
いて位置調整するようにしたものも本発明に含まれる。 (3)また上記した第3の実施例において、シートの前
後位置を調整する機能を付加したいときには、前後動許
容機構をなすロアレールを、周知のシート前後位置調整
機構のアッパレールに取り付けるようにすればよい。 (4)またエネルギー吸収部材としては、例えば伸び弾
性率の異なる複数種類の繊維を編成して形成するように
してもよく、その場合には、各繊維の材質や編み方等を
適宜に選定することにより最適な衝撃吸収特性を得るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係る自動車用衝撃吸収
シートの分解斜視図である。
【図2】図1のA−A断面図である。
【図3】図1のB−B断面図である。
【図4】図1のC−C断面図である。
【図5】図1のD−D断面図である。
【図6】本発明の第2の実施例に係る自動車用衝撃吸収
シートの分解斜視図である。
【図7】図6のE−E断面図である。
【図8】図6のF−F断面図である。
【図9】図6のG−G断面図である。
【図10】図6のH−H断面図である。
【図11】面状エネルギー吸収部材の説明図である。
【図12】面状エネルギー吸収部材の説明図である。
【図13】本発明の第3の実施例に係る自動車用衝撃吸
収シートの分解斜視図である。
【図14】図13のI−I断面図である。
【図15】図14のJ−J断面図である。
【図16】図13のK−K断面図である。
【符号の説明】
10,30…前後動許容機構 15,15a,15b…面状エネルギー吸収部材 20,S…シート 40,41…エネルギー吸収部材 42…張力調整機構

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両用シートにおいて、車両前後方向に
    一定以上の衝撃力が働いたときにシートの車両に対する
    前後方向への移動を可能とする前後動許容機構と、前記
    シートの車両に対する前後方向への移動時に延伸されな
    がらエネルギーを吸収するエネルギー吸収部材とを備え
    たことを特徴とする車両用衝撃吸収シート。
  2. 【請求項2】 前記エネルギー吸収部材は、面状に形成
    されていることを特徴とする請求項1記載の車両用衝撃
    吸収シート。
  3. 【請求項3】 前記前後動許容機構内に前記エネルギー
    吸収部材が組み込まれていることを特徴とする請求項1
    または請求項2記載の車両用衝撃吸収シート。
  4. 【請求項4】 前記エネルギー吸収部材は、延伸された
    後に復元可能となっていることを特徴とする請求項1な
    いし請求項3のいずれかに記載の車両用衝撃吸収シー
    ト。
  5. 【請求項5】 前記エネルギー吸収部材は、前記車両側
    と前記シート側との間に取り付けられており、車両側と
    シート側との少なくともいずれか一方には、取り付けら
    れたエネルギー吸収部材に付与する張力を調整可能な張
    力調整機構が設けられていることを特徴とする請求項1
    ないし請求項4のいずれかに記載の車両用衝撃吸収シー
    ト。
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