JP2005262985A - シート - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、充分な強度を保ちつつ軽量化が図れるシートを提供する。
【解決手段】シート１０は、着座フレーム３１と、シートバックフレーム４１と、リトラクタ２１と、シートベルト２３と、荷重支持部材７１とを備えている。着座フレーム３１は、フロア１１に据付けられる。シートバックフレーム４１は、上部フレーム４２および下部フレーム４３を高さ方向に中間フレーム部４４で連結して構成され、着座フレーム３１の後部側に立ち上がる。リトラクタ２１は、中間フレーム部４４の後方のフロア１１に固定される。シートベルト２３は、リトラクタ２１より前方のフロア１１に先端が固定されて内側中間フレーム４６の延長上の上部フレーム４２上側を越えリトラクタ２１に巻き取られる。荷重支持部材７１は、内側中間フレーム４６近傍の下部フレーム４３からフロア１１に向かって延びる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両に据付けられるシートに関する。

自動車に据付けられるシートは、着座乗員の安全のために３点式のシートベルト装置を備えている。特に、リアシートの中央席では、シートバックのシートバックフレームの上部に設けられるアッパーフレーム材（上部フレーム）にシートベルト装置のウェビング（シートベルト）が通るベルトリングが固定されている。ウェビングは、ベルトリングを通ってシートバックの前方に引き出される。

この構造のシートでは、ウェビングに加わる引張荷重は、ベルトリングを通してシートバックフレームに加わる。このため、シートバックフレームは、全体を板金製のパネルを用いて補強する構造が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−３１５５５９号公報（第１図）

しかし、特許文献１のシートは、シートバックフレームの補強に板金製のパネルを用いるので重くなる。近年、自動車は、燃費向上のために軽量化する傾向にある。そのため、軽量化のために板金製のパネルを取り外すことが考えられるが、シートバックフレームの強度が不足する。

したがって、本発明の目的は、充分な強度を保ちつつ軽量化が図れるシートを提供することにある。

本発明に係るシートは、着座フレームと、シートバックフレームと、リトラクタと、シートベルトと、荷重支持部材とを備えている。着座フレームは、車室のフロアに据付けられる。シートバックフレームは、車両の幅方向に配置される上部フレームおよび下部フレームを高さ方向に中間フレームで連結して構成され、着座フレームの後部側に立ち上がる。リトラクタは、中間フレームの後方のフロアに固定される。シートベルトは、リトラクタより前方のフロアに先端が固定されて中間フレームの延長上の上部フレーム上側を越えてリトラクタに巻き取られる。荷重支持部材は、中間フレーム近傍の下部フレームからフロアに向かって延びる。

前記構造のシートによれば、シートベルトに加わる引張荷重は、シートバックフレームに伝えられる。シートバックフレームは、車両の通常運転時にシートベルトを通して伝えられる荷重に対して、充分な強度を有する。車両の衝突時などにシートベルトを通してシートバックフレームに伝えられる大きな荷重は、中間フレームを通してフロアに当接する荷重支持部材で支えられる。なお、巻き取り装置は、急激にベルト部材が引っ張られると、ベルト部材が引き出されることをロックするロック機構を有してもよい。

シートバックフレームを倒せるようにするために、荷重支持部材の下端とフロアとの間に間隙を設ける。荷重支持部材の下端は、シートベルトに加わる引張荷重によってシートバックフレームが変形することで、フロアに当接する。

シートを軽量化するために、シートバックフレームと荷重支持部材とは、パイプを用いて形成する。

荷重支持部材の下端と当接するフロアを補強するために、荷重支持部材の下端が当接するフロアに当板を取り付ける。

本発明に係るシートによれば、車両の衝突時などにシートベルトに加わる大きな引張荷重は、中間フレームを通してフロアに当接する荷重支持部材によって支えられるので、シートバックフレーム全体の変形量が抑えられる。すなわち、シートバックフレームだけで充分な強度を有しているので、シートバックフレームの補強に、板金製のパネルを必要としない。したがって、充分な強度を保ちつつシートを軽量化することができる。

本発明に係る一実施形態のシートについて図１から図４を参照して説明する。図１は、シートベルト装置２０が取り付けられるシート１０のフレーム構造を示している。本実施形態における、シート１０は、自動車の後部座席に用いられる３人掛けシートである。自動車は、車両の一例である。自動車の進行方向Ｆを基準とする。また、自動車の進行方向Ｆに向かう方向を前方とし、これと反対方向を後方とする。

シート１０は、シートフレーム１２と、シートベルト装置２０とを有している。シートフレーム１２は、図１に示すように、着座フレーム３１と、シートバックフレーム４１とを有している。着座フレーム３１は、前後端のそれぞれ車幅方向両端側に固定部３２が形成されている。それぞれ固定部３２は、車室１３のフロア１１に固定されている。着座フレーム３１は、クッション部材やカバー部材などによって覆われる。

シートバックフレーム４１は、着座フレーム３１の後側から立ち上がっている。シートバックフレーム４１は、上部フレーム４２と、下部フレーム４３と、中間フレーム部４４と、アームレスト装置５０とを有している。

上部フレーム４２は、図２に示すように、シートバックフレーム４１の上部を構成しており、シートバックフレーム４１の上部を車幅方向に沿って延びている。上部フレーム４２は、パイプを用いて形成されている。なお、パイプは、例えば金属製である。下部フレーム４３は、シートバックフレーム４１の下部を構成しており、シートバックフレーム４１の下部を車幅方向に沿って延びている。下部フレーム４３は、パイプを用いて形成されている。なお、パイプは、例えば金属製である。

中間フレーム部４４は、外側中間フレーム４５と、内側中間フレーム４６とを有している。外側中間フレーム４５は、上部フレーム４２と下部フレーム４３との車幅方向両端側の端部のうち、同じ側どうしを高さ方向に連結する。外側中間フレーム４５は、パイプを用いて形成されている。なお、パイプは、例えば金属製である。なお、図２では、アームレスト装置５０は、省略されている。

外側中間フレーム４５のフロア側端部４５ａは、下部フレーム４３よりもフロア１１側に向かって延びており、図３に示すように第１屈曲部４５ｂから前方に向かって曲がっている。外側中間フレーム４５は、車幅方向に沿って見る側面が略Ｌ字状である。

内側中間フレーム４６は、図２に示すように、それぞれ外側中間フレーム４５の内側において、上部フレーム４２と下部フレーム４３とを高さ方向に連結する部材である。内側中間フレーム４６は、車幅方向に一対設けられている。

外側中間フレーム４５と、該外側中間フレーム４５と対向する内側中間フレーム４６とには、サポートワイヤー４７が掛け渡されている。サポートワイヤー４７は、シートバックフレーム４１に設けられるクッション部材を支持する部材である。サポートワイヤー４７は、複数渡されている。なお、サポートワイヤー４７の数は、限定されるものではない。

アームレスト装置５０は、図１に示すように、下部フレーム４３の近傍でそれぞれ内側中間フレーム４６に固定される基部５１と、それぞれ基部５１に対して前後方向に回動自由に支持されるアームレスト部５２を有している。シート１０は、アームレスト部５２がシートバックフレーム４１側に回動することによって、アームレスト装置５０が設けられる部位に乗員が着座可能となる。

シートバックフレーム４１と着座フレーム３１とは、結合部６０で結合されている。結合部６０は、図１に示すように、シートバックフレーム４１に形成されるバックフレーム側結合部６１と、着座フレーム３１に形成される着座フレーム側結合部６２とを有している。

バックフレーム側結合部６１は、車幅方向に沿って着座フレーム３１に対向するように、それぞれ外側中間フレーム４５のフロア側端部４５ａに形成されている。着座フレーム側結合部６２は、バックフレーム側結合部６１と対向する部位に形成されている。

バックフレーム側結合部６１と着座フレーム側結合部６２とは、シートバックフレーム４１が前後方向に回動自由になるようにヒンジ結合されている。シート１０は、この結合構造によって、シートバックフレーム４１を前方へ倒すことができる可倒式シートである。

シートベルト装置２０は、３点式のシートベルト装置である。シートベルト装置２０は図２と図３とに示すように、リトラクタ２１と、肩ベルトアンカ部材２２と、シートベルト２３とを有している。リトラクタ２１は、シートバックフレーム４１の後方のフロア１１に固定されている。リトラクタ２１は、シートベルト２３に急激な引張荷重が加わると、シートベルト２３が引き出されることをロックする機構を有している。

肩ベルトアンカ部材２２は、シート１０の中央に着座する乗員用に設けられており、上部フレーム４２に固定されている。このとき、内側中間フレーム４６の一方は、肩ベルトアンカ部材２２の下方に配置される。この内側中間フレーム４６の配置構造により、肩ベルトアンカ部材２２に加わる荷重は、上部フレーム４２を通して肩ベルトアンカ部材２２の下方に位置する内側中間フレーム４６に加わる。肩ベルトアンカ部材２２は、シートベルト２３が通る。シートベルト２３は、肩ベルトアンカ部材２２を通ると、上部フレーム４２の上側を越える。

シートベルト２３の基端は、図３に示すように、リトラクタ２１に巻き取られている。先端２３ａは、リトラクタ２１からシートバックフレーム４１の背面４１ａに沿って肩ベルトアンカ部材２２に向かって延び、かつ肩ベルトアンカ部材２２を通って上部フレーム４２の上側を越えて前方に向かって延び、図１に示すように、フロア１１のフロア側固定部２３ｂに固定されている。フロア側固定部２３ｂは、リトラクタ２１よりも前方であって肩ベルトアンカ部材２２の下方に設けられている。

また、シート１０は、荷重受部７０を有している。荷重受部７０は、荷重支持部材７１と、当板７２とを有している。荷重支持部材７１は、下部フレーム４３に溶接されて固定されており、下部フレーム４３からフロア１１に向かって延びている。荷重支持部材７１は、パイプを用いて形成されている。なお、パイプは、例えば金属製である。また、荷重支持部材７１の固定方法は、溶接に限定されるものではない。

荷重支持部材７１は、図２に示すように、肩ベルトアンカ部材２２の下方に位置する内側中間フレーム４６の下端の近傍に固定されている。荷重支持部材７１は、図３に示すように、後方に向かって屈曲する第２屈曲部７１ａが形成されている。荷重支持部材７１の下端であるフロア側端部７１ｂは、フロア側固定部２３ｂの近傍に対向している。

当板７２は、荷重支持部材７１のフロア側端部７１ｂと対向するように、フロア１１に取り付けられている。当板７２は、荷重支持部材７１のフロア側端部７１ｂがフロア１１に直接当接することを防ぎ、フロア１１を補強する。また、当板７２は、シートベルト２３のフロア側固定部２３ｂの近傍に設けられるので、フロア側固定部２３ｂの近傍のフロア１１の剛性を向上させる。

荷重支持部材７１のフロア側端部７１ｂと当板７２とは、当接しておらず、フロア側端部７１ｂと当板７２との間には、間隙Ａが形成されている。間隙Ａは、シートバックフレーム４１を倒す際に、荷重支持部材７１が当板７２と当接することがないように設けられている。なお、間隙Ａの間隔は、例えば１０ｍｍほどである。

シートバックフレーム４１は、自動車の通常運転時などにシートベルト２３と肩ベルトアンカ部材２２を通して加わる荷重に対して充分な強度を有している。

つぎに、自動車の衝突時などにシートバックフレーム４１に大きな荷重が加わった場合の荷重受部７０の動作について説明する。自動車の衝突時などにシートベルト２３に急激に大きな引張荷重が加わると、リトラクタ２１からシートベルト２３が引き出されることがロックされるので、該引張荷重は、肩ベルトアンカ部材２２を通してシートバックフレーム４１に加わる。

上部フレーム４２は、肩ベルトアンカ部材２２を通して加わる荷重のフロア１１側に向かう成分によって、図４に示すように、フロア１１側に向かって突出するようにたわむ。図４では、シートバックフレーム４１の変形量が誇張されて示されている。

肩ベルトアンカ部材２２の下方に位置する内側中間フレーム４６は、該荷重のフロア１１側に向かう成分によってフロア１１側に向かって移動する。下部フレーム４３は、内側中間フレーム４６によって加えられる荷重のフロア１１側に向かう成分によって、フロア１１側に向かって突出するようにたわむ。このため、荷重支持部材７１は、下部フレーム４３のたわみに合わせてフロア１１側に向かって移動する。

このとき、シートベルト２３に引張荷重が加わることにより、フロア側固定部２３ｂの近傍のフロア１１にも、フロア１１を持ち上げようとする荷重が作用する。

肩ベルトアンカ部材２２に加わる荷重が所定値よりも大きい場合は、荷重支持部材７１は、当板７２に当接するまでフロア１１側に向かって移動する。荷重支持部材７１が当板７２と当接した後は、肩ベルトアンカ部材２２を通してシートバックフレーム４１に加わる荷重は、肩ベルトアンカ部材２２の下方の内側中間フレーム４６を通して荷重支持部材７１で支えられる。それゆえ、それ以上、シートバックフレーム４１が変形することが抑えられる。

さらに、肩ベルトアンカ部材２２に加わる荷重が大きい場合は、荷重支持部材７１が第２屈曲部７１ａから屈曲することによって荷重が吸収される。また、シートバックフレーム４１に加わった荷重は、上部フレーム４２と下部フレーム４３とを変形させると同時に、外側中間フレーム４５の第１屈曲部４５ｂが変形することによっても吸収される。また、シートバックフレーム４１に加わる荷重は、結合部６０から着座フレーム３１に加わる。着座フレーム３１に加わった荷重は、着座フレーム側結合部６２近傍が変形することによって吸収される。

前記のシート１０のシートバックフレーム４１は、自動車の通常運転時などにシートベルト２３と肩ベルトアンカ部材２２とを通して加わる荷重に対して充分な強度を有しているので、自動車の通常運転時に変形することがない。

また、自動車の衝突時などにシートバックフレーム４１に加わる大荷重は、内側中間フレーム４６を通して当板７２に当接する荷重支持部材７１で支えられるので、シートバックフレーム４１の変形量が抑えられる。つまり、シート１０は、シートバックフレーム４１だけで充分な強度を有している。したがって、シートバックフレーム４１は、シートベルト２３に加わる荷重に対する補強に、シートバックフレーム４１全体に取り付けられる板金製のパネルなどの重い補強材を必要としないので、軽量化することができる。すなわち、シート１０は、充分な強度を保ちつつシート１０を軽量化することができる。

また、荷重支持部材７１のフロア側端部７１ｂと当板７２との間には、間隙Ａが形成されているので、シートバックフレーム４１を前方に倒すことができる。また、間隙Ａは、上部フレーム４２と下部フレーム４３とのたわみ代としても機能するので、シートベルト２３に加わる引張荷重が充分吸収される。また、シートバックフレーム４１と荷重支持部材７１とが金属製のパイプを用いて形成されることにより、シート１０をより一層軽量化できる。

また、フロア１１において、荷重支持部材７１のフロア側端部７１ｂと対向する位置に当板７２が取り付けられている。このため、荷重支持部材７１のフロア側端部７１ｂがフロア１１に直接当接することを防ぎ、フロア１１が補強される。さらに、当板７２がフロア側固定部２３ｂの近傍に取り付けられることによってフロア側固定部２３ｂの近傍のフロア１１の剛性が高められるので、フロア側固定部２３ｂを持ち上げようとする荷重に対してフロア１１の変形を抑えることができる。

なお、肩ベルトアンカ部材２２の位置を内側中間フレーム４６の上部側延長上に限らずその近傍に取り付け、フロア側固定部２３ｂを肩ベルトアンカ部材２２の下方に設け、荷重支持部材７１を、肩ベルトアンカ部材２２近傍の内側中間フレーム４６の下部側延長上に固定しても本実施形態のシート１０と同じ効果が得られる。

本発明の一実施形態に係るシートのシートフレームを示す斜視図。 図１中のシートフレームからアームレスト装置を省略し、着座フレームの一部を断面にしたシートフレームの正面図。 図２中のＦ３−Ｆ３線に沿って示す断面図。 図２に示されたシートバックフレームにシートベルトの引張荷重が加わった後の状態を示す正面図。

符号の説明

１０…シート、２１…リトラクタ、２３…シートベルト、３１…着座フレーム、４１…シートバックフレーム、４２…上部フレーム、４３…下部フレーム、４４…中間フレーム部（中間フレーム）、７１…荷重支持部材、７２…当板、Ａ…間隙。

Claims (4)

1. 車室のフロアに据付けられる着座フレームと、
   車両の幅方向に配置される上部フレームおよび下部フレームを高さ方向に中間フレームで連結して構成され前記着座フレームの後部側に立ち上がるシートバックフレームと、
   前記中間フレームの後方の前記フロアに固定されるリトラクタと、
   前記リトラクタより前方の前記フロアに先端が固定されて前記中間フレームの延長上の前記上部フレーム上側を越え前記リトラクタに巻き取られるシートベルトと、
   前記中間フレーム近傍の前記下部フレームから前記フロアに向かって延びる荷重支持部材と
   を備えることを特徴とするシート。
2. 前記荷重支持部材の下端と前記フロアとの間に間隙を有し、前記シートベルトに加わる引張荷重によって前記シートバックフレームが変形することで、前記荷重支持部材の下端が前記フロアに当接することを特徴とする請求項１に記載のシート。
3. 前記シートバックフレームと前記荷重支持部材とがパイプで形成されることを特徴とする請求項１に記載のシート。
4. 前記荷重支持部材の下端が当接するフロアに当板を取り付けることを特徴とする請求項２に記載のシート。

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