JP2005334364A - シート - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 このシート1におけるフレーム4は、CFRP(炭素繊維強化樹脂)8を積層することで構成され、通常使用時においては、十分な耐久性を有している。しかしながら、このようなCFRP8は、車両の衝突などによってフレーム4が破壊するときにその場所や破壊後の状態を制御することが求められている。そこで、フレーム4の非露出部分S1に脆弱部A1を設けて破断位置をコントロールし、フレーム4の破断部分が外部に露出しないようにして、乗員の安全性を高めている。
【選択図】 図2
Description
図1に示すように、車両用シート1は、床面に対してスライド調整機構を介して取り付けられたシートクッション2と、このシートクッション2に対してリクライニング機構を介して取り付けられたシートバック3とを備えている。このシートバック3は、パイプ状のフレーム4によって保持され、このフレーム4の上部には、U字状のベッドレストフレーム部4aが一体的に成形されている。そして、このヘッドレストフレーム部4aには、ヘッドレスト5が固定されている。
破断位置をコントロールする対策として、図4及び図5に示すように、パイプ状フレーム4の非露出部分S1(図1参照)における脆弱部A3には、CFRP8の突合せ継ぎ目Pが離間状態で設けられている。この突合継ぎ目Pでは、CFRP8の端部同士の隙間が約10ミリ程度である。そして、同一厚のCFRP8を8枚積層してフレーム4の全体を成形する場合、脆弱部A3では、4箇所の突合せ継ぎ目Pが設けられる。この突合せ継ぎ目Pは、厚み方向において同一直線上に配置される。これによって、脆弱部A3では、肉厚が他の部分に比べ2分の1になる。従って、この脆弱部A3で破断を起こすことができるので、非露出部分S1で破断位置をコントロールすることができる。
破断位置をコントロールする対策として、図8に示すように、パイプ状フレーム4の非露出部分S1(図1参照)において脆弱部A6は縮径され、脆弱部A6の両端には段差R1が設けられている。そして、同一厚のCFRP8を8枚積層してフレーム4の全体を成形する場合、脆弱部A6では、応力が集中し易くなるようにテーパ状の段差R1が形成されている。従って、この脆弱部A6で破断を容易に引き起こすことができるので、非露出部分S1で破断位置をコントロールすることができる。
図1に示されたシート1におけるフレーム4は、CFRP(炭素繊維強化樹脂)8を積層することで構成され、通常使用時においては、十分な耐久性を有している。しかしながら、このような繊維強化複合材料は、車両の衝突などによってフレームが破壊するときにその場所や破壊後の状態を制御することが求められている。
ベッドレストフレーム部4aにおける露出部分S2(図11参照)において、破断位置をコントロールする対策として、図14に示すように、塑性的変形部位B2において、積層された10枚のCFRP(炭素繊維強化樹脂)8のうちの中程の一層に、アラミド繊維層またはアラミド・カーボン混織層からなる中間層10を設ける。このようなアラミド繊維層やアラミド・カーボン混織層は、伸びが大きいため、フレーム4に横方向の衝撃荷重が加わると、上部のコーナ部C(図13参照)で延伸するように変形し、この部分Cで衝撃エネルギを吸収することができる。このとき、コーナ部Cにおいて、各CFRP8の炭素繊維が、ほぐれるようにバラバラになるため、破断しても各層に分かれたFRP層は柔軟なのでより安全性が高くなるという効果がある。
脆弱部A9または塑性的変形部位B3,B4は、フレーム4の長手方向を基準としたCFRP(炭素繊維強化樹脂)7の繊維の方向により調整することで容易に作り出される。
図17に示すように、ベッドレストフレーム部4aにおける露出部分S2(図11参照)を塑性的変形部位B3として利用する場合、この露出部分S2には、一方向性のCFRP7が10枚積層される。このとき、フレーム4における露出部分S2の長手方向Lを基準として、各CFRP7の繊維は、45°の方向に配置される。このような繊維の配置によって、露出部分S2において伸びを大きくすることができる。これにより、フレーム4に横方向の衝撃荷重が加わると、上部のコーナ部C(図13参照)で延伸するように変形し、この部分Cで衝撃エネルギを吸収することができる。
Claims (10)
- 複数枚の繊維強化複合材料を積層することにより横方向の力を受け持つように構成されたフレームを備え、
前記フレームには、前記フレームを覆う部材が設けられている非露出部分に脆弱部が設けられていることを特徴とするシート。 - 前記フレームを覆う部材がヘッドレストであり、前記脆弱部は、前記繊維強化複合材料の積層枚数が他の部分に比べて少ないことを特徴とする請求項1記載のシート。
- 前記フレームを覆う部材がヘッドレストであり、前記脆弱部には、前記繊維強化複合材料の突合せ継ぎ目が離間状態で設けられていることを特徴とする請求項1記載のシート。
- 前記フレームを覆う部材がシートバックであり、前記脆弱部は、前記繊維強化複合材料の積層枚数が他の部分に比べて少ないことを特徴とする請求項1記載のシート。
- 前記フレームを覆う部材がシートバックであり、前記脆弱部には段差が設けられていることを特徴とする請求項1記載のシート。
- 前記フレームを覆う部材がシートバックであり、前記脆弱部は、前記フレームの長手方向を基準とした前記繊維強化複合材料の繊維の方向により調整されていることを特徴とする請求項1記載のシート。
- 複数枚の繊維強化複合材料を積層することにより横方向の力を受け持つように構成されたフレームを備え、
前記フレームが露出している部分には、塑性的変形部位が設けられていることを特徴とするシート。 - 前記塑性的変形部位は、前記フレームの長手方向を基準とした前記繊維強化複合材料の繊維の方向により調整されていることを特徴とする請求項7記載のシート。
- 前記塑性的変形部位には、少なくとも一層のアラミド繊維層またはアラミド・カーボン混織層が設けられていることを特徴とする請求項7記載のシート。
- 複数枚の繊維強化複合材料を積層することにより横方向の力を受け持つように構成されたフレームを備え、
積層された前記繊維強化複合材料間に離型フィルムを配置したことを特徴とするシート。
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