JP2008247170A - Seat for automobile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は自動車用シートに関し、特に自動車の急減速時に乗員の前方への移動を確実に抑制するようにした自動車用シートに関するものである。 The present invention relates to an automobile seat, and more particularly to an automobile seat that reliably suppresses forward movement of an occupant during a sudden deceleration of the automobile.
従来、自動車が急減速した場合に、乗員が慣性によって前方に移動するのを防止するための手段としてシートベルトが設けられている。しかし、乗員の腰部がシートクッションに沈み込みながら前方に移動するのに対して有効に作用しないことがあるという問題がある。そこで、シートクッションに正規着座状態で乗員の腰部の前部に位置するようにパイプなどのクロス部材をシートクッションの横幅方向にかけ渡して配設し、乗員の腰部をこのクロス部材で受け止めて前方移動を抑制することも提案されている。しかし、シートクッションの前部にクロス部材を配設すると、乗員の座り心地が悪くなり、ドライブの快適性を阻害するという問題があり、一方座り心地に影響しない位置までクロス部材の配置位置を下げると、乗員の前方移動防止効果が得られなくなるという問題がある。 Conventionally, when an automobile decelerates suddenly, a seat belt is provided as a means for preventing an occupant from moving forward due to inertia. However, there is a problem that the occupant's lower back portion moves forward while sinking into the seat cushion, and may not work effectively. Therefore, a cross member such as a pipe is placed across the seat cushion so that it is positioned at the front of the occupant's waist when seated normally on the seat cushion, and the occupant's waist is received by this cross member and moved forward. It has also been proposed to suppress this. However, if the cross member is disposed in the front part of the seat cushion, there is a problem in that the seating comfort of the occupant is deteriorated and the comfort of the drive is obstructed. Then, there is a problem that the effect of preventing the passenger from moving forward is not obtained.
そこで、シートクッション内の前部にシートクッション上昇手段を配設し、車両急減速時の乗員の腰部の移動によって移動する部材を設け、その部材移動に連動してシートクッション上昇手段を作動させてシートクッションの前端部を上昇させるようにしたものが提案されている(特許文献1参照。)。 Therefore, a seat cushion raising means is provided at the front part in the seat cushion, a member that moves by the movement of the waist of the occupant during sudden deceleration of the vehicle is provided, and the seat cushion raising means is operated in conjunction with the movement of the member. There has been proposed one in which the front end portion of the seat cushion is raised (see Patent Document 1).
また、通常はクロス部材を低い位置に配置し、衝突時にセンサ等で感知してガス発生手段を内蔵した動力発生装置を作動させ、適宜リンク機構などの連動手段を介してクロス部材を上方に持ち上げるようにしたものも知られている(例えば、特許文献2参照。)。 In addition, the cross member is usually arranged at a low position, and when a collision is detected by a sensor or the like, the power generation device incorporating the gas generation means is operated, and the cross member is appropriately lifted upward via an interlocking means such as a link mechanism. The thing which did it is also known (for example, refer patent document 2).
また、本出願人は先に、シートクッションの内部に左右方向に延びる受止部を上下方向に移動自在に支持した状態で配設するとともに、受止部を上方に付勢する手段を設け、急減速時に慣性によって作動するロック部材にて受止部の下方移動を阻止することで、受止部にて乗員の前方移動を受け止めるようにしたものを提案している(例えば、特許文献3参照。)。 In addition, the applicant first provided a means for urging the receiving portion upward while arranging the receiving portion extending in the left-right direction in the seat cushion in a state of being supported so as to be movable in the vertical direction, It has been proposed that the downward movement of the receiving portion is prevented by a lock member that is activated by inertia during sudden deceleration, so that the occupant can be moved forward by the receiving portion (see, for example, Patent Document 3). .)
さらに、本出願人は先に、図7に示すように、シートクッション41の前部の内部において、シートクッション41の内部の強度部材であるフレーム部42に取付けた支軸43より車両後方側に、シートクッション41の幅方向に延びる受止部材45を配設し、支軸43より車両前方でかつ支軸より上方に、慣性マス46を配設し、支軸43にて中間部が回動自在に枢支された連結部材44で受止部材45と慣性マス46を連結したものを提案している(例えば、特許文献4参照。)。
ところが、特許文献1に開示された構成では、構成が複雑であるためコスト高になるとともに、乗員の腰部の移動によって移動する部材を設ける必要があるため座り心地に影響があるという問題がある。また、特許文献2に開示された構成では、クロス部材を所要時に強制的に持ち上げるための機構やその駆動手段などが必要であるため、同じく装置が複雑となってコスト高になるとともに、重量面でも重くなるという問題がある。
However, the configuration disclosed in
また、特許文献3に開示された構成では、構成が簡単でかつ着座時に座り心地も悪くないが、前面衝突時に乗員の腰部が前方に移動する時に受止部材に加わる荷重の下方分力によって受止部材が下方に逃げてしまう恐れがあり、乗員の前方移動防止効果の安定性に不安がある。
Further, in the configuration disclosed in
一方、特許文献4に開示された構成では、シートクッション41上に乗員が着座したときには受止部材45に上方から押圧力が作用するので、受止部材45は容易に下方に移動し、異物感が緩和されて座り心地が悪化することはなく、かつ前面衝突により急減速すると、慣性マス46に作用する慣性力によって受止部材45が確実に上方向に移動され、乗員の腰部が前方に移動しようとしても腰部がこの受止部材45で受け止められ、乗員の前方移動が確実に抑制される。また、押し上げ機構や駆動手段を別に設けていないので構成が簡単で軽量・安価に構成できるという効果が発揮される。
On the other hand, in the configuration disclosed in
しかし、急減速時に乗員の腰部を受止部材で受け止める際の挙動についてダミーによる検証・解析を行ったところ、急減速したときに、図8(a)に示すように、受止部材45が矢印の如く確実に上方向に移動し、急減速の早期にダミー骨盤31の前突部31aが受止部材45で受け止められ、その前方移動が一旦抑制された後、引き続いてダミー骨盤31が前方に移動して、図8(b)に示すように、ダミー骨盤31の前突部31aが受止部材45を乗り越え、受止部材45とフレーム部42の前端パネル部42aとの間の空間に嵌り込むとともに、ダミー骨盤31の前突部31aの後部のくぼみ部31bが受止部材45に嵌り込み、その後さらにダミー骨盤31が前方に移動して、図8(c)に示すように、ダミー骨盤31の前突部31aがフレーム部42の前端パネル部42a上に乗り上げるとともに、ダミー骨盤31の後突部31cが受止部材45で受け止められ、その後減速度が円滑に低下して行くという挙動を示すことがあることが判明した。
However, when verification / analysis was performed using a dummy on the behavior when the occupant's waist is received by the receiving member during sudden deceleration, the receiving
この間のダミーの胸部減速度(G)の時間変化を図6に実線で示す。すなわち、急減速の早期に、図8(a)の状態でダミー骨盤31が受止部材45で受け止められ、腰部の減速度が高まることで胸部減速度が一旦上昇した後、図8(b)の状態で腰部の減速度が極端に低下して胸部減速度も落ち込み、その後、図8(c)の状態で腰部の減速度が再び高まるとともにダミー骨盤31がフレーム部42の前端パネル部42aに押し付けられることで胸部減速度が再び上昇することになり、そのため、図6に一点鎖線で示す理想的な特性に比べて、胸部減速度のピーク値の低減効果が十分に発揮されないという問題がある。なお、図6には、比較のために、シートベルトだけの場合に胸部減速度の変化を破線で示している。破線の最大ピークは、急減速の末期にダミー内部の干渉によって生じるものであり、非常に大きなものとなる。
The time change of the dummy chest deceleration (G) during this period is shown by a solid line in FIG. That is, immediately after the sudden deceleration, the
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、座り心地を悪化することなく、自動車が急減速したときに、腰部及び胸部に作用する負荷がより小さい状態で乗員の前方移動を確実に抑制でき、かつ構成が簡単で軽量・安価に構成できる自動車用シートを提供することを目的とする。 In view of the above-mentioned conventional problems, the present invention can reliably suppress the forward movement of the occupant in a state where the load acting on the waist and the chest is smaller when the automobile decelerates rapidly without deteriorating the sitting comfort. Another object of the present invention is to provide an automobile seat that is simple in configuration and can be configured at a low weight and at a low cost.
本発明の自動車用シートは、シートクッションの前部の内部において、シートクッションの強度部材に取付けた支軸より車両後方側にシートクッションの幅方向に延びる受止部材を配設し、支軸より車両前方でかつ支軸より上方にシートクッションの幅方向に延びる慣性マスを配設し、支軸にて中間部が回動自在に枢支された連結部材で受止部材と慣性マスを連結し、かつ受止部材と慣性マスの間にパネルを配設したものである。 In the vehicle seat of the present invention, a receiving member extending in the width direction of the seat cushion is disposed on the vehicle rear side from the support shaft attached to the strength member of the seat cushion inside the front portion of the seat cushion. An inertial mass extending in the width direction of the seat cushion is arranged in front of the vehicle and above the support shaft, and the receiving member and the inertial mass are connected by a connecting member pivotally supported by the support shaft at the intermediate portion. In addition, a panel is disposed between the receiving member and the inertia mass.
上記構成によれば、シートクッション上に乗員が着座して受止部材に上方から力が作用すると、連結部材が支軸回りに揺動して受止部材が容易に下方に移動することで、異物感が緩和されて座り心地が悪化することはなく、かつ前面衝突により急減速すると、慣性マスに作用する慣性力にて連結部材が支軸回りに逆方向に揺動して受止部材が上方向に移動され、受止部材にて乗員の腰部が受け止められ、その後腰部の骨盤が受止部材を乗り越えてもパネル上に支持されて下方に落ち込むことがないので、骨盤が受止部材を乗り越えたときの減速度の極端な低下と再上昇を生じず、したがって乗員の腰部及び胸部に作用する負荷がより小さい状態で前方移動を確実に抑制することができ、しかも押し上げ機構や駆動手段を別に設けていない簡単・軽量・安価に構成することができる。 According to the above configuration, when a passenger sits on the seat cushion and a force acts on the receiving member from above, the connecting member swings around the support shaft and the receiving member easily moves downward. If the feeling of foreign matter is alleviated and the seating comfort is not deteriorated, and if the vehicle suddenly decelerates due to a frontal collision, the connecting member swings in the reverse direction around the spindle due to the inertial force acting on the inertial mass, and the receiving member The pelvis of the occupant is received by the receiving member, and the pelvis of the lumbar part is supported on the panel and does not fall downward even if the pelvis of the lumbar part gets over the receiving member after that. There is no extreme reduction and re-rise in deceleration when riding over, and therefore it is possible to reliably suppress forward movement with a smaller load acting on the occupant's lower back and chest, and the push-up mechanism and drive means can be Easy not provided separately It can be configured lightweight and inexpensive.
本発明の自動車用シートによれば、受止部材が容易に下方に移動することで座り心地が悪化することはなく、また前面衝突により急減速すると慣性力にて受止部材が上方向に移動して乗員の腰部が受け止められかつその後受止部材を乗り越えても減速度の極端な低下と再上昇を生じないので、乗員の腰部及び胸部に作用する負荷がより小さい状態で前方移動を確実に抑制することができ、しかも簡単・軽量・安価に構成することができる。 According to the vehicle seat of the present invention, the seating member does not deteriorate easily because the seating member easily moves downward, and the seating member moves upward by inertia force when suddenly decelerating due to a frontal collision. As a result, even if the occupant's waist is received, and even if the occupant is moved over the receiving member, the deceleration will not drop drastically and will not rise again, so the forward movement can be ensured with a smaller load acting on the occupant's waist and chest. It can be suppressed, and can be configured simply, lightly and inexpensively.
以下、本発明の自動車用シートの一実施形態について、図1〜図6を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of an automobile seat of the present invention will be described with reference to FIGS.
まず、本実施形態の自動車用シートにおける構成、すなわち本実施形態の要部構成の前提になる構成について説明する。図1、図2において、1は自動車用シートのシートクッション、2はシートクッション1の強度部材としての鋼板製のフレーム部で、その両側部が左右のシートレール(図示せず)のアッパレールに取付けられている。このフレーム部2の上部には発泡ウレタンなどのクッションパッド3が装着され、さらにその外面が外装材(図示せず)にて被覆されている。フレーム部2の車両前後方向中間部ないし後部における両側板間の開口部には、前後方向に適当間隔をあけてクッションパッド3の下面を支持する複数の支持ばね部材としてのSばね4が張架されている。フレーム部2の前部におけるクッションパッド3の下部位置の両側板の間には、急減速時に乗員の腰部の前方への移動を抑制する移動抑制装置5が配設され、さらにその前方の前端部にはフレーム部2の前端パネル部2cが設けられている。
First, the configuration of the automobile seat according to the present embodiment, that is, the configuration that is a premise of the main configuration of the present embodiment will be described. 1 and 2,
次に、移動抑制装置5の構成について、主として図2を参照して詳細に説明する。移動抑制装置5を取り付けるための取付板6の周縁の4箇所に折り曲げ形成された取付突片6aの先端部がフレーム部2の両側板2aの溶接部2bに溶接にて一体固着されている。取付板6の内側には、保持板10が支軸ピン7と支持ピン8とストッパピン9の3本のピンによって間隔をあけた状態で対向配設されるとともに、これらのピンのかしめによって一体的に固着されている。これら取付板6と保持板10の間の隙間に、連結部材11と振子部材18が挟持されるように配置されている。
Next, the configuration of the
連結部材11は、車両側面視で略U字状又はV字状の凹形状で、その中間部が支軸ピン7にて上下方向に揺動自在に軸支されている。連結部材11は、斜め後方上方に延出された受止部材取付アーム部12と斜め前方上方に延出された慣性マス取付アーム部13とを有している。受止部材取付アーム部12の先端部にはシートクッション1の内側に向けて取付片14がL字状に折り曲げ形成されている。そして、左右の連結部材11の受止部材取付アーム部12の取付片14、14間にわたってパイプ材から成る受止部材15が横架され、その両端部が取付片14に溶接にて一体固着されている。これら受止部材取付アーム部12と受止部材15によって受止部が構成され、これによって受止部材15がシートクッション1の内部の前部で上下方向に移動自在に支持されている。
The connecting
また、慣性マス取付アーム部13の先端部にはシートクッション1の内側に向けて取付片16がL字状に折り曲げ形成されている。そして、左右の連結部材11の慣性マス取付アーム部13の取付片16、16間にわたってシートクッション1の幅方向に延びる鋼板から成る慣性マス17が横架され、その両端部が取付片16に溶接にて一体固着されている。かくして、受止部材15と支軸ピン7と慣性マス17は、車両側面視でそれらを結ぶ線が略U字状又はV字状の凹形状となるように配設され、本実施形態では連結部材11がその線に沿った形状とされている。
Further, an
振子部材18は、連結部材11の後方に配置されるとともに、支持ピン8によってその下端部が前後に揺動自在に枢支されている。また、この振子部材18を後方に揺動付勢するばね19が、振子部材18の上部後端と保持板10の後端に形成したばね掛け穴10aとの間に介装されている。また、フレーム部2の両側板2aから振子部材18の後方揺動端を規制するストッパ片20が延出されている。
The
受止部材取付アーム部12の下部は後方に延出され、その後端縁が支軸ピン7の軸心を中心とする円弧状に形成されるとともに、係合歯列21が形成されている。また、振子部材18の前縁上部に、前方に揺動したときに係合歯列21に噛み合う噛み合い歯22が形成され、これら係合歯列21と噛み合い歯22にて受止部材取付アーム部12の上方揺動は許容するが、下方揺動を阻止するラチェット機構が構成されている。かくして、急減速時には、振子部材18が慣性力で前方に揺動して噛み合い歯22が揺動アーム11の受止部材取付アーム部12の係合歯列21に係合し、受止部材15の下方移動が阻止される。
A lower portion of the receiving member mounting
また、支軸ピン7の内側端に突出した突軸部7aの回りにねじりばね23が配設され、その一端23aが受止部材取付アーム部12の取付片14の下縁に係合され、他端23bが取付板6の上縁に係合されており、このねじりばね23にて受止部材15が上方に揺動付勢されている。また、受止部材15の上方前方の揺動端は、受止部材取付アーム部12の前端縁がストッパピン9に当接することによって規制されている。
Further, a
なお、図1において、30はシートクッション1上に着座した乗員に想定されるダミーであり、31はその腰部のダミー骨盤である。
In FIG. 1, 30 is a dummy assumed for an occupant seated on the
以上の基本構成の移動抑制装置5において、本実施形態では、図3、図4に詳細に示すように、受止部材15と慣性マス17の間に、それらの上端間を滑らかな曲面で繋ぐパネル25が配置されている。パネル25は、受止部材15と慣性マス17の車幅方向の略全長に相当する幅寸法を有する鋼板又は合成樹脂板にて構成され、その前端部25aが慣性マス17の上面に重ねられて適所がねじ26aとナット26bで締結固定され、後端部25bが受止部材15の上部外周に沿うように円弧状に曲げられ、適所がねじ27にて締結固定されている。なお、パネル25は、乗員の腰部の骨盤が当たる車軸方向中央部分にのみ配設してもよい。
In the
以上の構成によれば、自動車用シートのシートクッション1上に乗員が座ったときや乗員がペダル操作した時には、クッションパッド3が圧縮されながら下方に変位する。それに伴って、受止部材15が、図1に仮想線で示す状態から実線で示すように、下方に押圧され、連結部材11がねじりばね23の付勢力に抗して容易に揺動することによって、受止部材15は円滑に下方に移動し、そのため乗員が違和感を感じたり、座り心地が悪化するようなことはない。また、乗員が着座した時に、その大腿部を受ける面積がパネル25によって増えるために、さらに違和感を低減することができる。また、振子部材18は引張ばね19の付勢力で後方に移動付勢されていて前方に揺動することはないので、通常使用時に不測に受止部材15の下降動作が阻止されて座り心地が悪化するようなこともない。
According to the above configuration, when the occupant sits on the
また、ねじりばね23にて上方に揺動付勢された受止部材15がSばね4と同様の機能を奏し、これら受止部材15とSばね4にて比較的薄いクッションパッド3を介して乗員の腰部を支持するようにしているので、乗員の腰部全体を快適なクッション性を持って支持することができる。
Further, the receiving
一方、自動車が前面衝突して急減速が発生したときには、まず初期段階で、図1に実線で示した状態から、振子部材18が慣性力によって引張ばね19の付勢力に抗して支持ピン8回りに前方に揺動し、その噛み合い歯22が受止部材取付アーム部12の係合歯列21に噛み合い、受止部材取付アーム部12の下方への揺動に対するロックが開始され、受止部材15の下方移動が阻止される。その状態でさらに、受止部材15に作用する慣性力によって受止部材15を前方上方に押し上げる力が作用するとともに、慣性マス17に作用する慣性力によって慣性マス17が前方に向けて移動するのに連動して受止部材15を前方上方に押し上げる力が付加され、受止部材15がさらに強く前方上方に押し上げられる。さらに、パネル25も慣性マス17と同様に機能し、その慣性力も受止部材15を前方上方に押し上げる力として作用する。
On the other hand, when sudden deceleration occurs due to a frontal collision of the automobile, first, in the initial stage, the
かくして、乗員に相当するダミー30の例で説明すると、急減速によってダミー30の腰部が前方に移動しようとしても、ダミー骨盤31が受止部材15によって確実に受け止められ、受止部材15にてダミー30の前方移動が確実に防止される。また、急減速時に乗員の腰部が前方に移動しようとして受止部材15に後方から前向きに力が加わると、受止部材15を上方に向けて揺動させる分力が作用するため、受止部材15によってダミー30の腰部の前方移動をさらに確実に抑制することができる。
Thus, in the example of the
さらに、急減速の中・後期に、ダミー骨盤31の前突部31aが受止部材45を乗り越えても、図5に示すように、乗り越えたダミー骨盤31の前突部31aがパネル25にて支持される。また、ダミー骨盤31の前突部31aがさらに前方に移動したとしても、パネル25からフレーム部2の前端パネル部2cに円滑に乗り移る。したがって、図8(b)に示したように、ダミー骨盤31のくぼみ部31bが受止部材45に嵌り込んで、図6に実線で示したように、腰部の減速度が極端に低下して胸部減速度も落ち込み、その後再度大きく上昇するようなことがなく、図6に一点鎖線で示したように、減速度をほぼ維持した状態で減速が継続され、減速度の大きなピークを発生させることなく衝突エネルギーが効率良く吸収される。また、パネル25の板厚や形状を選択することで、腰部の減速度をある程度制御することも可能となる。かくして、乗員の腰部及び胸部に作用する負荷がより小さい状態で前方移動を確実に抑制することができる。
Further, even if the
また、以上の構成によれば、従来例のような押し上げ機構や駆動手段を別に設けていないので構成が簡単で軽量・安価に構成できる。 Further, according to the above configuration, since a push-up mechanism and driving means as in the conventional example are not provided separately, the configuration is simple, and the configuration can be reduced in weight and cost.
本発明は、座り心地が悪化することなく、前面衝突により急減速したときに乗員の腰部の前方移動を受止部材にて受け止めるとともに受止部材を乗り越えても減速度の極端な低下と再上昇を無くし、腰部及び胸部に作用する負荷がより小さい状態で乗員が前方に移動するのを確実に抑制できるので、自動車用シートの安全機構に有用である。 The present invention accepts the forward movement of the occupant's lower back by the receiving member when the vehicle suddenly decelerates due to a frontal collision without deteriorating the sitting comfort. And the occupant can be reliably prevented from moving forward in a state where the load acting on the waist and chest is smaller, which is useful for a safety mechanism for a vehicle seat.
1 シートクッション
2 フレーム部(強度部材)
5 移動抑制装置
7 支軸ピン(支軸)
11 連結部材
15 受止部材
17 慣性マス
25 パネル
1
5
11 Connecting
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JP2002240608A (en) * | 2001-02-15 | 2002-08-28 | Daihatsu Motor Co Ltd | Automobile seat |
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