JP2009286316A - Load absorbing structure of vehicular seat - Google Patents
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Description
この発明は、車両側方からの入力荷重を吸収する機能を備えた車両用シートの荷重吸収構造に関するものである。 The present invention relates to a load absorbing structure for a vehicle seat having a function of absorbing an input load from the side of the vehicle.
車両の側方から入力される大荷重をシートの骨格部品によって吸収する技術が知られている(例えば、特許文献1,2参照。)。 A technique for absorbing a heavy load input from the side of a vehicle with a skeleton component of a seat is known (for example, see Patent Documents 1 and 2).
この荷重吸収構造は、シートの外側脚部と内側脚部を車幅方向で連結する金属パイプ部材を設け、その金属パイプ部材の途中に径が急激に変化する段差部を一体に形成したものである。この荷重吸収構造では、車両の側方から大荷重が入力されると、金属パイプの段差部が、小径部を大径部に侵入させるように塑性変形することによって入力荷重のエネルギーを吸収する。
しかし、この従来の荷重吸収構造の場合、金属パイプが塑性変形を開始する降伏荷重が金属パイプの段差形状や肉厚、材料強度等によって決まるため、大荷重の入力時に所望のタイミング(荷重)で金属パイプを塑性変形させることが難しく、採用し得る加工方法が限られてしまう。このため、生産効率の向上を図ることが難しい。 However, in this conventional load absorption structure, the yield load at which the metal pipe starts plastic deformation is determined by the step shape, thickness, material strength, etc. of the metal pipe, so at a desired timing (load) when a large load is input. It is difficult to plastically deform the metal pipe, and the processing methods that can be employed are limited. For this reason, it is difficult to improve the production efficiency.
そこで、この発明は、量産性に優れた手段により、所望通りのエネルギー吸収性能を容易に得られるようにして、生産コストの低減を図ることのできる車両用シートの荷重吸収構造を提供しようとするものである。 Accordingly, the present invention is intended to provide a load absorbing structure for a vehicle seat capable of reducing production cost by easily obtaining desired energy absorption performance by means excellent in mass productivity. Is.
上記の課題を解決する請求項1に記載の発明は、車体前後方向に延出する一対サイドメンバ(例えば、後述の実施形態におけるサイドメンバ10)が、車幅方向に延出するクロスメンバ(例えば、後述の実施形態における後部クロスメンバ12)を介して連結された車両用シートの荷重吸収構造であって、前記クロスメンバが、中空状の第1パイプ(例えば、後述の実施形態における第1パイプ20)と、該第1パイプよりも小径の第2パイプ(例えば、後述の実施形態における第2パイプ21)と、該第2パイプの端部を前記第1パイプの内側に挿入した状態で前記第1パイプと第2パイプを貫通して締結する締結部材(例えば、後述の実施形態におけるリベット22)と、を備えてなることを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention for solving the above-described problem, a pair of side members (for example,
これにより、車両側方からの大荷重の入力によって一対のサイドメンバ間が押圧されると、第1パイプと第2パイプを貫通して締結していた締結部材が破断し、シートの変形によるエネルギー吸収が開始される。 As a result, when the pair of side members is pressed by the input of a large load from the side of the vehicle, the fastening member that has been fastened through the first pipe and the second pipe is broken, and energy due to deformation of the seat Absorption begins.
請求項1に記載の発明によれば、クロスメンバを、第1パイプと、第1パイプよりも小径の第2パイプと、第2パイプの端部を第1パイプの内側に挿入した状態で両パイプを貫通して締結する締結部材とを備えた構成としたため、量産性に優れた手段によって所望通りのエネルギー吸収性能を容易に得ることができる。
また、この発明においては、小径の第2パイプが大径の第1パイプに挿入された状態で締結部材によって結合されているため、締結部材が破断した後に両パイプのガイド作用によって軸方向途中での急激な屈曲を防止し、安定したエネルギー吸収を得ることができるという利点がある。
According to the first aspect of the present invention, the cross member is inserted into the first pipe, the second pipe having a smaller diameter than the first pipe, and the end of the second pipe inserted into the first pipe. Since it has a configuration including a fastening member that penetrates and fastens the pipe, it is possible to easily obtain the desired energy absorption performance by means excellent in mass productivity.
Further, in the present invention, since the small-diameter second pipe is joined by the fastening member in a state of being inserted into the large-diameter first pipe, after the fastening member breaks, the guide action of both pipes causes the axial direction in the middle. There is an advantage that abrupt bending can be prevented and stable energy absorption can be obtained.
以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、車両の前席側のシート1(車両用シート)の骨格部を概略的に示す斜視図であり、図2は、図1のA−A断面に対応する断面図である。また、図3は、側面衝突時における図1のA−A断面に対応する断面図である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a skeleton part of a seat 1 (vehicle seat) on the front seat side of a vehicle, and FIG. 2 is a cross-sectional view corresponding to the AA cross section of FIG. 3 is a cross-sectional view corresponding to the AA cross section of FIG. 1 at the time of a side collision.
シート1は、乗員の臀部を支持するシートクッション2と、このシートクッション2の後端部に回動可能に連結されて、乗員の腰部および胸部(背部)を支持するシートバック3と、このシートバック3の上部に支持されて、乗員の頭部および首部を支持する図示しないヘッドレストとを備えている。
The seat 1 includes a
シートクッション2は、車体前後方向に延出する一対のサイドメンバ10,10が前部クロスメンバ11と後部クロスメンバ12(クロスメンバ)によって連結されて略矩形状のクッションフレーム13が構成されている。クッションフレーム13にはスプリング14が取り付けられ、クッションフレーム13とスプリング14によって図示しないクッションパッドを支持するようになっている。クッションフレーム13は、シートレール15,15を介して車体フロア16に前後方向にスライド可能に取り付けられている。
In the
シートバック3は、略矩形状のシートバックフレーム17に図示しないスプリングが取り付けられ、シートバックフレーム17とこのスプリングによって図示しないクッションパッドを支持するようになっている。
In the seat back 3, a spring (not shown) is attached to the substantially rectangular
なお、前席シート1は、左右一対設けられ、左右が対称の形状ではあるものの同様の機能と構造であるため、以下では一方のシート1を代表として説明するものとする。また、これら前席の左右のシート1の間には車体フロア16を上方に膨出させ、車両前後方向に延びる図示しないトンネルが形成され、そのトンネルの下方内側には燃料電池が搭載されている。前席の左右のシート1の外方には車両前後方向に延びる図示しないサイドシルが形成されている。
In addition, since the front seat 1 is provided in a pair of left and right and has the same function and structure although the left and right are symmetrical, one seat 1 will be described below as a representative. A
ところで、クッションフレーム13を構成する前部クロスメンバ11はプレス成形されたプレート材によって形成されているが、後部クロスメンバ12は、複数のパイプ材が結合されて構成されている。
By the way, the
具体的には、後部クロスメンバ12は、図2に示すように、左右両側のサイドメンバ10,10にそれぞれ溶接固定される中空状の第1パイプ20,20と、第1パイプ20よりも小径に形成され、両端部が両側の第1パイプ20の内側にそれぞれ嵌入される中空状の第2パイプ21と、を備え、両側の第1パイプ20と中央の第2パイプ21がそれぞれ締結部材であるリベット22によって結合されている。リベット22は、第1パイプ20と第2パイプ21の周壁にそれぞれ形成された貫通孔23,24に挿入され、リベット22の軸部22aがせん断方向でパイプ20,21相互の伸縮方向(軸方向)の荷重を受けるようになっている。
Specifically, as shown in FIG. 2, the
以上の構成において、この発明にかかる車両用シート1を採用した車両の側面に衝突荷重が入力されると、車体側部のサイドシルの変形により、サイドシルからクッションフレーム13に衝突荷重が入力される。
In the above configuration, when a collision load is input to the side surface of the vehicle employing the vehicle seat 1 according to the present invention, the collision load is input from the side sill to the
クッションフレーム13の左右のサイドメンバ10,10は前部クロスメンバ11と後部クロスメンバ12によって連結されているが、後部クロスメンバ12に入力される荷重が規定荷重を超えると、後部クロスメンバ12の第1パイプ20と第2パイプ21を連結しているリベット22がせん断荷重を受けて破断し、図3に示すように第2パイプ21の端部が第1パイプ20の内部に入り込み、後部クロスメンバ12の軸長が縮小化される。これにより、シート1のクッションフレーム13後端部を中心とした変形が開始され、その変形の間に衝突エネルギーが吸収される。
The left and
したがって、衝突荷重によって車体中央のトンネルが変形を開始する前に衝突エネルギーをシート1によって充分に吸収できることから、トンネルの内側に燃料電池が配置されている車両においては、燃料電池に衝突による大荷重が入力されるのを未然に防止することができる。 Accordingly, since the collision energy can be sufficiently absorbed by the seat 1 before the tunnel in the center of the vehicle body starts to be deformed due to the collision load, in a vehicle in which the fuel cell is arranged inside the tunnel, a large load due to the collision is applied to the fuel cell. Can be prevented in advance.
以上のように、この実施形態のシート1の荷重吸収構造においては、クッションフレーム12の左右のサイドメンバ10,10を連結する後部クロスメンバ12が、左右のサイドメンバ10にそれぞれ固定される大径の第1パイプ20と、両端部が第1パイプ20の内側に嵌入される小径の第2パイプ21と、第1,第2パイプ20,21を径方向で貫通した状態で締結するリベット22と、を備えた構成とされているため、リベット22の外径や強度、材質等の適切な設定によって破断を開始する降伏荷重を容易に設定することができる。そして、このシート1の荷重吸収構造で用いるリベット22は、小型で量産性に優れ、外径や強度、材質等の変更が容易な部品であることから、車両の生産コストの低減を図るうえで有利となる。
As described above, in the load absorbing structure of the seat 1 of this embodiment, the
また、この荷重吸収構造においては、小径の第2パイプ21が大径の第1パイプ20に挿入された状態で、つまり、両パイプ20,21が軸方向で一部オーバーラップした状態で、リベット22によって結合されているため、リベット22が破断した後には、軸方向途中での急激な屈曲を招くことなく両パイプ20,21を軸長を短縮させる方向に安定的に変位させることができる。
したがって、この荷重吸収構造においては、衝突エネルギーを安定的に吸収することができる。
Further, in this load absorbing structure, the rivet is formed with the small-diameter
Therefore, in this load absorbing structure, collision energy can be stably absorbed.
また、この実施形態のシート1の荷重吸収構造は、左右のサイドメンバ10に固定される大径の第1パイプ20,20の間に小径の第2パイプ21が配置されているため、リベット22の破断によってクッションフレーム13が変形を開始した後に、両側の第1パイプ20,20同士が端面で当接することによってクッションフレーム13の局部的な変形を阻止できるという利点もある。
Further, in the load absorbing structure of the seat 1 of this embodiment, since the small-diameter
なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、上記の実施形態においては、第1パイプ20と第2パイプ21を貫通状態で締結する締結部材として、リベット22を用いたが、締結部材はリベット22に限らず、第1のパイプ20と第2パイプ21を径方向に貫通する軸を有する部材であれば、ピンやボルト等の他の部品であっても良い。また、前部クロスメンバ11に実施形態の荷重吸収構造を用いても良い。
In addition, this invention is not limited to said embodiment, A various design change is possible in the range which does not deviate from the summary. For example, in the above-described embodiment, the
10…サイドメンバ
12…後部クロスメンバ(クロスメンバ)
20…第1パイプ
21…第2パイプ
22…リベット(締結部材)
10 ...
20 ...
Claims (1)
前記クロスメンバが、中空状の第1パイプと、該第1パイプよりも小径の第2パイプと、該第2パイプの端部を前記第1パイプの内側に挿入した状態で前記第1パイプと第2パイプを貫通して締結する締結部材と、を備えてなることを特徴とする車両用シートの荷重吸収構造。 A pair of side members extending in the longitudinal direction of the vehicle body is a load absorbing structure for a vehicle seat connected via a cross member extending in the vehicle width direction,
The cross member includes a hollow first pipe, a second pipe having a smaller diameter than the first pipe, and the first pipe in a state where an end portion of the second pipe is inserted inside the first pipe. A vehicle seat load absorbing structure comprising: a fastening member that penetrates and fastens the second pipe.
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