JP2010094441A - 車両用シートのクッションシートフレーム構造および該構造を有する車両用シート - Google Patents
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Abstract
【解決手段】クッションシートフレーム構造104は、それぞれ車両の前後方向に延設する一対のサイドフレーム118A,118Bを有し、上端が一対のサイドフレームの側部で、下端106が上端より車両の前部側で、クッションシートフレーム構造にそれぞれ固定され、かつ車両後方側への荷重がクッションシートフレーム構造に負荷されたときに、荷重に基づいてクッションシートフレーム構造に対して作用するモーメントを軽減するように、クッションシートフレーム構造に対して引張力を作用する一方、外部圧縮力に対して抗しない特性を有する斜張ワイヤー102A,102Bが、該一対のサイドフレームの少なくとも一方の側部に設けられている。
【選択図】図1
Description
この車両座席のシートバックフレーム構造は、ほぼコの字形に一体成形されたシートバックフレームと、このシートバックフレームの左右の縦フレーム間を互いに連結する管体と、この管体に設けられ、車両の後面衝突時、乗員の衝突による衝撃荷重で曲げ変形し得るように偏平された偏平管部とを有する。
しかしながら、このような従来のシートバックフレーム構造には、以下のような技術的問題点が存する。
すなわち、シートバックフレーム構造を閉断面構造(ボックス構造)化するとともにエネルギ吸収部を設けることにより、シートバックフレーム構造の強度あるいは剛性をより向上することは可能となったが、その反面、シートバックフレーム構造自体の重量が増大する点である。これは、昨今の燃料軽減による二酸化炭素排出量低減に対して逆行するものである。
このような構造によれば、材料の使用量を抑制することにより、重量の増大を制限することが可能である。
しかしながら、このような高強度材は、一般に高価であり、重量の増大が低減可能であるとしても、高コストな車両用シートとなってしまう。
しかしながら、シートバックフレーム構造と同様に、強度あるいは剛性を確保するために、クッションシートフレーム構造の重量が増大し、あるいは高強度材を採用するとすれば、高コストとなってしまう。
車両用シートのクッションシートフレーム構造であって、
バックシートフレーム構造がクッションシートフレーム構造に対して傾動可能となるように、後端部が該バックシートフレーム構造の下端部に連結されたクッションシートフレーム構造を有し、
該クッションシートフレーム構造は、それぞれ車両の前後方向に延設する一対のサイドフレームを有し、
上端が前記一対のサイドフレームの側部で、下端が前記上端より車両の前部側で、前記クッションシートフレーム構造にそれぞれ固定され、かつ車両後方側への荷重が前記クッションシートフレーム構造に負荷されたときに、該荷重に基づいて前記クッションシートフレーム構造に対して作用するモーメントを軽減するように前記クッションシートフレーム構造に対して引張力を作用する一方、外部圧縮力に対して抗しない特性を有する斜張ワイヤーが、該一対のサイドフレームの少なくとも一方の側部に設けられている、構成としている。
一方、この斜張ワイヤーは、外部圧縮力が作用したときにそれに抗しないような特性を有するので、車両前方側に衝撃荷重が負荷されるとき強度部材として機能しないことから、斜張ワイヤー自体の構造健全性を維持することが可能である。
以上から、従来のように車両後方側への衝撃荷重に対して耐えるように一対のサイドフレームの断面形状を決定することが不要となるので、斜張ワイヤーにより必要な強度あるいは剛性を担保しつつ、一対のサイドフレームの重量を低減することが可能となる。
さらにまた、前記斜張ワイヤーに、ワイヤーの長さ調整手段が設けられるのがよい。
加えて、前記長さ調整手段は、ボルト-ナット機構からなり、ボルトのナットに対するねじ込み量を調整することにより、ワイヤーの長さを調整するのがよい。
クッションシートに固定されるベース部材と、
該ベース部材に回動可能に支持され、かつバックシートに固定された回動アームと、
前記ベース部材および前記回動アーム間に介装され、前記ベース部材に形成された凹部側壁により進退自在に案内され、かつ先端に外歯を形成した摺動係止部材と、
前記回動アームに形成した内歯に噛合する係止位置と、内歯から離間する係止解除位置との間で該摺動係止部材を移動させる回動可能なカムと、
該カムを回動させる操作レバーとを有し、
前記回動アームは、内部に円形開口を有する、所定板厚の環状リングからなり、
該環状リングの内周面に沿って前記内歯が設けられ、該環状リングの外周面には、バックシートに固定する複数の取付ブラケット部が設けられ、
さらに、前記ベース部材と反対側から前記円形開口を塞ぐ蓋板を有し、
前記蓋板の板厚は、前記環状リングの板厚より薄く、前記ベース部材は、所定の板厚を有する円形板材で、前記ベース部材の中心部に設けられ、前記操作レバーの枢軸が貫通する貫通穴を備えたブラケット部を有し、
さらに、前記ベース部材の板厚より薄いべース部材ブラケットを前記回動アームと反対側に有し、
該べース部材ブラケットには、クッションシートに固定するための取り付け部が設けられ、
前記斜張ワイヤーの上端が、前記取り付け部に固定される、のがよい。
また、前記斜張ワイヤーは、金属製ワイヤーからなるのがよい。
さらにまた、前記斜張ワイヤーは、CFRP製ワイヤーからなるのがよい。
また、前記斜張ワイヤーの前記下端と前記バックシートの回転中心とを結ぶ線と、前記斜張ワイヤーの前記上端と前記バックシートの回転中心とを結ぶ線とが直交するように、前記斜張ワイヤーを設けるのがよい。
加えて、前記斜張ワイヤーは、単一ワイヤーからなり、各端には、固定用リングが設けられるのがよい。
さらに、前記一対のサイドフレームは、外郭形状を構成する車両の上下方向に有幅の主側面部と、該主側面部の上下縁より内方に立ち上がる張り出しフランジ部とが断面内向きのコ字形状に形成され、該主側面部の幅は、車両の前後方向に実質的に一定であるのがよい。
請求項1ないし11のいずれか1項に記載の前記車両用シートのクッションシートフレーム構造全体を覆うように設けられたパッドと、前記車両用シートのクッションシートフレーム構造および該パッド全体を覆うように設けられた袋状の表皮とを有する構成としている。
図3に示すように、一対のサイドフレーム118A,Bの各々は、外郭形状を構成する車両の前後方向に有幅の主側面部122と、主側面部122の前後縁より内方に立ち上がる張り出しフランジ部123A,Bとが断面内向きのコ字形状に形成されている。
逆U字状のバックシートフレーム構造部112の内部に形成される開口部には、フラットマット124が張設され、一対のサイドフレーム118A,Bの上部同士を連結するアッパーメンバー125、一対のサイドフレーム118A,Bの下部同士を連結するロアメンバー127が設けられ、さらに、アッパーフレーム120には、ヘッドレスト(図示せず)取り付け用部材129が付設されている。アッパーフレーム120の両下端部は、一対のサイドフレーム118A,Bと同様に、コ字断面に形成され、それぞれ一対のサイドフレーム118A,Bの上部に嵌合して連結されるようにしてある。
斜張ワイヤー110の上端は、一対のサイドフレーム118の側部で、下端がバックシートフレーム構造部112の回転中心より車両の前部側で、バックシートフレーム構造112にそれぞれ固定されて、斜めに張設されている。斜めの角度は、想定される衝撃荷重等に応じて適宜設定すればよい。
より詳細には、斜張ワイヤー110の上端は、一対のサイドフレーム118の上端とアッパーフレーム120との嵌合重なり部126に設けられ、一方斜張ワイヤー110の下端は、後に説明するリクライナー構造部114のブラケット部58に設けられる。これにより、斜張ワイヤー110の上端は、構造的に補強された部位に設けることが可能であり、一方斜張ワイヤー110の下端は、リクライナー構造部114のブラケット部を利用して、位置決めすることが可能となる。
特に、斜張ワイヤー110の上端とバックシートフレーム構造部112の回転中心とを結ぶ線と、斜張ワイヤー110の下端とバックシートフレーム構造部112の回転中心とを結ぶ線とがなるべく直交するように、斜張ワイヤー110を位置決めするのが好ましい。
斜張ワイヤー110の種類および材質は、たとえば衝突の際に車両用シート100に衝撃荷重が負荷された場合に、このような衝撃荷重の一部を負担しつつ、自身が構造健全性を確保できるような強度あるいは剛性を備える限り任意であるが、たとえば金属製あるいはCFRP製が好ましい。
このように、プーリー128A,B間に無端状のワイヤーを掛け渡す構成とすることにより、実質的にサイドフレーム118の各側において、2本の斜張ワイヤー110を設けたことに等しいにも関わらず、ワイヤーの長さを調整するボルトーナット機構130を各側において単一化することが可能である。
なお、このような斜張ワイヤー110の長さ調整は、バックシートフレーム構造112全体にウレタンパッドをあてがう前に行う必要がある。
このような斜張ワイヤー110により、車両後方側への荷重、たとえば衝突の際の衝撃荷重がバックシートフレーム構造部112に負荷されたときに、この荷重に基づいてバックシートフレーム構造部112に対して引張力を作用する一方、車両前方側への荷重による外部から作用する圧縮力に対し抗しない特性を有するようにしてある。
斜張ワイヤー102A,Bについて説明すれば、斜張ワイヤー102A,Bは、一対のサイドフレーム140A,Bの各々の側部に付設されている。いずれの斜張ワイヤー102A,Bも同様な構造であるので、その1つについて、以下に説明する。
斜張ワイヤー102の上端は、一対のサイドフレーム140の側部で、下端が上端より車両の前部側で、クッションシートフレーム構造104にそれぞれ固定されて、斜めに張設されている。斜めの角度は、想定される衝撃荷重等に応じて適宜設定すればよい。
より詳細には、斜張ワイヤー102の上端は、リクライナー構造部114のブラケット部36に設けられ、一方斜張ワイヤー102の下端は、サイドフレーム140の側部に設けられる。
特に、斜張ワイヤー102の上端とバックシートフレーム構造部112の回転中心とを結ぶ線と、斜張ワイヤー102の下端とバックシートフレーム構造部112の回転中心とを結ぶ線とがなるべく直交するように、斜張ワイヤー102を位置決めするのが好ましい。
斜張ワイヤー102A,Bの種類および材質は、たとえば衝突の際に車両用シート100に衝撃荷重が負荷された場合に、このような衝撃荷重の一部を負担しつつ、自身が構造健全性を確保できるような強度あるいは剛性を備える限り任意であるが、たとえば金属性あるいはCFRP製が好ましい。
なお、斜張ワイヤー102A,Bにそれぞれ、ワイヤー長さ調整手段145A,Bを設けている点については、バックシートフレーム構造112に設けた斜張ワイヤー110A,Bと同様であるので、その説明は省略する。
図9に示すように、ベース部材16は、鋼製円形板材であり、その中心部に枢軸24が挿通する挿通孔26が形成され、挿通孔26の大きさは、枢軸24の回動に伴ってベース部材16が回動しない程度である。ベース部材16には、挿通孔26の両側に延びる一対の開口28A,Bが設けられている。一対の開口28A,Bの各々は、左右一対の案内側壁30と、これらの案内側壁30の上端および下端に連接された円弧状側壁32とから構成されている。一対の開口28の各々の大きさは、後に説明する一対の摺動係止部材20それぞれが、一対の開口28内で左右一対の案内側壁30に沿って案内されながら半径方向に摺動することが可能なように設けられる。円弧状側壁32の径は、後に説明する回動アーム14の円形開口52の径と同じとなるように設定される。
図10に示すように、各々の摺動係止部材20は、その外周側に外歯38が形成されるとともに、その内周側には、カム面40が形成され、さらに両側面47、49は、互いに平行で案内側壁39に対して摺接するようにしている。
一対の摺動係止部材20は、ベース部材16と回動アーム14とを重ね合わせた際、回動アーム14の円形開口52とベース部材16の一対の開口28とにより形成されるスペース内に配置され、一対の開口28の案内側壁30により案内されつつ、一対の摺動係止部材20それぞれに設けた外歯38が円形開口52に設けた内歯54と噛み合うことが可能なようにしている。
なお、リッドプレート58は、円形開口52に対する蓋として機能するのみであり、強度部材として機能するわけではないので、回動アーム14の板厚が、たとえば3.6mmであるのに対して、リッドプレーの板厚は、0.6mm程度でよい。
図9に示すように、操作レバー22は、一方のリクライナー10の外側に設けられ、一端に貫通孔が設けられ、枢軸24が、この貫通孔を含め、貫通孔33、ベース部材16、カム18、およびリッドプレート58の貫通孔60に挿通することにより、操作レバー22が固定されている。操作レバー22は、円形開口52内に配置された一対のスプリング64により、一定方向に回動するように付勢されている。
まず、バックシートBをクッションシートCに対してロック状態とする場合、操作レバー22がスプリング64によって付勢され、この状態においては、図11に示すように、カム18の係合部43がそれぞれ、摺動係止部材20のカム面40の突出係合部42に係合する。これにより、摺動係止部材20はそれぞれ、ベース部材16の案内側壁30に沿って案内されながら外方に移動し、外歯38と回動アーム14の内歯54とが噛み合い、回動アーム14のベース部材16に対する回動が規制されたロック状態が維持される。
一方、図13に示すように、たとえば衝突により車両の後方に向かって、車両の前方に向かう衝撃荷重より大きな衝撃荷重がバックシートに負荷された場合、クッションシートフレーム構造104の一対のサイドフレーム140A,Bそれぞれには、回転中心に近づくにつれて増大する曲げモーメントが生じる。このとき、一対のサイドフレーム140A,Bそれぞれに付設された斜張ワイヤー102A,Bには、引張力Tが発生して、クッションシートフレーム構造部104に対して衝撃荷重に伴う曲げモーメントを軽減するように作用する。図13には、斜張ワイヤー102A,Bを設置しない場合に生じる曲げモーメントM2と、斜張ワイヤー102A,Bを設置する場合に生じる曲げモーメントM1とを示す。図13に示すように、M1はM2より小さくなっている。
なお、バックシートフレーム構造112に設けた斜張ワイヤー110A,Bについても同様な作用を奏する。
本実施形態の特徴は、斜張ワイヤー110A,Bおよび102A,Bの構造にあり、より詳細には、第1実施形態においては、プーリー128A,Bおよびプーリー147A,B間に無端状に形成したワイヤーを掛け渡したが、本実施形態においては、単一のワイヤーを採用した点にある。斜張ワイヤー110および102について、特徴は共通であるので、その一方について説明する。
このような構成の斜張ワイヤー110A,Bによれば、たとえば第1実施形態と同様な衝撃荷重を想定した場合に、第1実施形態においては、プーリー128A,B間で2本の斜張ワイヤー110を設けることに相当するのに対して、本実施形態においては、1本の単一ワイヤーを設けることになることからその分、ワイヤーの太さを太くする必要がある反面、第1実施形態のように、2基のプーリー128A,Bを設置することなしに、ワイヤーを設けることが可能となる。
B バックシート
10 リクライナー
12 連結シャフト
14 回動アーム
16 ベース部材
18 回動可能なカム
20 摺動係止部材
22 操作レバー
24 枢軸
26 挿通孔
28 一対の開口
30 案内側壁
32 円弧状側壁
34 ベースブラケット
38 外歯
40 カム面
42 突出係合部
44 係合凹部
52 円形開口
54 内歯
58 リッドプレート
62 ホールドピン
64 スプリング
70 スパイラルスプリング
100 車両用シート
102 斜張ワイヤー
104 クッションシートフレーム構造
106 下端部
108 後端部
110 斜張ワイヤー
112 バックシートフレーム構造
114 リクライナー構造部
116 車両用シートフレーム構造部
118 一対のサイドフレーム
120 アッパーフレーム
122 主側面部
124 フラットマット
126 嵌合重なり部
128 プーリー
130 ボルト-ナット機構
132 ボルト
134 ボア
136 ナット
140 一対のサイドフレーム
141 リアフレーム
142 フロントフレーム
144 クッションバネ
146 主側面部
148 フランジ部
Claims (12)
- 車両用シートのクッションシートフレーム構造であって、
バックシートフレーム構造がクッションシートフレーム構造に対して傾動可能となるように、後端部が該バックシートフレーム構造の下端部に連結されたクッションシートフレーム構造を有し、
該クッションシートフレーム構造は、それぞれ車両の前後方向に延設する一対のサイドフレームを有し、
上端が前記一対のサイドフレームの側部で、下端が前記上端より車両の前部側で、前記クッションシートフレーム構造にそれぞれ固定され、かつ車両後方側への荷重が前記クッションシートフレーム構造に負荷されたときに、該荷重に基づいて前記クッションシートフレーム構造に対して作用するモーメントを軽減するように前記クッションシートフレーム構造に対して引張力を作用する一方、外部圧縮力に対して抗しない特性を有する斜張ワイヤーが、該一対のサイドフレームの少なくとも一方の側部に設けられている、
ことを特徴とする車両用シートのクッションシートフレーム構造。 - プーリーが、該一対のサイドフレームの少なくとも一方の側部および前記クッションシートフレーム構造にそれぞれ設けられ、前記斜張ワイヤーは、無端状とされ、両プーリー間に掛け渡される、請求項1に記載の車両用シートのクッションシートフレーム構造。
- 前記斜張ワイヤーに、ワイヤーの長さ調整手段が設けられる、請求項2に記載の車両用シートのクッションシートフレーム構造。
- 前記長さ調整手段は、ボルト-ナット機構からなり、ボルトのナットに対するねじ込み量を調整することにより、ワイヤーの長さを調整する、請求項3に記載の車両用シートのクッションシートフレーム構造。
- 前記クッションシートフレーム構造と前記バックシートフレーム構造との間に、車両用リクライナーが設けられ、前記バックシートが前記クッションシートに対して傾動可能とされ、該車両用リクライナーは、
クッションシートに固定されるベース部材と、
該ベース部材に回動可能に支持され、かつバックシートに固定された回動アームと、
前記ベース部材および前記回動アーム間に介装され、前記ベース部材に形成された凹部側壁により進退自在に案内され、かつ先端に外歯を形成した摺動係止部材と、
前記回動アームに形成した内歯に噛合する係止位置と、内歯から離間する係止解除位置との間で該摺動係止部材を移動させる回動可能なカムと、
該カムを回動させる操作レバーとを有し、
前記回動アームは、内部に円形開口を有する、所定板厚の環状リングからなり、
該環状リングの内周面に沿って前記内歯が設けられ、該環状リングの外周面には、バックシートに固定する複数の取付ブラケット部が設けられ、
さらに、前記ベース部材と反対側から前記円形開口を塞ぐ蓋板を有し、
前記蓋板の板厚は、前記環状リングの板厚より薄く、
前記ベース部材は、所定の板厚を有する円形板材で、前記ベース部材の中心部に設けられ、前記操作レバーの枢軸が貫通する貫通穴を備えたブラケット部を有し、
さらに、前記ベース部材の板厚より薄いべース部材ブラケットを前記回動アームと反対側に有し、
該べース部材ブラケットには、クッションシートに固定するための取り付け部が設けられ、
前記斜張ワイヤーの上端が、前記取り付け部に固定される、
請求項1に記載の車両用シートのクッションシートフレーム構造。 - 前記一対のサイドフレームの各側部に前記斜張ワイヤーが設けられる、請求項1に記載の車両用シートのクッションシートフレーム構造。
- 前記斜張ワイヤーは、金属製ワイヤーからなる、請求項1に記載の車両用シートのクッションシートフレーム構造。
- 前記斜張ワイヤーは、CFRP製ワイヤーからなる、請求項1に記載の車両用シートのクッションシートフレーム構造。
- 前記斜張ワイヤーの前記下端と前記バックシートの回転中心とを結ぶ線と、前記斜張ワイヤーの前記上端と前記バックシートの回転中心とを結ぶ線とが直交するように、前記斜張ワイヤーを設ける、請求項1に記載の車両用シートのクッションシートフレーム構造。
- 前記斜張ワイヤーは、単一ワイヤーからなり、各端には、固定用リングが設けられる、請求項1に記載の車両用シートのクッションシートフレーム構造。
- 前記一対のサイドフレームは、外郭形状を構成する車両の上下方向に有幅の主側面部と、該主側面部の上下縁より内方に立ち上がる張り出しフランジ部とが断面内向きのコ字形状に形成され、該主側面部の幅は、車両の前後方向に実質的に一定である、請求項1に記載の車両用シートのクッションシートフレーム構造。
- 請求項1ないし11のいずれか1項に記載の前記車両用シートのクッションシートフレーム構造全体を覆うように設けられたパッドと、前記車両用シートのクッションシートフレーム構造および該パッド全体を覆うように設けられた袋状の表皮とを有することを特徴とする車両用シート。
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