JP2011073548A

JP2011073548A - 車両用シート

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Publication number: JP2011073548A
Application number: JP2009226305A
Authority: JP
Inventors: Kenji Akabane; 建児赤羽; Katsuo Uenishi; 甲朗上西; Tetsuo Tomita; 哲夫富田; Yoshibumi Shirasawa; 義文白澤; Bunzo Moriuchi; 文三森内; Kiyoshi Tsujimoto; 清辻本
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2009-09-30
Filing date: 2009-09-30
Publication date: 2011-04-14
Anticipated expiration: 2029-09-30
Also published as: JP5515170B2

Abstract

【課題】前方からの衝突があった場合でも、乗員の腰を保護しつつ、乗員の腰がシートベルトからすり抜けることがない車両用シートを提供する。
【解決手段】車両用シート１００は、右及び左のサイド部材７と、当該右及び左のサイド部材７の前部に右及び左のサイド部材７の間を架設するクロス部材８と、によりシートクッション１を支持するように構成され、右及び左のサイド部材７の側からシートクッション１の左右中央側に向かって斜め後方に延出された右及び左側部８ｂと、右及び左側部８ｂにおけるシートクッション１の左右中央側の端部に亘る中央部８ａとを備えてクロス部材８の後側部分を構成し、シートクッション１の後方側から前方側への荷重に対する右及び左側部８ｂの剛性よりも中央部８ａの剛性を低い剛性に設定して、一定以上の荷重によりクロス部材８の中央部８ａが座屈するように構成してある。
【選択図】図１

Description

本発明は、右及び左のサイド部材と、当該右及び左のサイド部材の前部に右及び左のサイド部材の間を架設するクロス部材とを備え、右及び左のサイド部材とクロス部材とによりシートクッションを支持するように構成した車両用シートに関する。

車両の走行状態において前方からの衝突があった場合に、慣性力によりシートに着座している乗員がシートクッションに沈み込みながら前方に移動して、シートベルトの下側から前方にすり抜けようとする状態（所謂サブマリン現象）になることがある。このようなサブマリン現象を防止するための技術として下記に出典を示す特許文献１に記載の技術がある。

特許文献１に記載の自動車用シートは、シートクッションのフレーム部（本願発明に係る「右及び左のサイド部材」に相当）の前後方向の中間部において当該シートクッションの横幅方向にクロス部材を架設している。このクロス部材は、下方の支持部の前端から後上方に向けて延びた形状からなる。クロス部材に対して、上方から押圧力が加わると下方に倒伏する可倒部を備えて形成される。

特開２００２−４６５１３号公報

特許文献１に記載の自動車用シートが備えるクロス部材は、前方からの衝突時に乗員の腰を拘束するために備えられているが、衝突後期には乗員がクロス部材に乗り上げることになる。このため、場合によっては車両下方から上方に向けて働く荷重により乗員の腰が更に上方に持ち上げられる可能性があった。

本発明の目的は、上記問題に鑑み、前方からの衝突があった場合でも、乗員の腰を保護しつつ、乗員の腰がシートベルトからすり抜けることがない車両用シートを提供することにある。

上記目的を達成するため本発明は、右及び左のサイド部材と、前記右及び左のサイド部材の前部に前記右及び左のサイド部材の間を架設するクロス部材とを備え、前記右及び左のサイド部材と前記クロス部材とによりシートクッションを支持し、前記右及び左のサイド部材の側から前記シートクッションの左右中央側に向かって斜め後方に延出された右及び左側部と、前記右及び左側部における前記シートクッションの左右中央側の端部に亘る中央部とを備えて前記クロス部材の後側部分を構成し、前記シートクッションの後方側から前方側への荷重に対する前記クロス部材の右及び左側部の剛性よりも、前記シートクッションの後方側から前方側への荷重に対する前記クロス部材の中央部の剛性を低い剛性に設定して、前記シートクッションの後方側から前方側への一定以上の荷重により前記クロス部材の中央部が座屈するように構成してある。

本発明によれば、クロス部材がシートクッションの左右中央側に向かって斜め後方に延出して形成されているので、前方からの衝突時に生じる荷重を、クロス部材の右及び左側部が突っ張るようにして受け止めながら、効果的に右及び左のサイド部材に伝達することができる。また、シートクッションの左右中央側にはクロス部材の中央部が架設されているので、衝突初期には乗員の臀部の車両前方への移動を適切に規制することが可能となる。また、所定の荷重が生じた場合にはクロス部材の右及び左側部よりもクロス部材の中央部を先に座屈させることができるので、乗員の腰に過度の荷重がかからないようにすることができる。したがって、乗員の腰を保護しつつ、乗員の腰がシートベルトからすり抜けるのを効果的に防止することが可能となる。

第１の実施形態に係るシートの全体を模式的に示す斜視図である。第１の実施形態に係るシートクッションの側方断面図である。第１の実施形態に係るクロス部材の上面図である。第２の実施形態に係るシートが備えるシートクッションを模式的に示す図である。第２の実施形態に係るシートクッションの側方断面図である。その他の実施形態に係るシートが備えるシートクッションを模式的に示す図である。その他の実施形態に係るシートクッションの側方断面図である。

〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態について詳細に説明する。図１及び図２は本発明に係る車両用シート（以下、シート）１００を示している。本シート１００はシートクッション１、シートバック２及びヘッドレスト３を備えて構成される。シートクッション１は乗員が着座可能な座部に相当し、シートバック２はシートクッション１に着座した乗員の背部を支持する背もたれ部に相当する。ヘッドレスト３は、シートクッション１に着座する乗員の頭部を車両後方に働く荷重から保護する機能を備えている。

シート１００は、右及び左のサイド部材７と、当該右及び左のサイド部材７の前部に右及び左のサイド部材７の間を架設するクロス部材８とを備えて構成される。シートクッション１は、このような右及び左サイド部材７とクロス部材８とにより支持される。

シート１００は、ロアレール５及びアッパーレール６により車両の前後方向に沿って移動可能にフロア４に支持される。ロアレール５は右ロアレール５ａ及び左ロアレール５ｂの一対からなり、フロア４に車両の前後方向に沿って固定される。アッパーレール６は右アッパーレール６ａ及び左アッパーレール６ｂの一対からなり、夫々右ロアレール５ａ及び左ロアレール５ｂに沿って車両の前後方向に移動可能及び位置固定可能に支持される。

アッパーレール６には右及び左のサイド部材７が固定される。右及び左のサイド部材７は、シートクッション１を車両の前後方向に沿って支持する一対のサイド部材７（右サイド部材７ａ及び左サイド部材７ｂ）からなる。このため、右サイド部材７ａ及び左サイド部材７ｂは、夫々右アッパーレール６ａ及び左アッパーレール６ｂに固定される。したがって、サイド部材７は、図１に示されるように車両の前後方向に沿ってシートクッション１を支持する構造となる。

クロス部材８は、右及び左のサイド部材７（右サイド部材７ａ及び左サイド部材７ｂ）の間を架設するように備えられる。クロス部材８は右及び左のサイド部材７の前部（車両の前方側）に固定され、右及び左のサイド部材７の後部（車両の後方側）には後クロス部材９が架設されて固定される。このようなクロス部材８は、車両の側方方向中央部の断面が図２に示されるように車両上方に突出する凸形状で形成される。また、凸形状の車両の前後方向に沿った後側部分は、車両上下方向に対して所定の傾斜を有するように形成される。

また、クロス部材８は、カバー部材としてのフロントパネル２０により覆われる。フロントパネル２０は、シート１００の前側部分から一対のサイド部材７に沿ってクロス部材８の後ろ側までを覆う。フロントパネル２０の前側部分は右及び左のサイド部材７の形状に沿って形成され、フロントパネル２０の後側部分の中央部はクロス部材８の後側部分の傾斜に沿って形成される。また、フロントパネル２０の側方部分は上述のように一対のサイド部材７に沿って形成される。したがって、フロントパネル２０の後側部分の側方部は前記中央部と異なり傾斜を有して形成する必要はない。

図１及び図２に示すように、右サイド部材７ａ及び左サイド部材７ｂの間には、直線部と半円状の円弧部とが交互に配置されるように線状のバネ材をＳ字状に何回も折り曲げて構成された２本のバネ部材１０が架設される。右サイド部材７ａ及び左サイド部材７ｂ、クロス部材８、後クロス部材９及びバネ部材１０の鉛直上面に例えば発泡ウレタンからなるパッド部材１１が配設される。右サイド部材７ａ及び左サイド部材７ｂの一方の後部には、シートベルト１３が通された係止金具１４を挿入して固定するバックル部１２（シートベルトアンカー）が取り付けられる。本シート１００は、このような構造で形成される。

ここで、本シート１００は、乗員が当該シート１００に着座した状態において、車両が前方から衝突した場合に、着座した乗員（乗員の腰部）がシート１００のシートクッション１に沈み込みながらの前方への移動（所謂サブマリン現象の発生）を規制する機能を備えている。このような機能は、上述のクロス部材８により実現される。以下、これについて詳細に説明する。

図３は、クロス部材８の上面図である。クロス部材８は直線状の前側部分及び後側部分を有して構成される。後側部分は、右及び左側部８ｂと中央部８ａとを備えて構成され、上面視において車両の後方側に突出する凸形状で形成される。右及び左側部８ｂは、右及び左のサイド部材７の側からシートクッション１の左右中央部に向かって斜め後方に延出して構成される。右及び左のサイド部材７の側とは、右及び左のサイド部材７が配設されてある側である。右及び左側部８ｂは、右及び左のサイド部材７から直接右及び左側部８ｂを、延出するように構成しても良いし、右サイド部材７ａ及び右側部８ｂと、左サイド部材７ｂ及び左側部８ｂと、の間に夫々支持部８ｃを介して構成しても良い。図３には、支持部８ｃを備えた例を示している。中央部８ａは、右及び左側部８ｂにおけるシートクッション１の左右中央側の端部に亘って構成される。したがって、中央部８ａは右側部８ｂと左側部８ｂとに挟持されるように構成される。なお、前側部分はクロス部材８における前方に位置する部分である。

上述のようにクロス部材８は、右サイド部材７ａ及び左サイド部材７ｂの間を架設している。ここで、クロス部材８と右サイド部材７ａ及び左サイド部材７ｂとの接合は、図１に示されるように右サイド部材７ａ及び左サイド部材７ｂの車両の前方側で行われる。したがって、中央部８ａが車両の後方側に突出する凸形状とは、上面視においてクロス部材８を山形状であるとした場合に山形状の底部が車両の前方側に位置し、山形状の頂部が車両の後方側に位置していることを示す。

また、クロス部材８は、シートクッション１の後方側から前方側への荷重に対するクロス部材８の右及び左側部８ｂの剛性よりも、シートクッション１の後方側から前方側への荷重に対するクロス部材８の中央部８ａの剛性を低い剛性に設定して構成される。シートクッション１の後方側から前方側への荷重とは、上述のような車両が衝突した場合に生じる乗員の前方への移動に起因する荷重である。このような構成とされるので、シートクッション１の後方側から前方側への一定以上の荷重によりクロス部材８の中央部８ａが座屈することが可能となる。

このように、中央部８ａは荷重を受けた場合に潰れ易い形状で形成される。具体的には、シート１００に備えられたクロス部材８を車両側方から見た場合に、上述のように車両上方に突出する凸形状形成され、特に車両の後方側を向く腰部受止部８ｄが上述のように車両上下方向に対して傾斜を有して形成される（図２参照）。この傾斜は、衝突時に乗員の腰から入力される荷重に対して直交するように設定すると好適である。これにより、車両の後方側から前方側に所定の荷重が入力された場合に、クロス部材８が適切に荷重を受け止めると共に、中央部８ａで折れ曲がり易い構造とすることができる。このため、乗員の腰を荷重から保護することが可能となる。

また、クロス部材８は、中央部８ａで折れ曲がり易い構造とするために、中央部８ａ以外の部位（右及び左側部８ｂ、支持部８ｃ）が中央部８ａよりも折れ曲がり難い構造で形成される。クロス部材８は、中央部８ａの両端からシート１００の前方斜め外側方向に向けて右及び左側部８ｂが形成されているので、中央部８ａで受けた荷重の一部を、右及び左側部８ｂが突っ張るようにして受け止めながら前方斜め外側方向に逃がすことができる。このため、右及び左側部８ｂが折れ曲がり難いものとなって、中央部８ａの部位で折れ曲がり易くすることが可能となる。

また、例えば、図２及び図３に示されるように支持部８ｃを筒状で形成すると好適である。このような構造とすることにより、支持部８ｃの剛性を高めて、右及び左側部８ｂを補強することが可能となり、車両の後方側から前方側に所定の荷重を受けた場合には、中央部８ａで折れ曲がり易くすることが可能となる。なお、中央部８ａが折れ曲がる所定の荷重は中央部８ａの強度により設定することが可能である。具体的には、クロス部材８の板厚を調節することにより設定することが可能である。また、支持部８ｃに別部材のパイプを備える構成とすると好適である。このような構成とすることにより、支持部８ｃの剛性を高めることが可能となる。

次に、乗員がシート１００に着座した状態において、車両が衝突した場合のクロス部材８の形態について説明する。衝突後、図２の白矢印で示されるように着座した乗員（乗員の腰部）がシートクッション１に沈み込みながら前方に移動しようとすると、先ず着座した乗員の腰と一緒にパッド部材１１及びバネ部材１０が下方に変位しようとする。この場合、乗員の腰はクロス部材８により過度の沈み込みが生じないように規制される。

一方、クロス部材８は、上面視において中央部８ａが車両の後方側に凸形状で形成されてあるので、腰から受ける荷重（後方からの荷重）を中央部８ａを中心として右及び左側部８ｂを介してサイド部材７の側に逃すことが可能である。このような荷重を逃がしている状態を、理解を容易とするために図３の黒矢印で示す。これにより、乗員は腰に過度の荷重を受けることがなくなる。また、クロス部材８が受ける荷重が所定の大きさ以上であれば、クロス部材８は中央部８ａで折れ曲がる。したがって、乗員の腰の移動を効果的に規制しつつ、乗員傷害に影響の大きい初期の荷重を緩和することができるので、乗員の腰を保護することが可能となる。

〔第２の実施形態〕
上記第１の実施形態では、クロス部材８が一枚板を用いたプレス加工による所謂絞り加工で形成されるとして説明した。第２の実施形態に係るクロス部材８の中央部８ａは、金属製の丸パイプを長円状に押し潰した形状とする点で第１の実施形態と異なる。それ以外の構成については、第１の実施形態と同様であるため説明は省略する。以下、第２の実施形態に係るクロス部材８について説明する。

本実施形態に係るクロス部材８は、金属製の丸パイプを右及び左側部８ｂと中央部８ａとを備えるように折り曲げて構成される。このようなクロス部材８が、図４及び図５に示される。本実施形態に係るクロス部材８も、上述の第１の実施形態と同様に、右サイド部材７ａと左サイド部材７ｂとの間を架設するように備えられフロントパネル２０により覆われる。クロス部材８はサイド部材７の前部（車両の前方側）に固定される。クロス部材８は丸パイプを折り曲げて形成され、図示はしないが上面視において、右及び左側部８ｂがサイド部材７の側からシートクッション１の左右中央側へ向かって斜め後方に延出して構成され、中央部８ａが右及び左側部の端部に挟持されるよう形成される。

また、クロス部材８の中央部８ａは、当該中央部８ａに相当する丸パイプの部分を長円状に押しつぶして形成される。このため、図５に示されるように中央部８ａにおいては筒状が圧縮して潰された形状となる。なお、このような長円状は、その長軸が図５に示されるように車両上下方向に対して所定の角度を有して構成される。なお、クロス部材８の中央部８ａは完全に押しつぶされるものではなく、車両の前後方向に対する前側の部分と後側の部分との間に少なくとも空間を有するように形成される。また、このように形成された長円状の車両後方の側の部位は腰部受止面８ｅとして、白矢印で示されるような後方から受ける荷重を適切に受け止めることができるように、その長軸が荷重と直交するように配設すると好適である。

ここで、クロス部材８は、シートクッション１の後方側から前方側への荷重に対するクロス部材８の右及び左側部８ｂの剛性よりも、シートクッション１の後方側から前方側への荷重に対するクロス部材８の中央部８ａの剛性を低い剛性となるように構成される（右及び左側部８ｂの断面係数と、中央部８ａの断面係数との違いに基づく）。本実施形態に係るクロス部材８も上述の第１の実施形態に係るクロス部材８と同様に、中央部８ａの両端からシート１００の前方斜め外側方向に向けて右及び左側部８ｂが形成されているので、中央部８ａで受けた荷重の一部を、右及び左側部８ｂが突っ張るようにして受け止めながら前方斜め外側方向に逃がすことができる。このため、右及び左側部８ｂが曲がり難いものとなって、中央部８ａの部位で折れ曲がり易くすることが可能となる。

このようにして右及び左側部８ｂの剛性よりも中央部８ａの剛性を弱くすることができるので、クロス部材８は乗員の腰から受ける荷重を適切に受けると共に、荷重が所定の大きさ以上の場合に座屈することが可能となる。このように、本実施形態に係るクロス部材８を用いた場合であっても、クロス部材８の中央部８ａで乗員からの荷重を受け易くすることができる。また、丸パイプを用いてクロス部材８を形成するので加工が容易となり、製造工程を簡素にすることができる。したがって、シート１００の製造コストを低減することが可能となる。

〔その他の実施形態〕
上記実施形態では、中央部８ａがプレス加工による所謂絞り加工或いは丸パイプを押し潰して形成されるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。例えば、クロス部材８の中央部８ａをＵ字形状で形成することも当然に可能である。この場合には、Ｕ字形状の開口側が車両の前方側を向き、Ｕ字形状の非開口側が車両の後方を向いて配設すると好適である。これにより、車両の後方側から前方側に所定の荷重が入力された場合に、クロス部材８が中央部８ａにおいて車両の前方側に折れ曲がり易い構造とすることができる。また、Ｕ字形状の開口幅を変更することで座屈する荷重を変更することが可能である。

上記実施形態では、クロス部材８は支持部８ｃがプレス加工による所謂絞り加工で形成されるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものでない。例えば、クロス部材８の支持部８ｃ及び中央部８ａを一枚板の折り曲げ加工で形成することも当然に可能である。このような折り曲げ加工で形成したクロス部材８を用いたシート１００が図６及び図７に示される。

このようなクロス部材８は、上面視において車両の後方側に凸形状となるようにアーチ形状で形成される。当該アーチ形状の斜面８ｆはクロス部材８の水平面とのなす角が鈍角となるように形成される。更に、斜面８ｆの先端がフロア４の側を向いて折り曲げて形成される。クロス部材８をこのように形成することにより、前記水平面よりも斜面８ｆの方が折れ曲がり易い構造とすることが可能となる。また、クロス部材８は、上記実施形態と同様にフロントパネル２０により覆われる。

このように形成することにより、乗員の腰の過度の沈み込みを規制することが可能となる。ここで、本クロス部材８も、中央部８ａの両端からシート１００の前方斜め外側方向に向けて右及び左側部８ｂが形成されているので、中央部８ａで受けた荷重の一部を、右及び左側部８ｂが突っ張るようにして受け止めながら前方斜め外側方向に逃がすことができる。このため、右及び左側部８ｂが折れ曲がり難いものとなって、中央部８ａの部位で折れ曲がり易くすることが可能となる。また、所定の大きさの荷重を受けた場合には、クロス部材８が斜面８ｆで折れ曲がって過度の荷重が乗員の腰にかからないようにすることが可能となる。

本発明は、右及び左のサイド部材と、当該右及び左のサイド部材の前部に右及び左のサイド部材の間を架設するクロス部材とを備え、右及び左のサイド部材とクロス部材とによりシートクッションを支持するように構成した車両用シート、特に自家用車のシート、トラックのシート、バスのシート等に利用可能である。

１：シートクッション
７：サイド部材
８：クロス部材
８ａ：中央部
８ｂ：右及び左側部
１００：車両用シート

Claims

右及び左のサイド部材と、前記右及び左のサイド部材の前部に前記右及び左のサイド部材の間を架設するクロス部材とを備え、前記右及び左のサイド部材と前記クロス部材とによりシートクッションを支持するように構成した車両用シートであって、
前記右及び左のサイド部材の側から前記シートクッションの左右中央側に向かって斜め後方に延出された右及び左側部と、前記右及び左側部における前記シートクッションの左右中央側の端部に亘る中央部とを備えて前記クロス部材の後側部分を構成し、
前記シートクッションの後方側から前方側への荷重に対する前記クロス部材の右及び左側部の剛性よりも、前記シートクッションの後方側から前方側への荷重に対する前記クロス部材の中央部の剛性を低い剛性に設定して、前記シートクッションの後方側から前方側への一定以上の荷重により前記クロス部材の中央部が座屈するように構成してある車両用シート。