JP2012041000A - Vehicle seat - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用シートに関する。 The present invention relates to a vehicle seat.
従来、乗員の頸部の鞭打ち傷害を軽減するようにした車両用シートが知られている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicular seat is known that reduces whipping injury of a passenger's neck (see, for example, Patent Document 1).
また、本件出願人は、バックシートフレームをワイヤによって高剛性化させることにより、乗員の頸部の鞭打ち傷害を防止又は軽減すると共に、車両用シートを軽量化するようにした車両用シートのバックシートフレーム構造を提案している。このバックシートフレーム構造では、バックシートフレームのサイドフレームの側方に配置されたワイヤが、バックシートフレームの上端側と下端側との間に張設されている。このワイヤは、バックシートフレームに対して車両後方側への荷重が負荷された際には引張力を付与されるように位置決めされている。これにより、前記荷重の一部がワイヤによって支持され、サイドフレームの曲げモーメントが軽減される。一方、上述のワイヤは、バックシートフレームに対して車両前方側への荷重が負荷された際には弛むように位置決めされている。これにより、ワイヤが強度部材として機能せず、ワイヤ自体の構造健全性が維持される。 In addition, the applicant of the present invention prevents or reduces the lashing injury of the occupant's neck by increasing the rigidity of the back seat frame with a wire, and reduces the weight of the vehicle seat. A frame structure is proposed. In this back seat frame structure, wires arranged on the side of the side frame of the back seat frame are stretched between the upper end side and the lower end side of the back seat frame. The wire is positioned so that a tensile force is applied when a load on the vehicle rear side is applied to the back seat frame. Thereby, a part of the load is supported by the wire, and the bending moment of the side frame is reduced. On the other hand, the above-described wire is positioned so as to be loosened when a load on the vehicle front side is applied to the back seat frame. Thereby, the wire does not function as a strength member, and the structural soundness of the wire itself is maintained.
このようなバックシートフレーム構造では、車両の衝突時にバックシートフレームに対して負荷される想定衝撃荷重に関し、車両後方側に負荷される衝撃荷重の方が車両前方側に負荷される衝撃荷重よりも大きく設定されるところ、車両前方側に負荷される衝撃荷重による曲げモーメントに耐えるようなサイドフレームの断面係数を設定し、その断面形状を決定する。これにより、車両前方側への衝撃荷重と車両後方側への衝撃荷重との差分をワイヤに負担させることが可能になり、サイドフレームの剛性を低下させることができるので、サイドフレームの質量を低減することが可能となる。 In such a back seat frame structure, regarding the assumed impact load applied to the back seat frame in the event of a vehicle collision, the impact load applied to the vehicle rear side is more than the impact load applied to the vehicle front side. When it is set to a large value, the sectional modulus of the side frame is set to withstand the bending moment due to the impact load applied to the front side of the vehicle, and the sectional shape is determined. As a result, the difference between the impact load on the front side of the vehicle and the impact load on the rear side of the vehicle can be borne by the wire, and the rigidity of the side frame can be reduced, thereby reducing the mass of the side frame. It becomes possible to do.
しかも、ワイヤによってバックシートフレームが高剛性化することから、車両の後面衝突時(以下、「後突時」という)におけるバックシートフレームの後傾が抑制される。これにより、乗員の頭部がヘッドレストに当たる(支持される)までの時間が短縮されるので、乗員の頸部の鞭打ち傷害を防止又は軽減することができる。 In addition, since the back seat frame is made highly rigid by the wire, the back seat frame is prevented from being tilted backward at the time of a rear collision of the vehicle (hereinafter referred to as “rear collision”). Thereby, since the time until the head of the occupant hits (supports) the headrest is shortened, it is possible to prevent or reduce the lashing injury of the occupant's neck.
ところで、上述の如く乗員の頭部がヘッドレストに当たった後には、その反動で頭部が車両前方側へリバウンドする。この際の頭部のリバウンド速度が高い場合、頸椎の鞭打ち傷害が引き起こされることがある。このため、頸椎の鞭打ち傷害を有効に防止又は軽減するためには、上述の如きリバウンド速度を低下させる必要がある。 By the way, after the passenger's head hits the headrest as described above, the head rebounds to the vehicle front side by the reaction. If the rebound speed of the head at this time is high, cervical lashing injury may be caused. For this reason, in order to effectively prevent or reduce whipping injury of the cervical spine, it is necessary to reduce the rebound speed as described above.
本発明は上記事実を考慮し、軽量化を図ることができると共に、乗員の頸椎の鞭打ち傷害を有効に防止又は軽減することができる車両用シートを提供することを目的としている。 In consideration of the above facts, the present invention has an object to provide a vehicle seat that can be reduced in weight and can effectively prevent or reduce whipping injury of the cervical spine of an occupant.
請求項1に記載の発明に係る車両用シートは、シートバックの左右の側部に配置された左右一対のサイドフレームを有し、前記一対のサイドフレームの各下端部がシートクッションに設けられたクッションシートフレームに連結されると共に、上端部にヘッドレストが連結されたバックシートフレームと、前記サイドフレームの側方に配置されて前記バックシートフレームの上端側と下端側との間に張設され、前記バックシートフレームに対して後方側への荷重が負荷された際に引張力を付与されるワイヤと、前記ワイヤの上端部及び下端部のうちの一方の側で前記バックシートフレームに設けられ、前記引張力の作用方向と交差する方向に互いに対向すると共に、前記上端部及び前記下端部のうちの他方の側へ向かうと対向間隔が狭くなる一対の係止面と、前記一方が係止されると共に前記一対の係止面の間に配置され、前記一対の係止面と接触することにより前記他方の側への移動を規制されると共に、前記引張力が所定閾値を超えると前記一対の係止面からの反力により変形して前記他方の側へ移動される移動部材と、を備えたことを特徴としている。 The vehicle seat according to the first aspect of the present invention has a pair of left and right side frames disposed on the left and right side portions of the seat back, and each lower end portion of the pair of side frames is provided on the seat cushion. A back seat frame coupled to the cushion seat frame and having a headrest coupled to the upper end portion, and disposed on the side of the side frame and stretched between the upper end side and the lower end side of the back seat frame, A wire to which a tensile force is applied when a load on the back side is applied to the back seat frame, and provided on the back seat frame on one side of the upper end portion and the lower end portion of the wire, While facing each other in a direction intersecting with the direction in which the tensile force acts, the facing interval becomes narrower toward the other of the upper end and the lower end. A pair of locking surfaces and the one are locked and disposed between the pair of locking surfaces, and the movement to the other side is restricted by contacting the pair of locking surfaces. And a moving member that is deformed by the reaction force from the pair of locking surfaces and is moved to the other side when the tensile force exceeds a predetermined threshold value.
請求項1に記載の車両用シートでは、バックシートフレームのサイドフレームの側方に配置されたワイヤが、バックシートフレームの上端側と下端側との間に張設されている。このワイヤは、バックシートフレームに対して後方側への荷重が負荷された際(例えば、車両の後突時)には、バックシートフレームの上端側と下端側との間で引張力を付与される。これにより、上記荷重の一部がワイヤによって支持され、バックシートフレームが高剛性化されるので、バックシートフレームの後傾が抑制される。これにより、乗員の頭部がヘッドレストに当たるまでの時間を短縮できるので、後突の初期段階における乗員の鞭打ち傷害を防止又は軽減することができる。 In the vehicle seat according to the first aspect, the wire disposed on the side of the side frame of the back seat frame is stretched between the upper end side and the lower end side of the back seat frame. This wire is given a tensile force between the upper end side and the lower end side of the back seat frame when a rearward load is applied to the back seat frame (for example, at the time of rear-end collision of the vehicle). The Thereby, a part of the load is supported by the wire, and the back seat frame is highly rigid, so that the back tilt of the back seat frame is suppressed. As a result, the time until the head of the occupant hits the headrest can be shortened, so that the lashing injury of the occupant in the initial stage of the rear collision can be prevented or reduced.
しかも、バックシートフレームに負荷される後方側への荷重をワイヤに負担させることができるので、サイドフレームの剛性を低下させることができる。これにより、サイドフレームの質量を低減することができ、結果として本車両用シートの軽量化を図ることが可能となる。 And since the load to the back side loaded on a back seat frame can be borne on a wire, the rigidity of a side frame can be reduced. Thereby, the mass of the side frame can be reduced, and as a result, the weight of the vehicle seat can be reduced.
さらに、上述のワイヤは、上端部及び下端部のうちの一方が移動部材に係止されており、この移動部材は、サイドフレームに設けられた一対の係止面の間に配置されている。一対の係止面は、ワイヤに作用する引張力の作用方向と交差する方向に互いに対向すると共に、対向間隔がワイヤの上端部及び下端部のうちの他方の側へ向かうと狭くなっており、移動部材は一対の係止面と接触することで上記他方の側への移動を規制されている。そして、ワイヤに作用する引張力が所定閾値を超えると、移動部材が一対の係止面からの反力により変形して上記他方の側へ移動される。これにより、ワイヤの上端部及び下端部のうち移動部材に係止された一方が他方の側へ移動され、ワイヤに作用する引張力が漸次低減される。これにより、バックシートフレームが低剛性化されて後傾し、乗員の頭部がヘッドレストに支持されながら後方へ移動される。この際、カムが変形することにより乗員のエネルギが吸収されるため、後退の反動によって発生する乗員頭部のリバウンドの速度を低減することができる。これにより、後突の終期段階における乗員の鞭打ち傷害も有効に防止又は軽減することができる。 Further, one of the upper end portion and the lower end portion of the wire described above is locked to a moving member, and the moving member is disposed between a pair of locking surfaces provided on the side frame. The pair of locking surfaces face each other in a direction intersecting the direction of the tensile force acting on the wire, and the facing interval is narrowed toward the other side of the upper end portion and the lower end portion of the wire, The moving member is restricted from moving to the other side by contacting the pair of locking surfaces. When the tensile force acting on the wire exceeds a predetermined threshold value, the moving member is deformed by the reaction force from the pair of locking surfaces and moved to the other side. Accordingly, one of the upper end portion and the lower end portion of the wire, which is locked by the moving member, is moved to the other side, and the tensile force acting on the wire is gradually reduced. As a result, the back seat frame is lowered in rigidity and tilted backward, and the head of the occupant is moved backward while being supported by the headrest. At this time, since the occupant's energy is absorbed by the deformation of the cam, the rebound speed of the occupant's head caused by the recoil reaction can be reduced. Thereby, it is possible to effectively prevent or reduce the lashing injury of the occupant in the final stage of the rear collision.
またさらに、この発明では、ワイヤの上端部及び下端部のうちの一方が係止された移動部材が一対の係止面から直接反力を受けて変形するので、例えば一対の係止面と移動部材との間に鋼球を介在させるような構成と比較して、車両用シートの製造工程を簡素化することができる。 Furthermore, in this invention, since the moving member in which one of the upper end portion and the lower end portion of the wire is locked is deformed by receiving a direct reaction force from the pair of locking surfaces, for example, the moving member moves with the pair of locking surfaces. Compared to a configuration in which a steel ball is interposed between the members, the manufacturing process of the vehicle seat can be simplified.
請求項2に記載の発明に係る車両用シートは、請求項1に記載の車両用シートにおいて、前記移動部材は、前記係止面の側へ突出した突起を有し、前記突起の先端が前記係止面と接触することにより前記他方の側への移動を規制されると共に、前記他方の側へ移動される際には前記突起が前記係止面からの反力によって変形することを特徴としている。 A vehicle seat according to a second aspect of the present invention is the vehicle seat according to the first aspect, wherein the moving member has a protrusion protruding toward the locking surface, and a tip of the protrusion is the The movement to the other side is restricted by contact with the locking surface, and the projection is deformed by the reaction force from the locking surface when moved to the other side. Yes.
請求項2に記載の車両用シートでは、移動部材に設けられた突起の先端が、サイドフレームの係止面と接触することにより、ワイヤの上端部及び下端部のうちの他方の側への移動部材の移動が規制される。そして、ワイヤに作用する引張力が所定閾値を超えると、移動部材の突起が係止面からの反力により変形し、移動部材が上記他方の側へ移動される。このように、移動部材に設けられた突起が変形するため、突起の形状を適宜設定変更することにより、ワイヤに作用する引張力と移動部材の移動量との関係を容易に調整することができる。これにより、バックシートフレームに負荷される後方側への荷重と、バックシートフレームの後方側への変位量との関係(荷重特性)を容易に調整することができる。 In the vehicle seat according to claim 2, the tip of the protrusion provided on the moving member comes into contact with the locking surface of the side frame, so that the wire moves to the other of the upper end portion and the lower end portion. The movement of the member is restricted. When the tensile force acting on the wire exceeds a predetermined threshold, the protrusion of the moving member is deformed by the reaction force from the locking surface, and the moving member is moved to the other side. As described above, since the protrusion provided on the moving member is deformed, the relationship between the tensile force acting on the wire and the moving amount of the moving member can be easily adjusted by appropriately changing the shape of the protrusion. . Thereby, the relationship (load characteristic) between the load to the back side loaded on the back seat frame and the amount of displacement to the back side of the back seat frame can be easily adjusted.
請求項3に記載の発明に係る車両用シートは、請求項2に記載の車両用シートにおいて、前記移動部材は、前記突起の先端が前記係止面と線接触することにより前記他方の側への移動を規制されると共に、前記突起は、基端側へ向かうと断面積が大きくなるように形成されていることを特徴としている。 A vehicle seat according to a third aspect of the present invention is the vehicle seat according to the second aspect, wherein the moving member is moved to the other side when the tip of the protrusion is in line contact with the locking surface. The projection is formed so that the cross-sectional area becomes larger toward the base end side.
請求項3に記載の車両用シートでは、移動部材に設けられた突起の先端がサイドフレームの係止面と線接触することにより、ワイヤの上端部及び下端部のうちの他方の側への移動部材の移動が規制される。この突起は、基端側へ向かうと断面積が大きくなるように形成されているため、突起の変形に伴って移動部材が移動される際には、突起の先端と係止面との接触部分が線から面へと変化し、突起を変形させるために必要な荷重が徐々に増加する。これにより、移動部材を移動させるために必要な荷重を徐々に増加させることができるので、ワイヤに作用する引張力を緩やかに低下させることができる。これにより、バックシートフレームの剛性を緩やかに低下させることができるので、当該剛性の低下に伴うバックシートフレームの後傾をスムーズなものにすることができる。 In the vehicle seat according to claim 3, when the tip of the protrusion provided on the moving member is in line contact with the locking surface of the side frame, the wire moves to the other of the upper end portion and the lower end portion of the wire. The movement of the member is restricted. Since this protrusion is formed so that the cross-sectional area increases toward the base end side, when the moving member is moved along with the deformation of the protrusion, the contact portion between the tip of the protrusion and the locking surface Changes from line to surface, and the load required to deform the protrusion gradually increases. Thereby, since the load required for moving the moving member can be gradually increased, the tensile force acting on the wire can be gradually reduced. Thereby, since the rigidity of a back seat frame can be reduced gently, the back inclination of the back seat frame accompanying the reduction in the rigidity can be made smooth.
請求項4に記載の発明に係る車両用シートは、請求項2に記載の車両用シートにおいて、前記移動部材は、前記突起の先端が前記係止面と面接触することにより前記他方の側への移動を規制されることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the vehicle seat according to the second aspect, wherein the moving member is moved to the other side when a tip end of the protrusion comes into surface contact with the locking surface. It is characterized by being restricted from moving.
請求項4に記載の車両用シートでは、移動部材に設けられた突起の先端が係止面と面接触することにより、ワイヤの上端部及び下端部のうちの他方の側への移動部材の移動が規制される。このように、突起の先端が当初から係止面と面接触する構成であるため、係止面から突起の先端に入力される反力を分散することができる。これにより、突起を変形させるために必要な初期荷重を大きく設定することができるので、バックシートフレームに対して後方側への荷重が負荷された際に、ワイヤに作用する引張力を迅速に増加させることができ、バックシートフレームを迅速に高剛性化させることができる。したがって、例えば、車両の後突の速度が高い場合などに特に有効である。 In the vehicle seat according to claim 4, the movement member moves to the other side of the upper end portion and the lower end portion of the wire when the tip of the protrusion provided on the movement member is in surface contact with the locking surface. Is regulated. Thus, since the tip of the projection is in surface contact with the locking surface from the beginning, the reaction force input from the locking surface to the tip of the projection can be dispersed. As a result, the initial load required to deform the protrusion can be set large, so that when the load on the back side of the back seat frame is loaded, the tensile force acting on the wire is quickly increased. The back seat frame can be made highly rigid quickly. Therefore, this is particularly effective when, for example, the rear impact speed of the vehicle is high.
以上説明したように、請求項1に記載の発明に係る車両用シートでは、軽量化を図ることができると共に、乗員の頸椎の鞭打ち傷害を有効に防止又は軽減することができる。 As described above, the vehicle seat according to the first aspect of the invention can reduce the weight and can effectively prevent or reduce the whipping injury of the cervical vertebra of the occupant.
請求項2に記載の発明に係る車両用シートでは、バックシートフレームに負荷される後方側への荷重と、バックシートフレームの後方側への変位量との関係(荷重特性)を容易に調整することができる。 In the vehicle seat according to the second aspect of the present invention, the relationship (load characteristics) between the rearward load applied to the back seat frame and the rearward displacement amount of the back seat frame is easily adjusted. be able to.
請求項3に記載の発明に係る車両用シートでは、バックシートフレームの剛性の低下に伴うバックシートフレームの後傾をスムーズなものにすることができる。 In the vehicle seat according to the third aspect of the present invention, the rearward inclination of the back seat frame accompanying the reduction in the rigidity of the back seat frame can be made smooth.
請求項4に記載の発明に係る車両用シートでは、バックシートフレームに対して後方側への荷重が負荷された際に、バックシートフレームを迅速に高剛性化させることができる。 In the vehicle seat according to the fourth aspect of the invention, the back seat frame can be rapidly made highly rigid when a load is applied to the back seat frame toward the rear side.
<第1の実施形態>
以下、図1〜図7を参照して、本発明の第1実施形態に係る車両用シート10について説明する。なお、各図中に適宜示される矢印FR、矢印UP、矢印Wは、それぞれ車両用リヤシート10の前方向、上方向、幅方向を示している。また、本実施形態では、車両用リヤシート10の前方向、上方向、幅方向は、この車両用リヤシート10が搭載された車両の前方向、上方向、幅方向と略一致している。
<First Embodiment>
Hereinafter, with reference to FIGS. 1-7, the
図1に示されるように、本実施形態に係る車両用シート10は、シートクッションの骨格を構成するクッションシートフレーム12と、シートバックの骨格を構成するバックシートフレーム14とを備えている。クッションシートフレーム12は、車室のフロアに連結されており、バックシートフレーム14は、下端部がクッションシートフレーム12の後端部に対して傾動可能に連結されている。クッションシートフレーム12及びバックシートフレーム14には、それぞれ表皮によって覆われたパッド(いずれも図示省略)が取り付けられている。なお、図1のX−X線は、クッションシートフレーム12に対するバックシートフレーム14の回転軸線を示している。
As shown in FIG. 1, the
クッションシートフレーム12は、車両の前後方向に延設された左右一対のサイドフレーム16と、一対のサイドフレーム16の前端部同士を連結するフロントフレーム18と、一対のサイドフレーム16の後端部同士を連結するリアフレーム20と、一対のサイドフレーム16の後端部に固定された一対のベース22とから概略構成され、これらのフレームにより閉断面構造(ボックス構造)が形成されている。この閉断面構造の開口部には、フロントフレーム18とリアフレーム20との間で車両の前後方向に張設されたクッションバネ24が設けられている。
The
一方、バックシートフレーム14は、シートバックの左右の側部に配置され、シートバックの上下方向に延在した左右一対のサイドフレーム26と、一対のサイドフレーム26の各上端部間に掛け渡されたアッパフレーム28と、一対のサイドフレーム26の各下端部に固定された左右一対のベース30とを有しており、全体として逆U字状に形成されている。
On the other hand, the
一対のサイドフレーム26は、シート幅方向内側へ向けて開口した断面コ字状(断面略U字状)に形成されている。また、アッパフレーム28の両下端部は、一対のサイドフレーム26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26の上端部に嵌合して連結されている。また、一対のサイドフレーム26の各下端部に固定された一対のベース30は、クッションシートフレーム12に設けられた一対のベース22に対してシート幅方向内側に重ね合わされている。これらのベース22、30は、周知のリクライナ機構32を構成しており、リクライナロッド34や図示しない歯車等を介して連結されている。
The pair of side frames 26 are formed in a U-shaped cross section (substantially U-shaped in cross section) that opens toward the inside in the seat width direction. Further, both lower ends of the
一対のサイドフレーム26の間には、フラットマット36が張設されると共に、一対のサイドフレーム26の上端部同士を連結するアッパメンバ38、一対のサイドフレーム26の下端部同士を連結するロアメンバ40が設けられている。また、アッパフレーム28の上端部には、ヘッドレストの骨格を構成するヘッドレストフレーム42を連結するためのヘッドレストサポート44が取り付けられている。
A
各サイドフレーム26の側方(シート幅方向外側)には、それぞれ斜張ワイヤ46(ワイヤ)が配置されている。図2に示されるように、斜張ワイヤ46は、サイドフレーム26に対して傾斜した状態で配置されており、バックシートフレーム14の上端側と下端側との間に張設されている。より詳細には、斜張ワイヤ46は、無端状に形成されており、中間部に設けられたボルト−ナット機構48により長さを微調節可能とされている。斜張ワイヤ46の上端部は、サイドフレーム26の上端部とアッパフレーム28の下端部との嵌合重なり部27(構造的に補強された部位)に固定されたプーリ50に巻き掛けられている。また、斜張ワイヤ46の下端部は、ベース30の上端部の前端側に取り付けられたプーリ52に巻き掛けられており、クッションシートフレーム12に対するバックシートフレーム14の回転中心よりもシート前方側に配置されている。
An oblique wire 46 (wire) is disposed on the side of each side frame 26 (outside in the seat width direction). As shown in FIG. 2, the slanted
このため、バックシートフレーム14に対して後方側への荷重が負荷されると、プーリ50、52の間で斜張ワイヤ46が引っ張られるようになっている。例えば、車両の後面衝突時(以下、「後突時」という)に車両後方側へ慣性移動しようとする乗員からの荷重がバックシートフレーム14に負荷されると、斜張ワイヤ46には引張力が付与され、上記荷重の一部が斜張ワイヤ46の引張剛性あるいは引張強度により支持される。これにより、サイドフレーム26に作用する曲げモーメントが軽減され、バックシートフレーム14が高剛性化されるようになっている。
For this reason, when a rearward load is applied to the
一方、バックシートフレーム14に対して車両前方側への荷重が負荷された際には、プーリ50、52の間で斜張ワイヤ46が圧縮されて弛む。この場合、斜張ワイヤ46が強度部材として機能しないため、負荷された荷重はサイドフレーム26等によって支持される。つまり、この斜張ワイヤ46は、バックシートフレーム14に対して負荷される車両前方側への荷重により外部から作用する圧縮力に対して抗しない特性を有している。
On the other hand, when a load on the front side of the vehicle is applied to the
なお、サイドフレーム26に対する斜張ワイヤ46の傾斜角度は、想定される衝撃荷重等に応じて適宜設定すればよい。また、斜張ワイヤ46の上端とバックシートフレーム14の回転中心とを結ぶ線と、斜張ワイヤ46の下端とバックシートフレーム14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46を位置決めするのが好ましい。また、斜張ワイヤ46の種類および材質は、たとえば衝突の際に車両用シート10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。
Note that the inclination angle of the
一方、図3に示されるように、バックシートフレーム14のベース30には、引張力低減手段54が設けられている。この引張力低減手段54は、斜張ワイヤ46の下端部を上端部に向かって移動させることにより斜張ワイヤ46に作用する引張力を漸次低減するものである。この引張力低減手段54は、ベース30とプーリ52との間に介在されたカム56(移動部材)を備えている。プーリ52およびカム56には、それぞれ貫通孔58、60が形成されており、これらの貫通孔58、60にはボルト62が挿通されている。ボルト62の先端側は、スペーサ64に形成された貫通孔66に挿通されると共にナット68に螺合している。これにより、プーリ52がカム56に対して相対回転不能に固定されると共に、プーリ52及びスペーサ64によってベース30からのカム56の脱落が防止されている。なお、ボルト62には、斜張ワイヤ46がプーリ52から脱落することを防止するためのカバー70が取り付けられている。
On the other hand, as shown in FIG. 3, the
上述のカム56は、図4に示されるように、略逆T字状に形成された長尺な板状の部材であり、上部側が狭幅部56Aとされ、下部側が狭幅部56Aよりも幅広な広幅部56Bとされている。広幅部56Bの下端の中央部からは、下方側へ向けて突出部56Cが延出されている。このカム56は、図5(A)に示されるように、ベース30に形成された長孔状の貫通孔72の内側に配置されている。この貫通孔72は、上部側が狭幅部72Aとされ、下部側が狭幅部72Aよりも幅広な広幅部72Bとされている。広幅部72Bの下部側には、カム56の広幅部56Bが嵌合しており、狭幅部72Aの下部側には、カム56の狭幅部56Aの上部側が嵌合している。また、広幅部72Bの下端側の中央部には、切欠部72Cが形成されており、この切欠部72Cには、カム56の突出部56Cが嵌合している。
As shown in FIG. 4, the above-described
カム56および貫通孔72は、長手方向が斜張ワイヤ46に作用する引張力の作用方向(斜張ワイヤ46の延び方向。図2の矢印T参照)と一致するように配置されている。また、カム56及び貫通孔72は、線対称形状に形成されており、線対称軸線が斜張ワイヤ46に作用する引張力の作用方向と一致するように配置されている。これにより、プーリ52を介してカム56に斜張ワイヤ46の引張力が作用する際、当該引張力がすべてカム52に負荷されるようにしている。
The
貫通孔72の狭幅部72Aの内周には、斜張ワイヤ46に作用する引張力の作用方向と直交する方向に対向する一対の案内面74が設けられている。これら一対の案内面74は、斜張ワイヤ46に作用する引張力の作用方向に沿って互いに平行に形成されており、カム56の狭幅部56Aの側面(被案内面)に摺動可能に当接している。
A pair of guide surfaces 74 are provided on the inner periphery of the
また、貫通孔72の切欠部72Cの内周には、斜張ワイヤ46に作用する引張力の作用方向と直交する方向に対向した一対の案内面76が設けられている。これら一対の案内面76は、斜張ワイヤ46に作用する引張力の作用方向に沿って互いに平行に形成されており、カム56の突出部56C(被案内面)の側面に摺動可能に当接している。
A pair of guide surfaces 76 are provided on the inner periphery of the
さらに、貫通孔72の広幅部72Bの内周には、斜張ワイヤ46に作用する引張力の作用方向と直交する方向に対向した一対の係止面78(傾斜面)が設けられている。これら一対の係止面78は、斜張ワイヤ46の上端部の側へ向かうと対向間隔が狭くなるように傾斜しており、カム56に向かって凸状の曲面状に形成されている。これら一対の係止面78は、カム56に設けられた一対の突起56D(変形予定部)に対応している。
Furthermore, a pair of locking surfaces 78 (inclined surfaces) are provided on the inner periphery of the
一対の突起56Dは、広幅部72Bの上端側における幅方向両端部に設けられており、一対の係止面78に向かって突出している。各突起56Dは、カム56の厚さ方向から見て半円状に形成されており、先端側から基端側へ向かうに従い断面積が増加している。各突起56Dの外周は、円弧面状(円柱の外周面の一部のような曲面状)に形成されており、各突起56Dの先端は各係止面78の下部側と線接触している。
The pair of
ここで、各係止面78は、上部側へ向かうに従いカム56に接近するように傾斜しているため、カム56は、各突起56Dの先端が各係止面78の下部側と線接触することにより、上方側への移動を規制されている。このため、斜張ワイヤ46に引張力が付与され、当該引張力がプーリ52を介してカム56に伝達された場合でも、カム56の各突起56Dが各係止面78から反力を受けることにより(各係止面78がくさびのように作用することにより)、カム56及びプーリ52の移動が規制される。
Here, since each locking
但し、カム56は、ベース30の材料よりも低硬度な材料で形成されており、斜張ワイヤ46に作用する引張力が所定閾値を超えると、カム56の各突起56Dが各係止面78から受ける反力によって塑性変形する(潰される)。これにより、カム56は、プーリ52を介して伝達される斜張ワイヤ46の引張力によって、斜張ワイヤ46の上端部側へ向かって移動し始める。この際、カム56は、上端側の狭幅部56Aの側面が案内面74と摺接すると共に、下端側の突出部56Cの側面が案内面76と摺接する。これにより、カム56が移動方向を安定的に案内され、カム56及びプーリ52が斜張ワイヤ46の引張力の作用方向に沿って斜張ワイヤ46の上端部側へ移動される。これにより、斜張ワイヤ46に作用する引張力が漸次低減され、バックシートフレーム14が低剛性化される。
However, the
そして、図5(B)に示されるように、カム56の上端面56Eが貫通孔72の上端面72Dに当接すると、カム56及びプーリ52の上方側への移動が再び規制される。これにより、斜張ワイヤ46に作用する引張力が再び増加し、バックシートフレーム14が再び高剛性化するようになっている。
5B, when the
なお、カム56の材料としては、例えばS45C(炭素鋼)を採用することができ、ベース30の材料としては、例えばSCM415(クロムモリブデン鋼)を採用することができる。
As a material of the
また、斜張ワイヤ46に作用する引張力の作用方向に対する係止面78の傾斜角(図5(A)においてαで示す)は、車両の後突の際に乗員の頭部がヘッドレストに当たった後、頭部がヘッドレストから前方にリバウンドし始めるまでの間に、斜張ワイヤ46に作用する引張力を漸次低減するように決定する必要がある。
In addition, the inclination angle (indicated by α in FIG. 5A) of the locking
具体的には、傾斜角αを大きくすると、くさび作用が強化されて、引張力の所定閾値を増大させる効果を奏する。特に、ボルト−ナット機構48により斜張ワイヤ46に初期引張力を付与する場合には、初期引張力、車両の後突による想定衝突荷重およびカムの硬度に応じて、傾斜角αを決定するのがよい。
Specifically, when the inclination angle α is increased, the wedge action is strengthened and the predetermined threshold value of the tensile force is increased. In particular, when an initial tensile force is applied to the
また、各係止面78がカム56に向かって凸状の曲面状とされていることにより、カム56が斜張ワイヤ46の上端部に向かって移動するに連れて、移動に対する抵抗が低下し、それにより斜張ワイヤ46に作用する引張力を漸次低減させることが可能となる。なお、一対の係止面78は、斜張ワイヤ46の上端部側へ向かうに従い互いに接近するように傾斜する傾斜部を有する限り、種々の形態を採用することが可能である。
Further, since each locking
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。 Next, the operation and effect of this embodiment will be described.
車両が後方から衝突(後突)された場合、本車両用シート10のバックシートフレーム14に負荷される後方側への荷重と、バックシートフレーム14の後方側への変位(図2に示される「フレーム変位」参照)との関係は、図6のように示される。
When the vehicle collides from the rear (rear collision), the rearward load applied to the
すなわち、図6において、衝突発生からフレーム変位aに達するまでは、斜張ワイヤ46に作用する引張力によりバックシートフレーム14が高剛性化し、フレーム変位aからフレーム変位bまでは、斜張ワイヤ46に作用する引張力が漸次低減してバックシートフレーム14が低剛性化し、フレーム変位bを超えると、バックシートフレーム14が再び高剛性化する。
That is, in FIG. 6, the
より詳細には、衝突発生からフレーム変位aに達するまでは、斜張ワイヤ46に作用する引張力によりカム56が斜張ワイヤ46の上端部に向かって移動しようとし、それによりカム56の一対の突起56Dが一対の係止面78に押し付けられるが、一対の突起56Dが変形するまでは、カム56は一対の係止面78からの反力によって上方側への移動を規制される。この状態では、斜張ワイヤ46に作用する引張力は低減されず、バックシートフレーム14は高剛性化する。これにより、衝突初期の段階におけるバックシートフレーム14の後傾が抑制され、乗員の頭部がヘッドレストにより迅速に支持される。これにより、衝突の初期段階における乗員の頸部の鞭打ち傷害を防止又は軽減することができる。
More specifically, from the occurrence of the collision until the frame displacement a is reached, the
次いで、フレーム変位aを超えると、斜張ワイヤ46に作用する引張力が所定閾値を超えることにより、カム56の一対の突起56Dが塑性変形し始め、それにより一対の係止面78のくさび作用がきかなくなる。これにより、カム56が斜張ワイヤ46の上端部に向かって移動し始め、斜張ワイヤ46に作用する引張力が低減される。その際、係止面78は、上記引張力の作用方向に対して傾斜し、カム56に向かって凸状であることから、カム56が移動するほど移動に対する抵抗が低減し、それにより引張力が漸次低減される。これにより、バックシートフレーム14が低剛性化するので、乗員の頭部はヘッドレストにより後方から支持された状態で、後方への移動の反動でリバウンドするまでの間、ヘッドレストとともに後方に移動することが可能になる。これにより、バックシートフレーム14が低剛性化しない場合と比較して、乗員の頭部に対する衝撃が緩和され、車両の前方側へリバウンドする際のリバウンド速度が低減される。したがって、衝突の終盤においても、乗員の頸部の鞭打ち傷害を防止又は軽減することができる。
Next, when the frame displacement a is exceeded, the tensile force acting on the
次いで、フレーム変位bを超えると、カム56の上端面56Eが貫通孔72の上端面72Dに当接し、それによりカム56の上方側への移動が再び規制される。これにより、斜張ワイヤ46に作用する引張力が再び増加し、バックシートフレーム14が再び高剛性化する。
Next, when the frame displacement b is exceeded, the
以上、本実施形態に係る車両用シート10によれば、後突の初期段階における乗員の鞭打ち傷害を有効に防止することができると共に、後突の終期段階における乗員の鞭打ち傷害も有効に防止することができる。しかも、バックシートフレーム14に負荷される後方側への荷重を斜張ワイヤ46に負担させることができるので、サイドフレーム26の剛性を低下させることができる。これにより、サイドフレーム26の質量を低減することができ、結果として本車両用シート10の軽量化を図ることが可能となる。
As described above, according to the
さらに、この車両用シート10では、斜張ワイヤ46の下端部が係止されたカム56が一対の係止面78から直接反力を受けて塑性変形するので、図7に示されるように、カム56と一対の係止面78との間に鋼球74が介在された構成と比較して、製造工程を簡素化することができる。
Furthermore, in this
つまり、図7に示される構成(比較例)では、一対の鋼球74が一対の係止面78に押されてカム56の側面に食い込むことによりカム56の上方移動が許容される。これにより、本実施形態と基本的に同様の作用効果が得られるが、このような構成の場合、バックシートフレーム14の貫通孔72へカム56と小さな一対の鋼球74をセットすると共に、これらの鋼球74の脱落を防止するためのカバー(図示省略)を取り付けるという細かな製造作業が必要であり、製造工程が煩雑になる。また、上述のカバーを取り外さなければ鋼球74の有無が確認できないため、検査工程が煩雑になり、量産に向かないという問題がある。
That is, in the configuration shown in FIG. 7 (comparative example), the pair of
この点、本車両用シート10では、上述の如き細かな製造作業を省略することができると共に、鋼球74の有無を確認するための検査工程が不要になるため、製造が容易で量産向きな車両用シートを提供することができる。
In this respect, the
また、本実施形態では、カム56に設けられた突起56Dが塑性変形するため、突起56Dの形状を適宜設定変更することにより、斜張ワイヤ46に作用する引張力とカム56の移動量との関係を容易に調整することができる。これにより、バックシートフレーム14に負荷される後方側への荷重とフレーム変位との関係(荷重特性)を容易に調整することができる。
In the present embodiment, since the
しかも、突起56Dが係止面78と摺接しながら変形されるため、例えば当該摺接によって突起56Dが先端側から削れるように設定することで、荷重特性を安定させることができる。つまり、図7に示される比較例の場合、鋼球74がカム56に食い込む際にカム56を圧縮変形させるため、カム56からの反力が貫通孔72を幅方向に押し広げるように作用してしまう。その結果、貫通孔72の幅寸法が変化すると、設定通りの荷重特性を得ることが困難になるが、本実施形態ではこれを回避できる。また、カム56の材料の硬度には場所によってバラツキが生じる場合があるところ、鋼球74はカム56の厚さ方向に不用意に移動する可能性があるため、上述の如きバラツキの影響によって荷重特性が安定しなくなる恐れがあるが、本実施形態ではこのような問題も解消することができる。
Moreover, since the
さらに、本実施形態では、カム56に設けられた突起56Dの先端がサイドフレームの係止面78と線接触することにより、斜張ワイヤ46の上端部側へのカム56の移動が規制される。この突起56Dは、基端側へ向かうと断面積が大きくなるように形成されているため、突起56Dの変形に伴ってカム56が移動される際には、突起56Dの先端と係止面78との接触部分が線から面へと変化し、突起56Dを変形させるために必要な荷重が徐々に増加する。これにより、カム56を移動させるために必要な荷重を徐々に増加させることができるので、斜張ワイヤ46に作用する引張力を緩やかに低下させることができる。これにより、バックシートフレーム14の剛性を緩やかに低下させることができるので、当該剛性の低下に伴うバックシートフレーム14の後傾をスムーズなものにすることができる。
<第2の実施形態>
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。なお、前記第1実施形態と基本的に同様の構成・作用については、前記第1実施形態と同符号を付与し、その説明を省略する。
Further, in the present embodiment, the tip of the
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In addition, about the structure and effect | action similar to the said 1st Embodiment, the same code | symbol as the said 1st Embodiment is provided, and the description is abbreviate | omitted.
図8には、本第2実施形態に係る車両用シートの構成部材であるカム56が斜視図にて示されている。この実施形態では、カム56に設けられた突起56Dの先端には、係止面78(図8では図示省略)と面接触する当接面56Fが設けられているが、それ以外の構成は、前記第1実施形態と同様の構成とされている。
FIG. 8 is a perspective view of a
この実施形態では、カム56に設けられた突起56Dの先端(当接面56F)が、係止面78と面接触することにより、斜張ワイヤ46の上端部側へ向けたカム56の移動が規制される。このように、突起56Dの先端が当初から係止面78と面接触する構成であるため、係止面78から突起56Dの先端に入力される反力が分散される。これにより、突起56Dを変形させるために必要な初期荷重を大きく設定することができるので、バックシートフレーム14に対して後方側への荷重が負荷された際に、斜張ワイヤ46に作用する引張力を迅速に増加させることができ、バックシートフレーム14を迅速に高剛性化させることができる。したがって、例えば、車両の後突の速度が高い場合などに特に有効である。
In this embodiment, the tip (
なお、前記第1実施形態では、カム56の突起56Dの先端が係止面78と線接触することによりカム56の上方側への移動が規制される構成とし、上記第2実施形態では、カム56の突起56Dの先端に形成された当接面56Fが係止面と面接触することによりカム56の上方側への移動が規制される構成としたが、請求項1及び請求項2に係る発明はこれに限らず、突起56の先端が係止面78と点接触することによりカム56の上方側への移動が規制される構成としてもよい。
In the first embodiment, the upward movement of the
また、前記第1実施形態及び上記第2実施形態では、カム56に設けられた突起56(変形予定部)が係止面78からの反力によって変形される構成にしたが、請求項1に係る発明はこれに限らず、カム56の変形予定部の形状は適宜変更することができる。
In the first embodiment and the second embodiment, the projection 56 (deformation scheduled portion) provided on the
さらに、前記第1実施形態及び上記第2実施形態では、斜張ワイヤ46の下端部とベース30(バックシートフレーム14の下端側)との間に、引張力低減手段54を構成するカム56(移動部材)及び一対の係止面78が設けられた構成にしたが、請求項1〜請求項4に係る発明はこれに限らず、斜張ワイヤ46の上端部とバックシートフレーム14の上端側との間に、引張力低減手段を構成する移動部材及び一対の係止面が設けられた構成にしてもよい。
Further, in the first embodiment and the second embodiment, the cam 56 (which constitutes the tensile force reducing means 54 between the lower end of the
その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記各実施形態に限定されないことは言うまでもない。 In addition, the present invention can be implemented with various modifications without departing from the scope of the invention. Needless to say, the scope of rights of the present invention is not limited to the above embodiments.
10 車両用シート
14 バックシートフレーム
26 サイドフレーム
46 斜張ワイヤ(ワイヤ)
56 カム(移動部材)
56D 突起
78 係止面
10
56 Cam (moving member)
Claims (4)
前記サイドフレームの側方に配置されて前記バックシートフレームの上端側と下端側との間に張設され、前記バックシートフレームに対して後方側への荷重が負荷された際に引張力を付与されるワイヤと、
前記ワイヤの上端部及び下端部のうちの一方の側で前記バックシートフレームに設けられ、前記引張力の作用方向と交差する方向に互いに対向すると共に、前記上端部及び前記下端部のうちの他方の側へ向かうと対向間隔が狭くなる一対の係止面と、
前記一方が係止されると共に前記一対の係止面の間に配置され、前記一対の係止面と接触することにより前記他方の側への移動を規制されると共に、前記引張力が所定閾値を超えると前記一対の係止面からの反力により変形して前記他方の側へ移動される移動部材と、
を備えた車両用シート。 It has a pair of left and right side frames disposed on the left and right sides of the seat back, each lower end of the pair of side frames is connected to a cushion seat frame provided on the seat cushion, and a headrest is provided at the upper end. A connected back seat frame;
It is arranged on the side of the side frame and is stretched between the upper end side and the lower end side of the back seat frame, and gives a tensile force when a load on the back side is applied to the back seat frame. Wire to be
The wire is provided on the back seat frame on one side of the upper end portion and the lower end portion of the wire, and is opposed to each other in a direction intersecting with the direction in which the tensile force is applied, and the other of the upper end portion and the lower end portion. A pair of locking surfaces whose facing interval becomes narrower toward the side,
The one side is locked and disposed between the pair of locking surfaces, and the movement to the other side is restricted by contacting the pair of locking surfaces, and the tensile force is a predetermined threshold value. A moving member that is deformed by the reaction force from the pair of locking surfaces and is moved to the other side,
Vehicle seat equipped with
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