JP2012236516A - 側突対応シート構造 - Google Patents

Abstract

【課題】着座面を窪ませると同時に着座面側方を突出させることにより、着座面を窪ませるためにシート構造内に必要とする装置の大きさを抑制する。
【解決手段】シートにおける乗員の着座面に対応する位置に設けられ、車両側突時に着座面を窪ませる第１空気袋３１と、前記着座面の側部に設けられ、車両側突時に前記側部を着座面と交差する方向に突出させる第２空気袋４１とを備え、各空気袋は連通路３２，３３，４２，４３によって互いに連通され、第１空気袋が空気を含んで膨張しているときは、第２空気袋は空気が抜かれて収縮しており、車両側突時に第１空気袋の空気が連通路を介して第２空気袋に送られると、第１空気袋が収縮されて第２空気袋が膨張される。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両用シートの側突対応シート構造に関する。

車両側突時の乗員保護のため、側突に伴う反力により乗員が側方へ移動するのを抑制するように、シートの着座面に凹凸部を形成することが考えられている（下記特許文献１参照）。
上記特許文献１の発明は、シートにおける乗員の着座部分に予め配置された空気袋を収縮させて着座部分を窪ませるものである。

特開２００８−３０５５７号公報

このように着座部分を窪ませることにより着座部分の側方に乗員の移動を受け止める壁部を形成するためには、着座面の窪み量をある程度大きくしなければならない。しかし、そのためには上記の窪み量に相当する大きな空気袋をシート構造内に挿入する必要があり、実用的ではなかった。
本発明は、このような問題に鑑み、着座面を窪ませると同時に着座面側方を突出させることにより、着座面を窪ませるためにシート構造内に必要とする装置の大きさを抑制することを課題とする。

本発明の第１発明は、シートにおける乗員の着座面に対応する位置に設けられ、車両側突時に着座面を窪ませる第１空気袋と、前記着座面の側部に設けられ、車両側突時に前記側部を着座面と交差する方向に突出させる第２空気袋とを備え、各空気袋は連通路によって互いに連通され、第１空気袋が空気を含んで膨張しているときは、第２空気袋は空気が抜かれて収縮しており、車両側突時に第１空気袋の空気が連通路を介して第２空気袋に送られると、第１空気袋が収縮されて第２空気袋が膨張されることを特徴とする側突対応シート構造である。
第１発明によれば、車両側突時、シート着座面が第１空気袋により窪まされると同時に、その側方が第２空気袋により突出されるため、両空気袋による窪み量及び突出量はそれぞれ少なくても相対的には大きな変形量を確保でき、着座した乗員の側方への移動を受け止めるのに必要とするシート着座面上の壁部を小さな空気袋の組み合わせにより実現でき、各空気袋をシート構造内に分散配置することができるため、従来のように一つの大きな装置をシート構造内に配置する場合に比べて実用的な車両用シートを構成することができる。
また、シート着座面が窪まされる動作と、その側方が突出される動作とが空気の移動により行われるため、各動作のためのエネルギの無駄がなく効率的に動作させることができる。

本発明の第２発明は、上記第１発明において、前記シートは、乗員が着座する天板部と、その幅方向両側にサイド部とを有し、前記天板部は、その表面側にクッションパッドを備え、かつ該クッションパッド裏側に第１空気袋を備え、前記天板部のクッションパッドとは別体とされた両側のサイド部のクッションパッドの表面にそれぞれ第２空気袋が設けられていることを特徴とする側突対応シート構造である。
第２発明によれば、天板部のクッションパッドとサイド部のクッションパッドとが別体とされているため、天板部は他の部位の影響を受けることなく、第１空気袋の膨張・収縮によって比較的大きく動かされ、側突時にシート着座面上に形成される壁部を大きく形成することができる。

本発明の第３発明は、上記第２発明において、前記連通路は、前記天板部のクッションパッドとサイド部のクッションパッドとの間に配置されていることを特徴とする側突対応シート構造である。
第３発明によれば、互いに分離された天板部のクッションパッドとサイド部のクッションパッドとの間のスペースを利用して両空気袋間を連通させたため、両空気袋を短距離で、屈曲少なく結ぶことができ、第１空気袋から第２空気袋へ少ない空気抵抗で応答良く空気を流すことができる。

本発明の第４発明は、上記第１乃至第３発明のいずれかにおいて、前記第１空気袋は、シートクッション内で乗員の体重を受けるように配置され、車両側突時、前記連通路中に設けられた弁が閉から開とされて、第１空気袋内の空気は乗員の体重により押し出され、第２空気袋に供給されることを特徴とする側突対応シート構造である。
第４発明によれば、第１空気袋から第２空気袋への空気の移動エネルギとして乗員の体重を利用したので、車両側突に対し応答良く空気を移動して第１空気袋を収縮し、第２空気袋を膨張させることができ、しかも乗員の体重を利用するのでエネルギ効率を向上することができる。

本発明の第５発明は、上記第１又は第２発明において、前記シートは、乗員が着座する天板部と、その幅方向両側にサイド部とを有するシートクッションであり、前記天板部は、その表面側にクッションパッドを備え、かつ該クッションパッド下側に第１空気袋を備え、前記両側のサイド部が互いに一体化されて成るシートクッション基部の中央窪み部に上記天板部が配置され、更に両側のサイド部のクッションパッドの上方にそれぞれ第２空気袋が設けられていることを特徴とする側突対応シート構造である。
第５発明によれば、第１空気袋はシートクッション基部の中央窪み部に嵌り込んで配置されているため、乗員の体重を効率的に受けることができ、車両側突時の空気の移動を応答良く行うことができる。しかも第２空気袋はクッションパッドの上方に配置されているため、車両側突時に応答良く突出させることができる。

本発明の第６発明は、上記第１乃至第５発明のいずれかにおいて、前記第１空気袋内の圧力を検出する空気圧センサと、該圧力を調整するためのポンプとを備え、常時はシートの着座感を良好に維持するように第１空気袋内の空気圧を制御されることを特徴とする側突対応シート構造である。
第６発明によれば、側突時以外の通常時は、第１空気袋の空気圧がシートの着座感を良好に維持するように制御されるため、第１空気袋をエアサスペンションとして機能させ、シートの乗り心地を良好にすることができる。

本発明の第７発明は、上記第１乃至第６発明のいずれかにおいて、前記第１空気袋と第２空気袋とは互いに並列とされた２つの連通路によって連通され、該連通路のうちの第１連通路中には逆止弁付き開閉弁が配置され、該逆止弁付き開閉弁は側突時に開放されて第１空気袋から第２空気袋への空気の流れのみを許容するように構成され、前記連通路のうちの第２連通路中には、可逆ポンプが配置され、該ポンプは、側突時に第１空気袋から第２空気袋へ空気を送給し、それ以外のときは第２空気袋から第１空気袋へ空気を送給することを特徴とする側突対応シート構造である。
第７発明によれば、側突時に２つの連通路によって並行して第１空気袋から第２空気袋へ空気が送給されるため、応答良く着座面の窪み動作と側部の突出動作とを行わせることができる。しかも、第１連通路には逆止弁付き開閉弁、第２連通路には可逆ポンプを設けたので、第１空気袋と第２空気袋との差圧が大きい側突の瞬間には主に逆止弁付き開閉弁を介して空気が送給され、上記差圧が小さくなると、主にポンプにより空気が送給され、側突初期の応答性を良くすることができると共に、動作完了までの時間を短縮することができる。

本発明に係る側突対応シート構造を適用した第１の実施形態を示す車両用シートの全体斜視図である。 上記車両用シートの分解斜視図である。 上記第１の実施形態のシートクッションの縦断面図である。 図３におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。 上記第１の実施形態における第１空気袋及び第２空気袋の連通路を示す説明図である。 本発明の第２の実施形態を示す図３と同様の断面図である。 本発明の第３の実施形態を示す図３と同様の断面説明図である。

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１〜５は、本発明の第１の実施形態を示し、ここでは、車両のフロントシートのシートクッションに本発明を適用した例を示す。

図１は、車両用フロントシートの外観を示し、シート１は、シートクッション２０とシートバック１０とから成っている。
図２は、上記シート１の細部構成を分解図で示しており、シート１は、周知のように主には、骨格、クッションパッド２３，２４、シートカバー２６から成る。１１はシートバック１０の骨格であり、２１１、２１２はシートクッション２０の骨格を成すパイプであり、２５は車両幅方向に配置された一対のパネルであり、上記パイプ２１１、２１２と組み合わされてシートクッション２０の骨格を成す。２２はパイプ２１１、２１２間に掛け渡されたバネ性を備えたパネルである。

ここでは、クッションパッドは、乗員の着座面を成す天板部のクッションパッド２３と、その幅方向両側に位置するサイド側クッションパッド２４に分割されている。図３、４からも明らかなように、クッションパッド２３の下方には第１空気袋３１が配置され、両側のクッションパッド２４の上面には第２空気袋４１がそれぞれ配置されている。
第１空気袋３１、第２空気袋４１には、それぞれ２本づつの連通路３２、３３、４２、４３が接続されており、各連通路３２、３３、４２、４３は、図５に示すように接続されている。即ち、一対の第２空気袋４１は互いに連通路４２、４３によって並列接続され、この一対の第２空気袋４１に対して第１空気袋３１が２本の連通路３２、３３によって接続されている。
第１連通路３２には、逆止弁付き開閉弁５１が接続され、逆止弁付き開閉弁５１は、その開弁時、第１空気袋３１から第２空気袋４１へのみ空気を送給し、逆方向への空気の流れは常時阻止している。また、第２連通路３３には、可逆ポンプ５２が接続されており、可逆ポンプ５２は、スイッチによる切り換えにより第１空気袋３１から第２空気袋４１への空気の送給と、第２空気袋４１から第１空気袋３１への空気の送給のどちらも行えるようにされている。

図示を省略したが、第１空気袋３１には、第１空気袋３１内の空気圧を検出する空気圧センサが設けられており、第１空気袋３１内の空気圧が所定圧力に維持されるように可逆ポンプ５２を作動させている。従って、シートクッション２０の天板部は第１空気袋３１が空気バネの作用を成し、所謂エアサスペンションとして機能する。必要に応じて、第１空気袋３１内の空気圧を車両の走行条件に応じて変化させることも可能である。
逆止弁付き開閉弁５１と可逆ポンプ５２は、一つの容器に収められ、送風装置５０としてシートクッション２０のパネル２２の下方空間に収納されている。

図４から明らかなように、両側のクッションパッド２４上には、シートクッション２０に着座した乗員方向に傾斜して第２空気袋４１が設けられており、第１空気袋３１から空気が送られて第２空気袋４１が膨張される際は、破線で示すようにシートクッション２０の両側部が乗員側に突出変形される。このため、乗員はシートクッション２０の両側部に包み込まれる状態となり、側突の反力に対して乗員を拘束する効果は高められる。
このとき、第２空気袋４１の膨張に応じてシートカバー２６も膨らむ必要があり、そのため、シートカバー２６は伸縮性を備えているか、予め余長部分を備えて形成されている。或いは、第２空気袋４１の膨張を容易にするようにシートカバー２６は、その一部で予め切れ目が設けられていても良い。
第１空気袋３１に接続された連通路３２、３３は、パネル２２に形成された貫通孔２２１、２２２を介して送風装置５０に接続されている。また、第２空気袋４１の連通路４２、４３は、分割形成されたクッションパッド２３、２４の間のスペースを通り、更にシート骨格のパネル２２とパネル２５の間のスペースを通って送風装置５０に接続されている。

上述のシートを備えた車両が側突事故に遭遇すると、逆止弁付き開閉弁５１が開放されると同時に可逆ポンプ５２が作動され、側突以前は所定圧力に維持されていた第１空気袋３１から第２空気袋４１に空気が送給される。その結果、第１空気袋３１が収縮し、第２空気袋４１が膨張され、天板部を成すクッションパッド２３が下降し、天板部の両側部が突出される。
そのため、側突の反力により乗員が車幅方向に移動するのを抑制することができる。即ち、天板部が窪み、その両側部が突出するため、窪み量及び突出量はそれぞれ少なくても相対的には大きな変形量を確保でき、着座した乗員の側方への移動を受け止めるのに必要とするシート着座面上の壁部を比較的小さな第１空気袋３１と第２空気袋４１の組み合わせにより実現でき、第１空気袋及び第２空気袋４１をシート構造内に分散配置することができるため、従来のように一つの大きな装置をシート構造内に配置する場合に比べて実用的な車両用シートを構成することができる。
また、シート着座面が窪まされる動作と、その側方が突出される動作とが空気の移動により行われるため、各動作のためのエネルギの無駄がなく効率的に動作させることができる。
更に、乗員の側方に壁が形成されるため、側突に伴って車体側壁（不図示）が車室内側に変形して来ても、その側壁と乗員との間に干渉体を形成することができ、乗員の安全性を高めることができる。

側突時、逆止弁付き開閉弁５１と可逆ポンプ５２は同時に作動され、両者が互いに並列接続された連通路３２，３３に設けられているため、第１空気袋３１から第２空気袋４１への空気の送給を応答良く、しかも短時間で行うことができる。即ち、側突直後は、第１空気袋３１と第２空気袋４１との間の大きな気圧差により逆止弁付き開閉弁５１を介して比較的大量の空気が送給され、その後、第１空気袋３１と第２空気袋４１との気圧差が小さくなるか、逆転しても引続き可逆ポンプ５２が作動して空気の送給は継続される。第１空気袋３１の空気圧より第２空気袋４１の空気圧が高くなると、逆止弁付き開閉弁５１の逆止弁が機能して第２空気袋４１から第１空気袋３１への空気の逆流は生じない。
第１空気袋３１の上にはクッションパッド２３を介して乗員の体重がかかるため、第１空気袋３１から第２空気袋４１への空気の移動エネルギとして乗員の体重を利用でき、車両側突に対し応答良く空気を移動することができ、しかも乗員の体重を利用するのでエネルギ効率を向上することができる。
側突時以外の通常時は、可逆ポンプ５２の作動により第２空気袋４１から第１空気袋３１へ空気が送給され、天板部とその側部との高さが通常時の高さ、即ち図４の状態とされる。

図６には、本発明の第２の実施形態が示されており、この場合は、シートクッション２０の両側のクッションパッドが一体化されてシートクッション基部２８とされている。シートクッション基部２８は、その両サイド部２８１、２８２が高く形成され、両サイド部間の中央部が低く形成されている。そして、低く形成された中央部に天板部を成すシートクッションパッド２９が挿入配置されている。

ここでも、上述の第１の実施形態と同様に第１空気袋３１と第２空気袋４１が設けられており、第１空気袋３１は天板部を成すクッションパッド２９の下方に配置され、第２空気袋４１はシートクッション基部２８の両サイド部２８１、２８２上に配置されている。この場合の第１空気袋３１及び第２空気袋４１の構成とそれらを連通させる連通路３２、３３、４２、４３の構成は、上述の第１の実施形態の場合と同一であるので再度の説明は省略する。ただ、図６の実施形態では、第１の実施形態の場合のように第２空気袋４１の連通路４２、４３を通すスペースが確保されていないため、この連通路４２、４３は、シートクッション基部２８に貫通孔を形成して、そこに挿通されている。また、第１空気袋３１の連通路３２、３３もシートクッション基部２８の中央部に形成された貫通孔２８４に挿通されている。
天板部のクッションパッド２９の両側部では、それぞれシートカバー２６が吊り具２６１によって吊り込まれている。この実施形態でもシートカバー２６は伸縮性を備え、天板部の下降動作とその両側部の突出動作を許容している。

この実施形態の場合は、第１空気袋３１がシートクッション基部２８の中央窪み部に嵌り込むように配置されているため、乗員の体重を効率的に受けることができ、車両側突時の空気の移動を応答良く行うことができる。しかも第２空気袋４１はシートクッション基部２８の両サイド部２８１、２８２（クッションパッド）の上方に配置されているため、車両側突時に応答良く突出させることができる。

図７は、本発明の第３の実施形態を示し、ここでは、シートカバー２７が天板部とその両側部とで移動するようにされている。上述の第２の実施形態における吊り具２６１に相当するものとして、ロッド２７３が天板部とその両側部との間の溝部に設けられており、そのロッド２７３の下面を通してシートカバー２７の天板側部２７１と両側部２７２が配置されている。このため、側突時に天板部とその両側部とが相対的に上下動すると、それに追従してシートカバー２７がロッド２７３の下面を経由して移動し、上述の他の実施形態の場合のように、シートカバーに伸縮性や余長を持たせなくても、天板部とその両側部の相対的な上下動を可能としている。

本発明は、上記実施形態で説明した外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、
１．本発明の側突対応シート構造は、シートバックに適用されても良い。
２．第１空気袋はシートクッションの着座面に対応して有り、第２空気袋はシートバックの着座面の側部に対応してあっても良い。逆に、第１空気袋はシートバックの着座面に対応して有り、第２空気袋はシートクッションの着座面の側部に対応してあっても良い。それらの場合でも、第１空気袋と第２空気袋とは互いに連通路によって連通されている。
３．第１空気袋と第２空気袋とを連通させる連通路は、上述実施形態のように互いに並列接続された２系統とせず、１系統のみでも良い。その場合、１本の連通路に開閉弁と可逆式ポンプが直列接続される。なお、開閉弁は上述実施形態のように逆支弁機能を備えない単純な開閉弁とされる必要がある。

１０ シートバック
２０ シートクッション
２３ クッションパッド
２４ クッションパッド
２６ シートカバー
２７ シートカバー
２８ シートクッション基部
２９ クッションパッド
３１、３４ 第１空気袋
３２、３３ 連通路
４１、４４ 第２空気袋
４２、４３ 連通路
５０ 送風装置
５１ 逆止弁付き開閉弁
５２ 可逆ポンプ

Claims (3)

1. シートにおける乗員の着座面に対応する位置に設けられ、車両側突時に着座面を窪ませる第１空気袋と、前記着座面の側部に設けられ、車両側突時に前記側部を着座面と交差する方向に突出させる第２空気袋とを備え、各空気袋は連通路によって互いに連通され、第１空気袋が空気を含んで膨張しているときは、第２空気袋は空気が抜かれて収縮しており、車両側突時に第１空気袋の空気が連通路を介して第２空気袋に送られると、第１空気袋が収縮されて第２空気袋が膨張されることを特徴とする側突対応シート構造。
2. 請求項１において、前記シートは、乗員が着座する天板部と、その幅方向両側にサイド部とを有するシートクッションであり、前記天板部は、その表面側にクッションパッドを備え、かつ該クッションパッド下側に第１空気袋を備え、前記天板部のクッションパッドとは別体とされた両側のサイド部のクッションパッドの上方にそれぞれ第２空気袋が設けられていることを特徴とする側突対応シート構造。
3. 請求項２において、前記連通路は、前記天板部のクッションパッドとサイド部のクッションパッドとの間に配置されていることを特徴とする側突対応シート構造。
   

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