JP2013028230A - 衝撃吸収ユニットおよびリクライニング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】好適に後突衝撃を吸収しながら、既存の車両用シートに後付け可能な衝撃吸収ユニットおよびリクライニング装置を提供する。
【解決手段】衝撃吸収部材は、シートクッションにリクライニング機構等を介して連結されるリム部３１が外周側になり、シートバックに連結されるハブ部３２が内周側になるように、両部材３１，３２が同軸的に回動可能に第１スポーク部３３および第２スポーク部３４により連結されて構成されている。そして、第１スポーク部３３には第２スポーク部３４より幅を狭くした破断部３３ａが形成され、第２スポーク部３４には変形容易な変形部３４ｂが形成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両用シートのクッションに対してシートバックを傾動させるリクライニング装置に用いられる衝撃吸収ユニットおよびこの衝撃吸収ユニットを備えるリクライニング装置に関するものである。

車両用シートは、一般に座部となるシートクッションに対して背部となるシートバックがリクライニング装置によって、傾動つまりシートクッションに対する傾き角度が調整できるようになっていて、着座により快適な着座状態を提供している。

一方、車両に追突事故が発生した場合、着座者は車両シートのシートバックに強く押し付けられる後突衝撃を受けるが、この後突衝撃の影響をできるだけ少なくするため、この後突衝撃を吸収しながら、シートクッションに対してシートバックの後方への傾きを序序に変化させる後突衝撃吸収技術が提案されている。

例えば特許文献１に記載の車両用衝撃吸収シートは、シートクッションと、シートクッションに対して傾動可能なシートバックと、このシートバックの上方に出し入れ可能に設置されたヘッドレストを備えており、シートクッションの骨格となる座部フレームと、シートバックの骨格となる背部フレームとが、座部フレームの端部に回動可能に設置された背部基端フレームにより連結されて、シートバックがシートクッションに対して傾動可能となっており、背部基端フレームに対して背部フレームを固定連結する部分を、衝撃吸収部とした点を特徴としている。

この衝撃吸収部は、背部基端フレームと背部フレームとの重なり部分で、その重なりの長手方向の両端と中央に設けられ、双方をボルト・ナット手段で固定締結することを基本とするフューズ機構と、リバウンド抑制素子と、支点部を備えている。フューズ機構は、背部フレームに設けられた固定孔に遊び無く挿通されるフューズボルトと、背部基端フレームに設けられ、通常状態（後突衝撃のない状態）でフューズボルトを遊び無く挿通させる挿通孔と、これに連続して設けられ、一旦前記挿通孔より小径となり序序に該挿通孔の径となるように拡径しているテーパー状衝撃吸収溝とを備えた長穴状のフューズ孔を備えている。リバウンド抑制素子は、背部フレーム側に設けられた固定孔により小径の先端側が遊び無く挿通され、首下側により大径の部分を備えたリバウンド抑制ボルトと、通常状態（後突衝撃のない状態）で、リバウンド抑制ボルトの小径先端側を遊び無く挿通させる挿通孔とこれに連続して設けられ、後突衝撃時に、リバウンド抑制ボルトの大径首下側を遊び無く挿通させる大径孔とを備えた長穴状リバウンド抑制孔とを備えている。支点部は、背部フレームに設けられた固定孔に遊び無く挿通される支点ボルトと、背部基端フレームに設けられ常に支点ボルトを遊び無く挿通させる支点孔とを備えている。

後突衝撃を受けると、背部フレームが背部基端フレームに対して後に傾き、その際、衝撃吸収部においては、支点部を中心としてフューズ機構とリバウンド抑制素子とがその長穴の範囲内で、背部フレームの後傾を許容し、その後傾間に後突衝撃吸収を吸収する。つまり、フューズ機構は、フューズボルトがフューズ孔を拡大変形させながら、このフューズ孔内を大径方向に移動することで、後方への後突衝撃エネルギーを吸収する。一方、リバウンド抑制素子は、背部フレームが最大限後傾した際に、リバウンド抑制ボルトの大径首下側がリバウンド抑制孔の大径孔に嵌まり込んで、背部フレームがリバウンドするのを抑制し、このリバウンドエネルギーを吸収する。

こうして、この衝撃吸収部を備えた車両用衝撃吸収シートによれば、リバウンド抑制素子により、着座者の上体のリバウンド運動は確実に抑制され、また、フューズ機構より後突の際の衝撃エネルギーが吸収される。

特開平１０−３０９９６８号公報

しかしながら、この車両用衝撃吸収シートにおいては、シートバックフレーム（背部フレームと背部基端フレーム）に一体に衝撃吸収部を設けたものであり、つまり、いずれもシートバックとなる背部フレームとの間に衝撃吸収部を設けたものであり、従来のシートには後付けできないと考えられる。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、好適に後突衝撃を吸収しながら、既存の車両用シートに後付け可能な衝撃吸収ユニットおよびリクライニング装置を提供することにある。

上記目的を解決するために、請求項１に記載のリクライニング装置に用いられる衝撃吸収ユニットは、車両用シートのシートクッションに対してシートバックを傾動させるリクライニング装置に用いられる衝撃吸収ユニットであって、シートクッションに連結されるためのシートクッション側部材と、シートバックに連結されて傾動時に前記シートクッション側部材に対して相対回動するためのシートバック側部材と、シートクッション側部材およびシートバック側部材のいずれか一方が外周側であり他方が内周側になるように両部材を同軸的に回動可能に連結する第１連結部および第２連結部とを備え、第１連結部は第２連結部より幅を狭くした破断部を有し、第２連結部は変形容易な変形部を有し、外力が作用して第１連結部の破断部が破断するまで、変形部が外力に応じて変形しないように形成されることを技術的特徴とする。

請求項１に記載の衝撃吸収ユニットは、シートクッションに連結されるシートクッション側部材およびシートクッション側部材に連結されるシートバック側部材のいずれか一方が外周側であり他方が内周側になるように、両部材が同軸的に回動可能に第１連結部および第２連結部により連結されている。そして、第１連結部は第２連結部より幅を狭くした破断部が形成され、第２連結部には変形容易な変形部が形成されている。

これにより、例えば追突された車両に搭乗している着座者が車両用シートのシートバックに強く押し付けられる等によりシートバックを後方へ傾動させる後突衝撃が作用すると、この後突衝撃に応じてシートバック側部材を急激に回動させる回動力が作用する。そして、シートクッションに連結されるシートクッション側部材は現回動位置を維持することから、回動力が第１連結部および第２連結部のうちシートバック側部材に連結する部位のみを回動させるように作用する。

このとき、まず第２連結部の変形部は変形することなく、第１連結部の破断部が回動力に応じて破断するため、破断するまではシートクッション側部材およびシートクッション側部材の相対回動位置が維持され、シートバックの後倒が抑制されるので、着座する乗員の頭部を早期に拘束しやすくすることができる。その後、第２連結部の変形部が塑性変形することで、回動力、すなわち、シートバックに作用する後突衝撃を好適に吸収することができる。

また、この衝撃吸収ユニットは、車両用シートのリクライニング装置のシートクッション側、あるいは、シートバック側に設置できるようなユニットとして構成することができるので、シートクッション側部材およびシートバック側部材の取り回り寸法や、関連部品を考慮することで、既設の車両用シートのリクライニング装置に後付け設置が可能である。

本発明の衝撃吸収手段２５を備えるリクライニング装置２０を採用する車両用シート１０の一例を概念的に示す図である。 図１のリクライニング装置２０の斜視図である。 図１のリクライニング装置２０の分解斜視図である。 図４（Ａ）は、衝撃吸収部材２４の正面図であり、図４（Ｂ）は、側面図である。 図５（Ａ）は、後突衝撃が作用しない状態の衝撃吸収部材２４を示す一部正面図であり、図５（Ｂ）は、後突衝撃が作用して第１スポーク部３３が破断した状態の衝撃吸収部材２４を示す一部正面図であり、図５（Ｃ）は、さらに後突衝撃が作用して第２スポーク部３４が変形した状態の衝撃吸収部材２４を示す一部正面図である。

以下、本発明に係る衝撃吸収部材２４が適用されたリクライニング装置２０を搭載する車両用シート１０の一実施形態について図を参照して説明する。

本発明の衝撃吸収部材２４を備えた車両用シート１０は、着座者の座部を受けるシートクッション１１と、このシートクッション１１に対して傾動可能であって着座者の背部を受けるシートバック１２とを備えている。そして、シートバック１２の上部には、乗員の頭部を受けるヘッドレスト１３が設けられている。

図２および図３に示すように、リクライニング装置２０は、リクライニング装置２１と、ボス２２と、プレート２３と、衝撃吸収部材２４と、シートバック側プレート２５とを備えている。

リクライニング機構２１は、本体フレーム２１ａとこの本体フレーム２１ａに対して相対回動可能に支持される回動軸２１ｂとを備えており、本体フレーム２１ａは、座部フレーム１１ａに対して固定可能に形成されるとともに、シートバック側にはプレート２３と連結するための複数の突起２１ｃが周方向等間隔に形成されている。

回動軸２１ｂは、上記操作レバーの操作により本体フレーム２１ａに対して相対回動するように構成されており、回動軸２１ｂの先端にはセレーション部２１ｄが形成されている。このセレーション部２１ｄが背部フレーム１２ａの連結軸（不図示）に回転位相調整可能に挿嵌されることにより、背部フレーム１２ａと回動軸２１ｂとが当該回転軸２１ｂを中心に同期回動するように構成されている。

プレート２３は、中心側円盤部２３ａと外周側円盤部２３ｂとの間に段差のある段付きの円盤状に形成されており、中心側円盤部２３ａには本体フレーム２１ａの各突起２１ｃに係合可能な複数の貫通孔２３ｃが周方向等間隔に形成され、外周円盤部２３ｂには当該プレート２３と衝撃吸収部材２４を連結するための４つの貫通孔２３ｄが周方向等間隔に形成されている。また、中心側円盤部２３ａは、その内周面にてボス２２の外周面に係合可能に形成されている。

衝撃吸収部材２４は、適度の可撓性を有する鋼板から板金加工により製造されるもので、素材となる鋼板の板厚は、当該衝撃吸収部材２４の一部が後述するように後突衝撃を受けて塑性変形して、その後突衝撃エネルギーを吸収できるということを考慮して決定される。

図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、衝撃吸収部材２４は、略円環状のリム部３１と、略円環状のハブ部３２と、４つの第１スポーク部３３と、４つの第２スポーク部３４とを備えており、リム部３１の内縁の一部およびハブ部３２の外縁の一部が、第１スポーク部３３および第２スポーク部により同一平面上にて同軸的に回動可能であって一体的に連結されている。なお、衝撃吸収部材２４は、特許請求の範囲に記載の「衝撃吸収ユニット」の一例に相当する。また、リム部３１、ハブ部３２、第１スポーク部３３および第２スポーク部３４は、特許請求の範囲に記載の「シートクッション側部材」、「シートバック側部材」、「第１連結部」および「第２連結部」の一例に相当する。

リム部３１には、第２スポーク部３４に連結される部位の間に、各貫通孔２３ｄに対応する貫通孔３１ａが周方向等間隔に４つ形成されている。

ハブ部３２のシートバック側には、シートバック側プレート２５と連結するための複数の突起３２ａが周方向等間隔に形成されている。また、ハブ部３２は、プレート２３の中心側円盤部２３ａと同様に、その内周面にてボス２２の外周面に係合可能に形成されている。

衝撃吸収部材２４の外周側であるであるリム部３１は、プレート２３およびリクライニング機構２１を介して座部フレーム１１ａに連結され、衝撃吸収部材２４の内周側であるハブ部３２は、シートバック側プレート２５を介して背部フレーム１２ａに連結される。このため、例えば、追突された車両に搭乗している着座者が車両用シート１０のシートバック１２に強く押し付けられる等によりシートバック１２を後方へ傾動させる後突衝撃が作用する際には、ハブ部３２に対して図４（Ａ）における時計方向（以下、後倒回動方向αという）に回動させる回動力が作用することとなる。

第１スポーク部３３は、半径方向中間部位において後倒回動方向αに突出するような略円弧状に屈曲させ、第２スポーク部３４より周方向の幅を狭くした破断部３３ａが形成されている。第２スポーク部３４は、半径方向中間部位のうち後倒回動方向αとは反対側に略Ｖ字状の切欠き部３４ａを設けることで周方向の幅を狭くした変形部３４ｂが形成されている。

シートバック側プレート２５は、その上端部に背部フレーム１２ａに連結するための貫通孔２５ａが形成されるとともに、その下端部にボス部２５ｂがシートクッション側に突出するように形成されている。このボス部２５ｂには、ハブ部３２の各突起３２ａに係合可能な複数の貫通孔２６ｃが周方向等間隔に形成されている。

上述のように構成されるリクライニング装置２０は、以下のようにして組み付けられる。まず、プレート２３の中心側円盤部２３ａにボス２２を係合した後、このボス２２にリクライニング機構２１の回動軸２１の回動軸２１ｂを挿通させるとともにプレート２３の各貫通孔２３ｃにリクライニング機構２１の各突起２１ｃをそれぞれ係合させて溶接することで、リクライニング機構２１の本体フレーム２１ａにプレート２３を固定する。そして、ボス２２を衝撃吸収部材２４のハブ部３２に係合し、貫通孔３１ａおよび貫通孔２３ｄをリベット２７でかしめることで、衝撃吸収部材２４をプレート２３に固定する。そして、衝撃吸収部材２４の各突起３２ａをシートバック側プレート２５の貫通孔２５ｃにそれぞれ係合させて溶接することで、衝撃吸収部材２４にシートバック側プレート２５を固定する。これにより、図２に示すリクライニング装置２０が完成する。

このようにリクライニング装置２０が構成されているため、衝撃吸収部材２４を採用していない既存のリクライニング装置に対して、リクライニング機構２１とシートバック側プレート２５とを連結する各部材に代えて、これら各部材の取り回り寸法や、関連部品を考慮した衝撃吸収部材２４やプレート２３を取り付けるだけで後突衝撃を好適に吸収可能であり、既存の車両用シートに対して容易に後付け設置することができる。

また、衝撃吸収部材２４のリム部３１およびハブ部３２が第１スポーク部３３および第２スポーク部３４により同軸的に回動可能であって一体的に連結されているので、各部材が別部材としてそれぞれ組み付けて衝撃吸収ユニットを構成する場合と比較して、当該衝撃吸収部材２４を採用することによるリクライニング装置２０の組付作業性の低下が抑制される。

また、衝撃吸収部材２４のリム部３１およびハブ部３２が第１スポーク部３３および第２スポーク部３４により同一平面上にて同軸的に回動可能に連結されているため、当該衝撃吸収部材２４を採用することによる回動軸方向の長さが短縮されるので、リクライニング装置２０の省スペース化を図ることができる。

次に、衝撃吸収部材２４による作用効果を図５（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）を用いて説明する。シートバック１２に対して上述したような後突衝撃が作用しない場合には、図５（Ａ）に示すように、リム部３１とハブ部３１との相対回動位置が維持されて第１スポーク部３３および第２スポーク部３４が変形することもない。

一方、例えば、追突された車両に搭乗している着座者が車両用シート１０のシートバック１２に強く押し付けられる等によりシートバック１２を後方へ傾動させる後突衝撃が作用すると、この後突衝撃に応じてシートバック側プレート２５を介して衝撃吸収部材２４のハブ部３２を後倒回動方向αへ急激に回動させる回動力が作用する。そして、シートクッション１１の座部フレーム１１ａに連結されるリクライニング機構２１の本体フレーム２１ａおよび衝撃吸収部材２４のリム部３１は現回動位置を維持することから、上記回動力が第１スポーク部３３および第２スポーク部３４のうちハブ部３２に連結する部位のみを回動させるように作用する。

このとき、第１スポーク部３３の破断部３３ａが、図５（Ｂ）に示すように破断するまではリム部３１およびハブ部３１との相対回動位置が維持され、シートバック１２の後倒が抑制されるので、車両用シート１０に着座している乗員の頭部を、シートバック１２のヘッドレスト１３により早期に拘束しやすくすることができる。

そして、さらに回動力が増加して第１スポーク部３３が破断すると、リム部３１およびハブ部３１は第２スポーク部３４のみに連結された状態となり、その後、図５（Ｃ）に示すように回動力に応じて、第２スポーク部３４の塑性変形が始まることとなる。

第２スポーク部３４が塑性変形し始めると、変形部３４ｂ近傍が後倒回動方向αに移動するので、切欠部３４ａが潰れるように塑性変形することとなる。そして、各切欠部３４ａが潰れてしまい当該切欠部３４ａを構成する両切欠面が互いに当接してしまうとさらなる後突衝撃が作用しない限り変形部３４ｂの塑性変形が止まるので、リム部３１に対するハブ部３２の相対回動が所定の角度で止まり、シートバック１２の後方への傾動が停止することとなる。このように、第２スポーク部３４が塑性変形することにより、回動力、すなわち、シートバック１２に作用する後突衝撃１２を好適に吸収することができる。

ここで、想定される後突衝撃が大きくなるほど、第１スポーク部３３の破断部３３ａおよび第２スポーク部３４の変形部３４ｂの周方向の幅寸法を大きく設定することにより、後突衝撃を好適に吸収することができる。また、第２スポーク部３４の切欠部３４ａの幅寸法は、シートバック１２を後方へ傾動させる衝撃が作用する際にハブ部３２とリム部３１との相対回動が許容される回動角度に基づいて設定される。

以上説明したように、本実施形態に係る衝撃吸収部材２４では、シートクッション１１にリクライニング機構２１等を介して連結されるリム部３１が外周側になり、シートバック１２にシートバック側プレート２５等を介して連結されるハブ部３２が内周側になるように、両部材３１，３２が同軸的に回動可能に第１スポーク部３３および第２スポーク部３４により連結されている。そして、第１スポーク部３３には、第２スポーク部３４より周方向の幅を狭くした破断部３３ａが形成され、第２スポーク部３４は、切欠き部３４ａを設けることで周方向の幅を狭くした変形部３４ｂが形成されている。

これにより、上述のように後突衝撃に応じた回動力が作用する場合には、まず第２スポーク部３４は変形することなく、第１スポーク部３３の破断部３３ａが回動力に応じて破断するため、着座する乗員の頭部を早期に拘束しやすくすることができる。その後、第２スポーク部３４の変形部が塑性変形することで、回動力、すなわち、シートバック１２に作用する後突衝撃１２を好適に吸収することができる。

１０ 車両用シート
１１ シートクッション
１２ シートバック
１３ ヘッドレスト
２０ リクライニング装置
２１ リクライニング機構
２５ 衝撃吸収部材（衝撃吸収ユニット）
３１ リム部（シートクッション側部材）
３２ ハブ部（シートバック側部材）
３３ 第１スポーク部（第１連結部）
３４ 第２スポーク部（第２連結部）
α 後倒回転方向

Claims (1)

1. 車両用シートのシートクッションに対してシートバックを傾動させるリクライニング装置に用いられる衝撃吸収ユニットであって、
   前記シートクッションに連結されるためのシートクッション側部材と、前記シートバックに連結されて前記傾動時に前記シートクッション側部材に対して相対回動するためのシートバック側部材と、
   前記シートクッション側部材および前記シートバック側部材のいずれか一方が外周側であり他方が内周側になるように両部材を同軸的に回動可能に連結する第１連結部および第２連結部とを備え、
   前記第１連結部は前記第２連結部より幅を狭くした破断部を有し、
   前記第２連結部は変形容易な変形部を有し、
   外力が作用して前記第１連結部の破断部が破断するまで、前記変形部が外力に応じて変形しないように形成されることを特徴とするリクライニング装置に用いられる衝撃吸収ユニット。

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