JP2019081455A - Seat structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シート構造に関する。特に、シートクッションフレームの後辺部に対してシート後方から荷重が作用した際、シートに座る乗員の傷害値を低減できるシート構造に関する。 The present invention relates to a sheet structure. In particular, the present invention relates to a seat structure capable of reducing an injury value of an occupant sitting on a seat when a load acts on the rear side portion of the seat cushion frame from behind the seat.
自動車のリアシートとして、特許文献1の車両用シート装置が知られている。このシート装置は、シートクッションフレームと、シートバックフレームと、シートクッションフレームに立設されてシートクッションフレームとシートバックフレームとを連結するシート支持ブラケットと、シートバックフレームの下端部同士を連結するパイプ部材と、シート支持ブラケットに取り付けられてパイプ部材内に挿し込まれるヒンジ部材と、を備える。パイプ部材内に挿し込まれたヒンジ部材によりシートバックフレームを軸支してシートバックフレームの剛性を高めることで、車両衝突時や急制動時に荷室の荷物が前方に移動してパイプ部材に衝突しても、パイプ部材の変形を抑制している。
A vehicle seat device disclosed in
上述のようにして、シートの後方から荷物などが衝突して荷重が作用される部材、例えば、シートクッションフレームのうち車両後方で車幅方向に延びる後辺部の剛性を高めれば、上記荷重に伴う後辺部の過度な変形を抑制できる。しかし、シートクッションフレームは、通常、シートをスライドさせるシートレールなどの支持部材にブレースを介して固定されており、上記後辺部に上記荷重が作用すれば、上記後辺部の剛性が高いことで、支持部材に過度な負荷が作用する虞がある。そうすると、支持部材が部分的に外れることがある。支持部材が相手部材から外れれば、シート自体が前方へ過度に変位し、シートベルトが乗員の胸部や腹部を圧迫して乗員の傷害値が高まる。後辺部を低剛性な部材で構成して上記荷重により変形させれば、支持部材が相手部材から外れることを抑制できる。しかし、後辺部に衝突した荷物は、前方上方へ移動し、後辺部を乗り越えることがある。後辺部を乗り越えた荷物は、シートバックへ突入し、乗員の背中に衝突して乗員の傷害値が高まる。 As described above, if the rigidity of a member to which load is applied from behind the seat and load is applied, for example, the rear side portion of the seat cushion frame extending in the vehicle width direction at the rear of the vehicle is increased, It is possible to suppress the accompanying excessive deformation of the rear side. However, the seat cushion frame is usually fixed via a brace to a support member such as a seat rail that slides a seat, and if the load acts on the rear side, the rigidity of the rear side is high. There is a possibility that an excessive load acts on the support member. As a result, the support member may partially come off. If the support member is detached from the other member, the seat itself is excessively displaced forward, and the seat belt presses the occupant's chest and abdomen, increasing the injury value of the occupant. If the rear side portion is formed of a low-rigidity member and deformed by the above-described load, it is possible to suppress the support member from coming off the mating member. However, a load that has collided with the rear side may move forward and upward to get over the rear side. The luggage which has passed over the rear side rushes into the seat back and collides with the back of the occupant, increasing the injury value of the occupant.
本発明の目的の一つは、シートクッションフレームの後辺部に対してシート後方から荷重が作用した際、シートに座る乗員の傷害値を低減できるシート構造を提供することにある。 One of the objects of the present invention is to provide a seat structure capable of reducing the injury value of the occupant sitting on the seat when a load acts on the rear side of the seat cushion frame from the rear of the seat.
本発明の一態様に係るシート構造は、
車両のシートクッションの骨格を形成し、車両後方で車幅方向に延びる後辺部を有するシートクッションフレームと、
車両前後方向に沿って形成され、前記シートクッションフレームとその下方に位置する支持部材との間に介在されるブレースとを備え、
前記ブレースは、
前記後辺部に連結される連結部と、
前記支持部材に固定される固定部と、
局所的に低強度に構成され、前記後辺部に対する車両後方からの荷重により変形されることで、前記連結部を車両前方上方へ変位させ、前記支持部材の変位を抑制する脆弱部とを有する。
The sheet structure according to one aspect of the present invention is
A seat cushion frame that forms a framework of a seat cushion of a vehicle and has a rear side extending in the vehicle width direction at the rear of the vehicle;
And a brace formed along the longitudinal direction of the vehicle and interposed between the seat cushion frame and a support member located below the seat cushion frame.
The brace is
A connecting part connected to the rear side;
A fixing portion fixed to the support member;
It is configured to have a low strength locally, and is deformed by a load from the rear of the vehicle with respect to the rear side, thereby displacing the connecting portion upward in the front of the vehicle and having a fragile portion that suppresses the displacement of the support member .
上記シート構造は、シートクッションフレームの後辺部に対してシート後方から荷重が作用した際、シートに座る乗員への傷害値を低減できる。後辺部に対する車両後方からの荷重の一例としては、前面衝突時や急制動時に、シート後方の荷物が前方へ移動して後辺部に衝突することで生じる荷重が挙げられる。後辺部に対して荷物が衝突した際、脆弱部の変形に伴い、支持部材の変位が抑制されることで、支持部材が部分的に外れるような変位を生じさせない。そのため、シート自体が前方へ過度に変移しないので、シートベルトによる乗員の胸部や腹部の圧迫を抑制できて、乗員の傷害値を低減できる。その上、ブレースの連結部を車両前方上方へ変位させられることで、荷物が前方上方へ過度に変位しない。それにより、シートバックへの荷物の突入量が低減されるので、シートに座る乗員の背中に対する荷物の過度な衝突を抑制できて、乗員の傷害値を低減できる。 The above seat structure can reduce the injury value to the occupant sitting on the seat when a load acts on the rear side of the seat cushion frame from the rear of the seat. As an example of the load from the rear of the vehicle to the rear side, there is a load generated by a load at the rear of the seat moving forward and colliding with the rear side at the time of a frontal collision or sudden braking. When a load collides with the rear side portion, the displacement of the support member is suppressed along with the deformation of the fragile portion, so that the displacement such that the support member is partially detached is not generated. Therefore, since the seat itself does not shift to the front excessively, compression of the chest and abdomen of the occupant by the seat belt can be suppressed, and the injury value of the occupant can be reduced. In addition, the load can not be displaced excessively forward by displacing the connecting portion of the brace upward and forward of the vehicle. As a result, the inrush amount of the luggage into the seat back is reduced, so that excessive collision of the luggage with the back of the occupant sitting on the seat can be suppressed, and the injury value of the occupant can be reduced.
本発明のシート構造の実施形態1を、図1〜図3を参照しつつ以下に説明し、本発明のシート構造の変形例1を、図4を参照しつつ以下に説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。 The first embodiment of the sheet structure of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3, and the first modification of the sheet structure of the present invention will be described below with reference to FIG. 4. The same reference numerals in the drawings indicate the same names.
《実施形態1》
〔シート構造〕
実施形態1に係るシート構造1は、車両のシートクッション(図示略)の骨格を形成するシートクッションフレーム2と、シートクッションフレーム2とその下方に位置する支持部材4との間に介在されるブレース3とを備える。シートクッションフレーム2は、車両後方で車幅方向に延びる後辺部21を有する。シート構造1の特徴の一つは、ブレース3が、車両前後方向に沿って形成され、後辺部21へ車両後方から荷重が作用した際、特定の変位を促して特定の変位を抑制する脆弱部33を備える点にある。以下、荷室を後方に備えるリアシートを例として、シート構造1の各構成を詳細に説明する。この例では、後辺部21に対する車両後方からの荷重とは、前面衝突時や急制動時に、荷室の荷物Pが前方へ移動して後辺部21に衝突することで生じる荷重が挙げられる(図3)。図1では、左右のシートが個別のセパレートシートを示しているが、左右のシートが一体のベンチシートとしてもよい。図3では、説明の便宜上、ボルト70とナット71は断面ではなくその側面を示している。
[Sheet structure]
The
[シートクッションフレーム]
シートクッションフレーム2は、乗員の座面となるシートクッションの骨格を形成するもので、乗員の背中を支えるシートバック(図示略)の骨格を形成するシートバックフレーム200に連結される(図1)。このシートクッションフレーム2は、後述する支持部材4の上方に配置される。本例における支持部材4は、シートロアレール51と共にシートレールを構成するシートアッパーレール41である。シートクッションフレーム2は、シートロアレール51に対してシートアッパーレール41がスライドすることで、前後にスライドされる。
[Seat cushion frame]
The
本例のシートクッションフレーム2は、矩形枠状に形成されていて、車両後方で車幅方向に延びる後辺部21と、車両前方で後辺部21に平行な前辺部22と、後辺部21と前辺部22の両端同士を連結する左辺部23及び右辺部24とを有する。後辺部21の形状は、本例では円筒状であるが(図2)、特に限定されず、矩形筒状などとすることができる。後辺部21は、本例ではチャイルドシートをシートに固定するためのISO−FIXバーで構成しているが、ISO−FIXバーとは別の骨格をなすシートクロスメンバーで構成してもよい。本例のように後辺部21をISO−FIXバーで構成することで、後辺部21に対して車両後方から荷重が作用しても後辺部21は過度に変形することがない。ISO−FIXバーは非常に剛性が高いためである。この後辺部21には、後辺部21をブレース3に取り付けるための取付ブラケット25が固定されている。取付ブラケット25の断面形状は、]字(ブラケット)形状であり、その開口部が上方を向いていて後辺部21の一部を嵌め込むように後辺部21の下方に固定されている。図3では、説明の便宜上、取付ブラケットを省略して示している。
The
[ブレース]
ブレース3は、シートクッションフレーム2とその下方に位置する支持部材4との間に介在される。このブレース3は、車両前後方向に沿って形成されている。ブレース3の車幅方向に沿った配置箇所は、支持部材4の位置に対応する箇所であり、本例では後辺部21における車幅方向の中央寄りの位置としている(図1)。ブレース3は中空筒状体で構成されている。ブレース3の車幅方向に見た外形は、屈曲形状(V字状)であり、断面形状は略矩形状である(図2)。このブレース3は、]字(ブラケット)状の2つの上片30Uと下片30Dとを接合して構成している。具体的には、上片30Uと下片30Dの開口側を互いに向き合わせると共に両側面同士を重複させて接合している。上片30U及び下片30D(ブレース3)の材質は、鋼などの金属が挙げられる。上片30Uと下片30Dとの接合は、溶接が挙げられる。なお、ブレース3は、2つの部材を接合したものではなく、一体成形物の中空筒状体で構成されていてもよい。このブレース3は、連結部31と固定部32と脆弱部33とを備える。
[Brace]
The
(連結部・固定部)
連結部31は、後辺部21に連結される。連結部31は、ブレース3の後方側の部分であり、支持部材4に交差するように後辺部21(取付ブラケット25)から前方下方に延びるように形成されている。固定部32は、支持部材4に固定される。固定部32は、ブレース3の前方側の部分であり、支持部材4に平行となるように連結部31から前方に延びるように形成されている。このブレース3の連結部31と固定部32の上面同士の間には、屈曲部34が形成されている。
(Connection part, fixed part)
The connecting
固定部32の下面(下片30Dの下面)には、ボルト70が挿通される複数(本例では前後に並ぶ2つ)の挿通孔(図示略)が形成されている(図3)。このボルト70は、本例では、支持部材4の下方から、支持部材4の上面の挿通孔と固定部32の下面の挿通孔とを挿通して上方に突出され、ナット71により締め付けられる。このボルト70とナット71との締め付けにより、固定部32と支持部材4とが固定される。このナット71は、本例では、固定部32の下面に溶接されている。
A plurality of (two in the present embodiment) insertion holes (not shown) through which the
(脆弱部)
脆弱部33は、ブレース3のうち、局所的に低強度に構成される部分で、後辺部21に対する車両後方からの荷重により変形される(図2,図3)。この変形により、連結部31を車両前方上方へ変位させ、支持部材4の変位を抑制する。支持部材4の変位を抑制とは、支持部材4(シートアッパーレール41やフロアパネル)が相手部材(例えばシートロアレール51やフロアパネルの下地部材)から部分的に外れるような変位を生じないことを言う。
(Vulnerable Department)
The
脆弱部33は、例えば、ブレース3の長手方向を分断する横断面積が局所的に小さい部分が挙げられる。この横断面積は、ブレース3が筒状体の場合、内部空間を除く部分である。横断面積が局所的に小さい部分は、ブレース3が筒状体の場合、構成面に貫通孔や切欠を設けたり、構成面に局所的な薄肉部を設けたりすることで形成できる。貫通孔や切欠を設ける場合、脆弱部33は貫通孔や切欠の付近に形成でき、薄肉部を設ける場合、脆弱部33は薄肉部に形成できる。貫通孔や切欠、薄肉部の形成箇所は、少なくとも屈曲部34よりも後方側、即ち、連結部31が挙げられる。そうすれば、脆弱部33を屈曲部34よりも後方の連結部31に設けることができ、連結部31を車両前方上方へ変位させ易い。脆弱部33を連結部31における屈曲部34付近に設けられるように、貫通孔や切欠の形成箇所、形状、大きさ、数などを調整したり、薄肉部の形成箇所を調整するとよい。貫通孔や切欠、薄肉部の形成箇所は、連結部31のうち、上面(上片30Uの上面)や側面(上片30Uの側面)が挙げられる。貫通孔や切欠、薄肉部は、連結部31に加えて、屈曲部34の前方側、即ち固定部32にも形成することが好ましい。固定部32にも貫通孔や切欠、薄肉部を形成する場合、その形成箇所は、側面(上片30Uの側面や下片30Dの側面)や下面(下片30Dの下面)が挙げられる。貫通孔や切欠の形状は、矩形状や三角形状などの多角形状や、円形状、楕円形状など適宜選択でき、貫通孔や切欠の大きさや数は、適宜選択できる。なお、ブレース3が棒状体などの中実体の場合、脆弱部33は、長手方向の局所に形成される横断面積の小さい部分で構成できる。
The
本例の脆弱部33は、連結側貫通孔331と2つの固定側貫通孔332とを設けることで、屈曲部34よりも後方の連結部31に形成されている。より具体的な脆弱部33の形成箇所は、連結部31における屈曲部34付近である。連結側貫通孔331は、連結部31における上片30Uの上面に開口し、その形状は、矩形状である。連結側貫通孔331は、屈曲部34よりも後方に設けられる。各固定側貫通孔332は、固定部32における下片30Dの両側面の途中から下縁を経て下片30Dの下面の途中に亘って開口し、その形状は、L字状である。各固定側貫通孔332は、連結側貫通孔331よりも前方側に設けられる。ここでいう前方側とは、各固定側貫通孔332の前端が連結側貫通孔331の前端よりも前方にあることを言う。即ち、ブレース3を側方視したとき、両貫通孔331,332同士が前後方向に沿って一部重複していてもよい。
The
[支持部材]
支持部材4は、ブレース3の固定部32が固定される。それにより、ブレース3を介してシートクッションフレーム2を支持部材4に固定する。支持部材4は、シートの種類に応じて適宜選択でき、本例のようなシートが前後にスライド可能なスライドシートの場合、シートレールのシートアッパーレール41が挙げられ、スライドシートではなく、シートが前後にスライドできない固定式シートの場合、フロアパネル(図示略)が挙げられる。シートレールは、シートクッションフレーム2の前後方向に沿うと共に車幅方向に並列して配置される一対のシートアッパーレール41と、各シートアッパーレール41がスライド自在に取り付けられる一対のシートロアレール51とを有する。各シートロアレール51は、前後にスライドしないように車両前後に沿ってフロアパネルに固定される。ブレース3が固定されるシートアッパーレール41は、一対のシートアッパーレール41のうち、シートクッションフレーム2の中央寄りのシートアッパーレール41である(図1)。シートアッパーレール41のシートロアレール51への取り付けは、ブレース3の固定部32とシートアッパーレール41とを固定した後に行える。
[Supporting member]
In the
[ブレースの挙動]
主に図3(適宜図2)を参照して、後辺部21に対して車両後方から荷重が作用したときのブレース3の挙動を説明する。図2の白抜き矢印は、後辺部21に対して車両後方から荷重が作用したときのブレース3への荷重を便宜的に示す。図3では、荷重の作用前を実線で示し、荷重の作用後に変位した箇所を二点鎖線で示している。図3の黒塗り矢印は、後辺部21及びブレース3の連結部31の移動方向を示す。
[Brace behavior]
The behavior of the
前面衝突時や急制動時に、図3に示すように、シート後方の荷室の荷物Pが前方へ移動して後辺部21に衝突すると、後辺部21に対して車両後方からの荷重が作用する。その荷重は、図2の白抜き矢印で示すように、後辺部21からブレース3に伝わる。このとき、連結部31から固定部32側へ荷重が伝わる過程で連結部31と固定部32との間の屈曲部34で荷重が受けられると共に両貫通孔331,332の付近に応力が集中する。過度な荷重が作用すると、図3の二点鎖線で示すように、連結部31の後端が前方上方に回動して、連結部31の脆弱部33が下方に突となるように屈曲する。一方で、屈曲部34で荷重を受けると共に脆弱部33が屈曲することで、屈曲部34よりも前方の固定部32に過度な荷重が作用することを抑制し、固定部32を介してシートアッパーレール41(支持部材4)に過度な荷重が作用することが抑制される。それにより、固定部32の過度な変形が抑制されると共に、シートアッパーレール41がシートロアレール51から外れることが抑制されて、シート自体の前方への過度な変位が抑制される。
At the time of a frontal collision or sudden braking, as shown in FIG. 3, when the load P in the loading room behind the seat moves forward and collides with the
〔作用効果〕
実施形態1に係るシート構造1は、シートクッションフレーム2の後辺部21に対してシート後方から荷重が作用した際、シートに座る乗員への傷害値を低減できる。両貫通孔331,332を設けることで、屈曲部34よりも後方の連結部31に設けられる脆弱部33を固定部32の上面よりも下方へ屈曲させられる。そのため、後辺部21と連結部31の後端側とを車両前方上方へ変位させられる。それにより、荷物Pの前方上方への過度な変位を抑制できて、シートバックへの荷物Pの突入量を低減できる。従って、シートに座る乗員の背中に対する荷物Pの過度な衝突を抑制できて、乗員の傷害値を低減できる。また、両貫通孔331,332を設けることで、後辺部21に対してその後方から荷物Pが衝突した際の荷重を、屈曲部34で受けられる。そのため、脆弱部33の屈曲も相まって、屈曲部34よりも前方の固定部32に過度な負荷が作用することを抑制できて、固定部32の過度な変形を抑制できる。それにより、固定部32が固定されるシートアッパーレール41に過度な負荷が作用することを抑制できて、シートアッパーレール41がシートロアレール51から外れることが抑制できる。従って、シート自体の前方への過度な変位を抑制でき、シートベルトによる乗員の胸部や腹部の圧迫を抑制できて、乗員の傷害値を低減できる。更に、ブレース3に脆弱部33を形成するための複数の貫通孔331,332を設けていることで、ブレース3の軽量化、延いてはシート構造1の軽量化を図れる。
[Function effect]
In the
《変形例1》
変形例1に係るシート構造1は、ブレース3の脆弱部33が、連結側貫通孔331と固定側貫通孔332とを設けることで形成されている点は、実施形態1に係るシート構造1と同じであるが、脆弱部33を形成する連結側貫通孔331及び固定側貫通孔332の位置や形状、数などが実施形態1と相違する。以下の説明は、相違点を中心に行ない、同様の構成はその説明を省略する。図4では、ブレース3を側方視した状態を示し、図3と同様、説明の便宜上、取付ブラケットは省略している。
<<
The
[ブレース]
(脆弱部)
脆弱部33は、連結部31における上片30Uの上面には開口せず、上片30Uの側面に開口する連結側貫通孔331と、固定部32における上片30Uの両側面及び下片30Dの両側面に開口する固定側貫通孔332とを設けることで、屈曲部34よりも後方の連結部31に形成されている。より具体的な脆弱部33の形成箇所は、連結部31における屈曲部34付近である。連結側貫通孔331と各固定側貫通孔332の形状は、三角形状である。連結側貫通孔331は、屈曲部34よりも後方に設けられ、各固定側貫通孔332は、連結側貫通孔331よりも前方に設けられる。上片30Uの側面の固定側貫通孔332と下片30Dの側面の固定側貫通孔332とは、前後方向の略同じ位置にある。
[Brace]
(Vulnerable Department)
The
変形例1に係るシート構造1は、実施形態1と同様に、後辺部21への後方からの荷重の作用に伴い、脆弱部33が変形することで、連結部31の後端側を前方上方へ回動させられる。その上、シートアッパーレール41がシートロアレール51から外れることを抑制できる。従って、シートに座る乗員の背中に対する荷物Pの過度な衝突を抑制できる上に、シートベルトによる乗員の胸部や腹部の圧迫を抑制できるため、乗員の傷害値を低減できる。
In the
本発明は、これらの例示に限定されず、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。例えば、シート構造は、リアシートに限らず、車両前方に設けられるフロントシートに備えられていてもよい。その場合、後辺部に対する車両後方からの荷重とは、前面衝突時や急制動時に、フロントシートとリアシートとの間の足元スペースに配置した荷物が前方へ移動して後辺部に衝突することで生じる荷重が挙げられる。 The present invention is not limited to these exemplifications, is shown by the claims, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the claims. For example, the seat structure may be provided not only to the rear seat but also to a front seat provided in front of the vehicle. In this case, the load on the rear side from the rear of the vehicle means that a load placed in the foot space between the front seat and the rear seat moves forward and collides with the rear side at the time of a frontal collision or sudden braking. The load generated by
1 シート構造
2 シートクッションフレーム
21 後辺部
22 前辺部
23 左辺部
24 右辺部
25 取付ブラケット
3 ブレース
30U 上片
30D 下片
31 連結部
32 固定部
33 脆弱部
331 連結側貫通孔
332 固定側貫通孔
34 屈曲部
4 支持部材
41 シートアッパーレール
51 シートロアレール
70 ボルト
71 ナット
200 シートバックフレーム
P 荷物
Claims (1)
車両前後方向に沿って形成され、前記シートクッションフレームとその下方に位置する支持部材との間に介在されるブレースとを備え、
前記ブレースは、
前記後辺部に連結される連結部と、
前記支持部材に固定される固定部と、
局所的に低強度に構成され、前記後辺部に対する車両後方からの荷重により変形されることで、前記連結部を車両前方上方へ変位させ、前記支持部材の変位を抑制する脆弱部とを有するシート構造。 A seat cushion frame that forms a framework of a seat cushion of a vehicle and has a rear side extending in the vehicle width direction at the rear of the vehicle;
And a brace formed along the longitudinal direction of the vehicle and interposed between the seat cushion frame and a support member located below the seat cushion frame.
The brace is
A connecting part connected to the rear side;
A fixing portion fixed to the support member;
It is configured to have a low strength locally, and is deformed by a load from the rear of the vehicle with respect to the rear side, thereby displacing the connecting portion upward in the front of the vehicle and having a fragile portion that suppresses the displacement of the support member Sheet structure.
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