JP2019172174A - シートスライド構造 - Google Patents

Abstract

【課題】シンプルで耐荷重性にも優れたシートスライド構造を提供する。【解決手段】シートスライド構造２は、車体に取り付けられているロアレール２０と、シート６の下部に取り付けられており、ロアレール２０に摺動可能に係合しているアッパ−レール１０と、ロアレール２０とアッパ−レール１０を囲んでいるリング５を備えている。アッパーレール１０とロアレール２０とリング５がシートスライド装置３に相当する。本明細書が開示するシートスライド構造２では、車体とロアレール２０の間、及び、シート６とアッパーレール１０の間に、リングが通過する隙間８ａ、８ｂが設けられている。【選択図】図１

Description

本明細書が開示する技術は、シートをスライドさせるシートスライド装置を含むシートスライド構造に関する。

シートをスライドさせるシートスライド装置は、車体に取り付けられているロアレールと、シートの下部に取り付けられているアッパーレールを備えている。アッパ−レールはロアレールに対して摺動可能に係合している。

搭乗者を保護するシートベルトを固定するベルトアンカがシートに取り付けられている。それゆえ、車両が衝突すると、搭乗者の慣性力をベルトアンカが支えることになる。衝突時にベルトアンカに加わる荷重は、アッパーレールをロアレールから剥離させる方向に作用する。アッパーレールのロアレールからの離脱を防止する補強部材を備えたシートスライド装置が特許文献１に開示されている。特許文献１のシートスライド装置では、補強部材は、ロアレールを囲んでいるとともに、アッパーレールに固定されている。補強部材はボルトでアッパーレールに固定されている。

実開平３−５３３３０号公報

特許文献１のシートスライド装置では、補強部材を固定するボルトが補強部材を貫通している。補強部材に強い荷重が加わると、ボルト貫通孔から破断するおそれがある。破断を防止するためにボルト貫通孔の付近では補強部材の厚みを増加させる必要がある。また、特許文献１に開示されたシートスライド装置は、製造時に、補強部材をアッパーレールにボルトで固定する作業が発生する。本明細書は、特許文献１に開示されたシートスライド装置よりもシンプルで耐荷重性にも優れたシートスライド構造を提供する。

本明細書が開示する自動車のシートスライド構造は、車体に取り付けられているロアレールと、シートの下部に取り付けられており、ロアレールに摺動可能に係合しているアッパ−レールと、ロアレールとアッパ−レールを囲んでいるリングを備えている。アッパーレールとロアレールとリングがシートスライド装置に相当する。本明細書が開示するシートスライド構造では、車体とロアレールの間、及び、シートとアッパーレールの間に、リングが通過する隙間が設けられている。即ち、本明細書が開示するシートスライド構造では、リングをボルトで固定する必要がない。リング固定用のボルトが必要無いので、リングにボルト孔も必要ない。本明細書が開示するシートスライド構造は、従来のシートスライド装置よりもシンプルで耐荷重性に優れている。

リングはアッパ−レールとロアレールの一方に固定されているとともに他方に対して摺動可能であればよい。あるいは、リングはアッパ−レールとロアレールの双方に対して摺動可能であってもよい。前者の場合は、アッパーレールの可動範囲（可動域）の長さと同じだけ、シートとアッパ−レールの間（あるいは、車体とロアレールの間）の隙間の長さが必要となる。後者の場合は、リングの移動距離をアッパーレール側の隙間とロアレール側の隙間に分散できるため、レール長手方向に沿った隙間の長さを短くすることができる。

シートスライド装置は、シートを車両前後方向にスライドさせるように取り付けられることがある。即ち、ロアレールは、長手方向が車両前後方向に一致するように車体に取り付けられることがある。その場合、アッパ−レールが可動範囲の後端に位置するときに、リングが車体とロアレールの間の隙間の後端に位置するとともに、シートとアッパ−レールの間の隙間の前端に位置するように、隙間の長さが調整されているとよい。アッパーレールが可動範囲の後端に位置するとき（即ち、シートが可動範囲の後端に位置するとき）に、リングが隙間の側面に押されて最後部へ移動する。衝突時に荷重が加わるベルトアンカはシートクッションの後部に位置する。リングが最後部へ移動することで、リングとベルトアンカの間の距離が最も短くなり、ベルトアンカに生じる荷重によってリングに作用するモーメントを最も小さくすることができる。

リングは、例えば、炭素繊維強化プラスチックで作られているとよい。そうするとリングが軽量になり、シートスライド装置の重量増がわずかで済む。本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。

第１実施例のシートスライド構造の側面図である。 シートスライド装置の分解斜視図である。 シートスライド装置の斜視図である。 図３のIV−IV線に沿った断面図である。 シートスライド構造の部分側面図である（リングが固定されていない場合）。図５（Ａ）は、アッパーレールが最前部に位置した状態を示しており、図５（Ｂ）は、アッパーレールが最後部に位置した状態を示している。 シートスライド構造の部分側面図である（リングがロアレールに固定されている場合）。図６（Ａ）は、アッパーレールが最前部に位置した状態を示しており、図６（Ｂ）は、アッパーレールが最後部に位置した状態を示している。 第１変形例のシートスライド装置の斜視図である。 第２変形例のシートスライド装置の斜視図である。 第２実施例のシートスライド構造の部分側面図である。図９（Ａ）は、アッパーレールが右端に位置した状態を示しており、図９（Ｂ）は、アッパーレールが左端に位置した状態を示している。

（第１実施例）図面を参照して第１実施例のシートスライド構造２を説明する。図１に、シートスライド構造２の側面図を示す。シートスライド構造２は、シートスライド装置３と、隙間（上隙間８ａ、下隙間８ｂ）で構成される。シートスライド装置３は、シート６のシートクッション６ｂの下部に取り付けられるアッパーレール１０と、自動車のフロアパネル４（車体）に取り付けられるロアレール２０と、リング５を備えている。アッパーレール１０とシートクッション６ｂの間には隙間（上隙間８ａ）が設けられており、ロアレール２０とフロアパネル４の間にも隙間（下隙間８ｂ）が設けられている。リング５は、上隙間８ａと下隙間８ｂを通り、アッパーレール１０とロアレール２０を囲んでいる。

図中の座標系のＦ軸が車両前後方向を示しており、Ｖ軸が車両上方を示している。Ｈ軸は車両横方向を示している。＋Ｆ方向が車両前方に相当し、＋Ｖ方向が車両上方に相当する。細長いロアレール２０は、車両前後方向（Ｆ軸方向）に平行となるように、フロアパネル４に固定されている。以下では、Ｆ軸方向をレール長手方向と称する。

符号６ａはシート６のシートバックを示しており、符号７はシートベルト（不図示）を固定するベルトアンカを示している。ベルトアンカ７は、シートクッション６ｂの側部後方に固定されている。なお、「シートクッション６ｂ」は、柔らかいクッション本体のほか、クッション本体を下側から支持するフレームなどを含むことに留意されたい。即ち、アッパーレール１０やベルトアンカ７は、より正確には、シートクッション６ｂのうちのフレームに固定されている。

自動車が前方衝突すると、シートベルトを着用している着座者に慣性力が生じる。この慣性力によって、ベルトアンカ７に前方斜め上方向の荷重が加わる。その荷重は、アッパーレール１０をロアレール２０から上方へ離脱させるように働く。シートスライド構造２では、ベルトアンカ７の近傍でアッパーレール１０とロアレール２０を囲んでいるリング５が、アッパーレール１０の離脱を防止する。

シートスライド装置３について説明する。図２に、シートスライド装置３の分解斜視図を示し、図３に、シートスライド装置３の斜視図を示す。図４に、図３のIV−IV線に沿った断面図を示す。なお、図２−４では、細長いアッパーレール１０とロアレール２０の夫々の一部を省略している。また、シートスライド装置３は、ロアレール２０に対してアッパーレール１０を固定するロック機構と、アッパーレール１０のスライドを円滑にするローラなども備えているが、それらの図示は省略した。

ロアレール２０は、一枚の金属板で作られている。ロアレール２０は、フロアパネル４（車体）に取り付けられる底板２１と、底板２１の短手方向の両端から上方へ延びている外側板２２と、外側板２２の上端からレール内側へ逆Ｕ字形状に湾曲している内側板２３を備えている。底板２１には、フロアパネル４に固定するボルトを通す貫通孔２４が設けられている。

アッパーレール１０は、シートクッション６ｂに取り付けられる天板１１と、天板１１の短手方向の両端から下方へ延びている内側板１２と、内側板の下端からレール外側へ湾曲している係合部１３を備えている。天板１１には、シートクッション６ｂに固定するボルトを通す貫通孔１４が設けられている。

図４に示されているように、ロアレール２０の内側板２３と外側板２２の間の空間に、アッパーレール１０の係合部１３が入り込むことで、アッパーレール１０がロアレール２０に摺動可能に係合する。

リング５は、アッパーレール１０とロアレール２０を囲んでいる。リング５は、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）で作られており、継ぎ目がない。先に述べたように、アッパーレール１０に上向きの荷重が加わったとき、リング５が、アッパーレール１０のロアレール２０からの離脱を防止する。

リング５は、アッパーレール１０とロアレール２０のいずれに対しても、レール長手方向にスライドするように、アッパーレール１０とロアレール２０の嵌合体に対して遊嵌している。

次に、図５を参照して、アッパーレール１０のスライドと、リング５の関係について説明する。図５は、シートスライド構造２の部分側面図である。図５（Ａ）は、アッパーレール１０が可動範囲の前端に位置した状態を示している。図５（Ｂ）は、アッパーレール１０が可動範囲の後端に位置した状態を示している。

アッパーレール１０（天板１１）は、ボルト９ａ、９ｂでシートクッション６ｂに固定される。アッパーレール１０とシートクッション６ｂの間をリング５が通過できるように、シートクッション６ｂの下部には隙間（上隙間８ａ）が設けられている。上隙間８ａは、ボルト９ａ、９ｂの間に設けられている。上隙間８ａのレール長手方向の長さを記号Ｌａで表す。なお、図５において、記号Ｗは、リング５の幅（レール長手方向に沿った幅）を表している。

ロアレール２０（底板２１）は、ボルト９ｃ、９ｄでフロアパネル４に固定される。ロアレール２０とフロアパネル４の間をリング５が通過できるように、フロアパネル４には隙間（下隙間８ｂ）が設けられている。下隙間８ｂは、ボルト９ｃ、９ｄの間に設けられている。下隙間８ｂのレール長手方向の長さを記号Ｌｂで表す。２個の隙間を区別するため、アッパーレール１０とシートクッション６ｂの間の隙間を上隙間８ａと称し、ロアレール２０とフロアパネル４の間の隙間を下隙間８ｂと称する。

図５（Ａ）に示すように、アッパーレール１０が可動範囲の前端に位置するとき、リング５は、上隙間８ａの後端に位置するとともに、下隙間８ｂの前端に位置する。また、図５（Ｂ）に示すように、アッパーレール１０が可動範囲の後端に位置するとき、リング５は、上隙間８ａの前端に位置するとともに、下隙間８ｂの後端に位置する。図５（Ａ）におけるシートクッション６ｂの後端と図５（Ｂ）におけるシートクッション６ｂの後端の間の距離が、可動域の全長（即ち可動範囲Ｌｓ）を表している。図５（Ｂ）に示しているように、隙間長さＬａ、Ｌｂ、可動範囲Ｌｓ、リング５の幅Ｗの間には、Ｌａ＝Ｌｓ＋Ｗ−Ｌｂの関係が成立する。この関係が成立すると、アッパーレール１０が可動範囲の前端に位置するとき、リング５は、上隙間８ａ、下隙間８ｂの側面に押され、必ず、上隙間８ａの後端に位置するとともに、下隙間８ｂの前端に位置する。また、アッパーレール１０が可動範囲の後端に位置するとき、リング５は、必ず、上隙間８ａの前端に位置するとともに、下隙間８ｂの後端に位置する。

図５（Ｂ）に示したポイントＰは、ベルトアンカ７（図１参照）の位置を示している。即ち、ベルトアンカ７に作用する荷重がシートクッション６ｂに伝わる箇所がポイントＰである。そして、図５（Ｂ）の距離Ｃは、上隙間８ａとポイントＰの間の距離を表している。ポイントＰに荷重が加わったとき、リング５には、モーメントが加わる。そのモーメントの腕の長さは、アッパーレール１０が可動範囲Ｌｓの後端に位置したときに最大となる。図５より、モーメントの腕の最大長は、Ｌａ＋Ｃ＝Ｌｓ＋Ｗ＋Ｃ−Ｌｂとなる。

図６に、リング５がロアレール２０に対して動かない場合のシートスライド構造２ａの側面図を示す。符号１０６がシートクッションを示しており、符号１０４はフロアパネルを示している。符号１０８ａが上隙間を示しており、符号１０８ｂが下隙間を示している。記号Ｌｃは、上隙間１０８ａのレール長手方向の長さを表している。下隙間１０８ｂは、リング５の幅Ｗの長さしかなく、リング５はロアレール２０に対して動かない。別言すれば、リング５は、ロアレール２０に固定されている。図６（Ａ）は、アッパーレール１０が可動範囲Ｌｓの前端に位置する状態を示しており、図６（Ｂ）は、アッパーレール１０が可動範囲Ｌｓの後端に位置する状態を示している。

図６より、アッパーレール１０の可動範囲Ｌｓと上隙間１０８ａの長さＬｃとリング５の幅Ｗの間には、Ｌｃ＝Ｌｓ＋Ｗの関係が成立する。ポイントＰに荷重が加わったとき、リング５に加わるモーメントの腕の最大長さは、Ｌｃ＋Ｃ＝Ｌｓ＋Ｗとなる。

図５と図６を比較すると、次のことがわかる。可動範囲Ｌｓが同じ場合、リング５がアッパーレール１０とロアレール２０のいずれに対しても摺動可能である場合（図５）、リング５がロアレール２０に対して固定されている場合（図６）と比較して、上隙間の長さＬａを下隙間の長さＬｂの分だけ短くすることができる。そして、図６の場合と比較して、図５の場合では、ベルトアンカ７に荷重が加わったときにリング５に作用するモーメントの腕の長さは、距離Ｌｂだけ短くなる。即ち、可動範囲Ｌｓが同じ場合、リング５がアッパーレール１０とロアレール２０のいずれに対しても摺動可能である場合は、ロアレール２０に固定されている場合と比較して、リング５に加わるモーメントが小さくなる。すなわち、リング５は、アッパーレール１０とロアレール２０のいずれに対しても摺動可能であるのが良い。また、リング５は、アッパーレール１０のできるだけ後に位置するのがよい。

なお、ベルトアンカ７に荷重が加わったときに、シートクッション６ｂからアッパーレール１０が離れないように、アッパーレール１０は、上隙間８ａよりも後方（ボルト９ａの位置）でシートクッション６ｂに固定されている。同様に、ベルトアンカ７に荷重が加わったときに、フロアパネル４からロアレール２０が離れないように、ロアレール２０は、下隙間８ｂよりも後方（ボルト９ｃの位置）でフロアパネル４に固定されている。

リング５がアッパーレール１０に固定されている場合は、リング５の位置から荷重点（ポイントＰ）までの距離は、可動範囲におけるアッパーレールの位置に関わらずに一定となる。

図７と図８を参照して、シートスライド装置の変形例を説明する。図７は、第１変形例のシートスライド装置３ａの斜視図である。図８は、第２変形例のシートスライド装置３ｂの斜視図である。第１、第２変形例のシートスライド装置３ａ、３ｂは、リングの形状が実施例のシートスライド装置３と異なる。リング以外の部品についてはシートスライド装置３と同じであるので説明は省略する。

第１変形例のシートスライド装置３ａのリング５ａは、１本の金属ワイヤで作られている。第２変形例のシートスライド装置３ｂのリング５ｂは、複数の金属ワイヤが連結されたものである。このように、アッパーレール１０とロアレール２０を囲むリングは、１本または複数本の金属ワイヤで作られていてもよい。そのほか、リング５は、環状の金属板であってもよい。

（第２実施例）図９を参照して、第２実施例のシートスライド構造２ｂを説明する。図９は、車両の後側から前側に向けてみたときの図である。第２実施例のシートスライド構造２ｂでは、レールの長手方向がシート（シートクッション２０６）の横方向（車幅方向）に一致するようにアッパーレール１１０がシートクッション２０６に取り付けられている。ロアレール１２０は、レール長手方向がシート（シートクッション２０６）の横方向（車幅方向）に一致するようにフロアパネル２０４に取り付けられている。図９（Ａ）は、アッパーレール１１０が可動範囲の右端に位置したときの図であり、図９（Ｂ）は、アッパーレール１１０が可動範囲の左端に位置したときの図である。

リング５は、ロアレール１２０に固定されている。ロアレール１２０とフロアパネル２０４の間には、下隙間２０８ｂが設けられており、リング５は、その下隙間２０８ｂを通り、ロアレール１２０を囲んでいる。ロアレール１２０をフロアパネル２０４に固定するボルト９ｃ、９ｄは、リング５の両側に位置している。

アッパーレール１１０とシートクッション２０６の間の上隙間２０８ａは、シートクッション２０６の右端に設けられている。即ち、上隙間２０８ａの右端は開放されている。アッパーレール１１０をシートクッション２０６に固定するボルトの一つ（ボルト９ａ）は、上隙間２０８ａの左側に配置されている。図９（Ａ）に示すように、アッパーレール１１０が可動範囲の右端に位置するときには、アッパーレール１１０とロアレール１２０がともにリング５に囲まれる。従って、上向きの力がアッパーレール１１０に加わったとき、リング５が、アッパーレール１１０のロアレール１２０からの離脱を防止する。

一方、図９（Ｂ）に示すように、アッパーレール１１０が可動範囲の左端に位置するときには、アッパーレール１１０はリング５から外れ、ロアレール１２０のみがリング５に囲まれる。アッパーレール１１０が左端に位置したときには、別の手段により、上向きの力に対してアッパーレール１１０がロアレール１２０から離脱することを防ぐ。第１変形例のシートスライド構造２ｂの特徴は、次のように表現できる。リング５は、アッパーレール１１０が可動範囲に一端（例えば右端）に位置したときにロアレール１２０とアッパーレール１１０を囲む。リング５は、アッパーレール１１０が可動域の他端（例えば左端）に位置したときはロアレール１２０のみを囲む。リング５は、ロアレール１２０に固定されるのではなく、アッパーレール１１０に固定されていてもよい。

図９と同じ構造をレールの右端に備えていてもよい。即ち、シートスライド構造は、２個のリング（第１リングと第２リング）を備えていてもよい。その場合、第１リングは、アッパーレールが可動範囲の一端（例えば右端）に位置したときにロアレールとアッパーレールの両方を囲み、アッパーレールが可動域の他端（例えば左端）に位置したときはロアレールのみを囲む。第２リングは、アッパーレールが可動範囲の一端に位置したときにロアレールのみを囲み、アッパーレールが可動域の他端に位置したときはアッパーレールとロアレールの両方を囲む。この場合、アッパーレールが右端に位置したときには、第１リングがアッパーレールの離脱を防止し、アッパーレールが左端に位置したときには、第２リングがアッパーレールの離脱を防止する。

実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。リング５の内側（リング５とアッパーレール１０／ロアレール２０の間）に、緩衝剤を配置してもよい。スライドレール装置３は、ロアレール２０の長手方向が車幅方向に一致するように取り付けられてもよい。

実施例では、レールの長手方向がシートの前後方向に一致するようにシートスライド装置を配置する例を説明した。しかし、シートスライド装置は、シートに対してどのような向きで取り付けられてもよい。例えば、レールの長手方向がシートの横方向（車幅方向）に一致するようにシートスライド装置が取り付けられていてもよい。あるいは、レールの長手方向がシートに対して斜めになるようにシートスライド装置が取り付けられていてもよい。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

２、２ａ、２ｂ：シートスライド構造
３、３ａ、３ｂ：シートスライド装置
４、１０４、２０４：フロアパネル
５、５ａ、５ｂ：リング
６：シート
６ｂ、１０６、２０６：シートクッション
７：ベルトアンカ
８ａ、１０８ａ、２０８ａ：上隙間
８ｂ、１０８ｂ、２０８ｂ：下隙間
９ａ−９ｄ：ボルト
１０、１１０：アッパーレール
２０、１２０：ロアレール

Claims (6)

1. 車体に取り付けられているロアレールと、
   シートの下部に取り付けられており、前記ロアレールに摺動可能に係合しているアッパ−レールと、
   前記ロアレールと前記アッパ−レールを囲んでいるリングと、
   を備えており、
   前記車体と前記ロアレールの間、及び、前記シートと前記アッパーレールの間に、前記リングが通過する隙間が設けられている、シートスライド構造。
2. 前記リングは前記アッパ−レールと前記ロアレールの一方に固定されているとともに他方に対して摺動可能である、請求項１に記載のシートスライド構造。
3. 前記リングは前記アッパ−レールと前記ロアレールの双方に対して摺動可能である、請求項１に記載のシートスライド構造。
4. 前記ロアレールは、長手方向が車両前後方向に一致するように車体に固定されており、
   前記アッパ−レールが可動範囲の後端に位置するときに、前記リングが前記車体と前記ロアレールの間の前記隙間の後端に位置するとともに、前記シートと前記アッパ−レールの間の前記隙間の前端に位置する、請求項１から３のいずれか１項に記載のシートスライド構造。
5. 前記リングは、前記アッパーレールが可動範囲の一端に位置したときに前記ロアレールと前記アッパーレールを囲み、前記アッパーレールが前記可動域の他端に位置したときは前記アッパーレールと前記ロアレールの一方のみを囲む、請求項１から４のいずれか１項に記載のシートスライド構造。
6. ２個の前記リングを備えており、
   一方の前記リングは、前記アッパーレールが可動範囲の一端に位置したときに前記ロアレールと前記アッパーレールを囲み、前記アッパーレールが前記可動域の他端に位置したときは前記アッパーレールと前記ロアレールの一方のみを囲み、
   他方の前記リングは、前記アッパーレールが可動範囲の一端に位置したときに前記ロアレールと前記アッパーレールの前記一方のみを囲み、前記アッパーレールが前記可動域の他端に位置したときは前記アッパーレールと前記ロアレールを囲む、請求項５に記載のシートスライド構造。

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