JP2023098291A - 車両用シート - Google Patents

Abstract

【課題】後面衝突時における着座乗員への衝撃を緩和する。
【解決手段】車両用シート１０は、着座乗員の背部をシート後方側から支持するシートバック１８と、シートバック１８の骨格を構成するシートバックフレーム３０と、を備えている。また、車両用シート１０は、シートバックフレーム３０に固定され、着座乗員の身体に装着されるシートベルトが巻取られるリトラクタ１４を備えている。さらに、車両用シート１０は、後面衝突時に着座乗員の背部がシートバック１８をシート後方側へ向けて押圧した際に変形される変形起点部５４を備えている。変形起点部５４は、シートバックフレーム３０において少なくともリトラクタ１４が固定された部位の周辺に設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用シートに関する。

下記特許文献１には、シートベルトを巻取るリトラクタがシートバックに設けられた車両用シートが開示されている。この文献に記載された車両用シートでは、前面衝突時にリトラクタのプリテンショナが駆動されると、慣性移動する乗員からシートベルトを介してシートバックに車両前方側への荷重が入力される。また、車両用シートには、金属製エアバッグが設けられている。金属製のエアバッグは、前面衝突時にシート下方に伸張し、車両床面に当接される。これにより、車両用シートのシート剛性が向上し、シートバックの
前倒れが防止又は抑制されるようになっている。

特開２０１９－１２３４４６号公報

上記特許文献１に記載された構成は、前面衝突時における車両用シートの剛性を確保するという観点では有用な構成ではあるが、後面衝突時における着座乗員への衝撃を緩和するという観点で改善の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、後面衝突時における着座乗員への衝撃を緩和することができる車両用シートを得ることが目的である。

第１の態様の車両用シートは、着座乗員の背部をシート後方側から支持するシートバックと、前記シートバックの骨格を構成するシートバックフレームと、前記シートバックフレームに固定され、着座乗員の身体に装着されるシートベルトが巻取られるリトラクタと、前記シートバックフレームにおいて少なくとも前記リトラクタが固定された部位の周辺に設けられ、後面衝突時に着座乗員の背部が前記シートバックをシート後方側へ向けて押圧した際に変形される変形起点部と、を備えている。

第１の態様の車両用シートによれば、着座乗員の背部がシートバックによってシート後方側から支持される。ここで、車両の後面衝突時においては、着座乗員の背部がシートバックをシート後方側へ向けて押圧して、シートバックフレームの変形起点部が変形する。これにより、後面衝突時における着座乗員への衝撃を緩和することができる。

第２の態様の車両用シートは、第１の態様の車両用シートにおいて、前記シートバックフレームは、シート左右方向に間隔をあけて配置されシート上下方向に延びる左右一対のサイドフレームと、左右一対の前記サイドフレームのシート上方側の端部をシート左右方向につなぐ上フレームと、一方の前記サイドフレームのシート上方側の部分に設けられ前記リトラクタが固定されるリトラクタ固定部と、を備え、前記変形起点部が、前記上フレームにおける前記シートバックの左右方向の中心位置よりも前記リトラクタ固定部側かつ前記リトラクタ固定部よりも前記シートバックの左右方向の中心位置側に設けられている。

第２の態様の車両用シートによれば、変形起点部が、上フレームにおける上記位置に設けられている。これにより、後面衝突時に、リトラクタ固定部が設けられた側とは反対側のサイドフレームを後方側へ速やかに変位させることができる。

第３の態様の車両用シートは、第２の態様の車両用シートにおいて、前記リトラクタ固定部が設けられた側の前記サイドフレームのシート前後方向への曲げ剛性が、前記リトラクタ固定部が設けられた側とは反対側の前記サイドフレームのシート前後方向への曲げ剛性よりも高く設定されている。

第３の態様の車両用シートによれば、リトラクタ固定部が設けられた側のサイドフレームのシート前後方向への曲げ剛性が、リトラクタ固定部が設けられた側とは反対側のサイドフレームのシート前後方向への曲げ剛性よりも高く設定されている。これにより、前面衝突時にリトラクタ固定部に生じる荷重によって、リトラクタ固定部が設けられた側のサイドフレームが変形することを抑制することができる。

第４の態様の車両用シートは、第２の態様又は第３の態様の車両用シートにおいて、前記リトラクタ固定部が設けられた側とは反対側の前記サイドフレームのシート下方側の部分には、後面衝突時に着座乗員の背部が前記シートバックをシート後方側へ向けて押圧した際に変形される第２変形起点部が設けられている。

第４の態様の車両用シートによれば、後面衝突時に着座乗員の背部がシートバックをシート後方側へ向けて押圧した際に、上フレームの変形起点部が変形することに加えて、リトラクタ固定部が設けられた側とは反対側のサイドフレームの第２変形起点部が変形する。これにより、後面衝突時に、リトラクタ固定部が設けられた側とは反対側のサイドフレームを後方側へより一層変位させることができる。

第５の態様の車両用シートは、第４の態様の車両用シートにおいて、前記シートバックフレームは、シート左右方向の両側部分が左右一対の前記サイドフレームのシート上方側の部分にそれぞれ接合されていると共に上方側の部分が前記上フレームに接合された上部プレート部材を備えており、前記上部プレート部材には、前記リトラクタ固定部が設けられ、シート前方側から見て、前記上部プレート部材における前記変形起点部と前記第２変形起点部とをつなぐ線上には、後面衝突時に着座乗員の背部が前記シートバックをシート後方側へ向けて押圧した際に変形される第３変形起点部が設けられている。

第５の態様の車両用シートによれば、後面衝突時に着座乗員の背部がシートバックを後方側へ向けて押圧した際に、上部プレート部材の第３変形起点部が変形する。これにより、上側プレート部材が、変形起点部及び第２変形起点部の変形の妨げになることを抑制することができる。

第６の態様の車両用シートは、第２の態様～第５の態様のいずれか１つの態様の車両用シートにおいて、前記上フレームは筒状に形成されており、前記変形起点部は、前記上フレームにおけるシート後方側の部位に形成された窪みとなっている。

第６の態様の車両用シートによれば、上フレームの一部に窪みを設けるという単純な構成により、後面衝突時における着座乗員への衝撃を緩和することができる。

本発明に係る車両用シートは、後面衝突時における着座乗員への衝撃を緩和することができる、という優れた効果を有する。

本実施形態の車両用シートを示す正面図である。 本実施形態の車両用シートのフレーム等を示す正面図である。 シートバックフレームの上フレームにおいて変形起点部が設けられた部分を上下方向及び前後方向に沿って切断した断面を示す断面図である。 図２に示された４－４線に沿って切断したシートバックフレーム等の断面を示す断面図である。

図１～図４を用いて、本発明の実施形態に係る車両用シートについて説明する。なお、図中に示す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＬＨ及び矢印ＲＨは、車両用シートに着座した乗員から見たシート前方側、上方側、左側及び右側をそれぞれ示している。以下、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、シート前後方向の前後、シート上下方向の上下、シート左右方向の左右を示すものとする。

図１に示されるように、本実施形態の車両用シート１０は、シートベルト１２を巻取るリトラクタ１４がシートバック１８に設けられたベルトインシートと呼ばれるタイプの車両用シートである。この車両用シート１０は、着座乗員の臀部を下方側から支持するシートクッション１６と、着座乗員の背部を後方側から支持するシートバック１８と、着座乗員の頭部を後方側から支持するヘッドレスト２０と、備えている。

図１及び図２に示されるように、シートクッション１６は、当該シートクッション１６の骨格を構成するシートクッションフレーム２２と、シートクッションフレーム２２に取付けられていると共に着座乗員側の面が表皮材に覆われたシートクッションパッド２４と、を含んで構成されている。シートクッション１６の右側には、シートベルト１２が挿通されたタングプレート２６が係合するバックル２８が固定されている。また、シートクッション１６の左側には、シートベルト１２においてリトラクタ１４に係止された側とは反対側の端部が固定されている。

シートバック１８は、当該シートバック１８の骨格を構成するシートバックフレーム３０と、シートバックフレーム３０に取付けられていると共に表皮材に覆われたシートバックパッド３２と、を含んで構成されている。このシートバック１８の内部における左上方側には、リトラクタ１４が設けられている。そして、シートベルト１２は、シートバック１８の左上端部に設けられた図示しないスルーアンカ等の開口部からシートバック１８の前方側に引出されている。そして、シートベルト１２が挿通されたタングプレート２６がバックル２８に係合されることで、シートベルト１２が着座乗員に装着されるようになっている。ここで、本実施形態のシートベルト１２は、着座乗員の胸部に沿って斜めに掛け渡されるショルダベルト部と、着座乗員の腰部に沿って左右方向に掛け渡されるラップベルト部と、を有する３点式のシートベルト装置３４の一部を構成している。なお、シートベルト装置３４は、シートベルト１２、リトラクタ１４、タングプレート２６及びバックル２８等を含んで構成されている。

ヘッドレスト２０は、当該ヘッドレスト２０の骨格を構成する図示しないヘッドレストステーと、ヘッドレストステーに取付けられていると共に表皮材に覆われたヘッドレストパッド３８と、を含んで構成されている。

次に、シートバックフレーム３０の細部の構成について説明する。

図２に示されるように、シートバックフレーム３０は、左右方向に間隔をあけて配置され上下方向に延びる左右一対のサイドフレーム４０、４２と、左右一対のサイドフレーム４０、４２の上方側の端部を左右方向につなぐ上フレーム４４と、を備えている。

右側のサイドフレーム４２は、一例として鋼鈑材にプレス加工等が施されることによって形成されている。右側のサイドフレーム４２の上端部は、後述する上フレーム４４の右側の端部が接合される上フレーム接合部４２Ａとなっている。また、右側のサイドフレーム４２の下端部は、シートクッションフレーム２２の右後端部に回動可能に支持されている。

左側のサイドフレーム４０は、一例として鋼鈑材にプレス加工等が施されることによって形成されている。左側のサイドフレーム４０の上端部は、右側のサイドフレーム４２の上フレーム接合部４２Ａに対して上方側に位置しており、後述する上フレーム４４の左側の端部が接合される上フレーム接合部４０Ａとなっている。また、左側のサイドフレーム４０の下端部は、シートクッションフレーム２２の左後端部に回動可能に支持されている。また、左側のサイドフレーム４０の上フレーム接合部４０Ａの後方側には、リトラクタ１４が設けられている。

ここで、左側のサイドフレーム４０には、車両の前面衝突時に着座乗員が前方側へ慣性移動することに伴う荷重がシートベルト１２、リトラクタ１４及び後述する上部プレート部材４８を介して入力される。そのため、本実施形態では、左側のサイドフレーム４０の前後方向への曲げ剛性が、右側のサイドフレーム４２の前後方向への曲げ剛性よりも高くなっている。なお、一例として、左側のサイドフレーム４０を形成する部材の厚みを右側のサイドフレーム４２を形成する部材の厚みよりも厚くすることにより、左側のサイドフレーム４０の前後方向への曲げ剛性を右側のサイドフレーム４２の前後方向への曲げ剛性よりも高く設定することができる。また、左側のサイドフレーム４０を補強する補強部材を設けることによっても、左側のサイドフレーム４０の前後方向への曲げ剛性を右側のサイドフレーム４２の前後方向への曲げ剛性よりも高く設定することができる。

上フレーム４４は、円筒状に形成された鋼材に曲げ加工等が施されることによって形成されている。この上フレーム４４は、左右方向に延びる第１筒状部４４Ａと、第１筒状部４４Ａの右側の端部から下方側へ向けて屈曲して延びる第２筒状部４４Ｂと、を備えている。第１筒状部４４Ａの左側の端部は、左側のサイドフレーム４０の上フレーム接合部４０Ａに接合されている。また、第２筒状部４４Ｂの下側の端部は、右側のサイドフレーム４２の上フレーム接合部４２Ａに接合されている。なお、上フレーム４４の第１筒状部４４Ａには、図示しないヘッドレストステーが係合される左右一対のヘッドレスト係合部４６が固定されている。

また、シートバックフレーム３０は、鋼鈑材にプレス加工が施されること等によって形成された上部プレート部材４８を備えている。この上部プレート部材４８は、左右一対のサイドフレーム４０、４２の上端側の間に左右方向に掛け渡されるように設けられている。上部プレート部材４８の左右の両側部分は、左右一対のサイドフレーム４０、４２の上端側の部分に接合されている。また、上部プレート部材４８の上方側の部分は、上フレーム４４に接合されている。また、上部プレート部材４８の左側の端部には、リトラクタ１４が固定されるリトラクタ固定部４８Ａが設けられている。このリトラクタ固定部４８Ａは、左側のサイドフレーム４０の上フレーム接合部４０Ａに隣接して設けられている。

また、シートバックフレーム３０は、鋼鈑材にプレス加工が施されること等によって形成された下部プレート部材５０を備えている。この下部プレート部材５０は、左右一対のサイドフレーム４０、４２の下端側の間に左右方向に掛け渡されるように設けられている。下部プレート部材５０の左右の両側部分は、左右一対のサイドフレーム４０、４２の下端側の部分に接合されている。

左右一対のサイドフレーム４０、４２の間には、図示しないランバープレートが設けられている。このランバープレートの上端部は、上部プレート部材４８に係止されており、ランバープレートの下端部は、下部プレート部材５０に係止されている。

ところで、リトラクタ１４がシートバック１８に設けられたベルトインシート（本実施形態の車両用シート１０）では、リトラクタ１４がシートバック１８に設けられていない車両用シートと比べてシートバックフレーム３０の前後方向への剛性が高くなっている。そのため、車両の後面衝突時に、着座乗員の背部がシートバック１８をシート後方側へ向けて押圧した際に、シートバックフレーム３０を変形させることが難しい。その結果、後面衝突時における着座乗員への衝撃を緩和することが難しくなる。そこで、本実施形態では、車両の後面衝突時に、着座乗員の背部がシートバック１８をシート後方側へ向けて押圧した際に、シートバックフレーム３０を後述する変形起点部５４、第２変形起点部５６及び第３変形起点部５８を変形起点として変形させるようにしている。

ここで、図２に示されるように、車両用シート１０を前方側から見て、上方側から下方側へ向かうにつれて左側から右側へ傾斜している直線でかつ後述する変形起点部５４を通過する直線を変形軸線Ｌ１と呼ぶことにする。

図２及び図３に示されるように、上フレーム４４の第１筒状部４４Ａの左側の部分には、変形起点部としての変形起点部５４が設けられている。この変形起点部５４は、第１筒状部４４Ａにおけるシートバック１８の左右方向の中心位置Ｌ２よりもリトラクタ固定部４８Ａ側かつリトラクタ固定部４８Ａよりもシートバック１８の左右方向の中心位置Ｌ２側に設けられている。図３に示されるように、変形起点部５４は、第１筒状部４４Ａにおけるシート後方側の部位に形成された窪みである。これにより、第１筒状部４４Ａに窪みが形成された場合の断面係数が、当該窪みが形成されていない場合（丸型形状）の断面係数と比べて小さくなっている。なお、第１筒状部４４Ａにおいて変形起点部５４としての窪みが形成された部分の断面形状は略Ｄ字状の断面となっている。

図２に示されるように、右側のサイドフレーム４２の下方側の部分には、第２変形起点部５６が設けられている。これにより、右側のサイドフレーム４２に第２変形起点部５６が設けられた場合の断面係数が、当該第２変形起点部５６が設けられていない場合の断面係数と比べて小さくなっている。ここで、図４には、変形軸線Ｌ１を通りかつ前後方向と平行な面に沿って切断したシートバックフレーム３０の断面が示されている。この図においては、第２変形起点部５６が設けられた場合の右側のサイドフレーム４２が実線で示されており、第２変形起点部５６が設けられていない場合の右側のサイドフレーム４２が二点鎖線で示されている。

上部プレート部材４８には、第３変形起点部５８が設けられている。これにより、上部プレート部材４８に第３変形起点部５８が設けられた場合の断面係数が、当該第３変形起点部５８が設けられていない場合の断面係数と比べて小さくなっている。ここで、図４においては、第３変形起点部５８が設けられた場合の上部プレート部材４８が実線で示されており、第３変形起点部５８が設けられていない場合の上部プレート部材４８が二点鎖線で示されている。

（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

図１及び図２に示されるように、本実施形態の車両用シート１０を備えた車両が後面衝突すると、着座乗員の背部がシートバック１８をシート後方側へ向けて押圧する。そして、着座乗員の背部がシートバック１８をシート後方側へ向けて押圧する力が所定値を超えると、シートバックフレーム３０の変形起点部５４、第２変形起点部５６及び第３変形起点部５８が変形する。これにより、シートバックフレーム３０を前方側から見て、シートバックフレーム３０において変形軸線Ｌ１よりも右側の部分が後方側へ向けて変位する。その結果、後面衝突時における着座乗員への衝撃を緩和することができる。

また、本実施形態では、変形起点部５４が、上フレーム４４の第１筒状部４４Ａにおけるシートバック１８の左右方向の中心位置Ｌ２よりもリトラクタ固定部４８Ａ側かつリトラクタ固定部４８Ａよりもシートバック１８の左右方向の中心位置Ｌ２側に設けられている。これにより、後面衝突時に、右側のサイドフレーム４２を後方側へ速やかに変位させることができる。また、変形起点部５４は、上フレーム４４の第１筒状部４４Ａにおけるシート後方側の部位に形成された窪みとなっている。このように、上フレーム４４の一部に窪みを設けるという単純な構成により、後面衝突時における着座乗員への衝撃を緩和することができる。なお、窪みに代えて開口部等を変形起点部５４としてもよい。

これに加えて、本実施形態では、後面衝突時に着座乗員の背部がシートバック１８を後方側へ向けて押圧した際に、上フレーム４４の変形起点部５４が変形することに加えて、右側のサイドフレーム４２の第２変形起点部５６が変形する。これにより、後面衝突時に、右側のサイドフレーム４２を後方側へより一層変位させることができる。

さらに、本実施形態では、後面衝突時に着座乗員の背部がシートバック１８を後方側へ向けて押圧した際に、上部プレート部材４８の第３変形起点部５８が変形する。これにより、上部プレート部材４８が、変形起点部５４及び第２変形起点部５６の変形の妨げになることを抑制することができる。

また、本実施形態では、左側のサイドフレーム４０の前後方向への曲げ剛性が、右側のサイドフレーム４２の前後方向への曲げ剛性よりも高くなっている。これにより、前面衝突時に左側のサイドフレーム４０が変形することを抑制することができる。

なお、本実施形態では、変形起点部５４に加えて第２変形起点部５６及び第３変形起点部５８を設けた例について説明したが、本発明はこれに限定されない。第２変形起点部５６及び第３変形起点部５８を設けるか否かについては、シートバックフレーム３０の各部の剛性を考慮して適宜設定すればよい。

また、本実施形態では、変形起点部５４が、上フレーム４４の第１筒状部４４Ａにおけるシートバック１８の左右方向の中心位置Ｌ２よりもリトラクタ固定部４８Ａ側かつリトラクタ固定部４８Ａよりもシートバック１８の左右方向の中心位置Ｌ２側に設けられている例について説明したが、本発明はこれに限定されない。変形起点部５４の位置はリトラクタ固定部４８Ａの位置等を考慮して適宜設定すればよい。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

１０ 車両用シート
１２ シートベルト
１４ リトラクタ
１８ シートバック
３０ シートバックフレーム
４０ サイドフレーム
４２ サイドフレーム
４８ 上部プレート部材
４８Ａ リトラクタ固定部
５４ 変形起点部
５６ 第２変形起点部
５８ 第３変形起点部

Claims (6)

1. 着座乗員の背部をシート後方側から支持するシートバックと、
   前記シートバックの骨格を構成するシートバックフレームと、
   前記シートバックフレームに固定され、着座乗員の身体に装着されるシートベルトが巻取られるリトラクタと、
   前記シートバックフレームにおいて少なくとも前記リトラクタが固定された部位の周辺に設けられ、後面衝突時に着座乗員の背部が前記シートバックをシート後方側へ向けて押圧した際に変形される変形起点部と、
   を備えた車両用シート。
2. 前記シートバックフレームは、シート左右方向に間隔をあけて配置されシート上下方向に延びる左右一対のサイドフレームと、左右一対の前記サイドフレームのシート上方側の端部をシート左右方向につなぐ上フレームと、一方の前記サイドフレームのシート上方側の部分に隣接して設けられ前記リトラクタが固定されるリトラクタ固定部と、を備え、
   前記変形起点部が、前記上フレームにおける前記シートバックの左右方向の中心位置よりも前記リトラクタ固定部側かつ前記リトラクタ固定部よりも前記シートバックの左右方向の中心位置側に設けられている請求項１に記載の車両用シート。
3. 前記リトラクタ固定部が設けられた側の前記サイドフレームのシート前後方向への曲げ剛性が、前記リトラクタ固定部が設けられた側とは反対側の前記サイドフレームのシート前後方向への曲げ剛性よりも高く設定されている請求項２に記載の車両用シート。
4. 前記リトラクタ固定部が設けられた側とは反対側の前記サイドフレームのシート下方側の部分には、後面衝突時に着座乗員の背部が前記シートバックをシート後方側へ向けて押圧した際に変形される第２変形起点部が設けられている請求項２又は請求項３に記載の車両用シート。
5. 前記シートバックフレームは、シート左右方向の両側部分が左右一対の前記サイドフレームのシート上方側の部分にそれぞれ接合されていると共に上方側の部分が前記上フレームに接合された上部プレート部材を備えており、
   前記上部プレート部材には、前記リトラクタ固定部が設けられ、
   シート前方側から見て、前記上部プレート部材における前記変形起点部と前記第２変形起点部とをつなぐ線上には、後面衝突時に着座乗員の背部が前記シートバックをシート後方側へ向けて押圧した際に変形される第３変形起点部が設けられている請求項４に記載の車両用シート。
6. 前記上フレームは筒状に形成されており、
   前記変形起点部は、前記上フレームにおけるシート後方側の部位に形成された窪みとなっている請求項２～請求項５のいずれか1項に記載の車両用シート。

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