JP4006806B2

JP4006806B2 - 積荷による衝撃エネルギを吸収するシートバックフレーム

Info

Publication number: JP4006806B2
Application number: JP00764298A
Authority: JP
Inventors: 政道傍嶋
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 1998-01-19
Filing date: 1998-01-19
Publication date: 2007-11-14
Anticipated expiration: 2018-01-19
Also published as: JPH11198698A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積荷の衝突による衝撃エネルギを吸収するようにした自動車等の車両に使用するシートバックフレームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両のシートのシートバックフレームは、例えば図８及び図９に示すように、鋼管をループ状に曲げた本体２の両側下部に補強板３を固定した剛性の高いもので、車体に取り付けたシート支持部材２０にリクライニング機構２１を介して取り付けられている。自動車等の車両が急激に停止した場合などには、後部の荷室あるいは後部座席上に置いた積荷Ｗが慣性により移動して前側の座席のシートバックの背面に衝突するが、このような衝突による力はシートバックフレーム１により受け止められるように各部の強度が設計されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述したような鋼管の本体２に補強板３を固定したシートバックフレーム１は剛性が高いので、後方からの積荷Ｗの衝突による衝撃エネルギを吸収する作用はわずかである。従って衝突による力が想定された大きさ以上になるとシートバック、リクライニング機構２１などの取付部あるいはシート全体が破損して着座が困難になり、車両の運転に支障を生じるという問題がある。
本発明はこのような問題を解決することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明による積荷による衝撃エネルギを吸収するシートバックフレームは、中心面に対し平行な細長い主板部、その前縁及び後縁のほゞ全長に沿って連結されて同主板部から直角に同一方向に延びる前側板部及び後側板部、並びに前縁付近のほゞ全長に沿って連結されて前側板部とは逆向きに延びる前部補強板部よりなる左右１対のサイドメンバと、この両サイドメンバの上下部をそれぞれ連結するアッパメンバ及びロアメンバを、相当な破断伸びを有する金属材料により一体的に形成したことを特徴とするものである。急激な停止などにより後部の積荷が移動してシートバックフレームのサイドメンバの後側板部に衝突すれば、その衝突部分の主板部及び後側板部が局部的に変形して衝撃エネルギを吸収する。
【０００５】
前項の発明の前側板部及び後側板部は、外向きに延びるものとすることが望ましい。
【０００６】
また本発明による積荷による衝撃エネルギを吸収するシートバックフレームは、中心面に対し平行な細長い主板部、この主板部の前縁のほゞ全長に沿って連結された前部補強管、及び主板部の後縁のほゞ全長に沿って連結されて同主板部から直角に同一方向に延びる後側板部よりなる左右１対のサイドメンバと、両前部補強管の上下部をそれぞれ連結するアッパメンバ及びロアメンバよりなるものとし、各主板部は相当な破断伸びを有する金属材料により形成してもよい。この場合にも、後部の積荷がシートバックフレームのサイドメンバの後側板部に衝突すれば、その衝突部分の主板部及び後側板部が局部的に変形して衝撃エネルギを吸収する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
先ず図１及び図２に示す第１の実施の形態により、本発明の説明をする。この実施の形態のシートバックフレーム１０は、互いに平行に延びる左右１対の細長いサイドメンバ１１の上下の端部をアッパメンバ１８及びロアメンバ１９により連結したものである。各サイドメンバ１１は使用状態では上下方向に延び、急激な停止の際などに後部の荷室あるいは後部座席上に置いた積荷Ｗ（図８参照）が当たる範囲Ｌとなるサイドメンバ１１は、図２(a) に断面形状を示すように、両サイドメンバ１１の中心面に対し平行な細長い主板部１２と、その前縁及び後縁のほゞ全長に沿って連結されて主板部１２から直角に外向きに延びる前側板部１３及び後側板部１４と、前縁のほゞ全長に沿って連結されて内向きに延びてから後向きに屈曲された前部補強板部１５により構成されている。図示の実施の形態では、アッパメンバ１８は後向きコ字状断面形状であり、ロアメンバ１９は三角形状の肉抜きを行った梁状である。
【０００８】
図示の実施の形態では、サイドメンバ１１を構成する主板部１２、前側板部１３、後側板部１４及び前部補強板部１５、並びにアッパメンバ１８及びロアメンバ１９は、高延性を有する軽合金（アルミニウム合金、マグネシウム合金等）を素材として金型鋳造（ダイカスト法、半溶融射出成形法等）により一体的に成形されている。前側板部１３と後側板部１４は外向きに延びているので、その間の中子は外向きに移動させて抜けばよい。途中から後向きに屈曲された前部補強板部１５と主板部１２の間となる中子は後向きに移動させて抜けばよい。このシートバックフレーム１０は自動車の車体に取り付けられてシートクッションを支持する左右のシート支持部材２０に、リクライニング機構２１を介してボルト止め固定されている。
【０００９】
自動車等の車両が急激に停止した場合などには、後部の荷室あるいは後部座席上に置いた積荷Ｗが慣性により移動してその前側にある座席のシートバックフレーム１０の後側板部１４の範囲Ｌとなる部分に衝突する。この衝突によりその付近となる断面は、図２(b) に示すように、後側板部１４が前向きに変形すると同時にその付近の主板部１２の後半部がバックリングして変形する。この変形により積荷Ｗの衝突による衝撃エネルギはかなりの部分が吸収されるので、シート支持部材２０やリクライニング機構２１あるいはボルト止め部分など、その他の部分が破損するおそれは少なくなる。またサイドメンバ１１は積荷Ｗが衝突した付近の後側板部１４及び主板部１２が局部的変形するだけであり、前部補強板部１５により補強された主板部１２の前半部及び前側板部１３までは変形が及ばないので、サイドメンバ１１全体としての変形はわずかである。従って、着座が困難になって車両の運転に支障を生じることはないので、車両を運転することは可能である。
【００１０】
なお主板部１２には、図２(a) に二点鎖線で示すような補強リブ１２ａを設けてもよい。このような補強リブ１２ａは、図示のように主板部１２の長手方向に沿って設ける限り、前述したような後方からの積荷Ｗの衝突による衝撃エネルギの吸収作用を阻害することは殆どなく、横方向における剛性の向上に寄与する。
【００１１】
上述した第１の実施の形態では、前部補強板部１５は、前側板部１３と同一面上となるように主板部１２の前縁から内向きに延びたのち後向きに屈曲しているが、この前部補強板部１５は、図３に示すように主板部１２の前縁付近で前側板部１３よりも多少後方となる位置に連結し、内向きに延びてから後向きに屈曲するようにしてもよい。
【００１２】
またサイドメンバ１１の後半部は、図４に示すように肉厚を前半部よりも薄くし、長手方向に沿った縦溝１２ｂを内外交互に設けてもよい。このようにすれば、後方から積荷Ｗが衝突したときの主板部１２後半部の変形は確実に行われて衝突エネルギの吸収がなされ、主板部１２前半部の変形が少ないので、衝突によるサイドメンバ１１全体としての変形は一層減少する。またサイドメンバ１１の後半部は、図５に示すように後側板部１４に近づくにつれて段階的に肉厚が薄くなるようにしてもよく、これによっても図４のものと同様な効果を得ることができる。
【００１３】
図６は本発明の第２の実施の形態のサイドメンバ１１の図２と対応する断面形状を示し、シートバックフレームの全体形状は図１とほゞ同様である。この実施の形態のサイドメンバ１１は、図６(a) の断面形状に示すように、中心面に対し平行な細長い主板部１２と、この主板部１２のほゞ全長に沿って形成されたカール部の内面に当接されて一体的に溶接された丸パイプの前部補強管１６と、主板部１２の後縁のほゞ全長に沿ってそれから直角に外向きに折り曲げ成形された後側板部１４よりなり、後側板部１４の先端縁１４ａは前向きに折り曲げられている。この実施の形態のアッパ及びロアメンバ１８，１９は前部補強管１６と一体的であり、図８の本体２と同様、全体としてループ状に形成されている。主板部１２及び後側板部１４と前部補強管１６は同一材質で、アルミニウム、マグネシウム等の高延性を有する軽合金である。その他の構造は第１の実施の形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００１４】
急停車などにより後部の積荷Ｗが慣性により移動して、その前側にある座席のシートバックフレーム１０の後側板部１４に衝突すれば、その付近となる断面は、図６(b) に示すように、後側板部１４が前向きに変形すると同時にその付近の主板部１２の後半部がバックリングして変形する。これにより積荷Ｗの衝突による衝撃エネルギはかなりの部分が吸収されるので、第１の実施の形態の場合と同様、シート支持部材２０やリクライニング機構２１あるいはボルト止め部分など、その他の部分が破損するおそれは少なく、またサイドメンバ１１は積荷Ｗが衝突した付近の後側板部１４及び主板部１２が局部的変形するだけであり、前部補強管１６までは変形が及ばないので、サイドメンバ１１全体としての変形はわずかである。従って、着座が困難になって車両の運転に支障を生じることはなく、車両を運転することは可能である。
【００１５】
上述した第２の実施の形態では、主板部１２と前部補強管１６は別体に成形したものを溶接により一体化しているが、サイドメンバ１１の主板部１２は、図７の変形例に示すように、端縁１６ａが主板部１２に当接するまで前縁部を大きくカールし、端縁１６ａを主板部１２に溶接して前部補強管１６を形成してもよい。この場合には、アッパ及びロアメンバ１８，１９は浅いコ字状に折曲した別体のパイプ材とし、各両端を各前部補強管１６の上下端部に挿入して溶接することに左右のサイドメンバ１１を一体的に連結する。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、急激な停止などの際にシートバックフレームのサイドメンバに衝突する後部の積荷による衝撃エネルギはサイドメンバの衝突を受ける部分である後側板部及び主板部の後半部の局部的変形により吸収されるので、その他の部分が破損するおそれは少なくなる。またサイドメンバの変形は積荷が衝突した付近の局部的なものであり、前部補強板部により補強された主板部の前半部及び前側板部までは変形が及ばないので、サイドメンバ全体としての変形はわずかであり、着座が困難になって車両の運転に支障を生じることはない。
【００１７】
前側板部及び後側板部が外向きに延びるようにしたものによれば、シートバックフレームをダイカストにより成形することができるので、生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による積荷による衝撃エネルギを吸収するシートバックフレームの一実施形態の全体斜視図である。
【図２】衝突前後における図１の２−２線に沿った拡大断面図である。
【図３】図１に示す実施形態のサイドメンバの変形例を示す図２に相当する拡大断面図である。
【図４】サイドメンバの異なる変形例を示す衝突前後における部分拡大断面図である。
【図５】サイドメンバの更に異なる変形例を示す衝突前後における部分拡大断面図である。
【図６】本発明による積荷による衝撃エネルギを吸収するシートバックフレームの図１とは異なる実施形態の図２に対応する拡大断面図である。
【図７】図６に示す実施形態のサイドメンバの変形例を示す拡大断面図である。
【図８】従来技術によるシートバックフレームの一例を示す全体斜視図である。
【図９】図８の９−９断面図である。
【符号の説明】
１１…サイドメンバ、１２…主板部、１３…前側板部、１４…後側板部、１５…前部補強板部、１６…前部補強管、１８…アッパメンバ、１９…ロアメンバ。

Claims

中心面に対し平行な細長い主板部、その前縁及び後縁のほゞ全長に沿って連結されて同主板部から直角に同一方向に延びる前側板部及び後側板部、並びに前記前縁付近のほゞ全長に沿って連結されて前記前側板部とは逆向きに延びる前部補強板部よりなる左右１対のサイドメンバと、この両サイドメンバの上下部をそれぞれ連結するアッパメンバ及びロアメンバを、相当な破断伸びを有する金属材料により一体的に形成したことを特徴とする積荷による衝撃エネルギを吸収するシートバックフレーム。
前記前側板部及び後側板部を外向きに延びたものとしてなる請求項１に記載の積荷による衝撃エネルギを吸収するシートバックフレーム。
中心面に対し平行な細長い主板部、この主板部の前縁のほゞ全長に沿って連結された前部補強管、及び前記主板部の後縁のほゞ全長に沿って連結されて同主板部から直角に同一方向に延びる後側板部よりなる左右１対のサイドメンバと、前記両前部補強管の上下部をそれぞれ連結するアッパメンバ及びロアメンバよりなり、前記各主板部は相当な破断伸びを有する金属材料により形成したことを特徴とする積荷による衝撃エネルギを吸収するシートバックフレーム。