JP4047337B2 - 車両用シートの衝撃吸収構造 - Google Patents

Description

本発明は、シートフレームの部分的な塑性変形のもとで後突時等における衝撃荷重を吸収可能とする車両用シートの衝撃吸収構造に関するものである。

被追突、あるいはバック走行時の衝突等の自動車後部での衝突、いわゆる後突時、その際の過大な衝撃荷重は、着座者の上体によりその前方からシートバックに作用されるが、シートフレームの全体的な剛性が高いと、その衝撃荷重はリクライニング装置等の機構部に集中しやすいため、通常は、塑性変形のしやすい部位を、シートフレームの一部に特定して設け、この部位での塑性変形による衝撃荷重の吸収により、リクライニング装置等の機構部への応力集中を防止することが行われている。

ところで、このような構成の一例として、シートバックサイドフレームの一部を塑性変形させることによって衝撃荷重を吸収可能とする、たとえば特開平７−１３２７６７号公報に開示の構成が知られている。

しかし、このようなシートバックサイドフレームでの塑性変形を促す構成では、その変形量の調整、設定が容易でないことから、その設計ならびに構成が複雑化する虞がある。

そこで、シートバックサイドフレームではなく、シートクッションサイドフレームでの塑性変形により衝撃荷重を吸収可能とする構成が、たとえば特開２００２−１２０７２号公報に開示されている。

このような、シートクッションサイドフレームでの塑性変形を得る構成であれば、シートスライド装置等の床体側部材との連結のもとで、シートクッションサイドフレームの変形量が抑制されるため、設計および構成の複雑化を伴わないシートクッションサイドフレームの変形規制、つまりはその塑性変形量の規制が十分に可能となる。

ここで、シートスライド装置を有する、いわゆるスライドシートにおいては、シートクッションサイドフレームの全体的な高さを抑制することで、そのシートのヒップポイントを低く抑えることが通常行われるが、この高さ抑制によってシートクッションサイドフレーム自体の強度低下が伴われやすいため、このような高さ抑制タイプのシートクッションフレームにおいては、その断面形状を中空の閉断面形状とすることによる剛性強化策が採用されることがある。

ところで、前出の特開２００２−１２０７２号公報においては、シートクッションサイドフレームの上端に略扇型の蛇腹状部を形成し、これを塑性変形の生じやすい部位として特定化するものとしている。しかしながら、シートクッションサイドフレームの上端に対するこの蛇腹状部の形成にあたっては、シートクッションサイドフレームの上端の開放形状が前提となるため、この公知の構成は、上記のような閉断面形状のシートクッションサイドフレームへの適応性に劣るといわざるを得ない。

そして、シートクッションサイドフレームの上端を開放形状とした場合、この上端からのシートパッドやトリムカバー等の周辺部材の保護が得られなくなることから、前出の蛇腹状部を仮に適用したとしても、その周辺部材に対する保護性能の低下も伴われる。
特開平７−１３２７６７号公報 特開２００２−１２０７２号公報

解決しようとする問題点は、従来の構成であると、閉断面形状のシートクッションサイドフレームへの適応性に劣るという点である。

本発明の請求項１に係る車両用シートの衝撃吸収構造は、閉断面形状をその基本断面形状としたシートクッションサイドフレームの、床体側部材に対するシートクッションサイドフレームの前部、後部の支持点間で、少なくとも後部支持点付近に閉断面形状部を所定範囲残したその前方側部分に、シートクッションサイドフレーム下部の部分的な切欠きによりなる開断面形状部エリアを規定し、前記開断面形状部エリアの切欠き正面形状を、シートバック後傾方向への衝撃荷重の作用による発生モーメントの大小に準じた徐変傾斜形状としている。

また、本発明の請求項２は、閉断面形状をその基本断面形状としたシートクッションサイドフレームの、床体側部材に対するシートクッションサイドフレームの前部、後部の支持点間で、少なくとも後部支持点付近に閉断面形状部を所定範囲残したその前方側部分に、シートクッションサイドフレーム下部の部分的な切欠きによりなる開断面形状部エリアを規定し、開断面形状部エリアを形成する切欠きを、シートクッションサイドフレームの内側部材に形成し、さらに、開断面形状部エリアの切欠き正面形状を、シートバック後傾方向への衝撃荷重の作用による発生モーメントの大小に準じた徐変傾斜形状としている。

本発明の請求項１に示す車両用シートの衝撃吸収構造においては、シートクッションサイドフレームの閉断面形状部の前方側部分に、塑性変形の可能な開断面形状部エリアを規定、形成し、なおかつ、その開断面形状部エリアを、その下部の部分的な切欠きのもとで形成しているため、閉断面形状をその基本断面形状とするシートクッションサイドフレームを、トリムカバー、シートパッド等のその周辺部材に対する保護性能の低下等を伴うことなく、衝撃荷重により塑性変形する塑性変形対象フレームとして規定できる。
また、開断面形状部エリアの切欠き正面形状を発生モーメントの大小に準じた徐変傾斜形状としているため、特定箇所への衝撃荷重の集中が防止できる。

また、本発明の請求項２に示す車両用シートの衝撃吸収構造においては、シートクッションサイドフレームの閉断面形状部の前方側部分に、塑性変形の可能な開断面形状部エリアを規定、形成し、なおかつ、その開断面形状部エリアを、その下部の部分的な切欠きのもとで形成しているため、閉断面形状をその基本断面形状とするシートクッションサイドフレームを、トリムカバー、シートパッド等のその周辺部材に対する保護性能の低下等を伴うことなく、衝撃荷重により塑性変形する塑性変形対象フレームとして規定できる。
そして、シートクッションサイドフレームの内側部材に切欠きを形成するものとしているため、シート外方へのその塑性変形方向の特定化により、シートクッションサイドフレームの塑性変形から着座者を適切に保護できる。
また、開断面形状部エリアの切欠き正面形状を発生モーメントの大小に準じた徐変傾斜形状としているため、特定箇所への衝撃荷重の集中が防止できる。

シートクッションサイドフレームの塑性変形による後突時等の衝撃吸収を、閉断面形状をその基本断面形状とするシートクッションサイドフレームにおいても確保するという目的を、その機能性および安全性等の低下を伴うことなく実現可能とした。

図１、図２は、本発明の車両用シートの衝撃吸収構造１０を示す、その車両用シートの内方側から見たシートクッションサイドフレーム１４の概略の正面図、およびその一断面図であり、これらを見るとわかるように、この発明におけるシートクッションサイドフレームは、内側部材１４−ｉと外側部材１４−ｏとの組み合わせによりなる閉断面形状をその基本断面形状として形成されている。

図１を見るとわかるように、このシートクッションサイドフレーム１４は、シートクッション１６の骨格側部をなすものであり、その後部（図中右方）に配されたシートリクライニング装置１８を介して、このシートクッションにシートバック２０を前後傾動可能に連結、支持することにより、ここでいう車両用シート２２は形成される。

なお、車両用シート２２を形成するシートクッション１６およびシートバック２０の基本構造は公知であり、その基本構造自体はこの発明の趣旨でないため、これらの構造に関する詳細な説明は、ここでは省略するものとする。

ところで、この種の車両用シート２２は、図１に示すように、車両の床体側部材、たとえばシートスライド装置（図示しない）に対し、たとえば前後のリフタリンク２４，２６を介して昇降可能に支持される。つまり、この実施例において示す車両用シート２２においては、シートクッションサイドフレーム１４に対するこの前後のリフタリンク２４，２６の枢支点２８，３０、たとえばこの前後のリフタリンクの固定された各支持シャフトが、床体側部材（シートスライド装置）に対するシートクッションサイドフレームの前後の支持点となっている。

ここで、後突時等の過大な衝撃荷重Ｆが、着座者の上体によりその前方からシートバック２０に作用すると、リクライニング装置１８によってその回動規制のなされたシートバックからの荷重が、図１に示すその際の発生モーメント図からもわかるように、その近傍位置にあるシートクッションサイドフレームの後部支持点（枢支点）３０に大きく作用するため、このシートクッションサイドフレームの後部支持点付近を、高い剛性の確保できる閉断面形状部とすることが、このシートクッションサイドフレームの機能性および安全性を高く確保するためには必要となる。そこで、図１に加えて図３を見るとわかるように、この発明においては、少なくとも後部支持点３０付近に閉断面形状部を所定範囲残したその前方側部分に、シートクッションサイドフレーム下部の部分的な切欠き３２によりなる開断面形状部エリアＬ１を規定し形成することにより、前部、後部の支持点２８，３０間での、シートクッションサイドフレーム１４の塑性変形を可能にするものとしている。

この実施例においては、この切欠き３２を、シートクッションサイドフレームの内側部材１４−ｉに形成するものとして具体化している。また、図１に示すように、この実施例においては、シートクッションサイドフレーム１４の、開断面形状部エリアＬ１をなす切欠き３２の正面形状を、シートバック後傾方向への衝撃荷重Ｆの作用による発生モーメントの大小に準じた徐変傾斜形状として具体化している。

なお、この実施例においては、このシートクッションサイドフレーム１４の開断面形状部エリアＬ１と閉断面形状部との境界点を、前後の支持点２８，３０のほぼ中間位置として例示するが、これは、通常、シートクッションサイドフレームの形状や内側部材１４−ｉ、外側部材１４−ｏの板厚等に基づいて適宜選定されるべきものである。

このように、閉断面形状を基本断面形状としたシートクッションサイドフレーム１４に開断面形状部エリアＬ１を設けることにより、後突時等の緊急時にシートバック２０に入力される過大な衝撃荷重に抗する、このシートクッションサイドフレームでの抗力は、この開断面形状部エリアにおいて低下される。つまり、閉断面形状を基本断面形状としたシートクッションサイドフレーム１４であっても、このような開断面形状部エリアＬ１を設けることにより、このシートクッションサイドフレームを、衝撃荷重をその塑性変形により吸収する塑性変形対象フレームとして規定することが可能になるとともに、その塑性変形による衝撃荷重の吸収により、リクライニング装置１８等の安全性の確保が容易に可能となる。

また、衝撃荷重の集中作用を受けやすいシートクッションサイドフレームの後部支持点３０付近は、従来通りの閉断面形状部として残されるため、シートクッションサイドフレーム１４に要求される剛性は、この残された閉断面形状部によって十分に維持可能となる。つまり、この発明によれば、シートクッションサイドフレーム１４としての剛性、機能性を損なうことなく、閉断面形状を基本断面形状とするシートクッションサイドフレーム１４を塑性変形対象フレームとして規定することが可能となる。

そして、内側部材１４−ｉの下部を部分的に切り欠くことにより、シートクッションサイドフレーム１４の開断面形状部エリアＬ１は形成されるため、その端面はトリムカバー、シートパッド等の周辺部材に接触することがない。つまり、シートクッションサイドフレーム１４の開断面形状部エリアＬ１をなす切欠き３２の端面は、トリムカバー、シートパッド等の周辺部材からの隔離位置にあるため、その周辺部材に対する保護性能の十分に高く確保することが容易に可能となる。

ここで、この実施例においては、シートクッションサイドフレームの前後の支持点２８，３０として、リフタリンク２４，２６の枢着点（連結シャフト）を例示しているが、シートスライド装置等の床体側部材に対する支持点であれば足りるため、シートクッションスライド装置に直接的に連結、支持される構成においては、その連結ボルト等が、この前後の支持点にあたるものとなる。

また、この発明の実施例においては、内側部材１４−ｉの下部を部分的に切り欠くことにより、シートクッションサイドフレーム１４の開断面形状部エリアＬ１を形成しているが、これに限定されず、たとえばその外側部材１４−ｏに切欠き３２を設けることによって、シートクッションサイドフレームの開断面形状部エリアを形成してもよい。

しかしながら、この実施例のように、内側部材１４−ｉの下部を切り欠くことによってシートクッションサイドフレーム１４の開断面形状部エリアＬ１を形成すれば、シートクッションサイドフレームの内側の剛性低下により、このシートクッションサイドフレームは、衝撃荷重の作用のもとでその外方に突出するように塑性変形されるため、その塑性変形方向をシート外方側として特定化することが可能となる。このような、シート外方側への突出を伴うシートクッションサイドフレーム１４の塑性変形であれば、着座者に対する加害性のない塑性変形を得ることが十分に可能となる。従って、シートクッションサイドフレーム１４の塑性変形からの着座者の保護性能が確実に向上される。

さらに、この実施例においては、シートクッションサイドフレーム１４の、開断面形状部エリアＬ１をなす切欠き３２の正面形状を、シートバック後傾方向への衝撃荷重Ｆの作用による発生モーメントの大小に準じた徐変傾斜形状として具体化しているが、これに限定されず、たとえば、発生モーメントの大小とは無関係な水平形状等に、この切欠きの正面形状を形成してもよい。

しかしながら、この実施例のように、開断面形状部エリアＬ１をなす切欠き３２の正面形状を徐変傾斜形状とすれば、衝撃荷重が一点に集中されることなく分散されるため、シートクッションサイドフレーム１４の過剰な塑性変形を抑制することが十分に可能となる。

ところで、図１および図４に示すように、このような構成においては、シートクッション前部側（図中左方）の内方平行段差折曲によりなる段差部３４を、シートクッションサイドフレーム１４の開断面形状部エリアＬ１に形成することが好ましい。このような段差部３４を設けることにより、開断面形状部エリア内における塑性変形箇所がこの段差部として特定化できるため、その塑性変形形状の安定化が容易に確保可能となる。従って、この点においても、シートクッションサイドフレーム１４の過剰な塑性変形の抑制が確実にはかられるとともに、その塑性変形からの着座者の保護性能が確実に向上される。

上述した実施例は、この発明を説明するためのものであり、この発明を何等限定するものでなく、この発明の技術範囲内で変形、改造等の施されたものも全てこの発明に包含されることはいうまでもない。

一般的には、乗用車のフロントシートがその対象となるが、リヤシートにも応用可能であるこというまでもなく、また、バス等の乗客用シートにおいても、この発明は十分に応用可能である。

この発明に係る車両用シートの衝撃吸収構造を示す、シートクッションサイドフレームの概略正面図である。 図１の線Ａ−Ａに沿った断面図である。 図１の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。 図１の線Ｃ−Ｃに沿った断面図である。

符号の説明

１０ 車両用シートの衝撃吸収構造
１４ シートクッションサイドフレーム
２８，３０ 支持点
３２ 切欠き
３４ 段差部

Claims (2)

1. 内側部材、外側部材との組み合わせによる閉断面形状をその基本断面形状とした、車両用シートのシートクッションサイドフレームにおける衝撃吸収構造であり、
   床体側部材に対する上記シートクッションサイドフレームの前部、後部の支持点間で、少なくとも後部支持点付近に上記閉断面形状の閉断面形状部を所定範囲残したその前方側部分に、シートクッションサイドフレーム下部の部分的な切欠きによりなる開断面形状部エリアを規定し、
   前記開断面形状部エリアの切欠き正面形状を、シートバック後傾方向への衝撃荷重の作用による発生モーメントの大小に準じた徐変傾斜形状とした車両用シートの衝撃吸収構造。
2. 内側部材、外側部材との組み合わせによる閉断面形状をその基本断面形状とした、車両用シートのシートクッションサイドフレームにおける衝撃吸収構造であり、
   床体側部材に対する上記シートクッションサイドフレームの前部、後部の支持点間で、少なくとも後部支持点付近に上記閉断面形状の閉断面形状部を所定範囲残したその前方側部分に、シートクッションサイドフレーム下部の部分的な切欠きによりなる開断面形状部エリアを規定し、
   前記開断面形状部エリアを形成する前記切欠きを、シートクッションサイドフレームの前記内側部材に形成し
   前記開断面形状部エリアの切欠き正面形状を、シートバック後傾方向への衝撃荷重の作用による発生モーメントの大小に準じた徐変傾斜形状とした車両用シートの衝撃吸収構造。

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