JP4080609B2

JP4080609B2 - 車両用座席

Info

Publication number: JP4080609B2
Application number: JP27470398A
Authority: JP
Inventors: 博儀山口; 智晴大井
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 1998-09-29
Filing date: 1998-09-29
Publication date: 2008-04-23
Anticipated expiration: 2018-09-29
Also published as: GB9923055D0; JP2000103272A; GB2342076A; US6113185A; GB2342076B

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両の前席あるいは後席において衝突時のサブマリン現象を防止するための車両用座席に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の前面衝突時に、シートベルトが正規の状態で乗員に装着されていないと、シートベルトに拘束された乗員が下方へ潜り込む姿勢になり、腰ベルトが骨盤から外れてしまう現象（いわゆるサブマリン現象）を生じることがある。このようなサブマリン現象が生じると、乗員の臀部あるいは下肢が前下方に移動し、シートベルトが乗員の腹部にかかったり、下肢が乗員前方のインストルメントパネルに二次衝突することが考えられる。
【０００３】
このサブマリン現象を抑制するために、従来より、シートフレーム前端部に突起を設けたり、パネルを設けることが提案されている。あるいは、特開平５−２２９３７８号公報のようにエアバッグを利用したものや、実開平２−１４９３２８号公報のように機械的にシート前端部を持ち上げるもの、あるいは実公平７−２７２４０号公報のように火薬アクチュエータを用いて機械的に持ち上げるものなどが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前述の突起やパネルを設ける従来技術ではフレームが「く」字形に変形して十分なサブマリン抑止効果を発揮できないという問題があった。また前述のエアバッグを用いるものや機械的に座部を持ち上げる従来技術は、いずれも構造が複雑であり、部品点数も多く、しかもコンパクトさに欠けるため、座部内の狭い空間にこれらの機構を収容することに困難を伴い、レイアウト上の困難さなどもあって製品化しにくいのが実情であった。
【０００５】
従って本発明の目的は、構成が簡単でコンパクトでかつ確実に作動するようなサブマリン抑止機構を有する車両用座席を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両用座席は、請求項１に記載したように、座部に設けるクッションフレームと、クッションフレームの両側部に設けたブラケットと、これらブラケット間にわたって設けられかつ第１ロッドおよびこの第１ロッドに挿入された第２ロッドおよび車両の衝突時にガスを発生するガス発生体を有していて前記ガス発生体からガスが発生したときに前記第２ロッドが第１ロッドに入り込む方向に作動するサブマリン抑止体と、前記サブマリン抑止体の第１ロッドと第２ロッドが縮み側に移動したときこのサブマリン抑止体を上昇させる方向に連動させるべくサブマリン抑止体を前記ブラケットに連結するリンクとを具備している。
【０００７】
この発明では、衝突が検知されたときにガス発生体が急速にガスを発生することにより、アクチュエータ内蔵形のサブマリン抑止体の第１ロッドと第２ロッドが互いに縮む方向に作動するとともに、その作動に伴ってサブマリン抑止体がリンクを介して上方位置まで瞬時に移動する。こうして乗員が座部に沈み込むサブマリン現象が抑制される。
【０００８】
この発明は、請求項２に記載したように、前記一対のリンクは、それぞれ、一端側を前記各ブラケットに回動自在に取付けてリンクの他端側を下方に垂らした姿勢とし、これら一対のリンクの前記他端側に前記第１ロッドと第２ロッドの端部を軸によって回動自在に連結し、前記第１ロッドと第２ロッドが縮み側に移動したとき前記リンクが回動上昇するとともに前記サブマリン抑止体が上昇するようにしたことを含んでいる。このように構成された本発明は、サブマリン抑止体が縮み側に作動したときにその動きがリンクを回動上昇させる方向にダイレクトに作用することにより、サブマリン抑止体が所望高さまで瞬時に上昇する。
【０００９】
この発明は、請求項３に記載したように、前記ブラケットは、その一部に上下方向に貫通する孔を形成し、この孔に上方からボルトを挿入することによって前記ブラケットを前記シートクッションに固定することを含んでいる。このものでは、シートクッションの上方からボルトによってブラケットを組付けること（いわゆる縦止め）ができるようになり、組付性が改善される。
【００１０】
この発明は、請求項４に記載したように、前記第１ロッドと第２ロッドの前記ブラケット寄りの領域に、衝突時に上方から加わる乗員の荷重に関して座席中央寄りの部位よりも変形しやすい変形調整部を設けたことを含んでいる。このものは、衝突によってサブマリン抑止体が上昇したときに、望ましい形状にサブマリン抑止体を変形させることができ、乗員の荷重を受ける部位の荷重分散化が図れて面圧を下げることを可能ならしめる。
【００１１】
この発明は、請求項５に記載したように、前記サブマリン抑止体に、ガス発生体を内蔵したシリンダとこのシリンダに挿入されかつ前記ガス発生体がガスを発生したときにシリンダから突出する方向に移動する作動部材を有するアクチュエータを収容し、前記作動部材がシリンダから突出する方向に移動したとき前記第２ロッドが第１ロッドに引き込まれる方向に移動するように前記シリンダと作動部材をそれぞれサブマリン抑止体を装着することを含んでいる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］（図１〜図６）
図１に示した本発明の第１の実施形態の車両用座席１０は、座部１１のフレーム（クッションフレーム）１２と、クッションフレーム１２の両側部に位置する左右一対のサイドフレーム部１３，１４間に設けるサブマリン抑止機構１５とを具備している。
【００１３】
サブマリン抑止機構１５は、一方のサイドフレーム部１３に固定された第１ブラケット２０と、この第１ブラケット２０に前後方向の支軸２１によって上下方向に回動自在に支持された第１リンク２２と、他方のサイドフレーム部１４に固定された第２ブラケット２５と、この第２ブラケット２５に前後方向の支軸２６によって上下方向に回動自在に支持された第２リンク２７と、これら第１リンク２２と第２リンク２７間に架け渡されて座部１１の幅方向に延びるサブマリン抑止体３０などを備えている。
【００１４】
第１リンク２２と第２リンク２７は、それぞれ一端側が前記支軸２１，２６によって支持され、他端側が垂れ下がった姿勢となっており、支軸２１，２６を中心に上下方向に回動できるようになっている。ブラケット２０，２５は、それぞれ上方から見てハット形断面を有し、ボルトやリベット等の締結部材３１あるいは溶接等の固定手段によって、サイドフレーム部１３，１４に固定される。
【００１５】
サブマリン抑止体３０は、クッションフレーム１２を横切る方向（座席の幅方向）に延びる中空の第１ロッド３５と、この第１ロッド３５に対し軸線方向に移動可能に挿入された第２ロッド３６を含んでいる。第１ロッド３５と第２ロッド３６は互いに同一軸線上に位置している。
【００１６】
第１ロッド３５の一端部３５ａは、前記支軸２１と平行な連結軸４０によって第１リンク２２に回動自在に支持されている。この端部３５ａの近傍に、塑性加工によって内側に凹ませた凹部４１，４２を形成することにより、端部３５ａの近傍領域の上下方向の断面二次モーメントを、座席中央寄りの部位よりも小さくしている。第１ロッド３５の他端部３５ｂは、第２ロッド３６を挿入可能な内径で開口している。
【００１７】
第２ロッド３６の一端部３６ａは、前記支軸２６と平行な連結軸４５によって第２リンク２７に回動自在に支持されている。この端部３６ａの近傍に、塑性加工によって内側に凹ませた凹部４６，４７を形成することにより、端部３６ａの近傍領域の上下方向の断面二次モーメントを、座席中央寄りの部位よりも小さくしている。
【００１８】
第２ロッド３６の他端部３６ｂは一端部３６ａよりも小径に形成され、この他端部３６ｂが、第１ロッド３５の端部３５ｂの開口から第１ロッド３５の内部に挿入されている。これら第１ロッド３５と第２ロッド３６は互いに端部３５ｂ，３６ｂを嵌合した状態において、軸線方向に相対移動可能である。
【００１９】
第１リンク２２と第２リンク２７は、図２に実線で示すように、連結軸４０，４５側が垂れ下がった状態の下降位置から２点鎖線で示す上昇位置にわたって、上下方向に回動自在である。各リンク２２，２７が前記下降位置にあるときの連結軸４０，４５間の距離をＬ１とした場合、リンク２２，２７が前記上昇位置にあるときの連結軸４０，４５間の距離Ｌ２がＬ１よりも（２×Ｌ３）分だけ短くなるようにしている。
【００２０】
言い換えると、連結軸４０，４５間の距離がＬ１のときサブマリン抑止体３０は前記下降位置、すなわち図３（Ａ）にＨ１で示す高さにあり、連結軸４０，４５間の距離がＬ２となるまでサブマリン抑止体３０が縮んだときに、サブマリン抑止体３０が前記上昇位置、すなわち図３（Ａ）にＨ２で示す高さまで移動するように構成されている。
【００２１】
前記リンク２２，２７は、図４に一方のリンク２２を代表して示したように、ブラケット２０の側面２０ａに当接可能なストッパ４８を有している。ストッパ４８の一例はリンク２２の一部を内方に切り起こしたものであり、リンク２２が前記下降位置まで回動降下した状態においてブラケット２０の側面２０ａに当接することにより、リンク２２がそれ以上下がることを阻止している。他方のリンク２７にも同様のストッパ４８が設けられている。
【００２２】
このためサブマリン抑止体３０はリンク２２，２７を介してブラケット２０，２５に取付けられた状態において、連結軸４０，４５間の距離が前記Ｌ１よりも大きくなることが阻止される。従って第１ロッド３５と第２ロッド３６は、リンク２２，２７が回動できる範囲（サブマリン抑止体３０が上下できる範囲）において、図２に示すように、十分な重なりしろ（Ｌ４以上、Ｌ５以下）が確保される。なお、切起こしによる前記ストッパ４８を用いる代りに、ロッド３５，３６の端面をブラケット２０，２５に当接させることによって、リンク２２，２７の下限位置を規制する構成でもよい。
【００２３】
アクチュエータ内蔵形サブマリン抑止体３０の一例は、図５に示すように構成されている。このものは、円筒状の第１ロッド３５の軸線方向中間部の内側に固定されたカラー５０を有している。このカラー５０を第１ロッド３５に固定する手段の一例は、第１ロッド３５の一部を外側から塑性変形させることによる「かしめ」加工であるが、かしめ以外の手段によって固定してもかまわない。図中の符号５１はかしめ部を示している。
【００２４】
カラー５０の中央部に形成された貫通孔５２に、センターロッド５３の基部５３ａが挿入されている。センターロッド５３の基部５３ａは「かしめ」加工などによってカラー５０に固定されている。従ってセンターロッド５３はカラー５０を介して第１ロッド３５と一体化している。センターロッド５３は第１ロッド３５と同心である。
【００２５】
センターロッド５３の先端側にピストン部５５が設けられている。このピストン部５５は第２ロッド３６の内側に挿入され、かつ、第２ロッド３６の軸線方向に移動自在としている。センターロッド５３と第２ロッド３６との間に、後述するガス膨張室５６が形成される。
【００２６】
ピストン部５５にガス発生体（スクイブ：火薬）６０が収容されている。ガス発生体６０にはリード線６１が接続されたヒータ等の点火系６２が内蔵されている。リード線６１は車両の衝突を検出するセンサ６３に接続され、衝突が検出された時にリード線６１を介して点火系６２に供給される電流によって着火し、ガス発生体６０が急速に燃焼してガスが発生するようになっている。なお、センサ６３はエアバッグに使用される衝突検知センサを用い、エアバッグの展開と同期してガス発生体６０に着火させるように構成してもよい。
【００２７】
前記ピストン部５５にガス通路６５が形成されている。このガス通路６５は、センターロッド５３と第２ロッド３６との間に形成されるガス膨張室５６に連通している。ピストン部５５には、ガス膨張室５６をシールするためのオーリング等のシール材６６が設けられている。第２ロッド３６にもガス膨張室５６をシールするためのオーリング等のシール材６７が設けられている。センターロッド５３の軸線方向中間部分、すなわちピストン部５５と基部５３ａとの間は、第２ロッド３６の端部３６ｂが軸線方向に摺動できる円柱状軸部６８となっている。
【００２８】
図６は、第２ロッド３６に設けるシール材６７を保持するためのシール保持部７０の加工前の状態を示している。このものは、シール保持部７０の段付き部分７１にシール材６７を装着したのち、第２ロッド３６の端末延出縁７２を矢印Ｒで示す方向に折り曲げることにより、シール材６７の抜け止めをなすことのできるシール保持部７０が形成されるようにしている。このような曲げ加工によるシール保持部７０であれば、第２ロッド３６の内周面に機械加工などによってシール収容溝を成形する場合に比較して、容易にかつ短時間にシール保持部７０が得られるという利点がある。
【００２９】
次に前記第１の実施形態（図１〜図６）の作用について説明する。
【００３０】
この実施形態のサブマリン抑止体３０は、その長さが前記Ｌ１の状態で、リンク２２，２７とブラケット２０，２５を介してクッションフレーム１２に組付けられる。そして車両が通常の運行状態にあるとき（非衝突時）に、サブマリン抑止体３０は図３（Ａ）に示す下降位置（高さＨ１）にある。このため乗員Ｍはサブマリン抑止体３０に関して違和感なく着座することができる。
【００３１】
衝突時にセンサ６３が作動し、リード線６１を介して供給される電流によってガス発生体６０が着火し、ガス発生体６０が急速に燃焼する。これにより膨張するガスがガス通路６５を経てガス膨張室５６に噴出する。このため、第２ロッド３６が第１ロッド３５に入り込む方向に移動することにより、連結軸４０，４５間の距離がＬ２に縮まる。このためサブマリン抑止体３０が図３（Ａ）に示す上昇位置Ｈ２まで移動することになり、乗員Ｍの臀部あるいは大腿部が座部１１の下方に沈みこむことが抑制され、サブマリン現象が防止される。
【００３２】
このようにサブマリン抑止機構１５が作動する時には、第１ロッド３５と第２ロッド３６が縮む方向に移動するため、ロッド３５，３６の重なりしろがＬ４からＬ５に増大する。このため、ロッド３５，３６の重なり部分に乗員の重力加速度以上の大荷重が加わっても、サブマリン抑止体３０が十分な強度と剛性を発揮できるものである。
【００３３】
前記衝突時に乗員からサブマリン抑止体３０に入力する力（座部の前下方に向かう力）は、ロッド３５，３６が抜ける方向に対して直角な方向に作用する。しかもロッド３５，３６が縮み側に移動することにより、ロッド３５，３６の重なりしろが大きくなる。このため、ロッド３５，３６が縮み側に移動したのち伸び側に戻ることを阻止するための戻り抑止機構を省略することが可能である。
【００３４】
またこの実施形態の場合、ガス発生体６０が燃焼する際のガス噴出による反力は、センターロッド５３とカラー５０を介して第１ロッド３５を図５において右方向に動かす力となるため、ガス噴出によるエネルギーを最大限利用できるものである。つまりガス発生時の反力が第１ロッド３５を右方向に動かすとともに、ガス発生に伴なう内圧増大によって第２ロッド３６が左方向に駆動されるため、エネルギーロスが少く高効率にロッド３５，３６を作動させることができる。
【００３５】
衝突時にサブマリン抑止体３０が乗員の荷重（前下方に加わる荷重）によって変形する場合、サブマリン抑止体３０の両端近傍、すなわち凹部４１，４２，４６，４７を設けた領域が座席中央寄りの部位よりも変形しやすくなる。このためサブマリン抑止体３０に加わる荷重の分散化が図れる。この点については、後述する第１３の実施形態（図１９〜図２０）において詳しく述べる。
【００３６】
前述したようにこの実施形態の車両用座席１０によれば、通常運行時にはサブマリン抑止体３０が着座違和感の原因になることがなく、衝突時にはサブマリン抑止体３０が所定高さまで上昇することにより、サブマリン現象を効果的に防止することができる。
【００３７】
このサブマリン抑止体３０は、ガス発生体６０が燃焼するときにロッド３５，３６が縮む方向に作動するため、サブマリン抑止体３０を座席１０に組付ける際あるいは座席１０から取外す際などに誤って作動させても、ロッド３５，３６が突出する方向に移動することがなく、安全である。
【００３８】
なお、図３（Ｂ）に示すように、衝突時に乗員Ｍが移動する方向（前下方）Ｐに対して、サブマリン抑止体３０が直角方向に移動（上昇）するように、サブマリン抑止機構１５に傾斜角度θをつけてクッションフレーム１２に取付けるようにしてもよい。こうすることにより、荷重Ｐの入力時にサブマリン抑止体３０に回転モーメントが作用することを回避できる。
［第２の実施形態］（図７）
図７に示す実施形態は、サブマリン抑止体３０に戻り抑止機構８０を設けた例である。すなわち車両衝突時にガス発生体６０が燃焼し、第１ロッド３５と第２ロッド３６が縮み側に移動したのち伸び側に戻ることがないようにしている。そのための構造として、第２ロッド３６の端部３６ｂの外周部に先端側の外径が広がるテーパ面８１を形成し、テーパ面８１と第１ロッド３５の内面との間に、ボール等の転がり部材８２を第２ロッド３６の周方向に複数個収容するとともに、転がり部材８２をテーパ面８１に押し付けるための弾性部材（例えばゴム製オーリング）８３を収容している。
【００３９】
このような戻り抑止機構８０を備えたサブマリン抑止体３０は、ガス発生体６０の燃焼によって各ロッド３５，３６が縮み側に移動するときには、転がり部材８２がテーパ面８１から離れようとするため縮み側にロッド３５，３６が移動することが許容される。ロッド３５，３６が縮んだのち何らかの力がロッド３５，３６を伸び側に移動させる方向に作用した場合に、転がり部材８２がテーパ面８１に食い込むようになるため、いわゆるワンウェイ・リニヤクラッチと同様にロッド３５，３６が伸び側に移動することが阻止される。このため、サブマリン抑止体３０を前記上昇位置Ｈ２にさらに確実に保持することができる。
【００４０】
この第２の実施形態をはじめとして、後述する各実施形態の基本的な構成と作用については第１の実施形態の座席装置１０と共通であるから、各実施形態に共通する部位に共通の符号を付して説明は省略する。
［第３の実施形態］（図８）
この実施形態では、第１の実施形態のシール材６６，６７（図５に示す）を用いる代りに、センターロッド５３と第２ロッド３６との摺動部分に高粘性グリス等の油脂８５を塗布することにより、前記摺動部分のシール性を確保している。ガス発生体６０の燃焼は１回のみであり、しかもシール性が要求されるのはガスが膨張する瞬間だけであるから、前記摺動部分はそのときのガスの圧力を保持できれば足りる。このような高粘性油脂８５を摺動部分に用いることにより、オーリング等のシール材６６，６７が不要となり、シール材６６，６７を収容するための溝加工も不要となるから、部品数や加工工数等も削減することができ、低コスト化に寄与できる。
［第４の実施形態］（図９）
この実施形態は、第２ロッド３６の側部に突設したチャンバ９０にガス発生体６０を収容した例である。この実施形態のようにガス発生体６０を収容するチャンバ９０を第２ロッド３６の外側に設けたものであれば、サブマリン抑止体３０を組立てる際に細心の注意を要するガス発生体６０を、組立工程の最後に組込むことができるため、組立工程中の万が一の危険性を防止する上でさらに有効である。
［第５の実施形態］（図１０）
この実施形態は、第４の実施形態と同様に、第２ロッド３６の側部に突設したチャンバ９０にガス発生体６０を収容した例であるが、チャンバ９０に設けた雄ねじ部９２を第２ロッド３６の雌ねじ部９３にねじ込むことにより、チャンバ９０を第２ロッド３６に固定するようにしている。このようなねじ込み式のチャンバ９０を採用すれば、ガス発生体６０を収容したチャンバ９０を第２ロッド３６に容易に組付けることができる。
［第６の実施形態］（図１１）
この実施形態は、ガス発生体６０を収容したチャンバ９０を横に倒した姿勢で第２ロッド３６の側部に設けた例である。こうすることにより、第２ロッド３６の側面からのチャンバ９０の突出高さを小さくすることができるようになり、省スペース化を図る上で有利である。なお、チャンバ９０は、第５の実施形態（図１０）と同様にねじ込み式としてもよい。
［第７の実施形態］（図１２）
この実施形態は、ブラケット２０，２５とリンク２２，２７の形状と取付構造を簡略化した例である。このブラケット２０，２５は、上方から見てＬ形の断面形状となるように厚手の金属板を曲げたものである。リンク２２，２７も平板状の簡易な形状としている。
【００４１】
そしてこの実施形態では、ブラケット２０，２５の基部２０ｂ，２５ｂのそれぞれ上下２か所が、図１に示す実施形態と同様に、ボルトあるいはリベット等の締結部材３１によってクッションフレーム１２の内側面に締結される。ただし、締結部材３１の数は図１に示す実施形態の場合と比較して半分ですむ。このような実施形態（図１２）によれば、ブラケット２０，２５およびリンク２２，２７の構成が簡単でかつ締結部材３１が少なくてすみ、しかもサブマリン抑止体３０との連結も簡単であるため、低コスト化が可能となる。
［第８の実施形態］（図１３，図１４）
この実施形態は第７の実施形態と同様にブラケット２０，２５とリンク２２，２７等の簡略化と締結部材の削減化を図り、しかもブラケット２０，２５の強度と剛性を高めた例である。すなわち、ブラケット２０，２５の上部と下部にそれぞれ水平方向に延びる上壁２０ｃ，２５ｃと下壁２０ｄ，２５ｄを一体に絞り成形するとともに、上下方向中間部分に補強ビード９５を形成している。また、後壁２０ｅ，２５ｅの一部を切り起こすことによって下向きのフック部９６を形成している。クッションフレーム１２（または必要に応じて補強プレート９７）には、前記フック部９６が上方から嵌合することのできる形状の切欠き部９８が形成されている。
【００４２】
この実施形態の場合、フック部９６を切欠き部９８の上方から嵌合させ、下壁２０ｄ，２５ｄに形成した上下方向の取付孔９９の上方からボルト１００を挿通し、このボルト１００によってブラケット２０，２５がクッションフレーム１２のフランジ部１２ａに締結される。このような実施形態によれば、上方から下方に向って１本のボルト１００によって締結することのできる簡易な縦止め構造を実現でき、クッションフレーム１２に対するサブマリン抑止機構１５の組付作業がさらに容易となる。
【００４３】
この第８の実施形態において、必要に応じて用いる補強プレート９７は図１４に示すような断面Ｌ形に折曲した簡単なものでよく、その下壁９７ａに前記ボルト１００を挿通するための孔１０１をあけておくとよい。この補強プレート９７は、図１３に例示するように、クッションフレーム１２のフランジ部１２ａに対して締結部１０２がスポット溶接あるいはアーク溶接またはリベット等によって固定される。
［第９の実施形態］（図１５）
この実施形態は、ブラケット２０，２５に一対の側壁１１０，１１１を一体に設け、これら両側壁１１０，１１１によってリンク２２，２７をそれぞれ２か所で支持（両持ち状態）する例である。この実施形態は、前記第８の実施形態（図１３）と同様に、ブラケット２０，２５にフック部９６を形成し、このフック部９６をクッションフレーム１２または補強プレートの上端部に形成した切欠き部９８に上方から嵌合させることにより、位置決めがなされる。
【００４４】
そしてブラケット２０，２５の下壁２０ｄ，２５ｄに形成した上下方向の取付孔９９に上方からボルト１００を通し、クッションフレーム１２に縦止めする。この実施形態によれば、ブラケット２０，２５に対してリンク２２，２７が２か所での両持ち支持となるから、図１２に示した実施形態のような片持ち状態のリンク２２，２７に比較して強度と剛性が格段に向上する。
【００４５】
なお、図１５に示したように２本のボルト１００を用いる代りに、例えば一方の取付孔９９の内周縁をバーリング加工によって下方に突出させることによって凸縁を形成し、この凸縁をクッションフレーム１２に設けた孔に嵌合させて位置決め機能と剪断力を受ける部分として機能させるとともに、他方の取付孔９９にボルト１００を通してクッションフレーム１２に締結してもよい。こうすれば１本のボルト１００による縦止めが可能となる。
［第１０の実施形態］（図１６）
この実施形態は、第９の実施形態（図１５）と同様に、ブラケット２０，２５とリンク２２，２７の強度を高めるために、ブラケット２０，２５に一対の側壁１１０，１１１を一体に設け、これら両側壁１１０，１１１によって、リンク２２，２７をそれぞれ２か所で支持（両持ち支持）させた例である。さらにブラケット２０，２５の後壁２０ｅ，２５ｅの中央１か所にフック部９６を形成し、このフック部９６をクッションフレーム１２（または必要に応じて補強プレート）の上端に形成した切欠き部９８に上方から嵌合させることにより、クッションフレーム１２に対する位置決めをなすようにしている。
【００４６】
この実施形態の場合も、ブラケット２０，２５の下壁２０ｄ，２５ｄに形成した取付孔９９に上方からボルト１００を通すことにより、クッションフレーム１２の上方からブラケット２０，２５を縦止めすることができる。この実施形態は第９の実施形態（図１５）に比較してブラケット２０，２５を少ない材料で製作することができ、材料歩留まりが向上するという利点がある。
【００４７】
このような第１０の実施形態の場合も、第９の実施形態で述べたものと同様に一方の取付孔９９の内周縁をバーリング加工によって下方に突出させることによって凸縁を形成し、この凸縁をクッションフレーム１２に設けた孔に嵌合させることにより、位置決め機能と、剪断力を受ける機能を発揮させてもよい。
［第１１の実施形態］（図１７）
この実施形態は、ブラケット２０，２５の下端に，クッションフレーム１２のフランジ部１２ａに形成した孔１１９に差し込む突起１２０を形成している。また、ブラケット２０，２５の側壁１１１に補助ブラケット１２１を溶接等によって一体化している。なお、補助ブラケット１２１はブラケット２０，２５と一体に成形してもよい。この実施形態の場合、補助ブラケット１２１に形成した上下方向の孔１２２に上方からボルト１００を通し、クッションフレーム１２のフランジ部１２ａに固定することにより、ブラケット２０，２５の縦止めが可能となる。
［第１２の実施形態］（図１８）
この実施形態は、従来のシートスライド機構に採用されているスライドレール１３０とクッションフレーム１２とを結合するためのスタッドボルト１３１を用いて、ブラケット２０，２５をクッションフレーム１２と共締めするように構成した例である。スタッドボルト１３１はスライドレール１３０に溶接等によって固定されて上方に突出しており、このスタッドボルト１３１をクッションフレーム１２の孔１３２とブラケット２０，２５の孔１３３に通したのちに、ブラケット２０，２５の上方からナット１３４によって共締めするといった締結構造である。
【００４８】
この実施形態によれば、従来のシートスライド機構に採用されているスタッドボルト１３１とナット１３４をそのままブラケット２０，２５の締結部材として利用できるため、新たなボルトやナット等の締結部材を追加する必要がない。このため、組付性の向上と締結部材数の低減そして低コスト化に寄与できる。
【００４９】
なお、スライドレール１３０とクッションフレーム１２との間に公知のチルト機構（クッションフレーム１２の傾きを調整するための機構）を設ける座席の場合には、スライドレール１３０とクッションフレーム１２との間にチルト機構が存在するため、ブラケット２０，２５をスライドレール１３０に共締めすることができない。しかしその場合にはチルト機構とクッションフレーム１２とを締結するボルトを用いてブラケット２０，２５を共締めできることがある。
［第１３の実施形態］（図１９〜図２０）
この実施形態は、サブマリン抑止機構１５が作動したとき（サブマリン抑止体３０が上昇したとき）に乗員Ｍとサブマリン抑止体３０とが当たる箇所の面圧を下げるために、以下に述べるような対策を施した例である。すなわちこの実施形態は、サブマリン抑止体３０のリンク２２，２７寄りの端部付近に、例えば凹部４１，４２，４６，４７からなる変形調整部１４０を設けるとともに、サブマリン抑止体３０の両端近傍領域の上面側を少し平坦に潰すことにより、受圧面積拡大部１４１を形成している。
【００５０】
サブマリン抑止機構１５が作動したとき、すなわちサブマリン抑止体３０が上昇しかつ乗員の荷重がサブマリン抑止体３０の上方から加わる場合、サブマリン抑止体３０の全長にわたって断面二次モーメントが均一であると、図１９（Ａ）に模式的に示すようにサブマリン抑止体３０の中央部が大きく曲がるような変形挙動を示す。このように変形した場合、乗員の大腿部あるいは臀部とサブマリン抑止体３０との接触長さが部分的となるため、荷重が集中しやすく、面圧が高くなる傾向となる。
【００５１】
この点を考慮してこの実施形態では、サブマリン抑止体３０の両端部付近に変形調整部１４０を設けたことにより、図１９（Ｂ）に示すように、サブマリン抑止体３０の変形が、乗員Ｍの臀部あるいは大腿部とサブマリン抑止体３０との接触長が長くなるような形状（サブマリン抑止体３０の長手方向中間部が比較的平坦となる形状）に撓む。
【００５２】
しかもサブマリン抑止体３０の上面側に受圧面積拡大部１４１を設けたことにより、乗員とサブマリン抑止体３０との受圧面積も可及的広くとることができるようになる。このため、作動時のピーク反力が下がり、均等反力に近付くとともに、ピーク面圧も下がり、サブマリン抑止体３０のエネルギー吸収能力も高くなる。
［第１４の実施形態］（図２１〜図２２）
この実施形態は、第１３の実施形態と同様に、サブマリン抑止機構１５の作動時（サブマリン抑止体３０の上昇時）に、乗員とサブマリン抑止体３０との面圧を下げることをねらった例である。そのための手段として、リンク２２，２７をブラケット２０，２５に片持ち支持にすることにより、サブマリン抑止体３０の両端近傍領域を変形しやすくしている。
【００５３】
さらに図２２に示すように、リンク２２，２７の連結軸４０，４５を挿入する孔１５０に、リンク２２，２７の長手方向に連通する長孔状のスリット１５１を形成している。このものは、サブマリン抑止体３０の作動時に加わる大荷重によって、連結軸４０，４５がスリット１５１側に食い込みながら移動することにより、その塑性変形の度合いに応じて衝突エネルギーの一部を吸収することができる。なお、第７の実施形態（図１２）で述べた片持ち式のリンク（金属板の成形品）２２，２７の場合も、第１４の実施形態に近いエネルギー吸収効果が得られる。
［第１５の実施形態］（図２３）
この実施形態は、第１３および第１４の実施形態と同じ目的を果たすために、サブマリン抑止体３０の両端近傍領域にベローズ（蛇腹）状の部分１６０を成形することにより変形しやすくして、変形調整部１４０としての機能を果たすようにしている。
［第１６の実施形態］（図２４）
この実施形態も、第１３および第１４の実施形態と同じ目的を果たすために、サブマリン抑止体３０の両端近傍領域に穴あるいは切欠き等の肉抜き部１７０を形成することにより変形しやすくして、変形調整部１４０としての機能を果たすようにしている。
［第１７の実施形態］（図２５）
この実施形態も、第１３および第１４の実施形態と同じ目的を果たすために、変形調整部１４０および受圧面積拡大部１４１として機能するように金属製の板材１８０を成形することにより、乗員の荷重を受ける部分の面積（受圧面積）を局部的に大きくしたり、剛性を変化させることを容易ならしめている。このような金属板材１８０を用いた場合には設計の自由度が大きいという利点がある。
［第１８の実施形態］（図２６〜図２９）
この実施形態の車両用座席１０は、サブマリン抑止体３０を構成する第１ロッド３５が、断面コ字形の板金プレス成形品などからなるフレーム要素１９０，１９１によって構成されている。そして図２７に示すように第２ロッド３６にアクチュエータ１９２が収容されている。フレーム構成要素１９０は、連結軸４０を通す孔１９５と、アクチュエータ１９２の下記作動部材２１８の端部を固定するためのピン１９６を通す孔１９７と、かしめ固定用の複数の突起１９８などを備えている。他方のフレーム構成要素１９１には、連結軸４０を通す孔２００と、前記突起１９８を挿入する孔２０１などが形成されている。
【００５４】
第２ロッド３６は、板金のプレス成形品などからなり、アクチュエータ１９２を収容するための凹部２１０と、アクチュエータ１９２の下記シリンダ２１５の後端面２１５ａを支持するためのストッパ壁２１１と、前記ピン１９６を通すための長孔２１２と、連結軸４５を通すための孔２１３などを有している。
【００５５】
図２９に示すようにアクチュエータ１９２は、シリンダ２１５と、このシリンダ２１５に収容されたガス発生体６０と、ガス膨張室２１６と、シリンダ２１５の軸線方向に移動可能に挿入されたピストン２１７と、ピストン２１７と一体にシリンダ２１５の軸線方向に移動可能な作動部材２１８と、ばね２１９などを備えている。作動部材２１８の外端に設けた取付孔２２０にピン１９６が挿入される。ピン１９６は第１ロッド３５の孔１９７に挿入され固定される。
【００５６】
この実施形態は、衝突によってガス発生体６０が燃焼したとき、その膨張ガスによってピストン２１７と作動部材２１８がシリンダ２１５から出る方向に移動する。作動部材２１８はピン１９６によって第１ロッド３５に拘束され、かつ、シリンダ２１５の端面２１５ａが第２ロッド３６のストッパ壁２１１に当接するから、シリンダ２１５と作動部材２１８が互いに伸び側に移動すると、第２ロッド３６が第１ロッド３５に入り込む方向に移動することになる。このため第１の実施形態（図１〜図６）で述べたものと同様に、リンク２２，２７が支軸２１，２６を中心に回動上昇するとともにサブマリン抑止体３０が上昇し、サブマリン現象を抑制することができる。
【００５７】
この実施形態（図２６，図２７）は、アクチュエータ１９２がサブマリン抑止体３０の内部に収容されてコンパクトにユニット化することができるとともに、サブマリン抑止機構１５を組立てたり座部１１に組込む際にアクチュエータ１９２を単独で扱うことができ、その扱いが容易である。
【００５８】
【発明の効果】
本発明のサブマリン抑止機構を備えた車両用座席によれば、衝突時以外はサブマリン抑止体が座部下に降下した状態となっているため異物感がなく、しかも衝突時には瞬時に上方位置まで移動することにより、サブマリン現象を効果的に抑制でき、乗員の安全性がさらに向上する。本発明のサブマリン抑止機構はアクチュエータ内蔵形のコンパクトなサブマリン抑止体を備えているため構成が簡単であり、部品数が少なくしかも座部内の狭いスペースに組込むことも容易である。この発明のサブマリン抑止機構は自動車の前席は勿論のこと、後席にも容易に組込むことができる。
【００５９】
そしてサブマリン抑止体にアクチュエータを内蔵してユニット化したことにより、シート座部への組込みが容易となり、また、シートの種類にかかわらず各種シートクッションフレームに容易に組付けることができ、組付レイアウト設計の自由度が増すものである。
【００６０】
本発明のサブマリン抑止機構が作動する際には、第１ロッドと第２ロッドが縮み側に移動するため、第１ロッドと第２ロッドの重なりしろが増大することになり、サブマリン抑止体の強度と剛性をさらに高めることができる。また、クッションフレームへの組付作業などにおいて誤ってアクチュエータを作動させてしまっても、ロッドが外方に突出しないため安全である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態を示す車両用座席の斜視図。
【図２】図１に示された座席の一部の正面図。
【図３】図１に示された座席と乗員の側面図。
【図４】図１に示された座席の一部の断面図。
【図５】図１に示された座席のサブマリン抑止機構の一部の断面図。
【図６】図５に示されたサブマリン抑止機構のシール保持部の加工前の状態を示す断面図。
【図７】本発明の第２の実施形態を示す座席の戻り抑止機構を備えたサブマリン抑止機構の一部の断面図。
【図８】本発明の第３の実施形態を示すサブマリン抑止機構の一部の断面図。
【図９】本発明の第４の実施形態を示すサブマリン抑止機構の一部の断面図。
【図１０】本発明の第５の実施形態を示すサブマリン抑止機構の一部の断面図。
【図１１】本発明の第６の実施形態を示すサブマリン抑止機構の一部の断面図。
【図１２】本発明の第７の実施形態を示すサブマリン抑止機構の一部の斜視図。
【図１３】本発明の第８の実施形態を示すサブマリン抑止機構の一部の斜視図。
【図１４】図１３に示す実施形態に採用される補強プレートの斜視図。
【図１５】本発明の第９の実施形態を示すサブマリン抑止機構の一部の斜視図。
【図１６】本発明の第１０の実施形態を示すサブマリン抑止機構の一部の斜視図。
【図１７】本発明の第１１の実施形態を示すサブマリン抑止機構の一部の斜視図。
【図１８】本発明の第１２の実施形態を示すサブマリン抑止機構の一部の斜視図。
【図１９】本発明の第１３の実施形態の作動態様を示すサブマリン抑止体の正面図。
【図２０】本発明の第１３の実施形態を示す車両用座席の斜視図。
【図２１】本発明の第１４の実施形態を示すサブマリン抑止機構の一部の斜視図。
【図２２】図２１に示された実施形態のブラケットとリンク等の分解斜視図。
【図２３】本発明の第１５の実施形態を示すサブマリン抑止機構の一部の斜視図。
【図２４】本発明の第１６の実施形態を示すサブマリン抑止機構の一部の斜視図。
【図２５】本発明の第１７の実施形態を示すサブマリン抑止機構の一部の斜視図。
【図２６】本発明の第１８の実施形態を示す車両用座席の斜視図。
【図２７】図２６に示された実施形態のサブマリン抑止機構の分解斜視図。
【図２８】図２６中のＦ２８−Ｆ２８線に沿う断面図。
【図２９】図２６に示された実施形態に使われるアクチュエータの断面図。
【符号の説明】
１０…車両用座席
１２…クッションフレーム
１５…サブマリン抑止機構
２０，２５…ブラケット
２２，２７…リンク
３０…サブマリン抑止体
３５…第１ロッド
３６…第２ロッド
６０…ガス発生体
８０…戻り抑止機構
１９２…アクチュエータ

Claims

座部に設けるクッションフレームと、
前記クッションフレームの両側部に設けたブラケットと、
前記一対のブラケット間にわたって設けられかつ第１ロッドおよびこの第１ロッドに挿入された第２ロッドおよび車両の衝突時にガスを発生するガス発生体を有していて前記ガス発生体からガスが発生したときに前記第２ロッドが第１ロッドに入り込む方向に作動するサブマリン抑止体と、
前記サブマリン抑止体の第１ロッドと第２ロッドが前記縮み側に移動したときこのサブマリン抑止体を上昇させる方向に連動させるべく前記サブマリン抑止体を前記ブラケットに連結するリンクと、
を具備したことを特徴とする車両用座席。
前記一対のリンクは、それぞれ、一端側を前記各ブラケットに回動自在に取付けてリンクの他端側を下方に垂らした姿勢とし、これら一対のリンクの前記他端側に前記第１ロッドと第２ロッドの端部を軸によって回動自在に連結し、前記第１ロッドと第２ロッドが縮み側に移動したとき前記リンクが回動上昇するとともに前記サブマリン抑止体が上昇するようにしたことを特徴とする請求項１記載の車両用座席。
前記ブラケットは、その一部に上下方向に貫通する孔を形成し、この孔に上方からボルトを挿入することによって前記ブラケットを前記シートクッションに固定することを特徴とする請求項１記載の車両用座席。
前記第１ロッドと第２ロッドの前記ブラケット寄りの領域に、衝突時に上方から加わる乗員の荷重に関して座席中央寄りの部位よりも変形しやすい変形調整部を設けたことを特徴とする請求項１記載の車両用座席。
前記サブマリン抑止体に、前記ガス発生体を内蔵したシリンダとこのシリンダに挿入されかつ前記ガス発生体がガスを発生したときに前記シリンダから突出する方向に移動する作動部材を有するアクチュエータを収容し、前記作動部材がシリンダから突出する方向に移動したとき前記第２ロッドが第１ロッドに引き込まれる方向に移動するように前記シリンダと作動部材をそれぞれ前記サブマリン抑止体に装着したことを特徴とする請求項１記載の車両用座席。