JP4177390B2 - 車両用シート - Google Patents

Description

本発明は、一定以上の力を受けたときに破断して衝撃を吸収する衝撃吸収プレートを備える車両用シートに関する。

一定以上の力を受けたときに破断して衝撃を吸収する衝撃吸収プレートを備え、この衝撃吸収プレートを介して車体側に座部が連結されている車両用シートが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−２６０７２６公報（図５）

特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１３は従来の技術の基本構成を説明する図であり、車体側と車両用シートの間に配置され、この車両用シートの左右を支持するシートマウントの一方を示す。
シートマウント１００は、車体側に固定されるシートブラケット１０１と、このシートブラケット１０１の上面１０２ｕに配置されるレール１０３と、このレール１０３にスライド可能に設けられるレールアッパ１１０と、シートブラケット１０１の下面１０２ｓに溶接によって固定される衝撃吸収プレート１０４Ｆ、１０４Ｒとを備える。なお、レールアッパ１１０には、シートの座部が取り付けられている。

レール１０３の前部及び後部には貫通孔１０３ｈ、１０３ｈが設けられ、シートブラケット１０１の上面１０２ｕの前部及び後部にはスロット孔１０１ｆ、１０１ｒが設けられ、衝撃吸収プレート１０４Ｆ、１０４Ｒには貫通孔１０４ｈ、１０４ｈが設けられ、これらの貫通孔１０３ｈ、１０１ｆ、１０４ｈにボルト１０５を通し、衝撃吸収プレート１０４Ｆの下方からナット１０６で締め付ける。貫通孔１０３ｈ、１０１ｒ、１０４ｈも同様に、ボルト１０５を通しナット１０６で締め付ける。

そして、衝撃吸収プレート１０４Ｆ、１０４Ｒに後方から前方に向けて衝撃荷重が作用したときに、ボルト１０５、１０５によって衝撃吸収プレート１０４Ｆ、１０４Ｒを破断させて、衝撃を吸収する。

しかし、特許文献１の技術では、衝撃吸収プレート１０４Ｆ、１０４Ｒを破断させて衝撃を吸収することから、例えば、衝撃吸収プレート１０４Ｆ、１０４Ｒに備える貫通孔１０４ｈ、１０４ｈやボルト１０５、１０５の寸法管理を厳密に行わなければならない。加えて、ボルトの締付トルクなど組立上の管理が必要となる。従って、衝撃荷重による破断を安定させるためには、製造上の煩雑な管理が必要となる。
衝撃荷重の制御を簡便に且つ安定して行うことができる技術が望まれる。

本発明は、衝撃荷重の制御を簡便に且つ安定して行える車両用シートを提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、座部の後端部が回動可能に車体側に連結され、前記座部の前端部は一定以上の上向き力が作用したときに破断して衝撃を吸収する衝撃吸収プレートを介して前記車体側に連結される車両用シートであって、前記衝撃吸収プレートは、車両前後方向に延びる２本の溝部からなる脆弱部を有し、このような衝撃吸収プレートは後部が車体側に連結され、前記衝撃吸収プレートの前部が前記座部に連結され、前記溝部は、車両後方に向けて断面積を徐々に小さくした不等断面積溝であることを特徴とする。

請求項２に係る発明では、衝撃吸収プレートの板厚から不等断面積溝の深さを引いた板厚を、車両後方に向かって厚くしたことを特徴とする。

請求項１に係る発明では、衝撃吸収プレートは、車両前後方向に延びる脆弱部を有し、この衝撃吸収プレートは後部が車体側に連結され、衝撃吸収プレートの前部が座部に連結されている。

車両用シートが衝撃を受けると、衝撃吸収プレートは、車両前後方向に延びる脆弱部で破断するとともに、座部の後端部を支点に上方に回動する。
衝撃吸収プレートは、座部の後端部を支点として上方に引き剥がされ、脆弱部の前部から後部に向け順次破断する。このとき、衝撃吸収プレートに形成した脆弱部の寸法管理だけで、衝撃荷重の制御を簡便に且つ安定して行わせることができる。

さらに、脆弱部は、車両前後方向に断面積が変化する不等断面積溝であるので、衝撃吸収プレートが破断するとき、衝撃荷重を容易に変化させることができる。衝撃荷重を容易に変化させることができるため、破断の初期から後期に至るまで、必要な衝撃吸収性能をもたせることが可能となる。

請求項２では、衝撃吸収プレートの板厚から不等断面積溝の深さを引いた板厚を、車両後方に向かって厚くしたので、破断が進むにつれて、衝撃荷重を高くすることができる。これにより、例えば、破断初期で、衝撃吸収プレートの破断を起き易くして衝撃荷重の急激な立ち上がりを抑え、破断後期で、衝撃吸収プレートの破断を起き難くして衝撃荷重の低下を抑えることができる。
従って、衝撃荷重を円滑に吸収させることができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。図中、「前」、「後」、「上」、「下」、「左」、「右」は各々車両用シートに座った乗員から見た方向を示す。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る車両用シートの側面図であり、車両用シート１０は、車体１１側に締結部材１２、１２を介して取り付けられるフロントシートブラケット１３及びリヤシートブラケット１４と、これらフロントシートブラケット１３及びリヤシートブラケット１４に取り付けられるレール１７と、このレール１７に係合してスライド可能に設けられるスライダー１８と、このスライダー１８の前部及び後部に取り付けられる保持ブラケット２２、２２と、これらの保持ブラケット２２、２２に支持されるプレート状のサイドブラケット２４と、このサイドブラケット２４により側方から支持されるシート座部２１及び背もたれ部２３と、を基本構成とする。２５はヘッドレストである。

フロントシートブラケット１３とレール１７の前端部１７ａとの間には、衝撃吸収プレート３１を介在させている。衝撃吸収プレート３１は、一定以上の上向き力が作用したときに破断して衝撃を吸収する部材であり、詳細な構造は後述する。
加えて、車体１１側に備えるフロントシートブラケット１３に、衝撃吸収プレート３１が破断してシートが所定の高さ上昇したときに、それ以降の上昇を阻止するストッパ部材３２が付設されている。

図２は本発明に係る車両用シートの要部断面図であり、レール１７とフロントシートブラケット１３との間に介在させる衝撃吸収プレート３１の取付構造を示す。車体１１側にフロントシートブラケット１３が締結部材１２を介して取り付けられ、このフロントシートブラケット１３の上面１３ｔに衝撃吸収プレート３１が配置され、この衝撃吸収プレート３１の前端部３１ａに凸部３５が形成されており、この凸部３５にレール１７の前端部１７ａが取り付けられている。

衝撃吸収プレート３１は、車体１１側に取り付けられるフロントシートブラケット１３の前部１３ａ及び後部１３ｂにリベット３３、３３を介して固定され、衝撃吸収プレート３１の前端部３１ａに形成した凸部３５にリベット３４、３４を介してレール１７の前端部１７ａが取り付けられている。

すなわち、衝撃吸収プレート３１は、その前端部３１ａ及び後端部３１ｂがリベット３３、３３を介して車体１１側に連結されるとともに、衝撃吸収プレート３１の前部３１ｚに形成した凸部３５がリベット３４、３４を介してレール１７の前端部１７ａに連結されている。

図３は図２の３−３線断面図であり、フロントシートブラケット１３の上面１３ｔに衝撃吸収部材３１がリベット３３を介して取り付けられ、衝撃吸収部材３１の上方にレール１７が配置され、このレール１７にスライダー１８が係合されている。

レール１７とこのレール１７に係合するスライダー１８とにより、スライダー１８側に取り付けたシート座部（図１の符号２１）及び背もたれ部（図１の符号２３）の車両前後方向における位置調整が可能となるように構成した。

図４は本発明に係る衝撃吸収プレートの取付構造を説明する分解斜視図であり、衝撃吸収プレート３１は、衝撃により破断する破断発生部４４、４４が車両の前後に延在するように設けられているとともにフロントシートブラケット１３の前部１３ｚにリベット３４、３４を介して固定されている。

衝撃吸収プレート３１の前端部３１ａに設けられるリベット３３の後方に切断部４５が形成され、切断部４５の内側部分を上方に膨出させて凸部３５が形成され、この凸部３５にリベット３４、３４を介してレール１７の前端部１７ａが取り付けられている。
なお、３７、３７はリベット穴、３８は締結穴である。

衝撃吸収プレート３１は、車両前後方向に延びる脆弱部５１を有し、このような衝撃吸収プレート３１は後端部３１ｂが車体１１側に設けられるフロントシートブラケット１３に連結され、衝撃吸収プレート３１の前部３１ｚに形成した凸部３５が座部４１の一要素であるレール１７に連結されている。

図５は図４の５−５線断面図であり、衝撃吸収プレート３１の下面３１ｕに脆弱部５１である２本の溝部５２、５２を形成することを示す。衝撃荷重を受けると、溝部５２、５２で挟まれた部分が図上方に剥がれるように破断することで衝撃エネルギーを吸収する。

図１に戻って、レール１７、スライダー１８、シート座部２１、保持ブラケット２２、２２及びサイドブラケット２４を座部４１とするとき、車両用シート１０は、座部４１の後端部４１ｂが回動可能に車体１１側に連結され、座部４１の前端部４１ａは一定以上の上向き力が作用したら破断して衝撃を吸収する衝撃吸収プレート３１を介して車体１１側に連結されているということもできる。

以上に述べた車両用シートの作用を次に述べる。
図６は車両用シートの作用説明図である。
（ａ）において、乗員Ｐが後方から衝撃を受けると慣性により背もたれ部２３に矢印ｓ方向に力がかかり、車両用シート１０を後方に移動させようとする。

（ｂ）において、所定値以上の衝撃荷重を受けると、前述した衝撃吸収プレート３１に備え車両前後方向に延びる脆弱部（図４の符号５１）の前部に形成した凸部３５がレール１７により引き上げられ、衝撃吸収プレート３１の前部から破断が発生する。

従って、車両用シート１０が衝撃を受けたとき、衝撃吸収プレート３１は、車両前後方向に延びる脆弱部（図４の符号５１）で破断するとともに、座部４１の前端部４１ａが、座部４１の後端部４１ｂを支点として図矢印ｖ方向に回動するように構成する。

図４に戻って、衝撃吸収プレート３１は、脆弱部５１の前端部５１ａから後端部５１ｂに向け順次剥がれるように破断させるので、破断を安定して行わせることができる。衝撃吸収プレート３１に形成した脆弱部５１の寸法管理だけで、衝撃荷重の制御を簡便に且つ安定して行わせることができる。

図６に戻って、座部４１の前端部４１ａの所定の高さ以上の上昇を阻止するストッパ部材３２が付設されているので、座部４１の所定の高さ以上の回動を阻止することができる。座部４１の所定値以上の回動を阻止できるため、衝撃による座部４１の姿勢の乱れを抑えることができる。

図７は図２の別実施例図であり、車体１１側にフロントシートブラケット１３が締結部材１２を介して取り付けられ、このフロントシートブラケット１３の上面１３ｔにレール１７の前端部１７ａがリベット３３、３３を介して取り付けられ、このレール１７に係合させるスライダー１８に衝撃吸収プレート３１が配置され、この衝撃吸収プレート３１の前部３１ｚに形成した凸部３５に保持ブラケット２２がリベット３４、３４を介して取り付けられている。

図２と異なる点は、車体１１側にフロントシートブラケット１３及びレール１７が固定され、衝撃吸収プレート３１は、シート側に設けられる保持ブラケット２２、２２とスライダー１８との間に設けられている点である。
このような構造とすることにより、背もたれ部２３と衝撃吸収プレート３１の脆弱部５１とを接近させ、シートのスライド位置によらず安定した好ましい衝撃吸収特性を得ることができる。

図８は本発明に係る衝撃吸収プレートの別実施例図であり、実施例と異なる点は、車両前後方向に形成する２本の溝部５２、５２の断面積を衝撃吸収プレート３１Ｂ前後にわたり徐々に変化させた溝部を形成した点にある。
（ａ）は断面積を変化させた溝部を備える衝撃吸収プレートの斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のｂ部断面図であり、（ｃ）は（ａ）のｃ部断面図である。

（ｂ）及び（ｃ）において、衝撃吸収プレート３１Ｂの板厚Ｔから溝部５２Ｂの深さを引いた脆弱部の板厚Ｔｂ、Ｔｃの関係は、Ｔｂ＜Ｔｃである。
例えば、破断初期で、衝撃吸収プレート３１の破断を起き易くして衝撃荷重の急激な立ち上がりを抑え、破断後期で、衝撃吸収プレート３１の破断を起き難くして衝撃荷重の低下を抑えることができる。
従って、衝撃荷重を円滑に吸収させることができる。

図９は本発明に係る衝撃吸収プレートの更なる別実施例図であり、不等断面積溝５３は、車両後方に向かって幅が狭くなるテーパー溝５４である。
（ａ）は断面積を変化させた溝部を備える衝撃吸収プレートの斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のｂ部断面図であり、（ｃ）は（ａ）のｃ部断面図である。

（ｂ）及び（ｃ）において、板厚Ｔを有する衝撃吸収プレート３１Ｃの溝部５２、５２の幅Ｗｂ、Ｗｃの関係は、Ｗｃ＜Ｗｂである。
不等断面積溝５３は、車両後方に向かって幅が狭くなるテーパー溝５４であるので、破断が進むにつれて、脆弱部近傍の板厚が減り破断に必要なエネルギーが大きくなることから、衝撃荷重を高くすることができる。

これにより、例えば、破断初期で、衝撃吸収プレート３１Ｃの破断を起き易くして衝撃荷重の急激な立ち上がりを抑え、破断後期で、衝撃吸収プレート３１Ｃの破断を起き難くして衝撃荷重の低下を抑えることができる。
従って、衝撃荷重を円滑に吸収させることができる。

すなわち、脆弱部５１は、車両前後方向に断面積が変化する不等断面積溝５３であるので、衝撃吸収プレート３１Ｂ、３１Ｃが破断するとき、衝撃荷重を容易に変化させることができる。衝撃荷重を変化させることができるため、破断の初期から後期に至るまで、必要な衝撃吸収性能をもたせることが可能となる。

図１０は本発明に係る衝撃吸収プレートの変更図であり、（ａ）は多数の貫通孔５５・・・（・・・は複数を示す。）を並べてなる脆弱部５１を備える衝撃吸収プレート３１Ｄの平面図である。
（ｂ）は（ａ）のｂ部拡大図であり、貫通孔５５の直径はＤｂで、各貫通孔の中心間ピッチはＨｐである。

（ｃ）は（ｂ）の変形例であり、各貫通孔５５間の中心間ピッチＨｐはそのままにして、（ｂ）よりも貫通孔５５の孔径を大きくして孔径Ｄｃ（Ｄｂ＜Ｄｃ）にした例である。
（ｄ）は（ｂ）の更なる変形例であり、各貫通孔５５ｂ、５５ｃの中心間ピッチＨｐはそのままにして、孔径の異なる貫通孔５５ｂ、５５ｃを配置した例である。
なお、各貫通孔５５の穴径及びそれらの配置については任意に設定可能なものとする。

図１１は別実施例に係る衝撃吸収プレートの斜視図である。
（ａ）において、衝撃吸収プレート３１の前部には切断部４５が形成され、この切断部４５の内側に座部（図１の符号４１）の前端部を取り付ける凸部３５が設けられ、この凸部３５の下面に座部４１の荷重を受ける荷重受け部４７が付設されている。具体的には、荷重受け部４７は衝撃吸収プレート３１の前端部３１ａに取り付けられ後方に延設される荷重受け部材４８である。

衝撃吸収プレート３１の前部に座部（図１の符号４１）の前端部を取り付ける凸部３５が設けられ、この凸部３５の下面に座部４１の荷重を受ける荷重受け部４７が付設されているので、通常使用時に、凸部３５が座部４１の重さにより変形しないようにすることができる。

（ｂ）において、荷重受け部４７Ｂは衝撃吸収プレート３１Ａの側部の一部を延設した延設部４９を折り曲げたものであり、凸部３５Ｂの下面に渡すことにより形成される。
衝撃吸収プレート３１Ｂの前部に座部（図１の符号４１）の前端部を取り付ける凸部３５Ｂが設けられ、この凸部３５Ｂの下面に座部４１の荷重を受ける荷重受け部４７Ｂが付設されているので、通常使用時に、凸部３５Ｂが座部の重さにより変形しないようにすることができる。

図１２はストッパ部材の別実施例であるリンク機構の説明図及びその作用図であり、通常時には折り畳まれ、衝撃発生時であって、座部４１の前端部４１ａが所定の高さ上昇したときには伸びて、それ以降の上昇を阻止するリンク機構６０を、車体側と座部４１の間に介在させる。

このリンク機構６０は、車体側に取り付けられる第１ピン６１と、この第１ピン６１に回動可能に設けられる第１リンク片６２と、この第１リンク片６２に第２ピン６３を介して設けられる第２リンク片６４と、この第２リンク片６４と座部４１の一部を構成するレール１７間に取り付けられる第３ピン６５と、からなる。

また、第１リンク片６２と第２リンク片６４とが互いに向き合う面に、それぞれのリンク片６２、６４から他方のリンク片に向け突設する抵抗部７０としての小凸部６６が設けられている。第１と第２のリンク片６２、６４に設けられた小凸部６６、６６は、互いに噛み合うように突設され、第１と第２のリンク片６２、６４とが離れる方向に抵抗となる。

すなわち、リンク機構６０は、複数のリンク片６２、６４からなり、これら複数のリンク片６２、６４が伸ばされる際に抵抗となる抵抗部７０を設けた。

（ａ）において、乗員Ｐが後方から衝撃を受けると慣性により背もたれ部２３に矢印ｓ方向に力がかかり、車両用シート１０を後方に移動させようとする。
（ｂ）において、所定値以上の衝撃荷重を受けると、前述した脆弱部（図４の符号５１）の前部に形成した凸部（図４の符号３５）がレール１７により引き上げられ、衝撃吸収プレート３１に破断が発生し、（ａ）において折り畳まれていたリンク機構６０が伸びる。
（ｃ）はリンク機構６０が伸びきった状態を示す。

ここで、第１リンク片６２と第２リンク片６４とが互いに向き合う面に、小凸部６６、６５とが互いに噛み合うように設けられているので、（ａ）から（ｂ）に移行するときであって、第１リンク片６２から第２リンク片６４が離れるときに、それぞれのリンク片６２、６４に各々設けられている小凸部６６、６６によって抵抗をもたせることができる。
従って、衝撃吸収プレート３１に加えて、リンク機構６０に備えられている抵抗部７０としての小凸部６６、６６で衝撃を吸収することができる。

ストッパ部材３２は、通常時には折り畳まれ、衝撃発生時で座部２１の前端部が所定の高さ上昇したときには伸ばされてそれ以降の上昇を阻止するリンク機構６０としたので、薄く構成することができる。ストッパ部材３２を薄く構成でき、配置に必要なスペースが少なくなるので、シート幅の拡大を抑えることができる。

なお、抵抗部として、それぞれのリンク片に小凸部を設けたものを説明したが、その他に例えば、第１と第２のリンク片とが伸ばされる際に抵抗となる方向に付勢するばねを第３ピン６５に設けてもよい。

本発明に係る車両用シートは、四輪車に好適である。

本発明に係る車両用シートの側面図である。 本発明に係る車両用シートの要部断面図である。 図２の３−３線断面図である。 本発明に係る衝撃吸収プレートの取付構造を説明する分解斜視図である。 図４の５−５線断面図である。 車両用シートの作用説明図である。 図２の別実施例図である。 本発明に係る衝撃吸収プレートの別実施例図である。 本発明に係る衝撃吸収プレートの更なる別実施例図である。 本発明に係る衝撃吸収プレートの変更図である。 別実施例に係る衝撃吸収プレートの斜視図である。 ストッパ部材の別実施例であるリンク機構の説明図及びその作用図である。 従来の技術の基本構成を説明する図である。

符号の説明

１０…車両用シート、１１…車体、３１…衝撃吸収プレート、３１ａ…衝撃吸収プレートの前端部、３１ｂ…衝撃吸収プレートの後端部、３１ｚ…衝撃吸収プレートの前部、３２…ストッパ部材、３５…凸部、４１…座部、４１ａ…座部の前端部、４１ｂ…座部の後端部、４５…切断部、４７、４７Ｂ…荷重受け部、５１…脆弱部、５３…不等断面積溝、５４…テーパー溝、６０…リンク機構、６６…小凸部。

Claims (2)

1. 座部（２１）の後端部が回動可能に車体（１１）側に連結され、前記座部（２１）の前端部は一定以上の上向き力が作用したときに破断して衝撃を吸収する衝撃吸収プレート（３１）を介して前記車体（１１）側に連結される車両用シート（１０）であって、
   前記衝撃吸収プレート（３１）は、車両前後方向に延びる２本の溝部（５２、５２）からなる脆弱部（５１）を有し、このような衝撃吸収プレート（３１）は後部が車体（１１）側に連結され、前記衝撃吸収プレート（３１）の前部が前記座部（２１）に連結され、
   前記溝部（５２）は、車両後方に向けて断面積を徐々に小さくした不等断面積溝（５３）であることを特徴とする車両用シート。
2. 前記衝撃吸収プレート（３１）の板厚から前記不等断面積溝（５３）の深さを引いた板厚を、車両後方に向かって厚くしたことを特徴とする請求項１記載の車両用シート。

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