JP4712881B2 - 車両用シート - Google Patents

Description

この発明は、車両側方から入力される衝撃荷重を車体の幅方向内側領域に伝達する機能を備えた車両用シートに関するものである。

衝突時等に車両側方から入力される衝撃荷重を、シートを介して車体フロアに伝達するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の車両用シートは、シートバックフレームの上部フレームの背部側に、シートバック幅を超えて車幅方向外側に延出する補強部材を取り付け、車体側部から入力される衝撃荷重を、補強部材を介してシートバックフレームに伝達するようになっている。また、この車両用シートにおいては、補強部材の車幅方向外側に延出する領域にエアバックユニットを支持させ、エアバックの展開時の反力を補強部材で受け止めるようになっている。

特開平８−１５６６６８号公報

しかし、この従来の車両用シートにおいては、車体側部から衝撃荷重を受け止める補強部材がシートバックフレームの背部側にオフセットして配置されているため、シートバックフレームに対する荷重伝達効率が充分に高いとは言えず、シートバックフレーム自体の強度を有効利用するために荷重伝達効率のさらなる向上が望まれている。

そこでこの発明は、車体側方からシートバックフレームへの荷重伝達効率を向上させることのできる車両用シートを提供しようとするものである。

上記の課題を解決する請求項１に記載の発明は、シートバックフレーム（例えば、後述の実施形態におけるシートバックフレーム１３）から幅方向外側に突出し、車体側方から入力された衝撃荷重を前記シートバックフレームに伝達する外側荷重伝達ブロック（例えば、後述の実施形態における荷重伝達ブロック２１）と、当該外側荷重伝達ブロックと略同高さで前記シートバックフレームの左右の側部フレーム同士を連結する補強部材（例えば、後述の実施形態における補強部材４１）と、を備えた車両用シートであって、前記左右の側部フレームのうち車幅方向外側の側部フレームが、車幅方向外側に面する側壁（例えば、後述の実施形態における側壁３２）と、該側壁の後端部から車幅方向内側に延出する後壁（例えば、後述の実施形態における後壁３３）と、を有する略Ｌ字状断面とされ、前記後壁の前方側に配置されて車幅方向に沿って延出するフレーム部材（例えば、後述の実施形態における延長フレーム３５）が設けられるとともに、前記側壁に、車幅方向に貫通する貫通孔（例えば、後述の実施形態における貫通孔３４）が設けられ、前記フレーム部材が、前記貫通孔に嵌合された状態で前記側壁に固定され、前記フレーム部材には、前記側壁から車幅方向外側に突出する外側突出部（例えば、後述の実施形態における外側突出部３５ａ）と、前記側壁から車幅方向内側に突出する内側突出部（例えば、後述の実施形態における内側突出部３５ｂ）と、が設けられ、前記フレーム部材の外側突出部が、前記外側荷重伝達ブロックに設けられた嵌合孔（例えば、後述の実施形態における嵌合孔４８）に嵌合固定されるとともに、前記フレーム部材の内側突出部が、前記側壁から車幅方向に離間した位置において前記側部フレームの後壁と前記補強部材とに結合されていることを特徴とする。
これにより、外側荷重伝達ブロックは、フレーム部材の外側突出部に嵌合孔を嵌合した状態で車幅方向外側の側部フレームの側壁に固定されるようになる。車両の側面衝突時に、外側荷重伝達ブロックに衝撃荷重が入力されると、その衝撃荷重は突出部を介してシートバックフレームの幅方向外側の側部フレームに真横方向から伝達され、さらにシートバックフレームの上下の骨格部と補強部材を介して幅方向内側の側部フレームに伝達されるようになる。

請求項１に記載の発明によれば、幅方向外側の側部フレームの側壁に突設されたフレーム部材の外側突出部に外側荷重伝達ブロックの嵌合孔が嵌合され、その状態で外側荷重伝達ブロックが側部フレームに固定されるため、側面衝突時に、外側荷重伝達ブロックに入力される衝撃荷重を幅方向外側の側部フレームの真横で受け止め、車体側方からシートバックフレームへの荷重伝達効率を向上させることができる。

この発明の一実施形態の車両用シートの斜視図である。 この発明の一実施形態の車両用シートの背面図である。 この発明の一実施形態の車両用シートの図２のＡ−Ａ断面に対応する分解断面図である。

以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１，図２は、車両の前席側に設置されたこの発明に係る車両用シート１を斜め後方側から見た斜視図と背面図である。なお、図面において、車両用シート１は骨格部材のみが示されている。

車両用シート１は、乗員の臀部を支持するシートクッション２と、このシートクッション２の後端部に連結されて、乗員の腰部および胸部（背部）を支持するシートバック３と、このシートバック３の上部に支持されて、乗員の頭部および首部を支持するヘッドレスト４とを備えている。

シートクッション２は、後端部に車幅方向に沿って延出する後部クロスメンバ６が取り付けられたクッションフレーム７を備え、そのクッションフレーム７がシートレール８，８を介して車体フロア９に前後方向にスライド可能に取り付けられている。なお、図中、１０は、車体の下端側部に設けられたサイドシルであり、１１は、車体側部のほぼ中央に立設されたセンターピラー、１２は、車体フロア９上の車幅方向中央領域に上方に膨出して形成されたフロアトンネルである。フロアトンネル１２上の前席側の左右の車両用シート１の間には、上面側に収納部３０ａを有するコンソールボックス３０が固定設置されている。

シートバック３は、上部フレーム１３ａと左右の側部フレーム１３ｃ，１３ｄと下部連結プレート１３ｂとから成る略矩形枠形状のシートバックフレーム１３を備え、そのシートバックフレーム１３の下端がクッションフレーム７の後端部に傾動可能にヒンジ結合されている。シートバックフレーム１３の上部フレーム１３ａの幅方向中央位置には、ヘッドレスト４の支持フレームが昇降可能に取り付けられている。

シートバックフレーム１３の背面側には正面視が略矩形状のプレート材１４が取り付けられている。
プレート材１４は、稜線部ａが車幅方向に延出する複数の凹凸部１５を備え、この凹凸部１５によって形成される波形断面が車体上下方向に連続している。プレート材１４は左右の側縁が両側の側部フレーム１３ｃ，１３ｄに結合され、このときプレート材１４の上端部の高さは、シートに着座した乗員のほぼ胸部高さになるように設定されている。

図３は、プレート材１４と車幅方向外側の側部フレーム１３ｃの結合部の近傍の分解断面を示すものである。
図３に示すように、側部フレーム１３ｃは、車両幅方向外側に配置される側壁３２と、側壁３２の後端部から車幅方向内側に延出する後壁３３と、を有する略Ｌ字状断面とされている。また、側部フレーム１３ｃの側壁３２には貫通孔３４が設けられ、この貫通孔３４に嵌合された状態で側壁３２にパイプ状の延長フレーム３５が溶接固定されている。

延長フレーム３５は、シートの幅方向に沿って延出し、一端側が側部フレーム１３ｃの側壁３２から幅方向外側に所定長さ突出するとともに、他端側が側部フレーム１３ｃの側壁３２から幅方向内側に突出している。以下、側部フレーム１３ｃの側壁３２から幅方向外側に突出する領域を「外側突出部３５ａ」と呼び、側壁３２から幅方向内側に突出領域を「内側突出部３５ｂ」と呼ぶものとする。

延長フレーム３５の外側突出部３５ａには、車体側方から入力された衝撃荷重をシートバックフレーム１３に伝達する後述する荷重伝達ブロック２１が幅方向外側から嵌合固定される。
一方、延長フレーム３５の内側突出部３５ｂの端面は、側部フレーム１３ｃの後壁３３の幅方向内側の端部から前方側に略直角に屈曲して形成されたフランジ部３６に突き当てられている。また、内側突出部３５ｂには、軸直角方向に沿うように貫通孔３７が形成されるとともに、この貫通孔３７に沿うようにカラー３８が固定設置されている。カラー３８は、一端部が内側突出部３５ｂの外周面から外側に突出し、その突出した端部が側部フレーム１３ｃの後壁３３に形成された貫通孔３９に固定されている。また、内側突出部３５ｂのカラー３８の突出しない側の貫通孔３７の縁部にはウェルドナット４０が設けられている。
なお、ここでは詳細な図示は省略するが、幅方向内側の側部フレーム１３ｄは、幅方向外側の側部フレーム１３ｃと同様に側壁と後壁を有する略Ｌ字状の断面形状とされている。また、側部フレーム１３ｄの後壁には、貫通孔とウェルドナットが設けられている。

ところで、プレート材１４は、前述のように複数の凹凸部１５を有する波形断面に形成されているが、このプレート材１４の背部側（シートバックフレーム１３に取付けた状態では車両前方側）には、プレート材１４とともに補強部材４１を構成する背面プレート材４２が接合されている。補強部材４１は、プレート材１４と背面プレート材４２の上下、左右の各端縁同士が相互に接合され、それらの内側領域に閉断面構造が設けられている。
補強部材４１の両側縁部は側部フレーム１３ｃ，１３ｄの後壁３３の後面に重合され、その状態でボルト４３によって側部フレーム１３ｃ，１３ｄに結合されている。このとき、幅方向外側の側部フレーム１３ｃ側では、ボルト４３がカラー３８に挿入されて、延長フレーム３５に設けられたウェルドナット４０に締結される。また、幅方向内側の側部フレーム１３ｄでは、ボルト４３が側部フレーム１３ｄの後壁に設けられたウェルドナットに締結される。なお、図３中５０は、補強部材４１の縁部のボルト挿通孔を示す。

ここで、荷重伝達ブロック２１は、車幅方向に延出する複数の筒状断面が並列に配列されたハニカム構造とされ、全体が樹脂によって上下方向に長い直方体状に形成されている。この荷重伝達ブロック２１は、略矩形状の金属板から成るベースプレート４４に取り付けられている。ベースプレート４４の他方の面は側部フレーム１３ｃの側壁３２の外側面に重合されて接合されるが、ベースプレート４４には、側部フレーム１３ｃから突出した延長フレーム３５の外側突出部３５ａが嵌合される貫通孔４５が形成されるとともに、ベースプレート４４を側部フレーム１３ｃに結合するための図示しないボルトの挿入されるボルト挿通孔４６が設けられている。なお、図３中４７は、側壁３２に設けられたボルト挿通孔である。また、荷重伝達ブロック２１には、ベースプレート４４の貫通孔４５から突出した外側突出部３５ａが嵌合される嵌合孔４８が形成されている。
なお、ベースプレート４４上の貫通孔４５の上下位置には、角柱状のガイド突起（図示せず）が突設され、荷重伝達ブロック２１には、これらのガイド突起に嵌入される嵌合孔（図示せず）が形成されている。

また、図１，図２に示す左右の側部フレーム１３ｃ，１３ｄの下縁部の間は、シートクッション２とシートバック３を回動可能に連結するヒンジ軸を囲む図示しない下部クロスメンバによって連結されている。そして、下部クロスメンバの延長上に位置される側部フレーム１３ｃの車幅方向外側の側面と、側部フレーム１３ｄの車幅方向内側の側面には荷重伝達ブロック２５，２６がそれぞれ取り付けられている。この各荷重伝達ブロック２５，２６は、上部側の荷重伝達ブロック２１と同様に、車幅方向に延出する複数の筒状断面が並列に配列されたハニカム構造とされている。また、側部フレーム１３ｄ側の荷重伝達部材２６は、車幅方向中央のコンソールボックス３０の側壁に対向している。

以上の構成において、車両の側部から衝撃荷重が入力されてセンターピラー１１等の車体側壁がシートバック３方向に変形すると、その側壁からの荷重は上下の荷重伝達ブロック２１，２５の少なくともいずれか一方を介して側部フレーム１３ｃに伝達される。
下方の荷重伝達ブロック２５に衝撃荷重が入力された場合には、シート全体の車幅方向内側方向への移動とともに、車幅方向内側下方の荷重伝達ブロック２６がコンソールボックス３０に当接し、このとき、シートバックフレーム１３の下方の下部クロスメンバから荷重伝達ブロック２６とコンソールボックス３０を介してフロアトンネル１２に荷重が伝達される。

また、上方の荷重伝達ブロック２１に衝撃荷重が入力された場合には、その荷重は荷重伝達ブロック２１からベースプレート４４と延長フレーム３５を介して側部フレーム１３ｃに伝達され、側部フレーム１３ｃの後面側に結合された補強部材４１と、シートバックフレーム１３の上下の骨格部（上部フレーム１３ａおよび下部連結プレート１３ｂ）を介して幅方向内側の側部フレーム１３ｄに伝達される。このとき、側部フレーム１３ｃから補強部材４１の上端部に衝撃荷重が入力されると、プレート材１４の各凹凸部１５の稜線部ａによって区画された複数の領域にせん断方向の応力を生じさせる。これにより、入力された衝撃荷重はプレート材１４のほぼ全域において受け止められるようになる。特に、この実施形態においては、プレート材１４にさらに背面プレート材４２が接続されて補強部材４１が閉断面構造とされているため、入力された荷重は補強部材４１の高い剛性をもって幅方向内側の側部フレーム１３ｄに伝達される。
こうして、シートバックフレーム１３の全体に分散するかたちで衝突荷重が伝達されると、シート全体の車幅方向内側方向への移動とともに、荷重伝達ブロック２６がコンソールボックス３０に当接し、コンソールボックス３０を介して荷重がフロアトンネル１２に伝達されるようになる。

以上のように、この車両用シート１は、幅方向外側の側部フレーム１３ｃの側壁３２に延長フレーム３５の外側突出部３５ａが突設され、荷重伝達ブロック２１がその外側突出部３５ａに嵌合した状態で側部フレーム１３ｃに固定されているため、車両の側面衝突時に上部の荷重伝達ブロック２１に入力される衝撃荷重を幅方向外側の側部フレーム１３ｃの真横から受け止めることができる。このため、荷重伝達ブロック２１から入力された衝撃荷重を側部フレーム１３ｃからシートバックフレーム１３の上下の骨格（上部フレーム１３および下部連結プレート１３ｂ）を有効に利用して他方の側部フレーム１３ｄに伝達することができる。したがって、この車両用シート１を採用した場合には、車体側方からシートバックフレーム１３への荷重伝達効率が向上し、側面衝突時には、荷重をフロアトンネル１２側に速やかに伝達することができる。

また、この車両用シート１においては、さらに、左右の側部フレーム１３ｃ，１３ｄが側壁３２と後壁３３を有する断面略Ｌ字状に形成され、両側部フレーム１３ｃ，１３ｄの後壁３３同士が補強部材４１で連結されているため、シートバックフレーム１３の上下の骨格部に加え、補強部材４１を用いて車幅方向内側の側部フレーム１３ｄに効率良く荷重を伝達することができる。

ここで、シートバックフレーム１３に荷重伝達ブロック２１と補強部材４１を取り付ける場合には、図３に示すように、延長フレーム３５と嵌合孔４８による嵌合とベースプレート４４のボルト締結によって荷重伝達ブロック２１を側部フレーム１３ｃの側面に幅方向外側から取り付け、ボルト４３による締結によって補強部材４１を側部フレーム１３ｃ，１３ｄの後面に前後方向から取り付けることができる。したがって、この車両用シート１おいては、製造時における組付け作業性が良く、荷重伝達ブロック２１と補強部材４１の取り付け作業を並行して、若しくは、作業を一部ラップさせて進めることもできる。

なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。

１…車両用シート
１３…シートバックフレーム
２１…荷重伝達ブロック（外側加重伝達ブロック）
３２…側壁
３３…後壁
３４…貫通孔
３５ａ…外側突出部
３５ｂ…内側突出部
４１…補強部材
４８…嵌合孔

Claims (1)

1. シートバックフレームから幅方向外側に突出し、車体側方から入力された衝撃荷重を前記シートバックフレームに伝達する外側荷重伝達ブロックと、
   当該外側荷重伝達ブロックと略同高さで前記シートバックフレームの左右の側部フレーム同士を連結する補強部材と、
   を備えた車両用シートであって、
   前記左右の側部フレームのうち車幅方向外側の側部フレームが、車幅方向外側に面する側壁と、該側壁の後端部から車幅方向内側に延出する後壁と、を有する略Ｌ字状断面とされ、
   前記後壁の前方側に配置されて車幅方向に沿って延出するフレーム部材が設けられるとともに、
   前記側壁に、車幅方向に貫通する貫通孔が設けられ、
   前記フレーム部材が、前記貫通孔に嵌合された状態で前記側壁に固定され、
   前記フレーム部材には、前記側壁から車幅方向外側に突出する外側突出部と、前記側壁から車幅方向内側に突出する内側突出部と、が設けられ、
   前記フレーム部材の外側突出部が、前記外側荷重伝達ブロックに設けられた嵌合孔に嵌合固定されるとともに、
   前記フレーム部材の内側突出部が、前記側壁から車幅方向に離間した位置において前記側部フレームの後壁と前記補強部材とに結合されていることを特徴とする車両用シート。

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