JP4744236B2

JP4744236B2 - 自動車用シート

Info

Publication number: JP4744236B2
Application number: JP2005244576A
Authority: JP
Inventors: 義文田岡; 哲朗牛嶋
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2005-08-25
Filing date: 2005-08-25
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2025-08-25
Also published as: JP2007055495A

Description

本発明は自動車用シートに関し、特に自動車の急減速時に乗員の前方への移動を確実に阻止するようにした自動車用シートに関するものである。

従来、自動車が急減速した場合に、乗員が慣性によって前方に移動するのを防止するための手段としてシートベルトが設けられている。しかし、乗員の腰部がシートクッションに沈み込みながら前方に移動するのに対して有効に作用しないことがあるという問題がある。そこで、シートクッションに正規着座状態で乗員の腰部の前部に位置するようにパイプなどのクロス部材をシートクッションの横幅方向にかけ渡して配設し、乗員の腰部をこのクロス部材で受け止めて前方移動を抑制することも提案されている。しかし、シートクッションの前部にクロス部材を配設すると、乗員の座り心地が悪くなり、ドライブの快適性を阻害するという問題があり、一方座り心地に影響しない位置までクロス部材の配置位置を下げると、乗員の前方移動防止効果が得られなくなるという問題がある。

そこで、本出願人は先に、図８に示すように、シートクッション３１の内部に左右方向に延びる受止部材３２を配設し、この受止部材３２を支軸３３回りに揺動自在な揺動アーム３４の一端に固定して上下方向に移動自在に支持するとともに、受止部材３２を上方に付勢する付勢手段３５を設け、急減速時の慣性によって作動するロック部材３６を設け、急減速時にロック部材３６と揺動アーム３４の他端の係合部３７が係合して受止部材３２の下方揺動を阻止することで、受止部材３２にて乗員３８の前方移動を受け止めるようにしたものを提案している（例えば、特許文献１参照。）。
国際公開第０２／０６６２８５号パンフレット

ところが、図８に示した構成では、乗員が着座したとき、その着座位置や乗員の体格によっては、クッションパッド３１を介して受止部材３２が大きく押し下げられることになり、受止部材３２の初期高さ位置が低くなってしまい、乗員の前方移動に対する十分な拘束力が得られない場合があるという問題があった。また、特に着座した状態ではクッションパッド３１の車幅方向中央がより大きく撓み、それに対応して受止部材３２がより大きく下方に押し下げられるので、さらに拘束力が低下するという問題がある。

また、乗員３８と受止部材３２の間に座り心地が良いように柔らかい材質にて構成されたクッションパッド３１が介在しているので、急減速時にたとえ受止部材３２が持ち上がっても、受止部材３２による拘束タイミングが遅れることになり、拘束力が十分に発揮され難いという問題もある。一方、クッションパッド３１が介在されないようにすると、当然座り心地が悪化してしまう。

本発明は、上記従来の問題点に鑑み、乗員の座り心地が悪化することなく、自動車が急減速した場合に乗員が前方に移動するのを確実に抑制できる自動車用シートを提供することを目的とする。

本発明の自動車用シートは、シートクッションの前部底面に車両正面視において円弧形状である凹部を設け、この凹部内にシートクッションの幅方向に延びる受止部材を配設するとともに、この受止部材を車両前方に位置する軸回りに回動可能に支持し、前記凹部の車両後方面を略垂直面にて構成するとともに、その略垂直面の上下方向寸法を受止部材の車両幅方向断面の高さ以上としたものである。

この構成によれば、急減速時に乗員が前方に移動するのに伴って、シートクッションの凹部後面の略垂直面が前方に押され、それによって略垂直面にて受止部材が前方に押されて前方上方に回動し、乗員の前方移動を受止部材にて確実に拘束することができる。また、凹部後面の略垂直面が上下に比較的長いので、乗員の着座位置や体格に左右されず、乗員の通常の着座時に受止部材が下方に下がり過ぎることがなく、乗員の前方移動を確実に拘束することができる。なお、受止部材は単純に上下回動自在であっても良いが、急減速時に慣性力で上方に回動するようにした構成と組み合わせるのが好適である。

また、凹部が車両正面視において円弧形状であると、シートクッションをえぐって形成する凹部を必要最小限に形成しつつ、乗員の着座時に受止部材が大きく押し下げられることなく、凹部後面の略垂直面が受止部材の後部に対向するので、座り心地を損なうことなく、上記急減速時の乗員拘束作用を確実に奏することができて好適である。

本発明の自動車用シートによれば、急減速時にシートクッションの凹部後面の略垂直面が前方に押され、受止部材が略垂直面にて前方に押されて前方上方に回動し、かつ略垂直面が上下に比較的長いので乗員の通常の着座時に受止部材が下方に下がり過ぎることがなく、乗員の前方移動を受止部材にて確実に拘束することができる。

以下、本発明の自動車用シートの各実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。

（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。図１、図２において、１は自動車用シートのシートクッション、２はシートクッション１の鋼板製のフレーム部（図示せず）の上部に装着された発泡ウレタンなどのクッションパッドであり、クッションパッド２の外面は外装材（図示せず）にて被覆されている。クッションパッド２は、その下面の車両前後方向中間部ないし後部が、車幅方向に横架された複数のＳばね３にて支持されている。クッションパッド２の前部下面には、急減速時に乗員の腰部の前方への移動を抑制する移動抑制装置６を配設する凹部４が形成されている。凹部４の後面は、略垂直面５にて構成されている。

以下、移動抑制装置６の構成について詳細に説明する。移動抑制装置６を取り付けるため前記フレーム部（図示せず）の両側板にそれぞれ溶接にて一体固着された取付板（図示せず）に、第１の支軸ピン７と第２の支軸ピン８とストッパピン９の３本のピンが取付けられている。第１の支軸ピン７にて、揺動アーム１０の中間部が上下方向に揺動自在に軸支されている。揺動アーム１０は、斜め後方上方に延出された受止部材取付アーム部１１と斜め前方上方に延出された慣性マス取付アーム部１２とを有している。

左右の揺動アーム１０の受止部材取付アーム部１１の先端部間にわたってパイプ材から成る受止部材１３が横架され、受止部材１３がシートクッション１の凹部４の内部の前部で上下方向に移動自在に支持されている。受止部材１３の上方前方の揺動端は、受止部材取付アーム部１１の前端縁がストッパピン９に当接することによって規制されている。また、慣性マス取付アーム部１２の先端部間にわたって鋼板から成る慣性マス１４が横架されている。

第２の支軸ピン８にて、揺動アーム１０の後方に配置された振子部材１５の下端部が前後に揺動自在に枢支されている。また、この振子部材１５を後方に揺動付勢するばね１６と、その後方揺動端を規制するストッパ片（図示せず）が設けられている。

受止部材取付アーム部１１の下部は後方に延出され、その後端縁が第１の支軸ピン７の軸心を中心とする円弧状に形成されるとともに係合歯列１７が形成され、振子部材１５の前縁上部に、前方に揺動したときに係合歯列１７に噛み合う噛み合い歯１８が形成され、これら係合歯列１７と噛み合い歯１８にて受止部材取付アーム部１１の上方揺動は許容するが、下方揺動を阻止するラチェット機構が構成されている。かくして、急減速時には、振子部材１５が慣性力で前方に揺動して噛み合い歯１８が受止部材取付アーム部１１の係合歯列１７に係合し、受止部材１３の下方移動が阻止される。

また、揺動アーム１０の受止部材取付アーム部１１を上方前方に向けて揺動付勢するねじりばね１９が設けられ、受止部材１３が上方に移動付勢されている。なお、図１において、２０はシートクッション１上に着座した乗員の腰部であり、２０ａはその骨盤である。

以上の構成によれば、自動車用シートのシートクッション１上に乗員が座ったときや乗員がペダル操作した時には、クッションパッド２が圧縮されながら下方に変位する。それに伴って、受止部材１３が、図１に仮想線で示す状態から実線で示すように、下方に押圧され、揺動アーム１０がねじりばね１９の付勢力に抗して容易に下方に向けて揺動することによって、受止部材１３は円滑に下方後方に移動し、そのため乗員が違和感を感じたり、座り心地が悪化するようなことはない。また、振子部材１５がばね１６の付勢力で後方に移動付勢され、前方に揺動することはないので、通常使用時に不測に受止部材１３の下降動作が阻止されて座り心地が悪化するようなこともない。

この状態でクッションパッド２の下面に形成した凹部４の後面の略垂直面５に受止部材１３が当接又は近接した状態となる。また、その際に略垂直面５の高さ寸法を受止部材１３の高さ寸法より大きく設定することによって、乗員の着座位置や体格に左右されず、乗員の通常の着座時に受止部材１３が下方に下がり過ぎることがない。

また、ねじりばね１９にて上方に揺動付勢された受止部材１３がＳばね３と同様の機能を奏し、これら受止部材１３とＳばね３にてクッションパッド２を介して乗員の腰部２０を支持するようにしているので、比較的薄いクッションパッド２を用いても乗員の腰部２０全体を快適なクッション性を持って支持することができる。

一方、自動車が前面衝突して急減速が発生したときには、まず初期段階で振子部材１５が慣性力によってばね１６の付勢力に抗して第２の支軸ピン８回りに前方に揺動し、その前縁の噛み合い歯１８が受止部材取付アーム部１１の後縁の係合歯列１７に噛み合い、受止部材取付アーム部１１の下方への揺動に対するロックが開始され、受止部材１３の下方移動が阻止される。その状態で自動車車体の急減速がピークとなった段階で、受止部材１３に作用する慣性力によって受止部材１３を前方上方に押し上げる力が作用するとともに、図２に示すように、乗員の腰部２０が矢印ａの如く前方に移動するのに伴ってクッションパッド２も前方に押され、凹部４後面の略垂直面５にて矢印ｂの如く受止部材１３が前方に押されることによって、受止部材１３の前方上方への回動が促される。さらに、図１に示した構成例では慣性マス１４に作用する慣性力によって慣性マス１４が前方に向けて移動するのに連動して受止部材１３を前方上方に押し上げる力が付加され、受止部材１３がさらに強く前方上方に押し上げられる。

かくして、急減速によって乗員の腰部２０が前方に移動しようとしても、腰部２０が受止部材１３によって確実に受け止められる。また、急減速時に乗員の腰部２０が前方に移動しようとして受止部材１３に後方から前向きに力が加わると、受止部材１３を上方に向けて揺動させる分力が作用するため、受止部材１３によって乗員の腰部２０の前方移動をさらに確実に抑制することができる。さらに、受止部材１３の弾性変形にて乗員の前方への移動エネルギーが吸収され、前方移動量が抑制される。

なお、クッションパッド２の下面に形成する凹部４の形状としては、図１、図２に示したように、受止部材１３の前後及び上下に空間が形成される形状に限定されるものではなく、例えば図３に示すように、受止部材１３が余裕を持って丁度嵌り込むような形状に形成しても良い。

また、図１の例では、凹部４が基本的にクッションパッド２の略全幅にわたってほぼ同一断面形状となっている例を示したが、図４（ｃ）に示すように、凹部４を車両正面視において円弧形状とし、幅方向中央部で凹部４の深さが深く、両端部で浅くなるように形成し、シートクッション１上に乗員が着座しない状態では、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、受止部材１３が凹部４の直下に位置するように配設し、シートクッション１上に乗員が着座したときに、クッションパッド２の中央部がより大きく圧縮されながら下方に変位することで、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、凹部４内に丁度受止部材１３が嵌り込み、凹部４の後面の略垂直面５に受止部材１３が当接する又は近接するように構成することもできる。

このように構成すると、クッションパッド２をえぐって形成する凹部４を必要最小限に形成することができるとともに、乗員の着座時に受止部材１３が大きく押し下げられることがないにもかかわらず、凹部４の後面の略垂直面５が受止部材１３の後部に確実に対向するので、座り心地を損なうことなく、上記急減速時の乗員拘束作用を確実に奏することができて好適である。

（第２の実施形態）
次に、本発明の自動車用シートの第２の実施形態について図６、図７を参照して説明する。なお、上記第１の実施形態と同一の構成要素については同じ参照符号を付して説明を省略し、相違点のみを説明する。

上記第１の実施形態では、シートクッション１の着座時の座り心地を良くするために、クッションパッド２の全体を柔らかい材料にて構成したので、急減速時に受止部材１３が持ち上がった状態でも、その受止部材１３と乗員の腰部２０との間に柔らかい層が介在することで受止部材１３による拘束タイミングが遅れることになり、拘束力が十分に発揮され難いという問題がある。そこで本実施形態では、図６に示すように、車両側面視においてクッションパッド２の受止部材１３の近傍部位、すなわち凹部４前後の適当範囲にわたって、他の部位よりも減衰係数の大きい材質から成る低反発クッション材２１にて構成している。低反発クッション材２１とは、減衰係数が大きく、ゆっくり押せば容易に撓むが、速く押せば撓み難い特性を有する材質からなるものである。

この構成によれば、通常着座時は、シートクッション１が受止部材１３の近傍部位を含めて柔らかいので座り心地が良く、一方急減速時には、乗員が慣性により高速で相対移動することでクッションパッド２の受止部材１３の近傍部位が硬い物性を呈し、この硬くなった部位が受止部材１３の回動を促すことで、乗員の前方移動を受止部材１３にて確実に拘束することができる。また、受止部材１３にクッションパッド２の硬くなった部位が係合するので、乗員の腰部２０は受圧面積の大きな硬くなった部位を介して受止部材１３にて受け止められるので、乗員の腰部２０に入力する荷重が、この硬くなった部位によって効果的に吸収され、柔らかいクッションパッド２を介して受止部材１３のみで荷重を受け止める場合に比して乗員に対する障害値を大幅に低減することができる。

図６に示した例では、クッションパッド２の低反発クッション材２１の配設部位として、受止部材１３の前後の範囲に設定した例を示したが、図７に示すように、低反発クッション材２１の配設部位を、車両側面視において受止部材１３の後端から後方の部位に限定した構成とすることもできる。

このように構成すると、急減速時に硬くなった低反発クッション材２１にて受止部材１３の回動を促す際に、回動方向のクッションパッド２は柔らかいままなので、受止部材１３が前方上方に回動するのを阻害することがなく、より効果的に乗員の前方移動を受止部材にて拘束することができる。

以上の各実施形態では、急減速時に揺動アーム１０が揺動し、受止部材１３が上方に揺動した状態でロックして下方に移動するのを防止する振子部材１５を設けた例を示したが、本発明では略垂直面５にて受止部材１３を押して前方上方への回動を促すようにしているので、必ずしも振子部材１５などのロック手段を設けなくても良い。また、急減速時に慣性マス１４により発生する慣性力によって受止部材１３を積極的に上方に移動させるようにしているが、必ずしも慣性マス１４は設けなくても良い。ただし、これらを組み合わせることで、より効果的に乗員の前方移動を受止部材にて拘束することができる。

本発明は、急減速時にシートクッションの凹部後面の略垂直面が前方に押されることで、この略垂直面にて受止部材が前方に押されて前方上方に回動し、かつ略垂直面は上下に比較的長いので乗員の通常の着座時に受止部材が下方に下がり過ぎることがなく、乗員の前方移動を受止部材にて確実に拘束することができるため、自動車用シートの安全機構に有用である。

本発明の自動車用シートの第１の実施形態の要部構成を示す縦断側面図である。同実施形態の作用説明図である。同実施形態の凹部の変形例の作用説明図である。同実施形態の他の構成例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）はクッションパッドを下方から見た斜視図である。同構成例における着座状態を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。本発明の自動車用シートの第２の実施形態の要部構成を示す縦断側面図である。同実施形態の他の構成例の要部構成を示す縦断側面図である。従来例の自動車用シートの要部構成を示す縦断側面図である。

符号の説明

１シートクッション
２クッションパッド
４凹部
５略垂直面
６移動抑制装置
７第１の支軸ピン
１３受止部材
２１低反発クッション材

Claims

シートクッションの前部底面に車両正面視において円弧形状である凹部を設け、
この凹部内にシートクッションの幅方向に延びる受止部材を配設するとともに、
この受止部材を車両前方に位置する軸回りに回動可能に支持し、
前記凹部の車両後方面を略垂直面にて構成するとともに、
その略垂直面の上下方向寸法を受止部材の車両幅方向断面の高さ以上とした
ことを特徴とする自動車用シート。