JP5022645B2

JP5022645B2 - 自動車用シートスライド装置

Info

Publication number: JP5022645B2
Application number: JP2006197520A
Authority: JP
Inventors: 眞一郎小澤
Original assignee: Fuji Kiko Co Ltd
Current assignee: Fuji Kiko Co Ltd
Priority date: 2006-07-20
Filing date: 2006-07-20
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2026-07-20
Also published as: JP2008024110A

Description

本発明は、シートベルトの中間部である折り返し部分をバックルを介して車体に結合するためのベルトアンカーがシートクッション後部に取り付けられ、大きな衝撃荷重がシートベルトを介してシートクッション後部に加わる場合には、シートクッション後部がシートベルトにより車体前方の斜め上方へ向かって引っ張られる自動車用シートスライド装置に関し、シートクッションの取り付けられたアッパレールを補強して自動車用シートスライド装置の強度を向上させたものである。

車両には乗員の安全を図るためにシートベルトが設けられている。該シートベルトはシートベルトを３箇所で車体またはシートに結合する３点支持の構成が採用される。即ち、以下のようになっている。シートベルトの一端がシートの一方の側面の肩口近傍のセンターピラー位置の車体に繰り出し可能に結合され、他端が一方の側面の車体床面にボルトを介して結合されている。そして、シートベルトの中間部は、シートの他方の側面のシートクッション後部に結合されている。即ち、シートベルトの中間部が折り返すように挿通されたアンカープレートの先端が、シートクッション後部にベルトアンカーを介して結合されたバックルに着脱自在に結合されている。また、シートの一方の側面の肩口近傍に繰り出し可能に結合されるシートベルトの一端は、車体のピラー位置に代えて、シートバックの上部に結合される場合があり、シートベルトの他端も、一方の側面の車体床面に代えて、シートクッション後部にボルトを介して結合される場合がある。

そして、車両が前方衝突事故を起こした場合は、乗員の体重が慣性力により車体前方へ向かって作用し、シートベルトおよびベルトアンカーを介してシートクッション後部が車体前方の斜め上方へ向かって引っ張られる。このように、シートクッション後部が上方へ引っ張られるため、アッパレールの後部をロアレールの後部から上方へ引き剥がすようにして大きな力が作用する。シートベルトの両端である２点が車体のセンターピラー位置と車体床面とであって車体に直接に結合されている場合は３点のうちの１点（シートベルトの中間部）のみがシートに結合されていることになるが、シートベルトの一端がシートバックの上部に結合されている場合や、シートベルトの他端が車体床面に代えてシートクッション後部に結合されている場合は、３点のうちの２点がシートに結合されていることになり、シートベルトの一端がシートバックの上部に結合されかつシートベルトの他端が車体床面に代えてシートクッション後部に結合されている場合は３点の全てがシートに結合されていることになり、シートに結合されている部分が多くなるほどアッパレールの後部を引き剥がす方向に加わる力は段階的に大きくなる。

アッパレールの後部がロアレールの後部から上方へ引き剥がされるのを阻止する発明を開示したものとして、特許文献１がある。この発明では、ロアレールに対してアッパレールが前後移動する際の移動範囲を規制するため、ロアレールの前後位置に一対のピンを設ける一方、アッパレールの後部の内側にはストッパプレートを設けている。ストッパプレートの壁部の移動範囲が一対のピンによって規制されており、このストッパプレートの壁部の存在により、アッパレールの一対の側壁部が内側へ曲がるのが阻止され、これによりアッパレールの両側の上向屈曲部の曲げが戻されるのを阻止し、ロアレールに対してアッパレールの後部が上方へ引き剥がされないように補強されていることになる。
特開２００５−６７２１８号公報

ところが、ストッパプレートの壁部がアッパレールの長さ方向での短い範囲にしか存在しないので、アッパレールの側壁部が内側へ曲げられるのを阻止するには十分ではなく、壁部の存在しない位置ではアッパレールの側壁が内側へ曲がりアッパレールの両側の上向屈曲部の曲げが戻されるため、ロアレールに対してアッパレールの後部が引き剥がされる虞がある。

請求項１に係る自動車用シートスライド装置の構成は、車体前後方向に沿って配置したロアレールが車両のフロアに結合され、
該ロアレールにアッパレールが組み付けられ、
前記ロアレールは底面部と一対の側壁部とからなり上部が開口する略コの字形状の基本断面部に前記側壁部の上端部を内側へ屈曲延長して下向屈曲部が夫々形成され、
前記アッパレールは天井部と一対の側壁部とからなり下部が開口する略コの字形状の基本断面部に前記側壁部の下端部を外側へ屈曲延長して前記ロアレールの前記側壁部と前記下向屈曲部との間に入り込む上向屈曲部が夫々形成され、
前記アッパレールの後部に配置された少なくとも一対の取付ボルトを介して、前記アッパレールの天井部の上面にシートが結合され、該シートにシートベルトが設けられた自動車用シートスライド装置において、
前記アッパレールの内部に補強部材が設けられ、
該補強部材は、前記アッパレールの天井部における前記一対の取付ボルトの間の一箇所にスポット溶接またはプロジェクション溶接によって結合された取付部と、
前記一対の取付ボルトの夫々の下方に前記アッパレールの長さ方向に沿って夫々配置されると共に前記アッパレールの一対の側壁部の間隔を保持する一対の間隔保持部と、
該間隔保持部の他端に設けられ該間隔保持部の他端が前記アッパレールの天井部へ向かって変位して該変位により前記アッパレールの変形が許容されるのを阻止する変形防止部と、
前記一対の間隔保持部の夫々の一端と前記取付部とを連結する連結部とを備え、
前記変形防止部の夫々の上端と前記一対の取付ボルトの夫々の頭部との間に隙間が形成されていることを特徴とする。

この発明によれば、車両が衝突して乗員の体重が慣性力により車体前方へ向かって作用して衝撃荷重が生じた際には、シートベルトを介してシートクッションの後部が車体前方の斜め上方へ引っ張られ、そのため一対の取付ボルトを上方へ引っ張る力が作用する。このとき、ロアレールの左右の下向屈曲部とアッパレールの左右の上向屈曲部とが係合しているため、アッパレールの左右の側壁部の下部が相互に接近して内側へ曲げられ、アッパレールの左右の上向屈曲部の曲げが戻され、下向屈曲部と上向屈曲部との係合が外れるという順番で変形しようとする。しかし、上方へ引き上げられる一対の取付ボルトの下方には、アッパレールの一対の側壁部の間隔を保持するための間隔保持部がアッパレールの長さ方向に沿って夫々介在しているので、一対の側壁部の下部が相互に接近する方向へ曲げられるのが阻止される。従って、ロアレールの左右の下向屈曲部とアッパレールの左右の上向屈曲部との係合の外れが防止される。
また、間隔保持部の反取付部側に変形防止部を設けたので、アッパレールの左右の側壁部の下部が相互に接近する方向へ変形しようとした際には、夫々の間隔保持部の反取付部側の端部は、アッパレールの左右の側壁部の接近によりアッパレールの天井部へ向って変位しようとするが、変形防止部の存在により、間隔保持部の反取付部側がアッパレールの天井部へ向って変位するのが阻止される。
更に、一対の間隔保持部の夫々の他端には、一対の取付ボルトの頭部との間に隙間が形成されているので、間隔保持部の上端と取付ボルトの頭部との間に電流が流れるのが阻止され、スポット溶接またはプロジェクション溶接が安定して行われる。

請求項１に係る自動車用シートスライド装置によれば、アッパレールの内部に設けた補強部材は、シートクッション後部をアッパレールに結合するための一対のボルトの下方に、アッパレールの長さ方向に沿って、アッパレールの左右の側壁部の間隔を保持する一対の間隔保持部を設けたので、アッパレールの左右の側壁部の下部が相互に接近するのが阻止され、これによりアッパレールの左右の上向屈曲部の曲がりが戻されるのが阻止され、更に下向屈曲部と上向屈曲部との係合が外れアッパレールの後部がロアレールから引き剥がされるのが阻止される。従って、シートにシートベルトが設けられ、車両の衝突時に乗員の体重が慣性力により車体前方へ向かって作用すると、シートベルトを介してシートクッション後部が車体前方の斜め上方へ引っ張られ、アッパレールの後部を上方へ引き剥がす方向へ衝撃荷重が作用するが、このような場合のアッパレールの変形量を低減してアッパレールの強度の向上を図ることができる。
また、間隔保持部の反取付部側に変形防止部が設けられており、一対の間隔保持部が連結されている取付部をアッパレールの天井部に固定するだけで間隔保持部の取付部側の変位は防止されることから、結果として間隔保持部の両側の変位が防止される。しかも取付部を固定するだけなので、補強部材の組み付け作業は容易である。
更に、一対の間隔保持部の夫々の他端には、一対の取付ボルトの頭部との間に隙間が形成されているので、間隔保持部の上端と取付ボルトの頭部との間に電流が流れるのが阻止され、スポット溶接またはプロジェクション溶接が安定して行われる。

次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図２は補強部材を設けたアッパレールの要部を示す図面、図３はシートスライド装置の分解斜視図、図４（ａ）（ｂ）は補強部材の平面図，正面図、図５は補強部材の斜視図、図６〜図７はシートスライド装置の断面図である。

図３に示すように、シートスライド装置は、車両のフロアパネルに固定設置されるロアレール１と、シートの両側下部が取り付けられるアッパレール２とを備え、ロアレール１，アッパレール２が、リテーナ３に保持された転動手段としてのローラ４とガイドボール５とを介して長さ方向へスライド自在に組み付けられている。

具体的には、前記ロアレール１は底面部１ａと一対の側壁部１ｂとからなり上部が開口する略コの字形状の基本断面部に前記側壁部１ｂの上端部を内側へ屈曲延長した下向屈曲部１ｃが夫々形成され、前記アッパレール２は天井部２ａと一対の側壁部２ｂからなり下部が開口する略コの字形状の基本断面部に前記側壁部２ｂの下端部を外側へ屈曲延長して前記ロアレール１の前記側壁部１ｂと前記下向屈曲部１ｃとの間に入り込む上向屈曲部２ｃが夫々形成されている。前記リテーナ３はロアレール１とアッパレール２との間にフリー状態で組み入れられ、リテーナ３に保持されたローラ４はアッパレール２の上向屈曲部２ｃの下面を支持し、ガイドボール５はアッパレール２の上向屈曲部２ｃの側面をガイドする。

このように組み込まれたロアレール１とアッパレール２との間の断面内にはアッパレール２をスライドさせてロックするためのロック機構６が配置されている。このロック機構６は、アッパレール２と略平行な軸部１９，２０を介してアッパレール２側に回動自在に支持され複数のロック爪７を有する略「コ」の字形状のラッチレバー８と、このラッチレバー８のロック爪７と係脱可能な複数の嵌合孔９を有するロックプレート１０と、ロック爪７が嵌合孔９と係合する方向へ前記ラッチレバー８を付勢する棒状ばね１１と、ロック時にロックプレート１０の手前側でロック爪７の付根部を係合支持する爪支持プレート１２とにより構成されている。

前記爪支持プレート１２は、長さ方向に離間して設けた一対の取付基部１２ａ，１２ｂと、これらの取付基部１２ａ，１２ｂを繋ぐように設けられた鉛直部１２ｃとにより構成され、取付基部１２ａ，１２ｂがアッパレール２の天井部２ａの下面にリベット１３を介して取り付けられると共に、鉛直部１２ｃがアッパレール２の一方の側壁部２ｂに接近した状態で配置されている。この鉛直部１２ｃはアッパレール２の長さ方向に沿って延び、その下端近傍にはラッチレバー８のロック爪７を挿入して係合させる複数の支持孔１４が形成されている。

前記ラッチレバー８は前記のように略「コ」の字形状に形成され、その「コ」の字形状の両端近傍のアーム部が、一対の支持ブラケット１６，２１を介してアッパレール２の天井部２ａに回動自在に支持されている。該アーム部の一方には入力アーム１８が一体に延設され、該入力アーム１８を介してラッチレバー８がアッパレール２の外部から操作できるようになっている。前記支持ブラケット１６，２１は、前記爪支持プレート１２と共にアッパレール２の天井部２ａにリベット１３を介して固定されている。ブラケット１６，２１にはエンボス成形によって軸部１９，２０が突設され、該軸部１９，２０を介して前記ラッチレバー８が回動自在に支持されている。

前記棒状ばね１１はその両端部がアッパレール２の天井部２ａに支持固定されており、湾曲した棒状ばね１１の中央部がラッチレバー８を付勢し、これによりロック爪７の先端部がアッパレール２の一方の側壁部２ｂ側へ向かって付勢されている。

前記ロックプレート１０は断面が略Ｌ字形状に形成されており、ロアレール１の長さ方向の所定範囲に亙るように長尺に形成されている。このロックプレート１０の水平部１０ａは、ロアレール１の底面部１ａの幅方向略中央部にスポット溶接やプロジェクション溶接等によって結合されている。ロックプレート１０の鉛直部１０ｂには前記の複数の嵌合孔９が長さ方向に亙って形成されており、該鉛直部１０ｂは、アッパレール２の一方の側壁部２ｂと前記爪支持プレート１２の鉛直部１２ｃとの間に配置されている。鉛直部１０ｂに形成される嵌合孔９にはラッチレバー８のロック爪７が挿入嵌合されるため、隣接する嵌合孔９，９間のピッチはロック爪７のピッチと同一に設定されている。

図６，図７に示すようにアッパレール２の一方の側壁部２ｂのうちの、爪支持プレート１２の支持孔１４と対向する位置には、ロックプレート１０の鉛直部１０ｂに近接する方向に窪む窪み部２５が設けられ、その窪み部２５に、支持孔１４に対応するように支持孔２６が形成されている。この支持孔２６は、ロック時に、ロック爪７の先端部が挿入係合される部分であり、爪支持プレート１２の支持孔１４と共にロック爪７を支持する第２の爪支持部を構成している。

アッパレール２の一方の側壁部２ｂの軸方向略中央には天井部２ａに亙って切欠き２７が形成され、該切欠き２７を介して前記入力アーム１８がアッパレール２の外部に突出している。そして、突出する入力アーム１８を押圧してロック解除するロック解除機構３０が設けられている。

ロック解除機構３０の構成を説明する。図３に示すようにアッパレール２の上方にはホルダー２９が配置されている。該ホルダー２９は、孔２９ｂに挿通した図示しないボルトを介して回動自在に軸支されている。そして、ホルダー２９を反時計方向へ復帰させるため、図示しない復帰ばねが設けられている。

このように構成されたシートスライド装置は、車体左右方向でのシートの反対側にも同様に設置されており、左右のシートスライド装置におけるホルダー２９どうしが、略Ｕ字形のループハンドル２８を介して連結され、左右のホルダー２９が同期して操作される。つまり、ループハンドル２８の両側端部がホルダー２９の装着孔２９ｄ，２９ｃに挿入されて結合されている。このため、略Ｕ字形のループハンドル２８の中間部である車体前部側を引き上げると、ホルダー２９は図示しないボルトを介して回動し、ホルダー２９の後端部に位置する操作部２９ａが前記入力アーム１８を下方へ押圧する。その後にループハンドル２８から手を離すと、図示しない復帰ばねによりループハンドル２８は元の状態に復帰する。

前記アッパレール２の後部には、アッパレール２に図示しないシートを結合するための一対の取付ボルト１５が相互に近接して配置され、アッパレール２の前部には２本の取付ボルト１５が相互に離れて配置され、いずれもアッパレール２の天井部２ａを貫通している。これらの取付ボルト１５を介して、アッパレール２に図示しないシートが結合されている。

前記アッパレール２の車体後部側であって、アッパレール２の内部には補強部材１７が設けられている。該補強部材１７の形状を図４，図５に示す。即ち、補強部材１７は、一対のボルト１５の下方に位置すると共にアッパレール２の一対の側壁部の間隔を保持するための一対の間隔保持部１７ａと、一対のボルト１５の間に配置されアッパレール２の天井部２ａに取り付けられる取付部１７ｂと、間隔保持部１７ａが天井部２ａへ向かって変位するのを阻止し該変位によりアッパレール２の変形が許容されるのを阻止する変形防止部１７ｃと、前記間隔保持部１７ａと前記取付部１７ｂとを連結する連結部１７ｅとを備えている。そして、取付部１７ｂの部分は、結合手段としてのスポット溶接を介してアッパレール２の天井部２ａに結合されている。

間隔保持部１７ａおよび取付部１７ｂはアッパレール２の長さ方向に沿って水平面と略平行に配置されており、取付部１７ｂの幅寸法は間隔保持部１７ａの幅寸法よりも小さくなっている。これは、図２と図５とを見るとわかるように、アッパレール２の天井部２ａと側壁部２ｂとが繋がる部分は円弧状に曲げられていて、間隔保持部１７ａと取付部１７ｂとの幅寸法を同じにすると干渉するので、逃げ部を形成したものである。夫々の間隔保持部１７ａには把持孔１７ｄが形成されている。これは、補強部材１７をアッパレール２の内部の天井部２ａへ運んでスポット溶接する際に補強部材１７の搬送をロボットにより行なえるようにするため、把持孔１７ｄへロボットの指先を挿入して補強部材１７を把持できるように設けたものである。図１に示すように、変形防止部１７ｃの上端とボルト１５の頭部１５ａとの間には約１ｍｍの隙間Ｇが形成されている。隙間Ｇを設けたのは、補強部材１７をスポット溶接する際に、変形防止部１７ｃの上端とボルト１５の頭部１５ａとの間に電流が流れると、アッパレール２の天井部２ａと取付部１７ｂとの間に流れる電流が不安定になるので、変形防止部１７ｃの上端とボルト１５の頭部１５ａとの間に電流が流れるのを防止してスポット溶接が安定して行なわれるようにするためである。なお、アッパレール２の天井部２ａへの取付部１７ｂの溶接は、スポット溶接に代えてプロジェクション溶接を採用してもよい。そして、プロジェクション溶接を採用する場合の構成も、スポット溶接を採用する場合と同様である。

このほか、前記ローラ４，ガイドボール５が、ロアレール１から抜け落ちないようにするため、ロアレール１の両端には２対の切り起し部１ｄが形成されている。また、アッパレール２の両端の上向屈曲部２ｃに形成された２対の切り起こし部２ｄとの間に前記リテーナ３を挟んだ状態で、アッパレール２の最前部位置と最後部位置とを規制することにより、ロアレール１に対するアッパレール２の移動範囲を規制するため、ロアレール１の中央には２対の切り起し部１ｅが形成されている。

次に、シートスライド装置の作用を説明する。

シートスライド装置において、シートが任意のスライド位置でロックされているときには、図６に示すようにラッチレバー８が棒状ばね１１の付勢力を受けてロックプレート１０に向かって回動変位しており、このとき、ラッチレバー８のロック爪７は、爪支持プレート１２の支持孔１４、ロックプレート１０の嵌合孔９、アッパレール２の支持孔２６の三者に跨って係合している。

そして、この状態からシートのスライド位置を別の位置に変更する場合には、ループハンドル２８の中間部を上方に引き上げる操作をすると、図３の孔２９ｂを中心としてホルダ２９が時計方向へ回動し、操作部２９ａが入力レバー１８を下方へ押圧する。すると、ラッチレバー８が図７に示すように棒状ばね１１の付勢力に抗して回動変位し、それによってラッチレバー８のロック爪７が支持孔２６，嵌合孔９，支持孔１４の三者から引き抜かれてロック解除され、シートの自由なスライドが可能となる。この状態においてシートと共にアッパレール２のスライド位置を任意位置に変更してロアレール１に対するアッパレール２の位置を変え、その後にループハンドル２８の前部の引き上げを解除すると、ラッチレバー８が棒状ばね１１の付勢力によって元の位置に復元し、ロック爪７が支持孔１４，嵌合孔９，支持孔２６の三者に跨って再び係合し、ロック状態となる。

この発明によれば、車両が衝突して乗員の体重が慣性力により車体前方へ向かって作用して衝撃荷重が生じた際には、シートベルトを介してシートクッション後部が車体前方の斜め上方へ向かって引っ張られ、そのため一対の取付ボルト１５を上方へ引っ張る力が作用する。このとき、ロアレール１の左右の下向屈曲部１ｃとアッパレール２の左右の上向屈曲部２ｃとが係合しているため、アッパレール２の左右の側壁部２ｂの下部が相互に接近して内側へ曲げられ、アッパレール２の左右の上向屈曲部２ｃの曲げが戻され、下向屈曲部１ｃと上向屈曲部２ｃとの係合が外れるという順番で変形しようとする。しかし、上方へ引き上げられる一対の取付ボルト１５の下方には、アッパレール２の一対の側壁部２ｂの間隔を保持するための間隔保持部１７ａがアッパレール２の長さ方向に沿って水平に介在しているので、一対の側壁部２ｂの下部が相互に接近する方向へ曲げられるのが阻止される。従って、ロアレール１の左右の下向屈曲部１ｃとアッパレール２の左右の上向屈曲部２ｃの変形量を低減することができると共に、ロアレール１からアッパレール２が剥離されるのに対する強度を向上させることができる。

この発明によれば、間隔保持部１７ａの反取付部１７ｂ側に変形防止部１７ｃを設けたので、アッパレール２の左右の側壁部２ｂの下部が相互に接近する方向へ変形しようとした際には、夫々の間隔保持部１７ａの反取付部１７ｂ側の端部はアッパレール２の左右の側壁部２ｂの接近によりアッパレール２の天井部２ａへ向かって変位しようとするが、変形防止部１７ｃの存在により、間隔保持部１７ａの反取付部１７ｂ側がアッパレール２の天井部２ａへ向かって変位するのが阻止される。

補強部材が取り付けられたアッパレールの要部を示す断面図（実施の形態）。図１のＡ−Ａ矢視図（実施の形態）。シートスライド装置の分解斜視図（実施の形態）。補強部材に係り、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図（実施の形態）。補強部材の斜視図（実施の形態）。シートスライド装置のロック状態を示す断面図（実施の形態）。シートスライド装置のロック解除状態を示す断面図（実施の形態）。

符号の説明

１…ロアレール
１ａ…底面部
１ｂ…側壁部
１ｃ…下向屈曲部
２…アッパレール
２ａ…天井部
２ｂ…側壁部
２ｃ…上向屈曲部
１５…取付ボルト
１５ａ…頭部
１７…補強部材
１７ａ…間隔保持部
１７ｂ…取付部
１７ｃ…変形防止部
１７ｅ…連結部
Ｇ…隙間

Claims

車体前後方向に沿って配置したロアレールが車両のフロアに結合され、
該ロアレールにアッパレールが組み付けられ、
前記ロアレールは底面部と一対の側壁部とからなり上部が開口する略コの字形状の基本断面部に前記側壁部の上端部を内側へ屈曲延長して下向屈曲部が夫々形成され、
前記アッパレールは天井部と一対の側壁部とからなり下部が開口する略コの字形状の基本断面部に前記側壁部の下端部を外側へ屈曲延長して前記ロアレールの前記側壁部と前記下向屈曲部との間に入り込む上向屈曲部が夫々形成され、
前記アッパレールの後部に配置された少なくとも一対の取付ボルトを介して、前記アッパレールの天井部の上面にシートが結合され、該シートにシートベルトが設けられた自動車用シートスライド装置において、
前記アッパレールの内部に補強部材が設けられ、
該補強部材は、前記アッパレールの天井部における前記一対の取付ボルトの間の一箇所にスポット溶接またはプロジェクション溶接によって結合された取付部と、
前記一対の取付ボルトの夫々の下方に前記アッパレールの長さ方向に沿って夫々配置されると共に前記アッパレールの一対の側壁部の間隔を保持する一対の間隔保持部と、
該間隔保持部の他端に設けられ該間隔保持部の他端が前記アッパレールの天井部へ向かって変位して該変位により前記アッパレールの変形が許容されるのを阻止する変形防止部と、
前記一対の間隔保持部の夫々の一端と前記取付部とを連結する連結部とを備え、
前記変形防止部の夫々の上端と前記一対の取付ボルトの夫々の頭部との間に隙間が形成されていることを特徴とする自動車用シートスライド装置。