JP5054155B2 - シートバックフレーム - Google Patents

Description

この発明は、車両後部からの衝撃入力時に乗員の上体の挙動を制御する機能を備えた車両用シートのシートバックフレームに関するものである。

車両用シートのシートバックフレームとして、車両後部からの衝撃荷重の入力時に乗員の頭部とヘッドレストの隙間を速やかに減少させるために、シートに着座した乗員の骨盤上部に対応する位置に設けられ、乗員を背面側から支持する骨盤上部支持手段と、乗員の胸部に対応する位置に設けられた胸部支持手段とを備えたものが案出されている（例えば、特許文献１参照）。
このシートバックフレームの場合、胸部支持手段の潰れ荷重が骨盤上部支持手段の潰れ荷重よりも低く設定されている。このため、車両後部から衝撃が入力されると、胸部支持手段が先に潰れ、その後骨盤上部支持手段が潰れるため、乗員の胸部と頭部が腰部（骨盤上部）を支点として後方に傾動し、頭部が早期にヘッドレストに近接するようになるとされている。

特開平１０−１８１４００号公報

しかしながら、上述した特許文献１の構成にあっては、通常着座時における座り心地が良好であるとは言えなかった。すなわち、乗員がシートバック（シートバックフレーム）にもたれ掛かった際に、骨盤上部支持手段の上縁部と胸部支持手段の下縁部との間の空間が凹んでしまい、シートバックに凹凸を感じる。その結果、シートに着座した際に乗員が違和感を覚えるという問題がある。

そこでこの発明は、座り心地を良好に維持した上で、車両後部からの衝撃入力時に、シートから受ける乗員の衝撃を緩和できるシートバックフレーム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、シート幅方向の左右両側に配置される一対の側部フレーム部（例えば、実施形態における側部フレーム部１３ｃ，１３ｄ）と、ヘッドレスト（例えば、実施形態におけるヘッドレスト４）を支持するヘッドレスト支持部（例えば、実施形態における支持パイプ４４）と、両端部が前記各側部フレーム部の下部に結合される支持プレート（例えば、実施形態におけるバックパン４７）と、を備えた車両用シート（例えば、実施形態における車両用シート１）のシートバックフレーム（例えば、実施形態におけるシートバックフレーム１３）であって、前記支持プレートの上部で前後方向に開放された上部開口部（例えば、実施形態における開口部１４）に配置された面状弾性体（例えば、実施形態における面状弾性体６０）と、を備え、前記面状弾性体の下部と前記支持プレートの上部とを弾性的に連結する連結部材（例えば、実施形態における支持体ワイヤ２０）を備え、前記連結部材は、前記シート幅方向に沿って延びて、前記一対の側部フレーム部に接続されたワイヤ部材からなり、前記支持プレートに前記ワイヤ部材を係止するフック（例えば、実施形態におけるフック１９）を備え、前記ワイヤ部材は、前記支持プレートの前記フックに係止されるとともに、両端が上方に向けて延びるクランク状の係止部（例えば、実施形態における係止部３５）と、前記係止部の両端から前記シート幅方向に沿って延在する延在部と、を備え、前記延在部に前記面状弾性体が連結されたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、前記ワイヤ部材が前記面状弾性体よりも剛性が高く、前記支持プレートよりも剛性が低く設定されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、前記面状弾性体と前記延在部が前記ワイヤ部材の軸線周りに回転可能に連結されたことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、上部開口部に面状弾性体及び連結部材を弾性的に架け渡すことで、車両後部からの衝撃荷重が入力された際に、腰椎及び胸椎を、後方への移動を規制することなく、上部開口部内に沈み込ませることができる。そのため、頭部と頸部を早期にヘッドレストに近接させて乗員の頸部を保護することができる。
さらに、腰椎及び胸椎が上部開口部内に沈み込みながら、頭部や頸部がヘッドレストに押し付けられることから、衝撃吸収効率を向上させ、乗員の頭部や頸部に作用する衝撃を緩和できる。
特に、面状弾性体と支持プレートとの間に、連結部材を弾性的に架け渡すことで、通常着座時に乗員がシートバック（シートバックフレーム）にもたれ掛かった際には、上部開口部内において、連結部材及び面状弾性体が乗員の背面に倣って柔軟に弾性変形する。そのため、乗員は支持プレートの上縁部による凹凸を感じ難くなるので、着座時の違和感を解消し、座り心地を良好に維持できる。

さらに、連結部材をワイヤ部材で構成することで、低コスト化を図ることができる。また、面状弾性体と支持プレートとのレイアウトに合わせて簡単に組付けることができるので、製造効率の向上を図ることができる。

また、ワイヤ部材を簡単に支持プレートに取り付けることができるので、更なる製造効率の向上を図ることができる。

実施形態における車両用シートの前席車室左側の後面図である。 実施形態における車両用シートを斜め前方側から見た斜視図ある。 実施形態における車両用シートの骨格部を斜め前方側から見た斜視図ある。 実施形態におけるシートバックの骨格部の分解斜視図である。 実施形態におけるシートバックの骨格部の拡大斜視図である。 実施形態においてバックパンを外した状態のシートバックの骨格部の拡大斜視図である。 実施形態におけるシートバックの骨格部を後面側から見た斜視図である。 図６のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図８に相当する断面図であり、後部衝突時を示す図である。 面状弾性体の他の構成を示す図であり、シートバックの骨格部の斜視図である。 面状弾性体の他の構成を示す図であり、シートバックの骨格部の斜視図である。

以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は前席車室左側の後面図である。なお、図面において、矢印ＦＲは車両の前方を示し、矢印ＯＵＴは車両の幅方向外側を示すものとする。
図１に示すように、車体フロア９には車幅方向中央部に車体前後方向に沿って上に凸となるフロアトンネル１２が形成されている。このフロアトンネル１２の両側部に左右一対の前席のシート１，１が振り分けて配置されている。

左右のシート１，１の車室外側には車体フロア９の両側縁に接合される閉断面構造のサイドシル１０が車体前後方向に沿って設けられ、このサイドシル１０にはセンターピラー１１の下部が接続されている。ここで、図１においてシート１は説明の都合上骨格のみが示されている（以下の図面において同様）。
フロアトンネル１２上であって左右のシート１，１間には、上面側に収納部５ａを凹設したコンソールボックス５が固定されている。

図２は車両の前席側に設置された車両用シート１を斜め前方側から見た斜視図であり、図３はその車両用シート１の骨格部を同様に斜め前方側から見た斜視図である。なお、以下の説明において、特に記載が無ければ幅方向は車幅方向（シート幅方向）と同じ方向とする。
図２に示すように、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、乗員の腰部及び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、乗員の頭部及び首部を支持するヘッドレスト４（図３で骨格のみ示す）とを備えている。

図３に示すように、シートクッション２は、後端部に幅方向に沿って延出する後部クロスメンバ６が取り付けられたシートクッションフレーム７を備え、そのシート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に前後スライド可能に取り付けられている。
シートクッションフレーム７はコの字状に形成された部材で左右の後端部をやや斜め上方に向かって延ばし、内側にクッションスプリング１７が張設されている（図３参照）。

（シートバックフレーム構造）
図４は、シートバック３の骨格部の分解斜視図である。
これらの図３，図４に示すように、シートバック３は、上部フレーム部１３ａと左右の側部フレーム部１３ｃ，１３ｄと、下部フレーム部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の下端がシートクッションフレーム７の後端部に傾動可能に結合されている。

上部フレーム部１３ａは、略コ字状のパイプ材から成り、幅方向に延出する上辺部の中央にヘッドレスト４を昇降可能に支持する支持パイプ４４が取り付けられている。また、上部フレーム部１３ａには、幅方向両端側を架け渡すように上部クロスメンバ１５が設けられている。上部クロスメンバ１５は、幅方向両側から中央部にかけて後方に湾曲しており、上述した支持パイプ４４の基端側が固定されている。

左右の側部フレーム部１３ｃ，１３ｄは、水平方向の断面が略コ字状のパネル材から成り、上下方向の略中央部よりも上方側の領域は前後幅が狭く、略中央部よりも下方側の領域は相対的に前後幅が広く形成されている。側部フレーム部１３ｃ，１３ｄの前後幅の狭い上方側の領域は、コ字状断面部分で幅方向の外側から包み込むようにして上部フレーム部１３ａの対応する側辺部に溶接固定されている。また、側部フレーム部１３ｃ，１３ｄの下端側には、シートクッションフレーム７の後端部と連結されるヒンジ部１６と、シートバックフレーム１３の傾動角度を調整するためのリクライニング機構１８とが取り付けられている。なお、左右のリクライニング機構１８は、幅方向に延出する作動ロッド４５によって相互に連動可能に連結されている。

下部フレーム部１３ｂは、鉛直方向の断面が略Ｓ字状のパネル材からなり（図８参照）、その上半部分で作動ロッド４５を後方から囲繞するように幅方向に沿って延在し、両端部が左右の側部フレーム部１３ｃ，１３ｄの下端に連結されている。

左右の側部フレーム部１３ｃ，１３ｄは、幅方向外側の側壁３０の前後に、幅方向内側に屈曲する前壁３１ａと後壁３１ｂとがそれぞれ連設されて成り、側壁３０部分が、上述のように略中央部よりも上方側の幅が狭く、下方側の幅が広くなるように形成されている。具体的に、側壁３０は、後端側が上下全域でほぼストレートに形成されているが、前端側は上部から上下方向の中央領域までほぼストレートに形成され、その中央領域から下方に向かって緩やかに前方に膨出するように湾曲している。したがって、側部フレーム部１３ｃ，１３ｄの前壁３１ａには、側壁３０の前端側の湾曲形状に沿う湾曲面が設けられている。

図５はシートバック３の骨格部の拡大斜視図である。
図３〜図５に示すように、側部フレーム部１３ｃ，１３ｄ間には、例えば樹脂製で、三次元的に湾曲形成されたプレート材からなるバックパン４７が配置されている。具体的に、バックパン４７は、水平方向の断面がコ字状に形成された骨盤支持体２２と、骨盤支持体２２の両側から延在し、側部フレーム部１３ｃ，１３ｄの前壁３１ａ側から側壁３０の外面まで回り込むように形成された先端部２４とを有している。

骨盤支持体２２は、側部フレーム部１３ｃ，１３ｄの前後方向後部側で、側部フレーム部１３ｃ，１３ｄ間を架け渡すように延在するとともに、両側が側部フレーム部１３ｃ，１３ｄの側壁３０の内面に沿って前方に向けて延在している。すなわち、骨盤支持体２２は、乗員のシート１着座時において、乗員の骨盤から腰椎の下部周辺までを後方から囲むように支持するものであり、幅方向中央部において、下縁部が下部フレーム部１３ｂにビス等によって締結固定されている。
また、先端部２４は、側部フレーム部１３ｃ，１３ｄの外面側でビス等によって締結固定されている。

（ロードパス構造）
図６はバックパン４７を外した状態におけるシートバック３の骨格部の拡大斜視図であり、図７はシートバック３を後面側から見た斜視図である。また、図８は、図６のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
図６，図７に示すように、前後方向においてバックパン４７と下部フレーム部１３ｂとの間には、前後方向でバックパン４７に重なり合うようにロードパスプレート２５が設けられている。ロードパスプレート２５は、例えば金属製で、前後方向から見て略三角形状に形成されている。具体的に、ロードパスプレート２５は、鉛直方向の断面がコ字状に形成されるとともに、前後方向から見て略Ｙ字状に延在するチャンネル部２６を備えている。チャンネル部２６は、側部フレーム部１３ｃ，１３ｄ間を架け渡すように形成された断面視コ字状の下部チャンネル２７と、下部チャンネル２７の延在方向における中途部から分岐した断面視コ字状の傾斜チャンネル２８とを備えている。

図４，図６，図７に示すように、下部チャンネル２７は、コ字状断面の開口部分が後方に向くように配置されるとともに、下部フレーム部１３ｂの上半部に噛み合うように配置されており、下縁部及び上縁部の全域が下部フレーム部１３ｂに溶接固定されている。具体的に、下部チャンネル２７は、上縁部が下部フレーム部１３ｂの上縁部に固定される一方、下縁部が下部フレーム部１３ｂの前面に固定されている。これにより、下部チャンネル２７と下部フレーム部１３ｂとは、側部フレーム部１３ｃ，１３ｄ間で幅方向に沿って延出する断面視矩形状の閉断面構造部Ｈ１を形成し、側部フレーム部１３ｃ，１３ｄ間の荷重伝達に寄与するようになっている。

また、下部チャンネル２７は、幅方向外側の端部が側部フレーム部１３ｃの側壁３０の内面に溶接固定される一方、幅方向内側の端部は側部フレーム部１３ｄの側壁３０の内面との間に僅かに隙間を有している。具体的に、下部チャンネル２７の幅方向内側の端部は、下部フレーム部１３ｂの幅方向における中央部よりも内側まで延在し、前後方向から見て側部フレーム部１３ｄの後壁３１ｂに重なる位置まで形成されている。すなわち、下部チャンネル２７と下部フレーム部１３ｂとは、下部フレーム部１３ｂの幅方向略全域に亘って接続されている。そのため、上述した閉断面構造部Ｈ１についても、幅方向外側の端部が側部フレーム部１３ｃの側壁３０の内面に当接する一方、幅方向内側の端部は側部フレーム部１３ｄの側壁３０の内面との間に僅かに隙間を有している。下部チャンネル２７と下部フレーム部１３ｂとは、下部フレーム部１３ｂの幅方向外側端部から幅方向中央部よりも内側に至るまでの範囲で接続されている。下部チャンネル２７と下部フレーム部１３ｂとは、下部チャンネル２７の下端の幅方向において略全域で下部フレーム部１３ｂと前後方向において重ね合っている。

傾斜チャンネル２８は、下部チャンネル２７から連続的に形成され、下部チャンネル２７との分岐位置Ｋから幅方向外側に向かうにつれ斜め上方に延在している。傾斜チャンネル２８の幅方向外側の端部には、外側に屈曲された取付片２８ｂ（図６参照）が形成されており、この取付片２８ｂが側部フレーム部１３ｃの側壁３０の内面に固定されている。この場合、傾斜チャンネル２８の幅方向外側の端面は、側部フレーム部１３ｃを間に挟んで、後述する荷重伝達ブロック２１に対向配置されている。なお、傾斜チャンネル２８は、幅方向外側に向かうにつれ幅広に形成されるとともに、傾斜チャンネル２８の周面には、外側に向けて膨出するビード２８ａが形成されている。

また、下部チャンネル２７と傾斜チャンネル２８との間には、下部チャンネル２７の上縁部と傾斜チャンネル２８の下縁部とで囲まれた領域を架け渡すように平板部２９が各チャンネル２７，２８に一体形成されている。これにより、傾斜チャンネル２８と下部フレーム部１３ｂとは、下部チャンネル２７及び平板部２９を介して、傾斜チャンネル２８の延在方向全域で接続されている。

また、ロードパスプレート２５の後面側には、傾斜チャンネル２８の開口部分を覆うように、補強プレート３２が設けられている。補強プレート３２は、鉛直方向の断面視でＬ字状に形成された板材であり、上側が傾斜チャンネル２８の上縁部まで回り込むように形成されている。具体的に、補強プレート３２は、基端部が下部フレーム部１３ｂの後面に溶接固定されたベース部３２ａ（図７参照）と、ベース部３２ａから幅方向外側に向かうにつれ、傾斜チャンネル２８に倣って傾斜する傾斜部３２ｂとを備えている。傾斜部３２ｂは、上縁部が傾斜チャンネル２８の上縁部全域に亘って溶接固定されるとともに、下縁部が平板部２９の後面に溶接固定されている。これにより、補強プレート３２と傾斜チャンネル２８とは、分岐位置Ｋから幅方向外側に向かうにつれ斜め上方に延在する断面視矩形状の閉断面構造部Ｈ２（図８参照）を形成し、側部フレーム部１３ｃ，１３ｄ間の荷重伝達に寄与するようになっている。

すなわち、本実施形態では、側部フレーム部１３ｃ，１３ｄ間において、幅方向に沿って延在する閉断面構造部Ｈ１と、閉断面構造部Ｈ１から分岐して、幅方向外側に向かうにつれ上方に傾斜する閉断面構造部Ｈ２とを有しており、シート１の幅方向外側において、鉛直方向で２つの閉断面構造部Ｈ１，Ｈ２を有している。なお、ロードパスプレート２５、下部フレーム部１３ｂ及び補強プレート３２により、ロードパス構造を構成している。

（面状弾性体及び支持体ワイヤ）
ここで、図３，図５に示すように、バックパン４７と上部クロスメンバ１５との間において、前後方向に開放された開口部（上部開口部）１４には、バックパン４７と上部クロスメンバ１５との間を架け渡すように、支持体ワイヤ（連結部材）２０及び面状弾性体６０が設けられている。

まず、支持体ワイヤ２０は、例えばクランク状に折り曲げられた金属製のワイヤであり、バックパン４７の骨盤支持体２２に形成されたフック１９と、側部フレーム部１３ｃ，１３ｄとの間を弾性的に架け渡すように設けられている。具体的に、支持体ワイヤ２０は、バックパン４７のフック１９に係止された係止部３５（図４参照）と、係止部３５の両端から幅方向に沿って延在する延在部３６と、延在部３６の先端に形成されて側部フレーム部１３ｃ，１３ｄにそれぞれ連結された折り返し部３７（図５参照）とを備えている。なお、バックパン４７の上述したフック１９は、骨盤支持体２２の上部が切り起こされるように形成され、下方に向けて延在する舌片状の部材である。

係止部３５は、上方に向けて開口する略コ字状に屈曲形成され、その底辺部分がバックパン４７のフック１９に係止されるとともに、底辺部分の両端は、それぞれ上方に向けて屈曲されている。
延在部３６は、基端側が係止部３５の両端からそれぞれ側部フレーム部１３ｃ、１３ｄに向けて延在するとともに、先端側が前方に向けて屈曲され、側部フレーム部１３ｃ，１３ｄの側壁３０の内面に沿って延在している。
折り返し部３７は、延在部３６の先端側が後方に向けて折り返されるように形成され、側部フレーム部１３ｃ，１３ｄの前壁３１ａに回りこんで、前壁３１ａに形成された貫通孔４１内に挿入されている。これにより、支持体ワイヤ２０の両端が、支持フレーム部１３ｃ，１３ｄに連結される。

また、開口部１４における支持体ワイヤ２０と上述した上部クロスメンバ１５との間には、支持ワイヤ２０と上部クロスメンバ１５とを弾性的に架け渡す面状弾性体６０が設けられている。面状弾性体６０は、上部クロスメンバ１５と支持体ワイヤ２０との間で、格子状に張架された金属等のワイヤからなり、上部クロスメンバ１５と支持体ワイヤ２０とを架け渡す一対のボルスターワイヤ６１と、ボルスターワイヤ６１間を架け渡す複数のストリンガーワイヤ６２と、各ストリンガーワイヤ６２同士をまとめて連結する連結ワイヤ６３とを備えている。

各ボルスターワイヤ６１は、シート１の幅方向両側において、鉛直方向に沿って互いに平行に延在している。ボルスターワイヤ６１は、上端部が上部クロスメンバ１５に形成された一対の取付片６４にそれぞれ差込固定される一方、下端部が支持体ワイヤ２０の各延在部３６とともに、結束具６５によってそれぞれ束ねられている。この際、ボルスターワイヤ６１及び支持体ワイヤ２０は、結束具６５内においてワイヤ２０，６１のそれぞれの軸線回りに回動可能に束ねられている。
各ストリンガーワイヤ６２は、幅方向に沿って延在しており、その両端部が各ボルスターワイヤ６１にそれぞれ巻付固定されている。各ストリンガーワイヤ６２は、鉛直方向に沿ってそれぞれ平行に配列されており、各ストリンガーワイヤ６２間のピッチは等間隔に設定されている。

連結ワイヤ６３は、ボルスターワイヤ６１と平行に延在しており、各ストリンガーワイヤ６２の延在方向中央部同士を連結するように配されている。
ワイヤ６１〜６３の線径は、上述した支持体ワイヤ２０の線径に比べて細く形成されている。そのため、面状弾性体６０は支持体ワイヤ２０に比べて剛性が低く設定されている。すなわち、本実施形態のシートバックフレーム１３の開口部１４は、支持体ワイヤ２０及び面状弾性体６０によって架け渡されており、板状のバックパン４７から支持体ワイヤ２０、面状弾性体６０の順に剛性が低くなるように設定されている。

（荷重伝達部材）
図９は図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
図５，図７，図９に示すように、側部フレーム部１３ｃの幅方向外側の側壁３０には、幅方向外側に向けて突出する突出部７０が設けられている。突出部７０は、幅方向内側に向けて開口する中空の箱型形状に形成されたものであり、後面７０ａが前面７０ｂに比べて幅方向に長く形成されている。すなわち、前面７０ｂの先端部が側部フレーム部１３ｃの側壁３０における前後方向中央部に当接する一方、後面７０ａの先端部が側部フレーム部１３ｃの後壁３１ｂ側まで回り込んで側部フレーム部１３ｃに連結されている。また、突出部７０の前面７０ｂには、後述するサイドエアバッグ装置５１を取り付けるための取付孔７０ｃが形成されている。なお、突出部７０の外周面には、幅方向に沿って延在するビード７０ｄが形成されており、突出部７０の座屈を抑制しうるように構成されている。

突出部７０の側面７０ｅには貫通孔７１が形成され、この貫通孔内７１に筒状のガイドパイプ７２が挿入された状態で溶接固定されている。すなわち、ガイドパイプ７２は、幅方向に沿って延在している。なお、ガイドパイプ７２の軸方向端面と側部フレーム部１３ｃの側壁３０との間には、僅かに間隙を有している。

図４，図７，図９に示すように、ガイドパイプ７２には荷重伝達ブロック２１が嵌合状態で固定されている。荷重伝達ブロック２１は、車両の側面衝突時に車体側壁に入力された衝撃荷重を側部フレーム部１３ｃに伝達する部材である。荷重伝達ブロック２１は、その内部に幅方向に延出する複数のリブ７５により、筒状断面が並列に配置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。また、荷重伝達ブロック２１は、側部フレーム部１３ｃに突設されたガイドパイプ７２が嵌入される嵌合孔３４を備え、この嵌合孔３４をガイドパイプ７２に嵌合した状態において、突出部７０にビス等によって締結固定されている。

さらに、荷重伝達ブロック２１の内側には、上述した突出部７０を受け入れる収容部７３が形成されている。これにより、荷重伝達ブロック２１は、幅方向外側から突出部７０に被さるように取り付けられている。この場合、荷重伝達ブロック２１は、幅方向内側の端面が側部フレーム部１３ｃの側壁３０に当接するとともに、リブ７５の幅方向内側の端面が突出部７０の側面７０ｅに当接した状態で、ガイドパイプ７２に嵌合される。また、荷重伝達ブロック２１の前面側は、荷重伝達ブロック２１と突出部７０との嵌合状態において、突出部７０の取付孔７０ｃを含む前面７０ｂを露出させる切欠き部７４が形成されている。

こうして締結固定された荷重伝達ブロック２１は、側壁３０の前後中心に対して後方側に偏倚した位置に突設される。なお、この実施形態においては、ガイドパイプ７２と荷重伝達ブロック２１が荷重伝達部材を構成している。なお、側部フレーム部１３ｃを間に挟んで荷重伝達部材の反対側には、上述した傾斜チャンネル２８と補強プレート３２とからなる閉断面構造部Ｈ２が配置されている。

そして、図２，図９に示すように、側部フレーム部１３ｃの側壁３０であって、荷重伝達ブロック２１の前方には、乗員保護用のサイドエアバッグ装置５１が取り付けられている。

サイドエアバッグ装置５１は、図９に示すように、衝撃を感知してガスを発生するインフレータ５２と、インフレータ５２のガス圧を受けて展開する折り畳まれた袋体５３と、を備え、これらが開閉可能なリッド部を備えたバッグケース５４に収容された状態で側部フレーム部１３ｃに取り付けられるようになっている。

インフレータ５２は、図３に示すように、円筒状の本体部５２ａとガス放出口５２ｂとを備え、本体部５２ａが側部フレーム部１３ｃの長手方向に沿うようにして側部フレーム部１３ｃに取り付けられている。インフレータ５２は、荷重伝達ブロック２１の前方において、側部フレーム部１３ｃの上部に設けられたサポートプレート７７と、突出部７０の取付孔７０ｃとに、ビス等により締結固定されている。

袋体５３は、インフレータ５２のガス放出口５２ｂの幅方向の外側で、かつ荷重伝達ブロック２１の前面２１ａ（突出部７０の前面７０ｂ）に対向する位置に配置されている。また、袋体５３は、先端側から付根部側に向かってインフレータ５２方向に複数回ロール状に巻き込んだかたちで折り畳まれている。したがって、袋体５３はインフレータ５２からガス圧を受けると、巻き込みが付根部側から解放されるかたちで幅方向外側と車体前方側に向かってスムーズに展開する。このとき、袋体５３は荷重伝達ブロック２１の前面２１ａ（突出部７０の前面７０ｂ）に対向していることから、荷重伝達ブロック２１の前面によって展開方向が車両前方方向に規制された状態で、センターピラー１１やドアライニング（不図示）等の車体側壁に沿って前方側に展開するようになる。すなわち、荷重伝達ブロック２１及び突出部７０の前面２１ａ，７０ｂは、袋体５３の支持面として機能している。

なお、図９中５５は、シートバックフレーム１３と、荷重伝達ブロック２１及びサイドエアバッグ装置５１の周域に配置されるパッド材であり、５６は、パッド材５５の外表面を覆う表皮材である。本実施形態の場合、パッド材５５には幅方向の外側に開口するスリット状の開口５７が設けられ、その開口５７内に荷重伝達ブロック２１とサイドエアバッグ装置５１が配置されている。側面衝突時にインフレータ５２から袋体５３にガスが供給された場合には、袋体５３が開口５７から外側に飛び出し、シートバック３の側部の表皮材５６を破断することによって前方に展開する。

また、図９に示すように、袋体５３が折り畳まれて側部フレーム部１３ｃに取り付けられたサイドエアバッグ装置５１は、車両用シート１の幅方向の外側の端部（荷重伝達ブロック２１の先端部）よりも内側に位置されるように設定されている。このため、荷重伝達ブロック２１の前方側の幅方向外側の領域にスペース的な余裕ができ、この部位を有効に活用することが可能になる。

また、図４に示すように、左右両側の側部フレーム部１３ｃ，１３ｄの下端の上述したリクライニング機構１８の外側（幅方向の外側）には荷重伝達ブロック３８，３９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３８，３９は、上部側の荷重伝達ブロック２１と同様に、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、幅方向内側の側部フレーム部１３ｄに取り付けられる荷重伝達ブロック３９は、幅方向中央のコンソールボックス５の側面に対向している。

（作用）
（側面衝突時）
以上の構成において、車両の側面衝突時に衝撃荷重が車体側部に入力されると、センサがその衝撃を感知してサイドエアバッグ装置５１のインフレータ５２がガスを発生する。インフレータ５２で発生したガスは袋体５３に供給され、袋体５３がシート１側部の表皮材５６を破断してシート１の側部から前方側に膨出する。これにより、袋体５３はシート１に着座した乗員と車体の側壁の間に展開する。

この際、本実施形態の車両用シート１では、袋体５３が荷重伝達ブロック２１（突出部７０）の前面２１ｂ，７０ｂに対向する位置に配置されているため、前面２１ｂ，７０ｂが袋体５３の支持面として機能する。すなわち、袋体５３の展開時の反力を、荷重伝達ブロック２１（突出部７０）によって確実に受け止めることができるので、袋体５３のより迅速な展開を実現できる。

また、車両の側面衝突時にセンターピラー１１等の車体側壁がシートバック３方向（幅方向内側）に変形すると、側壁が車両用シート１の側部の荷重伝達ブロック２１や３８に当接し、これらに荷重が入力される。
まず、下方の荷重伝達ブロック３８に荷重が入力されると、シート１全体の幅方向内側方向へ移動とともに、幅方向内側下方の荷重伝達ブロック３９がコンソールボックス５に当接する。このとき、ロードパスプレート２５の下部チャンネル２７、及びシートバックフレーム１３の下部フレーム部１３ｂからなる閉断面構造部Ｈ１を介して荷重が幅方向内側に伝達される。その後、閉断面構造部Ｈ１に伝達された荷重は、閉断面構造部Ｈ１の幅方向内側の端部から下部フレーム部１３ｂに伝達され、下部フレーム部１３ｂを介して幅方向内側の側部フレーム部１３ｄに伝達される。そして、側部フレーム部１３ｄに伝達された荷重は、荷重伝達ブロック３９及びコンソールボックス５を介してフロアトンネル１２に伝達される。この際、閉断面構造部Ｈ１を形成することで、ロードパス構造の曲げ剛性を向上させ、シートバックフレーム１３の変形を抑制し、衝撃荷重を効果的にコンソールボックス５に伝達できる。

また、上方の荷重伝達ブロック２１に衝撃荷重が入力されると、その荷重は荷重伝達ブロック２１からシートバックフレーム１３の幅方向外側の側部フレーム部１３ｃに真横から伝達される。
そして、側部フレーム部１３ｃに伝達された荷重は、傾斜チャンネル２８及び補強プレート３２からなる閉断面構造部Ｈ２に伝達され、その後、幅方向内側に向かうにつれ斜め下方に伝達される。具体的に、閉断面構造部Ｈ２に伝達された荷重は、閉断面構造部Ｈ２及び平板部２９の全域を伝って、閉断面構造部Ｈ１に伝達される。そして、閉断面構造部Ｈ１に伝達された荷重は、閉断面構造部Ｈ１の幅方向内側の端部から下部フレーム部１３ｂに伝達され、下部フレーム部１３ｂを介して幅方向内側の側部フレーム部１３ｄに伝達される。そして、側部フレーム部１３ｄに伝達された荷重は、荷重伝達ブロック３９とコンソールボックス５を介してフロアトンネル１２に伝達される。

このように、荷重伝達ブロック２１に入力された衝撃荷重は、ロードパスプレート２５のほぼ全域において受け止められ、ロードパスプレート２５の全域に分散した後、下部フレーム部１３ｂを介して内側の側部フレーム部１３ｄに伝達されるようになる。この際、側部フレーム部１３ｃ，１３ｄ間において、閉断面構造部Ｈ１，Ｈ２を形成することで、ロードパス構造の曲げ剛性を向上させ、シートバックフレーム１３の変形を抑制できる。そのため、衝撃荷重を効果的にコンソールボックス５に伝達できる。

ここで、本実施形態では、荷重伝達ブロック２１がガイドパイプ７２に嵌入されるとともに、箱状の突出部７０に被さるように固定されている。そのため、例えば車体の斜め前方や斜め後方（幅方向に交差する方向）から荷重伝達ブロック２１に衝撃荷重が入力された場合であっても、荷重伝達ブロック２１がずれることなく、幅方向内側に向けて荷重を伝達させることができる。

（後部衝突時）
図１０は図８に相当する断面図であり、後部衝突時を示す図である。
まず図１０において、通常着座時において、乗員ｍがシート１に着座すると、上述したバックパン４７の骨盤支持体２２が骨盤Ｐや仙骨Ｓから腰椎Ｌの下部周辺までを支持し、支持体ワイヤ２０が腰椎Ｌの上部周辺を支持し、面状弾性体６０が胸椎Ｂ周辺を支持した状態となる。

この状態において、車両後部から衝撃荷重が入力されると、乗員ｍは頭部を低くした状態で車両に対して後方に移動する。この時、バックパン４７はほとんど変形せず、先に支持体ワイヤ２０及び面状弾性体６０が弾性変形する。具体的には、支持体ワイヤ２０及び面状弾性体６０が後方に向けて撓むように弾性変形することで、乗員ｍは腰椎Ｌ及び胸椎Ｂの後方への移動が規制されることなくシートバック３に沈み込む。すなわち、乗員ｍの上半身が腰椎Ｌの上部を中心にして後方に向けて傾倒する。その後、乗員の頭部と頚部（何れも不図示）が起き上がるように傾倒することで、ヘッドレスト４に押し付けられる。

この場合、面状弾性体６０は、支持体ワイヤ２０に比べて剛性が低く設定されるため、乗員ｍの傾倒時に面状弾性体６０は支持体ワイヤ２０よりも後方に向けて弾性変形する。すなわち、腰椎Ｌの上部がさらに沈み込むので、乗員ｍが後方に傾倒する際に、乗員ｍの腰椎Ｌから胸椎Ｂにかけて徐々に起き上がらせながら頚部をヘッドレスト４に押し付けることができる。これにより、衝撃吸収効率を向上できる。なお、衝突荷重が比較的大きい場合には、支持体ワイヤ２０及び面状弾性体６０が弾性変形した後、バックパン４７も後方に向けて変形する。これにより、シートバックフレーム１３の衝撃吸収効率をさらに向上できる。

このように、本実施形態では、上部クロスメンバ１５とバックパン４７との間の開口部１４に面状弾性体６０及び支持体ワイヤ２０を弾性的に架け渡すことで、車両後部からの衝撃荷重が入力された際に、腰椎Ｌ及び胸椎Ｂを、後方への移動を規制することなく、シートバック３に沈み込ませることができる。そのため、頭部と頸部を初期段階で早期にヘッドレスト４に近接させて乗員ｍの頸部を保護することができる。
さらに、腰椎Ｌ及び胸椎Ｂがシートバック３に沈み込みながら、頭部や頸部がヘッドレスト４に押し付けられることから、衝撃吸収効率を向上させ、乗員ｍの頭部や頸部に作用する衝撃を緩和できる。

特に、本実施形態では、面状弾性体６０とバックパン４７との間に、面状弾性体６０よりも剛性が高く、バックパン４７よりも剛性が低い支持体ワイヤ２０を弾性的に架け渡す構成とした。
この構成によれば、通常着座時に乗員ｍがシートバック３にもたれ掛かった際には、バックパン４７と上部クロスメンバ１５との間の開口部１４内において、支持体ワイヤ２０及び面状弾性体６０が乗員ｍの背面に倣って柔軟に弾性変形する。そのため、乗員ｍはバックパン４７の上縁部による凹凸を感じ難くなるので、着座時の違和感を解消し、座り心地を良好に維持できる。
また、バックパン４７から面状弾性体６０にかけて順に剛性が低くなるように設定することで、より乗員ｍの背面に倣わせることができ、シートバック３での凹凸を確実に解消できる。

さらに、支持体ワイヤ２０を金属製のワイヤで構成することで、低コスト化を図ることができる。また、面状弾性体６０とバックパン４７とのレイアウトに合わせて簡単に組付けることができるので、製造効率の向上を図ることができる。
また、バックパン４７にフック１９を形成することで、支持体ワイヤ２０を簡単にバックパン４７に取り付けることができ、更なる製造効率の向上を図ることができる。

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。
例えば、図１１に示すように、面状弾性体６０におけるボルスターワイヤ６１の上端部をコイルバネ８１等の弾性部材を介して側部フレーム部１３ｃ，１３ｄ等に連結する構成にしても構わない。
また、上述した実施形態では、各ストリンガーワイヤ６２間のピッチを等間隔に設定した場合について説明したが、これに限らず図１２に示すように、各ストリンガーワイヤ６２間のピッチを上部に比べて下部の方が狭くなるように設定することも可能である。この場合、面状弾性体６０の剛性は、上部から下部にかけて段階的に高く設定されるので、支持体ワイヤ２０から面状弾性体６０にかけての剛性の変化をより緩やかに設定できる。その結果、乗員ｍの座り心地をより向上できる。

さらに、上述した実施形態では、本発明の面状弾性体に面状弾性体６０を用い、連結部材に支持体ワイヤ２０を用いた場合について説明したが、開口部１４内を弾性的に架け渡す構成であれば、これに限られない。

４…ヘッドレスト
１３…シートバックフレーム
１３ｃ，１３ｄ…側部フレーム部
１４…開口部（上部開口部）
１９…フック
２０…支持体ワイヤ（連結部材）
４４…支持パイプ（ヘッドレスト支持部）
４７…バックパン（支持プレート）
６０…面状弾性体

Claims (3)

1. シート幅方向の左右両側に配置される一対の側部フレーム部と、
   ヘッドレストを支持するヘッドレスト支持部と、
   両端部が前記各側部フレーム部の下部に結合される支持プレートと、を備えた車両用シートのシートバックフレームであって、
   前記支持プレートの上部で前後方向に開放された上部開口部に配置された面状弾性体と、
   前記面状弾性体の下部と前記支持プレートの上部とを弾性的に連結する連結部材とを備え、
   前記連結部材は、前記シート幅方向に沿って延びて、前記一対の側部フレーム部に接続されたワイヤ部材からなり、
   前記支持プレートに前記ワイヤ部材を係止するフックを備え、
   前記ワイヤ部材は、前記支持プレートの前記フックに係止されるとともに、両端が上方に向けて延びるクランク状の係止部と、前記係止部の両端から前記シート幅方向に沿って延在する延在部と、を備え、
   前記延在部に前記面状弾性体が連結されたことを特徴とするシートバックフレーム。
2. 前記ワイヤ部材が前記面状弾性体よりも剛性が高く、前記支持プレートよりも剛性が低く設定されていることを特徴とする請求項１記載のシートバックフレーム。
3. 前記面状弾性体と前記延在部が前記ワイヤ部材の軸線周りに回転可能に連結されたことを特徴とする請求項１記載のシートバックフレーム。

Images