JP5548515B2 - 車両用シート - Google Patents

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Description

この発明は、シートバックにサイドエアバッグ装置を備えた車両用シートに関するものである。
車両用シートとして、衝撃荷重の入力時、シートに着座した乗員と車体側壁の間にエアバッグを展開させるサイドエアバッグ装置を備えたものが知られている。
サイドエアバッグ装置は、衝撃を感知してガスを発生するインフレータと、このインフレータのガス圧を受けて展開する折り畳まれたエアバッグがモジュールとして組み付けられ、そのモジュールがシートバックフレームの側部フレーム部に取り付けられている。
具体的にはシートバックフレームの側部フレーム部の幅方向外側面に、サイドエアバッグ装置のインフレータとエアバッグが、エアバッグをインフレータの前方側に配置して設けられている(特許文献1参照)。
また、衝撃荷重の入力時にエアバッグが側部フレーム部の前方に展開して、エアバッグの展開によりシート表皮が所望の位置でスムーズに破断できるように、エアバッグの周囲に力布を併設したものもある(特許文献2参照)。
特開平8−156668号公報 特開2009−67151号公報
ところで、車両の側面衝突時に、車体側壁から入力される衝撃荷重をシートの骨格部を介して車体中央側に伝達するために、車体側壁と当接可能な荷重伝達部材をシートバックフレームの側部フレーム部に突設したものがあるが、このように荷重伝達部材が設けられた車両用シートにサイドエアバッグ装置を配置する際には、車両側面衝突の際に車室内側に移動した車体側部を受け止める荷重伝達部材と、車室内側に移動してくる車体側部と乗員との間に展開するサイドエアバッグ装置に併設された力布との配置が重要になってくる。
そこでこの発明は、力布を備えたサイドエアバッグ装置と荷重伝達部材とを最適に配置できる車両用シートを提供する。
上記目的を達成するために、請求項1に記載した発明は、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)と、該シートバックフレームの幅方向外側に突設された荷重伝達部材(例えば、実施形態における荷重伝達ブロック21、ガイドパイプ33)と、該荷重伝達部材よりも前方位置に展開口(例えば、実施形態におけるケースティア57)を有するエアバッグ装置(例えば、実施形態におけるサイドエアバッグ装置51)と、前記シートバックフレーム、前記荷重伝達部材及び前記エアバッグ装置を覆う表皮材(例えば、実施形態における表皮材56)とを備えた車両用シートにおいて、前記表皮材に設けられて前記エアバッグ装置のエアバッグ(例えば、実施形態におけるエアバッグ53)の展開により破断される破断部(例えば、実施形態におけるティアライン60)と、前記エアバッグの展開経路における前記破断部の内側位置と前記シートバックフレームとを連結する第1の力布(例えば、実施形態における内側力布61)と、前記エアバッグの展開経路における前記破断部の外側位置と前記荷重伝達部材の前面(例えば、実施形態における前面66)とを連結する第2の力布(例えば、実施形態における外側力布70)とを備え、前記荷重伝達部材の前面側で前記第2の力布を支持するワイヤ部材(例えば、実施形態における外側力布ワイヤ85)は、前記荷重伝達部材の後部側に回り込んで当該荷重伝達部材に係止されていることを特徴とする。
請求項1に記載した発明によれば、車両側面衝突時に車体と荷重伝達部材との間に第1の力布及び第2の力布が挟まれることがないため、これら第1の力布と第2の力布が損傷するのを防止できる。したがって、力布を備えたサイドエアバッグ装置と荷重伝達部材とを最適に配置できる。
この発明の実施形態の車両用シートを前部側斜め上から見た斜視図である。 図1を骨格部で示した斜視図である。 図2のシートバックの側面図である。 図2のシートバックの骨格部の分解斜視図である。 図2のB−B線に沿う断面説明図である。 図2の骨格部の一部を後部側斜め上から見た分解斜視図である。 図2の骨格部の一部を前部側斜め上から見た斜視図である。 図1(図11)のA−A線に沿う断面図である。 図2の骨格部に内側力布ワイヤ、外側力布ワイヤを取り付けた状態を示す部分側面図である。 内側力布ワイヤ、外側力布ワイヤ、内側力布及び外側力布の配置状態を示す拡大側面説明図である。 図9の部分斜視図である。
以下、この発明の一実施形態を図1〜図11に基づいて説明する。尚、以下の図面において、矢印Fは車両前方を示す。
図1は車両の前席左側に設置された車両用シート1を前部側斜め上から見た斜視図であり、図2は図1を骨格部で示した斜視図である。
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図示しないヘッドレストとを備えている。
シートクッション2は、図2に示すように、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に前後スライド可能に取り付けられている。
図3,図4は、シートバック3の骨格部の側面図と分解斜視図であり、図5はシートバック3の骨格部の断面図である。
図2〜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とからなる略矩形枠形状のシートバックフレーム13を備え、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結合されている。
上部フレーム部13aはパイプ材からなり、シート幅方向に延出する上辺部の中央に図示しないヘッドレスト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。
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なり、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、コ字状断面部分でシート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、クッションフレーム7の後端部と連結される図示しないヒンジ部と、シートバックフレーム13の傾動角度を調整するための図示しないリクライニング機構が取り付けられている。尚、左右のリクライニング機構は、図5に示すようにシート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、湾曲した2枚のプレート材が相互に接合されて全体が略筒状に形成され、作動ロッド45の周囲を囲繞するようにしてシート幅方向に延出し、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、シート幅方向の外側に臨む側壁30の前後に、シート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、側壁30部分が、前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。具体的には、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。
側部フレーム部13c,13d間の後方には、稜線部aがシート幅方向に走る波板状のバックプレート46が配置され、そのバックプレート46の両側の側縁部が側部フレーム部13c,13dの後壁31bの後面に溶接固定されている。バックプレート46は、側部フレーム部13c,13dの下端から上下方向のほぼ中間高さまでの範囲を覆うように配置され、バックプレート46の下縁部は下部フレーム部13bの後部面に溶接固定されている。
また、側部フレーム部13c,13d間の前部側には三次元的に湾曲したプレート材からなるバックパン47が配置され、バックパン47の両側の側縁部が側部フレーム部13c,13dの前壁31aの前面に溶接固定されている。バックパン47の上部領域は後方側に向かって湾曲し、左右の側部フレーム部13c,13dの間を跨いでバックプレート46の上縁部に溶接固定されている。また、バックパン47の下縁部は下部フレーム部13bの前部面に溶接固定されている。
バックパン47は、シート幅方向の中央が車体後方側に窪むように 水平方向の断面が凹状に湾曲して形成されると共に、図5に示すように、上下方向の略中央部よりも下側が下端側に向かって前方に迫り出すように鉛直方向の断面が凸状に湾曲形成されている。
バックパン47とバックプレート46は、下部フレーム部13bと共に両側の側部フレーム部13c,13d間でシート幅方向に延出する閉断面を形成し、側部フレーム部13c,13d間の荷重伝達に寄与する。
図6,図7は車幅方向外側の側部フレーム部13cに対する部品の組み付け状態を示す後部斜め上から見た分解斜視図、前部斜め上から見た斜視図であり、図8は、図1(図11)のA−A線に沿う断面図である。
側部フレーム部13cの車幅方向外側に臨む側壁30には、略方形状の三つの貫通孔32が上下に並んで設けられ、これらの各貫通孔32に角筒状のガイドパイプ33が嵌合状態で固定されている。3つの貫通孔32は、側壁30の上下方向の略中央の車体後方側に偏倚した領域に設けられており、貫通孔32に嵌入された各ガイドパイプ33の基端部は、側部フレーム部13cの側壁30の後端から車幅方向内側に延出する後壁31bに溶接固定されている。具体的には、ガイドパイプ33の基端部は偏平な後部壁が側部フレーム部13cの後壁31bの前面に重合され、その状態で両者が溶接固定されている。そして、側壁30から車幅方向外側に突出した3つのガイドパイプ33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り、車幅方向に延出する複数の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。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33が嵌入される複数の嵌合孔34を備え、これらの嵌合孔34をガイドパイプ33に嵌合した状態において、付根部側の上下の端部が側部フレーム部13cにボルトによって締結固定されている。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。尚、この実施形態においては、ガイドパイプ33と荷重伝達ブロック21が荷重伝達部材を構成している。
ところで、側部フレーム部13cの側壁30には、図7に示すように、荷重伝達ブロック21の基部側(側部フレーム部13cに近接する側)の前面と上面に当接するL字状の支持壁48を備えた金属製のサポートプレート49が取り付けられている。また、サポートプレート49は、支持壁48の上部側で側部フレーム部13cの側壁30にボルト締結される上部固定壁50aと、支持壁48の前部下方側で側部フレーム部13cの側壁30にボルト締結される下部固定壁50bが設けられている。
そして、サポートプレート49と側部フレーム部13cの側壁30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8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エアバッグ53と、を車幅方向の内外に備え、これらがバッグケース54に収容され側部フレーム部13cに取り付けられている。
インフレータ52は、図3に示すように、円筒状の本体52aとガス放出口52bとを備え、本体52aが側部フレーム部13cの長手方向に沿って側部フレーム部13cに取り付けられている。インフレータ52は、側部フレーム部13cの側壁30と、サポートプレート49の支持壁48(荷重伝達ブロック21)の前面に対向する位置に配置されている。
エアバッグ53は、インフレータ52のガス放出口52bのシート幅方向の外側で、かつサポートプレート49の支持壁48(荷重伝達ブロック21)の前面に対向する位置に配置されている。また、エアバッグ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で折り畳まれている。
図8に示すように、側部フレーム部13cにはガイドパイプ33に貫通される補強部材14が設けられ(図6、7では図示略)、この補強部材14から突出したガイドパイプ33の外側に荷重伝達ブロック21が装着され、荷重伝達ブロック21が車幅方向外側に突設されている。補強部材14は荷重伝達ブロック21に作用した衝撃荷重に対向するべく側部フレーム部13cから一定の距離を離した位置で荷重伝達ブロック21を支持している。
シートバックフレーム13には、シートバックフレーム13の前側及びサイドエアバッグ装置51の前面に渡りパッド材55が配置され、パッド材55の側面とサイドエアバッグ装置51の側面と荷重伝達ブロック21の側端がシートバック3の側方で互いに連なっている。
これらパッド材55の側面と前面、サイドエアバッグ装置51の側面と荷重伝達ブロック21の側端を覆うと共にバックプレート46を被覆する表皮材56が設けられている。
バッグケース54は矩形断面形状の筒状部材であり、バッグケース54の車室外側の側面の前側の角部であって上下方向の一定の範囲にケースティア57が形成されている。ケースティア57は展開するエアバッグ53がバッグケース54を破断して膨出する展開の起点、つまり展開口となるもので、壁部が薄肉形成されて展開するエアバッグ53により破断可能となっている部位である。したがって、このケースティア57は荷重伝達ブロック21の前側に位置している。
表皮材56には車幅方向外側に向いた側面58と側部前面59との稜線部分にティアライン60が形成されている。このティアライン60はサイドエアバッグ装置51のエアバッグ53の展開範囲に沿う上下方向の幅に合わせて形成され、バッグケース54のケースティア57から展開し後述する内側力布61と外側力布との間を案内されたエアバッグ53が表皮材56を破断して外側に展開する起点となる。
バッグケース54の前面62の一部の前側と表皮材56の側面58の裏面との間にはL字状に折れ曲がり、パッド材55の側端部の側部と後部を取り囲むようにしてティアライン60に至る内側力布61が設けられている。
バッグケース54の後面63と車幅方向外側の側面64との角部は斜めにカットされ、このカット部65と荷重伝達ブロック21の前面66との間に断面三角形状の空間部67が形成されている。この空間部67に端を発し、バッグケース54の車幅方向外側の側面64の外側から表皮材56の側面58の裏面と内側力布61との間に表皮材56のティアライン60に至る外側力布70が設けられている。
したがって、内側力布61の折れ部は外側力布70との隙間部分にバッグケース54のケースティア57が対向する。
図9は内側力布を支持する内側力布ワイヤと外側力布を支持する外側力布ワイヤを示したシートバックの部分側面図、図10は内側力布ワイヤ、外側力布ワイヤ、内側力布及び外側力布の配置状態を示す図9の拡大側面説明図、図11は図9の部分斜視図である。尚、以下に説明する内側力布61、外側力布70、内側力布ワイヤ74及び外側力布ワイヤ85については、図示都合上前述した図1〜図7には示されていない。
図9〜図11に示すように、側部フレーム部13cの下部の弧状の前壁31aには棒状のブラケット71が荷重伝達ブロック21の上下方向中央部付近から下部に至る範囲に溶接固定されている。このブラケット71には弧状に立ち上がる上部取付部72と下部取付部73が形成されている。
上部取付部72と下部取付部73に内側力布61を支持する内側力布ワイヤ74の上部フック75と下部フック76が係止されている。
内側力布ワイヤ74は上部フック75から斜め側方上部に向かって立ち上がり、荷重伝達ブロック21の上部高さであってバッグケース54の前面62のインフレータ52の前方に至り、この位置から下方に向かって前側ワイヤ部77が鉛直下方に下がって荷重伝達ブロック21の下部付近高さに至り、この部位で車幅方向内側に向かって折れ曲がり下部フック76に至っている。したがって、前側ワイヤ部77はシートバックフレーム13の側部フレーム部13cに対して車幅方向外側で上下方向に位置している。
一方、荷重伝達ブロック21の前面66、上面80及び下部81に渡る部位には、外側力布ワイヤ85が巻き付けられている。この外側力布ワイヤ85の上部フック82と下部フック83は荷重伝達ブロック21の背面84に係止されている。
外側力布ワイヤ85は荷重伝達ブロック21の前面66から僅かに離れて上下方向に延びる前側ワイヤ部86を備え、前側ワイヤ部86の上端は、荷重伝達ブロック21の上面80を車幅方向斜め内側後方に向かって屈曲して、荷重伝達ブロック21の背面84の係止孔87に係止し、前側ワイヤ部86の下端は荷重伝達ブロック21の下部81を後方に向かって屈曲して、荷重伝達ブロック21の背面84の係止孔88に係止している。
そして、内側力布ワイヤ74の上下に延びる前側ワイヤ部77に内側力布61の車室内側側縁部が支持され、外側力布ワイヤ85の上下に延びる前側ワイヤ部86に外側力布70の後縁が支持され、パッド材55を回り込むようにして前側に折れ曲がった内側力布61の前縁と、外側力布70の前縁が表皮材56のティアライン60の近傍に至っている。
したがって、内側力布61は、サイドエアバッグ装置51のエアバッグ53の展開経路における表皮材56に形成されたティアライン60を境にした内側位置とシートバックフレーム13とを連結し、外側力布70は、サイドエアバッグ装置51のエアバッグ53の展開経路における表皮材56に形成されたティアライン60を境にした外側位置と荷重伝達ブロック21の前面66とを連結する。
よって、内側力布ワイヤ74の前側ワイヤ部77がシートバックフレーム13の側部フレーム部13cよりも車幅方向外側に位置しているため、内側力布61はシートバックフレーム13の側部フレーム部13cよりも車幅方向外側位置で連結されている。
尚、図2に示すように、左右両側の側部フレーム部13c,13dの下端の図示しないリクライニング機構の外側(シート幅方向の外側)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、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、車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、車幅方向中央の図示しないコンソールボックスの側面に対向している。
したがって、車両側面衝突時に衝撃荷重が車体側部に入力されると、Gセンサがその衝撃を検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で発生したガスはエアバッグ53に供給され、エアバッグ53がバッグケース54のケースティア57を押し開き、内側力布61と外側力布70との間に形成された展開経路に沿って膨脹し表皮材56のティアライン60を破断して車両用シート1の側部から前方側に膨出する。これにより、エアバッグ53は車両用シート1に着座した乗員と車体の側壁の間に展開する。
一方、車両の側面衝突時にセンターピラー等の車体側壁がシートバック3方向に変形すると、側壁が車両用シート1の側部の荷重伝達ブロック21や荷重伝達ブロック38に当接し、これらに荷重が入力される。下方の荷重伝達ブロック38に荷重が入力されると、シート全体の車幅方向内側方向への移動と共に、車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に当接して、シートバックフレーム13の下部フレーム部13bから車室内側下部の荷重伝達ブロック39とコンソールボックスを介してフロアトンネル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、側部フレーム部13cからバックパン47とバックプレート46による筒状構造体と、上部フレーム部13aおよび下部フレーム部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。側部フレーム部13dに伝達された荷重は、更に荷重伝達ブロック39とコンソールボックスを介してフロアトンネルに伝達される。
ここで、表皮材56に設けられてサイドエアバッグ装置51のエアバッグ53の展開により破断されるティアライン60を設け、エアバッグ53の展開経路におけるティアライン60の内側位置とシートバックフレーム13とを連結する内側力布61と、エアバッグ53の展開経路におけるティアライン60の外側位置と荷重伝達ブロック21の前面66とを連結する外側力布70を設け、これら内側力布61と外側力布70が荷重伝達ブロック21より車幅方向内側で前側に配置されている。
したがって、車両側面衝突時に車体と荷重伝達ブロック21との間にこれら内側力布61と外側力布70が挟まれることがなくなり、これら内側力布61と外側力布70が損傷するのを防止できる。これにより、内側力布61と外側力布70を備えたサイドエアバッグ装置51と荷重伝達ブロック21とを最適に配置できる。
また、第1の力布としての内側力布61を支持する内側力布ワイヤ74がシートバックフレーム13よりも外側に延びて設けられており、内側力布61が内側力布ワイヤ74におけるシートバックフレーム13よりも幅方向外側位置で連結されているため、車両後面衝突時において生ずる乗員の沈み込み動作が内側力布ワイヤ74により妨げられることはない。
そして、第2の力布としての外側力布70を支持する外側力布ワイヤ85に荷重伝達部材としての荷重伝達ブロック21の前側に配置されて上下方向に延びる前側ワイヤ部86を設け、外側力布70を前側ワイヤ部86に連結したため、荷重伝達部材としての荷重伝達ブロック21の上下幅を有効に利用し、外側力布70を支持することができる。
また、外側力布ワイヤ85の前側ワイヤ部86の上下端を各々屈曲させて荷重伝達ブロック21の背面84に係止される上部フック82と下部フック83とを設けたことにより、別途部品を使用することなく外側力布70を支持することができる。
尚、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、荷重伝達部材として荷重伝達ブロック21とガイドパイプ33とを例にして説明したが、荷重伝達ブロック21のみを使用してもよい。
また、内側力布ワイヤ74および外側力布ワイヤ85の形状、および、取り付け位置は上記実施形態に限られるものではなく、例えば内側力布ワイヤ74をシートバックフレーム13の背面に連結し、内側力布ワイヤ74を前方に延ばし、上記実施形態に記載の前側ワイヤ部77の位置で第1の力布としての内側力布61を支持するようにしてもよい。このように構成することにより、内側力布ワイヤ74をシートバックフレーム13の背面側から連結させることができるので、連結作業が容易となる。
13 シートバックフレーム
21 荷重伝達ブロック(荷重伝達部材)
33 ガイドパイプ(荷重伝達部材)
57 ケースティア(展開口)
51 サイドエアバッグ装置(エアバッグ装置)
56 表皮材
53 エアバッグ
60 ティアライン(破断部)
61 内側力布(第1の力布)
66 前面
70 外側力布(第2の力布)
74 内側力布ワイヤ(第1の支持部材)
86 前側ワイヤ部
84 背面
82 上部フック(係止部)
83 下部フック(係止部)
85 外側力布ワイヤ(第2の支持部材)

Claims (1)

  1. シートバックフレームと、該シートバックフレームの幅方向外側に突設された荷重伝達部材と、該荷重伝達部材よりも前方位置に展開口を有するエアバッグ装置と、前記シートバックフレーム、前記荷重伝達部材及び前記エアバッグ装置を覆う表皮材とを備えた車両用シートにおいて、前記表皮材に設けられて前記エアバッグ装置のエアバッグの展開により破断される破断部と、前記エアバッグの展開経路における前記破断部の内側位置と前記シートバックフレームとを連結する第1の力布と、前記エアバッグの展開経路における前記破断部の外側位置と前記荷重伝達部材の前面とを連結する第2の力布とを備え、前記荷重伝達部材の前面側で前記第2の力布を支持するワイヤ部材は、前記荷重伝達部材の後部側に回り込んで当該荷重伝達部材に係止されていることを特徴とする車両用シート。
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