JP5595261B2 - アッパワイヤの固定構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両用シートのシートバックの骨格構造に係り、シートバックフレームの上部に設けられたアッパワイヤの固定構造に関するものである。

自動車用シートのシートバックフレームの上部側には、乗員の体重を支えるため、及び内突法規に対応するため、アッパワイヤが設けられている。図３は、従来のシートバックフレームの構造を示している。シートバックフレーム１０５の上部には、両サイドフレーム１０５ａの間を架け渡すようにアッパワイヤ１０９が設けられている。このアッパワイヤ１０９は、左右のサイドフレーム１０５ａ同士を繋ぐ横架部１０９ａと、サイドフレーム１０５ａの車両後方側から内側に沿って巻き付けられるように溶接される溶接部１０９ｂとから構成されている。このように両サイドフレーム１０５ａ間にアッパワイヤ１０９を架け渡すことにより、シートバックフレーム１０５が補強される。

ところで、車両に用いられる前部シートには、車両の前方追突時に後部シートの乗員が衝突することがあるため、その背面側へ衝撃を受ける場合がある。そのため、シートバックの背面側に配置されるアッパワイヤの両端のエッジは、シートバックフレームの外側、特に、背面側へシートパッドを突き破って露出しやすい位置に配置されるのは好ましくない。

また、突出しない場合であっても、シートパッド越しに突出したエッジによる負傷を防ぐために、背面寄りに配置されていない方がよい。そのため、図３のように、アッパワイヤをシートバックフレームの内側に溶接する構成が考えられる。このアッパワイヤをサイドフレームに固定する構造について、図４を用いて詳細に説明する。

図４は、図３のＢ−Ｂ線から見た端面図であり、アッパワイヤ１０９の周辺を拡大した図である。

図４では、アッパワイヤ１０９の周辺の端面が示されている。この図４のうち、（ａ）には通常時のシートバック１０１と乗員１１０との状態が示され、（ｂ）には車両後方からの追突時に乗員１１０の背中がシートバック１０１の中に沈み込んだ状態が示され、また、（ｃ）には車両の前方追突時に背面側から後部シートの乗員等が衝突した状態が示されている。

この図４に示したアッパワイヤ１０９は、両側のサイドフレーム１０５ａの間を架け渡す横架部１０９ａと、サイドフレーム１０５ａに溶接される溶接部１０９ｂとから構成されている。ここで、アッパワイヤ１０９は、サイドフレーム１０５ａの内側に巻き付けられるようにして溶接されている。

このような構成により、後部シートの乗員が後方から衝突した場合であっても、溶接部１０９ｂは後方に突出していないので、乗員に傷を負わせ難い構造となっている。なお、この図４に示したような構成については、特許文献１に記載例がある。

特開２００４−１３０８８８号公報

上述の図４に示した構成では、十分な幅を確保できるシートに対しては優れている。しかしながら、車幅の狭い車両ではシート幅も制限されるので、それぞれのシートバックフレームを構成するサイドフレーム間の距離も狭くなり問題が生じる。

上記の図４に示したような構成では、サイドフレーム１０５ａの内側にアッパワイヤ１０９の溶接部１０９ｂが配置されている分だけ、更にその内側同士の間隔は狭くなる。このため、図４（ｂ）に示すように、乗員の背中がサイドフレーム１０５ａの内側の溶接部１０９ｂと干渉し、シートへの沈み込みが制限されてしまう。

また、このシートへの沈み込みに対する影響は、単に溶接部１０９ｂの太さ分だけではない。僅かな突起であっても、溶接部１０９ｂがサイドフレーム１０５ａの内側に形成されていることにより、エッジとこれを取り巻くクッション材との間の摩擦も大きくなる。このため、シートへの沈み込みは浅くなる。

そして、シートへの沈み込みの幅が小さくなると、後方からの追突時に乗員が受ける力を十分に吸収できない虞がある。すなわち、シートへの沈み込み幅が十分に確保されていれば衝撃の多くを吸収することができて軽症で済むはずの、いわゆる「鞭打ち症」が、シートのクッション性の低下により重症化してしまう虞がある。

また、図４（ｃ）に示すように、後方から横架部１０９ａに力が加わったとき、その溶接端には、溶接箇所を剥離させる方向に力が働く。このように、若干の剥離を伴って変形する場合、衝撃を一部吸収し緩和できるという効果を得られるものの、強度面においては不利となる。

そこで、上記のような課題を解決するために、本発明は、幅の狭いシートであっても、十分なクッション性を確保しつつ、溶接端のエッジが乗員やシートパッドを傷付け難い構造とすることにより、乗員の安全及びシートの耐久性向上を図ることのできるアッパワイヤの固定構造を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明のアッパワイヤの固定構造は、シートバックの上部側で両サイドフレーム間に架け渡すように固定されるアッパワイヤの固定構造であって、アッパワイヤは、両サイドフレームに架かる横架部と、この横架部の両端から互いに先端を突き合わせるように内側へ折り返された折り曲げ部とからなり、折曲げ部は、横架部よりも車両前方側に配置された状態でサイドフレームの車両後方側に溶接されていることを特徴とする。

このように構成すると、アッパワイヤの折り返し部は、両サイドフレームの車両後ろ側に溶接されているので、乗員の背中がシートに沈み込んだとき、乗員の背中の脇側と干渉しない。

また、横架部は、折曲げ部よりも車幅方向の外側で折り返されているので、乗員の背中からの圧力を受けた場合、両サイドフレームの内側の間隔よりも広い幅で撓む。

さらに、乗員の背中からの圧力が横架部に加わったとき、横架部に沿って生じた張力は、車幅方向から内側に向かう力として各々の折り返し部に伝達されるので、溶接箇所には、車幅方向外側から内向きのせん断力が働く。

加えて、車両後方から横架部に圧力が加わった場合、折曲げ部には、横架部とサイドフレームとの間に挟まれるように圧力を受ける。

上記作用により、乗員の背中の脇側は、折り返し部と干渉しないので、シートの中に深く沈み込むことが可能となる。

また、両サイドフレームの内側の間隔よりも広い幅で横架部が大きく撓むので、沈み込み量が大きくなり、さらに、クッション性が増す。

加えて、車両後方から横架部に加わった圧力は、折曲げ部を挟んでサイドフレームに伝達されるので、折曲げ部が直接背面側のパッドに当接することがなく、したがって、背面側への折曲げ部先端の突き出しを防止することが可能となる。これにより、乗員が背面に衝突した場合であっても、折曲げ部が直接又は、背面側パッドを介して乗員に突き当たることがない。

以上の説明のように、アッパワイヤが、サイドフレームの車両後方側から溶接されているので、両サイドフレーム間の間隔を広くとることができ、乗員のシートへの沈み込み量を大きくとることが可能となる。また、アッパワイヤの横架部が、両サイドフレームの間隔よりも広い幅で撓むことができるので、乗員の体の沈み込み量が更に増える。すなわち、乗員の体がシートに沈み込みやすくなるので、車両後方からの追突を受けた際、頚部への衝撃が緩和され、乗員の鞭打ち傷害の発生を低減することが可能となる。

さらに、折曲げ部と後部シートの乗員との間に横架部が介在し、折曲げ部の先端が後方側からカバーされているので、前方追突時のように、後部座席の乗員が前部座席の背面に体を打ち付けた場合であっても、直接折曲げ部のエッジが当たることを防止でき、後部シートの乗員の安全を図ることが可能となる。

本発明の第１の実施の形態におけるシートバックフレームのアッパワイヤ周辺の構造を示した背面側の斜視図である。 図１のシートバックフレームのＡ−Ａ線から見た端面図であって、（ａ）は通常状態を示し、（ｂ）は車両の後方からの追突時の状態を示し、また、（ｃ）は車両の前方追突時の状態を示した図である。 従来のシートバックフレームの正面側の斜視図である。 図３のシートバックフレームについてアッパワイヤ周辺の異なる形態を示した端面図であって、（ａ）は通常時の状態を示し、（ｂ）は車両の後方からの追突時の状態を示し、また、（ｃ）は車両の前方追突時の状態を示した図である。

以下に、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるシートバックフレームのアッパワイヤ周辺の構造を背面側から見た斜視図である。

図１に示すように、本実施の形態におけるシートバック１のシートバックフレーム４は、背面側の上部にアッパワイヤ８が溶接されている。このアッパワイヤ８は、シートバックフレーム４の両サイドフレーム４ａ同士の間を架け渡す横架部８ａと、それらサイドフレーム４ａの背面側に溶接される溶接端としての折曲げ部８ｂとから構成されている。こ
の折曲げ部８ｂは、その先端を互いに突き合わせるように内側に折り返されて形成されている。そして、アッパワイヤ８は、この折曲げ部８ｂ側を車両前方側に、すなわち、折曲げ部８ｂを横架部８ａで車両後方側から挟むように配置して、サイドフレーム４ａに溶接されている。

次に、車両衝突時におけるアッパワイヤ８の周辺の様子について、図２を用いて説明する。図２は、図１のＡ−Ａ線から見た端面図である。

図２では、紙面下方が車両前方を示している。図２（ａ）には、通常時におけるアッパワイヤ８の周辺の状態が、乗員１０と共に示されている。ここでは、クッション材等の内部構成については図示していないが、シートの外形については、仮想線にてシートパッド６として示している。

図２（ｂ）には、車両の後方側から追突を受け、乗員１０の背中がシートに沈み込んだときの状態が示されている。この図から明らかなように、本実施の形態におけるアッパワイヤ８は、サイドフレーム４ａの背面側に溶接されているので、乗員１０の体がシートに沈み込む際、溶接端である折曲げ部８ｂと干渉することはない。このため、乗員１０の背中は、シートに深く沈み込むことができる。

ここでは、比較のために、従来のアッパワイヤ１０９を従来のシートに対する乗員１１０の位置とともに二点鎖線表し、本発明の構成と重ねて示している。本実施の形態におけるシートに対する乗員１０の沈み込み位置Ｄ１は、従来のアッパワイヤ１０９の溶接部１０９ｂが内側に無い分だけ深くなり、従来のシートに対する乗員１１０の沈み込み位置Ｄ２よりも背面側に位置しているのが見て取れる。

さらに、折曲げ部８ｂのエッジは、車両前方側のシート内のクッション材と干渉しないので、沈み込みに伴うクッション材の移動を妨げることはない。

また、本発明の実施の形態におけるアッパワイヤ８は、内側へ折り返した折曲げ部８ｂにてサイドフレーム４ａに溶接されているので、従来のアッパワイヤ１０９よりも撓みやすい構造となっている。すなわち、本実施の形態におけるアッパワイヤ８の横架部８ａの幅である撓み幅Ｗ１は、従来のアッパワイヤ１０９の横架部１０９ａの幅である撓み幅Ｗ２よりも大きくなる。

このように、同じシート幅であっても、本実施の形態のアッパワイヤ８の固定構造によれば、十分なクッション性を確保することができ、乗員１０を深く沈み込ませることができる。したがって、車両後方から追突を受けた場合においても、その衝撃を効果的に緩和することができ、鞭打ち症の発症を防止、又は軽減することが可能となる。

ここまでは、後方から追突を受けたときの作用について説明したが、続いて、車両前方への追突時の作用について図２（ｃ）を用いて説明する。

図２（ｃ）には、車両が前方側へ追突した際のシートバック１と乗員１０との状態が示されている。車両が前方へ追突した場合、乗員は慣性により前方へ投げ飛ばされる。このようにして後部シートの乗員がシートバック１の背面側に衝突し、アッパワイヤ８の中央付近が車両前方側へ湾曲している。

このように衝撃がアッパワイヤ８に加わった場合、その背面側からの力により、アッパワイヤ８の横架部８ａに沿って張力ｆ１、ｆ２が生じる。ここで、この張力ｆ１及びｆ２の方向、すなわち、横架部８ａの伸びる方向は、両端の折曲げ部８ｂと略平行になってい
る。このため、衝撃が加わった初期の状態では、溶接箇所にはせん断方向の力が働く。そして、更に力が加わった場合、折曲げ部８ｂの周辺は変形を始め、溶接箇所に対しては、剥離方向へ働く力の割合が増加する。

このように、本実施の形態のアッパワイヤの固定構造においては、初期に加わる最も大きな力をせん断方向の力として受けることができるので、後方からの衝撃に対して十分な強度を確保することが可能となる。したがって、構造的強度に優れている分、材質の軽量化を図るなど、設計の自由度が増す。

そして、溶接端としての折曲げ部８ｂは、それら先端を突き合わせるように内側へ折り返されており、さらに、その折曲げ部８ｂは、車両後方側から横架部８ａにガードされている。これにより、車両後方側から後部シートの乗員の体が、シート背面に打ちつけられた場合であっても、折曲げ部８ｂの先端が直接当たり難い構造となっているので、後部シートの乗員の負傷を軽減することができる。

また、このことは、折曲げ部８ｂとシートパッド６との干渉も低減するので、摩擦により破損を防止でき、シートの耐久性を向上させることも可能である。

このように、本発明の実施の形態に示すシートバックによれば、前方への追突や後方からの追突に対して、後部乗員と前部乗員の何れについても高い安全性を確保することが可能である。

なお、上記の実施の形態において示した図１の構成では、折曲げ部は、横架部と略平行に折り返される例を示したが、これに限らず、互いに向き合うように内側に折り返され、且つ、横架部によりサイドフレームとの間に挟まれるような構成であれば、折曲げ部は直線状でなくても構わない。

シートバックの左右両サイドフレームの間隔が狭いシートであっても、乗員の背中の沈み込み深さを十分に確保できるので、車幅の狭い車両等に用いられる幅の狭いシートに対して有用である。

１ シートバック
４ シートバックフレーム
４ａ サイドフレーム
８ アッパワイヤ
８ａ 横架部
８ｂ 折曲げ部
１０ 乗員

Claims (1)

1. シートバックの上部側で両サイドフレーム間に架け渡すように固定されるアッパワイヤの固定構造であって、
   前記アッパワイヤは、前記両サイドフレームに架かる横架部と、この横架部の両端から互いに先端を突き合わせるように内側へ折り返された折曲げ部とからなり、
   前記折曲げ部は、前記横架部よりも車両前方側に配置された状態で前記サイドフレームの車両後方側に溶接されている
   ことを特徴とするアッパワイヤの固定構造。