JP6560888B2 - 車両用シート - Google Patents

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Description

本発明は、車両用シートに関する。
車両衝突時に乗員を保護する安全装置としてシートベルトが用いられており、乗員の保護性能を高めるための付帯装置としてシートベルトのフォースリミッタが知られている。フォースリミッタは、乗員の肩から腰にかけて斜めに掛かる肩ベルトを徐々に緩め、肩ベルトによって拘束された乗員の上体に加わる衝撃を緩和するものであり、典型的にはシートベルトを巻き取るリトラクタに設けられる。
また、シートのフレーム材の塑性変形によって、上記のフォースリミッタと同様に、肩ベルトによって拘束された乗員の上体に加わる衝撃を緩和するように構成された車両用シートも知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載された車両用シートは、シートベルトを巻き取るリトラクタが組み込まれた所謂ベルトインシートであって、シートバックのフレームが、下部構造と、シート前方に傾倒可能に下部構造に支持された上部構造とに分割されており、肩ベルトの上端が上部構造の片側のサイドフレームに係留されている。そして、肩ベルトを係留する上部構造の片側のサイドフレームと下部構造の反対側のサイドフレームとの間にねじり棒が架け渡されている。肩ベルトに所定値を超える引っ張り力が負荷された際には、ねじり棒のねじりを伴って上部構造がシート前方に傾倒し、衝撃が緩和される。
特開平９−２４７５６号公報
肩ベルトを徐々に緩めるフォースリミッタでは、乗員の上体がシート前方に倒れた際に乗員の上体とシートバックとの間に隙間があいてしまい、シート前方に倒れた反動でシート後方に仰け反った上体がシートバックに打ち付けられる虞があった。また、後列シートの乗員にあっては、シート前方に倒れた上体が前列シートのシートバックに打ち付けられる虞があった。
これに対し、特許文献１に記載された車両用シートでは、シートバックの上部構造が乗員の上体と共にシート前方に倒れるため、乗員の上体とシートバックとの間に隙間があくことが抑制され、上体がシート前方に倒れた反動でシート後方に仰け反った際の上体とシートバックとの当たりが緩和される。また、後列シートの乗員にあっては、前列シートのシートバックの上部構造がシート前方に倒れることによって上部構造との間の空間が拡大され、上体と前列シートのシートバックとの当たりが抑制される。
しかし、特許文献１に記載された車両用シートでは、ねじり棒が上部構造の片側のサイドフレームと下部構造の反対側のサイドフレームとの間に架け渡され、シートバックをシート幅方向に横断して設けられている。このため、ねじり棒と、ランバーサポートなどのシートバックに搭載される他の装置との干渉を回避する必要が生じ、シートバックの構成が複雑なものとなる。
本発明は、上述した事情に鑑みなされたものであり、乗員の保護性能を高めることができ、構成が簡潔な車両用シートを提供することを目的とする。
本発明の一態様の車両用シートは、シートクッションと、シート幅方向に間隔をあけて配置された一対のサイドフレーム、及び前記一対のサイドフレームをシート前方に傾倒可能にそれぞれ支持して前記シートクッションのフレームにそれぞれ連結される一対の連結部を有するシートバックと、着座者の上体を前記シートバックに拘束する上体拘束部を有し、前記上体拘束部が前記一対のサイドフレームのうち一方のサイドフレームに係留されるシートベルトと、を備え、前記一対の連結部のうち前記上体拘束部を係留する前記サイドフレームを支持した前記連結部は、前記シートクッションの前記フレームに固定されるベース部と、前記ベース部と前記サイドフレームとの間に介在し、前記シートベルトの前記上体拘束部に所定の値を超える引っ張り力が負荷された際に塑性変形して前記サイドフレームの傾倒を許容するフォースリミッタ部と、を有し、前記フォースリミッタ部は、前記サイドフレームの傾倒軸上に設けられ、基端部が前記シートクッションの前記フレームに固定されたシャフトと、前記シャフトの先端部及び前記サイドフレームに固定されたブラケットとを有し、前記シャフトは、前記サイドフレームの傾倒に伴ってねじられる。
本発明によれば、乗員の保護性能を高めることができ、構成が簡潔な車両用シートを提供することができる。
本発明の実施形態を説明するための、車両用シートの一例の斜視図である。 図１において一点鎖線枠で囲まれた部分の拡大斜視図である。 図１において一点鎖線枠で囲まれた部分の拡大斜視図である。 図１において一点鎖線枠で囲まれた部分の断面図である。 図１の車両用シートの動作を示す側面図である。 図１の車両用シートの変形例の正面図である。 本発明の実施形態を説明するための、車両用シートの他の例の斜視図である。 図７において一点鎖線枠で囲まれた部分の拡大斜視図である。 図７の車両用シートの動作を示す斜視図である。
図１は、本発明の実施形態を説明するための、車両用シートの一例の構成を示す。
車両用シート１は、座面部分を構成するシートクッション２と、背もたれ部分を構成するシートバック３とを備える。
シートクッション２は、シートクッション２の骨格をなすクッションフレーム１０を有する。なお、図示は省略するが、クッションフレーム１０は、ウレタンフォームなどの比較的軟質な樹脂発泡材からなるクッションパッドによって包被され、さらに塩化ビニールなどのシート材からなるカバーによって包被される。
クッションフレーム１０は、シート幅方向に間隔をあけて配置された一対のクッションサイドフレーム１１，１２と、一対のクッションサイドフレーム１１，１２を相互に接続する複数のクロスフレーム１３とを含んで構成されている。また、図示の例では、車両用シート１をシート前後方向にスライド移動可能に支持するレール１４が、クッションサイドフレーム１１，１２にそれぞれ取り付けられている。
シートバック３は、シートバック３の骨格をなすバックフレーム２０を有する。なお、図示は省略するが、バックフレーム２０もまた、シートクッション２のクッションフレーム１０と同様に、クッションパッドやカバーによって包被される。
バックフレーム２０は、シート幅方向に間隔をあけて配置された一対のバックサイドフレーム２１，２２と、バックサイドフレーム２１，２２の上端部同士を接続するアッパークロスフレーム２３と、バックサイドフレーム２１，２２の下端部同士を接続するロアクロスフレーム２４とを含んで構成されている。なお、図示の例では、アッパークロスフレーム２３及びロアクロスフレーム２４とはフレーム材を曲げ加工して一体に形成されている。
シートバック３には、シートベルト５を巻き取るリトラクタ４が組み込まれており、リトラクタ４は、一方のバックサイドフレーム２１側に偏倚して配置され、リトラクタ固定ブラケット２５を介してロアクロスフレーム２４に固定されている。
シートベルト５は、バックサイドフレーム２１の上端部に設けられたアンカー６に係留されてシートバック３の前面側に引き出され、バックサイドフレーム２１側のシートクッション２の側部に固定されている。シートベルト５の使用時には、バックサイドフレーム２２側のシートクッション２の側部に設けられたバックル７にラッチプレート８が係止され、アンカー６からバックル７の間の肩ベルト（上体拘束部）が乗員の肩から腰にかけて斜めに掛かり、肩ベルトによって乗員の上体はシートバック３に拘束される。
リトラクタ４は、車両衝突時などで急激な減速が作用した場合などにシートベルト５をロックしてシートベルト５の繰り出しを阻止するように構成されている。なお、リトラクタ４は、急激な減速が作用した場合などにシートベルト５を自動的に巻き取って乗員の上体をシートバック３に積極的に拘束する所謂プリテンショナの機能を有していてもよい。ただし、このリトラクタ４は、肩ベルトを徐々に緩めるフォースリミッタの機能は有していない。
シートバック３は、アンカー６が設けられたバックサイドフレーム２１を支持し、バックサイドフレーム２１と同じ側にあるクッションフレーム１０の一方のクッションサイドフレーム１１に連結された連結部２６と、他方のバックサイドフレーム２２を支持し、クッションフレーム１０の他方のクッションサイドフレーム１２に連結された連結部２７とをさらに有する。
本例では、連結部２６は、シートバック３のシート後方への傾倒角度を可変とするリクライニング装置を介してクッションサイドフレーム１１に連結されており、連結部２７は、リクライニング装置によってシートバック３がシート後方に傾倒される際の傾倒軸上に設けられたピボット２８によってクッションサイドフレーム１２に連結されている。
なお、連結部２７もまたリクライニング装置を介してクッションサイドフレーム１２に連結されていてもよい。この場合に、連結部２６側のリクライニング装置と連結部２７側のリクライニング装置との間には連結バーが架け渡され、一方のリクライニング装置におけるロック解除操作が他方のリクライニング装置に伝達されるように構成される。
図２から図４は連結部２６の構成を示す。
連結部２６は、ベース部３０と、ベース部３０とバックサイドフレーム２１との間に介在するフォースリミッタ部３１とを有する。そして、フォースリミッタ部３１は、シャフト３２と、ブラケット３３とを含んで構成されている。
ベース部３０は、シート幅方向にバックサイドフレーム２１の下端部２１ａに重なって下端部２１ａとリクライニング装置９との間に設けられており、リクライニング装置９に固定されている。
シャフト３２は、断面円形状の筒材からなり、バックサイドフレーム２１の下端部２１ａを貫通して設けられている。バックサイドフレーム２１の外側に突出するシャフト３２の基端部３２ａはベース部３０に固定されており、シャフト３２はベース部３０及びリクライニング装置９を介してクッションサイドフレーム１１に固定されている。バックサイドフレーム２１はシャフト３２まわりにシート前方に傾倒可能とされる。
ベース部３０には、シャフト３２を中心として円弧状に延びる長穴３４が形成されており、バックサイドフレーム２１には、長穴３４に挿通されたストッパピン３５が設けられている。ストッパピン３５は、バックサイドフレーム２１の傾倒に伴って長穴３４内をシート前方に向けて移動し、長穴３４の前縁に当接する。長穴３４及びストッパピン３５によってバックサイドフレーム２１の動作範囲が規定される。
シャフト３２は、本例では、リクライニング装置９によってシートバック３がシート後方に傾倒される際の傾倒軸に一致しており、この傾倒軸上に配置されたピボット２８によってクッションサイドフレーム１２と連結部２７において連結されているバックサイドフレーム２２はピボット２８まわりにシート前方に傾倒可能とされる。
なお、シャフト３２は中実な棒材であってもよいが、連結部２７において、バックサイドフレーム２２がリクライニング装置を介してクッションサイドフレーム１２に連結される場合に、シャフト３２を筒材によって構成すれば、連結部２６側のリクライニング装置９と連結部２７側のリクライニング装置とでロック解除を同期させるための連結バーをシャフト３２に挿通させることができ、シャフト３２をリクライニングの傾倒軸に一致させることができる。
ブラケット３３は、筒体とされ、シャフト３２の外側でシャフト３２と同軸に配置されている。そして、ブラケット３３の基端部３３ａはバックサイドフレーム２１に固定され、ブラケット３３の先端部３３ｂはシャフト３２の先端部３２ｂに固定されている。
図５は車両用シート１の動作を示し、車両衝突時などにおいて、慣性でシート前方に倒れる乗員の上体は肩ベルト５ａによってシートバック３に拘束される。このとき肩ベルト５ａに負荷される引っ張り力は、肩ベルト５ａが係留されるアンカー６が設けられたバックサイドフレーム２１を介してフォースリミッタ部３１のブラケット３３に伝わり、シャフト３２においてブラケット３３が固定された先端部３２ｂとベース部３０に固定された基端部３２ａとの間の中間部にねじりを生じさせるトルクとしてシャフト３２に作用する。
トルクを伝達するブラケット３３の先端部３３ｂとシャフト３２の先端部３２ｂとの固定は、特に限定されるものではないが、例えば溶接によってなされる。ブラケット３３を筒体としてシャフト３２と同軸に配置することにより、限られたスペースであっても溶接される先端部３２ｂ，３３ｂの長さを確保でき、ブラケット３３とシャフト３２との間の十分な固定強度を得ることができる。
なお、図２に示すとおり、ブラケット３３の先端から軸方向に延びる複数のスリット３６をブラケット３３に設け、スリット３６の縁も含めて溶接するようにすれば、ブラケット３３とシャフト３２との間の固定強度をさらに高めることができる。
シャフト３２に作用するトルクがシャフト３２の許容荷重を超えると、シャフト３２に塑性変形（ねじり）が生じ、バックサイドフレーム２１がシャフト３２まわりにシート前方に傾倒する。また、アッパークロスフレーム２３及びロアクロスフレーム２４によってバックサイドフレーム２１と接続されている他方のバックサイドフレーム２２もまた、ピボット２８まわりにシート前方に傾倒する。シャフト３２の塑性変形によってエネルギーが吸収され、肩ベルト５ａによって拘束された乗員の上体に加わる衝撃が緩和される。
そして、バックサイドフレーム２１，２２がシート前方に傾倒する、すなわちシートバック３がシート前方に傾倒することにより、シート前方に倒れる乗員の上体とシートバック３との間に隙間があくことが抑制され、上体がシート前方に倒れた反動でシート後方に仰け反った際の上体とシートバック３との当たりが緩和される。また、後列シートの乗員にあっては、前列シートのシートバック３がシート前方に倒れることによって前列シートのシートバック３との間の空間が拡大され、上体と前列シートのシートバック３との当たりが抑制される。
特に、本例では、シャフト３２及びピボット２８が、リクライニング装置９によってシートバック３がシート後方に傾倒される際の傾倒軸に一致しており、シートバック３の下端部に設けられていることから、前列シートのシートバック３の傾倒に伴って後列シートの乗員との間にあけられる空間を一層大きくすることができる。
車両用シート１の以上の構成において、塑性変形によってバックサイドフレーム２１，２２の傾倒を許容するシャフト３２が、一方のバックサイドフレーム２１と同じ側のクッションサイドフレーム１１とを連結する連結部２６に設けられており、シートバック３の片側に設けられている。このため、シャフト３２がシートバック３をシート幅方向に横断して設けられる場合に比べて、シャフト３２とシートバック３に搭載される他の装置との干渉が抑制され、シートバック３の構成が簡潔となる。
なお、バックサイドフレーム２１に肩ベルト５ａの引っ張り力が負荷されることにより、バックサイドフレーム２１及び連結部２６がシート幅方向に倒れる場合がある。そこで、図６に示すように、ブラケット３３の上方に配置されているロアクロスフレーム２４に固定されたリトラクタ固定ブラケット２５をブラケット３３に固定し、ロアクロスフレーム２４及びリトラクタ固定ブラケット２５によって、バックサイドフレーム２１及びブラケット３３との間に閉領域Ａを囲うようにすれば、バックサイドフレーム２１及び連結部２６のシート幅方向の倒れを抑制することができる。
図７及び図８は、本発明の実施形態を説明するための、車両用シートの他の例の構成を示す。なお、上述した車両用シート１と共通する要素は、共通の符号を付することにより、説明を省略又は簡略する。
図７に示す車両用シート１０１では、シートバック１０３のバックフレーム１２０は、一対のバックサイドフレーム１２１，１２２と、一対のバックサイドフレーム１２１，１２２を相互に接続するアッパークロスフレーム１２３及びロアクロスフレーム１２４とを有する。シートバック１０３に組み込まれたリトラクタ４は、一方のバックサイドフレーム１２１側に偏倚して配置され、ロアクロスフレーム１２４に固定されており、バックサイドフレーム１２１の上端部には、シートベルト５の肩ベルト（上体拘束部）を係留するアンカー６が設けられている。
シートバック１０３は、アンカー６が設けられたバックサイドフレーム１２１を支持し、バックサイドフレーム１２１と同じ側にあるクッションフレーム１０の一方のクッションサイドフレーム１１に連結された連結部１２６と、他方のバックサイドフレーム１２２を支持し、クッションフレーム１０の他方のクッションサイドフレーム１２に連結された連結部１２７とをさらに有する。
本例においても、連結部１２６は、シートバック１０３のシート後方への傾倒角度を可変とするリクライニング装置９を介してクッションサイドフレーム１１に連結されており、連結部１２７は、リクライニング装置９によってシートバック１０３がシート後方に傾倒される際の傾倒軸上に設けられたピボット１２８によってクッションサイドフレーム１２に連結されている。
連結部１２６は、リクライニング装置９に固定されるベース部１３０と、ベース部１３０とバックサイドフレーム１２１との間に介在するフォースリミッタ部１３１とを有する。
ベース部１３０には、バックサイドフレーム１２１の下端部が挿し込まれるスロット１３６が設けられており、バックサイドフレーム１２１は、スロット１３６に挿し込まれた下端部の前縁を支点にしてシート前方に傾倒可能とされる。
フォースリミッタ部１３１は、帯板によって構成されており、図示の例では、ベース部１３０と一体に形成されている。フォースリミッタ部１３１の一方の端部は、ベース部１３０に固定され、ベース部１３０及びリクライニング装置９を介して間接的にクッションサイドフレーム１１に固定されている。なお、フォースリミッタ部１３１の一方の端部は、直接的にクッションサイドフレーム１１に固定されていてもよい。フォースリミッタ部１３１の他方の端部は、ロアクロスフレーム１２４に固定され、ロアクロスフレーム１２４を介してバックサイドフレーム１２１に固定されている。そして、フォースリミッタ部１３１の両端部間の少なくとも一部は、バックサイドフレーム１２１に沿って曲げられている。
連結部１２７もまた、バックサイドフレーム１２２の下端部が挿し込まれるスロットを有し、バックサイドフレーム１２２は、バックサイドフレーム１２２に挿し込まれた下端部の前縁を支点にしてシート前方に傾倒可能とされている。また、連結部１２７には、円弧状に延びる長穴１３４が形成されており、バックサイドフレーム１２２には、長穴１３４に挿通されたストッパピン１３５が設けられている。これら長穴１３４及びストッパピン１３５により、シート前方に傾倒するバックサイドフレーム１２２の動作範囲が規定されている。
図９は、車両用シート１０１の動作を示し、車両衝突時などにおいて、慣性でシート前方に倒れる乗員の上体をシートバック１０３に拘束する肩ベルトに負荷される引っ張り力は、アンカー６が設けられたバックサイドフレーム１２１及びロアクロスフレーム１２４を介してフォースリミッタ部１３１に伝わり、バックサイドフレーム１２１に沿って曲げられたフォースリミッタ部１３１の中間部を延ばす引っ張り力としてフォースリミッタ部１３１に作用する。
フォースリミッタ部１３１に作用する引っ張り力がフォースリミッタ部１３１の許容荷重を超えると、曲げられたフォースリミッタ部１３１に塑性変形（延び）が生じ、バックサイドフレーム１２１が、連結部１２６のベース部１３０に挿し込まれた下端部の前縁を支点にしてシート前方に傾倒する。また、アッパークロスフレーム１２３及びロアクロスフレーム１２４によってバックサイドフレーム１２１と接続されているバックサイドフレーム１２２もまた、連結部１２７に挿し込まれた下端部の前縁を支点にしてシート前方に傾倒する。フォースリミッタ部１３１の塑性変形によってエネルギーが吸収され、シートベルト５によって拘束された乗員の上体に加わる衝撃が緩和される。
そして、バックサイドフレーム１２１，１２２がシート前方に傾倒する、すなわちシートバック１０３がシート前方に傾倒することにより、シート前方に倒れる乗員の上体とシートバック１０３との間に隙間があくことが抑制され、上体がシート前方に倒れた反動でシート後方に仰け反った際の上体とシートバック１０３との当たりが緩和される。また、後列シートの乗員にあっては、前列シートのシートバック１０３がシート前方に倒れることによって前列シートのシートバック１０３との間の空間が拡大され、上体と前列シートのシートバック１０３との当たりが抑制される。
車両用シート１０１の以上の構成において、塑性変形によってバックサイドフレーム１２１，１２２の傾倒を許容するフォースリミッタ部１３１が、一方のバックサイドフレーム１２１と同じ側のクッションサイドフレーム１１とを連結する連結部１２６に設けられており、シートバック１０３の片側に設けられている。このため、上述した車両用シート１と同様に、フォースリミッタ部１３１とシートバック１０３に搭載される他の装置との干渉が抑制され、シートバック１０３の構成が簡潔となる。
１ 車両用シート
２ シートクッション
３ シートバック
４ リトラクタ
５ シートベルト
５ａ 肩ベルト（上体拘束部）
６ アンカー
７ バックル
８ ラッチプレート
９ リクライニング装置
１０ クッションフレーム
１１ クッションサイドフレーム
１２ クッションサイドフレーム
１３ クロスフレーム
１４ レール
２０ バックフレーム
２１ バックサイドフレーム
２２ バックサイドフレーム
２３ アッパークロスフレーム
２４ ロアクロスフレーム
２５ リトラクタ固定ブラケット
２６ 連結部
２７ 連結部
２８ ピボット
３０ ベース部
３１ フォースリミッタ部
３２ シャフト
３３ ブラケット
３４ 長穴
３５ ストッパピン
３６ スリット
１０１ 車両用シート
１０３ シートバック
１２０ バックフレーム
１２１ バックサイドフレーム
１２２ バックサイドフレーム
１２３ アッパークロスフレーム
１２４ ロアクロスフレーム
１２６ 連結部
１２７ 連結部
１２８ ピボット
１３０ ベース部
１３１ フォースリミッタ部
１３４ 長穴
１３５ ストッパピン
１３６ スロット

Claims (3)

  1. シートクッションと、
    シート幅方向に間隔をあけて配置された一対のサイドフレーム、及び前記一対のサイドフレームをシート前方に傾倒可能にそれぞれ支持し、且つ前記シートクッションのフレームにそれぞれ連結される一対の連結部を有するシートバックと、
    乗員の上体を前記シートバックに拘束する上体拘束部を有し、前記上体拘束部が前記一対のサイドフレームのうち一方のサイドフレームに係留されるシートベルトと、
    を備え、
    前記一対の連結部のうち前記上体拘束部を係留する前記サイドフレームを支持した前記連結部は、前記シートクッションの前記フレームに固定されるベース部と、前記ベース部と前記サイドフレームとの間に介在し、前記シートベルトの前記上体拘束部に所定値を超える引っ張り力が負荷された際に塑性変形して前記サイドフレームの傾倒を許容するフォースリミッタ部と、を有し、
    前記フォースリミッタ部は、前記サイドフレームの傾倒軸上に設けられ、基端部が前記シートクッションの前記フレームに固定されたシャフトと、前記シャフトの先端部及び前記サイドフレームに固定されたブラケットとを有し、
    前記シャフトは、前記サイドフレームの傾倒に伴ってねじられる車両用シート。
  2. 請求項１記載の車両用シートであって、
    前記ブラケットは前記シャフトの外側で前記シャフトと同軸に配置された筒体であり、前記ブラケットの先端部が前記シャフトの先端部に固定され、前記ブラケットの基端部が前記サイドフレームに固定されている車両用シート。
  3. 請求項２記載の車両用シートであって、
    前記シートバックは、前記ブラケットの上方にクロスフレームを有し、前記ブラケット及び前記クロスフレームにそれぞれ固定され、前記ブラケット及び前記サイドフレームとの間に閉領域を囲う補強部材をさらに有する車両用シート。
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