WO2004113115A1

WO2004113115A1 - 車両用のシートクッションばね保持構造及びシートクッション装置

Info

Publication number: WO2004113115A1
Application number: PCT/JP2004/008340
Authority: WO
Inventors: Koji Korechika
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2003-06-24
Filing date: 2004-06-15
Publication date: 2004-12-29
Anticipated expiration: 2005-12-24
Also published as: JP4130206B2; JPWO2004113115A1

Abstract

　車両の前方衝突等による急減速時に、インフレータが作動すると、インフレータからは高圧ガスがインフレータバッグ１５内部に噴出する。インフレータバッグ１５は、噴出された高圧ガスが内部に充満することによって、膨張展開し、シートクッションばね１４及びシートクッション本体を押し上げる。これによって、シートクッションばね１４の両端部は、ガイドの最深部から離れ、ガイドの壁面に沿って、斜め上方へ向けて変位する。インフレータバッグ１５は、さらに膨張展開して、シートクッションばね１４及びシートクッション本体を押し上げる。これによって、シートクッションばね１４の両端部は、ガイドの入口部から飛び出して、係止状態から解放され脱落する。インフレータバッグ１５は、シートクッション本体の前部を持ち上げ、乗員に拘束力を与える。

Description

明細書

車両用のシートクッションばね保持構造及びシートクッション装置技術分野

[0001] この発明は、例えば車両の座席のシートクッションを弹性的に支えるシートクッションばねの端部を保持するための車両用のシートクッションばね保持構造に特徴を持つ。そして、特に、車両衝突の際に乗員を座席に拘束して保護する腰部拘束機能付きのシートクッション装置に関する。

従来の技術

[0002] 車両が前方衝突した場合、乗員は、慣性により前方へ移動しょうとする。乗員がシートベルトを着用しているときは、シートベルト装置の肩ベルトや腰ベルトの拘束作用によって、乗員の前方への移動がある程度抑えるが、十分でないことが多かった。

[0003] そこで図 14に示すように、乗員の前方への移動を防止するために、車両が前方衝突によって急減速した場合に、瞬時にシートクッションの前端部を上昇させて、乗員の前方移動を制限するようにした PRC (Pelvis Restraint Cushion)技術が適用された腰部拘束装置が、提案されている。一方、従来のシートクッションばねのシートフレームへの取り付けは、例えば、図 15に示される。

[0004] 特許文献 1 :特開平 5— 229378号公報

特許文献 2 :特開平 10 - 217818号公報

特許文献 3：英国特許 GB2357466

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 従来技術では、シートクッションばね 8にインフレータバッグ 5の膨張展開が妨げられることを防ぐために、図 14に示すように、インフレータバッグ 5を配置した箇所には、シートクッションばね 8を配置できなかった。すなわち、シートクッションばね 8は、ィンフレータバッグ 5の後方側に配置される。このため、シートクッション 7の緩衝機能が不充分となり、乗員 Mにとつて、座席における座り心地が悪化するという問題があった [0006] この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、乗員にとって、座席において快適な座り心地を維持することができる車両用のシートクッション装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

[0007] 上記課題を解決するために、請求項 1記載の発明は、左右一つの横枠部材と、前枠部材と、後枠部材とを有するシートフレームを備える車両用シートクッション装置であって、前記シートフレームの前記左右一対の横枠部材間に架け渡されるシートタツシヨンばねと；前記左右一対の横枠部材の互いに対向する位置に設けられ、且つ、前記シートクッションばねの端部を保持する保持部と；前記シートクッションばねの下方に配置されたインフレータバッグとを備えており、前記ばね保持部は、前記シートクッシヨンばねの端部が移動可能なガイドを備え、前記ガイドの前記横枠部材に近レ、方の壁の少なくとも一部力 S、上方に向かって前記シートフレームの内側方向に張り出している車両用シートクッション装置である。

[0008] 請求項 2記載の発明によれば、前記ガイドの入口部が、前記ガイドの最深部に対して相対的に上方向に配置されてレ、る。

[0009] 請求項 3記載の発明によれば、前記ばね保持部は、前記左右一対の横枠部材とー体に成形されている。

[0010] 請求項 4記載の発明によれば、前記ばね保持部は、独立して成型された部材であり、前記左右一対の横枠部材に取り付けるための取り付け部を備えている。

[0011] 請求項 5記載の発明は、車両のシートクッションが取り付けできる左右一対の横枠部材と前枠部材と後枠部材とを有する略口字状のシートフレームと；前記両横枠部材間に架け渡され、前記シートクッションを下方から弹性的に支えるためのシートクッシヨンばねと；当該シートクッションばねの両端部を互いに対向するように配置された一対の前記横枠部材に設けられた保持部材とを備え、当該保持部材によって前記シートクッションばねを保持する車両用のシートクッションばね保持構造であって、前記シートクッションばねの下方には、高圧ガスが充填されて膨張展開することによって前記シートクッションを押し上げるためのインフレータバッグが配置され、前記保持部には、前記シートクッションばねに、前記インフレータバッグの膨張展開によって、下方力上向きの外力が加わった場合に、前記シートクッションばねの端部を、保持状態力解放し、前記端部の上方への変位を可能とするすき間が設けられている車両用のシートクッションばね保持構造である。

[0012] ここで、上'下とは、図 1の紙面に対して手前側を上、上部、上方向等とし、反対側（紙面に対して向こう側）を下、下部、下方向等とする。また、図 1でシートフレーム 12 の中心部より前枠部材 21の側または方向を前部または前方等とし、その反対側（後枠部材 22の側または方向）を後部または後方等とする。さらに、図 1の紙面上で、前枠部材 21と後枠部材 22のそれぞれの中心を結ぶ線を境界にして、左右に分けるものとする。加えて、図 1の紙面に対して平行な面を水平面という。

発明の実施の形態

[0013] 以下、図面を参照して、この発明の実施形態の一例について説明する。説明は、実施例を用いて具体的に行う。

[0014] 第 1実施例

図 1は、この発明の第 1実施例に係る腰部拘束機能付きのシートクッション装置の概略構成を示す平面図である。図 2は、同シートクッション装置の概略構成を示す断面図である。図 3は、同シートクッション装置のシートクッションばねの保持構造を説明するための斜視図である。図 4は、同シートクッションばねを保持するリテーナを示す斜視図である。図 5は、同リテーナの構成を示す正面図である。図 6は、同リテーナの構成を示す断面図である。図 7は、同シートクッション装置のインフレータバッグを示す斜視図である。図 8は、同シートクッション装置の動作を説明するための説明図である。図 9は、同シートクッション装置の動作を説明するための説明図である。

[0015] この実施例の腰部拘束機能付きの車両用シートクッション装置 11を図 1及び図 2に示す。図 1に示すように、車両のシートフレーム 12は、左右一対の横枠部材 17， 17と前枠部材 21と、後枠部材 22を有する。シートクッション本体 13は車両シートフレームに取り付けられる。 3つのクッションばね（シートクッションばね） 14, 14, 14はシートクッシヨン本体 13を下方から弹性的に支持する。インフレータバッグ 15は、シートクッシヨン本体 13の前下部に、クッションばね 14を介して配置され、高圧ガスの充填により膨張展開可能である。図示されない外形略円筒形インフレータが、インフレ一タバッグ 15内部に高圧ガスを噴出して、インフレータバッグ 15を膨張展開させる。シートクッシヨンばね 14を保持するリテーナ (保持部） 18, 18が、シートフレーム 12を構成する横枠部材 (サイドメンバ） 17, 17に固定される。

[0016] 図 2, 3に示されるように、この実施例のクッションばねは、クッションばね 14がその両端部を、横枠部材 (サイドメンバ） 17， 17に固定されたリテーナ 18， 18によって脱落可能に保持されている。すなわち、各シートクッションばね 14は、インフレ一タバッグ 15の展開と共に脱落可能なように、リテーナ 18, 18によって保持されている。この例では、最も前部に配置されたシートクッションばね 14は、インフレータバッグ 15とシートクッション 13との間に介在している。シートクッションばね 14は、図 1に示すように、金属製の所定の径の線状部材が、例えば連続した略正弦波形状 (連続 S字状）に加工され、かつ、無荷重時には上記線状部材の上部端又は下部端が全体として平面となるように成形されている。また、クッションばね 14は、全体としての幅方向に沿つた対称軸に対して線対称となるように成形されている。

[0017] シートクッションばね 14は、横枠部材 17, 17に固定されたリテーナ 18, 18によって、両端部が係止され、シートクッション本体 13の下面側に配置されている。シートタツシヨンばね 14は、乗員の体重によりシートクッション本体 13が変形して、上方から荷重 (外力）が加わることによって、全体が下に凸となるように橈む。これによつて、シートクッションばね 14にはシートクッション 13を押し返すように復元力が働く。

[0018] リテーナ 18は、図 2乃至図 6に例示するようにガイド 18bを備える。このリテーナ 18 は、例えば断面略山形状の金属製部材によって作られる。リテーナ 18は例えば、横枠部材 17の縦壁面に取り付けるための取付面 18aと、切欠加工又はプレス成型等によって形成されている。取付面 18aの反対側の面から所定の深さまで、取付面 18aに対して深さ方向が斜めに交わるようなガイド 18bとを有する。このガイド 18bの最深部 18cで、シートクッションばね 14の先端部を保持する。ガイド 18bは、その上側の壁 1 8dの少なくとも一部が上方に向かって、シートフレーム 12の内側（シートフレーム 12 の各枠部材を境界にした中央部側）方向に張り出してレ、る。インフレータバッグ 15の展開時に、このガイド 18bはシートクッションばね 14を保持している状態力解放する為のすき間（Gap)又は溝として機能する。インフレータバッグ 15が膨張展開する過程で、シートクッションばね 14が下方力も外力を受ける。すると、シートクッションばね 14 の端部はガイド 18bの最深部 18cからのガイド 18bの上部壁面 18dに沿って上部へ移動する。すると、シートクッションばね 14は係止状態から解放される。

[0019] 本例では、ガイド 18bは、リテーナ 18が横枠部材 17に取り付けられた状態で、その入口部 18eが最深部 18cに対して相対的に上方向に配置されるように、形成されている。また、この例では、ガイド 18bの幅は、シートクッションばね 14の径と実質的に同一に設定される。シートクッションばね 14の端部は、ガイド 18bによって係止されると共に、ガイド 18b内の最深部 18cに嵌め込まれて固定されている。ガイド 18bの深さや、取付面 18aに対するガイド 18bの深さ方向の角度等は、シートクッションばね 14 力 Sインフレータバッグ 15が膨張展開する過程で、所定値以上の外力（押上力）を受けた場合に、シートクッションばね 14の端部がガイド 18bの奥部から引き出され、壁面を移動して、シートクッションばね 14が係止状態から解放されてリテーナから脱落するように、最適に設定される。

[0020] リテーナ 18は、横枠部材 17の内側（シートフレーム 12の中央部側）の側面に取付面 18aが接合され、例えば溶接によって側フレーム部材 17に固定されている。

[0021] インフレータバッグ 15は、例えば、図 7 (a)に示すように、高圧ガスの充填により膨張展開する密閉構造のもので、例えば、金属製シート又は樹脂製シートの成形体からなる角箱状のバッグ本体 15aと、バッグ本体 15aの天板 15bに対向する底面を塞ぐ底板 15cとから構成されている。底板 15cは、バッグ本体 15aと一体成形されるか、又はバッグ本体 15aに加締めや溶接によって接合される。展開後のインフレータバッグ 15は、図 7 (b)に示されるようにその厚み方向に大きく膨張する。

[0022] 次に、図 8、図 9を参照して、この例のシートクッション装置の動作について説明する。まず、インフレータ非動作時には、インフレータバッグ 15は、図 7 (a)に示すように、折り畳まれたままであり、図 8 (a)に示すように、シートクッションばね 14に対して押圧力を与えない。したがって、図 9 (a)に示すように、シートクッションばね 14の両端部は、リテーナ 18， 18のガイド 18aの最深部に配置された状態で保持される。乗員の体重によりシートクッション 13が変形して、上方から外力が加わった場合には、シートクッシヨンばね 14はガイド 18aの最深部で支持されて、全体が下に凸となるように橈む。これによつて、シートクッションばね 14には、シートクッション 13を押し返すような復元力が発生する。

[0023] 車両の前方衝突等による急減速時に、インフレータが作動すると、インフレータからは高圧ガスがインフレータバッグ 15内部に噴出する。インフレータバッグ 15は、噴出された高圧ガスが内部に充満することによって、図 8 (b)に示すように、膨張展開し、シートクッションばね 14及びシートクッション本体 13を押し上げる。これによつて、図 8 (b)及び図 9 (b)に示すように、シートクッションばね 14の両端部は、ガイド 18aの最深部から離れ、ガイド 18aの壁面に沿って、斜め上方へ向けて移動する。インフレ一タバッグ 15は、図 8 (c)に示すように、さらに膨張展開してシートクッションばね 14及びシートクッション本体 13を押し上げる。これによつて、図 8 (c)及び図 9 (c)に示すように、シートクッションばね 14の両端部は、ガイド 18aの入口部から飛び出して、係止状態力、ら解放され脱落する。こうして、インフレータバッグ 15は、シートクッション 13を持ち上げ、乗員に拘束力を与える。

[0024] 第 2実施例

図 11一 13は、この発明の第 2実施例を示す。図 11は、腰部拘束機能付きのシートクッション装置のシートクッションばねの保持部（リテーナ）を示す斜視図である。図 12 及び図 13は、この保持部（リテーナ）を示す断面図である。この例では、合成樹脂製のリテーナを、リテーナ本体に形成された固定部を用いて横枠部材に取り付けている。なお、以下の説明では、上述した第 1実施例の構成と同じ部分については、その説明を省略する。

[0025] この例のリテーナ (保持部） 18Aは、合成樹脂を用い、外形の一部に直角のコーナ一を有する。このリテーナは射出成形等により成形可能である。ガイド 18bは、斜め上の方向に向かって形成される。シートクッションばね 14の先端部を係止する最深部 1 8cと、底面に設けられた固定部 18gと、位置決めピン 18iとを有している。固定部 18g は、横枠部材 17Aに形成された揷入孔 17mの径と略等しい径の軸部 18sと、軸部 1 8sの先端側に形成され変形可能な先細り形状のテーパ部 18tとを有する。その軸部 18sとテーパ部 18tとの接合箇所には段差が設けられている。これにより、固定部 18 gが揷入孔 17mにー且揷入されると、容易に抜けなレ、。リテーナ 18Aは、横枠部材 1 7Aに、ガイド 18bの入口部がシートフレーム 12の内側を向くように、固定部 18g及び位置決めピン 18iが、横枠部材 17Aに形成された挿入孔 17m, 17ηにそれぞれ挿入されて、固定されている。

[0026] 以上、この発明の実施例を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなぐこの発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、上述した実施例では、インフレータバッグが膨張展開する過程で、リテーナからシートクッションばねが脱落するように述べた力ィンフレータバッグの膨張展開が妨げられなければ、必ずしも、脱落させなくても良い。

[0027] また、金属製や合成樹脂製のリテーナを用いる場合について述べたが、例えば、ゴム製としても良レ、。また、リテーナは、シートフレームに溶接等によって取り付けても良いし、予めシートフレームと一体的に成形して、低コストィ匕を図るようにしても良レ、。また、インフレータバッグとシートクッションとの間に介在しているクッションばね以外のクッシヨンばねは、必ずしも脱落可能に保持されていなくても良レ、。また、配置するタツシヨンばねの数は、もちろん 3つに限らず、 2つでも 4つ以上でも良い。

[0028] また、図 10に示すように、クッションばね 14の先端部をリテーナ 18のガイドの最深部に係止させて保持するのに代えて、例えば、クッションばね 14の先端部を斜め下方へ向けて折曲し、リテーナ 18に形成した孔 18fに差し込んで保持するようにしても良レ、。シートクッションばね 14の形状は、略正弦波形状に限らず、矩形波形状でも三角波形状でも良い。シートクッションばね端部を単一のリテーナによって保持するのみならず、例えば梯子状として、先端部を複数のリテーナによって保持するようにしても良い。

[0029] シートクッションばねは、無荷重時でも線状部材を含む面が全体として平面に限らず湾曲面となるように成形されていても良レ、。すなわち、クッションばねを外力が加わつていない状態で、例えば全体が上に凸となるように成形しておいても良い。また、ィンフレータからの高圧ガスを噴出用の孔を介して供給する場合について述べたが、ィンフレータをインフレータバッグ内部に設けるようにしても良い。

[0030] シートクッションばね 14は、リテーナ 18によって脱落可能に保持されている。インフレータバッグ 15をシートクッション 13の下方に配置可能である。また、インフレータバッグ 15は、シートクッションばね 14によって邪魔されることなく膨張展開できる。従つて、腰部拘束機能を確実に果たすことができ、乗員にとって、座席における快適な座り心地を維持することができる。

シートクッションばね 14を容易に取り外すことができるので、例えば修理の場合に、簡単に交換することができる。

[0031] これらにより、シート全体の設計上の自由度を向上させることができる。リテーナ 18 のガイド 18bは、取付面 18aに対して深さ方向が斜めに交わる方向に形成されている。そして、ガイド 18bの入口部が最深部に対して相対的に上位に配置されている。この為、インフレータ非動作時に、シートクッションばね 14が容易に外れない。

図面の簡単な説明

[0032] [図 1]この発明の第 1実施例に係る腰部拘束機能付きのシートクッション装置の概略構成を示す平面図である。

[図 2]同シートクッション装置の概略構成を示す断面図である。

[図 3]同シートクッション装置のシートクッションばねの保持構造を説明するための斜視図である。

[図 4]同シートクッションばねを保持するリテーナを示す斜視図である。

[図 5]同リテーナの構成を示す正面図である。

[図 6]同リテーナの構成を示す断面図である。

[図 7]同シートクッション装置のインフレータバッグを示す斜視図である。

[図 8]同シートクッション装置の動作を説明するための説明図である。

[図 9]同シートクッション装置の動作を説明するための説明図である。

[図 10]同リテーナのその他の構成例を説明するための説明図である。

[図 11]この発明の第 2実施例である腰部拘束機能付きのシートクッション装置のシートクッションばねの保持構造を示す斜視図である。

[図 12]同リテーナの構成を示す断面図である。

[図 13]同リテーナの構成を示す断面図である。

[図 14]従来技術を説明するための説明図である。

[図 15]従来技術を説明するための説明図である。符号の説明

1 腰部拘束装置

2 シ一トフレ一ム

3 インフレータバッグ

4 インフレータ

5 シートクッション

6 シー f

7 リテーナ

11 シー f

12 シートフレーム

13 シートクッション本体（シートクッション）

14 シートクッションばね

15 インフレータバッグ

17 横枠部材

18, 18A リテーナ (保持部材）

18b ガイド

18c ガイドの最深部

18d ガイドの上側の壁

18e ガイドの入口部

21 前部フレーム部材（前枠部材） 22 後部フレーム部材 (後枠部材）

M

Claims

請求の範囲

[1] 左右一つの横枠部材と、前枠部材と、後枠部材とを有するシートフレームを備える車両用シートクッション装置であって、

前記シートフレームの前記左右一対の横枠部材間に架け渡されるシートクッションばねと、

前記左右一対の横枠部材の互いに対向する位置に設けられ、且つ、前記シートクッシヨンばねの端部を保持する保持部と、

前記シートクッションばねの下方に配置されたインフレータバッグとを備えており、前記ばね保持部は、前記シートクッションばねの端部が移動可能なガイドを備え、前記ガイドの前記横枠部材に近い方の壁の少なくとも一部力上方に向かって前記シートフレームの内側方向に張り出していることを特徴とする車両用シートクッショ

[2] 前記ガイドの入口部が、前記ガイドの最深部に対して相対的に上方向に配置されていることを特徴とする請求項 1に記載の車両用シートクッション装置。

[3] 前記ばね保持部は、前記左右一対の横枠部材と一体に成形されていることを特徴とする請求項 1又は 2に記載の車両用シートクッション装置。

[4] 前記ばね保持部は、独立して成型された部材であり、前記左右一対の横枠部材に取り付けるための取り付け部を備えたことを特徴とする請求項 1又は 2に記載の車両用シートクッション装置。

[5] 車両のシートクッションが取り付けできる左右一対の横枠部材と前枠部材と後枠部材とを有する略口字状のシートフレームと、

前記両横枠部材間に架け渡され、前記シートクッションを下方から弾性的に支えるためのシートクッションばねと、

当該シートクッションばねの両端部を互いに対向するように配置された一対の前記横枠部材に設けられた保持部材とを備え、

当該保持部材によって前記シートクッションばねを保持する車両用のシートクッションばね保持構造であって、

前記シートクッションばねの下方には、高圧ガスが充填されて膨張展開することによつて前記シートクッションを押し上げるためのインフレータバッグが配置され、前記保持部には、前記シートクッションばねに、前記インフレータバッグの膨張展開によって、下方から上向きの外力が加わった場合に、前記シートクッションばねの端部を、保持状態から解放し、前記端部の上方への変位を可能とするすき間が設けられていることを特徴とする車両用のシートクッションばね保持構造。