説明

車両用シート

【課題】衝突時、特に後面衝突時の衝撃エネルギーが加わった際、変形しやすいと共に、衝撃エネルギーを効率よく吸収可能な車両用シートを提供する。
【解決手段】車両用シートは、衝撃荷重が加わった際に変形するフレームFを備えており、左右側方に位置するフレーム側部と、フレーム側部よりも左右方向内側に延出されるフレーム延出部Cと、を有している。フレームFのうち、フレーム側部とフレーム延出部Cの連結部と重ならない位置に、衝撃荷重が加わった時に変形する脆弱部15f,15g,15hを備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用シートに係り、特に後面衝突時等の衝撃エネルギーを効率よく吸収することが可能な車両用シートに関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、自動車などの車両後部が追突されたり、後退走行時に大きく衝突したりするなど、いわゆる後面衝突の際には、着座している乗員が慣性力によって急激に後方移動すると共に、乗員の上体が後傾する。
【0003】
一般に、車両用シートのシートバックは、金属製のシートバックフレームにクッション材を載置し、表皮材で被覆した構成であるが、後面衝突時等は、上記のように乗員が急激に後方移動するため、この動きに対してシートバックの変形量が十分でなく、乗員の身体に加わる荷重を効率的に軽減できない場合がある。
【0004】
このような問題を解消するために、特許文献1では、シートバックフレームの上部に後ろ向きの荷重が加わった場合、サイドフレーム(特許文献1では「サイドメンバ」と記載されている)が曲がる構成とし、後方移動時に乗員に加わる衝撃荷重を緩和する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第4200580号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1で開示されたシートバックフレームは、後面衝突時等、乗員の後方移動に伴って後方への荷重が加わると、サイドフレームが屈曲し、シートバックフレームによって後方移動の衝撃エネルギーが吸収される。しかし、特許文献1のシートバックフレームは、サイドフレームの変形箇所(屈曲箇所)を限定して変形させることが不可能であるため、サイドフレームの上下方向にわたって何れかの点において屈曲する。したがって、屈曲点を限定することができないため、シートバックフレーム全体に衝撃エネルギーが伝達され、衝撃エネルギーの吸収効率が低下し、安定して衝撃エネルギーを緩和することが難しい。
【0007】
そこで、本出願人は、シートバックフレームを変形させることにより衝撃エネルギーを吸収する技術に関し、可撓性の脆弱部(衝撃荷重により変形するくびれ部)を下部フレーム(サイドフレームの下方において、サイドフレームに架設されたフレーム)に形成することにより、後面衝突時等、衝撃エネルギーが加わった際に脆弱部を優先的に屈曲させ、衝撃エネルギーを効率よく吸収する技術を提案している(特願2010−273867)。このように、シートバックフレームの変形箇所を限定することにより、効率よく衝撃エネルギーを吸収することが可能となる。
【0008】
そして、上記技術において、脆弱部はサイドフレームと下部フレームの連結部、すなわち、サイドフレーム間に下部フレームが架設された部分の近傍に備えられている。しかし、サイドフレームと下部フレームの連結部は剛性が高いため、後面衝突時等は、脆弱部の変形に伴って連結部を変形させて衝撃を吸収するのが難しいことがあり、脆弱部を十分に変形させるためには、脆弱部周辺の構造が複雑になる場合があった。したがって、後面衝突時等、脆弱部が変形しにくくなってしまう虞があり、さらに効率よく衝撃エネルギーを吸収可能な技術が求められていた。
【0009】
さらに、上記技術において、サイドフレームと下部フレームの連結部に脆弱部が形成されていると、シートバックフレームが後傾するように変形する際、加わる衝撃エネルギーの大きさに依存して、後傾する角度が大きくなりすぎ、乗員の着座姿勢が変化して着座感が損なわれる虞があるという不都合があった。
したがって、上記のように、衝撃荷重が加わった際にシートバックフレーム(シート)が撓み変形して後傾する車両用シートにおいて、撓み量を規制し、シートバックフレーム(シート)の変形量(後傾する角度)を制御することが可能な技術が求められていた。
【0010】
本発明の目的は、脆弱部の構成を複雑化することなく、衝突時、特に後面衝突時の衝撃エネルギーが加わった際、変形しやすいと共に、衝撃エネルギーを効率よく吸収可能な車両用シートを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、衝突時、特に後面衝突時の衝撃エネルギーが加わった際、シートが撓み変形することにより衝撃エネルギーを吸収する車両用シートにおいて、シートの変形量(後傾する角度)を規制することにより、乗員の着座姿勢に与える影響が軽減される車両用シートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
前記課題は、本発明の車両用シートによれば、衝撃荷重が加わった際に変形するフレームを備え、左右側方に位置するフレーム側部と、該フレーム側部よりも左右方向内側に延出されるフレーム延出部と、を有し、前記フレームのうち、前記フレーム側部と前記フレーム延出部とを連結する連結部と重ならない位置に、衝撃荷重が加わった時に変形する脆弱部を備えること、により解決される。
【0012】
フレーム側部よりも左右方向において内側に延出されるフレーム延出部と、フレーム側部との連結部は、一般に、他の部分と比較して特に剛性が高い。したがって、この部分と重なる位置に脆弱部を形成した場合、衝撃荷重が加わっても脆弱部が変形しにくくなることがある。
これに対し、フレーム延出部と、フレーム側部との連結部と重ならない位置に、衝撃荷重によって変形する脆弱部を備えることにより、車両用シートに衝撃荷重が加わった際、脆弱部が変形しやすくなる。その結果、脆弱部を起点として車両用シートの一部が変形しやすくなるため、衝撃エネルギーを効率よく吸収することができる。
また、従来は、剛性が高い部分に脆弱部を形成する場合は、脆弱部を変形しやすくするため、複雑な構成を備える必要がある場合があった。しかし、上記のように、比較的剛性の高くない位置に脆弱部を形成することにより、脆弱部を複雑な構成とすることなく、効率よく衝撃エネルギーを吸収させることができる。
【0013】
このとき、請求項2のように、前記フレーム側部間に架設されるフレーム架設部を有し、前記脆弱部は、前記フレーム側部のうち、前記フレーム架設部と重なる部分を外れた部分に備えられると好適である。
このように、フレーム側部と、フレーム側部にその一部が重なるようにして配設され、フレーム側部を連結するフレーム架設部とを備えた車両用シートにおいて、フレーム側部及びフレーム架設部が重なる部分は、一般に、他の部分と比較して剛性が高くなる。一方、このような車両用シートのフレーム側部上であって、且つ、フレーム架設部と重なる部分を外れた部分は、フレーム側部とフレーム架設部とが重なる部分と比較して剛性が低い。
したがって、フレーム側部のうち、フレーム架設部と重なる部分を外れた部分において、脆弱部(衝撃荷重が加わった際に変形する部分)を形成することにより、車両用シートに後面衝突時等の衝撃荷重が加わった際、脆弱部が変形しやすくなる。その結果、脆弱部を起点として車両用シートの一部が変形しやすくなるため、衝撃エネルギーを効率よく吸収することができる。
【0014】
このとき、請求項3のように、前記脆弱部は、前記フレーム側部の後端部に形成されてなると好ましい。
このように、脆弱部をフレーム側部の後端部に形成することにより、フレーム側部の後端部を特に変形しやすくすることができる。そして、フレーム側部の後端部を起点としてフレーム側部が後傾するように変形しやすくなるため、フレーム側部は後方へ傾倒するように変形しやすくなることから、特に後面衝突時の衝撃エネルギーを効率よく吸収することができる。
【0015】
また、請求項4のように、前記フレーム側部の後端部から左右方向の内側に向かって延出する内側延出部を有し、前記脆弱部の少なくとも一部は、前記内側延出部に形成されてなると好適である。
このように、フレーム側部の後端部からシート幅方向(左右方向)内側へ向かって延出する内側延出部をさらに備えることにより、フレームは適当な剛性を有する。そして、脆弱部を内側延出部においても形成することにより、特に後面衝突時、フレーム側部が後傾するように変形しやすくなる。したがって、上記構成により、特に後面衝突時の衝撃エネルギーを効率よく吸収させることが可能となる。
【0016】
このとき、請求項5のように、前記脆弱部は、前記フレーム架設部が配設される高さ範囲を外れた範囲に備えられると好ましい。
このように、フレーム側部において、フレーム架設部が配設される高さ範囲を外れた範囲に脆弱部を備えることにより、フレームにおいて、剛性の高い部分(すなわち、フレーム側部に対してフレーム架設部が配設された部分)以外の部分が変形しやすくなる。このように、脆弱部以外の箇所に剛性が高い部分が配置される構成となるため、フレームは、剛性の高い部分を含む部分が一体となって変形しやすくなる。その結果、衝撃エネルギーを効率よく、且つ安定して吸収することができる。
【0017】
このとき、請求項6のように、前記脆弱部は、前記フレーム架設部が配設される高さ範囲よりも下方に備えられると好ましい。
フレーム側部に対してフレーム架設部が連結された部分(すなわち、フレーム架設部の下端部)よりも下方に脆弱部を備えることにより、フレームにおいて、剛性の高い部分(すなわち、フレーム側部に対してフレーム架設部が連結された部分)よりも下方が変形しやすくなる。このように、脆弱部よりも上方に剛性が高い部分が配置される構成となるため、剛性の高い部分を含むフレーム上部が一体となってフレームが変形しやすくなる。すなわち、衝撃荷重が加わった際、フレーム側部においてフレーム架設部よりも高い位置で変形することを抑制する。
したがって、脆弱部以外の部分でフレームが変形することが抑制されるため、脆弱部を起点としてフレームを変形させやすくなり、フレームの変形(屈曲)位置、撓み変形(屈曲)箇所を限定することができる。その結果、衝撃エネルギーを効率よく、且つ安定して吸収することができる。
【0018】
さらに、請求項7のように、前記フレーム側部に取り付けられるリクライニング機構を有し、前記脆弱部は、前記リクライニング機構の下方に備えられると好適である。
一般に、フレーム側部において、リクライニング機構が取り付けられた部分もまた剛性が高い部分である。したがって、リクライニング機構よりも下方に脆弱部を設けることにより、リクライニング機構を含むフレーム側部の上方が一体となってフレームが変形しやすくなる。特に後面衝突時の衝撃荷重が加わった場合、シートバックフレームは、その構成上、リクライニング機構を起点として後傾しやすくなるが、上記構成とすることにより、リクライニング機構よりも脆弱部を優先して変形させることができる。したがって、衝撃エネルギーを効率よく、且つ安定して吸収することができる。
【0019】
このとき、請求項8のように、前記フレーム側部に連結部材を介して連結され、乗員を支持する受圧部材と、前記フレーム側部に設けられると共に、前記連結部材と連結され、前記受圧部材に加わる衝撃荷重により該受圧部材を後方へ移動させる衝撃低減部材と、をさらに有し、前記脆弱部は、前記衝撃低減部材よりも下方に形成されてなると好ましい。
後面衝突時等、後方移動する乗員の身体を受圧部材で支持し、さらにその受圧部材を後方へ移動可能な構成とすることにより、乗員の後方移動を促すことができる。このように、乗員の後方移動が促されることにより、フレーム側部には、連結部材を介して衝撃エネルギーが伝達されるため、衝撃エネルギーを特に効率よく伝達することができる。
そして、衝撃低減部材の下方、すなわち、フレーム側部であって、少なくとも衝撃低減部材と重ならない位置に脆弱部を形成することにより、衝撃低減部材はフレーム側部に対して安定して取着される。したがって、衝撃低減部材の取り付け剛性を低下させることがない。また、フレーム側部の安定した位置に衝撃低減部材を取り付けることにより、衝撃低減部材の動作時、その挙動を安定させることが可能となる。
さらに、衝撃低減部材と重ならない位置に脆弱部を備えることにより、衝撃低減部材と脆弱部とが互いに干渉して動作するのではなく、それぞれの挙動を独立させて行わせることができるため、より効率よく衝撃エネルギーを吸収させることができる。
【0020】
また、請求項9のように、前記フレーム側部に設けられたサイドエアバッグユニットをさらに有し、前記脆弱部は、前記サイドエアバッグユニットよりも下方に形成されてなると好適である。
このように、サイドエアバッグユニットを備えることにより、後面衝突だけでなく、側面衝突の衝撃エネルギーも吸収可能とすることができる。そして、サイドエアバッグユニットの下方、すなわち、フレーム側部であって、少なくともサイドエアバッグユニットと重ならない位置に脆弱部を形成することにより、サイドエアバッグユニットはフレーム側部に対して安定して取着される。したがって、サイドエアバッグユニットの取り付け剛性を低下させることがない。また、フレーム側部の安定した位置にサイドエアバッグユニットを取り付けることにより、サイドエアバッグユニットの動作時、その挙動を安定させることが可能となる。
さらに、上記構成の脆弱部を備えることにより、サイドエアバッグユニットと脆弱部とが互いに干渉して動作するのではなく、それぞれの挙動を独立させて行わせることができるため、より効率よく衝撃エネルギーを吸収させることができる。
【0021】
また、このとき、請求項10のように、前記脆弱部の一部を挟み込む位置に配設され、該脆弱部が変形した際に当接し合うことにより該脆弱部の変形量を規制する規制部をさらに備えてなると好適である。
このように、脆弱部の変形量を規制するように、脆弱部を挟み込む位置に対向する規制部が形成された構成を備えることにより、一定の位置(形状)まで脆弱部が変形すると、対向する規制部が接触し、これにより脆弱部がさらに大きく変形しないように押し止められる。したがって、脆弱部の変形量が一定値よりも大きくなることなく、その結果、シートの変形量が一定値以下になるように規制(制御)することができる。
また、上記のように、衝撃荷重が加わった際、シートの変形量が大きくなりすぎることがないように規制されるため、乗員の着座姿勢に与える影響が軽減される。
【発明の効果】
【0022】
請求項1の発明によれば、フレームにおいて、特に剛性が高い部分を避けた位置に脆弱部(衝撃荷重が加わった際に変形する部分)を備えるため、衝撃荷重が加わった際、脆弱部を起点としてフレームが変形しやすくなる。したがって、衝撃エネルギーを効率よく吸収可能な車両用シートを提供することができる。
請求項2の発明によれば、フレームにおいて、剛性が高い部分を避けた位置に脆弱部を備えるため、衝撃荷重が加わった際、脆弱部を起点としてフレームが変形しやすくなる。したがって、衝撃エネルギーを効率よく吸収可能な車両用シートを提供することができる。
請求項3の発明によれば、フレーム側部の後端部に脆弱部が形成されるため、特に後面衝突時の衝撃荷重に対してフレームを変形させやすくなり、後面衝突時の衝撃エネルギーを効率よく吸収可能な車両用シートとすることができる。
請求項4の発明によれば、フレーム側部の後端部においてさらに内側延出部が形成されており、当該内側延出部に脆弱部が形成されているため、フレームが適当な剛性を備える一方、後面衝突時の衝撃荷重が加わった際、脆弱部が特に変形しやすくなるため、安定して衝撃エネルギーを吸収可能な車両用シートとすることができる。
請求項5の発明によれば、フレーム架設部が配設される高さ範囲を除く範囲で脆弱部が備えられているため、フレームの変形箇所を限定することができ、安定して衝撃エネルギーを吸収することが可能な車両用シートとすることができる。
請求項6の発明によれば、フレーム架設部よりも下方に脆弱部が備えられているため、フレームの変形箇所を限定することができ、安定して衝撃エネルギーを吸収することが可能な車両用シートとすることができる。
請求項7の発明によれば、リクライニング機構よりも下方に脆弱部が備えられているため、フレームの変形箇所を限定することができ、安定して衝撃エネルギーを吸収することが可能な車両用シートとすることができる。
請求項8の発明によれば、衝撃低減部材を備えているため、衝撃エネルギーをフレーム側部に効率よく伝達することができる。さらに、衝撃低減部材よりも下方に脆弱部が備えられているため、衝撃荷重が加わった際、衝撃低減部材と脆弱部とが安定して動作するため、効率よく、安定して衝撃エネルギーを吸収させることができる。
請求項9の発明によれば、サイドエアバッグユニットを備えているため、側面衝突の衝撃エネルギーもまた吸収可能とすることができる。さらに、サイドエアバッグユニットよりも下方に脆弱部が備えられているため、衝撃荷重が加わった際、サイドエアバッグユニットと脆弱部とが安定して動作するため、効率よく、安定して衝撃エネルギーを吸収させることができる。
請求項10の発明によれば、車両用シートにおいて衝撃荷重が加わった際に変形する脆弱部と、その脆弱部の変形量を規制する規制部を備えているため、シートの変形量が所定値以上に大きくなることがないように規制することができる。また、シートの変形量を制御することにより、乗員の着座姿勢に与える影響を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明の一実施形態に係る車両用シートの概略斜視図である。
【図2】本発明の一実施形態に係るシートフレームの概略斜視図である。
【図3】本発明の一実施形態に係るシートフレームの背面図である。
【図4】本発明の一実施形態に係るシートフレームの後面衝突前の状態を示す説明図である。
【図5】本発明の一実施形態に係るシートフレームの後面衝突後の状態を示す説明図である。
【図6】本発明の一実施形態に係るサイドフレーム周辺の後面衝突前の状態を示す説明図である。
【図7】本発明の一実施形態に係るサイドフレーム周辺の後面衝突後の状態を示す説明図である。
【図8】本発明の他の実施形態に係るシートバックフレームの部分組立図である。
【図9】本発明のさらに他の実施形態に係る着座フレーム周辺の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることはもちろんである。また、本明細書において、乗物とは、自動車・鉄道など車輪を有する地上走行用乗物、地上以外を移動する航空機や船舶など、シートを装着できる移動用のものをいうものとする。また通常の着座荷重とは、着座するときに生じる着座衝撃、乗物の急発進によって生じる加速時の荷重などを含むものである。さらに、後面衝突時の衝撃エネルギーとは、後面衝突時に生じる大きな荷重によるエネルギーであって、後方側からの乗物による大きな追突、後退走行時における大きな衝突等に伴うものであり、通常の着座時に生じる荷重と同様な荷重領域の荷重によるエネルギーは含まないものである。また、側面衝突時の衝撃エネルギーとは、側面衝突時に生じる大きな荷重によるエネルギーであって、側方側からの乗物による大きな追突等に伴うものであり、通常の着座時に生じる荷重と同様な荷重領域の荷重によるエネルギーは含まないものである。
また、左右方向とは、車両前方を向いた状態での左右方向を意味し、後述するシートバックフレーム1の幅方向(シート幅方向)と一致する方向である。また、前後方向とは、乗員が着座した状態での前後方向を意味するものである。
【0025】
図1乃至図7は本発明の実施形態に係るもので、図1は車両用シートの概略斜視図、図2はシートフレームの概略斜視図、図3はシートフレームの背面図、図4はシートフレームの後面衝突前の状態を示す説明図、図5はシートフレームの後面衝突後の状態を示す説明図、図6はサイドフレーム周辺の後面衝突前の状態を示す説明図、図7はサイドフレーム周辺の後面衝突後の状態を示す説明図である。また、図8は本発明の他の実施形態に係るシートバックフレームの部分組立図、図9はさらに他の実施形態に係る着座フレーム周辺の説明図である。
【0026】
<<車両用シートSの基礎構成>>
図1乃至図7を参照して、本実施形態に係る車両用シートSについて説明する。
車両用シートSは、図1で示すように、シートバックS1(背部)、着座部S2、ヘッドレストS3より構成されており、シートバックS1(背部)及び着座部S2は本発明の「フレーム」としてのシートフレームFにクッションパッド1a,2aを載置して、表皮材1b,2bで被覆されている。なお、ヘッドレストS3は、頭部の芯材(不図示)にパッド材3aを配して、表皮材3bで被覆して形成される。また符号19は、ヘッドレストS3を支持するヘッドレストピラーである。
【0027】
車両用シートSのシートフレームFは、図2で示すように、シートバックS1を構成するシートバックフレーム1、着座部S2を構成する着座フレーム2から構成されている。
着座フレーム2は、上述のようにクッションパッド2aを載置して、クッションパッド2aの上から表皮材2bによって覆われており、乗員を下部から支持する構成となっている。着座フレーム2は脚部(不図示)で支持されており、この脚部には、図示しないインナレールが取り付けられ、車体フロアに設置されるアウタレールとの間で、前後に位置調整可能なスライド式に組み立てられている。
また着座フレーム2の後端部は、リクライニング機構11を介してシートバックフレーム1と連結されている。
【0028】
リクライニング機構11は、フレーム側部としての着座側サイドフレーム60に取り付けられている。そして、リクライニング機構11は、少なくともリクライニング機構11の回動軸に沿ったリクライニングシャフト11aを備えており、リクライニングシャフト11aは、シートバックフレーム1の下方に配設された一対のフレーム基礎部17(メンバーサイド)に設けられたシャフト挿通孔17c(図4参照)からシートフレームFの側部に突出するように嵌通して配設されている。
【0029】
シートバックS1は、シートバックフレーム1に、上述のようにクッションパッド1aを載置して、クッションパッド1aの上から表皮材1bにより覆われており、乗員の背中を後方から支持するものである。本実施の形態において、シートバックフレーム1は、図2で示すように、略矩形状の枠体となっており、サイドフレーム本体部15と上部フレーム16と、フレーム基礎部17と、下部フレーム架設部18とを備えている。
【0030】
なお、以下で説明するサイドフレーム本体部15の側板15aと、上部フレーム16の側方部16aと、フレーム基礎部17の側方板17aと、着座フレーム2の着座側サイドフレーム60が、本発明の「フレーム側部」に相当する。
【0031】
また、図3において、点線で示す境界部Xよりも左右方向内側に配設された部分(ハッチングされた部分)が「フレーム延出部」に相当する。「フレーム延出部」は、後縁部内側15c、中間板内側17b、下部フレーム架設部18の一部によって構成されている。
【0032】
境界部Xは、サイドフレーム本体部15の後縁部15cにおいて、鉛直方向に沿って形成された左右方向内側の端部を下方に延長した線を示すものである。そして、後縁部15cは、下方において、境界部Xによって後縁部外側15cと、後縁部内側15cとに分割される。また、フレーム基礎部の中間板17bは、境界部Xによって中間板外側17bと、中間板内側17bとに分割される。
【0033】
さらに、フレーム基礎部17の中間板17bと、下部フレーム架設部18と、以下で説明する上部フレーム16の上方部16bが、本発明の「フレーム架設部」に相当する。
【0034】
2本(一対)のサイドフレーム本体部15は、シートバック幅を構成するため、左右方向に離間して配設され、上下方向に延在するように配設されている。そして、一対のサイドフレーム本体部15の上端部側を連結する上部フレーム16が、サイドフレーム本体部15から上方に延出している。なお、上部フレーム16は、一方のサイドフレーム本体部15から上方に延設された後、屈曲し、他方のサイドフレーム本体部15まで延設されている。すなわち、上部フレーム16は、側方部16aと、上方部16bとを備えている。
【0035】
閉断面形状(たとえば、断面が円形、矩形等)の部材からなる上部フレーム16は、図2で示すように、略U字状に屈曲されている。そして、上部フレーム16の側方部16aは、サイドフレーム本体部15の側板15aに対して上下方向に沿って一部が重なるように配設され、この重なり部分においてサイドフレーム本体部15に固着接合される。なお、本実施形態では上部フレーム16は断面円形の管状部材によって形成されているが、断面が矩形の管状部材としても良い。
【0036】
また、上部フレーム16の上方部16bには、ヘッドレストS3が配設されている。ヘッドレストS3は、前述のように芯材(不図示)の外周部にパッド材3aを設け、パッド材3aの外周に表皮材3bを被覆して構成している。上部フレーム16には、ピラー支持部19aが配設されている。このピラー支持部19aには、ヘッドレストS3を支持するヘッドレストピラー19(図1参照)がガイドロック(不図示)を介して取り付けられて、ヘッドレストS3が取り付けられるようになっている。なお、本実施形態ではシートバックS1とヘッドレストS3が別体となって形成されている例を示したが、シートバックS1とヘッドレストS3が一体となって形成されたバケットタイプとしても良い。
【0037】
シートバックフレーム1の一部を構成するサイドフレーム本体部15は、図2で示すように、シートバックフレーム1の側面を構成する延伸部材であり、平板状の側板15aと、この側板15aの前端部(乗物前方側に位置する端部)からU字型に内側へ屈曲し、折り返した前縁部15bと、後端部からL字型に内側へ屈曲した後縁部15cとを有している。なお、側板15aの後端部と後縁部15cとは、板材を屈曲して形成された構成とするだけでなく、連結部15xにおいて二枚の板片を接合した構成としてもよい。
【0038】
本実施形態のサイドフレーム本体部15の側板15aには、脆弱部としての孔部15f、側方脆弱部15g、が形成され、さらに、後縁部15cには、内方脆弱部15hが形成されている。なお、これら脆弱部(孔部15f、側方脆弱部15g、内方脆弱部15h)の構成、作用は後述する。
【0039】
また、サイドフレーム本体部15の側板15aには、サイドエアバッグが収納されたサイドエアバッグユニット50が取着されている。サイドエアバッグユニット50は、側方から大きな衝撃荷重が加わった際に作動するサイドエアバッグが収納された本体部51と、この本体部51をサイドフレーム本体部15に取着するための取着部52とを備えている。そして、サイドフレーム本体部15の側板15a上に、取着部52が、締結手段53によって固定される。
【0040】
さらに、本実施形態の前縁部15bには、後縁部15c側へ張り出した突起部15dが形成されており、この突起部15dには、付勢手段としての引張りコイルばね35を係止するための係止部としての係止孔が形成されている。
そして、本実施形態のサイドフレーム本体部15には、後述の移動部材30が係止されている。なお、移動部材30の構成、作用は後述する。
【0041】
<<フレーム基礎部17、下部フレーム架設部18の構成>>
シートバックフレーム1の下部フレームは、フレーム基礎部17及び下部フレーム架設部18によって構成されている。
フレーム基礎部17は、上下方向(前後方向)に延びる側方板17aと、側方板17aから左右方向の内側に向かって延出する中間板17bとを備えている。そして、図6に示すように、側方板17aと中間板17bとは、互いに連結部17xにおいて連結されている。
フレーム基礎部17の側方板17aは、サイドフレーム本体部15の側板15aの下方を延長するように形成されており、着座フレーム2との関係で、支障のない範囲で延長されている。そして、フレーム基礎部17は、サイドフレーム本体部15の側板15aの下方において、一部が重なるようにして連結されている。
また、フレーム基礎部17の中間板17bは、サイドフレーム本体部15の後縁部15cの下方において、一部が重なるようにして連結されている。すなわち、側方板17aが「フレーム側部」に相当し、中間板17bが「フレーム架設部」に相当する。
【0042】
側方板17aの下方には、リクライニングシャフト11aが挿通されるシャフト挿通孔17cが形成されており、着座フレーム2(より詳細には、着座フレーム2を構成する着座側サイドフレーム60)がリクライニング機構11を介して配設されている。
【0043】
また、図6に示すように、側方板17aにおいて、シャフト挿通孔17cの上方に、フレーム基礎部17をサイドフレーム本体部15に取り付けるための取付け孔17dが複数形成されている。サイドフレーム本体部15の下方には、側方板17aが重ねられた際に、取付け孔17dと整合する位置において孔が設けられており、このサイドフレーム本体部15に形成された孔とフレーム基礎部17の取付け孔17dとを貫通するようにボルト等の締結手段が貫通され、サイドフレーム本体部15とフレーム基礎部17とが接合される。なお、複数形成された取付け孔17dはすべてサイドフレーム本体部15に対して固定されている必要はなく、また、サイドフレーム本体部15以外の部材が取り付けられる構成としても良い。
さらに、サイドフレーム本体部15とフレーム基礎部17とは、上記のようにボルト等の締結手段によって接合されるだけでなく、溶接等の手段によって固着接合された構成としてもよい。
【0044】
中間板17bには、膨出した部品取付部としてのハーネス取付部17iが形成されている。ハーネス取付部17iは、後方に膨出するように形成されており、その一部には、クリップ等を挿入可能な孔が形成されている。このように、中間板17bにハーネス取付部17iを形成することにより、中間板17b上に凹凸形状が形成され、荷重に対するフレーム基礎部17の剛性が向上する。
【0045】
さらに中間板17bには、取付け孔17jが複数形成されている。取付け孔17jは、その他の部材(アクチュエーター等)をシートフレームFに対して取り付ける際にボルト等の接合手段が挿通される。
【0046】
このように、ハーネス取付部17iや取付け孔17jを中間板17bに設けることにより、他部材の取付けに関し、省スペース化することができ、さらに部品点数を削減することができるという効果も奏する。
【0047】
上記構成のフレーム基礎部17に接合される下部フレーム架設部18(メンバーセンター)もまた、「フレーム架設部」に相当するものであり、左右方向に離間して配設された一対のフレーム基礎部17を連結するように形成され、フレーム基礎部17に対して当接して配設されている。このとき、側方板17a及び中間板17bの両方に接合されていると取付剛性が向上するため好ましい。さらに、下部フレーム架設部18の側方端部が側方板17aに対して当接するように形成されていると、側方荷重に対して剛性が向上する。なお、本実施形態において、下部フレーム架設部18は中間板17bの前方に配設されているが、中間板17bの後方に配設されていても良い。
【0048】
フレーム基礎部17と下部フレーム架設部18はそれぞれ別部材として形成された例を示すが、一体に形成された構成としても良い。
【0049】
<<受圧部材20の構成>>
シートバックフレーム1内(両側のサイドフレーム本体部15の間)でシートバックフレーム1の内側領域には、クッションパッド1aを後方から支える受圧部材としての受圧部材20が配設されている。
【0050】
本実施形態の受圧部材20は、樹脂を板状の略矩形状に形成した部材であり、クッションパッド1aと接する側の表面には滑らかな凹凸が形成されている。受圧部材20の裏側の上部側と下部側には、図2で示されるように、上方に配設される連結部材としてのワイヤ21及び下方に配設される連結部材としてのワイヤ22を係止するための爪部が形成されている。
【0051】
本実施形態の受圧部材20は、連結部材に支持されている。すなわち、連結部材としての2本のワイヤ21,22が両側のサイドフレーム本体部15間に架設され、受圧部材20の裏側の上部側と下部側で、所定位置に形成された爪部によって受圧部材20と係合し、受圧部材20をクッションパッド1aの背面で、支持している。ワイヤ21,22は、ばね性を有するスチール線材から形成され、連結部である凹凸部が形成されている。
【0052】
特に本実施形態の受圧部材20に係止された2本のワイヤ21,22のうち、上方に位置するワイヤ21は、下方に位置するワイヤ22よりも細いワイヤで構成されている。これにより、受圧部材20は下方と比較して上方が後方へより移動しやすくなっている。
【0053】
また、ワイヤ22は太い線材で構成されるため、剛性が高く、通常の着座時は変形しにくい。したがって、通常の着座時、細い線材からなるワイヤ21によって支持される受圧部材20の上方は後方へ移動しやすく、太い線材からなるワイヤ22によって支持される受圧部材20の下方は大きく後方へ移動しない。その結果、通常の着座時においては受圧部材20の上方は適度に後方へ沈み込み、下方は乗員の身体を支持するため、着座感が損なわれることがない。
【0054】
さらに、ワイヤ21,22は凹凸部が形成されていることによって、所定以上の荷重(後述する衝撃低減部材の可動又は回動の荷重より大きな荷重)によって大きく変形し、受圧部材20が、より多くの移動量をもって後方へ動くように構成されている。
【0055】
図2で示すように、本実施形態の受圧部材20に係止された2本のワイヤ21,22のうち、上部側に係止されたワイヤ21の両端部は、両側のサイドフレーム本体部15に設けられた軸支部21aに掛着されている。一方、下部側に係止されたワイヤ22の両端部は、左右のサイドフレーム本体部15に装着された移動部材30に掛着されている。
【0056】
ワイヤ21よりも太い線材で構成されたワイヤ22は、上述のように変形しにくく、通常の着座時、受圧部材20の下方部分は後方へ移動しにくい。したがって、後面衝突時には十分な沈み込み量を確保するため、ワイヤ22の端部に移動部材30が取り付けられる。
【0057】
<<移動部材30の構成>>
衝撃低減部材としての移動部材30は、後面衝突等により所定以上の衝撃荷重が受圧部材20に加わったときに、連結部材(ワイヤ22)を介して伝わる衝撃荷重により乗物後方に移動すると共に受圧部材20を後方へ移動させ、乗員を後方へ移動するものである。なお、「移動」とは、水平移動、回動等の動きを指す。本実施形態では、軸部32を回動軸として回動する移動部材30について説明する。この移動部材30の乗物後方への移動により受圧部材20を乗物後方へ大きく移動させることができ、その結果、乗員を後方へ移動させるため、乗員にかかる荷重を効率的に低減することができる。
【0058】
本実施形態の移動部材30は、図2で示すように、両側のサイドフレーム本体部15の側板15aの内側に、回動軸としての軸部32を介して回動自在に軸支され、連結部材としての下方位置のワイヤ22を係止すると共に、ワイヤ22を付勢する付勢手段としてのばね(引張りコイルばね35)と連結されるものである。つまり、移動部材30は、付勢手段35と連結しており、連結部材としてのワイヤ22を介して受圧部材20をシートバックフレーム1の前方側に付勢するように構成されている。
そして、本実施形態の移動部材30は、回動可能な軸部32によって、サイドフレーム本体部15の内側、より詳細には側板15aの一部がシート内側に膨出して形成された凸部15eに軸支されている。
【0059】
上述した移動部材30は、両側のサイドフレーム本体部15に取り付けられており、両側にそれぞれ配設された移動部材30に、ワイヤ22の両端部が掛着されており、各々の移動部材30が個別に作動するように構成されている。
本実施形態では、移動部材30が、両側のサイドフレーム本体部15に取り付けられており、これら両側に取り付けられた移動部材30は、互いに独立して移動(回動)するように構成されている。このため、荷重が左右方向に偏って生じた場合において、荷重に合わせて両側のサイドフレーム本体部15に取り付けられた移動部材30が、各々独立して移動(回動)することになり、衝撃荷重の大きさに応じて、乗員の身体を後方へ沈み込ませることができる。
【0060】
<<受圧部材20と移動部材30の作用効果>>
以下、受圧部材20と移動部材30の構成及び作用を説明する。
乗員が着座した通常の着座時において、シートバックS1内のクッションパッド1a、受圧部材20、ワイヤ22を介して、移動部材30を後方移動(回動)させる張力が生じる。一方、引張りコイルばね35は、移動部材30をシートバックフレーム1の前方側へ移動(回動)させるように付勢している。ここで、移動部材30に連結されている引張りコイルばね35は、通常の着座時において生じる荷重領域では撓まない荷重特性を有しているため、移動部材30は常に初期位置に制止されている。つまり、移動部材30を移動(回動)させる力に抗して初期状態に復帰させる力が、通常の着座時に最も大きくなるように構成されている。
【0061】
そして、移動部材30に備えられた移動阻止部39は、移動部材30の移動(回動)後にサイドフレーム本体部15の後縁部15cと当接して移動(回動)を阻止する当接部である。
移動部材30の移動阻止部39は移動部材30を外周方向に延出させて一体に形成されており、その当接面が移動(回動)後においてサイドフレーム本体部15(より詳細には、後縁部15c)と当接するので、後面衝突等により所定以上の衝撃荷重が受圧部材20に加わったときであっても、移動部材30の移動(回動)を安定して停止させることができる。
この移動阻止部39は、付勢手段(引張りコイルばね35)や連結部材(ワイヤ22)と干渉しない位置に形成される。
【0062】
なお、本実施形態においては、移動部材30の移動阻止部39がサイドフレーム本体部15に直接当接して移動(回動)を阻止するように構成されているが、移動阻止部39とサイドフレーム本体部15との間に、当接時に発生する異音を消すために、移動部材30の移動(回動)停止の安定を阻害しない程度の厚さを有するラバーなどの消音部材を取り付けることもでき、このように構成すると、安定した移動(回動)阻止ができるとともに、消音効果が期待できる。
【0063】
常時において移動部材30は、サイドフレーム本体部15(より詳細には、凸部15eの一部を切り欠いた部分)に当接し、引張りコイルばね35による上方向に加わる力を押し止め、移動部材30が前方に移動(回動)しすぎることがないように移動(回動)範囲を制限している。
【0064】
そして、後面衝突時においては、慣性で乗員が後方に移動しようとすると、この荷重が受圧部材20と、受圧部材20に係止されたワイヤ22を介して、移動部材30を後方に移動(回動)させる方向に張力がかかる。このときの張力は、移動部材30を初期位置に留めている引張りコイルばね35を伸長させ、移動部材30を後方に移動(回動)させるのに十分な荷重となる。
【0065】
移動部材30が移動(回動)を始める力の閾値は、通常の着座荷重よりも大きな値に設定されている。
ここで、移動部材30が移動(回動)を始める力の閾値について、通常着座している状態(ここでは、着座衝撃や乗物の急発進によって生じる小さな衝撃は除いている)でシートバックS1にかかる荷重は150N程度であるので、閾値は150Nより大きい値が好ましい。
【0066】
また、通常の着座時に生じる着座衝撃や、乗物の急発進等によって生じる加速時の荷重を考慮して、250Nより大きな値に設定することが好ましく、このようにすると、後面衝突以外では移動部材30が作動せず、安定した状態を維持することができる。
【0067】
上述のように、移動部材30を後方に移動(回動)させることで、移動部材30に掛着されているワイヤ22が後方に移動し、それと共にワイヤ22に係止されている受圧部材20と、受圧部材20に支持されているクッションパッド1aが後方に移動し、乗員をシートバックS1内に沈み込ませることができる。
【0068】
移動部材30は、ワイヤ22を介して生じる張力に対し、上述したような移動(回動)特性を有しているために、後面衝突が生じた場合は確実に、且つ効率よく乗員をシートバックS1のクッションパッドに沈み込ませることができる。
このとき、乗員の背部がシートバックS1に沈み込むことで後方に移動しているが、ヘッドレストS3の位置はシートバックS1に対して相対的に変わらないため、ヘッドレストS3と乗員の頭部の隙間が縮まり、ヘッドレストS3で頭部を支持することができるため、頸部へ加わる衝撃を効果的に軽減することができる。
さらに、上記のように、移動部材30に係止されたワイヤ22によって、サイドフレーム本体部15へ衝撃エネルギーを効率よく伝達することが可能となる。
【0069】
上記実施形態では、移動部材30を左右両側のサイドフレーム本体部15に設けた例を示しているが、一方のサイドフレーム本体部15のみに設ける構成としてもよい。この場合には、移動部材30が設けられていない側のサイドフレーム本体部15には、ワイヤ21,22を直接係止するように構成することができる。
【0070】
<<脆弱部(孔部15f、側方脆弱部15g、内方脆弱部15h)の構成>>
本発明の車両用シートSは、衝撃荷重が加わったときに変形する脆弱部(以下で説明する孔部15f、側方脆弱部15g、内方脆弱部15h)と、脆弱部の一部を挟み込む位置に配設されて脆弱部の変形量を規制する規制部40(以下で説明する第1の規制部41、第2の規制部42)と、を備えている。以下では、特にサイドフレーム本体部15において脆弱部及び規制部が形成された構成を説明する。なお、本明細書中において、「脆弱部」とは、後面衝突時等の所定以上の大きさの衝撃荷重が加わった際に変形する脆弱性を備えた部分を示すものであり、穴部、凹部等により形成されたものである。
【0071】
サイドフレーム本体部15(より詳細には、側板15a)は、図4、図6に示すように、脆弱部として、フレーム側部としての側板15aの後端部(より詳細には、側板15aと後縁部15cとを連結する連結部15x上)に形成される第1の脆弱部としての孔部15fと、孔部15fと連結され、側板15a上に形成される第2の脆弱部としての側方脆弱部15gとを有している。
【0072】
孔部15fは、サイドフレーム本体部15の連結部15x上に形成された穴であり、特に、後面衝突時の衝撃エネルギーを効率良く吸収するために設けられる。このように、側板15aの後端部に孔部15fを形成することにより、特に後面衝突時の衝撃荷重が加わった際、サイドフレーム本体部15を後方へ屈曲させ、シートバックフレーム1を後傾させることができ、衝撃エネルギーを効果的に吸収することができる。
【0073】
側方脆弱部15gは、断面略半円弧状で、左右方向外側へ向かって凹んだ凹部により形成されており、一対のサイドフレーム本体部15(より詳細には、側板15a)の前後方向に沿って延在するように形成されている。換言すると、側方脆弱部15gは、前後方向に沿って延設され、サイドフレーム本体部15の左右方向外側に向かって凹むように形成された凹部である。
側方脆弱部15gは、孔部15fを起点とし、側板15aの前後方向の中央付近(より詳細には、中央よりも後方側)まで延設されている。
そして側方脆弱部15gは、所定以上の衝撃荷重に対して可撓性を備えている。
【0074】
さらに、サイドフレーム本体部15は、側板15aの後端部から左右方向の内側に向かって延出する内側延出部としての後縁部15cを備えており、脆弱部の少なくとも一部は、後縁部15cに形成されている。すなわち、後縁部15cには、第3の脆弱部としての内方脆弱部15hが形成されている。
【0075】
内方脆弱部15hは、断面略半円弧状で、前方へ向かって凹んだ凹部により形成されており、一対のサイドフレーム本体部15(より詳細には、後縁部15c)の左右方向に沿って延在するように形成されている。換言すると、側方脆弱部15gは、左右方方向に沿って延設され、サイドフレーム本体部15の前方(内側)に向かって凹むように形成された凹部である。
内方脆弱部15hは、孔部15fを起点とし、後縁部15cの左右方向内側の端部まで延設されている。
そして内方脆弱部15hは、所定以上の衝撃荷重に対して可撓性を備えている。
【0076】
後面衝突時等、乗員が急激に後方へ移動する際、その衝撃荷重を受けることにより、内方脆弱部15hが上下方向に押しつぶされることにより、サイドフレーム本体部15が折曲するように変形し、この変形に伴い、シートバックフレーム1が後傾する。なお、後面衝突時の衝撃エネルギーを吸収するため、フレーム基礎部17を十分に折曲させることができれば、内方脆弱部15hは、後方に凹むように凹設された構成としても良い。さらに、通常の着座荷重に耐えられる強度を備えていれば、内方脆弱部15hを変形しやすくするため、内方脆弱部15hを構成する部分の板厚のみを薄く形成しても良い。
【0077】
衝撃荷重に対して、孔部15fを他の脆弱部(側方脆弱部15g、内方脆弱部15h)よりも変形しやすくするために、例えば、孔部15fの幅(高さ方向の大きさ)は、少なくとも側方脆弱部15g、内方脆弱部15hの短手方向(上下方向)の幅と同等、或いはそれよりも若干大きく形成されている。孔部15fの高さ方向の大きさを、側方脆弱部15g、内方脆弱部15hの上下方向の幅と同等、或いはそれよりも大きく形成することにより、後面衝突時等の衝撃荷重がかかった際、側方脆弱部15g、内方脆弱部15hよりも先に孔部15fが変形しやすくなるため、孔部15fを起点として、内方脆弱部15hを変形させることができる。
【0078】
側方脆弱部15g及び内方脆弱部15hは、いずれも略水平に延設されており、その長手方向の端部の一部が切り欠かれている。この切り欠かれた部分が孔部15fであり、孔部15fと側方脆弱部15g、孔部15fと内方脆弱部15hは、それぞれ連結されるように形成されている。このように、側方脆弱部15g、または内方脆弱部15hと孔部15fとが連結するように形成されているため、後面衝突時等の衝撃荷重がサイドフレーム本体部15に加わった際、以下において説明するように、孔部15fを起点として側方脆弱部15gと内方脆弱部15hが変形する。このとき、側方脆弱部15gと内方脆弱部15hが上下方向に潰れるように変形する(図5、図7参照)ことにより、衝撃エネルギーを吸収する。
【0079】
なお、本実施形態の第1の脆弱部として、孔部15fが形成され、第2の脆弱部として凹部からなる側方脆弱部15gを示したが、第1の脆弱部が他の脆弱部と比較して小さい衝撃荷重により変形可能とすることができれば、第1の脆弱部は必ずしも穴によって形成されていなくても良い。第1の脆弱部は、第2の脆弱部である側方脆弱部15g、第3の脆弱部である内方脆弱部15hよりも小さい衝撃荷重により変形するように形成されていれば良く、例えば、側方脆弱部15g、内方脆弱部15hよりも板厚が薄く形成された構成や、深く凹んだ凹部によって形成された構成としても良い。
【0080】
上記の側方脆弱部15g及び内方脆弱部15hは、フレーム基礎部17に対してプレス加工等を行うことにより形成される。また、孔部15fは、フレーム基礎部17上に側方脆弱部15g及び内方脆弱部15hを形成した後に切削して形成しても良いし、予め孔部15fを形成した後、側方脆弱部15g及び内方脆弱部15hを形成しても良い。
【0081】
また、本実施形態において、側方脆弱部15g及び内方脆弱部15hは、直線状に形成された例を示したが、それぞれ、側板15a上、後縁部15c上において屈曲した形状としても良い。
【0082】
上記の側方脆弱部15g及び内方脆弱部15hは、それぞれ、孔部15fから略水平に延設されている。
そして少なくとも、孔部15f及び側方脆弱部15gは、図3に示すように、左右側方に位置する「フレーム側部」に相当する側板15a及び側方板17aと、側板15a及び側方板17aよりも左右方向内側に配設されるフレーム延出部Cと、を有する構成において、後方から見たとき、「フレーム」としてのサイドフレーム本体部15及びフレーム基礎部17のうち、側方板17aと、側板15aとフレーム延出部Cとを連結する連結部と重ならない位置に形成されている。より詳細には、孔部15f及び側方脆弱部15gは、フレーム基礎部17のうち、側方板17aと、側板15aとフレーム延出部Cとの境界部Xと重ならない位置に形成されている。
【0083】
なお、境界部Xは、図3に示すように、サイドフレーム本体部15の後縁部15cの左右方向内側の端部を鉛直方向に延長した際、サイドフレーム本体部15の下方部分及びフレーム基礎部17に重なる線分を示すものである。なお、この線分(境界部X)により、サイドフレーム本体部15の後縁部15cは、後縁部外側15c及び後縁部内側15cに分割される。また、境界部Xにより、中間板17bは、中間板外側17b及び中間板内側17bに分割される。そして、後縁部内側15c、中間板内側17b、下部フレーム架設部18の一部によって、フレーム延出部Cが構成される。なお、本実施形態のフレーム延出部Cは、後縁部内側15c、中間板内側17b、下部フレーム架設部18の一部から構成され、複数の部材を接合することにより形成した例を示したが、これらをすべて一体に形成してもよい。
【0084】
この境界部Xは、シートフレームFにおいて剛性が高い部分である。したがって、この境界部Xと重ならない位置に孔部15f及び側方脆弱部15gを形成することにより、衝撃荷重が加わった際、孔部15f及び側方脆弱部15gを変形しやすくすることができる。
【0085】
また、孔部15f及び側方脆弱部15gは、図4に示すように、サイドフレーム本体部15の側板15aのうち、フレーム基礎部17の中間板17bと重なる部分を外れた部分に形成されている。
より詳細には、図4のように、シートフレームFを左右方向において側方から見たときに、側板15a上であって、且つフレーム基礎部17の中間板17bと重ならない位置に脆弱部(孔部15f及び側方脆弱部15g)が形成されている。すなわち、脆弱部(孔部15f及び側方脆弱部15g)は、フレーム基礎部17の上端(図4において点線で示した部分)よりも上方に形成されている。
【0086】
サイドフレーム本体部15の側板15aと、フレーム基礎部17とが重なる部分は特に剛性が高く、当該部分に脆弱部を形成した場合、衝撃荷重が加わっても脆弱部が十分に変形することが難しいことがある。これに対し、上記のように、脆弱部(孔部15f及び側方脆弱部15g)が側板15a上であって、フレーム基礎部17の中間板17bと重ならない位置に形成されることにより、衝撃荷重が加わった際、脆弱部が変形しやすくなる。その結果、サイドフレーム本体部15をより変形させやすくなり、衝撃エネルギーを効果的に吸収させることができる。
【0087】
また、脆弱部(孔部15f、側方脆弱部15g)は、サイドフレーム本体部15の側板15aのうち、左右方向側方から見た際にサイドエアバッグユニット50が重なる部分を外れた部分に形成されている。本実施形態では、図4に示すように、脆弱部(孔部15f及び側方脆弱部15g)がサイドエアバッグユニット50よりも下方に形成されている。
そしてより詳細には、サイドエアバッグユニット50において備えられる取着部52は、サイドフレーム本体部15を左右方向において側方から見た際に脆弱部と重ならない位置に配設される。すなわち、脆弱部は、サイドエアバッグユニット50の取着部52よりも下方に形成されている。なお、図4では、取着部52は二か所に配設された構成を図示したが、この数に限定されるものではなく、脆弱部は、複数設けられた取着部52のうち、最も下方に配設された取着部52よりも下方に形成されていると好ましい。
【0088】
このように、サイドエアバッグユニット50(より詳細には、取着部52)よりも下方に脆弱部を備えることにより、後面衝突時、脆弱部よりも上方において、サイドフレーム本体部15とサイドエアバッグユニット50とが一体で後傾しやすくなる。その結果、衝撃エネルギーを効率よく吸収することができる。さらに、脆弱部は、サイドエアバッグユニット50(より詳細には、取着部52)と重ならない位置に配設されているため、サイドエアバッグユニット50が側板15aに強固に固定可能であり、サイドエアバッグユニット50の取り付け剛性が低下するのを抑制することができる。その結果、サイドエアバッグが動作する際、脆弱部の影響を受けにくくなり、衝撃荷重に対して、サイドエアバッグを有効に機能させることができる。
【0089】
上記のように、サイドエアバッグユニット50は、サイドフレーム本体部15に取着される取着部52と、サイドエアバッグが収納された本体部51と、を備えている。
また、サイドフレーム本体部15の側板15aに形成される脆弱部は、側板15aの後端部に形成される第1の脆弱部としての孔部15fと、側板15aに形成されて孔部15fから延設される第2の脆弱部としての側方脆弱部15gとを有しているが、サイドエアバッグユニット50の取着部52は、側方脆弱部15gよりも上方、且つ前方に配設されている。
【0090】
そして、側板15a上に形成される脆弱部(孔部15f、側方脆弱部15g)は、サイドフレーム本体部15の側板15aの前後方向の中心(図4の線A)よりも後方に形成されている。また、サイドエアバッグユニット50の取着部52は、本体部51の前後方向の中心を通り上下方向に延びる中心線(図4の線B)よりも前方に形成されている。なお、本体部51は、側面視で略矩形状に形成されており、図4の線Bは、本体部51の短手方向の中心を通り、本体部51の長手方向に沿って延びる線である。また、図4の線Aは、サイドフレーム本体部15の側板15aにおいて、最も前後方向の幅が大きい部分における前後方向の中心を通り、鉛直方向に延びる線である。
【0091】
脆弱部とサイドエアバッグユニット50との相対位置を上記構成とすることにより、サイドエアバッグユニット50の取着部52と、脆弱部とが互いに近接して配設されることがなく、その結果、サイドエアバッグユニット50をサイドフレーム本体部15の側板15aに対して、安定して取着することができる。
【0092】
また、側板15a上に形成される脆弱部(孔部15f、側方脆弱部15g)は、図3に示すように、衝撃低減部材30よりも下方に形成されている。このように、サイドフレーム本体部15を左右方向において側方から見た際、脆弱部が、衝撃低減部材30と重ならない位置に形成されることにより、衝撃低減部材30を安定してサイドフレーム本体部15に係止することができる。その結果、衝撃低減部材30が動作するとき、その挙動を安定させることができ、効率よく衝撃エネルギーを吸収させることができる。
【0093】
<<規制部40の構成>>
サイドフレーム本体部15は、上記構成の脆弱部(より詳細には、内方脆弱部15h)の一部を挟み込む位置に配設され、脆弱部が変形した際に当接し合うことにより脆弱部の変形量を規制する規制部40を備えている。
【0094】
上記のように内方脆弱部15hが設けられた後縁部15cの後面には、内方脆弱部15hを介して対向する規制部40(第1の規制部41、第2の規制部42)が備えられている。規制部40(第1の規制部41、第2の規制部42)は内方脆弱部15hを挟むように対向して後縁部15c上に溶接等の手段を用いて取り付けられており、内方脆弱部15hの上下においてそれぞれ設けられる。
【0095】
そして、第1の規制部41及び第2の規制部42のうち少なくとも一方は、サイドエアバッグユニット50の取着部52と同じ高さ位置に配設されている。本実施形態では、図4に示すように、シートバックフレーム1が通常の着座位置にあるとき、第1の規制部41が、取着部52と同じ高さで配設されている。より詳細には、規制部40を構成する第1の規制部41と第2の規制部42のうち、上方に配設される第1の規制部41が、サイドエアバッグユニット50に備えられた二つの取着部52のうち、下方に配設された取着部52と同じ高さとなるように配設されている。
【0096】
このように、シートバックフレーム1を通常の着座位置としたとき、取着部52と、規制部40を同じ高さ位置に備えることにより、サイドエアバッグユニット50をシートバックフレーム1に対して安定して取り付けることができ、取り付け剛性を向上させることが可能である。
【0097】
後面衝突時等の衝撃荷重がシートバックフレーム1に加わった際、内方脆弱部15hが上下方向に潰れるようにしてサイドフレーム本体部15が後方へ屈曲するが、規制部40は、図5に示すように、内方脆弱部15hの潰れる量(すなわち、サイドフレーム本体部15やシートバックフレーム1の後傾角度)が一定値以上に大きくならないように規制するために備えられる。
【0098】
すなわち、内方脆弱部15hを介して対向して備えられる一対の規制部40は、サイドフレーム本体部15に設けられた内方脆弱部15hの屈曲が大きくなると、規制部40同士(第1の規制部41、第2の規制部42)が接触し、下方に備えられた第2の規制部42が上方に備えられた第1の規制部41を押し止めるように形成されている。
【0099】
規制部40は、内方脆弱部15hを挟む位置において対向して配設される規制面41a,42aをそれぞれ有する第1の規制部41及び第2の規制部42を備えている。つまり、第1の規制部41、第2の規制部42には、それぞれ対向して配設される規制部40(第1の規制部41または第2の規制部42)に当接し、内方脆弱部15hが屈曲する際、一定量以上屈曲しないように規制する規制面41a,42aがそれぞれ備えられている。したがって、例えば、図4に示すように、第1の規制部41、第2の規制部42は、側面視で略台形状の部材とするとよい。規制面41a,42aは、その面積が大きいほど、内方脆弱部15hの屈曲時、規制部40同士(第1の規制部41、第2の規制部42)が接触しやすくなるため、シートバックフレーム1の変形量(後傾量)を規制することができる。
【0100】
このように、上下方向に対向して配設される第1の規制部41、第2の規制部42からなる規制部40は、内方脆弱部15hを挟み込む位置に形成される二つの対向部としての規制面41a,42aをそれぞれ備えている。そして、これら二つの規制面41a,42a間の距離は、内方脆弱部15hの高さ方向の幅(すなわち、第1の規制部41、第2の規制部42によって挟まれる方向の幅)よりも小さく形成されているとよい。
【0101】
具体的には、上方に備えられる第1の規制部41の下端部(すなわち、規制面41a)は、内方脆弱部15hの上端部よりも下方に配設される。一方、下方に備えられる第2の規制部42の上端部(すなわち、規制面42a)は、内方脆弱部15hの下端部よりも上方または略同じ高さに配設される。
【0102】
すなわち、対向する一対の規制部40(第1の規制部41、第2の規制部42)間の距離は、内方脆弱部15hの一対の規制部40が並設される方向の幅よりも小さく形成されている。
【0103】
このような構成とすることにより、内方脆弱部15hが上下方向に屈曲した場合、図5のように、内方脆弱部15hの上下方向に配設された規制部40同士(第1の規制部41、第2の規制部42)が接触しやすくなり、一定の位置で内方脆弱部15hの変形を押し止めるようにすることができる。
【0104】
本実施形態においては、第1の規制部41、第2の規制部42のいずれにおいても平面状の規制面41a,42aが形成された例を図示しているが、少なくとも一方において、規制面41a(または規制面42a)が平面状に形成されていればよい。
すなわち、第1の規制部41及び第2の規制部42のうち少なくとも一方に備えられた規制面41a(または規制面42a)は、平面状に形成されている。
【0105】
このように、第1の規制部41または第2の規制部42のうち、少なくとも一方の規制面41a(または規制面42a)を平面状とすることにより、内方脆弱部15hが屈曲した際、規制部40同士(第1の規制部41、第2の規制部42)が接触しやすくなる。その結果、内方脆弱部15hの屈曲量が制限され、シートバックフレーム1の変形量が規定値よりも大きくなることがない。
【0106】
図5に示すように、平面状に形成された規制面41a,42aを備えた規制部40は、衝撃荷重が加わることにより内方脆弱部15hが変形し、第1の規制部41が第2の規制部42に当接する際、第1の規制部41が平面状に形成された規制面42aに当接するように形成されている。すなわち、内方脆弱部15hの変形時、第1の規制部41が当接する第2の規制部42の規制面42aは、少なくとも第1の規制部41の後方側(すなわち、内方脆弱部15hが形成された側とは反対側)の縁端よりもさらに後方(内方脆弱部15hとは反対側)まで延設されている。このような構成とすることにより、第1の規制部41が平面状に形成された規制面42aに対して強固に当接するため、第1の規制部41が第2の規制部42に対して滑ってずれてしまうことが抑制され、より安定して内方脆弱部15hの変形を押し止めることができる。
【0107】
上記構成とするためには、例えば、衝撃エネルギーが加わる前の状態(通常状態)において、第2の規制部42の規制面42aの後方側(内方脆弱部15hとは反対側)縁端部を、第1の規制部41の規制面41aの後方側(内方脆弱部15hとは反対側)縁端部よりも後方(内方脆弱部15hとは反対側)となるように形成されているとよい。
【0108】
なお、規制部40は中空に形成された構成とすると、車両用シートSを軽量化することができるため好ましいが、規制部40の強度を十分に確保するため、中実であっても良い。また、軽量化のため、各規制面41a,42aには、図6に示すように、孔が設けられていてもよい。
また、規制部40は、内方脆弱部15hの近傍のみに備えられた例を示したが、他の脆弱部(孔部15f、側方脆弱部15g)の近傍に備えられていても良い。このとき、孔部15f、内方脆弱部15h、側方脆弱部15gのうち、少なくとも一つが規制部40に挟まれる位置に配設されていればよい。
【0109】
<<脆弱部(孔部15f、側方脆弱部15g、内方脆弱部15h)及び規制部40の作用効果>>
後面衝突時の衝撃荷重が加わった際にサイドフレーム本体部15が変形する様子について、図6、図7を参照して、以下説明する。
図6は、後面衝突時の衝撃荷重がサイドフレーム本体部15にかかる前、図7は、後面衝突時の衝撃荷重がサイドフレーム本体部15にかかった後の様子を図示している。このとき、シートバックフレーム1に対して、主として後傾する方向の荷重が加わるが、サイドフレーム本体部15に大きな荷重が加わる。
【0110】
そして、サイドフレーム本体部15に荷重が伝達されると、孔部15fを起点として、側板15aに形成された側方脆弱部15gが上下方向に押しつぶされた形状に変形し、側板15aが左右方向外側に広がるように変形する。このように、孔部15fを備え、さらに側方脆弱部15gを側板15aに設けることにより、孔部15fを備えていない場合と比較して、側板15aを左右方向外側に広がりやすくすることができる。
【0111】
上記のように、側板15aが左右方向外側に広がるように変形した後、後縁部15cに形成された内方脆弱部15hが上下方向に押しつぶされるように変形し(図5参照)、その結果、サイドフレーム本体部15が屈曲して後傾し、シートバックフレーム1が変形する。
【0112】
このように、サイドフレーム本体部15において、側方脆弱部15g及び孔部15fだけでなく、内方脆弱部15hをさらに備えることにより、孔部15fを起点としてサイドフレーム本体部15を段階的に変形し易くし、効率よく衝撃エネルギーを吸収させることができる。後面衝突時等は、シートバックフレーム1に対し複雑な入力荷重が加わるが、上記構成を備えることにより、特定の箇所(詳細には、側方脆弱部15g,内方脆弱部15h)を安定して変形させることができる。その結果、後面衝突時の衝撃エネルギーをサイドフレーム本体部15において効率よく吸収することが可能である。
【0113】
そして、上記のように内方脆弱部15hが屈曲する際、後縁部15cに備えられた規制部40により、内方脆弱部15hの屈曲量が大きくなりすぎることがないように規制される。つまり、後面衝突時の衝撃荷重が加わった際、内方脆弱部15hが上下方向に押しつぶされるように屈曲してサイドフレーム本体部15(さらには、シートバックフレーム1)が後傾するが、内方脆弱部15hが一定の範囲まで屈曲すると、一対の規制部40同士が互いに接触し、内方脆弱部15hの屈曲量を規制する。したがって、規制部40を備えることにより、シートバックフレーム1の後傾量が大きくなりすぎることなく、後傾量を適当な大きさに設定することができる。
【0114】
さらに、移動部材30に連結された受圧部材20を備えることにより、車両用シートSは、後面衝突時等において、乗員を十分にシートバックS1に沈み込ませることができる。そして、このように、乗員を後方へ沈み込ませる構成を備えることにより、後面衝突等による衝撃エネルギーを効率よくシートバックフレーム1へ伝達することが可能である。その結果、サイドフレーム本体部15に形成された孔部15f、側方脆弱部15g、内方脆弱部15hが変形し、さらに効率よく衝撃エネルギーを吸収することができる。
【0115】
<<他の実施形態>>
以下、図8を参照して、本発明の他の実施形態について説明する。
規制部40がサイドフレーム本体部15に設けられた上記実施形態とは異なり、図8に示すように、サイドフレーム本体部115に対し、規制部140を備えた別フレーム(架設フレーム70)を備えた構成としてもよい。
【0116】
本実施形態において、サイドフレーム本体部115は、上記実施形態と同様に、側板115a、後縁部115cを備えており、側板115a、後縁部115c上にそれぞれ側方脆弱部115g、内方脆弱部115hが形成されている。なお、側板115aが「フレーム側部」に相当し、後縁部115cが「内側延出部」に相当する。
さらに、側板115aの後端部(より詳細には、側板115aと後縁部115cの連結部115x)には、孔部115fが形成されている。なお、孔部115f、側方脆弱部115g、内方脆弱部115hの構成及び作用は、上記実施形態の孔部15f、側方脆弱部15g、内方脆弱部15hと同様であるため、その説明を省略する。
【0117】
そして、後縁部115cに形成された内方脆弱部115hを上下方向で挟み込む位置に、規制部140が配設される。より詳細には、第1の規制部141が備えられた上方架設フレーム71と、第2の規制部142が備えられた下方架設フレーム72がサイドフレーム本体部115の後縁部115cに係止されることにより、内方脆弱部115hが規制部140によって挟み込まれる構成となる。
【0118】
上方架設フレーム71及び下方架設フレーム72からなる架設フレーム70は、本発明の「フレーム架設部」に相当し、これら上方架設フレーム71及び下方架設フレーム72は、脆弱部(孔部115f、側方脆弱部115g、内方脆弱部115h)を挟む位置に配設されており、少なくとも、サイドフレーム本体部115を左右方向側方から見た際に、脆弱部と重なることがない位置に配設される。
【0119】
上方架設フレーム71及び下方架設フレーム72には、サイドフレーム本体部115に係止されるための係止部が左右方向の端部にそれぞれ形成されている。この係止部は、後縁部115cに対して溶接等の手段により固着接合されてもよいし、ボルト‐ナット等の締結手段を用いて締結してもよい。
【0120】
なお、この係止部は、少なくとも、孔部115f及び内方脆弱部115hと重なることがないような大きさで形成される。この構成により、サイドフレーム本体部115に衝撃荷重が加わった際、脆弱部(孔部115f、側方脆弱部115g、内方脆弱部115h)の変形を妨げることなく、効率よく衝撃エネルギーを吸収させることができる。
【0121】
さらに、左右方向で離間して配設された一対のサイドフレーム本体部115,115を架設フレーム70によって連結しているため、サイドフレーム本体部115に複雑な方向の衝撃荷重が加わった場合であっても、それぞれのサイドフレーム本体部115が独立に変形するのではなく、一対のサイドフレーム本体部115,115が一体となって変形しやすくなる。したがって、衝撃荷重に対して、サイドフレーム本体部115の変形挙動を制御しやすくなる。
【0122】
<<さらに他の実施形態>>
以下、図9を参照して、本発明のさらに他の実施形態について説明する。
上記実施形態では、サイドフレーム本体部15,115において脆弱部及び規制部が形成された構成を説明したが、図9に示すように、脆弱部(孔部215f、側方脆弱部215g、内方脆弱部215h)及び規制部240が着座フレーム2を構成する着座側サイドフレーム160に形成されていてもよい。
【0123】
着座側サイドフレーム160は、少なくとも、前後方向に延在する側板160aと、側板160aの後端部から左右方向内側に向かって折曲された後縁部160bを備えている。なお、着座側サイドフレーム160の側板160aが「フレーム側部」に相当し、後縁部160bが「内側延出部」に相当する。
そして、側板160aの後端部において孔部215fが形成されており、さらに、側板160aには、孔部215fから延設される側方脆弱部215gが形成されている。また、後縁部160bには、孔部215fから延設される内方脆弱部215hが形成されている。
なお、孔部215f、側方脆弱部215g、内方脆弱部215hの構成及び作用は、上記実施形態の孔部15f、側方脆弱部15g、内方脆弱部15hと同様であるため、その説明を省略する。
【0124】
脆弱部(孔部215f、側方脆弱部215g、内方脆弱部215h)は、フレーム架設部としてのフレーム基礎部17及び下部フレーム架設部18が配設される高さ範囲(フレーム基礎部17の及び下部フレーム架設部18の最下端部)よりも下方に形成されている。さらにこのとき、脆弱部(孔部215f、側方脆弱部215g、内方脆弱部215h)は、側板160aに設けられたリクライニング機構11の下方に形成されているとよい。
【0125】
このように、脆弱部(孔部215f、側方脆弱部215g、内方脆弱部215h)がフレーム基礎部17、下部フレーム架設部18、リクライニング機構11よりも下方に備えられることにより、脆弱部の上方に剛性が高い部分が配設される構成となる。その結果、衝撃荷重がシートフレームFに加わった際、シートバックフレーム1を一体として後傾させやすくなるため、衝撃エネルギーを効率よく吸収させることができる。
【0126】
そしてさらに、脆弱部の変形量を規制するため、内方脆弱部215hを挟み込む位置に、第1の規制部241、第2の規制部242からなる規制部240が形成されている。なお、規制部240の構成及び作用は、上記規制部40と同様であるため、その説明を省略する。
【0127】
このように、着座側サイドフレーム160に規制部240を備えるため、上記脆弱部(孔部215f、側方脆弱部215g、内方脆弱部215h)が変形した際、その変形量が大きくなりすぎることがない。したがって、大きな衝撃荷重により着座側サイドフレーム160が変形した際、変形量を規制することにより、乗員の着座姿勢に与える影響を低減することができる。
【0128】
なお、上記各実施形態では、脆弱部及び規制部の具体例として、後面衝突時の挙動について説明したが、本発明の構成は後面衝突時に限定されるもではなく、例えば、側面衝突時の衝撃エネルギーを吸収するための構成としても適用可能である。また、自動車のフロントシートのシートバックS1について説明したが、これに限らず、後部座席のシートバックについても、同様の構成を適用可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【0129】
S 車両用シート
S1 シートバック
S2 着座部
S3 ヘッドレスト
F シートフレーム(フレーム)
X 境界部
C フレーム延出部
1 シートバックフレーム
2 着座フレーム
1a,2a,3a クッションパッド(パッド材)
1b,2b,3b 表皮材
11 リクライニング機構
11a リクライニングシャフト
15,115 サイドフレーム本体部
15a,115a 側板(フレーム側部)
15b 前縁部
15c,115c 後縁部(内側延出部)
15c 後縁部外側
15c 後縁部内側(フレーム延出部)
15d 突起部
15e 凸部
15f,115f,215f 孔部(第1の脆弱部、脆弱部)
15g,115g,215g 側方脆弱部(第2の脆弱部、脆弱部)
15h,115h,215h 内方脆弱部(第3の脆弱部、脆弱部)
15x,115x 連結部
16 上部フレーム
16a 側方部(フレーム側部)
16b 上方部(フレーム架設部)
17 フレーム基礎部
17a 側方板(フレーム側部)
17b 中間板(フレーム架設部)
17b 中間板外側
17b 中間板内側(フレーム延出部)
17c シャフト挿通孔
17d,17j 取付け孔
17i ハーネス取付部
17x 連結部
18 下部フレーム架設部(フレーム延出部、フレーム架設部)
19 ヘッドレストピラー
19a ピラー支持部
20 受圧部材
21 ワイヤ(連結部材)
21a 軸支部
22 ワイヤ(連結部材)
30 移動部材(衝撃低減部材)
32 軸部
35 引張りコイルばね(付勢手段)
39 移動阻止部
40,140,240 規制部
41,141,241 第1の規制部
41a 規制面(対向部)
42,142,242 第2の規制部
42a 規制面(対向部)
50 サイドエアバッグユニット
51 本体部
52 取着部
53 締結手段
60,160 着座側サイドフレーム(フレーム側部)
160a 側板(フレーム側部)
160b 後縁部(内側延出部)
70 架設フレーム(フレーム架設部)
71 上方架設フレーム
72 下方架設フレーム

【特許請求の範囲】
【請求項1】
衝撃荷重が加わった際に変形するフレームを備え、
左右側方に位置するフレーム側部と、該フレーム側部よりも左右方向内側に延出されるフレーム延出部と、を有し、
前記フレームのうち、前記フレーム側部と前記フレーム延出部とを連結する連結部と重ならない位置に、衝撃荷重が加わった時に変形する脆弱部を備えることを特徴とする車両用シート。
【請求項2】
前記フレーム側部間に架設されるフレーム架設部を有し、
前記脆弱部は、前記フレーム側部のうち、前記フレーム架設部と重なる部分を外れた部分に備えられることを特徴とする請求項1に記載の車両用シート。
【請求項3】
前記脆弱部は、前記フレーム側部の後端部に形成されてなることを特徴とする請求項1または2に記載の車両用シート。
【請求項4】
前記フレーム側部の後端部から左右方向の内側に向かって延出する内側延出部を有し、
前記脆弱部の少なくとも一部は、前記内側延出部に形成されてなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の車両用シート。
【請求項5】
前記脆弱部は、前記フレーム架設部が配設される高さ範囲を外れた範囲に備えられることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか一項に記載の車両用シート。
【請求項6】
前記脆弱部は、前記フレーム架設部が配設される高さ範囲よりも下方に備えられることを特徴とする請求項2乃至5のいずれか一項に記載の車両用シート。
【請求項7】
前記フレーム側部に取り付けられるリクライニング機構を有し、
前記脆弱部は、前記リクライニング機構の下方に備えられることを特徴とする請求項6に記載の車両用シート。
【請求項8】
前記フレーム側部に連結部材を介して連結され、乗員を支持する受圧部材と、
前記フレーム側部に設けられると共に、前記連結部材と連結され、前記受圧部材に加わる衝撃荷重により該受圧部材を後方へ移動させる衝撃低減部材と、をさらに有し、
前記脆弱部は、前記衝撃低減部材よりも下方に形成されてなることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の車両用シート。
【請求項9】
前記フレーム側部に設けられたサイドエアバッグユニットをさらに有し、
前記脆弱部は、前記サイドエアバッグユニットよりも下方に形成されてなることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の車両用シート。
【請求項10】
前記脆弱部の一部を挟み込む位置に配設され、該脆弱部が変形した際に当接し合うことにより該脆弱部の変形量を規制する規制部をさらに備えてなることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載の車両用シート。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate


【公開番号】特開2013−10451(P2013−10451A)
【公開日】平成25年1月17日(2013.1.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−144958(P2011−144958)
【出願日】平成23年6月29日(2011.6.29)
【出願人】(000220066)テイ・エス テック株式会社 (625)
【Fターム(参考)】