JP6004185B2 - 車両用シート構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両のシート構造に係わり、特に、シートクッション、シートバック及びヘッドレストを有する車両用シートのシート構造に関する。

近年、燃費向上や操縦安定性のニーズから、車両のさらなる軽量化が求められており、シートについても軽量化が求められている。ここで、シートを構成するシートクッションやシートバックなどの部品の骨格として、通常、金属で形成されるシートクッションフレームやシートバックフレームが設けられており、これらの重量を低減するために、極力計量な材料にてそれらのフレームを構成することや、フレーム自体の板厚を小さくするという様々な工夫が行われている。

一方、車両のシートに求められる要件として、シートそのものの性能としての乗員の姿勢保持機能や快適性の確保に加え、車両の衝突時に、乗員の安全性を確保することが求められる。例えば、車両の前突時には、シートベルトやエアバッグなどの乗員拘束装置と協働して適切に乗員をシートに拘束し、乗員の安全性を確保するために、衝突時に乗員からシートに伝わる荷重によって、シート自体が変形しないようにする必要がある。

ここで、特許文献１には、後突時、シートバックフレームからリクライニング装置を介してシートクッションサイドフレームに伝達される荷重に対して、シートクッションサイドフレームの板厚を部分的に変更し、それにより、所定の箇所を意図的に塑性変形させて後突時の衝撃吸収を行い、重量の増加を伴うことなく、乗員の安全性を確保しようとする技術が開示されている。

特開２００６−１７５９７６号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、フレーム自体の板厚を薄くした部分は一部分であり、さらなる軽量化の余地がある一方、前突時のシートにかかる荷重を考慮したものではなく、乗員の安全性をより確保する必要がある、という問題がある。

また、前突時、シートベルトによる乗員拘束に関して考慮すべき観点の一つに、いわゆるサブマリン現象の防止がある。このサブマリン現象とは、前突時に乗員の身体がシートに対して前方に移動する慣性力を受け、乗員がシートベルトとシートクッションとの間をすり抜けて、シートの座面から前方に滑り落ちしまう現象をいう。このようなサブマリン現象を抑制するため、前突時、シートクッションの着座面の前方部分が下方に変位することを抑制する必要がある。ところが、近年のシートの軽量化の要請に応えるため、従来のシート構造のまま、シートクッションフレーム全体の板厚を減少させると、シートクッション着座面の前方部分の下方への変位を十分に抑制出来ず、サブマリン現象を抑制することが出来ない懸念がある。

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、シートクッションフレーム全体の板厚の減少を可能としつつ、サブマリン現象を抑制することが出来る車両用シート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、本発明は、シートクッション、シートバック及びヘッドレストを備えた車両用シート構造であって、所定の板厚を有する板材で形成されると共にその上面及び下面にそれぞれフランジ面が形成され、シートクッション内に設けられたシートクッションフレームと、着座した乗員の荷重を支えるようシートクッションフレームの前方部分に設けられ、その側部の上面にフランジ面が形成され、このフランジ面とシートクッションフレームの上面のフランジ面とが複数箇所で固定されることにより、シートクッションフレームに固定されるようになっているシートパンと、シートクッションフレームを車両のフロアに固定するための固定部材と、を有し、シートクッションフレームには、この固定部材を取り付けるための取付部が形成されると共にこの取付部の上方で上下方向に延びる第１リブが形成され、シートクッションフレームの前方部分に設けられたシートパンは、少なくとも第１リブが形成された部分の上方部分で且つシートクッションフレームに固定される複数箇所の少なくとも１つが位置する箇所でシートクッションフレームに固定されており、シートクッションフレームには、第１リブが形成されていない部分に、その一部を切り欠いて形成されたシート構成部品を固定する固定部が形成され、シートクッションフレームには、シートクッションフレームの上面のフランジ面及び／又は下面のフランジ面の近傍で且つ固定部の上方及び／又は下方に、シートクッションフレームの長手方向に延びる第２リブが形成されていることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、シートクッションフレームには、シートクッションフレームを車両のフロアに固定するための固定部材を取り付けるための取付部が形成されると共にこの取付部の位置の上方で上下方向に延びる第１リブが形成され、シートパンは、少なくとも第１リブが形成された部分の上方部分でシートクッションフレームに取り付けられているので、前突時、シートパンからシートクッションフレームに有効に乗員の荷重を伝達させ、そのほぼ上下方向の荷重に対して第１リブが耐力を発揮して、シートクッションフレームの上下方向の変形が抑制され、これにより、シートパンを含むシートクッションの前方部分が下方に変位することを抑制することが出来る。従って、シートクッションフレーム全体の板厚の減少を可能としつつ、サブマリン現象を抑制することが出来る。
さらに、本発明においては、シート構成部品の固定部をシートクッションフレームを切り欠くことにより形成されているので、切り欠きの分、重量の軽減を図ることが出来ると共に、そのような切り欠きを形成した分のシートクッションフレームの剛性の低下を第２リブにて補うことが出来る。

本発明によれば、シートクッションフレーム全体の板厚を減少させて軽量化を図りつつ、サブマリン現象を抑制することが出来る。

本発明の実施形態による車両用シート構造の外観構成を斜め左前方且つ上方から見た斜視図である。 本発明の実施形態による車両用シート構造を斜め左前方且つ上方から見た斜視図である。 本発明の実施形態による車両用シート構造を左側から見た側面図である。 本発明の実施形態による車両用シート構造のシートクッションフレームの周辺構造を斜め左後方から見た部分拡大斜視図である。 本発明の実施形態による車両用シート構造のシートクッションフレームの周辺構造を左側から見た部分拡大側面図である。 前突時の荷重伝達経路を説明するための図５と同様に示す図である。

次に、添付図面により、本発明の実施形態による車両用シート構造を説明する。
先ず、図１乃至図３により、本発明の実施形態による車両用シート構造の全体構成を説明する。図１は、本発明の実施形態による車両用シート構造の外観構成を斜め左前方且つ上方から見た斜視図であり、図２は、本発明の実施形態による車両用シート構造を斜め左前方且つ上方から見た斜視図であり、図３は、本発明の実施形態による車両用シート構造を側方から見た側面図である。

先ず、図１に示すように、本実施形態による車両用シート１は、シートクッション２、シートバック４及びヘッドレスト６を有する。本実施形態では、シート１は、その幅方向が車幅方向と一致するように車両前後方向に向けて設けられる。
シートクッション２の左右両側には、シートの下部を覆うトリム部材８が設けられ、また、シート左側には、乗員がそれぞれ手動で操作するようになっている、シートクッション２を上下移動させるためのリフトレバー１０と、シートバック４をリクライニングさせるためのリクライニングレバー１２及びランバーサポートレバー１３とが設けられている。

次に、図１乃至図３に示すように、シート１の左右両側の車体フロア（図示せず）には、車両前後方向に延び、シートクッション２をシート前後方向（車両前後方向）に摺動自在に支持するスライド機構１４がそれぞれ設けられている。これらのスライド機構１４は、フロアに固定されるガイドレール１６と、これらのガイドレール１６に対して摺動可能に係合するスライダ１８とで主に構成されている。スライド機構１４には、接続ブラケット２０等が設けられている。

次に、図２及び図３に示すように、シート１は、シートクッション２内に設けられ、シートクッション２自体を支持するための左右一対のシートクッションフレーム２４及びこれらのシートクッションフレーム２４のシート前方部分に固定されるシートパン２６と、シートバック内に設けられ、シートバック４自体を支持するためのシートバックフレーム２８、及び、サスペンションマット３０、支持用ばね部材３２と、ヘッドレスト６が取り付けられると共にヘッドレスト６を支持し、ヘッドレスト６の上下方向位置を調節可能に構成されているヘッドレストフレーム３６と、を有している。

また、本実施形態によるシート１は、スライド機構１４のスライダ１８と、シートクッションフレーム２４とを接続し、シート１を支持しつつ、シートクッション２を上下移動させるためのリフト機構３８が設けられている。このリフト機構３８は、図２及び図３に示すように、シート前方部分に設けられる左右一対の前方リンク部材４０と、後方側リンク機構４２を有する。
前方リンク部材４０は、その下端部が接続ブラケット２０に回動自在に連結され、その上端部がシートクッションフレーム２４に回動自在に連結されている。接続ブラケット２０は、スライダ１８に固定されている。

後方側リンク機構４２は、シート後方部分に設けられる左右一対の後方リンク部材４４及び接続ブラケット４６と、を有する。
前方リンク部材４０及び後方リンク部材４４は、本実施形態では、接続ブラケット２０、ブラケット４６、スライド機構１４を介して、シートクッションフレーム２４を車両のフロアに固定するための部材として機能している。また、本実施形態では、シートクッションフレーム２４は、各リンク部材４０、４４が回動することにより、シートクッション２が上下移動可能になっている。
なお、本実施形態は、変形例として、シートクッションの高さ位置が一定の位置に固定されるシートにも適用可能である。

次に、図４及び図５により、シートパン２６、シートクッションフレーム２４及びリンク部材４０の構造について説明する。
図４は、本発明の実施形態による車両用シート構造のシートクッションフレームの周辺構造を斜め左後方から見た部分拡大斜視図であり、図５は、本発明の実施形態による車両用シート構造のシートクッションフレームの周辺構造を左側から見た部分拡大側面図である。なお、以下では、図４及び図５に示すようなシート左側の構成を主に説明するが、シート右側の構成も同様であるので、ここではその説明を省略する。

先ず、図３に示すように、シートパン２６は、主に乗員の太腿の荷重を支持するようシートクッション２の前方部分に設けられている。このシートパン２６は、底面２６ａを有し、図示しないクッション部材の一部を収容するようその底面２６ａを３方の壁部２６ｂで取り囲むような凹型に形成されている。左右の壁部２６ｂからは、シートクッションフレーム２４の上部に延びるフランジ部２６ｃが形成されている。これらのフランジ部２６ｃは、左右それぞれ２箇所づつ、シートクッションフレーム２４の上部にリベット５０により取り付けられ、これにより、シートパン２６がシートクッションフレーム２４に固定されている。シートパン２６にかかる乗員の荷重は、主にフランジ部２６ｃ及びリベット５０を介してシートクッションフレーム２４に伝達されるようになっている。ここで、図４及び図５に示すように、シートパン２６のフランジ部２６ｃは、その前端部分から、シートクッションフレーム２４の後述する第１リブ５４が形成された上方部分を覆う範囲まで延び、シートクッションフレーム２４に固定される。なお、シートパン２６は、シートクッションフレーム２４に溶接等により固定するようにしても良い。

次に、図３及び図４に示すように、シートクッションフレーム２４には、上述した前方リンク部材４０の回動軸５２を取り付けるための孔（図示せず）が形成された取付部５３が形成されている。回動軸５２及び前方リンク４０は、前突時のシートクッション２の前方部分の荷重を支持するような強度及び剛性を有するよう構成されている。また、シートパン２６も同様に、前突時のシートクッション２の前方部分の荷重を支持するような強度及び剛性を有するよう構成されている。

次に、シートクッションフレーム２４は、所定の板厚（例えば１．２ｍｍ）を有する板状部材を一体成型して形成されている。図４及び図５に示すように、このようなシートクッションフレーム２４には、上述した取付部５３と、上述したリベット５０のうち後方側のリベット５０とを結ぶように上下方向に延びる上下方向リブ（第１リブ）５４が形成されている。この上下方向リブ５４は、前突時、シートパン２６から伝達される荷重に対して耐力を発揮するよう、シートクッションフレーム２４の側面部を部分的にシート幅方向外方に盛り上げるように形成されており、その剛性が部分的に高められている。

また、シートクッションフレーム２４には、その全体の剛性を高めるよう、上縁部に、シートクッションフレーム２４の長手方向に延びる長手方向リブ（第２リブ）５６が形成されている。また、下縁部にも、同様に長手方向に延びる長手方向リブ（第２リブ）５８が形成されている。なお、これらのような長手方向リブ５６、５８は、シートクッションフレーム２４が所定の剛性を保てるのであれば、上縁部又は下縁部のいずれか一方に形成しても良い。

また、シートクッションフレーム２４には、シート構成部品である、シート表皮やネットや上述したトリム部材８等を取り付けるためのフック用切り欠き（固定部）６０、６２が形成されている。これらのフック用切り欠き６０、６２は、シートクッションフレーム２４の側面部の一部を切り欠いて形成されている。これら切り欠き６０、６２は、シート構成部品の固定部としても機能するため、別途固定部を設ける必要がないこと、また、それら自体が切り欠かれて形成されているので、部品点数の削減及びシート全体の軽量化に寄与している。

次に、図６により、上述したように構成されたシート構造における、前突時の荷重伝達経路について説明する。図６は、前突時の荷重伝達経路を説明するための図５と同様に示す図である。
まず、前突時、特に、その衝突後期、乗員の主に太腿がシート前方部分に作用し、その荷重はシートパン２６の主に後端部分に伝達される。このシートパン２６に伝達された荷重は、上述したシートパン２６のフランジ部２６ｃを介してシートクッションフレーム２４に伝達され、シートクッションフレーム２４には、図６中Ｆで示すような向きの荷重が加わる。この荷重Ｆは、前方リンク部材４０にて支持される。このように、シートクッションフレーム２４は、シート前方部分から前方リンク部材４０への荷重伝達経路の一部となる。より具体的には、シートクッションフレーム２４に加わる荷重Ｆは、側面視で、取付部５３から見て上方のシートクッションフレーム２４の上縁部分の一部分（本実施形態では、主に後方側のリベット５０の部分）から、取付部５３へと向かう方向に伝達される。

次に、本発明の実施形態によるシート構造の作用効果を説明する。
本実施形態においては、シートクッションフレーム２４には、シートクッションフレーム２４を車両のフロアに固定するための前方リンク部材４０を取り付けるための取付部５３が形成されると共にこの取付部５３の位置の上方で上下方向に延びる上下方向リブ５４が形成され、シートパン２６は、少なくとも第１リブ５４が形成された部分の上方部分でシートクッションフレーム２４に固定されているので、前突時、シートパン２６からシートクッションフレーム２４に有効に乗員の荷重を伝達させ、そのほぼ上下方向の荷重に対して上下方向リブ５４が耐力を発揮して、シートクッションフレーム２４の上下方向の変形が抑制され、これにより、シートパン２６を含むシートクッション２の前方部分が下方に変位することを抑制することが出来る。従って、シートクッションフレーム２４全体の板厚の減少（例えば、１．４ｍｍから１．２ｍｍへの板厚変更）を可能としつつ、サブマリン現象を抑制することが出来る。

また、本実施形態においては、シート構成部品の固定部であるフック用切り欠き６０をシートクッションフレームを切り欠くことにより形成されているので、その切り欠きの分、重量の軽減を図ることが出来る、また、そのような切り欠き６０を形成した分のシートクッションフレーム２４の剛性の低下を長手方向リブ５６、５８にて補うことが出来る。

１ シート
２ シートクッション
１６ ガイドレール
１８ スライダ
２０ 接続ブラケット
２４ シートクッションフレーム
２６ シートパン
２６ｃ シートパンの固定用フランジ部
４０ 前方リンク部材（固定部材）
５０ リベット
５２ 前方リンク部材の回動軸
５３ 回動軸の取付部
５４ 上下方向リブ（第１リブ）
５６ 上縁側の長手方向リブ（第２リブ）
５８ 下縁側の長手方向リブ（第２リブ）
６０ フック用切り欠き（固定部）

Claims (1)

1. シートクッション、シートバック及びヘッドレストを備えた車両用シート構造であって、
   所定の板厚を有する板材で形成されると共にその上面及び下面にそれぞれフランジ面が形成され、上記シートクッション内に設けられたシートクッションフレームと、
   着座した乗員の荷重を支えるよう上記シートクッションフレームの前方部分に設けられ、その側部の上面にフランジ面が形成され、このフランジ面と上記シートクッションフレームの上面のフランジ面とが複数箇所で固定されることにより、上記シートクッションフレームに固定されるようになっているシートパンと、
   上記シートクッションフレームを車両のフロアに固定するための固定部材と、を有し、 上記シートクッションフレームには、この固定部材を取り付けるための取付部が形成されると共にこの取付部の上方で上下方向に延びる第１リブが形成され、
   上記シートクッションフレームの前方部分に設けられたシートパンは、少なくとも上記第１リブが形成された部分の上方部分で且つ上記シートクッションフレームに固定される複数箇所の少なくとも１つが位置する箇所で上記シートクッションフレームに固定されており、
   上記シートクッションフレームには、上記第１リブが形成されていない部分に、その一部を切り欠いて形成されたシート構成部品を固定する固定部が形成され、
   上記シートクッションフレームには、上記シートクッションフレームの上面のフランジ面及び／又は下面のフランジ面の近傍で且つ上記固定部の上方及び／又は下方に、シートクッションフレームの長手方向に延びる第２リブが形成されていることを特徴とする車両用シート構造。

Images