(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【背景技術】
【0002】
車両などが後部から追突されたり、後退走行時に追突したりするなど、車両などの後面で衝突するいわゆる後面衝突の際には着座している乗員の頭部は慣性によって後傾し、頸部が衝撃を受ける虞がある。
【0003】
そのため、乗物用シートには、後面衝突による衝撃から乗員の頭部や頸部を保護し頸部への衝撃を軽減するために、シートバック上方に乗員の頭部を後方から受けるヘッドレストを設けている。そして、後面衝突時の衝撃を効果的に軽減するためには、後面衝突時に乗員の頭部とヘッドレストとの間の隙間を速やかに減少させるのが望ましい。
【0004】
このため、後面衝突時に乗員の上体を後方へ移動させ、この移動による荷重を受圧部材によって受けてヘッドレストを前方に動かし、乗員の頭部を支持して頸部への衝撃を軽減するように構成したシートバックが提案されている(特許文献1)。
【0005】
また、特許文献1に記載の乗物用シートのシートバックフレームは、左右のサイドフレームが、下部において、板状の下部フレーム(下部接続部材)と、この下部フレームの前方に配置されたリクライニングの回動支持用のシャフトとによって互いに接続されている。そして、特許文献2のように下部フレームが単なる板状ではなく、上下の端部に前方に延びるフランジを有することもある。これらの下部フレームは、通常の着座姿勢において、略垂直な姿勢になっており、背もたれの上部(乗員の背中上部が当たる部分)に対してはやや前に伏せた姿勢となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで、下部接続部材は、後面衝突時に乗員からの荷重を受けるので、サイドフレームに充分な強度で固定されることが望まれる。
【0008】
本発明は、以上のような背景に鑑みてなされたものであり、サイドフレームに下部接続部材を充分な強度で固定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前記した課題を解決する本発明の乗物用シートは、乗員が着座する着座部のフレームである着座フレームと、着座フレームに支持されたシートバックフレームとを備える乗物用シートであって、シートバックフレームは、左右に離間して配置されたサイドフレームと、左右のサイドフレームの下部の間に渡されるように配置され、左右のサイドフレームを接続する下部接続部材とを備え、左右のサイドフレームは、
側壁部と、当該側壁部から左右方向内側に延びる内側延在部を有し、
内側延在部は、左右方向内側にいくにつれ上下方向の大きさが小さくなるように形成され、下部接続部材は、
内側延在部の前記側壁部に接続する部分よりも上下方向の大きさが小さくなった左右方向内側の縁部と接合されている接合部を有し、接合部は、下部接続部材の上端よりも、下かつ後ろに位置していることを特徴とする。
【0010】
このような構成によれば、サイドフレームに、下部接続部材を充分な強度で固定することができる。
【0011】
そして、下部接続部材は、後壁部と、後壁部の上端から延出し、後壁部の前に位置する前壁部を有し、接合部は、後壁部に配置され、接合部と前壁部とは、
前後方向から見て重なって配置されていてもよい。
【0012】
下部接続部材は、上下方向の中央よりも上に
他の部品が入り込む貫通孔が設けられていてもよい。この場合、貫通孔の上端は、接合部より上に位置していてもよく、貫通孔は複数設けられていてもよい。
【0013】
下部接続部材の下端部は、自由端とすることができる。
【0014】
下部接続部材は、内側延在部に接続されている後壁部と、後壁部の上端から延出し、後壁部の前に位置する前壁部を有し、下部接続部材の下端部は、自由端であり、かつ、前壁部から後方に延出していてもよい。
【0015】
シートバックフレームは、着座フレームに対して回動可能に支持され、シートバックフレームの回動軸上に配置されたシャフトをさらに備え、下部接続部材の下端は、シャフトよりも下に位置し、接合部は、シャフトよりも後ろに位置してもよい。
【0016】
左右のサイドフレームは、左右方向外側を向く側壁部と、当該側壁部から左右方向内側に延出した内側延在部とを含み、下部接続
部材の両端は、側壁部から離間していてもよい。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、サイドフレームに下部接続部材を充分な強度で固定することができる。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
図1に示すように、本発明の乗物用シートの一例としての車両用シートSは、シートバックS1、着座部S2およびヘッドレストS3を備えて構成されている。なお、本明細書において、前後左右はシートバックS1を立てた(リクライニングにより仰向けになっていない)通常状態において、車両用シートSに着座する乗員を基準とする。
【0020】
車両用シートSの中には、
図2に示すようなシートフレームFが設けられている。シートフレームFは、シートバックS1のフレームであるシートバックフレーム1と、着座部S2のフレームである着座フレーム2とから構成されている。着座フレーム2とシートバックフレーム1は、リクライニング機構3(詳細構造は図示省略)を介して連結されている。シートバックフレーム1および着座フレーム2の外側には、クッションおよび表皮が設けられ、背面には、固定部材の一例としてのクリップ51で被取付部材の一例としてのカバー5(
図6参照)が取り付けられることで、シートバックS1および着座部S2が構成される。
【0021】
シートバックフレーム1は、左右に離間して配置され上下方向に延在するサイドプレート10と、このサイドプレート10の上端部を連結する上部フレーム21と、左右のサイドプレート10の下端部を接続する下部接続部材30とにより枠状に構成されている。上部フレーム21は、金属パイプをU字型に屈曲させてなり、左右に延びる上部連結部21Aと、上部連結部21Aの左右端から下方に延びる接続部21Bとを有してなる。接続部21Bは、サイドプレート10の上端と溶接により接続されている。
【0022】
サイドプレート10は、下端部に設けられた板金からなるロアメンバ12と、ロアメンバ12の上部に溶接により一体にされたアッパメンバ11とからなる。ロアメンバ12は、側壁部12Aと、側壁部12Aの後端から内側に向けて延びる内側延在部13とを備えてなる。
【0023】
内側延在部13は、
図5に示すように、内側の端部が上から下に行くにつれて内側から外側に行くように、鉛直方向に対して角度γで傾斜した傾斜縁部13Aを有している。この傾斜縁部13Aは、後述するように下部接続部材30と内側延在部13を溶接する部分である。また、内側延在部13は、シートバックS1の背面のカバー5を取り付けるためのクリップ51が挿入される、取付孔の一例としてのクリップ孔13Bを有している。
【0024】
図2に戻り、シートバックフレーム1のサイドフレームSFはサイドプレート10と、上部フレーム21の接続部21Bとから構成されている。そして、左右のサイドフレームSFの間には、板状の樹脂からなる受圧部材40が配置され、受圧部材40は、上下の2箇所において、バネ性を有した屈曲したワイヤからなる連結ワイヤ(連結部材)41を介して左右のサイドフレームSFに連結されている。具体的には、上の連結ワイヤ41は、接続部21Bに溶接されたブラケット43に端部が係合されており、下の連結ワイヤ41は、下端が前後に揺動可能な回動部材45に連結されている。回動部材45は、サイドプレート10(アッパメンバ11)に固定されており、例えば、特開2010−179748号公報に開示されたように、通常、アームの下端が前方に位置しているが、連結ワイヤ41から後方へ向かう大きな力が掛かると、下端が後方へ揺動して、受圧部材40を後方へ大きく移動可能とするように構成されている。
【0025】
上部フレーム21には、ピラー支持部23が設けられ、ピラー支持部23には、図示しないヘッドレストフレームが設けられる。ヘッドレストフレームの外側にクッション部材を設けることで前記したヘッドレストS3が構成される。
【0026】
次に、下部接続部材30の詳細について説明する。下部接続部材30は、左右のサイドフレームSFの下部の間に渡されるように配置されている。これにより、側方からの荷重を受けた場合でも、シートフレームFの左右方向への潰れを抑制し、側方からの荷重を車両の中央へ伝達することができる。
【0027】
下部接続部材30は板金からなり、
図3に示すように、前壁部31と、後壁部32と、前壁部31の上端から後方に延びて前壁部31と後壁部32を繋ぐ上壁部33と、下フランジ34と、折返しフランジ35とを備えている。
【0028】
前壁部31は、リクライニング機構3が有するシャフト3Sの前方に位置している。シャフト3Sは、着座フレーム2とシートバックフレーム1との回動軸上に配置され、リクライニング機構3による回動を支持するため、左右のサイドフレームSFを互いに繋ぐように設けられている。下部接続部材30の前壁部31がシャフト3Sの前方に位置することで、乗員の臀部などからシートバッククッションを介して掛かる荷重は、直接にはシャフト3Sに掛からず、前壁部31に掛かるので、乗員が臀部などにおいてシャフト3Sから感じる当たり感を緩和することができる。
【0029】
前壁部31は、
図4(a)に示すように、前面31Aが、側面視において、接続部21Bの延在する方向(直線L1)と平行または当該延在する方向に対し上向くように斜めになっている。
図4(a)の例においては、前面31Aは、直線L1に対し角度αで上向きになっている。また、前壁部31は、後壁部32に対しても角度βで上向きになっている。これにより、前壁部31と後壁部32は上端で繋がって、下方に開いた形状となるので、後面衝突時に前壁部31が後方へ変形するストロークを確保することができる。なお、サイドフレームSFを構成するパイプである接続部21Bは、側面視に置いてまっすぐではなく、
図4(b)に示すように、上部が起きるように反っていたり、逆に上部が寝るように反っていることもある。このような場合には、前面31Aのパイプ(接続部21B)に対する角度は、パイプの最も立っている向きとの角度をいう。
【0030】
前壁部31の下端は、後壁部32の下端よりも下まで延びている。これにより、前壁部31を大きくすることができて、乗員の下部接続部材30に対する当たり感を小さくできるとともに、前壁部31の上端から下端までが長いことで、後面衝突時に前壁部31を後方へ変形させやすくなる。
【0031】
後壁部32は、サイドフレームSF(内側延在部13)と接続される壁であり、下部接続部材30をサイドフレームSFに接続して支持させる部材である。具体的には、
図4(a)に示すように、内側延在部13の前面に後壁部32の後面が合わせられ、
図5に示すように、内側延在部13の傾斜縁部13Aに沿って内側延在部13と後壁部32とが溶接されている。傾斜縁部13Aは、鉛直方向に対して斜めになっているので、傾斜縁部13Aと後壁部32の高さ方向の重なりが少なくても、溶接長を長くとって、必要な溶接強度を保つことができるようになっている。傾斜縁部13Aの角度γは、望ましくは20度以上である。角度γが20度以上であることで溶接長の増加の効果が大きくなる。角度γは、より望ましくは30度以上、さらに望ましくは40度以上である。また、角度γは、70度以下とすることで、内側延在部13が過剰に鋭角になるのを防止することができる。
そして、後壁部32がサイドフレームSFに固定されていることで、後面衝突時に後壁部32の後方への移動が抑制され、前壁部31と後壁部32の繋がり部分で変形しやすくなり、前壁部31の後方への移動が制御しやすくなっている。
【0032】
本実施形態の下部接続部材30は、上述のように、前壁部31と、前壁部31と繋がった後壁部32とを有しているので、単なる板状の下部接続部材と比較して左右方向の潰れに対する剛性が高くなり、側方からの荷重を車両の中央へ効率よく伝達することができる。
【0033】
図3に示すように、上壁部33は、略前後方向に延びる平板形状を有している。これにより、前壁部31の上端と後壁部32の上端とが前後に適度に離れ、前壁部31が後方へ変形するときに、変形のストロークを大きくすることができる。そして、前壁部31と上壁部33のつながりの部分は、上壁部33と前壁部31の間で曲げたときにできた自然なR形状により、エッジの無いなだらかな形状になっている。
【0034】
下フランジ34は、シャフト3Sより下において前壁部31の下端から後方に曲げられて後方に延びている。前壁部31と下フランジ34のつながりの部分も、下フランジ34と前壁部31の間で曲げたときにできた自然なR形状により、エッジの無いなだらかな形状になっている。また、下フランジ34は、後壁部32には繋がらず、これにより下部接続部材30は、閉断面形状にはなっていない。このように、下フランジ34と後壁部32が繋がらず、これらの間に隙間があることで、前壁部31の後方への変形が容易となっている。
【0035】
折返しフランジ35は、下フランジ34の後端から下側で前方に折り返されてなり、折返しフランジ35の前端は、前壁部31の下端よりも後方に位置している。このように、下部接続部材30が下フランジ34と折返しフランジ35を備えることで、下部接続部材30の断面積が多くなる。そのため、左右方向の剛性が向上し、側方への荷重伝達が良好になる。また、折返しフランジ35の前端が、前壁部31の下端(前壁部31と下フランジ34の繋がりの部分)よりも後方に位置することで、後面衝突時に、折返しフランジ35の前端のエッジがシートバッククッションに強く当たることが無く、乗員の下部接続部材30の当たり感を抑制するとともに、シートバッククッションの損傷を抑えることができる。
【0036】
下部接続部材30の後壁部32、詳しくは後壁部32から上壁部33にかけては、左右2箇所に貫通孔38が形成されている。貫通孔38は、
図6に示すように、クリップ51で背面のカバー5をクリップ孔13Bに取り付けるときに、クリップ51の先端が下部接続部材30の後壁部32に干渉するのを避けるための逃げ部として機能する。そのため、貫通孔38は、各クリップ孔13Bに対応した位置に設けられている。
【0037】
下部接続部材30は、
図5に示すように、側壁部12Aまでは届いておらず、側壁部12Aとの間には、わずかに隙間が設けられている。もっとも、下部接続部材30の製造誤差や、下部接続部材30のロアメンバ12の隅部への乗り上げが問題とならない場合には、下部接続部材30の両端を側壁部12Aに突き当てるように構成してもよい。
【0038】
以上のように構成された、車両用シートSの後面衝突時の作用について説明する。
図7に示すように、後面衝突が起こる前は、回動部材45は、下端が前方へ揺動した位置にあり、受圧部材40は可動範囲の中で最も前に位置している。なお、
図7から
図9においては、回動部材45の図示を省略するが、
図7の通常状態において回動部材45は、下端が前方に位置している。
【0039】
比較的弱い後面衝突が起こった場合、
図8に示すように、シートバッククッション50の中央部(乗員Pの背中が当たる部分)が後に移動して、シートバッククッション50が受圧部材40を後へ押すことで、受圧部材40が後へ移動する。このとき、回動部材45は、下端が後方へ揺動する。また、シートバッククッション50の下部(乗員Pの臀部などが当たる部分)は、内面側が下部接続部材30の前面31Aに当たって多少変形する。しかし、前面31Aは、広い面を有しているとともに接続部21Bや後壁部32に対し若干上向きに傾斜しているので、乗員Pの臀部などが下部接続部材30から受ける反力は、小さな圧力として作用し、乗員Pが下部接続部材30から受ける当たり感はソフトなものとなる。また、下部接続部材30の前壁部31と上壁部33の繋がりの部分と、前壁部31と下フランジ34の繋がりの部分とは、なだらかな曲面となっているので、乗員Pが下部接続部材30から強い当たり感を感じることは無い。さらに、折返しフランジ35の前端は、前壁部31の下端よりも後方に位置しているので、折返しフランジ35の前端のエッジはシートバッククッション50の内側面に強く当たることが無く、シートバッククッション50の損傷を抑制することができる。また、前壁部31は、シャフト3Sよりも前方にあるので、シートバッククッション50は、シャフト3Sに直接は当たらない。そのため、乗員Pがシャフト3Sの当たり感を感じることが無い。
【0040】
比較的強い後面衝突が起こった場合、
図9に示すように、シートバッククッション50の中央部が大きく後へ移動して、これに伴い、受圧部材40も連結ワイヤ41が弾性変形しながら後方へ大きく移動する。このとき、シートバッククッション50は、下部接続部材30の前面31Aに強く当たり、下部接続部材30は、上壁部33を含む前壁部31と後壁部32の繋がりの部分で曲がって変形する。このため、乗員Pの臀部などからシートバッククッション50に強い力が掛かっても、下部接続部材30の前壁部31が後方へ移動することで衝撃を吸収し、乗員Pは、臀部などにおいて強い当たり感を感じることがない。特に、本実施形態の車両用シートSでは、前壁部31と後壁部32の間に略前後方向に延びる平板状の上壁部33があるので、前壁部31と後壁部32の間の空間を確保して、前壁部31の後方への変形のストローク、つまり、衝撃吸収量を大きくすることができる。
【0041】
そして、軽い後面衝突が起こった場合と同様に、下部接続部材30の前壁部31と上壁部33の繋がりの部分と、前壁部31と下フランジ34の繋がりの部分とは、なだらかな曲面となっているので、乗員Pは下部接続部材30から強い当たり感を感じにくくなっている。また、折返しフランジ35の前端は、前壁部31の下端よりも後方に位置しているので、折返しフランジ35の前端のエッジはシートバッククッション50の内側面に強く当たることがなく、シートバッククッション50の損傷を抑制することができる。さらに、前壁部31は、シャフト3Sよりも前方にあるので、シートバッククッション50は、シャフト3Sに直接は当たらず、乗員Pに対するシャフト3Sの当たり感を緩和することができる。
【0042】
そして、本実施形態の車両用シートSでは、下部接続部材30が、従来のように平板状のものではなく、上部で互いに繋がった前壁部31と後壁部32を有しているため、全体としては、前後方向への曲げ荷重に対する剛性も向上している。そのため、従来は、後面衝突時に下部フレームの中央がサイドフレームに対し後方へ変位するように、平面視でくの字に曲がり、これに伴いサイドフレームも前端が左右内側に寄るように変形(向きが変わる)虞があったが、本実施形態の車両用シートSでは、このような変形は起こりにくい。つまり、下部接続部材30は、後壁部32に対し前壁部31が近づくような変形はしやすいが、全体に、平面視でくの字に曲がるような変形はしにくいので、サイドフレームSFの変形も抑えられる。また、下部接続部材30が左右のサイドフレームSFに渡すように設けられているので、サイドフレームSFが内側へ変形しようとするような荷重が掛かったときには、前壁部31がサイドフレームSFの内面に当たることで、サイドフレームSFの変形を抑制することができる。
【0043】
また、本実施形態の車両用シートSでは、下部接続部材30が、左右のサイドフレームSFに渡されるように配置され、前壁部31、後壁部32、上壁部33、下フランジ34および折返しフランジ35により、十分な断面積を備えているので、車両が側面から衝突荷重を受けた場合に、車両用シートSの左右方向への潰れを抑制し、かつ、側方からの荷重を車両の中央へ伝えることができる。特に、下部接続部材30は、サイドフレームSFの内側延在部13に対し、傾斜縁部13Aにおいて溶接されているので、長い溶接長で、十分な強度でサイドフレームSFに固定される。これにより、シートバックフレーム1の剛性を高め、側方からの荷重を車両の中央へ効率よく伝達することができる。言い換えれば、下部接続部材30の鉛直方向の大きさを拡大せずとも、下部接続部材30と内側延在部13の溶接長を長くとって車両用シートSの左右方向の剛性を高めることができる。
【0044】
また、本実施形態の車両用シートSでは、下部接続部材30の後壁部32に逃げ部としての貫通孔38があることで、シートバックS1の背面のカバー5を取り付けるときに、クリップ51と後壁部32の干渉が避けられ、組付作業が行いやすい。すなわち、後壁部32の大きさや形状に多少の誤差があっても、クリップ51と後壁部32の干渉が避けられるので、下部接続部材30とサイドフレームSFの組立や、クリップ51の取付に過剰に気を配る必要が無く、作業が行いやすい。また、逃げ部が貫通孔38であることで、板金からなる下部接続部材30をプレス加工により製造するときに、ブランク加工で容易に逃げ部を形成できるので、製造が容易である。
【0045】
以上に本発明の実施形態について説明したが、本発明は、以下の他の形態に示すように、適宜変形して実施することが可能である。
【0046】
例えば、前記実施形態において、下部接続部材30は、平板状の上壁部33を有していたが、前壁部31と後壁部32の繋がりの上壁部33′は、
図10に示すように1つRで曲げた形状としてもよい。
【0047】
また、前記実施形態において、下部接続部材30の逃げ部は、貫通孔38により構成したが、
図11に示すように、凹部38′により構成してもよい。貫通孔38ではなく、凹部38′とすることで、後壁部32の強度を落とすことなく逃げ部を構成し、クリップ51と後壁部32の干渉を避けることができる。
【0048】
前記実施形態において、前壁部31の前面31Aは、側面視において接続部21Bのパイプが延びる方向に対し上向くように斜めになっていたが、当該パイプが延びる方向と平行であってもよい。
【0049】
前記実施形態においては、受圧部材40を設け、後面衝突時に乗員PをシートバックS1の中に積極的に入り込ませる構成としたが、受圧部材40が無い構成のシートに本発明を適用してもよい。もっとも、受圧部材40がある場合に、下部接続部材30と乗員Pが近づきやすくなるので、このような場合に本発明を効果的に利用することができる。
【0050】
前記実施形態において、内側延在部13の傾斜縁部13Aは、内側の端部が上から下に行くにつれて内側から外側に行くように、鉛直方向に対して傾斜していたが、これとは逆に、内側の端部が上から下に行くにつれて外側から内側に行くように、鉛直方向に対して傾斜していてもよい。
【0051】
前記実施形態において、受圧部材40は、連結ワイヤ41によりサイドフレームSFに支持されていたが、ゴムやベルトなど、他の連結部材によりサイドフレームSFに支持させることもできる。
【0052】
前記実施形態においては、被取付部品の一例として、シートバックの背面のカバーを例示したが、ハーネスや、後ろの席で操作するスイッチ類、シートバック背面のポケットなどを被取付部品として取り付けることもできる。また、取付孔は、単なる孔ではなく、タッピングボルトを螺入するための孔や、雌ねじ孔とすることもでき、固定部材は、ボルトやタッピングボルト、リベットなどを採用することもできる。
【0053】
また、前記実施形態においては、乗物用シートの適用例として車両用シートSを示したが、本発明の乗物用シートは、その他の乗物用シート、例えば、船舶用や航空機用のシートに適用することもできる。