(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
シートバックと、シートクッションに設けられたクッションフレームと、クッションフレームの構成要素であるロアアームと、ロアアームに取り付けられたプレート部材と、ロアアームに設けられた脆弱部と、を有する乗物用シートであって、
クッションフレームには、シートバックにかけられた荷重によりロアアームの脆弱部が変形した際にプレート部材と当接可能なストッパー部が設けられており、
脆弱部が変形する前の通常状態を基準とした場合、ストッパー部とプレート部材の最小距離は、ストッパー部と脆弱部の最小距離よりも短くされており、
前記クッションフレームの後部側に前記シートバックが配置されており、
前記ロアアームは、前記ストッパー部としてのリアロッドが挿設されているリアロッド孔と、前記リアロッド孔よりも後方に配置され且つ前記プレート部材が締結されている締結孔とを有し、
前記脆弱部の一部が、前記ロアアームをシート幅方向に屈曲させている段差部で構成されて前記リアロッド孔と前記締結孔の間に配置されていることにより、前記リアロッド孔の設けられているロアアームの面と、前記締結孔の設けられているロアアームの面とがシート幅方向にずれて配置されていることを特徴とする乗物用シート。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に記載された技術にも、なお、改良の余地がある。特許文献1に記載の技術においては、フレームの中央部付近に設けた脆弱な部分を折れ曲がりの基点として左右方向に突出するように変形させることが意図されているが、当該変形が過大なものとなることを防ぐことは意図されておらず、フレームの変形後にはシート全体の外形が大きく変わる可能性があった。
【0005】
本発明は、上記した点に鑑みて創案されたものであって、本発明が解決しようとする課題は、シートフレームの変形により、乗物用シートの外形が大きく変形することを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明は次の手段をとる。
先ず、第1の発明は、シートバックと、シートクッションに設けられたクッションフレームと、クッションフレームの構成要素であるロアアームと、ロアアームに取り付けられたプレート部材と、ロアアームに設けられた脆弱部と、を有する乗物用シートであって、クッションフレームには、シートバックにかけられた荷重によりロアアームの脆弱部が変形した際にプレート部材と当接可能なストッパー部が設けられて
おり、脆弱部が変形する前の通常状態を基準とした場合、ストッパー部とプレート部材の最小距離は、ストッパー部と脆弱部の最小距離よりも短いことを特徴とする。
【0007】
この第1の発明によれば、シートバックと、シートクッションに設けられたクッションフレームと、クッションフレームの構成要素であるロアアームと、ロアアームに取り付けられたプレート部材と、ロアアームに設けられた脆弱部と、を有する乗物用シートであって、クッションフレームには、シートバックにかけられた荷重によりロアアームの脆弱部が変形した際にプレート部材と当接可能なストッパー部が設けられて
おり、脆弱部が変形する前の通常状態を基準とした場合、ストッパー部とプレート部材の最小距離は、ストッパー部と脆弱部の最小距離よりも短いため、シートバックに過大な荷重が加えられ、脆弱部が変形した際にも、ロアアームに取り付けられたプレート部材とクッションフレームに設けられたストッパー部が当接することにより、過剰な変形を抑制することが可能となる。
【0008】
また第
1の発明
は、前記クッションフレームの後部側に前記シートバックが配置されており、前記ロアアームは、前記ストッパー部としてのリアロッドが挿設されているリアロッド孔と、前記リアロッド孔よりも後方に配置され且つ前記プレート部材が締結されている締結孔とを有し、前記脆弱部の一部が、前記ロアアームをシート幅方向に屈曲させている段差部で構成されて前記リアロッド孔と前記締結孔の間に配置されていることにより、前記リアロッド孔の設けられているロアアームの面と、前記締結孔の設けられているロアアームの面とがシート幅方向にずれて配置されていることを特徴とする。
【0009】
この第
1の発明によれば、脆弱部の一部をなしている段差部を、リアロッド孔と締結孔の間に位置するように形成している。そして段差部によって、リアロッド孔が設けられている面と、締結孔が設けられている面とが、シート幅方向にずれた状態に位置するように形成されている。このためシートバックを後傾させるように負荷が働いたとしても、ロアアームのうち段差部よりも前側の領域においては変形も移動もされにくくなる。
【0010】
第
2の発明は、第
1の発明において、前記シートクッションの座面を上下動させることが可能なリフター機構が設けられており、前記脆弱部が、リフター機構の構成要素であるリアロッドが位置する領域と、ロアアームとプレート部材とが接続される部位が位置する領域とを区画するように形成されていることを特徴とする。
【0011】
この第
2の発明によれば、前記シートクッションの座面を上下動させることが可能なリフター機構が設けられており、前記脆弱部が、リフター機構の構成要素であるリアロッドが位置する領域と、ロアアームとプレート部材とが接続される部位が位置する領域とを区画するように形成されているため、リアロッドが位置する領域でロアアームが変形することを抑制することができるため、リフター機構の外形を保ちやすい。そのため、リフター機構を備えたシートであっても、リフター機構が破損することにより、座面が下降するような事態を抑制することが可能となり得る。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、シートフレームの変形により、乗物用シートの外形が大きく変形することを抑制することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下に、本発明を実施するための形態について、適宜図面を用いながら説明する。
なお、本明細書における前後方向、上下方向、左右方向などの方向は、
図1などに示したXが前方向、Yが左方向、Zが上方向と規定される。例えば、通常、乗員が着座した際に視界に入るほうが前方で、視界に入らない後頭部側が後方となる。
本実施の形態の乗物用シート1は、車両に用いられる乗物用シート1であり、運転席又は助手席となるフロントシートである。また、当該乗物用シート1は、図示しないヘッドレストとシートバック3とシートクッション2を備えている。シートバック3とシートクッション2は、主として金属で構成されたフレームを骨格として使用している。シートクッション2のフレームであるクッションフレーム20は、シートバック3のフレームであるバックフレーム30に対して接続される構成である。
【0015】
シートクッション2のフレームであるクッションフレーム20は、その左右位置において前後方向に延びるロアアーム21を有している。当該ロアアーム21は、その後側において略円筒形状のリアロッド23が回動可能に接続されている。また、その前側において略円筒形状のフロントロッド22が回動可能に接続されている。なお、
図4に示されているように、リアロッド23及びフロントロッド22には膨出部71を設けている。当該膨出部71はロアアーム21との位置関係を規制するために利用している。また、ロアアーム21の前側部にはフロントパネル25が接続されており(
図1参照)、ロアアーム21の後端にはプレート部材であるリクライニングプレート24が接続されている。このようにロアアーム21やリアロッド23などが接続されることによりクッションフレーム20が形成されている。
なお、リクライニングプレート24は、バックフレーム30と回動可能に接続されている。また、リクライニングプレート24とバックフレーム30とがなす角度を設定するために使用されるリクライナー(図示せず)が設けられている。
【0016】
シートクッション2には、上下動が可能なように、リフター機構が設けられている。そのため、傾動可能な2つのフロントリンク22a,22aと2つのリアリンク23a,23aが備えられている。フロントリンク22a及びリアリンク23aの一端はリンク用ブラケット72を介してスライドレール機構51を構成するアッパレール52に固定されており、当該スライドレール機構51は床面FLに固定されている。つまり、床面FLに固定されたスライドレール機構51に取り付けられたリンク用ブラケット72に対して回動可能にフロントリンク22aとリアリンク23aが接続されている。
なお、2つのフロントリンク22a,22aは、フロントロッド22と固定されており、2つのリアリンク23a,23aはリアロッド23と固定されている。また、フロントロッド22とリアロッド23は各々、ロアアーム21に対して回動可能な状態で取り付けられている。
リアロッド23にはセクターギヤ23bが固定されており、2つあるロアアーム21,21のうち一方のロアアーム21に取り付けられたピニオンギヤ73と噛み合うように配置されている。
なお、リフターレバー77を上もしくは下に移動させることにより、ピニオンギヤ73が回転する。このピニオンギヤ73の回転に伴いピニオンギヤ73とセクターギヤ23bとの噛み合わせ面がずれて相対位置が変わる。一方、ロアアーム21に対して、ピニオンギヤ73の中心軸の位置とリアロッド23の中心軸の相対位置が変わることは無い。また、セクターギヤ23bとリアリンク23aとリアロッド23の相対位置も変わることは無い。よって、ピニオンギヤ73が回転することにより、リアリンク23aとロアアーム21との相対位置が変わることになる。これにより、床面FLに対してシートクッション2の座面が上下移動可能となるように構成されている。
【0017】
次に、ロアアーム21及びその周辺の構造について説明する。
上記したように、ロアアーム21は、クッションフレーム20の一部であり、クッションフレーム20の左右において、長手方向が前後方向に位置するように構成されている。また、
図1に示すように、断面視略コ字形状としている。当該コ字形状とするために、ロアアーム21は上側及び下側を略直角に折り曲げてフランジ部を形成している。
図4に示すように、ロアアーム21の長手方向の中心位置より前側には、フロントロッド22を挿入可能なフロントロッド孔21cが設けられており、ロアアーム21の長手方向の中心位置より後側にはリアロッド23を挿入可能なリアロッド孔21dが設けられている。ピニオンギヤ73が取り付けられるロアアーム21については、リアロッド孔21dよりも前方であり、フロントロッド孔21cよりも後方にはピニオンギヤ73が挿通可能なピニオンギヤ孔21eが更に設けられている。ピニオンギヤ73を備えるブレーキ機構74は、ピニオンギヤ73を当該ピニオンギヤ孔21eに対して挿通した状態でロアアーム21に固定される。当該ピニオンギヤ73はロアアーム21よりも中心軸線C側に配置している。よって、ピニオンギヤ73と噛み合うことになるセクターギヤ23bについてもロアアーム21よりも中心軸線C側に配置している(
図4、5参照)。
なお、ピニオンギヤ73が取り付けられるロアアーム21側のリアリンク23aは、ロアアーム21よりも外側に位置しており(
図4、5参照)、ピニオンギヤ73が取り付けられていないロアアーム21側のリアリンク23aは、ロアアーム21よりも中心軸線C側に配置されている。
また、ロアアーム21は、その後側の部分において、プレート部材であるリクライニングプレート24を介してバックフレーム30と接続される構成となっている。ロアアーム21とリクライニングプレート24は、ボルトなどの締結部材により締結されている(
図1、4、5参照)。当該締結がなされるために、各ロアアーム21には、2箇所の締結孔21fが設けられている。その1箇所はロアアーム21の上側部分に配置されており、もう一箇所は、ロアアーム21の下側部分に配置されている。
【0018】
次に、ロアアーム21において脆弱部6を設ける箇所について説明する。
ピニオンギヤ73が取り付けられるロアアーム21に関しては、リアロッド孔21d及びピニオンギヤ孔21eが配置される領域と締結孔21fが配置される領域を区分けするように脆弱部6が設けられている。
一方、ピニオンギヤ73が取り付けられていないロアアーム21に関しては、リアロッド孔21dが配置される領域と締結孔21fが配置される領域を区分けするように脆弱部6が設けられている。
このような配置とすることにより、バックフレーム30を後傾させるように負荷Fが働いたとしても、リアロッド孔21dと締結孔21fとの間に設けられた脆弱部6が優先的に変形されるため、リアロッド23より前側の部分が大きく変形することを抑制することが可能となり得る。
【0019】
次に、脆弱部6を形成する構造について説明する。
本実施の形態における乗物用シート1は、ロアアーム21の上側から下側に連続するよう段差部61を設けることで、脆弱部6を設けている。当該段差部61は、左右方向に段差を生じさせるものであり、フランジ部の根元となる基端部により形成される面と左右方向にずれた面を形成するように段差を形成している。より具体的には、基端部により形成される面に対してクランク形状となるように段差部61を形成している。
本実施の形態においては、リアロッド孔21dが設けられている面と、締結孔21fが設けられている面とが、左右方向にずれた状態に位置するように段差部61を形成している。
また、本実施の形態においては、ピニオンギヤ73が取り付けられるロアアーム21と、ピニオンギヤ73が取り付けられないロアアーム21では、段差部61の形態が全く同じというわけではない。
具体的には、ピニオンギヤ73が取り付けられるロアアーム21については、その段差部61が上側フランジ部21aと下側フランジ部21bを繋いた曲線状となるように設けている(
図2参照)。
ピニオンギヤ73が取り付けられていないロアアーム21については、その段差部61は下側フランジ部21bから上側フランジ部21aの近傍までは連続した状態で形成されているものの、上側フランジ部21aには繋がっておらず、上側フランジ部21aと略平行となるように長手部分を設けている(
図1参照)。
つまり、ロアアーム21に設けた脆弱部6の具体的な構造は、その目的を果たす限り、各種態様が可能である。
なお、本実施の形態における段差部61は、ロアアーム21を形成する金属プレートを加工機械で加圧することにより形成している。
【0020】
次に、シートバック3が乗員から負荷Fをかけられ、ロアアーム21が変形するまでの流れを説明する。
乗員がバックフレーム30を後方へ押圧する負荷Fが一定値以上となると、ロアアーム21に設けられた脆弱部6よりも後側の領域は
図2で見て時計回りに移動しようとする。そのため、ロアアーム21の下側の部分を前側に動かそうと力が働き、ロアアーム21の上側の部分を後側に動かそうと力が働く。より具体的には、バックフレーム30に加わった力は主に、リクライニングプレート24とロアアーム21を締結するボルトなどを通じてロアアーム21に伝えられる。つまり、ロアアーム21を変形させようとする力は主として当該ボルトなどを介して伝えられる。
ここでは、理解を簡易にするために、ボルトの締結部からのみロアアーム21に力が加わるものとして説明する。
図3に黒矢印で示されているように、ロアアーム21の上側に配置されている上側ボルト75によりロアアーム21は、斜め上方に向けた力がかけられる。一方、ロアアーム21の下側に配置されている下側ボルト76によりロアアーム21は、斜め下方に向けた力がかけられる。
このような力がかけられることにより、ロアアーム21は脆弱部6を屈曲ポイントとして変形しようとする。ただし、本実施の形態においては、ロアアーム21の上側に設けられた上側フランジ部21aとロアアーム21の下側に設けられた下側フランジ部21bを備えているため、当該部分がロアアーム21の変形に関与する。
ロアアーム21の上側に設けられた上側フランジ部21aに対しては、ロアアーム21の上側で締結された上側ボルト75から引っ張り力が働くが、引っ張り力であるため、上側フランジ部21aはやや変形しにくい。一方、ロアアーム21の下側に設けられた非直線状の下側フランジ部21bに対しては、ロアアーム21の下側で締結された下側ボルト76から圧縮力が働くため、下側フランジ部21bは、上側フランジ部21aに比べて変形しやすい。この結果、
図3の二点差線で示したように、上側ボルト75を回転中心とするような変形がなされることになる。
なお、下側フランジ部21bは曲線形状となっており、変形箇所において、その曲率半径の中心が下側フランジ部21bよりも上側に位置するような形状である。よって、下側フランジ部21bが変形する際は下側フランジの端部が下側に移動するように変形する(
図3、5の二点差線を参照)。
【0021】
当該変形がなされると、リクライニングプレート24の下側の部位は、ストッパー部として機能するリアロッド23に接近し、最終的には接触することになる(
図4の点線を参照)。リクライニングプレート24がリアロッド23に当接した状態になると、リクライニングプレート24はそれ以上の変位が抑制される。これにより、バックフレーム30の変位も抑制されることになる。したがって、後突時にバックフレーム30にかかったエネルギーをシートが変形するエネルギーとして使いつつも、シート全体の外形が崩れることを抑制することが可能となる。特に、シートバック3が後側に倒れる角度が大きくなることを抑制することが可能となる。
なお、リクライニングプレート24の剛性を確保するため、ロアアーム21の板厚よりもリクライニングプレート24の板厚を厚くしている。
【0022】
本実施の形態の乗物用シート1であれば、脆弱部6を設けたため、乗員からシートバック3に過剰な負荷がかけられても、変形態様の予測がしやすくなる。
また、ロアアーム21に脆弱部6を設けているため、それ以外の部位に負担がかかりにくくなり、リクライナーなどが破損する事態を抑制することが可能となる。
また、脆弱部6が変形した場合も、リアロッド23がストッパー部としての役割を果たすため、過度な変形が抑制され、シートの外形が崩れすぎないようにすることが可能である。特に、バックフレーム30がそれ以上に後傾することを抑制することが可能となる。
また、リアロッド23がストッパー部としての役割を果たすため、ストッパー部を形成するために、新たな部材を設ける必要性が無いため、重量の増加などを抑制することが可能となる。
また、ロアアーム21には、リアロッド23及びピニオンギヤ73が位置する領域と、ロアアーム21とリクライニングプレート24とが接続される部分が位置する領域と、が区画されるように脆弱部6が配置されているため、リアロッド23とピニオンギヤ73との相対位置が変わるように変形しにくくなる。したがって、セクターギヤ23bとピニオンギヤ73との噛み合い部が外れることを抑制することが可能となる。また、リアロッド23とピニオンギヤ73との相対位置が変わることを抑制することができることから、セクターギヤ23bとピニオンギヤ73との噛み合い部に極度な負荷がかかることを抑制することが可能であり、上記ギヤの歯が破損する事態を抑制することが可能である。
また、左右方向にずれた段差部61を設けることにより脆弱部6を形成しているため、バックフレーム30から伝わる力は脆弱部6を折り曲げるように働き、脆弱部6よりもバックフレーム30側に位置する部位は主に前後方向に移動しようとする。つまり、ロアアーム21は、左右方向に変形するよりも前方向に変形することが優先される。このため、シート外形が大きくかわることが抑制される。
また、ロアアーム21が変形する際には、下側フランジ部21bと脆弱部6の双方の変形がなされるため、変形時に比較的大きなエネルギーを消費することができる。また、当該変形にエネルギーを消費した後で、リクライニングプレート24がリアロッド23と衝突するため、当該衝突直前のリクライニングプレート24の運動エネルギーを抑制することが可能となりうる。
また、ロアアーム21に設ける脆弱部6を段差部61で形成しており、当該段差部61の一部がリアロッド孔21dの真後ろに位置するように形成している。そして、当該段差部61は、リアロッド孔21dが設けられている面と、締結孔21fが設けられている面とは、左右方向にずれた状態に位置するように形成している。このため、バックフレーム30を後傾させるように負荷Fが働いたとしても、ロアアーム21のうち当該脆弱部6よりも前側の領域においては変形も移動もされにくくなる。
【0023】
変形例として、ストッパー部と衝突しうる部位に変形許容部78を設けたリクライニングプレート24とすることで、リクライニングプレート24とストッパー部とが衝突する際にエネルギーを段階的に消費させるものとすることも可能である(
図6参照)。
この場合リクライニングプレート24に変形許容部78が設けられていることから、ストッパー部とリクライニングプレート24が衝突した際には、先ず変形許容部78を変形させることにエネルギーが消費される。変形許容部78を変形させつつも、リクライニングプレート24とストッパー部とは相対的に移動するが、リクライニングプレート24の別の部位にストッパー部が衝突した際には、それ以上相対的な位置は変わらなくなる。
このような形態とすることにより、リクライニングプレート24の中の予め定めた部位(変形許容部78)を変形させることにエネルギーが使われるため、ストッパー部がリクライニングプレート24の変位を抑制することが適切に行われやすくなる。
【0024】
以上、1つの実施例と1つの変形例について説明したが、本発明は、上記実施形態のほか、その他各種の形態で実施可能なものである。
例えば、リフター機構を備えていない乗物用シートに適用することも可能である。その場合、後側に配置され、脚部と接続されたロッドをストッパー部として機能させることが可能である。
また、リクライニングプレートを備えていない乗物用シートに適用することも可能である。その場合、プレート部材であるバックフレームとロアアームとが接続されている。この場合、バックフレームがストッパー部に衝突する構造とすれば、バックフレームが倒れすぎるなどの事象が生じず、ロアアームが変形しても全体としてシートの外形を保つことが可能である。
また、フロントパネルを上下移動可能なチルト機構を採用した乗物用シートとすることも可能である。この場合においては、脆弱部により区画される領域のリアロッド側にチルト機構を配置することが好ましい。
また、実施の形態においては、シートクッションの中心軸線より左右方向外側にロアアームの後端側が配置されるように段差部を形成しているが、ロアアームの後端側が中心軸線よりに配置されているようにすることも可能である。
また、ストッパー部は、ロアアームに突形状を施すことで形成することも、ロアアームに剛性度の高い部材を取り付けることで形成することも可能である。
また、実施の形態における段差部は略90度の曲がり部を有するクランク形状であるが、二つの面を傾斜面で接続したような構成とすることや、二つの面を曲面で接続したような構成とすることも可能である。
また、脆弱部は段差形状とすることで形成するに限らず、ロアアームの一部の板厚を他の部分の板厚よりも薄くすることで形成することや、ロアアームの一部に複数の貫通孔を連続して設けることで形成することなど、各種態様を採用することが可能である。
また、ロアアームの上端及び下端にはそれぞれフランジ部を設けているが、どちらか一方を設けないものとすることや、双方を設けないものとすることも可能である。ただし、変形に必要なエネルギーを大きくするためにはフランジ部を設けるほうが好ましい。
また、リクライニングプレートなどに付設した補強部材をプレート部材とすることも可能である。
また、乗物としては、車両であることに限らず、飛行機やヘリコプターなど空中を飛行する乗物や、船舶や潜水艇など海面や海中などを移動する乗物としてもよい。