JP2004237820A - 車両用シート - Google Patents

Abstract

【課題】自動車用等の車両用シートにおいて、衝突時等の異常加速度から乗員を保護し、特には、異常加速度を受けた際の乗員の滑り落ちを簡便かつ確実に防止することができ、同時に、乗り心地を改善することができるものを提供する。
【解決手段】座部のクッションパッド２は、乗員の大腿部を支持する領域２ｂにおいて、板状フレーム３に代えて、左右の棒状フレーム１４の間に掛け渡されたエラストマーシート１１により、下方から支持される。棒状フレーム１４は、シートサイド部２３中にあって比較的高い位置に配され、車両の衝突時など異常加速度を受けた際には、ロック装置１２に付属する機構により瞬時にエラストマーシート１１の端部を下方または左右方向内側へと引き込むことにより、大腿部支持領域２ｂを上方に持ち上げて、乗員の前方への滑り落ちを防止する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両用シートに関する。特には、衝突時等の異常加速度から乗員を保護するための機構を備えた車両用シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
前方からの衝突時など車両が大きな異常加速度を受けた際に、乗員の車両前方への飛び出しやフロントガラス等への衝突を防止すべく、シートベルトまたはエアバッグ装置が備えられている。
【０００３】
ところが、乗員の身体に対するシートベルトの着用位置やエアバッグの展開位置が適当でない場合、車両前方へ向かう慣性力により、乗員がシートからずり落ちることがあった。すなわち、乗員が下半身側から座部のクッションパッドに沿って前方へと滑り落ちてしまうこと（いわゆる「サブマリン」現象）があった。特には、乗員が子供である場合や、背もたれ部を深く倒し込んでいる場合などに、シートベルトを装着しているにも拘わらず、シート面を滑るように抜け落ちることがあり、乗員を充分に保護できないことがあった。また、このような場合、乗員の腹部等に強い締め付け力が作用してしまうこともあり得る。
【０００４】
そこで、特開平６−１８３２９２においては、座部クッションパッドを支持するフレームの後部を、衝突時に下方へ落とし込むための機構を設けることが提案されている。詳しくは、下方への引っ張り張力を持たせたバネと、フレーム後部を解除可能に係止して支持するアクチュエータ機構等を備える。すなわち、異常加速度を検知した際に、アクチュエータ機構が係止・支持用突出部を引き込んでフレーム後部に対する係止・支持を解除し、バネ力により、座部クッションパッドの後部及び乗員の臀部を瞬時に下方へ引き込むように、座部クッションパッドを瞬時に回動させる機構を持たせたものである。
【０００５】
これにより、乗員の前方への滑り落ち（サブマリン現象）が防止される。しかし、座部クッションパッドを支持するフレームを回動可能に設け、アクチュエータの可動部により係止・支持を行うものであるため、全体の機構がかなり複雑になる。特に、通常の振動時には外れることなく、衝突時に確実に係合がはずれるようにするためには、かなり大がかりで精巧な機構を設ける必要がある。また、このような場合、支持機構に何らかの弾力性や乗り心地改善効果を持たせることもできない。
【０００６】
また、特開平７−２５２７９においては、乗員の臀部の下方の個所で、座部クッションパッドをエアクッションにより支持し、衝突時に、電磁開放弁を通じてエアクッション中のエアを排気することで、座部クッションパッドの後部及び乗員の臀部を下方に引き込むことが提案されている。
【０００７】
このような機構であると、エアクッションによる乗り心地の改善効果が期待できるものの、瞬時に排気を行うためには、かなり多数の排気弁を設けるか、または、かなり大型の排気弁を設ける必要があると考えられる。また、エアクッションを適性状態に保つためには、定期的にエア注入等を行う必要がある。
【０００８】
一方、特開平７−８１４６６及び特開平１０−２１７８１８（特許第３２８５１２９号）においては、座部のクッションパッドの前方部分を衝突時等に瞬時に上方へと突き出させるための小型エアバッグ装置を備えることが提案されている。
【０００９】
このようにエアバッグ装置を用いる場合、既に確立した技術により確実かつ瞬時に座部クッションパッドの前方部分を上方に突き出すことができる。
【００１０】
しかし、座部クッションパッドを支持するフレームに凹嵌部を設けて、インフレーター装置を設置し、袋織り等によるバッグ部の布を折り畳んで収納する必要があることから、部品コスト及び組立コストを増大させることとなる。また、複雑な機構を要するにも拘わらず、乗り心地を改善する効果を持たせることができない。
【００１１】
【特許文献１】特開平６−１８３２９２号公報
【００１２】
【特許文献２】特開平７−２５２７９号公報
【００１３】
【特許文献３】特開平７−８１４６６号公報
【００１４】
【特許文献４】特開平１０−２１７８１８号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、自動車用等の車両用シートにおいて、衝突時等の異常加速度から乗員を保護し、特には、異常加速度を受けた際の乗員の滑り落ちを簡便かつ確実に防止することができ、同時に、乗り心地を改善することができるものを提供しようとする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両用シートは、乗員の臀部及び大腿部を支持するクッションパッドと、これを下方から支持するフレームとを含んでなる車両用シートにおいて、前記クッションパッドの大腿部支持領域中にて、前記フレームに代えて配されて、緊張状態で前記クッションパッドの下面を支持する弾性かつ可撓性のウェブと、前記ウェブの端部に係止または接合されて該ウェブを緊張状態に保つ緊張保持機構と、異常加速度が検知された際に、前記クッションパッドにおける該ウェブにより支持される個所を上方へ持ち上げる持ち上げ機構とを備えることを特徴とする。
【００１７】
上記の構成によると、座り心地の改善と、異常加速度を受けた際の乗員の滑り落ち（サブマリン現象）の確実な防止とを、同時に達成することができる。
【００１８】
好ましくは、前記ウェブが、一対の棒状フレームの間に掛け渡されており、該ウェブの端部に引っ張りを加えることにより、該ウェブにより支持される個所が持ち上げられる。
【００１９】
このような構成であると、上記のような座り心地の改善と滑り落ちの確実な防止とを、部品製造及び組み付けの容易な簡便な構造によって実現することができる。
【００２０】
一対の棒状フレームが、前記クッションパッドのサイド部の下面側において前後方向に延びる左右一対の棒状フレームであって、前記大腿部支持領域の上面より高い位置にあるか、または略等しい高さ位置にあるならば、該大腿部支持領域の持ち上げ及び支持を行う上で好ましい。
【００２１】
また、好ましくは、前記クッションパッドには、前記ウェブにより支持される個所とその後方の領域との間の境界に沿って、表面に溝または切り込みが設けられる。
【００２２】
このような構成であると、異常加速度を受けた際に、乗員の大腿部を支持する領域を持ち上げるためのクッションパッドの変形が、より容易となる。
【００２３】
また、好ましくは、ウェブの張力を調整して、乗り心地を最適とするための張力調整機構が備えられる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例について、図１〜５を用いて説明する。
【００２５】
図１の部分断面側面図、及び図２の左右方向の要部垂直断面図には、本実施例の車両用シート（座席）１についての通常時の様子を模式的に示す。
【００２６】
図示の実施例における車両用シート１は、乗用車用であり、下方側シートベルト４１及びたすき掛け部４２をなす３点固定式シートベルト４が備えられている。座部のクッションパッド２、背もたれ部５及びヘッドレスト５１が、それぞれ、軟質ウレタン樹脂発泡体等のクッション材料と、これを覆うクロスやレザー等の表皮とからなっている。背もたれ部５及びこれに固定されたヘッドレスト５１は、略水平に配されるクッションパッド２に対してリクライニング可能に設けられている。
【００２７】
座部のクッションパッド２は、後方部分、すなわち、乗員の臀部を支持する領域２ａが、スチール板等からなる板状フレーム３上に載置されて支持されている。
【００２８】
これに対して、クッションパッド２における前方部分、すなわち、乗員の大腿部を支持する領域２ｂは、前方及び後方の端部でのみ、それぞれ、板状フレームの延在部３１、及び、板状フレーム３の前方縁部によって支持されている。そして、クッションパッド２は、乗員の大腿部を支持する領域２ｂ中の大部分において、前後方向に延びる左右一対の棒状フレーム１４−１，１４−２と、これらの間に緊張状態で掛け渡されたエラストマーシート（面状体）１１の上に載置されて支持されている。
【００２９】
したがって、大腿部支持領域２ｂにおいては、クッションパッド２のみならず、その下面に張り渡されたエラストマーシート１１によっても、クッション性や振動吸収能が付与されている。
【００３０】
図示の例において、クッションパッド２は、乗員の座骨の下端に対応する個所を中心に、下面側に膨出した形状をなしており、大腿部支持領域２ｂにおいて、厚みが比較的小さい。しかし、エラストマーシート１１によってクッション性や振動吸収能が補完されていることから、乗員が前屈みの姿勢をとり続けた場合にも、座り心地に優れたものとなっている。
【００３１】
クッションパッド２はサイド部２３が比較的高く、図２に示すように、サイド部２３は、左右方向に切断した断面が、略逆Ｕ字状ないし逆レの字状をなしている。詳しくは、大腿部支持領域２ｂから左右に広がるように延在されて傾斜板状部２３ｂをなした後、湾曲して垂直下方に向い、左右端の比較的短い垂直板状部２３ｃをなしている。
【００３２】
左右のサイド部２３の下面側に形成される、断面が片くさび状の凹部２４にあって、最奥部すなわち最上部に棒状フレーム１４−１，１４−２が配され、サイド部２３を内側から直接支持している。図示の例で、棒状フレーム１４−１，１４−２は、大腿部支持領域２ｂの上面よりも、わずかに高い位置にある。
【００３３】
また、クッションパッド２の前方部分で、これら棒状フレーム１４−１，１４−２の間に掛け渡されたエラストマーシート１１は、図示の例で、大腿部支持領域２ｂのフラットな下面から左右両サイド部２３の傾斜板状部２３ｂの下面を覆うように延びている。
【００３４】
エラストマーシート１１が左右両側で棒状フレーム１４−１，１４−２から垂れ下がる部分は、いずれも、金具構造６を介して、水平に配されたロック装置１２の両端により、緊張状態を保つように固定されている。
【００３５】
また、図２に示す例において、前後の各ロック装置１２−１，１２−２と、それぞれの左右いずれかの金具構造６との間には、張力調整装置１５が配されている。
【００３６】
前後の張力調整装置１５は、エラストマーシート１１の張力を、乗員の体重や好みに合わせて調整可能とするものであり、例えば調整つまみを回してネジ合わせの位置を調整することにより張力を自由に調整できるようにするものである。コンピュータにより自動制御されるものであっても良く、例えば、自動車走行状態に合わせて、乗り心地が最適となるように、張力を逐次調整するというものであっても良い。
【００３７】
ロック装置１２は、エラストマーシート１１の端部に係止されたピストン状部分１２ｂと、張力調整装置１５と共にフレーム構造により左右に摺動可能に保持されたシリンダー部分１２ｃとからなり、ピストン状部分１２ｂがシリンダー部分１２ｃにねじ込み等により嵌め込まれたものである。
【００３８】
このロック装置１２には、シリンダー部分１２ｃの内側に、瞬時にガスを発生させるインフレータ１２ａが備えられ、インフレータ１２ａを作動させることにより、ピストン状部分１２ｂを、押し出す方向に移動させることができる。そして、これにより、エラストマーシート１１の緊張状態を瞬時に解除することができる。ロック装置１２に付属するインフレータ１２ａは、エアバッグ装置のインフレータと同様のものであって、不図示の異常加速度検知装置が、車両衝突などにより所定以上の加速度を検知したとき、その検知信号に基づき、膨張ガスを瞬時に発生させて、ピストン状部分１２ｂを移動させる。
【００３９】
ロック装置１２の両端から、エラストマーシート１１の両端へと応力を伝達する金具構造６は、図２に示すように、ロック装置１２における両側に延び広がろうとする応力を、エラストマーシート１１の両端部を引き込む応力に変換して、大腿部支持領域２ｂに対する持ち上げまたは支持を行うものである。
【００４０】
左右の金具構造６は、図示の例において、フレーム構造の一部６３から回動可能に軸支された、くの字状の金具６２からなる。くの字状金具６２の上端部を貫通して可動棒６４が軸支されており、この可動棒６４にエラストマーシート１１の縁が係止または接合されている。一方、くの字状の金具６２の下端は、ロック装置１２の両端に、ヒンジピン６１を介して接続されている。
【００４１】
図３〜４には、異常加速度が検知され、エラストマーシート１１の緊張が瞬時に解除された後の様子を示す。図３〜４は、それぞれ、図１〜２に対応する。
【００４２】
図４に示すように、ロック装置１２のピストン状部分１２ｂが瞬時に押し出されて、エラストマーシート１１の両端部が引き込まれる結果、棒状フレーム１４−１，１４−２の間で懸垂状態にあるエラストマーシート１１の寸法が減少し、これにより、クッションパッド２の大腿部支持領域２ｂが上方へ押し上げられる。
【００４３】
このとき、図３に示すように、クッションパッド２の大腿部支持領域２ｂは、後方の臀部支持領域２ａに対して、上方に折れ曲がって突き出すこととなる。
【００４４】
ここで、図１及び図３に示すように、前方のロック装置１２−１は、後方のロック装置１２−２よりも、ストロークが大きく、エラストマーシート１１を引き込む寸法が大きい。また、前方のロック装置１２−１がエラストマーシート１１の前方端付近に係止されるのに対して、後方のロック装置１２−２は、エラストマーシート１１の後方端より少し前方の位置に係止される。
【００４５】
すなわち、前後の各ロック装置１２−１，１２−２は、大腿部支持領域２ｂと臀部支持領域２ａとの境界に沿って、クッションパッド２を上方にスムーズに折り曲げ変形させるように構成されている。
【００４６】
なお、前後の各ロック装置１２−１，１２−２に、それぞれ張力調整装置１５が付属しているので、通常時における張力を大腿部支持領域２ｂの全体にわたって最適状態に調整することができる。
【００４７】
図５には、実施例の車両用シートに用いる座部のクッションパッド２について模式的に示す。
【００４８】
図５中に示すように、臀部支持領域２ａと、その前方の大腿部支持領域２ｂとの境界付近には、上下両面に、左右方向に延びる断面くさび形の溝２１，２２が設けられている。これは、衝突その他による異常加速度を検出した際に、クッションパッド２の大腿部支持領域２ｂを持ち上げて傾斜させるのをより容易にするためのものである。
【００４９】
図１中に示されるように、クッションパッド２の下面にある溝２１は、板状フレーム３の前方端のほぼ真上に来る位置に設けられており、上面にある溝２２は、これよりも少し後方に設けられる。図３中に示されるように、これらの溝２１，２２は、大腿部支持領域２ｂの持ち上げの際に最も大きい歪みが生じる個所に設けられており、屈曲変形のための応力や抵抗を緩和するものである。
【００５０】
車両が前方の物体と衝突した際、インフレータ１２ａが作動して、図１〜２の状態から図３〜４に示す状態に瞬時に移行する。このような移行中、及び移行後に、クッションパッド２の大腿部支持領域２ｂは、後方を向いた傾斜面、すなわち後方に向かって下り坂の傾斜面をなすこととなり、乗員が前方に滑り出そうとする慣性力を受け止める。また、乗員の脚部が持ち上げられて多少後方へと引き込まれる結果、乗員の脚部が前方のパネル等と衝突することも防止または軽減される。
【００５１】
図３の状態へと移行するならば、車両が追突を受けた場合にも、乗員の身体に加わる衝撃をある程度、軽減することができる。
【００５２】
上記実施例において、エラストマーシート１１に代えて、伸縮性を有するファブリックを用いても全く同様である。例えば、特開平１−２７８３１４号公報中にクッション体の補強用ファブリックとして示されたようなものを用いることができる。この例では、ポリエステル系ステープルファイバーからなる縦糸と、ポリエステル系のエラストメリックモノフィラメントからなる横糸を用いて、バネ性に優れ、かつ耐久性に優れたファブリックを得ている。
【００５３】
伸縮性を有するファブリックとしては、全体が弾性糸からなるものでも、非弾性糸の編み地であって伸縮性を有するように編成されたものであっても良い。
【００５４】
また、エラストマーシート１１は、適当な弾性、振動吸収性及び耐久性を備えたものであれば、一般的なゴム材料からなるものであっても、熱可塑性エラストマー等からなるものであっても同様に用いることができる。例えば、天然ゴム（ＮＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）やウレタンゴム等を用いることができる。エラストマーシート１１は、伸縮性を有するファブリックを積層したもの、または該ファブリックにエラストマー材料を含浸させて固化させたものであっても良い。
【００５５】
上記実施例においては、エラストマーシート１１等のウェブの左右両端が金具構造６を介してロック装置１２により固定されるものとして説明したが、左右いずれかの端部がフレーム構造の一部に固定されるのであっても良い。この場合、異常加速度が検知されると、一方の側からのみウェブの端部が引き込まれることで、大腿部支持領域２ｂの持ち上げが行われる。
【００５６】
上記実施例においては、前後２つのインフレータ付きロック装置１２が備えられるとして説明したが、例えば、インフレータ付きロック装置１２が一つのみ備えるのであっても良い。この場合、エラストマーシート１１の左右の縁が、それぞれ１個所にて、例えば前後方向の略中心部にて、可動棒６４及び金具構造６を介して一つのロック装置１２に接続する構造とすることができる。
【００５７】
また、これに代えて、エラストマーシート１１の縁に接続する可動棒６４について後方端側を支点として回動可能とし、可動棒６４の前方端を、金具構造６を介してロック装置１２に接続させたのであっても良い。すなわち、可動棒６４の後方端またはその延在部を、フレーム構造の一部に回動可能に接続する。異常加速度が検知された際には、可動棒６４の前方端に、インフレータ付きロック装置１２から金具構造を介して引っ張りが加えられて、可動棒６４の回動、及びこれによるエラストマーシート１１の引き込みが行われる。
【００５８】
また、上記実施例においては、ロック解除機構として、通常のエアバッグ装置と同様のインフレータを内蔵するものを示したが、外部から膨張空気が急激に導入されるのであっても良く、単にコンプレッサ等により貯蔵された圧縮空気が導入されるのであっても良い。また、ガス式のものに限らず、電磁的な駆動により急速に押圧または引っ張りを行うものであっても良い。例えば、通常時にはバネの作用のみでエラストマーシート１１の両端を引っ張り、異常加速度検出時にはソレノイドの作動で持ち上げのための引き込みを行うというのであっても良い。
【００５９】
上記実施例においては、クッションパッド２の上下面に、それぞれ、１本の連続する溝２１，２２が設けられるものとして説明したが、ミシン目状に断続するものであっても良く、場合によっては、数本ずつ設けることもできる。
【００６０】
【発明の効果】
簡便な構成でもって、座り心地を改善できるとともに、異常加速度を受けた際の乗員の前方への滑り落ち等を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の車両用シートについて、通常時の様子を模式的に示す部分断面側面図である。
【図２】実施例の車両用シートについて、通常時の様子を模式的に示す左右方向の要部垂直断面図である。
【図３】実施例の車両用シートについて、異常加速度を受けた場合の様子を模式的に示す、図１に対応する部分断面側面図である。
【図４】実施例の車両用シートについて、異常加速度を受けた場合の様子を模式的に示す左右方向の要部垂直断面図である。
【図５】実施例の車両用シートに用いるシートクッションパッドについて模式的に示す断面斜視図である。
【符号の説明】
１ 車両用シート
１１ エラストマーシート（ウェブ）
１２ 緊張解除機構付きのロック装置
１４ エラストマーシートを掛け渡す一対の棒状フレーム
１５ 張力調整装置
２ クッションパッド
２ｂ 乗員の大腿部を支持する領域
３ 板状フレーム
４ シートベルト
５ 背もたれ部

Claims (6)

1. 乗員の臀部及び大腿部を支持するクッションパッドと、これを下方から支持するフレームとを含んでなる車両用シートにおいて、
   前記クッションパッドの大腿部支持領域中にて、前記フレームに代えて配されて、緊張状態で前記クッションパッドの下面を支持する弾性かつ可撓性のウェブと、
   前記ウェブの端部に係止または接合されて該ウェブを緊張状態に保つ緊張保持機構と、
   異常加速度が検知された際に、前記クッションパッドにおける該ウェブにより支持される個所を上方へ持ち上げる持ち上げ機構とを備えることを特徴とする車両用シート。
2. 前記ウェブが、一対の棒状フレームの間に掛け渡されており、該ウェブの端部に引っ張りを加えることにより、該ウェブにより支持される個所が持ち上げられることを特徴とする請求項１の車両用シート。
3. 前記一対の棒状フレームが、前記クッションパッドのサイド部の下面側において前後方向に延びる左右一対の棒状フレームであって、前記大腿部支持領域の上面より高い位置にあるか、または略等しい高さ位置にあることを特徴とする請求項２に記載の車両用シート。
4. 前記クッションパッドには、前記ウェブにより支持される個所とその後方の領域との間の境界に沿って、表面に溝または切り込みが設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用シート。
5. 前記ウェブが、エラストマーからなるシート、または伸縮性を有するファブリックからなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両用シート。
6. 前記ウェブの緊張の具合を調整するための緊張度調整機構が備えられることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の車両用シート。

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