JP2010179752A - 乗物用シート - Google Patents
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Abstract
【課題】後面衝突時に乗員の身体を支持する部材が受ける荷重の左右のばらつきを効率よく吸収でき、シートの位置や左右のシート構成等に合わせた衝撃低減部材の配置が可能で、乗員を支持する部材全体を確実に乗物後方へ移動させて、乗物後方への身体全体の沈み込み量を大きく確保して乗員に加わる衝撃を効果的に軽減できる乗物用シートを提供する。
【解決手段】乗物用シートSは、シートバックフレーム1と、ヘッドレストS3と、ヘッドレストS3と独立して移動する乗員の身体を支持する受圧部材20と、シートバックフレーム1の両側のサイド部に配設されている回動部材30,40を備えている。この両側のサイド部に設けられた回動部材30,40は、各々が異なって構成され、所定の衝撃荷重により各々独立して可動し、受圧部材20の移動量を調整する。そして、所定の衝撃荷重により受圧部材20の全体が乗物後方へ移動するように構成されている。
【選択図】図12
Description
さらに、本発明の他の目的は、シートの位置や左右のシート構成等に合わせた衝撃低減部材の配置が可能で、設計自由度を確保して、後面衝突時における乗員の身体、頸部等への衝撃を効果的に軽減できる乗物用シートを提供することにある。
ここで、所定の衝撃荷重とは、実際に生じた荷重に限らず、後方の車両の速度や車間距離を検出し、衝撃荷重を予測して判断した所定の衝撃荷重を含むものである。
衝撃荷重を予測して所定の衝撃荷重を判断した場合には、例えば、駆動手段(モータなど)からの駆動力を、伝達機構(ギヤやリンクなど)を介して受圧部材に作動させることで、受圧部材を後方に移動させて乗員を後方に移動させることができる。
また、両側の衝撃低減部材の各々が異なった構成であるので、シートの位置や左右のシート構成等に合わせた衝撃低減部材の配置が可能となり、設計自由度が向上する。
このように、後面衝突時の荷重が伝達されにくい乗物の中央部から遠い側、すなわち乗物のドア側に配置された衝撃低減部材の後方に移動させる閾値を、乗物の中央部側に配置された衝撃低減部材の後方に移動させる閾値よりも小さくしたので、乗物の中央部から遠い側に配置された衝撃低減部材の応答性を向上できる。
請求項2の乗物用シートによれば、シートの左右の形状や大きさ、あるいはシートバックフレームのサイド部に取り付けられる他の部品の配置に応じて衝撃低減部材を適切に配置することが可能となる。
請求項3の乗物用シートによれば、後面衝突時に支持部材を後方に移動させる荷重の閾値を、シートの位置や左右のシート構成等に合わせて設定できるので、効率良く乗員の身体全体を乗物後方へ沈み込ませることができる。
請求項4の乗物用シートによれば、衝撃低減部材とエアバッグ装置との干渉を抑制可能となる。
請求項5の乗物用シートによれば、後面衝突時の荷重が伝達されにくい乗物の中央部から遠い側に配置された衝撃低減部材の応答性を向上できる。
請求項6の乗物用シートによれば、後面衝突時の衝撃荷重を受けにくい側に配置された衝撃低減部材の応答性を向上できる。
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。
なお、本実施形態のシートバックフレーム1は、サイドフレーム15と上部フレーム16と下部フレーム17との別部材で形成されているが、一体のパイプフレーム、一体の板状フレーム等で形成することもできる。
また、前縁部15bの突起部15dから付勢手段としての引張りコイルばね35が配設される位置には、乗物前方側に切り欠いて幅を少なくした切り欠き部15eが形成されている。この切り欠き部15eにより、引張りコイルばね35との干渉を防止することができる。
そして、本実施形態の回動部材30は、回動可能な軸部32と、この軸部32から所定距離の位置に形成された連結部材の係止部31と、付勢手段の係止部(係止孔33)と、回動を阻止する回動阻止部39(ストッパ部39a,39b)と、を備えている。
この回動阻止部39(ストッパ部39a,39b)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。
この引張りコイルばね45は、回動部材30と乗物の中央部側のサイドフレーム15を連結している引張りコイルばね35よりも、ばね定数が小さいばねが用いられている。
また、回動部材30,40は、ヘッドレストS3と関係せずに、独立して作動するように構成されている。
さらに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、後面衝突以外では回動部材30が作動せず、安定した状態を維持することができる。
回動部材30の回動前の初期位置においては、ワイヤ22を係止する係止部31と引張りコイルばね35の下端部を係止する係止孔33は、軸部32よりも乗物前方に位置するように配置されており、引張りコイルばね35の上端部は回動部材30の上方に位置するサイドフレーム15の突起部15dに形成された係止孔34に係止されている。
すなわち、回動部材30の回動量と、引張りコイルばね35の引張り荷重(たわみ量)は比例しない構成となっており、さらに換言すれば、回動部材30の回動角度と、引張りコイルばね35により与えられる前方回動方向のトルク(回転力)は単純に比例しない関係となっている。
このため、回動部材30が回動を始める時の、ワイヤ22を介して生じる張力に対して、ストッパ39bに当接して回動が抑止されるとき(回動が終了するとき)に生じる張力は、略同じ値となっている。
M1=F2×a、M1′=F2′×a′
M1,M1′回転モーメント
F1,F1′後方への荷重
F2,F2′ばねの引張り力
a,a′回動中心と付勢手段(ばね)の固定位置との距離であり、詳しくは付勢手段の両端を結ぶ第1仮想線L1と、この第1仮想線L1に平行で回動中心を通る第2仮想線L2との間の距離で、aは回動前の距離、a′は回動後の距離、
b,b′回動中心と連結部材(ワイヤ)との距離であり、衝撃低減部材と連結部材(ワイヤ)の連結部分を通る水平線と平行な第3仮想線L3と、この第3仮想線L3に平行で回動中心を通る第4仮想線L4との間の距離で、bは回動前の距離、b′は回動後の距離、
x,x′ばねの伸び、
F2′=F2+Δx×k、ここでk:ばね定数、Δx=x′−xである。
例えば、ばねの引張り力F2′が2倍で、回動中心とばねの固定位置との距離a′が半分より少なくなっていれば、衝撃低減部材を回動させる力が弱くなっていることが理解できる。
F1×b≦F2×a ・・・(式1)
F1′×b′≧F2′×a′ ・・・(式2)
そのため、後面衝突により回動部材30が回動を始めるとストッパ39bで制止されるまで、途中で停止することなく回動することになり、確実に乗員をシートバックS1の内部に沈み込ませることができる。
以上で説明した回動部材30の動作及び回動特性は、他方の回動部材40についても同様である。
図12及び図13は、乗物の中央部から遠い側のサイドフレーム15に設けられる衝撃低減部材の他の実施形態を示すもので、図12において実線は後面衝突前、破線は後面衝突後の状態を示している。本実施形態では、サイドフレーム15の側板15aに衝撃低減部材としてのワイヤ可動部50が形成されている。ワイヤ可動部50は、ワイヤ22を係合する開口部51と、開口部51から乗物後方へ略水平に延びるワイヤ22を案内する案内溝53から形成されている。
このような構成により、上述した各実施形態と同様の効果を得ることができると共に、ワイヤ22が所定以上の荷重で乗物後方へ移動する際に、絞り部52を越えた後は案内溝53に沿っての移動がスムーズに行え、好適である。
具体的には、後面衝突時の衝撃荷重を受けやすい側、すなわち乗物の中央部側の回動部材30よりも、衝撃荷重を受けにくい側、すなわち乗物の中央部から遠い側の回動部材30を、衝撃荷重の発生源側、すなわち乗物の後方側に配置することで、左右の回動部材30が受ける荷重の伝達速度を近づけることが可能となる。このような構成の場合には、左右の衝撃低減部材に共通の回動部材30を用いることもできる。
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の位置は相対的に変わらないため、ヘッドレストS3と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効果を奏する。
図16で示す回動部材70は、サイドフレーム15の側板15aの内側に軸部72を介して回動自在に軸支されており、係止部71に連結部材としての下方位置のワイヤ22が係止され連結されている。ワイヤ22は、前記各実施例と同様に受圧部材20(図16では不図示)と連結されている。
さらに、本実施形態の回動部材70は、軸部72よりも乗物前方側に次述するウォームギヤ85と噛合するギヤ部75が形成されている。
但し、乗物の斜め後方からの衝突時には、中央部側よりも、中央部側から遠い側の方が、荷重が伝達されやすい可能性もあるので、衝突の方向を予測して、衝撃荷重が伝達されやすい側(例えば、乗物の中央部から遠い側)の衝撃低減部材よりも、衝撃荷重が伝達されにくい側(例えば、乗物の中央部側)の衝撃低減部材の作動タイミングを早くしても良い。
この場合には、例えば、上記のモータを用いた実施形態に応じて、左右両側にモータを用いた回動部材70を設け、衝撃荷重が伝達されやすい側の回動部材70を駆動させるモータへの通電タイミングよりも、衝撃荷重が伝達されにくい側の回動部材70を駆動させるモータへの通電タイミングを早くすることで、左右の回動部材70の作動タイミングを近づけることが可能になる。
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
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
15 サイドフレーム
15a 側板
15b 前縁部
15c 後縁部
15d 突起部
15e 切り欠き部
16 上部フレーム
16a 側面部
17 下部フレーム
17a 延長部
17b 中間部
18 ピラー支持部
19 ヘッドレストピラー
20 受圧部材(支持部材)
21,22 ワイヤ(連結部材)
21a,22a 凹凸部
22c 鈎部
24 爪部
30,40,70 回動部材(衝撃低減部材)
30a ベース部
30b 第1立上り部
30c 形成部
30d 第2立上り部
31,41,71 係止部
32,42,72 軸部
32a,42a 軸部材
32b,42b 軸孔
32c,42c 孔部
32d,42d 嵌め合わせ部材
33,34,43,44 係止孔
35,45 引張りコイルばね(付勢手段)
35a,45a フック
37 取付けフック
39,49,79 回動阻止部
39a,39b,49a,49b,79a,79b ストッパ部
50 ワイヤ可動部(衝撃低減部材)
51 開口部
52 絞り部
53 案内溝
60 エアバッグ装置
61 取付孔
75 ギヤ部
80 モータ
82 出力軸
85 ウォームギヤ
Claims (6)
- 両側に位置するサイド部と、上方に配設されたアッパー部とを少なくとも備えたシートバックフレームと、
該シートバックフレームの上方に配設されるヘッドレストと、
前記ヘッドレストと独立して移動する乗員の身体を支持する支持部材と、
前記シートバックフレームの前記両側のサイド部に配設された衝撃低減部材と、を備え、
前記両側の衝撃低減部材は、各々が異なった構成を有し、通常の着座荷重よりも大きな所定の衝撃荷重により各々独立して可動して、前記支持部材の移動量を調整し、
前記支持部材の全体が、前記通常の着座荷重よりも大きな所定の衝撃荷重により乗物後方へ移動することを特徴とする乗物用シート。 - 前記両側の衝撃低減部材は、各々形状、大きさ、或いは配置の少なくとも1つが異なることを特徴とする請求項1記載の乗物用シート。
- 前記両側の衝撃低減部材は、各々異なる衝撃荷重、或いはタイミングで作動することを特徴とする請求項1又は2記載の乗物用シート。
- 前記サイド部の一方にはエアバッグ装置が設けられ、該エアバッグ装置が設けられた側の前記衝撃低減部材は、前記エアバッグ装置が設けられていない側の前記衝撃低減部材よりも小さく形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の乗物用シート。
- 前記両側の衝撃低減部材のうち、乗物の中央部から遠い側に配置された前記衝撃低減部材は、乗物の中央部側に配置された前記衝撃低減部材よりも小さい衝撃荷重で作動することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の乗物用シート。
- 前記両側の衝撃低減部材のうち、衝撃荷重を受けにくい側に配置された前記衝撃低減部材は、衝撃荷重を受けやすい側に配置された前記衝撃低減部材よりも小さい衝撃荷重で作動することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の乗物用シート。
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