JP2014172529A - 車両の上部車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドレストをロールバー内側に収納させて着座乗員の充分な居住空間を確保しつつ、着座乗員の後頭部とロールバーとの接触を防止することができる車両の上部車体部材を提供することを目的とする。
【解決手段】
ロールバー本体２２がヘッドレスト１３を具備するシート１０の後方に逆Ｕ字型に設けられており、ロールバー本体２２は、ヘッドレスト１３がロールバー本体２２の内側に収納されるように車両側面視でロールバー本体２２と少なくとも部分的に重複する空間と、ヘッドレスト１３が前記空間に収納された時、ヘッドレスト１３の後面部と当接して、ヘッドレスト１３の前面部をロールバー本体２２の前面部よりも車両前方向に位置するように規制するヘッドレスト規制部材２３とを具備している。
【選択図】図４

Description

本発明は、シート後方にロールバーを配設した車両の上部車体構造に関する。

従来、車両転倒時に着座乗員の頭部を保護するためにシート後方にロールバーが設けられることがあり、特に、屋根が開放されるオープンカーには標準的に設けられている。（特許文献１参照）

特開２００５−１８６６５３号公報

上述の特許文献１によれば、ロールバーの上端がシートのヘッドレストよりも低い位置に設けられており、ロールバーがシートバック又はヘッドレストと干渉して、シートのスライド量・リクライニング量をロールバーよりも前方に制限するため、充分なスライド量・リクライニング量を得られないという問題があった。特に、シートとロールバーとの前後距離に余裕のない車両にあっては、その問題が顕著である。

上述した問題を解決するために、ロールバーを後方に移動・傾斜させてヘッドレストとロールバーとの前後距離を稼ぐ事が考えられるが、ロールバーの後方に設けられるルーフ部材（格納可能な幌や、ハードルーフ）の格納空間、及びルーフ部材の開閉軌跡を阻害しない必要があるため、限られた車両全長においては困難である。
そこで、ロールバーを大型化し、ロールバーの内側をくぐるようにシートをリクライニングさせるようにすれば、シートのスライド量・リクライニング量をかせげる。
しかし、そうした場合には、先行車との衝突後の着座乗員のリバウンド時、または後続車からの追突時等にシートに過大な負荷がかかると、シートが後方に撓み変形するために既定のリクライニング量を超えてシートが倒れることにより、着座乗員の体格によってはロールバーに着座乗員の後頭部が接触してしまうという新たな技術的問題が発生する。

本発明は、以上のような問題に勘案してなされたもので、その目的は、限られた車両の全長内で、シートのスライド量・リクライニング量を充分に確保できるようにした場合において、シートが後方に変形してしまうような衝撃が発生してもロールバーと着座乗員の後頭部との接触を防止する車両の上部車体構造を提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、ヘッドレストを具備するシート後方に逆Ｕ字型のロールバーが設けられた車両の上部車体構造において、ロールバーは、ヘッドレストがロールバー内側に収納されるように車両側面視でロールバーと少なくとも部分的に重複する空間と、ヘッドレストが前記空間に収納された時、ヘッドレストの後面部と当接して、ヘッドレストの前面部をロールバーの前面部よりも車両前方向に位置するように規制するヘッドレスト規制部材とを具備していることを特徴とする。

請求項２に係る発明では、シートはシートクッションを前後に移動させるスライド機構及びシートバックを前後傾させるリクライニング機構の少なくとも一方を有しており、スライド機構及びリクライニング機構の少なくとも一方を操作することで、ヘッドレストがロールバー内側に収納されるように車両側面視でロールバーと少なくとも部分的に重複するシート形態を有していることを特徴とする。

請求項３に係る発明では、シートは、ヘッドレストにクッション部とヘッドレストフレーム部とを具備しており、ヘッドレスト規制部材は、前記当接状態においてヘッドレストフレーム部の配設される高さにおいてロールバーに架設されていることを特徴とする。

請求項４に係る発明では、シートは、シートクッションを前後に移動させるスライド機構とシートバックを前後傾させるリクライニング機構とを有しており、ヘッドレスト規制部材は、スライド機構によってシートクッションを任意の位置に前後移動させ、且つ前記リクライニング機構によってシートバックを最後傾させた各シート形態において、ヘッドレストフレーム部が常在する高さ範囲に架設されていることを特徴とする。

請求項５に係る発明では、ヘッドレスト規制部材は、前記当接状態で、且つヘッドレストのクッション部が圧縮状態において、ヘッドレストの前面部をロールバーの前面部よりも車両前方向に位置するように規制することを特徴とする。

請求項１に係る発明では、ヘッドレストがロールバー内側に収納されるようにロールバーを設けることで、居住空間後方にヘッドレストを位置させることができ、更にヘッドレストの前面部をロールバーの前面部よりも車両前方向に位置するように規制するヘッドレスト規制部材をロールバーに設けることで、ヘッドレストがロールバー内側に収納されることで生じる新たな技術的問題である着座乗員の後頭部とロールバーとの接触を防止できる。

請求項２に係る発明では、ヘッドレストがロールバー内側に収納される位置までスライドまたはリクライニング可能にロールバーを設ける事で、シートのスライド量またはリクライニング量を拡大させることができる。
特に、スライド機構とリクライニング機構の双方を有する場合には、リクライニング量の確保が難しいシートの後方スライド位置においても、リクライニング量を拡大させることができるため、着座乗員の体格によらず好みの着座姿勢で座る事ができる。
また、シートの前方スライド位置でのリクライニング量を拡大させる事で、着座乗員が仮眠を取る際にも十分なリクライニング量を確保できる。

請求項３に係る発明では、ヘッドレストとヘッドレスト規制部材の当接時には、ヘッドレスト規制部材が高剛性のヘッドレストフレーム部を支持することで、ヘッドレストの後方への撓み変形を防止してヘッドレストの後退を確実に規制し、着座乗員の後頭部とロールバーとの接触を防止できる。

請求項４に係る発明では、シートクッションを任意の前後位置に設定し、シートバックを最後傾させた各シート形態において、ヘッドレスト規制部材が常にヘッドレストフレームの高さに存在していることで、当接時においても、ヘッドレスト規制部材は、シートの前後位置によらずヘッドレストとの当接時に高剛性のヘッドレストフレーム部を支持して、ヘッドレストの後退を確実に規制できる。

請求項５に係る発明では、ヘッドレストのクッション部が圧縮状態でもヘッドレストの前面部をロールバーの前面部よりも車両前方向に位置するように規制することで、先行車との衝突によるリバウンド時、または後続車からの追突時にシートバック及びヘッドレストに車両後方向への過大な荷重が作用した場合においても、着座乗員の後頭部とロールバーとの接触を確実に防止できる。

以下、本発明の実施の形態について、添付の図面に基づいて説明する。

図１〜６は、本発明に係る車両の上部車体構造の実施例を示している。本実施例に係る車両１は、図１に示すように、その車室内のフロントフロアパネル４上にシート１０（運転席及び助手席）が設置されるとともに、車室上方にルーフ部材２が開閉可能に設置されたオープンカータイプの車両である。

ルーフ部材２は、図１中の実線で示すように、車両１の室内を覆う展開状態と、図１の中二点鎖線で示すように、車両１のシート１０、及びシート１０の後方に配設されるロールバーアセンブリ２０の後方に形成された格納部３に格納される格納状態とに選択可能に構成されている。

シート１０の設置部の後方側には、フロントフロアパネル４の後端から斜め後方且つ上方に向けてキックアップしたキックアップ部６と、その上端部から車両の後方側に延びるリヤフロアパネル７とが連設されている。また、リヤフロアパネル７の前部下面には、車幅方向に延びる閉断面を形成するリヤクロスメンバ８が配設されている。

シート１０は、図１及び図３に示すように、着座乗員Ｐが着座するシートクッション１１と、その後端部に立設されたシートバック１２と、シートバック１２の上端部に立設されたヘッドレスト１３とを備えており、各々が表皮とクッション部とフレーム部（シートクッションフレーム、シートバックフレーム１２ａ、ヘッドレストフレーム１３ａ）とを有している。

シート１０の下方には、シート１０を移動可能に支持する左右一対のシートスライドレール５が車両の前後方向に延びるようにフロントフロアパネル４に設置されている。
そして、シート１０は、シートスライドレール５に沿ってシートクッション１１を車両の前後方向に変位可能に支持する周知のスライド機構１４（詳細図は不図示）を備えており、シートクッション１１をスライド機構１４によってスライド変位させることで、シート１０に着座した着座乗員Ｐの着座位置をその体格等に応じて調整できる。

また、シート１０は、シートバック１２の下端部に取り付けられてシートバック１２を傾動可能に支持する周知のリクライニング機構１５（詳細図は不図示）を備えており、シートバック１２をリクライニング機構１５によって傾動させることで、着座乗員Ｐが好みの着座姿勢で座ることができるように構成されている。また、特に、着座乗員Ｐが車内で仮眠を取る際等にはシートバック１２を後方に大きく傾動させることで、よりリラックスした姿勢を取ることができる。

上記シート１０の後方にはリヤフロアパネル７の前部上面に立設するロールバーアセンブリ２０を備えており、上記ロールバーアセンブリ２０は左右に延設されるクロスバー部材２１と、クロスバー部材２１に突設される略逆Ｕ字型のロールバー本体２２と、ロールバー本体２２に架設されてヘッドレスト１３の後退を規制するヘッドレスト規制部材２３と、クロスバー部材２１の下部をリヤフロアパネル７に連結する連結部材２４とを備えている。

また、図示しないが、ロールバー本体２２には、装飾のため、鉄板部分を覆い隠す樹脂製のトリム部材が設けられることもある。トリム部材が柔らかい樹脂製の場合は、ヘッドレスト１３の前面部をロールバー本体２２の前面部よりも車両前方向に位置するようにヘッドレスト規制部材２３を設定すればよい。一方、トリム部材が固い樹脂製の場合は、ヘッドレスト１３の前面部を当該トリム部材の前面部よりも車両前方向に位置するようにヘッドレスト規制部材２３を設定する。

上記クロスバー部材２１は、ロールバー本体２２が配設される上面と、連結部材２４が配設される下面とを有する閉断面状に構成されており、ロールバー本体２２及び連結部材２４の後面に接する支持部２１ａが夫々設けられている。なお、上記クロスバー部材２１は、押し出し成型による単一部材で構成されているが、複数のフレーム又はプレート部材を接合して設けても良い。

上記ロールバー本体２２は、シートバック１２の車幅方向内側でクロスバー部材２１に両脚が固定されて、上方に前傾して略逆Ｕ字型に突設されており、より好ましくはシートバックフレーム１２ａ側部の後方でクロスバー部材２１に固定されている。なお、上記ロールバー本体２２は、コ字状のフレーム部材を接合する事で閉断面状に形成されているが、金属製の丸パイプを折り曲げて形成しても良い。

上記ヘッドレスト規制部材２３は、ヘッドレスト１３の後方下部において、ロールバー本体２２に車幅方向に架設されている。また、ヘッドレスト規制部材２３は、閉断面状に形成されており、ロールバー本体２２の両脚部の内面側後部及び後面部に渡って接合されている。

上記連結部材２４は、リヤフロアパネル７前端部に左右両端が締結固定される固定部２４ａと、閉断面を形成して固定部２４ａとクロスバー２１とに接合される連結部２４ｂとから形成されている。なお、連結部材２４は上記の他にも車体側部に連結支持するように構成してもよい。

図４及び図５は、上記スライド機構１４によってシート１０を最後端位置までスライド変位させた状態における側面視図である。

ロールバー本体２２の上部は、後傾させたヘッドレスト１３よりも上方に設けられており、ロールバー本体２２の両脚部は、ヘッドレスト１３よりも幅広に設けられている。上記シート１０は、リクライニング機構１５によってシートバック１２を後方に傾動させていくと、ヘッドレスト１３及びシートバック１２の一部がロールバー本体２２の内側に収容されるように車両側面視でロールバー本体２２と部分的に重複する（図４及び図５の二点鎖線参照）

上記シートスライド位置において、先行車との衝突後の着座乗員Ｐのリバウンド時、または後続車からの追突時等にシート１０に後方への荷重が加わると、シートバック１２及びヘッドレスト１３自体が後方に撓み変形するために既定のリクライニング量を超えてヘッドレスト１３が後退する。その際、ヘッドレスト１３がヘッドレスト規制部材２３に当接することで、ヘッドレスト１３の前面がロールバー本体２２の前面よりも車両前方向側に位置するように規制し、所定の位置を超えてヘッドレスト１３が後退する事を防止する。

特に、荷重が大きな場合には、後退が規制されているヘッドレスト１３はそのクッション部１３ｂを圧縮しながらヘッドレスト１３前面が後退していくが、圧縮状態のクッション部１３ｂを挟んでヘッドレスト規制部材２３がヘッドレストフレーム１３ａを規制させる事で、上記の圧縮状態においても、ヘッドレスト１３の前面がロールバー本体２２の前面よりも車両前方向の位置に維持されていることが望ましい。

なお、上記シートスライド位置において、リクライニング機構１５によるシートバック１２の後方への傾動は、シートバック１２がシート１０後方の車体部材（キックアップ部６等）に当接する事で、ヘッドレスト１３がヘッドレスト規制部材２３よりも前方に位置した状態で規制されても良い。

また、ロールバー本体２２の両脚部は、シートバックフレーム１２ａの後方でクロスバー部材２１に固定され、シートバック１２よりも幅が狭く設けられている。そのため、シートバック１２の肩部を車両前方及び下方に傾斜させ、ロールバー本体２２の両脚部を上部から下方に後傾させることで、シートバック１２のリクライニング量を増加させているが、ロールバー本体２２は鉛直方向に両脚部を設けても良い。

図６は、上記スライド機構１４によってシート１０を最前端位置までスライド変位させた状態における側面視図である。上記シート１０は、リクライニング機構１５によってシートバック１２を後方に傾動させていくと、ヘッドレスト１３がロールバー本体２２の内側に収容されるように車両側面視でロールバー本体２２と部分的に重複する（図６の二点鎖線参照）

上記のシートスライド位置において、一定量を超えてリクライニングさせている場合、先行車との衝突後の着座乗員Ｐのリバウンド時、または後続車からの追突時等にシート１０に後方への荷重が加わると、上述のシートスライド位置が最後端である場合と同様に、ヘッドレスト１３の後退に対して、ヘッドレスト規制部材２３がヘッドレスト１３の前面をロールバー本体２２の前面よりも車両前方向の位置に規制する。

なお、リクライニング機構１５によるシート１０の後方への傾動は、既定量に達する事で、ヘッドレスト１３がヘッドレスト規制部材２３よりも前方に位置した状態で規制されても良い。

また、実施例のヘッドレスト規制部材２３は、シートクッション１１の任意のスライド位置におけるヘッドレスト１３を規制可能に設けているが、シートクッション１１の特定の前後位置においてのみヘッドレスト１３を規制するように配設しても良い。

例えば、ロールバー本体２２の上部を低く設けることで、シートクッション１１を前方にスライドさせた状態においてのみ、ロールバー本体２２の内側にヘッドレスト１３を収納させてヘッドレスト規制部材２３で後退を規制し、一方で、後方にスライドさせた状態においては、ロールバー本体２２でヘッドレスト１３の後退を規制しても良い。

あるいは、ヘッドレスト規制部材２３を高い位置に設けることで、シートクッション１１を後方にスライドさせた状態においては、ヘッドレスト１３の後退をヘッドレスト規制部材２３で規制し、一方で、前方にスライドさせた状態においては、ヘッドレスト１３を規制することなく、リクライニング量を更に拡大させる構成としても良い。

次に、本実施例の作用について説明する。
まず、ヘッドレスト１３がロールバー本体２２の内側に収納されるようにシートスライド量及びリクライニング量を拡大させたシート形態を有することで、シートスライド量及びリクライニング量を拡大させて着座乗員Ｐの充分な居住空間を確保できる。
特に、リクライニング量の確保が難しいシート１０の後方スライド位置においても、リクライニング量を拡大させてことができるため、着座乗員Ｐの体格によらず好みの着座姿勢で座る事ができる。
また、シートの前方スライド位置でのリクライニング量を拡大させる事で、着座乗員が仮眠を取る際にも十分なリクライニング量を確保できる。

上記シート形態において、更にロールバー本体２２にヘッドレスト１３の前面部をロールバー本体２２の前面部よりも車両前方向に位置するように規制するヘッドレスト規制部材２３を設けることで、先行車との衝突によるリバウンド時、または後続車からの追突時にシートバック１２及びヘッドレスト１３に車両後方向への荷重が作用した場合でも、着座乗員Ｐの後頭部とロールバー本体２２との接触を防止できる。

また、ヘッドレスト１３とヘッドレスト規制部材２３の当接時にヘッドレスト規制部材２３が高剛性のヘッドレストフレーム部１３ａを支持することで、ヘッドレストの後方への撓み変形を防止してヘッドレスト１３の後退を確実に規制し、着座乗員Ｐの後頭部とロールバー本体２２との接触を防止できる。

また、シート１０の最後端位置と最前端位置とで最後傾させたシート形態の双方においてヘッドレスト規制部材２３がヘッドレストフレーム１３ａを規制する高さ位置に設けられることで、シート１０の前後位置によらず、ヘッドレスト規制部材２３は、ヘッドレスト１３との当接時に高剛性のヘッドレストフレーム部１３ａを支持して、ヘッドレスト１３の後退を確実に規制できる。

また、ヘッドレスト１３のクッション部１３ｂが圧縮状態でもヘッドレスト１３の前面部をロールバー本体２２の前面部よりも車両前方向に位置するように規制することで、シート１０に加わる車両後方向への荷重が大きい場合においても、着座乗員Ｐの後頭部とロールバー本体２２との接触を確実に防止できる。

上述した実施形態では、オープンカータイプの車両に本発明を適用した場合について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、他の車種に本発明を適用してもよい。また、上述した実施形態では、衝突時のヘッドレストの後退を規制する場合について説明したが、必ずしもこれに限定されるものでなく、他に起因するヘッドレストの後退を規制しても良い。

本発明の実施形態に係る車両側面図。 本発明の実施形態に係るロールバーアセンブリ全体を示す斜視図。 本発明の実施形態に係るシートとロールバーアセンブリとを示す要部拡大正面図。 本発明の実施形態に係る最後端シート位置における要部拡大側面視図。 本発明の実施形態に係る最後端シート位置における要部拡大上面視図。 本発明の実施形態に係る最前端シート位置における要部拡大側面視図。

１…車両
２…ルーフ部材
３…格納部
４…フロントフロアパネル
５…シートスライドレール
６…キックアップ部
７…リヤフロアパネル
８…リヤクロスメンバ
１０…シート
１１…シートクッション
１２…シートバック
１２ａ…シートバックフレーム
１３…ヘッドレスト
１３ａ…ヘッドレストフレーム（ヘッドレスト）
１３ｂ…クッション部（ヘッドレスト）
１４…スライド機構
１５…リクライニング機構
２０…ロールバーアセンブリ
２１…クロスバー部材（ロールバーアセンブリ）
２１ａ…支持部（クロスバー部材）
２２…ロールバー本体（ロールバーアセンブリ）
２３…ヘッドレスト規制部材（ロールバーアセンブリ）
２４…連結部材（ロールバーアセンブリ）
２４ａ…固定部（連結部材）
２４ｂ…連結部（連結部材）

Claims (5)

1. ヘッドレストを具備するシート後方に逆Ｕ字型のロールバーが設けられた車両の上部車体構造において、
   前記ロールバーは、前記ヘッドレストが前記ロールバー内側に収納されるように車両側面視で前記ロールバーと少なくとも部分的に重複する空間と、
   前記ヘッドレストが前記空間に収納された時、前記ヘッドレストの後面部と当接して、前記ヘッドレストの前面部を前記ロールバーの前面部よりも車両前方向に位置するように規制するヘッドレスト規制部材とを具備していることを特徴とする車両の上部車体構造。
2. 前記シートはシートクッションを前後に移動させるスライド機構及びシートバックを前後傾させるリクライニング機構の少なくとも一方を有しており、
   前記スライド機構及び前記リクライニング機構の少なくとも一方を操作することで、前記ヘッドレストが前記ロールバー内側に収納されるように車両側面視で前記ロールバーと少なくとも部分的に重複するシート形態を有していることを特徴とする請求項１に記載の車両の上部車体構造。
3. 前記シートは、前記ヘッドレストにクッション部とヘッドレストフレーム部とを具備しており、
   前記ヘッドレスト規制部材は、前記当接状態において前記ヘッドレストフレーム部の配設される高さにおいて前記ロールバーに架設されていることを特徴とする請求項１または２記載の車両の上部車体構造。
4. 前記シートは、シートクッションを前後に移動させるスライド機構とシートバックを前後傾させるリクライニング機構とを有しており、
   前記ヘッドレスト規制部材は、前記スライド機構によってシートクッションを任意の位置に前後移動させ、且つ前記リクライニング機構によってシートバックを最後傾させた各シート形態において、前記ヘッドレストフレーム部が常在する高さ範囲に架設されていることを特徴とする請求項３記載の車両の上部車体構造。
5. 前記ヘッドレスト規制部材は、前記当接状態で、且つ前記ヘッドレストの前記クッション部が圧縮状態において、前記ヘッドレストの前面部を前記ロールバーの前面部よりも車両前方向に位置するように規制することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両の上部車体構造。

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