JP4967303B2 - 車両用シートの支持構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両に搭載される車両用シートの支持構造に関する。

車両用シートにおいて、車両後突時に、後突荷重によってヘッドレストを前傾させて乗員の鞭打ちを防止する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１９１７７８号公報 特開２００１−１６３０９７号公報 特開２００１−２３９８７１号公報 特開平１０−２８７１６４号公報

しかしながら、上記の如き従来の技術では、乗員の腰部からシートバックの下部に入力される後突荷重によって、ヘッドレストを支持するシートバックが後傾してしまう問題があった。

本発明は、上記事実を考慮して、車両後突時にシートバックの後傾を抑制することができる車両用シートの支持構造を得ることが目的である。

上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係る車両用シートの支持構造は、乗員が着座するためのシートクッションの後端側にシートバックが連結された車両用シートと、前記シートクッションの車体前後方向の後側への移動に伴って後傾するように該シートクッションの前部と車体とを連結する前側リンク部材と、前記シートクッションの車体前後方向の後側への移動に伴って前傾状態から直立する方向に回動するように該シートクッションの後部と車体とを連結し、かつ前記車体及びシートクッションの後部との連結軸間距離が前記前側リンク部材における前記車体及びシートクッションの前部との連結軸間距離よりも長くされた後側リンク部材と、前記シートクッションの座面高を調整する際に操作されるリフタノブと、前記リフタノブと前記後側リンクとの間に設けられ、該リフタノブの操作力を前記後側リンクが回動されるように該後側リンクに伝達し、車体前後方向の後向きに作用する所定値以上の荷重による前記シートクッションの車体前後方向の後側への移動に伴って塑性変形して前記後側リンクが前傾状態から直立する方向に回動されるのを許容しつつエネルギを吸収すると共に、該後側リンク部材の回動角を制限するストッパとして機能する連結部材と、を備えている。

請求項１記載の車両用シートの支持構造では、例えば車両の後突時等に後向きの所定値以上の荷重が作用すると、シートクッションの前部が該シートクッションの後部に対し相対的に下側に変位する。これにより、シートクッションの後端側に連結されているシートバックは、前傾方向に変位し、後突時等における乗員（着座者）上体からの後方への押圧力による後傾が抑制（後傾量が低減）される。

このように、請求項１記載の車両用シートの支持構造では、車両後突時にシートバックの後傾を抑制することができる。

さらに、本車両用シートの支持構造では、前側リンク部材は、例えば略直立状態で車体とシートクッション前部とを連結しており、後向きの移動力によってシートクッションが後方に変位する動作に伴って後傾することで、シートクッションの前部を後部に対し相対的に下側に変位させる。また、後向き荷重（後突荷重など）によって、上記の通りシートクッションの前部を後部に対し下側に変位させてシートバックを前傾させながら、シートクッションすなわち車両用シート全体が後方に移動するため、換言すれば、後向き荷重（エネルギ）の一部がシートの後方移動に消費させるため、シートバックの後傾を効果的に抑制することができる。

またさらに、本車両用シートの支持構造では、後側リンク部材は、例えば前傾状態で車体とシートクッション後部とを連結しており、後向きの移動力によってシートクッションが後方に変位する動作に伴って直立側に変位すなわち後傾することで、シートクッションの後部を前部に対し相対的に上側に変位させる。また、後向き荷重（後突荷重など）によって、上記の通りシートクッションの後部を後部に対し上側に変位させてシートバックを前傾させながら、シートクッションすなわち車両用シート全体が後方に移動するため、換言すれば、後向き荷重（エネルギ）の一部がシートの後方移動に消費させるため、シートバックの後傾を効果的に抑制することができる。

また、本車両用シートの支持構造では、シートクッションが所定量だけ後方に移動しながらシートバックを前傾させると、ストッパによってそれ以上の変位が防止される。これにより、シートバックの後傾を抑制した後には、車両用シートを車体に対し適切な位置で固定することができる。

さらに、本車両用シートの支持構造では、シートクッションが所定量だけ後方に移動するのに伴って、エネルギ吸収部材を兼ねるストッパが塑性変形してエネルギ吸収が果たされる。ストッパがエネルギ吸収部材を兼ねるため、部品点数を増すことなく車両後突などに伴うエネルギ吸収機能を果たすことが可能になる。

以上説明したように本発明に係る車両用シートの支持構造は、車両後突時にシートバックの後傾を抑制することができるという優れた効果を有する。

しかも、車両用シートの支持構造１０では、後突に対応するためのシートバック１６角の変化（前傾）をシートクッション１４の矢印Ｃ方向への変位によって行うので、リクライナ１５によるシートバック１６の傾斜角の調節と後突対応のためのシートバック１６の傾斜角の変化とを両立させる構成や、シートバックに作用する押圧力によって機械的にかつシートバックに対し相対的にヘッドレストを変位させる構成のように、複雑な構造や重量増加を伴う構造（車体の重心位置を上昇させる構造）を採る必要がなく、簡素な構成で乗員Ｐの鞭打ちを効果的に抑制することができる。

以下の説明で、車両用シートの支持構造１０について「実施形態」又は「第１の実施形態」とあるのは「参考例」と読み替えるものとする。また、車両用シートの支持構造１０について「第２の実施形態」とあるのは「実施形態」と読み替えるものとする。
本発明の実施形態に係る車両用シートの支持構造１０について、図１乃至図３に基づいて説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰは、それぞれ車両用シートの支持構造１０が適用された自動車の前方向（進行方向）、上方向を示している。

図１には、自動車の車室内に配設された車両用シート１２が側面図にて示されている。この図に示される如く、車両用シート１２は、自動車の乗員が着座するためのシートクッション（シートマット）１４の後端部に、リクライナ（リクライニング装置）１５を介してシートバック１６の下端が連結されて構成されている。リクライナ１５は、シートクッション１４に対するシートバック１６の傾斜角を調節可能に構成されている。また、車両用シート１２におけるシートバック１６の上方には、乗員の頭部を支持するためのヘッドレスト１８が配設されている。

シートクッション１４は、ロアアーム（シートクッションフレームともいう）２０を備えており、このロアアーム２０にクッション材２２を支持させて構成されている。上記したリクライナ１５はロアアーム２０の後端に連結されている。そして、車両用シートの支持構造１０では、ロアアーム２０は、後述する前後のリンク部材３０、３２を介してシートスライド２４に接続、支持されている。

シートスライド２４は、車体床上に固定されたロアレール２６と、ロアレール２６に前後方向にスライド可能にガイドされたアッパレール２８とを主要構成要素としており、車両用シート１２の前後位置の調節用とされている。ロアアーム２０は、前側リンク部材３０及び後側リンク部材３２を介して、その下方に位置するアッパレール２８に連結されている。

図２（Ａ）に示される如く、前側リンク部材３０は、その上端がリンク軸（リンクピン）３０Ａによって該リンク軸３０Ａ廻りに回動可能にロアアーム２０の前部２０Ａに連結されると共に、その下端がリンク軸３０Ｂによって該リンク軸３０Ｂ廻りに回動可能にアッパレール２８の前部２８Ａに連結されている。

また、後側リンク部材３２は、その上端がリンク軸３２Ａによって該リンク軸３２Ａ廻りに回動可能にロアアーム２０の後部２０Ｂに連結されると共に、その下端がリンク軸３２Ｂによって該リンク軸３２Ｂ廻りに回動可能にアッパレール２８の後部２８Ｂに連結されている。

以上により、車両用シートの支持構造１０では、アッパレール２８、前側リンク部材３０、ロアアーム２０、後側リンク部材３２が、アッパレール２８を固定リンクとする４節リンク３４を構成しており、アッパレール２８に対するロアアーム２０の前後位置を含む姿勢を変化させ得る。この前側リンク部材３０、後側リンク部材３２を含む４節リンク３４は、例えば、シートクッションの高さ調節、座角調節、前後位置の微調整等の機構部を構成しても良い。この場合、前側リンク部材３０及び後側リンク部材３２の同期した回動位置が無段階又は有段で保持される構成とされる。

そして、車両用シートの支持構造１０では、ロアアーム２０（シートクッション１４）を後述する後側移動限まで移動した場合に、ロアアーム２０の前部２０Ａ（リンク軸３０Ａ）が最も低位になると共にロアアーム２０の後部２０Ｂ（リンク軸３２Ａ）が最も高位となるように、前側リンク部材３０及び後側リンク部材３２がそれぞれロアアーム２０とアッパレール２８とを連結している（４節リンク３４が設定されている）。

具体的には、前側リンク部材３０は、通常位置（上記調節機構の中立位置など）において略鉛直方向に沿って直立（図２（Ａ）では若干前傾）しており、リンク軸３０Ｂ廻りの矢印Ａ方向に回動して図２（Ｂ）に示される如くロアアーム２０を後側移動限まで移動させると、ロアアーム２０の前部２０Ａを通常位置に対し下方に変位させるようになっている。

一方、後側リンク部材３２は、通常位置（上記調節機構の中立位置など）において前傾しており、リンク軸３２Ｂ廻りの矢印Ｂ方向に回動して図２（Ｂ）に示される如くロアアーム２０を後側移動限まで移動させると、ロアアーム２０の後部２０Ｂを通常位置に対し上方に変位させるようになっている。後側リンク部材３２は、ロアアーム２０が後側移動限に位置する状態で略直立（図２（Ｂ）ではわずかに前傾）する設定とされている。

したがって、シートクッション１４全体としては、図２（Ａ）に示す通常位置から図２（Ｂ）に示す後側移動限に至ると、前部１４Ａが後部１４Ｂに対し相対的に下側に変位し、換言すれば、後部１４Ｂが前部１４Ａに対し相対的に上側に変位し、全体として座面１４Ｃが前傾方向（図２（Ｂ）に示す矢印Ｃ方向）に回動する構成である。このシートクッション１４の矢印Ｃ方向への回動に伴って、該シートクッション１４の後端側に連結されているシートバック１６は、図１に示される如く、鉛直方向に沿った直立状態に近づくように、前傾する（立ち上がる）ようになっている。

以上説明した前側リンク部材３０、後側リンク部材３２がそれぞれ本発明における「高さ変更手段」に相当し、また、これら前側リンク部材３０及び後側リンク部材３２を組み合わせた４節リンク３４が「高さ変更手段」に相当すると把握することも可能である。

また、車両用シートの支持構造１０は、４節リンク３４を図２（Ａ）に示す通常位置に保持するための保持部材３６を備えている。この実施形態では、保持部材３６は、固定リンク（車体側部材）であるアッパレール２８と後側リンク部材３２のリンク軸３２Ｂ以外の部位とを連結して、４節リンク３４の動作を制限している。

具体的には、図２（Ａ）に示される如く、後側リンク部材３２の上端からは、係止部３２Ｃが延設されており、係止部３２Ｃとアッパレール２８の前後方向中間部２８Ｃとが保持部材３６にて連結されている。保持部材３６は、側面視で波状に形成されており、所定値以上の張力が作用すると、塑性変形して図２（Ｂ）に示される如く側面視で略直線状に伸びる構成とされている。

したがって、保持部材３６が伸びきって直接的には後側リンク部材３２それ以上の矢印Ｂ方向への回動が阻止される状態（４節リンク３４の動作が制限される状態）が、ロアアーム２０が後側移動限に位置する状態とされる。すなわち、保持部材３６が本発明における［ストッパ」、［エネルギ吸収部材］に相当する。なお、４節リンク３４が上記した各種の調節機構を構成する場合には、例えば、保持部材３６の弾性変形範囲で各種調節を行い得るように設定される。

次に、本実施形態の作用を説明する。

上記構成の車両用シートの支持構造１０によって自動車の車体に支持された車両用シート１２には、図３（Ａ）に示される如く、通常位置に位置する状態で、該自動車の乗員Ｐが着座する。この自動車に後面衝突が生じると、車両用シート１２には、図３（Ｂ）に示される如く主に乗員の腰部Ｌがシートバック１６の下部を後方に押圧する押圧力Ｆが作用する。

この押圧力Ｆが保持部材３６を塑性変形し得る所定値以上である場合には、シートクッション１４（ロアアーム２０）は、前後のリンク部材３０、３２をそれぞれ矢印Ａ方向、矢印Ｂ方向に回動しつつ、すなわち自ら矢印Ｃ方向に回動しつつ後方に移動する。このとき、保持部材３６は、塑性変形しつつ後突に伴う衝撃エネルギを吸収する。

したがって、車両用シート１２は、乗員Ｐからの押圧力Ｆによって全体として矢印Ｃ方向に回動するので、図３（Ｂ）に示される如くシートバック１６が前傾（矢印Ｃ参照）してヘッドレスト１８が後突から短時間で（早期に）に乗員Ｐの頭部Ｈ後方に近接する。

このように、第１の実施形態に係る車両用シートの支持構造１０では、車両後突時にシートバック１６の後傾を抑制することができる。

このことを図５に示す比較例との比較によってさらに説明する。なお、比較例における本実施形態と同様の構成には同一の符号を付し説明を省略する。比較例に係る車両用シート７０は、図５（Ａ）に示す通常状態から図５（Ｂ）に示す自動車が後面衝突に至ると、シートバック１６に作用する押圧力Ｆによってリクライナ１５が変形してしまい、シートバック１６が後傾する（矢印Ｄ参照）。このため、シートバック１６の上端に設けられたヘッドレスト１８が乗員Ｐの頭部Ｈから離れてしまい、鞭打ちを生じる原因となる。

これに対して、第１の実施形態に係る車両用シートの支持構造１０にて車体に支持された車両用シート１２は、上記の通り後突に伴って生じる押圧力Ｆによってシートバック１６がシートクッション１４と共に前傾（後退しながら前傾）し、ヘッドレスト１８が乗員Ｐの頭部Ｈに近づく。これにより、第１の実施形態に係る車両用シートの支持構造１０では、乗員Ｐの鞭打ちが効果的に抑制される。

また、車両用シートの支持構造１０では、前後のリンク部材３０、３２を互いに非平行に配置することで、シートクッション１４を後退しつつ矢印Ｃ方向に回動する（シートバック１６を前傾させる）構成としたので、この後退ストロークを利用して保持部材３６を塑性変形させて衝撃エネルギを消費する構成が実現された。

これにより、比較例と比較して乗員Ｐの腰部Ｌからシートバック１６に入力される押圧力が軽減され、リクライナ１５の変形が抑制される。そして、この実施形態では、リクライナ１５の変形によるシートバック１６の後傾角よりも、シートクッション１４の矢印Ｃ方向への回動によるシートバック１６の前傾角の方が大きくなる構成が実現されており、車両後突時には、ヘッドレスト１８が乗員Ｐの頭部Ｈに確実に近接する。

さらに、車両用シートの支持構造１０では保持部材３６が、シートクッション１４の後側移動限を規定するストッパの機能を果たすため、上記した衝撃エネルギの吸収後に車両用シート１２が車体に対し適切な位置で固定的に保持される。そして、このストッパ機能及び上記エネルギ吸収機能を保持部材３６が果たすため、すなわち、保持部材３６がストッパとエネルギ吸収部材とを兼ねるため、部品点数を増やすことなく上記各機能が果たされる。

しかも、車両用シートの支持構造１０では、後突に対応するためのシートバック１６角の変化（前傾）をシートクッション１４の矢印Ｃ方向への変位によって行うので、リクライナ１５によるシートバック１６の傾斜角の調節と後突対応のためのシートバック１６の傾斜角の変化とを両立させる構成や、シートバックに作用する押圧力によって機械的にかつシートバックに対し相対的にヘッドレストを変位させる構成のように、複雑な構造や重量増加を伴う構造（車体の重心位置を上昇させる構造）を採る必要がなく、簡素な構成で乗員Ｐの鞭打ちを効果的に抑制することができる。

次に、本発明の第２の実施形態を説明する。なお、上記第１の実施形態と基本的に同一の部品、部分には、第２の実施形態と同一の符号を付して説明を省略し、また図示を省略する場合がある。

図４には、第２の実施形態に係る車両用シートの支持構造５０が側面図にて示されている。この図に示される如く、車両用シート１２のロアアーム２０と車体側のアッパレール２８との間にシートリフタ５２が配設されている。すなわち、この実施形態では、４節リンク３４がシートリフタ５２を構成している。以下、具体的に説明する。

シートリフタ５２を構成する４節リンク３４は、前側リンク部材３０、後側リンク部材３２に代えて、前側リンク部材５４、後側リンク部材５６を備えている。前側リンク部材５４は、その上端がリンク軸５４Ａによって該リンク軸５４Ａ廻りに回動可能にロアアーム２０の前部２０Ａに連結されると共に、その下端がリンク軸５４Ｂによって該リンク軸５４Ｂ廻りに回動可能にアッパレール２８の前部２８Ａに連結されている。

また、後側リンク部材５６は、その上端がリンク軸５６Ａによって該リンク軸５６Ａ廻りに回動可能にロアアーム２０の後部２０Ｂに連結されると共に、その下端がリンク軸５６Ｂによって該リンク軸５６Ｂ廻りに回動可能にアッパレール２８の後部２８Ｂに連結されている。この後側リンク部材５６は、上下のリンク軸間距離（アーム長）が前側リンク部材５４の上下のリンク軸間距離よりも大とされている。

これにより、前後のリンク部材５４、５６が略平行に配置されているシートリフタ５２において、ロアアーム２０が後側移動限側に移動することで、後側リンク部材５６が直立状態に近づくと、図４に想像線にて示される如く、前部１４Ａが後部１４Ｂに対し相対的に下側に変位し、換言すれば、後部１４Ｂが前部１４Ａに対し相対的に上側に変位し、全体として座面１４Ｃが矢印Ｃ方向に回動する構成が実現されている。

また、シートリフタ５２は、それぞれロアアーム２０に回転自在に軸支されたリフタノブ５８、第１中間ギヤ６０、第２中間ギヤ６２を備えている。リフタノブ５８は、乗員によって回転操作される操作部５８Ａと、ピニオン５８Ｂとが同軸的かつ一体回転するように固定的に連結されて構成されている。

第１中間ギヤ６０は、リフタノブ５８のピニオン５８Ｂに噛み合わされたギヤ部６０Ａと、ピニオン６０Ｂとが同軸的かつ一体回転するように固定的に連結されて構成されている。第２中間ギヤ６２は、略扇状に形成され第１中間ギヤ６０のギヤ部６０Ａに噛み合わされたギヤ部６２Ａと、リンク部６２Ｂとが同軸的かつ一体回転するように固定的に連結されて構成されている。

これにより、シートリフタ５２では、乗員がリフタノブ５８の操作部５８Ａを回転操作すると、この回転がピニオン５８Ｂ、第１中間ギヤ６０のギヤ部６０Ａ及びピニオン６０Ｂ、第２中間ギヤ６２のギヤ部６２Ａを介してリンク部６２Ｂに伝達され、このリンク部６２Ｂは、その上端が操作部５８Ａの操作方向に応じて略前後方向に揺動する（矢印Ｅ参照）ようになっている。

そして、リンク部６２Ｂの上端と、後側リンク部材５６の上端から延設した係止部５６Ｃとは、それぞれリンクピン６４Ａ、６４Ｂを介して連結リンク６４にて連結されている。これにより、リンク部６２Ｂの上端（リンクピン６４Ａ）の矢印Ｅ方向の揺動が後側リンク部材５６に伝達され、シートクッション１４の座面高を所定の範囲において変化させることができる。非操作時の座面高は、各ギヤとピニオンとの摩擦によって保持されるようになっている。

連結リンク６４の長手方向中間部には、曲げ加工等によってエネルギ吸収部６４Ｃが形成されている。エネルギ吸収部６４Ｃは、連結リンク６４に所定値以上の長手方向の引張力が作用すると塑性変形して伸長するようになっている。この引張力の所定値は、シートリフタ５２の通常操作の際に連結リンク６４に作用する引張力に対し十分に大とされている。

以上により、車両用シートの支持構造５０では、例えば車両後突時に乗員Ｐの腰部Ｌからシートバック１６の下部に所定値以上の押圧力Ｆが作用すると、連結リンク６４のエネルギ吸収部６４Ｃを塑性変形しつつ、後側リンク部材５６が矢印Ｂ方向に回動すると共に前側リンク部材５４が矢印Ａ方向に回動し、これによりシートクッション１４すなわち車両用シート１２が全体として矢印Ｃ方向に回動してシートバック１６が前傾する構成とされている。

すなわち、前側リンク部材５４、後側リンク部材５６がそれぞれ本発明における「高さ変更手段」に相当し、また、これら前側リンク部材５４及び後側リンク部材５６を組み合わせた４節リンク３４が「高さ変更手段」に相当すると把握することも可能である。また、連結リンク６４が本発明における［ストッパ」、［エネルギ吸収部材］に相当する。

したがって、第２の実施形態に係る車両用シートの支持構造５０によっても、第１の実施形態と同様の作用効果を奏する。すなわち、第２の実施形態に係る車両用シートの支持構造５０では、車両後突時にシートバック１６の後傾を抑制することができる。

また、車両用シートの支持構造５０では、既存のシートリフタに対し前後のリンク部材５４、５６の通常位置（寸法、形状を含む）を変更すると共に、エネルギ吸収部６４Ｃを設定した連結リンク６４を用いるだけで、換言すれば、車両用シート１２全体として部品点数、組付工数、重量の増加を伴うことなく、上記作用効果を奏するシートリフタ５２を構成することができる。

なお、上記各実施形態では、ロアアーム２０とアッパレール２８とを連結する前後のリンク部材３０、３２又は前後のリンク部材５４、５６を共に備えた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、前後何れか一方のリンク部材によってシートクッション１４の前部を後部に対し相対的に下側に変位させるように構成しても良い。

また、上記各実施形態では、前後のリンク部材３０、３２又は前後のリンク部材５４、５６によって本発明における高さ変更手段を構成した例を示したが、本発明はこれ限定されず、例えば、ロアアーム２０の後端側に設けたカムをアッパレールに設けられ後側ほど高位になるカム溝に嵌合させ、シートクッション１４が後退に伴って前傾するように構成しても良い。

本発明の第１の実施形態に係る車両用シートの支持構造の概略全体構成を示す側面図である。 本発明の第１の実施形態に係る車両用シートの支持構造の要部を拡大して示す図であって、（Ａ）は通常状態の側面図、（Ｂ）は車両後突時の変位状態を示す側面図である。 本発明の第１の実施形態に係る車両用シートの支持構造が適用された車両用シートの着座状態を示す図であって、（Ａ）は通常状態の側面図、（Ｂ）は車両後突時の変位状態を示す側面図である。 本発明の第２の実施形態に係る車両用シートの支持構造の要部を拡大して示す側面図である。 本発明の実施形態との比較例に係る車両用シートの着座状態を示す図であって、（Ａ）は通常状態の側面図、（Ｂ）は車両後突時の変形状態を示す側面図である。

符号の説明

１０ 車両用シートの支持構造
１２ 車両用シート
１４ シートクッション
１６ シートバック
２８ アッパレール（車体）
３０ 前側リンク部材（高さ変更手段）
３２ 後側リンク部材（高さ変更手段）
３４ ４節リンク（高さ変更手段）
３６ 保持部材（ストッパ、エネルギ吸収部材）
５０ 車両用シートの支持構造
５２ シートリフタ（高さ変更手段）
５４ 前側リンク部材（高さ変更手段）
５６ 後側リンク部材（高さ変更手段）
６４ 連結リンク（ストッパ、エネルギ吸収部材）

Claims (1)

1. 乗員が着座するためのシートクッションの後端側にシートバックが連結された車両用シートと、
   前記シートクッションの車体前後方向の後側への移動に伴って後傾するように該シートクッションの前部と車体とを連結する前側リンク部材と、
   前記シートクッションの車体前後方向の後側への移動に伴って前傾状態から直立する方向に回動するように該シートクッションの後部と車体とを連結し、かつ前記車体及びシートクッションの後部との連結軸間距離が前記前側リンク部材における前記車体及びシートクッションの前部との連結軸間距離よりも長くされた後側リンク部材と、
   前記シートクッションの座面高を調整する際に操作されるリフタノブと、
   前記リフタノブと前記後側リンクとの間に設けられ、該リフタノブの操作力を前記後側リンクが回動されるように該後側リンクに伝達し、車体前後方向の後向きに作用する所定値以上の荷重による前記シートクッションの車体前後方向の後側への移動に伴って塑性変形して前記後側リンクが前傾状態から直立する方向に回動されるのを許容しつつエネルギを吸収すると共に、該後側リンク部材の回動角を制限するストッパとして機能する連結部材と、
   を備えた車両用シートの支持構造。

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