JP5811782B2 - 乗物用シート - Google Patents

Description

本発明は、乗物に設けられた乗物用シートに関する。

従来より、乗物用シートは、万一、乗物が衝突を受けた際に乗員の安全を確保するための種々の構造を有している。
例えば特許文献１に記載された従来技術には、乗物が後方からの衝突を受けた際、できるだけヘッドレスト部の高さを変えずに、乗物用シート全体を後退させて後突衝撃を吸収する、車両用シートの骨組み構造体が開示されている。

特開２００９−２９１８５号公報

乗物が後方からの衝突を受けた際、乗員の首への衝撃が大きいといわゆる「むち打ち」になりやすい。
特許文献１に記載された従来技術では、後突時の衝撃を吸収するために乗物用シート全体が後退するのでヘッドレスト部も後退し、乗員の頭部の移動距離が長くなるので、乗員の首への衝撃を低減することは困難である。乗員の首への衝撃を低減するには、ヘッドレスト部の後方への移動距離がより短いほうが好ましい。
また特許文献１に記載された従来技術では、後突衝撃を吸収するためのシリンダ状の後突衝撃吸収ユニットを備えているとともに、後突時に乗物用シート全体を後退させるための複雑なリンク機構を備えている。このため、乗物用シートの部品点数が多く、乗物用シートの構造が複雑化している。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、よりシンプルな構造にて、乗物が後方から衝突を受けた際、衝撃を適切に吸収できるとともに、乗員の頭部を支持する個所の後方への移動量をより小さくすることができる乗物用シートを提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る乗物用シートは次の手段をとる。
まず、本発明の第１の発明は、乗員が腰を下ろすシートクッション部と、前記乗員が背中を凭せ掛けるシートバック部と、を有する乗物用シートである。
前記シートクッション部は、骨格となるクッションフレームを有しており、前記シートバック部は、骨格となるバックフレームを有しており、前記クッションフレームと前記バックフレームは、前記乗物用シートに着座した乗員に対して左右方向に一対で設けられた連結部材にて連結されている。
そして、前記連結部材には、前記乗物用シートが設けられた乗物が後突された場合に前記乗物用シートに着座している乗員の後方荷重によって、前記シートクッション部に対する前記シートバック部の位置を、前記乗員に対して少なくとも後方に移動させるように変形する脆弱部が形成されている。
また、前記連結部材は、板状の連結プレートを有しており、前記連結プレートは、前記バックフレームの側に固定される面である浮島面と、前記クッションフレームの側に固定される面であるベース面と、を有しており、前記浮島面と前記ベース面との境界にはスリット部が形成されて前記ベース面に対して前記浮島面が区画形成されており、前記脆弱部は、前記乗物用シートに着座した乗員に対して上方から下方に向かって延びるように形成されて前記ベース面と前記浮島面とを接続するブリッジ部にて構成されている。
そして、前記ブリッジ部は、前記浮島面に対して上方に形成された上方ブリッジ部と、前記浮島面に対して下方に形成された下方ブリッジ部と、を有しており、前記下方ブリッジ部のほうが前記上方ブリッジ部よりも脆弱となるように形成されており、乗員の後方荷重がかかった際、前記上方ブリッジ部にて前記ベース面に接続された前記浮島面が、前記ベース面に対して、前記スリット部の空洞部内において振り子のように弧を描いて後方に移動するように構成されている。

この第１の発明では、クッションフレームとバックフレームとを連結する連結部材に脆弱部を設けるというシンプルな構造にて、後突された際に脆弱部を変形させて衝撃を適切に吸収することができる。

次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係る乗物用シートであって、前記ベース面と前記浮島面とを接続する前記ブリッジ部に加えて接続補助部を有し、前記接続補助部は、前記下方ブリッジ部よりも脆弱となるように形成されている。

上記の第１の発明によれば、浮島面は、上方から下方に向かって延びるブリッジ部にてベース面と接続されている。
このシンプルな構造により、後突の衝撃を受けた際、ブリッジ部を変形させて、浮島面を振り子のように弧を描かせながらベース面に対して上方、且つ後方へと移動させることで、衝撃を適切に吸収することができる。
また、浮島面を振り子のように移動させるので、浮島面に固定されたバックフレームはクッションフレームに対して後方に移動するとともに前方に向かって傾斜する。従って、乗員の頭部を支持する個所における後方への移動量をより小さくすることができる。
更に、連結プレートの構造を、よりシンプルな構造とすることができる。

次に、本発明の第３の発明は、乗員が腰を下ろすシートクッション部と、前記乗員が背中を凭せ掛けるシートバック部と、を有する乗物用シートである。
前記シートクッション部は、骨格となるクッションフレームを有しており、前記シートバック部は、骨格となるバックフレームを有しており、前記クッションフレームと前記バックフレームは、前記乗物用シートに着座した乗員に対して左右方向に一対で設けられた連結部材にて連結されている。
そして、前記連結部材には、前記乗物用シートが設けられた乗物が後突された場合に前記乗物用シートに着座している乗員の後方荷重によって、前記シートクッション部に対する前記シートバック部の位置を、前記乗員に対して少なくとも後方に移動させるように変形するブリッジ部が形成されている。
また、前記連結部材は、板状の連結プレートを有しており、前記連結プレートは、前記バックフレームの側に固定される面である浮島面と、前記クッションフレームの側に固定される面であるベース面と、を有しており、前記浮島面と前記ベース面との境界にはスリット部が形成されて前記ベース面に対して前記浮島面が区画形成されている。
そして、前記ブリッジ部は、前記浮島面の下方に形成されることなく前記浮島面の上方にのみ形成されて、前記乗物用シートに着座した乗員に対して上方から下方に向かって延びるように形成されており、乗員の後方荷重がかかった際、前記ブリッジ部にて前記ベース面に接続された前記浮島面が、前記ベース面に対して、前記スリット部の空洞部内において振り子のように弧を描いて後方に移動するように構成されている。

上記の第１の発明によれば、脆弱部の構造を、よりシンプルに実現することができるとともに、乗物が衝突を受けていない通常時において、ベース面に対して浮島面を支持する剛性を適切に確保することができる。

乗物用シート１の外観と、乗物用シート１の内部のクッションフレーム３Ｆとバックフレーム２Ｆの概略を説明する斜視図である。 クッションフレーム３Ｆとバックフレーム２Ｆとを連結する連結部材５０の構造を説明する斜視図である。 連結プレート５０Ｐの外観と、他の連結プレートの例を説明する図である。 後方からの衝突を受けた際の乗物用シート１の挙動と、乗員の頭部を支持する個所の移動量ΔＭ１を説明する図である。

以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。なお、図１〜図４においてＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は直交座標を示しており、Ｘ軸方向は乗物の前後方向（Ｘ軸の向かう方向が前）を示し、Ｙ軸方向は乗物の左右方向（Ｙ軸の向かう方向が左）を示し、Ｚ軸方向は乗物の上下方向（Ｚ軸の向かう方向が上）を示している。

●［乗物用シート１の外観（図１）］
図１は、乗物用シート１の全体を斜視図にて示している。
図１に示すように、乗物用シート１は、乗員が腰を下ろすシートクッション部３と、乗員が背中を凭せ掛けるシートバック部２と、乗員が頭を凭せ掛けるヘッドレスト部６（乗員の頭部を支持する個所に相当）と、を有している。なお、ヘッドレスト部６を省略してシートバック部２の上部にて乗員の頭部を支持するように構成されていてもよい。本実施の形態の説明では、ヘッドレスト部６を有する乗物用シート１の例にて説明する。
また、シートクッション部３は、骨格となるクッションフレーム３Ｆを有しており、シートバック部２は、骨格となるバックフレーム２Ｆを有している。そしてバックフレーム２Ｆの左右はコネクティングロッド２Ｒにて接続されており、クッションフレーム３Ｆの左右はコネクティングロッド３Ｒにて接続されている。
そしてクッションフレーム３Ｆとバックフレーム２Ｆは、乗物用シート１に着座した乗員に対して左右一対で設けられた連結部材５０にて連結されている。

また、乗物用シート１は、乗物の床面Ｆに固定された左右一対のスライド装置４に取り付けられている。
スライド装置４は、支持具４０Ｆ、４０Ｒと、ロアレール２０と、アッパレール１０と、支持フレーム４０、スライドレバー３０Ｌ等を有している。
支持具４０Ｆ、４０Ｒは前後方向に配置され、それぞれが床面Ｆに固定されている。
ロアレール２０は、前後方向に延びるレールであり、支持具４０Ｆ、４０Ｒに固定されている。
アッパレール１０は、前後方向に延びるレールであり、ロアレール２０に挿通されて、ロアレール２０に対して前後方向にスライド可能である。
支持フレーム４０は、アッパレール１０に固定されており、乗物用シート１のシートクッション部３が支持フレーム４０に接続されている。

乗員は、スライドレバー３０Ｌを操作することでスライドロック機構を解除して、乗物用シート１の前後方向の位置を調整することが可能であり、スライドレバー３０Ｌを離すことでスライドロック機構をロック状態にすることができる。なお、スライドロック機構の詳細については説明を省略する。
また、乗員は、リクライニングレバー５を操作することでリクライニングロック機構を解除して、シートクッション部３に対するシートバック部２の傾斜角度を調整することが可能であり、リクライニングレバー５を離すことでリクライニングロック機構をロック状態にすることができる。なお、リクライニングロック機構の詳細については説明を省略する。

●［連結部材５０の構造（図２）と、連結プレート５０Ｐの構造（図３）］
次に図２を用いて連結部材５０の構造について説明する。なお、図２では図１におけるリクライニングレバー５やスプリング等の記載を省略している。
連結部材５０は、クッションフレーム３Ｆに対してバックフレーム２Ｆの傾斜角度を調整可能なリクライニング調整部材５０Ａと、板状の連結プレート５０Ｐにて構成されている。リクライニング調整部材５０Ａは、バックフレーム２Ｆの取付面２Ｍに固定される固定部５０Ｂと、固定部５０Ｂに対して相対的に回転可能な可動部５０Ｃとを有している。
そして固定部５０Ｂはバックフレーム２Ｆの取付面２Ｍに固定され、可動部５０Ｃは連結プレート５０Ｐに固定され、連結プレート５０Ｐはクッションフレーム３Ｆに固定されている。
なお、リクライニング調整部材５０Ａは既存のものを利用可能であり、リクライニング調整部材５０Ａの詳細については説明を省略する。

連結プレート５０Ｐは、衝撃によって変形可能な金属等にて形成されており、ベース面５１Ｐと、浮島面５２Ｐと、ブリッジ部５３Ｐ、５４Ｐ、スリット部５６、取付孔５５等を有している。
浮島面５２Ｐは、バックフレーム２Ｆの側に固定される面（図２の例では、バックフレーム２Ｆに固定されたリクライニング調整部材５０Ａの可動部５０Ｃに固定される面）である。
ベース面５１Ｐは、クッションフレーム３Ｆの側に固定される面であり、図２に示す例では、浮島面５２Ｐの周囲を囲む面である。またベース面５１Ｐは、取付孔５５に挿通されたボルトＢ１等にてクッションフレーム３Ｆの取付孔３Ｈに固定される。
そして浮島面５２Ｐとベース面５１Ｐとの境界にはスリット部５６が形成されて、ベース面５１Ｐに対して浮島面５２Ｐが区画形成されている。

連結プレート５０Ｐには、乗物が後方からの衝突を受けた際に、乗物用シート１に着座している乗員の後方荷重によって、シートクッション部３に対するシートバック部２の位置を少なくとも後方に移動させるように変形する脆弱部が形成されており、この脆弱部はブリッジ部５３Ｐ、５４Ｐである。
ブリッジ部５３Ｐ、５４Ｐは、ベース面５１Ｐに対して浮島面５２Ｐを接続及び支持しており、上方から下方に向かって延びるように形成されている。なお、本実施の形態にて説明するブリッジ部は、上方から下方に向かって延びているが、鉛直方向よりもやや前方に向かって角度θＡにて傾斜している（図３（Ａ）〜（Ｃ）参照）。しかし、前項に向かって傾斜していても、鉛直方向であっても、後方に向かって傾斜していても、とにかく水平方向でなく（斜めも含めて）上から下へと延びていればよい。なお、傾斜の角度θＡは、実験等によって適宜設定される。
また、上方に形成されているブリッジ部５３Ｐ（上方ブリッジ部に相当）の幅Ｗ１は、下方に形成されているブリッジ部５４Ｐ（下方ブリッジ部に相当）の幅Ｗ２よりも大きい。従って、下方のブリッジ部５４Ｐのほうが、上方のブリッジ部５３Ｐよりも脆弱となるように形成されている。

次に図３を用いて連結プレート５０Ｐの他の例について説明する。
図３（Ａ）は第１の実施の形態の連結プレート５０Ｐａの構造の例を示し、図３（Ｂ）は第２の実施の形態の連結プレート５０Ｐｂの構造の例を示し、図３（Ｃ）は第３の実施の形態の連結プレート５０Ｐｃの例を示している。
図３（Ａ）に示す連結プレート５０Ｐａでは、ベース面５１Ｐａに対して浮島面５２Ｐａは、上方から下方に向かって延びるブリッジ部５３Ｐａ、５４Ｐａにて接続及び支持されている。また、「ブリッジ部５３Ｐａの幅＞ブリッジ部５４Ｐａの幅」となるように形成されており、下方のブリッジ部５４Ｐａは上方のブリッジ部５３Ｐａよりも脆弱となるように形成されている。

図３（Ｂ）に示す連結プレート５０Ｐｂでは、ベース面５１Ｐｂに対して浮島面５２Ｐｂは、上方から下方に向かって延びるブリッジ部５３Ｐｂのみにて接続及び支持されている。図３（Ｂ）に示す連結プレート５０Ｐｂは、図３（Ａ）に示す連結プレート５０Ｐａから下方のブリッジ部５４Ｐａを省略した形状である。

図３（Ｃ）に示す連結プレート５０Ｐｃでは、ベース面５１Ｐｃに対して浮島面５２Ｐｃは、上方から下方に向かって延びるブリッジ部５３Ｐｃ、５４Ｐｃと、接続補助部５７Ｐｃにて接続及び支持されている。また、「ブリッジ部５３Ｐｃの幅＞ブリッジ部５４Ｐｃの幅」となるように形成されており、下方のブリッジ部５４Ｐｃは上方のブリッジ部５３Ｐｃよりも脆弱となるように形成されている。なお、接続補助部５７Ｐｃは任意の位置に、任意の数が設けられており、接続補助部５７Ｐｃの幅は、下方のブリッジ部５４Ｐｃの幅よりも更に小さく形成され、接続補助部５７Ｐｃは下方のブリッジ部５４Ｐｃよりも更に脆弱となるように形成されている。このため接続補助部５７Ｐｃは、乗物が衝突を受けた際の乗員の荷重にて、ブリッジ部５３Ｐｃとブリッジ部５４Ｐｃよりも伸びやすい（変形し易い）構造とされている。

乗物が後突を受けた際は、乗員の後方荷重がかかり、当該後方荷重がシートバック部２のバックフレーム２Ｆから連結プレート５０Ｐ（５０Ｐａ〜５０Ｐｃ）の浮島面５２Ｐ（５２Ｐａ〜５２Ｐｃ）に集中し、上方のブリッジ部５３Ｐ（５３Ｐａ〜５３Ｐｃ）と下方のブリッジ部５４Ｐ（５４Ｐａ、５４Ｐｃ及び接続補助部５７Ｐｃ）が変形する。そして変形の際、下方のブリッジ部５４Ｐの変形量のほうが、上方のブリッジ部５３Ｐの変形量よりも大きい。つまり、乗員の後方荷重がかかった際は、図３（Ａ）〜（Ｃ）に点線にて示すように、ベース面５１Ｐ（５１Ｐａ〜５１Ｐｃ）に対して浮島面５２Ｐ（５２Ｐａ〜５２Ｐｃ）が、スリット部５６の空洞部内において振り子のように弧を描くように移動する（浮島面５２Ｐ（５２Ｐａ〜５２Ｐｃ）が振り子の錘に相当し、ブリッジ部５３Ｐ（５３Ｐａ〜５３Ｐｃ）が振り子の糸に相当する）。この場合、図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、浮島面５２Ｐａ〜５２Ｐｃが振り子のように移動し、浮島面５２Ｐａ〜５２Ｐｃの中心Ｐが、中心Ｐ´へと移動する。
このため、浮島面５２Ｐ（５２Ｐａ〜５２Ｐｃ）に接続されているバックフレーム２Ｆ（すなわちシートバック部２）は、シートクッション部３に対して、後方にΔＬだけ移動するとともに上方にΔＨだけ移動し、前方に向かって角度θ１だけ傾斜するように移動する。

●［本願の効果（図４）］
次に図４を用いて本実施の形態における連結プレート５０Ｐによる効果について説明する。
図４は、後方からの衝突を受けた際、本実施の形態における連結部材５０（連結プレート５０Ｐ）によって、衝突の前後における乗物用シート１の挙動を説明する図であり、衝突前の状態を実線にて表している。また、本実施の形態の連結プレート５０Ｐを用いた乗物用シートにおける衝突後の状態を一点鎖線にて表し、本実施の形態の連結プレート５０Ｐを用いていない従来の乗物用シートにおける衝突後の状態を点線にて表している。
スライド装置４のロアレール２０に対してアッパレール１０がスライド可能であるため、ロアレール２０とアッパレール１０との間には必ず隙間がある。この隙間によって、本実施の形態の乗物用シート１も、従来の乗物用シートも、後突後は、角度θ２にて後方に向かって傾斜し、点線で示した従来の乗物用シートは、ヘッドレスト部（乗員の頭部を支持する個所）の後方への移動量ΔＭ２が大きい。

これに対して本願の連結プレート５０Ｐを用いた乗物用シート１では、後突後において、シートクッション部３の位置は従来の乗物用シートと同じであるが、シートバック部２の位置は大きく異なる。
後突後、連結プレート５０Ｐの浮島面５２Ｐは、乗員の後方荷重によってベース面５１Ｐに対して振り子のように移動する。これにより、シートバック部２は、シートクッション部３に対して後方に移動する（図３（Ａ）〜（Ｃ）のΔＬ参照）とともに上方にも移動（図３（Ａ）〜（Ｃ）のΔＨ参照）し、更に、前方に向かって傾斜する（図３（Ａ）〜（Ｃ）の角度θ１参照）。この角度θ１の傾斜によって、図４に示すように、ヘッドレスト部６（乗員の頭部を支持する個所）が、従来の後突後のヘッドレスト部の位置よりも前方へと移動するので、ヘッドレスト部６の移動量ΔＭ１は、従来の乗物用シートのヘッドレスト部の移動量ΔＭ２よりも小さくなる。
すなわち、乗物が後方からの衝突を受けた際において、シートクッション部３に対してシートバック部２の位置を少なくとも後方に移動させて衝撃を吸収し、更にヘッドレスト部６の移動量ΔＭ１を、従来よりも小さくすることが可能であり、乗員の首への衝撃をより小さく抑えることができる。
しかも、連結プレート５０Ｐの構造は、プレスで型抜きすればよい程度の非常にシンプルな構造であり、製造も容易である。また、複雑なリンク機構も衝撃吸収装置も特に必要なく、乗物用シート１の部品点数を増加させることなく、安全性をより向上させることができる。

本発明の乗物用シート１は、本実施の形態で説明した外観、構成、構造、形状等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
本実施の形態の説明では、連結部材５０がリクライニング調整部材５０Ａを有している例で説明したが、リクライニング機構を有していない乗物用シートの場合は、連結プレート５０Ｐのみにて連結部材５０を構成し、連結プレート５０Ｐのベース面５１Ｐをクッションフレーム３Ｆに固定し、連結プレート５０Ｐの浮島面５２Ｐをバックフレーム２Ｆに固定するようにしてもよい。
また、連結プレート５０Ｐの形状は、図２及び図３（Ａ）〜（Ｃ）に示す形状に限定されず、種々の形状とすることが可能である。

１ 乗物用シート
２ シートバック部
３ シートクッション部
４ スライド装置
５ リクライニングレバー
６ ヘッドレスト部（乗員の頭部を支持する個所）
１０ アッパレール
２０ ロアレール
５０ 連結部材
５０Ｐ 連結プレート
５１Ｐ ベース面
５２Ｐ 浮島面
５３Ｐ、５３Ｐａ、５３Ｐｂ、５３Ｐｃ （上方の）ブリッジ部
５４Ｐ、５４Ｐａ、５４Ｐｃ （下方の）ブリッジ部
５６ スリット部
５７Ｐｃ 接続補助部
ΔＭ１、ΔＭ２ （ヘッドレスト部の）移動量

Claims (3)

1. 乗員が腰を下ろすシートクッション部と、
   前記乗員が背中を凭せ掛けるシートバック部と、を有する乗物用シートにおいて、
   前記シートクッション部は、骨格となるクッションフレームを有しており、
   前記シートバック部は、骨格となるバックフレームを有しており、
   前記クッションフレームと前記バックフレームは、前記乗物用シートに着座した乗員に対して左右方向に一対で設けられた連結部材にて連結されており、
   前記連結部材には、前記乗物用シートが設けられた乗物が後突された場合に前記乗物用シートに着座している乗員の後方荷重によって、前記シートクッション部に対する前記シートバック部の位置を、前記乗員に対して少なくとも後方に移動させるように変形する脆弱部が形成されており、
   前記連結部材は、板状の連結プレートを有しており、
   前記連結プレートは、前記バックフレームの側に固定される面である浮島面と、前記クッションフレームの側に固定される面であるベース面と、を有しており、
   前記浮島面と前記ベース面との境界にはスリット部が形成されて前記ベース面に対して前記浮島面が区画形成されており、
   前記脆弱部は、前記乗物用シートに着座した乗員に対して上方から下方に向かって延びるように形成されて前記ベース面と前記浮島面とを接続するブリッジ部にて構成されており、
   前記ブリッジ部は、前記浮島面に対して上方に形成された上方ブリッジ部と、前記浮島面に対して下方に形成された下方ブリッジ部と、を有しており、
   前記下方ブリッジ部のほうが前記上方ブリッジ部よりも脆弱となるように形成されており、
   乗員の後方荷重がかかった際、前記上方ブリッジ部にて前記ベース面に接続された前記浮島面が、前記ベース面に対して、前記スリット部の空洞部内において振り子のように弧を描いて後方に移動するように構成されている、
   乗物用シート。
2. 請求項１に記載の乗物用シートであって、
   前記ベース面と前記浮島面とを接続する前記ブリッジ部に加えて接続補助部を有し、
   前記接続補助部は、前記下方ブリッジ部よりも脆弱となるように形成されている、
   乗物用シート。
3. 乗員が腰を下ろすシートクッション部と、
   前記乗員が背中を凭せ掛けるシートバック部と、を有する乗物用シートにおいて、
   前記シートクッション部は、骨格となるクッションフレームを有しており、
   前記シートバック部は、骨格となるバックフレームを有しており、
   前記クッションフレームと前記バックフレームは、前記乗物用シートに着座した乗員に対して左右方向に一対で設けられた連結部材にて連結されており、
   前記連結部材には、前記乗物用シートが設けられた乗物が後突された場合に前記乗物用シートに着座している乗員の後方荷重によって、前記シートクッション部に対する前記シートバック部の位置を、前記乗員に対して少なくとも後方に移動させるように変形するブリッジ部が形成されており、
   前記連結部材は、板状の連結プレートを有しており、
   前記連結プレートは、前記バックフレームの側に固定される面である浮島面と、前記クッションフレームの側に固定される面であるベース面と、を有しており、
   前記浮島面と前記ベース面との境界にはスリット部が形成されて前記ベース面に対して前記浮島面が区画形成されており、
   前記ブリッジ部は、前記浮島面の下方に形成されることなく前記浮島面の上方にのみ形成されて、前記乗物用シートに着座した乗員に対して上方から下方に向かって延びるように形成されており、
   乗員の後方荷重がかかった際、前記ブリッジ部にて前記ベース面に接続された前記浮島面が、前記ベース面に対して、前記スリット部の空洞部内において振り子のように弧を描いて後方に移動するように構成されている、
   乗物用シート。

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