JP6298596B2 - 車両用シート - Google Patents

Description

本発明は、車両用シートに関する。

下記特許文献１に記載された車両用シートでは、シートバックに面ばね構体が設けられており、面ばね構体は接続ワイヤによってシートバックフレームに連結されている。そして、追突時（後面衝突時）に慣性力によって着座乗員がシート後方側へ移動してシート後方側への荷重がシートバックに作用すると、接続ワイヤと面ばね構体との間又は接続ワイヤとシートバックフレームとの間の連結状態が解除される。これにより、追突時に着座乗員の上半身がシートバック内に入り込んで、着座乗員の頭部がヘッドレストに速やかに支持される。

特開２００９−１０７５７１号公報

ところで、近年、車両用シートの軽量化等を目的としてシートバックフレーム全体を樹脂材で構成するものがある。この場合には、シートバックフレーム全体の剛性を確保するために、シートバックフレームを所謂シェル構造にすることが望ましい。具体的には、シートバックフレームが、一対のサイドフレーム部と、一対の当該サイドフレーム部を連結する背面パネル部と、を含んで構成される。これにより、着座乗員の背部が背面パネル部によって支持される。

しかしながら、着座乗員の背部が背面パネル部によって支持されると、追突時に着座乗員のシート後方側への移動（シートバック内への入り込み）が抑制される。これにより、追突時に着座乗員の頭部をヘッドレストによって速やかに支持することができなくなり、着座乗員に対する鞭打ち障害が悪化する可能性がある。

本発明は、上記事実を考慮し、背面パネル部を有する樹脂製のシートバックフレームでシートバックの骨格を構成した場合でも後面衝突時に着座乗員の頭部を速やかに支持できる車両用シートを提供することを目的とする。

請求項１に記載された車両用シートは、着座乗員の背部を支えるシートバックの骨格を構成し、樹脂材によって形成されると共に、シート幅方向両側部分を構成する一対のサイドフレーム部と、一対の前記サイドフレーム部を連結しかつ板厚方向をシート前後方向にして配置された板状の背面パネル部と、を含んで構成されたシートバックフレームと、前記シートバックの上端部に設けられ、着座乗員の頭部を支えるヘッドレストと、前記背面パネル部に形成され、後面衝突時に前記背面パネル部に作用するシート後方側への荷重によって反転することで前記背面パネル部の一部がシート後方側へ変位される後方変位部と、を備えている。

請求項１に記載された車両用シートでは、シートバックの骨格部材であるシートバックフレームが樹脂材によって形成されている。また、シートバックフレームのシート幅方向両側部分は、一対のサイドフレーム部で構成されている。そして、一対のサイドフレーム部は背面パネル部によって連結されており、背面パネル部は、板状に形成されて、板厚方向をシート前後方向にして配置されている。このため、着座乗員の背部が背面パネル部によって支持される。これにより、車両の後面衝突時に慣性力によって着座乗員の上半身がシート後方側へ移動されると、シート後方側への荷重が主として背面パネル部に作用する。

ここで、背面パネル部には、後方変位部が形成されている。そして、後面衝突時に背面パネル部に作用するシート後方側への荷重によって後方変位部が反転することで、背面パネル部の一部がシート後方側へ変位される。このため、後面衝突時における着座乗員のシート後方側への移動が許容されて、着座乗員の上半身がシートバック内に入り込む。その結果、着座乗員の頭部がヘッドレスト側へ速やかに移動してヘッドレストによって支持される。これにより、背面パネル部を有する樹脂製のシートバックフレームでシートバックの骨格を構成した場合でも後面衝突時に着座乗員の頭部を速やかに支持できる。

請求項２に記載の車両用シートは、請求項１に記載の車両用シートにおいて、前記後方変位部が、前記背面パネル部の中央部においてシート前方側へ凸となるように湾曲され、シート後方側への前記荷重によって前記後方変位部がシート後方側へ反転されてシート後方側へ変位する。

請求項２に記載の車両用シートでは、背面パネル部の中央部に後方変位部が形成されており、後方変位部はシート前方側へ凸となるように湾曲されている。そして、後方変位部は、シート後方側への荷重によってシート後方側へ反転されてシート後方側へ変位する。すなわち、後面衝突時には、背面パネル部に作用するシート後方側への荷重によって背面パネル部の中央部がシート後方側へ変位する。このため、後面衝突時に着座乗員の胸部がシート後方側へ移動されるため、着座乗員の頭部をヘッドレスト側へ一層速やかに移動させることができる。また、背面パネル部が破断（破壊）されることなく後方変位部がシート後方側へ変位する。これにより、例えば、シート後方側へ変位した後方変位部を元の状態に戻すことでシートバックフレームを再利用することができる。

請求項３に記載の車両用シートは、請求項２に記載の車両用シートにおいて、前記後方変位部の板厚が、前記背面パネル部の一般部における板厚に比して薄く設定されている。

請求項３に記載の車両用シートでは、後方変位部の板厚が、前記背面パネル部の一般部における板厚に比して薄く設定されているため、簡易な構成で後方変位部をシート後方側へ変位させることができる。

以上説明したように、本発明の車両用シートによれば、背面パネル部を有する樹脂製のシートバックフレームでシートバックの骨格を構成した場合でも後面衝突時に着座乗員の頭部を速やかに支持できる。

第１の実施の形態に係る車両用シートに用いられるシートバックの骨格を構成するシートバックフレームを示すシート左斜め前方から見た斜視図である。 図１に示されるシートバックフレームをシート左斜め後方から見た斜視図である。 図１に示されるシートバックフレームをシート前方から見た正面図である。 （Ａ）は、シートバックフレームの背面パネル部が変形する前の状態を示すシート上方から見た断面図（図１の４−４線断面図）であり、（Ｂ）は、後面衝突時に後方変位部がシート後方側へ変位した状態を示す（Ａ）に対応する断面図である。 （Ａ）は、第１の実施の形態に係る車両用シートに乗員が着座した状態を示すシート左方から見た側面図であり、（Ｂ）は、後面衝突時に着座乗員がシート後方側へ移動された状態を示すシート左方から見た側面図である。 第２の実施の形態に係る車両用シートに用いられるシートバックの骨格を構成するシートバックフレームを示すシート前方から見た正面図である。 図６に示される脆弱部をシート上方から見た拡大した断面図（図６の７−７線断面図）である。 第３の実施の形態に係る車両用シートに用いられるシートバックの骨格を構成するシートバックフレームを示すシート前方から見た正面図である。 第４の実施の形態に係る車両用シートに用いられるシートバックの骨格を構成するシートバックフレームを示すシート前方から見た正面図である。 第５の実施の形態に係る車両用シートに用いられるシートバックの骨格を構成するシートバックフレームを示すシート前方から見た正面図である。

（第１の実施の形態）

以下、図１〜図５を用いて第１の実施の形態に係る車両用シート１０について説明する。なお、図面に適宜示される矢印ＦＲはシート前方を示し、矢印ＵＰはシート上方を示し、矢印ＲＨはシート右方（シート幅方向一側）を示している。

図５に示されるように、車両用シート１０は、乗員Ｐが着座するシートクッション１２を備えており、シートクッション１２は、従来周知のスライド機構（図示省略）を介して車両の車体フロア（図示省略）に連結されている。また、車両用シート１０は、着座乗員Ｐの背部を支えるシートバック２０を備えており、シートバック２０が起立した状態でシートクッション１２の後端部にシートバック２０の下端部が連結されている。さらに、シートバック２０の上端部には、着座乗員Ｐの頭部を支えるヘッドレスト１４が設けられている。

図１〜図３に示されるように、シートバック２０の内部には、シートバック２０の骨格を構成するシートバックフレーム２２が設けられている。シートバックフレーム２２は、樹脂材（例えば、炭素繊維入り強化プラスチック）によって構成されると共に、全体として所謂シェル状に形成されている。また、シートバックフレーム２２は、シートバックフレーム２２の外周部を構成する枠フレーム部２４と、枠フレーム部２４の内側に配置された背面パネル部３２と、を含んで構成されており、枠フレーム部２４と背面パネル部３２とが一体に形成されている。

枠フレーム部２４は、正面視でシート下方側へ開放された略逆Ｕ字形状に形成されている。そして、枠フレーム部２４は、シートバックフレーム２２のシート幅方向両側部分を構成する一対のサイドフレーム部２６と、シートバックフレーム２２の上部を構成するアッパフレーム部２８と、を含んで構成されている。サイドフレーム部２６は、略板状に形成されて、板厚方向をシート幅方向にしてシート上下方向に延在されている。そして、サイドフレーム部２６の下端部には、従来周知のリクライニング機構１６（図１参照）が取付けられており、前述したシートクッション１２の骨格部材であるシートクッションフレーム（図示省略）にサイドフレーム部２６がリクライニング機構１６を介して連結されている。

アッパフレーム部２８は、シート幅方向に延びると共に、サイドフレーム部２６の上端部を連結している。また、アッパフレーム部２８には、一対の支持部３０が形成されており、支持部３０は軸方向をシート上下方向にした略矩形筒状に形成されている。そして、支持部３０内には、ヘッドレスト１４を支持するグロメット（図示省略）が挿入されるようになっており、これにより、ヘッドレスト１４がシートバックフレーム２２に支持されている。

背面パネル部３２は、略板状に形成されると共に、板厚方向をシート前後方向にして配置されている。この背面パネル部３２の外周部は、枠フレーム部２４の後端部に一体に結合されており、背面パネル部３２と枠フレーム部２４との結合部分（角部分）は、枠フレーム部２４の長手方向から見た断面で略円弧状に形成される。そして、シートバックフレーム２２のシート前方側には、シートバックパット（図示省略）が設けられており、これにより、着座乗員Ｐの背部が背面パネル部３２によって支持されるようになっている。

また、背面パネル部３２の中央部には、後方変位部３４が形成されている。後方変位部３４は、シート前方側へ凸となる球面状に湾曲されると共に、正面視で円形状に形成されている。そして、後方変位部３４の板厚寸法が、背面パネル部３２の一般部３２Ａ（背面パネル部３２における後方変位部３４を除く部分）の板厚寸法に比して小さく設定されている。このため、シート前後方向において、後方変位部３４の剛性が、背面パネル部３２の一般部３２Ａの剛性に比して低く構成されている。そして、後面衝突時にシート後方側への荷重が後方変位部３４（背面パネル部３２）に作用すると、後方変位部３４が、シート後方側へ反転してシート後方側へ変位するように設定されている（後方変位部３４が、図４（Ａ）の状態から図４（Ｂ）の状態へ変形するように設定されている）。

次に本実施の形態の作用及び効果について説明する。

上記のように構成された車両用シート１０では、シートバック２０の骨格を構成するシートバックフレーム２２が樹脂材によって構成されている。また、シートバックフレーム２２は背面パネル部３２を備えており、着座乗員Ｐの背部が背面パネル部３２によって支持される。

そして、車両の後面衝突時には、慣性力によって乗員Ｐの身体がシート後方側へ移動してシートバック２０を押圧する。これにより、シート後方側への荷重がシートバックフレーム２２の背面パネル部３２に作用する。

ここで、背面パネル部３２の中央部には、後方変位部３４が形成されている。この後方変位部３４は、シート前方側へ凸となる球面状に湾曲されており、後方変位部３４の板厚寸法が背面パネル部３２の板厚寸法に比して小さく設定されている。そして、後面衝突時にシート後方側への荷重が背面パネル部３２に作用すると、後方変位部３４が、シート後方側へ反転してシート後方側へ変位する（図４（Ｂ）参照）。このため、着座乗員Ｐの上半身のシート後方側への移動が許容されて、着座乗員Ｐの上半身がシートバック２０内に入り込む。その結果、着座乗員Ｐの頭部が、ヘッドレスト１４側へ移動してヘッドレスト１４によって速やかに支持される（図５（Ｂ）参照）。したがって、背面パネル部３２を有する樹脂製のシートバックフレーム２２によってシートバック２０の骨格を構成した場合でも後面衝突時に着座乗員Ｐの頭部を速やかに支持することができる。

また、上述したように、後方変位部３４が背面パネル部３２の中央部においてシート前方側へ凸となる球面状に湾曲されており、シート後方側への荷重によって後方変位部３４がシート後方側へ反転してシート後方側へ変位する。このため、後面衝突時に着座乗員Ｐの胸部がシート後方側へ移動されるため、着座乗員Ｐの頭部をヘッドレスト１４側へ一層速やかに移動させることができる。また、背面パネル部３２が破断（破壊）されることなく背面パネル部３２の一部（後方変位部３４）をシート後方側へ変位できる。これにより、例えば、シート後方側へ変位した後方変位部３４を元の状態に戻すことでシートバックフレーム２２を再利用することができる。

さらに、後方変位部３４の板厚が背面パネル部３２の一般部３２Ａの板厚に比して薄く設定されている。このため、後面衝突時に背面パネル部３２の一部（中央部）をシート後方側へ簡易な構成で変位させることができる。

なお、第１の実施の形態では、後方変位部３４が、シート前方側へ凸となる球面状に湾曲されると共に、正面視で円形状に形成されているが、後方変位部３４の形状はこれに限らない。例えば、後方変位部３４をシート前方側へ凸となるように湾曲させて正面視で楕円状に形成してもよい。

また、第１の実施の形態では、背面パネル部３２の中央部に後方変位部３４が１箇所形成されているが、背面パネル部３２に後方変位部３４を複数形成してもよい。そして、この場合には、背面パネル部３２における後方変位部３４の位置を適宜変更して設定してもよい。

次に、第２〜第５の実施の形態について説明するが、これらの実施の形態は参考例とする。
（第２の実施の形態）

図６及び図７を用いて第２の実施の形態に係る車両用シート５０について説明する。第２の実施の形態の車両用シート５０では、以下に示すシートバックフレーム２２の構成を除いて第１の実施の形態の車両用シート１０と同様に構成されている。

すなわち、第２の実施の形態では、第１の実施の形態の後方変位部３４が省略されて、背面パネル部３２が略平板状に形成されている。そして、背面パネル部３２の後面には、一対のサイドフレーム部２６の近傍において、それぞれ溝部５２が形成されている。この溝部５２は、シート後方側へ開放された断面略Ｖ字形状に形成されて（図７参照）、シート上下方向に延在されており、溝部５２の下端がシート下方に開放されている。そして、背面パネル部３２における溝部５２が形成された部分が脆弱部５４とされている。これにより、第２の実施の形態では、一対の脆弱部５４が、一対のサイドフレーム部２６の近傍において、それぞれ形成されている。そして、脆弱部５４における機械的強度が、背面パネル部３２の一般部３２Ａ（背面パネル部３２における脆弱部５４を除く部分）における機械的強度に比べて低く構成されており、後面衝突時に背面パネル部３２に作用するシート後方側への荷重によって、背面パネル部３２が脆弱部５４の部位において破断するように設定されている。

そして、車両の後面衝突時に慣性力によって着座乗員Ｐの身体がシート後方側へ移動する際には、主として着座乗員Ｐの腰部が背面パネル部３２の下部を押圧する。すなわち、シート後方側への荷重が主として背面パネル部３２の下部に入力される。このため、当該荷重によって脆弱部５４を効率よく破断させることができる。そして、脆弱部５４が破断されると、背面パネル部３２の下部におけるシート幅方向中央部がシート後方側へ変位する。その結果、着座乗員Ｐの上半身がシートバック２０内に入り込んで、着座乗員Ｐの頭部をヘッドレスト１４によって速やかに支持することができる。したがって、背面パネル部３２を有する樹脂製のシートバックフレーム２２によってシートバック２０の骨格を構成した場合でも後面衝突時に着座乗員Ｐの頭部を速やかに支持することができる。

なお、第２の実施の形態では、シート上下方向に延びる一対の脆弱部５４が、背面パネル部３２に形成されているが、当該脆弱部５４を背面パネル部３２に３箇所以上形成してもよい。

（第３の実施の形態）

図８を用いて第３の実施の形態に係る車両用シート６０について説明する。第３の実施の形態の車両用シート６０では、以下に示すシートバックフレーム２２の構成を除いて第２の実施の形態の車両用シート５０と同様に構成されている。

すなわち、第３の実施の形態では、第２の実施の形態と比べて一対の溝部５２の位置が変更されている。具体的には、一対の溝部５２が、背面パネル部３２の後面における中央部に形成されると共に、正面視で十字形状に交差されている。すなわち、脆弱部５４が、背面パネル部３２の中央部に十字形状に形成されている。

そして、車両の後面衝突時には、背面パネル部３２に作用するシート後方側への荷重によって、脆弱部５４が破断して背面パネル部３２の中央部がシート後方側へ変位する。このため、後面衝突時に着座乗員Ｐの胸部がシート後方側へ移動されるため、着座乗員Ｐの頭部をヘッドレスト１４側へ一層速やかに移動させてヘッドレスト１４によって支持することができる。

なお、第３の実施の形態では、脆弱部５４が、背面パネル部３２の中央部に十字形状に形成されているが、脆弱部５４の形状はこれに限らない。例えば、脆弱部５４を正面視でＸ字形状に形成してもよい。

また、第３の実施の形態では、一対の脆弱部５４が背面パネル部３２に形成されているが、脆弱部５４を背面パネル部３２に３箇所以上形成してもよい。

（第４の実施の形態）

図９を用いて第４の実施の形態に係る車両用シート７０について説明する。第４の実施の形態の車両用シート７０では、以下に示すシートバックフレーム２２の構成を除いて第２の実施の形態の車両用シート５０と同様に構成されている。

すなわち、第４の実施の形態では、背面パネル部３２における一対の溝部５２の一方が省略されると共に、他方の溝部５２の位置が変更されている。具体的には、溝部５２が、背面パネル部３２の下部（背面パネル部３２の上下方向中央部よりもシート下方側の部分）における後面に形成されると共に、シート幅方向に延在されている。すなわち、脆弱部５４が、背面パネル部３２の下部においてシート幅方向に延在されている。

そして、上述したように、車両の後面衝突時に慣性力によって着座乗員Ｐの身体がシート後方側へ移動する際には、主として着座乗員Ｐの腰部が背面パネル部３２の下部を押圧するため、シート後方側への荷重が主として背面パネル部３２の下部に入力される。これにより、当該シート後方側への荷重によって脆弱部５４を効率よく破断させることができる。そして、脆弱部５４が破断されると、背面パネル部３２が脆弱部５４の部位でシート後方側へ屈曲するように変形するため、着座乗員Ｐの上半身がシートバック２０内に入り込んで、着座乗員Ｐの頭部をヘッドレスト１４によって速やかに支持することができる。

（第５の実施の形態）

図１０を用いて第５の実施の形態に係る車両用シート８０について説明する。第５の実施の形態の車両用シート８０では、以下に示すシートバックフレーム２２の構成を除いて第４の実施の形態の車両用シート７０と同様に構成されている。

すなわち、第５の実施の形態では、シート上下方向に延在された溝部５２が、背面パネル部３２の後面におけるシート幅方向中央部に形成されており、溝部５２の下端がシート下方側へ開放されている。これにより、背面パネル部３２の下部において脆弱部５４がシート上下方向に延在されている。

そして、上述したように、車両の後面衝突時に慣性力によって着座乗員Ｐの身体がシート後方側へ移動する際には、主として着座乗員Ｐの腰部が背面パネル部３２の下部を押圧するため、シート後方側への荷重が主として背面パネル部３２の下部に入力される。このため、当該シート後方側への荷重によって脆弱部５４を効率よく破断させることができる。そして、脆弱部５４が破断されると、背面パネル部３２が脆弱部５４の部位でシート後方側へ屈曲するように変形するため、着座乗員Ｐの上半身がシートバック２０内に入り込んで、乗員Ｐの頭部をヘッドレスト１４によって速やかに支持することができる。

なお、第２の実施の形態〜第５の実施の形態では、脆弱部５４が直線状に形成されているが、脆弱部５４の形状はこれに限らない。例えば、脆弱部５４をサイン波状に形成してもよい。

さらに、第２の実施の形態〜第５の実施の形態では、溝部５２が背面パネル部３２の後面に形成されているが、溝部５２を背面パネル部３２の前面に形成して背面パネル部３２における脆弱部５４を構成してもよい。

また、第２の実施の形態〜第５の実施の形態では、溝部５２が断面略Ｖ字形状に形成されているが、溝部５２の断面形状はこれに限らない。例えば、溝部５２の断面形状を半円形状に形成してもよい。

１０ 車両用シート
１４ ヘッドレスト
２０ シートバック
２２ シートバックフレーム
２６ サイドフレーム部
３２ 背面パネル部
３２Ａ 一般部
３４ 後方変位部
５０ 車両用シート
５４ 脆弱部
６０ 車両用シート
７０ 車両用シート
８０ 車両用シート

Claims (3)

1. 着座乗員の背部を支えるシートバックの骨格を構成し、樹脂材によって形成されると共に、シート幅方向両側部分を構成する一対のサイドフレーム部と、一対の前記サイドフレーム部を連結しかつ板厚方向をシート前後方向にして配置された板状の背面パネル部と、を含んで構成されたシートバックフレームと、
   前記シートバックの上端部に設けられ、着座乗員の頭部を支えるヘッドレストと、
   前記背面パネル部に形成され、後面衝突時に前記背面パネル部に作用するシート後方側への荷重によって反転することで前記背面パネル部の一部がシート後方側へ変位される後方変位部と、
   を備えた車両用シート。
2. 前記後方変位部が、前記背面パネル部の中央部においてシート前方側へ凸となるように湾曲され、
   シート後方側への前記荷重によって前記後方変位部がシート後方側へ反転されてシート後方側へ変位する請求項１に記載の車両用シート。
3. 前記後方変位部の板厚が、前記背面パネル部の一般部における板厚に比して薄く設定された請求項２に記載の車両用シート。
   

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