JP2011230686A - 車両用シートの側突対策構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両側方から入力される衝撃荷重を確実に車体に伝達することができる車両用シートの側突対策構造を提供する。
【解決手段】シートクッションフレーム７の幅方向内側の側面に配置され、シート１の幅方向内側に配置されたコンソールボックスに面する荷重伝達部材を備えた車両用シートの側突対策構造において、荷重伝達部材は前記シートクッションフレーム７の幅方向内側に突出して設けられた棒状部材４０，４１と、棒状部材４０，４１を受け入れる挿入孔４４，４５を有しシートクッションフレーム７とコンソールボックスとの間に配置される下部内側荷重伝達ブロック２６とを備えた。
【選択図】図６

Description

この発明は、車両側面衝突時に車両側方から入力される衝撃荷重を車体の幅方向内側領域に伝達する機能を備えた車両用シートの側突対策構造に関するものである。

車両の側面衝突時に車両側方から入力される衝撃荷重を、シートを介して車体フロアのフロアトンネルに伝達してフロアトンネルよってエネルギー吸収するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−１０５９４７号公報

上記従来技術においては、センターピラーなどの車体側壁からシートに作用した衝撃荷重は、シートの車体中央側の側部に設けたリクライニングデバイスを被覆するリクライニングデバイス補強部材を介してフロアトンネルに伝達されるようになっているが、リクライニングデバイス補強部材が上下方向にズレを起こした場合にはフロアトンネルに確実に荷重を伝達することができない課題がある。

そこで、この発明は、車両側方から入力される衝撃荷重を確実に車体に伝達することができる車両用シートの側突対策構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、シートフレーム（例えば、実施形態におけるシートクッションフレーム７）の幅方向内側の側面（例えば、実施形態における側壁３０）に配置され、シート（例えば、実施形態におけるシート１）の幅方向内側に配置された車体補強体（例えば、実施形態におけるコンソールボックス５）に面する荷重伝達部材を備えた車両用シートの側突対策構造において、前記荷重伝達部材は前記シートフレームの幅方向内側に突出して設けられた棒状部材（例えば、実施形態における棒状部材４０，４１）と、該棒状部材を受け入れる挿入孔（例えば、実施形態における挿入孔４４，４５）を有し前記シートフレームと前記車体補強体との間に配置される荷重伝達ブロック（例えば、実施形態における下部内側荷重伝達ブロック２６）とを備えたことを特徴とする。

請求項２に記載した発明は、前記シートフレームの幅方向外側に設けられ、前記荷重伝達部材よりも高い位置に上部荷重伝達部材（例えば、実施形態における上部外側荷重伝達ブロック２１）を備えたことを特徴とする。

請求項３に記載した発明は、前記シートフレームが、シートバックフレーム（例えば、実施形態におけるシートバックフレーム１３）と、該シートバックフレームを傾動軸（例えば、実施形態におけるヒンジ軸２２）において前後方向に傾動可能に支持するシートクッションフレーム（例えば、実施形態におけるシートクッションフレーム７）とを備え、前記荷重伝達ブロックが、前記シートバックフレームの前記傾動軸の幅方向内側を覆って配置されていることを特徴とする。

請求項１に記載した発明によれば、荷重伝達ブロックを棒状部材に差し込んで固定できるため、荷重伝達ブロックがズレを起こすことはなく、車両側方から入力される衝撃荷重を確実に車体に伝達することができる。
請求項２に記載した発明によれば、上部伝達部材を介して伝達される上部からの荷重に対しても荷重伝達ブロックによって車体補強体に伝達することができるため、荷重を受けられる範囲が広がると共に、斜め上方からの荷重に対してもズレることなく車体に伝達させることができる。
請求項３に記載した発明によれば、傾動軸近傍の荷重を伝達できる。

この発明の実施形態の前席車室左側の後面図である。 この発明の実施形態の前席左シートを正面斜上から見た斜視図である。 図２の前席左シートのシートバックを後方斜め上から見た斜視図である。 図２の前席左シートのシートバックを前方斜め上から見た斜視図である。 この発明の実施形態の荷重伝達ブロック周辺の要部拡大斜視図である。 図５の荷重伝達ブロックを外して後部から見た要部拡大分解斜視図である。 他の実施形態の図６に相当する斜視図である。

以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は前席車室左側の後面図である。図１に示すように、車体フロア９には車幅方向中央部に車体前後方向に沿って上に凸となるフロアトンネル１２が形成されている。このフロアトンネル１２の両側部に左右一対の前席のシート１，１が振り分けて配置されている。

左右のシート１，１の車室外側には車体フロア９の両側縁に接合される閉断面構造のサイドシル１０が車体前後方向に沿って設けられ、このサイドシル１０にはセンターピラー１１の下部が接続されている。ここで、図１においてシート１は説明の都合上骨格のみが示されている（以下の図面において同様）。
フロアトンネル１２上であって左右のシート１，１間には、上面側に収納部５ａを凹設したコンソールボックス５が固定されている。

シート１は、乗員の臀部を支持するシートクッション２と、このシートクッション２の後端部に前後方向に傾動可能に支持されて、乗員の腰部および背部を支持するシートバック３と、このシートバック３の上部に支持されて、乗員の頭部および首部を支持するヘッドレスト４とを備えている。

シートクッション２は後端部に車幅方向に沿って延出する後部クロスメンバ６が取り付けられたシートクッションフレーム７を備え、シートクッションフレーム７がシートレール８，８を介して車体フロア９に前後方向にスライド可能に取り付けられている。
シートクッションフレーム７はコの字状に形成された部材で左右の後端部をやや斜め上方に向かって延ばし、中央部にクッションスプリング１７が張設されている（図５参照）。

図２は、車両の前席左側に設置されたシート１を斜め前方側から見た斜視図、図３、図４は、シートバック３を各々前方側と後方側から見た斜視図である。尚、図中ＦＲは前側、ＯＵＴは車幅方向外側を示す。

図２〜図４に示すように、シートバック３は、上部フレーム１３ａと左右の側部フレーム１３ｃ，１３ｄと下部連結プレート１３ｂとからなる略矩形枠形状のシートバックフレーム１３を備えている。
シートバックフレーム１３の下端は下方に延び、斜め後方に延びるシートクッションフレーム７の後端部の内側に重ね合わされ、この重ね合わせ部１８においてヒンジ軸２２によりシートクッションフレーム７に対して傾動可能に結合されている。シートバックフレーム１３の上部フレーム１３ａの幅方向中央位置には、ヘッドレスト４の支持フレームが昇降可能に取り付けられている。

左右の側部フレーム１３ｃ，１３ｄは、高さ方向の略中間位置で両側部フレーム１３ｃ，１３ｄ間を連結するクロスメンバ１６が取り付けられると共に、このクロスメンバ１６の下方側で両側部フレーム１３ｃ，１３ｄ間を連結するセンタースチフナ１４が取り付けられている。

側部フレーム１３ｃ，１３ｄは、幅方向外側に配置される側壁３０と、側壁３０の後端部から車幅方向内側に延出する後壁３１とで略Ｌ字断面形状に形成されている。
幅方向外側の側部フレーム１３ｃの側壁３０のうちの、高さ方向の略中間位置には筒状のガイド３３が複数固定されている。このガイド３３には上部外側荷重伝達ブロック２１が外嵌固定されている。

上部外側荷重伝達ブロック２１は、車両の側面衝突時に車体側方のセンターピラー１１から入力された衝撃荷重を側部フレーム１３ｃに伝達する部材であり、車幅方向に延出する複数の筒状断面が並列に配列された樹脂材料からなるハニカム構造とされ、上下方向に長い直方体状に形成されている。また、上部外側荷重伝達ブロック２１には、側部フレーム１３ｃに固定されたガイド３３を受け入れる嵌合孔３４が形成されている。上部外側荷重伝達ブロック２１は、嵌合孔３４をガイド３３に嵌合した状態において、幅方向外側からボルト３２によって側部フレーム１３ｃに締結される（図３参照）。

ここで、左右の側部フレーム１３ｃ，１３ｄの略中間位置を連結するクロスメンバ１６は、前壁を形成する前パネル３７と後壁を形成する後パネル３８が上部同士と下部同士で接合され、これら前パネル３７，後パネル３８によって閉断面が幅方向に延在する構造が構成されている。

後パネル３８は、左右の側部フレーム１３ｃ，１３ｄの後壁３１の前面をほぼ直線的に結ぶように形成されている。これに対し、前パネル３７は、外側の側部フレーム１３ｃ側の端部から幅方向中央に向かってシート１の後方側に湾曲する湾曲部３９を有し、その湾曲部３９に連なる幅方向内側の領域がシート１の幅方向に沿ってほぼ直線的に結ぶように形成されている。

クロスメンバ１６の下方側のセンタースチフナ１４は正面視が略矩形状の金属製のプレート材によって形成されている。そして、このセンタースチフナ１４は、稜線部ａが車幅方向に延出する複数の凹凸部１５を備え、この凹凸部１５によって形成される波形断面が車体上下方向に連続している。センタースチフナ１４の両側の側縁部は左右の側部フレーム１３ｃ，１３ｄの背面に接合され、上縁部と下縁部はクロスメンバ１６の下端と下部連結プレート１３ｂの上端にそれぞれ接合されている。
左右の側部フレーム１３ｃ，１３ｄの下縁部の間は、シートクッション２とシートバック３を回動可能に連結するヒンジ軸２２を取り囲むようにして下部クロスメンバ２０によって連結されている。

ここで、下部クロスメンバ２０の延長上に位置される側部フレーム１３ｃの車幅方向外側の側面には下部外側荷重伝達ブロック２５が設けられている。この下部外側荷重伝達ブロック２５は、車幅方向に延出する複数の筒状断面が並列に配列された樹脂材料からなるハニカム構造で、上部外側荷重伝達ブロック２１と同様にセンターピラー１１に対向し、カバー４６（図１参照）を介してシートバックフレーム１３に固定されている。

そして、下部クロスメンバ２０の延長上に位置される側部フレーム１３ｃの車幅方向内側の側面には下部内側荷重伝達ブロック２６が設けられている。この下部内側荷重伝達ブロック２６は、車幅方向に延出する複数の筒状断面が並列に配列された樹脂材料からなるハニカム構造で、フロアトンネル１２の上面に固定されたコンソールボックス５の側壁５ｂに面するように対向している。下部内側荷重伝達ブロック２６よりも高い位置に上部外側荷重伝達ブロック２１が配置されている。

図５は車幅方向内側に設けた下部内側荷重伝達ブロック２６の取付部を示す斜視図、図６は図５において下部内側荷重伝達ブロック２６を取り外した状態を示す斜視図である。
図４、図５において、ヒンジ軸２２の車幅方向内側はシートクッションフレーム７の後端部とシートバックフレーム１３の下端との重ね合わせ部１８において、シートクッションフレーム７の側面から弧状の端部２３を突出している。シートバックフレーム１３の側部フレーム１３ｄにはボルト２８によってブラケット２７が取り付けられている。このブラケット２７とシートクッションフレーム７から車幅方向内側に突出したヒンジ軸２２の端部２３との間に、シートバックフレーム１３をシートクッションフレーム７に対して前傾する方向に付勢するスパイラルスプリング２４が設けられている。

シートクッションフレーム７の後端部の車幅方向内側面にはスパイラルスプリング２４の配置位置の前側であってヒンジ軸２２の下側に、２本の棒状部材４０，４１が設けられている。この２本の棒状部材４０，４１はシートクッションフレーム７の幅方向内側に突出する金属材料からなる部材で、重ね合わせ部１８の領域から外れた位置でシートクッションフレーム７に固定されている。２本の棒状部材４０，４１はその先端部とコンソールボックス５の側壁５ｂとの幅方向の距離がほぼ等しい距離となるようにシートクッションフレーム７から突出して設けられている。

これら棒状部材４０，４１は断面矩形状で中空の部材であって、金属製の蓋４２，４３で閉塞されている。下部内側荷重伝達ブロック２６には棒状部材４０，４１を受け入れる２つの挿入孔４４，４５が形成され、この挿入孔４４，４５に棒状部材４０，４１を差し込むようにして下部内側荷重伝達ブロック２６がシートクッションフレーム７に装着されカバー４８（図１参照）を介して固定されている。下部内側荷重伝達ブロック２６と棒状部材４０，４１とで荷重伝達部材を構成している。

ここで、下部内側荷重伝達ブロック２６の裏面にはスパイラルスプリング２４及びヒンジ軸２２の端部２３を逃げるための段差部４７が形成されている。これにより、下部内側荷重伝達ブロック２６はシートバックフレーム１３から突出するヒンジ軸２２の幅方向内側（端部２３を含む）を覆って配置されることとなる。蓋４２，４３は下部内側荷重伝達ブロック２６に装着した状態で下部内側荷重伝達ブロック２６の車幅方向内側の端面とほぼ面一となっている。

上記実施形態によれば、車両の側部から衝撃荷重が入力されてセンターピラー１１が車室内側に変位すると、衝撃荷重は上下の上部外側荷重伝達ブロック２１、下部外側荷重伝達ブロック２５の少なくともいずれか一方を介してシート１に伝達される。

上部外側荷重伝達ブロック２１に入力された衝撃荷重は、側部フレーム１３ｃに伝達されると同時に、クロスメンバ１６を介してセンタースチフナ１４にも入力される。クロスメンバ１６に沿って入力された衝撃荷重は、クロスメンバ１６からセンタースチフナ１４の上端部に入力され、センタースチフナ１４の各凹凸部１５の稜線部ａによって区画された複数の領域にせん断方向の応力を生じさせる。これにより、入力された衝撃荷重はセンタースチフナ１４のほぼ全域に分散して伝達される。下部外側荷重伝達ブロック２５に入力された衝撃荷重は、シートクッションフレーム７の外側面に伝達される。

このとき、上部外側荷重伝達ブロック２１に入力された衝撃荷重が斜め下方に向かって伝達されてシート１に入力され、あるいは下部外側荷重伝達ブロック２５に入力された衝撃荷重が車幅方向内側に向かって伝達されてシート１に入力されることにより、シート１全体が車幅方向内側へ移動したときには、シート１の車幅方向内側に配置された下部内側荷重伝達ブロック２６が２本の棒状部材４０，４１の先端部と共にコンソールボックス５の側壁５ｂに当接し、シートバックフレーム１３の下方の下部クロスメンバ２０から下部内側荷重伝達ブロック２６とコンソールボックス５を介してフロアトンネル１２に荷重が伝達される。

ここで、下部内側荷重伝達ブロック２６を棒状部材４０，４１に差し込んでカバー４８により固定できるため、下部内側荷重伝達ブロック２６が入力荷重の上下方向成分によってもズレを起こすことはなく、車両側方から入力される衝撃荷重を確実に車体に伝達することができる。
また、上部外側荷重伝達ブロック２１を介して伝達される上部からの荷重に対しても下部内側荷重伝達ブロック２６によってコンソールボックス５に伝達することができるため、荷重を受けられる範囲が広がると共に、斜め上方からの荷重に対してもズレることなくコンソールボックス５から車体フロア９に伝達させることができる。

そして、シートフレームが、シートバックフレーム１３と、シートバックフレーム１３を傾動軸としてのヒンジ軸２２において前後方向に傾動可能に支持するシートクッションフレーム７とを備え、棒状部材４０，４１をシートバックフレーム１３のヒンジ軸２２よりも下側に配置したため、下部内側荷重伝達ブロック２６の上下方向の移動を規制できる。
また、下部内側荷重伝達ブロック２６が、シートバックフレーム１３のヒンジ軸２２の幅方向内側を（端部２３を含む）覆って配置されているため、ヒンジ軸２２近傍の荷重を伝達できる。

シートクッションフレーム７の後端部がシートバックフレーム１３と側面視で所定領域としての重ね合わせ部１８において重なり合って設けられ、棒状部材４０，４１が重ね合わせ部１８から外れた位置に取り付けられているため、シートバックフレーム１３とシートクッションフレーム７との重ね合わせ部１８以外の部分であっても荷重を伝達することができる。

また、２本の棒状部材４０，４１を挿入孔４４，４５に差し込むようにして下部内側荷重伝達ブロック２６が棒状部材４０，４１に固定されるため、下部内側荷重伝達ブロック２６の位置決めが容易になる。

そして、２本の棒状部材４０，４１は、各棒状部材４０，４１の先端部と車体補強体としてのコンソールボックス５の側壁５ｂとの幅方向の距離がほぼ等しい距離となるようにシートクッションフレーム７の後端部側壁から突出して設けられているため、棒状部材４０，４１の先端面をコンソールボックス５の側壁５ｂに当接させて荷重を伝達することができる。
このとき、下部内側荷重伝達ブロック２６は段差部４７によってスパイラルスプリング２４及びヒンジ軸２２の端部２３を逃げるようになっているため、スパイラルスプリング２４及びヒンジ軸２２の端部２３に対して無用な荷重が作用することはない。

ここで、金属材料で形成され取付剛性を確保した棒状部材４０，４１に樹脂材料で形成された下部内側荷重伝達ブロック２６を取り付けるため、下部内側荷重伝達ブロック２６を樹脂材料で形成した分だけ軽量化できる。

尚、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、図７に示すように、棒状部材４０，４１は断面矩形状で中空の部材に限られず、断面円形状で中空の棒状部材４０’，４１’を蓋で閉塞した構造のものでもよい。また、棒状部材４０，４１、４０’，４１’は、２本に限られず１本または３本以上設けてもよい。更に、下部内側荷重伝達ブロック２６はコンソールボックス５とシートフレームとの間であればコンソールボックス５側に設けてもよい。
更に、棒状部材４０，４１は蓋４２，４３が下部内側荷重伝達ブロック２６の車幅方向内側の端面とほぼ面一となっている場合について説明したが、棒状部材４０，４１の先端部が下部内側荷重伝達ブロック２６の内部に収まるような短い長さに設定してもよい。
また、下部内側荷重伝達ブロック２６がシートクッションフレーム７に取り付けられる場合について説明したが、シートバックフレーム１３の側壁３０をシートクッションフレーム７の後端部の外側から重ね合わせ、シートバックフレーム１３の側壁３０に下部内側荷重伝達ブロック２６を取り付けることも可能である。

７ シートクッションフレーム（シートフレーム）
３０ 側壁（側面）
１ シート
５ コンソールボックス（車体補強体）
２１ 上部外側荷重伝達ブロック（上部荷重伝達部材）
１３ シートバックフレーム（シートフレーム）
２２ ヒンジ軸（傾動軸）
４０，４１ 棒状部材（荷重伝達部材）
４４，４５ 挿入孔
２６ 下部内側荷重伝達ブロック（荷重伝達部材）
１８ 重ね合わせ部（所定領域）

Claims (3)

1. シートフレームの幅方向内側の側面に配置され、シートの幅方向内側に配置された車体補強体に面する荷重伝達部材を備えた車両用シートの側突対策構造において、前記荷重伝達部材は前記シートフレームの幅方向内側に突出して設けられた棒状部材と、該棒状部材を受け入れる挿入孔を有し前記シートフレームと前記車体補強体との間に配置される荷重伝達ブロックとを備えたことを特徴とする車両用シートの側突対策構造。
2. 前記シートフレームの幅方向外側に設けられ、前記荷重伝達部材よりも高い位置に上部荷重伝達部材を備えたことを特徴とする請求項１記載の車両用シートの側突対策構造。
3. 前記シートフレームが、シートバックフレームと、該シートバックフレームを傾動軸において前後方向に傾動可能に支持するシートクッションフレームとを備え、前記荷重伝達ブロックが、前記シートバックフレームの前記傾動軸の幅方向内側を覆って配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両用シートの側突対策構造。

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