JP3737653B2

JP3737653B2 - 車両用シート装置

Info

Publication number: JP3737653B2
Application number: JP23547399A
Authority: JP
Inventors: 敏一皆川; 春夫白崎
Original assignee: NHK Spring Co Ltd; Fuji Jukogyo KK
Current assignee: NHK Spring Co Ltd; Subaru Corp
Priority date: 1999-08-23
Filing date: 1999-08-23
Publication date: 2006-01-18
Anticipated expiration: 2019-08-23
Also published as: JP2001058527A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車等の車両に装備される車両用シート装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な車両用シートにおいては、側方衝突対策として、左右のリクライニングアジャスタをつなぐ連結ロッドや、クッションフレーム下の左右のスライドベース間に設けたシートリフタ等の連結ロッドによって、車体外側からのドア侵入を抑制するとともに、シートが倒れることも抑制できるようにしている。また、車両の前方衝突対策として、クッションフレームおよびシートリフタを構成するリンク等を塑性変形させることにより、衝突エネルギーを吸収させることも提案されている。
【０００３】
車両の軽量化対策のために、クッションフレームに比強度の高いマグネシウム等の軽金属を用いることが提案されている。その場合、側方衝突対策としての面圧剛性は、クッションフレームにリブ等を設けることによって確保できたとしても、剛体化されたクッションフレームでは、伸び率の少ない材料の特性により、前方衝突時のエネルギー吸収が不十分となり、変位量が少なく、破壊モードも悪い。
【０００４】
そこで、クッションフレームをシートスライド装置に固定させることも兼ね、図４に示すようにクッションフレーム１の前部に変形可能な連結部材２を設けることが考えられる。この連結部材２の上部２ａはクッションフレーム１の側面に固定され、連結部材２の下部２ｂはシートスライド装置３のアッパレール４から立上がるベース部材５に固定される。アッパレール４はロアレール６に対して、前後方向に移動自在でかつ、ロック機構７によって所望位置に固定できるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしこのような連結部材２を設けたとしても、衝突時に乗員の荷重が矢印Ａで示すようにクッションフレーム１の上方から加わったときに、連結部材２がベース部材５の外側（矢印Ｂで示す方向）に倒れ込む可能性がある。その場合に、シートスライド装置３のロック部材８が内側、すなわちロック部材８とロック孔８ａとの係合強度が弱くなる方向（矢印Ｃ方向）に変位する傾向となる。また、クッションフレーム１の下面に設けたリブ１ａが下方に変位したとき、リブ１ａがロック機構７の一部（例えば解除レバー９）と干渉する可能性もあって好ましくない。
【０００６】
従って本発明の目的は、側面方向からの荷重に対して十分な剛性を有しかつ、前方衝突時に入力する衝撃荷重を効果的に吸収して、乗員に作用する負荷を軽減させうるような車両用シート装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を果たすための本発明の車両用シート装置は、車両の幅方向に延びるリブを下面に有する金属製のクッションフレームと、ロアレールとこのロアレールに対し前後方向にスライド可能なアッパレールおよびこのアッパレールを所望の前後方向位置に固定するロック機構を含むシートスライド装置と、前記アッパレールに設けられかつ前記クッションフレームの左右両側に位置するベース部材と、前記ベース部材に固定される上部およびこの上部よりも低い位置にて前記クッションフレームに固定される下部を有しかつこれら両部の間に屈曲部を有する連結部材を兼ねた衝撃緩衝体と、前記衝撃緩衝体の下方でかつ前記リブの端面と対向する位置においてアッパレールまたは前記ベース部材に設けたスペーサとを具備している。
【０００８】
前記クッションフレームとしては、比強度の高い軽金属（例えばマグネシウム合金）をパン状（皿状）に一体成形することによって軽量化と剛体化を図ったクッションパンが適している。本発明のクッション装置において、車両の前方衝突を想定した場合、リブで補強されたクッションフレームに人体から下方向に荷重が入力する。このクッションフレームの下方への移動に伴い、前記衝撃緩衝体が前記スペーサによって規制されつつ、塑性変形することにより、下方へ変位しようとするクッションフレームのエネルギーが吸収される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の一実施形態について図１から図３を参照して説明する。
図１に示す車両用シート装置１０は、軽金属製クッションフレームの一例として、比強度の高い軽金属の一例としてのマグネシウム合金からなるクッションパン１１を備えている。クッションパン１１は、底壁１２と、左右の両側壁１３，１４と、前壁１５と、後壁１６と、リブ１７とを一体に有し、例えばダイキャスト等の鋳造によって一体成形されている。
【００１０】
底壁１２の下面側に形成されるリブ１７は、車両の幅方向に沿っている。このリブ１７により、側方衝突および前方衝突に対するクッションパン１１の剛性が向上する。底壁１２の前部に左右一対の取付孔２０，２１が形成されている。底壁１２の後部に左右一対の取付孔２２，２３が形成されている。
【００１１】
このクッションパン１１は、シートスライド装置３０を介して、車両の床側の部材３１（図２に一部のみ図示する）に直接固定されるか、もしくは、図示しないシートリフト等の調整機構を介して車両の床側の部材に固定される。
【００１２】
シートスライド装置３０は、図１に示すように左右一対のスライドユニット３５，３６を備えている。シート装置１０の左側に位置する第１のスライドユニット３５は、図３に示すようにＣ形断面のロアレール４０と、ロアレール４０に対して前後方向に移動自在に挿入される逆Ｔ形断面のアッパレール４１と、アッパレール４１をロアレール４０に対して所望の前後方向位置に固定するための第１のロック機構４２を含んでいる。アッパレール４１の前部に、上方に立上がる前ベース部材４５が溶接等によって固定されている。前ベース部材４５に取付孔４６（図１と図２に示す）が形成されている。アッパレール４１の後部に、上方に延びる後ベース部材４７が溶接等によって固定されている。後ベース部材４７にヒンジ軸４８と取付孔４９が設けられている。図示しないシートバックはヒンジ軸４８を中心に前後方向に回動することができる。
【００１３】
図３等に示すように第１のロック機構４２は、解除レバー５１を有する操作ロッド５２と、操作ロッド５２に設けたロック部材５３と、ロック部材５３の先端部５３ａをロック孔５４に挿入する方向に付勢するばね５５（図２に示す）などを備えて構成されている。
【００１４】
操作ロッド５２はアッパレール４１に固定された支持部材５６によって図３に示す矢印Ｒ方向に回転自在に支持されている。したがって操作ロッド５２とロック部材５３は、ロアレール４０に対し、アッパレール４１と一体に前後方向に移動することができる。アッパレール４１の下端に設けたフランジ部５７には、ロック部材５３の先端部５３ａを挿入する受入れ孔５８が形成されている。
【００１５】
ロアレール４０に形成されるロック孔５４は、ロアレール４０の前後方向に所定ピッチで複数箇所に形成され、アッパレール４１をロアレール４０に対して前後方向の所望位置まで移動させたときに、所望位置のロック孔５４にロック部材５３を嵌合させることにより、アッパレール４１を所望の前後方向位置に固定することができるようになっている。解除レバー５１を図３中の矢印Ｄ方向に回動させると、ロック部材５３がロック孔５４と受入れ孔５８から抜け出ることによりロック解除となり、アッパレール４１が前後方向に移動できる状態となる。
【００１６】
シート装置１０の右側に位置する第２のスライドユニット３６（図１に示す）は、ハット形断面のロアレール６０と、ロアレール６０に対して前後方向に移動自在に嵌合するＣ形断面のアッパレール６１と、アッパレール６１をロアレール６０に対して所望の前後方向位置に固定するための第２のロック機構６２などを含んでいる。アッパレール６１にロアベース部材６３が溶接等によって固定されている。このベース部材６３はアッパレール６１の上面にほぼ垂直に立上がっている。ベース部材６３の前部と後部に、それぞれ取付孔６４，６５が形成されている。ベース部材６３の後端部に、リクライニング機構（図示せず）を取付けるためのブラケット６６が設けられている。
【００１７】
第２のロック機構６２は、第１のロック機構４２と同様に、操作ロッド７０に設けたロック部材７１と、ロック部材７１の先端部をロック孔（図示せず）に挿入する方向に付勢するばね７３などを備えて構成されている。このロック機構６２のロック部材７１は、ワイヤ等の連動部材７４（図３に一部のみ図示する）を介して、第１のロック機構４２のロック部材５３に連動して回動できるようにしている。すなわち、解除レバー５１をロック解除方向（図３において矢印Ｄで示す方向）に操作したときに、連動部材７４を介して左右のロック機構４２，６２のロック部材５３，７１が互いに同期してロック解除方向に移動する。
【００１８】
クッションパン１１の前部は、左右一対の連結部材を兼ねた衝撃緩衝体８０によって、ベース部材４５，６３に固定される。この衝撃緩衝体８０は例えば鋼などの引張り荷重に対して強度の高い金属からなり、ボルト８１等の固定用部品を挿通する孔８２が形成された上部８３と、ボルト８４等の固定用部品を挿通する孔８５が形成された下部８６と、上部８３と下部８６との間に形成された屈曲部８７を備えている。
【００１９】
一方のベース部材４５に形成した取付孔４６にボルト８１を通し、このボルト８１を一方の衝撃緩衝体８０の上部８３に形成した孔８２に挿入し、ナット８８を締付ける。また、ボルト８４を衝撃緩衝体８０の下部８６に形成した孔８５とクッションパン１１の取付孔２０に挿入し、ナット８９を締付けることにより、この衝撃緩衝体８０を介してクッションパン１１の前部左側が一方のベース部材４５に支持される。
【００２０】
他方のベース部材６３に形成された取付孔６４にボルト８１を通し、このボルト８１を他方の衝撃緩衝体８０の上部８３に形成された孔８２に挿入し、ナット８８を締付ける。また、ボルト８４を衝撃緩衝体８０の下部８６に形成した孔８５とクッションパン１１の取付孔２１に挿入し、ナット８９を締付けることにより、この衝撃緩衝体８０を介してクッションパン１１の前部右側がベース部材６３に支持される。
【００２１】
図３に一方の衝撃緩衝体８０を代表して示すように、屈曲部８７は車両前方から見て、上下方向に延びる上部８３が、左右方向に延びる下部８６よりも高くなるようなクランク状（階段状）をなしている。すなわちこの屈曲部８７は、上部８３に連なる横壁８７ａと、下部８６に連なる縦壁８７ｂとを有している。このためクッションパン１１は、左右一対の衝撃緩衝体８０によって、ベース部材４５，６３から吊り下げられた格好で支持されることになる。これら衝撃緩衝体８０は、前方衝突のエネルギーを吸収することができる。
【００２２】
クッションパン１１の後部は、左右一対の連結部材９０によってベース部材４７，６３に支持される。これら連結部材９０は、縦壁９１と横壁９２とを有するようにＬ形に折曲されている。一方のベース部材４７に形成した取付孔４９にボルト９４等の固定用部品を挿入するとともに、このボルト９４を連結部材９０の縦壁９１に形成した孔９３に挿入してナット９５を締付ける。また、この連結部材９０の横壁９２に形成した孔９６にボルト９７を挿入するとともに、このボルト９７をクッションパン１１の取付孔２２に挿入してナット９８を締付ける。こうすることにより、この連結部材９０を介してクッションパン１１の後部左側がベース部材４７に支持される。
【００２３】
他方のベース部材６３に形成した取付孔６５にボルト９４等の固定用部品を挿入するとともに、このボルト９４を他方の連結部材９０の縦壁９１に形成した孔９３に挿入してナット９５を締付ける。また、この連結部材９０の横壁９２に形成した孔９６にボルト９７を挿入するとともに、このボルト９７をクッションパン１１の取付孔２３に挿入してナット９８を締付ける。こうすることにより、この連結部材９０を介してクッションパン１１の後部右側がベース部材６３に支持される。
【００２４】
一方のスライドユニット３５のアッパレール４１に、衝撃緩衝体８０の下方でかつリブ１７の端面１７ａと対向する位置に、鋼などの金属からなるスペーサ１００が設けられている。他方のスライドユニット３６のベース部材６３にも、衝撃緩衝体８０の下方でかつリブ１７の端面１７ｂと対向する位置に、鋼などの金属からなるスペーサ１００が設けられている。
【００２５】
これらスペーサ１００は、前後一対の脚部１０１，１０２と、脚部１０１，１０２をつなぐ縦壁１０３と、アッパレール４１あるいはベース部材６３に溶接される取付部１０４などを備えている。一方のスペーサ１００の縦壁１０３はリブ１７の一方の端面１７ａと向かい合い、他方のスペーサ１００の縦壁１０３はリブ１７の他方の端面１７ｂと向かい合うことになる。脚部１０１，１０２にはそれぞれダボ１０５が形成されていて、曲げに対する剛性を高めている。
【００２６】
車両の前方衝突を想定した場合、リブ１７によって補強されているクッションパン１１に、人体から下方向に荷重Ａ（図３に示す）が入力する。このクッションパン１１が下方に移動することに伴い、衝撃緩衝体８０がスペーサ１００によって下方への移動が規制されつつ塑性変形する。すなわち、この衝撃緩衝体８０が一定荷重で一定変位量を示すように伸びながら変形することにより、下方へ変位しようとするクッションパン１１のエネルギーが吸収され、人体への荷重負荷が軽減される。
【００２７】
このとき衝撃緩衝体８０は、ベース部材４５，６３（図３に一方のベース部材４５を代表して示す）を内側に引き込む方向（矢印Ｅで示す方向）に変形するため、シートスライド装置３０のロック部材５３，７１がロック孔５４にさらに入り込む方向に変位する傾向となる。このことにより、前方衝突時でのシートスライド装置３０のロック外れの発生が回避される。また、アッパレール４１の上部に、リブ１７の端面１７ａと向かい合うスペーサ１００を設けたことにより、クッションパン１１の下方変位時にリブ１７が解除レバー５１等のロック機構４２の一部に対してロック解除方向に干渉することが回避される。
【００２８】
この実施形態のシート装置１０を備えた車両は、側方衝突において、車体外側からの荷重がベース部材４５，６３やアッパレール４１，６１等を介して、スペーサ１００を通じてクッションパン１１のリブ１７に入力するため、一定変位量内での必要荷重が確保され、乗員への負荷が低減することになる。
【００２９】
なお、この発明を実施するに当たって、クッションフレームをはじめとして、シートスライド装置やベース部材、衝撃緩衝体、スペーサなど、この発明の構成要素を適宜に変更して実施できることはいうまでもない。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１に記載した発明によれば、衝突時にクッションフレームに入力する荷重が、シートスライド装置のベース部材とクッションフレームとを連結する衝撃緩衝体に入力し、衝撃緩衝体が塑性変形することにより、前方衝突時に入力される衝撃エネルギーを効果的に吸収することができる。また、クッションフレームのリブがシートスライド装置と干渉することをスペーサによって抑制することができる。側方衝突時には車内側に侵入してくるドア部分に対し、クッションフレームに設けたリブ等によって剛性が確保され、ベース部材やスペーサ等によってエネルギーが吸収されるなど、乗員に作用する負荷を軽減させることができる。請求項２に記載した発明によれば、請求項１による効果に加え、剛体化された軽量なクッションパンを備えた車両用シート装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す車両用シート装置の分解斜視図。
【図２】図１に示された車両用シート装置の側面図。
【図３】図２中のＦ３−Ｆ３線に沿うシート装置の一部の断面図。
【図４】従来の車両用シート装置の一部の断面図。
【符号の説明】
１０…車両用シート装置
１１…クッションパン（クッションフレームの一例）
１７…リブ
３０…シートスライド装置
４５，６３…ベース部材
８０…衝撃緩衝体
１００…スペーサ

Claims

車両の幅方向に延びるリブを下面に有する金属製のクッションフレームと、
ロアレールとこのロアレールに対し前後方向にスライド可能なアッパレールおよびこのアッパレールを所望の前後方向位置に固定するロック機構を含むシートスライド装置と、
前記アッパレールに設けられかつ前記クッションフレームの左右両側に位置するベース部材と、
前記ベース部材に固定される上部およびこの上部よりも低い位置にて前記クッションフレームに固定される下部を有しかつこれら両部の間に屈曲部を有する連結部材を兼ねた衝撃緩衝体と、
前記衝撃緩衝体の下方でかつ前記リブの端面と対向する位置において前記アッパレールまたはベース部材に設けたスペーサと、
を具備したことを特徴とする車両用シート装置。
前記クッションフレームは、底壁と両側壁と前壁と後壁と前記リブとが一体成形された軽合金製のクッションパンであることを特徴とする請求項１記載の車両用シート装置。