JP3847213B2 - 自動車用シート - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車用シートに関し、特に自動車の急減速時に乗員の前方への移動を確実に阻止するようにした自動車用シートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車が急減速した場合に、乗員が慣性によって前方に移動するのを防止するための手段としてシートベルトが設けられているが、乗員の腰部がシートクッションに沈み込みながら前方に移動するのに対して有効に作用しないことがあるという問題があった。図１１を参照して説明すると、（ａ）に示すようにシート６１に乗員６０が正規に着座し、シートベルト６２を装着した状態で前面衝突を受けた場合、慣性力により（ｂ）に示すように乗員６０が沈み込みながら前方に移動し、さらに減速度が最大になったときには（ｃ）に示すように乗員６０の腰部がシートクッション６１に沈み込みながらその前端まで大きく移動してしまうことになる。
【０００３】
このように乗員６０の腰部がシートクッション６１の前方に移動するのを防止するために、図１２に示すように、シートクッション６１に、正規着座状態で乗員６０の腰部の前部に位置するようにパイプなどのクロス部材６３をシートクッション６１の横幅方向にかけ渡して配設し、衝撃を吸収し、前方移動を抑制することが提案されている。
【０００４】
ところが、シートクッション６１の前部にパイプなどのクロス部材６３を配設すると、乗員６０の座り心地が悪くなり、ドライブの快適性を阻害するという問題があり、一方座り心地に影響しない位置までクロス部材６３の配置位置を下げると、乗員６０の前方移動防止効果が得られなくなるという問題がある。
【０００５】
そこで、図１３に示すように、通常は（ａ）のクロス部材６３が低い位置に配置され、衝突時には（ｂ）の如くインフレータ等の駆動手段６５が作動して適宜リンク機構などの連動手段６４を介してクロス部材６３を上方に持ち上げるようにしたものが提案されている。この種の技術手段が、例えば特開平５−２３８２９７号公報や特開平７−８１４６６号公報等に開示され、また実開平７−５８９８号公報には衝突時にシートクッション自体の前部を持ち上げるようにしたものが開示されている。
【０００６】
ところで、図１３に示した構成や上記各公報に開示された構成では、クロス部材６３を所要時に強制的に持ち上げるための機構やその駆動手段６４、６５などが必要であるため、装置が複雑となってコスト高になるとともに、重量面でも重くなるという問題がある。
【０００７】
これに対して、本出願人は先に、シートクッションの前部の内部に、シートクッションの幅方向に延びる受止部材を上下方向に移動自在に配設するとともに、受止部材を上方に移動付勢する手段を設け、急減速時の慣性力で作動して受止部材の上下方向の移動を阻止するロック手段を設け、シートクッション上に乗員が着座したときには受止部材が容易に下方に移動し、異物感が緩和されて座り心地が悪化することはなく、かつ急減速時には慣性力でロック手段が作動して受止部材の下方移動が阻止され、乗員の腰部の前方移動がこの受止部材で確実に受け止められ、しかも押し上げ機構や駆動手段を必要とせず、軽量・安価に構成できるものを提案している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１３に示した構成においては、上記問題の他にも、急減速時の慣性力で前方に滑り出す乗員６０の腰部を受け止める際に、乗員６０からの衝撃荷重がクロス部材６３に負荷されると、クロス部材６３が下方前方にＶ字状に屈曲し、乗員６０の腰部が前方にすり抜けてしまい、乗員６０の腰部の前方移動を確実に受け止めることができない恐れがあるという問題があり、上記本出願人が先に提案した構成においても、同様の問題がある。
【０００９】
図１４を参照して説明すると、図１４（ａ）において、１は自動車用シートのシートクッションで、そのシートクッションフレーム３が左右両側のシートレール２にて支持されるとともに、その後端部にシートバックフレーム４が配設されている。シートクッションフレーム３内の前部には、シートクッションの幅方向に延び、その両端が上下移動可能に支持された受止部材２０が配設され、シートクッションフレーム３内の後部には、幅方向に延びるスプリング支持部材であるＳばね５が前後方向に複数並列させて配設され、これら受止部材２０及びＳばね５上にクッションパッド（図示せず）が配設されてシートクッションが構成されている。
【００１０】
このような構成において、急減速時などに、乗員の骨盤Ｐが矢印の如く前方に強く押し出され、受止部材２０の中央部に前方下向きに大きな荷重が作用すると、受止部材２０の中央部に最大応力が作用するため、図１４（ｂ）に示すように、受止部材２０が中央部で下方にＶ字状に折れ曲がり、そのため骨盤Ｐが前方にすり抜けてしまい、乗員の腰部の前方への移動を抑制する効果が十分に得られない恐れがある。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、自動車が急減速した場合に乗員からの衝撃荷重によって受止部材が屈曲しても乗員が前方に移動するのを確実に抑制できる自動車用シートを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の自動車用シートは、急減速時の慣性力で前方に滑り出す乗員の腰部を受け止めるようにシートクッション内の前部に、シートクッションの幅方向に延びて両端部がシートクッションフレームの両側部で支持された受止部材を配設し、かつ乗員からの衝撃荷重の負荷により受止部材が中央部でくの字状に屈曲したときに、受止部材の下方前方に移動する部分を受けて上方前方に移動させるガイド手段をシートクッションフレームの幅方向中央部に設けたものである。
【００１３】
この構成によれば、急減速時の慣性力で乗員の腰部が前方に移動するのを受止部材にて受け止める際に、受止部材が衝撃荷重を受けて屈曲することでその衝撃エネルギーを効果的に吸収することができるとともに、受止部材が屈曲することで前方下方に移動する部分がガイド手段にて前方上方に移動されることで、乗員の骨盤が受止部材をすり抜けて前方に移動するのを防止でき、乗員の腰部の前方移動を確実に抑制でき、さらに受止部材に作用した衝撃荷重の一部がガイド手段にて受け止められるので、受止部材の支持部の剛性を確保するために過度な補強をする必要もなくなり、重量を低減することができる。
【００１４】
また、ガイド手段が、シートクッションフレームの下面に設けた前上がりの傾斜面から成ると、シートクッションフレームを一部改変するだけの簡単な構造で上記効果を奏する構成を実現できる。
【００１５】
また、急減速時の慣性力で前方に滑り出す乗員の腰部を受け止めるようにシートクッション内の前部に、シートクッションの幅方向に延びて両端部がシートクッションフレームの両側部で支持された受止部材を配設し、受止部材の両端の支持部には、所定以上の負荷が作用したときに受止部材を前方に所定距離だけ移動するのを許容するスライド手段を設け、かつ乗員からの衝撃荷重の負荷に伴う受止部材の前方移動及び受止部材の中央部のくの字状の屈曲により下方前方に移動する部分を上方に移動させるようにガイドする傾斜面をシートクッションフレームの下面位置に設けると、急減速時に受止部材の上下方向の移動を阻止するための複雑なロック機構が無くても、自動車が急減速して乗員からの衝撃荷重によって受止部材が前方下方に移動し、さらに受止部材の中央部のくの字状の屈曲した場合、受止部材が傾斜面でガイドされて上方に移動することで、乗員が前方に移動するのを確実に抑制でき、簡単で安価な構成にて上記効果を得ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の自動車用シートの一実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。なお、全体構成は、図１４を参照して説明した従来例と同一であり、その説明を援用するとともに、同一の構成要素には同一の参照符号を付して説明する。
【００１７】
図１〜図３において、１は自動車用シートのシートクッションで、左右両側のシートレール２にて前後位置を調整可能にフロア上に取付けられている。シートレール２は、車体のフロアに固定されたロアレール２ａに対してアッパレール２ｂが摺動及び任意位置で固定可能に装着されている。３はシートクッション１の鋼板製のシートクッションフレーム（以下、単にフレームと記す）で、その両側部が左右のシートレール２のアッパレール２ｂにて支持される。このフレーム３の上部に発泡ウレタンなどのクッションパッド６が装着され、さらにその外面が外装材（図示せず）にて被覆される。フレーム３の外周部には上方に膨出成形された周堤部３ａが設けられ、クッションパッド６はその内外周面に嵌合するように形成されている。
【００１８】
左右のアッパレール２ｂの前部には、フレーム３の周堤部３ａ内の空間に立ち上がる支持ブラケット部２ｃが立ち上げ形成されている。この支持ブラケット部２ｃの内側面に、急減速時に乗員の前方移動を防止するサブマリン防止装置１０の取付ブラケット１１をボルトにて締結固定するように構成されている。取付ブラケット１１は、断面Ｌ字状の支持ブラケット部２ｃに対する取付板１１ａと、サブマリン防止装置１０のロック機構部１２を装着するため前方に向けて延出された断面コ字状の装着板１１ｂを溶接にて一体固着して構成されている。
【００１９】
ロック機構部１２は、図３、図４に示すように、支持アーム１３と振子部材１４及びこれら支持アーム１３と振子部材１４を揺動自在に挟持する一対の保持板１５ａ、１５ｂにて構成されている。一対の保持板１５ａ、１５ｂの間には、それらの間の間隔を保つスペーサ１５ｃが介装されている。一対の保持板１５ａ、１５ｂは、両端にねじを有するねじ付きピンから成る支持ピン１６と枢支ピン１７の２本のピンにて取付ブラケット１１に締結固定されている。
【００２０】
支持アーム１３は、その中間部が支持ピン１６にて上下方向に揺動自在に枢支された状態で後方上方と前方下方に向けて斜め姿勢で延出され、その後端部にシートクッション１の内側に向けてＬ字状に折り曲げ形成された取付片１８が設けられ、左右の支持アーム１３の取付片１８、１８間にわたってパイプ材から成る受止部材２０が横架され、その両端部が締結ボルト１９にて締結固定されている。これにより受止部材２０がシートクッション１の内部の前部で上下方向に移動自在に支持されている。支持アーム１３の前端部には、支持ピン１６の軸芯を中心とする円弧上に係合歯列２１が形成されている。また、支持ピン１６の回りにねじりばね２２が配設され、その一端が支持アーム１３に他端が保持板１５ｂに係合され、受止部材２０が上方に揺動付勢されている。２７は支持アーム１３の上方揺動端を規制するように保持板１５ｂに設けられたストッパである。
【００２１】
振子部材１４は、支持アーム１３の前方に配設されるとともに、下部後縁に係合歯列２１に係合可能な噛み合い歯２３が、上部に錘部分２４が位置する姿勢でその中間部が枢支ピン１７にて揺動可能に支持され、かつ錘部分２４の上部と保持板１５ｂの後部に形成したばね掛け２５との間に掛け渡した引張ばね２６にて錘部分２４が常時後方に付勢されている。そして、急減速時に、振子部材１４の錘部分２４が慣性力で前方に移動して噛み合い歯２３が後方に移動し、支持アーム１３の係合歯列２１に係合して受止部材２０の下方移動が阻止されるように構成されている。２８は振子部材１４の上部の後方揺動端を規制するように保持板１５ｂに設けられたストッパである。
【００２２】
図４において、２９は左右のロック機構部１２の保持板１５ｂ、１５ｂ間を一体的に連結する連結部材であり、左右のロック機構部１２及び取付ブラケット１１がこの連結部材２９にて連結されることでサブマリン防止装置１０がユニット化され、このユニットを左右のシートレール２の支持ブラケット部２ｃに装着できるように構成されている。
【００２３】
フレーム３には、図２、図３及び図５に示すように、ロック機構部１２の配置空間と受止部材２０の上下移動空間をフレーム３を貫通して形成するため、切欠３０が形成され、かつロック機構部１２の配置空間の上部は補強板３１にて連結されている。また、切欠３０のシートクッション１の幅方向中央部には、受止部材２０が最大下降位置まで移動するのを許すように下方に凹入するとともに受止部材２０が前方に向けて屈曲した時に斜め前方上方に向けて移動させる傾斜面３３を有するガイド板３２が配設され、その前端部と後端部がフレーム３の下面の切欠３０の前縁部と後縁部に溶接にて一体固着されている。
【００２４】
図５において、３４はフレーム３の前部を取付けるため切欠３０の前部両側部に形成された取付穴で、図４に示した連結部材２９に設けられた取付ブラケット２９ａに締結固定される。また、３５はフレーム３の後部の取付穴で、アッパレール２ｂの後部に設けられた取付座（図示せず）に締結固定される。
【００２５】
以上の構成によれば、自動車用シートのシートクッション１上に乗員が座ったときや乗員がペダル操作した時には、クッションパッド６が圧縮されながら下方に変位する。このとき、振子部材１４の錘部分２４は引張ばね２６の付勢力で後方に移動付勢されて前方に揺動することはないので、図１に示すように、受止部材２０が下方に押圧され、支持アーム１３がねじりばね２２の付勢力に抗して容易に下方に向けて揺動することによって、受止部材２０は矢印ａの如く円滑に下方に移動し、そのため乗員が違和感を感じたり、座り心地が悪化するようなことはない。
【００２６】
また、上記のように振子部材１４の上部を引張ばね２６で後方に移動付勢しているので、通常使用時に不測に受止部材２０の下降動作が阻止されて座り心地が悪化するようなこともない。
【００２７】
一方、自動車が前面衝突して急減速が発生したときには、振子部材１４の錘部分２４が慣性力によって引張ばね２６の付勢力に抗して枢支ピン１７回りに前方に揺動し、その下部後縁の噛み合い歯２３が支持アーム１３の前縁の係合歯列２１に噛み合い、支持アーム１３の揺動がロックされ、受止部材２０の下方移動が阻止され、図１に実線で示す状態が維持される。
【００２８】
かくして、図１に実線で示した位置でロックされた状態で、急減速によって乗員の腰部の骨盤Ｐが前方に移動すると受止部材２０によって確実に受け止められる。すると、受止部材２０は、衝撃荷重を受けることになって前方下方に向けてくの字状に屈曲することになり、そのままでは骨盤Ｐが受止部材２０をすり抜ける恐れがあるが、本実施形態では受止部材２０の下方前方に移動した部分は、白抜き矢印ｂに示すように、ガイド板３２の傾斜面３３で受けられ、この傾斜面３３に沿って前方上方に移動するようにガイドされるため、骨盤Ｐは受止部材２０をすり抜けることなく、確実に受け止められる。
【００２９】
従って、急減速によって乗員の腰部の骨盤Ｐが前方に移動すると受止部材２０にて確実に受け止められるとともに、受止部材２０が屈曲することでその衝撃エネルギーを効果的に吸収されることで、乗員の腰部の前方移動を確実に抑制でき、さらに受止部材２０に作用した衝撃荷重の一部がガイド板３２にて受け止められるので、受止部材２０を支持するロック機構部１２の剛性を確保するために過度な補強をする必要もなくなり、重量を低減することができる。また、傾斜面３３を有するガイド板３２をフレーム３に下面に固着するだけの簡単な構造で上記効果を奏する構成を実現できる。
【００３０】
なお、上記実施形態の説明では、ロック機構部１２を有するサブマリン防止装置１０の例を示したが、図１２や図１３に示した従来のサブマリン防止装置においても、受止部材６３の前方に屈曲した部分を前方上方に移動させるようにガイドするガイド手段を設けることにより、同様の作用効果が得られる。
【００３１】
次に、本発明の自動車用シートの他の実施形態について、図６〜図１０を参照して説明する。なお、上記実施形態と同一の構成要素については同じ参照符号を付して説明を省略し、相違点のみを説明する。
【００３２】
図６〜図９において、本実施形態のサブマリン防止装置４０は、受止部材２０と、受止部材２０の両端部を支持する支持アーム４１と、左右の支持アーム４１を揺動自在に支持する保持フレーム４２にて構成され、この保持フレーム４２の左右両端に立ち上げ形成された取付板部４３をシートレール２のアッパレール２ｂに取付ボルト４４にて締結固定することでサブマリン防止装置４０を装着するように構成されている。また、この保持フレーム４２上にシートクッション１のフレーム３の前部を載置して支持するように構成されている。
【００３３】
フレーム３には、受止部材２０の配置位置に対応して、受止部材２０が貫通して上下移動するように切欠４５が形成されるとともに、両側の周堤部３ａでは、受止部材２０の前方への移動を許容するように前方に拡幅した拡幅開口４６が形成されている。
【００３４】
保持フレーム４２には、フレーム３の切欠４５に対応して受止部材２０が上方から押圧された時に下方に移動可能な空間を形成する凹入溝４７が全幅にわたって形成されるとともに、凹入溝４７の前側面は、受止部材２０が前方に移動した時に上方に向けて移動するようにガイドする傾斜ガイド面４８にて構成されている。
【００３５】
保持フレーム４２の取付板部４３の内側における、フレーム３の周堤部３ａ内に対応する部分には、支持アーム４１を上下揺動及び前後移動可能に収容配置するアーム配置空間４９が凹入形成されている。
【００３６】
支持アーム４１は前後方向に延び、その後端に一体的に受止部材２０の両端部が固着され、支持アーム４１の前部にはスライド手段として前後方向の長穴からなるスライド穴５０が形成されている。このスライド穴５０の前端位置と取付板部４３の前後方向中間部に形成された軸穴５１に支持ピン５２が貫通され、この支持ピン５２にて支持アーム４１が上下揺動可能に支持されている。また、ねじりばね５３の一端が支持アーム４１に他端が保持フレーム４２に係合されて支持アーム４１が上方に揺動付勢され、かつ取付板部４３の上縁に設けられたストッパ５４にて支持アーム４１の上方揺動限が設定されている。
【００３７】
なお、通常時の支持アーム４１と保持フレーム４２の前後方向の相対位置は、ねじりばね５３の両端が支持アーム４１と保持フレーム４２に係合することよって決められており、受止部材２０に前方に向けて一定以上の負荷が作用したときには、係合が外れて受止部材２０及び支持アーム４１がスライド穴５０に沿って前方に移動できるように構成されている。なお、スライド穴５０の前端部に支持ピン５２の通過を規制するとともに一定以上の負荷によって通過を許す狭幅部を形成して同様の作用が得られるようにしてもよい。
【００３８】
以上の構成において、通常状態では、図７、図８及び図１０（ａ）に示すように、受止部材２０はねじりばね５３にて上方付勢されるとともにストッパ５４にて規制されて、支持ピン５２の軸芯位置から距離ｃだけ上方に位置している。そして、シークシッション１上に乗員が着座すると、ねじりばね５３の付勢力に抗して受止部材２０が下方に弾性的に移動する。また、シートクッション１上に最大荷重が作用した時には、図１０（ｂ）に示すように、受止部材２０はフレーム３の切欠４５を貫通して保持フレーム４２の凹入溝４７の下端に当接するまで下降することができる。
【００３９】
一方、自動車が前面衝突して急減速が発生したときには、図１０（ｃ）に示すように、乗員の腰部の骨盤Ｐが白抜き矢印の如く前方に移動し、受止部材２０によって受け止められることで、受止部材２０に前方下方に向けて一定以上の負荷が作用し、受止部材２０及び支持アーム４１がスライド穴５０に沿って前方に移動し、受止部材２０が保持フレーム４２の凹入溝４７の前側面の傾斜ガイド面４８に当接することで、受止部材２０はこの傾斜ガイド面４８に沿って前方上方に移動し、骨盤Ｐは受止部材２０にて確実に受け止められ、乗員の腰部の前方移動が確実に抑制される。また、その後受止部材２０が前方に屈曲することで、衝撃エネルギーがさらに吸収され、乗員の前方移動が効果的に抑制される。
【００４０】
このように本実施形態によれば、急減速時に受止部材２０の上下方向の移動を阻止するための複雑なロック機構が無くても、自動車が急減速して乗員からの衝撃荷重によって受止部材２０が前方下方に移動した場合、受止部材２０が傾斜ガイド面４８でガイドされて上方に移動することで、乗員が前方に移動するのを確実に抑制でき、簡単で安価な構成にて上記効果を得ることができる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の自動車用シートによれば、以上のように急減速時に乗員の腰部を受け止めるように、シートクッション内の前部に、シートクッションの幅方向に延びて両端部がシートクッションフレームの両側部で支持された受止部材を配設し、かつ乗員からの衝撃荷重の負荷により受止部材が中央部でくの字状に屈曲したときに、受止部材の下方前方に移動する部分を受けて上方前方に移動させるガイド手段をシートクッションフレームの幅方向中央部に設けたので、乗員の腰部を受止部材にて受け止める際に受止部材が衝撃荷重を受けて屈曲することで、その衝撃エネルギーを効果的に吸収することができ、かつ受止部材が屈曲することで前方下方に移動する部分がガイド手段にて前方上方に移動されるため、乗員の骨盤が受止部材をすり抜けて前方に移動するのを防止でき、乗員の腰部の前方移動を確実に抑制できる。更に、受止部材に作用した衝撃荷重の一部がガイド手段にて受け止められるので、受止部材の支持部の剛性を確保するために過度な補強をする必要もなくなり、重量を低減することができる。
【００４２】
また、ガイド手段が、シートクッションフレームの下面に設けた前上がりの傾斜面から成ると、シートクッションフレームを一部改変するだけの簡単な構造で上記効果を奏する構成を実現できる。
【００４３】
また、受止部材の両端の支持部に、所定以上の負荷が作用したときに受止部材を前方に所定距離だけ移動するのを許容するスライド手段を設け、かつ乗員からの衝撃荷重の負荷に伴う受止部材の前方移動及び受止部材の中央部のくの字状の屈曲により下方前方に移動する部分を上方に移動させるようにガイドする傾斜面をシートクッションフレームの下面位置に設けると、急減速時に受止部材の上下方向の移動を阻止するための複雑なロック機構が無くても、自動車が急減速して乗員からの衝撃荷重によって受止部材が前方可能に移動し、さらに受止部材の中央部のくの字状の屈曲した場合に、受止部材が傾斜面でガイドされて上方に移動することで、乗員が前方に移動するのを確実に抑制でき、簡単で安価な構成にて上記効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動車用シートの一実施形態の要部の縦断側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視部分縦断正面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ矢視部分縦断正面図である。
【図４】同実施形態における受止部材とそのロック手段の分解斜視図である。
【図５】同実施形態におけるシートクッションフレームの一部の斜視図である。
【図６】本発明の自動車用シートの他の実施形態をパッド材を除去した状態で示した要部の斜視図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ矢視部分縦断側面図である。
【図８】図６のＤ−Ｄ矢視部分縦断側面図である。
【図９】図６の分解斜視図である。
【図１０】同実施形態における各作動状態を示す縦断側面図である。
【図１１】自動車用シートにおける急減速時における乗員の挙動の説明図である。
【図１２】従来例の急減速時の乗員の前方移動を防止する手段の説明図である。
【図１３】他の従来例の急減速時の乗員の前方移動を防止する手段を設けた自動車用シートの動作説明図である。
【図１４】従来例における急減速時の受止部材の挙動を説明する斜視図である。
【符号の説明】
１ シートクッション
３ シートクッションフレーム
１３ 支持アーム
２０ 受止部材
３２ ガイド板
３３ 傾斜面
４１ 支持アーム
４２ 保持フレーム
４８ 傾斜ガイド面
５０ スライド穴
５２ 支持ピン
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車用シートに関し、特に自動車の急減速時に乗員の前方への移動を確実に阻止するようにした自動車用シートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車が急減速した場合に、乗員が慣性によって前方に移動するのを防止するための手段としてシートベルトが設けられているが、乗員の腰部がシートクッションに沈み込みながら前方に移動するのに対して有効に作用しないことがあるという問題があった。図１１を参照して説明すると、（ａ）に示すようにシート６１に乗員６０が正規に着座し、シートベルト６２を装着した状態で前面衝突を受けた場合、慣性力により（ｂ）に示すように乗員６０が沈み込みながら前方に移動し、さらに減速度が最大になったときには（ｃ）に示すように乗員６０の腰部がシートクッション６１に沈み込みながらその前端まで大きく移動してしまうことになる。
【０００３】
このように乗員６０の腰部がシートクッション６１の前方に移動するのを防止するために、図１２に示すように、シートクッション６１に、正規着座状態で乗員６０の腰部の前部に位置するようにパイプなどのクロス部材６３をシートクッション６１の横幅方向にかけ渡して配設し、衝撃を吸収し、前方移動を抑制することが提案されている。
【０００４】
ところが、シートクッション６１の前部にパイプなどのクロス部材６３を配設すると、乗員６０の座り心地が悪くなり、ドライブの快適性を阻害するという問題があり、一方座り心地に影響しない位置までクロス部材６３の配置位置を下げると、乗員６０の前方移動防止効果が得られなくなるという問題がある。
【０００５】
そこで、図１３に示すように、通常は（ａ）のクロス部材６３が低い位置に配置され、衝突時には（ｂ）の如くインフレータ等の駆動手段６５が作動して適宜リンク機構などの連動手段６４を介してクロス部材６３を上方に持ち上げるようにしたものが提案されている。この種の技術手段が、例えば特開平５−２３８２９７号公報や特開平７−８１４６６号公報等に開示され、また実開平７−５８９８号公報には衝突時にシートクッション自体の前部を持ち上げるようにしたものが開示されている。
【０００６】
ところで、図１３に示した構成や上記各公報に開示された構成では、クロス部材６３を所要時に強制的に持ち上げるための機構やその駆動手段６４、６５などが必要であるため、装置が複雑となってコスト高になるとともに、重量面でも重くなるという問題がある。
【０００７】
これに対して、本出願人は先に、シートクッションの前部の内部に、シートクッションの幅方向に延びる受止部材を上下方向に移動自在に配設するとともに、受止部材を上方に移動付勢する手段を設け、急減速時の慣性力で作動して受止部材の上下方向の移動を阻止するロック手段を設け、シートクッション上に乗員が着座したときには受止部材が容易に下方に移動し、異物感が緩和されて座り心地が悪化することはなく、かつ急減速時には慣性力でロック手段が作動して受止部材の下方移動が阻止され、乗員の腰部の前方移動がこの受止部材で確実に受け止められ、しかも押し上げ機構や駆動手段を必要とせず、軽量・安価に構成できるものを提案している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１３に示した構成においては、上記問題の他にも、急減速時の慣性力で前方に滑り出す乗員６０の腰部を受け止める際に、乗員６０からの衝撃荷重がクロス部材６３に負荷されると、クロス部材６３が下方前方にＶ字状に屈曲し、乗員６０の腰部が前方にすり抜けてしまい、乗員６０の腰部の前方移動を確実に受け止めることができない恐れがあるという問題があり、上記本出願人が先に提案した構成においても、同様の問題がある。
【０００９】
図１４を参照して説明すると、図１４（ａ）において、１は自動車用シートのシートクッションで、そのシートクッションフレーム３が左右両側のシートレール２にて支持されるとともに、その後端部にシートバックフレーム４が配設されている。シートクッションフレーム３内の前部には、シートクッションの幅方向に延び、その両端が上下移動可能に支持された受止部材２０が配設され、シートクッションフレーム３内の後部には、幅方向に延びるスプリング支持部材であるＳばね５が前後方向に複数並列させて配設され、これら受止部材２０及びＳばね５上にクッションパッド（図示せず）が配設されてシートクッションが構成されている。
【００１０】
このような構成において、急減速時などに、乗員の骨盤Ｐが矢印の如く前方に強く押し出され、受止部材２０の中央部に前方下向きに大きな荷重が作用すると、受止部材２０の中央部に最大応力が作用するため、図１４（ｂ）に示すように、受止部材２０が中央部で下方にＶ字状に折れ曲がり、そのため骨盤Ｐが前方にすり抜けてしまい、乗員の腰部の前方への移動を抑制する効果が十分に得られない恐れがある。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、自動車が急減速した場合に乗員からの衝撃荷重によって受止部材が屈曲しても乗員が前方に移動するのを確実に抑制できる自動車用シートを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の自動車用シートは、急減速時の慣性力で前方に滑り出す乗員の腰部を受け止めるようにシートクッション内の前部に、シートクッションの幅方向に延びて両端部がシートクッションフレームの両側部で支持された受止部材を配設し、かつ乗員からの衝撃荷重の負荷により受止部材が中央部でくの字状に屈曲したときに、受止部材の下方前方に移動する部分を受けて上方前方に移動させるガイド手段をシートクッションフレームの幅方向中央部に設けたものである。
【００１３】
この構成によれば、急減速時の慣性力で乗員の腰部が前方に移動するのを受止部材にて受け止める際に、受止部材が衝撃荷重を受けて屈曲することでその衝撃エネルギーを効果的に吸収することができるとともに、受止部材が屈曲することで前方下方に移動する部分がガイド手段にて前方上方に移動されることで、乗員の骨盤が受止部材をすり抜けて前方に移動するのを防止でき、乗員の腰部の前方移動を確実に抑制でき、さらに受止部材に作用した衝撃荷重の一部がガイド手段にて受け止められるので、受止部材の支持部の剛性を確保するために過度な補強をする必要もなくなり、重量を低減することができる。
【００１４】
また、ガイド手段が、シートクッションフレームの下面に設けた前上がりの傾斜面から成ると、シートクッションフレームを一部改変するだけの簡単な構造で上記効果を奏する構成を実現できる。
【００１５】
また、急減速時の慣性力で前方に滑り出す乗員の腰部を受け止めるようにシートクッション内の前部に、シートクッションの幅方向に延びて両端部がシートクッションフレームの両側部で支持された受止部材を配設し、受止部材の両端の支持部には、所定以上の負荷が作用したときに受止部材を前方に所定距離だけ移動するのを許容するスライド手段を設け、かつ乗員からの衝撃荷重の負荷に伴う受止部材の前方移動及び受止部材の中央部のくの字状の屈曲により下方前方に移動する部分を上方に移動させるようにガイドする傾斜面をシートクッションフレームの下面位置に設けると、急減速時に受止部材の上下方向の移動を阻止するための複雑なロック機構が無くても、自動車が急減速して乗員からの衝撃荷重によって受止部材が前方下方に移動し、さらに受止部材の中央部のくの字状の屈曲した場合、受止部材が傾斜面でガイドされて上方に移動することで、乗員が前方に移動するのを確実に抑制でき、簡単で安価な構成にて上記効果を得ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の自動車用シートの一実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。なお、全体構成は、図１４を参照して説明した従来例と同一であり、その説明を援用するとともに、同一の構成要素には同一の参照符号を付して説明する。
【００１７】
図１〜図３において、１は自動車用シートのシートクッションで、左右両側のシートレール２にて前後位置を調整可能にフロア上に取付けられている。シートレール２は、車体のフロアに固定されたロアレール２ａに対してアッパレール２ｂが摺動及び任意位置で固定可能に装着されている。３はシートクッション１の鋼板製のシートクッションフレーム（以下、単にフレームと記す）で、その両側部が左右のシートレール２のアッパレール２ｂにて支持される。このフレーム３の上部に発泡ウレタンなどのクッションパッド６が装着され、さらにその外面が外装材（図示せず）にて被覆される。フレーム３の外周部には上方に膨出成形された周堤部３ａが設けられ、クッションパッド６はその内外周面に嵌合するように形成されている。
【００１８】
左右のアッパレール２ｂの前部には、フレーム３の周堤部３ａ内の空間に立ち上がる支持ブラケット部２ｃが立ち上げ形成されている。この支持ブラケット部２ｃの内側面に、急減速時に乗員の前方移動を防止するサブマリン防止装置１０の取付ブラケット１１をボルトにて締結固定するように構成されている。取付ブラケット１１は、断面Ｌ字状の支持ブラケット部２ｃに対する取付板１１ａと、サブマリン防止装置１０のロック機構部１２を装着するため前方に向けて延出された断面コ字状の装着板１１ｂを溶接にて一体固着して構成されている。
【００１９】
ロック機構部１２は、図３、図４に示すように、支持アーム１３と振子部材１４及びこれら支持アーム１３と振子部材１４を揺動自在に挟持する一対の保持板１５ａ、１５ｂにて構成されている。一対の保持板１５ａ、１５ｂの間には、それらの間の間隔を保つスペーサ１５ｃが介装されている。一対の保持板１５ａ、１５ｂは、両端にねじを有するねじ付きピンから成る支持ピン１６と枢支ピン１７の２本のピンにて取付ブラケット１１に締結固定されている。
【００２０】
支持アーム１３は、その中間部が支持ピン１６にて上下方向に揺動自在に枢支された状態で後方上方と前方下方に向けて斜め姿勢で延出され、その後端部にシートクッション１の内側に向けてＬ字状に折り曲げ形成された取付片１８が設けられ、左右の支持アーム１３の取付片１８、１８間にわたってパイプ材から成る受止部材２０が横架され、その両端部が締結ボルト１９にて締結固定されている。これにより受止部材２０がシートクッション１の内部の前部で上下方向に移動自在に支持されている。支持アーム１３の前端部には、支持ピン１６の軸芯を中心とする円弧上に係合歯列２１が形成されている。また、支持ピン１６の回りにねじりばね２２が配設され、その一端が支持アーム１３に他端が保持板１５ｂに係合され、受止部材２０が上方に揺動付勢されている。２７は支持アーム１３の上方揺動端を規制するように保持板１５ｂに設けられたストッパである。
【００２１】
振子部材１４は、支持アーム１３の前方に配設されるとともに、下部後縁に係合歯列２１に係合可能な噛み合い歯２３が、上部に錘部分２４が位置する姿勢でその中間部が枢支ピン１７にて揺動可能に支持され、かつ錘部分２４の上部と保持板１５ｂの後部に形成したばね掛け２５との間に掛け渡した引張ばね２６にて錘部分２４が常時後方に付勢されている。そして、急減速時に、振子部材１４の錘部分２４が慣性力で前方に移動して噛み合い歯２３が後方に移動し、支持アーム１３の係合歯列２１に係合して受止部材２０の下方移動が阻止されるように構成されている。２８は振子部材１４の上部の後方揺動端を規制するように保持板１５ｂに設けられたストッパである。
【００２２】
図４において、２９は左右のロック機構部１２の保持板１５ｂ、１５ｂ間を一体的に連結する連結部材であり、左右のロック機構部１２及び取付ブラケット１１がこの連結部材２９にて連結されることでサブマリン防止装置１０がユニット化され、このユニットを左右のシートレール２の支持ブラケット部２ｃに装着できるように構成されている。
【００２３】
フレーム３には、図２、図３及び図５に示すように、ロック機構部１２の配置空間と受止部材２０の上下移動空間をフレーム３を貫通して形成するため、切欠３０が形成され、かつロック機構部１２の配置空間の上部は補強板３１にて連結されている。また、切欠３０のシートクッション１の幅方向中央部には、受止部材２０が最大下降位置まで移動するのを許すように下方に凹入するとともに受止部材２０が前方に向けて屈曲した時に斜め前方上方に向けて移動させる傾斜面３３を有するガイド板３２が配設され、その前端部と後端部がフレーム３の下面の切欠３０の前縁部と後縁部に溶接にて一体固着されている。
【００２４】
図５において、３４はフレーム３の前部を取付けるため切欠３０の前部両側部に形成された取付穴で、図４に示した連結部材２９に設けられた取付ブラケット２９ａに締結固定される。また、３５はフレーム３の後部の取付穴で、アッパレール２ｂの後部に設けられた取付座（図示せず）に締結固定される。
【００２５】
以上の構成によれば、自動車用シートのシートクッション１上に乗員が座ったときや乗員がペダル操作した時には、クッションパッド６が圧縮されながら下方に変位する。このとき、振子部材１４の錘部分２４は引張ばね２６の付勢力で後方に移動付勢されて前方に揺動することはないので、図１に示すように、受止部材２０が下方に押圧され、支持アーム１３がねじりばね２２の付勢力に抗して容易に下方に向けて揺動することによって、受止部材２０は矢印ａの如く円滑に下方に移動し、そのため乗員が違和感を感じたり、座り心地が悪化するようなことはない。
【００２６】
また、上記のように振子部材１４の上部を引張ばね２６で後方に移動付勢しているので、通常使用時に不測に受止部材２０の下降動作が阻止されて座り心地が悪化するようなこともない。
【００２７】
一方、自動車が前面衝突して急減速が発生したときには、振子部材１４の錘部分２４が慣性力によって引張ばね２６の付勢力に抗して枢支ピン１７回りに前方に揺動し、その下部後縁の噛み合い歯２３が支持アーム１３の前縁の係合歯列２１に噛み合い、支持アーム１３の揺動がロックされ、受止部材２０の下方移動が阻止され、図１に実線で示す状態が維持される。
【００２８】
かくして、図１に実線で示した位置でロックされた状態で、急減速によって乗員の腰部の骨盤Ｐが前方に移動すると受止部材２０によって確実に受け止められる。すると、受止部材２０は、衝撃荷重を受けることになって前方下方に向けてくの字状に屈曲することになり、そのままでは骨盤Ｐが受止部材２０をすり抜ける恐れがあるが、本実施形態では受止部材２０の下方前方に移動した部分は、白抜き矢印ｂに示すように、ガイド板３２の傾斜面３３で受けられ、この傾斜面３３に沿って前方上方に移動するようにガイドされるため、骨盤Ｐは受止部材２０をすり抜けることなく、確実に受け止められる。
【００２９】
従って、急減速によって乗員の腰部の骨盤Ｐが前方に移動すると受止部材２０にて確実に受け止められるとともに、受止部材２０が屈曲することでその衝撃エネルギーを効果的に吸収されることで、乗員の腰部の前方移動を確実に抑制でき、さらに受止部材２０に作用した衝撃荷重の一部がガイド板３２にて受け止められるので、受止部材２０を支持するロック機構部１２の剛性を確保するために過度な補強をする必要もなくなり、重量を低減することができる。また、傾斜面３３を有するガイド板３２をフレーム３に下面に固着するだけの簡単な構造で上記効果を奏する構成を実現できる。
【００３０】
なお、上記実施形態の説明では、ロック機構部１２を有するサブマリン防止装置１０の例を示したが、図１２や図１３に示した従来のサブマリン防止装置においても、受止部材６３の前方に屈曲した部分を前方上方に移動させるようにガイドするガイド手段を設けることにより、同様の作用効果が得られる。
【００３１】
次に、本発明の自動車用シートの他の実施形態について、図６〜図１０を参照して説明する。なお、上記実施形態と同一の構成要素については同じ参照符号を付して説明を省略し、相違点のみを説明する。
【００３２】
図６〜図９において、本実施形態のサブマリン防止装置４０は、受止部材２０と、受止部材２０の両端部を支持する支持アーム４１と、左右の支持アーム４１を揺動自在に支持する保持フレーム４２にて構成され、この保持フレーム４２の左右両端に立ち上げ形成された取付板部４３をシートレール２のアッパレール２ｂに取付ボルト４４にて締結固定することでサブマリン防止装置４０を装着するように構成されている。また、この保持フレーム４２上にシートクッション１のフレーム３の前部を載置して支持するように構成されている。
【００３３】
フレーム３には、受止部材２０の配置位置に対応して、受止部材２０が貫通して上下移動するように切欠４５が形成されるとともに、両側の周堤部３ａでは、受止部材２０の前方への移動を許容するように前方に拡幅した拡幅開口４６が形成されている。
【００３４】
保持フレーム４２には、フレーム３の切欠４５に対応して受止部材２０が上方から押圧された時に下方に移動可能な空間を形成する凹入溝４７が全幅にわたって形成されるとともに、凹入溝４７の前側面は、受止部材２０が前方に移動した時に上方に向けて移動するようにガイドする傾斜ガイド面４８にて構成されている。
【００３５】
保持フレーム４２の取付板部４３の内側における、フレーム３の周堤部３ａ内に対応する部分には、支持アーム４１を上下揺動及び前後移動可能に収容配置するアーム配置空間４９が凹入形成されている。
【００３６】
支持アーム４１は前後方向に延び、その後端に一体的に受止部材２０の両端部が固着され、支持アーム４１の前部にはスライド手段として前後方向の長穴からなるスライド穴５０が形成されている。このスライド穴５０の前端位置と取付板部４３の前後方向中間部に形成された軸穴５１に支持ピン５２が貫通され、この支持ピン５２にて支持アーム４１が上下揺動可能に支持されている。また、ねじりばね５３の一端が支持アーム４１に他端が保持フレーム４２に係合されて支持アーム４１が上方に揺動付勢され、かつ取付板部４３の上縁に設けられたストッパ５４にて支持アーム４１の上方揺動限が設定されている。
【００３７】
なお、通常時の支持アーム４１と保持フレーム４２の前後方向の相対位置は、ねじりばね５３の両端が支持アーム４１と保持フレーム４２に係合することよって決められており、受止部材２０に前方に向けて一定以上の負荷が作用したときには、係合が外れて受止部材２０及び支持アーム４１がスライド穴５０に沿って前方に移動できるように構成されている。なお、スライド穴５０の前端部に支持ピン５２の通過を規制するとともに一定以上の負荷によって通過を許す狭幅部を形成して同様の作用が得られるようにしてもよい。
【００３８】
以上の構成において、通常状態では、図７、図８及び図１０（ａ）に示すように、受止部材２０はねじりばね５３にて上方付勢されるとともにストッパ５４にて規制されて、支持ピン５２の軸芯位置から距離ｃだけ上方に位置している。そして、シークシッション１上に乗員が着座すると、ねじりばね５３の付勢力に抗して受止部材２０が下方に弾性的に移動する。また、シートクッション１上に最大荷重が作用した時には、図１０（ｂ）に示すように、受止部材２０はフレーム３の切欠４５を貫通して保持フレーム４２の凹入溝４７の下端に当接するまで下降することができる。
【００３９】
一方、自動車が前面衝突して急減速が発生したときには、図１０（ｃ）に示すように、乗員の腰部の骨盤Ｐが白抜き矢印の如く前方に移動し、受止部材２０によって受け止められることで、受止部材２０に前方下方に向けて一定以上の負荷が作用し、受止部材２０及び支持アーム４１がスライド穴５０に沿って前方に移動し、受止部材２０が保持フレーム４２の凹入溝４７の前側面の傾斜ガイド面４８に当接することで、受止部材２０はこの傾斜ガイド面４８に沿って前方上方に移動し、骨盤Ｐは受止部材２０にて確実に受け止められ、乗員の腰部の前方移動が確実に抑制される。また、その後受止部材２０が前方に屈曲することで、衝撃エネルギーがさらに吸収され、乗員の前方移動が効果的に抑制される。
【００４０】
このように本実施形態によれば、急減速時に受止部材２０の上下方向の移動を阻止するための複雑なロック機構が無くても、自動車が急減速して乗員からの衝撃荷重によって受止部材２０が前方下方に移動した場合、受止部材２０が傾斜ガイド面４８でガイドされて上方に移動することで、乗員が前方に移動するのを確実に抑制でき、簡単で安価な構成にて上記効果を得ることができる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の自動車用シートによれば、以上のように急減速時に乗員の腰部を受け止めるように、シートクッション内の前部に、シートクッションの幅方向に延びて両端部がシートクッションフレームの両側部で支持された受止部材を配設し、かつ乗員からの衝撃荷重の負荷により受止部材が中央部でくの字状に屈曲したときに、受止部材の下方前方に移動する部分を受けて上方前方に移動させるガイド手段をシートクッションフレームの幅方向中央部に設けたので、乗員の腰部を受止部材にて受け止める際に受止部材が衝撃荷重を受けて屈曲することで、その衝撃エネルギーを効果的に吸収することができ、かつ受止部材が屈曲することで前方下方に移動する部分がガイド手段にて前方上方に移動されるため、乗員の骨盤が受止部材をすり抜けて前方に移動するのを防止でき、乗員の腰部の前方移動を確実に抑制できる。更に、受止部材に作用した衝撃荷重の一部がガイド手段にて受け止められるので、受止部材の支持部の剛性を確保するために過度な補強をする必要もなくなり、重量を低減することができる。
【００４２】
また、ガイド手段が、シートクッションフレームの下面に設けた前上がりの傾斜面から成ると、シートクッションフレームを一部改変するだけの簡単な構造で上記効果を奏する構成を実現できる。
【００４３】
また、受止部材の両端の支持部に、所定以上の負荷が作用したときに受止部材を前方に所定距離だけ移動するのを許容するスライド手段を設け、かつ乗員からの衝撃荷重の負荷に伴う受止部材の前方移動及び受止部材の中央部のくの字状の屈曲により下方前方に移動する部分を上方に移動させるようにガイドする傾斜面をシートクッションフレームの下面位置に設けると、急減速時に受止部材の上下方向の移動を阻止するための複雑なロック機構が無くても、自動車が急減速して乗員からの衝撃荷重によって受止部材が前方可能に移動し、さらに受止部材の中央部のくの字状の屈曲した場合に、受止部材が傾斜面でガイドされて上方に移動することで、乗員が前方に移動するのを確実に抑制でき、簡単で安価な構成にて上記効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動車用シートの一実施形態の要部の縦断側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視部分縦断正面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ矢視部分縦断正面図である。
【図４】同実施形態における受止部材とそのロック手段の分解斜視図である。
【図５】同実施形態におけるシートクッションフレームの一部の斜視図である。
【図６】本発明の自動車用シートの他の実施形態をパッド材を除去した状態で示した要部の斜視図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ矢視部分縦断側面図である。
【図８】図６のＤ−Ｄ矢視部分縦断側面図である。
【図９】図６の分解斜視図である。
【図１０】同実施形態における各作動状態を示す縦断側面図である。
【図１１】自動車用シートにおける急減速時における乗員の挙動の説明図である。
【図１２】従来例の急減速時の乗員の前方移動を防止する手段の説明図である。
【図１３】他の従来例の急減速時の乗員の前方移動を防止する手段を設けた自動車用シートの動作説明図である。
【図１４】従来例における急減速時の受止部材の挙動を説明する斜視図である。
【符号の説明】
１ シートクッション
３ シートクッションフレーム
１３ 支持アーム
２０ 受止部材
３２ ガイド板
３３ 傾斜面
４１ 支持アーム
４２ 保持フレーム
４８ 傾斜ガイド面
５０ スライド穴
５２ 支持ピン
Claims (3)
- 急減速時の慣性力で前方に滑り出す乗員の腰部を受け止めるようにシートクッション内の前部に、シートクッションの幅方向に延びて両端部がシートクッションフレームの両側部で支持された受止部材を配設し、かつ乗員からの衝撃荷重の負荷により受止部材が中央部でくの字状に屈曲したときに、受止部材の下方前方に移動する部分を受けて上方前方に移動させるガイド手段をシートクッションフレームの幅方向中央部に設けたことを特徴とする自動車用シート。
- ガイド手段は、シートクッションフレームの下面に設けた前上がりの傾斜面から成ることを特徴とする請求項１記載の自動車用シート。
- 急減速時の慣性力で前方に滑り出す乗員の腰部を受け止めるようにシートクッション内の前部に、シートクッションの幅方向に延びて両端部がシートクッションフレームの両側部で支持された受止部材を配設し、受止部材の両端の支持部には、所定以上の負荷が作用したときに受止部材を前方に所定距離だけ移動するのを許容するスライド手段を設け、かつ乗員からの衝撃荷重の負荷に伴う受止部材の前方移動及び受止部材の中央部のくの字状の屈曲により下方前方に移動する部分を上方に移動させるようにガイドする傾斜面をシートクッションフレームの下面位置に設けたことを特徴とする自動車用シート。
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