JP4396566B2 - 車両用シート支持部の構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両に適用される車両用シート支持部の構造に関する。

スライドレールを介してシートを車体前後方向にスライド可能に支持する構造において、スライドレールの車体固定側の部品であるロアレールの後端に設けたシートレッグを、ブラケットを介してクロスメンバに固定する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、スライドレールの前後端をそれぞれ異なるクロスメンバに固定して、該スライドレールにフレームの機能を果たさせる技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００４−１６８２３５号公報 特開２００３−１１８６４９号公報

しかしながら、上記の如き従来の車両用シート支持部の構造では、単にスライドレールの端部をクロスメンバに固定する構造であるため、シートレールから入力する荷重に対するクロスメンバの剛性を向上するためには、各クロスメンバをそれぞれ補強する必要があった。

本発明は、上記事実を考慮して、シートからの荷重をクロスメンバで効果的に支持することができる車両用シート支持部の構造を得ることが目的である。

上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係る車両用シート支持部の構造は、前側シート用のシートレールの後部が固定された第１のクロスメンバと、前記第１のクロスメンバよりも後方に配置され、後側シートの後部を支持する第２のクロスメンバと、前記第１のクロスメンバと第２のクロスメンバとを連結する連結メンバと、を備えている。

請求項１記載の車両用シート支持部の構造では、例えば車両の前突時や後突時などに前側シートから第１のクロスメンバに荷重が入力すると、この荷重の一部が連結メンバを介して第２のクロスメンバに伝達される。一方、例えば車両の前突時や後突時などに後側シートから第２のクロスメンバに荷重が入力すると、この荷重の一部が連結メンバを介して第１のクロスメンバに伝達される。すなわち、本構造が適用された車両では、車両衝突に伴ってシートから車体に入力する荷重が、第１のクロスメンバと第２のクロスメンバとに分散される。このため、各クロスメンバは、支持すべき荷重が緩和され、補強に頼ることなくシートからの荷重を支持することが可能になる。

このように、請求項１記載の車両用シート支持部の構造では、シートからの荷重をクロスメンバで効果的に支持することができる。

上記目的を達成するために請求項２記載の発明に係る車両用シート支持部の構造は、使用状態と格納状態とを取り得る後側シートの前記使用状態で、該後側シートの後部に係合して該後側シートを車体に対し支持する支持部材と、後端が前記使用状態を取る前記後側シートの下方まで至るように車体前後方向に沿って配設され、前側シートを前記車体に対しスライド可能に支持するシートレールと、前記シートレールの後端部が固定された第１のクロスメンバと、前記第１のクロスメンバよりも後方に配置され、前記支持部材が固定された第２のクロスメンバと、前記第１のクロスメンバと第２のクロスメンバとを連結する連結メンバと、を備えている。

請求項２記載の車両用シート支持部の構造では、例えば後側シートの使用状態では、前側シートはスライドレールの後端よりも前方に位置している。この状態で車両に前突又は後突が生じると、第２のクロスメンバには、後部を持ち上げようとする後側シートから上向き荷重が作用する。この荷重の一部は、連結メンバを介して第１のクロスメンバに伝達される。このため、第２のクロスメンバの補強に頼ることなく、該第２のクロスメンバ（に支持された後ろ側シートの後部）の上方への変位が抑制される。

一方、例えば後側シートの格納状態では、前側シートを第１のクロスメンバ（後側移動限）の近傍まで後側にスライド位置を調節することができる。このように前側シートを後側移動限の近傍に位置させた状態で車両に前突又は後突が生じると、第１のクロスメンバには、後部を持ち上げようとする前側シートから上向き荷重が作用する。この荷重の一部は、連結メンバを介して第２のクロスメンバに伝達される。このため、第１のクロスメンバの補強に頼ることなく、該第１のクロスメンバ（に支持された後ろ側シートの後部）の上方への変位が抑制される。

このように、請求項２記載の車両用シート支持部の構造では、シートの使用状況に応じて、シートからの荷重をクロスメンバで効果的に支持することができる。

以上説明したように本発明に係る車両用シート支持部の構造は、シートからの荷重をクロスメンバで効果的に支持することができるという優れた効果を有する。

本発明の実施形態に係る車両用シート支持部の構造１０について、図１乃至図７に基づいて説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、及び矢印ＩＮは、それぞれ車両用シート支持部の構造１０が適用された自動車車体Ｓの前方向（進行方向）、上方向、下方向、及び車幅方向内側を示している。

図１には、車両用シート支持部の構造１０が適用された車体Ｓの後部が側断面図にて示されている。この図に示される如く、車体Ｓのフロア１２上には、前側シートとしての２列目シート１４と、後側シートとしての３列目シート１６とが前後に並んで配設されている。２列目シート１４は、車体Ｓに対し前後方向にスライドして前後位置を調節可能に支持されており、３列目シート１６は、乗員が着座可能な使用状態と格納凹部１８内に格納される格納状態とを取り得る構成とされている。以下、具体的に説明する。

車体Ｓのフロア１２には、前後方向に長手とされたロングスライドレール２０が固定されている。このロングスライドレール２０の車体Ｓへの固定構造は後述する。図１に示される如く、ロングスライドレール２０は、２列目シート１４を構成するシートクッション１４Ａの下部に設けられたスライドレールアッパ２２を介して、該２列目シート１４を車体Ｓに対しスライド可能でかつ所望の前後位置で停止可能に支持している。ロングスライドレール２０は、シートクッション１４Ａの前後長に対し長く（この実施形態では３倍程度に）設定されており、調節可能な２列目シート１４の前後位置の範囲が広い構成を実現している。

このため、２列目シート１４は、シートベルト装置２４を内蔵している。シートベルト装置２４は、一端がシートクッション１４Ａにおける車幅方向外側の後端部に固定されたウエビングベルト２４Ａと、シートバック１４Ｂの車幅方向外側の肩部に配設されウエビングベルト２４Ａを巻取方向に付勢しつつ引出し可能に巻き回したリトラクタ２４Ｂと、ウエビングベルト２４Ａの中間部を摺動可能に挿通させたタングプレート２４Ｃと、シートクッション１４Ａにおける車幅方向外側の後端部に設けられタングプレート２４Ｃの着脱が可能とされたバックル装置２４Ｄとを備えて構成されている。このシートベルト装置２４は、２列目シート１４に内蔵されることで、２列目シート１４の前後位置に依らず該２列目シート１４の着座した乗員を確実に拘束することができる。

フロア１２におけるロングスライドレール２０の後端とリヤバンパ２５との間には、上向きに開口する空間である格納凹部１８が形成されている。３列目シート１６は、それぞれ上端がシートクッション１６Ａの下部に回動可能に設けられた前脚２６、後脚２８を備えている。前脚２６の下端部には、フロア１２から突設された前側シートアンカ３０に着脱可能に係合する前側ロック部２６Ａが設けられており、後脚２８の下端部には、フロア１２から突設された後側シートアンカ３２に着脱可能に係合する後側ロック部２８Ａが設けられている。また、シートクッション１６Ａの下部には、一端が格納凹部１８の前壁部１８Ａにピン３６を介して回動自在に軸支されたガイドアーム３４の他端が回動自在に連結されている。

３列目シート１６は、前側ロック部２６Ａ、後側ロック部２８Ａがそれぞれ前側シートアンカ３０、後側シートアンカ３２に係合した状態で、ガイドアーム３４にも支持されて使用状態を取る構成である。

また、３列目シート１６は、前側ロック部２６Ａ、後側ロック部２８Ａがそれぞれ前側シートアンカ３０、後側シートアンカ３２から外れた状態で、ガイドアーム３４がピン３６廻りに矢印Ａ方向に回動すると、図２に示される如く内部に前脚２６及び後脚２８を収納したシートクッション１６Ａが格納凹部１８内に格納されるようになっている。さらに、３列目シート１６は、この状態からシートバック１６Ｂを前倒しすると、シートバック１６Ｂの背面がフロア１２における格納凹部１８よりも前側部分と略面一になるようにして、全体として格納凹部１８に格納される格納状態を取るようになっている。

この実施形態では、３列目シート１６の使用状態と格納状態とは、図示しない電動格納機構によって、運転者の手元スイッチの操作に応じて自動的に行われるようになっている。

図３には、車体Ｓの後部におけるフロア１２の下側の概略の骨格構造が平面図にて示されている。この図に示される如く、車体Ｓは、前後方向に長手とされた左右一対のサイドメンバ３８を備えている。各サイドメンバ３８は、格納凹部１８が配置される後部において、互いの間隔が広くなるように一部テーパ状に形成されている。左右のサイドメンバ３８は、それぞれ車幅方向に長手とされた複数のクロスメンバによって連結されて（架け渡されて）いる。

この実施形態では、図１及び図３に示される如く、車体Ｓの後部には、前から順に第１乃至第５クロスメンバ４０、４２、４４、４６、４８が配設されている。第１乃至第４クロスメンバ４０、４２、４４、４６は、それぞれ上向きに開口するハット形状に形成され、開口縁に沿って設けられたフランジ４０Ａ、４２Ａ、４４Ａ、４６Ａをフロアパネルの下面に固着することで閉断面を構成している。第５クロスメンバ４８は、側面視略Ｌ字状に形成されている。第５クロスメンバ４８は、上前端及び下後端から延設されたフランジ４８Ａを、フロアパネル５０における水平面に沿う部分及び格納凹部１８の前壁部１８Ａを構成する部分に固着されて閉断面を構成している。

そして、図３に示される如く、ロングスライドレール２０は、右側の２列目シート１４用に左右一対並列して設けられると共に、左側の２列目シート１４左右一対並列して設けられている。図３に想像線にて示す車幅方向外側のロングスライドレール２０Ａは、主にサイドメンバ３８上に配設されており、サイドメンバ３８とフロアパネル５０とが形成する閉断面部に締結されている。車幅方向内側のロングスライドレール２０Ｂは、第１クロスメンバ４０の後部から第４クロスメンバ４６上にまで至っている。

ロングスライドレール２０Ｂの前端は、図示しない取付部材を介して、フロアパネル５０における第１クロスメンバ４０とで閉断面を成す部分に固定されている。ロングスライドレール２０Ｂの中間部は、図示しないボルト・ナット（ウェルドナット）によって、フロアパネル５０における第２、第３クロスメンバ４２、４４とで閉断面を成す部分に締結固定されている。

そして、図４及び図５に示される如く、ロングスライドレール２０Ｂの後端は、フロアパネル５０における第４クロスメンバ４６とで閉断面を成す部分の下面に固着されたウェルドナット５２に、該ロングスライドレール２０Ｂを貫通したボルト５４が螺合することで、該フロアパネル５０の部分（第４クロスメンバ４６）に締結固定されている。以上により、各ロングスライドレール２０Ｂは、車体Ｓに対し強固に取り付けられている。なお、図５に示される如く、第４クロスメンバ４６とフロアパネル５０との間には、第４クロス用リインフォースメント５６が配設されている。

図１及び図７に示される如く、前側シートアンカ３０は、フロアパネル５０における第４クロスメンバ４６とで閉断面を成す部分に固着されている。また、後側シートアンカ３２は、第５クロスメンバ４８とで閉断面を成すフロアパネル５０における前壁部１８Ａの形成部分の上部に固着されている。図６に示される如く、各後側シートアンカ３２は、下向きに開口する略コ字状に形成した棒状部材の自由端側を前壁部１８Ａの上部の固着することで、上部がフロアパネル５０上に突出している。

この実施形態では、３列目シート１６は、６：４の分割格納式とされており、右側の３列目シート１６用の一対の後側シートアンカ３２の間隔ｄｒが、左側の３列目シート１６用の一対の後側シートアンカ３２の間隔ｄｌよりも大とされている。図示は省略するが、前側シートアンカ３０も後側シートアンカ３２と同様に配置されている。なお、図７に示される如く、この実施形態では、フロアパネル５０における格納凹部１８とフロア１２との角部に固着されてこれを補強するリインフォースメント５８が設けられており、このリインフォースメント５８に各後側シートアンカ３２が固着されている。

そして、図１及び図３に示される如く、車両用シート支持部の構造１０は、前後方向に長手とされ、第４クロスメンバ４６と第５クロスメンバ４８とを連結する連結メンバとしての縦メンバ６０を備えている。図４及び図６に示される如く、縦メンバ６０は、左右一対設けられており、それぞれ上向きに開口するハット形状とされている。各縦メンバ６０は、車幅方向においては図４に示される如くロングスライドレール２０Ｂとサイドメンバ３８との間に配置されており、開口縁から延設されたフランジ６０Ａをフロアパネル５０の下面に固着することで、閉断面構造を形成している。また、各縦メンバ６０は、車幅方向においては、図６に示される如く左右の３列目シート１６用の一対の後側シートアンカ３２間に配置されている。なお、図５、図７に示される如く、第５クロスメンバ４８、縦メンバ６０の各底板部には、例えば燃料タンク等の部品をフロア１２の下側に取り付けるためのウェルドナット６２が設けられている。

上記構成では、第４クロスメンバが本発明における「第１のクロスメンバ」に相当し、第５クロスメンバ４８が本発明における「第２のクロスメンバ」に相当する。また、後側シートアンカ３２が本発明における「支持部材」に相当し、ロングスライドレール２０が本発明における「シートレール」に相当する。

次に、本実施形態の作用について説明する。

上記構成の車両用シート支持部の構造１０が車体Ｓに適用された自動車は、図１に示される如き３列目シート１６の使用状態では、２列目シート１４は比較的前方に配置される。使用状態の３列目シート１６に乗員が着座した（図示しないシートベルト装着した）状態で、自動車が前面衝突に至ると、３列目シート１６には、シートベルトを介して伝わる前向きの慣性力（図１に矢印Ｆ１で示す）に基づいて後部を持ち上げる方向のモーメント（図１に矢印Ｍ１で示す）が作用する。このモーメントＭ１によって、図６及び図７に示される如く、第５クロスメンバ４８には後側シートアンカ３２を介して上向き荷重（曲げ荷重）Ｆｂ１が作用する。

ここで、第５クロスメンバ４８を第４クロスメンバ４６と連結する縦メンバ６０を設けたため、第５クロスメンバ４８に作用する荷重Ｆｂ１の一部が縦メンバ６０を経由して第４クロスメンバ４６に分散される（図７に示す矢印Ｂ参照）。このため、第５クロスメンバ４８の支持荷重が低減し、該第５クロスメンバ４８の上方への変位が抑えられる。

また、上記構成の車両用シート支持部の構造１０が車体Ｓに適用された自動車は、図２に示される如き３列目シート１６の格納状態では、２列目シート１４を後側移動限の近傍まで下げることができる。このように前後位置が後側移動限近傍に調節された２列目シート１４に乗員が着座しシートベルト装置２４を装着した状態で、自動車が前面衝突に至ると、２列目シート１４には、シートベルト装置２４のウエビングベルト２４Ａを介して伝わる前向きの慣性力（図２に矢印Ｆ２で示す）に基づいて後部を持ち上げる方向のモーメント（図１に矢印Ｍ２で示す）が作用する。このモーメントＭ２によって、図４及び図５に示される如く、第４クロスメンバ４８にはロングスライドレール２０、ボルト５４を介して上向き荷重（曲げ荷重）Ｆｂ２が作用する。

ここで、第４クロスメンバ４６を第５クロスメンバ４８と連結する縦メンバ６０を設けたため、第４クロスメンバ４６に作用する荷重の一部が縦メンバ６０を経由して第５クロスメンバ４８に分散される（図５に示す矢印Ｃ参照）。このため、第４クロスメンバ４６の支持荷重が低減し、該第４クロスメンバ４６の上方への変位（図４に想像線にて誇張して示す如き変位）が抑えられる。

以上説明したように、縦メンバ６０によって連結された第４クロスメンバ４６と第５クロスメンバ４８とは、２列目シート１４、３列目シート１６の位置や状態に応じて、互いに相手方の補強部材として機能するため、それぞれが独立して有する補強に頼ることなく２列目シート１４、３列目シート１６からの荷重を支持することができる。このため、車両用シート支持部の構造１０が適用された車体では、第４クロスメンバ４６及び第５クロスメンバ４８を独立して補強することで同等の性能を得る構成と比較して、対策重量が小さくなり、軽量化が図られる。

このように、本実施形態に係る車両用シート支持部の構造１０では、２列目シート１４又は３列目シート１６シートからの荷重を第４クロスメンバ４６及び第５クロスメンバ４８で効果的に支持することができる。

本発明の実施形態に係る車両用シート支持部の構造が適用された車体を示す側断面図である。 本発明の実施形態に係る車両用シート支持部の構造が適用された車体の図１とは異なる状態を示す側断面図である。 本発明の実施形態に係る車両用シート支持部の構造が適用された車体の骨格構造を模式的に示す平面図である。 図３の４−４線に沿う断面図である。 本発明の実施形態に係る車両用シート支持部の構造を構成する縦メンバが第４クロスメンバから第５クロスメンバに荷重を分散する状態を示す側断面図である。 図３の６−６線に沿う断面図である。 本発明の実施形態に係る車両用シート支持部の構造を構成する縦メンバが第５クロスメンバから第４クロスメンバに荷重を分散する状態を示す側断面図である。

符号の説明

１０ 車両用シート支持部の構造
１４ ２列目シート（前側シート）
１６ ３列目シート（後側シート）
２０ ロングスライドレール（シートレール）
３２ 後側シートアンカ（支持部材）
４６ 第４クロスメンバ（第１のクロスメンバ）
４８ 第５クロスメンバ（第２のクロスメンバ）
６０ 縦メンバ（連結メンバ）
Ｓ 車体

Claims (2)

1. 前側シート用のシートレールの後部が固定された第１のクロスメンバと、
   前記第１のクロスメンバよりも後方に配置され、後側シートの後部を支持する第２のクロスメンバと、
   前記第１のクロスメンバと第２のクロスメンバとを連結する連結メンバと、
   を備えた車両用シート支持部の構造。
2. 使用状態と格納状態とを取り得る後側シートの前記使用状態で、該後側シートの後部に係合して該後側シートを車体に対し支持する支持部材と、
   後端が前記使用状態を取る前記後側シートの下方まで至るように車体前後方向に沿って配設され、前側シートを前記車体に対しスライド可能に支持するシートレールと、
   前記シートレールの後端部が固定された第１のクロスメンバと、
   前記第１のクロスメンバよりも後方に配置され、前記支持部材が固定された第２のクロスメンバと、
   前記第１のクロスメンバと第２のクロスメンバとを連結する連結メンバと、
   を備えた車両用シート支持部の構造。

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