(57)【要約】【課題】後面衝突時に着座者に入力する衝突荷重を軽減するための機構が簡易な車両用シートを提供する。【解決手段】車両用シートのシートバックは、中継部材４２を介して複数のワイヤによりメインフレームから吊り下げられている。中継部材４２は、電磁石８２，８４で結合される右半体７６と左半体７８を有する。電子制御装置９０は、後面衝突を予測または検知すると、リレー８６をオフして電磁石８２，８４への電力供給を断つ。この状態で、後面衝突の荷重がシートバックに入力すると、中継部材４２が分離し、ワイヤが緩んで着座者への衝突荷重の入力が軽減される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインフレームと、
前記メインフレームに張設されたワイヤにより支持された中継部材であって、前記メインフレームの右半分との間に前記ワイヤが張設された右半体と、前記メインフレームの左半分との間に前記ワイヤが張設された左半体を有する中継部材と、
前記中継部材からワイヤで吊り下げられ、前記メインフレームに対して揺動可能なシートバックと、
前記中継部材の前記右半体と前記左半体を結合する結合機構であって、後面衝突が予測されたとき、または後面衝突が検知されたとき、少なくとも前記右半体と前記左半体を分離可能状態とする、結合機構と、
を備えた、車両用シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用シートに関し、特に車両衝突時に着座者に対する衝突荷重の入力を軽減するための構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両衝突時、着座した乗員に対する衝突荷重を軽減する車両用シートが知られている。下記特許文献１には、枠状のバックフレーム（２）と、バックフレーム（２）から上部のバネ部材（６）と下部のバネ部材（１０）を介して支持される支持プレート（３）とを有する車両用シートのシートバック（１）が示されている。上部のバネ部材（６）は、バックフレーム（２）に固定されたブラケット（７）に、スライド可能に支持されている。支持プレート（３）に後方に向けて荷重が加わると、バネ部材（６，１０）の弾性変形と、上部のバネ部材のバックフレーム（２）に対するスライドによって支持プレート（３）が後方に移動し、着座者に対する衝突荷重の入力を低減する。なお、上記の（  ）内の符号は下記特許文献１にて用いられている符号であり、本願の実施形態で用いられる符号とは関連しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１７２５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
メインフレームから多数のワイヤで吊り下げられ、揺動可能とされたシートバックを有する車両用シートにおいて、メインフレームのワイヤ取り付け部に、後面衝突時の荷重入力を軽減するためにワイヤの張力を緩める機構を設けると、構造が複雑となる。
【０００５】
本発明は、多数のワイヤで吊り下げられたシートバックを有する車両用シートにおいて、簡易な構成で、後面衝突時の荷重入力を軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる車両用シートは、メインフレームと、メインフレームから複数のワイヤで吊り下げられ、メインフレームに対して揺動可能なシートバックと、を有する。シートバックの吊り下げ構造は、メインフレームに張設されたワイヤにより支持された中継部材を含み、シートバックは、中継部材からワイヤで吊り下げられている。中継部材は、メインフレームの右半分との間にワイヤが張設された右半体と、メインフレームの左半分との間にワイヤが張設された左半体を有する。中継部材の右半体と左半体は結合機構により結合されている。さらに、後面衝突が予測されたこと、または後面衝突が検知されたとき、結合機構は、中継部材の少なくとも右半体と左半体を分離可能な状態とする。
【発明の効果】
【０００７】
後面衝突による衝突荷重が入力した際、中継部材の右半体と左半体が分離され、中継部材を支持するワイヤの張力が緩み、シートバックが後退して着座者に対する入力が軽減される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態の車両用シートの分解斜視図である。
【図２】本実施形態の車両用シートを後方下側から見た斜視図である。
【図３】中継部材の外観を示す斜視図である。
【図４】中継部材の構造、および中継部材を結合および分離するための機構を示す図である。
【図５】中継部材の他の態様の外観を示す斜視図である。
【図６】中継部材のさらに他の態様の前面側を示す斜視図である。
【図７】図６に示す中継部材の後面側を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態の車両用シート１０を図面に従って説明する。以下の説明において、特段の断りがない場合、前後左右上下等の方向および向きを表す語句は、車両用シート１０に着座した乗員に関する方向および向きを表す。各図において、矢印ＦＲの向きが前方、矢印ＵＰの向きが上方、矢印ＬＨの向きが左方である。
【００１０】
図１および図２は、車両用シート１０の概略構成を模式的に示す斜視図である。図１は、前方左方から見下ろした状態で車両用シート１０を示す図であり、一部の部品が取り外された状態を示している。図２は、後方左方から見上げた状態で車両用シート１０を示す図である。車両用シート１０は、乗用車などの自動車に適用されるシートである。車両用シート１０は、車体に直接搭載されるメインフレーム１２と、メインフレーム１２に移動可能に支持されるシートクッション１４とシートバック１６を有する。図１において、シートクッション１４は内部構造を透視した状態で示されている。シートクッション１４は乗員の臀部および大腿を下方から支持し、シートバック１６は乗員の上体を後方から支える。
【００１１】
メインフレーム１２は、シートクッション１４を支持するシートクッションフレーム１８と、シートバック１６を支持するシートバックフレーム２０を有する。シートクッションフレーム１８は、下部の四隅にシート脚２２を有する。シート脚２２は、車両のフロア２４上に固定されて車両の前後方向に延びる一対のフロアレール２６上にスライド可能に係合される。これにより、車両用シート１０は、フロア２４上に車両の前後方向にスライド可能に搭載される。シートバックフレーム２０は、前方視したとき倒立したＵ字形状を有し、下端部が、シートクッションフレーム１８の後端部に結合されている。シートバックフレーム２０は、左右方向に沿って延びる軸線周りに回動可能にシートクッションフレーム１８に結合されている。シートクッションフレーム１８に対してシートバックフレーム２０を回動させることで、シートバック１６の傾きを調節することができる。
【００１２】
シートバック１６は、シートバックフレーム２０に吊り下げ支持されるシートバックサブフレーム２８と、シートバックサブフレーム２８に取り付けられるシートバックパッド３０を含む。シートバックサブフレーム２８は、車両用シート１０の左右両側を略上下方向に沿って延びる１対の縦部材３２と、左右の縦部材３２をつなぐ略左右方向に沿って配置された２本の横部材３４Ｕ，３４Ｌを含む。２本の横部材のうち上側に位置する横部材を上側横部材３４Ｕと記し、下側に位置する横部材を下側横部材３４Ｌと記す。上側横部材３４Ｕは、縦部材３２の上下方向の中央よりやや上の位置で２本の縦部材３２に接続し、下側横部材３４Ｌは２本の縦部材３２の下端で、これらに接続している。上側横部材３４Ｕの左右の端部には、後方に向けて突出するばね受けブラケット３６が固定されている。ばね受けブラケット３６の後端には、板ばねである戻しばね３８の後端がそれぞれ固定され、さらに戻しばね３８の前端は、シートバックフレーム２０に固定されている。板ばねである戻しばね３８は、板厚方向が左右方向となるように配置されている。戻しばね３８がたわむことにより、シートバックフレーム２０に対するシートバックサブフレーム２８の左右の移動が許容される。また、戻しばね３８の弾性力により、シートバックサブフレーム２８は、車両用シート１０の幅の中央の中立位置に戻される。
【００１３】
シートバックサブフレーム２８は、複数の吊り下げワイヤ３９，４０，４１を介してシートバックフレーム２０に吊り下げ支持されている。吊り下げワイヤ３９，４０，４１は、それぞれ左右で対をなしており、左右のワイヤを区別する必要がある場合には、右側の吊り下げワイヤに対して符号に「Ｒ」を付し、左側の吊り下げワイヤに対して「Ｌ」を付す。左右２本ずつの吊り下げワイヤ３９，４０により、シートバックフレーム２０から概略円板形状の中継部材４２が吊り下げられ、左右それぞれ１本の吊り下げワイヤ４１により中継部材４２からシートバックサブフレーム２８が吊り下げられる。吊り下げワイヤ３９は、無端状であり、シートバックフレーム２０上の２点と中継部材４２の３箇所を巡るように架け渡されている。また、吊り下げワイヤ４０は、両端がシートバックフレーム２０上の２点に結合され、中間部が中継部材４２に掛けられている。吊り下げワイヤ４１は、一端がシートバックサブフレーム２８の上側横部材３４Ｕに、他端が下側横部材３４Ｌに結合され、中間部が中継部材４２に掛けられている。
【００１４】
シートバックサブフレーム２８の左右の縦部材３２の間には、複数本の架け渡しワイヤ４４が左右方向に架け渡されている。架け渡しワイヤ４４がシートバックパッド３０を後方から支え、乗員からの荷重を受けている。なお、架け渡しワイヤ４４は、図２では省略されている。
【００１５】
シートクッションフレーム１８は、シートクッション１４の左右に配置され、前後方向に延びる１対のサイドプレート４６と、左右のサイドプレート４６を連結する２本のバー４８，５０を含む。２本のバー４８，５０のうち、前側に位置する前側バー４８は、サイドプレート４６の前端部でこれらを連結している。また、後側に位置する後側バー５０は、サイドプレート４６の後端部でこれらを連結している。
【００１６】
シートクッション１４は、シートクッションフレーム１８に移動可能に支持されるクッションパン５２と、クッションパン５２上に取り付けられるクッションパッド５４を含む。クッションパン５２は、前側と後側に位置する支持機構により、シートクッションフレーム１８に支持されている。前側支持機構５６は、前側バー４８に固定されたブラケット５８と、ブラケット５８に固定された軸受６０と、クッションパン５２に固定された車軸６２を含む。車軸６２は軸受６０に回動可能に支持され、クッションパン５２は、車軸６２の軸線Ａを中心として回動する。この軸線Ａは、着席した乗員の腰部を貫き、前方が下がるように傾斜している。後側支持機構６４は、クッションパン５２に固定されたガイドレール６６と、シートクッションフレーム１８に対して固定されているローラ６８を含む。図２において、後側支持機構６４の構成は要部のみ示されており、ローラ６８を支持する構成等は省略されている。ガイドレール６６は、クッションパン５２の回動軸線Ａを中心とする円弧形状のガイド面を有する。ローラ６８は、２箇所に配置され、ガイドレール６６のガイド面に当接している。前側支持機構５６および後側支持機構６４による支持により、クッションパン５２は回動軸線Ａを中心に回動する。
【００１７】
図３は中継部材４２の外観を示す斜視図である。中継部材には、吊り下げワイヤ３９，４０，４１を通すワイヤ通路７０，７２，７４が形成されている。吊り下げワイヤ３９，４０，４１の場合と同様、左右の区別をする場合には、符号に右側の場合「Ｒ」を、左側の場合「Ｌ」を付す。左右１対の吊り下げワイヤ３９のそれぞれに、左右１対のワイヤ通路７０が対応し、同様に吊り下げワイヤ４０にワイヤ通路７２が対応し、吊り下げワイヤ４１に対してワイヤ通路７４が対応している。中継部材４２は、張設される吊り下げワイヤ３９，４０によりメインフレーム１２に支持され、これらの吊り下げワイヤ３９，４０によってその位置が規定される。また、中継部材４２は、吊り下げワイヤ４１によりシートバック１６を吊り下げ支持する。シートバック１６は、中継部材４２を中心に振り子のように揺動可能である。
【００１８】
中継部材４２は、左右１対の半体７６，７８から構成される。右半体７６とメインフレーム１２の右側半分との間に右側の吊り下げワイヤ３９Ｒ，４０Ｒが張設され、左半体７８とメインフレーム１２の左側半分との間に左側の吊り下げワイヤ３９Ｌ、４０Ｌが張設される。また、右半体７６には、右側の吊り下げワイヤ４１Ｒが掛けられ、左半体７８には、左側の吊り下げワイヤ４１Ｌが掛けられている。
【００１９】
右半体７６と左半体７８は、左右方向に相互にスライド可能に連結されている。例えば、右半体７６から左半体７８に向けて延びるピンと、左半体７８に設けられた孔とによりスライド構造が提供される。ピンが孔内をスライドすることにより、右半体７６と左半体７８は案内されつつ、左右方向にスライド可能となる。右半体７６と左半体７８は、上端と下端において係留策８０によりつながれ、所定の距離以上には離れないようにされている。図３において、係留策８０は緩んだ状態で示されているが、右半体７６と左半体７８がスライドして離れ、係留策８０が延びきると、右半体７６と左半体７８はそれ以上離れない。
【００２０】
図４は、中継部材４２の右半体７６と左半体７８を結合する結合構造の説明図である。右半体７６と左半体７８の互いに対向する面には、電磁石８２，８４が配置されている。右半体７６の電磁石８２と、左半体７８の電磁石８４は、互いに対をなし、通電することにより互いに吸引力が生じる。電磁石８２，８４には、リレー８６を介して電源８８から電力が供給される。リレー８６は、電子制御装置（ＥＣＵ）９０の信号に基づきオンオフする。電子制御装置９０は、各種センサ９２の信号に基づき、車両の衝突を予測する。また、予測と共に、または予測に代えて衝突を検知してもよい。特に、電子制御装置９０は、後続車の追突などの後面衝突の予測および／または検知を行う。
【００２１】
通常時においては、リレー８６はオン状態とされ、電磁石８２，８４に電力が供給される。これにより、右半体７６と左半体７８は密着して結合している。電子制御装置９０が後面衝突を予測または検知すると、リレー８６をオフ状態に制御する。リレー８６がオフ状態となることにより、電源から電磁石８２，８４への電力供給が停止する。電力供給の停止により、電磁石８２，８４の吸引力がなくなり、右半体７６と左半体７８は分離可能な状態となる。右半体７６と左半体７８が分離可能な状態であるときに、後面衝突によってシートバック１６に衝突荷重が入力すると、右半体７６と左半体７８は、互いに離れる方向にスライドする。これにより、中継部材４２を介してメインフレーム１２の左右に張設された吊り下げワイヤ３９，４０、およびシートバック１６の左右に張設された吊り下げワイヤ４１の実質的な長さが伸び、吊り下げワイヤ３９，４０，４１が緩む。吊り下げワイヤ３９，４０，４１の緩みにより衝突荷重が緩衝され、着座している乗員への荷重入力が軽減される。また、吊り下げワイヤ３９，４０，４１が緩むことで、後面衝突による荷重入力によってシートバック１６が後退し、これにより、着座している乗員の頭部を早期にヘッドレストで支えることができる。右半体７６と左半体７８のスライド量は、係留策８０により上限値が規制される。後面衝突が予測、検知されてから、所定時間が経過すると、電子制御装置９０は、リレー８６をオン状態とする。後面衝突が予測されたが実際には生じなかった場合、リレー８６がオン状態となることで、中継部材４２は電磁石８２，８４の吸引力により結合状態に復帰する。
【００２２】
図５は、中継部材の他の態様を示す図である。図５に示す中継部材１００は、４つの部分から構成される。中継部材１００では、図３に示す中継部材４２の右半体７６と左半体７８がそれぞれ更に上下に分割されている。右上部分１０２は、メインフレーム１２の右側半分との間に吊り下げワイヤ３９Ｒ，４０Ｒが張設されており、右下部分１０４には、シートバック１６に延びる吊り下げワイヤ４１Ｒが掛けられている。左上部分１０６は、メインフレーム１２の左側半分との間に吊り下げワイヤ３９Ｌ，４０Ｌが張設されており、左下部分１０８には、シートバック１６に延びる吊り下げワイヤ４１Ｌが掛けられている。
【００２３】
左右方向に隣接する各部分１０２，１０６；１０４，１０８は、互いに左右方向にスライド可能に連結され、上下方向に隣接する各部分１０２，１０４；１０６，１０８は、互いに上下方向にスライド可能に連結される。また、係留策などにより互いのスライド量は規制されている。隣接する各部分１０２，１０６，１０４，１０８には、前述の中継部材４２と同様に互いに対向する面に電磁石が配置され、電磁石に通電することにより、各部分が結合状態となる。前述の中継部材４２と同様、後面衝突が予測または検知されたとき、電磁石への電力供給が遮断され各部分１０２，１０６，１０４，１０８が互いに分離可能な状態とされる。
【００２４】
図６および図７は、中継部材のさらに他の態様を示す図である。図６は前面側、図７は後面側を示す図である。図６，７に示す中継部材１２０は、前述の中継部材１００と同様に４つの部分１２２，１２４，１２６，１２８から構成される。右上部分１２２は、メインフレーム１２の右側半分との間に吊り下げワイヤ３９Ｒ，４０Ｒが張設されており、右下部分１２４には、シートバック１６に延びる吊り下げワイヤ４１Ｒが掛けられている。左上部分１２６は、メインフレーム１２の左側半分との間に吊り下げワイヤ３９Ｌ，４０Ｌが張設されており、左下部分１２８には、シートバック１６に延びる吊り下げワイヤ４１Ｌが掛けられている。
【００２５】
各部分１２２，１２４，１２６，１２８間には、伸縮する弾性部材１３０が架け渡されている。図示する例では、弾性部材１３０はコイルばねである。弾性部材１３０は、前面側と後面側の双方に配置される。後面衝突時にシートバック１６に荷重が入力すると、弾性部材１３０が伸張し、着座した乗員への荷重が軽減される。弾性部材１３０は、通常時において各部分１２２，１２４，１２６，１２８を結合状態とし、後面衝突時には、各部分１２２，１２４，１２６，１２８の間隔を広げるような特性を有することが望ましい。具体的には、伸びが小さいときには変形しにくく、伸びが大きくなると変形しやすい非線形の特性を有することが望ましい。
【００２６】
また、各弾性部材１３０に並行に、各部分１２２，１２４，１２６，１２８の間隔の最大値を規定する係留策を設けることができる。
【符号の説明】
【００２７】
１０  車両用シート、１２  メインフレーム、１６  シートバック、２０  シートバックフレーム、２８  シートバックサブフレーム、３９，４０，４１  吊り下げワイヤ
４２  中継部材、７０，７２，７４  ワイヤ通路、７６  右半体、７８  左半体、８０  係留策、８２，８４  電磁石、８６  リレー、８８  電源、９０  電子制御装置、９２  センサ、１００，１２０  中継部材、１０２，１２２  右上部分、１０４，１２４  右下部分、１０６，１２６  左上部分、１０８，１２８  左下部分、１３０  弾性部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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