(57)【要約】【課題】ヒップポイントが低いスポーツタイプの自動車用に適したシートを提供する。【解決手段】クッションフレーム１０に設けられるエネルギー吸収構造部１００が、前部ビーム１１２及び後部ビーム１１３と、それらの間に掛け渡され、サイドフレーム１１，１２とは別途に設けられたストリンガー１１０，１１１とを備えた略四角形の枠状体から構成される。ベルトアンカー取り付け部材１１７，１１８が、このストリンガー１１０，１１１における、スライダ６００，６１０のアッパーレール６０１，６１１の後部付近との連結位置と後部ビーム１１３の連結位置との間に設けられた構造である。所定以上の衝撃力が加わると、各ストリンガーが変形して衝撃力を吸収すると共に、変形後にトラスが形成され、それによって加わり続けるさらなる衝撃力に対して耐えることができる。【選択図】  図１
2014159264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートクッション部及びシートバック部を備えた車両用シートであって、
前記シートクッション部は、シートクッション部用クッション部材を支持するクッションフレームを備えてなり、
前記クッションフレームを構成する左右のサイドフレームの内側に、エネルギー吸収構造部が配設され、
前記エネルギー吸収構造部が、
左右に設けられる各スライダのアッパーレールに支持され、前記各サイドフレームの内側に、それぞれ前後方向に沿って配置される左右一対のストリンガーと、
前記一対のストリンガーの前部間及び後部間にそれぞれ掛け渡される前部ビーム及び後部ビームと
を備えた平面視で略四角形の枠状体であって、
いずれか一方の前記ストリンガーにおける前記アッパーレールの後部付近との連結位置と前記後部ビームの連結位置との間に、ベルトアンカー取り付け部材が設けられ、
所定以上の衝撃力による前記ベルトアンカー取り付け部材の上方への変位に伴う前記各ストリンガーの変形により前記衝撃力を吸収すると共に、前記各ストリンガーの変形によって、前記ベルトアンカー取り付け部材の配設位置、前記前部ビームの連結位置、並びに、前記アッパーレールの後部付近との連結位置とを結ぶトラスが形成され、このトラスが、少なくとも一時的に前記衝撃力にさらに対抗する構造であることを特徴とする車両用シート。
【請求項２】
前記左右一対のストリンガーが、前記各スライダのアッパーレールと前記各サイドフレームとの間において、それぞれ前後方向に沿って配置されると共に、
前記各スライダのアッパーレールの内側において、前記各ストリンガーの少なくとも前部付近及び後部付近に対応する位置に、それぞれ前後方向に沿って配置され、前記各アッパーレールの前部付近及び後部付近にそれぞれ連結される左右一対のサブストリンガーを有し、
前記前部ビーム及び後部ビームが、前記一対のストリンガーの前部間及び後部間で、前記各サブストリンガーを貫通してそれぞれ掛け渡され、
前記ベルトアンカー取り付け部材が、前記各サブストリンガーにおける前記各アッパーレールの後部付近との連結位置と前記後部ビームの連結位置との間における、前記各アッパーレールを介して対向する前記各ストリンガーと前記各サブストリンガーとに跨って両持ち構造となるように貫通配置されている請求項１記載の車両用シート。
【請求項３】
前記左右一対のサブストリンガーは、前部サブストリンガー及び後部サブストリンガーを有してなり、
前記前部サブストリンガーは、前記アッパーレールの前部付近に連結されると共に、前記前部ビームに連結され、
前記後部サブストリンガーは、前記アッパーレールの後部付近に連結されると共に、前記後部ビームに連結され、
前記ベルトアンカー取り付け部材が、前記アッパーレールの後部付近との連結位置と前記後部ビームとの連結位置との間であって、前記ストリンガーと前記後部サブストリンガーとに掛け渡されている請求項２記載の車両用シート。
【請求項４】
前記ベルトアンカー取り付け部材が、前記サイドフレーム、前記ストリンガー及び前記後部サブストリンガーの３つの部材に跨って掛け渡されている請求項３記載の車両用シート。
【請求項５】
前記ストリンガーが、上方向への変形に加えて、幅方向にも変形する請求項１〜４のいずれか１に記載の車両用シート。
【請求項６】
前記前部ビーム及び後部ビームの間に、幅方向に掛け渡され、前記クッション部材を支持する中間ビームをさらに備え、
前記中間ビームが、前記前部ビーム及び後部ビームのいずれの配設位置よりも下方にオフセットされて配設されている請求項１〜５のいずれか１に記載の車両用シート。
【請求項７】
前記前部ビームが、最も前寄りに配置される第１前部ビーム、前記第１前部ビームと前記中間ビームとの間に配置される第２前部ビーム、前記第１前部ビーム及び前記第２前部ビームの間であって、前記前部サブストリンガーを貫通して前記スライダのアッパーレールの前部付近に連結される第３前部ビームを少なくとも備えた複数本のビーム群からなる請求項６記載の車両用シート。
【請求項８】
前記シートクッション部用クッション部材は、パッド部材及び前記パッド部材を被覆する表皮材を有して構成されており、
前記パッド部材が、設計基準の決定に用いられる人体模型のヒップポイントの直下から前後１００ｍｍの範囲までのいずれかのポイントを境として前方に位置する前方パッド部材と、後方に位置する後方パッド部材とを有してなり、
前記中間ビームが、前記前方パッド部材の下方に位置する範囲に設けられ、
着座時において、前記前方パッド部材は、前記第２前部ビームを支点として、その後側隣接部が前記中間ビームに当接するまでの間で回転しながら下方に変位し、前記後方パッド部材は、前記後部ビームを支点として、その前側隣接部が回転しながら下方に変位し、その反力が着座者の骨盤相当部に前後方向から支持圧を付与する構成である請求項７記載の車両用シート。
【請求項９】
前記後方パッド部材の両側部にサイドパッド部材が一体に設けられており、前記各サイドパッド部材が、前記各サイドフレームに支持される構成である請求項８記載の車両用シート。
【請求項１０】
前記第２前部ビームは、前記ヒップポイントとニーポイントとを結ぶ直線上の距離で、前記ヒップポイントに対し、１２０〜１８０ｍｍ前方の範囲に設けられている請求項７〜９のいずれか１に記載の車両用シート。
【請求項１１】
前記第２前部ビームを中心とした前後２０〜８０ｍｍの範囲における前記前方パッド部材に、他の部位よりも剛性を高める剛性部材が設けられている請求項７〜１０のいずれか１に記載の車両用シート。
【請求項１２】
前記前方パッド部材及び後方パッド部材の裏面側に、両者に跨って一体発泡され、前記前方パッド部材の後側隣接部及び前記後方パッド部材の前側隣接部の変位量を規制する変位量規制用布帛が配設されている請求項７〜１１のいずれか１に記載の車両用シート。
【請求項１３】
前記シートバック部のバックフレームに支持されるシートバック部用クッション部材は、パッド部材及び前記パッド部材を被覆する表皮材を有して構成されており、
前記パッド部材が、設計基準の決定に用いられる人体模型のトルソラインに沿ってヒップポイントから２５０〜３５０ｍｍの範囲のいずれかのポイントを境として下方に位置する下方パッド部材と、上方に位置する上方パッド部材とを有してなり、
着座時において、前記前下方パッド部材は、前記バックフレームの下部フレームを支点として、その上側隣接部が回転しながら後方に変位し、前記上方パッド部材は、前記バックフレームの上部フレームを支点として、その下側隣接部が回転しながら後方に変位し、それらの反力が着座者の腰椎から胸椎のカーブに沿った支持圧を付与する構成である請求項１〜１２のいずれか１に記載の車両用シート。
【請求項１４】
前記下方パッド部材及び上方パッド部材の裏面側に、両者に跨って一体発泡され、前記下方パッド部材の上側隣接部及び前記上方パッド部材の下側隣接部の変位量を規制する変位量規制用布帛が配設されている請求項１３記載の車両用シート。
【請求項１５】
前記シートバック部のバックフレームの左右に配置される両サイドフレーム間に配設される腰部支持機構であって、
前記腰部支持機構が、所定の長さを有する帯状のゴムと、前記ゴムの少なくとも前面を被覆する帯状布帛とを有し、前記両サイドフレーム間に張設される帯状腰部支持部材からなる請求項１〜１４のいずれか１に記載の車両用シート。
【請求項１６】
前記帯状腰部支持部材を構成する帯状布帛が、三次元立体編物からなり、前記帯状のゴムに縫製により一体化されたものである請求項１５記載の車両用シート。
【請求項１７】
前記クッションフレームのエネルギー吸収構造部を構成する一対のストリンガーが、左右一対配設されるスライダのアッパーレールに連結されており、
設計基準の決定に用いられる人体模型のヒップポイントが前記スライダのロアレールの底面から１００〜２００ｍｍの範囲となるように設計されている請求項１〜１６のいずれか１に記載の車両用シート。
【請求項１８】
前記各スライダを構成するロアレール及びアッパーレールが、いずれも、所定の弾性を備えた薄板から形成され、所定以上の衝撃力の入力により、縦方向の断面係数が上がるように、前記ロアレール及びアッパーレールの形状が変化し、それにより、前記衝撃力を吸収する構造である請求項１７記載の車両用シート。
【請求項１９】
前記第３前部ビーム及び後部ビームのいずれか少なくとも一方がトーションバーからなり、前記トーションバーを介して弾性支持された面状支持部材をさらに備えている請求項７〜１８のいずれか１に記載の車両用シート。
【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、スポーツタイプの自動車に搭載されるシートとして適する車両用シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用シートのシートクッション部は、左右一対のサイドフレームを有すると共に、この一対のサイドフレーム間に複数本のビームが掛け渡されたクッションフレームを用い、クッションフレームにウレタンフォームなどのパッド材を支持させて構成される。クッションフレームに所定の剛性を付与し、エネルギー吸収機能を高めるために、一対のサイドフレームの前部間及び後部間にビームを掛け渡すだけでなく、特に大きな荷重がかかり易いヒップポイント（設計基準の決定に用いる人体模型の股関節点）下を中心とした臀部下に複数本のビームを掛け渡して乗員の体重を支持する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２１８４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、スポーツタイプの自動車は天井高が低く設定されるため、シートのヒップポイントも低く設定される（特許文献１参照）。従って、スポーツタイプの自動車で採用されるシートでは、臀部下を支持するビームを通常のシート（例えばセダンタイプの乗用車に搭載されるシート）と同様に配設すると、ヒップポイントが高くなってしまうため、エネルギー吸収機能を高めるための別の工夫が必要となる。
【０００５】
本発明は上記に鑑みなされたものであり、ヒップポイントを低く設定することができる一方で高剛性で十分なエネルギー吸収機能を発揮することができ、スポーツタイプの自動車用のシートとして適する車両用シートを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の車両用シートは、シートクッション部及びシートバック部を備えた車両用シートであって、前記シートクッション部は、シートクッション部用クッション部材を支持するクッションフレームを備えてなり、前記クッションフレームを構成する左右のサイドフレームの内側に、エネルギー吸収構造部が配設され、前記エネルギー吸収構造部が、左右に設けられる各スライダのアッパーレールに支持され、前記各サイドフレームの内側に、それぞれ前後方向に沿って配置される左右一対のストリンガーと、前記一対のストリンガーの前部間及び後部間にそれぞれ掛け渡される前部ビーム及び後部ビームとを備えた平面視で略四角形の枠状体であって、いずれか一方の前記ストリンガーにおける前記アッパーレールの後部付近との連結位置と前記後部ビームの連結位置との間に、ベルトアンカー取り付け部材が設けられ、所定以上の衝撃力による前記ベルトアンカー取り付け部材の上方への変位に伴う前記各ストリンガーの変形により前記衝撃力を吸収すると共に、前記各ストリンガーの変形によって、前記ベルトアンカー取り付け部材の配設位置、前記前部ビームの連結位置、並びに、前記アッパーレールの後部付近との連結位置とを結ぶトラスが形成され、このトラスが、少なくとも一時的に前記衝撃力にさらに対抗する構造であることを特徴とする。
【０００７】
前記左右一対のストリンガーが、前記各スライダのアッパーレールと前記各サイドフレームとの間において、それぞれ前後方向に沿って配置されると共に、前記各スライダのアッパーレールの内側において、前記各ストリンガーの少なくとも前部付近及び後部付近に対応する位置に、それぞれ前後方向に沿って配置され、前記各アッパーレールの前部付近及び後部付近にそれぞれ連結される左右一対のサブストリンガーを有し、前記前部ビーム及び後部ビームが、前記一対のストリンガーの前部間及び後部間で、前記各サブストリンガーを貫通してそれぞれ掛け渡され、前記ベルトアンカー取り付け部材が、前記各サブストリンガーにおける前記各アッパーレールの後部付近との連結位置と前記後部ビームの連結位置との間における、前記各アッパーレールを介して対向する前記各ストリンガーと前記各サブストリンガーとに跨って両持ち構造となるように貫通配置されていることが好ましい。
前記左右一対のサブストリンガーは、前部サブストリンガー及び後部サブストリンガーを有してなり、前記前部サブストリンガーは、前記アッパーレールの前部付近に連結されると共に、前記前部ビームに連結され、前記後部サブストリンガーは、前記アッパーレールの後部付近に連結されると共に、前記後部ビームに連結され、前記ベルトアンカー取り付け部材が、前記アッパーレールの後部付近との連結位置と前記後部ビームとの連結位置との間であって、前記ストリンガーと前記後部サブストリンガーとに掛け渡されていることが好ましい。
前記ベルトアンカー取り付け部材が、前記サイドフレーム、前記ストリンガー及び前記後部サブストリンガーの３つの部材に跨って掛け渡されていることが好ましい。
前記ストリンガーが、上方向への変形に加えて、幅方向にも変形する構成であることが好ましい。
前記前部ビーム及び後部ビームの間に、幅方向に掛け渡され、前記クッション部材を支持する中間ビームをさらに備え、前記中間ビームが、前記前部ビーム及び後部ビームのいずれの配設位置よりも下方にオフセットされて配設されていることが好ましい。
前記前部ビームが、最も前寄りに配置される第１前部ビーム、前記第１前部ビームと前記中間ビームとの間に配置される第２前部ビーム、前記第１前部ビーム及び前記第２前部ビームの間であって、前記前部サブストリンガーを貫通して前記スライダのアッパーレールの前部付近に連結される第３前部ビームを少なくとも備えた複数本のビーム群からなることが好ましい。
前記シートクッション部用クッション部材は、パッド部材及び前記パッド部材を被覆する表皮材を有して構成されており、前記パッド部材が、設計基準の決定に用いられる人体模型のヒップポイントの直下から前後１００ｍｍの範囲までのいずれかのポイントを境として前方に位置する前方パッド部材と、後方に位置する後方パッド部材とを有してなり、前記中間ビームが、前記前方パッド部材の下方に位置する範囲に設けられ、着座時において、前記前方パッド部材は、前記第２前部ビームを支点として、その後側隣接部が前記中間ビームに当接するまでの間で回転しながら下方に変位し、前記後方パッド部材は、前記後部ビームを支点として、その前側隣接部が回転しながら下方に変位し、その反力が着座者の骨盤相当部に前後方向から支持圧を付与する構成であることが好ましい。
前記後方パッド部材の両側部にサイドパッド部材が一体に設けられており、前記各サイドパッド部材が、前記各サイドフレームに支持される構成であることが好ましい。
前記第２前部ビームは、前記ヒップポイントとニーポイントとを結ぶ直線上の距離で、前記ヒップポイントに対し、１２０〜１８０ｍｍ前方の範囲に設けられていることが好ましい。
前記第２前部ビームを中心とした前後２０〜８０ｍｍの範囲における前記前方パッド部材に、他の部位よりも剛性を高める剛性部材が設けられていることが好ましい。
前記前方パッド部材及び後方パッド部材の裏面側に、両者に跨って一体発泡され、前記前方パッド部材の後側隣接部及び前記後方パッド部材の前側隣接部の変位量を規制する変位量規制用布帛が配設されていることが好ましい。
前記シートバック部のバックフレームに支持されるシートバック部用クッション部材は、パッド部材及び前記パッド部材を被覆する表皮材を有して構成されており、前記パッド部材が、設計基準の決定に用いられる人体模型のトルソラインに沿ってヒップポイントから２５０〜３５０ｍｍの範囲のいずれかのポイントを境として下方に位置する下方パッド部材と、上方に位置する上方パッド部材とを有してなり、着座時において、前記前下方パッド部材は、前記バックフレームの下部フレームを支点として、その上側隣接部が回転しながら後方に変位し、前記上方パッド部材は、前記バックフレームの上部フレームを支点として、その下側隣接部が回転しながら後方に変位し、それらの反力が着座者の腰椎から胸椎のカーブに沿った支持圧を付与する構成であることが好ましい。
前記下方パッド部材及び上方パッド部材の裏面側に、両者に跨って一体発泡され、前記下方パッド部材の上側隣接部及び前記上方パッド部材の下側隣接部の変位量を規制する変位量規制用布帛が配設されていることが好ましい。
前記シートバック部のバックフレームの左右に配置される両サイドフレーム間には、腰部支持機構を設けることができ、前記腰部支持機構として、所定の長さを有する帯状のゴムと、前記ゴムの少なくとも前面を被覆する帯状布帛とを有し、前記両サイドフレーム間に張設される帯状腰部支持部材からなるものを用いることが好ましい。この場合、前記帯状腰部支持部材を構成する帯状布帛が、三次元立体編物からなり、前記帯状のゴムに縫製により一体化されたものであることがより好ましい。
前記クッションフレームのエネルギー吸収構造部を構成する一対のストリンガーが、左右一対配設されるスライダのアッパーレールに連結されており、設計基準の決定に用いられる人体模型のヒップポイントが前記スライダのロアレールの底面から１００〜２００ｍｍの範囲となるように設計されていることが好ましい。
前記各スライダを構成するロアレール及びアッパーレールが、いずれも、所定の弾性を備えた薄板から形成され、所定以上の衝撃力の入力により、縦方向の断面係数が上がるように、前記ロアレール及びアッパーレールの形状が変化し、それにより、前記衝撃力を吸収する構造であることが好ましい。
【０００８】
前記第３前部ビーム及び後部ビームのいずれか少なくとも一方がトーションバーからなり、前記トーションバーを介して弾性支持された面状支持部材をさらに備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の車両用シートは、クッションフレームに設けられるエネルギー吸収構造部が、前部ビーム及び後部ビームと、それらの間に掛け渡され、サイドフレームとは別途に設けられたストリンガーとを備えた略四角形の枠状体から構成され、ベルトアンカー取り付け部材が、このストリンガーにおける、スライダのアッパーレールの後部付近との連結位置と後部ビームの連結位置との間に設けられた構造である。従って、所定以上の衝撃力が加わると、人体が前方に飛び出す力によってシートベルトに付勢されてベルトアンカー取り付け部材が少なくとも上方に変位し、この変位の間の各ストリンガーが変形して衝撃力を吸収する。その一方、ストリンガーは、衝撃力が加わった場合、上記のような変形をしつつ、ベルトアンカー取り付け部材が配設されている位置が上昇するため、その変位した際の配設位置、前部ビームの連結位置、並びに、スライダのアッパーレールの後部付近との連結位置とを結ぶトラスを形成することになる。すると、このトラス構造が所定の剛性を備えた新たな構造体として機能することになり、加わり続けるさらなる衝撃力に対して、今度はこのトラス構造で耐え、さらなる衝撃力を吸収する。
【００１０】
従って、略四角形の枠状体におけるヒップポイントに相当する位置においては、幅方向に掛け渡されるビームを、前部ビームや後部ビームのようにストリンガーの配設高さで掛け渡さなくても、所定の剛性を発揮し、衝撃エネルギーを吸収することができる。そのため、ヒップポイントを低く設定することが可能となり、スポーツタイプの自動車などの車両用シートとして適している。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の一の実施形態に係る車両用シートの外観を示す左斜め前方から見た斜視図である。
【図２】図２は、上記実施形態に係る車両用シートの外観を示す右斜め前方から見た斜視図である。
【図３】図３は、上記実施形態に係る車両用シートの分解斜視図である。
【図４】図４は、上記実施形態に係る車両用シートのセンター断面図である。
【図５】図５は、図４のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】図６は、上記実施形態に係る車両用シートのフレーム構造を示す左斜め前方から見た斜視図である。
【図７】図７は、上記実施形態に係る車両用シートのフレーム構造を示す右斜め前方から見た斜視図である。
【図８】図８は、上記実施形態で用いたエネルギー吸収構造部を示した斜視図である。
【図９】図９は、上記実施形態に係る車両用シートのフレーム構造の分解斜視図である。
【図１０】図１０は、上記実施形態で用いたエネルギー吸収構造部を示した平面図である。
【図１１】図１１は、図１０の側面図である。
【図１２】図１２（ａ）は図１１のＡ−Ａ線断面図であり、図１２（ｂ）は図１１のＢ−Ｂ線断面図であり、図１２（ｃ）は図１１のＣ−Ｃ線断面図であり、図１２（ｄ）は図１１のＤ−Ｄ線断面図であり、図１２（ｅ）は図１１のＥ−Ｅ線断面図であって、外側の構造を主とした図であり、図１２（ｆ）は図１１のＥ−Ｅ線断面図であって、内側の構造を主とした図であり、図１２（ｇ）は図１１のＦ−Ｆ線断面図である。
【図１３】図１３（ａ），（ｂ）は、上記実施形態に係る車両用シートに設けたエネルギー吸収構造部の作用を説明するための図である。
【図１４】図１４は、図１〜図１２で示した構造よりもサイドフレームが短い態様に係る車両用シートのフレーム構造を示す分解斜視図である。
【図１５】図１５は、図１４の車両用シートのフレーム構造を示す斜視図である。
【図１６】図１６は、試験例１の試験結果を示した図である。
【図１７】図１７は、図１〜図１２に示した車両用シートのエネルギー吸収構造部の中からストリンガー等を廃止したフレーム構造を示す左斜め前方から見た斜視図である。
【図１８】図１８は、図１７のフレーム構造の右斜め前方から見た斜視図である。
【図１９】図１９は、試験例２の試験結果を示した図である。
【図２０】図２０は、前部トーションバー及び後部トーションバーを採用した本発明の他の実施形態に係る車両用シートのフレーム構造を示した前方から見た斜視図である。
【図２１】図２１は、図２０のフレーム構造を後方から見た斜視図である。
【図２２】図２２（ａ）は、図２０に係る車両用シートにおけるエネルギー吸収構造部を示した前方から見た斜視図であり、図２２（ｂ）は、当該エネルギー吸収構造部にサイドフレームを併せて示した前方から見た斜視図である。
【図２３】図２３（ａ）は、図２０に係る車両用シートにおけるエネルギー吸収構造部を示した後方から見た斜視図であり、図２３（ｂ）は、当該エネルギー吸収構造部にサイドフレームを併せて示した後方から見た斜視図である。
【図２４】図２４は、図２０に係る車両用シートにおけるエネルギー吸収構造部を示した平面図である。
【図２５】図２５（ａ）は、本発明のさらに他の実施形態に係る車両用シートのパッド部材を示した斜視図であり、図２５（ｂ）は、図２５（ａ）のＡ矢視図であり、図２５（ｃ）は、図２５（ａ）のＢ矢視図である。
【図２６】図２６は、図２５の実施形態に係る車両用シートのセンター断面図である。
【図２７】図２７（ａ）は、図２５で示した態様よりも変位量規制用布帛の面積が大きい態様を説明するための車両用シートのパッド部材を示した斜視図であり、図２７（ｂ）は、図２７（ａ）のＡ矢視図であり、図２７（ｃ）は、図２７（ａ）のＢ矢視図である。
【図２８】図２８は、図２７の実施形態に係る車両用シートのセンター断面図である。
【図２９】図２９（ａ）は、腰部支持機構として帯状腰部支持部材を用いた車両用シートのフレーム構造を示した正面図であり、図２９（ｂ）はその斜視図である。
【図３０】図３０（ａ）は、図２９（ａ）のＡ−Ａ矢視図であり、図３０（ｂ）は、図２９（ａ）のＢ−Ｂ矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面に示した実施形態に基づき、本発明をさらに詳細に説明する。図１〜図２は、本発明の一の実施形態に係る車両用シート１の外観を示した図であり、図３はその分解斜視図、図４はセンター断面図である。
【００１３】
本実施形態の車両用シート１は、シートクッション部１Ａを形成するクッションフレーム１０と、シートバック部１Ｂを形成するバックフレーム３０を有し、それらが、リクライニング機構５０を介して連結されている。
【００１４】
クッションフレーム１０は、図３及び図６〜図１０に示したように、左右のサイドフレーム１１，１２と、エネルギー吸収構造部１００を有して構成される。左右のサイドフレーム１１，１２は、本実施形態では、車両用シート１の前縁部からバックフレーム３０の下部に至るように延びた金属製の板状体から構成され、軽量化のため、好ましくは厚さ０．５〜１．２ｍｍの薄板材が用いられる。本実施形態の車両用シート１は、スポーツタイプの自動車用のシートとして適するように設計基準位置となるヒップポイント（設計基準を決定する際に用いる人体模型（例えば、ＪＩＳ  Ｄ  ４６０７又はＩＳＯ６５４９で規定した成人男子の５０パーセンタイル人体模型）のヒップポイント（Ｈ．Ｐ．））の高さ（図５の符号Ｈ１）を低く設定する。好ましくは、ヒップポイントは高さ（スライダ６００，６１０のロアレール６０２，６１２の底面からの高さ）Ｈ１は、１００〜２００ｍｍに設定される。サイドフレーム１１，１２の鉛直方向の高さによってはヒップポイントの高さＨ１を上記範囲内とすることができなくなるため、リクライニング機構５０が配置される部分を除いたサイドフレーム１１，１２の鉛直方向の高さ（板状体の幅（図５の符号Ｈ２））は２０〜１００ｍｍの範囲で、ヒップポイントの高さＨ１未満であることが好ましい。
【００１５】
エネルギー吸収構造部１００は、左右のサイドフレーム１１，１２の内側に配設され、一対のストリンガー１１０，１１１、前部ビーム、後部ビーム１１３、中間ビーム１１４等を有して構成される。なお、本実施形態において、前部ビームは、第１前部ビーム１１２、第２前部ビーム１１５、第３前部ビーム１１６の３本のビーム群から構成される。
【００１６】
一対のストリンガー１１０，１１１は、サイドフレーム１１，１２の内側にそれぞれ前後方向に沿って配設されている。各ストリンガー１１０，１１１は、サイドフレーム１１，１２よりも厚く剛性の高い厚さ０．８〜４．０ｍｍの金属板から形成される。
【００１７】
第１前部ビーム１１２は、一対のストリンガー１１０，１１１の前部間に掛け渡され、後部ビーム１１３は、一対のストリンガー１１０，１１１の後部間に掛け渡され、いずれもパイプ材からなる。
【００１８】
一対のストリンガー１１０，１１１の前部付近には、各ストリンガー１１０，１１１の内側に位置し、ストリンガー１１０，１１１の１／４〜１／６程度の長さを有し、一部が下方に突出する略三角形状の前部サブストリンガー１１０１，１１１１が配設される。前部サブストリンガー１１０１，１１１１とストリンガー１１０，１１１との間には、左右に設けられるスライダ６００，６１０のアッパーレール６０１，６１１が位置できるような間隔が設けられ、第１前部ビーム１１２が、一方側では前部サブストリンガー１１０１及びストリンガー１１０を貫通し、他方側では前部サブストリンガー１１１１及びストリンガー１１１を貫通して配置される。従って、第１前部ビーム１１２の各端部付近は、前部サブストリンガー１１０１とストリンガー１１０、並びに、前部サブストリンガー１１１１とストリンガー１１１により、それぞれ、両持ち支持されることになる。
【００１９】
略三角形状の前部サブストリンガー１１０１，１１１１は、それぞれの前端付近に設けられ、上記した第１前部ビーム１１２が貫通する第１貫通孔１１０１ａ，１１１１ａと、それぞれの後端付近に設けられる第２貫通孔１１０１ｂ，１１１１ｂと、それらの中間であって下方に突出している部分に設けられる第３貫通孔１１０１ｃ，１１１１ｃとを有している。そして、左右の前部ストリンガー１１０１，１１１１の対向する第３貫通孔１１０１ｃ，１１１１ｃを各端部がそれぞれ貫通するように第３前部ビーム１１６が掛け渡され、第３前部ビーム１１６の各端部がスライダ６００，６１０のアッパーレール６０１，６１１に連結固定される。これにより、一対のストリンガー１１０，１１１は、前部サブストリンガー１１０１，１１１１を介して、各アッパーレール６０１，６１１の前部取付孔６０１ａ，６１１ａに連結支持されることになる。また、左右の前部ストリンガー１１０１，１１１１の対向する第２貫通孔１１０１ｂ，１１１１ｂ間には、それらの間隔を維持して剛性を高めるための第２前部ビーム１１５が掛け渡されている。従って、前部サブストリンガー１１０１，１１１１間には、３本のビーム群からなる前部ビーム１１２，１１５，１１６が掛け渡され、それにより、立体的なトラスが形成されている。この立体的なトラスにより、エネルギー吸収構造部１００の前方付近の耐衝撃性を高めている。
【００２０】
一方、一対のストリンガー１１０，１１１の後部付近には、各ストリンガー１１０，１１１の内側に位置する後部サブストリンガー１１０２，１１１２が配設されている。後部サブストリンガー１１０２，１１１２は、各ストリンガー１１０，１１１と略平行に前後方向に延び、ストリンガー１１０，１１１の１／４〜１／５程度の長さを有する第１プレート部１１０２ａ，１１１２ａと、第１板状部１１０２ａ，１１１２ａの前端から下方に延びる第２プレート部１１０２ｂ，１１１２ｂとを備えた略Ｌ字状に形成されている。
【００２１】
対向配置される一対の第１プレート部１１０２ａ，１１１２ａの後部に形成された後部貫通孔１１０２ｃ，１１１２ｃに、上記した後部ビーム１１３の各端部が貫通配設されると共に、該後部ビーム１１３の各端部は一対のストリンガー１１０，１１１の後部を貫通しており、これにより、該後部ビーム１１３は、一方側の端部が後部ストリンガー１１０２及びストリンガー１１０に、他方側の端部が後部ストリンガー１１１２及びストリンガー１１１に両持ち構造で支持されることになる。
【００２２】
第１プレート部１１０２ａ，１１１２ａと第２プレート部１１０２ｂ，１１１２ｂとの角部がピン部材１１０２ｄ，１１１２ｄによって、スライダ６００，６１０のアッパーレール６０１，６１１の後部取付孔６０１ｂ，６１１ｂに連結され、これにより、一対のストリンガー１１０，１１１は、後部サブストリンガー１１０２，１１１２を介して、各アッパーレール６０１，６１１の後部付近に連結支持されることになる。
【００２３】
第２プレート部１１０２ｂ，１１１２ｂの対向する各下端部間には、パイプ材からなる中間ビーム１１４が掛け渡されている。中間ビーム１１４は、このように、下方に延びる第２プレート部１１０２ｂ，１１１２ｂの各下端部間に配設されていることから、第１前部ビーム１１２及び後部ビーム１１３のいずれの配設位置（配設高さ）よりも下方にオフセットされている。また、中間ビーム１１４は、上記したヒップポイントの直下付近、具体的には、ヒップポイントの直下から前後１００ｍｍの範囲までのいずれかに位置するように設けられる。人の着座時においては、ヒップポイントを中心として荷重がパッド部材にかかることから、着座時の支持感を得るために、この範囲に設けられる。その一方、ヒップポイントを低くする必要があることから、上記のように中間ビーム１１４は下方にオフセットされている。オフセット量としては、ピン部材１１０２ｄ，１１１２ｄから中間ビーム１１４までの中心間の長さで５０〜１５０ｍｍの範囲が好ましい。
【００２４】
なお、第１前部ビーム１１２及び後部ビーム１１３の各端部は、本実施形態では、それぞれ、上記したように、前部サブストリンガー１１０１，１１１１及び後部サブストリンガー１１０２，１１１２と、ストリンガー１１０，１１１とによって両持ち支持されているだけでなく、さらに、サイドフレーム１１，１２の前部及び後部を厚み方向に貫通して配置され、それにより、略四角形の枠状体として構成されるエネルギー吸収構造部１００の剛性をより高めた構造になっている。
【００２５】
ここで、後部ビーム１１３とピン部材１１０２ｄ，１１１２ｄとの間には、シートベルト１５（図６参照）の一端が連結されるベルトアンカーを固定するベルトアンカー取り付け部材（アンカーボルト）１１７，１１８が配置される。ベルトアンカー取り付け部材１１７，１１８は、サイドフレーム１１，１２、ストリンガー１１０，１１１、及び、後部サブストリンガー１１０２，１１１２の第１プレート部１１０２ａ，１１１２ａの３つの部材を貫通して取り付けられる。
【００２６】
クッションフレーム１０には、シートクッション部用クッション部材２０が支持される。シートクッション部用クッション部材２０は、図３及び図４に示したように、パッド部材２１と、該パッド部材２１を被覆する表皮材２２とを有してなる。パッド部材２１は、ウレタンフォーム等からなり、さらに前方パッド部材２１１と後方パッド部材２１２とを有している。
【００２７】
前方パッド部材２１１は、幅が、対向する前部サブストリンガー１１０１，１１１１間に収まり、前後方向の長さが、第１前部ビーム１１２から中間ビーム１１４に至るまでの長さを有する平面視で略四角形に形成されている。前方パッド部材２１１の前縁部２１１ａは、その下面が下方に膨出する形状となっている。そして、前縁部２１１ａの下方に膨出している部位に隣接する段差部２１１ｂを第１前部ビーム１１２上に位置させ、さらに、第２前部ビーム１１５上を通過して後側隣接部２１１ｃが中間ビーム１１４の上方に位置するように配設される。
【００２８】
後方パッド部材２１２は、後縁部２１２ａの下面が下方に膨出する形状となっており、それに隣接する段差部２１２ｂを後部ビーム１１３上に位置させて配設される。前方パッド部材２１１と後方パッド部材２１２は、非着座時の荷重がかかっていない状態（図４の二点鎖線の状態）では、前方パッド部材２１１の後側隣接部２１１ｃと後方パッド部材２１２の前側隣接部２１２ｃとは、両者が接触する程度か、隙間が生じても僅かとなるように前後方向の長さが設定されている。また、前方パッド部材２１１の後側隣接部２１１ｃが、ヒップポイントの直下から前後１００ｍｍの範囲までのいずれかの位置となるように設定される。なお、中間ビーム１１４は、上記したようにヒップポイントの直下から前後１００ｍｍの範囲までに設けられるが、その範囲であって、かつ、前方パッド部材２１１の後側隣接部２１１ｃが下方に変位した際に、後側隣接部２１１ｃの下面が接することができる範囲に設定される。
【００２９】
後方パッド部材２１２の各側面には、左右のサイドパッド部材２１３，２１４の後部が一体に設けられている。すなわち、後方パッド部材２１２及び左右のサイドパッド部材２１３，２１４は、平面視で略コ字状となるように一体成型されている。サイドパッド部材２１３，２１４は、上記した一対のストリンガー１１０，１１１（前部サブストリンガー１１０１，１１１１、後部サブストリンガー１１０２，１１１２を含む）とサイドフレーム１１，１２とを被覆して配設される。
前方パッド部材２１１と左右のサイドパッド部材２１３，２１４とが分割されているため、図５に示したように、人が着座した際には、左右のサイドパッド部材２１３，２１４は、左右方向に圧縮される。すなわち、着座者に対して左右方向から圧縮による反力が作用し、前方パッド部材２１１とサイドパッド部材２１３，２１４とが一体になっている場合のように、斜め上方向の反力が作用しない。従って、臀部に対して斜め下方に位置する後部サブストリンガー１１０２，１１１２を異物感として感じにくい構造である。従って、ヒップポイントから各サイドパッド部材２１３，２１４までの距離ｄを通常よりも小さな距離とすることも可能であり、小型、軽量化に貢献できる。
【００３０】
なお、第１前部ビーム１１２と後部ビーム１１３間には、二次元又は三次元の布帛からなる面状支持部材（図示せず）を掛け渡し、前方パッド部材２１１及び後方パッド部材２１２をその上方に配設するようにしてもよい。この場合、面状支持部材は、後述する前方パッド部材２１１及び後方パッド部材２１２の動きを妨げないように緩やかに掛け渡すことが好ましい。
【００３１】
また、前部サブストリンガー１１０１，１１１１の後端付近に設けられる第２貫通孔１１０１ｂ，１１１１ｂ間に掛け渡される第２前部ビーム１１５は、上記した人体模型におけるヒップポイントとニーポイントとを結ぶ直線上の距離で、ヒップポイントに対し、１２０〜１８０ｍｍ前方の範囲（図４の符号ａ）に設けられることが大腿部を支持する上で好ましい。また、大腿部の支持感を高めるために、第２前部ビーム１１５を中心とした前後２０〜８０ｍｍの範囲（図４の符号ｂ）における前方パッド部材２１１の裏面に、ウレタンフォーム等からなる前方パッド部材２１１の他の部位よりも剛性を高める剛性部材（フェルトなど）２１１ｄを設けることがより好ましい。
【００３２】
表皮材２２は、前方パッド部材２１１、後方パッド部材２１２及びサイドパッド部材２１３，２１４を備えてなるパッド部材２１を表面側から被覆して固定される。
【００３３】
シートバック部１Ｂを構成するバックフレーム３０は、リクライニング機構５０を介してその下部がクッションフレーム１０の後部に連結されている。
【００３４】
バックフレーム３０は、図３、図４及び図６〜図９に示したように、所定間隔をおいて配置される一対のサイドフレーム３１，３２と、該サイドフレーム３１，３２の上部間に位置する上部フレーム３３と、該サイドフレーム３１，３２下部間に配置される下部フレーム３４とを備えてなる。
【００３５】
各サイドフレーム３１，３２は、薄肉の板状部材を用い、内向きフランジ３１ａ，３２ａを有する構造とすると共に、下部付近では、内側に板状部材３１ｂ，３２ｂを取り付け、それによって形成される空間にリクライニング機構５０が配設されるようになっている。
【００３６】
上部フレーム３３は、両側部３３ａ，３３ｂが各サイドフレーム３１，３２に連結されると共に、中間部には上方に膨出するように曲成したヘッドレスト支持部３３ｃが一体に設けられている。
【００３７】
下部フレーム３４は、各サイドフレーム３１，３２の下部間に配設されるが、本実施形態では、リクライニング機構５０の回転軸が下部フレーム３４として兼用されている。また、下部フレーム３４のやや上方には、サイドフレーム３１，３２間に両者の間隔を保持し、形状を維持するための補強フレーム３５が掛け渡されている。補強フレーム３５の前側には、両サイドフレーム３１，３２間に掛け渡されるバネ部材３６ａが配設されると共に、このバネ部材３６ａには所定間隔をおいて２枚の支持プレート３６ｂが取り付けられ、これにより、腰部支持機構３６が形成されている。
【００３８】
バックフレーム３０に支持されるシートバック部用クッション部材４０は、パッド部材４１と、該パッド部材４１を被覆する表皮材４２とを有してなる。パッド部材４１は、ウレタンフォーム等からなり、さらに下方パッド部材４１１と上方パッド部材４１２とを有している。
【００３９】
下方パッド部材４１１は、人の背を支持する支持面部４１１ａと該支持面部４１１ａの下部から後方に突出する突出部４１１ｂとを有する断面略Ｌ字状に形成され、突出部４１１ｂを下部フレーム３４と上記後方パッド部材２１２との間に差し込み、支持面部４１１ａの腰部支持機構３６の前面を覆うように配設される（図４参照）。従って、下方パッド部材４１１は、腰部支持機構３６のバネ部材３６ａの弾性支持されている。また、下方パッド部材４１１は、幅が、対向するサイドフレーム３１，３２間に収まり、上下方向に所定に長さを有している。好ましくは、支持面部４１１ｂの上下方向の長さ（下端面４１１ｃから上側隣接部４１１ｄまでの長さ（図４の符号ｃ））が、上記した設計基準の決定に用いられる人体模型のトルソラインに沿ってヒップポイントから２５０〜３５０ｍｍの範囲となるように設定される。
【００４０】
上方パッド部材４１２は、図３及び図４に示したように、本実施形態ではヘッドレスト部を形成するヘッドレスト用パッド部材４１３と一体に形成されており、ヘッドレスト用パッド部材４１３を上部フレーム３３のヘッドレスト支持部３３ｃに係合して配設される。上方パッド部材４１２は、人が着座していない状態（図４の二点鎖線の状態）で、下側隣接部４１２ａが下方パッド部材４１１の上側隣接部４１１ｄと接触する程度か、両者間に僅かな隙間が生じる程度となるように上下方向の長さが設定されている。ヘッドレスト用パッド部材４１３にはさらに、サイドパッド部材４１４，４１５も一体に形成されており、上記したように、ヘッドレスト用パッド部材４１３によってヘッドレスト支持部３３ｃを被覆し、サイドパッド部材４１４，４１５によってサイドフレーム３１，３２の外面を被覆するようにして配設される。
【００４１】
そして、上部パッド部材４１２，ヘッドレスト用パッド部材４１３及びサイドパッド部材４１４，４１５を覆って表皮材４２が配設される。
【００４２】
ここで、上記したクッションフレーム１０を支持するスライダ６００，６１０は、断面略コ字状のロアレール６０２，６１２を有し、このロアレール６０２，６１２に、略逆Ｔ字型のアッパーレール６０１，６１１がスライド可能に配設される（図１２（ａ）〜（ｇ）参照）。そして、ロック機構６０３，６１３によって、アッパーレール６０１，６１１をロアレール６０２，６１２に対して任意の位置で固定できるものである。本実施形態では、ロック機構６０３，６１３が左右のスライダ６００，６０１の両方に設けており、力が左右にバランスよく配分されるようになっている。ロック機構６０３，６１３が左右に設けられているため、これを同期して解除するために、両者を共に解除操作できる解除用ロッド６２０がロック機構６０３，６１３間に掛け渡されており、解除用ロッド６２０を操作することでロック解除できる。
【００４３】
ロアレール６０２，６１２及びアッパーレール６０１，６１１は、共に、所定の弾性を備えた金属製の薄板から形成されている。そのため、所定以上の衝撃力により、ロアレール６０２，６１２は、断面略コ字状の底壁部６０２ａ，６１２ａと側壁部６０２ｂ，６１２ｂの角部、及び、側壁部６０２ｂ，６１２ｂと上壁部６０２ｃ，６１２ｃの角部が縦方向に伸びるように変形し、さらに、アッパーレール６０１，６１１の略逆Ｔ字型の横壁部６０１ａ，６１１ａが横向きから縦向きとなるように、すなわち縦方向の断面係数が上がるように変形する。この変形により衝撃力を吸収できる。
【００４４】
本実施形態の車両用シート１によれば、人が着座すると、シートクッション部１Ａにおいては、座骨結節を中心として下方に荷重がかかる。このとき、前方パッド部材２１１の後側隣接部２１１ｃが、第２前部ビーム１１５を支点として下方に回転する方向に変位し、最も変位する場合で、第１前部ビーム１１２及び後部ビーム１１３の配設位置よりも下方にオフセットされた中間ビーム１１４に該後側隣接部２１１ｃ付近の下面が当接するまで変位する。また、後方パッド部材２１２の前側隣接部２１２ｃも後部ビーム１１３を支点として下方に回転する方向に変位する（図４の実線で示した状態）。それにより、着座時においては、前方パッド部材２１１及び後方パッド部材２１２の反力が着座者の骨盤相当部を前後からくさび状に押圧して支持する。また、前方パッド部材２１１は、上記のように、ヒップポイントに対し、１２０〜１８０ｍｍ前方の範囲に設けられた第２前部ビーム１１５を支点として回転し、かつ、その部位の前後２０〜８０ｍｍの範囲に剛性部材２１１ｄが設けられている。このため、大腿部の支持も確実になされ、着座者の骨盤相当部の後転が抑制され、姿勢支持性に優れている。前方パッド部材２１１の変形の支点となる第２前部ビーム１１５の配設位置が上記した範囲を逸脱し、よりヒップポイントに近い場合には圧迫感を感じやすく、上記した範囲よりも離間している場合には支持感が乏しくなる。
【００４５】
また、着座時において、臀部下付近に位置する中間ビーム１１４が上記したように下方にオフセットされている。このため、ヒップポイントが所定の高さ以下であっても、上記した前方パッド部材２１１及び後方パッド部材２１２の動きにより、所定のストローク感が得られる構造であり、低ヒップポイントであることが要件とされるスポーツタイプの自動車用シートとして好適である。
【００４６】
一方、シートバック部１Ｂにおいては、下方パッド部材４１１の支持面部４１１ａが腰部支持機構３６の弾性によって、着座者の腰部付近を支持すると共に、着座者の体重が後方にかかることで、下部フレーム３４を支点として、その上側隣接部４１１ｄが回転しながら後方に変位する。同様に、上方パッド部材４１２の下側隣接部４１２ａが上部フレーム３３を支点として回転しながら後方に変位する（図４の実線で示した状態）。その結果、下方パッド部材４１１及び上方パッド部材４１２の支持面部（表面）の形状が、着座者の腰椎から胸椎のカーブに沿った形状となってフィットし、それらの変位に伴う反力が着座者の腰椎から胸椎のカーブに沿って支持圧を付与する。このため、着座者の円滑な呼吸を妨げることのないリラックスした姿勢を維持させやすい。
【００４７】
かかる状態において所定以上の衝撃力が加わり、着座者が前方に飛び出ようとすると、シートベルトによってベルトアンカーを介してベルトアンカー取り付け部材１１７，１１８が同方向に、すなわち、斜め上前方に引っ張られる。そのため、各ストリンガー１１０，１１１は、その力によって、前部サブストリンガー１１０１，１１１１と共に固定連結されている第１〜第３前部ビーム１１２，１１５，１１６との連結位置付近を中心として、斜め上方に引き上げられる方向に変形する（図１３（ａ）の状態から（ｂ）の状態に変形する）。前部サブストリンガー１１０１，１１１１間には、３本の第１〜第３前部ビーム１１２，１１５，１１６が掛け渡され、それにより、立体的なトラスが形成されているため、前部サブストリンガー１１０１，１１１１付近は変形しにくく、それよりも後方に位置する部位が変形しやすくなっている。また、変形の際には、通常、ストリンガー１１０，１１１は、外側に逃げるように広がる方向の変形も加わる（図１３（ｂ）参照）。ストリンガー１１０，１１１におけるこのような変形により、付加された衝撃力は吸収されていく。
【００４８】
ストリンガー１１０，１１１が上記のような変形を生じると、ストリンガー１１０，１１１を側方から見た場合に、図１３（ｂ）に示したようにベルトアンカー取り付け部材１１７，１１８の配設位置が前部ビーム（本実施形態では第１〜第３前部ビーム１１２，１１５，１１６のいずれか少なくとも一つ）との連結位置に対して上昇した傾斜辺になる。また、ベルトアンカー取り付け部材１１７，１１８は、後部サブストリンガー１１０２，１１１２の第１プレート部１１０２ａ，１１１２ａにおいて、ピン部材１１０２ｄ，１１１２ｄと後部ビーム１１３の連結位置との間に設けられている。このため、ベルトアンカー取り付け部材１１７，１１８が上方に変位すると、後部サブストリンガー１１０２，１１１２は、第１プレート部１１０２ａ，１１１２ａと第２プレート部１１０２ｂ，１１１２ｂとの角部がピン部材１１０２ｄ，１１１２ｄによってアッパーレール６０１，６１１の後部付近に連結されているため、後部サブストリンガー１１０２，１１１２は、このピン部材１１０２ｄ，１１１２ｄを中心として、それよりも後部に位置するベルトアンカー取り付け部材１１７，１１８が上昇した位置となる傾斜辺になる。
【００４９】
これにより、衝撃力を受けて所定の変形をした後は、ベルトアンカー取り付け部材１１１７，１１８の配設位置、前部ビーム（本実施形態では第１〜第３前部ビーム１１２，１１５，１１６のいずれか少なくとも一つ）との連結位置、並びに、アッパーレール６０１，６１１の後部付近との連結位置とを結ぶトラス（図１３（ｂ）の太い実線で示した大きい三角形）が新たに形成されることになる。このようなトラスが形成されることで、変形後も加わり続ける衝撃力を、今度は、新たに形成されたトラスによって受け、耐えることになる。
【００５０】
つまり、本実施形態では、衝撃力を受けた場合に、上記のようなストリンガー１１０，１１１を中心として部材の変形によって衝撃力を吸収するが、この際、ベルトアンカー取り付け部材１１７，１１８の配設位置が後部サブストリンガー１１０２，１１１２におけるピン部材１１０２ｄ，１１１２ｄと後部ビーム１１３の連結位置との間であり、また、前部サブストリンガー１１０１，１１１１と共にストリンガー１１０，１１１が前部ビームに強固に取り付けられ（すなわち、前部サブストリンガー１１０１，１１１１間に３本のビーム１１２，１１５，１１６が掛け渡され、それにより、立体的なトラス（図１３（ｂ）の太い実線で示した小さい三角形）が予め形成されて変形しにくくなっており）、後部サブストリンガー１１０２，１１１２がアッパーレール６０１，６１１に連結されていることから、ベルトアンカー取り付け部材１１７，１１８を斜め上前方に変位させる所定以上の衝撃力は、上記したトラス（図１３（ｂ）の太い実線で示した大きい三角形）を形成するように変形させる。従って、上記した変形によってトラスが形成された後は、変形によってなお吸収しきれない衝撃力を今度は新たに形成されたトラスで耐えて吸収するという多段階のエネルギー吸収構造部１００となっている。すなわち、衝撃力が入力された後のエネルギー吸収構造部１００の上記した変形により、衝撃力が入力された後におけるクッションフレーム１０が、通常の使用状態におけるクッションフレーム１０とほぼ同等か若しくはそれ以上の剛性を発揮できる構造である。
【００５１】
また、上記したように、本実施形態では、スライダ６００，６１０として弾性を有する素材を用いている。そのため、衝撃力を受けた際には、縦方向断面係数が上昇するような変形を生じ、これによっても衝撃力を吸収することができる。
【００５２】
本実施形態の車両用シート１は、スポーツタイプの自動車用として要求されるヒップポイントの低い構造であり、そのため、クッションフレーム１０の臀部下付近に配設されるビーム本数が少なく、かつ、下方にオフセットさせた中間ビーム１１４しか有していない。すなわち、ビームを多数配設しての強度を向上させたものではないが、上記したエネルギー吸収構造部１００の衝撃吸収メカニズムにより、ビーム本数が少ないながらも所定の衝撃吸収力を得ることができる。
【００５３】
上記実施形態では、クッションフレーム１０のサイドフレーム１１，１２として、バックフレーム３０の下部から車両用シート１の前縁部に相当する位置まで延びるものを使用しているが、上記したようなエネルギー吸収構造部１００を採用した場合には、さらなる軽量化と低コスト化を図るため、図１４及び図１５に示したように、サイドフレーム１１Ａ，１２Ａとしてバックフレーム３０の下部から車両用シート１の前後方向中間付近までの長さしかないものとすることも可能である。すなわち、後部ビーム１１３及びベルトアンカー取り付け部材１１７，１１８を取り付けられる程度の長さのものである。なお、図１４及び図１５において、上記実施形態と同じ部材は同じ符号で示している。
【００５４】
（試験例１）
図１〜図１２に示した、クッションフレーム１０のサイドフレーム１１，１２が、車両用シート１の前縁部に相当する位置まで延びたもの（図中「一体フレーム」と表示）と、図１４及び図１５に示した、車両用シート１の前後方向中間付近までの長さしかないもの（図中「分割フレーム」と表示）について、後方モーメント強度の解析試験を行った。その結果を図１６に示す。後方モーメント強度は、シーティングリファレンスポイント（ヒップポイント）回りにバックパンを用いて負荷をかけることにより試験した。
【００５５】
その結果、「一体フレーム」、「分割フレーム」のいずれも規定負荷を大幅に上回る結果であった。但し、「分割フレーム」のサイドフレーム１１Ａ，１２Ａが、「一体フレーム」のサイドフレーム１１，１２よりも短いため、両者を比較すると「一体フレーム」の後方モーメント強度の方が高かった。
また、「一体フレーム」では横軸の移動量４５〜５０ｍｍ付近で、「分割フレーム」では移動量５５〜６０ｍｍ付近で、グラフの傾きがそれらの手前よりも小さくなっている。これは、負荷トルクの上昇によってストリンガー１１０，１１１を含むエネルギー吸収構造部１００に変形が生じたことを示すが、負荷トルクがさらに上昇すると、再びグラフの傾きが大きくなる。これは、ストリンガー１１０，１１１を含むエネルギー吸収構造部１００において変形後のトラスが形成されて負荷トルクに耐えることを示している。なお、図１３は、前面衝突時におけるストリンガー１１０，１１１を含むエネルギー吸収構造部１００の変形挙動を示しているが、後面衝突を想定した本試験例の場合には、後方モーメントがストリンガー１１０，１１１等を介して前側に伝達され、第１〜第３前部ビーム１１２，１１５，１１６側が上昇すると共に、スライダ６００，６１０のロアレール６０２，６１２も縦方向に延びるような変形を生じる。従って、図１３の太い実線で示した大きな三角形とは線対称に近い三角形となるトラスが形成され、高い後方モーメント強度を発揮できる。
すなわち、本実施形態によれば、前面衝突時だけでなく、後面衝突時においてもエネルギー吸収構造部１００の変形と、変形後に形成される新たなトラス構造によって、高い衝撃吸収能力を発揮できる構造である。
【００５６】
また、図１６のグラフのうち、「一体フレーム（ストリンガー廃止）」と表示したものは、図１〜図１２に示した車両用シート（一体フレーム）のエネルギー吸収構造部１００の中から、図１７及び図１８に示したように、ストリンガー１１０，１１１、後部サブストリンガー１１０２，１１１２、中間ビーム１１４、第２前部ビーム１１５を廃止したフレーム構造を用いたものについて行った後方モーメント強度の試験結果である。なお、その他は図１〜図１２に示した車両用シート（一体フレーム）と全く同様の構造としている。
図１７及び図１８に示したフレーム構造を用いた「一体フレーム（ストリンガー廃止）」は、図１〜図１２に示したストリンガー１１０，１１１を含むエネルギー吸収構造部１００を有する車両用シート（図中、「一体フレーム」と表示）、並びに、図１３〜図１４に示した「分割フレーム」のいずれと比較しても、後方モーメント強度がそれらの半分程度であり、エネルギー吸収構造部１００を構成するストリンガー１１０，１１１が剛性を高めるのに大きく寄与していることがわかる。
【００５７】
（試験例２）
図１〜図１２に示した実施形態に係る車両用シート１のクッションフレーム１０に、左右方向に衝撃入力を行って測定点に取り付けた加速度ピックアップの出力を用いて周波数解析を行い、クッションフレーム１０の横方向の剛性を調べた。その結果を図１９に示す。図１９において、「ＡＤ２スポーツ」と表記したものが上記実施形態に係る車両用シート１の解析結果である。比較のため、上記実施形態に係る車両用シートのようなエネルギー吸収構造部を設けずに、左右のサイドフレーム間に掛け渡されるビームの配設数を増したもの（ＡＤ２）、クッションパン上にウレタンフォームを配置した構造のセダン系の一般的な自動車用シート（従来品）、鉄系フレームによって形成したスポーツタイプのシート（鉄系）、カーボン系フレームからなるスポーツタイプのシート（カーボン系）についても、入力点及び測定点を同様の位置に設定して測定した。
【００５８】
図１９から明らかなように、本実施形態の「ＡＤ２スポーツ」は、振動伝達率が極めて低く、剛性の高いものであった。
【００５９】
図２０〜図２４は、本発明のさらに他の実施形態を示している。この実施形態では、前部サブストリンガー１１０１，１１１１を貫通してスライダ６００，６１０のアッパーレール６０１，６１１の前部付近に連結される上記実施形態の第３前部ビーム１１６及び後部ビーム１１３に代えて、トーションバーを採用している。すなわち、第３前部ビーム１１６が掛け渡されている位置に前部トーションバー１１６Ａを、後部ビーム１１３が掛け渡されている位置に後部トーションバー１１３Ａを配設したものである。
【００６０】
前部トーションバー１１６Ａ（第３前部ビーム１１６に相当）には、それぞれ幅方向に離間して斜め上前方に突出するブラケット１１６Ｂ，１１６Ｂが設けられ、このブラケット１１６Ｂ，１１６Ｂ間に、第１前部ビーム１１２Ａが掛け渡されている。なお、本実施形態では、第１前部ビーム１１２Ａの両端部が前部サブストリンガー１１０１，１１１１の第１貫通孔１１０１ａ，１１１１ａには挿通されていないため、これに代えて、第１貫通孔１１０１ａ，１１１１ａと、サイドフレーム１１，１２の前端部とに跨って貫通する固定部材１１２Ｃ，１１２Ｃが設けられる。
【００６１】
後部トーションバー１１３Ａ（後部ビーム１１３に相当）には、それぞれ幅方向に離間して斜め前下方に突出するブラケット１１３Ｂ，１１３Ｂが設けられ、このブラケット１１３Ｂ，１１３Ｂ間に、後部支持フレーム１１３Ｃが掛け渡されている。
【００６２】
第１前部ビーム１１２Ａ及び後部支持フレーム１１３Ｃ間には、それぞれ、断面略Ｕ字状の係合部材１１２Ｂ及び１１３Ｄが取り付けられており、この係合部材１１２Ｂ及び１１３Ｄにパッド部材２１の下面を支持する面状支持部材１５０の各端部が係合されて配設される。なお、面状支持部材１５０は、好ましくは二次元又は三次元の布帛からなる。布帛の種類は限定されるものではなく、織物、編物、不織布のいずれも含み、例えば、二次元の布やネット状のもの、三次元立体編物、あるいは、それらに弾性糸を少なくとも一部に含む伸縮性の高めたもの等を用いることができる。そして、パッド部材２１を構成する前方パッド部材２１１及び後方パッド部材２１２は、上記した面状支持部材１５０上に配置され、その表面が表皮材２２により被覆される。
【００６３】
本実施形態によれば、パッド部材２１が、前部トーションバー１１６Ａ及び後部トーションバー１１３Ａにより弾性支持された面状支持部材１５０上に配置されているため、前部トーションバー１１６Ａ及び後部トーションバー１１３Ａを中心とした前後方向の回転運動が行われる構造である。従って、走行中に路面から入力される振動を、この回転運動によって効率よく吸収することができる。このように、前部トーションバー１１６Ａ及び後部トーションバー１１３Ａを設けた場合には、これらの弾性による振動吸収機能を作用させることができるため、パッド部材２１としてはより厚みの薄いものを用いることができ。ウレタンフォームに代えて三次元立体編物をパッド部材として用いることも可能である。その他の構成は上記実施形態と同様であり、所定以上の衝撃力を受けた場合に、エネルギー吸収構造部１００が変形して新たなトラス構造を形成し、さらなる衝撃力に耐えることができることも同様である。
【００６４】
なお、本実施形態のように、前部及び後部の両方にトーションバー１１６Ａ，１１３Ａを採用するのではなく、いずれか少なくとも一方をトーションバーとしてもよい。但し、振動吸収性の点では、本実施形態のように前部及び後部の両方にトーションバー１１６Ａ，１１３Ａを採用する構成とすることが好ましい。
【００６５】
図２５及び図２６は、本発明のさらに他の実施形態を示した図である。本実施形態では、シートクッション部用クッション部材２０のパッド部材２１を構成する前方パッド部材２１１と後方パッド部材２１２とに跨って、及び、シートバック部用クッション部材４０のパッド部材４１を構成する下方パッド部材４１１と上方パッド部材４１２とに跨って、それぞれ、裏面側に変位量規制用布帛（二次元の布やネット、あるいは三次元立体編物等）２５０，４５０を一体発泡したものである。
【００６６】
変位量規制用布帛２５０，４５０は、無負荷時において、前方パッド部材２１１と後方パッド部材２１２との間、あるいは、下方パッド部材４１１と上方パッド部材４１２との間で、それぞれ、弛み部２５０ａ，４５０ａが生じるように設ける（図２６の二点鎖線）。これにより、人が着座すると、前方パッド部材２１１の後側隣接部２１１ｃと後方パッド部材２１２の前側隣接部２１２ｃが下方に動き、あるいは、下方パッド部材４１１の上側隣接部４１１ｄ及び上方パッド部材４１２の下側隣接部４１２ａが後方に動く。すると、一体発泡された変位量規制用布帛２５０，４５０の弛み部２５０ａ，４５０ａが伸び、図２６の実線の位置となる。これにより、前方パッド部材２１１の後側隣接部２１１ｃと後方パッド部材２１２の前側隣接部２１２ｃの下方への変位量、下方パッド部材４１１の上側隣接部４１１ｄ及び上方パッド部材４１２の下側隣接部４１２ａの後方への変位量をそれぞれ規制できる。また、弛み部２５０ａ，４５０ａの弛み長さ、一体発泡する布帛の素材の選択（弾性の高いもの、低いもの等）等を調整することにより、各隣接部の下方又は後方への変位量を調整し、ストローク感、フィット感の調整を行うこともできる。
【００６７】
図２５及び図２６では、変位量規制用布帛２５０，４５０を前方パッド部材２１１と後方パッド部材２１２との境界付近、あるいは、下方パッド部材４１１と上方パッド部材４１２との境界付近に配設しているのみであるが、図２７及び図２８のように、より広い面積でパッド部材２１，４１と一体発泡するようにしてもよい。変位量規制用布帛２５０，４５０の面積を変えることで、パッド部材２１，４１のストローク感等の調整もできる。また、図２７及び図２８に示したように、シートクッション部用クッション部材２０側に配置した変位量規制用布帛２５０に、第２前部ビーム１１５の下面に設ける剛性部材（フェルトなど）２１１ｄを予め縫製などにより一体化しておき、その状態で、両者をパッド部材２１に一体発泡する構成とすることもできる。これにより、製造工程の簡略化を図ることができる。なお、変位量規制用布帛２５０，４５０は、図２５〜図２８に示したように、シートクッション部側とシートバック部側の両方に設けているが、いずれか一方のみとすることももちろん可能である。
【００６８】
図２９及び図３０は、シートバック部に設けた変位量規制用布帛４５０の下方の腰部対応位置に設けられる腰部支持機構として、帯状腰部支持部材３６０を用いた実施形態を示している。上記実施形態では、図４、図６、図９及び図１５等に示したように、腰部支持機構３６として、バックフレーム３０のサイドフレーム３１，３２間に掛け渡されるバネ部材（金属製のＳバネ）３６ａと所定間隔をおいて設けられる２枚の支持プレート３６ｂとからなるものを用いている。金属製のＳバネからなるバネ部材３６ａだけでなく所定面積の合成樹脂製の支持プレート３６ｂを併用しているため、Ｓバネのみからなる一般的な構造と比較すれば、図４等に示した腰部支持機構３６も腰部の支持面積が大きく好ましいが、図２９及び図３０に示した帯状腰部支持部材３６０を用いると、さらなる着座フィーリングの向上に寄与できる。
【００６９】
すなわち、この帯状腰部支持部材３６０は、所定の長さと幅を有する帯状のゴム３６１と帯状布帛３６２との組み合わせからなる。帯状のゴム３６１は、バックフレーム３０のサイドフレーム３１，３２間に跨る長さを有している。帯状布帛３６２は、所定の弾性を有する布帛、好ましくは三次元立体編物から形成され、図３０（ｂ）に示したように、ゴム３６１よりも長く、ループ状に形成され、サイドフレーム３１，３２間に掛け回すことができる長さを有している。
【００７０】
帯状布帛３６２は、ゴム３６１の少なくとも前面を被覆している。具体的には、図３０（ａ）に示したように、ゴム３６１の前面を被覆して裏面側の一部に積層するようにゴム３６１の幅方向に巻き付けられており、重なり合った範囲で糸３６３により縫製されて一体化されている。
【００７１】
図２９及び図３０に示した帯状のゴム３６１及び帯状布帛３６２より構成される帯状腰部支持部材３６０は、金属などの硬質の部材を用いずに、ゴム３６１及び帯状布帛３６２の両者の弾性の作用によって腰部を支持できるため、腰部をシートバック部に押し付けた際の異物感が少ない。また、帯状のゴム３６１及び帯状布帛３６２がいずれも所定幅（例えば５〜１２ｃｍ程度）で、サイドフレーム３１，３２間に掛け渡されているため、腰部の支持面積が上記実施形態よりもさらに大きく、局部的な当たり感がより小さく、支持性に優れている。また、腰部を左右に動かした場合でも、確実に腰部支持機能を果たすことができる。従って、特に、トラックやバスの運転席など、長距離運行のケースが多い座席の腰部支持機構として適している。さらに、帯状であるため、サイドフレーム３１，３２間に掛け回すだけで配置でき、組み込み作業も容易である。
【符号の説明】
【００７２】
１  車両用シート
１Ａ  シートクッション部
１Ｂ  シートバック部
１０  クッションフレーム
１１，１２  サイドフレーム
１００  エネルギー吸収構造部
１１０，１１１  ストリンガー
１１０１，１１１１  前部サブストリンガー
１１０２，１１１２  後部サブストリンガー
１１２  第１前部ビーム
１１５  第２前部ビーム
１１６  第３前部ビーム
１１６Ａ  前部トーションバー
１１３  後部ビーム
１１３Ａ  後部トーションバー
１１４  中間ビーム
１１７，１１８  ベルトアンカー取り付け部材
２０  シートクッション部用クッション部材
２１  パッド部材
２１１  前方パッド部材
２１２  後方パッド部材
２２  表皮材
３０  バックフレーム
３１，３２  サイドフレーム
３３  上部フレーム
３４  補助フレーム
３６  腰部支持機構
３６０  帯状腰部支持部材
４０  シートバック部用クッション部材
４１  パッド部材
４１１  下方パッド部材
４１２  上方パッド部材
４２  表皮材
５０  リクライニング機構
６００，６１０  スライダ
６０１，６１１  アッパーレール
６０２，６１２  ロアレール
【図１】
2014159264.tif 000003
【図２】
2014159264.tif 000004
【図３】
2014159264.tif 000005
【図４】
2014159264.tif 000006
【図５】
2014159264.tif 000007
【図６】
2014159264.tif 000008
【図７】
2014159264.tif 000009
【図８】
2014159264.tif 000010
【図９】
2014159264.tif 000011
【図１０】
2014159264.tif 000012
【図１１】
2014159264.tif 000013
【図１２】
2014159264.tif 000014
【図１３】
2014159264.tif 000015
【図１４】
2014159264.tif 000016
【図１５】
2014159264.tif 000017
【図１６】
2014159264.tif 000018
【図１７】
2014159264.tif 000019
【図１８】
2014159264.tif 000020
【図１９】
2014159264.tif 000021
【図２０】
2014159264.tif 000022
【図２１】
2014159264.tif 000023
【図２２】
2014159264.tif 000024
【図２３】
2014159264.tif 000025
【図２４】
2014159264.tif 000026
【図２５】
2014159264.tif 000027
【図２６】
2014159264.tif 000028
【図２７】
2014159264.tif 000029
【図２８】
2014159264.tif 000030
【図２９】
2014159264.tif 000031
【図３０】
2014159264.tif 000032