(57)【要約】【課題】乗員の前方への慣性力が大きい場合でも乗員を拘束可能な車両用シートを提供する。【解決手段】車両用シート２０は、シートクッションフレームとアッパレールとを連結するフロントリンクアーム及びリアリンクアーム５４と、リアリンクアーム５４とシートクッションフレームとの連結軸に設けられたリフタギアと、リフタギアと噛み合い、回転によりリフタギアを駆動させるピニオンギアと、車両前面衝突が検出されると、ピニオンギアとリフタギアとの噛合い状態を解除させる解除装置と、解除装置によって前記噛合い状態が解除された状態で乗員に慣性力が作用した際に、リアリンクアーム５４の他端部５４Ｂがアッパレール４２に対して車両前方へスライドするスライド機構４８と、他端部５４Ｂのスライドに伴う運動エネルギを吸収する吸収構造５０と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートクッションフレームとアッパレールとを連結するフロントリンクアームと、
前記フロントリンクアームよりも車両後方で前記シートクッションフレームと前記アッパレールとを連結するリアリンクアームと、
前記リアリンクアームと前記シートクッションフレームとの連結軸に設けられた第１ギアと、
前記第１ギアと噛み合い、回転により前記第１ギアを駆動させる第２ギアと、
車両前面衝突が検出されると、前記第１ギアと前記第２ギアとの噛合い状態を解除させる解除手段と、
前記解除手段によって前記噛合い状態が解除された状態で乗員に慣性力が作用した際に、前記リアリンクアームの下端部が前記アッパレールに対して車両前方へスライドするスライド機構と、
前記下端部のスライドに伴う運動エネルギを吸収する吸収手段と、
を備える車両用シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両衝突時に、補助シートに着座した乗員の車両前方への慣性力を利用してシートクッションの前端部を上方へ押し上げる技術について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１０７７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された技術では、乗員の車両前方への慣性力が大きい場合、上方へ押し上げたシートクッションの前端部を乗り越えてしまうことが考えられ、乗員を十分に拘束できない可能性がある。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、乗員の車両前方への慣性力が大きい場合でも乗員を拘束可能な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】
本発明の第１態様の車両用シートは、シートクッションフレームとアッパレールとを連結するフロントリンクアームと、前記フロントリンクアームよりも車両後方で前記シートクッションフレームと前記アッパレールとを連結するリアリンクアームと、前記リアリンクアームと前記シートクッションフレームとの連結軸に設けられた第１ギアと、前記第１ギアと噛み合い、回転により前記第１ギアを駆動させる第２ギアと、車両前面衝突が検出されると、前記第１ギアと前記第２ギアとの噛合い状態を解除させる解除手段と、前記解除手段によって前記噛合い状態が解除された状態で乗員に慣性力が作用した際に、前記リアリンクアームの下端部が前記アッパレールに対して車両前方へスライドするスライド機構と、前記下端部のスライドに伴う運動エネルギを吸収する吸収手段と、を備える。
【０００７】
第１態様の車両用シートでは、車両前面衝突が検出されると、解除手段によって第１ギアと第２ギアとの噛合い状態が解除させられる。この第１ギアと第２ギアとの噛合い状態が解除されることにより、リアリンクアームの上端部が下端部を中心に車両後方へ回転してシートクッションフレームの後端部が下方へ変位する。これにともない、車両前面衝突によって生じる乗員の慣性力によってリアリンクアームの下端部がアッパレールに対して車両前方へスライドしつつ、フロントリンクアームによってシートクッションフレームの前端部が上方へ変位する。これにより、乗員に作用する慣性力に対してシートクッションフレームからの反力が増加し、車両前面衝突における乗員の腰部前方移動量が抑制される。
さらに、車両前面衝突によって生じる乗員の慣性力でリアリンクアームの下端部がスライドする際に、吸収手段によってリアリンクアームの下端部のスライドに伴う運動エネルギが吸収される。これにより、車両用シートでは、高速前面衝突や乗員の体重過多などで乗員の車両前方への慣性力が大きい場合でも、乗員を拘束することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、乗員の車両前方への慣性力が大きい場合でも乗員を拘束可能な車両用シートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用シートをシート幅方向外側から見た側面図である。
【図２】図１の車両用シートにおいて車両前面衝突時のシート状態を示す側面図である。
【図３】図１の車両用シートのリフタギア及びピニオンギア周りの構造を示す斜視図である。
【図４】図１の車両用シートのアッパレールとリアリンクアームとの連結部分を示す斜視部である。
【図５】図１の車両用シートのシート状態におけるリフタギア、ピニオンギア及びアクチュエータの関係を示す平面図である。
【図６】図２の車両用シートのシート状態（車両前面衝突時）におけるリフタギア、ピニオンギア及びアクチュエータの関係を示す平面図である。
【図７】図１の車両用シートのシート状態におけるアッパレールと連結部分との関係を示す平面図である。
【図８】図２の車両用シートのシート状態（車両前面衝突時）におけるアッパレールと連結部分との関係を示す平面図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る車両用シートのスライド機構の平面図（図７に対応する平面図）である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る車両用シートのスライド機構の車両前面衝突時における平面図（図８に対応する平面図）である。
【図１１】図９の１１−１１線断面図である。
【図１２】図１０の１２−１２線断面図である。
【図１３】第２実施形態のスライド機構の変形例の断面図（図１１に対応する断面図）である。
【図１４】第２実施形態のスライド機構の異なる変形例の断面図（図１２に対応する断面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態に係る車両用シートについて説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
図１には、本発明の第１実施形態に係る車両用シート２０が示されている。各図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方を示し、矢印ＵＰは車両上方を示し、矢印ＯＵＴは車両幅方向外方を示している。また、本実施形態では、車両用シート２０の前方、上方および幅方向が車両の前方、上方および幅方向と一致している。
【００１２】
図１に示されるように、本実施形態に係る車両用シート２０は、シートバック２２の骨格を構成するシートバックフレーム２４と、シートクッション２６の骨格を構成し、後端部にシートバックフレーム２４が傾倒可能に連結されるシートクッションフレーム２８と、を備えている。これらのシートバックフレーム２４及びシートクッションフレーム２８には、それぞれシートパッド３０、３２が取り付けられると共にシートパッド３０、３２の表面がそれぞれ図示しないシート表皮によって覆われている。
【００１３】
シートバックフレーム２４は、シート幅方向の両サイド部をそれぞれ構成する一対のバックサイドフレーム３４と、シート上下方向の上部を構成する図示しないアッパパイプと、両バックサイドフレーム３４のシート下側でかつ背面（後面）に架け渡された図示しない背面プレートと、を備えている。
【００１４】
シートクッションフレーム２８は、シート幅方向の両サイド部をそれぞれ構成する一対のクッションサイドフレーム３６と、シートクッションフレーム２８の前部を構成する図示しないフロントフレームと、を備えている。
【００１５】
クッションサイドフレーム３６の後端部３６Ｂ側には、リクライニング機構３８が設けられている。このリクライニング機構３８によって、シートクッションフレーム２８に対するシートバックフレーム２４のリクライニング角度を調整できるようになっている。
【００１６】
シートクッションフレーム２８の下方には、車体フロアＦに固定されたロアレール４０がシート幅方向に間隔をあけて一対配置されている。これらのロアレール４０は、シート前後方向に延びている。ロアレール４０の上部には、アッパレール４２が配置されている。このアッパレール４２は、ロアレール４０によってスライド可能に支持されている。
【００１７】
また、本実施形態に係る車両用シート２０は、リフタ機構４４と、解除装置４６と、スライド機構４８と、吸収構造５０を備えている。
【００１８】
リフタ機構４４は、車体フロアＦに対してシートクッションフレーム２８の高さを調節する機構であり、左右一対のフロントリンクアーム５２と、一対のフロントリンクアーム５２よりも車両後方に位置する左右一対のリアリンクアーム５４と、リフタギア５６と、リフタギア５６（図３参照）に噛み合うピニオンギア５８（図３参照）を備えている。
【００１９】
＜フロントリンクアーム５２＞
図１に示されるように、一対のフロントリンクアーム５２は、一対のクッションサイドフレーム３６の前端部３６Ａと、一対のアッパレール４２の前端部４２Ａとをそれぞれ連結している。具体的には、フロントリンクアーム５２の一端部５２Ａ（図１では上端部）は、クッションサイドフレーム３６に両端部が回転可能に支持されたシート幅方向に延びるフロントシャフト６０に固定されている。一方、フロントリンクアーム５２の他端部５２Ｂ（図１では下端部）は、アッパレール４２の前端部４２Ａに設けられたシート幅方向に延びる軸部６２に回転可能に支持されている。
【００２０】
＜リアリンクアーム５４＞
図１に示されるように、一対のリアリンクアーム５４は、一対のクッションサイドフレーム３６の後端部３６Ｂと、一対のアッパレール４２の後端部４２Ｂとをそれぞれ連結している。具体的には、リアリンクアーム５４の一端部５４Ａは、クッションサイドフレーム３６に両端部が回転可能に支持されたシート幅方向に延びるリアシャフト６４に固定されている。一方、リアリンクアーム５４の他端部５４Ｂは、アッパレール４２の後端部４２Ｂにスライド可能に支持されたスライド部材６６の縦壁６７に形成されたシート幅方向に延びる軸部６８に回転可能に支持されている。
これらフロントリンクアーム５２、リアリンクアーム５４と、クッションサイドフレーム３６、アッパレール４２とによってアッパレール４２を固定リンクとする４節リンクが構成されている。
【００２１】
＜リフタギア５６＞
図３及び図５に示されるように、リフタギア５６は、リアシャフト６４に設けられており、リアシャフト６４と共に回転するようになっている。このリフタギア５６は、略扇型とされ、円弧状部分に歯車が形成されている。なお、本実施形態のリフタギア５６は、本発明における第１ギアの一例である。
【００２２】
＜ピニオンギア５８＞
図３及び図５に示されるように、ピニオンギア５８は、クッションサイドフレーム３６をシート幅方向に貫通する入力軸７０の一端部に取り付けられている。この入力軸７０は、クッションサイドフレーム３６に回転可能に支持されており、他端部にリフタアーム７２（図１及び図２参照）の後端部７２Ａが取り付けられている。また、ピニオンギア５８は、リフタギア５６と噛み合っており、リフタアーム７２の操作によって入力軸７０を回転させると、リフタギア５６へ回転力を伝達する。すなわち、ピニオンギア５８の回転により、リフタギア５６が駆動する。このようにリフタギア５６が駆動することで、一対のフロントリンクアーム５２と一対のリアリンクアーム５４とが回動し、アッパレール４２に対するシートクッションフレーム２８の高さが調整されるようになっている。なお、本実施形態のピニオンギア５８は、本発明における第２ギアの一例である。
本実施形態のリフタ機構４４では、フロントリンクアーム５２とリアリンクアーム５４が所定角度だけ後傾した姿勢と略直立した姿勢との間が動作範囲とされており、フロントリンクアーム５２とリアリンクアーム５４との動作（揺動）によってアッパレール４２に対するシートクッションフレーム２８の高さが調整されるようになっている。
【００２３】
＜解除装置４６＞
図３及び図６に示されるように、解除装置４６は、車両前面衝突が検出されると、ピニオンギア５８とリフタギア５６との噛合い状態を解除させる装置である。具体的には、解除装置４６は、ピニオンギア５８をリフタギア５６から離脱させてピニオンギア５８とリフタギア５６との噛合い状態を解除させる。この解除装置４６は、入力軸７０の一端部をシート幅方向外方へ押してピニオンギア５８をリフタギア５６から離脱させるアクチュエータ７４を備えている。このアクチュエータ７４は、本体７４Ａに対してシャフト７４Ｂが往復動する構成のものであり、シャフト７４Ｂを本体７４Ａから押し出すことで入力軸７０をシート幅方向外方へ押すようになっている。また、アクチュエータ７４には、車両前面衝突が検出されると、作動用の電力が供給されるようになっている。なお、本実施形態の解除装置４６は、本発明における解除手段の一例である。
【００２４】
＜スライド機構４８＞
図４及び図７に示されるように、スライド機構４８は、解除装置４６によってピニオンギア５８とリフタギア５６との噛合い状態が解除された状態で乗員Ｈに慣性力が作用した際に、リアリンクアーム５４の他端部５４Ｂがアッパレール４２に対して車両前方へスライドする機構である。具体的には、スライド機構４８は、リアリンクアーム５４の他端部５４Ｂが軸部６８を介して取り付けられた縦壁６７を有するスライド部材６６と、このスライド部材６６がアッパレール４２の上面に沿ってスライドするための長孔７６、ねじ部材（六角ボルト）８２及び板状部材８４と、を備える。
【００２５】
スライド部材６６は、アッパレール４２の上面に配置される板状のベース部７８と、ベース部７８に形成された貫通孔８０と、を備えている。なお、縦壁６７は、ベース部７８のシート幅方向の端部に形成されている。
【００２６】
長孔７６は、アッパレール４２の延在方向（本実施形態では、車両前後方向）が長手方向となるようにアッパレール４２の上面に形成されている。
【００２７】
ねじ部材８２は、ベース部７８の貫通孔８０とアッパレール４２の長孔７６を通して後述する板状部材８４の雌ねじ部８４Ａに捩じ込まれている。
【００２８】
板状部材８４は、板厚方向に貫通する貫通孔に雌ねじが形成されている。この雌ねじが形成された貫通孔が雌ねじ部８４Ａとされている。板状部材８４の雌ねじ部８４Ａにねじ部材８２のねじ部８２Ａを捩じ込むことで、長孔７６の両側の縁部７６Ａが板状部材８４とベース部７８とによって上下に挟まれる。
【００２９】
ここで、スライド部材６６にリアリンクアーム５４の他端部５４Ｂから車両前方への移動力が入力された場合、ねじ部材８２が長孔７６の両縁部７６Ａにガイドされながら、長孔７６の長手方向（本実施形態では、車両前方）にスライドする（図８参照）。
【００３０】
＜吸収構造５０＞
図７及び図８に示されるように、吸収構造５０は、スライド部材６６がアッパレール４２上をスライドする際のスライド部材６６に作用する運動エネルギを吸収する構造である。具体的には、吸収構造５０は、長孔７６の幅方向の長さ（以下、適宜「長孔７６の幅」と記載する。）Ｗ１を後述するねじ部材８２の軸部８２Ｂの外径Ｄよりも小さくした構造である。このように長孔７６の幅Ｗ１を軸部８２Ｂの外径Ｄよりも小さく設定したことで、スライド部材６６がアッパレール４２上をスライドする際に、長孔７６の縁部７６Ａが大径のねじ部材８２の軸部８２Ｂによって塑性変形するため、スライド部材６６に作用する運動エネルギが吸収される。また、長孔７６の幅を狭くしたり、長孔７６の長さを長くしたりすることで、スライド部材６６の運動エネルギの吸収量を増やすことが可能である。なお、本実施形態の吸収構造５０は、本発明における吸収手段の一例である。
【００３１】
次に、本実施形態の車両用シート２０の作用効果について説明する。
図６に示されるように、車両用シート２０では、車両前面衝突が検出されると、解除装置４６によってピニオンギア５８とリフタギア５６との噛合い状態が解除させられる。ピニオンギア５８とリフタギア５６との噛合い状態が解除されることにより、図２に示されるように、リアリンクアーム５４の一端部５４Ａが他端部５４Ｂを中心に車両後方へ回転してシートクッションフレーム２８の後端部（クッションサイドフレーム３６の後端部３６Ｂ）が下方へ変位する。これにともない、車両前面衝突によって生じる乗員Ｈの慣性力によってリアリンクアーム５４の他端部５４Ｂがアッパレール４２に対して車両前方へスライドしつつ、フロントリンクアーム５２によってシートクッションフレーム２８の前端部（クッションサイドフレーム３６の前端部３６Ａ）が上方へ変位する。これにより、乗員Ｈに作用する慣性力に対してシートクッションフレーム２８からの反力が増加し、車両前面衝突における乗員Ｈの腰部前方移動量が抑制される。
【００３２】
さらに、車両前面衝突によって生じる乗員Ｈの慣性力でリアリンクアーム５４の他端部５４Ｂがスライド部材６６と共にアッパレール４２上をスライドする際に、吸収構造５０によってリアリンクアーム５４の他端部５４Ｂのスライドに伴う運動エネルギが吸収される。これにより、車両用シート２０では、高速前面衝突や乗員Ｈの体重過多などで乗員Ｈの車両前方への慣性力が大きい場合でも、乗員Ｈを拘束することができる。
【００３３】
（第２実施形態）
図９〜図１２には、第２実施形態の車両用シート９０が示されている。本実施形態の車両用シート９０は、吸収構造９２の構成が第１実施形態の車両用シート２０と異なるが、それ以外の構成については車両用シート２０と同一である。車両用シート２０と同一の構成についてはその説明を省略すると共に同一符号を付す。
【００３４】
図９及び図１０に示されるように、本実施形態では、アッパレール４２の上面に形成された長孔７６の幅Ｗ２がねじ部材８２の軸部８２Ｂの外径Ｄ以上とされている。
【００３５】
図１１及び図１２に示されるように、吸収構造９２は、アッパレール４２の内部に配置された付勢部材の一例としてのコイルスプリング９４を備えている。このコイルスプリング９４は、一端部９４Ａがアッパレール４２内に設けられた仕切壁９６に固定され、他端部９４Ｂがねじ部材８２のねじ部８２Ａにブラケット９８を介して取り付けられている。また、コイルスプリング９４は、ねじ部材８２を車両後方へ付勢している。
【００３６】
次に、本実施形態の車両用シート９０の作用効果について説明する。なお、第１実施形態で得られる作用効果と同様の作用効果についてはその説明を適宜省略する。
【００３７】
図１２に示されるように、車両前面衝突によって生じる乗員Ｈの慣性力でリアリンクアーム５４の他端部５４Ｂがスライド部材６６と共にアッパレール４２上をスライドする際に、吸収構造９２を構成するコイルスプリング９４の弾性変形によってリアリンクアーム５４の他端部５４Ｂのスライドに伴う運動エネルギが吸収される。ここで、運動エネルギの吸収にコイルスプリング９４を用いるため、第１実施形態と比べて、滑らかに運動エネルギを吸収することができる。
【００３８】
第２実施形態では、リアリンクアーム５４の他端部５４Ｂの運動エネルギの吸収にコイルスプリング９４を用いたが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、図１３及び図１４に示す吸収構造１００のように、コイルスプリング９４の代わりに油圧ダンパ１０２を用いる構成としてもよい。この場合でも、図１４に示されるように、車両前面衝突によって生じる乗員Ｈの慣性力でリアリンクアーム５４の他端部５４Ｂがスライド部材６６と共にアッパレール４２上をスライドする際に、油圧ダンパ１０２の減衰効果によってリアリンクアーム５４の他端部５４Ｂのスライドに伴う運動エネルギが吸収される。
【００３９】
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４０】
２０    車両用シート
２８    シートクッションフレーム
４２    アッパレール
４６    解除装置（解除手段）
４８    スライド機構
５０    吸収構造（吸収手段）
５２    フロントリンクアーム
５４    リアリンクアーム
５４Ｂ  他端部（下端部）
５６    リフタギア（第１ギア）
５８    ピニオンギア（第２ギア）
６４    リアシャフト（連結軸）
９０    車両用シート
９２    吸収構造（吸収手段）
１００  吸収構造（吸収手段）
Ｈ      乗員
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2019051739.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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