(57)【要約】【課題】シートクッションフレームの後辺部に対してシート後方から荷重が作用した際、シートに座る乗員の傷害値を低減できるシート構造を提供する。【解決手段】シート構造１は、車両のシートクッションの骨格を形成し、車両後方で車幅方向に延びる後辺部２１を有するシートクッションフレーム２と、車両前後方向に沿って形成され、シートクッションフレーム２とその下方に位置する支持部材４との間に介在されるブレース３とを備える。このブレース３は、後辺部２１に連結される連結部３１と、支持部材４に固定される固定部３２と、局所的に低強度に構成され、後辺部２１に対する車両後方からの荷重により変形されることで、連結部３１を車両前方上方へ変位させ、支持部材４の変位を抑制する脆弱部３３とを有する。【選択図】図３
2019081455.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のシートクッションの骨格を形成し、車両後方で車幅方向に延びる後辺部を有するシートクッションフレームと、
車両前後方向に沿って形成され、前記シートクッションフレームとその下方に位置する支持部材との間に介在されるブレースとを備え、
前記ブレースは、
前記後辺部に連結される連結部と、
前記支持部材に固定される固定部と、
局所的に低強度に構成され、前記後辺部に対する車両後方からの荷重により変形されることで、前記連結部を車両前方上方へ変位させ、前記支持部材の変位を抑制する脆弱部とを有するシート構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート構造に関する。特に、シートクッションフレームの後辺部に対してシート後方から荷重が作用した際、シートに座る乗員の傷害値を低減できるシート構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のリアシートとして、特許文献１の車両用シート装置が知られている。このシート装置は、シートクッションフレームと、シートバックフレームと、シートクッションフレームに立設されてシートクッションフレームとシートバックフレームとを連結するシート支持ブラケットと、シートバックフレームの下端部同士を連結するパイプ部材と、シート支持ブラケットに取り付けられてパイプ部材内に挿し込まれるヒンジ部材と、を備える。パイプ部材内に挿し込まれたヒンジ部材によりシートバックフレームを軸支してシートバックフレームの剛性を高めることで、車両衝突時や急制動時に荷室の荷物が前方に移動してパイプ部材に衝突しても、パイプ部材の変形を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１９９１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のようにして、シートの後方から荷物などが衝突して荷重が作用される部材、例えば、シートクッションフレームのうち車両後方で車幅方向に延びる後辺部の剛性を高めれば、上記荷重に伴う後辺部の過度な変形を抑制できる。しかし、シートクッションフレームは、通常、シートをスライドさせるシートレールなどの支持部材にブレースを介して固定されており、上記後辺部に上記荷重が作用すれば、上記後辺部の剛性が高いことで、支持部材に過度な負荷が作用する虞がある。そうすると、支持部材が部分的に外れることがある。支持部材が相手部材から外れれば、シート自体が前方へ過度に変位し、シートベルトが乗員の胸部や腹部を圧迫して乗員の傷害値が高まる。後辺部を低剛性な部材で構成して上記荷重により変形させれば、支持部材が相手部材から外れることを抑制できる。しかし、後辺部に衝突した荷物は、前方上方へ移動し、後辺部を乗り越えることがある。後辺部を乗り越えた荷物は、シートバックへ突入し、乗員の背中に衝突して乗員の傷害値が高まる。
【０００５】
本発明の目的の一つは、シートクッションフレームの後辺部に対してシート後方から荷重が作用した際、シートに座る乗員の傷害値を低減できるシート構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係るシート構造は、
車両のシートクッションの骨格を形成し、車両後方で車幅方向に延びる後辺部を有するシートクッションフレームと、
車両前後方向に沿って形成され、前記シートクッションフレームとその下方に位置する支持部材との間に介在されるブレースとを備え、
前記ブレースは、
前記後辺部に連結される連結部と、
前記支持部材に固定される固定部と、
局所的に低強度に構成され、前記後辺部に対する車両後方からの荷重により変形されることで、前記連結部を車両前方上方へ変位させ、前記支持部材の変位を抑制する脆弱部とを有する。
【発明の効果】
【０００７】
上記シート構造は、シートクッションフレームの後辺部に対してシート後方から荷重が作用した際、シートに座る乗員への傷害値を低減できる。後辺部に対する車両後方からの荷重の一例としては、前面衝突時や急制動時に、シート後方の荷物が前方へ移動して後辺部に衝突することで生じる荷重が挙げられる。後辺部に対して荷物が衝突した際、脆弱部の変形に伴い、支持部材の変位が抑制されることで、支持部材が部分的に外れるような変位を生じさせない。そのため、シート自体が前方へ過度に変移しないので、シートベルトによる乗員の胸部や腹部の圧迫を抑制できて、乗員の傷害値を低減できる。その上、ブレースの連結部を車両前方上方へ変位させられることで、荷物が前方上方へ過度に変位しない。それにより、シートバックへの荷物の突入量が低減されるので、シートに座る乗員の背中に対する荷物の過度な衝突を抑制できて、乗員の傷害値を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態１に係るシート構造の概略を示す斜視図である。
【図２】実施形態１に係るシート構造に備わるブレース近傍の概略を拡大して示す斜視図である。
【図３】図２に示すシート構造の（ＩＩＩ）−（ＩＩＩ）切断線で切断した状態を示す断面図である。
【図４】変形例１に係るシート構造の概略を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明のシート構造の実施形態１を、図１〜図３を参照しつつ以下に説明し、本発明のシート構造の変形例１を、図４を参照しつつ以下に説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。
【００１０】
《実施形態１》
〔シート構造〕
実施形態１に係るシート構造１は、車両のシートクッション（図示略）の骨格を形成するシートクッションフレーム２と、シートクッションフレーム２とその下方に位置する支持部材４との間に介在されるブレース３とを備える。シートクッションフレーム２は、車両後方で車幅方向に延びる後辺部２１を有する。シート構造１の特徴の一つは、ブレース３が、車両前後方向に沿って形成され、後辺部２１へ車両後方から荷重が作用した際、特定の変位を促して特定の変位を抑制する脆弱部３３を備える点にある。以下、荷室を後方に備えるリアシートを例として、シート構造１の各構成を詳細に説明する。この例では、後辺部２１に対する車両後方からの荷重とは、前面衝突時や急制動時に、荷室の荷物Ｐが前方へ移動して後辺部２１に衝突することで生じる荷重が挙げられる（図３）。図１では、左右のシートが個別のセパレートシートを示しているが、左右のシートが一体のベンチシートとしてもよい。図３では、説明の便宜上、ボルト７０とナット７１は断面ではなくその側面を示している。
【００１１】
［シートクッションフレーム］
シートクッションフレーム２は、乗員の座面となるシートクッションの骨格を形成するもので、乗員の背中を支えるシートバック（図示略）の骨格を形成するシートバックフレーム２００に連結される（図１）。このシートクッションフレーム２は、後述する支持部材４の上方に配置される。本例における支持部材４は、シートロアレール５１と共にシートレールを構成するシートアッパーレール４１である。シートクッションフレーム２は、シートロアレール５１に対してシートアッパーレール４１がスライドすることで、前後にスライドされる。
【００１２】
本例のシートクッションフレーム２は、矩形枠状に形成されていて、車両後方で車幅方向に延びる後辺部２１と、車両前方で後辺部２１に平行な前辺部２２と、後辺部２１と前辺部２２の両端同士を連結する左辺部２３及び右辺部２４とを有する。後辺部２１の形状は、本例では円筒状であるが（図２）、特に限定されず、矩形筒状などとすることができる。後辺部２１は、本例ではチャイルドシートをシートに固定するためのＩＳＯ−ＦＩＸバーで構成しているが、ＩＳＯ−ＦＩＸバーとは別の骨格をなすシートクロスメンバーで構成してもよい。本例のように後辺部２１をＩＳＯ−ＦＩＸバーで構成することで、後辺部２１に対して車両後方から荷重が作用しても後辺部２１は過度に変形することがない。ＩＳＯ−ＦＩＸバーは非常に剛性が高いためである。この後辺部２１には、後辺部２１をブレース３に取り付けるための取付ブラケット２５が固定されている。取付ブラケット２５の断面形状は、］字（ブラケット）形状であり、その開口部が上方を向いていて後辺部２１の一部を嵌め込むように後辺部２１の下方に固定されている。図３では、説明の便宜上、取付ブラケットを省略して示している。
【００１３】
［ブレース］
ブレース３は、シートクッションフレーム２とその下方に位置する支持部材４との間に介在される。このブレース３は、車両前後方向に沿って形成されている。ブレース３の車幅方向に沿った配置箇所は、支持部材４の位置に対応する箇所であり、本例では後辺部２１における車幅方向の中央寄りの位置としている（図１）。ブレース３は中空筒状体で構成されている。ブレース３の車幅方向に見た外形は、屈曲形状（Ｖ字状）であり、断面形状は略矩形状である（図２）。このブレース３は、］字（ブラケット）状の２つの上片３０Ｕと下片３０Ｄとを接合して構成している。具体的には、上片３０Ｕと下片３０Ｄの開口側を互いに向き合わせると共に両側面同士を重複させて接合している。上片３０Ｕ及び下片３０Ｄ（ブレース３）の材質は、鋼などの金属が挙げられる。上片３０Ｕと下片３０Ｄとの接合は、溶接が挙げられる。なお、ブレース３は、２つの部材を接合したものではなく、一体成形物の中空筒状体で構成されていてもよい。このブレース３は、連結部３１と固定部３２と脆弱部３３とを備える。
【００１４】
（連結部・固定部）
連結部３１は、後辺部２１に連結される。連結部３１は、ブレース３の後方側の部分であり、支持部材４に交差するように後辺部２１（取付ブラケット２５）から前方下方に延びるように形成されている。固定部３２は、支持部材４に固定される。固定部３２は、ブレース３の前方側の部分であり、支持部材４に平行となるように連結部３１から前方に延びるように形成されている。このブレース３の連結部３１と固定部３２の上面同士の間には、屈曲部３４が形成されている。
【００１５】
固定部３２の下面（下片３０Ｄの下面）には、ボルト７０が挿通される複数（本例では前後に並ぶ２つ）の挿通孔（図示略）が形成されている（図３）。このボルト７０は、本例では、支持部材４の下方から、支持部材４の上面の挿通孔と固定部３２の下面の挿通孔とを挿通して上方に突出され、ナット７１により締め付けられる。このボルト７０とナット７１との締め付けにより、固定部３２と支持部材４とが固定される。このナット７１は、本例では、固定部３２の下面に溶接されている。
【００１６】
（脆弱部）
脆弱部３３は、ブレース３のうち、局所的に低強度に構成される部分で、後辺部２１に対する車両後方からの荷重により変形される（図２，図３）。この変形により、連結部３１を車両前方上方へ変位させ、支持部材４の変位を抑制する。支持部材４の変位を抑制とは、支持部材４（シートアッパーレール４１やフロアパネル）が相手部材（例えばシートロアレール５１やフロアパネルの下地部材）から部分的に外れるような変位を生じないことを言う。
【００１７】
脆弱部３３は、例えば、ブレース３の長手方向を分断する横断面積が局所的に小さい部分が挙げられる。この横断面積は、ブレース３が筒状体の場合、内部空間を除く部分である。横断面積が局所的に小さい部分は、ブレース３が筒状体の場合、構成面に貫通孔や切欠を設けたり、構成面に局所的な薄肉部を設けたりすることで形成できる。貫通孔や切欠を設ける場合、脆弱部３３は貫通孔や切欠の付近に形成でき、薄肉部を設ける場合、脆弱部３３は薄肉部に形成できる。貫通孔や切欠、薄肉部の形成箇所は、少なくとも屈曲部３４よりも後方側、即ち、連結部３１が挙げられる。そうすれば、脆弱部３３を屈曲部３４よりも後方の連結部３１に設けることができ、連結部３１を車両前方上方へ変位させ易い。脆弱部３３を連結部３１における屈曲部３４付近に設けられるように、貫通孔や切欠の形成箇所、形状、大きさ、数などを調整したり、薄肉部の形成箇所を調整するとよい。貫通孔や切欠、薄肉部の形成箇所は、連結部３１のうち、上面（上片３０Ｕの上面）や側面（上片３０Ｕの側面）が挙げられる。貫通孔や切欠、薄肉部は、連結部３１に加えて、屈曲部３４の前方側、即ち固定部３２にも形成することが好ましい。固定部３２にも貫通孔や切欠、薄肉部を形成する場合、その形成箇所は、側面（上片３０Ｕの側面や下片３０Ｄの側面）や下面（下片３０Ｄの下面）が挙げられる。貫通孔や切欠の形状は、矩形状や三角形状などの多角形状や、円形状、楕円形状など適宜選択でき、貫通孔や切欠の大きさや数は、適宜選択できる。なお、ブレース３が棒状体などの中実体の場合、脆弱部３３は、長手方向の局所に形成される横断面積の小さい部分で構成できる。
【００１８】
本例の脆弱部３３は、連結側貫通孔３３１と２つの固定側貫通孔３３２とを設けることで、屈曲部３４よりも後方の連結部３１に形成されている。より具体的な脆弱部３３の形成箇所は、連結部３１における屈曲部３４付近である。連結側貫通孔３３１は、連結部３１における上片３０Ｕの上面に開口し、その形状は、矩形状である。連結側貫通孔３３１は、屈曲部３４よりも後方に設けられる。各固定側貫通孔３３２は、固定部３２における下片３０Ｄの両側面の途中から下縁を経て下片３０Ｄの下面の途中に亘って開口し、その形状は、Ｌ字状である。各固定側貫通孔３３２は、連結側貫通孔３３１よりも前方側に設けられる。ここでいう前方側とは、各固定側貫通孔３３２の前端が連結側貫通孔３３１の前端よりも前方にあることを言う。即ち、ブレース３を側方視したとき、両貫通孔３３１，３３２同士が前後方向に沿って一部重複していてもよい。
【００１９】
［支持部材］
支持部材４は、ブレース３の固定部３２が固定される。それにより、ブレース３を介してシートクッションフレーム２を支持部材４に固定する。支持部材４は、シートの種類に応じて適宜選択でき、本例のようなシートが前後にスライド可能なスライドシートの場合、シートレールのシートアッパーレール４１が挙げられ、スライドシートではなく、シートが前後にスライドできない固定式シートの場合、フロアパネル（図示略）が挙げられる。シートレールは、シートクッションフレーム２の前後方向に沿うと共に車幅方向に並列して配置される一対のシートアッパーレール４１と、各シートアッパーレール４１がスライド自在に取り付けられる一対のシートロアレール５１とを有する。各シートロアレール５１は、前後にスライドしないように車両前後に沿ってフロアパネルに固定される。ブレース３が固定されるシートアッパーレール４１は、一対のシートアッパーレール４１のうち、シートクッションフレーム２の中央寄りのシートアッパーレール４１である（図１）。シートアッパーレール４１のシートロアレール５１への取り付けは、ブレース３の固定部３２とシートアッパーレール４１とを固定した後に行える。
【００２０】
［ブレースの挙動］
主に図３（適宜図２）を参照して、後辺部２１に対して車両後方から荷重が作用したときのブレース３の挙動を説明する。図２の白抜き矢印は、後辺部２１に対して車両後方から荷重が作用したときのブレース３への荷重を便宜的に示す。図３では、荷重の作用前を実線で示し、荷重の作用後に変位した箇所を二点鎖線で示している。図３の黒塗り矢印は、後辺部２１及びブレース３の連結部３１の移動方向を示す。
【００２１】
前面衝突時や急制動時に、図３に示すように、シート後方の荷室の荷物Ｐが前方へ移動して後辺部２１に衝突すると、後辺部２１に対して車両後方からの荷重が作用する。その荷重は、図２の白抜き矢印で示すように、後辺部２１からブレース３に伝わる。このとき、連結部３１から固定部３２側へ荷重が伝わる過程で連結部３１と固定部３２との間の屈曲部３４で荷重が受けられると共に両貫通孔３３１，３３２の付近に応力が集中する。過度な荷重が作用すると、図３の二点鎖線で示すように、連結部３１の後端が前方上方に回動して、連結部３１の脆弱部３３が下方に突となるように屈曲する。一方で、屈曲部３４で荷重を受けると共に脆弱部３３が屈曲することで、屈曲部３４よりも前方の固定部３２に過度な荷重が作用することを抑制し、固定部３２を介してシートアッパーレール４１（支持部材４）に過度な荷重が作用することが抑制される。それにより、固定部３２の過度な変形が抑制されると共に、シートアッパーレール４１がシートロアレール５１から外れることが抑制されて、シート自体の前方への過度な変位が抑制される。
【００２２】
〔作用効果〕
実施形態１に係るシート構造１は、シートクッションフレーム２の後辺部２１に対してシート後方から荷重が作用した際、シートに座る乗員への傷害値を低減できる。両貫通孔３３１，３３２を設けることで、屈曲部３４よりも後方の連結部３１に設けられる脆弱部３３を固定部３２の上面よりも下方へ屈曲させられる。そのため、後辺部２１と連結部３１の後端側とを車両前方上方へ変位させられる。それにより、荷物Ｐの前方上方への過度な変位を抑制できて、シートバックへの荷物Ｐの突入量を低減できる。従って、シートに座る乗員の背中に対する荷物Ｐの過度な衝突を抑制できて、乗員の傷害値を低減できる。また、両貫通孔３３１，３３２を設けることで、後辺部２１に対してその後方から荷物Ｐが衝突した際の荷重を、屈曲部３４で受けられる。そのため、脆弱部３３の屈曲も相まって、屈曲部３４よりも前方の固定部３２に過度な負荷が作用することを抑制できて、固定部３２の過度な変形を抑制できる。それにより、固定部３２が固定されるシートアッパーレール４１に過度な負荷が作用することを抑制できて、シートアッパーレール４１がシートロアレール５１から外れることが抑制できる。従って、シート自体の前方への過度な変位を抑制でき、シートベルトによる乗員の胸部や腹部の圧迫を抑制できて、乗員の傷害値を低減できる。更に、ブレース３に脆弱部３３を形成するための複数の貫通孔３３１，３３２を設けていることで、ブレース３の軽量化、延いてはシート構造１の軽量化を図れる。
【００２３】
《変形例１》
変形例１に係るシート構造１は、ブレース３の脆弱部３３が、連結側貫通孔３３１と固定側貫通孔３３２とを設けることで形成されている点は、実施形態１に係るシート構造１と同じであるが、脆弱部３３を形成する連結側貫通孔３３１及び固定側貫通孔３３２の位置や形状、数などが実施形態１と相違する。以下の説明は、相違点を中心に行ない、同様の構成はその説明を省略する。図４では、ブレース３を側方視した状態を示し、図３と同様、説明の便宜上、取付ブラケットは省略している。
【００２４】
［ブレース］
（脆弱部）
脆弱部３３は、連結部３１における上片３０Ｕの上面には開口せず、上片３０Ｕの側面に開口する連結側貫通孔３３１と、固定部３２における上片３０Ｕの両側面及び下片３０Ｄの両側面に開口する固定側貫通孔３３２とを設けることで、屈曲部３４よりも後方の連結部３１に形成されている。より具体的な脆弱部３３の形成箇所は、連結部３１における屈曲部３４付近である。連結側貫通孔３３１と各固定側貫通孔３３２の形状は、三角形状である。連結側貫通孔３３１は、屈曲部３４よりも後方に設けられ、各固定側貫通孔３３２は、連結側貫通孔３３１よりも前方に設けられる。上片３０Ｕの側面の固定側貫通孔３３２と下片３０Ｄの側面の固定側貫通孔３３２とは、前後方向の略同じ位置にある。
【００２５】
変形例１に係るシート構造１は、実施形態１と同様に、後辺部２１への後方からの荷重の作用に伴い、脆弱部３３が変形することで、連結部３１の後端側を前方上方へ回動させられる。その上、シートアッパーレール４１がシートロアレール５１から外れることを抑制できる。従って、シートに座る乗員の背中に対する荷物Ｐの過度な衝突を抑制できる上に、シートベルトによる乗員の胸部や腹部の圧迫を抑制できるため、乗員の傷害値を低減できる。
【００２６】
本発明は、これらの例示に限定されず、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。例えば、シート構造は、リアシートに限らず、車両前方に設けられるフロントシートに備えられていてもよい。その場合、後辺部に対する車両後方からの荷重とは、前面衝突時や急制動時に、フロントシートとリアシートとの間の足元スペースに配置した荷物が前方へ移動して後辺部に衝突することで生じる荷重が挙げられる。
【符号の説明】
【００２７】
１  シート構造
２  シートクッションフレーム
２１  後辺部
２２  前辺部
２３  左辺部
２４  右辺部
２５  取付ブラケット
３  ブレース
３０Ｕ  上片
３０Ｄ  下片
３１  連結部
３２  固定部
３３  脆弱部
３３１  連結側貫通孔
３３２  固定側貫通孔
３４  屈曲部
４  支持部材
４１  シートアッパーレール
５１  シートロアレール
７０  ボルト
７１  ナット
２００  シートバックフレーム
Ｐ  荷物
【図１】
2019081455.tif 000003
【図２】
2019081455.tif 000004
【図３】
2019081455.tif 000005
【図４】
2019081455.tif 000006