(57)【要約】【課題】簡易な構成によってサブマリン現象の発生を抑制することができる車両用シートを得る。【解決手段】クッションスプリング３０のシート後方側の部分がクッションフレーム２６に連結されていると共に、クッションフレーム２６とクッションスプリング３０との連結部である被挿通部４６と隣接してヒューズ部４８、５０が設けられている。そして、クッションスプリング３０に所定値以上の大きさのシート前方側への荷重が作用するとヒューズ部４８、５０は塑性変形し、被挿通部４６によるクッションスプリング３０とクッションフレーム２６との連結状態が解除される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
着座状態の乗員の大腿部及び臀部を支持可能なシートクッションパッドと、
前記シートクッションパッドのシート下方側に配置されて当該シートクッションパッドをシートクッションフレームに対して支持可能とされると共に、シート後方側の部分が当該シートクッションフレームに連結された支持部と、
前記シートクッションフレームと前記支持部との連結部と隣接して設けられ、当該支持部に所定値以上の大きさのシート前方側への荷重が作用したときに塑性変形して当該連結部による当該支持部と当該シートクッションフレームとの連結状態を解除可能とされたヒューズ部と、
を有する車両用シート。
【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】
下記特許文献１には、車両用シートに関する発明が開示されている。この車両用シートでは、ロック装置によって、シートパッドをシートフレームに対して支持する緊張状態のエラストマーシートの先端部が支持されている。そして、下記特許文献１に記載の先行技術では、車両の衝突時等においてロック装置が作動することで、エラストマーシートの緊張状態が解除されるようになっている。このため、車両の衝突時等において、乗員の臀部をクッションパッドの一部と共に瞬時にシート下方側に変位させることができる。その結果、車両の衝突時等において、乗員とシートベルトとの間に隙間が発生して乗員が慣性力によってクッションパッドに沿って滑る現象、所謂サブマリン現象の発生を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２３７８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の先行技術では、ロック装置がインフレータ、ピストン及びシリンダを含んで構成されており、構成が複雑になっているため、簡易な構成によってサブマリン現象の発生を抑制するという観点において改善の余地がある。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、簡易な構成によってサブマリン現象の発生を抑制することができる車両用シートを得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の本発明に係る車両用シートは、着座状態の乗員の大腿部及び臀部を支持可能なシートクッションパッドと、前記シートクッションパッドのシート下方側に配置されて当該シートクッションパッドをシートクッションフレームに対して支持可能とされると共に、シート後方側の部分が当該シートクッションフレームに連結された支持部と、前記シートクッションフレームと前記支持部との連結部と隣接して設けられ、当該支持部に所定値以上の大きさのシート前方側への荷重が作用したときに塑性変形して当該連結部による当該支持部と当該シートクッションフレームとの連結状態を解除可能とされたヒューズ部と、を有している。
【０００７】
請求項１に記載の本発明によれば、シートクッションパッドによって着座状態の乗員の大腿部及び臀部が支持されており、当該シートクッションパッドは、当該シートクッションパッドのシート下方側に配置された支持部によって、シートクッションフレームに対して支持されている。
【０００８】
ところで、車両に衝突荷重等が入力されると、乗員には当該乗員を拘束するシートベルトを中心としたモーメントが作用し、乗員の臀部がシートクッションパッドに沈み込むことでシートベルトによる乗員の拘束力が弱まることが考えられる。その結果、乗員が慣性力によってシートクッションパッドに沿って滑る現象、所謂サブマリン現象が発生することが考えられる。
【０００９】
ここで、本発明では、支持部のシート後方側の部分がシートクッションフレームに連結されていると共に、シートクッションフレームと支持部との連結部と隣接してヒューズ部が設けられている。そして、支持部に所定値以上の大きさのシート前方側への荷重が作用するとヒューズ部は塑性変形し、連結部による支持部とシートクッションフレームとの連結状態が解除される。その結果、シートクッションパッドの支持部による支持状態が解除され、乗員の臀部がシート下方側に変位する。
【００１０】
このため、車両への衝突荷重等の入力によって乗員に作用するシートベルトを中心としたモーメントは、ヒューズ部の塑性変形及び乗員の変位によって吸収される。しかも、シートクッションパッドを支持する支持部が乗員と共に変位することで、乗員とシートクッションパッドとの相対変位を抑制することができる。その結果、本発明では、車両に衝突荷重等が入力されても乗員がシートクッションパッドに沿って滑ることを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、請求項１に記載の本発明に係る車両用シートは、簡易な構成によってサブマリン現象の発生を抑制することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係る車両用シートにおけるクッションスプリングとシートフレームとの連結部の構成を模式的に示す分解斜視図（図４の二点鎖線Ｘで囲まれた部分の拡大図）である。
【図２】第１実施形態に係る車両用シートに設けられたヒューズ部及びその周辺部の構成を示す拡大平面図（図１の２方向矢視図）である。
【図３】第１実施形態に係る車両用シートに乗員が着座した状態を模式的に示す側面図である。
【図４】第１実施形態に係る車両用シートの概略構成を模式的に示す斜視図である。
【図５】第２実施形態に係る車両用シートのクッションパン及びシートクッションフレームの構成を模式的に示す斜視図である。
【図６】第２実施形態に係る車両用シートにおけるクッションパンとシートクッションフレームとの連結部の構成を模式的に示す分解斜視図（図５の二点鎖線Ｙで囲まれた部分の拡大図）である。
【図７】第３実施形態に係る車両用シートにおけるクッションパンとシートクッションフレームとの連結部の構成を模式的に示す分解斜視図（図６に対応する分解斜視図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜第１実施形態＞
以下、図１〜図４を用いて、本発明に係る車両用シートの第１実施形態について説明する。なお、各図中に適宜示される矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＲＨは、それぞれ本実施形態に係る「車両用シート１０」（以下、シート１０と称する）の前方向、上方向、右方向を示している。また、本実施形態では、シート１０の前方向、上方向、右方向は、このシート１０が搭載された車両の前方向、上方向、右方向と一致している。そして、本実施形態では、一例として、シート１０が助手席用の車両用シートとされているが、シート１０は、運転席用の車両用シートであってもよい。
【００１４】
図３及び図４に示されるように、シート１０は、乗員１２の大腿部１４及び臀部１６を支持するシートクッション１８と、乗員１２の背部２０を支持するシートバック２２と、乗員１２の図示しない頭部を支持するヘッドレスト２４とを含んで構成されている。
【００１５】
シートバック２２は、シートクッション１８のシート後方側の端部に傾倒可能に支持されており、シートバック２２のシート上方側の端部には、ヘッドレスト２４が上下動可能に支持されている。
【００１６】
一方、シートクッション１８は、その骨格を構成する鋼製の「シートクッションフレーム２６（以下、クッションフレーム２６と称する）」、鋼製のフロントパネル２８、支持部としての複数の鋼製の「クッションスプリング３０」及び「シートクッションパッド３２（以下、クッションパッド３２と称する）」を含んで構成されている。
【００１７】
クッションフレーム２６は、一対のサイドフレーム３４、図示しないフロントフレーム及びリアフレーム３６を含んで構成されている。サイドフレーム３４は、それぞれ板厚方向をシート幅方向とされてシート前後方向に延びる板状とされており、互いに対してシート幅方向に間隔を隔てた状態で配置されている。そして、サイドフレーム３４のシート前方側の端部同士は、シート幅方向に延びるフロントフレームで連結されており、サイドフレーム３４のシート後方側の端部同士は、リアフレーム３６で連結されている。
【００１８】
リアフレーム３６は、図１にも示されるように、円筒状の本体部３８と、取付ブラケット４０とを備えており、これらのうち、本体部３８は、その長手方向を車両幅方向とされて配置されると共に、その両端部がそれぞれサイドフレーム３４に図示しない溶接等による接合部で接合されている。
【００１９】
一方、取付ブラケット４０は、シート幅方向に延びる半円筒状の接合板部４０Ａと、当該接合板部４０Ａからシート前方側に延出されると共にシート上下方向から見てシート幅方向に延びる矩形の板状とされた延出板部４０Ｂとを含んで構成されている。そして、接合板部４０Ａは、本体部３８をシート上方側から覆った状態で当該本体部３８に溶接等による接合部で接合されており、延出板部４０Ｂには、後述するように、クッションスプリング３０が取り付けられている。なお、クッションフレーム２６は、４本のアーム部４２を介してクッションフレーム２６のシート下方側に配置された図示しないシートスライドレールに支持されている。
【００２０】
フロントパネル２８は、天板部２８Ａと、一対のガイド部２８Ｂとを含んで構成されている。天板部２８Ａは、板厚方向をシート上下方向とされると共にシート上下方向から見てシート幅方向を長手方向とされた略矩形の板状とされている。そして、天板部２８Ａのシート幅方向両端部におけるシート後方側の部分からは、それぞれガイド部２８Ｂがシート後方側に延出されている。
【００２１】
ガイド部２８Ｂは、シート前後方向から見た断面形状がシート下方側に開放されたＵ字状とされており、サイドフレーム３４のシート上方側の周縁部におけるシート前方側の部分にシート上方側から係止されている。そして、フロントパネル２８は、図示しない固定部材でサイドフレーム３４に固定されている。
【００２２】
クッションスプリング３０は、シート幅方向に２つ配置されると共に、それぞれフロントパネル２８と取付ブラケット４０との間に架け渡されている。このクッションスプリング３０は、シート前後方向に延びる一対の弾性変形部３０Ａと、弾性変形部３０Ａ同士をシート前方側で繋ぐ固定部３０Ｂとを含んで、全体では、針金状の部材がシート上下方向から見てシート後方側に開放されたＵ字状に曲げられて構成されている。
【００２３】
より詳しくは、弾性変形部３０Ａのシート前方側の部分及びシート後方側の部分は、シート前後方向に直線的に延びている。また、弾性変形部３０Ａの主な部分は、車両幅方向一方側に凸となるＵ字状に屈曲された部分と車両幅方向他方側に凸になるＵ字状に屈曲された部分とが交互に設けられて構成されている。そして、上記のように構成された弾性変形部３０Ａは、シート上下方向の荷重に対しては弾性変形（撓み変形）し易くなっており、その長手方向の荷重に対しては弾性変形しにくくなっている。
【００２４】
一方、固定部３０Ｂは、シート幅方向に直線的に延びており、溶接等による接合部４４でフロントパネル２８の天板部２８Ａにおけるシート上方側の面に接合されている。なお、クッションスプリング３０のシート後方側の端部には、図１にも示されるように、それぞれ弾性変形部３０Ａと連続してフック部３０Ｃが設けられており、当該フック部３０Ｃはシート上下方向から見て円周状に湾曲している。そして、フック部３０Ｃは、後述するように、クッションスプリング３０と取付ブラケット４０との連結に用いられている。
【００２５】
クッションパッド３２は、発泡ウレタン等の荷重が付加されることで圧縮変形可能な弾性体で構成されていると共に、その表面が図示しない表皮材で覆われている。このクッションパッド３２は、フロントパネル２８及びクッションスプリング３０のシート上方側に配置されると共に、これらでクッションフレーム２６に対して支持された状態となっている。なお、クッションパッド３２の上面部３２Ａは、シートクッション１８の座面を構成しており、上面部３２Ａは、シート前方上側からシート後方下側に向かって緩やかに傾斜している。
【００２６】
ここで、本実施形態では、図１に示されるように、取付ブラケット４０の延出板部４０Ｂに連結部としての「被挿通部４６」及び当該被挿通部４６と隣接する「ヒューズ部４８、５０」が設けられている点に特徴がある。以下、本実施形態の要部である被挿通部４６、ヒューズ部４８、５０及びその周辺部の構成について詳細に説明することとする。
【００２７】
被挿通部４６は、図２にも示されるように、クッションスプリング３０のフック部３０Ｃの取り付けに用いられるボルト５２（締結部材）の軸部５２Ａを挿通可能とされると共に、その周縁部はシート前方側の一部が開放された円周状とされている。また、被挿通部４６のシート前方側には、被挿通部４６と連続してシート前後方向に延びるスリット部５４が設けられている。このスリット部５４は、そのシート幅方向の長さＷが被挿通部４６の直径Ｄと同じ長さに設定されている。なお、被挿通部４６及びスリット部５４は、シート幅方向に４つ（クッションスプリング３０のフック部３０Ｃの個数と同じ個数）配置されている。
【００２８】
一方、ヒューズ部４８、５０は、被挿通部４６とスリット部５４との境界部分にシート幅方向に一対となって設けられていると共に、被挿通部４６の周縁部の一部を構成している。そして、シート幅方向一方側のヒューズ部４８は、シート上下方向から見て、シート幅方向一方側からシート幅方向他方側に向かうにしたがって縮幅された略三角形状とされている。一方、シート幅方向他方側のヒューズ部５０は、シート上下方向から見て、シート幅方向他方側からシート幅方向一方側に向かうにしたがって縮幅された略三角形状とされている。
【００２９】
そして、クッションスプリング３０は、ボルト５２の軸部５２Ａがフック部３０Ｃ及び被挿通部４６に挿通された状態で、当該軸部５２Ａにナット５６がシート下方側から締結されることで、クッションフレーム２６と連結されている。
【００３０】
上記のように構成されたシート１０では、クッションスプリング３０に所定値以上の大きさのシート前方側への荷重が作用するとヒューズ部４８、５０が塑性変形して、クッションスプリング３０とクッションフレーム２６との被挿通部４６による連結状態が解除されるようになっている。
【００３１】
詳しくは、クッションスプリング３０のフック部３０Ｃを介してボルト５２の軸部５２Ａに所定値以上の大きさのシート前方側への荷重が作用すると、当該軸部５２Ａを介してヒューズ部４８、５０に当該荷重が作用し、ヒューズ部４８、５０が塑性変形するようになっている。そして、この状態において、被挿通部４６は、スリット部５４と一体化され、ボルト５２、ナット５６及びフック部３０Ｃは、ボルト５２の軸部５２Ａがスリット部５４で案内されることでシート前方側にスライド移動するようになっている。
【００３２】
（本実施形態の作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果を説明する。
【００３３】
本実施形態では、図３及び図４に示されるように、クッションパッド３２によって着座状態の乗員１２の大腿部１４及び臀部１６が支持されている。そして、クッションパッド３２は、当該クッションパッド３２のシート下方側に配置されたクッションスプリング３０によって、クッションフレーム２６に対して支持されている。
【００３４】
ところで、図３に示されるように、乗員１２がシート１０に着座した状態において、乗員１２を拘束する３点式シートベルトのラップベルト５８は、車両側面視において、乗員１２の骨盤６０（着座状態の乗員１２の重心位置Ｇ）の近傍に位置している。そして、乗員１２の着座状態等によっては、重心位置Ｇが車両側面視においてラップベルト５８のシート下方側に位置することが考えられる。
【００３５】
そして、このような状態において、車両に衝突荷重等が入力されると、乗員１２にはラップベルト５８（シートベルト）を中心としたモーメントが作用し、乗員１２の臀部１６がクッションパッド３２に沈み込むことでラップベルト５８による乗員１２の拘束力が弱まることが考えられる。その結果、乗員１２が慣性力によってクッションパッド３２に沿って滑る現象、所謂サブマリン現象が発生することが考えられる。
【００３６】
ここで、本実施形態では、図１に示されるように、クッションスプリング３０のシート後方側の部分がクッションフレーム２６に連結されていると共に、クッションフレーム２６とクッションスプリング３０との連結部である被挿通部４６と隣接してヒューズ部４８、５０が設けられている。そして、クッションスプリング３０に所定値以上の大きさのシート前方側への荷重が作用するとヒューズ部４８、５０は塑性変形し、被挿通部４６によるクッションスプリング３０とクッションフレーム２６との連結状態が解除される。その結果、クッションパッド３２のクッションスプリング３０による支持状態が解除され、乗員１２の臀部１６がシート下方側に変位する。
【００３７】
このため、車両への衝突荷重等の入力によって乗員１２に作用するラップベルト５８を中心としたモーメントは、ヒューズ部４８、５０の塑性変形及び乗員１２の変位によって吸収される。しかも、クッションパッド３２を支持するクッションスプリング３０が乗員１２と共に変位することで、乗員１２とクッションパッド３２との相対変位を抑制することができる。その結果、本実施形態では、車両に衝突荷重等が入力されても乗員１２がクッションパッド３２に沿って滑ることを抑制することができる。したがって、本実施形態では、簡易な構成によってサブマリン現象の発生を抑制することができる。
【００３８】
また、本実施形態では、車両への衝突荷重等の入力によってヒューズ部４８、５０が塑性変形した状態において、ボルト５２、ナット５６及びフック部３０Ｃがスリット部５４に沿ってシート前方側にスライド移動する。このため、クッションスプリング３０の緊張状態が緩和され、クッションパッド３２のシート後方側の部分をシート下方側に移動させることができる。したがって、本実施形態では、乗員１２の腰部周辺の拘束性能を確保することができる。
【００３９】
＜第２実施形態＞
以下、図５及び図６を用いて、本発明に係る車両用シートの第２実施形態について説明する。なお、上述した第１実施形態と同一構成部分については同一番号を付してその説明を省略する。
【００４０】
本実施形態に係る「車両用シート７０」は、クッションスプリング３０を備えておらず、支持部としての「クッションパン７２」のシート後方側の部分が段付きボルト７４を用いてクッションフレーム２６に連結されている点に特徴がある。
【００４１】
具体的には、クッションパン７２は、フロントパネル２８に対応するフロントパネル部７２Ａと、載置板部７２Ｂとを含んで構成されている。フロントパネル部７２Ａは、フロントパネル２８と同様に、天板部７２Ａ１と、一対のガイド部７２Ａ２とを含んで構成されており、天板部７２Ａ１からは、シート後方下側に載置板部７２Ｂが延出されている。
【００４２】
載置板部７２Ｂは、シート上下方向から見てシート幅方向及びシート前後方向に延在する矩形の板状とされている。そして、載置板部７２Ｂのシート後方側の端部には、シート上下方向から見て被挿通部４６と重なる位置に、段付きボルト７４の軸部７４Ａを挿通可能な被挿通部７６が複数形成されている。なお、被挿通部７６は、シート上下方向から見て円状とされており、その直径は段付きボルト７４の段部７４Ｂの外径よりも小さい長さに設定されている。
【００４３】
また、本実施形態では、段付きボルト７４の段部７４Ｂの外径と被挿通部４６の直径Ｄとが同程度に設定されていると共に、段部７４Ｂの厚さが取付ブラケット４０の延出板部４０Ｂの厚さと同程度に設定されている。そして、段付きボルト７４の軸部７４Ａには、当該軸部７４Ａがシート下方側から被挿通部４６、７６に挿通された状態で、シート上方側からナット５６が締結されている。また、軸部７４Ａにナット５６が締結された状態において、段部７４Ｂは、被挿通部４６の内側に収まっていると共に、段部７４Ｂのシート上方側の面が延出板部４０Ｂのシート上方側の面と同一平面上に位置した状態となっている。なお、この同一平面上には、段部７４Ｂのシート上方側の面が延出板部４０Ｂのシート上方側の面に対して僅かにシート上方側に位置している構成も含まれる。
【００４４】
このような構成によれば、車両への衝突荷重等の入力によってヒューズ部４８、５０が塑性変形すると、段付きボルト７４の段部７４Ｂがスリット部５４で案内されることで、クッションパン７２、段付きボルト７４及びナット５６がシート前方側にスライド移動する。このため、本実施形態では、クッションスプリング３０による作用並びに効果を除き、上述した第１実施形態と同様の作用並びに効果を奏する。
【００４５】
また、本実施形態では、段付きボルト７４の段部７４Ｂが被挿通部４６の内側に収まった状態で段付きボルト７４とナット５６とが締結される。このため、段付きボルト７４の軸力が、段付きボルト７４の頭部７４Ｃを介して延出板部４０Ｂに作用することを抑制することができる。その結果、延出板部４０Ｂに締結部材の軸力が作用する構成と比し、クッションパン７２に作用するシート前方側への荷重をヒューズ部４８、５０に効率よく伝達させることができる。
【００４６】
＜第３実施形態＞
以下、図７を用いて、本発明に係る車両用シートの第３実施形態について説明する。なお、上述した第２実施形態と同一構成部分については同一番号を付してその説明を省略する。
【００４７】
本実施形態に係る「車両用シート８０」は、基本的に上述した第２実施形態と同様の構成とされているが、被挿通部４６、ヒューズ部４８、５０、スリット部５４及び被挿通部７６の位置関係が上述した第２実施形態と異なっている。
【００４８】
具体的には、被挿通部４６、ヒューズ部４８、５０及びスリット部５４は、クッションパン７２の載置板部７２Ｂにおけるシート後方側の端部に設けられている。なお、本実施形態では、車両前方側から被挿通部４６、ヒューズ部４８、５０及びスリット部５４の順に配置されている。一方、被挿通部７６は、取付ブラケット４０の延出板部４０Ｂに設けられている。
【００４９】
そして、段付きボルト７４の軸部７４Ａには、当該軸部７４Ａがシート上方側から被挿通部４６、７６に挿通された状態で、シート下方側からナット５６が締結されている。また、軸部７４Ａにナット５６が締結された状態において、段部７４Ｂは、被挿通部４６の内側に収まっていると共に、段部７４Ｂのシート下方側の面が載置板部７２Ｂのシート下方側の面と同一平面上に位置した状態となっている。
【００５０】
このような構成によれば、車両への衝突荷重等の入力によってヒューズ部４８、５０が塑性変形すると、スリット部５４が段付きボルト７４の段部７４Ｂで案内されることで、クッションパン７２がシート前方側にスライド移動する。また、段付きボルト７４の軸力が、段付きボルト７４の頭部７４Ｃを介して載置板部７２Ｂに作用することを抑制することができる。このため、本実施形態では、基本的に上述した第２実施形態と同様の作用並びに効果を奏する。
【００５１】
また、本実施形態では、クッションパン７２にヒューズ部４８、５０が設けられているため、クッションフレーム２６の構成部品にヒューズ部４８、５０が設けられている構成と比し、車両用シート８０の復元時に交換が必要な部品の点数を低減することができる。
【００５２】
なお、上述した各実施形態では、ヒューズ部４８、５０の塑性変形で乗員１２に作用するモーメントを吸収していたが、これに限らない。例えば、上述した第１実施形態のような構成において、ヒューズ部４８、５０を設けることなく、クッションスプリング３０のフック部３０Ｃやナット５６をリアフレーム３６にＴＩＧ溶接等による溶接部で接合し、当該溶接部をヒューズ部として用いてもよい。具体的には、この溶接部を所定値以上の大きさのシート前方側への荷重が作用したときに破断（塑性変形）するように構成して、乗員１２に作用するモーメントを吸収する構成としてもよい。
【００５３】
また、上述した車両用シート１０、７０、８０は、自動運転が可能な車両にも搭載可能であり、当該車両に搭載された状態の車両用シート１０、７０、８０の向き等は上述したものに限らず、任意に変更してもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１０      車両用シート
２６      シートクッションフレーム
３０      クッションスプリング（支持部）
３２      シートクッションパッド
４６      被挿通部（連結部）
４８      ヒューズ部
５０      ヒューズ部
７０      車両用シート
７２      クッションパン（支持部）
８０      車両用シート
【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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