(57)【要約】【課題】従来に比べて簡便な構造で、車両の前突時及び後突時のいずれの場合にも好適に衝撃荷重を吸収する。【解決手段】シート支持装置１は、車体Ｂに固定され、前後方向に沿って延在するロアーレール２と、上面にシートＳが固定され、ロアーレール２に摺動可能に支持されたアッパーレール３と、樹脂を繊維で強化した複合材料で構成され、アッパーレール３の下面に固定されたエネルギー吸収部材４とを備える。ロアーレール２には、上方へ開口するとともに前後方向の両内側面２１ａ，２１ａを有する凹部２１が形成されている。エネルギー吸収部材４が、凹部２１の前後方向の両内側面２１ａ，２１ａと当接した状態で当該凹部２１内に収容されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されて乗員用のシートを支持するシート支持装置であって、
車体に固定され、車両前後方向に沿って延在するロアーレールと、
上面に前記シートが固定され、前記ロアーレールに摺動可能に支持されたアッパーレールと、
樹脂を繊維で強化した複合材料で構成され、前記アッパーレールの下面に固定されたエネルギー吸収部材と、
を備え、
前記ロアーレールには、上方へ開口するとともに車両前後方向の両内側面を有する凹部が形成されており、
前記エネルギー吸収部材が、前記凹部の前記両内側面と当接した状態で当該凹部内に収容されていることを特徴とするシート支持装置。
【請求項２】
前記エネルギー吸収部材のうち車両前後方向の両端部は、車両前後方向に沿った荷重に対する弾性率が、当該エネルギー吸収部材のうちの他の部分における前記弾性率よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のシート支持装置。
【請求項３】
前記エネルギー吸収部材は、
車両前後方向に沿った繊維である中央糸と、当該中央糸に対して所定の組角度で配向された繊維である組糸とが編み込まれた複合材料で構成され、
車両前後方向の両端部での前記組角度が、前記他の部分での前記組角度よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載のシート支持装置。
【請求項４】
前記エネルギー吸収部材は、繊維がブレイディング法で編まれた複合材料であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のシート支持装置。
【請求項５】
前記アッパーレールは、車両前後方向と直交する断面形状が、下方へ開口するコ字状に形成され、
前記エネルギー吸収部材は、
車両前後方向と直交する断面形状が、下方へ開口するとともに前記アッパーレールの開口内に嵌合可能なコ字状に形成され、
上面及び左右両側面が前記アッパーレールの内周面に固定されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のシート支持装置。
【請求項６】
前記エネルギー吸収部材は、前記複合材料として炭素繊維強化プラスチックを用いて構成されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のシート支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などに搭載されて乗員用のシートを支持するシート支持装置に関し、特に、衝突時の衝撃を吸収するシート支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば自動車などに搭載されて乗員用のシートを支持するシート支持装置として、衝突時の衝撃を吸収して乗員の傷害を軽減させるものが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載のシート支持装置では、図６に示すように、図示しないシートを支持するシート台座が、Ｈ字状に形成されて、図示しない車体に固定された左右一対のレールに摺動可能に架け渡されている。シート台座の中央部の後面には、繊維強化プラスチック製のエネルギー吸収部材が当接されており、このエネルギー吸収部材の後面には、図示しない車体に固定された固定部が当接されている。そのため、車両の後突時には、エネルギー吸収部材がシート台座に押圧されて圧潰し、このときの衝撃荷重（衝撃エネルギー）が吸収される。
【０００４】
また、特許文献２に記載のシート支持装置では、車体に固定されたロアーレールと、シートに固定されたアッパーレールとが、互いに摺動可能に組み合わされて、左右方向に２組並設されている。ロアーレールとアッパーレールとは、異なる組のものと棒状の連結部材でそれぞれ連結されており、ロアーレール間の連結部材とアッパーレール間の連結部材との間には、ロール状のエネルギー吸収部材が張設されている。そのため、車両が前突などしてロアーレールとアッパーレールとが前後方向に相対移動すると、２つの連結部材の間に張設されたロール状のエネルギー吸収部材が延伸され、このときの衝撃荷重（衝撃エネルギー）が吸収される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−６１２７４号公報
【特許文献２】特許第４１４７８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１，２に記載のシート支持装置は、いずれのものも部品点数が多く、大掛かりな構造のものとなっている。
また、当該特許文献１に記載のシート支持装置は、車両の後突のみにしか対応できない構成となっている。前突及び後突の両方に対応する構成とすることも可能ではあるが、その場合には、エネルギー吸収部材やその支持部材を増設する必要が生じ、構造がさらに大掛かりなものとなってしまう。
【０００７】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、従来に比べて簡便な構造で、車両の前突時及び後突時のいずれの場合にも好適に衝撃荷重を吸収することができるシート支持装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
車両に搭載されて乗員用のシートを支持するシート支持装置であって、
車体に固定され、車両前後方向に沿って延在するロアーレールと、
上面に前記シートが固定され、前記ロアーレールに摺動可能に支持されたアッパーレールと、
樹脂を繊維で強化した複合材料で構成され、前記アッパーレールの下面に固定されたエネルギー吸収部材と、
を備え、
前記ロアーレールには、上方へ開口するとともに車両前後方向の両内側面を有する凹部が形成されており、
前記エネルギー吸収部材が、前記凹部の前記両内側面と当接した状態で当該凹部内に収容されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシート支持装置において、
前記エネルギー吸収部材のうち車両前後方向の両端部は、車両前後方向に沿った荷重に対する弾性率が、当該エネルギー吸収部材のうちの他の部分における前記弾性率よりも小さいことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のシート支持装置において、
前記エネルギー吸収部材は、
車両前後方向に沿った繊維である中央糸と、当該中央糸に対して所定の組角度で配向された繊維である組糸とが編み込まれた複合材料で構成され、
車両前後方向の両端部での前記組角度が、前記他の部分での前記組角度よりも大きいことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載のシート支持装置において、
前記エネルギー吸収部材は、繊維がブレイディング法で編まれた複合材料であることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載のシート支持装置において、
前記アッパーレールは、車両前後方向と直交する断面形状が、下方へ開口するコ字状に形成され、
前記エネルギー吸収部材は、
車両前後方向と直交する断面形状が、下方へ開口するとともに前記アッパーレールの開口内に嵌合可能なコ字状に形成され、
上面及び左右両側面が前記アッパーレールの内周面に固定されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載のシート支持装置において、
前記エネルギー吸収部材は、前記複合材料として炭素繊維強化プラスチックを用いて構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、当該シート支持装置を搭載した車両が前突又は後突したときに、シートに固定されたアッパーレールが、車体に固定されたロアーレールに対して、前突時には前方へ摺動し、後突時には後方へ摺動する。すると、アッパーレールに固定されたエネルギー吸収部材が、ロアーレールの凹部のうち前後いずれかの内側面により、前突時には前方から押圧され、後突時には後方から押圧されて前後方向に圧潰することによって、衝撃荷重が吸収される。
したがって、従来と異なり、アッパーレールとロアーレールとの間にエネルギー吸収部材を収容させただけの簡便な構造で、車両の前突時及び後突時のいずれの場合にも好適に衝撃荷重を吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態におけるシート支持装置によるシートの支持態様を説明するための分解斜視図である。
【図２】図１のシート支持装置の分解斜視図である。
【図３】図１のシート支持装置の（ａ）平面図，（ｂ）側面図，（ｃ）（ｂ）のIII−III線での断面図である。
【図４】（ａ）ＦＲＰにおける繊維の組角度を説明するための図であり、（ｂ）ＣＦＲＰにおける繊維の組角度と弾性率との関係を示すグラフである。
【図５】図１のシート支持装置の固定状態を説明するための図である。
【図６】従来のシート支持装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態におけるシート支持装置１によるシートＳの支持態様を説明するための分解斜視図であり、図２は、シート支持装置１の分解斜視図であり、図３（ａ）〜（ｃ）は、シート支持装置１の平面図，側面図，及び（ｂ）のIII−III線での断面図である。
【００１７】
図１に示すように、シート支持装置１は、図示しない車両（自動車）に搭載されて乗員用のシートＳを支持するものであり、車両左右方向に並設された１組で１つのシートＳを支持している。
なお、以下の説明において、「前」「後」「左」「右」「上」「下」との記載は、特に断りのない限り、シート支持装置１が搭載された図示しない車両から見た方向を意味するものとする。
【００１８】
具体的には、図２及び図３に示すように、各シート支持装置１は、ロアーレール２と、アッパーレール３と、エネルギー吸収部材４とを備えている。
【００１９】
このうち、ロアーレール２は、長尺な略四角柱状に形成されて、前後方向に沿って延在するように配置されており、後述するように、車体Ｂ及びシートＳに固定されている（図５参照）。また、ロアーレール２は、エネルギー吸収部材４が収容される凹部２１を長手方向の中央に有している。この凹部２１は、上方へ開口する側面視コ字状に形成されており、前後方向と略直交する平面状の内側面２１ａを前後方向の両端に有している。
【００２０】
アッパーレール３は、下方へ開口する正面視コ字状に形成され、上方からロアーレール２を覆うように配置されている。より詳しくは、アッパーレール３は、前後方向と直交する断面形状が、ロアーレール２と嵌合可能なコ字状に形成されており、上方からロアーレール２に嵌合されて、前後方向に沿って摺動可能なように当該ロアーレール２に支持されている。このアッパーレール３は、ロアーレール２の凹部２１よりも前後方向にやや長尺に形成されており、凹部２１をその全長に亘って覆っている。また、アッパーレール３は、後述するように、上面にシートＳが固定されている。
【００２１】
エネルギー吸収部材４は、樹脂を繊維で強化した複合材料である繊維強化プラスチック（Fiber Reinforced Plastics；ＦＲＰ）で構成されており、本実施形態では、エネルギー吸収量に優れる炭素繊維を用いた炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）で構成されている。このエネルギー吸収部材４は、ロアーレール２の凹部２１とほぼ同じ大きさに形成されており、前後方向の両端面が凹部２１の両内側面２１ａ，２１ａとほぼ当接した状態で、当該凹部２１内に収容されている。また、エネルギー吸収部材４は、前後方向と直交する断面形状が、下方へ開口するとともにアッパーレール３の開口内に嵌合可能なコ字状に形成されており、そのほぼ全外周面（上面及び左右両側面）が、例えば接着などによってアッパーレール３の内周面に固定されている。
【００２２】
また、エネルギー吸収部材４は、前後方向に沿った荷重に対する弾性率（以下、単に「弾性率」という。）が、前後方向の両端部と当該両端部を除く他の部分とで異なっている。具体的には、エネルギー吸収部材４は、前後方向の両端部における弾性率の方が、他の部分における弾性率よりも小さくなっている。これら両端部と他の部分とは、以下に説明するように、繊維の配向方向が異なることで弾性率も互いに異なっている。
【００２３】
図４（ａ）は、ＦＲＰにおける繊維の組角度θを説明するための図であり、図４（ｂ）は、ＣＦＲＰにおける繊維の組角度θと弾性率との関係を示すグラフである。
図４（ａ）に示すように、エネルギー吸収部材４は、前後方向に沿った繊維である中央糸と、この中央糸に対して所定の組角度θで配向された繊維である組糸とが複数層に編み込まれたＦＲＰで構成されている。そして、図４（ｂ）に示すように、ＣＦＲＰを含むＦＲＰは、一般に、組角度θが大きくなるに従って弾性率が低下する特性を有している。そのため、エネルギー吸収部材４は、両端部での組角度θが他の部分での組角度θよりも大きいものとされることによって、両端部における弾性率が他の部分における弾性率よりも小さくなっている。なお、エネルギー吸収部材４の全長に亘る組角度θは、上述した通り、両端部での組角度θが他の部分での組角度θよりも大きければ特に限定されず、所望の衝撃吸収特性（例えば荷重−変位特性など）に応じたものとしてよい。
【００２４】
すなわち、エネルギー吸収部材４は、その全長に亘って組角度θが連続的に変化しつつ一体的に編み込まれた繊維を含むものとなっている。このように繊維を編み込む手法としては、繊維を三次元的に編み込むブレイディング法が好適に用いられる。
【００２５】
図５は、シート支持装置１の固定状態を説明するための図である。
この図に示すように、シート支持装置１では、ロアーレール２及びアッパーレール３がシートＳ又は車体Ｂにそれぞれ固定されている。具体的には、アッパーレール３は、ボルト５によってシートＳのサイドフレームに強固に固定されている。一方、ロアーレール２は、前後方向の両端が２つのボルト５，５によって下側の車体Ｂに強固に固定されるとともに、締結具６によって上側のシートＳにも固定されている。ここで、締結具６は、車両の通常運転時においては正常に機能するものの、一定以上のせん断荷重が掛かると折損するように構成されたものである。なお、ロアーレール２は、シートＳの位置を調整するための図示しないスライドレールを介して車体Ｂに固定されていてもよい。
【００２６】
以上の構成を具備するシート支持装置１では、当該シート支持装置１を搭載した車両が前突又は後突したときに、シートＳとロアーレール２を固定する締結具６が衝撃荷重で折損し、シートＳに固定されたアッパーレール３とロアーレール２とが衝撃荷重によって前後方向に相対移動する。より詳しくは、アッパーレール３は、ロアーレール２に対して、前突時には前方へ移動（摺動）し、後突時には後方へ移動（摺動）する。
【００２７】
すると、アッパーレール３に固定されたエネルギー吸収部材４が、ロアーレール２の凹部２１のうち前後いずれかの内側面２１ａによって、前突時には前方から押圧され、後突時には後方から押圧される。その結果、ロアーレール２に押圧されたエネルギー吸収部材４が前後方向に圧潰し、これにより衝撃荷重（衝撃エネルギー）が吸収される。このとき、エネルギー吸収部材４は、両端部での弾性率が他の部分での弾性率よりも小さいので、前突及び後突いずれの場合においても、ロアーレール２に押圧された端部から破壊される。そのため、中央部から破壊が進展するなどの意図しない圧潰態様でエネルギー吸収部材４が圧潰することを防止でき、ひいては、所望の衝撃吸収特性をより確実に実現することができる。
【００２８】
以上のように、本実施形態のシート支持装置１によれば、当該シート支持装置１を搭載した車両が前突又は後突したときに、シートＳに固定されたアッパーレール３が、車体Ｂに固定されたロアーレール２に対して、前突時には前方へ摺動し、後突時には後方へ摺動する。すると、アッパーレール３に固定されたエネルギー吸収部材４が、ロアーレール２の凹部２１のうち前後いずれかの内側面２１ａにより、前突時には前方から押圧され、後突時には後方から押圧されて前後方向に圧潰することによって、衝撃荷重が吸収される。
したがって、従来と異なり、アッパーレール３とロアーレール２との間にエネルギー吸収部材４を収容させただけの簡便な構造で、車両の前突時及び後突時のいずれの場合にも好適に衝撃荷重を吸収することができる。
【００２９】
また、エネルギー吸収部材４は、両端部での弾性率が他の部分での弾性率よりも小さいので、前突及び後突いずれの場合においても、ロアーレール２に押圧された端部を起点として当該エネルギー吸収部材４を圧潰させることができる。したがって、中央部から破壊が進展するなどの意図しない圧潰態様でエネルギー吸収部材４が圧潰することを防止でき、ひいては、所望の衝撃吸収特性をより確実に実現することができる。
【００３０】
さらに、エネルギー吸収部材４は、繊維がブレイディング法で編まれた複合材料（ＦＲＰ）であるので、当該エネルギー吸収部材４の全長に亘って組角度θを連続的に変化させることができる。したがって、エネルギー吸収部材４の形状や構造の変更等を伴うことなく弾性率を連続的に変化させることができ、ひいては、所望の衝撃吸収特性を実現することができる。
【００３１】
また、エネルギー吸収部材４は、車両前後方向と直交する断面形状が、下方へ開口するとともにアッパーレール３の開口内に嵌合可能なコ字状に形成されており、その上面及び左右両側面がアッパーレール３の内周面に固定されている。したがって、エネルギー吸収部材４を単純な半円筒状などに形成する場合に比べ、エネルギー吸収部材４とアッパーレール３との固定面積（接触面積）を大きくし、固定強度を向上させることができる。
【００３２】
なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００３３】
例えば、エネルギー吸収部材４は、断面コ字状に形成されたものでなくともよく、例えば半円筒状などに形成されていてもよい。但し、アッパーレール３との固定強度の点において、エネルギー吸収部材４を断面コ字状とすることが好ましいのは、上述した通りである。
【００３４】
また、エネルギー吸収部材４は、炭素繊維を用いた炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）製に限定されず、ガラス繊維，バサルト繊維，アラミド繊維などを用いた他のＦＲＰ製であってもよい。
【００３５】
また、本発明に係るシート支持装置は、車両（自動車）に搭載されるものに限定されず、他の輸送用機器等に搭載されるものにも広く適用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１          シート支持装置
２          ロアーレール
２１      凹部
２１ａ  内側面
３          アッパーレール
４          エネルギー吸収部材
θ        組角度
Ｂ          車体
Ｓ          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】
2015147527.tif 000007
【図６】
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