(57)【要約】【課題】自動車用等の車両用シートにおいて、衝突時等の異常加速度から乗員を保護し、特には、異常加速度を受けた際の乗員の滑り落ちを簡便かつ確実に防止することができ、同時に、乗り心地を改善することができるものを提供する。【解決手段】座部のクッションパッド２の後部、すなわち乗員の臀部を支持する領域は、板状フレーム３に代えて、一対の棒状フレーム１４−１，１４−２の間に掛け渡されたエラストマーシート１１により支持され、座り心地が改善されている。エラストマーシート１１の一方の縁が、ロック装置１２により解除可能に固定されており、車両の衝突時など異常加速度を受けた際には、ロック装置１２に付属する解除機構により瞬時にエラストマーシート１１の緊張が解除され、この個所でのクッションパッド２に対する支持が失われる。その結果、乗員の臀部が、クッションパッド２の後部とともに下方へ瞬時に落ち込み、乗員の滑り落ちを防ぐ。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員の臀部及び大腿部を支持するクッションパッドと、これを下方から支持するフレームとを含んでなる車両用シートにおいて、
前記クッションパッドの臀部支持領域にて、前記フレームに代えて配されて、緊張状態で前記クッションパッドの下面を支持する弾性かつ可撓性のウェブと、
前記ウェブの端部に係止または接合されて該ウェブを緊張状態に保つ緊張保持機構と、
異常加速度が検知された際に該ウェブの緊張を解除することで前記クッションパッドの臀部支持領域を陥没させる緊張解除機構とを備えることを特徴とする車両用シート。
【請求項２】
前記クッションパッドには、前記臀部支持領域とその前方の領域との間の境界に沿って、表面に溝または切り込みが設けられることを特徴とする請求項１記載の車両用シート。
【請求項３】
乗員の腰部または大腿部を保持するシートベルトが備えられ、
このシートベルトには、異常加速度を検知した際に、該シートベルトの緊張力を増大させる機構が備えられ、
該シートベルトを支持する左右の締結部の上端が、前記クッションパッドのサイド部上面よりも低い位置にあることを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の車両用シート。
【請求項４】
前記ウェブが、エラストマーからなるシート、または伸縮性を有するファブリックからなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用シート。
【請求項５】
前記ウェブの緊張の具合を調整するための緊張度調整機構が備えられることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両用シート。
【請求項６】
前記臀部支持領域の少なくとも一方の端縁に沿って棒状のフレーム部が配され、この棒状フレーム部に前記ウェブの端部近傍が摺動可能に引っ掛けられて支持されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の車両用シート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両用シートに関する。特には、衝突時等の異常加速度から乗員を保護するための機構を備えた車両用シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
前方からの衝突時など車両が大きな異常加速度を受けた際に、乗員の車両前方への飛び出しやフロントガラス等への衝突を防止すべく、シートベルトまたはエアバッグ装置が備えられている。
【０００３】
ところが、乗員の身体に対するシートベルトの着用位置やエアバッグの展開位置が適当でない場合、車両前方へ向かう慣性力により、乗員がシートからずり落ちることがあった。すなわち、乗員が下半身側から座部のクッションパッドに沿って前方へと滑り落ちてしまうこと（いわゆる「サブマリン」現象）があった。特には、乗員が子供である場合や、背もたれ部を深く倒し込んでいる場合などに、シートベルトを装着しているにも拘わらず、シート面を滑るように抜け落ちることがあり、乗員を充分に保護できないことがあった。また、このような場合、乗員の腹部等に強い締め付け力が作用してしまうこともあり得る。
【０００４】
そこで、特開平６−１８３２９２においては、座部クッションパッドを支持するフレームの後部を、衝突時に下方へ落とし込むための機構を設けることが提案されている。詳しくは、下方への引っ張り張力を持たせたバネと、フレーム後部を解除可能に係止して支持するアクチュエータ機構等を備える。すなわち、異常加速度を検知した際に、アクチュエータ機構が係止・支持用突出部を引き込んでフレーム後部に対する係止・支持を解除し、バネ力により、座部クッションパッドの後部及び乗員の臀部を瞬時に下方へ引き込むように、座部クッションパッドを瞬時に回動させる機構を持たせたものである。
【０００５】
これにより、乗員の前方への滑り落ち（サブマリン現象）が防止される。しかし、座部クッションパッドを支持するフレームを回動可能に設け、アクチュエータの可動部により係止・支持を行うものであるため、全体の機構がかなり複雑になる。特に、通常の振動時には外れることなく、衝突時に確実に係合がはずれるようにするためには、かなり大がかりで精巧な機構を設ける必要がある。また、このような場合、支持機構に何らかの弾力性や乗り心地改善効果を持たせることもできない。
【０００６】
また、特開平７−２５２７９においては、乗員の臀部の下方の個所で、座部クッションパッドをエアクッションにより支持し、衝突時に、電磁開放弁を通じてエアクッション中のエアを排気することで、座部クッションパッドの後部及び乗員の臀部を下方に引き込むことが提案されている。
【０００７】
このような機構であると、エアクッションによる乗り心地の改善効果が期待できるものの、瞬時に排気を行うためには、かなり多数の排気弁を設けるか、または、かなり大型の排気弁を設ける必要があると考えられる。また、エアクッションを適性状態に保つためには、定期的にエア注入等を行う必要がある。
【０００８】
一方、特開平７−８１４６６及び特開平１０−２１７８１８（特許第３２８５１２９号）においては、座部のクッションパッドの前方部分を衝突時等に瞬時に上方へと突き出させるための小型エアバッグ装置を備えることが提案されている。
【０００９】
このようにエアバッグ装置を用いる場合、既に確立した技術により確実かつ瞬時に座部クッションパッドの前方部分を上方に突き出すことができる。
【００１０】
しかし、座部クッションパッドを支持するフレームに凹嵌部を設けて、インフレーター装置を設置し、袋織り等によるバッグ部の布を折り畳んで収納する必要があることから、部品コスト及び組立コストを増大させることとなる。また、複雑な機構を要するにも拘わらず、乗り心地を改善する効果を持たせることができない。
【００１１】
【特許文献１】特開平６−１８３２９２号公報
【００１２】
【特許文献２】特開平７−２５２７９号公報
【００１３】
【特許文献３】特開平７−８１４６６号公報
【００１４】
【特許文献４】特開平１０−２１７８１８号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、自動車用等の車両用シートにおいて、衝突時等の異常加速度から乗員を保護し、特には、異常加速度を受けた際の乗員の滑り落ちを簡便かつ確実に防止することができ、同時に、乗り心地を改善することができるものを提供しようとする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両用シートは、乗員の臀部及び大腿部を支持するクッションパッドと、これを下方から支持するフレームとを含んでなる車両用シートにおいて、前記クッションパッドの臀部支持領域にて、前記フレームに代えて配されて、緊張状態で前記クッションパッドの下面を支持する弾性かつ可撓性のウェブと、前記ウェブの端部に係止または接合されて該ウェブを緊張状態に保つ緊張保持機構と、異常加速度が検知された際に該ウェブの緊張を解除することで前記クッションパッドの臀部支持領域を陥没させる緊張解除機構とを備えることを特徴とする。
【００１７】
上記の構成によると、部品製造及び組み付けの容易な簡便な構造により、座り心地の改善と、異常加速度を受けた際の乗員の滑り落ち（サブマリン現象）の確実な防止とを、同時に達成することができる。
【００１８】
好ましくは、前記クッションパッドに、前記臀部支持領域とその前方の領域との間の境界に沿って、表面に溝または切り込みが設けられる。
【００１９】
このような構成であると、異常加速度を受けた際に、乗員の臀部を落とし込むためのクッションパッドの変形が、より容易となる。
【００２０】
また、好ましくは、乗員の腰部または大腿部を保持するシートベルトが備えられ、このシートベルトには、異常加速度を検知した際に、該シートベルトの緊張力を瞬時に増大させる機構（プリテンション機構）が備えられ、該シートベルトを支持する左右の締結部の上端が、前記クッションパッドのサイド部上面よりも低い位置にある。
【００２１】
このような構成であると、シートベルトのプリテンション機構による拘束力を利用して、より急速に、乗員を臀部から落とし込むことができる。
【００２２】
好ましい態様によると、前記臀部支持領域の少なくとも一方の端縁に沿って棒状のフレーム部が配され、この棒状フレーム部に前記ウェブの端部近傍が摺動可能に引っ掛けられて支持される。
【００２３】
このような構成であると、ウェブによるクッションパッドの支持を容易かつ安定に実現できるとともに、緊張保持機構に作用する荷重や負荷を低減することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例について、図１〜４を用いて説明する。
【００２５】
図１及び図２の部分断面側面図には、本実施例の車両用シート（座席）１について、通常時の様子、及び、異常加速度を受けた場合の様子を模式的に示す。
【００２６】
実施例における車両用シート１は、乗用車用であり、３点固定式シートベルト４が備えられている。座部のクッションパッド２、背もたれ部５及びヘッドレスト５１が、それぞれ、軟質ウレタン樹脂発泡体等のクッション材料と、これを覆うクロスやレザー等の表皮とからなっている。背もたれ部５及びこれに固定されたヘッドレスト５１は、略水平に配されるクッションパッド２に対してリクライニング可能に設けられている。
【００２７】
座部のクッションパッド２は、前方部分すなわち乗員の大腿部を支持する領域２ｂが、スチール板等からなる板状フレーム３上に載置されて支持されている。
【００２８】
一方、クッションパッド２における後方部分、すなわち、乗員の臀部を支持する領域２ａは、左右方向に延びる前後一対の棒状フレーム１４−１，１４−２と、これらの間に緊張状態で掛け渡されたエラストマーシート（面状体）１１の上に載置されて支持されている。したがって、乗員の体重の大部分を支える臀部支持領域２ａにおいては、クッションパッド２のみならずエラストマーシート１１によっても、クッション性及び振動・衝撃吸収性能が付与されている。
【００２９】
エラストマーシート１１は、略矩形状であり、前方側の棒状フレーム１４−１から垂れ下がる先端の縁が、フレーム構造の一部に接合されて、固定端１３をなしている。エラストマーシート１１における、後方の棒状フレーム１４−２から垂れ下がる先端の縁は、ロック装置１２により解除可能に固定されている。また、このロック装置１２には、エラストマーシート１１の縁との接合側とは逆側に、張力調整装置１５が付属している。
【００３０】
張力調整装置１５は、エラストマーシート１１の張力を、乗員の体重や好みに合わせて調整可能とするものであり、例えば調整つまみを回してネジ合わせの位置を調整することにより張力を自由に調整できるようにするものである。コンピュータにより自動制御されるものであっても良く、例えば、自動車走行状態に合わせて、乗り心地が最適となるように、張力を逐次調整するというものであっても良い。
【００３１】
ロック装置１２は、エラストマーシート１１の端部に係止されたピストン状部分１２ｂと、張力調整装置１５を介してフレーム構造に固定されたシリンダー部分１２ｃとからなり、ピストン状部分１２ｂがシリンダー部分１２ｃにねじ込み等により嵌め込まれたものである。
【００３２】
このロック装置１２には、シリンダー部分１２ｃの内側に、瞬時にガスを発生させるインフレータ１２ａが備えられ、インフレータ１２ａを作動させることにより、ピストン状部分１２ｂを、押し出す方向に移動させることができる。そして、これにより、エラストマーシート１１の緊張状態を瞬時に解除することができる。ロック装置１２に付属するインフレータ１２ａは、エアバッグ装置のインフレータと同様のものであって、不図示の異常加速度検知装置が、車両衝突などにより所定以上の加速度を検知したとき、その検知信号に基づき、膨張ガスを瞬時に発生させて、ピストン状部分１２ｂを移動させる。
【００３３】
このようなインフレータ付きロック装置は、例えば、車両用シート１の下部に左右にそれぞれひとつずつ、対象に配置することができる。
【００３４】
図２には、異常加速度が検知され、エラストマーシート１１の緊張が瞬時に解除された後の様子を示す。
【００３５】
クッションパッド２の臀部支持領域２ａは、エラストマーシート１１による支持が失われる結果、乗員の体重等により、一対の棒状フレーム１４−１，１４−２の間で下方へと膨出するように撓（たわ）む。同時に、上面に形成される陥没部中に、乗員の臀部がはまり込むこととなる。
【００３６】
図２の状態で、エラストマーシート１１の端部がロック装置１２により再度係止されるので、クッションパッド２の臀部支持領域２ａは、陥没状態でも、クッション性を維持ししつつ乗員の体重を支持する。特に、乗員の落下の際に臀部が受ける衝撃を最小限とすることができる。
【００３７】
車両が前方の物体と衝突した際、図１の状態から図２に示す状態に瞬時に移行する。このような移行中、及び移行後に、クッションパッド２の上面には、後方を向いた斜面、すなわち後方に向かって下り坂の傾斜面が、クッションパッド２における臀部支持領域２ａの中央部から大腿部支持領域２ｂ中にわたって形成される。この傾斜面により、乗員が前方に滑り出そうとする慣性力を受け止めるのである。
【００３８】
図２の状態へと移行するならば、車両が追突を受けた場合にも、乗員の身体に加わる衝撃を軽減することができる。
【００３９】
図３には、実施例の車両用シートに用いる座部のクッションパッド２について模式的に示す。
【００４０】
図３中に示すように、臀部支持領域２ａと、その前方の大腿部支持領域２ｂとの境界付近には、上下両面に、左右方向に延びる断面くさび形の溝２１，２２が設けられている。これは、衝突その他による異常加速度を検出した際に、クッションパッド２の臀部支持領域２ａが下方に沈み込むのをより容易にするためのものである。
【００４１】
図１中に示されるように、クッションパッド２の下面にある溝２１は、前方側の棒状フレーム１４−１のほぼ真上に来る位置に設けられており、上面にある溝２２は、これよりも少し後方に設けられる。図２中に示されるように、これらの溝２１，２２は、臀部支持領域２ａの陥没の際に最も大きい歪みが生じる個所に設けられており、変形のための応力を緩和し、陥没の際の抵抗を小さくするものである。
【００４２】
なお、乗員の座骨下端予定位置２ｃは、臀部支持領域２ａにおける前後方向の略中央であり、異常加速度を検知した際の陥没が容易に行われるように設計されている。
【００４３】
図４には、３点固定式シートベルト４の要部の構成について示す。
【００４４】
３点固定式シートベルト４のうち、腰部または大腿部付け根部を拘束する下方のシートベルト４１は、車両用シート１の左右両側にある締結部４３，４４の間に掛け渡されて固定されている。一方の締結端４４は、乗員の着席時に、ワンタッチ式締結機構により固定部４５に固定される。他方の締結端４３は、使用時に取り外しできない固定のものであり、この締結端４３を通って延びるシートベルト４１の先端部が、通常使用時の巻き取り装置をも兼ねるプリテンション装置４６中に巻き取られている。
【００４５】
プリテンション装置４６は、車両衝突時などに乗員が前方の投げ出されるのを防止すべく、異常加速度の検出時に、急速にシートベルト４１を引き込んで緊張させて乗員を確実に拘束するためのものである。なお、３点固定式シートベルト４のたすき掛け状部分４２は、固定部４５に接続する締結端４４内部で下方のシートベルト４１と一体に連なっており、プリテンション装置４６による引き込みを受けて緊張状態となる。
【００４６】
図４中に示すように、実施例の車両用シート１に備えられるシートベルト４１においては、左右の締結端４３，４４の上端４３ａ，４４ａがいずれも、クッションパッド２のサイド部２３の上端２３ａよりも下方に位置する。そのため、異常加速度が検知された際には、エラストマーシート１１の緊張が解除されると同時に、プリテンション装置４６の作動により、シートベルト４１を通じて、乗員を下方に落とし込む力が充分に作用することとなる。
【００４７】
すなわち、下方側のシートベルト４１にプリテンション装置４６が備えられ、かつ、シートベルト４１の左右の締結端４３，４４が充分に下方に位置する結果、異常加速度検出時には、乗員の体重のみならず、プリテンション装置による拘束力によって、乗員を迅速に下方に引き込むことができる。
【００４８】
図５の左右方向断面図には、変形例１の車両用シートの要部について、模式的に示す。
【００４９】
上記実施例においては、左右方向に延びる一対の棒状フレーム１４−１，１４−２の間に、エラストマーシート１１が前後方向へと掛け渡されている。これに対して、変形例１においては、車両用シートの前後方向に延びる一対の棒状フレーム１４’−１，１４’−２の間に、エラストマーシート１１が左右方向へと掛け渡されている。
【００５０】
また、上記実施例においては、エラストマーシート１１の一端、及び、インフレーター付きロック装置１２のシリンダー１２ｃがフレーム構造の一部に固定されていたのに対して、変形例１においては、インフレーター付きロック装置１２のシリンダーが左右方向に摺動可能に保持されるとともに、ロック装置１２の両端に、エラストマーシート１１の両端が、それぞれ係止されている。
【００５１】
図６〜８には、変形例２の車両用シートの要部について模式的に示す。
【００５２】
変形例２においては、上記のようなロック装置１２に代えて、二重シリンダ式ロック装置１２’が備えられている。
【００５３】
二重シリンダ式ロック装置１２’は、ピストン部１６ｂが挿入された内側シリンダ１６と、これを覆う外側シリンダ１７とからなり、外側シリンダ１７の外周面からは、複数のくの字状の係止ツメ１８が突き出し、軸方向に一列をなして配されている。ピストン部１６ｂからは、半径方向に、ほぞ状の係合片１６ａが突き出しており、この先端部が、外側シリンダ１７に設けられたスリット状の抜き部１７ａに差し込まれている。この抜き部１７ａは、図７中に示すように、たすき掛け状、すなわち、周方向に略９０°回転しつつ軸方向に略同一寸法移動するように設けられている。
【００５４】
また、図７に示すように、内側シリンダ１６が、根元のフランジ部１６ｃにて、車両用シートのフレーム構造３５に固定されて支持されている。また、外側シリンダ１７は、内側シリンダ１６の外周面に当接するとともに、内側シリンダ１６から離れた側の端部にて、フレーム構造３５から突設されたほぞ状円筒部３６の外周面に当接することにより、回動自由に保持されている。
【００５５】
図示の具体例において、外側シリンダ１７は、両端にボールベアリング部１７ｂ，１７ｃを有しており、これらを介して、内側シリンダ１６の外周面、及びほぞ状円筒部３６の外周面に、それぞれ当接している。また、ほぞ状円筒部３６に接する側のボールベアリング部１７ｂは、他の部分よりも小径の円筒状となっており、ほぞ状円筒部３６の両端にあるフランジ３６ｂ，３６ｃの間に挟み込まれることで、外側シリンダ１７の軸方向の位置ズレを規制している。
【００５６】
図８に示すように、棒状フレーム１４から下方へとエラストマーシート１１が垂れ下がるように配されており、この先端の縁に設けられた係合孔１１ａに、外側シリンダ１７の係止ツメ１８が差し込まれている。このようにして、車両用シートの通常時には、エラストマーシート１１が、緊張状態で保持されている。
【００５７】
加速度検知装置により異常加速度が検知された際には、内側シリンダ１６中に設けられたインフレータまたは外部から急激に導入される圧縮空気等により、ピストン部１６ａが急激に押し出される。そして、抜き部１７ａに差し込まれた係合片１６ｂが軸方向に移動する際、外側シリンダ１７を回転させる。すると、この回転により、係止ツメ１８が、エラストマーシート１１の縁の係合孔１１ａから外れ、エラストマーシート１１の緊張状態が解除される。
【００５８】
上記実施例及び変形例において、エラストマーシート１１に代えて、伸縮性を有するファブリックを用いても全く同様である。例えば、特開平１−２７８３１４号公報中にクッション体の補強用ファブリックとして示されたようなものを用いることができる。この例では、ポリエステル系ステープルファイバーからなる縦糸と、ポリエステル系のエラストメリックモノフィラメントからなる横糸を用いて、バネ性に優れ、かつ耐久性に優れたファブリックを得ている。
【００５９】
伸縮性を有するファブリックとしては、全体が弾性糸からなるものでも、非弾性糸の編み地であって伸縮性を有するように編成されたものであっても良い。
【００６０】
また、エラストマーシート１１は、適当な弾性、振動吸収性及び耐久性を備えたものであれば、一般的なゴム材料からなるものであっても、熱可塑性エラストマー等からなるものであっても同様に用いることができる。例えば、天然ゴム（ＮＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）やウレタンゴム等を用いることができる。エラストマーシート１１は、伸縮性を有するファブリックを積層したもの、または該ファブリックにエラストマー材料を含浸させて固化させたものであっても良い。
【００６１】
上記実施例においては、エラストマーシート１１等のウェブが、両側または片側で、ロック装置により縁を解除可能に固定されて緊張状態に保たれ、車両衝突時等に、ロック装置の急速な解除によりウェブの緊張が解除されるものとして説明した。しかし、エラストマーシート１１の端部が、張力調整装置に直接固定され、車両衝突時等に、瞬時に切断されてウェブの緊張が解除されるものであっても良い。例えば、フレーム構造の一部にエラストマーシート１１の端部を締結する糸が、パルスヒーターにより溶融されて切断されるというのであっても良い。
【００６２】
また、上記実施例においては、ロック解除機構として、通常のエアバッグ装置と同様のインフレータを内蔵するものを示したが、外部から膨張空気が急激に導入されるのであっても良く、単にコンプレッサ等により貯蔵された圧縮空気が導入されるのであっても良い。また、ガス式のものに限らず、電磁的な駆動により急速にロックを解除するものであっても良い。例えば、バネ力によって保たれたロック状態を、ソレノイドの作動で解除するというのであっても良い。
【００６３】
上記実施例においては、クッションパッド２の上下面に、それぞれ、１本の連続する溝２１，２２が設けられるものとして説明したが、ミシン目状に断続するものであっても良く、場合によっては、数本ずつ設けることもできる。
【００６４】
【発明の効果】
簡便な構成でもって、座り心地を改善できるとともに、異常加速度を受けた際の乗員の前方への滑り落ち等を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の車両用シートについて、通常時の様子を模式的に示す部分断面側面図である。
【図２】実施例の車両用シートについて、異常加速度を受けた場合の様子を模式的に示す、図１に対応する部分断面側面図である。
【図３】実施例の車両用シートに用いるシートクッションパッドについて模式的に示す断面斜視図である。
【図４】実施例の車両用シートにおける、シートベルトによるプリテンション効果について模式的に示すための左右方向の垂直断面図である。
【図５】変形例１の車両用シートについて要部を模式的に説明するための左右方向断面図である。
【図６】変形例２の車両用シートで用いるウェブ緊張保持・解除機構について模式的に示す分解斜視図である。
【図７】図７のウェブ緊張保持・解除機構の構造について、さらに模式的に説明するための、車両用シートの前後方向から見た部分断面側面図である。
【図８】図７のウェブ緊張保持・解除機構の作動様式について、さらに模式的に説明するための、車両用シートの前後方向の断面図である。
【符号の説明】
１  車両用シート
１１  エラストマーシート（ウェブ）
１２  緊張解除機構付きのロック装置
１４  エラストマーシートを掛け渡す一対の棒状フレーム
１５  張力調整装置
２  クッションパッド
２ａ  臀部支持領域
２３  サイド部
３  板状フレーム
４  シートベルト（プリテンション機構付き）
４３，４４  シートベルトの左右の締結端
５  背もたれ部
【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】
2004237819.tif 000007
【図６】
2004237819.tif 000008
【図７】
2004237819.tif 000009
【図８】
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