JP2002274240A - 自動車用シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 後突時の乗員胸部の後方移動に伴ってヘッド
レストが任意位置まで前方移動した時の後方への戻りを
軽量・低コストの構成にて確実に防止し、鞭打ち軽減効
果が発揮される自動車用シートを提供する。 【解決手段】 後突時に乗員の背中の後方移動によって
ヘッドレスト６を前方に移動させるようにヘッドレスト
支持フレーム８をシートバックフレーム２に回動可能に
枢支した自動車用シートにおいて、ヘッドレスト支持フ
レーム８の上端部又は下端部とシートバックフレーム２
との間に、ヘッドレスト６の任意の位置でヘッドレスト
６の後方ヘの戻り移動を防止するラチェット機構１４を
配設し、ヘッドレスト支持フレーム８の回動中心とラチ
ェット機構１４との間に距離を設けて軽量・低コストの
ラチェット機構１４にて効果を発揮するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はヘッドレストを備え
た自動車用シートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車が後突されたときに乗員の鞭打ち
症を軽減するために、自動車用シートのシートバック上
方に乗員の頭部を後方から受けるヘッドレストが設けら
れている。しかし、ヘッドレストを固定的に設けたもの
では、後突時の衝撃によるシート全体の加速と乗員の慣
性によって、シートバックが後方に傾斜すると共に乗員
の体が斜上後方に浮き上がるため、乗員の頭部がヘッド
レストの上方にずれて頸部に大きな負荷が作用し、乗員
の鞭打ち症を確実に軽減することは困難であった。

【０００３】この様な問題点に対処するものとして、後
突時の乗員の胸部の後方移動によってヘッドレストを前
方に移動させ、乗員の頭部に接近させて鞭打ち症を軽減
するようにしたものが提案されている。

【０００４】この種の鞭打ち症軽減手段の従来の構成例
を図９を参照して説明すると、ヘッドレスト５３を装着
したヘッドレスト支持フレーム５２の上下方向中間部
を、シートバックフレーム５１の側辺部の上端から適当
距離下方位置で枢支ブラケット５４にて前後に回動可能
に支持し、ヘッドレスト支持フレーム５２の下部にシー
トバックの前面から加わる荷重を受ける受圧部５５を設
け、追突時に乗員の胸部の後方移動による受圧部５５の
移動量に対してヘッドレスト５３が前方に大きく移動す
るようにし、またシートバックフレーム５１のヘッドレ
スト支持フレーム５２の下部に対応する部分に配設した
ガイドブラケット５６にてヘッドレスト支持フレーム５
２の下部の回動をガイドするとともに回動端を規制して
ヘッドレスト５３の過大な前方移動を防止するように
し、また引張ばね５７にてヘッドレスト支持フレーム５
２の下部を前方に付勢し、一定の付勢力でヘッドレスト
支持フレーム５２を初期位置に位置決めするように構成
されている。なお、ヘッドレスト５３はヘッドレスト支
持フレーム５２に対して上下位置調整可能に装着されて
いる。

【０００５】さらに、上記構成では、追突後の反動で乗
員の上半身が前方に移動すると、ヘッドレストは後方に
復帰移動して頭部を支持できない状態になり、その状態
で乗員が上記反動に対して頭部を反射的に後方に移動さ
せることで鞭打ち障害が発生する恐れがある。そこで、
特開２０００−１１８２８０号公報には、追突時にヘッ
ドレストが前方に所定位置まで移動したときに、後方に
戻ってしまうのを防止する係止手段を設けたものが開示
されている。

【０００６】また、特開平１０−１３８８１３号公報に
は、乗員の後方移動によって係止を解除することで、前
方に移動付勢されたヘッドレストが前方移動するように
した構成において戻り止めストッパを設けたものが開示
されている。

【０００７】また、特開平１０−１８１４０２号公報に
は、一方のヘッドレストステーの中間部の円形枢支部の
外周に複数の係合溝を形成し、円形枢支部を回動自在に
支持する取付ブラケットに係合溝に係合するように付勢
された係合爪を配設し、ヘッドレストの前後位置を調整
できるようにしたものが開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特開２
０００−１１８２８０号公報に開示された構成では、乗
員の胸部の後方移動によるヘッドレストの前方移動が所
定位置まで達しないと、後方への戻り防止機能が作動し
ないため、作用に不安定性があるという問題があり、ま
た特開平１０−１３８８１３号公報に開示された構成で
もヘッドレストは付勢手段にて前方に移動駆動される点
で異なるが、やはり同様の問題がある。

【０００９】また、特開平１０−１８１４０２号公報に
開示された構成は、鞭打ち障害防止機構自体が全く異な
り、かつたとえその係止機構を特開平１０−１３８８１
３号公報に開示された構成の枢支部に適用するにして
も、構造が複雑でかつ回動中心の近傍にあり、また片側
にのみ配設しているため、安定した作用を奏するのに必
要な強度・剛性を確保するには、頑丈な構成にする必要
があり、重量及びコストが高くなるという問題がある。

【００１０】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、後突
時の乗員胸部の後方移動に伴ってヘッドレストが任意位
置まで前方移動した時の後方への戻りを軽量・低コスト
の構成にて確実に防止でき、鞭打ち軽減効果が発揮され
る自動車用シートを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の自動車用シート
は、後突時に乗員の背中の後方移動によってヘッドレス
トを前方に移動させるようにヘッドレスト支持フレーム
の上下方向中間部をシートバックフレームに回動可能に
枢支した自動車用シートにおいて、ヘッドレスト支持フ
レームの上端部又は下端部とシートバックフレームとの
間にヘッドレストの後方ヘの戻り移動を防止するラチェ
ット機構を配設したものであり、ヘッドレストが任意位
置まで前方移動した時の後方への戻りをラチェット機構
にて確実に防止でき、かつヘッドレスト支持フレームの
回動中心とラチェット機構の間に距離があるため、ラチ
ェット機構に作用する力が小さくて済み、軽量・低コス
トのラチェット機構にて確実に鞭打ち軽減効果を発揮す
ることができる。

【００１２】また、ヘッドレスト支持フレームの上辺中
央部にラッチプレートを設け、シートバックフレームの
ラッチプレートに対応する位置に、ラッチプレートに噛
み合う方向に付勢されかつ解除操作部が一体に設けられ
たラチェットを設けると、１つだけの軽量・簡易なラチ
ェット機構にてヘッドレストの後方への戻りを防止で
き、またシートバックフレーム上で解除操作部を操作し
ながらヘッドレスト支持フレームの回動位置を調整する
ことにより簡単に回動開始位置を選択することができ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の自動車用シートの
第１の実施形態について、図１〜図５を参照して説明す
る。

【００１４】図１において、１は自動車用シートのシー
トバックであり、シートクッション（図示せず）にリク
ライニング可能に取付けられている。２はシートバック
１の左右両側と上側を取り囲む骨格構造を構成する全体
正面形状が略倒立Ｕ字状のシートバックフレームであ
り、パイプ材を下向きに開放された略コ字状に曲げた上
部パイプ３と、板材を横断面略コ字状にプレス成形して
構成した両側の側辺枠板４とからなり、上部パイプ３の
両側の下端部を側辺枠板４の上端部に一体固着して構成
されている。

【００１５】上部パイプ３の両側部の上端から適当距離
下方位置には横断面略コ字状の枢支ブラケット５が配設
され、その両フランジ部が上部パイプ３の外面に当接さ
せて溶接にて固着されている。

【００１６】６はシートバック１の上部に配設されるヘ
ッドレストで、その下部両側から下方に一対のステー７
が延出されている。

【００１７】８はヘッドレスト６を支持するヘッドレス
ト支持フレームで、パイプ材を下向きに開放された略コ
字状に曲げて構成したパイプフレーム９にて構成され、
その下端部間が垂直断面が略コ字状部材やパイプ材等か
ら成る受圧部材１０にて連結されている。この受圧部材
１０は後突時に乗員の胸部の慣性によってシートバック
１の前面に作用する荷重を受けるものである。このヘッ
ドレスト支持フレーム８は、シートバックフレーム２の
内側にほぼ嵌まり込むような幅に形成され、その上端は
上部パイプ３の直下に位置している。

【００１８】ヘッドレスト支持フレーム８は、その上下
方向中間位置が段付きボルト１１にて枢支ブラケット５
に枢支され、ヘッドレスト支持フレーム８が前後に揺動
自在にシートバックフレーム２に支持されている。パイ
プフレーム９の上部にはステー７を挿脱及び任意位置で
固定可能な一対の支持筒部１２の下端部が溶接にて固着
され、ヘッドレスト６を高さ調整可能に支持できるよう
に構成されている。

【００１９】また、ヘッドレスト支持フレーム８の下端
部とシートバックフレーム２の側辺枠板４の前方の立ち
上げ鍔４ａの間に引張ばね１３が介装され、受圧部材１
０に一定以上の荷重が作用しないとヘッドレスト支持フ
レーム８の下部が後方に回動しないように構成されてい
る。

【００２０】また、受圧部材１０が後方に押圧されてヘ
ッドレスト支持フレーム８が回動しし、ヘッドレスト６
が前方に移動した状態でヘッドレスト６の後方ヘの戻り
移動を防止するラチェット機構１４が、ヘッドレスト支
持フレーム８の上端部とシートバックフレーム２の上端
部との間に配設されている。

【００２１】ラチェット機構１４は、図２に詳細に示す
ように、ヘッドレスト支持フレーム８の上辺中央部上に
跨ぐように配置されて溶接にて一体固着され、その上面
に前後方向に複数の係合歯１６が形成されたラッチプレ
ート１５と、シートバックフレーム２の上部パイプ３の
上辺中央部に前面側が平坦になるように形成された平坦
部１７に溶接にて一体固着された取付ブラケット１８
と、この取付ブラケット１８に枢支ボルト１９にて上下
揺動自在に枢支され、かつその前端に係合歯１６に噛み
合う係止歯２１が形成されるとともに、斜め後方上方に
向けて解除操作レバー２２が延出されたラチェット２０
と、ラチェット２０を係止歯２１が係合歯１６に噛み合
うように回動付勢する付勢ばね２３にて構成されてい
る。係合歯１６と係止歯２１の係合は、ラッチプレート
１５が相対的に前方に移動する際はラチェット２０が容
易に上方に揺動してその移動を許し、逆にラッチプレー
ト１５が相対的に後方に移動しようとすると係止される
ように構成されている。

【００２２】なお、ラチェット２０の解除操作部の構成
としては、上記解除操作レバー２２に代えて、図３に示
すように、枢支部からシートバック１の上端面に突出す
るように上方に延出し、その上端に解除操作摘み２４を
設けてもよい。

【００２３】また、図４に示すように、ヘッドレスト支
持フレーム８の上辺の両側部に固着された支持筒部１２
に対して当接して、ヘッドレスト支持フレーム８の回動
開始位置を規制する調整ストッパ２５を、シートバック
フレーム２の上部パイプ３の上辺両側の支持筒部１２に
対向する位置に配設してもよい。この調整ストッパ２５
は、前面側が平坦になるように上部パイプ３に形成され
た平坦部２６に取付座２７を溶接にて一体固着し、平坦
部２６及び取付座２７に形成したねじ穴にストッパボル
ト２８を螺合し、ロックナット２９にて任意の螺合位置
で固定するように構成されている。かくして、ストッパ
ボルト２８が支持筒部１２に当接することでヘッドレス
ト支持フレーム８の回動開始位置が規制され、ストッパ
ボルト２８の突出量を調整することで回動開始位置を調
整可能である。

【００２４】以上の構成において、後突前の通常状態で
は、図１に実線で示す如くヘッドレスト支持フレーム８
の下部が引張ばね１３にて前方に付勢されており、支持
筒部１２が上部パイプ３に係合した状態でヘッドレスト
６が静止している。また、図４に示す如く調整ストッパ
２５を設けた場合には、支持筒部１２がこの調整ストッ
パ２５に係合し、その調整によってシートバックフレー
ム２に対するヘッドレスト支持フレーム８の組み付け誤
差があっても、ヘッドレスト６の初期停止位置、すなわ
ち回動開始位置を調整することができ、適正な作用を確
保することができる。

【００２５】次に、自動車が後突された時には、シート
が前方に向けて衝撃的に押され、その反動で乗員の上半
身が後方に移動し、シートバック１の前面に後方に向け
て大きな荷重が作用し、受圧部材１０が後方に向けて強
く押圧され、ヘッドレスト支持フレーム８の下部が引張
ばね１３の付勢力に抗して枢支ブラケット５における段
付きボルト１１の軸芯回りに後方に回動し、ヘッドレス
ト支持フレーム８の上部のヘッドレスト６が前方に移動
する。その際、受圧部材１０の後方への移動量に対して
ヘッドレスト６は、ヘッドレスト６と段付きボルト１１
間の距離と、段付きボルト１１と受圧部材１０間の距離
の比だけ拡大して前方に移動するため、枢支ブラケット
５を下方に配置することによってヘッドレスト６の前方
移動量を大きく確保することができて、乗員の頭部をヘ
ッドレスト６によって確実に受け止めることができ、乗
員の頸部を保護して鞭打ち症を効果的に防止することが
できる。

【００２６】また、ヘッドレスト支持フレーム８がシー
トバックフレーム２の側辺部に配設した枢支ブラケット
５にて枢支されているので、衝撃に十分に耐える剛性を
持ち、また乗員の背中の背部には受圧部材１０が位置す
るだけであるので、動作の安定性が高く所望の性能を確
保できる。

【００２７】また、ヘッドレスト支持フレーム８の上端
部とシートバックフレーム２との間に配設したラチェッ
ト機構１４にて、ヘッドレスト６が任意位置まで前方移
動した状態で後方への戻り移動が確実に防止されるの
で、その後の反動で乗員の上半身が前方に移動する一方
で頭部が慣性で残ることによって相対的に頭部が後方に
振られても、その頭部が前方に位置しているヘッドレス
ト６で確実に受け止められるので、乗員の頸部を保護し
て鞭打ち傷害を防止することができる。

【００２８】また、ラチェット機構１４はヘッドレスト
支持フレーム８の回動中心から距離をあけて配設されて
いるので、ラチェット機構１４に作用する力が小さくて
済み、軽量・低コストのラチェット機構１４にて確実に
上記鞭打ち軽減効果を発揮することができる。

【００２９】更に、ヘッドレスト支持フレーム８の上辺
中央部にラッチプレート１５を配設し、シートバックフ
レーム２のラッチプレート１５に対応する位置にラッチ
プレート１５に噛み合うラチェット２０を配設している
ので、１つだけの軽量・簡易なラチェット機構１４にて
ヘッドレスト６の後方への戻りを防止でき、またシート
バックフレーム２上で解除操作レバー２２を操作しなが
らヘッドレスト支持フレーム８の回動位置を調整するこ
とにより簡単に回動開始位置を選択することができる。

【００３０】図５に、鞭打ち障害の評価値であるＮＩＣ
（Neck Injury Criterion ）値の変化を、ヘッドレスト
６が固定型のもの（破線で示す）と、図９に示した従来
例のもの（一点鎖線で示す）と、本実施形態の構成のも
の（実線で示す）を比較して示す。ここで、ＮＩＣ＝ａ
_relative×Ｌ×（Ｖ_relative）² ｍ² ／ｓ² で与えら
れ、ａ_relativeは第１頸椎と第１胸椎間での相対減速度
差、Ｖ_relativeは第１頸椎と第１胸椎間での相対速度
差、Ｌは０．２（定数）である。

【００３１】図５から明らかなように、固定型に比べて
従来例でも低いＮＩＣ値が得られているが、従来例でヘ
ッドレストで頭部を支持した後、ヘッドレストが戻り移
動することによってＮＩＣ値に２字ピーク（図５のａ
部）が発生してしまう。これに対して、本実施形態によ
れば、ヘッドレストの戻り移動をロックすることによっ
てＮＩＣ値を大幅に低減することができる。

【００３２】次に、本発明の第２の実施形態について、
図６〜図８を参照して説明する。なお、車両用シートの
全体構成は上記実施形態で説明したものと同一であり、
同一の構成要素について同一参照符号を付して説明を省
略し、相違点についてのみ説明する。

【００３３】上記実施形態ではヘッドレスト支持フレー
ム８の上端部中央部とシートバックフレーム２との間に
ラチェット機構１４を配設した例を示したが、本実施形
態ではヘッドレスト支持フレーム８の下端部とシートバ
ックフレーム２との間にラチェット機構１４を配設して
いる。

【００３４】図６において、シートバックフレーム２の
側辺枠板４の上端部の内側に取付ブラケット３０が溶接
固着され、その上（内側面）にラチェットアッセンブリ
３１が取付ボルト３２にて取付けられている。一方、ヘ
ッドレスト支持フレーム８の下端部の受圧部材１０の端
部前面に、枢支ブラケット３３が溶接固着され、この枢
支ブラケット３３にてヒンジピン３４を介してラッチプ
レート３５の一端が枢支されている。

【００３５】ラチェットアッセンブリ３１は、図７、図
８に示すように、アウタケース３６ａとインナケース３
６ｂをリベット３７にて一体化したケース３６を備え、
そのケース３６内にラッチプレート３５を挿通して長手
方向に移動自在にガイドするように構成されている。ラ
ッチプレート３５には、その一側縁に複数の係合歯３８
が形成され、この係合歯３８に噛み合うラチェット３９
がケース３６内に配設され、支軸４０にて回動自在に支
持されている。４１はラチェット３９を噛み合い方向に
回動付勢する付勢ばねである。なお、この付勢ばね４１
の一端はケース３６の外側まで延出されてラチェット３
９の係合解除操作に使用できるように構成されている。

【００３６】なお、図６において、４２はヘッドレスト
支持フレーム８の上部、すなわちヘッドレスト６が一定
量以上前方に揺動するのを防止するように枢支ブラケッ
ト５に設けられたストッパである。

【００３７】以上の構成によれば、ラチェット機構１４
の配設場所がヘッドレスト支持フレーム８の下端部であ
る点で、また具体構成においても上記第１の実施形態と
異なっているが、ラチェット機構１４にてヘッドレスト
６が任意位置まで前方移動した状態で後方への戻り移動
が確実に防止され、その後の反動で乗員の上半身が前方
に移動する一方で頭部が慣性で残ることによって相対的
に頭部が後方に振られても、その頭部が前方に位置して
いるヘッドレスト６で確実に受け止められ、乗員の頸部
を保護して鞭打ち傷害を防止することができる。また、
ヘッドレスト支持フレーム８の回動中心とラチェット機
構１４の間に距離があるので、ラチェット機構１４を頑
丈でなく軽量な構成にて所期の作用を確実に得ることが
でき、低コストにて実現できる。

【００３８】

【発明の効果】本発明の自動車用シートによれば、以上
の説明から明らかなように、ヘッドレスト支持フレーム
の上端部又は下端部とシートバックフレームとの間にヘ
ッドレストの後方ヘの戻り移動を防止するラチェット機
構を配設したので、ヘッドレストが任意位置まで前方移
動した時の後方への戻りをラチェット機構にて確実に防
止でき、かつヘッドレスト支持フレームの回動中心とラ
チェット機構の間に距離があるため、ラチェット機構に
作用する力が小さく済み、軽量・低コストのラチェット
機構にて確実に鞭打ち軽減効果を発揮することができ
る。

【００３９】また、ヘッドレスト支持フレームの上辺中
央部にラッチプレートを設け、シートバックフレームの
ラッチプレートに対応する位置に、ラッチプレートに噛
み合う方向に付勢されかつ解除操作部が一体に設けられ
たラチェットを設けると、１つだけの軽量・簡易なラチ
ェット機構にてヘッドレストの後方への戻りを防止で
き、またシートバックフレーム上で解除操作部を操作し
ながらヘッドレスト支持フレームの回動位置を調整する
ことにより簡単に回動開始位置を選択することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動車用シートの第１の実施形態の縦
断側面図である。

【図２】同実施形態におけるラチェット機構の斜視図で
ある。

【図３】同実施形態におけるラチェット機構の変形例の
斜視図である。

【図４】同実施形態におけるラチェット機構と回動開始
位置調整部の斜視図である。

【図５】衝撃時のＮＩＣ値の変化を本実施形態と従来例
を比較して示したグラフである。

【図６】本発明の自動車用シートの第２の実施形態の斜
視図である。

【図７】同実施形態におけるラチェット機構の縦断側面
図である。

【図８】同実施形態におけるラチェット機構の要部の横
断平面図である。

【図９】従来例の自動車用シートの概略構成を示す斜視
図である。

【符号の説明】

２ シートバックフレーム ６ ヘッドレスト ８ ヘッドレスト支持フレーム １４ ラチェット機構 １５ ラッチプレート ２０ ラチェット ２２ 解除操作レバー ２４ 解除操作摘み

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 千村 正雄 大阪府池田市桃園２丁目１番１号 ダイハ ツ工業株式会社内 (72)発明者 松藤 頼右 神奈川県横浜市金沢区福浦３丁目10番地 日本発条株式会社内 Ｆターム(参考） 3B084 DB00 DD07 3B087 CD05 DC05

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 後突時に乗員の背中の後方移動によって
   ヘッドレストを前方に移動させるようにヘッドレスト支
   持フレームの上下方向中間部をシートバックフレームに
   回動可能に枢支した自動車用シートにおいて、ヘッドレ
   スト支持フレームの上端部又は下端部とシートバックフ
   レームとの間にヘッドレストの後方ヘの戻り移動を防止
   するラチェット機構を配設したことを特徴とする自動車
   用シート。
2. 【請求項２】 ヘッドレスト支持フレームの上辺中央部
   にラッチプレートを設け、シートバックフレームのラッ
   チプレートに対応する位置に、ラッチプレートに噛み合
   う方向に付勢されかつ解除操作部が一体に設けられたラ
   チェットを設けたことを特徴とする請求項１記載の自動
   車用シート。