JP2003267108A - 車両用シート装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被衝突時初期に乗員の背部がシート装置の背
もたれ部に移動する場合に、背もたれ部の上半部を前に
倒すことで、乗員頭部の後方への移動を拘束し、かつ加
速度の発生を防止し、頭部や頚部への衝撃を緩和してむ
ち打ちの発生を防止し、かつ、再利用が簡単に行える車
両用シート装置を提供する。 【解決手段】 背もたれ部４の下半部５に乗員の背面か
ら押圧されて受ける衝撃力を感知する衝撃力感知部材１
２を設ける一方、下半部５と上半部７との間に、通常使
用時ではコイルスプリング１１ｃを圧縮した状態にある
が、車両が衝突されたとき、上記衝撃力感知部材１２に
所定値以上の衝撃力が作用することによりコイルスプリ
ング１１ｃの圧縮状態が開放され、該コイルスプリング
１１ｃのばね反力により上半部７を車両前方に強制的に
倒して乗員頭部の後方移動を拘束するす可倒手段１１を
設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両が衝突された
とき、シート装置に着座する乗員の頭部後方移動を円滑
に拘束することで乗員の首部に対する衝撃を緩和する車
両用シート装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開平１０−２８７１６４
号公報（以下同公報に記載の発明を「第１従来装置」と
いう）および特開２０００−１１３７号公報（以下同公
報に記載の発明を「第２従来装置」という）に示される
ように、車両が衝突されたとき、車両用シート装置に着
座する乗員の頭部の後方移動によるいわゆるむち打ち発
生を防止する発明が公知である。第１従来装置は、シー
ト装置の背もたれ部を下半部と、該下半部にヒンジを介
して前後方向に回動する上半部とからなる分割構造と
し、下半部に組み込まれたリンクアームと上半部に組み
込まれたアッパーフレームとをベルクランク型ブラケッ
トにより連結する。また、このリンクアーム下端には、
回転支点となる取付ボルトを介してサイドブラケットが
回動可能に設けられ、この取付ボルト近傍のサイドブラ
ケットに穿設した衝撃吸収溝と、リンクアームに設けた
連結ボルトを貫通させて設けることでフューズ機構を形
成する。第１従来装置は、被衝突時、乗員が背もたれ部
に向かって衝突するとき、フューズ機構の構成部材であ
る取付ボルトが衝撃吸収溝を拡開して塑性変形すること
でシートバックフレームの急激な後傾を防止すると共
に、ベルクランク型ブラケットを介してアッパーフレー
ムを前傾させることで乗員頭部をヘッドレストで支えて
むち打ち発生を低減するものである。

【０００３】また、第２従来装置は、背もたれ部の上半
部を下半部に対して前傾するようにヒンジを介して結合
し、各半部の間にばね部材により常時上半部を下半部に
当接させて通常使用状態に維持する。下半部には、重り
に作用する慣性力を利用したロック機構が設けられ、正
常時にはこのロック機構により下半部と上半部とが一体
に固定されて乗員をサポートする。係る第２従来装置に
おいて、車両が後突されたとき、ロック機構を形成する
重りに慣性力が作用し、下半部に対する上半部の固定を
解除し、ばね部材のばね反力に抗して上半部を前傾する
ことで、乗員頭部および肩部をサポートし、むち打ちの
発生を回避するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１従来装置は、乗員上体の衝撃力を背もたれ部の下半部
に向かって作用させることにより、フューズ機構の衝撃
吸収機能とあいまって背もたれ部の上半部と一体にヘッ
ドレストを前傾するため、ヘッドレストで頭部や頸部を
支える効果はあるが、上半部およびヘッドレストを前傾
させる駆動力は、もっぱら乗員の上体に作用する衝撃力
だけであるので、それだけヘッドレストの前傾動作が遅
延する傾向があり、むち打ち対策には不十分となる問題
があった。また、上記第２従来装置では、被後突時、背
もたれ部の上半部を前傾させるとき、ばね部材のばね反
力が抵抗力となってしまい、それだけヘッドレストの前
傾作動が弱められて遅延し易くなるばかりでなく、ロッ
ク機構が解除されて上半部が下半部に対してフリーな状
態になっても、上記第１従来装置と同様に乗員の体重だ
けしか上半部に作用しないため、ヘッドレストの前傾動
作に遅延を来し、乗員頭部や頸部を支える力が弱くなる
問題あった。さらに、火薬等を使用して上半部を前傾さ
せる構造のものもあるが、火薬を使用するため、安全上
好ましくなく、しかもリセットして再使用する場合、簡
単にリセットして再利用するのが困難となる問題もあっ
た。

【０００５】本発明は、上記問題点に鑑みて工夫された
ものであり、被衝突時初期に乗員の背部がシート装置の
背もたれ部に移動する場合に、背もたれ部の上半部を前
に倒すことで、乗員頭部の後方への移動を拘束し、かつ
加速度の発生を防止し、頭部や頚部への衝撃を緩和して
むち打ちの発生を防止し、かつ、再利用が簡単に行える
車両用シート装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、次の構成を有する。すなわち、請求項１
記載の発明に係る車両用シート装置は、上方にヘッドレ
ストを備えたシート装置の背もたれ部を、ヒンジを介し
て下半部と上半部とに分割し、上記シート装置に着座す
る乗員に衝突によって生じる所定値以上の衝撃力によ
り、上記上半部を上記下半部に対し上記ヒンジを中心に
上記車両前方向に屈曲するように倒す車両用シート装置
であって、上記下半部に上記乗員の背面から押圧されて
受ける衝撃力を感知する衝撃力感知部材を設ける一方、
上記下半部と上記上半部との間に、通常使用時ではコイ
ルスプリングを圧縮した状態にあるが、車両が衝突され
たとき、上記衝撃力感知部材に所定値以上の衝撃力が作
用することにより上記コイルスプリングの圧縮状態が開
放され、該コイルスプリングのばね反力により上記上半
部を車両前方に強制的に倒して乗員頭部の後方移動を拘
束するす可倒手段を設けたことを特徴とする。

【０００７】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の車両用シート装置に係り、上記可倒手段は、ケーシ
ング、および該ケーシング内を相対移動するロッドを有
し、上記コイルスプリングを該ロッドと上記ケーシング
との間に設け、さらに上記ケーシングと上記ロッドとの
間に上記コイルスプリングを圧縮したロック状態に保持
するロック機構を設けたことを特徴とする。

【０００８】また、請求項３記載の発明は、請求項２記
載の車両用シート装置に係り、上記ロック機構は、上記
衝撃力感知部材を介して上記所定値以上の衝撃力が作用
したとき、上記ロック機構を上記ロック状態からアンロ
ック状態に作動することにより、上記ロッドが上記ケー
シングから伸張するのを許容されるように構成したこと
を特徴とする。

【０００９】また、請求項４記載の発明は、請求項２ま
たは３記載の車両用シート装置に係り、上記可倒手段
は、上記背もたれ部を、上記コイルスプリングのばね反
力に抗して車両後方に押圧することにより、上記ロック
機構を上記アンロック状態にした状態で元の状態に復帰
させた後、上記ロック状態にリセットして再利用が可能
となるように形成したことを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜図５に基づいて詳述する。図１は本実施の形態におけ
る車両用シート装置を背面から視た透視外観斜視図、図
２は図１の矢印ＩＩにおける要部を分解して示した拡大
外観斜視図、図３は可倒手段の要部拡大外観斜視図、図
４はシート装置の作動を説明するシート装置の側面図、
図５はダミー人形による変位比較を示した実験グラフで
ある。図１に示されるように、本実施の形態に係るシー
ト装置１は、シートクッション部２に対して図示されな
いリクライニング機構を介してヒンジピン３の周りに傾
動可能な背もたれ部４を有する。背もたれ部４は、下半
部５と、下半部５に対してヒンジ部６を介して車両前方
に倒れるように取り付けた上半部７とに分割して形成さ
れる。下半部５にはフレーム状の鉄製のパイプ材よりな
る下部フレーム８が、また上半部７には同様にフレーム
状の上部フレーム９が設けられる。下半部５と上半部７
には、シートクッション部２と同様に図示されないスプ
リングと、このスプリングに支持されたウレタン製等で
なるクッション部材が内装される。上部フレーム９の頂
部に、高さを調整可能に形成されたヘッドレスト１０が
設けられ、上半部７として上部フレーム９と一体にヒン
ジ部６の周りに前傾する。

【００１１】一方、上部フレーム９の下部バー９ａは、
その両端をヒンジ部６に一致するように取り付けられ、
その央部は該両端、すなわちヒンジ部６を回動中心とし
て回転トルクを生じさせるように折り曲げられ、オフセ
ットが形成される。上部フレーム９の下部バー９ａと下
部フレーム８の下部バー８ａとの間に、可倒手段１１が
取り付けられる。また、下半部５央部のクッション体
（図示されない）背面には、シートクッション部２に着
座する乗員の背部から押圧されて被衝突時の衝撃力を感
知して、可倒手段１１に伝達する衝撃力感知部材１２
（後で詳述する）の一構成要素としての、例えば合成樹
脂材等で形成した押圧プレート１２ａが配置される。

【００１２】次に、図２において、可倒手段１１とその
周辺構成を説明する。１３は可倒手段１１を覆うカバー
で、上方はその左フレーム１３ａを下部フレーム８の左
縦部８ｂに結合し、右フランジ１３ｂを上部バー８ｃと
下部バー８ａとの間に配した上下バー８ｄに結合するこ
とで、また下方は下部バー８ａに結合することで下部フ
レーム８に固定される。可倒手段１１は筒状のケーシン
グ１１ａと、下方をケーシング１１ａ内で移動できるよ
うに支持したロッド１１ｂと、ロッド１１ｂとケーシン
グ１１ａとの間に設けたコイルスプリング１１ｃとを備
える。ケーシング１１ａの下端には、ピンボルト１１ｄ
を介してカバー１３に軸支されるボルト孔１１ｊが設け
られ、これにより可倒手段１１の下方はカバー１３に支
えられる。またロッド１１ｂの上端に設けた一対の取付
片１１ｅには、上部フレーム９の下部バー９ａに溶接で
固定したブラケット１１ｆにピンボルト１１ｇを介して
軸支されるボルト孔１１ｋが設けられ、これにより可倒
手段１１の上方が上部フレーム９の下部バー９ａに支え
られる。なお、１１ｈはワッシャ、１１ｉは各ピンボル
ト１１ｄ、１１ｇを位置決め固定するためのスプリング
ピンである。

【００１３】衝撃力感知部材１２は、押圧プレート１２
ａと、押圧プレート１２ａに左右一対のクランプ部１２
ｂにより結合して横方向に蛇行して延びるリンク１２ｃ
と、リンク１２ｃ自由端に設けた衝合板部１２ｄとから
なる。リンク１２ｃの略中間には、ピンボルト１２ｅを
介してカバー１３に固着した一対のブラケット１２ｆに
軸支されるボルト孔１２ｇが穿設され、これによりリン
ク１２ｃがカバー１３に対して若干の回動が許容され
る。なお、１２ｈはワッシャ、１２ｉはスプリングピン
である。

【００１４】図３において、ロック機構１４を説明す
る。ロック機構１４はケーシング１１ａに固着したブラ
ケット１４ｂに略水平面内で回動するようにピン１４ｃ
軸支した略Ｓ字形状のリンク１４ａを有し、常時ブラケ
ット１４ｂとリンク１４ａとの間に設けた図示されない
復帰ばねにより、リンク１４ａの先端をケーシング１１
ａに穿った透孔１４ｄと、ロッド１１ｂに穿った係止孔
１４ｅとに係合するように形成される。図３に示した状
態は、コイルスプリング１１ｃを最も縮めた状態にあ
り、これにより可倒手段１１が背もたれ部４にセットさ
れたときの正常な通常使用状態となる。したがって、リ
ンク１４ａの被衝合板部１４ｆは、衝撃力感知部材１２
側のリンク１２ｃの衝合板部１２ｄと所定の間隙を存し
ており、所定値以上の衝撃力が作用したとき、衝合板部
１２ｄが被衝合板部１４ｆによって突き当たり、上記復
帰ばねのばね反力に抗して強制的に半時計方向に回動さ
れることでリンク１４ａが係止孔１４ｅおよび透孔１４
ｄから解脱してコイルスプリング１１ｃのばね反力でロ
ッド１１ｂが上方に伸張する。そして、前記復帰ばねに
より、リンク１４ａの先端をケーシング１１ａに穿った
透孔１４ｄと、ロッド１１ｂの係止孔１４ｅより鉛直下
方に穿った図示されない係止孔とに係合するようにし
て、ロッド１１ｂを伸張状態に保持する。

【００１５】こうして、図１に示されるように、可倒手
段１１、衝撃力感知部材１２，カバー１３およびロック
機構１４はそれぞれ背もたれ部４の下半部５に組み込ま
れると、可倒手段１１の上方は上部フレーム９の下部バ
ー９ａに軸支され、可倒手段１１の下方はカバー１１を
介して下部フレーム８に軸支されることとなる。

【００１６】本実施の形態に係るシート装置１によれ
ば、通常使用状態ではヒンジピン３の周りに背もたれ部
４をリクライニング調整して使用でき、これに応じて可
倒手段１１、衝撃力感知部材１２，カバー１３およびロ
ック機構１４の各要素は、背もたれ部４と一体になって
傾動する。図４に示されるように、車両が被衝突された
場合には、その初期において乗員の背中は背もたれ部４
に向かって移動し、乗員の背部から押圧プレート１２ａ
に衝撃力が作用する。この衝撃力が所定値以上の衝撃力
であると、リンク１２ｃはピンボルト１２ｅを中心にし
て回動して、衝合板部１２ｄがロック機構１４の被衝合
板部１４ｆに衝合し、リンク１４ａは透孔１４ｄおよび
係止孔１４ｅから抜け出す。そのため、コイルスプリン
グ１１ｃのばね反力によりロッド１１ｂが、瞬間的に上
方に伸張し、てこの機能により上部フレーム９の下部バ
ー９ａをヒンジ部６を中心にして上方に回動させ、上半
部７と一体にヘッドレスト１０が点線で示す状態から実
線で示す位置に前傾する。このため、後方に移動しよう
とする乗員の頭部がヘッドレスト１０で支えられ、しか
も身体の浮き上がりを阻止するように肩部から肩胛骨辺
りの上半身を上から包み込むように支える。

【００１７】本出願人は、ダミー人形を試作したシート
装置と、従来シート装置とに搭載して振り子試験装置で
比較実験を行ない、ダミー人形の頭部および胸部の変位
を測定した結果、図５に示すグラフを得た。これによれ
ば、頭部および胸部の変位量は共に低減していることが
判明した。また、頭部および胸部に作用する加速度も共
に大幅に低減する効果のあることが判明した。このよう
に、本実施の形態によれば、被衝突時初期において前方
に移動していた頭部を上半部７を前方に回動すること
で、ヘッドレストだけでなく、首全体をサポートするこ
とが可能となり、このため良好に乗員の頭部の後方移動
を拘束するだけでなく、被衝突後の頭部移動が少ないう
ちに、頭部、胸部を拘束するため、加速度の低減に有利
となり、むち打ちの発生を効果的に回避できる効果を有
する。また、本実施の形態によれば、被衝突初期におい
て上半部７の前傾作動を阻止するような力は作用せず、
もっぱらコイルスプリング１１ｃのばね力をだけがその
まま上半部７に作用するため、ヘッドレスト１０ないし
は上半部７の前傾動作を遅延することなく円滑に行わせ
ることができる。また、火薬等を使用した構造ではない
ので、再利用も簡単に行え、さらに構造が簡素でコスト
安価に製造できる効果もある。

【００１８】以上、本発明の一実施の形態を図面により
詳述してきたが、具体的な構成は本実施の形態に限られ
るものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の
変更等があっても本発明に含まれる。例えば、上記実施
の形態では、衝撃力感知部材１２のリンク１２ｃをカバ
ー１３に軸支した構造であったが、図６に示されるよう
にケーシング１１ａに直接に取り付けたフラケット１２
ｆ'にピン１２ｅ'を介して設けた構造にすることもでき
る。これによれば、カバー１３を省略できるので、部品
点数および重量を低減できる効果がある。また、上記実
施の形態では、ロッド１１ｂの係止孔１４ｅは一個設け
た場合であったが、複数個設けることで、上半部７の傾
斜角度を調整し、好みに応じた着座姿勢を選ぶことがで
きる。また、上記実施の形態では、衝撃力感知部材１２
を使用してロック機構１４を作動する構造にしたが、適
宜のセンサを使用し、このセンサが所定値以上の衝撃力
を検知したとき、この検知した電気信号に基づいてロッ
ク機構１４を電磁弁等の電磁的作動手段により作動する
電気回路機構で構成することもでき、これにより構造を
一層シンプルに形成できる。また、前記センサの使用に
より、前面衝突により発生する２次衝突におけるむち打
ちを低減する機構とすることも可能である。

【００１９】

【発明の効果】請求項１の発明に係る車両用シート装置
によれば、背もたれ部の下半部に乗員の背面から押圧さ
れて受ける衝撃力を感知する衝撃力感知部材を設ける一
方、上記下半部と背もたれ部の上半部との間に、通常使
用時ではコイルスプリングを圧縮した状態にあるが、車
両が衝突されたとき、上記衝撃力感知部材に所定値以上
の衝撃力が作用することにより上記コイルスプリングの
圧縮状態が開放され、該コイルスプリングのばね反力に
より上記上半部を車両前方に強制的に倒して乗員頭部の
後方移動を拘束するす可倒手段を設けた構成にしたた
め、上半部をコイルスプリングのばね反力で円滑かつ安
定的に前傾して頭部および胸部を支えることができ、む
ち打ちを低減するに有利となり、また頭部移動が少ない
うちに頭部および胸部を拘束でき、その結果頭部に作用
する加速度も低減できるといった効果を奏する。また、
請求項２記載の発明は、上記可倒手段を、ケーシング、
および該ケーシング内を相対移動するロッドで形成し、
上記コイルスプリングを該ロッドと上記ケーシングとの
間に設け、さらに上記ケーシングと上記ロッドとの間に
上記コイルスプリングを圧縮したロック状態に保持する
ロック機構を設けた構成であるため、可倒手段のコイル
スプリングに対するばね反力のコントロールをロック機
構を使用することで確実かつ簡単に行える効果を奏す
る。また、請求項３記載の発明は、上記ロック機構は、
上記衝撃力感知部材を介して上記所定値以上の衝撃力が
作用したとき、上記ロック機構を上記ロック状態からア
ンロック状態に作動することにより、上記ロッドが上記
ケーシングから伸張するのを許容される構成を有するの
で、衝撃力が所定値以下の場合にはロック機構は作動し
ないため、誤作動を回避できる効果を奏する。また、請
求項４記載の発明は、上記可倒手段は、上記背もたれ部
を、上記コイルスプリングのばね反力に抗して車両後方
に押圧することにより、上記ロック機構を上記アンロッ
ク状態にした状態で元の状態に復帰させた後、上記ロッ
ク状態にリセットして再利用が可能となるように形成し
た構成にしているので、火薬を使用したタイプのものと
異なり、リセットを簡単に行え、それだけ維持費を安価
にできる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態における車両用シート装
置を背面から視た透視外観斜視図である。

【図２】 図１の矢印ＩＩにおける要部を分解して示し
た拡大外観斜視図である。

【図３】 可倒手段の要部拡大外観斜視図である。

【図４】 シート装置の作動を説明するシート装置の側
面図である。

【図５】 ダミー人形による変位比較を示した実験グラ
フである。

【図６】 実施の形態の変形例における部分拡大外観斜
視図である。

【符号の説明】

１…車両用シート装置、４…背もたれ部、５…下半部、
７…上半部、８…下部フレーム、９…上部フレーム、１
０…ヘッドレスト、１１…可倒手段、１１ａ…ケーシン
グ、１１ｂ…ロッド、１１ｃ…コイルスプリング、１２
…衝撃力感知部材、１３…カバー、１４…ロック機構、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3B084 DA01 EB05 EC01 EC04 GA02 3B087 CD05 DE01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上方にヘッドレストを備えたシート装置
   の背もたれ部を、ヒンジを介して下半部と上半部とに分
   割し、上記シート装置に着座する乗員に衝突によって生
   じる所定値以上の衝撃力により、上記上半部を上記下半
   部に対し上記ヒンジを中心に上記車両前方向に屈曲する
   ように倒す車両用シート装置であって、上記下半部に上
   記乗員の背面から押圧されて受ける衝撃力を感知する衝
   撃力感知部材を設ける一方、上記下半部と上記上半部と
   の間に、通常使用時ではコイルスプリングを圧縮した状
   態にあるが、車両が衝突されたとき、上記衝撃力感知部
   材に所定値以上の衝撃力が作用することにより上記コイ
   ルスプリングの圧縮状態が開放され、該コイルスプリン
   グのばね反力により上記上半部を車両前方に強制的に倒
   して乗員頭部の後方移動を拘束するす可倒手段を設けた
   ことを特徴とする車両用シート装置。
2. 【請求項２】 上記可倒手段は、ケーシング、および該
   ケーシング内を相対移動するロッドを有し、上記コイル
   スプリングを該ロッドと上記ケーシングとの間に設け、
   さらに上記ケーシングと上記ロッドとの間に上記コイル
   スプリングを圧縮したロック状態に保持するロック機構
   を設けたことを特徴とする請求項１記載の車両用シート
   装置。
3. 【請求項３】 上記ロック機構は、上記衝撃力感知部材
   を介して上記所定値以上の衝撃力が作用したとき、上記
   ロック機構を上記ロック状態からアンロック状態に作動
   することにより、上記ロッドが上記ケーシングから伸張
   するのを許容されるように構成したことを特徴とする請
   求項２記載の車両用シート装置。
4. 【請求項４】 上記可倒手段は、上記背もたれ部を、上
   記コイルスプリングのばね反力に抗して車両後方に押圧
   することにより、上記ロック機構を上記アンロック状態
   にした状態で元の状態に復帰させた後、上記ロック状態
   にリセットして再利用が可能となるように形成したこと
   を特徴とする請求項２または３記載の車両用シート装
   置。