JP2005145273A - 車両用シート - Google Patents

Abstract

【課題】 乗員の鞭打ち運動を解消して、衝突時の乗員への負荷を軽減する。
【解決手段】 乗員の頸部の後方で左右に延びる左右フレーム４２と、この左右フレーム４２の両端から下方へ延びる左右一対の上下フレーム４３と、を有するシートバックフレーム４０を備え、乗員の頸部の後方を中心としてシートバックフレーム４０に対して前後方向へ回動する受圧部材４６を設置し、この受圧部材４６が車両に加わった衝撃により後方へ移動する乗員と干渉するようにした。
【選択図】 図５

Description

本発明は、車両に衝撃が加わった際に、乗員に加わる負荷を低減して乗員を保護する車両用シートに関するものである。

自動車等の車両に衝撃が加わると、乗員に対してシートが相対的に移動して負荷が加わる。ここで、被追突時のように車両の前方への衝撃が加わる際には、乗員の上体はシートバッククッションに押し付けられることとなる。このとき、乗員の頭部と胴部が折れ曲がる挙動となると、乗員の頸部にいわゆる鞭打ち運動が生じる。

この鞭打ち運動を軽減した車両用シートとして、シートバックフレームに伸縮自在の連結部材を介してバックパネルを設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。シートバックフレームは、略コ字状を呈し、乗員の頸部の後方に位置する左右フレームと、この左右フレームの両端から下方へ延びる左右一対の上下フレームからなる。また、バックパネルは、シートバックフレームの後方に配され、乗員の上体がシートバッククッションに深く潜り込むと乗員と干渉する。これにより、被追突時等に乗員の腰部とバックパネルとが干渉して、乗員の後方への移動が抑制される。
特開平１１−４８８４１号公報

しかしながら、前記車両用シートでは、乗員の鞭打ち運動が軽減されるものの、乗員の頸部はシートバックフレームの左右フレームと干渉するので、乗員の頭部と胴部とが折れ曲がる鞭打ち運動が解消されるわけではない。すなわち、前記車両用シートの構造としても、比較的大きな衝撃が車両に加わった場合には、乗員に鞭打ち運動にダメージが生じることとなる。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、乗員の鞭打ち運動を解消して、衝突時の乗員への負荷を軽減することのできる車両用シートを提供することにある。

前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車両用シートにおいて、乗員の頸部の後方で左右に延びる左右フレームと、この左右フレームの両端から下方へ延びる左右一対の上下フレームと、を有するシートバックフレームと、乗員の頸部の後方を中心として前記シートバックフレームに対して前後方向へ回動するよう構成され、車両に加わった衝撃により後方へ移動する乗員と干渉する受圧部材と、を備えたことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、被追突時等に車両に前方への衝撃が加わると、シートバックもまた前方へ移動し、乗員がシートバックに対して相対的に後退する。このとき、乗員の上体は、シートバックに押し付けられつつ後方へ移動して受圧部材と干渉する。この状態で、受圧部材は、乗員の後方への慣性力を受け止めつつ、乗員の頸部の後方を中心として回動する。

従って、被追突時等に、乗員の上体は頸部を中心として回動するよう案内される。すなわち、乗員の上体が頭部から胴部まで略直線状態を保ったまま移動するので乗員の頭部と胴部とが折れ曲がる鞭打ち運動が解消され、乗員に与えるダメージを格段に低減することができる。
また、受圧部材をシートバックフレームに対して回動するよう構成すればよいので、構造が複雑になったり、部品点数が増大するようなことはなく、製造コストの面でも有利である。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の車両用シートにおいて、前記受圧部材を、上下に延び上端が前記シートバックフレームの左右フレームに回動自在に接続されるサブフレームに連結し、前記サブフレームが前記シートバックフレームの左右内側を前後に移動するよう構成したことを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１の作用に加え、受圧部材はサブフレームを介してシートバックフレームに接続される。サブフレームがシートバックフレームの左右内側を移動することにより、受圧部材のシートバックフレームに対する前後方向への回動が実現される。このように、受圧部材をサブフレームに連結したことにより、受圧部材の剛性が増し、被追突時等に乗員の上体を受圧部材により的確に受け止めることができる。

請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の車両用シートにおいて、前記サブフレームは、前記シートバックフレームの各上下フレームに沿って延び、上側が各上下フレームより後方に位置するとともに、下側が各上下フレームの前後位置と略一致することを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、請求項２の作用に加え、サブフレームがシートバックフレームの左右内側にて各上下フレームに沿って延びることから、サブフレームのさらに左右内側に比較的大きなスペースが確保される。これにより、被追突時等に乗員がシートバックに押し付けられた際に、乗員を受圧部材と干渉させつつもサブフレームとは干渉させることなくシートバックに潜りこませることができる。

また、サブフレームの上側が各上下フレームより後方に位置するので、これによってもシートバックに乗員を潜り込ませるためのスペースを確保することができる。さらに、サブフレームの下側が各上下フレームの前後位置と略一致するので、シートバックの下側を前後に薄くすることができる。これにより、例えば、シートバックの後方に位置する乗員の膝まわりのスペースを大きく確保することができるし、ひいては被衝突時等における後方乗員の安全性を向上させることができ、実用に際して極めて有利である。

請求項４に記載の発明では、請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用シートにおいて、前記受圧部材は、乗員の腰部の後方に配されることを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、請求項１から３のいずれか一項の作用に加え、被追突時等に、受圧部材により乗員の腰部が頸部を中心として回動移動するよう案内される。このように、乗員の上体の下端側である腰部が案内されることにより、乗員の上体はさらに的確に略直線状態を保持することとなる。
また、乗員の上体で最も頸部から距離の大きい腰部が、受圧部材で受け止められる。すなわち、乗員の頸部まわりの偶力が最大の箇所を支えることにより、乗員へのダメージを効率よく低減することができる。

請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の車両用シートにおいて、前記シートバックフレームに設けられ、前記受圧部材よりも前側に配されるとともに乗員の腰部を支持するランバーサポート部を備えたことを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、請求項４の作用に加え、被追突時のように車両に衝撃が加わった場合を除き、通常、乗員の腰部は受圧部材よりも前側に配されたランバーサポート部により支えられる。すなわち、車両の通常走行時に、乗員と受圧部材とが干渉することはなく、受圧部材により乗員の乗り心地が損なわれることはない。また、通常時にはランバーサポート部により乗員の腰部を支えることから、乗員の疲労を低減することができる。

請求項６に記載の発明では、請求項１から５のいずれか一項に記載の車両用シートにおいて、前記受圧部材と前記シートバックフレームを、ばね部材により連結したことを特徴とする。

請求項６に記載の発明によれば、請求項１から５のいずれか一項の作用に加え、受圧部材がばね部材を介してシートバックフレームに連結されることから、車両の通常走行時に、受圧部材はばね部材によりシートバックフレーム側に固定される。そして、被追突時等に受圧部材が乗員と干渉し、ばね部材の付勢力に抗して受圧部材が回動移動する。

これにより、車両走行時に受圧部材がシートバックフレームに対して振動、揺動等することはなく、シートバックにおける振動等を低減して乗り心地を向上することができる。また、ばね部材の付勢力により、被追突時における乗員の運動エネルギを効率よく吸収することができる。

このように、本発明によれば、被追突時等に、乗員の上体は頸部を中心として回動するよう案内される。すなわち、乗員の上体が頭部から胴部まで略直線状態を保ったまま移動するので乗員の頭部と胴部とが折れ曲がる鞭打ち運動が解消され、乗員に与えるダメージを格段に低減することができる。
また、受圧部材をシートバックフレームに対して回動するよう構成すればよいので、構造が複雑になったり、部品点数が増大するようなことはなく、製造コストの面でも有利である。

図１から図５は本発明の一実施形態を示すもので、図１は車両用シートの外観斜視図、図２は車両用シートの分解斜視図、図３はバックレストのフレーム構造の正面説明図、図４はバックレストのフレーム構造の側面説明図、図５はバックレストのフレーム構造の斜視説明図であって、（ａ）は通常走行時の状態を示し、（ｂ）は被追突時の状態を示したものである。

図１に示すように、この車両用シート１は、車両のフロアにシートレール２を介して前後方向へ移動自在に固定されるシートクッション３と、このシートクッション３の後端に回動自在に接続されたシートバック４と、このシートバック４の上端に設けられたヘッドレスト５と、を有している。本実施形態においては、車両用シート１は、自動車車両の前席に設置される。

図２に示すように、シートバック４は、矩形状に形成されたシートバックフレーム４０と、このシートバックフレーム４０を覆うとともにクッション材を内包する表皮部材４１と、を有する。シートバックフレーム４０は、乗員の頸部の後方で左右に延びる左右フレーム４２と、この左右フレーム４２の両端から下方へ延びる左右一対の上下フレーム４３とを有している。本実施形態においては、左右フレーム４２と、各上下フレーム４３の上部とは、連続的にパイプ状に形成され、各上下フレーム４３の下部は板状に形成される。

左右フレーム４２には、左右一対のヘッドレストステー４４が固定される。各ヘッドレストステー４４は、ヘッドレスト５の下部に設けられた左右一対の取付部５ａに対応して設置される。図２に示すように、各取付部５ａは上下に延びる棒状部材であり、棒状部材がヘッドレストステー４４に設けられた筒部４４ａと嵌合することにより、ヘッドレスト５が固定される。

シートバックフレーム４０の左右フレーム４２には、上下に延びるサブフレーム４５の上端が回動自在に接続される。図３に示すように、サブフレーム４５は、パイプ状に形成されるとともに左右一対となるように設けられ、シートバックフレーム４０の各上下フレーム４３の内側に沿って延びる。すなわち、サブフレーム４５は、シートバックフレーム４０の左右内側を前後に移動する。図４に示すように、サブフレーム４５の上側はシートバックフレーム４０より後方に位置し、サブフレーム４５の下側は各上下フレーム４３の前後位置と略一致している。

具体的には、サブフレーム４５は、図３及び図４に示すように、各ヘッドレストステー４４近傍から左右外側へ向かって斜め下方に延びる第１区間４５ａと、第１区間４５ａの下端から下方に延びる第２区間４５ｂと、第２区間４５ｂの下端から前方へ向かって斜め下方に延びる第３区間４５ｃと、第３区間４５ｃの下端から下方に延びる第４区間４５ｄとを有している。本実施形態においては、第１区間４５ａと、第２区間４５ｂと、第３区間４５ｃの上側とが上下フレーム４３の後方に位置し、第３区間４５ｃの下側と、第４区間４５ｄとが上下フレーム４３の前後位置と略一致するよう構成されている。

図３に示すように、サブフレーム４５の下端には、左右に延びる受圧部材４６が架設される。これにより、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、受圧部材４６は、乗員の頸部の後方に位置する左右フレーム４２を中心として、シートバックフレーム４０に対して前後方向へ回動する。図５（ａ）に示すように、受圧部材４６は、乗員の腰部の後方に配され、車両に加わった衝撃により後方へ移動する乗員と干渉する。図４に示すように、受圧部材４６とシートバックフレーム４０とは、ばね部材としてのコイルばね４７により連結される。本実施形態においては、受圧部材４６の両端がコイルばね４７で連結され、コイルばね４７が自然長の状態で受圧部材４６が固定される。また、図３に示すように、受圧部材４６の上方にて、サブフレーム４５の第３区間４５ｃに架設されたＳ字ばね４８が配される。

また、シートバックフレーム４０の各上下フレーム４３には、受圧部材４６よりも前側に配され、乗員の腰部を支持するランバーサポート部４９が設けられる。本実施形態においては、ランバーサポート部４９は、各上下フレーム４３に架設されたＳ字ばねである。図３に示すように、ランバーサポート部４９は、受圧部材４６に比して、若干下側に配されている。

以上のように構成された車両用シート１では、被追突時等に車両に前方への衝撃が加わると、シートバック４もまた前方へ移動し、乗員がシートバック４に対して相対的に後退する。このとき、乗員の上体は、シートバック４に押し付けられつつ後方へ移動して受圧部材４６と干渉する。この状態で、受圧部材４６は、乗員の後方への慣性力を受け止めつつ、乗員の頸部の後方を中心として回動する（図５（ｂ）参照）。

従って、被追突時等に、乗員の上体は頸部を中心として回動するよう案内される。すなわち、乗員の上体が頭部から胴部まで略直線状態を保ったまま移動するので乗員の頭部と胴部とが折れ曲がる鞭打ち運動が解消され、乗員に与えるダメージを格段に低減することができる。
また、受圧部材４６をシートバックフレーム４０に対して回動するよう構成すればよいので、構造が複雑になったり、部品点数が増大するようなことはなく、製造コストの面でも有利である。

本実施形態においては、受圧部材４６が乗員の腰部の後方に位置することから、被追突時等に、受圧部材４６により乗員の腰部が頸部を中心として回動移動するよう案内される。このように、乗員の上体の下端側である腰部が案内されることにより、乗員の上体は的確に略直線状態を保持することとなる。
また、乗員の上体で最も頸部から距離の大きい腰部が、受圧部材４６で受け止められる。すなわち、乗員の頸部まわりの偶力が最大の箇所を支えることにより、乗員へのダメージを効率よく低減することができる。

また、本実施形態の車両用シート１によれば、受圧部材４６はサブフレーム４５を介してシートバックフレーム４０に接続されており、サブフレーム４５がシートバックフレーム４０の左右内側を移動することにより、受圧部材４６のシートバックフレーム４０に対する前後方向への回動が実現される。このように、受圧部材４６をサブフレーム４５に連結したことにより、受圧部材４６の剛性が増し、被追突時等に乗員の上体を受圧部材４６により的確に受け止めることができる。

また、サブフレーム４５がシートバックフレーム４０の左右内側にて各上下フレーム４３に沿って延びることから、サブフレーム４５のさらに左右内側に比較的大きなスペースが確保される。これにより、被追突時等に乗員がシートバック４に押し付けられた際に、乗員を受圧部材４６と干渉させつつもサブフレーム４５とは干渉させることなくシートバック４に潜りこませることができる。

また、サブフレーム４５の上側が各上下フレーム４３より後方に位置するので、これによってもシートバック４に乗員を潜り込ませるためのスペースを確保することができる。さらに、サブフレーム４５の下側が各上下フレーム４３の前後位置と略一致するので、シートバック４の下側を前後に薄くすることができる。これにより、シートバック４の後方に位置する後席乗員の膝まわりのスペースを大きく確保することができるし、ひいては被衝突時等における後席乗員の安全性を向上させることができ、実用に際して極めて有利である。

また、本実施形態の車両用シート１によれば、被追突時のように車両に衝撃が加わった場合を除き、通常、乗員の腰部は受圧部材４６よりも前側に配されたランバーサポート部４９により支えられる。すなわち、車両の通常走行時に、乗員と受圧部材４６とが干渉することはなく、受圧部材４６により乗員の乗り心地が損なわれることはない。また、通常時にはランバーサポート部４９により乗員の腰部を支えることから、乗員の疲労を低減することができる。

また、受圧部材４６がコイルばね４７を介してシートバックフレーム４０に連結されることから、車両の通常走行時に、受圧部材４６はコイルばね４７によりシートバックフレーム４０側に固定される。そして、被追突時等に受圧部材４６が乗員と干渉し、コイルばね４７の付勢力に抗して受圧部材４６が回動移動する。
これにより、車両走行時に受圧部材４６がシートバックフレーム４０に対して振動、揺動等することはなく、シートバック４における振動等を低減して乗り心地を向上することができる。また、コイルばね４７の付勢力により、被追突時における乗員の運動エネルギを効率よく吸収することができる。

尚、前記実施形態においては、車両用シート１を自動車車両の前席に設置したものを示したが、後席に設置してもよいことは勿論である。

また、前記実施形態においては、サブフレーム４５を介して受圧部材４６をバックレストフレーム４０に接続したものを示したが、受圧部材４６が乗員の頸部の後方を中心としてシートバックフレーム４０に対して前後方向へ回動するものであれば、例えば、サブフレーム４５等を介在させることなく受圧部材４６を直接にバックレストフレーム４０に取り付けてもよい。

また、前記実施形態においては、ばね部材としてコイルばね４７を用いたものを示したが、ばね部材として板ばね等を用いてもよい。さらに、ランバーサポート部としてＳ字ばね４９を設けたものを示したが、ランバーサポート部として例えばウレタン樹脂等を設けたものであってもよいし、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

本発明の一実施形態を示す車両用シートの外観斜視図である。 車両用シートの分解斜視図である。 バックレストのフレーム構造の正面説明図である。 バックレストのフレーム構造の側面説明図である。 バックレストのフレーム構造の斜視説明図であって、（ａ）は通常走行時の状態を示し、（ｂ）は被追突時の状態を示したものである。

符号の説明

１ 車両用シート
３ シートクッション
４ シートバック
５ ヘッドレスト
４０ シートバックフレーム
４２ 左右フレーム
４３ 上下フレーム
４５ サブフレーム
４６ 受圧部材
４７ コイルばね
４９ Ｓ字ばね

Claims (6)

1. 乗員の頸部の後方で左右に延びる左右フレームと、この左右フレームの両端から下方へ延びる左右一対の上下フレームと、を有するシートバックフレームと、
   乗員の頸部の後方を中心として前記シートバックフレームに対して前後方向へ回動するよう構成され、車両に加わった衝撃により後方へ移動する乗員と干渉する受圧部材と、を備えたことを特徴とする車両用シート。
2. 前記受圧部材を、上下に延び上端が前記シートバックフレームの左右フレームに回動自在に接続されるサブフレームに連結し、
   前記サブフレームが前記シートバックフレームの左右内側を前後に移動するよう構成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用シート。
3. 前記サブフレームは、前記シートバックフレームの各上下フレームに沿って延び、上側が各上下フレームより後方に位置するとともに、下側が各上下フレームの前後位置と略一致することを特徴とする請求項２に記載の車両用シート。
4. 前記受圧部材は、乗員の腰部の後方に配されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用シート。
5. 前記シートバックフレームに設けられ、前記受圧部材よりも前側に配されるとともに乗員の腰部を支持するランバーサポート部を備えたことを特徴とする請求項４に記載の車両用シート。
6. 前記受圧部材と前記シートバックフレームを、ばね部材により連結したことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の車両用シート。

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