JP2007112204A

JP2007112204A - 車両用シート

Info

Publication number: JP2007112204A
Application number: JP2005303156A
Authority: JP
Inventors: Yoshihito Kawashima; 義仁川島; Toru Takeshima; 透竹島
Original assignee: Delta Kogyo Co Ltd
Current assignee: Delta Kogyo Co Ltd
Priority date: 2005-10-18
Filing date: 2005-10-18
Publication date: 2007-05-10
Anticipated expiration: 2025-10-18
Also published as: US20070085390A1; KR20070042440A; JP4850476B2; CN100469615C; US7488035B2; EP1777101A3; EP1777101B1; DE602006017023D1; EP1777101A2; TW200716405A; TWI294841B; CN1951720A

Abstract

【課題】通常は乗員頭部とヘッドレスト間の隙間は確保しておき、車両後方からの衝突に際し、シートバックフレームを揺動させることによりヘッドレストを前方に移動させて乗員のむち打ちを防止するとともに、通常の状態では揺動機構の誤作動を防止することができ、かつ、衝突後、ヘッドレストを元の位置に容易に復帰させることができる簡素な構成で信頼性の高い車両用シートを提供すること。
【解決手段】シートクッションフレーム２に取り付けられた一対のサイドフレーム６と、該サイドフレーム６に回転ヒンジを介して取り付けられたシートバックフレーム８と、該シートバックフレーム８を回転ヒンジを中心に揺動させるシートバックフレーム揺動機構とを備え、車両後方より所定値以上の加速度が入力されない場合にはシートバックフレーム揺動機構によるシートバックフレーム８の揺動を防止する揺動防止部材２０をさらに設けた。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両後方から衝突された場合の乗員のむち打ちを防止することが可能な車両用シートに関する。

車両用シートには、通常シートバックの上方にヘッドレストが設けられており、乗員が着座した状態では、乗員の頭部とヘッドレストとの間には所定の隙間があるが、車両後方から衝突された場合、身体は前方に移動するのに対し、頭部は後方に残ることで、頸部に負荷がかかりむち打ち症になることがある。

そこで、頭部とヘッドレスト間の隙間を小さくして、被害を最小限に抑えることは可能ではあるが、通常使用状態でも頭部がヘッドレストに常に触れたり、頭部を少し動かすことでヘッドレストと干渉して不快に感じるという問題がある。

また、受圧部に連結されたヘッドレストを揺動自在に取り付けるとともにコイルスプリングにより常時後方に付勢し、車両後方からの衝突に際し、受圧部に入力された荷重によりコイルスプリングの付勢力に抗してヘッドレストを前方に移動させることも提案されているが、衝突後、頭部に当接したヘッドレストが直ちに元の位置に復帰する構成のため、やはり頸部に負荷がかかるという問題がある（例えば、特許文献１参照。）。

そこで、車両後方からの衝突時、ヘッドレストを前方に移動させ、さらにその位置に保持する機構も提案されている（例えば、特許文献２あるいは３参照。）。

特開２００１−３９１９４号公報特開２００１−１６３０９７号公報特開２００２−２７４２４０号公報

特許文献２に記載の車両用シートにあっては、車両後方からの衝突時、前方に移動したヘッドレストをその位置に保持する機構としてラチェット機構を採用しているが、衝突後、前方に移動したヘッドレストを元の位置に復帰させることができなかった。また、衝突後、ヘッドレストが前方に保持されることで、頭部の衝撃はある程度軽減されるものの、まだまだ不十分であった。

また、特許文献３に記載の車両用シートにおいては、同様にラチェット機構を採用しているが、衝突後、前方に移動したヘッドレストを元の位置に復帰させる解除手段が設けられている。しかしながら、衝突後、ヘッドレストはやはり前方に保持される構成で、機構も複雑でコストアップになるという問題がある。

さらに、シートバックを後倒させたとき、シートバックフレームに過大な荷重が加わると、意に反して揺動機構（むち打ち防止機構）が作動してしまうという問題もある。

本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、通常は乗員頭部とヘッドレスト間の隙間は確保しておき、車両後方からの衝突に際し、シートバックフレームを揺動させることによりヘッドレストを前方に移動させて乗員のむち打ちを防止するとともに、通常の状態では揺動機構の誤作動を防止することができ、かつ、衝突後、ヘッドレストを元の位置に容易に復帰させることができる簡素な構成で信頼性の高い車両用シートを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明のうちで請求項１に記載の発明は、シートクッションと、該シートクッションに対し傾倒自在に取り付けられたシートバックと、該シートバックの上部に取り付けられたヘッドレストとを有する車両用シートにおいて、シートクッションフレームに取り付けられた一対のサイドフレームと、該サイドフレームに回転ヒンジを介して取り付けられたシートバックフレームと、該シートバックフレームを前記回転ヒンジを中心に揺動させるシートバックフレーム揺動機構とを備え、車両後方より所定値以上の加速度が入力されない場合には前記シートバックフレーム揺動機構による前記シートバックフレームの揺動を防止する揺動防止部材をさらに備えたことを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、前記揺動防止部材が、前記シートバックフレームの下端部と当接して前記シートバックフレーム揺動機構を拘束するストッパを有する回動自在の基部と、該基部の回動中心より径方向外方に延出する慣性部とを有し、車両後方より所定値以上の加速度が入力された場合には、前記慣性部の慣性力により前記揺動防止部材が回転して前記揺動防止部材による前記シートバックフレーム揺動機構の拘束を解除するようにしたことを特徴とする。

さらに、請求項３に記載の発明は、前記シートバックフレームの揺動を防止する第１の方向に前記揺動防止部材を付勢する弾性部材を設け、車両後方より所定値以上の加速度が入力された場合に、前記揺動防止部材が前記第１の方向の逆方向に回転するように前記弾性部材の弾性力を選定したことを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、前記シートバックフレームの下端部に対する前記揺動防止部材の前記ストッパの対向面を円弧状に形成するとともに、前記対向面の曲率中心を前記揺動防止部材の回動中心よりオフセットしたことを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、前記揺動防止部材は、前記シートバックフレーム揺動機構の拘束を解除した後、前記弾性部材の弾性力により前記第１の方向に回転するとともに、前記シートバックフレームの下縁部を所定の形状に設定して、車両後方より所定値以上の加速度が入力される前の位置に前記シートバックフレームが復帰できるようにしたことを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明は、前記シートバックフレームを通常着座位置に保持するためのシートバックフレーム保持手段をさらに備えたことを特徴とする。

また、請求項７に記載の発明は、前記シートバックフレーム保持手段を、両端に突起を有する弾性部材と、前記サイドフレームに形成され前記突起が嵌入する凹部とにより構成したことを特徴とする。

また、請求項８に記載の発明は、車両後方より所定値以上の加速度が入力された場合には、前記揺動防止部材による前記シートバックフレーム揺動機構の拘束を解除するととともに、人体の移動により腰部が前記シートバックフレームの下部を後方に押圧することで前記シートバックフレームを前記回転ヒンジを中心に揺動させて前記ヘッドレストを前方に移動させるようにしたことを特徴とする

本発明によれば、シートバックフレームを回転ヒンジを中心に揺動させるシートバックフレーム揺動機構を備え、車両後方より所定値以上の加速度が入力されない場合にはシートバックフレーム揺動機構によるシートバックフレームの揺動を防止する揺動防止部材をさらに設けたので、シートバックフレーム揺動機構の誤作動を防止できる。

また、車両後方より所定値以上の加速度が入力された場合には、慣性部の慣性力により揺動防止部材が回転してシートバックフレーム揺動機構の拘束を解除するようにしたので、簡素な構成で通常着座時はシートバックフレームを所定の位置に確実に保持する一方、車両後方より所定値以上の加速度が入力された場合には、シートバックフレーム揺動機構の拘束を容易に解除することができる。さらに、揺動部材の慣性力を利用した構成を採用することにより、衝突後、ヘッドレストを元の位置に容易に復帰できる。

加えて、車両後方より所定値以上の加速度が入力された場合に、揺動防止部材が回転し、通常の振動等では揺動防止部材を作動させないように弾性部材の弾性力を選定したので、シートバックフレーム揺動機構の信頼性が向上する。

また、シートバックフレームの下端部に対する揺動防止部材のストッパの対向面を円弧状に形成するとともに、この対向面の曲率中心を揺動防止部材の回動中心よりオフセットしたので、車両後方より所定値以上の加速度が入力された場合には、揺動防止部材が回転するにつれて、シートバックフレーム下端部に対する揺動防止部材の最短離隔距離を徐々に大きくなるように設定することができ、揺動防止部材の回転を円滑に行うことができる。

また、シートバックフレームの下端部を円弧状に形成したので、揺動防止部材は回転後元の位置に容易に復帰することができる。

また、通常着座時にはシートバックフレーム保持手段によりシートバックフレームをサイドフレームに保持する一方、車両後方より所定値以上の加速度が入力された場合には、揺動防止部材によるシートバックフレーム揺動機構の拘束を解除してシートバックフレームを回転ヒンジを中心に揺動させてヘッドレストを前方に移動させるようにしたので、簡素な構成で乗員のむち打ちを防止することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
本発明にかかる車両用シートは、車体フロアに取り付けられるシートクッションと、シートクッションに対し傾倒自在に取り付けられたシートバックとを備えている。

図１及び図２は本発明にかかる車両用シートのフレームＦを示しており、このシートフレームは、シートクッションフレーム２と、シートクッションフレーム２の後部にリクライニングアジャスタ４を介して前後方向に傾倒自在に取り付けられた左右一対のサイドフレーム６と、サイドフレーム６に所定の角度範囲で揺動自在に取り付けられたシートバックフレーム８とを備えている。また、シートバックフレーム８の上部にはヘッドレスト１０が昇降自在に取り付けられている。図１及び図２の例では、シートクッションフレーム２は、シートを車体前後方向に摺動自在に取り付けるための左右一対のスライド装置Ｓを構成するアッパーレールＳ１に固定されており、アッパーレールＳ１を摺動自在に保持するロアレールＳ２は車体フロアに固定される。

図３はサイドフレーム６とシートバックフレーム８とを示しており、図１乃至図３を参照して、本発明にかかる車両シートをさらに詳述する。

リクライニングアジャスタ４には、サイドフレーム６の下端部が取り付けられており、サイドフレーム６には、シートバックフレーム８の両側部の下端部近傍に取り付けられたボルト（後述）が遊挿されるガイド孔１２が形成されている。

また、ガイド孔１２の後端部を除く両側には、ガイド孔１２と略平行に延びるとともに外方に向かって凸状の隆起部１４が形成されており、隆起部１４の中間部には、弾性部材（後述）を保持するための凹部（弾性体保持部）１６が形成されている。さらに、サイドフレーム６の上部には回転ヒンジ挿入孔１８が穿設されており、上述したガイド孔１２は、回転ヒンジ挿入孔１８を中心とする円弧状の長孔形状に形成されている。

ガイド孔１２の下方のサイドフレーム６には、シートバックフレーム８の揺動を防止するための揺動防止部材２０と揺動防止部材ガイド２２がピン２４で取り付けられている。揺動防止部材ガイド２２は、サイドフレーム６の後縁を折曲して形成された後方折曲部４２に向かって後方に延びる後方突設部２６と、上縁より内方に向かって（サイドフレーム６の下端部に向かって）延びる内方突設部２８とを有し、ピン２４の挿入孔の周囲には凹部３０が形成されている。一方、揺動防止部材２０は、揺動防止部材ガイド２２の凹部３０に嵌入する外方突設部３２が形成された基部３４と、基部３４と一体的に形成され基部３４の回動中心（ピン２４）より径方向外方に延出する重り部（慣性部）３６とを有し、基部３４の前部にはシートバックフレーム８の両側部の下端部に当接してシートバックフレーム８の揺動を防止するストッパとしての内方突設部３８が形成されている。さらに、揺動防止部材２０と揺動防止部材ガイド２２との間には渦巻バネ（弾性部材）４０が介装され、渦巻バネ４０の一端が揺動防止部材ガイド２２に係止される一方、渦巻バネ４０の他端が揺動防止部材２０の基部３４に係止されることで揺動防止部材２０は図３における矢印Ａの方向に常時付勢されている。

図４に示されるように、揺動防止部材２０は揺動防止部材ガイド２２にピン２４を介して回動自在に取り付けられ、揺動防止部材ガイド２２の後方突設部２６をサイドフレーム６に溶接固定すると、渦巻バネ４０により矢印Ａの方向に付勢された揺動防止部材２０の上縁が揺動防止部材ガイド２２の内方突設部２８に当接する。また、揺動防止部材２０の内方突設部３８の前面はシートバックフレーム８の両側部の下端部とは僅かに（所定のクリアランスを介して）離隔している。

一方、上部にヘッドレスト１０が取り付けられたシートバックフレーム８は、略逆Ｕ字状に形成されており、サイドフレーム６に形成されたガイド孔１２に対向するシートバックフレーム８には、ガイド孔１２に向かって突出する第１のボルト４４が取り付けられており、サイドフレーム６に形成された回転ヒンジ挿入孔１８に対向するシートバックフレーム８には、回転ヒンジ挿入孔１８に向かって突出する回転ヒンジとしての第２のボルト４６が取り付けられている。

また、シートバックフレーム８の両側部には複数のＳ字バネ４８の両端が固定されており、下方に位置する二つのＳ字バネ４８の間には着座者の腰部に対向する受圧板５０が設けられ、その両端はＳ字バネ４８と同様、シートバックフレーム８の両側部に固定されている。

シートバックフレーム８をサイドフレーム６に取り付けるに際し、第１のボルト４４がサイドフレーム６のガイド孔１２と略長円形あるいは菱形状の弾性部材（板バネ）５２の中心孔に挿通されるとともに、第２のボルト４６がサイドフレーム６の回転ヒンジ挿入孔１８に挿通された後、第１及び第２のボルト４４，４６にはナット５４，５６が螺合される。

なお、弾性部材５２の両端にはサイドフレーム６に向かって凸状の突起５８が、サイドフレーム６に形成された隆起部１４の凹部１６と相補形状をなすように形成されており、第１のボルト４４とナット５４とを螺合させるに際し、突起５８が隆起部１４の凹部１６に嵌入する。このとき、シートバックフレーム８は、第１のボルト４４がガイド孔１２の前端部に位置した状態で保持されている。

また、揺動防止部材２０は、上述したように、その基部３４の前部に形成された内方突設部３８の前面がシートバックフレーム８の下端部と僅かに離隔しており、重り部３６は基部の下方に位置している（図４参照）。

上記構成の本発明にかかる車両用シートは、図６（ａ）に示される通常の着座時には、弾性部材５２の突起５８がサイドフレーム６に形成された隆起部１４の凹部１６に嵌入して保持され、シートバックフレーム８の揺動を防止している（シートバックフレーム揺動機構を拘束している）ので、シートバックフレーム８はサイドフレーム６に固定されており、この状態で乗員の上体の荷重をシートバックフレーム８で支持している。また、シートバックフレーム８の上部に取り付けられたヘッドレスト１０は、乗員の頭部とは所定の間隔をおいて離隔している。

すなわち、隆起部１４、弾性部材５２等は、シートバックフレーム８を通常着座位置（初期位置）に保持するためのシートバックフレーム保持手段として作用する。

一方、例えば車両後方から衝突（後突）され、後方から所定値以上の加速度が入力された場合、車体とともにシートは前方に移動するのに対し、揺動防止部材２０の重り部３６はその慣性力によりその場に留まろうとするので、図６（ｂ）に示されるように、揺動防止部材２０は渦巻バネ４０の弾性力に抗して矢印Ａの逆方向に回転し、揺動防止部材２０によるシートバックフレーム揺動機構の拘束は解除される。

なお、図７に示されるように、揺動防止部材２０の内方突設部３８は円弧状に形成されており、シートバックフレーム下端部との対向面の曲率中心Ｏ_１は揺動防止部材２０の回動中心Ｏ_２より下方に所定の距離Ｌだけオフセットしている。したがって、図８に示されるように、揺動防止部材２０が矢印Ａの逆方向に回転するにつれて、シートバックフレーム下端部に対する揺動防止部材２０の最短離隔距離は徐々に大きくなるので、揺動防止部材２０の回転は円滑に行われる。

また、この時人体は相対的にシートバックに押しつけられ、人体の後方への移動により腰部が受圧板５０を後方に押すことになるので、弾性部材５２が変形し、弾性部材５２の突起５８は隆起部１４の凹部１６から離脱し、第１のボルト４４とともにガイド孔１２に沿ってガイド孔１２の後端部に向かって移動する。したがって、シートバックフレーム８は第２のボルト４６を回転ヒンジとして図６（ｃ）の矢印Ｂの方向に揺動し、ヘッドレスト１０は乗員の頭部に向かって移動して乗員の頭部を支持することになる。図５及び図６（ｃ）はこのときの状態を示している。

後突試験により、人体からの荷重は最初腰部が高く、その後胸部や頭部が高くなることが分かっており、本発明においては、腰部の荷重が高くなった時点でシートバックフレーム８の揺動機構が働いて、一旦ヘッドレスト１０が前方へ移動し頭部を保持する。その後、胸部や頭部の荷重が高くなったときには、頭部や胸部の衝撃を吸収しながら、弾性部材５２が元の保持位置に復帰する（リバウンド）。

また、後突により弾性部材５２の突起５８が隆起部１４の凹部１６から一旦離脱し、その後のリバウンドにより弾性部材５２が元の保持位置に復帰しなかったとしても、図９に示されるように、揺動防止部材２０は渦巻バネ４０の弾性力により内方突設部３８の一部がシートバックフレーム８の下縁部に当接するまで矢印Ａの方向に回転する。この状態で、シートバックの下部を前方に押すか、あるいはシートバックの上部を後方に押すことによりシートバックフレーム８がサイドフレーム６に対し第２のボルト４６を中心として矢印Ｂの逆方向に揺動して作動前（後突前）の状態に復帰する。

なお、図９に示されるように、シートバックフレーム８の下縁部８ａは円弧状に形成されているので、シートバックフレーム８が第２のボルト４６を中心として矢印Ｂの逆方向に揺動するにつれて、揺動防止部材２０は内方突設部３８の一部がシートバックフレーム８の下縁部８ａに摺接しながら基部３４の上縁が揺動防止部材ガイド２２の内方突設部２８に当接するまで矢印Ａの方向に回転し、作動前の状態に復帰する。

また、渦巻バネ４０は、後突時の所定値以上の衝撃により揺動防止部材２０を作動させる一方、通常着座時の振動等では揺動防止部材２０を作動させないように、その弾性力が選定されている。

さらに、シートバックフレーム８を大きく後倒した状態で、下端部にユーザの体重等の大きい荷重が加わったとしても、シートバックフレーム保持手段が作用する前に揺動防止部材２０のストッパ（内方突設部３８）がシートバックフレーム８の下端部に当接するので、シートバックフレーム８の誤作動が防止される。

また、上記実施の形態において、ガイド孔１２の両側に隆起部１４を形成し、この隆起部１４に弾性部材５２を保持するための凹部１６を形成したが、隆起部１４を形成することなく、凹部１６をサイドフレーム６に形成してもよい。

本発明にかかる車両用シートは、通常時には揺動防止部材によりシートバックフレーム揺動機構を拘束する一方、車両後方より所定値以上の加速度が入力された場合には、揺動防止部材によるシートバックフレーム揺動機構の拘束を解除するようにしたので、簡素な構成で乗員のむち打ち症を防止することができる信頼性の高い車両用シートとして有用である。

本発明にかかる車両用シートのフレームの斜視図である。図１のシートフレームの分解斜視図である。図１のシートフレームを構成するシートバックフレームに設けられたシートバックフレーム揺動機構と揺動防止部材の分解斜視図である。図３のシートバックフレーム揺動機構と揺動防止部材の斜視図であり、特に揺動防止部材によりシートバックフレーム揺動機構を拘束している状態を示している。図３のシートバックフレーム揺動機構と揺動防止部材の別の斜視図であり、特に揺動防止部材によるシートバックフレーム揺動機構の拘束を解除した状態を示している。シートバックフレームの側面図であり、（ａ）は通常着座時の状態を、（ｂ）は車両後方から所定値以上の加速度が入力されたときの状態を、（ｃ）は（ｂ）の状態の後にヘッドレストが前方に移動した状態をそれぞれ示している。揺動防止部材の拡大正面図である。揺動防止部材によるシートバックフレーム揺動機構の拘束を解除している状態を示す正面図である。車両の後突後に揺動防止部材が元の位置に復帰している状態を示す正面図である。

符号の説明

２シートクッションフレーム、
４リクライニングアジャスタ、
６サイドフレーム、
８シートバックフレーム、
１０ヘッドレスト、
１２ガイド孔、
１４隆起部、
１６凹部、
１８回転ヒンジ挿入孔、
２０揺動防止部材、
２２揺動防止部材ガイド、
２４ピン、
２６後方突設部、
２８内方突設部、
３０凹部、
３２外方突設部、
３４基部、
３６重り部、
３８内方突設部、
４０渦巻バネ、
４２後方折曲部、
４４第１のボルト、
４６第２のボルト、
４８Ｓ字バネ、
５０受圧板、
５２弾性部材、
５４，５６ナット、
５８突起、
Ｆシートフレーム。

Claims

シートクッションと、該シートクッションに対し傾倒自在に取り付けられたシートバックと、該シートバックの上部に取り付けられたヘッドレストとを有する車両用シートにおいて、
シートクッションフレームに取り付けられた一対のサイドフレームと、該サイドフレームに回転ヒンジを介して取り付けられたシートバックフレームと、該シートバックフレームを前記回転ヒンジを中心に揺動させるシートバックフレーム揺動機構とを備え、車両後方より所定値以上の加速度が入力されない場合には前記シートバックフレーム揺動機構による前記シートバックフレームの揺動を防止する揺動防止部材をさらに備えたことを特徴とする車両用シート。
前記揺動防止部材が、前記シートバックフレームの下端部と当接して前記シートバックフレーム揺動機構を拘束するストッパを有する回動自在の基部と、該基部の回動中心より径方向外方に延出する慣性部とを有し、車両後方より所定値以上の加速度が入力された場合には、前記慣性部の慣性力により前記揺動防止部材が回転して前記揺動防止部材による前記シートバックフレーム揺動機構の拘束を解除するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の車両用シート。
前記シートバックフレームの揺動を防止する第１の方向に前記揺動防止部材を付勢する弾性部材を設け、車両後方より所定値以上の加速度が入力された場合に、前記揺動防止部材が前記第１の方向の逆方向に回転するように前記弾性部材の弾性力を選定したことを特徴とする請求項１あるいは２に記載の車両用シート。
前記シートバックフレームの下端部に対する前記揺動防止部材の前記ストッパの対向面を円弧状に形成するとともに、前記対向面の曲率中心を前記揺動防止部材の回動中心よりオフセットしたことを特徴とする請求項２に記載の車両用シート。
前記揺動防止部材は、前記シートバックフレーム揺動機構の拘束を解除した後、前記弾性部材の弾性力により前記第１の方向に回転するとともに、前記シートバックフレームの下縁部を所定の形状に設定して、車両後方より所定値以上の加速度が入力される前の位置に前記シートバックフレームが復帰できるようにしたことを特徴とする請求項３に記載の車両用シート。
前記シートバックフレームを通常着座位置に保持するためのシートバックフレーム保持手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の車両用シート。
前記シートバックフレーム保持手段を、両端に突起を有する弾性部材と、前記サイドフレームに形成され前記突起が嵌入する凹部とにより構成したことを特徴とする請求項６に記載の車両用シート。
車両後方より所定値以上の加速度が入力された場合には、前記揺動防止部材による前記シートバックフレーム揺動機構の拘束を解除するととともに、人体の移動により腰部が前記シートバックフレームの下部を後方に押圧することで前記シートバックフレームを前記回転ヒンジを中心に揺動させて前記ヘッドレストを前方に移動させるようにしたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の車両用シート。