JP2008247183A - ヘッドレスト支持構造及び車両用シート - Google Patents

Abstract

【課題】従来と比較して効率良く後突時のエネルギーを吸収する。
【解決手段】車両用シート１のヘッドレスト支持構造４は、シートバック２と、乗員の頭部を支持する頭部支持部５及び当該頭部支持部５から下方に垂下するヘッドレストピラー６を有するヘッドレスト３と、シートバック２とヘッドレストピラー６とを連結するとともに、頭部支持部５に対して後向きに所定の大きさ以上の荷重が加えられたときに塑性変形することにより、当該荷重によるエネルギーを吸収しつつヘッドレストピラー６を後方に傾斜させるリンク１４と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、後突時に乗員の頭部及び頸部を保護するヘッドレスト支持構造及び車両用シートに関する。

従来、自動車が後退する途中で衝突したり、後部に追突されたりする等、いわゆる後突等が発生する際には、着座している乗員の頭部が慣性移動によって急激に後傾し、頸部が衝撃を受けるおそれがある。

そのため近年、自動車などの車両用シートには、後突時の衝撃から乗員の頭部や頚部を安全に保護するための様々な技術が適用されている。このような技術の１つとして、後突時の乗員への衝撃を緩和する技術がある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−２１１４０２号公報

しかしながら、衝撃を緩和する効率は高ければ高いほど好ましいため、自動車ユーザからは、より効率良く後突時のエネルギーを吸収し、衝撃を緩和することが望まれている。

本発明の課題は、従来と比較して効率良く後突時のエネルギーを吸収することができるヘッドレスト支持構造及び車両用シートを提供することである。

請求項１記載の発明は、車両用シートにおけるヘッドレスト支持構造において、
シートバックと、
乗員の頭部を支持する頭部支持部及び当該頭部支持部から下方に垂下するヘッドレストピラーを有するヘッドレストと、
前記シートバックと前記ヘッドレストピラーとを連結するとともに、前記頭部支持部に対して後向きに所定の大きさ以上の荷重が加えられたときに塑性変形することにより、当該荷重によるエネルギーを吸収しつつ前記ヘッドレストピラーを後方に傾斜させる緩衝連結部材と、
を備えることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のヘッドレスト支持構造において、
前記緩衝連結部材は、
前記シートバック及び前記ヘッドレストピラーに対する連結箇所の中途部で湾曲した形状を有し、前記頭部支持部に対して後向きに前記所定の大きさ以上の荷重が加えられたときに伸張することにより、当該荷重によるエネルギーを吸収しつつ前記ヘッドレストピラーを後方に傾斜させることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載のヘッドレスト支持構造において、
前記緩衝連結部材は、馬蹄形状を有することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項２または３記載のヘッドレスト支持構造において、
前記緩衝連結部材は、
前記中途部で厚みの小さくなる板状部材であることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項２〜４の何れか一項に記載のヘッドレスト支持構造において、
前記緩衝連結部材は、
前記中途部の少なくとも２箇所で互いに逆方向に捻られた板状部材であることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項２〜５の何れか一項に記載のヘッドレスト支持構造において、
前記緩衝連結部材は、
前記中途部に孔部を有する板状部材であることを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項２〜６の何れか一項に記載のヘッドレスト支持構造において、
前記緩衝連結部材は、
前記中途部にノッチを有することを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項７記載のヘッドレスト支持構造において、
前記ノッチは、前記緩衝連結部材の外周部に設けられていることを特徴とする。

請求項９記載の発明は、車両用シートであって、
請求項１〜８の何れか一項に記載のヘッドレスト支持構造と、
シート座部と、
を備えることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、シートバックとヘッドレストピラーとを緩衝連結部材が連結し、頭部支持部に対して後向きに所定の大きさ以上の荷重が加えられたときに塑性変形して当該荷重によるエネルギーを吸収しつつヘッドレストピラーを後方に傾斜させるので、車両の後突などによって乗員から頭部支持部に対して所定の大きさ以上の荷重が加えられたときに、そのエネルギーが吸収されつつヘッドレストが全体として後方に傾斜する。従って、従来の場合と比較して、効率良く後突時のエネルギーを吸収し、衝撃を緩和することができる。よって、乗員の頸部への衝撃を低減し、より安全に乗員を保護することができる。

請求項２〜９記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同様の効果を得ることができる。

以下、図面を参照して本発明に係る車両用シートの実施の形態について説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

図１は、本発明に係る車両用シート１の概略構成を示した斜視図である。
この図に示すように、車両用シート１は、車両（図示せず）のフロアに対して連結されたベースフレーム１１上にシート座部１０を備えている。

シート座部１０は、平面視略矩形状の枠体であり、クッション等（図示せず）によって覆われて乗員の臀部を下方から支持するようになっている。
シート座部１０の後端部には、リクライニング機構部１２を介してシートバック２が連結されている。

リクライニング機構部１２は、シート座部１０に固定され、乗員の操作に基づいてシートバック２を後方へ傾斜させるようになっている。なお、このリクライニング機構部１２には、シートバック２の角度調整を行うためのハンドル（図示せず）が設けられている。このようなリクライニング機構部１２としては、例えば特開平１０−２７６８５０号公報や、特開平８−２５３０６３号公報、ＷＯ２００４／０１７７９７Ａ１号公報に開示のものなど、従来より公知のものを用いることができる。

シートバック２は、クッション等（図示せず）によって覆われ乗員の背中を後方から支持するものであり、本実施の形態においては正面視略矩形状の枠体となっている。より詳細には、シートバック２は、左右方向に離間して配設され上下方向に延在する２本のサイドフレーム３０と、左右方向に延在して２本のサイドフレーム３０の上端部同士，下端部同士を連結する上部フレーム３１，下部フレーム３２とを有している。

このうち、サイドフレーム３０は、図２に示すように、平面視略コ字状の部材であり、シートバック２の側面を形成する側板５２と、当該側板５２の前後縁から内側に屈曲したフランジ部５３とを有している。

また、上部フレーム３１は、図３に示すように、平面視略コ字状の部材であり、シートバック２の後面を形成する後板部３４と、後板部３４の両端から前方に突出して設けられた側板部３３とを有している。ここで、側板部３３は、サイドフレーム３０の側板５２と一部が重なるように配設され、この重なり部分においてサイドフレーム３０に接合固定されている。また、後板部３４には、図４，図５に示すように、前方に突出するようにウェルドボルト４０が溶接固定されている。

シートバック２の上部には、図１，図３に示すように、ヘッドレスト３が配設されている。
ヘッドレスト３は、正面視略コ字状の枠体であり、クッション等（図示せず）により覆われて乗員の頭部を後方から支持する頭部支持部５と、頭部支持部５から垂下する２本のヘッドレストピラー６とを有している。

このヘッドレスト３は、本発明に係るヘッドレスト支持構造４によって支持されている。
ヘッドレスト支持構造４は、上部フレーム３１の前方に配設されたアッパーパイプ８と、アッパーパイプ８及びシートバック２を連結したアクティブヘッド機構Ａとを備えている。

このうち、アッパーパイプ８は、左右方向に延在する部材であり、ヘッドレストピラー６を支持するヘッドレストガイド７を中途部に２つ有している。各ヘッドレストガイド７は、上下方向にヘッドレストピラー６を挿通させており、当該ヘッドレストピラー６の上下動をガイドするようになっている。

一方、アクティブヘッド機構Ａは、車両の後突時にシートバック２に対してヘッドレスト３を前方に移動させることで頭部を積極的に支持するものであり、図１〜図５に示すように、シートバック２におけるサイドフレーム３０の上端部に固定されたベースブラケット１６を備えている。

ベースブラケット１６は、図３，図４に示すように、平面視Ｌ字状の部材であり、シートバック２における上部フレーム３１の側板部３３に対向する側板部３５と、側板部３５の後端部から屈曲して上部フレーム３１の後板部３４に対向する後板部３６とを有している。このうち、側板部３５は側板部３３に対してボルト３７及びナット３９（図４参照）によって固定されており、後板部３６は後板部３４に対して上述のウェルドボルト４０及びナット４２によって固定されている。なお、本実施の形態におけるボルト３７は、上下方向において後述の軸１７，１９の中間に位置している。

ベースブラケット１６の側板部３５の内側には、図３〜図５に示すように、リンクブラケット１３が配設されている。

リンクブラケット１３は、上下方向に延在する板状の部材であり、上端部においてアッパーパイプ８に固定されている。

図３〜図６に示すように、以上のリンクブラケット１３及びベースブラケット１６はリンク１４，１８によって連結されており、これらリンク１４，１８はベースブラケット１６に対してリンクブラケット１３を前後に揺動させるようになっている。換言すると、リンク１４，１８は、リンクブラケット１３、アッパーパイプ８及びベースブラケット１６を介してヘッドレストピラー６とシートバック２とを連結した状態となっており、シートバック２に対してヘッドレスト３を前後に揺動させるようになっている。一方、図１，図４，図５に示すように、これらリンクブラケット１３及びベースブラケット１６には、バネ２５の両端が係止されており、車両の後突時以外には、リンクブラケット１３やヘッドレスト３を後側に位置させるように付勢している。

ここで、上記のリンク１４，１８のうち、リンク１４は、図４，図７に示すように、リンク１８の上方に配設されており、一端部（後側に位置する端部）においてリンクブラケット１３の中間部に、他端部（前側に位置する端部）においてベースブラケット１６の上端部に、それぞれ軸１５，１７を介して回動自在に固定されている。

このリンク１４は、本発明における緩衝連結部材であり、図８（ａ）に示すように、リンクブラケット１３及びベースブラケット１６に対する各連結箇所の中途部で湾曲した馬蹄形状となっており、更に、当該湾曲部分で厚みの小さくなる板状となっている。これにより、リンク１４は、図８（ｅ）に示すように、所定の大きさ以上の引っ張り荷重（本実施の形態においては、１５００Ｎ・ｍ以上の荷重）を受けたときに、当該荷重によるエネルギーを吸収しつつ塑性的に所定長さだけ伸張するようになっている。

一方、リンク１８は、図４，図６〜図７に示すように、一端部（後側に位置する端部）においてリンクブラケット１３の下端部に、中間部においてベースブラケット１６の下端部に、それぞれ軸２０，１９を介して回動自在に固定されている。また、リンク１８の他端部（前側に位置する端部）は、コネクティングリンク２３に対して軸２４により回動自在に固定されている。

コネクティングリンク２３は、上下方向に延在する板状の部材であり、リンク１８の他端部から垂下して設けられている。

このコネクティングリンク２３の下端部には、図２，図６に示すように、略三角形状のリンク４６の第１の角部（前方上側に位置する角部）が軸５０を介して回動自在に固定されている。

このリンク４６は、第２の角部（後方上側に位置する角部）においてブラケット４８に、第３の角部（後方下側に位置する角部）において後述の後突感知体４５の端部に、それぞれ軸４９，５１を介して回動自在に固定されている。

ブラケット４８は、平板状の部材であり、図２に示すように、サイドフレーム３０の側板５２の下部に固定されている。なお、ブラケット４８の周縁部は、サイドフレーム３０のフランジ部５３に当接した状態、或いは可及的に近接した状態となっている。

また、図１，図６に示すように、アクティブヘッド機構Ａは、シートバック２の中央部に配設された板状支持体６０を備えている。

板状支持体６０は、乗員の上半身を後方から支持するとともに、車両の後突時に乗員から押圧されて後方に移動する板状部材であり、ワイヤスプリング６２を介してシートバック２に前後移動自在に取り付けられている。

なお、本実施の形態においては、板状支持体６０は、乗員を支持し得る所定の強度を有するようポリプロピレン等の合成樹脂によって形成されており、乗員からの後方荷重（体重の場合も含む）を受けたときに、ある程度弾性変形しながら乗員を支持するようになっている。また、ワイヤスプリング６２は、所定の弾性を有しており、板状支持体６０に荷重が加わったときに、ある程度伸長して当該板状支持体６０を後方に移動させるようになっている。このようなワイヤスプリング６２としては、ジグザグスプリングやフォームドワイヤスプリング等を用いることができる。

板状支持体６０の後面には、板状支持体６０の後方移動を検知してアクティブヘッド機構Ａを動作させる後突感知体４５が配設されている。

この後突感知体４５は、平面視コ字状の板状部材であり、図１，図２，図６に示すように、前方に突出する両端部においてリンク４６の前記第３の角部（後方下側に位置する角部）に対し、軸５１を介して連結されている。なお、本実施の形態においては、図２に示すように、後突感知体４５は係合部４５Ａを、リンク４６はストッパ４６Ａをそれぞれ有しており、係合部４５Ａとストッパ４６Ａとが互いに係合することにより、後突感知体４５とリンク４６との位置関係が維持され、後突感知体４５からリンク４６に対するエネルギー伝達が確実に行われるようになっている。

なお、以上説明した車両用シート１において、リンク１４以外の構成要素としては、例えば特開２００７−２２１７３号公報に開示のものなど、公知のものを用いることができる。

続いて、車両後突時における車両用シート１の動作について説明する。
まず、図９（ａ）に示す状態から車両が後突し、慣性によって乗員が後方に移動すると、図９（ｂ）に示すように、板状支持体６０に押圧されて後突感知体４５が後方に移動する（図中の矢印I参照）。

また、後突感知体４５が後方に移動すると、当該後突感知体４５に固定された軸５１が後方に移動する結果、リンク４６が軸４９を中心として後方に回動し、軸５０を介してコネクティングリンク２３を下方に牽引する（図中の矢印II，III参照）。

また、コネクティングリンク２３が下方に移動すると、当該コネクティングリンク２３に固定された軸２４が下方に移動する結果、リンク１８が軸１９を中心として前方に回動し、軸２０を介してリンクブラケット１３の下部を上方に押し上げる（図中の矢印IV参照）。

また、リンクブラケット１３の下部が上方に移動すると、当該リンクブラケット１３に固定された軸１５が上方に移動する結果、リンク１４が軸１７を中心として前方に回動し、リンクブラケット１３の上部を前方、本実施形態においては前方上側に押し出す（図中の矢印V参照）。

また、リンクブラケット１３の上部が前方に移動すると、当該リンクブラケット１３の上部に固定されたアッパーパイプ８を介してヘッドレスト３が前方に搖動し、乗員の頭部を支持する。

一方、車両の後突により乗員の頭部が後方に移動したり、上述のようにヘッドレスト３が前方に移動したりすることによって乗員の頭部からヘッドレスト３の頭部支持部５に対して後向きに１５００Ｎ・ｍ以上のモーメント荷重が加えられると、この加重は頭部支持部５からヘッドレストピラー６、アッパーパイプ８、リンクブラケット１３、リンク１４の順に伝わる。

このとき、図１０に示すように、リンク１４が伸張するよう塑性変形することにより、当該荷重によるエネルギーを吸収しつつ、リンクブラケット１３及びアッパーパイプ８を介してヘッドレストピラー６を後方に５〜２０°傾斜させる（図中の矢印VI参照）。これにより、車両の後突などによって乗員からシートバック２に対して１５００Ｎ・ｍ以上の荷重が加えられたときに、その衝撃エネルギーを吸収しつつヘッドレスト３が全体として後方に傾斜し、乗員の頸部への衝撃が低減される。

以上の車両用シート１によれば、車両の後突などによって乗員から頭部支持部５に対して１５００Ｎ・ｍ以上の荷重が加えられたときに、その衝撃エネルギーを吸収しつつヘッドレスト３が全体として後方に傾斜するので、従来の場合と比較して、効率良く後突時の衝撃エネルギーを吸収し、衝撃を緩和することができる。よって、乗員の頸部への衝撃を低減し、より安全に乗員を保護することができる。

また、シートバック２の傾斜角が５〜２０°であるので、後部座席の乗員を安全に保護することができる。

なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、リンク１４を湾曲部分で厚みの小さくなる馬蹄形状の板状部材として説明したが、図８（ｂ）〜（ｄ）に示すように、中途部で外周部にノッチ１４ａを有する馬蹄形状の板状部材としても良いし、中途部に複数の孔部１４ｂを有する馬蹄形状の板状部材としても良いし、中途部の少なくとも２箇所で互いに逆方向に捻られることによって馬蹄形状に形成された板状部材としても良い。これらの場合であっても、リンク１４は所定の大きさ以上の引っ張り荷重を受けたときに、当該荷重によるエネルギーを吸収しつつ塑性的に伸張するので、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。

本発明に係る車両用シートの概略構成を示す斜視図である。 シートバックとアクティブヘッド機構との連結状態を示す分解斜視図である。 本発明に係るヘッドレスト支持構造の概略構成を示す分解斜視図である。 本発明に係るヘッドレスト支持構造の概略構成を示す分解斜視図である。 本発明に係るヘッドレスト支持構造の概略構成を示す分解斜視図である。 本発明に係るヘッドレスト支持構造の概略構成を示す側面図である。 本発明に係るヘッドレスト支持構造の概略構成を示す側面図である。 本発明における緩衝連結部材としてのリンクを示す斜視図または側面図である。 後突前後での車両用シートの状態を概念的に示す側面図である。 後突後の車両用シートの状態を概念的に示す側面図である。

符号の説明

１ 車両用シート
２ シートバック
３ ヘッドレスト
４ ヘッドレスト支持構造
５ 頭部支持部
６ ヘッドレストピラー
１０ シート座部
１４ リンク（緩衝連結部材）
１４ａ ノッチ
１４ｂ 孔部

Claims (9)

1. 車両用シートにおけるヘッドレスト支持構造において、
   シートバックと、
   乗員の頭部を支持する頭部支持部及び当該頭部支持部から下方に垂下するヘッドレストピラーを有するヘッドレストと、
   前記シートバックと前記ヘッドレストピラーとを連結するとともに、前記頭部支持部に対して後向きに所定の大きさ以上の荷重が加えられたときに塑性変形することにより、当該荷重によるエネルギーを吸収しつつ前記ヘッドレストピラーを後方に傾斜させる緩衝連結部材と、
   を備えることを特徴とするヘッドレスト支持構造。
2. 請求項１記載のヘッドレスト支持構造において、
   前記緩衝連結部材は、
   前記シートバック及び前記ヘッドレストピラーに対する連結箇所の中途部で湾曲した形状を有し、前記頭部支持部に対して後向きに前記所定の大きさ以上の荷重が加えられたときに伸張することにより、当該荷重によるエネルギーを吸収しつつ前記ヘッドレストピラーを後方に傾斜させることを特徴とするヘッドレスト支持構造。
3. 請求項２記載のヘッドレスト支持構造において、
   前記緩衝連結部材は、馬蹄形状を有することを特徴とするヘッドレスト支持構造。
4. 請求項２または３記載のヘッドレスト支持構造において、
   前記緩衝連結部材は、
   前記中途部で厚みの小さくなる板状部材であることを特徴とするヘッドレスト支持構造。
5. 請求項２〜４の何れか一項に記載のヘッドレスト支持構造において、
   前記緩衝連結部材は、
   前記中途部の少なくとも２箇所で互いに逆方向に捻られた板状部材であることを特徴とするヘッドレスト支持構造。
6. 請求項２〜５の何れか一項に記載のヘッドレスト支持構造において、
   前記緩衝連結部材は、
   前記中途部に孔部を有する板状部材であることを特徴とするヘッドレスト支持構造。
7. 請求項２〜６の何れか一項に記載のヘッドレスト支持構造において、
   前記緩衝連結部材は、
   前記中途部にノッチを有することを特徴とするヘッドレスト支持構造。
8. 請求項７記載のヘッドレスト支持構造において、
   前記ノッチは、前記緩衝連結部材の外周部に設けられていることを特徴とするヘッドレスト支持構造。
9. 請求項１〜８の何れか一項に記載のヘッドレスト支持構造と、
   シート座部と、
   を備えることを特徴とする車両用シート。

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