JP2010179754A - 乗物用シート - Google Patents

Abstract

【課題】コンパクトな構成で、乗員の上部側の移動量を確保できる後面衝突時に乗員に加わる衝撃を効果的に軽減する乗物用シートを提供する。
【解決手段】乗物用シートＳは、両側に位置するサイドフレーム１５と、上方に配設されたアッパー部とを少なくとも備えたシートバックフレーム１と、両側のサイドフレーム１５の上部側と下部側に架設されたワイヤ２１，２２を介して連結されて可動する受圧部材２０と、両側のサイドフレーム１５の上部側で、少なくともサイドフレーム１５の一方側に配設され、所定の衝撃荷重により可動する回動部材５０を備えている。
回動部材５０は、ワイヤ２１を介して受圧部材２０を、シートバックフレーム１の前方側に付勢する引張りコイルばね５５と連結されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、乗物用シートに係り、特に後面衝突時における衝撃の低減を図った乗物用シートに関する。

一般に、自動車などの乗物用シートの後部が追突されたり、後退走行時に大きく衝突したりするなど、いわゆる後面衝突の際には、着座している乗員の頭部が慣性力によって急激に後傾し、頸部が衝撃を受ける虞がある。

そのため、従来から自動車などの乗物用シートには、後面衝突時による衝撃から乗員の頭部や頚部を保護し、頸部への衝撃を軽減するために、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を設けている。

しかし、ヘッドレストを設けているだけでは、身体への衝撃を軽減できないだけでなく、後面衝突時に乗員の頭部とヘッドレストとの間の隙間を速やかに減少させないと、頸部へ加わる衝撃を十分に軽減できない場合がある。

このような問題を解消するために、後面衝突時に乗員の後方への移動荷重によってヘッドレストを前方に可動させ、乗員の頭部を支持して頸部への衝撃を軽減するようにした技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、シートバックフレームで、シートバッククッションを支持しているシートバックを備えた乗物用シートにおいて、シートバックの後面衝突時に乗員の背中部分が当接する部位を、他の部位よりもばね係数を小さくかつ減衰係数を大きくした技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。

さらに、ヘッドレストを有する背凭シートにおいて、上部にヘッドレストを装着する固定フレームに、クッション材を支持するばね体を有する可動フレームを、この可動フレームの上部がその下部を中心に後方に回動するように取り付け、固定フレームと可動フレームとの間には通常の着座荷重は支持するが所定以上の衝撃荷重がかかると、可動フレームの後方回動を許容するばねを設けた乗物用シートが提案されている（例えば、特許文献３参照）。

特開２００３−３４１４０２号公報 特開２００５−０２８９５６号公報 特開２０００−２７２３９５号公報

特許文献１及び特許文献２で開示される技術は、いずれも乗員の衝撃を緩和することにあるが、特許文献１に開示された技術は、後面衝突時に、乗員の胸部後方への移動を受圧部材で受け、この受圧部材の後方への移動に連動してヘッドレストを前方に移動させるものである。このような技術においては、ヘッドレストと連動させるため、別途ヘッドレストの移動機構を設ける必要があり、機構が複雑でコスト高になるだけでなく、シートバックフレームにヘッドレストを動かすための可動部分が必要であるため、剛性が弱くなるのを防ぐ必要があり、通常より剛性を高める必要が生じてしまう。

特許文献２に開示された技術は、シートバックの背中部分（特許文献２では「胸部」としている）が当接する部位のばね係数を小さくすることで、上半身の後方移動を大きくして頭部と背中部分の相対移動量を小さくするとともに、低反発クッション材を用いて減衰係数を大きくすることで、上半身の跳ね返りを抑制して頭部と背中部分の相対速度を低減することにより、頸部に作用するせん断力の低減を図っている。
しかし、ばね係数を小さくする技術や、低反発クッション部材による技術では、乗物の後方への身体の沈み込みを大きくする（即ち、移動量を大きくする）ことができないという不都合があった。

また、特許文献３で開示される技術は、ばねの弾力を衝撃荷重に対して設定するだけであるので、中央支持部の後方移動する作動荷重を確実に予測でき、必ず後方移動し、作動は確実なものとなる利点を有するものである。
しかし、特許文献３で示される技術は、乗員の上部側の移動量を確保することはできても、受圧部材の回動軸がシートバックフレームの下端部に設けられているので、大型化してしまうという不都合があった。

本発明の目的は、コンパクトな構成で、乗員の上部側の移動量を確保できる後面衝突時に乗員に加わる衝撃を効果的に軽減する乗物用シートを提供することにある。

前記課題は、請求項１の乗物用シートによれば、両側に位置するサイド部と、上方に配設されたアッパー部とを少なくとも備えたシートバックフレームと、前記両側のサイド部の上部側と下部側に架設された連結部材を介して連結されて可動する受圧部材と、前記両側のサイド部の上部側で、少なくともサイド部の一方側に配設され、所定の衝撃荷重により可動する衝撃低減部材と、を備え、前記衝撃低減部材は、前記連結部材を介して前記受圧部材を、前記シートバックフレームの前方側に付勢する付勢手段と連結されたこと、により解決される。

上記のように、衝撃低減部材を上部側に設けることで、上部側の沈み込みを十分確保でき、後面衝突時に衝撃低減部材が動き易く大きく沈み込むことが可能となる。

また、請求項２のように、前記衝撃低減部材は、前記両側のサイド部の上部側と下部側で、少なくともサイド部の一方側に配設され、所定の衝撃荷重により回動又は可動するように構成すると好適である。このように、上部側及び下部側に衝撃低減部材を設けることで、衝撃荷重による沈み込みをスムーズに行なうことができる。
さらに請求項３のように、前記衝撃低減部材は、前記サイド部の下部側よりも上部側を小さくすると、上部側の少ないスペースに確実に配設できる。
また請求項４のように、前記衝撃低減部材は、前記サイド部の上部側と下部側で同じものを用いていると好適である。このように同じものを用いているので、部品点数の削減が可能で、誤った組付けを防止できる。
また、請求項５のように、前記両側のサイド部の上部側と下部側に配設された前記衝撃低減部材は、互いに独立して可動又は回動するようにすると、好適である。このようにすると、上部側と下部側の荷重に対応した乗員の移動が可能になる。
さらに請求項６のように、前記上部側と下部側に架設された連結部材は、上下方向で配置領域が重複していると好適である。このようにすると、乗員からの荷重を衝撃低減部材に効率よく伝わりやすくなる。特に、乗員の腰部からの荷重を上側回動部材に伝える時に有効である。
このとき請求項７のように、前記上部側の連結部材が乗員の腰部に対応する位置まで下方に延出していると、好適である。このように構成すると、上部側の連結部材が乗員の腰部まで下方に延出しているので、一層、乗員の腰部からの荷重を伝達しやすい。

請求項１の乗物用シートによれば、衝撃低減部材を上部側に設けることで、上部側の沈み込みを十分確保でき、後面衝突時に衝撃低減部材が動き易く大きく沈み込むことが可能となる。
請求項２の乗物用シートによれば、上部側及び下部側に衝撃低減部材を設けることで、衝撃荷重による沈み込みをスムーズに行なうことができる。
請求項３の乗物用シートによれば、上部側の少ないスペースに確実に配設できる。
請求項４の乗物用シートによれば、同じものを用いているので、部品点数の削減が可能で、誤った組付けを防止できる。
請求項５の乗物用シートによれば、上部側と下部側の荷重に対応した乗員の移動が可能になる。
請求項６の乗物用シートによれば、乗員からの荷重を衝撃低減部材に効率よく伝わりやすくなる。特に、乗員の腰部からの荷重を上側回動部材に伝える時に有効である。
請求項７の乗物用シートによれば、上部側の連結部材が乗員の腰部まで下方に延出しているので、一層、乗員の腰部からの荷重を伝達しやすい。

シートの概略斜視図である。 シートフレームの概略斜視図である。 衝撃低減部材の可動前のシートバックフレームの概略断面説明図である。 衝撃低減部材の可動後のシートバックフレームの概略断面説明図である。 シートバックフレームの背面からの概略説明図である。 下部側の衝撃低減部材と付勢手段と連結部材の関係を示す拡大説明図である。 下部側の衝撃低減部材と付勢手段と連結部材の分解説明図である。 下部側の衝撃低減部材の説明図である。 下部側の後面衝突前後での衝撃低減部材と付勢手段と連結部材の状態を示す説明図である。 下部側の後面衝突前後での衝撃低減部材と付勢手段と連結部材の状態を示す説明図である。 上部側の後面衝突前後での衝撃低減部材と付勢手段の状態を示す説明図である。 他の実施形態を示すシートフレームの概略斜視図である。 また他の実施形態を示すシートフレームの概略斜視図である。 更に他の実施形態を示すシートフレームの概略斜視図である。 更に他の実施形態を示すシートフレームの概略斜視図である。 また更に他の実施形態を示すシートフレームの概略斜視図である。 更に他の実施形態を示すシートフレームの概略斜視図である。 また更に他の実施形態を示すシートフレームの概略斜視図である。

以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。また、本明細書において、乗物とは、自動車・鉄道など車輪を有する地上走行用乗物、地上以外を移動する航空機や船舶など、シートを装着できる移動用のものをいうものとする。また通常の着座荷重とは、着座するときに生じる着座衝撃、乗物の急発進によって生じる加速時の荷重などを含むものである。また後面衝突時の荷重とは、後面衝突によって生じる大きな荷重であり、後方側からの乗物による大きな追突、後退走行時における大きな衝突などを指すものであり、通常の着座時に生じる荷重と同様な荷重領域のものは含まないものである。

図１乃至図１７は本発明に係る実施の形態を示し、図１はシートの概略斜視図、図２はシートフレームの概略斜視図、図３は衝撃低減部材の可動前のシートバックフレームの概略断面説明図、図４は衝撃低減部材の可動後のシートバックフレームの概略断面説明図、図５はシートバックフレームの背面からの概略説明図、図６は下部側の衝撃低減部材と付勢手段と連結部材の関係を示す拡大説明図、図７は下部側の衝撃低減部材と付勢手段と連結部材の分解説明図、図８は下部側の衝撃低減部材の説明図、図９及び図１０は下部側の後面衝突前後での衝撃低減部材と付勢手段と連結部材の状態を示す説明図、図１１は上部側の後面衝突前後での衝撃低減部材と付勢手段の状態を示す説明図、図１２乃至図１７は、それぞれ別の実施形態を示すシートフレームの概略斜視図である。

本実施の形態に係る乗物用シートＳは、図１で示すように、シートバックＳ１（背部）、着座部Ｓ２、ヘッドレストＳ３より構成されており、シートバックＳ１（背部）及び着座部Ｓ２はシートフレームＦにクッションパッド１ａ，２ａを載置して、表皮材１ｂ，２ｂで被覆されている。なお、ヘッドレストＳ３は、頭部の芯材（不図示）にパッド材３ａを配して、表皮材３ｂで被覆して形成される。また符号１９は、ヘッドレストＳ３を支持するヘッドレストピラーである。

乗物用シートＳのシートフレームＦは、図２で示すように、シートバックＳ１を構成するシートバックフレーム１、着座部Ｓ２を構成する着座フレーム２から構成されている。
着座フレーム２は、上述のようにクッションパッド２ａを載置して、クッションパッド２ａの上から表皮材２ｂによって覆われており、乗員を下部から支持する構成となっている。着座フレーム２は脚部で支持されており、この脚部には、図示しないインナレールが取り付けられ、車体フロアに設置されるアウタレールとの間で、前後に位置調整可能なスライド式に組み立てられている。
また着座フレーム２の後端部は、リクライニング機構１１を介してシートバックフレーム１と連結されている。

シートバックＳ１は、シートバックフレーム１に、上述のようにクッションパッド１ａを載置して、クッションパッド１ａの上から表皮材１ｂにより覆われており、乗員の背中を後方から支持するものである。本実施の形態において、シートバックフレーム１は、図２で示すように、略矩形状の枠体となっており、サイド部とアッパー部とロアー部を備えている。

サイド部は、シートバック幅を構成するため、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１５を有している。そして、サイドフレーム１５の上端部側を連結する上部フレーム１６が、サイド部から上方に延出し、アッパー部を構成している。

また、シートバックフレーム１のロアー部は、サイドフレーム１５の下端部側を下部フレーム１７で連結して形成されている。下部フレーム１７は、サイドフレーム１５の下側に連結され下方に延長した延長部１７ａと、両側を連結する中間部１７ｂを有しており、延長部１７ａは、着座フレーム２との関係で、支障のない範囲で延長されている。
なお、本実施形態のシートバックフレーム１は、サイドフレーム１５と上部フレーム１６と下部フレーム１７との別部材で形成されているが、一体のパイプフレーム、一体の板状フレーム等で形成することもできる。

本実施形態のサイドフレーム１５は、シートバックフレーム１の側面を構成する延伸部材であり、図６で示すように、平板状の側板１５ａと、この側板１５ａの前端部（乗物前方側に位置する端部）からＵ字型に内側に折り返した前縁部１５ｂと、後端部からＬ字型に内側へ屈曲した後縁部１５ｃとを有しており、乗物前後方向に配置された側板１５ａの両端部（前縁部１５ｂと後縁部１５ｃ）が、シートバックフレーム１（即ちシート）の内側方向へ屈曲した断面略コ字状をしたものとなっている。

本実施形態の前縁部１５ｂには、図３、図６、図７で示すように、後縁部１５ｃ方向へ張り出した突起部１５ｄが形成されており、この突起部１５ｄには、下部側のばねを係止するための係止部としての係止孔３４が形成されている。
また、前縁部１５ｂの突起部１５ｄから下部側の付勢手段としての引張りコイルばね３５が配設される位置には、乗物前方側に切り欠いて幅を少なくした切り欠き部１５ｅが形成されている。この切り欠き部１５ｅにより、下部側の引張りコイルばね３５との干渉を防止することができる。

図２で示すように、上部フレーム１６は、略Ｕ字状の部材であり、上部フレーム１６の側面部１６ａは、サイドフレーム１５の側板１５ａ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１５に固着接合される。この上部フレーム１６の側面部１６ａには、基台７０が溶接等によって設けられ、この基台７０上に、上部側の所定の衝撃荷重により可動する衝撃低減部材（後述する回動部材５０）が配設されている。

また、アッパー部を構成する上部フレーム１６の上方には、ヘッドレストＳ３が配設されている。ヘッドレストＳ３は、前述のように芯材（不図示）の外周部にパッド材３ａを設け、パッド材３ａの外周に表皮材３ｂを被覆して構成している。上部フレーム１６には、ピラー支持部１８が配設されている。このピラー支持部１８には、ヘッドレストＳ３を支持するヘッドレストピラー１９（図１参照）がガイドロック（不図示）を介して取り付けられて、ヘッドレストＳ３が取り付けられるようになっている。

シートバックフレーム１の一部を構成するサイド部としてのサイドフレーム１５は、前述のように、上下方向に所定の長さで構成されており、左右方向に所定間隔を有して対向して配設されている。そして、シートバックフレーム１内（両側のサイドフレーム１５の間）でシートバックフレーム１の内側領域には、クッションパッド１ａを後方から支える姿勢保持部材としての受圧部材２０が配設されている。

本実施形態の受圧部材２０は、ヘッドレストＳ３と連携されずに構成されるもので、樹脂を板状の略矩形状に形成した部材であり、クッションパッド１ａと接する側の表面には滑らかな凹凸が形成されている。受圧部材２０の裏側の上部側と下部側には、図５で示されるように、ワイヤ２１，２２を係止するための爪部２４，２４，・・・が形成されている。

本実施形態の受圧部材２０は、連結部材に支持されている。すなわち、連結部材としての２本のワイヤ２１，２２が両側のサイドフレーム１５間に架設され、受圧部材２０の裏側の上部側と下部側で、所定位置に形成された爪部２４によって受圧部材２０と係合し、受圧部材２０をクッションパッド１ａの背面で、支持している。ワイヤ２１，２２は、ばね性を有するスチール線材から形成され、図５で示されるように、両側のサイドフレーム１５の途中に、屈曲部である凹凸部２１ａ，２２ａが形成されている。

特に本実施形態の受圧部材２０に係止された２本のワイヤ２１，２２のうち、下方に位置するワイヤ２２は、凹凸部２２ａが形成されていることによって、所定以上の荷重（後述する下部側の衝撃低減部材の可動又は回動の荷重より大きな荷重）によって大きく変形し、上側に係止されたワイヤ２１は、所定以上の荷重（後述する上部側の衝撃低減部材の可動又は回動の荷重より大きな荷重）によって大きく変形し、受圧部材２０が、より多くの移動量をもって後方へ動くように構成されている。つまり、上部側及び下部側に係止されたワイヤ２１，２２の両端部は、左右のサイドフレーム１５に装着された回動部材３０，５０の係止部３１，５１に掛着されている。

下部側の衝撃低減部材としての回動部材３０は、後面衝突等により所定以上の衝撃荷重が受圧部材２０に加わったときに、下部側の連結部材（ワイヤ２２）を介して伝わる衝撃荷重により乗物後方に可動、すなわち回動するものであり、この下部側の回動部材３０の乗物後方への移動により受圧部材２０を乗物後方へ大きく移動させることができ、乗員にかかる衝撃を低減することができる。

本実施形態の回動部材３０は、図６乃至図８で示すように、両側のサイドフレーム１５の側板１５ａの内側に軸部３２（後述）を介して回動自在に軸支され、連結部材としての下方位置のワイヤ２２を係止すると共に、ワイヤ２２を付勢する下部側の付勢手段としての引張りコイルばね３５と連結されるものである。つまり、回動部材３０は、付勢手段と連結しており、連結部材を介して受圧部材２０をシートバックフレーム１の前方側に付勢するように構成されている。
そして、本実施形態の回動部材３０は、回動可能な軸部３２と、この軸部３２から所定距離の位置に形成された連結部材の係止部３１と、付勢手段の係止部（係止孔３３）と、回動を阻止する回動阻止部３９（ストッパ部３９ａ，３９ｂ）と、を備えている。

軸部３２は、図７で示すように、軸部材３２ａと、回動部材３０に設けられた軸孔３２ｂと、サイドフレーム１５の側板１５ａに設けられた孔部３２ｃと、嵌め合わせ部材３２ｄとから構成されており、軸部材３２ａを軸孔３２ｂに挿通して孔部３２ｃに嵌着し、軸部材３２ａの先端側から嵌め合わせ部材３２ｄを嵌合して、回動部材３０を回転自在に軸支している。

このように回動部材３０は、サイドフレーム１５の側板１５ａに沿って設けられており、側板１５ａと、前縁部１５ｂと、後縁部１５ｃとで囲まれた断面略コ字状のサイドフレーム１５の内側に設けられているので、回動部材３０がサイドフレーム１５からシート内側方向へ突出する量を抑制でき、コンパクトな配置が可能となり、乗員との干渉を抑制できる。

図１１で示すように、上部側の衝撃低減部材を配設する基台７０には、横方向で前縁部１５ｂ方向に係止突起部７１が形成され、この係止突起部７１には、上部側のばねを係止するための係止部としての係止孔５４が形成されている。また、係止突起部７１と反対側の側面７２は、後述する回動阻止部５９と当接するものである。
そして、上部側の回動部材５０は、両側のサイドフレーム１５の側板１５ａの内側に軸部５２を介して回動自在に軸支され、連結部材としての上方位置のワイヤ２１を係止すると共に、ワイヤ２１を付勢する上部側の付勢手段としての引張りコイルばね５５と連結されるものである。つまり、回動部材５０は、付勢手段と連結しており、連結部材を介して受圧部材２０をシートバックフレーム１の前方側に付勢するように構成されている。
また、本実施形態の上部側の回動部材５０は、回動可能な軸部５２と、この軸部５２から所定距離の位置に形成された連結部材の係止部５１と、付勢手段の係止部（係止孔５３）と、回動を阻止する回動阻止部５９（ストッパ部５９ａ，５９ｂ）と、を備えている。

本実施形態における上部側の付勢手段は、ばね線材をコイリング成形した引張りコイルばね５５であり、図１１で示すように、回動部材５０の係止孔５３と基台７０の係止突起部７１に形成された係止孔５４に係止され、これによって、回動部材５０をシートバックフレーム１の前方側へ付勢するものである。また、引張りコイルばね５５の両端部には、それぞれ係止するためのフックが半円状に成形されている。

本実施形態の上部側の回動阻止部５９（ストッパ部５９ａ，５９ｂ）は、回動部材５０が回動したときに、回動を阻止するためのものであり、図１１に示すように、軸部５２を中心に回動した時に、基台７０と摺接するベース部５０ａの外周側に連続してベース部５０ａより外方に延出した延出部５０ｂが２箇所、所定間隔で形成されている。また、ベース部５０ａの引張りコイルばね５５と対向する領域は、切り欠き部５０ｄが形成されている。またサイドフレーム１５の前縁部１５ｂにも、引張りコイルばね５５と対向する領域に乗物前方側に切り欠いて幅を少なくした切り欠き部が形成されており、これらにより、引張りコイルばね５５との干渉を防止することができる。

この延出部５０ｂの端部側で後方（図１１の紙面より後方）が折れ曲がったストッパ部５９ａ，５９ｂとなっており、回動部材５０の回動の規制を行うものである。ストッパ部５９ａ，５９ｂ間の所定間隔は、回動部材５０の回動設定範囲の上限と下限位置で回動を規制するために、常時にはストッパ部５９ａが基台７０の側面７２に当接して、回動部材５０の回動を阻止しているが、後面衝突によって回動部材５０が回動したときに、ストッパ部５９ｂが基台７０の側面７２に当接して回動が止まるように設定されている。つまり、回動部材５０の回動設定範囲の上限と下限位置で回動を規制するために、回動前の初期位置を設定するストッパ部５９ａと、回動後の停止位置を設定するストッパ部５９ｂとが、所定の間隔をおいて形成されている。
この回動阻止部５９（ストッパ部５９ａ，５９ｂ）は、上部側の付勢手段（引張りコイルばね５５）や連結部材（ワイヤ２１）と干渉しない位置に形成される。各々の回動部材５０は個別に作動するように構成され、回動部材５０は、ヘッドレストＳ３と関係せずに、独立して作動するように構成されている。

本実施形態では、回動部材５０が、両側の基台７０に取り付けられているが、これら両側に取り付けられた回動部材５０は、互いに独立して回動するように構成されている。このため、荷重が偏って生じた場合において、荷重に合わせて両側のサイド部で回動部材５０が、各々独立して回動することになり、衝撃荷重の大きさに応じて、乗員の身体を沈み込ませることができる。

乗員が着座した通常の着座時において、シートバックＳ１内のクッションパッド１ａ、受圧部材２０、ワイヤ２１を介して、回動部材５０を後方回動させる張力が生じるが、一方、引張りコイルばね５５が回動部材５０をシートバックフレーム１の前方側へ回動させるように付勢している。ここで、回動部材５０に連結されている引張りコイルばね５５は、通常の着座時において生じる荷重領域ではたわまない荷重特性を有しているため、回動部材５０は常に初期位置側のストッパ部５９ａ基台７０の側面７２に当接し、初期位置に制止されている。つまり、回動部材５０を回動させる力に抗して初期状態に復帰させる力が、通常の着座時に最も大きくなるように構成している。

一方、本実施形態の下部側の連結部材（ワイヤ２２）の係止部３１は、連結部材であるワイヤ２２の折れ曲がった鈎状端部を取り付けるのを容易とするために、長孔から形成されている。この係止部３１の形成部３０ｃは、回動部材３０を構成するベース部３０ａの外周側に連続して第１立上り部３０ｂをベース部３０ａから立ち上がるように形成し、この第１立上り部３０ｂから外周方向に延出して形成されている。第１立上り部３０ｂは、軸部３２を中心とした場合に、回動阻止部３９のストッパ部３９ａ，３９ｂ間の所定間隔の間の位置から概略９０度離れた位置に形成している。

本実施形態の下部側の付勢手段の係止部（係止孔３３）は、付勢手段である引張りコイルばね３５の端部を係止するものであり、上記係止部３１が形成される形成部３０ｃの、係止部３１より乗物前方側に形成されている。すなわち、図６に示すように、係止孔３３は軸部３２と係止部３１のワイヤ２２が掛着される位置を結ぶ線Ｙより乗物前方の位置に形成されている。

本実施形態における下部側の付勢手段は、ばね線材をコイリング成形した引張りコイルばね３５であり、図６で示すように、回動部材３０の係止孔３３とサイドフレーム１５の突起部１５ｄの係止孔３４に係止され、これによって、回動部材３０をシートバックフレーム１の前方側へ付勢するものである。また、引張りコイルばね３５の両端部には、それぞれ係止するためのフック３５ａが半円状に成形されている。

本実施形態の下部側の回動阻止部３９（ストッパ部３９ａ，３９ｂ）は、回動部材３０が回動したときに、回動を阻止するためのものであり、図８に示すように、軸部３２を中心に回動した時に側板１５ａと摺接するベース部３０ａの外周側に連続してベース部３０ａより立ち上がった第２立上り部３０ｄから更に外周方向に延出した延出部が２箇所、所定間隔で（凹部を介して）形成されている。

この延出部がストッパ部３９ａ，３９ｂとなっており、回動部材３０の回動の規制を行うものである。ストッパ部３９ａ，３９ｂ間の所定間隔は、回動部材３０の回動設定範囲の上限と下限位置で回動を規制するために、常時にはストッパ部３９ａがサイドフレーム１５の後縁部１５ｃに当接して、回動部材３０の回動を阻止しているが、後面衝突によって回動部材３０が回動したときに、ストッパ部３９ｂが後縁部１５ｃに当接して回動が止まるように設定されている。つまり、回動部材３０の回動設定範囲の上限と下限位置で回動を規制するために、回動前の初期位置を設定するストッパ部３９ａと、回動後の停止位置を設定するストッパ部３９ｂとが、所定の間隔をおいて形成されている。
この回動阻止部３９（ストッパ部３９ａ，３９ｂ）は、付勢手段（引張りコイルばね３５）や連結部材（ワイヤ２２）と干渉しない位置に形成される。

上述した回動部材３０は、両側のサイドフレーム１５に取り付けられており、両側のそれぞれの回動部材３０の係止部３１に、ワイヤ２２の両端部である鈎部２２ｃが掛着されており、各々の回動部材３０が個別に作動するように構成されている。また、回動部材３０は、ヘッドレストＳ３と関係せずに、独立して作動するように構成されている。
本実施形態では、回動部材３０が、両側のサイドフレーム１５に取り付けられているが、これら両側に取り付けられた回動部材３０は、互いに独立して回動するように構成されている。このため、荷重が偏って生じた場合において、荷重に合わせて両側のサイド部で回動部材３０が、各々独立して回動することになり、衝撃荷重の大きさに応じて、乗員の身体を沈み込ませることができる。

乗員が着座した通常の着座時において、シートバックＳ１内のクッションパッド１ａ、受圧部材２０、ワイヤ２２を介して、回動部材３０を後方回動させる張力が生じるが、一方、引張りコイルばね３５が回動部材３０をシートバックフレーム１の前方側へ回動させるように付勢している。ここで、回動部材３０に連結されている引張りコイルばね３５は、通常の着座時において生じる荷重領域ではたわまない荷重特性を有しているため、回動部材３０は常に初期位置側のストッパ部３９ａがサイドフレーム１５の後縁側１５ｃに当接し、初期位置に制止されている。つまり、回動部材３０を回動させる力に抗して初期状態に復帰させる力が、通常の着座時に最も大きくなるように構成している。

後面衝突時の回動部材３０，５０について、図３は衝撃低減部材の回動前、図４は衝撃低減部材の回動後を示し、図９において鎖線は下部側の後面衝突前、実線は下部側の後面衝突後の状態を示しており、図１０において図１０（ａ）は下部側の後面衝突前、図１０（ｂ）は下部側の後面衝突後の状態を示し、図１１において図１１（ａ）は上部側の後面衝突前、図１１（ｂ）は上部側の後面衝突後の状態を示している。
後面衝突時においては、図９乃至図１１で示すように、後方から衝撃を受けて慣性で乗員が後方に移動しようとすると、この荷重が受圧部材２０（図９乃至図１１では不図示）と、受圧部材２０に係止されたワイヤ２１，２２を介して、回動部材３０，５０を後方（図９乃至図１１では右側）に回動させる方向に張力がかかる。このときの張力は、回動部材３０，５０を初期位置に留めている引張りコイルばね３５，５５を伸長させ、回動部材３０，５０を後方に回動させるのに十分な荷重となる。

回動部材３０，５０が回動を始める力の閾値は、通常の着座荷重よりも大きな値に設定されている。
ここで、回動部材３０，５０が回動を始める力の閾値について、通常着座している状態（ここでは、着座衝撃や乗物の急発進によって生じる小さな衝撃は除いている）でシートバックＳ１にかかる荷重は１５０Ｎ程度であるので、閾値は１５０Ｎより大きい値が好ましい。この値より小さいと、通常の着座時に移動してしまい、安定性に欠けるため、好ましくない。
さらに通常の着座時に生じる着座衝撃や、乗物の急発進等によって生じる加速時の荷重を考慮して、２５０Ｎより大きな値に設定することが好ましく、このようにすると、後面衝突以外では回動部材３０が作動せず、安定した状態を維持することができる。

前記のように、回動部材３０，５０を後方に回動させることで、係止部３１，５１に掛着されているワイヤ２１、２２が後方に移動し、それと共にワイヤ２１，２２に係止されている受圧部材２０と、受圧部材２０に支持されているクッションパッド１ａが後方に移動し、乗員をシートバックＳ１内に沈み込ませることができる。

以下に、後面衝突時の回動部材の回動特性について、回動部材３０を例にして、図９及び図１０を参照してさらに詳しく説明する。
回動部材３０の回動前の初期位置においては、ワイヤ２２を係止する係止部３１と引張りコイルばね３５の下端部を係止する係止孔３３は、軸部３２よりも乗物前方に位置するように配置されており、引張りコイルばね３５の上端部は回動部材３０の上方に位置するサイドフレーム１５の突起部１５ｄに形成された係止孔３４に係止されている。

つまり、初期状態において、引張りコイルばね３５は距離ｘだけ伸びており、これにより回動部材３０は、回転モーメントＭ_１で、図１０（ａ）で示す矢印の回動方向に付勢されており、この回動部材３０と連結された連結部材（ワイヤ２２）が前方側に付勢されている。このとき、回動阻止部３９のストッパ部３９ａが、サイドフレーム１５の後縁部１５ｃと当接して、引張りコイルばね３５によって回動部材３０がＭ₁方向へ回動するのを阻止している。

後面衝突により、ワイヤ２２に所定以上の張力が生じ、引張りコイルばね３５に抗して回動部材３０が回動を始めると、引張りコイルばね３５が伸びて、回動部材３０に設けた係止孔３３は、軸部３２の回動中心Ｏを中心に回動しつつ後方へ移動することになる。そして、図９で示すように、回動部材３０は、回動阻止部３９のストッパ部３９ｂが、サイドフレーム１５の後縁部１５ｃと当接して、回動部材３０の回動を阻止するまで回動する。これにより、図３で示す状態から図４で示す状態に、受圧部材２０はシートフレーム１の後方へ大きく移動して、沈み込み量が大きくなる。

本実施形態では、回動部材３０が回動して受圧部材２０が移動するとき、引張りコイルばね３５の上端部は、回動部材３０の上方の係止孔３４に固定されているため、係止孔３３の移動方向と、引張りコイルばね３５が伸長する方向が一致しない構成となっている。
すなわち、回動部材３０の回動量と、引張りコイルばね３５の引張り荷重（たわみ量）は比例しない構成となっており、さらに換言すれば、回動部材３０の回動角度と、引張りコイルばね３５により与えられる前方回動方向のトルク（回転力）は単純に比例しない関係となっている。

つまり、引張りコイルばね３５の下端部を係止する係止孔３３は、軸部３２を回転中心とした円弧状の軌跡を描くのに対し、引張りコイルばね３５の上端部を係止する係止孔３４は、回動部材３０の上方に固着接合されている固定端として形成されている。

このため、軸部３２の回動中心Ｏと、引張りコイルばね３５の両端が係止されている係止孔３３，３４が一直線状に並ぶときに引張りコイルばね３５の引張り荷重（たわみ量）が最大となるが、この最大荷重点の直前域、すなわち、回動部材３０側に取り付けられた係止孔３３の描く軌跡が、引張りコイルばね３５の他端部を係止している係止孔３４と最も遠い位置となる回動量の近傍では、引張りコイルばね３５を係止する係止孔３３と係止孔３４の間の距離の変化量が小さくなるために、回動角度に対する引張りコイルばね３５の引張り荷重の変化量が微小となる領域が生じる。

本実施形態では、回動部材３０がストッパ３９ｂで制止される位置の後方回動量が、引張りコイルばね３５の最大荷重点の直前になるように設定されている。
このため、回動部材３０が回動を始める時の、ワイヤ２２を介して生じる張力に対して、ストッパ３９ｂに当接して回動が抑止されるとき（回動が終了するとき）に生じる張力は、略同じ値となっている。

ここで、付勢手段（引張りコイルばね３５）と、連結部材（ワイヤ２２）と、衝撃低減部材（回動部材３０）と、荷重との関係についてさらに説明する。図１０（ａ）（ｂ）で示される記号は、
Ｍ_１＝Ｆ_２×ａ、Ｍ_１′＝Ｆ_２′×ａ′
Ｍ_１，Ｍ_１′回転モーメント
Ｆ_１，Ｆ_１′後方への荷重
Ｆ_２，Ｆ_２′ばねの引張り力
ａ，ａ′回動中心と付勢手段（ばね）の固定位置との距離であり、詳しくは付勢手段の両端を結ぶ第１仮想線Ｌ１と、この第１仮想線Ｌ１に平行で回動中心を通る第２仮想線Ｌ２との間の距離で、ａは回動前の距離、ａ′は回動後の距離、
ｂ，ｂ′回動中心と連結部材（ワイヤ）との距離であり、衝撃低減部材と連結部材（ワイヤ）の連結部分を通る水平線と平行な第３仮想線Ｌ３と、この第３仮想線Ｌ３に平行で回動中心を通る第４仮想線Ｌ４との間の距離で、ｂは回動前の距離、ｂ′は回動後の距離、
ｘ，ｘ′ばねの伸び、
Ｆ_２′＝Ｆ_２＋Δｘ×ｋ、ここでｋ：ばね定数、Δｘ＝ｘ′−ｘである。

本実施形態においては、通常の乗車時にも着座状態を良好に保持するために、ある程度反力を有する必要があり、通常着座時の回動部材３０の保持荷重を一定にしたまま、衝突時の作動荷重を低くすることが好ましい。このため回動部材３０が作動する時の荷重を低く設定することが好ましく、回動部材３０を回動する力に対する反力、すなわち引っ張りコイルばね３５が回動部材３０を回動させるモーメントが、初期（通常の着座時）に最も高く、回動すると低くなるように設定される。

本実施形態では、図１０に示すように、回動部材３０が回動していけば回動していくほど引張りコイルばね３５が回動中心Ｏに近づき、距離ａが短くなるように構成されている。したがって、初期状態の回転モーメントＭ_１（Ｆ_２×ａ）が最も高く、回動する時（及び回動後）の回転モーメントＭ_１′（Ｆ_２′×ａ′）が回転モーメントＭ_１より低くなるような引張りコイルばね３５を用いており、回動部材３０を回動させる回転モーメントが、初期は高く、回動するにつれて徐々に低くなっている。
例えば、ばねの引張り力Ｆ_２′が２倍で、回動中心とばねの固定位置との距離ａ′が半分より少なくなっていれば、衝撃低減部材を回動させる力が弱くなっていることが理解できる。

このように、衝撃低減部材としての回動部材３０は、初期状態の回転モーメントＭ_１（Ｆ_２×ａ）が最も高く、回動するにしたがって回転モーメントＭ_１′（Ｆ_２′×ａ′）が回転モーメントＭ_１より低くなる、すなわち、引張りコイルばね３５が回動部材３０を初期状態に復帰させる力が徐々に低下していくため、後面衝突時に回動部材３０が回動を始めるとその後は動きやすくなる。

図１０（ａ）（ｂ）において、回動部材３０と引張りコイルばね３５と連結部材（ワイヤ２２）との間で、静止状態において、つり合うためには、回転モーメント（Ｍ_１＝Ｆ_２×ａ）、後方への荷重（Ｆ_１）、ばねの引張り力（Ｆ_２）、回動中心とばねの固定位置との距離（ａ）、回動中心と連結部材（ワイヤ２２）との距離（ｂ）とすると、式１で示されるように、Ｆ_１×ｂ：乗員からの力（回動部材３０を動かす力）とＦ_２×ａ：回転モーメント（留まる力）が均衡しているか、或いは、回転モーメントが大きい必要がある。なお、回転モーメントが大きい場合には、回動部材３０はストッパ部３９ａで回動が阻止される。
Ｆ_１×ｂ≦Ｆ_２×ａ ・・・（式１）

一方、衝撃低減部材が動いた状態において、つり合うためには、式２で示されるように、Ｆ_１′×ｂ′：乗員からの力（回動部材３０を動かす力）とＦ_２′×ａ′：回転モーメント（留まる力）が均衡している或いは、乗員からの力が大きい必要がある。なお、乗員からの力が大きい場合で所定位置まで衝撃低減部材が動いた場合には、回動部材３０はストッパ部３９ｂで回動が阻止される。
Ｆ_１′×ｂ′≧Ｆ_２′×ａ′ ・・・（式２）

以上のように、回動部材３０が回動を始めるときの張力の閾値は、通常の着座荷重では回動しない高い値に設定されている。一方、後面衝突時にワイヤ２２を介して回動部材３０に掛かる張力は衝撃エネルギーであるため、閾値に比して大きな値を有している。
また、引張りコイルばね３５が回動部材３０を初期状態に復帰させる力が、回動部材３０が回動するにしたがって低下していく。
そのため、後面衝突により回動部材３０が回動を始めるとストッパ３９ｂで制止されるまで、途中で停止することなく回動することになり、確実に乗員をシートバックＳ１の内部に沈み込ませることができる。

回動部材３０は、ワイヤ２２を介して生じる張力に対し、上述したような回動特性を有しているために、後面衝突が生じた場合は確実に、且つ効率よく乗員をシートバックＳ１のクッションパッド１ａに沈み込ませることができる。
このとき、乗員の背部がシートバックＳ１に沈み込むことで後方に移動しているが、ヘッドレストＳ３の位置は相対的に変わらないため、ヘッドレストＳ３と頭部の隙間が縮まり、ヘッドレストＳ３で頭部を支持することができるため、頸部へ加わる衝撃を効果的に軽減する効果を奏する。

図１２乃至図１８は、それぞれ異なる実施形態を示すものであり、各実施形態において、前記実施形態と同一部材、同様配置等には、同一符号を付してその説明を省略する。
図１２で示す実施形態は、上部側の衝撃低減部材を回動部材５０とし、下部側は回動部材３０ではなく、連結部材としてのワイヤを、直接サイドフレーム１５の側板１５ａに係止した例を示すものである。この例では、側板１５ａに孔を形成し、ワイヤ２２を取り付けたものである。図１２で示すワイヤ２２と側板１５ａの取り付けは、例示であり、ワイヤ２２の抜け防止や、ワイヤ２２のたわみを許容するため、ワイヤ２２の端部側に折れ曲り部を形成する等を行なうことができる。

図１３で示す実施形態では、上部側及び下部側の衝撃低減部材を同一の回動部材５０を用いた例を示すものである。このように同じものを用いているので、部品点数の削減が可能で、誤った組付けを防止できる。

図１４で示す実施形態は、上部側と下部側に架設された連結部材としての２本のワイヤ２１，２２が上下方向で配置領域が重複している例を示すものである。すなわち、受圧部材２０に係止されたワイヤ２１，２２には、凹凸部２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂがそれぞれ形成されている。
つまり、下部側のワイヤ２２と上部側のワイヤ２１は、凹凸部２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂが対向するように屈曲して形成され、下部側のワイヤ２２は受圧部材２０の下端部形状に沿って設けられている。そして、上部側のワイヤ２１の凸部２１ａに下部側のワイヤ２２の凸部２２ａが入り込み、下部側のワイヤ２２の凹部２２ｂに、上部側のワイヤ２１の凹部２１ｂが、乗員の腰部まで下方に伸びて、入り込むように配設されている。上部側のワイヤ２１が乗員の腰部まで下方に延出しているので、一層、乗員の腰部からの荷重を伝達しやすい。

この例では、上部側のワイヤ２１の凹部２１ｂが下部側のワイヤ２２と回動部材３０との連結部である係止部３１よりも下方位置まで延出している。このように、下方まで延ばせば、一層、伝達効率が向上する。
また、凹凸部２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂが形成されていることによって、乗員からの荷重を回動部材３０，５０に効率よく伝わりやすくなる。特に、乗員の腰部からの荷重を上部側の回動部材５０に伝えるときに有効である。
さらに、図１４で示すように、上部側のワイヤ２１が乗員の腰部まで下方に延出しているので、一層、乗員の腰部からの荷重を伝達しやすくなる。

このとき、図１５で示すように、下部側のワイヤ２２を、上部側のワイヤ２１と回動部材５０との連結部５１よりも上方位置まで延出していると、上方まで延ばすことになり、一層、伝達効率が向上する。

また、図１６で示すように、上部側の回動部材５０と下部側の回動部材３０を連結する連結部６０を設けても良い。例えば、ワイヤあるいはリンクで部側の回動部材５０と下部側の回動部材３０を連結すれば、連結部６０により上部側と下部側の荷重の伝達が可能となり乗員の移動量を確保しやすくなる。

上記図１６において、例えば図１７で示すように、連結部としてワイヤ６０を用いた場合に、ワイヤに屈曲部６１を形成する（本例では乗物前方に向けて凸状の屈曲部）。そして、このワイヤ６０は、一定の荷重を超えると変形するように構成している。このように構成すると、上部側と下部側でスタックが生じたとしても、一方側は、ワイヤ６０の屈曲部６１が変形することで、沈み込みを確保することができる。

また図１８で示すように、下部側の左右の回動部材３０を同時に可動又は回動させる連結部材８０によって連結することもできる。本実施形態では、連結部材８０として長尺状の板体を複数用いているが、ワイヤやリンク等で構成することもできる。このように構成すると、左右の回動部材３０が同期して、可動又は回動するので、荷重の左右のバラツキを抑制することができる。このため、乗員を安定して乗物後方に移動させることが可能となる。

前記各実施形態では、衝撃低減部材をサイドフレームの両側に設けた例を示しているが、一方側のサイドフレームのみに設ける構成としてもよい。この場合には、衝撃低減部材が設けられていない側のサイドフレームには、連結部材（ワイヤ）を直接係止するように構成することができる。また、各実施形態について、本発明の趣旨に反しない範囲で、上記説明した技術内容を組み合わせることができることは勿論である。

また、本発明によれば、乗員がシートバックに沈み込む際に、ヘッドレストの前方への移動と連動しないため、後面衝突時の乗員の後方への移動エネルギーのロスが少なく、乗員をより深くシートクッションへ沈み込ませることができる。

なお、前記各実施形態では、具体例として、自動車のフロントシートのシートバックＳ１について説明したが、これに限らず、後部座席のシートバックについても、同様の構成を適用可能であることは勿論である。

Ｓ 乗物用シート
Ｓ１ シートバック
Ｓ２ 着座部
Ｓ３ ヘッドレスト
Ｆ シートフレーム
１ シートバックフレーム
２ 着座フレーム
１ａ，２ａ，３ａ クッションパッド（パッド材）
１ｂ，２ｂ，３ｂ 表皮材
１１ リクライニング機構
１５ サイドフレーム
１５ａ 側板
１５ｂ 前縁部
１５ｃ 後縁部
１５ｄ 突起部
１５ｅ 切り欠き部
１６ 上部フレーム
１６ａ 側面部
１７ 下部フレーム
１７ａ 延長部
１７ｂ 中間部
１８ ピラー支持部
１９ ヘッドレストピラー
２０ 受圧部材
２１，２２ ワイヤ（連結部材）
２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ 凹凸部
２２ｃ 鈎部
２４ 爪部
３０，５０ 回動部材（衝撃低減部材）
３０ａ，５０ａ ベース部
３０ｂ 第１立上り部
３０ｃ 形成部
３０ｄ 第２立上り部
５０ｂ 延出部
５０ｄ 切り欠き部
３１，５１ 係止部
３２，５２ 軸部
３２ａ 軸部材
３２ｂ 軸孔
３２ｃ 孔部
３２ｄ 嵌め合わせ部材
３３，３４，５３，５４ 係止孔
３５，５５ 引張りコイルばね（付勢手段）
３５ａ フック
３７ 取付けフック
３９，５９ 回動阻止部
３９ａ，３９ｂ，５９ａ，５９ｂ ストッパ部
６０ ワイヤ（連結部）
６１ 屈曲部
７０ 基台
７１ 係止突起部
７２ 側面
８０ 長尺状板体（連結部材）

Claims (7)

1. 両側に位置するサイド部と、上方に配設されたアッパー部とを少なくとも備えたシートバックフレームと、
   前記両側のサイド部の上部側と下部側に架設された連結部材を介して連結されて可動する受圧部材と、
   前記両側のサイド部の上部側で、少なくともサイド部の一方側に配設され、所定の衝撃荷重により可動する衝撃低減部材と、を備え、
   前記衝撃低減部材は、前記連結部材を介して前記受圧部材を、前記シートバックフレームの前方側に付勢する付勢手段と連結されたことを特徴とする乗物用シート。
2. 前記衝撃低減部材は、前記両側のサイド部の上部側と下部側で、少なくともサイド部の一方側に配設され、所定の衝撃荷重により回動又は可動することを特徴とする請求項１記載の乗物用シート。
3. 前記衝撃低減部材は、前記サイド部の下部側よりも上部側を小さくしてなることを特徴とする請求項２記載の乗物用シート。
4. 前記衝撃低減部材は、前記サイド部の上部側と下部側で同じものを用いていることを特徴とする請求項２記載の乗物用シート。
5. 前記両側のサイド部の上部側と下部側に配設された前記衝撃低減部材は、互いに独立して可動又は回動するようにしてなることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の乗物用シート。
6. 前記上部側と下部側に架設された連結部材は、上下方向で配置領域が重複していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の乗物用シート。
7. 前記上部側の連結部材が乗員の腰部に対応する位置まで下方に延出していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の乗物用シート。

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