JP2017035917A - 車両用シートのヘッドレスト - Google Patents

Abstract

【課題】車両用シートのヘッドレストについて、車両後突時等に衝撃荷重をより効率よく吸収できるようにする。【解決手段】ステー１１の上部に平板形状の頭部保持部１２をインサート成形により一体に設ける。ステー１１の上部から下方に張り出す頭部保持部１２に規制部１３と弾性部材１４を設ける。規制部１３により頭部保持部１２の左右の位置ずれを規制しつつ弾性部材１４を確実に側枠部１１ｂに押し付けて衝撃を吸収する構成とする。これにより切れ目のない衝撃吸収を効率よく行うことができる。【選択図】図１

Description

この発明は、車両用シートのヘッドレストに関する。

車両用シートのヘッドレストは、通常時には乗員が頭部を持たせ掛けて楽な姿勢で着座できるようにするとともに、主として車両後突時に乗員の頭部が受ける衝撃を緩和する機能を有している。このヘッドレストについては、例えば下記の特許文献１に開示されているように従来より車両後突時に効率よく衝撃を吸収するための工夫がなされている。

同文献１には、その図１を援用した図１１に示すように従来のヘッドレスト５０は、シートバック５５の上部に支持したステー５１の上端部に、Ｕ字形に枠組み形成した頭部保持部５２の上端部を溶接により結合し、当該頭部保持部５２をステー５１の前面から離れる方向（図面手前側）に角度を持たせて位置させた構成を備えている。また、同じく同文献１には、その図１０を援用した図１２に示すようにステー５１の上端部に結合した頭部保持部５３はステー５１の前面から離れる方向に円弧状に曲折されており、かつその下端部にステー５１側に突出して設けたボス部５４をステー５１の前面に突き当てて座屈させることで衝撃エネルギーを吸収する構成が開示されている。

特開２００６−２７５７５号公報

しかしながら、上記従来の衝撃吸収構造によれば、衝撃が加わった際に頭部保持部５２（５３）がその上端部（溶接結合部）を中心にして後ろ側へ傾動することにより衝撃を吸収する構成であることから、図１０に示すようにヘッドレスト５０に対する頭部Ｈの接触高さによって頭部Ｈに対する衝撃の反力方向（白抜き矢印Ｒ）が変化して保持性能が不安定になる問題があった。図１０中（Ａ）は、頭部保持部５２（５３）に対して高さ方向ほぼ中央に頭部Ｈが接触した状態であり、頭部保持部５２（５３）の上部側と下部側でほぼ均等に衝撃を受ける場合を示し、（Ｂ）は頭部保持部５２（５３）の上部側に頭部Ｈが接触した状態を示し、（Ｃ）は頭部保持部５２（５３）の下部側に頭部Ｈが接触した状態を示している。図１０中（Ａ）では反力方向Ｒがほぼ水平方向となるのに対して、（Ｂ）では下向きになり、逆に（Ｃ）では上向になって接触高さの違いにより頭部保持部５２（５３）から受ける反力方向Ｒが変化する。

また、図１２に示す従来の衝撃吸収構造の場合、ステー５１の上部に対して頭部保持部５３を溶接により結合し、この溶接部の曲げ変形を利用して頭部保持部５３を後方へ傾動させてボス部５４をステー５１に突き当て構成であるので、当該ボス部５４の座屈荷重をコントロールすることが困難であるとともに、座屈後には荷重が下がるため衝撃エネルギーの吸収効率が悪い問題があった。

さらに、頭部Ｈの接触方向が斜めになった場合等にはボス部５４がステー５１の前面から外れて衝撃吸収機能を発揮しないおそれがあった。さらに、頭部保持部５３の下部に別体のボス部５４を設ける場合には構成部品が多くなる問題があった。

本発明は、車両後突時等における頭部保持性能（衝撃吸収能）について従来よりも優れた衝撃吸収能を有するヘッドレストを提供することを目的とする。

上記の課題は以下の各発明により解決される。第１の発明は、シートバックの上部に連結され、クッション体を支持する逆Ｕ字形のステーを備えた車両用シートのヘッドレストであって、ステーの上部に結合されて下方に張り出す平板形状の頭部保持部を備えたヘッドレストである。第１の発明では、頭部保持部とステーの前面との間に弾性体が挟み込まれている。

第１の発明によれば、頭部保持部が平板形状を有していることから、当該頭部保持部に対する頭部の接触高さが変化しても反力方向が一定方向になり、これにより、頭部の保持性能を安定化することができる。また、弾性体は、その形状や材質（硬度）等について自由度が高く、これらを適切に設定することにより衝撃吸収能のコントロールを比較的容易に行うことができる。

第２の発明は、第１の発明において、ステーの前面に対する弾性体のシート幅方向（着座者の左右方向）の変位を規制するための弾性体規制部を設けた構成となっている。

第２の発明によれば、弾性体規制部により弾性体のステーの前面に対するシート幅方向の変位が規制されることにより、頭部からの荷重入力方向が斜め方向であっても頭部保持部とステーの前面との間に弾性体を確実に挟み込ませて予定した衝撃吸収能を確実に発揮させることができる。弾性体規制部は、頭部保持部に設ける構成とする他、ステーに設ける構成あるいは双方に設ける構成としてもよい。

第３の発明は、第２の発明において、弾性体規制部は、弾性体のシート幅方向両側に沿って配置されたヘッドレストである。

第３の発明によれば、弾性体規制部により、弾性体のシート幅方向の両側への変位が規制されて、当該弾性体の頭部保持部とステーの前面との間での確実な挟み込みが実現される。

第４の発明は、第１〜第３の何れか１つの発明において、弾性体が頭部保持部に一体に成形されたヘッドレストである。

第４の発明によれば、組み付け工程の簡略化を図ることができる。

第５の発明は、第１〜第４の何れか１つの発明において、弾性体は、ステー側に至るほど厚さが小さくなる構成としたヘッドレスト

第５の発明によれば、弾性体の厚さ及び厚さの変化を適切に設定することにより、車両後突時等における衝撃を効率よく吸収することができる。

本実施形態に係るヘッドレストの側面図である。 本実施形態に係るヘッドレストにおけるクッション体を外した状態を前側から見た前面図である。 図２の(III)-(III)線断面矢視図である。 ヘッドレストの頭部保持部に対する頭部の接触高さの違いを比較して示す図である。本図において、（Ａ）は高さ方向ほぼ中央、（Ｂ）は上部、（Ｃ）は下部に接触した場合を示している。 頭部保持部の変位と衝撃荷重の変化の関係を示す折れ線グラフを示す図である。本図は、従来構成による場合を示している。 頭部保持部の変位と衝撃荷重の変化の関係を示す折れ線グラフを示す図である。本図は、本実施形態による場合を示している。 別形態の弾性体を示す斜視図である。 さらに別形態の弾性体を示す斜視図である。 さらに別形態の弾性体を示す斜視図である。 頭部保持部の変位と衝撃荷重の変化の関係を示す折れ線グラフを示す図である。本図は、従来構成による場合を示している。 従来のヘッドレストを示す図である。本図は、特許文献１の図１を援用している。 従来のヘッドレストを示す図である。本図は、特許文献１の図１０を援用している。

次に、本発明の実施形態を図１〜図９に基づいて説明する。図１及び図２に示すように本実施形態のヘッドレスト１０は、車両用シート１のシートバック２の上部に連結されたステー１１と、ステー１１に取り付けた頭部保持部１２と、ステー１１の上部と頭部保持部１２の全体を覆うクッション体３を備えている。

ステー１１は、断面円形の丸パイプ材を逆Ｕ字形に枠組み形成したフレームで、シートバック２の上部に上下方向に位置調整可能に支持されている。ステー１１は、横方向に延びる横枠部１１ａと、横枠部１１ａの左右両端から下方に延びる側枠部１１ｂを有している。頭部保持部１２は、概ね平板形状を有しており、樹脂の成形により形成されている。頭部保持部１２の上部には、円弧形状の結合部１２ａが一体に設けられている。この結合部１２ａが、ステー１１の横枠部１１ａに対して上側から弾性的に嵌め付けられて当該頭部保持部１２の上部がステー１１に対して支持されている。

頭部保持部１２の後面には、左右一対の側枠係合部１２ｂが一体に設けられている。左右の側枠係合部１２ｂは、ステー１１の左右の側枠部１１ｂに向けて延びている。図２に示すように右側の側枠係合部１２ｂが右側の側枠部１１ｂの右側部に当接され、左側の側枠系合部１２ｂが左側の側枠部１１ｂの左側部に当接されている。左右の側枠系合部１２ｂにより、頭部保持部１２のステー１１に対する前後方向の回動動作を許容しつつ左右方向の変位が規制されるようになっている。なお、図では省略されているが、両側枠係合部１２ｂの先端には係合爪部が設けられており、この係合爪部が側枠部１１ｂに係合されることにより、頭部保持部１２のステー１１に対する前後回動範囲が規制されるようになっている。

上記左右の側枠係合部１２ｂの下方において、頭部保持部１２と左右の側枠部１１ｂとの間にはそれぞれ弾性体１４が挟み込まれている。図３には弾性体１４の挟み込み状態が示されている。弾性体１４は、ポリプロピレン等の適度な弾性を有する素材でブロック体形に成形されている。この弾性体１４も後方へ張り出して、ステー１１の側枠部１１ｂの前面にほぼ当接した状態に設けられている。左右２つの弾性体１４は、頭部保持部１２とは別体で製作されて当該頭部保持部１２の後面に接着等されて一体化されている。図示するように左右の弾性体１４の先端部は半円弧形状に形成されて凹み部１４ａが設けられている。この凹み部１４ａがステー１１の側枠部１１ｂに当接されている。凹み部１４ａが当接されることにより、当該弾性体１４の側枠部１１ｂに対する左右方向（シート幅方向）の位置ずれが防止される。

弾性体１４の側枠部１１ｂに対する左右方向の位置ずれは、上記の凹み部１４ａに加えて弾性体規制部１３により一層確実に防止されるようになっている。図３に示すように左右の弾性体１４のそれぞれの左右側方に弾性体規制部１３が配置されている。左右の弾性体規制部１３は、頭部保持部１２に一体に設けられている。左右の弾性体規制部１３は、頭部保持部１２の後面から弾性体１４の左右側部を経て後方へ延びている。左右の弾性体規制部１３の先端部は、ステー１１の側枠部１１ｂの左右側部に至っており、それぞれ側枠部１１ｂの側部に接触する状態に設けられている。この左右の弾性体規制部１３により弾性体１４の左右方向（シート幅方向）への変位が規制され、ひいては当該弾性体１４の側枠部１１ｂに対する左右方向への位置ずれが防止される。

以上のように構成した本実施形態のヘッドレスト１０によれば、頭部保持部１２とステー１１の側枠部１１ｂとの間にはそれぞれ弾性体１４が挟み込まれている。弾性体１４のシート幅方向両側には弾性体規制部１３が配置されている。この弾性体規制部１３により、弾性体１４のステー１１の側枠部１１ｂに対するシート幅方向の位置ずれが防止される。このため、頭部保持部１２に対して斜め方向から衝撃が加わった場合であっても、弾性体１４をステー１１の側枠部１１ｂとの間に確実に挟み込むことができ、これにより当該弾性体１４の衝撃吸収能を確実に発揮させることができる。

また、例示した実施形態によれば、頭部保持部１２が従来のような枠組み形成された構成ではなく、樹脂成形によりほぼ平坦な平板形状を有していることから、図４に示すように当該頭部保持部１２に対する頭部Ｈの接触高さが変化しても反力方向Ｒが概ね一定方向になり、これにより、頭部Ｈの保持性能を安定化することができる。図４中（Ａ）は、頭部Ｈが頭部保持部１２の高さ方向ほぼ中央に接触した場合を示し、（Ｂ）は頭部保持部１２の上部に頭部Ｈが接触した場合を示し、（Ｃ）は頭部保持部１２の下部に頭部Ｈが接触した場合を示している。何れの場合にも、頭部Ｈが受ける反力方向Ｒはほぼ水平方向となり、頭部Ｈの接触高さが異なる場合であっても常に安定した頭部保持機能を持たせることができる。

また、頭部保持部１２の後面に左右一対の側枠係合部１２ｂが設けられている。この側枠係合部１２ｂによれば、頭部保持部１２のステー１１に対する左右方向（シート幅方向）の変位が規制される。このため、頭部Ｈからの荷重入力方向が斜め方向であっても、ステー１１に対して頭部保持部１２が左右方向に位置ずれすることが規制され、これにより弾性体１４をステー１１の側枠部１１ｂの前面に確実に押圧させて衝撃吸収能を確実に発揮させることができる。

さらに、例示した実施形態によれば、弾性体１４は、その形状や材質（硬度）等について自由度が高く、これらを適切に設定することにより衝撃吸収能のコントロールを比較的容易に行うことができる。

以上説明した実施形態には種々変更を加えることができる。例えば、平板形状の弾性体１４を例示したが、弾性体の形状、素材、取り付け部位及び個数等については吸収する衝撃の大きさや吸収する態様に応じて以下のように様々に変更することができる。例えば、図７には、ステー１１側に向けて厚さｔ_０が徐々に小さくなるくさび形の弾性体１５が示されている。この弾性体１５の左右両側に弾性体規制部１３が配置されている。弾性体１５及び左右の弾性体規制部１３は、頭部保持部１２の後面に一体に設けられている。左右の弾性体規制部１３により弾性体１５の側枠部１１ｂに対する左右方向（シート幅方向）の位置ずれが防止されて、当該側枠部１１ｂに対する挟み込み状態が確実に維持される。

弾性体１５の先端部は半円弧形状に凹んでおり、この凹み部１５ａがステー１１の側枠部１１ｂに当接されている。この凹み部１５ａが当接されることによっても当該弾性体１５の側枠部１１ｂに対する左右方向の位置ずれが防止される。

図８には、厚さｔ_１と厚さｔ_２が二段階で不連続的に変化する２段くさび形の弾性体１６が示されている。より厚さが小さい範囲で変化する厚さｔ_１の先端部１６ａが先端側（ステー１１側）に配置され、より厚さが大きな範囲で徐々に変化する厚さｔ_２の基部１６ｂが基部側（頭部保持部１２側）に配置されている。

弾性体１６の左右両側に弾性体規制部１３が配置されている。弾性体１６及び弾性体規制部１３は、頭部保持部１２の後面に一体に設けられている。この弾性体規制１３により弾性体１６の側枠部１１ｂに対するシート幅方向の位置ずれが防止される。これにより、側枠部１１ｂに対する当該弾性体１６の挟み込みが確実になされてその弾性吸収能が確実に発揮される。この弾性体１６の先端部（先端部１６ａの先端部）にも半円弧形状に凹んだ凹み部１６ｃが設けられている。この凹み部１６ｃにより、当該弾性体１６の側枠部１１ｂに対する左右方向の位置ずれが防止されている。

図９には、左右方向２枚の板材１７ａと上下方向２枚の板材１７ｂを格子状に結合した格子型の弾性体１７が示されている。図示するようにこの弾性体１７は、各板材１７ａ，１７ｂの板厚方向ではなく、面方向に座屈荷重が付加される向きで頭部保持部１２と側枠部１１ｂとの間に介装されている。この弾性体１７の場合も、その左右側部に配置された弾性体規制部１３により左右方向の位置ずれが防止され、これにより側枠部１１ｂに対して確実に挟み込まれるようになっている。

弾性体１７及び弾性体規制部１３は頭部保持部１２の後面に一体に設けられている。また、図示するように弾性体１７の先端部は半円弧形状に凹んでおり、側枠部１１ｂの周面に沿って当接されている。これによっても当該弾性体１７の側枠部１１ｂに対する左右方向の位置ずれが防止されている。

図６には、上記弾性体１５又は１６又は１７を頭部保持部１２とステー１１の側枠部１１ｂとの間に介在させた場合における頭部保持部１２が受ける衝撃荷重Ｐと、頭部Ｈの後方への変位Ｌとの関係（衝撃吸収能）が示されている。折れ線(I)は、図７に示す弾性体１５を用いた場合を示している。この弾性体１５を用いた場合には、先ず頭部Ｈがクッション体３を潰しながら衝撃荷重Ｐが上昇していく。頭部ＨがＬ１だけ変位して衝撃荷重Ｐがある荷重Ｐ１に達すると弾性体１５が座屈を始め、その後は弾性体１５による衝撃吸収能が発揮される。弾性体１５の板厚ｔ_０が徐々に厚くなっているため、座屈位置がステー１１の側枠部１１ｂに対する接触部（凹み部１５ａ）から頭部保持部１２側の根元（基部）に向けて徐々に移行していくことで衝撃現象の終了である変位Ｌ２まで衝撃荷重を維持（吸収）する。

折れ線(II)は、図８に示す弾性体１６を用いた場合を示している。この弾性体１６を用いた場合には、上記と同様クッション体３により荷重が上昇していき、荷重Ｐ２に至った時点（変位Ｌ１）で二段くさび形の板厚ｔ１部分が座屈を開始し、弾性体１６の衝撃吸収能が発揮される。その後、板厚ｔ１部分が全て座屈する変位Ｌ３に至ると、再び衝撃荷重Ｐは板厚ｔ２が座屈するＰ３まで上昇し、衝撃現象の終了である変位Ｌ４まで衝撃荷重を維持する。このように、弾性体１６の形状が複雑になる反面、座屈荷重を二段階に設定することができ、大衝撃Ｐ３と小衝撃Ｐ２に対する衝撃吸収能を両立することができ、より適した荷重設定が可能となる。

折れ線(III)は、図９に示す弾性体１７を用いた場合を示している。この弾性体１７を用いた場合には、上記と同様クッション体３により荷重が上昇していき、荷重Ｐ４に至った時点（変位Ｌ１）で弾性体１７が座屈を始め、弾性体１７の衝撃吸収能が発揮される。その後、緩やかに荷重を低下させながら、衝撃現象の終了である変位Ｌ５まで到達する。格子型の弾性体１７の場合、くさび型のように荷重を維持させることは困難である反面、座屈荷重Ｐ４の値は格子間隔や板厚を変更することにより、より容易に制御することができる。

図５には、従来の衝撃吸収構造による衝撃吸収能が示されている。従来構成では、クッション体により荷重が上昇していき、荷重Ｐ５に至った時点（変位Ｌ６）で、頭部保持部５３とステー５１の溶接結合部の曲げ変形が開始される。この際、荷重Ｐは急激に低下する（Ｌ６〜Ｌ７）。変位Ｌ７に至るとボス部５４がステー５１に突き当てられ、変位Ｌ８に至ると再び荷重が上昇して衝撃現象が終了する変位Ｌ９（荷重Ｐ６）に至る。このように従来構成では、頭部保持部５３の溶接結合部の曲げ変形により衝撃吸収がなされ、その後ボス部５４の座屈による衝撃吸収までの間（Ｌ７〜Ｌ８）で、十分な衝撃吸収能が発揮されない構成となっていた。

この点、例示した弾性体１４，１５，１６，１７は、頭部保持部１２とステー１１の側枠部１１ｂとの間に挟み込まれた状態で配置されていることから、頭部保持部１２の変位当初より衝撃吸収能を発揮し、上記従来構成による場合のように十分な衝撃吸収機能が発揮されない段階を生じない構成となっている。この点で、例示したヘッドレスト１０によれば、車両後突時等における頭部Ｈの衝撃が従来よりも効率よく緩和される。

しかも、例示した各弾性体１４，１５，１６，１７は、その両側部に沿って配置した弾性体規制部１３によりシート幅方向への位置ずれが規制されていることにより、例えば斜め方向から荷重が入力された場合であっても、弾性体１４，１５，１６，１７を確実にステー１１の側枠部１１ｂとの間に挟みこんで衝撃を吸収することができ、これにより従来よりも確実な衝撃吸収能を発揮させることができる。

以上説明した実施形態にはさらに変更を加えることができる。例えば、側枠係合部１２ｂは頭部保持部１２の成形時に一体に成形して設ける構成とする他、頭部保持部１２とは別部材として製作した側枠係合部をビス止め等により結合して一体化する構成としてもよい。

また、頭部保持部１２とは別体で製作された左右２つの弾性体１４，１５，１６，１７を接着等により一体化した構成を例示したが、弾性体は頭部保持部１２と同じ素材で一体成形することもでき、また異なる素材であっても２色成形により一体に成形する構成としてもよい。さらに、弾性体はステー１１の側枠部１１ｂの前面に接着等により一体に設ける構成としてもよい。

１…車両用シート
２…シートバック
３…クッション体
１０…ヘッドレスト
１１…ステー、１１ａ…横枠部、１１ｂ…側枠部
１２…頭部保持部、１２ａ…横枠係合部、１２ｂ…側枠係合部
１３…弾性体規制部
１４，１５，１６，１７…弾性体
５０…ヘッドレスト（従来）
５１…ステー
５２，５３…頭部保持部
５４…ボス部
５５…シートバック
Ｈ…頭部

Claims (5)

1. シートバックの上部に連結され、クッション体を支持する逆Ｕ字形のステーを備えた車両用シートのヘッドレストであって、前記ステーの上部に結合されて下方に張り出す平板形状の頭部保持部を備え、該頭部保持部と前記ステーの前面との間に弾性体を挟み込ませたヘッドレスト。
2. 請求項１記載のヘッドレストであって、前記弾性体の前記ステーの前面に対するシート幅方向の変位を規制するための弾性体規制部を設けたヘッドレスト。
3. 請求項２記載のヘッドレストであって、前記弾性体規制部は、前記弾性体のシート幅方向両側に沿って配置されたヘッドレスト。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載したヘッドレストであって、前記弾性体が前記頭部保持部に一体に成形されたヘッドレスト。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載したヘッドレストであって、弾性体は、頭部保持部側よりも前記ステー側に至るほど厚さが小さくなる構成としたヘッドレスト。