JP2018149883A - ヘッドレスト - Google Patents

Abstract

【課題】乗員の頭部側方を安定して保持することができるヘッドレストを提供する。【解決手段】ヘッドレストは、主フレーム１２と、補助フレーム１３と、主クッション部１４Ａと、左右一対のサポート部１４Ｂ、を備えている。主フレーム１２は、シートバックの上部に昇降調整可能に支持される左右一対の支持軸１１と、一対の支持軸１１の各上端部から前方に延出する左右一対の腕部１６と、一対の腕部１６の前端部同士を連結する支持梁部１７と、を有する。補助フレーム１３は、支持梁部１７に一体に結合され、支持梁部１７から下方に延出する。主クッション部１４Ａは、主フレーム１２と補助フレーム１３が内部に埋設される。サポート部１４Ｂは、主クッション部１４Ａの左右の腕部１６よりも幅方向外側位置から前方に膨出する。各腕部１６の延出方向の中途部には、上下方向に屈曲する屈曲部１８が設けられている。【選択図】図５

Description

本発明は、車両用シートに用いられるヘッドレストに関するものである。

車両用シートには、シートバックの上部にヘッドレストが昇降調整可能に取り付けられ、シートに着座した乗員の頭部を支持できるようになっている。車両の後部シートに設置されるヘッドレストとして、ヘッドレストを下降させたときに、ヘットレストの前部側の下縁が、シートバックの上部前面に当接する構造のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

このヘッドレストは、金属製のパイプ材からなるフレームがクッション材の内部に埋設されている。ヘッドレストのフレームは、シートバックの上部に昇降調整可能に支持される左右一対の支軸軸と、その支持軸の上端部から前方に延出する左右一対の腕部と、その各腕部の前端部同士を連結する支持梁部と、を有し、側面視が略Ｌ字状に形成されている。このフレームが埋設されるクッション材は、一対の腕部と支持梁部の周囲を覆うクッション本体の前縁部に、シートバックの上部前面に当接可能な下方延長部が延設されている。クッション材の前面側は平坦に形成され、その前面側でシートに着座した乗員の頭部を支持するようになっている。

特開２００７−３３０５７７号公報

しかしながら、上記の従来のヘッドレストは、乗員の頭部を支持するクッション材の前面が平坦に形成されているため、乗員が顔を横に向けたり、頭部を斜め後方に傾けたとき等に乗員の頭部を安定して保持することが難しい。

この対策としては、クッション材の前面の左右両側を前方に膨出させ、その膨出部によって乗員の頭部側方を支持することも考えられるが、この場合、乗員の頭部から膨出部に荷重が作用したときにクッション材が不規則に変形し、乗員の頭部の保持が不安定になることが懸念される。

そこで本発明は、乗員の頭部側方を安定して保持することができるヘッドレストを提供しようとするものである。

本発明に係るヘッドレストは、上記課題を解決するために、以下の構成を採用した。
即ち、本発明に係るヘッドレストは、シートバック（例えば、実施形態のシートバック２）の上部に昇降調整可能に支持される左右一対の支持軸（例えば、実施形態の支持軸１１）、一対の前記支持軸の各上端部から前方に延出する左右一対の腕部（例えば、実施形態の腕部１６）、及び、一対の前記腕部の前端部同士を連結する支持梁部（例えば、実施形態の支持梁部１７）を有する主フレーム（例えば、実施形態の主フレーム１２）と、前記支持梁部に一体に結合され、当該支持梁部から下方に延出する補助フレーム（例えば、実施形態の補助フレーム１３）と、クッション材から成り、前記主フレームと前記補助フレームが内部に埋設される主クッション部（例えば、実施形態の主クッション部１４Ａ）と、クッション材から成り、前記主クッション部の左右の前記腕部よりも幅方向外側位置から前方に膨出する左右一対のサポート部（例えば、実施形態のサポート部１４Ｂ）と、を備え、各前記腕部の延出方向の中途部に、上下方向に屈曲する屈曲部（例えば、実施形態の屈曲部１８）が設けられていることを特徴とする。

上記の構成により、乗員の頭部側方は、主クッション部の左右両側から前方に膨出するサポート部によって保持される。乗員の頭部からサポート部に入力された荷重は、サポート部を後方側に圧縮変形させつつ、主クッション部の側部を幅方向内側に向けて一部変形させる。主クッション部に入力された荷重は、主クッション部を変形させつつ、主フレームの腕部と補助フレームとによって支持される。主クッション部の上部領域の変形荷重は、主フレームの左右の腕部の屈曲部を含む領域によって受け止められ、主クッション部の下部領域の変形荷重は、補助フレームによって受け止められる。主フレームの腕部から補助フレームにかけては側面視で多段に屈曲しているため、サポート部から主クッション部に入力された荷重を、クッション材との滑りを抑制した状態で安定的に受け止めることができる。したがって、サポート部と主クッション部の変形を安定させることができる。
また、主フレームの一対の腕部には、上下方向に屈曲する屈曲部が設けられているため、ヘッドレストの前方側から大きな衝撃荷重が入力されたときには、屈曲部によって入力衝撃を緩和することができる。

前記屈曲部は、鈍角状に屈曲していることが望ましい。
この場合、衝撃荷重に対する腕部の強度を保ちつつ、入力衝撃を緩和することができる。

前記支持梁部と前記補助フレームの結合部（例えば、実施形態の結合部１９）は、前記サポート部の最大側方張り出し部（例えば、実施形態の最大側方張り出し部２０）と略同一高さ位置に配置されるようにしても良い。
この場合、サポート部の最大側方張り出し部に乗員の頭部から荷重が入力されると、その荷重はサポート部と主クッション部を変形させつつ、支持梁部と補助フレームの結合部付近に大きなメーメントとして作用する。このとき、支持梁部と補助フレームの結合部は大きな断面となっているため、入力荷重は、その結合部によって滑りを生じることなく安定的に受け止められる。

前記補助フレームは、前記主フレームに結合された状態で枠形状を成す枠状部材によって構成されるようにしても良い。
この場合、乗員の頭部からサポート部に入力された荷重が、サポート部と主クッション部を変形させつつ補助フレームに伝達されると、その荷重は補助フレームの剛性の高い枠状構造によって受け止められる。したがって、サポート部と主クッション部の変形をより安定させることができる。

前記補助フレームは、前記主フレームよりも断面の小さい部材から成り、下端部が、前記主フレームの前記支持梁部よりも前方側に配置されるようにしても良い。
この場合、ヘッドレストの前方から大きな衝撃荷重が入力されると、補助フレームの下端部が主フレームの支持梁部に先だって荷重を受け、補助フレームの下方領域が後部下方側に僅かに変形する。つづいて、この状態のまま主フレームの支持梁部が荷重を受けると、補助フレームによって方向を制御された状態で、主フレームに後部下方に向かう分力が作用する。したがって、この構成を採用した場合には、主フレームに抜け方向の力が作用しなくなる。

本発明によれば、主フレームの支持梁部に下方に延出する補助フレームが結合されるとともに、主フレームの左右の腕部の延出方向の中途部に、上下方向に屈曲する屈曲部が設けられ、内部に主フレームと補助フレームが埋設される主クッション部の幅方向外側位置に左右一対のサポート部が設けられている。このため、乗員の頭部からサポート部に荷重が入力されると、その荷重がサポート部と主クッション部を介して補助フレームと、主フレームの腕部、特に屈曲部によって安定的に受け止められる。したがって、本発明によれば、サポート部と主クッション部の変形が安定することから、乗員の頭部側方を安定して保持することができる。

本発明の一実施形態のヘッドレストがシートバックに取り付けられた状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態のヘッドレストがシートバックに取り付けられた状態を示す平面図である。 本発明の一実施形態のヘッドレストの斜視図である。 本発明の一実施形態のヘッドレストの正面図である。 本発明の一実施形態のヘッドレストの図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。 比較例のヘッドレストと、実施形態のヘッドレストの模式的な断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、上下と左右と前後については、車両設置状態での方向と合致するものとする。また、図面の適所には、前方を指す矢印ＦＲと、上方を指すＵＰと、左側方を指すＬＨが記されている。

図１は、車両用シート１に取り付けられたヘッドレスト１０を後部右斜め上方から見た図であり、図２は、車両用シート１に取り付けられたヘッドレスト１０を上方側から見た図である。
車両用シート１は、乗員の背部を支持するシートバック２を有し、そのシートバック２の上部にヘッドレスト１０が昇降調整可能に取り付けられている。ヘッドレスト１０は、下方に延出する左右一対の支持軸１１を有し、その支持軸１１がシートバック１０の上面に設けられた挿通孔３に挿入されている。シートバック２の内部には、挿通孔３を通して挿入された支持軸１１を任意の高さで固定可能な保持機構（図示せず）が設けられている。

図３は、ヘッドレスト１０を上部左斜め上方から見た図であり、図４は、ヘッドレスト１０を前方から見た図である。また、図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
ヘッドレスト１０は、金属製の主フレーム１２と補助フレーム１３がウレタン等のクッション材１４の内部に埋設され、クッション材１４の周囲が表皮材１５によって覆われている。本実施形態のヘッドレスト１０は、後席用のシート等に用いられる所謂鞍形のシートであり、シートバック２の上面と当接可能な本体部の前縁部が下方に向かって湾曲して延び、その下方延出部がシートバック２の上部側の前面に当接可能となっている。

主フレーム１２は、シートバック２の上部に昇降調整可能に支持される左右一対の支持軸１１と、一対の支持軸１１の各上端部から前方に延出する左右一対の腕部１６と、一対の腕部１６の前端部同士を連結する支持梁部１７と、を有している。これらは金属製のパイプ材を曲げて一体に形成されている。

左右の腕部１６の延出方向の中途部には、上方側に凸に屈曲する屈曲部１８が形成されている。各腕部１６の後端領域は、支持軸１１から前方側に略直角に曲げられて形成されている。屈曲部１８は、各腕部１６の中途部が鈍角状に曲げられて形成されている。また、支持梁部１７は、左右の腕部１６からシート幅方向に略直角に曲げられて形成されている。支持梁部１７は、左右の腕部１６の前端側において、シート幅方向に略直線状に延出している。

補助フレーム１３は、主フレーム１２よりも線径の小さい金属線材によって矩形枠状に形成されている。補助フレーム１３は、矩形枠を成す一辺が、主フレーム１２の支持梁部１７に、その支持梁部１７の延出方向に沿うように溶接固定されている。ただし、補助フレーム１３の支持梁部１７に溶接される一辺（以下、「上辺１３ｕ」と呼ぶ。）には、金属線材の両端面の対向配置領域が設けられている。また、補助フレーム１３は、矩形枠の左右の側辺１３ｓが前部下方に傾斜して延出しており、矩形枠の下辺１３ｌは支持梁部１７よりも前部下方に位置されている。

また、補助フレーム１３のシート幅方向の延出長さは、主フレーム１２の支持梁部１７の延出長さよりも短く設定されている。したがって、補助フレーム１３は、支持梁部１７の延出幅よりも内側領域に配置され、補助フレーム１３と支持梁部１７の溶接による結合部１９も、支持梁部１７の延出幅よりも内側領域に配置されている。

クッション材１４は、主フレーム１２の一部（左右の腕部１６、及び、支持梁部１７）と補助フレーム１３が内部に埋設される主クッション部１４Ａと、主クッション部１４Ａの左右の腕部１６よりも車幅方向外側位置から前方に膨出する一対のサポート部１４Ｂと、を有している。

また、ヘッドレスト１０は、図４に示すように、正面視が横長の略楕円形状に形成されており、両側部の上下方向の略中間高さ位置が最大側方張り出し部２０となっている。この最大側方張り出し部２０は、クッション材１４の左右のサポート部１４Ｂに形成されている。

本実施形態に係るヘッドレスト１０は、以上のような構成であるため、乗員が車両用シート１に着座すると、乗員の頭部Ｈがヘッドレスト１０の前面に載せ置かれ、乗員の頭部Ｈ側方がクッション材１４の左右のサポート部１４Ｂによって保持される。

この状態から乗員が顔を横に向けたり、頭部Ｈを斜め後方に傾ける等して乗員の頭部Ｈからサポート部１４Ｂに荷重が入力されると、その荷重は、サポート部１４Ｂを圧縮変形させつつ、主クッション部１４Ａの側部を幅方向内側に向けて変形させる。このとき、主クッション部１４Ａは、側部上方側において主フレーム１２の腕部１６に密着して保持され、かつ、前部寄りの側部下方側において補助フレーム１３に密着して保持されている。このため、主クッション部１４Ａの上部領域の変形荷重は、主フレーム１２の腕部１６の屈曲部１８を含む領域によって受け止められ、主クッション部１４Ａの下部領域の変形荷重は補助フレーム１３によって受け止められる。
なお、このとき主クッション部１４Ａの変形荷重は、主フレーム１２の支持梁部１７と補助フレーム１３との結合部１９でも受け止められる。

主フレーム１２の腕部１６から補助フレーム１３にかけては、腕部１６の屈曲部１８と、支持梁部１７と補助フレーム１３の結合部１９で多段に屈曲している。このため、サポート部１４Ｂから主クッション部１４Ａに入力された荷重は、クッション材１４との滑りを抑制された状態で主フレーム１２と補助フレーム１３によって安定的に受け止められる。
したがって、本実施形態に係るヘッドレスト１０においては、サポート部１４Ｂによる柔軟な撓み感を失うことなく、乗員の頭部Ｈ側方を安定して保持することができる。

また、本実施形態に係るヘッドレスト１０は、主フレーム１２の腕部１６に上下方向に屈曲する屈曲部１８が設けられているため、ヘッドレスト１０の前方側から大きな衝撃荷重が入力されたときに、屈曲部１８によって入力荷重を緩和して、主フレーム１２の支持軸１１に過大な応力が作用するのを未然に防止することができる。
特に、本実施形態の場合、腕部１６の屈曲部１８が鈍角状に屈曲しているため、衝撃荷重に対する腕部１６の強度を保ちつつ、入力衝撃を緩和することができる。

また、本実施形態に係るヘッドレスト１０の場合、主フレーム１２の支持梁部１７と補助フレーム１３の結合部１９が、サポート部１４Ｂの最大側方張り出し部２０と略同一高さ位置に配置されているため、サポート部１４Ｂの最大側方張り出し部２０から支持梁部１７と補助フレーム１３の結合部１９付近に作用する大きなモーメントを、断面の大きい結合部１９によって滑りを生じることなく安定的に受け止めることができる。したがって、この構成を採用した場合には、乗員の頭部Ｈ側方をより安定して保持することができる。

さらに、本実施形態に係るヘッドレスト１０では、補助フレーム１３が矩形枠状に形成されているため、主クッション部１４Ａからの荷重入力に対して変形が生じにくい。このため、主クッション部１４Ａからの入力荷重を補助フレーム１３によってより安定して受け止めることができる。したがって、この構成を採用することにより、サポート部１４Ｂと主クッション部１４Ａの変形をより安定させることができる。

また、本実施形態に係るヘッドレスト１０は、補助フレーム１３が主フレーム１２よりも断面の小さい金属線材から成り、その下辺１３ｌ（下端部）が、主フレーム１２の支持梁部１７よりも前部下方に配置されているため、ヘッドレスト１０の前方から大きな衝撃荷重が入力されたときに、主フレーム１２に抜け方向の力が作用するのを防止することができる。

この原理について、図６を参照して説明する。
図６（ａ）は、補助フレーム１３のない比較例のヘッドレスト１０Ａに前方から大きな衝撃荷重が入力されたときの様子を示す図であり、図６（ｂ）は、本実施形態に係るヘッドレスト１０に前方から大きな衝撃荷重が入力されたときの様子を示す図である。
図６（ａ）の比較例のヘッドレスト１０Ａの場合、前方から衝撃荷重が入力されると、その荷重がいきなり剛性の高い支持梁部１７に入力され、その入力荷重が腕部１６の前部の傾斜に沿って主フレーム１２全体を上方に持ち上げる力として作用する。
これに対し、図６（ｂ）の本実施形態に係るヘッドレスト１０では、主フレーム１２よりも曲げ変形し易い補助フレーム１３が支持梁部１７から前部下方に延出しているため、前方から衝撃荷重が入力されると、主フレーム１２の支持梁部１７に先だって補助フレーム１３の下辺１３ｌが衝撃荷重を受けるようになる。このとき、補助フレーム１３の下方領域が後部下方側に僅かに変形し、つづいて剛性の高い支持梁部１７に衝撃荷重が入力されると、補助フレーム１３によって方向を制御された状態で主フレーム１２に後部下方に向かう分力が作用する。この結果、入力された衝撃荷重は主フレーム１２を下方に押し付ける力として作用する。
よって、本実施形態に係るヘッドレスト１０を採用した場合には、上述のように主フレーム１２に抜け方向の力が作用するのを防止することができる。

また、本実施形態に係るヘッドレスト１０は、補助フレーム１３の幅方向の延出長さが、主フレーム１２の支持梁部１７の延出長さよりも短く設定されているため、製造時に、小型の装置によって補助フレーム１３を主フレーム１２に容易に溶接することができる。即ち、補助フレーム１３が主フレーム１２よりも幅方向外側に突出していないため、主フレーム１２を構造の簡単な治具によって固定し、その状態で溶接作業を容易に行うことができる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。

２…シートバック
１０…ヘッドレスト
１１…支持軸
１２…主フレーム
１３…補助フレーム
１４Ａ…主クッション部
１４Ｂ…サポート部
１６…腕部
１７…支持梁部
１８…屈曲部
１９…結合部
２０…最大側方張り出し部

Claims (5)

1. シートバックの上部に昇降調整可能に支持される左右一対の支持軸、一対の前記支持軸の各上端部から前方に延出する左右一対の腕部、及び、一対の前記腕部の前端部同士を連結する支持梁部を有する主フレームと、
   前記支持梁部に一体に結合され、当該支持梁部から下方に延出する補助フレームと、
   クッション材から成り、前記主フレームと前記補助フレームが内部に埋設される主クッション部と、
   クッション材から成り、前記主クッション部の左右の前記腕部よりも幅方向外側位置から前方に膨出する左右一対のサポート部と、を備え、
   各前記腕部の延出方向の中途部に、上下方向に屈曲する屈曲部が設けられていることを特徴とするヘッドレスト。
2. 前記屈曲部は、鈍角状に屈曲していることを特徴とする請求項１に記載のヘッドレスト。
3. 前記支持梁部と前記補助フレームの結合部は、前記サポート部の最大側方張り出し部と略同一高さ位置に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のヘッドレスト。
4. 前記補助フレームは、前記主フレームに結合された状態で枠形状を成す枠状部材によって構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のヘッドレスト。
5. 前記補助フレームは、前記主フレームよりも断面の小さい部材から成り、下端部が、前記主フレームの前記支持梁部よりも前方側に配置されていることを特徴とする請求項４に記載のヘッドレスト。

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