JP2020158097A - 乗物用シート - Google Patents

Abstract

【課題】車両衝突時における乗員に作用する荷重を効果的に低減させる。【解決手段】乗物用シート２００は、シートバックＳ１とヘッドレストＳ３とを備えた乗物用シートであって、シートバックは、シートバック内に、車両衝突により乗員Ｈに後退移動荷重が作用したとき乗員の胸部Ｈ３を受けて乗員の胸部を支持する胸部支持部材２０を有し、ヘッドレストは、ヘッドレスト内に、乗員に後退移動荷重が作用したとき乗員の頭部を受けて乗員の頭部を支持する頭部支持部材３０を有し、乗員に後退移動荷重が作用したとき、胸部支持部材と頭部支持部材との両方で、後退移動荷重を受ける。【選択図】図１５

Description

本発明は、車両に搭載される乗物用シートに係り、特に車両衝突時の負荷荷重を軽減させる乗物用シートに関する。

乗物用シートについては、車両衝突時に乗員が後方に移動してシート内に沈み込む現象（以下、沈み込み現象）に対する対策が設けられてきた。例えば、特許文献１に示す技術が沈み込み現象において着座者である乗員にかかる荷重を軽減させる措置として開示されている。

特開２０１７−２２２３６３号公報

沈み込み現象が発生したとき、着座している乗員の胸部の沈み込み量は、頸部や腰部等の沈み込み量より大きくなる。このような、沈み込み量との差異によって、乗員の姿勢は、猫背状態になり、乗員にはシートからの反力として前方荷重がかかるようになる。

そこで、本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両衝突時において、沈み込み現象が発生した時、胸椎の動きに合わせて頸椎もバランスよく移動させることで、胸部の沈み込み量を軽減して、頭部との沈み込み量との差を小さくし、それにより、乗員の違和感を抑制することである。

前記課題は、シートバックとヘッドレストとを備えた乗物用シートであって、前記シートバックは、該シートバック内に、車両衝突により乗員に後退移動荷重が作用したとき前記乗員の胸部を受けて前記乗員の胸部を支持する胸部支持部材を有し、前記ヘッドレストは、該ヘッドレスト内に、前記乗員に前記後退移動荷重が作用したとき前記乗員の頭部を受けて後方に回動し、前記乗員の前記頭部を支持する頭部支持部材を有し、前記乗員に前記後退移動荷重が作用したとき、前記胸部支持部材と前記頭部支持部材との両方で、前記後退移動荷重を受けることによって解決される。

以上のように構成された本発明の乗物用シートは、胸部を支持する胸部支持部材と頭部を支持する頭部支持部材と両方で前記後退移動荷重を受けることにより、胸椎の動きに合わせて頸椎もバランスよく移動するようになり、胸部の沈み込み量が軽減され、頭部との沈み込み量との差が小さくなる。それにより、乗員の違和感を抑制することができる。

また、上記の乗物用シートにおいて、前記胸部支持部材及び前記頭部支持部材は、前記乗員に前記後退移動荷重が作用したとき、先に前記胸部支持部材が後方に移動して、次に前記頭部支持部材が後方に回動するように前記シートバック及び前記ヘッドレストに設けられていると好適である。

また、上記の乗物用シートにおいて、前記胸部支持部材及び前記頭部支持部材は、前記胸部支持部材が後方に移動しつつ前記頭部支持部材が後方に回動することにより、前記胸部支持部材及び前記頭部支持部材の両方で前記後退移動荷重を受ける状態があるように、前記シートバック及び前記ヘッドレストに設けられているとより好適である。

また、上記の乗物用シートにおいて、前記頭部支持部材が、前記乗員に後退移動荷重が作用したとき前記乗員の首部を受けて前記乗員の首部を支持する首部支持部を有すると好適である。
頭部支持部材が、乗員の首部を支持する首部支持部を有することで、乗員の首部を支持したまま後方へ移動させることが可能になる。

また、上記乗物用シートにおいて、前記頭部支持部材は、前記乗員の前記頭部と対向する部分が後方にくぼむよう凹形状に形成され、前記乗員の首部と対向する部分が前方に突出するよう凸形状に形成されていると好適である。

また、上記の乗物用シートにおいて、前記胸部支持部材は、前記乗員の胸部に当接する胸部当接面を有し、前記頭部支持部材は、前記乗員の頭部に当接する頭部当接面を有し、前記頭部当接面の下端は、前記乗物用シートを側面から見た場合、前記胸部当接面の延長上に位置するとより好適である。
頭部当接面の下端が、胸部当接面の延長上に位置することで、頭部当接面及び胸部当接面との形状が一直線上に配置され、乗員を受けることが容易になる。

また、上記の乗物用シートにおいて、前記胸部支持部材の幅方向における中心と、前記頭部支持部材の幅方向における中心とが並ぶように、前記胸部支持部材と前記頭部支持部材とが配置されると、より好適である。
それぞれの中心が並ぶように配置されることにより、乗員の脊椎、特に胸椎をより確実に受けた状態で支持することができる。

また、上記の乗物用シートにおいて、前記胸部支持部材の幅方向の長さは、前記頭部支持部材の幅方向の長さより大きいと、より好適である。
胸部支持部材の幅方向の長さを大きくすることにより、乗員の胸部をより確実に受け支持することができる。

また、上記の乗物用シートにおいて、前記乗員に後退移動荷重が作用したとき、前記胸部支持部材の移動量が、前記頭部支持部材の移動量より大きいと、より好適である。
後退移動荷重が作用したときの胸部支持部材の移動量を大きくすることで、脊椎形状を維持した状態により胸部に係る荷重を軽減させることができる。

また、上記の乗物用シートにおいて、前記胸部支持部材を収納する収納部を、前記シートバックのパッド裏面に設けると、より好適である。
胸部支持部材を収納する収納部を、シートバックのパッド裏面に設けることにより、例えば、通常の使用時において胸部支持部材の位置が安定するようになる。

本発明によれば、車両衝突時において、胸部を支持する胸部支持部材と、頭部を支持する頭部支持部材との両方で、乗員の後退移動荷重を受け、胸椎の動きに合わせて頸椎もバランスよく移動することで乗員の違和感を抑制することができる。
その際、まず胸部支持部材が先に荷重を受け、次に頭部支持部材で荷重を受けるようにする事で、乗員の後退移動に合わせた荷重の受け方になるため、より車両衝突時に乗員の違和感を抑制することができる。
また、胸部支持部材と頭部支持部材の両方で同時に荷重を受ける状態であれば、より効果的となる。
また、頭部支持部材が、乗員の首部を支持する首部支持部を有することで、乗員の首部を支持したまま後方へ移動させることが可能になる。
また、乗員の頭部と対向する部分が後方にくぼむよう凹形状に形成され、乗員の首部と対向する部分が前方に突出するよう凸形状に形成されている。これにより、より乗員の頭部と首部の支持が安定する。
頭部当接面の下端が、胸部当接面の延長上に位置することで、乗員の脊椎形状と頭部当接面及び胸部当接面との形状が一直線上に配置され、乗員を受けることが容易になる。
また、胸部と頭部当接面のそれぞれの中心が並ぶように配置されることにより、乗員の脊椎、特に胸椎をより確実に受けた状態で支持することができる。
胸部支持部材の幅方向の長さを大きくすることにより、乗員の胸部をより確実に受け支持することができる。
後退移動荷重が作用したときの胸部支持部材の移動量を大きくすることで、脊椎形状を維持した状態により胸部に係る荷重を軽減させることができる。
また、胸部支持部材を収納する収納部を、シートバックのパッド裏面に設けることにより、例えば、通常の使用時において胸部支持部材の位置が安定するようになる。

本実施形態に係る乗物用シートの概略斜視図である。 第一実施形態に係るシートフレームを示す概略斜視図である。 乗員が乗物用シートに着座した状態を示す模式図である。 乗物用シートの拡大図である。 乗物用シートが乗員の頭部と胸部が支持されつつ後方に移動した状態を示す図である。 第一変形部材を示す斜視図である。 第一変形部材の別例を示す斜視図である。 第一変形部材の別例を示す斜視図である。 第二変形部材を示す斜視図である。 第二変形部材の別例を示す斜視図である。 第二変形部材の別例を示す斜視図である。 第二変形部材の別例を示す斜視図である。 第二実施形態に係るシートフレームを示す概略斜視図である。 胸部支持部材とシートバックフレームの上部を示す平面図である。 胸部支持部材とシートバックフレームを示す図９のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。 胸部支持部材に荷重がかかり変形した状態を示す断面図である。 変形部の別例を示す図である。 胸部支持部材を支持する支持部の別例を示す平面図である。 胸部支持部材を支持する支持部の別例を示す、図１２ＡのXIIB-XIIB線に沿った断面図である。 胸部支持部材とシートバックフレームとの接続部を示す図である。 胸部支持部材とシートバックフレームとの接続部の別例を示す図である。 シートバックフレームに後方回転可能に取り付けられたヘッドレストを示す図であり、ヘッドレストを立てた状態（使用状態）を示す図である。 シートバックフレームに後方回転可能に取り付けられたヘッドレストを示す図であり、ヘッドレストを回動して倒した状態（収納状態）を示す図である。 第三実施形態に係るシートフレームを示す概略斜視図である。 第三実施形態に係るシートフレームを示す正面図である。 後退移動荷重が作用して乗員の頭部と胸部が乗物用シートに当接した状態を示す模式図である。 乗員の頭部と胸部が支持されつつ後方に移動した状態を示す模式図である。

以下、図１〜図１８を参照しながら、本発明の実施の形態（以下、本実施形態）に係る乗物用シートについて説明する。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。すなわち、以下に説明する部材の形状、寸法、配置等については、本発明の趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。また、以下の実施形態において同一又は類似の構成要素には共通の参照符号を付して示し、理解を容易にするために、これら図面は縮尺を適宜変更している。

なお、以下の説明中、図１に記載の矢印で示すように、前後方向とは、乗物用シートに着座した乗員から見たときの前後方向を意味し、幅方向とは、乗物用シートのシートバックの幅方向（横幅方向）を意味し、高さ方向とは、シートバックの高さ方向、厳密にはシートバックを正面から見たときのシートバックの上下方向を意味する。また、以下に説明する各部材の形状や配置位置については、特に断る場合を除き、乗物用シートが着座可能状態となったときの形状や配置位置となっている。

＜＜第一実施形態＞＞
先ず、図１〜図７Ｄを参照しながら、本発明の第一実施形態であるシートフレーム１０１を含む乗物用シート１００の全体構成について概説する。図１及び図２は、乗物用シート１００及びシートフレームＳＦの構造例を示す図であり、図１は、乗物用シート１００の外観を示す斜視図であり、図２は、シートフレーム１０１の外観を示す斜視図である。図３、図４は乗員Ｈが乗物用シート１００に着座した状態を示す図、図５は、後方移動荷重がかかったときに、乗員Ｈが支持されつつ後方に移動した状態を示す図である。図６Ａ〜図６Ｃは第一変形部材及びその別例を示す斜視図、図７Ａ〜図７Ｄは、第二変形部材及びその別例を示す斜視図である。

乗物用シート１００は、図１で示すように乗員Ｈの背中（胸部Ｈ３等）を支持するシートバックＳ１、乗員Ｈの臀部を支持するシートクッションＳ２、及び、乗員Ｈの頭部Ｈ１を支持するヘッドレストＳ３からなり、各部は、その骨格としてのフレームにパッド１ａ、２ａ、３ａを載置し表皮材１ｂ、２ｂ、３ｂで被覆することで構成されている。

ここで、図２に示すように、シートフレーム１０１のうち、シートバックＳ１の骨格を成すシートバックフレーム１は、その下端部にてシートクッションＳ２の骨格を成すシートクッションフレーム２の後端部に連結されている。また、シートバックフレーム１とシートクッションフレーム２との間には不図示のリクライニング機構が介在している。これにより、シートバックフレーム１がシートクッションフレーム２に対してリクライニングシャフト１１周りに回動可能となり、シートクッションＳ２に対するシートバックＳ１の後傾角度（背凭れ角度）を調整自在となっている。なお、リクライニングシャフト１１は、シートバックフレーム１の側方下端部、及び、シートクッションフレーム２の側方後端部を貫通して幅方向外側に向けて幾分突出している。

また、シートバックフレーム１の上端中央部には、筒型状のヘッドレストガイド１７が取り付けられている。そして、このヘッドレストガイド１７に、ヘッドレストＳ３の下端から延出したヘッドレストピラー１９が挿入されることでヘッドレストＳ３がシートバックＳ１に取り付けられている。

次に、シートバックフレーム１の構成例について図２を参照しながら説明する。図２は、本実施形態に係るシートバックフレーム１の外観を示す斜視図であり、同図には矢印にて幅方向及び高さ方向を示している。

シートバックフレーム１は、図２に示すように、概ね金属部材により構成されたほぼ矩形状の枠体であり、幅方向両端部に備える一対のサイドフレーム１５と、高さ方向上端部に備えるアッパーパイプ１６と、下端部に備える下部フレーム架設部１８と、を主たる構成部品として備えている。なお、本実施形態において、サイドフレーム１５、アッパーパイプ１６、及び下部フレーム架設部１８は、互いに分離した状態から組み合わせられて一体化することでシートバックフレーム１を構成しているが、当初より一体化して成形されたもの、すなわち樹脂材料により一体成形されたものであってもよい。

一対のサイドフレーム１５は、シートバックＳ１の幅を規定するために左右方向に離間し、双方ともに上下方向に延在するように配設されている。一対のサイドフレーム１５は、図２に示すように、乗物用シート１００の姿勢が着座可能な姿勢にある状態では、各サイドフレーム１５の上端部が下端部よりも幾分後方に位置している。また、各サイドフレームの下端部は、前後方向において上端部よりも幅広に形成されている。

アッパーパイプ１６は、一対のサイドフレーム１５の上端部同士を連結するものであり、正面視で逆さＵ字状に形成されている。本実施形態に係るアッパーパイプ１６は、鋼製のパイプを折り曲げて構成され、その両端部が各サイドフレーム１５の上端部に取り付けられている。また、アッパーパイプ１６の中央部には、前述したヘッドレストガイド１７（ピラー支持部とも呼ぶ場合がある）が互いに間隔を空けて２個取り付けられている。

図２に示すように、胸部支持部材２０が、シートバックフレーム１の上部に設けられる。そして、図５に示すように車両衝突によって乗員（着座者）に後退移動荷重が作用したときに、乗員の胸部を受けて、シートバックフレーム１に対して後方に移動しつつ後退移動荷重を緩衝して、乗員Ｈの胸部Ｈ３を支持する。

胸部支持部材２０は平板状の部材であり、図２に示すように、胸部支持部材２０の背面（胸部当接面２０ａとは反対側の面、背面２０ｃ）が第一変形部材４１を介してシートバックフレーム１のアッパーパイプ１６に固定されている。胸部支持部材２０は、アッパーパイプ１６（シートバックフレーム１の上部）と高さ方向で重なる位置に設けるよう取り付けられている。すなわち、胸部支持部材２０の上端２０ｂがアッパーパイプ１６と略同じ高さに位置するよう設けられている。第一変形部材４１は、シートバックフレーム１の上端に設けられたヘッドレストガイド１７に接続されている。そして、胸部支持部材２０は、ヘッドレストガイド１７と高さ方向で重なる位置に設けられている。すなわち、胸部支持部材２０の上端２０ｂはヘッドレストガイド１７の高さの範囲内に含まれるよう設置される（図３参照）。

胸部支持部材２０は、乗物用シート１００の側面から見て、ヘッドレストＳ３の前面１９ａの延長方向に沿って形成される（図３参照）。
また、胸部支持部材２０は、その下端部において下部フランジ部２５が形成されている。下部フランジ部２５により胸部支持部材２０が補強され、乗員Ｈの胸部から荷重を受けたときに胸部支持部材２０が後方に湾曲することを抑制している。なお、胸部支持部材２０は、図４に示すように、シートバックＳ１のパッド裏面に形成された収納部２９（胸部支持部材収納部）と接するように設けられている。パッド裏面に胸部支持部材２０が接するように凹形状に形成された収納部２９に胸部支持部材２０を設置することで、通常の使用時において胸部支持部材２０の位置が安定するようになる。

シートバックフレーム１は、図２に示すようにＳバネからなる受圧部４０を備えている。受圧部４０は、乗員Ｈの腰部を後方から支持する。胸部支持部材２０は、受圧部４０より上に位置するように設けられていて、乗員Ｈの胸部Ｈ３を支持する。

胸部支持部材２０は、図２に示すように、ヘッドレストガイド１７と、胸部支持部材２０の背面２０ｃとが、第一変形部材４１により連結されている。本実施形態において、第一変形部材４１は、図２及び図６Ｃに示すように板バネを用いることで実現されている。また、胸部支持部材２０は、シートバックフレーム１の側部と、第二変形部材４４を介して連結している。第二変形部材４４はコイルスプリングにより実現されている。また、第一変形部材４１はヒンジ構造を有する。そのため、車両衝突時において、図３の矢印Ａ方向に後退移動荷重が乗員Ｈにかかった際、第一変形部材４１及び第二変形部材４４が変形することにより、胸部支持部材２０が図５に示すように矢印Ｄ方向に回動し、後退移動荷重を緩衝する。

胸部支持部材２０は、後退移動荷重が作用して、乗員Ｈが後方（図３の矢印Ａ方向）に移動するとき、胸部支持部材２０の下側部分２３が、胸部支持部材２０の上側部分２２よりも先に変形する。

車両衝突前の乗員Ｈと、乗物用シート１００の状態を図３及び図４に示す。また、車両衝突時における乗員Ｈと乗物用シート１００の状態を図５に示す。後退移動荷重がかかったとき、乗員Ｈは後方に移動して、乗員Ｈの頭部Ｈ１がヘッドレストＳ３に、胸部Ｈ３がシートバックＳ１に沈み込む。そのとき、図５に示すように、胸部Ｈ３が胸部支持部材２０に当接して、後退移動荷重が緩和され、胸部Ｈ３の後退移動量が抑えられる。すなわち、胸部Ｈ３の沈み込み量が軽減され、頭部Ｈ１との沈み込み量との差が小さくなる。乗員の姿勢が通常と変わらず維持されるようになり、猫背状態になることが抑制される。すなわち、車両衝突時における、乗員Ｈに作用する荷重が効果的に低減される。

胸部支持部材２０は、乗員Ｈに後退移動荷重が作用して後方に移動するとき、胸部支持部材２０の上側部分２２の移動量は、胸部支持部材２０の下側部分２３の移動量より大きくなるように設定される。後退移動荷重が作用したとき、シートバックＳ１が、リクライニングシャフト１１を中心として図５の矢印Ｃ方向に傾くため、上側部分２２の移動量が下側部分２３の移動量よりも大きくなることで、乗員Ｈの猫背状態となることが抑制される。

胸部支持部材２０とシートバックフレーム１とを連結する第一変形部材４１は、図６Ａに示すように、その途中において屈曲する屈曲部４１ａ，４１ｂを有する。それにより弾性的に変形することが可能になるともに、胸部支持部材２０のシートバックフレーム１に対する角度や、変形量を調節可能にしている。

また、図６Ｂに示す第一変形部材４２のように、途中に孔部４２ａが形成されてもよい。また、図６Ｃに示す第一変形部材４３のように、途中に切欠き４３ａを形成してもよい。孔部４２ａ又は切欠き４３ａを形成することで、第一変形部材４２の変形量を調整することができる。
なお、第一変形部材４１，４２，４３は、胸部支持部材２０の側部とシートフレームとが連結するよう設けられてもよい。第一変形部材４１，４２，４３は板バネにより実現されているが、後述する第二変形部材４４〜４７と同様、コイルスプリング又はダンパー等により実現されてもよい。

また、胸部支持部材２０と、アッパーパイプ１６とサイドフレーム１５の接続部分（シートバックフレーム１の側部）において、図７Ａに示すコイルスプリングが第二変形部材４４として設けられている。第二変形部材は、図７Ｂに示す第二変形部材４５のように伸縮可能なダンパーにより実現されてもよい。また、図７Ｃに示す第二変形部材４６のように、変形可能なよう複数の孔４６ａが形成されブラケットにより実現されてもよい。図７Ｄに示す第二変形部材４７のように回動可能なダンパーにより実現されてもよい。
また、第二変形部材４４〜４７は、第一変形部材４１〜４３と同様に板バネにより実現されてもよい。

＜＜第二実施形態＞＞
図８〜図１４Ｂを参照しながら、本発明の第二実施形態である乗物用シート１１０について説明する。なお、乗物用シート１１０のシートの外観は図１に示す乗物用シート１００と同様であり、シートフレーム１０２のシートクッションフレーム２の構造も、図２に示すシートクッションフレーム２と同様であるため、その説明は省略する。

乗物用シート１１０のシートバックフレーム３は、第一実施形態の乗物用シート１００のシートバックフレーム１とほぼ同様の構造であり、図８に示すように概ね金属部材により構成されたほぼ矩形状の枠体である。シートバックフレーム３は、幅方向両端部に備える一対のサイドフレーム１５と、高さ方向上端部に備えるアッパーパイプ１６と、下端部に備える下部フレーム架設部１８と、を主たる構成部品として備えている。胸部支持部材１２０をシートバックフレーム３に固定する構成が異なっている。

胸部支持部材１２０は、平板状の部材であり、図８に示すように、胸部支持部材１２０は、上端部に上部フランジ部１２４、下端部に下部フランジ部１２５が設けられている。上部フランジ部１２４及び下部フランジ部１２５により胸部支持部材１２０は補強され、荷重がかかった際に胸部支持部材１２０が湾曲することを抑制している。また、胸部支持部材１２０は、第二変形部材１４４によりサイドフレーム１５と接続している。

胸部支持部材１２０は、図１０Ａに示すように、上部フランジ部１２４と、アッパーパイプ１６とが、第一変形部材１４１により接続されている。第一変形部材１４１は板バネであり、中央付近において断面がＶ字形の変形部１４１ａが形成されている。第一変形部材１４１は、第一変形部材１４１の後方端部とアッパーパイプ１６とに溶接部５５を形成して溶接することで接合される。第一変形部材１４１の前方端部は、胸部支持部材１２０の上部フランジ部１２４と接合されている。

胸部支持部材１２０は、図１０Ａに示すように、上述した第一変形部材１４１とアッパーパイプ１６から延びるロック部材５０とによって支持されている。ロック部材５０は断面Ｌ字状に形成された部材であり、後方端部において回転軸５６により回動可能にアッパーパイプに固定さている。ロック部材５０の前方端部は、通常の使用時では胸部支持部材１２０の背面１２０ｃに設けられた凸部５２に係止されている。また、ロック部材５０の前方端部は、ばね部材５１によって、胸部支持部材１２０の上部フランジ部１２４と連結していて、通常時、ロック部材５０は、ばね部材５１により引っ張られている。ロック部材５０は金属製でも樹脂製でもよい。

そして、図１０Ｂに示すように、車両衝突時において矢印Ｅ方向に後退移動荷重がかかった場合に、ロック部材５０の前方端部が凸部５２から外れ、ロック部材５０が下方（矢印Ｆ方向）に回動する。ロック部材５０の支持が外れることで、第一変形部材１４１は、断面Ｖ字状の変形部１４１ａが押しつぶされて変形する。変形部１４１ａがつぶれることにより衝撃が吸収される。このとき、ロック部材５０の前方端部は、伸びたばね部材５１と繋がっているため回転することはない。

第一変形部材１４１の変形部１４１ａは、図１１に示すように、途中に平坦になるよう形成された直線部１４１ｂを備えていてもよい。直線部１４１ｂに孔や切り欠きを形成することにより、荷重を受けたときの変形量を調整してもよい。

図１２Ａ及び図１２Ｂに、第一変形部材１４１の変形例である第一変形部材１４２を示す。第一変形部材１４２は、第一変形部材１４１と同様、後方端部においてアッパーパイプ１６と溶接部５５により連結されている。第一変形部材１４２の前方端部も胸部支持部材１２０の上部フランジ部２４と接続されている。前方端部の先端から後方に延びるスリット５７が形成され、スリット５７の内部に薄板で形成された脆弱部５４が設けられている。スリット５７と脆弱部５４により、変形部１４２ａが形成されている。胸部支持部材１２０は、上部フランジ部１２４から下方に延びて脆弱部５４を通るピン５３を有する。このピン５３がスリット５７の内部を摺動可能となっている。車両衝突時において、後退移動荷重がかかった場合、ピン５３が摺動して脆弱部５４をつぶすことにより衝撃が吸収される。

図８に示す実施例では、胸部支持部材１２０の第二変形部材１４４は、シートバックフレーム１のサイドフレーム１５と接続されていたが、これは一例であり、第二変形部材１４４はシートバックフレーム１のアッパーパイプ１６と接続されてもよい。

例えば、図１３Ａに示すように、第二変形部材１４４ａを、アッパーパイプ１６の内側側部と接続部４８ａにより接続させてもよい。また、例えば図１３Ｂに示すように、第二変形部材１４４ｂをアッパーパイプ１６の後部と接続部４８ｂにより接続させてもよい。接続部４８ａ，４８ｂは脆弱部（第二脆弱部）であり、溶接又は接着剤による接着により実現される。胸部支持部材１２０を脆弱部によりシートバックフレーム１に接続することで、乗員に作用する後退移動荷重の大きさにより、胸部支持部材１２０をシートバックフレーム１から外すことが可能になる。
すなわち、第二変形部材１４４ａ，１４４ｂが変形しても十分に後退移動荷重を緩衝することができない場合、接続部４８ａ，４８ｂが外れることで緩衝するようにしている。外れることにより、胸部支持部材１２０から乗員Ｈに反力がかかることを抑制して、乗員Ｈの胸部を保護することができる。

また、第二変形部材１４４ａ、１４４ｂに孔や切り込み等を形成し脆弱部（第一脆弱部）を設け、後退移動荷重がかかった場合、脆弱部が破断して、胸部支持部材１２０がシートバックフレーム１から外れるようにしてもよい。
第二変形部材１４４とサイドフレーム１５の後側とが接続部４８で接続されてもよい。

図１４Ａ及び図１４Ｂにシートバックフレーム１に後方回転可能に取り付けられたヘッドレストＳ４の実施例を示す。
ヘッドレストＳ４は、ヘッドレストピラー１１９によって支持されている。ヘッドレストピラー１１９は、ヘッドレストガイド１１７に保持されている。ヘッドレストガイドステイ１１８が、シートバックフレーム１のアッパーパイプ１６に後方（図１４Ｂの矢印Ｊ方向）に回転可能に取り付けられている。ヘッドレストガイドステイ１１８は、ヘッドレストガイド１１７及びヘッドレストピラー１１９を保持していて、ヘッドレストガイドステイ１１８が後方に回転することで、ヘッドレストガイド１１７及びヘッドレストピラー１１９が後方に回転する。ヘッドレストピラー１１９が後方に回転することでヘッドレストＳ４も回転し、図１４Ｂに示すように、ヘッドレストＳ４が後方に収納された状態となる。以下、図１４Ａに示すヘッドレストＳ４の状態を第一の状態（使用状態）、図１４Ｂに示すヘッドレストＳ４の状態を第二の状態（収納状態）と呼ぶ。

なお、ヘッドレストガイドステイ１１８は金属製で、ヘッドレストガイド１１７は樹脂製である。ヘッドレストピラー１１９には高さ調整のための切り欠きが複数設けられていて、ヘッドレストガイド１１７に設けられた爪部が切り欠きに係合することでヘッドレストピラー１１９の位置がロックされる。

ヘッドレストＳ４を回転可能に取り付けることにより、例えば自動運転時にヘッドレストＳ４を回転させ収納状態にするとフロントシートに座る乗員（前席乗員）とリアシートに座る乗員（後席乗員）とが会話しやすくなる。

なお、図１４Ａ及び図１４Ｂに示す実施例では、後方回転可能なヘッドレストＳ４を示しているが、これは一例であり、例えば、シートバックフレーム１に、一般的なガイド部材を設けてヘッドレストＳ４を上下方向に移動可能に設けてもよい。

また、複数のリンクを組み合わせたリンク機構をシートバックフレーム１に設け、リンク機構の先端にヘッドレストＳ４を設けることで、ヘッドレストＳ４を水平方向又は上下方向に移動可能に取り付けてもよい。

また、ヘッドレストＳ４を移動させる手段は、バネ等の付勢部材を用いたり、モータ等の駆動部材によるアクチュエータを用いたりしてもよい。エアポンプを使用したエア（流体袋）によりヘッドレストＳ４を移動させてもよい。また、エアバックを応用したものであってもよい。

いずれの方法でも、車両が衝突する前に車両の衝突を検知するセンサが車両に設けられている場合、乗員の頭部を保護するために、衝突が予測された時、ヘッドレストＳ４を使用状態に移動されるよう設定されていることが望ましい。

＜＜第三実施形態＞＞
図１５〜図１８を参照しながら、本発明の第三実施形態であるシートバックフレーム１を含む乗物用シート２００について説明する。なお、乗物用シート２００のシートの外観は図１に示す乗物用シート１００と同様であり、シートフレーム２０１のシートバックフレーム１及びシートクッションフレーム２の構造も、図２に示すシートバックフレーム１及びシートクッションフレーム２と同様であるため、その説明は省略する。

乗物用シート２００は、ヘッドレストＳ３の内部に、頭部支持部材３０を備えている。図１５に示すように、頭部支持部材３０は断面がＳ字状に形成された部材である。ヘッドレストＳ３の頭部支持部材３０は、乗員Ｈに後退移動荷重が作用したとき、乗員Ｈの頭部Ｈ１を受け、頭部Ｈ１を支持するよう設けられている。頭部支持部材３０は、胸部支持部材２０と協働して、乗員Ｈの脊椎形状を維持した状態で、乗員Ｈの胸部Ｈ３と頭部Ｈ１とを後方へ移動させる。

乗員Ｈの脊椎形状を維持するため、ヘッドレストＳ３は、シートバックＳ１に対して、回転軸３２を中心に回動可能に取り付けられている。ヘッドレストＳ３は、乗員Ｈの頭部Ｈ１を支持する際、後方（矢印Ｃ方向）に回動しつつ頭部Ｈ１を支持する。ヘッドレストが回動することにより、頭部支持部材３０も回動し、頭部支持部材３０の下方（首部支持部３１）が乗員の首部Ｈ２に当接して首部を支持する。

胸部支持部材２０は、乗員Ｈの胸部Ｈ３の背中側に当接する胸部当接面２０ａを有し、頭部支持部材３０は、乗員Ｈの頭部Ｈ１に当接する頭部当接面３０ａを有する。図１７に示すように、頭部当接面３０ａの下端は、乗物用シート２００を側面から見た場合、乗員Ｈの脊椎Ｂ（頸椎Ｂ１、胸椎Ｂ２、腰椎Ｂ３（図３参照））の形状に合わせて胸部当接面２０ａの延長上に位置するよう設けられる。このように配置することで、乗員Ｈの脊椎形状を維持した状態、すなわち猫背状態にすることなく、胸部支持部材２０及び頭部支持部材３０が乗員Ｈの脊椎Ｂのうち、特に頸椎Ｂ１及び胸椎Ｂ２を支持することができる。

また、図１６に示すように、胸部支持部材２０の幅方向における中心と、頭部支持部材３０の幅方向における中心Ｇとが並ぶように、胸部支持部材２０と頭部支持部材３０とが配置されている。それぞれの中心Ｇが並ぶように配置されることにより、乗員Ｈの胸椎Ｂ２をより確実に受け、脊椎形状を維持した状態で支持することができる。

また、図１６に示すように、胸部支持部材２０の幅方向の長さＬ１は、頭部支持部材３０の幅方向の長さＬ２よりも大きい。胸部支持部材２０の幅方向の長さＬ１を長くすることで、乗員Ｈの胸部Ｈ３をより確実に受け支持する。それにより、頭部Ｈ１の沈み込み量よりも胸部Ｈ３の沈み込む量を小さくし、頭部Ｈ１との沈み込み量との差を小さくする。

また、図１７及び図１８に示すように、本実施形態の乗物用シート２００では、乗員Ｈに後退移動荷重が作用したとき、胸部支持部材２０の移動量が頭部支持部材３０の移動量より大きくなるよう設定されている。胸部支持部材２０の移動量を大きくすることにより、胸部Ｈ３の沈み込み量を軽減し、乗員Ｈの姿勢をできるだけ維持しつつ後方に移動させることが可能になる。

言い換えれば、胸部支持部材２０及び頭部支持部材３０は、乗員Ｈに後退移動荷重が作用したとき、先に胸部支持部材２０が後方に移動して、次に頭部支持部材３０が後方に回動するようにシートバックＳ１及びヘッドレストＳ３に設けられている。胸部支持部材２０及び頭部支持部材３０は、図１８に示すように胸部支持部材２０が後方に移動しつつ頭部支持部材３００が後方に回動することにより、胸部支持部材２０及び頭部支持部材３０の両方で後退移動荷重を受ける状態があるように、シートバック及びヘッドレストに設けられているとよい。

また、図１７及び図１８に示すように、本実施形態の乗物用シート２００の頭部支持部材３０は、乗員Ｈの頭部Ｈ１と対向する部分が後方にくぼむよう凹形状に形成され、乗員Ｈの首部Ｈ２と対向する部分が前方に突出するよう凸形状に形成されている。これにより、乗員Ｈの頭部Ｈ１と首部Ｈ２の支持が安定するようになる。

以上、図を参照しつつ本発明の実施形態について説明した。上記実施形態では、具体例として車両に搭載される乗物用シートについて説明したが、乗物用シートは車両に限定されることなく、本願の乗物用シートは電車、バス等のシートとして設けることも可能であり、また、飛行機、船のシートに利用することもできる。

１、３ シートバックフレーム
１ａ、２ａ、３ａ パッド
１ｂ、２ｂ、３ｂ 表皮材
２ シートクッションフレーム
１１ リクライニングシャフト
１５ サイドフレーム
１６ アッパーパイプ
１７、１１７ ヘッドレストガイド
１８ 下部フレーム架設部
１１８ ヘッドレストガイドステイ
１９、１１９ ヘッドレストピラー
１９ａ 前面
２０、１２０ 胸部支持部材
２０ａ 胸部当接面
２０ｂ 上端
２０ｃ、１２０ｃ 背面
２２ 上側部分
２３ 下側部分
１２４ 上部フランジ部
２５、１２５ 下部フランジ部
２９ 収納部（胸部支持部材収納部）
３０ 頭部支持部材
３０ａ 頭部当接面
３１ 首部支持部
３２ 回転軸
４０ 受圧部
４１、４２、４３、１４１、１４２ 第一変形部材
４１ａ，４１ｂ 屈曲部
１４１ａ、１４２ａ 変形部（第一脆弱部）
１４１ｂ 直線部
４４、４５、４６、４７、１４４ 第二変形部材
４８、４８ａ、４８ｂ 接続部（第二脆弱部）
５０ ロック部材
５１ ばね部材
５２ 凸部
５３ ピン
５４ 脆弱部
５５ 溶接部
５６ 回転軸
５７ スリット
１００、１１０、２００ 乗物用シート
Ｓ１ シートバック
Ｓ２ シートクッション
Ｓ３、Ｓ４ ヘッドレスト
１０１、１０２、２０１ シートフレーム
Ｈ 乗員（着座者）
Ｈ１ 頭部
Ｈ２ 首部
Ｈ３ 胸部
Ｂ 脊椎
Ｂ１ 頸椎
Ｂ２ 胸椎
Ｂ３ 腰椎

Claims (10)

1. シートバックとヘッドレストとを備えた乗物用シートであって、
   前記シートバックは、該シートバック内に、車両衝突により乗員に後退移動荷重が作用したとき前記乗員の胸部を受けて前記乗員の胸部を支持する胸部支持部材を有し、
   前記ヘッドレストは、該ヘッドレスト内に、前記乗員に前記後退移動荷重が作用したとき前記乗員の頭部を受けて後方に回動し、前記乗員の前記頭部を支持する頭部支持部材を有し、
   前記乗員に前記後退移動荷重が作用したとき、前記胸部支持部材と前記頭部支持部材との両方で、前記後退移動荷重を受けることを特徴とする乗物用シート。
2. 前記胸部支持部材及び前記頭部支持部材は、前記乗員に前記後退移動荷重が作用したとき、先に前記胸部支持部材が後方に移動して、次に前記頭部支持部材が後方に回動するように前記シートバック及び前記ヘッドレストに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の乗物用シート。
3. 前記胸部支持部材及び前記頭部支持部材は、前記胸部支持部材が後方に移動しつつ前記頭部支持部材が後方に回動することにより、前記胸部支持部材及び前記頭部支持部材の両方で前記後退移動荷重を受ける状態があるように、前記シートバック及び前記ヘッドレストに設けられていることを特徴とする請求項２に記載の乗物用シート。
4. 前記頭部支持部材は、前記乗員に前記後退移動荷重が作用したとき前記乗員の首部を受けて前記乗員の首部を支持する首部支持部を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の乗物用シート。
5. 前記頭部支持部材は、前記乗員の前記頭部と対向する部分が後方にくぼむよう凹形状に形成され、前記乗員の首部と対向する部分が前方に突出するよう凸形状に形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の乗物用シート。
6. 前記胸部支持部材は、前記乗員の胸部に当接する胸部当接面を有し、
   前記頭部支持部材は、前記乗員の頭部に当接する頭部当接面を有し、
   前記頭部当接面の下端は、前記乗物用シートを側面から見た場合、前記胸部当接面の延長上に位置することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の乗物用シート。
7. 前記胸部支持部材の幅方向における中心と、前記頭部支持部材の幅方向における中心とが並ぶように、前記胸部支持部材と前記頭部支持部材とが配置されることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の乗物用シート。
8. 前記胸部支持部材の幅方向の長さは、前記頭部支持部材の幅方向の長さより大きいことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の乗物用シート。
9. 前記乗員に前記後退移動荷重が作用したとき、前記胸部支持部材の移動量が、前記頭部支持部材の移動量より大きいことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の乗物用シート。
10. 前記胸部支持部材を収納する収納部を、前記シートバックのパッド裏面に設けることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の乗物用シート。

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