JP3578920B2 - 自動車用シートバック - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車用シートバック、特に自車が追突された時の乗員の頸椎を保護する自動車のシートバック構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のかかる自動車のシートバックとしては、国際特許９８／０９８３８号公報に示すように、シートバックフレーム（９）と、該シートバックフレーム（９）の上端部に前後に回転自在なるように支持されてなる支持手段（５）と、該支持手段（５）の上端部にステイ（２７）を介して上下動自在に支持されてなるヘッドレスト（４）と、前記支持手段（５）の下端部に支持されてなると共に乗員の背中の圧力を受け得る受圧部材（１０）と、前記シートバックフレーム（９）及び前記受圧部材（１０）夫々に回転自在に軸支されてなる作動リンク（１２）と、前記受圧部材（１０）の前側に配されてなるパッドとより少なくとも構成されてなる。
【０００３】
このため、例えば自車が追突された時、シートバック（３）には前側に向けての衝撃的な荷重が作用し、乗員による反動荷重が後ろ側に向けて作用する。即ち、シートバックフレーム（９）間に架設されたバックエレメント（２０）及び受圧部材（１０）に該荷重が作用する。その際、受圧部材（１０）は後ろ側に移動することにより、支持手段（５）は、シートバックフレーム（９）の上辺部（２４）を回動支点として回動し、その上端部に支持されたヘッドレスト（４）は、乗員の頭部に接近する方向に作動する。
【０００４】
従って、自車が追突された時に、乗員の反動荷重でシートバック（３）が後ろ側に撓んでも、ヘッドレスト（４）が瞬時にして乗員の頭部に接近作動するので、乗員の頭部は、ヘッドレスト（４）に確実に受け止められ、乗員の頸部の保護が図られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術にあっては、前記受圧部材（１０）の後ろ側に着座した乗員によって蹴られるとか、ヘッドレスト（４）が前側方向に移動した時にその支持手段（５）が後ろ側に突出するおそれがあり、後席居住性の改善が求められている。
【０００６】
この発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、受圧部材には後ろ側方向から荷重が加わらないようにすると共にヘッドレストが前側方向に移動した時にその支持手段が後ろ側に突出することのない自動車用シートバックを提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、シートバックフレームと、該シートバックフレームの上端部に前後に回転自在なるように支持されてなる支持手段と、該支持手段の上端部に支持されてなるヘッドレストと、前記支持手段の下端部に支持されてなると共に乗員の背中の圧力を受け得る受圧部材と、前記シートバックフレーム側部及び前記受圧部材側部夫々が回転自在に連結されてなる作動リンクと、前記受圧部材の前側に配されてなるパッドとより少なくとも構成されてなる。前記受圧部材の後面には、該受圧部材を後ろ側からの荷重に耐え得ると共に縦断面形状が大要前記受圧部材に沿った形状に形成され且つその下端部は、曲面状に形成されてなるプロテクタを、該受圧部材に離間して配設してなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。尚、ＦＲを前側、ＲＲを後ろ側、ＵＰは上側、ＬＷＲは下側として説明する。
【００１１】
図１乃至図１０は、この発明の一実施形態を示すもので、符号１は自動車のシートバック、符号３はヘッドレストである。
【００１２】
該シートバック１は、シートバックフレーム２と、該シートバックフレーム２の前後に配されてなるポリウレタンフォームなどより形成されてなるパッド３２（図４参照）と、該パッド３２を覆う布製などの表皮とより少なくとも形成される。図４に示す符号３４は、エアバッグ装置である。
【００１３】
前記シートバックフレーム２は、逆Ｕ字状に形成されてなり且つ一方が長く他方が短く（前記エアバッグ装置３４の取付代確保のため）形成されてなるアッパフレーム２ａと、該アッパフレーム２ａの左右端部より垂下された位置に配設されてなる略左右対称形状のサイドフレーム２ｂ、２ｂ’と、該サイドフレーム２ｂ、２ｂ’の下端部間に架設されてなるアンダーフレーム２ｃとよりなる。
【００１４】
前記サイドフレーム２ｂ、２ｂ’それぞれには、鉄板によりプレート状に形成されてなるブラケット５、５’が支持されている。該ブラケット５、５’それぞれには、作動リンク６、６’の一端部６ａ，６ａ’が、ボルト２０、ブッシュ２１により、前後ＦＲ，ＲＲ方向に回転自在なるように、それぞれ支持されている。該作動リンク６、６’それぞれの他端部６ｂ，６ｂ’間には、後述する受圧部材４の端部４ａ，４ａ’が、リベット２２、ブッシュ２１により回転自在に支持されている。
【００１５】
前記サイドフレーム２ｂ、２ｂ’のスプリングフック２３、２３’と前記作動リンク６、６’それぞれとの間には、コイル状のスプリング１８、１８が配されてなり、前記作動リンク６の他端部６ｂ，６ｂ’側を前側ＦＲに、常時付勢してなる。
【００１６】
該受圧部材４は、鉄板等の剛体により左右に延在されて長方形に形成され、その横断面は、図４に示すように、平面状の中央部４ａと、前側ＦＲに斜面状に形成されてなる第１段部４ｂ、４ｂ’を介して前記中央部４ａより前側ＦＲに配されてなる平面状の第１サイド部４ｃ、４ｃ’と、該第１サイド部４ｃ、４ｃ’から前側ＦＲに迫り出して形成されてなるフランジ状の第２サイド部４ｅ、４ｅ’とより略コの字状に形成されて、前記パッド３２の後面から離間されてなる。
【００１７】
つまり、前記受圧部材４の横断面の形状は、乗員３０の背中３０ａの圧力によって移動した最後部位置（図４に示す符号３０ｃ）のように、前記シートバックフレーム２の側部であるサイドフレーム２ｂ、２ｂ’に干渉しない形状に形成されてなる。
【００１８】
また、前記受圧部材４の中央部４ａ、特に後述する支持手段としてのアーマチュアパイプ７の保持部８、８との間に位置する縦断面の上辺の形状は、図１乃至図３に示すように、後ろ側へ立ち上がる斜面部９が形成されてなる。
【００１９】
前記受圧部材４の後面側には、該受圧部材４の後面の全てを覆う形状に形成されてなる合成樹脂製のプロテクタ３１が配され、該プロテクタ３１のクリップ３１ａが、前記受圧部材４に形成された開口４ｇに係合支持されてなる。
【００２０】
該プロテクタ３１は、前記受圧部材４を後ろ側ＲＲからの荷重、例えば後席乗員が前席、つまり自席の後ろ側の面を蹴るなどの荷重に耐え得るように形成され且つ該プロテクタ３１を、該受圧部材４に適宜離間した位置の受圧部材４そのものに配設してなる。また、プロテクタ３１の縦断面形状は、上端部３１ｂは受圧部材４に向けてフランジアップされ、大要３１ｃは前記受圧部材４に沿った形状に形成され、下端部３１ｄは、曲面状に形成されてなる。
【００２１】
前記アッパフレーム２ａの下側には、該アッパフレーム２ａの肩部２ａａ，２ａａ’間に架設されたセカンドフレーム２８が溶接により支持されている。該セカンドフレーム２８の中央部には、ホルダーブラケット１２が配されて、その両端部１２ａ，１２ａが溶接により支持されてなる。該ホルダーブラケット１２の中央部より左右に離間した位置に前側に迫り出して横断面でＵ字状に形成されてなる支持部１２ｂ，１２ｂの内側には、合成樹脂製のアーマチュアホルダー１１、１１が配される。該アーマチュアホルダー１１、１１は、前記アーマチュアパイプ７の保持部８、８それぞれの上端部に支持されるので、前記ホルダーブラケット１２の支持部１２ｂ，１２ｂで、アーマチュアホルダー１１、１１を介して前記アーマチュアパイプ７の保持部８、８が、保持されることになる。
【００２２】
前記アーマチュアパイプ７は、正面視で左右に並列されてなる垂直状の保持部８、８と、該保持部８、８の下端に形成されてなると共に前記受圧部材４の後面に前後に潰された断面形状をなしてガス溶接により支持されてなる折り返し部１０とより略Ｕ字状に形成されてなる。
【００２３】
前記保持部８、８は、正面視で、少なくともＡＦ０５％タイルマネキン（ＳＡＥ）のショルダーポイントより中央側に配されてなる。ＡＦ０５％タイルマネキン（ＳＡＥ）のショルダーポイントより中央側に配されている、ということは、大人の体格のほとんどの乗員３０のショルダーポイントより内側に保持部８、８が配されているということになるので、該乗員３０が自車の追突により前記シートバックフレーム２の前側から荷重が加わっても、該乗員３０のショルダーが干渉しないことになる。
【００２４】
また、前記保持部８、８は、図１に示す側面視で、前記受圧部材４が保持部材８、８より前側に配されるように、前後に「く」の字状に形成されてなる。該折曲部８ａは、前記ヘッドレスト３のステイ１３の下端部に干渉しない近接した位置に形成され、内面は半径２０ミリの曲面である。
【００２５】
また、前記したように、該保持部８、８内には、合成樹脂製のアーマチュアホルダー１１、１１を介して前記ヘッドレスト３のステイ１３、１３が上下摺動自在に支持されてなる。前記保持部８、８の上端部には、該ステイ１３、１３の上下位置を制御可能なるヘッドレストホルダー１４、１４が保持されてなる。図示しない符号１４ａは、該ヘッドレストホルダー１４、１４の係合部であり、符号１５は、ヘッドレスト３のフレームである。
【００２６】
符号１６は、前記サイドフレーム２ｂ，２ｂ’にフック１７、１７’を介して支持されてなるＳ字状のバネで、前記受圧部材４の下方の位置に配されてなる。
【００２７】
前記保持部８の後面には、開口部１９が形成されていて、該開口部１９にねじ回しなどの工具を押し入れると、前記ヘッドレストホルダー１４、１４の開口部１９に係合した図示しない係合部が押されて開口部１９から離脱し、保持部８、８から抜くことが可能となる構造である。つまり、ヘッドレストホルダー１４、１４のロックオフが可能としている。
【００２８】
符号２４はストッパラバー、２５はバックボード引っ掛け用フレームである。
【００２９】
次に、この実施形態に係る作動を説明する。
【００３０】
図１に示すように、乗員３０がシート２６のシートクッション２７に着座し、前記シートバック１に背中３０ａを凭れかけた通常の状態では、乗員３０の頭部３０ｂとヘッドレスト３との間には、若干の隙間Ａがあり、乗員３０の背中３０ａと受圧部材４とも若干の隙間Ｂが形成されている。尤も、該乗員３０の背中３０ａと受圧部材４との間には、図示しないパッド３２や表皮が介在されているが、乗員３０からの荷重が受圧部材４に加わらない状態にある。
【００３１】
この状態で、前記受圧部材４は、鉄板等剛体より構成されてなり、その横断面は、略コの字状に形成されて、前記パッド３２の後面から離間されてなるので、乗員３０による後ろ側ＲＲ方向への荷重が発生するまでパッド３２を介して受圧部材４の存在感を与えない。つまり、異物感を乗員３０に与えないことになる。
【００３２】
前記受圧部材４の後面には、該受圧部材４を後ろ側ＲＲからの荷重に耐え得るプロテクタ３１を、該受圧部材４に離間して配設してなるので、後席乗員による後ろ側ＲＲから前側ＦＲへの荷重がプロテクタ３１に加えられても、受圧部材４がどのような位置にあっても後席からの蹴飛ばしなどの荷重を受圧部材４に伝達されないことになり、受圧部材４を前側ＦＲに移動させ得ない。つまり、自席乗員３０の安全をより確保することになる。
【００３３】
また、前記保持部８は、前記受圧部材４に対して前側に「く」の字状に形成されてなると共に前記折り返し部１０の後面が前記プロテクタ３１によって覆われてなるので、ヘッドレスト３を前側ＦＲに移動させること、つまり、受圧部材４が、図５に示すように、後ろ側ＲＲに移動した時に、受圧部材４及び折り返し部１０が後ろ側ＲＲに出っ張らない。つまり、後席乗員の安全をより確保することになる。
【００３４】
前記プロテクタ３１は、前記受圧部材４に保持されてなるので、該プロテクタ３１と受圧部材４との間隔が決まっていて、後ろ側ＲＲからの荷重へのチューニングが容易である。つまり、荷重値により両者の間隔を広げたり狭くしたりすることができる。
【００３５】
前記プロテクタ３１の縦断面形状は、大要３１ｃ前記受圧部材４に沿った形状に形成され且つその下端部３１ｄは、曲面状に形成されてなるので、ヘッドレスト３を支持したアーマチュアパイプ７の保持部８、８の下端部が後ろ側ＲＲに突出しても、該下端部３１ｄが曲面状に形成されていることにより、後席乗員の安全がより保持される。
【００３６】
自車が追突されて、着座した乗員３０が二次衝突により後ろ側ＲＲに押されてシートバック１のパッド３２等が後ろ側ＲＲに移動すると、該乗員３０の背中３０ａによりパッド３２等を介して受圧部材４が後ろ側ＲＲに押される。乗員３０による後ろ側ＲＲ方向への荷重によりパッド３２等が後ろ側に移動しても、該荷重を受ける受圧部材４が剛体であるから、乗員３０の背中３０ａによる後ろ側ＲＲ方向への荷重が確実にヘッドレスト３に伝達される。即ち、ヘッドレスト３の移動が、受圧部材４に荷重が加わると直ぐに移動するので、タイミングロスがない。また、受圧部材４の移動量が大きくなる。
【００３７】
そして、後ろ側ＲＲへの荷重に対して回転して上側ＵＰに移動しようとするアーマチャパイプ７の保持部８の動きに対して、対向する位置に配されるパッド３２の荷重点が、少なくともＡＦ０５％タイルマネキンによるショルダーポイントであるから、パッド３２等がアーマチャパイプ７の保持部８に食い込むことはない。このため、保持部８の回転に伴う上昇は妨げられず、十分ヘッドレスト３の作動量を確保することができる。
【００３８】
該受圧部材４を支持している作動リンク６が、ボルト２０を中心に回転付勢され、作動リンク６の他端部６ｂが、図１に示す位置から図５に示す位置に移動されることで、該作動リンク６の他端部６ｂは、ボルト２０を中心に上側ＵＰ及び後ろ側ＲＲ方向に回転される。
【００３９】
こうして、作動リンク６の他端部６ｂが上側ＵＰ且つ後ろ側ＲＲに回転すれば、アーマチュアパイプ７の下端部、つまり折り返し部１０が上側ＵＰ且つ後ろ側ＲＲに移動する。該移動に伴い、アーマチュアパイプ７の上端部、つまり保持部８、８の上端部８ｂ、８ｂと共にヘッドレストホルダー１４、１４は、上側ＵＰ且つ前側ＦＲに移動する。該移動により、前記ヘッドレスト３のスティ１３も上側ＵＰ且つ前側ＦＲに移動される。
【００４０】
従って、保持部８、８、スティ１３、１３が、ホルダーブラケット１２を中心に、共に移動する。該ステイ１３、１３に支持されたヘッドレスト３は、図５に示すように、乗員３０の頭部３０ｂに当接することになる。尚、図５では、ヘッドレスト３が乗員３０の頭部３０ｂに食い込んでいるように図示されているが、ヘッドレスト３は中央が凹んでおり、乗員３０の頭部３０ｂも周知のように横断面で略円柱状をなすので、食い込んでいる訳ではない。
【００４１】
こうして、乗員３０の上半身が後ろ側ＲＲに移動することで、残される挙動をする乗員３０の頭部３０ｂが、ヘッドレスト３の移動により、確実に保持されることになる。この時、前記受圧部材４の上辺に、後ろ側ＲＲへ立ち上がる斜面部９が形成されてなるので、パッド３２の後面に受圧部材４の傾斜面９が沿ってスムースに移動できる。換言すると、パッド３２に受圧部材４が食い込み難いことになる。
【００４２】
この状態で、前記受圧部材４の横断面は、乗員３０の背中３０ａの圧力によって移動した最後部位置で、図４に示すように、前記シートバックフレーム２の側部であるサイドフレーム２ｂ、２ｂ’に干渉しないことになる。
【００４３】
また、前記保持部８の後ろ側の開口部１９に、ねじ回しなどの工具を押し入れると、前記ヘッドレストホルダー１４、１４の開口部１９に係合した図示しない係合部が押されて開口部１９から離脱し、保持部８、８から抜くことが可能となる。つまり、ヘッドレストホルダー１４、１４のロックオフが可能としている。
【００４４】
また、前記ヘッドレストホルダー１４、１４に、前記ヘッドレスト３のステイ１３、１３が上下移動自在に支持されてなるので、乗員３０の頭部３０ｂの位置に適宜ヘッドレスト３を合致させることができる。
【００４５】
また、前記作動リンク６と前記シートバックフレーム２のサイドフレーム２ｂとの間に、前記受圧部材４を前側ＦＲに付勢してなるスプリング１８が支持されてなるので、乗員３０の背中３０ａによる後ろ側ＲＲへの押す力が加えられない状態では、スプリング１８により受圧部材４は前側ＦＲにある。即ち、該受圧部材４を下端に支持したアーマチュアパイプ７の保持部８、８の上端に支持されたヘッドレスト３は、シーソの原理で後ろ側ＲＲの位置に収まるので、乗員３０の居住性を損なうことがない。
【００４６】
前記アーマチュアパイプ７は、保持部８、８と折り返し部１０とによりＵ字状をなす実施形態に限らず、例えば、折り返し部１０が存在せずに、保持部８、８の下端部がそのまま受圧部材４に溶接により支持されるものであっても良い。
【００４７】
前記作動説明で、乗員３０の頭部３０ｂが、ヘッドレスト３の移動により、確実に保持されるとしたが、ヘッドレスト３の移動と、シートバック１の移動とは、相対的なものであり、乗員３０の背中３０ａによってシートバック１が後ろ側ＲＲに移動しても、乗員３０の頭部３０ｂに対してヘッドレスト３が移動せず、その位置に保持されることで、乗員３０の頭部３０ｂが保護されるものと説明されるものも含むものである。
【００４８】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、前記受圧部材の後面には、該受圧部材を後ろ側からの荷重に耐え得るプロテクタを、該受圧部材に離間して配設してなるので、後席乗員による後ろ側からの荷重が発生しても、受圧部材を前側に移動させ得ない。つまり、自席乗員の安全をより確保することになる。
【００４９】
また、ヘッドレストを前側に移動させること、つまり、受圧部材を後ろ側に移動させても、ヘッドレストの支持手段が後ろ側に突出するのが、妨げられる。つまり、後席乗員の安全をより確保することになる。
【００５０】
また、前記プロテクタは、前記受圧部材に保持されてなるので、該プロテクタと受圧部材との間隔が決まっていて、後ろ側からの荷重へのチューニングが容易である。つまり、荷重値により両者の間隔を広げたり狭くしたりすることができる。
【００５１】
更に、前記プロテクタの縦断面形状は、大要前記受圧部材に沿った形状に形成され且つその下端部は、曲面状に形成されてなるので、ヘッドレストの支持手段の下端部が後ろ側に突出しても、該曲面状に形成されていることにより、後席乗員の安全がより保持される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態に係るシートバックを示す断面図。
【図２】図１の分解斜視図。
【図３】図１の要部を示す斜視図。
【図４】図１のＳＡ−ＳＡ線に沿った断面図。
【図５】図１のプロテクタの取付状態を示す拡大説明図。
【図６】図４の矢視Ｂにかかる受圧部材とプロテクタの正面図。
【図７】図６のＳＣーＳＣ線に沿った断面図。
【図８】図６のＳＤーＳＤ線に沿った断面図。
【図９】図６のＳＥーＳＥ線に沿った断面図。
【図１０】図１の作動実施形態を示す断面図。
【符号の説明】
１ シートバック
２ シートバックフレーム
２ａ シートバックフレームのアッパフレーム
２ｂ シートバックフレームのサイドフレーム
３ ヘッドレスト
４ 受圧部材
６ 作動リンク
６ａ 作動リンクの一端部
６ｂ 作動リンクの他端部
７ 支持手段としてのアーマチュアパイプ
８ アーマチュアパイプの保持部
１０ アーマチュアパイプの折り返し部
１３ ヘッドレストのステイ
２９ バックボードトリムブラケット
３０ 乗員
３０ａ 乗員の背中
３０ｂ 乗員の頭部
３１ プロテクタ
ＦＲ 前側
ＲＲ 後ろ側
ＵＰ 上側
ＬＷＲ 下側

Claims (1)

1. シートバックフレームと、該シートバックフレームの上端部に前後に回転自在なるように支持されてなる支持手段と、該支持手段の上端部に支持されてなるヘッドレストと、前記支持手段の下端部に支持されてなると共に乗員の背中の圧力を受け得る受圧部材と、前記シートバックフレーム側部及び前記受圧部材側部夫々が回転自在に連結されてなる作動リンクと、前記受圧部材の前側に配されてなるパッドとより少なくとも構成されてなる自動車用シートバックにおいて、
   前記受圧部材の後面には、該受圧部材を後ろ側からの荷重に耐え得ると共に縦断面形状が大要前記受圧部材に沿った形状に形成され且つその下端部は、曲面状に形成されてなるプロテクタを、該受圧部材に離間して配設してなることを特徴とする自動車用シートバック。

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