JP4300986B2 - 車両用シート - Google Patents

Description

本発明は、追突時の乗員の鞭打ち症を抑制するのに好適な車両用シートに関する。

一般に、車両用シートの背凭れの上部には、車両が追突された際に追突による乗員の鞭打ち症の症状を軽減すべく乗員の頭部をその後方から受けるためのヘッドレストが設けられている。しかし、ヘッドレストが背凭れの上部に固定されていると、追突による慣性で乗員が後方へ移動し、背凭れの斜上後方に浮き上がったときに乗員の頭部がヘッドレストの上方へ移動してしまうため、追突による乗員の鞭打ち症を確実に軽減することが困難である。そこで、追突による乗員の鞭打ち症を確実に軽減すべく追突時に乗員の頭部がヘッドレストの上方へ移動することを防止するための車両用シートが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

この車両用シートは、背凭れの内部で背凭れの上下方向に沿って配置されたアームを備える。アームは、その上端でヘッドレストを支持し、下端には追突時に乗員の荷重を受ける受圧板が設けられており、中間部で背凭れの枠組みに背凭れの前後方向に揺動可能に支持されている。また、シートへの乗員の着座時に受圧板が乗員から荷重を受けないように、受圧板と背凭れの乗員の背中に対向する前面との間には、あそびのための間隔が設定されている。

車両が追突された際、乗員が後方へ移動することにより受圧板が受ける乗員の衝撃荷重によりアームの受圧板がアームと一体に後方へ揺動する。この揺動により、ヘッドレストが前方へ移動する。これにより、追突時に乗員の頭部がヘッドレストで受け止められるため、頭部がヘッドレストの上方へ移動することが防止されることから、追突による乗員の鞭打ち症を確実に軽減することができる。
特開２００１−２８７５７９号（第２−４頁、第１図）

しかしながら、受圧板と背凭れの前面との間にあそびのための間隔が設定されており、乗員の着座状態で背凭れの前面が乗員から受ける押圧力は乗員の体重が重いときに比べ体重の軽いときの方が小さいことから、乗員の着座状態で受圧板と背凭れの前面との間隔は、乗員の体重が重いときに比べ体重の軽いときの方が広くなってしまうという問題があった。

このため、乗員の着座状態での受圧板と背凭れの前面との間隔は乗員の体重に応じて変化することから、車両が追突された際に、追突により乗員が後方へ移動してからヘッドレストを背凭れの前方へ移動させるまでの時間に乗員の体重差による差が生じる。このため、追突による乗員の鞭打ち症の軽減効果に乗員の体重差によるばらつきが生じてしまう。

本発明の目的は、追突による乗員の鞭打ち症の軽減効果を乗員の体重差によるばらつきを生じることなく得ることができる車両用シートを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、背凭れの内部に該背凭れの上下方向に沿って配置され、前記背凭れの前記内部で枢軸を介して前記背凭れの前後方向に揺動可能に支持され、上部でヘッドレストを支持し、前記背凭れの前面から前記枢軸よりも下方に位置する下部に押圧力を受けたときに前記ヘッドレストを前記背凭れの前後方向に移動させるアームを備える車両用シートであって、前記アームの前記下部における前記アームと前記背凭れの前記前面との間に配置される受圧部を有する荷重伝達機構が設けられ、該荷重伝達機構は、前記押圧力が静荷重として作用したとき、前記受圧部の変形により前記アームを揺動させることなく前記押圧力を吸収し、前記押圧力が衝撃荷重として作用したとき、前記アームを揺動させるべく前記受圧部を変形させることなく前記押圧力を前記アームに伝えることを特徴とする。

上記の構成では、乗員の着座状態で、背凭れの前面は乗員からその体重に応じた荷重を受け、背凭れの後方へ変形する。この変形により、たとえ受圧部が背凭れの前面から乗員の着座による荷重を受けたとしても、乗員の着座による荷重は静荷重であるため、その荷重は受圧部の変形により吸収される。このため、着座状態でアームが揺動することはない。

この状況下で車両が追突された際、受圧部は背凭れの前面から追突による乗員の衝撃荷重を受ける。着座状態では受圧部と背凭れの前面との間隔に乗員の体重差による差がほとんどないことから、乗員の体重差に拘わらず、受圧部は追突時に変形することなく乗員の衝撃荷重をアームに伝えて該アームを直ちに揺動させる。これにより、車両が追突されてからヘッドレストを前方へ移動させるまでの時間に乗員の体重差による差が生じることがないため、追突時に乗員の鞭打ち症の軽減効果を乗員の体重差に拘わらず均等に得ることができる。

本発明によれば、乗員の着座状態で背凭れの前面は背凭れの後方へ変形するが、たとえ受圧部が背凭れの前面から乗員の着座による荷重を受けたとしても、その荷重は受圧部の変形により吸収されるため、着座状態でのアームの揺動が防止される。この状況下で車両が追突された際、受圧部と背凭れの前面との間隔に乗員の体重差による差がほとんどないことから、乗員の体重差に拘わらず、受圧部は背凭れの前面から受ける乗員の衝撃荷重でアームをただちに揺動させることができる。これにより、車両が追突されてからヘッドレストを前方へ移動させるまでの時間に乗員の体重差によるばらつきが生じないため、追突時に乗員の鞭打ち症の軽減効果を乗員の体重差に拘わらず均等に得ることができる。

以下、本発明を車両用シートの実施例に沿って説明する。

本実施例に係る車両用シート１０は、図１に示すように、座１１と、背凭れ１２と、背凭れ１２の上部に装着されるヘッドレスト１３とを備える。

背凭れ１２は、従来よく知られているように、座１１の後部に傾斜角度が調節可能に設けられている。背凭れ１２の乗員の背中に対向する前面１４は、背凭れ１２の前後方向に変形可能なウレタンフォームで構成されている。ウレタンフォームは、従来よく知られているように、カバーで覆うことができる。

背凭れ１２の内部には、図２に示すように、背凭れ１２の骨格を構成する枠体１５が設けられている。枠体１５は、図示の例ではパイプ材からなり、上枠１６及び一対の側枠１７を有する。上枠１６には、図２及び図４に示すように、上枠１６の周りに回転可能に嵌合された筒状の連結部１８を介してヘッドレスト１３を背凭れ１２に装着するためのホルダ部材１９が支持されている。ホルダ部材１９には、アーム２１が固定されている。

アーム２１は、背凭れ１２の内部でその上下方向に沿って配置されており、その上端２１ａでホルダ部材１９を介して上枠１６に背凭れ１２の前後方向へ揺動可能に支持されている。また、アーム２１の下端２１ｂには、背凭れ１２の前面１４を通して乗員の荷重を受けるための変形不能な受圧板２２が設けられている。受圧板２２には、その両端と各側枠１７との間に一対の引っ張りばね２３が懸架されている。アーム２１は、この各引っ張りばね２３の引っ張り力により、負荷を受けない中立位置に保持されており、各引っ張りばね２３の伸縮動作により上枠１６の周りの揺動が許されている。中立位置では、受圧板２２と前面１４との間に所定の間隔がおかれている。

ヘッドレスト１３は、従来よく知られているように、車両が追突された際に乗員の頭部を保護する機能を有し、その内部に埋設された支柱２４でホルダ部材１９に高さ位置が調節可能に装着される。これにより、ヘッドレスト１３は、ホルダ部材１９を介してアーム２１の上端２１ａに支持されている。ヘッドレスト１３は、アーム２１の受圧板２２が後方へ揺動することにより背凭れ１２の前方へ移動する。

本発明に係る車両用シート１０には、荷重伝達機構２０が設けられている。荷重伝達機構２０は、アーム２１の受圧板２２におけるアーム２１と背凭れ１２の前面１４との間に配置される受圧部２５を備える。受圧部２５は、図示の例では、内部に流体が収容された容器２５からなり、背凭れ１２の左右方向に沿って互いに間隔をおいて二つ設けられている。各容器２５は、例えば水密性を有する蛇腹構造の袋からなり、その伸縮方向が背凭れ１２の前後方向に沿うように設けられている。すなわち、各容器２５は、背凭れ１２の前後方向の変形が許されており且つ背凭れ１２の前後方向に直角な方向の変形が拘束されている。各容器２５は、無負荷の状態ではその内部に流体が収容され、受圧板２２と背凭れ１２の前面１４との間隔を埋めるように保持される。また、各容器２５は、該各容器を変形させるような押圧力を受けると、その内部に収容された流体の流出に伴って前記した変形が許される。各容器２５には、それぞれ接続管２６を介して各容器２５から流出した流体を溜めておくための膨張及び収縮可能な一対の流体溜部２７が接続されている。

各流体溜部２７は、それぞれ内部に流入した流体が重力により各容器２５へ容易に戻ることができるように、背凭れ１２の内部で各容器２５よりも上方に配置されており、図示の例では、ホルダ部材１９から吊り下げられている。各流体溜部２７は、その内部に各容器２５の変形により流体が流入することにより膨張し、各流体溜部２７の内部から流体が流出することにより収縮して各容器２５を無負荷の状態に戻す。

各接続管２６は、各一端２６ａがそれぞれ各流体溜部２７に接続されており、各他端２６ｂはそれぞれアーム２１の受圧板２２を介して各容器２５に接続されている。各接続管２６の各他端２６ｂには、それぞれ各容器２５から流出される流体の圧力に応じて流体に流動抵抗を与えるための手段が設けられている。その手段は、図示の例では、一対の制御弁２８で構成されている。

各制御弁２８は、図３に示すように、ハウジング部材２９を備える。各ハウジング部材２９の互いに対向する端壁の一方の端壁２９ａには、各容器２５に接続される流入孔３０が形成されている。各流入孔３０は、各容器２５から流出した流体の各ハウジング部材２９内への流入を許す。また、各ハウジング部材２９の他方の端壁２９ｂには、各接続管２６に接続され、各ハウジング部材２９内に流入した流体を各接続管２６に流出させるための流出孔３１が形成されている。

各ハウジング部材２９内には、各流出孔３１を開閉するための弁体３３が設けられている。各弁体３３は、それぞれ一方の端壁２９ａに設けられた引っ張りばね３２により各流出孔３１を開放する位置に保持されている。各制御弁２８は、各弁体３３が各ハウジング部材２９内に流入する流体から圧力を受けても各弁体３３が各流出孔３１を開放する位置に保持されている状態では、流体に所定の流動抵抗を与えながら各流出孔３１から流出させる。また、各制御弁２８は、各弁体３３が流体から受ける圧力が所定の値を超えた際に、各引っ張りばね３２が各他方の端壁２９ｂに向けて引き伸ばされることにより各弁体３３が各流出孔３１を閉じたときに最大の流動抵抗を流体に与える。

本実施例に係る車両用シート１０に乗員が着座した状態では、背凭れ１２の前面１４は乗員の体重に応じた荷重を受けることにより背凭れ１２の後方へ変形する。乗員の体重が軽い場合は、図５に示すように、背凭れ１２の前面１４はその変形により各受圧部２５である各容器２５に当接するが、各容器２５内の流体は各容器２５から流出することなく、各容器２５は受圧板２２と背凭れ１２の前面１４との間を埋める状態に保持される。

また、乗員の体重が重い場合は、図４に示すように、背凭れ１２の前面１４は乗員の着座による荷重を受けて背凭れ１２の後方へ大きく変形するため、各容器２５は背凭れ１２の前面１４から乗員の荷重を受ける。各容器２５が前面１４から受ける乗員の荷重は静荷重であるため、流体は各容器２５から各制御弁２８の各ハウジング部材２９内に徐々に流入する。このため、各ハウジング部材２９内の各弁体３３は流体から各流出孔３１を閉じる程の圧力を受けないことから、前記したように、流体は各流出孔３１から各接続管２６へ流出する。これにより、各容器２５はそれらの変形が許される。この各容器２５の変形により乗員の荷重が吸収されるため、アーム２１は中立位置に保持される。

従って、乗員の着座状態では、背凭れ１２の前面１４と各容器２５との間隔に乗員の体重差による差はほとんど生じない。

この状況下で車両が追突された際、乗員の体重が軽い場合及び重い場合を示す図７及び図６に示すように、背凭れ１２の前面１４と各容器２５との間隔に乗員の体重差による差はほとんどないことから、各容器２５は背凭れ１２の前面１４から追突による乗員の衝撃荷重を乗員の体重差による時間差が生じることなく受ける。このとき、各ハウジング部材２９内の各弁体３３は、各ハウジング部材２９内へ流入する流体から強い圧力を受ける。これにより、各弁体３３は各流出孔３１を閉じることから、各容器２５から各接続管２６への流体の移動が阻止される。これにより、乗員の体重差に拘わらず、各容器２５は変形することなく乗員の衝撃荷重をアーム２１の受圧板２２に伝えて該受圧板をアーム２１と一体に後方へ直ちに揺動させる。この揺動により、ヘッドレスト１３が背凭れ１２の前方へ移動する。

本実施例によれば、前記したように、乗員の着座状態では、背凭れ１２の前面１４は乗員から受ける荷重に応じて背凭れ１２の後方へ変形する。このとき、たとえ各容器２５が背凭れ１２の前面１４から乗員の着座による荷重を受けたとしても、その荷重は静荷重であるため、各容器２５の変形によりその荷重を吸収することができ、この荷重の吸収により、アーム２１は揺動することなく中立位置に保持される。

この状況下で車両が追突された際、前記したように、乗員の体重差に拘わらず、各容器２５は背凭れ１２の前面１４から受ける乗員の衝撃荷重によりアーム２１を直ちに揺動させることができる。従って、車両が追突されてからヘッドレスト１３を前方へ移動させるまでの時間に乗員の体重差によるばらつきが生じることがないため、追突時に乗員の鞭打ち症の軽減効果を乗員の体重差に拘わらず均等に得ることができる。

また、追突時には乗員の体重による慣性力に加え、各容器２５に収容された流体の重さによる慣性力がアーム２１を揺動させる力としてアーム２１に作用するため、追突時にアーム２１が揺動した際にその揺動を円滑にすることができる。

本実施例では、背凭れ１２の前後方向に変形可能な蛇腹状の容器２５を用いた例を示したが、この容器２５に代えて、種々の伸張可能な袋を用いることができる。また、各容器２５を受圧板２２に背凭れ１２の左右方向に沿って配置した例を示したが、各容器２５を受圧板２２に背凭れ１２の上下方向に沿って配置することができる。

また、本実施例では、二組の容器２５、流体溜部２７、接続管２６及び制御弁２８を用いた例を示したが、これらを二組以上用いることができる。これにより、車両が追突された際に、例えば制御弁２８のうちの一つが機能しないときでも残りの制御弁が機能するため、追突による鞭打ち症をより確実に軽減させることができる。また、各接続管２６に各容器２５から流出した流体に流動抵抗を与える手段として一対の制御弁２８を設けた例を示したが、これらに代えて、流体に流動抵抗を与える手段として各接続管２６にオリフィスを設けることができる。更に、各接続管２６に口径の小さい接続管を用いることにより、制御弁２８やオリフィス等を不要とすることができる。

更に、例えば背凭れ１２の枠体１５に、乗員の身長及び座高に拘わらず追突時に乗員の頭部を受け止めるべくヘッドレスト１３及びアーム２１の高さ位置を調節するための昇降手段を設けることができる。

本発明に係る車両用シートを概略的に示す斜視図である。 本発明に係る車両用シートの内部を概略的に示す正面図である。 本発明に係る制御弁を概略的に示す側面からの透視図である。 本発明に係る車両用シートに体重の重い乗員が着座した状態を概略的に示す縦断面図である。 本発明に係る車両用シートに体重の軽い乗員が着座した状態を概略的に示す縦断面図である。 図４に示す状況下で車両が追突された状態を概略的に示す縦断面図である。 図５に示す状況下で車両が追突された状態を概略的に示す縦断面図である。

符号の説明

１２ 背凭れ
１６ 枢軸（上枠）
２１ａ 上部（上端）
１３ ヘッドレスト
１４ 前面
２１ｂ 下部（下端）
２１ アーム
１０ 車両用シート
２５ 受圧部（容器）
２０ 荷重伝達機構
２７ 流体溜部
２６ 接続管
２８ 制御弁

Claims (4)

1. 背凭れの内部に該背凭れの上下方向に沿って配置され、前記背凭れの前記内部で枢軸を介して前記背凭れの前後方向に揺動可能に支持され、上部でヘッドレストを支持し、前記背凭れの前面から前記枢軸よりも下方に位置する下部に押圧力を受けたときに前記ヘッドレストを前記背凭れの前後方向に移動させるアームを備える車両用シートであって、前記アームの前記下部における前記アームと前記背凭れの前記前面との間に配置される受圧部を有する荷重伝達機構が設けられ、該荷重伝達機構は、前記押圧力が静荷重として作用したとき、前記受圧部の変形により前記アームを揺動させることなく前記押圧力を吸収し、前記押圧力が衝撃荷重として作用したとき、前記アームを揺動させるべく前記受圧部を変形させることなく前記押圧力を前記アームに伝えることを特徴とする車両用シート。
2. 前記受圧部は、前記背凭れの前後方向の変形が許され且つ前後方向に直角な方向の変形が拘束され、内部に流体を収容する容器からなり、該容器には該容器から流出する前記流体を溜めるための流体溜部が所定の流動抵抗を有する接続管を介して接続されており、前記容器は緩やかに増大する荷重を受けたときは前記流体が前記容器から前記接続管を通って前記流体溜部に徐々に流入することによって前記アームを揺動させることなく前記背凭れの前記前面の変形に応じた前後方向への変形が許され、前記容器は衝撃荷重を受けたときは変形することなく該衝撃荷重により前記アームを揺動させることを特徴とする請求項１に記載の車両用シート。
3. 前記接続管には、前記容器の近傍に該容器から流出した前記流体に所定の流動抵抗を与えるための制御弁が設けられており、該制御弁は前記容器から流出する前記流体から受ける圧力が所定の値を超えたときに閉じることを特徴とする請求項２に記載の車両用シート。
4. 前記容器、前記流体溜部及び前記接続管の組みは、複数組設けられていることを特徴とする請求項２に記載の車両用シート。

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