JP4380449B2 - 車両用シート構造 - Google Patents

Description

本発明は、ヘッドレストを備えた車両用シート構造に関するものである。

一般的な車両用シートは、シートクッション、シートバックおよびヘッドレストを備えており、該ヘッドレストは、着座した乗員の頭部を支持すべくシートバックの上部に取付けられている。また、車両用シートの中には、車両後方から所定値以上の衝撃力が作用するような後突時に、ヘッドレストが車両前方へ向かって移動して乗員の頭部を受けるように構成されているものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−１８１４０２号公報

しかしながら、上述した従来の車両用シート構造においては、外部からの荷重を受ける受圧部が着座した乗員の肩部に対応する高さ位置に設定されているので、シートバックの内部構造のレイアウトおよび寸法などの制約によって、受圧部の設置スペースを十分に確保するのが難しかった。また、従来の車両用シート構造では、着座した乗員の体格差によって受圧部に対する押し具合に差が生じることになるので、せっかくの機能が発揮されずに、通常の固定式のヘッドレストと同様となる可能性があった。
一方、図９に示す如く、フレーム補強用のロアプレート５１がシートバックフレーム５２の下部に設けられている場合、通常のロアプレート５１のレイアウトでは、受圧部５２ａがシートバックのロアプレート５１に当たってしまい、ストロークを確保することができなかった。

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、着座する乗員の体格差による影響が少なく、後突時に乗員の頭部をヘッドレストで効果的に支持することが可能な車両用シート構造を提供することにある。

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、シートバックフレームが内蔵されたシートバックと、該シートバックの上部に取付けられるヘッドレストとを備えた車両用シート構造において、前記シートバックフレームには、サブフレームが回動軸を介して回動可能に取付けられ、前記サブフレームは、上部に設けられ、前記ヘッドレストが取付けられるヘッドレスト取付部と、下部に設けられ、乗員の腰部を受ける受圧部と、前記ヘッドレスト取付部および前記受圧部の上下間に設けられる回動軸部とを有し、前記サブフレームの受圧部は、上下方向で乗員の腰部の高さ位置に配置されており、乗員の腰部と前記シートバックとの相対位置の移動を利用して、前記ヘッドレストが動くように構成され、前記シートバックフレームの下部には、フレーム補強用のロアプレートが設けられ、該ロアプレートには、前記サブフレームの受圧部を貫通させることが可能な貫通穴が設けられ、前記サブフレームの受圧部は、前記ロアプレートの貫通穴から乗員側に突出して配置され、前記ロアプレートの基本面に対して前記受圧部が車両前方側に配置されている。

さらに、本発明において、前記サブフレームは正面視で四角形状に形成され、前記サブフレームの上部と下部とを連結する連結部は前記シートバックフレームの左右両側部近傍に配置されており、前記シートバックフレームの左右両側部には、車両後方側に延び、かつ前記回動軸を取付けるブラケットが設けられ、前記回動軸は、側面視で前記シートバックフレームに対して車両前後方向後方側に配置されている。

また、本発明において、前記サブフレームはパイプを用いて形成され、前記サブフレームの受圧部の乗員側には受圧プレートが設けられている。

上述の如く、本発明に係る車両用シート構造は、シートバックフレームが内蔵されたシートバックと、該シートバックの上部に取付けられるヘッドレストとを備えたものであって、前記シートバックフレームには、サブフレームが回動軸を介して回動可能に取付けられ、前記サブフレームは、上部に設けられ、前記ヘッドレストが取付けられるヘッドレスト取付部と、下部に設けられ、乗員の腰部を受ける受圧部と、前記ヘッドレスト取付部および前記受圧部の上下間に設けられる回動軸部とを有し、前記サブフレームの受圧部は、上下方向で乗員の腰部の高さ位置に配置されており、乗員の腰部と前記シートバックとの相対位置の移動を利用して、前記ヘッドレストが動くように構成され、前記シートバックフレームの下部には、フレーム補強用のロアプレートが設けられ、該ロアプレートには、前記サブフレームの受圧部を貫通させることが可能な貫通穴が設けられ、前記サブフレームの受圧部は、前記ロアプレートの貫通穴から乗員側に突出して配置され、前記ロアプレートの基本面に対して前記受圧部が車両前方側に配置されているので、着座する乗員の体格差による影響を少なくすることが可能となり、かつ後突時に乗員の頭部をヘッドレストで効果的に支持することができる一方、サブフレームの受圧部とロアプレートとの干渉を回避できると共に、十分なストロークを確保することができる。特に、サブフレームの受圧部がシートバックフレームの下方に配置され、レバー比の影響がヘッドレストの動きに大きく関係することになるので、ストークを稼ぐことは重要である。しかも、サブフレームの受圧部は、乗員の体の重心の近くに位置するので、確実な押圧力を安定して受けることが可能となり、ヘッドレストを確実にかつ安定して作動させることができる。また、サブフレームの受圧部は、比較的スペースを有するシートバックの下部に設けられているので、レイアウトが容易となる。それに加えて、サブフレームの受圧部は、着座した乗員の腰部と対応する高さ位置で、乗員への異物感が少ないので、当該受圧部と乗員との間のクッションを薄く形成でき、これによって受圧部が比較的ダイレクトに乗員の動きを受けることができる。

さらに、本発明において、前記サブフレームは正面視で四角形状に形成され、前記サブフレームの上部と下部とを連結する連結部は前記シートバックフレームの左右両側部近傍に配置されており、前記シートバックフレームの左右両側部には、車両後方側に延び、かつ前記回動軸を取付けるブラケットが設けられ、前記回動軸は、側面視で前記シートバックフレームに対して車両前後方向後方側に配置されているので、着座した乗員の背中に当接する範囲で、回動軸を含みサブフレームがシートバックフレームの後方に位置することになり、サブフレームや回動軸のブラケットが乗員に異物感を与えることがなく、乗り心地に悪影響を与えずに済む。なお、サブフレームの上部のヘッドレスト取付部近傍は、着座した乗員の背中に当接しない構造であるので、シートバックフレームの前方に配置されており、通常使用におけるヘッドレストの後方への移動は、シートバックフレームに当接することで規制されるようになっている。

また、本発明において、前記サブフレームはパイプを用いて形成され、前記サブフレームの受圧部の乗員側には受圧プレートが設けられているので、サブフレームのパイプ化によってサブフレームの剛性向上と軽量化が可能となる上、受圧プレートによって乗員の動きをより一層確実に受けることができる。しかも、乗員に対する受圧面積を大きくすることが可能となるので、面圧を低下させることができると共に、通常使用時の乗員の異物感やヘッドレスト作動時における乗員の腰部への負担を軽減させることができる。それに加えて、受圧プレートをサブフレームに対して着脱自在に構成することにより、ロアプレートの貫通穴よりも大きな寸法の受圧プレートを設けることが可能となり、その結果、ロアプレートの貫通穴を小さく形成でき、穴を明けたことによるロアプレートの剛性低下を抑えることもできる。

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。

図１〜図３は本発明に係る車両用シート構造の第１実施形態を示している。本実施形態のシート構造が適用される車両用シートは、図１〜図３に示す如く、着座した乗員の背部を受けるシートバック１と、着座した乗員の頭部を支えるヘッドレスト２とをそれぞれ備え、シートバック１は、図示しないシートクッションに対して角度調整が可能となるようにリクライニング装置（図示せず）を介して支持されている。そして、これらシートバック１とヘッドレスト２とは別体に形成されており、ヘッドレスト２は、シートバック１の上部に取付けられるように構成されている。なお、シートバック１は、後述のシートバックフレームなどを覆うウレタンパッド１ａおよびシート表皮１ｂ（図５および図６参照）が設けられた構造となっている。

また、シートバック１には、芯材となるシートバックフレーム３が内蔵されている。このシートバックフレーム３は、図１および図２に示す如く、上部に位置し、かつ逆Ｕ字形状のパイプからなるアッパフレーム４と、左右両側部に位置し、かつ鋼板からなるサイドブラケット５とを備えており、サイドブラケット５の内側には、乗員の体を支え乗り心地を向上させるための複数本のＳバネ６や補強部材７が上下方向に間隔を開けながら掛け渡されて、取付けられている。しかも、シートバックフレーム３の下部には、フレーム補強用のロアプレート８が設けられている。このロアプレート８は、最下位のＳバネ６と補強部材７との上下間に配置されており、その左右両端部は、シートバックフレーム３のサイドブラケット５にそれぞれ取付けられている。また、ロアプレート８の中央部には、従来のフレーム構造を確保しながら、本発明の特徴部分であるサブフレームの受圧部（後述する）を貫通させることが可能な貫通穴９が設けられている。このため、貫通穴９は、車両幅方向（左右方向）へ延びる長穴形状に形成されている。

一方、本発明の第１実施形態に係るシートバックフレーム３には、図１に示す如く、サブフレーム１０が支持点の回動軸１１を介して回動可能に取付けられている。このサブフレーム１０は、パイプを用いて正面視で四角形状に形成されており、上部１０ａに設けられ、かつヘッドレスト２が取付けられる左右一対のヘッドレスト取付部１２と、下部１０ｂに設けられ、かつ乗員の腰部Ｋ（図３参照）を受ける受圧部１３と、ヘッドレスト取付部１２および受圧部１３の上下間に設けられ、かつ左右両端で上下部１０ａ，１０ｂを連結する連結部になる左右両側の回動軸部１０ｃとを有している。そして、サブフレーム１０の回動軸部１０ｃは、シートバックフレーム３の左右両側部に位置するアッパフレーム４およびサイドブラケット５の近傍に配置されている。

また、シートバックフレーム３の左右両側部に位置するアッパフレーム４には、図１および図２に示す如く、車両後方側に延び、かつ回動軸１１を取付ける支持ブラケット１４が設けられている。そのため、回動軸１１は、図２に示すように、側面視でシートバックフレーム３に対して車両前後方向で後方側に配置されている。したがって、着座した乗員の背中に当接する範囲では、回動軸１１および支持ブラケット１４の付近を含み、サブフレーム１０がシートバックフレーム３に対して後方側に配置されることになる。
そして、図示はされていないが、ヘッドレスト取付部１２の近傍とシートバックフレーム３との間には、異音発生防止用の緩衝材等が配設されていることが好ましい。さらに、サブフレーム１０は、その位置決めを確実に行うために、バネ等で付勢されていることが好ましい。

サブフレーム１０の受圧部１３は、上下方向で乗員の腰部Ｋと対応する高さ位置に配置されており、乗員の腰部Ｋとシートバック１との相対位置の移動を利用することにより、ヘッドレスト取付部１２に取付けられたヘッドレスト２がサブフレーム１０の回動に伴って動くように構成されている。このため、受圧部１３は、サブフレーム１０の下部１０ｂのうち、車幅方向の中間部分を乗員側（車両前方側）へ向かって折り曲げることにより、車幅方向へ延びる直線部を有するような平面視でハット形状に形成されており、ロアプレート８の貫通穴９から挿入することによって乗員側に突出して設けられている。すなわち、サブフレーム１０は、ロアプレート８の基本面８ａに対して受圧部１３が車両前方側に配置され、その他の部分が車両後方側に配置されている。

なお、本実施形態では、図示しないストッパを支持ブラケット１４などに別途に設けることにより、ヘッドレスト２が必要な位置において停止し、車両前方への移動量が規制されるようになっている。

一方、ヘッドレスト２の下部には、左右一対の支持ポスト１５がサブフレーム１０のヘッドレスト取付部１２と対応する間隔でそれぞれ設けられている。したがって、ヘッドレスト２は、図３に示す如く、左右一対の支持ポスト１５を対応するヘッドレスト取付部１２内に差込むなどして固定することにより、シートバック１の上面から所定の高さにわたり突出した状態で、サブフレーム１０に取付けられるようになっている。

本発明の第１実施形態の車両用シート構造では、車両が後突されると、乗員は慣性力でその場に留まろうとするのに対し、図３（ａ）に示す通常状態のシートバック１は車両の移動に伴って、図３（ｂ）に示すように、シートバック１に対する腰部Ｋの高さ位置は着座する乗員の体格差による違いが少ないことから、着座している乗員の腰部Ｋがシートバック１内のウレタンパッド１ａを介してサブフレーム１０の受圧部１３を車両後方に押圧する。すると、サブフレーム１０は、支持点の回動軸１１を中心として反時計方向に回動することになる。そして、サブフレーム１０のヘッドレスト取付部１２に取付けられたヘッドレスト２が、図３（ｂ）の鎖線から実線に示すように、車両前方へ移動する。この結果、車両前方に移動したヘッドレスト２は、乗員の頭部を安定させるべく車両後方から支持することになる。
また、本発明の第１実施形態の車両用シート構造では、着座している乗員の腰部Ｋの移動量が一定量を超えると、ロアプレート８で荷重を受けることになる。これによって、腰部Ｋの移動量も規制されることになるため、過大な力でサブフレーム１０が押圧されることはない。

図４〜図７は本発明に係る車両用シート構造の第２実施形態を示しており、上記第１実施形態と同一部位には同一符号を付して説明を省略する。
本発明の第２実施形態に係る車両用シート構造が第１実施形態のものと異なるのは、サブフレーム１０の受圧部１３の乗員側に受圧プレート１６が追加して設けられている点である。この受圧プレート１６は、乗員に対する受圧面積を大きくし、受圧部１３を広く確保するために設けられている。したがって、本発明の第２実施形態における受圧プレート１６は、図４および図５に示す如く、受圧部１３の乗員側を覆うべく、上下幅が受圧部１３の外径よりも大きく、かつ左右方向の長さが受圧部１３の長さ寸法よりも大きく形成されており、受圧部１３の前面側に接合されている。

本発明の第２実施形態の車両用シート構造では、車両が後突されると、図７（ａ）に示す通常状態のシートバック１が乗員に対して相対的に車両前方へ移動する。これに伴い、図７（ｂ）に示すように、シートバック１に対する腰部Ｋの高さ位置は着座する乗員の体格差による違いが少ないことから、着座している乗員の腰部Ｋがシートバック１内のウレタンパッド１ａを介して受圧プレート１６およびサブフレーム１０の受圧部１３を車両後方に押圧する（図中矢印Ｆ方向）。すると、サブフレーム１０は、支持点の回動軸１１を中心として反時計方向に回動することになる。そして、サブフレーム１０のヘッドレスト取付部１２に取付けられたヘッドレスト２が、図７（ｂ）の鎖線から実線に示すように、車両前方へ移動する。この結果、車両前方に移動したヘッドレスト２は、乗員の頭部を安定させるべく車両後方から支持することになる。
また、本発明の第２実施形態の車両用シート構造では、着座している乗員の腰部Ｋの移動量が一定量を超えると、受圧プレート１６がロアプレート８に当たって、該ロアプレート８で荷重を受けることになる。これによって、腰部Ｋの移動量も規制されることになるため、過大な力でサブフレーム１０が押圧されることはない。
したがって、本発明の第２実施形態の車両用シート構造によれば、受圧プレート１６の存在で、面圧を低下させることが可能となり、通常使用時の乗員に対する異物感を減らし、ヘッドレスト２の作動時の乗員の腰部Ｋに対する負担を軽減させることができる。

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。

例えば、既述の実施の形態では、シートバックフレーム３の下部にロアプレート８を設けているが、適用する車両用シートのフレーム構造によってはロアプレート８を設けなくても良い。また、受圧プレート１６は、図８に示す如く、サブフレーム１０の受圧部１３に対して着脱自在に構成することも可能である。このため、受圧プレート１６の後面には、サブフレーム１０の受圧部１３に対応する断面Ｃ形状の取付部１６ａが一体的に形成されており、取付部１６ａをサブフレーム１０の受圧部１３に嵌合させたり、受圧部１３から外したりして、受圧プレート１６がサブフレーム１０に対して着脱するように構成されている。これにより、ロアプレート８の貫通穴９よりも大きな寸法の受圧プレート１６を設けることができる。したがって、ロアプレート８の貫通穴９を小さく形成することが可能となり、貫通穴９の存在から生じるロアプレート８の剛性低下を抑えることができる。

本発明の第１実施形態に係る車両用シート構造が適用されたシートバックフレームおよびサブフレームを示す斜視図である。 図１におけるシートバックフレームおよびサブフレームを示す側面図である。 本発明の第１実施形態に係るサブフレームとヘッドレストとの作動関係を概略的に説明するためのものであり、（ａ）は通常時の状態を示す側面図、（ｂ）は作動時の状態を示す側面図である。 本発明の第２実施形態に係る車両用シート構造が適用されたシートバックフレームおよびサブフレームを示す側面図である。 図４におけるＡ−Ａ線断面図である。 図４におけるＢ−Ｂ線断面図である。 本発明の第２実施形態に係るサブフレームとヘッドレストとの作動関係を概略的に説明するためのものであり、（ａ）は通常時の状態を示す側面図、（ｂ）は作動時の状態を示す側面図である。 本発明の実施形態の変形例に係るサブフレームの受圧部および受圧プレートを示すもので、（ａ）はサブフレームの受圧部に受圧プレートを着脱自在に取付けた状態を示す断面図、（ｂ）はサブフレームの受圧部から受圧プレートを取外した状態を示す断面図である。 ロアプレートが設けられている場合、従来の車両用シート構造のままで、サブフレームの受圧部を設ける際の問題点を説明する概略図である。

符号の説明

１ シートバック
２ ヘッドレスト
３ シートバックフレーム
８ ロアプレート
９ 貫通穴
１０ サブフレーム
１０ａ 上部
１０ｂ 下部
１０ｃ 回動軸部
１１ 回動軸
１２ ヘッドレスト取付部
１３ 受圧部
１４ 支持ブラケット
１５ 支持ポスト
１６ 受圧プレート
Ｋ 乗員の腰部

Claims (3)

1. シートバックフレームが内蔵されたシートバックと、該シートバックの上部に取付けられるヘッドレストとを備えた車両用シート構造において、前記シートバックフレームには、サブフレームが回動軸を介して回動可能に取付けられ、前記サブフレームは、上部に設けられ、前記ヘッドレストが取付けられるヘッドレスト取付部と、下部に設けられ、乗員の腰部を受ける受圧部と、前記ヘッドレスト取付部および前記受圧部の上下間に設けられる回動軸部とを有し、前記サブフレームの受圧部は、上下方向で乗員の腰部の高さ位置に配置されており、乗員の腰部と前記シートバックとの相対位置の移動を利用して、前記ヘッドレストが動くように構成され、前記シートバックフレームの下部には、フレーム補強用のロアプレートが設けられ、該ロアプレートには、前記サブフレームの受圧部を貫通させることが可能な貫通穴が設けられ、前記サブフレームの受圧部は、前記ロアプレートの貫通穴から乗員側に突出して配置され、前記ロアプレートの基本面に対して前記受圧部が車両前方側に配置されていることを特徴とする車両用シート構造。
2. 前記サブフレームは正面視で四角形状に形成され、前記サブフレームの上部と下部とを連結する連結部は前記シートバックフレームの左右両側部近傍に配置されており、前記シートバックフレームの左右両側部には、車両後方側に延び、かつ前記回動軸を取付けるブラケットが設けられ、前記回動軸は、側面視で前記シートバックフレームに対して車両前後方向後方側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用シート構造。
3. 前記サブフレームはパイプを用いて形成され、前記サブフレームの受圧部の乗員側には受圧プレートが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構造。

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