JP5512081B2 - ヘッドレスト付き車両シート - Google Patents

Description

本発明は、ヘッドレスト付き車両シートに関し、特に後続車からの追突を受けた場合に瞬時に前方へ移動する機能を有するアクティブヘッドレストを装備した車両シートに関するものである。

近年の自動車等の車両は、安全性を向上させるための装置・装備が施されている。例えば、走行の安全を確保するためのＡＢＳ装置や、衝突時の衝撃吸収のためのエアバッグ装置等が設けられている。そして車両の搭乗者の頭部を保護するヘッドレストがシートバックの上部に設けられている。

ところがヘッドレストを使用したシートであっても、追突された車両の搭乗者がむち打ち症になる場合があり、その要因はヘッドレストに頭部が衝突したときの衝撃が大きいときによるものである。そのためヘッドレスト内部のウレタンフォームを増加させ、ヘッドレストの厚みを増して衝撃を緩和することが考えられる。

しかしこの場合には、衝突時のヘッドレストの変形量が大きくなり、リバウンドの増加と相俟って頭部の頚椎の揺動も大きくなるので、むち打ち症を引き起こしやすくなる。ヘッドレストの変形量を抑えるためには、その厚さを薄くしたり、あるいは硬度を高くすればよいが、厚さを薄くすると頭部との間に隙間が広がり衝突時の衝撃が大きくなってしまい、またヘッドレストの硬度を高くすると座席シート使用時のフィーリングが損なわれてしまう。

そこで上記の問題を解決するために、動的弾性率が静的弾性率より高い粘弾性発泡体を使用したヘッドレストが提案されている（特許文献１参照）。

ゆっくりした速度で荷重が作用された場合の静的弾性率に対して、比較的大きな速度で荷重が作用されたときの動的弾性力を高くした粘弾性発泡体であれば、通常時は静的弾性率となるのでこれを従来の発泡体と同様の数値にしてフィーリングを維持する。一方衝突時は弾性率が動的弾性率となるので、これを高めておくことで変形量を抑えることができ、むち打ち症を軽減させるものである。

しかしながら、左右確認等の首振り動作を確保するために搭乗者の頭部とヘッドレストとの間が離れているため、追突された車両の搭乗者は頭部をヘッドレストに対し急激に衝突することになるので、上記粘弾性発泡体を内蔵してもむち打ち症の発生を抑えるには充分なものではない。

そこで追突時の衝撃の感知により駆動部がヘッドレストを前に移動し、頭部背面との距離を縮めてヘッドレストと頭部との衝撃を緩和するアクティブヘッドレスト装置が提案されている（特許文献２）。
特開平１０−２１１８４０号公報 特開２００７−１０６３８４号公報

上記特許文献２に記載のアクティブヘッドレスト装置によれば、後続車に追突されたときにはヘッドレストと頭部との衝撃を緩和することが可能であるが、ヘッドレストを前方に移動させるための駆動装置、衝撃感知のセンサー装置、そしてこれらの制御装置等が必要となり装置構成が複雑になってしまう。

本発明は、追突されたときに人体がシートバックに入り込むのを阻害せずにヘッドレストのみが前方に移動し、かつ装置構成が簡便なアクティブタイプのヘッドレスト付き車両シートの提供を目的とする。

本発明は、シートバックのメインフレーム上部に回動部を設け、この回動部にヘッドレスト支持部材と、シートバック内に位置するサブフレームとを接続することによって、前記課題の解決を図ったものである。

すなわち、前記目的を達成するために本発明が提案するものは、シートバック上部に設けられた前方向に移動可能なヘッドレスト付き車両シートであって、前記シートバックのメインフレーム上部に枢設された、水平方向の回動軸を有する回動部と、該回動部に端部が挿着されると共に、前記ヘッドレストに内設されて支持するヘッドレスト支持部材と、前記シートバック内に位置し、着座者の後方移動による圧力を受ける受圧部材を有し、前記回動部に接続されるサブフレームと、前記受圧部材の後部への移動を係止して規制する係止手段とを備え、該係止手段は、車両後部に所定以上の衝撃力を受けたときに前記規制を解除することを特徴とするヘッドレスト付き車両シートである。

車両後部に所定以上の衝撃力を受けたときに前記係止手段は係止を解除する。この係止解除によりサブフレームは回動部の水平方向の回動軸を中心に後部へ回動移動し、その結果、回動部に端部が挿着されたヘッドレスト支持部が回動部の水平方向の回動軸を中心に前部へ回動移動する。

これにより追突を受けたときに、ヘッドレストが頭部側に移動して間隙を埋めるので、頭部や頸部に加わる衝撃を緩和することができる、アクティブヘッドレストとして機能することになる。またサブフレームが後部に回動するので、人体がシートバックに入りこむことを阻害することがないので、衝撃を吸収することができる。

前記係止手段は、少なくとも前記メインフレームの左右の何れか一方に設けられることが好ましい。そして係止手段は、中心部を回動軸として前記メインフレームに枢設されたロックプレートと、該ロックプレートの一端に接続され、前記ロックプレートの回動を規制する弾性部材とを備えてなり、前記ロックプレートはその他端が鎌形状を有して前記受圧部材の端部に係止して後部への移動を規制すると共に、前記弾性部材の弾性力に抗して回動することにより前記係止を解除するようにする。

ロックプレートの一端に接続される弾性部材は、車両シートの通常の使用によってはロックプレートの回動を規制することができ、後部への衝突による場合にはロックプレートの回動を可能とするように、その弾性力が選択、設定されている。

したがって着座者の背中が通常当たる程度では、係止手段を構成するロックプレートの回動による係止解除がされないようにすることが可能である。

また前記ヘッドレスト支持部材は、両部の途中部分で屈曲したＵ字形状の部材であり、その両端部を前記回動部に装着するが、この屈曲はヘッドレストが前側に位置するようにしたためである。通常の使用時でもシートバックよりもヘッドレストをやや前方に位置するようにして、頭部や頸部との間隙を少なくするものである。

前記回動部は、その左右端部に前記メインフレームの端部がそれぞれ挿入されてなり、メインフレームに対して枢設されている。

また前記サブフレームは、横方向に伸びその両端が屈曲されたコ字形状の受圧部材と、該受圧部材と前記回動部とにその両端を接合されてなる連結部材とを含んでなるものである。

本発明によれば、追突されたときに人体がシートバックに入り込むのを阻害せずにヘッドレストのみが前方に回動して移動する、車装置構成が簡便な車両シートの提供ができる。

以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。

図１（ａ）はヘッドレスト付き車両シートの一部構造の前方概要斜視図、同（ｂ）はヘッドレスト付き車両シートの一部構造の後方概要斜視図である。

図１（ａ）（ｂ）に示すように、本発明に係るヘッドレスト付き車両シート１１は、主として座席シート（図省略）と、この座席シートに設けられる背もたれ部のバックシート１２と、バックシート１２の上部に取付けられたヘッドレスト１３とを備えてなるものである。なお図１（ａ）（ｂ）は、シートバック１２は内部構造を示したもので、外装である表皮および内部クッションのウレタンフォーム等は省略してある。

シートバック１２の内部骨格であるメインフレーム１５は、左右上部にそれぞれ位置するパイプ状の上部フレーム２１ａ、２１ｂと、上部中心に位置し上部フレーム２１ａ、２１ｂの一端にそれぞれ回動可能に接続される回動部２２と、左右側部にそれぞれ位置し上部フレーム２１ａ、２１ｂの他端にそれぞれ接続される右側フレーム２３ａ、左側フレーム２３ｂと、下部に位置し右側フレーム２３ａ、左側フレーム２３ｂとに接続される下部フレーム２５とを有するものである。

ヘッドレスト１３は、表皮とその内部にあるクッション体のウレタンフォームと、全体を支持するＵ字状のパイプ材からなるヘッドレストステイ２７とを有し、このヘッドレストステイ２７の両端部は回動部２２に挿着されている。そのため回動部２２の回動に応じてヘッドレスト１３も回動するようになっている。

メインフレーム１５の内部側には、上端が回動部２２に接続される連結パイプ３１と、連結パイプ３１の下端に接続され横方向に伸び、その両端が屈曲されたコ字形状の受圧部材３２とを有してなるサブフレーム２８が設けられている。

サブフレーム２８の受圧部材３２と回動部２２とは、連結部材である連結パイプ３１を介して接続されている。また縦方向に伸びる連結パイプ３１の中間付近には略長方形状のワイヤ部材３４が取付けられており、シートバック１２の支持やクッションとしての役割をも担っている。

受圧部材３２は、連結パイプ３１の下端にその横方向における中間部付近を接続されており、座席シート側である前側に向けてその両端が屈曲されたコ字形状部分を有するものである。後述するように、受圧部材３２の屈曲された両端部が、係止手段により係止されているので、受圧部材３２を含むサブフレーム全体の後方移動が規制されている。

次に図２を参照してさらにメインフレーム１５及びサブフレーム２８について説明する。図２（ａ）はシートバック１２のメインフレーム１５の斜視図で、同（ｂ）はサブフレーム２８の斜視図である。

図２（ａ）に示すように、メインフレーム１５の上部に位置する回動部２２は、その両端を左右の上部フレーム２１ａ、２１ｂにより挿入され枢設されている。そのため左右にそれぞれ位置する上部フレーム２１ａ、２１ｂと、回動部２２と、右側フレーム２３ａ及び左側フレーム２３ｂと、下部フレーム２５とで、メインフレーム１５はやや縦長の長方形状を構成している。

また右側フレーム２３ａ及び左側フレーム２３ｂには、サブフレーム２８に取付けられている受圧部材３２の後方への移動を規制する係止手段としての係止部３５ａ、３５ｂがそれぞれ設けられている。

また図２（ｂ）に示すように、サブフレーム２８の連結パイプ３１はその上端を回動部２２の回動パイプ４１の横方向略中間に接続されており、また連結パイプ３１の下端は横方向に伸びる受圧部材３２の横方向略中間に接続されている。また連結パイプ３１の縦方向には略長方形状のワイヤ部材３４が設けられており、受圧部材の下部にもコ字形状のワイヤ部材３８が設けられている。

受圧部材３２の両端部は座席シート側に屈曲されており、この屈曲された部分に突部状の係止ピン４３ａ、４３ｂがそれぞれ取付けられており、この係止ピン４３ａ、４３ｂがメインフレームの右側フレーム２３ａ及び左側フレーム２３ｂに設けられた係止部３５ａ、３５ｂに係止されるようになっている。この詳細は後述する。

次に図３を参照して回動部２２と上部フレーム２１ａ、２１ｂとの回動可能な接続について説明する。図３は回動部およびメインフレーム（上部フレーム２１ａ、２１ｂ）とのの分解斜視図である。

図３に示すように、回動部２２はその左右両端部が上部フレーム２１ａ、２１ｂにより回動可能に挿着されている。回動部２２は、主として上部フレーム２１ａ、２１ｂが直接挿入されるパイプ状の回動パイプ４１と、上部フレーム２１ａ、２１ｂと回動部材との接続部材であるゴム等の材質からなるブッシュ５１ａ、５１ｂと、回動パイプ４１の左右に取り付けられる一対の、ヘッドレスト１３のヘッドレストステイ２７挿着用のガイド部材５３ａ、５３ｂと、回動パイプ４１とガイド部材５３ａ、５３ｂとを固着するブラケット５５とを有するものである。ブラケット５５にはさらにダンパ５６ａ、５６ｂが取付けてある。

回動部２２の回動パイプ４１が上部フレーム２１ａ、２１ｂに対して回動可能に接続されているので、サブフレーム２８が車両シート１１の後部側に移動すると、回動パイプ４１が回動することになる。そして回動パイプ４１の回動は、ガイド部材５３ａ、５３ｂに挿着されているヘッドレストステイ２７を介してヘッドレスト１３を車両シート１１の前側に回動移動させるようになっている。

図４は車両シートの右側のある係止手段の係止部３５ａの詳細構造を示す図で、図４（ａ）は係止構造の拡大図、同（ｂ）は係止構造の解除動作説明図である。なおメインフレーム左側の係止部３６ｂも同様の構造であるので、係止部３５ａの説明が係止部３５ｂの説明もかねるものである。

図４（ａ）に示すように、係止部３５ａは、右側フレーム２３ａに回動可能に取付けられている略V字形状の板部材であるロックプレート６１ａと、このロックプレートの中心部を右側フレーム２３ａに回動可能に取付けるロックプレート回動軸６２ａと、ロックプレート６１ａの一端側に接続されてロックプレート６１ａの回動を制御する弾性部材である係止用バネ６３ａが右側フレーム２３ａに取付けられている。

係止用バネ６３ａの弾性力は、後述するように、車両が追突を受けた際にこの弾性力に抗したロックプレート６１ａの回動により係止ピン４３ａの係止が解除されるように選択されている。この係止用バネ６３ａは、車両シート１１の通常運転の使用の際に、ロックプレート６１ａの回動を規制し、上記係止が解除されないようにするものである。

ロックプレート６１ａの他端側であるＶ字形状の端部は内側に折れ曲がった鎌形状の突起部６５ａをなしていて、この突起部６５ａの内側に受圧部材３２の係止ピン４３ａが係止されるようになっている。すなわち右側フレーム２３ａの内側に所定の間隙を設けて係止用ブラケット６６ａが取り付けられている。そして右側フレーム２３ａと係止用ブラケット６６ａとの間隙に、受圧部材３２の屈曲した両端部のうちの右端部が前後移動可能に挿入され、受圧部材の係止ピン４３ａは係止用ブラケット６６ａに設けた前後方向に設けられた長孔部６７ａを通して内側に突出してなるものである。この長孔部６７ａから突出した係止ピン４３ａは、上記した鎌形状の突起部６５ａにより、突起部６５ａの外側への移動が制限されている。なお突起部６５ａの内側で長孔部６７ａ内の一部範囲では遊び範囲として多少の移動が可能である。

すなわち、係止ピン４３ａは、突出部６５ａの内側と長孔部６７ａの端部との間においては遊び部分として係止ピン４３ａの直径の２倍程度の距離の移動が可能となった状態に係止されるものであるが、これは通常の車両シート１１の使用時におけるバックシート１２のフィーリング感を損なうことがないようにしたものである（図４（ａ）参照）。

次に本発明に係るヘッドレスト付き車両用シート１１の動作について説明する。

図４（ｂ）に示すように、車両後部に追突があったときにはロックプレート６１ａに座席シート１１の後部側に向けて所定の加速度が働くことになる。この加速度によりロックプレート６１ａはロックプレート回動軸６２ａを中心に回動する力が働くことになる。

係止用バネ６３ａの弾性力に抗する回転力が働くと、ロックプレート６１ａが回動をはじめ、係止ピン４３ａとの係止を解除する（図４（ｂ）のロックプレート６１ａの鎖線図）。係止ピン４３ａの係止解除により受圧部材３２を有するサブフレーム２８が座席後方に向けて移動する。サブフレーム２８の後方移動は、接続されている回動部２２の回動となり、結果さらにヘッドレスト１３の座席前方への移動となる。

図５（ａ）に示すように、ヘッドレストの通常状態のときはサブフレーム２８もメインフレーム１５の内部に位置するが、追突により係止ピン４３ａの係止が解除されて後部側に移動すると、図５（ｂ）に示すようにメインフレーム１５の後部側から外側に向けて回動移動するようになる。

サブフレーム２８の後部側への回動移動により、図６に示すようにヘッドレスト１３が前方に回動移動し、アクティブヘッドレストとしての機能を果たすことになる（図６は鎖線で示すヘッドレストが通常の位置である）。

図７は上部フレーム２１ａ、２１ｂに枢設された回動部２２の動作状態を示す図で、図７（ａ）は回動部の通常状態の断面図で、（ｂ）は回動部の作動状態の断面図である。

すなわち追突を受ける前は、図７（ａ）に示す状態にあったものが、追突を受けたときは上記した係止部３５での係止が解除され、図７（ｂ）に示すようにヘッドレスト１３の前方回動移動の結果、回動パイプ４１（ブラケット５５も同様）が鎖線位置から実線位置に移動するようになる。

このように本発明に係るヘッドレスト付き車両シート１１は、センサーや駆動モータ等の装備を必要とせず、簡易な構成でアクティブヘッドレストの車両シートを提供することができる。そしてヘッドレストの前方移動の際は、サブフレームが後方に移動するので、追突されたときに人体がシートバックに入り込むのを阻害することがないようになっている。

（ａ）ヘッドレスト付き車両シートの一部構造前方概要斜視図、（ｂ）ヘッドレスト付き車両シートの一部構造後方概要斜視図。 （ａ）シートバックのメインフレームの斜視図、（ｂ）サブフレームの斜視図。 回動部およびメインフレームの分解斜視図 （ａ）係止構造の拡大図、（ｂ）係止構造の解除動作説明図 （ａ）ヘッドレストの通常状態の断面図、（ｂ）ヘッドレストの作動状態の断面図。 ヘッドレストの作動説明図。 （ａ）回動部の通常状態の断面図、（ｂ）回動部の作動状態の断面図。

符号の説明

１１ 車両シート
１２ シートバック
１３ ヘッドレスト
１５ メインフレーム
２２ 回動部
２７ ヘッドレストステイ
２８ サブフレーム
３２ 受圧部材
３５ａ、３５ｂ 係止部

Claims (5)

1. シートバック上部に設けられた前方向に回動可能なヘッドレスト付き車両シートであって、
   前記シートバックのメインフレームの上部に枢設された、水平方向の回動軸を有する回動部と、
   該回動部に端部が挿着されると共に、前記ヘッドレストに内設されて支持するヘッドレスト支持部材と、
   前記シートバック内に位置し、着座者の後方移動による圧力を受ける受圧部材と、該受圧部材と前記回動部とを一体的に接続する連結部材とを有するサブフレームであって、前記連結部材の上端及び下端が前記回動部及び前記受圧部材に各々接続される、サブフレームと、
   前記サブフレームの後方への回動を、前記受圧部材を前記メインフレームに係止して規制する係止手段と、を備え、
   該係止手段は、車両後部に所定以上の衝撃力を受けたときに前記規制を解除し、
   前記規制が解除されたとき、前記サブフレームが前記回動軸を中心に後方へ回動することにより前記回動部が回動する、
   ことを特徴とするヘッドレスト付き車両シート。
2. 少なくとも前記メインフレームの左右の何れか一方に設けられる前記係止手段は、
   中心部を回動軸として前記メインフレームに枢設されたロックプレートと、
   該ロックプレートの一端に接続され、前記ロックプレートの回動を規制する弾性部材と、を備えてなり、
   前記ロックプレートはその他端が鎌形状を有して前記受圧部材の端部に係止して後方への移動を規制すると共に、前記弾性部材の弾性力に抗して回動することにより前記係止を解除することを特徴とする請求項１に記載のヘッドレスト付き車両シート。
3. 前記ヘッドレスト支持部材は、両部の途中部分で屈曲したＵ字形状の部材であり、その両端部を前記回動部に装着されてなることを特徴とする請求項１又は２に記載のヘッドレスト付き車両シート。
4. 前記回動部は、その左右端部に前記メインフレームの端部がそれぞれ挿入されてなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のヘッドレスト付き車両シート。
5. 前記サブフレームは、横方向に伸びその両端が屈曲されたコ字形状の受圧部材と、該受圧部材と前記回動部とにその両端を接合されてなる連結部材とを含んでなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載のヘッドレスト付き車両シート。

Images