JP5515034B2 - 車両用シートのシートバック構造 - Google Patents

Description

本発明は、後突時における着座者の衝撃荷重に対応してヘッドレストをその下方の初期位置から上方の変位位置に強制変位させる車両用シートのシートバック構造に関する。

ヘッドレストは、通常、引張コイルばね等からなる付勢手段の付勢力のもとで通常の支持位置である下方の初期位置に保持され、後突の発生時における着座者の後方慣性移動による荷重（衝撃荷重）をシートバック内の受圧部材が受けることにより、付勢手段の付勢力に抗して下方の初期位置から上方の変位位置にヘッドレストを強制的に変位させる構成が知られている（たとえば、特開２００７−１８６１０３号公報）。

ヘッドレストが下方の初期位置から上方の変位位置に変位して着座者頭部に接近してヘッドレストと頭部との隙間が狭められることにより、後突の際における頭部後傾量を抑制し、後突時の頭部の急激な後傾に起因する頚部の損傷、いわゆるむち打ち障害を抑制することが可能となる。

通常、シートバックには、シートパッド背面を支持する支持プレートがシートバックフレームに引張コイルばねを介して張設されており、支持プレートが着座者の背面を、シートパッドを介してその全面で弾性的に支持し、支持プレートの背後には、後突時における着座者からの荷重（衝撃荷重）を受ける受圧部材が配置されている。また、一対の回動リンクがシートバックフレームの左右のサイドメンバに回動可能にそれぞれ取り付けられ、この左右の回動リンク間に支持シャフトが架設され、支持シャフトにヘッドレストが支持されている。

後突時における着座者からの荷重（衝撃荷重）によって支持プレートが後方に変位すると、受圧部材は支持プレートを介して支持プレートに作用する衝撃荷重を受けて後方かつ上方に変位し、受圧部材の変位を回動リンクに伝達して回動リンクを回動させ、支持シャフトを上方に揺動させてヘッドレストを初期位置から変位位置に変位させるように構成されている。

特開２００７−１８６１０３号公報

特開２００７−１８６１０３号公報に例示するように公知の構成においては、支持プレートだけでなく、支持プレートの背後に受圧部材が配置されるとともに、受圧部材の変位を回動リンクに伝達するための伝達部材が設けられるため、シートバックの構造が複雑化する。

また、受圧部材は、後突時において着座者に作用する衝撃荷重を直接受けておらず、支持プレートが衝撃荷重を受けて後方に変位すると、支持プレートが受圧部材に押圧され、受圧部材は支持プレートを介して衝撃荷重を受けて後方かつ上方に変位している。そのため、受圧部材を支持プレートのすぐ背後に配置すれば、受圧部材が衝撃荷重を迅速に受けて変位できるとはいえ、着座者背面を弾性的に支持する支持プレートの弾性変形が制限され、着座者が底付き感を感じやすくなる。

さらに、受圧部材は支持プレートの変位のもとで着座者の衝撃荷重を間接的に受けているにすぎず、間接的に受けた衝撃荷重による受圧部材の変位が、回動リンクに直接伝達されておらず、伝達部材を介して回動リンクに間接的に伝達されている。
受圧部材が着座者の衝撃荷重を直接受けず、受圧部材の変位が回動リンクに直接伝達されない公知の構成では、衝撃荷重に対応したヘッドレストの迅速な変位が難しく、即応性に限界がある。

本発明は、衝撃荷重に対応したヘッドレストの迅速な変位を簡単な構成で可能とした車両用シートのシートバック構造の提供を目的としている。

上記目的を達成するために、本発明においては、支持プレートが受圧部材として機能し、支持プレートは回動リンクに直接連結され、衝撃荷重を受けて生じた支持プレートの変位が伝達部材を経ることなく回動リンクに直接伝達されている。
すなわち、請求項１に係る本発明によれば、一対の回動リンクがシートバックフレームの左右のサイドメンバに回動可能にそれぞれ取り付けられ、支持シャフトがヘッドレストを支持して左右の一対の回動リンク間に架設され、ばね部材がヘッドレストを下方に付勢する方向のばね力を回動リンクに付加し、支持プレートがシートバックフレームの左右のサイドメンバ間に張設されて着座者背面を弾性的に支持している車両用シートのシートバック構造において、クランク軸が左右のサイドメンバ間に回動可能に架設され、支持プレートは上下方向に延びた枠体をその左右端に有し、支持プレートの左右の枠体は、引張コイルばねによって左右のサイドメンバに支持され、複数の線状ばねが左右の枠体間に架設され、着座者背面を弾性的に支持して後突時等での着座者の後方慣性移動による衝撃荷重を受け、左右の枠体の上端が回動リンクにそれぞれ連結されるとともに、下端がクランク軸の折曲中央部にそれぞれ連結されることによって、線状ばねが受けた衝撃荷重による支持プレートの後方変位をクランク軸の回動によって枠体の後方かつ上方への変位に変換し、枠体の変位を回動リンクに伝達してばね部材のばね力に抗して回動リンクが支持シャフトを伴って回動して、支持シャフトに支持されたヘッドレストを上方に揺動させて下方の初期位置から上方の変位位置に強制変位させている。

請求項２に係る本発明によれば、支持シャフトはクランク軸形状に成形され、左右の支持腕部に対して上方でかつ後方に位置するその折曲中央部にヘッドレストが支持されている。
請求項３に係る本発明によれば、ヘッドレストは、支持シャフトに固着されたホルダブラケットを介して支持シャフトに支持され、ホルダブラケットは、中央が後方に突出する略く字形状に折曲されている。
請求項４に係る本発明によれば、クランク軸が着座者の腰部による押圧を可能とする位置に配設されている。

請求項１に係る本発明では、支持プレートは上下方向に延びた枠体をその左右端に有し、左右の枠体の上端が回動リンクに、下端が左右のサイドメンバ間に回動可能に架設されたクランク軸の折曲中央部にそれぞれ連結されているため、支持プレートが従来の構成における受圧部材として機能する。また、支持プレートの変位（後方変位）が枠体の後方かつ上方の変位に変換されて回動リンクに直接伝達されるため、左右の枠体が従来の構成における伝達部材として機能する。従って、支持プレートを介して衝撃荷重を受ける受圧部材および受圧部材の変位を回動リンクに伝達する伝達部材がいずれも不要となり、構成が簡単化される。
また、衝撃荷重を直接受ける支持プレートの変位が回動リンクに直接伝達されるため、衝撃荷重に対応したヘッドレストの迅速な変位が可能となり、即応性を限界まで高めることが可能となる。
さらに、支持プレートの後方変位のもとでクランク軸の折曲中央部が上方に大きく揺動されて枠体を十分に押し上げるため、回動リンク、支持シャフトを回動してヘッドレストを上方に大きく揺動させることが可能となり、ヘッドレストを迅速に変位できる。

本発明の請求項２では、支持シャフトがクランク軸形状に成形され、左右の支持腕部に対して上方でかつ後方に位置するその折曲中央部にヘッドレストが支持されているため、支持シャフトが回動するとヘッドレストが大きく上方に揺動されてその上方の変位位置に迅速に変位される。また、クランク軸形状の支持シャフトの折曲中央部が上方でかつ後方に配置されているため、後方に慣性移動する着座者への支持シャフトの近接を防止でき、着座者の安全性が確保される。
本発明の請求項３では、ヘッドレストを支持して支持シャフトに固着されたホルダブラケットが、中央を後方に突出させた略く字形状に折曲されているため、支持シャフトが回動するとヘッドレストが大きく上方に揺動されてその上方の変位位置に迅速に変位される。
本発明の請求項４では、クランク軸が着座者の腰部による押圧を可能とする位置に配設されているため、着座者の後方慣性移動による衝撃荷重を回動リンクに迅速に伝達することができる。

この発明の一実施例に係る車両用シートのシートバック構造のヘッドレストの下方の初期位置での概略正面図を示す。 （Ａ）（Ｂ）は、図１の線Ｘ−Ｘに沿った断面での衝撃荷重が加わる前後における主要な構成部材の動作を示す。 ホルダブラケット、支持シャフトの変形例を示す。

シートパッドを介して着座者背面を弾性的に支持する支持プレートは上下方向に延びた枠体をその左右端に有し、左右の枠体の上端が回動リンクに、下端がクランク軸の折曲中央部にそれぞれ連結されている。後突時等での着座者の後方慣性移動による衝撃荷重によって支持プレートが後方に変位すると、支持プレートの変位はクランク軸の回動によって枠体の後方かつ上方への変位に変換されて回動リンクに伝達され、回動リンクが支持シャフトを伴って回動して、支持シャフトに支持されたヘッドレストを下方の初期位置から上方の変位位置に強制変位させている。

以下、図面を参照しながら本発明の一実施例を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例に係るシートバック構造のヘッドレストの初期位置での概略正面図を示す。また、図２（Ａ）（Ｂ）は、図１の線Ｘ−Ｘに沿った断面での衝撃荷重が加わる前後における主要な構成部材の動作を示す。なお、図２（Ａ）（Ｂ）においては、ヘッドレストの変位と関係ない部材は図面の複雑化を避けるために省略されている。

図１に示すように、本発明の車両用シートのシートバック１０においては、シートバックフレーム１２は左右一対のサイドメンバ１２Ｓ（１２Ｓ−１、１２Ｓ−２）と、左右のサイドメンバを上方で連結するパイプからなる略逆Ｕ字形状のアッパーメンバ１２Ｕと、左右のサイドメンバを下方で連結するロアメンバ１２Ｌとから矩形の枠体形状に成形されている。そして、一対の回動リンク１４（１４Ｌ、１４Ｒ）がシートバックフレームの左右のサイドメンバ１２Ｓ−１、１２Ｓ−２に回動可能にそれぞれ取り付けられ、支持シャフト１６が左右の回動リンク１４Ｌ、１４Ｒに固定されてそれらの間に架設されている。
なお、側突によるシートバックフレーム１２の破損を防ぐために、補強用の横設パイプ１３が左右のサイドメンバ１２Ｓ（１２Ｓ−１、１２Ｓ−２）間に架設されている。

回動リンク１４は、サイドメンバ１２Ｓに固定されたブラケット１５にボルト止めされて、ボルト１４ａを回動軸として回動可能とされ、ブラケットはアッパーメンバ１２Ｕ、サイドメンバ１２Ｓを連結する連結部材としても機能している。

支持シャフト１６は、たとえば、パイプをクランク軸形状に折曲して成形され、左右の支持腕部１６ｂが左右の回動リンク１４Ｌ、１４Ｒにそれぞれ回動自在に軸支され、折曲中央部１６ａは支持腕部に対してその上方でかつ後方に位置し、折曲中央部にホルダブラケット１８が固定されている。そして、ブラケットガイド２０がシートバックフレーム上端のアッパーメンバ１２Ｕに固定されて、ホルダブラケット１８を摺動自在に保持している。

また、着座者頭部を弾性的に支持するヘッドレスト３０が、シートバック上端のステーホルダ２２を介してホルダブラケット１８に一体昇降可能に支持されている。そのため、回動リンク１４が支持シャフト１６を伴って回動すると、ホルダブラケット１８を介してヘッドレスト３０を支持する支持シャフトの折曲中央部１６ａは上方に揺動してヘッドレストを変位させることできる。
なお、ホルダブラケット１８はヘッドレスト３０と一体的に変位しており、ヘッドレストの一部（ヘッドレストの下端部）としてとらえることもできる。

ホルダブラケット１８を摺動自在に保持するブラケットガイド２０の構成は公知であり（たとえば特開２００８−０１８８４２号公報参照）、その構成自体は本発明の趣旨でないため、詳細な説明は省略する。

ばね部材２４がヘッドレスト３０を下方に付勢する方向のばね力を回動リンク１４に付加するように配置されており、実施例では、ばね部材は、一端部を回動リンクに、他端部をサイドメンバ１２Ｓにそれぞれ係止して回動リンク、サイドフレーム間に張設した引張コイルばねとなっている。図２（Ａ）に示すように、引張コイルばね（ばね部材）２４の端部が係止されて連結される係止孔１４ｂ、１２Ｓａが回動リンク、サイドメンバに形成されている。引張コイルばね２４は、回動リンク１４の回動軸であるボルト１４ａの回りで図２（Ａ）において時計方向に回動させるばね力を回動リンクに加えており、ブラケット１５から延びた折曲片１５ａに係止されて回動リンクの回動が規制されている。

引張コイルばねの代わりに、回動リンクの回動軸(ボルト)１４ａの回りにねじりばねを巻装してヘッドレスト３０を下方に付勢する方向のばね力を回動リンク１４に加えてもよい。

シートパッド（図示しない）の背面に位置し、シートパッドを介して着座者背面を弾性的に支持するための支持プレート２６が、シートバックフレームの左右のサイドメンバ１２Ｓ−１、１２Ｓ−２間に張設されている。支持プレート２６は上下方向に延びた枠体２６ａをその左右端に有し、枠体はたとえばロッドからなり、引張コイルばね２６ｂによって左右のサイドメンバ１２Ｓ−１、１２Ｓ−２に支持されている。そして、所定形状に折曲成形された複数の線状ばね２６ｃが上下方向に所定間隔離反して左右の枠体２６ａ間に互いに平行に架設されている。

回動リンク１４には枠体２６ａのための係止孔１４ｃが形成され、枠体２６ａの上端がその係止孔に係止されて回動リンクに連結されている。また、クランク軸２８が、着座者の腰部による押圧を可能とする位置で、左右のサイドメンバ１２Ｓ−１、１２Ｓ−２間に架設され、枠体２６ａの下端がクランク軸の折曲中央部２８ａに回動自在に連結されている。
折曲中央部２８ａの両側に位置するクランク軸の左右の支持腕部２８ｂは、サイドメンバ１２Ｓに回動可能に取り付けられて回動軸となっており、支持腕部（回動軸）に対してその下方でかつ後方に折曲中央部２８ａが位置する状態で、折曲中央部に枠体２６ａの下端が連結されている（図２（Ａ）参照）。

実施例では、枠体２６ａの上端を略直角に折り曲げ、その折り曲げ部を回動リンクの係止孔１４ｃに係止して枠体を回動リンクに連結するとともに、下端はクランク軸の折曲中央部２８ａに巻装して枠体をクランク軸に連結している。しかしながら、枠体２６ａの上端を回動リンク１４に、下端をクランク軸の折曲中央部２８ａに離脱不能に連結すれば足り、枠体を回動リンク、クランク軸２８に連結する構成は図示のものに限定されない。

図２（Ａ）（Ｂ）を参照しながら、後突時でのヘッドレストの変位に関連する構成部材の動作について述べると、後突が発生すると、着座者は後方に慣性移動し、シートパッドを介して着座者の背面を弾性的に支持している支持プレート２６は、後突によって着座者に作用する荷重（衝撃荷重）Ｆを受けて後方に変位する。

支持プレートの枠体２６ａの下端がサイドメンバ間に架設されたクランク軸の折曲中央部２８ａに連結されているため、支持プレート２６が後方に変位すると、クランク軸２８はその支持腕部２８ｂを回動軸として回動する。そして、支持腕部２８ｂの下方でかつ後方において折曲中央部２８ａに枠体２６ａの下端が連結されているため、クランク軸２８が回動されると、その折曲中央部２８ａは矢印Ａで示すように直ちに上方に揺動されて枠体を押し上げる。すなわち、衝撃荷重Ｆを受けて生じた支持プレート２６の後方への変位は、クランク軸２８による枠体２６ａの押し上げによって、矢印Ｂで示すように後方でかつ上方への変位に変換される。

支持プレート２６の後方変位に起因するクランク軸２８の回動によって枠体２６ａが押し上げられると、枠体の上端が回動リンク１４に連結されているため、回動リンクは引張コイルばね（ばね部材）２４のばね力に抗して図２（Ａ）に矢印Ｃで示すようにボルト（回動軸）１４ａの回りで反時計方向(後方)に回動する。そして、回動リンク１４に固定されている支持シャフト１６も回動リンク１４と一体的に回動する。クランク軸２８が着座者の腰部による押圧を可能とする位置に配設されているため、着座者の後方慣性移動による衝撃荷重を回動リンク１４に迅速に伝達できる。

図２（Ｂ）に示すように、回動リンク１４の回動によって支持シャフト１６も回動してその折曲中央部１６ａは上方に揺動され、支持シャフトに支持されたヘッドレスト３０も上方に揺動されて、その下方の初期位置から上方の変位位置に変位して着座者頭部に接近する。そして、ヘッドレスト３０と着座者頭部との隙間が狭められることにより、後突時の頭部の急激な後傾に起因する頚部の損傷が防止される。

支持シャフト１６がクランク軸形状に成形され、左右の支持腕部に対して上方でかつ後方に位置するその折曲中央部１６ａにホルダブラケット１８を介在してヘッドレスト３０が支持されているため、回動リンク１４が回動すると、支持シャフトがヘッドレスト３０を伴って大きく上方に揺動して、ヘッドレストを下方の初期位置から上方の変位位置に迅速に変位させることができる。
また、クランク軸形状の支持シャフトの折曲中央部が上方でかつ後方に配置されているため、後方に慣性移動する着座者への支持シャフト１６の近接を防止でき、着座者の安全性が確保される。

ヘッドレスト３０は、回動リンク１４とともに支持シャフト１６が回動したとき、上方に揺動すれば足り、クランク軸形状の支持シャフトの折曲中央部１６ａに支持させる構成に限定されない。たとえば、図２(Ａ)において、支持シャフト１６、ホルダブラケット１８から中央を後方に突出させた略く字形状の部材が形成されており、ホルダブラケットそれ自体をこのような略く字形状に成形すれば、ヘッドレスト３０そのものを大きく上方に揺動させることができる。

すなわち、図３はホルダブラケット、支持シャフトの変形例を示し、この変形例では、支持シャフト１１６は通常の直線形状とされ、左右のホルダブラケット１１８は中央を後方に突出した略く字形状に折曲して成形されている。ホルダブラケット１１８そのものを略く字形状とした構成においても、回動リンク１４と一体的に支持シャフト１１６が回動すると、支持シャフトの回動に伴ってホルダブラケット１１８が大きく上方に揺動して、ヘッドレスト３０は下方の初期位置から上方の変位位置に迅速に変位される。

上記のように本発明によれば、支持プレートは上下方向に延びた枠体をその左右端に有し、左右の枠体の上端が回動リンクに、下端が左右のサイドメンバ間に回動可能に架設されたクランク軸の折曲中央部にそれぞれ連結されているため、支持プレートが従来の構成における受圧部材として機能する。また、支持プレートの変位（後方変位）が枠体の後方かつ上方の変位に変換されて回動リンクに直接伝達されるため、左右の枠体が従来の構成における伝達部材として機能する。従って、支持プレートを介して衝撃荷重を受ける受圧部材および受圧部材の変位を回動リンクに伝達する伝達部材がいずれも不要となり、構成が簡単化される。

なお、支持プレートの変位（後方変位）を後方かつ上方の変位に変換するためにクランク軸を設けているが、類似の部材は公知の構成においても設けられており、クランク軸の配置によって部品点数が増えることはない。

受圧部材を支持プレートの背後に設けていないため、着座者背面を弾性的に支持する支持プレートの弾性変形が受圧部材によって制限されることもなく、着座者が底付き感を感じることがない。

上述した実施例は、この発明を説明するためのものであり、この発明を何ら限定するものでなく、この発明の技術範囲内で変形、改造などの施されたものも全てこの発明に包含されることはいうまでもない。

本発明は、シートバックに対して脱着可能なヘッドレストを一般的に対象とするが、これに限定されず、たとえば脱着不能なヘッドレストにも応用できる。

１０ 車両用シートのシートバック
１２ シートバックフレーム
１２Ｓ（１２Ｓ−１、１２Ｓ−２） サイドメンバ
１４ 回動リンク
１６ 支持シャフト
１８ ホルダブラケット（ヘッドレストの下端部）
２４ ばね部材
２６ 支持プレート
２６ａ 枠体
２８ クランク軸
２８ａ 折曲中央部
３０ ヘッドレスト

Claims (4)

1. 一対の回動リンクがシートバックフレームの左右のサイドメンバに回動可能にそれぞれ取り付けられ、
   支持シャフトがヘッドレストを支持して左右の一対の回動リンク間に架設され、
   ばね部材がヘッドレストを下方に付勢する方向のばね力を回動リンクに付加し、
   支持プレートがシートバックフレームの左右のサイドメンバ間に張設されて着座者背面を弾性的に支持している車両用シートのシートバック構造において、
   クランク軸が左右のサイドメンバ間に回動可能に架設され、
   支持プレートは上下方向に延びた枠体をその左右端に有し、
   支持プレートの左右の枠体は、引張コイルばねによって左右のサイドメンバに支持され、複数の線状ばねが左右の枠体間に架設され、着座者背面を弾性的に支持して後突時等での着座者の後方慣性移動による衝撃荷重を受け、
   左右の枠体の上端が回動リンクにそれぞれ連結されるとともに、下端がクランク軸の折曲中央部にそれぞれ連結されることによって、線状ばねが受けた衝撃荷重による支持プレートの後方変位をクランク軸の回動によって枠体の後方かつ上方への変位に変換し、枠体の変位を回動リンクに伝達してばね部材のばね力に抗して回動リンクが支持シャフトを伴って回動して、支持シャフトに支持されたヘッドレストを上方に揺動させて下方の初期位置から上方の変位位置に強制変位させることを特徴とする車両用シートのシートバック構造。
2. 支持シャフトはクランク軸形状に成形され、左右の支持腕部に対して上方でかつ後方に位置するその折曲中央部にヘッドレストが支持されている請求項１記載の車両用シートのシートバック構造。
3. ヘッドレストは、支持シャフトに固着されたホルダブラケットを介して支持シャフトに支持され、
   ホルダブラケットは、中央が後方に突出する略く字形状に折曲されている請求項１記載の車両用シートのシートバック構造。
4. クランク軸は、着座者腰部によって押圧可能な位置に配設されている請求項１記載の車両用シートのシートバック構造。

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