JP5696705B2 - ヘッドレスト及びこれを備えた車両用シート - Google Patents

ヘッドレスト及びこれを備えた車両用シート Download PDF

Info

Publication number
JP5696705B2
JP5696705B2 JP2012211326A JP2012211326A JP5696705B2 JP 5696705 B2 JP5696705 B2 JP 5696705B2 JP 2012211326 A JP2012211326 A JP 2012211326A JP 2012211326 A JP2012211326 A JP 2012211326A JP 5696705 B2 JP5696705 B2 JP 5696705B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
seat
headrest
mass body
cushion
urethane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012211326A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014065384A (ja
Inventor
公一郎 芳賀
公一郎 芳賀
石本 学
学 石本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2012211326A priority Critical patent/JP5696705B2/ja
Priority to KR1020157006471A priority patent/KR101723317B1/ko
Priority to PCT/JP2013/072610 priority patent/WO2014050392A1/ja
Priority to EP13840365.4A priority patent/EP2902258B1/en
Priority to US14/427,902 priority patent/US9387784B2/en
Priority to CN201380049271.XA priority patent/CN104661869A/zh
Publication of JP2014065384A publication Critical patent/JP2014065384A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5696705B2 publication Critical patent/JP5696705B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/80Head-rests
    • B60N2/806Head-rests movable or adjustable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/80Head-rests
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/80Head-rests
    • B60N2/888Head-rests with arrangements for protecting against abnormal g-forces, e.g. by displacement of the head-rest
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F7/00Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/10Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F7/00Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/10Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect
    • F16F7/104Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect the inertia member being resiliently mounted
    • F16F7/108Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect the inertia member being resiliently mounted on plastics springs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/80Head-rests
    • B60N2002/899Head-rests characterised by structural or mechanical details not otherwise provided for

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Seats For Vehicles (AREA)
  • Chair Legs, Seat Parts, And Backrests (AREA)

Description

本発明は、ヘッドレスト及びこれを備えた車両用シートに関する。
下記特許文献1には、パッド内に質量体を一体支持させることで、ダイナミックダンパが構成される車両用シートが開示されている。また、下記特許文献2には、型袋に注入されて発泡成形された弾性樹脂材と、前記型袋に対して固定配置された錘と、を備えることで、ダイナミックダンパが構成されるヘッドレストが開示されている。これらの先行技術では、ダイナミックダンパにより振動が減衰されるため、NV性能(ノイズ・アンド・バイブレーション性能)を向上させることができる。
特開2001−161489公報 特開2010−194246公報
しかしながら、これらの先行技術では、二つの共振周波数の振動に対して減衰作用を発揮する特性を簡単な構成で実現させる点については開示されておらず、この点において改善の余地がある。
本発明は、上記事実を考慮して、二つの共振周波数の振動に対して減衰作用を発揮する特性を簡単な構成で実現させることができるヘッドレスト及びこれを備えた車両用シートを得ることが目的である。
請求項1に記載する本発明のヘッドレストは、ヘッドレスト表皮の内側に配置され、ダイナミックダンパの一部を構成して弾性変形可能なクッション部を備えたヘッドレストパッドと、前記ダイナミックダンパの一部を構成し、前記クッション部に支持されて前記クッション部の弾性中心に対してシート幅方向及びシート上下方向の少なくとも一方にオフセットした位置に重心が設定された質量体と、を有し、前記質量体の形状は、左右非対称及び上下非対称の少なくとも一方の形状に形成されている
上記構成によれば、車両用シートのヘッドレスト表皮の内側には、ヘッドレストパッドが配置され、ヘッドレストパッドは、ダイナミックダンパの一部を構成して弾性変形可能なクッション部を備えている。また、このクッション部には、ダイナミックダンパの一部を構成する質量体が支持されている。すなわち、ヘッドレストには、クッション部及び質量体を備えたダイナミックダンパが設けられている。このため、抑制したいシート振動の周波数帯域でダイナミックダンパが効くように、ダイナミックダンパの周波数特性を設定することで、シート振動が抑制される。
また、質量体は、クッション部の弾性中心に対してシート幅方向及びシート上下方向の少なくとも一方にオフセットした位置に重心が設定されている。このため、シート前後方向の振動時に、質量体は、シート前後方向に(振動方向に沿って直線運動しようとしながら重心回りに回転運動しようとする。そして、シート前後方向の(振動方向に沿った直線運動と重心回りの回転運動との比率は、振動の周波数の高低に応じて変化することになる。すなわち、シート前後方向の振動時に、質量体は、直線運動を主としたモードと回転運動を主としたモードとの二つのモードで変位し得る。そして、この二つのモードに対応するクッション部のばね定数が変えられることで、シート前後方向の振動に対して、一つの質量体で二つの共振周波数を設定することが可能となる。
こで、シート前後方向の振動を伴う後突時に乗員の頭部に対してヘッドレストの追従性を向上させる周波数帯域でもダイナミックダンパが効くように、ダイナミックダンパの周波数特性を設定することで、後突時における乗員の頚部への負荷が軽減される。
また、質量体の形状は、左右非対称及び上下非対称の少なくとも一方の形状に形成されているので、クッション部を均質にしても、クッション部の弾性中心に対して質量体の重心をシート幅方向及びシート上下方向の少なくとも一方にオフセットした位置に設定できる。なお、「左右非対称」における左右の方向はヘッドレストの左右方向(すなわちシート幅方向)であり、「上下非対称」における上下の方向はヘッドレストの上下方向(すなわちシート上下方向)である。
請求項2に記載する本発明のヘッドレストは、ヘッドレスト表皮の内側に配置され、ダイナミックダンパの一部を構成して弾性変形可能なクッション部を備えたヘッドレストパッドと、前記ダイナミックダンパの一部を構成し、前記クッション部に支持されて前記クッション部の弾性中心に対してシート前後方向にオフセットした位置に重心が設定された質量体と、を有し、前記質量体の形状は、前後非対称形状に形成されている。
上記構成によれば、車両用シートのヘッドレスト表皮の内側には、ヘッドレストパッドが配置され、ヘッドレストパッドは、ダイナミックダンパの一部を構成して弾性変形可能なクッション部を備えている。また、このクッション部には、ダイナミックダンパの一部を構成する質量体が支持されている。すなわち、ヘッドレストには、クッション部及び質量体を備えたダイナミックダンパが設けられている。このため、抑制したいシート振動の周波数帯域でダイナミックダンパが効くように、ダイナミックダンパの周波数特性を設定することで、シート振動が抑制される。また、前後非対称形状に形成された質量体は、クッション部の弾性中心に対してシート前後方向にオフセットした位置に重心が設定されているので、車両前後方向の振動を含まない二つの共振周波数の振動に対して減衰作用を発揮する特性を得ることができる。
請求項に記載する本発明のヘッドレストは、請求項1又は請求項2に載の構成において、前記ヘッドレストパッドは、前記クッション部を構成する第一クッション材と、前記第一クッション材よりも弾性係数の高い第二クッション材と、を備えている。
上記構成によれば、ヘッドレストパッドは、クッション部を構成する第一クッション材よりも弾性係数の高い第二クッション材を備えている。このため、後突時には、第二クッション材によって、乗員の頭部に対するヘッドレストの支持剛性が高められると共に、質量体の振幅も抑えられる。そして、後者により、質量体のシート前後方向への振動に起因する乗員の頚部への負荷が軽減される。
請求項に記載する本発明のヘッドレストは、請求項記載の構成において、前記第一クッション材は、シート正面視で前記質量体とオーバーラップする位置に設定された第一オーバーラップ部を備え、前記第二クッション材は、シート正面視で前記質量体及び前記第一オーバーラップ部とオーバーラップする位置に設定された第二オーバーラップ部を備えている。
上記構成によれば、通常のシート振動時にヘッドレストがシート前後方向に振動する場合、質量体は、第一オーバーラップ部を弾性変形させながら変位し、振動を減衰させる。一方、質量体が通常のシート振動時の振幅以上の振幅でシート前後方向に振動しようとした場合には第二オーバーラップ部が質量体の振動を抑える。これにより、後突時には、質量体のシート前後方向の振幅が効果的に抑えられるので、質量体のシート前後方向への振動に起因する乗員の頚部への負荷が効果的に軽減される。
請求項に記載する本発明のヘッドレストは、請求項又は請求項に記載の構成において、前記第一クッション材は、前記質量体の周縁の全周を覆っている。
上記構成によれば、第一クッション材は、質量体の周縁の全周を覆っているので、例えば、第一クッション材と第二クッション材とで質量体を覆う構成に比べて、ダイナミックダンパの周波数特性の設定が容易になる。すなわち、抑制したい通常時のシート振動の周波数帯域及びヘッドレストの追従性を向上させる周波数帯域の二つの周波数帯域でダイナミックダンパが効くようにするには、質量体の質量や第一クッション材の剛性、体積、形状等を調整すればよい。
請求項に記載する本発明の車両用シートは、乗員が着座するシートクッションと、前記シートクッションの後端部に支持されたシートバックと、前記シートバックの上端部に配置され、乗員の頭部を支持する請求項1〜請求項のいずれか1項に記載のヘッドレストと、を有する。
上記構成によれば、請求項1又は請求項2に記載の本発明の作用が車両用シートにおいて得られる。
以上説明したように、本発明によれば、二つの共振周波数の振動に対して減衰作用を発揮する特性を簡単な構成で実現させることができるという優れた効果を有する。
第1の実施形態に係る車両用シートのヘッドレストを示すシート正面視の断面図(ヘッドレストの上部では樹脂カバーの前面位置で切断し、ヘッドレストの下部ではヘッドレストステーの脚部の前面位置で切断した図)である。 図1の2−2線に沿った断面図である。 図1の3−3線に沿った断面図である。 質量体の変位を模式的に示す図である。図4(A)は低い周波数の振動に対する共振モードを示す。図4(B)は高い周波数の振動に対する共振モードを示す。
[第1実施形態]
本発明の第1の実施形態について図1〜図4を用いて説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印FRは車両前方側を示しており、矢印UPは車両上方側を示しており、矢印Wは車両幅方向を示している。また、図中において、車両前後方向とシート前後方向とは同じ方向であり、車両上下方向とシート上下方向とは同じ方向であり、車両幅方向とシート幅方向とは同じ方向である。
図1には、本実施形態に係る車両用シートのヘッドレストがシート正面視の断面図にて示され、図2には、図1の2−2線に沿った断面図が示されている。これらの図に示される車両用シート10は、自動車に搭載され、乗員が着座する図示しないシートクッションを有する。前記シートクッションの後端部には、シートバック12が傾倒可能に支持されている。なお、図1及び図2では、シートバック12の上端部のみを二点鎖線で示している。シートバック12の上端部には、乗員の頭部を支持するヘッドレスト14が配置されている。
ヘッドレスト14は、乗員の頭部を支持する枕状のヘッドレスト本体16と、このヘッドレスト本体16の下面から車両下方側へ延出されたヘッドレストステー18と、を含んで構成されている。
ヘッドレストステー18は、金属製のパイプを逆U字形に形成したものであり、左右一対の脚部18Aを備えている。左右一対の脚部18Aは、シートバック12の図示しないヘッドレストサポートに挿し込まれることでシートバック12に支持されている。これにより、ヘッドレスト14は、シートバック12に支持されている。脚部18Aは、シート高さ方向へ延出されており、上部側がヘッドレスト本体16の内部に配置されている。そして、脚部18Aにおいてヘッドレスト本体16の内部に配置される部位は、その下端部において曲部を備え、当該曲部よりもシート上方側の部位がシート前方側に若干前傾している。また、脚部18Aの上端同士は、連結部18Bによってシート幅方向に連結されている。
ヘッドレスト本体16は、ヘッドレスト本体16のクッション部位を構成するヘッドレストパッド20と、ヘッドレストパッド20を覆うヘッドレスト表皮(カバー)22と、ヘッドレストパッド20内に埋設された樹脂カバー24と、を備えている。ヘッドレスト表皮22の下端部には、ヘッドレストステー18の脚部18Aを挿通させるためのステー挿通孔22Aが形成されると共に、図2に示されるように、ステー挿通孔22Aのシート前方側が縫合部22Bとなっている。
樹脂カバー24(「樹脂パッド」、「インサート」ともいう。)は、ヘッドレストステー18の上部側かつシート前方側に配置されている。この樹脂カバー24は、表面がシート前方側へ向けられた前壁24Aを備えている。前壁24Aの下端部からはシート後方側へ延びる下壁24Bが形成されている。また、前壁24Aのシート幅方向両側の端部からはシート後方側へ延びる側壁24C(図1参照)が形成されている。
また、詳細図示を省略するが、樹脂カバー24には、ヘッドレストステー18に係止される係止部が形成されている。さらに、前壁24Aのシート後方側へ向けられた面には、シート幅方向に延在する複数のリブ24Dが形成されると共に、シート上下方向に延在する複数のリブ(図示省略)が形成されている。
図1及び図2に示されるヘッドレストパッド20は、弾性変形可能な第一クッション材としての第一ウレタン30(広義には「バネ要素」)と、第一ウレタン30よりも弾性係数の高い(硬い)第二クッション材としての第二ウレタン32と、を備えている。第一ウレタン30及び第二ウレタン32は、いずれもヘッドレスト表皮22の内側に配置され、ウレタンを発泡成形することで形成されている。また、本実施形態では、第二ウレタン32(外側発泡ウレタン)に第一ウレタン30(内側発泡ウレタン)が埋設されている。
図1に示されるように、第一ウレタン30は、樹脂カバー24のシート下方側に配置されてシート幅方向を長手方向としており、シート幅方向の両端部がヘッドレストステー18の脚部18Aに対してウレタン自体の接着力で固着されている。すなわち、第一ウレタン30は、ヘッドレストステー18の左右一対の脚部18Aの間を架け渡している。この第一ウレタン30は、ヘッドレスト14に設けられたダイナミックダンパ28のクッション部を構成している。
第一ウレタン30の長手方向中間部には、ダイナミックダンパ28の一部を構成する質量体34が埋設されている。つまり、質量体34は、その周縁が全周に亘って第一ウレタン30によって覆われ、第一ウレタン30によって支持されている。また、本実施形態では、質量体34の周縁は、その全周(全域)に亘って第一ウレタン30に接合されている。第一ウレタン30は、シート正面視で質量体34とオーバーラップする位置に設定された前後一対の第一オーバーラップ部30A、30B(図2参照)を備えている。図2では、前後一対の第一オーバーラップ部30A、30Bのうち、質量体34に対してシート前方側に設定された第一オーバーラップ部を符号30Aで示し、質量体34に対してシート後方側に設定された第一オーバーラップ部を符号30Bで示している。
また、第二ウレタン32の体積は、第一ウレタン30の体積よりも大きく設定されている。そして、第二ウレタン32は、シート正面視で質量体34及び第一オーバーラップ部30Aとオーバーラップする位置に設定された前後一対の第二オーバーラップ部32A、32Bを備えている。図2では、質量体34及び第一オーバーラップ部30Aのシート前方側に設定された第二オーバーラップ部を符号32Aで示し、質量体34及び第一オーバーラップ部30Bのシート後方側に設定された第二オーバーラップ部を符号32Bで示している。
ここで、図1及び図2に示される第一ウレタン30及び第二ウレタン32における各弾性係数の設定に関して以下に例を挙げて説明する。本実施形態では、第二ウレタン32は、一例として、第一ウレタン30の材料よりも弾性係数の高い材料が適用されている。なお、第二ウレタン32は、第一ウレタン30と同一材料が適用されかつ発泡倍率が第一ウレタン30の発泡倍率よりも低く設定されてもよい。また、第一ウレタン30のバネ定数は、通常時の振動を想定した場合、つまり、質量体34の振幅が所定値未満の場合(小変位領域)にNV対応に最適なバネ定数に設定されている。これに対して、第二ウレタン32のバネ定数は、衝突を想定した場合、つまり、質量体34の振幅が所定値以上の場合(大変位領域)に後突対応に最適なバネ定数に設定されている。ちなみに、第二ウレタン32のバネ特性は、乗員の頭部を支持させた場合に快適となるようなバネ定数の範囲を考慮して設定されてもよい。
図3には、図1の3−3線に沿った断面図が示されている。図1及び図3に示されるように、質量体34は、ヘッドレストステー18の左右一対の脚部18Aの間にシート幅方向を長手方向として配置され、かつ図2に示されるシート側面視で左右一対の脚部18Aとオーバーラップする位置に設定されている。なお、本実施形態では、質量体34の重心34G(中心)がシート側面視で左右一対の脚部18Aとオーバーラップしている。
図1〜図3に示されるように、質量体34は、棒状の部材とされ、図3に示されるように、シート左側へ向かうに従ってシート前後方向の長さが徐々に短くなるように形成されている。すなわち、質量体34の形状は、シート幅方向の一方側とシート幅方向の他方側とがシート平面視で左右非対称形状に形成されている。これにより、質量体34は、第一ウレタン30の弾性中心30Cに対してシート幅方向にオフセットした位置に重心34Gが設定されている。ここで、第一ウレタン30の弾性中心30Cとは、質量体34の振動によって弾性変形する第一ウレタン30を、シート幅方向、シート前後方向、及びシート上下方向にそれぞれ弾性変形させた場合における各弾性復帰の中心線が交差する点である。
また、図1及び図2に示されるように、質量体34は、第一ウレタン30との接触部におけるシート正面視の投影面積(図1参照)が前記接触部におけるシート側面視の投影面積(図2参照)よりも大きく設定されている。このため、第一ウレタン30は、質量体34のシート前後方向の変位に対する剛性が、質量体34のシート幅方向の変位に対する剛性よりも、高く設定されている。換言すれば、第一ウレタン30に支持された質量体34は、シート前後方向の共振周波数がシート幅方向の共振周波数よりも高く設定されている。
なお、本実施形態の構造は、車両フロアに配置された車両用シート10のシート骨格部をバネ、ヘッドレスト14全体をマスとした主振動系と、ヘッドレスト14においてバネ及びマスを備えたダイナミックダンパ28と、を有した構造ともいえる。
(ヘッドレストの製造方法)
次に、ヘッドレスト14の製造方法について説明する。
まず、図1に示されるヘッドレストステー18に樹脂カバー24が取り付けられる。次に、樹脂カバー24及びヘッドレストステー18を備えたステーアッシー26に対し、ヘッドレストステー18の脚部18Aの間に質量体34がセットされる。そして、質量体34とその側方の脚部18Aとを連結させるように、第一ウレタン30の原料が供給されて発泡成形されることで(一段階目の発泡工程)、質量体34が脚部18Aに固定される。
次に、図2に示される縫合部22Bで縫合される前の状態のヘッドレスト表皮22が上下逆さに吊られ、このヘッドレスト表皮22に対し、ステーアッシー26が上下逆さの姿勢で上方側から挿入される。そして、ステー挿通孔22Aにヘッドレストステー18の脚部18Aが挿通される。この状態で、ヘッドレスト表皮22の内部に第二ウレタン32の原料が注入されて発泡成形されることで(二段階目の発泡工程)、ヘッドレストパッド20が形成される。最後に、ヘッドレスト表皮22が縫合部22Bで縫合される。
このような方法を適用した場合、一段階目の発泡工程で質量体34が脚部18Aに固定されるので、二段階目の発泡工程においては、質量体34が配置予定位置から落下してしまう等の事態を回避できる。
(作用・効果)
次に、上記実施形態の作用及び効果について説明する。
本実施形態の構成によれば、車両用シート10のヘッドレスト表皮22の内側には、ヘッドレストパッド20が配置され、ヘッドレストパッド20は、ダイナミックダンパ28の一部を構成して弾性変形可能な第一ウレタン30を備えている。また、この第一ウレタン30には、ダイナミックダンパ28の一部を構成する質量体34が支持されている。すなわち、ヘッドレスト14には、第一ウレタン30及び質量体34を備えたダイナミックダンパ28が設けられている。このため、抑制したいシート振動の周波数帯域でダイナミックダンパ28が効くように、ダイナミックダンパ28の周波数特性を設定することで、シート振動が抑制される。
また、図3に示されるように、質量体34は、第一ウレタン30の弾性中心30Cに対してシート幅方向にオフセットした位置に重心34Gが設定されている。このため、シート前後方向の振動時に、質量体34は、振動方向に沿ったシート前後方向に直線運動(並進運動)しようとしながら重心34G回りに回転運動しようとする。そして、シート前後方向の直線運動と重心34G回りの回転運動との比率は、振動の周波数の高低に応じて変化することになる。
本実施形態では、図4に示されるように、質量体34は、低い周波数の振動に対しては主として直線運動し(図4(A)の矢印A方向参照)、高い周波数の振動に対しては主として重心34G回りに回転運動する(図4(B)の矢印B方向参照))。このように、シート前後方向の振動時に、質量体34は、直線運動を主としたモード(図4(A)参照)と回転運動を主としたモード(図4(B)参照)との二つのモードで変位し得る。そして、この二つのモードに対応する第一ウレタン30(図3参照)のばね定数が変えられることで、一つの質量体34で二つの共振周波数を設定することが可能となる。ここで、後突時に乗員の頭部に対して図2に示されるヘッドレスト14の追従性を向上させる周波数帯域でもダイナミックダンパ28が効くように、ダイナミックダンパ28の周波数特性を設定することで、後突時における乗員の頚部への負荷が軽減される。
ここで、上記のようにダイナミックダンパ28の周波数特性を設定した場合における後突時の作用について補足説明する。まず、車両が後面衝突を受けた際の初期段階では、ヘッドレスト14がシートバック12と共にシート前方側に押し出される。このとき、質量体34は慣性により元の位置に留まろうとするため、第一ウレタン30が弾性変形して質量体34がシート後方側へ振れた状態となる。次の段階では、乗員の頭部にヘッドレスト14が当接して当該頭部の後傾を抑制する。このとき、ヘッドレスト14のシート前方側への移動が抑制されることから、シート後方側へ振れていた質量体34が、第一ウレタン30の復元力及び質量体34の慣性によりシート前方側へ振れる。これにより、乗員の頭部からのヘッドレスト14の跳ね返りが抑制される。このため、頭部に対するヘッドレスト14の追従性が向上する。
また、本実施形態では、図3に示されるように、質量体34の形状は、左右非対称形状に形成されている。このため、第一ウレタン30を均質にしても、第一ウレタン30の弾性中心30Cに対して質量体34の重心34Gをオフセットした位置に設定できる。
また、図1及び図2に示されるように、ヘッドレストパッド20は、第一ウレタン30よりも弾性係数の高い第二ウレタン32を備えている。このため、後突時には、第二ウレタン32によって、乗員の頭部に対するヘッドレスト14の支持剛性が高められると共に、質量体34の振幅も抑えられる。そして、後者により、質量体34のシート前後方向への振動に起因する乗員の頚部への負荷が軽減される。
本実施形態では、通常のシート振動時に図2に示されるヘッドレスト14がシート前後方向に振動する場合、質量体34は、第一オーバーラップ部30A、30Bを弾性変形させながら変位し、振動を減衰させる。一方、質量体34が通常のシート振動時の振幅以上の振幅でシート前後方向に振動しようとした場合には第二オーバーラップ部32A、32Bが質量体34の振動を抑える。これにより、後突時には、質量体34のシート前後方向の振幅が効果的に抑えられるので、質量体34のシート前後方向への振動に起因する乗員の頚部への負荷が効果的に軽減される。
また、本実施形態では、第一ウレタン30は、質量体34の周縁の全周を覆っているので、例えば、第一ウレタン30と第二ウレタン32とで質量体34を覆う構成に比べて、ダイナミックダンパ28の周波数特性の設定が容易になる。すなわち、すなわち、抑制したいシート振動の周波数帯域及びヘッドレスト14の追従性を向上させる周波数帯域の二つの周波数帯域でダイナミックダンパ28が効くようにするには、質量体34の質量や第一ウレタン30の剛性、体積、形状等を調整すればよい。
以上説明したように、本実施形態に係るヘッドレスト14によれば、二つの共振周波数の振動に対して減衰作用を発揮する特性を簡単な構成で(質量体を複数設けずに)実現させることができる。
また、本実施形態では、質量体34を複数個設けなくてもよいので、質量体を複数個設ける場合に比べて、部品点数の削減が可能となり、組付工程も簡略化できる。
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図1等に示される第1の実施形態に適用されたヘッドレストパッド20は弾性係数が互いに異なる第一ウレタン30と第二ウレタン32とで構成されていたが、第2の実施形態に適用されるヘッドレストパッドは一種類の発泡ウレタンによって構成されている。他の構成は、第1の実施形態と同様の構成となっている。
すなわち、図示を省略するが、第2の実施形態のヘッドレストパッドは、第1の実施形態と同様に、ヘッドレスト表皮の内側に配置され、弾性変形可能とされている。また、このヘッドレストパッドの一部は、ダイナミックダンパの一部を構成するクッション部(減衰兼用の領域)とされている。このクッション部には、前記ダイナミックダンパの一部を構成する質量体(34)が支持されている。質量体(34)は、前記クッション部の弾性中心に対してシート幅方向にオフセットした位置に重心が設定されている。
このような構成によっても、二つの共振周波数の振動に対して減衰作用を発揮する特性を簡単な構成で(質量体を複数設けずに)実現させることができる。
[実施形態の補足説明]
なお、上記実施形態の変形例として、質量体の形状は、シート正面視で左右非対称形状に形成されてもよいし、シート正面視で上下非対称形状に形成されてもよいし、シート側面視で上下非対称形状に形成されてもよい。ここで、例を挙げて補足説明すると、質量体のシート正面視形状は、図1に示される形状に代えて、例えば、図1の二点鎖線34Xで示されるような上下非対称形状(シート上下方向の一方側とシート上下方向の他方側とが非対称となる形状)に形成されてもよい。この場合、質量体の重心は、クッション部(第一ウレタン30)の弾性中心に対してシート幅方向にもシート上下方向にもオフセットした位置に設定される。また、質量体のシート正面視形状が図1の二点鎖線34Xで示されるような上下非対称形状に形成されると共に、質量体のシート平面視形状がシート幅方向の一方側とシート幅方向の他方側とで左右対称となる形状に形成されてもよい。この場合には、質量体の重心は、クッション部(第一ウレタン30)の弾性中心に対してシート幅方向にオフセットせずかつシート上下方向にオフセットした位置に設定される。
また、上記実施形態の変形例として、車両前後方向の振動を含まない二つの共振周波数の振動に対して減衰作用を発揮する特性を得ようとする場合、質量体の重心、クッション部の弾性中心に対してシート前後方向にオフセットした位置に設定され、かつ、質量体の形状、前後非対称形状に形成されてもよい。
また、上記実施形態の変形例として、質量体は、例えば、ヘッドレストの上端部に設けられてヘッドレストパッドから一部露出して配置される等のように、ヘッドレストパッドに埋設されないで配置されてもよい。また、質量体は、複数個設けられてもよい。
また、上記実施形態の変形例として、シート幅方向を長手方向として配置された質量体は、シート幅方向両サイド部がシート幅方向中央部に比べて質量が大きく設定されてもよい。そして、この場合において、質量体のシート幅方向両サイド部と質量体のシート幅方向中央部との質量比が所定比以上に設定された構造では、シート前後方向の振動時に、質量体は、低い周波数の振動では回転運動を主としたモードで変位し、高い周波数の振動では直線運動を主としたモードで変位する。
また、上記実施形態の変形例として、第一クッション材及び第二クッション材の少なくとも一方が、例えば、ウレタン以外の樹脂発泡体、フェルト、ゴム等のような他のクッション材とされてもよい。
また、上記実施形態の変形例として、質量体を支持するクッション部の弾性係数をシート幅方向の左側及び右側で変えることで、クッション部の弾性中心に対する質量体の重心をシート幅方向にオフセットした位置に設定させてもよい。この場合、本発明の実施形態ではない参考例として、質量体は、左右対称形状に形成されてもよい。また、質量体を支持するクッション部の弾性係数をシート上下方向の上側及び下側で変えることで、クッション部の弾性中心に対する質量体の重心をシート上下方向にオフセットした位置に設定させてもよい。この場合、本発明の実施形態ではない参考例として、質量体は、上下対称形状に形成されてもよい。さらに、車両前後方向の振動を含まない二つの共振周波数の振動に対して減衰作用を発揮する特性を得ようとする場合には、質量体を支持するクッション部の弾性係数をシート前後方向の前側と後側とで変えてもよい。すなわち、このような設定をすることで、クッション部の弾性中心に対する質量体の重心をシート前後方向にオフセットした位置に設定させてもよい。この場合、本発明の実施形態ではない参考例として、質量体は、前後対称形状に形成されてもよい。
また、上記実施形態の変形例として、質量体がシート幅方向を長手方向として配置されると共に、質量体を支持するクッション部の弾性係数が、質量体のシート幅方向中央部で高く設定されると共に質量体のシート幅方向両側で低く設定されてもよい。この場合、質量体は、低い周波数の振動では回転運動を主としたモードで変位し、高い周波数の振動では直線運動を主としたモードで変位する。
また、上記実施形態の変形例として、第一クッション材は、質量体に対してシート前方側及びシート後方側のいずれか一方のみに、シート正面視で質量体とオーバーラップする第一オーバーラップ部を備えてもよい。また、第一クッション材がシート正面視で質量体とオーバーラップしていない構成も採り得る。さらに、第二クッション材は、質量体及び第一オーバーラップ部に対してシート前方側及びシート後方側のいずれか一方のみに、シート正面視で質量体及び第一オーバーラップ部とオーバーラップする第二オーバーラップ部を備えてもよい。また、第二クッション材がシート正面視で質量体及び第一オーバーラップ部とオーバーラップしていない構成も採り得る。
また、上記実施形態の変形例として、質量体の周縁の一部が第一クッション材に覆われ、かつ当該質量体の周縁の他の一部が第二クッション材に覆われてもよい。
さらに、請求項に記載の「質量体の周縁の全周を覆っている」の概念には、上記実施形態のように、質量体34の周縁を全周に亘って覆っている場合が含まれる他、質量体の周縁をほぼ全周に亘って覆っているものの局所的に覆っていない部分が存在して厳密には質量体の周縁を全周に亘って覆っているとはいえないが、質量体の周縁を全周に亘って覆っている場合と同様の作用・効果が得られて実質的に質量体の周縁の全周を覆っているものとして把握されるような場合も含まれる。
なお、上記実施形態及び上述の複数の変形例は、適宜組み合わされて実施可能である。
以上、本発明の一例について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
10 車両用シート
12 シートバック
14 ヘッドレスト
20 ヘッドレストパッド
22 ヘッドレスト表皮
28 ダイナミックダンパ
30 第一ウレタン(第一クッション材(クッション部))
30A 第一オーバーラップ部
30C 第一ウレタンの弾性中心(クッション部の弾性中心)
32 第二ウレタン(第二クッション材)
32A 第二オーバーラップ部
34 質量体
34G 重心

Claims (6)

  1. ヘッドレスト表皮の内側に配置され、ダイナミックダンパの一部を構成して弾性変形可能なクッション部を備えたヘッドレストパッドと、
    前記ダイナミックダンパの一部を構成し、前記クッション部に支持されて前記クッション部の弾性中心に対してシート幅方向及びシート上下方向の少なくとも一方にオフセットした位置に重心が設定された質量体と、
    を有し、
    前記質量体の形状は、左右非対称及び上下非対称の少なくとも一方の形状に形成されている、ヘッドレスト。
  2. ヘッドレスト表皮の内側に配置され、ダイナミックダンパの一部を構成して弾性変形可能なクッション部を備えたヘッドレストパッドと、
    前記ダイナミックダンパの一部を構成し、前記クッション部に支持されて前記クッション部の弾性中心に対してシート前後方向にオフセットした位置に重心が設定された質量体と、
    を有し、
    前記質量体の形状は、前後非対称形状に形成されている、ヘッドレスト。
  3. 前記ヘッドレストパッドは、前記クッション部を構成する第一クッション材と、前記第一クッション材よりも弾性係数の高い第二クッション材と、を備えている、請求項1又は請求項2に記載のヘッドレスト。
  4. 前記第一クッション材は、シート正面視で前記質量体とオーバーラップする位置に設定された第一オーバーラップ部を備え、
    前記第二クッション材は、シート正面視で前記質量体及び前記第一オーバーラップ部とオーバーラップする位置に設定された第二オーバーラップ部を備えている、請求項記載のヘッドレスト。
  5. 前記第一クッション材は、前記質量体の周縁の全周を覆っている、請求項又は請求項に記載のヘッドレスト。
  6. 乗員が着座するシートクッションと、
    前記シートクッションの後端部に支持されたシートバックと、
    前記シートバックの上端部に配置され、乗員の頭部を支持する請求項1〜請求項のいずれか1項に記載のヘッドレストと、
    を有する車両用シート。
JP2012211326A 2012-09-25 2012-09-25 ヘッドレスト及びこれを備えた車両用シート Active JP5696705B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012211326A JP5696705B2 (ja) 2012-09-25 2012-09-25 ヘッドレスト及びこれを備えた車両用シート
KR1020157006471A KR101723317B1 (ko) 2012-09-25 2013-08-23 헤드레스트 및 이것을 구비한 차량용 시트
PCT/JP2013/072610 WO2014050392A1 (ja) 2012-09-25 2013-08-23 ヘッドレスト及びこれを備えた車両用シート
EP13840365.4A EP2902258B1 (en) 2012-09-25 2013-08-23 Headrest and vehicle seat equipped with same
US14/427,902 US9387784B2 (en) 2012-09-25 2013-08-23 Headrest and vehicle seat provided therewith
CN201380049271.XA CN104661869A (zh) 2012-09-25 2013-08-23 头枕以及具备该头枕的车辆用座椅

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012211326A JP5696705B2 (ja) 2012-09-25 2012-09-25 ヘッドレスト及びこれを備えた車両用シート

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014065384A JP2014065384A (ja) 2014-04-17
JP5696705B2 true JP5696705B2 (ja) 2015-04-08

Family

ID=50387801

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012211326A Active JP5696705B2 (ja) 2012-09-25 2012-09-25 ヘッドレスト及びこれを備えた車両用シート

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9387784B2 (ja)
EP (1) EP2902258B1 (ja)
JP (1) JP5696705B2 (ja)
KR (1) KR101723317B1 (ja)
CN (1) CN104661869A (ja)
WO (1) WO2014050392A1 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2759442B1 (en) * 2011-09-25 2018-10-31 TS Tech Co., Ltd. Vehicle seat device
JP2014097243A (ja) * 2012-11-15 2014-05-29 Toyota Motor Corp ヘッドレストの製造方法及びヘッドレスト
JP5825297B2 (ja) * 2013-06-04 2015-12-02 トヨタ自動車株式会社 車両用シート
JP6516239B2 (ja) * 2015-06-19 2019-05-22 東海化成工業株式会社 ヘッドレスト、ヘッドレストを備えるシート
CN106740329B (zh) * 2016-12-08 2019-07-19 上汽通用汽车有限公司 汽车座椅头枕
KR101906038B1 (ko) * 2017-03-08 2018-10-10 현대자동차주식회사 차량의 시트 진동 저감 장치
CN110588469A (zh) * 2018-06-12 2019-12-20 上汽通用汽车有限公司 用于降低车辆座椅头枕振动的方法、头枕吸振器和车辆
JP7003872B2 (ja) * 2018-08-07 2022-01-21 トヨタ自動車株式会社 車両用シート
WO2020149231A1 (ja) * 2019-01-16 2020-07-23 テイ・エス テック株式会社 ダイナミックダンパ、ヘッドレスト及び乗物用シート
JP2021133798A (ja) * 2020-02-27 2021-09-13 東海化成工業株式会社 車両用シート
US11440453B2 (en) * 2020-10-20 2022-09-13 Ford Global Technologies, Llc Vehicle head restraint with tuned damper
US11292375B1 (en) * 2020-11-10 2022-04-05 Ford Global Technologies, Llc Headrest assembly

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3642323A (en) * 1969-07-02 1972-02-15 William Paul Taylor Molded plastic furniture construction
DE3235373A1 (de) * 1982-09-24 1984-03-29 Reiner G. 5400 Koblenz Szperkowski Kopf- und nackenstuetze
JPS60151135A (ja) * 1984-01-18 1985-08-09 Nissan Motor Co Ltd シ−トバツクの振動抑制装置
US4756551A (en) * 1987-01-20 1988-07-12 Miller Edward R Head restraint
US5681088A (en) * 1996-08-22 1997-10-28 Tachi-S Co., Ltd. Position adjustable headrest
JPH10226255A (ja) * 1997-02-17 1998-08-25 Aichi Mach Ind Co Ltd ヘッドレスト
JP2001161489A (ja) * 1999-12-10 2001-06-19 Ikeda Bussan Co Ltd 車両用シート
JP5083444B2 (ja) 2005-09-28 2012-11-28 Jnc株式会社 フッ素系重合体および樹脂組成物
JP2010194246A (ja) * 2009-02-27 2010-09-09 Toyota Boshoku Corp クッション体
JP5369767B2 (ja) * 2009-03-05 2013-12-18 トヨタ紡織株式会社 クッション体の製造方法
EP2759442B1 (en) * 2011-09-25 2018-10-31 TS Tech Co., Ltd. Vehicle seat device
JP5696649B2 (ja) 2011-11-21 2015-04-08 トヨタ自動車株式会社 ヘッドレスト及び車両用シート
WO2014050377A1 (ja) 2012-09-25 2014-04-03 トヨタ自動車株式会社 ヘッドレスト及びこれを備えた車両用シート、並びにヘッドレストの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2902258A4 (en) 2015-09-09
EP2902258B1 (en) 2019-08-14
KR20150044918A (ko) 2015-04-27
JP2014065384A (ja) 2014-04-17
CN104661869A (zh) 2015-05-27
WO2014050392A1 (ja) 2014-04-03
US9387784B2 (en) 2016-07-12
EP2902258A1 (en) 2015-08-05
KR101723317B1 (ko) 2017-04-04
US20150343927A1 (en) 2015-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5696705B2 (ja) ヘッドレスト及びこれを備えた車両用シート
JP5850169B2 (ja) ヘッドレスト及びこれを備えた車両用シート、並びにヘッドレストの製造方法
JP5696706B2 (ja) ヘッドレスト及びこれを備えた車両用シート
CN108116286B (zh) 车辆用座椅装置
CN102076521B (zh) 车辆用座椅
WO2020255754A1 (ja) 乗物用シート
JP5929680B2 (ja) クッション体
US20180111525A1 (en) Vibration damping device and vehicle seat provided with the vibration damping device
JP2010142530A (ja) 車両用シート
JP6821524B2 (ja) シート振動低減装置
JP5696649B2 (ja) ヘッドレスト及び車両用シート
JP5678930B2 (ja) ヘッドレスト
JP4713162B2 (ja) 自動車用シート
JP2001128783A (ja) シート
JP6136899B2 (ja) 車両用シート
JP2024135320A (ja) ヘッドレスト及びこれを備えた車両用シート
JP6224172B2 (ja) シートクッション及び車両用シート
JP2019116243A (ja) 車両用シートバック
KR101180124B1 (ko) 자동차용 자동안마 헤드 레스트
JP2014024445A (ja) 乗り物用シート装置
JP2014097243A (ja) ヘッドレストの製造方法及びヘッドレスト

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141014

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141204

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150113

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150126

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5696705

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151