JP5794173B2 - 乗物用シートのヘッドレスト - Google Patents

Description

本発明は、乗物用シートのヘッドレストに関する。

従来より、車両のシート等の乗物用シートは、通常、乗員の頭部を支持するためのヘッドレストを備えている。
ヘッドレストの内部には、適度な弾性力を有するパッド部材が詰められており、後方からの衝突（以降、後方からの衝突を「後突」と記載する）が発生した場合等において、乗員の頭部を確実に支持して乗員の安全を確保している。
しかし、後突には種々の衝突があり、乗員が後方に押し付けられた後に体が上方に移動するような衝突（図６（Ａ）〜（Ｄ）の乗員の動きを参照）や、乗員が後方に押し付けられた後に体が下方に移動するような衝突（図７（Ａ）〜（Ｅ）の乗員の動きを参照）や、体が上方に移動した後に下方に移動するような衝突等、種々の衝突がある。
後突後に体が上方に移動する場合、乗員の頭部はヘッドレストのパッド部材に包み込まれて支持されるが、体の上方への移動によって頭部が後方に回転する力を受け（図６（Ｃ）の力Ｒｃ参照）、いわゆるむち打ちになる可能性がある。
また後突後に体が下方に移動する場合、乗員の頭部はヘッドレストのパッド部材に包み込まれて支持されるが、体の下方への移動によって頭部が前方に回転する力を受け（図７（Ｄ）の力Ｒｄ参照）、いわゆるむち打ちになる可能性がある。
そこで、特許文献１に記載された従来技術では、引張りバネによって可動ヘッドレストに上方への付勢力を付与した状態を保持しておき、センサが「後突を予知」すると、ソレノイドを用いて引張りバネの付勢力を開放し、可動ヘッドレストを一気に上方に移動させる、車両用シートのヘッドレストが開示されている。

特開２００８−１４９８６２号公報

特許文献１に記載された従来技術では、即応性は有るが、実際に後突が発生した時点でなく「後突を予知」した段階で強制的にヘッドレストを上方に移動させている。これでは、乗員の体が上方に移動する場合、上方への移動のタイミングと一致しない可能性があり、乗員の頭部が後方に回転することを抑制する効果を得ることができない。また仮にタイミングが一致した場合であっても、移動距離が固定であるので、移動距離が過多または不足した場合、乗員の頭部が後方に回転することを抑制する効果を得ることができない。また乗員の体が下方に移動する場合には、乗員の頭部が前方に回転する力を更に増大させてしまうので好ましくない。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、後突等が発生した場合に乗員の体が上方や下方に移動した際、乗員の首への負担をより低減し、むち打ちの発生を適切に抑制することができる、乗物用シートのヘッドレストを提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る乗物用シートのヘッドレストは次の手段をとる。
まず、本発明の第１の発明は、乗員の頭部を支持するパッド部と、前記パッド部を支持するステー部と、を備える乗物用シートのヘッドレストである。
そして、前記パッド部は、前記ステー部に対して上下方向に移動可能とするスライド機構を介して前記ステー部に支持されているとともに、上下方向への移動を禁止するロック機構にて予め設定された初期位置にロックされており、前記パッド部に対して少なくとも後方に向かう所定荷重以上の荷重がかかると、前記ロック機構によるロックが解除されて前記スライド機構にて前記パッド部が前記ステー部に対して上下方向に移動可能となる。そして、前記ロックが解除されて前記ステー部に対して上方向に移動した前記パッド部の上限位置を規制するストッパが設けられている。

この第１の発明によれば、ヘッドレストは上下方向にスライド可能であるが、普段は初期位置にロックされており、後突等が発生して所定荷重以上の荷重がかかるとロックが解除され、乗員の頭部の上下移動に応じて上下にスライドする。
これにより、後突等が発生した場合に乗員の体が上方や下方に移動した際、乗員の首への負担をより低減し、むち打ちの発生を適切に抑制することができる。

次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係る乗物用シートのヘッドレストであって、前記スライド機構は、前記ステー部に取り付けられた案内部と、前記案内部に設けられて上下方向に延びるガイド部と、前記パッド部に設けられて前記ガイド部に沿って上下方向に移動可能となる係止部と、にて構成されており、前記係止部が前記ガイド部に係止された前記パッド部は、更に、前後方向に移動可能である。
また、前記ロック機構は、前記ガイド部に対して前記パッド部を前方に付勢する付勢手段と、前記パッド部における前記ガイド部に対する上下方向の移動を規制する規制手段と、にて構成されている。
そして、前記規制手段は、前記付勢手段にて前方に付勢された前記初期位置にある前記パッド部が上下方向に移動した場合における当該パッド部の移動経路に干渉する位置に配置されているとともに、前記付勢手段による前方への付勢力よりも大きな後方に向かう荷重にて後方に移動した前記パッド部が上下方向に移動した場合における当該パッド部の移動経路に干渉しない位置に配置されている。

この第２の発明によれば、非常にシンプルな構成にて、スライド機構及びロック機構を実現することができる。

次に、本発明の第３の発明は、上記第２の発明に係る乗物用シートのヘッドレストであって、前記付勢手段は、前記案内部の一部に貫通部を設けて当該貫通部にて囲まれた範囲を前方に突出するように湾曲させて形成された切り起こし部にて構成されている。

この第３の発明によれば、ロック機構における付勢手段を、非常にシンプルな構成にて実現することができる。

本発明のヘッドレスト５を備えた乗物用シート１の一実施の形態を説明する外観図である。 ヘッドレスト５のパッド部１０の構造を説明する斜視図である。 ヘッドレスト５の案内部２０の構造を説明する斜視図である。 （Ａ）はステー３０、案内部２０、パッド部１０にてヘッドレスト５が構成されている様子を説明する斜視図であり、（Ｂ）は案内部２０における初期保持領域ＬＡ、スライド可能領域ＬＢを説明する図である。 （Ａ）はパッド部１０が前方（Ｘ軸方向）に付勢されて初期位置に保持されたロック状態を示しており、（Ｂ）はパッド部１０が後方（Ｘ軸と反対方向）への荷重を受けてスライド可能となったロック解除状態を示している。 後突が発生して乗員Ｐの体ＰＢが上方に移動した場合、パッド部１０が乗員の頭部ＰＨとともに上方へ移動する様子を説明する図である。 後突が発生して乗員Ｐの体ＰＢが下方に移動した場合、パッド部１０が乗員の頭部ＰＨとともに下方へ移動する様子を説明する図である。 ヘッドレストの他の構造の例を説明する図である。

以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。なお、各図においてＸ軸とＹ軸とＺ軸は互いに直交しており、Ｘ軸方向は乗物の前方向を示しており、Ｙ軸は乗物の左方向を示しており、Ｚ軸方向は乗物の上方向を示している。
●［乗物用シート１の外観（図１）］
まず図１を用いて、本発明のヘッドレスト５を備えた乗物用シート１の一実施の形態の外観等について説明する。
乗物用シート１は、乗員が腰を下ろすシートクッション部３、乗員が背中を凭せ掛けるシートバック部２、乗員が頭を凭せ掛けるヘッドレスト５等にて構成されている。そして乗物用シート１は、乗物の床面Ｆに対して乗物用シート１を前後方向に移動可能とするスライド装置４に取り付けられている。
スライド装置４は、固定部材４０Ｆ、４０Ｒにて床面Ｆに固定されており、乗員は操作レバー３Ｌを操作することで乗物用シート１を前後方向に移動可能であり、操作レバー３Ｌを離すことで乗物用シート１を移動先にて固定することができる。
また、ヘッドレスト５は、シートバック部２に差し込まれて固定されるステー３０（ステー部に相当）と、スライド機構とロック機構を有する案内部２０と、パッド部１０等にて構成されている。

●［ヘッドレスト５の詳細構造（図２〜図５）］
次に図２〜図５を用いてヘッドレスト５の構造の詳細について説明する。
図２は、ヘッドレスト５を構成しているパッド部１０の構造を説明する図である。
パッド部１０は、乗員の頭部を支持する弾性力を有するパッド材にて形成された支持部１１と、支持部１１の裏側（支持部１１におけるＸ軸方向と反対の側）に取り付けられる係止プレート１２にて構成されている。なお支持部１１は、表皮部材にて表面が覆われている。
係止プレート１２には、後述する案内部２０のガイド部に係止するための係止部１２ｂが設けられている。図２に示す例では、係止部１２ｂは、係止プレート１２に形成された貫通部１２ａにて囲まれた個所を、Ｘ軸方向と反対の側に折り曲げて形成されているが、係止部１２ｂを溶接や接着等にて取り付けても良い。

図３は、ヘッドレスト５を構成している案内部２０の構造を説明する図である。
案内部２０は、ステー３０に固定される案内プレート２１と、ガイド部２２と、ストッパ２４ａ、２４ｂと、規制ピン２３ａ、２３ｂにて構成されている。
案内プレート２１には、ガイド部２２に差し込まれたパッド部１０を乗員の頭部の方向に付勢する付勢手段である切り起こし部２１ｂが形成されている。切り起こし部２１ｂは、案内プレート２１に形成された貫通部２１ａにて囲まれた個所を、パッド部１０の側に突出するように湾曲させて形成されている。
ガイド部２２は、パッド部１０を上下方向に案内する経路を形成するようにＺ状に折り曲げられた部材であり、案内プレート２１に溶接または接着される固定面２２ｃと、差し込まれた係止部１２ｂを保持する保持面２２ａと、固定面２２ｃと保持面２２ａとの間に配置された中間面２２ｂとを有している。そして中間面２２ｂには、規制ピン２３ａ、２３ｂを固定するためのピン孔２２ｄが設けられている。
規制ピン２３ａ、２３ｂは、図４（Ｂ）に示す初期保持領域ＬＡに、パッド部１０を保持するための規制部材である。パッド部１０は、普段はこの初期保持領域ＬＡによる初期位置に保持され、上下方向に移動しないようにロックされている。
ストッパ２４ａ、２４ｂは、パッド部１０のロックが解除されて上下に移動可能となった際のパッド部１０の上限位置、及び下限位置を決める部材である。

図４（Ａ）は、ステー３０に案内部２０を取り付け、案内部２０のガイド部２２にパッド部１０の係止部１２ｂを差し込み、その後、規制ピン２３ａとストッパ２４ａを取り付けてヘッドレスト５を組み付ける手順の例を説明する図である。
また、図５（Ａ）は上記の手順にて組み付けられたヘッドレスト５を上方から見た図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の状態から所定荷重以上の後方荷重Ｆｂがかかった状態を示している。なお図５（Ａ）及び（Ｂ）はカバーＣにて全体を覆っている例を示しているが、カバーＣは省略してもよい。
図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ガイド部２２の中間面２２ｂのＸ軸方向の長さは、係止部１２ｂの板厚よりも充分大きく、係止部１２ｂがガイド部２２に係止されたパッド部１０は、前後方向（Ｘ軸方向）に移動可能である。
なお、所定荷重以上の後方荷重Ｆｂがかかっていない状態では、図５（Ａ）に示すように、係止部１２ｂは、切り起こし部２１ｂ（付勢手段に相当）にて前方（Ｘ軸方向）に押し付けられている。
図５（Ａ）に示すように係止部１２ｂが前方に押し付けられている場合、係止部１２ｂがガイド部２２に沿って上下方向（Ｚ軸方向）に移動しようとしても、移動経路には規制ピン２３ａ、２３ｂが配置されており、上下方向には移動できないようにロックされている。つまり、切り起こし部２１ｂ（付勢手段）と規制ピン２３ａ、２３ｂにて構成されるロック機構にて、パッド部１０は上下方向に移動しないようにロックされている。この場合、係止部１２ｂは図４（Ｂ）に示す初期保持領域ＬＡ内に保持されており、この初期保持領域ＬＡ内に係止部１２ｂが保持されている状態を「パッド部１０が初期位置にロックされている状態」と呼ぶ。

パッド部１０が初期位置にロックされた状態である図５（Ａ）の状態から、所定荷重以上の後方荷重Ｆｂがかかると、図５（Ｂ）に示す状態となる。図５（Ｂ）の状態は、係止部１２ｂが案内プレート２１に近づくように後方に移動した状態である。この場合、係止プレート１２と保持面２２ａの間の隙間Ｌ１ａが隙間Ｌ２ａへと小さくなり、保持面２２ａと係止部１２ｂの間の隙間Ｌ１が隙間Ｌ２へと大きくなる。
図５（Ｂ）に示す状態では、係止部１２ｂがガイド部２２に沿って上下方向（Ｚ軸方向）に移動した場合、その移動経路には規制ピン２３ａ、２３ｂが存在しないので、パッド部１０は上下方向に移動可能である。なお、パッド部１０は上下方向に移動可能であるが、図４（Ｂ）に示すストッパ２４ａ、２４ｂにて規制されたスライド可能領域ＬＢ内において上下方向に移動可能である。
また、切り起こし部２１ｂにおける係止部１２ｂと対向する側が凸状となるように湾曲させているので、切り起こし部２１ｂと係止部１２ｂとの接触面積が低減され、より容易にパッド部１０をスライドさせることができる。
また、パッド部１０が後方荷重Ｆｂにて後方に移動してスライド可能領域ＬＢ内において移動可能となった状態を「パッド部１０がロック解除された状態（ロック解除状態）」と呼ぶ。

●［後突が発生した場合における乗員の状態とパッド部１０の動作（図６、図７）］
次に図６、図７を用いて、後突が発生した場合における乗員の状態とパッド部１０の動作について説明する。
図６は後突が発生した後、乗員の体ＰＢが上方に移動する状態を説明する図である。
図６（Ａ）は、後突が発生する前の普段の状態を示している。この場合、乗員の頭部ＰＨはパッド部１０から離間あるいは軽く接触している状態であり、パッド部１０は、図５（Ａ）に示す初期位置にロックされた状態にある。
図６（Ｂ）は、後突が発生した時点の状態を示している。この場合、乗員の頭部ＰＨは、後方に移動してパッド部１０を後方荷重Ｆｂにて後方に押し付ける。後方荷重Ｆｂが所定荷重以上の荷重となると、図５（Ｂ）に示すロック解除状態となる。
なお、真後ろからの後突でなく、例えば斜め後方からの後突であっても、少なくとも後方に向かう荷重が所定荷重以上の荷重であれば、ロック解除状態となる。

図６（Ｃ）は、図６（Ｂ）の状態の後、乗員の体ＰＢが上方に向かう力Ｆｃを受けている状態を示しており、乗員の体ＰＢが上方に移動する直前の状態を示している。乗員の頭部ＰＨはパッド部１０を後方荷重Ｆｂにて押し付けており、仮にパッド部１０の位置が固定された状態で乗員の体ＰＢが上方に移動すると、乗員の頭部ＰＨは力Ｒｃを受けて後方に回転し、乗員の首に大きな負担がかかるので好ましくないが、本発明のヘッドレストのパッド部１０は上下にスライド可能である。
そして図６（Ｄ）は、図６（Ｃ）の状態の後、乗員の体ＰＢが上方に移動した状態を示している。この場合、乗員の体ＰＢ及び頭部ＰＨが上方に移動すると、頭部ＰＨを支持しているパッド部１０が頭部ＰＨとともに上方に移動するので、頭部ＰＨが力Ｒｃを受けて後方に回転することがない。従って、乗員がむち打ちとなることを適切に抑制することができる。

図７は後突が発生した後、乗員の体ＰＢが下方に移動する状態を説明する図である。
図７（Ａ）は、後突が発生する前の普段の状態を示している。この場合、乗員の頭部ＰＨはパッド部１０から離間あるいは軽く接触している状態であり、パッド部１０は、図５（Ａ）に示す初期位置にロックされた状態にある。
図７（Ｂ）は、後突が発生した時点の状態を示している。この場合、乗員の頭部ＰＨは、後方に移動してパッド部１０を後方荷重Ｆｂにて後方に押し付ける。後方荷重Ｆｂが所定荷重以上の荷重となると、図５（Ｂ）に示すロック解除状態となる。
なお、真後ろからの後突でなく、例えば斜め後方からの後突であっても、少なくとも後方に向かう荷重が所定荷重以上の荷重であれば、ロック解除状態となる。

図７（Ｃ）は、図７（Ｂ）の状態の後、乗員の腰が前方に跳ね返される力Ｆｄを受けている状態を示している。後突の後、その反動等にて乗員の腰が前方に跳ね返される場合がある。
図７（Ｄ）は、図７（Ｃ）の状態の後、乗員の腰が前方に移動を開始した状態を示している。この場合、乗員の腰が前方に移動すると、乗員の体ＰＢは下方に移動を開始する。仮にパッド部１０の位置が固定された状態で乗員の体ＰＢが下方に移動すると、乗員の頭部ＰＨは力Ｒｄを受けて前方に回転し、乗員の首に大きな負担がかかるので好ましくないが、本発明のヘッドレストのパッド部１０は上下にスライド可能である。
そして図７（Ｅ）は、図７（Ｄ）の状態の後、乗員の体ＰＢが下方に移動した状態を示している。この場合、乗員の体ＰＢ及び頭部ＰＨが下方に移動すると、頭部ＰＨを支持しているパッド部１０が頭部ＰＨとともに下方に移動するので、頭部ＰＨが力Ｒｄを受けて前方に回転することがない。従って、乗員がむち打ちとなることを適切に抑制することができる。

●［ヘッドレスト５の他の構造（図８）］
次に図８（Ａ）及び（Ｂ）を用いて、ヘッドレスト５の他の構造の例を説明する。
図８（Ａ）の例に示す構造は、図５（Ａ）に示す構造に対して、切り起こし部２１ｂにて構成していた付勢手段を、支持体２１ｙ及び弾性体２１ｘにて構成した例である。
図８（Ｂ）の例に示す構造は、図５（Ａ）におけるステー３０を角型のステー３０Ａに変更し、係止部１２ｃにゴム等の摩擦係数の大きな摩擦部材１２ｄを固定し、支持体１２ｆ及び弾性体１２ｅにてステー３０Ａに摩擦部材１２ｄを押し付ける構造である。
このように、ロック機構とスライド機構には、種々の構造が考えられる。

以上、本実施の形態にて説明したヘッドレスト５は、後突後に乗員の体が上方に移動、または下方に移動、または上方に移動した後に下方に移動等、種々の状態において、乗員の首にかかる負担を軽減し、むち打ちになることを適切に抑制することができる。
また、本実施の形態にて説明した乗物用シートのヘッドレスト５は、ヘッドレストのみで構成されている。従って、既存の乗物用シートのヘッドレストのみを本実施の形態にて説明したヘッドレスト５に交換することが可能であり、既存の乗物用シートへの適用が容易である。

本発明の乗物用シートのヘッドレスト５は、本実施の形態で説明した外観、構成、構造、動作等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
本実施の形態にて説明したヘッドレスト５は、車両用シートのヘッドレストに限定されず、種々の乗物のシートのヘッドレストに適用することが可能である。

１ 乗物用シート
２ シートバック部
３ シートクッション部
５ ヘッドレスト
１０ パッド部
１１ 支持部
１２ 係止プレート
１２ｂ 係止部
２０ 案内部
２１ 案内プレート
２１ｂ 切り起こし部（付勢手段）
２２ ガイド部
２２ａ 保持面
２２ｂ 中間面
２２ｃ 固定面
２３ａ、２３ｂ 規制ピン
２４ａ、２４ｂ ストッパ
３０ ステー

Claims (3)

1. 乗員の頭部を支持するパッド部と、
   前記パッド部を支持するステー部と、を備える乗物用シートのヘッドレストにおいて、
   前記パッド部は、前記ステー部に対して上下方向に移動可能とするスライド機構を介して前記ステー部に支持されているとともに、上下方向への移動を禁止するロック機構にて予め設定された初期位置にロックされており、
   前記パッド部に対して少なくとも後方に向かう所定荷重以上の荷重がかかると、前記ロック機構によるロックが解除されて前記スライド機構にて前記パッド部が前記ステー部に対して上下方向に移動可能であり、
   前記ロックが解除されて前記ステー部に対して上方向に移動した前記パッド部の上限位置を規制するストッパが設けられている、
   乗物用シートのヘッドレスト。
2. 請求項１に記載の乗物用シートのヘッドレストであって、
   前記スライド機構は、前記ステー部に取り付けられた案内部と、前記案内部に設けられて上下方向に延びるガイド部と、前記パッド部に設けられて前記ガイド部に沿って上下方向に移動可能となる係止部と、にて構成されており、
   前記係止部が前記ガイド部に係止された前記パッド部は、更に、前後方向に移動可能であり、
   前記ロック機構は、前記ガイド部に対して前記パッド部を前方に付勢する付勢手段と、前記パッド部における前記ガイド部に対する上下方向の移動を規制する規制手段と、にて構成されており、
   前記規制手段は、
   前記付勢手段にて前方に付勢された前記初期位置にある前記パッド部が上下方向に移動した場合における当該パッド部の移動経路に干渉する位置に配置されているとともに、前記付勢手段による前方への付勢力よりも大きな後方に向かう荷重にて後方に移動した前記パッド部が上下方向に移動した場合における当該パッド部の移動経路に干渉しない位置に配置されている、
   乗物用シートのヘッドレスト。
3. 請求項２に記載の乗物用シートのヘッドレストであって、
   前記付勢手段は、前記案内部の一部に貫通部を設けて当該貫通部にて囲まれた範囲を前方に突出するように湾曲させて形成された切り起こし部にて構成されている、
   乗物用シートのヘッドレスト。

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