JP6107459B2 - 乗物用シート - Google Patents

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Description

本発明は、乗物用シートに関する。詳しくは、当該シートへの着座者の頭部を受ける部位のヘッドレスト箇所が上下方向に移動可能とされた乗物用シートに関する。
従来から、車両用シート等の乗物用シートには、着座者の頭部を支持するヘッドレストが備えられている。
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、着座者の頭部を確実に支持するようにしている。
しかし、後突には種々の衝突があり、着座者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13(A)〜(D)の着座者の動きを参照)や、着座者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14(A)〜(E)の着座者の動きを参照)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、着座者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13(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、着座者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14(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ヘッドレストが示されている。
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、着座者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、着座者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、着座者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。また着座者の体が下方に移動する場合には、着座者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。
また、上述の従来技術では、ヘッドレストを移動させるための構成が複雑なものとなる問題もある。
而して、本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、後突等が発生した場合に着座者の体が上方や下方に移動した際、着座者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を、極力簡素な構成で達成することにある。
上記課題を解決するために、本発明は次の手段をとる。
先ず、第1の発明は、シートバックとヘッドレストを備える乗物用シートであって、前記ヘッドレストには、シートバックに接続される第1のヘッドレスト部と、前記第1のヘッドレスト部よりも当該シートへの着座者側に配置されており前記第1のヘッドレスト部と相対的に移動可能な第2のヘッドレスト部と、前記第1のヘッドレスト部と第2のヘッドレスト部を被覆するヘッドレストカバーと、が備えられており、前記第2のヘッドレスト部は、第1ヘッドレスト部に対して上下方向に移動可能に配設されているとともに、前記ヘッドレストカバーの側部の少なくとも一部が弾性変形可能な表皮材で形成されていることを特徴とする。なお、本発明におけるヘッドレストカバーの側部とは、ヘッドレストカバーの前面と後面とを前後方向に繋ぐカマチ部と称される箇所であり、側面、上面、下面からなっている。
この第1の発明によれば、当該シートへの着座者の頭部が当接する第2のヘッドレスト部は、シートバックに接続される第1のヘッドレストに対して上下方向に移動可能に配設されている。一方、ヘッドレストカバーは側部の少なくとも一部が弾性変形可能な表皮材で形成されている。これにより後突等により着座者の頭部が第2のヘッドレスト部に当接し、第2のヘッドレスト部に対し上下方向に移動させようとする作用力が作用すると、弾性変形可能な表皮材で形成されたヘッドレストカバーの側部の一部の表皮材が伸びて、第2のヘッドレスト部を上下方向に移動させて、むち打ち現象を抑制することができる。
なお、この際の第2のヘッドレスト部の上下方向の移動量は、後突時の衝撃力の大きさと表皮材の弾性変形抵抗力の大きさによって定まることになる。すなわち、後突時の衝撃力が大きい時は上下方向の移動量も大きくなり、後突時の衝撃力が小さい時は上下方向の移動量も小さくなる。
そして、後突等の衝撃作用力が解除されると、それまで伸ばされていたヘッドレストカバーの側部の表皮材は逆に縮んで、上下方向に移動していた第2のヘッドレスト部は、元の通常の使用状態に戻される。したがって、継続してシートは使用することができ、その後の後突に対しても繰り返し機能させることができる。
この第1の発明によれば、第2のヘッドレスト部を繰り返し使用可能とするばね作用を、ヘッドレストを構成するヘッドレストカバーの所定箇所を弾性変形可能な表皮材とするものであるので、部品点数の増加を可及的に減少させることができ、コスト的にも有利なものとなっている。
第2の発明は、前記ヘッドレストカバーの側部に配設される弾性変形可能な表皮材のばね力を補助する補助ばね部材がヘッドレスト構成体の内部に備えていることを特徴とする。
この第2の発明によれば、ヘッドレストカバーに形成される弾性変形可能な表皮材のばね力を補助する補助ばね部材が別に配設されるので、後突時に上下方向に移動した第2のヘッドレスト部を元の通常の使用状態に戻す復元作用をより確実に行なうことができる。
また、長期間の使用により表皮材の弾性力が劣化した場合における、第2のヘッドレスト部を通常の使用状態に維持することの補助的役割も果たし、安定して初期状態を維持することができる。
第3の発明は、前記ヘッドレストカバーの側部の少なくとも一部に配設される弾性変形可能な表皮材の配設位置は前記第1のヘッドレスト部と第2のヘッドレスト部とを跨ぐ位置であることを特徴とする。
この第2の発明によれば、第1のヘッドレスト部と第2のヘッドレスト部とを跨ぐ位置のヘッドレストカバーを弾性変形可能な表皮材とするものであるので、第1のヘッドレスト部と第2のヘッドレスト部との相対移動の際の表皮材の弾性変形を良好に行なわせることができる。
本発明によれば、後突等が発生した場合に着座者の体が上方や下方に移動した際、着座者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を、極力簡素な構成で達成することができる。
乗物用シートの一実施形態を示す斜視図である。 ヘッドレストの一実施形態を示す分解斜視図である。 ヘッドレストステーに樹脂板を取付けた状態を示す後方から見た斜視図である。 図3の状態に更に前部パッドを組合わせた状態を示す斜視図である。 前部パッドと後部パッドをヘッドレストステーに取付け構成した状態を示す前方視正面図である。 図5のVI―VI線断面矢視図である。 図5のVII―VII線断面矢視図である。 ヘッドレストカバーで被覆した状態を示す側面視図である。 補助ばね部材を追加した実施例を示し、図5のIX―IX線断面に対応する断面図である。 補助ばね部材が樹脂板とヘッドレストステーとの間に配設された実施例の斜視図である。 図10のXI―XI線断面図である。 補助ばね部材の作動状態を示す説明図である。 後突が発生して着座者の体が上方に移動した場合、前部パッドが着座者の頭部とともに上方へ移動する様子を説明するための図である。 後突が発生して着座者の体が下方に移動した場合、前部パッドが着座者の頭部とともに下方へ移動する様子を説明するための図である。
以下に、本発明の実施形態を、適宜図面を用いて説明する。なお、本明細書における前後方向、上下方向、左右方向などの方向は、図1などに示したXが前方向、Yが左方向、Zが上方向とされている。例えば、通常、着座者Pが着座した際に視界に入るほうが前方で、視界に入らない後頭部側が後方となる。
本実施形態の乗物用シート10は、主として着座者Pの頭部PHを支持するヘッドレスト16と、主として着座者Pの胴体PBを支持するシートバック14と、主として着座者の座部となるシートクッション12とを備えている。シートバック14はシートクッション12に対して図示しないリクライニング機構によりリクライニング傾動可能とされている。また、乗物用シート10は、乗物の床面Fに対して前後方向に移動可能とするスライド機構装置22を備えている。スライド機構装置22は取付ブラケット22F、22Rによって床面Fに固定されている。着座者Pは、操作レバー24を操作することで、シートクッション12などを前後方向に移動させることが可能であり、当該操作レバー24を離すことでシートクッション12などを固定することが可能となっている。
ヘッドレスト16は、シートバック14に固定されるヘッドレストステー18の上部に配置されている。
シートバック14には骨格となるバックフレーム(図示せず)が備えられており、当該バックフレームの上部に位置するアッパフレームには筒形状のホルダー(図示せず)が二つ平行に配置されている。二つのホルダーは、当該筒形状のホルダーに挿入されてヘッドレストサポート(図示せず)が固定されている。ヘッドレストサポートはヘッドレストステー18を挿入してヘッドレスト16の上下方向の位置などを固定することが可能な構造となっている。
また、シートバック14には主としてバックフレームの着座者P側に対してバックパッド(図示せず)を配置しており、当該バックパッドをバックフレームに押し付けるように、シートカバーを取り付けている。
シートクッション12もシートバック14と同様な構成であり、骨格となるクッションフレーム(図示せず)を備えている。クッションフレームの着座者P側に対してクッションパッド(図示せず)を配置しており、当該クッションパッドをクッションフレームに押し付けるように、シートカバーを取り付けている。なお、本実施の形態における乗物は車両である。
本実施形態のヘッドレスト16は、ヘッドレストステー18の上方部位置において、当該ヘッドレストステー18を包囲するようにヘッドレストパッド26が配設されており、このヘッドレストパッド26をヘッドレストカバー28で被覆して形成されている。なお、ヘッドレストパッド26は通常ウレタンパッドで形成されている。
本実施形態のヘッドレスト16の詳細構成は、図2〜図8に示されている。図2は分解斜視図を示し、図3及び図4はヘッドレストステー18に前部パッド26Aが上下方向に移動可能に配設される構成を示す後方斜視図である。
図2に示されるように、ヘッドレストパッド26は、前部パッド26Aと後部パッド
26Bとに前後に分割して形成されている。後部パッド26Bは図7に良く示されるようにヘッドレストステー18が後方にクランク状に形成された部位に嵌め込まれてヘッドレストステー18と一体的状態とされて取付けられている。前部パッド26Aは後部パッド26Bに対して着座した着座者の頭部側位置に配置されており、ヘッドレストステー18に取付けられた後部パッド26Bに対して上下方向に相対的に移動可能に配設されている。
前部パッド26Aは、樹脂で形成された樹脂板30を介してヘッドレストステー18に上下方向に移動可能に取付けられている。その結果、後部パッド26Bに対して上下方向に相対移動可能に配置される。図4に示されるように樹脂板30は前部パッド26Aの後面に埋設されて取付けられて、前部パッド26Aと樹脂板30とは一体的とされている。樹脂板30の左右両側位置にはヘッドレストステー18の軸部を把持する把持部32が、ヘッドレストステー18の軸部の後方位置を包囲する湾曲形状として形成されている。なお、把持部32によるヘッドレストステー18の把持状態は、ヘッドレストステー18の軸部を把持部32が摺動可能な状態として把持されている。
図5〜図7は、上述のようにしてヘッドレストステー18に取付けられた前部パッド26Aと後部パッド26Bから成るヘッドレストパッド26の取付け状態を示し、図5は前方から見た正面図、図6は図5のVI―VI線断面矢視図、図7はVII―VII線断面矢視図である。この図5から図7に示す本実施形態のヘッドレストパッド26をヘッドレストステー18に取付けた状態においては、図7に仮想線で示すように前部パッド26Aは後部パッド26Bに対して上下方向に移動可能とされている。以上の本実施形態の構成から、本実施形態の後部パッド26Bが本発明の第1のヘッドレスト部に相当し、前部パッド26Aと樹脂板30が第2のヘッドレスト部に相当する。
上述のようにして構成された前部パッド26Aと後部パッド26Bとから成るヘッドレストパッド26は、図2に示されるヘッドレストカバー28により被覆されて、ヘッドレスト16が構成される。ヘッドレストカバー28は、カバー前面28Aと、カバー後面28Bと、該カバー前面28Aとカバー後面28Bとを前後方向に繋ぐカマチ部28Cとから構成されている。カマチ部28Cは図2では斜線で示された部分である。カマチ部28Cは両側面28CSと上面28CUと下面28CDとから成っている。そして、カバー前面28Aとカバー後面28Bは通常の布材料で表皮材で形成されている。カマチ部28Cは弾性変形可能なゴム質系の表皮材で形成されており、伸縮可能とされている。
図8はヘッドレストパッド26をヘッドレストカバー28で被覆した状態の側面視を示す。当該図で図示されている部位はいわゆるカマチ部28Cであるため,図2と同様に斜線によりカマチ部28Cが示されている。なお、図8において符号Xで示される縦方向の破線は、前部パッド26Aの後面と後部パッド26Bの前面との合せ面を示している。この合せ面X箇所は、図8に示すように斜線で示されたカマチ部28Cで覆われている。このカマチ部28Cは弾性変形可能な表皮材で形成されているため、図7に示すように前部パッド26Aに上下方向に移動しようとする作用力(外力)が働くと、表皮材が伸びてその動きを許容する。そして、その前部パッド26Aに対する外力が解除されると、カマチ部28Cの表皮材は縮んで前部パッド26Aは元の使用状態(図7の実線状態)に戻る。なお、本実施形態における図8に示す符号X箇所を覆うヘッドレストカバー28部位が、本発明における第1のヘッドレスト部と第2のヘッドレスト部とを跨ぐ部位に相当し、本実施形態ではカマチ部28Cの表皮材が対応する。
なお、上述したヘッドレストカバー28は、カバー前面28Aとカバー後面28Bとカマチ部28Cとが袋状に縫製されて形成されている。詳細には、カマチ部28Cの下面28CDが開放可能な構成とされており、当該下面28CDからヘッドレストカバー28をヘッドレストパッド26に包み込んで、面状ファスナ等で閉鎖して取付けられるものである。
次に、上記のように構成される乗物用シート10の作用を、車両の後突時の場合を例にして説明する。
車両の後突時には、その衝突衝撃により、当該乗物用シート10に着座している着座者の頭部は後方へ傾動し、ヘッドレスト16の前面部に当接して、ヘッドレスト16により受けられる。そして、着座者の頭部が衝突衝撃に伴い上方向に移動する動きをする場合には、前部パッド26Aがヘッドレストステー18に支持された後部パッド26Bに対して上方へ相対的に移動する(図7に仮想線で示す状態)。逆に、着座者の頭部が衝突衝撃に伴い下方向に移動する動きをする場合には、前部パッド26Aが後部パッド26Bに対して下方へ相対的に移動する(図7に点線で示す状態)。
この前部パッド26Aの上下方向の移動に際しては、ヘッドレストカバー28のカマチ部28Cが弾性変形可能なゴム質系の表皮材で形成されているので、前部パッド26Aと後部パッド26Bとの合せ面箇所Xを中心にカマチ部28Cが伸びて、その移動を許容する。これにより、後突時における着座者の首部に生じるむち打ち症状の緩和を図ることができる。
なお、車両後突時における前部パッド26Aの上下方向の移動量は、衝突時の衝撃力の大きさと、カマチ部28Cを構成する弾性変形可能な表皮材の弾性変形抵抗力の大きさによって定まる。すなわち、衝突衝撃力が小さいときには移動両も少なく、大きいときには移動両も多くなる。
そして、後突の衝撃作用がなくなると、上下方向に移動していた前部パッド26Aは,弾性変形可能なゴム質系で形成されているカマチ部28Cの表皮材の弾性復元力により、元の通常の使用状態の位置に戻される。この元に戻された状態では、再度の車両後突に対して、同様の作用を行なうことが可能となっている。すなわち、繰り返し利用することが可能となっている。
図9はヘッドレストカバー28のカマチ部28Cの裏面に補助ばね部材34を追加した実施例を示し、図5のIX―IX線断面に対応する断面図である。図9に示される補助ばね部材34としては帯状のゴムバンドが用いられている。帯状のゴムバンド34は、カマチ部28Cの上面28CUと下面28CDの前後縁をカバー前面28A及びカバー後面28Bと縫製する際に一緒に縫製して夫々の裏面に取付けて構成されている。これにより、カマチ部28Cの弾性変形の復元力が弱いときの補助的機能を果すことができるようになっている。すなわち、ヘッドレストカバー28の長期間の使用により弾性機能が劣化した場合においても、復元作用を確実に行なわせることができると共に、通常の使用状態の位置を安定して維持することを可能とするものである。
図10〜図12は補助ばね部材34が配設される構成の別の実施例を示し、図10は斜視図、図11は図10のXI―XI線断面図、図12はその作動状態図である。この実施例における補助ばね部材34は樹脂板30とヘッドレストステー18のアッパー部位18Uとの間に配設されて構成されている。詳細には、この実施例における補助ばね34も、帯状のゴムバンドで形成されているが、図11に示されるようヘッドレストステー18のアッパー部位18Uに対して上部に配置される上部ゴムバンド34Aと下部に配置される下部ゴムバンド34Bとから構成されている。上部ゴムバンド34Aの一端はヘッドレストステー18のアッパー部位18Uに係止されており、他端は樹脂板30の上端を跨いで前面上部位置にビス36により係止されている。下部ゴムバンド34Bの一端はヘッドレストステー18のアッパー部位18Uに係止されており、他端は樹脂板30の下端を跨いで前面下部位置にビス36により係止されている。これにより、図12に示すように、前部パッド26Aと一体の樹脂板30の上方移動により上部ゴムパッド34Aは伸びて矢印Y1で示す復元弾性力が補助的に働くようになっている。同様に、樹脂板30の下方移動により下部ゴムパッド34Bは伸びて矢印Y2で示す復元弾性力が補助的に働くようになっている。したがって、この実施形態においても、前部パッド26Aが上下方向に移動した際におけるカマチ部28Cの弾性変形可能な表皮材により復元力に対する補助的復元力として機能することができる。
次に、上述した本実施形態のヘッドレスト16が後突時にしめす挙動の概略を説明する。
図13は後突が発生した後、着座者Pの胴体PBが上方に移動する状態を説明する図である。
図13(A)は、後突が発生する前の通常の状態を示している。この場合、着座者Pの頭部PHはヘッドレスト16から離間あるいは軽く接触している状態である。この状態から、ヘッドレスト16に対して、上方向若しくは下方向に作用力が与えられた場合、ヘッドレスト16の前部パッド26Aは当該作用力が与えられる方向に動く。
図13(B)は、後突が発生した時点の状態を示している。この場合、着座者Pの頭部PHは、後方に移動して前部パッド26Aに押し付けられるような状態となる。
図13(C)は、図13(B)の状態の後、着座者Pの胴体PBが上方に向かう力Fcを受けている状態を示しており、着座者Pの胴体PBが上方に移動する直前の状態を示している。着座者Pの頭部PHは前部パッド26Aに押し付けられたような状態となっており、仮に前部パッド26Aの位置が固定された状態で着座者Pの胴体PBが上方に移動すると、着座者Pの頭部PHは力Rcを受けて後方に回転し、着座者の首に大きな負担がかかるので好ましくない。しかし、本実施形態の前部パッド26Aは上下にスライド可能である。
そして図13(D)は、図13(C)の状態の後、着座者Pの胴体PBが上方に移動した状態を示している。この場合、着座者Pの胴体PB及び頭部PHが上方に移動すると、頭部PHを支持している前部パッド26A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を抑制することが可能となる。従って、着座者P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14は後突が発生した後、着座者Pの胴体PBが下方に移動する状態を説明する図である。
図14(A)は、後突が発生する前の通常の状態を示している。この場合、着座者Pの頭部PHは前部パッド26Aから離間あるいは軽く接触している状態である。
図14(B)は、後突が発生した時点の状態を示している。この場合、着座者Pの頭部PHは、後方に移動して前部パッド26Aに押し付けられるような状態となる。
図14(C)は、図14(B)の状態の後、着座者P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、その反動等にて着座者Pの腰が前方に跳ね返される場合がある。
図14(D)は、図14(C)の状態の後、着座者P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、着座者Pの腰が前方に移動すると、着座者Pの胴体PBは下方に移動を開始する。仮に前部パッド26Aの位置が固定された状態で着座者Pの胴体PBが下方に移動すると、着座者Pの頭部PHは力Rdを受けて前方に回転し、着座者Pの首に大きな負担がかかるので好ましくないが、本実施形態の前部パッド26Aは上下にスライド可能である。
そして図14(E)は、図14(D)の状態の後、着座者Pの胴体PBが下方に移動した状態を示している。この場合、着座者Pの胴体PB及び頭部PHが下方に移動すると、頭部PHを支持している前部パッド26A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を抑制することが可能となる。従って、着座者がむち打ちとなることを適切に抑制することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はその各種の実施形態で実施可能なものである。
例えば、上記実施形態では、いわゆるシート前面28Aとシート後面28Bとを繋ぐ部位のカマチ部28Cのみを弾性変形可能な表示材で形成する場合であったが、カバー前面28A、カバー後面28Bを含め、ヘッドレストカバー全面の表皮材を弾性変形可能な表皮材で形成しても良い。
また、弾性変形可能な表示材はいわゆるカマチ部28Cの一部に配設されておれば、必ずしも前部パッド26Aと後部パッド26Bとを跨ぐ位置に配設されている必要はない。しかし、上述した実施形態のように前部パッド26Aと後部パッド26Bとを跨ぐ位置に配設するのが良好に伸縮変形作用させるには好ましいものである。
また、本発明のシートを装備する乗物としては、車両であることに限らず、飛行機やヘリコプターなど空中を飛行する乗物や、船舶や潜水艇など海面や海中などを移動する乗物としてもよい。
10 乗物用シート
12 シートクッション
14 シートバック
16 ヘッドレスト
18 ヘッドレストステー
22 スライド機構装置
22F、22R 取付けブラケット
24 操作レバー
26 ヘッドレストパッド
26A 前部パッド
26B 後部パッド
28 ヘッドレストカバー
28A カバー前面
28B カバー後面
28C カマチ部
30 樹脂板
32 把持部
34 帯状のゴムバンド(補助ばね部材)
34A 上部ゴムバンド(補助ばね部材)
34B 下部ゴムバンド(補助ばね部材)
36 ビス

Claims (2)

  1. シートバックとヘッドレストを備える乗物用シートであって、
    前記ヘッドレストには、シートバックに接続される第1のヘッドレスト部と、前記第1のヘッドレスト部よりも当該シートへの着座者側に配置されており前記第1のヘッドレスト部と相対的に移動可能な第2のヘッドレスト部と、前記第1のヘッドレスト部と第2のヘッドレスト部を被覆するヘッドレストカバーと、が備えられており、
    前記第2のヘッドレスト部は、第1のヘッドレスト部に対して上下方向に移動可能に配設されているとともに、前記ヘッドレストカバーの側部の少なくとも一部が弾性変形可能な表皮材で形成されており、
    前記ヘッドレストカバーの側部に配設される弾性変形可能な表皮材のばね力を補助する補助ばね部材がヘッドレスト構成体の内部に備えられており、
    前記補助ばね部材は、前記第2のヘッドレスト部と一体的状態の樹脂板と、前記第1のヘッドレスト部と一体的状態として配設されているヘッドレストステーのアッパー部位との間に配設されていることを特徴とする乗物用シート。
  2. 請求項1に記載の乗物用シートであって、
    前記ヘッドレストカバーの側部の少なくとも一部に配設される弾性変形可能な表皮材の配設位置は前記第1のヘッドレスト部と第2のヘッドレスト部とを跨ぐ位置であることを特徴とする乗物用シート。
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