JP6134549B2 - Vehicle seat - Google Patents

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本発明はシートバックに取付けられるヘッドレストを有する乗物用シートに関する。   The present invention relates to a vehicle seat having a headrest attached to a seat back.
従来、自動車等の乗物においては、走行時にフロア振動が乗員の着座するシートに伝わり、不快な振動となる。特に、乗員の背部を支持するシートバックを有するシートでは、所定の周波数付近(例えば20Hz付近)での共振が発生し、乗員に不快感を与える虞がある。   Conventionally, in a vehicle such as an automobile, floor vibration is transmitted to a seat on which an occupant is seated during traveling, resulting in unpleasant vibration. In particular, in a seat having a seat back that supports the back of the occupant, resonance occurs in the vicinity of a predetermined frequency (for example, near 20 Hz), which may cause discomfort to the occupant.
このようなシートの振動対策のため、特許文献1には、ヘッドレストフレームを関節部を介して屈曲動作可能な状態でシートバックフレームに連結することで、ヘッドレストがシートバックに対して左右に回動可能(振子運動可能)とし、ヘッドレストをシートバックに対する回動範囲の中間位置へ付勢することで、シートに左右方向の振動が加えられた際にヘッドレストをダイナミックダンパとして機能させ、振動を低減する技術が提案されている。   As a countermeasure against such vibrations of the seat, Patent Document 1 discloses that the headrest pivots to the left and right with respect to the seatback by connecting the headrest frame to the seatback frame in a state in which the headrest frame can be bent via the joint portion. It is possible (pendulum motion possible), and by biasing the headrest to the middle position of the rotation range with respect to the seat back, the headrest functions as a dynamic damper when vibration is applied to the seat in the left-right direction, reducing vibration Technology has been proposed.
国際公開WO2010/150373号公報International Publication WO2010 / 150373
特許文献1に開示されるようなヘッドレストをダイナミックダンパとして利用する技術では、シートバックの質量に対してヘッドレストの質量を大きくする程、振動の減衰効果が大きくすることができるが、ヘッドレストの質量を増加させるには限界があり、振動減衰効果を十分に得ることは困難である。   In the technology using the headrest as disclosed in Patent Document 1 as a dynamic damper, the damping effect of vibration can be increased as the mass of the headrest is increased with respect to the mass of the seat back. There is a limit to the increase, and it is difficult to obtain a sufficient vibration damping effect.
また、特許文献1の技術では、ヘッドレストをダイナミックダンパとして利用するため、ヘッドレストのシートバックへの取り付け部を弾性支持しており、左右方向の振動に対しては有効であるが、前方からの衝撃力を吸収して乗員の頭部を鞭打ち症等から保護するというヘッドレスト本来の機能を十分に発揮することが困難となる虞がある。   Further, in the technique of Patent Document 1, since the headrest is used as a dynamic damper, the attachment portion of the headrest to the seat back is elastically supported and effective against vibration in the left-right direction. There is a possibility that it may be difficult to fully perform the original function of the headrest, which absorbs force and protects the head of the occupant from whiplash.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、シートバックに取付けられるヘッドレストによってシート振動を効果的に低減すると共に前後方向の衝撃吸収力を向上することのできる乗物用シートを提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle seat that can effectively reduce seat vibration and improve impact absorption in the front-rear direction by a headrest attached to a seat back. It is said.
本発明による乗物用シートは、シートバックに取付けられるヘッドレストを有する乗物用シートであって、前記ヘッドレストに、前記ヘッドレストから延出される脚部が前記シートバックに回動自在に支持される左右一対のフレーム部材と、前記左右一対のフレーム部材の上端側を、前後左右の方向に弾性を有するように連結する連結体とを備える。 A vehicle seat according to the present invention is a vehicle seat having a headrest attached to a seatback, and a pair of left and right legs that are rotatably supported by the seatback on a leg portion extending from the headrest. A frame member and a connecting body that connects the upper end sides of the pair of left and right frame members so as to have elasticity in the front-rear and left-right directions .
本発明によれば、シートバックに取付けられるヘッドレストによってシート振動を効果的に低減すると共に前後方向の衝撃吸収力を向上することができる。   According to the present invention, it is possible to effectively reduce the seat vibration by the headrest attached to the seat back and to improve the impact absorbing power in the front-rear direction.
車両用シートを示す斜視図A perspective view showing a vehicle seat シートバックの一部とヘッドレストの内部構成を示す説明図Explanatory drawing showing the internal structure of a part of the seat back and the headrest ダイナミックダンパの作用を示す説明図Explanatory drawing showing the action of the dynamic damper ヘッドレストの前後方向の変形を平面視で示す説明図Explanatory drawing which shows the deformation | transformation of the front-back direction of a headrest by planar view ヘッドレストの前後方向の変形を側面視で示す説明図Explanatory drawing which shows the deformation | transformation of the front-back direction of a headrest by a side view シートの振動レベルの実測結果を示す特性図Characteristic chart showing actual measurement results of vibration level of seat ヘッドレスト上端の振動レベルの実測結果を示す特性図Characteristic chart showing actual measurement results of vibration level at the top of the headrest
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1において、符号1は、自動車等の乗物に設置され、着座時の乗員の身体を支持するシートである。このシート1は、シート本体2と、シート本体2の上部に取り付けられて乗員の頭部を保護するためのヘッドレスト3とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a seat that is installed in a vehicle such as an automobile and supports the body of the occupant when seated. The seat 1 includes a seat body 2 and a headrest 3 that is attached to an upper portion of the seat body 2 and protects the head of the occupant.
シート本体2は、乗員の尻部を支持するシートクッション4と、乗員の背部を支持するシートバック5とによって構成されている。シートクッション4は、図示しない車体のフロアに連結され、シートバック5は、下端部が図示しないリクライニング機構を介してシートクッション4に連結されている。   The seat body 2 includes a seat cushion 4 that supports the butt of the occupant and a seat back 5 that supports the back of the occupant. The seat cushion 4 is connected to a floor of a vehicle body (not shown), and the seat back 5 is connected to the seat cushion 4 via a reclining mechanism (not shown).
尚、図1中に示すX軸方向は、シート本体2を構成するシートバック5の左右方向、Y軸方向はシートバック5の前後方向、Z軸方向はシートバック5の上下方向を示している。以下の説明では前後左右上下の方向性はシートバック5に対する方向性を示すものとする。   1, the X-axis direction indicates the left-right direction of the seat back 5 constituting the seat body 2, the Y-axis direction indicates the front-rear direction of the seat back 5, and the Z-axis direction indicates the up-down direction of the seat back 5. . In the following description, the front / rear / left / right / up / down directions indicate the directions with respect to the seat back 5.
ヘッドレスト3は、図2に示すように、シートバック5の骨格部材であるシートバックフレーム6上部のX軸方向(左右方向)の部位を形成するアッパクロスメンバ6aに、左右一対のソケット7を介して取り付けられている。ソケット7は、Z軸方向(上下方向)に沿って配置された筒状の部材であり、このソケット7に、ヘッドレスト3から延出されるヘッドレストフレーム10が支持されている。   As shown in FIG. 2, the headrest 3 is connected to an upper cross member 6 a that forms a portion in the X-axis direction (left-right direction) above the seatback frame 6 that is a skeleton member of the seatback 5 via a pair of left and right sockets 7. Attached. The socket 7 is a cylindrical member disposed along the Z-axis direction (vertical direction), and a headrest frame 10 extending from the headrest 3 is supported by the socket 7.
ヘッドレストフレーム10は、ヘッドレスト3内にZ軸方向(上下方向)に配設されて左右に分割された一対のフレーム部材11を備えており、ヘッドレスト3に充填されたウレタン層3a等の緩衝材によって覆われている。各フレーム部材11は、ヘッドレスト10の外部に延出される脚部11aと、互いに対向するようにX軸方向(左右方向)に屈曲された上側の上端部11bとを備えて構成されている。   The headrest frame 10 includes a pair of frame members 11 arranged in the Z-axis direction (vertical direction) in the headrest 3 and divided into left and right, and is cushioned by a cushioning material such as a urethane layer 3 a filled in the headrest 3. Covered. Each frame member 11 includes a leg portion 11a extending to the outside of the headrest 10 and an upper upper end portion 11b bent in the X-axis direction (left-right direction) so as to face each other.
左右のフレーム部材11は、脚部11aがソケット7に回転自在に挿通されて支持され、上端部11bが連結体12を介して弾性的に連結されている。連結体12は、左右のフレーム部材11の上端部11bを、Y軸及びX軸の各方向(前後左右の各方向)で弾性を有するように連結している。本実施の形態においては、連結体12は、左右のフレーム部材11の上端部11b同士を中央部で連結する弾性部材13と、この弾性部材13を収納・保持するパイプ状の金属材或いは樹脂材で形成されたケース14とを備えて構成されている。   The left and right frame members 11 are supported by the leg portions 11 a being rotatably inserted into the socket 7, and the upper end portions 11 b being elastically connected via the connecting body 12. The connecting body 12 connects the upper end portions 11b of the left and right frame members 11 so as to have elasticity in the Y-axis and X-axis directions (front-rear and left-right directions). In the present embodiment, the connecting body 12 includes an elastic member 13 that connects the upper end portions 11b of the left and right frame members 11 at the center, and a pipe-shaped metal material or resin material that stores and holds the elastic member 13. And the case 14 formed by the above.
尚、図2においては、弾性部材13としてコイルバネを例示しているが、板バネでも良く、また、バネに代えて弾性ゴム等を用いても良い。また、ケース14は省略することも可能であるが、ケース14を使用する場合、ケース14内にオイル等の粘性流体や不活性ガス等の圧縮性流体を封入するようにしても良い。   In FIG. 2, a coil spring is illustrated as the elastic member 13, but a leaf spring may be used, and elastic rubber or the like may be used instead of the spring. Although the case 14 can be omitted, when the case 14 is used, a viscous fluid such as oil or a compressive fluid such as an inert gas may be enclosed in the case 14.
このような左右のフレーム部材11を弾性的に連結する連結体12は、大きな質量を要することなくシートバック5の振動をXYの各軸方向で低減するダイナミックダンパとして機能させることができる。しかも、ダイナミックダンパによる振動低減のみならず、車両衝突等によるY軸方向の衝撃力に対する衝撃吸収ストロークを増加させることができ、ヘッドレスト3本来の乗員の頭部保護機能を向上させることができる。更には、ヘッドレスト3のウレタン層3a等の緩衝材の層を薄くすることができ、小型軽量化を図ることが可能となる。   Such a connecting body 12 that elastically connects the left and right frame members 11 can function as a dynamic damper that reduces the vibration of the seat back 5 in each of the XY axial directions without requiring a large mass. Moreover, not only the vibration reduction by the dynamic damper, but also the shock absorption stroke for the impact force in the Y-axis direction due to the vehicle collision or the like can be increased, and the head protecting function of the headrest 3 original occupant can be improved. Further, the cushioning material layer such as the urethane layer 3a of the headrest 3 can be thinned, and the size and weight can be reduced.
図3(a)に示すように、ヘッドレスト3の等価質量をM1、シートバック5の等価質量をM2とするとき、ヘッドレスト3及びシートバック5の各フレームをバネとする系の振動を効果的に低減するには、ヘッドレスト3の共振点をシートバック5の共振点に略一致させて逆位相で振動を相殺させれば良い。この場合、一般的に、ヘッドレストは、シートバックに比較して質量が小さく相対的に短いフレーム長によって剛性が高いため、共振周波数が高い。従って、ヘッドレスト3の共振周波数をシートバック5の共振周波数に一致するように低下させる必要がある。   As shown in FIG. 3A, when the equivalent mass of the headrest 3 is M1 and the equivalent mass of the seat back 5 is M2, the vibration of the system in which the frames of the headrest 3 and the seat back 5 are used as springs is effectively suppressed. In order to reduce the vibration, the resonance point of the headrest 3 may be made substantially coincident with the resonance point of the seat back 5 to cancel the vibration in the opposite phase. In this case, generally, the headrest has a high resonance frequency because the mass is small compared to the seat back and the rigidity is high due to the relatively short frame length. Therefore, it is necessary to lower the resonance frequency of the headrest 3 so as to coincide with the resonance frequency of the seat back 5.
本実施の形態においては、ヘッドレスト3の左右のフレーム部材11を連結体12で弾性的に連結することにより、ヘッドレストフレーム10を含むヘッドレスト3全体の各軸方向の剛性を下げて共振周波数を低下させるようにしている。その結果、図3(b)に実線で示す質量M2でシートバック振動Gm2における共振点Pに、一点鎖線で示す質量M1によるヘッドレスト振動Gm1における共振点を略一致させることが可能となり、破線で示すように質量M1及びM2による振動Gm1m2の振動レベルを大幅に低下させることが可能となる。   In the present embodiment, the left and right frame members 11 of the headrest 3 are elastically coupled by the coupling body 12, thereby reducing the rigidity in each axial direction of the entire headrest 3 including the headrest frame 10 and lowering the resonance frequency. I am doing so. As a result, the resonance point in the headrest vibration Gm1 due to the mass M1 indicated by the alternate long and short dash line can substantially coincide with the resonance point P in the seatback vibration Gm2 indicated by the solid line M2 in FIG. Thus, the vibration level of the vibration Gm1m2 due to the masses M1 and M2 can be greatly reduced.
また、図4(a),図5(a)に示すように、車両衝突等によりY軸方向(前後方向)に衝撃力Fが作用した場合においては、図4(b),図5(b)に示すように、ヘッドレスト3のウレタン層3aの変形に伴い、フレーム部材11の上端部11bと連結体12との結合部が後方にストロークするため、衝撃力を効果的に吸収することができる。更には、図5(c)に示すように、フレーム部材11の脚部11aをソケット7上部付近で後方に変形させることにより、図5(c),図4(c)に示すように、衝撃吸収のストロークを増加させ、衝撃エネルギー吸収量を増大させることができる。   As shown in FIGS. 4A and 5A, when an impact force F acts in the Y-axis direction (front-rear direction) due to a vehicle collision or the like, FIGS. As shown in FIG. 4, the joint portion between the upper end portion 11 b of the frame member 11 and the coupling body 12 strokes backward with the deformation of the urethane layer 3 a of the headrest 3, so that the impact force can be effectively absorbed. . Further, as shown in FIG. 5C, by deforming the leg portion 11a of the frame member 11 in the vicinity of the upper portion of the socket 7, as shown in FIG. 5C and FIG. The absorption stroke can be increased and the amount of shock energy absorption can be increased.
図6は、シートバック共振周波数とヘッドレスト共振周波数とを略一致させた場合の振動レベルの実測結果を例示している。図6からは、図中に破線で示す共振周波数を一致させる前のベースの振動レベルGbaseに比較して、図中に実線で示す共振周波数を一致させたときの振動レベルGhdが大幅に低くなっていることがわかる。   FIG. 6 illustrates an actual measurement result of the vibration level when the seat back resonance frequency and the headrest resonance frequency are substantially matched. From FIG. 6, the vibration level Ghd when the resonance frequency indicated by the solid line in the figure is matched is significantly lower than the vibration level Gbase of the base before the resonance frequency indicated by the broken line in the figure is matched. You can see that
この場合、図7に示すように、ヘッドレスト3の上端部における振動レベルGhdtpも、ベースの振動レベルGbaseに対して効果的に低減されている。従って、ヘッドレストの位置を上げてフレーム長を長くすることで剛性を下げて共振周波数を下げる等といった対策を取る必要がなく、身長の低い人に対して頭部の保護性能を低下させることもない。   In this case, as shown in FIG. 7, the vibration level Ghdtp at the upper end of the headrest 3 is also effectively reduced with respect to the vibration level Gbase of the base. Therefore, it is not necessary to take measures such as lowering the rigidity and lowering the resonance frequency by raising the position of the headrest and increasing the frame length, and the protection performance of the head is not deteriorated for a short person. .
このように本実施の形態においては、ヘッドレスト3をシートバック5に取り付ける左右一対のフレーム部材11の上端側を、連結体12を介して、前後左右の各方向で弾性を有するように連結している。これにより、ヘッドレスト3全体の各方向の剛性を下げて共振周波数を低下させ、ヘッドレスト3の共振周波数をシートバック5の共振周波数に略一致させて不快なシート振動を低減することができるばかりでなく、前後方向の衝撃力に対する吸収ストロークを増加させて乗員保護性能を向上することができる。   As described above, in the present embodiment, the upper end sides of the pair of left and right frame members 11 for attaching the headrest 3 to the seat back 5 are connected via the connecting body 12 so as to have elasticity in the front, rear, left and right directions. Yes. As a result, not only the resonance frequency of the headrest 3 as a whole can be lowered to lower the resonance frequency, and the resonance frequency of the headrest 3 can be made substantially coincident with the resonance frequency of the seat back 5 to reduce uncomfortable seat vibration. The occupant protection performance can be improved by increasing the absorption stroke with respect to the impact force in the front-rear direction.
1 シート
2 シート本体
3 ヘッドレスト
5 シートバック
6 シートバックフレーム
6a アッパクロスメンバ
7 ソケット
10 ヘッドレストフレーム
11 フレーム部材
12 連結体
13 バネ
14 ケース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Seat 2 Seat main body 3 Headrest 5 Seat back 6 Seat back frame 6a Upper cross member 7 Socket 10 Headrest frame 11 Frame member 12 Connection body 13 Spring 14 Case

Claims (3)

  1. シートバックに取付けられるヘッドレストを有する乗物用シートであって、
    前記ヘッドレストに、
    前記ヘッドレストから延出される脚部が前記シートバックに回動自在に支持される左右一対のフレーム部材と、
    前記左右一対のフレーム部材の上端側を、前後左右の方向に弾性を有するように連結する連結体と
    を備えることを特徴とする乗物用シート。
    A vehicle seat having a headrest attached to a seat back,
    In the headrest,
    A pair of left and right frame members rotatably supported on the seat back by leg portions extending from the headrest;
    A vehicle seat comprising: a connecting body that connects upper end sides of the pair of left and right frame members so as to have elasticity in the front and rear, left and right directions .
  2. 前記連結体は、前記左右一対のフレーム部材の上端側を連結する弾性部材と、前記弾性部材を収納・保持するケースとを備えて構成されることを特徴とする請求項記載の乗物用シート。 The coupling body, the elastic member for connecting the upper end side of the pair of left and right frame members, the vehicle seat according to claim 1, characterized in that it is constituted by a case for housing and holding said elastic member .
  3. 前記弾性部材はバネであることを特徴とする請求項記載の乗物用シート。 The vehicle seat according to claim 2 , wherein the elastic member is a spring.
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