JP7454117B2 - ヘッドレストとそれを用いた車両用シート - Google Patents

Description

本発明は、車両の床に設置されるシートクッション、このシートクッションの後端部に連結されるシートバック及び、このシートバックの上端部に装着されるヘッドレストを備え、前記シートバック及びヘッドレストよりなる振動系に重錘を付設してなる、車両用シート装置に好適に使用可能なヘッドレストとそれを用いた車両用シートに関する。

かゝるヘッドレストにおける重錘は、車両の走行中、ヘッドレストの前後方向及び／又は左右方向の振動を抑制する制振作用を発揮するものであって、かゝるヘッドレストは、下記特許文献１に開示されるように知られている。

日本 特開平１０－２２６２５５号公報

従来、かゝるヘッドレストは、複数のコイルスプリング、ブラケット、このブラケットに保持される重錘、並びに上記コイルスプリングを振動系のフレーム及びブラケットに接続する係止手段より構成されるので、部品点数が多く構造が複雑である。

本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、部品点数が少なく構造が簡単なヘッドレストとそれを用いた車両用シートを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、ヘッドレストのクッション材の内部に重錘を設けるとともに、その重錘を支持する弾性部材を設け、前記ヘッドレストは、シートバックのシートバックフレーム上端部に固設される左右一対の支持筒に昇降及び固定可能に支持される左右一対のフレーム下部と、このフレーム下部の上端から前方に屈曲して上方に延びる左右一対のフレーム上部とを備えたヘッドレストフレームを有し、前記重錘の重心は、側面視で前記ヘッドレストフレームの前端より後方に位置し、前記重錘の前端は、前記支持筒の延長軸線よりも、側面視で前側に位置し、前記重錘を内部に収める前記弾性部材は、前記重錘から左右方向の荷重を受けるときのばね定数と、前後方向の荷重を受けるときのばね定数とが相違するように形成されることを第１の特徴とする。

なお、実施の形態のクッション部材１３は本発明のクッション材に対応する。

また本発明は、第１の特徴に加えて、前記フレーム上部は、前記フレーム下部の上端から前方に屈曲して斜め上方に延びることを第２の特徴とする。

さらに本発明は、第１または第２の特徴に加えて、前記重錘の重心は、前記ヘッドレストの上下方向中心より上方にくるように配置されていることを第３の特徴とする。

さらにまた本発明は、第１～第３の特徴の何れかに加えて、前記ヘッドレストフレームの左右一対のフレーム上部は、それらの上端間を一体に連結する連結部を有し、車両の床の法線方向を上下方向とするとき、前記連結部の上端は前記重錘の重心より上に位置することを第４の特徴とする。

さらにまた本発明は、第１～第４の特徴の何れかに加えて、前記ヘッドレストフレームの左右一対のフレーム上部は、上端に向かうに従い左右の間隔を狭めて前記重錘に近づくように曲がっていることを第５の特徴とする。

さらにまた本発明は、第１～第５の特徴の何れかのヘッドレストを用いた車両用シートであって、車両用シートのシートクッションが有するシートクッションフレームの後端部に、上方に突出する左右一対のブラケットが連設され、これらのブラケットに、当該車両用シートのシートバックが有するシートバックフレームが、枢軸を介してリクライニング可能に連結され、車両用シートの前面視で、前記弾性部材および前記重錘は、前記シートバックフレームの前記２つの支持筒の延長軸線の間に配置されていることを第７の特徴とする。

本発明の特徴によれば、部品点数が少なく構造が簡単であり、安価に製造できるヘッドレストおよびそのヘッドレストを用いた車両用シートを提供することができる。

図１は本発明の第１実施形態に係る車両用シート装置の側面図である。（実施の形態） 図２は図１の２部の拡大図である。（実施形態） 図３は図２の３－３線断面図である。（実施形態） 図４はダイナミックダンパを備えるヘッドレストの製造方法説明図である。（実施形態） 図５は本発明の第２実施形態を示す、図２との対応図である。（第１の参考形態） 図６は図５の６－６線断面図である。（第１の参考形態） 図７は本発明の第３実施形態を示す、図２との対応図である。（第２の参考形態） 図８は図７の８－８線断面図である。（第２の参考形態） 図９は本発明の第４実施形態を示す車両用シート装置の部分正面図である。（第３の参考形態） 図１０は参考例の実施形態を示す、図２との対応図である。（第４の参考形態）

１・・・・・・車両用シート
３・・・・・・シートバック
４・・・・・・ヘッドレスト
１０・・・・・シートバックフレーム
１１・・・・・支持筒
１２・・・・・ヘッドレストフレーム
１３・・・・・クッション材（クッション部材）
２１・・・・・弾性部材
２２・・・・・重錘
Ｆ・・・・・・車両の床

先ず、図１～図４に示す本発明の第１実施形態より説明する。

第１実施形態

図１において、車両用シート１は、シートクッション２、シートバック３及びヘッドレスト４とよりなっている。シートクッション２は、下部に複数の支持脚７、７を形成したシートクッションフレーム６を有しており、その支持脚７、７が車両の床Ｆに固着される。

シートクッションフレーム６の後端部には上方に突出する左右一対のブラケット８が連設され、これらブラケット８に、シートバック３が有するシートバックフレーム１０が枢軸９を介してリクライニング可能に連結される。

またシートバックフレーム１０の上端部には、左右一対の支持筒１１、１１が固設されており、これら支持筒１１、１１によってヘッドレスト４が昇降及び固定可能に支持される。

図２及び図３に示すように、ヘッドレスト４は、ヘッドレストフレーム１２と、それに支持される発泡ウレタン製のクッション部材１３と、その表面を被覆する表皮１４とより構成される。

またそのヘッドレストフレーム１２は、前記一対の支持筒１１、１１に支持される左右一対の杆部１５、１５と、これら杆部１５、１５の上端間を一体に連結する連結部１６とよりなっており、正面視では門型をなしている。また左右の杆部１５、１５は、支持筒１１、１１に支持されて上方に延びるフレーム下部１５ａと、このフレーム下部１５ａの上端から前方に屈曲しつゝ上方に延びて連結部１６に至るフレーム上部１５ｂとで構成され、そのフレーム上部１５ｂ及び連結部１６がクッション部材１３に埋設されてクッション部材１３を支持する。

而して、シートバック３及びヘッドレスト４は、シートクッションフレーム６に枢軸９を介して連結される一連の振動系１８を構成するもので、この振動系１８の振動を抑えるべく、ダイナミックダンパ２０がヘッドレスト４内に設けられる。

上記ダイナミックダンパ２０は、ヘッドレスト４のクッション部材１３に周囲全体が覆われるように埋設される弾性部材２１と、この弾性部材２１に周囲全体が覆われるように埋設される重錘２２とで構成されるもので、その弾性部材２１は、クッション部材１３よりも軟質のゴム又はエラストマ製であり、その断面の厚みは重錘２２の断面の厚みおよび支持筒１１の直径よりも薄い。重錘２２は金属製である。また、ヘッドレストフレーム１２のフレーム上部１５ｂは、上端に向かうに従い左右の間隔を狭めて重錘２２に近づくように曲がっている。

このダイナミックダンパ２０は、これをクッション部材１３に埋設するに当たり、前記フレーム上部１５ｂの後方に配置される。

またダイナミックダンパ２０は、その弾性部材２１とヘッドレストフレーム１２との間にクッション部材１３の一部を介在させるように配置され、しかも弾性部材２１および重錘２２は、シートバックフレーム１０の２つの支持筒１１の延長軸線Ｙの間に配置される。

さらにダイナミックダンパ２０は、その重錘２２の重心Ｇがヘッドレスト４の上下方向中心Ｓ１より上方にくるように、且つ連結部１６の上端が該重心Ｇより上に位置するように配置され、該重心Ｇは側面視でヘッドレストフレーム１２の前端より後方に位置する。

さらにまたダイナミックダンパ２０は、その重錘２２が側面視で、前記支持筒１１の延長軸線Ｙ上にくるように配置され、重錘２２の前端は、ヘッドレストフレーム１２の左右一対のフレーム下部１５ａの上方に向かう延長線よりも側面視で前側に位置する。

さらにまたダイナミックダンパ２０は、その一部が前記ヘッドレストフレーム１２の上端より上方へ突出するか、または弾性部材２１および重錘２２の上端が前記ヘッドレストフレーム１２の上端よりも下側に配置される。

次に、上記ダイナミックダンパ２０の、ヘッドレスト４への埋設方法について図４により説明する。

機台２５の下面には、ヘッドレストフレーム１２を除くヘッドレスト４の外形に対応するキャビティ２６を形成する、上下開閉可能な成形型２７ａ、２７ｂが取り付けられており、そのキャビティ２６の内面には、予めヘッドレスト４の表皮１４を張設しておく。また成形台２５の上面には、キャビティ２６に開口する発泡材注入口２８を有する支持板２９が固定されており、この支持板２９には、発泡材注入口２８にノズル３０ａを臨ませる発泡材供給装置３０を取り付ける。また支持板２９上に設けられるブラケット３７には、発泡材注入口２８を通してキャビティ２６内に配置されるヘッドレストフレーム１２を支持させる。また支持板２９上のフック３１に係止した糸３２にダイナミックダンパ２０を接続し、これを発泡材注入口２８を通してキャビティ２６内の所定位置に吊るす。この場合のダイナミックダンパ２０の重錘２２は鉄製とし、その重錘２２に吸引力を付与してダイナミックダンパ２０を所定位置に安定させるマグネット３３が下部の成形型２７ｂに付設される。尚、上記成形型２７ａ、２７ｂは、マグネット３３の重錘２２への磁力作用を阻害しないように非磁性の合成樹脂製とする。

而して、発泡材供給装置３０からノズル３０ａを通してウレタン等の発泡材３４をキャビティ２６内面に密着した袋状の表皮１４内に注入し、それを発泡させることにより、表皮１４内に、ヘッドレストフレーム１２及びダイナミックダンパ２０を包むクッション部材１３を形成することができる。こうして製造されたヘッドレスト４は、成形型２７ａ、２７ｂを上下に開くことにより、型外に取り出すことができる。

次に、この第１実施形態の作用について説明する。

車両の走行中、車両の床Ｆからシートクッション２及び枢軸９を経て前記振動系１８に振動が伝達したとき、ダイナミックダンパ２０において重錘２２が弾性部材２１の弾性振動を伴って共振振動して、前記振動系１８の振動エネルギを代替吸収することになり、前記振動系１８、即ちシートバック３及びヘッドレスト４を制振することができる。

しかもダイナミックダンパ２０は、ヘッドレスト４のクッション部材１３内に埋設される、該クッション部材１３よりも軟質のゴム材よりなる弾性部材２１と、この弾性部材２１に埋設される重錘２２とで構成されるので、重錘２２を埋設した弾性部材２１をクッション部材１３内に単に埋設するだけで、ヘッドレスト４にダイナミックダンパ２０を簡単に取り付けることができる。即ち、従来のような複数のコイルスプリングや、スプリング係止手段、重錘を保持するブラケット等が不要となり、部品点数が少なく構造が簡単であり、ダイナミックダンパ２０を備える車両用シート装置を安価に提供することができる。

またダイナミックダンパ２０は、ヘッドレストフレーム１２のフレーム下部１５ａの上端から前方に屈曲しつゝ上方に延びるフレーム上部１５ｂの後方に配置されるので、ヘッドレスト４のクッション部材１３の前後方向の限られた肉厚の範囲にヘッドレストフレーム１２とダイナミックダンパ２０を効率良く配設することができ、ヘッドレスト４の大型化を回避することができる。

さらにダイナミックダンパ２０は、その弾性部材２１とヘッドレストフレーム１２との間にクッション部材１３の一部を介在させるように配置されるので、弾性部材２１のヘッドレストフレーム１２への接触を防ぎ、ダイナミックダンパ２０に良好な制振機能を発揮させることができる。

さらにまたダイナミックダンパ２０は、その重錘２２の重心Ｇがヘッドレスト４の上下方向中心Ｓ１より上方にくるように配置されるので、重錘２２の重心Ｇは、シートクッション２における振動系の支持点より実質上最大限離れた位置を占めることになり、したがって比較的小質量の重錘２２をもってダイナミックダンパ２０の制振機能を付与することができ、車両用シート装置の軽量化に寄与し得る。

さらにまたダイナミックダンパ２０は、その重錘２２が側面視で、ヘッドレストフレーム１２を昇降及び固定可能に支持する、シートバックフレーム１０の支持筒１１の延長軸線Ｙ上にくるように配置されるので、ダイナミックダンパ２０の制振作用をシートバックフレーム１０に効率良く及ぼすことができ、振動系１８を効果的に制振することができる。

次に、図５及び図６に示す本発明の第２実施形態について説明する。

第２実施形態

この第２実施形態では、ダイナミックダンパ２０の重錘２２は、図５及び図６に示すように、それの重心Ｇが、重錘２２の前後方向、左右方向および上下方向の全てにおける中央の位置Ｓ２から離間した位置に配置される。具体的には、重錘２２はその上半部の質量が下半部の質量より大となるように構成され、その側面視で逆台形に形成される。このようにすると、重錘２２の重心Ｇは、重錘２２の中央の位置Ｓ２から離間した上方位置を占めることになり、その分、重錘２２の重心Ｇは、シートクッション２における振動系の支持点より遠ざかることになり、したがって比較的小質量の重錘２２をもってダイナミックダンパ２０の制振機能を付与することができ、車両用シート装置の軽量化に寄与し得る。

また重錘２２を内部に収める弾性部材２１は、重錘２２から左右方向の荷重を受けるときのばね定数と、前後方向の荷重を受けるときのばね定数とが相違するように形成される。このようにすると、ダイナミックダンパ２０の固有振動数が、左右方向に加振されるときと、前後方向に加振されるときとで相違することになり、これら振動方向と固有振動数を、床Ｆからシートクッション２を介して振動系１８に伝達される振動の方向と振動数に対応させることで、振動系１８を効果的に制振することができる。

弾性部材２１の、重錘２２から左右方向の荷重を受けるときのばね定数と、前後方向の荷重を受けるときのばね定数とを相違させるために、図示例では、弾性部材２１は、左右方向の肉厚Ｔ１と前後方向の肉厚Ｔ２とが相違するように形成される。例えば、左右方向の肉厚Ｔ１は、前後方向の肉厚Ｔ２より大となるように形成される。このように、弾性部材２１の肉厚を変化させることで、上記のようにばね定数に方向性を付与し得ることは、構造の簡素化に有効である。

また弾性部材２１の、重錘２２から左右方向の荷重を受ける部分と、前後方向の荷重を受ける部分とを、それぞれヤング率の異なるゴム材で構成しても、同様の効果を得ることができる。

その他の構成は、第１実施形態と同様であるので、図５及び図６中、第１実施形態に対応する部分には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。

次に、図７及び図８に示す本発明の第３実施形態について説明する。

第３実施形態

この第３実施形態では、ヘッドレストフレーム１２上端部の連結部１６が、その中央部に窪み３６を持つように形成される一方、ダイナミックダンパ２０は、その一部が上記窪み３６に入り込むように配置され、弾性部材２１の一部がヘッドレストフレーム１２に上下方向で重なる。その他の前記第１実施形態と同様であるので、図７及び図８中、実施形態に対応する部分には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。

この第３実施形態によれば、ヘッドレストフレーム１２上端部の連結部１６にダイナミックダンパ２０を充分に近接して配置することが可能となり、したがってヘッドレスト４のクッション部材１３の前後方向の限られた肉厚の範囲にヘッドレストフレーム１２とダイナミックダンパ２０を効率良く配設することができ、ヘッドレスト４の小型化を図ることができる。

次に、図９に示す本発明の第１参考形態について説明する。

第１参考形態

この第１参考形態では、シートバック３において、シートバックフレーム１０に支持されるクッション部材１３の左右両肩部に一対のダイナミックダンパ２０を埋設したもので、各ダイナミックダンパ２０は、前記第１実施形態と同様に弾性部材２１と、それに埋設される重錘２２とで構成される。その他の構成は、前記第１実施形態と同様であるので、図９中、第１実施形態に対応する部分には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。

この第１参考形態によれば、シートバック３のクッション部材１３の左右両肩部に埋設した一対のダイナミックダンパ２０、２０によって、シートバック３及びヘッドレスト４よりなる振動系１８の振動を抑えることができる。しかも、一対に分けられたダイナミックダンパ２０、２０は、それぞれコンパクトになるから、ドライバの座り心地に影響しないようにシートバック３の両肩部にコンパクトに埋設することができる。

なお、図１０に示す第２参考形態について説明する。

第２参考形態

この第２参考形態では、ダイナミックダンパ２０は、ヘッドレスト４のヘッドレストフレーム１２を包んでそれに支持される弾性部材２１と、この弾性部材２１に埋設される重錘２２とで構成される。その弾性部材２１は、シートバック３のクッション部材３８より軟質のゴム又はエラストマ製であり、ヘッドレスト４のクッション部材を兼用する。

その他の構成は、前記実施形態と同様であるので、図１０中、実施形態に対応する部分には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。

この第２参考形態によっても、弾性部材２１の弾性振動を伴なう重錘２２の共振振動により、シートバック３及びヘッドレスト４よりなる振動系１８の振動を抑えることができる。その際、ヘッドレスト４のクッション部材を兼ねる弾性部材２１の弾性振動は、重錘２２周りの一部で生じるので、ドライバの頭部が接する外表部分では殆ど振動は生じない。しかもダイナミックダンパ２０の弾性部材２１がヘッドレスト４のクッション部材を兼用することで、その分、部品点数が削減され、構造の簡素化を図ることができる。

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。

Claims (6)

1. ヘッドレスト（４）のクッション材（１３）の内部に重錘（２２）を設けるとともに、その重錘（２２）を支持する弾性部材（２１）を設け、
   前記ヘッドレスト（４）は、シートバック（３）のシートバックフレーム（１０）上端部に固設される左右一対の支持筒（１１）に昇降及び固定可能に支持される左右一対のフレーム下部（１５ａ）と、このフレーム下部（１５ａ）の上端から前方に屈曲して上方に延びる左右一対のフレーム上部（１５ｂ）とを備えたヘッドレストフレーム（１２）を有し、
   前記重錘（２２）の重心（Ｇ）は、側面視で前記ヘッドレストフレーム（１２）の前端より後方に位置し、
   前記重錘（２２）の前端は、前記支持筒（１１）の延長軸線（Ｙ）よりも、側面視で前側に位置し、
   前記重錘（２２）を内部に収める前記弾性部材（２１）は、前記重錘（２２）から左右方向の荷重を受けるときのばね定数と、前後方向の荷重を受けるときのばね定数とが相違するように形成されることを特徴とするヘッドレスト。
2. 請求項１に記載のヘッドレストにおいて、
   前記フレーム上部（１５ｂ）は、前記フレーム下部（１５ａ）の上端から前方に屈曲して斜め上方に延びることを特徴とするヘッドレスト。
3. 請求項１または２記載のヘッドレストにおいて、
   前記重錘（２２）の重心（Ｇ）は、前記ヘッドレスト（４）の上下方向中心（Ｓ１）より上方にくるように配置されていることを特徴とすることを特徴とするヘッドレスト。
4. 請求項１～３の何れかに記載のヘッドレストにおいて、
   前記ヘッドレストフレーム（１２）の左右一対のフレーム上部（１５ｂ）は、それらの上端間を一体に連結する連結部(１６)を有し、
   車両の床（Ｆ）の法線方向を上下方向とするとき、前記連結部(１６)の上端は前記重錘（２２）の重心（Ｇ）より上に位置することを特徴とするヘッドレスト。
5. 請求項１～４の何れかに記載のヘッドレストにおいて、
   前記ヘッドレストフレーム（１２）の左右一対のフレーム上部（１５ｂ）は、上端に向かうに従い左右の間隔を狭めて前記重錘（２２）に近づくように曲がっていることを特徴とするヘッドレスト。
6. 請求項１～５の何れかに記載のヘッドレストを用いた車両用シートであって、
   車両用シート（１）のシートクッション（２）が有するシートクッションフレーム（６）の後端部に、上方に突出する左右一対のブラケット（８）が連設され、
   これらのブラケット（８）に、当該車両用シート（１）のシートバック（３）が有するシートバックフレーム（１０）が、枢軸（９）を介してリクライニング可能に連結され、
   車両用シート（１）の前面視で、前記弾性部材（２１）および前記重錘（２２）は、前記シートバックフレーム（１０）の前記２つの支持筒（１１）の延長軸線（Ｙ）の間に配置されていることを特徴とする車両用シート。

Images