JP2003081044A - 車両用シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両後方からの追突時に、ヘッドレストによ
って乗員の頭部を効果的に支持することができる車両用
シートを提供する。 【解決手段】 シートバック６０に支持されたヘッドレ
スト１０を有する車両用シートにおいて、シートバック
６０内に略水平姿勢で回転可能に配設されると共に、ヘ
ッドレスト１０に突設されたアーム１１が取り付けられ
る主軸２０と、該主軸２０を常に一方向に回転させるよ
うに付勢するばね部材３０と、常態においては、主軸２
０の回転を抑制し、所定以上の衝撃荷重が加わった際に
は、主軸２０を回転自由にするロック機構４０とを具備
して構成される。従って、追突時には、ヘッドレスト１
０が前方へ移動し、乗員の頭部を確実に支持することが
できる。また、乗員の頭部に押圧されて後方へ移動する
ヘッドレスト１０の移動速度をばね部材３０により遅動
させて、乗員の頭部が受ける衝撃を緩和することができ
る。従って、乗員の頸部に大きな負荷が作用することが
なく、むち打ちを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用シートに関し、
より詳しくは、自動車等の車両のシートに着座した乗員
に、車両後方から所定以上の衝撃が作用した場合に、乗
員の頭部を支持するヘッドレストを有する車両用シート
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車等の車両のシート、例えば
ドライバーズシートにおいては、自車後方から他車に追
突されたときに、ドライバーの頭部を支持するため、シ
ートバックに支持されたヘッドレストが設けられてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
車両用シートでは、ヘッドレストがシートバックに固定
的に設けられているため、追突時の衝撃によって乗員の
上半身が後方に移動することによりシートバックに所定
以上の衝撃荷重が負荷されると、該シートバックが後方
に傾斜するのに伴ってヘッドレストも後方に傾斜してし
まう。このため、乗員の体が斜め上後方へ浮き上がり、
頭部がヘッドレストの上方にずれて頸部に大きな負荷が
作用することとなり、その結果、むち打ちとなり易いと
いう問題があった。

【０００４】本発明は上記した点に鑑みなされたもので
あり、車両後方からの追突時に、ヘッドレストによって
乗員の頭部を効果的に支持することができる車両用シー
トを提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１に記載の本発明は、シートバックに支持さ
れたヘッドレストを有する車両用シートにおいて、前記
シートバック内に略水平姿勢で回転可能に配設されると
共に、前記ヘッドレストに突設されたアームが取り付け
られる主軸と、前記主軸を常に一方向に回転させるよう
に付勢するばね部材と、常態においては、前記主軸の回
転を抑制し、所定以上の衝撃荷重が加わった際には、前
記主軸を回転自由にするロック機構とを具備することを
特徴とする車両用シートを提供する。請求項２に記載の
本発明は、前記ロック機構は、歯先が後方に偏るように
形成された歯を有し、前記主軸と共に回転し得るように
設けられるプレートと、歯先が前方に偏るように形成さ
れた歯を有し、該歯が前記プレートの歯とかみ合うよう
に配設されるロック部材と、前記ロック部材を前記プレ
ートに近接させる方向に付勢するスプリングと、前記ロ
ック部材に揺動可能に設けられる振り子部材とを有し、
所定以上の衝撃荷重が加わった際に、前記振り子部材が
揺動して、前記プレートの歯とロック部材の歯とのかみ
合いを解除する構造であることを特徴とする請求項１記
載の車両用シートを提供する。請求項３に記載の本発明
は、前記主軸に、該主軸が前記ばね部材の付勢力に抗し
て逆方向に回転した場合にのみ、その回転動作を遅動さ
せるダンパ機構が設けられていることを特徴とする請求
項１又は２記載の車両用シートを提供する。請求項４に
記載の本発明は、前記ダンパ機構は、隔壁部により仕切
られた粘性液体が充填される液体室を有する本体ケース
と、前記液体室内において、前記主軸の回転に伴って回
転可能に配設されると共に、前記液体室内を圧力室と非
圧力室とに二分するベーン部材と、大径部と、該大径部
の内径よりも小さい内径を有する小径部を有し、前記ベ
ーン部材を軸方向と略平行な方向に貫通すると共に、大
径部が前記圧力室に、小径部が前記非圧力室にそれぞれ
連通するように形成される液体流路と、前記液体流路の
小径部の内径よりも大きい直径を有する球状に形成さ
れ、前記大径部内に配設される弁体とを具備することを
特徴とする請求項３記載の車両用シートを提供する。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した実施
の形態に基づいてさらに詳しく説明する。図１は、本発
明の一の実施形態に係る車両用シートの要部を示す斜め
後方からみた概略斜視図であり、図２は、該車両用シー
トの全体を示す概略右側面図である。これらの図に示し
たように、本実施形態に係る車両用シートは、自動車の
ドライバーズシートであり、ヘッドレスト１０、主軸２
０、ばね部材３０、ロック機構４０及びダンパ機構５０
を有して構成される。

【０００７】ヘッドレスト１０には、２本のアーム１１
が突設されており、該アーム１１の下端部側がシートバ
ック６０内に設けられた後述の主軸２０に取り付けられ
ることにより、ヘッドレスト１０はシートバック６０に
支持されている。なお、シートバック６０の頂部には、
各アーム１１の前後方向への回動軌跡に沿って長孔６０
ａが形成されている。

【０００８】主軸２０は、上記した各アーム１１が挿通
される孔部２０ａを有し、シートバック６０を構成する
シートバックフレーム（図示せず）に、略水平姿勢で回
転可能に支持されている。なお、主軸２０に対して、各
アーム１１の下端部側をネジ等を用いて固定しても良い
が、車両用シートに着座する乗員の体格に合わせてヘッ
ドレスト１０の高さ（上下方向の位置）を調節し得るよ
うに、主軸２０に対する各アーム１１の取付位置を可変
とすることが好ましい。例えば、本実施形態の如く、各
アーム１１の下端部側に、円周方向に沿って形成された
溝１１ａを所定間隔をおいて複数設けると共に、孔部２
０ａ付近に、出没可能な突起を有する図示しない係合手
段を設けて、該係合手段の突起を上記いずれかの溝１１
ａの形成位置にて突出させて、該溝１１ａに係合させる
ことにより、主軸２０に対する各アーム１１の取付位置
を可変とすることができる。

【０００９】ばね部材３０は、渦巻きばねからなり、主
軸２０の一端側において、該主軸２０に一端３０ａが支
持されると共に、他端３０ｂがシートバックフレーム等
の不動部位に固定されて配設されており、主軸２０を常
に一方向（図１上、矢印Ｐ方向）に回転させるように付
勢している。

【００１０】ロック機構４０は、常態においては、ばね
部材３０の付勢力に抗して主軸２０の回転を抑制し、所
定以上の衝撃荷重が加わった際には、主軸２０を回転自
由にし得るものであれば、その構造は限定されるもので
はないが、本実施形態では、次のような構造のものを採
用している。

【００１１】すなわち、本実施形態のロック機構４０
は、図１に示したように、周縁の一部に、歯先が後方に
偏るように形成された歯４１ａを有し、主軸２０と共に
回転し得るように、該主軸２０の一端側に固定されたプ
レート４１と、周縁の一部に、歯先が前方に偏るように
形成された歯４２ａを有し、該歯４２ａがプレート４１
の歯４１ａとかみ合うように、プレート４１の下方にお
いて、その基端部４２ｂがシートバックフレーム等の不
動部位に回動可能に固定されて配設されたロック部材４
２と、ロック部材４２の自由端４２ｃ側をプレート４１
に近接させる方向に付勢し得るように設けられたスプリ
ング４３と、所定の質量を有するおもり部４４ａを有
し、ロック部材４２に揺動可能に設けられた振り子部材
４４とを有して構成されている。

【００１２】図３は、上記したプレート４１の歯４１ａ
とロック部材４２の歯４２ａとがかみ合っている状態を
示す図であり、この図に示したように、プレートの歯４
１ａは、歯先４１ｂが後方に偏るように形成され、ロッ
ク部材４２の歯４２ａは、歯先４２ｂが前方に偏るよう
に形成されている。このため、プレート４１の歯４１ａ
とロック部材４２の歯４２ａとがかみ合っている状態に
おいて、プレート４１が一方向（図３上、矢印Ｘ方向）
へ回転しようとしても、プレート４１の歯４１ａとロッ
ク部材４２の歯４２ａとのかみ合いが強いので、プレー
ト４１は回転できずロックされる。一方、プレート４１
が逆方向（図３上、矢印Ｙ方向）へ回転する場合には、
各歯４１ａ，４２ａが上記のように形成されているた
め、プレート４１は、スプリング４３の付勢力に抗して
ロック部材４２の自由端４２ｃ側を押し下げつつ、その
歯４１ａの、ロック部材４２の歯４２ａに対するかみ合
い位置を変えながら回転し得る。

【００１３】ダンパ機構５０は、主軸２０がばね部材３
０の付勢力に抗して逆方向に回転した場合にのみ、その
回転動作を遅動させるものであれば、その構造は限定さ
れるものではないが、本実施形態では、次のような構造
のものを採用している。

【００１４】すなわち、本実施形態のダンパ機構５０
は、図４及び図５に示したように、隔壁部５１ｄにより
仕切られた粘性液体が充填される液体室を有する本体ケ
ース５１と、液体室内において、主軸２０の回転に伴っ
て回転可能に配設されると共に、液体室内を圧力室５６
と非圧力室５７とに二分するベーン部材５２と、大径部
５３ａと、該大径部５３ａの内径よりも小さい内径を有
する小径部５３ｂを有し、ベーン部材５２を軸方向と略
平行な方向に貫通すると共に、大径部５３ａが圧力室５
６に、小径部５３ｂが非圧力室５７にそれぞれ連通する
ように形成される液体流路５３と、液体流路５３の小径
部５３ｂの内径よりも大きい直径を有する球状に形成さ
れ、大径部５３ａ内に配設される弁体５４とを有して構
成される。

【００１５】より詳細には、本体ケース５１は、底壁５
１ａを有する略円筒形に形成され、その外周には、フラ
ンジ５１ｂが突設されている。図５に示したように、本
体ケース５１には、その内周面５１ｃから軸心方向に向
かって突出し、後述する軸受け部５５と本体ケース５１
との間に形成される空間を仕切るように形成された２つ
の隔壁部５１ｄが軸受け部５５を挟んで対峙するように
設けられている。各隔壁部５１ｄの先端面は、それぞれ
断面略円弧状に形成されており、後述する軸受け部５５
が回転した際に、その外周面が摺接するようになってい
る。このように各隔壁部５１ｄに仕切られて本体ケース
５１内に形成された２つの室がそれぞれ液体室であり、
各液体室には、シリコンオイル等の粘性液体が充填され
る。そして、各液体室は、本体ケース５１の上面開口部
を閉塞する、蓋部材５１ｅと、該蓋部材５１ｅの内側に
配設されるガイド部材５１ｆから構成される閉塞部材に
よって密閉される。閉塞部材を構成する蓋部材５１ｅと
ガイド部材５１ｆには、それぞれ後述する軸受け部５５
の一方の端部５５ａが挿通される孔部が形成され、ま
た、ガイド部材５１ｆには、各液体室に充填された粘性
液体の漏れを防止するためのシール用部材が配設されて
いる。

【００１６】軸受け部５５は、図４に示したように、軸
心に沿って貫通形成された軸挿通孔５５ｃを有する略筒
状に形成され、一方の端部５５ａが本体ケース５１から
突出するように配置され、他方の端部５５ｂが本体ケー
ス５１の底壁５１ａに形成された孔部に支持されて、本
体ケース５１の軸心に沿って配設されている。軸受け部
５５は、軸挿通孔５５ｃに主軸２０が挿通されることに
より、該主軸２０の回転に伴って本体ケース５１内で回
転するようになっている。

【００１７】ベーン部材５２は、図４に示したように、
上下端面５２ａ，５２ｂ間の長さが、閉塞部材の下面
（ガイド部材５１ｆの下面）と本体ケース５１の底壁５
１ａの内面との間の距離とほぼ同じで、径方向の長さ
（軸受け部５５の外周面に接する仮想後端面と先端面５
２ｃとの間の長さ）が、軸受け部５５の外周面と本体ケ
ース５１の内周面５１ｃとの間の距離とほぼ同じであ
る、所定の厚さを有する板状に形成され、軸受け部５５
を挟んでその周囲に対峙して設けられている。各ベーン
部材５２は、図４及び図５に示したように、軸受け部５
５と一体に成形され、上記した各液体室内において、軸
受け部５５の回転に伴って回転するように配設される。
各ベーン部材５２がこのように配設されることによっ
て、各液体室内は、それぞれ圧力室５６と非圧力室５７
に二分される。

【００１８】そして、各ベーン部材５２には、圧力室５
６と非圧力室５７とを連通させる液体流路５３が形成さ
れている。この液体流路５３は、図４に示したように、
ベーン部材５２の厚さの範囲内に大径部（大径の孔）５
３ａと、該大径部５３ａの内径よりも小さい内径を有す
る小径部（小径の孔）５３ｂとを有し、ベーン部材５２
を軸受け部５５の軸方向に対して略平行な方向に貫通す
ると共に、大径部５３ａが圧力室５６に、小径部５３ｂ
が非圧力室５７にそれぞれ連通するように形成されてい
る。液体流路５３の大径部５３ａ内には、小径部５３ｂ
の内径よりも大きい直径を有する鋼球からなる弁体５４
が配設されており、この弁体５４は、粘性液体の流動圧
を受けることによって、大径部５３ａと小径部５３ｂと
の境界部を閉塞し、又は開放するように動作する。

【００１９】上記した構成のダンパ機構５０は、本体ケ
ース５１がシートバックフレーム等の不動部位に固定さ
れ、軸受け部５５が主軸２０に連結されて、該主軸２０
の他端側に配設されている。

【００２０】次に、本実施形態の作用について説明す
る。本実施形態の車両用シートでは、まず、常態におい
ては、ばね部材３０により、主軸２０が常に一方向（図
１上、矢印Ｐ方向）に回転するように付勢されているた
め、アーム１１を介して主軸２０に連結されたヘッドレ
スト１０が前方へ移動しようとするが、ロック機構４０
を構成するプレート４１の歯４１ａと、スプリング４３
により該プレート４１に近接する方向に付勢されたロッ
ク部材４２の歯４２ａがかみ合うことにより、ばね部材
３０の付勢力に抗して主軸２０の回転が抑制されるた
め、ヘッドレスト１０は所定の位置で保持される。

【００２１】一方、自車後方から他車に追突され、その
衝撃を受けて乗員の体が後方に移動することによって、
シートバック６０に所定以上の衝撃荷重が加わったとき
には、ロック機構４０を構成する振り子部材４４が大き
く揺動し、これにより、ロック部材４２が引き下げら
れ、プレート４１の歯４１ａとロック部材４２の歯４２
ａとのかみ合いが解除される。このように各歯４１ａ，
４２ｂ同士のかみ合いが解除されることで、主軸２０は
回転自由となると同時に、ばね部材３０によって常に一
方向へ回転するように付勢されているため、一方向（図
１上、矢印Ｐ方向）に回転する。その結果、該主軸２０
にアーム１１を介して連結されたヘッドレスト１０は、
前方へ移動して乗員の頭部に当接する。

【００２２】この際、ヘッドレスト１０が前方へ移動し
た位置でロックされると、乗員の頭部がヘッドレスト１
０に衝突して衝撃を受けることになるが、本実施形態に
よれば、ロック機構４０を構成するプレート４１の歯４
１ａは、歯先４１ｂが後方に偏るように形成され、ロッ
ク部材４２の歯４２ａは、歯先４２ｂが前方に偏るよう
に形成されているため、乗員の頭部によってヘッドレス
ト１０が後方へ押圧されることにより、プレート４１
は、スプリング４３の付勢力に抗してロック部材４２を
押し下げつつ、その歯４１ａの、ロック部材４２の歯４
２ａに対するかみ合い位置を変えながら回転し得る。こ
のため、ヘッドレスト１０は、ばね部材３０の付勢力に
抗して後方へ移動しつつ、ばね部材３０の緩衝作用によ
り、乗員が受ける衝撃を緩和することができる。

【００２３】また、本実施形態によれば、ダンパ機構５
０を備えて構成されるため、乗員の頭部がヘッドレスト
１０に激しく衝突した場合でも、その衝撃をより小さい
ものとすることができる。

【００２４】すなわち、ダンパ機構５０は、乗員の頭部
によってヘッドレスト１０が後方へ押圧されることによ
り、主軸２０及びこれに連結された軸受け部５５が回転
すると、それに伴って、ベーン部材５２が液体室内で回
転する。ベーン部材５２は、上端面５２ａを本体ケース
５１の開口部を閉塞する閉塞部材の下面（ガイド部材５
１ｆの下面）に、下端面５２ｂを本体ケース５１の底壁
５１ａ内面に、先端面５２ｃを本体ケース５１の内周面
５１ｃにそれぞれ摺接させながら回転して圧力室５６内
の粘性液体を押圧する。

【００２５】押圧された粘性液体は、ベーン部材５２に
形成された液体流路５３の大径部５３ａ内へ流れ込む
が、流れ込んだ粘性液体の圧力によって、弁体５４が大
径部５３ａと小径部５３ｂとの境界部に押し付けられ、
該境界部が弁体５４によって閉塞されるため、液体流路
を通過して非圧力室５７内へ移動することができず、本
体ケース５１内に形成されたわずかな隙間を通じて非圧
力室５７内へ移動する。すなわち、粘性液体は、軸受け
部５５の外周面と隔壁部５１ｄの先端面との間隙、ベー
ン部材５２の上端面５２ａと閉塞部材の下面との間隙、
ベーン部材５２の下端面５２ｂと本体ケース５１の底壁
５１ａ内面との間隙、ベーン部材５２の先端面５２ｃと
本体ケース５１の内周面５１ｃとの間隙を通じて圧力室
５６内から非圧力室５７内へ移動する。そして、かかる
わずかな隙間を通じて粘性液体が移動する際に生ずる抵
抗によって主軸２０の回転動作を遅動させる。従って、
ヘッドレスト１０は、後方へゆっくりとした速度で後方
へ移動しつつ、ダンパ機構５０の緩衝作用により、乗員
が受ける衝撃をさらに緩和することができる。

【００２６】なお、ヘッドレスト１０が前方へ移動する
際には、液体室内において、上記とは逆方向に回転する
ベーン部材５２により押圧された粘性液体が、ベーン部
材５２に形成された液体流路５３の小径部５３ｂ内へ流
れ込み、その圧力によって、大径部５３ａと小径部５３
ｂとの境界部を閉塞している弁体５４を押し戻して該境
界部を開放させ、液体流路５３を通過可能となるため、
該粘性液体は、液体流路５３を通過して速やかに、かつ
ほとんど抵抗を生じることなく圧力室５６内へ移動す
る。従って、主軸２０は減速されずに回転し、ヘッドレ
スト１０は速やかに前方へ移動する。

【００２７】このように本実施形態の車両用シートによ
れば、追突時に前方へ移動するヘッドレスト１０により
乗員の頭部を確実に支持することができると共に、乗員
の頭部に押圧されて後方へ移動するヘッドレスト１０の
移動速度をばね部材３０及びダンパ機構５０により遅動
させて、乗員の頭部が受ける衝撃を緩和することができ
る。従って、乗員の頸部に大きな負荷が作用することが
なく、むち打ちを防止することができる。

【００２８】また、本実施形態の車両用シートによれ
ば、上記したように後方からの衝撃を受けた場合のみな
らず、自車が他車等に追突する等して前方からの衝撃を
受けた場合においても、その衝撃によってロック機構４
０を構成する振り子部材４４が大きく揺動してプレート
４１とロック部材４２との係合状態が解除されるため、
追突した際に前方へ移動する乗員の頭部に追随するよう
に、ヘッドレスト１０は前方へ移動する。そして、その
乗員の頭部が反動で後方へ移動し、ヘッドレスト１０に
衝突した際には、ばね部材３０及びダンパ機構５０によ
りその衝撃を吸収して乗員の頭部を保護することができ
る。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
シートバックに支持されたヘッドレストを有する車両用
シートにおいて、前記シートバック内に略水平姿勢で回
転可能に配設されると共に、前記ヘッドレストに突設さ
れたアームが取り付けられる主軸と、前記主軸を常に一
方向に回転させるように付勢するばね部材と、常態にお
いては、前記主軸の回転を抑制し、所定以上の衝撃荷重
が加わった際には、前記主軸を回転自由にするロック機
構とを具備して構成されるため、車両後方からの追突時
に、ヘッドレストによって乗員の頭部を効果的に支持す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一の実施形態に係る車両用シ
ートの要部を示す斜め後方からみた概略斜視図である。

【図２】図２は、上記実施形態に係る車両用シートの全
体を示す概略右側面図である。

【図３】図３は、上記実施形態において採用されたロッ
ク機構を構成するプレート４１の歯４１ａとロック部材
４２の歯４２ａとがかみ合っている状態を示す図であ
る。

【図４】図４は、上記実施形態において採用されたダン
パ機構を示す縦断面図である。

【図５】図５は、図４のＡ−Ａ部断面図である。

【符号の説明】

１０ ヘッドレスト １１ アーム ２０ 主軸 ３０ ばね部材 ４０ ロック機構 ４１ プレート ４２ ロック部材 ４３ スプリング ４４ 振り子部材 ５０ ダンパ機構 ５１ 本体ケース ５２ ベーン部材 ５３ 液体流路 ５４ 弁体 ５５ 軸受け部 ５６ 圧力室 ５７ 非圧力室 ６０ シートバック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 板垣 正典 東京都墨田区本所１−34−６ 株式会社ソ ミックエンジニアリング内 Ｆターム(参考） 3B084 DB10 DB14 DC01 DD07 3B087 DC08

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シートバックに支持されたヘッドレスト
   を有する車両用シートにおいて、 前記シートバック内に略水平姿勢で回転可能に配設され
   ると共に、前記ヘッドレストに突設されたアームが取り
   付けられる主軸と、 前記主軸を常に一方向に回転させるように付勢するばね
   部材と、 常態においては、前記主軸の回転を抑制し、所定以上の
   衝撃荷重が加わった際には、前記主軸を回転自由にする
   ロック機構とを具備することを特徴とする車両用シー
   ト。
2. 【請求項２】 前記ロック機構は、 歯先が後方に偏るように形成された歯を有し、前記主軸
   と共に回転し得るように設けられるプレートと、 歯先が前方に偏るように形成された歯を有し、該歯が前
   記プレートの歯とかみ合うように配設されるロック部材
   と、 前記ロック部材を前記プレートに近接させる方向に付勢
   するスプリングと、 前記ロック部材に揺動可能に設けられる振り子部材とを
   有し、 所定以上の衝撃荷重が加わった際に、前記振り子部材が
   揺動して、前記プレートの歯とロック部材の歯とのかみ
   合いを解除する構造であることを特徴とする請求項１記
   載の車両用シート。
3. 【請求項３】 前記主軸に、該主軸が前記ばね部材の付
   勢力に抗して逆方向に回転した場合にのみ、その回転動
   作を遅動させるダンパ機構が設けられていることを特徴
   とする請求項１又は２記載の車両用シート。
4. 【請求項４】 前記ダンパ機構は、 隔壁部により仕切られた粘性液体が充填される液体室を
   有する本体ケースと、 前記液体室内において、前記主軸の回転に伴って回転可
   能に配設されると共に、前記液体室内を圧力室と非圧力
   室とに二分するベーン部材と、 大径部と、該大径部の内径よりも小さい内径を有する小
   径部を有し、前記ベーン部材を軸方向と略平行な方向に
   貫通すると共に、大径部が前記圧力室に、小径部が前記
   非圧力室にそれぞれ連通するように形成される液体流路
   と、 前記液体流路の小径部の内径よりも大きい直径を有する
   球状に形成され、前記大径部内に配設される弁体とを具
   備することを特徴とする請求項３記載の車両用シート。