JP2006056515A - 車両用シート構造 - Google Patents

Abstract

【課題】後突時にヘッドレストを遅延なく所望量前方且つ上方に移動させることによって、乗員の頭部を適切に支持して、後突時の乗員の鞭打ち障害を低減する。
【解決手段】ヘッドレスト可動フレーム２は、第１リンク軸７及び第２リンク軸８によりサイドフレーム１０に対して支持され、後突時にヘッドレスト１を前方且つ上方に移動させるように構成され、リンク部材５はヘッドレスト可動フレーム２が後方且つ上方に円弧状に変位可能に構成され、ガイド孔３及びガイド軸４は、後突時にヘッドレスト可動フレーム２が上方に移動するように円弧状に変位可能に構成されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、後突時にヘッドレストを変位させて乗員の鞭打ち障害を低減する車両用シート構造に関する。

特開平７−２９１００５号公報や特開平１０−８０３３８号公報には、後突時の乗員の荷重によりヘッドレスト支持アームがシートバックフレーム上辺部を回動中心として回動して、ヘッドレストを乗員の頭部に接近するように移動させるものが開示されている。
特開平７−２９１００５号公報 特開平１０−８０３３８号公報

ところで、後突時には、乗員の上体はシートバックに規制されつつその頭部は後方側に移動するが、一方で、上記特許文献１，２に記載の技術においては、後突時にヘッドレストが水平方向前方側若しくは前方斜め下側に移動してしまう。従って、従来のヘッドレストを移動させる技術では、乗員の頭部を適切に支持できず、改善の余地があった。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされ、その目的は、乗員の腰部の荷重を受圧して、早期且つ安定してヘッドレストを前方移動させるものにおいて、後突時にヘッドレストを遅延なく所望量前方且つ上方に移動させることによって、乗員の頭部を適切に支持して、後突時の乗員の鞭打ち障害を低減できる車両用シート構造を提供することである。

上述の課題を解決し、目的を達成するために、本発明の車両用シート構造は、乗員の頭部後方に配置されるヘッドレストと、乗員の腰部と略同じ高さに位置し、後突時に乗員の腰部からの荷重を受ける受圧部と、前記ヘッドレストに連結され、前記受圧部に付加される荷重により前記ヘッドレストを所定軌跡で変位させる荷重伝達部とを備える車両用シート構造であって、シートバックの上端面に配置されて車幅方向に延びる上面フレームと、前記シートバックの側端面に配置されて上下方向に延びる側面フレームとを有するシートバックフレームを備え、前記受圧部は、前記側面フレームに対してシート幅方向近傍に配置され、前記荷重伝達部は、前記ヘッドレストを支持し前記受圧部と共に移動する可動部材と、該可動部材を前記側面フレームに対して移動させる第１ガイドと、該第１ガイドより上方に配設される第２ガイドとからなり、後突時に前記ヘッドレストを前方且つ上方に移動させるように設けられており、前記第１ガイドは、前記側面フレームのリンク軸で軸支されたリンク部材によって、前記可動部材の前記第１ガイドに支持される部位が後方且つ上方に円弧状に変位可能に構成され、前記第２ガイドは、後突時前記可動部材を上方に移動させるように、該可動部材の前記第２ガイドに支持される部位が円弧状に変位可能に構成されている。

また、好ましくは、前記ヘッドレストは、前記上面フレームの車体前方側を介して前記荷重伝達部と連結されている。

また、好ましくは、前記荷重伝達部は通常状態において前記上面フレームに当接し、前記ヘッドレストを車体後方に押圧しても、或いは前記荷重伝達部の前記側面フレームへの軸支点よりも下方を車体前方に押圧しても、前記ヘッドレストが車体後方に移動しないように車体前方への変位のみを許容されている。

また、好ましくは、前記ヘッドレストは、その上端部分が車体前方且つ上方に突き出すように構成されている。

以上のように、請求項１の発明によれば、荷重伝達部の可動部材を側面フレームに軸支させたことにより、乗員の腰部の荷重を受圧して、早期且つ安定してヘッドレストを前方移動させるものにおいて、後突時にヘッドレストを遅延なく所望量前方且つ上方に移動させることによって、後突時の乗員の鞭打ち障害を低減できる。また、第１ガイドと第２ガイドにより簡単な構成でヘッドレストの移動が可能となる。

請求項２の発明によれば、ヘッドレストが上面フレームの車体前方側を介して荷重伝達部と連結されていることにより、乗員が違和感を受けず、上面フレームがヘッドレストの前方移動の邪魔にならないので、後突時に確実にヘッドレストを前方に移動することができる。

請求項３の発明によれば、荷重伝達部は通常状態において上面フレームに当接し、ヘッドレストを車体後方に押圧しても、或いは荷重伝達部の側面フレームへの軸支点よりも下方を車体前方に押圧しても、ヘッドレストが車体後方に移動しないように車体前方への変位のみを許容されていることにより、着座している乗員の頭部によりヘッドレストを前方から押圧した場合、或いは後部座席の乗員が荷重伝達部の軸支点よりも下方を車体前方に押圧した場合であっても、ヘッドレストや荷重伝達部や受圧部が不要に変位することがなく、乗員にとって違和感が発生しない。

請求項４の発明によれば、ヘッドレストは、その上端部分が車体前方且つ上方に突き出すように構成されていることにより、後突時に早期に乗員頭部を支持できる。

以下に、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本実施形態の車両用シート構造を示すシートバック内部の斜視図である。

図１に示すように、本実施形態の車両用シート構造では、車体前後方向に揺動可能なリクライニング機構を有するシート背もたれ部（シートバック）が、乗員の頭部後方に配置されるヘッドレスト１と、ヘッドレスト１を支持して後突時に乗員の背中から付加される荷重を受ける受圧部を有するヘッドレスト可動フレーム２と、ヘッドレスト可動フレーム２に付加される荷重によりヘッドレスト１を前方且つ上方に変位させるべくヘッドレスト可動フレーム２を軸支するガイド孔３及びリンク機構４とを備える。

ヘッドレスト１は、ヘッドレスト可動フレーム２の上部フレーム２ｂの上辺部から上方に延設されるヘッドレスト支持ガイド２ａにて支持される。

ヘッドレスト可動フレーム２は金属棒材を矩形状に曲げ加工して構成され、その下部フレーム２ｃは、後突時に乗員から入力される押圧力をより早期に受けることを目的として上部フレーム２ｂから車体前方に曲折されて突き出るように構成されている。ヘッドレスト可動フレーム２は、その曲折された中央部フレーム近傍でガイド孔３及びガイド軸４によりシートバックの左右のサイドフレーム１０に軸支され、ガイド孔３に沿って上下方向にスライド変位可能であると共に、ガイド軸４のまわりに回動自在に軸支されている。ガイド孔３は、車体後方に凸となる円弧状に形成されている。

ヘッドレスト可動フレーム２は、ガイド孔３及びリンク部材５という機械的に簡単な構造にて移動させることができ、コストも安価になる。

サイドフレーム１０は、その左右の上端部を連結するように下方開放のコの字状のアッパフレーム１１が固定されると共に、左右の下端部を連結するようにロアフレーム１４が固定されている。また、サイドフレーム１０は、その左右の中央部に亘ってＳバネ１２が張設されている。Ｓバネ１２は乗員の背部からの荷重を吸収する。尚、Ｓバネ１２はシートバックのソフト感（乗員の背部のシートバックへの沈みこみ）を持たせるのが目的であって、ソフト感を持たせる構造としてはＳバネに限ったものではない。

また、ヘッドレスト可動フレーム２は、下部フレーム２ｃの車幅方向両端部でリンク部材５の一端部と第１リンク軸７によりサイドフレーム１０に軸支されている。リンク部材５の他端部はサイドフレーム１０に第２リンク軸８により軸支され、引張バネ６により下方且つ前方に付勢されている。引張バネ６は、平常時にシートバックが乗員の押圧力により後方に移動しないような付勢力に設定されている。

ヘッドレスト可動フレーム２の下部は受圧部として乗員の腰部に対応するよう配置されている。また、ヘッドレスト可動フレーム２の下部フレーム２ｃの略中央部にはワイヤ１３が張設され、後突時に乗員の腰部から付加される荷重を受ける。すなわち、直線形状のワイヤ１３が設けられる高さはシートに着座した乗員の腰部と略同じ高さとされ、後突時に乗員の腰部からの押圧力をワイヤ１３で受圧するように構成されている。尚、直線形状のワイヤ１３はなるべく低く配設し、乗員の乗り心地を向上させるように設計されている。ここで、受圧部としてのワイヤ１３は、Ｓ字形状のものやコの字状のものではなく、両端がサイドフレーム１０に溶接されると共にその両溶接点を直線的に結ぶ直線形状のワイヤ１３を用いているが、これは乗員の腰部から付加される荷重をより早期にヘッドレスト１の前方且つ上方への移動に結びつけるためである。

図２及び図３は、本実施形態のシートバックの側面透視図であり、後突時に乗員の腰部から付加される荷重によるヘッドレスト可動フレームの動作を説明する図である。

図２に示すように、リンク部材５は、ヘッドレスト可動フレーム２の下部フレーム２ｃの下部に付加される荷重により、ヘッドレスト可動フレーム２を後方且つ上方に移動させ（軌跡Ｓ１）、ガイド孔３はヘッドレスト可動フレーム２を上方に移動させる（図２の一点鎖線）。

図２において、ガイド孔３は車体後方に凸となる形状に形成されているので、リンク部材５（移動軌跡Ｓ１）と協働して、ヘッドレスト可動フレーム２はヘッドレスト１を上方且つ前方に直線的に変位させる（軌跡Ｓ２）。尚、ヘッドレスト１を直線的に移動させることにより、ヘッドレスト１が同じ速度で変位している状況のもとではヘッドレストが乗員の頭部方向に移動する速度は一定となるため、乗員の頭部を適切に支持できるという効果を有する。また、このガイド孔３を直線形状或いは車体前方に凸となるように形成すると、ヘッドレスト１は図３の軌跡Ｓ２’に示すように、ヘッドレスト１の移動初期は車体前方に変位し、その後上方に変位するようになる。この場合には、ヘッドレスト１の移動初期において素早く乗員の頭部とヘッドレストとの離間距離を詰めることができ、実際に乗員の頭部がヘッドレストに当たるときには（ヘッドレストはその移動方向が上方に変更していることにより）乗員の頭部とヘッドレストとの間の相対速度を極小化できるという効果を有する。

ヘッドレスト１のヘッドレストフレーム１ａは、車体前方に突き出すよう構成されている。このように構成されるので、ヘッドレストフレーム１ａの前方に突き出した部分によって、後突時に乗員の頭部を早期に支持することができる。逆にこのような前方への突き出しが存在しない構成ならば、ヘッドレストに形成されるパッド（ウレタン）の厚みを大きくする必要があり、パッド内に頭部が沈みこむようになって乗員頭部の早期支持が不可能となる。そして、ヘッドレスト支持ガイド２ａは、アッパフレーム１１の上辺部と車両前方側で交差し、ヘッドレスト１の上方且つ前方への変位を許容している。つまり、ヘッドレスト支持ガイド２ａは、荷重が付加されない状態でアッパフレーム１１の上辺部に当接してるので、例えば着座している乗員の頭部がヘッドレスト１に車体後方への荷重を加えたり、後方座席の乗員がシートバック後方からヘッドレスト可動フレーム２の下部に車体前方への荷重を加えたりしても、ヘッドレスト可動フレーム２が不必要に移動しないようになっている。

ヘッドレスト可動フレーム２は曲折部近傍でガイド孔３にサイドフレーム１０軸支されると共に、下辺部でリンク部材５によりサイドフレーム１０に軸支されている。

着座している乗員の上体を上体下部（腰部）と上体上部（胸部）とに分けてみたときに、通常の乗員の着座状態においては、上体下部はシートバックに当接しているのに対して、上体上部はシートバックから若干離間している。よって、後突時におけるシートバックにおいては、まず上体下部からの荷重を受けて、その後上体上部からの荷重を受けることになる。また、このような後突時においては、上体下部からの荷重は上体上部からの荷重よりも大きい。すなわち、後突時には上体下部（腰部）からの荷重の方が上体上部からの荷重よりもタイミング的に速いと共に、その荷重も大きい。本来、後突時においては、ヘッドレストを乗員の頭部に向けて早期にかつ安定的に前方かつ上方に移動させる必要があるため、本実施形態においては乗員の腰部からの荷重を受けてヘッドレストを前方移動させることを大前提としている。このときに乗員の腰部、すなわち上体下部の荷重を受ける受圧部を設けた構成とすると、従来技術にあるようにシートバックフレームの上面フレームにてヘッドレスト可動フレームを軸支すると、その軸支点と受圧部との間隔の方がその軸支点とヘッドレストとの間隔よりもはるかに大きくなってしまうことから、そのヘッドレストの前方移動量を所望の移動量だけ確保することが困難となる。そこで、本実施形態では、ヘッドレスト可動フレームをシートバックフレームの上面フレームよりも下方の側面フレームに支持させて、後突時におけるヘッドレストの前方移動量の確保を図っている。

また、ヘッドレスト可動フレーム２は、ヘッドレスト１を変位させたときに、シートバックの形状が変化しないようにサイドフレーム１０に取り囲まれている。

これにより、乗員が違和感を受けないようにヘッドレストを変位させることができる。

また、ガイド孔３を車体後方に凸となる円弧状にすることにより、ヘッドレスト１の動きを車体前方に斜め上方に直線的に変位させることができる。

更に、図３に示すように、ガイド孔３の瞬間回動中心Ｐがヘッドレスト可動フレーム２の下辺部に付加される平均荷重点Ｍより上方に位置する。平均荷重点Ｍは、シートバックに分布する荷重を領域毎に積分して、その積分領域において最も大きな荷重を付加して釣り合うような重心位置を表している。一般的な数値では、平均荷重点Ｍはシートクッションの着座面から上方の略２００〜３００ｍｍの範囲Ｌ１にある。

これにより、後突時において、平均荷重点Ｍの上側である肩部から入力される荷重が作用しても、ヘッドレスト可動フレーム２にかかる回転中心Ｐにおける腰部の荷重によるモーメントの方が反対方向のモーメントより大きくなるので、後突時にヘッドレスト可動フレーム２を確実に作動させることができる。

尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で上記実施形態を修正又は変形したものに適用可能である。

例えば、ガイド孔３及びリンク部材５は適宜組み合わせて構成でき、リンク部材５をガイド孔３に軸支させても同様の効果を得ることができる。

また、ガイド孔３とリンク部材５のサイドフレーム１０に対する上下の位置関係はどちらでもよく、リンク部材５をサイドフレーム１０の上方、ガイド孔３を下方に配設しても同様の効果を得ることができる。

一般にシートバック下部には、乗員の腰部を保持するために前方に突出したランバーサポート部が形成されているが、乗員の運転動作等の邪魔になるためシートバック上部にはランバーサポート部が形成されていない。すなわち、シートバック内に配置される部材のための車体前後方向の配設寸法としては、シートバック下部に比べてシートバック上部では、小さい寸法しか取ることができない。そこで、少なくとも上側の軸支点に関してガイド孔を利用して車体前後方向の寸法の極小化を図っている。ところで、下側の軸支点にガイド孔を用いることも可能であるが、リンク部材の方が耐久性及び作動安定性に優れ、上側軸支点とは異なる支持方法を採用することでシートバックフレームにねじれが発生したときなどの場合でも安定して作動させることができる。更に、車体前後方向の寸法規制が小さい等の理由から、本実施形態では下側軸支点にリンク部材を採用している。

また、サイドフレーム１０にリンク部材５の第１リンク軸７を軸支するガイド孔を形成し、ヘッドレスト可動フレームを上方に案内するようにしてもよい。

本実施形態の車両用シート構造を示すシートバック内部の斜視図である。 本実施形態のシートバックの側面透視図であり、後突時に乗員の背中から付加される荷重によるヘッドレスト可動フレームの動作を説明する図である。 本実施形態のシートバックの側面透視図であり、後突時に乗員の背中から付加される荷重によるヘッドレスト可動フレームの動作を説明する図である。

符号の説明

１…ヘッドレスト
２…ヘッドレスト可動フレーム
３…ガイド孔
５…リンク部材
１０…サイドフレーム
１１…アッパフレーム
１２…Ｓバネ

Claims (4)

1. 乗員の頭部後方に配置されるヘッドレストと、乗員の腰部と略同じ高さに位置し、後突時に乗員の腰部からの荷重を受ける受圧部と、前記ヘッドレストに連結され、前記受圧部に付加される荷重により前記ヘッドレストを所定軌跡で変位させる荷重伝達部とを備える車両用シート構造であって、
   シートバックの上端面に配置されて車幅方向に延びる上面フレームと、前記シートバックの側端面に配置されて上下方向に延びる側面フレームとを有するシートバックフレームを備え、
   前記受圧部は、前記側面フレームに対してシート幅方向近傍に配置され、
   前記荷重伝達部は、前記ヘッドレストを支持し前記受圧部と共に移動する可動部材と、該可動部材を前記側面フレームに対して移動させる第１ガイドと、該第１ガイドより上方に配設される第２ガイドとからなり、後突時に前記ヘッドレストを前方且つ上方に移動させるように設けられており、
   前記第１ガイドは、前記側面フレームのリンク軸で軸支されたリンク部材によって、前記可動部材の前記第１ガイドに支持される部位が後方且つ上方に円弧状に変位可能に構成され、
   前記第２ガイドは、後突時前記可動部材を上方に移動させるように、該可動部材の前記第２ガイドに支持される部位が円弧状に変位可能に構成されていることを特徴とする車両用シート構造。
2. 前記ヘッドレストは、前記上面フレームの車体前方側を介して前記荷重伝達部と連結されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用シート構造。
3. 前記荷重伝達部は通常状態において前記上面フレームに当接し、前記ヘッドレストを車体後方に押圧しても、或いは前記荷重伝達部の前記側面フレームへの軸支点よりも下方を車体前方に押圧しても、前記ヘッドレストが車体後方に移動しないように車体前方への変位のみを許容されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用シート構造。
4. 前記ヘッドレストは、その上端部分が車体前方且つ上方に突き出すように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用シート構造。

Images