JP4688212B2 - 車両用シートのシートバック構造 - Google Patents

Description

本発明は、後突の発生時に前方かつ上方に変位する可動のヘッドレストを備えてなる車両用シートのシートバック構造に関する。

たとえば、特開２００１−２６２３２号公報には、後突の発生時、その後突による着座者腰部の後方慣性移動に伴って、ヘッドレストを着座者頭部に強制的に接近させ得る構成が開示されている。

前出の公報を見るとわかるように、この公知の構成においては、その下部を荷重受圧部として規定した、シートバックフレームとは別体の可動フレーム（サブフレーム）によって、ヘッドレストが支持されている。そして、サブフレームの下部を支持する回動自在な下部リンクの回動により、前方からの荷重による荷重受圧部の後方移動を、上方かつ前方へのヘッドレストの変位に変換するものとして、この公知の構成は具体化されている。

ここで、この公知の構成においては、サブフレームが渦巻きばね等の付勢手段の付勢力のもとでその初期位置に付勢、保持されている。しかし、この前出の公報に開示されたような、サブフレームをその初期位置方向に単純に付勢する構成であると、ヘッドレストの移動全範囲においてその初期位置方向への付勢力がサブフレームに付与されることになるため、後突発生時でのサブフレームの移動に対する抵抗力として、この付勢力は作用される。つまり、この公知の構成であると、低速後突時等の、着座者上体の比較的弱い後方慣性移動のもとでは、サブフレームの変位速度が遅くなりやすく、よって、ヘッドレストの迅速な変位が十分に確保できなくなる虞が否定できない。

また、高速での後突時、ヘッドレストは、着座者頭部の後方慣性移動により、荷重受圧部への入力荷重よりも大きな力によって後方に押圧される傾向にあるが、この公知の構成においては、ヘッドレストが付勢手段の付勢力によって初期位置方向に常に付勢されているため、ヘッドレストへの入力荷重は、初期位置へのヘッドレストの到達後にシートバックフレームに直接的に入力されることが避けられない。

このような、ヘッドレストからシートバックに入力された過大な荷重は、シートバック自体を後傾させる力として作用し、これによるシートバックの急激な後傾は、後突後の安全性を低下させる原因ともなり得るため、従来は、このようなシートバックの急激な後傾を抑制するにあたり、シートバックフレームの剛性強化等の対応策が懸案されている。しかし、フレーム部材の肉厚化等によるシートバックフレームの剛性強化であると、その重量の増加やコストの上昇等が伴われるため、これらを伴わない対応策の必要性も考えられている。
特開２００１−２６２３２号公報

解決しようとする問題点は、初期位置方向への付勢力がヘッドレストに常に作用しているため、主に、ヘッドレストの変位時の迅速性、および変位位置での支持の確実性に劣る可能性が否定できないという点である。

本発明の請求項１に係る車両用シートのシートバック構造は、シートバックフレームとは別体の可動のサブフレームへのヘッドレストの装着により、後突等の発生時、当該ヘッドレストを前方かつ上方に変位可能としたものであり、後突時における着座者上体の後方慣性移動を受ける荷重受圧部をその下部に有した上記サブフレームが、所定の上部ガイド、および回動自在な下部リンクにより、上記シートバックフレームに対して可動に連結、支持され、上記ヘッドレストを初期位置に付勢、保持する、引張コイルばねからなる付勢手段が、シートバックフレームの所定箇所と、上記下部リンクとの間に架設、張設されるとともに、ヘッドレストの初期位置においては下部リンクのシートバックフレーム側枢支点の前方側に、また、ヘッドレストの変位位置ではその後方側に、その力線をそれぞれ移動させ得る位置に、上記付勢手段が配置、設定され、前記上部ガイドを、上下方向に延びる直線部、および下部リンクのサブフレーム側枢支点を中心とした、直線部の上部に連続する円弧部を組み合わせた鉤状のガイド孔と、このガイド孔内を摺動可能なガイドピンとの組み合わせによりなるものとしたことを、その最も主要な特徴としている。

そして、この発明の請求項２は、サブフレームの上部フレームからの衝撃を受けるダンパを、シートバックフレームの上部フレームに設けたことを、その最も主要な特徴としている。

本発明の請求項１に示す車両用シートのシートバック構造によれば、ヘッドレストを初期位置に付勢、保持する引張コイルばねの力線が、後突時での着座者上体の後方慣性移動により下部リンクのシートバックフレーム側枢支点を後方に越えた後、引張コイルばねの付勢力がヘッドレストを変位位置に付勢、保持する力として変換作用されるため、後突時におけるヘッドレストの迅速な変位が十分に確保される。つまり、この発明によれば、後突時における、着座者頭部方向へのヘッドレストの変位が迅速に得られるため、ヘッドレスト変位時の迅速性が確実に向上されるという利点がある。

そして、ヘッドレストは、引張コイルばねの付勢力のもとでその変位位置に付勢、保持されるため、引張コイルばねの力線が下部リンクのシートバックフレーム側枢支点を後方に越えた以降は、着座者上体による荷重受圧部の押力が弱まっても、ヘッドレストはその変位位置に保持されるため、この請求項１によれば、ヘッドレストによる頭部保護性能が十分に高められるという利点がある。

また、高速での後突時におけるヘッドレストの後方移動は、引張コイルばねの付勢力に抗して開始されるため、この付勢力に抗する部分において、ヘッドレスの後方移動力が確実に低減されることから、この付勢力が、ヘッドレストの後方移動を緩和する力として機能する。従って、この請求項１によれば、低速での後突による着座者挙動のみならず、高速での後突による着座者挙動にも十分対応可能となり、よって、後突時における着座者頭部の安全保護性能が一層高められるという利点がある。

そして、この発明においては、ヘッドレストの初期位置においては下部リンクのシートバックフレーム側枢支点の前方側に、また、ヘッドレストの変位位置ではその後方側に、その力線をそれぞれ移動させ得る位置に、その付勢手段となる引張コイルばねを配置、設定すれば足りるため、その構成の複雑化を伴うことがない。よって、低速後突時、および高速後突時に適応可能なヘッドレストの動作が構成の複雑化、および重量の増加等を伴うことなく容易に確保できるという利点が、この請求項１によれば得られる。

さらに、この請求項１においては、上部ガイドを、上下方向に延びる直線部、および下部リンクのサブフレーム側枢支点を中心とした、直線部の上部に連続する円弧部を組み合わせた鉤状のガイド孔と、このガイド孔内を摺動可能なガイドピンとの組み合わせとしているため、変位位置からシートバックの後方移動は、その高さを保持しつつ行われる。従って、後方移動後においても、ヘッドレストによる高い保護性能が十分に確保できるという利点がある。

そして、この発明の請求項２によれば、サブフレームの上部フレームからの衝撃を受けるダンパを、シートバックフレームの上部フレームに設けているため、ダンパによるその衝撃の吸収、緩和により、ヘッドレストの後傾に伴ったシートバックの後傾が確実に抑制されるという利点がある。

着座者挙動に適したヘッドレストの変位動作、およびその後の動作の確保を、構成の複雑化等を伴うことなく実現可能とした。

図１、図２は、本発明の車両用シートのシートバック構造を示す、ヘッドレスト１２の初期位置でのシートバック１０の内部の概略縦断面図、およびその一部破断の概略分解斜視図であり、これら図示のように、この発明においては、ヘッドレスト１２が、シートバックフレーム１４とは別体の、可動のサブフレーム１６に対して装着されている。

このサブフレーム１６は、後突時における着座者上体、特に腰部の後方慣性移動を受ける荷重受圧部１８を左右の側部フレーム１６ａ間での架設、固定によりその下部に有した、たとえば正面略矩形状に組み立て形成され、その上部フレーム１６ｂに設けられたステーホルダー２０へのステー２２の挿着により、ヘッドレスト１２がサブフレームに対して装着されるものとなっている。

なお、このような、ヘッドレスト１２の装着されるサブフレーム１６、およびこのサブフレームを支持する、シートバック１０の骨格をなすシートバックフレーム１４の基本構成、およびその組み合わせ自体は、たとえば特開２００１−２６２３２号公報等に開示のように公知であり、この組み合わせ自体はこの発明の主旨でないため、これらに対する詳細な説明は、ここでは省略するものとする。

この発明においては、サブフレーム１６が、所定の上部ガイド２４、および回動自在な下部リンク２６により、シートバックフレーム１４に対して可動に連結、支持されている。

下部リンク２６は、たとえば枢支ピン２８，３０により、シートバックフレームの側部フレーム１４ａと、サブフレームの側部フレーム１６ａとの間に架設、枢着され、サブフレーム下部の荷重受圧部１８によるその前方からの荷重によって、サブフレームの上部フレーム１６ｂ、つまりはヘッドレスト１２を図１に示す初期位置からその前方かつ上方に変位させる動作を呈するように、その可動範囲は設定される（図３参照）。

また、この実施例においては、上部ガイド２４が、たとえば枢支ピン３２，３４によってシートバックフレームの側部フレーム１４ａと、サブフレームの側部フレーム１６ａとの間に架設、枢着された回動自在なリンク（上部リンク）として具体化され、この上部リンクは、下部リンク２６の回動によるサブフレーム１６の移動方向を限定するガイドとしての機能を有している。

このような、ヘッドレスト１２を支持するサブフレーム１６は、所定の付勢手段３６の付勢力のもとでその初期位置方向に付勢されている。

この発明においては、付勢手段３６が、シートバックフレーム１４の所定箇所、たとえば側部フレーム１４ａの係止孔３８と、下部リンク２６の係止片２６ａとの間に架設、張設された引張コイルばねとして限定的に具体化されている。そして、この引張コイルばね（付勢手段）３６は、図１に示すヘッドレスト１２の初期位置においては下部リンクのシートバックフレーム側枢支点、つまりシートバックフレーム側の枢支ピン２８の前方側に、また、図３に示すヘッドレストの変位位置ではその後方側に、その中心線、つまりは力線３６ａをそれぞれ移動させ得る位置に配置、設定されている。

図１を見るとわかるように、サブフレーム１６、つまりヘッドレスト１２の初期位置においては、引張コイルばねの力線３６ａがシートバックフレーム側枢支点（枢支ピン）２８の前方に位置しているため、この引張コイルばねの付勢力が、下部リンク２６を図中時計方向に回動させようとする力として作用することで、サブフレーム、つまりヘッドレストはその初期位置に付勢、保持されることになる。

そして、後突時における着座者上体の後方慣性移動により、サブフレーム下部の荷重受圧部１８がシートバック後方（図１中の右方）に押圧されると、サブフレーム１６は、上部リンク２４、下部リンク２６の回動を伴いながら、引張コイルばね３６の付勢力に抗してその上部フレーム１６ｂ、つまりヘッドレスト１２を前方かつ上方に変位させるべく移動する。

このとき、図３に示すように、下部リンク２６の回動に伴って、引張コイルばねの力線３６ａが下部リンクのシートバックフレーム側枢支点（枢支ピン）２８を後方側に越えると、その付勢力は、下部リンク２６を図中反時計方向に回動させる力、つまりヘッドレスト１２を前方かつ上方に変位させようとする力として作用されるため、この引張コイルばね３６の付勢力のもとで、ヘッドレストが初期位置より前方かつ上方の変位位置に付勢、保持されることになる。

なお、ヘッドレスト１２の初期位置、変位位置は、たとえば、下部アーム２６に係合可能な所定のストッパ（図示しない）によるこの下部アームの回動範囲の限定等により行われる。

上記のように、この発明の車両用シートのシートバック構造においては、後突時における着座者上体の後方慣性移動をサブフレーム下部の荷重受圧部１８が受けることにより、ヘッドレスト１２が着座者頭部に接近する前方かつ上方に変位されるため、後突時における、ヘッドレストでの着座者頭部の保護性能が十分に高められる。

そして、ヘッドレスト１２を初期位置に付勢、保持する引張コイルばねの力線３６ａが、後突時での着座者上体の後方慣性移動により下部リンクのシートバックフレーム側枢支点（枢支ピン）２８を後方に越えた後、引張コイルばねの付勢力は、ヘッドレストを変位位置に付勢、保持する力として変換作用するため、後突時におけるヘッドレストの迅速な変位が十分に確保される。つまり、この発明によれば、後突時における、着座者頭部方向へのヘッドレスト１２の変位、接近が迅速に得られるため、着座者頭部の安全性能が十分に高められる。

さらに、ヘッドレスト１２は、引張コイルばね３６の付勢力のもとでその変位位置に付勢、保持されるため、引張コイルばねの力線３６ａが下部リンクのシートバックフレーム側枢支点（枢支ピン）２８を後方に越えた以降は、着座者上体による荷重受圧部１８の押力が弱まっても、ヘッドレストはその変位位置に保持されるため、この点においても、ヘッドレストによる頭部保護性能は十分に高められる。

ここで、高速での後突時においては、着座者頭部からの過大な荷重が、ヘッドレスト１２を後方に押圧する力として作用するが、ヘッドレストの変位位置においては、ヘッドレストを変位位置に付勢、保持する力として引張コイルばね３６の付勢力が作用しているため、この付勢力が、ヘッドレストの後方移動、つまりは初期位置方向へのヘッドレストの移動を緩和する力として機能する。

つまり、この発明によれば、高速での後突によってヘッドレスト１２に作用する過大な力が、引張コイルばね３６の付勢力のもとで緩和された後にシートバックフレーム１４に作用するため、この過大な荷重によるシートバック１０の急激な後傾は十分に抑制される。従って、この発明によれば、低速での後突による着座者挙動のみならず、高速での後突による着座者挙動にも十分対応可能であるため、後突時における着座者頭部の安全保護性能がより確実に高められる。

そして、この発明においては、ヘッドレスト１２の初期位置においては下部リンクのシートバックフレーム側枢支点（枢支ピン）２８の前方側に、また、ヘッドレストの変位位置ではその後方側に、その力線３６ａをそれぞれ移動させ得る位置に、その付勢手段となる引張コイルばね３６を配置、設定すれば足りるため、その構成の複雑化、および重量の増加等を伴うことがない。

また、この実施例においては、上部ガイドを回動自在な上部リンク２４として具体化している。このような上部リンク２４であれば、その回動のみでサブフレーム１６の軌道を限定できるため、簡単な構成にも拘らず、その円滑な動作が十分に確保可能となる。

ところで、上述した実施例においては、図３に示す変位位置から、高速での後突時にヘッドレスト１２が着座者頭部からの過大な荷重のもとで後方に移動するとき、上部リンク２４、下部リンク２６の回動を伴って移動するため、ヘッドレストは、図１に示す初期位置にサブフレーム１６と共に復帰されるが、変位位置からのヘッドレストの後方移動位置はこれに限られるものではない。

この発明の別実施例におけるシートバック１１０の内部の概略縦断面図、およびその一部破断の概略分解斜視図を図４、図５に示す。これらを見るとわかるように、この別実施例においては、サブフレーム上部の上部ガイド１２４が、ガイド孔４０とガイドピン４２との組み合わせとして具体化されている。

ガイド孔４０は、上下方向に延びる直線部４０ａと、下部リンクのサブフレーム側枢支点（枢支ピン）３０を中心とした、直線部の上部に連続する円弧部４０ｂとを組み合わせた鉤状として、ブラケット４４において形成され、このブラケットをシートバックフレームの側部フレーム１４ａに固着することにより、このガイド孔はシートバックフレーム１４に配される。そして、このガイド孔４０内を摺動可能なガイドピン４２が、サブフレームの側部フレーム１６ａに突設されている。

なお、前実施例からの援用部材に関しては、同一の符号を付すことでその説明を省略するものとする。

図４を見るとわかるように、サブフレーム１６、つまりヘッドレスト１２の初期位置においては、引張コイルばねの力線３６ａがシートバックフレーム側枢支点（枢支ピン）２８の前方に位置しているため、この引張コイルばねの付勢力が、下部リンク２６を図中時計方向に回動させようとする力として作用することで、サブフレーム、つまりヘッドレストはその初期位置に付勢、保持されることになる。

そして、後突時における着座者上体の後方慣性移動により、サブフレーム下部の荷重受圧部１８がシートバック後方（図１中の右方）に押圧されると、サブフレーム１６は、ガイド孔直線部４０ａ内でのガイドピン４２の上昇、および下部リンク２６の回動を伴いながら、引張コイルばね３６の付勢力に抗してその上部フレーム１６ｂ、つまりヘッドレスト１２を前方かつ上方に変位させるべく移動する。

このとき、図６に示すように、下部リンク２６の回動に伴って、引張コイルばねの力線３６ａが下部リンクのシートバックフレーム側枢支点（枢支ピン）２８を後方側に越えると、その付勢力は、下部リンク２６を図中反時計方向に回動させる力、つまりヘッドレスト１２を前方かつ上方に変位させようとする力として作用されるため、この引張コイルばね３６の付勢力のもとで、ヘッドレストが初期位置より前方かつ上方の変位位置に付勢、保持されることになる。

つまり、この別実施例においても、後突時における、その上方かつ前方へのヘッドレスト１２の変位は適切に得られるため、その保護性能、および安全性能は上記実施例と同様に得られる。

ここで、この別実施例の構成において、高速での後突時における、荷重受圧部１８への入力荷重を超える過大な荷重がヘッドレスト１２に作用すると、ガイド孔円弧部４０ｂへのガイドピン４０の進入により、サブフレーム１６は、図７に示すように、下部リンクのサブフレーム側枢支点（枢支ピン）３０を中心としてその後方に回動される。そこで、この発明においては、このサブフレーム１６の後傾の際の衝撃を吸収、緩和するダンパ４６が、シートバックフレーム１４の上部フレーム１４ｂに装着されている。

つまり、この別実施例においては、高速での後突時、荷重受圧部１８への入力荷重を上回る荷重がヘッドレスト１２に入力された際、ヘッドレストは、その前方かつ上方での支持位置と同じ高さを保ちつつ後方に傾動されるため、ヘッドレストの移動後における支持性能がさらに向上される。そして、後方移動時の衝撃を、ダンパが吸収するため、ヘッドレスト１２の後方移動後における、シートバック１１０の急激な後傾が十分に抑制される。従って、この点においてもその高い安全性能の確保が適切にはかられる。

上述した実施例は、この発明を説明するためのものであり、この発明を何等限定するものでなく、この発明の技術範囲内で変形、改造等の施されたものも全てこの発明に包含されることはいうまでもない。

一般的には、シートバックに対する脱着の可能なヘッドレストがその対象となるが、これに限定されず、たとえば脱着の不能なヘッドレストに、この発明を応用してもよい。

この発明に係る車両用シートのシートバック構造の、ヘッドレスト初期位置での概略縦断面図である。 車両用シートのシートバック構造の、その一部破断の概略分解斜視図である。 車両用シートのシートバック構造の、ヘッドレスト変位位置での概略縦断面図である。 この発明の別実施例における、車両用シートのシートバック構造の、ヘッドレスト初期位置での概略縦断面図である。 図４に示す車両用シートのシートバック構造の、その一部破断の概略分解斜視図である。 図４に示す車両用シートのシートバック構造の、ヘッドレスト変位位置での概略縦断面図である。 図４に示す車両用シートのシートバック構造の、ヘッドレスト後方移動位置での概略縦断面図である。

符号の説明

１０ シートバック
１２ ヘッドレスト
１４ シートバックフレーム
１６ サブフレーム
１８ 荷重受圧部
２４ 上部ガイド
２６ 下部リンク
３６ 引張コイルばね（付勢手段）

Claims (2)

1. シートバックフレームとは別体の可動のサブフレームへのヘッドレストの装着により、後突等の発生時、当該ヘッドレストを前方かつ上方に変位可能とした車両用シートのシートバック構造において、
   後突時における着座者上体の後方慣性移動を受ける荷重受圧部をその下部に有した上記サブフレームが、所定の上部ガイド、および回動自在な下部リンクにより、上記シートバックフレームに対して可動に連結、支持され、
   上記ヘッドレストを初期位置に付勢、保持する、引張コイルばねからなる付勢手段が、シートバックフレームの所定箇所と、上記下部リンクとの間に架設、張設されるとともに、ヘッドレストの初期位置においては下部リンクのシートバックフレーム側枢支点の前方側に、また、ヘッドレストの変位位置ではその後方側に、その力線をそれぞれ移動させ得る位置に、上記付勢手段が配置、設定され、
   前記上部ガイドが、上下方向に延びる直線部、および下部リンクのサブフレーム側枢支点を中心とした、直線部の上部に連続する円弧部を組み合わせた鉤状のガイド孔と；このガイド孔内を摺動可能なガイドピンと；の組み合わせによりなる車両用シートのシートバック構造。
2. 前記サブフレームの上部フレームからの衝撃を受けるダンパを、前記シートバックフレームの上部フレームに設けた請求項１記載の車両用シートのシートバック構造。

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