JP2008254721A - 車両用シート - Google Patents

Abstract

【課題】通常は乗員頭部とヘッドレスト間の隙間は確保しておき、車両後方からの衝突に際し、ヘッドレストを素早く前方に移動させるとともに、ヘッドレストのストローク量を適宜調節することができる簡素な構成の車両用シートを提供すること。
【解決手段】シートクッションフレーム２に傾倒自在に取り付けられた一対のサイドフレーム６と、サイドフレーム６に回転ヒンジ２２を介して取り付けられたサブフレーム８とでシートバックフレームを構成し、サブフレーム８の下部に受圧板２０を取り付け、サイドフレーム６に対するサブフレーム８の揺動範囲を規制するための揺動範囲規制手段６ｂ，２６を設けた。また、サブフレーム８の下部を前方に付勢するコイルばね３０を設け、車両後方より所定値以上の荷重が入力された場合には、乗員の腰部により受圧板２０を後方に移動させて、サブフレーム８を回転ヒンジ２２を中心に揺動させ、ヘッドレスト１０を前方に移動させるようにした。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両後方から衝突された場合の乗員のむち打ちを防止することが可能な車両用シートに関する。

車両用シートには、通常シートバックの上方にヘッドレストが設けられており、乗員が着座した状態では、乗員の頭部とヘッドレストとの間には所定の隙間があり、車両後方から衝突された場合、身体は前方に移動するのに対し、頭部は後方に残ることで、頸部に負荷がかかりむち打ち症になることがある。

そこで、頭部とヘッドレスト間の隙間を小さくして、被害を最小限に抑えることは可能ではあるが、通常使用状態でも頭部がヘッドレストに触れたり、頭部を少し動かすことでヘッドレストと干渉して不快に感じるという問題がある。

また、受圧部に連結されたヘッドレストを揺動自在に取り付けるとともにコイルばねにより常時後方に付勢し、車両後方からの衝突（後突）に際し、受圧部に入力された荷重によりコイルばねの付勢力に抗してヘッドレストを前方に移動させて乗員の頭部を支持するようにした構成も提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−３９１９４号公報

後突試験により、人体からの荷重は最初腰部が高く、その後胸部や頭部が高くなることが分かっているが、特許文献１に記載の車両用シートにおいては、受圧部が乗員の背中に対向する位置に設けられていることから、後突時におけるヘッドレストの前方への移動が多少遅延する傾向がある。

また、特許文献１に記載の構成では、受圧部がヘッドレストの揺動中心に近接しているので、ヘッドレストのストローク量の調節範囲に限度があった。

本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、通常は乗員頭部とヘッドレスト間の隙間は確保しておき、車両後方からの衝突に際し、ヘッドレストを素早く前方に移動させるとともに、ヘッドレストのストローク量を適宜調節することができる簡素な構成の車両用シートを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明のうちで請求項１に記載の発明は、シートクッションと、該シートクッションに対し傾倒自在に取り付けられたシートバックと、該シートバックの上部に取り付けられたヘッドレストとを有する車両用シートにおいて、シートクッションフレームと、該シートクッションフレームに傾倒自在に取り付けられた一対のサイドフレームと該サイドフレームに回転ヒンジを介して取り付けられたサブフレームとを有するシートバックフレームと、前記サブフレームの下部に取り付けられ乗員の腰部に対向する受圧部材と、前記サイドフレームと前記サブフレームとに設けられ前記サイドフレームに対する前記サブフレームの揺動範囲を規制するための揺動範囲規制手段と、前記サブフレームの下部を前方に付勢し前記ヘッドレストを後方に付勢する弾性部材とを備え、車両後方より所定値以上の荷重が入力された場合には、乗員の腰部により前記受圧部材を後方に移動させて、前記サブフレームを前記回転ヒンジを中心に揺動させ、前記ヘッドレストを前方に移動させるようにしたことを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、前記揺動範囲規制手段を、前記サイドフレームに形成されたガイド孔と、該ガイド孔に遊挿され前記サブフレームに取り付けられたボルトで構成したことを特徴とする。

さらに、請求項３に記載の発明は、前記揺動範囲規制手段を、前記シートクッションフレームに前記一対のサイドフレームを傾倒自在に取り付けるためのリクライニング装置に近接配置したことを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、前記リクライニング装置の回転中心から前記ボルトまでの距離を、前記リクライニング装置の回転中心から前記回転ヒンジまでの距離の１／２以下に設定したことを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、前記弾性部材を引張コイルばねで構成し、該引張コイルばねの一端を前記受圧部材に係止するとともに、前記引張コイルばねの他端を前記サイドフレームに係止したことを特徴とする。

本発明によれば、車両後方より所定値以上の荷重が入力された場合には、乗員の腰部により受圧部材を後方に移動させて、サブフレームを回転ヒンジを中心に揺動させ、ヘッドレストを前方に移動させるようにしたので、後突時、乗員の頭部をヘッドレストで素早く支持することができる。

また、受圧部材を乗員の腰部に対向する位置に設けたので、回転ヒンジの位置を適宜選定することによりヘッドレストのストローク量を広範囲で調節することができる。

さらに、サイドフレームに形成されたガイド孔にボルトを遊挿し、このボルトをサブフレームに取り付けてサイドフレームに対するサブフレームの揺動範囲を規制したので、構成が簡素である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明にかかる車両用シートのシートフレームＦを示しており、シートの前後方向の位置を適宜調節するためのスライド装置Ｓに取り付けられるシートクッションフレーム２と、シートクッションフレーム２にリクライニング装置４を介して取り付けられる左右一対のサイドフレーム６と、サイドフレーム６に取り付けられるサブフレーム８とにより構成されており、サイドフレーム６とサブフレーム８とでシートバックフレームを構成している。シートクッション及びシートバックはシートクッションフレーム２及びシートバックフレーム６，８にそれぞれ取り付けられ、ヘッドレスト１０はサブフレーム８の上部に取り付けられる。

左右のリクライニング装置４は連結軸１２（図２あるいは図４参照）を介して連結されており、一方のリクライニング装置４に取り付けられた操作レバー（図示せず）を操作することにより、サイドフレーム６は所望の角度に設定される。

図２乃至図４に示されるように、リクライニング装置４はシートクッションフレーム２に取り付けられるシートクッション側ブラケット１６と、シートクッション側ブラケット１６に対し揺動自在に取り付けられたシートバック側ブラケット１８とを備えているが、リクライニング装置４は本発明の主眼ではないので、その詳細説明は省略する。

リクライニング装置４のシートバック側ブラケット１８には、サイドフレーム６が取り付けられ、サイドフレーム６の上部には回転ヒンジ挿入孔６ａが形成されるとともに、サイドフレーム６の下部には、後述する揺動範囲規制ボルトが遊挿されるガイド孔６ｂが形成されている。このガイド孔６ｂは、回転ヒンジ挿入孔６ａを中心とする円弧状の長孔形状を呈している。

一方、サブフレーム８は逆Ｕ字状に折曲されており、サブフレーム８には、サイドフレーム６に形成された回転ヒンジ挿入孔６ａとガイド孔６ｂに対向する部位に回転ヒンジ挿入孔８ａと揺動範囲規制ボルト挿入孔８ｂがそれぞれ形成され、揺動範囲規制ボルト挿入孔８ｂの下方に位置するサブフレーム８には、乗員の腰部に対向する受圧板（受圧部材）２０の両端が取り付けられている。

図５及び図６に示されるように、サブフレーム８の両側部が左右一対のサイドフレーム６の内側に配置された状態で、前者の回転ヒンジ挿入孔８ａと後者の回転ヒンジ挿入孔６ａに回転ヒンジ用ボルト２２が内側から挿入されてナット２４が螺合され、前者の揺動範囲規制ボルト挿入孔８ｂと後者のガイド孔６ｂに揺動範囲規制用ボルト２６が外側から挿入されてナット２８が螺合される。

回転ヒンジ用ボルト２２はサイドフレーム６に対するサブフレーム８の回転（揺動）中心となるため、図５に示されるように、回転ヒンジ用ボルト２２とサイドフレーム６の回転ヒンジ挿入孔６ａの周縁部との間には殆どクリアランスがないのに対し、揺動範囲規制用ボルト２６はサイドフレーム６に対するサブフレーム８の揺動範囲を規制するためのもので、図６に示されるように、揺動範囲規制用ボルト２６とサイドフレーム６のガイド孔６ｂの周縁部との間には多少のクリアランスが設けられている。

また、図４及び図７に示されるように、受圧板２０の各端部にはコイルばね３０の一端が係止され、コイルばね３０の他端はサイドフレーム６の下端部に係止されており、コイルばね３０の弾性力でサブフレーム８の下端部を前方に付勢するとともに、ヘッドレスト１０を後方に付勢している。

上記構成の本発明にかかる車両用シートは、通常の着座時には、図８に示されるように、コイルばね３０の弾性力で揺動範囲規制用ボルト２６はガイド孔６ｂの前端部に位置しており、この状態で乗員の上体をシートバックフレーム６，８で支持している。また、サブフレーム８の上部に取り付けられたヘッドレスト１０は、乗員の頭部とは所定の間隔をおいて離隔している。

一方、例えば車両後方から衝突（後突）され、後方から所定値以上の荷重が入力された場合、人体は相対的にシートバックに押しつけられる。このとき、人体の後方への移動により腰部がサブフレーム８の下部に設けられた受圧板２０を後方に押すことになるので、コイルばね３０の弾性力に抗してサブフレーム８がサイドフレーム６に対し回転ヒンジ用ボルト２２を中心として図３の矢印Ａ方向に回転し、サブフレーム８の下端部が後方に移動する。その結果、揺動範囲規制用ボルト２６はガイド孔６ｂの前端部からガイド孔６ｂに沿って後端部に向かって移動するので、ヘッドレスト１０は乗員の頭部に向かって移動して乗員の頭部を支持することになる。

図９は、通常の着座状態（ａ）と、後突時のサブフレーム８及びヘッドレスト１０の作動状態（ｂ）を示している。

後突後は、コイルばね３０の弾性力によりサブフレーム８がサイドフレーム６に対し回転ヒンジ用ボルト２２を中心として矢印Ａの逆方向に回転し、サブフレーム８の下端部が前方に移動する。その結果、揺動範囲規制用ボルト２６はガイド孔６ｂの後端部からガイド孔６ｂに沿って前端部に向かって移動するので、ヘッドレスト１０は乗員の頭部から離反することになる。

なお、乗員の体重等を考慮して、サブフレーム８の作動加重が約１００Ｎ以上で作動するように、コイルばね３０はその弾性力が設定されている。

また、上記実施の形態において、回転ヒンジ用ボルト２２の位置を変更して揺動範囲規制用ボルト２６との間隔を変えたりガイド孔６ｂの長さを変更することにより、ヘッドレスト１０のストローク量を適宜調節することができる。

ただし、揺動範囲規制用ボルト２６は、リクライニング装置４に近接配置するのが好ましい。すなわち、図９（ｂ）に示されるように、後突時、揺動範囲規制用ボルト２６はサイドフレーム６のガイド孔６ｂの後縁部に衝突して、揺動範囲規制用ボルト２６及びガイド孔６ｂの後縁部には衝撃荷重が入力されることになり、リクライニング装置４の回転中心から揺動範囲規制用ボルト２６までの距離と衝撃荷重との積に等しいモーメントがリクライニング装置４に加わるとともに、サイドフレーム６にも同様のモーメントが加わることになる。したがって、リクライニング装置４の回転中心から揺動範囲規制用ボルト２６までの距離が長いと、このモーメントが大きくなり、サイドフレーム６やリクライニング装置４の剛性を高くする必要があるが、揺動範囲規制用ボルト２６をリクライニング装置４に近接配置することで、サイドフレーム６やリクライニング装置４の剛性を過度に高くする必要がない。

なお、リクライニング装置４の回転中心から揺動範囲規制用ボルト２６までの距離は、リクライニング装置４の回転中心から回転ヒンジ用ボルト２２までの距離の１／２以下が好ましく、１／３以下がより好ましい。

さらに、上記実施の形態において、コイルばね３０の一端を受圧板２０に係止する構成としたが、コイルばね３０の一端を受圧板２０以外のサブフレーム８の下部に係止するようにしてもよい。

また、上記実施の形態においては、サブフレーム８を付勢する弾性部材として引張コイルばね３０を採用したが、引張コイルばね以外にも圧縮コイルばね、渦巻ばね、トーションバー等の弾性部材を使用することもできる。

本発明にかかる車両用シートは、後突時ヘッドレストを素早く前方に移動させて乗員の頭部を支持することができるので、簡素な構成で乗員のむち打ち症を防止することができる車両用シートとして有用である。

本発明にかかる車両用シートを構成するシートフレームの斜視図である。 図１のシートフレームを構成するシートバックフレームの正面図である。 図２のシートバックフレームの側面図である。 図２のシートバックフレームの分解斜視図である。 図３における線Ｖ−Ｖに沿った断面図である。 図３における線ＶＩ−ＶＩに沿った断面図である。 図２のシートバックフレームの下部の斜視図である。 図２のシートバックフレームの中間部の斜視図である。 本発明にかかる車両用シートの側面図を示しており、（ａ）は通常着座時を、（ｂ）は後突時の状態をそれぞれ示している。

符号の説明

２ シートクッションフレーム、 ４ リクライニング装置、 ６ サイドフレーム、
６ａ 回転ヒンジ挿入孔、 ６ｂ ガイド孔、 ８ サブフレーム、
８ａ 回転ヒンジ挿入孔、 ８ｂ 揺動範囲規制ボルト挿入孔、 １０ ヘッドレスト、
１２ 連結軸、 １６ シートクッション側ブラケット、
１８ シートバック側ブラケット、 ２０ 受圧板、 ２２ 回転ヒンジ用ボルト、
２４ ナット、 ２６ 揺動範囲規制用ボルト、 ２８ ナット、 ３０ コイルばね、
Ｆ シートフレーム、 Ｓ スライド装置。

Claims (5)

1. シートクッションと、該シートクッションに対し傾倒自在に取り付けられたシートバックと、該シートバックの上部に取り付けられたヘッドレストとを有する車両用シートにおいて、
   シートクッションフレームと、該シートクッションフレームに傾倒自在に取り付けられた一対のサイドフレームと該サイドフレームに回転ヒンジを介して取り付けられたサブフレームとを有するシートバックフレームと、前記サブフレームの下部に取り付けられ乗員の腰部に対向する受圧部材と、前記サイドフレームと前記サブフレームとに設けられ前記サイドフレームに対する前記サブフレームの揺動範囲を規制するための揺動範囲規制手段と、前記サブフレームの下部を前方に付勢し前記ヘッドレストを後方に付勢する弾性部材とを備え、車両後方より所定値以上の荷重が入力された場合には、乗員の腰部により前記受圧部材を後方に移動させて、前記サブフレームを前記回転ヒンジを中心に揺動させ、前記ヘッドレストを前方に移動させるようにしたことを特徴とする車両用シート。
2. 前記揺動範囲規制手段を、前記サイドフレームに形成されたガイド孔と、該ガイド孔に遊挿され前記サブフレームに取り付けられたボルトで構成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用シート。
3. 前記揺動範囲規制手段を、前記シートクッションフレームに前記一対のサイドフレームを傾倒自在に取り付けるためのリクライニング装置に近接配置したことを特徴とする請求項２に記載の車両用シート。
4. 前記リクライニング装置の回転中心から前記ボルトまでの距離を、前記リクライニング装置の回転中心から前記回転ヒンジまでの距離の１／２以下に設定したことを特徴とする請求項３に記載の車両用シート。
5. 前記弾性部材を引張コイルばねで構成し、該引張コイルばねの一端を前記受圧部材に係止するとともに、前記引張コイルばねの他端を前記サイドフレームに係止したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両用シート。

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