JP3623441B2

JP3623441B2 - 自動車用シートバック

Info

Publication number: JP3623441B2
Application number: JP2000331117A
Authority: JP
Inventors: 伸行中野
Original assignee: ジョンソンコントロールズオートモーティブシステムズ株式会社
Priority date: 2000-10-30
Filing date: 2000-10-30
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2020-10-30
Also published as: US6702377B2; ATE297850T1; EP1203692A3; DE60111474T2; EP1203692A2; DE60111474D1; EP1203692B1; US20020050729A1; JP2002137670A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車用シートバック、特に自車が他車に追突された時に、自車乗員の頚椎を保護する自動車用シートバックの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のかかる自動車用シートバックとしては、例えば特開平１０−１１９６１９号公報に示すように、サイドフレームの上端部の前側に回転ヒンジを有する横フレーム部材を備え、追突されたことに伴う受圧部材を備えている。
【０００３】
このため、例えば自車が追突された時、シートバックには、前側に向けての衝撃的な荷重（一次衝突という）が最初に作用し、次に、乗員の身体自体による反動荷重（二次衝突という）が後ろ側に向けて作用する。即ち、受圧部材に該荷重が作用する。その際、受圧部材は、後ろ側に移動されることにより、前側の回転ヒンジを中心に横フレーム部材が前側に回転して、該横フレーム部材に支持されたヘッドレストが乗員の頭部相当部に移動することで、ヘッドレストは、乗員の頭部に接近する方向に作動する。
【０００４】
従って、自車が追突された時に、自車乗員の反動荷重でシートバックが後ろ側に撓んでも、該反動荷重によって受圧部材が梃子の原理によりヘッドレストを瞬時にして乗員の頭部に接近作動させるので、乗員の頭部は、ヘッドレストに確実に受け止められ、乗員の頚椎の保護が図られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術にあっては、前記横フレーム部材が、上側部材と後ろ側部材と下側部材との三部品よりなり、それぞれを溶接により固設しているので、溶接によるそれぞれの部材のひずみ変形により、該上側部材と下側部材に支持されるヘッドレストのステーの操作力にバラツキが生じるおそれがあり、該バラツキを少なくするという改善が求められている。
【０００６】
この発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、ヘッドレストを支持したヘッドレスト支持部材にひずみ変形が生じない自動車用シートバックを提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、両側部に少なくともサイドフレームを有するシートバックフレームと、該サイドフレームの上端部間に略水平状に架設されてなるアッパクロスメンバと、該アッパクロスメンバの後側に配され且つ前記サイドフレームの上端部間に前後に回転自在に架設されてなるヘッドレスト支持部材と、該ヘッドレスト支持部材に支持されてなると共に追突に伴う衝撃荷重を受け得る位置に配されてなる受圧部材と、前記ヘッドレスト支持部材に支持されてなるヘッドレストホルダによって上下移動自在に支持されてなるヘッドレストとより少なくとも構成されてなる自動車用シートバックであって、前記ヘッドレスト支持部材は、上面部と後面部とより断面逆Ｌ字状に形成されてなると共に前記前記後面部の下端部より突出したブラケット及び前記上面部に、前記ヘッドレストホルダを支持する支持部を形成してなる。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、ヘッドレストを支持したヘッドレストホルダを支持したヘッドレスト支持部材が、上面部と後面部とブラケットにより一体に形成されてなるので、個々の部材の支持手段を不要とし、支持することによって生じるひずみの発生がないことになる。従って、ヘッドレストのステーの操作力にバラツキが生ぜず、常に安定した操作力のヘッドレストを得られる。また、ヘッドレスト支持部材が、アッパクロスメンバの後側に配されてなるので、シートバックに着座した乗員に干渉せず、結果として異物感を与えないことになる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の自動車用シートバックであって、前記支持部は、前記ヘッドレストホルダの上端部を支持可能なるように前記ヘッドレスト支持部材の上面部に形成されてなる第１貫通孔と、前記ヘッドレストホルダの下端部を係合可能なるように前記ヘッドレスト支持部材のブラケットに形成されてなる第２貫通孔とよりなる。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、前記ヘッドレスト支持部材の第１貫通孔と、第２貫通孔とが、一体のヘッドレスト支持部材に形成されてなるので、両貫通孔の中心位置が確実に直線上に形成されてなり、ヘッドレストを上下動させる際にスムースに上下動できるし、擦れ音が発生しない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。尚、ＦＲを前側、ＲＲを後ろ側、ＵＰは上側、ＬＷＲは下側として説明する。
【００１２】
図１乃至図７は、この発明の一実施形態を示すもので、符号１は自動車のシートバック、符号３はヘッドレストである。
【００１３】
前記シートバック１は、シートバックフレーム４と、ヘッドレスト支持部材７と、受圧部材８と、ヘッドレストホルダ９と、より構成されてなる。
【００１４】
前記シートバックフレーム４は、両側部に配されてなる鉄板製のサイドフレーム２，２と、該サイドフレーム２の上端部２ａ，２ａの前側ＦＲ間に略水平状に架設されてなる断面コの字状の鉄板製のアッパクロスメンバ１０と、前記サイドフレーム２の下端部２ｂ，２ｂに略水平状に架設されてなる鉄板製のロアクロスメンバ１１とよりなり、サイドフレーム２とアッパクロスメンバ１０とロアクロスメンバ１１とは、相互に溶接ＧＷにより支持されている。
【００１５】
前記サイドフレーム２，２間には、通常使用時には撓むことのないテンションスプリング１２と、通常使用時の荷重で撓むことが可能な乗員の乗り心地を良くするためのＳ字スプリング３５とが配されて、テンションスプリング１２は、サイドフレーム２に直接架設され、Ｓ字スプリング３５は、クリップ１７、１７を介してサイドフレーム２に架設されてなる。
【００１６】
前記受圧部材８は、前記ヘッドレスト支持部材７の後面部７ｂの左右方向の中央部の前側ＦＲの面に、溶接ＧＷにより固設されて垂下されてなる直線部１４と、該直線部１４の下端部から若干前側に曲がった位置から垂下されてなる曲線部１４ａとよりなり、前後が潰されて正面視で略Ｉ字状をなす。前記直線部１４と前記曲線部１４ａとの境部の後部は、図３に示す側面視で、前側に「く」の字状に折曲される曲折部２０を有する。該受圧部材８の配設位置は、前記シートバック１に凭れる乗員による、追突に伴う二次衝撃荷重を受け得る位置である。
【００１７】
また、受圧部材８の下端部８ａには、合成樹脂製の受圧部１５が配されて、該受圧部材８の下端部８ａを覆ってなり、該受圧部１５の後ろ側ＲＲの面に、前記テンションスプリング１２が係合されていて、前記受圧部材８の下端部８ａは、常時前側ＦＲに付勢されてなる。つまり、前記ヘッドレスト支持部材７の後述する後面部７ｂが、前記アッパクロスメンバ１０の後述するストッパ面１０ａに当接する方向に常時付勢されている。前記受圧部１５の後ろ側ＲＲの面は、摩擦抵抗の少ない滑面に形成されているので、前記テンションスプリング１２が、該滑面上を上下にスライド自在である。
【００１８】
前記テンションスプリング１２は、針金状に形成されてなり、断面が略真円でも略正多角形でもよく、それ自体が回転可能であれば良い。また、図示しない乗員の着座荷重では伸長せず、追突に伴う二次衝撃の荷重でのみ伸長が可能である「ばね力」を有するように、コイルスプリング１２ａを、前記テンションスプリング１２に二カ所介在してなる。
【００１９】
前記ヘッドレスト支持部材７は、鉄板製で、左右に延在されてなると共に上面部７ａと後面部７ｂとが直角状に折り曲げられて、断面逆Ｌ字状に形成されてなる。また、前記ヘッドレスト支持部材７は、その左右端部が、前記後面部７ｂ、７ｂから前側ＦＲに折り曲げられた支持部７ｃ、７ｃが形成され、前記シートバックフレーム４のサイドフレーム２，２の上端部２ａ，２ａに、段付きボルト５及び回転時の擦れ音や衝撃吸収のためのブッシュ６により、前後ＦＲ，ＲＲに回転自在にそれぞれ軸支されてなる。
【００２０】
前記上面部７ａそのもの及び前記後面部７ｂより前側ＦＲに曲折されて突出したブラケット７ｄには、図５乃至図７に示すように、前記ヘッドレストホルダ９が挿通支持される「支持部」である第１、第２貫通孔１９、１９が、上下同軸状に左右に離間して形成されてなる。つまり、上側の第１貫通孔１９には、前記ヘッドレストホルダ９の「上端部」である頭部９ａが支持され、下側の第２貫通孔１９には、前記ヘッドレストホルダ９の「下端部」である係合部９ｂが係合支持されてなる。
【００２１】
前記アッパクロスメンバ１０は、図１、図２そして図５に示すように、鉄板製で、左右に延在されてなると共に上面部１０ｂと、ストッパ面１０ａとより一体に形成されてなる。前記上面部１０ｂは、前側ＦＲが閉じられ且つ後ろ側ＲＲが開口されてなる断面コの字状をなす。前記ストッパ面１０ａは、該上面部１０ｂの下側から壁状に垂下されてなる。前記ストッパ面１０ａと上面部１０ｂとの折り曲がり部には、前記受圧部材８の直線部１４が挿入且つ移動可能な前後に長い孔１０ｃが形成されている。前記上面部１０ｂには、前記ヘッドレスト３のステー１３との干渉を防止する切り欠き１０ｄ、１０ｄが形成されている。
【００２２】
前記ヘッドレスト支持部材７の後面部７ｂの下端部７ｅは、図３に示すように、前記アッパクロスメンバ１０から垂下されたストッパ面１０ａに対向した位置まで垂下されていて、該ストッパ面１０ａに配されている緩衝部材１６の第１緩衝部１６ａに前記ヘッドレスト支持部材７の後面部７ｂの下端部７ｅが、図３に示すように、ぶつかって、それ以上の動きが停止される。つまり、前記ヘッドレスト支持部材７自体の後ろ側ＲＲへの回転防止位置を特定している。
【００２３】
前記ヘッドレスト支持部材７の後面部７ｂには、前記受圧部材８の直線部１４が支持されていて、該ヘッドレスト支持部材７が回転するに伴い受圧部材８が前記アッパクロスメンバ１０のストッパ面１０ａに近接したとき、該ストッパ面１０ａに配されている前記緩衝部材１６の第２緩衝部１６ｂに受圧部材８の後面が、図７に示すように、ぶつかって、それ以上の動きが停止される。つまり、前記ヘッドレスト支持部材７自体の前側ＦＲへの回転防止位置を特定している。前記第２緩衝部１６ｂは、前記ストッパ面１０ａへの緩衝部材１６の支持部でもある。
【００２４】
前記ヘッドレストホルダ９は、前記したように、前記ヘッドレスト支持部材７に形成された前記第１，第２貫通孔１９，１９に係合して支持されてなると共に前記ヘッドレスト３のステー１３を保持する合成樹脂製の部材である。該ヘッドレストホルダ９には、前記ステー１３の上下位置を適宜移動可能なると共に適宜の位置で停止可能である周知のストッパ機構を有する。
【００２５】
前記直線部１４は、正面視で垂直状をなし、該直線部１４の保持位置は、前記アッパクロスメンバ１０の後ろ側ＲＲに配されてなるので、自車が追突されたことにより、前記シートバックフレーム４の前側ＦＲからの該乗員による荷重、つまり乗員がシートバック１に前側ＦＲから押し付けられても、該乗員のショルダポイントが、直線部１４に干渉しないことになる。
【００２６】
また、前記受圧部材８は、設置される位置が図示しない乗員の背中部近傍であり、前側ＦＲに寄り且つ前後ＦＲ，ＲＲに薄く潰して平面状に形成されることで、上下に所定の幅を有する。
【００２７】
次に、この実施形態に係る作動を説明する。
【００２８】
前記シートバック１は、常時、図１乃至図３に示す状態にある。即ち、テンションスプリング１２により受圧部材８の下端部８ａの受圧部１５が前側ＦＲに押圧されてなるので、該受圧部材８を支持したヘッドレスト支持部材７の後面部７ｂが緩衝部材１６を介してアッパクロスメンバ１０のストッパ面１０ａに当接していて、該ヘッドレスト支持部材７に支持されたヘッドレストホルダ９を介してヘッドレスト３が保持されている。
【００２９】
この状態の前記シートバック１と図示しないシートクッションとよりなるシートのシートクッションに乗員が着座し、前記シートバック１に背中を凭れかけない運転状態などでは、乗員の頭部とヘッドレスト３との間には、隙間があり、乗員の背中と受圧部材８との間にも隙間が形成されている。尤も、該乗員の背中と受圧部材８との間には、図示しないパッドや表皮部材などが介在されているので、密着されている。また、着座時における乗員が、リラックス状態で、シートバック１に凭れかけると、乗員の背中から加えられた荷重により、パッド及びＳ字スプリング３５の撓みによって、乗員の背中を柔らかに受け止めることができる状態にある。従って、着座感が良いものとなる。勿論、受圧部材８には、荷重が加わらない。
【００３０】
この状態で、自車が追突されると、まず前側ＦＲへの衝撃荷重となって、乗員はシートバック１から前側ＦＲに投げ出される方向の荷重を受ける。次に、乗員には、後ろ側ＲＲに移動される荷重、つまり二次衝撃荷重（二次衝突という）が加わることになる。かかる二次衝突に伴う衝撃値は、テンションスプリング１２のコイルスプリング１２ａが伸長を始める荷重以上であるので、テンションスプリング１２のコイルスプリング１２ａが伸張するに伴い、前記受圧部材８の下端部の受圧部１５が、後ろ側ＲＲに移動される。
【００３１】
前記受圧部材８の下端部の後ろ側ＲＲへの移動により、ヘッドレスト支持部材７の支持部７ｃ，７ｃが、段付きボルト５及びブッシュ６を中心に、図８及び図９に示すように、前側ＦＲに回転する。前記ヘッドレスト支持部材７に支持されたヘッドレストホルダ９が、ヘッドレスト支持部材７と共に前側ＦＲに回転して、該ヘッドレストホルダ９に支持されたステー１３がヘッドレスト３と共に前側ＦＲへ回転制御されることになり、乗員の頭部の後ろ側ＲＲに移動することで、乗員の頭部を確実に保持できることによって、頚部の保護が可能となる。かかる回転制御は、瞬時に行われることは勿論である。
【００３２】
また、かかるヘッドレスト３の回転中心３ａが、サイドフレーム２，２に設けられた段付きボルト５と同軸であって、かかる段付きボルト５の配設位置が、シートバック１の後ろ側ＲＲであるので、シートバック１の前側ＦＲに着座した乗員に干渉せず、結果として異物感を与えないことになる。また、受圧部材８に乗員の二次衝突による荷重が加えられた場合、受圧部材８は、サイドフレーム２，２の上端部２ａ，２ａを中心に回転するので、乗員の肩部に干渉しにくい位置にある。つまり、その分、ヘッドレスト３は、前側ＦＲに移動できることになり、乗員の頸部を確実に保持できることになる。
【００３３】
また、シートバック１の図示しないパッドが受圧部材８の直線部１４に食い込むことがないため、直線部１４は、パッドの後面をスムースに移動できることになり、該直線部１４の回転に伴うパッドの上昇ＵＰは妨げられず、十分ヘッドレスト３の作動量を確保することができる。
【００３４】
こうして、乗員の背中が、衝撃によって、後ろ側ＲＲに移動することで、残される挙動をするはずの乗員の頭部が、ヘッドレスト３の前側ＦＲへの移動により、確実に保持されることになる。しかも、この状態で、前記直線部１４の下端部である曲折部２０は、前側に「く」の字状に曲がっているので、受圧部材８が後ろ側ＲＲに移動した時に、受圧部材８が後ろ側ＲＲに出っ張らず、後席乗員との空間が確保されることになる。
【００３５】
また、前記ヘッドレストホルダ９に対して、前記ヘッドレスト３のステイ１３，１３が上下移動自在に支持されてなるので、体格の異なる乗員の頭部の位置に適宜ヘッドレスト３を合致させることができる。
【００３６】
また、シートバック１は、サイドフレーム２，２と、アッパクロスメンバ１０と、ロアクロスメンバ１１とにより方形をなすので、シートバック１の強度が著しく向上し、二次衝突を受圧する受圧部材８を支持するヘッドレスト支持部材７が変形するような支障を来すようなことがない。
【００３７】
また、前記受圧部材８は、テンションスプリング１２により、前側ＦＲに付勢されてなると共に着座荷重では伸長せず、追突に伴う衝撃荷重でのみ伸長可能なるので、通常時の乗員の着座やリラックス状態においては、該乗員の背中による背凭れ荷重に対応してテンションスプリング１２が伸長せず、Ｓ字スプリング３５により快適に乗員の背中部を保持できることになる。また、追突による二次衝突による荷重が加わった時には、テンションスプリング１２のコイルスプリング１２ａが伸張することが可能であるので、受圧部材８が移動することに支障を与えないことになり、確実に移動できる。
【００３８】
二次衝突により、ヘッドレスト３が前側ＦＲに回転して乗員の頸部を保護可能なる状態になった時、アッパクロスメンバ１０のストッパ面１０ａに支持された緩衝部材１６の第２緩衝部１６ｂに、前記ヘッドレスト支持部材７に支持された受圧部材８がぶつかることにより、ヘッドレスト３の前側ＦＲへの回転角度を制限できるので、異常にヘッドレスト３が前側ＦＲに回転してしまう不具合の発生は阻止される。つまり、一つの緩衝部材１６でもって、ヘッドレスト３の立設停止位置及び前側回転停止位置が決まるため、製造原価が安価となる。また、位置精度が出しやすくなる。
【００３９】
また、前記テンションスプリング１２が受圧部材８に沿って上下スライド自在であるので、テンションスプリング１２の応力が低下し、反力が少ないことになり、ヘッドレスト支持部材７の回転がよりスムースになる。
【００４０】
前記受圧部材８の受圧部１５が合成樹脂製なので、テンションスプリング１２がスライドする際にスムースに上下動できるし、擦れ音が発生しない。
【００４１】
追突に伴う衝撃荷重を受け得る位置である乗員の背中に相当する受圧部材８が、正面視で略Ｉ字状であるので、突起部が存在せず、その分、受圧用の作動板などが不用となり、安価であると共に受圧部材８が１本だけであり、著しい軽量化が図れる。
【００４２】
前記ヘッドレスト３を支持したヘッドレストホルダ９を支持したヘッドレスト支持部材７が、上面部７ａと後面部７ｂとブラケット７ｄとにより一体に形成されてなるので、個々の部材の支持手段を不要とし、支持することによって生じるひずみの発生がないことになる。従って、ヘッドレスト３のステー１３の操作力にバラツキが生ぜず、常に安定した操作力のヘッドレストを得られる。
【００４３】
前記ヘッドレスト支持部材７の第１貫通孔１９と、第２貫通孔１９とが、一体のヘッドレスト支持部材７に形成されてなるので、両貫通孔１９，１９の中心位置が確実に直線上に形成されてなり、ヘッドレスト３を上下動させる際にスムースに上下動できるし、擦れ音が発生しない。
【００４４】
前記作動説明で、乗員の頭部が、ヘッドレスト３の移動により、確実に保持されるとしたが、ヘッドレスト３の移動と、シートバック１の移動とは、相対的なものであり、乗員の背中によってシートバック１が後ろ側ＲＲに移動しても、乗員の頭部に対してヘッドレスト３が移動せず、その位置に保持されることで、乗員の頭部が保護されるものと説明されるものも含むものである。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、ヘッドレストを支持したヘッドレストホルダを支持したヘッドレスト支持部材が、上面部と後面部とブラケットにより一体に形成されてなるので、個々の部材の支持手段を不要とし、支持することによって生じるひずみの発生がないことになる。従って、ヘッドレストのステーの操作力にバラツキが生ぜず、常に安定した操作力のヘッドレストを得られる。また、ヘッドレスト支持部材が、アッパクロスメンバの後側に配されてなるので、シートバックに着座した乗員に干渉せず、結果として異物感を与えないことになる。
【００４６】
請求項２に記載の発明によれば、前記ヘッドレスト支持部材の第１貫通孔と、第２貫通孔とが、一体のヘッドレスト支持部材に形成されてなるので、両貫通孔の中心位置が確実に直線上に形成されてなり、ヘッドレストを上下動させる際にスムースに上下動できるし、擦れ音が発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係るシートバックを示す側面図。
【図２】図１の拡大側面図。
【図３】図２の要部拡大断面図。
【図４】図１の正面図。
【図５】図１及び図４の分解斜視図。
【図６】図５のヘッドレスト支持部材を下側から見た分解斜視図。
【図７】図６の要部の組立後の断面図。
【図８】図１の作動後における側面図。
【図９】図８の要部拡大断面図。
【符号の説明】
１シートバック
２サイドフレーム
２ａサイドフレームの上端部
３ヘッドレスト
４シートバックフレーム
５，６回転ヒンジ
７ヘッドレスト支持部材
８受圧部材
９ヘッドレストホルダ
１０アッパクロスメンバ
１３ヘッドレストステー
１５受圧部
１９貫通孔（支持部）
ＦＲ前側
ＲＲ後ろ側
ＵＰ上側
ＬＷＲ下側

Claims

両側部に少なくともサイドフレームを有するシートバックフレームと、該サイドフレームの上端部間に略水平状に架設されてなるアッパクロスメンバと、該アッパクロスメンバの後側に配され且つ前記サイドフレームの上端部間に前後に回転自在に架設されてなるヘッドレスト支持部材と、該ヘッドレスト支持部材に支持されてなると共に追突に伴う衝撃荷重を受け得る位置に配されてなる受圧部材と、前記ヘッドレスト支持部材に支持されてなるヘッドレストホルダによって上下移動自在に支持されてなるヘッドレストとより少なくとも構成されてなる自動車用シートバックであって、
前記ヘッドレスト支持部材は、上面部と後面部とより断面逆Ｌ字状に形成されてなると共に前記前記後面部の下端部より突出したブラケット及び前記上面部に、前記ヘッドレストホルダを支持する支持部を形成してなることを特徴とする自動車用シートバック。
請求項１に記載の自動車用シートバックであって、
前記支持部は、前記ヘッドレストホルダの上端部を支持可能なるように前記ヘッドレスト支持部材の上面部に形成されてなる第１貫通孔と、前記ヘッドレストホルダの下端部を係合可能なるように前記ヘッドレスト支持部材のブラケットに形成されてなる第２貫通孔とよりなることを特徴とする自動車用シートバック。