JP2017171074A - 乗物用シートのヘッドレスト支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドレストのパッド部が小さい等により、ヘッドレスト本体内にロック機構を配設しづらいタイプのヘッドレストであっても、後突時にヘッドレスト全体を上下方向移動可能とする乗物用シートのヘッドレスト支持構造を提供する。
【解決手段】ヘッドレスト本体から下方に延出するロッド部２１ａと、ロッド部２１ａをバックフレーム１１に対して上下動可能かつ前後方向揺動可能に支持するホルダ１６と、ホルダ１６の下方に配設されて通常時にロッド部２１ａ間に掛け渡された横棒部２１ｄの一部分をバックフレーム１１に対して上下前後移動不能なロック状態とするとともに衝撃荷重印加時にアンロック状態となって横棒部２１ｄを前方に移動させる保持凹部１８ｃ及び係止爪部１８ｅと、保持凹部１８ｃの前方に配設されて横棒部２１ｄが前方に移動したときに横棒部２１ｄを上下方向移動可能に案内する移動許容孔１８ｂと、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、乗物用シートのヘッドレスト支持構造に関するものである。

特許文献１には、車両後突時にヘッドレストのパッド部がシートバックフレームに固定されたステー部に対して上下動自在とされることで着座乗員の首への負担を軽減する技術が開示されている。この技術は、車両後突時に着座乗員の身体がシートバックに対して持ち上げられたり引き下げられたりしたとき、ヘッドレストがその着座乗員の頭部の動きに追随して上下に移動することにより首への負担を軽減するものである。かかるヘッドレストでは、ステー部に対してパッド部が通常時は相対移動しないロック状態にあり、車両後突時にロック状態が解除されてパッド部がステー部に対して上下方向に移動可能となる。この場合のロック機構は、ヘッドレスト本体内のステー部とパッド部との間に配設されている。

特開２０１３−１６９９４５号公報

特許文献１に記載された技術では、ヘッドレストのパッド部が比較的に大きくステー部とパッド部との間にロック機構を配設できる。しかし、ヘッドレストのパッド部の大きさが小さいヘッドレストにおいては、ステー部とパッド部との間にロック機構を配設し難く上記のような車両後突時にヘッドレストのパッド部を上下動自在とする技術は採用しづらかった。また、特許文献１に記載された技術では、通常時に着座乗員の体格に合わせてヘッドレスト高さを調整する場合、シートバックフレームに対するステー部のロック状態を解除してヘッドレスト全体を上下動させて行っていた。一方、欧州車に多く見られるようにステー部がシートバックフレームに固定されていてステー部に対するパッド部のロック状態を解除してパッド部のみの上下位置調整により通常時のヘッドレスト高さの調整を行うタイプのヘッドレストもある。ステー部がシートバックフレームに固定されたヘッドレストの場合、上記した車両後突時にステー部に対してパッド部を上下動自在にする技術を適用しようとした場合、通常時のロック機構と後突時の他のロック機構をステー部とパッド部との間に別々に設ける必要があり構造が複雑化して採用しづらかった。

このような点に鑑み本発明の課題は、ヘッドレストのパッド部が小さい等により、ヘッドレスト本体内にロック機構を配設しづらいタイプのヘッドレストであっても、後突時にヘッドレスト全体を上下方向移動可能とする乗物用シートのヘッドレスト支持構造を提供することにある。

本発明の第１発明は、乗物用シートのヘッドレスト支持構造であって、ヘッドレスト本体から下方に延出するステー部と、該ステー部をシートバックフレームに対して上下方向移動可能かつ前後方向揺動可能に支持する前記シートバックフレームに配設されたホルダ部と、該ホルダ部の下方の前記シートバックフレームに配設されて通常時に前記ステー部間に掛け渡された左右方向に延びる横棒部の一部分を前記シートバックフレームに対して上下方向移動不能かつ前後方向移動不能なロック状態とするとともに前記ヘッドレスト本体に後方への衝撃荷重が印加されたときアンロック状態となって前記横棒部を前方に移動させるロック部と、該ロック部の前方において前記シートバックフレームに配設されて該ロック部がアンロック状態になり前記横棒部が前方に移動したときに前記横棒部を上下方向移動可能に案内する移動許容部と、を有することを特徴とする。

第１発明によれば、通常状態においてステー部は、ホルダ部とロック部とによってシートバックフレームに対して上下方向移動不能かつ前後方向揺動不能に支持されている。そして、後突等によってヘッドレスト本体に後方への衝撃荷重が印加されたとき横棒部がロック部から移動許容部に移動してヘッドレスト全体がシートバックフレームに対して上下方向移動可能となる。したがって、ヘッドレストのパッド部が小さい等により、ヘッドレスト本体内のステー部とパッド部との間にロック機構を配設しづらいタイプのヘッドレストであってもヘッドレスト本体に後方への衝撃荷重印加時にヘッドレストを上下方向移動可能とすることができる。これによって、ヘッドレスト本体内にロック機構を設けることなく、後突等によってヘッドレスト本体に後方への衝撃荷重印加時に、ヘッドレストがその着座乗員の頭部の動きに追随して上下に移動することにより首への負担を軽減できる。

本発明の第２発明は、上記第１発明において、前記ロック部と前記移動許容部とは、前記シートバックフレームに固定された樹脂成形体に形成されていることを特徴とする。

第２発明によれば、ロック部と移動許容部とが樹脂成形体中に形成されているので構造が簡潔となる。

本発明の第３発明は、上記第２発明において、前記移動許容部は前記ロック部の前側に隣接して形成された上下方向に長い移動許容孔によって構成されており、前記ロック部は前記移動許容部に繋がる開口部の上下両端部の係止爪部又は前記移動許容部に隣接する弱体化部を有し前記横棒部の前記一部分を嵌め込んで保持する保持孔によって構成されていることを特徴とする。

第３発明によれば、樹脂成形体中に移動許容孔と、移動許容部に繋がる開口部の上下両端部の係止爪部又は移動許容部に隣接する弱体化部を有する保持孔と、を設ければよいので構造が簡潔となる。

本発明の一実施形態に係るヘッドレスト支持構造の斜視図である。実線が通常状態を表し、二点鎖線が衝撃荷重印加時のヘッドレストの上方移動状態を表す。 上記実施形態に係るヘッドレスト支持構造の正面図である。実線が通常状態を表し、二点鎖線が衝撃荷重印加時のヘッドレストの上方移動状態を表す。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断して示す通常状態の断面図である。 図３において衝撃荷重が印加され横棒部が前方に移動して移動許容孔に入った状態を表す断面図である。 図３において衝撃荷重が印加され横棒部が前方に移動して移動許容孔に入った後に上方に移動した状態を表す断面図である。 上記実施形態において通常状態（図３に対応する状態）の乗員着座姿勢を説明する図である。 上記実施形態において衝撃荷重が印加されて乗員の頭部が強くヘッドレストに押付けられたときの状態（図４に対応する状態）の乗員着座姿勢を説明する図である。 上記実施形態において乗員の頭部からの力によってヘッドレストが上方に移動したときの状態（図５に対応する状態）の乗員着座姿勢を説明する図である。

図１〜図８は、本発明の一実施形態を示す。各図中、矢印により自動車用シート１を乗物のフロアに取付けたときの乗物の各方向を示している。以下の説明において、方向に関する記述は、この方向を基準として行うものとする。

図１及び図２には、自動車用シート１のシートバック１０上部及びヘッドレスト２０の斜視図が示されている。自動車用シート１は、乗員が着座するシートクッションと、乗員の背もたれとなるシートバック１０と、乗員の頭部を支持するヘッドレスト２０と、を備えている。シートクッションは、公知の構成のものであるので説明を省略し、シートバック１０及びヘッドレスト２０について説明していく。ここで、自動車用シート１が、特許請求の範囲の「乗物用シート」に相当する。

図１及び図２において実線で示すように、シートバック１０は、その骨格を形成する部材として、正面視で概略長方形枠形状を有する金属製のバックフレーム１１を有している。さらにシートバック１０は、背もたれ面を含む外形を形成する部材として、バックフレーム１１を覆うクッション材であるバックパッド１０Ｐと、パッド材に覆い被せられる表皮材であるバックカバー１０Ｃを有している。細い実線はバックカバー１０Ｃの外形線を示している。シートバック１０の上部には、着座者の後頭部を支持するヘッドレスト２０が取付けられている。ここで、バックフレーム１１が、特許請求の範囲の「シートバックフレーム」に相当する。

バックフレーム１１は、主としてアッパフレーム１２と、サイドフレーム１３と、ロアパネル（不図示）と、から構成される。これらの構成部材は溶接により互いに一体的に連結されて正面視で概略長方形枠形状をなしている。サイドフレーム１３は、シートの左右において上下方向に延びて配設されたプレス成形部材であって、前後の端部にはシートの内側方向に向かう立ち壁が設けられている。アッパフレーム１２は、円形断面のパイプを正面視で略逆Ｕ字状に曲げ加工した部材で、両側辺部分１２ｂ及び上辺部分１２ａを有する。アッパフレーム１２の両側辺部分１２ｂが両サイドフレーム１３の上端部に連結されている。ロアパネルは左右方向に延びる帯板形状の部材で、両サイドフレーム１３の下部の内側に架け渡し状に取付けられている。

アッパフレーム１２の両側辺部分１２ｂ間には、補強部材１５が取付けられている。補強部材１５は、左右方向に延びる帯板形状の部材であり、その幅方向が略上下方向となる向きで、配設されており、アッパフレーム１２の上辺部分１２ａとは互いに平行となっている。補強部材１５は、その長手方向両端部がそれぞれアッパフレーム１２の両側辺部分１２ｂの後側に溶接で連結されている。また、補強部材１５は、幅方向における両側である上下の縁が、長手方向にわたり前側に向かって折り曲げられ立ち壁を構成している。

アッパフレーム１２の前部には左右方向中心からヘッドレスト２０のステー２１のロッド部２１ａ間の距離の半分だけ離れた位置を中心としてフラット部分１２ａ１が設けられている。フラット部分１２ａ１には、それぞれ、角筒形状の金属製部材であるホルダ１６が溶接によって連結されている。ホルダ１６の内筒部には、それぞれ、樹脂製のヘッドレストサポート１７が上方から挿入されて保持されている。ヘッドレストサポート１７は、通常のものと同じく樹脂製で筒状をなし、ヘッドレスト２０のステー２１のロッド部２１ａを挿入して保持する中心を上下に貫通する孔１７ａを有する。しかし、ヘッドレストサポート１７は、次の２点で通常のものと異なる。１点目は、ヘッドレストサポート１７は、ヘッドレスト２０のステー２１のロッド部２１ａを上下動可能に支持するのみで、上下動不能にロックしたり上下動可能にアンロックしたりするロック機構を備えない点である。２点目は、ヘッドレストサポート１７は、下端部に後述するステー２１の横棒部２１ｄを上下動可能に通す上下方向に延びる切欠き部１７ｂを備える点である。ここで、ホルダ１６が、特許請求の範囲の「ホルダ部」に相当する。

図１〜図５に示すように、補強部材１５の左右方向中央部には樹脂製の横棒支持部材１８が取付けられている。横棒支持部材１８は、長手方向を上下方向とする略直方体状の中実部品で、後方下側に補強部材１５への取付面１８ａが形成され、前後方向略中央部に上下方向に延びる左右方向貫通孔である移動許容孔１８ｂが形成されている。横棒支持部材１８をシート左右方向中間部の位置で前後方向に延びる面で切った縦断面において、移動許容孔１８ｂは、その長手方向長さがヘッドレストサポート１７の上下方向長さの半分程度であり、その短手方向長さが横棒部２１ｄの直径より若干長い程度である。移動許容孔１８ｂの下端部近傍の後面側には、横棒部２１ｄを嵌め込んで保持する保持凹部１８ｃが形成されている。保持凹部１８ｃは、シート左右方向中間部の位置で前後方向に延びる面で切った縦断面において、横棒部２１ｄの横断面と同一又はわずかに大きく前側端部が移動許容孔１８ｂに連通する開口部１８ｄを有して形成されている。保持凹部１８ｃに横棒部２１ｄの一部が嵌め込まれた通常時において、開口部１８ｄの上下両側端部の係止爪部１８ｅが横棒部２１ｄの一部に係止して横棒部２１ｄが前方に移動して移動許容孔１８ｂに入らないように保持する。ここで、保持凹部１８ｃと係止爪部１８ｅとが、特許請求の範囲の「ロック部」に相当する。また、移動許容孔１８ｂが、特許請求の範囲の「移動許容部」に相当する。さらに、横棒支持部材１８が、特許請求の範囲の「樹脂成形体」に相当する。

図１及び図２に示すように、ヘッドレスト２０は、その骨格を形成する部材としてのステー２１と、ステー２１に取付けられたクッション材としてのヘッドレストパッド２０Ｐと、ヘッドレストパッド２０Ｐに覆い被せられる表皮材であるヘッドレストカバー２０Ｃと、を有している。ステー２１は、円形断面のパイプ材から形成され、一対のロッド部２１ａと、各ロッド部２１ａから上方に向けて延びる一対の縦部２１ｂと、各縦部２１ｂの上部を連結する連結部２１ｃと、を一体として備えている。ステー２１の各ロッド部２１ａは、それぞれ、ヘッドレストパッド２０Ｐから下方に延出する部分で、ヘッドレストサポート１７に挿入された状態でその下端部に架け渡し状に横棒部２１ｄが溶接又はビス締め等で取付けられる。各ロッド部２１ａの下端部は、左右方向に横棒部２１ｄの横断面に対応する形状に切り欠かれており、横棒部２１ｄに広い面積で当接してしっかり取付けられるようになっている。横棒部２１ｄは、左右方向に延びる円形断面のパイプ部材であり、その左右方向長さは、各ロッド部２１ａのシート外側間の長さより若干長く形成されている。ヘッドレスト２０は、ステー２１に対してヘッドレストパッド２０Ｐが固定されたタイプであり、ヘッドレストパッド２０Ｐは小型でステー２１との間にロック機構を配設することが困難なものである。なお、通常時にステー２１に対してヘッドレストパッド２０Ｐの上下位置を調整できるタイプであってもよいが、そのタイプにあっては、ステー２１とヘッドレストパッド２０Ｐとの間に公知の高さ調整機構（例えば、特開２０１５−１１６９５０参照）が配設される。ここで、ロッド部２１ａが、特許請求の範囲の「ステー部」に相当する。また、ヘッドレスト２０から、ロッド部２１ａを除いた部分が、特許請求の範囲の「ヘッドレスト本体部」に相当する。

シートバック１０へのヘッドレスト２０の組付け手順について説明する。横棒支持部材１８の左右方向から保持凹部１８ｃに横棒部２１ｄを挿入し、横棒部２１ｄの左右方向中央部が保持凹部１８ｃの中に位置するように配置する。この状態で横棒支持部材１８の取付面１８ａを補強部材１５の左右方向中央部の前側面に当接させてビス等により連結する。次に、バックフレーム１１にバックパッド１０Ｐを介してバックカバー１０Ｃを被せつけ、バックカバー１０Ｃの周縁端末部やバックパッド１０Ｐの溝部等の所定箇所でバックカバー１０Ｃをバックフレーム１１にホグリング等で連結する。このとき、バックカバー１０Ｃの各ホルダ１６の上端開口部に対応する位置にはヘッドレストサポート１７を通す開口部を予め設けておく。バックカバー１０Ｃの開口部を通して各ホルダ１６の内筒部に上方からヘッドレストサポート１７を挿入して保持させる。このとき、各ヘッドレストサポート１７の切欠き部１７ｂは、側面視で各ヘッドレストサポート１７を各ホルダ１６のアッパフレーム１２の上辺部分１２ａへの連結部を中心としてわずかに前方に回転させたとき横棒支持部材１８の移動許容孔１８ｂに一致するような位置に配置される。これは、後述するように後突時等にヘッドレスト２０が着座乗員の頭部から後方に向けて強い力を印加されて各ヘッドレストサポート１７がステー２１の各ロッド部２１ａと一体となって回転させられたとき移動許容孔１８ｂと切欠き部１７ｂとが側面視で一致するように構成したものである。次に、ヘッドレスト２０のステー２１の各ロッド部２１ａを、それぞれ、各ヘッドレストサポート１７に挿入して各ロッド部２１ａの下方先端部を横棒部２１ｄの左右端部に当接させて溶接又はビス締め等で連結する。この状態で、ヘッドレスト２０はシートバック１０に対して上下前後とも不動に保持される。この後、シートバック１０の後方開口部を塞ぐようにバックボード等を取付け組付けが完了する。

図１〜図８に基づいて、本実施形態にかかるヘッドレスト支持構造の作用について説明する。図１及び図２の実線、図３及び図６に示すように、通常の着座状態においてはヘッドレスト２０のステー２１の横棒部２１ｄは、横棒支持部材１８の保持凹部１８ｃに嵌め込まれて上下前後ともに不動状態で保持されている。具体的には、上下は保持凹部１８ｃの上面と下面とによって不動状態とされ、前後は係止爪部１８ｅと保持凹部１８ｃの後面とによって不動状態とされる。着座者Ｐの頭部ＰＨは、通常ヘッドレスト２０の表面からはわずかに離隔しておりヘッドレスト２０に対し何らの圧力を及ぼしていない。頭部ＰＨをヘッドレスト２０に凭れかけさせてもその程度の力ではホルダ１６部分を支持点としてステー２１が回転しようとしても保持凹部１８ｃの開口部１８ｄの上下両側端部の係止爪部１８ｅが変形することはなく保持凹部１８ｃから横棒部２１ｄが外れることはなく回転はしない。

この状態で、自動車が後突等により強い衝撃力を受けると、慣性力によって着座者Ｐの頭部ＰＨがヘッドレスト２０の前面に強く押付けられる。すると、ヘッドレスト２０のステー２１は、ホルダ１６部分を支持点として上部は後方に下部は前方に押圧力を受ける。この押圧力は、通常時に頭部ＰＨをヘッドレスト２０に凭れかけさせる力に比べて極めて強く、横棒部２１ｄを保持凹部１８ｃ内に保持することができずに保持凹部１８ｃの開口部１８ｄの上下両側端部の係止爪部１８ｅが変形して横棒部２１ｄが前方に向けて移動する。この状態を示したのが、図４及び図７である。このとき、ヘッドレストサポート１７はホルダ１６内で変形しステー２１の各ロッド部２１ａとともに後方に向けて傾く。したがって、各ヘッドレストサポート１７の切欠き部１７ｂが横棒支持部材１８の移動許容孔１８ｂと側面視で一致する。すなわち、ステー２１の横棒部２１ｄは横棒支持部材１８の移動許容孔１８ｂ下部に配置されてステー２１の上下動を可能とする状態となる。図７は、着座者Ｐの頭部ＰＨがヘッドレスト２０に強く押付けられてヘッドレストパッド２０Ｐを変形させてめり込んだ状態を示す。

図１及び図２の二点鎖線、図５及び図８に示すように、着座乗員の頭部がヘッドレスト２０に強く押付けられた状態でシートバック１０が着座者Ｐの上体ＰＢから受ける後方に向かう押圧力により後傾すると着座者Ｐの頭部ＰＨには頭部ＰＨの重心を中心に後方に回転させようとする力が働く。このとき、ヘッドレスト２０のステー２１の横棒部２１ｄは横棒支持部材１８の移動許容孔１８ｂ下部に配置されているのでヘッドレスト２０がシートバック１０に対して相対的に上方に移動してこの力をキャンセルする。すなわち、着座者Ｐの頭部ＰＨが後方に回転させられる代わりにヘッドレスト２０が相対的に上方に移動するので着座者Ｐの首部に大きな負担がかからずむち打ち症の発生を抑制することができる。

以上、特定の実施形態について説明したが、本発明は、それらの構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、次のようなものが挙げられる。

１．上記実施形態においては、１つの横棒支持部材１８の中にロック部である保持凹部１８ｃと、移動許容部である移動許容孔１８ｂと、を設けた。しかし、これに限らず、保持凹部１８ｃと移動許容孔１８ｂとを、それぞれ別部材中に設け一体化するようにしてもよい。

２．上記実施形態においては、保持凹部１８ｃを移動許容孔１８ｂに開口部１８ｄを介して連続する孔として設け、開口部１８ｄの上下両側端部の係止爪部１８ｅが変形することで横棒部２１ｄが移動許容孔１８ｂ中に移動できるように構成した。しかし、これに限らず、保持凹部１８ｃを横棒部２１ｄと同じ開口幅の断面Ｕ字状の凹部として形成し、開口部に別部材の弾性変形部材を取付けて衝撃荷重印加時に変形して横棒部２１ｄの移動許容孔１８ｂ中への移動を許容するように構成してもよい。

３．上記実施形態においては、横棒支持部材１８を予め成形してから横棒部２１ｄを保持凹部１８ｃに挿入保持させるようにした。しかし、これに限らず、横棒支持部材１８をインジェクション成形等するときに横棒部２１ｄを一体成形するようにしてもよい。

４．上記実施形態においては、保持凹部１８ｃと移動許容孔１８ｂとの間に開口部１８ｄを設けた。しかし、これに限らず、保持凹部１８ｃと移動許容孔１８ｂとの間に薄肉の弱体化部を設けて衝撃荷重印加時に破断するようにしてもよい。

５．上記実施形態においては、本発明を自動車用シートに適用したが、飛行機、船、電車等の乗物に搭載のシートに適用してもよい。

１ 自動車用シート（乗物用シート）
１０ シートバック
１１ バックフレーム（シートバックフレーム）
１５ 補強部材
１６ ホルダ（ホルダ部）
１７ ヘッドレストサポート
１８ｃ 保持凹部（保持孔、ロック部）
１８ 横棒支持部材（樹脂成形体）
１８ｂ 移動許容孔（移動許容部）
１８ｄ 開口部
１８ｅ 係止爪部（ロック部）
２０ ヘッドレスト
２０Ｐ ヘッドレストパッド
２１ ステー
２１ａ ロッド部（ステー部）
２１ｄ 横棒部
Ｐ 着座者
ＰＢ 上体
ＰＨ 頭部

Claims (3)

1. 乗物用シートのヘッドレスト支持構造であって、
   ヘッドレスト本体から下方に延出するステー部と、
   該ステー部をシートバックフレームに対して上下方向移動可能かつ前後方向揺動可能に支持する前記シートバックフレームに配設されたホルダ部と、
   該ホルダ部の下方の前記シートバックフレームに配設されて通常時に前記ステー部間に掛け渡された左右方向に延びる横棒部の一部分を前記シートバックフレームに対して上下方向移動不能かつ前後方向移動不能なロック状態とするとともに前記ヘッドレスト本体に後方への衝撃荷重が印加されたときアンロック状態となって前記横棒部を前方に移動させるロック部と、
   該ロック部の前方において前記シートバックフレームに配設されて該ロック部がアンロック状態になり前記横棒部が前方に移動したときに前記横棒部を上下方向移動可能に案内する移動許容部と、を有する乗物用シートのヘッドレスト支持構造。
2. 請求項１において、前記ロック部と前記移動許容部とは、前記シートバックフレームに固定された樹脂成形体に形成されている乗物用シートのヘッドレスト支持構造。
3. 請求項２において、前記移動許容部は前記ロック部の前側に隣接して形成された上下方向に長い移動許容孔によって構成されており、前記ロック部は前記移動許容部に繋がる開口部の上下両側端部の係止爪部又は前記移動許容部に隣接する弱体化部を有し前記横棒部の前記一部分を嵌め込んで保持する保持孔によって構成されている乗物用シートのヘッドレスト支持構造。
   
   
   

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