JP5156576B2 - 後突衝撃吸収ユニット、リクライニング装置及び車両用シートの骨組み構造体 - Google Patents

Description

本発明は、車両用シートのシートクッションに対してシートバックを傾動させるリクライング装置に用いられる後突衝撃吸収ユニット、この後突衝撃吸収ユニットを備えたリクライニング装置、及び、このリクライニング装置を備えた車両用シートの骨組み構造体に関する。

一般に、車両用シートでは、座部となるシートクッションに対して背部となるシートバックが、リクライング装置によってリクライニング可能、つまり傾き角度が調整できるようにしてあって、使用者は、より快適な状態で着座できるようになっている。

一方、この種の車両用シートを搭載した車両に追突事故が発生した場合、着座者は車両用シートのシートバックに強く押し付けられる「後突衝撃」を受けるが、この後突衝撃の影響をできるだけ少なくするため、この後突衝撃を吸収しながら、シートクッションに対してシートバックの後方への傾きを序序に変化させる後突衝撃吸収技術が、例えば特許文献１にて提案されている。

図１０（ａ）は、そのような後突衝撃吸収技術の内、本発明の背景技術となる車両用衝撃吸収シートを示し、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の要部詳細図であり、上記特許文献１に記載されたものである。この特許文献１に記載された車両用衝撃吸収シート５０は、シートクッション４１と、このシートクッション４１に対して傾動可能なシートバック４２と、このシートバック４２の上方に出し入れ可能に設置されたベッドレスト４３とを備えている。

このような構成において、この車両用衝撃吸収シート５０は、背部基端フレーム３２に対して背部フレーム３１を固定連結する部分を、衝撃吸収部３５とした点を特徴とする。この衝撃吸収部３５は、背部基端フレーム３２と背部フレーム３１との重なり部分で、その重なりの長手方向の両端と中央に設けられ、双方をボルト・ナット手段で固定締結することを基本とするフューズ機構３５ａと、リバウンド抑制素子３５ｂと、支点部３５ｃとを備えている。

後突衝撃（図１０（ａ）で白矢印で示す。）を受けると、背部フレーム３１が背部基端フレーム３２に対して後に傾き、その際、衝撃吸収部３５においては、支点部３５ｃを中心としてフューズ機構３５ａとリバウンド抑制素子３５ｂとがその長穴の範囲内で、背部フレーム３１の後傾を許容し、その後傾間に後突衝撃のエネルギーを吸収する。
特開平１０−３０９９６８号公報（図１）

しかしながら、この特許文献１の車両用衝撃吸収シート５０においては、シートバックフレーム（背部フレーム３１と背部基端フレーム３２）に一体に衝撃吸収部３５を設けたもの、つまり、いずれもシートバック４２側となる背部フレーム３１と背部基端フレーム３２との間に衝撃吸収部３５を設けたものであり、従来のシートに後付けできない、という問題があると本出願人には思われた。

さらに、「後突衝撃」は、これを短時間で吸収するよりも少し時間を掛けて吸収した方が、人に与える衝撃を和らげることができることが分かっている。この点、特許文献１の車両用衝撃吸収シート５０では、衝撃吸収部３５における後突衝撃吸収が、フューズ機構３５ａとリバウンド抑制素子３５ｂとで同時に、つまり短時間内でなされるため、シートバックに凭れていた使用者は後突衝撃吸収時に痛く感ずることがあると考えられる。

本発明は、上記問題を解決しようとするもので、使用者が痛く感じないように後突衝撃を吸収しながら、既存の車両用シートに後付け可能な後突衝撃吸収ユニット、この後突衝撃吸収ユニットを備えたリクライニング装置、及び、このリクライニング装置を備えた車両用シートの骨組み構造体を提供することを目的としている。

以上の課題を解決するために、請求項１に係る発明の採った手段は、後述する最良形態中で使用する符号を付して説明すると、
「車両用シート２０のシートクッション１１に対してシートバック１２を傾動させるリクライング装置に用いられる後突衝撃吸収ユニット５であって、
シートバック１２あるいはシートクッション１１のいずれか一方と同期回転する第１部材１と、シートバック１２あるいはシートクッション１１の他方と同期回転する第２部材２と、第１部材１に設けた複数の凸部１ａと、これらの凸部１ａが填まり込むように第２部材２に設けた複数の凹部あるいは貫通孔２ａとを備え、
各凸部１ａ、及び各凹部あるいは貫通孔２ａの内の少なくとも一方の大きさ、形状、あるいは形成位置を変化させることにより、第１部材１と第２部材２とが相対回転するときの、各凸部１ａの、凹部あるいは貫通孔２ａによる変形が段階的に行われるようにして、
車両用シート２０のシートバック１２に後突衝撃が加わったときに、各凸部１ａが段階的に変形することで後突衝撃を段階的に吸収するようにしたことを特徴とする後突衝撃吸収ユニット５」
である。

すなわち、この請求項１に係る後突衝撃吸収ユニット５では、例えばシートバック１２と同期回転する第１部材１と、この第１部材１に設けた複数の凸部１ａと、シートクッション１１と同期回転する第２部材２と、この第２部材２に設けられて、各凸部１ａが填まり込む複数の凹部あるいは貫通孔２ａとを備えたものであり、これらの各凸部１ａ、及び各凹部あるいは貫通孔２ａの大きさ、形状、あるいは形成位置を変化させたものである。

これらの各凸部１ａ、及び各凹部あるいは貫通孔２ａの大きさ、形状、あるいは形成位置を変化させるためには、後述する請求項２または請求項３のような手段を採用してもよいが、各凸部１ａの中心を同一円周上の当分点に位置させ、各凹部あるいは貫通孔２ａの各凸部１ａが当たる部分を前記当分点から段階的にズラせたり、あるいは各凸部１ａの、各凹部あるいは貫通孔２ａによって変形されていく部分の形状を、段階的に大きくなるようにしてもよい。

以上のようにして、各凸部１ａ、及び各凹部あるいは貫通孔２ａの大きさ、形状、あるいは形成位置を変化させることにより、第１部材１と第２部材２とが相対回転するときに、各凸部１ａの、凹部あるいは貫通孔２ａによる変形が、例えば図９に示すように段階的に行われる。何故なら、複数設けた各凸部１ａが、それぞれに対応する凹部あるいは貫通孔２ａの端部によって時間をおいて段階的に変形したり、全ての凸部１ａが同時に変形し始めるがその変形量が時間の経過とともに段階的に大きくなったりするからである。

また、このような後突衝撃吸収ユニット５は、車両用シート２０のリクライニング装置６のシートクッション１１側、あるいは、シートバック１２側に設置できるようなユニットとしてあるので、その取り回り寸法や、関連部品を考慮することで、既設の車両用シートのリクライニング装置部分に後付け設置が可能となっているのである。

従って、この請求項１の後突衝撃吸収ユニット５は、使用者が痛く感じないように後突衝撃を吸収するとともに、既存の車両用シートに後付け可能なものとなっているのである。

上記課題を解決するために、請求項２に係る発明の採った手段は、上記請求項１に記載の後突衝撃吸収ユニット５について、
「各凸部１ａの半径方向の幅を同一にしながら、これら各凸部１ａの周方向の長さについては、少なくとも一つの凸部１ａを他の凸部１ａよりも短くするとともに、第２部材２に設けた複数の凹部あるいは貫通孔２ａの周方向の大きさを同一にしたこと」
である。

すなわち、この請求項２に係る後突衝撃吸収ユニット５では、各凸部１ａ、及び各凹部あるいは貫通孔２ａの大きさ、あるいは形状を変化させる手段として、上記のように具体的に規定するものである。

以上のように構成することによって、車両用シート２０のシートバック１２に後突衝撃が加わったときに、複数設けた各凸部１ａが、それぞれに対応する凹部あるいは貫通孔２ａの端部によって、周方向の長さが長い凸部１ａの順に、時間をおいて段階的に変形するのである。つまり、この請求項２に係る後突衝撃吸収ユニット５では、各凸部１ａが大きい順に変形するから、後突衝撃の吸収が、例えば図９に示すように段階的に行われるのである。

従って、この請求項２の後突衝撃吸収ユニット５は、使用者が痛く感じないように後突衝撃を吸収するとともに、既存の車両用シートに後付け可能なものとなっているのである。

また、上記課題を解決するために、請求項３に係る発明の採った手段は、上記請求項１に記載の後突衝撃吸収ユニット５について、
「各凸部１ａの周方向の長さを同一にしながら、少なくとも一つの凸部１ａの先端部１ｅの半径方向に対する大きさについて、相対回転方向の順に大きくするとともに、第２部材２に設けた複数の凹部あるいは貫通孔２ａの周方向の大きさを同一にしたこと」
である。

すなわち、この請求項３に係る後突衝撃吸収ユニット５では、各凸部１ａ、及び各凹部あるいは貫通孔２ａの大きさ、あるいは形状を変化させる手段として、上記のように具体的に規定するものである。

以上のように構成することによって、車両用シート２０のシートバック１２に後突衝撃が加わったときに、先端部１ｅの半径方向に対する大きさ（つまり周方向に対する幅）を、相対回転方向の順に、つまり周方向に沿って次第に大きくなるようにした凸部１ａが、先端部１ｂの小さい部分（相対的に幅狭な部分）から大きい部分（相対的に幅広な部分）の順に、時間の経過と共に段階的に変形するのである。つまり、この請求項３に係る後突衝撃吸収ユニット５では、上記のようにした先端部１ｅを有する凸部１ａの変形量が時間の経過と共に大きくなるから、後突衝撃の吸収が、例えば図９に示すように段階的に行われるのである。

従って、この請求項３の後突衝撃吸収ユニット５は、使用者が痛く感じないように後突衝撃を吸収するとともに、既存の車両用シートに後付け可能なものとなっているのである。

さらに、上記課題を解決するために、請求項４に係る発明の採った手段は、上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の後突衝撃吸収ユニット５について、
「第２部材２の凹部あるいは貫通孔２ａに、第１部材１の凸部１ａが変形した際に、その変形後の凸部１ａを収容可能とする余剰空間２ｂを設けたこと」
である。

すなわち、この請求項４に係る後突衝撃吸収ユニット５においては、変形後の凸部１ａを収容可能とする余剰空間２ｂを設けたので、当該凸部１ａの変形がそれ以上進まないように規制されることがなく、後突衝撃を十分吸収するまで変形可能となっているのである。

従って、この請求項４に係る後突衝撃吸収ユニット５は、上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載のそれと同様な機能を発揮する他、各余剰空間２ｂの存在によってこれに対応する凸部１ａを確実に変形し得るものとなっているのである。

さらに、請求項５に係る発明の採った手段は、
「請求項１〜４のいずれかに記載の後突衝撃吸収ユニット５を備えたことを特徴とするリクライニング装置６」
である。

従って、この請求項５に係るリクライニング装置６は、請求項１から４のいずれか記載の後突衝撃吸収ユニット５を備えたので、これらの後突衝撃吸収ユニット５の効果を、リクライニング装置として発揮させ得るものとなっているのである。

そして、請求項６に係る発明の採った手段は、
「請求項５記載のリクライニング装置６を備えた車両用シートの骨組み構造体」
である。

つまり、この請求項６記載の車両用シートの骨組み構造体によれば、請求項５記載のリクライニング装置５を備えたので、上記リクライニング装置の効果を、車両用シートの骨組み構造体として発揮することができる。

以上、説明した通り、本発明に係る後突衝撃吸収ユニット５においては、
「車両用シート２０のシートクッション１１に対してシートバック１２を傾動させるリクライング装置に用いられる後突衝撃吸収ユニット５であって、
シートバック１２あるいはシートクッション１１のいずれか一方と同期回転する第１部材１と、シートバック１２あるいはシートクッション１１の他方と同期回転する第２部材２と、第１部材１に設けた複数の凸部１ａと、これらの凸部１ａが填まり込むように第２部材２に設けた複数の凹部あるいは貫通孔２ａとを備え、
各凸部１ａ、及び各凹部あるいは貫通孔２ａの大きさ、形状、あるいは形成位置を変化させることにより、第１部材１と第２部材２とが相対回転するときの、各凸部１ａの、凹部あるいは貫通孔２ａによる変形が段階的に行われるようにして、
車両用シート２０のシートバック１２に後突衝撃が加わったときに、各凸部１ａが段階的に変形することで後突衝撃を段階的に吸収するようにしたこと」
にその構成上の主たる特徴を有しており、これにより、使用者が痛く感じないように後突衝撃を吸収するとともに、既存の車両用シートに後付け可能な
後突衝撃吸収ユニット５を提供することができるのである。

また、請求項５に係るリクライニング装置６においては、
「請求項１〜４のいずれかに記載の後突衝撃吸収ユニット５を備えたこと」
を特徴とするものであるから、これらの後突衝撃吸収ユニット５の効果を、リクライニング装置として発揮させることができるのである。

そして、請求項６に係る車両用シートの骨組み構造体は、
「請求項５記載のリクライニング装置６を備えた」
ことを特徴とするものであるから、上記リクライニング装置５の効果を発揮することができる車両用シートの骨組み構造体を提供することができるのである。

以下に、本発明の実施の形態（実施例）について、図面を用いて説明すると、図１（ａ）には、本発明の後突衝撃吸収ユニット５を備えた車両用シート２０の一例を概念的に示す側面図が、図１（ｂ）には、図１（ａ）のリクライング装置２０における骨組構造体１０の部分斜視図が示してある。この車両用シート２０は、着座者の座部を受けるシートクッション１１と、このシートクッション１１に対して傾動可能となっており、着座者の背部を受けるシートバック１２とを備えている。

また、この車両用シート２０では、シートクッション１１の骨格となる座部フレーム７と、シートバック１２の骨格となる背部フレーム８とが、座部フレーム７の端部に設置されたリクライニング装置６により連結されて、シートバック１２がシートクッション１１に対して傾動可能となっている。

そして、この車両用シート２０では、図１（ｂ）に示すように、後突衝撃吸収ユニット５を、リクライニング装置６のシートバック側、つまり、リクライニング装置６と背部フレーム８との間に設けたものである。なお、回動軸１３はリクライニング装置６に固定されると共に、先端にセレーション部１３ａを備え、この車両用シート２０の反対側の座部フレーム７と背部フレーム８との間に用いられるリクライニング装置６の回動軸１３とが同期回転するように連結する連結軸（不図示）に回転位相調整可能に挿嵌される。

ここで、図１（ｂ）において、リクライニング装置６のシートクッション側の複数の凸部６ａが、座部フレーム７の複数の貫通孔７ａに填まり込んで、両者間のトルクの伝達と同軸性とが確保されている。また、このリクライニング装置６のシートバック側の複数の凸部６ｂ（図２（ａ）参照）が、後突衝撃吸収ユニット５のリクライニング装置６側の複数の貫通孔１ｃに填まり込んで、両者間のトルクの伝達と同軸性とが確保されている。

更に、この車両用シート２０では、本発明に係る後突衝撃吸収ユニット５のシートバック側の複数の凸部２ｆ（図２（ａ）参照）が、背部フレーム８の複数の貫通孔８ａに填まり込んで、両者間のトルクの伝達と、同軸性とが確保されている。こうして、リクライニング装置６と後突衝撃吸収ユニット５を介在させた、座部フレーム７と背部フレーム８との間の傾動に関するトルクの伝達と同軸性とが確保されている。

これらの複数の凸部と貫通孔との関係は、例えば、後突衝撃吸収ユニット５をリクライニング装置６と背部フレーム８との間に設置する場合には、後突衝撃吸収ユニット５のリクライニング装置６側の複数の貫通孔１ｃが、背部フレーム８のリクライニング装置６側の複数の貫通孔８ａと同じ位置、同じ大きさとなるようにしてある。また、後突衝撃吸収ユニット５のシートバック側の複数の凸部２ｆは、リクライニング装置６のシートバック側の複数の凸部６ｂと同じ位置、同じ大きさとなるようにしてある。

したがって、この後突衝撃吸収ユニット５を用いない場合には、リクライニング装置６のシートバック側の複数の凸部６ｂを背部フレーム８のリクライニング装置６側の複数の貫通孔８ａに嵌め込むことで、両者間のトルクの伝達と同軸性とが確保される。

よって、このような本発明の後突衝撃吸収ユニット５は、座部フレーム７と背部フレーム８との間の軸方向の間隔の問題を除けば、既存の車両用シートに後付け設置することができるものである。

また、後突衝撃吸収ユニット５は、後述するように、その構成上、軸方向の厚さを極力小さくすることができるので、後突衝撃吸収ユニット５を設置する場合と、しない場合との軸方向の寸法の相違が車両用シートの組立上ほとんど問題にならないか、あるいは、後突衝撃吸収ユニット５を設置しない場合には、ユニットの軸方向厚さを補償するスペーサを介在させることで、後付けによる軸方向の寸法の相違の問題を解決することができる。

さらに、本発明の後突衝撃吸収ユニット５は、上記の説明から解るように、この例のようにリクライニング装置６のシートバック側に設けるのではなく、リクライニング装置のシートクッション側、つまり、リクライニング装置と座部フレームとの間にも設けることができ、その場合にも同様の効果を発揮する。なお、後突衝撃吸収ユニット５、リクライニング装置６、座部フレーム７及び背部フレーム８を組み合わせたものを、車両用シート２０の骨格部分を構成するものとして、車両用シートの骨組み構造体１０と称する。

次に、本発明に係る後突衝撃吸収ユニット５の構成内容、各構成部品について、詳細に説明すると、図２（ａ）は、図１（ｂ）の後突衝撃吸収ユニット５を備えたリクライニング装置６をシートクッション１１側から見た斜視図、図２（ｂ）は、図２（ａ）の後突衝撃吸収ユニット５の分解斜視図である。なお、以下では、既に説明した部分については同じ符号を付して重複説明を省略する。

ここで、図２（ａ）において、リクライング装置６のシートバック側の複数の凸部６ｂと、後突衝撃吸収ユニット５のシートバック側の複数の凸部２ｆが同じ位置、同じ大きさとなっていることを再確認する。この図２の（ａ）及び（ｂ）から解るように、後突衝撃吸収ユニット５は、シートバック側からシートクッション側への軸方向の順序で、第２部材２、第１部材１及び補強部材３が相互に接触するように、また、同軸性を保つように配置されている。この際、第１部材１の凸部１ａが第２部材２の貫通孔２ａに填まり込むように、第２部材２の回動限凸部２ｄが、第１部材１の回動限孔１ｅと、補強部材３の回動限孔３ａとに填まり込むように組み立てられている。

カバー４は、こうして組み立てられた第２部材２、第１部材１及び補強部材３の外周を覆うものである。以下、実施例１〜実施例３に従って、より詳しく、各部品について説明する。

（実施例１）
図３は、実施例１に係る第１部材１を示すもので、図３（ａ）は、図２に示した後突衝撃吸収ユニット５が備える第１部材１の正面図、図３（ｂ）はその側面図、（ｃ）はその斜視図、（ｄ）は図２の後突衝撃吸収ユニット５が備える補強部材の正面図、（ｅ）はその側面図、（ｆ）はその斜視図である。

この第１実施例に係る第１部材１は、図３の（ａ）〜（ｃ）及び図６に示すように、円盤状であって、その円中心から一定距離の円周を三等分するように、その円周方向に長さの異なる凸部１ａが設けられている。また、同様に第１部材１の円中心から一定距離の円周を三等分するように、一定の円周角を持つような貫通窓としての回動限孔１ｅが設けられている。なお、本実施例の凸部１ａの三等分線と、回動限孔１ｅの三等分線とは、相互に相手の三等分線を二等分するような位置関係ではなく、一定角度だけ、相手の三等分線を二等分する位置からずれた位置関係となっている。よって、図３（ａ）で解るように、凸部１ａと回動限孔１ｅとの間の円周方向の間隔は、広い部分と狭い部分とが交互に現れるような関係となっている。このようなずれが設けられている理由は、図５（ａ）を用いて後述する。

この実施例１の後突衝撃吸収ユニット５においては、図６に示したように、第１部材１に設けた各凸部１ａが次のようにして構成してある。すなわち、各凸部１ａについてその半径方向の幅を同一にしながら、これら各凸部１ａの周方向の長さについては、少なくとも一つの凸部１ａを他の凸部１ａよりも短くなるようにしたものである。図６中の点線は、各凸部１ａの周方向の長さが同じである場合を示しており、３個ある凸部１ａの内、図６の左に示した凸部１ａが一番長く、図６の右に示した凸部１ａが一番短くて、図６の下に示した凸部１ａがこれらの中間にあるものである。

この実施例１における第２部材２においては、これに設けた複数の凹部あるいは貫通孔２ａについて、その周方向の大きさが同一となるようにしてある。

従って、この実施例１の後突衝撃吸収ユニット５では、車両用シート２０のシートバック１２に後突衝撃が加わったときに、複数設けた各凸部１ａが、それぞれに対応する凹部あるいは貫通孔２ａの端部によって、周方向の長さが長い凸部１ａの順に、時間をおいて段階的に変形するのである。つまり、この後突衝撃吸収ユニット５では、各凸部１ａが周方向に長い順に変形するから、後突衝撃の吸収が、例えば図９に示したように、右肩上がりで段階的に行われるのである。

また、第１部材１のより円中心側には、円周を等分するように、既述の複数の貫通孔１ｃが設けられている。第１部材１の中心部分は、上述の凸部１ａ側に突出したボス孔１ｄとなっている。

そして、この第１部材１は、適度の可撓性を有する鋼板から板金加工により製造するのが好適であるが、その際、素材となる鋼板の板厚は、板金プレス加工により成形された凸部１ａが後突衝撃を受けて変形して、その後突衝撃エネルギーを吸収できるということを考慮して決定される。この第１部材１は、その複数の貫通孔１ｃがリクライニング装置６の複数の凸部６ｂに填まり込んで、リクライニング装置６側と、つまりシートクッション側と同期回転するものである。

補強部材３は、図３（ｄ）、（ｅ）及び（ｆ）に示すように、円盤状であって、第１部材１の回動限孔１ｅと同じ位置で同じ大きさの回動限孔３ａと、第１部材１の複数の貫通孔１ｃの外接円より大きめの内径の逃がし孔３ｂとを備えている。この補強部材３に設けられた逃がし孔３ｂは、ここに連結されるリクライニング装置６のシートバック側の円盤凸部部分を収容するものである。また、この補強部材３は、図２（ｂ）で説明したように、第１部材１の凸部１ａの無い側に接触した状態で、この第１部材１と同軸状態で、リクライニング装置６との間に挟まれるように組み付けられる。

さらに、この補強部材３は、リクライング装置６のシートバック側の複数の凸部６ｂが設けられている円盤凸部部分の外周側に生じる隙間を埋めて、第１部材１の凸部１ａが後突衝撃エネルギーを受けて変形する際の軸方向の逃げ場をなくして、該変形が後突衝撃エネルギーを十分に吸収しながら進行するようにするものである。

したがって、この補強部材３は、鋼板から板金加工により製造するのが好適であるが、その素材となる鋼板の板厚は、上述した隙間を埋める役割を考慮して決められる。なお、リクライング装置６側が、第１部材１の凸部１ａが変形する際の軸方向の逃がしとなるような隙間を生じるものでない場合は、この補強部材３は不要なものである。

図４は、図２の後突衝撃吸収ユニットが備える第２部材を示すもので、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はその裏面図、（ｄ）はその斜視図である。

この第２部材２は、中心側円盤部２ｈと外周側円盤部２ｇとの間に段差のある段付きの円盤状であって、その外周側円盤部２ｇに既述の貫通孔２ａと回動限凸部２ｄとが設けられている。第２部材２は、この中心側円盤部２ｈがシートバック側となるような向きで用いられる。

貫通孔２ａは、外周側円盤部２ｇ上であって、第２部材２の円中心から一定距離の円周を三等分する位置に設けられており、その最外周部分に、第１部材１の凸部１ａの、少なくとも外周側と、円周方向両側とが遊びなく填まり込むようになっている。

この貫通孔２ａには、図５を用いた説明から解るように、第１部材１の凸部１ａが変形した際に、その変形後の凸部１ａを収容可能とする余剰空間２ｂが設けられている。

更に、この貫通孔２ａには、第１部材１の凸部１ａに対して、この貫通孔２ａの相対的形状が、後突衝撃エネルギーの時間的吸収割合が望ましいものにものになるようにする変形ガイド部２ｃが設けられている。

回動限凸部２ｄは、外周側円盤部２ｇ上であって、第２部材２の円中心から一定距離の円周を三等分する位置に、その凸部の方向が、中心側円盤部２ｂへの段差方向と反対側（シートクッション側・リクライニング装置６側）となるように設けられいる。

この回動限凸部２ｄは、第１部材１と第２部材２を上述のように組み合わせた時、後突衝撃によって回動する方向との反対側側部が、回動限孔１ｅの同じ側の孔側面に近接した位置にあるような位置関係となっている。

この回動限凸部２ｄは、外周側円盤部２ｇに所定の打ち抜きをした後、この凸部２ｄ部分を軸方向に折り曲げて形成される。したがって、この凸部２ｄ部分の肉厚は、第２部材２全体の素材の厚さに一致する。

既述の複数の凸部２ｆは、中心側円盤部２ｈから更にシートバック側となる方向に突出するように設けられている。この中心側円盤部２ｂの中心には、回動軸１３を貫通させる中心貫通孔２ｉが設けられている。

この第２部材２は、適度の可撓性を有する鋼板から製造するのが好適であるが、その際、その素材の厚さは、貫通孔２ａが後突衝撃によって第１部材１の凸部１ａを変形させるのに十分な強度を持ち、かつ、回動限凸部２ｄが第１部材１の回動限孔１ｅ（補強部材３の回動限孔３ａも含む。）に規制されて、それ以上、後突衝撃による第１部材１と第２部材２との間の相対的な回動が進まないように回動を規制するのに十分な強度を持つことを考慮して決定される。

第２部材２は、その複数の凸部２ｆが背部フレーム８の複数の貫通孔８ａに填まり込んだ状態で用いられる。つまり、この第２部材２は、シートバック側と同期回転するものである。

これより、このような第１部材１、第２部材２、補強部材３、カバー４を図２（ｂ）に示すような状態で組み合わした後突衝撃吸収ユニット５の作用効果について説明する。

図５は、図２の後突衝撃吸収ユニット５の作用効果を説明する図であって、（ａ）は、後突衝撃吸収ユニット５の通常時を他方側から見た正面図、（ｂ）は（ａ）の凸部と貫通孔の填まり込み状態を示す拡大図、（ｃ）は（ｂ）の状態から後突衝撃が負荷された初期状態を示す図、（ｄ）は、（ｃ）の状態から後突衝撃が吸収された状態を示す図である。

図５（ａ）は、後突衝撃吸収ユニット５の通常時を他方側、つまり、シートバック側から見た図を示しており、この状態でシートクッション１１に対してシートバック１２を後方へ倒そうとする後突衝撃が加わると、図５（ａ）において、第１部材１（シートクッション側）に対して、第２部材２（シートバック側）を反時計回りに回動させようとする力が発生する。

この際、第１部材１の凸部１ａは、第２部材２の貫通孔２ａに填まり込んで、相互に回動不可の状態ではあるが、後突衝撃力の方が大きくなると、第１部材１の凸部１ａが第２部材２の貫通孔２ａの変形ガイド部２ｃによってガイドされて、図５（ｂ）から（ｃ）、（ｄ）に示すように変形していく。

この際、後突衝撃エネルギーは、凸部１ａ自身の「ヘ」の字状への塑性変形の曲げ歪みエネルギーとして、及び、その際、その変形部分が、第１部材１の素材の厚さで繋がっていた母材部分との繋がり部（点線で示す。）が剪断される剪断歪みエネルギーとして吸収される。

また、この際、貫通孔２ａには、凸部１ａが変形した際に、その変形後の凸部１ａを収容可能とする余剰空間２ｂが設けてあるので、凸部１ａの変形がそれ以上進まないように規制されることがなく、後突衝撃を十分吸収するまで、変形可能とすることができる。

また、貫通孔２ａの変形ガイド部２ｃは、それが凸部１ａに接触する勾配を適度に調節することで、凸部１ａの時間的変形度合い、つまり、後突衝撃エネルギーの時間的吸収割合が望ましいものにものになるようにすることができる。

また、この図５（ａ）の状態で、第２部材２の回動限凸部２ｄが、第１部材１の回動限孔１ｅ（補強部材３の回動限孔３ａも含む。）に対して、第２部材２の反時計回りの回動を許容するように、時計回り側は接触し、反時計回り側は間隔を設けた状態で嵌まり込んでいる。

既述の第１部材１の凸部１ａと回動限孔１ｅとの円周方向のずれは、上記のような填まり込みを可能とするものである。

こうして、このような第２部材２の回動限凸部２ｄと第１部材１の回動限孔１ｅとの組み合わせで、上述の凸部１ａと貫通孔２ａとの係合による後突衝撃吸収の過程をより長く確保することができる。

なお、このような回動限凸部と回動限孔とのずれは、この例では、第１部材１において凸部１ａに対して回動限孔１ｅをずらす方法としたが、その逆に、第２部材において、貫通孔に対して、回動限凸部をずらす方法であっても、双方の部材で、それぞれずらしを分担するようにしてもよい。

また、この衝撃吸収ユニット５は、このように、車両用シートのリクライニング装置のシートクッション側、あるいは、シートバック側に設置できるようなユニットとして構成して有るので、その取り回り寸法や、関連部品を考慮することで、既設の車両用シートのリクライニング装置部分に後付け設置が可能となるものである。

また、ここでは、第１部材がシートクッション側と同期回転し、第２部材がシートバック側と同期回転する例を示したが、その逆に、第１部材がシートバック側と同期回転し、第２部材がシートクッション側と同期回転するようにしてもよい。この場合も、そのように構成された衝撃吸収ユニット５は、この例の衝撃吸収ユニット５と同様の作用効果を発揮する。

また、第２部材に設けられた貫通孔は、第１部材の凸部が填まり込む凹部として構成してもよく、その場合にも、この凹所を含んだ後突衝撃吸収ユニット５は、同様の効果を発揮する。

また、このような後突衝撃吸収ユニット５を備えたリクライニング装置は、その衝撃吸収ユニット５の効果を、リクライニング装置として発揮する。

更に、この衝撃吸収ユニット５を備えたリクライニング装置を備えた車両用シートの骨組み構造体（図１において符号１０で示したもの）は、その衝撃吸収ユニット５の効果を、車両用シートの骨組み構造体として発揮する。

なお、本発明の特徴とする第１部材の凸部と、この凸部が填まり込む第２部材の凹部あるいは貫通孔との形状は、後突衝撃エネルギーを吸収するためだけでなく、特許文献１に記載されていたリバウンド抑制素子と同様の役割を果たすものとしても構成することが可能である。

例えば、凸部と貫通孔との外周側側面の相対的形状を、後突衝撃が作用する回動方向には相互に規制し合うがその逆方向の回動は許容するものとし、逆に内周側側面の相対的形状を、後突衝撃が作用する回動方向は許容し、その逆方向の回動は相互に規制し合うような形状として置けば、後突衝撃の吸収と、リバウンド抑制の双方の機能を発揮させることができるようになる。

また、本発明の後突衝撃吸収ユニット５、リクライニング装置、及び、車両用シートの骨組み構造体は、上記の実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲、実施例の範囲で、種々の変形例、組み合わせが可能であり、これらの変形例、組み合わせもその権利範囲に含むものである。

（実施例２）
この実施例２の後突衝撃吸収ユニット５においては、図７に示したように、第１部材１に設けた各凸部１ａが次のようにして構成してある。すなわち、各凸部１ａについて、その周方向の長さを同一にしながら、少なくとも一つの凸部１ａの先端部１ｂの半径方向に対する大きさについて、相対回転方向の順に大きくなるようにしたものである。

一方、第２部材２に設けた複数の凹部あるいは貫通孔２ａについては、その周方向の大きさが同一となるようにしてある。

以上のように構成することによって、車両用シート２０のシートバック１２に後突衝撃が加わったときに、先端部１ｂの半径方向に対する大きさを、相対回転方向の順に大きくなるようにした凸部１ａが、先端部の小さい部分から大きい部分の順に、時間の経過と共に段階的に変形することになる。

つまり、この実施例２の後突衝撃吸収ユニット５では、上記のようにした先端部１ｂを有する凸部１ａの変形量が時間の経過と共に大きくなるから、後突衝撃の吸収が、例えば図９に示すように段階的に行われるのである。

（実施例３）
この実施例３の後突衝撃吸収ユニット５においては、図８に示したように、第１部材１に設けた各凸部１ａが次のようにして構成してある。すなわち、各凸部１ａについては、その周方向の長さ及び半径方向の大きさを同一にしたものであるが、各第２部材２に設けた複数の凹部あるいは貫通孔２ａについては、図８中の仮想線にて示したように、その周方向の長さが順次長くなるようにしてある。

すなわち、この実施例３の各凸部１ａについては、３個ある凸部１ａの内、図６の左に示した凸部１ａが一番長く、図６の右に示した凸部１ａが一番短くて、図６の下に示した凸部１ａがこれらの中間にあるものである。

以上のようにした結果、同じ大きさの各凸部１ａの変形が、長さの異なる凹部あるいは貫通孔２ａによって段階的になされることになり、後突衝撃の吸収が、例えば図９に示すように段階的に行われることになるのである。

この図９に示したグラフでは、縦軸に、人体に係る荷重（加速度負荷）の大きさ「Ｎ」を取り、横軸に、シートバックの上端が移動する寸法「ｍｍ」を取って、後突を受けたとき（原点０）からシートバックの上端が移動するに従って人体が受ける荷重がどのようになるかを示している。この図９のグラフでは、本発明を実施した場合を二点鎖線のグラフ１で、比較例１を実線で示したグラフ２で、また比較例２を一点鎖線で示したグラフ３で示してある。比較例１は、従来形状の「凸部」が合計２つあって、後突が発生したのと同時にこれらの凸部が変形するものであり、比較例２は、従来形状の「凸部」が合計３つあって、後突が発生したのと同時にこれらの凸部が変形するものである。

まず、この図９のグラフ２から解ることは、人体が受ける荷重は全体的に低く、後突の直後に荷重が大きく掛かり、途中で少し下がるが、後半で再び上がる。そして、最後は、グラフ１やグラフ３に比べて短時間（シートバックが変位量が少ない状態で）急激に無くなる。また、この図９のグラフ３から解ることは、人体が受ける荷重は全体的に高く、後突の直後に荷重が大きく掛かり、途中で少し下がるが、後半で再び上がる。そして、最後は、グラフ１に比べて短時間（シートバックが変位量が少ない状態で）急激に無くなる。

以上の比較例１及び２に比較して、本発明の凸部を採用して測定したグラフ１では、後突の直後に荷重が上がりはするが、グラフ２や３に比較して短時間内で加重は低くなる。その後の加重は除々に増加していく、つまり人体が受ける加重が除々に増加していくことを示している。本発明を実施した場合、後突後に人体に掛かる荷重が、比較例１及び２に比して除々に増加していくことの意味するところは、後突後に人体に掛かる荷重は、柔らかくかつ長い時間にわたって掛けられることであり、人体は後突による衝撃を急激には受けない、つまり余り痛くない、ということである。

本発明の後突衝撃吸収ユニット５、リクライニング装置、及び、車両用シートの骨組み構造体は、既存の車両用シートに後付け可能でありながら、好適に後突衝撃の吸収できることが要求される産業分野に用いることができる。

（ａ）は、本発明の後突衝撃吸収ユニットを備えた車両用シートの一例を概念的に示す側面図、（ｂ）は、（ａ）のリクライング装置部分を覗かせた部分詳細斜視図である。 （ａ）は、図１（ｂ）の後突衝撃吸収ユニットを備えたリクライニング装置をシートクッション側から見た斜視図、（ｂ）は、（ａ）の後突衝撃吸収ユニットの分解斜視図である。 （ａ）は、図２の後突衝撃吸収ユニットが備える第１部材の正面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はその斜視図、（ｄ）は図２の後突衝撃吸収ユニットが備える補強部材の正面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はその斜視図である。 図２の後突衝撃吸収ユニットが備える第２部材を示すもので、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はその裏面図、（ｄ）はその斜視図 図２の後突衝撃吸収ユニットの作用効果を説明する図であって、（ａ）は、後突衝撃吸収ユニットの通常時を他方側から見た正面図、（ｂ）は（ａ）の凸部と貫通孔の填まり込み状態を示す拡大図、（ｃ）は（ｂ）の状態から後突衝撃が負荷された初期状態を示す図、（ｄ）は、（ｃ）の状態から後突衝撃が吸収された状態を示す図である。 図３の（ａ）に示した実施例１に係る第１部材の拡大平面図である。 実施例２に係る第１部材の拡大平面図である。 実施例３に係る第１部材の拡大平面図である。 本発明に係る後突衝撃吸収ユニットによって吸収される衝撃の大きさの変化を、シートバックの上端の移動寸法に従って変化する様子を示したグラフであり、グラフ中の点線は本発明によらない場合を示す。 （ａ）は、本発明の背景技術となる車両用衝撃吸収シートを示す図、（ｂ）は（ａ）の要部詳細図である。

符号の説明

１ 第１部材
１ａ 凸部
１ｂ 先端部
２ 第２部材
２ａ 貫通孔
２ｂ 余剰空間
２ｃ 変形ガイド部
２ｄ 回動限凸部
２ｆ 凸部
３ 補強部材
３ａ 回動限孔
５ 後突衝撃吸収ユニット
６ リクライニング装置
７ 座部フレーム
８ 背部フレーム
１０ 車両用シートの骨組み構造体
１１ シートクッション
１２ シートバック
１３ 回動軸
２０ 車両用シート

Claims (6)

1. 車両用シートのシートクッションに対してシートバックを傾動させるリクライング装置に用いられる後突衝撃吸収ユニットであって、
   前記シートバックあるいはシートクッションのいずれか一方と同期回転する第１部材と、前記シートバックあるいはシートクッションの他方と同期回転する第２部材と、前記第１部材に設けた複数の凸部と、これらの凸部が填まり込むように前記第２部材に設けた複数の凹部あるいは貫通孔とを備え、
   前記各凸部、及び前記各凹部あるいは貫通孔の内の少なくとも一方の大きさ、形状、あるいは形成位置を変化させることにより、前記第１部材と第２部材とが相対回転するときの、前記各凸部の、前記凹部あるいは貫通孔による変形が段階的に行われるようにして、
   前記車両用シートのシートバックに後突衝撃が加わったときに、前記各凸部が段階的に変形することで前記後突衝撃を段階的に吸収するようにしたことを特徴とする後突衝撃吸収ユニット。
2. 前記各凸部の半径方向の幅を同一にしながら、これら各凸部の周方向の長さについては、少なくとも一つの凸部を他の凸部よりも短くするとともに、前記第２部材に設けた複数の凹部あるいは貫通孔の周方向の大きさを同一にして、
   前記車両用シートのシートバックに後突衝撃が加わったときに、前記各凸部が周方向に長い順に変形することで前記後突衝撃を段階的に吸収するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の後突衝撃吸収ユニット。
3. 前記各凸部の周方向の長さを同一にしながら、少なくとも一つの凸部の先端部の半径方向に対する大きさについて、相対回転方向の順に大きくするとともに、前記第２部材に設けた複数の凹部あるいは貫通孔の周方向の大きさを同一にして、
   前記車両用シートのシートバックに後突衝撃が加わったときに、前記各凸部の先端部が変形することで前記後突衝撃を段階的に吸収するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の後突衝撃吸収ユニット。
4. 前記第２部材の凹部あるいは貫通孔に、第１部材の凸部が変形した際に、その変形後の凸部を収容可能とする余剰空間を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の後突衝撃吸収ユニット。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の後突衝撃吸収ユニットを備えたことを特徴とするリクライニング装置。
6. 請求項５記載のリクライニング装置を備えたことを特徴とする車両用シートの骨組み構造体。

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