(57)【要約】【課題】簡易な構成で、むち打ち傷害を低減できる車両用シート構造を提供する。【解決手段】車両用シート構造は、シートバック３と、ヘッドレストとを備える。シートバック３は、バックフレーム３１と、バックフレーム３１の前方を覆うバックパッド３２とを有する。バックパッド３２は、バックフレーム３１が位置する部分の少なくとも一部に脆弱部３５を有する。脆弱部３５は、バックパッド３２に後方へ所定以上の荷重が入力された際に破断して、バックフレーム３１に対するバックパッド３２の後方への移動を許容する。【選択図】図３
2020100326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートバックと、ヘッドレストとを備える車両用シート構造であって、
前記シートバックは、バックフレームと、前記バックフレームの前方を覆うバックパッドとを有し、
前記バックパッドは、前記バックフレームが位置する部分の少なくとも一部に脆弱部を有し、
前記脆弱部は、前記バックパッドに後方へ所定以上の荷重が入力された際に破断して、前記バックフレームに対する前記バックパッドの後方への移動を許容する車両用シート構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用シート構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両には、乗員が着座するための車両用シートが設けられている。この車両用シートは、一般に、乗員の尻部を支えるシートクッションと、乗員の背中を支えるシートバックと、乗員の頭部を支えるヘッドレストとを備える。
【０００３】
特許文献１には、追突時のむち打ち傷害を低減する自動車用シートに関する発明が開示されている。この自動車用シートは、ヘッドレストを装着したヘッドレスト支持フレームをシートバックフレームに前後に回動可能に取り付け、ヘッドレスト支持フレームの下部にシートバックの前面から加わる荷重を受ける受圧部材を設けた構造である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−３９４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
むち打ち傷害を低減できる車両用シートの開発が進められている。むち打ち傷害が発生する要因の一つに、車両が後方から追突された時（以下、単に「後突時」という場合がある）の初期において、乗員の上体がシートに押されて胴体と頭部とが前方に移動する際に胴体と頭部とが移動するタイミングのずれが挙げられる。具体的には、後突時の衝撃によりシート全体が前方に移動し、乗員の背中がシートバックに押されて、胴体が前方に移動する。このとき、頭部がヘッドレストから離れていると、胴体が前方に移動した後、頭部が胴体に追従して前方に移動する。つまり、後突初期において、胴体が前方に移動するタイミングと、頭部が前方に移動するタイミングとがずれる場合がある。頭部より先に胴体が前方に移動するため、頸部にせん断方向の負荷が作用することで、むち打ち傷害が発生する。
【０００６】
特許文献１に記載の自動車用シートでは、後突時に乗員の背中がシートバックに押された反動でシートバックの前面に後方への荷重が作用することで、受圧部材が後方に押圧される。受圧部材に一定以上の荷重が作用すると、受圧部材が後方に回動し、それに連動してヘッドレストが前方に移動する。ヘッドレストが前方に移動することによって、ヘッドレストが乗員の頭部に接近して、頭部をヘッドレストで受け止める。これにより、シートバックとヘッドレストで胴体と頭部を同時に支え、胴体と頭部とが前方に移動するタイミングのずれを極力小さくすることで、頸部に作用するせん断方向の負荷が軽減され、むち打ち傷害の低減を図っている。しかし、この自動車用シートは、回動する受圧部材にヘッドレストを連動させるという複雑な機構が必要である。
【０００７】
本発明の目的の一つは、簡易な構成で、むち打ち傷害を低減できる車両用シート構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係る車両用シート構造は、
シートバックと、ヘッドレストとを備える車両用シート構造であって、
前記シートバックは、バックフレームと、前記バックフレームの前方を覆うバックパッドとを有し、
前記バックパッドは、前記バックフレームが位置する部分の少なくとも一部に脆弱部を有し、
前記脆弱部は、前記バックパッドに後方へ所定以上の荷重が入力された際に破断して、前記バックフレームに対する前記バックパッドの後方への移動を許容する。
【発明の効果】
【０００９】
上記の車両用シート構造によれば、シートバックのバックパッドに脆弱部を設けるという簡易な構成で、むち打ち傷害を低減できる。車両の後突時、乗員の背中がシートバックに押されることにより、その反動でバックパッドに後方への荷重が作用する。上記の車両用シート構造は、バックパッドに脆弱部を有することで、バックパッドに後方へ所定以上の荷重が入力された際に脆弱部が破断して、バックフレームに対するバックパッドの後方への移動を許容する。そのため、後突時の衝撃により乗員の背中がシートバックに押された際、バックパッドに入力される後方への荷重が所定以上になると、バックフレームに対するバックパッドの位置が脆弱部を有さない場合よりも後方に変位する。これにより、後突初期において、乗員の胴体が後方に移動し、それに伴い、頭部をヘッドレストに接近させることができる。バックパッドの位置が後方に変位する分、乗員の胴体が後方に移動することになり、シートバックに押されて胴体が前方に移動するタイミングを遅らせることができる。よって、上記の車両用シート構造は、後突初期において、胴体と頭部とが前方に移動するタイミングのずれを極力小さくすることができるので、頸部に作用するせん断方向の負荷を軽減でき、むち打ち傷害を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態１に係る車両用シート構造の概略を示す斜視図である。
【図２】実施形態１に係る車両用シート構造の概略を示す側面図である。
【図３】実施形態１に係る車両用シート構造の概略を示す要部断面図である。
【図４】実施形態１に係る車両用シート構造の後突時の動作を説明する要部断面図である。
【００１１】
本発明の実施形態に係る車両用シート構造の具体例を、図面を参照して説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。図面において、「ＦＲ」は前側、「ＲＲ」は後側、「ＬＨ」は左側、「ＲＨ」は右側、「ＵＰ」は上側、「ＬＷＲ」は下側を指す。
【００１２】
［実施形態１］
図１〜図４を参照して、実施形態１に係る車両用シート構造１について説明する。実施形態１に係る車両用シート構造１は、図１、図２に示すように、シートクッション２と、シートバック３と、ヘッドレスト４とを備える。シートクッション２は、クッションフレーム２１とクッションパッド２２とを有する。シートバック３は、バックフレーム３１とバックパッド３２とを有する。図１では、便宜上、クッションパッド２２とバックパッド３２の左半分を部分的に切り欠いて示している。図２では、乗員Ｄが着座した状態を示している。実施形態１に係る車両用シート構造１の特徴の一つは、図３に示すように、バックパッド３２において、バックフレーム３１（この例では、サイドフレーム３１１）が位置する部分の少なくとも一部に脆弱部３５を有する点にある。以下、車両用シート構造１について詳細に説明する。
【００１３】
（車両用シート構造の概要）
本実施形態では、車両用シート構造１を自動車に備え付けられるシートに適用した例を示す。車両用シート構造１を適用する自動車用シートの種類は特に問わない。例えば、フロントシートでもよいし、リアシートでもよい。また、図１に示すようなセパレートシートでもよいし、ベンチシートでもよい。更には、前後方向にスライド自在なスライド式シートでもよいし、フロアパネルに固定された固定式シートでもよい。
【００１４】
（シートクッション）
シートクッション２は、図１に示すように、クッションフレーム２１と、クッションフレーム２１の上方を覆うクッションパッド２２とを有する。クッションフレーム２１は、シートクッション２の骨格を構成する。クッションパッド２２は、クッションフレーム２１に設置され、乗員Ｄ（図２参照）の尻部を支える座面部を形成する。本例では、シートクッション２の周縁に沿ってクッションフレーム２１が矩形枠状に形成されている。クッションフレーム２１の材質は、例えば鋼、アルミニウム合金などの金属が挙げられる。クッションパッド２２は、ポリウレタンフォームなどの弾性体で構成され、その表面が表皮材（トリムカバー）で覆われている。表皮材の材質は、例えば布、革、合成樹脂などが挙げられる。
【００１５】
（シートバック）
シートバック３は、図１に示すように、バックフレーム３１と、バックフレーム３１の前方を覆うバックパッド３２とを有する。バックフレーム３１は、シートバック３の骨格を構成する。バックパッド３２は、バックフレーム３１に設置され、乗員Ｄ（図２参照）の背中を支える背面部を形成する。本例では、シートバック３の周縁に沿ってバックフレーム３１が矩形枠状に形成されている。バックフレーム３１の材質は、例えば鋼、アルミニウム合金などの金属が挙げられる。バックパッド３２は、ポリウレタンフォームなどの弾性体で構成され、その表面が表皮材（トリムカバー）で覆われている。表皮材の材質は、例えば布、革、合成樹脂などが挙げられる。バックパッド３２は、後述する脆弱部３５（図３参照）を有する。
【００１６】
本例のバックパッド３２は、上側が肉厚に形成されており、上側部分の厚みが厚くなっている。ここでいう厚みとは、バックパッド３２の前面からバックフレーム３１が接する後面までの前後方向の寸法である。
【００１７】
本例のバックフレーム３１は、左右両側に配置され、上下方向に伸びる左右一対のサイドフレーム３１１と、上側に配置されるアッパフレーム３１２と、下側に配置されるロアフレーム３１３とを有する。図１では、一対のサイドフレーム３１１のうち、左側のサイドフレーム３１１のみ図示している。サイドフレーム３１１は、シートバック３の幅方向（左右方向）に間隔をあけて配置され、バックパッド３２の両側縁を支持する。アッパフレーム３１２は、バックパッド３２の上縁を支持する。ロアフレーム３１３は、バックパッド３２の下縁を支持する。
【００１８】
本例のサイドフレーム３１１は、サイド本体部３１１ａとサイド上部３１１ｂとで構成されている。サイド本体部３１１ａは板状材で形成されている。サイド本体部３１１ａの長手方向（上下方向）に直交する方向に切断した断面形状は、シートバック３の幅方向の内側が凹となる］形状になっている。サイド本体部３１１ａの下端部は、クッションフレーム２１の後端部にヒンジ（図示せず）などによって結合されている。本例のアッパフレーム３１２は、パイプ材で形成されており、その両端部が下方に折り曲げられた逆Ｕ字形状になっている。アッパフレーム３１２の各端部は、サイド本体部３１１ａの上端部に溶接などによって接合されている。本例では、アッパフレーム３１２の折り曲げられた端部がサイド上部３１１ｂとなる。つまり、サイド本体部３１１ａと、サイド上部３１１ｂとなるアッパフレーム３１２の端部とでサイドフレーム３１１が構成されている。本例のロアフレーム３１３は、板状材で形成されており、その両端部が両側のサイド本体部３１１ａの下部に溶接などによって接合されている。本例では、シートクッション２に対してシートバック３がリクライニング可能に構成されているが、シートクッション２に対してシートバック３が動かないように固定された構成であってもよい。また、サイド本体部３１１ａ及びロアフレーム３１３がパイプ材や棒状材で形成されていてもよい。アッパフレーム３１２が板状材や棒状材で形成されていてもよい。サイドフレーム３１１とアッパフレーム３１２とが一体に形成されていてもよい。
【００１９】
（ヘッドレスト）
ヘッドレスト４は、図１に示すように、シートバック３の上方に配置され、乗員Ｄ（図２参照）の頭部ｈを支える。ヘッドレスト４は、その下部から下方に突出するステー４１を有する。アッパフレーム３１２の中央部には、ヘッドレスト４が取り付けられるヘッドレスト取付部３４が設けられている。ヘッドレスト取付部３４は、ステー４１が挿入される筒状に形成されている。ヘッドレスト４は、ヘッドレスト取付部３４にステー４１が差し込まれることで、シートバック３に取り付けられている。ヘッドレスト４は、ヘッドレスト取付部３４へのステー４１の差し込み量を調節することによって、高さ調節が可能である。本例では、シートバック３とヘッドレスト４とが分離できるように構成されているが、シートバック３とヘッドレスト４とが一体になっていてもよい。
【００２０】
（脆弱部）
バックパッド３２には、図３に示すように、バックフレーム３１が位置する部分の少なくとも一部に脆弱部３５が設定されている。図３は、図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面を上方から見た図である。脆弱部３５とは、局所的に機械的強度が低く、バックフレーム３１に押し付けられることでバックパッド３２が部分的に破断するように構成された箇所のことである。脆弱部３５は、バックパッド３２に後方へ所定以上の荷重が入力された際に破断して、バックフレーム３１に対するバックパッド３２の後方への移動を許容する。脆弱部３５は、バックパッド３２のうち、サイドフレーム３１１が位置する部分に設定されていることが好ましい。本例では、両サイドフレーム３１１が位置するバックパッド３２の両側縁に脆弱部３５が設けられている。図３に示す脆弱部３５は、バックパッド３２の側縁に沿って形成されたスリット３５ｓ及び孔３５ｈによって構成されている。また、脆弱部３５は、サイドフレーム３１１が接するバックパッド３２の後面側に設けられている。本例の場合、断面形状がＶ字状のスリット３５ｓがバックパッド３２の両側縁の後面から切り込まれて形成されており、スリット３５ｓの前方に断面形状が円形の孔３５ｈが形成されている。孔３５ｈは前後方向に３つ並んで形成されており、前方に位置する孔３５ｈほど、孔径が小さい。
【００２１】
脆弱部３５は、バックパッド３２の両側縁の全長に亘って設けられていてもよいが、特に、乗員Ｄ（図２参照）の腰部よりも上方に位置するように設けられていることが好ましい。本例の場合、バックパッド３２の上側の両側縁に脆弱部３５が設けられている。本例では、バックパッド３２の上側部分が肉厚に形成されているため、脆弱部３５（孔３５ｈ）を設け易い。
【００２２】
（鋭角部）
また、サイドフレーム３１１を上方視したとき、バックパッド３２の後面に接するサイドフレーム３１１の前方側の少なくとも一部が前方に向かって鋭角状に形成されていることが好ましい。サイドフレーム３１１の前方側が鋭角状に形成されていることで、バックパッド３２に後方へ所定以上の荷重が入力された際、バックパッド３２を破断させ易い。本例の場合、図３に示すように、サイドフレーム３１１のうち、サイド上部３１１ｂの前方側の断面形状が略三角形状であり、サイド上部３１１ｂの前方側に鋭角部３６が設けられている。また、鋭角部３６がスリット３５ｓ内に差し込まれて配置されている。鋭角部３６は、サイド上部３１１ｂを構成するアッパフレーム３１２（図１参照）の両端部をプレス成形することによって形成されている。鋭角部３６は、サイド上部３１１ｂの前方側に、上方視で前方に向かって鋭角状に形成された部材を溶接などによって接合することで形成してもよい。本例では、サイド上部３１１ｂにのみ鋭角部３６が設けられているが、サイド本体部３１１ａ（図１、図２参照）にも鋭角部３６を設けてもよいし、サイド本体部３１１ａにのみ鋭角部３６を設けることも可能である。サイドフレーム３１１の前方側に鋭角部３６を設ける場合、肉厚に形成されたバックパッド３２の上側の両側縁を支持する両サイドフレーム３１１の上側部分に設けることが好ましく、本例のように、脆弱部３５に対向するように設けるとよい。
【００２３】
（後突時の動作）
次に、図２及び図３を適宜参照しつつ、図４を用いて、上述した車両用シート構造１の後突時の動作を説明する。図２及び図３では、通常時の状態を示している。後突時、その衝撃で乗員Ｄの背中がシートバック３によって前方に押される。その反動で、乗員Ｄの背中がシートバック３に押し付けられることにより、バックパッド３２に後方への荷重が作用する。その際、バックパッド３２に後方へ所定以上の荷重が入力されると、バックパッド３２がバックフレーム３１（サイドフレーム３１１）に押し付けられ、バックパッド３２に設けられた脆弱部３５（図３参照）が破断する。脆弱部３５の破断により、図４に示すように、バックパッド３２の両側縁に両サイドフレーム３１１がめり込み、バックパッド３２が相対的に後方へ移動する（図中、バックパッド３２の通常時の状態を二点鎖線で示す）。そのため、バックフレーム３１（図２参照）に対するバックパッド３２の位置が脆弱部３５がない場合よりも後方に変位する。これにより、後突初期において、乗員Ｄ（図２参照）の胴体ｂが後方に移動し、それに伴い、頭部ｈをヘッドレスト４に接近させることができる。図４に示すように、バックパッド３２の位置が後方に変位する分、乗員Ｄの胴体ｂが後方に移動することから、シートバック３に押されて胴体ｂが前方に移動するタイミングを遅らせることができる。したがって、後突初期において、乗員Ｄの胴体ｂと頭部ｈとが前方に移動するタイミングのずれを極力小さくできるので、頸部に作用するせん断方向の負荷を軽減でき、むち打ち傷害を低減できる。
【００２４】
本例では、脆弱部３５に対向するサイドフレーム３１１の前方側、具体的にはサイド上部３１１ｂの前方側に鋭角部３６が設けられている。そのため、後突時、バックパッド３２への後方荷重によって脆弱部３５が鋭角部３６に押し付けられることにより、脆弱部３５を破断させ易い。更に、脆弱部３５がスリット３５ｓを有するため、脆弱部３５が破断し易い。
【００２５】
後突時におけるバックフレーム３１に対するバックパッド３２の後方への変位量は、脆弱部３５の破断によるバックパッド３２へのサイドフレーム３１１のめり込み量によって決まる。サイドフレーム３１１のめり込み量は、脆弱部３５の破断量、具体的にはバックパッド３２の後面から前方に向けて切り込まれる深さによって調節できる。本例では、脆弱部３５の破断量が、バックパッド３２の厚みよりも小さいため、バックパッド３２の前面まで達していない。そのため、後突時、バックパッド３２に設けられた脆弱部３５が破断しても、図４に示すように、バックパッド３２の前面側まで破断せず、バックパッド３２の一部が残っている。本例の場合、図３に示すように、脆弱部３５がバックパッド３２の後面側にのみ設けられると共に、脆弱部３５が設けられるバックパッド３２の上側の両側縁が肉厚に形成されていることから、バックパッド３２の前側部分を残し易い。バックパッド３２の前側部分が残るようにすることで、サイドフレーム３１１が乗員Ｄに直接衝突することがない。
【００２６】
本例のように、孔３５ｈによって脆弱部３５を構成する場合、孔３５ｈの断面形状、数や孔径、形成位置などによって脆弱部３５の破断量を設定できる。例えば、孔３５ｈの数を増やしたり、孔３５ｈの孔径を大きくした場合、脆弱部３５が破断し易くなり、脆弱部３５の破断量を大きく設定できる。本例の場合、バックパッド３２の両側縁の後面側にのみ孔３５ｈが形成され、バックパッド３２の前面の近傍まで孔３５ｈが及んでいないため、脆弱部３５の破断量がバックパッド３２の厚みよりも小さい。つまり、脆弱部３５の破断量が、バックパッド３２の前側部分が残るように設定されている。孔３５ｈの断面形状、数や孔径、形成位置などは、設定する脆弱部３５の破断量に応じて適宜決定すればよい。脆弱部３５の構成は本例に記載のものに限定されず、適宜変更できる。本例では、脆弱部３５にスリット３５ｓが設けられているが、スリット３５ｓがなくてもよく、孔３５ｈのみによって脆弱部３５を構成することも可能である。
【００２７】
〈作用効果〉
実施形態１に係る車両用シート構造１は、シートバック３のバックパッド３２に脆弱部３５を設けるという簡易な構成で、むち打ち傷害を低減できる。車両用シート構造１は、後突時、バックパッド３２に所定以上の後方荷重が入力されると、脆弱部３５が破断して、バックフレーム３１に対してバックパッド３２が後方に変位する。これにより、後突初期において、乗員Ｄの胴体ｂが後方に移動し、頭部ｈをヘッドレスト４に接近させることができる。また、バックパッド３２の位置が後方に変位する分、乗員Ｄの胴体ｂが後方に移動することになり、シートバック３に押されて胴体ｂが前方に移動するタイミングを遅らせることができる。よって、後突初期において、乗員Ｄの胴体ｂと頭部ｈとが前方に移動するタイミングのずれを極力小さくできるので、頸部に作用するせん断方向の負荷を軽減でき、むち打ち傷害を低減できる。
【００２８】
本発明は、これらの例示に限定されず、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。例えば、本実施形態の車両用シート構造１を特許文献１に記載の自動車用シートに適用できる。車両用シート構造１は、後突時におけるバックフレーム３１に対するバックパッド３２の後方への変位量が大きい。そのため、特許文献１に記載の自動車用シートに適用した場合、受圧部材を後方に大きく回動させることができるので、ヘッドレスト４をより効果的に前方に回動させることができる。また、車両用シート構造１は、サイドエアバック付きシートに適用してもよい。この場合、バックパッド３２の上下方向中央の側部に、サイドエアバックが収納され、サイドエアバックの展開時に破断する脆弱部が設定される。そして、サイドエアバックが収納されるバックパッド３２の中央部よりも上側の両側縁に、後突時に破断する脆弱部３５を設定することが挙げられる。
【００２９】
上述した実施形態１では、両サイドフレーム３１１が位置するバックパッド３２の両側縁に脆弱部３５が設けられた場合を例に挙げて説明したが、バックパッド３２の上縁にも脆弱部３５が設けられていてもよい。この場合、バックフレーム３１の上側に配置されるアッパフレーム３１２の前方側に、側方視で鋭角状に形成された鋭角部３６が設けられていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明の車両用シート構造は、自動車用シートに好適に利用可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１  車両用シート構造
２  シートクッション
２１  クッションフレーム
２２  クッションパッド
３  シートバック
３１  バックフレーム
３１１  サイドフレーム
３１１ａ  サイド本体部
３１１ｂ  サイド上部
３１２  アッパフレーム
３１３  ロアフレーム
３２  バックパッド
３４  ヘッドレスト取付部
３５  脆弱部
３５ｓ  スリット
３５ｈ  孔
３６  鋭角部
４  ヘッドレスト
４１  ステー
Ｄ  乗員
ｂ  胴体
ｈ  頭部
【図１】
2020100326.tif 000003
【図２】
2020100326.tif 000004
【図３】
2020100326.tif 000005
【図４】
2020100326.tif 000006