(57)【要約】【課題】シートの質量の増加を必要とせず、シートフレームの剛性を下げることなく、比較的安価に衝突時のむち打ち現象の軽減を図ること。【解決手段】シート１の骨格を形成するシートフレーム６により着座者の着座荷重を受けるシートパッド４が支持される構成とされた車両用シートであって、前記シートパッド４は、前記シートフレーム６に支持される箇所から該シートフレーム６による荷重支持作用方向のシートパッド４内方に向けてシートフレーム６が侵入することを許容する侵入許容部２０を有する構成とされており、通常の着座荷重状態では当該侵入許容部２０にシートフレーム６が侵入することを阻止する阻止手段２２が設けられている構成とする。【選択図】図２
2014043160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートの骨格を形成するシートフレームにより着座者の着座荷重を受けるシートパッドが支持される構成とされた車両用シートであって、
前記シートパッドは、前記シートフレームに支持される箇所から該シートフレームによる荷重支持作用方向のシートパッド内方に向けてシートフレームが侵入することを許容する侵入許容部を有する構成とされており、
通常の着座荷重状態では当該侵入許容部にシートフレームが侵入することを阻止する阻止手段が設けられていることを特徴とする車両用シート。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用シートであって、
前記阻止手段は、前記シートフレームにより支持されるシートパッドの面に設けられている面状補強材により形成されており、該面状補強材における前記シートフレームに支持される箇所の部位は他の部位より脆弱な構成であることを特徴とする車両用シート。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の車両用シートであって、
前記シートパッドに設定される侵入許容部は、シートパッド内に空隙を設けることにより構成されていることを特徴とする車両用シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用シートに関する。詳しくは、車両後突時に生じる着座者のむち打ち現象の軽減を図ることのできる車両用シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両が後突した際に着座者にむち打ち現象が生じることが問題となっている。当該むち打ち現象は、車両後突時に着座者の頭部が背面側に急速に移動して首が急速に反り返ることで生じるものであり、そのむち打ちの程度は首の反り返りスピードや頭部の移動距離等の影響を受けて現れる。
そこで、むち打ち現象の軽減対策として、着座者の頭部とシートに設けられたヘッドレストの距離をできるだけ離さないようにすることで、首の反り返りを防ぐ工夫がなされている。例えば、衝突時に着座者からシートバックにかけられるエネルギーを利用してヘッドレストを着座者側に移動させ、着座者の頭とヘッドレストの距離を短くする、いわゆるアクティブヘッドレスト構造が一例として挙げられる。
また、その他のむち打ち現象の軽減対策として、衝突エネルギーをシートバックに吸収させる構造にすることにより、むち打ち現象の軽減を図ることが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２３９８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したアクティブヘッドレスト構造は、シートバックにヘッドレストを押し出すための構造体を組み込まなくてはならず、車両の重量を増加させるものであった。また、アクティブヘッドレスト構造は機構が複雑であり費用がかかるという問題もあった。
また、アクティブヘッドレスト構造を備えたシートバックであっても、車両後突時に着座者に加わる衝撃荷重を受けてシートバック自体も後方向に傾動する。シートバックは骨格を形成するシートバックフレームにより着座者の着座荷重を受けるシートパッドが支持される構成とされており、後突時の着座者に生じる後方への衝撃荷重もシートパッドを介してシートバックフレームに伝えられて、シートバックフレームを後方向に傾動する。シートバックフレームにはヘッドレストをシートバックに取付けるステーが一体的に取付けられており、ヘッドレストもシートバックと一体的となって後方向に傾動する。このヘッドレストの後方への移動量が大きいとアクティブヘッドレスト構造によりヘッドレストを相対的に前方に移動させたとしても、着座者の頭部とヘッドレストとの間の距離を短くすることができない場合がある。この場合には、充分むち打ち現象の軽減を図ることができない。
また、特許文献１に記載されている構造であると、シートバックフレームにロッドを移動させるための孔部を設ける必要があるため、シートバックフレームの剛性が下がってしまう可能性があった。
【０００５】
本発明は、上記した点に鑑みて創案されたものであって、本発明が解決しようとする課題は、シートの質量の増加を必要とせず、シートフレームの剛性を下げることなく、比較的安価に衝突時のむち打ち現象の軽減を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の車両用シートは次の手段をとる。
先ず、第１の発明は、シートの骨格を形成するシートフレームにより着座者の着座荷重を受けるシートパッドが支持される構成とされた車両用シートであって、前記シートパッドは、前記シートフレームに支持される箇所から該シートフレームによる荷重支持作用方向のシートパッド内方に向けてシートフレームが侵入することを許容する侵入許容部を有する構成とされており、通常の着座荷重状態では当該侵入許容部にシートフレームが侵入することを阻止する阻止手段が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
この第１の発明によれば、車両の後突時にはその衝突荷重によりシートパッドの侵入許容部に設けられた阻止手段の阻止状態が解かれシートフレームが侵入許容部に侵入する。これにより、シートパッドは通常着座状態よりシートフレーム側に相対的に移動した状態となり、シートパッドに支持される着座者の身体とシートフレームとの相対間隔が狭められた状態となる。これに伴い、シートフレームと一体的関係にあるヘッドレストと着座者の頭部との相対間隔も狭められた状態となる。これにより着座者のむち打ち現象の軽減を図ることができる。
また、後突時におけるシートパッドに作用する荷重がシートフレームにそのまま移行する構造ではないので、シートフレームの後傾が抑制され、シートフレームが後傾することにより着座者の頭部とヘッドレストとの相対間隔が大きくなることを抑制することができる。これによっても、着座者のむち打ち現象の軽減を図ることができる。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、前記阻止手段は、前記シートフレームにより支持されるシートパッドの面に設けられている面状補強材により形成されており、該面状補強材における前記シートフレームに支持される箇所の部位は他の部位より脆弱な構成であることを特徴とする。
【０００９】
この第２の発明によれば、衝突エネルギーは面状補強材に設けられた脆弱構成を破断することに用いられるので、衝突エネルギーがシートフレームに負荷を与えることを抑制することができうる。また、脆弱構成が破断されるので面状補強材はシートフレームがシートパッド内に侵入することを抑制しうる。
【００１０】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記シートパッドに設定される侵入許容部は、シートパッド内に空隙を設けることにより構成されていることを特徴とする。
【００１１】
この第３の発明によれば、シートパッドに設定される侵入許容部は、シートパッド内に形成される空隙部であるので、シートフレームはシートパット内に侵入しやすく、シートの軽量化を図ることも可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、シートの質量の増加を必要とせず、シートフレームの剛性を下げることなく、比較的安価に衝突時のむち打ち現象の軽減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明が適用される実施形態の車両用シートの全体斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】第２実施形態に係る図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】第３実施形態に係る図１のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ断面方向から見た図であり、補強材の脆弱部を縫いあわせにより形成した場合の概念図である。
【図６】図２のＢ−Ｂ断面方向から見た図であり、補強材の脆弱部を切れ込みにより形成した場合の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明を実施するための形態を、図面を用いて説明する。なお、本説明における上下方向、前後方向、左右方向等の方向表示は、着座者の着座姿勢状態における方向を示している。
図１は本発明が適用される実施形態の車両用シート１を示す。車両用シート１は、着座者が着座するシートクッション２と、着座者の背凭れとなるシートバック３と、着座者の頭部を支持するヘッドレスト７とから成っている。
シートクッション２及びシートバック３は、各々、内部に骨格を形成するシートフレーム６を備えている。具体的には、シートクッション２にはシートクッションフレーム６ａ、シートバック３にはシートバックフレーム６ｂを備えている。そして、このシートフレーム６は着座者の着座荷重を受けるシートパッド４を支持する構成として配設されており、それぞれのシートパッド４はシート表皮８により覆われて、シートクッション２及びシートバック３が形成されている。
ヘッドレスト７はシートバック３の上端部に、通常、上下動可能に取付けられて配設されている。その取付けは、図示は省略したが、ヘッドレスト７の下端部に２本の取付けステーが配設されており、この取付けステーがシートバック３のシートバックフレーム６ｂに上下動可能とされて一体的に取付けられている。したがって、シートバック３とヘッドレスト７とは前後方向の回動移動に対しては一体的に移動する。より詳細には、シートバック３のシートバックフレーム６ｂとヘッドレスト７とが前後方向の回動に対しては一体的に移動する構成とされている。
このような車両用シート１は、車両後突時の様に着座者の身体の胴部に後方への過大な作用荷重が生じると、シートバック３はその作用荷重を受けて、シートクッション２との連結軸１５を支軸として後方への回動作用力が働く。より詳細には、着座者の身体胴部に生じた後方への過大な作用荷重は、先ず、シートバック３のシートパッド４に伝えられ、このシートパッド４を介してシートバックフレーム６ｂで受けられる。
なお、車両後突時における着座者に作用する後方への作用荷重による着座者の後方移動は、僅かな時間差であるが着座者の身体胴部が先に後方へ移動し、その後、頭部が後方に移動するものである。
【００１５】
図２は第１実施形態のシートバック３の断面図を示す。当該図は図１のＡ−Ａ断面箇所を示したものである。シートバックフレーム６ｂは図２で見て左右両側に配設されており、図２で見て板状部材が上下方向に延在した形態として配設されている。なお、同図で見てシートバックフレーム６ｂの上下端部は直角に折り曲げられてフランジ形状に形成されている。そして、左右のシートバックフレーム６ｂの間にはシートパッド４が配設されており、着座者の身体胴部の背面を支持するように配設されている。本実施形態では、シートパッド４は発泡性のウレタン樹脂で形成されている。
シートパッド４の背面（図２で見て下面）は面状補強材５で形成されており、この面状補強材５はシートバックフレーム６ｂ間に配設されるＳバネ等の支持バネ１６により支持されている。シートパッド４は左右のシートバックフレーム６ｂの外側にも配設されており、断面形状としてはシートバックフレーム６ｂを包み込んで下方に開口したコ字形として配設されている。本実施形態では、面状補強材５は不織布がスパンボンド法により形成されたものである。なお、本実施形態では、面状補強材５を形成する不織布に接した状態でシートパッド４の発泡性のウレタン樹脂を発泡成形するため、不織布の面状補強材５と発泡性のウレタン樹脂からなるシートパッド４とは一体的に接合されて形成される。
【００１６】
シートパッド４の、図２で見て、左右のシートバックフレーム６ｂの上方部には、シートバックフレーム６ｂの侵入を許容する侵入許容部２０が形成されている。図２に示される第１実施形態の侵入許容部２０は断面円形の空隙２０Ａとして形成されている。この空隙２０Ａの形成位置は、図２で見てシートバックフレーム６ｂの上端に隣接する位置で、車両後突時における作用荷重を受けたときシートバックフレーム６ｂがシートパッド４に対して相対的に侵入移動しようとする方向である。
第１実施形態では、侵入許容部２０を形成する空隙２０Ａのシートバックフレーム６ｂとの接続位置にはシートバックフレーム６ｂが侵入することを阻止する阻止手段２２が設けられている。その阻止手段２２の具体例が図５及び図６に示されている。なお、この阻止手段２２は通常の着座状態における着座荷重を受ける状態においてシートバックフレーム６ｂの侵入を阻止するものであり、後突時のように通常より過大な荷重を受けた際には阻止状態が解かれて、シートバックフレーム６ｂの侵入が許容されるものである。
【００１７】
図５に示される阻止手段２２は、侵入許容部２０としての空隙２０Ａのシートバックフレーム６ｂの侵入入口箇所が、縫い合わせ構造２２Ａとして形成された例である。空隙２０Ａの空隙形成面はシートパッド４の下面に配設される面状補強材５が連続してΩ形状に形成されて構成されており、その侵入入口箇所の面状補強材５が縫い合わせられて構成されている。したがって、図５の形態では縫い合わせ構造２２Ａが破断することによりシートバックフレーム６ｂが空隙２０Ａへ侵入可能となるものであり、破断するまではその侵入が阻止されている。そして、その破断荷重は、通常の着座状態での着座荷重では破断しなく、後突時等のように過大な衝突荷重が作用したら破断を可能とする荷重である。このように阻止手段２２を備えた侵入許容部２０は所定の荷重以上となったらの侵入が許容される構成とされており、その周辺のシートパッド４部位より脆弱な構成とされている。
図６に示される阻止手段２２は、侵入許容部２０としての空隙２０Ａのシートバックフレーム６ｂの侵入入口箇所が、破線状の切れ込み構造２０Ｂとして形成された例である。図６の形態の場合は、図５の場合とは異なり、空隙２０Ａは直線状に配設された面状補強材５の内方に形成されており、シートバックフレーム６ｂの侵入入口箇所となる面状補強材５の箇所に破線状の切れ込みを形成している。そして、この切れ込みが後突時等のように過大な衝突荷重が作用したら破断するようになっており、通常の着座状態での着座荷重では破断が阻止される構成となっている。
なお、上記のように面状補強材５を用いて阻止手段２２を形成する場合において、不織布よりなる面状補強材５をシートパッド４と一体成形する場合には、面状補強材５内にシートパッド４を成形する樹脂が入り込むため、シートパッド４及び面状補強材５全体として変形しにくくなる。しかし、発泡成形後に変形が必要な箇所については補強材５内にシートパッド４を成形する樹脂が入り込まないようにカバーなどをしてから一体成形すれば、発泡成形後に変形しにくくなることを抑制することが可能となり、阻止手段２２を構成し易くすることができる。
【００１８】
次に、上記第１実施形態の車両用シート１の作用を説明する。図２には、シートバック３に対するヘッドレスト７の位置関係が仮想線で示されている。このヘッドレスト７の位置とシートバック３のシートバックフレーム６ｂとの相対的位置関係は、ヘッドレスト７の取付けステーがシートバックフレーム６ｂに一体的に取付けられていることから、常時同じ位置関係にある。そして、通常の着座状態における着座者の頭部は符号Ｈ１で示される位置にある。したがって、通常の着座状態における着座者の頭部Ｈ１の後面からヘッドレスト７の前面までの間隔はＬ１となっている。
なお、通常の着座状態における着座荷重では、侵入許容部２０としての空隙２０Ａに備えられる阻止手段２２は、シートバックフレーム６ｂの侵入を阻止する状態にある。したがって、シートパッド４のシートバックフレーム６ｂによる支持状態は、従来通りの状態にあって、実質的に従来通りの働きをなす。
しかし、後突時等のように着座者に後方への過大な荷重作用力が生じると、この過大な荷重によりシートパッド４は着座者の身体胴部により後方に強く押され、阻止手段２２はシートバックフレーム６ｂの図２で見て上端により破断される。すると、シートバックフレーム６ｂは侵入許容部２０の空隙２０Ａに侵入し、シートバック４は図２に仮想線で示す状態となる。このことは着座者の身体胴部の背面の位置もこの仮想線で示すシートバック３の前面位置にあることになり、通常時の位置に比べ後方位置となる。これに伴い着座者の頭部位置も後方に移動した符号Ｈ２で示す位置となり、ヘッドレスト７との間隔がＬ２となる。このＬ２は通常時のＬ１より短いため、それだけむち打ち現象の軽減を図ることができる。
また、上記第１実施形態によれば、シートバック３の後傾移動を抑制することも可能となる。すなわち、後突時に着座者に生じる後方への過大な衝撃荷重をシートパッド４を介してシートバックフレーム６ｂが受けて、シートバックフレーム６ｂが後傾移動しようとする。しかし、その衝撃荷重はシートバックフレーム６ｂが空隙２０Ａの侵入許容部２０に侵入される際に摩擦力等によりエネルギー吸収されるため、衝突荷重が直にシートバックフレーム６ｂに伝えられなく、後傾移動が抑制される。これによっても、後突時における着座者の頭部とヘッドレスト７との間隔を大きくすることがなく、むち打ち現象の軽減を図ることができる。
【００１９】
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態は図３に示されている。図３は上述した第１実施形態の図２と同様に、図１のＡ−Ａ断面を示すものである。なお、上述の第１実施形態と同じ構成部分については、同じ符号を付して示すことにより、その説明を省略する。以下の各実施形態においても同じ。
第２実施形態は図３に示されるように、シートパッド４に形成される侵入許容部２０がスリット構造２０Ｂとして構成されている。そして、スリット構造２０Ｂのシートバックフレーム６ｂの入口箇所には、面状弾性体５に阻止手段２２が構成されている。
この第２実施形態における後突時におけるむち打ち現象の軽減を図る作用等は、実質的に上記第１実施形態と同じである。ただ、スリット構造２０Ｂであるので、シートバックフレーム６ｂがシートパッド４に侵入していく際にシートパッド４にかけられた荷重が徐々にシートバックフレーム６ｂにかけられるようになるので、シートバックフレーム６ｂの後傾移動がより抑制される。
【００２０】
次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態は図４に示されている。図４は上述した第１実施形態の図２、及び第２実施形態の図３と同様に、図１のＡ−Ａ断面を示すものである。
第３実施形態は図４に示されるように、基本的構成は上述した図２の第１実施形態と同じ構成とされている。すなわち、侵入許容部２０は断面円形の空隙２０Ａとして形成されているが、この空隙２０Ａに軟質な材料の充填物９が充填されて構成されている。この充填物９はシートパッド４の材料より軟質なものでありシートパッド４より脆弱な構成とされている。なお、充填物９は発泡性の樹脂であってもよいし、発泡性の樹脂でなくても良い。シートパッド４よりも軟質であれば良い。
この第３実施形態における後突時におけるむち打ち現象の軽減を図る作用等も、実質的に上記第１実施形態と同じである。ただ、充填物９はシートパッド４よりも軟質であるので、シートパッド４が荷重を受けた際にも、シートパッド４からの荷重がシートバックフレーム６ｂに伝わりにくくなる。
【００２１】
以上各実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態のほか、その他各種の形態で実施可能なものである。
例えば、シートパッドは発泡性の樹脂のみからなる必要性は無く、繊維の集合体を用いたものでも良く、発泡性の樹脂と繊維の集合体の積層体を使用することも可能である。
また、シートバックのみならずシートクッションにおいても同様な構成を採用することが可能である。
また、面状補強材はシートパッドと一体的に成形する必要性は無く、面状補強材とシートパッドとを別々に作成した後、重ね合わせて接着することも可能である。
また、シートパッドの下面に面状補強材を配設しない構成の場合には、阻止手段の構成はシートパッドに直に構成すれば良い。例えば、シートパッドとシートフバックレームとの間に弾性体や破損可能な板状体を設けることで阻止手段を形成することも可能である。
【符号の説明】
【００２２】
１      車両用シート
２      シートクッション
３      シートバック
４      シートパッド
５      面状補強材
６      シートフレーム
７      ヘッドレスト
８      シート表皮
９      充填物
１５    連結軸
１６    支持バネ
２０    侵入許容部
２０Ａ  空隙
２０Ｂ  スリット構造
２２    阻止手段
２２Ａ  縫い合わせ構造
２２Ｂ  切れ込み構造
【図１】
2014043160.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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