(57)【要約】【課題】ＮＶ性能を確保しながら、後突時における乗員の頚部への負荷を軽減することができるヘッドレスト及びこれを備えた車両用シートを得る。【解決手段】車両用シート１０のヘッドレスト表皮２２の内側では、弾性変形可能なヘッドレストパッド２０に第一質量体４０及び第二質量体４２が埋設されている。第一質量体４０及び第二質量体４２は、ヘッドレスト１４におけるシート幅方向中央線ＣＬに対してシート幅方向の左右両側に離れて並列配置されている。ヘッドレスト１４の重心から第一質量体４０の重心Ｇ１までの距離と第一質量体４０の質量との積と、ヘッドレスト１４の重心から第二質量体４２の重心Ｇ２までの距離と第二質量体４２の質量との積とは、同等になるように設定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドレスト表皮の内側に配置され、弾性変形可能なヘッドレストパッドと、
前記ヘッドレストパッドに支持された第一質量体と、
前記ヘッドレストパッドに支持され、前記第一質量体に対して離れて配置された第二質量体と、
を有するヘッドレスト。
【請求項２】
前記第一質量体及び前記第二質量体は、ヘッドレストにおけるシート幅方向中央線に対してシート幅方向の左右両側に離れて並列配置されている、請求項１記載のヘッドレスト。
【請求項３】
ヘッドレストの重心から前記第一質量体の重心までの距離と前記第一質量体の質量との積と、ヘッドレストの重心から前記第二質量体の重心までの距離と前記第二質量体の質量との積と、が同等になるように設定されている、請求項２記載のヘッドレスト。
【請求項４】
前記ヘッドレストパッドにそれぞれ支持された前記第一質量体及び前記第二質量体の各共振周波数が異なっている、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のヘッドレスト。
【請求項５】
前記ヘッドレストパッドは、前記第一質量体及び前記第二質量体を支持すると共に弾性変形可能な第一クッション材と、前記第一クッション材よりも弾性係数の高い第二クッション材と、を備えている、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のヘッドレスト。
【請求項６】
前記第一クッション材は、シート正面視で前記第一質量体とオーバーラップする位置に設定された第一オーバーラップ部と、シート正面視で前記第二質量体とオーバーラップする位置に設定された第二オーバーラップ部と、を備え、
前記第二クッション材は、シート正面視で前記第一質量体及び前記第一オーバーラップ部とオーバーラップする位置に設定された第三オーバーラップ部と、シート正面視で前記第二質量体及び前記第二オーバーラップ部とオーバーラップする位置に設定された第四オーバーラップ部と、を備えている、請求項５記載のヘッドレスト。
【請求項７】
前記第一クッション材は、前記第一質量体の周縁の全周を覆うと共に、前記第二質量体の周縁の全周を覆っている、請求項５又は請求項６に記載のヘッドレスト。
【請求項８】
乗員が着座するシートクッションと、
前記シートクッションの後端部に支持されたシートバックと、
前記シートバックの上端部に配置され、乗員の頭部を支持する請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のヘッドレストと、
を有する車両用シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドレスト及びこれを備えた車両用シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、パッド内に質量体を一体支持させることで、ダイナミックダンパが構成される車両用シートが開示されている。また、下記特許文献２には、型袋に注入されて発泡成形された弾性樹脂材と、前記型袋に対して固定配置された錘と、を備えることで、ダイナミックダンパが構成されるヘッドレストが開示されている。これらの先行技術では、ダイナミックダンパにより振動が減衰されるため、ＮＶ性能（ノイズ・アンド・バイブレーション性能）を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１６１４８９公報
【特許文献２】特開２０１０−１９４２４６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、これらの先行技術では、後面衝突時（以下、「後突時」という。）における乗員の頚部への負荷を軽減する点については開示されておらず、この点において改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して、ＮＶ性能を確保しながら、後突時における乗員の頚部への負荷を軽減することができるヘッドレスト及びこれを備えた車両用シートを得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載する本発明のヘッドレストは、ヘッドレスト表皮の内側に配置され、弾性変形可能なヘッドレストパッドと、前記ヘッドレストパッドに支持された第一質量体と、前記ヘッドレストパッドに支持され、前記第一質量体に対して離れて配置された第二質量体と、を有する。
【０００７】
上記構成によれば、車両用シートのヘッドレスト表皮の内側では、弾性変形可能なヘッドレストパッドに第一質量体及び第二質量体が支持されている。すなわち、ヘッドレストパッド、第一質量体及び第二質量体を備えたダイナミックダンパが構成されている。このため、抑制したいシート振動の周波数帯域でダイナミックダンパが効くように、ダイナミックダンパの周波数特性を設定することで、シート振動が抑制される。
【０００８】
また、第一質量体及び第二質量体の二個の質量体が配置されるので、一個当たりの質量体の質量を小さくすることが可能となる。これにより、後突時には、第一質量体及び第二質量体の各慣性力の低下によって、第一質量体及び第二質量体のシート前後方向の振幅がそれぞれ抑えられる。よって、第一質量体及び第二質量体のシート前後方向への振動に起因する乗員の頚部への負荷が軽減される。
【０００９】
請求項２に記載する本発明のヘッドレストは、請求項１記載の構成において、前記第一質量体及び前記第二質量体は、ヘッドレストにおけるシート幅方向中央線に対してシート幅方向の左右両側に離れて並列配置されている。
【００１０】
上記構成によれば、第一質量体及び第二質量体は、ヘッドレストにおけるシート幅方向中央線に対してシート幅方向の左右両側に離れて並列配置されているので、後突時に乗員の頭部がヘッドレストに押し付けられて第一質量体と第二質量体との間へ向けて変位すると、第一質量体及び第二質量体は、互いに離反する方向に変位し得る。
【００１１】
請求項３に記載する本発明のヘッドレストは、請求項２記載の構成において、ヘッドレストの重心から前記第一質量体の重心までの距離と前記第一質量体の質量との積と、ヘッドレストの重心から前記第二質量体の重心までの距離と前記第二質量体の質量との積と、が同等になるように設定されている。
【００１２】
上記構成によれば、ヘッドレストの左右のバランスが良好に保たれる。
【００１３】
請求項４に記載する本発明のヘッドレストは、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の構成において、前記ヘッドレストパッドにそれぞれ支持された前記第一質量体及び前記第二質量体の各共振周波数が異なっている。
【００１４】
上記構成によれば、ヘッドレストパッドにそれぞれ支持された第一質量体及び第二質量体の各共振周波数が異なっているので、抑制可能なシート振動の周波数帯域を拡大することができる。
【００１５】
請求項５に記載する本発明のヘッドレストは、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の構成において、前記ヘッドレストパッドは、前記第一質量体及び前記第二質量体を支持すると共に弾性変形可能な第一クッション材と、前記第一クッション材よりも弾性係数の高い第二クッション材と、を備えている。
【００１６】
上記構成によれば、ヘッドレストパッドの第一クッション材は、弾性変形可能となっており、この第一クッション材に第一質量体及び第二質量体が支持されている。すなわち、第一クッション材、第一質量体及び第二質量体を備えたダイナミックダンパが構成され、このダイナミックダンパでシート振動が抑制可能となっている。
【００１７】
また、ヘッドレストパッドの第二クッション材は、第一クッション材よりも弾性係数が高く設定されている。このため、後突時には、第二クッション材によって、乗員の頭部に対するヘッドレストの支持剛性が高められると共に、第一質量体及び第二質量体の各振幅も抑えられる。そして、後者により、第一質量体及び第二質量体の各シート前後方向への振動に起因する乗員の頚部への負荷が軽減される。
【００１８】
請求項６に記載する本発明のヘッドレストは、請求項５記載の構成において、前記第一クッション材は、シート正面視で前記第一質量体とオーバーラップする位置に設定された第一オーバーラップ部と、シート正面視で前記第二質量体とオーバーラップする位置に設定された第二オーバーラップ部と、を備え、前記第二クッション材は、シート正面視で前記第一質量体及び前記第一オーバーラップ部とオーバーラップする位置に設定された第三オーバーラップ部と、シート正面視で前記第二質量体及び前記第二オーバーラップ部とオーバーラップする位置に設定された第四オーバーラップ部と、を備えている。
【００１９】
上記構成によれば、通常のシート振動時にヘッドレストがシート前後方向に振動する場合、第一質量体が第一オーバーラップ部を弾性変形させながら変位し、第二質量体が第二オーバーラップ部を弾性変形させながら変位する。これらにより、振動が減衰される。一方、第一質量体が通常のシート振動時の振幅以上の振幅でシート前後方向に振動しようとした場合には第三オーバーラップ部が第一質量体の振動を抑える。また、第二質量体が通常のシート振動時の振幅以上の振幅でシート前後方向に振動しようとした場合には第四オーバーラップ部が第二質量体の振動を抑える。これらにより、後突時には、第一質量体及び第二質量体の各シート前後方向の振幅が効果的に抑えられるので、第一質量体及び第二質量体の各シート前後方向への振動に起因する乗員の頚部への負荷が効果的に軽減される。
【００２０】
請求項７に記載する本発明のヘッドレストは、請求項５又は請求項６に記載の構成において、前記第一クッション材は、前記第一質量体の周縁の全周を覆うと共に、前記第二質量体の周縁の全周を覆っている。
【００２１】
上記構成によれば、第一クッション材は、第一質量体及び第二質量体の各周縁の全周を覆っているので、例えば、第一クッション材と第二クッション材とで第一質量体及び第二質量体を覆う構成に比べて、ダイナミックダンパの周波数特性の設定が容易になる。すなわち、抑制したいシート振動の周波数帯域でダイナミックダンパが効くように、第一質量体及び第二質量体の各質量、第一クッション材の剛性、体積、形状等を調整してダイナミックダンパの周波数特性を設定することで、シート振動が抑制される。
【００２２】
請求項８に記載する本発明の車両用シートは、乗員が着座するシートクッションと、前記シートクッションの後端部に支持されたシートバックと、前記シートバックの上端部に配置され、乗員の頭部を支持する請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のヘッドレストと、を有する。
【００２３】
上記構成によれば、請求項１記載の本発明の作用が車両用シートにおいて得られる。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように、本発明によれば、ＮＶ性能を確保しながら、後突時における乗員の頚部への負荷を軽減することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１の実施形態に係る車両用シートのヘッドレストを示すシート正面視の断面図（ヘッドレストの上部では樹脂カバーの前面位置で切断し、ヘッドレストの下部ではヘッドレストステーの脚部の前面位置で切断した図）である。
【図２】図１の２−２線に沿った断面図である。
【図３】図１の３−３線に沿った断面図である。
【図４】第１の実施形態に係る車両用シートのヘッドレストの振動レベルと周波数との関係を示したグラフである。
【図５】第１の実施形態の変形例に係る車両用シートの最大振動倍率と主振動系のバネ定数変動量との関係を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
［第１実施形態］
本発明の第１の実施形態について図１〜図５を用いて説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印Ｗは車両幅方向を示している。また、図中において、車両前後方向とシート前後方向とは同じ方向であり、車両上下方向とシート上下方向とは同じ方向であり、車両幅方向とシート幅方向とは同じ方向である。
【００２７】
図１には、本実施形態に係る車両用シートのヘッドレストがシート正面視の断面図にて示され、図２には、図１の２−２線に沿った断面図が示されている。これらの図に示される車両用シート１０は、自動車に搭載され、乗員が着座する図示しないシートクッションを有する。前記シートクッションの後端部には、シートバック１２が傾倒可能に支持されている。なお、図１及び図２では、シートバック１２の上端部のみを二点鎖線で示している。シートバック１２の上端部には、乗員の頭部を支持するヘッドレスト１４が配置されている。
【００２８】
ヘッドレスト１４は、乗員の頭部を支持する枕状のヘッドレスト本体１６と、このヘッドレスト本体１６の下面から車両下方側へ延出されたヘッドレストステー１８と、を含んで構成されている。
【００２９】
ヘッドレストステー１８は、金属製のパイプを逆Ｕ字形に形成したものであり、左右一対の脚部１８Ａを備えている。左右一対の脚部１８Ａは、シートバック１２の図示しないヘッドレストサポートに挿し込まれることでシートバック１２に支持されている。これにより、ヘッドレスト１４は、シートバック１２に支持されている。脚部１８Ａは、シート高さ方向へ延出されており、上部側がヘッドレスト本体１６の内部に配置されている。そして、脚部１８Ａにおいてヘッドレスト本体１６の内部に配置される部位は、その下端部において曲部を備え、当該曲部よりもシート上方側の部位がシート前方側に若干前傾している。また、脚部１８Ａの上端同士は、連結部１８Ｂによってシート幅方向に連結されている。
【００３０】
ヘッドレスト本体１６は、ヘッドレスト本体１６のクッション部を構成して弾性変形可能なヘッドレストパッド２０と、ヘッドレストパッド２０を覆うヘッドレスト表皮（カバー）２２と、ヘッドレストパッド２０内に埋設された樹脂カバー２４と、を備えている。ヘッドレスト表皮２２の下端部には、ヘッドレストステー１８の脚部１８Ａを挿通させるためのステー挿通孔２２Ａが形成されると共に、図２に示されるように、ステー挿通孔２２Ａのシート前方側が縫合部２２Ｂとなっている。
【００３１】
樹脂カバー２４（「樹脂パッド」、「インサート」ともいう。）は、ヘッドレストステー１８の上部側かつシート前方側に配置されている。この樹脂カバー２４は、表面がシート前方側へ向けられた前壁２４Ａを備えている。前壁２４Ａの下端部からはシート後方側へ延びる下壁２４Ｂが形成されている。また、前壁２４Ａのシート幅方向両側の端部からはシート後方側へ延びる側壁２４Ｃ（図１参照）が形成されている。
【００３２】
また、詳細図示を省略するが、樹脂カバー２４には、ヘッドレストステー１８に係止される係止部が形成されている。さらに、前壁２４Ａのシート後方側へ向けられた面には、シート幅方向に延在する複数のリブ２４Ｄが形成されると共に、シート上下方向に延在する複数のリブ（図示省略）が形成されている。
【００３３】
図１及び図２に示されるヘッドレストパッド２０は、弾性変形可能な第一クッション材としての第一ウレタン３０（広義には「バネ要素」）と、第一ウレタン３０よりも弾性係数の高い（硬い）第二クッション材としての第二ウレタン３２と、を備えている。第一ウレタン３０及び第二ウレタン３２は、いずれもヘッドレスト表皮２２の内側に配置され、ウレタンを発泡成形することで形成されている。また、本実施形態では、第二ウレタン３２（外側発泡ウレタン）に第一ウレタン３０（内側発泡ウレタン）が埋設されている。
【００３４】
図１に示されるように、第一ウレタン３０は、樹脂カバー２４のシート下方側に配置されてシート幅方向を長手方向としており、シート幅方向の両端部がヘッドレストステー１８の脚部１８Ａに対してウレタン自体の接着力で固着されている。すなわち、第一ウレタン３０は、ヘッドレストステー１８の左右一対の脚部１８Ａの間を架け渡している。
【００３５】
第一ウレタン３０の長手方向中間部には、第一質量体４０及び第二質量体４２が埋設されており、第一質量体４０及び第二質量体４２は、シート幅方向中央線ＣＬに対してシート幅方向の左右両側に離れて並列配置されている。つまり、第一質量体４０及び第二質量体４２は、それぞれの周縁が全周に亘って第一ウレタン３０によって覆われ、第一ウレタン３０によってそれぞれ支持されている。また、本実施形態では、第一質量体４０の周縁及び第二質量体４２の周縁は、それぞれその全周（全域）に亘って第一ウレタン３０に接合されている。
【００３６】
第一ウレタン３０は、シート正面視で第一質量体４０とオーバーラップする位置に設定された第一オーバーラップ部３０Ａ、３０Ｂ（図３参照）を備えている。図３には、図１の３−３線に沿った断面図が示されている。この図３では、前後一対の第一オーバーラップ部３０Ａ、３０Ｂのうち、第一質量体４０に対してシート前方側に設定された第一オーバーラップ部を符号３０Ａで示し、第一質量体４０に対してシート後方側に設定された第一オーバーラップ部を符号３０Ｂで示す。また、第一ウレタン３０は、シート正面視で第二質量体４２とオーバーラップする位置に設定された第二オーバーラップ部３０Ｃ、３０Ｄを備えている。図３では、前後一対の第二オーバーラップ部３０Ｃ、３０Ｄのうち、第二質量体４２に対してシート前方側に設定された第二オーバーラップ部を符号３０Ｃで示し、第二質量体４２に対してシート後方側に設定された第二オーバーラップ部を符号３０Ｄで示す。
【００３７】
また、第二ウレタン３２の体積は、第一ウレタン３０の体積よりも大きく設定されている。そして、第二ウレタン３２は、シート正面視で第一質量体４０及び第一オーバーラップ部３０Ａ、３０Ｂとオーバーラップする位置に設定された第三オーバーラップ部３２Ａ、３２Ｂを備えている。図３では、第一質量体４０及び第一オーバーラップ部３０Ａ、３０Ｂに対して、シート前方側に設定された第三オーバーラップ部を符号３２Ａ、シート後方側に設定された第三オーバーラップ部を符号３２Ｂでそれぞれ示す。また、第二ウレタン３２は、シート正面視で第二質量体４２及び第二オーバーラップ部３０Ｃ、３０Ｄとオーバーラップする位置に設定された第四オーバーラップ部３２Ｃ、３２Ｄを備えている。図３では、第二質量体４２及び第二オーバーラップ部３０Ｃ、３０Ｄに対して、シート前方側に設定された第四オーバーラップ部を符号３２Ｃ、シート後方側に設定された第四オーバーラップ部を符号３２Ｄでそれぞれ示す。
【００３８】
ここで、図１及び図２に示される第一ウレタン３０及び第二ウレタン３２における各弾性係数の設定に関して例を挙げて説明する。本実施形態では、第二ウレタン３２は、一例として、第一ウレタン３０の材料よりも弾性係数の高い材料が適用されている。但し、第二ウレタン３２は、第一ウレタン３０と同一材料が適用されかつ発泡倍率が第一ウレタン３０の発泡倍率よりも低く設定されてもよい。また、第一ウレタン３０のバネ定数は、通常時の振動を想定した場合、つまり、一例として第一質量体４０及び第二質量体４２のうちでより重い第二質量体４２の振幅が所定値未満の場合（小変位領域）にＮＶ対応に最適なバネ定数に設定されている。これに対して、第二ウレタン３２のバネ定数は、衝突を想定した場合、つまり、一例として第二質量体４２の振幅が所定値以上の場合（大変位領域）に後突対応に最適なバネ定数に設定されている。ちなみに、第二ウレタン３２のバネ特性は、乗員の頭部を支持させた場合に快適となるようなバネ定数の範囲を考慮して設定されてもよい。
【００３９】
図１及び図３に示されるように、第一質量体４０及び第二質量体４２は、ヘッドレストステー１８の左右一対の脚部１８Ａの間に配置され、かつ図２に示されるシート側面視で左右一対の脚部１８Ａとオーバーラップする位置に設定されている。なお、図２では、第二質量体４２のみを点線で示すが、シート側面視における第一質量体４０（図１参照）の配置位置は、シート側面視における第二質量体４２の配置位置と一致する位置に設定されている。また、本実施形態では、第一質量体４０（図１参照）の重心（中心）及び第二質量体４２の重心（中心）がシート側面視で左右一対の脚部１８Ａとオーバーラップしている。
【００４０】
図１に示される第一質量体４０及び第二質量体４２は、第一ウレタン３０との接触部におけるシート正面視の投影面積が前記接触部におけるシート側面視の投影面積よりも大きく設定されている。このため、第一ウレタン３０は、第一質量体４０のシート前後方向の変位に対する剛性が、第一質量体４０のシート幅方向の変位に対する剛性よりも、高く設定されると共に、第二質量体４２のシート前後方向の変位に対する剛性が、第二質量体４２のシート幅方向の変位に対する剛性よりも、高く設定されている。換言すれば、第一ウレタン３０に支持された第一質量体４０及び第二質量体４２は、シート前後方向の共振周波数がシート幅方向の共振周波数よりも高く設定されている。
【００４１】
また、第一ウレタン３０にそれぞれ支持された第一質量体４０及び第二質量体４２の各共振周波数は、異なっている。具体的には、本実施形態では、第二質量体４２の質量を第一質量体４０の質量よりも大きく設定することで、第二質量体４２の共振周波数が第一質量体４０の共振周波数よりも低く設定されている。
【００４２】
また、本実施形態では、ヘッドレスト１４の重心位置が左右に偏らないように、軽い第一質量体４０は、重い第二質量体４２よりもシート幅方向中央線ＣＬからの距離が長くなる位置に設定されている。具体的には、ヘッドレスト１４の重心（図示省略）から第一質量体４０の重心Ｇ１までの距離と第一質量体４０の質量との積と、ヘッドレスト１４の重心から第二質量体４２の重心Ｇ２までの距離と第二質量体４２の質量との積と、が同等（本実施形態では同一）になるように設定されている。なお、ヘッドレスト１４の重心は、図示を省略するが、シート幅方向中央位置に設定されている。
【００４３】
本実施形態の構造は、車両フロアに配置された車両用シート１０のシート骨格部をバネ、ヘッドレスト１４全体をマスとした主振動系と、ヘッドレスト１４においてバネ及びマスを備えた複数のダイナミックダンパと、を有した構造ともいえる。
【００４４】
（ヘッドレストの製造方法）
次に、ヘッドレスト１４の製造方法について説明する。
【００４５】
まず、図１及び図２に示されるヘッドレストステー１８に樹脂カバー２４が取り付けられる。次に、図１に示される樹脂カバー２４及びヘッドレストステー１８を備えたステーアッシー２６に対し、ヘッドレストステー１８の脚部１８Ａの間に第一質量体４０及び第二質量体４２がセットされる。そして、第一質量体４０及び第二質量体４２とその側方の脚部１８Ａとを連結させるように、第一ウレタン３０の原料が供給されて発泡成形されることで（一段階目の発泡工程）、第一質量体４０及び第二質量体４２が脚部１８Ａに固定される。
【００４６】
次に、図２に示される縫合部２２Ｂで縫合される前の状態のヘッドレスト表皮２２が上下逆さに吊られ、このヘッドレスト表皮２２に対し、ステーアッシー２６が上下逆さの姿勢で上方側から挿入される。そして、ステー挿通孔２２Ａにヘッドレストステー１８の脚部１８Ａが挿通される。この状態で、ヘッドレスト表皮２２の内部に第二ウレタン３２の原料が注入されて発泡成形されることで（二段階目の発泡工程）、ヘッドレストパッド２０が形成される。最後に、ヘッドレスト表皮２２が縫合部２２Ｂで縫合される。
【００４７】
このような方法を適用した場合、一段階目の発泡工程で第一質量体４０及び第二質量体４２が脚部１８Ａに固定されるので、二段階目の発泡工程においては、第一質量体４０及び第二質量体４２が配置予定位置から落下してしまう等の事態を回避できる。また、本実施形態は、取付ブラケットや締結具を用いて第一質量体４０及び第二質量体４２を取り付ける形態ではないので、製造工数及び部品点数が抑えられる。
【００４８】
（作用・効果）
次に、上記実施形態の作用及び効果について説明する。
【００４９】
本実施形態の構成によれば、図１に示される車両用シート１０のヘッドレスト表皮２２の内側では、弾性変形可能なヘッドレストパッド２０に第一質量体４０及び第二質量体４２が支持されている。すなわち、ヘッドレストパッド２０、第一質量体４０及び第二質量体４２を備えたダイナミックダンパ２８が構成されている。このため、抑制したいシート振動の周波数帯域でダイナミックダンパ２８が効くように、ダイナミックダンパ２８の周波数特性を設定することで、シート振動が抑制される。
【００５０】
また、本実施形態では、第一質量体４０及び第二質量体４２の二個の質量体が配置されるので、一個当たりの質量体の質量を小さくすることが可能となる。これにより、後突時には、第一質量体４０及び第二質量体４２の各慣性力の低下によって、第一質量体４０及び第二質量体４２のシート前後方向の振幅がそれぞれ抑えられる。よって、第一質量体４０及び第二質量体４２のシート前後方向への振動に起因する乗員の頚部への負荷が軽減される。
【００５１】
ここで、後突時における乗員の頚部への負荷について補足説明する。後突時における乗員の頚部への負荷は、乗員の頭部に加わる加速度と胸部に加わる加速度との差が小さい程小さくなる。
【００５２】
後突時の現象を考察すると、車両が後面衝突を受けた際の初期段階では、図１及び図２に示されるヘッドレスト１４がシートバック１２と共にシート前方側に押し出される。このとき、第一質量体４０及び第二質量体４２は慣性により元の位置に留まろうとするため、第一ウレタン３０が変形して第一質量体４０及び第二質量体４２がシート後方側へ振れた状態となる。そして、乗員の胸部がシートバック１２に押圧されてシート前方側に変位することで乗員の頭部がヘッドレスト１４の側へ変位しようとする場合、第一質量体４０及び第二質量体４２のシート後方側への振幅が大きくなるほど、乗員の頭部に対するヘッドレスト１４の押圧力が小さくなる。換言すれば、乗員の頭部に加わる加速度と胸部に加わる加速度との差が大きくなり、乗員の頚部への負荷が大きくなってしまう。
【００５３】
しかしながら、本実施形態では、前述のように、第一質量体４０及び第二質量体４２の各慣性力の低下によって、第一質量体４０及び第二質量体４２のシート前後方向の振幅がそれぞれ抑えられる。このため、乗員の頭部に加わる加速度と胸部に加わる加速度との差も抑えられるので、乗員の頚部への負荷が小さくなる。
【００５４】
また、本実施形態では、図１に示されるように、第一質量体４０及び第二質量体４２は、ヘッドレスト１４におけるシート幅方向中央線ＣＬに対してシート幅方向の左右両側に離れて並列配置されている。このため、後突時に乗員の頭部がヘッドレスト１４に押し付けられて第一質量体４０と第二質量体４２との間へ向けて変位すると、第一質量体４０及び第二質量体４２は、互いに離反する方向（シート幅方向外側）に変位し得る。
【００５５】
また、本実施形態では、ヘッドレスト１４の重心（図示省略）から第一質量体４０の重心Ｇ１までの距離と第一質量体４０の質量との積と、ヘッドレスト１４の重心から第二質量体４２の重心Ｇ２までの距離と第二質量体４２の質量との積と、が同等になるように設定されている。このため、ヘッドレスト１４の重心を中心とする第一質量体４０の重心Ｇ１に係るモーメントと、ヘッドレスト１４の重心を中心とする第二質量体４２の重心Ｇ２に係るモーメントとが、左右で釣り合う。すなわち、ヘッドレスト１４の左右のバランスが良好に保たれる。
【００５６】
さらに、本実施形態では、第一質量体４０の質量と第二質量体４２の質量とが異なることで、第一ウレタン３０にそれぞれ支持された第一質量体４０及び第二質量体４２の各共振周波数は、異なっている。このため、抑制可能なシート振動の周波数帯域を拡大することができる。
【００５７】
図４には、本実施形態に係る構造を適用した場合と対比構造を適用した場合とでＮＶ性能を比較したグラフが示されている。なお、縦軸には振動レベルの大きさを採っており、横軸には周波数を採っている。実線Ｄは、本実施形態に係る構造が適用された場合の特性を表し、ａ点及びｂ点は、互いに異なる設定がなされた第一質量体及び第二質量体の各共振周波数である。これに対して、二点鎖線Ｅは、第一質量体及び第二質量体に代えて、一個の質量体が配置された構造が適用された場合の特性を表している。なお、二点鎖線Ｅで特性が示された構造における質量体の質量は、実線Ｄで特性が示された構造の第一質量体及び第二質量体の各質量の和に等しい。また、点線Ｆは、ヘッドレストにダイナミックダンパを設けない構造が適用された場合の特性を示している。本実施形態に係る構造は、ヘッドレストにダイナミックダンパを設けない構造及びヘッドレストに一個の質量体を備えたダイナミックダンパを設けた構造のいずれに比べてもＮＶ性能が向上している。
【００５８】
なお、本実施形態に係る構造のＮＶ性能が、二点鎖線Ｅで特性が示された構造のＮＶ性能と同程度でよい場合には、第一質量体及び第二質量体の各質量の和は、二点鎖線Ｅで特性が示された構造における質量体の質量よりも小さくてすむ。よって、質量体の軽量化及び材料費の低減が可能になる。
【００５９】
また、本実施形態では、図３に示されるヘッドレストパッド２０は、第一質量体４０及び第二質量体４２を支持すると共に弾性変形可能な第一ウレタン３０を備えると共に、第一ウレタン３０よりも弾性係数の高い第二ウレタン３２を備えている。このため、後突時には、第二ウレタン３２によって、乗員の頭部に対するヘッドレスト１４の支持剛性が高められると共に、第一質量体４０及び第二質量体４２の各振幅も抑えられる。そして、後者により、第一質量体４０及び第二質量体４２の各シート前後方向への振動に起因する乗員の頚部への負荷が軽減される。
【００６０】
本実施形態では、通常のシート振動時には、ヘッドレスト１４がシート前後方向に振動する場合、第一質量体４０が第一オーバーラップ部３０Ａ、３０Ｂを弾性変形させながら変位し、第二質量体４２が第二オーバーラップ部３０Ｃ、３０Ｄを弾性変形させながら変位する。これらにより、振動が減衰される。一方、第一質量体４０が通常のシート振動時の振幅以上の振幅でシート前後方向に振動しようとした場合には第三オーバーラップ部３２Ａ、３２Ｂが第一質量体４０の振動を抑える。また、第二質量体４２が通常のシート振動時の振幅以上の振幅でシート前後方向に振動しようとした場合には第四オーバーラップ部３２Ｃ、３２Ｄが第二質量体４２の振動を抑える。これらにより、後突時には、第一質量体４０及び第二質量体４２の各シート前後方向の振幅が効果的に抑えられるので、第一質量体４０及び第二質量体４２の各シート前後方向への振動に起因する乗員の頚部への負荷が効果的に軽減される。
【００６１】
また、本実施形態では、第一ウレタン３０は、第一質量体４０及び第二質量体４２の各周縁の全周を覆っている。このため、例えば、第一ウレタン３０と第二ウレタン３２とで第一質量体４０及び第二質量体４２を覆う構成に比べて、ダイナミックダンパ２８の周波数特性の設定が容易になる。すなわち、抑制したいシート振動の周波数帯域でダイナミックダンパ２８が効くように、第一質量体４０及び第二質量体４２の各質量、第一ウレタン３０の剛性、体積、形状等を調整してダイナミックダンパ２８の周波数特性を設定することで、シート振動が抑制される。
【００６２】
以上説明したように、本実施形態によれば、ＮＶ性能を確保しながら、後突時における乗員の頚部への負荷を軽減することができる。
【００６３】
［第１実施形態の変形例］
なお、第１の実施形態の変形例として、第一ウレタン３０（第一クッション材）に支持される第一質量体及び第二質量体の各質量を同じにすると共に、第一質量体及び第二質量体を支持する部位の弾性係数を変えることで、第一質量体及び第二質量体の各々の共振周波数が異なる値に設定されてもよい。第一質量体及び第二質量体を支持する部位の弾性係数を変えるためには、例えば、第一ウレタン３０と第一質量体との接合面積、及び第一ウレタン３０と第二質量体との接合面積を変えればよい。
【００６４】
ここで、第一質量体の一部を第一ウレタン３０に接合する方法及び第二質量体の一部を第一ウレタン３０に接合する方法について説明する。なお、ここでの説明では、第一質量体及び第二質量体をまとめて質量体と呼ぶこととする。
【００６５】
質量体の一部を第一ウレタン３０に接合する方法としては、例えば、質量体の一部に布体を被覆した状態で第一ウレタン３０の原料を質量体の周囲に供給して一体発泡させた後に、布体を引き抜いて質量体の外周から除去する方法がある。この方法では、布体で被覆した部分は、質量体と第一ウレタン３０とが接合されず、両者間に隙間が形成される。なお、上記布体は引き抜かなくてもよいし、上記布体に代えて、フェルト、紙、シール等を適用してもよい。また、質量体の一部をピンセット（治具）で掴んだ状態で第一ウレタン３０の原料を質量体の周囲に供給して一体発泡させ、その後にピンセットを引き抜いて質量体の外周から除去してもよい。
【００６６】
また、質量体の一部を第一ウレタン３０に接合する他の方法として、質量体において接合させたくない部分に、油、ワックス等を塗布し、その後に第一ウレタン３０の原料を質量体の周囲に供給して一体発泡させてもよい。この方法は、布体等を用いる方法よりも、製造工程が簡略化でき、材料費の低減にもなる。また、この方法で製造した場合、質量体の一部と第一ウレタン３０とは非接合で接触状態にあり、非接合で接触状態にある部位では、せん断方向のバネ力は効かないが、圧縮方向のバネ力は微小振動に対しても効くことになる。
【００６７】
図５には、上述した第１の実施形態の変形例に係る構造を適用した場合と対比構造を適用した場合とでロバスト性を比較したグラフが示されている。なお、縦軸には最大振動倍率を採っており、横軸には主振動系（車両用シートのシート骨格部）のバネ定数変動量を採っている。実線Ｇは、上記変形例が適用された場合の特性を表している。これに対して、二点鎖線Ｈは、第一質量体及び第二質量体に代えて一個の質量体が配置された構造（図４の二点鎖線Ｅで特性が示された構造）が適用された場合の特性を表している。第１の実施形態の変形例に係る構造は、一個の質量体を備えたダイナミックダンパが配置された構造に比べて、最大振動倍率の低い領域が広く、振幅レベル低減効果のロバスト性が高い。
【００６８】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図１等に示される第１の実施形態に適用されたヘッドレストパッド２０は弾性係数が互いに異なる第一ウレタン３０と第二ウレタン３２とで構成されていたが、第２の実施形態に適用されるヘッドレストパッドは一種類の発泡ウレタンによって構成されている。他の構成は、第１の実施形態と同様の構成となっている。
【００６９】
すなわち、図示を省略するが、第２の実施形態のヘッドレストパッドは、第１の実施形態と同様に、ヘッドレスト表皮の内側に配置され、弾性変形可能とされている。また、このヘッドレストパッドには、第一質量体（４０）及び第二質量体（４２）が支持されており、第二質量体（４２）は、第一質量体（４０）に対して離れて配置されている。
【００７０】
このような構成によっても、ダイナミックダンパ（２８）の周波数特性を設定することで、シート振動が抑制される。また、後突時には、第一質量体（４０）及び第二質量体（４２）の各慣性力の低下によって、第一質量体（４０）及び第二質量体（４２）のシート前後方向の振幅がそれぞれ抑えられる。すなわち、第２の実施形態でも、ＮＶ性能を確保しながら、後突時における乗員の頚部への負荷を軽減することができる。
【００７１】
［実施形態の補足説明］
なお、上記実施形態では、ヘッドレスト１４が第一質量体４０及び第二質量体４２の二つの質量体を備えているが、ヘッドレストは、第一質量体及び第二質量体を含む三つ以上の質量体を備え、かつ当該質量体が互いに離れて配置された構造を含んで構成されてもよい。すなわち、ヘッドレストは、第一質量体及び第二質量体に加えて、例えば、ヘッドレストパッドに支持されて第一質量体及び第二質量体に対して離れて配置された第三質量体を備えてもよい。
【００７２】
また、上記実施形態の変形例として、第一質量体及び第二質量体の一方又は両方は、例えば、ヘッドレストの上端部に設けられてヘッドレストパッドから一部露出して配置される等のように、ヘッドレストパッドに埋設されないで配置されてもよい。
【００７３】
また、上記実施形態の変形例として、第一クッション材及び第二クッション材の少なくとも一方が、例えば、ウレタン以外の樹脂発泡体、フェルト、ゴム等のような他のクッション材とされてもよい。
【００７４】
また、上記実施形態の変形例として、第一質量体及び第二質量体は、シート上下方向に離れて配置されてもよい。このような構成でも、第一質量体及び第二質量体の各慣性力を小さくすることができるので、後突時には第一質量体及び第二質量体の変位が抑えられる。
【００７５】
また、上記実施形態の変形例として、ヘッドレストの重心から第一質量体の重心までの距離と第一質量体の質量との積と、ヘッドレストの重心から第二質量体の重心までの距離と第二質量体の質量との積と、が同等でない設定も可能である。
【００７６】
また、上記実施形態の変形例として、第一質量体及び第二質量体の各質量を同じに設定してもよい。また、第一質量体及び第二質量体の各質量を同じに設定すると共に第一質量体及び第二質量体をそれぞれ支持する部位の弾性係数を変えることで、第一質量体及び第二質量体の各々の共振周波数が異なる値に設定されてもよい。
【００７７】
また、上記実施形態の変形例として、ヘッドレストパッドにそれぞれ支持された第一質量体及び第二質量体の各共振周波数が同一に設定されてもよい。
【００７８】
また、上記実施形態の変形例として、第一クッション材が第一オーバーラップ部及び第二オーバーラップ部の少なくとも一方を備えない構成も採り得る。また、第二クッション材が第三オーバーラップ部及び第四オーバーラップ部の少なくとも一方を備えない構成も採り得る。また、第一オーバーラップ部及び第三オーバーラップ部は、それぞれ第一質量体のシート前方側及びシート後方側のいずれか一方の側のみに設定されてもよい。同様に、第二オーバーラップ部及び第四オーバーラップ部は、それぞれ第二質量体のシート前方側及びシート後方側のいずれか一方の側のみに設定されてもよい。
【００７９】
また、上記実施形態の変形例として、第一質量体の周縁の一部が第一クッション材に覆われ、かつ当該第一質量体の周縁の他の一部が第二クッション材に覆われてもよい。また、第二質量体の周縁の一部が第一クッション材に覆われ、かつ当該第二質量体の周縁の他の一部が第二クッション材に覆われてもよい。
【００８０】
さらに、請求項３に記載の「同等」の概念には、上記実施形態のように、「同一」の場合が含まれる他、ほぼ同一であって厳密には同一とはいえないが、「同一」の場合と同様の作用・効果が得られて実質的に「同等」と把握されるような場合も含まれる。
【００８１】
さらに、請求項７における「質量体（第一質量体、第二質量体）の周縁の全周を覆う」の概念には、上記実施形態のように、質量体（第一質量体４０、第二質量体４２）の周縁を全周に亘って覆っている場合が含まれる他、質量体（第一質量体、第二質量体）の周縁をほぼ全周に亘って覆っているものの局所的に覆っていない部分が存在して厳密には質量体（第一質量体、第二質量体）の周縁を全周に亘って覆っているとはいえないが、質量体（第一質量体、第二質量体）の周縁を全周に亘って覆っている場合と同様の作用・効果が得られて実質的に質量体（第一質量体、第二質量体）の周縁の全周を覆っているものとして把握されるような場合も含まれる。
【００８２】
なお、上記実施形態及び上述の複数の変形例は、適宜組み合わされて実施可能である。
【００８３】
以上、本発明の一例について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００８４】
１０    車両用シート
１２    シートバック
１４    ヘッドレスト
２０    ヘッドレストパッド
２２    ヘッドレスト表皮
３０    第一ウレタン（第一クッション材）
３０Ａ  第一オーバーラップ部
３０Ｂ  第一オーバーラップ部
３０Ｃ  第二オーバーラップ部
３０Ｄ  第二オーバーラップ部
３２    第二ウレタン（第二クッション材）
３２Ａ  第三オーバーラップ部
３２Ｂ  第三オーバーラップ部
３２Ｃ  第四オーバーラップ部
３２Ｄ  第四オーバーラップ部
４０    第一質量体
４２    第二質量体
ＣＬ    シート幅方向中央線
Ｇ１    第一質量体の重心
Ｇ２    第二質量体の重心
【図１】
2014065385.tif 000003
【図２】
2014065385.tif 000004
【図３】
2014065385.tif 000005
【図４】
2014065385.tif 000006
【図５】
2014065385.tif 000007