(57)【要約】【課題】鞭打ちを評価する指標であるＮＩＣ値およびＮｋｍ値の両方を抑えることができるヘッドレスト構造を提供する。【解決手段】シートバックの上部に支持されたステー２と、このステー２の上部側の周囲に配置された軟質発砲ウレタン樹脂等から成るパッド３とを備えるヘッドレスト１において、ステー２は、下部がシートバックの支持部材に支持され上部に側面視で前方側にく字状に突出した形状を有する左右一対の脚部２ａ，２ａと、両脚部２ａ，２ａそれぞれの上端に略下向きに垂下して一体形成された垂下部２ｂ，２ｂと、両脚部２ａ，２ａのく字状の突出部分Ｐと同じ高さの後方位置で両垂下部２ｂ，２ｂの下端を連結する後方にやや湾曲した連結部２ｃとにより構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用シートのシートバックの上部に支持されたステーと、前記ステーの上部側の周囲に配置されたパッドとを備える車両用シートのヘッドレスト構造において、
前記ステーが、
下部が前記シートバックの支持部材に支持され上部に側面視で前方側にく字状に突出した形状を有する左右一対の脚部と、
前記両脚部それぞれの上端に略下向きに垂下して一体形成された垂下部と、
前記両脚部の前記く字状の突出部分と同じ高さの後方位置で前記両垂下部の下端を連結する連結部とを備えることを特徴とする車両用シートのヘッドレスト構造。
【請求項２】
前記両脚部のく字状の突出部分が、前記シートに着座した乗員の頭部重心と略同じ高さに位置することを特徴とする請求項１に記載の車両用シートのヘッドレスト構造。
【請求項３】
前記支持部材が、車両の後突時に前記ステーを前方へ移動可能に支持することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用シートのヘッドレスト構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用シートのシートバックの上部に支持されたステーと、ステーの上部側の周囲に配置されたパッドとを備える車両用シートのヘッドレスト構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の後突時に乗員の頚部に加わる負担を軽減するために、後突により乗員の上体が相対的に後方に移動してシートバックに押し付けられることに連動して、ヘッドレストを乗員の頭部に近づくように前方に移動させ、早いタイミングで頭部を保持することにより胴体と頭部の相対移動量を減少させ、乗員の頚部に加わる力を軽減させるようにした、いわゆるアクティブヘッドレストが提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
この種のアクティブヘッドレストによれば、鞭打ちを評価する指標である頚部傷害値のパラメータの一つであるＮＩＣ（Neck Injury Criterion）値は、図６中に１点鎖線Ａで示すノーマルタイプのヘッドレストに比べ、同図中の破線Ｂに示すように、その最大値が明らかに低下しており、乗員の頚部への力が軽減されていることが分かる。
【０００４】
一方、鞭打ち性能評価指標としてＮｋｍ値があり、このＮｋｍ値を小さくするのが望ましく、そのためには乗員の頭部の前後の振れによって頚部に作用するせん断力である頚部せん断力Ｆｘと、計部を中心に頭部を後方側に回動させるような頚部モーメントＭｙの両方を小さくする必要がある。
【０００５】
すなわち、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）それぞれは、ヘッドレストＨ内に収納された正面視略逆Ｕ字状のステーの上端位置Ｓが乗員頭部の重心Ｇより低い場合、重心Ｇとほぼ同じ高さの適正な場合、重心Ｇより高い場合を示したものであり、ステーの上端位置Ｓが重心Ｇよりも低いと（図７（ａ））頚部モーメントＭｙは後傾方向に大きく、ステーの上端位置Ｓが重心Ｇよりも高いと（図７（ｃ））頚部モーメントＭｙは前屈方向に大きくなり、ステーの上端位置Ｓが重心Ｇとほぼ同じ高さであれば（図７（ｂ））、頚部モーメントＭｙは略ゼロになる。さらに図８（ａ），（ｂ）それぞれは、上端位置Ｓの高さが乗員頭部の重心Ｇと同じ高さであっても後方寄りに位置する場合、および、前方寄りに位置する場合を示したものであり、ステーの上端位置Ｓが後方に寄っていると（図８（ａ））頚部せん断力Ｆｘは大きく、ステーの上端位置Ｓが前方寄りにある場合には（図８（ｂ））頚部せん断力Ｆｘは略ゼロになる。
【０００６】
したがって、Ｎｋｍ値を小さくするには、ヘッドレストＨ内に収納されたステーの上端位置Ｓの高さ、或いは、乗員頭部の荷重を支えるステーの保持部分の位置の高さが、乗員頭部の重心Ｇと略同じ高さで前方に寄っていることが望ましいことが分かる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１７１４１３号公報（段落００１３〜００２０参照）
【特許文献２】特開２００８−２４７１８３号公報（段落００２７〜００４３参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記した特許文献１，２に記載のような従来のアクティブヘッドレストの場合、図６からわかるようにノーマルタイプのヘッドレストに比べてＮＩＣ値の最大値は低下できるものの、同図中の破線で示すように、後突により乗員頭部がヘッドレストに１次コンタクトした後、ヘッドレストの反発によって頭部がヘッドレストから離れることにより、ＮＩＣ値は一旦低下するものの、その後の２次コンタクトによりＮＩＣ値が再び上昇するという問題点がある。
【０００９】
このようなＮＩＣ値の変化に対して、１次コンタクトと２次コンタクトとの間のＮＩＣ値の落ち込みを抑制することによってＮＩＣ値の最大ピーク値を下げることが好ましく、１次コンタクトと２次コンタクトとの間のＮＩＣ値の落ち込みを極力抑えられるようなヘッドレストが要望されている。
【００１０】
また、Ｎｋｍ値については、図７、図８から明らかなように、ステーの上端位置Ｓを乗員頭部の重心Ｇに対して如何に最適な関係に配置できるかが重要になり、そのためのステーの形状・構造を工夫することが必要になる。
【００１１】
本発明は、鞭打ちを評価する指標であるＮＩＣ値およびＮｋｍ値の両方を抑えることができるヘッドレスト構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記した目的を達成するために、本発明の車両用シートのヘッドレスト構造は、車両用シートのシートバックの上部に支持されたステーと、前記ステーの上部側の周囲に配置されたパッドとを備える車両用シートのヘッドレスト構造において、前記ステーが、下部が前記シートバックの支持部材に支持され上部に側面視で前方側にく字状に突出した形状を有する左右一対の脚部と、前記両脚部それぞれの上端に略下向きに垂下して一体形成された垂下部と、前記両脚部の前記く字状の突出部分と同じ高さの後方位置で前記両垂下部の下端を連結する連結部とを備えることを特徴としている（請求項１）。
【００１３】
また、前記両脚部のく字状の突出部分が、前記シートに着座した乗員の頭部重心と略同じ高さに位置するようにしてもよい(請求項２)。
【００１４】
また、前記支持部材が、車両の後突時に前記ステーを前方へ移動可能に支持するようにしてもよい(請求項３)。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明によれば、下部がシートバックの支持部材に支持され上部に側面視で前方側にく字状に突出した形状を有する左右一対の脚部と、両脚部それぞれの上端に略下向きに垂下して一体形成された垂下部と、両脚部のく字状の突出部分と同じ高さの後方位置で両垂下部の下端を連結する連結部とを備えるステーを設けるため、車両の後突時に乗員頭部がヘッドレストに当たる１次コンタクトにより、両脚部の前方にく字状に突出した部分が衝撃で外側に広がるように弾性変形し、広がった両脚部の前方への突出部分の間に頭部が挟まれる状態になって頭部の反発が緩和され、その結果２次コンタクトまでの時間が短縮されることになる。そして、２次コンタクト時には、頭部は弾性変形した両脚部の前方への突出部分の間で挟持されたまま頭部がさらに後方に移動し、後方に移動する頭部の荷重が連結部により均等に受け止められ、頚部が保護される。
【００１６】
したがって、後突により乗員頭部がヘッドレスト方向に相対移動して１次コンタクトする際に、ステーの両脚部の前方にく字状に突出した部分が衝撃で外側に広がって弾性変形し、広がった両脚部の前方への突出部分の間に頭部が挟まれて頭部の反発が緩和されることにより、２次コンタクトまでの時間が短縮されるため、１次コンタクトと２次コンタクトの間におけるＮＩＣ値の落ち込みを軽減することができ、その結果ＮＩＣ値の最大ピーク値を下げるが可能になり、２次コンタクト時にステーの連結部により頭部の荷重を均等に受けることができるので、Ｎｋｍ値を軽減することができ、鞭打ちを評価する指標であるＮＩＣ値およびＮｋｍ値の両方を抑えることができるヘッドレスト構造を得ることが可能になる。
【００１７】
また、請求項２に係る発明によれば、両脚部のく字状の前方への突出部分が、乗員頭部の重心と略同じ高さに位置するため、連結部も頭部の重心と同じ高さに位置することになり、頚部モーメントをほぼゼロにすることができ、Ｎｋｍ値をより軽減することができる。
【００１８】
また、請求項３に係る発明によれば、支持部材が車両の後突時にステーを前方へ移動可能に支持するため、いわゆるアクティブヘッドレスト構造を得て、乗員の胴体と頭部の相対移動量を減少させて頚部に加わる力を軽減させることができ、乗員の頚部に加わる負担をより一層軽減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る車両用シートのヘッドレスト構造の一実施形態の斜視図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】図１の側面図である。
【図４】図１ヘッドレストが装着されるシートバックの構造の概略側面図である。
【図５】図１の動作説明図である。
【図６】一実施形態および従来例におけるＮＩＣ値の時間的変化の説明図である。
【図７】従来例の動作説明図である。
【図８】従来例の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
つぎに、本発明に係る車両用シートのヘッドレスト構造の一実施形態について、図１ないし図６を参照して詳細に説明する。
【００２１】
図１ないし図３に示すように、本実施形態におけるヘッドレスト１は、図示省略のシートバックの上部に支持された正面視略Ｈ字状のステー２と、このステー２の上部側の周囲に配置された軟質発砲ウレタン樹脂等から成るパッド３とを備えている。そして、ステー２は、下部がシートバックの支持部材に支持され上部に側面視で前方側にく字状に突出した形状を有する左右一対の脚部２ａ，２ａと、両脚部２ａ，２ａそれぞれの上端に略下向きに垂下して一体形成された垂下部２ｂ，２ｂと、両脚部２ａ，２ａのく字状の突出部分Ｐと同じ高さの後方位置で両垂下部２ｂ，２ｂの下端を連結する後方にやや湾曲した連結部２ｃとにより構成される。
【００２２】
このとき、図３に示すように、両脚部２ａ，２ａのく字状の突出部分Ｐが、シートに着座した乗員頭部の重心Ｇと略同じ高さに位置し、ステー２の連結部２ｃが突出部分Ｐと同じ高さ位置であることから、連結部２ｃもまた乗員頭部の重心Ｇと略同じ高さに位置することになる。
【００２３】
ところで、上記したヘッドレスト１を支持する支持部材であるシートバックは、例えば図４に示すように、車両の後突時にステー２を前方へ移動可能に支持する構成を有する。すなわち、図３に示すように、車両シートのシートバック２１は、シートクッション（図示せず）にリクライニング可能に取付けられており、シートバック２１の左右両側と上側を取り囲む骨格構造を構成する全体正面形状が略倒立Ｕ字状のシートバックフレーム２２を備え、このシートバックフレーム２２は、板材のプレス成形品から成る両側の側辺枠板２３と、パイプ材を下向きに開放された略コ字状に曲げた上部パイプ２４とからなり、上部パイプ２４の両側の下端部を側辺枠板２３の上端部に固着されている。
【００２４】
そして、枢支ブラケット２５が、上部パイプ２４の両側部の上端から所定距離離れた下方位置の内側に配設され、上部パイプ２４に溶接されている。この枢支ブラケット２５は、外側縁が上部パイプ２４の前端に接する前面板部とその内側縁から後方に向けてＬ字状に延出された内側板部とから成る横断面略Ｌ字状の部材にて構成され、内側板部の後部下端近傍に形成された軸穴の斜め前方上方に適当距離の位置にストッパ２６が切り起こしによって一体形成され、ストッパ２６の基部のコーナーに突出形成された三角形状の補強ビードにより補強されている。
【００２５】
さらに、図４に示すように、上記したヘッドレスト１を支持するヘッドレスト支持フレーム２８が設けられ、この支持フレーム２８はパイプ材を下向きに開放された略コ字状に曲げて構成したパイプフレーム２９から成り、その上辺部に位置するヘッドレスト１のステー２の両脚部２ａ，２ａの下端部に対応する部分には前面を扁平にプレス成形した扁平部３０が形成され、この扁平部３０に角筒状のステー保持筒３１の下部が溶接され、ステー保持筒３１によりヘッドレスト１を高さ調整可能に支持されるようになっている。
【００２６】
また、パイプフレーム２９は、シートバックフレーム２２の上部パイプ２４の内側に嵌り込む大きさに構成されるとともに、その上辺部が上部パイプ２４の上辺部の直下に位置するように配設され、ステー保持筒３１の上部が上部パイプ２４の上辺部の前端に当接するように構成されている。上部パイプ２４の上辺部のステー保持筒３１が当接する部分にはクッションゴム３２が装着されている。
【００２７】
そして、パイプフレーム２９には、上記のように配設された状態で枢支ブラケット２５の軸穴と一致するように貫通穴が形成されており、この貫通穴を通して軸穴に頭付きの支軸３４が挿通され、支軸３４の先端部に枢支ブラケット２５の内側板部に係合する係止リングが嵌着され、これによってヘッドレスト支持フレーム２８は、ステー保持筒３１がクッションゴム３２に当接して停止した後方回動限と、パイプフレーム２９がストッパ２６に当接して停止した前方回動限との間で前後に回動自在に支持されている。
【００２８】
さらに、パイプフレーム２９の両下端部は受圧部材３７により連結され、この受圧部材３７が後突時に乗員の胸部の慣性によってシートバック２１の前面に作用する荷重を受ける受圧部３８が構成されている。また、受圧部材３７の両側下端部とシートバックフレーム２２の側辺枠板２３の前方の立ち上げ鍔２３ａとに引張ばね４０の両端が係止され、受圧部３８に一定以上の荷重が作用しないとヘッドレスト支持フレーム２８の下部が後方に回動しないよう構成されている。
【００２９】
また、シートバックフレーム２２の下部両側の側辺枠板２３，２３間には、乗員の腰部を弾性的に支持するＳばねが上下２段に配設されて、これらＳばねの両端を係止する係止部４２，４３が側辺枠板２３，２３に形成されている。
【００３０】
また、両側辺枠板２３，２３の下端部間は連結パイプ４５により相互に連結され、下端にはリクライニング機構に締結固定するナット部材４６と補強板４７を固着した連結板部４８が設けられている。
【００３１】
次に、図４に示す構成のシートバック２１に、支持された図１、図２に示すヘッドレスト１の後突時の動作について説明する。
【００３２】
衝突前の状態では、図５（ａ）に示すように、乗員頭部はヘッドレスト１から前方に離れた位置にある。いま、車両の後突が発生すると、乗員頭部が後方に相対移動してヘッドレスト１に当たる１次コンタクトが生じ、図５（ｂ）に示すように、両脚部２ａ，２ａのく字状の前方への突出部分Ｐが衝撃で外側に広がるように弾性変形する。この弾性変形によって、両脚部２ａ，２ａの突出部分Ｐの間に乗員頭部が挟まれる状態になり、頭部の前方への反発が緩和され、その結果２次コンタクトまでの時間が短縮される。
【００３３】
そして、乗員頭部が後方に再度相対移動してヘッドレスト１に当たる２次コンタクト時には、頭部は弾性変形した両脚部２ａ，２ａの突出部分Ｐ間で挟持されたまま頭部がさらに後方に移動し、図５(ｃ)に示すように、後方に移動する頭部の荷重が連結部２ｃにより均等に分散して受け止められることになる。
【００３４】
そのため、図６中に破線Ｂに示す従来のアクティブタイプの場合に比べ、図６中の実線Ｃに示すように、本実施形態のヘッドレスト１の場合、１次コンタクトと２次コンタクトとの間におけるＮＩＣ値の落ち込み量が軽減され、その最大値も明らかに低下することが実験的にも確認された。
【００３５】
したがって、上記した実施形態によれば、後突により乗員頭部が後方に相対移動してヘッドレスト１に対して１次コンタクトする際に、ステー２の両脚部２ａ，２ａのく字状の前方への突出部分Ｐが衝撃で外側に広がって弾性変形し、広がった両脚部２ａ，２ａの突出部分Ｐ間に乗員の頭部が挟まれて頭部の前方への反発が緩和されるため、２次コンタクトまでの時間を短縮することができ、１次コンタクトと２次コンタクトの間におけるＮＩＣ値の落ち込みを軽減することができる。
【００３６】
その結果、ＮＩＣ値の最大ピーク値を下げるが可能になり、２次コンタクト時にステー２の連結部２ｃにより頭部の荷重を均等に受けて、Ｎｋｍ値の軽減を図ることができ、鞭打ちを評価する指標であるＮＩＣ値およびＮｋｍ値の両方を抑えることができるヘッドレスト構造を得ることができる。
【００３７】
また、両脚部２ａ，２ａのく字状の前方への突出部分Ｐが、乗員頭部の重心Ｇと略同じ高さに位置するため、連結部２ｃも頭部の重心と同じ高さに位置することになり、頚部モーメントＭｙをほぼゼロにすることができ、Ｎｋｍ値をより軽減することが可能になる。
【００３８】
さらに、車両の後突時にステー２を前方へ移動可能にシートバック２１に支持するため、いわゆるアクティブヘッドレスト構造により乗員の胴体と頭部の相対移動量を減少させて頚部に加わる力を軽減させることができ、乗員の頚部に加わる負担をより一層軽減することが可能なヘッドレスト１を提供することができる。
【００３９】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行なうことが可能である。
【００４０】
上記した実施形態では、いわゆるアクティブヘッドレストに本発明を適用した場合について説明したが、車両の後突時にステー２を前方へ移動可能に支持しないシートバックにより支持する場合にも、本発明を同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１  …ヘッドレスト
２  …ステー
２ａ  …脚部
２ｂ  …垂下部
２ｃ…連結部
３  …パッド
Ｐ  …突出部分
【図１】
2014184886.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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【図７】
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【図８】
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