(57)【要約】【課題】  シートバックおよびヘッドレストの着座時の快適性を確保しつつ、衝突時の乗員の背部支持をより早く行える車両用シートの提供を図る。【解決手段】  乗員Ｃに車両後方への荷重Ｆが作用した際にヘッドレスト３を車両前方に移動させるヘッドレスト前方移動手段１０と、ヘッドレスト３の前方移動と同時にシートバック２の上部を車両前方に突出させるシートバック上部突出手段２０と、を設けることにより、乗員Ｃに車両後方への荷重Ｆが作用した際に乗員頭部Ｃｈをいち早く拘束し、乗員の背部支持を早めることができ、また、前記前方移動手段１０および前記上部突出手段２０を用いたことにより、通常はヘッドレスト３およびシートバック２の上部のクッション性を良好に保って着座時の快適性を確保することができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員の背中を支持するシートバックの上端部に、乗員の頭部を支持するヘッドレストを設けた車両用シートであって、
シートバックに乗員の車両後方への移動荷重が作用した際にヘッドレストを車両前方に移動させるヘッドレスト前方移動手段と、
前記ヘッドレストの前方移動と同時に、乗員の背中上部を支持するシートバック上部を車両前方に突出させるシートバック上部突出手段と、を設けたことを特徴とする車両用シート。
【請求項２】
ヘッドレスト前方移動手段は、シートバック上部を中心に前後回動自在に支持され、下端部に乗員から車両後方への荷重が入力される荷重入力部を設けるとともに、上端部にヘッドレストを取り付けたヘッドレスト支持部材であることを特徴とする請求項１に記載の車両用シート。
【請求項３】
シートバック上部突出手段は、シートバック上部に前後移動自在に内蔵されて乗員の背中上部を押圧可能な移動部材と、
ヘッドレストの前方移動に連動して前記移動部材を前方移動する連動機構と、からな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。
【請求項４】
連動機構は、前記ヘッドレスト支持部材側と前記移動部材側とを連結し、ヘッドレスト支持部材のヘッドレストを前方移動させる回動量を移動部材の前方移動量に変換するリンク部材であることを特徴とする請求項３に記載の車両用シート。
【請求項５】
連動機構は、前記ヘッドレスト支持部材の回動に伴って回転する第１カムと、前記移動部材に設けられて前記第１カムに摺接する第２カムと、からなることを特徴とする請求項３に記載の車両用シート。
【請求項６】
連動機構は、前記ヘッドレスト支持部材の回動に伴って回転するピニオンギアと、前記移動部材に設けられて前記ピニオンギアに噛合するラックギアと、からなることを特徴とする請求項３に記載の車両用シート。
【請求項７】
乗員の背中を支持するシートバックの上端部に、乗員の頭部を支持するヘッドレストを設けた車両用シートであって、
シートバックに乗員の車両後方への移動荷重が作用した際に、ヘッドレストを車両前方に移動させるとともに、乗員の背中上部を支持するシートバック上部を車両前方に突出させ、乗員の頭部と背中上部との相対変位量を縮小することを特徴とする車両用シートによる乗員の背部支持方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の衝突時に乗員の背部を支持するようにした車両用シートおよびそのシートによる乗員の背部支持方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両衝突時に乗員頚部に掛かる負荷を低減させる車両用シートとして、シートバックの乗員胴部胸部と対応する部位にエネルギー吸収カセットを配設するとともに、ヘッドレストにエネルギー吸収体を配設し、これらエネルギー吸収カセットとエネルギー吸収体とを相対的に調整することにより、乗員頭部と乗員胴部胸部とのリバウンド速度差およびリバウンド開始時の時間差を縮めるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−１１９６１６号公報（第４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、かかる従来の車両用シートでは、エネルギー吸収カセットおよびエネルギー吸収体は、シートバックおよびヘッドレストの内部にそれぞれ埋設して、乗員の胴部胸部および頭部から受ける荷重に対する反力を調整するもので、積極的に乗員方向、つまり車両前方に変位させるものでないため、衝突時に乗員の胴部胸部および頭部を支持するまでに時間が掛かる恐れがある。
【０００４】
また、シートバック上部に前記エネルギー吸収カセットを配設してあるが、このエネルギー吸収カセットは乗員から受ける荷重に迅速に反応する必要があり、所定硬度に設定してあるため、通常運転状態ではシートバック上部の支持面が前記エネルギー吸収カセットによって硬くなって、着座時の快適性が阻害されてしまう恐れがある。一方、そのエネルギー吸収カセットの前面をクッション材で覆った場合には、乗員荷重を十分かつ迅速にエネルギー吸収カセットに伝達することができない。
【０００５】
また、このことはヘッドレストのエネルギー吸収体にあっても同様となる。
【０００６】
そこで、本発明はシートバックおよびヘッドレストの着座時の快適性を確保しつつ、衝突時の乗員背部の支持をより早めるようにした車両用シートおよびそのシートによる乗員の背部支持方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車両用シートは、乗員の背中を支持するシートバックの上端部に、乗員の頭部を支持するヘッドレストを設けてあり、シートバックに乗員の車両後方への移動荷重が作用した際にヘッドレストを車両前方に移動させるヘッドレスト前方移動手段と、前記ヘッドレストの前方移動と同時に、乗員の背中上部を支持するシートバック上部を車両前方に突出させるシートバック上部突出手段と、を設けたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、シートバックに乗員の車両後方への移動荷重が作用すると、ヘッドレスト前方移動手段によりヘッドレストが前方移動して乗員頭部をいち早く車両前方で拘束（支持）すると同時に、シートバック上部突出手段によりシートバック上部を前方に突出させて乗員の背中上部を車両前方で支持するので、衝突時の乗員背部の支持をより早めることができる。
【０００９】
また、前記ヘッドレスト前方移動手段はヘッドレストを車両前方に移動させるとともに、前記シートバック上部突出手段はシートバック上部を前方に突出させる手段であるため、通常はそれらヘッドレストおよびシートバック上部のクッション性を良好に保つことができ、シートバックおよびヘッドレストの着座時の快適性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。
【００１１】
図１〜図３は本発明の車両用シートの第１実施形態を示し、図１は乗員の着座状態を上半身部分で示す側面図、図２はヘッドレスト前方移動手段およびシートバック上部突出手段の取付状態を示す側面図、図３は図２中Ａ部の拡大図である。
【００１２】
本実施形態の車両用シート１は一般の車両用シートと同様に、図１に示すように乗員Ｃの背中Ｃｂを支持するシートバック２の上端部に、乗員Ｃの頭部Ｃｈを支持するヘッドレスト３を設けてあり、シートバック２に乗員Ｃの車両後方への移動荷重Ｆが作用した際に、ヘッドレスト３を車両前方に移動させるヘッドレスト前方移動手段１０と、前記ヘッドレスト３の前方移動と同時に乗員Ｃの背中Ｃｂの上部（第１胸椎部分）を支持するシートバック２の上部を車両前方に突出させるシートバック上部突出手段２０と、を設けてある。
【００１３】
また、本実施形態の車両用シート１による乗員の背部支持方法は、シートバック２に乗員Ｃの車両後方への移動荷重Ｆが作用した際に、ヘッドレスト３を車両前方に移動させるとともに、乗員Ｃの背中Ｃｂの上部を支持するシートバック２の上部を車両前方に突出させ、乗員Ｃの頭部Ｃｈと背中Ｃｂ上部との相対変位量を縮小するようになっている。
【００１４】
前記ヘッドレスト前方移動手段１０は、図２にも示すようにシートバック２の上部を中心Ｏとして前後回動自在に支持され、下端部１１ａに乗員Ｃの背中Ｃｂから入力される車両後方への荷重Ｆを受ける荷重入力部１２を設けるとともに、上端部１１ｂにヘッドレスト３を取り付けたヘッドレスト支持部材１１で構成してある。
【００１５】
即ち、前記ヘッドレスト支持部材１１は図１に示すようにシートバック２の内部に配置され、その上端部１１ｂが図外のシートバックフレームに回転自在に支持された支軸１３に一体に結合されていて、その支軸１３がヘッドレスト支持部材１１の回転中心Ｏとなり、かつ、その上端部１１ｂにヘッドレスト３のステー３ａを結合してある。また、ヘッドレスト支持部材１１の下端部１１ａに設けた荷重入力部１２は、背中Ｃｂの中央部分に対応した位置に配置してある。
【００１６】
そして、シートバック２に乗員Ｃの車両後方への移動荷重Ｆが作用して乗員Ｃの背中Ｃｂがシートバック２を荷重Ｆで車両後方に押圧した際に、図１中破線に示すように前記荷重入力部１２を後方に押動し、これによってヘッドレスト支持部材１１が支軸１３を中心０として図中反時計回りに回動してヘッドレスト３を前方に押し出す。
【００１７】
前記シートバック上部突出手段２０は、シートバック２の上部に前後移動自在に内蔵されて乗員Ｃの背中Ｃｂの上部を押圧可能な移動部材２１と、ヘッドレスト３の前方移動に連動して前記移動部材２１を前方移動する連動機構２２と、によって構成される。
【００１８】
前記移動部材２１は、前端部に乗員Ｃの背中Ｃｂの上部を押圧する正面視で略矩形の押圧部２１ａと、この押圧部２１ａの後面中央部から車両後方に突出する支持竿２１ｂと、によってほぼＴ字状に形成され、この移動部材２１はガイド部分２１Ｇによって車両前後方向に移動自在に保持される。
【００１９】
前記連動機構２２は、図３に示すように前記ヘッドレスト支持部材１１側と前記移動部材２１側とを連結し、ヘッドレスト支持部材１１のヘッドレスト３を前方移動させる回動量を移動部材２１の前方移動量に変換するリンク部材２３で構成してある。尚、図１，図３では実線位置が通常状態、破線位置が衝突時の作動状態を示す。
【００２０】
即ち、前記リンク部材２３は、図３に示すように前記支軸１３に一体に結合した回転部材１４の周縁部と前記移動部材２１の支持竿２１ｂとを回転自在に連結してあり、この連結状態でリンク部材２３は移動部材２１の移動方向、つまり車両上下方向Ｖに対して傾斜角θをもって傾斜させてある。
【００２１】
ところで、前記リンク部材２３の一端部は前記回転部材１４に連結してあるが、その回転部材１４は支軸１３と一体であるため、結果的にその支軸１３に一体に結合した前記ヘッドレスト支持部材１１側に連結されることになる。
【００２２】
従って、ヘッドレスト３を前方移動するためにヘッドレスト支持部材１１が回動すると、支軸１３を介して前記回転部材１４が図中反時計回り方向に回転し、これによって前記リンク部材２３は車両上下方向Ｖに対する傾斜角θ′が大きくなる方向に移動して移動部材２１を前方に移動させる。
【００２３】
以上の構成により本実施形態の車両用シート１およびそのシート１による乗員の背部支持方法によれば、シートバック２に乗員Ｃの車両後方への移動荷重Ｆが作用すると、ヘッドレスト前方移動手段１０によりヘッドレスト３が前方移動して乗員頭部Ｃｈをいち早く車両前方で拘束（支持）すると同時に、シートバック上部突出手段２０によりシートバック２の上部を前方に突出させて乗員Ｃの背中Ｃｂの上部を車両前方で支持するので、衝突時の乗員背部の支持をより早めることができる。
【００２４】
従って、前記ヘッドレスト前方移動手段１０で乗員頭部Ｃｈをいち早く拘束した際に、頭部Ｃｈと背中Ｃｂの上部との相対変位量を縮小でき、ひいては頭部Ｃｈと体Ｃｄとの相対加速度を縮小して、乗員Ｃの頚部Ｃｎへの負荷を軽減することができる。
【００２５】
また、前記ヘッドレスト前方移動手段１０はヘッドレスト３を全体的に車両前方に移動させるようになっており、かつ、前記シートバック上部突出手段２０は移動部材２１によってシートバック２の内部からその上部を強制的に押し出すようになっているため、通常状態ではそれらヘッドレスト３およびシートバック２の上部のクッション性を良好に保つことができ、シートバック２およびヘッドレスト３の着座時の快適性を確保することができる。
【００２６】
また、本実施形態にあってはヘッドレスト前方移動手段１０を、シートバック２の上部を中心Ｏとして前後回動自在に支持され、下端部１１ａに乗員Ｃの背中Ｃｂから入力される車両後方への荷重Ｆを受ける荷重入力部１２を設けるとともに、上端部１１ｂにヘッドレスト３を取り付けたヘッドレスト支持部材１１で構成したので、乗員Ｃに後方への荷重Ｆが作用すると、ヘッドレスト支持部材１１が瞬時に回動してヘッドレスト３を車両前方に直ちに移動させることができるため、車両の後方衝突時や前面衝突によるリバウンド時に乗員Ｃの頭部Ｃｈが後方移動するのを、より前方で拘束することができ、ひいては乗員Ｃの頚部Ｃｎへの負荷を更に軽減することができる。
【００２７】
更に、シートバック上部突出手段２０を、シートバック２の上部に前後移動自在に内蔵されて乗員Ｃの背中Ｃｂの上部を押圧可能な移動部材２１と、ヘッドレスト３の前方移動に連動して前記移動部材２１を前方移動する連動機構２２と、によって構成したので、シートバック２に乗員Ｃの車両後方への移動荷重Ｆが作用すると、前記ヘッドレスト３の前方移動に連動して移動部材２１を作動させることができるので、ヘッドレスト３の前方移動にタイムラグを生ずることなくシートバック２の上部を前方に突出させることができ、頭部Ｃｈと背中Ｃｂの上部との相対変位量をより縮小させることができる。
【００２８】
更にまた、連動機構２２を、ヘッドレスト支持部材１１側と移動部材２１側とを連結し、ヘッドレスト支持部材１１のヘッドレスト３を前方移動させる回動量を移動部材２１の前方移動量に変換するリンク部材２３で構成したので、移動部材２１をヘッドレスト３の前方移動に連動させるにあたって、ヘッドレスト支持部材１１側と移動部材２１側とを単にリンク部材２３で連結するという簡単な構成で目的を達成することができ、連動機構２２の構造を簡素化することができる。
【００２９】
図４は本発明の第２実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図４は連動機構の要部構成図である。
【００３０】
本実施形態では第１実施形態と同様にシートバック上部突出手段２０が、移動部材２１と連動機構２２Ａとによって構成されるが、特に本実施形態では連動機構２２Ａを、前記ヘッドレスト支持部材１１の回動に伴って回転する第１カム２４と、前記移動部材２１に設けられて前記第１カム２４に摺接する第２カム２５と、によって構成してある。
【００３１】
即ち、前記第１カム２４は、その回転中心をヘッドレスト支持部材１１を結合した支軸１３に結合し、第２カム２５に対向する側に形成されるカム面２４ａは、車両下方から上方に行くに従って車両前方に突出する湾曲面で形成される。
【００３２】
一方、前記第２カム２５は、移動部材２１の支持竿２１ｂに一体に設けられ、第１カム２４に対向する側に形成されるカム面２５ａは、車両上方から下方に行くに従って車両後方に突出する湾曲面で形成され、そのカム面２５ａは前記第１カム２４のカム面２４ａに常時接触する。
【００３３】
従って、ヘッドレスト支持部材１１の回動に伴って第１カム２４が回転すると、そのカム面２４ａで第２カム２５のカム面２５ａを車両前方に押圧するので、移動部材２１は車両前方に押し出されてシートバック２の上部を前方に突出させることができる。
【００３４】
本実施形態によれば、連動機構２２Ａを、ヘッドレスト支持部材１１の回動に伴って回転する第１カム２４と、前記移動部材２１に設けられて前記第１カム２４に摺接する第２カム２５と、によって構成したので、ヘッドレスト支持部材１１の回動量を第１・第２カム２４，２５を介して直ちに移動部材２１に伝達できるため、本実施形態にあってもヘッドレスト３の前方移動にタイムラグを生ずることなくシートバック２上部を前方に突出させることができる。また、ヘッドレスト支持部材１１側と移動部材２１側との間に第１カム２４および第２カム２５を介在させるという簡単な構成で目的を達成することができ、連動機構２２Ａの構造を簡素化することができる。
【００３５】
更に、本実施形態では前記カム面２４ａ，２５ａの形状によって移動部材２１の移動タイミングを調節でき、乗員Ｃの背中Ｃｂの上部の押圧状態を制御できる。
【００３６】
図５は本発明の第３実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図５は連動機構の要部構成図である。
【００３７】
本実施形態では第１実施形態と同様にシートバック上部突出手段２０が、移動部材２１と連動機構２２Ｂとによって構成されるが、特に本実施形態では連動機構２２Ｂを、前記ヘッドレスト支持部材１１の回動に伴って回転するピニオンギア２６と、前記移動部材２１に設けられて前記ピニオンギア２６に噛合するラックギア２７と、によって構成してある。
【００３８】
即ち、前記ピニオンギア２６は、移動部材２１の支持竿２１ｂの下方に配置するとともに、その回転中心をヘッドレスト支持部材１１を結合した支軸１３に結合し、ヘッドレスト支持部材１１の回動に伴って図中反時計回りに回転するようになっている。
【００３９】
一方、前記ラックギア２７は、移動部材２１の支持竿２１ｂの下面に形成され、前記ピニオンギア２６に常時噛合する。
【００４０】
従って、ヘッドレスト支持部材１１の回動に伴ってピニオンギア２６が回転すると、これに噛合したラックギア２７とともに移動部材２１は車両前方に押し出されてシートバック２の上部を前方に突出させることができる。
【００４１】
本実施形態によれば、連動機構２２Ｂを、ヘッドレスト支持部材１１の回動に伴って回転するピニオンギア２６と、移動部材２１に設けられて前記ピニオンギア２６に噛合するラックギア２７と、によって構成したので、ヘッドレスト支持部材１１の回動量をピニオンギア２６およびラックギア２７を介して直ちに移動部材２１に伝達できるため、本実施形態にあってもヘッドレスト３の前方移動にタイムラグを生ずることなくシートバック２の上部を前方に突出させることができるとともに、ヘッドレスト支持部材１１側と移動部材２１側との間にピニオンギア２６とラックギア２７を介在させるという簡単な構成で目的を達成することができ、連動機構２２Ｂの構造を簡素化することができる。
【００４２】
また、本実施形態にあっても前記ラックギア２７に、ギアピッチが異なるバリアブルラックギアを用いることによって、移動部材２１の移動タイミングを調節でき、乗員Ｃの背中Ｃｂ上部の押圧状態を制御できるようになる。
【００４３】
ところで、本発明は前記第１〜第３実施形態に例をとって説明したが、これら実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１実施形態における乗員の着座状態を上半身部分で示す側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態におけるヘッドレスト前方移動手段およびシートバック上部突出手段の取付状態を示す側面図である。
【図３】図２中Ａ部の拡大図である。
【図４】本発明の第２実施形態における連動機構の要部構成図である。
【図５】本発明の第３実施形態における連動機構の要部構成図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  車両用シート
２  シートバック
３  ヘッドレスト
１０  ヘッドレスト前方移動手段
１１  ヘッドレスト支持部材
１２  荷重入力部
１３  支軸（ヘッドレスト支持部材の回動中心）
２０  シートバック上部突出手段
２１  移動部材
２２，２２Ａ，２２Ｂ  連動機構
２３  リンク部材
２４  第１カム
２５  第２カム
２６  ピニオンギア
２７  ラックギア
Ｃ  乗員
Ｃｂ  乗員の背中
Ｃｈ  乗員の頭部
Ｃｎ  乗員の頚部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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