(57)【要約】【課題】車両の後面衝突時における頸部軸力と頸部モーメントの発生をともに有効に抑制することのできる車両用シートのヘッドレストを提供する。【解決手段】ステー１０の左右一対の脚部１３の上部に二股に分岐してそれぞれ前方に延出する第１の延出部１４と第２の延出部１５を設ける。左右の第１の延出部１４の前端部をシート幅方向に延出する第１の梁部１６によって連結し、左右の第２の延出部１５の前端部をシート幅方向に延出する第２の梁部１７によって連結する。後面衝突時には、第１の梁部１６によって頭部Ｈの背面を上方側から押さえ込むことで頸部軸力Ｆｚの発生を抑制し、第２の梁部１７によって頭部Ｈの背面を下方側から支持することで頸部モーメントＭｙの発生を抑制する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートバックの上部に支持される左右一対の脚部を有するステーと、このステーの上部側の周域に配置されるパッド材と、を備えた車両用シートのヘッドレストにおいて、
前記ステーが、
前記各脚部の上部側から二股に分岐してそれぞれ前方に延出する第１の延出部及び第２の延出部と、
シート幅方向に延出して前記左右の第１の延出部の前端部同士を連結する第１の梁部と、
この第１の梁部よりも低い位置でシート幅方向に延出して、前記左右の第２の延出部の前端部同士を連結する第２の梁部と、を備えていることを特徴とする車両用シートのヘッドレスト。
【請求項２】
前記第１の梁部をシートに着座した乗員の頭部の重心よりも上方側に配置し、前記第２の梁部をシートに着座した乗員の頭部の重心よりも下方側に配置した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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、シートに着座した乗員の頭部及び頸部を背部から支持する車両用シートのヘッドレストに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ヘッドレストは、金属パイプ等から成るステーがパッド材の内部に埋設され、ステーの左右両側から下方に延出する一対の脚部がシートバックの上部のフレーム部に支持されている。この種のヘッドレストは、車両の後面衝突時等に乗員の頭部や頸部を確実に支える必要があり、この要求に応えるためにステーの構造が種々工夫されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
特許文献１に記載のヘッドレストは、ステーの左右の脚部の上端を梁部によって連結するとともに、梁部と両脚部の上部側に硬質発泡ウレタン等の硬質材料から成る支持ブロックを固定し、車両の後面衝突時に、体積の大きい支持ブロックによって乗員の頭部と頸部を安定的に支持するようになっている。
【０００４】
また、引用文献２に記載のヘッドレストは、ステーの左右の脚部の上端を梁部によって連結するとともに、左右の脚部の上部側を乗員の頭部の形状に沿うよう湾曲させることにより、後面衝突時に乗員の頸部に加わる衝撃を緩和するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−６８２３号公報
【特許文献２】特開２００８−２２９１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記従来のヘッドレストは、車両の後面衝突時に、ステーや支持ブロックによって乗員の頭部背面を包み込むように支持できるようにステーや支持ブロックの形状が工夫されたものであるが、後面衝突時に、乗員の頭部の伸び上がりによって頸部の軸方向に作用する荷重（以下、「頸部軸力」と呼ぶ）と、乗員の頭部の前後の振れによって頸部に作用するモーメント（以下、「頸部モーメント」と呼ぶ）を確実に骨格部で支持できるようにするための設定が難しいというのが実情である。
【０００７】
図５，図６は、ステー５０の上端の梁部５１の高さを変えたときの、後面衝突時における梁部５１の高さ変化に対する頸部軸力Ｆｚと頸部モーメントＭｙの変化の様子をそれぞれ調べた結果を示すものである。
この実験結果から明らかなように、頸部軸力Ｆｚはステー５０の梁部５１の高さが乗員の頭部Ｈに対して低くなるほど大きくなり、頸部モーメントＭｙは逆にステー５０の梁部５１の高さが乗員の頭部Ｈに対して低くなるほど小さくなる。つまり、頸部軸力Ｆｚに着目すれば、頸部軸力Ｆｚは乗員の頭部Ｈの背面を上方側から梁部５１で押さえ込むことで発生を有効に抑えることができるが、梁部５１の高さを高くすると、頸部モーメントＭｙが大きくなってしまい、逆に、頸部モーメントＭｙに着目すれば、頸部モーメントＭｙは乗員の頭部Ｈの背面を下方側から梁部５１で支えることで発生を有効に抑えることができるが、梁部５１の高さを低くすると、頸部軸力Ｆｚが大きくなってしまう。
【０００８】
そこでこの発明は、車両の後面衝突時における頸部軸力と頸部モーメントの発生をともに有効に抑制することのできる車両用シートのヘッドレストを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決する請求項１に記載の発明は、シートバック（例えば、後述の実施形態におけるシートバック３）の上部に支持される左右一対の脚部（例えば、後述の実施形態における脚部１３）を有するステー（例えば、後述の実施形態におけるステー１０）と、このステーの上部側の周域に配置されるパッド材（例えば、後述の実施形態におけるパッド材１１）と、を備えた車両用シートのヘッドレストにおいて、前記ステーが、前記各脚部の上部側から二股に分岐してそれぞれ前方に延出する第１の延出部（例えば、後述の実施形態における第１の延出部１４）及び第２の延出部（例えば、後述の実施形態における第２の延出部１５）と、シート幅方向に延出して前記左右の第１の延出部の前端部同士を連結する第１の梁部（例えば、後述の実施形態における第１の梁部１６）と、この第１の梁部よりも低い位置でシート幅方向に延出して、前記左右の第２の延出部の前端部同士を連結する第２の梁部（例えば、後述の実施形態における第２の梁部１７）と、を備えていることを特徴とする。
これにより、車両の後面衝突時には、ステーの上方側の第１の梁部が乗員の頭部の伸び上がり方向の変位を背部上方側から押さえ込み、ステーの下方側の第２の梁部が乗員の頭部を背部下方側から支持するようになる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用シートのヘッドレストにおいて、前記第１の梁部をシートに着座した乗員の頭部の重心（例えば、後述の実施形態における重心Ｇ）よりも上方に配置し、前記第２の梁部をシートに着座した乗員の頭部の重心よりも下方に配置したことを特徴とする。
これにより、車両の後面衝突時には、第１の梁部が乗員の頭部の重心よりも上方側部位を背部から支持し、第２の梁部が乗員の頭部の重心よりも下方側部位を背部から支持するようになる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、車両の後面衝突時には、第１の梁部で乗員の頭部の伸び上がり方向の変位を背部上方側から押さえ込み、第２の梁部で乗員の頭部を背部下方側から支えることができるため、頸部軸力と頸部モーメントの発生をともに有効に抑制することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、乗員の頭部の重心よりも上方側部位の背部を第１の梁部で支持し、頭部の重心よりも下方側部位の背部を第２の梁部で支持することができるため、頸部軸力と頸部モーメントの発生を確実に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の一実施形態の車両用シートの一部を破断した斜視図である。
【図２】この発明の一実施形態の後面衝突時におけるヘッドレストの図１のＡ−Ａ断面に対応する断面図である。
【図３】この発明の一実施形態のヘッドレストの図１のＢ−Ｂ断面に対応する断面図である。
【図４】この発明の一実施形態のヘッドレストの図１のＣ−Ｃ断面に対応する断面図である。
【図５】ヘッドレストの梁部の高さと頸部軸力の関係を調べた実験結果を示す図である。
【図６】ヘッドレストの梁部の高さと頸部モーメントの関係を調べた実験結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明の一実施形態を、図１〜図４に基づいて説明する。なお、以下の説明においては、特別に断らない限り、上下と前後については車体に対しての上下と前後を意味するものとする。
【００１５】
図１は、一部を破断して示した車両用シート１の斜視図である。この車両用シート１は、乗員の着座するシートクッション２と、背もたれとなるシートバック３と、このシートバック３の上部に配置されて、乗員の頭部及び頸部を背部側から支持するヘッドレスト４と、を備えている。シートクッション２は、車体のフロア上にスライドレール７を介して前後方向にスライド可能に設置され、シートバック３は、図示しないリクライニング機構を介して前後に傾動可能に連結されている。
【００１６】
図２は、車両の後面衝突時におけるヘッドレスト４の断面を乗員の頭部Ｈ及び頸部Ｎとともに示したものであり、図３，図４は、通常時におけるヘッドレスト４の断面を示したものである。
これらの図に示すように、ヘッドレスト４は、全体が金属パイプによって形成されて骨格部を成すステー１０と、ステー１０の上部側の周囲に配置される軟質の発泡ウレタン樹脂等から成るパッド材１１と、パッド材１１の周囲を覆う布や革等の表皮材１２と、を備えている。
【００１７】
ステー１０は、シート幅方向に離間して配置される一対の脚部１３，１３を備え、その両脚部１３，１３の下端側がパッド材１１と表皮材１２を貫通して下方に延出している。この脚部１３の下方延出部１３ａは、図１に示すように、シートバック３のフレーム部５に昇降調整可能に支持されるようになっている。
【００１８】
両脚部１３，１３の上部には、上下に二股に分岐して上部前方側に向かって延出する第１の延出部１４と第２の延出部１５が連設されている。第１の延出部１４は第２の延出部１５の上方側に位置され、第２の延出部１５に対して設定角度上方に傾斜して延出している。そして、両側の第１の延出部１４，１４の前端部同士はシート幅方向に直線状に延出する第１の梁部１６によって相互に連結され、両側の第２の延出部１５，１５同士は、同様にシート幅方向に直線状に延出する第２の梁部１７によって相互に連結されている。第１の梁部１６は、第２の梁部１７に対して上方側に設定距離Ｌだけ離間して配置されている。
【００１９】
図２に示すように、第１の梁部１６は、シートに着座した乗員の頭部Ｈの重心Ｇよりも上方側部位を背部から支持し得る高さに設定され、第２の梁部１７は、シートに着座した乗員の頭部Ｈの重心Ｇよりも下方側部位、より好ましくは、頸部Ｎとの連接部に近接する部位を背部から支持し得る高さに設定されている。
【００２０】
ヘッドレスト４は以上のような構成であるため、車両の通常走行時には、後方にもたれた乗員の頭部Ｈや頸部Ｎがステー１０の前方側のパッド材１１によって支持される。このヘッドレスト４においては、ステー１０に第１の梁部１６と第２の梁部１７が上下に離間して設けられているため、第１の梁部１６と第２の梁部１７の間のパッド材１１の厚みが充分に厚くなり、乗員の頭部Ｈ、特に頭部Ｈの背面の最も後方に張り出し部分が充分な厚みのパッド材１１によって違和感なく保持されることになる。
【００２１】
一方、車両の後面衝突時に車両に衝撃が入力されると、乗員の上体がシートバック３とヘッドレスト４に押し付けられ、乗員の頸部Ｎには頭部Ｈの上方への伸び上がりによって頸部軸力Ｆｚが作用する。しかし、乗員の頭部Ｈがヘッドレスト４に押し付けられると、パッド材１１の圧縮変形とともにステー１０の第１の梁部１６が頭部Ｈの背面の重心Ｇよりも上方側部位を押圧支持し、頭部Ｈの上方側への伸び上がり変位を確実に押さえ込むようになる。このため、頸部軸力Ｆｚの発生は第１の梁部１６による上部からの押さえ込みによって抑制される。
【００２２】
また、車両の後面衝突時には、乗員には頸部軸力Ｆｚだけでなく、頸部Ｎを中心に頭部Ｈを後方側に回動させるような頸部モーメントＭｙも作用する。しかし、乗員の頭部Ｈがヘッドレスト４に押し付けられると、パッド材１１の圧縮変形とともにステー１０の第２の梁部１７が頭部Ｈの背面の重心よりも下方側部位を押圧支持し、頭部Ｈの後方側への回動を確実に押さえ込むようになる。このため、頸部モーメントＭｙの発生は第２の梁部１７による押さえ込みによって抑制される。
【００２３】
さらに、この実施形態のヘッドレスト４の場合、ステー１０の第２の梁部１７が頭部Ｈの重心Ｇよりも下方側部位のうちの頸部Ｎとの連接部に近接する部位を背部から支持し得る高さに設定されているため、頸部モーメントＭｙだけでなく、乗員の頭部Ｈの前後の振れによって頸部Ｎに作用するせん断方向の力（以下、「頸部せん断力Ｆｘ」と呼ぶ）の発生も第２の梁部１７による押さえ込みによって抑制される。
【００２４】
したがって、このヘッドレスト４においては、頸部軸力Ｆｚの発生の抑制とともに、頸部モーメントＭｙと頸部せん断力Ｆｘの発生を併せて抑制することができるため、乗員の受けるダメージを総合的に抑制することができる。
【００２５】
なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
【符号の説明】
【００２６】
１…車両用シート
３…シートバック
４…ヘッドレスト
１０…ステー
１１…パッド材
１３…脚部
１４…第１の延出部
１５…第２の延出部
１６…第１の梁部
１７…第２の梁部
Ｇ…重心
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2011037406.tif 000006
【図５】
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【図６】
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