(57)【要約】【課題】  後面衝突時に乗員肩部の後方変位を許容することにより、乗員の頭部の相対的な後方変位量を減少することができる車両用シートの提供を図る。【解決手段】  筒状のシリンダ１１と、このシリンダ１１の両端開口部に摺動自在に密接嵌合される一対の可動フレーム１２と、で第１アクチュエータ１０を構成するとともに、可動フレーム１２の外側端部をサイドフレーム２の上端部に結合し、後面衝突の検知によりシリンダ１１の密閉室１１ａに加圧流体を供給して、左右一対のサイドフレーム２の上端部の間隔を拡大することにより、乗員肩部の後方変位を許容させて、乗員肩部と後方移動しようとする乗員頭部との相対変位量を減少させて、乗員の頸部に作用する負荷を軽減する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートバックの車幅方向両側に配置した一対のサイドフレームと、これら一対のサイドフレームの上端部を連結するアッパクロスフレームと、を備えた車両用シートにおいて、
シートバックに、後面衝突の検知により一対のサイドフレームの少なくとも上端部の間隔を拡大するシートバック上端部増幅手段を設けたことを特徴とする車両用シート。
【請求項２】
シートバック上端部増幅手段は、アッパクロスフレームの長さを可変とするアクチュエータ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】
シートバック上端部増幅手段は、サイドフレームの間隔拡大に伴ってアッパクロスフレームを上方に移動するアッパクロスフレーム上昇手段を備えた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】
シートバック上端部増幅手段は、サイドフレームの間隔拡大に伴ってヘッドレストを前傾するヘッドレスト前傾手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両用シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、後面衝突時にシートバックを調整するようにした車両用シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用シートは周知のように、シートクッションとシートバックを備えており、シートバックは車幅方向両側に一対のサイドフレームを配置するとともに、このサイドフレームの上端部および下端部にアッパクロスフレームおよびロアクロスフレームを設けて、乗員の背中にかかる荷重を支持するようになっている。
【０００３】
また、シートバックの上端部にはヘッドレストを取り付けてあり、このヘッドレストは前記アッパクロスフレームの中央部に上下高さ調整自在に取り付けてある。
【０００４】
ところで、ヘッドレストには車両の後面衝突時に車両前方に移動して、乗員の頭部が大きく後方移動するのを阻止するようにしたものがある。
【０００５】
例えば、後面衝突時の乗員の後方移動力を、シートバック内部の略中央部、つまり乗員の背中部分に対応する部位に設けた受圧部材で受けて、この受圧部材に連結したヘッドレストをシートフレーム上部を中心として車両前方に移動させるようになっている（特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−２７４２４０号公報（第３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前記従来のシートバックにあっても、その車幅方向両側に配置したサイドフレームは乗員の肩部を保持するために十分な剛性を備えており、このようにシートバックの肩部を剛性の高いサイドフレームの上端部で保持していると、衝突時に乗員の肩部を基準とした頭部の後方移動量が大きくなる恐れがある。
【０００７】
そこで、本発明は後面衝突時に乗員の肩部の後方変位を許容することにより、乗員の頭部との相対的な後方変位量を減少することができる車両用シートを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の車両用シートは、シートバックの車幅方向両側に配置した一対のサイドフレームと、これら一対のサイドフレームの上端部を連結するアッパクロスフレームと、を備えており、前記シートバックに、後面衝突の検知により一対のサイドフレームの少なくとも上端部の間隔を拡大するシートバック上端部増幅手段を設けたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、シートバックにシートバック上端部増幅手段を設けて、後面衝突の検知により一対のサイドフレームの少なくとも上端部の間隔を拡大するようにしたので、シートバック上端部の車幅方向寸法が長くなってサイドフレーム上端部が乗員肩部位置よりも車幅方向外側へ外れるようになるため、乗員肩部の後方変位が可能となって後面衝突時に乗員肩部と後方移動しようとする乗員頭部との相対変位量を効果的に減少させることができる。
【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はシートバックの内部を透視して示す側面図、図２はシートバックのフレーム構造を示す背面図、図３はアッパクロスフレームを取り出して示す断面図、図４はシートバックの作動状態を示す図１と同様の側面図である。
【００１２】
この第１実施形態の車両用シートのシートバック１は、図１，図２に示すようにシートバックの車幅方向両側に配置した一対のサイドフレーム２を備え、これら一対のサイドフレーム２の上端部をアッパクロスフレーム３によって連結してある。尚、図２中、サイドフレーム２は２点鎖線と実線で示すが、２点鎖線は通常位置を示し、実線は後面衝突時の作動状態を示す。
【００１３】
そして、前記サイドフレーム２や前記アッパクロスフレーム３等からなるフレーム材を骨格として、その外側をクッション材４で覆うことにより、着座姿勢の安楽性を確保しつつフレーム材によって乗員荷重を十分に支持できるようになっている。
【００１４】
また、前記アッパクロスフレーム３の中央部には、ヘッドレスト５のステー５ａを上下調整自在に保持するヘッドレスト支持部６を設けてある。
【００１５】
ここで、本実施形態では前記シートバック１に、後面衝突の検知により左右一対のサイドフレーム２の少なくとも上端部の間隔を拡大するシートバック上端部増幅手段７を設けてある。
【００１６】
前記シートバック上端部増幅手段７は、図２に示すようにアッパクロスフレーム３の長さを可変とする第１アクチュエータ１０で構成してある。
【００１７】
第１アクチュエータ１０は、図３にも示すように両端部を開放した筒状のシリンダ１１と、このシリンダ１１の両端開口部に摺動自在に密接嵌合される一対の円柱状の可動フレーム１２と、を備えており、これらシリンダ１１および可動フレーム１２とによってアッパクロスフレーム３が構成される。
【００１８】
そして、前記可動フレーム１２の外側端部をサイドフレーム２の上端部に結合するとともに、前記シリンダ１１に左右一対のヘッドレスト支持部６をブラケット６ａを介して結合してある。
【００１９】
前記第１アクチュエータ１０は、図３に示すように通常時は一対の可動フレーム１２がシリンダ１１内に挿入されて、シリンダ１１の中央部に最小の密閉室１１ａが形成された状態にある。
【００２０】
そして、後面衝突を検知した場合に、前記シリンダ１１の密閉室１１ａに加圧流体、例えばエアバッグに用いられる爆発ガスを供給して、図２に示すように可動フレーム１２を瞬時にシリンダ１１から押出すようになっており、このとき可動フレーム１２に結合したサイドフレーム２の上端部を、２点鎖線から実線位置へと乗員Ｍの肩部Ｓ位置よりも外側へ押し広げるようになっている。
【００２１】
勿論、フレーム材を覆ったクッション材４は、前記サイドフレーム２の間隔の拡大を許容する構造となっている。
【００２２】
以上の構成によりこの第１実施形態によれば、シートバック１にシートバック上端部増幅手段７を設けて、後面衝突の検知により一対のサイドフレーム２の上端部の間隔を拡大するようにしたので、シートバック１の上端部の車幅方向寸法Ｌが長くなってサイドフレーム２の上端部が乗員肩部Ｓの位置よりも車幅方向外側へ外れるようになるため、図４に示すように乗員の肩部Ｓから背中にかけての部分が左右のサイドフレーム２，２間で後方変位する。
【００２３】
従って、後面衝突によって乗員頭部Ｈが慣性力により車両後方に移動してヘッドレスト５に支持されるが、このとき、乗員肩部Ｓも前述のように車両後方へ変位するため、この乗員肩部Ｓと後方移動しようとする乗員頭部Ｈとの相対変位量を効果的に減少させることができ、ひいては、乗員の頸部に作用する負荷を軽減することができる。
【００２４】
また、本実施形態ではシートバック上端部増幅手段７を、アッパクロスフレーム３の長さを可変とする第１アクチュエータ１０で構成したので、後面衝突時にはこの第１アクチュエータ１０を作動してアッパクロスフレーム３を伸長することにより、左右一対のサイドフレーム２の上端部の間隔Ｌを、簡単な構成にして確実に増加することができ、かつ、アッパクロスフレーム３の長さが長くなることにより、後面衝突時にその撓み量を確実に大きくして反力を低下させることができる。
【００２５】
図５〜図９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５はシートバックの内部を透視して示す側面図、図６はシートバックのフレーム構造を示す背面図、図７はアッパクロスフレームを取り出して示す断面図、図８はアッパクロスフレームを構成するアウターシリンダの平面図、図９はアッパクロスフレームを構成するインナーシリンダの正面図である。
【００２６】
この第２実施形態の車両用シートのシートバック１Ａは、図５，図６に示すように第１実施形態と同様に左右一対のサイドフレーム２およびアッパクロスフレーム３を備え、シートバック上端部増幅手段７を第２アクチュエータ２０で構成して、アッパクロスフレーム３の長さを可変としてある。
【００２７】
第２アクチュエータ２０は、図７に示すように両端を閉塞した筒状のインナーシリンダ２１と、このインナーシリンダ２１の両端部外側に摺動自在に嵌合されて外側端を閉塞した一対のアウターシリンダ２２と、インナーシリンダ２１の内側に摺動自在に密接嵌合される一対のピストン２３と、を備え、一対のピストン２３から外方にそれぞれ突出するピストンロッド２３ａを、インナーシリンダ２１の閉塞端を貫通してそれぞれ対応するアウターシリンダ２２の閉塞端に結合してある。
【００２８】
そして、前記インナーシリンダ２１と前記アウターシリンダ２２とによってアッパクロスフレーム３を構成してあり、アウターシリンダ２２の外方閉塞端をサイドフレーム２の上端部に結合してある。
【００２９】
また、前記インナーシリンダ２１に左右一対のヘッドレスト支持部６をブラケット６ａを介して結合してある。
【００３０】
図７に示す前記第２アクチュエータ２０は通常状態を示し、一対のピストン２３は最小の密閉室２１ａを形成した状態で対峙し、この状態から後面衝突を検知した時に密閉室２１ａに加圧流体を供給することにより、一対のピストン２３および一対のアウターシリンダ２２は互いに離れる方向に移動して、図６に示すようにサイドフレーム２の上端部は２点鎖線から実線位置へと押し広げられる。
【００３１】
また、本実施形態では前記第２アクチュエータ２０は、サイドフレーム２の間隔拡大に伴ってヘッドレスト５を前傾するヘッドレスト前傾手段８を備えている。
【００３２】
前記ヘッドレスト前傾手段８は、図８に示すようにアウターシリンダ２２の外周上面に、中心軸に対して外方端部に向かって車両前方に傾斜するように形成したスリット２２ａと、図９に示すようにインナーシリンダ２１の外周に突設して前記スリット２２ａに摺動自在に係合するピン２１ｂと、によって構成してある。
【００３３】
従って、この第２実施形態によれば、後面衝突の検知により第２アクチュエータ２０が作動してアッパクロスフレーム３を伸長することにより、左右一対のサイドフレーム２の上端部の間隔を増加して、図５の鎖線から実線位置へと乗員肩部Ｓの後方変位を許容することができる。
【００３４】
また、本実施形態では前記第２アクチュエータ２０に、サイドフレーム２の間隔拡大に伴ってヘッドレスト５を前傾するヘッドレスト前傾手段８を設けたので、後面衝突時に第２アクチュエータ２０のアウターシリンダ２２がインナーシリンダ２１から突出方向に移動すると、このアウターシリンダ２２とともにスリット２２ａが車幅方向外方に移動するため、このスリット２２ａに係合したピン２１ｂはスリット２２ａの傾斜方向に沿って強制的に車両前方への回転力が付加される。
【００３５】
このため、前記ピン２１ｂと一体のインナーシリンダ２１とともにヘッドレスト５は、図４中矢印αに示すように車両前方に押し出されて前傾する。
【００３６】
このように、ヘッドレスト５が前傾すると、後面衝突により車両後方に移動する乗員頭部Ｈを車両前方でいち早く拘束できるため、乗員の頸部に作用する負荷を軽減することができ、前記サイドフレーム２の上端部の間隔増加と相俟ってその効果を増大することができる。
【００３７】
図１０〜図１２は本発明の第３実施形態を示し、前記各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１０はシートバックの内部を透視して示す側面図、図１１はシートバックのフレーム構造を示す背面図、図１２はアッパクロスフレームを取り出して示す断面図である。
【００３８】
この第３実施形態の車両用シートのシートバック１Ｂは、図１０，図１１に示すように第１実施形態と同様に左右一対のサイドフレーム２およびアッパクロスフレーム３を備え、シートバック上端部増幅手段７を第３アクチュエータ３０で構成して、アッパクロスフレーム３の長さを可変としてある。
【００３９】
第３アクチュエータ３０は、図１２に示すように第２実施形態と同様に両端を閉塞した筒状のインナーシリンダ３１と、このインナーシリンダ３１の両端部外側に摺動自在に嵌合されて外側端を閉塞した一対のアウターシリンダ３２と、インナーシリンダ３１の内側に摺動自在に密接嵌合される一対のピストン３３と、を備え、一対のピストン３３から外方にそれぞれ突出するピストンロッド３３ａを、インナーシリンダ３１の閉塞端を貫通してそれぞれ対応するアウターシリンダ３２の閉塞端に結合してある。
【００４０】
そして、この実施形態にあっても前記インナーシリンダ３１と前記アウターシリンダ３２とによってアッパクロスフレーム３を構成してあり、アウターシリンダ３２の外方閉塞端をサイドフレーム２の上端部に結合し、また、インナーシリンダ３１に左右一対のヘッドレスト支持部６をブラケット６ａを介して結合してある。
【００４１】
ところで、本実施形態では上述したように第３アクチュエータ３０を、インナーシリンダ３１、アウターシリンダ３２およびピストン３３を備えて構成したが、特に本実施形態では、インナーシリンダ３１の密閉室３１ａを設けた中央部を上方に向けて山形に折曲することにより、サイドフレーム２の間隔拡大に伴ってアッパクロスフレーム３を上方に移動するアッパクロスフレーム上昇手段９を構成してある。
【００４２】
即ち、図１２に示す前記第３アクチュエータ３０は通常状態を示し、この状態から後面衝突を検知した時に密閉室３１ａに加圧流体を供給することにより、一対のピストン３３および一対のアウターシリンダ３２は互いに離れる方向、つまり、本実施形態ではインナーシリンダ３１が中央部で折曲されているため斜め下方に移動して、図１１に示すようにサイドフレーム２の上端部を２点鎖線から実線位置へと押し広げるとともに、サイドフレーム２への結合点を支点として第３アクチュエータ３０、つまりアッパクロスフレーム３を全体的に上方に持ち上げることになる。
【００４３】
従って、この第３実施形態によれば、後面衝突の検知により第３アクチュエータ３０が作動してアッパクロスフレーム３を伸長することにより、左右一対のサイドフレーム２の上端部の間隔を増大させて乗員肩部Ｓの後方変位を許容することができる。
【００４４】
また、本実施形態では前記第３アクチュエータ３０にアッパクロスフレーム上昇手段９を設けたので、前記サイドフレーム２の間隔増加に伴ってアッパクロスフレーム３が上方に移動し、このアッパクロスフレーム３の上方移動によってヘッドレスト５を上昇することができる。
【００４５】
このように後面衝突時にヘッドレスト５が上昇することにより、乗員頭部Ｈが慣性力によりヘッドレスト５の上方に迫り上がるのを防止して、頭部Ｈを確実に拘束することができる。
【００４６】
図１３〜図１５は本発明の第４実施形態を示し、前記各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１３はシートバックの内部を透視して示す側面図、図１４はシートバックのフレーム構造を示す背面図、図１５はアッパクロスフレームを取り出して示す断面図である。
【００４７】
この第４実施形態の車両用シートのシートバック１Ｃは、前記第３実施形態と同様に中央部を折曲してアッパクロスフレーム上昇手段９を設けたインナーシリンダ３１と、アウターシリンダ３２およびピストン３３とを備えた第３アクチュエータ３０を備えており、特に、本実施形態ではインナーシリンダ３１に結合したヘッドレスト支持部材６を上下軸Ｘに対して所定角度θをもって前傾させることによりヘッドレスト前傾手段８Ａを構成してある。
【００４８】
従って、この第４実施形態によれば、前記第３実施形態と同様に後面衝突の検知により第３アクチュエータ３０が作動して、左右一対のサイドフレーム２の上端部の間隔を増加させることができるとともに、アッパクロスフレーム上昇手段９によって前記サイドフレーム２の間隔増加に伴ってアッパクロスフレーム３とともにヘッドレスト５を上昇することができる。
【００４９】
また、本実施形態ではヘッドレスト５が上昇する際、ヘッドレスト前傾手段８Ａによってヘッドレスト５は車両前方に向かって斜め上方に上昇するため、後面衝突により車両後方に移動する乗員頭部Ｈを車両前方でいち早く拘束できる。
【００５０】
ところで、本発明の車両用シートは前記第１〜第４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】
【００５１】
【図１】本発明の第１実施形態におけるシートバックの内部を透視して示す側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態におけるシートバックのフレーム構造を示す背面図である。
【図３】本発明の第１実施形態におけるアッパクロスフレームを取り出して示す断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態におけるシートバックの作動状態を示す図１と同様の側面図である。
【図５】本発明の第２実施形態におけるシートバックの内部を透視して示す背面図である。
【図６】本発明の第２実施形態におけるシートバックのフレーム構造を示す背面図である。
【図７】本発明の第２実施形態におけるアッパクロスフレームを取り出して示す断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態におけるアッパクロスフレームを構成するアウターシリンダの平面図である。
【図９】本発明の第２実施形態におけるアッパクロスフレームを構成するインナーシリンダの正面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態におけるシートバックの内部を透視して示す側面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態におけるシートバックのフレーム構造を示す背面図である。
【図１２】本発明の第３実施形態におけるアッパクロスフレームを取り出して示す断正面図である。
【図１３】本発明の第４実施形態におけるシートバックの内部を透視して示す側面図である。
【図１４】本発明の第４実施形態におけるシートバックのフレーム構造を示す背面図である。
【図１５】本発明の第４実施形態におけるアッパクロスフレームを取り出して示す断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  シートバック
２  サイドフレーム
３  アッパクロスフレーム
５  ヘッドレスト
７  シートバック上端部増幅手段
８，８Ａ  ヘッドレスト前傾手段
９  アッパクロスフレーム上昇手段
１０  第１アクチュエータ
２０  第２アクチュエータ
３０  第３アクチュエータ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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