JP3595692B2 - 自動車用シートバック - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車用シートバック、特に自車が追突された時の乗員の頸椎を保護する自動車のシートバック構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のかかる自動車のシートバックとしては、国際特許９８／０９８３８号公報に示すように、シートバックフレーム（９）と、該シートバックフレーム（９）に支持されたサポート（２４）によって前後に回転自在なるように支持されてなる支持手段（５）と、該支持手段（５）のホルダー（２３）の上端部にステイ（２７）を介して上下動自在に支持されてなるヘッドレスト（４）と、前記支持手段（５）のホルダー（２３）の下端部からいかり肩のように垂下されてなるフレーム（１７）に支持されてなると共に乗員の背中の圧力を受け得る受圧部材（１０）と、前記シートバックフレーム（９）及び前記受圧部材（１０）夫々に回転自在に軸支されてなる作動リンク（１２）と、前記受圧部材（１０）の前側に配されてなるパッドとより少なくとも構成されてなる。
【０００３】
前記支持手段（５）のホルダー（２３）は、前記シートバックフレーム（９）とは別物のブラケットに支持されている図示されていないダンパーにより、後ろ側方向の移動時に緩衝すると共にその位置を決めることになる。
【０００４】
このため、例えば自車が追突された時、シートバック（３）には、前側に向けての衝撃的な荷重が作用し、乗員による反動荷重が後ろ側に向けて作用する。即ち、シートバックフレーム（９）間に架設されたバックエレメント（２０）及び受圧部材（１０）に該荷重が作用する。その際、受圧部材（１０）は後ろ側に移動することにより、支持手段（５）のホルダー（２３）は、シートバックフレーム（９）のサポート（２４）を回動支点として回動し、ホルダー（２３）の上端部に支持されたヘッドレスト（４）は、乗員の頭部に接近する方向に作動する。
【０００５】
従って、自車が追突された時に、乗員の反動荷重でシートバック（３）が後ろ側に撓んでも、ヘッドレスト（４）が瞬時にして乗員の頭部に接近作動するので、乗員の頭部は、ヘッドレスト（４）に確実に受け止められ、乗員の頸部の保護が図られる。このとき、前記受圧部材（１０）が後ろ側に押されてフレーム（１７）の肩部が、サポート（２４）にぶつかることでホルダー（２３）の回転が停止されるため、フレーム（１７）の肩部がストッパ機能を有する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術にあっては、前記ホルダー（２３）の下端部と前記フレーム（１７）の肩部とが溶接により支持されているので、該溶接部が干渉するおそれがある。また、繰り返しホルダー（２３）の後ろ向きの荷重を受けているとブラケットが撓むおそれがあり、ホルダー（２３）の停止位置が変化するおそれがある。また、ブラケットがシートバックフレーム（９）と別物であるため、原価高騰のおそれがあり、廉価にできない。
【０００７】
この発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、ヘッドレストの支持手段のストッパ機能を有する手段の停止位置が、安定的に決まり、原価低減が図れる自動車用シートバックを提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、シートバックフレームと、該シートバックフレームの上端部に前後に回転自在なるように支持されてなる支持手段と、該支持手段の上端部に支持されてなるヘッドレストと、前記支持手段の下端部に支持されてなると共に乗員の背中の圧力を受け得る受圧部材と、前記シートバックフレーム及び前記受圧部材夫々に回転自在に軸支されてなる作動リンクと、前記受圧部材の前側に配されてなるパッドとより少なくとも構成されてなる。前記シートバックフレームの上端部の前側には、前記支持手段の後面を保持可能なるダンパーが配設されてなる。前記支持手段には、前記受圧部材の移動に伴い作動リンクにより後ろ側且つ上側に移動した支持手段がシートバックフレームにぶつかることで前記支持手段の移動を阻止するストッパ手段が配されてなる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の自動車用シートバックであって、前記ダンパーが配設される部位のシートバックフレームは、パイプ状のフレームを前後平坦状に形成されてなる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の自動車用シートバックであって、前記ダンパーが配設される部位のシートバックフレームは、パイプ状のフレームを前後平坦状に形成されてなると共に上下両端部にフランジ部を形成してなる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３何れかに記載の自動車用シートバックであって、前記ダンパーは、高硬度にて形成されてなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。尚、ＦＲを前側、ＲＲを後ろ側、ＵＰは上側、ＬＷＲは下側として説明する。
【００１３】
図１乃至図７は、この発明の一実施形態を示すもので、符号１は自動車のシートバック、符号３はヘッドレストである。
【００１４】
該シートバック１は、シートバックフレーム２と、該シートバックフレーム２の前後に配されてなるポリウレタンフォームなどより形成されてなる図示しないパッドと、該パッドを覆う布製などの表皮とより少なくとも形成される。
【００１５】
前記シートバックフレーム２は、逆Ｕ字状に形成されてなり且つ一方が長く他方が短く（図示しないエアバッグ装置の取付代確保のため）形成されてなるアッパフレーム２ａと、該アッパフレーム２ａの左右端部より垂下された位置に配設されてなる略左右対称形状のサイドフレーム２ｂ、２ｂ’と、該サイドフレーム２ｂ、２ｂ’の下端部間に架設されてなるアンダーフレーム２ｃとよりなる。
【００１６】
前記サイドフレーム２ｂ、２ｂ’それぞれには、鉄板によりプレート状に形成されてなるブラケット５、５’が支持されている。該ブラケット５、５’それぞれには、作動リンク６、６’の一端部６ａ，６ａ’が、ボルト２０、ブッシュ２１により、前後ＦＲ，ＲＲ方向に回転自在なるように、それぞれ支持されている。該作動リンク６、６’それぞれの他端部６ｂ，６ｂ’間には、後述する受圧部材４の端部４ａ，４ａ’が、リベット２２、ブッシュ２１により回転自在に支持されている。
【００１７】
前記サイドフレーム２ｂ、２ｂ’のスプリングフック２３、２３’と前記作動リンク６、６’それぞれとの間には、付勢手段としてのコイル状のスプリング１８、１８が配されてなり、前記作動リンク６の他端部６ｂ，６ｂ’側を前側ＦＲに、常時付勢してなる。
【００１８】
該受圧部材４は、鉄板等の剛体により左右に延在されて長方形に形成され、後述する支持手段としてのアーマチュアパイプ７の保持部８、８との間に位置する上辺には、後ろ側へ立ち上がる斜面部９が形成されてなる。
【００１９】
該受圧部材４の中央部には、前記アーマチュアパイプ７の折り返し部１０が前後に偏平状に形成されてガス溶接により支持されてなる。
【００２０】
前記アッパフレーム２ａの下側には、該アッパフレーム２ａの肩部２ａａ，２ａａ’間に架設されたセカンドフレーム２８が溶接により支持されている。該セカンドフレーム２８の中央部には、ホルダーブラケット１２が配されて、その両端部１２ａ，１２ａが溶接により支持されてなる。該ホルダーブラケット１２の中央部より左右に離間した位置に前側に迫り出して横断面でＵ字状に形成されてなる支持部１２ｂ，１２ｂの内側には、合成樹脂製のアーマチュアホルダー１１、１１が配される。該アーマチュアホルダー１１、１１は、前記アーマチュアパイプ７の保持部８、８それぞれの上端部に支持されるので、前記ホルダーブラケット１２の支持部１２ｂ，１２ｂで、アーマチュアホルダー１１、１１を介して前記アーマチュアパイプ７の保持部８、８が、保持されることになる。
【００２１】
前記アーマチュアパイプ７は、正面視で左右に並列されてなる垂直状の保持部８、８と、該保持部８、８の下端に形成されてなる折り返し部１０とより略Ｕ字状に形成されてなる。
【００２２】
前記保持部８、８は、正面視で、少なくともＡＦ０５％タイルマネキン（ＳＡＥ）のショルダーポイントより中央側に配されてなる。ＡＦ０５％タイルマネキン（ＳＡＥ）のショルダーポイントより中央側に配されている、ということは、大人の体格のほとんどの乗員３０のショルダーポイントより内側に保持部８、８が配されているということになるので、該乗員３０が自車の追突により前記シートバックフレーム２の前側から荷重が加わっても、該乗員３０のショルダーが干渉しないことになる。
【００２３】
また、前記保持部８、８は、図１に示す側面視で、前記受圧部材４が保持部材８、８より前側に配されるように、前後に「く」の字状に形成されてなる。該折曲部８ａは、前記ヘッドレスト３のステイ１３の下端部に干渉しない近接した位置に形成され、内面は半径２０ミリの曲面である。
【００２４】
また、前記したように、該保持部８、８内には、合成樹脂製のアーマチュアホルダー１１、１１を介して前記ヘッドレスト３のステイ１３、１３が上下摺動自在に支持されてなる。前記保持部８、８の上端部には、該ステイ１３、１３の上下位置を制御可能なる合成樹脂製のヘッドレストホルダー１４、１４が保持されてなる。図示しない符号１４ａは、該ヘッドレストホルダー１４、１４の係合部であり、符号１５は、ヘッドレスト３のフレームである。
【００２５】
符号１６は、前記サイドフレーム２ｂ，２ｂ’にフック１７、１７’を介して支持されてなるＳ字状のバネで、前記受圧部材４の下方の位置に配されてなる。
【００２６】
前記保持部８の後面には、開口部１９が形成されていて、該開口部１９にねじ回しなどの工具を押し入れると、前記ヘッドレストホルダー１４、１４の開口部１９が係合した図示しない係合部が押されて開口部１９から離脱し、保持部８、８から抜くことが可能となる構造である。つまり、ヘッドレストホルダー１４、１４のロックオフが可能としている。
【００２７】
前記保持部８の後ろ側ＲＲに位置するアッパフレーム２ａの部位には、パイプ状のアッパフレーム２ａを前後に潰して平面状の固定部３５を形成し、該固定部３５の貫通孔３５ａに、ダンパーとしてのラバー状の第１ストッパ２４が配設されてなる。該第１ストッパ２４は、厚さが６ミリの頭部２４ａと、頸部２４ｄを介して貫通孔３５ａに係止される係止部２４ｂと、該係止部２４ｂより突出されて貫通孔３５ａを係止部２４ｂが係入され易いように引っ張れる握持部２４ｃとよりなる。該第１ストッパ２４の硬度は、高硬度で、例えば、ＪＩＳ Ａ又はＣのスプリング硬さＨｓ８０のレベルであるので、厚さ６ミリの頭部２４ａが保持部８によって１ミリほど撓む関係にある。
【００２８】
前記アッパフレーム２ａの固定部３５の上下端部は、後ろ側ＲＲに向けてフランジ部３５ｂ、３５ｂがそれぞれ形成されてなる。
【００２９】
前記保持部８には、針金状の第２ストッパ３４が配され、保持部８が後述するようにホルダーブラケット１２を中心に回転したとき、セカンドフレーム２８或いはホルダーブラケット１２に、図４に★印で示したようにぶつかることで、保持部８のその以上の回転を阻止している。
【００３０】
符号２５は、図示しないバックボードの引っ掛け用フレームである。
【００３１】
次に、この実施形態に係る作動を説明する。
【００３２】
図１に示すように、乗員３０がシート２６のシートクッション２７に着座し、前記シートバック１に背中３０ａを凭れかけた通常の状態では、乗員３０の頭部３０ｂとヘッドレスト３とは若干の隙間Ａがあり、乗員３０の背中３０ａと受圧部材４とも若干の隙間Ｂが形成されている。尤も、該乗員３０の背中３０ａと受圧部材４との間には、図示しないパッドや表皮が介在されているが、乗員３０からの荷重が受圧部材４に加わらない状態にある。
【００３３】
この状態で、自車が追突されて、着座した乗員３０が二次衝突により後ろ側ＲＲに押されてパッド等が後ろ側ＲＲに移動すると、該乗員３０の背中３０ａによりパッド等を介して受圧部材４が後ろ側ＲＲに押される。乗員３０による後ろ側ＲＲ方向への荷重によりパッド等が後ろ側ＲＲに移動しても、乗員３０のショルダーポイントが少なくともＡＦ０５％タイルマネキンによるショルダーポイントであるから、パッド等がアーマチャパイプ７の保持部８に食い込むことはない。このため、保持部８の回転に伴う上昇は妨げられず、十分ヘッドレスト３の作動量を確保することができる。
【００３４】
また、前記受圧部材４は、鉄板等剛体より構成されてなるので、乗員３０による後ろ側ＲＲ方向への荷重が確実に保持部８に伝達される。即ち、ヘッドレスト３の移動が、受圧部材４に荷重が加わると直ぐに移動するので、タイミングロスがない。また、受圧部材４の移動量が大きくなる。
【００３５】
該受圧部材４を支持している作動リンク６が、ボルト２０を中心に回転付勢され、作動リンク６の他端部６ｂが、図１に示す位置から図７に示す位置に移動されることで、該作動リンク６の他端部６ｂは、ボルト２０を中心に上側ＵＰ及び後ろ側ＲＲ方向に回転される。
【００３６】
こうして、作動リンク６の他端部６ｂが上側ＵＰ且つ後ろ側ＲＲに回転すれば、アーマチュアパイプ７の下端部、つまり折り返し部１０が上側ＵＰ且つ後ろ側ＲＲに移動する。該移動に伴い、アーマチュアパイプ７の上端部、つまり保持部８、８の上端部８ｂ、８ｂと共にヘッドレストホルダー１４、１４は、上側ＵＰ且つ前側ＦＲに移動する。該移動により、前記ヘッドレスト３のスティ１３も上側ＵＰ且つ前側ＦＲに移動される。
【００３７】
従って、保持部８、８、スティ１３、１３が、ホルダーブラケット１２を中心に、共に移動する。該ステイ１３、１３に支持されたヘッドレスト３は、図７に示すように、乗員３０の頭部３０ｂ（太い二点鎖線）に当接することになる。尚、図７では、ヘッドレスト３が乗員３０の頭部３０ｂに食い込んでいるように図示されているが、ヘッドレスト３は中央が凹んでおり、乗員３０の頭部３０ｂも周知のように横断面で略円柱状をなすので、食い込んでいる訳ではない。また、図５のヘッドレスト３に二点鎖線で示す符号３が示されているが、この二点鎖線で示すヘッドレスト３は、移動しない場合のヘッドレスト３の位置を示したもので、こうした場合、乗員３０の頭部３０ｂは、細い二点鎖線で示すように移動することを示すものである。
【００３８】
こうして、乗員３０の上半身が後ろ側ＲＲに移動することで、残される挙動をする乗員３０の頭部３０ｂが、ヘッドレスト３の移動により、確実に保持されることになる。この時、前記受圧部材４の上辺に、後ろ側ＲＲへ立ち上がる斜面部９が形成されてなるので、パッドの後面に受圧部材４の傾斜面９が沿ってスムースに移動できる。換言すると、パッドに受圧部材４が食い込み難いことになる。
【００３９】
この状態で、前記保持部８は、前記受圧部材４に対して前後に「く」の字状に形成されてなるので、受圧部材４が後ろ側ＲＲに移動した時に、図７に示すように、受圧部材４及び折り返し部１０が後ろ側ＲＲに出っ張らない。
【００４０】
また、前記シートバックフレーム２のアッパフレーム２ａの前側ＦＲには、前記保持部８の後面を保持可能なる第１ストッパ２４が配設されてなるので、通常状態では、ヘッドレスト３の保持部８が第１ストッパ２４により通常位置に停止し、該停止位置が安定的に決まる。かかる第１ストッパ２４は、シートバックフレーム２のアッパフレーム２ａ自体で支持されてなるので、ブラケットなどの部品が不要である分、原価低減が図れる。
【００４１】
また、前記保持部８には、前記受圧部材４の移動に伴い作動リンク６により後ろ側ＲＲ且つ上側ＵＰに移動した保持部８がシートバックフレーム２に支持されたセカンドフレーム２８或いはホルダーブラケット１２にぶつかることで前記保持部８の移動を阻止するストッパ手段としての第２ストッパ３４が配されてなるので、受圧部材４が移動する追突時では、シートバックフレーム２に支持されたセカンドフレーム２８に第２ストッパ３４がぶつかることで、ヘッドレスト３の保持部８の停止位置が安定的に決まる。該第２ストッパ３４の位置は容易に変更ができるので、設計開発時におけるチューニングが容易であり、セッティング自由度がある。
【００４２】
前記第１ストッパ２４を支持したアッパフレーム２ａの固定部３５の後ろ側ＲＲが突出しないので、その分表皮を被せた場合における形が良く、後席乗員に圧迫感を与えないことになる。
【００４３】
前記アッパフレーム２ａの固定部３５の上下端部は、後ろ側ＲＲに向けてフランジ部３５ｂ、３５ｂがそれぞれ形成されることで、シートバックフレーム２の強度が著しく向上する。
【００４４】
通常時における保持部８の停止位置が、１７％程度しか撓まない高硬度にて形成されてなる前記第１ストッパ２４によって停止されてなるので、該通常状態での該停止位置が安定的に決まる。
【００４５】
前記保持部８の後ろ側の開口部１９に、ねじ回しなどの工具を押し入れると、前記ヘッドレストホルダー１４、１４の開口部１９が係合した図示しない係合部が押されて開口部１９から離脱し、保持部８、８から抜くことが可能となる。つまり、ヘッドレストホルダー１４、１４のロックオフが可能としている。
【００４６】
また、前記ヘッドレストホルダー１４、１４に、前記ヘッドレスト３のステイ１３、１３が上下移動自在に支持されてなるので、乗員３０の頭部３０ｂの位置に適宜ヘッドレスト３を合致させることができる。
【００４７】
また、前記作動リンク６と前記シートバックフレーム２のサイドフレーム２ｂとの間に、前記受圧部材４を前側ＦＲに付勢してなるスプリング１８が支持されてなるので、乗員３０の背中３０ａによる後ろ側ＲＲへの押す力が加えられない状態では、スプリング１８により受圧部材４は前側ＦＲにある。即ち、該受圧部材４を下端に支持したアーマチュアパイプ７の保持部８、８の上端に支持されたヘッドレスト３は、シーソの原理で後ろ側ＲＲの位置に収まるので、乗員３０の居住性を損なうことがない。
【００４８】
前記アーマチュアパイプ７は、保持部８、８と折り返し部１０とによりＵ字状をなす実施形態に限らず、例えば、折り返し部１０が存在せずに、保持部８、８の下端部がそのまま受圧部材４に溶接により支持されるものであっても良い。
【００４９】
前記作動説明で、乗員３０の頭部３０ｂが、ヘッドレスト３の移動により、確実に保持されるとしたが、ヘッドレスト３の移動と、シートバック１の移動とは、相対的なものであり、乗員３０の背中３０ａによってシートバック１が後ろ側ＲＲに移動しても、乗員３０の頭部３０ｂに対してヘッドレスト３が移動せず、その位置に保持されることで、乗員３０の頭部３０ｂが保護されるものと説明されるものも含むものである。
【００５０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、前記シートバックフレームの上端部の前側には、前記支持手段の後面を保持可能なるダンパーが配設されてなるので、通常状態では、ヘッドレストの支持手段がダンパーにより通常位置に停止し、該停止位置が安定的に決まる。かかるダンパーは、シートバックフレーム自体で支持されてなるので、ブラケットなどの部品が不要である分、原価低減が図れる。
【００５１】
また、前記支持手段には、前記受圧部材の移動に伴い作動リンクにより後ろ側且つ上側に移動した支持手段がシートバックフレームにぶつかることで前記支持手段の移動を阻止するストッパ手段が配されてなるので、受圧部材が移動する追突時では、シートバックフレームにストッパ手段がぶつかることで、ヘッドレストの支持手段の停止位置が安定的に決まる。該ストッパ手段の位置は容易に変更ができるので、設計開発時におけるチューニングが容易であり、セッティング自由度がある。
【００５２】
請求項２に記載の発明によれば、前記シートバックフレームの後ろ側が突出しないので、その分表皮を被せた場合における形が良く、後席乗員に圧迫感を与えないことになる。
【００５３】
請求項３に記載の発明によれば、前記フランジ部が形成されることで、シートバックフレームの強度が著しく向上する。
【００５４】
請求項４に記載の発明によれば、通常時における支持手段の停止位置が、高硬度にて形成されてなる前記ダンパーによって停止されてなるので、該通常状態での該停止位置が安定的に決まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態に係るシートバックを示す断面図。
【図２】図１の分解斜視図。
【図３】図１の要部を示す斜視図。
【図４】図１のアーマチュアパイプの保持部と第１ストッパとの関係を示す断面図。
【図５】図４の斜視図。
【図６】図４の上面図。
【図７】図１の作動実施形態を示す断面図。
【符号の説明】
１ シートバック
２ シートバックフレーム
２ａ シートバックフレームのアッパフレーム
２ｂ シートバックフレームのサイドフレーム
３ ヘッドレスト
４ 受圧部材
６ 作動リンク
６ａ 作動リンクの一端部
６ｂ 作動リンクの他端部
７ 支持手段としてのアーマチュアパイプ
８ アーマチュアパイプの保持部
１４ ヘッドレストホルダー
２４ ダンパーとしての第１ストッパ
３０ 乗員
３０ａ 乗員の背中
３０ｂ 乗員の頭部
３４ ストッパ手段としての第２ストッパ
３５ 固定部
ＦＲ 前側
ＲＲ 後ろ側
ＵＰ 上側
ＬＷＲ 下側

Claims (4)

1. シートバックフレームと、該シートバックフレームの上端部に前後に回転自在なるように支持されてなる支持手段と、該支持手段の上端部に支持されてなるヘッドレストと、前記支持手段の下端部に支持されてなると共に乗員の背中の圧力を受け得る受圧部材と、前記シートバックフレーム及び前記受圧部材夫々に回転自在に軸支されてなる作動リンクと、前記受圧部材の前側に配されてなるパッドとより少なくとも構成されてなる自動車用シートバックにおいて、
   前記シートバックフレームの上端部の前側には、前記支持手段の後面を保持可能なるダンパーが配設されてなり、
   前記支持手段には、前記受圧部材の移動に伴い作動リンクにより後ろ側且つ上側に移動した支持手段がシートバックフレームにぶつかることで前記支持手段の移動を阻止するストッパ手段が配されてなることを特徴とする自動車用シートバック。
2. 請求項１に記載の自動車用シートバックであって、
   前記ダンパーが配設される部位のシートバックフレームは、パイプ状のフレームを前後平坦状に形成されてなることを特徴とする自動車用シートバック。
3. 請求項１に記載の自動車用シートバックであって、
   前記ダンパーが配設される部位のシートバックフレームは、パイプ状のフレームを前後平坦状に形成されてなると共に上下両端部にフランジ部を形成してなることを特徴とする自動車用シートバック。
4. 請求項１乃至請求項３何れかに記載の自動車用シートバックであって、
   前記ダンパーは、高硬度にて形成されてなることを特徴とする自動車用シートバック。

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