JP3760979B2

JP3760979B2 - 車両用シート装置

Info

Publication number: JP3760979B2
Application number: JP2000032988A
Authority: JP
Inventors: 直樹岡野; 敏弘石川; 雅之鹿毛; 一孝石倉
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1999-09-17
Filing date: 2000-02-10
Publication date: 2006-03-29
Anticipated expiration: 2020-02-10
Also published as: EP1084901B1; DE60028675D1; JP2001150993A; KR20010030376A; DE60028675T8; EP1084901A3; EP1084901A2; DE60028675T2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用シート装置に関し、特に、車両の後突時にヘッドレストを前方かつ上方へ移動させるようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車のシート装置には、シートクッションと、このシートクッションのシートクッションブラケットに連結支持されたシートバックと、シートバックに装備されたヘッドレストとが備えられている。ヘッドレストは、通常時乗員の頭部を軽く受け止めるとともに、車両の後突時に、車両に対して後方へ移動しようとする乗員の頭部を受け止めて保護し鞭打ち症になるのを防止する為のものである。そのため、乗員の体格等に応じて、ヘッドレストの上下方向位置と前後方向位置を調節可能なシート装置も広く実用に供されている。
【０００３】
ところで、車両後突時、乗員の頭部とヘッドレストとの間の隙間が小さい程、ヘッドレストが有効に機能し鞭打ち症になりにくい。しかし、乗員が体格等に応じてヘッドレストの位置調節を行った場合でも、車両後突に備えて常時頭部とヘッドレストとの隙間を小さくするように乗車し続けるのは無理があるし、車両後突直前に瞬時に頭部をヘッドレストに接近させるようにすることも不可能であり、結局、乗員が鞭打ち症になるのを確実に防止することは難しい。
【０００４】
そこで、車両の後突時に乗員が鞭打ち症になるのを確実に防止するために、後突時にヘッドレストを通常時の初期位置から乗員の頭部に強制的に接近させて、車両に対して後方へ移動しようとする乗員の頭部をヘッドレストで受け止めるようにしたシート装置が提案されている。
【０００５】
特開平１０−８０３３８号公報のシート装置では、シートバックが略鉛直なシートバックフレームとこのシートバックフレームの前側に位置する衝撃受圧フレームとを有する。分割型のヘッドレストを支持する支持フレームの下端部が衝撃受圧フレームの上端部に後側から連結され、支持フレームの途中部がシートバックフレームの上端部に回動可能に連結されている。車両後突時に乗員の背中付近から衝撃受圧フレームに荷重が入力されると、衝撃受圧フレームが後方へ押動され、ヘッドレストが支持フレームを介して通常時の初期位置から前方へ回動して乗員の頭部に接近する。
【０００６】
特開平７−２９１００５号公報のシート装置では、シートバックの略鉛直なシートバックフレームの後側に、ヘッドレストを支持する略鉛直な支持フレームが左右１対の蛇腹状の連結部材を介して連結されている。支持フレームの途中部はシートバックフレームの上端部に回動可能に連結され、支持フレームの左右１対の連結部材付近に左右方向向きのバネ部材が架着されている。車両後突時に乗員の背中付近からバネ部材を介して支持フレームの下端部に荷重が入力されて連結部材が伸長し、乗員の胴体部がある程度後方へ移動してシートバックに受け止められ、ヘッドレストが初期位置から前方へ移動して乗員の頭部に接近する。
【０００７】
国際公開公報ＷＯ９７／１０１１７号の図１、図２のシート装置では、シートクッションの左右１対のシートクッションブラケットが乗員の肩部の後側付近まで延び、各シートクッションブラケットの上端部と下部に１対の直線状のガイドスリットが形成され、これらガイドスリットにシートバックの側部から突出する１対の係合ピンが夫々係合している。上側のガイドスリットは略縦向きに形成され、下側のガイドスリットは後傾状に形成され、シートバックは、上下１対のガイドスリットの長さ方向向き線分の垂直２等分線の交点として近似的に求められる瞬間中心回りに回動可能である。
【０００８】
シートバックが初期位置のときに各ガイドスリットの下端部に係合ピンが係合し、通常の使用状態のとき、この状態でシートバックとシートクッションブラケットが結合ピンで結合されている。車両後突時、乗員からシートバックに荷重が入力されると、結合ピンが破断して係合ピンがガイドスリットにガイドされて直線的に移動し、シートバックが回動してヘッドレストが前方かつ上方へ移動する。上下１対のガイドスリットが直線状であるため、上述のように求められるシートバックの瞬間中心は略一定位置となり、乗員の胸部付近に位置している。
【０００９】
尚、前記国際公開公報の図５、図６のシート装置では、シートクッションと各シートクッションブラケットが姿勢の異なる前後１対のリンクを介して連結されるとともに、通常時は結合ピンで結合されている。車両後突時、乗員からシートバックに荷重が入力されると、結合ピンが破断してリンクが揺動し、シートバックが回動してヘッドレストが前方かつ上方へ移動する。シートバックの瞬間中心は、左右１対のリンクの長さ方向向き直線の交点として求められ、シートバックの回動に伴って後方かつ下方へ移動する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
特開平１０−８０３３８号公報と特開平７−２９１００５号公報のシート装置では、車両後突時に乗員の背中付近から衝撃受圧フレームに荷重が入力されて、ヘッドレストが前方へ回動する。つまり、車両後突時、乗員の重心に対して上方に位置する背中付近から衝撃受圧フレームに荷重が入力されるため、また、シートバックが乗員を受け止めた際に上方程後方へ大きく撓み易く、そのため、衝撃受圧フレームに入力される荷重つまりヘッドレストを回動させる力を大きくするのに限度があり、ヘッドレストを前方へ迅速に移動させることができずヘッドレストの応答性が悪くなる。
【００１１】
また、支持フレームの途中部がシートバックフレームに回動可能に連結され、その連結部の略上側に、支持フレームに支持されたヘッドレストが配設されているため、乗員からの荷重入力時にヘッドレストは略前方へしか移動しない。ところが、通常シートバックは後傾状に傾斜しており、車両の後突時に乗員がシートバックに沿って後方かつ上方へ斜めに移動しがちになり、乗員の頭部がヘッドレストの上方へはみ出す場合が多いため、後突時にヘッドレストで頭部を効果的に受け止める為には、ヘッドレストを前方且つ上方へ移動させることが望ましい。
【００１２】
更に、支持フレームの途中部がシートバックフレームの上端部に回動可能に連結されているため、車両後突時に、分割型のヘッドレストに作用する乗員からの荷重を支持する支持剛性を高めにくいという問題もある。しかも、車両後突時に、ヘッドレストは高速で回動しその瞬間中心の上側で乗員の頭部を受け止めるため、ヘッドレストから頭部に作用する衝撃が大きくなる虞がある。尚、車両後突時に、ヘッドレストを強制的に回動させるようにしたシート装置において、鞭打ち症になるのを確実に防止する為には、頭部を受け止めたヘッドレストがその反動で容易に初期位置に逆に回動しないようにすることも必要である。
【００１３】
前記国際公開公報の図１、図２のシート装置では、瞬間中心を移動させるという考え方がないので、ヘッドレスト（シートバック）の適切な動作を設定することが難しい。つまり、上下１対のガイドスリットが直線状に形成されているため、シートバックの瞬間中心が乗員の肩部付近の略一定位置になり、それ故、乗員の腰部付近からシートバックに荷重が入力されると、要部付近から瞬間中心までの距離が大きいため、シートバックに大きな回動モーメントが作用する。そのため、通常の使用状態のとき、その回動モーメントによりシートバックが回動しないように、シートバックとシートクッションブラケットとを左右１対の結合ピンによりかなり強力に結合しておく必要がある。
【００１４】
結合ピンの代わりに付勢部材を設け、この付勢部材によりシートバックを初期位置に回動付勢して保持する場合には、かなり強力で大型の付勢部材を設けなければならないし、車両後突時、付勢部材のかなり強力な付勢力に抗してシートバックを回動させることになるため、ヘッドレストを乗員の頭部に迅速に接近させることが難しくなる。また、シートバックの瞬間中心が略一定位置であることから、車両後突時、その回動中心回りにシートバックが回動すると、ヘッドレストの水平成分速度が乗員の頭部に接近する程増加するという問題がある。
【００１５】
尚、前記国際公開公報の図５、図６のシート装置では、車両後突時、シートバックの回動に伴ってその瞬間中心が後方かつ下方へ移動するため、ヘッドレストが乗員の頭部に接近する程、ヘッドレストの前方への移動速度が増加し、また、シートバックの回動に伴ってその瞬間中心が下方へ移動するため、ヘッドレストで乗員の頭部を受け止めた際、乗員の頭部から作用する力によりシートバックを初期位置側へ回動させるモーメントが大きくなり望ましくない。
【００１６】
本発明の目的は、車両用シート装置において、車両後突時に、ヘッドレストを前方かつ上方へ移動させて乗員の頭部を確実に受け止め得るようにすること、乗員の頭部を効果的に受け止めて鞭打ち症になるのを極力防止すること、ヘッドレストの移動の応答性を高めること、シートバックの回動に伴ってその回動中心を上方かつ前方へ移動可能にすること、等である。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の車両用シート装置は、シートクッションと、このシートクッションのシートクッションブラケットに連結支持されたシートバックと、シートバックに装備されたヘッドレストとを備えた車両のシート装置において、車両の後部衝突を受けて乗員の腰部付近からシートバックに荷重が入力された時、その荷重入力部よりも上側に位置する回動中心回りにシートバック全体を通常時の初期位置から回動させてヘッドレストを前方かつ上方へ移動させるように、シートバックをシートクッションブラケットに可動に支持する可動支持機構を設け、前記可動支持機構は、前記荷重の入力時に、シートバックをシートクッションに対して相対的に後方かつ上方へ円弧状の軌跡に沿って揺動可能に支持する第１支持部と、シートバックをシートクッションに対して相対的に後方かつ上方へ円弧状又は直線状の軌跡に沿って揺動可能に支持する第２支持部であって第１支持部よりも上側に設けられた第２支持部とを有し、この第１，第２支持部により夫々揺動される部分のシートバックの軌跡が、シートバックの回動に伴ってその回動中心を上方かつ前方へ移動させると共に、シートバックの回動後期におけるヘッドレストの前方への移動速度をシートバックの回動初期におけるヘッドレストの前方への移動速度よりも低下させるように構成されたことを特徴とするものである。
【００１８】
この車両用シート装置では、車両の後部衝突を受けて乗員の腰部付近からシートバックに荷重が入力されると、シートバックをシートクッションブラケットに可動に支持する可動支持機構において、第１支持部により、シートバックがシートクッションに対して相対的に後方かつ上方へ円弧状の軌跡に沿って揺動し、また、第１支持部の下側に設けられた第２支持部により、シートバックがシートクッションに対して相対的に後方かつ上方へ円弧状の軌跡に沿って揺動して、シートバック全体がその荷重入力部よりも上側に位置する回動中心回りに初期位置から回動して、ヘッドレストが前方かつ上方へ移動する。
【００１９】
可動支持機構を設けたことにより、車両後突時、ヘッドレストとともにシートバック全体を回動させ、しかも、シートバックを回動させる力として、乗員の腰部付近から入力された荷重の略全てが作用するため、シートバックの回動の応答性が向上しヘッドレストを前方かつ上方へ迅速に移動させることができる。ヘッドレストとともにシートバックを回動させるため、また、第１，第２支持部でシートバックと共にヘッドレストを支持するため、ヘッドレストに作用する乗員の頭部からの荷重を支持する支持剛性も高めることができ、その結果、後方又は後方かつ上方へ移動しようとする乗員の頭部をヘッドレストで確実に受け止めることができる。
【００２０】
第１，第２支持部により、シートバックの回動に伴ってその回動中心が前方かつ上方へ移動するため、回動中心に対してヘッドレストが水平側に傾いて、シートバックの回動後期におけるヘッドレストの前方への移動速度がシートバックの回動初期におけるヘッドレストの前方への移動速度よりも低下する。つまり、乗員の頭部を受け止める時のヘッドレストの前方への移動速度が小さくなり、ヘッドレストから頭部に作用する衝撃を低減できる。更に、シートバックの回動に伴ってその回動中心が上方へ移動するため、ヘッドレストで乗員の頭部を受け止めた際、乗員の頭部から作用する力によりシートバックを初期位置側へ回動させるモーメントが小さくなる。
【００２１】
しかも、シートバックの回動に伴って回動中心が上方へ移動することから、車両衝突時、乗員の腰部付近からシートバックに入力される荷重により、シートバックを回動させるモーメントが増加するため、ヘッドレストを迅速に乗員の頭部に接近させるうえで有利になる。この結果、車両後突時、乗員の頭部をヘッドレストで効果的に受け止め鞭打ち症になるのを極力防止できる。通常の使用状態では、シートバックの回動中心を比較的下側に設定できるため、乗員の腰部付近からシートバックに入力される荷重により、シートバックを初期位置から回動させるモーメントを小さくすることができるため、シートバックを初期位置に保持する上で有利になる。
【００２２】
請求項２の車両用シート装置は、請求項１の発明において、前記シートバックを初期位置に回動付勢する付勢部材を設けたことを特徴とするものである。つまり、車両後突時以外の通常時に、付勢部材によりシートバックを初期位置に回動付勢して保持することができる。
【００２３】
【００２４】
【００２５】
請求項３の車両用シート装置は、請求項１又は２の発明において、前記第１支持部は、上端部がシートクッションブラケットに回動可能に連結され下端部がシートバックに回動可能に連結されたリンクを有し、第２支持部は、シートクッションブラケットとシートバックの一方に設けられたガイドスリットと他方に固定されガイドスリットに係合した係合ピンとを有することを特徴とするものである。第１支持部をリンクを有する簡単な構造にし、第２支持部をガイドスリットと係合ピンとを有する簡単な構造にして、請求項１又は２の作用を達成することができ、製作コスト的に有利になる。
【００２６】
請求項４の車両用シート装置は、請求項１〜３の何れかの発明において、前記第１，第２支持部はシートバックの下半部に対応する位置に設けられ、第１支持部はシートバックの下端付近とシートクッションブラケットとを連結し、第２支持部はシートバックの下半部のうちの上端付近とシートクッションブラケットとを連結することを特徴とするものである。
【００２７】
第１，第２支持部をシートバックの下半部に対応する位置に設けることにより、シートクッションブラケットの長さを短くでき製作コスト的にも有利になる。シートクッションブラケットの長さを短くしても、シートバック全体を回動させてヘッドレストを前方かつ上方へ移動させ、更にその際、シートバックの回動中心を上方かつ前方へ移動させるように、シートバックとシートクッションブラケットを第１，第２支持部を介して連結することができる。
【００２８】
請求項５の車両用シート装置は、請求項１〜４の何れか１項の発明において、前記シートバックのフレームのうち乗員の肩部付近に対応する上端側部分を、後方へオフセットしたことを特徴とするものである。シートバックのフレームの上端側部分において、後方へオフセットした分フレームの前側にクッション部材を厚く設けることができ、車両後突時、乗員がシートバックに受け止められる際、乗員の肩部付近が受ける衝撃を緩和し、鞭打ち症になるのを確実に防止できる。
【００２９】
請求項６の車両用シート装置は、請求項１〜５の何れか１項の発明において、前記シートバックの少なくとも上端側部分に、発泡材からなる緩衝部材を設けたことを特徴とするものである。つまり、車両後突時、乗員がシートバックに受け止められる際、シートバックの少なくとも上端側部分に設けられた発泡材からなる緩衝部材により、乗員の肩部付近が受ける衝撃を緩和し、鞭打ち症になるのを確実に防止できる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
本実施形態は、シートクッション、このシートクッションのシートクッションブラケットに連結支持されたシートバック、シートバックに装備されたヘッドレストを備えた自動車のシート装置に、本発明を適用した場合の一例である。
【００３１】
図１〜図３に示すように、シート装置１は、シートクッション２、シートバック３、ヘッドレスト４、車両の後部衝突を受けて乗員Ｍの腰部Ｍａ付近からシートバック３に荷重が入力された時、その荷重入力部よりも上側に位置する瞬間中心（回動中心）回りにシートバック３全体を通常時の初期位置（図１、図５に部分的に実線で示す位置）から回動させてヘッドレスト４を前方かつ上方へ移動させるように、シートバック３をシートクッション２のシートクッションブラケット１５に可動に支持する可動支持機構５、シートバック３を前記初期位置に回動付勢する左右１対の比較的強力なゼンマイバネ６（付勢部材に相当する）を備えている。
【００３２】
シートクッション２は、クッション本体１０と、クッション本体１０の後部の左右両側に設けられた１対のベース部材１１とを有し、これらベース部材１１の後端部分の枢支部１１ａに、シートバック３の中段付近まで立上げられた左右１対の鉛直板状のシートクッションブラケット１５の下端部が、左右方向向きの軸心回りに回動可能に連結され、これらシートクッションブラケット１５に、シートバック３が可動支持機構５を介して可動に連結支持されている。
【００３３】
１対のベース部材１１は、左右１対の前後に延びるガイドレール１２に夫々係合されて前後移動自在にガイドされ、シート位置調節機構（図示略）により、シートクッション２とともにシートバック３とヘッドレスト４の前後位置を調節可能で、シート姿勢調節機構（図示略）により、シートクッション２に対してシートバック３とヘッドレスト４を前後に回動させてその姿勢を調節可能である。
【００３４】
尚、前記シート位置調節機構とシート姿勢調節機構については、既存のものを適用するものとしその説明を省略する。尚、シート姿勢調節機構によりシートバック３の姿勢を調節可能な状態で、シートバック３を前方へ回動させるように付勢するバネ部材１３が、ベース部材１１とシートクッションブラケット１５との連結部付近に組込まれている。
【００３５】
シートバック３は、パイプ材で略環状に形成されたシートバックフレーム２０と、シートバックフレーム２０の左右の鉛直筒部２０ａの前部に固着され且シートバックフレーム２０から前方へ突出する左右１対の鉛直板状のサイドフレーム２１とを有する。各シートクッションブラケット１５の内側にサイドフレーム２１が僅かな隙間を空けて配設されている。
【００３６】
シートバックフレーム２０の上部の水平筒部２０ｂに左右１対のヘッドレストホルダ２２が固着され、これらヘッドレストホルダ２２に、ヘッドレスト４を支持する左右１対のヘッドレストフレーム２５の下端部が嵌合連結される。尚、シートバック３に対してヘッドレスト４の上下方向位置更には前後方向位置を調節可能に構成してもよい。左右の鉛直筒部２０ａには、上下１対の左右方向に長いバネ部材２３の両端部が固着され、これらバネ部材２３の上下両側において左右方向に延びる上下１対のワイヤ２４の両端部が、左右の鉛直筒部２０ａ付近に固着されている。
【００３７】
可動支持機構５について詳細に説明する。
図３、図４に示すように、可動支持機構５は、乗員Ｍの腰部Ｍａ付近からの荷重入力時に、シートバック３をシートクッション２に対して相対的に後方かつ上方へ円弧状の軌跡に沿って揺動可能に支持する左右１対の第１支持部３０と、シートバック３をシートクッション２に対して相対的に回動可能に且つ上方へ移動可能に支持する第２支持部４０であって第１支持部３０よりも上側に設けられた左右１対の第２支持部４０を有し、これら第１，第２支持部３０，４０は、シートバック３の下半部に対応する位置に設けられている。
【００３８】
１対の第１支持部３０は左右対称に構成され、シートバック３の下端付近とシートクッションブラケット１５とを連結する。各第１支持部３０は、上端部がシートクッションブラケット１５に回動可能に連結され下端部がシートバック３のサイドフレーム２１に回動可能に連結されたリンク３１を有する。
【００３９】
リンク３１の上端部に外側へ突出する軸部３２が形成され、その軸部３２が、シートクッションブラケット１５の後述のガイドスリット４１の下側に形成された軸孔３５に回動可能に内嵌されている。一方、リンク３１の下端部に軸孔３３が形成され、その軸孔３３に外側からボルト３６が相対回動可能に内嵌されている。ボルト３６はサイドフレーム２１に形成された孔３７を挿通してその内側へ突出し、ボルト部材３６に対してリンク３１の下端部が回動し得るように、ボルト３６がナット３８に螺着されている。
【００４０】
１対の第２支持部４０は左右対称に構成され、シートバック３の下半部のうちの上端付近とシートクッションブラケット１５とを連結する。各第２支持部４０は、シートクッションブラケット１５の上端部分に形成された円弧状のガイドスリット４１と、サイドフレーム２１の上下方向中段部に外側へ突出状に固着されてガイドスリット４１に係合した係合ピン４２とを有する。
【００４１】
係合ピン４２がガイドスリット４１に係合された状態で、ガイドスリット４１に対して係合ピン４２が回動し且つガイドスリット４１に沿って移動し得るように、ガイドスリット４１から外側へ突出した係合ピン４２にナット４３が螺着されている。ガイドスリット４１は後方湾曲状に約４０度に亙って形成され、シートバック３が前記初期位置のとき、係合ピン４２がガイドスリット４１の下端部に係合するとともに、リンク３１は鉛直姿勢から僅かに後下側へ僅かに傾斜した姿勢になっている。
【００４２】
１対のゼンマイバネ６は、夫々、シートクッションブラケット１５の外側に配設され、ゼンマイバネ６の中央部に位置する一端部が、リンク３１の軸部３２に形成された係合溝３２ａに係合され、ゼンマイバネ６の外端部に位置する他端部が、シートクッションブラケット１５のガイドスリット４１と軸孔３５の間に設けられた突出部４９ａに係合され、リンク３１を介してシートバック３を前記初期位置に回動付勢している。軸部３２の先端部にはリング部材４９ｂが固着され、このリング部材４９ｂにより、ゼンマイバネ６が係合溝３２ａから係合解除するのを防止するとともに、軸部３２が軸孔３５から抜けないように抜け止めされている。
【００４３】
さて、前記第１支持部３０と第２支持部４０とを有する可動支持機構５を設けたことにより、図５に示すように、シートバック３の初期位置の瞬間中心が５ａに、回動途中位置の瞬間中心が５ｂに、回動終了位置の瞬間中心が５ｃになる。
このように、シートバック３の回動位置に応じて瞬間中心が変化するが、ある位置におけるシートバック３の瞬間中心は、係合ピン４２がガイドスリット４１へ沿って移動する方向に対する垂線のうち係合ピン４２を通る直線（ガイドスリット４１の円弧中心と係合ピン４２とを結ぶ直線）と、リンク３１の長さ方向延長線（瞬間中心である軸部３２とシートバック３との連結部であるボルト３６とを結ぶ直線）との交点として求められる。
【００４４】
図５から判るように、シートバック３の回動終了位置の瞬間中心５ｃは初期位置の瞬間中心５ａよりも距離ａ１だけ上側に位置し、距離ｂ１だけ前側に位置するようになる。つまり、可動支持機構５は、シートバック３の回動に伴ってその瞬間中心を上方かつ前方へ移動させるように構成されている。
【００４５】
上記シート装置１の作用・効果について説明する。
車両後突時以外の通常時には、ゼンマイバネ６によりシートバック３が初期位置に回動付勢されて保持されている。車両後突時に乗員Ｍの腰部Ｍａ付近からシートバック３へ荷重が入力されると、シートバック３をシートクッション２のシートクッションブラケット１５に可動に支持する可動支持機構５により、シートバック３全体がゼンマイバネ６の付勢力に抗してその荷重入力部よりも上側に位置する瞬間中心回りに初期位置から回動し、ヘッドレスト４が前方かつ上方へ移動する。
【００４６】
可動支持機構５を設けたことにより、車両後突時、ヘッドレスト４とともにシートバック３全体を回動させ、しかも、シートバック３を回動させる力として、乗員Ｍの腰部Ｍａ付近から入力された荷重の略全てが作用するため、シートバック３の回動の応答性を高めヘッドレスト４を前方かつ上方へ迅速に移動させることができる。しかも、ヘッドレスト４とともにシートバック３を回動させるため、ヘッドレスト４に作用する乗員Ｍの頭部Ｍｂからの荷重を支持する支持剛性も高めることができる。
【００４７】
シートバック３の回動に伴ってその瞬間中心が前方更には上方へ移動することにより、その瞬間中心に対してヘッドレスト４が水平側に傾くため、乗員Ｍの頭部Ｍｂを受け止める時のヘッドレスト４の前方への移動速度が小さくなり、ヘッドレスト４から頭部Ｍｂに作用する衝撃を低減できる。更に、シートバック３の回動に伴ってその瞬間中心が上方へ移動することにより、ヘッドレスト４で乗員Ｍの頭部Ｍｂを受け止めた際、ヘッドレスト４から瞬間中心までの距離ｃ１が初期位置のときよりも小さくなる。つまり、乗員Ｍの頭部Ｍｂから作用する力によりシートバック３を初期位置側へ回動させるモーメントが小さくなり、ヘッドレスト４が初期位置に回動しにくくなる。
【００４８】
上記の結果、車両後突時、後方又はシートバック３の姿勢によっては後方かつ上方へ移動しようとする乗員Ｍの頭部Ｍｂをヘッドレスト４で効果的に受け止めて、乗員Ｍが鞭打ち症になるのを確実に防止することが可能になる。通常の使用状態では、シートバック３の瞬間中心を比較的下側に設定できるため、乗員Ｍの腰部Ｍａ付近からシートバック３に入力される荷重により、シートバック３を初期位置から回動させるモーメントを小さくできるため、ゼンマイバネ６によりシートバック３を初期位置に確実に保持することが可能になる。
【００４９】
可動支持機構５において、車両後突時に、第１支持部３０により、シートバック３をシートクッション２に対して相対的に後方かつ上方へ円弧状の軌跡に沿って揺動させ、第１支持部３０の上側に設けられた第２支持部４０により、シートバック３をシートクッション２に対して相対的に回動させるとともに上方へ移動させることにより、シートバック３全体を回動させてヘッドレスト４を前方かつ上方へ確実に移動させ、その際に、シートバック３の瞬間中心を上方かつ前方へ確実に移動させることができる。第１，第２支持部３０，４０でシートバック３とともにヘッドレスト４を支持するため、シートバック３とヘッドレスト４に作用する乗員Ｍからの荷重を支持する支持剛性を確実に高めることができる。
【００５０】
第１支持部３０をリンク３１を有する簡単な構造に、また、第２支持部４０をガイドスリット４１と係合ピン４２とを有する簡単な構造にして、車両後突時に、シートバック３全体を回動させてヘッドレスト４を前方かつ上方へ確実に移動させること、シートバック３の回動に伴ってその瞬間中心を上方かつ前方へ確実に移動させること、シートバック３とヘッドレスト４に作用する乗員Ｍからの荷重を支持する支持剛性を高めること等の効果を確実に達成することができ、製作コスト的にも非常に有利になる。
【００５１】
また、シートバック３の回動時に、特にシートバック３の前後方向中段部分の前後方向への変移をなくすようにしたので、胸椎に上下方向への伸長負荷を与えることなく、シートバック３により乗員Ｍの背中付近を安定的に受け止めることが可能になる。
【００５２】
次に、前記実施形態の変更形態について説明する。
但し、前記実施形態と同じものには同一符号を付して説明を省略する。
【００５３】
１〕図６に示すように、可動支持機構５Ａの第２支持部４０Ａが、前記第２支持部４０の円弧状のガイドスリット４１の代わりに、前方下傾きに傾斜状のガイドスリット５０を有する。これにより、図７に示すように、シートバック３の初期位置の瞬間中心が５ｄに、回動途中位置の瞬間中心が５ｅ，５ｆに、回動終了位置の瞬間中心が５ｇになる。
【００５４】
尚、ある位置におけるシートバック３の瞬間中心は、ガイドスリットの長さ方向向き線分の垂直２等分線と、リンク４１の長さ方向延長線との交点として近似的に求められる。図７から判るように、シートバック３の回動終了位置の瞬間中心５ｇは初期位置の瞬間中心５ｄよりも距離ａ２上側に位置し、距離ｂ２前側に位置するようになる。
【００５５】
ヘッドレスト４が前方かつ上方へ移動してシートバック３の瞬間中心が前方へ距離ｂ２移動し、更に、シートバック３の瞬間中心が上方へ距離ａ２移動すると、瞬間中心に対するヘッドレスト４が水平側に非常に傾くため、乗員Ｍの頭部Ｍｂを受け止める際のヘッドレスト４の移動速度の前方速度成分が非常に小さくなり、ヘッドレスト４から頭部Ｍｂに作用する衝撃を極力低減できる。
【００５６】
また、ヘッドレスト４が前方かつ上方へ移動してシートバック３の瞬間中心が上方へ距離ａ２移動すると、ヘッドレスト４で乗員Ｍの頭部Ｍｂを受け止めた際、ヘッドレスト４から瞬間中心までの距離ｃ２が初期位置のときよりも非常に小さくなる。つまり、ヘッドレスト４が初期位置に非常に回動しにくくなる。その他前記実施形態と略同様の作用・効果を奏する。
【００５７】
２〕図８に示すように、可動支持機構５Ｂは、乗員Ｍの腰部Ｍａ付近からの荷重入力時に、異なる（上下）２ヵ所において、シートバック３をシートクッション２に対して相対的に回動可能に且つ上方へ移動可能に支持する第１，第２支持部３０Ｂ，４０を有する。第１支持部３０Ｂは、シートクッションブラケット１５に形成された円弧状のガイドスリット５１と、サイドフレーム２１に外側へ突出状に固着されてガイドスリット５１に係合した係合ピン５２とを有する。ガイドスリット５１に対する係合ピン５２の移動軌跡が前記実施形態のリンク４１の一端部と同じ円弧上の移動軌跡となる形状に、ガイドスリット５１を形成してもよい。この変更形態では前記実施形態と略同様の作用・効果を奏する。
【００５８】
３〕図９に示すように、可動支持機構５Ｃは、乗員Ｍの腰部Ｍａ付近からの荷重入力時に、異なる（上下）２ヵ所において、シートバック３をシートクッション２に対して後方かつ上方へ揺動可能に支持する第１，第２支持部３０，４０Ｃを有する。第２支持部４０Ｃは、一端部がシートクッションブラケット１５に回動可能に連結され他端部がシートバック３のサイドフレーム２１に回動可能に連結されたリンク５３を有する。リンク５３の他端部の移動軌跡が前記係合ピン３２の移動軌跡と同じ移動軌跡となるように構成してもよい。この変更形態では前記実施形態と略同様の作用・効果を奏する。
【００５９】
４〕図示していないが、第１支持部を、シートクッションブラケット１５に形成されたガイドスリットと、サイドフレーム２１に外側へ突出状に固着されてガイドスリットに係合した係合ピンとを有する構造にし、第２支持部を、シートクッションブラケット１５に一端部が回動可能に連結されシートバック３のサイドフレーム２１に他端部が回動可能に連結されたリンクを有する構造にしてもよく、前記実施形態と同様の作用・効果を奏する。
【００６０】
５〕図１０に示すように、可動支持機構５Ｄにおいて、第１支持部３０Ｄのリンク５４の初期角度を前斜め下方に僅かに傾斜させて、リンク５４の回動角度を大きく設定するとともに、第２支持部４０Ｄの傾斜状のガイドスリット５５の傾斜角度を前方下傾きに緩やかにしてもよい。これにより、車両後突時、鎖線で示すように、前記実施形態と同じ量だけ、ヘッドレスト４を前方かつ上方へ移動させることができるとともに、シートバック３の上端側部分の前方への移動を抑制することができる。つまり、乗員の肩部付近がシートバック３から受ける衝撃を緩和して、鞭打ち症になるのを確実に防止することができる。
【００６１】
６〕図１１に示すように、可動支持機構５Ｅにおいて、第１支持部３０Ｅのリンク５６を長く構成してもよく、前記実施形態と略同様の作用・効果が得られる。７〕図１２に示すように、可動支持機構５Ｆにおいて、第１支持部３０Ｆと第２支持部４０Ｆの距離を長く設定してもよい。この場合も、前記実施形態と略同様の作用・効果が得られる。
８〕図１３に示すように、可動支持機構５Ｇにおいて、第１支持部３０Ｇの高さを低く設定するとともに、第２支持部４０Ｇの高さを低く設定してもよい。
【００６２】
９）図１４に示すように、シートバック３Ｈの少なくとも上端側部分に、発泡材からなる緩衝部材６０を設けてもよい。車両後突時、乗員Ｍがシートバック３Ｈに受け止められる際、緩衝部材６０により乗員Ｍの肩部付近が受ける衝撃を緩和し、鞭打ち症になるのを確実に防止できる。
【００６３】
１０〕図１５に示すように、シートバック３Ｉのフレーム２０Ｉのうち乗員Ｍの肩部付近に対応する上端側部分を、後方へ（例えば、３０mm程度）オフセットするように構成してもよい。これにより、フレーム２０Ｉの上端側部分において、フレーム２０Ｉの前側にクッション部材等を厚く設け、車両後突時、乗員Ｍがシートバック３Ｉに受け止められる際、乗員Ｍの肩部付近が受ける衝撃を緩和し、鞭打ち症になるのを確実に防止できる。
【００６４】
１１〕ゼンマイバネ６等のバネ部材を省略して、シートクッション２に対して、通常時にはシートバック３を初期位置に保持し、車両後突時にシートバック３を保持解除して初期位置から回動可能にする保持機構を設けてもよい。この保持機構においては、例えば、車両後突時の衝撃により係合部材を係合解除させたり、シートクッションに対してシートバックを固定連結する何らかの部材を破断するように構成することが可能である。
【００６５】
１２〕第１，第２支持部を、ガイドスリットと係合ピンを有する構造にする場合、ガイドスリットをシートバック３のサイドフレーム２１に形成し、係合ピンをシートクッションブラケット１５に固定的に取付けてもよい。
１３〕前記変更形態において第１支持部におけるガイドスリットを円弧状に形成してもよい。又は、円弧状のガイドスリットを傾斜状にしてもよいし、円弧状に限らず湾曲にしてもよい。要は、シートバック３をシートクッション２に対して上方へ移動可能であれば形状を問わない。
【００６６】
１４〕可動支持機構において、第１，第２の２つの支持部でシートクッション２に対してシートバック３を可動に支持するのではなく、シートクッション２に対してシートバック３を一軸にて回動可能に支持してもよい。
１５〕シートバック３とヘッドレスト４を一体型に構成してもよい。
１６〕前記シート装置の構造は一例を示すものに過ぎず、その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形を付加した形態で実施可能である。
【００６７】
【発明の効果】
請求項１の車両用シート装置によれば、可動支持機構を設けたので、車両後突時、ヘッドレストとともにシートバック全体を回動させ、しかも、シートバックを回動させる力として、乗員の腰部付近から入力された荷重の略全てが作用するため、車両後突時、シートバックの回動の応答性が向上しヘッドレストを前方かつ上方へ迅速に移動させることができ、しかも、ヘッドレストとともにシートバックを回動させるため、また、第１，第２支持部でシートバックと共にヘッドレストを支持するため、ヘッドレストに作用する乗員の頭部からの荷重を支持する支持剛性も高め、その結果、後方又は後方かつ上方へ移動しようとする乗員の頭部をヘッドレストで確実に受け止めることができる。
【００６８】
更に、シートバックの回動に伴ってその回動中心を前方かつ上方へ移動させると共に、シートバックの回動後期におけるヘッドレストの前方への移動速度をシートバックの回動初期におけるヘッドレストの前方への移動速度よりも低下させるため、乗員の頭部を受け止める時のヘッドレストの前方への移動速度を小さくして、ヘッドレストから頭部に作用する衝撃を低減でき、ヘッドレストで乗員の頭部を受け止めた際、乗員の頭部から作用する力によりシートバックを初期位置側へ回動させるモーメントが小さくなる。しかも、シートバックの回動に伴って回動中心が上方へ移動することから、車両衝突時、乗員の腰部付近からシートバックに入力される荷重により、シートバックを回動させるモーメントが増加するため、ヘッドレストを迅速に乗員の頭部に接近させるうえで有利になる。
【００６９】
この結果、車両後突時、乗員の頭部をヘッドレストで効果的に受け止め鞭打ち症になるのを極力防止できる。通常の使用状態では、シートバックの回動中心を比較的下側に設定できるため、乗員の腰部付近からシートバックに入力される荷重により、シートバックを初期位置から回動させるモーメントを小さくできるため、シートバックを初期位置に保持する上で有利になる。
【００７０】
請求項２の車両用シート装置によれば、シートバックを初期位置に回動付勢する付勢部材を設けたので、車両後突時以外の通常時に、付勢部材によりシートバックを初期位置に回動付勢して保持することができる。
【００７１】
【００７２】
請求項３の車両用シート装置によれば、第１支持部をリンクを有する簡単な構造にし、第２支持部をガイドスリットと係合ピンとを有する簡単な構造にして、請求項１又は２の作用を達成することができ、製作コスト的に有利になる。
【００７３】
請求項４の車両用シート装置によれば、第１，第２支持部をシートバックの下半部に対応する位置に設けることにより、シートクッションブラケットの長さを短くできるため製作コスト的にも有利になる。シートクッションブラケットの長さを短くしても、シートバック全体を回動させてヘッドレストを前方かつ上方へ移動させ、更にその際、シートバックの回動中心を上方かつ前方へ移動させるように、シートバックとシートクッションブラケットを第１，第２支持部を介して連結することができる。
【００７４】
請求項５の車両用シート装置によれば、シートバックのフレームのうち乗員の肩部付近に対応する上端側部分を、後方へオフセットしたので、シートバックのフレームの上端側部分において、後方へオフセットした分フレームの前側にクッション部材等を厚く設けることができ、車両後突時、乗員がシートバックに受け止められる際、乗員の肩部付近が受ける衝撃を緩和し、鞭打ち症になるのを確実に防止できる。
【００７５】
請求項６の車両用シート装置によれば、シートバックの少なくとも上端側部分に、発泡材からなる緩衝部材を設けたので、車両後突時、乗員がシートバックに受け止められる際、発泡材からなる緩衝部材により、乗員の肩部付近が受ける衝撃を緩和し、鞭打ち症になるのを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るシート装置の側面図である。
【図２】シート装置の正面図である。
【図３】シート装置の要部分解斜視図である。
【図４】シート装置の要部側面図である。
【図５】シート装置の作動説明図である。
【図６】第１の変更形態に係るシート装置の要部側面図である。
【図７】図６のシート装置の作動説明図である。
【図８】第２の変更形態に係るシート装置の要部側面図である。
【図９】第３の変更形態に係るシート装置の要部側面図である。
【図１０】第４の変更形態に係るシート装置の作動説明図である。
【図１１】第５の変更形態に係るシート装置の作動説明図である。
【図１２】第６の変更形態に係るシート装置の作動説明図である。
【図１３】第７の変更形態に係るシート装置の作動説明図である。
【図１４】第８の変更形態に係るシート装置の側面図である。
【図１５】第９の変更形態に係るシート装置の側面図である。
【符号の説明】
Ｍ乗員
Ｍａ腰部
Ｍｂ頭部
１シート装置
２シートクッション
３，３Ｈ，３Ｉシートバック
４ヘッドレスト
５，５Ａ〜５Ｇ可動支持機構
５ａ〜５ｇ瞬間中心（回動中心）
６ゼンマイバネ
１５シートクッションブラケット
２０，２０Ｉフレーム
３０，３０Ｂ，３０Ｄ〜３０Ｇ第１支持部
３１，５３，５４，５６リンク
４０，４０Ａ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｆ，４０Ｇ第２支持部
４１，５０，５１ガイドスリット
４２，５２係合ピン
６０緩衝部材

Claims

シートクッションと、このシートクッションのシートクッションブラケットに連結支持されたシートバックと、シートバックに装備されたヘッドレストとを備えた車両のシート装置において、
車両の後部衝突を受けて乗員の腰部付近からシートバックに荷重が入力された時、その荷重入力部よりも上側に位置する回動中心回りにシートバック全体を通常時の初期位置から回動させてヘッドレストを前方かつ上方へ移動させるように、シートバックをシートクッションブラケットに可動に支持する可動支持機構を設け、
前記可動支持機構は、前記荷重の入力時に、シートバックをシートクッションに対して相対的に後方かつ上方へ円弧状の軌跡に沿って揺動可能に支持する第１支持部と、シートバックをシートクッションに対して相対的に後方かつ上方へ円弧状又は直線状の軌跡に沿って揺動可能に支持する第２支持部であって第１支持部よりも上側に設けられた第２支持部とを有し、この第１，第２支持部により夫々揺動される部分のシートバックの軌跡が、シートバックの回動に伴ってその回動中心を上方かつ前方へ移動させると共に、シートバックの回動後期におけるヘッドレストの前方への移動速度をシートバックの回動初期におけるヘッドレストの前方への移動速度よりも低下させるように構成されたことを特徴とする車両用シート装置。
前記シートバックを初期位置に回動付勢する付勢部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の車両用シート装置。
前記第１支持部は、上端部がシートクッションブラケットに回動可能に連結され下端部がシートバックに回動可能に連結されたリンクを有し、第２支持部は、シートクッションブラケットとシートバックの一方に設けられたガイドスリットと他方に固定されガイドスリットに係合した係合ピンとを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用シート装置。
前記第１，第２支持部はシートバックの下半部に対応する位置に設けられ、第１支持部はシートバックの下端付近とシートクッションブラケットとを連結し、第２支持部はシートバックの下半部のうちの上端付近とシートクッションブラケットとを連結することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の車両用シート装置。
前記シートバックのフレームのうち乗員の肩部付近に対応する上端側部分を、後方へオフセットしたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用シート装置。
前記シートバックの少なくとも上端側部分に、発泡材からなる緩衝部材を設けたことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の車両用シート装置。