JP5414291B2 - 乗物用シート - Google Patents

Description

本発明は、乗物用シートに係り、特に後面衝突時における衝撃の低減を図った乗物用シートに関する。

一般に、自動車などの乗物用シートの後部が追突されたり、後退走行時に大きく衝突したりするなど、いわゆる後面衝突の際には、着座している乗員の頭部が慣性力によって急激に後傾し、頸部が衝撃を受ける虞がある。

そのため、従来から自動車などの乗物用シートには、後面衝突時による衝撃から乗員の頭部や頚部を保護し、頸部への衝撃を軽減するために、シートバック上方に乗員の頭部を後方から受けるヘッドレストを設けている。

しかし、ヘッドレストを設けているだけでは、身体への衝撃を軽減できないだけでなく、後面衝突時に乗員の頭部とヘッドレストとの間の隙間を速やかに減少させないと、頸部へ加わる衝撃を十分に軽減できない場合がある。

このような問題を解消するために、アクティブヘッドレストを備えた技術が提案されている。例えば、背凭シートの上部にヘッドレストを上側リンクにより前後移動可能に取付け、背凭シートの背凭フレームに、略四角形の一枚板状に形成したプレート体を上下に複数並設したワイヤスプリングを介して前後移動自在に取付け、前記複数上下に並設したワイヤスプリングの内の何れかを後突感知用スプリングとし、該後突感知用スプリングおよび後突感知用スプリング付近のプレート体により前記上側リンクを作動させる後突感知部を構成し、前記後突感知用スプリングの取付端部は前記背凭フレームに回動自在に設けた下側リンクに取付け、該下側リンクと前記上側リンクとは伝動部材により連結し、少なくとも、前記後突感知用スプリングの左右両側の取付端部の先端は、平面視プレート体より夫々前方に位置させた乗物用シートが提案されている（特許文献１参照）。

特開２００７−６２５２２号公報

特許文献１に開示された技術は、後面衝突時に、乗員の胸部後方への移動を受圧部材で受け、この受圧部材の後方への移動に連動してヘッドレストを前方に移動させるものであり、プレート体より側方に突出するワイヤスプリングの左右両側の取付端部の先端は、平面視プレート体よりも前方に位置させているので、取付端部の先端とプレート体との間にクッション材を設置しうる設置空間を広くでき、クッション性能を向上させることができるという作用効果を奏するものである。

このような技術においては、ヘッドレストと連動させるため、別途ヘッドレストの移動機構を設ける必要があり、機構が複雑でコスト高になるだけでなく、シートバックフレームにヘッドレストを動かすための可動部分が必要であるため、剛性が弱くなるのを防ぐ必要があり、通常より剛性を高める必要が生じてしまう。
また、リンク機構を下側として、ばね等は上側等のように離れて構成されているために、コンパクト化を図ることができないという不都合があった。

そして、異なる衝撃低減部材（例えばリンク）に、連結部材（例えばワイヤ）と付勢手段（例えばばね）が取り付けられているが、コンパクト化を図るためには、共通の衝撃低減部材を利用して、連結部材と付勢手段を取り付けることが好ましい。しかし、衝撃低減部材を共通にすると、複数の取り付け作業が重複することになり、付勢手段が邪魔になって連結部材の取付作業性が悪くなる恐れがある。

本発明の目的は、コンパクト化を図るために共通となる衝撃低減部材に連結部材を組み付けるときに、付勢手段が邪魔にならず、連結部材の取り付け作業を行い易く、作業効率を高めることができる乗物用シートを提供することにある。
本発明の他の目的は、衝撃低減部材と付勢手段を備え、後面衝突時に乗物の後方への身体のみ（移動）量を大きく、後面衝突時に乗員に加わる衝撃を効果的に軽減することができ、連結部材と衝撃低減部材との関係を改良した乗物用シートを提供することにある。

前記課題は、請求項１の乗物用シートによれば、両側に位置するサイド部と、上方に配設されたアッパー部とを少なくとも備えたシートバックフレームと、該シートバックフレームの上方に配設されるヘッドレストと、前記シートバックフレームに連結部材を介して連結される受圧部材と、前記シートバックフレームの両側のサイド部の少なくとも一方側に配設されると共に、前記連結部材と連結され、可動する衝撃低減部材と、該衝撃低減部材と前記シートバックフレームとに端部を取り付けて配設された付勢手段と、を備え、前記衝撃低減部材には、前記連結部材の端部を取り付ける取付孔及び前記付勢手段の端部を取り付ける取付部が形成され、該連結部材の取付孔は、乗物前方上側から後方下側へ延長した長孔として形成され、前記付勢手段の取付部よりもシート内側方向に位置していること、により解決される。

このように、衝撃低減部材に形成された連結部材の取付孔が、乗物前方上側から後方下側へ延長した長孔として形成され、付勢手段の取付部よりもシート内側方向に位置しているので、コンパクト化を図るために共通となる衝撃低減部材に連結部材を組み付けるときに、付勢手段が邪魔にならず、連結部材の取り付け作業を行い易く、作業効率を高めることができる。

また前記課題は、請求項２の乗物用シートによれば、両側に位置するサイド部と、上方に配設されたアッパー部とを少なくとも備えたシートバックフレームと、該シートバックフレームの上方に配設されるヘッドレストと、前記シートバックフレームに連結部材を介して連結される受圧部材と、前記シートバックフレームの両側のサイド部の少なくとも一方側に配設されると共に、前記連結部材と連結され、可動する衝撃低減部材と、該衝撃低減部材と前記シートバックフレームとに端部を取り付けて配設された付勢手段と、を備え、前記衝撃低減部材には、前記連結部材の端部を取り付ける取付孔及び前記付勢手段の端部を取り付ける取付部が形成され、該連結部材の取付孔は、乗物前方上側から後方下側へ延長した長孔として形成され、前記付勢手段の取付部よりも乗物後方側に位置していると共に、前記付勢手段の取付部の乗物前方からの投影範囲内から外れた位置に設けられていること、により解決される。

このように、連結部材の取付孔は、乗物前方上側から後方下側へ延長した長孔として形成され、付勢手段の取付部よりも乗物後方側に位置していると共に、付勢手段の取付部の乗物前方からの投影範囲内から外れた位置に設けられているので、コンパクト化を図るために共通となる衝撃低減部材に連結部材を組み付けるときに、付勢手段が邪魔にならず、連結部材の取り付け作業を行い易く、作業効率を高めることができる。

さらに請求項３のように、前記衝撃低減部材は、回動軸を中心に回動し、前記連結部材の取付孔及び前記付勢手段の取付部は、前記回動軸よりも乗物下方側に設けられると共に、前記連結部材の取付孔は、前記付勢手段の取付部よりも乗物下方側に設けられていると好適である。このように、連結部材の取付孔が付勢手段の取付部よりも下方に設けられているので、取付作業性が一層向上する。

さらに請求項４のように、前記サイド部は、該サイド部の前部に形成されたシート内側に延出する延出部を有し、該延出部には、前記連結部材の取付孔の乗物前方に対応する位置に切り欠きが形成されていると、サイド部の延出部が邪魔にならないので、一層取付作業性が向上する。

請求項５のように、前記連結部材は、前記連結部材の取付孔である前記長孔内の前記付勢手段から最も離れる位置で係合されると、連結部材を取付孔から外す時に、付勢手段の取付部の影響を受けにくいので、作業性が良い。
さらに請求項６のように、前記シートバックフレームのサイド部の、前記衝撃低減部材に形成された前記連結部材の取付孔と対向する位置には、開口部が設けられていると、サイド部から取付状況を確認でき、作業を行い易く、作業効率が向上する。

本発明の乗物用シートによれば、コンパクト化を図るために共通となる衝撃低減部材に連結部材を組み付けるときに、付勢手段が邪魔にならず、連結部材の取り付け作業を行い易く、作業効率を高めることができる。

シートの概略斜視図である。 シートフレームの概略斜視図である。 衝撃低減部材の可動前のシートバックフレームの概略断面説明図である。 衝撃低減部材の可動後のシートバックフレームの概略断面説明図である。 シートバックフレームの背面からの概略説明図である。 衝撃低減部材と付勢手段との関係を示す拡大説明図である。 衝撃低減部材と付勢手段との分解説明図である。 衝撃低減部材の説明図である。 後面衝突前後での衝撃低減部材と付勢手段の状態を示す説明図である。 後面衝突前後での衝撃低減部材と付勢手段の状態を示す説明図である。 図６の矢印Ｚ方向からの概略説明図である。 他の実施形態を示す図６と同様な拡大説明図である。 図１２の図１１と同様な概略説明図である。 他の実施形態の衝撃低減部材の説明図である。 図１４の図１１と同様な概略説明図である。 更に他の実施形態の衝撃低減部材の説明図である。 図１６の図１１と同様な概略説明図である。 他の例を示す図１１と同様な概略説明図である。

以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。また、本明細書において、乗物とは、自動車・鉄道など車輪を有する地上走行用乗物、地上以外を移動する航空機や船舶など、シートを装着できる移動用のものをいうものとする。また通常の着座荷重とは、着座するときに生じる着座衝撃、乗物の急発進によって生じる加速時の荷重などを含むものである。また後面衝突時の荷重とは、後面衝突によって生じる大きな荷重であり、後方側からの乗物による大きな追突、後退走行時における大きな衝突などを指すものであり、通常の着座時に生じる荷重と同様な荷重領域のものは含まないものである。

図１乃至図１１は本発明に係る実施の形態を示し、図１はシートの概略斜視図、図２はシートフレームの概略斜視図、図３は衝撃低減部材の可動前のシートバックフレームの概略断面説明図、図４は衝撃低減部材の可動後のシートバックフレームの概略断面説明図、図５はシートバックフレームの背面からの概略説明図、図６は衝撃低減部材と付勢手段との関係を示す拡大説明図、図７は衝撃低減部材と付勢手段との分解説明図、図８は衝撃低減部材の説明図、図９及び図１０は後面衝突前後での衝撃低減部材と付勢手段の状態を示す説明図、図１１は図６の矢印Ｚ方向からの概略説明図である。

本実施の形態に係る乗物用シートＳは、図１で示すように、シートバックＳ１（背部）、着座部Ｓ２、ヘッドレストＳ３より構成されており、シートバックＳ１（背部）及び着座部Ｓ２はシートフレームＦにクッションパッド１ａ，２ａを載置して、表皮材１ｂ，２ｂで被覆されている。なお、ヘッドレストＳ３は、頭部の芯材（不図示）にパッド材３ａを配して、表皮材３ｂで被覆して形成される。また符号１９は、ヘッドレストＳ３を支持するヘッドレストピラーである。

乗物用シートＳのシートフレームＦは、図２で示すように、シートバックＳ１を構成するシートバックフレーム１、着座部Ｓ２を構成する着座フレーム２から構成されている。
着座フレーム２は、上述のようにクッションパッド２ａを載置して、クッションパッド２ａの上から表皮材２ｂによって覆われており、乗員を下部から支持する構成となっている。着座フレーム２は脚部で支持されており、この脚部には、図示しないインナレールが取り付けられ、車体フロアに設置されるアウタレールとの間で、前後に位置調整可能なスライド式に組み立てられている。
また着座フレーム２の後端部は、リクライニング機構１１を介してシートバックフレーム１と連結されている。

シートバックＳ１は、シートバックフレーム１に、上述のようにクッションパッド１ａを載置して、クッションパッド１ａの上から表皮材１ｂにより覆われており、乗員の背中を後方から支持するものである。本実施の形態において、シートバックフレーム１は、図２で示すように、略矩形状の枠体となっており、サイド部とアッパー部とロアー部を備えている。

サイド部は、シートバック幅を構成するため、左右方向に離間して配設され、上下方向に延在する２本のサイドフレーム１５を有している。そして、サイドフレーム１５の上端部側を連結する上部フレーム１６が、サイド部から上方に延出し、アッパー部を構成している。

また、シートバックフレーム１のロアー部は、サイドフレーム１５の下端部側を下部フレーム１７で連結して形成されている。下部フレーム１７は、サイドフレーム１５の下側に連結され下方に延長した延長部１７ａと、両側を連結する中間部１７ｂを有しており、延長部１７ａは、着座フレーム２との関係で、支障のない範囲で延長されている。
なお、本実施形態のシートバックフレーム１は、サイドフレーム１５と上部フレーム１６と下部フレーム１７との別部材で形成されているが、一体のパイプフレーム、一体の板状フレーム等で形成することもできる。

本実施形態のサイドフレーム１５は、シートバックフレーム１の側面を構成する延伸部材であり、図６で示すように、平板状の側板１５ａと、この側板１５ａの前端部（乗物前方側に位置する端部）から延出した部分をＵ字型に内側に折り返した前縁部１５ｂ（延出部）と、後端部からＬ字型に内側へ屈曲した後縁部１５ｃとを有している。本実施形態の前縁部１５ｂには、図３、図６、図７で示すように、後縁部１５ｃ方向へ張り出した突起部１５ｄが形成されており、この突起部１５ｄには、ばねを係止するための係止部としての係止孔３４が形成されている。
また、前縁部１５ｂの突起部１５ｄから付勢手段としての引張りコイルばね３５が配設される位置には、乗物前方側に切り欠いて幅を少なくした切り欠き部１５ｅが形成されている。この切り欠き部１５ｅにより、引張りコイルばね３５との干渉を防止することができる。

図２で示すように、上部フレーム１６は、略Ｕ字状の部材であり、上部フレーム１６の側面部１６ａは、サイドフレーム１５の側板１５ａと一部が重なるように配設され、この重なり部分においてサイドフレーム１５に固着接合される。

また、アッパー部を構成する上部フレーム１６の上方には、ヘッドレストＳ３が配設されている。ヘッドレストＳ３は、前述のように芯材（不図示）の外周部にパッド材３ａを設け、パッド材３ａの外周に表皮材３ｂを被覆して構成している。上部フレーム１６には、ピラー支持部１８が配設されている。このピラー支持部１８には、ヘッドレストＳ３を支持するヘッドレストピラー１９（図１参照）がガイドロック（不図示）を介して取り付けられて、ヘッドレストＳ３が取り付けられるようになっている。

シートバックフレーム１の一部を構成するサイド部としてのサイドフレーム１５は、前述のように、上下方向に所定の長さで構成されており、左右方向に所定間隔を有して対向して配設されている。そして、シートバックフレーム１内（両側のサイドフレーム１５の間）でシートバックフレーム１の内側領域には、クッションパッド１ａを後方から支える姿勢保持部材としての受圧部材２０が配設されている。

本実施形態の受圧部材２０は、ヘッドレストＳ３と連携されずに構成されるもので、樹脂を板状の略矩形状に形成した部材であり、クッションパッド１ａと接する側の表面には滑らかな凹凸が形成されている。受圧部材２０の裏側の上部側と下部側には、図５で示されるように、ワイヤ２１，２２を係止するための爪部２４，２４，・・・が形成されている。

本実施形態の受圧部材２０は、連結部材に支持されている。すなわち、連結部材としての２本のワイヤ２１，２２が両側のサイドフレーム１５間に架設され、受圧部材２０の裏側の上部側と下部側で、所定位置に形成された爪部２４によって受圧部材２０と係合し、受圧部材２０をクッションパッド１ａの背面で、支持している。ワイヤ２１，２２は、ばね性を有するスチール線材から形成され、図５で示されるように、両側のサイドフレーム１５の途中に、屈曲部である凹凸部２１ａ，２２ａが形成されている。

特に本実施形態の受圧部材２０に係止された２本のワイヤ２１，２２のうち、下方に位置するワイヤ２２は、凹凸部２２ａが形成されていることによって、所定以上の荷重（後述する衝撃低減部材の可動又は回動の荷重より大きな荷重）によって大きく変形し、受圧部材２０が、より多くの移動量をもって後方へ動くように構成されている。

図３，４及び図６で示すように、本実施形態の受圧部材２０に係止された２本のワイヤ２１，２２のうち、上部側に係止されたワイヤ２１の両端部は、両側のサイドフレーム１５（詳しく言うならば、サイドフレーム１５に取り付けられた上部フレーム１６としてのパイプ部材）に設けられた取付けフック３７に掛着されている。一方、下部側に係止されたワイヤ２２の両端部は、左右のサイドフレーム１５に装着された回動部材３０の係止部（取付孔）３１に掛着されている。

衝撃低減部材としての回動部材３０は、後面衝突等により所定以上の衝撃荷重が受圧部材２０に加わったときに、連結部材（ワイヤ２２）を介して伝わる衝撃荷重により乗物後方に可動、すなわち回動するものであり、この回動部材３０の乗物後方への移動により受圧部材２０を乗物後方へ大きく移動させることができ、乗員にかかる衝撃を低減することができる。

本実施形態の回動部材３０は、図６乃至図８で示すように、両側のサイドフレーム１５の側板１５ａの内側に軸部３２（後述）を介して回動自在に軸支され、連結部材としての下方位置のワイヤ２２を係止すると共に、ワイヤ２２を付勢する付勢手段としての引張りコイルばね３５と連結されるものである。つまり、回動部材３０は、付勢手段と連結しており、連結部材を介して受圧部材２０をシートバックフレーム１の前方側に付勢するように構成されている。
そして、本実施形態の回動部材３０は、回動可能な軸部３２と、この軸部３２から所定距離の位置に形成された連結部材の係止部（取付孔）３１と、付勢手段の係止部（係止孔３３）と、回動を阻止する回動阻止部３９（ストッパ部３９ａ，３９ｂ）と、を備えている。

軸部３２は、図７で示すように、軸部材３２ａと、回動部材３０に設けられた軸孔３２ｂと、サイドフレーム１５の側板１５ａに設けられた孔部３２ｃと、嵌め合わせ部材３２ｄとから構成されており、軸部材３２ａを軸孔３２ｂに挿通して孔部３２ｃに嵌着し、軸部材３２ａの先端側から嵌め合わせ部材３２ｄを嵌合して、回動部材３０を回転自在に軸支している。

本実施形態の連結部材（ワイヤ２２）の係止部３１は、図８で示すように、連結部材であるワイヤ２２の折れ曲がった鈎状端部を取り付けるのを容易とするために、長孔からなる取付孔として形成されている。この係止部（取付孔）３１の形成部３０ｃは、回動部材３０を構成するベース部３０ａの外周側に連続して第１立上り部３０ｂをベース部３０ａから立ち上がるように形成し、この第１立上り部３０ｂから外周方向に延出して形成されている。
また、第１立上り部３０ｂは、軸部３２を中心とした場合に、回動阻止部３９のストッパ部３９ａ，３９ｂ間の所定間隔の間の位置から概略９０度離れた位置に形成している。

そしてワイヤ２２の係止部（取付孔）３１が、後述する付勢手段としての引張りコイルばね３５の係止部（取付部）よりもシート内側方向に位置し、よりワイヤ２２側に位置することになる。また、図１１で示すように、係止部（取付孔）３１の内壁３１ａは、回転軸３２側の内壁が傾斜して孔が空けられている。この例では、シートの内側から外側に向けて乗物上方から下方へ傾斜して形成している。換言すれば、孔の内壁をこの孔の形成面に対して傾斜して形成している。このため、ワイヤ２２を取り付けるときに、傾斜した内壁３１ａで円滑にワイヤ２２の端部側の鈎部２２ｃを取付易く、また付勢手段（引張りコイルばね３５）が邪魔にならず、ワイヤ２２の取り付け作業を行い易く、作業効率が向上する。

さらに、図６で示すように、ワイヤ２２の係止部（取付孔）３１は、回動部材３０をサイドフレーム１５に取り付けた状態において、乗物前方上側から後方下側へ延長した長孔で形成されているので、乗物前方上側から後方下側へ延びるワイヤ２２の端部の鈎部２２ｃの取り付けが行い易い。また、ワイヤ２２は、長孔の係止部（取付孔）３１内の付勢手段（引張りコイルばね３５）から最も離れる位置で係合されているので、ワイヤ２２を係止部（取付孔）から外す時に、付勢手段の係止孔（取付部）３３の影響を受けにくく、作業がし易い。

本実施形態の付勢手段の係止孔（取付部）３３は、付勢手段である引張りコイルばね３５の端部を係止するものであり、図８で示すように、上記係止部（取付孔）３１が形成される形成部３０ｃの乗物前方側に連続した下がり部３０ｅをサイドフレーム１５の側板１５ａ側に向けて形成し、さらにこの下がり部３０ｅに連続して、前述したベース部３０ａと略平行な面となる形成部３０ｆを形成し、この形成部３０ｆに係止孔（取付部）３３を形成している。この形成部３０ｆは、前述したベース部３０ａと形成部３０ｃとの間に形成されている。

このように、付勢手段の係止孔（取付部）３３は、衝撃低減部材である回動部材３０に形成されたワイヤ２２の係止部（取付孔）３１より、シート外側方向（つまり側板１５ａ側）で乗物前方側に位置している。換言すれば、ワイヤ２２の係止部（取付孔）３１は付勢手段の係止孔（取付部）３３よりもシート内側方向に位置している。この位置関係を、図６の矢印Ｚ方向（乗物前方）からみた回動部材３０、ワイヤ２２、引張りコイルばね３５の概略説明図で説明すると、図１１に示すように、引張りコイルばね３５の係止孔（取付部）３３よりもシート内側方向（図１１では右側）に位置しており、さらに、乗物前方からの投影範囲内から外れた位置に設けられている。
このような配置により、回動部材３０にワイヤ２２を取り付けるときに、引張りコイルばね３５が邪魔にならず、取り付け作業が行い易くなる。

そして、図６に示すように、係止孔（取付部）３３は軸部３２と係止部（取付部）３１のワイヤ２２が掛着される位置を結ぶ線Ｙより乗物前方の位置に形成されている。このように、ワイヤ２２の係止部（取付部）３１は引張りコイルばね３５の係止孔（取付部）３３よりも乗物後方側且つ乗物下方側設けられている。

本実施形態における付勢手段は、ばね線材をコイリング成形した引張りコイルばね３５であり、図６で示すように、回動部材３０に形成された係止孔（取付部）３３とサイドフレーム１５の突起部１５ｄの係止孔３４に係止され、これによって、回動部材３０をシートバックフレーム１の前方側へ付勢するものである。また、引張りコイルばね３５の両端部には、それぞれ係止するためのフック３５ａが半円状に成形されている。

本実施形態の回動阻止部３９（ストッパ部３９ａ，３９ｂ）は、回動部材３０が回動したときに、回動を阻止するためのものであり、図８に示すように、軸部３２を中心に回動した時に側板１５ａと摺接するベース部３０ａの外周側に連続してベース部３０ａより立ち上がった第２立上り部３０ｄから更に外周方向に延出した延出部が２箇所、所定間隔で（凹部を介して）形成されている。

この延出部がストッパ部３９ａ，３９ｂとなっており、回動部材３０の回動の規制を行うものである。ストッパ部３９ａ，３９ｂ間の所定間隔は、回動部材３０の回動設定範囲の上限と下限位置で回動を規制するために、常時にはストッパ部３９ａがサイドフレーム１５の後縁部１５ｃに当接して、回動部材３０の回動を阻止しているが、後面衝突によって回動部材３０が回動したときに、ストッパ部３９ｂが後縁部１５ｃに当接して回動が止まるように設定されている。つまり、回動部材３０の回動設定範囲の上限と下限位置で回動を規制するために、回動前の初期位置を設定するストッパ部３９ａと、回動後の停止位置を設定するストッパ部３９ｂとが、所定の間隔をおいて形成されている。
この回動阻止部３９（ストッパ部３９ａ，３９ｂ）は、後述する付勢手段（引張りコイルばね３５）や連結部材（ワイヤ２２）と干渉しない位置に形成される。

上述した回動部材３０は、両側のサイドフレーム１５に取り付けられており、両側のそれぞれの回動部材３０の係止部（取付孔）３１に、ワイヤ２２の両端部である鈎部２２ｃが掛着されており、各々の回動部材３０が個別に作動するように構成されている。また、回動部材３０は、ヘッドレストＳ３と関係せずに、独立して作動するように構成されている。
本実施形態では、回動部材３０が、両側のサイドフレーム１５に取り付けられているが、これら両側に取り付けられた回動部材３０は、互いに独立して回動するように構成されている。このため、荷重が偏って生じた場合において、荷重に合わせて両側のサイド部で回動部材３０が、各々独立して回動することになり、衝撃荷重の大きさに応じて、乗員の身体を沈み込ませることができる。

乗員が着座した通常の着座時において、シートバックＳ１内のクッションパッド１ａ、受圧部材２０、ワイヤ２２を介して、回動部材３０を後方回動させる張力が生じるが、一方、引張りコイルばね３５が回動部材３０をシートバックフレーム１の前方側へ回動させるように付勢している。ここで、回動部材３０に連結されている引張りコイルばね３５は、通常の着座時において生じる荷重領域ではたわまない荷重特性を有しているため、回動部材３０は常に初期位置側のストッパ部３９ａがサイドフレーム１５の後縁側１５ｃに当接し、初期位置に制止されている。つまり、回動部材３０を回動させる力に抗して初期状態に復帰させる力が、通常の着座時に最も大きくなるように構成している。

後面衝突時の回動部材３０について、図３は衝撃低減部材の回動前、図４は衝撃低減部材の回動後を示し、図９において鎖線は後面衝突前、実線は後面衝突後の状態を示しており、図１０において図１０（ａ）は後面衝突前、図１０（ｂ）は後面衝突後の状態を示している。後面衝突時においては、図９及び図１０で示すように、後方から衝撃を受けて慣性で乗員が後方に移動しようとすると、この荷重が受圧部材２０（図９及び図１０では不図示）と、受圧部材２０に係止されたワイヤ２２を介して、回動部材３０を後方（図９及び図１０では右側）に回動させる方向に張力がかかる。このときの張力は、回動部材３０を初期位置に留めている引張りコイルばね３５を伸長させ、回動部材３０を後方に回動させるのに十分な荷重となる。

回動部材３０が回動を始める力の閾値は、通常の着座荷重よりも大きな値に設定されている。
ここで、回動部材３０が回動を始める力の閾値について、通常着座している状態（ここでは、着座衝撃や乗物の急発進によって生じる小さな衝撃は除いている）でシートバックＳ１にかかる荷重は１５０Ｎ程度であるので、閾値は１５０Ｎより大きい値が好ましい。この値より小さいと、通常の着座時に移動してしまい、安定性に欠けるため、好ましくない。
さらに通常の着座時に生じる着座衝撃や、乗物の急発進等によって生じる加速時の荷重を考慮して、２５０Ｎより大きな値に設定することが好ましく、このようにすると、後面衝突以外では回動部材３０が作動せず、安定した状態を維持することができる。

前記のように、回動部材３０を後方に回動させることで、係止部（取付孔）３１に掛着されているワイヤ２２が後方に移動し、それと共にワイヤ２２に係止されている受圧部材２０と、受圧部材２０に支持されているクッションパッド１ａが後方に移動し、乗員をシートバックＳ１内に沈み込ませることができる。

以下に、後面衝突時の回動部材３０の回動特性について、図９及び図１０を参照してさらに詳しく説明する。
回動部材３０の回動前の初期位置においては、ワイヤ２２を係止する係止部（取付孔）３１と引張りコイルばね３５の下端部を係止する係止孔３３は、軸部３２よりも乗物前方に位置するように配置されており、引張りコイルばね３５の上端部は回動部材３０の上方に位置するサイドフレーム１５の突起部１５ｄに形成された係止孔３４に係止されている。

つまり、初期状態において、引張りコイルばね３５は距離ｘだけ伸びており、これにより回動部材３０は、回転モーメントＭ_１で、図１０（ａ）で示す矢印の回動方向に付勢されており、この回動部材３０と連結された連結部材（ワイヤ２２）が前方側に付勢されている。このとき、回動阻止部３９のストッパ部３９ａが、サイドフレーム１５の後縁部１５ｃと当接して、引張りコイルばね３５によって回動部材３０がＭ₁方向へ回動するのを阻止している。

後面衝突により、ワイヤ２２に所定以上の張力が生じ、引張りコイルばね３５に抗して回動部材３０が回動を始めると、引張りコイルばね３５が伸びて、回動部材３０に設けた係止孔３３は、軸部３２の回動中心Ｏを中心に回動しつつ後方へ移動することになる。そして、図９で示すように、回動部材３０は、回動阻止部３９のストッパ部３９ｂが、サイドフレーム１５の後縁部１５ｃと当接して、回動部材３０の回動を阻止するまで回動する。これにより、図３で示す状態から図４で示す状態に、受圧部材２０はシートフレーム１の後方へ大きく移動して、沈み込み量が大きくなる。

本実施形態では、回動部材３０が回動して受圧部材２０が移動するとき、引張りコイルばね３５の上端部は、回動部材３０の上方の係止孔３４に固定されているため、係止孔３３の移動方向と、引張りコイルばね３５が伸長する方向が一致しない構成となっている。
すなわち、回動部材３０の回動量と、引張りコイルばね３５の引張り荷重（たわみ量）は比例しない構成となっており、さらに換言すれば、回動部材３０の回動角度と、引張りコイルばね３５により与えられる前方回動方向のトルク（回転力）は単純に比例しない関係となっている。

つまり、引張りコイルばね３５の下端部を係止する係止孔３３は、軸部３２を回転中心とした円弧状の軌跡を描くのに対し、引張りコイルばね３５の上端部を係止する係止孔３４は、回動部材３０の上方に固着接合されている固定端として形成されている。

このため、軸部３２の回動中心Ｏと、引張りコイルばね３５の両端が係止されている係止孔３３，３４が一直線状に並ぶときに引張りコイルばね３５の引張り荷重（たわみ量）が最大となるが、この最大荷重点の直前域、すなわち、回動部材３０側に取り付けられた係止孔３３の描く軌跡が、引張りコイルばね３５の他端部を係止している係止孔３４と最も遠い位置となる回動量の近傍では、引張りコイルばね３５を係止する係止孔３３と係止孔３４の間の距離の変化量が小さくなるために、回動角度に対する引張りコイルばね３５の引張り荷重の変化量が微小となる領域が生じる。

本実施形態では、回動部材３０がストッパ３９ｂで制止される位置の後方回動量が、引張りコイルばね３５の最大荷重点の直前になるように設定されている。
このため、回動部材３０が回動を始める時の、ワイヤ２２を介して生じる張力に対して、ストッパ３９ｂに当接して回動が抑止されるとき（回動が終了するとき）に生じる張力は、略同じ値となっている。

ここで、付勢手段（引張りコイルばね３５）と、連結部材（ワイヤ２２）と、衝撃低減部材（回動部材３０）と、荷重との関係についてさらに説明する。図１０（ａ）（ｂ）で示される記号は、
Ｍ_１＝Ｆ_２×ａ、Ｍ_１′＝Ｆ_２′×ａ′
Ｍ_１，Ｍ_１′回転モーメント
Ｆ_１，Ｆ_１′後方への荷重
Ｆ_２，Ｆ_２′ばねの引張り力
ａ，ａ′回動中心と付勢手段（ばね）の固定位置との距離であり、詳しくは付勢手段の両端を結ぶ第１仮想線Ｌ１と、この第１仮想線Ｌ１に平行で回動中心を通る第２仮想線Ｌ２との間の距離で、ａは回動前の距離、ａ′は回動後の距離、
ｂ，ｂ′回動中心と連結部材（ワイヤ）との距離であり、衝撃低減部材と連結部材（ワイヤ）の連結部分を通る水平線と平行な第３仮想線Ｌ３と、この第３仮想線Ｌ３に平行で回動中心を通る第４仮想線Ｌ４との間の距離で、ｂは回動前の距離、ｂ′は回動後の距離、
ｘ，ｘ′ばねの伸び、
Ｆ_２′＝Ｆ_２＋Δｘ×ｋ、ここでｋ：ばね定数、Δｘ＝ｘ′−ｘである。

本実施形態においては、通常の乗車時にも着座状態を良好に保持するために、ある程度反力を有する必要があり、通常着座時の回動部材３０の保持荷重を一定にしたまま、衝突時の作動荷重を低くすることが好ましい。このため回動部材３０が作動する時の荷重を低く設定することが好ましく、回動部材３０を回動する力に対する反力、すなわち引っ張りコイルばね３５が回動部材３０を回動させるモーメントが、初期（通常の着座時）に最も高く、回動すると低くなるように設定される。

本実施形態では、図１０に示すように、回動部材３０が回動していけば回動していくほど引張りコイルばね３５が回動中心Ｏに近づき、距離ａが短くなるように構成されている。したがって、初期状態の回転モーメントＭ_１（Ｆ_２×ａ）が最も高く、回動する時（及び回動後）の回転モーメントＭ_１′（Ｆ_２′×ａ′）が回転モーメントＭ_１より低くなるような引張りコイルばね３５を用いており、回動部材３０を回動させる回転モーメントが、初期は高く、回動するにつれて徐々に低くなっている。
例えば、ばねの引張り力Ｆ_２′が２倍で、回動中心とばねの固定位置との距離ａ′が半分より少なくなっていれば、衝撃低減部材を回動させる力が弱くなっていることが理解できる。

このように、衝撃低減部材としての回動部材３０は、初期状態の回転モーメントＭ_１（Ｆ_２×ａ）が最も高く、回動するにしたがって回転モーメントＭ_１′（Ｆ_２′×ａ′）が回転モーメントＭ_１より低くなる、すなわち、引張りコイルばね３５が回動部材３０を初期状態に復帰させる力が徐々に低下していくため、後面衝突時に回動部材３０が回動を始めるとその後は動きやすくなる。

図１０（ａ）（ｂ）において、回動部材３０と引張りコイルばね３５と連結部材（ワイヤ２２）との間で、静止状態において、つり合うためには、回転モーメント（Ｍ_１＝Ｆ_２×ａ）、後方への荷重（Ｆ_１）、ばねの引張り力（Ｆ_２）、回動中心とばねの固定位置との距離（ａ）、回動中心と連結部材（ワイヤ２２）との距離（ｂ）とすると、式１で示されるように、Ｆ_１×ｂ：乗員からの力（回動部材３０を動かす力）とＦ_２×ａ：回転モーメント（留まる力）が均衡しているか、或いは、回転モーメントが大きい必要がある。なお、回転モーメントが大きい場合には、回動部材３０はストッパ部３９ａで回動が阻止される。
Ｆ_１×ｂ≦Ｆ_２×ａ ・・・（式１）

一方、衝撃低減部材が動いた状態において、つり合うためには、式２で示されるように、Ｆ_１′×ｂ′：乗員からの力（回動部材３０を動かす力）とＦ_２′×ａ′：回転モーメント（留まる力）が均衡している或いは、乗員からの力が大きい必要がある。なお、乗員からの力が大きい場合で所定位置まで衝撃低減部材が動いた場合には、回動部材３０はストッパ部３９ｂで回動が阻止される。
Ｆ_１′×ｂ′≧Ｆ_２′×ａ′ ・・・（式２）

以上のように、回動部材３０が回動を始めるときの張力の閾値は、通常の着座荷重では回動しない高い値に設定されている。一方、後面衝突時にワイヤ２２を介して回動部材３０に掛かる張力は衝撃エネルギーであるため、閾値に比して大きな値を有している。
また、引張りコイルばね３５が回動部材３０を初期状態に復帰させる力が、回動部材３０が回動するにしたがって低下していく。
そのため、後面衝突により回動部材３０が回動を始めるとストッパ３９ｂで制止されるまで、途中で停止することなく回動することになり、確実に乗員をシートバックＳ１の内部に沈み込ませることができる。

図１２及び図１３、図１４及び図１５、図１６及び図１７、図１８はそれぞれ他の実施形態を示すものであり、図１２は図６と同様な拡大説明図、図１３は図１２の図１１と同様な概略説明図、図１４は衝撃低減部材の説明図、図１５は図１４の図１１と同様な概略説明図、図１６は衝撃低減部材の説明図、図１７は図１６の図１１と同様な概略説明図、図１８は他の例を示す図１１と同様な概略説明図である。なお、これらの実施形態において、前記実施形態と同様配置、同様部材等には、同一符号を付してその説明を省略する。また、これらの実施形態は、取付孔の傾斜の方向を変えているので、連結部材の取り付け作業を行い易く、作業効率が向上し、設計の幅を広げることができるものである。

図１２及び図１３で示す実施形態は、側板１５ａに開口部１５ｇを形成し、係止部（取付孔）３１の内壁３１ａが傾斜を設けずに形成した例を示すものである。このように開口部１５ｇを形成すると、取付状態を確認でき、ワイヤ２２の取り付け作業を行い易く、作業効率が向上する。
また、図１２で示す例では、前縁部１５ｂ（延出部）に形成された切り欠き部１５ｅを、ワイヤ２２の係止部３１の乗物前方に対応する位置まで延長して形成している。このようにすると、ワイヤ２２の取り付け作業時に内側に延出している前縁部１５ｂが邪魔にならず、作業性が向上する。

図１４及び図１５で示す実施形態は、回転部材３０を図１４で示すように、ベース部３０ａから第１立上り部３０ｂを概略９０°の角度で立ち上がるように形成し、この第１立上り部３０ｂに、ワイヤ２２の係止部（取付孔）３１と、付勢手段の係止孔（取付部）３３を形成したものである。この場合にも、付勢手段の係止孔（取付部）３３は、衝撃低減部材である回動部材３０に形成されたワイヤ２２の係止部（取付孔）３１より、シート外側方向（つまり側板１５ａ側）で乗物前方側に位置するように形成している。つまり、この実施形態は、サイド部である側板１５ａは、乗物前後方向に平行な平板状に形成されており、この側板１５ａに対して垂直な面である第１立上り部３０ｂにワイヤ２２の係止部（取付孔）３１と付勢手段の係止孔（取付部）３３が形成されたものである。

図１６及び図１７で示す実施形態は、上記図１４及び図１５で示す実施形態が、ベース部３０ａから第１立上り部３０ｂを概略９０°の角度で立ち上がるように形成しているのに対して、ベース部３０ａから第１立上り部３０ｂを概略９０°を超えた角度（９５°〜１７５°の範囲）で立ち上がるように形成していることにある。そして、この側板１５ａに対して傾斜した面である第１立上り部３０ｂにワイヤ２２の係止部（取付孔）３１と付勢手段の係止孔（取付部）３３が形成されたものである。

図１８で示す実施形態は、連結部材としてのワイヤ２２の係止部（取付孔）３１を、シートの内側から外側に向けて乗物上方から下方へ傾斜させている例を示すものである。取付孔の傾斜の方向を変えているので、連結部材の取り付け作業を行い易く、作業効率が向上し、設計の幅を広げることができる。

回動部材３０は、ワイヤ２２を介して生じる張力に対し、上述したような回動特性を有しているために、後面衝突が生じた場合は確実に、且つ効率よく乗員をシートバックＳ１のクッションパッド１ａに沈み込ませることができる。
このとき、乗員の背部がシートバックＳ１に沈み込むことで後方に移動しているが、ヘッドレストＳ３の位置は相対的に変わらないため、ヘッドレストＳ３と頭部の隙間が縮まり、ヘッドレストＳ３で頭部を支持することができるため、頸部へ加わる衝撃を効果的に軽減する効果を奏する。

前記各実施形態では、衝撃低減部材をサイドフレームの両側に設けた例を示しているが、一方側のサイドフレームのみに設ける構成としてもよい。この場合には、衝撃低減部材が設けられていない側のサイドフレームには、連結部材（ワイヤ）を直接係止するように構成することができる。

また、本発明によれば、乗員がシートバックに沈み込む際に、ヘッドレストの前方への移動と連動しないため、後面衝突時の乗員の後方への移動エネルギーのロスが少なく、乗員をより深くシートクッションへ沈み込ませることができる。

なお、前記各実施形態では、具体例として、自動車のフロントシートのシートバックＳ１について説明したが、これに限らず、後部座席のシートバックについても、同様の構成を適用可能であることは勿論である。

Ｓ 乗物用シート
Ｓ１ シートバック
Ｓ２ 着座部
Ｓ３ ヘッドレスト
Ｆ シートフレーム
１ シートバックフレーム
２ 着座フレーム
１ａ，２ａ，３ａ クッションパッド（パッド材）
１ｂ，２ｂ，３ｂ 表皮材
１１ リクライニング機構
１５ サイドフレーム
１５ａ 側板
１５ｂ 前縁部（延出部）
１５ｃ 後縁部
１５ｄ 突起部
１５ｅ 切り欠き部
１５ｇ 開口部
１６ 上部フレーム
１６ａ 側面部
１７ 下部フレーム
１７ａ 延長部
１７ｂ 中間部
１８ ピラー支持部
１９ ヘッドレストピラー
２０ 受圧部材
２１，２２ ワイヤ（連結部材）
２１ａ，２２ａ 凹凸部
２２ｃ 鈎部
２４ 爪部
３０ 回動部材（衝撃低減部材）
３０ａ ベース部
３０ｂ 第１立上り部
３０ｃ 形成部
３０ｄ 第２立上り部
３０ｅ 下がり部
３０ｆ 形成部
３１ 係止部（取付孔）
３１ａ 内壁
３２ 軸部
３２ａ 軸部材
３２ｂ 軸孔
３２ｃ 孔部
３２ｄ 嵌め合わせ部材
３３ 係止孔（取付部）
３４ 係止孔
３５ 引張りコイルばね（付勢手段）
３５ａ フック
３７ 取付けフック
３９ 回動阻止部
３９ａ，３９ｂ ストッパ部

Claims (6)

1. 両側に位置するサイド部と、上方に配設されたアッパー部とを少なくとも備えたシートバックフレームと、
   該シートバックフレームの上方に配設されるヘッドレストと、
   前記シートバックフレームに連結部材を介して連結される受圧部材と、
   前記シートバックフレームの両側のサイド部の少なくとも一方側に配設されると共に、前記連結部材と連結され、可動する衝撃低減部材と、
   該衝撃低減部材と前記シートバックフレームとに端部を取り付けて配設された付勢手段と、を備え、
   前記衝撃低減部材には、前記連結部材の端部を取り付ける取付孔及び前記付勢手段の端部を取り付ける取付部が形成され、該連結部材の取付孔は、乗物前方上側から後方下側へ延長した長孔として形成され、前記付勢手段の取付部よりもシート内側方向に位置していることを特徴とする乗物用シート。
2. 両側に位置するサイド部と、上方に配設されたアッパー部とを少なくとも備えたシートバックフレームと、
   該シートバックフレームの上方に配設されるヘッドレストと、
   前記シートバックフレームに連結部材を介して連結される受圧部材と、
   前記シートバックフレームの両側のサイド部の少なくとも一方側に配設されると共に、前記連結部材と連結され、可動する衝撃低減部材と、
   該衝撃低減部材と前記シートバックフレームとに端部を取り付けて配設された付勢手段と、を備え、
   前記衝撃低減部材には、前記連結部材の端部を取り付ける取付孔及び前記付勢手段の端部を取り付ける取付部が形成され、該連結部材の取付孔は、乗物前方上側から後方下側へ延長した長孔として形成され、前記付勢手段の取付部よりも乗物後方側に位置していると共に、前記付勢手段の取付部の乗物前方からの投影範囲内から外れた位置に設けられていることを特徴とする乗物用シート。
3. 前記衝撃低減部材は、回動軸を中心に回動し、
   前記連結部材の取付孔及び前記付勢手段の取付部は、前記回動軸よりも乗物下方側に設けられると共に、前記連結部材の取付孔は、前記付勢手段の取付部よりも乗物下方側に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の乗物用シート。
4. 前記サイド部は、該サイド部の前部に形成されたシート内側に延出する延出部を有し、該延出部には、前記連結部材の取付孔の乗物前方に対応する位置に切り欠きが形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の乗物用シート。
5. 前記連結部材は、前記連結部材の取付孔である前記長孔内の前記付勢手段から最も離れる位置で係合されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の乗物用シート。
6. 前記シートバックフレームのサイド部の、前記衝撃低減部材に形成された前記連結部材の取付孔と対向する位置には、開口部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の乗物用シート。

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