头枕以及具备该头枕的车辆用座椅.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201380049267.3

申请日:

2013.08.23

公开号:

CN104661864A

公开日:

2015.05.27

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):B60N 2/42申请公布日:20150527|||实质审查的生效IPC(主分类):B60N 2/42申请日:20130823|||公开

IPC分类号:

B60N2/42; A47C7/40; B60N2/48

主分类号:

B60N2/42

申请人:

丰田自动车株式会社

发明人:

石本学; 芳贺公一郎

地址:

日本爱知县

优先权:

2012-211327 2012.09.25 JP

专利代理机构:

北京金信知识产权代理有限公司11225

代理人:

黄威; 苏萌萌

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内容摘要

本发明提供一种头枕以及具备该头枕的车辆用座椅,所述头枕能够在确保NV性能的同时,减轻后方碰撞时对乘员的颈部的负载。在车辆用座椅(10)的头枕表皮(22)的内侧,在能够弹性变形的头枕衬垫(20)中埋设有第一质量体(40)以及第二质量体(42)。第一质量体(40)以及第二质量体(42)以相对于头枕(14)中的座椅宽度方向中央线(CL)而向座椅宽度方向的左右两侧分离的方式被并列配置。所述头枕被设定为,从头枕(14)的重心起到第一质量体(40)的重心(G1)为止的距离与第一质量体(40)的质量之积、和从头枕(14)的重心起到第二质量体(42)的重心(G2)为止的距离与第二质量体(42)的质量之积相等。

权利要求书

权利要求书
1.  一种头枕,具有:
头枕衬垫,其被配置于头枕表皮的内侧,并能够弹性变形;
第一质量体,其被支承于所述头枕衬垫上;
第二质量体,其被支承于所述头枕衬垫上,并相对于所述第一质量体而分离配置。

2.  如权利要求1所述的头枕,其中,
所述第一质量体以及所述第二质量体以相对于头枕中的座椅宽度方向中央线而向座椅宽度方向的左右两侧分离的方式被并列配置。

3.  如权利要求2所述的头枕,其中,
所述头枕被设定为,从头枕的重心起到所述第一质量体的重心为止的距离与所述第一质量体的质量之积、和从头枕的重心起到所述第二质量体的重心为止的距离与所述第二质量体的质量之积相等。

4.  如权利要求1至权利要求3中的任意一项所述的头枕,其中,
分别被支承于所述头枕衬垫上的所述第一质量体以及所述第二质量体的各自的共振频率不同。

5.  如权利要求1至权利要求4中的任意一项所述的头枕,其中,
所述头枕衬垫具备:对所述第一质量体以及所述第二质量体进行支承并且能够弹性变形的第一缓冲材料、和与所述第一缓冲材料相比弹性系数较高的第二缓冲材料。

6.  如权利要求5所述的头枕,其中,
所述第一缓冲材料具备:从座椅正面观察时被设定于与所述第一质量体重叠的位置处的第一重叠部、和从座椅正面观察时被设定于与所述第二质量体重叠的位置处的第二重叠部,
所述第二缓冲材料具备:从座椅正面观察时被设定于与所述第一质量体以及所述第一重叠部重叠的位置处的第三重叠部、和从座椅正面观察时被设定于与所述第二质量体以及所述第二重叠部重叠的位置处的第四重叠部。

7.  如权利要求5或权利要求6所述的头枕,其中,
所述第一缓冲材料覆盖所述第一质量体的外周边缘的整周,并且覆盖所述第二质量体的外周边缘的整周。

8.  一种车辆用座椅,具有:
坐垫,其供乘员落座;
座椅靠背,其被支承于所述坐垫的后端部上;
权利要求1至权利要求7中的任意一项所述的头枕,其被配置于所述座椅靠背的上端部处,并对乘员的头部进行支承。

说明书

说明书头枕以及具备该头枕的车辆用座椅
技术领域
本发明涉及一种头枕以及具备该头枕的车辆用座椅。
背景技术
在下述专利文献1中公开了一种通过使质量体一体地支承在衬垫内从而构成了动态减震器的车辆用座椅。此外,在下述专利文献2中公开了一种通过具备被注入型袋内并被发泡成形的弹性树脂材料、和相对于所述型袋而被固定配置的重物,从而构成了动态减震器的头枕。在这些在先技术中,由于振动通过动态减震器而被衰减,因此能够提高NV性能(噪音和振动性能)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2001-161489公报
专利文献2:日本特开2010-194246公报
发明内容
本发明所要解决的课题
但是,在这些在先技术中,关于减轻后面碰撞时(以下称作“后方碰撞时”)对乘员的颈部的负载这一点并未进行公开,因而在这一点上存在改善的余地。
本发明考虑到上述事实,其目的在于,获得一种能够在确保NV性能的同时减轻后方碰撞时对乘员的颈部的负载的头枕以及具备该头枕的车辆用座椅。
用于解决本课题的方法
本发明的第一方式所涉及的头枕具有:头枕衬垫,其被配置于头枕表皮的内侧,并能够弹性变形;第一质量体,其被支承于所述头枕衬垫上;第二质量体,其被支承于所述头枕衬垫上,并相对于所述第一质量体而分离配置。
根据上述结构,在车辆用座椅的头枕表皮的内侧,在能够弹性变形的头枕衬垫上支承有第一质量体以及第二质量体。即,构成了具备头枕衬垫、第一质量体以及第二质量体的动态减震器。因此,为了使动态减震器在欲抑制的座椅振动的频带中发挥作用,通过对动态减震器的频率特性进行设定,从而抑制了座椅振动。
此外,由于配置有第一质量体以及第二质量体这两个质量体,因而能够减小每个质量体的质量。由此,在后方碰撞时,通过第一质量体以及第二质量体的各自惯性力的降低,从而分别抑制了第一质量体以及第二质量体的座椅前后方向上的振幅。由此,减轻了由第一质量体以及第二质量体的朝向座椅前后方向的振动所引起的对乘员的颈部的负载。
本发明的第二方式为,在第一方式所涉及的头枕中,所述第一质量体以及所述第二质量体以相对于头枕中的座椅宽度方向中央线而向座椅宽度方向的左右两侧分离的方式被并列配置。
根据上述结构,由于第一质量体以及第二质量体以相对于头枕中的座椅宽度方向中央线而向座椅宽度方向的左右两侧分离的方式被并列配置,因此当在后方碰撞时乘员的头部被头枕推送而朝向第一质量体与第二质量体之间进行位移时,第一质量体以及第二质量体能够在相互背离的方向上进行位移。
本发明的第三方式为,在第二方式所涉及的头枕中,所述头枕被设定为,从头枕的重心起到所述第一质量体的重心为止的距离与所述第一质量体的质量之积、和从头枕的重心起到所述第二质量体的重心为止的距离与所述第二质量体的质量之积相等。
根据上述结构,能够良好地保持头枕的左右的平衡。
本发明的第四方式为,在第一方式至第三方式中的任一方式所涉及的头枕中,分别被支承于所述头枕衬垫上的所述第一质量体以及所述第二质量体的各自的共振频率不同。
根据上述结构,由于分别被支承于头枕衬垫上的第一质量体以及第二质量体各自的共振频率不同,因此能够使可抑制的座椅振动的频带扩大。
本发明的第五方式为,在第一方式至第四方式中的任一方式所涉及的头枕中,所述头枕衬垫具备:对所述第一质量体以及所述第二质量体进行支承并且能够弹性变形的第一缓冲材料、和与所述第一缓冲材料相比弹性系数较高的第二缓冲材料。
根据上述结构,头枕衬垫的第一缓冲材料能够弹性变形,在该第一缓冲材料上支承有第一质量体以及第二质量体。即,构成了具备第一缓冲材料、第一质量体以及第二质量体的动态减震器,且通过该动态减震器能够抑制座椅振动。
此外,头枕衬垫的第二缓冲材料与第一缓冲材料相比弹性系数被设定得较高。因此,在后方碰撞时,通过第二缓冲材料能够提高头枕对乘员的头部的支承刚性并且还能够抑制第一质量体以及第二质量体各自的振幅。而且,通过后者从而减轻了由第一质量体以及第二质量体各自朝向座椅前后方向的振动所引起的、对于乘员的颈部的负载。
本发明的第六方式为,在第五方式所涉及的头枕中,所述第一缓冲材料具备:从座椅正面观察时被设定于与所述第一质量体重叠的位置处的第一重叠部、和从座椅正面观察时被设定于与所述第二质量体重叠的位置处的第二重叠部,所述第二缓冲材料具备:从座椅正面观察时被设定于与所述第一质量体以及所述第一重叠部重叠的位置处的第三重叠部、和从座椅正面观察时被设定于与所述第二质量体以及所述第二重叠部重叠的位置处的第四重叠部。
根据上述结构,在通常的座椅振动时头枕在座椅前后方向上振动的情况下,第一质量体在使第一重叠部弹性变形的同时进行位移,第二质量体在使第二重叠部弹性变形的同时进行位移。由此,振动被衰减。另一方面,在第一质量体以通常的座椅振动时的振幅以上的振幅而在座椅前后方向上振动的情况下,第三重叠部对第一质量体的振动进行抑制。此外,在第二质量体以通常的座椅振动时的振幅以上的振幅而在座椅前后方向上振动的情况下,第四重叠部对第二质量体的振动进行抑制。由此,在后方碰撞时,由于第一质量体以及第二质量体各自的座椅前后方向上的振幅被有效地抑制,因此有效地减轻了由第一质量体以及第二质量体各自的朝向座椅前后方向的振动所引起的、对乘员的颈部的负载。
本发明的第七方式为,在第五方式或第六方式所涉及的头枕中,所述第一缓冲材料覆盖所述第一质量体的外周边缘的整周,并且覆盖所述第二质量体的外周边缘的整周。
根据上述结构,由于第一缓冲材料覆盖第一质量体以及第二质量体各自的外周边缘的整周,因此例如与通过第一缓冲材料和第二缓冲材料来覆盖第 一质量体以及第二质量体的结构相比,动态减震器的频率特性的设定变得较为容易。即,为了使动态减震器在欲抑制的座椅振动的频带中发挥作用,通过对第一质量体以及第二质量体各自的质量、第一缓冲材料的刚性、体积、形状等进行调节来对动态减震器的频率特性进行设定,从而抑制了座椅振动。
本发明的第八方式所涉及的车辆用座椅具有:坐垫,其供乘员落座;座椅靠背,其被支承于所述坐垫的后端部上;权利要求1至权利要求7中的任意一项所述的头枕,其被配置于所述座椅靠背的上端部处,并对乘员的头部进行支承。
根据上述结构,能够在车辆用座椅中获得本发明的第一方式所涉及的头枕的作用。
发明效果
如以上所说明的那样,根据本发明,具有能够在确保NV性能的同时,减轻后方碰撞时对乘员的颈部的负载的优良效果。
附图说明
图1为表示第一实施方式所涉及的车辆用座椅的头枕的座椅正面观察时的剖视图(在头枕的上部且树脂罩的前面位置处进行切断,在头枕的下部且头枕支柱的脚部的前面位置处进行切断的图)。
图2为沿着图1的2-2线的剖视图。
图3为沿着图1的3-3线的剖视图。
图4为表示第一实施方式所涉及的车辆用座椅的头枕的振动等级与频率之间的关系的曲线图。
图5为表示第一实施方式的改变例所涉及的车辆用座椅的最大振动倍率与主要振动系统的弹簧系数变动量之间的关系的曲线图。
具体实施方式
(第一实施方式)
使用图1至图5对本发明的第一实施方式进行说明。另外,在这些图中适当标记的箭头标记FR表示车辆前方侧,箭头标记UP表示车辆上方侧,箭头标记W表示车辆宽度方向。此外,在图中,车辆前后方向与座椅前后方向 为相同的方向,车辆上下方向与座椅上下方向为相同的方向,车辆宽度方向与座椅宽度方向为相同的方向。
在图1中通过座椅正面观察的剖视图来对本实施方式所涉及的车辆用座椅的头枕进行了图示,而在图2中图示了沿着图1的2-2线的剖视图。这些图所示的车辆用座椅10具有被搭载于汽车上且供乘员落座的未图示的坐垫。在所述坐垫的后端部上以能够倾倒的方式支承有座椅靠背12。另外,在图1以及图2中,仅用双点划线来表示座椅靠背12的上端部。在座椅靠背12的上端部上配置有对乘员的头部进行支承的头枕14。
头枕14以包括对乘员的头部进行支承的枕状的头枕主体16、和从该头枕主体16的下面向车辆下方侧延伸出的头枕支柱18的方式而构成。
头枕支柱18为使金属制造的管道成为倒U字形状的部件,并具备左右一对的脚部18A。左右一对的脚部18A通过被插入座椅靠背12的未图示的头枕支撑件中从而被座椅靠背12所支承。由此,使头枕14被支承在座椅靠背12上。脚部18A朝向座椅高度方向进行延伸,且上部侧被配置于头枕主体16的内部。而且,在脚部18A中,被配置于头枕主体16的内部的部位在其下端部处具备弯曲部,与该弯曲部相比靠座椅上方侧的部位稍稍向座椅前方侧前倾。此外,脚部18A的上端彼此通过连结部18B而在座椅宽度方向上被连结。
头枕主体16具备构成头枕主体16的缓冲部并能够弹性变形的头枕衬垫20、覆盖头枕衬垫20的头枕表皮(罩)22、和被埋设于头枕衬垫20内的树脂罩24。在头枕表皮22的下端部处形成有用于使头枕支柱18的脚部18A插穿的支柱插穿孔22A,并且如图2所示,支柱插穿孔22A的座椅前方侧成为缝合部22B。
树脂罩24(也称作“树脂衬垫”、“嵌入件”)被配置于头枕支柱18的上部侧且座椅前方侧。该树脂罩24具备表面朝向座椅前方侧的前壁24A。从前壁24A的下端部起形成有朝向座椅后方侧延伸的下壁24B。此外,从前壁24A的座椅宽度方向两侧的端部起形成有向座椅后方侧延伸的侧壁24C(参照图1)。
此外,虽然省略了详细图示,但是在树脂罩24上形成有被头枕支柱18卡止的卡止部。而且,在朝向前壁24A的座椅后方侧的表面上形成有在座椅宽度方向上延伸的多个肋材24D,并且形成有在座椅上下方向上延伸的多个肋材(省略图示)。
图1以及图2所示的头枕衬垫20具备作为能够弹性变形的第一缓冲材料的第一氨基甲酸酯30(广义上为“弹簧元件”)、和作为与第一氨基甲酸酯30相比弹性系数较高的(较硬的)第二缓冲材料的第二氨基甲酸酯32。第一氨基甲酸酯30以及第二氨基甲酸酯32均被配置于头枕表皮22的内侧,并通过使氨基甲酸酯发泡成形而形成。此外,在本实施方式中,在第二氨基甲酸酯32(外侧发泡氨基甲酸酯)中埋设有第一氨基甲酸酯30(内侧发泡氨基甲酸酯)。
如图1所示,第一氨基甲酸酯30被配置于树脂罩24的座椅下方侧并将座椅宽度方向作为长度方向,且座椅宽度方向上的两端部通过氨基甲酸酯自身的粘结力而被粘合固定于头枕支柱18的脚部18A上。即,第一氨基甲酸酯30被架设于头枕支柱18的左右一对的脚部18A之间。
在第一氨基甲酸酯30的长度方向中间部处埋设有第一质量体40以及第二质量体42,第一质量体40以及第二质量体42以相对于座椅宽度方向中央线CL而向座椅宽度方向的左右两侧分离的方式被配置。也就是说,第一质量体40以及第二质量体42各自的外周边缘跨及整周而被第一氨基甲酸酯30所覆盖,并分别通过第一氨基甲酸酯30而被支承。此外,在本实施方式中,第一质量体40的外周边缘以及第二质量体42的外周边缘各自跨及其整周(整个区域)而与第一氨基甲酸酯30接合。
第一氨基甲酸酯30具备从座椅正面观察时被设定于与第一质量体40重叠的位置处的第一重叠部30A、30B(参照图3)。在图3中图示了沿着图1的3-3线的剖视图。在该图3中,用符号30A来表示前后一对的第一重叠部30A、30B中的、相对于第一质量体40而被设定于座椅前方侧的第一重叠部,并用符号30B来表示相对于第一质量体40而被设定于座椅后方侧的第一重叠部。此外,第一氨基甲酸酯30具备从座椅正面观察时被设定于与第二质量体42重叠的位置处的第二重叠部30C、30D。在图3中,用符号30C来表示前后一对的第二重叠部30C、30D中的、相对于第二质量体42而被设定于座椅前方侧的第二重叠部,并用符号30D来表示相对于第二质量体42而被设定于座椅后方侧的第二重叠部。
此外,第二氨基甲酸酯32的体积与第一氨基甲酸酯30的体积相比被设定得较大。而且,第二氨基甲酸酯32具备从座椅正面观察时被设定于与第一质量体40以及第一重叠部30A、30B重叠的位置处的第三重叠部32A、32B。 在图3中,相对于第一质量体40以及第一重叠部30A、30B,分别用符号32A来表示被设定于座椅前方侧的第三重叠部,用符号32B来表示被设定于座椅后方侧的第三重叠部。此外,第二氨基甲酸酯32具备从座椅正面观察时被设定于与第二质量体42以及第二重叠部30C、30D重叠的位置处的第四重叠部32C、32D。在图3中,相对于第二质量体42以及第二重叠部30C、30D,分别用符号32C来表示被设定于座椅前方侧的第四重叠部,并用符号32D来表示被设定于座椅后方侧的第四重叠部。
在此,举例对图1以及图2所示的第一氨基甲酸酯30以及第二氨基甲酸酯32的各个弹性系数的设定进行说明。在本实施方式中,第二氨基甲酸酯32作为一个示例而采用了与第一氨基甲酸酯30的材料相比弹性系数较高的材料。但是,第二氨基甲酸酯32也可以应用与第一氨基甲酸酯30相同的材料且使发泡倍率与第一氨基甲酸酯30的发泡倍率相比被设定得较低。此外,第一氨基甲酸酯30的弹簧系数在假设为通常时的振动的情况下,即,作为一个示例,在第一质量体40以及第二质量体42中较重的第二质量体42的振幅小于预定值的情况下(小位移区域),被设定为与NV对应的最佳的弹簧系数。相对于此,第二氨基甲酸酯32的弹簧系数在假设为碰撞的情况下,即,作为一个示例,在第二质量体42的振幅为预定值以上的情况下(大位移区域),被设定为与后方碰撞对应的最佳的弹簧系数。顺便提及,第二氨基甲酸酯32的弹簧特性也可以考虑在对乘员的头部进行支承的情况下变得轻松的这种弹簧系数的范围来进行设定。
如图1以及图3所示,第一质量体40以及第二质量体42被配置于头枕支柱18的左右一对的脚部18A之间,且从图2所示的座椅侧面观察时被设定于与左右一对的脚部18A重叠的位置处。另外,在图2中,虽然用虚线而仅图示了第二质量体42,但是从座椅侧面观察时的第一质量体40(参照图1)的配置位置被设定为,与从座椅侧面观察时的第二质量体42的配置位置一致的位置处。此外,在本实施方式中,第一质量体40(参照图1)的重心(中心)以及第二质量体42的重心(中心)在从座椅侧面观察时与左右一对的脚部18A重叠。
图1所示的第一质量体40以及第二质量体42在与第一氨基甲酸酯30的接触部处的从座椅正面观察时的投影面积被设定为,与所述接触部处的从座椅侧面观察时的投影面积相比而较大。因此,第一氨基甲酸酯30对于第一 质量体40的座椅前后方向上的位移的刚性与对于第一质量体40的座椅宽度方向上的位移的刚性相比,被设定得较高,并且对于第二质量体42的座椅前后方向上的位移的刚性被设定为,与对于第二质量体42的座椅宽度方向上的位移的刚性相比而较高。换言之,被支承于第一氨基甲酸酯30上的第一质量体40以及第二质量体42被设定为,座椅前后方向上的共振频率与座椅宽度方向上的共振频率相比而较高。
此外,分别被支承于第一氨基甲酸酯30上的第一质量体40以及第二质量体42各自的共振频率不同。具体而言,在本实施方式中,通过将第二质量体42的质量设定为与第一质量体40的质量相比而较大,从而将第二质量体42的共振频率设定为与第一质量体40的共振频率相比而较低。
此外,在本实施方式中,为了使头枕14的重心位置不左右偏离,而将较轻的第一质量体40设定于与较重的第二质量体42相比距座椅宽度方向中央线CL的距离变长的位置处。具体而言被设定为,从头枕14的重心(省略图示)起到第一质量体40的重心G1为止的距离与第一质量体40的质量之积、和从头枕14的重心起到第二质量体42的重心G2为止的距离与第二质量体42的质量之积相等(在本实施方式中为相同)。另外,虽然对图示进行了省略,但是头枕14的重心被设定于座椅宽度方向中央位置处。
也可以说,本实施方式的结构为具有将被配置于车辆地板上的车辆用座椅10的座椅框架部设为弹簧且将头枕14整体设为质量物的主振动系统、和在头枕14中具备弹簧以及质量物的多个动态减震器的结构。
(头枕的制造方法)
接下来,对头枕14的制造方法进行说明。
首先,在图1以及图2所示的头枕支柱18上安装有树脂罩24。接下来,对于具备图1所示的树脂罩24以及头枕支柱18的支柱组件26,而在头枕支柱18的脚部18A之间设置有第一质量体40以及第二质量体42。而且,为了使第一质量体40以及第二质量体42与其侧方的脚部18A连结,通过供给第一氨基甲酸酯30的原料并使其发泡成形(第一阶段的发泡工序),从而将第一质量体40以及第二质量体42固定于脚部18A上。
接下来,在图2所示的缝合部22B处被缝合之前的状态下的头枕表皮22以上下颠倒的方式被吊挂,且支柱组件26相对于该头枕表皮22而以上下颠倒的姿态从上方侧插入。而且,在支柱插通孔22A内插穿有头枕支柱18的脚 部18A。在该状态下,通过向头枕表皮22的内部注入第二氨基甲酸酯32的原料并使其发泡成形(第二阶段的发泡工序),从而形成头枕衬垫20。最后,头枕表皮22在缝合部22B处被缝合。
在采用了这种方法的情况下,由于通过第一阶段的发泡工序而将第一质量体40以及第二质量体42固定于脚部18A上,因此在第二阶段的发泡工序中,能够回避第一质量体40以及第二质量体42从配置预定位置落下等的事态。此外,由于本实施方式并非使用安装托架和连接工具来安装第一质量体40以及第二质量体42的方式,因此能够对制造工时以及元件件数进行抑制。
(作用/效果)
接下来,对上述实施方式的作用以及效果进行说明。
根据本实施方式的结构,在图1所示的车辆用座椅10的头枕表皮22的内侧,在能够弹性变形的头枕衬垫20上支承有第一质量体40以及第二质量体42。即,构成有具备头枕衬垫20、第一质量体40以及第二质量体42的动态减震器28。因此,为了使动态减震器28在欲抑制的座椅振动的频带中发挥作用,通过对动态减震器28的频率特性进行设定,从而对座椅振动进行抑制。
此外,在本实施方式中,由于配置有第一质量体40以及第二质量体42这两个质量体,因此能够减小每个质量体的质量。由此,在后方碰撞时,通过第一质量体40以及第二质量体42各自的惯性力的减小,从而使第一质量体40以及第二质量体42的座椅前后方向上的振幅分别被抑制。由此,减轻了由第一质量体40以及第二质量体42的朝向座椅前后方向的振动所引起的对乘员的颈部的负载。
在此,对后方碰撞时的乘员的颈部的负载进行补充说明。被施加于乘员的头部上的加速度与被施加于胸部上的加速度之差越小,则后方碰撞时对乘员的颈部的负载越小。
如果对后方碰撞时的现象进行考察,则在车辆受到了后方碰撞时的初始阶段中,图1以及图2所示的头枕14与座椅靠背12一起被推向座椅前方侧。此时,由于第一质量体40以及第二质量体42通过惯性而欲保持在原来的位置处,因此第一氨基甲酸酯30变形而使第一质量体40以及第二质量体42成为偏向座椅后方侧的状态。而且,在由于乘员的胸部被座椅靠背12推压而向座椅前方侧进行位移从而使乘员的头部欲朝向头枕14一侧进行位移的情 况下,第一质量体40以及第二质量体42的朝座椅后方侧的振幅越大,则头枕14对乘员的头部的推压力越小。换言之,被施加于乘员的头部上的加速度与被施加于胸部上的加速度之差越大,则对乘员的颈部的负载越大。
但是,在本实施方式中,如前文所述,通过第一质量体40以及第二质量体42各自的惯性力的减小,从而使第一质量体40以及第二质量体42的座椅前后方向上的振幅分别被抑制。因此,由于被施加于乘员的头部上的加速度与被施加于胸部上的加速度之差也被抑制,因此对乘员的颈部的负载变小。
此外,在本实施方式中,如图1所示,第一质量体40以及第二质量体42以相对于头枕14中的座椅宽度方向中央线CL而向座椅宽度方向的左右两侧分离的方式被配置。因此,当在后方碰撞时乘员的头部被头枕14推压而朝向第一质量体40与第二质量体42之间进行位移时,第一质量体40以及第二质量体42能够在相互背离的方向(座椅宽度方向外侧)上进行位移。
此外,在本实施方式中设定为,从头枕14的重心(省略图示)起到第一质量体40的重心G1为止的距离与第一质量体40的质量之积、和从头枕14的重心起到第二质量体42的重心G2为止的距离与第二质量体42的质量之积相等。因此,以头枕14的重心为中心的第一质量体40的重心G1所涉及的力矩、和以头枕14的重心为中心的第二质量体42的重心G2所涉及的力矩左右均衡。即,良好地保持了头枕14的左右的平衡。
而且,在本实施方式中,由于第一质量体40的质量与第二质量体42的质量不同,因此分别被支承于第一氨基甲酸酯30上的第一质量体40以及第二质量体42各自的共振频率不同。因此,能够使可抑制座椅振动的频带扩大。
在图4中图示了在采用了本实施方式所涉及的结构的情况与采用了对比结构的情况下对NV性能进行比较的曲线图。另外,在纵轴上获取振动等级的大小,在横轴上获取频率。实线D表示采用了本实施方式所涉及的结构的情况下的特性,A点以及B点为实施相互不同的设定的第一质量体以及第二质量体各自的共振频率。相对于此,双点划线E表示如下的情况下的特性,即,代替第一质量体以及第二质量体而使用了配置有一个质量体的结构的情况。另外,用双点划线E来表示特性的结构中的质量体的质量、与用实线D来表示的结构中的第一质量体以及第二质量体的各自的质量之和相等。此外,虚线F表示使用了未在头枕上设置动态减震器的结构的情况下的特性。本实施方式所涉及的结构与未在头枕上设置动态减震器的结构以及在头枕上设置具 备一个质量体的动态减震器的结构中的任一个结构相比,NV性能均得到提升。
另外,在本实施方式所涉及的结构的NV性能与用双点划线E来表示特性的结构的NV性能在同等程度上较好的情况下,第一质量体以及第二质量体的各自的质量之和只需与用双点划线E来表示特性的结构中的质量体的质量相比而较小即可。由此,能够实现质量体的轻量化以及材料费的降低。
此外,在本实施方式中,图3所示的头枕衬垫20具备对第一质量体40以及第二质量体42进行支承并且能够弹性变形的第一氨基甲酸酯30,并且具备与第一氨基甲酸酯30相比弹性系数较高的第二氨基甲酸酯32。因此,在后方碰撞时,能够通过第二氨基甲酸酯32而提高头枕对乘员的头部14的支承刚性,并且还能够对第一质量体40以及第二质量体42各自的振幅进行抑制。而且,通过后者而减轻了由第一质量体40以及第二质量体42各自朝向座椅前后方向的振动所引起的、对乘员的颈部的负载。
在本实施方式中,在通常的座椅振动时且头枕14在座椅前后方向上振动的情况下,第一质量体40在使第一重叠部30A、30B弹性变形的同时进行位移,第二质量体42在使第二重叠部30C、30D弹性变形的同时进行位移。由此,使振动被衰减。另一方面,在第一质量体40欲以通常的座椅振动时的振幅以上的振幅而在座椅前后方向上振动的情况下,第三重叠部32A、32B将对第一质量体40的振动进行抑制。此外,在第二质量体42欲以通常的座椅振动时的振幅以上的振幅在座椅前后方向上振动的情况下,第四重叠部32C、32D将对第二质量体42的振动进行抑制。由此,在后方碰撞时,由于有效地抑制了第一质量体40以及第二质量体42各自的座椅前后方向上的振幅,因此有效地减轻了由第一质量体40以及第二质量体42各自朝向座椅前后方向的振动所引起的、对乘员的颈部的负载。
此外,在本实施方式中,第一氨基甲酸酯30覆盖第一质量体40以及第二质量体42各自外周边缘的整周。因此,例如与通过第一氨基甲酸酯30和第二氨基甲酸酯32来覆盖第一质量体40以及第二质量体42的结构相比,动态减震器28的频率特性的设定变得容易。即,为了使动态减震器28在欲抑制的座椅振动的频带中发挥作用,通过对第一质量体40以及第二质量体42各自的质量、第一氨基甲酸酯30的刚性、体积、形状等进行调节而对动态减震器28的频率特性进行设定,从而对座椅振动进行抑制。
如以上所说明的那样,根据本实施方式,能够在确保NV性能的同时减轻后方碰撞时对乘员的颈部的负载。
(第一实施方式的改变例)
另外,作为第一实施方式的改变例,也可以将被支承于第一氨基甲酸酯30(第一缓冲材料)上的第一质量体以及第二质量体各自的质量设为相同,并且通过改变对第一质量体以及第二质量体进行支承的部位的弹性系数,从而将第一质量体以及第二质量体各自的共振频率设定为不同的值。为了改变对第一质量体以及第二质量体进行支承的部位的弹性系数,例如,只要改变第一氨基甲酸酯30与第一质量体的接合面积、以及第一氨基甲酸酯30与第二质量体的接合面积即可。
在此,对将第一质量体的一部分与第一氨基甲酸酯30接合的方法以及将第二质量体的一部分与第一氨基甲酸酯30接合的方法进行说明。另外,在此处的说明中,将第一质量体以及第二质量体统称为“质量体”。
作为将质量体的一部分与第一氨基甲酸酯30接合的方法,例如具有如下的方法,即,在质量体的一部分上覆盖了布料的状态下将第一氨基甲酸酯30的原料供给至质量体的周围并使其一体发泡之后,取下布料而从质量体的外周去除的方法。在该方法中,在通过布料而覆盖了的部分处,质量体与第一氨基甲酸酯30不会接合而在两者之间形成有间隙。另外,也可以不取下上述布料,还可以代替上述布条而使用毛毡、纸、密封材料等。此外,也可以在通过镊子(治具)来固定住质量体的一部分的状态下将第一氨基甲酸酯30的原料供给至质量体的周围并使其一体发泡,之后取下镊子而从质量体的外周去除。
此外,作为将质量体的一部分与第一氨基甲酸酯30接合的其他方法,也可以在质量体中不欲使其接合的部分上涂抹油、蜡等,之后将第一氨基甲酸酯30的原料供给至质量体的周围并使其一体发泡。该方法与使用纺织物等的方法相比,能够简化制造工序,并减少材料费用。此外,在通过该方法来进行制造的情况下,质量体的一部分与第一氨基甲酸酯30以非接合的方式处于接触状态,在以非接合的方式处于接触状态下的部位中,虽然剪切方向上的弹簧力没有发挥作用,但是压缩方向上的弹簧力即使对微小振动也会发挥作用。
在图5中图示了采用上述的第一实施方式的改变例所涉及的结构的情况和采用了对比结构的情况下对可靠性进行比较的曲线图。另外,在纵轴上获取最大振动倍率,在横轴上获取主要振动系统(车辆用座椅的座椅框架部)的弹簧系数变动量。实线G表示采用了上述改变例的情况下的特性。相对于此,双点划线H表示如下的情况下的特性,即,代替第一质量体以及第二质量体而使用了配置有一个质量体的结构(用图4中的双点划线E来表示特性的结构)的情况。
第一实施方式的改变例所涉及的结构与配置有具备一个质量体的动态减震器的结构相比,最大振动倍率较低的区域较大,且振幅等级降低效果的可靠性较高。
(第二实施方式)
接下来,对本发明的第二实施方式进行说明。虽然图1等所示的第一实施方式所采用的头枕衬垫20由弹性系数相互不同的第一氨基甲酸酯30和第二氨基甲酸酯32构成,但是第二实施方式所采用的头枕衬垫由一种发泡氨基甲酸酯构成。其他结构为与第一实施方式相同的结构。
即,虽然省略了图示,但是第二实施方式的头枕衬垫与第一实施方式同样地被配置于头枕表皮的内侧,并被设为能够弹性变形。此外,在该头枕衬垫上支承有第一质量体(40)以及第二质量体(42),第二质量体(42)相对于第一质量体(40)而分离配置。
通过利用这种结构来对动态减震器(28)的频率特性进行设定,从而抑制了座椅振动。此外,在后方碰撞时,通过第一质量体(40)以及第二质量体(42)各自的惯性力的减小,从而分别对第一质量体(40)以及第二质量体(42)的座椅前后方向上的振幅进行抑制。即,通过第二实施方式也能够在确保NV性能的同时减轻后方碰撞时对乘员的颈部的负载。
(实施方式的补充说明)
另外,虽然在上述实施方式中,头枕14具备第一质量体40以及第二质量体42这两个质量体,但是头枕也可以以包括如下的结构的方式而构成,即,具备包括第一质量体以及第二质量体在内的三个以上的质量体,且该质量体相互分离配置的结构。即,头枕也可以除了第一质量体以及第二质量体以外, 还具备例如被支承于头枕衬垫上并相对于第一质量体以及第二质量体而分离配置的第三质量体。
此外,作为上述实施方式的改变例,第一质量体以及第二质量体的一方或双方也可以以例如被设置于头枕的上端部处并从头枕衬垫中露出一部分而配置等的方式,以未被埋设于头枕衬垫中的方式而配置。
此外,作为上述实施方式的改变例,第一缓冲材料以及第二缓冲材料中的至少一方也可以被设为例如氨基甲酸酯以外的树脂发泡体、毛毡、橡胶等这种其他缓冲材料。
此外,作为上述实施方式的改变例,第一质量体以及第二质量体也可以以在座椅上下方向上分离的方式而配置。由于通过这种结构也能够减小第一质量体以及第二质量体的各自的惯性力,因此能够在后方碰撞时抑制第一质量体以及第二质量体的位移。
此外,作为上述实施方式的改变例,也能够将从头枕的重心起到第一质量体的重心为止的距离与第一质量体的质量之积、和头枕的重心起到第二质量体的重心为止的距离与第二质量体的质量之积设定为不相等。
此外,作为上述实施方式的改变例,也可以将第一质量体以及第二质量体各自的质量设定为相同。此外,也可以通过将第一质量体以及第二质量体各自的质量设定为相同并且改变分别对第一质量体以及第二质量体进行支承的部位的弹性系数,从而将第一质量体以及第二质量体各自的共振频率设定为不同的值。
此外,作为上述实施方式的改变例,也可以将分别被支承于头枕衬垫上的第一质量体以及第二质量体各自的共振频率设定为相同。
此外,作为上述实施方式的改变例,第一缓冲材料还可以采用不具备第一重叠部以及第二重叠部中的至少一方的结构。此外,第二缓冲材料还可以采用不具备第三重叠部以及第四重叠部中的至少一方的结构。此外,第一重叠部以及第三重叠部也可以分别仅被设定于第一质量体的座椅前方侧以及座椅后方侧中的任意一方侧。同样地,第二重叠部以及第四重叠部也可以分别仅被设定于第二质量体的座椅前方侧以及座椅后方侧中的任意一方侧。
此外,作为上述实施方式的改变例,也可以使第一质量体的外周边缘的一部分被第一缓冲材料覆盖,且使该第一质量体的外周边缘的其他一部分被第二缓冲材料覆盖。此外,也可以使第二质量体的外周边缘的一部分被第一 缓冲材料覆盖,且使该第二质量体的外周边缘的其他一部分被第二缓冲材料覆盖。
而且,在本发明的第三方式所述的“相等”的概念中,如上述实施方式所述,除了包括“相同”的情况以外,还包括大致相同但严格来说并不相同,但是能够获得与“相同”的情况同样的作用及效果并实质上被理解被“相等”的这种情况。
而且,在本发明的第七方式中的“覆盖质量体(第一质量体、第二质量体)的外周边缘的整周”的概念中,除了包括如上述实施方式所述的跨及整周而覆盖质量体(第一质量体40、第二质量体42)的整周的情况以外,还包括如下的情况,即,虽然大致跨及整周而覆盖质量体(第一质量体、第二质量体)的外周边缘但是仍存在局部未覆盖的部分从而严格来讲不能说是跨及整周而覆盖质量体(第一质量体、第二质量体)的外周边缘,但是能够获得与跨及整周而覆盖质量体(第一质量体、第二质量体)的外周边缘的情况相同的作用、效果,并实质上被理解为覆盖质量体(第一质量体、第二质量体)的外周边缘的整周的这种情况。
另外,上述实施方式以及上述的多个改变例能够以适当组合的方式来实施。
以上,虽然对本发明的一个示例进行了说明,但是本发明并不限定于上述内容,除了上述示例以外,当然还能够在不脱离其主旨的范围内进行各种改变而实施。
另外,日本专利申请No.2012-211327的公开内容通过参照而将其整体援引至本说明书中。

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本发明提供一种头枕以及具备该头枕的车辆用座椅,所述头枕能够在确保NV性能的同时,减轻后方碰撞时对乘员的颈部的负载。在车辆用座椅(10)的头枕表皮(22)的内侧,在能够弹性变形的头枕衬垫(20)中埋设有第一质量体(40)以及第二质量体(42)。第一质量体(40)以及第二质量体(42)以相对于头枕(14)中的座椅宽度方向中央线(CL)而向座椅宽度方向的左右两侧分离的方式被并列配置。所述头枕被设定为,从。

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