JP2013116660A - ヘッドレスト - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドレストを、通常使用時のクッション性を良好に保ちつつ、後突発生時には乗員の頭部を適切に受け止められる構成にする。
【解決手段】ヘッドレスト１０は、乗員の頭部に後方側からあてがわれる前面部１１と、前面部１１の後方側に位置してシートバックの上部に取り付けられて支持される後面部１２と、前面部１１と後面部１２とを連結する連結構造１３と、を有する。連結構造１３は、通常時、前面部１１が乗員の頭部を受け止める荷重によって後方側に押圧される力に対しては、前面部１１の後方移動を許容するが、車両の後突発生により乗員の頭部が急激的な高い速度で前面部１１に押し当たって前面部１１が後方側に押圧される時には、その速度に比例した粘性抵抗力を作用させて前面部１１の後方移動を抑止する抑止機構１３Ａと、前面部１１に前方移動方向の附勢力をかけて前面部１１を後方移動前の初期位置に保持する圧縮バネ１３Ｂと、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ヘッドレストに関する。詳しくは、車両用シートに着座した乗員の頭部を後方側から支持するヘッドレストに関する。

従来、車両用シートにおいて、車両の後突発生時に、乗員の頭部がヘッドレストに強い勢いで押し当てられる荷重を受け止めるために、ヘッドレスト内に衝撃吸収部材を配設した構成が知られている（特許文献１）。具体的には、ヘッドレストを支える２本のステー間に、前方側にアーチ状に湾曲させた形の樹脂部材を架設して、後突発生時に乗員の頭部から受ける荷重を、樹脂部材に圧縮応力として作用させてステー間で支えさせる構成となっている。

特開２０１０−２１５１６２号公報

しかし、上記特許文献１に記載の従来技術では、上記ステー間に架設した樹脂部材が、通常使用時のヘッドレストのクッション性を阻害するため、問題となる。本発明は、上記問題を解決するものとして創案されたものであって、本発明が解決しようとする課題は、ヘッドレストを、通常使用時のクッション性を良好に保ちつつ、後突発生時には乗員の頭部を適切に受け止められる構成にすることにある。

上記課題を解決するために、本発明のヘッドレストは次の手段をとる。
第１の発明は、車両用シートに着座した乗員の頭部を後方側から支持するヘッドレストである。このヘッドレストは、乗員の頭部に後方側からあてがわれる前面部と、前面部の後方側に位置して車両用シートのシートバックの上部に取り付けられて支持される後面部と、後面部と前面部との間に介在してこれらを連結する連結構造と、を有する。連結構造は、抑止機構と、弾性部材と、を有する。抑止機構は、通常時、前面部が乗員の頭部を受け止める荷重によって後方側に押圧される力に対しては、前面部の後方移動を許容するが、車両の後突発生時等、乗員の頭部が急激的な高い速度で前面部に押し当たって前面部が後方側に押圧される時には、その速度に比例した粘性抵抗力を作用させて、前面部の後方移動に対して抑止力を作用させる。弾性部材は、前面部に前方移動方向の附勢力をかけて、前面部を後方移動前の初期位置に保持する。

この第１の発明によれば、ヘッドレストは、通常、乗員の頭部がその前面部に押し当てられると、前面部が弾性部材の弾発力に抗して後方側に押圧されるかたちで、乗員の頭部を弾性的に受け止める。しかし、ヘッドレストは、車両の後突発生時等、乗員の頭部が急激的な高い速度で前面部に押し当てられると、前面部が抑止機構により発揮される粘性抵抗力によってその後方移動が抑止されて、乗員の頭部を強い力で受け止めるようになる。このように、ヘッドレストを、通常使用時にはクッション性を良好に保ちつつ、後突発生時には乗員の頭部を適切に受け止められる構成にすることができる。

第２の発明は、上述した第１の発明において、抑止機構に用いられる粘性流体がダイラタント流体とされているものである。

この第２の発明によれば、抑止機構に用いる粘性流体をダイラタント流体としたことにより、乗員の頭部が急激的な高い速度でヘッドレストの前面部に押し当てられた際に、ダイラタント流体は固体のように固まるため、ほぼ滑りを伴わせることなく前面部の後方移動をロックすることができるようになる。したがって、後突発生時に乗員の頭部をより適切に受け止めることができる。

ヘッドレストの概略を示した斜視図である。 図１のII-II線断面図である。 連結構造を拡大して示した断面図である。

以下に、本発明を実施するための形態について、図面を用いて説明する。

始めに、実施例１のヘッドレスト１０の構成について、図１〜図３を用いて説明する。本実施例の車両用シート１は、図１に示すように、車両用シート１のシートバック２の上部箇所に設置されており、着座した乗員の頭部を後方側から柔らかく受け止めることのできる構成を備えている。具体的には、上記ヘッドレスト１０は、その下面部に２本の棒状のステー１２Ａが下方側に突出した状態となって設けられており、これらステー１２Ａを上記シートバック２の上面部に上方側から差し込んで装着することにより、シートバック２の上部箇所に固定された状態とされている。

ここで、上記ヘッドレスト１０は、図２に示すように、内部にウレタン樹脂を発泡成形したクッション材から成るパッド１０Ａが入っており、その表面全体を覆うように布製袋状の表皮材１０Ｂが外側から被せ付けられた構成となっている。上記パッド１０Ａは、内部に空洞１０Ａ１がある形とされており、空洞１０Ａ１内の前面に、湾曲した板形状の前面部１１が面着された状態で設けられており、空洞１０Ａ１内の後面に、同じく湾曲した板形状の後面部１２が面着された状態で設けられている。上記前面部１１は合成樹脂製であり、後面部１２は鉄製である。上記後面部１２は、その下縁部が、前方側に折り曲げられた形に形成されており、この折り曲げられた下縁部に、上述した各ステー１２Ａの上端部が一体的に結合されて取り付けられている。

上記前面部１１と後面部１２とは、それらの互いに対向する上下左右の各２箇所ずつの四隅部位が、ピストン型の連結構造１３を介して互いに前後移動可能に連結された状態とされている（図１参照）。各連結構造１３は、図２〜図３に示すように、内部にダイラタント流体１３Ａ１ｂが封入されて前面部１１が後方側に押動される動きに抑止力をかけられる抑止機構１３Ａと、前面部１１に前方移動方向の附勢力をかけて前面部１１を後方移動前の初期位置に保持する圧縮バネ１３Ｂと、を有する。ここで、圧縮バネ１３Ｂが本発明の「弾性部材」に相当する。

上記抑止機構１３Ａは、円筒形状の外ケース１３Ａ１と、外ケース１３Ａ１内に前後スライド可能にガイドされた状態として組み付けられたピストン１３Ａ２と、を有する。上記各外ケース１３Ａ１は、それらの後端部が後面部１２に一体的に結合されており、各円筒内に、内部にダイラタント流体１３Ａ１ｂが封入された円筒形状の内ケース１３Ａ１ａが、外ケース１３Ａ１と同心位置に一体的に形成された構成となっている。各ピストン１３Ａ２は、前後方向に延伸する棒形状に形成されており、それらの前端部が上述した前面部１１の背面に一体的に結合されており、それらの外ケース１３Ａ１内に挿通された中間部分に、円筒状に張り出した円筒部１３Ａ２ａが形成されて、これら円筒部１３Ａ２ａが上記各外ケース１３Ａ１の円筒内に前後スライド可能な状態に嵌合されて、各外ケース１３Ａ１に対して前後スライド可能にガイドされた状態とされている。

上記各ピストン１３Ａ２の上記各円筒部１３Ａ２ａが形成された箇所の更に後方側の先は、上述したダイラタント流体１３Ａ１ｂが内部に封入された内ケース１３Ａ１ａ内に挿通されており、その挿通された先の端部には、径方向にフランジ状に張り出す先端ピストン１３Ａ２ｂが形成されている。これら先端ピストン１３Ａ２ｂは、軸方向に面を向けた板形状に形成されており、その所々の箇所に、軸方向（板厚方向）に貫通した孔１３Ａ２ｃが形成されている。

各圧縮バネ１３Ｂは、上記各内ケース１３Ａ１ａの外周部に巻装されるかたちで各内ケース１３Ａ１ａと各外ケース１３Ａ１との間の隙間内にそれぞれセットされており、各両端が、各外ケース１３Ａ１の後端面と各ピストン１３Ａ２の円筒部１３Ａ２ａの後面との間に押し挟まれる格好で設けられた状態とされている。これにより、各ピストン１３Ａ２には、常時、上記各圧縮バネ１３Ｂの弾発力に伴う前方移動方向の附勢力がかけられた状態とされており、これらの附勢力によって、前面部１１が、常時、パッド１０Ａの空洞１０Ａ１内の前面に押し付けられて保持された状態とされている。この前面部１１の押し付け力により、ヘッドレスト１０は、常時は、その前面側のパッド１０Ａが前方側に押し膨らまされた初期形状の状態に保持された状態となっている。

上記構成のヘッドレスト１０は、その前面に乗員の頭部が押し当てられると、かかる頭部の荷重を、その押圧力を受けた前面側のパッド１０Ａが撓むことによる弾発力と、上記パッド１０Ａを後方側から支える前面部１１が圧縮バネ１３Ｂによって後方側から弾性的に支えられている力とによって、弾性的に軟らかく受け止める。詳しくは、上記連結構造１３の抑止機構１３Ａは、その内ケース１３Ａ１ａ内にダイラタント流体１３Ａ１ｂが封入された構成により、通常、ヘッドレスト１０に乗員の頭部が凭れ掛かるような緩やかな速度で前面部１１が後方側に力を受けるときには、先端ピストン１３Ａ２ｂの内ケース１３Ａ１ａ内での後方移動を許容するようになっている。具体的には、先端ピストン１３Ａ２ｂは、上記ダイラタント流体１３Ａ１ｂが封入された内ケース１３Ａ１ａ内を、その孔１３Ａ２ｃからダイラタント流体１３Ａ１ｂを流通させながら後方移動するようになっている。

しかし、上記抑止機構１３Ａは、車両の後突発生等により、上記ヘッドレスト１０に乗員の頭部が急激的な高い速度で圧し掛かった場合には、その荷重により後方移動する前面部１１の動きを、ダイラタント流体１３Ａ１ｂが封入された内ケース１３Ａ１ａ内で受け止めて、前面部１１をほとんど後方側に移動させることなく、その後方移動を初期位置でロックした状態にして保持するようになっている。具体的には、上記抑止機構１３Ａは、上記のように前面部１１に急激的な高い速度の後方荷重が入力されると、先端ピストン１３Ａ２ｂが内ケース１３Ａ１ａ内で上記の高い速度を伴う後方側への急激的な押圧力を作用させる。これにより、ダイラタント流体１３Ａ１ｂが固体のように固まり、先端ピストン１３Ａ２ｂの後方側への移動がロックされた状態となる。これにより、乗員の頭部が、ヘッドレスト１０内に沈み込みすぎることなく、適切に受け止められるようになっている。

このように、本実施例のヘッドレスト１０の構成によれば、ヘッドレスト１０は、通常、乗員の頭部がその前面部１１に押し当てられると、前面部１１が圧縮バネ１３Ｂの弾発力に抗して後方側に押圧されるかたちで、乗員の頭部を弾性的に受け止める。しかし、ヘッドレスト１０は、車両の後突発生時等、乗員の頭部が急激的な高い速度で前面部１１に押し当てられると、前面部１１が抑止機構１３Ａにより発揮される粘性抵抗力によってその後方移動が抑止されて、乗員の頭部を強い力で受け止めるようになる。このように、ヘッドレスト１０を、通常使用時にはクッション性を良好に保ちつつ、後突発生時には乗員の頭部を適切に受け止められる構成にすることができる。

また、抑止機構１３Ａに用いる粘性流体をダイラタント流体１３Ａ１ｂとしたことにより、乗員の頭部が急激的な高い速度でヘッドレスト１０の前面部１１に押し当てられた際に、ダイラタント流体１３Ａ１ｂは固体のように固まるため、ほぼ滑りを伴わせることなく前面部１１の後方移動をロックすることができる。したがって、後突発生時に乗員の頭部をより適切に受け止めることができる。また、ピストン型の連結構造１３を、前面部１１と後面部１２との間の上下左右の各２箇所ずつの四隅部位に設定したことにより、前面部１１にかかる後方荷重を、上下左右にバランス良く分散させて受け止めることができ、安定した支持をすることができる。また、抑止機構１３Ａとして、粘性流体の粘性抵抗力を利用したブレーキ機構を採用したことにより、抑止機構１３Ａを、構成部品の破損を伴わない繰り返し再利用可能な構成とすることができる。

以上、本発明の実施形態を１つの実施例を用いて説明したが、本発明は上記実施例のほか各種の形態で実施することができるものである。例えば、上記実施例では、抑止機構１３Ａに用いる粘性流体として、ダイラタント流体１３Ａ１ｂを例示したが、その他にも、石鹸系グリス等の粘性の高い流体を用いても良い。但し、この抑止機構に用いる粘性流体は、ヘッドレストに車両後突等の発生に伴う急激的な大荷重が入力されて、前面部が後面部に対して急激的な高い速度で後方移動しようとする動きを、ほとんど滑りを伴わせることなくロックさせられるような高い粘性を備えた構成であることが好ましい。また抑止機構は、ケースが前面部に一体的に結合され、ピストンが後面部に一体的に結合されて設けられるものであってもよい。また、前面部を初期位置に向けて前方附勢する弾性部材は、圧縮バネ以外のバネやゴム等の弾性部材であってもよい。

１ 車両用シート
２ シートバック
１０ ヘッドレスト
１０Ａ パッド
１０Ａ１ 空洞
１０Ｂ 表皮材
１１ 前面部
１２ 後面部
１２Ａ ステー
１３ 連結構造
１３Ａ 抑止機構
１３Ａ１ 外ケース
１３Ａ１ａ 内ケース
１３Ａ１ｂ ダイラタント流体
１３Ａ２ ピストン
１３Ａ２ａ 円筒部
１３Ａ２ｂ 先端ピストン
１３Ａ２ｃ 孔
１３Ｂ 圧縮バネ（弾性部材）

Claims (2)

1. 車両用シートに着座した乗員の頭部を後方側から支持するヘッドレストであって、
   乗員の頭部に後方側からあてがわれる前面部と、
   該前面部の後方側に位置して前記車両用シートのシートバックの上部に取り付けられて支持される後面部と、
   該後面部と前記前面部との間に介在してこれらを連結する連結構造と、を有し、
   前記連結構造は、通常時、前記前面部が乗員の頭部を受け止める荷重によって後方側に押圧される力に対しては前記前面部の後方移動を許容するが、車両の後突発生時等、乗員の頭部が急激的な高い速度で前記前面部に押し当たって前記前面部が後方側に押圧される時には、その速度に比例した粘性抵抗力を作用させて前記前面部の後方移動に対して抑止力を作用させる抑止機構と、前記前面部に前方移動方向の附勢力をかけて前記前面部を後方移動前の初期位置に保持する弾性部材と、を有することを特徴とするヘッドレスト。
2. 請求項１に記載のヘッドレストであって、
   前記抑止機構に用いられる粘性流体がダイラタント流体とされていることを特徴とするヘッドレスト。
   

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