JP4277637B2 - Headrest device - Google Patents
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Description
本発明は、車両用シートに備えられ、乗員が車両の後方から前方への大きな衝撃力を受けたときに乗員の首部を良く保護するように機能するヘッドレスト装置に関する。 The present invention relates to a headrest device that is provided in a vehicle seat and functions to well protect the occupant's neck when the occupant receives a large impact force from the rear to the front of the vehicle.
車両が後突されたときに乗員の首部を保護するように機能するヘッドレスト装置では、従来より乗員がシートバックに強く押付けられる力を利用して、ヘッドレスト本体を乗員の頭部との隙間をなくするように移動させるものがある。このようなヘッドレスト装置では、乗員の上半身の押付け力で移動する作動板をシートバック内に配置し、この作動板にヘッドレストを支持するステーの下端部を連結し、更にステーの中間部分をシートバックに回転できるように取付けた構成にしている。車両が追突されたとき、作動板がシート後方に移動すると、ヘッドレスト本体はシートの前方に突き出し、乗員の頭部とヘッドレスト本体の間隔を少なくするように作動する。一方、シートの通常使用時には作動板が移動しないように、作動板をシートバック内に配置されて乗員を支持する部材から所定の離れた位置に配置した構成としている(例えば、特許文献1参照。)。 In the headrest device that functions to protect the passenger's neck when the vehicle is struck rearward, the headrest body is removed from the gap between the headrest body and the passenger's head using the force that the passenger is strongly pressed against the seat back. There is something to move. In such a headrest device, an operating plate that is moved by the pressing force of the upper body of the occupant is disposed in the seat back, and a lower end portion of a stay that supports the headrest is connected to the operating plate, and an intermediate portion of the stay is further connected to the seat back. It is configured so that it can be rotated. When the operation plate moves to the rear of the seat when the vehicle is bumped, the headrest body protrudes forward of the seat and operates to reduce the distance between the head of the occupant and the headrest body. On the other hand, the operation plate is arranged in a predetermined position away from a member that supports the occupant so that the operation plate does not move during normal use of the seat (see, for example, Patent Document 1). ).
また、他の方法では、通常使用時には乗員の操作でシートの前後方向にヘッドレスト本体の位置を任意に調整可能にする位置調整機構と、更に車両に加わる過大な前方向への衝撃を検出できる加速度検出機構とをヘッドレスト本体内に備える構成にしている。そして、加速度検出機構で所定以上の衝撃加速度を検出したときに、位置調整機構のロック機構を自動的に解除してヘッドレスト本体をバネ力で前方に押出し、且つその押出した位置を維持できる構成して、乗員の頭部とヘッドレスト本体の間隔を少なくできるようにしたものがある(例えば、特許文献2参照。)。
しかしながら、上記の特許文献1のような従来技術では、作動板がシートバック内の乗員を支持する部材から離れて配置された構成となっているために、ヘッドレスト本体が移動を始めるタイミングに遅れが生じるとともに、また離れた距離の分、作動板の移動量も短くなり、ヘッドレスト本体の十分な移動量の確保が難しい。 However, in the conventional technique such as Patent Document 1 described above, since the operation plate is arranged away from the member that supports the occupant in the seat back, there is a delay in the timing at which the headrest body starts moving. In addition, the movement distance of the operating plate is shortened by the distance away, and it is difficult to secure a sufficient movement distance of the headrest body.
一方、特許文献2のような従来技術では、加速度検出機構がヘッドレスト本体内に配置される構成のため、衝撃はシートバックを経由して加速度検出機構に伝達される。追突された時にはシートバックにも撓みが生じるために、加速度検出機構の検出に遅れが生じたり、また検出の精度も低下したりする。このために、信頼性のある作動を得るためには、高度な制御装置を必要にするなど、高価になる。 On the other hand, in the conventional technique such as Patent Document 2, since the acceleration detection mechanism is disposed in the headrest body, the impact is transmitted to the acceleration detection mechanism via the seat back. When the rear-end collision occurs, the seat back is also bent, so that the detection of the acceleration detection mechanism is delayed, and the detection accuracy is also lowered. For this reason, in order to obtain a reliable operation, an expensive control device is required, which is expensive.
これら、従来技術の問題を解決するために、本発明の課題は検出遅れの少ない加速度検出機構を備えて、十分なヘッドレスト本体の移動量を確保できる、ヘッドレスト装置を実現することである。 In order to solve these problems of the prior art, an object of the present invention is to realize a headrest device that includes an acceleration detection mechanism with a small detection delay and can secure a sufficient amount of movement of the headrest body.
上記した課題を解決するために、本発明で講じた技術的な第1の手段は、シートのシートバックの上方に配置されるヘッドレス本体部と、前記ヘッドレスト本体を前記シートバックに支持するステーとを備え、前記シートに対して前方方向に所定以上の加速度が作用した状態で前記シートバックの前面から所定の荷重が入力されたとき、前記ヘッドレスト本体を構成するヘッドサポート部を前記シートの前方に展開するように構成されたヘッドレスト装置において、展開方向に付勢された前記ヘッドサポート部を展開前の通常使用位置で係止状態となることで該ヘッドサポート部を該通常使用位置に保持する一方、該係止状態が解除された際に該ヘッドサポート部を展開させる係止機構と、前記シートバックの前後方向に揺動回転自在に該シートバック内に枢支され、その枢支基端に揺動中心をピッチ円中心とする複数のラチェット歯を有する移動検出機構と、前記シートバックに前方向きの所定以上の加速度が作用したときに後方に揺動回転自在に該シートバック内に枢支されるとともに、該後方に揺動回転した際に前記移動検出機構の前記ラチェット歯と歯合するラチェット歯を有する加速度検出機構と、を備え、
前記移動検出機構及び前記加速度検出機構が前記ラチェット歯同士の歯合状態で連携して作動することにより、前記係止機構の前記係止状態を解除して前記ヘッドサポート部を展開させるようにしたことである。
To solve the problems described above, technical first means taken in the present invention supports a headless body portion which is arranged above the seat back of the seat, the headrest body to the seat back stay And when a predetermined load is input from the front surface of the seat back in a state in which a predetermined acceleration or more is applied to the seat in the forward direction, the head support portion constituting the headrest body is placed in front of the seat. In the headrest device configured to expand to the normal position, the head support portion biased in the expansion direction is locked in the normal use position before the expansion, thereby holding the head support portion in the normal use position. on the other hand, a locking mechanism for deploying the head support portion when the locking state is released, swingably rotated in the longitudinal direction of the seat back該Shi Is pivotally supported in the-back, a movement detecting mechanism having a plurality of ratchet teeth to the pitch circle centered on the pivot center to the pivot support base end, the rear when a predetermined acceleration or more forward-facing to the seat back is applied And an acceleration detection mechanism having a ratchet tooth that meshes with the ratchet tooth of the movement detection mechanism when pivotally rotated in the seat back so as to swing freely.
The movement detecting mechanism and the acceleration detecting mechanism operate in cooperation with each other in a meshed state between the ratchet teeth, thereby releasing the locking state of the locking mechanism and deploying the head support portion . That is.
請求項1に記載の発明によれば、加速度検出機構と着座者の移動検出機構をシートバック内に収納したことにより検出及び作動の遅れが少なくでき、又互に連動させて作動させることで、誤作動を回避できる。 According to the first aspect of the present invention, the delay in detection and operation can be reduced by accommodating the acceleration detection mechanism and the seated person movement detection mechanism in the seat back, and by operating in conjunction with each other, Malfunction can be avoided.
加速度検出機構と着座者の移動検出機構の連動は、係合部材による機械的な方法で達成され、安価にできる。 The linkage between the acceleration detection mechanism and the seated person movement detection mechanism is achieved by a mechanical method using an engagement member, and can be made inexpensive.
先ず、図1〜図11を用いて、本発明に関るヘッドレスト装置10の第1の実施例について説明する。
First, the 1st Example of the
図1に、本発明に係るヘッドレスト装置10を備えるシート(図示せず)のシートバック1を示す。図1に示されるシートバック1は、そのフレーム40のみが示され、実際のシートで備えられる、ばね体、クッション体、表皮部材の図示は省略されている。
FIG. 1 shows a seat back 1 of a seat (not shown) provided with a
フレーム40は略矩形の形状をした枠体で、両側のサイドフレーム42、43と、上側のアッパフレーム41と、下側のロアフレーム46が互に溶接し組み立てられた構成となっている。また、アッパフレーム41の中央部には1対のステーホルダ44が平行に上下に延びるように、固着して取付けられている。
The
ヘッドレスト装置10は、ヘッドレスト本体20と、ヘッドレスト本体20の下側から下方に延びる1対のステー51よりなっている。ステー51は、ステーホルダ44に挿入固定して取付けられたガイド材44aの中心部に設けられたガイド穴(図示せず)に挿入され、ヘッドレスト本体20はシートバック1に支持される構成となっている。ガイド材44aは、ステー51に設けられたノッチ(図示せず)と係合して、ヘッドレスト本体20を所定の高さに調整し保持できる既知の構成を備えている。
The
両ステーホルダ44の間に位置するアッパフレーム41に、ガイドレール45が固定して取付けられ、ガイドレール45は下方に延びてフレーム40の略矩形形状内に配置される。そして、ガイドレール45に、後述するトリガー機構7が上下移動可能に取付けられている。トリガー機構7は、ヘッドレスト本体20の展開作動を制御するものである。
A
次に図2から図5を用いて、ヘッドレスト本体20の構成を説明する。
Next, the configuration of the
図2は、ヘッドレスト本体20の通常使用状態を示し、図4にはヘッドレスト本体20のヘッドサポート部25がシートの前方に突き出した展開状態を示している。
FIG. 2 shows a normal use state of the
ヘッドレスト本体20をシートバック1の上方に支える1対のステー51に対して、それらの両方の上端を連結するように、1つのベースブラケット24がヘッドレスト本体20内で固定されている。ベースブラケット24はヘッドレスト本体20の強度を確保する部材である。ベースブラケット24には、ヘッドレスト本体20の後方側の部品であるベース部22が補強体23を介して固定して取付けられている。また、前方側の部品であるヘッドサポート部25はリンク機構30を介してベースブラケット24に取付けられている。
One
リンク機構30は1対で構成され、ベースブラケット24の左右側に配置されている。またリンク機構30はリンク31とリンク32を備え、リンク31とリンク32が夫々の略中央部において軸33で互に回転可能に結合されている。リンク32の上端は回転軸35でベースブラケット24には結合され、またリンク31の下端はベースブラケット24に上下方向に延びて形成された長穴24aに回転軸37で摺動可能に取付けられている。
The
一方、ヘッドサポート部25は、ヘッドレスト本体20の内部に配置されたサポートプレート27と、サポートプレート27の前面を覆って配置されるクッション体25aと、さらにクッション体25aを覆う表皮体25bから構成される。サポートプレート27の上方及び下方部分には後方に突起するように形成されたフランジ部27a、27bを備えている。リンク31の上端が、上方のフランジ部27aに上下方向に延びるように形成された長穴27cに回転軸34で摺動可能に取付けられている。またリンク32の下端は回転軸36によって下方のフランジ部27bに回転自在に連結されている。
On the other hand, the
以上の構成から分かるように、リンク機構30は、所謂Xリンク機構を構成するものとなっている。各回転軸34、35、36、37は両側のリンク機構30を互に連結するように、ヘッドレスト本体20内で水平に延び、リンク機構30の剛性を確保する構成となっている。そして、図6と図7に示されるように、各回転軸34、35、36、37の長さ方向にほぼ中央部において、回転軸34、36の間にスプリング79が、また回転軸35、37の間にスプリング78が取付けられている。スプリング78、79は引張りスプリングで、常にXリンク機構を開くように、即ちリンク機構30を展開状態にするように作用力を及ぼす。図4に示されるように、リンク機構30は、Xリンク機構としての特性で、ベースブラケット24に対してヘッドサポート部25をほぼ並行の姿勢を保って、前方に突き出すように展開作動することができる構成となっている。
As can be seen from the above configuration, the
図2に更に示されるように、2つのステー51の内、一方側を利用して図2の通常使用状態から、図4に示されるヘッドサポート部25を前方に突き出した展開状態にするための係止機構50が備えられている。係止機構50は、ステー51の中空部に挿入されて延びる作動ワイヤ52を備えている。作動ワイヤ52は、両端部にそれぞれ球形状の係止部52a、52bを備え、上端の係止部52aは回転軸37の軸端部に結合されている。一方、下端の係止部52bは、フック53と結合されている。フック53は、図2と図3に示されるようにステー51の下端に取付けられた中空形状の係止スリーブ54を貫通して配置され、その端部に、フック53に形成された突起53aが引っ掛かることができる構成となっている。係止スリーブ54にフック53が引っ掛かってるとき、作動ワイヤ52は、回転軸37をスプリング78、79の作用力に抗して引き、リンク機構30を図2の通常使用状態に保持できる構成となっている。
As further shown in FIG. 2, one side of the two
ヘッドレスト装置10は、図1と図8から図11に示されるように、シートバック1内に、上記の係止スリーブ54とフック53の引っ掛かり係止を解除することができるトリガー機構7を備えている。トリガー機構7は、アッパフレーム41に固定して取付けられたガイドレール45に対して、摺動して上下
移動自在となっているスライダ55に取付けられる。スライダ55には、ガイドレール45が挿入される穴55aとステー51が挿入される穴55cが形成されている。ステー51は穴55cに挿入組付けされると、穴55cの上端部に設けられたフック55bが、ステー51の外周に形成された切欠51bに嵌り、スライダ55とステー51は1体となってガイドレール45に対し移動可能となる。尚、ガイドレール45の下端にはストッパ47が取付けられる、スライダ55の下方への移動範囲を規定している。
As shown in FIGS. 1 and 8 to 11, the
スライダ55にはシートの幅方向に、水平に延びる軸部56が形成され、軸部56に検出アーム60(移動検出機構)が回転自在に取付けられている。検出アーム60はシートバック1の上下方向に延びる延長部61bと、延長部61bの下端部で屈曲してシートバック1の幅方向に延びる検出端61aを有するように成形された検出棒61と、検出棒61がシートバック1の前後方向に揺動するように、検出棒61と結合され軸部56に枢支されるアーム基部62で構成されている。アーム基部62には、検出棒61の上端部が挿入される穴62bと、軸部56が挿入される軸穴62cと、軸穴62cの中心をピッチ円中心とする複数の歯からなるラチェット歯62aが形成されている。また、コイル形状のバネ63が、その1端63aで軸部56に形成された溝56aの係止され、他端63bがアーム基部62に係止されるように取付けられ、検出端61aを常にシートバック1の前方方向に押出されるようにして配置されている。
A
更に、スライダ55には検出アーム60と同様にシートバック1の前後方向に揺動する加速度検出機構70が取付けられている。加速度検出機構70は枠体75と、枠体75の中にウエイト71がピン軸73によって回転可能に取付けられた構成となっている。ウエイト71はピン軸73が挿入される軸穴71bが、上方部分に形成され、下の端面には軸穴71bの中心をピッチ円中心とする複数の歯からなるラチェット歯71aが形成されている。また、ウエイト71と枠体75間にはバネ72が取付けられ、枠体75に形成された壁部77に当接するようにウエイト71を前方向きに回転するように付勢している。そして後述するように、シートバック1に前方向きの所定以上の加速度が作用したときに、ウエイト71はバネ72の付勢力に抗して後方に揺動回転し、ラチェット歯71aと検出アーム60に備えられたラチェット歯62aとが噛合いできる構成となっている。
Further, like the
一方、枠体75とスライダ55の間にも、バネ57が取付けられ枠体75を前方向きに回転するように付勢している。バネ57はスライダ55に形成されたピン56bと枠体75に設けられた穴75bに両端が係止される引っ張りバネである。
On the other hand, a
図6と図7に示されるように、ヘッドレスト本体20内には展開位置保持機構80が備えられている。展開位置保持機構80はヘッドレスト本体20が図6に示される通常使用状態から、図7に示される展開状態になったとき、この展開状態を維持するもので、ヘッドレスト本体20のベース部22の補強体23にピン81bで回転自在に取付けられたポール81を備えている。また、リンク機構30の下側、後方に位置する回転軸37にはスライドリンク82が取付けられている。スライドリンク82には長穴82aが形成され、長穴82aには補強体23に固定されたガイドガイドピン83が貫通して取付けられている。
As shown in FIGS. 6 and 7, a deployment
図7に示される展開状態への移行過程で、回転軸37は補強体23に形成された長穴23aに沿ってスライドリンク82と共に上方に移動する。このとき、スライドリンク82は、上下に延びる長穴82aとガイドピン83によってガイドされているために、上下方向に延びる姿勢を維持して、上方に移動する構成となっている。
In the process of transition to the unfolded state shown in FIG. 7, the rotating
スライドリンク82のポール81と対向する端面には、複数の歯からなるラッチ歯82bが形成されている。また、ポール81の1端部にはラッチ歯82bと噛合いできる歯81aが形成されていて、図7に示される展開状態になると歯81aをラッチ歯82bに噛合わせるように、ポール81を回転付勢するバネ84が補強体23との間に取付けられている。ラッチ歯82bにポール81の歯81aが噛合うことで、ヘッドサポート部24に大きな荷重が作用しても、リンク機構30は、展開状態に維持される構成となっている。
On the end face of the
次に、上記のように構成されたヘッドレスト装置1の展開作動を、図9、図10及び図11を用いて以下に詳しく述べる。 Next, the unfolding operation of the headrest device 1 configured as described above will be described in detail with reference to FIGS. 9, 10, and 11.
図9は、乗員がシートに着座して通常の使用をしているときの、トリガー機構7の状態を示している。この状態ではウエイト71のラチェット歯71aは、検出アーム60のラチェット歯62aとは離れた状態になっている。そして、乗員が着座した状態で、車両の加減速で乗員のシートバック1に凭れる荷重が変動することによって、シートバック1に備えられる図示しないクッション体および懸架スプリングが撓んだときに、バネ63で支持されている検出アーム60は単に軸部56を中心にC方向に揺動のみでヘッドレスト装置1の展開作動は起動されない。
FIG. 9 shows a state of the
次に、図10は、車両の後方から前方に向けて大きな衝撃荷重が作用した場合のトリガー機構7の状態を示している。車両は前方(図10の左方)に加速され、車両フロア(図示せず)に固定されるシートも車両とともに前方に急激に押出される。この結果、ウエイト71には所定以上慣性力が作用し、バネ72(図8)が撓み、ウエイト71は枠体75に対して図10で反時計方向に回転する。枠体75に設けられた壁部76に当接するまで回動し、そして、ラチェット歯71aとラチェット歯62aと噛合う状態になる。
Next, FIG. 10 shows a state of the
このとき、バネ63によって検出アーム60は支持され、またバネ57によって枠体75は支持されていて、回転作動しない。
At this time, the
さらに、衝撃荷重によって車両が前方に動くことによって、シートに着座している乗員の上半身は、シートバック1に押付けられる。そして、図11に示されるように、乗員の背による押付け力で検出アーム60は図示のD方向に回転作動する。この回動作動によって、ウエイト71は壁部76に当接しているために、枠体75は検出アーム60とは一体になって回転する。枠体75の下方部分には突起78が設けられていて、図10の状態から図11の状態へと枠体75が回転する過程で、突起78は係止スリーブ54に設けられたスリット54bを通り、係止スリーブ54に係止されたフック53と当接する。この結果、フック53の突起53aの係止スリーブ54との引っ掛かりは解除される。フック53が解除されることで、リンク機構30は、スプリング78、79の作用力でXリンクが開くように作動し、ヘッドサポート27は図7に示された位置に高速に展開される。展開が完了したところで、展開位置保持機構80の作用によって、展開位置が保持される。
Furthermore, the upper body of the passenger seated on the seat is pressed against the seat back 1 by the vehicle moving forward due to the impact load. As shown in FIG. 11, the
次に本発明に係る第2実施例である、トリガー機構107を図12、図13及び図14に基いて説明する。尚この第2実施例の図において、上記実施例1と同一番号を、同一構成部品を示している。
Next, a
作動ワイヤ52の下端に、図14に示される形状のヒューズピン153が結合される。ヒューズピン153は、上端部に中空のステー51内に嵌る寸法のガイド部153dとを備え、ガイド部153dの下端にフランジ部153bが係合された形状となっている。ガイド部153dのフランジ部153bとの結合部には溝153cが形成されて、ガイド部153dの径が細くなっている。フランジ部153bの外径は、ステー51の内径より大きく、ステー51の下端にフランジ部153bが当接して、作動ワイヤ52を引き止めて置くことできる構成となっている。ヒューズピン153の下端部にはフランジ部153bに接続してグリップ部153aが形成されている。
A
実施例1の枠体75に相当する枠体175がスライダ55に揺動可能に取付けられている。枠体175には、バネ(図8に示すバネ72に相当)によって図12で時計回り方向に付勢されるウエイト71が揺動可能に取付けられている。また枠体175にはホールド部175aが一体に形成され、ホールド部175aにヒューズピン153のグリップ部153aが嵌合されている。
A
このようなトリガー機構107において、シートの通常使用時は、検出アーム60は、軸部56中心に自由の揺動する。一方、車両に前方方向の大きな衝撃荷重が作用し、図13に示されるようにラチェット歯71aとラチェット歯62aと噛合った状態で、検出アーム60が乗員の押付け力で後方に回転するとヒューズピン153は溝153cで切断される。この結果、作動ワイヤ52の下端でのステー51との引っ掛かりは解除され、ヘッドサポート27は図7に示された位置に高速に展開される。
In such a
1 シートバック
10 ヘッドレスト装置
20 ヘッドレスト本体
25 ヘッドサポート部
51 ステー
60 移動検出機構(検出アーム)
70 加速度検出機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Seat back 10
70 Acceleration detection mechanism
Claims (1)
前記ヘッドレスト本体を前記シートバックに支持するステーとを備え、前記シートに対して前方方向に所定以上の加速度が作用した状態で前記シートバックの前面から所定の荷重が入力されたとき、前記ヘッドレスト本体を構成するヘッドサポート部を前記シートの前方に展開するように構成されたヘッドレスト装置において、
展開方向に付勢された前記ヘッドサポート部を展開前の通常使用位置で係止状態となることで該ヘッドサポート部を該通常使用位置に保持する一方、該係止状態が解除された際に該ヘッドサポート部を展開させる係止機構と、
前記シートバックの前後方向に揺動回転自在に該シートバック内に枢支され、その枢支基端に揺動中心をピッチ円中心とする複数のラチェット歯を有する移動検出機構と、
前記シートバックに前方向きの所定以上の加速度が作用したときに後方に揺動回転自在に該シートバック内に枢支されるとともに、該後方に揺動回転した際に前記移動検出機構の前記ラチェット歯と歯合するラチェット歯を有する加速度検出機構と、を備え、
前記移動検出機構及び前記加速度検出機構が前記ラチェット歯同士の歯合状態で連携して作動することにより、前記係止機構の前記係止状態を解除して前記ヘッドサポート部を展開させるヘッドレスト装置。 A headless main body disposed above the seat back of the seat ;
A stay that supports the headrest body on the seat back, and when a predetermined load is input from the front surface of the seat back in a state where a predetermined acceleration or more is applied to the seat in a forward direction, the headrest body In the headrest device configured to expand the head support portion constituting the front of the seat,
When the head support portion biased in the deployment direction is locked at the normal use position before deployment, the head support portion is held at the normal use position, while the locked state is released. A locking mechanism for deploying the head support,
A movement detection mechanism pivotally supported in the seat back so as to be swingable and rotatable in the front-rear direction of the seat back, and having a plurality of ratchet teeth having a pivot center as a center of the pitch circle at the pivot base end;
The ratchet of the movement detection mechanism is pivotally supported in the seat back so as to swing and rotate rearward when an acceleration greater than a predetermined value is applied to the seat back. An acceleration detection mechanism having ratchet teeth that mesh with the teeth,
A headrest device in which the movement detection mechanism and the acceleration detection mechanism operate in cooperation in a meshed state between the ratchet teeth, thereby releasing the locking state of the locking mechanism and deploying the head support portion .
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