JP5286918B2 - ダンパ及びこのダンパを具備した車両用シート - Google Patents

Description

本発明は、衝撃を緩衝するダンパ、特に、車両において追突された時等に後方からの衝撃を受けて慣性により着座者が後方に移動する際に前方移動して着座者の頭部を支持するヘッドレストを有した車両用シートに好適なダンパ及び斯かるダンパを具備した車両用シートに関する。

特開平１０−１８１４０３号公報 特開平１０−１１９６１９号公報 特開平１１−２６８５６６号公報 特開２００３−８１０４４号公報 特開２００３−１７６８４４号公報 特開２００５−２２５３３４号公報 特開２００６−８２７７２号公報 特開２００６−８８８７５号公報

車両において、追突された時等に着座者の頭部を拘束するためにヘッドレストを前方に移動させるようにした車両用シートが提案されている。

ところで、斯かる車両用シートに使用される衝撃を和らげるダンパには、低速時の追突では、衝撃を与えないようにして頭部を支持するべく柔らかに追突による衝撃を緩衝し、高速時の追突では、頭部を確実に支持するべく硬くなって追突による衝撃を緩衝するように、追突時における衝撃の大きさに応じた硬さをもって衝撃を緩衝することが要求される。

本発明は上記諸点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、衝撃の小さい場合には、柔らかに衝撃を吸収し、衝撃の大きい場合には、硬くなって衝撃被吸収体、例えば頭部を確実に保持できるダンパを提供することにある。

本発明の他の目的とするところは、追突された時等とそうでない時とを的確に識別して追突された時等のみにヘッドレストを前方に確実に移動させることができ、しかも、背凭れ等にコンパクトに設置できる車両用シートを提供することにある。

本発明のダンパは、内部に粘性流体を収容する容器と、この容器の内部に設けられていると共に容器の軸心周りの方向の粘性流体の流動を阻止する少なくとも一つの阻止壁と、この阻止壁により流動が阻止された粘性流体を収容する容器の内部を軸心周りの方向において少なくとも二つの室に分割すると共に容器の内部に当該容器に対して軸心周りの方向に回転自在に設けられた分割部材と、通路断面積が変化する可変通路を介して容器の内部の二つの室を相互に連通するように分割部材に形成された少なくとも一つの連通孔と、容器に対する軸心周りの方向における一方の方向への分割部材の回転に基づく軸心周りの方向における一方の方向の室に収容された粘性流体の一定値を超える内圧の発生では連通孔を介する軸心周りの方向における一方の方向の室の粘性流体の軸心周りの方向における他方の方向の室への流動を制限する流動制限手段とを具備しており、流動制限手段は、軸心周りの方向における一方の方向の端面で軸心周りの方向における一方の方向の室に開口している貫通孔を有していると共に分割部材の軸心周りの方向における一方の方向の側面と協働して一方では貫通孔に連通する一方、他方では連通孔に連通する前記可変通路を形成するように軸心周りの方向の他方の方向の端面で分割部材の軸心周りの方向における一方の方向の側面に対面して可動に分割部材に装着された可変通路形成部材と、可変通路形成部材の軸心周りの方向の他方の方向の端面及び分割部材の軸心周りの方向における一方の方向の側面間に配されたプラスチックばね又は金属ばねとを具備しており、容器に対しての分割部材の軸心周りの方向の相対的な回転を制動するようになっている。

斯かるダンパによれば、容器に対しての分割部材の一定値を越えない低速な相対的な回転入力の場合には、分割部材は、容器に対して一定値を越えない低速で軸心周りの方向における一方の方向に回転されて、容器の軸心周りの方向における一方の方向の室に収容された粘性流体の内圧が一定値を越えないために、可変通路形成部材の軸心周りの方向の他方の方向の端面と分割部材の軸心周りの方向における一方の方向の側面との間に配されたプラスチックばね又は金属ばねが弾性的に大きく縮められないで可変通路の大きな通路断面積が維持され、而して、軸心周りの方向における一方の方向の室に収容された粘性流体は、それ程の抵抗なしに貫通孔、可変通路及び連通孔を介して他方の方向における室に流動される結果、生じる減衰力、換言すれば、回転入力に対する反力は、粘性流体が貫通孔、可変通路及び連通孔を流動する場合の流動抵抗に基づく比較的小さな値となり、容器に対しての分割部材の一定値を超える高速な相対的な回転入力の場合には、分割部材は、容器に対して一定値を超える高速で軸心周りの方向における一方の方向に回転されようとして、容器の軸心周りの方向における一方の方向の室に収容された粘性流体の内圧は、一定値を超えるために、可変通路形成部材の軸心周りの方向の他方の方向の端面と分割部材の軸心周りの方向における一方の方向の側面との間に配されたプラスチックばね又は金属ばねが弾性的に大きく縮められて、可変通路形成部材の軸心周りの方向の他方の方向の端面と分割部材の軸心周りの方向における一方の方向の側面との間の軸心周りの方向の距離が小さくなって可変通路の通路断面積が小さくなり、而して、容器の軸心周りの方向における一方の方向の室に収容された粘性流体の貫通孔、可変通路及び連通孔を介する容器の軸心周りの方向における他方の方向の室への流動は、大きな抵抗をもって行われる結果、生じる減衰力、換言すれば、回転入力に対する反力は、軸心周りの方向における一方の方向の室における粘性流体の圧縮抵抗及び小さくなった通路断面積をもった可変通路を介する粘性流体の流動抵抗に基づく大きさとなり、したがって、衝撃の小さい場合となる一定値を越えない低速の回転入力の場合には、柔らかに衝撃を吸収し、衝撃の大きい場合となる一定値を超える高速の回転入力の場合には、硬くなって被吸収体を確実に保持できて、容器に対しての分割部材の軸心周りの方向の相対的な回転を好ましく制動できる。

本ダンパにおいて好ましい例では、容器に対して分割部材を軸心周りの方向における他方の方向に弾性的に付勢する弾性手段を更に具備している。

本発明の他のダンパは、内部に粘性流体を収容する容器と、この容器の内部に当該容器に対して軸心方向に直動自在に設けられていると共に粘性流体を収容する容器の内部を軸心方向において少なくとも二つの室に分割する分割部材と、通路断面積が変化する可変通路を介して容器の内部の二つの室を相互に連通するように分割部材に形成された少なくとも一つの連通孔と、容器に対する軸心方向における一方の方向への分割部材の直動に基づく軸心方向における一方の方向の室に収容された粘性流体の一定値を超える内圧の発生では連通孔を介する軸心方向における一方の方向の室の粘性流体の軸心方向における他方の方向の室への流動を制限する流動制限手段とを具備しており、流動制限手段は、軸心方向における一方の方向の端面で軸心方向における一方の方向の室に開口している貫通孔を有していると共に分割部材の軸心方向における一方の方向の側面と協働して一方では貫通孔に連通する一方、他方では連通孔に連通する前記可変通路を形成するように軸心方向の他方の方向の端面で分割部材の軸心方向における一方の方向の側面に対面して軸心方向に可動に分割部材に装着された可変通路形成部材と、可変通路形成部材の軸心方向の他方の方向の端面及び分割部材の軸心方向における一方の方向の側面間に配されたプラスチックばね又は金属ばねとを具備しており、容器に対しての分割部材の軸心方向の相対的な直動を制動するようになっている。

斯かるダンパによれば、容器に対しての分割部材の一定値を越えない低速な相対的な直動入力の場合には、分割部材は、容器に対して一定値を越えない低速で軸心方向における一方の方向に直動されて、容器の軸心方向における一方の方向の室に収容された粘性流体の内圧が一定値を越えないために、可変通路形成部材の軸心方向の他方の方向の端面と分割部材の軸心方向における一方の方向の側面との間に配されたプラスチックばね又は金属ばねが大きく弾性的に大きく縮められないで可変通路の大きな通路断面積が維持され、而して、軸心方向における一方の方向の室に収容された粘性流体は、それ程の抵抗なしに貫通孔、可変通路及び連通孔を介して他方の方向における室に流動される結果、生じる減衰力、換言すれば、直動入力に対する反力は、粘性流体が貫通孔、可変通路及び連通孔を流動する場合の流動抵抗に基づく比較的小さな値となり、容器に対しての分割部材の一定値を超える高速な相対的な直動入力の場合には、分割部材は、容器に対して一定値を超える高速で軸心方向における一方の方向に直動されようとして、容器の軸心方向における一方の方向の室に収容された粘性流体の内圧は、一定値を超えるために、可変通路形成部材の軸心方向の他方の方向の端面と分割部材の軸心方向における一方の方向の側面との間配されたプラスチックばね又は金属ばねが弾性的に大きく縮められて、可変通路形成部材の軸心方向の他方の方向の端面と分割部材の軸心方向における一方の方向の側面との間の軸心方向の距離が小さくなって可変通路の通路断面積が小さくなり、而して、容器の軸心方向における一方の方向の室に収容された粘性流体の貫通孔、可変通路及び連通孔を介する容器の軸心方向における他方の方向の室への流動は、大きな抵抗をもって行われる結果、生じる減衰力、換言すれば、直動入力に対する反力は、軸心方向における一方の方向の室における粘性流体の圧縮抵抗及び小さくなった通路断面積をもった可変通路を介する粘性流体の流動抵抗に基づく大きさとなり、したがって、衝撃の小さい場合となる一定値を越えない低速の直動入力の場合には、柔らかに衝撃を吸収し、衝撃の大きい場合となる一定値を超える高速の直動入力の場合には、硬くなって被吸収体を確実に保持できて、容器に対しての分割部材の軸心方向の相対的な直動を好ましく制動できる。

容器に対しての分割部材の軸心方向の相対的な直動を制動するようになっている本発明のダンパでも、容器に対して分割部材を軸心方向における他方の方向に弾性的に付勢する弾性手段を更に具備していてもよい。

以上のダンパの好ましい例では、可変通路形成部材は、貫通孔を有した板状部と、この板状部に一端部で一体的に形成されていると共に連通孔に挿通されている脚部と、この脚部の他端部に一体的に形成されていると共に連通孔からの脚部の抜け出しを防止する鈎部とを具備しており、分割部材は、軸心方向における一方の方向の側面に截頭円錐面を有しており、可変通路形成部材は、分割部材の截頭円錐面に相補的であって当該截頭円錐面に対面する截頭円錐面を有しており、可変通路は、分割部材の截頭円錐面と可変通路形成部材の截頭円錐面とで形成された截頭円錐状通路を有している。

以上のいずれのダンパにおいても、金属ばねは、金属製の螺旋ばねからなっているとよく、プラスチックばねは、好ましい例では、弾性係数が高温では小さくなる（柔らかくなる）一方、低温では大きくなる（硬くなる）ようなナイロン樹脂、ポリオキシメチレン樹脂等のポリアセタール樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂又はポリカーボネート樹脂等の合成樹脂製のばね、好ましくは、螺旋ばねからなり、斯かる合成樹脂製のばねは、高温では大きく弾性的に縮む一方、低温では小さく弾性的に縮む結果、高温では流動性が増す一方、低温では流動性が低下する流動性に関して正の温度特性を有している粘性流体との相乗作用により、プラスチックばねの弾性的な縮みにより決定される通路断面積をもった可変通路を流動する粘性流体の流動抵抗の温度依存性を低減でき、而して、例えば、高温において衝撃の大きい場合となる一定値を超える高速の回転入力又は直動入力の場合のダンパの軸周りの方向又は軸方向の硬さと、低温において衝撃の大きい場合となる一定値を越える高速の回転入力又は直動入力の場合のダンパの軸周り方向又は軸方向の硬さとの相違を低減でき、軸周りの方向又は軸方向に関して高温でも低温でもそれほど異ならない硬さをもって被吸収体を確実に保持できるようになる。金属ばねも、斯かる合成樹脂製のばねの特性と同等の特性を有しているばね、特に螺旋ばねからなっているとよい。

本発明に用いる粘性流体としては、１００から１０００ｃｓｔのシリコン油が好適であるが、これに限定されない。

更に本発明による車両用シートは、車両の背凭れと、この背凭れに車両の前方に移動自在に支持されたヘッドレストと、このヘッドレストを前方に移動付勢する移動付勢手段と、ヘッドレストの前方への移動を禁止する禁止機構と、この禁止機構によるヘッドレストの前方への移動禁止を背凭れに加わる車両の後方への一定値を越える移動速度で解除させる解除手段とを具備しており、解除手段は、背凭れの背受部に加わる荷重を回転力に変換する荷重−回転変換機構と、背凭れに加わる車両の後方への一定値を越える移動速度に基づく力を禁止機構に伝達する伝達機構とを有しており、伝達機構は、以上のいずれかに記載のダンパを有しており、ダンパの容器及び分割部材のうちの一方は、荷重−回転変換機構に連結されており、ダンパの容器及び分割部材のうちの他方は、禁止機構に連結されている。

本発明の車両用シートによれば、禁止機構によるヘッドレストの前方への移動禁止を背凭れに加わる車両の後方への一定値を越える速度で解除させる解除手段が背凭れに加わる車両の後方への一定値を越える速度に基づく力を禁止機構に伝達する伝達機構を有しており、しかも、伝達機構が上記のいずれかの態様のダンパを有しているので、追突された時等とそうでない時とを的確に識別して追突された時等のみにヘッドレストを確実に前方に移動させることができる上に、しかも、背凭れ等にコンパクトに設置できる。

荷重−回転変換機構は、背凭れのフレームに回転自在に支持されていると共に背凭れの背受部に配された荷重受板を具備していてもよく、ヘッドレストは、背凭れに前方に回転又は直動自在に支持されて、移動付勢手段は、ヘッドレストを前方に回転又は直動付勢するようになっていて、禁止機構は、ヘッドレストの前方への回転又は直動を禁止するようになっていてもよい。

本発明によれば、衝撃の小さい場合には、柔らかに衝撃を吸収し、衝撃の大きい場合には、硬くなって衝撃被吸収体、例えば頭部を確実に保持できるダンパを提供することができ、また、追突された時等とそうでない時とを的確に識別して追突された時等のみにヘッドレストを前方に確実に移動させることができ、しかも、背凭れ等にコンパクトに設置できる車両用シートを提供することができる。

次に、本発明及びその実施の形態を、図に示す好ましい実施例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に何等限定されないのである。

図１から図７において、本例のダンパ１は、内部２に粘性流体３を収容すると共に軸心Ｏを有した容器４と、容器４の内部２に設けられていると共に容器４の軸心Ｏ周りの方向Ｒにおける一方及び他方の方向であるＲ１方向及びＲ２方向の粘性流体３の流動を阻止する少なくとも一つの阻止壁、本例では二つの阻止壁５及び６と、阻止壁５及び６により流動が阻止された粘性流体３を収容する容器４の内部２において阻止壁５及び６によりＲ１及びＲ２方向に関して二つに分割された内部７及び８の夫々をＲ１及びＲ２方向において二つの室９及び１０に分割すると共に容器４の内部２に当該容器４に対してＲ１及びＲ２方向に回転自在に設けられた分割部材１１と、通路断面積が変化する可変通路１２を介して容器４の内部２の二つの室９及び１０を相互に連通するように分割部材１１に形成された連通孔１３と、容器４に対する軸心Ｏ周りの方向の一方の方向であるＲ１方向への分割部材１１の回転に基づくＲ１方向の室９に収容された粘性流体３の一定値を超える内圧の発生では連通孔１３を介するＲ１方向における室９の粘性流体３の軸心Ｏ周りの方向の他方の方向であるＲ２方向の室１０への流動を制限する流動制限手段１４と、容器４に対して分割部材１１をＲ２方向に弾性的に付勢する弾性手段１５とを具備している。

容器４は、円筒部２１と、円筒部２１の軸心方向Ａにおける一方の方向であるＡ１方向の一端に一体的に設けられていると共に円筒部２１のＡ１方向の開口面を閉塞した底部２２と、軸心方向Ａにおける他方の方向であるＡ２方向の一端に一体的に設けられた外周側の鍔部２３と、鍔部２３にリベット又はねじ２４により固着されていると共に円筒部２１のＡ２方向の開口面を閉塞した円環状の閉鎖部材２５とを具備している。

円筒部２１は、Ａ２方向の円環状の端面２６にＯリングからなるシールリング２７を収容する円環状の切欠き２８を有しており、底部２２は、円筒部２１に一体形成された円盤状の本体２９と、本体２９のＡ２方向の側面３０の中央部からＡ２方向に内部２に突出して本体２９に一体的に形成された軸部３１と、本体２９の中央部及び軸部３１の中央部に設けられていると共に本体２９のＡ１方向の側面３２の開口から支持軸又は連結部材等が挿入されて嵌合される有底孔３３とを具備しており、閉鎖部材２５は、円環状の本体３４と、本体３４のＡ１方向の側面３５の内周側にＡ１方向に突出した円筒部３６と、本体３４のＡ１方向の側面３５の外周側にＡ１方向に突出した円筒部３７とを一体的に具備しており、本体３４の外周側の部位及び円筒部３７においてリベット又はねじ２４により鍔部２３に固着されており、切欠き２８に嵌装されたシールリング２７は、円筒部３７のＡ１方向の円環状の端面３８に押圧されている。

円筒部２１の円筒状の内周面４１に当該内周面４１から軸心Ｏに向かって突出すると共に軸心方向Ａに延びて互いに径方向に対向して一体的に形成されている阻止壁５及び６の夫々は、径方向内方に滑り端面４２及び４３を夫々有している。阻止壁は、本例のように方向Ｒにおいて１８０°の等角度間隔で配された二つに限らないのであって、一つでもよい一方、方向Ｒにおいて好ましくは等角度間隔で配された三つ以上でもよい。

分割部材１１は、閉鎖部材２５を貫通した円柱状の本体４５と、本体４５の円筒状の外周面４６に当該外周面４６から径方向外方向に向かって突出すると共に軸心方向Ａに延びて互いに径方向に対向して軸心Ｏに関して対称に一体的に形成された二つの羽根部４７及び４８と、内部２に配された本体４５並びに羽根部４７及び４８に一体的に形成された鍔部４９と、鍔部４９のＡ２方向の側面５０に当該側面５０からＡ２方向に突出して伸びて一体的に形成されていると共に円筒部３６よりも大径であって円筒部３６を囲繞した円筒部５１とを具備している。

本体４５は、Ａ１方向の端面５５に穿設されていると共に軸部３１を回転自在に受容する円筒状の有底孔５６と、Ａ２方向の端面５７に穿設されていると共に回転軸５８が嵌合装着される有底孔５９とを有しており、本体４５の外周面４６は、阻止壁５及び６の径方向内方の滑り端面４２及び４３にＲ１及びＲ２方向に液密に滑り接触しており、羽根部４７及び４８の夫々の径方向外方の滑り端面６１及び６２の夫々は、円筒部２１の内周面４１にＲ１及びＲ２方向に液密に滑り接触しており、円筒部５１と円筒部３６との間には、シールリング６３が配されている。

このように本体４５、羽根部４７及び４８、鍔部４９並びに円筒部５１を一体的に有した分割部材１１は、本体４５で閉鎖部材２５及び軸部３１にＲ１及びＲ２方向に回転自在に支持されて容器４に対してＲ１及びＲ２方向に相対的に回転自在となっており、有底孔５９に嵌合された回転軸５８のＲ１及びＲ２方向の回転で同方向に回転されるようになっている。

本例では、二つの阻止壁５及び６をもって軸心周りの方向Ｒにおいて内部２を二つの内部７及び８に分割して内部７及び８の夫々に配された羽根部４７及び４８の夫々で内部７及び８の夫々をＲ１及びＲ２方向において二つの室９及び１０に分割しているが、一つの阻止壁で内部２の粘性流体３のＲ１方向及びＲ２方向の流動を阻止する場合には、一つの羽根部で内部２を二つの室９及び１０に分割しても、また、複数個の羽根部で内部２を三つ以上の室に分割してもよく、内部２を二つ以上の阻止壁でＲ１方向及びＲ２方向の粘性流体３の流動が阻止された二つ以上の内部に分割し、この二つ以上に分割された内部の夫々に二つ以上の羽根部を配して三つ以上の室に分割してもよい。

羽根部４７側と羽根部４８側とは本例では同一に構成されているために、以下、羽根部４７側を詳細に説明して羽根部４８側を必要に応じて説明する。

径方向外方向の自由端に滑り端面６１を有していると共に径方向内方の一端で本体４５に一体的に形成された板状本体６５を有した羽根部４７は、図４から図６に特に詳細に示すように、板状本体６５加えて、更に、板状本体６５のＲ１方向の側面６６から一体的に突出している円板状部６７と、円板状部６７のＲ１方向の端面６８から一体的にＲ１方向に突出していると共に截頭円錐面６９を有した截頭円錐部７０と、截頭円錐部７０のＲ１方向の突出端から一体的に突出している円柱突起部７１と、板状本体６５及び円板状部６７を貫通していると共に径方向において対峙された一対の貫通孔７２と、一端では貫通孔７２に連通すると共に他端では板状本体６５のＲ２方向の側面７３で室１０に開口して連通する円孔７４とを具備しており、このように分割部材１１、即ち、羽根部４７は、Ｒ１方向の側面７５に、側面６６、端面６８及び截頭円錐面６９を有しており、分割部材１１の連通孔１３は、一対の貫通孔７２及び円孔７４からなっている。

容器４に対しての分割部材１１のＲ方向の相対的な回転を制動するようになっている流動制限手段１４は、図４から図７に特に詳細に示すように、Ｒ１方向の端面８１でＲ１方向における室９に開口している貫通孔８２を有していると共に羽根部４７のＲ１方向の側面７５のうちの端面６８及び截頭円錐面６９と協働して一方では貫通孔８２に連通する一方、他方では連通孔１３の一対の貫通孔７２に連通する可変通路１２を形成するようにＲ２方向の端面８４で羽根部４７のＲ１方向の側面７５のうちの側面６６、端面６８及び截頭円錐面６９に対面して羽根部４７に対して可動に当該羽根部４７に装着された可変通路形成部材８５と、円板状部６７を囲繞すると共に可変通路形成部材８５のＲ２方向の端面８４及び羽根部４７のＲ１方向の側面７５間に配されたプラスチックばね又は金属ばね、本例ではプラスチックばねとしての合成樹脂製の螺旋ばね８６とを具備している。

可変通路形成部材８５は、円柱突起部７１が配された貫通孔８２を有した円形の板状部９１と、板状部９１に一端で一体的に形成されていると共に貫通孔７２の夫々に挿通されている一対の脚部９２と、貫通孔７２の他端から突出した脚部９２の夫々の他端に一体的に形成されていると共に貫通孔７２の他端での羽根部４７の円環状段面９３に係合して脚部９２の貫通孔７２からの抜け出しを防止する鈎部９４とを有している。

端面８４は、脚部９２の一端が一体的に形成されていると共に脚部９２の径方向外方で螺旋ばね８６に接触する円環状の平坦面１００と、平坦面１００に囲繞されていると共に分割部材１１の截頭円錐面６９に相補的であって当該截頭円錐面６９に対面すると共に截頭円錐面６９に接触する截頭円錐面１０１とを有している。

可変通路１２は、分割部材１１の截頭円錐面６９と可変通路形成部材８５の截頭円錐面１０１とで形成された截頭円錐状通路１０５、截頭円錐状通路１０５に連通していると共に脚部９２の径方向内方で分割部材１１の端面６８と可変通路形成部材８５の平坦面１００とで形成された内側円環状通路１０６及び内側円環状通路１０６に連通すると共に脚部９２の径方向外方で分割部材１１の端面６８と可変通路形成部材８５の平坦面１００とで形成された外側円環状通路１０７を有しており、截頭円錐状通路１０５は、貫通孔８２に配された円柱突起部７１と当該貫通孔８２における板状部９１との間の円環状隙間を介して室９に連通しており、内側円環状通路１０６は、連通孔１３の一対の貫通孔７２に連通しており、外側円環状通路１０７は、螺旋ばね８６の各巻き間の隙間を介して径方向外縁で室９に連通する。

プラスチックばねとしての螺旋ばね８６は、高温では小さくなる（柔らかくなる）一方、低温では大きくなる（硬くなる）弾性係数を有した合成樹脂からなっている。

弾性手段１５は、容器４の外部で一端が閉鎖部材２５の円環状の本体３４に固着連結されていると共に他端が分割部材１１の本体４５に固着連結されている長尺の板材がコイル状に巻かれたばね（渦巻きばね）１１１を具備しており、渦巻きばね１１１の弾性力により分割部材１１をＲ２方向に回転させて初期位置に復帰させるようになっている。

流動制限手段１４は、室１０の粘性流体３の内圧に対して室９の粘性流体３の内圧がそれ程大きくならない分割部材１１のＲ１方向の緩慢な低速の回転、すなわち、渦巻きばね１１１の弾性力に抗する回転軸５８からの相対的なＲ１方向の低速な回転入力では、図４に示すように、室９の粘性流体３の内圧により螺旋ばね８６が軸方向に関して大きく弾性的に縮まない程度に平坦面１００を、一端部が当該平坦面１００に他端部が端面７５に夫々接触する螺旋ばね８６に軸方向に関して押圧させて、軸方向の長さにおいて弾性的に大きく縮まない螺旋ばね９６の軸方向の長さにより決定された通路断面積をもった截頭円錐状通路１０５、内側円環状通路１０６及び外側円環状通路１０７並びに円柱突起部７１と貫通孔８２における板状部９１との間の円環状隙間及び連通孔１３を介して室９を室１０に連通させ、斯かる連通により粘性流体３の室９から室１０への流動を許容して図８に示すような分割部材１１のＲ１方向の緩慢な回転には小さな抵抗力を発生させる。

室１０の粘性流体３の内圧に対して室９の粘性流体３の内圧が極めて大きくなる分割部材１１のＲ１方向の高速回転、すなわち、回転軸５８からの相対的なＲ１方向の高速な回転入力では、流動制限手段１４は、室９の大きな内圧により可変通路形成部材８５の板状部９１を、螺旋ばね８６を長さにおいて弾性的に大きく縮めるように螺旋ばね８６に押圧させて截頭円錐状通路１０５、内側円環状通路１０６及び外側円環状通路１０７を狭めてその通路断面積を小さくし、この小さくされた通路断面積をもった截頭円錐状通路１０５、内側円環状通路１０６及び外側円環状通路１０７を介して室９を室１０に連通させ、斯かる連通により粘性流体３の室９から室１０への流動を大きな抵抗をもって行わせて分割部材１１のＲ１方向の高速な回転には大きな抵抗力を発生させ、更に、回転軸５８からの相対的なＲ１方向の更により高速な回転入力による分割部材１１のＲ１方向の回転では、可変通路形成部材８５の板状部９１の螺旋ばね８６への弾性的な押圧により螺旋ばね８６を更に大きく弾性的に縮め変形させ、截頭円錐状通路１０５、内側円環状通路１０６及び外側円環状通路１０７の通路断面積を大きく縮められた螺旋ばね８６の長さで決定される極めて小さな値にし、最後に、図９に示すように、截頭円錐面６９への截頭円錐面１０１の接触を生じさせ、截頭円錐状通路１０５を閉塞させると共に内側円環状通路１０６及び外側円環状通路１０７の通路断面積を最小の値にして室９の粘性流体３の室１０への流動を実質的に最小にし、斯かる高速回転を分割部材１１を介して実質的に阻止し、回転軸５８を高速に回転させようとする衝撃被吸収体の回転を阻止して衝撃被吸収体を確実に保持することができる。

回転軸５８からの相対的なＲ２方向の回転入力が消失すると、流動制限手段１４では、渦巻きばね１１１の弾性力により分割部材１１が逆にＲ２方向に相対的に回転され始め、この回転において図１０に示すように分割部材１１に対して可変通路形成部材８５が離反方向に相対的に移動される結果、大きな通路断面をもった截頭円錐状通路１０５、内側円環状通路１０６及び外側円環状通路１０７を介する室９と連通孔１３との連通が回復されて元の大きさの通路断面積をもった截頭円錐状通路１０５、内側円環状通路１０６及び外側円環状通路１０７が形成されて、粘性流体３の室１０から室９への流動が小さな抵抗をもって行われて、斯かる小さな抵抗力をもって分割部材１１がＲ２方向に迅速に回転されて、側面７３が阻止壁５に接触する初期位置に分割部材１１が元に戻される。

容器４に対してのＲ１方向への分割部材１１の回転に基づく室９に収容された粘性流体３の一定値を超える内圧の発生において弾性的に縮んで各巻き間の隙間を縮小し可変通路１２の通路断面積を減少させる一方、容器４に対するＲ２方向への分割部材１１の回転に基づく室１０に収容された粘性流体の一定値を超える内圧の発生において弾性的に伸びて各巻き間の隙間を拡大し可変通路１２の通路断面積を増大するようになっていると共に高温では小さくなる一方、低温では大きくなる弾性係数を有した螺旋ばね８６は、板状部９１からの押圧において、高温では大きく縮む一方、低温では小さく縮むので、高温では流動性が増す一方、低温では流動性が低下する流動性に関して正の温度特性を有している粘性流体３との相乗作用により、縮みに基づく螺旋ばね８６の長さにより決定される通路断面積をもった截頭円錐状通路１０５、内側円環状通路１０６及び外側円環状通路１０７からなる可変通路１２を流動する粘性流体３の流動抵抗の温度依存性を低減でき、而して、例えば、高温において衝撃の大きい場合となる一定値を超える高速の回転入力の場合のダンパ１のＲ１方向の硬さと、低温において衝撃の大きい場合となる一定値を越える高速の回転入力の場合の同じくダンパ１のＲ１方向の硬さとの相違を低減することができ、Ｒ１方向に関して高温でも低温でもそれほど異ならない硬さをもって被吸収体を確実に保持できるようになる。

容器４に対しての分割部材１１の軸心Ｏ周りの方向Ｒの相対的な回転を制動するようになっている以上のダンパ１を例えば図１１及び図１２に示すように車両用シート２０１に用いてもよい。すなわち、本例の車両用シート２０１は、車両の床２０２に前後位置及び傾動位置調整自在に取付けられる座席シート２０３と、座席シート２０３に傾動位置調整自在に取付けられた車両の背凭れ２０４と、背凭れ２０４に前方に移動自在、本例では前方のＲ３方向に回転自在に支持されたヘッドレスト２０５と、ヘッドレスト２０５を前方のＲ３方向に回転付勢する回転付勢手段２０６と、ヘッドレスト２０５のＲ３方向への回転を禁止する禁止機構２０７と、禁止機構２０７によるヘッドレスト２０５のＲ３方向への移動禁止を背凭れ２０４に加わる車両の後方への一定値を越える移動速度で解除させる解除手段２０８とを具備している。

座席シート２０３を床２０２に前後位置及び傾動位置調整自在に取付ける取付機構及び背凭れ２０４を座席シート２０３に傾動位置調整自在に取付ける取付機構は、公知であるので詳細な説明を省く。

ヘッドレスト２０５は、ヘッドレスト本体２１１と、ヘッドレスト本体２１１に固着されていると共に背凭れ２０４のフレーム（図示しない）に軸２１２を介してＲ３方向に回転自在に支持されている支持部材２１３とを具備しており、支持部材２１３は、背凭れ２０４のフレームに固着されたストッパ２１４によりＲ３方向と反対の方向に回転しないようになっている。

移動付勢手段としての回転付勢手段２０６は、一端が背凭れ２０４のフレームに固着されていると共に他端が支持部材２１３に固着されたコイルばね２１５を具備しており、コイルばね２１５の弾性力によりヘッドレスト２０５を常時Ｒ３方向に回転付勢している。

禁止機構２０７は、背凭れ２０４のフレームに軸２１６を介してＲ４方向に回転自在に支持されていると共に支持部材２１３の先端に当接、係合して支持部材２１３のＲ３方向の回転を禁止する鉤部材２１７と、鉤部材２１７を支持部材２１３の先端への当接、係合位置に設定するストッパ２１８及びコイルばね２１９とを具備している。

解除手段２０８は、座席シート２０３に着座した乗員から背凭れ２０４の背受部２２１に加わる荷重により変位される荷重−回転変換機構２２２と、背凭れ２０４の背受部２２１に加わる車両の後方への一定値を越える速度に基づく力を禁止機構２０７に伝達する一方、背凭れ２０４の背受部２２１に加わる一定値以下の速度に基づく力の禁止機構２０７への伝達を行わない伝達機構２２３とを有している。

荷重−回転変換機構２２２は、背凭れ２０４のフレームに回転自在に支持された回転軸５８と、回転軸５８に固着されていると共に背凭れ２０４の背受部２２１に配された荷重受板２２５とを具備しており、背凭れ２０４のフレームに回転軸５８を介して回転自在に支持されている荷重受板２２５は、背凭れ２０４の背受部２２１におけるクッション内に埋め込まれている。

伝達機構２２３は、背凭れ２０４のフレームに支持されている支持軸２２６と、支持軸２２６にＲ１及びＲ２方向に回転自在に支持されているアーム部材２２７と、アーム部材２２７に固着されたダンパ１と、一端ではアーム部材２２７に連結されていると共に他端では鉤部材２１７に連結されているワイヤー２２８とを具備しており、アーム部材２２７は、当該アーム部材２２７に一体的に形成された図示しない突起がダンパ１の有底孔３３に嵌合されてダンパ１に固着されており、こうして、アーム部材２２７、延いてはダンパ１の容器４は、アーム部材２２７を介して背凭れ２０４のフレームに支持軸２２６を中心としてＲ１及びＲ２方向に回転自在に支持されている一方、Ｒ１方向の回転に関してワイヤー２２８及び鉤部材２１７を介するコイルばね２１９の弾性力により半固定されている。

以上の車両用シート２０１では、座席シート２０３への乗員の着座で背凭れ２０４に車両の後方への乗員の通常の荷重が付加される場合又は座席シート２０３に着座した乗員への車両の通常の加速による背凭れ２０４への車両の後方への乗員の荷重の追加の場合においては、背凭れ２０４へのこれらの荷重は一定値以下の速度をもって緩慢になされる結果、乗員の斯かる荷重を受ける荷重受板２２５は、コイルばね２１９の弾性力によってＲ１方向の回転に関して半固定された容器４にＲ１方向の回転を生起させないで、回転軸５８を中心としてＲ１方向において緩慢に回転される。荷重受板２２５のこの緩慢な回転は、大きく弾性的に縮まない螺旋ばね８６の長さにより決定された通路断面積をもった截頭円錐状通路１０５、内側円環状通路１０６及び外側円環状通路１０７並びに円柱突起部７１と貫通孔８２における板状部９１との間の円環状隙間、貫通孔７２及び円孔７４を介しての粘性流体３の室９から室１０へのゆっくりとした流動を生じさせる結果、荷重受板２２５、延いては背凭れ２０４は適度な緩衝を受けることになる一方、荷重受板２２５の斯かる緩慢な回転では、分割部材１１が図８に示すように容器４に対してＲ１方向に空転されることになって分割部材１１と容器４とがＲ１方向の回転に関して非連結状態とされる結果、支持部材２１３の先端への当接、係合を解除するような鉤部材２１７のＲ４方向の回転を生じさせる引張力が容器４を介してワイヤー２２８に生じなく、禁止機構２０７は、ヘッドレスト２０５の前方のＲ３方向の回転を禁止し、ヘッドレスト２０５は通常の位置に維持される。

また車両用シート２０１では、追突されて座席シート２０３に着座した乗員に後方への一定値を越える大きな速度が生じて、荷重受板２２５が急激に回転軸５８を中心としてＲ１方向に回転されると、Ｒ１方向の回転軸５８のこの一定値を越える速度の回転は、大きく弾性的に縮められた螺旋ばね８６の長さにより決定された通路断面積をもった截頭円錐状通路１０５、内側円環状通路１０６及び外側円環状通路１０７からなる可変通路１２により粘性流体３の室９から室１０への流動を制限させる結果、容器４と分割部材１１とはＲ１方向の回転に関して連結状態とされる結果、斯かるＲ１方向の回転軸５８の一定値を越える速度の回転は、分割部材１１を介して容器４に支持軸２２６を中心としたＲ１方向の回転をコイルばね２１９の弾性力に抗して生じさせ、而して、支持部材２１３の先端への当接、係合を解除するような鉤部材２１７のＲ４方向の回転を生じさせる引張力がワイヤー２２８に生じ、禁止機構２０７の鉤部材２１７は、支持部材２１３の先端への当接、係合を解除するように軸２１６を中心としてＲ４方向に回転され、ヘッドレスト２０５は、コイルばね２１５に付勢されて乗員の頭部を保持するようにＲ３方向に回転される。

このように車両用シート２０１では、背凭れ２０４に加わる車両の後方への一定値を越える速度に基づく力を禁止機構２０７に伝達して禁止機構２０７によるヘッドレスト２０５の前方のＲ３方向への回転禁止を解除する一方、背凭れ２０４に加わる一定値以下の速度に基づく力の禁止機構２０７への伝達を行わないで禁止機構２０７によるヘッドレスト２０５の前方のＲ３方向への回転禁止を維持する切替機構としてのダンパ１を具備した伝達機構２２３を有しているので、追突された時等とそうでない時とを的確に識別して追突された時等のみに確実にヘッドレスト２０５を前方のＲ３方向に移動させることができる。

上記の車両用シート２０１の例では、ヘッドレスト２０５の前方のＲ３方向への移動後、ヘッドレスト２０５を強制的にＲ３方向と逆の方向に回転させ、支持部材２１３の先端を鉤部材２１７の傾斜面に摺動させて鉤部材２１７を逆転させることにより、支持部材２１３の先端の鉤部材２１７への当接、係合を復帰させることができる。なお、前記の例では、ワイヤー２２８を用いたが、これに代えて、歯車機構、ラック−ピニオン機構等を用いてもよい。

前記の流動制限手段１４を具備した上記のダンパ１は、容器４に対しての分割部材１１のＲ方向の相対的な回転を制動するようになっているが、これに代えて、図１３及び図１４に示すように、容器に対しての分割部材の相対的な直動を制動するようになっていてもよい。

即ち、例えば流動制限手段１４を具備した図１３及び図１４に示すダンパ１は、内部２に粘性流体３を収容する容器としてのシリンダ１５２と、シリンダ１５２の内部２に軸心方向であるＡ方向に直動自在に設けられていると共に粘性流体３を収容するシリンダ１５２の内部２をＡ方向において二つの室９及び１０に分割する分割部材としてのピストン１５３と、通路断面積が変化する可変通路１２を介してシリンダ１５２の内部２の二つの室９及び１０を相互に連通するようにピストン１５３に形成された連通孔１３と、シリンダ１５２に対してピストン１５３をＡ２方向に弾性的に付勢する弾性手段１５４とを具備しており、流動制限手段１４は、Ａ方向における一方の方向であるＡ１方向へのピストン１５３の直動に基づくＡ１方向における室９に収容された粘性流体３の一定値を超える内圧の発生では連通孔１３を介する室９の粘性流体３のＡ方向における他方の方向であるＡ２方向における室１０への流動を制限するようになっている。

シリンダ１５２は、小径円筒部１６１及び大径円筒部１６２を一体的に有した円筒本体１６３と、小径円筒部１６１の開口端部の内周面に嵌合固着された円環状の軸受部材１６４と、軸受部材１６４に隣接して小径円筒部１６１の開口端部の内周面に螺合固着された円環状の蓋部材１６５と、大径円筒部１６２の開口端に嵌合固着されていると共に取付部材１６６が一体的に形成された円環状の閉塞部材１６７とを具備しており、閉塞部材１６７の円環状の小径の外周面１６８と大径円筒部１６２の円筒状の内周面１６９との間には、外周面１６８に形成された円環状の溝１７０に嵌合されたシールリング１７１が配されている。

ピストン１５３は、軸受部材１６４及び蓋部材１６５をＡ方向に直動自在に貫通していると共にシリンダ１５２外に配された一端に取付部材１７４を有したロッド１７５の他端が固着された有底円筒状の基部１７６と、基部１７６の外周面に一体的に形成されていると共に円環状の外周面１７７で大径円筒部１６２の内周面１６９にＡ方向に直動自在に接触した円環状部１７８とを具備しており、円環状部１７８は、羽根部４７又は４８と同様に形成されており、斯かる円環状部１７８に対して、二つの流動制限手段１４が設けられている。

したがって、円環状部１７８に設けられる一対の流動制限手段１４の夫々は、Ａ１方向の端面８１でＡ１方向における室９に開口している貫通孔８２を有していると共に円環状部１７８のＡ１方向の側面７５と協働して一方では貫通孔８２に連通する一方、他方では連通孔１３に連通する可変通路１２を形成するようにＡ２方向の端面８４で円環状部１７８の側面７５に対面して円環状部１７８に対してＡ方向に可動に円環状部１７８に装着された可変通路形成部材８５と、可変通路形成部材８５のＡ２方向の端面８４及び円環状部１７８のＡ１方向の側面７５間に配された螺旋ばね８６とを具備していることになる。

弾性手段１５４は、Ａ方向の一端が軸受部材１６４にＡ方向の他端が円環状部１７８に夫々固着連結されてロッド１７５を囲繞したコイルばね１８１を具備しており、渦巻きばね１１１と同様に、コイルばね１８１の弾性力によりピストン１５３をＡ２方向に直動させて元の位置に復帰させるようになっている。

以上の図１３及び図１４に示すダンパ１においても、図１５及び図１６に示すように車両用シート２０１に用いることができ、この場合、ピストン１５３に対してのシリンダ１５２のＡ方向の相対的な直動でＡ方向に関して伸縮するダンパ１は、取付部材１６６及び１７４を介してワイヤー２２８の途中に設けられて車両用シート２０１に使用されると共に、回転軸５８は、アーム部材２２７に固着されて支持軸２２６と共に直接的にＲ１及びＲ２方向に回転自在に支持することになる。

図１３及び図１４に示すダンパ１を具備した車両用シート２０１も、背凭れ２０４に加わる車両の後方への一定値を越える速度に基づく力を禁止機構２０７に伝達して禁止機構２０７によるヘッドレスト２０５の前方のＲ３方向への回転禁止を解除する一方、背凭れ２０４に加わる一定値以下の速度に基づく力の禁止機構２０７への伝達を行わないで禁止機構２０７によるヘッドレスト２０５の前方のＲ３方向への回転禁止を維持する切替機構としてのダンパ１を具備した伝達機構２２３を有していることになるので、追突された時等とそうでない時とを的確に識別して追突された時等のみに確実にヘッドレスト２０５を前方のＲ３方向に移動させることができる。

本発明による実施の形態の好ましい例の図３に示すＩ−Ｉ線矢視断面説明図である。 図１に示す例の図３に示すＩＩ−ＩＩ線矢視断面説明図である。 図１に示す例のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面説明図である。 図１に示す例の一部の拡大説明図である。 図４に示す例の分解説明図である。 図５に示す例において、（ａ）は、図５に示すＶＩａ−ＶＩａ線矢視説明図であり、（ｂ）は、図５に示すＶＩｂ−ＶＩｂ線矢視説明図である。 図５に示す可変通路形成部材の右側面図である。 図１に示す例の動作説明図である。 図１に示す例の動作説明図である。 図１に示す例の動作説明図である。 図１に示す例を車両用シートに用いた例の側面説明図である。 図１１に示す例の正面説明図である。 本発明による実施の形態の好ましい更に他の例の説明図である。 図１３に示す例の動作説明図である。 図１３に示す例を車両用シートに用いた例の側面説明図である。 図１５に示す例の正面説明図である。

符号の説明

１ ダンパ
２ 内部
３ 粘性流体
４ 容器
５、６ 阻止壁
７、８ 内部
９、１０ 室
１１ 分割部材
１２ 可変通路
１３ 連通孔
１４ 流動制限手段
１５ 弾性手段

Claims (9)

1. 内部に粘性流体を収容する容器と、この容器の内部に設けられていると共に容器の軸心周りの方向の粘性流体の流動を阻止する少なくとも一つの阻止壁と、この阻止壁により流動が阻止された粘性流体を収容する容器の内部を軸心周りの方向において少なくとも二つの室に分割すると共に容器の内部に当該容器に対して軸心周りの方向に回転自在に設けられた分割部材と、通路断面積が変化する可変通路を介して容器の内部の二つの室を相互に連通するように分割部材に形成された少なくとも一つの連通孔と、容器に対する軸心周りの方向における一方の方向への分割部材の回転に基づく軸心周りの方向における一方の方向の室に収容された粘性流体の一定値を超える内圧の発生では連通孔を介する軸心周りの方向における一方の方向の室の粘性流体の軸心周りの方向における他方の方向の室への流動を制限する流動制限手段とを具備しており、流動制限手段は、軸心周りの方向における一方の方向の端面で軸心周りの方向における一方の方向の室に開口している貫通孔を有していると共に分割部材の軸心周りの方向における一方の方向の側面と協働して一方では貫通孔に連通する一方、他方では連通孔に連通する前記可変通路を形成するように軸心周りの方向の他方の方向の端面で分割部材の軸心周りの方向における一方の方向の側面に対面して可動に分割部材に装着された可変通路形成部材と、可変通路形成部材の軸心周りの方向の他方の方向の端面及び分割部材の軸心周りの方向における一方の方向の側面間に配されたプラスチックばねとを具備しており、容器に対しての分割部材の軸心周りの方向の相対的な回転を制動するようになっており、プラスチックばねは、弾性係数が高温では小さくなる一方、低温では大きくなる合成樹脂製の螺旋ばねからなるダンパ。
2. 容器に対して分割部材を軸心周りの方向における他方の方向に弾性的に付勢する弾性手段を更に具備している請求項１に記載のダンパ。
3. 内部に粘性流体を収容する容器と、この容器の内部に当該容器に対して軸心方向に直動自在に設けられていると共に粘性流体を収容する容器の内部を軸心方向において少なくとも二つの室に分割する分割部材と、通路断面積が変化する可変通路を介して容器の内部の二つの室を相互に連通するように分割部材に形成された少なくとも一つの連通孔と、容器に対する軸心方向における一方の方向への分割部材の直動に基づく軸心方向における一方の方向の室に収容された粘性流体の一定値を超える内圧の発生では連通孔を介する軸心方向における一方の方向の室の粘性流体の軸心方向における他方の方向の室への流動を制限する流動制限手段とを具備しており、流動制限手段は、軸心方向における一方の方向の端面で軸心方向における一方の方向の室に開口している貫通孔を有していると共に分割部材の軸心方向における一方の方向の側面と協働して一方では貫通孔に連通する一方、他方では連通孔に連通する前記可変通路を形成するように軸心方向の他方の方向の端面で分割部材の軸心方向における一方の方向の側面に対面して軸心方向に可動に分割部材に装着された可変通路形成部材と、可変通路形成部材の軸心方向の他方の方向の端面及び分割部材の軸心方向における一方の方向の側面間に配されたプラスチックばねとを具備しており、容器に対しての分割部材の軸心方向の相対的な直動を制動するようになっており、プラスチックばねは、弾性係数が高温では小さくなる一方、低温では大きくなる合成樹脂製の螺旋ばねからなるダンパ。
4. 容器に対して分割部材を軸心方向における他方の方向に弾性的に付勢する弾性手段を更に具備している請求項３に記載のダンパ。
5. 可変通路形成部材は、貫通孔を有した板状部と、この板状部に一端部で一体的に形成されていると共に連通孔に挿通されている脚部と、この脚部の他端部に一体的に形成されていると共に連通孔からの脚部の抜け出しを防止する鈎部とを具備している請求項１から４のいずれか一項に記載のダンパ。
6. 分割部材は、軸心方向における一方の方向の側面に截頭円錐面を有しており、可変通路形成部材は、分割部材の截頭円錐面に相補的であって当該截頭円錐面に対面する截頭円錐面を有しており、可変通路は、分割部材の截頭円錐面と可変通路形成部材の截頭円錐面とで形成された截頭円錐状通路を有している請求項１から５のいずれか一項に記載のダンパ。
7. 車両の背凭れと、この背凭れに車両の前方に移動自在に支持されたヘッドレストと、このヘッドレストを前方に移動付勢する移動付勢手段と、ヘッドレストの前方への移動を禁止する禁止機構と、この禁止機構によるヘッドレストの前方への移動禁止を背凭れに加わる車両の後方への一定値を越える移動速度で解除させる解除手段とを具備しており、解除手段は、背凭れの背受部に加わる荷重を回転力に変換する荷重−回転変換機構と、背凭れに加わる車両の後方への一定値を越える移動速度に基づく力を禁止機構に伝達する伝達機構とを有しており、伝達機構は、請求項１から６のいずれか一項に記載のダンパを有しており、ダンパの容器及び分割部材のうちの一方は、荷重−回転変換機構に連結されており、ダンパの容器及び分割部材のうちの他方は、禁止機構に連結されている車両用シート。
8. 荷重−回転変換機構は、背凭れのフレームに回転自在に支持されていると共に背凭れの背受部に配された荷重受板を具備している請求項７に記載の車両用シート。
9. ヘッドレストは、背凭れに前方に回転又は直動自在に支持されており、移動付勢手段は、ヘッドレストを前方に回転又は直動付勢するようになっており、禁止機構は、ヘッドレストの前方への回転又は直動を禁止するようになっている請求項７又は８に記載の車両用シート。

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