JP5314559B2 - ヘッドレスト - Google Patents

Description

本発明は、車両の座席に備えられたヘッドレストに関し、特に、慣性力によって前方に移動するヘッドレストに関する。

従来、車両が追突されたときに、乗員の頭部が車両に対して後方に振れないように、ヘッドレストを前進させて乗員の頭部を積極的に支持するいわゆるアクティブヘッドレストが開発されている。
例えば、特許文献１には、ヘッドレストに慣性質量体が２腕揺振部材を介して組み付けられており、追突時に慣性質量体が慣性力によって車両に対して後方に相対移動（換言すれば、その場に残ろうと）すると、２腕揺振部材によってヘッドレストが前方にスライド移動するものが記載されている。

特許第２８０４９２６号公報（段落００２１−００２５、図９−図１３）

しかしながら、特許文献１に記載のヘッドレストでは、追突時にヘッドレストと逆方向に移動する慣性質量体が必要となるため、装置が複雑化し、材料コスト、製造コストの増大を招いていた。

また、特許文献１に記載のヘッドレストでは、楔形ブレーキやラチェット機構によってヘッドレストの逆移動防止機構を構成しているが、ヘッドレストを通常位置（初期位置）に復帰させるためには、逆移動防止機構の解除レバーを設ける必要があり、やはり、装置が複雑化し、材料コスト、製造コストの増大を招いていた。

本発明は、これらの問題に鑑みて成されたものであり、簡易な構成で慣性力によって前進することが可能なヘッドレストを提供することを課題とする。

本発明に係るヘッドレストは、シートバックの上部に支持され、慣性力によって前記シートバックに対して前進するヘッドレストであって、ヘッドレスト本体と、前記ヘッドレスト本体を支持するヘッドレストフレームと、該ヘッドレストフレームを第１の位置と、該第１の位置よりも前方の第２の位置との間で前後スライド可能に前記シートバックに支持する支持フレームと、前記第２の位置にある前記ヘッドレストフレームと係合するロック位置と、前記ヘッドレストフレームと係合しない非ロック位置との間で回動可能に前記支持フレームに支持するロック部材と、前記ヘッドレストフレームを前記第１の位置に向けて付勢する第１の付勢手段と、前記ロック部材を前記非ロック位置に向けて付勢する第２の付勢手段と、を備え、前記ヘッドレストフレームは、慣性力によって前記第１の付勢手段に抗して前記第２の位置に移動するように構成され、前記ロック部材は、前記慣性力によって前記第２の付勢手段に抗して前記ロック位置に移動するように構成されていることを特徴とする。

かかる構成によれば、ヘッドレストフレームが支持フレームに前後方向にスライド可能に支持されるとともに、ロック部材が支持フレームに回動可能に支持されているので、従来のヘッドレストのように慣性質量体を備えていなくても、車両が追突された際に、ヘッドレスト本体及びヘッドレストフレームが、慣性力によって、第１の付勢手段に抗して第１の位置から第２の位置に前進するとともに、ロック部材が、慣性力によって、第２の付勢手段に抗して非ロック位置からロック位置に回動する。
これにより、乗員の頭部とヘッドレストとの間隔が小さくなるとともに、乗員の頭部がヘッドレストに接触したときにヘッドレストが逆移動することがないので、乗員の頭部が後方に移動する距離を短くすることができ、頚椎への負担や頭部への衝撃を緩和することができる。

また、前記ヘッドレストフレームは、前記第２の位置よりも前側に移動可能であり、前記ヘッドレストフレームを前記第２の位置よりも前側に移動させたときに、前記ヘッドレストフレームと前記ロック部材の係合が解除される構成とするのが好ましい。

かかる構成によれば、ヘッドレストフレームを第２の位置よりも前側に移動させることで、ヘッドレストフレームとロック部材の係合を解除することができるので、ヘッドレストフレーム及びロック部材を、第１の位置及び非ロック位置に容易に復帰させることができる。

本発明によれば、簡易な構成で慣性力によって前進することが可能なヘッドレストを提供することができる。

本実施形態に係るヘッドレストを備える車両用シートの斜視図である。 ヘッドレスト本体を仮想線で示したヘッドレストの斜視図である。 図２のＩ−Ｉ線断面図である。 ヘッドレストの分解斜視図である。 ヘッドレストと乗員の頭部の関係を説明するための概略断面図であり、（ａ）は追突前、（ｂ）は追突後、の状態をそれぞれ示す。 ヘッドレストの動作を説明するための詳細断面図であり、（ａ）は追突前、（ｂ）は追突後、（ｃ）は復帰時、の状態をそれぞれ示す。

本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。説明において、同一の要素には同一の番号を付し、重複する説明は省略する。なお、説明において方向を示すときは、車両の前後左右上下を基準にして説明する。

図１に示すように、車両用シート１０は、シートクッション１１と、シートクッション１１の後端部から立ち上がるシートバック１２と、シートバック１２の上部に支持されたヘッドレスト１と、を主に備えている。なお、シートクッション１１は、図示しない車体にスライドレール１３を介して前後方向にスライド可能に設置されている。

ヘッドレスト１は、慣性力によってシートバック１２に対して前進することにより、乗員Ｍの頭部Ｍ２（図５参照）を後方から支持する機能を有している。
図２、図３、図４に示すように、ヘッドレスト１は、ヘッドレスト本体２と、ヘッドレスト本体２を支持するヘッドレストフレーム３と、ヘッドレストフレーム３を前後スライド可能にシートバック１２に支持する支持フレーム４と、前進したヘッドレストフレーム３に係合してロックするロック部材５と、を主に備えている。

図３に示すように、ヘッドレスト本体２は、乗員Ｍの頭部Ｍ２（図５参照）に接触する部材であり、ヘッドレストフレーム３に支持されている。ヘッドレスト本体２は、ヘッドレストフレーム３やロック部材５などを収容する収容部２１と、収容部２１を被覆するクッション材２２と、クッション材２２の表面を被覆する表皮部２３と、を有している。

収容部２１は、例えば側面視で略台形状を呈する空間であり、例えば樹脂製のケースで構成されている。収容部２１は、ヘッドレストフレーム３と、支持フレーム４の一部と、ロック部材５と、を収容するとともに、ロック部材５が回動するためのスペースを形成している。
収容部２１の底面には、前後方向に長い一対の長孔２１ａ，２１ａが、互いに左右に間隔を隔てて形成されている。長孔２１ａは、収容部２１の底面とヘッドレスト本体２の下面とを連通している。長孔２１ａには、支持フレーム４の後記する取付ロッド４１が挿通されている。また、収容部２１の上面の前側には凹部２１ｂが形成されている。
クッション材２２は、乗員Ｍの頭部Ｍ２（図５参照）への衝撃を吸収する機能を有しており、例えば発泡ウレタンなどの弾力性のある材料で形成されている。
表皮部２３は、例えば合成繊維や本皮などからなる布材を袋状に縫製して形成されている。

図４（適宜、図２、図３を参照）に示すように、ヘッドレストフレーム３は、ヘッドレスト本体２を支持する金属製の骨組部材であり、収容部２１の内側面に、例えばボルトなどの固着具や接着剤などを用いて固定されている。
ヘッドレストフレーム３は、平面視でコ字状の第１部材３１と、正面視で逆Ｕ字状の第２部材３２と、を互いに溶接接合して構成されている。

第１部材３１は、互いに左右に離間して前後方向に延設された一対のスライド部３１ａ，３１ａと、このスライド部３１ａ，３１ａの前側の端部を繋ぐ連結部３１ｂと、を有している。各スライド部３１ａは、後記する支持フレーム４の筒状部４２に前後方向にスライド可能にそれぞれ支持されている。各スライド部３１ａには、筒状部４２を挟んで、金属製のリング状部材からなる一対のストッパ３１ｃ，３１ｃが溶接固定されている。

第２部材３２は、互いに左右に離間して上下方向に延設された一対の延設部３２ａ，３２ａと、延設部３２ａ，３２ａの上端同士を連結する連結部３２ｂと、を有している。
各延設部３２ａの下端部は、第１部材３１の連結部３１ｂにそれぞれ溶接固定されている。連結部３２ｂは、収容部２１の上面に形成された凹部２１ｂに嵌め込まれて固定されている。

図４に示すように、支持フレーム４は、ヘッドレスト１を（より詳しくはヘッドレストフレーム３を）シートバック１２に支持する金属製の門型部材である。
支持フレーム４は、互いに左右に離間して上下に延設された一対の取付ロッド４１，４１と、この取付ロッド４１の上端にそれぞれ溶接固定された筒状部４２，４２と、筒状部４２，４２の間に溶接固定された軸部４３と、を備えている。

取付ロッド４１の下端側は、シートバック１２の上面に穿設された支持孔１２ａに挿入固定されている（図３参照）。取付ロッド４１の上端側は、ヘッドレスト本体２の長孔２１ａに挿通されている。これにより、ヘッドレスト本体２は、支持フレーム４に対して前後にスライド可能となる。
取付ロッド４１の側面には、支持孔１２ａの内部に設けられた係合片（図示せず）に係合する凹部４１ａが軸方向に複数形成されている。取付ロッド４１は、係合片に係合する凹部４１ａを選択的に変更することで、シートバック１２に対する高さを調節できるようになっている。

筒状部４２は、貫通孔４２ａを有する筒状の部材であり、この貫通孔４２ａに挿通されたヘッドレストフレーム３のスライド部３１ａを前後方向にスライド可能に支持している。筒状部４２の前後の端部に、スライド部３１ａに溶接固定されたストッパ３１ｃ，３１ｃが当接することにより、ヘッドレストフレーム３のスライド範囲が規制される。

軸部４３は、左右方向に延在し、後記するロック部材５を回動可能に支持する棒状部材である。
軸部４３には、ロック部材５の回動範囲を規制する側面視でＪ字状の規制部材４４が溶接固定されている。規制部材４４の前側の端部４４ａは、ロック部材５が前方に向かって倒れてロック位置になったときに、ロック部５２に当接する。また、規制部材４４の後側の端部４４ｂは、ロック部材５が起立して非ロック位置になったときに、ロック部５２に当接する。
また、ヘッドレストフレーム３の連結部３１ｂと軸部４３との間には、第１の付勢手段たるリターンばね４５が設置されている。リターンばね４５は、いわゆる引張コイルばねからなり、ヘッドレストフレーム３を軸部４３に向かって付勢している（引き付けている）。

リターンばね４５のばね係数は、衝突時の慣性力によってヘッドレスト１（より詳しくはヘッドレスト本体２及びヘッドレストフレーム３）がリターンばね４５のばね力に抗して前方へスライドするように、ヘッドレスト１の質量やスライド部３１ａと筒状部４２の摩擦係数などを考慮して、例えば実験などを行うことにより、好適に設定するのが好ましい。

図４に示すように、ロック部材５は、ヘッドレストフレーム３を、支持フレーム４に対して前方にスライドした位置に保持する（ロックする）部材である。ロック部材５は、軸部４３に軸支される一対の軸支部５１，５１と、この一対の軸支部５１，５１から径方向外側（回転軸である軸部４３の径方向外側）に向かって延出するロック部５２と、を有している。

一対の軸支部５１，５１は、左右に離間して配置されており、それぞれ軸孔５１ａ，５１ａを有している。軸孔５１ａ，５１ａには、摩擦を低減するための樹脂製のブッシュ５３，５３がそれぞれ嵌装されている。
ロック部５２の先端部５２ａは、ロック部材５が前方に向かって倒れたときに、ヘッドレストフレーム３の連結部３１ｂに当接するようになっている。

一対の軸支部５１，５１の間には、第２の付勢手段たる捩りばね５４が設置されている。捩りばね５４は、軸部４３に挿通されている。捩りばね５４の一端部は、ロック部５２に固定されており、捩りばね５４の他端側は、収容部２１の底面に固定されている。すなわち、捩りばね５４は、ロック部材５を、起立状態となる非ロック位置に向かって付勢している。
また、軸部４３には、ストッパ５５と、クリップ５６とが溶接固定又は嵌合固定されており、ロック部材５が軸部４３の軸方向に移動することを規制している。

なお、ロック部材５、ブッシュ５３、捩りばね５４、ストッパ５５及びクリップ５６は、軸部４３の両端に筒状部４２，４２が溶接固定される前に、軸部４３に挿通される。
また、捩りばね５４のばね係数は、ロック部材５の質量や重心位置、及び、衝突荷重などを考慮して、例えば実験などを行うことにより、好適に設定するのが好ましい。

つぎに、図５、図６（適宜図１乃至図４）を参照して、追突時におけるヘッドレストの動作と乗員の頭部の動作について説明する。
図５は、ヘッドレストと乗員の頭部の関係を説明するための概略断面図であり、（ａ）は追突前、（ｂ）は追突後、の状態をそれぞれ示す。図６は、ヘッドレストの動作を説明するための詳細断面図であり、（ａ）は追突前、（ｂ）は追突後、（ｃ）は復帰時、の状態をそれぞれ示す。

図５（ａ）に示すように、通常、追突される前の状態では、乗員Ｍの背中Ｍ１とシートバック１２との間隔Ｄ１よりも、乗員Ｍの頭部Ｍ２とヘッドレスト１との間隔Ｄ２の方が大きい。
このとき、図６（ａ）に示すように、ヘッドレストフレーム３は、リターンばね４５（図４参照）によって、支持フレーム４の軸部４３に引き付けられており、スライド部３１ａに取り付けた前側のストッパ３１ｃが、筒状部４２の前端に当接している。この状態が、特許請求の範囲にいう「第１の位置」の一例である。

また、ロック部材５は、捩りばね５４によって、起立する方向に付勢されるとともに、ロック部５２が規制部材４４の後側の端部４４ｂに当接することにより、起立した状態に支持されている。この状態が、特許請求の範囲にいう「非ロック位置」の一例である。

つぎに、車両が後方から追突されると、車両に固定された車両用シート１０は前方に移動しようとし、乗員Ｍは慣性力によってその場に残ろうとする。その結果、図５（ｂ）に示すように、乗員Ｍの背中Ｍ１が、シートバック１２に当接し、相対的にシートバック１２を後方に押圧する（図５（ｂ）の矢印Ｐ参照）。
このとき、乗員Ｍの頭部Ｍ２も後方に移動するが、図５（ａ）に示すように、乗員Ｍの背中Ｍ１とシートバック１２との間隔Ｄ１よりも、乗員Ｍの頭部Ｍ２とヘッドレスト１との間隔Ｄ２の方が大きいので、ヘッドレスト１にまだ当接していない。

図５（ｂ）に示すように、乗員Ｍの背中Ｍ１が、シートバック１２を後方に押圧すると、シートバック１２の前方への移動は制限されるが、ヘッドレスト１の前方への移動は制限されないので、ヘッドレスト１（より詳しくはヘッドレスト本体２及びヘッドレストフレーム３）は、慣性力の作用により、シートバック１２及び支持フレーム４に対して、リターンばね４５（図４参照）の付勢力に抗して、例えば３０ｍｍほど前方へスライドする。

また、図６（ｂ）に示すように、ロック部材５も、慣性力の作用により、捩りばね５４の付勢力に抗して前方へ倒れるように回動する。そして、ロック部材５が前方へ倒れて、ロック部５２の先端部５２ａがヘッドレストフレーム３の連結部３１ｂに当接することで、ヘッドレスト１が、前記した第１の位置よりも前方の第２の位置に保持（ロック）されるとともに、ロック部材５も、ヘッドレストフレーム３の連結部３１ｂと支持フレーム４の軸部４３との間に挟持されて、ロック位置に保持されることとなる。
このとき、ヘッドレストフレーム３のスライド部３１ａの後側に設けられたストッパ３１ｃと、支持フレーム４の筒状部４２の後端部との間には、微小な隙間Ｓが残存している。

そして、図５（ｂ）に示すように、後方に移動してきた乗員Ｍの頭部Ｍ２が、第２の位置に保持されたヘッドレスト１に当接する。ヘッドレスト１が前方に移動することで、乗員Ｍの頭部Ｍ２の移動距離Ｄ３は、追突前の間隔Ｄ２（図５（ａ）参照）よりも小さくなっているので、頸椎への負担や頭部Ｍ２への衝撃を軽減することができる。

なお、ヘッドレスト１を初期状態（第１の位置）に復帰させる場合には、図６（ｃ）に示すように、例えば乗員Ｍが手ｈを用いて、ヘッドレスト本体２を、第２の位置よりもさらに前方に引き寄せることにより、ヘッドレストフレーム３の連結部３１ｂとロック部５２の先端部５２ａとの間に隙間Ｋをつくり、両者の係合状態を解除する。
そうすると、ロック部材５は、捩りばね５４の付勢力によって、起立する方向に回動し、非ロック位置に移動する。また、手ｈを離せば、リターンばね４５（図４参照）によってヘッドレストフレーム３が支持フレーム４に引き付けられ、図６（ａ）に示す初期状態に復帰する。

以上のように構成されるヘッドレスト１によれば、ヘッドレストフレーム３が支持フレーム４に前後方向にスライド可能に支持されるとともに、ロック部材５が支持フレーム４の軸部４３に回動可能に支持されているので、従来のヘッドレストのように慣性質量体を備えていなくても、車両が追突された際に、ヘッドレスト本体２及びヘッドレストフレーム３が、慣性力によって、リターンばね４５に抗して第１の位置から第２の位置に前進するとともに、ロック部材５が、慣性力によって、捩りばね５４に抗して非ロック位置からロック位置に回動する。
これにより、乗員Ｍの頭部Ｍ２とヘッドレスト１との間隔（Ｄ２）が小さくなるとともに、乗員Ｍの頭部Ｍ２がヘッドレスト１に接触したときにヘッドレスト１が逆移動（後退）することがないので、乗員Ｍの頭部Ｍ２が後方に移動する距離Ｄ３を短くすることができ、頚椎への負担や頭部Ｍ２への衝撃を緩和することができる。

また、従来のようにヘッドレストと逆方向に移動する慣性質量体を必要としないので、簡易な構成で慣性力によって前進するヘッドレスト１を構成することができる。そのため、ヘッドレスト１の製造コストや材料コストを抑制することができる。

また、かかる構成によれば、ヘッドレストフレーム３を第２の位置よりも前側に移動させることで、ヘッドレストフレーム３とロック部材５の係合を解除することができるので、ヘッドレストフレーム３及びロック部材５を、第１の位置及び非ロック位置に容易に復帰させることができる。また、従来のように、ヘッドレストフレーム３とロック部材５の係合状態を解除するための解除レバーを別途必要としないので、装置の構成を簡易にすることができ、ヘッドレスト１の製造コストや材料コストを抑制することができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、ヘッドレスト本体２に設けた収容部２１の形状は、ヘッドレストフレーム３がスライド可能であり、ロック部材５が回動可能であれば、どのような形状であってもよい。

また、図示は省略するが、例えば、ロック部５２の先端部５２ａに、ヘッドレストフレーム３の連結部３１ｂの外周面の形状に対応する浅い凹部を形成すれば、ロック部５２の先端部５２ａをヘッドレストフレーム３の連結部３１ｂに、確実に係合させることができる。

また、図示は省略するが、例えば、ロック部５２の先端側に錘（図示せず）を設けることによって、ロック部材５の重心位置を径方向外側に移動させることにより、追突された際にロック部材５が倒れ易いようにしてもよい。

１０ 車両用シート
１１ シートクッション
１２ シートバック
１ ヘッドレスト
２ ヘッドレスト本体
２１ 収容部
３ ヘッドレストフレーム
３１ｂ 連結部
４ 支持フレーム
４１ 取付ロッド
４２ 筒状部
４３ 軸部
４５ リターンばね（第１の付勢手段）
５ ロック部材
５１ 軸支部
５２ ロック部
５２ａ 先端部
５４ 捩りばね（第２の付勢手段）

Claims (2)

1. シートバックの上部に支持され、慣性力によって前記シートバックに対して前進するヘッドレストであって、
   ヘッドレスト本体と、
   前記ヘッドレスト本体を支持するヘッドレストフレームと、
   該ヘッドレストフレームを第１の位置と、該第１の位置よりも前方の第２の位置との間で前後スライド可能に前記シートバックに支持する支持フレームと、
   前記第２の位置にある前記ヘッドレストフレームと係合するロック位置と、前記ヘッドレストフレームと係合しない非ロック位置との間で回動可能に前記支持フレームに支持するロック部材と、
   前記ヘッドレストフレームを前記第１の位置に向けて付勢する第１の付勢手段と、
   前記ロック部材を前記非ロック位置に向けて付勢する第２の付勢手段と、を備え、
   前記ヘッドレストフレームは、慣性力によって前記第１の付勢手段に抗して前記第２の位置に移動するように構成され、前記ロック部材は、前記慣性力によって前記第２の付勢手段に抗して前記ロック位置に移動するように構成されていることを特徴とするヘッドレスト。
2. 前記ヘッドレストフレームは、前記第２の位置よりも前側に移動可能であり、前記ヘッドレストフレームを前記第２の位置よりも前側に移動させたときに、前記ヘッドレストフレームと前記ロック部材の係合が解除されることを特徴とする請求項１記載のヘッドレスト。

Images