JP5343569B2 - 車両用シートのアクティブヘッドレスト機構 - Google Patents

Description

本発明は、車両用シートのアクティブヘッドレスト機構に関する。

従来、車両に後突が発生すると、車両用シートのヘッドレストのうち、乗員の後頭部を支承する部位（以降において、単に「支承板」と記す）が乗員の後頭部側に向けて飛び出るヘッドレストが既に知られている。ここで、下記特許文献１には、車両に後突が発生したときの弾みで、車両用シートに着座した乗員のシートバックに強く圧し掛かる荷重（乗員の背凭れ荷重）を引き金にして、シートバック内部の検出アームを作動させることで上述したように支承板が飛び出る技術が開示されている。この技術により、車両に後突が発生すると、乗員の後頭部を受け止めることができる。

特開２００５−９５２３７号公報

しかしながら、上述した従来技術では、乗員の背凭れ荷重によって検出アームを大きく作動させる（大きく振れさせる）ことで支承板が飛び出る構造となっている。そのため、検出アームの作動（検出アームの振れのうち、振れ始めを起点として支承板の飛び出し始めを終点とするまでの振れ）に多くの時間が必要となっていた。したがって、車両の後突によって生じる乗員の背凭れ荷重の伝達に多くの時間を要することとなり、結果として、ヘッドサポート部を瞬時に飛び出させることができなかった。

本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、車両の後突によって生じる乗員の背凭れ荷重を素早く伝達する車両用シートのアクティブヘッドレスト機構を提供することである。

本発明は、上記の目的を達成するためのものであって、以下のように構成されている。請求項１に記載の発明は、シートバック内に配置され、乗員の後方移動を検知する受圧部材と、この受圧部材の作動により、ヘッドレストを乗員の後頭部へ向けて作動させるヘッドレスト作動機構とを備えた車両用シートのアクティブヘッドレスト機構であって、受圧部材には、乗員の背凭れ荷重を受ける側と反対側に向けて自身の回動の軸と平行を成す折り曲げ線によって折り曲げられた屈曲部が形成されており、受圧部材における乗員の背凭れ荷重を受け始める部位を作用点とする回動半径は、屈曲部を作用点とする回動半径より長くなるように設定されていることを特徴とする。
この構成によれば、受圧部材の回動範囲のうち、初期撓みを越えた範囲では、その回動半径を小さくすることができる。そのため、受圧部材（従来技術において、検出アーム）の回動半径が一定であった従来技術と比較すると、受圧部材を素早く回動させることができる。したがって、支承板（従来技術において、ヘッドサポート部）を迅速に作動させることができる。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用シートのアクティブヘッドレスト機構であって、屈曲部は、複数形成されており、複数の屈曲部を作用点とする各回動半径は、先端側から基端側につれて短くなるように設定されていることを特徴とする車両用シートのアクティブヘッドレスト機構。
この構成によれば、屈曲部を多く設けると、車両の後突によって生じる乗員の背凭れ荷重を、さらに素早く伝達させることができる。

図１は、本発明の実施例に係る車両用シートのアクティブヘッドレスト機構を適用させた車両用シートの全体概略図である。 図２は、図１のクラッチ機構の拡大図である。 図３は、図２の正面模式図である。 図４は、図２の側面模式図である。 図５は、図４の状態から、乗員の背凭れ動作によって、乗員の背凭れ荷重が圧し掛かっている状態を示した模式図である。 図６は、図５の初期撓みの許容範囲を示した模式図である。 図７は、図５の状態から、乗員が乗降することによって、乗員の背凭れ荷重が強く圧し掛かっている状態を示した模式図である。 図８は、図５の状態から、車両に後突が発生することによって、乗員の背凭れ荷重が強く圧し掛かっている状態を示した模式図である。

以下、本発明を実施するための形態を、図１〜８を用いて説明する。なお、図１では、シートクッション１０、シートバック２０およびアクティブヘッドレスト３０から構成される車両用シート１の内部構造を分かり易く示すために、これらのクッション構造および表皮構造を省略し内部のフレーム構造のみを示している。また、以下の説明にあたって、上、下、前、後、左、右とは、上述した図に記載した、上、下、前、後、左、右の方向、すなわち、車両用シート１を基準にしたときの上、下、前、後、左、右の方向を示している。

まず、本発明の実施例に係る車両用シート１の全体構成を説明する。図１、２に示すように、車両用シート１は、乗員が着座するシートクッション１０と、着座した乗員の背凭れ部となるシートバック２０と、着座した乗員の後頭部を支承するアクティブヘッドレスト３０とから構成されている。

これらの構成部材のうち、シートバック２０とアクティブヘッドレスト３０のフレーム構造についてそれぞれ詳述する。なお、シートクッション１０については、公知の構成であるため、その詳細説明は省略することとする。はじめに、シートバック２０のフレーム構造について詳述する。シートバック２０のフレームは、左右一対のサイドフレーム２２、２２と、これら両サイドフレーム２２の上部を橋渡す格好のアッパフレーム２４と、これら両サイドフレーム２２の下部を橋渡す格好のロアフレーム２６とから構成されている。

両サイドフレーム２２の下端は、リクライニング機構（図示しない）を介してシートクッション１０の左右一対のクッションフレーム１２、１２の後端にそれぞれ組み付けられている。これにより、シートバック２０をシートクッション１０に対して傾動させることができ、その傾動範囲のうち所望する位置でシートバック２０を保持させることができる。

アッパフレーム２４には、左右一対のホルダ２４ａ、２４ａがそれぞれ組み付けられている。この両ホルダ２４ａには、後述するアクティブヘッドレスト３０の左右一対のステー３４、３４をそれぞれ挿入係止可能なサポート２４ｂがそれぞれ組み付けられている。これにより、シートバック２０にアクティブヘッドレスト３０を組み付けることができる。

なお、両サポート２４ｂのうち、一方のサポート２４ｂ（図１において、左側のサポート２４ｂ）の内部には、後述するアクティブヘッドレスト３０のロック機構Ｒを解除させるために一方のステー３４（図１において、左側のステー３４）の内部に配置されたロッド３８を突き上げるロッド突上部材（図示しない）が設けられている。このロッド突上部材は、操作ケーブル８０を介して後述する第２の揺動部材７５と接続されている。この操作ケーブル８０とは、筒状に形成されたアウタケーブル８２と、このアウタケーブル８２の内部を移動可能に差し込まれたワイヤー状のインナケーブル８４とから構成された２重構造のケーブル部材である。

この操作ケーブル８０のうち、アウタケーブル８２の一方側の端部（上端部）は、上述したように左側のサポート２４ｂのロッド突上部材に掛け止めされ、同他方側の端部（下端部）は、後述するベースプレート４０の第３のリブ４４に掛け止めされている。一方、インナケーブル８４の一方側の端部（上端部）は、上述したロッド突上部材の内部にロッド３８を突き上げ可能に配置され、同他方側の端部（下端部）は、後述する第２の揺動部材７５に掛け止めされている。そして、インナケーブル８４に張力が作用すると、ロッド突上部材はロッド３８を突き上げてアクティブヘッドレスト３０のロック機構Ｒを解除させる構造となっている。なお、この操作ケーブル８０が特許請求の範囲に記載の「伝達部材」に相当する。このようにしてシートバック２０のフレームは構成されている。

次に、アクティブヘッドレスト３０のフレーム構造について詳述する。アクティブヘッドレスト３０のフレームは、アクティブヘッドレスト３０の輪郭を成す基部３２と、この基部３２と一体に組み付けられた左右一対のステー３４、３４と、この基部３２に引っ張りばねとリンク機構（いずれも図示しない）を介して組み付けられた支承板３６とから構成されている。

なお、車両に後突が発生する前の通常時、支承板３６は引っ張りばねの付勢力に抗して基部３２に対して略一体となるように上述したロック機構Ｒによってロックされている。そのため、このロック機構Ｒのロック解除が行われると、引っ張りばねの付勢力によってリンク機構が作動することで、支承板３６は基部３２に対して前方向に飛び出る構造となっている。これにより、支承板３６によって乗員の後頭部を支承することができる。なお、このように支承板３６が基部３２に対して前方向に飛び出る構造が、特許請求の範囲に記載の「ヘッドレスト作動機構」に相当する。このようにしてアクティブヘッドレスト３０のフレームは構成されている。

次に、上述した車両用シート１に組み付けられるクラッチ機構Ｃを説明する。このクラッチ機構Ｃは、図２〜４に示すように、ベースプレート４０と、受圧部材５０と、連結アーム６０、第１の揺動部材７０および第２の揺動部材７５とから構成されている。以下に、これら各構成部材４０、５０、６０、７０、７５を個別に説明していく。

はじめに、ベースプレート４０を説明する。ベースプレート４０は、クラッチ機構Ｃのベースを成すプレート状に形成された部材である。このベースプレート４０は、ロアフレーム２６（図２〜４において、図示しない）の前面に締結されている。

次に、受圧部材５０を説明する。受圧部材５０は、車両用シート１に着座した乗員の背凭れ荷重を受け止め可能に略板状に形成された部材である。この受圧部材５０は、ベースプレート４０に形成された左右一対の第１のリブ４１、４１にピン５１を介して車幅方向を軸方向とする軸回りに回動可能に組み付けられている。

また、この受圧部材５０には、乗員の背凭れ荷重を受ける側と反対側に向けて（後述するトーションばね５２の付勢方向と反対方向に向けて）自身の回動の軸と平行を成す折り曲げ線によって折り曲げられた第１の屈曲部ｂと第２の屈曲部ｃとが形成されている。そして、第２の屈曲部ｃを作用点とする受圧部材５０の回動半径（第２の屈曲部ｃとピン５１の軸中心ａとの距離）Ｌ２は、第１の屈曲部ｂを作用点とする受圧部材５０の回動半径（第１の屈曲部ｂとピン５１の軸中心ａとの距離）Ｌ１より長くなるように設定されている。

このことが、特許請求の範囲に記載の「受圧部材には、自身が後方に移動される作用点を有しており、この作用点と揺動軸との距離が、作動範囲の最初よりも終わりの方が短くなるように設定されている」に相当する。このとき、受圧部材５０は、その第２の屈曲部ｃがパッド（図示しない）を支える屈曲ばね２８に接触する方向（図４において、矢印Ａ方向）へトーションばね５２を介して付勢状態で組み付けられている。なお、この第２の屈曲部ｃが、特許請求の範囲に記載の「受圧部材における乗員の背凭れ荷重を受け始める部位」に相当する。

次に、連結アーム６０を説明する。連結アーム６０は、車両の後突によって生じた乗員からの背凭れ荷重のみを後述する第１の揺動部材７０に伝達する略く字状に形成された部材である。この連結アーム６０の略く字の折れ曲がり部位には、ベースプレート４０の第２のリブ４２に形成された長孔４３の内部を移動可能なピン６５が形成されている。また、この連結アーム６０の先端側には、ウェイト６４が組み付けられている。

そして、この連結アーム６０は、その基端が受圧部材５０に形成されたリブ５４にピン６１を介して車幅方向を軸方向とする軸回りに回動可能に組み付けられている。このとき、連結アーム６０は、自身のピン６５が長孔４３の前面４３ａに接触する方向（図４において、矢印Ｂ方向）へトーションばね６２を介して付勢状態で組み付けられている。

続いて、第１の揺動部材７０を説明する。第１の揺動部材７０は、上述した連結アーム６０からの背凭れ荷重を後述する第２の揺動部材７５に伝達するプレート状に形成された部材である。この第１の揺動部材７０は、ベースプレート４０に対してその表面に対する垂直方向を軸方向とする軸回りに回動可能にピン７１を介して組み付けられている。このとき、第１の揺動部材７０は、その外周の一部から飛び出す格好で形成されている飛び出し部位７０ａがベースプレート４０に形成された第４のリブ４５に接触する方向（図３において、矢印Ｃ方向）へトーションばね７２を介して付勢状態で組み付けられている。

また、この第１の揺動部材７０には、その外周の一部から飛び出す格好で第１のアーム７３と第２のアーム７４がそれぞれ形成されている。これら両アーム７３、７４の先端には、リブ７３ａ、７４ａがそれぞれ形成されている。これら両リブ７３ａ、７４ａのうち、前者のリブ７３ａは、小さな背凭れ荷重によって連結アーム６０のピン６５が移動するときに押し当てられるように形成されており、後者のリブ７４ａは、大きな背凭れ荷重によって連結アーム６０のピン６５が移動するときに押し当てられるように形成されている。また、この第１の揺動部材７０が特許請求の範囲に記載の「揺動部材」に相当する。

最後に、第２の揺動部材７５を説明する。第２の揺動部材７５は、上述した第１の揺動部材７０から伝達される背凭れ荷重によって操作ケーブル８０を引っ張るプレート状に形成された部材である。この第２の揺動部材７５は、第１の揺動部材７０と同様に、ベースプレート４０に対してその表面に対する垂直方向を軸方向とする軸回りに回動可能にピン７６を介して組み付けられている。このとき、第２の揺動部材７５は、その外周面に形成されたリブ７８が第１の揺動部材７０の飛び出し部位７０ａに接触する方向（図３において、矢印Ｄ方向）へトーションばね７７を介して付勢状態で組み付けられている。また、この第２の揺動部材７５には、既に説明したように、操作ケーブル８０のインナケーブル８４の他端（下端）が掛け止めされている。このようにしてクラッチ機構Ｃは構成されている。

続いて、図４〜８を参照して、上述したクラッチ機構Ｃの動作を説明する。まず、図４に示す状態から、乗員が、単に、シートバック２０に対して背凭れすることによって受圧部材５０が乗員から背凭れ荷重（乗員の静的な背凭れ荷重）を受けると（図５に示す状態になると）、連結アーム６０は、そのピン６５が長孔４３の内部を下方に向かって移動していくように回動していく。このとき、連結アーム６０のピン６５は、連結アーム６０に作用するトーションばね６２の付勢力によって長孔４３内の前面４３ａに沿って移動していく。また、このとき、図４からも明らかなように、乗員からの背凭れ荷重は、受圧部材５０の第２の屈曲部ｃのみが受け止める格好となっている。そのため、このとき、受圧部材５０は、第２の屈曲部ｃを作用点とする回動半径Ｌ２によって回動することとなっている。

なお、このときの連結アーム６０の回動量を、以降において、単に「初期撓み」と記す。また、この受圧部材５０の初期撓みは、受圧部材５０の第２の屈曲部ｃが乗員の背凭れ荷重を受け止め始めてから、受圧部材５０の回動に伴って、第１の屈曲部ｂも乗員の背凭れ荷重を受け止めるまでの範囲で設定されている（図４〜６における、受圧部材５０の回動範囲）。すなわち、この初期撓みによって、乗員の体格差（体重差）を吸収できるようになっている。

また、図５に示す状態から、乗員が、降車することによって（または、乗員が、シートバック２０を倒した状態で自身の両足を車両フロアにつけて踏ん張ることで）受圧部材５０が乗員からさらに背凭れ荷重を受けると（図７に示す状態になると）、連結アーム６０は、そのピン６５が長孔４３の内部を、さらに下方に向かって移動していくように回動していく。このように、乗員の単なる背凭れによって生じる背凭れ荷重、および乗員の降車によって生じる背凭れ荷重は、第１の揺動部材７０へ伝達されることはない。なお、このことは、乗員の乗車によって生じる背凭れ荷重でも同様である。

次に、上述した図５に示す状態から、車両に後突が発生することによって、さらに、受圧部材５０が乗員から背凭れ荷重を受けると、連結アーム６０は、そのピン６５が長孔４３の内部を下方に向かって移動していくように回動していく。このとき、連結アーム６０のウェイト６４には、車両の後突によって後方に向けて慣性力が作用しているため、連結アーム６０のピン６５は、連結アーム６０に作用するトーションばね６２の付勢力に抗して長孔４３内の後面４３ｂに沿って移動していく。

すると、連結アーム６０のピン６５は、第１の揺動部材７０の第１のアーム７３のリブ７３ａを押し当てながら移動していくため、この移動によって連結アーム６０のピン６５は、トーションばね７２の付勢力に抗して第１の揺動部材７０を回動させていく。そのため、車両に後突が発生したことによって生じる背凭れ荷重は、第１の揺動部材７０へ伝達されることになる（図８参照）。このとき、図８からも明らかなように、乗員からの背凭れ荷重は、受圧部材５０の第１の屈曲部ｂのみが受け止める格好となっている。そのため、このとき、受圧部材５０は、第１の屈曲部ｂを作用点とする回動半径Ｌ１によって回動することとなっている。

また、このとき、第１の揺動部材７０の飛び出し部位７０ａが第２の揺動部材７５のリブ７８を押し当てるため、この押し当てに伴って第２の揺動部材７５も、トーションばね７７の付勢力に抗して回動していく。すると、操作ケーブル８０のインナケーブル８４が引っ張られ、その引っ張られたインナケーブル８４に張力が作用するため、既に説明したように、ロック機構Ｒのロック解除が行われて支承板３６が乗員の後頭部側に向けて飛び出ていく。これにより、車両に後突が発生すると、アクティブヘッドレスト３０を乗員の後頭部側に向けて飛び出させて乗員の後頭部を受け止めることができる。

本発明の実施例に係る車両用シートのアクティブヘッドレスト機構は、上述したように構成されている。この構成によれば、受圧部材５０の回動範囲のうち、初期撓みを越えた範囲では、その回動半径を小さくすることができる。そのため、受圧部材５０（検出アーム）の回動半径が一定であった従来技術と比較すると、受圧部材５０を素早く回動させることができる。したがって、支承板３６を迅速に作動させることができる。

また、この構成によれば、受圧部材５０の回動範囲のうち、初期撓みの範囲では、支承板３６の飛び出しが行われ難くしているため、乗員に体格差が生じている場合でも、支承板３６の誤作動（支承板３６の誤った飛び出し動作）を防止することができる。

また、この構成によれば、クラッチ機構Ｃが備えられているため、更に、乗員の体格差による誤作動を防止することができる。また、この構成によれば、第２の屈曲部ｃを作用点とする受圧部材５０の回動半径Ｌ２は、第１の屈曲部ｂを作用点とする受圧部材５０の回動半径Ｌ１より長くなるように設定されている。そのため、初期撓みの段階（乗員が、単に、シートバック２０に対して背凭れすることによって受圧部材５０が乗員から背凭れ荷重を受けた段階）では、受圧部材５０の回動量を抑えることができると共に、連結アーム６０のピン６５の移動量も抑えることができる。これに対し、初期撓みを越えた段階（車両に後突が発生することによって、さらに、受圧部材５０が乗員から背凭れ荷重を受けた段階）では、受圧部材５０の回動量を多くすることができると共に、連結アーム６０のピン６５の移動量も多くすることができる。したがって、車両の後突によって生じる乗員の背凭れ荷重を素早く伝達させることができ、結果として、支承板３６を瞬時に飛び出させることがでる。

また、この構成によれば、両屈曲部ｂ、ｃを作用点とする各回動半径Ｌ１、Ｌ２は、先端側から基端側につれて短くなるように設定されている。そのため、屈曲部を多く設けると、車両の後突によって生じる乗員の背凭れ荷重を、さらに素早く伝達させることができる。

上述した内容は、あくまでも本発明の一実施の形態に関するものであって、本発明が上記内容に限定されることを意味するものではない。
実施例では、受圧部材５０に第１の屈曲部ｂと第２の屈曲部ｃを設ける構成を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、受圧部材５０に第２の屈曲部ｃを設けることなく、受圧部材５０に第１の屈曲部ｂのみを設ける構成であっても構わない。その場合、受圧部材５０の先端部が、第２の屈曲部ｃに相当することとなる。

また、実施例では、受圧部材５０に第１の屈曲部ｂと第２の屈曲部ｃを設ける構成を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、受圧部材５０に、さらに、屈曲部を設ける構成であっても構わない。その場合、上述したように、車両の後突によって生じる乗員の背凭れ荷重を、さらに素早く伝達させることができる。

１ 車両用シート
２０ シートバック
２２ サイドフレーム
５０ 受圧部材
６０ 連結アーム
６４ ウェイト
７０ 揺動部材（第１の揺動部材）
７３ アーム（第１のアーム）
７３ａ リブ

Claims (2)

1. シートバック内に配置され、乗員の後方移動を検知する受圧部材と、この受圧部材の作動により、ヘッドレストを乗員の後頭部へ向けて作動させるヘッドレスト作動機構とを備えた車両用シートのアクティブヘッドレスト機構であって、
   受圧部材には、乗員の背凭れ荷重を受ける側と反対側に向けて自身の回動の軸と平行を成す折り曲げ線によって折り曲げられた屈曲部が形成されており、
   受圧部材における乗員の背凭れ荷重を受け始める部位を作用点とする回動半径は、屈曲部を作用点とする回動半径より長くなるように設定されていることを特徴とする車両用シートのアクティブヘッドレスト機構。
2. 請求項１に記載の車両用シートのアクティブヘッドレスト機構であって、
   屈曲部は、複数形成されており、
   複数の屈曲部を作用点とする各回動半径は、先端側から基端側につれて短くなるように設定されていることを特徴とする車両用シートのアクティブヘッドレスト機構。

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