WO2014007202A1 - ヘッドレスト支持構造 - Google Patents

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headrest
support
headrest support
support bracket
spring
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PCT/JP2013/068020
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玄 高橋
加藤 英之
小林 英樹
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トヨタ自動車 株式会社
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    • B60N2205/20Measures for elimination or compensation of play or backlash

Definitions

  • the present invention relates to a headrest support structure that elastically supports the headrest so that the headrest functions as a dynamic damper.
  • Patent Document 1 the structure described in Patent Document 1 is known as the headrest support structure as described above.
  • the headrest support structure described in the same document is configured as follows. In the following description, the side on which the head of the person seated on the seat is located is the front of the headrest support structure and the opposite direction is the rear of the headrest support structure.
  • a support bracket 51 is fixed to a seat back frame 50 having a skeleton structure of a seat back.
  • the support bracket 51 is made of a metal plate bent into a substantially U shape.
  • Through holes 52 and 53 are formed in the upper and lower portions of the support bracket 51, respectively.
  • the through hole 52 formed in the upper part of the support bracket 51 is a long hole extending in the seat front-rear direction.
  • a resin headrest support 54 that supports a headrest stay 56 (see FIG. 11) is inserted into the through holes 52 and 53.
  • a wire-like spring 55 made of metal is bridged around the front portion of the through hole 52 of the support bracket 51.
  • the headrest support 54 is attached to the support bracket 51 in a state where it receives a biasing force directed backward by the spring 55.
  • the headrest support 54 to which the headrest stay 56 is attached swings in the front-rear direction with the bending of the spring 55 with the through hole 53 as a fulcrum with respect to the support bracket 51. It is arranged to be movable. Therefore, in this support structure, the headrest is elastically supported so as to be displaceable in the front-rear direction, and functions as a dynamic damper that reduces vibration in the front-rear direction of the seat.
  • the headrest support 54 when the headrest support 54 is inserted into the through holes 52 and 53 of the support bracket 51, the headrest support 54 may be caught by the spring 55 when the position and orientation of the center axis thereof are shifted. . Further, during insertion, the metal spring 55 may bite into the surface of the headrest support 54, or the surface thereof may be shaved, resulting in increased friction between the spring 55 and the headrest support 54. Therefore, when the headrest support 54 is assembled, the headrest support 54 may not be smoothly inserted into the support bracket 51.
  • An object of the present invention is to enable a headrest support to be smoothly inserted into a support bracket in a headrest support structure in which the headrest functions as a dynamic damper by elastically supporting the support bracket inserted into the support bracket with a spring. is there.
  • one aspect includes a metal cylindrical support bracket configured to be provided on a seat back frame, and a headrest stay configured to be inserted into the support bracket.
  • a headrest support structure including a resin headrest support and a spring disposed between the support bracket and the headrest support is provided.
  • the headrest support is elastically supported by the support bracket so that the headrest can function as a dynamic damper.
  • the spring is a metal leaf spring provided integrally with the headrest support.
  • the headrest support is not caught by the spring during insertion. Further, since the spring is made of metal and the member that comes into sliding contact with the spring during insertion of the headrest support is a metal support bracket, an increase in friction due to biting or the like can be suppressed. Therefore, in the headrest support structure in which the headrest functions as a dynamic damper, the headrest support can be smoothly inserted into the support bracket.
  • the headrest support structure further includes a metal stopper provided on the headrest support and formed integrally with the leaf spring, and the stopper abuts against an inner peripheral surface of the support bracket, whereby the support bracket It is preferable to restrict the swinging of the headrest support relative to the head.
  • a portion made of a resin having a higher thermal expansion coefficient than that of the metal is not interposed between the stopper and the leaf spring, so that the influence of the temperature change on the damper characteristics and support characteristics of the headrest is suitably suppressed. be able to.
  • the leaf spring of the headrest support structure is preferably a cantilever spring having a fixed end at the end in the insertion direction of the headrest support with respect to the support bracket and a free end at the opposite end. If comprised in this way, it will become difficult to be misassembled so that a leaf
  • the headrest support of the headrest support structure has a stay hole configured to be inserted with the headrest stay, is cylindrical with the end portion in the insertion direction of the headrest stay being blocked, and is blocked. It is preferable that a fixed end of the leaf spring is embedded in the end portion. If comprised in this way, the rigidity of a headrest support will be improved.
  • (A) is the perspective view seen from the left front of the headrest support provided in the headrest support structure
  • (b) is the perspective view seen from the right rear.
  • the graph which shows the relationship between the displacement of a headrest, and the load which the displacement requires.
  • (A)-(c) Sectional drawing which each shows the insertion aspect of the leaf
  • FIG. 12 is a view showing a cross-sectional structure of the headrest support and its periphery along line 12-12 in FIG. 11 for the conventional headrest support structure.
  • each support bracket 11 is provided at an upper portion of the seat back frame 10 that forms the skeleton of the seat back.
  • Each support bracket 11 is formed of a metal in a square tube shape in cross section, and is fixed to the support bracket 11 by welding or brazing, for example.
  • a resin headrest support 12 is inserted into each support bracket 11.
  • the headrest 13 is supported by the seat back frame 10 by inserting the two headrest stays 14 extending downward from the headrest 13 into the headrest support 12.
  • the side of the headrest 13 where the head of the person seated on the seat is located is the front of the headrest support structure, and the opposite direction is the back of the headrest support structure.
  • the insertion direction of the headrest support 12 with respect to the support bracket 11 is set to the lower side of the headrest support structure, and the opposite direction is set to the upper side of the headrest support structure.
  • the lower end portion of the headrest support 12 is formed to be tapered.
  • a stay hole 20 into which the headrest stay 14 is inserted is formed along the central axis from the upper end of the headrest support 12.
  • a bead 24 is provided in front of the lower portion of the headrest support 12.
  • the bead 24 is made of the same resin as the headrest support 12.
  • Such a bead 24 may be formed integrally with the headrest support 12 or may be formed separately and later fixed to the headrest support 12 by adhesion.
  • a bead 22 is provided at the upper rear of the headrest stay 14. This bead 22 is also formed of the same resin as the headrest support 12.
  • a metal leaf spring 23 is provided at the lower rear of the headrest stay 14. The leaf spring 23 is a cantilever spring having a fixed end at the upper end, that is, an end in the insertion direction of the headrest support 12 with respect to the support bracket 11, and a free end at the opposite end.
  • the headrest support 12 is formed in a cylindrical shape having a closed lower end. That is, the end in the insertion direction with respect to the support bracket 11 is closed. And the base part of the leaf
  • the gap between the outer peripheral surface of the headrest support 12 and the inner peripheral surface of the support bracket 11 at the top of the headrest support 12 is reduced by the beads 22.
  • the gap between the outer peripheral surface of the headrest support 12 and the inner peripheral surface of the support bracket 11 at the lower portion of the headrest support 12 is filled with the beads 24, so that the leaf spring 23 is bent by a certain amount. It is in contact with the rear inner wall of the support bracket 11.
  • Cylindrical pins protrude from left and right side surfaces at the top of the headrest support 12, that is, parallel to the paper surface of FIG. These pins are rotatably supported on the inner wall of the support bracket 11.
  • the pins are preferably arranged at the same height as the beads 22.
  • the headrest support 12 is supported to be swingable with respect to the support bracket 11 around the pin.
  • the range of swinging of the headrest support 12 is such that the bead 24 provided at the lower front portion thereof is located on the lower side of the leaf spring 23 on the side surface on the rear side of the headrest support 12 from the position where the bead 24 is in contact with the front inner wall of the support bracket 11. Up to the position where the portion (stopper 25) contacts the rear inner wall of the support bracket 11.
  • the headrest support 12 into which the headrest stay 14 is inserted swings in the counterclockwise direction in FIG. 4 about the pin with respect to the support bracket 11.
  • the leaf spring 23 is bent by being pressed against the inner wall behind the support bracket 11, so that a drag force against the displacement of the headrest 13 is generated.
  • FIG. 1 the relationship between the amount of displacement of the headrest 13 in the front-rear direction and the load necessary for the displacement is shown in FIG. That is, an area where the support rigidity of the headrest 13 is small is set from the initial position where the displacement amount is 0, that is, from the position of the headrest 13 when no external force is received.
  • the support rigidity of the headrest 13 is increased with respect to a forward displacement exceeding a certain amount and a backward displacement from the initial position. Therefore, in a seat that employs this headrest support structure, minute vibrations of the headrest 13 with respect to the seat back frame 10 are allowed, and the headrest 13 functions as a dynamic damper that reduces vibrations of the seat.
  • the rearward displacement of the headrest 13 exhibits high support rigidity, for example, when the vehicle receives a rear-end collision, the head of the occupant can be reliably received by the headrest 13.
  • the metal leaf spring 23 is provided integrally with the headrest support 12, so that the headrest support 12 is inserted into the plate during the insertion.
  • the spring 23 is not caught.
  • the leaf spring 23 is made of metal. Since the member that is in sliding contact with the leaf spring 23 during the insertion of the headrest support 12 is the metal support bracket 11, an increase in friction due to biting is also suppressed. Therefore, in such a headrest support structure, the headrest support 12 can be inserted smoothly.
  • FIG. 3 In the case where the end of the leaf spring 23 in the insertion direction of the headrest support 12 is a free end, if the center axis of the headrest support 12 is shifted or inclined with respect to the center axis of the support bracket 11 during insertion, FIG. As shown in FIG. 3, there is a possibility that the leaf spring 23 is erroneously assembled so as to be positioned outside the support bracket 11. In that respect, in the headrest support structure of the present embodiment, since the end of the leaf spring 23 in the direction opposite to the insertion direction of the headrest support 12 is a free end, such erroneous assembly does not occur.
  • the method of inserting the leaf spring 23 into the headrest support 12 has the following modes.
  • the base end portion of the leaf spring 23 is embedded in the middle in the thickness direction at the lower end portion of the headrest support 12. In such a case, the holding force of the leaf spring 23 with respect to the headrest support 12 can be increased.
  • the base end portion of the leaf spring 23 is disposed on the outer surface, that is, the lower surface of the lower end portion of the headrest support 12.
  • the base end portion of the leaf spring 23 is disposed on the inner surface, that is, the upper surface of the lower end portion of the headrest support 12.
  • the resin portion of the headrest support 12 is divided into two in the thickness direction by the leaf spring 23 in the portion where the base end portion of the leaf spring 23 is inserted. Therefore, the minimum thickness Tmin (minimum thickness) of the resin material of the headrest support 12 can be increased.
  • a spring 23 is used. Therefore, it is possible to smoothly insert the headrest support 12 into the support bracket 11 while suppressing an increase in friction due to the spring catching on the headrest support 12 and biting of the spring.
  • the plate spring 23 is formed of a metal having a coefficient of thermal expansion significantly smaller than that of the resin, changes in the support characteristics and damper characteristics of the headrest 13 due to the thermal expansion of the plate spring 23 can be suppressed.
  • a pin serving as a center of swinging of the headrest support 12 with respect to the support bracket 11 is provided at the upper part of the headrest support 12, and a leaf spring 23 is provided at the lower rear of the headrest support 12.
  • the leaf spring 23 is a cantilever spring having a fixed end at the end in the insertion direction of the headrest support 12 with respect to the support bracket 11 and a free end at the opposite end. Therefore, when the headrest support 12 is inserted, the leaf spring 23 is less likely to be misassembled so as to be positioned outside the support bracket 11.
  • the headrest support 12 has a stay hole 20 into which the headrest stay 14 is inserted, and is formed in a cylindrical shape whose end in the insertion direction of the headrest stay 14 is closed. Since the base portion of the leaf spring 23 is embedded in the closed end portion, the rigidity of the headrest support 12 is increased.
  • the headrest support structure of this embodiment is the same as that of 1st Embodiment except the structure of a headrest support.
  • the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the headrest support 30 employed in the headrest support structure of the present embodiment includes a metal portion 32 constituting the lower end portion thereof and a resin constituting the other portions. Part 31.
  • a metal part 32 made of metal is integrated with the resin part 31 made of resin by insert molding. Pins (not shown) serving as the center of swinging of the headrest support 12 with respect to the support bracket 11 are respectively provided on the left and right side surfaces in the upper part of the resin portion 31.
  • the resin part 31 is provided with beads 22 and 24 at the upper rear part and the lower front part, respectively.
  • the metal part 32 is formed in a cylindrical shape having a closed bottom part.
  • a leaf spring 33 is integrally formed on the rear side surface of the metal portion 32.
  • the leaf spring 33 is a cantilever spring having a fixed end at its lower end and a free end at its upper end.
  • such a headrest support 30 is disposed so as to be swingable with respect to the support bracket 11 while being elastically supported by a leaf spring 33.
  • the headrest support 30 is swung in the direction in which the headrest 13 is displaced forward until the rear end of the lower end portion of the metal portion 32 comes into contact with the rear inner wall of the support bracket 11 as shown in FIG. Is allowed. That is, in the headrest support 30, the rear of the lower end portion of the metal portion 32 is a stopper 34.
  • the headrest support 12 is provided with a stopper 34 for restricting the swinging of the headrest support 12 with respect to the support bracket 11 by contacting the inner peripheral surface of the support bracket 11, and the stopper 34 and the plate
  • the spring 33 is integrally formed.
  • the leaf spring 23 is integrally fixed to the headrest support 12 by embedding the base portion of the leaf spring 23 in the lower end portion of the headrest support 12, but the base portion is embedded in the side wall of the headrest support 12.
  • the leaf spring 23 may be fixed integrally.
  • the leaf spring 41 can be provided on the side wall of the headrest support 12 by insert molding.
  • the leaf springs 23, 33, 41 configured as cantilever springs have a fixed end at the end of the headrest support 12 in the insertion direction with respect to the support bracket 11, and a free end at the opposite end. It is arranged to have. If the erroneous assembly of the leaf springs 23, 33, 41 when the headrest support 12 is inserted can be sufficiently reduced, the headrest support 12 has a free end at the insertion direction end with respect to the support bracket 11, and the opposite end
  • the leaf springs 23, 33, 41 may be arranged so as to have fixed ends.
  • the leaf springs 23 and 33 are cantilever springs, but may be a cantilever spring having fixed ends at both ends.
  • the beads 22 and 24 are provided on the outer peripheral surfaces of the headrest supports 12 and 30, but the beads 22 and 24 may be provided on the inner peripheral surface of the support bracket 11.
  • the beads 22 and 24 are formed of resin, but the beads 22 and 24 are formed of any material as long as the material is sufficiently rigid than the leaf springs 23, 33, and 41. You may make it do.
  • the beads 22 and 24 are not provided, the beads can be reduced if the center swing of the support bracket 11 can be reduced and the contact of the plate springs 23, 33, and 41 with the inner peripheral surface of the support bracket 11 can be maintained. 22 and 24 may be omitted.
  • the pin is provided on the upper part of the headrest support 12, 30 and the leaf springs 23, 33, 41 are provided on the lower rear side of the headrest support 12, 30, but the pin and leaf springs 23, 33, The position 41 may be interchanged. That is, a pin may be provided in the lower part of the headrest supports 12 and 30, and the leaf springs 23, 33, and 41 may be provided in front of the upper part. Even in such a case, if the allowable displacement amount of the headrest support 12 in the portion where the stoppers 25 and 34 are provided can be sufficiently increased, the processing error, assembly error, and thermal expansion of each member may cause the damper of the headrest 13. It is possible to sufficiently reduce the influence on the characteristics and support characteristics.
  • the pins serving as the centers of swinging of the headrest supports 12 and 30 are formed on the left and right side surfaces of the headrest support 12.
  • a pin may be formed on the inner peripheral surface of the support bracket 11.
  • a plurality of leaf springs 23, 33, 41 may be provided on the headrest supports 12, 30.
  • the support characteristics of the headrest 13 are different from those shown in FIG. 5, but since the minute vibration of the headrest 13 with respect to the seat back frame 10 is allowed, the headrest 13 is It is possible to function as a dynamic damper.
  • the headrest supports 12 and 30 are formed in a cylindrical shape with the lower end closed. However, if sufficient strength can be secured even if the lower end is not closed, the headrest support is supported. 12 and 30 may be formed in a cylindrical shape with both ends open.
  • the headrest support structure is applied to both the left and right headrest stays 14, but the headrest support structure may be applied to only one of them. That is, any one of the headrest stays 14 may be supported by a headrest support structure configured such that the headrest support 12 is rigidly supported by the support bracket 11 without a spring interposed therebetween. Even in such a case, since the headrest stay 14 is elastically supported on the side supported by the headrest support structure of the above embodiment, the headrest 13 can function as a dynamic damper.

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Abstract

ヘッドレスト支持構造は、シートバックフレーム(10)に設けられるように構成された金属製の筒状のサポートブラケット(11)と、ヘッドレストステー(14)を支持するように構成されるとともに、サポートブラケット(11)に挿入された樹脂製のヘッドレストサポート(12)と、サポートブラケット(11)とヘッドレストサポート(12)との間に配設されたバネ(23)とを備える。ヘッドレスト(13)をダイナミックダンパーとして機能させるように、サポートブラケット(11)に対してヘッドレストサポート(12)は揺動可能に弾性支持されている。バネが、ヘッドレストサポート(12)に一体に設けられた金属製の板バネ(23)である。

Description

ヘッドレスト支持構造
 本発明は、ヘッドレストを弾性支持することで、同ヘッドレストをダイナミックダンパーとして機能させるヘッドレスト支持構造に関する。
 従来、上記のようなヘッドレスト支持構造として、特許文献1に記載の構造が知られている。同文献に記載のヘッドレスト支持構造は、次のように構成されている。なお、以下の説明では、ヘッドレストに対して、シートに着座した人の頭部が位置する側を当該ヘッドレスト支持構造の前方、その逆方向を当該ヘッドレスト支持構造の後方とする。
 図11に示すように、シートバックの骨格構造をなすシートバックフレーム50には、サポートブラケット51が固定されている。サポートブラケット51は、略U字形状に曲った金属製の板材からなっている。こうしたサポートブラケット51の上部及び下部には、貫通孔52、53がそれぞれ形成されている。なお、サポートブラケット51の上部に形成された貫通孔52は、シート前後方向に延びる長穴である。そして、これらの貫通孔52、53には、ヘッドレストステー56(図11参照)を支持する樹脂製のヘッドレストサポート54が挿入されている。なお、サポートブラケット51の貫通孔52の前方部分には、金属からなるワイヤ状のバネ55が架け渡されている。そして、ヘッドレストサポート54は、このバネ55により後方に向う付勢力を受けた状態でサポートブラケット51に取り付けられている。
 図12に示すように、このヘッドレスト支持構造では、ヘッドレストステー56が取り付けられたヘッドレストサポート54は、サポートブラケット51に対して、貫通孔53を支点として、バネ55の撓みを伴って前後方向に揺動可能に配設されている。そのため、この支持構造では、ヘッドレストは、前後方向に変位可能に弾性支持され、シートの前後方向の振動を低減するダイナミックダンパーとして機能するようになる。
実公昭61-149552号公報
 しかしながら、こうした従来の支持構造では、サポートブラケット51の貫通孔52、53に対するヘッドレストサポート54の挿入に際してその中心軸の位置や向きにずれが生じると、ヘッドレストサポート54がバネ55に引っ掛ることがある。また、挿入中に、金属製のバネ55がヘッドレストサポート54の表面に食い込んだり、その表面を削ったりして、バネ55とヘッドレストサポート54との間の摩擦が大きくなることがある。そのため、ヘッドレストサポート54の組付けに際して、そのヘッドレストサポート54をサポートブラケット51に円滑に挿入できなくなることがある。
 本発明の目的は、サポートブラケットに挿入されるサポートブラケットをバネにより弾性支持することで、ヘッドレストをダイナミックダンパーとして機能させるヘッドレスト支持構造において、ヘッドレストサポートをサポートブラケットに円滑に挿入できるようにすることにある。
 上記目的を達成するために一態様は、シートバックフレームに設けられるように構成された金属製の筒状のサポートブラケットと、ヘッドレストステーを支持するように構成されるとともに、前記サポートブラケットに挿入された樹脂製のヘッドレストサポートと、前記サポートブラケットと前記ヘッドレストサポートとの間に配設されたバネとを備えるヘッドレスト支持構造を提供する。ヘッドレストをダイナミックダンパーとして機能させるように、前記サポートブラケットに対して前記ヘッドレストサポートは揺動可能に弾性支持されている。前記バネが、前記ヘッドレストサポートに一体に設けられた金属製の板バネである。
 上記構成では、金属製の板バネがヘッドレストサポートに一体に設けられているため、ヘッドレストサポートが挿入中にバネに引っ掛ることはない。また、バネが金属で形成されており、ヘッドレストサポートの挿入中にそのバネに摺接する部材が金属製のサポートブラケットであるため、食い込み等による摩擦の増大も抑えられる。したがって、ヘッドレストをダイナミックダンパーとして機能させるヘッドレスト支持構造において、ヘッドレストサポートをサポートブラケットに円滑に挿入できる。
 上記ヘッドレスト支持構造は、前記ヘッドレストサポートに設けられ前記板バネと一体に形成された金属製のストッパとを更に備え、前記ストッパが、前記サポートブラケットの内周面に当接することで、前記サポートブラケットに対する前記ヘッドレストサポートの揺動を規制することが好ましい。こうした場合、ストッパと板バネとの間に、金属に比して熱膨張率の大きい樹脂で形成された部位が介在されないため、温度変化がヘッドレストのダンパー特性や支持特性に与える影響を好適に抑えることができる。
 上記ヘッドレスト支持構造の板バネは、サポートブラケットに対するヘッドレストサポートの挿入方向の端に固定端を有し、その逆方向の端に自由端を有する片持ちバネであることが好ましい。このように構成すれば、ヘッドレストサポートの挿入時に、板バネがサポートブラケットの外側に位置するように誤組付けされ難くなる。
 上記ヘッドレスト支持構造のヘッドレストサポートは、ヘッドレストステーが挿入されるように構成されたステー穴を有するとともに、同ヘッドレストステーの挿入方向における端部が塞がれた筒状であるとともに、その塞がれた端部の部分に前記板バネの固定端が埋設されていることが好ましい。このように構成すれば、ヘッドレストサポートの剛性が高められる。
第1実施形態にかかるヘッドレスト支持構造の分解斜視図。 (a)は同ヘッドレスト支持構造に設けられるヘッドレストサポートの左前方から見た斜視図であり、(b)は右後方から見た斜視図である。 同ヘッドレストサポート及びサポートブラケットの側面断面図。 ヘッドレストが前方に変位したときの同ヘッドレストサポート及びその周辺の側面断面図。 ヘッドレストの変位とその変位に要する荷重との関係を示すグラフ。 誤組付けが生じたときのヘッドレストサポートの先端部及びその周辺の側面断面図。 (a)~(c)ヘッドレストサポートに対する板バネのインサート態様をそれぞれ示す断面図。 (a)は第2実施形態にかかるヘッドレスト支持構造に設けられるヘッドレストサポートの左前方から見た斜視図であり、(b)は右後方から見た斜視図である。 (a)はヘッドレストに外力が加わっていないときの同ヘッドレストサポートの先端部分及びその周辺の側面断面図、(b)はヘッドレストが前方に変位したときの同ヘッドレストサポートの先端部分及びその周辺の側面断面図。 (a)は上記実施形態に採用可能なばねの別例を示す斜視図であり、(b)は該別例の側面断面図である。 従来のヘッドレスト支持構造のヘッドレストサポート及びその周辺の斜視構造を示す図。 同じく従来のヘッドレスト支持構造について、図11の12-12線に沿ったヘッドレストサポート及びその周辺の断面構造を示す図。
 (第1実施形態)
 以下、ヘッドレスト支持構造の第1実施形態について、図1~図7を参照して詳細に説明する。
 図1に示すように、シートバックの骨格をなすシートバックフレーム10の上部には、間隔をおいて2つのサポートブラケット11が設けられている。各サポートブラケット11は、金属により断面四角筒状に形成され、例えば溶接又はろう付けにより、サポートブラケット11に固定されている。各サポートブラケット11には、樹脂製のヘッドレストサポート12が挿入される。そして、ヘッドレスト13から下方に延びる2本のヘッドレストステー14をそれらヘッドレストサポート12にそれぞれ挿入することで、ヘッドレスト13がシートバックフレーム10に支持される。
 なお、以下の説明では、ヘッドレスト13に対して、シートに着座した人の頭部が位置する側をヘッドレスト支持構造の前方とし、その逆方向をヘッドレスト支持構造の後方とする。また、サポートブラケット11に対するヘッドレストサポート12の挿入方向をヘッドレスト支持構造の下方とし、その逆方向をヘッドレスト支持構造の上方とする。
 図2(a)に示すように、ヘッドレストサポート12の下端部分は、先細りとなるように形成されている。また、ヘッドレストサポート12の上端からは、その中心軸に沿って、ヘッドレストステー14が挿入されるステー穴20が形成されている。
 ヘッドレストサポート12の下部前方には、ビード24が設けられている。ビード24は、ヘッドレストサポート12と同じ樹脂で形成されている。なお、こうしたビード24は、ヘッドレストサポート12と一体形成するようにしても、別体に形成して、後でヘッドレストサポート12に接着で固定するようにしても良い。
 また、図2(b)に示すように、ヘッドレストステー14の上部後方には、ビード22が設けられている。このビード22も、ヘッドレストサポート12と同じ樹脂で形成されている。また、ヘッドレストステー14の下部後方には、金属製の板バネ23が設けられている。板バネ23は、上端、すなわちサポートブラケット11に対するヘッドレストサポート12の挿入方向の端に固定端を有し、その逆方向の端に自由端を有する片持ちバネである。
 図3に示すように、ヘッドレストサポート12は、塞がれた下端部を有する筒状に形成されている。即ち、サポートブラケット11に対する挿入方向における端部が塞がれている。そして、板バネ23の基部、即ち固定端は、その塞がれた端部に埋設されている。
 なお、同図3に示すように、ヘッドレストサポート12の上部における同ヘッドレストサポート12の外周面とサポートブラケット11の内周面との隙間は、ビード22によって低減されている。また、ヘッドレストサポート12の下部におけるヘッドレストサポート12の外周面とサポートブラケット11の内周面との間の隙間は、ビード24によって詰められており、それにより板バネ23が一定量撓んだ状態でサポートブラケット11の後方の内壁に当接されている。ヘッドレストサポート12の上部における左右の側面、即ち図3の紙面と平行な面には円筒形状のピン(図示しない)がそれぞれ突出している。それらピンは、サポートブラケット11の内壁おいて回動可能に支持されている。ピンは、ビード22と同程度の高さに配置されていることが好ましい。
 こうしたヘッドレストサポート12は、ピンを中心として、サポートブラケット11に対して揺動可能に支持される。図4における反時計回り方向のヘッドレストサポート12の揺動に際しては、板バネ23の撓みによる反力が発生される。こうしたヘッドレストサポート12の揺動の範囲は、その前方下部に設けられたビード24がサポートブラケット11の前方の内壁と当接する位置から、ヘッドレストサポート12の後側の側面における板バネ23の下側の部位(ストッパ25)がサポートブラケット11の後方の内壁と当接する位置までである。
 次にこうしたヘッドレスト支持構造の作用を説明する。
 ヘッドレスト13が前方に変位すると、ヘッドレストステー14が挿入されたヘッドレストサポート12は、サポートブラケット11に対して、ピンを中心として、図4における反時計回り方向に揺動する。この揺動に際しては、サポートブラケット11の後方の内壁に押し付けられて板バネ23が撓むことで、ヘッドレスト13の変位に対する抗力が発生される。
 ヘッドレスト13の前方への変位量がある程度に達すると、ストッパ25がサポートブラケット11の後方の内壁に当接して、それ以上のヘッドレストサポート12の揺動が規制される。そのため、それ以上のヘッドレスト13の前方への変位は、ヘッドレストステー14の弾性変形により行われることになる。
 これに対して、ヘッドレスト13の後方への変位に際しては、サポートブラケット11の前方の内壁へのビード24の当接により、サポートブラケット11に対するヘッドレストサポート12の揺動が当初より規制されている。そのため、ヘッドレスト13の後方への変位は、最初からヘッドレストステー14の弾性変形により行われることになる。
 したがって、ヘッドレスト13の前後方向の変位量とその変位に必要な荷重との関係は、図5に示されている。すなわち、変位量が0の初期位置、すなわち外力を受けていないときのヘッドレスト13の位置から前方に対しては、ヘッドレスト13の支持剛性が小さい領域が設定されている。ただし、一定量を超える前方への変位、及び初期位置から後方への変位に対しては、ヘッドレスト13の支持剛性が大きくなる。そのため、このヘッドレスト支持構造を採用するシートでは、シートバックフレーム10に対するヘッドレスト13の微小振動が許容されており、ヘッドレスト13は、シートの振動を低減するダイナミックダンパーとして機能する。ただし、ヘッドレスト13の後方への変位に対しては、高い支持剛性を示すため、例えば車両が追突を受けた場合には、乗員の頭部をヘッドレスト13で確実に受け止められるようになっている。
 なお、こうしたヘッドレスト支持構造の組付時におけるサポートブラケット11に対するヘッドレストサポート12の挿入に際しては、金属製の板バネ23がヘッドレストサポート12に一体に設けられているため、挿入中にヘッドレストサポート12が板バネ23に引っ掛ることはない。また、板バネ23が金属で形成されている。ヘッドレストサポート12の挿入中にその板バネ23と摺接する部材が金属製のサポートブラケット11であるため、食い込みによる摩擦の増大も抑えられる。そのため、こうしたヘッドレスト支持構造では、ヘッドレストサポート12の挿入を円滑に行うことができる。
 なお、板バネ23のヘッドレストサポート12の挿入方向の端が自由端である場合には、挿入時にヘッドレストサポート12の中心軸がサポートブラケット11の中心軸に対してずれたり、傾いたりすると、図6に示すように、板バネ23がサポートブラケット11の外側に位置するように誤組付けされる虞がある。その点、本実施形態のヘッドレスト支持構造では、板バネ23のヘッドレストサポート12の挿入方向とは逆方向の端が自由端であるため、そうした誤組付けは生じない。
 ちなみに、ピンの位置と板バネ23の位置とを入れ換えても、図5に示したようなヘッドレスト13の支持特性を同様に得ることができる。
 なお、ヘッドレストサポート12への板バネ23のインサートの仕方には、次の態様がある。図7(a)の例では、ヘッドレストサポート12の下端部における厚さ方向の中程に板バネ23の基端部が埋設されている。こうした場合には、ヘッドレストサポート12に対する板バネ23の保持力を大きくすることができる。図7(b)の例では、ヘッドレストサポート12の下端部の外面、即ち下面に板バネ23の基端部が配設されている。また、図7(c)の例では、ヘッドレストサポート12の下端部の内面、即ち上面に、板バネ23の基端部が配設されている。図7(b)及び図7(c)の例の場合、板バネ23の基端部がインサートされた部分において、ヘッドレストサポート12の樹脂部分が、板バネ23によって厚さ方向に2つに分割されることがないため、ヘッドレストサポート12の樹脂材のミニマム厚さTmin(厚さの最小値)をより大きくすることができる。
 以上説明した本実施形態のヘッドレスト支持構造によれば、以下の効果を奏することができる。
 (1)本実施形態では、ヘッドレスト13をダイナミックダンパーとして機能させるべくサポートブラケット11に対してヘッドレストサポート12を揺動可能に弾性支持するバネとして、ヘッドレストサポート12に一体に設けられた金属製の板バネ23が用いられている。そのため、ヘッドレストサポート12に対するバネの引っ掛りやそのバネの食い込みによる摩擦の増大を抑えて、ヘッドレストサポート12をサポートブラケット11に円滑に挿入可能とすることができる。
 (2)樹脂よりも熱膨張率が大幅に小さい金属によって板バネ23が形成されているため、板バネ23の熱膨張によるヘッドレスト13の支持特性やダンパー特性の変化を抑えることができる。
 (3)サポートブラケット11に対するヘッドレストサポート12の揺動の中心となるピンがヘッドレストサポート12の上部に設けられ、板バネ23をヘッドレストサポート12の下部後方に設けられている。こうした構成では、サポートブラケット11に対するヘッドレストサポート12の揺動の中心を振れ難くし、ヘッドレスト13の振動をコントロールし易くなる。そのため、ヘッドレスト13のダンパー特性をより的確に設定することが可能となる。
 (4)上記のようにピン及び板バネ23を配置したことで、ストッパ25が設けられた部分におけるヘッドレストサポート12の許容変位量を大きくすることが可能となり、各部材の加工誤差や組付誤差、熱膨張がヘッドレスト13のダンパー特性や支持特性に与える影響をより小さくすることができる。
 (5)板バネ23が、サポートブラケット11に対するヘッドレストサポート12の挿入方向の端に固定端を有し、その逆方向の端に自由端を有する片持ちバネである。そのため、ヘッドレストサポート12の挿入時に、板バネ23がサポートブラケット11の外側に位置するように誤組付けされ難くなる。
 (6)ヘッドレストサポート12は、ヘッドレストステー14が挿入されるステー穴20を有するとともに、ヘッドレストステー14の挿入方向における端部が塞がれた筒状に形成されている。その塞がれた端部の部分に板バネ23の基部が埋設されているため、ヘッドレストサポート12の剛性が高められる。
 (第2実施形態)
 次に、ヘッドレスト支持構造の第2実施形態を、図8及び図9を併せ参照して詳細に説明する。なお、本実施形態のヘッドレスト支持構造は、ヘッドレストサポートの構成以外は、第1実施形態と同様とされている。本実施形態において、第1実施形態と共通する構成については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
 図8(a)及び図8(b)に示すように、本実施形態のヘッドレスト支持構造に採用されるヘッドレストサポート30は、その下端部分を構成する金属部32とそれ以外の部分を構成する樹脂部31とを有している。樹脂により形成された樹脂部31には、金属により形成された金属部32がインサート成型によって一体化されている。樹脂部31の上部において左右の側面には、サポートブラケット11に対するヘッドレストサポート12の揺動の中心となるピン(図示しない)がそれぞれ設けられている。また、樹脂部31には、その後方上部及び前方下部にビード22、24がそれぞれ設けられている。
 金属部32は、塞がれた底部を有する筒状に形成されている。そして、金属部32の後方の側面には、板バネ33が一体に形成されている。板バネ33は、その下端に固定端を有し、その上端に自由端を有する片持ちバネである。
 図9(a)に示すように、こうしたヘッドレストサポート30は、サポートブラケット11に対して、板バネ33により弾性支持された状態で揺動可能に配設されている。ヘッドレスト13を前方に変位させる方向へのヘッドレストサポート30の揺動は、図9(b)に示すように、その金属部32の下端部の後方がサポートブラケット11の後方の内壁に当接する位置まで許容されている。すなわち、このヘッドレストサポート30では、金属部32の下端部の後方がストッパ34となっている。
 以上説明した本実施形態のヘッドレスト支持構造によっても、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。また、本実施形態のヘッドレスト支持構造によれば、更に次の効果を奏することができる。
 (7)本実施形態では、サポートブラケット11の内周面に当接することで、サポートブラケット11に対するヘッドレストサポート12の揺動を規制するストッパ34がヘッドレストサポート12に設けられるとともに、そのストッパ34と板バネ33とが一体に形成されている。こうした構成では、ストッパ34と板バネ33との間に、金属に比して熱膨張率の大きい樹脂で形成された部位が介在されないため、温度変化がヘッドレスト13のダンパー特性や支持特性に与える影響を好適に抑えることができる。
 なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施することもできる。
 ・第1実施形態では、ヘッドレストサポート12の下端部分に板バネ23の基部を埋設することで板バネ23をヘッドレストサポート12に一体固定していたが、ヘッドレストサポート12の側壁に基部を埋設して板バネ23を一体固定するようにしても良い。例えば、図10(a)及び図10(b)に示されるように、板ばね41を、インサート成形によりヘッドレストサポート12の側壁に設けるようにすることもできる。
 ・上記実施形態では、片持ちバネとして構成された板バネ23,33,41が、サポートブラケット11に対するヘッドレストサポート12の挿入方向の端に固定端を有し、その逆方向の端に自由端を有するように配設されている。ヘッドレストサポート12の挿入時における板バネ23,33,41の誤組付けを十分低減できるのであれば、サポートブラケット11に対するヘッドレストサポート12の挿入方向の端に自由端を有し、その逆方向の端に固定端を有するように板バネ23,33,41を配設するようにしても良い。
 ・上記実施形態では、板バネ23,33は片持ちバネであるが、両端に固定端を有する両持ちバネであっても良い。
 ・上記実施形態では、ヘッドレストサポート12,30の外周面にビード22,24を設けるようにしているが、ビード22,24をサポートブラケット11の内周面に設けるようにしても良い。
 ・上記実施形態では、ビード22,24を樹脂により形成するようにしているが、板バネ23,33,41よりも十分に剛性の高い材料であれば、任意の材料でビード22,24を形成するようにしても良い。
 ・ビード22,24を設けずとも、サポートブラケット11の揺動の中心の振れの低減やサポートブラケット11の内周面に対する板バネ23,33,41の当接の維持が可能であれば、ビード22,24を割愛するようにしても良い。
 ・上記実施形態では、ヘッドレストサポート12,30の上部にピンが設けられ、ヘッドレストサポート12,30の下部後方に板バネ23,33,41が設けられているが、ピン及び板バネ23,33,41の位置を入れ換えても良い。すなわち、ヘッドレストサポート12,30の下部にピンが設けられ、その上部前方に板バネ23,33,41が設けられても良い。こうした場合にも、ストッパ25,34が設けられた部分におけるヘッドレストサポート12の許容変位量を十分大きくすることができるのであれば、各部材の加工誤差や組付誤差、熱膨張がヘッドレスト13のダンパー特性や支持特性に与える影響を十分に小さくすることが可能である。
 ・上記実施形態では、ヘッドレストサポート12,30の揺動の中心となるピンがヘッドレストサポート12の左右の側面に形成されている。サポートブラケット11の内周面にピンが形成されても良い。
 ・ヘッドレストサポート12,30に複数の板バネ23,33,41を設けるようにしても良い。例えばヘッドレストサポート12,30の前方、後方にそれぞれ板バネ23,33,41を設ける構成としても良い。こうした場合、ヘッドレスト13の支持特性は、図5に示したものとは異なる特性とはなるが、シートバックフレーム10に対するヘッドレスト13の微小振動が許容されることには変わりがないため、ヘッドレスト13をダイナミックダンパーとして機能させることは可能である。
 ・上記実施形態では、ヘッドレストサポート12,30を、下端が塞がれた筒状に形成していたが、下端が塞がれていなくても、十分な強度を確保できるのであれば、ヘッドレストサポート12,30を両端の開いた筒状に形成しても良い。
 ・上記実施形態では、左右2本のヘッドレストステー14の双方に上記ヘッドレスト支持構造を適用していたが、いずれか一方のみに上記ヘッドレスト支持構造を適用するようにしても良い。すなわち、いずれか一方のヘッドレストステー14については、サポートブラケット11に対してヘッドレストサポート12がバネを介さずに剛体支持されるように構成されたヘッドレスト支持構造で支持するようにしても良い。こうした場合にも、上記実施形態のヘッドレスト支持構造にて支持された側では、ヘッドレストステー14が弾性支持されるため、ヘッドレスト13をダイナミックダンパーとして機能されることが可能である。

Claims (4)

  1.  ヘッドレスト支持構造であって、
     シートバックフレームに設けられるように構成された金属製の筒状のサポートブラケットと、
     ヘッドレストステーを支持するように構成されるとともに、前記サポートブラケットに挿入された樹脂製のヘッドレストサポートと、
     前記サポートブラケットと前記ヘッドレストサポートとの間に配設されたバネとを備え、
     ヘッドレストをダイナミックダンパーとして機能させるように、前記サポートブラケットに対して前記ヘッドレストサポートは揺動可能に弾性支持され、
     前記バネが、前記ヘッドレストサポートに一体に設けられた金属製の板バネである、ヘッドレスト支持構造。
  2.  前記ヘッドレストサポートに設けられ、前記板バネと一体に形成された金属製のストッパとを更に備え、
     前記ストッパが、前記サポートブラケットの内周面に当接することで、前記サポートブラケットに対する前記ヘッドレストサポートの揺動を規制する、請求項1に記載のヘッドレスト支持構造。
  3.  前記板バネは、前記サポートブラケットに対する前記ヘッドレストサポートの挿入方向の端に固定端を有し、その逆方向の端に自由端を有する片持ちバネを含む、請求項1又は2に記載のヘッドレスト支持構造。
  4.  前記ヘッドレストサポートは、前記ヘッドレストステーが挿入されるように構成されたステー穴を有するとともに、同ヘッドレストステーの挿入方向における端部が塞がれた筒状であるとともに、その塞がれた端部に前記板バネの固定端が埋設されている、請求項1~3のいずれか1項に記載のヘッドレスト支持構造。
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