JP3912056B2

JP3912056B2 - Vehicle headrest device

Info

Publication number: JP3912056B2
Application number: JP2001245816A
Authority: JP
Inventors: パルチンモイ; 泉小林
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2001-08-13
Filing date: 2001-08-13
Publication date: 2007-05-09
Anticipated expiration: 2021-08-13
Also published as: JP2003054343A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車などの車両に用いられる車両用ヘッドレスト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の後面衝突時に着座乗員の頭部を保護するようにした自動車のシートバックとしては、例えば特開平７−２９１００５号公報に開示されるものがある。
【０００３】
これは、車両の後面衝突時に、着座乗員に作用する慣性による動的荷重をシートバックが受け、これによって変位する部材の動きをヘッドレスト支持アームに伝えて、ヘッドレスト本体を車両前方に移動し、もって着座乗員の頭部が大きく後方移動するのを阻止できるようにしてある。
【０００４】
また、実開平６−５９１６３号公報には、車両の後面衝突時に、シートバックに内蔵したセンサーが着座乗員の慣性力で強く押されることにより、ヘッドレスト本体に内蔵したエアバッグを膨張させることにより、着座乗員のけい部とヘッドレスト本体との間に空間が存在しても、頭部が後方に移動するのを防止できるようにしたエアバック装置が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者のシートバックは着座乗員の慣性力を利用してヘッドレストを作動させるものであって、乗員の車両後方への変位が大きくなった時点で、始めてヘッドレスト本体が車両前方に移動されるものであるため、衝突直後の変位量が少ない時点ではヘッドレスト本体を十分に前方移動させることができないという課題があった。
【０００６】
また、後者のエアバッグを用いたヘッドレストでは、着座乗員の耳元でエアバッグを展開させる際に爆発音が発生することになり、着座乗員の耳への負担が大きくなる可能性がある。
【０００７】
そこで、本発明は車両の後面衝突を検知してヘッドレスト本体を車両前方に押し出すことにより、後面衝突時に着座乗員の慣性力を利用すること無く、着座乗員の頭部を確実かつ迅速に拘束することができる車両用ヘッドレスト装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にあっては、シートバックの上端部に、着座乗員の頭部を支持するヘッドレスト本体をステーを介して装着した車両用ヘッドレスト装置において、
前記ヘッドレスト本体は、左右方向の略中央部で分割して、その分割端と反対側の端部を前記ステーに対して回動可能に取り付けた左，右ヘッドレスト部材と、
前記左，右ヘッドレスト部材の分割端部間に張架した膜状体と、
前記左，右ヘッドレスト部材をそれぞれ車両前方に回動付勢し、膜状体を前方に押し出しつつ展開して車幅方向に張力を付与する回動付勢機構と、
前記左，右ヘッドレスト部材を前記回動付勢機構の付勢力に抗して初期位置に保持するロック手段と、
車両の後面衝突を検知して前記ロック手段を解除する制御手段と、を備え、
前記回動付勢機構は、左、右ヘッドレスト部材をステーに対して上昇させるリフト機構と、このリフト機構による上昇に伴って左、右ヘッドレスト部材を車両前方に回動案内する回動機構と、を備えたことを特徴としている。
【０００９】
請求項２の発明にあっては、請求項１に記載の車両用ヘッドレスト装置において、前記左，右ヘッドレスト部材間には、これら左，右ヘッドレスト部材の初期位置で前記膜状体を格納しておく格納部分を設けたことを特徴としている。
【００１０】
請求項３の発明にあっては、請求項２に記載の車両用ヘッドレスト装置において、前記格納部分には、膜状体を折り畳んで収納したことを特徴としている。
【００１１】
請求項４の発明にあっては、請求項１〜３に記載の車両用ヘッドレスト装置において、前記回動付勢機構は、左，右ヘッドレスト部材をステーに対して上昇させるリフト機構と、このリフト機構による上昇に伴って左，右ヘッドレスト部材を車両前方に回動案内する回動機構と、を備えたことを特徴としている。
【００１２】
請求項４の発明にあっては、請求項１〜３に記載の車両用ヘッドレスト装置において、前記回動機構は、左，右ヘッドレスト部材に車両後方への押圧力が付加されることにより、これら左，右ヘッドレスト部材を前記ステー側に固定する固定機構を備えていて、該固定機構は、左，右ヘッドレスト部材側に設けた係合部材と、ステー側に設けられて該係合部材が係止可能な歯部と、を備えたことを特徴としている。
【００１３】
請求項５の発明にあっては、請求項４に記載の車両用ヘッドレスト装置において、前記回動機構は、左，右ヘッドレスト部材と前記固定機構との間に相対回動を許容する相対回動部分を設け、この相対回動部分に左、右ヘッドレスト部材を車両前方に押圧する付勢手段を設けたことを特徴としている。
【００１４】
請求項６の発明にあっては、請求項４または５に記載の車両用ヘッドレスト装置において、前記回動機構は、リフト機構による左，右ヘッドレスト部材の上昇量に対して、これら左，右ヘッドレスト部材の回動量を任意に調整する調整機構を備えていて、該調整機構は、左，右ヘッドレスト部材側またはステー側の一方に設けられ、上方に向かって左，右ヘッドレスト部材を車両前方に回動案内する方向に傾斜する螺旋溝を備え、この螺旋溝に、左，右ヘッドレスト部材側またはステー側の他方に設けられる係合子を摺動自在に係合したことを特徴としている。
【００１６】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、ヘッドレスト本体の左，右ヘッドレスト部材は、ロック手段によって初期位置に保持された状態で、回動付勢機構により車両前方に回動付勢されており、車両の後面衝突時には、制御手段によって前記ロック手段が解除されることにより、前記左，右ヘッドレスト部材は車両前方に回動する。すると、これら左，右ヘッドレスト部材の分割端部は車両前方に押し出された状態となり、該分割端部間に張架された膜状体が展開して該膜状体によって、着座乗員の頭部を拘束することができる。
【００１７】
従って、ヘッドレスト本体を全体的に押し出す場合に比較して、頭部拘束部分つまり膜状体の確実かつ迅速な押し出しが可能となる。このため、乗員頭部のいち早い拘束が可能となり、性能をより高めることができる。
しかも、後面衝突時に、左，右ヘッドレスト部材はリフト機構による上昇と回動機構による車両前方への回動とが同時に行われるため、結果的に左，右ヘッドレスト部材は上方に押し上げられつつ、車両前方に押し開かれることになる。このため、後面衝突時に着座乗員の胴体部分がシートバックに沿って持ち上げられた際に、乗員の後頭部が張架された膜状体の上に乗り上げるのを防止して、頭部の拘束を確実に行うことができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、左，右ヘッドレスト部材が車両前方に回動されることに伴って膜状体は格納部分から繰り出されて、着座乗員の頭部を拘束することができる。従って、左，右ヘッドレスト部材が初期位置にあるときに膜状体は格納部分に格納された状態にあるため、膜状体をコンパクトに格納して外観およびヘッドレスト機能を向上することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２の発明の効果に加えて、前記格納部分に膜状体が折り畳まれて収納されるため、膜状体の格納形態をよりコンパクトにできるとともに、膜状体の展開をスムーズに行わせることができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３の発明の効果に加えて、車両前方に回動される左，右ヘッドレスト部材に着座乗員の頭部が干渉すると、この時点で左，右ヘッドレスト部材には車両後方への押圧力が付加されることになって、固定機構により左，右ヘッドレスト部材をステー側に固定することができる。これによって、左，右ヘッドレスト部材で乗員の頭部を前方に押し戻すのを防止できるとともに、逆に左，右ヘッドレスト部材が頭部によって後方へ押動されるのを防止することができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４の発明の効果に加えて、左，右ヘッドレスト部材が車両前方に回動される途中で着座乗員の頭部が干渉した際に、これら左，右ヘッドレスト部材は付勢手段の付勢力に抗して車両後方に若干押動されるが、このときの付勢力がクッションとなって頭部に衝撃を与えるのを緩和することができる。
【００２３】
請求項６に記載の発明によれば、請求項４または５の発明に加えて、リフト機構と調整機構との協働により左，右ヘッドレスト部材の上昇量に対する回動量を任意に調整できるため、膜状体の面軌跡を、後面衝突時に後方移動する着座乗員の頭部位置に適切に合わせて調整することが可能となり、乗員の頭部をより確実に拘束することができる。
【００２４】
具体的には、この調整機構により左，右ヘッドレスト部材の上昇に伴って係合子が螺旋溝に沿って移動して、これら左，右ヘッドレスト部材が前方に回動される。このときの螺旋溝の傾斜角によって左，右ヘッドレスト部材の上昇量に対する回動量を簡単に調整することができる。また、係合子が螺旋溝を移動することにより左，右ヘッドレスト部材が開閉される構造であるため、左，右ヘッドレスト部材を押し下げることにより、係合子は螺旋溝内を逆に移動して左，右ヘッドレスト部材を閉じることができる。つまり、螺旋溝と係合子とは可逆式構造を構成し、一度の後面衝突に限らず左，右ヘッドレスト部材を何回でも使用できるため、結果的に安価な車両用ヘッドレスト装置を提供することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。尚、以下、各実施形態を説明するにあたって、前方とは車両前方を、後方とは車両後方を意味し、また、左右方向とは車両幅方向を意味するものとする。
【００２６】
（第１実施形態）
図１から図１６は本発明にかかる車両用ヘッドレスト装置の第１実施形態を示し、図１はヘッドレスト装置の作動前の状態を示す透視斜視図、図２はヘッドレスト装置の作動状態を示す透視斜視図、図３はヘッドレスト装置を装着したシートの全体斜視図、図４はヘッドレスト装置の内部構造を示す拡大斜視図、図５はロック手段による係止状態を示すヘッドレスト本体の要部斜視図、図６はロック手段の解除状態を示すヘッドレスト本体の要部斜視図、図７はロック手段の斜視図、図８はロック手段の断面図、図９は制御手段の作動システムの説明図、図１０は固定機構の背面斜視図、図１１は固定機構の要部断面図、図１２は固定機構の作動状態を示す平面図、図１３はヘッドレスト装置の作動状態を（ａ）〜（ｃ）によって順を追って示す概略説明図、図１４はロック手段の制御フローを示す説明図、図１５はロック手段を解除する領域を相対距離と相対速度との関係で示す説明図、図１６は従来と本実施形態のヘッドレスト装置による頸部下モーメントの比較特性図である。
【００２７】
本実施形態の車両用ヘッドレスト装置１０は、図１〜４に示すように、乗員が着座する車両用シート１００のシートバック１０１の上端部に設けられ、着座乗員の頭部を支持するヘッドレスト本体１０ａを１対のステー２０を介して上下位置調節可能に装着してある。これらステー２０は、シートバック１０１の上端部に左右一対設けられた取付穴１０１ａに高さ調整可能に挿入支持される。
【００２８】
１対のステー２０の中間部は、締付け固定用のナット２１を介してベースプレート２２に結合されることにより、ステー２０の上端部はこのベースプレート２２から上方に突出された構造となる。そして、このベースプレート２２から突出されたステー２０の突出端部２０ａに、前記ヘッドレスト本体１０ａが取り付けられるようになっている。
【００２９】
＜ヘッドレスト本体構造＞
ここで、本実施形態では、前記ヘッドレスト本体１０ａを、左右方向の略中央部で分割した左，右ヘッドレスト部材１１，１２と、これら左，右ヘッドレスト部材１１，１２の分割端部１１ａ，１２ａ間に張架された膜状体１３とによって構成してある。
【００３０】
左，右ヘッドレスト部材１１，１２は、分割端部１１ａ，１２ａとは反対側の端部１１ｂ，１２ｂが、回動付勢機構３０を介して前記ステー２０に対して回動可能に取り付けられ、これら左，右ヘッドレスト部材１１，１２をそれぞれ前方（図中手前側）に回動付勢するようになっている。
【００３１】
前記左，右ヘッドレスト部材１１，１２は、上，下の横アーム１４，１４ａと、これら横アーム１４，１４ａの分割端部１１ａ側および１２ａ側をそれぞれ結合する縦アーム１５と、反対側端部１１ｂ側および１２ｂ側をそれぞれ結合するアウタシリンダー１６と、によって略矩形状の骨格部分が形成される。この骨格部分はクッションパッド１０ｂによって覆われる。また、前記膜状体１３は所定長さ（例えば３０cm）に形成され、その両端部が左，右ヘッドレスト部材１１，１２の縦アーム１５間に取り付けられ、前記クッションパッド１０ｂの端末には膜状体１３を挿通するための縦長の開口１０ｃが設けられる。
【００３２】
アウタシリンダー１６は、前記ステー２０の突出端部２０ａの下部に固定状態で外嵌されるインナシリンダー１７に回転自在かつ軸方向に摺動自在に嵌合され、このインナシリンダー１７を中心として左，右ヘッドレスト部材１１，１２は観音開き状に開閉可能となっている。左，右ヘッドレスト部材１１，１２は予め設定した最大限の押し開き状態で、それぞれの縦アーム１５が前方に突出されて左右方向に一定の間隔が設けられ、この一定の間隔が設けられた縦アーム１５間で前記膜状体１３が緊張されるようになっている。
【００３３】
左，右ヘッドレスト部材１１，１２間には、これら左，右ヘッドレスト部材１１，１２の初期位置、つまり図１，４に示すようにそれぞれの横アーム１４，１４および１４ａ，１４ａが略一直線状に並んだ状態で、左，右ヘッドレスト部材１１，１２間には前記膜状体１３を格納しておく格納部分１８が設けられる。本実施形態ではこの格納部分１８に、膜状体１３が蛇腹状に折り畳まれて収納される。
【００３４】
前記ステー２０の突出端部２０ａの上端部には、図４に示すように、鍔状の端板１７ａが固定され、この端板１７ａの外周にアウタシリンダー１６の上端部が回転自在かつ軸方向に摺動自在に嵌合されて、該アウタシリンダー１６の上端部が端板１７ａの外周によって支持されるようになっている。
【００３５】
＜回動付勢機構＞
前記回動付勢機構３０は、左，右ヘッドレスト部材１１，１２をステー２０に対して上昇させるリフト機構３１と、このリフト機構３１による上昇に伴って左，右ヘッドレスト部材１１，１２を前方に回動案内する回動機構３２とを備える。
【００３６】
前記リフト機構３１は、図４に示すように、インナシリンダー１７の上端面と、アウタシリンダー１６の上側部内周に一体に形成されたリング状の縮径部１６ａとの間に、スプリング３３を縮設して構成される。このスプリング３３と縮径部１６ａとの間には、滑りを良くするためにワッシャ３４が介装される。
【００３７】
従って、前記スプリング３３によってアウタシリンダー１６、つまり左，右ヘッドレスト部材１１，１２は常に上方に押し上げられる付勢力が与えられる。
【００３８】
前記回動機構３２は、図４に示すように、インナシリンダー１７の外周に形成した螺旋溝３２ａと、アウタシリンダー１６に設けた係合子としてのボルト３２ｂとによって構成される。螺旋溝３２は、上方に向かって左，右ヘッドレスト部材１１，１２を前方に回動案内する方向に傾斜し、この螺旋溝３２ａにボルト３２ｂが摺動自在に係合される。
【００３９】
従って、左，右ヘッドレスト部材１１，１２が前記リフト機構３１のスプリング３３によって上方に持ち上げられると、回動機構３２のボルト３２ｂはインナシリンダー１７の螺旋溝３２ａに沿って上昇するため、結果的にボルト３２ｂと一体のアウタシリンダー１６を図中手前側に、つまり左，右ヘッドレスト部材１１，１２を前方に押し開く方向に回動する。このため、螺旋溝３２ａの溝形状、つまり傾斜角によって左，右ヘッドレスト部材１１，１２の回動量を予め任意に設定しておくことができ、この螺旋溝３２ａを備えることにより、左，右ヘッドレスト部材１１，１２の上昇量に対する回動量を調整する調整機構６７が構成される。
【００４０】
＜ロック手段・制御手段＞
前記左，右ヘッドレスト部材１１，１２の縦アーム１５とベースプレート２２との間には、図５〜図８に示すように、前記回動付勢機構３０の付勢力に抗して左，右ヘッドレスト部材１１，１２を初期位置に保持するロック手段４０が設けられるとともに、図９に示すように、自動車Ｍの後面衝突を検知して前記ロック手段４０を解除する制御手段５０が設けられる。
【００４１】
ロック手段４０は、図５〜図８に示すように、左，右ヘッドレスト部材１１，１２の縦アーム１５の下端部１５ａをベースプレート２２に挿入する係止穴４１と、該ベースプレート２２に設けられてこれら縦アーム１５の下端部１５ａに形成したノッチ４２に係脱自在に係合するソレノイド機構４３とで構成される。係止穴４１は、図５，図６に示すように、ベースプレート２２の中央部に近接して１対形成される。
【００４２】
ソレノイド機構４３は、図７，図８に示すように、ベースプレート２２の内部に収納され、前記係止穴４１を挟んで前後方向片側に配置されるソレノイド４３ａと、前後方向他側に配置されて前記ノッチ４２に係脱するロック爪４３ｂと、で概ね構成される。
【００４３】
ソレノイド４３ａは、電流が印加されることにより突出するロッド４３ｃを備え、このロッド４３ｃの先端部が前記ロック爪４３ｂに連結されるとともに、このロック爪４３ｂはスプリング４３ｄによって前記ノッチ４２への係合方向に常時付勢されている。
【００４４】
従って、非通電状態にある通常時は、左，右ヘッドレスト部材１１，１２をスプリング３３の上方向への付勢力に抗して押し下げて、縦アーム１５の下端部１５ａを係止穴４１に挿入することにより、その下端面でロック爪４３ｂを一旦押し込んだ後、ノッチ４２が位置した時点でこれにロック爪４３ｂが係合してロックするようになっている。
【００４５】
制御手段５０は、図９に示すように、自動車Ｍの後面に設けて後方車両ｍとの相対速度を音波などを用いて検知するＶセンサー５１、車体Ｂに加わる加速度を検知するＧセンサー５２、自動車Ｍのリアバンパーに設けて後方車両ｍの接触圧を検知する圧力センサー５３と、これら各センサーの信号を入力するコントローラ５４とで構成される。そして、このコントローラ５４では前記センサー５１，５２，５３の検出信号を基に後面衝突を検出して前記ソレノイド４３ａに電流を印加し、前記ロック手段４０を解除するようになっている。尚、Ｇセンサー５２や圧力センサー５３は実質的な衝突を検知する手段であるが、これ以外にも図示は省略したがタッチセンサーや歪ゲージなどを用いることができる。
【００４６】
＜固定機構＞
また、本実施形態では前記回動機構３２に、左，右ヘッドレスト部材１１，１２に後方への押圧力が付加されることにより、これら左，右ヘッドレスト部材１１，１２をステー２０側に固定する固定機構６０が設けられる。
【００４７】
図４，図１０，図１１に示すように、左，右ヘッドレスト部材１１，１２の上，下の横アーム１４，１４ａはアウタシリンダー１６と分離してあり、分離したこれら横アーム１４，１４ａを、アウタシリンダー１６に結合したブラケット６１にピン６２を介して前後方向に回動自在に連結して、相対回転部分が設けられる。
【００４８】
そして、下方の横アーム１４ａの分離側端部に、アウタシリンダー１６の略センター部分まで突出する係合部材６３がボルト６４固定される。アウタシリンダー１６にはこの係合部材６３の爪６３ａが挿通する窓部１６ｂが形成される。
【００４９】
一方、インナシリンダー１７の外周の前記窓部１６ｂに対応する部分に、前記係合部材６３の爪６１ａが係合可能な複数の歯部を周方向に形成したラック６５が形成される。このラック６５はインナシリンダー１７の全長に亘って形成される。
【００５０】
また、前記横アーム１４，１４ａとアウタシリンダー１６との間には、図１０に示すように、付勢手段としてのスプリング６６が配置され、このスプリング６６によって横アーム１４，１４ａを前方に押圧付勢してある。このスプリング６６は、ばね鋼で形成された線材を略矩形状に形作り、その１対の対向辺をく字状に折曲して形成される。
【００５１】
そして、スプリング６６は、そのく字状の折曲部分６６ａを前記ピン６２の前方側に係止して支点とし、一端部６６ｂを横アーム１４，１４ａの後方側に係止するとともに、他端部６６ｃをアウタシリンダー１６の後方側に係止し、これら両端部６６ｂ，６６ｃ間に前方への付勢力を付加するようになっている。
【００５２】
従って、前記固定機構６０は、スプリング６６の付勢力により、図１２中破線に示すように、常時は横アーム１４，１４ａがピン６２を中心として前方に回動された状態にあって、係合部材６３の爪６３ａはラック６５から離脱した状態にあり、アウタシリンダー１６はインナシリンダー１７に対して自由に回転できる状態にある。尚、ピン６２を中心とする横アーム１４，１４ａの回動量は、図１２に示すように、横アーム１４，１４ａの分離端に形成されたＶ字状凹部１４ｂの両端角部の一方が、アウタシリンダー１６の外周に接触する僅かの範囲として設定されている。
【００５３】
そして、着座乗員の頭部Ｈが左，右ヘッドレスト部材１１，１２に触れるなどして、これら左，右ヘッドレスト部材１１，１２に後方への押圧力が作用すると、横アーム１４，１４ａはスプリング６６の付勢力に抗して後方に回動し、係合部材６３の爪６３ａがラック６５に係合する。すると、アウタシリンダー１６はインナシリンダー１７にロックされるようになっている。
【００５４】
（作用）
以上の構成により本実施形態の車両用ヘッドレスト装置１０にあっては、図９に示すように、車両Ｍが後方車両ｍによって後面衝突されると、これをＶ，Ｇ，圧力センサー５１，５２，５３や図外のタッチセンサーおよび歪ゲージなどで検知して、コントローラ５４からロック手段４０のソレノイド４３ａに電流を印加する。
【００５５】
即ち、前記コントローラ５４による制御は、例えば、図１４に示すフローチャートに従って実行される。まず、ステップＳ１によってイグニッションスイッチのＯＮによりヘッドレスト装置１０を制御開始した時点では、ソレノイド４３ａに印加する電流（以下、ソレノイド電流と称する）はＯＦＦになっている。
【００５６】
この状態から次のステップＳ２では、Ｖセンサー５１の検知信号から後方車両ｍを検知するとともに、同検知信号からステップＳ３で自車Ｍと後方車両ｍとの間の相対距離Ｓを算出するとともに、ステップＳ４で両車Ｍ，ｍの相対速度ΔＶを算出する。
【００５７】
そして、次のステップＳ５では、図１５に示す制御マップに基づいて、ステップＳ３，Ｓ４で求めた相対距離Ｓおよび相対速度ΔＶと、予め設定した相対距離Ｓcrおよび相対速度ΔＶcrとの関係を算出する。その結果、（Ｓ＜Ｓcr）と（Ｖ＞Ｖcr）との両条件を満たすときに、後方車両ｍが自車Ｍに後面衝突することを予測し、ステップＳ６に進むとともに、それ以外の場合はステップＳ２にリターンされる。
【００５８】
ステップＳ６では、ロック手段４０のソレノイド４３ａに本来の電流値よりも小さな電流を印加し、予めソレノイド４３ａの作動レスポンスをあげておく。
【００５９】
続いて、ステップＳ７では、Ｇセンサー５２や圧力センサー５３若しくはタッチセンサーや歪ゲージのいずれか１つを用いて、車両Ｍが実際に後面衝突されたことを検知し、次のステップＳ８で本来のソレノイド電流（最大電流）をソレノイド４３ａに印加する。これによってロック手段４０が解除されることになる。
【００６０】
つまり、ロック手段４０が解除されると、ロック爪４３ｂは縦アーム１５のノッチ４２から離脱し、スプリング３３の上方への付勢力により、縦アーム１５の下端部１５ａはベースプレート２２の係止穴４１から抜け出る。
【００６１】
すると、左，右ヘッドレスト部材１１，１２は、図１３（ａ）に示すように、初期位置にある状態から前記スプリング３３の上方付勢力により上昇しつつ、アウタシリンダー１６はボルト３２ｂがインナシリンダー１７の螺旋溝３２ａに沿って移動するため、左，右ヘッドレスト部材１１，１２が、図１３（ｂ）に示すように前方に回動する。そして、アウタシリンダー１６が更に上昇すると、これの内側に形成した縮径部１６ａが、ステー２０の上端部に設けた端板１７ａに当接することによりアウタシリンダー１６の上昇が停止され、この状態が図１３（ｃ）に示す最大回動量となる。
【００６２】
従って、このように左，右ヘッドレスト部材１１，１２が前方に回動することにより、両者の縦アーム１５間に取り付けられた膜状体１３は格納部分１８から引き出され、図１３（ｃ）の最大回動量では膜状体１３は緊張状態となって展開される。つまり、この膜状体１３は、左，右ヘッドレスト部材１１，１２の上昇および回動により、上方かつ前方に押し出されることになり、後面衝突時の慣性力により着座乗員の頭部Ｈが後方に大きく移動するのをいち早く受け止めて拘束することができる。
【００６３】
ところで、本実施形態では車両Ｍの後面衝突時に左，右ヘッドレスト部材１１，１２が前方に回動されて膜状体１３を押し出すようになっているので、従来のようにヘッドレスト本体を全体的に押し出す場合に比較して、頭部拘束部分つまり膜状体１３の確実かつ迅速な押し出しが可能となる。このため、乗員頭部Ｈのいち早い拘束が可能となり、拘束性能をより高めることができる。
【００６４】
また、本実施形態は、従来のように着座乗員の慣性による荷重変動を検知するものではなく、Ｖセンサー５１，Ｇセンサー５２，圧力センサー５３などによって車両Ｍの後面衝突を検知するため、着座乗員の体重や着座姿勢に関係無く、確実かつ迅速にヘッドレスト本体１０ａを作動させることができる。従って、シートバック１０１には着座乗員の荷重変動を検知するための機構が不要となるため、このシートバック１０１は幅寸法や高さおよび形状などに制約されること無く、本来の座り心地性を確保することができるとともに、シート１００自体の軽量化を達成することができる。
【００６５】
更に、後面衝突時に、左，右ヘッドレスト部材１１，１２は、リフト機構３１による上昇と回動機構３２による前方への回動とが同時に行われるため、結果的に左，右ヘッドレスト部材１１，１２は上方に押し上げられつつ前方に押し開かれることになる。このため、後面衝突時に着座乗員の胴体部分がシートバック１０１に沿って持ち上げられた際に、乗員の後頭部が張架された膜状体１３の上に乗り上げるのを防止して、頭部Ｈの拘束を確実に行うことができる。
【００６６】
更にまた、左，右ヘッドレスト部材１１，１２が前方に回動されることに伴って膜状体１３は格納部分１８から繰り出されて、着座乗員の頭部Ｈを拘束することができる。従って、左，右ヘッドレスト部材１１，１２が初期位置にあるときに膜状体１３は格納部分１８に格納された状態にあるため、膜状体１３をコンパクトに格納して外観およびヘッドレスト機能を向上することができる。
【００６７】
また、前記格納部分１８に膜状体１３が収納される際に折り畳まれるため、膜状体１３の格納形態をよりコンパクトにするとともに、膜状体１３の展開をスムーズに行うことができ、ひいては頭部Ｈの拘束を迅速に行って安全性を高めることができる。
【００６８】
ところで、本実施形態では係合部材６３およびラック６５からなる固定機構６０を設けたので、前方に回動される左，右ヘッドレスト部材１１，１２が着座乗員の頭部Ｈに干渉すると、この時点で左，右ヘッドレスト部材１１，１２には後方への押圧力が付加されることになって、固定機構６０により、左，右ヘッドレスト部材１１，１２をステー２０側に固定することができる。これによって、左，右ヘッドレスト部材１１，１２が乗員の頭部Ｈを前方に押し戻すのを防止できるとともに、逆に左，右ヘッドレスト部材１１，１２が頭部Ｈによって後方へ押動されるのを防止することができる。
【００６９】
また、前記固定機構６０にスプリング６６を設けたので、左，右ヘッドレスト部材１１，１２が前方に回動される途中で着座乗員の頭部Ｈに干渉した際に、これら左，右ヘッドレスト部材１１，１２はスプリング６６の付勢力に抗して後方に若干押動されるが、このときの付勢力がクッションとなって頭部Ｈに衝撃を与えるのを緩和することができる。
【００７０】
更に、回動付勢機構３０は、リフト機構３１と調整機構６７との協働により左，右ヘッドレスト部材１１，１２の上昇量に対する回動量を任意に調整できるため、膜状体１３の面軌跡を、後面衝突時に後方移動する着座乗員の頭部Ｈ位置に合わせて任意に調整することが可能となり、頭部Ｈをより確実に拘束することができる。
【００７１】
この調整機構６７は螺旋溝３２ａとして構成したので、該螺旋溝３２ａの傾斜角によって左，右ヘッドレスト部材１１，１２の上昇量に対する回動量を簡単に調整することができる。
【００７２】
また、ボルト３２ｂが螺旋溝３２ａを移動することにより左，右ヘッドレスト部材１１，１２が開閉される構造であるため、左，右ヘッドレスト部材１１，１２を押し下げることにより、ボルト３２ｂは螺旋溝３２ａ内を逆（下方）に移動して左，右ヘッドレスト部材１１，１２を閉じることができる。つまり、螺旋溝３２ａとボルト３２ｂとは可逆式構造を構成し、一度の後面衝突に限らず左，右ヘッドレスト部材１１，１２を戻すことにより何回でも使用できるため、結果的に安価な車両用ヘッドレスト装置１０を提供することができる。
【００７３】
図１６は本実施形態の車両用ヘッドレスト装置１０を用いて実験した場合の比較特性図を示し、横軸に時間、縦軸に着座乗員の頸部に作用するモーメント（荷重）をとって表す。同図中、ａは衝突対応構造を持たない従来のヘッドレスト、つまりアクティブヘッドレスト構造を採らない場合、ｂは着座乗員の慣性による荷重移動を利用して後面衝突を検知する従来のアクティブヘッドレストの場合、ｃは本実施形態の車両用ヘッドレスト装置１０の場合をそれぞれ示す。
【００７４】
即ち、この比較特性図から、ｂの従来のアクティブヘッドレストは、ａのアクティブヘッドレスト無しの場合に比較して着座乗員の頭部保護に優れているが、このｂのアクティブヘッドレストよりも、ｃの本実施形態の車両用ヘッドレスト装置１０が、頭部との接触時間が早く、かつ発生する最大頭部荷重を更に低減できることが理解される。
【００７５】
（他の制御例）
ところで、本実施形態では前記コントローラ５４は図１４に示すフローチャートに従って制御する場合を開示したが、このコントローラ５４によるロック手段４０の解除制御は、これに限ること無く、例えば図１７または図１８に示すフローチャートによって制御することができる。以下、図１７および図１８のフローチャートを説明するが、前記図１４のフローチャートと同一処理部分に同一ステップ番号を付加して、その説明を省略して述べる。
【００７６】
図１７に示すフローチャートは、図１４のフローチャートに対してステップＳ６のソレノイドの作動レスポンスを上げる制御と、ステップＳ７の車両Ｍが実際に後面衝突されたことを検知する制御とを省略し、ステップＳ５で後方車両ｍが自車Ｍに後面衝突することを予測した段階でステップＳ８に進んで、本来のソレノイド電流（最大電流）をソレノイド４３ａに印加するようになっている。
【００７７】
従って、このフローチャートを用いて制御した場合は、処理数の削減によって迅速な制御が可能になるとともに、ステップＳ５の後面衝突の予測でソレノイド電流を印加するため、後面衝突の直前で乗員の頭部保護の態勢を現出することができ、また実際の後面衝突を検知する各種センサーを廃止してコスト低減を図ることができる。
【００７８】
一方、図１８に示すフローチャートは、更に制御を簡略化したもので、ステップＳ７で実際の後面衝突を検知した後、ステップＳ８で正規のソレノイド電流を印加するようになっている。
【００７９】
従って、このフローチャートでは制御がより簡素化されるようになっており、コントローラ５４の構造を簡単にして安価にできる。
【００８０】
（第２実施形態）
図１９〜図２２は本発明の第２実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。なお、図１９は膜状体１３の格納状態を示す正面図、図２０は膜状体１３の展開状態を示す正面図、図２１はロック手段４０のロック状態を示す平面図、図２２はロック手段４０のロック解除状態を示す平面図である。
【００８１】
この第２実施形態の車両用ヘッドレスト装置１０は、前記第１実施形態と同様にヘッドレスト本体１０ａが左，右ヘッドレスト部材１１，１２によって構成され、これら左，右ヘッドレスト部材１１，１２は分割側端部１１ａ，１２ａに縦アーム１５が設けられるが、本実施形態では反対側端部１１ｂ，１２ｂにも縦アーム１９を設け、各左，右ヘッドレスト部材１１，１２は、上，下横アーム１４，１４ａおよび縦アーム１５，１９によって矩形状の骨格構造が構成される。
【００８２】
そして、左，右ヘッドレスト部材１１，１２は、縦アーム１９の中間部から外方に向けてそれぞれ１本の連結アーム１９ａを一体に突設し、この連結アーム１９ａを介して左，右ヘッドレスト部材１１，１２はアウタシリンダー１６に取り付けられる。なお、連結アーム１９ａは、前記第１実施形態と同様に固定機構６０では、アウタシリンダー１６に対して前後方向に僅かな相対回動が許容されるとともに、矩形状に折曲形成したスプリング６６を介して左，右ヘッドレスト部材１１，１２を前方に回動付勢してある。
【００８３】
ところで、この第２実施形態のロック手段４０は、ソレノイド４５を備えたリンク機構４６を介してアウタシリンダー１６の上昇および回動を直接ロックするようになっている。
【００８４】
前記ソレノイド４５は、図１９，図２１に示すように、ベースプレート２２の中央部に配置され、このソレノイド４５のロッド４５ａが前方に向かって配置される。このロッド４５ａは、前記実施形態と同様に電流が印加されることにより突出するように設定されている。
【００８５】
前記リンク機構４６は、ベースプレート２２の長さ方向、つまり左右方向に沿って配置され、前記ロッド４５ａの先端が後方側面に当接される中央リンク４６ａと、ベースプレート２２の長さ方向両端部に位置して、このベースプレート２２に形成された左右方向のガイド部２２ａで案内される端部リンク４６ｂ，４６ｂと、これら中央リンク４６ａおよび端部リンク４６ｂ，４６ｂを回動自在に連結する連結リンク４６ｃ，４６ｃと、を備えて構成される。
【００８６】
前記端部リンク４６ｂはその中間部に設けたガイドスリット４６ｅと、これに係合したガイド部２２ａの突起２２ｂとの間に設けたスプリング４６ｄによって外方に押圧付勢されるとともに、この端部リンク４６ｂの先端部は側面楔状に尖角形成されて、アウタシリンダー１６に形成された係止穴４７に係脱される。
【００８７】
即ち、ソレノイド４５が非通電でロッド４５ａが非突出状態にあるときは、図２１に示すように、スプリング４６ｄの付勢力によりリンク機構４６は全体的に伸展されて略直線状となり、端部リンク４６ｂの先端部は係止穴４７に係合される。この状態でアウタシリンダー１６は、上昇および回転が阻止され、ひいては、左，右ヘッドレスト部材１１，１２は初期位置に保持される。尚、このソレノイド４５の非通電状態では、連結リンク４６ｃの後方側近傍にストッパーピン４８が設けられ、連結リンク４６ｃの逆折れが防止されるようになっている。
【００８８】
一方、ソレノイド４５に電流が印加されることにより、図２２に示すように、ロッド４５ａは突出されて中央リンク４６ａを前方に変位させ、これによって端部リンク４６ｂはスプリング４６ｄの付勢力に抗して内方に引き寄せられ、端部リンク４６ｂの先端部は係止穴４７から離脱される。この状態でアウタシリンダー１６はリフト機構３１により上昇し、かつ、回動機構３２により前方に回動される。
【００８９】
従って、この実施形態にあっても前記実施形態と同様に、ソレノイド４５に図１４または図１７，図１８などに示した制御によって電流を印加することにより、リンク機構４６の端部リンク４６ｂが図２２に示すように係止穴４７から離脱してアウタシリンダー１６がフリーとなる。これによって、リフト機構３１および回動機構３２が機能して、左，右ヘッドレスト部材１１，１２を上昇しつつ前方に回動し、膜状体１３を前方に向かって斜め上方に押し出すことができるため、前記実施形態と同様の機能を発揮することができる。
【００９０】
（ヘッドレスト本体の他の実施形態）
図２３，図２４はヘッドレスト本体の他の実施形態を示し、前記各実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。なお、図２３はシートバックに取り付けたヘッドレスト本体の正面図、図２４はヘッドレスト本体の要部を示す拡大正面図である。
【００９１】
即ち、この実施形態の車両用ヘッドレスト装置１０における、ヘッドレスト本体１０ａをシートバック１０１に取付けるステー２０は、ベースプレート２２を境にして左右方向にオフセットし、図２４に示すように、ベースプレート２２に対して下方のステー２０ｂの間隔Ｌ１より上方のステー２０ｃの間隔Ｌ２を大きくすることにより拡幅してある。
【００９２】
従って、この実施形態では上方のステー２０ｃに取り付けられるアウタシリンダー１６間の間隔を大きくすることができるため、左，右ヘッドレスト部材１１，１２の左右幅を大きくして大型化することができる。このため、左，右ヘッドレスト部材１，１２が前方に回動した状態では、膜状体１３の前方押し出し量を増大して、着座乗員の頭部をより早く拘束することができるとともに、展開した膜状体１３の面積をより広くして、より確実に頭部を拘束することができる。
【００９３】
尚、この実施形態では下方のステー２０ｂと上方のステー２０ｃとをベースプレート２２を境に分離して、図２４に示すように、それぞれをナット２３にねじ込み固定した場合を開示したが、これに限ることなく図２５に示すように、下方のステー２０ｂと上方のステー２０ｃとを連続させてベースプレート２２を貫通し、上方のステー２０ｃをクランク状に折曲することにより拡幅することもできる。
【００９４】
ところで、この実施形態では第１実施形態のヘッドレスト本体１０ａに適用した場合を開示したが、勿論、第２実施形態のヘッドレスト本体１０ａにこの実施形態を適用することもできる。
【００９５】
（回動機構の他の実施形態）
図２６は回動機構の他の実施形態を示し、前記各実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。なお、図２６は回動機構を部分的に破断した要部拡大斜視図である。
【００９６】
即ち、この実施形態の回動機構３２は、螺旋溝３２ａをアウタシリンダー１６に形成するとともに、前記螺旋溝３２ａに係合されるボルト３２ｂをインナシリンダー１７に設けることにより構成してある。
【００９７】
この実施形態にあっても、前記実施形態と同様にアウタシリンダー１６が図外のリフト機構によって上昇すると、インナシリンダー１７に固定されたボルト３２ｂに規制されて螺旋溝３２ａが移動するため、アウタシリンダー１６は上昇を伴いつつ回転される。尚、図２４はアウタシリンダー１６の上昇終了状態を示す。
【００９８】
（回動付勢機構の他の実施形態）
図２７，図２８は回動付勢機構の他の実施形態を示し、前記各実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。なお、図２７は回動付勢機構の作動前を示す要部断面斜視図、図２８は回転付勢機構の作動後を示す要部断面斜視図である。
【００９９】
即ち、この実施形態の回動付勢機構３０のリフト機構３１は、前記各実施形態と同様に、インナシリンダー１７の上端面とアウタシリンダー１６の縮径部１６ａとの間にスプリング３３を縮設して構成されるが、回動機構３２は、前記各実施形態とは異なり、図２７，図２８に示すように、回転ばね３５を用いることによりアウタシリンダー１６を回転させるようになっている。
【０１００】
前記回転ばね３５は回転方向に付勢力を蓄積できるばねで、渦巻きばねとして構成される。この回転ばね３５は、内径端部または外径端部の一方がステー２０側に軸方向の移動を許容しつつ係止されるとともに、他方がアウタシリンダー１６に係止される。そして、図２７に示すように、左，右ヘッドレスト部材１１，１２の初期位置で、これら左，右ヘッドレスト部材１１，１２を前方に回動する方向の付勢力を回転ばね３５に与えておくことにより、前記各実施形態に示したロック手段４０がロック解除されることにより、図２８に示すように、アウタシリンダー１６はスプリング３３の付勢力で上昇しつつ、回転ばね３５の付勢力でアウタシリンダー１６が回転される。
【０１０１】
ところで、この実施形態では、図２７に示すように、ステー２０の上端部に設けた端板１７ａの下面に凹部１７ｂを設けるとともに、前記縮径部１６ａの上面に前記凹部１７ｂに係合される凸部１６ｃを形成し、図２８に示すように、アウタシリンダー１６が上昇完了し、かつ回転完了した時点で凸部１６ｃが凹部１７ｂに係合して、アウタシリンダー１６がインナシリンダー１７に固定されるようになっている。
【０１０２】
従って、この実施形態では回転機構３２が回転ばね３５によって構成されるため、前記各実施形態に示した螺旋溝３２ａやボルト３２ｂが不要となり、回転機構３２の構成を簡略化することができる。
【０１０３】
ところで、本発明の車両用ヘッドレスト装置１０は、前記各実施形態に限ることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種実施形態を採ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のヘッドレスト装置を示す透視斜視図。
【図２】図１１に示したヘッドレスト装置の作動状態を示す透視斜視図。
【図３】本発明の第１実施形態のヘッドレスト装置を装着したシートの全体斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態のヘッドレスト装置の内部構造を示す拡大斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態におけるヘッドレスト本体のロック手段による係止状態を示す要部斜視図である。
【図６】図５に示したヘッドレスト本体のロック手段の解除状態を示す要部斜視図である。
【図７】本発明の第１実施形態におけるロック手段の斜視図である。
【図８】図７に示したロック手段の断面図である。
【図９】本発明の第１実施形態における制御手段の作動システムの説明図である。
【図１０】本発明の第１実施形態における固定機構の背面斜視図である。
【図１１】図１０に示した固定機構の要部断面図である。
【図１２】本発明の第１実施形態における固定機構の作動状態を示す平面図である。
【図１３】本発明の第１実施形態のヘッドレスト装置の作動状態を（ａ）〜（ｃ）によって順を追って示す概略説明図である。
【図１４】本発明の第１実施形態におけるロック手段の制御フローの説明図である。
【図１５】本発明の第１実施形態におけるロック手段を解除する作動領域を示す説明図である。
【図１６】本発明の第１実施形態のヘッドレスト装置による頸部下モーメントの従来との比較特性図である。
【図１７】本発明の第１実施形態に用いられるロック手段の他の制御フローの説明図である。
【図１８】本発明の第１実施形態に用いられるロック手段の更に他の制御フローの説明図である。
【図１９】本発明の第２実施形態のヘッドレスト装置の膜状体が格納された状態を示す正面図である。
【図２０】図１９に示したヘッドレスト装置の膜状体が展開された状態を示す正面図である。
【図２１】本発明の第２実施形態におけるロック手段のロック状態を示す平面図である。
【図２２】図２１に示したロック手段のロック解除状態を示す平面図である。
【図２３】本発明におけるヘッドレスト本体の他の実施形態を示す正面図である。
【図２４】図２３に示したヘッドレスト本体の要部の拡大正面図である。
【図２５】本発明におけるヘッドレスト本体の更に他の実施形態を示す要部の拡大正面図である。
【図２６】本発明における回動機構の他の実施形態を部分的に破断して示す要部拡大斜視図である。
【図２７】本発明における回動付勢機構の他の実施形態を示す作動前の要部断面斜視図である。
【図２８】図２７に示した回転付勢機構の作動後の要部断面斜視図である。
【符号の説明】
１０車両用ヘッドレスト装置
１０ａヘッドレスト本体
１１，１２左，右ヘッドレスト部材
１３膜状体
１６アウタシリンダー
１７インナシリンダー
１８格納部分
２０ステー
２２ベースプレート
３０回動付勢機構
３１リフト機構
３２回動機構
３５回転ばね
４０ロック手段
４３ソレノイド機構
５０制御手段
５４コントローラ
６０固定機構
１００シート
１０１シートバック
Ｍ自車
ｍ後方車両[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle headrest device used in a vehicle such as an automobile.
[0002]
[Prior art]
An example of a seat back for an automobile that protects the head of a seated occupant during a rear-end collision of the vehicle is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-291005.
[0003]
This is because the seat back receives a dynamic load due to inertia acting on the seated occupant at the rear collision of the vehicle, and the movement of the member displaced thereby is transmitted to the headrest support arm, and the headrest body is moved forward of the vehicle. The head of the seated occupant can be prevented from moving backward greatly.
[0004]
Further, in Japanese Utility Model Publication No. 6-59163, a sensor built in a seat back is strongly pressed by an inertial force of a seated occupant during a rear-end collision of a vehicle, thereby inflating an airbag built in a headrest body, An air bag device is disclosed in which the head can be prevented from moving backwards even if there is a space between the seat portion of the seated occupant and the headrest body.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the former seat back operates the headrest using the inertial force of the seated occupant, and the headrest body is moved to the front of the vehicle only when the occupant's displacement toward the rear of the vehicle increases. For this reason, there is a problem that the headrest body cannot be moved sufficiently forward when the amount of displacement immediately after the collision is small.
[0006]
In the case of the headrest using the latter airbag, an explosion sound is generated when the airbag is deployed at the ear of the seated occupant, which may increase the burden on the ear of the seated occupant.
[0007]
Thus, the present invention detects the rear collision of the vehicle and pushes the headrest body forward of the vehicle, thereby reliably and quickly restraining the head of the seated occupant without using the inertia force of the seated occupant during the rear collision. An object of the present invention is to provide a vehicle headrest device capable of performing the above.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  In the first aspect of the invention, in the vehicle headrest device in which the headrest body that supports the head of the seated occupant is attached to the upper end portion of the seat back via the stay.
  The headrest body is divided at a substantially central portion in the left-right direction, and left and right headrest members attached to the stay so as to be rotatable with respect to the stay, on the opposite side of the divided end,
  A film-like body stretched between the divided end portions of the left and right headrest members;
  A rotation urging mechanism that urges the left and right headrest members to rotate forward in the vehicle, and applies tension to the vehicle width direction by expanding the film-like body forward;
  Lock means for holding the left and right headrest members in an initial position against the biasing force of the rotation biasing mechanism;
  Control means for detecting a rear collision of the vehicle and releasing the locking means.,
The rotation urging mechanism includes a lift mechanism that raises the left and right headrest members with respect to the stay, a rotation mechanism that guides the left and right headrest members to rotate forward with the lift by the lift mechanism, WithIt is characterized by that.
[0009]
  According to a second aspect of the present invention, in the vehicle headrest device according to the first aspect, the film-like body is stored between the left and right headrest members at an initial position of the left and right headrest members. It is characterized by providing a storage part.
[0010]
  According to a third aspect of the present invention, in the vehicle headrest device according to the second aspect, the membrane portion is folded and stored in the storage portion.
[0011]
  According to a fourth aspect of the present invention, in the vehicle headrest device according to the first to third aspects, the rotation urging mechanism includes a lift mechanism that raises the left and right headrest members with respect to the stay, and the lift mechanism. And a turning mechanism for turning and guiding the left and right headrest members forward of the vehicle as the mechanism is raised.
[0012]
  Claim4In the invention of claim1-3In the vehicle headrest device according to claim 1, the rotating mechanism includes a fixing mechanism that fixes the left and right headrest members to the stay side by applying a pressing force to the left and right headrest members toward the rear of the vehicle. The fixing mechanism includes an engagement member provided on the left and right headrest member sides and a tooth portion provided on the stay side and capable of locking the engagement member. .
[0013]
  Claim5In the invention of claim4In the vehicle headrest device according to claim 1, the rotation mechanism includes a relative rotation portion that allows relative rotation between the left and right headrest members and the fixing mechanism, and the relative rotation portion includes the left and right portions. An urging means for pressing the headrest member forward of the vehicle is provided.
[0014]
  Claim6In the invention of claim4Or5In the vehicular headrest device, the rotation mechanism includes an adjustment mechanism that arbitrarily adjusts the rotation amount of the left and right headrest members with respect to the lift amount of the left and right headrest members by the lift mechanism. The adjustment mechanism is provided on one of the left and right headrest members or the stay side, and includes a spiral groove that is inclined upward in a direction to turn the left and right headrest members forward in the vehicle direction. In addition, an engaging element provided on the other of the left and right headrest members or the stay side is slidably engaged.
[0016]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the left and right headrest members of the headrest body are pivotally biased forward of the vehicle by the pivotal biasing mechanism while being held at the initial position by the locking means. At the time of a rear collision of the vehicle, the lock means is released by the control means, so that the left and right headrest members rotate forward of the vehicle. Then, the divided end portions of the left and right headrest members are pushed forward of the vehicle, and a film-like body stretched between the divided end portions is developed, and the membrane-like body causes the head of the seated occupant Can be restrained.
[0017]
  Therefore, compared with the case where the headrest body is pushed out as a whole, the head restraint portion, that is, the film-like body can be pushed out reliably and quickly. For this reason, an occupant's head can be restrained quickly, and the performance can be further improved.
  In addition, the left and right headrest members are simultaneously lifted by the lift mechanism and turned forward by the turning mechanism at the time of a rear collision. As a result, the left and right headrest members are pushed upward and the vehicle It will be pushed forward. For this reason, when the torso part of the seated occupant is lifted along the seat back during a rear-end collision, the occupant's rear head is prevented from climbing over the stretched membrane, ensuring head restraint Can be done.
[0018]
  According to the invention described in claim 2, in addition to the effect of the invention of claim 1, the film-like body is drawn out from the storage portion as the left and right headrest members are rotated forward of the vehicle. The head of the seated occupant can be restrained. Therefore, when the left and right headrest members are in the initial positions, the film-like body is stored in the storage portion, so that the film-like body can be stored compactly to improve the appearance and the headrest function.
[0019]
  According to the invention of claim 3, in addition to the effect of the invention of claim 2, since the film-like body is folded and stored in the storage portion, the storage form of the film-like body can be made more compact. Thus, the development of the film-like body can be performed smoothly.
[0021]
  Claim4According to the invention described in claim1-3In addition to the effects of the present invention, when the head of the seated occupant interferes with the left and right headrest members rotated forward of the vehicle, the left and right headrest members are pressed to the rear of the vehicle at this time. Therefore, the left and right headrest members can be fixed to the stay side by the fixing mechanism. Accordingly, it is possible to prevent the left and right headrest members from pushing back the occupant's head forward, and conversely, the left and right headrest members can be prevented from being pushed backward by the head.
[0022]
  Claim5According to the invention described in claim4In addition to the effects of the present invention, when the left and right headrest members interfere with the head of the seated occupant while the left and right headrest members are rotated forward, the left and right headrest members resist the urging force of the urging means. Thus, the urging force at this time becomes a cushion, and the impact on the head can be mitigated.
[0023]
  Claim6According to the invention described in claim4 or 5In addition to the invention described above, since the rotation amount of the left and right headrest members with respect to the rising amount of the left and right headrest members can be arbitrarily adjusted by the cooperation of the lift mechanism and the adjustment mechanism, the seat occupant that moves the surface trajectory of the film-like body backward at the time of a rear collision The head position of the occupant can be restrained more reliably.
[0024]
  Specifically, this adjustment mechanismAs the left and right headrest members rise, the engaging elements move along the spiral grooves, and the left and right headrest members are rotated forward. The amount of rotation relative to the amount of lift of the left and right headrest members can be easily adjusted by the inclination angle of the spiral groove at this time. Also, since the left and right headrest members are opened and closed by moving the engagement element in the spiral groove, by pushing down the left and right headrest members, the engagement element moves backward in the spiral groove to the left, The right headrest member can be closed. In other words, the spiral groove and the engaging member constitute a reversible structure, and the left and right headrest members can be used any number of times, not limited to a single rear collision. As a result, an inexpensive vehicle headrest device can be provided. it can.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description of each embodiment, the front means the front of the vehicle, the rear means the rear of the vehicle, and the left-right direction means the vehicle width direction.
[0026]
(First embodiment)
1 to 16 show a first embodiment of a vehicle headrest device according to the present invention, FIG. 1 is a perspective view showing a state before the operation of the headrest device, and FIG. 2 is a perspective view showing an operation state of the headrest device. 3 is an overall perspective view of the seat with the headrest device mounted thereon, FIG. 4 is an enlarged perspective view showing the internal structure of the headrest device, and FIG. 5 is a perspective view of the main part of the headrest body showing the locking state by the locking means. 6 is a perspective view of the main part of the headrest body showing the unlocked state of the lock means, FIG. 7 is a perspective view of the lock means, FIG. 8 is a cross-sectional view of the lock means, FIG. 9 is an explanatory view of the operation system of the control means, and FIG. FIG. 11 is a cross-sectional view of the main part of the fixing mechanism, FIG. 12 is a plan view showing the operating state of the fixing mechanism, and FIG. 13 shows the operating state of the headrest device according to (a) to (c). Follow FIG. 14 is an explanatory diagram showing the control flow of the locking means, FIG. 15 is an explanatory diagram showing the area for releasing the locking means in relation to the relative distance and the relative speed, and FIG. It is a comparison characteristic figure of the neck lower moment by a headrest device.
[0027]
As shown in FIGS. 1 to 4, the vehicle headrest device 10 of the present embodiment is provided at the upper end portion of the seat back 101 of the vehicle seat 100 on which the occupant is seated, and supports the head of the seated occupant 10 a. Are mounted via a pair of stays 20 so that the vertical position can be adjusted. These stays 20 are inserted and supported so as to be height-adjustable in mounting holes 101a provided at left and right pairs at the upper end of the seat back 101.
[0028]
The intermediate portion of the pair of stays 20 is coupled to the base plate 22 via the nuts 21 for fastening and fixing, so that the upper end portion of the stay 20 protrudes upward from the base plate 22. The headrest body 10a is attached to the protruding end 20a of the stay 20 protruding from the base plate 22.
[0029]
<Headrest body structure>
Here, in the present embodiment, the headrest main body 10a is divided into left and right headrest members 11 and 12 which are divided at a substantially central portion in the left-right direction, and between the divided end portions 11a and 12a of the left and right headrest members 11 and 12. And a film-like body 13 stretched between the two.
[0030]
The left and right headrest members 11 and 12 have end portions 11b and 12b opposite to the divided end portions 11a and 12a attached to the stay 20 via a rotation biasing mechanism 30 so as to be rotatable. These left and right headrest members 11 and 12 are respectively urged to rotate forward (front side in the figure).
[0031]
The left and right headrest members 11 and 12 include upper and lower horizontal arms 14 and 14a, vertical arms 15 that connect the divided ends 11a and 12a of the horizontal arms 14 and 14a, respectively, and opposite end portions. A substantially rectangular skeleton portion is formed by the outer cylinder 16 that joins the 11b side and the 12b side, respectively. This skeleton portion is covered with a cushion pad 10b. The film-like body 13 is formed in a predetermined length (for example, 30 cm), and both end portions thereof are attached between the vertical arms 15 of the left and right headrest members 11 and 12, and the end of the cushion pad 10b has a film-like shape. A vertically long opening 10c for inserting the body 13 is provided.
[0032]
The outer cylinder 16 is fitted to an inner cylinder 17 that is fixedly fitted to the lower portion of the protruding end portion 20a of the stay 20 so as to be rotatable and slidable in the axial direction. The right headrest members 11 and 12 can be opened and closed in a double-speech manner. The left and right headrest members 11 and 12 are in a preset maximum push-open state, and the respective vertical arms 15 are projected forward to be provided with a constant interval in the left-right direction. The film-like body 13 is tensioned between the arms 15.
[0033]
Between the left and right headrest members 11 and 12, the initial positions of the left and right headrest members 11 and 12, that is, as shown in FIGS. 1 and 4, the lateral arms 14 and 14 and 14a and 14a are substantially straight. A storage portion 18 for storing the film-like body 13 is provided between the left and right headrest members 11 and 12 in a state of being aligned. In this embodiment, the film-like body 13 is folded and stored in the storage portion 18 in a bellows shape.
[0034]
As shown in FIG. 4, a flange-like end plate 17a is fixed to the upper end of the protruding end 20a of the stay 20, and the upper end of the outer cylinder 16 is rotatable and axially disposed on the outer periphery of the end plate 17a. The upper end of the outer cylinder 16 is supported by the outer periphery of the end plate 17a.
[0035]
<Rotating bias mechanism>
The rotation urging mechanism 30 includes a lift mechanism 31 that raises the left and right headrest members 11 and 12 with respect to the stay 20, and the left and right headrest members 11 and 12 forward as the lift mechanism 31 lifts. And a rotation mechanism 32 that performs rotation guidance.
[0036]
As shown in FIG. 4, the lift mechanism 31 contracts a spring 33 between an upper end surface of the inner cylinder 17 and a ring-shaped reduced diameter portion 16 a integrally formed on the inner periphery of the upper portion of the outer cylinder 16. Configured. A washer 34 is interposed between the spring 33 and the reduced diameter portion 16a to improve sliding.
[0037]
Accordingly, the outer cylinder 16, that is, the left and right headrest members 11, 12 are always given an urging force that is pushed upward by the spring 33.
[0038]
As shown in FIG. 4, the rotating mechanism 32 includes a spiral groove 32 a formed on the outer periphery of the inner cylinder 17, and a bolt 32 b as an engagement element provided on the outer cylinder 16. The spiral groove 32 is inclined upward in the direction of rotating and guiding the left and right headrest members 11 and 12 forward, and the bolt 32b is slidably engaged with the spiral groove 32a.
[0039]
Accordingly, when the left and right headrest members 11 and 12 are lifted upward by the spring 33 of the lift mechanism 31, the bolt 32 b of the rotating mechanism 32 rises along the spiral groove 32 a of the inner cylinder 17. The outer cylinder 16 integrated with the bolt 32b is rotated to the front side in the figure, that is, in a direction to push the left and right headrest members 11 and 12 forward. For this reason, the amount of rotation of the left and right headrest members 11 and 12 can be arbitrarily set in advance according to the groove shape of the spiral groove 32a, that is, the inclination angle. By providing this spiral groove 32a, the left and right headrests An adjustment mechanism 67 that adjusts the amount of rotation with respect to the amount by which the members 11 and 12 are raised is configured.
[0040]
<Locking means / control means>
Between the vertical arm 15 of the left and right headrest members 11 and 12 and the base plate 22, as shown in FIGS. 5 to 8, the left and right headrests resist the urging force of the rotation urging mechanism 30. A lock unit 40 for holding the members 11 and 12 in the initial position is provided, and a control unit 50 for detecting a rear collision of the automobile M and releasing the lock unit 40 as shown in FIG.
[0041]
As shown in FIGS. 5 to 8, the locking means 40 is provided in the base plate 22 with a locking hole 41 for inserting the lower end portion 15 a of the vertical arm 15 of the left and right headrest members 11 and 12 into the base plate 22. A solenoid mechanism 43 that is detachably engaged with a notch 42 formed in the lower end portion 15a of the vertical arm 15 is configured. As shown in FIGS. 5 and 6, the locking holes 41 are formed in a pair near the center of the base plate 22.
[0042]
As shown in FIGS. 7 and 8, the solenoid mechanism 43 is housed inside the base plate 22 and is disposed on the other side in the front-rear direction and the solenoid 43 a disposed on one side in the front-rear direction across the locking hole 41. The lock claw 43b engages / disengages with the notch 42.
[0043]
The solenoid 43a is provided with a rod 43c that protrudes when an electric current is applied. The tip of the rod 43c is connected to the lock claw 43b, and the lock claw 43b is engaged with the notch 42 by a spring 43d. Always biased in the direction.
[0044]
Therefore, in the normal state in the non-energized state, the left and right headrest members 11 and 12 are pushed down against the upward biasing force of the spring 33 and the lower end portion 15a of the vertical arm 15 is inserted into the locking hole 41. Thus, after the lock claw 43b is once pushed in at the lower end surface thereof, the lock claw 43b is engaged and locked when the notch 42 is positioned.
[0045]
As shown in FIG. 9, the control means 50 is provided on the rear surface of the automobile M and detects a relative speed with the rear vehicle m using a sound wave or the like, a G sensor 52 that detects acceleration applied to the vehicle body B, A pressure sensor 53 is provided on the rear bumper of the automobile M to detect the contact pressure of the rear vehicle m, and a controller 54 inputs signals from these sensors. The controller 54 detects a rear collision based on the detection signals of the sensors 51, 52, 53, applies a current to the solenoid 43a, and releases the lock means 40. The G sensor 52 and the pressure sensor 53 are means for detecting a substantial collision, but a touch sensor, a strain gauge, or the like can be used although not shown.
[0046]
<Fixing mechanism>
In this embodiment, the left and right headrest members 11 and 12 are fixed to the stay 20 side by applying a backward pressing force to the left and right headrest members 11 and 12 to the rotation mechanism 32. A fixing mechanism 60 is provided.
[0047]
As shown in FIGS. 4, 10, and 11, the upper and lower lateral arms 14 and 14 a of the left and right headrest members 11 and 12 are separated from the outer cylinder 16, and the separated lateral arms 14 and 14 a are separated from each other. The bracket 61 coupled to the outer cylinder 16 is connected to the bracket 61 via a pin 62 so as to be rotatable in the front-rear direction, and a relative rotation portion is provided.
[0048]
Then, an engaging member 63 that protrudes to a substantially center portion of the outer cylinder 16 is fixed to a bolt 64 at the separation side end of the lower lateral arm 14a. The outer cylinder 16 is formed with a window portion 16b through which the claw 63a of the engaging member 63 is inserted.
[0049]
On the other hand, a rack 65 is formed on the outer periphery of the inner cylinder 17 corresponding to the window portion 16b. The rack 65 is formed with a plurality of tooth portions that can engage the claws 61a of the engaging member 63 in the circumferential direction. The rack 65 is formed over the entire length of the inner cylinder 17.
[0050]
Further, as shown in FIG. 10, a spring 66 as an urging means is disposed between the lateral arms 14 and 14a and the outer cylinder 16, and the springs 66 press the lateral arms 14 and 14a forward. It is energized. The spring 66 is formed by forming a wire rod made of spring steel into a substantially rectangular shape and bending a pair of opposing sides into a square shape.
[0051]
Then, the spring 66 engages with the bent portion 66a in the shape of a letter to the front side of the pin 62 as a fulcrum, and engages one end 66b to the rear side of the lateral arms 14 and 14a and the other end. The portion 66c is locked to the rear side of the outer cylinder 16, and a forward biasing force is applied between the both end portions 66b and 66c.
[0052]
  Therefore, theFixing mechanism 60As shown by the broken line in FIG. 12, the lateral arms 14 and 14 a are normally rotated forward about the pin 62 due to the urging force of the spring 66, and the claw 63 a of the engaging member 63 is The outer cylinder 16 is in a state of being detached from the rack 65, and is in a state of being freely rotatable with respect to the inner cylinder 17. As shown in FIG. 12, the amount of rotation of the horizontal arms 14 and 14a around the pin 62 is such that one of the corners of the V-shaped recess 14b formed at the separated end of the horizontal arms 14 and 14a is It is set as a slight range in contact with the outer periphery of the outer cylinder 16.
[0053]
When the seat occupant's head H touches the left and right headrest members 11, 12 and a rearward pressing force acts on the left and right headrest members 11, 12, the lateral arms 14, 14 a are spring 66. The claw 63a of the engaging member 63 is engaged with the rack 65 by rotating backward against the urging force. Then, the outer cylinder 16 is locked to the inner cylinder 17.
[0054]
(Function)
In the vehicle headrest device 10 of the present embodiment having the above-described configuration, as shown in FIG. 9, when the vehicle M is subjected to a rear collision by the rear vehicle m, this is changed to V, G, pressure sensors 51, 52, 53, a touch sensor and a strain gauge (not shown), and the like, and a current is applied from the controller 54 to the solenoid 43a of the lock means 40.
[0055]
That is, the control by the controller 54 is executed according to the flowchart shown in FIG. 14, for example. First, at the time when control of the headrest device 10 is started by turning on the ignition switch in step S1, the current applied to the solenoid 43a (hereinafter referred to as solenoid current) is OFF.
[0056]
In the next step S2 from this state, the rear vehicle m is detected from the detection signal of the V sensor 51, and the relative distance S between the own vehicle M and the rear vehicle m is calculated from the detection signal in step S3. In step S4, the relative speed ΔV of both vehicles M and m is calculated.
[0057]
In the next step S5, the relationship between the relative distance S and the relative speed ΔV obtained in steps S3 and S4 and the preset relative distance Scr and relative speed ΔVcr is calculated based on the control map shown in FIG. . As a result, when both the conditions of (S <Scr) and (V> Vcr) are satisfied, the rear vehicle m is predicted to collide with the host vehicle M, and the process proceeds to step S6. It returns to step S2.
[0058]
In step S6, a current smaller than the original current value is applied to the solenoid 43a of the lock means 40, and the actuation response of the solenoid 43a is raised in advance.
[0059]
Subsequently, in step S7, the G sensor 52, the pressure sensor 53, the touch sensor, or the strain gauge is used to detect that the vehicle M has actually collided with the rear surface. A solenoid current (maximum current) is applied to the solenoid 43a. As a result, the locking means 40 is released.
[0060]
That is, when the locking means 40 is released, the lock claw 43 b is detached from the notch 42 of the vertical arm 15, and the lower end portion 15 a of the vertical arm 15 is engaged with the locking hole 41 of the base plate 22 by the upward biasing force of the spring 33. Get out of.
[0061]
Then, as shown in FIG. 13A, the left and right headrest members 11 and 12 are raised by the upward biasing force of the spring 33 from the initial position, and the outer cylinder 16 has the bolt 32b and the inner cylinder 17. In order to move along the spiral groove 32a, the left and right headrest members 11 and 12 rotate forward as shown in FIG. When the outer cylinder 16 is further raised, the reduced diameter portion 16a formed inside the outer cylinder 16 comes into contact with an end plate 17a provided at the upper end portion of the stay 20, whereby the raising of the outer cylinder 16 is stopped. The maximum amount of rotation shown in FIG.
[0062]
Accordingly, when the left and right headrest members 11 and 12 are rotated forward in this way, the film-like body 13 attached between the vertical arms 15 is pulled out from the storage portion 18 and is shown in FIG. At the maximum rotation amount, the film-like body 13 is deployed in a tension state. In other words, the film-like body 13 is pushed upward and forward by the rising and turning of the left and right headrest members 11 and 12, and the head H of the seated occupant is moved backward by the inertial force at the time of the rear collision. It is possible to quickly catch and restrain a large movement.
[0063]
By the way, in this embodiment, the left and right headrest members 11 and 12 are rotated forward to push out the film-like body 13 at the time of a rear collision of the vehicle M. Compared with the case of extruding, the head restraint portion, that is, the film-like body 13 can be reliably and rapidly extruded. For this reason, the passenger | crew head H can be restrained quickly and restraint performance can be improved more.
[0064]
In addition, the present embodiment does not detect a load variation due to the inertia of the seated occupant as in the past, but detects a rear collision of the vehicle M by the V sensor 51, the G sensor 52, the pressure sensor 53, and the like. The headrest body 10a can be actuated reliably and promptly regardless of the weight or sitting posture. Therefore, since the seat back 101 does not require a mechanism for detecting the load fluctuation of the seated occupant, the seat back 101 is not limited by the width dimension, height, shape, etc. It can be ensured, and weight reduction of the sheet 100 itself can be achieved.
[0065]
Furthermore, since the left and right headrest members 11 and 12 are simultaneously lifted by the lift mechanism 31 and rotated forward by the rotation mechanism 32 at the time of a rear collision, the left and right headrest members 11 and 12 are consequently obtained. Is pushed upward and pushed forward. For this reason, when the trunk portion of the seated occupant is lifted along the seat back 101 at the time of a rear collision, the occupant's rear head is prevented from riding on the stretched membrane 13, Restraint can be performed reliably.
[0066]
Furthermore, as the left and right headrest members 11 and 12 are rotated forward, the film-like body 13 is drawn out from the storage portion 18 and can restrain the head H of the seated occupant. Therefore, when the left and right headrest members 11 and 12 are in the initial position, the film-like body 13 is stored in the storage portion 18, so that the film-like body 13 is stored compactly to improve the appearance and the headrest function. can do.
[0067]
In addition, since the film-like body 13 is folded when being stored in the storage portion 18, the storage form of the film-like body 13 can be made more compact and the film-like body 13 can be unfolded smoothly. The head H can be restrained quickly to improve safety.
[0068]
By the way, in this embodiment, since the fixing mechanism 60 including the engaging member 63 and the rack 65 is provided, when the left and right headrest members 11 and 12 rotated forward interfere with the head H of the seated occupant, Thus, a rearward pressing force is applied to the left and right headrest members 11 and 12, and the left and right headrest members 11 and 12 can be fixed to the stay 20 side by the fixing mechanism 60. As a result, the left and right headrest members 11 and 12 can be prevented from pushing the occupant's head H forward, and the left and right headrest members 11 and 12 can be prevented from being pushed backward by the head H. Can be prevented.
[0069]
In addition, since the spring 66 is provided in the fixing mechanism 60, when the left and right headrest members 11 and 12 interfere with the head H of the seated occupant while being rotated forward, the left and right headrest members 11 , 12 are slightly pushed backward against the urging force of the spring 66, but the urging force at this time acts as a cushion to reduce the impact on the head H.
[0070]
Further, since the rotation urging mechanism 30 can arbitrarily adjust the rotation amount with respect to the ascending amount of the left and right headrest members 11 and 12 in cooperation with the lift mechanism 31 and the adjustment mechanism 67, the surface locus of the film-like body 13 can be adjusted. Can be arbitrarily adjusted in accordance with the position of the head H of the seated occupant who moves backward during a rear-end collision, and the head H can be restrained more reliably.
[0071]
Since the adjusting mechanism 67 is configured as the spiral groove 32a, the amount of rotation with respect to the lift amount of the left and right headrest members 11 and 12 can be easily adjusted by the inclination angle of the spiral groove 32a.
[0072]
Further, since the left and right headrest members 11 and 12 are opened and closed when the bolt 32b moves in the spiral groove 32a, the bolt 32b is moved into the spiral groove 32a by pushing down the left and right headrest members 11 and 12. Can be moved backward (downward) to close the left and right headrest members 11 and 12. That is, the spiral groove 32a and the bolt 32b constitute a reversible structure and can be used any number of times by returning the left and right headrest members 11 and 12 without being limited to a single rear collision. The headrest device 10 can be provided.
[0073]
FIG. 16 is a comparative characteristic diagram when an experiment is performed using the vehicle headrest device 10 of the present embodiment, where time is plotted on the horizontal axis and moment (load) acting on the neck of the seated occupant is plotted on the vertical axis. In the figure, a is a conventional headrest that does not have a collision-responsive structure, that is, when an active headrest structure is not adopted, b is a conventional active headrest that detects a rear collision using load movement due to inertia of a seated occupant, c shows the case of the headrest device 10 for vehicles of this embodiment, respectively.
[0074]
That is, from this comparative characteristic diagram, the conventional active headrest of b is superior in protecting the head of the seated occupant as compared with the case of no active headrest of a, but the book of c is more active than the active headrest of b. It will be understood that the vehicle headrest device 10 according to the embodiment has a shorter contact time with the head and can further reduce the generated maximum head load.
[0075]
(Other control examples)
By the way, in the present embodiment, the case where the controller 54 performs control according to the flowchart shown in FIG. 14 is disclosed. However, the release control of the lock means 40 by the controller 54 is not limited to this, for example, as shown in FIG. 17 or FIG. It can be controlled by a flowchart. The flowcharts of FIGS. 17 and 18 will be described below, but the same step numbers are added to the same processing portions as those of the flowchart of FIG. 14, and the description thereof will be omitted.
[0076]
The flowchart shown in FIG. 17 omits the control for increasing the actuation response of the solenoid in step S6 and the control for detecting that the vehicle M has actually collided with the rear in step S7 with respect to the flowchart in FIG. In step S8, when the rear vehicle m predicts that the rear vehicle m will collide with the host vehicle M, the original solenoid current (maximum current) is applied to the solenoid 43a.
[0077]
Therefore, when the control is performed using this flowchart, rapid control is possible by reducing the number of processes, and the solenoid current is applied in the prediction of the rear collision in step S5. The protection situation can be revealed, and various sensors for detecting the actual rear collision can be eliminated to reduce the cost.
[0078]
On the other hand, the flowchart shown in FIG. 18 further simplifies the control, and after detecting an actual rear collision in step S7, a normal solenoid current is applied in step S8.
[0079]
Therefore, in this flowchart, the control is further simplified, and the structure of the controller 54 can be simplified and made inexpensive.
[0080]
(Second Embodiment)
19 to 22 show a second embodiment of the present invention, in which the same components as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted. 19 is a front view showing the retracted state of the membrane-like body 13, FIG. 20 is a front view showing the deployed state of the membrane-like body 13, FIG. 21 is a plan view showing the locked state of the locking means 40, and FIG. It is a top view which shows the lock release state of the means.
[0081]
In the vehicle headrest device 10 according to the second embodiment, the headrest main body 10a is configured by left and right headrest members 11 and 12 as in the first embodiment, and the left and right headrest members 11 and 12 are divided side ends. The vertical arms 15 are provided in the portions 11a and 12a, but in the present embodiment, the vertical arms 19 are also provided in the opposite end portions 11b and 12b, and the left and right headrest members 11 and 12 are respectively connected to the upper and lower horizontal arms 14, 14a and the vertical arms 15 and 19 form a rectangular skeleton structure.
[0082]
The left and right headrest members 11 and 12 are each integrally provided with one connecting arm 19a projecting outward from the intermediate portion of the vertical arm 19, and the left and right headrest members are interposed via the connecting arm 19a. 11 and 12 are attached to the outer cylinder 16. As in the first embodiment, the connecting arm 19a is provided with a spring 66 bent in a rectangular shape while allowing a slight relative rotation in the front-rear direction with respect to the outer cylinder 16 in the fixing mechanism 60. The left and right headrest members 11 and 12 are urged to rotate forward.
[0083]
By the way, the locking means 40 of the second embodiment is configured to directly lock the ascending and turning of the outer cylinder 16 via a link mechanism 46 having a solenoid 45.
[0084]
As shown in FIGS. 19 and 21, the solenoid 45 is disposed at the center of the base plate 22, and the rod 45a of the solenoid 45 is disposed forward. The rod 45a is set so as to protrude when a current is applied as in the above embodiment.
[0085]
The link mechanism 46 is disposed along the length direction of the base plate 22, that is, the left-right direction, and is positioned at the center link 46 a where the tip of the rod 45 a comes into contact with the rear side surface and at both ends in the length direction of the base plate 22. The end links 46b and 46b guided by the left and right guide portions 22a formed on the base plate 22, and the link links 46c for rotatably connecting the center links 46a and the end links 46b and 46b, 46c.
[0086]
The end link 46b is urged outward by a spring 46d provided between a guide slit 46e provided at an intermediate portion thereof and a projection 22b of the guide portion 22a engaged with the end link 46b. The distal end portion of the link 46b is formed into a pointed shape like a side wedge, and is engaged with and disengaged from a locking hole 47 formed in the outer cylinder 16.
[0087]
That is, when the solenoid 45 is not energized and the rod 45a is in the non-projecting state, as shown in FIG. 21, the link mechanism 46 is extended as a whole by the urging force of the spring 46d and becomes substantially linear, and the end link The tip of 46 b is engaged with the locking hole 47. In this state, the outer cylinder 16 is prevented from rising and rotating, and as a result, the left and right headrest members 11 and 12 are held at the initial positions. When the solenoid 45 is not energized, a stopper pin 48 is provided in the vicinity of the rear side of the connecting link 46c so that the connecting link 46c is prevented from being bent backward.
[0088]
On the other hand, when a current is applied to the solenoid 45, as shown in FIG. 22, the rod 45a is projected to displace the center link 46a forward, whereby the end link 46b resists the biasing force of the spring 46d. The tip end of the end link 46 b is detached from the locking hole 47. In this state, the outer cylinder 16 is raised by the lift mechanism 31 and rotated forward by the rotation mechanism 32.
[0089]
Therefore, in this embodiment, as in the above embodiment, the end link 46b of the link mechanism 46 is shown by applying a current to the solenoid 45 by the control shown in FIG. 14, FIG. 17, FIG. As shown in FIG. 22, the outer cylinder 16 is released from the locking hole 47. As a result, the lift mechanism 31 and the rotation mechanism 32 function to rotate the left and right headrest members 11 and 12 forward and to push the film-like body 13 obliquely upward toward the front. Therefore, the same function as that of the embodiment can be exhibited.
[0090]
(Other embodiments of the headrest body)
FIGS. 23 and 24 show other embodiments of the headrest body, and the same components as those in the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted. FIG. 23 is a front view of the headrest body attached to the seat back, and FIG. 24 is an enlarged front view showing the main part of the headrest body.
[0091]
That is, in the vehicle headrest device 10 of this embodiment, the stay 20 for attaching the headrest body 10a to the seat back 101 is offset in the left-right direction with the base plate 22 as a boundary, and as shown in FIG. The width of the upper stay 20c is increased by increasing the distance L2 of the upper stay 20c from the distance L1 of the lower stay 20b.
[0092]
Therefore, in this embodiment, since the interval between the outer cylinders 16 attached to the upper stay 20c can be increased, the left and right headrest members 11 and 12 can be enlarged by increasing the left and right widths. For this reason, in the state in which the left and right headrest members 1 and 12 are rotated forward, the forward push amount of the film-like body 13 is increased, and the head of the seated occupant can be restrained more quickly and deployed. The area of the film-like body 13 can be made wider, and the head can be restrained more reliably.
[0093]
In this embodiment, the lower stay 20b and the upper stay 20c are separated from each other with the base plate 22 as a boundary, and each is screwed and fixed to the nut 23 as shown in FIG. Instead, as shown in FIG. 25, the lower stay 20b and the upper stay 20c can be made continuous to penetrate the base plate 22, and the upper stay 20c can be bent in a crank shape to widen the width.
[0094]
By the way, although this embodiment disclosed the case where it applied to the headrest main body 10a of 1st Embodiment, of course, this embodiment can also be applied to the headrest main body 10a of 2nd Embodiment.
[0095]
(Another embodiment of the rotation mechanism)
FIG. 26 shows another embodiment of the rotation mechanism, and the same components as those of the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted. FIG. 26 is an enlarged perspective view of a main part in which the rotation mechanism is partially broken.
[0096]
That is, the rotation mechanism 32 of this embodiment is configured by forming the spiral groove 32a in the outer cylinder 16 and providing the inner cylinder 17 with the bolt 32b engaged with the spiral groove 32a.
[0097]
Even in this embodiment, when the outer cylinder 16 is lifted by a lift mechanism (not shown), the spiral groove 32a is moved by being regulated by the bolt 32b fixed to the inner cylinder 17, similarly to the above embodiment. 16 is rotated with a rise. FIG. 24 shows a state where the outer cylinder 16 has finished rising.
[0098]
(Another embodiment of the rotation urging mechanism)
27 and 28 show other embodiments of the rotation urging mechanism, and the same components as those in the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals and redundant description will be omitted. FIG. 27 is a cross-sectional perspective view of a main part before the rotation urging mechanism is activated, and FIG. 28 is a cross-sectional perspective view of the main part after the rotation urging mechanism is operated.
[0099]
That is, the lift mechanism 31 of the rotation urging mechanism 30 of this embodiment is provided with the spring 33 contracted between the upper end surface of the inner cylinder 17 and the reduced diameter portion 16a of the outer cylinder 16 as in the above embodiments. However, unlike the above embodiments, the rotation mechanism 32 rotates the outer cylinder 16 by using a rotation spring 35 as shown in FIGS.
[0100]
The rotary spring 35 is a spring that can accumulate an urging force in the rotational direction, and is configured as a spiral spring. One end of the inner diameter end or the outer diameter end of the rotation spring 35 is locked to the stay 20 side while allowing movement in the axial direction, and the other is locked to the outer cylinder 16. Then, as shown in FIG. 27, at the initial position of the left and right headrest members 11 and 12, a biasing force in a direction of rotating the left and right headrest members 11 and 12 forward is applied to the rotation spring 35. As a result, the locking means 40 shown in each of the above embodiments is unlocked, so that the outer cylinder 16 is raised by the urging force of the spring 33 and the outer cylinder is urged by the urging force of the rotary spring 35 as shown in FIG. 16 is rotated.
[0101]
By the way, in this embodiment, as shown in FIG. 27, a concave portion 17b is provided on the lower surface of the end plate 17a provided on the upper end portion of the stay 20, and the upper surface of the reduced diameter portion 16a is engaged with the concave portion 17b. A convex portion 16c is formed, and as shown in FIG. 28, when the outer cylinder 16 is completely lifted and rotated, the convex portion 16c engages with the concave portion 17b, and the outer cylinder 16 is fixed to the inner cylinder 17. It has become so.
[0102]
Therefore, in this embodiment, since the rotation mechanism 32 is constituted by the rotation spring 35, the spiral groove 32a and the bolt 32b shown in each embodiment are not necessary, and the configuration of the rotation mechanism 32 can be simplified.
[0103]
By the way, the vehicle headrest device 10 of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various embodiments can be employed without departing from the gist of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a headrest device according to a first embodiment of the invention.
2 is a perspective view showing an operating state of the headrest device shown in FIG. 11. FIG.
FIG. 3 is an overall perspective view of a seat equipped with the headrest device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an enlarged perspective view showing the internal structure of the headrest device according to the first embodiment of the invention.
FIG. 5 is a perspective view of a main part showing a locked state of the headrest body according to the first embodiment of the present invention by a locking means.
6 is a perspective view of a principal part showing a released state of locking means of the headrest body shown in FIG. 5. FIG.
FIG. 7 is a perspective view of the locking means in the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view of the locking means shown in FIG.
FIG. 9 is an explanatory diagram of an operating system of the control means in the first embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a rear perspective view of the fixing mechanism according to the first embodiment of the present invention.
11 is a cross-sectional view of a main part of the fixing mechanism shown in FIG.
FIG. 12 is a plan view showing an operating state of the fixing mechanism in the first embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a schematic explanatory diagram illustrating the operating state of the headrest device according to the first embodiment of the present invention in order according to (a) to (c).
FIG. 14 is an explanatory diagram of a control flow of locking means in the first embodiment of the present invention.
FIG. 15 is an explanatory view showing an operation region for releasing the locking means in the first embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a comparative characteristic diagram of the lower cervical moment by the headrest device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 17 is an explanatory diagram of another control flow of the locking means used in the first embodiment of the present invention.
FIG. 18 is an explanatory diagram of still another control flow of the locking means used in the first embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a front view showing a state in which the film-like body of the headrest device according to the second embodiment of the present invention is stored.
20 is a front view showing a state in which the film-like body of the headrest device shown in FIG. 19 is developed.
FIG. 21 is a plan view showing a locked state of the locking means in the second embodiment of the present invention.
22 is a plan view showing an unlocked state of the locking means shown in FIG. 21. FIG.
FIG. 23 is a front view showing another embodiment of the headrest body in the present invention.
24 is an enlarged front view of the main part of the headrest body shown in FIG.
FIG. 25 is an enlarged front view of the main part showing still another embodiment of the headrest body in the present invention.
FIG. 26 is an enlarged perspective view of a main part, partially broken away and showing another embodiment of the rotation mechanism in the present invention.
FIG. 27 is a cross-sectional perspective view of a main part before operation showing another embodiment of the rotation urging mechanism in the present invention.
28 is a cross-sectional perspective view of the main part after the operation of the rotation urging mechanism shown in FIG. 27. FIG.
[Explanation of symbols]
10 Vehicle headrest device
10a Headrest body
11, 12 Left and right headrest members
13 Membrane
16 Outer cylinder
17 Inner cylinder
18 Storage part
20 stays
22 Base plate
30 Rotating biasing mechanism
31 Lift mechanism
32 Rotating mechanism
35 Rotating spring
40 Locking means
43 Solenoid mechanism
50 Control means
54 controller
60 Fixing mechanism
100 sheets
101 seat back
M own car
m Rear vehicle

Claims

In the vehicle headrest device in which the headrest body that supports the head of the seated occupant is attached to the upper end of the seat back via the stay,
The headrest body is divided at a substantially central portion in the left-right direction, and left and right headrest members attached to the stay so as to be rotatable with respect to the stay, on the opposite side of the divided end,
A film-like body stretched between the divided end portions of the left and right headrest members;
A rotation urging mechanism that urges the left and right headrest members to rotate forward in the vehicle, and applies tension to the vehicle width direction by expanding the film-like body forward;
Lock means for holding the left and right headrest members in an initial position against the biasing force of the rotation biasing mechanism;
Control means for detecting a rear collision of the vehicle and releasing the locking means;
Equipped with a,
The rotation urging mechanism includes a lift mechanism that raises the left and right headrest members with respect to the stay, a rotation mechanism that guides the left and right headrest members to rotate forward with the lift by the lift mechanism, A vehicle headrest device.

2. The vehicle headrest device according to claim 1, wherein a storage portion for storing the film-like body at an initial position of the left and right headrest members is provided between the left and right headrest members.

The vehicle headrest device according to claim 2, wherein a film-like body is folded and stored in the storage portion.

The turning mechanism includes a fixing mechanism that fixes the left and right headrest members to the stay side by applying a pressing force to the left and right headrest members toward the rear of the vehicle. left, an engaging member provided on the right headrest member, any one of claims 1 to 3, the engagement member provided on the stay side is characterized by including a lockable teeth, one Headrest device for vehicles as described in one .

The rotation mechanism includes a relative rotation portion that allows relative rotation between the left and right headrest members and the fixing mechanism, and presses the left and right headrest members forward of the vehicle to the relative rotation portion. The vehicle headrest device according to claim 4 , further comprising a biasing unit.

The rotation mechanism includes an adjustment mechanism that arbitrarily adjusts the amount of rotation of the left and right headrest members with respect to the amount of lift of the left and right headrest members by the lift mechanism. Provided on one side of the headrest member side or the stay side, and provided with a spiral groove that is inclined in a direction to turn the left and right headrest members toward the front of the vehicle toward the upper side, the left and right headrest member side or headrest apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that it engaged the engaging member provided on the other of the stay side slidably.