JP4857836B2 - ヘッドレスト高さ調整装置 - Google Patents

Description

本発明は、ヘッドレスト高さ調整装置に関するものである。

従来、ヘッドレスト高さ調整装置としては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。このヘッドレスト高さ調整装置は、シートバック（３）に固定されるベース部材（１）と、ヘッドレスト（４）とステー（６）において連結される可動部材（２）とを備える。ベース部材は、駆動部材を構成するモータ（７）、減速ギヤ（１０１，１０２）及び出力ギヤ（１０３）を支持するとともに、フック（１５）によりシートバックに固定されている。可動部材は、駆動部材の動力が伝達されることで、即ち出力ギヤ（ピニオン）の回転が可動部材に一体形成されたラック（２２）に伝達されることで、ベース部材のガイド部（１１）に案内される態様で昇降するとともにこれに合わせてヘッドレストを一体で昇降させる。また、このヘッドレスト高さ調整装置では、ベース部材及び可動部材を樹脂成形品とすることで、その軽量化が図られている。
独国特許出願公開第４３ ２５ ９９６ Ａ１号明細書（第１−３図）

ところで、特許文献１では、主要構成部品であるベース部材及び可動部材が全て樹脂製であるため、特に衝撃に対してこれらベース部材及び可動部材は脆い。従って、例えば車両衝突時などで昇降方向に過大な衝撃が加わると、ベース部材又は可動部材が破損してヘッドレストを保持し得なくなる可能性がある。

最近のアセスメント動向に伴い、動的要件も以前より厳しい目標が求められる傾向にあり、上述した従来の構成ではこれを満足し得ない可能性が推定される。
本発明の目的は、軽量化を図りつつも、衝撃に対しヘッドレストを好適に保持することができるヘッドレスト高さ調整装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、シートバックに配設され、駆動部材を支持するベース部材と、ヘッドレストに連結され、前記ベース部材に対し昇降自在な可動部材と、前記駆動部材の駆動力を前記可動部材に伝達して該可動部材に連結された前記ヘッドレストを昇降させる伝達部材とを備えるヘッドレスト高さ調整装置において、前記伝達部材は、前記駆動部材及び前記可動部材間に作用する昇降方向の衝撃に対し該伝達部材の潰れを誘発して該衝撃のエネルギーを吸収する脆弱部を有することを要旨とする。

同構成によれば、前記駆動部材及び前記可動部材間に昇降方向の著しい衝撃が作用する際、前記脆弱部において前記伝達部材の潰れが誘発されて該衝撃のエネルギーが吸収される。従って、前記駆動部材及び前記可動部材間に作用する昇降方向の衝撃のエネルギーがそのまま駆動部材やベース部材、可動部材へと伝達されることを回避でき、ベース部材又は可動部材の破損を抑制してヘッドレストを好適に保持することができる。また、ベース部材、可動部材の破損を抑制できるため、例えばベース部材又は可動部材を樹脂成形品としてその軽量化を図ることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のヘッドレスト高さ調整装置において、前記伝達部材は、前記可動部材の入力部と係合して該入力部に前記駆動部材の駆動力を伝達する本体部と、該本体部に挿通され昇降方向で前記入力部に対向する金属製の芯材とを備えたことを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のヘッドレスト高さ調整装置において、前記本体部は、弾性を有する樹脂材からなることを要旨とする。
上記各構成によれば、前記駆動部材及び前記可動部材間に作用する昇降方向の衝撃により、前記伝達部材（本体部）が潰れる際、少なくとも高剛性である金属製の芯材が形状を維持することで、前記入力部において該芯材に昇降方向で対向される前記可動部材の高さ、即ちヘッドレストの高さを一定の範囲内に保持することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載のヘッドレスト高さ調整装置において、前記脆弱部は、前記入力部と係合する前記本体部の外縁部と、前記芯材が挿通される前記本体部の挿通部との間を放射状の延出部にて連結することでなることを要旨とする。

同構成によれば、前記脆弱部は、前記外縁部と前記挿通部との間を放射状の延出部にて連結することでなる、前記本体部の極めて簡易な成形によって前記伝達部材に設けられる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のヘッドレスト高さ調整装置において、前記駆動部材は、駆動源と、前記ベース部材に回動可能に支持され前記駆動源に回動駆動される回動部材とを備え、前記伝達部材は、前記回動部材に連結されるとともに前記可動部材に形成された長孔に配置され、該長孔を摺動しつつ前記回動部材の回動運動を直線運動に変換して前記可動部材に連結された前記ヘッドレストを昇降させる摺動部材であることを要旨とする。

同構成によれば、前記駆動部材の駆動源として、回転力を発生する簡易な構造のモータを採用できるため、製造工数の低減を図ることができる。
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載のヘッドレスト高さ調整装置において、前記伝達部材が潰れた際に、前記可動部材を支持可能な支持部材を備えることを要旨とする。

請求項１乃至６に記載の発明では、軽量化を図りつつも、衝撃に対しヘッドレストを好適に保持することができるヘッドレスト高さ調整装置を提供することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、本発明が適用される車両用シート１を示す斜視図である。同図に示されるように、車両フロアにスライド機構（図示略）を介して前後方向に摺動自在に支持されるシートクッション２は、着座者の座面を形成するとともにその後端部には、着座者の背もたれ部を形成するシートバック３がリクライナ（図示略）を介して回動自在に支持され、更にシートバック３の上端部には、着座者の頭部の後方倒れを防止するためのヘッドレスト４が昇降（上下動）自在に取着されている。

次に、シートバック３及びヘッドレスト４の連結構造について説明する。図２に示したように、シートバック３の骨格をなすシートバックフレーム１１は、その上端部に幅方向に延出するフレーム部１１ａを有してコ字形状を呈するとともに、該フレーム部１１ａの幅方向中央部上端には、一対のサポート部１１ｂが設置されている。なお、これらサポート部１１ｂは、幅方向に所定距離だけ離隔されて互いに平行にヘッドレスト４の昇降方向に軸線が延びる円形の開口部を形成する。これらサポート部１１ｂには、上記開口部の内径と同等の外径を有する金属棒をコ字形状に屈曲してなるステー１２の各端部が軸方向に移動可能に挿通されている。そして、ステー１２の上部には、前記ヘッドレスト４が固定されている。つまり、ヘッドレスト４は、ステー１２がサポート部１１ｂに案内・保持される態様でシートバックフレーム１１（シートバック３）に対し昇降する。

上記フレーム部１１ａの両サポート部１１ｂに挟まれた幅方向中央部には、例えばＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）などの樹脂材にて略四角形状に成形されたベース部材１３がボルト−ナット締結にて固定されている。そして、このベース部材１３には、例えばナイロン６６などの樹脂材にて略三角形状に成形された可動部材１４が昇降自在に連結されている。なお、可動部材１４の幅方向両端部には、前記サポート部１１ｂに挿通されたステー１２の各先端が一体に連結されている。この可動部材１４は、ベース部材１３に支持された駆動部材の駆動力が伝達されることで、ステー１２を介して連結されたヘッドレスト４と一体で昇降する。

詳述すると、図５に示したように、前記ベース部材１３は、幅方向両側にヘッドレスト４の昇降方向に沿って延びる一対のガイド部２１を形成するとともに、幅方向中央部に円形に開口する保持壁部２２を形成する。保持壁部２２には、その内径と同等の外径を有する円筒状の軸受ブッシュ２３が装着されるとともに、該軸受ブッシュ２３には、前記ベース部材１３にボルト２４にて締結される駆動源としてのアクチュエータ２５の出力軸２６が回転自在に支持され、更に該出力軸２６には、軸受ブッシュ２３（保持壁部２２）から突出するその先端部に平歯車２６ａが形成されている。なお、上記アクチュエータ２５は、駆動部材を構成するもので、内蔵する電動モータの回転を同じく内蔵する適宜の減速機構を介して減速して出力軸２６から出力する。このアクチュエータ２５は、図示しない制御装置に電気的に接続されており、該制御装置により駆動制御される。

また、前記ベース部材１３には、一側（図５の左側）のガイド部２１と保持壁部２２との間で、略扇形状を呈する回動部材としてのセクタギヤ２７がヒンジピン２８により回動自在に支持されるとともに、該セクタギヤ２７は、ベース部材１３を貫通したヒンジピン２８の先端部にワッシャ２９が装着されることで抜け止めされている。上記セクタギヤ２７には、ヒンジピン２８を中心とする円弧状のガイド孔２７ａが形成されるとともに、該ガイド孔２７ａには、ボルト３１がワッシャ３２を介して挿通されている。そして、ガイド孔２７ａに挿通されたボルト３１の先端部は、ベース部材１３を更に貫通して前記アクチュエータ２５に締結される。このボルト３１は、前記ヒンジピン２８を中心とするベース部材１３に対するセクタギヤ２７の回動を案内する。なお、前記ベース部材１３には、ガイド孔２７ａ及びその周縁部に対向して隆起する円弧状のランド部３３が形成されている。このランド部３３は、ベース部材１３に対して回動するセクタギヤ２７の摺動座面を形成する。

さらに、上記セクタギヤ２７には、その外周部に前記出力軸２６の平歯車２６ａと噛み合う歯車部２７ｂが形成されるとともに、その下端に連続して径方向外側に延出するアーム部２７ｃが形成されている。このアーム部２７ｃには、その先端部の孔２７ｄに挿通される金属製の芯材としてのブッシュピン３４（支持部材）を介して、例えばハイトレル（登録商標）などの弾性樹脂材にて略四角枠状に成形された本体部３５が回動自在に支持される。このハイトレル（登録商標）は、圧縮方向の弾性特性に優れた樹脂として知られるものである。これらブッシュピン３４及び本体部３５は、伝達部材及び摺動部材としてのブッシュ３０を構成する。

なお、前記ベース部材１３には、ヒンジピン２８を中心とする円弧状に凹設されたストローク規制部３６が形成されるとともに、該ストローク規制部３６には、前記アーム部２７ｃの孔２７ｄに挿通されたブッシュピン３４の先端部が収容される。このストローク規制部３６は、ベース部材１３に対するセクタギヤ２７の回動範囲を、ブッシュピン３４の先端部がその周方向両側の内壁面に係止されるまでの範囲に規制する。

前記可動部材１４は、幅方向両側に前記各ガイド部２１と嵌合する一対のガイド部４１を形成するとともに、該ガイド部２１に案内される態様で前記ベース部材１３に対し昇降する。この可動部材１４の幅方向中間部には、厚さ方向（前後方向）に貫通する略長方形の長孔４２が形成されている。この長孔４２は、前記本体部３５の外形に対応した昇降方向の開口幅を有するとともに、幅方向を長手方向とし、該本体部３５が装着されてこれを摺動自在に支持する。従って、前記セクタギヤ２７の回動に伴いブッシュピン３４及び本体部３５が一体回動すると、該本体部３５は、長孔４２を幅方向に摺動しつつ昇降し、前記可動部材１４を一体で昇降させる。なお、本体部３５等を介して駆動部材（アクチュエータ２５）の駆動力が伝達される長孔４２は、可動部材１４の入力部を構成する。

また、可動部材１４には、長孔４２の一側（前側）の開口端部上側及び下側において昇降方向に該長孔４２にそれぞれ連通する装着孔４３及び装着溝４４が形成されるとともに、該装着溝４４の幅方向中央部には、係止爪４５が一体形成されている。前記長孔４２に装着された本体部３５及びブッシュピン３４（ブッシュ３０）は、長孔４２の一側（前側）の開口端部を閉塞する態様で装着孔４３及び装着溝４４に装着される金属板からなる押さえプレート４６にて前方への抜け止めがされている。なお、この押さえプレート４６は、その下端部に形成された係止孔４６ａが前記係止爪４５に係止されることで可動部材１４に固定される（図３参照）。

可動部材１４の幅方向両端部には、ヘッドレスト４の昇降方向に軸線が延びる円形の開口部を有するホルダ部４７がそれぞれ形成されるとともに、これらホルダ部４７には、前記サポート部１１ｂに挿通されたステー１２の各先端が嵌合される（図２参照）。ステー１２は、各先端がロックピン４８（図５参照）により抜け止めされることで、ホルダ部４７に固定される。

このような構造において、前記アクチュエータ２５が駆動され、出力軸２６が回転すると、その平歯車２６ａの回転運動がこれと噛み合うセクタギヤ２７（歯車部２７ｂ）に平歯伝達され、該セクタギヤ２７はヒンジピン２８を中心に回動する。そして、セクタギヤ２７のアーム部２７ｃに、ヒンジピン２８を中心とする円弧運動が発生する。

アーム部２７ｃのヒンジピン２８を中心とする円弧運動に伴い、該アーム部２７ｃに取着されたブッシュ３０は、可動部材１４の長孔４２をその長手方向（幅方向）に摺動しつつ昇降する。つまり、アーム部２７ｃの円弧運動（回動運動）は、長孔４２におけるブッシュ３０の摺動によりその幅方向成分が吸収され、ヘッドレスト４の昇降方向の成分のみが可動部材１４へと伝達される。これにより、可動部材１４が昇降され、ステー１２を介してこれに連結されたヘッドレスト４も一体で昇降される。

次に、本実施形態のブッシュ３０について図６を併せ参照して更に説明する。図４に示したように、前記ブッシュピン３４は、軸方向中央部のフランジ３４ａから一側及び他側（前側及び後側）に突設された第１ピン３４ｂ及び第２ピン３４ｃを形成するとともに、該第２ピン３４ｃは、フランジ３４ａがセクタギヤ２７に当接されるまでアーム部２７ｃの孔２７ｄに挿通されている。なお、孔２７ｄに挿通された第２ピン３４ｃの先端部は、前記ストローク規制部３６に収容されている。つまり、第２ピン３４ｃの軸方向の位置は、ストローク規制部３６の軸方向（前後方向）の位置と一部が重合している。従って、ベース部材１３に対するアーム部２７ｃ（セクタギヤ２７）の回動範囲は、第２ピン３４ｃの先端部がストローク規制部３６の周方向両側の内壁面に係止されるまでの範囲に規制される。セクタギヤ２７の回動範囲の規制により、可動部材１４の昇降範囲、即ちヘッドレスト４の昇降範囲が規制されることはいうまでもない。

前記第１ピン３４ｂは、前記本体部３５の中央部に形成された円筒状の挿通部３５ａに挿通されるとともに、図６に示したように、該挿通部３５ａは、放射状の複数（６本）の延出部３５ｂにて本体部３５の外形をなす略四角筒状の外縁部３５ｃに連結される。挿通部３５ａ及び外縁部３５ｃ間で空間を形成する延出部３５ｂは、本体部３５（ブッシュ３０）の脆弱部を構成する。この本体部３５は、前記可動部材１４の長孔４２に装着され、押さえプレート４６により抜け止めされることは既述のとおりである。

図４に示したように、ブッシュピン３４を介してセクタギヤ２７に連結される本体部３５及び可動部材１４は、フランジ３４ａに対しセクタギヤ２７及びベース部材１３の反対側に配置されて、互いの干渉が回避されている。また、第１ピン３４ｂの軸方向の位置は、前記長孔４２の軸方向の位置と重合している。つまり、高剛性である金属製の第１ピン３４ｂは、可動部材１４の昇降方向でその入力部を構成する長孔４２と対向する。

このような構造にあって、例えば車両衝突に伴い着座者の頭部がヘッドレスト４にぶつかったとする。ヘッドレスト４にぶつかる着座者の頭部としては、例えば後方衝突時には当該車両用シート１の着座者の頭部であり、前方衝突時には後方の車両用シートの着座者の頭部である。このとき、衝撃荷重の前後方向成分は、前記シートバックフレーム１１のサポート部１１ｂで支えられる。一方、衝撃荷重の昇降方向成分は、ステー１２を介して可動部材１４に作用する。そして、可動部材１４は、ブッシュ３０を介してセクタギヤ２７のアーム部２７ｃで支えられ、その高さを維持しようとする。

また、一定以上になる衝撃荷重の昇降方向成分が作用すると、図６（ａ）（ｂ）に示したように、延出部３５ｂの塑性変形による本体部３５のつぶれが誘発され、該衝撃のエネルギーが吸収される。これにより、昇降方向の衝撃のエネルギーがそのままセクタギヤ２７等の駆動部材やベース部材１３、可動部材１４へと伝達されることが回避される。

このとき、金属製のブッシュピン３４（第１ピン３４ｂ）は、前後方向の位置で可動部材１４の長孔４２と重合していることから、仮に本体部３５が完全につぶれて破断しても、可動部材１４は、ブッシュピン３４で支えられることになり、その高さ即ちヘッドレスト４の高さは一定の範囲内に保持される。

以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）本実施形態では、セクタギヤ２７（駆動部材）及び可動部材１４間にヘッドレスト４の昇降方向の著しい衝撃が作用する際、本体部３５の延出部３５ｂにおいて該本体部３５の潰れが誘発されて該衝撃のエネルギーが吸収される。従って、セクタギヤ２７及び可動部材１４間に作用する昇降方向の衝撃のエネルギーがそのまま駆動部材やベース部材１３、可動部材１４へと伝達されることを回避でき、ベース部材１３又は可動部材１４の破損を抑制してヘッドレスト４を好適に保持することができる。また、ベース部材１３、可動部材１４の破損を抑制できるため、ベース部材１３又は可動部材１４を樹脂成形品としてその軽量化を図ることができる。

（２）本実施形態では、セクタギヤ２７（駆動部材）及び可動部材１４間に作用するヘッドレスト４の昇降方向の衝撃により、本体部３５が潰れる際、少なくとも高剛性である金属製のブッシュピン３４が形状を維持することで、前記長孔４２において該ブッシュピン３４（第１ピン３４ｂ）に昇降方向で対向される可動部材１４の高さ、即ちヘッドレスト４の高さを一定の範囲内に保持することができる。

（３）本実施形態では、衝撃のエネルギー吸収に係る本体部３５（ブッシュ３０）の脆弱部は、その挿通部３５ａと外縁部３５ｃとの間を放射状の延出部３５ｂにて連結することでなる、前記本体部３５の極めて簡易な成形によって設けられる。

（４）本実施形態では、ブッシュ３０は、長孔４２を摺動しつつセクタギヤ２７の回動運動を直線運動に変換して可動部材１４に連結されたヘッドレスト４を昇降させる。従って、アクチュエータ２５として、回転力を発生する簡易な構造のモータ（例えばＤＣブラシモータやこれを主体とした減速機構付きモータ）を採用でき、製造工数の低減を図ることができる。

（５）本実施形態では、運動変換をするためのブッシュ３０をエネルギー吸収するための部材として兼用としたことで、例えば専用の部材を別途設けた場合に比べて部品点数の低減を図ることができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記実施形態において、伝達部材は、回動運動から直線運動への変換に係る部材（ブッシュ３０）に限定されるものではない。例えば、駆動源（駆動部材）としてリニアモータやリニアソレノイドなど直線運動の駆動力が直に得られる、いわゆるスラストアクチュエータを備える場合には、この直線運動の駆動力をそのまま可動部材に伝達する部材であってもよい。

・前記実施形態において、ブッシュピン３４は、例えばインサート成形にて本体部３５に一体形成してもよい。
・前記実施形態において、本体部３５の材質は一例である。

・前記実施形態において、ブッシュ３０の脆弱部の構造は一例である。例えばブロック状のブッシュ（本体部）に適宜の切り込みを形成した構造であってもよい。
・前記実施形態において、ベース部材１３は、シートバックフレーム１１に一体形成してもよい。

・前記実施形態において、可動部材１４は、ステー１２（又はヘッドレスト４）に一体形成してもよい。
・前記実施形態において、制御装置によるアクチュエータ２５の駆動制御、即ちヘッドレスト４の高さ制御は、着座者の操作に基づいて行ってもよいし、着座者によるシートクッション２のスライド調整に連動させて行ってもよい。

・シートクッションに対しシートバックが所定の角度で固定された車両用シートに本発明を適用してもよい。

本発明の一実施形態が適用される車両用シートを示す斜視図。 同実施形態を示す正面図。 同実施形態を示す正面図。 図３のＡ−Ａ線に沿った断面図。 同実施形態を示す分解斜視図。 （ａ）（ｂ）は、同実施形態の動作を示す正面図。

符号の説明

１…車両用シート、３…シートバック、４…ヘッドレスト、１１…シートバックフレーム、１２…ステー、１３…ベース部材、１４…可動部材、２５…駆動部材を構成する駆動源としてのアクチュエータ、２７…駆動部材を構成する回動部材としてのセクタギヤ、３０…伝達部材及び摺動部材としてのブッシュ、３４…芯材及び支持部材としてのブッシュピン、３５…本体部、３５ａ…挿通部、３５ｂ…脆弱部を構成する延出部、３５ｃ…外縁部、４２…入力部を構成する長孔。

Claims (6)

1. シートバックに配設され、駆動部材を支持するベース部材と、
   ヘッドレストに連結され、前記ベース部材に対し昇降自在な可動部材と、
   前記駆動部材の駆動力を前記可動部材に伝達して該可動部材に連結された前記ヘッドレストを昇降させる伝達部材とを備えるヘッドレスト高さ調整装置において、
   前記伝達部材は、前記駆動部材及び前記可動部材間に作用する昇降方向の衝撃に対し該伝達部材の潰れを誘発して該衝撃のエネルギーを吸収する脆弱部を有することを特徴とするヘッドレスト高さ調整装置。
2. 請求項１に記載のヘッドレスト高さ調整装置において、
   前記伝達部材は、前記可動部材の入力部と係合して該入力部に前記駆動部材の駆動力を伝達する本体部と、該本体部に挿通され昇降方向で前記入力部に対向する金属製の芯材とを備えたことを特徴とするヘッドレスト高さ調整装置。
3. 請求項２に記載のヘッドレスト高さ調整装置において、
   前記本体部は、弾性を有する樹脂材からなることを特徴とするヘッドレスト高さ調整装置。
4. 請求項２又は３に記載のヘッドレスト高さ調整装置において、
   前記脆弱部は、前記入力部と係合する前記本体部の外縁部と、前記芯材が挿通される前記本体部の挿通部との間を放射状の延出部にて連結することでなることを特徴とするヘッドレスト高さ調整装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のヘッドレスト高さ調整装置において、
   前記駆動部材は、駆動源と、前記ベース部材に回動可能に支持され前記駆動源に回動駆動される回動部材とを備え、
   前記伝達部材は、前記回動部材に連結されるとともに前記可動部材に形成された長孔に配置され、該長孔を摺動しつつ前記回動部材の回動運動を直線運動に変換して前記可動部材に連結された前記ヘッドレストを昇降させる摺動部材であることを特徴とするヘッドレスト高さ調整装置。
6. 請求項１に記載のヘッドレスト高さ調整装置において、
   前記伝達部材が潰れた際に、前記可動部材を支持可能な支持部材を備えることを特徴とするヘッドレスト高さ調整装置。

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