JP5513692B1 - ヘッドレスト用位置調節装置及びヘッドレスト - Google Patents

Abstract

ラチェットの強度を保つことが可能なヘッドレスト用位置調節装置を提供する。
ヘッドレスト用位置調節装置を、四点リンク機構１０，２０，３０，４０と、ロックプレート５０と、乗り越しバネ６０と、後方付勢バネ７０とで構成する。前方リンク部材２０にはせり出し部８０を設け、せり出し部８０には下向きカム８２を設ける。前方リンク部材２０には上向きカム２１を設ける。ヘッドレストを初期位置から前方へ移動させる際には、乗り越しバネ６０がロックプレート５０を上向きに付勢した状態となって、ヘッドレストの迫り出し量を段階的に調節可能な状態となる。ヘッドレストが前方の限界位置に到達すると、下向きカム８２によってロックプレート５０が強制的に押し下げられて、ヘッドレストを後退させることが可能な状態となる。ヘッドレストが初期位置に復帰すると、上向きカム２１によってロックプレート５０が強制的に押し上げられる。

Description

本発明は、ヘッドレストの前方への迫り出し量を段階的に調節可能とするためのヘッドレスト用位置調節装置と、これを用いたヘッドレストとに関する。

自動車のシートに備えられるヘッドレストとしては、その前方への迫り出し量を段階的に調節することができるようにしたものが知られており、これを実現するヘッドレスト用位置調節装置としては、リンク機構とラチェット機構とを組み合わせたものが一般的となっている。（例えば特許文献１〜４）。これにより、シートに着席した人の頭部とヘッドレストとの間に隙間ができないように調節して、自動車が追突された場合に頭部をしっかりと支持することが可能になり、車両の安全性を高めることができる。

しかし、従来のヘッドレスト用位置調節装置は、ラチェット（例えば、特許文献１の第１図における符号１４で示される部分）の回動軸からラチェットの係合歯までの距離を長く確保することが困難であるため、その係合歯の寸法を大きく形成しにくいという問題があった。このため、ラチェットの係合歯の強度を保ちにくいだけでなく、その加工にも精密さが要求されてコスト高を招くおそれもあった。また、従来のヘッドレスト用位置調節装置は、ラチェット機構におけるラチェット歯とロック片との接触面積を確保するため（ロック力を高めるため）に、これらの部材を厚くしたり、ファインブランキングで鋼板の端面を正すなどしなければならず、コストが高くなるという欠点もあった。さらに、従来のヘッドレスト用位置調節装置は、自動車が追突されるなどしてヘッドレストの前面に過大な負荷がかかった場合などに、ラチェット機構が破損してヘッドレストを所定の位置で維持できなくなるおそれもあった。

実開昭６０−０３６７５０号公報 実開平０３−０６４５４４号公報 特開２０００−３４２３７９号公報 特表２００６−５２３４９７号公報

本発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、ラチェットにおける係合歯の寸法を大きくし、ラチェット歯とロック片との接触面積を確保することでその強度を保ち、その加工も容易なヘッドレスト用位置調節装置を提供するものである。また、ファインプレスを採用しなくとも各部材を薄くし、コストを抑えることもできるヘッドレスト用位置調節装置を提供することも本発明の目的である。さらに、ヘッドレストの前面に過大な負荷がかかってもロック片を軸支する軸などが破損することなく、ヘッドレストが所定の位置で維持され、安全性を高めることもできるヘッドレスト用位置調節装置を提供することも本発明の目的である。さらにまた、このヘッドレスト用位置調節装置を用いたヘッドレストを提供することも本発明の目的である。

上記課題は、
ヘッドレストの前方への迫り出し量を段階的に調節可能とするためのヘッドレスト用位置調節装置であって、
ヘッドレストステーに固定される下方リンク部材と、
その下部を下方リンク部材の前部に軸支された前方リンク部材と、
その前部を前方リンク部材の上部に軸支された上方リンク部材と、
その下部を下方リンク部材の後部に軸支されてその上部を上方リンク部材の後部に軸支された後方リンク部材と、
その後部を下方リンク部材に軸支されたロックプレートと、
ロックプレートを付勢する乗り越しバネと、
ヘッドレストを後方に付勢するための後方付勢バネと
を備え、
ロックプレートの前部に、上向き係合歯が形成され、
前方リンク部材の上部から後向きに、せり出し部が設けられ、
せり出し部の下面に、複数の下向き係合歯が形成され、
係合歯とロックプレートでラチェットを形成し、
せり出し部の後部に、ロックプレートを押し下げるための下向きカムが設けられ、
前方リンク部材の後向き面に、ロックプレートを押し上げるための上向きカムが設けられ、
ヘッドレストを初期位置から前方へ移動させる際には、乗り越しバネが上向き係合歯を上向きに付勢した状態となって、上向き係合歯が係合される下向き係合歯を選択することによってヘッドレストの迫り出し量を段階的に調節可能な状態となり、
ヘッドレストが前方の限界位置に到達すると、下向きカムによってロックプレートが強制的に押し下げられて、乗り越しバネがロックプレートの上向き係合歯を下向きに付勢してヘッドレストを後退させることが可能な状態となり、
ヘッドレストが初期位置に復帰すると、上向きカムによってロックプレートが強制的に押し上げられて、乗り越しバネがロックプレートの上向き係合歯を上向きに付勢して再度ヘッドレストの迫り出し量を調節可能な状態となる
ことを特徴とするヘッドレスト用位置調節装置
を提供することによって解決される。

このように、ラチェットの係合歯を、前方リンク部材の上部から後向きに設けたせり出し部の下端面から下向きに設けた下向き係合歯としたことにより、下方リンク部材に対する前方リンク部材の回動軸（後述する第一回動軸）から下向き係合歯までの距離（ラチェットの回転半径）を長く確保し、下向き係合歯の寸法を大きく形成することが可能になる。すなわち、前方リンク部材の上下長を長くすれば、下向き係合歯の寸法を大きく形成することができる。したがって、下向き係合歯の強度を保つことが容易となり、ラチェット部材を薄く形成することも可能となる。また、係合歯の加工も容易である。

本発明のヘッドレスト用位置調節装置において、下方リンク部材、前方リンク部材、上方リンク部材、後方リンク部材及びロックプレートのそれぞれが、左右一対の板状部が互いに一体化された金属部材からなることも好ましい。これにより、例えば、ラチェットの下向き係合歯とロックプレートの上向き係合歯とを左右の２箇所で接触させることができるので、これらの部材をファインプレスなどで加工しなくてもラチェット歯とロックプレートとの有効接触面積を確保することが可能になる。加えて、ラチェットやロックプレートを薄くしても強度を保つことが可能になる。他の部材についても同様である。したがって、コストを抑えることも可能になる。

また、本発明のヘッドレスト用位置調節装置においては、
下方リンク部材に半抜き凸部を形成し、ヘッドレストに後向きの負荷が掛かった際に、ロックプレートの後部を前記半抜き凸部で支持することができるようにすることも好ましい。これにより、ロックプレートを軸支する回動軸にかかる力を半抜き凸部に分散させることができるので、ヘッドレストの前面に過大な負荷がかかってもその軸が破損しないようにすることが可能になる。

本発明のヘッドレスト用位置調節装置は、その下方リンク部材にヘッドレストステーを固定するとともに、上方リンク部材にヘッドレストフレームを固定し、ヘッドレスト用位置調節装置の前後をそれぞれフロントカバー及びリアカバーで覆った後、表皮を被せてその内部に発泡樹脂を注入して表皮一体発泡を行うことによりヘッドレストを構成する。

以上のように、本発明によって、ラチェットにおける係合歯の寸法を大きく形成しやすく、その強度を保ち、その加工も容易なヘッドレスト用位置調節装置を提供することが可能になる。また、一般的な金型での加工が可能となり各部材を薄くでき、コストを抑えることもできる。さらに、ヘッドレストの前面に過大な負荷がかかってもロック片を軸支する軸などが破損することなく、ヘッドレストが所定の位置で維持され、安全性を高めることもできるヘッドレスト用位置調節装置を提供することも可能になる。さらにまた、このヘッドレスト用位置調節装置を用いたヘッドレストを提供することも可能になる。

本発明のヘッドレスト用位置調節装置を各部に分解した状態を示した斜視図である。 ヘッドレストが初期位置にあるときの本発明のヘッドレスト用位置調節装置を左右に二分する鉛直面で切断した状態を示した断面図である。 ヘッドレストが初期位置から前方に移動しているときの本発明のヘッドレスト用位置調節装置を左右に二分する鉛直面で切断した状態を示した断面図である。 ヘッドレストが前方の限界位置に到達する直前にあるときの本発明のヘッドレスト用位置調節装置を左右に二分する鉛直面で切断した状態を示した断面図である。 ヘッドレストが初期位置に復帰する直前にあるときの本発明のヘッドレスト用位置調節装置を左右に二分する鉛直面で切断した状態を示した断面図である。

本発明のヘッドレスト用位置調節装置の好適な実施態様について、図面を用いてより具体的に説明する。図１は、本発明のヘッドレスト用位置調節装置を各部に分解した状態を示した斜視図である。本実施態様のヘッドレスト用位置調節装置は、ヘッドレストの前方への迫り出し量を段階的に調節可能とするためのものとなっている。ヘッドレスト用位置調節装置は、図１に示すように、下方リンク部材１０と、前方リンク部材２０と、上方リンク部材３０と、後方リンク部材４０と、ロックプレート５０と、乗り越しバネ６０と、後方付勢バネ７０とを備えている。このうち、下方リンク部材１０と前方リンク部材２０と上方リンク部材３０と後方リンク部材４０は、四点リンク機構を構成している。

下方リンク部材１０は、上向きに折り曲げられた左右一対のＬ字状の板状部が互いに一体化されたチャンネル状の金属部材によって構成されている。下方リンク部材１０は、溶接などにより、その底面がヘッドレストステー２００に固定される。この下方リンク部材１０は、ヘッドレストステー２００に固定される底部と、該底部の後端から上方に起立する起立部とで構成されており、該起立部の上部は前方に突出した形態となっている。この起立部を構成する板状部の外面には、半抜き凸部１１が形成されている。この半抜き凸部１１は、ヘッドレストに後向きの負荷が掛かった際に、ロックプレート５０の後部を支持するための部分となっている。

また、前方リンク部材２０は、後向きに折り曲げられた左右一対の板状部が互いに一体化されたチャンネル状の金属部材によって構成されている。前方リンク部材２０の下部は、第一回動軸１００を介して、下方リンク部材１０の底部における前部に軸支される。前方リンク部材２０の上部からは、せり出し部８０が後向きに一体的に設けられており、前方リンク部材２０は、全体として側面視逆Ｌ字状となっている。せり出し部８０も、前方リンク部材２０と同様、左右一対の板状部でその下端面に、複数の下向き係合歯８１が形成されている。

下向き係合歯８１は、後述するロックプレート５０の上向き係合歯５１を係合するための箇所となっており、複数の下向き係合歯８１のうちいずれの下向き係合歯８１に上向き係合歯５１を係合させるかによってヘッドレストの前方への迫り出し量を段階的に調節するラチェットを構成している。せり出し部８０の後部には、図４に示すように、ヘッドレストが前方の限界位置に到達した際にロックプレート５０を押し下げるための下向きカム８２が設けられている。一方、前方リンク部材２０の後向き面には、図５に示すように、ヘッドレストが後方の限界位置に到達した際にロックプレート５０を押し上げるための上向きカム２１が設けられている。

さらに、上方リンク部材３０は、下向きに折り曲げられた左右一対の板状部が互いに一体化されたチャンネル状の金属部材によって構成されている。上方リンク部材３０の前部は、第二回動軸１０１を介して、前方リンク部材２０の上部に軸支される。上方リンク部材３０の前端面には、ヘッドレストフレーム９０が固定される。

さらにまた、後方リンク部材４０は、前向きに折り曲げられた左右一対の板状部が互いに一体化されたチャンネル状の金属部材によって構成されている。後方リンク部材４０の上部及び下部は、前方に突出した形態となっている。後方リンク部材４０の下部は、第三回動軸１０２を介して、下方リンク部材１０の底部における後部に軸支され、後方リンク部材４０の上部は、第四回動軸１０３を介して、上方リンク部材３０の後部に軸支される。

このうち、第三回動軸１０２には、ヘッドレストを後方に付勢するための後方付勢バネ７０が外嵌されている。後方付勢バネ７０は、コイルバネとなっており、下方リンク部材１０に対する後方リンク部材３０の角度を開く方向に付勢している。このため、ロックプレート５０の上向き係合歯５１がせり出し部８０の下向き係合歯８１に係合していない状態にあるときは、この後方付勢バネ７０によって、後方リンク部材７０が後方に回動し、ヘッドレストが自然と後方に移動するようになっている。

そして、ロックプレート５０は、後向きに折り曲げられた左右一対の板状部が互いに一体化されたチャンネル状の金属部材によって構成されている。左右一対の板状部を連結する板状部の上縁は、上向き係合歯５１となっており、せり出し部８０におけるいずれかの下向き係合歯８１に係合することができるようになっている。ロックプレート５０は、その後部（後向きに折り曲げられた左右一対の板状部）は、左右一対の第五回動軸１０５を介して、下方リンク部材１０の起立部上部に軸支される。

この第五回動軸１０５には、ロックプレート５０を付勢する乗り越しバネ６０が設けられている。乗り越しバネ６０は、図１において、半巻きのコイルバネとして描いているが、図２〜５では、説明の便宜上、多数巻きのコイルバネとして描いている。乗り越しバネ６０は、自然長よりも伸びた状態で、その一端（上端）を、下方リンク部材１０の起立部の上端近傍に連結され、その他端（下端）を、ロックプレート５０の後部下端近傍に連結されている。

この乗り越しバネ６０は、図２及び図３に示すように、その下端が乗り越し線Ｌよりも前方にあるときは、ロックプレート５０の上向き係合歯５１をせり出し部８０の下向き係合歯８１に押し付ける向きに付勢する。図２は、ヘッドレストが初期位置にあるときの本発明のヘッドレスト用位置調節装置を左右に二分する鉛直面で切断した状態を示した断面図である。図３は、ヘッドレストが初期位置から前方に移動しているときの本発明のヘッドレスト用位置調節装置を左右に二分する鉛直面で切断した状態を示した断面図である。図２及び図３の左下の丸囲み部分には、そのときの四点リンク機構及びロックプレート５０を拡大して示している。

一方、図４及び図５に示すように、乗り越しバネ６０の下端が乗り越し線Ｌよりも後方にあるときは、ロックプレート５０の上向き係合歯５１をせり出し部８０から離反する向きに付勢する。図４は、ヘッドレストが前方の限界位置に到達する直前にあるときの本発明のヘッドレスト用位置調節装置を左右に二分する鉛直面で切断した状態を示した断面図である。図５は、ヘッドレストが初期位置に復帰する直前にあるときの本発明のヘッドレスト用位置調節装置を左右に二分する鉛直面で切断した状態を示した断面図である。図４及び図５の左下の丸囲み部分には、そのときの四点リンク機構及びロックプレート５０を拡大して示している。

以上で述べたヘッドレスト用位置調節装置を構成する部品群は、図２に示すように、その前方をフロントカバー１５０で覆われ、その後方をリアカバー１６０で覆われた後、表皮１７０を被せられる。フロントカバー１５０及びリアカバー１６０と表皮１７０との隙間には、発泡樹脂が注入されて表皮一体発泡が行われ、ヘッドレストが得られる。本発明のヘッドレストは、その用途を限定されるものではないが、自動車のシートに好適に採用することができる。

続いて、本発明のヘッドレスト用位置調節装置が組み込まれたヘッドレストの動作について説明する。

ヘッドレストが初期位置にあるときには、図２に示すように、ロックプレート５０の上向き係合歯５１が、せり出し部８０における一番前側（図面左側）の下向き係合歯８１と前方リンク部材２０の間の係合溝（第一係合溝）に係合されたロック状態となっている。ヘッドレストは、後方付勢バネ７０によって後方に押し付けられた状態となっているため、ガタツキが生じないようになっている。

また、ヘッドレストが初期位置にあるときには、乗り越しバネ６０によって、ロックプレート５０の上向き係合歯５１が上側に押し付けられるように付勢された状態となっている。この状態においては、ヘッドレストに後向きの力が加えられても、上向き係合歯５１は、前方リンク部材２０によって支持され、第一係合溝から脱落することはないため、ヘッドレストは後方に移動することがない。

さらに、ヘッドレストに後向きの力が加えられた場合には、ロックプレート５０に後向きの負荷が加わり、それを軸支する第五回動軸１０４にもその負荷が加わるものの、本実施態様のヘッドレスト用位置調節装置においては、ロックプレート５０の後部が半抜き凸部１１によって支持されるようになっており、第五回動軸１０４に掛かる負荷を分散し、第五回動軸１０４の破損を防止することができるようになっている。

続いて、図２に示す初期位置から、ヘッドレストを掴むなどして、ヘッドレストに前向きの力を加えると、上向き係合歯５１は、その後方の下向き係合歯８１によって強制的に（乗り越しバネ６０に抗って）下側に押し下げられ、ヘッドレストを前方に移動することが可能な状態となる。ヘッドレストを移動させる際には、四点リンク機構を構成する下方リンク部材１０、前方リンク部材２０、上方リンク部材３０及び後方リンク部材４０の相対的な角度が変化する。

ヘッドレストを前方に移動させていき、ロックプレート５０の上向き係合歯５１が、せり出し部８０における一番前側の下向き係合歯８１と前側から二番目の下向き係合歯８１との間の係合溝（第二係合溝）に移動すると、図３に示すように、その部分で上向き係合歯５１が再びロック状態となる。このロック状態において、ヘッドレストに後向きの力が加えられてもヘッドレストが後方に移動することがない点や、ヘッドレストにガタツキが生じない点や、半抜き凸部１１によって第五回動軸１０４に掛かる負荷が分散される点は、先ほどと同様である。

以下、さらにヘッドレストを前方に移動させると、ロックプレート５０の上向き係合歯５１は、第三係合溝（前側から二番目の下向き係合歯８１と三番目の下向き係合歯８１との間の係合溝）と第四係合溝（前側から三番目の下向き係合歯８１と下向きカム８２との間の係合溝）でロック状態となる。本発明のヘッドレスト用位置調節装置は、このように、上向き係合歯５１を係合させる下向き係合歯８１（すなわち係合溝）を選択することにより、ヘッドレストの前方への迫り出し量を多段階に調節することができるようになっている。

続いて、図３に示す状態からヘッドレストをさらに前方に移動させていき、ヘッドレストを前方の限界位置近くまで移動させると、図４に示すように、ロックプレート５０の上向き係合歯５１が、下向きカム８２によって強制的に押し下げられた状態となる。このとき、乗り越しバネ６０は、その下端が乗り越し線Ｌよりも後方に移動した状態となり、ロックプレート５０の上向き係合歯５１を下側に押し下げる向きに付勢するようになる。すなわち、ヘッドレストを初期位置まで復帰（後退）させることが可能な状態となる。

図４に示す状態からヘッドレストを後方に移動させていき、ヘッドレストが初期位置の近くまで移動すると、図５に示すように、ロックプレート５０の前部下端面が前方リンク部材２０の上向きカム２１に当接し、上向き係合歯５１が上側に押し上げられていく。そのうち、乗り越しバネ６０は、その下端が乗り越し線Ｌよりも前方に移動した状態となり、ロックプレート５０の上向き係合歯５１を上側に押し上げる向きに付勢するようになる。その後、ヘッドレストは、図１に示すように、再度、初期位置に復帰する。

１０ 下方リンク部材
１１ 半抜き凸部
２０ 前方リンク部材
２１ 上向きカム
３０ 上方リンク部材
４０ 後方リンク部材
５０ ロックプレート
５１ 上向き係合歯
６０ 乗り越しバネ
７０ 後方付勢バネ
８０ ラチェット
８１ 下向き係合歯
８２ 下向きカム
９０ ヘッドレストフレーム
１００ 第一回動軸
１０１ 第二回動軸
１０２ 第三回動軸
１０３ 第四回動軸
１０４ 第五回動軸
１５０ フロントカバー
１６０ リアカバー
１７０ 表皮
２００ ヘッドレストステー
Ｌ 乗り越し線

Claims (4)

1. ヘッドレストの前方への迫り出し量を段階的に調節可能とするためのヘッドレスト用位置調節装置であって、
   ヘッドレストステーに固定される下方リンク部材と、
   その下部を下方リンク部材の前部に軸支された前方リンク部材と、
   その前部を前方リンク部材の上部に軸支された上方リンク部材と、
   その下部を下方リンク部材の後部に軸支されてその上部を上方リンク部材の後部に軸支された後方リンク部材と、
   その後部を下方リンク部材に軸支されたロックプレートと、
   ロックプレートを付勢する乗り越しバネと、
   ヘッドレストを後方に付勢するための後方付勢バネと
   を備え、
   ロックプレートの前部に、上向き係合歯が形成され、
   前方リンク部材の上部から後向きに、せり出し部が設けられ、
   せり出し部の下面に、複数の下向き係合歯が形成され、
   係合歯とロックプレートでラチェットを形成し、
   せり出し部の後部に、ロックプレートを押し下げるための下向きカムが設けられ、
   前方リンク部材の後向き面に、ロックプレートを押し上げるための上向きカムが設けられ、
   ヘッドレストを初期位置から前方へ移動させる際には、乗り越しバネが上向き係合歯を上向きに付勢した状態となって、上向き係合歯が係合される下向き係合歯を選択することによってヘッドレストの迫り出し量を段階的に調節可能な状態となり、
   ヘッドレストが前方の限界位置に到達すると、下向きカムによってロックプレートが強制的に押し下げられて、乗り越しバネがロックプレートの上向き係合歯を下向きに付勢してヘッドレストを後退させることが可能な状態となり、
   ヘッドレストが初期位置に復帰すると、上向きカムによってロックプレートが強制的に押し上げられて、乗り越しバネがロックプレートの上向き係合歯を上向きに付勢して再度ヘッドレストの迫り出し量を調節可能な状態となる
   ことを特徴とするヘッドレスト用位置調節装置。
2. 下方リンク部材、前方リンク部材、上方リンク部材、後方リンク部材及びロックプレートのそれぞれが、左右一対の板状部が互いに一体化された金属部材からなる請求項１記載のヘッドレスト用位置調節装置。
3. 下方リンク部材に半抜き凸部が形成され、
   ヘッドレストに後向きの負荷が掛かった際に、ロックプレートの後部を前記半抜き凸部で支持することができるようにした
   請求項１又は２記載のヘッドレスト用位置調節装置。
4. 請求項１〜３いずれか記載のヘッドレスト用位置調節装置における下方リンク部材にヘッドレストステーを固定するとともに、上方リンク部材にヘッドレストフレームを固定し、ヘッドレスト用位置調節装置の前後をそれぞれフロントカバー及びリアカバーで覆った後、表皮を被せてその内部に発泡樹脂を注入することにより表皮一体発泡を行ったことを特徴とするヘッドレスト。

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