JP4701239B2 - 特に自動車用ヘッドレスト - Google Patents

Description

本発明は、車両シート用ヘッドレストに関し、少なくとも座席占有者の頭部に面するヘッドレストの一区分が、事故によって、使用位置から座席占有者の頭部へ向けて、安全位置の方へ駆動装置の作用下で移動する。

独国特許出願公開第１９９２３９０９Ａ１号明細書には、一般的タイプによるヘッドレストが開示されている。このヘッドレストは、保持バーを介して、車両シートの背もたれに堅く、また適切な場合は、高さも調節可能に連結され、溝状構造のパッド部分内に配置された支持基部を備えている。事故の場合、パッド部分は、むち打ち症を防止するために、並進状態で座席占有者の頭部へ向けて動く。これに要する力は、伸縮式案内装置内において、変位方向にプレストレスされたバネによって生じる。

独国特許出願公開第３９００４９５Ａ１号明細書には、一般的タイプによるヘッドレストがさらに記載されており、ここではパッド部分が、事故により、取り付けられた回転軸の周りを支持基部に関して前方へ枢支できるようになっている。支持レバーに連結されたバネ仕掛けのピストン／シリンダーの構成（この構成において、ピストンロッドは、回転軸近傍で支持基部に結合されており、シリンダーは、パッド部分に結合されている）が、駆動装置として機能する。

さらに、独国特許発明第１９９４１７１２Ｃ１号明細書には、ヘッドレストが開示されており、ここでは移動可能なパッド要素が、はさみ型機構を介して支持基部に連結されており、このはさみ型機構を用いることで、パッド要素は、停止位置から使用位置へ前方に動くことが可能となっている。

本発明は、簡易かつコンパクトに構成された、効果的な駆動装置を備えるヘッドレストを提供する目的に基づいている。

上記目的は、第１の力の作用下で、互いに可動する少なくとも２つの構造部品を有し、少なくともその１つの構造部品が、他方の構造部品に対して作用する傾斜面を有し、第１の力方向に関して傾斜し、この力を用いて、第１の力方向から外れ、ヘッドレストに伝達可能な第２の力を生み出すことができる本発明による駆動装置によって達成される。これは例えば、初期位置において構造部品を保持している固定装置を解放した後に行うことができる。

この楔原理を使用するためには、構造部品の１つが、対応する傾斜面を備えていれば基本的に十分である。しかしながら、好ましい実施形態によると、両方の構造部品は互いに作用し、平行に伸びる傾斜面を備えている。

本発明の第１の実施形態によると、ヘッドレストは、連接レバーを介して、車両シートの背もたれに回転可能に連結されており、回転軸の反対側で伸びるレバーアームは、駆動装置によって後方に移動でき、その結果、ヘッドレストは、全体的に座席占有者の頭部の方へ動くことが可能となる。

しかし、ヘッドレストは、支持基部と、駆動装置の作用下で、支持基部と関連して座席占有者の頭部の方へ移動できるパッド部分とを有するのが好ましいが、この理由は、加速されるべき質量が、この構造では小さくなるためである。

これらの構造部品は、好ましくは、互いに滑り摩擦で可動し、すなわち、傾斜面を転がる回転体を備えていない。この手段により、駆動装置の構造は、簡素化が可能であり、さらにこの摩擦は、ヘッドレストを安全位置で摩擦的に保つため、この位置に到達した場合、ある特定の方法で使用することができる。

構造部品間における相対運動は、好ましくは、並進構造部品を備えるが、しかし、構造部品間での回転を、さらに与えることもできる。

この場合、好ましくは第１の力の作用下で、構造部品の並進相対運動を、傾斜面によって回転軸の方向に生み出すことで、構造部品を互いに回転するように設定できる。

本発明の特定の実施形態によると、駆動装置は、互いに可動する少なくとも３つの構造部品を有しており、このうち中央の構造部品は、他の回転的に取り付けられた構造部品に対して回転可能である。

先に述べた２つの実施形態に関して、これらの構造部品は、使用位置において、一方の内側に他方が伸縮式に都合よく配置され、傾斜面は、少なくとも１つの構造部品の内側および／または外側の放射状面上に配置され、ねじ山様式構造となっている。それによって、特にコンパクトな構造の駆動装置の製造が可能となる。

固定装置は、原則的に駆動装置において相対的に可動する構造部品の間で作用できる。しかし、パッド要素は、好ましくは、固定装置によって支持基部に直接ロックされている。この実施形態を用いて、支持基部とパッド要素の間で直接変位方向にプレストレスされ、駆動装置を支える、さらなるバネ手段を与えることができる。

安全位置に到達後、構造部品間の摩擦が、ヘッドレストを十分に保持できない場合、傾斜面は、遅くとも安全位置に到達したとき、ヘッドレストを少なくとも一時的にロックできる歯部をさらに備えてもよい。このロックは、好ましくは、頭部がヘッドレストと衝撃することによって起こり、続いて、ロック終了後、ヘッドレストが、バネによって初期位置に再び戻ることで再び打ち消される。

第１の力は、例えば、ヘッドレスト内に配置されたバネ、火工式装置など、力学的または化学的エネルギー貯蔵によって、都合よく生じさせることが可能である。

代替案として、本発明によるヘッドレストを備えた車両シートに関しては、車両シートにおいて座席占有者の慣性によって、少なくとも部分的に生じる第１の力および／または固定装置のロックを解除する力を提供する。上記目的に適した装置は、前述の、例えば、独国特許出願ＤＥ１０２００４０４８９１０．６号明細書に記載されており、本出願日以前には公開されていないが、この文献の開示は明確になされている。

第１の力および／または固定装置のロックを解除するための力は、車両シートまたは、車体に対する車両シートの部品の、事故により誘発された移動によって、あるいは車体の変形によって、少なくとも部分的にさらに引き起こすことができる。なお、ベルトテンショナが、これらの力を引き起こすのに適している。

力伝達手段は、例えば、ボーデンケーブルとして設計されており、車両シート内部または車両シートの反対側に配置された、第１の力のための力生成部位と、ヘッドレストとの間に配置することができる。しかし、原則的には、リンク仕掛けまたは油圧伝達手段も同様に適している。

本発明の異なる実施形態を一例によって、概略的に図に示す。

図１ａ、ｂによる車両シート１は、シート部分２と、傾斜調節できるようにシート部分２に連結され、ヘッドレスト４を備えている背もたれ３とを含んでいる。ヘッドレスト４の１組の保持バー５は、ジョイント６を介して、背もたれ上部において背もたれ３に、枢支可能に連結されているので、事故の場合、ヘッドレスト４は、図１ａによるその使用位置から座席占有者の頭部、矢印Ａの安全位置方向へ、ジョイント６において、保持バー５の回転によって枢支できる（図１ｂ）。この移動は、座席占有者の頸椎の過伸展を阻止する（むち打ち防止効果）。

この移動に求められる力は、通常の使用では固定装置８で遮断されている駆動装置７によって生じる。この駆動装置７は、垂直長手方向ガイド９に装着され、かつ、プレストレスバネ１２の力方向に対して角度α傾斜している傾斜面１１を有する、楔形状の第１の構造部品１０を備えている。レバーアーム１４形状の第２の構造部品１３は、保持バー５に堅く連結され、ジョイント６の反対側で、背もたれ３のフレームまで伸びており、傾斜面１１に支えられている。固定装置８は遮断位置において、変位可能なボルト１５を備えており、長手方向ガイド９を通り第１の構造部品１０に入り、これをロックしている。

事故の場合、特に本発明を装備した車両の後部衝撃において、固定装置８は、ボルト１５が引き戻されることによって解放される（図１ｂ）。これは、例えば車両エアバッグの制御手段に結合されているソレノイドによって起こる。楔形状の、第１の構造部品１０は、このとき、第２の構造部品１３、すなわちレバーアーム１４の下端を摩擦的に支える傾斜面１１が第２の構造部品１３を下向きに移動させることで、バネ１２の作用下で下方へ動くことができる。この過程で、ヘッドレスト４は必然的に安全位置の方へ枢支する。

図２による車両シート１に関して、ヘッドレスト４は、事故の場合、全体的に安全位置へ移動しないが、パッド要素１６の形状の一区分だけが、座席占有者の頭部の方に移動する。対称的に、ヘッドレスト４の支持基部１７は、保持バー５を介して、背もたれ３に堅く、また適切であれば、高さも調節可能に連結されている。駆動装置７は、詳細を後述するが、移動をもたらし、パッド要素１６と支持基部１７の間のヘッドレスト内に配置されている。

駆動装置７（図３）は、中空円筒１８形状の第１の構造部品１０を備え、ヘッドレスト４の支持基部１７に、回転軸１９の周りを回転可能に連結されている。支持基部１７のタブ２１は、アーチ形凹部２０近傍において、中空円筒１８内へ軸方向に突出し、中空円筒１８内に配置され、その他端で、放射状に内側に突出している中空円筒１８の突出部２２に支えられているプレストレスバネ１２を支える働きをしている。図３ａ、ｂ、による使用位置において、既に前述したように設計された固定装置８は、ボルト１５を中空円筒１８へ押し込むことにより、支持基部１７に対して、中空円筒１８の回転をロックし、それによってバネ１２の張力を維持している。

中空円筒１８の前端面２３には、その周縁部に配置され、中空円筒１８’として同じ様な構造である、合致構造の第２の構造部品１３の傾斜面１１’に支えられた、鋸歯形状傾斜面１１を備えている。中空円筒１８’は堅く連結されており、したがってパッド部品１６に回転的に取り付けられた状態にもなっている。

事故の場合（図３ｃ、ｄ）、固定装置８は解放され、その結果、緩められたバネ１２は第２の構造部品１３（中空円筒１８’）と関連して、第１の構造部品１０（中空円筒１８）を回転させる（矢印Ｂ）。互いに擦りあう傾斜面１１、１１’は、軸力を引き起こし、回転軸１９の順方向に中空円筒１８’を移動し、したがって、矢印Ｃの方向に支持基部１７と関連してパッド本体１６の変位をも引き起こす。

図４ａ、ｂに示すヘッドレスト４に関しては、パッド部分１６は、パッド部分１６と支持基部１７に堅く連結され、傾斜面１１．１、１１．２を備える２つの構造部品１３、１３．１を有する駆動装置７によって、使用位置（図４ａ）から安全位置（図４ｂ）へ矢印Ｃの方向に、支持基部１７と関連して移動する。両側で軸方向に作用する傾斜面１１、１１’を有する中空円筒１８形状の、さらなる構造部品１０が、構造部品１３．１、１３．２の間に配置されており、前記さらなる構造部品は、走行方向（車両のＸ方向）に伸びる水平軸１９軸の周りを回転する。この回転の間（矢印Ｂ）、構造部品１３．１、１３．２は個別に駆動し、その結果、パッド部分１６は頭部２４の方へ動く。

この目的のために使用できる駆動装置７を図５ａ、ｂに示す。この駆動装置は、回転的に取り付けられた構造部品１３．１、１３．２として、支持基部１７内に一体的形成され、環状に配置された４つの突出した突出部２５と、パッド部分に回転的に取り付けられた状態で連結されているシリンダー２６とを備えている。構造部品１３．１と１３．２は、線形ガイド２５ａにより、互いが逆方向に回転することで固定されている。回転可能な中空円筒１８は、構造部品１３．１と１３．２によって伸縮式に封入されており、前記中空円筒は、その放射状の内面および外面にスロットリンク様式傾斜面１１’（外側に）、１１（内側に、図示せず）を有している。これらの傾斜面は、駆動装置７内で接線方向にプレストレスされ、中空円筒１８と支持基部１７に支えられているバネ１２の力方向に関して（簡略図示）、角度αがおよそ１０°から３０°、好ましくは１５°から２０°傾斜している。事故の場合、傾斜設定角度が大きいほど、パッド部品１６はより早く前方に動く。しかし、このために求められるバネ力もまた角度αが増すにつれて大きくなり、安全位置に到達後、戻すために求められるロック力は小さくなる。

突出部２５から内側に向けて放射状に突出し、適切に形成された傾斜面１１．２は、外側の、スロットリンク様式傾斜面１１’と係合しており、一方、中空円筒１８の傾斜面１１の内側は、カップ状にくりぬかれたシリンダー２６の傾斜面１１．１と合致状態で相互に作用しあっている。図３による実施形態と同様に、中空円筒１８の内面領域に等距離に伸びるバネ１２は、伸縮式駆動装置７内部に配置されている。

使用位置において（図５ａ）、支持基部１７とパッド要素１６は、軸１９方向に作用する固定装置８（図６参照）によって互いに固定されており、したがって、構造部品１０と１３．１および１３．２の軸方向の移動を防ぐだけでなく、これらを互いに回転させないようにする。したがって、バネ１２は、プレストレスされた状態のままである。固定装置８が解放されると、バネ１２は、支持基部１７の構造部品１３．２と関連し、中空円筒が前方矢印Ｃの方向に変位されるように前記中空円筒１８を回転させることが可能となる（矢印Ｂ）。これに関して、パッド部分１６の構造部品１３．１に対する中空円筒１８の回転もまた必然的に起こるので、これらの要素もまた、矢印Ｃの方向に互いに線形に移動する。支持基部１７に対するパッド部分１６の全体的な線形移動は、回転可能な中空体１８に対する構造部品１３．２の変位と、構造部品１３．１に対する中空体１８の変位の組み合わせである。

中空円筒１８を逆方向に回転させることによって、例えばヘッドレスト４の外側から貫通可能な工具を用いることで、駆動装置７は、バネ１２がプレストレスされて、再びその開始位置状態となる。

原則的に、駆動装置７をロックすることも可能であるが、事故の場合、ロックは解放可能であり、中空円筒１８と構造部品１３．２が互いに回転するのを直接防ぐ遮断装置、例えば突出部２５を通って中空円筒１８内へ放射状に係止するボルトを用いることで解放することができる。しかし、都合よく用いられ、軸方向に作用し、例えば、中空円筒１８内を通り、構造部品１３．１に貫入し、構造部品１３．１に固定して取り付けられたロッド２７を備えることができる固定装置８を用いることで、（図６参照）、軸１９方向のみに作用し、構造部品１３．１と１３．２で支えられており、固定装置８を解放後、構造部品１３．１と１３．２を速やかに軸方向に離す、さらなるバネ２８を駆動装置７内に配置することも可能である。

本特許による所望の効果を得るため、傾斜面１１、１１’は、回転の代わりに、合致構造の傾斜面１１．１、１１．２に関して下方へ線形に動かすことも当然可能である。同様に、傾斜面１１、１１’は、平面構造の代わりに湾曲構造でも良いと考えられる。

さらに、傾斜面１１、１１’は、図７に示すように、駆動装置７が安全位置に到達後、好ましくないリセットを行うのを阻止する歯部２９を備えていても良い。もし、傾斜面１１、１１’、１１．１、１１．２がスロットリンク様式ガイドの一部であれば、図５ａと５ｂに示すように、これらのスロットリンクガイドの表面は、本発明による駆動方法の場合、パッド要素１６を前進させ、次いで、パッド要素１６から支持基部１７の方向に作用する力で互いに押し合うようになっており、歯部を備えている。

図８に、本発明によるヘッドレスト４を有する車両シート１を示す。ここで、第１の力は、車両シートの背もたれ３内に位置している慣性検出手段３０によって間接的に生じる。前記手段は作動し、後部に衝撃を受けた場合、座席占有者が、慣性の結果として、背もたれ３のいす張り用生地に突入することによって、この過程で、初期位置から衝撃位置への移動が起こる（破線で示す）。ボーデンケーブル３２形状の力伝達手段３１は、慣性検出装置３０をヘッドレスト４に保持バー５を経て接続している。したがって、後部衝撃の場合、慣性検出手段３０が後方へ移動することによって、パッド要素１６が、安全位置へ前方移動する（同様に破線で示す）。

図３ｂ、３ｄによる説明に次いで、駆動装置７へのボーデンケーブル３２の接続を図９に示す。ボーデンケーブル３２は、その変位可能なコア３３を介して、回転可能な中空円筒１８の突出部２２に連結されており、一方、その外装３４は、支持基部１７のタブ２１に支えられている。後部衝撃の場合、コア３３は、外装３４に引き込まれ、この過程で、矢印Ｄの方向に中空円筒１８を回転させる。タブ２１と突出部２２に作用する圧縮バネ３５をリセットすると、中空体１８を矢印Ｄと逆向きに回転させて、慣性力を小さくした後、ヘッドレスト４を安全位置から使用位置へ戻すように移動する。

図１ａ、図１ｂは請求項３に記載のヘッドレストを備える車両シートを示す図。 請求項４に記載のヘッドレストを備える車両シートを示す図。 図３ａ−３ｄは異なる機能位置における図２によるヘッドレストに差込可能な駆動装置の断面を示す図。 図４ａ−４ｂは本発明による別のヘッドレスト（請求項９）の機能原理を示す図。 図５ａ−５ｂは図４によるヘッドレストに差込可能な駆動装置を示す図。 請求項１２に記載の固定装置を備えるヘッドレストの横断面図を示す。 安全位置でのロックに適した歯部を備える、本発明による駆動装置を示す図。 請求項１６に記載の、本発明によるヘッドレストを備える車両拘束部を示す図。 図８による安全位置における、ヘッドレストに差込可能な駆動装置の断面図を示す。

符号の説明

１ 車両シート
２ シート部分
３ 背もたれ
４ ヘッドレスト
５ 保持バー
６ ジョイント
７ 駆動装置
８ 固定装置
９ 長手方向ガイド
１０ 構造部品
１１ 傾斜面
１２ バネ
１３ 構造部品
１４ レバーアーム
１５ ボルト
１６ パッド要素
１７ 支持基部
１８ 中空円筒
１９ 回転軸
２０ 凹部
２１ タブ
２２ 突出部
２３ 端面
２４ （座席占有者）の頭部
２５ 突出部
２５ａ 線形ガイド
２６ シリンダー
２７ ロッド
２８ バネ
２９ 歯部
３０ 慣性検出手段
３１ 力伝達手段
３２ ボーデンケーブル
３３ コア
３４ 外装
３５ リセット圧縮バネ

Claims (20)

1. 少なくとも座席占有者の頭部（２４）に面するヘッドレストの一区分が、事故によって、使用位置から座席占有者の頭部へ向けて、安全位置の方へ駆動装置（７）の作用下で移動する、車両シート（１）用ヘッドレスト（４）であって、
   前記ヘッドレスト（４）が、支持基部（１７）と、前記駆動装置（７）の作用下で、前記支持基部（１７）に関して、座席占有者の頭部（２４）の方へ移動できるパッド部分（１６）とを有することと、
   前記駆動装置（７）が、第１の力の作用下で互いに可動する、少なくとも２つの構造部品（１０、１３）を有し、少なくとも１つの構造部品（１０）が、他方の構造部品（１３）に対して作用する傾斜面（１１）を有し、前記第１の力方向に関連して傾斜し、この力を用いて、前記第１の力方向から外れ、前記ヘッドレスト（４）に伝達可能な第２の力を生み出すことができることを特徴とする車両シート（１）用ヘッドレスト（４）。
2. 前記第２の力が、固定装置（８）を解放後生じることを特徴とする、請求項１に記載のヘッドレスト。
3. 両方の構造部品（１０、１３）が、互いに作用し、平行に伸びる傾斜面（１１、１１’）を有していることを特徴とする、請求項１または２に記載のヘッドレスト。
4. 前記ヘッドレスト（４）が、連接レバーを介して、前記車両シート（１）の前記背もたれ（３）に回転可能に連結されており、前記回転軸の反対側で伸びるレバーアーム（１４）が、前記駆動装置によって後方に移動可能で、その結果、前記ヘッドレストは全体的に座席占有者の頭部（２４）の方へ動くことができることを特徴とする、請求項１〜３に記載のヘッドレスト。
5. 前記構造部品（１０、１３）が、互いに滑り摩擦で可動することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のヘッドレスト。
6. 前記構造部品（１０、１３）間の前記相対運動が、並進的に行われることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のヘッドレスト。
7. 前記構造部品（１０、１３）間の前記相対運動が、さらに回転で行われることを特徴とする、請求項６に記載のヘッドレスト。
8. 前記構造部品（１０、１３）が、前記第１の力の作用下で、前記構造部品の相対運動を、前記傾斜面（１１、１１’）によって前記回転軸（１９）の方向に生み出すことで、互いに回転するように設定できることを特徴とする、請求項７に記載のヘッドレスト。
9. 前記駆動装置（７）が、互いに可動する少なくとも３つの構造部品（１０、１３．１、１３．２）を有し、このうち前記中央の構造部品（１０）は、他の回転的に取り付けられた構造部品（１３．１、１３．２）に対して回転可能であることを特徴とする、請求項８に記載のヘッドレスト。
10. 前記構造部品（１０、１３．１、１．２）が、使用位置において、一方の内側に他方が伸縮式に配置されていることを特徴とする、請求項８または９に記載のヘッドレスト。
11. 前記傾斜面（１１、１１’）が、少なくとも１つの構造部品（１０）の前記内側および／または外側の放射状面上に配置され、ねじ山様式構造であることを特徴とする、請求項１０に記載のヘッドレスト。
12. 前記固定装置（８）が、前記パッド部分（１６）を前記支持基部（１７）に直接ロックすることを特徴とする、請求項５〜１１のいずれか１項に記載のヘッドレスト。
13. 少なくとも１つの前記傾斜面（１１）が、遅くとも前記安全位置に到達したとき、少なくとも一時的に前記ヘッドレスト（４）をロックできる歯部を有していることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のヘッドレスト。
14. 前記第１の力が、力学的または化学的エネルギー貯蔵によって生じることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のヘッドレスト。
15. 前記第１の力および／または前記固定装置（８）のロックを解除する前記力が、前記車両シート（１）において、前記座席占有者の慣性によって、少なくとも部分的に引き起こされることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のヘッドレストを有する車両シート。
16. 前記第１の力および／または前記固定装置（８）のロックを解除する前記力が、事故により誘発された、前記車両シート（１）の移動、または前記車体に対する前記車両シート（１）の部品によって、少なくとも部分的に引き起こされることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか１項に記載のヘッドレストを有する車両シート。
17. 前記第１の力および／または前記固定装置（８）のロックを解除する前記力が、前記車体の変形によって、少なくとも部分的に引き起こされることを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか１項に記載のヘッドレストを有する車両シート。
18. 前記第１の力および／または前記固定装置（８）のロックを解除する前記力が、ベルトテンショナによって、少なくとも部分的に引き起こされることを特徴とする、請求項１〜１７のいずれか１項に記載のヘッドレストを有する車両シート。
19. 力伝達手段（３１）が、前記力生成部位と前記ヘッドレスト（４）の間に配置されていることを特徴とする、請求項１５〜１８のいずれか１項に記載のヘッドレストを有する車両シート。
20. 前記力伝達手段（３１）が、ボーデンケーブル（３２）として、設計されていることを特徴とする、請求項１９に記載のヘッドレストを有する車両シート。

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