JP2008074265A - 車両用シート - Google Patents

Abstract

【課題】可動式のヘッドレストを有する車両用シートにおいて、組付性に優れ、且つ、簡易な構造を有する車両用シートを提供する。
【解決手段】車両用シートには、ヘッドレスト３１が前方に移動可能なように、該ヘッドレストを支持するヘッドレスト支持フレーム２１がシートバックフレーム１１に回動可能に支持されている。車両用シートは、シートバックフレームの上部に配置された第１の空気袋３３と、シートバックフレームの下部に設けられ、チューブ３５を介して第１の空気袋に連通された第２の空気袋３４とを備える。車両後突時の乗員の上半身の後方移動により第２の空気袋が圧縮され、チューブを介して第１の空気袋に空気が流入することで該第１の空気袋が作動し、ヘッドレストが前方に移動するようにヘッドレスト支持フレームが回動する。
【選択図】図１

Description

本発明は、可動式のヘッドレストを有する車両用シートに関するものである。

従来、車両用シートにおいて、車両後突時の乗員の安全性を向上させるため、衝撃等に基づきヘッドレストを前方に移動させ、乗員の頭部を後側から支えるものが提案されている。

例えば、特許文献１に記載された車両用シートでは、シートバック（１）及びヘッドレスト（２）の内部にそれぞれ流体袋（３）及びヘッドレスト側流体袋（８）を設け、中空構造をなすヘッドレストステー（７）の下端部を介してこれら両流体袋間を連通・接続している。この場合、車両後突時に乗員の上半身が後方移動すると、シートバック側の流体袋が圧縮され、所定圧以上の内圧上昇で内部の流体がヘッドレスト側流体袋に流入する。これにより、ヘッドレスト側流体袋が膨み、ヘッドレストの表面が乗員の頭部に接近すべく前方に移動して、該頭部を後側から支える。

また、特許文献２に記載された車両用シートでは、シートバック（３）の上部の横方向に延びるアッパフレーム部（６）に、該アッパフレーム部に沿う駆動力を発生するアクチュエータユニット（１６）を取り付けている。この場合、後突検知用のセンサ（２３）により所定値を超える衝撃が検出されると、これに基づき発生されるアクチュエータユニットの駆動力がカム部材（２８）に伝達され、該カム部材に押圧されるヘッドレスト支持フレーム（８）が回動する。これにより、ヘッドレスト支持フレームに支持されたヘッドレストが乗員の頭部に接近すべく前方に移動して、該頭部を後側から支える。

さらに、特許文献３に記載された車両用シートでは、ヘッドレスト（６）を支持するためのヘッドレスト支持フレーム（８）をその中間部においてシートバックフレーム（２）に回動可能に支持し、且つ、該ヘッドレスト支持フレームの下端部に乗員の後方移動を受ける受圧部材（１０）を設けている。この場合、車両後突時に乗員の上半身が後方移動すると、受圧部材が後方に向けて強く押圧され、ヘッドレスト支持フレームがその回動軸周りに後方に回動する。これにより、ヘッドレストが乗員の頭部に接近すべく前方に移動して、該頭部を後側から支える。また、この車両用シートでは、ヘッドレストの作動後のヘッドレスト支持フレームの戻り回動を防止するためにラチェット機構（１４）を設けることが提案されている。
特開２００５−３２４６５８号公報 特開２００４−５０９２４号公報 特開２００２−２７４２４０号公報

ところで、特許文献１では、ヘッドレストステーとシートバック側の流体袋との接続が困難であることが推測される。これは、ヘッドレストの装着済みの車両用シートでは、車両のドア開口部から入らないことから、車両組付工程において該ヘッドレストを除いた車両用シートを予め車両に搭載し、その状態でヘッドレストを装着することが一般的であるためである。つまり、この状態では、ヘッドレストステーとシートバック側の流体袋との接続が困難になるためである。しかしながら、特許文献１では、ヘッドレストステーとシートバック側の流体袋との接続が困難であるにも関わらず、その具体的な方策について何ら記載されていない。また、ヘッドレスト側流体袋に流体を流入させて、ヘッドレスト自体を膨らませる構成であるため、これを許容するための表皮処理が高価になるものと予想される。

また、特許文献２では、後突検知用のセンサを設け、該センサの検出信号に基づいてアクチュエータユニットにより駆動力を発生しヘッドレストを作動させることになるため、複雑なシステムを構成する必要があり、製造コストの増大を余儀なくされる。

加えて、アッパフレーム部近傍の限られたスペースに搭載可能であり、且つ、瞬間的に十分な駆動力を発生し得るアクチュエータユニットとしては、現状の技術常識から考えて火薬式のものを採用せざるを得ない。この場合、ヘッドレストの作動の都度にアクチュエータユニット（点火部）を交換しなければならず、例えば軽度な車両後突時の場合も含めると、利用者の費用負担が大きくなってしまう。一方、ヘッドレストの作動の感度を下げてヘッドレストの作動頻度を低減することも考えられるが、軽度な車両後突時であっても鞭打ちが発生し得ることを考えれば現実的ではない。

さらに、特許文献３では、ヘッドレスト支持フレームをその回動軸周りに回動させる簡易な機構を採用しているため、車両後突時以外であっても、車両急加速時や乗員のひざつき動作などでヘッドレストが動いてしまい、煩わしい。また、このような煩わしさを回避するため、こうした車両用シートでは、受圧部材を乗員から予め遠ざけておくことが主流になっているが、この場合には、実際の車両後突時のヘッドレストの反応速度が低下してしまい、鞭打ち低減効果が損なわれる可能性がある。また、戻り回動防止用のラチェット機構は、その回動規制を解除するための操作レバー（２２）を備えるため、その突出分だけ車両用シートの見栄えが損なわれてしまう。

本発明の目的は、可動式のヘッドレストを有する車両用シートにおいて、組付性に優れ、且つ、簡易な構造を有する車両用シート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、ヘッドレストが前方に移動可能なように、該ヘッドレストを支持するヘッドレスト支持フレームがシートバックフレームに移動可能に支持されてなる車両用シートにおいて、前記シートバックフレームの上部に配置された流体作動部材と、前記シートバックフレームの中間部又は下部に設けられ、チューブを介して前記流体作動部材に連通された流体袋とを備え、車両後突時の乗員の上半身の後方移動により前記流体袋が圧縮され、前記チューブを介して前記流体作動部材に流体が流入することで該流体作動部材が作動し、前記ヘッドレストが前方に移動するように前記ヘッドレスト支持フレームが移動することを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用シートにおいて、前記流体作動部材は、前記シートバックフレームの上部及び前記ヘッドレスト支持フレームのいずれか一方に固定された流体袋からなり、車両後突時の乗員の上半身の後方移動による流体の流入で前記シートバックフレームの上部及び前記ヘッドレスト支持フレームのいずれか他方を押圧するように前記流体作動部材が膨らんで、前記ヘッドレストが前方に移動するように前記ヘッドレスト支持フレームが移動することを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の車両用シートにおいて、前記シートバックフレームの上部及び前記ヘッドレスト支持フレームの間に配置されて前記流体作動部材に当接又は接合され、一側方向に移動することで前記シートバックフレームの上部及び前記ヘッドレスト支持フレームの間の相対距離が増加するようにこれらシートバックフレームの上部及びヘッドレスト支持フレームと係合する楔形のカム部材を備え、車両後突時の乗員の上半身の後方移動による流体の流入で前記流体作動部材が作動し、前記カム部材が一側方向に移動して、前記ヘッドレストが前方に移動するように前記ヘッドレスト支持フレームが移動することを要旨とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の車両用シートにおいて、前記流体作動部材は、前記シートバックフレームの上部及び前記ヘッドレスト支持フレームの間に配置され、前記ヘッドレスト支持フレームに設けられた下側ガイドピン及び上側ガイドピンと、前記シートバックフレームの上部に設けられ、前記下側ガイドピンが挿通されて前記ヘッドレスト支持フレームを支持する長孔と、前記シートバックフレームの上部に設けられ、前記上側ガイドピンが当接されて前記ヘッドレスト支持フレームを位置決めするガイド部とを備え、車両後突時の乗員の上半身の後方移動による流体の流入で前記流体作動部材が作動し、前記下側ガイドピンが前記長孔に沿って移動するとともに、前記上側ガイドピンが前記ガイド部に沿って移動して、前記ヘッドレストが前方に移動するように前記ヘッドレスト支持フレームが移動することを要旨とする。

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車両用シートにおいて、前記ヘッドレストが後方に移動する前記ヘッドレスト支持フレームの戻り移動を規制するラチェット機構を備えたことを要旨とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両用シートにおいて、前記流体は空気であることを要旨とする。
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の車両用シートにおいて、前記流体袋は、該流体袋の内圧が第１所定圧以上に達することで閉鎖される吸気弁を備えたことを要旨とする。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の車両用シートにおいて、前記流体袋は、該流体袋の内圧が前記第１所定圧よりも大きい第２所定圧以上に達することで内部の流体を排出する排出手段を備えたことを要旨とする。

請求項９に記載の発明は、請求項６〜８のいずれか一項に記載の車両用シートにおいて、前記流体袋及び前記流体作動部材の間に、前記流体作動部材の内圧が所定圧以上に達することで該流体作動部材から前記流体袋への流体の流れを止める逆止弁を設けたことを要旨とする。

請求項１乃至３に記載の発明では、車両後突時の乗員の上半身の後方移動により前記流体袋が圧縮され、前記チューブを介して前記流体作動部材に流体が流入することで該流体作動部材が作動し、前記ヘッドレストが前方に移動するように前記ヘッドレスト支持フレームが移動する。これにより、前記ヘッドレストが乗員の頭部に接近して、該頭部を後側から支える。この場合、前記ヘッドレストの作動に係る前記流体作動部材は、前記シートバックフレームの上部に配置されて、シートバック内に収まっているため、前記ヘッドレストのヘッドレスト支持フレームへの装着に際し、前記流体作動部材に何ら制約を受けることはない。つまり、車両組付工程において前記ヘッドレストを除いた車両用シートを予め車両に搭載し、その状態で前記ヘッドレストを装着する場合であっても、該ヘッドレストを前記ヘッドレスト支持フレームに対し容易に装着することができる。

さらに、前記ヘッドレストの作動は、車両後突時の乗員の上半身の後方移動に基づいて、そのときに発生する力（押圧力）を利用して行うため、例えば後突検知用のセンサを設けたり、該センサの検出信号に基づいて前記ヘッドレストを適宜のアクチュエータにて駆動するといった複雑なシステムを構成する必要はなく、その構造を極めて簡易なものにできる。

請求項４に記載の発明では、前記ヘッドレストの移動軌跡を規定する前記ヘッドレスト支持フレームの移動は、前記下側ガイドピンの前記長孔に沿った移動及び前記上側ガイドピンの前記ガイド部に沿った移動によって案内される。このように、ヘッドレスト支持フレームの移動を案内することで、前記ヘッドレストの前方への移動に伴う該ヘッドレストの上方成分の移動量を容易に調整することができる。

請求項５に記載の発明では、前記ラチェット機構により、前記ヘッドレスト支持フレームの戻り移動が規制されることで、車両後突時において、前記ヘッドレストによる頭部の支持を好適に行うことができる。

請求項６に記載の発明では、前記ヘッドレストの作動に係る流体を空気とすることで、該ヘッドレストの反応速度を向上することができる。
請求項７に記載の発明では、例えば乗員のひざつき動作などで前記流体袋が緩やかに圧縮される場合には、前記吸気弁を通じて内部の流体（空気）が排出されることで、前記チューブを介した前記流体作動部材への流体の流入を抑制することができ、前記ヘッドレストの誤作動を抑制することができる。

請求項８に記載の発明では、例えば車両の激しい後突により、前記流体袋の内圧が予想以上に上昇する場合であっても、前記第２所定圧以上に達した段階で、前記排出手段により内部の流体（空気）が排出されることで、該流体袋の破裂を防止することができる。

請求項９に記載の発明では、前記流体作動部材の内圧が所定圧以上に達することで、前記逆止弁により、該流体作動部材から前記流体袋への流体（空気）の流れが止められることで、前記ヘッドレストが乗員の頭部に当接した際、前記流体作動部材の流体（空気）を保持することができ、該ヘッドレストによる頭部の支持を好適に行うことができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施形態に係る車両用シートの骨格を示す斜視図である。同図に示されるように、この車両用シートは、シートバックの骨格をなすシートバックフレーム１１を備えるとともに、該シートバックフレーム１１は、車両の幅方向（車両の前方に向かって左右方向）で対をなす板材からなるサイドフレーム１２を有し、更に各サイドフレーム１２の上端部でこれら両サイドフレーム１２間を連結する筒材からなるアッパパイプ１３を有する。

なお、アッパパイプ１３は、車両の幅方向に延びる本体部１３ａと、該本体部１３ａの両端部にそれぞれ連続する態様で下方に延びる一対の腕部１３ｂとを有してＵ字状に曲成されている。そして、両腕部１３ｂは、それぞれの上端部において、車両の幅方向に延びる板材からなるアッパフレーム１４にて連結されている。また、両サイドフレーム１２は、それぞれの下端部において、車両の幅方向に延びる板材からなるロアフレーム１５にて連結されている。

前記各腕部１３ｂの下端部には、車両の前方に延出する板材からなるシートバックフレーム側ヒンジブラケット１６が接合されるとともに、これらシートバックフレーム側ヒンジブラケット１６には、筒材からなるヘッドレスト支持フレーム２１が移動（回動）可能に支持されている。すなわち、前記ヘッドレスト支持フレーム２１は、車両の幅方向に延びる本体部２１ａと、該本体部２１ａの両端部にそれぞれ連続する態様で下方に延びる一対のレバー部２１ｂとを有してＵ字状に曲成されており、各レバー部２１ｂの下端部において、ヒンジピン２２により前記シートバックフレーム側ヒンジブラケット１６に回動可能に支持されている。

なお、前記各シートバックフレーム側ヒンジブラケット１６には、各レバー部２１ｂの回動軌跡を遮るように車両の幅方向内側に突出して、前記ヘッドレスト支持フレーム２１の一側方向（図１において反時計回転方向）への回動範囲を規制する回転ストッパ１６ａが一体形成されている。

前記ヘッドレスト支持フレーム２１の本体部２１ａには、上下方向に軸線の延びる四角筒状の一対のサポートブラケット２３が車両の幅方向で対称となるように接合されるとともに、各サポートブラケット２３には、樹脂材からなるヘッドレストステー摺動用サポート２４が装着されている。そして、これらヘッドレストステー摺動用サポート２４には、ヘッドレスト３１の一対のステー３２がそれぞれ挿入される。つまり、ヘッドレスト３１は、各ステー３２がヘッドレストステー摺動用サポート２４に挿入されることで、前記ヘッドレスト支持フレーム２１のサポートブラケット２３に着脱自在に支持される。

なお、各サポートブラケット２３は、前記本体部１３ａよりも上方に突出するようにその軸線方向の長さが設定されている（図２参照）。そして、各サポートブラケット２３には、前記ヘッドレスト支持フレーム２１の他側方向（図２において時計回転方向）への回動に伴い前記本体部１３ａと弾性的に当接して当該方向への回動範囲を規制するクッションゴム２５が接合されている。

また、前記アッパパイプ１３の各腕部１３ｂには、シートバックフレーム側ヒンジブラケット１６の近傍となるその下端部において、車両の幅方向に延びるワイヤ２６の各先端部が固着されている。そして、このワイヤ２６には、各レバー部２１ｂに一端の係止されたテンションスプリング２７の他端が係止されている。これにより、前記ヘッドレスト支持フレーム２１は、前記ヒンジピン２２を中心に前記サポートブラケット２３に接合されたクッションゴム２５が前記本体部１３ａに当接する側に付勢されている。

前記アッパフレーム１４の中央部には、前記ヘッドレスト支持フレーム２１の本体部２１ａとの間に挟まれる態様で、流体作動部材としての蛇腹状の第１の空気袋３３が固定されている。この第１の空気袋３３は、内部への流体としての空気の流入出によってアッパフレーム１４に直交する方向（車両の前後方向）に伸縮可能となっている。

一方、前記ロアフレーム１５の中央部には、車両前方に突出する態様で、空気袋としての第２の空気袋３４が固定されている。この第２の空気袋３４は、ブロー樹脂成形にて扇形の蛇腹状に成形されており、内部への空気の流入出によって車両の前後方向に扇状に伸縮可能となっている。そして、この第２の空気袋３４は、チューブ３５を介して前記第１の空気袋３３に連通・接続されている。従って、第２の空気袋３４の内部の空気は、チューブ３５を介して第１の空気袋３３に移動可能となっている。

なお、図２（ａ）に拡大して示したように、第２の空気袋３４には、内部に空気を取り込むための吸気弁３６が設けられている。そして、上記第２の空気袋３４の、圧縮方向に負荷のかからない状態での素形状は、吸気弁３６を通じて空気を取り込むことで膨らんでいる。従って、第２の空気袋３４は、基本的にシートバック内でパッド裏面Ｐに当接又は隣接する状態を維持する。

また、前記吸気弁３６は、第２の空気袋３４の内圧が低いときには内部の空気を排出し得る排気機能を有するとともに、該内圧が第１所定圧以上に達することで閉鎖される。従って、例えば乗員Ｍが背中をシートバックに押し付けたり、ひざつき動作を行うなどして第２の空気袋３４が緩やかに圧縮される場合には、内部の空気は吸気弁３６を通じて排出されることで、チューブ３５を介した第１の空気袋３３への空気の流入を抑制しつつ、第２の空気袋３４の収縮が許容される。一方、車両後突時の乗員Ｍの上半身の後方移動により前記第２の空気袋３４が急激に圧縮され、その内圧が前記第１所定圧以上に達したときには、前記吸気弁３６が閉鎖されることで前記チューブ３５を介した第１の空気袋３３への空気の流入が可能となる。

さらに、前記吸気弁３６には、その中央部を貫通する排出手段としてのオリフィス３７が形成されている。このオリフィス３７は、第２の空気袋３４の内圧が前記第１所定圧よりも十分に大きい第２所定圧以上に達したときに、内部の空気を排出するためのものである。この第２所定圧は、第１及び第２の空気袋３３，３４に破裂を生じたりすることのないそれぞれの許容内圧よりも小さく設定されている。なお、第２の空気袋３４の内圧が前記第２所定圧以上に達する可能性があるのは、気圧の低下によって第１の空気袋３３の作動が不十分になることを避けるために、第２の空気袋３４に蓄え得る空気の容量に余裕が持たされていることによる。つまり、低地では、第２の空気袋３４に必要以上の空気が蓄えられることで、第２の空気袋３４の内圧が前記第２所定圧以上に達することがある。

さらにまた、前記チューブ３５には、前記第１の空気袋３３の内圧が所定圧以上に達することで該第１の空気袋３３から前記第２の空気袋３４への空気の流れを止める逆止弁３８が設けられている。

次に、本実施形態の動作について図２に基づき総括して説明する。なお、図２（ａ）は、第２の空気袋３４が圧縮方向の負荷のかかることなく膨らんだ状態を示し、図２（ｂ）は、車両後突時の乗員Ｍの上半身の後方移動により第２の空気袋３４が急激に圧縮された状態を示す。

同図に示されるように、車両後突時の乗員Ｍの上半身の後方移動により第２の空気袋３４が圧縮され、その内圧が前記第１所定圧以上に達すると、吸気弁３６が閉鎖されチューブ３５を介して第１の空気袋３３に空気が流入することで該第１の空気袋３３が膨らみ、テンションスプリング２７に抗してヘッドレスト支持フレーム２１の本体部２１ａを押圧する。そして、ヘッドレスト支持フレーム２１は、ヒンジピン２２周りに一側方向（図２において反時計回転方向）に回動し、ヘッドレスト３１が前方に移動する。これにより、ヘッドレスト３１が乗員Ｍの頭部に接近して、該頭部を後側から支える。

このとき、乗員Ｍの頭部がヘッドレスト３１に衝突して、第１の空気袋３３の内圧が前記所定圧以上に達すると、逆止弁３８により該第１の空気袋３３から第２の空気袋３４への空気の流れが止められる。これにより、第１の空気袋３３は、内部の空気を保持してその膨らんだ状態をより確実に維持することができ、ヘッドレスト３１による頭部の支持を好適に行うことができる。なお、車両後突が終了し、乗員Ｍの頭部がヘッドレスト３１から離れると、第１の空気袋３３の内圧が前記所定圧を下回ることで、徐々に元の状態に復帰させることができる。

また、例えば車両の激しい後突により、第２の空気袋３４の内圧が予想以上に上昇した場合には、前記第２所定圧以上に達した段階で、オリフィス３７により内部の空気が排出されることで、該第２の空気袋３４の破裂を防止することができる。

一方、例えば乗員Ｍが背中をシートバックに押し付けたり、ひざつき動作を行うなどして第２の空気袋３４が緩やかに圧縮される場合には、内部の空気は吸気弁３６を通じて排出されることで、チューブ３５を介した第１の空気袋３３への空気の流入を抑制しつつ、第２の空気袋３４の収縮が許容される。これにより、ヘッドレスト３１の誤作動を抑制することができる。

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、前記ヘッドレスト３１の作動に係る前記第１の空気袋３３は、前記シートバックフレーム１１の上部に配置されて、シートバック内に収まっているため、前記ヘッドレスト３１をヘッドレスト支持フレーム２１のサポートブラケット２３（ヘッドレストステー摺動用サポート２４）に装着する際、前記第１の空気袋３３に何ら制約を受けることはない。つまり、車両組付工程において前記ヘッドレスト３１を除いた車両用シートを予め車両に搭載し、その状態で前記ヘッドレスト３１を装着する場合であっても、該ヘッドレスト３１を前記ヘッドレスト支持フレーム２１のサポートブラケット２３に対し容易に装着することができる。また、前記ヘッドレスト３１を前記ヘッドレスト支持フレーム２１のサポートブラケット２３から容易に取り外すことができる。

さらに、前記ヘッドレスト３１の作動は、車両後突時の乗員Ｍの上半身の後方移動に基づいて、そのときに発生する力（押圧力）を利用して行うため、例えば後突検知用のセンサを設けたり、該センサの検出信号に基づいて前記ヘッドレスト３１を適宜のアクチュエータにて駆動するといった複雑なシステムを構成する必要はなく、その構造を極めて簡易なものにできる。

さらにまた、前記ヘッドレスト３１を容易に元の状態に復帰させることができるため、例えば軽度な後突によりヘッドレスト３１が作動した場合であっても、繰り返し使用することができる。

（２）本実施形態では、前記ヘッドレスト３１の作動に係る流体を空気とすることで、例えば液体などを利用する場合に比べて該ヘッドレスト３１の反応速度を向上することができる。

（３）本実施形態では、例えば乗員Ｍのひざつき動作などで前記第２の空気袋３４が緩やかに圧縮される場合には、前記吸気弁３６を通じて内部の空気が排出されることで、前記チューブ３５を介した前記第１の空気袋３３への流体の流入を抑制することができ、前記ヘッドレスト３１の誤作動を抑制することができる。そして、車両後突時の乗員Ｍの上半身の後方移動により前記第２の空気袋３４が急激に圧縮され、その内圧が前記第１所定圧以上に達したときには、前記吸気弁３６が閉鎖されることで前記チューブ３５を介した前記第１の空気袋３３への空気の流入が可能となり、前記ヘッドレスト３１の作動が許容される。

（４）本実施形態では、例えば車両の激しい後突により、前記第２の空気袋３４の内圧が予想以上に上昇する場合であっても、前記第２所定圧以上に達した段階で、前記オリフィス３７により内部の空気が排出されることで、該第２の空気袋３４の破裂を防止することができる。

（５）本実施形態では、前記第１の空気袋３３の内圧が所定圧以上に達することで、前記逆止弁３８により、該第１の空気袋３３から前記第２の空気袋３４への空気の流れが止められることで、前記ヘッドレスト３１が乗員Ｍの頭部に当接した際、前記第１の空気袋３３の空気を保持することができ、該ヘッドレスト３１による頭部の支持を好適に行うことができる。

（第２の実施形態）
以下、本発明を具体化した第２の実施形態を図面に従って説明する。なお、第２の実施形態は、ヘッドレスト支持フレーム２１等と係合する楔形のカム部材を設けた構成であるため、前記第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を一部省略する。

図３は、本実施形態に係る車両用シートの骨格を示す斜視図である。同図に示されるように、本実施形態のアッパフレーム４１は、車両の幅方向に延びる板材からなるとともに、前記各腕部１３ｂの上端部においてこれら両腕部１３ｂを連結し、更に該アッパフレーム４１は、その中央部から下方に延出する延出部４１ａを形成する。そして、この延出部４１ａには、流体作動部材としての蛇腹状の第１の空気袋４２が固定されている。この第１の空気袋４２は、内部への空気の流入出によってアッパフレーム４１に沿う上下方向に伸縮可能となっている。

そして、この第１の空気袋４２の先端には、楔形のカム部材４３が当接又は接合されている。このカム部材４３は、アッパフレーム４１からの突出長が該アッパフレーム４１に沿う上方に向かって漸減するように成形された複数（４つ）の傾斜面４３ａを有するとともに、各隣り合う傾斜面４３ａ間に設定された段差４３ｂを有する。つまり、カム部材４３は、全体としてはアッパフレーム４１に沿う上方に向かって先鋭となる段付き形状を呈している。

このカム部材４３は、前記ヘッドレスト支持フレーム２１の本体部２１ａとの間に挟まれる態様で、アッパフレーム４１に沿う上下方向に移動可能に支持されている。従って、カム部材４３は、アッパフレーム４１に沿う上方に移動することで該アッパフレーム４１及びヘッドレスト支持フレーム２１の本体部２１ａの間の相対距離が増加するようにこれらアッパフレーム４１及びヘッドレスト支持フレーム２１と係合する。

また、このカム部材４３には、延出部４１ａに一端の係止されたテンションスプリング４４の他端が係止されている（図４参照）。これにより、前記カム部材４３は、アッパフレーム４１に沿う下方側、即ちアッパフレーム４１及びヘッドレスト支持フレーム２１の本体部２１ａの間の相対距離が減少する側に付勢されている。

なお、図４に示すように、前記本体部２１ａには、カム部材４３に対向して突起状の係止片４５が固定されている。この係止片４５は、カム部材４３がアッパフレーム４１に沿う上方に移動することで、傾斜面４３ａが摺動されるとともに、段差４３ｂで係止されてカム部材４３のアッパフレーム４１に沿う下方への戻り移動を規制する。このように、カム部材４３の戻り移動を規制する該カム部材４３及び係止片４５の係合は、いわゆるラチェット機構を構成する。

本実施形態において、前記ヘッドレスト支持フレーム２１は、前記テンションスプリング２７により、前記ヒンジピン２２を中心に前記係止片４５が前記カム部材４３に当接する側に併せて付勢されている。これにより、カム部材４３は、アッパフレーム４１に沿う上方への移動に伴いより堅固に、段差４３ｂで前記係止片４５に係止されつつ、該係止片４５に前記傾斜面４３ａが摺動されて、アッパフレーム４１及びヘッドレスト支持フレーム２１の本体部２１ａの間の相対距離を増加させる。そして、ヘッドレスト支持フレーム２１のサポートブラケット２３（ヘッドレストステー摺動用サポート２４）に支持されたヘッドレスト３１は、後方への戻り移動が規制されつつ、前方に移動する。本実施形態では、ヘッドレスト支持フレーム２１（係止片４５）及びカム部材４３の係合によって、ヘッドレスト３１の後方への戻り移動を規制するため、チューブ３５に設けた前述の逆止弁３８は割愛されている。

次に、本実施形態の動作について図４に基づき総括して説明する。なお、図４（ａ）は、第２の空気袋３４が圧縮方向の負荷のかかることなく膨らんだ状態を示し、図４（ｂ）は、車両後突時の乗員Ｍの上半身の後方移動により第２の空気袋３４が急激に圧縮された状態を示す。

同図に示されるように、車両後突時の乗員Ｍの上半身の後方移動により第２の空気袋３４が圧縮され、その内圧が前記第１所定圧以上に達すると、吸気弁３６が閉鎖されチューブ３５を介して第１の空気袋４２に空気が流入することで該第１の空気袋４２が膨らみ、テンションスプリング４４に抗して前記カム部材４３がアッパフレーム４１に沿う上方に移動する。これにより、カム部材４３は、テンションスプリング２７に抗してヘッドレスト支持フレーム２１の本体部２１ａを押圧する。そして、ヘッドレスト支持フレーム２１は、ヒンジピン２２周りに一側方向（図４において反時計回転方向）に回動し、ヘッドレスト３１が前方に移動する。これにより、ヘッドレスト３１が乗員Ｍの頭部に接近して、該頭部を後側から支える。

このとき、乗員Ｍの頭部がヘッドレスト３１に衝突して、カム部材４３等に衝撃が加わっても、該カム部材４３は、段差４３ｂで係止片４５に係止されることでアッパフレーム４１に沿う下方への戻り移動が規制され、ヘッドレスト３１の後方への戻り移動が規制される。これにより、ヘッドレスト３１による頭部の支持を好適に行うことができる。なお、車両後突が終了すると、ヘッドレスト３１を前方に引き出して段差４３ｂにおけるカム部材４３の係止片４５との係止を解除することで、第１の空気袋４２を圧縮しつつ、徐々に元の状態に復帰させることができる。

以上詳述したように、本実施形態によれば、前記第１の実施形態における（１）〜（４）の効果に加えて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、前記カム部材４３は、段差４３ｂで係止片４５に係止されることでアッパフレーム４１に沿う下方への戻り移動が規制され、ヘッドレスト３１の後方への戻り移動が規制される。これにより、車両後突時において、ヘッドレスト３１による頭部の支持を好適に行うことができる。

（２）本実施形態では、カム部材４３をアッパフレーム４１に沿う下方に付勢するテンションスプリング４４を設けたことで、該カム部材４３の意図しない上方への移動によって前記ヘッドレスト３１が誤作動したりすることを抑制できる。

（第３の実施形態）
以下、本発明を具体化した第３の実施形態を図面に従って説明する。なお、第３の実施形態は、ヘッドレスト３１を支持するヘッドレスト支持フレーム等の構造を変更した構成であるため、前記第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を一部省略する。

図５は、本実施形態に係る車両用シートの骨格を示す斜視図であり、図６及び図７はその断面図である。図５に示されるように、本実施形態のアッパフレーム５１は、板材からなるとともに、平板状に広がる本体部５１ａ及び該本体部５１ａの幅方向両端部にそれぞれ連続する態様で前方に屈曲形成された一対の支持部５１ｂを有する。そして、このアッパフレーム５１は、本体部５１ａの上端部において、前記アッパパイプ１３の本体部１３ａに接合されている。

図６に示されるように、前記各支持部５１ｂの下端部には、上下方向に延びる長孔５２が形成されている。この長孔５２の長手方向は、上方に向かうに従い後方に移動するように鉛直方向に対し傾斜している。また、前記各支持部５１ｂの上端部には、上下方向に延びるガイド部としての後方規制面５３が形成されている。この後方規制面５３の下端部は、前記長孔５２の長手方向に対しより前方に向かって傾斜する第１規制面５３ａを形成するとともに、該第１規制面５３ａに連続する後方規制面５３の上端部は、該第１規制面５３ａに対し更に前方に向かって傾斜する第２規制面５３ｂを形成する。

前記アッパフレーム５１には、板材からなるヘッドレスト支持フレーム５４が移動可能に支持されている。すなわち、このヘッドレスト支持フレーム５４は、前記アッパフレーム５１（本体部５１ａ）よりも小さい幅を有して平板状に広がる本体部５４ａ及び該本体部５４ａの幅方向両端部にそれぞれ連続する態様で前方に屈曲形成された一対の支持部５４ｂを有する。そして、ヘッドレスト支持フレーム５４は、各長孔５２に対応して支持部５４ｂに突設された一対の下側ガイドピン５５が該長孔５２に挿通されてこれに支持される。また、ヘッドレスト支持フレーム５４は、各後方規制面５３に対応して支持部５４ｂに突設された一対の上側ガイドピン５６が該後方規制面５３に当接されてこれに位置決めされる。なお、前記ヘッドレスト支持フレーム５４の本体部５４ａには、前記一対のサポートブラケット２３が接合されている。

従って、前記ヘッドレスト支持フレーム５４は、例えば下側ガイドピン５５が長孔５２に沿って上方に移動すると、上側ガイドピン５６が後方規制面５３に案内されることで、下側ガイドピン５５を中心に前方に傾くように移動する。そして、ヘッドレスト支持フレーム５４のサポートブラケット２３（ヘッドレストステー摺動用サポート２４）に支持されたヘッドレスト３１は、上方に移動しつつ、前方に移動する。

なお、図５に示されるように、前記アッパパイプ１３の各腕部１３ｂには、その下端部において、車両の幅方向に延びるワイヤ５７の各先端部が固着されている。そして、このワイヤ５７には、前記各上側ガイドピン５６に一端の係止されたテンションスプリング５８の他端が係止されている。これにより、前記ヘッドレスト支持フレーム５４は、その上端が下側ガイドピン５５周りに後方に回動する側、即ち前記上側ガイドピン５６が後方規制面５３に当接する側に付勢されている。

また、図７に示されるように、前記本体部５１ａの中央部には、上下方向に間隔をおいて複数の係止孔５９が形成されるとともに、前記ヘッドレスト支持フレーム５４の本体部５４ａには、前記係止孔５９に対向して該係止孔５９に嵌入可能な係止片６０が固定されている。そして、前記ヘッドレスト支持フレーム５４は、前記テンションスプリング５８により、前記係止片６０が係止孔５９に嵌入する側に付勢されている。前記ヘッドレスト支持フレーム５４は、例えば下側ガイドピン５５が長孔５２に沿って上方に移動するときには、前記係止片６０の曲成面６０ａの案内で該係止片６０及び係止孔５９の係止を解除しつつ移動する。一方、前記ヘッドレスト支持フレーム５４は、前記係止片６０が係止孔５９に嵌入することで、下方への戻り移動が規制される。このように、ヘッドレスト支持フレーム５４の戻り移動を規制する係止孔５９及び係止片６０の係合は、いわゆるラチェット機構を構成する。

前記アッパフレーム５１の中央部下端には、前記長孔５２に平行な軸線を有する円筒状の内部シリンダ６１が固着されるとともに、該内部シリンダ６１の中心部は貫通する。一方、前記ヘッドレスト支持フレーム５４の中央部下端には、前記内部シリンダ６１と同軸上に配置されて該内部シリンダ６１が気密的に挿入される外部シリンダ６２が固着される。これら内部シリンダ６１及び外部シリンダ６２は、流体作動部材としてのシリンダ６３を構成しており、その形成する内部空間Ｓは、前記チューブ３５に連通・接続されている。このシリンダ６３は、内部への空気の流入出によって前記長孔５２に平行な方向に伸縮可能となっている。

次に、本実施形態の動作について総括して説明する。
車両後突時の乗員Ｍの上半身の後方移動により第２の空気袋３４が圧縮され、その内圧が前記第１所定圧以上に達すると、吸気弁３６が閉鎖されチューブ３５を介してシリンダ６３（内部空間Ｓ）に空気が流入することで該シリンダ６３が伸張し、テンションスプリング５８に抗して前記ヘッドレスト支持フレーム５４を押圧する。このとき、下側ガイドピン５５が前記長孔５２に沿って移動するとともに、前記上側ガイドピン５６が前記後方規制面５３に沿って移動して、前記ヘッドレスト３１が上方に移動しつつ、前方に移動する。これにより、ヘッドレスト３１が乗員Ｍの頭部に接近して、該頭部を後側から支える。

このとき、乗員Ｍの頭部がヘッドレスト３１に衝突して、ヘッドレスト支持フレーム５４等に衝撃が加わっても、該ヘッドレスト支持フレーム５４は、係止片６０が係止孔５９に係止されることで、下方への戻り移動が規制され、ヘッドレスト３１の後方への戻り移動が規制される。これにより、ヘッドレスト３１による頭部の支持を好適に行うことができる。本実施形態では、係止孔５９及び係止片６０の係合によって、ヘッドレスト３１の後方への戻り移動を規制するため、チューブ３５に設けた前述の逆止弁３８は割愛されている。

なお、車両後突が終了すると、ヘッドレスト支持フレーム５４を下側ガイドピン５５回りに前方に回動させる態様でヘッドレスト３１を前方に引き出して係止片６０及び係止孔５９の係合を解除することで、シリンダ６３を圧縮しつつ、徐々に元の状態に復帰させることができる。ちなみに、ヘッドレスト支持フレーム５４（上側ガイドピン５６）が初期位置にあるときの上述の解除動作は、後方規制面５３の基端に連続してフック状に曲成されたガイド５３ｃにより規制されている（図６参照）。

以上詳述したように、本実施形態によれば、前記第１の実施形態における（１）〜（４）の効果に加えて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、前記ヘッドレスト３１の移動軌跡を規定する前記ヘッドレスト支持フレーム５４の移動は、前記下側ガイドピン５５の前記長孔５２に沿った移動及び前記上側ガイドピン５６の前記後方規制面５３に沿った移動によって案内される。このように、ヘッドレスト支持フレーム５４の移動を案内することで、前記ヘッドレスト３１の前方への移動に伴う該ヘッドレスト３１の上方成分の移動量を容易に調整することができる。そして、乗員Ｍの頭部を後側から支えるうえでより好適な位置となるように、例えば前記ヘッドレスト３１の上方成分の移動量を大きく設定することができる。

（２）本実施形態では、テンションスプリング５８により、前記上側ガイドピン５６が後方規制面５３に当接する側に前記ヘッドレスト支持フレーム５４を付勢したことで、該ヘッドレスト支持フレーム５４をより確実に位置決めすることができる。

（３）本実施形態では、係止孔５９及び係止片６０の係合により、ヘッドレスト支持フレーム５４の戻り移動を規制することができる。また、これら係止孔５９及び係止片６０は、前記テンションスプリング５８により助勢されることで、より堅固に係合される。これにより、後突時のヘッドレスト３１による頭部の支持を好適に行うことができる。一方、これら係止孔５９及び係止片６０の係合は、前記テンションスプリング５８に抗してヘッドレスト支持フレーム５４を下側ガイドピン５５回りに前方に回動させる態様でヘッドレスト３１を前方に引き出すことで容易に解除される。これにより、後突終了後にヘッドレスト３１を容易に元の位置に復帰させることができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記第１の実施形態において、ヘッドレスト支持フレーム２１の戻り移動を規制するためのラチェット機構を設けてもよい。例えば、図８に示したように、ヒンジピン２２の近傍に、ターンオーバー機能を備えたラチェット機構を設けてもよい。

詳述すると、前記アッパパイプ１３の腕部１３ｂには、ブラケット（図示略）を介してチェックレバー７１がヒンジピン７２を中心に回動可能に連結されている。このチェックレバー７１は、一側方向に延出する取付片７１ａ及び該取付片７１ａに対し傾斜する他側方向に延出する係止爪７１ｂを有してＶ字状に成形されている。そして、取付片７１ａには、腕部１３ｂ（ブラケット）に一端の係止されたトーションスプリング７３の他端が係止されている。なお、チェックレバー７１のヒンジピン７２近傍には、突起状のレバー側係合片７１ｃが形成されている。

一方、前記ヘッドレスト支持フレーム２１には、前記係止爪７１ｂの係合可能な複数の係止溝７４が形成されている。そして、係止爪７１ｂがいずれかの係止溝７４に係止される状態では、前記チェックレバー７１は、トーションスプリング７３により、ヒンジピン７２周りに時計回転方向に回動する側、即ち係止爪７１ｂ及び係止溝７４の係止を助勢する側に付勢されている。また、ヘッドレスト支持フレーム２１には、前記レバー側係合片７１ｃに対向する突起状の係合片７５が形成されている。

このような構造において、ヘッドレスト支持フレーム２１は、例えばヒンジピン２２周りに前方に回動するときには、前記係止溝７４の案内で前記係止爪７１ｂ及び係止溝７４の係止を解除しつつ回動する。一方、前記ヘッドレスト支持フレーム２１は、前記係止爪７１ｂが係止溝７４に係止されることで、その戻り回動が規制される。

また、ヘッドレスト支持フレーム２１をヒンジピン２２周りに更に前方に回動させると、チェックレバー７１は、レバー側係合片７１ｃが係合片７５に押圧されることでヒンジピン７２周りに反時計回転方向に回動する。このとき、トーションスプリング７３の付勢力は、前記チェックレバー７１をヒンジピン７２周りに反時計回転方向に回動させる側に切り替わる（ターンオーバーする）。これにより、ヘッドレスト支持フレーム２１は、係止溝７４が係止爪７１ｂから解放されることで、その戻し回動が許容される。

そして、車両後突の終了後には、ヘッドレスト支持フレーム２１をヒンジピン２２周りに更に前方にターンオーバー域まで回動させる態様でヘッドレスト３１を前方に引き出して係止溝７４を係止爪７１ｂから解放することで、第１の空気袋３３を圧縮しつつ、徐々に元の状態に復帰させることができる。なお、車両後突時には、前記ヘッドレスト支持フレーム２１は、前記係止爪７１ｂが係止溝７４に係止されることで、その戻り回動が規制され、ヘッドレスト３１の後方への戻り移動が規制されることはいうまでもない。これにより、ヘッドレスト３１による頭部の支持を好適に行うことができる。

なお、第１の空気袋３３が最大限に膨らんだ場合であっても、ラチェット機構のターンオーバー機能が働くことがないように、第１の空気袋３３の膨らみ量を規制する適宜のストッパを設けることが好ましい。

・前記第１の実施形態において、逆止弁３８は、第１及び第２の空気袋３３，３４の間であればその配置位置は任意である。
・前記第１の実施形態において、第１の空気袋３３は、ヘッドレスト支持フレーム２１側（本体部２１ａ側）に固定してもよい。

・前記第２の実施形態において、第１の空気袋４２及びカム部材４３は、ヘッドレスト支持フレーム２１側（本体部２１ａ側）に固定してもよい。
・前記第１及び第２の実施形態において、第１の空気袋３３，４２に代えてシリンダを採用してもよい。

・前記第３の実施形態において、後方規制面５３は、前記長孔５２の長手方向に対しより前方に向かうように曲率をもって成形されていてもよい。また、こうした後方規制面５３に代えて、同様の位置決めが可能な長孔を採用してもよい。

・前記第３の実施形態において、シリンダ６３に代えて、空気袋を採用してもよい。
・前記各実施形態において、第２の空気袋３４をシートバックフレーム１１の下部（ロアフレーム１５）に設けたが、該シートバックフレーム１１の中間部に設けてもよい。具体的には、両サイドフレーム１２を、それぞれの中間部において、車両の幅方向に延びる適宜のフレームにて連結し、該フレームに第２の空気袋３４を設ければよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
・請求項３に記載の車両用シートにおいて、
前記カム部材を他側方向に付勢する付勢手段を備えたことを特徴とする車両用シート。この技術的思想によれば、前記付勢手段により、前記カム部材が他側方向に付勢されることで、該カム部材の意図しない一側方向への移動によって前記ヘッドレストが誤作動したりすることを抑制できる。

本発明の第１の実施形態を示す斜視図。 （ａ）（ｂ）は、同実施形態の動作を示す側面図。 本発明の第２の実施形態を示す斜視図。 （ａ）（ｂ）は、同実施形態の動作を示す側面図。 本発明の第３の実施形態を示す斜視図。 同実施形態を示す断面図。 同実施形態を示す断面図。 本発明の変形形態を示す側面図。

符号の説明

Ｍ…乗員、１１…シートバックフレーム、２１，５４…ヘッドレスト支持フレーム、３１…ヘッドレスト、３３，４２…第１の空気袋（流体作動部材）、３４…第２の空気袋（流体袋）、３５…チューブ、３６…吸気弁、３７…オリフィス（排出手段）、３８…逆止弁、４３…カム部材、４３ａ…ラチェット機構を構成する傾斜面、４３ｂ…ラチェット機構を構成する段差、４４…テンションスプリング（付勢手段）、４５…ラチェット機構を構成する係止片、５２…長孔、５３…後方規制面（ガイド部）、５５…下側ガイドピン、５６…上側ガイドピン、５９…ラチェット機構を構成する係止孔、６０…ラチェット機構を構成する係止片、６３…シリンダ（流体作動部材）、７１…ラチェット機構を構成するチェックレバー、７４ラチェット機構を構成する…係止溝。

Claims (9)

1. ヘッドレストが前方に移動可能なように、該ヘッドレストを支持するヘッドレスト支持フレームがシートバックフレームに移動可能に支持されてなる車両用シートにおいて、
   前記シートバックフレームの上部に配置された流体作動部材と、
   前記シートバックフレームの中間部又は下部に設けられ、チューブを介して前記流体作動部材に連通された流体袋とを備え、
   車両後突時の乗員の上半身の後方移動により前記流体袋が圧縮され、前記チューブを介して前記流体作動部材に流体が流入することで該流体作動部材が作動し、前記ヘッドレストが前方に移動するように前記ヘッドレスト支持フレームが移動することを特徴とする車両用シート。
2. 請求項１に記載の車両用シートにおいて、
   前記流体作動部材は、前記シートバックフレームの上部及び前記ヘッドレスト支持フレームのいずれか一方に固定された流体袋からなり、
   車両後突時の乗員の上半身の後方移動による流体の流入で前記シートバックフレームの上部及び前記ヘッドレスト支持フレームのいずれか他方を押圧するように前記流体作動部材が膨らんで、前記ヘッドレストが前方に移動するように前記ヘッドレスト支持フレームが移動することを特徴とする車両用シート。
3. 請求項１に記載の車両用シートにおいて、
   前記シートバックフレームの上部及び前記ヘッドレスト支持フレームの間に配置されて前記流体作動部材に当接又は接合され、一側方向に移動することで前記シートバックフレームの上部及び前記ヘッドレスト支持フレームの間の相対距離が増加するようにこれらシートバックフレームの上部及びヘッドレスト支持フレームと係合する楔形のカム部材を備え、
   車両後突時の乗員の上半身の後方移動による流体の流入で前記流体作動部材が作動し、前記カム部材が一側方向に移動して、前記ヘッドレストが前方に移動するように前記ヘッドレスト支持フレームが移動することを特徴とする車両用シート。
4. 請求項１に記載の車両用シートにおいて、
   前記流体作動部材は、前記シートバックフレームの上部及び前記ヘッドレスト支持フレームの間に配置され、
   前記ヘッドレスト支持フレームに設けられた下側ガイドピン及び上側ガイドピンと、
   前記シートバックフレームの上部に設けられ、前記下側ガイドピンが挿通されて前記ヘッドレスト支持フレームを支持する長孔と、
   前記シートバックフレームの上部に設けられ、前記上側ガイドピンが当接されて前記ヘッドレスト支持フレームを位置決めするガイド部とを備え、
   車両後突時の乗員の上半身の後方移動による流体の流入で前記流体作動部材が作動し、前記下側ガイドピンが前記長孔に沿って移動するとともに、前記上側ガイドピンが前記ガイド部に沿って移動して、前記ヘッドレストが前方に移動するように前記ヘッドレスト支持フレームが移動することを特徴とする車両用シート。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用シートにおいて、
   前記ヘッドレストが後方に移動する前記ヘッドレスト支持フレームの戻り移動を規制するラチェット機構を備えたことを特徴とする車両用シート。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両用シートにおいて、
   前記流体は空気であることを特徴とする車両用シート。
7. 請求項６に記載の車両用シートにおいて、
   前記流体袋は、該流体袋の内圧が第１所定圧以上に達することで閉鎖される吸気弁を備えたことを特徴とする車両用シート。
8. 請求項７に記載の車両用シートにおいて、
   前記流体袋は、該流体袋の内圧が前記第１所定圧よりも大きい第２所定圧以上に達することで内部の流体を排出する排出手段を備えたことを特徴とする車両用シート。
9. 請求項６〜８のいずれか一項に記載の車両用シートにおいて、
   前記流体袋及び前記流体作動部材の間に、前記流体作動部材の内圧が所定圧以上に達することで該流体作動部材から前記流体袋への流体の流れを止める逆止弁を設けたことを特徴とする車両用シート。

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