(57)【要約】【課題】強度が向上し、軽量化を達成したヘッドレストスティを提供する。【解決手段】  1本の金属製パイプを大略コの字形状に屈曲する。一対の脚部と、これらの脚部の上端同士を連結するブリッジ部とを備える。これらの脚部とブリッジ部との間に屈曲部分が形成される。その屈曲部分の断面が長円形で、その長軸がシートの前後方向に延びるように設ける。ヘッドレストスティに作用する外力による応力集中部分について断面形状の変更により（断面真円の場合よりも）強度がアップした。その結果、肉厚を低減でき、軽量化を達成できる。コストダウンにもつながる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用シートのヘッドレストに使用されるヘッドレストスティであって、
1本の金属製パイプを折り曲げることにより、正面視して大略コの字形状に形成されるとともに、直管で形成される左右一対の脚部と、これら一対の脚部の上端同士を連結する大略コの字形状のブリッジ部とを備え、
これら一対の脚部とブリッジ部との間におよびまたはブリッジ部に設けられた屈曲部分にあっては、その屈曲部分の断面が長円形で、その長軸が車両用シートの前後方向に延びるように設けられたヘッドレストスティ。
【請求項２】
上記一対の脚部の少なくとも一方は、その断面が略Ｄ字形状に形成された請求項１に記載のヘッドレストスティ。
【請求項３】
上記ブリッジ部にあって上記屈曲部分以外の直管で形成された部分は、その正面が平坦面で形成された請求項１または請求項２に記載のヘッドレストスティ。
【請求項４】
上記一対の脚部は断面が長円形でその長軸が車両用シートの前後方向に延びる請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のヘッドレストスティ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はヘッドレストスティ、詳しくは車両などのシートに備え付けられたヘッドレストにあってこれをシートに取り付けるためのヘッドレストスティに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、船舶、航空機、鉄道、車両などで用いられる乗客用シートには、ヘッドレストが備え付けられている。ヘッドレストは、クッションまたはパッドをウレタンなどで形成し、着席者の頭部を保護するなどを目的としている。また、ヘッドレストは、クッション部分の芯材とするヘッドレストスティにより、シート（シートバック）に着脱自在に取り付けられている。
従来のヘッドレストスティとしては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。
このヘッドレストスティは、車両用シートのヘッドレストに用いられるものであって、１本の金属製パイプ材（断面は真円形）をＵ字形に曲げ加工することにより、Ｕ字形の一本の短尺部と、その両端部に連なる２本の長尺部とからなり、短尺部が前方へ傾斜し、一方の長尺部の内側の３箇所に、シートバックに固定したフックが係合する凹部が形成されている。ヘッドレストをシート上端から引き上げてそのフック係合凹部の位置を変更することで、ヘッドレストの高さ位置を調整可能に構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２６４７８８号公報（図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来のヘッドレストスティにあっては、以下の課題が生じていた。
すなわち、１本の金属製パイプにベンダー曲げ加工を施し、次いで溝加工を施し、さらにメッキ加工等を行うことでヘッドレストスティを製造するため、Ｕ字形のヘッドレストスティの部位によっては必要とする強度が異なっていても、最大外力が作用する部位に対応可能な強度を確保するようにそのパイプの材質、肉厚などを設計していた。これは、比較して大きな強度を必要としない部位にまで高強度材を使用するということであり、全体として重量過大となり、また経済性にも悪影響を及ぼすこととなっていた。
【０００５】
そこで、発明者は、鋭意研究の結果、ヘッドレストスティの各部位について必要な強度がそれぞれ異なることに鑑みて、各部位においての最適な強度設計により、ヘッドレストスティの軽量化達成、さらにコストダウンを図ることができることを知見し、この発明を完成させた。
【０００６】
この発明は、安全性を維持しつつ、軽量化および経済性を高めたヘッドレストスティを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、車両用シートのヘッドレストに使用されるヘッドレストスティであって、1本の金属製パイプを折り曲げることにより、正面視して大略コの字形状に形成されるとともに、直管で形成される左右一対の脚部と、これら一対の脚部の上端同士を連結する大略コの字形状のブリッジ部とを備え、これら一対の脚部とブリッジ部との間におよびまたはブリッジ部に設けられた屈曲部分にあっては、その屈曲部分の断面が長円形で、その長軸が車両用シートの前後方向に延びるように設けられたヘッドレストスティである。
この場合の車両用シートには、自動車シートの他にも航空機用シート、船舶用シート、列車用シートなどを含むものとする。また、これらシートにおける各種のヘッドレストについて使用されるそのヘッドレストスティである。
このヘッドレストスティは、1本の金属製パイプを折り曲げることにより、この車両用シートにヘッドレストが装着された場合についてこのヘッドレストスティを正面視して（シート装着時のヘッドレストを前方から視て）下側が開放された大略コの字形状に形成される。
パイプがコの字形状に折り曲げられた結果、ヘッドレストスティは、例えば断面が真円形で直線状に延びる一対の脚部と、これら一対の脚部の上端同士を連結するコの字形状に折り曲げられたブリッジ部とを備えて構成されている。
そして、これら一対の脚部とブリッジ部との間に設けられた屈曲部分、または、このブリッジ部に形成された屈曲部分にあっては、その屈曲部分の断面が長円形に形成されている。さらに、この長円形断面にあってはその長軸が車両用シートの前後方向に延びるように（スティを側面視した場合では左右方向に延びている）設けられている。
屈曲部分とは、断面真円形の直管パイプからなる一対の脚部と、これら一対の脚部の上端とブリッジ部とを連結する部分であって、折り曲げられて側面視して屈曲した部分、または、ブリッジ部において折り曲げられて正面視または側面視して屈曲した部分を含むこととなる。
ヘッドレストスティを構成する１本の金属製パイプは、断面が真円形の直管パイプ（例えば炭素鋼の鋼管）を折り曲げ機（ベンダー）などにより所望形状、その車両用シートのヘッドレストの種類によって異なるが、例えば正面視して大略コの字形状、換言すると大略Ｕ字形状に形成されている。脚部については、断面が真円形のパイプとすることが含まれる。真円形パイプによってヘッドレストを上下動させるガイドパイプへの嵌合が容易となる。
ヘッドレストスティに作用する外力、とくにその応力集中部分である屈曲部分についてパイプの断面形状を真円形から長円形に変更することにより、その耐荷重強度がアップした結果、パイプ肉厚を低減することができ、軽量化を達成できるとともに、その商品についてのコストダウンにもつながる。
なお、断面が真円形の１本の金属製パイプから上記屈曲部分については金型により両側から押圧して断面を長円形とするという簡易な作業により、当該ヘッドレストスティを製造することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、上記一対の脚部の少なくとも一方は、その断面が略Ｄ字形状に形成された請求項１に記載のヘッドレストスティである。
脚部については、断面が真円のパイプを使用する場合に比較して、その断面をＤ字形状とすることで、その強度を向上させることができるとともに、その脚部の役割である上下動の際のガイドとの間での不具合が発生することもない。Ｄ字断面の直線状部分はシートへのヘッドレスト装着時に前後方向となることが好ましい。この方向の外力に対しての強度を保持するためである。この場合、円周面について切り欠き溝を形成することもできる。
また、断面が真円形の１本の金属製パイプから上記屈曲部分については金型により両側から押圧して断面を長円形とするととともに、片側の脚部も金型を使用して折り曲げ時にＤ字型断面を成形することができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、上記ブリッジ部にあって上記屈曲部分以外の直管で形成された部分は、その正面が平坦面で形成された請求項１または請求項２に記載のヘッドレストスティである。
このようにブリッジ部の直管部分にあってその正面を平坦面で形成した場合は、着席者に対して前後方向の衝撃荷重が作用した場合、頭部が当接したヘッドレストのクッション（ウレタン）を介してヘッドレストスティの平面部に外力が作用するが、その反力は低減されることとなり（直管パイプに比較して）、安全性の面から好ましい。この正面とは、ヘッドレストをシートバックに取り付けたときの前方から視た場合の正面を意味する。すなわち、着座者の後頭部がウレタンを介して当たる面である。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、上記一対の脚部は断面が長円形でその長軸が車両用シートの前後方向に延びる請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のヘッドレストスティである。
脚部パイプを長円形断面で成形することにより、車両前後方向に作用する外力に対しての強度を同一径の真円パイプに比較して高めることができる。すなわち、強度を維持しながら、その板厚を薄くでき、重量軽減効果を発揮することができる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１〜４に記載の発明によれば、車両の運転においてヘッドレストに荷重（外力）が作用した場合、これを金属製のヘッドレストスティが支持することとなる。この場合、ヘッドレストに作用する外力によりヘッドレストスティではその屈曲部分（特に脚部とブリッジ部との連結部分）に大きな応力が作用する。これに対して、当該屈曲部分はそのパイプ断面形状の変更により断面が長円形で長軸が車両荷重作用方向を向いているため、断面が真円形の従来に比較して耐荷重強度（曲げモーメントに対する強度など）がアップしている。よって、ヘッドレストスティにおいて最大荷重が作用する上記屈曲部分の耐曲げモーメント強度などを高めるとともに、その他の部位のそれをやや低減することができる。すなわち、屈曲部分以外では金属製パイプの肉厚を例えば３０％程度だけ低減することができ、結果として軽量化を達成することができる。これは、ヘッドレストスティに対して費用低減効果を発揮することができ、コストダウンにも資する。
なお、上記屈曲部分以外の直管部（脚部、ブリッジ部の大部分）はその断面が真円形状とすることから、その製造については折り曲げ工程において折り曲げと同時にパイプ屈曲部分をその両側から押圧する。
また、ブリッジ部はシート前方側部分（ブリッジ部構成パイプの車両前方側の面）を平坦面で形成したことにより、ヘッドレストスティとして運転者、乗客などの頭部を支える部分が従来の円管の直線から平面へと変更されることとなる。その結果、頭部のサポートがより十分となり、安全性を向上させることもできる。
また、一対の脚部を屈曲部分と同じく断面長円形のパイプで成形すると、この部分についても長軸方向の外力に対しての曲げ強度が増し、その板厚を薄くすることにより、強度を維持した状態でのパイプ軽量化に資することができる。
なお、屈曲部分の断面は、大略長円形で、その対向する一対の長円部分に短軸方向に向かって凹んだ一対の凹みがそれぞれ形成されることにより、ひょうたん型断面とすることができる。この場合は、さらにその支持強度がアップすることとなる。衝撃力の作用時にあっても屈曲部分の強度が高まるからである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の一実施例に係るヘッドレストスティを示す斜視図である。
【図２】この発明の一実施例に係るヘッドレストスティの直管部分の断面図（Ａ）、その屈曲部分の断面図（Ｂ）、その脚部の断面図（Ｃ）、そのブリッジ部水平部分の断面図（Ｄ）、そのブリッジ部垂直部分の断面図（Ｅ）である。
【図３】この発明の他の実施例に係るヘッドレストスティの屈曲部分の断面図（Ａ）、その脚部の断面図（Ｂ）、そのブリッジ部垂直部分の断面図（Ｃ）、さらに他の実施例でのブリッジ部垂直部分の断面図（Ｄ）である。
【図４】この発明の他の実施例に係るヘッドレストスティを示す斜視図である。
【図５】この発明の他の実施例に係るヘッドレストスティのＡ，Ｂ，Ｃ線での断面図である。
【図６】この発明の更に他の実施例に係るヘッドレストを示す斜視図である。
【図７】図６におけるＥ−Ｅ線での断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明に係るヘッドレストスティの一実施例を具体的に説明する。
【実施例】
【００１４】
図１〜図２において、１１はヘッドレストスティを示す。このヘッドレストスティ１１は１本の金属製直管パイプ（材質は鉄またはハイテン材、長さ約５５０ｍｍ、外径１２〜１４ｍｍ、板厚１．０〜２．０ｍｍ）を折り曲げることにより大略コの字形状（折り曲げたパイプの長さ約２００ｍｍ、その幅１５０ｍｍ）に形成してある。
すなわち、略同じ長さの一対の脚部１２，１３と、これらの上端同士を連結するコの字形状のブリッジ部１４とでヘッドレストスティ１１は構成されている。
正面視して（ヘッドレストがシートに装着されたときの前方から視て）コの字形状の上記ブリッジ部１４は、その中間部分が側面視して（同じく側方から視て）所定角度（鈍角で）屈曲しており、一対の直管部分と、これらを連結・連続する直管からなる水平部１７とで構成されている。
上記ブリッジ部１４の各直管部と、上記脚部１２，１３とはそれぞれ連結・連続して構成されているが、これらの連結部分は上記角度にて屈曲した屈曲部分１５，１６を形成している。そして、これらの屈曲部分１５，１６はいずれも正面視して左右側面が扁平となり、その断面が略長円形状を呈したパイプとされている。
図２（Ｂ）において屈曲部分１５，１６の断面形状（長円形断面）を示す。
また、水平部１７の断面形状は図２（Ｄ）に示す。この水平部の前方側の面は平坦面１７Ａで、後方側の面は半円面で形成されている。このように、これら一直線に延びる部分は、ブリッジ部１４においてその前方側に所定の平坦面１７Ａ（鉄丸パイプの湾曲した外周面ではなく平面で構成された面）が形成されている。この成形方法は後述する。
さらに、上記脚部１２，１３にあっては、図２（Ａ）に示すように、真円形断面のパイプで形成されているが、右側のパイプ１３はその一面が押しつぶされた断面Ｄ字形状に成形されている。図２（Ｃ）はこのＤ字型断面を示し、平坦面１３Ａと半円形外周面とで形成されている。この平坦面１３Ａと反対側の半円形周面については切り欠かれた凹溝２０が形成されている。
また、このように形成されたヘッドレストスティ１１は、例えば表皮袋状部材中にそのブリッジ部１４を配置し、液体ウレタンを発泡させることにより、発泡体がクッションとなるヘッドレストとして構成されることとなる。さらに、上記脚部１２，１３はシートのサポート部分（丸パイプ）に嵌合して上下動自在にヘッドレストを支持することとなる。その際、一方の脚部１３の表面（外周面）には凹溝２０が例えば所定間隔で３個形成されている。この凹溝２０がサポートの突起と掛止されることにより、ヘッドレストの高さ位置調整が可能とされるものである。
なお、このパイプ状ヘッドレストスティ１１はその外面がメッキ（電気メッキ）されている。
【００１５】
以下、このヘッドレストスティ１１の製造方法を説明する。
まず、素材として１本の金属製パイプ（例えば炭素鋼からなる丸パイプ）を準備する。次に、折り曲げ機を使用してこのパイプを所定の形状に成形する。すなわち、ヘッドレストとして用いられた場合の正面視して大略コの字形状に折り曲げられる。ヘッドレストスティ１１は正面視して大略コの字形状となる。このとき、所定の治具（金型）を用いてヘッドレストスティ１１の屈曲部分１５，１６についてはパイプの左右両側のみを金型により所定の外力を加えて押圧する（かしめる）ことにより、その断面形状を長円形（図２Ｂ参照）とする。この場合の長円の長軸は車両の前後方向、すなわちヘッドレストスティ１１を正面視してその前後方向に沿って延びるように加工・設定されている。したがって、その長円形断面での短軸は車両またシートの左右方向に延びることとなる。また、平面部分１７Ａについても同様に治具（金型）を用いてブリッジ部１４の直線状部分１７についてその前方側が平坦面１７Ａとなる形状に成形する。
次いで、片方の脚部１３に対して凹溝２０の加工が行われる。凹溝２０は脚部１３の長さ方向に所定間隔を開けて複数個（例えば３個）形成される。
さらに、この後ヘッドレストスティ１１全体をメッキ槽にディップすることでヘッドレストスティ１１の表面全体に対して所定の電気メッキ（装飾クロムメッキ）が施される。
このようにして完成したヘッドレストスティ１１は、表皮袋部材中にセットされ、ウレタン系発泡液剤が注入された後、発泡させることにより、ヘッドレストスティ１１のブリッジ部１４がウレタンに埋設されたヘッドレストが完成する。
【００１６】
次に、車両用シートのヘッドレストに使用されるヘッドレストスティ１１の作用について説明する。
車両用シートにおいてヘッドレストは、そのヘッドレストスティ１１の脚部１２，１３をシートバックに内蔵のサポート内で上下にスライドさせることにより、そのヘッドレストのクッション部分であるウレタン部を所定高さ位置に調整することができる。
このようなヘッドレストにあっては、例えば急ブレーキなどのように車両に前後方向に外力が作用した場合、シートの着席者が後頭部をヘッドレストのクッション部（ウレタン発泡部）に当接させることになる。この場合、ヘッドレストスティ１１のブリッジ部１４にあっては、前側部分が平面１７Ａで構成されているため、頭がクッションを介して当接するブリッジ部１４では、平面１７Ａとなる。その結果、断面が真円形の従来のヘッドレストスティに比較して頭に作用する外力が分散し、安全性が向上することとなる。
そして、このような外力が作用した場合、シートサポートから突出したヘッドレストスティ１１の屈曲部分１５，１６に最大の外力が作用する。このとき、当該屈曲部分１５．１６は断面長円形で長軸が車両前後方向、すなわち荷重が作用する方向に向いているため、短軸が前後方向に向いている場合よりも、さらには真円パイプで屈曲部分が構成されている場合よりも、高強度となる。
つまり、前後方向に作用する荷重に対して最も強度を必要とする脚部１２，１３とブリッジ部１４との間の屈曲部分１５，１６をその断面形状を変化させて高強度とすることにより、その他の部位についてはこれと比較して低い強度で足りることとなる。よって、ヘッドレストスティ１１を構成するパイプ材についても例えばその肉厚を低減することが可能となる。または、材質を高強度材から普通材に変更することも可能となる。
【００１７】
屈曲部分の断面形状としては、図２（Ｂ）に示す長円形断面以外にも、図３に示すように設定することができる。これは、加工時において金型で成形することができる。上記屈曲部分１５，１６の断面は、大略長円形で、その対向する一対の長円部分に短軸方向に向かって凹んだ一対の凹み２１がそれぞれ形成されることにより、ひょうたん型断面とされた。
この結果、長円形断面の場合（図２Ｂ）と比較してさらにその屈曲部分についての強度がアップする。すなわち、このひょうたん型断面形状のパイプ屈曲部分においては、前後方向の外力に対しての曲げ強度などについては真円形パイプに比較してさらに増大することとなる。
【００１８】
図４，図５にはこの発明に係るヘッドレストスティの他の実施例を示す。
これらの図に示すように、このヘッドレストスティ３１は、正面視して大略コの字形状を呈しており、シートのサポートに嵌入される所定長さの一対の脚部３２，３３をコの字形状のブリッジ部３４で連続した1本のパイプからの折り曲げ品である。ブリッジ部３４については、脚部３２，３３に対してそれぞれ連続する傾斜部分３５、３６と、これらの傾斜部分３５，３６から連続するコの字部分３７とで構成されている。図４で示す範囲Ｘは屈曲部分で断面が長円形に成形されている。
ここで、図４のＡ−Ａ線断面部分は、図５（Ａ）に示すように真円形断面で形成されている。同じくＢ−Ｂ線断面は、図５（Ｂ）に、Ｃ−Ｃ線断面は、図５（Ｃ）にそれぞれ示されている。つまり、屈曲部分３５，３６は略長円形（長軸は車両前後方向）断面で形成（成形）されたパイプである。ブリッジ部３４については水平な掛け渡し部は断面Ｄ字形状でその平坦面３７Ａは車両前方を向いている。
このような構成に係るヘッドレストスティにあっては、その屈曲部分（追突などで最大負荷が作用する部分）の断面形状を略長円形として強度を向上させることで、そのパイプの仕様を設計することができ、従来比で板厚が小さい（２０％程度）パイプ素材を用いることが可能となる。すなわち、スティ全体の重量を軽減することができる。また、比較的負荷の小さい他の部分については、従来（真円断面パイプ）と同じ断面形状を用いることができ、その加工製造においても従来と略同等の工程（パイプ断面を長円形に成形する工程が付加される）を行うことができる。
【００１９】
次に、図６，図７にはさらに他の実施例を示す。この実施例では、脚部４１，４２についても略長円形断面のパイプを用いるものとする。この場合はスライドする脚部を支持する、シートサポートの断面形状の変更が必要となる。図６のＥ−Ｅ線断面が図７である（楕円形断面パイプ）。
その他の構成、作用については上記各実施例と同等とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
この発明に係るヘッドレストスティは、車両用シートのヘッドレスト製造技術として有用である。
【符号の説明】
【００２１】
１１  ヘッドレストスティ、
１２，１３  脚部（直管部）、
１４  ブリッジ部（コの字形状の部分）、
１５，１６  屈曲部分、
１７Ａ、１８Ａ  平面部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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