(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転トルクが入力される入力側部材と、回転トルクが出力される出力側部材と、回転が拘束された静止側部材と、前記静止側部材と前記出力側部材との間での係合および離脱により、出力側部材から逆入力される回転トルクの遮断と前記入力側部材から入力される回転トルクの伝達とを制御する複数の係合子と、静止側部材と出力側部材との間で前記係合子を保持する保持器とを備えた逆入力遮断クラッチと、
一端がシートバックに固定されると共に、他端が前記シートバック頂部のヘッドレスト本体に固定され、前記他端に前記逆入力遮断クラッチの静止側部材が取り付けられ、逆入力遮断クラッチの出力側部材からの回転トルクにより前記ヘッドレスト本体をシートバックに対して変位させる変位機構と、
を具備したことを特徴とするヘッドレスト。
【請求項２】
前記変位機構が平行リンクで構成されている請求項１に記載のヘッドレスト。
【請求項３】
前記逆入力遮断クラッチの係合子を円筒ころとした請求項１又は２に記載のヘッドレスト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、座席シートのシートバックの頂部に設けられ、搭乗者の頭部を後方から支持するヘッドレストに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、車両の座席シートには、搭乗者の頭部を後方から支持するヘッドレストがシートバックの頂部に設けられている。このヘッドレストを搭乗者の頭部にできるだけ近づけることにより、車両が後方から追突された場合に、ヘッドレストで搭乗者の頭部を後方から受けることで衝撃を緩和し、搭乗者が鞭打ち傷害となることを軽減できるようにしている。
【０００３】
この種のヘッドレストは、車両追突時の衝撃を確実に緩和できるように搭乗者の頭部に対してできるだけ近づけた位置に固定されていることが望ましい。一方で、運転時に搭乗者の頭部がヘッドレストに常時接触していると、搭乗者が不快感を感じることがある。そのため、前述のような固定式ヘッドレストに代わって、搭乗者の頭部に対して位置調整を可能にした可動式ヘッドレストが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に開示された可動式ヘッドレストは、ヘッドレスト本体にヘッドレスト傾動機構を内蔵し、そのヘッドレスト傾動機構の回転軸を中心にして回動可能とすることにより、ヘッドレスト本体を前後方向に位置調整可能としている。この可動式ヘッドレストにおいて、ヘッドレスト本体は、シートバックのステー側にベースギアを設けると共に、ヘッドレスト本体側にロックギアを設け、ロックギアの係止歯をベースギアの係止歯に噛み合わせる構造を具備する。このベースの係止歯に対するロックギアの係止歯の噛み合い位置がヘッドレスト本体のロック位置となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２４４１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１で開示されたヘッドレストでは、ロックギアの係止歯をベースギアの係止歯に噛み合わせる構造を採用していることから、ヘッドレスト本体のロック位置を前後方向で段階的に調整するようにしている。このような段階的な位置調整では、様々な搭乗者にとってヘッドレスト本体を最適な位置に配置することが困難となり、搭乗者に不快感を与える原因になる。
【０００７】
そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、搭乗者にとってヘッドレスト本体を最適な位置に配置することで快適性を確保し得るヘッドレストを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明に係るヘッドレストは、回転トルクが入力される入力側部材と、回転トルクが出力される出力側部材と、回転が拘束された静止側部材と、その静止側部材と出力側部材との間での係合および離脱により、出力側部材から逆入力される回転トルクの遮断と入力側部材から入力される回転トルクの伝達とを制御する複数の係合子と、静止側部材と出力側部材との間で係合子を保持する保持器とを備えた逆入力遮断クラッチと、一端がシートバックに固定されると共に、他端がシートバック頂部のヘッドレスト本体に固定され、その他端に逆入力遮断クラッチの静止側部材が取り付けられ、逆入力遮断クラッチの出力側部材からの回転トルクによりヘッドレスト本体を変位させる変位機構とを具備したことを特徴とする。
【０００９】
本発明では、逆入力遮断クラッチの入力側部材から入力される回転トルクを係合子の離脱によりロック状態が解除された出力側部材に伝達し、その出力側部材の回転でもって変位機構を介してヘッドレスト本体を無段階でスムーズに変位させる。このヘッドレスト本体の無段階変位により、搭乗者にとってヘッドレスト本体を最適な位置に配置することで快適性を確保できる。
【００１０】
なお、ヘッドレスト本体の変位機構を介して逆入力遮断クラッチの出力側部材から逆入力される回転トルクについては、出力側部材と静止側部材との間での係合子の係合により出力側部材がロック状態となる。この出力側部材のロック状態によりヘッドレスト本体が固定されるので、ヘッドレスト本体で搭乗者の頭部を後方から確実に支持することができ、安全性を確保することができる。
【００１１】
本発明における変位機構は平行リンクで構成されていることが望ましい。このように、変位機構を平行リンクで構成すれば、その変位機構によりヘッドレスト本体を前後方向に水平移動させることができる。その結果、水平移動するヘッドレスト本体を一定の姿勢に保持することができ、搭乗者はヘッドレスト本体に頭部を押し付けても違和感を感じることが少なく、良好な使用感が得られる。
【００１２】
本発明における逆入力遮断クラッチの係合子を円筒ころとすることが望ましい。このように、係合子に円筒ころを使用すれば、出力側部材から逆入力される回転トルクをスムーズに遮断する一方、入力側部材から入力される回転トルクをスムーズに伝達することができる。その結果、逆入力遮断クラッチの動作を安定化させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、逆入力遮断クラッチおよび変位機構を具備したことにより、逆入力遮断クラッチの入力側部材から入力される回転トルクを係合子の離脱によりロック状態が解除された出力側部材に伝達し、その出力側部材の回転でもって変位機構を介してヘッドレスト本体を無段階でスムーズに変位させることができる。このヘッドレスト本体の無段階変位により、搭乗者にとってヘッドレスト本体を最適な位置に配置することで快適性を確保でき、また、操作性および安全性も確保し得るヘッドレストを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態で、（Ａ）はヘッドレストの逆入力遮断クラッチおよび変位機構をクラッチ入力側から見た斜視図、（Ｂ）は逆入力遮断クラッチおよび変位機構をクラッチ出力側から見た斜視図である。
【図２】シートバックの頂部にヘッドレストを装着した座席シートを示す斜視図である。
【図３】逆入力遮断クラッチの全体構成を示す組立完了斜視図である。
【図４】逆入力遮断クラッチの全体構成を示す組立分解斜視図である。
【図５】逆入力遮断クラッチの全体構成を示す断面図である。
【図６】図５の右側面図（一部省略部分を含む）である。
【図７】図５の左側面図である。
【図８】（Ａ）〜（Ｃ）はヘッドレストの逆入力遮断クラッチおよび変位機構をクラッチ入力側から見た動作図である。
【図９】（Ａ）〜（Ｃ）はヘッドレストの逆入力遮断クラッチおよび変位機構をクラッチ出力側から見た動作図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図２に示すように、例えば自動車等に搭載された座席シート２において、搭乗者の頭部を後方から支持するヘッドレスト１は、シートバック３の頂部に、上下方向で搭乗者の頭部に最適な状態で接触するようにステー４を介して昇降動自在に装着されている。また、このヘッドレスト１を前後方向で搭乗者の頭部にできるだけ近づけることにより、車両が後方から追突された場合に、ヘッドレスト１で搭乗者の頭部を後方から受けることで衝撃を緩和し、搭乗者が鞭打ち傷害となることを軽減できるようにしている。一方で、運転時に搭乗者の頭部がヘッドレスト１に常時接触していると、搭乗者が不快感を感じることがある。そのため、搭乗者の頭部に対して前後方向で位置調整を可能にした可動式ヘッドレスト１がある。
【００１６】
この実施形態における可動式ヘッドレスト１は、図１（Ａ）（Ｂ）および図２に示すように、シートバック３の頂部から延びるステー４に設けられた変位機構１１と、その変位機構１１の一部に取り付けられた逆入力遮断クラッチ１２とをヘッドレスト本体５に内蔵させた構造を具備する。
【００１７】
逆入力遮断クラッチ１２は、ロック型と称されるタイプで、図３〜図７に示すように、回転トルクが入力される入力側部材としての入力軸１３と、回転トルクが出力される出力側部材としての出力軸１４と、回転が拘束された静止側部材としての外輪１５および側板１６と、その外輪１５と出力軸１４との間での係合および離脱により、出力軸１４から逆入力される回転トルクの遮断と入力軸１３から入力される回転トルクの伝達とを制御する複数対の係合子としての円筒ころ１７、および各対の円筒ころ１７同士に円周方向への離反力を付勢する弾性部材としてのコイルばね１８と、外輪１５と出力軸１４との間で各円筒ころ１７を保持する保持器１９とで主要部が構成されている。なお、側板１６は、この逆入力遮断クラッチ１２を変位機構１１の一部に組み付ける取り付け部材である。
【００１８】
この実施形態では、係合子として円筒ころ１７を採用しているが、円筒ころ１７以外にボール等の他の係合子を使用することも可能である。この実施形態のように、係合子に円筒ころ１７を使用すれば、出力軸１４から逆入力される回転トルクをスムーズに遮断する一方、入力軸１３から入力される回転トルクをスムーズに伝達することができる。その結果、逆入力遮断クラッチ１２の動作を安定化させることができる。また、弾性部材としてコイルばね１８を使用しているが、このコイルばね１８以外に板ばね等の他の弾性部材を使用することも可能である。
【００１９】
入力軸１３は、その外周面に軸方向に延びる雄スプライン２０が形成されている。この入力軸１３の出力側端部には、入力軸１３に圧入される保持器１９を位置規制するためのフランジ部２１が一体的に形成されている。このフランジ部２１の先端には、入力軸１３からの回転トルクを出力軸１４に伝達するための六角状凸部２２が一体的に設けられている。この六角状凸部２２の先端には、入力軸１３に対して出力軸１４を同芯上に支持するための円柱状凸部２３が一体的に設けられている。なお、入力軸１３の略中央部位には、入力側端部に取り付けられる操作ノブ６（図２参照）を抜け止めする止め輪（図示せず）を装着するための環状溝２４が形成されている。
【００２０】
出力軸１４は、入力軸１３と対向する入力側端部に入力軸１３のフランジ部２１が嵌まり込む大径凹部２５が形成されている。また、その大径凹部２５の奥側には、入力軸１３の六角状凸部２２がトルク伝達可能に嵌合する六角状凹部２６が形成されている。さらに、その六角状凹部２６の奥側には、入力軸１３の円柱状凸部２３が嵌合する軸芯合わせ用の円筒状凹部２７が形成されている。出力軸１４の出力側端部には、変位機構１１と連結するためのピニオンギヤ２８が同軸的に形成されている。このピニオンギヤ２８が６つの歯部を有することから、入力軸１３の凸部２２および出力軸１４の凹部２６を六角状とすることにより、入出力軸間でのトルク伝達の効率向上を図っている。また、出力軸１４の入力側端部の外周面には複数（例えば６つ）の平坦なカム面２９が円周方向等間隔に形成されている。この出力軸１４の入力側端部は、外輪１５に対して内輪として機能する。
【００２１】
保持器１９は、入力軸１３に圧入される筒状部３０と、その筒状部３０の出力側端部から径方向外側に拡径し、さらに屈曲して軸方向出力側に延びる柱部３１とで構成されている。筒状部３０の内周面には、軸方向に延びる雌スプライン３２が形成されている。柱部３１は、複数対（例えば６対）の円筒ころ１７およびコイルばね１８を円周方向等間隔に保持する。つまり、各対をなす２つの円筒ころ１７およびその円筒ころ１７間に介挿されたコイルばね１８は、円周方向で柱部３１間に位置するポケット３３に収容されることにより円周方向等間隔に保持されている。なお、この実施形態では、対をなす円筒ころ１７およびコイルばね１８の数を６つとしているが、その数は任意である。
【００２２】
外輪１５は、カップ形状をなし、保持器１９の筒状部３０に外挿される筒状部３４と、その筒状部３４の出力側端部から径方向外側に拡径し、さらに屈曲して軸方向出力側に延びる大径部３５と、その大径部３５の出力側端部を屈曲させて径方向外側に延びるフランジ部３６とで構成されている。この外輪１５の筒状部３４に対して保持器１９の筒状部３０が摺動自在となっている。大径部３５は、出力軸１４の入力側端部、保持器１９の柱部３１、円筒ころ１７およびコイルばね１８が収容される内部空間を有する。この大径部３５の円筒状内周面と出力軸１４の入力側端部のカム面２９との間に楔すきま３７が形成され、その楔すきま３７に円筒ころ１７およびコイルばね１８が保持器１９のポケット３３に収容された状態で配されている。この楔すきま３７は、コイルばね１８が配されたポケット中央部位から２つの円筒ころ１７が配されたポケット両側部位に向けて幅狭となっている。フランジ部３６の外周縁部には、側板１６を固定するための複数の切欠き凹部３８が円周方向等間隔に形成されている。
【００２３】
側板１６は、円盤状をなし、軸方向出力側に突出する筒状部３９を一体的に有する。側板１６の外周縁部には、径方向外側に延在する３つのフランジ部４０と、軸方向入力側に屈曲した複数の爪部４２とが設けられている。フランジ部４０には変位機構１１への取付孔４１が形成されている。フランジ部４０を３箇所とすることにより、逆入力遮断クラッチ１２の変位機構１１への取り付け状態を安定化できる。この実施形態ではフランジ部４０の数を３つとしているが、その数は任意である。爪部４２は、静止側部材として外輪１５と一体化するためのもので、隣接するフランジ部４０間に２箇所ずつ形成されている。筒状部３９は、出力軸１４の軸方向中央部に外挿され、この筒状部３９に対して出力軸１４が摺動自在となっている。各爪部４２は、その先端部が二股状をなし、外輪１５の対応する切欠き凹部３８に挿入され、その外輪１５のフランジ部３６から突出する二股状先端部を外側へ加締めることにより、側板１６を外輪１５に固定する機能を持つ。この実施形態では爪部４２および切欠き凹部３８の数を６つとしているが、その数は任意である。なお、外輪１５のフランジ部３６に衝合する側板１６には、その全周に亘って延びる環状の膨出部４３が保持器１９の柱部３１に向けて突出するように形成されている。膨出部４３は、保持器１９のポケット３３に収容された円筒ころ１７と当接可能となっており、ポケット３３内での円筒ころ１７の軸方向移動を規制することで、円筒ころ１７の軸方向ガタを防止する。また、円筒ころ１７を入力軸１３側に位置規制することで、外輪１５の内周面および出力軸１４のカム面２９との接触面積を確保する。
【００２４】
以上の構成からなる逆入力遮断クラッチ１２は、図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、変位機構１１の一部に取り付けられる。逆入力遮断クラッチ１２の出力軸１４からの回転トルクによりヘッドレスト本体５（図２参照）を変位させる変位機構１１は、ヘッドレスト本体５に対して左右１対の平行リンク４４で構成され、それぞれの平行リンク４４の固定端がシートバック３から延びるステー４に固定されると共に、平行リンク４４の可動端がヘッドレスト本体５に固定されている。１対の平行リンク４４のうち、一方の平行リンク４４の可動端に逆入力遮断クラッチ１２が装着されている。
【００２５】
この実施形態の変位機構１１は、シートバック３の頂部左右に突出退入自在に取り付けられた２本のステー４の上端部に固定された略三角形状の下部ブラケット４５と、ヘッドレスト本体５に固定された略三角形状の上部ブラケット４６と、下部ブラケット４５と上部ブラケット４６とを連結する１対の帯板状リンク部材４７，４８とで構成されている。この下部ブラケット４５が平行リンク４４の固定端となり、上部ブラケット４６が平行リンク４４の可動端となる。各下部ブラケット４５は、１つの隅部にステー４の上端部が固定され、残りの２つの隅部のそれぞれにリンク部材４７，４８の一端が回動自在に装着されている。一方、各上部ブラケット４６の２つの隅部のそれぞれにリンク部材４７，４８の他端が回動自在に装着されている。
【００２６】
なお、１対の下部ブラケット４５の中央部位は軸状の連結部材４９で連結されている。また、２つのリンク部材４７，４８は短冊状の帯板部材であるが、一方のリンク部材４８は、上部ブラケット４６に装着された他端同士を連結する連結部５０を一体的に有する。また、上部ブラケット４６についても、リンク部材４７，４８が装着されていない１つの隅部同士を連結するコ字状の連結部５１を一体的に有する。これら連結部材４９および連結部５０，５１により、ヘッドレスト本体５の左右に位置する一対の平行リンク４４を連結すると共に、変位機構１１の不所望な変形を未然に防止して強度を確保するようにしている。また、連結部５１はヘッドレスト本体５に取り付け固定されている。
【００２７】
この変位機構１１では、上部ブラケット４６にはクラッチ取付孔５２が設けられている。このクラッチ取付孔５２は、右ハンドル車あるいは左ハンドル車のいずれにも適用可能なように、両方の上部ブラケット４６に形成されている。一方の上部ブラケット４６のクラッチ取付孔５２に逆入力遮断クラッチ１２の出力軸１４を挿通させ、ピニオンギヤ２８を上部ブラケット４６の内側へ突出させている。逆入力遮断クラッチ１２は、側板１６の３つのフランジ部４０の孔４１を利用してねじ止めすることにより、上部ブラケット４６に取り付けられる。３つのフランジ部４０の孔４１のうち、２つのフランジ部４０の孔４１を利用するねじ止め箇所には、リンク部材４７，４８の他端が回動自在に装着されている。この逆入力遮断クラッチ１２の出力軸１４のピニオンギヤ２８と噛合する略扇形のセクタギヤ５３が前述の連結部材４９の軸端に下部ブラケット４５と近接した状態で固着されている。
【００２８】
以上の構成からなるヘッドレスト１では、通常の運転時などに搭乗者の頭部がヘッドレスト本体５を後方へ押圧した場合、変位機構１１の上部ブラケット４６およびセクタギヤ５３を介して逆入力遮断クラッチ１２の出力軸１４に回転トルクが逆入力されても、その逆入力遮断クラッチ１２では、コイルばね１８が円筒ころ１７同士に円周方向への離反力を付勢しているので、それら円筒ころ１７が出力軸１４と外輪１５との間の楔すきま３７と係合して出力軸１４が外輪１５に対してロックされる。この出力軸１４のロック状態によりヘッドレスト本体５が固定されるので、ヘッドレスト本体５で搭乗者の頭部を後方から確実に支持することができ、安全性を確保することができる。車両が後方から追突した場合も、ヘッドレスト本体５で搭乗者の頭部を後方から受けることで衝撃を緩和し、搭乗者が鞭打ち傷害となることを軽減することができる。
【００２９】
一方、このヘッドレスト１では、ヘッドレスト本体５の側部に配置された操作ノブ６を回転させることにより、その回転トルクが逆入力遮断クラッチ１２の入力軸１３に入力されると、その入力軸１３に圧入された保持器１９の柱部３１が円筒ころ１７と当接してコイルばね１８の弾性力に抗して押圧することにより、その円筒ころ１７が楔すきま３７から離脱して出力軸１４のロック状態が解除される。この出力軸１４のロック状態の解除により、入力軸１３の六角状凸部２２および出力軸１４の六角状凹部２６に介して入力軸１３からの回転トルクが出力軸１４に伝達され、その出力軸１４が回転する。なお、操作ノブ６の回転は、搭乗者が片手で簡単に操作することにより実現できる。
【００３０】
ここで、図８（Ａ）〜（Ｃ）および図９（Ａ）〜（Ｃ）はヘッドレスト本体５が変位する状態を示すもので、図８（Ａ）〜（Ｃ）はヘッドレスト本体５の逆入力遮断クラッチ１２を入力側が見た図であり、図示左側をヘッドレスト前方とし、図示右側をヘッドレスト後方としている。また、図９（Ａ）〜（Ｃ）はヘッドレスト本体５の逆入力遮断クラッチ１２を出力側から見た図であり、図示右側をヘッドレスト前方とし、図示左側をヘッドレスト後方としている。なお、図９（Ａ）〜（Ｃ）では、図示手前側に位置する変位機構１１の下部ブラケット４５、リンク部材４７，４８および上部ブラケット４６を図示省略している。
【００３１】
逆入力遮断クラッチ１２の出力軸１４の回転により、変位機構１１の固定端である下部ブラケット４５の連結部材４９に固着されたセクタギヤ５３と噛合する出力軸１４のピニオンギヤ２８が回転しながらセクタギヤ５３上を移動する。これにより、変位機構１１の固定端に対してリンク部材４７，４８を介して設けられた変位機構１１の可動端、つまり、上部ブラケット４６に設けられた逆入力遮断クラッチ１２ごと、ヘッドレスト本体５がこの平行リンク４４でもって前後方向に変位する。例えば、操作ノブ６を時計方向に回転させれば、ヘッドレスト本体５は後方へ移動する（図中実線矢印参照）。逆に、操作ノブ６を反時計方向に回転させれば、ヘッドレスト本体５は前方へ移動する（図中破線矢印参照）。
【００３２】
このヘッドレスト１は、逆入力遮断クラッチ１２の出力軸１４のピニオンギヤ２８がセクタギヤ５３上で円弧状軌跡を描きながら移動することから、ヘッドレスト本体５は数ｍｍ程度上下方向に微動するが、この変位機構１１を平行リンク４４で構成していることから、ヘッドレスト本体５は前後方向で略水平に移動する。その結果、水平移動するヘッドレスト本体５を一定の姿勢に保持することができ、搭乗者はヘッドレスト本体５に頭部を押し付けても、定位置の接触面に押し付けていることになって違和感を感じることが少なく、良好な使用感が得られる。このようにして、逆入力遮断クラッチ１２の出力軸１４の回転でもって変位機構１１を介してヘッドレスト本体５を無段階でスムーズに変位させることができる。このヘッドレスト本体５の無段階変位により、搭乗者にとってヘッドレスト本体５を最適な位置に配置することで快適性を確保できる。
【００３３】
なお、以上の実施形態では、変位機構１１が平行リンク４４で構成された場合について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、逆入力遮断クラッチ１２の出力軸１４をヘッドレスト本体５に直結した構造を具備する自転タイプの変位機構や、逆入力遮断クラッチ１２の出力軸１４を回動部材を介してヘッドレスト本体５に連結した公転タイプの変位機構にも適用可能である。
【００３４】
本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【符号の説明】
【００３５】
３  シートバック
５  ヘッドレスト本体
１１  変位機構
１２  逆入力遮断クラッチ
１３  入力側部材（入力軸）
１４  出力側部材（出力軸）
１５  静止側部材（外輪）
１６  静止側部材（側板）
１７  係合子（円筒ころ）
１９  保持器
４４  平行リンク
【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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【図８】
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【図９】
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