(57)【要約】【課題】通常使用の際における快適性を向上することができるヘッドレストを得る。【解決手段】ヘッドレスト１０は、内部にガス室Ｒが形成されたクッション部材２０と、ガス室Ｒからのガス排出を抑制し得るチェックバルブ３６とを備える。チェックバルブ３６は、通常はガス室Ｒから外部へのガス排出を許容しクッション部材２０をやわらかく保ち、クッション部材２０に所定値以上の外力が作用した場合にはガス室Ｒから外部へのガス排出を禁止してクッション部材２０の剛性を向上する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にガス室が形成されたクッション部材と、
前記クッション部材に所定値以上の外力が作用した場合又はクッション部材に所定値以上の外力が作用することを予測した場合に、前記ガス室からのガス排出を抑制する変形抑制手段と、
を備えたヘッドレスト。
【請求項２】
前記クッション部材は、弾性を有するクッション材と、前記クッション材の内側に設けられ該クッション部材よりも伸び難くかつガスを透過し難い袋体とを含む請求項１記載のヘッドレスト。
【請求項３】
前記袋体における頭部からの荷重入力側とは反対側の部分は、面状支持体にて支持されることで変形が規制されている請求項２記載のヘッドレスト。
【請求項４】
前記変形抑制手段は、前記クッション部材に所定値以上の外力が作用した場合又はクッション部材に所定値以上の外力が作用することを予測した場合に、該クッション部材内部のガス室と外部とを連通する連通路を閉止し又は流動抵抗を増大する弁装置である請求項１乃至請求項３の何れか１項記載のヘッドレスト。
【請求項５】
前記弁装置は、
前記連通路を開閉し得る弁体と、
前記弁体を前記連通路が開放される位置に支持し、前記クッション部材に所定値以上の外力が作用した場合に前記弁体に作用する圧力によって、該弁体が前記連通路を閉止する側に変位するように変形する弾性支持部材と、
を含む請求項４記載のヘッドレスト。
【請求項６】
前記連通路は、シートへの連結用のステー内に形成されている請求項４又は請求項５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、例えば自動車等の乗物に搭載された乗員着座用シートに装着されるヘッドレストに関する。
【背景技術】
【０００２】
可撓性の袋体より成り内部液体を封入したヘッドレストと、このヘッドレストの内部と接続管によって連通されシートバック内に配設された液体排出部と、接続管を平時は閉じるがヘッドレストの液圧の所定値以上の増加に応じて開く開閉手段とを備え、適用されたルーフ付き自動三輪車の後突の際に乗員に鞭打ちが生じることを防止する乗物用ヘッドレストにおける衝撃吸収構造が考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２８３９０２号公報
【特許文献２】特開２０００−３３５３０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の如き従来の技術では、通常運転時にヘッドレストが変形し難いため、快適性を得ることが困難であり、通常運転時の快適性について改善の余地がある。
【０００４】
本発明は、上記事実を考慮して、通常使用の際における快適性を向上することができるヘッドレストを得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係るヘッドレストは、内部にガス室が形成されたクッション部材と、前記クッション部材に所定値以上の外力が作用した場合又はクッション部材に所定値以上の外力が作用することを予測した場合に、前記ガス室からのガス排出を抑制する変形抑制手段と、を備えている。
【０００６】
請求項１記載のヘッドレストでは、通常（頭部をほぼ静的に支持するような低荷重支持時）、内部にガス室が形成されているクッション部材は、ガス室からガスを排出しつつ低荷重で容易に変形するので、シート着座者の頭部をやさしく包み込むように支持することができる。これにより、通常使用時の快適性が向上する。一方、クッション部材に所定値以上の外力が作用した場合又はクッション部材に所定値以上の外力が作用することを予測した場合には、変形抑制手段によってクッション部材内部のガス室からのガス排出（ガス室容積の減少）が抑制される。これにより、クッション部材すなわちヘッドドレストの剛性が増し、着座者の頭部の移動を効果的に抑制することができる。
【０００７】
このように、請求項１記載のヘッドレストでは、通常使用の際における快適性を向上することができる。すなわち、通常時の快適性と、非常時の着座者保護性能とを両立することができる。そして、通常時に快適感を与えるヘッドレストは、通常時において着座者の頭部に近接して配置しておくことができるので、着座者保護性能を向上させることが可能である。なお、クッション部材は、素材としてクッション性を有するものを含む構成には限られず、内部のガス室へのガスの出入に伴う変形が可能であれば足りる。
【０００８】
請求項２記載の発明に係るヘッドレストは、請求項１記載のヘッドレストにおいて、前記クッション部材は、弾性を有するクッション材と、前記クッション材の内側に設けられ該クッション部材よりも伸び難くかつガスを透過し難い袋体とを含む。
【０００９】
請求項２記載のヘッドレストでは、クッション部材が弾性（クッション性）を有するクッション材を有するため、触感が良好であり、また底付き感を感得させることが抑制される。さらに、このクッション材の内側に設けられた袋体は伸び難くかつガスを透過し難いので、クッション部材の伸びやガス透過によるクッション部材の剛性低下が抑制される。これにより、非常時にクッション部材の変形が効果的に抑制される。
【００１０】
請求項３記載の発明に係るヘッドレストは、請求項２記載のヘッドレストにおいて、前記袋体における頭部からの荷重入力側とは反対側の部分は、面状支持体にて支持されることで変形が規制されている。
【００１１】
請求項３記載のヘッドレストでは、クッション部材を構成する袋体における頭部支持側とは反対側の面状支持体にて支持された部分の変形が規制されているので、袋体は全体としての曲げ等が規制され、ガス室のガスを排出しつつ潰れ変形するか、ガス室のガス排出が抑制されて著しく高剛性化する。これにより、ガス室の容量減少の抑制可否を切り替えることで、クッション部材の剛性を大幅に変化させることができ、通常時の快適性と、非常時の着座者保護性能とを一層効果的に両立することができる。
【００１２】
請求項４記載の発明に係るヘッドレストは、請求項１乃至請求項３の何れか１項記載のヘッドレストにおいて、前記変形抑制手段は、前記クッション部材に所定値以上の外力が作用した場合に、該クッション部材内部のガス室と外部とを連通する連通路を閉止し又は流動抵抗を増大する弁装置である。
【００１３】
請求項４記載のヘッドレストでは、通常はクッション部材のガス室に対する連通路を経由したガスの出入りが許容され、クッション部材の低荷重での変形が許容される。一方、クッション部材に所定値以上の外力が作用した場合又はクッション部材に所定値以上の外力が作用することを予測した場合には、弁装置が連通路を閉止するので、ガス室のガスが外部に排出されることが防止され、該クッション部材の変形が確実に抑制される。このように、簡単な構造で変形抑制手段を実現することができる。
【００１４】
請求項５記載の発明に係るヘッドレストは、請求項４記載のヘッドレストにおいて、前記弁装置は、前記連通路を開閉し得る弁体と、前記弁体を前記連通路が開放される位置に支持し、前記クッション部材に所定値以上の外力が作用した場合に前記弁体に作用する圧力によって、該弁体が前記連通路を閉止する側に変位するように変形する弾性支持部材と、を含む。
【００１５】
請求項５記載のヘッドレストでは、クッション材への低荷重入力状態では、弁体に作用する圧力が小さいので、該弁体は弾性支持部材によって連通路を開放する位置（範囲）に保持される。一方、クッション部材に所定値以上の外力が作用した場合には、クッション部材内の空気が急激に外部側に向けて流れようとするので、弁体に作用する圧力によって弾性支持部材が変形し、弁体が連通路を閉止する位置に移動する。これにより、ヘッドレストへの荷重入力を検出又は予測したり、弁装置の作動を制御したりすることなく、非常時にクッション部材の変形が確実に抑制される。
【００１６】
請求項６記載の発明に係るヘッドレストは、請求項４又は請求項５記載のヘッドレストにおいて、前記連通路は、シートへの連結用のステー内に形成されている。
【００１７】
請求項６記載のヘッドレストでは、ヘッドレストをシートに連結するためのステーに連通路を形成したので、構造の簡素化が図られる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明に係るヘッドレストは、通常使用の際における快適性を向上することができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の第１の実施形態に係るヘッドレスト１０について、図１乃至図５に基づいて説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印Ｗは、それぞれヘッドレスト１０が適用された自動車の前方向（進行方向）、上方向、車幅方向を示している。
【００２０】
図１には、車両用シート１２に取り付けられたヘッドレスト１０が側断面図にて示されている。この図に示される如く、ヘッドレスト１０は、車両用シート１２におけるシートクッション１２Ａの後端部に下端部が連結されたシートバック１２Ｂの上側に配置されており、ステー１４を介してシートバック１２Ｂに支持されている。具体的には、ヘッドレスト１０のステー１４は、シートバック１２Ｂを構成するシートバックフレーム１６の上端部に固着されたステーホルダ１８に上下位置の調整可能に装着されている。
【００２１】
図２には、ヘッドレスト１０の概略全体構成が斜視図にて示されており、図３には、図２の３−３線に沿った断面図が示されている。これらの図に示される如く、ヘッドレスト１０は、内部にガス室Ｒが形成されたクッション部材２０を備えている。クッション部材２０は、内層を構成する袋体としてのエアチャンバ２２と、中間層を構成するクッション材２４と、表層を構成する表皮材２６とを含む３層構造とされている。
【００２２】
エアチャンバ２２は、例えば布材（エアバッグ袋体用の布材など）等の柔軟性を有する素材の表面側に樹脂を含侵させることで、柔軟性を維持しつつ伸び難くかつガスが透過し難い特性が与えられた材料にて、正面視で略矩形状を成すと共に前後方向に薄い扁平袋状に形成されている。これにより、エアチャンバ２２は、低反発ウレタンフォームにて構成されたクッション材２４と比較して、伸び難くかつガスが透過し難い構成とされている。図２に示される如く、エアチャンバ２２は、ヘッドレスト１０の幅方向中央部に配置され、該ヘッドレスト１０の略全高に亘る高さを有する。このエアチャンバ２２の内側の空間が上記したガス室Ｒとされている。
【００２３】
クッション材２４は、エアチャンバ２２及び後述する固定プレート２８を外側から覆っており、エアチャンバ２２に対しては全体的又は部分的に接着等によって固定的に取り付けされている。このクッション材２４は、その形状（剛性）がヘッドレスト１０の外形をほぼ形成、保持している。さらに、表皮材２６は、車両用シート１２の表皮材に合わせた材質にて構成され、クッション材２４の表面を覆っている。
【００２４】
また、ヘッドレスト１０は、クッション部材２０のエアチャンバ２２を後側（頭部の接触側とは反対側）から支持する面状支持体としての固定プレート２８を備えている。固定プレート２８は、樹脂材にて平板状に形成され、扁平袋状のエアチャンバ２２の背面部２２Ａにほぼ全体に亘り接着等によって固着されている。この固定プレート２８には、上記したステー１４が固定されている。
【００２５】
ステー１４は、金属製のパイプを正面視で下向きに開口する略コ字状に屈曲して形成されており、上端に位置する水平部１４Ａの両端からそれぞれ脚部１４Ｂ、１４Ｃが垂下されている。図２及び図４に示される如く、水平部１４Ａには、連通孔３０が形成されている。この実施形態では複数（３つ）の連通孔３０が形成されている。また、一方の脚部１４Ｂは、その末端が気密状態で閉止（密閉）されており、他方の脚部１４Ｃの末端には、後述するチェックバルブ３６が設けられている。
【００２６】
このステー１４は、図２に示される如く水平部１４Ａが固定プレート２８に埋め込まれることで、上記の通り固定プレート２８に固定されている。固定プレート２８には、各連通孔３０に連通する連通孔３２が形成されており、また固定プレート２８における連通孔３２に開口端部には、エアチャンバ２２の背面部２２Ａを貫通してステー１４の内部空間とエアチャンバ２２内のガス室Ｒとを連通し、かつ固定プレート２８との間に背面部２２Ａを挟み込むように保持するフランジ状の連通係止部３４が形成されている。この実施形態では、固定プレート２８は、インサート成形によってステー１４（水平部１４Ａ）に固定されると共に、連通孔３２、連通係止部３４が一体に形成されている。
【００２７】
以上により、ヘッドレスト１０では、エアチャンバ２２のガス室Ｒに対し、脚部１４Ｃの末端においてシートバック１２Ｂ内で開口しているステー１４（後述するチェックバルブ３６）を通じて空気の出入が可能とされている。図１及び図２に示される如く、ステー１４の脚部１４Ｃには、変形抑制手段、弁装置としてのチェックバルブ３６が配設されている。このチェックバルブ３６は、ガス室Ｒに対する空気の出入りを許容する状態と禁止（抑制）する状態とを切り替えるようになっている。
【００２８】
具体的には、チェックバルブ３６は、脚部１４Ｃの開口端に連通状態で接続されたバルブボディ３８を備えている。バルブボディ３８は、円筒壁３８Ａと、円筒壁３８Ａの下端を塞ぐ底板部３８Ｂとを有する略有底円筒形状に形成されており、円筒壁３８Ａには外部と連通する透孔３８Ｃが形成されている。この実施形態では、複数（３つ）の透孔３８Ｃがバルブボディ３８の長手方向に沿う一直線上に配置されている。また、バルブボディ３８の上端には、径方向内側に張り出したストッパ部３８Ｄが形成されている。
【００２９】
このバルブボディ３８内には、弁体としてのバルブ４０が配設されている。バルブ４０は、外径が円筒壁３８Ａの内径に対応する円筒壁４０Ａと、円筒壁４０Ａの下端を塞ぐ底板部４０Ｂとを有する略有底円筒形状に形成されており、バルブボディ３８に軸線方向の摺動可能に該バルブボディ３８内に配設されている。バルブ４０の円筒壁４０Ａには、該バルブ４０がストッパ部３８Ｄによって上方への移動を規制された上側移動限に位置する場合に、バルブボディ３８の各透孔３８Ｃと位置が一致するように、複数の開放孔４０Ｃが形成されている。この上側移動限をバルブ４０の開放位置ということとする。このバルブ４０は、開放位置から開放孔４０Ｃの大きさ（直径）分だけ下降すると、円筒壁４０Ａによって各透孔３８Ｃを閉止する構成とされている。この場合のバルブ４０の位置を閉止位置ということとする。
【００３０】
さらに、バルブボディ３８内には、弾性支持部材としての圧縮コイルスプリング４２が配設されている。圧縮コイルスプリング４２は、底板部３８Ｂと底板部４０Ｂとの間に圧縮状態で位置しており、その付勢力によってバルブ４０を開放位置に偏倚させている。圧縮コイルスプリング４２は、バルブ４０に下向きの所定値以上の圧力（荷重）が作用した場合に、バルブ４０が透孔３８Ｃを閉止するようにばね定数が設定されており、この圧力の所定値は、例えば車両用シート１２が搭載された自動車の後面衝突の際に着座者の頭部からヘッドレスト１０（クッション部材２０）に伝達される後向き荷重に対応して設定されている。
【００３１】
以上によりチェックバルブ３６は、ヘッドレスト１０に入力する荷重が所定値を下回る場合（無荷重の場合を含む）には、バルブ４０が開放位置に位置して透孔３８Ｃが開放されており、エアチャンバ２２のガス室Ｒに対する空気の出入りを許容する構成とされている。一方、チェックバルブ３６は、ヘッドレスト１０に所定値以上の荷重（動荷重）が入力した場合に、圧縮コイルスプリング４２の付勢力に抗してバルブ４０が閉止位置に移動し、ガス室Ｒに対する空気の出入りを禁止するようになっている。また、ヘッドレスト１０が所定値以上の荷重から開放された場合に、チェックバルブ３６は、圧縮コイルスプリング４２の付勢力によってバルブ４０が開放位置に移動することで、ガス室Ｒに対する空気の出入りを許容する状態に復帰するようになっている。
【００３２】
次に、第１の実施形態の作用を説明する。
【００３３】
上記構成のヘッドレスト１０では、車両用シート１２に着座した車両乗員が頭部を持たせ掛けると、ヘッドレスト１０に作用する荷重が小さいためにチェックバルブ３６が空気流路を開放しているので、クッション部材２０は、ガス室Ｒの空気をステー１４、チェックバルブ３６を経由して外部に排出しながら潰れるように変形し、車両乗員の頭部をやわらかく包み込む。これにより、本ヘッドレスト１０では、着座者に快適感を感得させることができる。
【００３４】
一方、例えば車両用シート１２を搭載した自動車の後面衝突時には、着座乗員の頭部からヘッドレスト１０に後向きの衝撃荷重が作用する。この衝撃荷重が所定値以上であると、ガス室Ｒ内の空気を排出する方向の急激な空気移動が生じ、この空気移動に伴う動圧によってバルブ４０は閉止位置に移動する。これにより、エアチャンバ２２からの空気排出すなわちエアチャンバ２２の容量減少が禁止され、背面部２２Ａが大面積の固定プレート２８に支持されたエアチャンバ２２は、クッション材２４との比較では剛体とみなし得るほどに剛性が高くなる。これにより、ヘッドレスト１０は、着座乗員の頭部を後方から支持して該頭部の後方への移動を効果的に抑制し、乗員の頚部に鞭打ちが生じることを抑制することができる。
【００３５】
このように、本実施形態に係るヘッドレスト１０では、後突時の乗員保護性能を確保しつつ通常使用の際における快適性を向上することができる。すなわち、ヘッドレスト１０では、通常時の快適性と、非常時の着座者保護性能とを両立することができる。
【００３６】
例えば、通常時でも剛性の高い構成とされたヘッドレストでは、後突時の保護性能を確保するために乗員頭部に近接配置すると該乗員に不快感を与えてしまう。この対策として、通常時にはヘッドレストを頭部から離間した位置に保持し、後突時にヘッドレストを頭部に近接させるアクティブヘッドレストを採用すると、高コストになるし、乗員に快適感を与える構成にはなり得ない。
【００３７】
これに対して、ヘッドレスト１０は、上記の通り通常使用時（車両の通常走行時）には乗員に快適感を与えることができるため、乗員頭部に近接して配置しておく（着座者に積極的に近接させる動機を与える）ことができる。これにより、アクティブヘッドレスト構造に頼ることなく、後突の際に早期に乗員頭部を支持（保護）することができる。しかも、上記の通り後突時にはヘッドレスト１０の剛性が高まるので、ヘッドレスト１０の急激な変形による乗員頭部の移動が抑制され、ヘッドレスト１０の適度な変形による効果的なエネルギ吸収が果たされる。
【００３８】
特に、クッション部材２０のエアチャンバ２２が伸び難くかつ空気を透過し難い材料にて構成されているので、該エアチャンバ２２の伸びやガス透過によるヘッドレスト１０の剛性低下（ガス室Ｒの容量（圧力）変化）が抑えられ、また該エアチャンバ２２は固定プレート２８によって背面側から支持されているため、チェックバルブ３６が空気流通を阻止した場合にエアチャンバ２２の剛性が通常時の剛性と比較して著しく上昇する機能が実現された。さらに、クッション部材２０は、低反発ウレタンフォームより成るクッション材２４を含むため、乗員が頭部を持たせ掛けた際の触感が向上し、しかも頭部への反力が小さいために違和感なく支持される。また、クッション材２４を設けることで、頭部に底付き感を感得させることが抑制される。
【００３９】
さらに、ヘッドレスト１０では、圧縮コイルスプリング４２を有するチェックバルブ３６はバルブ４０に作用する圧力に応じて透孔３８Ｃを部分的に閉止する位置を取り得るため、上記した所定値に達しないが近い荷重が作用した場合に、空気排出の流動抵抗を増加させることができ、該流動抵抗の増大に伴う反力によって着座者の頭部を支持しつつ適度なエネルギ吸収を果たすことができる。
【００４０】
またここで、ヘッドレスト１０では、チェックバルブ３６を備えるため、簡単な構造でエアチャンバ２２の剛性を切り替える機能が実現された。特に、チェックバルブ３６は、バルブボディ３８とバルブ４０と圧縮コイルスプリング４２とで構成され、バルブ４０が作用する圧力に応じて変位することでエアチャンバ２２の剛性を切り替えるので、後突を検出又は予測したり、該検出や予測の結果に基づいて透孔３８Ｃを開閉したりする制御が不要であり、構造が簡単で信頼性が高い。
【００４１】
さらに、ヘッドレスト１０をシートバック１２Ｂに連結するためのステー１４を、エアチャンバ２２内のガス室Ｒと外部とを連通する流路として用いたため、構造が簡単で部品点数の増加が抑えられる。また、見栄えが悪化することもない。
【００４２】
（第２の実施形態）
図６には、本発明の第２の実施形態に係るヘッドレスト５０が図３に対応する断面図にて示されている。この図に示される如く、ヘッドレスト５０では、エアチャンバ２２内に変形（体積変化）に伴って空気を出入させるスポンジ体５２が配設されている。スポンジ体５２は、クッション材２４よりも変形に要する荷重が小さくかつ復元力が大きい弾性体としても機能するようになっている。
【００４３】
これにより、ヘッドレスト５０では、乗員が頭部を離間させると、スポンジ体５２の復元力によって速やかにエアチャンバ２２のガス室Ｒ（スポンジ体５２内の多孔部分）に空気が充填される。一方、スポンジ体５２は、頭部支持により圧縮される際の加重が小さいので、該頭部をクッション部材２０がやわらかく包み込む機能を損なうことはない。ヘッドレスト５０の他の構成は、図示しない部分を含め、第１の実施形態に係るヘッドレスト１０の対応する構成と同じである。
【００４４】
したがって、第２の実施形態に係るヘッドレスト５０によっても、第１の実施形態に係るヘッドレスト１０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。また、ヘッドレスト５０では、クッション部材２０への荷重負荷を解消した後に、該クッション部材２０が速やかに復元する。
【００４５】
なお、上記各実施形態では、変形抑制手段としてチェックバルブ３６を供えて例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ステー１４に電磁弁を設け、後突センサにて後突を検出した場合、又は後突監視手段（ミリ波レーダ等）からの信号に基づいて後突を予測した制御装置が電磁弁に閉止信号を送る構成としても良い。
【００４６】
また、上記各実施形態では、ステー１４がエアチャンバ２２と外部とを連通する連通路を形成する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、クッション部材２０内におけるエアチャンバ２２の側方に配置したチェックバルブ３６とエアチャンバ２２とを連通するパイプを設けても良い。したがって、本発明は、ステー１４を介して車両用シート１２に支持されるヘッドレストには限定されず、シートバックに一体に設けられるヘッドレストにも適用可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るヘッドレストの車両用シートに適用された状態の側断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るヘッドレストの斜視図である。
【図３】図２の３−３線に沿った断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るヘッドレストを構成するステーの斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るヘッドレストを構成するチェックバルブの断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るヘッドレストを示す図３に対応する断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０    ヘッドレスト
１２    車両用シート（シート）
１４    ステー（連通路）
２０    クッション部材
２２    エアチャンバ（袋体）
２４    クッション材
２８    固定プレート（面状支持体）
３６    チェックバルブ（変形抑制手段、弁装置）
３８    バルブボディ（連通路）
４０    バルブ（弁体）
４２    圧縮コイルスプリング（弾性支持体）
５０    ヘッドレスト
Ｒ            ガス室
【図１】
2007216810.tif 000003
【図２】
2007216810.tif 000004
【図３】
2007216810.tif 000005
【図４】
2007216810.tif 000006
【図５】
2007216810.tif 000007
【図６】
2007216810.tif 000008