(57)【要約】【課題】  ヘッドレストのステーに係止用の凹みを形成するに、浅い凹みであっても十分な係止力が発揮できるようにしてステーの強度低下を防ぎ、かつ、これをロール成形で行うことで成形の効率化を図る。【解決手段】  シートバックに上方から挿入されてヘッドレストを支持する断面が円形をしたパイプで構成されたステーの外周の周方向に凹みを上下複数形成するとともに、シートバック側にスプリングで弾発されて凹みに入り込む係止部材をステーに対して後退可能に設け、係止部材が入り込む凹みの上下の位置を変えることでヘッドレストを高さを変えて支持するヘッドレスト支持装置において、ステーの外周をロール成形によって弧状に凹性して凹みとする。【選択図】  図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートバックに上方から挿入されてヘッドレストを支持する断面が円形をしたパイプで構成されたステーの外周の周方向に凹みを上下複数形成するとともに、シートバック側にスプリングで弾発されて凹みに入り込む係止部材をステーに対して後退可能に設け、係止部材が入り込む凹みの上下の位置を変えることでヘッドレストを高さを変えて支持するヘッドレスト支持装置において、ステーの外周をロール成形によって弧状に凹性して凹みとしたことを特徴とするヘッドレスト支持装置。
【請求項２】
凹みを凹成する角度が１８０°を超えるものである請求項１のヘッドレスト装置。
【請求項３】
凹みを凹成する角度が３６０°である請求項１のヘッドレスト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のシートに取り付けられるヘッドレストをシートバックに支持するヘッドレスト支持装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両のシートには、搭乗者の安全を図るためにヘッドレストが設けられているが、このヘッドレストは搭乗者の体格等を考慮して高さが調整できるようになっている。このため、ヘッドレストをシートバック等に固定的に設けることができず、下記特許文献１のように、シートバックから起立するパイプからなるヘッドレストのステーに上下複数の凹み（凹部）を形成し、この凹みの位置を選定してシートバックに設けられる係止部材を突入させて固定している。
【０００３】
このステーは、頭部の押付けによる後方荷重に耐えられることはもちろんのこと、振動等で係止部材が凹みから外れるものであってはならない。また、後部座席の搭乗者等がヘッドレストを不意に押え付けた場合のようにヘッドレストに下向きに荷重がかかったときにも十分に耐えられるものでなければならない。したがって、凹みを深くして係止部材との係合面積を十分に確保する必要がある。
【０００４】
ところで、従来の凹みは係止部材に対向する側（車幅方向が一般的）を直線状に凹ませているため、係止部材との界面長（展開長）を大きくとれない。したがって、係止部材との間で必要な係合面積を確保しようと思えば、凹みの深さを深くしなければならない。しかし、凹みを深くすると、パイプの強度低下につながることから、肉厚の厚いものを使用しなければならず、重量が重くなり、コストも高くなる。
【０００５】
凹みの形成には切削加工とプレス加工とがあるが、前者では、凹みの部分はすべて切除することから、余計厚肉のパイプを必要とする。このため、最近では、塑性流動で凹みを形成するプレス加工によることが多い。しかし、プレス加工といえども、凹み入口付近のダレによって凹みの実質的な深さが減少するから、凹みを必要以上に深くしなけれなならない。また、パンチの衝撃に基づく延びで肉厚減少もあるから、素材としてのパイプの肉厚の薄化には限界がある。
【０００６】
加えて、凹みをプレス加工するには、パイプの中に芯金を挿入する必要があり、これの抜き差しを考慮すると、芯金はパイプの内径に対して余裕のある細めにせざるを得ない。また、パイプ材は、ロール成形と溶接によって製作されるものが多いが、これによると、パイプ材の内部にわずかではあるが溶接バリが残存しており、これによっても、芯金は細くしなければならない。このようなことは、ダレや延びを更に助長させるものとなる。また、芯金を抜き差しする工程が必要になり、生産性においても劣るものとなる。
【０００７】
さらに、プレス加工では、割れの問題もあって材質選定や凹みの形状に制約を受け、高張力鋼の使用が難しい。このような事情もあって、深さ１．５ｍｍ程度といった比較的深い凹みを形成している。凹みが深いと、強度低下が起るから、これを補う必要があり、例えば、引張強度７５０ＭＰａ、直径１２ｍｍ、肉厚１．５〜２ｍｍ程度の厚肉のパイプが必要になる。いずれにしても、厚肉のパイプを使用すれば、昨今、叫ばれている軽量化、低コスト化の要請に応えられない。
【０００８】
係合面積を大きくする例として下記特許文献２が見られる。この先行例は、凹みを１８０°に近い角度まで形成したものであるが、この凹み形成はプレス成形であるから、上記したプレス成形の欠点はそのまま適用される。むしろ、凹みの角度が大きいほど、上記したマイナスの要素が加重されるし、場合によって、一度の工程ではできず、段取り替えを要して加工能率を一挙に低下させることにもなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−１００７６７号公報
【特許文献２】特開２００５−１３７８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、凹みを深くしなくても、係止部材との係合面積を十分に確保でき、後方荷重や下方荷重に対して十分に耐えられるようにするとともに、振動等による不意の抜け外れを防止したものである。加えて、凹みをロールで成形することでダレ等を防止するとともに、ロール成形であっても、凹みを周方向に任意の深さと角度で形成できるようにしたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
以上の課題の下、本発明は、請求項１に記載した、シートバックに上方から挿入されてヘッドレストを支持する断面が円形をしたパイプで構成されたステーの外周の周方向に凹みを上下複数形成するとともに、シートバック側にスプリングで弾発されて凹みに入り込む係止部材をステーに対して後退可能に設け、係止部材が入り込む凹みの上下の位置を変えることでヘッドレストを高さを変えて支持するヘッドレスト支持装置において、ステーの外周をロール成形によって弧状に凹性して凹みとしたことを特徴とするヘッドレスト支持装置を提供するとともに、これにおいて、請求項２に記載した、凹みを凹成する角度が１８０°を超える手段、請求項３に記載した、凹みを凹成する角度が３６０°である手段を提供したものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の手段は、凹みをロール成形で成形したものであるから、プレス成形におけるダレや延びによる肉厚減少、割れの発生、操作の煩雑といったことが生じない。加えて、凹みを弧状に成形したものであるから、係合部材との界面長が長くなり、係合面積の確保に対応する凹みの深さは、その分浅くできる。したがって、薄肉のパイプを使用できて軽量化、低コスト化が可能になる。請求項２の手段の界面長を１８０°を超えて十分にとると、係止部材が凹みから抜け出るときに必要とするストロークをより大きく、かつ、任意に設定でき、振動等による不意の抜け外れもない。さらに、係止部材が凹み（ステー）を挟み込む形態になり、振動等による不意の抜け外れ防止とブレの防止が従来の直線状の凹みに比べて大幅に向上できる。請求項３の手段によれば、上記した作用に加え、全周に凹みを成形するために曲げ加工に際して凹みの方向性を問わない。したがって、真直な状態でメッキ加工し、その後に曲げ加工する場合にも加工が容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ヘッドレスト支持装置の一部断面図である。
【図２】ヘッドレスト支持装置の一部断面図である。
【図３】凹みの縦断面図である。
【図４】従来例の凹みの縦断面図である。
【図５】凹みと係止部材との関係を示す横断面図である。
【図６】凹みの他の例と係止部材との関係を示す横断面図である。
【図７】成形ロールの正面図である。
【図８】成形ロールの断面図である。
【図９】成形ロールで凹みを形成しているときの正面図である。
【図１０】ステーの製作工程を示す斜視図である。
【図１１】成形ロールで凹みを形成する場合の説明図である。
【図１２】成形ロールで凹みを形成する場合の説明図である。
【図１３】成形ロールで凹みを形成する場合の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１、図２（符号は図１と同じであるから所略する）はヘッドレスト支持装置の一部断面図であるが、ヘッドレスト１は、シートバック２に上方から挿入されるステー３の上部に取り付けられるものである。これにおいて、ステー３はシートバック２に埋設されたサポート部材４に挿入されており、その頂面に取り付けられたハウジング部５から突出している。そして、ハウジング部５にはロック機構６が組み込まれていてステー３の上下動を規制している。
【００１５】
本例のロック機構６は、ステー３に上下複数の凹み７を形成し、この凹み７に係止部材８を突入させてロック状態（図１）とするものである。具体的には、ハウジング部５にステー３の方向に向かってスライドできる押しボタン９を設け、押しボタン９のステー３の反対側には凹み７に突入する突入部８ａ、８ｂを配置した係止部材８を固定している。そして、押しボタン９はスプリング１０によって反ステー３側に付勢されており、これにより、押しボタン９から手を離すと係止部材８はスプリング１０の力で凹み７に突入する。一方、押しボタン９を押すと、係止部材８は後退して凹み７から抜け出し、ステー３は上方にも下方にも移動できるアンロック状態となる（図２）。
【００１６】
図３は本発明に係る凹み７の縦断面図であるが、凹み７の縦断面形状は、外周から内方に水平に切れ込む水平部７ａと、水平部７ａから下方に垂直に続く垂直部７ｂ（凹み７の底）と、垂直部７ｂから下方に外周側に漸高する傾斜部７ｃとを有しており、係止部材８が凹み７に入り込むと、水平部７ａによってステー３の下方移動は規制されてロック状態となる。この場合、傾斜部７ｃは緩い傾斜となっていることから、ロック状態であっても、ステー３を引き上げると、係止部材８はスプリング１０の力に抗して後退し、上方に移動できるようになっている。図４は参考までに示す従来例の凹み７の縦断面図であるが、従来例では、このように、プレス加工に伴う肉厚減少部Ｐや延び部Ｑを有している。
【００１７】
図５は本発明に係る凹み７と係止部材８との関係を示す横断面図であるが、これにおいて、上下方向が車の前後方向で、左右方向が車幅方向であり、係止部材８は車幅方向に進退するものになっている。したがって、本発明の凹み７は、車幅方向側に最大深さＳを中心に前後に行くほど徐々に浅くなっており（前後中心線まで至っていない）、ステー３は前後方向の荷重に対して強いものになっている。そして、係止部材８側に対向するステー３の外周を係止部材８に対しての界面長に対応する角度（これを界面角度θという）で外方に膨らむ円弧状の曲面に凹成してこれを凹み７としている。すなわち、ステー３の半径をｒとすると、凹み７は真横線上にＳだけ入った個所を最大深さとして半径Ｒの円弧で界面角度θに展開していることになる。このような凹み７はロール成形で好適に形成できるが、これについては後述する。
【００１８】
これに伴い、係止部材８も凹み７に沿う形状をしていて凹み７に突入する。このとき、係止部材８の突入部８ａ、８ｂの先端は凹み７の底（垂直部７ｂ）に当たるようにして係合面積の増大を図っている。これによると、凹み７の底を前後に直線Ｔで形成する従来例のものに比べて係止部材８との界面長はａ（斜線部）だけ長くなり、係合面積及び挟み込みの効果が増し、ステー３の保持効果が高い。さらに、界面長が増すことは、凹み７が浅くてもよいことになり、強度、加工性、材質選定の点で有利である。ただし、界面角度θの増大はステー３の前後方向の強度の低下につながるから、これらを判断して凹み７が前後中心線にかからない１５０°程度が望ましい。
【００１９】
図６は凹み７の他の例と係止部材８との関係を示す横断面図であるが、本例のものは、凹み７をステー３の全周に亘って形成し、係止部材８の突入部８ａ、８ｂをステー３の半周である１８０°の界面角度で突入させたものである。これによると、界面長は最大になるし、抜け外れに要するストロークＳ´も最大になる（ただし、突入部８ａ、８ｂの前端を前方に延長すると、このストロークを更に増大させることができる）。このように、凹み７と係止部材８の界面長を増大させると、凹み７の水平部７ａは必ずしも水平にする必要はなく、図３で示す１５°程度外側が高くなる傾斜面或いはなだらかな曲面にしてもよく、加工の容易性が増す。
【００２０】
ところで、抜け外れのストロークは、界面角度θの増大と共に大きくなるが、反面、この界面角度θの増大は、ステー３の上方引張力が係止部材８の後退力へと変換されない関係を増す。この場合も、凹み７の傾斜部７ｃを緩くすれば、ステー３の上方移動の際の抵抗は減少するが、それにも限界がある。このステー３の上方移動による係止部材８の後退及び凹み７と係止部材８との界面長の増大によるステー３の高保持性という観点からも、上記した界面角度１５０°は適した角度ということができる。
【００２１】
このように、界面角度を１８０°に設定すれば、係止部材８の抜け外れのストロークも大きくでき、かつ、凹み７に対して最大の挟み込みが可能であるから、凹み７は浅くてもよい。したがって、凹み７をステー３の全周に亘って形成したとしても、さしたる強度低下を招かない。本例によると、肉厚１．２ｍｍのパイプで凹み７をステー３の全周に亘って形成する場合、その深さは従来の半分の０．５〜０．７ｍｍ程度でよいことが確認されている。なお、界面角度を１８０°とした場合、上記したように、ロック機構６をロック状態としたままでステー３を上方に引き上げても係止部材８は後退しない。したがって、ステー３を上方（もちろん、下方にも）移動させる場合は、押しボタン９を押してアンロック状態にする必要がある。
【００２２】
上記したように、凹み７はステー３に対して弧状に形成される。この場合の弧状とは、凹み７の底面を断面図で見た場合、凹み７はステー３の外周から円弧（全円も含む）に凹成されることをいう。そして、本発明では、凹み７はロール成形によって形成する。図７は成形ロールの正面図、図８は断面図、図９は成形ロールの作動時の正面図であるが、回転ディスク１２に一つ以上の成形ロール１３を中心からほぼ同距離で回転可能に取り付ける。回転ディスク１２には中央に貫通孔１２ａがあいており、この中にステー３となるパイプを挿通しておく。この場合、成形ロール１３の外周は貫通孔１２ａに入り込むように設定されている。
【００２３】
今、回転ディスク１２を回転させて貫通孔１２ａに挿通したステー３を成形ロール１３側に移動させると、成形ロール１３はステー３に干渉し、その外周を干渉分の深さだけ凹ませて凹み７にする。この場合、同一形状の成形ロール１３をわずかに位置をずらして複数設けるとすれば（本例では、荒加工用の第一成形ロール１３ａと仕上げ加工用の第二成形ロール１３ｂとを設けている）、後から作用するものの作用深さを徐々に深くすることになって成形加工が容易になる。この場合の凹み７の形状は、最終的な仕上げ用の成形ロール１３の外周の包絡線である回転ディスク１２の中心Ｏから界面角度θの端に行くほど徐々に浅くなる半径Ａの外方が膨らむ円弧となる。
【００２４】
さらに、ステー（ワーク）３を回転させたり、成形ロール１３に対して接近、離反ができるようにすると、凹み７の形状や界面角度は自由に設定できる。図１１〜１３はその説明図であるが、回転ディスク１２を固定し（この場合でも、成形ロール１３は自転できるようにしておく）、ステー３を貫通孔１２ａに突っ込み、回転させながら、成形ロール１３に接近させて食い込ませるのである。このときの食込み量がステー３の凹み７の深さとなり、この状態でステー３を３６０°に亘って回転させると（この場合、回転ディスク１２も回転させてよい）、同じ深さの凹み７を形成できる（図１１）。なお、一度の食込みでは食込み量が大きすぎて成形が難しいようなときには、何回かに分けて成形するようなこともできる。
【００２５】
また、ステー３の回転角度に応じて成形ロール１３への接近量、すなわち、食込み量を制御すると、凹み７の深さや角度は自由に調整できる（図１２）。さらに、ステー３の外周に凹み７を形成しない部分を任意の角度に亘って形成するようなこともできる（図１３）。要するに、ステー３の回転角度とステー３の成形ロール１３側への接近量を制御することで、凹み７の深さや角度を周方向に自在に形成できるのである。また、このとき、深さや角度に影響を及ぼさない範囲では回転ディスク１２を回転させて、成形の能率化を図ることができる。この他、凹み７を螺旋状に連続して形成することもでき（ただし、係止部材８の突入部８ａ、８ｂをそれに合わせる必要がある）、ステー３の強度低下を抑えることもできる。
【００２６】
このように、凹み７をロール成形によって徐々に塑性流動させることで、プレス時の衝撃によって往々に起る材料の割れの心配がないし、ダレによる凹み７の浅小化、延びによる肉厚減少も起らない。この点で、高張力鋼も使用できることになり、その強度増加分だけ、更に薄肉のパイプが使用できる。事実、引張強度１，２００ＭＰａの高張力鋼が使用できることが確認されている。さらに、当然ながら、芯金のようなものは不要であり、その抜き差しの工程も省略できるから、生産性が向上する。
【００２７】
図１０はステー３の製作工程を示す説明図であるが、ステー３は垂直脚部１４と横架部１５とで形成される門形を最終形状とする。その製作は、まず、パイプをステー３の長さに切断し（１）、次いで、凹み７（本例では全周に亘って形成したものを示している）を形成した（２）後にメッキ処理をする（３）。これによると、メッキ処理のときにはステー３は直線状であるから、メッキ槽に吊り下げるときに、門形に形成したものに比べて数多くのものが吊り下げられ、生産性がよくなる。なお、この場合のメッキはクロムメッキが適する。そして、最後に門形に曲げ加工をすることになるが（４）、凹み７をステー３の全周に亘って形成すれば、横架部１５の曲げ方向に注文が付かない利点がある。
【符号の説明】
【００２８】
１    ヘッドレスト
２    シートバック
３    ステー
４    サボート部材
５    ハウジング部
６    ロック機構
７    凹み
７ａ  凹みの水平部
７ｂ  凹みの垂直部
７ｃ  凹みの傾斜部
８    係止部材
８ａ  係止部材の突入部
８ｂ  係止部材の突入部
９    押しボタン
１０  スプリング
１１  ストッパ
１２  回転ディスク
１２ａ      〃    の貫通孔
１３  成形ロール
１３ａ第一成形ロール
１３ｂ第二成形ロール
１４  ステーの垂直脚部
１５  ステーの横架部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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