JP2014031048A - ヘッドレスト支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドレストの高さ調整に伴うシートの共振周波数の変化を好適に抑えることのできるヘッドレスト支持構造を提供する。
【解決手段】ヘッドレストステー１６の先端部分を支持するサポート部材１３は、その上部に設けられた凸部１７の先端を中心Ｓとして傾動可能に支持され、且つその下部において、同サポート部材１３の傾動に応じて伸縮されるバネ１９の付勢を受けた状態で、サポートブラケット１２に配設される。こうしたサポート部材１３における、ヘッドレストの高さ調節に際してのヘッドレストステー１６の先端の可動範囲を、上記中心Ｓの位置と、ヘッドレストステーの挿入方向におけるサポート部材１３の端との間の範囲内とすることで、高さ調節に伴うヘッドレストの支持剛性の変化を抑えるようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、ヘッドレストから突き出されたヘッドレストステーの先端部分をシートバックに設けられた支持部材によって支持するとともに、その支持部材に対するヘッドレストステーの摺動を通じてヘッドレストの高さ調節が可能なヘッドレスト支持構造に関する。

近年、エンジンの燃費性能の向上のため、エンジン回転速度の低速化が進められている。そして、その結果、前後振動に対するシートの共振周波数がエンジン振動の周波数域に入ってしまい、ドライバビリティーの悪化を招いてしまっている。

図１３（ａ）に示すように構成された車両のシートの前後振動は、同図（ｂ）に示すような２自由度のバネ−マスモデルで表わすことができる。同図において、「ｍ１」は、レール及びシートバックフレームからなるシート骨格の等価質量を、「ｍ２」は、ヘッドレストの等価質量をそれぞれ示している。また、「ｋ１」は、シート骨格の等価剛性を、「ｋ２」は、ヘッドレスト支持構造の等価剛性をそれぞれ示している。

ここで、シート骨格に対するヘッドレストの支持剛性が十分に小さければ、ヘッドレストが、シートのダイナミックダンパーと機能して、シートの共振周波数が低下される。このときの共振周波数の低下効果は、ヘッドレストの等価質量ｍ２を増加させるほど、あるいはヘッドレスト支持構造の等価剛性ｋ２を低減させるほど、大きくなる。

そして従来、ヘッドレストの支持剛性を低減させることで、車両シートの前後振動の共振周波数を低下させるようにした、特許文献１に記載のヘッドレスト支持構造が提案されている。次に、こうした従来のヘッドレスト支持構造の構成を説明する。

図１４に示すように、シートバックフレーム１００の上部には、２つのヘッドレストブラケット１０１がシート左右方向に間隔を置いてそれぞれ固定されている。左右のヘッドレストブラケット１０１には、略円管状に形成されたヘッドレストガイド１０２がそれぞれ組付けられている。そして、ヘッドレスト１０４に設けられた２本のヘッドレストステー１０３を、両ヘッドレストガイド１０２にそれぞれ挿入することで、ヘッドレスト１０４がシートバックフレーム１００に支持されている。

図１５に示すように、ヘッドレストブラケット１０１は、略コの字状に曲げられた金属製の板材からなっている。ヘッドレストブラケット１０１の上部及び下部には、ヘッドレストガイド１０２が挿通される貫通孔１０５、１０６がそれぞれ形成されている。ヘッドレストブラケット１０１上部の貫通孔１０５は、そのシート前後方向の径が、これに挿通されるヘッドレストガイド１０２の外径よりも大幅に長い長穴に形成されている。

また、貫通孔１０５のシート前方の端部には、スプリング１０７が架け渡されている。そして、このスプリング１０７の付勢力を受けた状態で、ヘッドレストガイド１０２が貫通孔１０５に挿入されている。

図１６に示すように、こうしたヘッドレスト支持構造では、ヘッドレストステー１０３が嵌入されたヘッドレストガイド１０２は、貫通孔１０６を支点として、スプリング１０７の撓みを伴ってシート前方Ｆ及びシート後方Ｒに傾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構造では、シート前後方向の変位に対してヘッドレスト１０４を、スプリング１０７によって弾性的に支持している。そのため、シート前後方向へのヘッドレスト１０４の支持剛性が小さくなり、シートの前後振動の共振周波数ｆｎが低下されるようになる。

実公昭６１−１４９５５２号公報

ところで、車両用などのシートでは、シートバッグに対するヘッドレストステーの挿入量を変化させることで、ヘッドレストの高さ調節が可能となったものがある。上記従来のヘッドレスト支持構造に、こうしたヘッドレストの高さ調節機能を付加すると、その高さ調節に伴ってシート前後方向へのヘッドレスト１０４の支持剛性が変化して、前後振動に対するシートの共振周波数ｆｎが変化してしまうようになる。

ヘッドレストステー１０３及びヘッドレストガイド１０２を剛体と見做すと、上記従来のヘッドレスト支持構造は、図１７（ａ）に示すような梃子としてモデル化できる。すなわち、上記従来のヘッドレスト支持構造は、図中左側の端をヘッドレスト１０４とし、貫通孔１０５を支点とするともに、それらの間の部位においてスプリング１０７により弾性支持された梃子として表わすことができる。

ここで、ヘッドレスト１０４から支点までの長さを「Ｌ１」とし、スプリング１０７から支点までの長さを「Ｌ２」とする。このとき、ヘッドレスト１０４にシート後方から力Ｆ１が加わったときのスプリング１０７に加わる力Ｆ２は、下式の通りとなる。

Ｆ２＝（Ｌ１／Ｌ２）×Ｆ１

こうしたヘッドレスト支持構造において、ヘッドレスト１０４の高さが調整されると、ヘッドレスト１０４に加わる力Ｆ１が一定でも、スプリング１０７に加わる力Ｆ２が変化してしまう。例えばヘッドレスト１０４の位置が低くされると、同図（ｂ）に示されるように、スプリング１０７から支点までの長さＬ２は不変であるが、ヘッドレスト１０４から支点までの長さＬ１が短くなる。そのため、加わる力Ｆ１が同じでも、スプリング１０７にはより大きな力が加わるようになる。したがって、ヘッドレスト１０４の高さが変化されると、ヘッドレスト１０４の前後方向の傾動量とその傾動に対するヘッドレスト支持構造の弾性反力との比が、すなわちヘッドレスト１０４の支持剛性が変化してしまう。そしてその結果、前後振動に対するシートの共振周波数ｆｎも変化して、その値が狙いとする周波数域から外れてしまう虞がある。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、ヘッドレストの高さ調整に伴うシートの共振周波数の変化を好適に抑えることのできるヘッドレスト支持構造を提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、ヘッドレストから突き出されたヘッドレストステーの先端部分をシートバックに設けられた支持部材によって支持するとともに、その支持部材に対するヘッドレストステーの摺動を通じてヘッドレストの高さ調節が可能なヘッドレスト支持構造をその前提としている。そして、支持部材を、シートバックに対して、ヘッドレストを前後に変位させる方向に傾動可能に支持させるとともに、その傾動の中心よりもヘッドレストステーの先端側の部位にて、上記傾動に応じて伸縮されるバネの付勢を受けるようにしている。加えて、ヘッドレストの高さ調節に際してのヘッドレストステーの先端の可動範囲を、上記傾動の中心の位置と、ヘッドレストステーの挿入方向における支持部材の端との間の範囲内としている。

上記構成では、ヘッドレストにシート前後方向の力が加わると、ヘッドレストステーは、支持部材のシート上側の端の部分を中心として傾動し、ヘッドレストステーの先端の部分で支持部材に力を加える。そして、支持部材がその加えられた力に応じて規定の中心を中心として傾動し、バネを伸縮させる。

ここで、ヘッドレストに加えられた力を「Ｆ１」、支持部材がヘッドレストステーから受ける力を「Ｆ２」、バネが支持部材から受ける力を「Ｆ３」とする。このとき、上記のようなヘッドレスト支持構造では、ヘッドレストの位置が高くされると、力Ｆ１に対する力Ｆ２の比は大きくなるが、力Ｆ２に対する力Ｆ３の比は小さくなる。逆に、ヘッドレストの位置が低くされると、力Ｆ１に対する力Ｆ２の比は小さくなるが、力Ｆ２に対する力Ｆ３の比は大きくなる。そのため、ヘッドレストの位置の変化による、力Ｆ１に対する力Ｆ３の比の変化が、ひいてはヘッドレストの支持剛性の変化が抑えられるようになる。したがって、上記構成によれば、ヘッドレストの高さ調整によるシートの共振周波数の変化を好適に抑えることができる。

なお、こうしたヘッドレストの支持構造は、例えば請求項２によるように、支持部材が、シートバックの骨格をなすシートバックフレームに固定された管状の取付部に挿入され、その傾動の中心が支持部材の外周及び取付部の内周のいずれかにおけるシート前方の部位に設けられた凸部の先端とされ、支持部材のシート後方における同支持部材の外周と前記取付部の内周との間に上記バネが配設された構成とすることでその具現が可能である。

本発明のヘッドレスト支持構造を具体化した一実施形態についてその斜視分解構造を示す斜視分解図。 同実施形態のヘッドレスト支持構造におけるサポート部材及びその周辺の側部断面構造を示す断面図。 同実施形態のヘッドレスト支持構造におけるヘッドレストの変位と、その変位に必要な荷重との関係を示すグラフ。 同実施形態のヘッドレスト支持構造におけるヘッドレスト変位時のヘッドレストステー、サポート部材間の力の作用の態様を示す断面図。 同実施形態のヘッドレスト支持構造の簡易モデルにおける、（ａ）はヘッドレストの位置が高くされたときの、（ｂ）は低くされたときのそれぞれにおける力の作用の態様をそれぞれ示す略図。 （ａ）は、傾動の中心をより低い位置に配置した本発明の他の実施形態のサポート部材及びその周辺の側部断面構造を模式的に示す断面図であり、（ｂ）は、バネをより高い位置に配置した本発明の他の実施形態のサポート部材及びその周辺の側部断面構造を模式的に示す断面図である。 （ａ）は、シート後方に傾動の中心を配置した本発明の他の実施形態のサポート部材及びその周辺の側部断面構造を模式的に示す断面図であり、（ｂ）は、シート前方及び後方にバネを配置した本発明の他の実施形態のサポート部材及びその周辺の側部断面構造を模式的に示す断面図である。 サポート部材のシート前後方向中央に傾動の中心が設けられた本発明の他の実施形態について、（ａ）はそのサポート部材及びその周辺の正面断面構造を模式的に示す断面図であり、（ｂ）はそのサポート部材及びその周辺の側部断面構造を模式的に示す断面図である。 バネとして片持ちの板バネを採用した本発明の他の実施形態について、（ａ）はその板バネの斜視構造を示す斜視図であり、（ｂ）はその板バネの側部断面構造を示す断面図である。 バネとして金属製の板バネを採用した本発明の他の実施形態について、（ａ）はその板バネの斜視構造を示す斜視図であり、（ｂ）はその板バネの側部断面構造を示す断面図である。 バネとして発泡ウレタンを採用した本発明の他の実施形態について、（ａ）はそのバネの斜視構造を示す斜視図であり、（ｂ）はそのバネの側部断面構造を示す断面図である。 バネとしてコイルバネを採用した本発明の他の実施形態について、そのコイルバネの側部断面構造を示す断面図。 （ａ）は、車両のシートの側部構造を模式的に示す側面図であり、（ｂ）は、その前後振動に対するバネ−マスモデルを示す略図である。 従来のヘッドレスト支持構造の分解斜視構造を示す分解斜視図。 同従来のヘッドレスト支持構造に設けられたヘッドレストブラケット及びその周辺の斜視構造を示す斜視図。 同従来のヘッドレスト支持構造に設けられたヘッドレストガイド及びその周辺の図１５のＣ−Ｃ線に沿った断面構造を示す断面図。 同従来のヘッドレスト支持構造の簡易モデルにおける、（ａ）はヘッドレストの位置が高くされたときの、（ｂ）はヘッドレストの位置が低くされたときのそれぞれにおける力の作用態様をそれぞれ示す略図。

以下、本発明のヘッドレスト支持構造を具体化した一実施の形態について、図１〜図５を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態のヘッドレスト支持構造は、車両のシートに適用されるものとなっている。

まず、本実施形態のヘッドレスト支持構造の全体構成を説明する。
図１に示すように、シートの背もたれとなるシートバック１０には、その骨格構造となるシートバックフレーム１１が内蔵されている。シートバックフレーム１１のシート上部には、シート左右方向に間隔をおいて、取付部としての左右のサポートブラケット１２が固定されている。サポートブラケット１２は、金属によって、四角管形状に形成されている。

これらのサポートブラケット１２には、支持部材としてのサポート部材１３がシート上方からそれぞれ挿入される。サポート部材１３は、樹脂により略四角管形状に形成されている。そして、サポート部材１３には、その軸方向に延びる断面円形状のステー孔１４が形成されている。

一方、ヘッドレスト１５には、左右２本のヘッドレストステー１６が、その下方に突き出すように設けられている。そして、これらのヘッドレストステー１６の先端部分を、左右のサポート部材１３にそれぞれ挿入することで、ヘッドレスト１５がシートバック１０に支持される。

なお、本実施形態のヘッドレスト支持構造では、サポート部材１３のステー孔１４内でヘッドレストステー１６を摺動させて、ステー孔１４へのヘッドレストステー１６の挿入量を変更することで、ヘッドレスト１５の高さ調整が可能となっている。

次に、サポート部材１３の構成の詳細を説明する。なお、以下では、ヘッドレストステー１６の先端部分の挿入方向を、サポート部材１３の下方とし、その反対方向をサポート部材１３の上方とする。

図２に示すように、サポートブラケット１２に挿入された部分におけるサポート部材１３の上部には、そのシート前方Ｆの部分に凸部１７が形成されている。凸部１７は、サポート部材１３の左右方向（シート左右方向）に伸びる山形形状に形成されている。凸部１７が形成された部位のシート後方Ｒの部位におけるサポート部材１３の外周には、ビード１８が固定されている。ビード１８は、樹脂からなり、サポートブラケット１２の内周に面接触するように形成されている。そして、このビード１８により、サポートブラケット１２の内周とサポート部材１３の外周とのシート前後方向の間隙が詰められることで、サポートブラケット１２の内周に対する上記凸部１７の先端の当接が維持されるようになっている。

一方、サポートブラケット１２に挿入された部分におけるサポート部材１３の下部には、バネ１９が設けられている。このバネ１９は、サポート部材１３の側壁の一部を、シート後方Ｒに突き出したアーチ状に成形することで、板バネとして機能するように形成されている。バネ１９が設けられた部位のシート前方Ｆにおけるサポート部材１３の外周には、ビード２０が固定されている。このビード２０も、上記ビード１８と同様に、樹脂からなっている。そして、このビード２０により、サポートブラケット１２の内周とサポート部材１３の外周とのシート前後方向の間隙が詰められることで、上記バネ１９は、圧縮された状態で配設されている。

こうしたサポート部材１３は、上記凸部１７の先端を中心Ｓとして、サポートブラケット１２に対してシート前後方向、すなわちヘッドレスト１５を前後に変位させる方向に傾動可能となっている。そして、このサポート部材１３の傾動に応じて、バネ１９が伸縮されるようになっている。

なお、上記のようなヘッドレスト１５の高さ調整に際してのヘッドレストステー１６の先端の可動範囲は、すなわち調整可能な範囲においてヘッドレスト１５の位置が最も高くされたときの同先端の位置から、最も低くされたときの同先端の位置までの範囲は、同図に示す通りとなっている。すなわち、ヘッドレスト１５の位置が最も高くされたときのヘッドレストステー１６の先端の位置は、中心Ｓよりも下方に位置され、最も低くされたときの同先端の位置は、ヘッドレストステー１６の先端側におけるサポート部材１３の端よりも上方に位置される。よって、ヘッドレスト１５の高さ調整に際してのヘッドレストステー１６の先端の可動範囲は、中心Ｓの位置と、ヘッドレストステーの先端側におけるサポート部材１３の端との間の範囲内とされている。

（実施形態の作用）
続いて、以上のように構成された本実施形態のヘッドレスト支持構造の作用を説明する。

シートバック１０に対してヘッドレスト１５がシート前方Ｆに変位すると、ヘッドレストステー１６は、サポート部材１３と共に、凸部１７の先端を中心Ｓとして、その先端をシート後方Ｒに変位させる側に傾動する。そして、このときのサポートブラケット１２内でのサポート部材１３の傾動により、バネ１９が圧縮される。このときのヘッドレストステー１６は、バネ１９により弾性支持された状態にあり、このときのヘッドレスト１５の変位に対する抗力は、バネ１９の弾性により発生される。

シートバック１０に対するシート前方Ｆへのヘッドレスト１５の変位量がある程度よりも大きくなると、サポート部材１３の下端がそのシート後方の部分においてサポートブラケット１２の内周に当接する。そのため、このときのヘッドレストステー１６は、バネ１９による弾性支持の状態を脱することになり、ヘッドレスト１５の変位に対する抗力は、サポート部材１３やヘッドレストステー１６などの弾性により発生される。そのため、シートバック１０に対するシート前方Ｆへのヘッドレスト１５の変位量がある程度よりも大きくなると、ヘッドレスト１５の支持剛性は大きくなる。

一方、シートバック１０に対してヘッドレスト１５がシート後方Ｒに変位したときには、ヘッドレストステー１６は、サポート部材１３と共に、凸部１７の先端を中心Ｓとして、その先端をシート前方Ｆに変位させる側に傾動する。このときのサポートブラケット１２内でのサポート部材１３の傾動に際しては、ビード１８，２０が押圧を受ける。そして、このときのヘッドレスト１５の変位に対する抗力は、ビード１８，２０やサポート部材１３、ヘッドレストステー１６などの弾性により発生されることになる。したがって、シートバック１０に対するシート後方Ｒへのヘッドレスト１５の変位に際しては、その開始から大きなヘッドレスト１５の支持剛性が確保される。

したがって、ヘッドレスト１５のシート前後方向の変位量と、その変位に要する荷重との関係は、図３に示す通りとなる。すなわち、このヘッドレスト支持構造では、サポート部材１３の傾動量に対して、同サポート部材１３がバネ１９の弾性反発力を受ける範囲と受けない範囲とが、すなわちサポート部材１３がバネ１９により弾性支持される範囲と、そうでない範囲とが設定されている。そして、ヘッドレスト１５が外力を受けていないときのサポート部材１３の傾動位置は、バネ１９の弾性反発力を受ける範囲内と、より詳しくは、ヘッドレスト１５を後方に変位させる方向における、そうした範囲の端とされている。

こうした本実施形態のヘッドレスト支持構造では、エンジンや車体からの振動伝達による、ヘッドレスト１５のシート前後方向の微小変位に対しては、ヘッドレスト１５の支持剛性は小さくなるため、シートの前後振動に対する共振周波数を低下させることができる。一方、シート後方Ｒへのヘッドレスト１５の変位に対しては、高い支持剛性を示すため、車両が追突を受けたときなどに、乗員の頭部が急激に後方に移動したときには、その頭部をヘッドレスト１５で確実に受け止めて、乗員の頭部や頸部を的確に保護することができる。

ところで、厳密には、ヘッドレストステー１６は、ステー孔１４とのクリアランスやサポート部材１３の弾性変形により、サポート部材１３に対する傾動が僅かではあるが許容されている。そのため、図４に示すように、ヘッドレスト１５がシート前方Ｆに変位するときにヘッドレストステー１６は、サポート部材１３に対して、ステー孔１４の上部開口のシート前方Ｆの縁を支点Ａとして、その先端をシート後方Ｒに変位させる側に傾動する。この傾動によっては、ヘッドレストステー１６の先端が、そのシート後方Ｒの縁Ｂにおいてステー孔１４の内周に押し付けられる。そのため、このときのサポート部材１３には、そうした縁Ｂとの当接箇所において力の作用を受ける。

こうしたヘッドレスト支持構造は、図５（ａ）に示すような２つの梃子からなる簡易モデルとして表すことができる。なお、この簡易モデルでは、図中左方がシート上方に対応し、図中右方がシート下方に対応する。また、図中上方がシート前方に対応し、図中下方がシート後方に対応する。

この簡易モデルにおいて、ヘッドレストステー１６は、図中左端をヘッドレスト１５とし、図中右端にてサポート部材１３に当接し、サポート部材１３のシート上側の端を支点Ｓ１とする梃子として表される。また、サポート部材１３は、その凸部１７が設けられた部分を支点Ｓ２とし、その図中右側の部分においてバネ１９により弾性支持された梃子として表される。

ここで、ヘッドレストステー１６における支点Ｓ１からヘッドレスト１５までの長さを「Ｌａ」とし、その支点Ｓ１からヘッドレストステー１６の先端までの長さを「Ｌｂ」とする。また、サポート部材１３における支点Ｓ２からヘッドレストステー１６の先端までの長さを「Ｌｃ」とし、支点Ｓ２からバネ１９が設けられた部位までの長さを「Ｌｄ」とする。

ヘッドレスト１５にシート後方の力Ｆ１が加えられると、ヘッドレストステー１６の先端がサポート部材１３に加える力Ｆ２は、下式（１）の通りとなる。また、そうした力Ｆ２が加えられたときに、サポート部材１３がバネ１９に加える力Ｆ３は、下式（２）の通りとなる。

Ｆ２＝（Ｌａ／Ｌｂ）×Ｆ１ …（１）
Ｆ３＝（Ｌｃ／Ｌｄ）×Ｆ２ …（２）

よって、力Ｆ１に対する力Ｆ２の比Ｋ１２は、「Ｌｂ／Ｌａ」となり、力Ｆ２に対する力Ｆ３の比Ｋ２３は、「Ｌｄ／Ｌｃ」となる。このときの力Ｆ１に対する力Ｆ３の比Ｋ１３は、「Ｋ１２×Ｋ２３」である。

図５（ｂ）に示すように、ヘッドレスト１５の位置が低くされると、上記簡易モデルでは、ヘッドレストステー１６を表す梃子の梁が支点Ｓ１を維持したまま、図中右方にスライドすることになる。これにより、長さＬａは短くなり、長さＬｂは長くなる。また、長さＬｃは長くなり、長さＬｄは維持される。そのため、力Ｆ１に対する力Ｆ２の比Ｋ１２は小さくなり、力Ｆ２に対する力Ｆ３の比Ｋ２３は大きくなる。したがって、このときには、上記比Ｋ１２の減少に応じた力Ｆ３の減少分と、上記比Ｋ２３の増大に応じた力Ｆ３の増加分とが相殺されるため、上記各長さＬａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄが適度に設定されていれば、ヘッドレスト１５の位置の変化に応じた力Ｆ１に対する力Ｆ３の比Ｋ１３（＝Ｋ１２×Ｋ２３）の変化は、僅かなものに留められる。

これとは逆に、ヘッドレスト１５の位置が高くされたときには、長さＬｄを維持したまま、長さＬａは長くなり、長さＬｂ、長さＬｃは短くなる。よって、力Ｆ１に対する力Ｆ２の比Ｋ１２は大きくなり、力Ｆ２に対する力Ｆ３の比Ｋ２３は小さくなる。したがって、このときにも、上記比Ｋ１２の増大に応じた力Ｆ３の増加分と、上記比Ｋ２３の減少に応じた力Ｆ３の減少分との相殺されるため、上記各長さＬａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄが適度に設定されていれば、ヘッドレスト１５の位置の変化に応じた力Ｆ１に対する力Ｆ３の比Ｋ１３（＝Ｋ１２×Ｋ２３）の変化は、僅かなものに留められる。

上記力Ｆ１に対する力Ｆ３の比Ｋ１３は、すなわちバネ１９の弾性支持によるヘッドレスト１５の支持剛性である。よって、本実施形態のヘッドレスト支持構造では、ヘッドレスト１５の高さ調整によるシートの共振周波数の変化が好適に抑えられるようになる。

ちなみに、ヘッドレストステー１６の先端が支点Ｓ２よりもシート上方に位置されると、ヘッドレスト１５の位置が高くされるほど、長さＬｃが大きくなって、力Ｆ２に対する力Ｆ３の比Ｋ２３が大きくなる。そのため、上記のようなヘッドレスト１５の位置の変化に応じた比Ｋ１３の変化の抑制は行えないことになる。

また、ヘッドレストステー１６の先端がサポート部材１３の下端から突き出すまでヘッドレスト１５の位置が低くされると、サポート部材１３に対するヘッドレストステー１６の当接部位は、サポート部材１３のシート下方の端となる。そのため、ヘッドレスト１５の位置が変化しても、長さＬｂ，Ｌｃは不変となり、力Ｆ２に対する力Ｆ３の比Ｋ２３が一定となる。そのため、このときにも、上記のようなヘッドレスト１５の位置の変化に応じた比Ｋ１３の変化の抑制は行えないことになる。

よって、ヘッドレスト１５の高さ調整によるシートの共振周波数の変化の抑制は、ヘッドレストステー１６の先端の位置が、支点Ｓ２よりもシート下方にあり、且つサポート部材１３の下端、すなわちヘッドレストステー１６の挿入方向におけるサポート部材１３の端よりもシート上方にあることが条件となる。すなわち、ヘッドレスト１５の高さ調節に際してのヘッドレストステー１６の先端の可動範囲を、支点Ｓ２、すなわち同サポート部材１３の傾動の中心Ｓとなる凸部１７の先端の位置と、ヘッドレストステー１６の挿入方向におけるサポート部材１３の端との間の範囲内であることが条件となる。

（実施形態の効果）
以上の本実施形態のヘッドレスト支持構造によれば、以下の効果を奏することができる。

（１）ヘッドレスト１５の高さ調整によるシートの前後振動の共振周波数の変化を好適に抑えることができる。
（２）ヘッドレスト１５が外力を受けていないときのヘッドレストステー１６のシート前後方向の傾動位置を、バネ１９の弾性支持がなされる範囲内としているため、共振周波数を低減しつつも、ある程度以上の大きなヘッドレスト１５の変位に対しては、大きい支持剛性を確保することができる。

（３）ヘッドレスト１５が外力を受けていないときのヘッドレストステー１６のシート前後方向の傾動位置を、バネ１９の弾性支持がなされる範囲のシート後方側の端としているため、共振周波数を低減しつつも、シート後方への変位に対してのヘッドレスト１５の支持剛性を確保することができる。

（４）サポート部材１３の上部に傾動の中心Ｓを、下部にバネ１９を設けているため、サポート部材１３をあまり長くせずとも、ヘッドレスト１５の高さ調整範囲を確保することができる。また、支点Ｓ１からヘッドレストステー１６のシート下方の端までの長さＬｂ、支点Ｓ２からバネ１９までの長さＬｄを長くして、力Ｆ１に対する力Ｆ３の比Ｋ１３を小さくすることが可能となるため、必要な支持剛性の確保に必要なバネ１９のバネ定数を小さくすることができる。すなわち、よりバネ定数の小さなバネ１９を採用して、ヘッドレスト支持構造の構成をより簡易としたり、その製造コストを抑えたりすることができるようになる。

（他の実施形態）
上記実施形態では、その先端がサポート部材１３の傾動の中心Ｓとなる凸部１７をサポート部材１３の上部に、バネ１９をサポート部材１３の下部にそれぞれ設けていたが、それらの上下関係さえ変らなければ、それらの位置を変えるようにしても良い。

例えば図６（ａ）に示される構成では、凸部１７がサポート部材１３の上下方向中央部に、バネ１９がサポート部材１３の下部にそれぞれ設けられている。こうした場合にも、ヘッドレスト１５の高さ調整に際してのヘッドレストステー１６の先端の可動範囲を、そうした中心Ｓの位置と、ヘッドレストステー１６の挿入方向におけるサポート部材１３の端との間の範囲内とすることで、共振周波数の変化を好適に抑えられる。

一方、図６（ｂ）に示される構成では、凸部１７がサポート部材１３の上部に、バネ１９がサポート部材１３の上下方向中央部にそれぞれ設けられている。こうした場合にも、ヘッドレスト１５の高さ調整に際してのヘッドレストステー１６の先端の可動範囲を、中心Ｓの位置と、ヘッドレストステー１６の挿入方向におけるサポート部材１３の端との間の範囲内とすることで、共振周波数の変化を好適に抑えられる。

また、上記実施形態では、その先端がサポート部材１３の傾動の中心Ｓとなる凸部１７をサポート部材１３のシート前方に、バネ１９をサポート部材１３のシート後方にそれぞれ配置していた。そして、これにより、シート後方の変位に対するヘッドレスト１５の支持剛性を確保しつつ、シートの共振周波数を低減するようにしていた。もっとも、シート後方へのヘッドレスト１５の変位に対する支持剛性の確保が必要でなければ、上記のように凸部１７及びバネ１９の配置を変更しても良い。

例えば図７（ａ）に示される構成では、凸部１７がサポート部材１３のシート後方に、バネ１９がサポート部材１３のシート前方にそれぞれ配置されている。こうした場合には、シート後方の変位に対するヘッドレスト１５の支持剛性は低くなり、シート前方への変位に対するヘッドレスト１５の支持剛性は高くなる。そのため、こうした場合には、シート前方の変位に対するヘッドレスト１５の支持剛性を確保しつつ、シートの共振周波数を低減することができる。こうした場合にも、ヘッドレスト１５の高さ調整に際してのヘッドレストステー１６の先端の可動範囲を、傾動の中心Ｓとなる凸部１７の先端の位置と、ヘッドレストステー１６の挿入方向におけるサポート部材１３の端との間の範囲内とすることで、共振周波数の変化を好適に抑えられる。

一方、図７（ｂ）に示される構成では、サポート部材１３のシート前方及びシート後方にそれぞれバネ１９が配置されている。こうした場合には、シート前方、シート後方の双方の変位に対するヘッドレスト１５の支持剛性が低くなる。なお、同図の構成例では、凸部１７がサポート部材１３のシート前方に配置されているが、サポート部材１３のシート後方に凸部１７を配置する構成とすることも可能である。こうした場合にも、ヘッドレスト１５の高さ調整に際してのヘッドレストステー１６の先端の可動範囲を、傾動の中心Ｓとなる凸部１７の先端の位置と、ヘッドレストステー１６の挿入方向におけるサポート部材１３の端との間の範囲内とすることで、共振周波数の変化を好適に抑えられる。

さらに、上記実施形態及びその変形例は、以下のように変更して実施することもできる。
・バネ１９の周辺の部分におけるサポート部材１３又はサポートブラケット１２の周面に凸状のストッパーを設けるようにしても良い。そうした場合、そのストッパーがサポート部材１３またはサポートブラケット１２に当接するまでヘッドレスト１５がシート前方Ｆに変位した時点で、ヘッドレスト１５の支持剛性が高くなる。そのため、そのストッパーの高さにより、支持剛性が変化するヘッドレスト１５のシート前方Ｆへの変位量を調整することが可能となる。

・上記実施形態では、凸部１７を、シート左右方向に伸びる山形形状とし、サポートブラケット１２の内周と線接触するその先端がサポート部材１３の傾動の中心Ｓとなるようにしていた。例えば凸部１７を円錐形状とするなど、凸部１７をこれ以外の形状とするようにしても良い。要は、先端がサポートブラケット１２の内周と線接触、あるいは点接触するように凸部１７が形成されていれば、その先端を中心にサポート部材１３を傾動可能に支持することが可能となる。

・上記実施形態では、その先端がサポート部材１３の傾動の中心Ｓとなる凸部１７をサポート部材１３の外周に形成していたが、サポートブラケット１２の内周に凸部を形成し、その先端をサポート部材１３の傾動の中心Ｓとするようにしても良い。

・上記構成では、サポート部材１３の外周及びサポートブラケット１２の内周のいずれかに設けられた凸部の先端を中心Ｓとして傾動可能にサポート部材１３をサポートブラケット１２に支持するようにしていた。こうしたサポートブラケット１２に対するサポート部材１３の支持を別の方法で行うようにしても良い。例えば図８（ａ）、（ｂ）に示される構成では、サポート部材１３のシート左右の両側面に、同じ軸心を有する断面円形の軸２１をそれぞれ設け、その軸２１をサポートブラケット１２に回動可能に軸支するようにしている。こうした場合、サポート部材１３は、サポートブラケット１２に対して、軸２１の軸心を中心Ｓとして傾動可能に支持される。このように構成した場合にも、ヘッドレスト１５の高さ調整に際してのヘッドレストステー１６の先端の可動範囲を、サポート部材１３の傾動の中心Ｓとなる軸２１の軸心の位置と、ヘッドレストステー１６の挿入方向におけるサポート部材１３の端との間の範囲内とすることで、共振周波数の変化を好適に抑えられる。

・上記実施形態では、サポート部材１３を付勢するバネ１９として、サポート部材１３の側壁の一部を、外側に突き出したアーチ状に成形することで形成された板バネを採用していた。そうしたバネ１９に、それ以外の構成のバネを採用することも可能である。例えば図９（ａ），（ｂ）に示されるような、サポート部材１３の側壁の一部を切り起すことで形成された片持ちの板バネ４０を、バネ１９の代りに採用しても良い。また、図１０（ａ），（ｂ）に示されるように、金属製の板バネ４１を、インサート成形などによりサポート部材１３に設けるようにすることもできる。さらに、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、発泡ウレタンなどの弾性率と高い材料で形成された弾性部材４２をサポート部材１３の側壁に取付けることで、バネとして機能させるようにしたり、図１２に示すように、サポート部材１３の側壁にコイルバネ４３を取付けるようにしたりしても良い。

・上記実施形態では、サポート部材１３の外壁にビード１８，２０を取付けるようにしていたが、ビード１８，２０をサポート部材１３に一体形成するようにしても良い。
・上記実施形態では、サポートブラケット１２の内周に面接触するようにビード１８，２０を形成していたが、十分な支持剛性を確保できるのであれば、サポートブラケット１２の内周に線接触、あるいは点接触するような形状にビード１８，２０を形成するようにしても良い。

・上記実施形態では、ビード１８，２０を樹脂により形成するようにしていたが、バネ１９よりも十分に剛性の高い材料であれば、任意の材料でビード１８，２０を形成するようにしても良い。

・上記実施形態では、左右２本のヘッドレストステー１６の双方に本発明の支持構造を適用していたが、いずれか一方のみに本発明の支持構造を適用するようにしても良い。ヘッドレスト１５の高さ調整によるシートの前後振動の共振周波数の変化の抑制には、双方の２本のヘッドレストステー１６の双方に本発明の支持構造を適用することがより好ましいが、いずれか一方のみに適用しても、そうした共振周波数の変化をある程度に抑制することは可能である。

Ｂ…縁、Ｓ…傾動の中心、１０…シートバック、１１…シートバックフレーム、１２…サポートブラケット（取付部）、１３…サポート部材（支持部材）、１４…ステー孔、１５…ヘッドレスト、１６…ヘッドレストステー、１７…凸部、１８…ビード、１９…バネ、２０…ビード、２１…軸、４０…片持ちの板バネ（バネ）、４１…金属製の板バネ（バネ）、４２…弾性部材（バネ）、４３…コイルバネ（バネ）、１００…シートバックフレーム、１０１…ヘッドレストブラケット、１０２…ヘッドレストガイド、１０３…ヘッドレストステー、１０４…ヘッドレスト、１０５…貫通孔、１０６…貫通孔、１０７…スプリング。

Claims (2)

1. ヘッドレストから突き出されたヘッドレストステーの先端部分をシートバックに設けられた支持部材によって支持するとともに、前記支持部材に対する前記ヘッドレストステーの摺動を通じて前記ヘッドレストの高さ調節が可能なヘッドレスト支持構造において、
   前記支持部材は、前記シートバックに対して、前記ヘッドレストを前後に変位させる方向に傾動可能に支持されるとともに、その傾動の中心よりも前記ヘッドレストステーの先端側の部位にて、前記傾動に応じて伸縮されるバネの付勢を受けてなり、
   且つ前記ヘッドレストの高さ調節に際しての前記ヘッドレストステーの先端の可動範囲が、前記中心の位置と、前記ヘッドレストステーの挿入方向における前記支持部材の端との間の範囲内とされてなる
   ことを特徴とするヘッドレスト支持構造。
2. 前記支持部材は、前記シートバックの骨格をなすシートバックフレームに固定された管状の取付部に挿入され、
   前記傾動の中心が、前記支持部材の外周及び前記取付部の内周のいずれかにおけるシート前方の部位に設けられた凸部の先端とされ、
   前記バネが、前記支持部材のシート後方における同支持部材の外周と前記取付部の内周との間に配設される
   請求項１に記載のヘッドレスト支持構造。