JPS63183015A - 硬さ可変式ヘツドレスト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ヘッドレスト内に組み込まれた磁性流体の粘
度を調節することによりクッション性を可変としたヘッ
ドレストに関するものである。

従来の技術 特願昭６１−２８７４５８号は磁性流体の利用によりク
ッション性を変化させる手段について開示する。

これは車両用シート支持装置に関するものであり、車体
に固定されている非磁性材よりなるシリンダ内に磁性流
体が充填され、該磁性流体内には、シリンダ内壁と間隔
を存して永久磁石が配置され、該永久磁石がシートクッ
ションフレームに支持棒を介して固定されているととも
に、前記シリンダの外部には、磁性流体に磁界をかけう
るコイルが配設され、該コイルは、車速、ステアリング
角度、スロットルポジション等のセンサからの検出信号
に基づき、所要電流値を算出するコンピュータの制御を
受ける電源が接続されていることを特徴とするものであ
る。

発明が解決しようとする問題点 しかし上記出願の内容はシートの車床に対するクッショ
ン性を調節するものであって、近頃望まれているヘッド
レスト自体のクッション性を調節することができるもの
でない。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するため磁性流体を封入した
袋体がヘッドレスト内の前部に設置されており、かつ該
袋体の背後に該袋体中の磁性流体の粘度を調節する電磁
石が設置されている構成を採用している。

ここで磁性流体は例えば、油、水等の溶媒中に、分散剤
を表面に吸着させたマグネタイト（Ｆｅ３ｏ４）等の磁
性微粒子を分散させたものからなる。

磁性流体は、磁界をかけると、その粘度が上昇する性質
があり、変化は瞬間に現出する。

いま、磁界がない時の粘度をη８、磁界がある時の粘度
なη□、磁性微粒子の磁化をＭ１磁界の強さをＨ１磁性
流体の剪断速度をγ、溶媒の粘度をη０とし、磁性流体
の磁界による粘度変化を示すと第９図に曲線Ａで示すご
とくになる。

第９図は、磁界のある時の粘度強と磁界のない時の粘度
η５との比をγη。／　ＭＨの関数として示したもので
、磁場の強さに比例して粘度が変化することを示してお
り、本発明は、磁性流体の上述の特性を利用したもので
ある。

袋体は単一でも良いし、複数個用意してヘッドレストの
左右、中央に夫々配置し、それに応じて電磁石も各袋体
の背後に設置するようにしてもよいものである。

粘度調節用電磁石は所定の制御部によりその磁力がコン
トロールされる。

制御部としては乗員の操作によって電磁石に流れる電流
値を変化させる電気回路とすることができる。

また、車体に設置した車体の上下方向、前後方向、左右
方向の夫々の加速度を検知する加速度センサと、これら
センサからの信号を得てシートの特定部位の電磁石に対
し流すべき電流値を演算するコンピュータとで制御部を
構成することもできる。

作　　　　　用 乗員の操作により、あるいは加速度センサから得られる
情報をもとに演算出力するコンピュータにより袋体の背
後の電磁石に通電する。

上記通電により全てのあるいはいずれかの袋体中の磁性
流体の粘度が高くなって軟化しあるいは粘度が下って軟
化し、従ってクッション性が変化する。

通電は乗員の調節によるときはその好みの硬さを得るよ
うになされ、また袋体が複数個あるとぎは乗員の選択す
る電磁石に対してなされる。コンピュータによるときは
各センサがらの加速度情報に基づきなされる。

例え（ｆ１車体が右旋回時のときは左側の電磁石への通
電量を多くして該当袋体を硬くし、左旋回時のときは右
側の袋体の方を硬くすることができる。

これによりヘッドレストは運転状態等に応じて望ましい
硬さに変化することとなる。

実　　施　　例 次に本考案の実施例を説明する。

実　　施　　例　　１ 第１図ないし第５図に基づき本発明に係る硬さ可変式ヘ
ッドレストの一実施例を説明する。

これらの図において符号１は車両用シートのヘッドレス
トを示しており、このヘッドレスト１は従来におけると
同様外側にパッド２を備え、内側に補強板３を備えてい
る。そしてこれらは全体としてステー４で支持されてい
る。

ヘッドレスト１の前部であるパッド２の内側には磁性流
体５を封入した袋体６が夫々設置されている。

袋体６は板状に形成され、ゴム又は合成樹脂等の軟質材
で作られている。

袋体６の背後には電磁石７が設置されており、該電磁石
７は補強板３に固定され、該電磁石７に対して袋体６が
貼着されている。

上記ステー４は中室であり、その中を電磁石７のコイル
の導線８が通っている。該導線８はコントロールスイッ
チ９及びバッテリ電源に至っている。

：Ｉ　７　トｏ−ルスイッチ９は可変抵抗器を中に備え
ており、スイッチを切り替えることによって電磁石７に
流れる電流を変えることができるようになっている。

切り替えは例えば３段階になっており、０Ａ３Ａ、４Ａ
の電流を選択できるようになっている。

これによりスイッチをＯＡに設定すると磁性流体の粘度
は低くなり、従ってヘッドレストは軟らかくなり、３Ａ
に設定すると粘度がやや高くなってヘッドレストの硬さ
は中程度となり、さらに４Ａに設定すると粘度はさらに
高くなってヘッドレストの硬さはさらに高められること
になる。

従って乗員はヘッドレスト１をスイッチ操作によって好
の硬さに調整することができる。

実　　施　　例　　２ 第６図ないし第８図に基づき本発明の他の実施例を説明
する。

これらの図で示されるように、このヘッドレスト１０も
外側にパッド１１を備え、内側に補強板１２を備えてい
る。そして全体としてステー１３で支持されている。

ヘッドレスト１０の前部であるパッド１１の内側には磁
性流体１４を封入した３つの袋体１５．１６゜１７が左
右方向に並べて配置されている。

袋体１５．１６．１７は夫々枕状に形成され、ゴム又は
合成樹脂等の軟質材で作られている。３っの袋体１５．
１６．１７は別体として構成されているが、一体化され
た単一の袋をシートシール等により３つの部屋に区画す
るようにしても良いものである。

各袋体１５．１６．１７の背後には夫々電磁石１８が設
置されており、各電磁石１８は補強板１２に固定され、
各電磁石１８に夫々袋体１５．１６．１７が貼着されて
いる。

このように袋体１５．１６．１７及び電磁石１８を分割
することにより第６図示の如く乗員の頭部の形に対応し
て袋体１５．１６．１７を配置することができる。

上記ステー１３は中空であり、この中を電磁石１８のコ
イルの導線１９が通り、次に述べる可変抵抗器に至って
いる。

電磁石１８は第６図で示されるように、可変抵抗器２０
によって通電量が制御されるようになっており、可変抵
抗器２０はコピュータ２１によりコントロールされるよ
うになっている。

コンピータ２１は車体の上下方向の加速度を検知するセ
ンサ２２、前後方向の加速度を検知するセンサ２３、左
右方向の加速度を検知するセンサ２４からの加速度情報
を得て通電量を演算し、可変抵抗器２０に対して出力を
行なうようになってυＸる。

コンピュータ２１の出力を受けて可変抵抗器２０は電磁
石１８に通電する電流量を制御し、これにより磁性流体
１４は粘性が変化し以前よりも硬くなり又は軟らかくな
る。

またコンピュータ２１には磁性流体１４の硬さをソフト
、ノーマル、ハードの各モードに変えうル選択スイッチ
が接続されており、乗員のスイッチ操作によって各袋体
１５．１６．１７中の磁性流体１４の粘度が変えられる
ようになっている。

次に第８図のフローチャートを用いて急加速時の袋体１
５．１６．１７における磁性流体１４のコントロールに
ついて説明する。

まずソフトモードが選択されているが否かを判断する（
ステップ１）。

ＹＥＳであれば、加速度センサ２３で検知された加速度
αが２．０ｍ　／　ｓｅｃ　２≧αであるか否か判断し
くステップ２）、ＹＥＳのとぎは電流を０とする（ステ
ップ３）。これにより電磁石１８の磁界は無くなり、袋
体１５．１６．１７中の磁性流体１４の粘度は低下する
。

ステップ１においてＮｏのとぎは、ノーマルモードが選
択されているか否か判断する（ステップ４）。ＹＥＳで
あれば、３．０ｍ　／　ｓｅｃ”≧αの判断を行なう（
ステップ５）。

ＹＥＳのときは電流を２Ａとして（ステップ６）、電磁
石に比較的弱い磁力を発生させる。

このため磁性流体１４は中程度の粘度となりやや硬化す
る。

Ｎｏのとぎはさらに４．０ｍ　／　ｓｅｃ　２≧αの判
断を行なう（ステップ７）。

ステップ７でＹＥＳのときは電流を３Ａに増加する（ス
テップ８）。これにより電磁石１８は中程度の磁力を発
生し、磁性流体１４の粘度はより犬ぎくなって以前にも
増して硬くなる。

ＮＯのときは車両緊急時として電流を２０Ａに増加する
（ステップ９）。このため電磁石１８はさらに磁力を強
め、磁性流体１４の硬度を高くする。

このようにヘッドレスト１の袋体１５．１６．１７は車
体の前後方向の加速度を検知するセンサ２３からの信号
に基づき加速度の増加に応じて硬度を増加する。

なお、フローチャートを用いた説明は省略するが、左右
方向の加速度センサ２４がらの信号に基づき車体の右旋
回時には左側の袋体１５の硬さを高め、左旋回時には右
側の袋体１７の硬さを高くするようコントロールするこ
ともできる。

発明の効果 本発明は以上のような構成からなるので、乗員とヘッド
レストとの接触部における硬さを変えてクッション性を
乗員の好みに応じて調節することができる。

また、道路条件、走行条件、運転条件等に応じて自動的
にクッション性を調節することもできる。

さらに、本発明では磁性流体を袋体中に封入しているの
で、袋体な多数用意し、ヘッドレストの各部に設置する
ことができる。

従って上記クッション性の調節をヘッドレストの各部間
で相違させて行なうことができる。

それ故、例えば車体の右旋回時には左側を硬くさせ、左
旋回時には右側を硬くさせる等、乗員の頭部を適正に支
えることができる。

又更に、本発明では磁性流体を袋に入れて使用するので
、体の接触部を動かした時、又、逆に外部振動によりシ
ート及びヘッドレストが体の接触部と相対的にズレ運動
を生じた時、適度な抵抗感があり、しっとりした感触を
持つため、快適性に優れたヘッドレストとする事が出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明に係る硬さ可変式ヘッドレ
ストの一実施例を示し、第１図は第３図の１−１線断面
図、第２図は第４図のｎ　−ｎ線断面図、第３図は正面
図、第４図は側面図、第５図は電磁石と電源との間の回
路の略図、第６図ないし第８図は本発明の他の実施例を
示し、第６図は第７図の■−Ｍ線断面図、第７図はヘッ
ドレストの正面図、第８図は前後方向加速度センサから
の信号により磁性流体の粘度制御を行なうためのフロー
チャート、第９図は磁性流体の粘度と電流との関係を示
すグラフである。 １：ヘッドレスト、５：磁性流体、６：袋体、７：電磁
石、９：コントロールスイソチ、１０：　ヘッドレスト
、１４：磁性流体、１５．１６．１７：袋体、１８：電
磁石。 第１図 第２図 第３図　　　　　　　第４図 第５図 ＩＣ−ＩｆＩｌｔ源 第９図 ）’ｖｏ　／　ＭＨ−ｘｌｏ６

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁性流体を封入した袋体がヘッドレスト内の前部に設置
   されており、かつ該袋体の背後に該袋体中の磁性流体の
   粘度を調節する電磁石が設置されていることを特徴とす
   る硬さ可変式ヘッドレスト。