主动式头枕用的头枕装置的制作方法

专利名称：主动式头枕用的头枕装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种主动式头枕用的头枕装置，本发明的在发生冲击 时(碰撞时)保护人体的主动式头枕用的头枕装置(主动式头枕)在 碰撞时，经由在头部上升(颈部伸长)之前保护该头部，和通过使该 头枕向上方移动(上升)及向前方倾斜(前倾)的状态达到高速(且 瞬间)以保护头部及颈部，实现避免头部震荡、避免伤害颈部等。
背景技术：
众所周知，汽车(车辆)所追求的质的进步，在于通过依次达到 排放一功率一燃料费一安全一寂静一乘车舒适感的提高，满足搭乘人
员等每个人的各种期望。其中，从安全的重要性等出发而迫切期望提 高头枕的功能，例如可列举主动式头枕的实用化和推动该实用化的发 明。而且，对该头枕的期望是，既实现头枕上升及前倾的高速度、其 可靠的功能，又抑制晃动声的发生，进一步来说，从事故多发及/或 碰撞的多样性等的立场来看，在这样的紧急事态时头枕可靠地履行职 能等就成为必须的条件。
但是，为了使该头枕符合搭乘人员的期望且没有不适感，而使该
头枕不与人的头部发生接触，通常以距离头(枕骨部)约30mm 50mm 的形式设置该头枕，成为符合搭乘人员的希望的状态。但是，在冲击 及/或碰撞时(发生碰撞时)的紧急状态下，现实情况是因为这样离 开头枕而引起意想不到的问题，包含与座椅的关系对其中一例进行说 明。
由于现有的座椅为了实现安全及/或舒适的驾驶而使脊背与座椅 靠背接触，因而脊背在碰撞时受到该结构的座椅的保护。但是，在上述的头枕装置中，由于头离开头枕而得不到保护。其原因是，头部在 该碰撞时呈直挺地保持在上方、颈部未伸开的状态，例如，从像头部 震荡之类的轻微损伤，直至像颈部伤害及/或切断之类的发生极为严 重的事态，将对人带来极大的伤害。
基于以上原因，最近为实现避免在发生碰撞时发生的头部震荡及 /或颈部伤害(保护颈部及/或头部)等而有提案提出了各种发明。 作为其中一例可列举下述文献。但是，作为瞬间上升规定距离且进行 前倾以实现保护颈部的主动式头枕用的头枕装置，考虑尚不充分。
该文献1为特开2005 — 296266的"车辆用座椅"，该发明的构成 为设置于座椅的框架的可伸縮的侧框架、设置于该侧框架之间的具 备前倾机构的螺线管、在设置于该螺线管的头枕支承部可升降的头枕 支柱；其中，既能利用上述前倾机构进行头枕的前倾，又能利用头枕
支柱的上升进行头枕的上升。通过该头枕的上升及前倾试图实现在追 尾时保护搭乘人员上半身向后方移动的颈部及/或头部，以及保护颈 部及/或头部上升移动的颈部及/或头部等。
另外，文献2是特开2001 — 163099的"车辆用座椅结构"，该发 明的构成为，通过设置于框架的导向装置，可使支承头枕支柱的头枕 架进行前倾及上升，利用控制弹簧可以使该导向装置复位，同时利用 设置于座位靠背内的平行皮带等从动装置对该导向装置的前倾及上升 进行控制，试图实现与上述文献1一样的颈部及/或头部的保护。
而且，文献3是特开2000 — 21卯69的"汽车用座椅"，该发明的 构成包括使分别设置于座椅靠背框架的上部管及一并设置于该上部 管且拼接固定于此的头枕支柱可插脱的管架；实现该管架前倾的头枕 用支承架；设置于实现该支承架及头枕前倾的支架上的承压部。因此， 通过压紧该承压部使支承架及管架可以移动，进而使座位靠背上升并 前倾。通过该一连串的动作，以确保碰撞时搭乘人员上半身向后方移动的承压部的移动量，进而试图实现扩大座椅向前方的移动距离，或 者试图用简单的构成达到上述一连串动作。
专利文献4是特开2000 — 211410的"汽车用座椅"，该发明是一 种将头枕的头枕支承架设置于固定在座椅靠背支架的控制连杆机构上
端的结构，其特征在于，包括使该控制连杆机构与承载冲击时的应
力后移动的承压部联动并上下摆动的控制杆、设置于该控制杆和上述 头枕支承架之间的第一连杆、设置于该第一连杆和座椅靠背支架之间
的第二连杆；其目的在于增大承压部的移动量和使头枕支承架及头枕
向斜前方上方移动以避免由头部上升引起的弊病(保护颈部及/或头 部)。
专利文献1:日本特开2005 — 296266 专利文献2:日本特开2001 — 163099 专利文献3:日本特开2000 — 219069 专利文献4:日本特开2000 — 211410
专利文献1的目的在于，通过头枕的上升及前倾实现保护颈部及 /或头部等。但是，在该文献1中，是只采用螺线管的结构，并且是 将前倾机构设置于该螺线管的结构。因此，认为其构造复杂，或者遇 到碰撞时的紧急情况有不能准确动作的可能性等，还有改进的余地。 另外，因为随着座椅靠背表皮的抬升，有在主动式头枕的上升及/或 前倾过程中产生阻力的可能性。尤其是如高级轿车的皮革、合成皮革 等为坚韧及/或伸縮性小的表皮时有发生问题的可能性。
另外，专利文献2的目的在于，通过头枕的上升及前倾实现保护 发生碰撞时的颈部及/或头部等。但是，在该文献2中，为利用平行 皮带等从动装置使头枕支柱上升的结构。因此，认为其上升的移动距 离不足，例如缺乏对头部上升的考虑，或者在综合保护发生碰撞时的 头部的动作方面还有一些可改良之处。另外，表皮的问题与文献1大致相同。
而且，专利文献3、 4的目的在于，目的上是实现头枕向前方侧的 上升，进而综合保护发生碰撞时的头的动作。但是在该结构中，积极 进行头枕的上升及前倾，认为为了综合保护发生碰撞时的头的动作， 在上升距离及上升速度方面还有改良的余地。另外，认为在保护发生 碰撞时的头部的动作及敏感性高的上升及/或下降的情况下，未必考 虑充分，还有改良的余地。而表皮的问题与专利文献1大致同样。
但是，与搭乘人员的体型或者乘坐姿势等无关地综合保护发生碰 撞时的头部动作以准确应对的主动式头枕尚属空白。另外，现实情况 为，尚未发现利用现有的改良后的各种主动式头枕的结构来实现确保 搭乘人员的安全性和信赖感，或者实现行驶 驾驶的舒适性等的发明 及/或产品。

发明内容
鉴于上述情况，本发明的目的在于，提供一种可以发挥下述(1)
(7)的特征的主动式头枕用的头枕装置。
(1) 一种主动式头枕用的头枕装置，形成如下结构，埋设于座椅 靠背且担当设置于该座椅靠背的框架及/或中间部件的上升及前倾， 并且由螺线管及/或弹簧以及多条钢丝组成，而且，由可以确保简单 且可靠的动作的上部单元和下部单元构成的主动式头枕的结构，且形 成如下结构，在发生碰撞时，头部上升及/或颈部伸出之前，将保护 该头部(颈部)的头枕形成在高速状态下可上升及前倾的结构(一种 碰撞后在头部上升之前头枕处于规定的上升状态及前倾状态的结构)， 可实现避免头部震荡、避免颈部伤害。
(2) —种可供实际使用的主动式头枕用的头枕装置，即使造成车 辆局部破损，也可以既保持头枕的功能又能够使上升的头枕下降，既 可实现头枕的再利用又可确保灵敏性高的上升 下降及前倾。
8(3) —种功能性主动式头枕用的头枕装置，形成经由钢丝(一条 或者最好是数条钢丝)连结上部单元和下部单元，按照该下部单元的 指令使上部单元起作用，确保在瞬间(高速状态)头枕的上升及前倾 的构成。
(4) 一种主动式头枕用的头枕装置，形成无论搭乘人员的体型(身 体的高矮、体重的大小、肥胖度的高低等)或者乘坐姿势等(在任何 条件下)都可准确对应保护头部等的构成，可以确保安全性、放心感 或者行驶 驾驶的舒适性。
(5) —种主动式头枕用的头枕装置，形成在上部单元中头枕的前 倾由上部单元主体、可动体及支承臂构成，而头枕的上升由套管、升 降机构及升降机构导向件、第一钢丝及连结部构成，其局部共用的构 成，该上升及前倾的动作可以准确且瞬间同时是没有误操作地完成。
(6) —种主动式头枕用的头枕装置，无论座椅靠背的表皮(不拉 伸表皮)，都既可以使主动式头枕进行上升及/或前倾，又可以不产 生由该表皮的抬升引起的阻力。
(7) —种主动式头枕用的头枕装置，头枕的上部单元由套管、升 降机构及升降机构导向件、第一钢丝以及连结部构成，通过设置于车 辆的碰撞传感器的探测准确地进行动作，头枕的上升及前倾的动作可 以准确且瞬间同时是没有误操作地完成。
本发明第一方面其目的在于达到上述(1) (7)所述的目的。
本发明第一方面提供一种主动式头枕用的头枕装置，所述主动式 头枕由使头枕向上方移动(上升)和向车辆的前进方向倾斜(前倾) 的上升 前倾机构和通过所述上升 前倾机构进行上升及前倾的头枕 装置构成，其中，
所述上升 前倾机构由设置于所述车辆上的上部单元、可升降及 前倾地设置于该上部单元的升降机构、 一端连接于该升降机构的第一 钢丝、连接该第一钢丝的另一端且设置于所述车辆上的下部单元、解 除该第一钢丝的卡止的设置于该车辆上的锁定解锁装置构成，所述头枕装置由设置于所述上部单元上的头枕托架、嵌插于该头枕托架的头 枕支架、间隙嵌合于该头枕支架上的头枕支柱、设置于该头枕支柱上 的头枕构成，所述上部单元由大致长方形的上部单元主体、枢轴支撑 于该上部单元主体上的支承所述头枕托架的支承臂、设置于该上部单 元主体中央的套管、在该套管内升降的升降机构控制杆、设置于该上 部单元主体上部的滑轮构成，所述升降机构由出入自如地设置在垂设
于升降机构主体上的所述套管上的升降机构导向件、卡止在垂设于该 升降机构主体两端的所述头枕托架的连结部构成，所述下部单元由下 部单元可动体、枢装于该下部单元的凸轮板以及动作臂构成，所述锁
定解锁装置由设置于车辆上的碰撞传感器、螺线管或紧固机构构成， 所述主动式头枕用的头枕装置形成如下结构经由所述第一钢丝使所 述升降机构动作，以实现所述头枕托架及头枕的上升和前倾。
本发明第二方面其目的在于，提供实现本发明第一方面的目的最 佳的锁定解锁装置。
本发明第二方面在第一方面的基础上，提供主动式头枕用的头枕 装置，其中，
上述锁定解锁装置由内装于上述上部单元的套管内且控制上述升 降机构导向件的螺线管和外装于该套管的第二弹簧构成。
本发明第三方面的目的在于，提供实现本发明第一方面的目的最 佳的升降机构导向件、套管以及连接结构。
本发明第三方面在第一方面的基础上，提供主动式头枕用的头枕 装置，其中，所述套管和所述升降机构导向件的连接结构由移动自如 地设置于上述套管并卡止上述第一钢丝的螺线管、设置于该套管和上 述升降机构导向件之间的第二弹簧、阻挡该第二弹簧的设置于升降机 构导向件的上部的凸缘部、设置于插入该升降机构导向件的上述套管 的切槽构成。本发明第四方面在第一方面的基础上，提供主动式头枕用的头枕 装置，其中，上述套管和上述升降机构导向件的连接结构由移动自如 地设置于上述套管并卡止上述第一钢丝延长得到的第二钢丝的升降机 构、设置于该套管和上述升降机构导向件之间的第二弹簧、阻挡该第 二弹簧的设置于升降机构导向件上部的凸缘部、设置于插入该升降机 构导向件的上述套管的切槽构成。
本发明第五方面的目的在于，提供实现第一方面的目的最佳的升 降机构和设置于该升降机构的连结部的头枕托架结构。
本发明第五方面在第一方面的基础上，提供主动式头枕用的头枕 装置，其中，上述升降机构和设置于该升降机构连结部的头枕托架的 构成为由开设于该头枕托架下端的1个 多个长孔和在上述连结部 的下侧且设置在其外表面上的自该连结部上侧朝向下侧变宽的1个 多个挠性爪片构成，在该连结部上嵌入上述头枕托架，且将爪片嵌入 并卡止于上述长孔中。
本发明第六方面的目的在于，提供实现第一方面的目的最佳的套 管内收容有螺线管或者导向件用螺线管，该导向件用螺线管结构。
本发明第六方面在第一方面的基础上，提供主动式头枕用的头枕 装置，其中，上述套管收容有螺线管或者导向件用螺线管，该导向件 用螺线管形成通过上述第一钢丝的张紧操作进行复位的构成。
本发明第七方面的目的在于，提供实现第一方面的目的最佳的升 降机构控制杆结构。
本发明第七方面在第一方面的基础上，提供主动式头枕用的头枕 装置，其中，上述升降机构控制杆的下端卡止部具有环状插入体，并
11由该环状插入体和设置在上述升降机构导向件的上端卡止部上的环状 支承体构成。
本发明第八方面其目的在于，提供实现第一方面的目的最佳的升 降机构导向件的结构。
本发明第八方面在第一方面的基础上，提供主动式头枕用的头枕 装置，其中，上述升降机构导向件形成位于上述第二弹簧及套管的外 侧的结构，该升降机构导向件形成在该第二弹簧的外侧进行移动的结 构。
本发明第九方面的目的在于，提供实现第一方面的目的最佳的升 降机构导向件结构。
本发明第九方面在第一方面的基础上，提供主动式头枕用的头枕 装置，其中，该下部单元由枢装于下部单元主体的下部单元可动体、 设置于该下部单元可动体的凸轮板、通过该凸轮板进行摆动的动作臂、 卡止于设置在座椅的第四弹簧进行且设置于上述下部单元主体的支承 环、将能够通过枢轴进行调节旋转的第一钢丝卡止于上述动作臂上的 巻绕体。
本发明第十方面的目的在于，提供实现第一方面的目的最佳的第 一钢丝长度调节结构。
本发明第十方面在第一方面的基础上，提供主动式头枕用的头枕 装置，其中，上述第一钢丝长度调节结构形成通过下部单元进行的构 成。
本发明第十一方面的目的在于，提供实现第一方面的目的最佳的 上部单元结构。
12本发明第十一方面在第一方面的基础上，提供主动式头枕用的头 枕装置，其中，上述上部单元形成通过设置于车辆的碰撞传感器进行 动作的结构。
第一方面的发明是一种主动式头枕用的头枕装置，其由下述部分 构成头枕向上方进行移动(上升)和向车辆的前进方向进行倾斜(前 倾)的上升 前倾机构、通过该上升 前倾机构进行上升及前倾的头 枕装置、使该上升 前倾机构动作的上下部单元及升降机构、对连结 该上下部单元的钢丝进行控制且使该上升 前倾机构及头枕处于静态
的锁定解锁装置，使该主动式头枕用的头枕装置形成经由第一钢丝使 升降机构动作以实现头枕托架及头枕的上升和前倾的结构。
因此，本发明的主动式头枕用的头枕装置具有下述特征。
(1) 形成如下结构，埋设于座椅靠背专司设置于该座椅靠背的框 架及/或中间部件的上升及前倾，并且由螺线管及/或弹簧以及多条 钢—丝组成，同时由可以确保简单且可靠的动作的上部单元和下部单元 构成的主动式头枕的结构，且形成如下结构，在发生碰撞时，头部上 升及/或颈部伸出之前，将保护该头部(颈部)的头枕形成在高速状 态下可上升及前倾的结构(一种碰撞后在头部上升之前头枕处于规定 的上升状态及前倾状态的结构)，可实现避免头部震荡、避免颈部伤 害等。
(2) 实际使用中可实现即使造成车辆局部破损，也可以保持头枕 的功能；可使上升的头枕下降，实现头枕的再利用；可确保灵敏性高 的上升 下降及前倾。
(3) 经由钢丝(一条或者最好是数条钢丝)连结上部单元和下部 单元，按照该下部单元的指令使上部单元起作用，确保在瞬间(高速 状态)头枕的上升及前倾。
(4) 与搭乘人员的体型(身体的高矮、体重的大小、肥胖度的高低等)或者乘坐姿势等(在任何条件下)无关地形成可准确对应保护 头部等的结构，可以确保安全性、放心感或者行驶 驾驶的舒适性。
(5) 在上部单元，头枕的前倾由上部单元主体、可动体及支承臂 构成，而头枕的上升由套管、升降机构及升降机构导向件、第一钢丝 及连结部构成，形成其局部共用的构成，可以准确且瞬间同时是没有 误操作地完成该上升及前倾的动作。
(6) 与座椅靠背的表皮(不拉伸表皮)无关，可以使主动式头枕
上升及/或前倾，可以不存在由该表皮的抬升引起的阻力。
(7) 头枕的上部单元由套管、升降机构及升降机构导向件、第一
钢丝以及连结部构成，通过设置于车辆的碰撞传感器的探测使头枕的 上部单元准确地进行动作，可以准确且瞬间同时是没有误操作地完成 头枕的上升及前倾动作。
本发明第二方面的特征在于，提供对实现第一方面的目的最佳的 主动式头枕用的头枕装置用的锁定解锁装置。
本发明第三、第四方面的特征在于，提供对实现第一方面的目的 最佳的升降机构导向件和套管以及连结结构。
本发明第五方面的特征在于，提供对实现第一方面的目的最佳的 升降机构和设置于该升降机构的连结部的头枕托架结构。
本发明第六方面的特征在于，提供对实现第一方面的目的最佳的 套管内收容有螺线管或者导向件用螺线管的该导向件用螺线管结构。
本发明第七方面的特征在于，提供对实现第一方面的目的最佳的 升降机构控制杆结构。
本发明第八方面的特征在于，提供对实现第一方面的目的最佳的 升降机构导向件结构。本发明第九方面的特征在于，提供对实现第一方面的目的最佳的 升降机构导向件结构。
本发明第十方面的特征在于，提供对实现第一方面的目的最佳的 第一钢丝长度调节结构。
本发明第十一方面的特征在于，提供对实现第一方面的目的最佳 的上部单元结构。


图l一l是表示车辆(汽车)和碰撞传感器的关系的縮小比例尺侧
面图l一2是表示车辆的座椅和座椅靠背之一例的整体縮小比例尺立
体图l一3是概念性表示一般情况下(碰撞前)的座椅靠背和主动式 头枕的关系的侧面模式图l一4是概念性表示碰撞时的座椅靠背和主动式头枕的关系的侧 面模式图2—1一1是表示第一例的一般情况下的主动式头枕的上部单元 和头枕装置的关系的整体正面图2—1一2是说明第一例的螺线管的下端卡止部和升降机构导向 件的上端卡止部的关系的放大正面图2—1一3是说明第一例的升降机构导向件的下端卡止部的凸缘 部的放大正面图2—1一4是说明第一例的螺线管的下端卡止部和升降机构导向 件的上端卡止部的关系(倾斜接触)的放大正面图2—1一5是说明第一例的螺线管的下端卡止部和升降机构导向 件的上端卡止部的关系(垂直接触)的放大正面图2—2是表示第一例的另一例的一般情况下的主动式头枕的上部单元和头枕装置的关系的整体正面图3—1—1是表示第二例的一般情况下的主动式头枕的上部单元 和头枕装置的关系的整体正面图3—1 — 2是说明第二例的螺线管的下端卡止部和升降机构导向 件的上端卡止部的关系(倾斜接触)的放大正面图3—1一3是表示第二例的套管和升降机构导向件动作前的状态 的整体正面图3—l — 4是表示第二例的套管和升降机构导向件动作过程中的 状态的整体正面图3—1一5是表示第二例的套管和升降机构导向件动作结束后的 状态的整体正面图4一1一1是表示第三例的一般情况下的主动式头枕的上部单元 和头枕装置的关系的整体正面图4一1一2是说明第三例的螺线管的下端卡止部和升降机构导向 件的上端卡止部的关系(垂直接触)的放大正面图5—l — l是表示第四例的一般情况下的主动式头枕的上部单元 和头枕装置的关系的整体正面图5—1一2是—说明第四例的螺线管的下端卡止部和升降机构导向 件的上端卡止部的关系(垂直接触)的放大正面图6—1是下部单元的正面图6 — 2是下部单元的平面图6 — 3是表示下部单元和碰撞传感器的关系的侧面模式图7—1是表示上部单元和升降机构的关系的侧面图7 —2是表示上部单元和升降机构的关系的侧面图，表示头枕发
生了上升且前倾的状态；
图8—1是表示第五例的一般情况下的主动式头枕的上部单元和头
枕装置的关系的整体正面图8—2是表示第五例的上升时的主动式头枕的上部单元和头枕装
置的关系的整体正面图9一1是表示第六例的一般情况下的主动式头枕的上部单元和头
16枕装置的关系的整体正面图9一2是表示第六例的上升时的主动式头枕输,上部单元和头枕装 置的关系的整体正面圏；
图10—1是表示滑轮和第一钢丝的关系的放大正面圏；
图ll一l是头枕托架、头枕支架的后安装方法，是表示上部单元 聯辨降机构的关系的侧面图11一2是图ll一l的关键部位的放大侧面國;
图11—3是头枕托架、头枕支架的后安装方法f是其头枕雜架的 麟大正面图12是表示套管、第二弹簧和升降机构导向件,关系飽关键部位 鹼豫大正面图13是表示螺线管和第二弹簧等的关系及/或组合,各偶的图； 图14是表示螺线管和第一钢丝或者碰撞传感器等,关系及/或组 合购各例的图。
标号说明
A:座椅
Al:座椅靠背
B:主动式头枕
C:下部单元
D:第一钢丝
E:上部单元
G:碰撞传感器
H:头枕装置
Hl:头枕
L:手指
1:框架
100:中间部件
2:上部单元主体
20:第一钢丝200:卡止部 201:孔
202:托架 202a:止动板 203:导向片 203a:导向孔 204:导向销
3:第一弹簧 5:枢轴 5:可动体 6b:支承环体臂 7:支承臂 7a:交接部件 7b:支承环体 8:套管
8a:台阶部 8al:台阶部
8b:主体筒部 8bl:切槽 8b2:内连结部 802:孑L
9:升降机构控制杆
9a:下端卡止部 9al:底部
卯0:环状插入体
900a:环状倾斜插入体 10:升降机构
10a:升降机构主体 10b:端部 11:连结部
18l跳爪片
12:升降机构导向件
12a:上端卡止部 12b:自由端 12C:主体部 1200:环状支承体
1200a:环状倾斜支承体
1201:凸缘部 1202:支承部
1203:凸部 13:螺线管
1300:导向件用螺线管
14:第二弹簧
16:第三弹簧
1600:弹簧
17:第二钢丝
18:第四弹簧
35:支承环
36:下部单元主体
37:下部单元可动体
38:凸轮板
39:动作臂
40:枢轴
41:巻绕体
50:密封轴承
5000:下片
51:头枕托架
5100:长孔
52:头枕支架
53:头枕支柱
1964:滑轮 70:控制器 71:促动器
具体实施例方式
进行附图的说明。
图l一l是表示车辆(汽车)和碰撞传感器的关系的縮小比例尺侧 面图，图l一2是表示车辆的座椅和座椅靠背之一例的整体縮小比例尺 立体图，图l一3是概念性表示一般情况下(碰撞前)的座椅靠背和主 动式头枕的关系的侧面模式图，图l一4是概念性表示碰撞时的座椅靠
背和主动式头枕的关系的侧面模式图。
图2—1一1 图2 — 2是表示本发明的第一例的附图，其详情将在 下面进行说明。
图2—1一1是表示第一例一般情况下的主动式头枕的上部单元和 头枕装置的关系的整体正面图，图2—1二2是说明第一例的螺线管的 下端卡止部和升降机构导向件的上端卡止部的关系的放大正面图，图2 一1一3是说明升降机构导向件的下端卡止部的凸缘部的放大正面图， 图2—1一4是说明螺线管的下端卡止部和升降机构导向件的上端卡止 部的关系(倾斜接触)的放大正面图，图2—1一5是说明螺线管的下 端卡止部和升降机构导向件的上端卡止部的关系(垂直接触)的放大 正面图；而图2 — 2是表示第一例的另一例的一般情况下的主动式头枕 的上部单元和头枕装置的关系的整体的正面图。
图3—1一1是表示第二例的一般情况下的主动式头枕的上部单元 和头枕装置的关系的整体正面图，图3 — 1一2是说明螺线管的下端卡 止部和升降机构导向件的上端卡止部的关系(倾斜接触)的放大正面 图，图3—1一3是表示套管和升降机构导向件动作前的状态的整体正面图，图3—1一4是表示套管和升降机构导向件动作过程中的状态的
整体正面图，图3 — 1一5是表示套管和升降机构导向件动作结束后的
状态的整体正面图。
图4一1一1是表示第三例的一般情况下的主动式头枕的上部单元 和头枕装置的关系的整体正面图，图4一1一2是说明第三例的螺线管 的下端卡止部和升降机构导向件的上端卡止部的关系(垂直接触)的 放大正面图。
图5—1 —1是表示第四例的一般情况下的主动式头枕的上部单元 和头枕装置的关系的整体正面图，图5—1一2是说明第四例的螺线管 的下端卡止部和升降机构导向件的上端卡止部的关系(垂直接触)的 放大正面图。
图6—1是下部单元的正面图，图6—2是下部单元的平面图。
图7—1是表示上部单元和升降机构的关系的侧面图，图7_2是 表示上部单元和升降机构的关系的侧面图，表示头枕发生了上升且前 倾的状态。
图8_ 1是表示第五例的一般情况下的主动式头枕的上部单元和头 枕装置的关系的整体正面图，图8 — 2是表示第五例的上升时的主动式 头枕的上部单元和头枕装置的关系的整体正面图。
图9一1是表示第六例的一般情况下的主动式头枕的上部单元和头 枕装置的关系的整体正面图，图9一2是表示第六例的上升时的主动式 头枕的上部单元和头枕装置的关系的整体正面图。
图10—1是表示滑轮和第一钢丝的关系的放大正面图。图11一1 图il一3是头枕托架、头枕支架的后安装方法的图，图
ll一l是表示上部单元和升降机构的关系的侧面图，图U—2是图11 一l的关键部位的放大侧面图，图11一3是头枕托架的放大正面图。
图12是表示套管及第二弹簧和升降机构导向件的关系的关键部位 的放大正面图。
图13是表示螺线管和第二弹簧等的关系及/或组合的各例的图。
图14是表示螺线管和第一钢丝或者碰撞传感器等的关系及/或组 合的各例的图。
下面，划分为这种关键部位说明本发明的实施例。
对各实施例共同的基本构成的说明
本发明为安装于构成车辆的座椅A的座椅靠背Al的主动式头枕 B，该主动式头枕B以设置于框架1的头枕装置H为主要构成要素， 其中，框架l具备埋设于座椅靠背Al的金属制框架、设置于该框架 1的下端的下部单元C、与该下部单元C连接且从框架1 (座椅靠背 Al)的下方朝向上方设置的第一钢丝E、与该第一钢丝D连接且设置 于框架1的上方的上部单元E、该上部单元E和下部单元C、还有根据 需要设置的碰撞传感器G、在该上部单元E和第一钢丝D的作用下可 上升及前倾的头枕H1。而将碰转传感器G设置于车辆的适当位置。
首先，"上部单元E的基本结构"如图1 —3和图l一4所示，作 为个别例，分别如在图2—1一1 图2—1一5和图2 — 2上第一实施例 所示，如在图3—1一1 图3 —l—5上第二例所示，如在图4一1一1 图4一1一2上第三例所示，如在图5—1一1 图5—1一2上第四例所示， 如在图8—1、图8 — 2上第五例所示，如在图9一1、图9一2上第六例 所示。而第五例为第一例的变形例。
22因此，说明上部单元E的基本结构，其组成包含在以卡止或者 夹持于框架1的形式设置的背面侧(座椅靠背Al的后方)，具备卡止 部200或者进行紧固的止动机构用的孔201的上部单元主体2;在该上
部单元主体2上具备成对(在座椅A的宽度方向相对置)设置的托架 202以及卡止台阶部的导向孔203a的前倾用导向片203;在该托架202 间经由枢轴5可动自如地设置的可动体6;在该可动体6的两端插入经 由交接部件7a分别设置的头枕托架(后述)及/或升降机构(后述) 的连结部(后述)的成对(例如在图3 — 1一1的上下方向)的支承环 体臂6b构成的支承臂7;设置于上部单元主体2正面看大致呈门式的 套管8;设置于该套管8的自由端的台阶部8a;插入设置于其中央部的 升降机构控制杆9的主体筒部8b;设置于该主体筒部8b两端的切槽 8bl;设置于主体筒部8b的顶板部的被第一钢丝贯通的孔802。另外， 将螺线管13 (促动器、气缸的驱动机构)插入该套管8的主体筒部8b， 同时，在其外周面设置第二弹簧14 (外装)。而该第二弹簧14的支承 面被卡止于套管8的台阶部8bl和后述的升降机构导向件的凸缘部。 另外，该第二弹簧14在升降机构导向件上升时安装在外周面上。
该上部单元主体2上，升降自如地设置有升降机构10，而该升降 机构10的构成包含升降机构主体10a、插在设置于该升降机构主体 10a的上述套管8主体筒部8b的成对的升降机构导向件12、设置于该 升降机构主体10a两端的成对的连结部11。并且如上所述，通过使升 降机构10上升，将升降机构控制杆9插在升降机构导向件12之间， 以縮小该升降机构导向件12自身，进而进入套管8的切槽8bl内，同 时，将卡止于该升降机构导向件12的第二弹簧14安装到该升降机构 12的主体部。另外，该升降机构导向件12的主体部12c纵向形状虽然 未进行图示，但形成下述结构，即向裙部扩张，例如提高强度及/或 弹性，起到与第二弹簧14的协调及/或控制等的作用。
另外，将该升降机构控制杆9的下端卡止部9a的端面形成环状插
23入体900 (环状倾斜插入体900a)，该环状插入体900的构成为，将升 降机构导向件12的上端卡止部12a的端面滑动设置于环状支承体1200 (环状倾斜支承体1200a)。另外，如图2—1 —1、图2—1一3所示， 在升降机构导向件12的上端卡止部12a，将凸缘部1201形成剖面上看 呈嘴形状，同时形成卡止突起。由此，例如就形成了既利用嘴形状辅 助上述第二弹簧14复位又实现利用卡止突起防止上述第二弹簧14分 离的结构。另外，若在图2—1一4和图2—1一5等上，说明升降机构 控制杆9的下端卡止部9a和升降机构导向件12的上端卡止部12a的关 系中最好的一例(例如用于实现升降机构控制杆8收縮的容易程度和 确保升降机构控制杆9的升降及确保各部件的耐久性 制造的简易化 等的一例)，就是该图2—1一4使升降机构控制杆9的下端卡止部9a 和升降机构导向件12的上端卡止部12a (环状倾斜插入体900a和环状 倾斜支承体1200a)进行倾斜接触的结构，图2—1一5使升降机构控制 杆9的下端卡止部9a和升降机构导向件12的上端卡止部12a (环状插 入体900和环状支承体1200)进行垂直接触的结构，如前所述，作为 优选的一例，只要是发挥同样的效果的结构，就不局限于该图例。而 在图8—1等为升降机构控制杆12的自由端12b设置有支承部1202和 设置于该支承体部1202内侧的凸部1203，用该支承部阻止巻绕在主体 筒部8b的第二弹簧14，又使凸部1203在第二弹簧14的外周面滑动的 结构，另外，螺线管13为对导向用螺线管1300 (导向用螺线管)进行 吸附或者分离的结构。
因此，下面说明各一例，第一例( < )为上述螺线管13和升降机 构控制杆9之间设置有第三弹簧16的结构，在通过碰撞传感器G的探 测对该螺线管13进行了消磁的情况下，升降机构控制杆9的下端卡止 部通过收縮及/或第三弹簧16，使升降机构导向件12进入主体筒部 8b的切槽8bl内。而此时，是一种下述结构，即，通过第三弹簧16辅 助升降机构控制杆12的上升，可以进行平滑且瞬间的上升，并且通过 该上升使升降机构及/或连结部11上升。而该连结部11的上升又推 动头枕装置H的头枕托架(后述的"头枕支架")推动，其结果是，使头枕H1上升。而图2 — 2的一例，是为了确保升降机构控制杆9的 下端卡止部9a收缩及/或升降(移动)的容易性，可以在其底部9al 设置凹部，也可以如图2—l一l例将底部9al形成V形的凹部。另夕卜， 第二例(a )为在升降机构控制杆9和上述升降机构10 (升降机构导 向件12的底部)之间设置有第三弹簧16的结构，在通过碰撞传感器G 的探测对该螺线管13进行了消磁的情况下，升降机构控制杆9的下端 卡止部9a进行收缩，且经由第三弹簧16的收縮使升降机构导向件12 进入主体筒部8b的切槽8bl内。此时，是一种下述结构，即，通过第 三弹簧16辅助升降机构导向件12的上升，可以进行平稳且瞬间的上 升，并且通过该上升使升降机构10及/或连结部11上升。另外，该 连结部11的上升又推动头枕装置H的头枕托架，其结果是，使头枕 Hl上升。再者，第三例。、)以第二实施例为基础，是将第二钢丝17 卡止于升降机构10 (升降机构导向件12的底部)的结构，是一种下述 结构，即，在通过碰撞传感器G的探测对该螺线管进行了消磁的情况 下，升降机构控制杆9的下端卡止部9a进行收縮，且通过拉紧第二钢 丝17，强制性地使升降机构导向件12进入主体筒部8b的切槽8bl内， 同时，通过上升，既可以切实进行瞬间的上升，又通过该上升使升降 机构10及/或连结部11上升。另外，该连结部11的上升又推动头'枕 装置H的头枕托架，其结果是，使头枕H1上升。其它以上述第二例为 基准。另外，第四例(二)以不采用第一 第三例使用的螺线管13的 结构为基础，是在套管8的内连结部8b2上滑动自如地设置有升降机 构控制杆8，同时将成对的第三弹簧16、 15和第二钢丝17卡止于升降 机构10 (升降机构控制杆12的底部)的结构，是一种下述结构，艮P， 利用设置于车辆的碰撞传感器G的探测，使升降机构控制杆9的下端 卡止部9a收縮，且经由第二弹簧17的张紧，强制性地使升降机构导向 件12进入主体筒部8b的切槽8bl内，并且通过上升，既可以切实进 行瞬间的上升，又通过该上升使升降机构10及/或连结部11上升。 另外，该连结部11的上升又推动头枕装置H的头枕托架，其结果是， 使头枕H1上升。其它以上述第二例为基准。而在第五例，导向件用螺 线管1300离开螺线管13，通过使升降机构导向件12的自由端变宽，
25利用第一钢丝D使该升降机构导向件12及/或升降机构IO上升，使
该升降机构IO的连结部11，通过该上升推动头枕装置H的头枕托架。 该推动的结果是，使头枕H1上升。其它以上述第二实施例为基准。另 外，第六例以上述第一 第五例为基准。
而通过使该升降机构IO上升，该升降机构IO及其连结部11在座 椅靠背Al的前方侧(车辆的前进方向)可动。而且，若该连结部11 可动，则与该连结部11联系的头枕托架可动，按照该可动，支承臂7 以枢轴5为支点可动。经过上述说明的各工序的可动，形成可确保头 枕H1的前倾的结构。
因为同时进行上述的上升和前倾，并且瞬间完成，因而由于可以 可靠实现该头枕H1的上升和前倾(上升且前倾)，因此其特征在于， 能够可靠地阻止对颈部及/或头部的冲击，并且可以避免该头部及/ 或头部的损伤。
下面说明上部单元E的动作，在发生碰撞时，在通过碰撞传感器 G对螺线管13进行了消磁的情况下，使升降机构控制杆9的下端卡止 部9a縮小及/或经过第三弹簧16，使升降机构导向件12进入主体筒 部8b的切槽8M内及/或第三弹簧16辅助升降机构导向件12的上升， 平稳且瞬间进行上升。经过该上升使升降机构10及/或连结部11上 升，同时，使该连结部11在支承臂7的支承环体6b内逐渐上升，推 动头枕装置H的头枕支架(后述的"头枕支架"，其结果是，使头枕 H上升(箭头"口")。
而且，伴随着该升降机构10的上升，通过使设置于该升降机构10 两端10a的导向销204沿着使导向片203倾斜的导向孔203a上升，而 使该升降机构IO及其连结部11在座椅靠背Al的前方侧(车辆的前进 方向)滑动。并且，若该连结部11滑动，则与该连结部11联系的头 枕托架进行滑动，基于该滑动，使支承臂7以枢轴5为支点进行滑动(箭头)。经过上述说明的各工序的滑动，形成可确保头枕H1 的前倾的结构。
因为同时进行上述的上升和前倾，并且瞬间完成，因而由于可以
可靠实现该头枕H1的上升和前倾，因此其特征在于，能够可靠地阻止
对颈部及/或头部的冲击，并且可以避免该头部及/或头部的损伤。
另外，头枕H1的下降(恢复到原始状态)例如至少用两根手指L 按压头枕支架52及/或夹持头枕支柱53，对头枕Hl进行强制按压。 利用该按压操作，按压固定于头枕托架51止动板202a (使其下降)， 压縮第一弹簧3，同时通过第一钢丝D张紧及/或第三弹簧16反弹引 起的螺线管13的上升，完成升降机构10的下降。
下部单元C的说明
该实施例中的下部单元C有图6—1、图6 — 2所示的一例。
首先，在图6—1、图6 — 2例中的组成包含安装于框架l及/或 中间部件100 (形成框架1)下部单元36、枢装该下部单元主体36的 下部单元可动体37、设置于该下部单元可动体37的凸轮板38、通过 该凸轮板38进行摆动动作臂39、卡止在设置于上述座椅A的第四弹 簧18且设置于下部单元36的支承环35、在上述动作臂39上卡止可通 过枢轴40可进行调节转动的第一钢丝D的巻绕体41。若利用碰撞传 感器G的探测(包括人的按压)使下部单元可动体37进行工作(若按 压第四弹簧18)，则凸轮板38开始工作，通过使动作臂39进行滑动， 在箭头A方向拉紧第一钢丝D。如上所述，通过该拉紧形成使升降机 构10上升的结构。并且，该升降机构IO的上升可以与螺线管13并用。 因此，其特征在于，形成使第一钢丝D和螺线管13中的任一方起作用 而可靠地使头枕H1的上升及前倾的结构，实现了动作的可靠性和准确 性，可以应对该第一钢丝D和螺线管13中的任一方的故障。而且，在 该例中，通过巻绕体41的转动进行第一钢丝D的长度及/或拉力调节。而该下部单元C，作为一实施例例如像螺线管机构、凸轮机构等其它结 构不受限制。另外尽管未图示，但是也可以安装下部单元C的复位装
置。另外，图6 — 3是表示下部单元C和其它碰撞传感器G的关系的侧 面模式图，该实施例是按照控制器70的指令使促动器71工作来按压 下部单元主体36的结构。
下面，参照图1一2 图9一2、图11一1 图11一3说明头枕装置H。
该结构的组成包含在上部单元E的升降机构10的连结部连接其
下端且经由具备可滑动性的密封轴承50(该密封轴承50是作为上升时 的连结部11的套管的密封状态的轴承)将其一部分滑动自如地设置于 支承臂7的支承环体7b的头枕托架51、插在该头枕托架51的头枕支 架52、设置于该头枕支架52的头枕支柱53、设置于该头枕支柱53的 头枕H1，该头枕支架52及/或头枕Hl采用通用制品，实现了零件的 共用化及/或模式化。另外，该头枕托架51，在其下降时至少具备贯 通支承臂7上下的长度，对于头枕H1的稳定性和可滑动性有效。图中 3是插在支承臂7的支承环体7b和头枕托架51的止动板202a之间的 第一弹簧，该第一弹簧3是一种对头枕托架51进行弹性支承，且在头 枕托架51上升时在其位置进行弹性支承的结构。而密封轴承5是一种 具备有具备挠性的下片5000，对头枕托架51及/或连结部11进行弹 性支承，且可以确保该头枕托架51等的滑动性和密合性结构。另外， 在与该头枕托架51之间具有间隙，而将下片5000形成独立的。另外， 还是一种对于通过后安装(在将上部单元E等主要部件安装在座椅A 内之后)可以将头枕托架51及/或头枕支架52组装上部单元E的升 降机构10的连结部11有效的结构，在连结部11的下侧形成有朝下方 (组装时从上侧朝下侧)变宽的l个 多个爪片1100(从上侧朝下侧)， 将嵌入卡止有该爪片1100的1个 多个长孔5100设置于头枕托架51 的下端。然后，用铆钉结构对该头枕托架51进行最后加工，其结果是 将该长孔开设于错开中央的位置(第一实施例)。因此，若朝着组錄在座椅A内的升降机构10，从其开口部插入头枕托架51及/或头枕
支架52，则爪片1100依次按压在该头枕托架51的下端端部，将该爪 片1100形成与连结部11的外周面大致1个面的状态。然后，若头枕 托架51的长孔5100抵达该爪片1100，则由于该爪片1100进入长孔 5100内，与此同时，释放对该爪片1100的按压，因而使该爪片复位。 将该长孔5100的轴芯方向的两端卡止在爪片1100的自由端侧的里面 和基端部的表面。通过该上下卡止，将该升降机构10和头枕托架51 及/或头枕支架52组装成一体。虽然对将将上述长孔5100的轴芯方 向的两端卡止在爪片1100的自由端侧的里面和基端部的表面的结构进 行了说明，但不限于一实施例。
如上所述，该动作为通过利用上部单元E的升降机构IO和连结部 11的上升，以支承臂7为套管推动该头枕支架51而上升的状态。该上 升状态的详情如在上述的上部单元E中所做的说明，可靠地实现了该 头枕H1的上升和前倾。另外，其效果也一如上述。
图12是表示巻绕在套管8的第二弹簧14和升降机构12的关系的 图，实现了避免该第二弹簧14的盲动且防止升降机构10及/或升降 机构导向件12的摇晃，或实现了防止该第二弹簧14向放射方向的扩 大(防止脱出)。在该第一实施例，将上方的支承面卡止于套管8的 上部切槽，将下方的支承面(切开扁平部)卡止于第二弹簧14的卡止 倾斜面。另外，该结构可以进行自动组装(虽然省略了说明但其它结 构完全相同)。
另外，图13 (八)是表示螺线管13 (图中形成螺线管)
和升降结构12的上端卡止部12a及第二弹簧14的关系的图，将该上端 卡止部12a的角度形成配合第二弹簧14的动作的形状，( < )形成使 该弹簧14施加向内径方向的压力的结构，而(口)形成了既确保该第 二弹簧14的滑动又确保升降机构12的上端卡止部12a的变宽的结构， 另外(")为无螺线管13的结构，是表示升降机构导向件12的上端卡止部12a和第二弹簧14的关系的图，以上述的(4)为基准。
而且，图14是表示螺线管13和第一钢丝D以及碰撞传感器G等 的关系及组合的各种实施例的图，是表示第一 第六例中的组合的一 例的图，即使因故障等在下部单元C产生麻烦的情况下，也可通过螺 线管13及碰撞传感器G的动作，可靠地实现头枕H1的上升和前倾。
权利要求
1. 一种主动式头枕用的头枕装置，所述主动式头枕由使头枕向上方移动(上升)和向车辆的前进方向倾斜(前倾)的上升·前倾机构和通过所述上升·前倾机构进行上升及前倾的头枕装置构成，其中，所述上升·前倾机构由设置于所述车辆上的上部单元、可升降及前倾地设置于该上部单元的升降机构、一端连接于该升降机构的第一钢丝、连接该第一钢丝的另一端且设置于所述车辆上的下部单元、解除该第一钢丝的卡止的设置于该车辆上的锁定解锁装置构成，所述头枕装置由设置于所述上部单元上的头枕托架、嵌插于该头枕托架的头枕支架、间隙嵌合于该头枕支架上的头枕支柱、设置于该头枕支柱上的头枕构成，所述上部单元由大致长方形的上部单元主体、枢轴支撑于该上部单元主体上的支承所述头枕托架的支承臂、设置于该上部单元主体中央的套管、在该套管内升降的升降机构控制杆、设置于该上部单元主体上部的滑轮构成，所述升降机构由出入自如地设置在垂设于升降机构主体上的所述套管上的升降机构导向件、卡止在垂设于该升降机构主体两端的所述头枕托架的连结部构成，所述下部单元由下部单元可动体、枢装于该下部单元的凸轮板以及动作臂构成，所述锁定解锁装置由设置于车辆上的碰撞传感器、螺线管或紧固机构构成，所述主动式头枕用的头枕装置形成如下结构经由所述第一钢丝使所述升降机构动作，以实现所述头枕托架及头枕的上升和前倾。
2. 如权利要求l所述的主动式头枕用的头枕装置，其中， 所述锁定解锁装置由内装于所述上部单元的套管内且控制所述升降机构导向件的螺线管和外装于该套管上的第二弹簧构成。
3. 如权利要求1所述的主动式头枕用的头枕装置，其中， 所述套管和所述升降机构导向件的连接结构由移动自如地设置于所述套管并卡止所述第一钢丝的螺线管、设置于该套管和所述升降机 构导向件之间的第二弹簧、阻挡该第二弹簧的设置于升降机构导向件 的上部的凸缘部、设置于插入该升降机构导向件的所述套管上的切槽 构成。
4. 如权利要求l所述的主动式头枕用的头枕装置，其中， 所述套管和所述升降机构导向件的连接结构由移动自如地设置于所述套管并卡止将所述第一钢丝延长得到的第二钢丝的升降机构、设 置于该套管和所述升降机构导向件之间的第二弹簧、阻挡该第二弹簧的设置于升降机构导向件的上部的凸缘部、设置于插入该升降机构导 向件的所述套管上的切槽构成。
5. 如权利要求l所述的主动式头枕用的头枕装置，其中， 所述升降机构和设置于该升降机构的连结部上的头枕托架的结构为由开设于该头枕托架下端的1个 多个长孔、在所述连结部的下 侧且设置在其外表面上的自该连结部上侧朝向下侧变宽的1个 多个 挠性爪片构成，在该连结部中嵌入所述头枕托架，且将爪片嵌入并卡 止于所述长孔中。
6. 如权利要求l所述的主动式头枕用的头枕装置，其中， 所述套管收容有螺线管或者导向件用螺线管，该导向件用螺线管形成通过所述第一钢丝的张紧操作进行复位的结构。
7. 如权利要求l所述的主动式头枕用的头枕装置，其中，所述升降机构控制杆的下端卡止部具有环状插入体，并由该环状 插入体和设置在所述升降机构导向件的上端卡止部上的环状支承体构成。
8. 如权利要求1所述的主动式头枕用的头枕装置，其中， 所述升降机构导向件形成位于所述第二弹簧及套管的外侧的结构，该升降机构导向件形成在该第二弹簧的外侧进行移动的结构。
9. 如权利要求1所述的主动式头枕用的头枕装置，其中， 该下部单元由枢装于下部单元主体上的下部单元可动体、设置于该下部单元可动体上的凸轮板、通过该凸轮板进行摆动的动作臂、卡 止于设置在座椅上的第四弹簧且设置于所述下部单元主体上的支承 环、将能够通过枢轴进行调节旋转的第一钢丝卡止于所述动作臂上的 巻绕体构成。
10. 如权利要求1所述的主动式头枕用的头枕装置，其中，所述第一钢丝的长度调节结构形成通过下部单元进行的构成。
11. 如权利要求l所述的主动式头枕用的头枕装置，其中， 所述上部单元形成通过设置于车辆上的碰撞传感器进行动作的构成。
全文摘要
现有主动式头枕装置，在碰撞时为保护头部等而使头枕上升以确保上升行程，但在碰撞时追踪头部等的动作方面，在上升速度·距离上不能令人满意。该上升速度·距离存在二次灾害的危险性，将引发新问题。本发明提供一种主动式头枕用的头枕装置。该主动式头枕由设置于座椅靠背的各种装置构成，包含设置于框架的随着冲击进行动作的下部单元、与下部单元连结的在座椅靠背内升降的钢丝、具备卡止钢丝的螺线管及/或螺线管的上部单元、与上部单元的升降机构·连结部连接的头枕装置，在碰撞时从下方张紧钢丝使上部单元的升降机构·连结部上升·前倾，并瞬间进行头枕的上升·前倾。在碰撞时可确保能够追踪头部等的动作的上升行程和前倾，并保护头部等。
文档编号B60N2/48GK101422302SQ20081017290
公开日2009年5月6日 申请日期2008年10月24日 优先权日2007年10月24日
发明者山田伸雄 申请人:日本技术株式会社