车辆用座椅的制作方法

专利名称：车辆用座椅的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆用座冲奪，在该车辆用座椅中，头片允能 够在检测到车辆的后侧碰撞时向前移动以位于更接近就座于车 辆用座椅的乘客的头部的位置。
背景技术：
具有这种类型的头枕的车辆用座椅是已知的，并且例如在
专利文献1和2中描述了。在专利文献l的技术中，受压板被布 置在座椅靠背中。受压板在后侧碰撞发生时受到就座在座椅上 的乘客的身体的压力，使得能够解除头枕的锁定。解除锁定后， 作用于头枕的支撑框架的弹簧力被释放，使得头枕可以向前移 动。
在专利文献2的技术中，头枕被分成前侧部分和后侧部分。 前侧部分和后侧部分经由X连杆(X-link)彼此连接。可以基 于来自碰撞预测传感器的信号致动X连杆的驱动机构，从而使 头冲允的前侧部分向前移动。
专利文献l:日本特开平10-138813号公报 专利文献2:日本特开2006-212322号乂>才艮

发明内容
发明要解决的问题
在专利文献l中公开的技术中，当乘客猛地坐在座椅上或者 当乘客用膝部顶住座椅靠背时，受压板会意想不到地受压。此 外，在利用来自碰撞预测传感器或者来自碰撞检测传感器的信 号的专利文献2中公开的技术中，如果减小传感器的阈值以提高
5传感器的响应性，使得传感器能够对低速后侧碰撞产生高响应 性，则头枕的误动作的可能性会增大。
为了解决上述问题而作出本发明。本发明的一个目的是基 于来自两个传感器的检测信号来操作头枕，从而防止头枕的误 动作，特别是即使传感器对低速后侧碰撞的响应性提高时也能 防止头一允的误动作。
本发明的另 一个目的是仅当在座一争的两侧都;险测到车辆的 后侧碰撞时才操作头枕。
本发明的另 一个目的是提高传感器对^r测车辆的后侧碰撞 的响应性。
本发明的另 一个目的是将加速度传感器，即两个传感器中 的 一 个传感器设置于接近车体的位置，以精确地;险测车辆的后
侧碰撞。
本发明的另 一个目的是借助于加速度传感器检测接近于施 加至就座在座斗奮上的乘客的加速度值的加速度。 用于解决问题的方案 为实现上述目的，本发明具有如下结构。 一种车辆用座椅，该车辆用座椅包括第一传感器和第二传
感器，第一传感器被布置于座椅靠背内部并且能够在被就座乘 客的身体施压时检测车辆的后侧碰撞，第二传感器能够基于车 辆的前后方向加速度检测车辆的后侧碰撞。头枕被构造成基于 第 一 传感器和第二传感器都检测到车辆的后侧碰撞时的检测信 号而向前移动。
使用以"与"操作条件从传感器传递的检测信号来操作头 枕。因此，例如，即使在乘客猛地坐在座椅上并且能使杆2R 受压时，也能够防止头枕的误动作。另外，即使减小传感器的 阈值以提高传感器的响应性，也能够防止头枕的误动作。优选地，第一传感器和第二传感器被布置在座椅的宽度方 向上的相反侧。
传感器在座椅的宽度方向上分别分开地布置。因此，能够
结果，能够更可靠地防止头枕的误动作。
更优选地，第一传感器包括在受到就座乘客的身体的施压 时被致动的位置检测传感器。用于将该位置检测传感器保持在
非活动状态(inactive condition)的施力祐j殳定成4吏该位置枱r 测传感器乂人活动状态(active condition)回复到非活动状态所 需的力。
因而，位置检测传感器不能被施加过大的力。结果，能够 提高位置检测传感器的响应性。
更优选地，位置检测传感器包括被安装至座椅靠背的靠背 框架的右侧和左侧中的 一 侧的转动角度检测传感器。杆的 一 端 被连接至转动角度检测传感器。杆的另 一端被连接至靠背框架 的右侧和左侧中的另 一侧。当杆在车辆的后侧石並撞时受到就座 乘客的身体的施压时，能够将转动力施加至转动角度检测传感 器，从而能够4全测到车辆的后侧碰撞。
用于将就座乘客的身体的运动传递至转动角度检测传感器 的杆被布置成在靠背框架的右侧和左侧之间延伸。因此，在乘 客的通常就座状态下，几乎不会对身体施加压力。结果，能够 适当地保持座椅的乘座舒适性。
更优选地，作为位置检测传感器的转动角度检测传感器具 有巻绕至其中的线。线的一端被连接至靠背框架的右侧和左侧 中的另 一 侧。当线在车辆的后侧碰撞时#皮就座乘客的身体拉伸 时，线的先前被巻绕在转动角度检测传感器中的部分被拉出， 使得能够将转动力施加至转动角度检测传感器，结果，能够检测到车辆的后侧-並撞。
更优选地，位置检测传感器包括被安装至座椅靠背的靠背 框架的霍尔IC传感器或开断型开关。垫弹簧的一端与就座乘客
的身体在车辆的后侧碰撞时的运动连动地突出在霍尔IC传感
器的前表面的前方。相反地，由靠背框架的能够与就座乘客的 身体在车辆的后侧碰撞时的运动连动的弹簧构件来切换开断型
开关。因而，能够检测到车辆的后侧碰撞。
因而，在车辆的后侧碰撞时，能够由线或者靠背框架的弹 簧构件捕获就座乘客的身体。因此，在就座乘客的通常就座状 态下，能够减小施加至乘客的身体的压力。
更优选地，第二传感器包括加速度传感器。该加速度传感 器被布置于能够调整座椅的前后位置的滑动轨道。
因而，两传感器都被布置于座椅侧。然而，加速度传感器 被布置成更接近车体。因此，能够精确地检测车辆的后侧碰撞。
更优选地，加速度传感器被布置于滑动轨道的上轨道。
加速度传感器被布置于滑动轨道的位于更靠近就座乘客位
置的上轨道。能够测到更接近实际的施加至就座乘客的加速度。
更优选地，加速度传感器被布置于位于接近车辆的中夹部 位的位置的滑动轨道。
因此，即-使车辆在后侧/碰撞时转动，也能够^r确地才全测到 车辆中央部的实际的前后方向加速度。
更优选地，用于使头枕移动的头枕移动机构具有能够使头 枕向前移动的施力。头枕移动机构通常被锁定，并且头枕移动 机构能够基于第 一 传感器和第二传感器都检测到车辆的后侧碰 撞时的检测信号被解除锁定。
更优选地，头枕移动机构包括可动地支撑头枕的连杆构件，和长孔，该长孔能够对一体地设置于头枕的连接轴进行引导， 以在头枕移动时与连杆构件协同控制头枕的姿势。长孔的形状 形成为使得连接轴在头枕向前移动时能够从通常位置被引导到 车辆的后侧碰撞被检测到时的碰撞应对位置。


图l是根据实施方式l的车辆用座椅的内部结构的立体图。
图2是根据实施方式1的头枕的内部结构的立体图。 图3是根据实施方式1的驱动装置的内部结构的侧视图。 图4是从斜下方观察的根据实施方式1的头斥光移动机构的 结构前^见图。
图5是根据实施方式1的头枕的侧视图，其示出头枕的支 撑部被保持在初始位置的状态。
图6是从图4中的线A-A所示的方向观察的示意图。
图7是根据实施方式1的头枕的侧视图，其示出头枕的支 撑部从图5中的状态朝向头部移动的中间状态。
图8是根据实施方式1的头枕的侧视图，其示出头枕的支 撑部朝向头部的移动完成的最终状态。
图9是根据实施方式1的头枕的侧视图，其示出头枕的支 撑部从图8中的状态朝向初始位置移动的中间状态。
图10是根据实施方式1的头枕的侧视图，其示出头枕的支 撑部从图9中的状态进一步朝向初始位置移动的中间状态。
图11是示出用于在车辆的后侧碰撞发生时致动电动机的 控制电路的方框图，该控制电路包括检测传感器。
图12是根据实施方式2的车辆用座椅的内部结构的立体图。
图13是根据实施方式3的车辆用座椅的内部结构的立体
9图。
图14是才艮据实施方式4的车辆用座冲會的内部结构的立体图。
附图标记"i兌明 1座椅 2座椅靠背 3座垫 4头枕
6位置检测传感器(第一传感器) 7加速度传感器(第二传感器) 10头一允移动4几构 12连杆构件(connection link ) 20驱动装置
具体实施例方式
以下，将参照

实施本发明的最佳实施方式。 首先，将参照图1至图11说明本发明的实施方式1。 图1示出座椅1的整体结构。座椅1主要由座椅靠背2、 座垫3及布置于座椅靠背2的上面部的头冲允4构成。如本领域 的技术人员所公知的那样，构成座椅靠背2的骨架的靠背框架 2F和构成座垫3的骨架的座垫框架3F经由倾角调整装置(未 示出)彼此连接。通过倾角调整装置的操作可以调整座椅靠背 2的前后倾角。
从图2中可以看出，头枕4具有从头冲允4的下部向下延伸 的一对支柱4B。相反地， 一对筒状支撑件2S被安装到座椅靠 背2的靠背框架2F的上框架Fu。支柱4B从上方分别插入到支 撑件2S的插入孔Sa中。因而，头枕4被安装到座椅靠背2的上面部。
头枕4通常被保持在头枕4能够从后侧接收就座乘客的头部
的预定位置。相反地，在车辆发生后侧碰撞时，头片允4的位于前 面侧的支撑部4 A能够瞬时地朝向就座乘客的头部向前移动。结 果，当后侧碰撞发生时，就座乘客的头部被支撑住，从而能够 减小施加到乘客颈部的负荷。下面将详细i兌明头片允4的功能和构造。
座垫3经由左右滑动轨道(slide rail ) 5 ^皮支撑在车辆地才反 上(图1 )。滑动轨道5分别由被固定到地板的上表面的下轨道 5L和#皮固定到座垫框架3F的下表面的两侧的上轨道5U构成。 上轨道5U能够分别沿下轨道5L滑动，乂人而能够调整座椅1的 前后方向上的4立置。
能够检测转动角度的变化的位置检测传感器6被安装到靠 背框架2 F的侧框架F s中的 一 个侧框架的内侧。传感器6可以用作 用于检测车辆的后侧碰撞的第 一 传感器。杆2 R在位置检观'J传感 器6和侧框架Fs中的另 一个侧框架的内侧之间延伸。杆2R的一 端被连接至位置检测传感器6的输入部。相反地，杆2R的另一 端被可转动地连4妄至侧框架Fs中的所述另 一个侧框架。当杆2R 被就座乘客的身体施压以如由图l中的虚线所指示地移动时，能 够将绕水平轴线的转动力施加至位置检测传感器6。结果，能够 根据传感器6的转动角度检测到车辆的后侧碰撞。
当后侧碰撞发生时，就座乘客的身体相对于座椅1向后相 对移动，从而沉入(sink into)座椅靠背2中。位置检测传感 器6检测在车辆的后侧碰撞发生时身体沉入座椅靠背2的沉入 量。此外，身体沉入座椅靠背2的沉入量取决于就座乘客的体 格或其它类似因素。因此，杆2R优选地位于与就座乘客的腰 部对应的4立置。能够检测车辆的前后方向上的加速度的加速度传感器7#皮
安装于左右滑动轨道5中的一个、即位于座垫3 (座椅l )的内侧的滑动轨道5的上轨道5U。加速度传感器7可以用作用于检测车辆的后侧碰撞的第二传感器。加速度传感器7基于车辆的前后方向上的加速度检测车辆的后侧碰撞。因此，为了提高传感器7的响应性，优选地将传感器7安装到位置接近车辆地板的滑动轨道5。此外，加速度传感器7被安装于位于座垫3的内侧的滑动轨道5、即位置靠近车辆的中央部的滑动轨道5。因此，如果车辆在后侧》並撞时》走转，也能够^f青确地;险测到车辆实际的前后方向上的加速度。此外，除了座椅1沿前后方向滑动以进行调整之外，滑动轨道5的上轨道5U基本上不会移动。这会有助于提高传感器7的检测能力。
用于从加速度传感器7传递信号的电缆7E被从座垫框架3F侧导入靠背框架2F的侧框架Fs中的一个侧框架中。电缆7E与用于从位置检测传感器6传递信号的电缆6E成一束，从而形成侧框架Fs中的电缆8E。电缆8E被从侧框架Fs中引出并且被连接到连接器8,该连接器8被安装到头枕4的支柱4B的下端部。
因为电缆8 E被连接到连接器8,来自位置检测传感器6和加速度传感器7的检测信号能够被输入至用于驱动将在后面说明的头枕移动机构10的驱动装置20的控制装置(未示出)。此外，这些检测信号可以作为"与"(AND)操作条件被输入到控制装置。
图11以方框图的形式示出控制电路，从图11可以看出，分别由位置检测传感器6和加速度传感器7^r测的电信号经由"与"电路(AND circuit) 30被输入至后侧碰撞判断ECU 40。后侧碰撞判断ECU 40判断是否发生车辆的后侧碰撞。当ECU
1240确定后侧碰撞发生时，将电力供给至驱动装置20的电动冲几21， 乂人而4区动电动才几21。
头才先移动才凡构10用于在车辆的后侧石並撞发生时^f吏头^允4的支撑部4A向前移动。头枕移动机构10被结合到头枕4中。如图5所示，头枕移动机构IO通常将支撑部4A保持在限制支撑部4A向前移动的初始位置。拉伸弹簧16被布置在支撑部4A和与支柱4 B形成为 一 体的头枕基部4 C之间。拉伸弹簧16总是对支撑部4 A施加向前的力，以4吏支撑部4A朝向就座乘客的头部移动。也就是，不管拉伸弹簧16的施力作用，头枕移动机构10通常被锁定以将支撑部4A保持在初始位置。
当车辆的后侧碰撞发生时，限制支撑部4A向前移动的头枕移动机构IO的锁定状态被解除，使得由于拉伸弹簧16的施力作用而4吏头片光移动才几构10向前移动支撑部4A。如下面将i兌明的那样，头枕移动机构10使支撑部4A沿着形成在头枕基部4C中的长孔11H和11H的4仑廓向前和向上移动，,人而将支撑部4A移动到图8所示的位置、即就座乘客的头部的紧后方的位置。头;Hl移动4几构10 ^L构造成当头4光移动^^构10处于支撑部4A被移动到图8中的位置的碰撞应对状态时，即使在后侧碰撞时支撑部4A ^皮施加由头部的向后倾冻牛运动而产生的负荷，支撑部4A也不会被推回。结果，就座乘客的头部可以由位于碰撞应对位置的支撑部4A可靠地接收住。
当被设置于头枕4的侧面部的驱动装置20被电操作时，可以解除头枕移动机构10的限制支撑部4A向前移动的锁定状态。如图3所示，驱动装置20被安装到头枕基部4C的侧面部11S。驱动
的接合_解除接合构件15 (操作臂部15A)进行电操作，从而解除支撑部4 A的移动受限制状态。驱动装置2 0具有由树脂制成的壳体20H、旋转电动机21、由螺旋齿轮(screw gear)构成的蜗杆22和由斜齿轮构成并且与蜗杆22啮合的蜗轮23 。壳体20H被固定到头才允基部4C的侧面部11S,并且在其中容纳电动机21 、蜗杆22和蜗4仑23。
在壳体20H内，蜗杆22被直4秦连接到电动机21的驱动轴21A。蜗杆22具有形成于其外周面的齿部22G。齿部22G沿蜗杆22的轴线方向螺旋地延伸。齿部22G与蜗轮23的齿部23G啮合。因此，当电动才几21被驱动时，蜗杆22能够转动，从而使与蜗杆22啮合的蜗轮23转动。
蜗轮23具有凸轮状推动凸轮23P。当蜗轮转动时，推动凸轮23P能够推动操作臂部15A (接合-解除接合构件15)并且使操作臂部15A沿图中的逆时针方向转动。当蜗轮23沿图中的逆时针方向转动时，推动凸轮23P使操作臂部15A沿能解除支撑部4A的移动受限制状态的方向转动。
尽管在图4至图IO中均示出了头枕移动机构10的结构，但是图8中最佳地示出了头枕移动机构10的结构。因此，将参照该图说明头才允移动才几构10的结构。
头才允移动一几构10 ^皮布置成与头枕基部4C和支撑部4A有关联。头枕移动机构10包括连杆构件12、支撑构件13、钩14和杆(lever)构件17。这些构件在宽度方向上均成对地配置。此外，头枕移动机构10包括接合-解除接合构件15和拉伸弹簧16。
头枕基部4C由合成树脂形成。头枕基部4C由一体地彼此连接的^反状后面部11B、底面部11D、侧面部IIS和上面部11U组成。底面部11D /人后面部11B的下端纟彖向前延伸。侧面部11S位于头枕基部4C的宽度方向上的两侧。上面部IIU连接侧面部11S的上边^^。
14图4是在头枕4的前侧从斜下方观察的头枕4的图，如图4所示，多个板状肋IIR形成于头片允基部4C。肋11R以与侧面部11S平行的方式位于侧面部IIS之间。乂人而能够加强头枕基部4C。支柱4B的上端部分别^皮插入到底面部11D中，从而可以使头枕基部4C 一体地连接到支柱4B。支柱4B分别形成为管状形状，并且在支柱4B的上侧开口向底面部11D的上表面侧露出的状态下被安装到头枕基部4C。在头枕基部4C的侧面部11S中形成波状长孔IIH。通过沿厚度方向切掉侧面部11S而形成长孔IIH。各长孔11H均具有形成在长孔11H的下端部H0与上端部H3之间的第一止动槽HI和第二止动槽H2。第一止动槽HI和第二止动槽H2以波状和台阶状的方式向后(图中向右)凹进。
一对连杆构件12由合成树脂制成。连杆构件12可以用作使头4允基部4C和支撑部4A彼此联结的连接构件。该对连杆构件12以在宽度方向上彼此间隔开的方式被布置，并且每个连杆构件12的前端部和后端部分别纟皮连接到头片允基部4C的上端部和支撑部4A的背面侧部。
该对连杆构件12的后端部分别由贯通头枕基部4C的侧面部11S的连接轴12A可转动地支撑。更具体地，如图4所示，连杆构件12的后端部位于侧面部11S内侧的肋11R与侧面部11 S之间，/人而，由在侧面部11S之间延伸的连"I妄轴12A可转动地支撑连杆构件12。
如图8所示，连杆构件12的前端部由#L连接轴12 B可转动地支撑，该连接轴12B被布置在支撑部4A的背面侧部并且沿宽度方向延伸。连纟妄轴12A和12B纟皮布置成纟皮此平行。连杆构件12被配置成当使连杆构件12从图5所示的状态绕着可转动地支撑其后端部的连接轴12A顺时针转动时，连杆构件12接触头枕基部4 C的上面部11U, 乂人而阻止连杆构件12沿顺时针方向的转动。一对支撑构件13从支撑部4 A的背面侧向后延伸，并且被一体地连接到支撑部4A。该对支撑构件13以沿支撑部4A的宽度方向彼此间隔开的方式布置。通过一体成型合成树脂从而整体上具有弯曲的板形状来形成支撑部4 A 。支撑部4 A的背面侧 一 体地形成有支撑构件13和用于可转动地支撑连接轴12B的支撑部。
由沿宽度方向延伸的连接轴13 A使支撑构件13的后端部彼此一体地连接。特别地，如图4所示，支撑构件13的后端部被布置在位于支撑构件13的外侧的肋11R与位于支撑构件13的内侧的肋11R之间，并且支撑构件13的后端部通过连接轴13A被;波此连接。连接支撑构件13的后端部的连接轴13 A被布置成与连接轴12A和连接轴12B平行。连接轴13A的各端部贯穿形成在头枕^基部4C的侧面部11S中的长孔11H。因此，连接轴13A仅能够在由长孔11H的轮廓限定的范围内前后移动和上下移动。此外，形成在侧面部11S之间的肋11R (图4)的形状形成为不与在长孔11H内移动的连4妄轴13A发生干涉。
图6所示的 一 对钩14形成为金属部件，并且被构造成用作能够限制连接轴13A使之不能在长孔11H中移动的限制构件。钩14形成为整体呈凸轮形状，并且钩14以在宽度方向上彼此间隔开的方式位于头枕基部4C的下端部。如图4所示，钩14被布置在侧面部11S和位于侧面部11S的内侧的肋11R之间，并且钩14分别由在侧面部11 S和位于侧面部11S的内侧的肋11R之间延伸的连接轴14A可转动地支撑。如图6所示，钩14中的每一个均具有各自沿径向向外突出的上颚部14B和下颚部14C。上颚部14B和下颚部14C形成在钩14的外周缘的两个位置。结果，在上颚部14B和下颚部14C之间形成凹部。如下面将i^明的那4f,该凹部的形状形成为可以在其中收容连接 一 对支撑构件13的连接轴13A。连接轴14A被布置成与连接轴12A和12B以及连接轴13A平行。
扭力弹簧14S分别被布置在钩14与头枕基部4C之间。由扭 力弹簧14S对钩14施加使钩14从如图6所示的状态沿逆时针方 向转动的力。在钩14的外周缘中分别形成台阶状接合槽14D。 接合槽14D的形状分别形成为与构成稱后将说明的接合-解除 接合构件15的一对接合臂部15C接合。从而，能够阻止由于扭 力弹簧14S的施力的作用而导致的钩14沿逆时针方向的转动。
连接轴13 A #皮收容在形成于上颚部14 B与下颚部14 C之间的凹部
的下端部HO中的状态。此外，如图5所示，由布置在连接轴13A 和连接轴12 A之间的伸弹簧16对连4妄轴13 A施加朝向连接轴 12A的力。因此，对连接轴13A施力使连接轴13A有沿着长孔11H 的轮廓朝向上端部H3的运动趋势。从而，将连接轴13A保持在 如下状态由钩14抵抗拉伸弹簧16施加的力而将连接轴13A保 持在长孔11H的下端部H0中的状态(连接轴13A被保持在初始 位置的状态)。
在图6中，当接合臂部15C沿图中的逆时针方向转动并且与 钩14解除接合时，由扭力弹簧14S的施力4吏钩14沿图中的逆时 针方向转动。结果，如图6中的虚线所示，钩14的上颚部14B从 长孔11H中向外移动，并且从下向上推动下颚部14C，以使下颚 部14C曝露于长孔11H。从而，解除了由钩14保持连接轴13A的 状态。结果，如图7和图8所示，连接轴13A在拉伸弹簧16的施 力的作用下沿着长孔11H的轮廓向前和向上移动。结果，在使 连杆构件12转动的同时，支撑部4A相对于头片允基部4C向前和向 上相对移动。在图6中，能够限制钩14沿逆时针方向的转动的接合臂部 15C被布置成在宽度方向上彼此间隔开，并且接合臂部15C能够 接合钩14。特别地，如图4所示，与钩14类似，接合臂部15C位 于侧面部11S和位于侧面部11S内侧的肋11R之间。此外，由贯 穿侧面部11S的连接轴15B可转动地支撑4妄合臂部15C。连接轴 15B被一体地连接到接合臂部15C并且由侧面部11 S可转动地支 撑。连4姿轴15B^皮布置成与连4妄轴12A和12B以及连4妻轴13A平 行。
扭力弹簧15S被布置在 一 个接合臂部15C和头枕基部4C之 间。如图6所示，扭力弹簧15S对接合臂部15C施力，以使接合 臂部15C从图6中的位置沿图中的顺时针方向转动。结果，接合 臂部15C通常压靠钩14的外周缘，从而将接合臂部15C保持在如 下状态形成于接合臂部15C的末端的接合部Ct分别进入台阶 状接合槽14D。在接合部Ct进入接合槽14D的状态下，沿顺时针 方向被施力的接合臂部15C和沿与所述顺时针相反的逆时针方 向被施力的钩144皮此接触，从而防止接合臂部15C和钩14彼此 相对转动。
能够通过从驱动装置20传递的动力供给而转动的操作臂部 15A纟皮一体地连4妄至连接轴15B,该连接轴15B被一体地连接至 接合臂部15C。操作臂部15A被连接至图4中的连接轴15B的右端 部、即图3中示出的端部。如图3所示，操作臂部15A由臂状构 件形成。当车辆的后侧碰撞发生时，由形成于蜗轮23的推动凸 轮23P推动操作臂部15A,从而使操作臂部15A绕连接轴15B的 轴线沿逆时针方向转动。结果，操作臂部15A使与操作臂部15A 一体的接合臂部15C沿相同的方向转动，从而解除支撑部4A被 保持在初始位置的状态。
此时，可以经由蜗4干22和蜗4仑23的啮合结构所构成的减速机构(蜗杆传动装置)减速并传递由电动机21产生的转动驱 动力。此外，如从图3和图6中可以看出的那样，操作臂部15A 被形成为使得操作臂部15A的被推动凸轮23P推动的部分的转 动半径大于接合臂部15C的各接合部Ct的转动半径。结果， 可以增大由电动才几21供给的转动驱动力，/人而将该转动驱动力 传递为能够使操作臂部15C(图6)从钩14解除接合的大的力。
也就是，在接合臂部15C分别被能够产生抵抗拉伸弹簧16 的施力作用将连接轴13A保持在初始位置的接合力的扭力弹簧 14S和扭力弹簧15S施力的状态下，接合臂部15C与钩14从相反 的方向相互接触，从而^皮定位在接合状态。因此，为了解除接 合臂部15C与钩14的接合，必须利用能够克服上述施力的力使 接合臂部15C转动。在本实施方式中，设置减速机构(蜗轮传 动装置)。由蜗杆22和蜗轮23的啮合结构构成减速机构。另夕卜， 操作臂部15A的转动半径被设定成与各接合臂部15C的转动半 径不同。因此，能够增加转动驱动力的减速比。结果，由电动 机21产生的转动驱动力能够作为增大的力被传递到接合臂部 15C。因而，在车辆发生后侧碰撞时，能够使接合臂部15C与钩 14顺利地解除接合。
电动机21具有较高的响应性并且能够高速地转动。因此， 即使在转动驱动力的减速比如上所述被增大并且电动机21祐_ 设定成在4全测到车辆的后侧碰撞之后#1驱动时，也能够迅速地 解除接合-解除接合构件15的接合状态。例如，在本实施方式 中，从车辆的后侧碰撞发生时刻至电动机21被驱动时刻的响应 时间为5樣t秒。此外，解除接合臂部15C和15C与钩14的接 合状态所需的时间是12微秒。因此，在车辆发生后侧碰撞时， 支撑部4A能够在拉伸弹簧16的施力的作用下迅速地向前移 动。如图8所示，由于拉伸弹簧16的施力的作用而能够向前移动 的支撑部4A可以到达如下状态在连"^妄轴13A到达长孔IIH的 上端部H3时阻止支撑部4A移动。在这种状态下，即佳^人就座乘 客的头部向支撑部4A施加负荷，支撑部4A也不能被推回。也就 是，当连^J妄轴13A到达长孔11H的上端部H3时，连4妻支撑部4A 的连杆构件12与头枕基部4 C的上面部11U接触，从而防止连杆 构件12沿图中的顺时针方向转动。在这种状态下，如果支撑部 4A被施加向后推支撑部4A的力，则连杆构件12仅压靠头枕基部 4C的上面部11U，且连杆构件12不能沿图中的逆时针方向被推 回。因而，在该石並撞应对位置，支撑部4A能够稳定地接住就座 乘客的头部。
如图7所示，在支撑部4A向前移动的中途，如果从就座乘 客的头部对支撑部4A施加负荷，则支撑部4A也不能净皮推回。也 就是，在支撑部4A向前移动的中途，当在长孔11H中向前和向 上移动的连接轴13A被施加向后推连接轴13A的力时，连接轴 13A可以进入以台阶状形式向后(图中向右)凹进地形成在长 孔11H中的第一止动槽H1或第二止动槽H2。此外，图7示出连 接轴13A位于长孔11H的第二止动槽H2中的状态。结果，能够 限制连接轴13A的向后移动，使得可以防止支撑部4A被推回。 因此，即使当支撑部4A尚未到达碰撞应对位置时，也可以由支 撑部4A接住就座乘客的头部。
在图5中，由横长状的板状构件构成的一对杆构件17被安装 到头枕基部4C。杆构件17被定位成在宽度方向上纟皮此间隔开。 杆构件17的后端部被分别可转动地连接到头枕基部4C。特别 地，如图4所示，杆构件17的后端部位于外侧肋11R和内侧肋11R 之间，且杆构件17的后端部分别由在外侧肋11R与内侧肋11R之 间延伸的连"t妄轴17 A可转动地支撑。扭力弹簧17S被布置在杆构件17与头枕基部4C之间。如图5 所示，扭力弹簧17S被布置于连接轴17A。每个扭力弹簧17S的 一端被连接到对应的杆构件17。每个扭力弹簧17S的另 一端被 连接到头枕基部4C。从而，在杆构件17的自由状态下，杆构件 17能够分别被保持在由扭力弹簧17 S的弹簧力使杆构件17曝露 到长孔11H的状态。
匙状(spoon-shaped)收容部17B分别形成在杆构件17的曝 露到长孔11H的末端部(图中的左端部)中。如图7所示，当连 接轴13A在长孔11H内从下端部HO向上移动时，由连接轴13A推 开收容部17B,以将收容部17B乂人长孔11H推出。然而，如图8 所示，当连接轴13A到达长孔11H的上端部H3时，收容部17B在 扭力弹簧17S的弹簧作用下分别返回到收容部17B曝露到长孔 IIH的状态。
此外，如图9所示，当连^^妻轴13A在长孔11H内/人上端部H3 向下移动时，收容部17B能够通过其匙状内部捕获连4妄轴13A。 在该状态下，当连4妻轴13A进一步向下移动时，在由收容部17B 捕获连接轴13A的状态下，杆构件17被推动并且沿图中的逆时 针方向转动。结果，连接轴13A在被杆构件17引导的状态下向 下移动。如图6所示，当连接轴13A被转移到接近下端部H0的位 置时，连接轴13A从收容部17B中释》文。因而，当连接轴13A在 长孔11H内乂人上端部H 3向下移动时，由杆构件17使连接轴13 A 在不进入第 一止动槽H1或第二止动槽H2的情况下顺利地移动 到下端部H0。
此外，因为连"f妄轴13A祐j喿作成压向长孔llH的下端部H0， 因此，连接轴13A在向下压钩14的曝露至下端部H0的下颚部 14C的状态下到达下端部H0。结果，如图6所示，使钩14沿顺时 针方向转动，以将钩14置于钩14的上颚部14 B转动到连接轴13 A
21的上侧的状态。
当钩14沿图中的顺时针方向转动时，接合臂部15C的接合
部Ct能够弹性地进入接合槽14D,使得接合臂部15C与钩14再次 接合。结果，能够由钩14将连轴13A再次保持在初始位置，使 得支撑部4A可以:帔保持在其初始位置、即支撑部4A向前移动之 前的位置。
接着，将说明头才光移动机构10的功能。
在通常状态下，头枕4的支撑部4A被保持在图2所示的初始 位置。当车辆的后侧石並撞发生并且来自位置纟全测传感器6和加速 度传感器7的检测信号作为"与"操作条件然后被输入至'J驱动装 置20的控制装置时，由驱动装置20使接合-解除接合构件15转 动，能够解除支撑部4A被保持在初始位置的状态。结果，由图 5所示的拉伸弹簧16的施力使支撑部4A从图5所示的初始位置 移动到图8所示的石並撞应对位置。在石並撞应对位置中，支撑部4A 能够从后侧接住就座乘客的头部。
驱动装置20与由旋转电动机21、蜗杆22和蜗轮23构成 的减速机构组合在一起。因此，即使当来自位置检测传感器6 和加速度传感器7的指示车辆的后侧石並撞的4企测信号被检测到 之后而使驱动装置20作为一个系统致动时，也能够瞬时地解除 接合-解除接合构件15的接合状态，使得头枕4的支撑部4A 能够朝向头部移动。驱动装置20的转动运动范围不受限制。因 此，如果接合-解除接合构件15具有大的转动角，则驱动装置 20能够瞬时地以较大的力使接合-解除接合构件15转动到其解 除接合的位置。因而，即使接合-解除接合构件15具有大的转 动角，也可以在不增大驱动装置20的尺寸的情况下、即使用较 小尺寸的驱动装置20,来解除接合-解除接合构件15的接合状 态。
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如前所述，分别由位置^r测传感器6和加速度传感器7^:测 到的电信号经由图ll所示的"与"电路被输入至后侧碰撞判断 ECU 40 ，使得能够基于后侧碰撞判断ECU 40的判断来驱动驱动 装置20的电动机21。因此，能够防止驱动装置20由除后侧碰撞 之外的其它现象而被误致动。例如，当乘客猛地坐到座椅l上或 者当乘客的膝部顶到座椅靠背2时，可以使杆2R受压，使得位 置检测传感器6能够产生与后侧碰撞时产生的信号相同的检测 信号。然而，即使位置检测传感器6产生这种检测信号，也不能 驱动电动机21,除非加速度传感器7也产生检测信号。因此，头 枕4的支撑部4A不能移动到图8所示的碰撞应对位置，而是能够 被保持在图2所示的初始位置。此外，能够由来自传感器6和7 的检测信号的"与"操作来判断车辆的后侧碰撞。因此，如果 减小位置检测传感器6和加速度传感器7的每 一 方的阈值以提高 传感器6和7的响应性，能够防止驱动装置20的误动作的可能性。
可以仅仅对位置一企测传感器6施加将位置4全测传感器6保 持在非活动(inactive)状态所需的最小弹簧力。也就是，可以 将弹簧力设定成使位置检测传感器6从活动状态回复到非活动
状态所需的最小力。因而，位置检测传感器6不被施加过大的 力，使得位置检测传感器6的响应性提高。
位于座椅靠背2中的向位置检测传感器6施加转动力的杆 2R仅用于根据就座乘客的身体沉入座椅靠背2中的沉入量使 位置检测传感器6转动。因此，在通常就座状态下，杆2R几 乎不对身体施加压力。另外，杆2R还可以被布置于靠背框架 2F的外形垫(contour mat)(未示出)的背面。结果，能够适 当地保持座椅1的乘坐舒适性。
接着，将参照图12至图14说明本发明的实施方式2至4。 在图12所示的实施方式2中，能够绕竖直轴线转动的位置检测传感器26被安装至靠背框架2F的侧框架Fs中的一个侧框 架的内侧。传感器26可以用作用于检测车辆的后侧碰撞的第一 传感器。线(wire) 2Y在位置检测传感器26与侧框架Fs中的 另 一个侧框架的内侧之间延伸。当就座乘客的身体在车辆的后 侧碰撞时沉入座一t靠背2时，线2Y如图12的虚线所示地;陂牵 引。结果，线2Y的先前被巻绕在位置检测传感器26中的部分 被拉出，能够将绕竖直轴线的转动力施加至位置检测传感器 26。结果，能够根据位置检测传感器26的转动角度来检测车辆 的后侧碰撞。在通常就座情况下，线2Y能够进一步减小施加 至身体的压力。
用于^r测车辆的后侧碰撞的第二传感器是实施方式1中使 用的加速度传感器7。与实施方式l相似，第二传感器被固定 至滑动轨道5中的一个滑动轨道的上轨道5U。此外，与实施方 式1相似，能够通过来自这些传感器的检测信号的"与"操作 判断车辆的后侧碰撞。这也同样应用于实施方式3和4。
此外，用于传递来自位置检测传感器26的信号的电线26E 与用于传递来自加速度传感器7的信号的电缆7E成一束，从 而形成电缆8E。与实施方式l相似，电缆8E被连接至连接器 8。
在图13所示的实施方式3中，作为第一传感器的霍尔(Hall) IC传感器(IC传感器)36被安装至靠背框架2F的侧框架Fs中的 一个侧框架的内侧。靠背框架2F的垫弹簧(mat spring) 2M的 上端部被定位成接近霍尔IC传感器36的前表面。由鱼嘴弹簧 (fish-mouth spring )(未示出)来支撑垫弹簧2M的下端部。霍 尔IC传感器3 6被构造成检测垫弹簧2 M的上端部是否位于霍尔 IC传感器36的前表面。
在就座乘客的身体在车辆发生后侧碰撞时沉入到座椅靠背2中时，垫弹簧2M的下部由于鱼嘴弹簧的变形而向后移动。 结果，如图13中的虚线所示，垫弹簧2M的上端部突出在霍尔 IC传感器36的前表面的前方，使得可以由霍尔IC传感器36 检测到车辆的后侧碰撞。用于传递来自霍尔IC传感器36的信 号的电线36E与用于传递来自加速度传感器7的信号的电缆7E 成一束，/人而形成电缆8E。与实施方式l相似，电缆8E^皮连 接至连接器8。
在图14所示的实施方式4中，开断型开关(on-off type switch) 46被用作第一传感器。开关46具有被连接至靠背框架 2F的弹簧构件(例如，与图中的杆2R对应的构件)的切换杆部 46L。此外，开关46的主体被固定至靠背框架2F的适当构件。
当就座乘客的身体在车辆发生后侧碰撞时沉入座椅靠背2 中时，开关46的杆部46L被推动，使得能够切换开关46。因 而，能够由开关46 #企测出车辆的后侧碰撞。用于传递来自开关 46的信号的电线46E与用于传递来自加速度传感器7的信号的 电缆7E成一束，从而形成电缆8E。与实施方式l相似，电缆 8E被连接至连4妻器8。
在不背离本发明的范围的情况下，可以容易地对上述参照

的用于实施本发明的优选实施方式作出变型。例如， 头枕移动4几构10可以变型成^f吏得可以经由通过电动4几产生的 驱动力而操作的X连杆来使支撑部4A移动。
权利要求
1.一种车辆用座椅，该车辆用座椅包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器被布置于座椅靠背内部并且能够在被就座乘客的身体施压时检测车辆的后侧碰撞，所述第二传感器能够基于车辆的前后方向加速度检测车辆的后侧碰撞，其中，头枕被构造成基于所述第一传感器和所述第二传感器都检测到所述车辆的后侧碰撞时的检测信号而向前移动。
2. 根据权利要求1所述的车辆用座椅，其特征在于，所述 第一传感器和所述第二传感器被布置在座椅的宽度方向上的相 反侧。
3. 根据权利要求1或2所述的车辆用座椅，其特征在于， 被布置于所述座椅靠背的内部的所述第 一传感器包括在受到就 座乘客的身体的施压时被致动的位置检测传感器，用于将该位 置检测传感器保持在非活动状态的施力被设定成使该位置检测 传感器从活动状态回复到非活动状态所需的力。
4. 根据权利要求3所述的车辆用座椅，其特征在于，所述 位置检测传感器包括被安装至所述座椅靠背的靠背框架的右侧 和左侧中的 一 侧的转动角度检测传感器，杆的 一 端被连接至所 述转动角度检测传感器，所述杆的另 一端被连接至所述靠背框 架的右侧和左侧中的另 一侧，以及当所述杆在所述车辆的后侧 碰撞时受到就座乘客的身体的施压时，能够将转动力施加至所 述转动角度检测传感器，从而能够检测到所述车辆的后侧碰撞。
5. 根据权利要求3所述的车辆用座椅，其特征在于，所述 位置检测传感器包括被安装至所述座椅靠背的靠背框架的右侧 和左侧中的 一 侧的转动角度检测传感器，该转动角度检观传感 器具有巻绕在其中的线，所述线的一端被连接至所述靠背框架 的右侧和左侧中的另 一侧，以及当所述线在所述车辆的后侧碰 撞时被就座乘客的身体拉动时，所述线的先前被巻绕在所述转动角度检测传感器中的部分被拉出，使得能够将转动力施加至 所述转动角度检测传感器，结果，能够检测到所述车辆的后侧 碰撞。
6. 根据权利要求3所述的车辆用座椅，其特征在于，所述 位置检测传感器包括被安装至所述座椅靠背的靠背框架的霍尔 IC传感器，所述靠背框架的垫弹簧的一端部被布置成接近所述 霍尔IC传感器的前表面，所述垫弹簧的该端部与就座乘客的身 体在所述车辆的后侧碰撞时的运动连动地突出在所述霍尔IC 传感器的前表面的前方，从而能够由所述霍尔IC传感器检测到 所述车辆的后侧碰撞。
7. 根据权利要求3所述的车辆用座椅，其特征在于，所述 位置检测传感器包括被安装至所述座椅靠背的靠背框架的开断 型开关，该开关的切换杆部被连接至所述靠背框架的弹簧构件， 以及由能够与就座乘客的身体在所述车辆的后侧石並撞时的运动能够由所述开关测所述车辆的后侧碰撞。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的车辆用座椅，其特 征在于，由能够调整所述座椅的前后位置的滑动轨道支撑所述 座椅，所述第二传感器包括被布置于所述滑动轨道的加速度传感器。
9. 根据权利要求8所述的车辆用座椅，其特征在于，所述 加速度传感器被布置于所述滑动轨道的上轨道。
10. 根据权利要求8或9所述的车辆用座椅，其特征在于， 在所述座^"的右侧和左侧布置 一对滑动轨道，所述加速度传感 器被布置于位置接近车辆中央部的滑动轨道。
11. 根据权利要求1至10中任一项所述的车辆用座椅，其 特征在于，用于使所述头枕移动的头枕移动机构具有能够使所述头枕向前移动的施力，所述头枕移动机构通常被锁定，并且 所述头枕移动机构能够基于所述第一传感器和所述第二传感器 都检测到所述车辆的后侧碰撞时的检测信号被解除锁定。
12.根据权利要求11所述的车辆用座椅，其特征在于，所 述头枕移动机构包括长孔和可动地支撑所述头枕的连杆构件， 该长孔能够对一体地设置于所述头枕的连接轴进行引导，以在 所述头枕移动时与所述连杆构件协同控制所述头枕的姿势，所 述长孔的形状形成为使得所述连接轴在所述头枕向前移动时能 够从通常位置#皮引导到所述车辆的后侧碰撞#皮检观'J至'J时的碰撞 应对位置。
全文摘要
本发明的一个目的是防止头枕的误动作，特别是，即使传感器对低速后侧碰撞的响应性提高时也能防止头枕的误动作。本发明被如下构造。一种车辆用座椅(1)，其包括第一传感器(6)和第二传感器(7)，第一传感器(6)被布置于座椅靠背(2)内部并且能够在被就座乘客的身体施压时检测车辆的后侧碰撞，第二传感器(7)能够基于车辆的前后方向加速度来检测车辆的后侧碰撞。头枕(4)被构造成基于第一传感器和第二传感器都检测到车辆的后侧碰撞时的检测信号而向前移动。
文档编号B60R21/055GK101687470SQ200880019678
公开日2010年3月31日 申请日期2008年4月4日 优先权日2007年4月20日
发明者谷彰太郎, 赤池文敏 申请人:丰田纺织株式会社;丰田自动车株式会社