(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0014】
(1.第一実施形態)
(1−1.ヘッドレスト1の構成)
ヘッドレスト1の構成について、
図1を参照して説明する。ヘッドレスト1は、車両のシートバック(図示せず)の上端に差し込み式に着脱可能に取り付けられる。ヘッドレスト1は、支持部材としてのステー2(本発明のヘッドレスト用ステーに相当する)を備える。
【0015】
ステー2は、中空筒状の金属パイプ材によりU字状に形成されている。ステー2は、一対の脚部11,11と、一対の脚部11,11を連結する連結部12とを備える。一対の脚部11,11がシートバックの上端に差し込まれる。ヘッドレスト1は、枕部3をさらに備える。枕部3は、主としてクッション材を備える。枕部3は、ステー2の一対の脚部11,11の基端側の一部と連結部12を内部に配置して、ステー2に一体に固定される。そして、枕部3の下面から、ステー2の一対の脚部11,11の先端側が露出されている。
【0016】
(1−2.脚部11の構成)
脚部11の構成について、
図1−
図10を参照して説明する。脚部11は、
図1に示すように、脚部11の長手方向の主要部分を占める本体部11aを備える。本体部11aの基端は、連結部12に連結される。本体部11aは、長手方向の中間部分を僅かに屈曲した形状に形成されている。すなわち、本体部11aは、2つの直線部分を接続した形状をなし、2つの直線部分のなす角度を180°に近い鈍角に形成されている。また、本体部11aの外周面および内周面は、同軸の円形に形成されている。
【0017】
脚部11は、
図1に示すように、本体部11aの先端側に位置する先端部11bを備える。先端部11bは、本体部11aと一体の部材である。先端部11bは、
図2−
図4に示すように、略半球面状に形成された先端球面部20を備える。先端部11bが先端球面部20を有するため、ステー2の先端部11bには、角になる部分を有しない。そのため、ステー2は、車両衝突時などにおいて、高い安全性を有する形状となっている。
【0018】
ここで、先端球面部20は、詳細には、
図2−
図4に示すように、外接面を半球面状に形成されており、
図5−
図8に示すように、脚部11の軸直角断面において、花びら形状に形成されている。つまり、先端球面部20の外周面および内周面は、
図6−
図8に示すように、同軸の花びら形状に形成されている。
【0019】
さらに詳細には、先端球面部20は、外周面に、周方向に距離を隔てて形成された複数の第一溝部21を備える。第一溝部21は、脚部11の軸方向に延びるように形成されている。先端球面部20は、3つの第一溝部21を備えている。なお、先端球面部20は、第一溝部21を、2つまたは4つ以上有するようにしてもよい。ただし、第一溝部21は、後述する製造の観点から、3つ以上とすることが好ましい。第一溝部21は、周方向に等間隔に形成されている。つまり、3つの第一溝部21は、120°間隔に形成されている。
【0020】
また、先端球面部20は、隣接する第一溝部21の間を接続する第一膨出部22を備える。第一膨出部22は、凸球面の部分的形状に形成されている。つまり、第一膨出部22が、先端球面部20における半球面状の外接面を形成している。第一膨出部22は、第一溝部21と同数となる。本実施形態においては、先端球面部20は、3つの第一膨出部22を有する。
【0021】
なお、第一溝部21と第一膨出部22とは、連続的に滑らかに接続されており、明確な境界を有する必要はない。つまり、第一溝部21が、周囲に対して相対的に窪んだ溝状に形成されており、第一膨出部22が、周囲に対して相対的に膨らんだ湾曲凸状に形成されていればよい。本実施形態においては、便宜上、第一膨出部22が、先端球面部20の球面状外接面に一致する部分とし、第一溝部21が、当該球面状外接面から径方向内方に窪んだ部分とする。
【0022】
また、先端球面部20の最先端の中央部は、脚部11の軸方向に貫通する貫通孔23を有している。貫通孔23の内径は、脚部11の本体部11aの内径に比べて非常に小さい。そして、第一溝部21は、先端球面部20において、脚部11の軸方向の全長に亘って形成されている。つまり、第一溝部21は、先端球面部20の基端側から貫通孔23に至る範囲に形成されている。
【0023】
ここで、第一溝部21について、
図6−
図8を参照して、より詳細に説明する。第一溝部21の溝深さDは、
図6および
図8に示すように、先端球面部20の軸直交断面形状において、二点鎖線にて示す外接円からの径方向距離とする。第一溝部21の開口側(先端球面部20の外方、第一膨出部22に接続される部位側)の溝幅Hは、二点鎖線にて示す外接円上において、第一溝部21が存在する範囲の長さである。
【0024】
図8に示す第一溝部21の溝深さDは、
図6に示す第一溝部21の溝深さDより深い。つまり、第一溝部21の溝深さDは、先端球面部20の先端側ほど(
図3の下側ほど)深く形成されている。第一溝部21の開口側の溝幅Hは、先端球面部20の外径に応じて適宜変化している。本実施形態においては、
図8に示す第一溝部21の開口側の溝幅Hは、
図6に示す第一溝部21の溝幅Hより狭く形成されている。なお、第一溝部21の溝深さDを先端球面部20の先端側ほど深くするのみで、第一溝部21の開口側の溝幅Hは、先端球面部20の基端側から先端側に亘って同一としてもよい。また、第一溝部21の開口側は、滑らかな曲面により第一膨出部22に接続されている。
【0025】
先端部11bは、
図2−
図4に示すように、先端球面部20の他に、外接面を円筒面状に形成された先端円筒部30を備える。先端円筒部30は、先端球面部20の基端側に接続されており、かつ、円筒状の本体部11aに接続されている。先端円筒部30は、
図9および
図10に示すように、軸直角断面において、花びら形状に形成されている。つまり、先端円筒部30の外周面および内周面は、同軸の花びら形状に形成されている。
【0026】
詳細には、先端円筒部30は、外周面に、周方向に距離を隔てて形成された複数の第二溝部31を備える。第二溝部31は、脚部11の軸方向に延びるように形成されている。第二溝部31は、第一溝部21に連続して形成されている。つまり、第二溝部31は、第一溝部21と同数存在する。従って、3つの第二溝部31が、周方向に等間隔に形成されている。さらに、第一溝部21と第二溝部31との接続部分は、滑らかに接続されている。従って、第一溝部21と第二溝部31との接続部分には、段差が存在しない。
【0027】
また、先端円筒部30は、隣接する第二溝部31の間を接続する第二膨出部32を備える。第二膨出部32は、円筒面の部分的形状に形成されている。つまり、第二膨出部32が、先端円筒部30における円筒面状の外接面を形成している。
【0028】
なお、第二溝部31と第二膨出部32とは、連続的に滑らかに接続されており、明確な境界を有する必要はない。つまり、第二溝部31が、周囲に対して相対的に窪んだ溝状に形成されており、第二膨出部32が、周囲に対して相対的に膨らんだ湾曲凸状に形成されていればよい。本実施形態においては、便宜上、第二膨出部32が、先端円筒部30の円筒状外接面に一致する部分とし、第二溝部31が、当該円筒状外接面から径方向内方に窪んだ部分とする。
【0029】
ここで、
図9および
図10に示すように、第二溝部31の溝直交断面形状の面積は、先端側ほど大きい。第二溝部31の溝直交断面形状の面積とは、当該軸方向位置において、第二膨出部32の外接円と第二溝部31とにより囲まれる領域の面積である。
【0030】
より詳細には、
図10に示す第二溝部31の溝深さDは、
図9に示す第二溝部31の溝深さDより深い。つまり、第二溝部31の溝深さDは、先端円筒部30の先端側ほど深く形成されている。さらには、
図10に示す第二溝部31の開口側(先端円筒部30の径方向外方、第二膨出部32に接続される部位側)の溝幅Hは、
図9に示す第二溝部31の開口側の溝幅Hより広く形成されている。つまり、第二溝部31の開口側の溝幅Hは、先端円筒部30の先端側ほど広く形成されている。なお、第二溝部31の溝深さDを先端円筒部30の先端側ほど深くするのみで、第二溝部31の開口側の溝幅Hは、先端円筒部30の基端側から先端側に亘って同一としてもよい。また、第二溝部31の開口側は、滑らかな曲面により第二膨出部32に接続されている。
【0031】
(1−3.ステー2の製造方法)
ステー2の製造方法について説明する。ステー2の製造には、直線状の金属製の円筒素材50(
図13に示す)を用いる。直線状の円筒素材50の曲げ加工により、一対の脚部11,11に相当する部位と連結部12とが形成される。続いて、脚部11の先端部11bが加工される。なお、先端部11bの加工を行った後に、曲げ加工を施すことにより一対の脚部11,11と連結部12の形成を行ってもよい。
【0032】
先端部11bの加工について、
図11−
図13を参照して詳細に説明する。先端部11bは、
図11および
図12に示す金型60を用いて、円筒素材50の先端部51に対してスウェージング加工を施すことにより形成される。円筒素材50の先端部51は、全長に亘って、上述した本体部11aと同様の形状を有する。
【0033】
金型60は、
図11および
図12に示すように、凹所61を備える。凹所61は、円筒素材50の先端部51を挿入して、先端部51に対してスウェージング加工を施すことにより、脚部11の先端部11bを形成するための形状に形成されている。凹所61は、円筒素材50の先端部51を挿入するための開口61aを有する。凹所61の開口61aは、円筒素材50の外径(本体部11aの外径に等しい)と同程度の円形である。
【0034】
凹所61は、略半球面状の底面70を備える。底面70は、凹球面状の部分的形状に形成された第一凹面71と、第一凹面71に突出形成された複数の第一突条72とを備える。つまり、第一凹面71は、凹所61の周方向において、複数の第一突条72の間に位置する。
【0035】
第一突条72は、周方向に距離を隔てて形成されており、底面70の最底部から開口61aに向かって(
図11において径方向外方に向かうと共に上方に向かって)延びるように形成されている。本実施形態においては、底面70は、3つの第一突条72を備えている。なお、底面70は、第一突条72を2つまたは4つ以上有するようにしてもよい。第一突条72は、周方向に等間隔に形成されている。つまり、3つの第一突条72は、120°間隔に形成されている。
【0036】
また、3つの第一突条72は、底面70の最底部で接続されている。従って、第一突条72は、略半球面状の底面70において、底面70の最底部から開口61a側に至る全範囲に亘って形成されている。
【0037】
なお、第一凹面71と第一突条72とは、連続的に滑らかに接続されており、明確な境界を有する必要はない。つまり、第一凹面71が、周囲に対して相対的に湾曲凹状に形成されており、第一突条72が、周囲に対して相対的に突出していればよい。本実施形態においては、便宜上、第一凹面71が、略半球面状の底面70における球面状外接面に一致する部分とし、第一突条72が、当該球面状外接面から径方向内方に突出した部分とする。
【0038】
ここで、第一突条72について、より詳細に説明する。第一突条72の突出高さは、凹所61の最底側(底面70の最底側)ほど高く形成されている。さらには、第一突条72の根本側(第一突条72における第一凹面71に接続される部位側、山脈のふもと付近に相当)の幅(周方向長さに相当)は、底面70の外径に応じて適宜変化している。本実施形態においては、
図12に示すように、第一突条72の根本側の幅は、凹所61の最底側ほど狭く形成されている。なお、第一突条72の突出高さを凹所61の最底側ほど高くするのみで、第一突条72の根本側(山脈のふもと付近に相当)の幅は、底面70において、最底側から凹所61の開口61a側に亘って同一としてもよい。
【0039】
また、第一突条72の幅(周方向長さに相当)は、第一突条72の稜線側(第一突条72における第一凹面71から最も離れた部位、山脈の尾根付近に相当)ほど狭くなっている。つまり、第一突条72の幅は、第一突条72の根本側から稜線側に行くに従って(山脈のふもとから尾根に向かって)徐々に狭くなっている。また、第一突条72の根本側は、滑らかな曲面により第一凹面71に接続されている。
【0040】
凹所61は、底面70よりも開口61a側に接続される略円筒面状の側面80をさらに備える。側面80は、円筒面の部分的形状に形成された第二凹面81と、第二凹面81に突出形成された複数の第二突条82とを備える。第二凹面81は、第一凹面71に連続して形成されている。つまり、第一凹面71と第二凹面81との接続部分は、滑らかに接続されている。
【0041】
第二突条82は、側面80の軸方向範囲のうちの底面70側のみに形成されており、側面80の軸方向範囲のうちの開口61a側には形成されていない。ただし、第二突条82は、側面80の軸方向の全範囲、すなわち底面70側から開口61aに至る全範囲に亘って形成されるようにしてもよい。第二突条82は、周方向に距離を隔てて形成されており、底面70側から開口61a側に向かって延びるように形成されている。第二突条82は、第一突条72に連続して形成されている。つまり、第二突条82は、第一突条72と同数存在する。従って、3つの第二突条82が形成されている。さらに、第一突条72と第二突条82との接続部分は、滑らかに接続されている。従って、第一突条72と第二突条82との接続部分には、段差が存在しない。
【0042】
なお、第二凹面81と第二突条82とは、連続的に滑らかに接続されており、明確な境界を有する必要はない。つまり、第二凹面81が、周囲に対して相対的に湾曲凹状に形成されており、第二突条82が、周囲に対して相対的に突出していればよい。本実施形態においては、便宜上、第二凹面81が、略円筒面状の側面80における円筒状外接面に一致する部分とし、第二突条82が、当該円筒状外接面から径方向内方に突出した部分とする。
【0043】
第二突条82について、より詳細に説明する。第二突条82の突出高さは、底面70側ほど高く形成されている。さらには、第二突条82の根本側(側面80の径方向外方、第二突条82における第二凹面81に接続される部位側、山脈のふもと付近に相当)の幅は、底面70側ほど広く形成されている。なお、第二突条82の突出高さを底面70側ほど高くするのみで、第二突条82の根本側の幅は、底面70側から開口61a側に亘って同一としてもよい。また、第二突条82の幅は、第二突条82の稜線側(第二突条82における第二凹面81から最も離れた部位、山脈の尾根付近に相当)ほど狭くなっている。つまり、第二突条82の幅は、第二突条82の根本側から稜線側に行くに従って(山脈のふもとから尾根に向かって)徐々に狭くなっている。また、第二突条82の根本側は、滑らかな曲面により第二凹面81に接続されている。
【0044】
図13に示すように、円筒素材50の先端部51を凹所61の開口61aから挿入する。凹所61の側面80の開口61a側は、円筒素材50に対応する円筒面状に形成されている。従って、円筒素材50の先端部51は、容易に凹所61に挿入される。
【0045】
円筒素材50の先端部51が、凹所61に深く挿入される。そうすると、円筒素材50の先端部51は、第二突条82に係合する。従って、円筒素材50の先端部51の外周面において、第二突条82に対応する位置には、径方向内方に窪む溝が形成される。ここで、円筒素材50の内周面側は、空洞である。そのため、円筒素材50の先端部51の外周面に溝が形成されることに伴って、外周面の溝に対応する位置における先端部51の内周面には、径方向内方に突出する突条が形成される。また、円筒素材50の先端部51の第二凹面81に対応する部位は、変形しない。従って、円筒素材50の先端部51の外周面において、第二突条82に対応する位置に、容易に、溝が形成される。
【0046】
円筒素材50の先端部51が凹所61にさらに深く挿入されることで、円筒素材50の先端部51は、第二突条82に全長に亘って対向する状態となる。第二突条82の根元側(側面80の径方向外方)の幅は、凹所61の最底側ほど広くなるように形成されており、かつ、第二突条82の突出高さは、凹所61の最底側ほど高くなるように形成されている。そのため、円筒素材50の先端部51の外周面に形成される溝は、先端部51の基端側から先端に行くに従って徐々に、溝の開口幅が広くなるように、かつ、溝深さが深くなるように形成される。
【0047】
円筒素材50の先端部51が凹所61にさらに深く挿入されることで、円筒素材50の先端部51は、側面80の部位から底面70の部位に挿入される。底面70は、第二凹面81に接続されている凹球面状の第一凹面71を備える。そのため、円筒素材50の先端部51は、第一凹面71に対向する状態となることで、湾曲しながら縮径変形される。円筒素材50の先端部51が縮径変形される際に、第二突条82によって予め形成された溝の部分が、相対的に弱い部分となるため、径方向内方に変形しやすい状態になる。このとき、円筒素材50の先端部51は、亀裂を生じることなく、底面70に倣って変形することが可能となる。つまり、円筒素材50は、従来のように予め中ぐり加工などを施す必要がない。
【0048】
特に、第二突条82は、周方向に等間隔に形成されている。さらに、凹所61の側面80には、3つ以上の第二突条82が形成されている。そのため、円筒素材50の外周面において、第二突条82によって形成された3つ以上の溝は、等間隔に位置する。従って、円筒素材50の先端部51が第一凹面71に倣って縮径変形する際に、円筒素材50の先端部51に亀裂が発生することを抑制できる。
【0049】
また、底面70は、第一凹面71の周方向の隣りに、第二突条82から接続されている第一突条72を備える。そのため、円筒素材50の先端部51の外周面において、第二突条82によって形成された溝は、第一突条72に沿って移動する。従って、円筒素材50の先端部51には、第一突条72に対応する形状の溝が形成される。つまり、円筒素材50の先端部51は、第一凹面71に倣って縮径変形すると同時に、第一突条72に倣って変形する。従って、円筒素材50の先端部51の外周面は、第一凹面71および第一突条72に対応する形状となる。
【0050】
ここで、第一突条72の突出高さは、第二突条82に比べて高くなるように形成されている。そして、第一突条72の突出高さは、底面70の最底側ほど高くなるように形成されている。そのため、円筒素材50の先端部51の外周面に形成される溝は、先端部51の基端側から先端に行くに従って徐々に、溝深さが深くなるように形成される。
【0051】
従って、円筒素材50の先端部51が第一凹面71に倣って縮径変形する際に、第一突条72に対応する溝が形成される。つまり、第一突条72によって形成された溝の部分が、相対的に確実に弱い部分として機能する。そのため、円筒素材50の先端部51は、第一凹面71に倣って縮径変形する。つまり、円筒素材50の先端部51が第一凹面71に沿った変形に際して、余肉部分が、第一突条72によって径方向内方へ流動するようにできる。
【0052】
そして、円筒素材50の先端部51を底面70の最底まで挿入する。最終状態において、円筒素材50の先端部51の端面は、3つの第一突条72が接続されている位置との間に僅かに距離を有する。そうすると、円筒素材50の先端部51には、
図2−
図7に示すように、先端球面部20および先端円筒部30が形成される。詳細には、脚部11の先端部11bに、第一突条72に対応する第一溝部21が形成されると共に、第一凹面71に対応する第一膨出部22が形成される。さらに、脚部11の先端部11bに、第二突条82に対応する第二溝部31が形成されると共に、第二凹面81に対応する第二膨出部32が形成される。
【0053】
このようにして形成されたステー2は、半球面状に形成された先端球面部20を有するため高い安全性を有する。そして、上述したように、従来のように予め中ぐり加工などを施すことなく、亀裂や座屈が発生することなく、先端球面部20が形成される。従って、上記製造方法は、低コストの製造方法となる。
【0054】
(2.第二実施形態)
第二実施形態の脚部111について
図14を参照して説明する。脚部111の先端部111bは、先端球面部120を備える。先端球面部120の最先端の中央部は、内側に湾曲して窪んでいる。つまり、貫通孔123は、脚部111の最先端の部位よりも内側(本体部11a側)に位置する。これにより、脚部111の先端部111bは、より安全性の高い形状となる。
【0055】
当該先端球面部120は、
図15および
図16に示す金型160を用いて製造する。金型160の凹所161の底面170は、第一凹面71、第一突条72に加えて、中央突起173を備える。中央突起173は、3つの第一突条72を接続する部位に形成されており、略円錐台形状に形成されている。
【0056】
そして、円筒素材50の先端部51は、凹所161の底面170において、3つの第一突条72が接続されている部位に至るまで挿入される。そして、円筒素材50の先端部51の外周面が、中央突起173に倣って変形する。つまり、円筒素材50の先端部51の外周面が、中央突起173によって、内側に湾曲して窪んだ形状に形成される。このようにして、先端球面部120が形成される。
【0057】
従って、より安全性の高い先端球面部120が、容易に形成される。このとき、先端球面部120は、亀裂や座屈を生じることなく、確実に金型160の凹所161に沿った形状に形成される。
【0058】
(3.第一実施形態および第二実施形態の変形態様)
第一、第二実施形態においては、凹所61の側面80が、第二突条82を備えることとしたが、第二突条82を備えない円筒面に形成してもよい。この場合、円筒素材50の先端部51は、凹所61の底面70の第一突条72に係合することによって初めて溝が形成されることになる。つまり、円筒素材50の先端部51は、第一突条72に倣って溝を形成しながら、底面70の第一凹面71に倣って縮径変形する。
【0059】
ここで、第一突条72は、周方向に等間隔に形成されている。さらに、凹所61には、3つ以上の第一突条72が形成されている。そのため、1つの第一凹面71の周方向長さが短くなる。従って、円筒素材50の先端部51が第一凹面71に倣って縮径変形する際に、円筒素材50の先端部51に亀裂が発生することを抑制できる。
【0060】
また、第一、第二実施形態において、金型60の凹所61は、略球面状の底面70と略円筒面状の側面80とを備えることとした。この他に、金型60は、底面70のみを有するようにし、側面80に相当する部位を有しないようにしてもよい。この場合、側面80が存在しないことにより、側面80によるガイド機能を有しないことになる。
【0061】
(4.第三実施形態)
第三実施形態の脚部11の製造方法について、
図17を参照して説明する。金型260の凹所261の底面270は、複数の第一突条272を備える。複数の第一突条272は、最底部にて接続されていない。つまり、複数の第一突条272は、相互に独立している。複数の第一突条272が接続されていない場合であっても、脚部11の先端部11bは、第一実施形態とほぼ同様の形状に形成できる。
【0062】
(5.第四実施形態)
第四実施形態の脚部11の製造方法について、
図18を参照して説明する。第四実施形態の金型360は、第三実施形態の金型260に対して、中央突起373を備える。つまり、金型360の凹所361の底面370は、第一凹面71、第一突条272(第三実施形態の第一突条272と同一)に加えて、中央突起373を備える。中央突起373は、3つの第一突条272から離れた部位に形成されており、略円錐台形状に形成されている。この場合、
図14に示すように、円筒素材50の先端部51の外周面が、中央突起373によって、内側に湾曲して窪んだ形状に形成される。このようにして、先端球面部120が形成される。
【0063】
(6.第五実施形態)
第五実施形態の脚部11の製造方法について、
図19を参照して説明する。金型460の凹所461の底面470は、上記実施形態のように第一突条を備えておらず、単に凹球面状に形成されている。一方、凹所461の側面80は、第二突条82を備えている。円筒素材50が開口61aから挿入されることにより、第二突条82によって、円筒素材50の先端部51には溝が形成される。この溝が、円筒素材50の先端部51が底面470に倣って縮径変形する際に、第一溝部21となる。つまり、円筒素材50の先端部51が第二突条82を通過することにより、脚部11の先端部11bに第一溝部21が形成されると共に、底面470に対応する第一膨出部22が形成される。
【0064】
この場合にも、第一溝部21が形成されながら第一膨出部22が形成されるため、予め中ぐり加工などを施すことなく、脚部11の先端部11bに亀裂や座屈が発生しないようにできる。
【0065】
(7.第六実施形態)
第六実施形態の脚部11の製造方法について、
図20を参照して説明する。第六実施形態の金型560は、第四実施形態の金型460に対して、中央突起573を備える。つまり、金型560の凹所561の底面570は、第一凹面571と、中央突起573とを備える。中央突起573は、略円錐台形状に形成されている。この場合、
図14に示すように、円筒素材50の先端部51の外周面が、中央突起573によって、内側に湾曲して窪んだ形状に形成される。このようにして、先端球面部120が形成される。