JP2006224922A - 車両用シート - Google Patents

Abstract

【課題】 上下に分割されて個別に調整可能に構成されたヘッドレストを有する車両用シートにおいて、後突の際に乗員の頭部を適切に保持すると共に乗員の頸部にかかる負荷を軽減すること。
【解決手段】 リクライニング機構を備えた車両用シートのヘッドレストを、シートバックに支持された上部の上ヘッドレスト部と、上ヘッドレスト部に対する前後方向の移動量を調整可能となるように配設される下部移動部とから構成し、後突を検出或いは後突を予測した際に出力される検出信号の受信に応じて（Ｓ４０２）、下部移動部１３２が所定の位置となるように制御する（Ｓ４０５）。
【選択図】 図４

Description

本発明は、車両用シートに関し、特に、ヘッドレストが上下に分割されて個別に調整可能に構成された車両用シートにおける後突時の制御に関する。

従来から、車両用シートにおいては、乗員の頭部を適切に支持するためには、ヘッドレストの高さや角度を調整する必要がある。

このため、ヘッドレストの一部を独立して調整可能に構成したものがある（特許文献１）。特許文献１に記載された構成は、ヘッドレストの下部に前方から見てＵ字型となり、シートの側部方向に延設される軸を中心に回動する下部回動部を設け、下部回動部の両端が前方に位置するように回動されることで、頭部の横方向の揺れを抑制するものである。

一方、ヘッドレストの前方下部に、乗員の頸部を支持すべく、取り付け自在の枕を設置したものも知られている（特許文献２）。特許文献２に記載された構成は、シートとは別体の枕を後から設置するものである。
特開平９−０７５１６７号公報 登録実用新案第３０９１８９７号公報

上記のような従来の車両用シートにおいて、後突つまり車両後方側からの後面衝突の際の働きを検討する。特許文献１に記載された構成は、Ｕ字型の部分を回動することで両端部分で頭部の横方向の揺れを抑制するものであるが、後突時に乗員の頭部や頸部を支持したり保持するものではない。

一方、特許文献２に記載された構成では、乗員の頸部や後頭部周辺を支持するように枕を取り付け可能であるが、枕の取り付け位置によっては、後突の際に乗員の頸部にかかる負荷を軽減することができなくなってしまう。すなわち、後突の際のヘッドレストと枕との位置関係を制御するものではない。

後突の際には乗員の頭部には上半身と異なる向きや大きさの力が働き易く、このため頸部への負荷が増大してしまう。

上下に分割されて個別に調整可能に構成されたヘッドレストを有する車両用シートにおいては、２つの部分の位置関係によっては乗員の頭部を適切に保持できず、このため頸部にかかる負荷を軽減できない場合が生じる。

本発明は上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、上下に分割されて個別に調整可能に構成されたヘッドレストを有する車両用シートにおいて、後突の際に乗員の頭部を適切に保持すると共に乗員の頸部にかかる負荷を軽減することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一態様としての車両用シートは、
シートバックと、前記シートバックの上端部周辺に設置されるヘッドレストとを備え、
前記ヘッドレストは、該ヘッドレストの上部に位置し、前記シートバックに支持された上ヘッドレスト部と、該上ヘッドレスト部の下方側で、前記上ヘッドレスト部に対する前後方向の移動量を調整可能となるように配設される下部移動部とから構成される車両用シートにおいて、
後突を検出或いは後突を予測した際に出力される検出信号の受信に応じて、前記下部移動部が所定の位置となるように構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、検出信号の受信に応じて、上ヘッドレスト部と下部移動部との２つの部分の位置関係が制御されるので、後突の際に乗員の頭部を適切に保持すると共に乗員の頸部にかかる負荷を軽減することができる。

前記下部移動部は、前記上ヘッドレスト部に対して回動可能に連結されており、前記所定の位置は、前記下部移動部の回動角度が所定角度以上となる位置であることを特徴とする。

この構成によれば、下部移動部の位置を、例えば乗員の後頭部の上部に当接するような位置とすることができ、乗員の頭部の後方への変位を抑制することができる。

前記所定の位置は、前記下部移動部の前記上ヘッドレスト部に対する変位量が所定範囲内となる位置であることを特徴とする。

この構成によれば、下部移動部の位置を、例えば乗員の後頭部が上ヘッドレスト部と下部移動部との境界付近に当接するような位置とすることができ、乗員の頭部全体をヘッドレスト全体で確実に保持しつつ、頭部だけの大きな後方変位を抑制できるので、乗員の頸部や背中と比べ、向きや大きさが大幅に異なる力が頭部のみに作用するのを防止できる。

前記下部移動部は、前記上ヘッドレスト部の両側に延設され該上ヘッドレスト部に軸支された２つの連結部と、該２つの連結部の端部を連結するサポート部とを有し、前記上ヘッドレスト部から前方に離間した位置で前記上ヘッドレスト部に回動可能に連結されていることを特徴とする。

この構成によれば、簡単な構成で下部移動部の動きの自由度が大きくなり、後突の際に適切な位置関係とするのが容易となる。

鉛直方向に対する前記シートバックの角度を調整自在とするリクライニング機構部を更に備え、
前記シートバックの角度が鉛直方向に対して所定角度以内であるとき、前記所定の位置は、前記下部移動部の回動角度が９０度以上となる位置であることを特徴とする。

この構成によれば、例えば、シートバックの角度が小さく立設状態に近い場合、下部移動部の位置を、乗員の後頭部の上部に当接するような位置とすることができ、乗員の頭部の後方への変位を抑制することができる。

鉛直方向に対する前記シートバックの角度を調整自在とするリクライニング機構部を更に備え、
前記シートバックの角度が鉛直方向に対して所定角度を越えるとき、前記所定の位置は、前記下部移動部の回動角度が２０度以下となる位置であることを特徴とする。

この構成によれば、例えば、シートバックの角度が大きく後傾状態に近い場合、下部移動部の位置を、乗員の後頭部が上ヘッドレスト部と下部移動部との境界付近に当接するような位置とすることができ、乗員の頭部全体をヘッドレスト全体で確実に保持しつつ、頭部だけの大きな後方変位を抑制できるので、乗員の頸部や背中と比べ、向きや大きさが大幅に異なる力が頭部のみに作用すること及び頭部の左右への揺れを防止することができる。

本発明によれば、上下に分割されて個別に調整可能に構成されたヘッドレストを有する車両用シートにおいて、後突の際に乗員の頭部を適切に保持すると共に乗員の頸部にかかる負荷を軽減することができる。

以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

＜第１の実施形態＞
（車内レイアウト）
図１０は、本発明に係る車両用シートが取り付けられる車内のレイアウトを模式的に示す概略図である。

図１０において、フロアパネル１、フロントガラス２、ルーフパネル３および後部隔壁４で仕切られた車室８内に、フロントシート１０とリアシート２０とが２列取り付けられている。

フロントシート１０は、運転席用と助手席用との２つがあり、それぞれエンジンルーム５及びステアリングシャフト７に取り付けられたステアリング６に対する水平方向前後位置の調整（スライド）、及びフロアパネル１に対する鉛直方向位置の調整が可能にフロアパネル１に取り付けられており、座面となるシートクッション１１、背もたれとして機能するシートバック１２及びシートバックの上端部に設置されるヘッドレスト１３で構成されている。２つのフロントシート１０は、シートバック１２の鉛直方向に対する角度をそれぞれ独立に調整可能である。

リアシート２０も、フロントシートと同様に、座面となるシートクッション２１、背もたれとして機能するシートバック２２及びシートバック上端部に設置されるヘッドレスト２３で構成されているが、シートクッション２１及びシートバック２２は全体として１つの長い面を有し、水平方向位置や鉛直方向位置の調整は不能に取り付けられている。リアシート２０は、２名着席時にはそれぞれ独立してシートバック２２の鉛直方向に対する角度を調整可能なように、シートバック１１が分割されており、分割された２つの部分に対応してヘッドレスト２３も２つ設けられている。

なお、車両の仕様等に応じて、リアシートを分割可能な２つの部分を有する１つの面で構成せずに、フロントシートと同様な独立した２つのシートとしてもよいのはもちろんである。

以下の説明では、本発明に係る車両用シートの例としてフロントシートの助手席に取り付けられた車両用シートについて詳細に説明するが、本発明に係る車両用シートは、所望する仕様等に応じてリアシート等に取り付けられてもかまわない。ただし、本発明に係る車両用シートは、後傾（リクライニング）時に乗員の頭部を快適な姿勢で保持することを目的としているものであるので、運転席以外の位置に取り付けるのがよい。

（リクライニング機構）
図１１は、本発明に係る車両用シートのリクライニング機構を説明する部分拡大図である。

図１１において、シートクッションに固定されるクッション支持プレート１１５と、シートバックに固定されるバック支持プレート１１６の下端に連結された回動プレート１１７とが回動軸１７０で回動可能に連結されている。該回動プレート１１７は、下部外周に所定長のギア部１７１が形成され、所定位置に係合部１７２が設けられ、該系合部１７２に回動プレート１１７を反時計方向に付勢するバネ１１８の一端を係合させ、バネ１１８の他端はクッション支持プレート１１５に固定された支持ブラケット１８１に係合されている。回動プレート１１７のギア部１７１噛み合うギア部１９１を一端に備えたロックプレート１１９の他端がピン１９０でクッション支持プレート１１５に回動自在に軸支され、ロックプレート１１９のギア部１９１と反対側に係合部１９２が形成されている。

操作レバー１０４は、基部がピン１４０でクッション支持プレート１１５に回動自在に軸支され、操作レバーを図中の時計方向に付勢するバネ１２０の一端が係合される係合部１４３と、ロックプレート１１９の係合部１９２に当接する係合部１４２とを備えている。この操作れベー１０４を図における時計方向に回動させると、操作レバー１０４の係合部１４２とロックプレート１１９の係合部１９２との係合が解除され、回動プレート１１７が回動可能となる。この状態でシートバックを図中右側である後方へ加重をかけると後傾（リクライニング）状態となり、シートバックに加重をかけないと、バネ１１８の力により立設状態へ戻る。

（調整の概略説明）
以上説明したようなリクライニング機構を有する、本実施形態の車両用シートにおけるシートバックの角度変化に対応したヘッドレストの調整について詳細に説明する。

図１は、本実施形態の車両用シートのシートバックを水平側へ角度変化させた後傾状態（リクライニング状態、或いは寝かせた状態）を示す図であり、図２は、図１の状態からシートバックを鉛直側へ角度変化させた立設状態（倒立状態、或いは起こした状態）を示す図である。

図１において、車両用シート１０は、シートクッション１１、シートバック１２、ヘッドレスト１３から構成され、車両用シート１０に対して乗員２０の移動量を下腹部及び胸部で規制する３点式のシートベルト１４を備えている。シートクッション１１は、シートスライド上部１１１に固定され、シートスライド上部１１１は前後方向にスライド可能にシートスライド下部１１２と結合されており、シートスライド下部１１２はシートマウント前部１１３及びシートマウント後部１１４によってフロアパネルに結合されている。また、本実施形態の車両用シート１０は、シートバック１２の角度を検知すべく、シートバック１２の回動軸（ヒンジ）１７０の回転角度（の変化）に対応した信号を出力するエンコーダ等を含むセンサ１７５が内蔵されている。

ヘッドレスト１３は、シートバック１２の上端部周辺に設置され、支持バーによってシートバックに支持された上ヘッドレスト部として機能するヘッドレスト本体１３１と、該ヘッドレスト本体１３１の下方に位置し、ヘッドレスト本体１３１に対して前後方向に移動量が調整可能に配設された下部移動部として機能するネックレスト１３２の２つの部分から構成されている。ネックレストは、上ヘッドレストのシート幅方向の両側に夫々位置し、ネックレストが上ヘッドレストの下側に位置している場合において、その上部が上ヘッドレストのシート幅方向に沿った横軸に軸支される２つの連結部と、夫々の連結部の下部に接続され、シート幅方向に沿って延設されるネックサポート部とにより構成される。本実施形態では、後述するようにネックレスト１３２はヘッドレスト本体１３１とヘッドレスト本体の上部の両側で回動可能に結合されており、ヘッドレスト本体１３１に対する角度θを調整することで、ヘッドレスト本体１３１に対する前後方向移動量を調整可能となっている。

図１に示す後傾状態において、ヘッドレスト本体１３１は乗員２０の後頭部を支持すべくシートバック１２からの距離（高さ）を調整され、ネックレスト１３２は、乗員の頸部を支持すべくヘッドレスト本体１３１に対する角度θの調整により、前後方向移動量が調整されている。図示されたように、通常後傾状態において乗員の後頭部を支持するように調整すると、ヘッドレスト本体１３１の高さは低くなり、乗員の頸部を支持するように調整すると、ネックレスト１３２のヘッドレスト本体１３１に対する前方への移動量が大きくなる（θが大きくなる）。

ここで、乗員がシートベルト１４をした状態で、図１に示す後傾状態から図２に示す立設状態へシートバック１２の角度を変更すると、シートバック１２の角度変化の回動軸１７０と乗員２０の角度変化の支点とがずれているため、ヘッドレスト本体１３１の高さ及びネックレスト１３２の前後方向移動量を再度調整する必要が生じる。図２に示すように、立設状態においては乗員の後頭部を適切に支持するためには、シートクッション１１の沈み込み量が増えることを考慮しても、ヘッドレスト本体１３１を高くする（上方へ移動させる）必要が生じ、後突時などの際に乗員の頭部及び頸部への負担を軽減したり、ネックレストによる、頭部や頸部の保持を快適な状態に維持するためには、ヘッドレスト本体１３１とネックレスト１３２の両側部との段差によって乗員の頭部や頸部に、上体と異なる向きや異なる大きさの荷重がかからないようにするため、ネックレスト１３２をヘッドレスト本体１３１に対して後方へ移動させる（θを小さくする）のが好ましい。

このように、ヘッドレスト１３がヘッドレスト本体１３１とネックレスト１３２との２つの部分からなる構成においては、シートバック１２の角度変化に対応して、ヘッドレスト本体１３１の高さの調整と、ネックレスト１３２の前後方向移動量の調整との２つの調整が必要となり、煩わしい。本実施形態ではこのような調整の煩わしさを軽減すべく、シートバックの角度変化をセンサ１７５で検知して、ヘッドレスト本体１３１の高さの調整と、ネックレスト１３２の前後方向移動量の調整との２つの調整を自動的に行う調整手段を備えている。

すなわち、本実施形態の調整手段は、図１の後傾状態から図２の立設状態への角度変更に対応して、ヘッドレスト本体１３１の高さを高くすると共に、ネックレスト１３２を後方へ移動させる。また、図２の立設状態から図１の後傾状態への角度変化に対応して、ヘッドレスト本体１３１の高さを低くすると共に、ネックレスト１３２を前方へ移動させる。ただし、この立設状態（図２）から後傾状態（図１）への角度変更の際には、ヘッドレスト本体１３１とシートバック１２の上端部とが接触しないように、ヘッドレスト本体１３１の下方側への移動量を抑制して両者の間の距離ｈが所定の距離以上となるようにしている。これは、例えば、乗員の髪や衣類などがヘッドレスト本体１３１の下部とシートバック１２の上端部との間に挟まれるのを防止するためである。

なお、これらヘッドレスト本体１３１の高さ及びネックレスト１３２の前後方向移動量は、いずれもマニュアルでも調整可能である。特に、ネックレストの前後方向移動量（角度θ）に関しては、例えば、シートバックが少なくとも立設状態であるときに、乗員が所定値（例えば、車両前後方向水平において、３０〜１００Ｎ）以上の押圧力でネックレスト１３２を押圧することにより、ネックレスト１３２の前後方向移動量が調整可能なように、ネックレスト１３２とヘッドレスト１３１との間の摺動抵抗（摩擦）を利用した機構や、ネックレスト１３２の回動の軸支部におけるフリクション機構が設けられていても良い。

なお、この調整手段は、後述するように、後突を検出或いは後突を予測した際に検出信号を出力する後突判定手段（不図示）に接続されており、検出信号を受信すると下部移動部の位置が所定の位置となるように制御する機能も備えている。

（調整手段）
図３は、本実施形態の調整手段の構成例を示す部分透視図である。ヘッドレスト１３は、正面から見て中央及び上部側に位置し、シートバック１２に２つの支持バー１３１５及び１３１６によって支持されるヘッドレスト本体１３１と、正面から見てヘッドレスト本体１３１の両側部から下方に伸延するＵ字型の形状であり、ヘッドレスト本体１３１を貫通し、軸支部１３１３でヘッドレスト本体１３１に固定された回動軸１３１４によってヘッドレスト本体１３１の両側に回動可能に結合されたネックレスト１３２とから構成されている。ヘッドレスト本体１３１内には、ヘッドレスト本体１３１に対するネックレスト１３２の角度を制御するためのモータ１３１１、該モータ１３１１の回転軸に係合し、回動軸１３１４に結合されたギア１３１２が設けられており、モータ１３１１はシートバック１２内に設けられた駆動ボックス１２３からの信号に応じて駆動される。

一方、シートバック１２内には、シートバックフレーム１２１、ヘッドレスト１３の高さを調整する駆動ボックス１２３が設けられている。また、シートバックフレーム１２１にはヘッドレスト本体１３１に取り付けられた２本の支持バーを上下方向の高さ調整可能に保持する支持バー用スリーブ１２５が取り付けられている。駆動ボックス１２３には、ヘッドレストの高さを制御するためのモータ１２３１、モータ１２３１の回転軸に係合するギア１２３２、及び不図示の演算装置等が含まれている。

本実施形態の調整手段のシートバックの角度変更に伴う動作を説明すると、シートバック１２の角度を検知するセンサ１７５からの信号が駆動ボックス１２３に入力されると、不図示の演算装置（ＣＰＵ）によって該信号からシートバックの角度変化の有無が判定され、角度変化がある場合には変更角度の方向及び大きさが判定される。そして、演算装置は、変更角度の方向及び大きさに応じてヘッドレスト１３の高さ及びネックレストの前後方向移動量（角度θ）を算出し、ヘッドレストの高さを制御するためのモータ１２３１及びネックレストの前後方向移動量（角度θ）を制御するためのモータ１３１１に対する駆動信号を出力する。この２つのモータに対する駆動信号に応じて、モータ１２３１及び１３１１が駆動されてヘッドレストの高さ及びネックレストの前後方向移動量が調整される。

なお、ヘッドレスト本体１３１の高さを制御するモータ１２３１及びネックレスト１３２の角度を制御するモータ１３１１は、駆動ボックス１２３内の演算装置から出力されるパルス数に応じて回転角度を制御可能なモータであり、例えば、ステッピングモータ或いはサーボモータなどが用いられる。

（後突判定に伴う動作）
また、本実施形態の調整手段の駆動ボックスは、後突を検出或いは後突を予測した際に検出信号を出力する不図示の後突判定手段に接続されており、後突判定手段から検出信号を受信したときには、演算装置は下部移動部の位置を上ヘッドレスト部に対して所定の位置となるようにネックレストの前後方向移動量（角度θ）を制御するためのモータ１３１１に対する駆動信号を出力する。

この後突判定に伴う動作について、車両用シートを後傾させた状態における後突時の動作の一例に関して図５を参照して説明する。

図示されたようにシートバック１２を後傾させた状態において、乗員の嗜好によってネックレスト１３２が前方に大きく移動させられていると、乗員の背中上部とシートバックフレーム１２１との間の距離ｄが大きく離間することとなる。この状態で後突が生じると、乗員２０には破線で示すようにシートバック１２に押し付けられる力が働き、シートバック１２は大きく沈み込むがネックレスト１３２の変位量は小さい。このシートバックとネックレストとの変位量の差によって頸部に大きな後方慣性荷重がかかり、違和感を与えてしまう。また、後傾の角度が大きいと、後突直後に生じる反動で後傾状態が戻るときに頸部に上体とは異なる複雑な力が作用して、頸部に違和感を与える場合もある。

本実施形態ではこのような不都合を防止すべく、後突判定手段から出力される検出信号の受信に応じて、演算装置はヘッドレスト本体１３１に対するネックレスト１３２の変位量が所定範囲内となるように、ネックレストの前後方向移動量（角度θ）を制御すべくモータ１３１１に対する駆動信号を出力する。この所定範囲としては、図５で破線で示したように乗員がシートバック１２に押し付けられた状態においても、頸部に大きな後方慣性荷重がかからないような範囲とするのがよく、ネックレスト１３２のヘッドレスト本体１３１に対する変位量が所定範囲内、或いはネックレスト１３２の角度θ、より詳細には、ネックレストの回動軸と乗員の頸部を保持するための部分の中心とを結ぶ線がシートバックフレームと略平行となり、ネックレストが最も後方に移動した位置である初期位置からの回動角度、が所定角度以下となる範囲とする。

具体的な例としては、ネックレストの角度θ（初期位置からの回動角度）が２０度以下、すなわち、２０度〜０度となる範囲とするのがよい。ネックレスト１３２の角度θがこの範囲であると、ヘッドレスト本体１３１の高さを適切に調整していれば、後突時に乗員の後頭部がヘッドレスト本体１３１とネックレスト１３２との境界部分に当接する状態となり易く、上体がシートバックに沈みこんでも乗員の頭部全体を適切に保持することができ、違和感のある姿勢になりにくい。更に、後突時にシートバックが大きく後傾する場合、乗員の頭部が比較的下向きになるので、後突後に後傾状態が戻るときにも、頭部の動きが上体の動きと近くなり、頸部への違和感が更に軽減される。加えて、ネックレスト１３２の両側部によって乗員の頭部が左右に揺れるのを抑制することができる。

なお、後突判定手段の構成や動作については本発明の主旨ではないので詳述はしないが、様々な方式のものが使用できる。例えば、乗員や車体後部の荷重変化によって後突を検出するような加速度センサであってもよいし、レーダや赤外線、超音波等によって後続車両との距離の変化を検出し後突を予測（予知）する手段であってもよい。このような後突判定手段の設置される位置についても特に制限はない。

（制御フロー）
本実施形態の調整手段による処理のフローについて、図４のフローチャートを参照して説明する。

最初に、現在のデータとして、後突判定手段からの検出信号の受信状態、センサ１７５の出力に基づくシートバックの角度やヘッドレストの高さ、ネックレストの角度を求める（ステップＳ４０１）。なお、検出信号の受信状態以外のデータに関しては、車両の電気回路が起動されたときにこれらのデータを求め、その値を駆動ボックス内に設けた不図示のメモリ（ＲＡＭ等）に記憶しておくように構成すれば、この処理が起動されたときにはメモリに記憶されている値を読み出せばよい。

次に、後突の判定（或いは予測）を検出信号の受信状態により判定する（ステップＳ４０２）。

そして、検出信号を受信していない場合には、乗員の操作によりシートバックの角度が変更されたか否かを判定する（ステップＳ４０３）。これはシートバックの角度を検知するセンサ１７５の信号出力を監視することで行われる。

シートバックの角度変化が検知された場合、駆動ボックス１２３内の演算装置によって、センサ１７５の信号出力に基づいてシートバックの角度を算出し、算出したシートバックの角度に対応したヘッドレストの高さ及びネックレストの角度を算出して、それぞれのモータを駆動してヘッドレストの高さ及びネックレストの角度を調整する（ステップＳ４０４）。

ステップＳ４０４においては、シートバックの角度変化が水平方向への角度変化である場合には、駆動ボックス１２３内の演算装置によって算出されたヘッドレストの高さが所定値未満であれば、算出結果を強制的に所定値に置き換え、ヘッドレストの下部とシートバック上端との間隔が所定値未満とならないようにする。

ステップＳ４０２で後突が判定された場合、ネックレストの初期位置からの回動角度θが所定角度（２０度）以下となるように、ネックレストの回動角度θを制御すべくモータ１３１１に対する駆動信号を出力する（ステップＳ４０５）。

また、上述のように、車両の電気回路が起動されたときに求めた値を駆動ボックス内に設けた不図示のメモリに記憶しておく構成においては、ステップＳ４０４又はＳ４０５の後に、調整された値を現在のデータとして更新するのが好ましい。

以上説明したように本実施形態によれば、検出信号の受信に応じて、ヘッドレスト本体に対するネックレストの位置が所定の位置となるように制御されるので、後突の際に乗員の頭部を適切に保持すると共に乗員の頸部にかかる負荷を軽減することができる。

（変形例）
上記第１の実施形態では、ヘッドレスト本体１３１の高さ及びネックレスト１３２の前後方向移動量（初期位置からの回動角度θ）をいずれもモータで電気的に制御する構成を例に挙げて説明したが、ネックレスト１３２の前後方向移動量（回動角度θ）については乗員がマニュアルで調整する機械的構成としても良い。

例えば、ラチェット機構などを用いてネックレスト１３２のヘッドレスト本体１３１に対する角度を複数段階に調整可能な構成としても良い。この場合、ネックレスト１３２を最大可動位置まで回動させるとラチェット機構が解除され、初期位置まで復帰可能な構成とするのが良い。

このような機械的構成においては、図４の制御フローにおいて後突判定手段からの検出信号の受信に応じて、ステップＳ４０５でラチェット機構を解除すればよい。この場合、後突時に乗員の後頭部から受ける荷重によりネックレストが自然に初期位置側へ戻るように、上述の摩擦の機構等をラチェット機構を解除したときにわずかな荷重でネックレスト１３２が戻るようにするのがよい。

このようにすると、構成を簡素化しつつ、上記第１の実施形態と同様な効果が得られる。

＜第２の実施形態＞
以下、本発明に係る車両用シートの第２の実施形態について説明する。第２の実施形態も第１の実施形態と同様な車両用シートであり、以下では第１の実施形態と同様な部分については同じ符号を付して説明を省略し、第２の実施形態の特徴的な部分を中心に説明する。

第２の実施形態と上記第１の実施形態とを比較すると、ヘッドレストの構成と、後突判定手段から検出信号を受信したときの調整手段の動作が異なっており、第１の実施形態では、検出信号の受信に応じてネックレストが所定位置となるように制御するものであったが、第２の実施形態は、ネックレストの自由度を向上させた構成とすると共に、検出信号を受信したときのシートバックの角度に基づいて、ネックレストを異なる位置（異なる回動角度θ）となるように制御する。

（ヘッドレストの構成）
図７は、本発明に係る車両用シートの第２の実施形態のヘッドレスト１３の構成例を示す図である。ヘッドレスト１３は、正面から見て中央及び上部側に位置し、シートバック１２に２本の支持バーによって支持されるヘッドレスト本体１３１と、正面から見てヘッドレスト本体１３１の両側部から下方に伸延する略Ｕ字型の形状であり、ヘッドレスト本体１３１を貫通する回動軸によってヘッドレスト本体１３１の両側に回動可能に結合されたネックレスト１３２とから構成されている。

ネックレスト１３２は、ヘッドレスト本体１３１の両側に回動可能に結合された２つの側部と該２つの側部を連結し乗員の頸部を保持するための頸部保持部から構成されるが、本実施形態ではこの頸部保持部の形状が断面が略円形の円柱状であり、ヘッドレスト本体１３１と頸部保持部とが当接しており、ネックレスト１３２を回動させるときには頸部保持部が回転する。図７において（ａ）はネックレスト１３２が初期位置（回動角度０）にある状態を示し、（ｂ）はネックレストが最大可動位置である回動角度１８０度まで回動した状態を示している。なお、車両用シート及びヘッドレスト本体１３１内の構成は、上記第１の実施形態と同様である。

（後突時のネックレストの位置）
次に図８及び図９を参照して、本実施形態における後突の際のシートバックの角度とネックレストの位置（回動角度θ）との関係について説明する。

本実施形態では、シートバックの角度によって、後突時に乗員の上体や頭部及び頸部にかかる力の方向や大きさが異なる点に着目し、シートバックの角度によってネックレストを異なる位置（異なる回動角度θ）となるように制御する。

より詳細には、シートバックの鉛直方向に対する角度が２５度以上の後傾状態である場合には、後突の際に乗員の後頭部がヘッドレスト本体とネックレストとの境界部分に当接するように、ネックレストの回動角度を制御し、シートバックの鉛直方向に対する角度が２５度未満の立設状態である場合には、ネックレストによって乗員の後頭部の上部の後方への移動を抑制するように、ネックレストの回動角度を制御する。

図８は、シートバック１２を後傾させた状態において検出信号を受信したときにネックレスト１３２を移動させる位置を示しており、この場合、ネックレスト１３２の頸部保持部のヘッドレスト本体１３１に対する変位量を小さくして、後突の際に乗員の後頭部がヘッドレスト本体１３２とネックレストの頸部保持部との境界部分に当接するように、ネックレスト１３２の回動角度θを制御する。具体的な回動角度としては、上記第１の実施形態と同様に２０度以下が好ましい。

このようにすると、シートバックが後傾状態のときの後突時に、乗員の後頭部がヘッドレスト本体１３１とネックレスト１３２との境界部分に当接する状態となり易く、上体がシートバックに沈みこんでも乗員の頭部全体を適切に保持することができ、違和感のある姿勢になりにくい。更に、後突時にシートバックが大きく後傾する場合、乗員の頭部が比較的下向きになるので、後突後に後傾状態が戻るときにも、頭部の動きが上体の動きと近くなり、頸部への違和感が更に軽減される。加えて、ネックレスト１３２の両側部によって乗員の頭部が左右に揺れるのを抑制することができる。

図９は、シートバック１２を立設させた状態において検出信号を受信したときにネックレスト１３２を移動させる位置を示しており、この場合、ネックレスト１３２の頸部保持部がヘッドレスト本体１３１よりも上方に位置し、この頸部保持部によって乗員の後頭部の上部の後方への移動を抑制するように、ネックレスト１３２の回動角度θを制御する。具体的な回動角度の範囲としては、９０度から１５０度の範囲が好ましい。

このようにすると、シートバックが立設状態のときの後突時に、乗員の頭部の上部が保持されて後方変位が抑制され、後突の際に乗員の頭部を適切に保持すると共に乗員の頸部にかかる負荷を軽減することができる。

なお、このシートバックが立設状態のときのネックレストの回動角度の制御は、ネックレストの回動にある程度の時間を要するので、後突を予測した際に出力される信号に応じて行うのが好ましい。

（制御フロー）
本実施形態の検出信号受信時の調整処理のフローについて、図６のフローチャートを参照して説明する。

最初に、現在のデータとして、後突判定手段からの検出信号の受信状態、センサ１７５の出力に基づくシートバックの角度やヘッドレストの高さ、ネックレストの角度を求める（ステップＳ６０１）。なお、検出信号の受信状態以外のデータに関しては、車両の電気回路が起動されたときにこれらのデータを求め、その値を駆動ボックス内に設けた不図示のメモリ（ＲＡＭ等）に記憶しておくように構成すれば、この処理が起動されたときにはメモリに記憶されている値を読み出せばよい。

次に、後突の判定（或いは予測）を検出信号の受信状態により判定する（ステップＳ６０２）。

そして、検出信号を受信していない場合には、乗員の操作によりシートバックの角度が変更されたか否かを判定する（ステップＳ６０３）。これはシートバックの角度を検知するセンサ１７５の信号出力を監視することで行われる。

シートバックの角度変化が検知された場合、駆動ボックス１２３内の演算装置によって、センサ１７５の信号出力に基づいてシートバックの角度を算出し、算出したシートバックの角度に対応したヘッドレストの高さ及びネックレストの角度を算出して、それぞれのモータを駆動してヘッドレストの高さ及びネックレストの角度を調整する（ステップＳ６０４）。

ステップＳ６０４においては、シートバックの角度変化が水平方向への角度変化である場合には、駆動ボックス１２３内の演算装置によって算出されたヘッドレストの高さが所定値未満であれば、算出結果を強制的に所定値に置き換え、ヘッドレストの下部とシートバック上端との間隔が所定値未満とならないようにする。

ステップＳ６０２で後突が判定された場合、シートバックの角度が２５度以上であるか否かを判定する（ステップＳ６０５）。

シートバックの角度が２５度未満である場合には、図９に示したようにネックレストの位置がヘッドレスト本体に対して上方或いは前方となるように、初期位置からの回動角度θが所定範囲（９０度から１５０度）となるように、ネックレストの回動角度θを制御すべくモータ１３１１に対する駆動信号を出力する（ステップＳ６０６）。

一方、シートバックの角度が２５度以上である場合には、図８に示したようにネックレストの位置がヘッドレスト本体に対して下方かつ後方の位置となるように、初期位置からの回動角度θを所定角度（２０度）以下となるように、ネックレストの回動角度θを制御すべくモータ１３１１に対する駆動信号を出力する（ステップＳ６０７）。

また、上述のように、車両の電気回路が起動されたときに求めた値を駆動ボックス内に設けた不図示のメモリに記憶しておく構成においては、ステップＳ６０４、Ｓ６０６又はＳ６０７の後に、調整された値を現在のデータとして更新するのが好ましい。

以上説明した実施形態では、検出信号に応じてネックレストの位置をモータを駆動することで制御する構成であったが、ネックレスト１３２が所定の押圧力で初期位置側へ回動可能である構成として、ステップＳ６０７での処理を省略しても良い。この場合、後突時に乗員の後頭部から受ける荷重によりネックレストが自然に初期位置側へ戻るように、わずかな荷重でネックレスト１３２が戻るようにするのがよい。

なお、本実施形態では、ヘッドレストの構成として、ネックレストの頸部保持部が略円柱状であり、ネックレストが回動する際にヘッドレスト本体に当接して回転する構成としたが、ネックレストが０度から１５０度程度まで回動可能であれば、頸部保持部自体が回転しなくても良く、ヘッドレストの構成はこれに限定されるものではない。

以上説明したように本実施形態によれば、検出信号を受信した際に、シートバックの角度に応じて、ヘッドレスト本体に対するネックレストの位置を異ならせるように制御されるので、シートバックの角度に応じた乗員への荷重を考慮して、後突の際に乗員の頭部を適切に保持すると共に乗員の頸部にかかる負荷を軽減することができる。

＜他の実施形態＞
尚、本発明は実施形態に限定されるものではなく、当業者によって考え得るその他の種々の実施形態を包含するものである。

上記実施形態では、ヘッドレストが中央部及び上方のヘッドレスト本体とＵ字型のネックレストからなる構成としているが、ヘッドレストの構成や形状はこれに限らず、ヘッドレスト本体及び／又はネックレストの形状並びに構成を様々なものとすることができる。例えば、ネックレスト（下部移動部）はヘッドレスト本体（上ヘッドレスト部）に対して相対的に前後方向の移動あるいは回動が可能であれば良い。

また、上記実施形態では、シートバック内部に演算装置を有する駆動ボックスが設けられる構成について例示的に説明したが、演算装置や駆動ボックスは車両の構成や仕様に応じて適切な位置に設けられれば良く、これらが設けられる位置は上記の例に限定されない。

本発明の第１の実施形態の車両用シートのシートバックを水平側へ角度変化させた後傾状態を示す図である。 本発明の第１の実施形態の車両用シートのシートバックを鉛直側へ角度変化させた立設状態を示す図である。 第１の実施形態の調整手段の構成例を示す部分透視図である。 第１の実施形態の調整手段による調整処理のフローチャートである。 車両用シートを後傾させた状態における後突時の動作を説明する図である。 第２の実施形態の調整手段による調整処理のフローチャートである。 第２の実施形態のヘッドレストの構成例を示す図である。 第２の実施形態で後傾状態における検出信号を受信したときのネックレストの位置を示す図である。 第２の実施形態で立設状態における検出信号を受信したときのネックレストの位置を示す図である。 本発明に係る車両用シートが取り付けられる車内のレイアウトを模式的に示す概略図である。 本発明に係る車両用シートのリクライニング機構を説明する部分拡大図である。

符号の説明

１０ 車両用シート
１１ シートクッション
１２ シートバック
１３ ヘッドレスト
２０ 乗員
１０４ 操作レバー
１３１ ヘッドレスト本体
１３２ ネックレスト
１７０ 回動軸
１７５ センサ

Claims (6)

1. シートバックと、前記シートバックの上端部周辺に設置されるヘッドレストとを備え、
   前記ヘッドレストは、該ヘッドレストの上部に位置し、前記シートバックに支持された上ヘッドレスト部と、該上ヘッドレスト部の下方側で、前記上ヘッドレスト部に対する前後方向の移動量を調整可能となるように配設される下部移動部とから構成される車両用シートにおいて、
   後突を検出或いは後突を予測した際に出力される検出信号の受信に応じて、前記下部移動部が所定の位置となるように構成されていることを特徴とする車両用シート。
2. 前記下部移動部は、前記上ヘッドレスト部に対して回動可能に連結されており、前記所定の位置は、前記下部移動部の回動角度が所定角度以上となる位置であることを特徴とする請求項１に記載の車両用シート。
3. 前記所定の位置は、前記下部移動部の前記上ヘッドレスト部に対する変位量が所定範囲内となる位置であることを特徴とする請求項１に記載の車両用シート。
4. 前記下部移動部は、前記上ヘッドレスト部の両側に延設され該上ヘッドレスト部に軸支された２つの連結部と、該２つの連結部の端部を連結するサポート部とを有し、前記上ヘッドレスト部から前方に離間した位置で前記上ヘッドレスト部に回動可能に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用シート。
5. 鉛直方向に対する前記シートバックの角度を調整自在とするリクライニング機構部を更に備え、
   前記シートバックの角度が鉛直方向に対して所定角度以内であるとき、前記所定の位置は、前記下部移動部の回動角度が９０度以上となる位置であることを特徴とする請求項４に記載の車両用シート。
6. 鉛直方向に対する前記シートバックの角度を調整自在とするリクライニング機構部を更に備え、
   前記シートバックの角度が鉛直方向に対して所定角度を越えるとき、前記所定の位置は、前記下部移動部の回動角度が２０度以下となる位置であることを特徴とする請求項４に記載の車両用シート。

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