JP2015112939A - 車両用シート - Google Patents

Abstract

【課題】車両が側方衝突を受けシートバックが後方へ変位した場合でも、乗員に対して適切な位置にサイドエアバッグを展開する車両用シートを提供する。
【解決手段】車両用シート１は、シートクッション１１とシートバック１２とガイド機構３０とインフレータ２１とサイドエアバッグ２２とヒンジ１３と角度リンク機構４０とを備える。ガイド機構３０は、シートバック１２に内蔵されるサイドフレーム１２１に設けられ、下部スロット３１及び上部スロット３２を有する。インフレータ２１の連結部２１１は、下部スロット３１及び上部スロット３２に遊嵌される。サイドエアバッグ２２は、インフレータ２１の前方へガスによって展開される。角度リンク機構４０は、シートバック１２が後方へ傾倒する角度に比例して連結部２１１をガイド機構３０に沿って上方へ移動させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両の側方から衝撃を受けた場合に乗員と車体との間にサイドエアバッグを展開するサイドエアバッグ装置を装備する車両用シートに関する。

車両は、側方から衝撃を受けた場合に乗員を保護するサイドエアバッグを展開させる乗員保護装置としてサイドエアバッグ装置が知られている。サイドエアバッグ装置は、座席のシートバックに内蔵され、その座席に座る乗員と車体（多くの場合はドアパネル）との間にサイドエアバッグを展開させる。サイドエアバッグ装置は、インフレータとサイドエアバッグとを備える。インフレータは、シートバックのサイドフレームに直接またはリテーナを介して固定されており、側方の衝撃を検出した信号で雷管が点火され、ガスを噴出する。サイドエアバッグは、インフレータを内包する状態で折りたたまれてシートバックに収納されており、インフレータから噴出したガスで膨らまされて、乗員の側方へ展開される。

特許文献１に記載されたサイドエアバッグ装置において、インフレータは、肩と腰との間の高さでシートバックのサイドフレームに固定され、エアバッグは、乗員の腰から肩までの範囲に展開される。特許文献２に記載された乗員保護装置において、インフレータは、肩の高さでシートフレームに固定され、エアバッグは、車幅方向に少なくとも肩の外側を覆うように展開される。

特許第４９９２７９９号公報 特許第４７２０７０６号公報

ところで、車両側方が、例えば、立ち木や電柱などの柱状の物体に衝突するような衝突形態では、車体が局所的に変形して車室内へ侵入してくることが知られている。このような衝突形態において、座席のシートフレームの側部に位置するドアや車両中央ピラーが車室内へ侵入してきた場合、これら車体に押されて、シートバックが車両の後方へ倒されるように変位する可能性がある。仮に、側方衝突により、シートバック後方へ変位した場合、乗員は慣性力によってその場に留まろうとするため、乗員に対するシートバックの位置が相対的に後方にずれた位置となる。一方で、サイドエアバッグ装置は、シートバックに固定されているので、シートバックとともに乗員に対して相対的に後方へ移動される。そのため、サイドエアバッグ装置のエアバッグが乗員に対して後ろ寄りの位置で展開されてしまい、乗員に対して最適な位置でサイドエアバッグを展開することができない虞がある。

上述のような場合であっても、シートバックの変位量を加味してサイドエアバッグのサイズを大きくすることによって、乗員を適切に保護することが可能である。しかしながら、展開されるべきサイドエアバッグの容積が大きくなるので、サイドエアバッグが完全に膨張するまでに時間が掛るため、サイズの大型化はできるだけ避けたい。よって、より適切に衝撃を吸収するためには、乗員に対するサイドエアバッグの相対位置を維持できるようにしたい。

そこで、本発明は、車両が側方衝突を受けシートバックが後方へ変位した場合でも、乗員に対して適切な位置にサイドエアバッグを展開することが可能な車両用シートを提供する。

本発明に係る車両用シートは、サイドエアバッグ装置をシートバックに内蔵する。サイドエアバッグ装置は、車両の側方衝突時にガスを噴出するインフレータと、インフレータに固定されるとともにインフレータから噴出されたガスによって、乗員の側方に展開されるサイドエアバッグとを備える。この車両用シートは、サイドフレームと、ガイド機構と、ヒンジと、角度リンク機構とを備える。サイドフレームは、シートバック内で上下方向に延設され、インフレータが連結されている。ガイド機構は、サイドフレームに設けられ、インフレータの連結部が移動可能に遊嵌される長孔状の下部スロット及び上部スロットを有する。ヒンジは、サイドフレームの下端に設けられ、シートバックをシートクッションに対して傾倒可能に連結する。角度リンク機構は、車両の側方衝突時に、シートクッションに対してシートバックが後方へ傾倒される角度に比例して連結部をガイド機構に沿って上方へ移動させ、インフレータを次第に前方へ傾斜させる。

このとき、下部スロット及び上部スロットは、下部スロットの下端から上端に延びる線分よりも上部スロットの下端から上端に延びる線分のほうがサイドフレームに対して車両の前方斜め上に傾くよう設定される。

また、角度リンク機構は、リングギアと中間部材と中間ギアと遊星ギアと太陽ギアとアームとワイヤと係止機構とを備える。リングギアは、内周に歯が形成され、ヒンジを中心にシートバックとともに回動する。中間部材は、ヒンジを中心に回動可能に設けられる。遊星ギアは、中間部材に回動可能に取り付けられてリングギアに噛合する。太陽ギアは、ヒンジを中心に回動可能に配置されて遊星ギアに噛合する。アームは、太陽ギアに取り付けられ、前方へ延びている。ワイヤは、下部スロット及び上部スロットのそれぞれ上端を介して連結部をアームに接続する。係止機構は、中間部材をシートバック側に結合する連動状態から中間部材をシートクッション側に結合する係留状態へ側方衝突を検知した場合に切り換わる。このとき係止機構は、ヒンジの回動軸線に沿う方向へ移動することで連動状態から係留状態に切り換わる係止部材を備える。

または、角度リンク機構は、第１のギアと中間部材と第２のギアとアームとワイヤと係止機構とを備える。第１のギアは、ヒンジを中心にシートバックとともに回動する。中間部材は、ヒンジを中心に回動可能に設けられる。第２のギアは、中間部材に回動可能に取り付けられて第１のギアに噛合する。アームは、第２のギアに取り付けられて前方へ延びる。ワイヤは、下部スロット及び上部スロットのそれぞれ上端を介して連結部をアームに接続する。係止機構は、中間部材をシートバック側に結合する連動状態から中間部材をシートバック側から切り離す自由状態へ側方衝突を検知した場合に切り換わる。

また、ヒンジを中心に連動状態の角度リンク機構をシートバックとともに任意の回転角度で保持するアジャスタ機構をさらに備えてもよい。また、ガイド機構は、下部スロット及び上部スロットに沿って配置されたガイドと、連結部が固定されガイドに案内されるホルダと、ガイドの上端に配置されたプーリとを有する。ワイヤは、プーリを介してホルダをアームに接続する。また、角度リンク機構は、アームにワイヤが接続された位置を半径とするドラムを有し、ワイヤはドラムの外周面に巻き取る。角度リンク機構は、ドラムの外周面に沿ってワイヤの反対方向へ巻き掛けられて下部スロット及び上部スロットの下端を介してホルダに接続される補助ワイヤをさらに備えてもよい。

本発明に係る車両用シートによれば、角度リンク機構を備えており、この角度リンク機構によって、側方衝突の際にシートバックが後方へ傾倒した場合、傾倒する角度に比例して連結部をガイド機構に沿って上方へ移動させる。ガイド機構は、下部スロット及び上部スロットを有しており、インフレータの連結部は、この下部スロット及び上部スロットに遊嵌している。インフレータはガイド機構に沿って上方へ移動すると、次第に前方へ傾く。つまり、側方衝突の際にシートバックが後方へ傾倒した場合にこれを相殺するようにその角度に比例してインフレータが前方へ傾倒する。サイドエアバッグは、インフレータに固定されているので、側方衝突によってシートバックが後傾しても、シートバックが後傾しない場合と同様に乗員に対して展開される方向を維持できる。したがって、車両用シートは、乗員に対して適切な位置にサイドエアバッグを展開させることができる。

下部スロットの下端から上端に延びる線分よりも上部スロットの下端から上端に延びる線分のほうがサイドフレームに対して車両の前方斜め上に傾くように下部スロット及び上部スロットが設定される発明の車両用シートによれば、インフレータが下部スロット及び上部スロットに沿って下端から上端へ移動することによって、確実にインフレータの上端部が下端部よりも前方へ移動する、すなわちインフレータは、第１の姿勢から第２の姿勢へ向かうように変位する。

また、角度リンク機構が、リングギアと中間部材と中間ギアと太陽ギアとアームとワイヤと係止部材とを備える発明の車両用シートによれば、シートバックの回動中心となるヒンジの回動軸と同軸にアームの回動軸が配置される。したがって、機構部分がかさばることなく小さくまとまりやすい。

また、角度リンク機構が、第１のギアと中間部材と第２のギアとアームとワイヤと係止部材とを備える発明の車両用シートによれば、構造が簡素化されて部品点数が減るだけでなく、側方衝突の際に作動する信頼性が向上する。

係止部材がヒンジの回動軸線に沿う方向へ移動することで連動状態から係留状態に切り換わる発明の車両用シートによれば、係止部材の配置に自由度が増す。また、ヒンジを中心に連動状態の角度リンク機構をシートバックとともに任意の回転角度で保持するアジャスタ機構をさらに備える発明の車両用シートによれば、乗員がシートバックを任意の回転角度に調整しても、その位置から側方衝突によって後傾した角度に比例して、サイドエアバッグの位置が調整される。したがって、乗員に対して適切な位置にサイドエアバッグが展開される。

また、ガイド機構がガイドとホルダとプーリとを有し、ワイヤがプーリを介してホルダをアームに接続する発明の車両用シートによれば、側方衝突によってシートバックが後傾するときにインフレータを移動させるための抵抗が軽減され、応答性能が向上する。角度リンク機構がアームにワイヤが接続された位置を半径とするドラムをさらに有し、ワイヤをこのドラムに巻き取るように構成された発明の車両用シートによれば、側方衝突によってシートバックが後傾するときにワイヤにかかる張力が均質化される。さらに、角度リンク機構がこのドラムの外周面に沿ってワイヤの反対方向へ巻き掛けられて下部スロット及び上部スロットの下端を介してホルダに接続される補助ワイヤをさらに備える発明の車両用シートによれば、側方衝突によってシートバックが後傾するときの速度（加速度）が大きい場合に、その勢いでインフレータが過度に上方へ移動することを防止することができる。つまり、この車両用シートは、乗員に対して適切な位置にサイドエアバッグを展開させることができる。

本発明に係る第１の実施形態の車両用シートを示す斜視図。 図１の車両用シートのサイドフレーム、インフレータ及びサイドエアバッグの分解斜視図。 図２のサイドフレーム及び第１の姿勢のインフレータの連結部の周辺を右側から見た模式図。 図３中のＦ４−Ｆ４線に沿うサイドフレーム及びインフレータの連結部の断面図。 図４中のＦ５−Ｆ５線に沿うサイドフレーム及びインフレータの連結部の断面図。 図３の角度リンク機構の分解斜視図。 図３の状態に対してシートバックが一定の加速度以上で後傾したサイドフレーム及び第２の姿勢のインフレータの連結部の周辺を右側から見た模式図。 図１の車両用シートがシートバックの後傾を伴わない側方衝突によってサイドエアバッグを展開した状態を模式的に示す平面図。 図１の車両用シートがシートバックの後傾を伴う側方衝突によってサイドエアバッグを展開した状態を模式的に示す平面図。 図８の車両用シートを右側から見た側面図。 本発明に係る第２の実施形態の車両用シートの角度リンク機構を模式的に示す側面図。 図１１の車両用シートの角度リンク機構においてシートバックの角度を調整する状態を示す側面図。 図１１の車両用シートがシートバックの後傾を伴う側方衝突によって角度リンク機構が作動する状態を示す側面図。

本発明に係る第１の実施形態の車両用シート１について、図１から図１０を参照して説明する。本実施形態では、以下の説明の便宜上、車両１００の進行方向を基準に「前」、「後」、「右」、「左」、重力が作用する方向を基準に「上」、「下」、車室の中心に向かう方向へ「内側」、中心から離れる方向へ「外側」をそれぞれ定義する。また、本実施形態では、運転席もしくは助手席に相当する前部シートに適用された場合を例に説明する。

図１は、車両１００の右前部に設置される車両用シート１を示す。この車両用シート１は、シートクッション１１と、シートバック１２と、ヒンジ１３と、サイドエアバッグ装置２とを備える。また、車両用シート１は、シートクッション１１の下、車室の床との間に、前または後ろへ位置を調整できるスライド機構を備えている。シートバック１２は、シートクッション１１の後端にヒンジ１３で連結されている。このヒンジ１３には、ラチェット機能を有したアジャスタ機構が設置される。このアジャスタ機構は、シートクッション１１の横に設けられたレバー１３１を操作することによって、回動軸線Ａを中心にシートクッション１１に対するシートバック１２の角度を複数段階に調節することができる。

本実施形態において、車両用シート１は、車両１００の車室の前後方向中央付近の外側部に設置されるサイドピラー１０１に対して、ヒンジ１３が車幅方向に重なる位置に配置される。シートバック１２は、シートクッション１１に対する標準的な設定位置において、やや後方へ傾いた状態である。シートバック１２は、図１及び図２に示すように一対のサイドフレーム１２１とトップフレーム１２２とが一体に形成されたシートフレーム１２０を内蔵しており、シートフレーム１２０の周囲にウレタンフォームやスポンジなどで外形が立体的に造形される。

サイドフレーム１２１は、シートバック１２の幅方向の左右両側でそれぞれ上下方向に延設されており、トップフレーム１２２は、左右一対のサイドフレーム１２１の上端部間を繋ぐように幅方向に延設されている。

図２及び図３に示すように、車両１００の幅方向外側に位置するシートフレーム１２０のサイドフレーム１２１には、後述するサイドエアバッグ装置２のインフレータ２１が装着される。そして、サイドフレーム１２１には、インフレータ２１の姿勢を通常の状態からインフレータ２１の上方側が前方に傾斜した姿勢となるよう案内するためのガイド機構３０が設けられている。

このガイド機構３０は、車両１００の幅方向にサイドフレーム１２１を貫通し、インフレータ２１が移動可能に連結される下部スロット３１及び上部スロット３２を有している。下部スロット３１及び上部スロット３２は、図３に示すように、上下方向に延びる長孔状に形成されており、サイドフレーム１２１の延びる方向に対してそれぞれ斜めに角度を有して配置されている。下部スロット３１の下端３１１から上端３１２に向かって延びる線分よりも上部スロット３２の下端３２１から上端３２２に向かって延びる線分のほうが、サイドフレーム１２１の長手方向（上下方向）に延びる中心線Ｌに対して車両１００の前方斜め上へ傾くように設定されている。本実施形態では、下部スロット３１は、サイドフレーム１２１の中心線Ｌに対して後方斜め上方に傾斜され、上部スロット３２は、下部スロット３１の上方でサイドフレーム１２１の中心線Ｌに対して前方斜め上方に傾斜されている。

また、本実施形態の場合、下部スロット３１の下端３１１はサイドフレーム１２１のほぼ中心線Ｌ上に位置し、上端３１２は下端３１１より後方斜め上に位置している。また、上部スロット３２の下端３２１はサイドフレーム１２１のほぼ中心線Ｌ上に位置し、上端３２２は下端３２１よりも前方斜め上に位置している。

なお、下部スロット３１の下端３１１から上端３１２に向かって延びる線分よりも上部スロット３２の下端３２１から上端３２２に向かって延びる線分のほうが、サイドフレーム１２１に対して前方斜め上へ傾いていればよいので、下部スロット３１及び上部スロット３２の配置、角度、寸法、及びスロットの輪郭形状など、条件に応じてさまざまに変更可能である。本実施形態は、その一例であって、例えば、下部スロット３１及び上部スロット３２の両方とも下端３１１，３２１から上端３１２，３２２に向かって前方斜め上に延びていてもよいし、スロットが円弧状に湾曲していてもよい。また、下部スロット３１及び上部スロット３２は、サイドフレーム１２１に直接形成される代わりに、サイドフレーム１２１に固定される別部材、例えば、ブラケットに形成されていてもよい。

この実施形態のガイド機構３０は、さらに図３から図５に示すように、ガイド３３とホルダ３４とプーリ３５とを備える。ガイド３３は、下部スロット３１及び上部スロット３２のそれぞれ前側の縁に沿って配置される。ホルダ３４は、後述する角度リンク機構４０のワイヤ４６に連結されており、ワイヤ４６が引かれることでガイド３３、すなわち下部スロット３１及び上部スロット３２に沿って移動される。プーリ３５は、ガイド３３の上端に配置され、車幅方向に平行に回転軸が設定されている。このプーリ３５は、ホルダ３４に連結されたワイヤ４６が掛けられる。

サイドエアバッグ装置２は、インフレータ２１とサイドエアバッグ２２（図２参照）とを備える。このサイドエアバッグ装置２は、車両１００が側方衝突した場合に乗員と車室の側壁との間にサイドエアバッグ２２を展開し、乗員が相対的に車室の内壁に打ち付けられる時の衝撃を吸収することで、乗員を保護するために設けられる。サイドエアバッグ装置２は、図１に示すように車両１００の幅方向外側に面したシートフレーム１２０のサイドフレーム１２１に取り付けられてシートバック１２の中に組み込まれている。

インフレータ２１は、図２に示すように連結部２１１と噴射口２１２とを有している。インフレータ２１は、円筒型の容器にガス発生剤が充填され、雷管が埋め込まれている。雷管は、車両１００のＥＣＵ６に接続されている。ＥＣＵ６は、サイドピラー１０１の下端の近傍に設置された側突検知センサ５に接続されており、あらかじめ設定された以上の加速度を側方衝突の際に側突検知センサ５が検知すると点火される。側突検知センサ５は、本実施形態では、側方衝突時の加速度を検知するものとする。インフレータ２１は、雷管でガス発生剤が点火されるとサイドエアバッグ２２を膨らませるのに十分な量のガスを発生する。発生したガスは、噴射口２１２から噴射される。噴射口２１２は、インフレータ２１の下端に設けられており、下方に向かってガスを噴射する。

連結部２１１は、図３から図５に示すように、インフレータ２１の側部に突出したボルト２１１Ａ，２１１Ｂを含む。連結部２１１のボルト２１１Ａ，２１１Ｂは、インフレータ２１の長手方向に互いに間隔を空けて設けられる。この連結部２１１は、インフレータ２１の外面に直接設けられていてもよいし、インフレータ２１を保持するリテーナとして別途設けられ、インフレータ２１に組み付けられたものであってもよい。連結部２１１は、図４に示すように、連結部２１１のボルト２１１Ａ，２１１Ｂが下部スロット３１及び上部スロット３２に沿って移動可能に下部スロット３１及び上部スロット３２に遊嵌される。

下部スロット３１及び上部スロット３２に通されたボルト２１１Ａ，２１１Ｂに、下部スロット３１及び上部スロット３２の幅よりも大きいナット２１３Ａ，２１３Ｂが装着されることで、連結部２１１は、サイドフレーム１２１に組み付けられる。ナット２１３Ａ，２１３Ｂは、かしめるなど、ボルト２１１Ａ，２１１Ｂに対して弛まないように固定される。また、ナット２１３Ａ，２１３Ｂから突出したボルト２１１Ａ，２１１Ｂの先端は、ガイド機構３０のホルダ３４に固定される。つまり、連結部２１１は、ホルダ３４とともに下部スロット３１及び上部スロット３２の前側の縁のガイド３３に沿って移動可能とされている。連結部２１１は、下部スロット３１に遊嵌されたボルト２１１Ａが下端３１１にあるとき上部スロット３２に遊嵌されたボルト２１１Ｂが下端３２１に位置する第１の姿勢Ｓ１になり、ボルト２１１Ａが下部スロット３１の上端３１２にあるときボルト２１１Ｂが上部スロット３２の上端３２２に位置する第２の姿勢Ｓ２になる。

言い換えると、連結部２１１が下部スロット３１及び上部スロット３２の下端３１１，３２１に位置するとき、インフレータ２１が第１の姿勢Ｓ１とされ、連結部２１１が下部スロット３１及び上部スロット３２の上端３１２，３２２に位置するとき、インフレータ２１が第２の姿勢Ｓ２とされる。第１の姿勢Ｓ１は、通常時のインフレータ２１の姿勢であり、第２の姿勢Ｓ２では、第１の姿勢Ｓ１よりインフレータ２１の上方が前方に傾斜した状態となる。つまり、連結部２１１が下部スロット３１及び上部スロット３２の下端３１１，３２１から上端３１２，３２２側に移動する。したがって、インフレータ２１の上方への傾斜が大きくなる仕組みとなっている。

サイドエアバッグ２２は、図５に示すように、インフレータ２１を包むように連結部２１１に固定されている。サイドエアバッグ２２は、インフレータ２１から噴出されるガスによって滞りなく膨張するよう折りたたまれ、シートバック１２の内部に格納されている。サイドエアバッグ２２がガスによって膨張すると、図２に示すように、インフレータ２１の前方に展開されるとともに、上方及び下方にも展開される。このサイドエアバッグ２２は、図８から図１０に実線で示すように、本実施形態では、車両用シート１に着座している乗員Ｈの肩部Ｈ１から腰部Ｈ２にかけて車体と乗員Ｈとの間、サイドピラー１０１やドアパネル１０２と乗員Ｈとの間に展開される。

シートバック１２の下方のヒンジ１３には、アジャスタ機構の他に角度リンク機構４０が設けられている。角度リンク機構４０は、側方衝突などによって車体が変形したときにその影響を受けてシートクッション１１に対してシートバック１２が後方へ傾倒した場合に、シートバック１２が後方へ傾倒する角度に比例してインフレータ２１の連結部２１１をガイド機構３０に沿って上方へ移動させる機構である。この角度リンク機構４０は、いわゆる遊星ギア装置を基に構成されており、図６に示すように、リングギア４１と、中間部材４２と、遊星ギア４３と、太陽ギア４４と、アーム４５と、ワイヤ４６と、係止機構４７とを備える。

リングギア４１は、サイドフレーム１２１の下端に取り付けられており、ヒンジ１３を中心にシートバック１２とともに回動するように設けられている。リングギア４１は、内周に歯４１１が形成されており、車幅方向に開口している。中間部材４２は、リングギア４１と平行にサイドフレーム１２１の下端に対して車幅方向へ外側に配置され、ヒンジ１３を中心に回動可能である。遊星ギア４３は、中間部材４２からリングギア４１側に向かって突出したボス４２１に回動可能に装着され、リングギア４１に噛合する。本実施形態の場合、遊星ギア４３は、図３に示すように、ヒンジ１３の回動軸線Ａを中心に等配に３つ配置されている。

太陽ギア４４は、ヒンジ１３を中心に回動可能に配置され、遊星ギア４３に噛合する。本実施形態の場合、遊星ギア４３は、３つあるので、この３つの遊星ギア４３のそれぞれに噛合する。アーム４５は、太陽ギア４４に取り付けられており車両の前方に延びている。このアーム４５は、図６に示すようにサイドフレーム１２１の下端に対して車幅方向内側に配置されている。ワイヤ４６は、連結部２１１とアーム４５とを連結している。具体的には、ワイヤ４６の一端がアーム４５の回動端に連結され、他端が下部スロット３１及び上部スロット３２のそれぞれ上端３１２，３２２を介して連結部２１１に連結される。本実施形態の場合、連結部２１１のボルト２１１Ａ，２１１Ｂがガイド機構３０のホルダ３４に固定されているので、ワイヤ４６は、他端がガイド３３の上端に配置されたプーリ３５を介してホルダ３４と連結されている。またこの実施形態の角度リンク機構４０は、太陽ギア４４及びアーム４５に一体に設けられたドラム４８を有している。このドラム４８は、ヒンジ１３の回動軸線Ａを中心に、アーム４５にワイヤ４６が接続された位置を半径とする外周面を有している。太陽ギア４４とともにアーム４５が回動すると、ワイヤ４６はドラム４８の外周面に巻き取られる。ワイヤ４６は、ドラム４８の接線方向に引っ張られるので、ワイヤ４６に加わる張力が安定する。

係止機構４７は、図６に示すように、係止部材４７１と駆動装置４７２とで構成される。係止機構４７は、中間部材４２をシートバック１２側に結合する連動状態Ｐ１から、中間部材４２をシートクッション１１側に結合する係留状態Ｐ２へ、切り換わるように設けられている。連動状態Ｐ１において中間部材４２をシートバック１２側に結合するために、係止部材４７１は、中間部材４２側からサイドフレーム１２１の係合孔４７３に差し込まれる。また、係留状態Ｐ２において中間部材４２をシートクッション１１に結合するために、係止部材４７１は、シートクッション１１側に設置されたアンカープレート４７４の係合孔４７５に差し込まれる。アンカープレート４７４の係合孔４７５は、アジャスタ機構１３０によって位置決めされるシートバック１２の固定位置に対応するように設けられている。

係止機構４７は、初期状態、すなわち車両が通常に利用されている状況において連動状態Ｐ１である。駆動装置４７２は、側方衝突を側突検知センサ５によって検知した場合に作動し、係止部材４７１をヒンジ１３の回動軸線Ａに沿う方向へ移動する。これにより、係止機構４７は、連動状態Ｐ１から係留状態Ｐ２へ切り換わる。

駆動装置４７２は、簡単な構造で素早く係止部材４７１を動かして係止機構４７を係留状態Ｐ２にするために、押し出し式のピストン構造を有しており、車幅方向に中間部材４２の内側に配置されている。サイドフレーム１２１の係合孔４７３に差し込まれた係止部材４７１を中間部材４２側へ引き抜くように作動させるために、シリンダから突出したプランジャの先端が折り返されている。押し出し式のピストン構造の代わりに引き込み式のピストン構造であってもよい。その場合は、駆動装置４７２は、中間部材４２の外側に配置される。

以上の構成を有した角度リンク機構４０において、係止機構４７が連動状態Ｐ１である場合、中間部材４２はサイドフレーム１２１に連結されているので、シートバック１２が後方へ傾倒されると、中間部材４２がサイドフレーム１２１と一緒に回動するので、遊星ギア４３は回転せず、太陽ギア４４も回転されない。そのため、アーム４５は、サイドフレーム１２１に対して相対的に移動しない。すなわち、サイドフレーム１２１に対するアーム４５の相対位置は変化されない。一方、係止機構４７が係留状態Ｐ２である場合、中間部材４２はサイドフレーム１２１に対して固定されておらずシートクッション１１側に結合される。したがって、シートバック１２が後方へ傾倒されても、中間部材４２は回動せず、そのままの位置に係留された状態とされ、リングギア４１のみがサイドフレーム１２１とともに回転する。中間部材４２に対してリングギア４１が回転すると、遊星ギア４３が回転するので、太陽ギア４４は、リングギア４１と反対方向へ回転される。このため、アーム４５がサイドフレーム１２１の回動方向（傾倒方向）と反対方向に回動され、サイドフレーム１２１に対するアーム４５の相対位置が離れる方向に変化する。アーム４５がサイドフレーム１２１に対して反対方向に移動することで、アーム４５によってワイヤ４６が引かれる。太陽ギア４４が回転する角度は、リングギア４１、遊星ギア４３及び太陽ギア４４のギア比に起因する。

なお、係止機構４７が連動状態Ｐ１と係留状態Ｐ２になるために、本実施形態では、１つの係止部材４７１を採用しているが、連動状態Ｐ１と係留状態Ｐ２とをそれぞれ個別に制御するために、係止機構を分けて設けてもよい。その場合、係留状態Ｐ２にするための係止機構として、アジャスタ機構を流用してもよい。

以上のように構成された車両用シート１は、通常時において、角度リンク機構４０の係止機構４７が連動状態Ｐ１に保持されている。したがって、乗員がアジャスタ機構を操作してシートバック１２の角度を任意に調整したとしても、遊星ギア４３と太陽ギア４４は、作動されず、アーム４５は、サイドフレーム１２１とともに回動する。したがって、太陽ギア４４に固定されたアーム４５がワイヤ４６を引っ張らない。つまり、乗員がアジャスタ機構を操作してシートバック１２が後方へ倒されてもワイヤ４６が引かれず、連結部２１１も移動されないので、インフレータ２１の位置は、図３に示す第１の姿勢Ｓ１に保持される。

そして、立ち木や電柱、車両等、衝突対象物Ｍとの側方衝突によって、側方から衝撃を受けると、側突検知センサ５によって検出された加速度を基にＥＣＵ６がサイドエアバッグ装置２を作動させるか否か判断する。サイドエアバッグ装置２を作動させる程度に衝突による加速度が大きい場合、インフレータ２１を点火してガスを発生し、サイドエアバッグ２２を図２に示すように展開させる。

このとき、本実施形態の車両用シート１では、角度リンク機構４０の係止機構４７の駆動装置４７２が作動して係止部材４７１が移動され、係止機構４７は、連動状態Ｐ１から係留状態Ｐ２に切り換えられる。つまり、中間部材４２は、シートバック１２と切り離されており、シートクッション１１側に結合された状態となる。この状態でシートバック１２が後方へ傾倒すると、サイドフレーム１２１のリングギア４１に噛合している遊星ギア４３が回転し、太陽ギア４４がリングギア４１と反対方向に回転する。太陽ギア４４が回転することで、太陽ギア４４に固定されたアーム４５が、サイドフレーム１２１（リングギア４１）が回動する角度に比例してサイドフレーム１２１と反対方向に回動する。その結果、図７に示すように、アーム４５がワイヤ４６を引っ張り、インフレータ２１の連結部２１１がガイド機構３０によって下部スロット３１及び上部スロット３２の下端３１１，３２１から上端３１２，３２２へ向けて移動する。

本実施形態の場合、角度リンク機構４０を備えているので、シートバック１２が後方へ傾倒した角度に応じてワイヤ４６が引っ張られ、連結部２１１を下部スロット３１及び上部スロット３２の下端３１１，３２１から引き上げる。つまり、シートバック１２が後方へ傾いた角度に比例してインフレータ２１の姿勢が前方へ傾くように変化する。そして、その角度は、インフレータ２１が第１の姿勢Ｓ１である位置から、第２の姿勢Ｓ２である位置まで、無段階である。連結部２１１のボルト２１１Ａ，２１１Ｂが上端３１２，３２２へ到達することで、インフレータ２１は、最も傾斜した第２の姿勢Ｓ２になる。

なお、車両１００が側方衝突を受けた場合でも、衝突対象物Ｍによって車体（この場合はサイドピラー１０１及びドアパネル１０２）が一様に変形し、車室の内側への侵入が少ない場合がある。このような場合、図８に示すようにシートバック１２は車両前後方向に移動しないので、角度リンク機構４０の係止部材４７１が係留状態Ｐ２であっても、インフレータ２１は連結部２１１のボルト２１１Ａ，２１１Ｂがそれぞれ下部スロット３１及び上部スロット３２の下端３１１，３２１に位置するので、サイドフレーム１２１に対する姿勢が初期の状態である第１の姿勢Ｓ１のままである。

また、図９に示すように、車両１００が側方衝突によって、サイドピラー１０１やドアパネル１０２が車室の内側へ局所的に大きく侵入する場合、その影響を受けてシートバック１２が後方へ傾倒することがある。このような場合、乗員Ｈはその場に残されシートバックのみが後方へ倒れるため、乗員Ｈとシートバック１２に相対的なずれが生じる。この実施形態において車両用シート１は、角度リンク機構４０を備えているので、上述の通り、シートバック１２が後方へ傾倒した角度に対応した分だけインフレータ２１が下部スロット３１及び上部スロット３２に沿って上端３２１，３２２側へ変位して、第１の姿勢Ｓ１よりもインフレータ２１の上方側が前方に傾いた姿勢とされる。そして、乗員Ｈに対してどんな角度にシートバック１２が後傾しても乗員Ｈとシートバック１２との間にできた角度差が相殺される。乗員Ｈに対するインフレータ２１の相対位置は、シートバック１２が傾倒する前と後とでほぼ同じ状態に保たれる。すなわち、インフレータ２１が下部スロット３１及び上部スロット３２に沿って移動されることで、インフレータ２１（サイドエアバッグ２２）のサイドフレーム１２１に対する姿勢が通常の状態である第１の姿勢Ｓ１よりインフレータ２１の上方側が前方に傾斜した姿勢とされ、サイドエアバッグ２２の展開方向と乗員Ｈに対する展開位置のずれが修正される。したがって、サイドエアバッグ２２は、展開されるとき、乗員Ｈと車体（サイドピラー１０１及びドアパネル１０２）との間において、適切な位置に展開され、乗員Ｈを適切に保護する。

側方衝突によってシートバック１２が後方へ傾倒する速度は速いので、ワイヤ４６によって引き上げられたインフレータ２１がガイド機構３０によって過度に移動することを防止するために、角度リンク機構４０は、さらに補助ワイヤを備えてもよい。補助ワイヤは、ドラム４８の外周面に沿ってワイヤ４６の反対方向に巻き掛けられて、下部スロット３１及び上部スロット３２の下端３１１，３２１を介してアーム４５からホルダ３４に接続される。

次に、本発明に係る第２の実施形態の車両用シート１について、図１１から図１３を参照して説明する。第１の実施形態の車両用シート１の構成と同じ機能を有する構成は、各図中において同一の符号を付し、各部の説明は第１の実施形態の対応する記載を参酌することとする。第２の実施形態の車両用シート１は、角度リンク機構４０の構造が第１の実施形態と異なっており、その他の構成は第１の実施形態と同じである。

角度リンク機構４０は、図１１に示すように、第１のギア４１Ａと中間部材４２と第２のギア４４Ａとアーム４５とワイヤ４６と係止機構４７とを備える。第１のギア４１Ａは、サイドフレーム１２１の下端に取り付けられており、ヒンジ１３を中心にシートバック１２とともに回動する。この第１のギア４１Ａは、第１の実施形態のリングギア４１に相当する。

中間部材４２は、第１のギア４１Ａと平行に第１のギア４１Ａよりも車幅方向内側に配置され、ヒンジ１３を中心に回動可能に設けられている。この中間部材４２は、第１のギア４１Ａよりも直径が大きい円板である。

第２のギア４４Ａは、車両の進行方向に第１のギア４１Ａの前方部分の中間部材４２から車幅方向に第１のギア４１Ａと同じ側へ突出したボス４２１に回動可能に装着され、第１のギア４１Ａに噛合する。第２のギア４４Ａは、第１の実施形態の太陽ギア４４に相当する。

アーム４５は、第２のギア４４Ａに取り付けられて前方へ延びている。本実施形態では、アーム４５は、第２のギア４４Ａと同心に設けられるドラム４８と一体に形成されている。ドラム４８（アーム４５）は、第２のギア４４Ａに対して中間部材４２と車幅方向の反対側に配置されている。ワイヤ４６は、下部スロット３１及び上部スロット３２のそれぞれ上端を介して連結部２１１をアーム４５に接続する。本実施形態では、第１の実施形態と同様に、連結部２１１のボルト２１１Ａ，２１１Ｂがガイド機構３０のホルダ３４に固定され、下部スロット３１及び上部スロット３２のそれぞれに沿って設けられたガイド３３の上端にプーリ３５が配置されている。そこで、ワイヤ４６は、ボルト２１１Ａ，２１１Ｂに固定されたホルダ３４からプーリ３５を介してアーム４５の回動端に接続される。本実施形態では、ワイヤ４６が接続されるアーム４５の回動端の位置にボス４２１を中心とする円筒状のドラム４８の外周面が形成されている。ドラム４８が第２のギア４４Ａとともに回動すると、ワイヤ４６は、ドラムの外周面に巻き取られる。

係止機構４７は、図１１に示すように、第１の係止機構４７Ａと第２の係止機構４７Ｂとで構成される。第１の係止機構４７Ａは、第１の係止片４７１Ａおよび駆動装置４７２を有している。第１の係止片４７１Ａは、第１のギア４１Ａの半径方向に移動するよう中間部材４２に取り付けられ、第１のギア４１Ａに係合している。駆動装置４７２は、作動すると第１の係止片４７１Ａを第１のギア４１Ａから引き離す。したがって、第１の係止機構４７Ａは、中間部材４２をサイドフレーム１２１に結合させており、駆動装置４７２が作動すると中間部材４２とサイドフレーム１２１とを切り離す。

第２の係止機構４７Ｂは、第２の係止片４７１Ｂおよび解除装置を有している。第２の係止片４７１Ｂは、中間部材４２の半径方向に移動するようにシートクッション１１側のフレーム１１Ａに取り付けられており、中間部材４２の外周に設けられた係止部４２２に噛合する。解除装置は、中間部材４２から離す方向へ第２の係止片４７１Ｂを移動させる。この第２の係止機構４７Ｂは、第１の実施形態におけるアジャスタ機構として機能する。

以上のように構成された第２の実施形態の車両用シート１は、通常時には図１１に示すように、シートクッション１１に対して中間部材４２が第２の係止機構４７Ｂによって結合され、中間部材４２に対してシートバック１２が第１の係止機構４７Ａによって結合されている。そして、乗員がシートバック１２の角度を調整したい場合には、図１２に示すように、第２の係止機構４７Ｂのレバーなどの解除装置を操作して、第２の係止片４７１Ｂを係止部４２２から切り離すことによって、シートバック１２をシートクッション１１に対して任意の角度に変えることができる。このとき第１の係止機構４７Ａが中間部材４２とサイドフレーム１２１とを結合させた連動状態Ｐ１であるので、第２のギア４４Ａは、ボス４２１を中心に回転しない。つまり、ワイヤ４６は引っ張られないので、インフレータ２１は第１の姿勢Ｓ１のままである。

サイドエアバッグ装置２が作動するような側方衝突を車両が受けた場合、図１３に示すように、駆動装置４７２が作動して第１の係止片４７１Ａが第１のギア４１Ａから切り離される。これにより、サイドフレーム１２１は、中間部材４２に対して自由に回動するようになる。側方衝突の衝撃が車体を変形させ、さらにシートバック１２を後方へ傾倒させるほどに激しい場合、シートバック１２が後方へ倒された角度、すなわち第１のギア４１Ａが回転した角度に比例して第２のギア４４Ａが回転される。その結果、ワイヤ４６が引っ張られてインフレータ２１の姿勢が、第２のギア４４Ａの回転角度の分だけ、すなわちシートバック１２が後方へ倒れた角度に比例して、第１の姿勢Ｓ１から第２の姿勢Ｓ２の間で変更される。したがって、シートバック１２が後方へ傾倒されても、乗員と車体との間の適正な位置にサイドエアバッグ２２が展開される。

なお、上述の第１の実施形態及び第２の実施形態のいずれにおいても、角度リンク機構４０のアーム４５から、インフレータ２１の連結部２１１を保持するガイド機構３０のホルダ３４まで、ワイヤ４６によって、シートバック１２の角度変化を伝達している。ワイヤ４６を採用する代わりに、カムやロッドなどによってシートバック１２の角度変化を伝達してもよいし、ワイヤ４６とカムやロッドなどを組み合わせてもよい。構造が単純で動作の信頼性が高いものが選択される。

１…車両用シート、１１…シートクッション、１２…シートバック、１３…ヒンジ、２１…インフレータ、２１１…連結部、２１２…噴射口、２２…サイドエアバッグ、３０…ガイド機構、３１…下部スロット、３１１…（下部スロットの）下端、３１２…（下部スロットの）上端、３２…上部スロット、３２１…（上部スロットの）下端、３２２…（上部スロットの）上端、３３…ガイド、３４…ホルダ、３５…プーリ、４０…角度リンク機構、４１…リングギア、４１Ａ…第１のギア、４２…中間部材、４３…遊星ギア、４４…太陽ギア、４４Ａ…第２のギア、４５…アーム、４６…ワイヤ、４７…係止機構、４７１…係止部材。

Claims (8)

1. 車両の側方衝突時にガスを噴出するインフレータと、前記インフレータに固定されるとともに前記インフレータから噴出されたガスによって乗員の側方に展開されるサイドエアバッグとを備えたサイドエアバッグ装置を、シートバックに内蔵する車両用シートであって、
   前記シートバック内で上下方向に延設されて前記インフレータが連結されるサイドフレームと、
   前記サイドフレームに設けられ、前記インフレータの連結部が移動可能に遊嵌される長孔状の下部スロット及び上部スロットを有するガイド機構と、
   前記サイドフレームの下端に設けられ、前記シートバックをシートクッションに対して、傾倒可能に連結するヒンジと、
   前記車両の側方衝突時に、前記シートクッションに対して前記シートバックが後方へ傾倒される角度に比例して前記連結部を前記ガイド機構に沿って上方へ移動させ前記インフレータを次第に前方へ傾斜させる角度リンク機構と、
   を備えることを特徴とする車両用シート。
2. 前記下部スロット及び上部スロットは、前記下部スロットの下端から上端に延びる線分よりも前記上部スロットの下端から上端に延びる線分のほうが前記サイドフレームに対して車両の前方斜め上に傾くよう設定されている
   ことを特徴とする請求項１に記載された車両用シート。
3. 前記角度リンク機構は、
   前記ヒンジを中心に前記シートバックとともに回動する内周に歯が形成されたリングギアと、
   前記ヒンジを中心に回動可能に設けられた中間部材と、
   前記中間部材に回動可能に取り付けられて前記リングギアに噛合する遊星ギアと、
   前記ヒンジを中心に回動可能に配置されて前記遊星ギアに噛合する太陽ギアと、
   前記太陽ギアに取り付けられて前方へ延びるアームと、
   前記下部スロット及び前記上部スロットのそれぞれ上端を介して前記連結部を前記アームに接続するワイヤと、
   前記側方衝突を検知した場合に、前記中間部材を前記シートバック側に結合する連動状態から前記中間部材を前記シートクッション側に結合する係留状態に切り換わる係止機構と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載された車両用シート。
4. 前記係止機構は、前記ヒンジの回動軸線に沿う方向に移動することで前記連動状態から前記係留状態に切り換わる係止部材を備える
   ことを特徴とする請求項３に記載された車両用シート。
5. 前記角度リンク機構は、
   前記ヒンジを中心に前記シートバックとともに回動する第１のギアと、
   前記ヒンジを中心に回動可能に設けられた中間部材と、
   前記中間部材に回動可能に取り付けられて前記第１のギアに噛合する第２のギアと、
   前記第２のギアに取り付けられて前方に延びたアームと、
   前記下部スロット及び前記上部スロットのそれぞれ上端を介して前記連結部を前記アームに接続するワイヤと、
   前記側方衝突を検知した場合に、前記中間部材を前記シートバック側に結合する連動状態から前記中間部材を前記シートバック側から切り離す自由状態へ切り換わる係止機構と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載された車両用シート。
6. 前記ヒンジを中心に前記連動状態の前記角度リンク機構を前記シートバックとともに任意の回転角度で保持するアジャスタ機構をさらに備える
   ことを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載された車両用シート。
7. 前記ガイド機構は、前記下部スロット及び前記上部スロットに沿って配置されたガイドと、前記連結部が固定され前記ガイドに案内されるホルダと、前記ガイドの上端に配置されたプーリとを有し、
   前記ワイヤは、前記プーリを介して前記ホルダを前記アームに接続する
   ことを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載された車両用シート。
8. 前記角度リンク機構は、前記アームに前記ワイヤが接続された位置を半径とするドラムを有し、
   前記ワイヤは、前記ドラムの外周面に沿って巻き取られる
   ことを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載された車両用シート。

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