JP3077196B2 - シート - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は車両追突時等に乗員の頭部と胸部との相対
変位を抑制するように支持することができるシートに関
する。

（従来の技術） 従来のこの種のシートとしては例えば特開昭48−6212
9号公報に記載された第10図に示す自動車用シートがあ
る。すなわち、この自動車用シートはシートクッション
101、シートバック103及びヘッドレスト105からなり、
シートクッション101とシートバック103とはスライドレ
ール107で連結され、このスライドレール107は車体フロ
ア109上に支持されたガイドレール111に装着されてい
る。そして、これらスライドレール107、ガイドレール1
11は点Ｑを曲率中心とするように湾曲形成されている。
また、乗員Ｐ、及びシートクッション101、シートバッ
ク103の重心位置は回転中心Ｑよりも下方のＧとなって
いる。

従って、車両追突等による後面衝突時には車両前方へ
の加速度が発生するので乗員Ｐ及びシートクッション10
1、シートバック103はＱを回転中心として後方上向きに
回転し、同図破線図示の状態となる。これによってヘッ
ドレスト105は前方上方側へ移動し、ショックアブソー
バ113で緩衝しつつヘッドレスト105によって乗員Ｐの頭
部Ｈの運動を規制するようにしている。このようなヘッ
ドレスト105の動きにより、乗員Ｐの首部を中心にした
頭部Ｈの後方への回転角αを小さくすることができる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このようにシートクッション101およ
びシートバック103を点Ｑを中心に回転させ、ヘッドレ
スト105を前方へ移動させるものでは、回転角αの減
少、換言すれば乗員Ｐの胸部Ｂに対する頭部Ｈの相対移
動量の減少には限界があった。すなわち、回転角αの減
少にはヘッドレスト105を第10図破線図示よりも更に前
方へ移動させれば良いが、このヘッドレスト105の移動
のためにはスライドレール107及びガイドレール111の曲
率半径をより小さなものとしなければならない。

しかしながら、スライドレール107をガイドレール111
に沿ってスムーズにスライドさせなければならず両者の
曲率半径の減少に限界がある。また、シートバック103
が上記のように移動したときには、第10図破線図示のよ
うにシートバック103の上部がヘッドレスト105と同じよ
うに若干前方へ移動する状態となる。これによって乗員
Ｐの胸部Ｂも前方へ移動することとなり、回転角αを大
きく減少させるほどヘッドレスト105はシートバック103
に対して前方へ移動することができない。

そこでこの発明は、頭部と胸部との相対変位をより減
少させることができるシートの提供を目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記課題を解決するためにこの発明はシートクッショ
ン、シートバック及びヘッドレストからなり、前記シー
トバックの少なくとも乗員支持面をシートクッションに
対して乗物後方へ所定量可動可能に構成し、前記ヘッド
レストの少なくとも頭部支持面をシートバックに対して
乗物前方へ所定量可動可能に構成し、前記シートバック
の乗員支持面の前記可動を制限する解除可能な第１の制
限手段を設け、前記ヘッドレストの少なくとも頭部支持
面の前記可動を制限する解除可能な第２の制限手段を設
け、前記第１の制限手段が解除されたとき前記シートバ
ックの少なくとも乗員支持面の前記可動を瞬時になす第
１の付勢手段を設け、前記第２の制限手段が解除された
とき前記ヘッドレストの少なくとも頭部支持面の前記可
動を瞬時になす第２の付勢手段を設け、少なくとも車両
後方からの追突を検知し、車両追突時に前記第1,第２の
制限手段を解除する解除手段を設ける構成とした。

（作用） 上記構成によれば、車両後方からの追突を衝突検知セ
ンサが検知すると解除手段が第1,第２の制限手段を解除
する。従って、第１の制限手段の解除により第１の付勢
手段がシートバックの少なくとも乗員支持面を瞬時に可
動とする。また、第２の制限手段の解除により、第２の
付勢手段がヘッドレストの少なくとも頭部支持面を瞬時
に可動とする。

（実施例） 以下この発明の実施例を説明する。

第１図はこの発明の一実施例に係るシートの概略構成
を示すもので、例えば自動車用シートとして適用したも
のである。すなわち、このシートはシートクッション
１、シートバック３及びヘッドレスト５とからなってい
る。前記シートバック３は、その少なくとも乗員支持面
3aがシートクッション１に対して乗物、例えば自動車の
後退方向（車両後方）へ所定量可動構成されている。す
なわち、この実施例では、第２図のようにシートバック
３内上部にエアクッション７を内蔵し、このエアクッシ
ョン７のエアを排気することにより乗員Ｐの胸部Ｂ対応
位置において乗員支持面3aを後退方向へ凹ませるように
可動構成している。このため、エアクッション７には第
１図のように排気装置９が設けられている。

また前記ヘッドレスト５は、少なくとも頭部支持面5a
がシートバック３に対して乗物前進方向（車両前方）へ
所定量可動構成されている。すなわちこの実施例では湾
曲した移動装置11によってヘッドレスト５はシートバッ
ク３に支持されている。

そしてこれら排気装置９及び移動装置11は、解除手段
としての衝突感知センサ13を介して電源15に接続されて
いる。

従って車両が後方からの追突を受けると衝突感知セン
サ10がその衝突を感知し、前方への加速度が所定値を上
回ったとき信号を発する。この信号は排気装置９及び移
動装置11に送られ、エアクッション７の排気が行われる
と共に、ヘッドレスト５は第３図のように前方上方へ移
動する。一方、乗員Ｐは慣性力により、後方へ移動しよ
うとする。このため、乗員Ｐの上体はシートバック３に
押し付けられるが、エアクッション７内の空気が排気さ
れているため、シートバック３は第３図破線図示のよう
に乗員Ｐの上体を支持せず、乗員Ｐの上体は同図実線図
示のように、シートバック３の乗員支持面3aに押し付け
られ、後方へ若干移動する。従って、この実施例におい
て乗員支持面3aの可動構成は、乗員支持面3aをアクチュ
エータで積極的に動かすものではなく乗員Ｐの体重がか
かったとき、その体重で移動すると言った消極的なもの
である。但し、後述するように積極的に動かすものでも
よい。

一方、頭部Ｈは慣性力により後方へ移動しようとする
が、ヘッドレスト５が前方上方へ移動しているため、同
図実線図示のように乗員Ｐの上体とほぼ同程度後方へ移
動してから頭部Ｈがヘッドレスト５の頭部支持面5aに支
持されることになる。従って、乗員Ｐの頭部Ｈと胸部Ｂ
との相対変位をほとんど無くすことができるものであ
る。

第４図、第５図は前記排気装置９を示すものである。
この排気装置９はシートバックフレーム等に支持された
排気フレーム17を有し、この排気フレーム17はエアクッ
ション７の後面側に装着され、排気口19を備えている。
この排気口19にはシャッタ21が設けられ、排気口19を開
閉するようになっている。

排気フレーム17の中間部には排気ソレノイド装置23が
設けられ、非励磁状態で可動鉄心23aが突出し、シャッ
タ21の下端に係合してシャッタ21を閉状態にロックす
る。従って、シャッタ21及び排気ソレノイド装置23はシ
ートバック３の乗員支持面3aの可動を制限する解除可能
な第１の制限手段を構成している。

また排気フレーム17の下部には引張スプリング25が取
付けられ、この引張スプリング25は前記シャッタ21の下
端に連結されている。従って、排気ソレノイド装置23に
よってシャッタ21のロックが解除されると、引張スプリ
ング25によってシャッタ21は排気フレーム17の下方へ引
張り込まれ、排気口19が開状態となる。従って、引張ス
プリング25は第１の制限手段が解除されたとき、シート
バック３の少なくとも乗員支持面3aの可動を瞬時になす
第１の付勢手段を構成している。

従ってこの排気装置９によれば、排気ソレノイド装置
23に電気信号が送られて励磁されると、可動鉄心23aが
退避し、シャッタ21のロックを解除する。同時に引張ス
プリング25の付勢力によってシャッタ21が下方へ引き込
まれ、排気フレーム17の排気口19が第５図（ｂ）のよう
に開かれ、エアクッション７からの排気が行なわれる。
従って前記第３図の作用を行わせることができる。

第６図はヘッドレスト５の移動装置11を示す。この移
動装置11はヘッドレスト５の２本の移動スティ27をシー
トバックフレーム29に支持しているものである。シート
バックフレーム29には前記のように前後方向へ湾曲した
一対の移動ガイド31が取付けられ、この移動ガイド31に
よって移動スティ27は移動案内されるものとなってい
る。また前記移動スティ27の下端にはストッパフランジ
27aが設けられ、このストッパフランジ27aは移動ソレノ
イド装置33の可動鉄心33aに係止されている。そして移
動ソレノイド装置33の励磁によって可動鉄心33aによる
ストッパフランジ27aの係止が解除されると、シートバ
ック３は第６図（ｂ）のように移動することが可能とな
り、ストッパフランジ27a及び移動ソレノイド装置33は
ヘッドレスト５の少なくとも頭部支持面5aの可動を制限
する解除可能な第２の制限手段を構成している。

また、前記移動スティ27と移動ガイド31との間には圧
縮スプリング35が介設され、ストッパフランジ27aの係
止が解除されたとき、移動スティ27を第６図（ａ）の状
態から第６図（ｂ）の状態へ瞬時に突出させるようにな
っている。従って、圧縮スプリング35は第２の制限手段
が解除されたときヘッドレスト５の少なくとも頭部支持
面5aの可動を瞬時に行なわせる第２の付勢手段を構成し
ている。

従って、この移動装置11によれば移動ソレノイド装置
33に電気信号が入力され、可動鉄心33aが退避するとス
トッパフランジ27aの係止が解除され、圧縮スプリング3
5の付勢によって移動スティ27が移動ガイド31の湾曲に
案内されつつ突出移動し、ヘッドレスト５が第６図
（ａ）から同図（ｂ）のように移動して第３図の作用を
行なわせることができる。

第７図はこの発明の作用を従来との比較において示す
ものである（実線が本願、１点鎖線が従来例とする）。

まず前提となる条件について説明すると、ヘッドレス
ト５と乗員Ｐの頭部Ｈとのクリアランスは第７図（Ａ）
で示すように100mmと仮定する。また同図（Ｂ），
（Ｃ）で示すように衝突感知センサ13が衝突から10ms後
にONとなり、その後27ms後にシートバック３は50mm後方
へ移動し（−50mm）、ヘッドレスト５は30mm前方へ移動
する。また、第７図（ａ）のように衝突初期における車
体発生Ｇは衝突開始より5ms遅れて立上がる矩形波と
し、同図（ｂ），（ｃ）のように衝突による車速及び車
体変位を求めている。

このような前提のもとにヘッドレスト５は前記のよう
に前方に30mm移動するので、頭部Ｈとヘッドレスト５と
が接触するのは衝突から37ms後で車体が前方に70mm移動
したときとなり、そのときから同図（ｄ）実線のように
頭部変位はほぼ車体変位と同様となる。

一方、シートバック３の乗員支持面3aは後方へ50mm移
動し、胸部Ｂは衝突による車体Ｇ発生からシートバック
の移動開始まで（５〜10ms）に加わる初期加速度によっ
て前方に少し（約20mmとしている。）変位するので、乗
員Ｐの上体とシートバック３とが接触するのは車体が前
方に70mm移動したときとなる。従って、頭部Ｈと胸部Ｂ
とはほぼ同時に支持されることとなり、両者の相対変位
は第７図（ｆ）のように初期加速度によって前方に少し
移動した分、約20mmとなる。

何ら対策を施してないシートの場合には頭部Ｈとヘッ
ドレストとが接触するのは第７図（ｄ）一点鎖線のよう
に車体が前方に100mm移動したときとなり、胸部Ｂは同
図（ｅ）の一点鎖線のようにほぼ車体変位と同じ変位と
なっている。従って、同図（ｆ）の一点鎖線のように胸
部と頭部との相対変位は100mmと大きなものとなる。

また、対策を施した第10図の従来例においてヘッドレ
スト105が前方へ例えば30mm移動したとしても、頭部と
胸部との相対変位は70mmとなる。

従って、この発明実施例では頭部及び胸部の相対変位
を著しく低減していることがわかり、乗員の安全性が著
しく向上するものである。

さらに、シートバック３の移動とヘッドレスト５との
移動をそれぞれ別の構成によって行うから各別の移動量
の設定が容易であり、また迅速な移動が可能となってい
る。

第８図は他の実施例を示すものである。この実施例は
シートバック41を二段に形成して中折れ構造としてい
る。この中折れ構造によって第８図実線図示の状態から
同図破線図示の状態にシートバック41を中折れさせるこ
とにより、全体的に後方へ移動させるようにしたもので
ある。なお、ヘッドレスト５については上記実施例と同
様の構成である。

第９図は中折れ機構43を示すものでシートクッション
フレーム45に対しシートバックフレーム47の下端が第１
のジョイント49で連結されている。またシートバックフ
レーム47は上部フレーム47aと下部フレーム47bとで構成
され、両フレーム47a,47bは第２のジョイント51で連結
されている。そして各ジョイント49,51は所定トルク以
上の入力に対して回転可能であり、この実施例において
第１の制限手段を構成している。そして、両ジョイント
49,51では第１のジョイント49の方が小さいトルクによ
って回転するように調整され、また両ジョイント49,51
はシートバック41を所定の距離だけ後方に移動させるの
に必要な回転角度で停止する構造となっている。更にこ
れら第１のジョイント49及び第２のジョイント51は、プ
ーリ49a,51aにおいてワイヤ53により火薬ピストン55に
連結されている。この火薬ピストン55はこの実施例にお
いて第１の付勢手段を構成している。

そして前記のように衝突感知センサ13からの信号が火
薬ピストン55に入力されるとワイヤ53に張力が発生し、
プーリ49a、51aを介して両ジョイント49,51に所定以上
のトルクが発生し、第９図破線図示から実線図示へとシ
ートバックフレーム47が変形し、これに応じてシートバ
ック41も変形して乗員Ｐの上体が後方へ移動可能とな
り、上記実施例と同様な作用効果を奏することができ
る。又、この実施例ではジョイント49,51の回転角の調
節によって後方移動を任意に調整することが可能とな
る。

なお、この発明は上記実施例に限定されるものではな
い。例えばヘッドレストの頭部支持面の移動はヘッドレ
スト全体を移動させるものには限らず、ヘッドレスト内
に内装したエアバックを膨ませることにより行なうこと
もできる。また、制限手段と付勢手段とは一体構成のも
ので、制限解除と同時に付勢機能を発揮するものを含む
ものである。さらにこの発明のシートは自動車に限らず
その他の車両、船舶等にも応用することができる。

また、前述の実施例では後方からの衝突についてのみ
説明したが、前方からの衝突にこの発明が適用できるの
はもちろんである。

［発明の効果］ 以上より明らかなように、この発明の構成によれば、
シートバックの少なくとも乗員支持面の移動とヘッドレ
ストの少なくとも頭部支持面の移動とにより、車両後方
から追突された場合でも乗員の頭部と胸部との相対変位
を著しく少なくして拘束性能を大幅に向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る概略構成図、第２図
はエアクッションの配置を示す斜視図、第３図は作用説
明図、第４図は排気装置を示す斜視図、第５図は同拡大
断面図、第６図は移動装置を示す断面図、第７図は効果
の説明図、第８図は他の実施例に係るシートの概略構成
図、第９図は中折れ機構の側面図、第10図は従来例のシ
ートの概略構成図である。 １……シートクッション、３……シートバック ５……ヘッドレスト、3a……乗員支持面 ７……エアクッション 13……衝突感知センサ（解除手段） 21……シャッタ（第１の制限手段） 23……排気ソイノイド装置（第１の制限手段） 25……引張スプリング（第１の付勢手段） 27a……ストッパフランジ（第２の制限手段） 33……移動ソレノイド装置（第２の制限手段） 35……圧縮スプリング（第２の付勢手段） 49……第１のジョイント（第１の制限手段） 51……第２のジョイント（第１の制限手段） 55……火薬ピストン（第１の付勢手段）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シートクッション、シートバック及びヘッ
   ドレストからなり、 前記シートバックの少なくとも乗員支持面をシートクッ
   ションに対して車両後方へ所定量可動可能に構成し、 前記ヘッドレストの少なくとも頭部支持面をシートバッ
   クに対して車両前方で且つ上方へ所定量可動可能に構成
   し、 前記シートバックの乗員支持面の前記可動を制限する解
   除可能な第１の制限手段を設け、 前記ヘッドレストの少なくとも頭部支持面の前記可動を
   制限する解除可能な第２の制限手段を設け、 前記第１の制限手段が解除された時に前記シートバック
   の少なくとも乗員支持面の前記可動を瞬時になす第１の
   付勢手段を設け、 前記第２の制限手段が解除された時に前記ヘッドレスト
   の少なくとも頭部支持面の前記可動を瞬時になす第２の
   付勢手段を設け、 少なくとも車両後方からの追突を検知し、 車両追突時に前記第1,第２の制限手段を解除する解除手
   段を設けたことを特徴とするシート。