JP2023180169A - 車両シート用安全装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の衝突発生時に乗員の脊椎への圧縮圧力を軽減可能な車両シート用の安全装置を提供すること。【解決手段】本発明は、シートバックの角度を調整可能なリクライニング機構を備え、シートに着座した乗員を保護する車両シート用安全装置に適用される。当該安全装置は、前記シートバックの幅方向の一方の側において、一端が当該シートバックに連結された第１のトーションバーと；前記第１のトーションバーの他端に同軸に連結された第２のトーションバーと、前記第２のトーションバーのねじれ動作をロックするロック機構とを含むトーションバーユニットが設けられている。そして、前記第１のトーションバーの変位角に対するトルク特性Ｔ１（Ｎ・ｍ）を、前記第２のトーションバーの変位角に対するトルク特性Ｔ２（Ｎ・ｍ）よりも大きく設定する。【選択図】図３

Description

本発明は、車両用シートの安全装置に関するものである。特に、シートベルトリトラクタを装備したリトラクタ一体型の自動車用シートに有効な安全装置に関する。

自動車には、乗員をシートに拘束するためにシートベルトが備えられている。シートベルトは、乗員の一方の肩付近から斜め下方向に延びるとともに、腰骨付近で水平方向に延びる構造の三点式シートベルトが主流となっている。また、近年の自動車には、衝突が発生する直前及び／又は直後にシートベルトを自動的に巻き取るリトラクタが備えられるようになっている。

特許文献１には、シートベルトリトラクタをシートバックに備えたリトラクタ一体型の自動車用シートが示されている。リトラクタ一体型のシートでは、例えば、図１（Ａ）に示すように、シートバック１０の上端にシートベルトリトラクタ１２を配置し、シートベルト１４の上端１４ａが乗員Ｐの肩の上部から延びるような構造となっている。このため、乗員Ｐの肩とシートベルト１４の間に隙間が少なく、乗員をシートバック１０に対して確実に拘束できるというメリットがある。

図１（Ａ）に示すように、シートバック１０が垂直に近い状態の時に、正面方向の衝突が発生すると、図１（Ｂ）に示すように、乗員Ｐが慣性によって前方に倒れ込むことになる。シートベルトリトラクタ１２に備えられたプリテンション機能により、乗員Ｐの前方への過剰な倒れ込みを防ぐことができる。

ところで、自動車用シートには、リクライニング機構が備えられ、シートバックを後方に倒したり、前方に起こしたりすることが可能となっている。図２（Ａ）に示すように、シートバック１０を後方に大きく倒した（寝かせた）状態で車両の前方衝突が発生した場合、図２（Ｂ）に示すように、乗員Ｐの頭部から腰部にかけて、脊椎に対して圧縮方向の力が加わり、大きな障害が発生する恐れがある。このような問題は、リトラクタ一体型のシートにおいて顕著となる。なお、リトラクタをＢピラーに対して固定するタイプのシートにおいては、シートバックをリクライニングしている状態では、シートベルトの上部と乗員の肩部との間に隙間が形成されるため、リトラクタ一体型のシートと同列では語ることはできないが、脊椎の圧迫は依然として懸念材料となる。

特開２００２－２８３８９２

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、車両の衝突発生時に乗員の脊椎への圧縮圧力を軽減可能な車両シート用の安全装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明は、シートバックの角度を調整可能なリクライニング機構を備え、シートに着座した乗員を保護する車両シート用安全装置に適用される。当該安全装置は、前記シートバックの幅方向の一方の側において、一端が当該シートバックに連結された第１のトーションバーと；前記第１のトーションバーの他端に同軸に連結された第２のトーションバーと、前記第２のトーションバーのねじれ動作をロックするロック機構とを含むトーションバーユニットが設けられている。そして、前記第１のトーションバーの変位角に対するトルク特性Ｔ１（Ｎ・ｍ）を、前記第２のトーションバーの変位角に対するトルク特性Ｔ２（Ｎ・ｍ）よりも大きく設定する。

ここで、「変位角に対するトルク特性」とは、トーションバーのねじれ難さ（ねじれ易さ）を表すものであり、トルク特性が高いとトーションバーがねじれ難く、トルク特性が低いとねじれ易くなる。「変位角」は、「ねじれ角」と言うこともできる。トーションバーのトルク特性は、バーの太さや長さを変えたり、バーの素材を変えたりすることによって調整することができる。

また、「シートバックに連結された」とは、シートバックのリクライニング動作に連動するシートバックフレーム等に固定されている場合を含む。

なお、「変位角に対するトルク特性」は、丸棒のトーションバーの場合には、「ねじり剛性」と概ね同義であり、ねじり剛性が大きい場合はねじれ難く、ねじり剛性が小さい場合にはねじれ易くなる。

シートバックが後方に倒れた状態で車両衝突が発生した場合、通常はリクライニング角度が固定されているため、図２（Ｂ）に示すように、乗員の脊椎に対して大きな圧縮圧力が加わってしまう。しかし、本発明によれば、シートバックに対して第１及び第２のトーションバーが連結されているため、シートバックが後方に寝ている状態でも、トーションバーがねじれる（塑性変形によりエネルギーを吸収する）ことで、シートバックが前方に向かって倒れようとする（起立しようとする）動作を阻害することがない。このため、車両衝突時に生じる乗員への負荷が分散され、脊椎への圧縮圧力を大幅に軽減することが可能となる。

本発明においては、第１のトーションバーの変位角に対するトルク特性Ｔ１（Ｎ・ｍ）を、第２のトーションバーの変位角に対するトルク特性Ｔ２（Ｎ・ｍ）よりも大きく設定しているため、前方衝突が発生した時に、第２のトーションバーがねじれ始め、その後、第２のトーションバーがロック機構によってロックされ、第１のトーションバーが有効となってねじれることになる。このため、衝突発生の初期段階ではトルク特性の低い第２のトーションバーによって速やかにシートバックを起こすことができる。その後は、トルク特性の高い第１のトーションバーが有効となって、シートバックが必要以上に前方に倒れることなく、乗員を適切且つ確実に拘束することができる。

前記ロック機構は、前記シートバックのリクライニング角度が所定の角度θＳに達した時点で、前記第２のトーションバーのねじれ動作をロックする構造とすることができる。

前記ロック機構は、前記第１のトーションバーと前記第２のトーションバーとの連結箇所に設けられ、前記第２のトーションバーのねじれ動作に連動して回動するストッパーアームと；前記シートバックのリクライニング角度が所定の角度θｓに達した時点で、前記ストッパーアームと当接することで、当該ストッパーアームの更なる回動を阻止するストッパー部材とを備えることができる。

ここで、「前記第１のトーションバーと前記第２のトーションバーとの連結箇所に設けられ」とあるが、ストッパーアームは第１及び第２のトーションバーの両方に対して、緩むことなく結合、固定される必要がある。

前記ストッパーアームは、前記ストッパー部材に当接した時点で前記第１のトーションバーと前記第２のトーションバーとの連動を遮断するのに十分な剛性を有する構造とする必要がある。すなわち、ストッパーアームの撓みが、第１のトーションバーのねじれに対して無視できる程度の剛性・強度を持たせる。具体的には、第１のトーションバーが塑性変形してねじれる時のトルクがストッパーアームに加わった場合でも、ストッパーアームが塑性変形しない程度の断面形状および材料強度をもつ必要がある。ストッパーアームの剛性を高めるためには、例えば、焼き入れ等により剪断断強さを高めた材料を採用したり、十分な断面係数をもった形状にしたりすることができる。

車両衝突が発生した直後において、第２のトーションバーがねじれ変形した時、第１のトーションバーとストッパーアームが連動して回転する。この時、第２のトーションバーは塑性変形によってねじれ変形（回転）するが、第１のトーションバーは剛体回転する（変形せずに回転だけする）ことになる。その後、シートバックのリクライニング角度がθｓに達した時点で、ストッパーアームがストッパー部材に当接すると、シートバックが前方に回動しようとするトルクが、ロック機構（ストッパーアーム）で遮断される。このため、角度θｓ以降は、第２のトーションバーは機能せず、トルク特性の大きな第１のトーションバーがねじれることでエネルギーを吸収することになる。

前記車両シートに対して、シートベルトリトラクタを備えることができる。前記シートベルトリトラクタは、前記シートバックの一方の側の上端近傍に配置することができる。

ここで、「シートベルトリトラクタを備えた」とは、車両のピラー等の構造部に固定される場合を除くものであり、リトラクタがシートの何れかの個所に配置・固定されているという意味である。シートバックの上部や下部など、シートベルトの引き出し及び巻き取りに影響のない箇所となる。なお、シートベルトリトラクタはシートバックの背面下部付近に設置した場合には、シートバックの上端にシートベルトをガイドする部材を設けることができる。

前記シートバックのリクライニング角度において、垂直よりも前方をプラスとし、後方側をマイナスとしたときに、前記角度θｓを＋５°～－３０°に設定することができる。

前記トーションバーユニットは、前記シートバックの左右両端に設けることができる。

前記リクライニング機構は、前記第２のトーションバーの前記第１のトーションバーと反対側の端部に連結されたウォームホイールと、当該ウォームホイールと噛み合うウォームとからなるウォームギア機構を備えた構造を採用することができる。

ウォームホイールとウォームとからなるウォームギア機構を採用した場合、外周にウォームが形成されたウォームシャフトの回転が、ウォームを介してウォームホイールを回転させることで、シートバックのリクライニングが可能となる。車両衝突発生時には、ウォームシャフトは回転しないため、シートバックのリクライニング動作はできず、シートバックが前方へ倒れ込むトルクは、トーションバーによって吸収されることになる。

前記リクライニング機構は、前記第２のトーションバーの前記第１のトーションバーと反対側の端部に連結されたギア部材と、当該ギア部材の回転を制限するロック部材と、前記ギア部材と前記ロック部材との噛み合いを解放し、前記シートバックの角度を変更可能にするレバーとを備えた構造を採用することができる。

ギア部材とロック部材との噛み合いをレバーによって解放することで、シートバックが自由に動くことができ、リクライニングが可能となる。車両衝突発生時には、ギア部材とロック部材とが噛み合っているため、シートバックのリクライニング動作はできず、シートバックが前方へ倒れ込むトルクは、トーションバーによって吸収されることになる。

図１は本発明の背景を説明するための側面図であり、（Ａ）が車両衝突前の状態を示し、（Ｂ）が車両衝突直後の状態を示す。 図２は本発明の背景を説明するための側面図であり、（Ａ）が車両衝突前の状態を示し、（Ｂ）が車両衝突直後の状態を示す。 図３は、本発明の第１実施例に係る車両シートのフレーム構造及び安全装置を示す斜視図である。 図４は、本発明の第１実施例に係る安全装置の構造を示す斜視図であり、図３の一部を拡大して示す。 図５は、本発明の第１実施例に係る安全装置の構造を示す上面図である。 図６は、本発明の第１実施例に係る安全装置の構造を示す分解斜視図であり、図４の一部に対応する。 図７（Ａ），（Ｂ）は、本発明の第１実施例に係る車両用シートのリクライニング動作を説明するための斜視図である。 図８は、本発明の第１実施例に係る安全装置に使用されるトーションバーのトルク－ねじれ角特性を説明するためのグラフである。 図９（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、本発明の第１実施例に係る安全装置の動作を説明するための模式図である。 図１０（Ａ），（Ｂ）は、本発明の第１実施例に係る安全装置の動作を説明するための側面図である。 図１１は、本発明の第１実施例に係る安全装置の動作を説明するための斜視図である。 図１２は、本発明の第１実施例に係る安全装置の動作を説明するための斜視図である。 図１３は、本発明の第２実施例に係る安全装置の構造を示す斜視図であり、シートバックのリクライニング操作を手動で行う形式のシートに適用されるものである。 図１４は、図１３の構造の分解斜視図である。 図１５は、図１３及び図１２に示す構造を組み立てた（完成させた）状態の斜視図である。 図１６は、本発明の第２実施例に係る車両用シートのリクライニング機構のロック解除動作を示す側面図であり、（Ａ）がロックされた状態、（Ｂ）がロックを解除した状態を示す。 図１７（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、本発明の第２実施例に係る安全装置の動作を説明するための模式図である。

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しつつ、詳細に説明する。最初に、本発明が創作された背景について、図１及び図２を参照して簡単に説明する。

図１（Ａ）は、シートベルト１４を巻き取るシートベルトリトラクタ１２がシートバック１０に設けられた車両シートについて、シートバック１０をあまり倒さずに乗員Ｐが着座している状態を示す。この状態から、正面衝突等の事象が発生すると、図１（Ｂ）に示すように、乗員Ｐは慣性によって前方に倒れる方向に移動する。

図２（Ａ）は、シートバック１０を大きく後方にリクライニングした状態を示す。この状態から、正面衝突等の事象が発生したとき、図１（Ｂ）の場合とは異なり、図２（Ｂ）に示すように、乗員Ｐは前方に倒れる方向にはあまり移動しない。これは、シートベルト１４の上端部１４ａによって乗員Ｐがシートバック１０に密着する方向に拘束されているためである。その結果、乗員Ｐの脊椎への圧縮圧力が加わり、重大な障害発生の懸念がある。

そこで、本発明においては、シートのリクライニング機構にトーションバーを連結する構造を提案する。すなわち、シートバックの少なくとも一方の側にトーションバーを連結する。

本発明は、乗員Ｐが着座するシートクッション１１と、乗員Ｐの背面に位置するシートバック１０と、シートバック１０の角度を調整可能なリクライニング機構とを備えた車両シートに装備される車両シート用安全装置である。

（第１実施例）
以下、本発明の第１実施例について、図３～図１２を参照して説明する。第１実施例は、モータによる動力を利用してシートバックのリクライニング操作を行う車両シートに適用されるものである。

図３は、本発明の第１実施例に係る車両シートのフレーム構造及び安全装置を示す斜視図である。図４は、本発明の第１実施例に係る安全装置の構造を示す斜視図であり、図３の一部を拡大して示す。図５は、本発明の第１実施例に係る安全装置の構造を示す上面図である。図６は、本発明の第１実施例に係る安全装置の構造を示す分解斜視図であり、図４の一部に対応する。

図３に示すように、リクライニング機構は、モータ１１０と、モータ１１０動力を伝えるセンターシャフト１１２とを備える。センターシャフト１１２の一端は、シャフト支持ブラケット１１３によって支持される。モータ１１０の動力は、センターシャフト１１２に設けられた歯車１１１、センターシャフト１１２を介して、ベベルギア１１４に伝達される。ベベルギア１１４には、ウォームシャフト１１５が連結されており、センターシャフト１１２の回転方向をベベルギア１１４によって９０°変換した状態で伝達される。ウォームシャフト１１５の回転は、その上に形成されたウォーム１１６、ウォームホイール１１８を介して、シートバックフレーム１０４Ｌの回転軸部１０６に伝達される。

回転軸部１０６は、シートバックフレーム１０４Ｌの下端部においてリクライニング機構に連結される部分であり、シートバックフレーム１０４Ｌに形成された円形の穴として特定することができる。あるいは、その穴を貫通して左右のシートバックフレームに連結されたシャフト状の軸とすることもできる。更に、本実施例においては、シートバックフレーム１０４Ｌに形成された穴を貫通して設けられたトーションバー１２０ａの端部として特定することもできる。

図４～図６に示すように、本実施例に係る安全装置１２０は、シートバック１０の幅方向の一方の側（左側）において、一端が当該シートバックフレーム１０４Ｌに連結された第１のトーションバー１２０ａと；第１のトーションバー１２０ａの他端に同軸に連結された第２のトーションバー１２０ｂと、第２のトーションバー１２０ｂのねじれ動作をロックするロック機構１２１，１２３とを含むトーションバーユニットが設けられている。

ロック機構１２１，１２３は、シートバック１０のリクライニング角度が所定の角度θｓに達した時点で、第２のトーションバー１２０ｂのねじれ動作をロックする構造となっている。

ロック機構１２１，１２３は、第１のトーションバー１２０ａと第２のトーションバー１２０ｂとの連結箇所に設けられ、第２のトーションバー１２０ｂのねじれ動作に連動して回動するストッパーアーム１２１と；シートバック１０のリクライニング角度が角度θｓに達した時点で、ストッパーアーム１２１と当接することで、当該ストッパーアーム１２１の更なる回動を阻止するストッパー部材１２３とを備えることができる。ストッパーアーム１２１の回動軸側の端部は、第１及び第２のトーションバー１２０ａ，１２０ｂの両方に対して、緩むことなく結合、固定されている。シートバック１０のリクライニング角度において、垂直よりも前方をプラスとし、後方側をマイナスとしたときに、角度θｓを＋５°～－３０°に設定することが好ましい。

ストッパーアーム１２１は、ストッパー部材１２３に当接した時点で第１のトーションバー１２０ａと第２のトーションバー１２０ｂとの連動を遮断するのに十分な剛性を有する構造とする。すなわち、ストッパーアーム１２１の上下方向のたわみが、第１のトーションバー１２０ａのねじれに対して無視できる程度の剛性・強度を持たせる。具体的には、第１のトーションバー１２０ａが塑性変形してねじれる時のトルクがストッパーアーム１２１に加わった場合でも、ストッパーアーム１２１が塑性変形しない程度の断面形状および材料強度をもつ必要がある。ストッパーアーム１２１の剛性や強度を高めるためには、例えば、十分な断面係数をもった形状にしたり、焼き入れ等により剪断強さを高めた材料を採用したりすることができる。

第１のトーションバー１２０ａの変位角に対するトルク特性Ｔ１（Ｎ・ｍ）を、第２のトーションバー１２０ｂの変位角に対するトルク特性Ｔ２（Ｎ・ｍ）よりも大きく設定する。これにより、前方衝突が発生した時に、第２のトーションバー１２０ｂがねじれ始め、その後、ロック機構（１２１，１２３）によって、第１のトーションバー１２０ａが有効になるように切替えることができる。これにより、衝突発生の初期段階ではトルク特性の低い第２のトーションバー１２０ｂによって速やかにシートバック１０を起こすことができる。その後は、トルク特性の高い第１のトーションバー１２０ａが有効となって、シートバック１０が必要以上に前方に倒れることなく、乗員を適切且つ確実に拘束することができる。

図４に示すように、シートバックフレーム１０４Ｌとシートサイドフレーム１０２Ｌには、リミットスイッチ１２２ａ、１２２ｂが設けられ、シートバック１０（シートバックフレーム）のリクライニング角度を規制している。すなわち、シートバックフレーム１０４Ｌの回転角度が限界に達したことを感知し、モータ１１０の動作を停止する等の処置をする。

図４～図６において、符号１２６は、第１のトーションバー１２０ａをシートバックフレーム１０４Ｌに対して固定するためのコネクティングプレートである。また、図５及び図６において、符号１２４は、第１のトーションバー１２０ａがシートサイドフレーム１０２Ｌから抜けるのを防ぐストッパーである。また、符号１２８は、シートバックフレーム１０４Ｌとシートサイドフレーム１０２Ｌとの間に配置されるスペーサである。

（リクライニング機構の動作）
図７（Ａ），（Ｂ）は、本発明の第１実施例に係る車両用シートのリクライニング動作を説明するための斜視図である。シートバック１０を後方に倒すときには、モータ１１０の動力をセンターシャフト１１２、ベベルギア１１４、ウォームシャフト１１５、ウォームギア機構（１１６、１１８）を介して、シートバックフレーム１０４Ｌの回転軸部１０６に伝え、図１１（Ａ）に示すように、シートバックフレーム１０４Ｌ（１０４Ｒ）を後方に回動（スイング）させる。

一方、シートバック１０を前方に起こすときには、モータ１１０の動力をセンターシャフト１１２、ベベルギア１１４、ウォームシャフト１１５、ウォームギア機構（１１６，１１８）を介して、シートバックフレーム１０４Ｌの回転軸部１０６に伝え、図１１（Ｂ）に示すように、シートバックフレーム１０４Ｌ（１０４Ｒ）を前方に回動（スイング）させる。

（安全装置の動作）
図８は、本発明の第１実施例に係る安全装置に使用されるトーションバー１２０ａ，１２０ｂのトルク－ねじれ角特性を説明するためのグラフである。図９（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、本発明の第１実施例に係る安全装置の動作を説明するための模式図である。図１０（Ａ），（Ｂ）は、本発明の第１実施例に係る安全装置の動作を説明するための側面図である。図１１及び図１２は、本発明の第１実施例に係る安全装置の動作を説明するための斜視図である。

図１０（Ａ）に示すように、シートのシートバック１０が後方に倒れた状態で車両衝突が発生した場合、シートバック１０が慣性によって前方に起き上がるように動こうとする。本発明においては、ウォーム１１６とウォームホイール１１８との噛み合いによって、リクライニング機構は機能せず、トーションバー１２０ａ，１２０ｂの塑性変形によってエネルギーを吸収する。

車両衝突初期の段階で、シートバックフレーム１０４Ｌ，１０４Ｒが前方に倒れる方向に付勢されると、図８、図９（Ａ）～（Ｂ）、図１１に示すように、シートバック１０のリクライニング角度がθｓに達するまでは、第２のトーションバー１２０ｂがエネルギーを吸収してねじれることになる。

図８のグラフにおいては、第１及び第２のトーションバー１２０ａ、１２０ｂのトルク特性の変化を直線的に示しているが、実際には、第１及び第２のトーションバー１２０ａ，１２０ｂは、初期の段階で弾性変形した後に塑性変形に移行することになる。グラフの水平方向のラインが塑性変形の部分に対応する。なお、第１のトーションバー１２０ａの変位角に対するトルク特性Ｔ１（Ｎ・ｍ）と、第２のトーションバー１２０ｂの変位角に対するトルク特性Ｔ２（Ｎ・ｍ）が、変位角に対して徐々に大きくなるような（プログレッシブ）設定とすることもできる。

第２のトーションバー１２０ｂがねじれると、第１のトーションバー１２０ａとストッパーアーム１２１が連動して回転する。この時、第２のトーションバー１２０ｂは塑性変形によってねじれ変形（回転）するが、第１のトーションバー１２０ａは剛体回転する（変形せずに回転だけする）ことになる。

その後、シートバック１０のリクライニング角度がθｓに達した時点で、ストッパーアーム１２１がストッパー部材１２３に当接すると、シートバック１０が前方に回動することで発生するトルクが、ロック機構（１２１，１２３）で遮断される。そして、図８，図９（Ｃ）、図１０（Ｂ）、図１２に示すように、角度θｓ以降は、第２のトーションバー１２０ｂは機能せず、トルク特性の大きな第１のトーションバー１２０ａがねじれることでエネルギーを吸収することになる。

上記のように、本発明においては、第１のトーションバー１２０ａの変位角に対するトルク特性Ｔ１（Ｎ・ｍ）を、第２のトーションバー１２０ｂの変位角に対するトルク特性Ｔ２（Ｎ・ｍ）よりも大きく設定している。このため、前方衝突が発生した時に、第２のトーションバー１２０ｂがねじれ始め、その後、第２のトーションバー１２０ｂがロック機構（１２１，１２３）によってロックされ、第１のトーションバー１２０ａが有効となってねじれることになる。このように、衝突発生の初期段階ではトルク特性の低い第２のトーションバー１２０ｂによって速やかにシートバック１０を起こすことができる（図１０（Ａ））。その後は、トルク特性の高い第１のトーションバー１２０ａが有効となって、シートバック１０が必要以上に前方に倒れることなく、乗員Ｐを適切且つ確実に拘束することができる（図１０（Ｂ））。

衝突事故の激しさにもよるが、衝突事故が発生した後は、トーションバーユニット１２０（１２０ａ，１２０ｂ，１２１，１２３）を交換するだけで、安全装置の機能が復帰することになる。

（第２実施例）
以下、本発明の第２実施例について、図１３～図１７を参照して説明する。第２実施例は、モータによる動力を用いず、シートバックのリクライニング操作を手動で行う車両シートに適用されるものである。本実施例の説明（図面）において、上述した第１実施例と同一又は対応する構成要素については、下二桁が同じ数字の参照符号を付すものとする。例えば、第１のトーションバーは、第１の実施例においては「１２０ａ」であるのに対して、本実施例では「２２０ａ」となる。

図１３は、本発明の第２実施例に係る安全装置の構造を示す斜視図であり、シートバックのリクライニング操作を手動で行う形式のシートに適用されるものである。図１４は、図１３の構造の分解斜視図である。図１５は、図１３及び図１２に示す構造を組み立てた（完成させた）状態の斜視図である。

本実施例に係るリクライニング機構は、トーションバー２２０ａ，２２０ｂを介して、左右のシートバックフレーム２０４Ｌ，２０４Ｒの回転軸部２０６に連結されたギア部材２２６と、ロックプレートシャフト２３０の左右両端部に連結されたロックプレート２２８と、ギア部材２２６とロックプレート２２８との噛み合いを解放するレバー２２４とを備えている。

レバー２２４にはレバーガイドシャフト２３２が結合され、レバーガイド溝２３４に沿って動くようになっている。ロックプレート２２８には、ロックプレートシャフト２３０が結合されている。そして、レバー２２４を上方に持ち上げた時に、ロックプレート２２８とギア部材２２６の噛み合いが解除される。その結果、シートバック１０がフリーな状態となり、リクライニング角度を調整可能となっている。

図１４に示すように、本実施例に係る安全装置は、第１実施例と同様に、シートバックフレーム１０４Ｌに連結された第１及び第２のトーションバー２２０ａ，２２０ｂを備えている。第１のトーションバー２２０ａの一端（内側端部）は、シートバックフレーム２０４Ｌの回転軸部２６０に対して固定されている。第２のトーションバー２２０ｂの他端（外側端部）は、ギア部材２２６に連結されている。

図１３及び図１５に示すように、レバー２２４の一部、リクライニング機構、安全装置を覆うカバー２３８が設けられている。カバー２３８には、第２のトーションバー２２０ｂの端部を固定するストッパー２６０と、ロックプレートシャフト２３０の端部を固定するストッパー２６２が設けられている。レバー２２４にはスプリング２３６の一端が連結され、スプリング２３６の他端は、カバー２３８に連結される。

なお、図中の符号２４４は、第１のトーションバー２２０ａをシートバックフレーム２０４Ｌに対して固定するためのコネクティングプレートである。また、符号２５２は、レバーガイドシャフト２０６とレバー２２４との間に連結されるレバーガードピンである。符号２５４は、ロックプレートシャフトエクステンションであり、一端がロックプレートシャフト２３０の端部に連結される。

シートサイドフレーム２０２Ｌには、レバーガイドシャフト２３０の動きを規定するレバーガイド溝２３４が形成されている。また、シートバックフレーム２０４Ｌの回転角度を規定するガイド溝２４２が形成されている。

レバー２２４には、ロックプレートピンガイド溝２４９が形成され、ここにロックプレートピン２４８が挿入され、ロックプレート２２８の動きガイドされる。

図１６は、本発明の第２実施例に係る車両用シートのリクライニング機構のロック解除動作を示す側面図であり、（Ａ）がロックされた状態、（Ｂ）がロックを解除した状態を示す。

図１６（Ａ）に示すように、本実施例に係るシートにおいて、レバー２２４が規定の位置（例えば、水平状態）にあるときには、ギア部材２２６はロックプレート２２８と噛み合っているため、リクライニングを行うことはできない。

一方、図１６（Ｂ）に示すように、レバー２２４を上方に引き上げると、ロックプレートピン２４８がロックプレートピンガイド２６２に沿って移動し、ロックプレート２２８が反時計方向に回転する。これによって、ギア部材２２６とロックプレート２２８との噛み合いが解除され、シートバック１０がリクライニング可能となる。

（安全装置の動作）
本実施例に使用される安全装置（２２０ａ，２２０ｂ，２２１，２２３）の特性、機能、作用については、上述した第１実施例と同様であるため、重複した説明は省略する。図１７（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、本発明の第２実施例に係る安全装置の動作を説明するための模式図である。

図１０（Ａ）に示すように、シートのシートバック１０が後方に倒れた状態で車両衝突が発生した場合、シートバック１０が慣性によって前方に起き上がるように動こうとする。本発明においては、ギア部材２２６とロックプレート２２８との噛み合いによって、リクライニング機構は機能せず、トーションバー２２０ａ，２２０ｂによってエネルギーを吸収する。

車両衝突初期の段階では、シートバックフレーム２０４Ｌが前方に倒れる方向に付勢されると、図１７（Ａ）～（Ｂ）に示すように、シートバック１０のリクライニング角度がθｓに達するまでは、第２のトーションバー２２０ｂがエネルギーを吸収してねじれることになる。

シートバック１０のリクライニング角度がθｓに達した時点で、ストッパーアーム２２１がストッパー部材２２３に当接すると、シートバック１０が前方に回動することで発生するトルクが、ロック機構（２２１，２２３）で遮断される。そして、図１７（Ｃ）に示すように、角度θｓ以降は、第２のトーションバー２２０ｂは機能せず、トルク特性の大きな第１のトーションバー２２０ａがねじれることでエネルギーを吸収することになる。

本発明を上記の例示的な実施形態と関連させて説明してきたが、当業者には本開示により多くの等価の変更および変形が自明であろう。したがって、本発明の上記の例示的な実施形態は、例示的であるが限定的なものではないと考えられる。本発明の精神と範囲を逸脱することなく、記載した実施形態に様々な変化が加えられ得る。

Claims (10)

1. シートバックの角度を調整可能なリクライニング機構を備え、車両シートに着座した乗員を保護する車両シート用安全装置であって、
   前記シートバックの幅方向の一方の側において、一端が当該シートバックに連結された第１のトーションバーと；前記第１のトーションバーの他端に同軸に連結された第２のトーションバーと、前記第２のトーションバーのねじれ動作をロックするロック機構とを含むトーションバーユニットが設けられ、
   前記第１のトーションバーの変位角に対するトルク特性Ｔ１（Ｎ・ｍ）が前記第２のトーションバーの変位角に対するトルク特性Ｔ２（Ｎ・ｍ）よりも大きく設定されていることを特徴とする車両シート用安全装置。
2. 前記ロック機構は、前記シートバックのリクライニング角度が所定の角度θｓに達した時点で、前記第２のトーションバーのねじれ動作をロックすることを特徴とする請求項１に記載の車両シート用安全装置。
3. 前記ロック機構は、前記第１のトーションバーと前記第２のトーションバーとの連結箇所に設けられ、前記第２のトーションバーのねじれ動作に連動して回動するストッパーアームと；前記シートバックのリクライニング角度が所定の角度θｓに達した時点で、前記ストッパーアームと当接することで、当該ストッパーアームの更なる回動を阻止するストッパー部材とを備えたことを特徴とする請求項２に記載の車両シート用安全装置。
4. 前記ストッパーアームは、前記ストッパー部材に当接した時点で前記第１のトーションバーと前記第２のトーションバーとの連動を遮断するのに十分な剛性を有することを特徴とする請求項３に記載の車両シート用安全装置。
5. 前記車両シートが、シートベルトリトラクタを備えることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の車両シート用安全装置。
6. 前記シートベルトリトラクタが、前記シートバックの一方の側の上端近傍に配置されたことを特徴とする請求項５に記載の車両シート用安全装置。
7. 前記シートバックのリクライニング角度において、垂直よりも前方をプラスとし、後方側をマイナスとしたときに、前記角度θｓを＋５°～－３０°に設定したことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の車両シート用安全装置。
8. 前記トーションバーユニットが、前記シートバックの左右両端に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の車両シート用安全装置。
9. 前記リクライニング機構は、前記第２のトーションバーの前記第１のトーションバーと反対側の端部に連結されたウォームホイールと、当該ウォームホイールと噛み合うウォームとからなるウォームギア機構を備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の車両シート用安全装置。
10. 前記リクライニング機構は、前記第２のトーションバーの前記第１のトーションバーと反対側の端部に連結されたギア部材と、当該ギア部材の回転を制限するロック部材と、前記ギア部材と前記ロック部材との噛み合いを解放し、前記シートバックの角度を変更可能にするレバーとを備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の車両シート用安全装置。
    

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