(57)【要約】【課題】前方からの衝撃のない通常時の座り心地を損なうことなく、衝撃が加わったときの乗員の腰部の沈み込み及び前方移動を抑制する。【解決手段】乗員保護装置は、車両用シートＣＳの前後方向に並べられた３つの押上げ部３１〜３３と、隣り合う押上げ部３１〜３３を屈曲可能に連結する関節部３４，３５とを備えてなる押上げ機構３０を車両用シートＣＳの座部１０内に配置することにより構成されている。押上げ機構３０は、変形前には、全ての関節部３４，３５が、前押上げ部３１の前端部３１Ｆと後押上げ部３３の後端部３３Ｒとを通る面Ｓ上に位置させられ、変形時には、全ての関節部３４，３５が、面Ｓよりも上方へ移動させられ、さらに変形後には、前端部３１Ｆ及び後端部３３Ｒが、それらの間隔を拡げる方向へ移動することを規制手段（ストッパ４３及びアクチュエータ５０内のロック機構）により規制される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用シートの座部内に押上げ機構を配置し、同車両用シートの前方からの衝撃に応じ、前記押上げ機構を駆動手段にて上方へ突出するように変形させて前記座部の座面の前後方向中央部分を隆起させるようにした乗員保護装置であって、
前記押上げ機構は、前後方向に並べられた３つ以上の押上げ部と、隣り合う押上げ部を屈曲可能に連結する関節部とを備え、
前記押上げ機構の最も前方に位置する押上げ部を前押上げ部とし、最も後方に位置する押上げ部を後押上げ部とし、
前記押上げ機構は、前記駆動手段による変形前には、全ての前記関節部が、前記前押上げ部の前端部と前記後押上げ部の後端部とを通る面の上又はその面よりも下方に位置させられ、前記駆動手段による変形時には、全ての前記関節部が、前記面よりも上方へ移動させられ、さらに、前記駆動手段による変形後には、前記前押上げ部の前端部及び前記後押上げ部の後端部が、それらの前端部及び後端部間の間隔を拡げる方向へ移動することを規制手段により規制されるものであることを特徴とする乗員保護装置。
【請求項２】
前記駆動手段は、前記前押上げ部を後方から引っ張る又は同前押上げ部を前方から押圧するアクチュエータを備え、
前記押上げ機構は、前記前押上げ部の前端部が前記アクチュエータにより後方へ移動させられることにより、上方へ突出するように変形させられる請求項１に記載の乗員保護装置。
【請求項３】
前記アクチュエータは、シリンダと、そのシリンダ内に摺動可能に収容されたピストンと、前記ピストン及び前記前押上げ部を連結する連結部材とを備え、前記車両用シートの前方からの衝撃に応じ、流体により前記ピストンを摺動させて、前記前押上げ部の前端部を後方へ移動させるものである請求項２に記載の乗員保護装置。
【請求項４】
前記規制手段は、前記前押上げ部の前記前端部を後方へ移動させる側への前記ピストンの摺動を許容し、かつ同前端部を前方へ移動させる側への同ピストンの摺動を阻止するロック機構を備える請求項３に記載の乗員保護装置。
【請求項５】
前記駆動手段は、前記座部内の前記押上げ機構よりも下方に配置され、かつ、膨張流体発生源から供給される膨張流体により膨張して同押上げ機構を上方へ突出するように変形させるエアバッグを備える請求項１に記載の乗員保護装置。
【請求項６】
前記後押上げ部の前記後端部は、前記座部に対し、前方へ移動可能に支持されている請求項１〜５のいずれか１つに記載の乗員保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用シートの座部内に配置された押上げ機構をアクチュエータによって変形させて座面を隆起させ、座部に着座し、かつシートベルト装置により車両用シートに拘束された乗員の腰部が前方へ移動するのを抑制して、同乗員を保護するようにした乗員保護装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両では、前突等により同車両に前方から衝撃が加わった場合、シートベルト装置によって車両用シートに拘束された乗員の腰部が沈み込み、同シートベルト装置のラップベルト部から外れて前方へ移動してしまう現象（サブマリン現象）が問題となる。そこで、このサブマリン現象を抑制するために種々の対策が考えられている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載された「車両用シート」では、座部の前側部分を上下動させるチルト機構が設けられている。チルト機構は、車両用シートの座部と、その座部の前端部直下のフロントパネルとの間に配置される。チルト機構は、チルトプレートと、その後方近傍に配置された中間プレートと、フロントパネル及びチルトプレート間に配置された下側のエアバッグと、チルトプレート及び座部間に配置された上側のエアバッグとを備えて構成されている。中間プレートの後端部は、ヒンジを介して、フロントパネルに回動可能に連結されている。中間プレートの前端部は、チルトプレートの後端部とはヒンジを介して回動可能に連結されている。チルトプレートの前端部は自由端となっている。このようにして、チルトプレートは、後端部側のみが中間プレートを介してフロントパネルに対して回動可能に取付けられている。さらに、チルトプレートの前端部には脚部が形成されていており、下側のエアバッグが膨らんでいない状態では、フロントパネルに当接している。こうした構成を有する「車両用シート」は、車両に前方からの衝撃が加わった際に下側のエアバッグを膨張させ、中間プレート及びチルトプレートをそれぞれ上方へ回動させて座部の座面を隆起させ、乗員の腰部の前方移動を抑制しようとするものである。
【０００４】
また、特許文献２に記載された「腰部拘束装置」では、車両用シートの座部内にエアバッグと、そのエアバッグの膨張を支持する支持手段とが設けられている。支持手段は、車両の前後方向に並べられた状態で配置された２枚の支持板（第１支持板、第２支持板）を備えている。第１支持板の後端部は座部に対し回動可能に支持され、前端部はヒンジにより第２支持板の後端部に連結されている。第２支持板の前端部はアクチュエータに連結されている。こうした構成を有する「腰部拘束装置」では、車両に前方からの衝撃が加わると、エアバッグが膨張させられるとともにアクチュエータが収縮する。この収縮により、第１支持板及び第２支持板が上方へ山形状に屈曲させられ、膨張したエアバッグの少なくとも一部を上方へ持ち上げた状態で支持する。その結果、座部の座面が隆起させられ、乗員の腰部の前方移動が抑制される。
【特許文献１】特開２００５−１９３８４４号公報
【特許文献２】再公表特許２００４−０６９５８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、車両に前方から衝撃が加わった場合に、乗員の腰部が沈み込むのを抑制する観点からは、座部において腰部の前方近傍を隆起させることが有効である。腰部から前方へ大きく離れた箇所、例えば座面の前部を隆起させた場合には、上記沈み込みを抑制する効果は得られにくくなる。また、腰部の前方移動を抑制する観点からは、座面において腰部よりも前側部分を隆起させることが有効である。従って、乗員の腰部の沈み込み及び前方移動をともに抑制するためには、座面の前後方向についての中央部分を隆起させることが望ましい。
【０００６】
この点、特許文献１に記載の「車両用シート」では、上記の両効果を確実なものにしようとすると、座部の下方におけるチルト機構及びエアバッグの位置を、前部から中央部分へ移せばよい。しかし、このように位置を変更したとしても、車両用シートの座り心地が悪化する問題が新たに生ずるおそれがある。すなわち、特許文献１に記載の「車両用シート」では、チルトプレートの後端部が中間プレートを介してフロントパネルに回動可能に取付けられていて、同チルトプレートの前端部が自由端となっている。こうした構造では、チルトプレート及び中間プレートを上方へ回動させて座面を充分な高さまで隆起させるには、車両に対し前方から衝撃が加わらない通常時にも、チルトプレートをフロントパネルに対し、ある程度上方へ離れた箇所、すなわち、ある程度高い箇所に配置する必要がある。しかし、チルトプレートの位置が高くなるに従い、腰部の沈み込みや前方移動を抑制する効果が大きくなる反面、硬質のチルトプレートが座面に近づくこととなり、座部の座り心地が損なわれる。
【０００７】
また、特許文献２に記載の「腰部拘束装置」では、車両に対し前方から衝撃が加わらない通常時には、アクチュエータが伸長して第１支持板及び第２支持板が平坦な状態となるため、座り心地が損なわれる上記問題は起こりにくい。しかし、車両に前方から衝撃が加わったとき、第１支持板及び第２支持板が山形状に変形し、かつその形状に保持されるため、座面の前後方向についての狭い領域が隆起するにすぎない。乗員の前方移動を抑制する効果が得られるにとどまり、乗員の腰部の沈み込みを抑制する効果は充分に得られない。
【０００８】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、前方からの衝撃のない通常時の座り心地を損なうことなく、衝撃が加わったときの乗員の腰部の沈み込み及び前方移動を抑制することのできる乗員保護装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、車両用シートの座部内に押上げ機構を配置し、同車両用シートの前方からの衝撃に応じ、前記押上げ機構を駆動手段にて上方へ突出するように変形させて前記座部の座面の前後方向中央部分を隆起させるようにした乗員保護装置であって、前記押上げ機構は、前後方向に並べられた３つ以上の押上げ部と、隣り合う押上げ部を屈曲可能に連結する関節部とを備え、前記押上げ機構の最も前方に位置する押上げ部を前押上げ部とし、最も後方に位置する押上げ部を後押上げ部とし、前記押上げ機構は、前記駆動手段による変形前には、全ての前記関節部が、前記前押上げ部の前端部と前記後押上げ部の後端部とを通る面の上又はその面よりも下方に位置させられ、前記駆動手段による変形時には、全ての前記関節部が、前記面よりも上方へ移動させられ、さらに、前記駆動手段による変形後には、前記前押上げ部の前端部及び前記後押上げ部の後端部が、それらの前端部及び後端部間の間隔を拡げる方向へ移動することを規制手段により規制されるものであることを要旨とする。
【００１０】
ここで、関節部としては、ヒンジ（蝶番）が代表的であるが、前後方向に隣り合う押上げ部を屈曲可能に連結するものであればよい。例えば、押上げ部が金属板等の板材によって形成されている場合には、前後に隣り合う押上げ部の境界部分が、他の箇所よりも薄肉状に形成することにより、上記の目的を達成できる。この場合には、薄肉部分が他の箇所よりも強度が低いため、この薄肉部分において屈曲が行われることとなる。そのため、この薄肉部分が関節部に該当することとなる。また、上記とは逆に、前後に隣り合う押上げ部の境界部分とは異なる箇所に、ビードを形成したり、フランジを追加したりすることで、同箇所の強度を上記境界部分の強度よりも高める。この場合には、境界部分が他の箇所よりも強度が低くなり、この境界部分において屈曲が行われることとなる。そのため、この境界部分が関節部に該当することとなる。
【００１１】
上記請求項１に記載の発明の構成によれば、車両用シートの前方からの衝撃がないときには、駆動手段による押上げ機構の変形が行われず、全ての関節部が、前押上げ部の前端部と後押上げ部の後端部とを通る面の上又はその面よりも下方に位置させられる。このため、全ての関節部が上記面よりも上方に位置している場合よりも、各押上げ部が座面から下方へ離れることとなり、座部の座り心地が損なわれにくくなる。
【００１２】
車両用シートの前方からの衝撃に応じ駆動手段が作動すると、全ての関節部が、上記面よりも上方へ移動させられることで、隣り合う押上げ部が上方へ屈曲させられて、押上げ機構が上方へ突出するように変形させられる。ここで、押上げ機構に３つ以上の押上げ部が用いられていることから、同押上げ機構は四角形以上の多角形に変形させられる。
【００１３】
そして、座部において押上げ機構よりも上側の部分が、上記のように変形した押上げ機構により押し上げられて座面の前後方向中央部分が隆起させられる。押上げ機構が山形状に変形する場合よりも、座面が前後方向についての広い領域が隆起させられる。その結果、乗員の腰部の沈む込みが抑制されるほか、前方への移動が抑制される。
【００１４】
なお、上記の押上げ機構の変形後には、前押上げ部の前端部及び後押上げ部の後端部が、それらの間隔を拡げる方向へ移動することが規制手段によって規制される。そのため、一旦、上方へ突出するように変形させられた押上げ機構が、不用意に元の状態に戻ることがない。
【００１５】
さらに、請求項１に記載の発明では、押上げ機構が３つ以上の押上げ部を備える構成を採っており、さらに、隣り合う押上げ部が関節部によって屈曲可能に連結されている。このことから、押上げ機構が２つの押上げ部からなる場合とは異なり、駆動手段による変形後であっても、関節部が変位して押上げ機構の形状を変え得る。そのため、上記車両用シートの前方からの衝撃に応じて乗員の腰の前方へ移動しようとすると、それに伴って押上げ機構が形状を変える。この際、前押上げ部が、その前端部を支点として前方へ回動することで、その後端部の位置がより高くなる。その結果、押上げ機構によって、腰部の前方移動をより確実に抑制することが可能となる。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記駆動手段は、前記前押上げ部を後方から引っ張る又は同前押上げ部を前方から押圧するアクチュエータを備え、前記押上げ機構は、前記前押上げ部の前端部が前記アクチュエータにより後方へ移動させられることにより、上方へ突出するように変形させられることを要旨とする。
【００１７】
上記の構成によれば、車両用シートの前方からの衝撃に応じ、前押上げ部が、それよりも後方のアクチュエータによって後方へ引っ張られる、又は同前押上げ部よりも前方のアクチュエータによって後方へ押圧されることで、前押上げ部の前端部が後方へ移動させられる。この移動により、前押上げ部の前端部が後押上げ部の後端部に近づいて、それらの間隔が狭められる。全ての関節部が、前押上げ部の前端部と後押上げ部の後端部とを通る上記面よりも上方へ移動させられることで、隣り合う押上げ部が上方へ屈曲させられて、押上げ機構が上方へ突出するように変形させられる。このようにして押上げ機構の変形が行われ、請求項１に記載の発明の効果が得られる。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記アクチュエータは、シリンダと、そのシリンダ内に摺動可能に収容されたピストンと、前記ピストン及び前記前押上げ部の前端部を連結する連結部材とを備え、前記車両用シートの前方からの衝撃に応じ、流体により前記ピストンを摺動させて、前記前押上げ部の前端部を後方へ移動させるものであることを要旨とする。
【００１９】
上記の構成によれば、車両用シートの前方からの衝撃に応じ、アクチュエータでは、流体の圧力がピストンに作用し、シリンダ内をピストンが摺動させられる。このピストンの動きが連結部材を介して前押上げ部の前端部に伝達されて、前押上げ部が後方へ引っ張られる、又は後方へ押圧される。その結果、前押上げ部の前端部が後方へ移動させられる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記規制手段は、前記前押上げ部の前記前端部を後方へ移動させる側への前記ピストンの摺動を許容し、かつ同前端部を前方へ移動させる側への同ピストンの摺動を阻止するロック機構を備えることを要旨とする。
【００２１】
上記の構成によれば、車両用シートの前方から衝撃が加わる場合には、前押上げ部の前端部を後方へ移動させる側へのピストンの摺動が許容される。そのため、同方向へピストンを摺動させて前押上げ部の前端部を後方へ移動させることで、隣り合う押上げ部を上方へ屈曲させて、押上げ機構を上方へ突出するように変形させることができる。
【００２２】
また、押上げ機構の変形後には、前押上げ部の前端部を前方へ移動させる側へのピストンの摺動が阻止される。この阻止の対象となるピストンの摺動方向は、前押上げ部の前端部と後押上げ部の後端部との間隔を拡げる方向である。そのため、一旦、上方へ突出するように変形させられた押上げ機構が、不用意に元の状態に戻ることはない。
【００２３】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記駆動手段は、前記座部内の前記押上げ機構よりも下方に配置され、かつ、膨張流体発生源から供給される膨張流体により膨張して同押上げ機構を上方へ突出するように変形させるエアバッグを備えることを要旨とする。
【００２４】
上記の構成によれば、車両用シートの前方からの衝撃に応じ、膨張流体発生源から膨張流体がエアバッグに供給されて、同エアバッグが膨張すると、押上げ機構を構成する各押上げ部が上方へ押圧される。この押圧により、全ての関節部が、前押上げ部の前端部と後押上げ部の後端部とを通る上記面よりも上方へ移動させられることで、隣り合う押上げ部が上方へ屈曲させられて、押上げ機構が上方へ突出するように変形させられる。このようにして押上げ機構の変形が行われ、請求項１に記載の発明の効果が得られる。
【００２５】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１つに記載の発明において、前記後押上げ部の前記後端部は、前記座部に対し、前方へ移動可能に支持されていることを要旨とする。
【００２６】
上記の構成によれば、後押上げ部の後端部が前方へ移動不能である場合に比べ、各関節部の変位の自由度が増し、押上げ機構が変形しやすくなる。前押上げ部を前方へ回動させることで、その前押上げ部の後端部をより高くして、乗員の腰部の前方移動をより確実に抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の乗員保護装置によれば、前方からの衝撃のない通常時の座り心地を損なうことなく、衝撃が加わったときの乗員の腰部の沈み込み及び前方移動を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明を具体化した一実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。
まず、本実施形態の乗員保護装置が適用される車両用シートの概略構成について説明する。この車両用シートは、乗員が着座したときに、車両の前方を向くように車室内に配置されている。従って、車両用シートの前後方向は、車両の前後方向と合致していることになる。
【００２９】
図１及び図３の少なくとも一方に示すように、車両用シートＣＳは、座部（シートクッション）１０と、座部１０の後端側に傾き調整可能に配置された背もたれ部（シートバック）１５と、背もたれ部１５の上側に配置されたヘッドレスト１６とを備えて構成されている。
【００３０】
座部１０は、乗員保護装置の拘束対象物である乗員Ｐが着座する箇所である。座部１０は、座クッション１１と、その座クッション１１を下側から支える鋼板製のシートパン１３とを備えている。座クッション１１は、布帛製又は皮革製のカバー１２によって被覆されている。
【００３１】
車両には、車両用シートＣＳに着座した乗員Ｐを拘束するためのシートベルト装置２０が装備されている。
シートベルト装置２０は、乗員Ｐを拘束する帯状のウェビング２１と、ウェビング２１に対しその長手方向への移動可能に取り付けられたタング２２と、座部１０の一方の側方に配置されてタング２２が係脱可能に装着されるバックル２３とを備えている。ウェビング２１は、その一端部が、座部１０においてバックル２３の配設されていない側に固定され、他端部がベルト巻取り装置（図示略）により巻き取られる構成とされている。シートベルト装置２０では、ウェビング２１に対してタング２２を摺動させることで、ラップベルト部２４及びショルダベルト部２５の各長さを変更可能である。
【００３２】
ラップベルト部２４は、ウェビング２１において、タング２２からウェビング２１の端部までの部分であり、着座した乗員Ｐの腰部Ｐｐの一側方から水平方向に腰部Ｐｐの前を経由して他側方に架け渡され、主として腰部Ｐｐを拘束する部分である。ショルダベルト部２５は、ウェビング２１において、タング２２からベルト巻取り装置までの部分であり、着座した乗員Ｐの肩部Ｐｓから斜めに胸部Ｐｔの前を経由して腰部Ｐｐの側方に架け渡され、主として乗員Ｐの肩部Ｐｓを拘束する部分である。
【００３３】
上記車両には、サブマリン現象を抑制するための乗員保護装置が装備されている。サブマリン現象は、前突等により、車両に対し前方から衝撃が加わった場合に、シートベルト装置２０によって車両用シートＣＳに拘束されている乗員Ｐの腰部Ｐｐが、ラップベルト部２４から外れて前方へ移動してしまう現象である。
【００３４】
図２に示すように、乗員保護装置は、座部１０内に配置された押上げ機構３０と、車両（車両用シートＣＳ）の前方からの衝撃に応じ、押上げ機構３０を上方へ突出するように変形させて、座部１０の座面１０Ａの前後方向中央部分を隆起させる駆動手段とを備えて構成されている。
【００３５】
次に、これらの押上げ機構３０及び駆動手段の各々について説明する。
＜押上げ機構３０＞
押上げ機構３０は、上述した車両用シートＣＳのシートパン１３と座クッション１１との間に配置されている。押上げ機構３０は、車両の前後方向に並べられた３つ以上の押上げ部３１〜３３と、隣り合う押上げ部（３１，３２）、（３２，３３）を屈曲可能に連結する関節部３４，３５とを備えている。本実施形態では、１枚の金属板３６が用いられ、この金属板３６の下面において、互いに前後方向に互いに離間した２箇所には、金属板３６の全幅にわたり車幅方向に伸びる溝部３７，３８が形成されている。金属板３６において、これらの溝部３７，３８の形成により厚みの薄くなった箇所は、金属板３６の他の箇所よりも強度が低くなっている。金属板３６は、上記厚みの薄い箇所を境界として、３つの押上げ部３１〜３３に区画されている。これらの押上げ部３１〜３３を区別するために、本実施形態では、最も前方に位置する押上げ部を前押上げ部３１といい、最も後方に位置する押上げ部を後押上げ部３３といい、中間に位置する押上げ部を中押上げ部３２というものとする。
【００３６】
上記厚みの薄い箇所は関節部３４，３５を構成しており、金属板３６に対し前後方向に外力が加わった場合に、金属板３６が関節部３４，３５において屈曲しやすくなっている。従って、関節部３４，３５は、隣り合う押上げ部（前押上げ部３１と中押上げ部３２、中押上げ部３２と後押上げ部３３）を屈曲可能に連結していることになる。
【００３７】
図６（Ａ）に示すように、前押上げ部３１の前端部３１Ｆであって、車幅方向についての両側面からはピン３９が突出している。一方、シートパン１３上において、互いに車幅方向に離間した２箇所には、前後方向に延びる前レール部材４０が固定されている。そして、上記ピン３９が対応する前レール部材４０にスライド可能に係入されている。
【００３８】
また、後押上げ部３３の後端部３３Ｒであって、車幅方向についての両側面からはピン４１が突出している。一方、シートパン１３上において、互いに車幅方向に離間した２箇所には、前後方向に延びる後レール部材４２が固定されている。そして、上記ピン４１が対応する後レール部材４２にスライド可能に係入されている。このようにして、後押上げ部３３の後端部３３Ｒは、ピン４１及び後レール部材４２を通じ、座部１０に対し前方への移動可能に支持されている。
【００３９】
また、図２及び図６（Ａ）の少なくとも一方に示すように、シートパン１３上において、後押上げ部３３の後方近傍にはストッパ４３が固定されている。このストッパ４３は、後押上げ部３３の後端部３３Ｒに対し後方から当接することにより、同後端部３３Ｒが後方へ移動するのを規制する役割を担っている。この後端部３３Ｒの移動する方向は、前押上げ部３１の前端部３１Ｆ及び後押上げ部３３の後端部３３Ｒ間の間隔を拡げる方向である。この点において、ストッパ４３は、押上げ機構３０の変形後に、上記前端部３１Ｆ及び後端部３３Ｒが、それらの間隔を拡げる方向へ移動することを規制する規制手段の一部を構成している。
【００４０】
上記構成の押上げ機構３０では、車両前方からの衝撃がないとき（通常時）には、全ての関節部３４，３５が、前押上げ部３１の前端部３１Ｆと後押上げ部３３の後端部３３Ｒとを通る面Ｓ上に位置させられる。全ての押上げ部３１〜３３は上記面Ｓ上に位置し、シートパン１３上で略水平状態となる。
【００４１】
＜駆動手段＞
図４及び図６（Ａ）の少なくとも一方に示すように、駆動手段は、前押上げ部３１を後方から引っ張るアクチュエータ５０を備えている。このアクチュエータ５０は、シリンダ５１、ピストン５２及び連結部材５３を備えて構成されている。シリンダ５１は、前後方向に延びる姿勢で上記シートパン１３に固定されている。シリンダ５１の前後方向における位置は上記ストッパ４３の後方近傍であり、シリンダ５１の車幅方向における位置は後押上げ部３３の中央部付近である。
【００４２】
ピストン５２は、シリンダ５１内に摺動可能に収容されている。このピストン５２の初期位置（駆動手段が作動する前の位置）は、シリンダ５１の前端部である。連結部材５３はワイヤ等の強度の高い線材によって構成されている。ここでは、連結部材５３として２本のワイヤが用いられており、その大部分が各押上げ部３１〜３３よりも下方に配置されている。各ワイヤの前端部は、前押上げ部３１の車幅方向についての端部に取付けられている。各ワイヤは、それらの後部において１本に束ねられている。このように１本となったワイヤは、後押上げ部３３、及びストッパ４３を挿通し、同ワイヤの後端部において上記ピストン５２に固定されている。
【００４３】
シリンダ５１の前端部には、同シリンダ５１に直交する方向、ここでは上方へ延びる筒状部５４が形成されている。筒状部５４の内部には、マイクロガスジェネレータ（以下、ＭＧＧという）５５が配置されている。ＭＧＧ５５は、所定の信号を入力すると点火し、液体としてのガスを発生する装置である。ＭＧＧ５５の下端部にはガス噴出孔（図示略）が設けられており、発生されたガスがこのガス噴出孔から下方へ向けて噴出される。そして、このガスの圧力がピストン５２に対し前方から作用することで、同ピストン５２が後方へ摺動させられる。
【００４４】
アクチュエータ５０には、前押上げ部３１の前端部３１Ｆを後方へ移動させる側へのピストン５２の摺動を許容し、かつ同前端部３１Ｆを前方へ移動させる側への同ピストン５２の摺動を阻止するロック機構５６が設けられている。このロック機構５６は、上述したストッパ４３とともに規制手段を構成するものである。
【００４５】
ロック機構５６の具体的構成について説明すると、ピストン５２の前後方向についての中間部分には、環状の溝部５７が形成されている。溝部５７の内底面は、後側ほど拡径している。この内底面は、一定の角度で拡径するテーパ面であってもよいし、拡径の度合いが部位によって異なる面（凹面、凸面等）であってもよい。溝部５７の内底面とシリンダ５１の内周壁面との間であって、周方向の複数箇所にはボール５８が配置されている。この構成のロック機構５６では、ピストン５２が後方へ移動しようとする際（図４の実線参照）には、各ボール５８が溝部５７の前側に位置する。各ボール５８が、溝部５７の内底面とシリンダ５１の内周壁面との両者に同時に接触することはなく、従ってピストン５２の後方への移動がボール５８によって規制されることはない。このようにして、前押上げ部３１の前端部３１Ｆを後方へ移動させる側である後側へのピストン５２の摺動が許容される。
【００４６】
これに対し、ピストン５２が前方へ移動しようとする際（図４の二点鎖線参照）には、各ボール５８が溝部５７の後側に位置する。各ボール５８が、溝部５７の内底面とシリンダ５１の内周壁面との両者に同時に接触して、ピストン５２及びシリンダ５１間に噛み込むため、ピストン５２の前方への移動がボール５８によって規制される。このようにして、前押上げ部３１の前端部３１Ｆを前方へ移動させる側である前側へのピストン５２の摺動が阻止される。
【００４７】
なお、ピストン５２の外周面であって上記溝部５７よりも前方となる箇所には、上記ＭＧＧ５５からのガスがピストン５２よりも後方へ漏れ出るのを阻止する目的でＯリング５９が装着されている。
【００４８】
乗員保護装置は、上述した押上げ機構３０及び駆動手段のほかにも図２に示す衝撃センサ６１及び制御装置６２を備えている。衝撃センサ６１は加速度センサ等からなり、車両のフロントバンパ（図示略）等に取付けられており、フロントバンパ等に前方から加わる衝撃を検出する。制御装置６２は、衝撃センサ６１からの検出信号に基づきアクチュエータ５０（ＭＧＧ５５）の作動を制御する。
【００４９】
上記のようにして、本実施形態の乗員保護装置が構成されている。次に、この乗員保護装置の作用について、押上げ機構３０の変形前、変形時、変形後の３つの時期に分けて説明する。
【００５０】
＜押上げ機構３０の変形前＞
車両に対し前方から衝撃が加わらないとき（通常時）には、図２及び図６（Ａ）の少なくとも一方に示すように、押上げ機構３０では、全ての関節部３４，３５が、前押上げ部３１の前端部３１Ｆと後押上げ部３３の後端部３３Ｒとを通る面Ｓ上に位置させられる。全ての押上げ部３１〜３３が上記面Ｓ上に位置し、シートパン１３上で略水平状態となっている。また、このときには、アクチュエータ５０ではＭＧＧ５５からガスが噴出されず、ピストン５２がシリンダ５１の前端部に位置している。前押上げ部３１には、アクチュエータ５０による後方への引張り力が加わらないか、又は僅かに加わっているにすぎない。そのため、押上げ機構３０では、各押上げ部３１〜３３が上記の水平状態を維持することとなる。この状態では、硬質の各押上げ部３１〜３３はシートパン１３の近傍に位置し、座クッション１１の座面１０Ａから遠く離れている。このため、全ての関節部３４，３５が上記面Ｓよりも上方に位置している場合（特許文献１がこれに相当する）よりも、各押上げ部３１〜３３が座面１０Ａから下方へ離れることとなる。
【００５１】
＜押上げ機構３０の変形時＞
車両が正面衝突（前突）する等してフロントバンパに所定値以上の衝撃が加わり、そのことが衝撃センサ６１によって検出されると、その検出信号に基づき制御装置６２からＭＧＧ５５に制御信号が出力される。ＭＧＧ５５は、この制御信号に応じて高圧のガスをガス噴出孔から噴出する。ここで、アクチュエータ５０では、上述したように、ピストン５２の後方への摺動が許容される構成となっている。そのため、上記ＭＧＧ５５からのガスの圧力がピストン５２の前面に加わると、同ピストン５２が後方へ向けてシリンダ５１内を摺動する。このピストン５２の動きが連結部材５３を介して前押上げ部３１の前端部３１Ｆに伝達されて、前押上げ部３１が後方へ引っ張られ、その前端部３１Ｆが後方へ移動させられる。
【００５２】
この移動により、図５及び図６（Ｂ）の少なくとも一方に示すように、前押上げ部３１の前端部３１Ｆが、ストッパ４３との当接により後方への移動を規制された後押上げ部３３の後端部３３Ｒに近づいて、それらの前端部３１Ｆ及び後端部３３Ｒ間の間隔が狭められる。全ての関節部３４，３５が、前記面Ｓよりも上方へ移動させられることで、隣り合う押上げ部（前押上げ部３１及び中押上げ部３２、中押上げ部３２及び後押上げ部３３）が上方へ屈曲させられて、押上げ機構３０が上方へ突出するように変形させられる。ここで、押上げ機構３０に３つの押上げ部３１〜３３が用いられていることから、同押上げ機構３０は四角形に変形させられる。
【００５３】
そして、座部１０（座クッション１１）において押上げ機構３０よりも上側の部分が、上記のように変形した押上げ機構３０により押し上げられて座面１０Ａの前後方向中央部分が隆起させられる。押上げ機構３０が山形状に変形する場合（特許文献２がこれに相当する）よりも、座面１０Ａの前後方向についての広い領域が隆起させられる。
【００５４】
この隆起により、座部１０に着座した乗員Ｐの膝部Ｐｎから大腿部Ｐｆの後端（臀部Ｐｂの前）にかけての領域が押し上げられ、腰部Ｐｐの沈み込みが抑制される。また、乗員Ｐの腰部Ｐｐがシートベルト装置２０のラップベルト部２４に押し付けられる。この押し付けにより、ラップベルト部２４の拘束力が高められ、腰部Ｐｐの前方移動が規制される。
【００５５】
＜押上げ機構３０の変形後＞
上記の押上げ機構３０の変形後には、前押上げ部３１の前端部３１Ｆ及び後押上げ部３３の後端部３３Ｒが、それらの間隔を拡げる方向へ移動することが規制手段によって規制される。すなわち、後押上げ部３３については、その後端部３３Ｒがストッパ４３に当接することにより、後方への移動が規制される。また、前押上げ部３１については、ロック機構５６により前方への移動が規制される。詳しくは、ＭＧＧ５５からのガスによってピストン５２が後方へ移動させられたアクチュエータ５０では、ボール５８がピストン５２とシリンダ５１との間に噛み込み、同ピストン５２の前方への移動が規制される。上述したように、このピストン５２と前押上げ部３１とは連結部材５３によって連結されている。そのため、前押上げ部３１の前端部３１Ｆの前方への移動が規制されることとなる。
【００５６】
また、本実施形態では、押上げ機構３０が３つの押上げ部３１〜３３を備える構成を採っており、さらに、隣り合う押上げ部（前押上げ部３１及び中押上げ部３２、中押上げ部３２及び後押上げ部３３）が関節部３４，３５によって屈曲可能に連結されている。このことから、押上げ機構が２つの押上げ部からなる場合とは異なり、アクチュエータ５０による変形後であっても、関節部３４，３５が変位して押上げ機構３０の形状を変え得る。そのため、上記車両前方からの衝撃に応じて乗員Ｐの腰部Ｐｐが前方へ移動しようとすると、それに伴って押上げ機構３０が形状を変える。この際、後押上げ部３３がその後端部３３Ｒを支点として、図５において矢印Ａで示すように前方へ回動することで、関節部３５が図５において矢印Ｂで示す方向（前方）へ変位する。これに伴い、前押上げ部３１が、その前端部３１Ｆを支点として、図５において矢印Ｃで示すように前方へ回動することで、前押上げ部３１の後端部（関節部３４）の位置がより高くなる。その結果、押上げ機構３０による座面１０Ａの隆起部分のうち、前押上げ部３１の上方部分がより高い位置まで隆起させられる。
【００５７】
さらに、後押上げ部３３の後端部３３Ｒは、後レール部材４２を通じ座部１０に対し、前方への移動可能に支持されていることから、同後端部３３Ｒが前方へ移動不能である場合に比べ、各関節部３４，３５の変位の自由度が増し、押上げ機構３０が変形しやすくなる。前押上げ部３１が、その前端部３１Ｆを支点としてさらに前方へ回動させられることで、その前押上げ部３１の後端部（関節部３４）がより高くなる。押上げ機構３０による座面１０Ａの隆起部分のうち、前押上げ部３１の上方部分がさらに高い位置まで隆起させられる。
【００５８】
以上詳述した本実施形態によれば、次の効果が得られる。
（１）車両用シートＣＳの前後方向に並べられた３つの押上げ部３１〜３３、及び隣り合う押上げ部（３１，３２、及び３２，３３）を屈曲可能に連結する関節部３４，３５を備える押上げ機構３０と、この押上げ機構３０を上方へ突出するように変形させる駆動手段とを、車両用シートＣＳの座部１０内に配置する。そして、駆動手段による変形前には、押上げ機構３０の全ての関節部３４，３５を、前押上げ部３１の前端部３１Ｆと後押上げ部３３の後端部３３Ｒとを通る面Ｓ上に位置させるようにしている。このため、押上げ機構３０の変形前には各押上げ部３１〜３３の高さを低くすることができ、全ての関節部３４，３５が上記面Ｓよりも上方に位置している特許文献１よりも、座部１０の座り心地を損なわれにくくすることができる。
【００５９】
なお、本実施形態では、アクチュエータ５０の外形形状を決定するシリンダ５１が前後方向に延びる姿勢で、しかも座部１０の後部に配置されていることから、このアクチュエータ５０が座部１０の座り心地に及ぼす影響は少ない。
【００６０】
（２）前方からの衝撃に応じ、上記（１）の構成を有する押上げ機構３０を駆動手段によって上方へ突出するように四角形状に変形させて、座部１０の座面１０Ａの前後方向中央部分を隆起させるようにしている。このため、押上げ機構３０が山形状に変形する特許文献１よりも、座面１０Ａを前後方向についての広い領域で隆起させることができ、乗員Ｐの腰部Ｐｐの沈み込み及び前方移動をともに抑制することができる。
【００６１】
（３）押上げ機構３０の変形後には、前押上げ部３１の前端部３１Ｆ及び後押上げ部３３の後端部３３Ｒが、それらの間隔を拡げる方向へ移動することを規制手段（ロック機構５６、ストッパ４３）によって規制するようにしている。そのため、一旦、上方へ突出するように変形させられた押上げ機構３０が、不用意に元の状態に戻るのを抑制することができる。
【００６２】
（４）押上げ機構３０として、３つの押上げ部３１〜３３を備える構成を採用し、さらに、隣り合う押上げ部（３１，３２及び３２，３３）を関節部３４，３５によって屈曲可能に連結している。そのため、前方からの衝撃に応じて乗員Ｐの腰部Ｐｐが前方へ移動しようとした場合に、前端部３１Ｆを支点として前押上げ部３１を前方へ回動させて、前押上げ部３１の後端部（関節部３４）の位置をより高くすることで、腰部Ｐｐの前方移動を抑制する効果をより確実なものとすることができる。
【００６３】
（５）駆動手段として、前押上げ部３１を後方から引っ張るアクチュエータ５０を備えるものを採用している。そのため、前押上げ部３１の前端部３１Ｆをアクチュエータ５０によって後方へ移動させることで、前押上げ部３１の前端部３１Ｆを後押上げ部３３の後端部３３Ｒに近づけて、それらの間隔を狭め、全ての関節部３４，３５を面Ｓよりも上方へ移動させることができる。その結果、隣り合う押上げ部（３１，３２及び３２，３３）を上方へ屈曲させて、押上げ機構３０を上方へ突出するように変形させることができる。
【００６４】
（６）アクチュエータ５０として、シリンダ５１、ピストン５２及び連結部材５３を備えるものを採用し、前方からの衝撃に応じてＭＧＧ５５から噴出されるガスによりピストン５２を摺動させるようにしている。そのため、簡易な構成で、前押上げ部３１の前端部３１Ｆを後方へ移動させることができる。
【００６５】
（７）アクチュエータ５０の内部に、規制手段の一部としてロック機構５６を設けている。そのため、車両に前方から衝撃が加わる場合には、ピストン５２の後側への摺動により前押上げ部３１の前端部３１Ｆを後方へ移動させることで、隣り合う押上げ部（３１，３２及び３２，３３）を上方へ屈曲させることができる。
【００６６】
また、押上げ機構３０の変形後には、ピストン５２の前側への摺動を阻止し、前押上げ部３１の前端部３１Ｆが、後押上げ部３３の後端部３３Ｒとの間隔を拡げる方向である前方へ移動するのを確実に規制することができる。
【００６７】
（８）規制手段の一部として、後押上げ部３３の後方近傍にストッパ４３を設けている。このような簡易な構成でありながら、後押上げ部３３の後端部３３Ｒが、前押上げ部３１の前端部３１Ｆとの間隔を拡げる方向である後方へ移動するのを確実に規制することができる。
【００６８】
（９）後押上げ部３３の後端部３３Ｒを、シートパン１３に固定された後レール部材４２に支持することで、同後端部３３Ｒを前方へ移動可能に構成している。そのため、後押上げ部３３の後端部３３Ｒが前方へ移動不能である場合に比べ、前押上げ部３１の後端部（関節部３４）を高くして、乗員Ｐの腰部Ｐｐの前方移動をより確実に抑制することができるようになる。
【００６９】
なお、本発明は次に示す別の実施形態に具体化することができる。
・押上げ機構３０として、４つ以上の押上げ部を有し、隣り合う押上げ部を関節部によって屈曲可能に連結する構成を採用してもよい。
【００７０】
・前記実施形態におけるアクチュエータ５０を押上げ機構３０よりも前方に配置し、このアクチュエータ５０によって前押上げ部３１の前端部３１Ｆを後方へ移動させるようにしてもよい。この場合には、連結部材５３として、ワイヤに代え、棒材等の強度の高い部材を用いることが望ましい。
【００７１】
・駆動手段による駆動の対象となる押上げ部を、上記前押上げ部３１から後押上げ部３３に変更してもよい。
例えば、駆動手段として、後押上げ部３３を前方から引っ張る又は同後押上げ部３３を後方から押圧するアクチュエータ５０を用いてもよい。この場合には、後押上げ部３３の後端部３３Ｒをアクチュエータ５０によって前方へ移動させることにより、押上げ機構３０を上方へ突出するように変形させることとなる。
【００７２】
アクチュエータ５０において、上記ガスに代え、オイル等の液体を流体として用い、前方からの衝撃に応じ、液体（液圧）によりピストン５２を摺動させるようにしてもよい。
・駆動手段として、上記アクチュエータ５０とは異なる態様を有するものを採用してもよい。図７及び図８は、駆動手段としてエアバッグ６５を用いた例を示している。この例では、エアバッグ６５の使用に合わせ、押上げ部として、金属等の線材を曲げることによって形成されたものが用いられている。
【００７３】
より詳しくは、中押上げ部３２として、線材によって略四角枠状に曲げ形成されたものが用いられている。なお、同図７に示すように、必要に応じ、中押上げ部３２に架橋部６６が架け渡されてもよい。
【００７４】
また、前押上げ部３１として、線材により略Ｕ字状に曲げ形成されたものが複数（図７では２つ）用いられている。シートパン１３上には車幅方向に延びる前フレーム部６７が固定されている。各前押上げ部３１は、その前端部３１Ｆにおいて前フレーム部６７の後端部に回動可能に支持されている。また、各前押上げ部３１の後端部と上記中押上げ部３２の前端部とは、関節部３４によって屈曲可能に連結されている。
【００７５】
また、後押上げ部３３として、線材によって略Ｕ字状に曲げ形成されたものが複数（図７では２つ）用いられている。シートパン１３上には、車幅方向に延びる後フレーム部６８が配置されており、その車幅方向両側面からはそれぞれピン６９が突出している。シートパン１３上において互いに車幅方向に離間した２箇所には、前後方向に延びるレール部材７０がそれぞれ敷設されており、各レール部材７０に上記ピン６９が係入されている。そのため、各ピン６９をレール部材７０に沿ってスライドさせることで、後フレーム部６８を前方へ移動させることが可能である。また、各後押上げ部３３の前端部と上記中押上げ部３２の後端部とは、関節部３５によって屈曲可能に連結されている。
【００７６】
エアバッグ６５は、上記前押上げ部３１、中押上げ部３２及び後押上げ部３３と、シートパン１３との間に展開状態で配置されている。さらに、このエアバッグ６５の内部には、膨張流体発生源としてインフレータ７１が設けられている。インフレータ７１は、エアバッグ６５に膨張流体としての膨張用ガスを供給するためのものである。なお、エアバッグ６５は、折り畳まれた状態で配置されてもよい。
【００７７】
一方、シートパン１３の前部には、上面を開放した状態で車幅方向へ延びる収容凹部１３Ａが設けられている。そして、上記インフレータ７１と、エアバッグ６５においてインフレータ７１の近傍となる部分とが上記収容凹部１３Ａ内に収容されている。さらに、インフレータ７１から下方へ突出するボルト１７がエアバッグ６５の前部及び収容凹部１３Ａの底部を貫通し、このボルト１７上にナット１８が締付けられることにより、インフレータ７１及びエアバッグ６５が収容凹部１３Ａに締結されている。
【００７８】
このように構成した場合には、車両前方からの衝撃に応じてインフレータ７１から膨張用ガスが噴出されると、その膨張用ガスによってエアバッグ６５が膨張して、押上げ機構３０を上方へ突出するように変形させる。そのため、上記実施形態と同様の作用及び効果が得られる。
【００７９】
なお、図７及び図８では、押上げ機構３０の変形に際し、前押上げ部３１の前端部３１Ｆが後方へ移動させられる前記実施形態とは異なり、同変形に際し、後押上げ部３３の後端部３３Ｒが後フレーム部６８と一緒になって前方へ移動することとなる。
【００８０】
また、上記エアバッグ６５は、上記膨張用ガスとは異なる種類の膨張流体によって膨張させられるものであってもよい。この場合には、膨張流体をエアバッグ６５に供給する膨張流体発生源として、上記インフレータ７１とは異なるものを用いることとなる。
【００８１】
・前記実施形態では、前押上げ部３１の前端部３１Ｆが前方へ移動するのを規制するために、アクチュエータ５０内にロック機構５６を設けたが、これに代え、押上げ機構３０に同様の機能を発揮する構成を設けてもよい。図９はその一例を示している。この例では、前レール部材４０の内部に、鋸歯状をなす多数の係止部４０Ａを前後方向に並べて設けている。そして、前押上げ部３１の前端部３１Ｆにおけるピン３９がいずれかの係止部４０Ａに係止されるように構成されている。この構成では、ピン３９は後方へは移動しやすいが、前方へは移動しにくくなっている。
【００８２】
・関節部３４，３５の構成を、隣り合う押上げ部（３１，３２及び３２，３３）を屈曲可能に連結するものであることを条件に、種々変更してもよい。
例えば、ヒンジ（蝶番）を関節部３４，３５としてもよい。
【００８３】
また、隣り合う押上げ部（３１，３２及び３２，３３）の境界部分とは異なる箇所に、ビードを形成したり、フランジを追加したりすることで、同箇所の強度を上記境界部分の強度よりも高める。図１０は、各押上げ部３１〜３３に絞り加工等によりビード７５を形成した例を示している。この場合には、同図１０において破線で示す境界部分が他の箇所よりも強度が低くなり、この境界部分において屈曲が行われることとなる。そのため、この境界部分が関節部３４，３５に該当することとなる。
【００８４】
・駆動手段による変形前の押上げ機構３０の形状を、上記実施形態とは異なる形状に変更してもよい。すなわち、上記実施形態では、全ての関節部３４，３５を、前押上げ部３１の前端部３１Ｆと後押上げ部３３の後端部３３Ｒとを通る面Ｓの上に位置させることにより、全ての押上げ部３１〜３３を同一平面上に位置させた。しかし、これに限らず、全ての関節部３４，３５を上記面Ｓよりも下方に位置させ、全ての押上げ部３１〜３３を下方へ突出させてもよい。この場合であっても、全ての押上げ部３１〜３３は、座部１０の座面１０Ａから下方へ大きく離間した状態となるため、上記実施形態よりもさらに、座り心地が損なわれにくくなる。
【００８５】
また、この場合には、駆動手段としてエアバッグ６５を用いる等することにより、全ての関節部３４，３５を上記面Ｓよりも上方へ移動させ、全ての押上げ部３１〜３３を上方へ突出するように押上げ機構３０を変形させることができる。
【００８６】
・本発明の乗員保護装置は、乗員Ｐが着座したときに、車両の前後方向とは異なる方向、例えば直交する方向（車幅方向）を向くように車両用シートＣＳの配置された車両にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明を具体化した一実施形態において、乗員保護装置が適用された車両用シートを示す側断面図。
【図２】図１におけるＸ部を拡大して示す部分側断面図。
【図３】車両用シート及びシートベルト装置を示す斜視図。
【図４】アクチュエータの内部構造を示す断面図。
【図５】図２に対応する図であり、押上げ機構がアクチュエータによって上方へ突出するように変形させられた状態を示す部分側断面図。
【図６】（Ａ）は変形前の押上げ機構及びアクチュエータを示す部分平面図、（Ｂ）は変形時の押上げ機構及びアクチュエータを示す部分平面図。
【図７】駆動手段として、アクチュエータに代えてエアバッグを用いた乗員保護装置の別の実施形態を示す概略平面図。
【図８】図７の乗員保護装置において、エアバッグが膨張したときの状態を示す概略側断面図。
【図９】前押上げ部の前端部が前方へ移動するのを規制する規制手段の別の実施形態を示す斜視図。
【図１０】ビードを設けることにより隣り合う押上げ部間に関節部を形成した乗員保護装置の別の実施形態を示す概略平面図。
【符号の説明】
【００８８】
１０…座部、１０Ａ…座面、３０…押上げ機構、３１…前押上げ部、３１Ｆ…前端部、３２…中押上げ部、３３…後押上げ部、３３Ｒ…後端部、３４，３５…関節部、４３…ストッパ（規制手段の一部を構成）、５０…アクチュエータ（駆動手段）、５１…シリンダ、５２…ピストン、５３…連結部材、５６…ロック機構（規制手段の一部を構成）、６５…エアバッグ（駆動手段）、７１…インフレータ（膨張流体発生源）、ＣＳ…車両用シート、Ｓ…面。
【図１】
2010036693.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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