(57)【要約】【課題】乗員着座時の座り心地性能を確保しつつ、車両への荷重入力時にクッションパッドをすばやく硬化して乗員の移動防止を即座に図ることができる車両用乗員保護装置を提供すること。【解決手段】車両１への荷重入力時に車両用シート（座席２）の座部１０に配置されたクッションパッド１２の一部を硬化させるシート硬化手段Ｓが、荷重入力を検知する荷重検知手段（荷重検知部３０）と、荷重検知部３０から荷重検知信号が入力するとクッションパッド１２のうち乗員Ｊが着座する着座領域部１５を荷重入力方向に向かって移動圧縮する圧縮手段（圧縮装置２０）とを備えた。【選択図】図２
2010132118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両への荷重入力時に車両用シートの座部に配置されたクッションパッドの一部を硬化させるシート硬化手段を備えた車両用乗員保護装置であって、
前記シート硬化手段は、前記荷重入力を検知又は予測する荷重検知手段と、
荷重検知信号の入力により、前記クッションパッドのうち乗員が着座する着座領域部を荷重入力方向に向かって移動圧縮する圧縮手段と、を備えたことを特徴とする車両用乗員保護装置。
【請求項２】
請求項１に記載された車両用乗員保護装置において、
前記圧縮手段は、前記着座領域部のうち乗員の臀部下方に位置する着座後部領域部を前記乗員の大腿部下方に向かって移動圧縮することを特徴とする車両用乗員保護装置。
【請求項３】
請求項２に記載された車両用乗員保護装置において、
前記クッションパッドを支持するシートフレームの前部に、該シートフレームの後部よりも上方に突出するアンチサブマリン部を有し、
前記圧縮手段は、前記着座後部領域部を前記アンチサブマリン部に向かって移動圧縮することを特徴とする車両用乗員保護装置。
【請求項４】
請求項１に記載された車両用乗員保護装置において、
前記圧縮手段は、前記着座領域部のうち乗員の重みの作用が大きい臀部下方の中央に位置する着座中央領域部を残し、前記乗員の重みの作用が小さい臀部下方の側部に位置する着座側部領域部を前記乗員の大腿部下方に向かって移動圧縮することを特徴とする車両用乗員保護装置。
【請求項５】
請求項１に記載された車両用乗員保護装置において、
前記荷重検知手段は、前記車両の斜め前方からの荷重入力と、前記車両の側方からの荷重入力とをそれぞれ検知し、
前記圧縮手段は、前記着座領域部のうち乗員の臀部下方であって車両内側に位置する着座内側領域部を車両前方に向かって移動圧縮する第１圧縮手段と、前記着座領域部のうち乗員の臀部下方であって車両外側に位置する着座外側領域部を車両側方に向かって移動圧縮する第２圧縮手段とを有し、
前記第１圧縮手段は、前記荷重検知手段から斜め前方荷重検知信号が入力すると作動し、前記第２圧縮手段は、前記荷重検知手段から斜め前方荷重検知信号又は側方荷重検知信号のいずれか一方が入力すると作動することを特徴とする車両用乗員保護装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載された車両用乗員保護装置において、
前記圧縮手段は、乗員の重みが作用する方向にほぼ沿って前記クッションパッドを移動圧縮することを特徴とする車両用乗員保護装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載された車両用乗員保護装置において、
前記荷重検知手段により荷重入力が検知されたときに駆動するシートベルトプリテンショナ又は前記荷重検知手段により荷重入力が予測されたときに駆動するプリクラッシュシートベルトプリテンショナの少なくとも一方を有し、
前記圧縮手段は、前記シートベルトプリテンショナ又は前記プリクラッシュシートベルトプリテンショナが駆動する前に前記クッションパッドを移動圧縮することを特徴とする車両用乗員保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両への荷重入力時に、車両用シートに着座した乗員の移動を抑制して乗員の保護を図る車両用乗員保護装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両緊急時に車両用シートのクッションパッドの前部下方に配置したエアバッグを膨張させてこのクッションパッドの前部を硬化させ、車両用シートに着座した乗員の前方への移動を抑制する車両用乗員保護装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記従来の車両用乗員保護装置では、車両に荷重入力があると、エアバッグが膨張してクッションパッドを車両上下方向に沿って圧縮して硬化させ、乗員の大腿部又は臀部を車両用シートに強く押し付けることで乗員の前方への移動を防止する。
【特許文献１】特開2001-239872
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の車両用乗員保護装置にあっては、クッションパッドを車両上下方向に沿って圧縮するためこのクッションパッドの下方にエアバッグを配置しており、乗員はクッションパッドを介してエアバッグの上に着座することになる。これにより、乗員の座り心地性能を確保する、つまりエアバッグによる着座時の違和感発生を防止するために、クッションパッドの厚みを薄くすることができなかった。そのため、クッションパッドを圧縮して硬化するまでに時間がかかり、乗員の移動防止に必要な反力をすばやく得ることができないおそれがあった。
【０００５】
すなわち、クッションパッドを完全に潰して硬化させなければ、乗員の移動抑制に必要な反力を得ることができないが、従来の車両用乗員保護装置では、クッションパッドを車両上下方向に沿って圧縮移動して硬化させる構成である。そのため、快適な座り心地を確保するために必要なクッションパッドの厚みが厚くなってしまい、その結果クッションパッドの圧縮硬化に時間がかかるという問題が生じていた。
【０００６】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、乗員着座時の座り心地性能を確保しつつ、車両への荷重入力時にクッションパッドをすばやく硬化して乗員の移動防止を即座に図ることができる車両用乗員保護装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明では、車両への荷重入力時に車両用シートの座部に配置されたクッションパッドの一部を硬化させるシート硬化手段が、荷重入力を検知又は予測する荷重検知手段と、荷重検知信号が入力するとクッションパッドのうち乗員が着座する着座領域部を荷重入力方向に向かって移動圧縮する圧縮手段とを備えた。
【発明の効果】
【０００８】
よって、本発明の車両用乗員保護装置にあっては、シート硬化手段が、荷重入力の検知又は予測する荷重検知手段と、荷重検知信号が入力するとクッションパッドを移動圧縮して硬化させる圧縮手段とを備え、クッションパッドは乗員が着座する着座領域部が圧縮手段により荷重入力方向に向かって移動圧縮される。
したがって、車両への荷重入力時、乗員の重みを受ける着座領域部を荷重入力方向に向かって移動圧縮することで、クッションパッドの厚みに関わらず、荷重入力側に位置するクッションパッドをすばやく硬化し、乗員の移動抑制に必要な反力を短時間で得ることができる。
また、クッションパッドを完全に潰さなくとも、着座領域部を荷重入力方向に向かって移動圧縮することで乗員の下方に空間が生じ、この空間に乗員の腰が沈み込むために荷重入力側のクッションパッドと乗員腰部との高低差を生じさせることができ、乗員の移動を即座に抑制することができる。
この結果、乗員着座時の座り心地性能を確保しつつ、車両への荷重入力時にクッションパッドをすばやく硬化して乗員の移動防止を即座に図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の車両用乗員保護装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例３に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】
まず、構成を説明する。
図１は実施例１の車両用乗員保護装置を適用した車両を示す説明図である。図２は実施例１の車両用乗員保護装置を適用した車両用シートを示す要部断面図である。図３は実施例１の車両用乗員保護装置を適用した車両用シートの座部を示す平面図である。
【００１１】
図１に示すように、自動車等の車両１の車室Ｒには、複数の座席（車両用シート）２が設けられている。各座席２にはそれぞれシートベルト３が隣接配置されており、着座した乗員Ｊを座席２に拘束可能になっている。ここで、シートベルト３は、乗員Ｊの鎖骨から胸骨を通るように着用する肩ベルト３ａと、左右の腰骨の位置に合わせて着用する腰ベルト３ｂとを有している。なお、図２では肩ベルト３ａを省略している。また、図２に示す３ｃはシートベルト３を巻き取るリトラクターである。リトラクター３ｃには後述する荷重検知部３０からの荷重検知信号が入力するようになっており、このリトラクター３ｃは、荷重検知信号が入力するとシートベルト３をモータや火薬を用いて瞬間的に引き込むシートベルトプリテンショナ機構を有している。なお、このシートベルトプリテンショナ機構は、荷重検知信号の入力から所定時間をおいて駆動する設定になっている。この「所定時間」とは、ここでは後述するシート硬化手段Ｓによってシートクッション１２を移動圧縮する間の時間である。
【００１２】
座席２は、乗員Ｊが着座する座部１０と、座部１０の後側に設けられた背もたれ部４とを有している。そして、背もたれ部４は、図示しないがシートフレーム、クッションパッド、表皮材を有し、下部に設けられたリクライニング機構５により起倒可能になっている。また、座部１０は、シートフレーム１１と、クッションパッド１２と、表皮材１３と、シート硬化手段Ｓとを有している。
【００１３】
シートフレーム１１は、平板鋼板等により形成され、図示しない脚部を介してフロアパネルに取り付けられている。そして、着座した乗員Ｊの大腿部下方に位置するシートフレーム１１の前部１１ａには、シートフレーム１１の後部１１ｂよりも上方に突出するアンチサブマリン部１４が形成されている。
【００１４】
クッションパッド１２は、軟質ウレタンフォーム等により形成され、シートフレーム１１に沿って固定されている。このクッションパッド１２は、乗員Ｊの臀部及び大腿部を支持するつまり乗員Ｊが着座する着座領域部１５と、この着座領域部１５の周囲を取り囲むと共に着座領域部１５よりも小高くなるように設定されたサポート領域部１６とを有している（図３参照）。ここで、着座領域部１５は、着座した乗員Ｊの臀部下方に位置する着座後部領域部１７と、着座した乗員Ｊの大腿部下方に位置する着座前部領域部１８とに区画される。なお、クッションパッド１２の上面１２ａには、着座後部領域部１７、着座前部領域部１８、サポート領域部１６を区画する凹み部１２ｂが形成されている。
【００１５】
さらに、着座後部領域部１７とサポート領域部１６との間には切れ込み１９ａが入っており、着座後部領域部１７とサポート領域部１６とは分離している。また、着座後部領域部１７と着座前部領域部１８とは、凹み部１２ｂを介して連続している。そして、この着座後部領域部１７は、袋体１９に覆われている。袋体１９は、例えばシートベルト３と同等の強度を有する布材により形成されている。
【００１６】
表皮材１３は、クッションパッド１２の上面１２ａを覆うように取り付けられ、着座後部領域部１７、着座前部領域部１８、サポート領域部１６、及び凹み部１２ｂを一体に包みこむ。この表皮材１３の上面は乗員Ｊが着座する座面１３ａとなる。
【００１７】
シート硬化手段Ｓは、圧縮装置（圧縮手段）２０と、荷重検知部（荷重検知手段）３０とを備えている。
【００１８】
圧縮装置２０は、荷重検知部３０から荷重検知信号が入力すると、クッションパッド１２のうち乗員が着座する着座領域部１５を荷重入力方向に向かって移動圧縮するものである。この圧縮装置２０は、ここでは着座領域部１５のうち着座後部領域部１７を乗員Ｊの大腿部下方に向かって移動圧縮する構成になっており、貫通ベルト２１と、ベルト巻取部２２とを有している。
【００１９】
貫通ベルト２１は、例えばシートベルト３と同等の強度を有する帯状の布材により形成され、ベルト巻取部２２から車幅方向に広がるようにここでは２本延びている。各貫通ベルト２１の一端２１ａは、シートフレーム１１に形成されたベルト孔１１ｃ及び袋体１９に形成された第１孔１９ｃ介してクッションパッド１２の着座後部領域部１７を貫通し、再び袋体１９に形成された第２孔１９ｄを介して袋体１９の外側に固定される。ここで、袋体１９の第１孔１９ｃは、シートフレーム１１に対向した底面部分に形成され、第２孔１９ｄは袋体１９の後面１９ｅであって表皮材１３の近傍に形成されている。そのため、各貫通ベルト２１は、クッションパッド１２の下方から後方且つ斜め上方に向けて貫通することとなる。また、各貫通ベルト２１の他端２１ｂは、ベルト巻取部２２に取り付けられている。
【００２０】
ベルト巻取部２２は、リトラクター３ｃとほぼ同等の機構を有し、シートフレーム１１の下面のほぼ中央に固定されている。このベルト巻取部２２には荷重検知部３０からの検知信号が入力するようになっており、ここでは、荷重検知信号が入力すると即座に貫通ベルト２１を巻き取るようになっている。これにより、ベルト巻取部２２は、上述のシートベルトプリテンショナ機構が駆動する前に作動する設定になっている。
【００２１】
荷重検知部３０は、車両１の前方から荷重が入力したか否かを検出するセンサであり、車両１の車体に取り付けられている。
【００２２】
次に、作用を説明する。
まず、「車両用乗員保護装置の技術課題」の説明を行い、続いて、実施例１の車両用乗員保護装置における作用を「乗り心地性能確保作用」、「乗員移動抑制作用」に分けて説明する。
【００２３】
［車両用乗員保護装置の技術課題］
従来からシートベルト３の装着位置が不適切であったり、乗員Ｊの乗車姿勢が悪かったりしたときに車両１の前方から荷重入力があると、乗員Ｊの体が座席２の座面１３ａに押さえつけられるように沈み込む、いわゆるサブマリン現象が生じる場合があることが知られている。このサブマリン現象が発生すると、乗員Ｊはシートベルト３の腰ベルト３ｂの下側に潜り込み、座面１３ａを滑って前方に移動してしまうことがあった。
【００２４】
そこで、このようなサブマリン現象の発生を防止して、乗員Ｊをシートベルト３で確実に拘束するために、荷重入力時に座席２のクッションパット１２の前部を持ち上げることで乗員Ｊの前方への移動を抑制する車両用乗員保護装置がある。
【００２５】
このような車両用乗員保護装置としては、ガスにより膨張するエアバッグを座席のクッションパッドと座席の底面を形成するシートフレームとの間に配置したものがあるが、この場合では、乗員Ｊがクッションパッドを介してエアバッグの上に着座することになる。そのため、エアバッグを介することで生じる違和感を低減し、座り心地性能を確保するためにクッションパッドに通常以上の厚み、つまりクッションパッドを直接シートフレームで支持する場合以上の厚みを持たせる必要があった。一方、クッションパッドは弾力性を有しているので、エアバッグの膨張力で持ち上げるには、クッションパッドを十分に圧縮して硬化させなければならなかった。そこで、従来の車両用乗員保護装置では、座り心地性能を確保するために必要な通常以上の厚みのクッションパッドを圧縮して硬化させている。
【００２６】
しかしながら、この通常以上の厚みのクッションパッドを十分に圧縮して硬化させるには時間がかかり、即座に乗員保護を行うことが難しいという問題があった。また、短時間でクッションパッドを圧縮するために厚みを低減すれば、乗員Ｊが着座した際にエアバッグが違和感を与える可能性がある。
【００２７】
そのため、本願発明では、乗員着座時の座り心地性能を確保しつつ、車両への荷重入力時にクッションパッドをすばやく硬化して乗員の移動防止を即座に図ることができる車両用乗員保護装置の構造とした。
【００２８】
［乗り心地性能確保作用］
図４は図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【００２９】
実施例１の車両用乗員保護装置では、シートフレーム１１上にクッションパッド１２が直接固定され、このクッションパッド１２を表皮材１３で覆うことで座席２が構成されている。そのため、座席２に着座した乗員Ｊは、シートフレーム１１に直接支持されたクッションパッド１２上に着座することとなる。そのため、クッションパッド１２が通常程度の厚みであっても違和感なく着座することができ、着座時の乗り心地性能を確保することができる。
【００３０】
なお、クッションパッド１２のうち着座後部領域部１７は袋体１９に覆われているが、袋体１９は布材により形成されているので着座した乗員Ｊに違和感を与えることはない。さらに、貫通ベルト２１の一端２１ａは、袋体１９の外側であって後面１９ｅに固定されているため、表皮材１３に干渉することがなく、着座した乗員Ｊに違和感を与えることはない。
【００３１】
［乗員移動抑制作用］
図５(a)は実施例１の車両用乗員保護装置が作動したときの車両用シートを示す要部断面図であり、(b)は図５(a)におけるＢ−Ｂ断面図である。
【００３２】
車両１の前方からの荷重が入力すると、荷重検知部３０が荷重検知信号を出力し、この荷重検知信号はベルト巻取部２２及びリトラクター３ｃに入力される。
【００３３】
荷重検知信号が入力したベルト巻取部２２は、即座に作動して貫通ベルト２１を巻き取る。巻き取られた貫通ベルト２１は、一端２１ａが袋体１９の後面１９ｅに固定されているので、袋体１９ごと着座後部領域部１７を荷重入力方向、ここでは前方に位置する着座前部領域部１８に向かって引き込んでくる。これにより、乗員Ｊの臀部下方に位置する着座後部領域部１７が乗員Ｊの大腿部下方に向かって移動圧縮させられ、乗員Ｊの臀部下方には空間Ｋが発生する。
【００３４】
一方、移動圧縮させられた着座後部領域部１７は硬化すると共に着座前部領域部１８に押し付けられる。これにより、着座前部領域部１８は上方へと持ち上げられ、乗員Ｊの大腿部を押し上げることとなる。
【００３５】
さらに、荷重検知信号の入力から所定時間経過後にリトラクター３ｃが有するシートベルトプリテンショナ機構が駆動してシートベルト３を巻き取り、乗員Ｊの腰部が腰ベルト３ｂに引っ張られて座面１３ａに押し付けられる。このとき、すでに着座後部領域部１７が移動圧縮し、乗員Ｊの臀部下方には空間Ｋが発生しているので、腰ベルト３ａに引っ張られた乗員Ｊの腰部は空間Ｋを押しつぶすように座面１３ａに沈み込む。
【００３６】
このように、車両１への荷重入力を検知すると、ベルト巻取部２２によって貫通ベルト２１を巻き取り、クッションパッド１２のうち着座領域部１５が荷重入力方向である前方に引き込まれて移動圧縮する。これにより、クッションパッド１２の荷重入力側をすばやく硬化し、乗員Ｊの移動抑制に必要な反力をすぐに得ることができる。
【００３７】
また、移動圧縮する部分のクッションパッド１２を完全に潰さなくとも、着座領域部１５を荷重入力方向に向かって移動圧縮することで乗員Ｊの臀部下方に空間Ｋが生じる。そのため、この空間Ｋに乗員Ｊの腰部が沈み込み、荷重入力側のクッションパッド１２と乗員腰部との高低差を生じさせることができ、乗員の移動を即座に抑制することができる。
【００３８】
特に、実施例１の車両用乗員保護装置では、圧縮装置２０は、着座領域部１５のうち乗員の臀部下方に位置する着座後部領域部１７を乗員の大腿部下方に向かって移動圧縮する構成になっている。
【００３９】
これにより、クッションパッド１２の着座領域部１５のうち、乗員Ｊの重みが重点的に作用する着座後部領域部１７を圧縮移動するので、乗員Ｊの腰部をより短時間で座面１３ａに沈み込ませると共に、乗員Ｊの大腿部を上方に持ち上げて腰部と大腿部との高低差を短時間で大きくすることができる。そのため、より確実に乗員を拘束することができる。
【００４０】
また、実施例１の車両用乗員保護装置では、シートフレーム１１の前部１１ａがシートフレーム１１の後部１１ｂよりも上方に突出するアンチサブマリン部１４を有しており、貫通ベルト２１に引き込まれた着座後部領域部１７がアンチサブマリン部１４の後面１４ａに向かって移動圧縮させられることとなる。
【００４１】
そのため、着座後部領域部１７は、アンチサブマリン部１４の後面１４ａと貫通ベルト２１の一端２１ａとの間に挟まった状態になり短時間で圧縮し硬化することができる。そして、乗員Ｊの移動抑制に必要な反力をさらに短時間で得ることができる。
【００４２】
なお、乗員Ｊの重みが作用している表皮材１３と袋体１９との間に摩擦抵抗が発生するが、貫通ベルト２１がクッションパッド１２の下方から後方且つ斜め上方に向けて貫通しているため、クッションパッド１２は、乗員Ｊの重みが作用する方向にほぼ沿って移動圧縮する。これにより、表皮材１３と袋体１９との間に生じる摩擦抵抗を減じながら着座後部領域部１７を移動させることができ、ベルト巻取部２２の巻取駆動力が小さくても貫通ベルト２１を確実に巻き取ることができる。
【００４３】
さらに、実施例１の車両用乗員保護装置では、シートベルト３を巻き取るリトラクター３ｃが荷重検知部３０により荷重入力が検知されたときに駆動するシートベルトプリテンショナ機構を有し、圧縮装置２０は、上記シートベルトプリテンショナ機構が駆動する前にクッションパッド１２を移動圧縮する構成になっている。
【００４４】
すなわち、シートベルト３によって乗員Ｊが拘束される前にクッションパッド１２を移動圧縮することになり、シートベルト３の拘束力で乗員Ｊによるクッションパッド１２への圧力が高くなる前にこのクッションパッド１２を移動圧縮することができる。そのため、より小さい駆動力でクッションパッド１２を移動圧縮することができる。
【００４５】
さらに、実施例１の車両用乗員保護装置では、圧縮装置２０により移動圧縮される着座後部領域部１７が袋体１９により覆われており、貫通ベルト２１の一端２１ａが袋体１９の後面１９ｅに固定されている。
【００４６】
そのため、貫通ベルト２１が巻き取られる際に袋体１９を引っ張ることになり、着座後部領域部１７の全体を包括的に引き込むことができる。これにより、着座後部領域部１７をほぼ均一に移動圧縮することができ、より確実に乗員拘束を行うことができる。
【００４７】
次に、効果を説明する。
実施例１の車両用乗員保護装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００４８】
(1) 車両１への荷重入力時に車両用シート（座席２）の座部１０に配置されたクッションパッド１２の一部を硬化させるシート硬化手段Ｓを備えた車両用乗員保護装置であって、前記シート硬化手段Ｓは、荷重入力を検知する荷重検知手段（荷重検知部３０）と、荷重検知信号の入力により、前記クッションパッド１２のうち乗員Ｊが着座する着座領域部１５を荷重入力方向（車両前面から荷重が入力される場合には車両前方）に向かって移動圧縮する圧縮手段（圧縮装置２０）と、を備えた。これにより、乗員着座時の座り心地性能を確保しつつ、車両１への荷重入力時にクッションパッド１２をすばやく硬化して乗員Ｊの移動防止を即座に図ることができる。
【００４９】
(2) 前記圧縮手段（圧縮装置２０）は、前記着座領域部１５のうち乗員Ｊの臀部下方に位置する着座後部領域部１７を前記乗員の大腿部下方に向かって移動圧縮する構成とした。このため、乗員Ｊの腰部をより短時間で座面１３ａに沈み込ませると共に、乗員Ｊの大腿部を上方に持ち上げて腰部と大腿部との高低差を短時間で大きくすることができ、より確実に乗員を拘束することができる。
【００５０】
(3) 前記クッションパッド１２を支持するシートフレーム１１に、上方に突出して座面１３ａを後方に傾斜させるアンチサブマリン部１４を有し、前記圧縮手段（圧縮装置２０）は、前記着座後部領域部１７を前記アンチサブマリン部１４の後面１４ａに向かって移動圧縮する構成とした。このため、着座後部領域部１７は、アンチサブマリン部１４の後面１４ａと貫通ベルト２１の一端２１ａとの間に挟まった状態になり、乗員Ｊの移動抑制に必要な反力をさらに短時間で得ることができる。
【００５１】
(4) 前記圧縮手段（圧縮装置２０）は、乗員Ｊの重みが作用する方向にほぼ沿って前記クッションパッド１２を移動圧縮する構成とした。このため、表皮材１３と袋体１９との間に生じる摩擦抵抗を減じながら着座後部領域部１７を移動させることができ、ベルト巻取部２２の巻取駆動力が小さくても貫通ベルト２１を確実に巻き取ることができる。
【００５２】
(5) 前記荷重検知手段（荷重検知部３０）により荷重入力が検知されたときに駆動するシートベルトプリテンショナ機構を有し、前記圧縮手段（圧縮装置２０）は、前記シートベルトプリテンショナ機構が駆動する前に前記クッションパッド１２を移動圧縮する構成とした。これにより、シートベルト３の拘束力で乗員Ｊによるクッションパッド１２への圧力が高くなる前にこのクッションパッド１２を移動圧縮することができ、より小さい駆動力でクッションパッド１２を移動圧縮することができる。
【実施例２】
【００５３】
実施例２は、クッションパッドを移動圧縮するための駆動力をさらに低減させた例である。
【００５４】
まず、構成を説明する。
図６は実施例２の車両用乗員保護装置を適用した車両用シートの座部を示す平面図である。
【００５５】
実施例２の車両用乗員保護装置では、クッションパッド１２Ａの着座領域部１５が、着座した乗員Ｊの大腿部下方に位置する着座前部領域部１８と、着座した乗員Ｊの臀部下方の中央に位置する着座中央領域部４０と、着座した乗員Ｊの臀部下方の側部に位置する着座側部領域部４１とに区画される。なお、ここで「臀部下方の中央」とは、乗員臀部のほぼ真下に位置する部分であり、「臀部下方の側部」とは、臀部下方の中央の周囲であって、乗員臀部の車幅方向両側部及び前部の下方に位置する部分である。
【００５６】
そして、着座側部領域部４１と着座中央領域部４０及びサポート領域部１６との間には切れ込み４２が入っており、着座側部領域部４１と着座中央領域部４０とが分離すると共に、この着座側部領域部４１とサポート領域部１６とが分離している。なお、着座中央領域部４０とサポート領域部１６とは凹み部１２ｂを介して連続し、着座側部領域部４１と着座前部領域部１８とは凹み部１２ｂを介して連続している、さらに、着座側部領域部４１は、袋体１９に覆われている。
【００５７】
一方、圧縮装置２０の貫通ベルト２１は、ベルト巻取部２２から車幅方向に広がるように２本延び、各貫通ベルト２１は、着座側部領域部４１を下方から後方且つ斜め上方に向けて貫通すると共に、一端２１ａが着座側部領域部４１の最後部に対向した袋体１９の最後面１９ｆに固定されている。
【００５８】
そして、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００５９】
次に作用を説明する。
図７は乗員の着座により車両用シートの座面に作用する圧力分布を模式的に示した説明図である。図８は実施例２の車両用乗員保護装置が作動したときの車両用シートの座部を示す平面図である。
【００６０】
座席２に乗員Ｊが着座すると、乗員Ｊの重みにより座面１３ａには圧力がかかるが、そのときの圧力分布は図７に示すようになる。この図７では色が濃いほど作用している圧力が高いことを示しており、クッションパッド１２Ａにかかる圧力は、乗員Ｊの臀部下方の中央部（図７においてＣで示す部分）が最も高く、その周囲から車両前方すなわち大腿部下方にむかって次第に低くなっていることがわかる。
【００６１】
一方、実施例２の車両用乗員保護装置において、車両１の前方から荷重Ｆが入力し、荷重検知部３０からの荷重検知信号がベルト巻取部２２に入力すると、このベルト巻取部２２は即座に作動して貫通ベルト２１を巻き取る（図８参照）。巻き取られた貫通ベルト２１は、袋体１９ごと着座側部領域部４１を荷重入力方向、ここでは前方に位置する着座前部領域部１８に向かって引き込み、この着座側部領域部４１を移動圧縮する。ここで、切れ込み４２により着座側部領域部４１と着座中央領域部４０とが分離すると共に、この着座側部領域部４１とサポート領域部１６とが分離しているため、着座側部領域部４１だけが移動圧縮され、着座中央領域部４０は引き込まれずにそのまま残ることとなる。
【００６２】
これにより、乗員Ｊの着座により高い圧力が作用し、クッションパッド１２Ａの移動圧縮時に表皮材（ここでは図示せず）と袋体１９との間に発生する摩擦抵抗が大きい着座中央領域部４０を残し、この摩擦抵抗が比較的小さい着座側部領域部４１のみを移動圧縮する。そのため、貫通ベルト２１を比較的小さい巻取駆動力で巻き取ってクッションパッド１２Ａを移動圧縮することができる。なお、他の作用は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００６３】
次に、効果を説明する。
実施例２の車両用乗員保護装置にあっては、実施例１の(1)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【００６４】
(6) 前記圧縮手段（圧縮装置２０）は、前記着座領域部１５のうち乗員Ｊの重みの作用が大きい臀部下方の中央に位置する着座中央領域部４０を残し、前記乗員Ｊの重みの作用が小さい臀部下方の側部に位置する着座側部領域部４１を前記乗員Ｊの大腿部下方に向かって移動圧縮する構成とした。これにより、乗員着座による圧力で発生する表皮材と袋体１９との間に発生する摩擦抵抗が小さい領域のみを移動圧縮することとなり、小さい駆動力でクッションパッド１２の移動圧縮を行うことができる。
【実施例３】
【００６５】
実施例３は、荷重入力方向に応じてクッションパッドの移動圧縮方向を調整可能にした例である。
【００６６】
まず、構成を説明する。
図９は実施例３の車両用乗員保護装置を適用した車両用シートの座部を示す平面図である。
【００６７】
実施例３の車両用乗員保護装置では、クッションパッド１２Ｂの着座領域部１５が、着座した乗員Ｊの大腿部下方に位置する着座前部領域部１８と、着座した乗員Ｊの臀部下方に位置する着座後部領域部１７とに区画されている。そして、この着座後部領域部１７の車幅方向中央部には、車両前後方向に延びる分割切り込み４３が入っており、車両内側に位置する着座内側領域部４４と、車両外側に位置する着座外側領域部４５とに分割されている。なお、図９において矢印Ｘで示す方向が車両内側（車室側）であり、矢印Ｙで示す方向が車両外側（車両ドア側）である。
【００６８】
そして、着座内側領域部４４とサポート領域部１６との間、着座外側領域部４５とサポート領域部１６との間には、分割切り込み４３に連続する切れ込み４６が入っており、着座内側領域部４４と着座外側領域部４５とサポート領域部１６とは互いに分離している。なお、着座内側領域部４４と着座前部領域部１８とは凹み部１２ｂを介して連続し、着座外側領域部４５と着座前部領域部１８とは凹み部１２ｂを介して連続している。さらに、着座内側領域部４４は第１袋体４７に覆われ、着座外側領域部４５は第２袋体４８に覆われている。ここで、第１,第２袋体４７,４８はつながっている。
【００６９】
また、この実施例３の車両用乗員保護装置は、車両斜め前方からの荷重入力と、車両側方からの荷重入力とをそれぞれ検知し、車両斜め前方からの荷重入力時に斜め前方荷重検知信号を出力し、車両側方からの荷重入力時に側方荷重検知信号を出力する荷重検知部３０Ａを有している。
【００７０】
さらにこの実施例３の車両用乗員保護装置は、シートフレーム（ここでは図示せず）に設けられた、第１圧縮装置５０と、第２圧縮装置６０とを有している。
【００７１】
第１圧縮装置５０は、実施例１及び実施例２における圧縮装置２０と同等の構成を有しており、シートフレームの下面のほぼ中央に取り付けられたベルト巻取部５２と、このベルト巻取部５２から車幅方向に広がるように延びる２本の貫通ベルト５１とを有している。
ベルト巻取部５２には、荷重検知部３０Ａからの斜め前方荷重検知信号が入力するようになっている。そして、一方の貫通ベルト５１は、着座内側領域部４４を下方から後方且つ斜め上方に向けて貫通し、一端５１ａが着座内側領域部４４の後部に対応した第１袋体４７の後面４７ａの外側に固定されている。また、他方の貫通ベルト５１は、着座外側領域部４５を下方から後方且つ斜め上方に向けて貫通し、一端５１ａが着座外側領域４５の後部に対応した第２袋体４８の後面４８ａの外側に固定されている。
【００７２】
第２圧縮装置６０は、シートフレームの下面の車両外側近傍に取り付けられたベルト巻取部６２と、このベルト巻取部６２から車両内側に延びる１本の貫通ベルト６１とを有している。ベルト巻取部６２には、荷重検知部３０Ａからの斜め前方荷重検知信号及び側方荷重検知信号が入力するようになっている。そして、この貫通ベルト６１は、着座外側領域４５を下方から車両内側且つ斜め上方に向けて貫通し、一端６１ａが着座外側領域４５の内側部に対応した第２袋体４８の内側面４８ｂの外側に固定されている。
【００７３】
そして、他の構成は、実施例１及び実施例２と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００７４】
次に作用を説明する。
図１０は実施例３の車両用乗員保護装置を適用した車両用シートに車両側方から荷重入力があった状態を示す平面図である。図１１は実施例３の車両用乗員保護装置を適用した車両用シートに車両斜め前方から荷重入力があった状態を示す平面図である。
【００７５】
実施例３の車両用乗員保護装置において、車両１の側方、特に車両左側から矢印Ｆ１で示す荷重が入力すると、荷重検知部３０Ａからの側方荷重検知信号が第２圧縮装置６０のベルト巻取部６２に入力する。これにより、このベルト巻取部６２は即座に作動して貫通ベルト６１を巻き取る（図１０参照）。巻き取られた貫通ベルト６１は、袋体４８ごと着座外側領域部４５を荷重入力方向、ここでは車両側方に向かって引き込み、クッションパッド１２Ｂの着座領域部１５を移動圧縮する。ここで、分割切れ込み４３により着座外側領域部４５と着座内側領域部４４とが分離し、切れ込み４６により着座外側領域部４５とサポート領域部１６とが分離している。そのため、着座外側領域部４５だけが移動圧縮され、着座内側領域部４４は引き込まれずにそのまま残ることとなる。
【００７６】
これにより、臀部下方よりも臀部側方に位置するクッションパッド１２を硬化させ、乗員Ｊの移動抑制に必要な反力を得ることができる。また、着座外側領域部４５を移動圧縮することで分割切れ込み４３が広がって空間になり、この空間に乗員Ｊが沈み込むことができるので、臀部側方と臀部中央部との高低差を大きくすることができる。そのため、車両側方からの荷重入力時に、乗員Ｊがドア等の車両側面へ近づく側方移動をより効果的に抑制することができて、乗員Ｊとドア等の車両側面との接触を大きく緩和することができる。
【００７７】
さらに、実施例３の車両用乗員保護装置において、車両１の斜め前方から矢印Ｆ２で示す荷重が入力すると、荷重検知部３０Ａからの斜め前方荷重検知信号が第１圧縮装置５０のベルト巻取部５２と第２圧縮装置６０のベルト巻取部６２とにそれぞれ入力する。これにより、ベルト巻取部５２及びベルト巻取部６２は即座に作動して貫通ベルト５１及び貫通ベルト６１をそれぞれ巻き取る（図１１参照）。まず、巻き取られた貫通ベルト５１は、袋体４７ごと着座内側領域部４４を荷重入力方向、ここでは車両前方に向かって引き込むと共に、袋体４８ごと着座外側領域部４５を荷重入力方向、ここでは車両前方に向かって引き込む。一方、巻き取られた貫通ベルト６１は、袋体４８ごと着座外側領域部４５を荷重入力方向、ここでは車両側方に向かって引き込む。
【００７８】
これにより、臀部下方よりも臀部前側方に位置するクッションパッド１２を硬化させ、乗員Ｊの斜め前方への移動抑制に必要な反力を得ることができる。また、着座外側領域部４５を貫通ベルト５１で前方に引き込むと共に貫通ベルト６１で側方に引き込むことで乗員Ｊの臀部斜め前方に位置するクッションパッド１２を適切に硬化させることができ、車両斜め前方からの荷重入力時に、乗員Ｊがドアやピラー等の車両斜め前方へ近づく斜め前方移動をより効果的に抑制することができて、乗員Ｊとドア屋ピラー等の車両斜め前方二配置された部材との接触を大きく緩和することができる。
【００７９】
次に、効果を説明する。
実施例３の車両用乗員保護装置にあっては、実施例１の(1)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【００８０】
(7) 前記荷重検知手段（荷重検知部３０Ａ）は、車両斜め前方からの荷重入力と、車両側方からの荷重入力とをそれぞれ検知し、前記圧縮手段は、前記着座領域部１５のうち乗員Ｊの臀部下方であって車両内側に位置する着座内側領域部４４を車両前方に向かって移動圧縮する第１圧縮手段（第１圧縮装置５０）と、前記着座領域部１５のうち乗員Ｊの臀部下方であって車両外側に位置する着座外側領域部４５を車両側方に向かって移動圧縮する第２圧縮手段（第２圧縮装置６０）とを有し、前記第１圧縮手段（第１圧縮装置５０）は、前記荷重検知手段（荷重検知部３０Ａ）から斜め前方荷重検知信号が入力すると作動し、前記第２圧縮手段（第２圧縮装置６０）は、前記荷重検知手段（荷重検知部３０Ａ）から斜め前方荷重検知信号又は側方荷重検知信号のいずれか一方が入力すると作動する構成とした。これにより、荷重入力方向に応じて移動圧縮するクッションパッドの部分を適切に異ならせることができ、乗員の移動抑制効果をさらに高めることができる。
【００８１】
以上、本発明の車両用乗員保護装置を実施例１〜実施例３に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００８２】
実施例１では、リトラクター３ｃがシートベルトプリテンショナ機構を有しており、荷重検知部３０から荷重検知信号が入力した所定時間後に駆動する設定にされているが、車両１に荷重入力を予測する荷重入力予測部を設け、圧縮装置２０がこの荷重予測部からの予測信号が入力すると即座に作動すると共に、リトラクター３ｃに荷重入力予測部からの予測信号が入力した所定時間経過後に駆動するプリクラッシュシートベルトプリテンショナ機構を設けてもよい。この場合、車両１への荷重入力以前に乗員Ｊの移動抑制を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】実施例１の車両用乗員保護装置を適用した車両を示す説明図である。
【図２】実施例１の車両用乗員保護装置を適用した車両用シートを示す要部断面図である。
【図３】実施例１の車両用乗員保護装置を適用した車両用シートの座部を示す平面図である。
【図４】図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図５】(a)は実施例１の車両用乗員保護装置が作動したときの車両用シートを示す要部断面図であり、(b)は図５(a)におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図６】実施例２の車両用乗員保護装置を適用した車両用シートの座部を示す平面図である。
【図７】乗員の着座により車両用シートの座面に作用する圧力分布を模式的に示した説明図である。
【図８】実施例２の車両用乗員保護装置が作動したときの車両用シートの座部を示す平面図である。
【図９】実施例３の車両用乗員保護装置を適用した車両用シートの座部を示す平面図である。
【図１０】実施例３の車両用乗員保護装置を適用した車両用シートに車両側方から荷重入力があった状態を示す平面図である。
【図１１】実施例３の車両用乗員保護装置を適用した車両用シートに車両斜め前方から荷重入力があった状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００８４】
１    車両
２    座席（車両用シート）
１０  座部
１２  クッションパッド
１５  着座領域部
Ｓ  シート硬化手段
２０  圧縮装置（圧縮手段）
３０  荷重検知部（荷重検知手段）
Ｊ  乗員
【図１】
2010132118.tif 000003
【図２】
2010132118.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2010132118.tif 000007
【図６】
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【図７】
2010132118.tif 000009
【図８】
2010132118.tif 000010
【図９】
2010132118.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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