(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の前部に所定値以上の外力が加えられたことを検知する前突検知手段と、通常は、乗員が着座した座席のシートバック内に収容され、前記前突検知手段の検知に基づいて内部に送り込まれたガスにより膨らみながらシートバックの出口からシートバック外に飛び出し、乗員の背部及び頭部とシートバック及びヘッドレストとの間の空間を埋めるように膨張する背部用エアバッグと、車体の後部に所定値以上の外力が加えられたことを検知する後突検知手段と、通常は、乗員が着座した座席のシートバック内に収容され、前記後突検知手段の検知に基づいて内部に送り込まれたガスにより膨らみながらシートバックの出口からシートバック外に飛び出し、乗員の頭部とヘッドレストとの間の空間を埋めるように膨張する頭部用エアバッグとを具備して成る自動車の乗員保持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の乗員保持装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の走行時に、車体に対して大きな外力が加えられたとき、座席に着座した乗員を保持する目的でシールベルトやエアバッグシステムが従来より広く採用されている。
【０００３】
図６は、車室内に配置されたシートクッション１Ａとシートバック２Ａを有する座席３Ａに乗員Ｐが着座した状態で、図示していない車体に対し、その前部から大きな外力Ｆ1が加えられたときの様子を示している。かかる外力Ｆ1が車体に加えられることによって、乗員Ｐの上体と頭部は、車体ないしはこれに固定された座席３Ａに対して前方に倒れるように移動し、乗員Ｐの背部及び頭部と、シートバック２Ａ及びヘッドレスト４Ａの間に大きな空間Ｓ1ができる。このとき、乗員Ｐの体にはシールベルト（図示せず）が装着され、また場合によっては乗員の前方にて膨張したエアバッグ（図示せず）が位置するので、乗員の体がこれらによって保持され、乗員の安全性が確保される。
【０００４】
ところが、乗員Ｐの体が図６に示すように保持された後、その反動によって、乗員Ｐの上体と頭部は、座席３Ａに対して、矢印Ａで示すように後方へ移動する。このため、乗員Ｐの上体と頭部がシートバック２Ａと、その上方に位置するヘッドレスト４Ａに当り、乗員Ｐに不快感を与えるおそれがある。
【０００５】
また、図７は、車体に対してその後方から大きな外力Ｆ2が加えられたときの様子を示している。この場合には、乗員Ｐの上体は座席３Ａと共に前方に移動するのに対し、乗員Ｐの頭部は、首の部位を中心として矢印Ｂで示すように後方に倒れ込むように移動する。このとき、シートバック２Ａの上方に配置されたヘッドレスト４Ａによって乗員Ｐの頭部が保持され、安全性が確保される。
【０００６】
ところが、通常の運転時には、乗員Ｐの頭部はヘッドレスト４Ａからわずかに離れ、頭部とヘッドレスト４Ａの間には空間Ｓ2があるため、上述のように外力Ｆ2が車体の後部に加えられ、乗員Ｐの頭部が矢印Ｂで示す後方に倒れたとき、頭部がヘッドレスト４Ａに当り、これによっても乗員Ｐに不快感を与えるおそれがある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、車体の前部に外力が加えられたとき、乗員の頭部と上体が前方に倒れ、次いでその反動で後方に移動することによって、頭部と背部がヘッドレストとシートバックに当ることを防止できると共に、車体の後部に外力が加えられたとき、乗員の頭部が座席に対して後方に移動してヘッドレストに当ることを防止できる自動車の乗員保持装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、車体の前部に所定値以上の外力が加えられたことを検知する前突検知手段と、通常は、乗員が着座した座席のシートバック内に収容され、前記前突検知手段の検知に基づいて内部に送り込まれたガスにより膨らみながらシートバックの出口からシートバック外に飛び出し、乗員の背部及び頭部とシートバック及びヘッドレストとの間の空間を埋めるように膨張する背部用エアバッグと、車体の後部に所定値以上の外力が加えられたことを検知する後突検知手段と、通常は、乗員が着座した座席のシートバック内に収容され、前記後突検知手段の検知に基づいて内部に送り込まれたガスにより膨らみながらシートバックの出口からシートバック外に飛び出し、乗員の頭部とヘッドレストとの間の空間を埋めるように膨張する頭部用エアバッグとを具備して成る自動車の乗員保持装置を提案する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【００１２】
図１は、自動車の室内に配置された座席３に乗員Ｐが着座して自動車を運転しているときの様子を示す。座席３は、ここに着座した乗員、すなわち着座者の尻部を支えるシートクッション１と、この乗員Ｐの背部を支えるシートバック２と、そのシートバック２の上方に位置し、ステー５を介してシートバック２に支持されたヘッドレスト４とを有している。自動車の運転中に、乗員Ｐの頭部をヘッドレスト４に当てることもできるが、このようにすると運転しずらくなるため、通常、乗員Ｐは頭部をヘッドレスト４からわずかに離した状態で座席３に着座する。このため、乗員Ｐの頭部とヘッドレスト４の間には、空間Ｓ2（図７も参照）が存在する。
【００１３】
図２は、シートバック２とヘッドレスト４の拡大斜視図であり、図３はシートバック２の断面図である。図３から判るように、シートバック２は、シートバックフレーム６と、パッド７と、そのまわりに設けられた表皮８とを有している。また、このシートバック２の内部に形成された収納空間Ｓ3には、後に詳しく説明する背部用エアバッグ９と頭部用エアバッグ１０が折り畳まれた状態で収容され、さらにこれらのエアバッグ９，１０用のインフレータ１１，１２が収納されている。
【００１４】
また、シートバック２の上部には、後述するようにエアバッグ９，１０が飛び出す出口１３が形成され、この出口１３は例えば樹脂より成るリッド１４によって閉鎖されている。このリッド１４は、基部１５と、可動部１６より成り、その基部１５はシートバック２の上部に固定され、可動部１６が出口１３を覆っている。可動部１６と基部１５は、肉厚の薄くなった薄肉ヒンジ１７を介して一体に連結されている。
【００１５】
一方、図１に示すように、車体１８の前部に位置するフロントバンパ１９と、後部に位置するリヤバンパ２０には、フロントセンサ２１とリヤセンサ２２がそれぞれ設けられている。
【００１６】
ここで、図１に符号Ｆ1で示すように車体１８の前部に外力Ｆ1が加えられると、先にも説明したように、乗員Ｐの上体と頭部は、図４に示す如く座席３に対して前方に倒れるように移動する。このとき、図示してしないシートベルトや、ステアリングホイール２３から飛び出て膨張した従来より周知なエアバッグ（図示せず）によって乗員Ｐの体が保持される。乗員Ｐの上体と頭部が前倒することにより、乗員Ｐの背部及び頭部とシートバック２及びヘッドレスト４との間に大きな空間Ｓ1（図６）ができる。
【００１７】
一方、車体１８の前部に外力Ｆ1が加えられ、その値が所定値以上であることがフロントセンサ２１により判別されて検知されると、通常のエアバッグシステムにおけるのと全く同様に、図３に示したインフレータ１１の点火装置における図示していないフィラメントが発熱し、そのまわりの点火剤が着火し、その熱によってインフレータ１１，１２のガス発生剤が燃焼し、背部用エアバッグ９の内部にガス、例えば窒素ガスが送り込まれる。これにより、背部用エアバッグ９が膨みながらシートバック２の上部に設けられたリッド１４の可動部１６を図３に鎖線で示すように押し開く。このようにして背部用エアバッグ９は、内部に送り込まれたガスによって膨みながらシートバックの上部の出口１３からシートバック外に飛び出し、図４に示すように乗員Ｐの上体と頭部が最大に前方に移動した時点で、乗員Ｐの背部及び頭部と、シートバック２及びヘッドレスト４との間の空間Ｓ1（図６）を埋めるように膨張する。
【００１８】
上述のように、フロントセンサ２１、インフレータ１１及び背部用エアバッグ９は、従来のエアバッグシステムと同様に作動し、膨張した背部用エアバッグ９が空間Ｓ1を埋めるので、シートベルトや、従来より用いられている図示していないエアバッグによって体を保持され、次いでその反動で後方に移動する乗員Ｐの上体と頭部は、膨張した背部用エアバッグ９によって保持され、シートバック２及びヘッドレストに直に当ることが回避される。このようにして、乗員に不快感を与える不具合を阻止できる。
【００１９】
フロントセンサ２１は、車体の前部に所定値以上の外力が加えられたことを検知する前突検知手段の一例を構成するものであり、かかるフロントセンサ２１を用いた場合、乗員Ｐの上体と頭部が図４のように最大に前方に移動した時点で、背部用エアバッグ９が膨張を完了するように、車体１８の前部に外力Ｆ1が加えられたことを検知してから、わずかな時間の経過後に、インフレータ１１から背部用エアバッグ９にガスが送り込まれるように制御される。
【００２０】
フロントセンサ２１の代りに、或いはこのセンサと共に、例えばステアリングホイール２３、インストルメントパネル２４、シートクッション１などにセンサを設け、かかるセンサによって前突検知手段を構成することもできる。いずれの形式のセンサを用いた場合も、乗員Ｐの上体及び頭部と、シートバック２及びヘッドレスト４との間にできた空間を、膨張した背部用エアバッグ９が埋めるように、その背部用エアバッグ９の膨張完了タイミングが設定される。
【００２１】
以上のように、本例の自動車の乗員保持装置は、車体１８の前部に所定値以上の外力Ｆ1が加えられたことを検知する前突検知手段と、通常は、乗員Ｐが着座した座席３のシートバック２内に収容され、上記前突検知手段の検知に基づいて内部に送り込まれたガスにより膨らみながらシートバック２の出口１３からシートバック２外に飛び出し、乗員Ｐの背部及び頭部とシートバック２及びヘッドレスト４との間の空間Ｓ1を埋めるように膨張する背部用エアバッグ９とを具備している。
【００２２】
この構成を第１の構成と称することにすると、かかる第１の構成によって、車体１８の前部に大きな外力Ｆ1が加えられ、乗員の上体と頭部が反動で後方に移動したとき、その上体と頭部を背部用エアバッグ９によって支えることができ、上体と頭部がシートバック２とヘッドレスト４に直に当ることを防止でき、乗員Ｐに対して不快感を与える不具合を阻止できる。
【００２３】
一方、図１に符号Ｆ2で示すように、車体１８の後部に外力Ｆ2が加えられると、乗員Ｐの頭部が図７に矢印Ｂで示したように後方に倒れるように移動する。ところが、この場合も、車体１８の後部に外力Ｆ2が加えられ、その値が所定値以上であることがリヤセンサ２２により判別されて検知されると、通常のエアバッグシステムにおけると同様に、図３に示したインフレータ１２の図示していないフィラメントの発熱により、そのまわりの点火剤が着火し、これによってインフレータ１２内のガス発生剤が燃焼し、頭部用エアバッグ１０の内部にガスが送り込まれる。これにより、その頭部用エアバッグ１０が膨らみながらリッド１４の可動部１６を図３の鎖線のように開く。このようにして、頭部用エアバッグ１０は、内部に送り込まれたガスによって膨らみながらシートバック２の出口１３からシートバック外に飛び出し、図５に示すように乗員Ｐの頭部とヘッドレスト４の間の空間Ｓ2（図１及び図７）を埋めるように膨張する。
【００２４】
上述のように、リヤセンサ２２、インフレータ１２及び頭部用エアバッグ１０が、従来のエアバッグシステムと同様に作動して、膨張した頭部用エアバッグ１０が空間Ｓ2を埋めるので、この頭部用エアバッグ１０が乗員Ｐの頭部を支え、頭部が直にヘッドレスト４に当ることを防止し、乗員に不快感を与えることを阻止することができる。
【００２５】
リヤセンサ２２は、車体の頭部に所定値以上の外力が加えられたことを検知する後突検知手段の一例を構成するものであるが、かかるセンサ以外の適宜なセンサを用いることもできる。
【００２６】
以上のように、本例の自動車の乗員保持装置は、前述の第１の構成に加え、車体１８の後部に所定値以上の外力Ｆ2が加えられたことを検知する後突検知手段と、通常は、乗員Ｐが着座した座席３のシートバック２内に収容され、後突検知手段の検知に基づいて内部に送り込まれたガスにより膨らみながらシートバック２の出口１３からシートバック２外に飛び出し、乗員の頭部とヘッドレスト４との間の空間Ｓ2を埋めるように膨張する頭部用エアバッグ１０とを具備している。
【００２７】
この構成を第２の構成と称することにすると、かかる第２の構成により、前述の第１の構成によって奏せられる作用効果のほかに、車体１８の後部に大きな外力Ｆ2が加えられたとき、乗員の頭部を頭部用エアバッグ１０によって支えることができるので、頭部が直にヘッドレスト４に当ることを防止でき、乗員に不快感を与えることを阻止できる。
【００２８】
なお、図４乃至図７から判るように、空間Ｓ1は、空間Ｓ2よりも大きくなるので、膨張を完了した背部用エアバッグ９のサイズは、同じく膨張を完了した頭部用エアバッグ１０のサイズよりも大きい。
【００２９】
以上、エアバック９，１０、インフレータ１１，１２及びセンサ２１，２２によって、電気式エアバッグシステムを構成したが、それ自体周知のように機械式エアバッグシステムを構成し、これによってエアバッグ９，１０をそれぞれ膨張させるように構成することもできる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、車体の前部に大きな外力が加えられ、乗員の上体と頭部が反動で後方に移動したとき、その上体と頭部を背部用エアバッグによって支えることができ、上体と頭部がシートバックとヘッドレストに直に当ることを防止でき、乗員に対して不快感を与えることを阻止できる。しかも、車体の後部に大きな外力が加えられたとき、乗員の頭部を頭部用エアバッグによって支えることができるので、頭部が直にヘッドレストに当ることを防止でき、乗員に不快感を与えることを阻止できる効果を奏することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動車の側面図である。
【図２】図１に示した自動車の車室内に配置されたシートバックとヘッドレストの斜視図である。
【図３】図２に示したシートバックの断面図である。
【図４】膨張した背部用エアバッグによって、乗員の上体と頭部を支えることを説明する図である。
【図５】膨張した頭部用エアバッグによって、乗員の頭部を支えることを説明する図である。
【図６】従来の欠点を説明する図である。
【図７】従来の他の欠点を説明する図である。
【符号の説明】
２  シートバック
３  座席
４  ヘッドレスト
９  背部用エアバッグ
１０  頭部用エアバッグ
１３  出口
１８  車体
Ｆ1 外力
Ｆ2 外力
Ｐ  乗員
Ｓ1 空間
Ｓ2 空間
【図１】
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【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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