(57)【要約】【課題】小柄な体格の乗員に加えて大柄な体格の乗員もより確実に保護することができる車両の乗員保護装置を提供する。【解決手段】乗員保護装置は、インストルメントパネル３の助手席前方の部分に収納され、車両１衝突時に膨張展開して助手席１１に着座した乗員１３の体格に応じて乗員の顔面を受ける受け部６３を備えたエアバック１７と、このエアバッグ１７と共にインストルメントパネル３の助手席１１前方の部分に収納され、車両１の衝突時にエアバッグ１７にガスを供給してエアバッグ１７を助手席１１前方に膨張展開させるインフレータ１９と、助手席１１に着座している乗員１３の体格を検出する重量センサ５９と、エアバッグ１７の膨張展開時に、重量センサ５９によって検出された乗員１３の体格に応じて、乗員１３の顔面が受け部６３に当接するように、エアバッグの展開形状を調整する形状調整機構２１とを有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の衝突時に助手席に着座した乗員を拘束して保護する車両の乗員保護装置であって、
インストルメントパネルの助手席前方の部分に収納され、車両衝突時に膨張展開して助手席に着座した乗員の体格に応じて乗員の顔面を受ける受け部を備えたエアバックと、
このエアバッグと共にインストルメントパネルの助手席前方の部分に収納され、車両の衝突時にエアバッグにガスを供給してエアバッグを助手席前方に膨張展開させるインフレータと、
前記助手席に着座している乗員の体格を検出する体格検出手段と、
前記エアバッグの膨張展開時に、前記体格検出手段によって検出された乗員の体格に応じて、乗員の顔面が受け部に当接するように、前記エアバッグの展開形状を調整する形状調整手段と、
を有することを特徴とする車両の乗員保護装置。
【請求項２】
前記形状調整手段は、一端が、前記エアバッグの受け部が形成されるべき位置における前記エアバッグの内側に取り付けられたテザーと、前記テザーの他端を保持する保持手段と、該保持手段による前記テザーの保持を制御する保持制御手段と、を備え、
前記保持制御手段は、前記体格検出手段によって検出された乗員の体格が小柄であると判断した場合に前記テザーの他端を保持し、前記体格検出手段によって検出された乗員の体格が大柄であると判断した場合に前記テザーの他端を離すようになっている、請求項１に記載の車両の乗員保護装置。
【請求項３】
さらに、前記助手席に着座している乗員の前後方向の着座位置を検出する着座位置検出手段を有し、
前記保持制御手段は、前記体格検出手段によって小柄な乗員が検出され、且つ前記着座位置検出手段によって前記乗員が所定位置よりも前側に着座していることが検出された場合に、前記テザーの他端を保持し、これ以外の場合に前記テザーの他端を離すようになっている、請求項２に記載の車両の乗員保護装置。
【請求項４】
前記テザーの一端は、少なくとも前記エアバッグの車幅方向中央部分に取り付けられている、請求項２又は３の何れかの項に記載の車両の乗員保護装置。
【請求項５】
前記体格検出手段は、前記助手席に着座している乗員の重量を検出する重量検出手段であり、
前記保持制御手段は、前記重量検出手段による乗員の重量の検出結果に基づいて乗員の体格を判断するようになっている、請求項２に記載の車両の乗員保護装置。
【請求項６】
前記着座位置検出手段は、前記助手席の前後方向のスライド位置を検出する位置検出手段である、請求項３に記載の車両の乗員保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の乗員保護装置に係わり、特に、助手席側に着座している乗員を保護するための乗員保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、特許文献１に記載されているように、助手席用エアバッグの膨張展開時に、助手席の乗員と対向する面に凹んだ形状が形成されるようにエアバッグを形作るようにした車両の乗員保護装置が知られている。このような乗員保護装置では、凹んだ形状の上側にある、乗員と対向する面を大柄な体格の乗員の顔面を受ける受け面として機能させ、凹んだ形状を構成する下側の傾斜面を、小柄な体格の乗員の顔面を受ける受け面として機能させることによって、乗員の体格に応じて、適切に乗員を保護するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１９５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の乗員保護装置は、エアバッグに凹んだ形状を形成して小柄な体格の乗員を保護するものであるが、小柄な体格の乗員を保護しながら、体格が小柄でない大柄な乗員もより確実に保護することが望ましい。
【０００５】
そこで、本発明は小柄な体格の乗員に加えて大柄な体格の乗員もより確実に保護することができる車両の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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、車両の衝突時に助手席に着座した乗員を拘束して保護する車両の乗員保護装置であって、インストルメントパネルの助手席前方の部分に収納され、車両衝突時に膨張展開して助手席に着座した乗員の体格に応じて乗員の顔面を受ける受け部を備えたエアバックと、このエアバッグと共にインストルメントパネルの助手席前方の部分に収納され、車両の衝突時にエアバッグにガスを供給してエアバッグを助手席前方に膨張展開させるインフレータと、助手席に着座している乗員の体格を検出する体格検出手段と、エアバッグの膨張展開時に、体格検出手段によって検出された乗員の体格に応じて、乗員の顔面が受け部に当接するように、エアバッグの展開形状を調整する形状調整手段と、を有することを特徴とする。
【０００７】
このように構成された本発明によれば、形状調整手段によって、エアバッグの展開形状を、助手席に着座している乗員の体格に応じて調整することができる。具体的には、本発明によれば、小柄な体格の乗員が着座している場合には、エアバッグに乗員の顔面を受ける所定形状の受け部を形成し、且つ体格が小柄でない乗員が着座している場合には、エアバッグに所定形状の受け部を形成しないようにすることができる。これにより、小柄な体格の乗員を適切に保護すると共に、体格が小柄でない乗員もより確実に保護することができる。
【０００８】
本発明において好ましくは、形状調整手段は、一端が、エアバッグの受け部が形成されるべき位置におけるエアバッグの内側に取り付けられたテザーと、テザーの他端を保持する保持手段と、該保持手段によるテザーの保持を制御する保持制御手段と、を備え、保持制御手段は、体格検出手段によって検出された乗員の体格が小柄であると判断した場合にテザーの他端を保持し、体格検出手段によって検出された乗員の体格が大柄であると判断した場合にテザーの他端を離すようになっている。
【０００９】
このように構成された本発明によれば、保持制御手段によってテザーの他端を保持するか、又は離すか、という簡単な制御及び機構によってエアバッグに受け部を形成するか否かを制御することができる。
【００１０】
本発明において好ましくは、さらに、助手席に着座している乗員の前後方向の着座位置を検出する着座位置検出手段を有し、保持制御手段は、体格検出手段によって小柄な乗員が検出され、且つ着座位置検出手段によって乗員が所定位置よりも前側に着座していることが検出された場合に、テザーの他端を保持し、これ以外の場合にテザーの他端を離すようになっている。
【００１１】
このように構成された本発明によれば、小柄な体格の乗員が、所定位置よりも前側に着座しているときにエアバッグに所定形状の受け部を形成することができる。これにより、小柄な体格の乗員を確実に検出して、その乗員を確実に保護することができる。
【００１２】
本発明において好ましくは、テザーの一端は、少なくともエアバッグの車幅方向中央部分に取り付けられている。
【００１３】
このように構成された本発明によれば、乗員の顔面が位置している、エアバッグの車幅方向中央部分に受け部を形成することができ、これにより小柄な体格の乗員を確実に保護することができる。
【００１４】
本発明において好ましくは、体格検出手段は、助手席に着座している乗員の重量を検出する重量検出手段であり、保持制御手段は、重量検出手段による乗員の重量の検出結果に基づいて乗員の体格を判断するようになっている。
【００１５】
このように構成された本発明によれば、重量検出手段を用いた簡単な機構によって乗員の体格を判断することができる。
【００１６】
本発明において好ましくは、着座位置検出手段は、助手席の前後方向のスライド位置を検出する位置検出手段である。
【００１７】
このように構成された本発明によれば、位置検出手段を用いた簡単な機構によって乗員の着座位置を検出することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、小柄な体格の乗員に加えて体格が小柄でない乗員も適切に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態による乗員保護装置が搭載された車両の車室前部を示す正面図である。
【図２】図１の車室の側面図である。
【図３】本発明の実施形態によるエアバッグの形状調整機構を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態による乗員保護装置の制御系統を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態による、アクチュエータ非作動時における、エアバッグの膨張展開状態を示す側断面図である。
【図６】図５のエアバッグの正面図である。
【図７】図５のエアバッグの上面図である。
【図８】本発明の実施形態による、アクチュエータ作動時における、エアバッグの膨張展開状態を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態による車両の乗員保護装置について説明する。図１は本発明の実施形態にかかる乗員保護装置が搭載された車両の車室前部を示す正面図であり、図２は図１の車室の側面図である。
【００２１】
まず、図１に示すように、車両１の車室の前側には、車幅方向に延びるインストルメントパネル３が設けられており、インストルメントパネル３の運転席側には、ステアリングホイール５及び各種計器７が設けられている。また、インストルメントパネル３の助手席側には、エアバッグユニット９が収容されている。
【００２２】
図２に示すように、エアバッグユニット９は、車両の衝突時に助手席１１に着座している乗員１３を保護するようになっている。このエアバッグユニット９は、開口を有するケーシング１５と、折り畳まれた状態で該ケーシング１５内に収容されたエアバッグ１７と、ケーシング１５内に収容され、エアバッグ１７ヘガスを供給するインフレータ１９と、インフレータ１９に隣接して配置されたエアバッグ１７の形状調整機構２１とを備える。エアバッグユニット１３のケーシング１５は、ブラケット２３を介して、車幅方向に延びるステアリング支持部材２５に固定されている。インストルメントパネル３を構成するアッパーパネル２７の下面には、断面略Ｖ字状の破断溝２９が形成されている。この破断溝２９は、エアバッグ１７の膨張展開圧によって破断して、アッパーパネル２７がエアバッグ１７の膨張展開を妨げないようになっている。
【００２３】
図３は、エアバッグの形状調整機構２１を示す斜視図である。図３に示すように、形状調整機構２１は、一定の長さを有するテザー３１と、テザー３１を選択的に保持する保持部３３とを備える。テザー３１は、ベルト状に形成されており、その一方の端部（以下、「第１端部３５」という）は、二股に分岐している。
【００２４】
テザー３１の幅方向に延びる第１端部３５の端面は、テザー３１の幅方向に湾曲しており、第１端部３５は、湾曲した端面に沿ってエアバッグ１７の内側の面に、縫い合わせによって固定される。テザーの第１端部３５は、膨張展開時のエアバッグ１７の車幅方向の中心に沿って、二股に分岐した第１端部３５の２つの枝部分３７，３９が、各々上方向及び下方向に延びるように、エアバッグ１７の内側に固定される。そしてテザー３１は、テザー３１に引張力が付与されたときに、エアバッグ１７の助手席１１と対向する面に、後述する、乗員の顔面を受けるための受け面を有する受け部を形成するように、エアバッグ１７に固定される。また、テザー３１の他方の端部（以下、「第２端部４１」という）には、開口部４３が形成されている。このテザー３１は、伸縮性が少なく、一定の引っ張り強度を有する材料によって形成される。
【００２５】
保持部３３は、ブラケット４５上に固定されたアクチュエータ４７と、一端がアクチュエータ４７に固定されたピン４９と、ピン４９の他端を受けることができる受け部５１とを備える。アクチュエータ４７は、作動時に、ピン４９の他端を受け部５１から離すように、ピン４９を軸線方向に移動させる。ピン４９は、アクチュエータ４７から車幅方向に延び、テザー３１の第２端部４１に形成された開口部４３を通れる直径を有する。受け部５１は、アクチュエータ４７から車幅方向に一定の間隔をおいてブラケット４５に固定されている。そして受け部５１は、アクチュエータ４７の非作動時にピン４９の他端と接触して、テザー３１の第２端部３７がピン４９から外れるのを防止する。そして保持部３３は、ピン４９の移動方向が、車幅方向と一致するように車両１に搭載される。
【００２６】
このような構成を有する形状調整機構２１は、エアバッグ１７の膨張展開を妨げないようにテザー３１を折り畳んで、折り畳まれたエアバッグ１７の内側に配置される。そして形状調整機構２１は、エアバッグ１７の布部を貫通する固定手段によって、インフレータ１９に隣接してケーシング１５の底部に固定される。また形状調整機構２１は、インフレータ１９からエアバッグ１７内へのガスの流入を妨げないように、インフレータ１９の車両後方側に配置される。
【００２７】
図４は、乗員保護装置の制御系統を示すブロック図である。
【００２８】
図４に示すように、乗員保護装置の制御系統は、車両１の前面衝突を検出するための加速度センサからなる衝突センサ５３と、車両１と該車両１の前方に位置する障害物との間の距離を検出するための距離センサ５５と、助手席１１のシートポジションを検出するポジションセンサ５７と、助手席１１に着座している乗員１３の重量を検出する重量センサ５９とを備える。そしてこれらのセンサ５３，５５，５７，５９は、各々、コントローラ６１に接続される。そして各センサ５３，５５，５７，５９からの検出結果は、コントローラ６１に入力される。
【００２９】
距離センサ５５は、例えば、車両前方へ検知波(赤外線やミリ波等)を発信する発信器と、その検知波が車両前方の障害物に当たって反射してくる反射波を受信する受信器とを有していて、検知波の発信時点から反射波を受信するまでの時間を計測することによって、車両と車両前方の障害物との間の距離を検出する。そして、コントローラ６１は、距離センサにより検出された車両前方の障害物との距離に応じて、車両の衝突可能性の大小を判定する。
【００３０】
重量センサ５９は、助手席１１に着座している乗員１３の体重を検出する。そしてその検出結果をコントローラ６１に入力する。そしてコントローラ６１は、重量センサ５９の検出結果に基づいて乗員１３の体格を判断する。具体的には、コントローラ６１は、重量センサ５９によって検出された乗員１３の体重が所定の体重よりも重い場合には、助手席１１に着座している乗員１３の体格が大柄であると判断し、重量センサ５９によって検出された乗員１３の体重が所定の体重よりも軽い場合には、助手席１１に着座している乗員１３の体格が小柄であると判断するようになっている。
【００３１】
ここで本明細書において、「小柄な体格の乗員」とは、例えばアメリカ人女性を体格順に並べて、その中で下位５％以内に入るような小柄な人をいう。また本明細書において、「大柄な体格の乗員」とは、「小柄な体格の乗員」以外の乗員をいうものとする。
【００３２】
ポジションセンサ５７は、助手席１１の前後位置の検出結果をコントローラ６１に入力する。そしてコントローラ６１は、ポジションセンサ５７の入力結果に応じて、乗員の着座位置が、所定位置よりも前側か後側かを判断する。
【００３３】
コントローラ６１は、上記処理に加えて、各センサ５３，５５，５７，５９からの検出結果に基づいて、インフレータ１９に起爆信号を入力し、又はアクチュエータ４７を作動させる。
【００３４】
次に上述した本実施形態による車両の乗員保護装置の動作について説明する。
【００３５】
コントローラ６１は、衝突センサ５３からの検出結果に応じて、車両１が障害物等に衝突したか否かを判断し、車両１が障害物等に衝突したと判断した場合には、インフレータ１９に起爆信号を入力して、エアバッグ１７を膨張展開させる。さらにコントローラ６１は、重量センサ５９の検出結果に基づいて乗員の体格を判断し、さらにポジションセンサ５７の検出結果に基づいて、乗員の着座位置を判断する。そしてコントローラ６１は、エアバッグ１７を膨張展開させる際に、これらの検出結果に基づいて形状調整機構２１のアクチュエータ４７を作動させるか否かを判断する。具体的には、コントローラ６１は、重量センサ５９の検出結果に基づいて、助手席１１に着座している乗員１３の体格が小柄であると判断し、且つポジションセンサ５７の検出結果に基づいて、シート位置が所定位置よりも前側であると判断した場合には、アクチュエータ４７を作動させない。一方で、コントローラ６１は、重量センサ５９及びポジションセンサ５７の検出結果に基づいて、上記条件を満たさないと判断した場合には、アクチュエータ４７を作動させる。
【００３６】
図５は、アクチュエータ非作動時における、エアバッグの膨張展開状態を示す側断面図であり、図６は、図５のエアバッグの正面図であり、図７は、図５のエアバッグの上面図である。
【００３７】
図５乃至図７に示すように、アクチュエータ非作動時にエアバッグ１７を膨張展開させると、テザー３１の第２端部４１が、保持器３３のピン４９によって保持されたままになる。これにより、エアバッグ１７が膨張するときにテザー３１の第１端部３５がエアバッグ１７の一部を車両前方に引っ張る。そして、テザー３１の第１端部３５が固定されているエアバッグ１７の車幅方向中央部に、受け部６３が形成される。そしてこの受け部６３を形成する下側の面６５は、小柄な体格の乗員１１の顔面を受けるための受け面として機能する。そして受け部６３は、受け部６３を形成する下側の面６５によって、小柄な体格の乗員１３の顔面を受けられるような高さに位置決めされる。また、テザー３１によってエアバッグ１７に引張力を加えると、受け部６３の左右に、上下方向に延びる一対の突出部６６，６７が形成される。この一対の突出部６６，６７は、受け部６３を挟むように配置されており、乗員１３の顔面が受け部６３内に入ったときに、一対の突出部６６，６７の内側側部で乗員の顔面の両側部を受けて衝撃吸収すると共に、一対の突出部６６，６７で乗員１３の肩や胸を受けるようになっている。そしてこのように、テザー３１によってエアバッグ１７の一部を引っ張ってエアバッグ１７に面６５を形成することによって、小柄な体格の乗員１３が、所定位置よりも前側に着座している状態で車両１が衝突した際に、乗員１３の腰部がシートベルト装置のラップベルト７０で拘束されながら、ロードリミッタ機構付きのリトラクタを備えるシートベルト装置のショルダベルト７１で拘束されて乗員１３が前傾姿勢となり、小柄な体格の乗員１３の顔面を面６５によって受けることができる。これにより、小柄な体格の乗員１３を確実に保護することができる。
【００３８】
図８は、アクチュエータ作動時における、エアバッグの膨張展開状態を示す側断面図である。エアバッグ１７の膨張展開時にアクチュエータ４３を作動させると、ピン４９が受け部５１から離れる方向に移動するため、ピン４９が、テザー３１の第２端部４１の開口部４３から抜ける。これにより、テザー３１が保持部２１から解放され、テザー３１の第２端部４１は解放される。そして、この状態でエアバッグ１７が膨張展開すると、テザー３１は、エアバッグ１７内で、エアバッグ１７にぶら下がった状態になる。そしてこのとき、テザー３１には引張力が加えられないため、エアバッグ１７には上述の受け部６３が形成されず、エアバッグ１７の助手席１１と対向する面は、略垂直方向に延びる平坦な面となる。これにより、大柄な体格の乗員を確実に保護することができる。
【００３９】
以上のように本発明の実施形態にかかる乗員保護装置によれば、着座している乗員の体格に応じてエアバッグの展開形状を調整することができる。これにより、小柄な体格の乗員及び大柄な体格の乗員の双方を確実に保護することができる。
【００４０】
尚、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、上述の実施形態にかかる乗員保護装置の各構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００４１】
例えば、上述の実施形態では、乗員の体格を判断する体格判断手段として重量センサ５５を用いることとしたが、重量センサ５９を設けずに、ポジションセンサ５７によって乗員の体格を判断するようにしてもよい。この場合、コントローラ６１は、乗員の着座位置が所定位置よりも前側である場合には、アクチュエータ４７を作動させずにエアバッグ１７に受け部６３を形成する。また、反対に乗員の着座位置が所定位置よりも後側である場合には、コントローラ６１は、アクチュエータ４７を作動させてエアバッグ１７に受け部６３を形成しない。このような構成によっても、確実に、大柄な体格の乗員及び小柄な体格の乗員を保護することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１７    エアバッグ
１９    インフレータ
２１    形状調整機構
３１    テザー
３３    保持器
５７    ポジションセンサ
５９    重量センサ
６１    コントローラ
６３    受け部
【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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【図８】
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