(57)【要約】【課題】シートクッションの前部に配置されたバッグを膨張させるガス発生器によってシートベルトにプリテンションをかけたり、膨張式シートベルト装置の袋体を膨張させることができる乗員保護装置を提供する。【解決手段】インフレータブルチューブ２０がクッションパッドの前部の下部に配置されている。該チューブ２０に対しシリンダ３０を介してインフレータ３４からガスが導入される。シリンダ３０内にピストン４０が配置され、該ピストン４０はワイヤ４２を介してラップアンカ４４に連結されている。インフレータ３４のガスにより袋体６０を膨張させるよう構成してもよい。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートクッション及びシートバックを備えた座席と、
該シートクッションの前部の内部又は下部に配置された膨張可能なバッグと、
車両緊急時に該バッグを膨張させるガス発生器と、
該ガス発生器の作動に伴ってシートベルトに張力を与えるプリテンショナと、
を有する乗員保護装置において、
該プリテンショナは、該ガス発生器からのガス圧が導入されることによりピストンが移動するシリンダ機構よりなることを特徴とする乗員保護装置。
【請求項２】
シートクッション及びシートバックを備えた座席と、
該シートクッションの前部の内部又は下部に配置された膨張可能なバッグと、
車両緊急時に該バッグを膨張させるガス発生器と、
を有する乗員保護装置において、
車両衝突時に乗員の身体前面に沿って膨張する膨張式シートベルト装置の袋体と、
前記ガス発生器からのガスを該袋体内に導入して該袋体を膨張させるガス案内部材と
を備えたことを特徴とする乗員保護装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両の座席の乗員を衝突時に保護するための乗員保護装置に関するものであり、特に前衝突時に乗員の身体が前方に移動することを防止するよう構成された乗員保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の乗員を衝突時に保護するシステムとして、シートベルトを装着していても前衝突時に乗員がラップベルトの下側をくぐり抜けようとするサブマリン現象を防止するために、車両衝突時にシートクッションの前部を高くする装置が提案されている。例えば特開平１０−３０９９６７号には火薬式アクチュエータによってシートクッションの前端部を押し上げるようにした車両用シートが記載され、特開平１０−２１７８１８号にはエアバッグによってシートクッション前端部を押し上げるようにした車両用シートが記載されている。
【０００３】
また、本出願人は、特開２００１−２４７０１０において、シートクッション及びシートバックを備えた座席の該シートクッションの前部の下部に配置された、膨張時に長さが短くなる細長形状のバッグと、該バッグが膨張して短くなることによりシートベルト用バックルを引き下げるプリテンショナ手段とを有する乗員保護装置を提案している。
【０００４】
乗員保護装置として、膨張式シートベルト装置が公知である（例えば、特開平１１−３３４５２８，同１１−３４８７２１号，特開２０００−２５５３５８号など）。この膨張式シートベルト装置は、乗員の身体前面に沿って通常のシートベルトと同様に引き回される袋体を有するものであり、この袋体は衝突時等にガス発生器によって膨張する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このシートバック前部のバッグを膨張させるガス発生器のガス圧をプリテンショナ用シリンダ機構の駆動動力源とした乗員保護装置を提供することを目的とする。
【０００６】
また、本発明は、膨張式シートベルト装置の袋体を、このガス発生器からのガスによって膨張させるようにした乗員保護装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明（請求項１）の乗員保護装置は、シートクッション及びシートバックを備えた座席と、該シートクッションの前部の内部又は下部に配置された膨張可能なバッグと、車両緊急時に該バッグを膨張させるガス発生器と、該ガス発生器の作動に伴ってシートベルトに張力を与えるプリテンショナと、を有する乗員保護装置において、該プリテンショナは、該ガス発生器からのガス圧が導入されることによりピストンが移動するシリンダ機構よりなることを特徴とするものである。
【０００８】
このように構成された乗員保護装置にあっては、車両衝突時等の緊急時にガス発生器が作動してバッグが膨張することにより、シートクッションの前部が押し上げられるか、又はこのバッグと当っている部分が下から押されて圧縮されて硬くなり、乗員のサブマリン現象が防止され、乗員の拘束性能が向上する。
【０００９】
また、このガス発生器が作動すると、ガスがプリテンショナのシリンダ機構に導入され、ピストンが移動し、シートベルトに張力を発生させる。これにより、シートベルトが乗員身体に密着するように引き付けられ、乗員が座席にしっかりと拘束されるようになる。
【００１０】
この請求項１の乗員保護装置は、シートクッション前部のバッグ膨張装置とシートベルトプリテンショナ装置との作動動力源を共通化したものであり、これらの装置の構成コストを低減することが可能である。
【００１１】
なお、クッション前部を押し上げるか又は硬くし、且つラップベルトにプリテンショナで張力を発生させることにより、乗員の大腿部から腰部を座席に強力に拘束することができる。
【００１２】
本発明（請求項２）の乗員保護装置は、シートクッション及びシートバックを備えた座席と、該シートクッションの前部の内部又は下部に配置された膨張可能なバッグと、車両緊急時に該バッグを膨張させるガス発生器とを有する乗員保護装置において、車両衝突時に乗員の身体前面に沿って膨張する膨張式シートベルト装置の袋体と、前記ガス発生器からのガスを該袋体内に導入して該袋体を膨張させるガス案内部材とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
かかる乗員保護装置にあっても、車両衝突時等の緊急時にガス発生器が作動してバッグが膨張することにより、シートクッションの前部が押し上げられるか、又はこのバッグと当っている部分が下から押されて圧縮されて硬くなり、乗員のサブマリン現象が防止され、乗員の拘束性能が向上する。
【００１４】
このガス発生器からのガスの一部は膨張式シートベルト装置の袋体にも導入され、該袋体が膨張して乗員の身体前面を拘束する。
【００１５】
この請求項２の乗員保護装置は、シートクッション前部のバッグ膨張装置と膨張式シートベルト装置のガス発生源を共通化したものであり、これらの装置の構成コストを低減することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。第１図は請求項１の乗員保護装置の実施の形態を備えた座席のフレームを示す斜視図、第２図は第１図の一部の拡大図、第３図はシリンダ機構の構成図である。なお、第１〜３図の（ａ）図はインフレータの作動前の状態を示し、（ｂ）図はインフレータの作動後の状態を示している。
【００１７】
自動車の座席を構成するフレームは、ベースフレーム１０と、該ベースフレーム１０に対し支軸１２及びリクライニングデバイス（図示略）を介して回動可能に連結されたバックフレーム１４とからなる。該バックフレーム１４の上部にヘッドレスト１６が取り付けられる。
【００１８】
ベースフレーム１０は、左右のサイドフレーム１０ａ，１０ｂと、これらのサイドフレーム１０ａ，１０ｂの前部同士の間に架設されたシートパン１８等を備えている。
【００１９】
上記シートパン１８の上側においてサイドフレーム１０ａ，１０ｂ間に張り渡されるようにして膨張可能なインフレータブルチューブ（以下、単にチューブということがある。）２０が設置されている。
【００２０】
このチューブ２０は、筒状のバッグ２２と、該バッグ２２を囲む筒状のメッシュウェビング２４とを備えている。バッグ２２は細長い折り畳み体とされている。メッシュウェビング２４は、径方向には自在に伸長するが、長手方向（座席の左右方向）には殆ど伸長しない編物にて構成されている。
【００２１】
このチューブ２０の一端は取付金具２６によりサイドフレーム１０ａに連結され、他端は取付金具２８によりサイドフレーム１０ｂに連結されている。
【００２２】
サイドフレーム１０ａの外側に沿って直管状のシリンダ３０が設置され、このシリンダ３０の途中に接続管３２を介してインフレータ（ガス発生器）３４が取り付けられている。シリンダ３０の先端近傍は継手３０ａを介してチューブ２０内に連通している。なお、シリンダ３０は、継手３０ａよりも前方にまで延出している。シリンダ３０の後端には、略Ｕ字形の曲管３６が連結されている。
【００２３】
シリンダ３０内の前記接続管３２よりも前側にピストン４０が設置されている。このピストン４０にワイヤ４２の一端が連結されている。このワイヤ４２は、シリンダ３０内を後方に延在し、曲管３６を通って上方に延出している。このワイヤ４２の他端（上端）はラップアンカ４４に連結されている。このラップアンカ４４の開口４４ａにシートベルト（ラップベルト）４６が連結されている。なお、曲管３６の内部にガスシール部材が設けられている。ワイヤ４２は該ガスシール部材の孔（図示略）を通っている。この孔の内周とワイヤ４２との間にもシール材が設けられている。
【００２４】
図示はしないが、ベースフレーム１０及びバックフレーム１４にウレタン等のクッションパッド、バックパッドが装着されている。チューブ２０はこのクッションパッドの下側に配置されている。
【００２５】
この乗員保護装置の作動について次に説明する。
【００２６】
自動車の前方衝突が検知されると、インフレータ３４がガス噴出作動し、ガスがシリンダ３０内に導入される。これにより、第１図（ｂ）及び第３図（ｂ）の通り、ピストン４０が前進し、ワイヤ４２が引張られ、ラップアンカ４４が引き下げられ、シートベルト４６にプリテンションがかけられ、シートベルト４６が乗員の身体に密着する。
【００２７】
ピストン４０がシリンダ３０の前端にまで移動すると、第３図（ｂ）の通りピストン４０は前記継手３０ａよりも前方に位置する。これにより、シリンダ３０内のガスが継手３０ａを介してチューブ２０内に流入し、チューブ２０が膨張する。この結果、シートクッションのクッションパッドの前部が押し上げられるか、又は硬くなり、乗員の腰部の前方移動が阻止される。
【００２８】
なお、ラップベルト４６にプリテンションを掛けて腰部を引き下げるので、押し上げられた又は硬化したクッションパッド前部とのはさみ込みによる相乗効果により、乗員の大腿部から腰部を座席に強力に拘束することができる。
【００２９】
このように、この実施の形態によると、チューブ２０とプリテンショナ用シリンダ機構とが共通のインフレータ３４によって膨張又は駆動されるので、機構が簡素化される。また、シリンダ機構により、ラップアンカ４４が早期に所定高さだけ引き下げられ、プリテンションが早期に掛かるようになる。
【００３０】
第４図（ａ）は本発明（請求項１）の別の実施の形態に係る乗員保護装置を備えた座席のフレーム構成図、第４図（ｂ）はその一部の拡大図、第５図（ａ），（ｂ）はシリンダ等の構成図である。
【００３１】
この実施の形態にあっては、チューブ２０内に直管状のシリンダ５０が挿入配置され、このシリンダ５０内にピストン４０が配置されている。シリンダ５０はサイドフレーム１０ａ，１０ｂ間に架設されている。シリンダ５０の一端は、サイドフレーム１０ａの側方に突出し、その先端にインフレータ３４が接続されている。該シリンダ５０には、シリンダ長手方向に間隔をおいて複数個のガス流出口５２が設けられている。各ガス流出口５２はサイドフレーム１０ａの近傍に配置されている。
【００３２】
なお、各ガス流出口５２の口径は同一であってもよく、インフレータ３４から遠ざかるほど口径が大きくなる構成としてもよい。また、ガス流出口５２同士の間隔は同一であってもよく、インフレータ３４から遠ざかるほど間隔が小さくなるよう構成してもよい。
【００３３】
サイドフレーム１０ａの外側に沿ってパイプ５４が設置されている。該パイプ５４の前端はシリンダ５０に連結されている。パイプ５４内はシリンダ５０内に連通しており、ピストン４０に前端が接続されたワイヤ４２がシリンダ５０からパイプ５４内に引き通されている。
【００３４】
このワイヤ４２は、第４図（ａ）の通り、パイプ５４の後端に連なる曲管３６を通って上方に引き出され、その後端（上端）はラップアンカ４４に連結されている。
【００３５】
第４，５図のその他の構成は第１〜３図と同一であり、同一符号は同一部分を示している。
【００３６】
この乗員保護装置の作動について次に説明する。
【００３７】
インフレータ３４が作動する前は、ピストン４０は第５図（ａ）の通りインフレータ３４の近傍に位置している。ただし、ピストン４０は、シリンダ５０とパイプ５４の接続部よりもインフレータ３４から遠い位置に配置されている。
【００３８】
自動車が前方衝突すると、インフレータ３４が作動し、その発生ガス圧によって第５図（ｂ）の通りピストン４０が移動し、ワイヤ４２が引張られ、ラップアンカ４４が引き下げられる。これにより、シートベルト４６にプリテンションがかけられる。また、第５図（ｂ）の通り、ピストン４０が前進して開口５２を通り過ぎると、開口５２がインフレータ３４に連通し、該開口５２からガスが噴出してチューブ２０が膨張する。これにより、シートクッションのクッションパッドの前部が押上げられるか又は硬くなり、乗員の腰部の前方移動が阻止される。この実施の形態においても、チューブ２０の膨張よりも早期にシートベルト４６にプリテンションが掛けられる。
【００３９】
第６図は、本発明（請求項２）の実施の形態に係る乗員保護装置を備えた座席のフレーム構成図、第７図は第６図の一部の拡大図である。なお、第６，７図の（ａ）図はインフレータ作動前、（ｂ）図はインフレータ作動後の状態を示している。
【００４０】
この実施の形態は、インフレータ３４によってチューブ２０と膨張式シートベルト装置の袋体６０の双方を膨張させるようにしたものである。
【００４１】
このチューブ２０内にはパイプ６２が挿通配置されており、該パイプ６２に長手方向に間隔をおいて複数の開口６２ａが設けられている。該パイプ６２はサイドフレーム１０ａ，１０ｂにそれぞれ支持されている。パイプ６２の一端（サイドフレーム１０ｂ側）にインフレータ３２が連結されている。パイプ６２の他端は、サイドフレーム１０ａの外側に沿って配置されたパイプ６４の前端に接続されている。このパイプ６４の後端には、上方に立上るパイプ６６が連結されており、このパイプ６６の上端に前記袋体６０の一端が接続されている。この袋体６０は、シートベルトのショルダーベルトと同じく乗員の胸部に沿って斜めに引き回される。
【００４２】
第６，７図のその他の構成は第１〜３図と同一であり、同一符号は同一部分を示している。
【００４３】
この乗員保護装置の作動は次の通りである。
【００４４】
車両が前方衝突すると、インフレータ３４が作動し、ガスがパイプ６２内に導入される。このガスの一部は、開口６２ａを通って流出し、チューブ２０を膨張させる。ガスの他部は、パイプ６２からパイプ６４，６６を通って袋体６０内に導入され、該袋体６０を膨張させる。
【００４５】
このようにチューブ２０が膨張することにより、クッションパッドの前部が押し上げられるか又は硬くなり、乗員の腰部の前方移動が阻止される。また、袋体６０が膨張することにより、該袋体６０が乗員の身体前面に密着し、身体が拘束される。
【００４６】
この実施の形態によると、チューブ２０と袋体６０の双方を共通のインフレータ３２によって膨張させることができる。なお、この実施の形態によると、側突時にも膨張式シートベルトにより側突の衝撃を吸収することができる。
【００４７】
上記実施の形態はいずれも本発明の一例であり、本発明は図示以外の形態をもとりうる。例えば、第１図〜第５図の実施の形態ではラップアンカを引き下げるようにしているが、バックルを引き下げるようにしてもよい。また、第６，７図ではショルダーベルトに相当する袋体を膨張させているが、ラップベルトに相当する部分も袋体としてもよい。このとき、シートベルトのラップベルトと同じく乗員の腰部に沿って引き回される袋体６０を膨張させることにより袋体６０が乗員の腰部に密着し、乗員の腰部が引き下げられるので、押し上げられた又は硬化したクッションパッド前部とのはさみ込みによる相乗効果によって、乗員の大腿部から腰部を座席に強力に拘束することができる。インフレータブルチューブは、クッションパッドの内部に配置されてもよい。
【００４８】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によると、シートクッションの前部に配置されたバッグを膨張させるガス発生器によってシートベルトにプリテンションをかけたり、袋体を膨張させることができ、設備の共通化による構成コストの低減が実現される。また、本発明（請求項１）によると、シートベルトに早期にプリテンションを掛けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１の乗員保護装置の実施の形態を備えた座席のフレームを示す斜視図である。
【図２】第１図の一部の拡大図である。
【図３】シリンダ機構の構成図である。
【図４】（ａ）は本発明（請求項１）の別の実施の形態に係る乗員保護装置を備えた座席のフレーム構成図、（ｂ）はその一部の拡大図である。
【図５】シリンダ等の構成図である。
【図６】本発明（請求項２）の実施の形態に係る乗員保護装置を備えた座席のフレーム構成図である。
【図７】第６図の一部の拡大図である。
【符号の説明】
１０　ベースフレーム
２０　インフレータブルチューブ
２２　バッグ
２４　メッシュウェビング
３０　シリンダ
３４　インフレータ
４０　ピストン
４２　ワイヤ
４４　ラップアンカ
４６　シートベルト
６０　袋体
６２，６４，６６　パイプ
【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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