(57)【要約】【課題】下肢拘束範囲を広くし、乗員の下肢部を確実に拘束する。【解決手段】制御回路１４がインフレータ３６を作動すると、インフレータ３６からのガスが、ガス通路３８を介して左右のアクティブニーボルスター２４、２５の各アクチュエータ３２とアクティブニーボルスター４２のアクチュエータ４６とに放出されるようになっている。この結果、左右のアクティブニーボルスター２４、２５の下肢拘束部３０が、乗員２８の下肢部２８Ａ側（矢印Ａ方向）へ直線移動すると共に、コラムカバー４０の下部４０Ａで構成されているアクティブニーボルスター４２の下肢拘束部４４が、乗員２８の下肢部２８Ａ側（矢印Ｂ方向）へ回転移動するようになっている。【選択図】  図１
2004352099.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の衝突検知と衝突予知との少なくとも何れか一方を行う衝突判定手段と、
該衝突判定手段の出力信号を受けて作動する駆動手段を備え、該駆動手段により下肢拘束部を移動し、該下肢拘束部によって対象乗員の脚部の跳ね上がりを防止する複数の下肢拘束手段と、
を備えた車両用乗員保護装置であって、
前記複数の下肢拘束手段は、インストルメントパネルとコラムカバーとに配設されていることを特徴とする車両用乗員保護装置。
【請求項２】
前記コラムカバーに配設した下肢拘束手段の作動を前記インストルメントパネルに配設した下肢拘束手段の作動より遅らせたことを特徴とする請求項１に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項３】
前記コラムカバーに配設した下肢拘束手段の作動方向と前記インストルメントパネルに配設した下肢拘束手段の作動方向とを変えたことを特徴とする請求項１に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項４】
前記衝突判定手段による車両の衝突予知を段階的に行い、衝突回避が不可能と判定するまでは前記インストルメントパネルに配設した下肢拘束手段のみを作動することを特徴とする請求項１に記載の車両用乗員保護装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用乗員保護装置に係り、特に、自動車等の車両に搭載される車両用乗員保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車等の車両に搭載される車両用乗員保護装置においては、シートに着座した乗員の前方となる位置にアクティブニーボルスターを配置すると共に、このアクティブニーボルスターの下肢拘束部（エネルギ吸収部材）とシートに着座した乗員との相対的な位置関係によって、車両衝突時における乗員の膝及び脛骨に対する前記下肢拘束部の移動位置を上下方向に調整する構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特公平６−２４５６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献１の構成では、シートに着座した乗員の前方となるインストルメントパネルにアクティブニーボルスターを配置している。この結果、下肢拘束部による乗員の下肢部を拘束できる下肢拘束範囲が狭く、車両の衝突形態の違い等によって、乗員の下肢部が、インストルメントパネル以外のコラムカバーに当接した場合には、下肢拘束性能が低下する。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、下肢拘束範囲を広くし、乗員の下肢部を確実に拘束できる車両用乗員保護装置を得ることが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明は、車両の衝突検知と衝突予知との少なくとも何れか一方を行う衝突判定手段と、
該衝突判定手段の出力信号を受けて作動する駆動手段を備え、該駆動手段により下肢拘束部を移動し、該下肢拘束部によって対象乗員の脚部の跳ね上がりを防止する複数の下肢拘束手段と、
を備えた車両用乗員保護装置であって、
前記複数の下肢拘束手段は、インストルメントパネルとコラムカバーとに配設されていることを特徴とする。
【０００７】
従って、衝突判定手段により車両の衝突検知と衝突予知との少なくとも何れか一方が行われた場合には、衝突判定手段の出力信号を受けて複数の下肢拘束手段の駆動手段が作動し、駆動手段により移動した複数の下肢拘束部によって対象乗員の脚部の跳ね上がりを防止する。この際、複数の下肢拘束手段が、インストルメントパネルとコラムカバーとに配設されている。この結果、車両の衝突形態の違い等によって、乗員の下肢部が、インストルメントパネル以外のコラムカバーに当接した場合にも下肢部を確実に拘束できる。このため、下肢拘束範囲を広くし、乗員の下肢部を確実に拘束できる。
【０００８】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の車両用乗員保護装置において、前記コラムカバーに配設した下肢拘束手段の作動を前記インストルメントパネルに配設した下肢拘束手段の作動より遅らせたことを特徴とする。
【０００９】
従って、請求項１記載の内容に加えて、コラムカバーに配設した下肢拘束手段の作動をインストルメントパネルに配設した下肢拘束手段の作動より遅らせることで、双方の下肢拘束部の干渉を防止できる。
【００１０】
請求項３記載の本発明は、請求項１記載の車両用乗員保護装置において、前記コラムカバーに配設した下肢拘束手段の作動方向と前記インストルメントパネルに配設した下肢拘束手段の作動方向とを変えたことを特徴とする。
【００１１】
従って、請求項１記載の内容に加えて、コラムカバーに配設した下肢拘束手段によりコラムカバーの配設角度に合った作動方向から乗員の下肢部を拘束でき、インストルメントパネルに配設した下肢拘束手段によりインストルメントパネルの配設角度に合った作動方向から乗員の下肢部を拘束できる。この結果、下肢拘束性能を向上できる。
【００１２】
請求項４記載の本発明は、請求項１記載の車両用乗員保護装置において、前記衝突判定手段による車両の衝突予知を段階的に行い、衝突回避が不可能と判定するまでは前記インストルメントパネルに配設した下肢拘束手段のみを作動することを特徴とする。
【００１３】
従って、請求項１記載の内容に加えて、衝突判定手段による車両の衝突予知を段階的に行い、衝突回避が不可能と判定するまではインストルメントパネルに配設した下肢拘束手段のみを作動する。この結果、車両の制動により車両の衝突が回避可能である段階では、車両の制動に支障のないインストルメントパネルに配設した下肢拘束手段のみを作動することができる。また、衝突回避が不可能と判定した場合には、下肢拘束部を下肢拘束位置へ迅速に移動できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明における車両用乗員保護装置の第１実施形態を図１〜図３に従って説明する。
【００１５】
なお、図中矢印ＦＲは車体前方方向を、矢印ＵＰは車体上方方向を、矢印ＩＮは車幅内側方向を示す。
【００１６】
図１に示される如く、本実施形態の車両用乗員保護装置は、車体１０の前方の物体を検知し、車体１０の衝突を予知する衝突検出手段としてのレーダー１２を備えている。また、レーダー１２は、車体１０の前部に配設されており、マイクロコンピュータを備えた制御手段としての制御回路１４に接続されている。
【００１７】
車体１０のインストルメントパネル１８には、運転席２０のシートクッション２２の斜め前方上側となる部位に、下肢拘束手段としてのアクティブニーボルスター２４、２５が配設されている。アクティブニーボルスター２４、２５は、運転席２０に着座した乗員２８の左右の下肢部（特に、膝部）２８Ａを車体前方斜め上側から拘束する下肢拘束部としての下肢拘束部３０と、下肢拘束部３０を乗員２８の下肢部２８Ａ側へ移動する駆動手段としてのアクチュエータ３２とで構成されている。
【００１８】
また、車体１０のコラムカバー４０には、運転席２０のシートクッション２２の斜め前方上側となる部位に、下肢拘束手段としてのアクティブニーボルスター４２が配設されている。アクティブニーボルスター４２は、運転席２０に着座した乗員２８の左右の下肢部（特に、膝部）２８Ａが、コラムカバー４０の下方にある場合に、下肢部２８Ａを車体前方斜め上側から拘束する下肢拘束部としての下肢拘束部４４と、下肢拘束部４４を乗員２８の下肢部２８Ａ側へ移動する駆動手段としてのアクチュエータ４６とで構成されている。
【００１９】
アクティブニーボルスター２４、２５の下肢拘束部３０は、インストルメントパネル１８の一般面１８Ａの一部１８Ｂで構成されている。また、アクティブニーボルスター４２の下肢拘束部４４は、コラムカバー４０の下部４０Ａで構成されている。
【００２０】
アクティブニーボルスター２４、２５の各アクチュエータ３２はインパネリインフォース３５にブラケット３７を介して固定されており、アクティブニーボルスター４２のアクチュエータ４６はインパネリインフォース３５にブラケット３９を介して固定されている。
【００２１】
図２に示される如く、アクティブニーボルスター２４、２５の各アクチュエータ３２及びアクティブニーボルスター４２のアクチュエータ４６は、ガスで作動するシリンダで構成されており、ガス供給手段としての一つのインフレータ３６に金属パイプで構成されたガス通路３８によって連結されている。なお、インフレータ３６は制御回路１４に接続されたスクイブにより作動し、発生したガスがガス通路３８を介して各アクチュエータ３２、４６に放出されると、ガス圧によって各アクチュエータ３２、４６が作動するようになっている。
【００２２】
図３に示される如く、アクティブニーボルスター２４、２５の各アクチュエータ３２が作動すると、アクティブニーボルスター２４、２５の各下肢拘束部３０が、各アクチュエータ３２のロッド３２Ａと同じ直線運動により、図３に実線で示す格納位置から、乗員の下肢部側（矢印Ａ方向）へ直線移動し、図３に二点鎖線で示す拘束位置へ移動するようになっている。
【００２３】
図２に示される如く、アクティブニーボルスター４２のアクチュエータ４６が作動すると、アクティブニーボルスター４２の下肢拘束部４４が、下端部に車幅方向に沿って配設された軸４８を中心に回転し、図２に実線で示す格納位置から、乗員の下肢部側（矢印Ｂ方向）へ回転移動し、図２に二点鎖線で示す拘束位置へ移動するようになっている。
【００２４】
また、本実施形態では、図１に示される如く、インストルメントパネル１８の上部１８Ｃ及びステアリングホイール５０に、助手席用及び運転席用のエアバッグ５２が配設されており（図１では運転席用のエアバッグのみを示している）、これらのエアバッグ５２を作動させるインフレータは、それぞれ制御回路１４に接続されている。
【００２５】
なお、図１の符号５６はシートベルトを示している。
【００２６】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２７】
本実施形態では、車両が衝突しそうになった際に、制御回路１４は、先ず、レーダー１２からの入力信号に基づいて、車体１０が衝突しそうか否かを判定する。即ち、衝突予知を行う。
【００２８】
車体１０が衝突しそうと判定した場合には、制御回路１４はインフレータ３６を作動する。この結果、インフレータ３６から発生したガスは、ガス通路３８を介して左右のアクティブニーボルスター２４、２５の各アクチュエータ３２とアクティブニーボルスター４２のアクチュエータ４６とに放出され、左右のアクティブニーボルスター２４、２５の各アクチュエータ３２とアクティブニーボルスター４２のアクチュエータ４６とが作動する。
【００２９】
このため、アクティブニーボルスター２４、２５の各下肢拘束部３０が、図３に実線で示す格納位置から、図３に二点鎖線で示す拘束位置へ移動し、乗員２８の左右の下肢部２８Ａ、２８Ｂを拘束する。また、アクティブニーボルスター４２の下肢拘束部４４が、下端部に車幅方向に沿って配設された軸４８を中心に回転し、図２に実線で示す格納位置から、図２に二点鎖線で示す拘束位置へ移動する。
【００３０】
従って、本実施形態では、車両の衝突形態の違い等によって、乗員２８の下肢部２８Ａが、コラムカバー４０の下部４０Ａに当接した場合にも下肢部２８Ａを確実に拘束できる。このため、下肢拘束範囲を広くし、乗員２８の下肢部２８Ａを確実に拘束できる。また、コラムカバー４０の下部４０Ａが拘束位置へ移動することで、ステアリングコラムに配設されたキーシリンダや、該キーシリンダに挿入されたキー等の突起物に乗員２８の下肢部２８Ａが当接することを防止できる。
【００３１】
なお、図４に示される如く、アクティブニーボルスター４２のアクチュエータ４６の作動力によって、コラムカバー４０の下部４０Ａにおける車幅方向両端部４０Ｂが互いに接近する方向（矢印Ｃ方向）へ弾性変形する構成としても良い。
【００３２】
また、本実施形態では、図２に示される如く、アクティブニーボルスター４２のアクチュエータ４６が作動すると、アクティブニーボルスター４２の下肢拘束部４４が、下端部に車幅方向に沿って配設された軸４８を中心に回転し、図２に実線で示す格納位置から、図２に二点鎖線で示す拘束位置へ移動する構成としたが、これに代えて、図５及び図６に示される如く、アクティブニーボルスター４２のアクチュエータ４６が作動すると、アクティブニーボルスター４２の下肢拘束部４４が、車幅方向片側端部に車体上下方向に沿って配設された軸６０を中心に回転し、実線で示す格納位置から、乗員の下肢部側（矢印Ｄ方向）へ回転移動し、二点鎖線で示す拘束位置へ移動する構成としても良い。
【００３３】
次に、本発明における車両用乗員保護装置の第２実施形態を図７〜図１１に従って説明する。
【００３４】
なお、第１実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３５】
図７に示される如く、本実施形態では、左右のアクティブニーボルスター２４、２５の各下肢拘束部３０を構成するインストルメントパネル１８の部位１８Ｂが、コラムカバー４０の下部４０Ａの下方に形成された連結部１８Ｄによって連結されており、インパネリインフォース１８における左右の部位１８Ｂと連結部１８Ｄとが一体的に乗員２８の下肢部２８Ａ側へ移動するようになっている。
【００３６】
図８に示される如く、アクティブニーボルスター２４、２５の各アクチュエータ３２は、１個のモータ７０で構成されており、トルクケーブル７２とギア７４を介して各下肢拘束部３０に固定された駆動ユニット７６に連結されている。なお、モータ７０は制御回路１４により作動し、トルクケーブル７２とギア７４を介して駆動ユニット７６と一体的に各下肢拘束部３０を移動するようになっている。
【００３７】
また、アクティブニーボルスター４２のアクチュエータ４６は、１個のモータ７８で構成されており、トルクケーブル８０を介して下肢拘束部４４に固定された駆動ユニット８２に連結されている。なお、モータ７８は制御回路１４により作動し、トルクケーブル８０を介して駆動ユニット８２と一体的に下肢拘束部４４を移動するようになっている。
【００３８】
図９に示される如く、アクティブニーボルスター２４、２５のアクチュエータ３２が作動すると、アクティブニーボルスター２４、２５の下肢拘束部３０が、駆動ユニット７６の直線運動により、図９に実線で示す格納位置から、乗員２８の下肢部２８Ａ側（矢印Ｅ方向）へ直線移動し、図９に一点鎖線で示す拘束準備位置と、図９に二点鎖線で示す拘束位置とへ移動可能となっている。
【００３９】
図１０に示される如く、アクティブニーボルスター４２のアクチュエータ４６が作動すると、アクティブニーボルスター４２の下肢拘束部４４が、駆動ユニット８２の直線運動により、図１０に実線で示す格納位置から、乗員の下肢部側（矢印Ｆ方向）へ直線移動し、図１０に二点鎖線で示す拘束位置へ移動するようになっている。なお、この際、アクティブニーボルスター４２の下肢拘束部４４を構成するコラムカバー４０の下部４０Ａは、周囲の部材、例えば、ステアリングホイール５０に沿って乗員の下肢部側（矢印Ｆ方向）へ平行移動するようになっている。
【００４０】
図９に示すアクティブニーボルスター２４、２５の各下肢拘束部３０における作動方向（矢印Ｅ方向）の水平面に対する下方側への角度θ１と、図１０に示すアクティブニーボルスター４２の下肢拘束部４４における作動方向（矢印Ｆ方向）の水平面に対する下方側への角度θ２と、は異なっており、角度θ２が角度θ１より大きくなっている。
【００４１】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００４２】
本実施形態では、車両が衝突しそうになった際に、制御回路１４は、先ず、レーダー１２からの入力信号に基づいて、車体１０が衝突するまでの時間Ｔを演算する。
【００４３】
次に、制御回路１４の演算結果が、図１１に実線で示される如く、車体１０が他車両等の衝突体Ｓと衝突するまでの時間が所定時間Ｔ１となると、制御回路１４は、モータ７０を所定量回転し、左右のアクティブニーボルスター２４、２５の各アクチュエータ３２を図９に実線で示す格納位置から図９に一点鎖線で示す拘束準備位置まで移動する。この結果、乗員２８がブレーキペダル８６を操作し、車両を制動する場合には支障がない。
【００４４】
次に、制御回路１４の演算結果が、図１１に二点鎖線で示される如く、車体１０が衝突するまでの時間が所定時間Ｔ２（Ｔ２＜Ｔ１）となり、衝突回避が不可能と判定した場合には、制御回路１４は、モータ７０を更に所定量回転し、左右のアクティブニーボルスター２４、２５の各アクチュエータ３２を図９に一点鎖線で示す拘束準備位置から二点鎖線で示す下肢拘束位置まで移動すると共に、モータ７８を所定量回転し、アクティブニーボルスター４２のアクチュエータ４６を図１０に実線で示す可能位置から二点鎖線で示す下肢拘束位置まで移動する。
【００４５】
この結果、アクティブニーボルスター４２の下肢拘束部４４により、コラムカバー４０の下部４０Ａの配設角度に合った作動方向（矢印Ｆ方向）から乗員２８の下肢部２８Ａを拘束できると共に、左右のアクティブニーボルスター２４の各下肢拘束部３０によりインストルメントパネル１８の配設角度に合った作動方向（矢印Ｅ方向）から乗員２８の下肢部２８Ａを拘束できる。この結果、下肢拘束範囲を広くし、乗員２８の下肢部２８Ａを確実に拘束できると共に、下肢拘束性能を向上できる。
【００４６】
従って、本実施形態では、車両の制動により車両の衝突が回避可能である段階では、左右のアクティブニーボルスター２４の各下肢拘束部３０のみを車両の制動に支障のない拘束準備位置まで移動することができる。また、衝突回避が不可能と判定した場合には、左右のアクティブニーボルスター２４の各下肢拘束部３０を拘束準備位置から下肢拘束位置へ迅速に移動できる。
【００４７】
また、本実施形態では、アクティブニーボルスター４２の下肢拘束部４４の作動をアクティブニーボルスター２４の各下肢拘束部３０の作動より遅らせることで、アクティブニーボルスター４２の下肢拘束部４４とアクティブニーボルスター２４の各下肢拘束部３０との干渉を防止できる。
【００４８】
また、本実施形態では、図９及び図１０に示される如く、アクティブニーボルスター４２の下肢拘束部４４における作動方向（矢印Ｆ方向）の水平面に対する下方側への角度θ２が、アクティブニーボルスター２４、２５の各下肢拘束部３０における作動方向（矢印Ｅ方向）の水平面に対する下方側への角度θ１より大きくなっており、コラムカバー４０の下部４０Ａが矢印Ｆ方向へ並行移動するようになっている。この結果、乗員２８の下肢部２８Ａがコラムカバー４０の下部４０Ａの下方に侵入するのを抑制することもできる。
【００４９】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記第１実施形態では、衝突判定手段としてレーダー１２を使用したが、これに代えて、加速度センサ等を使用し、車両の衝突検知を行い、アクティブニーボルスター２４、２５及びアクティブニーボルスター４２を作動させる構成としても良い。
【００５０】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明は、車両の衝突検知と衝突予知との少なくとも何れか一方を行う衝突判定手段と、衝突判定手段の出力信号を受けて作動する駆動手段を備え、駆動手段により下肢拘束部を移動し、下肢拘束部によって対象乗員の脚部の跳ね上がりを防止する複数の下肢拘束手段と、を備えた車両用乗員保護装置であって、複数の下肢拘束手段は、インストルメントパネルとコラムカバーとに配設されているため、下肢拘束範囲を広くし、乗員の下肢部を確実に拘束できるという優れた効果を有する。
【００５１】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の車両用乗員保護装置において、コラムカバーに配設した下肢拘束手段の作動をインストルメントパネルに配設した下肢拘束手段の作動より遅らせたため、請求項１記載の効果に加えて、コラムカバーに配設した下肢拘束手段とインストルメントパネルに配設した下肢拘束手段との干渉を防止できるという優れた効果を有する。
【００５２】
請求項３記載の本発明は、請求項１記載の車両用乗員保護装置において、コラムカバーに配設した下肢拘束手段の作動方向とインストルメントパネルに配設した下肢拘束手段の作動方向とを変えたため、請求項１記載の効果に加えて、下肢拘束性能を向上できるという優れた効果を有する。
【００５３】
請求項４記載の本発明は、請求項１記載の車両用乗員保護装置において、衝突判定手段による車両の衝突予知を段階的に行い、衝突回避が不可能と判定するまではインストルメントパネルに配設した下肢拘束手段のみを作動するため、請求項１記載の効果に加えて、車両の制動により車両の衝突が回避可能である段階では、車両の制動に支障のないインストルメントパネルに配設した下肢拘束手段のみを作動することができるという優れた効果を有する。また、衝突回避が不可能と判定した場合には、下肢拘束部を下肢拘束位置へ迅速に移動できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用乗員保護装置が適用された車室前部を示す概略側断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る車両用乗員保護装置の要部を示す車体斜め後方から見た斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る車両用乗員保護装置の要部を示す概略平面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の変形例に係る車両用乗員保護装置の要部を示す概略平面図である。
【図５】本発明の第１実施形態の変形例に係る車両用乗員保護装置の要部を示す概略平面図である。
【図６】本発明の第１実施形態の変形例に係る車両用乗員保護装置の要部を示す車体斜め後方から見た斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る車両用乗員保護装置の要部を示す車体斜め後方から見た斜視図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る車両用乗員保護装置の要部を示す概略平面図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る車両用乗員保護装置の要部を示す側断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る車両用乗員保護装置の要部を示す側断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る車両用乗員保護装置の作用説明図である。
【符号の説明】
１２    レーダー（衝突判定手段）
１４    制御回路（衝突判定手段）
１８    インストルメントパネル
２０    運転席
２４    左側アクティブニーボルスター（下肢拘束手段）
２５    右側アクティブニーボルスター（下肢拘束手段）
３０    アクティブニーボルスターの下肢拘束部（下肢拘束部）
３２    アクティブニーボルスターのアクチュエータ（駆動手段）
３６    インフレータ
３８    ガス通路
４０    コラムカバー
４０Ａ    コラムカバーの下部
４２    アクティブニーボルスター（下肢拘束手段）
４４    アクティブニーボルスターの下肢拘束部（下肢拘束部）
４６    アクティブニーボルスターのアクチュエータ（駆動手段）
７０    モータ
７２    トルクケーブル
７４    ギア
７６    駆動ユニット
７８    モータ
８０    トルクケーブル
８２    駆動ユニット
【図１】
2004352099.tif 000003
【図２】
2004352099.tif 000004
【図３】
2004352099.tif 000005
【図４】
2004352099.tif 000006
【図５】
2004352099.tif 000007
【図６】
2004352099.tif 000008
【図７】
2004352099.tif 000009
【図８】
2004352099.tif 000010
【図９】
2004352099.tif 000011
【図１０】
2004352099.tif 000012
【図１１】
2004352099.tif 000013