(57)【要約】【課題】乗員の体格に合わせて下肢拘束部の作動位置を調整できると共に下肢拘束部の小型化及び制御の容易化を可能とする。【解決手段】アクティブニーボルスター２４の下肢拘束部３０を下肢拘束位置へ移動する第１アーム４２の回転軌跡上には、下肢拘束部３０の移動位置を変えるストッパピン６２が出入り可能に配置されている。制御回路１４は、フロントシート２０に設けた荷重センサ６８からの荷重データに基づいて、乗員２８が大柄か小柄かを判定し、乗員２８が小柄であると判定した場合には、移動位置変更アクチュエータ６４を作動し、ストッパピン６２を第１アーム４２の回転軌跡上に移動するようになっている。【選択図】  図１
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【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、
前記衝突判定手段の出力信号を受けて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下肢拘束手段と、
を有する車両用乗員保護装置であって、
シートに配設され、該シートに着座した乗員の体格を判定する乗員体格判定手段と、
該乗員体格判定手段の出力信号に基いて作動し、前記下肢拘束部の移動位置を変更する下肢拘束部移動位置変更手段と、
を備えた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】
【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、アクティブニーボルスターの下肢拘束部とシートに着座した乗員との相対的な位置を検出するためのセンサをアクティブニーボルスターの下肢拘束部に設けており、このセンサの出力に基いて下肢拘束部の移動位置を調整している。この結果、例えば、乗員の体格に合わせて下肢拘束部の移動位置を調整するために、前記特許文献１の構成を適用した場合には、下肢拘束部自体が大型化すると共に、下肢拘束部とシートに着座した乗員との相対的な位置を検出するための制御も煩雑となる。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、乗員の体格に合わせて下肢拘束部の移動位置を調整できると共に下肢拘束部の小型化及び制御の容易化が可能な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、
前記衝突判定手段の出力信号を受けて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下肢拘束手段と、
を有する車両用乗員保護装置であって、
シートに配設され、該シートに着座した乗員の体格を判定する乗員体格判定手段と、
該乗員体格判定手段の出力信号に基いて作動し、前記下肢拘束部の移動位置を変更する下肢拘束部移動位置変更手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００７】
従って、シートに配設された乗員体格判定手段によってシートに着座した乗員の体格を判定し、乗員体格判定手段の出力信号に基いて下肢拘束部移動位置変更手段が作動する。この結果、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の出力信号を受けて下肢拘束手段が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際に、下肢拘束部移動位置変更手段により、下肢拘束部の移動位置をシートに着座した乗員の体格に合わせて変更できる。このため、乗員の体格に合わせて最適な位置に移動した下肢拘束部によって乗員の下肢を確実に拘束できる。また、乗員体格判定手段をシートに配設したことで、下肢拘束部の小型化が可能となると共に制御も容易になる。
【０００８】
【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一実施形態を図１〜図５に従って説明する。
【０００９】
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。
【００１０】
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、車両の減速度を検知し車両の衝突を検出する衝突検出手段としての加速度センサ１２を備えている。また、加速度センサ１２は、左右のフロントサイドメンバにそれぞれ配設されており、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。
【００１１】
車体１０のインストルメントパネル１８には、運転席及び助手席である左右のフロントシート２０（図１では助手席を示す）の前方となる部位に、それぞれ下肢拘束手段としてのアクティブニーボルスター２４が配設されており、各アクティブニーボルスター２４は、フロントシート２０に着座した乗員２８の左右の下肢部（特に、膝部）２８Ａに対向して一対配設されている。
【００１２】
また、アクティブニーボルスター２４は、フロントシート２０に着座した乗員２８の左右の下肢部２８Ａを車両前方斜め上側から拘束する下肢拘束部３０と、下肢拘束部３０を乗員２８の下肢部２８Ａ側へ移動するアクチュエータ３２とで構成されている。
【００１３】
図２に示される如く、アクティブニーボルスター２４の下肢拘束部３０は、矩形板状の基材３０Ａと、基材３０Ａの乗員側に配設されたブロック形状のＥＡ材３０Ｂとからなり、ＥＡ材３０Ｂの乗員側面にはインストルメントパネル１８の一般面１８Ａの一部１８Ｂが固定されている。
【００１４】
アクティブニーボルスター２４のアクチュエータ３２は、制御回路１４に接続されたスクイブにより作動するインフレータからのガスで作動するシリンダ構造のパイロアクチュエータで構成されている。また、アクチュエータ３２は、インパネリインフォース３４に固定されたブラケット３６に車体上下方向に向かって取付けられており、下方に向かって延設されたロッド３８の先端部３８Ａには、ピン４０によって第１アーム４２が回転可能に軸支されている。
【００１５】
図３に示される如く、第１アーム４２の上端後部４２Ａは、ブラケット３６の下端後部３６Ａに車幅方向に沿って配設されたピン４４によって回転可能に軸支されており、第１アーム４２の下端部４２Ｂは、ピン４４を中心に上方（図３の矢印Ａ方向）と下方（図３の矢印Ｂ方向）へ回転可能となっている。また、第１アーム４２の下端部４２Ｂは、基材３０Ａに固定された第２アーム４６の下端部４６Ａにピン４８によって回転可能に軸支されている。
【００１６】
ブラケット３６の上端後部３６Ｂには、車幅方向に沿って配設されたピン５０によって第３アーム５２の上端部５２Ａが回転可能に軸支されており、第３アーム５２の下端部５２ＡＢはピン５０を中心に上下方向へ回転可能となっている。また、第３アーム５２の下端部５２Ｂは、基材３０Ａに固定されたる第２アーム４６の上端部４６Ｂにピン５４によって回転可能に軸支されている。
【００１７】
従って、第１アーム４２、第２アーム４６及び第３アーム５２によってリンク機構が構成されており、アクティブニーボルスター２４のアクチュエータ３２が作動し、ロッド３８が下方へ移動すると、第１アーム４２がピン４４を中心に図３の矢印Ａ方向へ回転することで、前記リンク機構により、アクティブニーボルスター２４の下肢拘束部３０が、車体後側斜め上方（図３の矢印Ｃ方向）に向かって平行移動するようになっている。
【００１８】
なお、アクティブニーボルスター２４の下肢拘束部３０が固定されたインストルメントパネル１８の部位１８Ｂの外周部には、薄肉部等で構成される脆弱部５６が形成されており、アクティブニーボルスター２４の下肢拘束部３０が移動する際には、脆弱部５６が破断することで、インストルメントパネル１８の部位１８Ｂが一般部１８Ａから容易に分離できるようになっている。
【００１９】
第１アーム４２の上部前端４２Ｃには、下方側から係合凹部６０が形成されており、係合凹部６０の回転軌跡上には、ストッパピン６２が前記回転軌跡上に出入り可能に配置されている。即ち、ストッパピン６２は、例えば、ブラケット３６に固定したソレノイド、モータ等の下肢拘束部移動位置変更手段としての移動位置変更アクチュエータ６４によって、車幅方向へ移動可能となっており、移動位置変更アクチュエータ６４が作動すると図２に矢印Ｄで示される如く、ストッパピン６２が第１アーム４２の回転軌跡から外れた格納位置（図２に示す位置）から、第１アーム４２の回転軌跡上の位置に移動するようになっている。
【００２０】
なお、ストッパピン６２が第１アーム４２の回転軌跡上の位置にある場合には、アクティブニーボルスター２４が作動した際に、第１アーム４２の係合凹部６０がストッパピン６２と係合するため、第１アーム４２の矢印Ａ方向の移動が途中で止まり、下肢拘束部３０の移動位置を、図４に示す大柄な乗員２８の下肢部２８Ａを拘束する高位置から、図５に示す小柄な乗員２８の下肢部２８Ａを拘束する低位置に変更できるようになっている。
【００２１】
なお、移動位置変更アクチュエータ６４は制御回路１４に接続されており、制御回路１４によって作動が制御されるようになっている。
【００２２】
図１に示される如く、フロントシート２０のシートクッション２２の内部には、乗員２８の着座時の荷重を測定する乗員体格判定手段としての荷重センサ６８が配設されている。この荷重センサ６８は、制御回路１４に接続されており、制御回路１４は、荷重センサ６８からの荷重データに基づいて、乗員２８が大柄か小柄かを判定し、乗員２８が小柄であると判定した場合には、移動位置変更アクチュエータ６４を作動するようになっている。
【００２３】
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（図示省略）に、助手席用及び運転席用のエアバッグ装置７０が配設されており（図１では助手席用のエアバッグ装置のみを示している）、これらのエアバッグ装置７０のエアバッグ袋体７２をフロントシート２０に着座した乗員２８の上半身２８Ｂに向って膨張展開させるインフレータ７４は、それぞれ制御回路１４に接続されている。
【００２４】
なお、図１の符号７６はシートベルトを示している。
【００２５】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２６】
本実施形態では、フロントシート２０に乗員２８が着座すると、制御回路１４は、荷重センサ６８からの荷重データに基づいて、乗員２８が大柄か小柄かを判定する。具体的には、荷重データが所定値より大きい場合には乗員２８が大柄であると判定し、この場合には、移動位置変更アクチュエータ６４を作動しない。このため、ストッパピン６２は、第１アーム４２の回転軌跡上から外れた格納位置のままとなる。
【００２７】
また、加速度センサ１２で検知した車体の減速度が所定値以上となり、車体１０が衝突したと制御回路１４が判定した場合には、制御回路１４はエアバッグ装置７０を作動させると共に、アクティブニーボルスター２４のアクチュエータ３２を作動させる。この結果、アクチュエータ３２のロッド３８が下方へ移動し、第１アーム４２の下端部４２Ｂがピン４４を中心に図３の矢印Ａ方向へ回転することで、第１アーム４２、第２アーム４６及び第３アーム５２からなるリンク機構により、アクティブニーボルスター２４の下肢拘束部３０が、車体後側斜め上方（図３の矢印Ｃ方向）に向かって平行移動する。
【００２８】
この時、ストッパピン６２は、第１アーム４２の回転軌跡上から外れた格納位置にあるため、第１アーム４２とストッパピン６２とは干渉せず、アクティブニーボルスター２４の下肢拘束部３０は図４に示す大柄な乗員２８の下肢部２８Ａを拘束する高位置まで移動する。
【００２９】
このため、乗員２８の体格が大きく下肢部２８Ａが高い位置にあっても、アクティブニーボルスター２４の下肢拘束部３０によって、下肢部２８Ａを車体前側斜め上方から確実に拘束できるため、乗員脚部の跳ね上がりを確実に防止できる。
【００３０】
一方、フロントシート２０に小柄な乗員２８が着座し、荷重センサ６８からの荷重データが所定値より大きくない場合には、制御回路１４は、乗員２８が小柄であると判定し、移動位置変更アクチュエータ６４を作動する。この結果、ストッパピン６２は、第１アーム４２の回転軌跡上から外れた格納位置から、第１アーム４２の回転軌跡上の位置に移動する。
【００３１】
従って、車両衝突時には、図５に示される如く、作動した第１アーム４２の係合凹部６０とストッパピン６２とが係合し、ストッパピン６２が第１アーム４２の矢印Ａ方向の移動を途中で止める。
【００３２】
この結果、アクティブニーボルスター２４の下肢拘束部３０は図５に示す小柄な乗員２８の下肢部２８Ａを拘束する低位置まで移動する。このため、乗員２８の体格が小さく下肢部２８Ａが低い位置にあっても、アクティブニーボルスター２４の下肢拘束部３０によって、下肢部２８Ａを車体前側斜め上方から確実に拘束できるため、乗員脚部の跳ね上がりを確実に防止できる。
【００３３】
このように、本実施形態では、荷重センサ６８からの荷重データに基づいて、制御回路１４が、乗員２８が大柄か小柄かを判定し、移動位置変更アクチュエータ６４の作動を制御することで、アクティブニーボルスター２４の下肢拘束部３０の移動位置を図４に示す高位置と、図５に示す低位置とに変更することができる。この結果、乗員２８の体格に合った最適な位置において、下肢拘束部３０により乗員２８の下肢部２８Ａを確実に拘束できる。
【００３４】
また、本実施形態では、荷重センサ６８をフロントシート２０に配設したことで、アクティブニーボルスター２４の下肢拘束部３０に、乗員２８との相対的な位置を検出するためのセンサを配設する構成に比べて、下肢拘束部３０の小型化が可能となると共に移動位置変更アクチュエータ６４の作動制御も容易になる。
【００３５】
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、上記実施形態では、衝突判定手段として加速度センサ１２を使用したが、これに代えて、図１に符号８０で示すカメラ、レダー等の衝突判定手段を使用することで衝突前に車両の衝突を感知し、即ち、衝突予知を行い、アクティブニーボルスター２４を作動させる構成としても良い。
【００３６】
また、上記実施形態では、本発明の車両用乗員保護装置をフロントシート（運転席及び助手席）に適用したが、本発明の車両用乗員保護装置をリヤシート等のフロントシート以外のシートにも適用可能である。
【００３７】
【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下肢拘束手段と、を有する車両用乗員保護装置であって、シートに配設され、シートに着座した乗員の体格を判定する乗員体格判定手段と、乗員体格判定手段の出力信号に基いて作動し、下肢拘束部の移動位置を変更する下肢拘束部移動位置変更手段と、を備えたため、乗員の体格に合わせて下肢拘束部の作動位置を調整できると共に下肢拘束部の小型化及び制御の容易化が可能になるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一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】本発明の一実施形態に係る車両用乗員保護装置の要部を示す車両斜め後方から見た斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る車両用乗員保護装置の要部を示す拡大側断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る車両用乗員保護装置の要部を示す作用説明図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る車両用乗員保護装置の要部を示す作用説明図である。
【符号の説明】
１２    加速度センサ（衝突判定手段）
１４    制御回路（衝突判定手段）
２０    フロントシート
２４    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
３２    アクティブニーボルスターのアクチュエータ
４２    第１アーム
６０    第１アームの係合凹部
６２    ストッパピン（下肢拘束部移動位置変更手段）
６４    移動位置変更アクチュエータ（下肢拘束部移動位置変更手段）
６８    荷重センサ（乗員体格判定手段）
【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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