(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、側方からの衝突時に乗員を有効に保護することのできる乗員保護機能付シートを提供すること。【解決手段】  本発明の乗員保護機能付シート２は、シート２内部に配置され、このシート２のシートバック９の一部又は全部を車両内側に向けて回動させるシート回動手段５と、車両キャビン部への側方からの衝突を検出する衝突感知センサと、この衝突感知センサの検出結果に基づいて車両キャビン部への側方からの衝突の有無を判断し、衝突があると判定した場合に上述したシート回動手段５を作動させる制御部とを備えていることを特徴としている。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された乗員保護機能付シートにおいて、
前記シート内部に配置され、該シートのシートバック面の一部又は全部を車両内側に向けて回動させるシート回動手段と、
車両キャビン部への側方からの衝突を検出する衝突感知センサと、
前記衝突感知センサの検出結果に基づいて車両キャビン部への側方からの衝突の有無を判断し、衝突があると判定した場合に前記シート回動手段を作動させる制御部とを備えていることを特徴とする乗員保護機能付シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載された、側方からの衝突時に乗員を保護する乗員保護機能付シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
側方からの衝突時に乗員を保護する装置としては、いわゆるサイドエアバッグやカーテンシールドエアバッグの他、［特許文献１］や［特許文献２］などに記載のものなどが知られている。サイドエアバッグは、車両前席シートの車両外側部分やＢピラー内部にエアバッグを内蔵させておき、センサによって側方からの衝突を検出してエアバッグを展開させるものである。カーテンシールドエアバッグは、通常、前席から後席にかけてのヘッダーレール部にエアバッグを内蔵させておき、側方からの衝突を検出してエアバッグを展開させるものである。
【０００３】
これらのエアバッグは、側方からの衝突時に車両客室側に進入してくるドアやピラーなどの車体側部、又は、衝突車両の一部との間に介在し、乗員がこれらのものと接触して傷害を受けるのを防止又は低減する。また、［特許文献１］や［特許文献２］などに記載のものは、側方からの衝突時にシートを傾かせて乗員の頭部を車両中央側に移動させて乗員頭部とルーフレールや上述した車体側部との接触を防止又は低減するものである。
【特許文献１】特開平７−８１４６５号公報
【特許文献２】特開平８−２１６７５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、［特許文献１］や［特許文献２］に記載の発明は、シートを傾かせることで乗員頭部を車両中央側に移動して乗員頭部とルーフレールなどとの干渉を防止できるが、腰部は車両中央側に移動しないため十分に保護されないおそれがある。またエアバッグは、上述したルーフレールや上述した車体側部と乗員との間で完全に膨張し切らなくては十分な効果が得られないので僅かではあるがタイムラグが生じる。従って、本発明の目的は、側方からの衝突時に乗員を有効に保護することのできる乗員保護機能付シートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の乗員保護機能付シートは、シート内部に配置され、このシートのシートバック面の一部又は全部を車両内側に向けて回動させるシート回動手段と、車両キャビン部への側方からの衝突を検出する衝突感知センサと、この衝突感知センサの検出結果に基づいて車両キャビン部への側方からの衝突の有無を判断し、衝突があると判定した場合に上述したシート回動手段を作動させる制御部とを備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の乗員保護機能付シートによれば、車両キャビン部への側方からの衝突を衝突感知センサを用いて検出し、車両キャビン部への側方からの衝突衝突があると判定される場合には、制御部によってシート回動手段を作動させてシートのシートバック面の一部又は全部を車両内側に向けて回動させる。このようにすることで、乗員とルーフレールなどの車両自体と二次衝突（あるいは、キャビン内に進入した衝突車両などとの接触）を防止し、乗員傷害を防止又は低減することができる。このとき、通常、乗員が接触しているシートバックを回動させることで、より早期に乗員を車両中央側に待避させることができ、有効に乗員を保護することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の乗員保護機能付シートの第一実施形態について以下に説明する。本実施形態のシートを搭載した車両１を図１に示す。
【０００８】
図１に示されるように、第一実施形態の乗員保護機能付シート２は、前席運転席及び前席助手席として車両１に搭載されている。二つの乗員保護機能付シート２は、共通部品として一対の衝突感知センサ３及び制御ＥＣＵ（電子制御ユニット：Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）４を共有している。一対の衝突感知センサ３は、加速度センサであり、Ｂピラーとフロアとの結合部に固定されている。衝突感知センサ３は、車両の右側及び左側にそれぞれ取り付けられており、車両右側からの衝突と車両左側からの衝突とをそれぞれ感知するために車体に作用する加速度（減速度）を検出する。検出した加速度（減速度）は、出力電圧変化としてＥＣＵ４に送出される。
【０００９】
ＥＣＵ４では、衝突感知センサ３によって検出した加速度波形に所定の処理を施し、シート２に内蔵された乗員保護機能（追って詳しく説明する）を作動させるべき衝突であるか否かを判定する。シート２に内蔵された乗員保護機能を作動させるべき衝突であると判定される場合は、乗員保護モジュール５を作動させるべく、ＥＣＵ４は乗員保護モジュール５に作動信号を送出する。なお、衝突感知センサ３やＥＣＵ４をシート２に内蔵させ、シート２全体で完結するモジュールとしてしまうことも可能である。
【００１０】
本実施形態の乗員保護モジュール５は、エアバッグモジュールである。また、ＥＣＵ４が制御部として機能している。エアバッグモジュール５は、上述するシート２の内部構造と共にシートバックの一部を車両１の内側（車両１の中央側）に回動させるシート回動手段として機能している。シート２のシートバック部分を水平に切断した断面図である図２に示されるように、シート２内部の主として金属パイプによって構成されたシートフレーム６に固定されている。エアバッグモジュール５の内部には、インフレータ７とエアバッグ８とが収納されている。
【００１１】
また、シート２の内部には、シートフレーム６に接して発泡樹脂製のシートバッククッション９も内蔵されている。そして、このシートバッククッション９の裏側ほぼ中央には、縦方向に割れ起点となるティアライン９ａが設けられている。ティアライン９ａは、縦方向に一定間隔ごとに切り目を並べたものであり、図３に示されるように、エアバッグ８が展開（膨張）してシートバッククッション９の車両外側を車両後方から前方に向けて押すことでティアライン９ａが裂け、シートバッククッションの一部（車両外側）が内側に回動される。ティアライン９ａは、シート２への繰り返し着座試験などを通じて、通常の使用では割れが生じないように調整されている。
【００１２】
また、シート２の表皮１０のうち、シートバックの回動する側に位置する部分は折り畳まれており、エアバッグ８の展開時にはこの部分が繰り出されてシートバッククッション９の回動動作を阻害しないようになされている。この表皮１０の折り畳まれた部分の上端には上方から他の表皮が重ねられており、また、折り畳まれた部分の下端には下方から他の表皮が重ねられて美観を損ねないようになっている。さらに、エアバッグ８の展開時には、折り畳まれた部分がこれらの重ねられた表皮から出て繰り出されるので、シートバッククッション９の回動動作を阻害することもない。
【００１３】
上述したように、衝突感知センサ３によって車両キャビン部への側方からの衝突を感知し、ＥＣＵ４によってシート回動手段であるエアバッグモジュール５を作動させてエアバッグ８を膨張させる。この結果、シートバック（シートバッククッション９）の一部が車両中央側に回動させるが、これによって、シート２に座っている乗員１１は、図２及び図３に示されるように、シートバックに押されて車両中央側に移動される。これによって、乗員１１とドア１２のキャビン側内面との距離はＸ１からＸ２に拡大される。
【００１４】
側方からの衝突された場合、ドア１２（又はルーフレールやピラーなど）はキャビン内部に進入することがあり、この場合は上述した距離Ｘ２は確保できないこととなるが、当初の距離Ｘ１からＸ２に増加された分は側方からの衝突時にドア１２などとの二次衝突を防止又は軽減することができる。これによって、乗員の傷害を防止又は軽減することができる。さらに、本実施形態の場合は、回動されたシートバックが乗員１１とドア１２などとの間に割り込む形にもなるため、キャビン内部に進入したドア１２などが乗員１１と干渉しにくくなるという利点もある。
【００１５】
さらに、本実施形態の場合は、エアバッグ８の膨張と同時にシートバッククッション９が回動され始めるので、乗員１１の車両中央側への待避をより早期に開始することができる。これは、通常、乗員１１の背中がシートバックに接触しているからであり、この通常接触している部分を回動させることでより早い乗員１１の待避を可能としている。また、その移動の開始は、衝突感知センサ３の検出結果に基づいて行われており、衝突時に発生する減速度に基づく慣性力などを用いていない。即ち、衝突感知センサ３の検出結果に基づいて乗員１１の待避が開始されるが、この点もより早い乗員１１の待避を可能としている要因である。
【００１６】
また、ここで必要なエアバッグ８の膨張時容積は、通常のサイドエアバッグなどよりも少なくて済むので、シートバッククッション９を回動させ終わるまでの時間は、サイドエアバッグが膨張し終わるまでの時間よりも短くなる。即ち、サイドエアバッグよりもより早期に乗員保護機能を有効に作動させることが可能である。特に、側方からの衝突の場合、前側からの衝突や後側からの衝突と違って車体に十分なクラッシャブルゾーンを設けることができないので、乗員保護機能をより早期に有効に動作させることは重要である。
【００１７】
図４に、本発明の第二実施形態を示す。上述した第一実施形態のシート回動手段は、エアバッグモジュール５によって構成されており、インフレータ７でエアバッグ８を膨張させることでシートバックを車両中央側に回動させた。これに対して、本実施形態のシート回動手段は、油圧を用いてシートバッククッション９を後方から押すものである。なお、図４には、図１における衝突感知センサ３やＥＣＵ４の図示を省略している。これらの車両への搭載は上述した第一実施形態と同様である。また、第一実施形態と同一又は同等の構成部材には同一の符号を付すこととする。
【００１８】
図４に示されるように、本実施形態のシート２の内部には、作動オイルを貯留させておくリザーバタンク１３、リザーバタンク１３内の作動オイルを蓄圧タンク１４内に送出する送出モータ１５、送出モータ１５によって送出された作動オイルを高圧状態で貯めておく上述した蓄圧タンク１４などが内蔵されている。また、蓄圧タンク１４には、油圧シリンダ１６も内蔵されており、各油圧シリンダ１６の先端にはシートバッククッション９（図４には図示せず）を押圧する押圧プレート１７が固定されている。蓄圧タンク１４は、シート２内部のシートフレーム６（図４には図示せず）に固定されている。
【００１９】
油圧シリンダ１６は、蓄圧タンク１４内の油圧によってストローク可能であるが、通常は蓄圧タンク１４内の機構によってそのストロークが抑止されている。そして、この抑止機構は電気的に解除可能となっており、ＥＣＵ４からの電気信号によって解除することができる。上述したリザーバタンク１３と送出モータ１５とは配管１８によって連結されており、送出モータ１５と蓄圧タンク１４とは配管１９によって連結されている。この配管１９上には、逆止弁２０が設けられており、蓄圧タンク１４から送出モータ１５（及びさらに下流側のリザーバタンク１３）への作動オイルの逆流による蓄圧タンク１４内の圧力低下を抑止している。
【００２０】
蓄圧タンク１４には、その内部の圧力を検出する圧力センサ２１も取り付けられている。この圧力センサ２１はＥＣＵ４に接続されており、蓄圧タンク１４内の圧力が所定値以下となった場合には、ＥＣＵ４によって上述した送出モータ１５が作動されて蓄圧タンク１４内に作動オイルが供給されて蓄圧タンク１４内の圧力が高圧化される。なお、車両１（図４には図示せず）が運転されていないときは、徐々にではあるが配管１９，１８を介して作動オイルが逆流して蓄圧タンク１４内の圧力は低下することがある。この場合は、車両１のエンジンが始動された後（あるいはイグニッションスイッチに連動して）、圧力センサ２１の検出結果に基づいてＥＣＵ４が送出モータ１５を作動させて蓄圧タンク１４内を所定の内圧まで速やかに昇圧させる。
【００２１】
衝突感知センサ３によって側方からの衝突が感知された場合は、ＥＣＵ４から蓄圧タンク１４内の上述した（油圧シリンダ１６のストロークを抑止している）抑止機構に信号が送出されて抑止状態が解除される。この結果、蓄圧タンク１４内の油圧によって油圧シリンダ１６が突出され、押圧プレート１７によってシートバッククッション９が回動される。なお、シートバッククッション９自体が回動する構造は第一実施形態と同様である（第一実施形態のティアライン９ａや折り畳まれた表皮１０など）。
【００２２】
図５に、本発明の第三実施形態を示す。本実施形態は、上述した第二実施形態に準ずるものである。第二実施形態では、油圧シリンダ１６のストローク量がシートバッククッション９の移動量（回動量）にほぼ等しくなる形態であった。即ち、回動させる量とほぼ等しい量だけ油圧シリンダ１６をストロークさせる必要があるものであった。本実施形態は、油圧シリンダのストローク量を少なくしつつ同じ効果を得るためのものである。なお、図５においても、図１における衝突感知センサ３やＥＣＵ４の図示を省略している。また、第二実施形態と同一又は同等の構成部材には同一の符号を付してその詳しい説明を省略することとする。
【００２３】
図５に示されるように、本実施形態のシート２の内部にも、第二実施形態と同様に、リザーバタンク１３、蓄圧タンク１４、送出モータ１５が内蔵されている。また、蓄圧タンク１４には、油圧シリンダ（図５では蓄圧タンク１４の向こう側なので見えない）も内蔵されている。第二実施形態の油圧シリンダ１６のストロークは図面手前方向に行われるが、本実施形態の油圧シリンダのストロークは図面向こう側に向けて行われる。そして、各油圧シリンダの先端にはそれぞれシートバッククッション９（図４には図示せず）を押圧する押圧プレート２２が当接されている。
【００２４】
各押圧プレート２２は、蓄圧タンク１４近傍に配設された回転軸２３に挿通されている。各押圧プレート２２の基端（油圧シリンダで押される側）から回転軸２３までの距離は、各押圧プレート２２の先端から回転軸２３までの距離よりも短くされており、この比がレバー比として作用する。本実施形態の油圧シリンダも、蓄圧タンク１４内の油圧によってストローク可能であるが、第二実施形態と同様の抑止機構によって通常はそのストロークが抑止されている。
【００２５】
衝突感知センサ３によって側方からの衝突が感知された場合は、ＥＣＵ４から蓄圧タンク１４内の上述した（油圧シリンダのストロークを抑止している）抑止機構に信号が送出されて抑止状態が解除される。この結果、蓄圧タンク１４内の油圧によって油圧シリンダがシート２の後方に向けて突出され、押圧プレート２２の基端部を押し、これに伴って押圧プレート２２の先端側によってシートバッククッション９がシート２の前方側に回動される。なお、シートバッククッション９自体が回動する構造は第一実施形態と同様である（第一実施形態のティアライン９ａや折り畳まれた表皮１０など）。
【００２６】
なお、第二及び第三実施形態において、蓄圧タンク１４によって予め高圧状態の作動オイルを蓄えておくのは、衝突感知センサ３によって側方からの衝突を感知した時に速やかにシートバックを回動させるためである。衝突を感知してから送出モータ１５を作動させて作動オイルの油圧を上昇させるようだと、実際に作動オイルの圧力が上昇するまでにタイムラグが生じてしまう。タイムラグが生じてしまうと、その分シートバックの回動、即ち、乗員の待避が遅れてしまう。そこで、本実施形態では予め作動オイルを蓄圧タンク１４内に高圧状態で蓄えておくことで、乗員保護機能をより早期に有効に動作させることを可能としている。
【００２７】
図６及び図７に、本発明の第四実施形態を示す。上述した第一実施形態のシート回動手段は、エアバッグモジュール５によって構成されており、インフレータ７でエアバッグ８を膨張させることでシートバックを車両中央側に回動させた。これに対して、本実施形態のシート回動手段は、バネ２４の力を利用してシートバッククッション９を後方から押すものである。なお、図６及び図７には、第一実施形態のエアバッグモジュール５に相当する部分の近傍のみを示す。その他の部分に関しては第一実施形態と同様である。
【００２８】
図６に示されるように、バネ２４を内蔵したモジュール２５がステー（図示せず）などを介してシートフレーム６に固定されている。バネ２４は縮められた状態でモジュール２５に収納されている。モジュール２５の一対の側部２６は、側方に開く構造とされており、バネ２４を縮めて収納した時はモジュール２５の背面に係止されている。モジュール２５の前面は、シートバッククッション９に接触している。モジュール２５の背面には、一定間隔ごとに係止解除機構２７が取り付けられている。
【００２９】
係止解除機構２７は、ＥＣＵ４に接続されており、ＥＣＵ４からの電気信号によって電磁力などを用いて一対のプランジャ２８を側方に突出させる機構を有している。プランジャ２８は、モジュール２５の側部２６を側方に開くように押し、側部２６とモジュール２５の背面との係止を解除する。一対の側部２６とモジュール２５の背面との係止が解除されると、縮められていたバネ２４が伸張し、図７に示されるように、シートバッククッション９が回動される。
【００３０】
なお、本実施形態のモジュール２５は、シートバックのほぼ上部から下部まで繋がったものである。バネ２４は、このモジュール２５の内部に一定間隔ごとに複数収納されている。係止解除機構２７は、このバネ２４の位置に併せて設置されている。バネ２４を、モジュール２５の上端から下端まで繋がる形態のものを一つ用いても良い。
【００３１】
衝突感知センサ３によって側方からの衝突が感知された場合は、ＥＣＵ４から上述した係止解除機構２７に信号が送出されてモジュール２５の側部２６の係止状態が解除される。この結果、バネ２４が伸びてモジュール２５の前面によってシートバッククッション９が回動される。なお、シートバッククッション９自体が回動する構造は第一実施形態と同様である（第一実施形態のティアライン９ａや折り畳まれた表皮１０など）。このようにしても、上述した実施形態と同様に、より早い乗員１１の待避を可能とし、乗員の傷害を防止又は低減することができる。
【００３２】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した第二及び第三実施形態は作動オイル、即ち、液体の圧力を用いたが、気体の圧力を用いて同等のことを行っても良い。また、上述した実施形態では、シート２の表皮１０を予め折り畳んでおき、これを繰り出させることでシートバッククッション９の回動動作が阻害されないようにした。このようにシート２の表皮１０を折り畳む方法の他、表皮１０を伸びる素材で構成したり、シートバッククッション９の回動時に表皮１０が破れるように構成したりしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の乗員保護機能付シートの第一実施形態を搭載した車両を示す斜視図である。
【図２】本発明の乗員保護機能付シートの第一実施形態の断面図（作動前）である。
【図３】本発明の乗員保護機能付シートの第一実施形態の断面図（作動後）である。
【図４】本発明の乗員保護機能付シートの第二実施形態を示す斜視図である。
【図５】本発明の乗員保護機能付シートの第三実施形態を示す斜視図である。
【図６】本発明の乗員保護機能付シートの第四実施形態の一部断面図（作動前）である。
【図７】本発明の乗員保護機能付シートの第四実施形態の一部断面図（作動前）である。
【符号の説明】
【００３４】
１…車両、２…シート、３…衝突感知センサ、４…ＥＣＵ（制御部）、５…乗員保護モジュール（エアバッグモジュール：シート回動手段）、６…シートフレーム、７…インフレータ、８…エアバッグ、９…シートバッククッション、９ａ…ティアライン、１０…シート表皮、１１…乗員、１２…ドア、１３…リザーバタンク（シート回動手段）、１４…蓄圧タンク（シート回動手段）、１５…送出モータ（シート回動手段）、１６…油圧シリンダ（シート回動手段）、１７…押圧プレート、１９，１８…配管、２０…逆止弁、２１…圧力センサ、２２…押圧プレート、２３…回転軸、２４…バネ、２５…ケース、２５…モジュール（シート回動手段）、２６…側部、２７…係止解除機構、２８…プランジャ。
【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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