(57)【要約】【課題】側面衝突時における乗員の肋骨の耐性荷重を高めることができる乗員保護装置を提供する。【解決手段】乗員保護装置１０は、作動することで、乗員Ｄの胸部を拘束するショルダベルト２２Ｙに張力を付与する張力付与機構（ＰＳＢ機構３４）と、車両用シート１２のシートバック１６内におけるショルダベルト２２Ｙと車両正面視で重なる位置に配置され、膨張することで乗員Ｄの背面上部を車両後方側から押圧する空気袋６６と、を備える。そして、側面衝突が予測された場合、張力付与機構（ＰＳＢ機構３４）が作動すると共に空気袋６６が膨張する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動することで、乗員の胸部を拘束するショルダベルトに張力を付与する張力付与機構と、
車両用シートのシートバック内における前記ショルダベルトと車両正面視で重なる位置に配置され、膨張することで乗員の背面上部を車両後方側から押圧する空気袋と、
を備え、
側面衝突が予測された場合に、前記張力付与機構が作動すると共に前記空気袋が膨張する、
乗員保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗員保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、センサにより衝突が予測された場合、衝突に先立ってウエビングを引き込む乗員保護装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２６３０７１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、上記従来の乗員保護装置には、側面衝突時における乗員の肋骨の耐性荷重を高める観点から改善の余地がある。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、側面衝突時における乗員の肋骨の耐性荷重を高めることができる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】
請求項１記載の乗員保護装置は、作動することで、乗員の胸部を拘束するショルダベルトに張力を付与する張力付与機構と、車両用シートのシートバック内における前記ショルダベルトと車両正面視で重なる位置に配置され、膨張することで乗員の背面上部を車両後方側から押圧する空気袋と、を備え、側面衝突が予測された場合に、前記張力付与機構が作動すると共に前記空気袋が膨張する。
【０００７】
請求項１記載の乗員保護装置では、側面衝突が予測された場合、張力付与機構が作動すると共に空気袋が膨張する。すなわち、張力付与機構が作動することにより、乗員の胸部を拘束するショルダベルトに張力が付与され、乗員の胸部に対し車両前方から荷重が加わる。これと共に、車両用シートのシートバック内におけるショルダベルトと車両正面視で重なる位置に配置された空気袋が膨張することにより、乗員の背面上部が車両後方側から押圧され、乗員の背面上部に対し車両後方から荷重が加わる。以上のように、側面衝突が予測された場合、車両前方からと車両後方からとの両方から乗員の胸部を挟み込むように荷重が加えられ、乗員の胸部に対する車両前後方向の拘束力が上昇する。その結果、側面衝突時における車両側方からの荷重に対する乗員の肋骨の耐性荷重が高まる。
【０００８】
この点を詳細に説明すると、側面衝突が発生し、乗員の肋骨に対し車両側方からの荷重が加わると、肋骨は車両前後方向に広がろうとする。ここで、この乗員保護装置では、上述のように、側面衝突が予測された場合、側面衝突に先立って、乗員の胸部に対する車両前後方向の拘束力を上昇させる。このため、側面衝突が発生した場合の車両側方からの荷重に対する肋骨の耐性荷重を高めることができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明に係る乗員保護装置は、側面衝突時における乗員の肋骨の耐性荷重を高めることができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る乗員保護装置１０を適用した車両用シート１２及びシートベルト装置２０を示す模式的な側面図である。
【図２】図１の２−２線に沿って切断した状態を示す模式的な拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図１及び図２を用いて、本発明に係る乗員保護装置の実施形態について説明する。
【００１２】
なお、各図に適宜示される矢印ＦＲは車両前方を示し、矢印ＵＰは車両上方側を示し、矢印ＩＮは車両幅方向内側を示している。また、以下の説明で特記なく前後、上下、内外及び左右の方向を用いる場合は、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、車両幅方向の内外、及び進行方向を向いた場合の車両幅方向の左右を示すものとする。
【００１３】
（車両用シートの概略構成）
図１には、本実施形態に係る乗員保護装置１０を適用した車両用シート１２及びシートベルト装置２０が模式的な側面図で示されている。図１に示される車両用シート１２は、一例として運転席用のフロントシートとされ、車両幅方向をシート幅方向として配置されると共に、車両前方側に向けて配置されている。なお、本実施形態では、車両用シート１２には実際の乗員の代わりに、国際統一側面衝突ダミーＤ（Ｗｏｒｌｄ Ｓｉｄｅ Ｉｍｐａｃｔ Ｄｕｍｍｙ：ＷｏｒｌｄＳＩＤ）が着座している。この着座姿勢は、現在、日本、欧州で採用されている側面衝突試験法（ＥＣＥ Ｒ９５）、又は米国の側面衝突試験法（ＦＭＶＳＳ２１４）で定められたものである。以下、説明の都合上、この国際統一側面衝突ダミーＤを「乗員Ｄ」と称する。
【００１４】
車両用シート１２は、乗員Ｄの臀部及び大腿部を支持するシートクッション１４を備えている。シートクッション１４の後端部には、乗員Ｄの背部（腰部を含む）を支持するシートバック１６が連結されている。シートバック１６は、シートクッション１４との連結部に設けられたリクライニング機構（図示省略）により、傾倒可能とされている。シートバック１６の上端部には、乗員Ｄの頭部を支持するヘッドレスト１８が取り付けられている。ヘッドレスト１８は、高さ調節可能とされている。
【００１５】
図２には、図１の２−２線に沿って切断した状態が模式的な拡大断面図で示されている。なお、図２では図示を省略するが、シートバック１６の内部の前面側にはシートバックパッドが配置され、シートバック１６の前面及び両側面では、前記シートバックパッドが表皮によって覆われている。
【００１６】
図２に示されるように、シートバック１６の幅方向中間部は、背凭れ部１６Ａによって構成されている。背凭れ部１６Ａは、乗員Ｄの背面側を支持する部位とされている。また、シートバック１６の幅方向両側部は、サイドサポート部１６Ｂによって構成されている。左右一対のサイドサポート部１６Ｂは、背凭れ部１６Ａ（シートバック１６の幅方向中間部）よりもシートバック前方側へ膨出し、乗員Ｄの側面側を支持する部位とされている。
【００１７】
（３点式シートベルト装置等の構成）
また、車両用シート１２に対応して３点式シートベルト装置２０が設けられている。３点式シートベルト装置２０は、乗員拘束用のウエビング２２を備えている。ウエビング２２の一端部２２Ａは、シートクッション１４の車両幅方向外側の側部（図１の紙面奥側の側面部）にアンカプレート２４を介して取り付けられている。ウエビング２２の他端部２２Ｂは、シートベルト巻取装置２６（ウエビング巻取装置）のスプール２６Ｓに係止されている。また、ウエビング２２の中間部は、車両側部の上側に設けられたショルダアンカ２８に挿通されて折り返されている。
【００１８】
また、シートクッション１４の車両幅方向内側の側部（図１に示される側面部）には、バックル３０が自立した状態で設けられている。そして、バックル３０には、ウエビング２２に対してスライド移動可能に設けられたタングプレート３２が係合可能とされている。
【００１９】
３点式シートベルト装置２０は、乗員Ｄが車両用シート１２に着座した状態でバックル３０にタングプレート３２が係合されることで、ウエビング２２が乗員Ｄ（車両用シート１２に着座した乗員）に装着されるようになっている。ウエビング２２が乗員Ｄに装着された状態で、ウエビング２２のうちタングプレート３２からアンカプレート２４までの間に位置する部位がラップベルト２２Ｘとされ、ウエビング２２のうちタングプレート３２からショルダアンカ２８までの間に位置する部位がショルダベルト２２Ｙとされる。ラップベルト２２Ｘは、乗員Ｄの腰部を拘束し、ショルダベルト２２Ｙは、乗員Ｄの上体（胸部を含む）を拘束するようになっている。
【００２０】
シートベルト巻取装置２６は、車両骨格部材を構成する図示しないセンタピラーの下端部付近に固定されている。シートベルト巻取装置２６において、ウエビング２２を巻き取るスプール２６Ｓの側方側には付勢機構２６Ｆが配置されている。この付勢機構２６Ｆによってスプール２６Ｓはウエビング２２を巻き取る方向（巻取回転方向）へ常時付勢されている。
【００２１】
（張力付与機構）
また、シートベルト巻取装置２６は、ＰＳＢ（プリクラッシュシートベルト）機構３４及びプリテンショナ３５を備えている。ＰＳＢ機構３４及びプリテンショナ３５は、共に、作動することにより、ウエビング２２を巻き取る方向にスプール２６Ｓを回転させることでショルダベルト２２Ｙに張力を付与するようになっている。これらＰＳＢ機構３４及びプリテンショナ３５が本発明の「張力付与機構」に相当する。
【００２２】
これらのうち、ＰＳＢ機構３４は、スプール２６Ｓの側方側に配置されたモータ３４Ａを備えている。モータ３４Ａが回転することでスプール２６Ｓを巻取方向に駆動する。モータ３４Ａには、車両に搭載されたＥＣＵ３６が電気的に接続されている。
【００２３】
他方、プリテンショナ３５は、スクイブ（点火装置）を備えている。スクイブ（点火装置）を作動させることにより、瞬間的にスプール２６Ｓを巻取方向に駆動する。スクイブ（点火装置）には、ＥＣＵ３６が電気的に接続されている。なお、プリテンショナ３５は、スクイブを駆動源とするものに限定されず、例えば、ガス発生剤によりスプール２６Ｓを駆動するものであってもよい。
【００２４】
（空気袋）
背凭れ部１６Ａ（シートバック１６の幅方向中間部）において乗員Ｄの胸部を支持する範囲（背凭れ部１６Ａの上部側）には、空気袋６６が内蔵されている。空気袋６６は、そのシートバック後方側に配置された支持板Ｓに取付けられている。支持板Ｓは、空気袋６６に対向する面がシートバック幅方向及びシートバック上下方向に沿うように配置され、図示しないシートバックフレームに取り付けられている。
【００２５】
空気袋６６は、それぞれ内部に空気（ガス）が流入されることで膨張し（図中では実線で図示）、内部から空気（ガス）が流出されることで収縮する（図中では二点鎖線で図示）。また、空気袋６６の膨張方向は、支持板Ｓの側とは反対側のシートバック前方側とされている。そして、空気袋６６が膨張することで、乗員Ｄの上体（特に、肋骨に対応する部分である背面上部）を車両後方側から車両前方側へ向けて押圧するようになっている。
【００２６】
空気袋６６には、ガス供給機構部７０が接続されている。ガス供給機構部７０は、空気袋６６の中にガスを供給可能な機構部であり、ポンプＰを備えている。ポンプＰはポンプ本体部ＰＨとセンサ部ＰＳとを備えている。ポンプ本体部ＰＨは、作動制御３６Ａから出力された指令信号に基づいて駆動される構成とされている。センサ部ＰＳは、例えば、ホールＩＣ等を備えており、ポンプ本体部ＰＨの作動による加圧及び減圧に応じた信号をＥＣＵ３６の記憶部３６Ｍに出力する構成とされている。ポンプ本体部ＰＨには配管７２Ａの一端部が接続され、配管７２Ａの他端部には空気袋６６が接続されている。配管７２Ａの流路中間部には弁Ｖが設けられている。
【００２７】
ポンプ本体部ＰＨ及び弁Ｖが作動することで、空気袋６６が膨張又は収縮する。ポンプＰ及び弁Ｖには、ＥＣＵ３６が電気的に接続されている。
【００２８】
（ＥＣＵ）
ＥＣＵ３６は、作動制御部３６Ａ、側突予測部３６Ｂ、側突検知部３６Ｃ及び記憶部３６Ｍを備えている。
【００２９】
側突予測部３６Ｂには、側突予測用のＰＣＳ（プリクラッシュセーフティ）センサ３８が電気的に接続されている。ＰＣＳセンサ３８は、ミリ波レーダ等の距離センサを含んで構成されており、自車両の側方に位置する車両（監視対象物体）との相対距離に応じた信号を側突予測部３６Ｂに出力するようになっている。そして、側突予測部３６Ｂは、ＰＣＳセンサ３８の出力信号に基づいて、車両の側面衝突を予測する。
【００３０】
なお、側突予測部３６Ｂによって車両の側面衝突が予測された場合としては、衝突が避けられないと判断された場合の他、衝突可能性が所定の閾値よりも高いと判断された場合も含まれる。また、詳細説明を省略するが、ＰＳＢ機構３４は、車両急減速時にも作動するように作動制御部３６Ａによって制御されている。また、前述した記憶部３６Ｍは、例えばＲＡＭ等により構成されている。
【００３１】
一方、側突検知部３６Ｃには、側突検知用の側突検知センサ４０が電気的に接続されている。側突検知センサ４０は、一例として加速度センサによって構成されて、図示しない車両のセンタピラーやサイドドアなどに設けられている。そして、車両の車幅方向外側から衝突体が車両に衝突したときには、側突検知センサ４０からＥＣＵ３６の側突検知部３６Ｃへ出力された信号に基づいて、側突検知部３６Ｃは、車両に対する側面衝突をＥＣＵ３６が検知（判定）する。
【００３２】
なお、側突検知センサ４０を圧力チャンバと圧力センサとによって構成してもよい。具体的には、圧力チャンバを車両のサイドドア内に配置し、その圧力チャンバ内の圧力変化を圧力センサによって検出してもよい。
【００３３】
（側突予測時の制御）
側突予測部３６Ｂによって車両の側面衝突が予測された場合、ＥＣＵ３６の作動制御部３６Ａは、ＰＳＢ機構３４のモータ３４Ａを作動させると共に、空気袋６６に空気を送り込むようにガス供給機構部７０のポンプ本体部ＰＨ及び弁Ｖを制御する。これにより、ウエビング２２を巻き取る方向にスプール２６Ｓを回転させることでショルダベルト２２Ｙに張力を付与されると共に、空気袋６６が膨張する。
【００３４】
（側突検知時の制御）
更にその後、側面衝突が発生し、側突検知部３６Ｃによって車両の側面衝突が検知された場合、ＥＣＵ３６の作動制御３６Ａは、プリテンショナ３５のスクイブ（点火装置）を作動させると共に、空気袋６６にさらに空気を送り込むようにポンプ本体部ＰＨを制御する。これにより、ウエビング２２に掛かる張力がさらに増大すると共に、空気袋６６を膨張させる作動力が増大する。
【００３５】
＜作用・効果＞
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
【００３６】
本実施形態の乗員保護装置１０では、ＰＣＳセンサ３８から出力された信号に基づいて、ＥＣＵ３６の側突予測部３６Ｂが車両の側面衝突を予測した場合、作動制御部３６Ａは、ＰＳＢ機構３４のモータ３４Ａを作動させて、ウエビング２２を巻き取る方向に回転させる。また、これと共に、作動制御部３６Ａは、空気袋６６を膨張させるようにガス供給機構部７０のポンプ本体部ＰＨ及び弁Ｖを制御する。つまり、側面衝突が予測された場合、ＰＳＢ機構３４が作動すると共に空気袋６６が膨張する。
【００３７】
このため、図２に示されるように、ＰＳＢ機構３４が作動することにより、乗員Ｄの胸部を拘束するウエビング２２（特に、ショルダベルト２２Ｙ）に張力が付与され、乗員Ｄの胸部に対し車両前方から荷重が加わる（矢印Ｆ１）。これと共に、車両用シート１２のシートバック１６に設けられた空気袋６６が膨張することにより、乗員Ｄの背面上部が車両後方側から押圧され、乗員Ｄの背面上部に対し車両後方から荷重が加わる（矢印Ｆ２）。以上のように、空気袋６６はショルダベルト２２Ｙに対応する位置（車両正面視でショルダベルト２２Ｙと重なる位置）で膨張するので、側面衝突が予測された場合、車両前方からと車両後方からとの両方から乗員Ｄの胸部を挟み込むように荷重が加えられ、乗員Ｄの胸部に対する車両前後方向の拘束力が上昇する。
【００３８】
ところで、図２に示されるように、側面衝突が発生し、乗員の肋骨Ｒに対し車両側方からの荷重（矢印＜入力＞）が加わると、肋骨Ｒは車両前後方向に広がろうとする（矢印Ｈ）。この点、本実施形態のの乗員保護装置１０では、上述のように、側面衝突が予測された場合、側面衝突に先立って、乗員Ｄの胸部に対する車両前後方向の拘束力を上昇させている（矢印Ｆ１、矢印Ｆ２）。このため、側面衝突が発生した場合の車両側方からの荷重（矢印＜入力＞）に対する肋骨の耐性荷重を高めることができる。
【００３９】
さらに、本実施形態の乗員保護装置１０では、側突検知センサ４０及び側突検知部３６Ｃにより、側面衝突が検知された場合、プリテンショナ３５が作動すると共に空気袋６６がさらに膨張する。つまり、側面衝突が予測された段階で上昇させていた乗員Ｄの胸部の前後方向の拘束力を、側面衝突が検知された段階で、さらに上昇させる。特に、本実施形態では、実際に側面衝突が起こって側面衝突が検知された場合に、プリテンショナ３５を作動させるだけでなく、空気袋６６の作動力を増力させる。このため、より一層効率的に乗員Ｄの胸部の前後方向の拘束力を上昇させることができ、その結果、車両側方からの荷重に対する肋骨の耐性荷重を高めることができる。
【００４０】
〔上記実施形態の補足説明〕
なお、上記実施形態では、空気袋６６が、シートバック１６の背凭れ部１６Ａの幅方向中間部に１つ内蔵されていたが、本発明はこれに限られない。例えば、背凭れ部１６Ａの幅方向中央を挟んで左右に２つ内蔵されていてもよい。また、シートバック１６の上下方向に分割されて複数の空気袋が内蔵されていてもよい。
【００４１】
また、上記実施形態では、「張力付与機構」としてのＰＳＢ機構３４及びプリテンショナ３５が、シートベルト巻取装置２６に設けられており、ショルダベルト２２Ｙをショルダアンカ２８を介して上方へ引き込むことにより、ウエビング２２（特に、ショルダベルト２２Ｙ）のたるみを取除くタイプ（所謂、ショルダベルトプリテンショナ）であったが、本発明の「張力付与機構」はこれに限られない。例えば、バックル３０を下方に引き込むことにより、ウエビング２２（ショルダベルト２２Ｙ及びラップベルト２２Ｘ）のたるみを取除くタイプ（所謂タングプリテンショナ）であってもよい。
【００４２】
また、上記実施形態では、シートベルト装置２０が３点式のものであった。しかし、乗員Ｄの胸部を拘束する機能を有していれば、シートベルト装置のタイプは特に限定されない。
【００４３】
また、上記実施形態では、側面衝突が起こり側面衝突が検知された段階で、既に膨張させていた空気袋６６に対する作動力をさらに増力させるものであったが、本発明はこれに限られない。例えば、側面衝突が予測されたときに膨張させた空気袋の作動力を、側面衝突が検知された後も維持するものであってもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１０   乗員保護装置
１２   車両用シート
１６   シートバック
２２Ｙ ショルダベルト
３４   ＰＳＢ機構（張力付与機構）
６６   空気袋
Ｄ     乗員
【図１】
2017088123.tif 000003
【図２】
2017088123.tif 000004