(57)【要約】【課題】衝突時に乗員が装着部材から受ける負荷を低減する。【解決手段】乗員保護装置２０は、ウエビングベルト３２と、衝突予知部４０と、破断ユニット５０とを有している。ウエビングベルト３２は、長手方向と直交する幅方向の一端部３３Ａと他端部３３Ｃを長手方向に沿ってティアシーム３１で互いに縫製された縫製部６０を備え、車両１０のシート１４に着座した乗員Ｐの肩部から腰部にかけて装着される。衝突予知部４０は、車両１０に設けられ車両１０の衝突を予知する。破断ユニット５０は、衝突予知部４０で車両１０の衝突が予知されたときに、ティアシーム３１の少なくとも一部を破断させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向と直交する幅方向の一端部と他端部を前記長手方向に沿ってティアシームで互いに縫製された縫製部を備え、車両のシートに着座した乗員の肩部から腰部にかけて装着される装着部材と、
前記車両に設けられ前記車両の衝突を予知する予知手段と、
前記予知手段で前記車両の衝突が予知されたときに、前記ティアシームの少なくとも一部を破断させる破断手段と、
を有する乗員保護装置。
【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】
特許文献１には、折り畳んだ状態でショルダーベルトに設けられたエアバッグを車両の衝突時に膨張させることで、ショルダーベルトを幅方向に拡幅する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２０１３−１８４５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両の衝突時にエアベルトのような装着部材を拡幅させる構成では、装着部材の拡幅が完了する前に乗員が装着部材により拘束される可能性がある。この場合、乗員と装着部材との接触面積が、装着部材の拡幅が完了した場合の接触面積に比べて小さいため、乗員が装着部材から受ける負荷を低減し難い。つまり、衝突時に乗員が装着部材から受ける負荷を低減するには、改善の余地がある。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、衝突時に乗員が装着部材から受ける負荷を低減することができる乗員保護装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の本発明に係る乗員保護装置は、長手方向と直交する幅方向の一端部と他端部を前記長手方向に沿ってティアシームで互いに縫製された縫製部を備え、車両のシートに着座した乗員の肩部から腰部にかけて装着される装着部材と、前記車両に設けられ前記車両の衝突を予知する予知手段と、前記予知手段で前記車両の衝突が予知されたときに、前記ティアシームの少なくとも一部を破断させる破断手段と、を有する。
【０００７】
請求項１に記載の本発明に係る乗員保護装置では、予知手段で車両の衝突が予知されたときに、破断手段が縫製部のティアシームの少なくとも一部を破断させる。そして、車両の衝突時に乗員との接触等により装着部材に張力が付与されることで、ティアシームが広い範囲で破断されると共に装着部材が幅方向に拡幅される。ここで、乗員は、衝突前よりも面積が増加した装着部材と接触するので、拡幅されていない装着部材と接触する場合に比べて、装着部材から受ける負荷が小さくなる。換言すると、衝突時に乗員が装着部材から受ける負荷を低減することができる。
【発明の効果】
【０００８】
以上説明したように、請求項１に記載の乗員保護装置によれば、衝突時に乗員が装着部材から受ける負荷を低減す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】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る車両の前部の構成を示す説明図である。
【図２】本実施形態に係る乗員保護装置の構成を示す説明図である。
【図３】（Ａ）本実施形態に係るショルダーベルトの一部を示す説明図である。（Ｂ）本実施形態に係るショルダーベルトの断面図（図３（Ａ）の３Ｂ−３Ｂ断面図）である。
【図４】本実施形態に係るショルダーベルトが拡幅する状態を示す説明図である。
【図５】（Ａ）本実施形態の変形例に係る乗員保護装置の構成を示す説明図である。（Ｂ）本実施形態の変形例に係るエアベルトの袋体の展開状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本実施形態の乗員保護装置２０について図１から図４を参照して説明する。なお、各図に適宜示す矢印ＦＲは車両前方（進行方向）を示しており、矢印ＵＰは車両上方を示しており、矢印ＩＮは車両幅方向内側を示している。以下、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、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。
【００１１】
図１には、車両１０の車両前後方向前部が模式的に示されている。車両１０は、車体１２を有している。車体１２には、乗員Ｐ（ダミーで示す）が着座するシート１４と、乗員保護装置２０とが設けられている。
【００１２】
〔乗員保護装置〕
乗員保護装置２０は、シートベルト装置３０と、予知手段の一例としての衝突予知部４０と、破断手段の一例としての破断ユニット５０とを有している。
【００１３】
＜シートベルト装置＞
図２に示すように、シートベルト装置３０は、ウエビングベルト３２と、アンカプレート３５と、リトラクタ３６と、ショルダアンカ３７と、バックル３８と、タングプレート３９とを含んで構成されている。言い換えると、シートベルト装置３０は、３点式シートベルト装置として機能する構成とされている。なお、ウエビングベルト３２は、装着部材の一例である。また、図２では、通常運転におけるウエビングベルト３２の外形を実線で示し、衝突時に拡幅された状態のウエビングベルト３２の外形を二点鎖線で示している。
【００１４】
ウエビングベルト３２は、シート１４に着座した乗員Ｐに装着され乗員Ｐを拘束する帯状の部材である。また、ウエビングベルト３２は、長手方向の一端がアンカプレート３５に結合されると共に、長手方向の他端がリトラクタ３６にて引き出し可能に巻き取られている。アンカプレート３５は、シート１４の車両幅方向外側でフロア１６に固定されている。リトラクタ３６は、シート１４の車両幅方向外側で図示しないセンタピラー下部に固定されている。バックル３８は、シート１４に対する車両幅方向内側で、シート１４に対して前後位置を調整可能に支持されている。バックル３８には、ウエビングベルト３２を挿通させたタングプレート３９の係止及び係止解除が可能となっている。そして、タングプレート３９をバックル３８に係止させることで、ウエビングベルト３２が、シート１４に着座した乗員Ｐに装着されるようになっている。
【００１５】
さらに、ウエビングベルト３２は、乗員Ｐの上半身を拘束するショルダーベルト３３と、乗員Ｐの腰部を拘束するラップベルト３４とで構成されている。ショルダーベルト３３は、乗員Ｐの車両幅方向外側の肩部から車両幅方向内側の腰部にかけて斜めにかつ前方から乗員Ｐの上半身に装着されるようになっている。ラップベルト３４は、乗員Ｐの腰部に対し上方から装着され、腰部をシート１４に拘束するようになっている。
【００１６】
図３（Ａ）に示すように、ウエビングベルト３２（ショルダーベルト３３）の長手方向をＡ方向と称し、長手方向と直交する幅方向（短手方向）をＢ方向と称する。また、図３（Ｂ）に示すように、ウエビングベルト３２（ショルダーベルト３３）の厚さ方向をＣ方向と称する。Ｃ方向は、Ａ方向と直交しかつＢ方向と直交する方向である。
【００１７】
図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ショルダーベルト３３は、一例として、Ａ方向を長手方向としＢ方向を短手方向とする単一の織布を縫製することにより形成されている。具体的には、図３（Ｂ）に示すように、ショルダーベルト３３には、Ｂ方向の一端部３３Ａが中心線ＣＬに向けて折り曲げられた第１折曲部３３Ｂと、Ｂ方向の他端部３３Ｃが中心線ＣＬに向けて折り曲げられた第２折曲部３３Ｄとが形成されている。一端部３３Ａと他端部３３Ｃは、ショルダーベルト３３の同じ側（裏側であり内側）に折り曲げられている。なお、ショルダーベルト３３において、表側（外側）は乗員Ｐ（図２参照）と接触する側であり、裏側は乗員Ｐと接触しない側である。中心線ＣＬは、ショルダーベルト３３のＢ方向中央でＡ方向に沿った線である。
【００１８】
ショルダーベルト３３では、一端部３３ＡのＢ方向の幅と他端部３３ＣのＢ方向の幅とが、ほぼ同じ幅とされている。ここで、ショルダーベルト３３の製造では、一例として、ショルダーベルト３３を構成する織布の裏面が外側となるように配置して、Ｂ方向の一端部３３Ａと他端部３３Ｃを重ねた状態で、後述するティアシーム３１により縫製する。そして、表面が外側に配置されるように、縫製後のショルダーベルト３３の裏面と表面を裏返すことにより、ショルダーベルト３３が形成される。ショルダーベルト３３の裏面と表面を裏返すことにより、既述の第１折曲部３３Ｂ及び第２折曲部３３Ｄが形成されている。また、ショルダーベルト３３は、Ａ方向に見て筒状に形成されている。なお、ショルダーベルト３３が展開されていない状態でのＢ方向の幅（中心線ＣＬ側の端部から第１折曲部３３Ｂ側及び第２折曲部３３Ｄ側の端部までの幅）をＷ１とする。
【００１９】
本実施形態では、一例として、ショルダーベルト３３が乗員Ｐ（図２参照）を拘束する配置状態で、ティアシーム３１により縫製された側が車両幅方向内側に配置され、中心線ＣＬ側が車両幅方向外側に配置されるようになっている。なお、ショルダーベルト３３におけるティアシーム３１により縫製された部位を縫製部６０と称する。
【００２０】
ティアシーム３１は、一例として、予め定められた所定の張力で切断（破断）するように設定された糸で構成されている。所定の張力とは、一例として、車両１０（図１参照）が図示しない障害物と衝突する衝突時にショルダーベルト３３に作用すると想定される張力である。つまり、ショルダーベルト３３は、車両１０の衝突時に所定の張力が作用することで、縫製部６０のティアシーム３１が切断され、Ｃ方向に展開可能となる。
【００２１】
また、ティアシーム３１は、ショルダーベルト３３の一端部３３Ａと他端部３３Ｃを、互いにＡ方向に沿って（Ａ方向のほぼ全体に亘って）連続して縫合（縫製）している。なお、ティアシーム３１は、Ａ方向に連続した１本の糸で構成されるものに限らず、Ａ方向に沿って複数の糸で複数箇所に縫合されるものであってもよい。このように、縫製部６０は、Ａ方向に沿って、ショルダーベルト３３のＢ方向一端側のほぼ全体に亘って形成されている。なお、ショルダーベルト３３におけるティアシーム３１のＡ方向の一部と重なる部位には、後述するカッター部５２（図２参照）が設けられている。
【００２２】
＜衝突予知部＞
図１に示すように、衝突予知部４０は、一例として、ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）４２と、ミリ波レーダー４４と、カメラ４６とを含んで構成されている。ミリ波レーダー４４は、車両１０の前端部（一例としてグリル等）に設けられている。そして、衝突予知部４０は、ミリ波レーダー４４から車両前方側の図示しない障害物に電波を発信して当該障害物からの反射波を受信することで、車両１０から障害物までの距離及び車両１０と障害物との相対速度を測定可能となっている。
【００２３】
カメラ４６は、車両１０のフロントウインドガラスの内側（キャビン側）に設けられており、車両前方側を撮影している。そして、衝突予知部４０は、カメラ４６によって撮影された画像がＥＣＵ４２により解析されることで、車両１０の前方側の障害物の形状や大きさを測定可能となっている。
【００２４】
ＥＣＵ４２は、車両１０の各部の制御を行うと共に車両１０と障害物との衝突の可避、不可避を判定するように構成されている。つまり、ＥＣＵ４２は、ミリ波レーダー４４及びカメラ４６から得られた車両１０よりも前方の環境に関する情報に基づいて、車両１０が障害物へ衝突することが可避であるか不可避であるかを判定する。また、ＥＣＵ４２は、衝突が不可避であると判定した場合に、衝突よりも前の時点で後述する破断ユニット５０に破断指示の信号を出力するようになっている。なお、ＥＣＵ４２が車両１０の衝突の可避、不可避を判定することは、衝突予知部４０が車両１０の衝突を予知することと同じ意味である。
【００２５】
＜破断ユニット＞
図２に示す破断ユニット５０は、カッター部５２と、電線５４とを有している。電線５４は、一例として、筒状に形成されたラップベルト３４の内側に挿入されており、カッター部５２とＥＣＵ４２とを電気的に接続している。
【００２６】
カッター部５２は、一例として、ショルダーベルト３３における縫製部６０のうち、タングプレート３９に最も近い部位に配置されている。また、カッター部５２は、一例として、図示しない移動可能な刃部を備えており、この刃部が、ＥＣＵ４２から電線５４を介して破断指示の信号が入力されたときに、カッター部５２が設けられた部位のティアシーム３１を切断（破断）させるようになっている。
【００２７】
〔作用及び効果〕
次に、本実施形態の乗員保護装置２０の作用及び効果について説明する。
【００２８】
図１に示す乗員保護装置２０では、乗員Ｐによる車両１０の運転中において車両１０の前方に図示しない障害物がある場合に、衝突予知部４０が、ミリ波レーダー４４及びカメラ４６から得られた情報に基づいて障害物への衝突の可避、不可避を判定する。そして、衝突予知部４０において車両１０と障害物との衝突の不可避が判定された場合は、破断ユニット５０が、ウエビングベルト３２の縫製部６０の一部において、ティアシーム３１を破断させる。これにより、縫製部６０では、一部のティアシーム３１を破断させない場合に比べて、ウエビングベルト３２に作用する張力により全体のティアシーム３１が破断され易くなる。なお、衝突予知部４０において車両１０と障害物との衝突の可避が判定された場合は、破断ユニット５０は作動されない。
【００２９】
続いて、車両１０が図示しない障害物に衝突したとき、衝突による慣性力が乗員Ｐに作用することにより、乗員Ｐが前方に移動しようとする。このとき、図４に示すように、ウエビングベルト３２の両端部にＡ方向の張力Ｆが付与される。そして、縫製部６０では、予め破断されていた部位の周辺部を破断の起点として、Ａ方向に沿って、ティアシーム３１（図３（Ｂ）参照）の破断が進行する。これにより、自由端部となったウエビングベルト３２のＢ方向の一端部３３Ａ及び他端部３３Ｃが、張力Ｆの作用により、Ｂ方向の広い範囲で拡幅される。具体的には、ウエビングベルト３２は、Ｂ方向の幅Ｗ１が、衝突時に幅Ｗ２（＞Ｗ１）に拡幅された展開状態となる。
【００３０】
続いて、乗員Ｐは、拡幅されたウエビングベルト３２により拘束される。ここで、乗員Ｐは、接触面積が増加したウエビングベルト３２と接触しているので、拡幅されていないウエビングベルト３２と接触する場合に比べて、ウエビングベルト３２から受ける負荷（圧力）が小さくなる。つまり、乗員保護装置２０では、衝突時に乗員Ｐがウエビングベルト３２から受ける負荷を低減することができる。
【００３１】
〔変形例〕
なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。
【００３２】
図５（Ａ）には、変形例の乗員保護装置７０が示されている。乗員保護装置７０は、車両１０において、乗員保護装置２０（図１参照）に換えて設けられている。また、乗員保護装置７０は、衝突予知部４０（図１参照）と、破断ユニット５０（図２参照）とを有している。さらに、乗員保護装置７０では、シートベルト装置３０（図２参照）のショルダーベルト３３（図２参照）が、ショルダーベルト７２及びエアベルト７４に置き換えられた構成とされている。ショルダーベルト７２及びエアベルト７４は、装着部材の一例である。また、ショルダーベルト７２には、図示しないプリテンショナーが設けられている。なお、前述した実施形態と基本的に同一の部材及び部位には、前記実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。
【００３３】
ショルダーベルト７２は、筒状に形成されたショルダーベルト３３（図２参照）とは異なり、板状に形成されている。つまり、ショルダーベルト７２は、展開されないようになっている。また、ショルダーベルト７２の長手方向の一部は、エアベルト７４を含んで構成されている。
【００３４】
エアベルト７４は、袋体８２とカバー材８４とを有している。袋体８２は、縫製等により、折り畳み状態でショルダーベルト７２に保持されている。また、袋体８２は、インフレータ７６からのガス供給を受けて膨張されることにより、膨張、展開されるようになっている。インフレータ７６は、一例として、車両１０と図示しない障害物との衝突が図示しない検出手段により検出された時に、ＥＣＵ４２によって作動され、袋体８２の内部にガスを供給するようになっている。
【００３５】
また、エアベルト７４は、ショルダーベルト７２及び袋体８２を外周側から覆うカバー材８４を有している。カバー材８４は、一例として、伸縮性を有するメッシュウエビングにて構成されており、袋体８２をショルダーベルト７２と共に全周に亘り覆っている。また、カバー材８４の幅方向における一端部８４Ａと他端部８４Ｂは、ティアシーム３１により縫製されている。ティアシーム３１は、一端部８４Ａと他端部８４Ｂとを、互いに長手方向に沿って（長手方向のほぼ全体に亘って）連続して縫合（縫製）している。ティアシーム３１の長手方向の一部には、破断ユニット５０が設けられている。なお、ティアシーム３１により縫製された部位を縫製部８０と称する。
【００３６】
乗員保護装置７０では、衝突予知部４０（図１参照）において車両１０と障害物との衝突の不可避が判定された場合は、破断ユニット５０が、縫製部８０の一部において、ティアシーム３１を破断させる。これにより、縫製部８０では、一部のティアシーム３１を破断させない場合に比べて、ショルダーベルト７２及びエアベルト７４に作用する張力により全体のティアシーム３１が破断され易くなる。なお、衝突予知部４０において車両１０と障害物との衝突の可避が判定された場合は、破断ユニット５０は作動されない。
【００３７】
続いて、車両１０が図示しない障害物に衝突したとき、ＥＣＵ４２によりインフレータ７６が作動される。これにより、図５（Ｂ）に示すように、袋体８２が膨張展開される。このとき、袋体８２の膨張力及びショルダーベルト７２に作用する張力により、ティアシーム３１（図５（Ａ）参照）の破断が広い範囲で進行すると共にカバー材８４（図５（Ａ）参照）がショルダーベルト７２から離れ、袋体８２が露出される。そして、袋体８２と乗員Ｐが接触する。ショルダーベルト７２に作用する張力とは、図示しないプリテンショナーによる張力を含んでいる。なお、図５（Ｂ）では、乗員保護装置７０において、ショルダーベルト７２及び袋体８２のみを示している。
【００３８】
ここで、乗員Ｐは、ショルダーベルト７２よりも拡幅された（接触面積が増加した）袋体８２と接触して拘束されるので、ショルダーベルト７２が拡幅されない場合に比べて、ショルダーベルト７２から受ける負荷（圧力）が小さくなる。換言すると、乗員保護装置７０では、衝突時に乗員Ｐがショルダーベルト７２から受ける負荷を低減することができる。また、乗員保護装置７０では、既述のように、全体のティアシーム３１が破断され易くなるので、ティアシーム３１の一部を予め破断しない構成に比べて、袋体８２の展開に要する時間を短くすることができる（展開を早期化できる）。
【００３９】
＜他の変形例＞
乗員保護装置２０、７０において、縫製部６０、８０におけるティアシーム３１の破断部位は、ウエビングベルト３２、ショルダーベルト７２の長手方向の端部に限らず、中央部であってもよい。また、縫製部６０、８０において予め破断しておくティアシーム３１の範囲は、一部に限らず全体であってもよい。
【００４０】
縫製部６０、８０を備える部材は、ショルダーベルト３３、７２に限らず、ラップベルト３４であってもよい。また、ショルダーベルト３３、７２と、ラップベルト３４との両方に縫製部６０、８０を形成してもよい。さらに、縫製部６０、８０の形成位置は、ショルダーベルト３３、７２における車両幅方向内側に限らず、車両幅方向外側であってもよい。
【００４１】
ショルダーベルト３３に張力を作用させて拡幅（展開）させる場合とは、衝突時の慣性力により移動する乗員Ｐとショルダーベルト３３との接触で張力を作用させる場合に限らない。例えば、ショルダーベルト３３に設けられた図示しないプリテンショナーを衝突時に動作させることで、ショルダーベルト３３に張力を作用させる場合であってもよい。
【００４２】
以上、本発明の実施形態及び変形例に係る乗員保護装置について説明したが、これらの実施形態及び各変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００４３】
１０  車両
１４  シート
２０  乗員保護装置
３１  ティアシーム
３２  ウエビングベルト（装着部材の一例）
４０  衝突予知部（予知手段の一例）
５０  破断ユニット（破断手段の一例）
６０  縫製部
７０  乗員保護装置
７２  ショルダーベルト（装着部材の一例）
７４  エアベルト（装着部材の一例）
８０  縫製部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2017095063.tif 000006
【図５】
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