JP2002137703A - 乗員保護装置 - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
- B60N2/24—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles
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- B60N2/4207—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles the seat constructed to protect the occupant from the effect of abnormal g-forces, e.g. crash or safety seats characterised by the direction of the g-forces
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 乗員減速度の低減を達成しつつ車体寸法のコ
ンパクト化及び軽量化かつ低廉化をより一層高次元に実
現する。 【解決手段】 シート１を任意の位置で固定するための
ロックプレート１０と可動プレート１２とを有し、シー
トと可動プレートとの間にアクチュエータ８を設ける。
アクチュエータにより、衝突初期にシートを車体後方に
移動させ、衝突中盤にはアクチュエータ内の圧壊チュー
ブ８ｋとピストンヘッド８ｂとの衝当によりシートに加
速度を生じさせ、衝突終盤にはシートと車体とを一体化
する。 【効果】 早期に車体とシートおよび乗員との減速度が
互いに等しくなるようにすることができると共に、シー
トの下方のスペースを利用して本装置を設置でき、本装
置搭載のための特別な空きスペースを確保する必要が無
く、車体寸法のコンパクト化を達成することができ、併
せて軽量化かつ低廉化を促進し得る。
ンパクト化及び軽量化かつ低廉化をより一層高次元に実
現する。 【解決手段】 シート１を任意の位置で固定するための
ロックプレート１０と可動プレート１２とを有し、シー
トと可動プレートとの間にアクチュエータ８を設ける。
アクチュエータにより、衝突初期にシートを車体後方に
移動させ、衝突中盤にはアクチュエータ内の圧壊チュー
ブ８ｋとピストンヘッド８ｂとの衝当によりシートに加
速度を生じさせ、衝突終盤にはシートと車体とを一体化
する。 【効果】 早期に車体とシートおよび乗員との減速度が
互いに等しくなるようにすることができると共に、シー
トの下方のスペースを利用して本装置を設置でき、本装
置搭載のための特別な空きスペースを確保する必要が無
く、車体寸法のコンパクト化を達成することができ、併
せて軽量化かつ低廉化を促進し得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、乗員保護装置に関
し、特に車両衝突時に乗員に作用する減速度を低減する
ための乗員保護装置に関するものである。
し、特に車両衝突時に乗員に作用する減速度を低減する
ための乗員保護装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、衝突時の乗員保護効果を高めるた
めに、車体の居住空間以外の部分の衝突時の変形モード
を適切に設定して車体の居住空間部分の減速度を低減す
ると共に、居住空間にまで変形が及ばないようにした車
体構造が種々提案されている（特開平７−１０１３５４
号公報など参照）。
めに、車体の居住空間以外の部分の衝突時の変形モード
を適切に設定して車体の居住空間部分の減速度を低減す
ると共に、居住空間にまで変形が及ばないようにした車
体構造が種々提案されている（特開平７−１０１３５４
号公報など参照）。
【０００３】一方、シートベルトでシートに拘束された
形になっている乗員の減速度は、車両衝突時に乗員に作
用する前方への慣性力がシートベルトに受け止められた
時に初めて立ち上がる。ここでシートベルトのばね作用
を完全には排除することはできないので、慣性力で乗員
が前方へ移動し、シートベルトの伸びが最大に達したと
ころで乗員減速度がピークに達することになるが、この
乗員減速度のピーク値は、慣性力による乗員の移動量が
大きいほど高くなり、一般に車体の居住空間部分の平均
減速度よりも高くなると言われている。従って、衝突時
に乗員が受ける衝撃を小さくするには、車体減速度に対
する乗員減速度の立ち上がりの時間遅れがなるべく小さ
くなるように、車体減速度を調整する必要がある。
形になっている乗員の減速度は、車両衝突時に乗員に作
用する前方への慣性力がシートベルトに受け止められた
時に初めて立ち上がる。ここでシートベルトのばね作用
を完全には排除することはできないので、慣性力で乗員
が前方へ移動し、シートベルトの伸びが最大に達したと
ころで乗員減速度がピークに達することになるが、この
乗員減速度のピーク値は、慣性力による乗員の移動量が
大きいほど高くなり、一般に車体の居住空間部分の平均
減速度よりも高くなると言われている。従って、衝突時
に乗員が受ける衝撃を小さくするには、車体減速度に対
する乗員減速度の立ち上がりの時間遅れがなるべく小さ
くなるように、車体減速度を調整する必要がある。
【０００４】しかるに、車体に乗員を一体的に結合する
ことは実質的に不可能であり、特に車体の居住空間以外
の部分の変形ストロークを十分にとることが困難な小型
車の場合、車体の変形応力の設定で衝突時の居住空間部
分の減速度を低くしようとする従来の手法のみでは、乗
員減速度をより一層低くすることは困難である。
ことは実質的に不可能であり、特に車体の居住空間以外
の部分の変形ストロークを十分にとることが困難な小型
車の場合、車体の変形応力の設定で衝突時の居住空間部
分の減速度を低くしようとする従来の手法のみでは、乗
員減速度をより一層低くすることは困難である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、特願平
１０−２３３７４８号明細書に記載されているように、
衝突時に車体に作用する力の向きに沿って移動可能に車
体に支持され、かつ着座した乗員を拘束するシートベル
トを備えたシートと、衝突荷重の車体への入力方向と同
じ向きの加速度をシートに対して与えるための第１の加
速手段と、衝突荷重の車体への入力方向と逆向きの加速
度を前記シートに対して与えるための第２加速手段とを
有する乗員保護装置を提案した。
１０−２３３７４８号明細書に記載されているように、
衝突時に車体に作用する力の向きに沿って移動可能に車
体に支持され、かつ着座した乗員を拘束するシートベル
トを備えたシートと、衝突荷重の車体への入力方向と同
じ向きの加速度をシートに対して与えるための第１の加
速手段と、衝突荷重の車体への入力方向と逆向きの加速
度を前記シートに対して与えるための第２加速手段とを
有する乗員保護装置を提案した。
【０００６】しかしながら、その乗員保護装置にあって
は、座席の前後位置調節用のシートレールとは別個に、
乗員保護装置駆動用のレールを設けている。さらに、第
１加速手段と第２加速手段とは、それぞれシートとは独
立した機構部品として車体に取り付けられている。した
がって、乗員保護装置のシステム全体が比較的大きくな
って、重量も増加し、また複雑な構成となるため生産ラ
インの組み付け工数も増大することになる。そのため、
取り付けスペースやコストや重量の面で不利が生じ、特
に軽量かつ安価な小型車に搭載することが難しいという
問題がある。
は、座席の前後位置調節用のシートレールとは別個に、
乗員保護装置駆動用のレールを設けている。さらに、第
１加速手段と第２加速手段とは、それぞれシートとは独
立した機構部品として車体に取り付けられている。した
がって、乗員保護装置のシステム全体が比較的大きくな
って、重量も増加し、また複雑な構成となるため生産ラ
インの組み付け工数も増大することになる。そのため、
取り付けスペースやコストや重量の面で不利が生じ、特
に軽量かつ安価な小型車に搭載することが難しいという
問題がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決し
て、乗員減速度の低減を達成しつつ車体寸法のコンパク
ト化及び軽量化かつ低廉化をより一層高次元に実現する
ために、本発明に於いては、車体（４）に固定されたロ
アレール（５）と、前記ロアレール（５）に摺動自在に
支持されたアッパレール（６）と、前記アッパレール
（６）に一体化されかつ着座した乗員を拘束するシート
ベルト（３）を備えたシート（１）と、前記シート
（１）を変位自在な状態と固定状態とのいずれかに選択
可能なシートスライドロック機構（１０・１１・１２）
と、衝突荷重の車体への入力方向と同じ向きの加速度を
前記シート（１）に対して与えるべく、前記シート
（１）に一体化されたシリンダ（８ａ・８ｄ）と、前記
シートスライドロック機構（１０・１１・１２）に結合
されたピストン（８ｂ・８ｅ）と、衝突時に前記ピスト
ン（８ｂ・８ｅ）を前記シリンダ（８ａ・８ｄ）から押
し出す力を発生するピストン押圧手段（８ｉ）とを備え
る第１加速手段（８）と、前記入力方向と逆向きの加速
度を前記ピストン（８ｂ・８ｅ）を介して前記シート
（１）に対して与えるように前記シリンダ（８ａ・８
ｄ）内に設けられた第２加速手段（８ｂ・８ｋ）とを有
するものとした。
て、乗員減速度の低減を達成しつつ車体寸法のコンパク
ト化及び軽量化かつ低廉化をより一層高次元に実現する
ために、本発明に於いては、車体（４）に固定されたロ
アレール（５）と、前記ロアレール（５）に摺動自在に
支持されたアッパレール（６）と、前記アッパレール
（６）に一体化されかつ着座した乗員を拘束するシート
ベルト（３）を備えたシート（１）と、前記シート
（１）を変位自在な状態と固定状態とのいずれかに選択
可能なシートスライドロック機構（１０・１１・１２）
と、衝突荷重の車体への入力方向と同じ向きの加速度を
前記シート（１）に対して与えるべく、前記シート
（１）に一体化されたシリンダ（８ａ・８ｄ）と、前記
シートスライドロック機構（１０・１１・１２）に結合
されたピストン（８ｂ・８ｅ）と、衝突時に前記ピスト
ン（８ｂ・８ｅ）を前記シリンダ（８ａ・８ｄ）から押
し出す力を発生するピストン押圧手段（８ｉ）とを備え
る第１加速手段（８）と、前記入力方向と逆向きの加速
度を前記ピストン（８ｂ・８ｅ）を介して前記シート
（１）に対して与えるように前記シリンダ（８ａ・８
ｄ）内に設けられた第２加速手段（８ｂ・８ｋ）とを有
するものとした。
【０００８】これによれば、例えば正面衝突の場合、シ
ートを衝突の瞬間に第１加速手段で後方へ加速すること
により、衝突初期に車体減速度よりも高い減速度をシー
トに発生させて乗員の前方への移動を規制するシートベ
ルトの拘束力を高め、次いで第２加速手段でシートの減
速度を乗員の減速度と略一致させるように調節すること
ができ、衝突時に乗員に作用する前方への慣性力の増加
を打ち消し、早期に車体とシートおよび乗員との減速度
が互いに等しくなるようにすることができると共に、そ
の第１加速手段と第２加速手段とをシートに一体化され
たシリンダ内に設けたことから、例えばシートの下方の
スペースを利用して本装置を設置でき、本装置搭載のた
めの特別な空きスペースを確保する必要が無く、車体寸
法のコンパクト化を達成することができ、併せて軽量化
かつ低廉化を促進し得る。
ートを衝突の瞬間に第１加速手段で後方へ加速すること
により、衝突初期に車体減速度よりも高い減速度をシー
トに発生させて乗員の前方への移動を規制するシートベ
ルトの拘束力を高め、次いで第２加速手段でシートの減
速度を乗員の減速度と略一致させるように調節すること
ができ、衝突時に乗員に作用する前方への慣性力の増加
を打ち消し、早期に車体とシートおよび乗員との減速度
が互いに等しくなるようにすることができると共に、そ
の第１加速手段と第２加速手段とをシートに一体化され
たシリンダ内に設けたことから、例えばシートの下方の
スペースを利用して本装置を設置でき、本装置搭載のた
めの特別な空きスペースを確保する必要が無く、車体寸
法のコンパクト化を達成することができ、併せて軽量化
かつ低廉化を促進し得る。
【０００９】また、前記ピストン（８ｂ・８ｅ）と前記
シリンダ（８ａ・８ｄ）との間に、前記シート（１）を
スライド位置の調整のために変位させる際には係合状態
であり、前記ピストン押圧手段（８ｉ）による前記ピス
トン（８ｂ・８ｅ）を押し出す力では解離状態になる選
択的係止手段（８ｌ）が設けられていることによれば、
通常使用時におけるシートのスライド調整ができる。
シリンダ（８ａ・８ｄ）との間に、前記シート（１）を
スライド位置の調整のために変位させる際には係合状態
であり、前記ピストン押圧手段（８ｉ）による前記ピス
トン（８ｂ・８ｅ）を押し出す力では解離状態になる選
択的係止手段（８ｌ）が設けられていることによれば、
通常使用時におけるシートのスライド調整ができる。
【００１０】また、前記ピストン（８ｂ・８ｅ）と前記
シリンダ（８ａ・８ｄ）との間に、前記ピストン（８ｂ
・８ｅ）が押し出される向きには自由であるが相反する
向きには前記シリンダ（８ａ・８ｄ）に対する前記ピス
トン（８ｂ・８ｅ）の変位を阻止する一方向変位規制手
段（８ｍ・８ｎ）が設けられていることによれば、第１
加速手段と第２加速手段とによりピストンが変位して車
体に対してシートが相対的に後方へ移動した後に前方へ
戻ろうとする場合に、車体とシートとを一体化すること
ができ、衝突終盤における乗員の減速度を車体と略一致
させることを簡単な構造で達成することができる。
シリンダ（８ａ・８ｄ）との間に、前記ピストン（８ｂ
・８ｅ）が押し出される向きには自由であるが相反する
向きには前記シリンダ（８ａ・８ｄ）に対する前記ピス
トン（８ｂ・８ｅ）の変位を阻止する一方向変位規制手
段（８ｍ・８ｎ）が設けられていることによれば、第１
加速手段と第２加速手段とによりピストンが変位して車
体に対してシートが相対的に後方へ移動した後に前方へ
戻ろうとする場合に、車体とシートとを一体化すること
ができ、衝突終盤における乗員の減速度を車体と略一致
させることを簡単な構造で達成することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に添付の図面に示された具体
例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明す
る。
例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明す
る。
【００１２】図１は、本発明による乗員保護装置が適用
された車両の概略構成を示している。シート１に対する
乗員２の移動を拘束するために、シート１にはシートベ
ルト３が連結されている。そしてシート１は、車体の居
住空間部分を構成するフロア４に対して車両進行方向に
沿って所定の範囲を変位可能にされている。
された車両の概略構成を示している。シート１に対する
乗員２の移動を拘束するために、シート１にはシートベ
ルト３が連結されている。そしてシート１は、車体の居
住空間部分を構成するフロア４に対して車両進行方向に
沿って所定の範囲を変位可能にされている。
【００１３】図２及び図３に示されるように、フロア４
上には左右一対のロアレール５が固設されており、その
ロアレール５に摺動自在にアッパレール６が設けられて
いる。そのアッパレール６とシート１とが一体化されて
おり、フロア４に対してシート１が変位自在に設けられ
ている。なお、シートベルト３の一端がシート１の肩部
に連結され、シートベルト３の３点固定式における中間
部が、シート一体型アンカー部７に連結されるようにな
っている。したがって、シート１に着座した乗員はシー
トベルト３によりシート１に一体的に拘束されるように
なる。
上には左右一対のロアレール５が固設されており、その
ロアレール５に摺動自在にアッパレール６が設けられて
いる。そのアッパレール６とシート１とが一体化されて
おり、フロア４に対してシート１が変位自在に設けられ
ている。なお、シートベルト３の一端がシート１の肩部
に連結され、シートベルト３の３点固定式における中間
部が、シート一体型アンカー部７に連結されるようにな
っている。したがって、シート１に着座した乗員はシー
トベルト３によりシート１に一体的に拘束されるように
なる。
【００１４】シート１の下方には、第１加速手段及び第
２加速手段を構成するアクチュエータ８が設けられてい
る。アクチュエータ８は、図４（ａ）・（ｂ）に併せて
示されるように、ハウジング８ａと、ハウジング８ａ内
に受容されたピストンヘッド８ｂとを有している。ハウ
ジング８ａの両側部にはアーム状のハウジングブラケッ
ト８ｃの一端部がそれぞれボルトにより結合されてお
り、それら各ハウジングブラケット８ｃの各他端部が、
シートサイドブラケット１ａの内側に例えば溶接された
ブラケット９にねじ止めされている。このようにして、
シート１にアクチュエータ８が一体的に組み付けられて
いる。なお、シートサイドブラケット１ａにはリクライ
ニングブラケットが一体的に取り付けられており、両者
によりシートバック１ｂが回動軸支されていると共に、
シートバック１ｂを任意の傾動角度で固定し得るリクラ
イニング角度調節手段が設けられている。
２加速手段を構成するアクチュエータ８が設けられてい
る。アクチュエータ８は、図４（ａ）・（ｂ）に併せて
示されるように、ハウジング８ａと、ハウジング８ａ内
に受容されたピストンヘッド８ｂとを有している。ハウ
ジング８ａの両側部にはアーム状のハウジングブラケッ
ト８ｃの一端部がそれぞれボルトにより結合されてお
り、それら各ハウジングブラケット８ｃの各他端部が、
シートサイドブラケット１ａの内側に例えば溶接された
ブラケット９にねじ止めされている。このようにして、
シート１にアクチュエータ８が一体的に組み付けられて
いる。なお、シートサイドブラケット１ａにはリクライ
ニングブラケットが一体的に取り付けられており、両者
によりシートバック１ｂが回動軸支されていると共に、
シートバック１ｂを任意の傾動角度で固定し得るリクラ
イニング角度調節手段が設けられている。
【００１５】上記フロア４は、車体の前後方向に延在す
るように設けられたメインフレーム９上に固設されてい
る。そのメインフレーム９のエンジンルーム部分９ａの
車体前端には車体の左右方向に延在するバンパビーム１
０が固着されている。なお、メインフレーム９のエンジ
ンルーム部分９ａは、衝突時の衝撃力を吸収し得るよう
に圧縮変形するようにされている。
るように設けられたメインフレーム９上に固設されてい
る。そのメインフレーム９のエンジンルーム部分９ａの
車体前端には車体の左右方向に延在するバンパビーム１
０が固着されている。なお、メインフレーム９のエンジ
ンルーム部分９ａは、衝突時の衝撃力を吸収し得るよう
に圧縮変形するようにされている。
【００１６】次に、アクチュエータ８の構造について図
４（ａ）・（ｂ）を参照して以下に示す。本アクチュエ
ータのハウジング８ａ内には軸線を車両前後方向に向け
た筒状のシリンダ室８ｄが形成されており、そのシリン
ダ室８ｄ内にはピストンヘッド８ｂが軸線方向に変位し
得るように受容されている。ハウジング８ａの車両後方
側には、その開口を塞ぐように固着された有底筒状のシ
リンダヘッドとピストンヘッド８ｂとの間にガス膨張室
８ｆが形成されている。
４（ａ）・（ｂ）を参照して以下に示す。本アクチュエ
ータのハウジング８ａ内には軸線を車両前後方向に向け
た筒状のシリンダ室８ｄが形成されており、そのシリン
ダ室８ｄ内にはピストンヘッド８ｂが軸線方向に変位し
得るように受容されている。ハウジング８ａの車両後方
側には、その開口を塞ぐように固着された有底筒状のシ
リンダヘッドとピストンヘッド８ｂとの間にガス膨張室
８ｆが形成されている。
【００１７】ピストンヘッド８ｂにはガス膨張室８ｆ側
とは相反する側（車両前方）に同軸的に突出するピスト
ンロッド８ｅが一体に形成されている。そのピストンロ
ッド８ｅはハウジング８ａから外方に突出しており、そ
の突出端部には連結ブロック８ｇがねじ止めされてい
る。連結ブロック８ｇには略Ｖ字状に曲折されたテンシ
ョンロッド８ｈの曲折部（中間部）が、連結ブロック８
ｇに形成された支持溝に係合して支持されている。な
お、ピストンヘッド８ｂの外周部には、気密性を高める
ために、シリンダ室８ｄの内周面に摺接するピストンシ
ールが設けられている。
とは相反する側（車両前方）に同軸的に突出するピスト
ンロッド８ｅが一体に形成されている。そのピストンロ
ッド８ｅはハウジング８ａから外方に突出しており、そ
の突出端部には連結ブロック８ｇがねじ止めされてい
る。連結ブロック８ｇには略Ｖ字状に曲折されたテンシ
ョンロッド８ｈの曲折部（中間部）が、連結ブロック８
ｇに形成された支持溝に係合して支持されている。な
お、ピストンヘッド８ｂの外周部には、気密性を高める
ために、シリンダ室８ｄの内周面に摺接するピストンシ
ールが設けられている。
【００１８】また、各ロアレール５には図３に示される
ように一列に配設された複数の係止孔を有するロックプ
レート１０がそれぞれ固着されており、係止孔に係合可
能な可動爪１１を両端部に設けられた可動プレート１２
が両ロックプレート１０間に橋渡し状に設けられてい
る。また、可動プレート１２は両ロアレール５に対して
摺動自在に設けられている。上記連結ブロック８ｇによ
り中間部を支持されたテンションロッド８ｈの両端部
は、左右一対のロアレール５の近傍に至るように車両後
方へ向けて延出して、可動プレート１２に結合されてい
る。
ように一列に配設された複数の係止孔を有するロックプ
レート１０がそれぞれ固着されており、係止孔に係合可
能な可動爪１１を両端部に設けられた可動プレート１２
が両ロックプレート１０間に橋渡し状に設けられてい
る。また、可動プレート１２は両ロアレール５に対して
摺動自在に設けられている。上記連結ブロック８ｇによ
り中間部を支持されたテンションロッド８ｈの両端部
は、左右一対のロアレール５の近傍に至るように車両後
方へ向けて延出して、可動プレート１２に結合されてい
る。
【００１９】なお、可動爪１１は、ロックプレート１０
の係止孔に係合する向きに図示されないばね装置により
が弾発付勢されている。その係合状態でシート１のスラ
イド位置が保持される。通常の使用時においてシート１
を任意の位置まで移動させる際には、ロック解除レバー
１３により可動爪１１を弾発付勢力に抗して係止孔から
離脱させることにより、ロックプレート１０に対して可
動プレート１２が自由になるため、シート１を移動させ
ることができる。
の係止孔に係合する向きに図示されないばね装置により
が弾発付勢されている。その係合状態でシート１のスラ
イド位置が保持される。通常の使用時においてシート１
を任意の位置まで移動させる際には、ロック解除レバー
１３により可動爪１１を弾発付勢力に抗して係止孔から
離脱させることにより、ロックプレート１０に対して可
動プレート１２が自由になるため、シート１を移動させ
ることができる。
【００２０】そして、上記アクチュエータ８にあって
は、図４（ｂ）に示されるように、ハウジング８ａのシ
リンダ室８ｄを挟んだ両側部の一方にガス発生器８ｉ
が、他方に圧力タンク８ｊがそれぞれ配設されており、
またそれぞれガス膨張室８ｆと連通している。そのガス
発生器８ｉは、衝突時の急な減速度を検出するための衝
突センサを内蔵しかつフロア４の任意の位置に取り付け
られた制御装置１４と電気的に接続されている。なお、
圧力タンク８ｊは、膨張ガスの圧力を所定の値に調整す
るために設けられている。
は、図４（ｂ）に示されるように、ハウジング８ａのシ
リンダ室８ｄを挟んだ両側部の一方にガス発生器８ｉ
が、他方に圧力タンク８ｊがそれぞれ配設されており、
またそれぞれガス膨張室８ｆと連通している。そのガス
発生器８ｉは、衝突時の急な減速度を検出するための衝
突センサを内蔵しかつフロア４の任意の位置に取り付け
られた制御装置１４と電気的に接続されている。なお、
圧力タンク８ｊは、膨張ガスの圧力を所定の値に調整す
るために設けられている。
【００２１】なお、シリンダ室８ｄには、ピストンロッ
ド８ｅを同軸的に外囲する円筒状の例えば薄肉鋼管から
なる圧壊チューブ８ｋが、その軸線方向一端部をピスト
ンヘッド８ｂに対峙させるように、その軸線方向他端部
をハウジング８ａに固設されて設けられている。また、
ハウジング８ａにおけるピストンロッド８ｅの突出方向
側端部には、ピストンロッド８ｅに例えばしまりばめさ
れた選択的係止手段としてのストッパリング８ｌが圧入
されている。
ド８ｅを同軸的に外囲する円筒状の例えば薄肉鋼管から
なる圧壊チューブ８ｋが、その軸線方向一端部をピスト
ンヘッド８ｂに対峙させるように、その軸線方向他端部
をハウジング８ａに固設されて設けられている。また、
ハウジング８ａにおけるピストンロッド８ｅの突出方向
側端部には、ピストンロッド８ｅに例えばしまりばめさ
れた選択的係止手段としてのストッパリング８ｌが圧入
されている。
【００２２】さらに、本図示例では、一方向変位規制手
段として、ピストンロッド８ｅにピストンヘッド８ｂ側
の小径部と突出側の大径部とが形成されていると共に、
ハウジング８ａにおけるピストンロッド８ｅの大径部の
中間部に対応する位置に、ピストンロッド８ｅの大径部
の外周面に弾発的に当接する半径方向内向きのワンウェ
イロックスプリング８ｍが設けられている。このワンウ
ェイロックスプリング８ｍは、ピストンロッド８ｅの突
出方向に変位により段差８ｎを通過するとピストンロッ
ド８ｅの小径部の外周面に弾発的に当接するようにされ
ており、その後のピストンロッド８ｅの没入方向運動に
対しては段差８ｎに係合して、ピストンロッド８ｅの逆
方向（ピストンロッド８ｅの没入方向）変位を阻止する
ものである。
段として、ピストンロッド８ｅにピストンヘッド８ｂ側
の小径部と突出側の大径部とが形成されていると共に、
ハウジング８ａにおけるピストンロッド８ｅの大径部の
中間部に対応する位置に、ピストンロッド８ｅの大径部
の外周面に弾発的に当接する半径方向内向きのワンウェ
イロックスプリング８ｍが設けられている。このワンウ
ェイロックスプリング８ｍは、ピストンロッド８ｅの突
出方向に変位により段差８ｎを通過するとピストンロッ
ド８ｅの小径部の外周面に弾発的に当接するようにされ
ており、その後のピストンロッド８ｅの没入方向運動に
対しては段差８ｎに係合して、ピストンロッド８ｅの逆
方向（ピストンロッド８ｅの没入方向）変位を阻止する
ものである。
【００２３】このようにして構成された本装置の本発明
に基づく作動プロセスを、図５及び図６を参照して以下
に示す。なお、図５は正面衝突の状態を示している。
に基づく作動プロセスを、図５及び図６を参照して以下
に示す。なお、図５は正面衝突の状態を示している。
【００２４】まず、図５（ａ）に示される衝突直後（第
１段階）では、衝突によってメインフレーム９に発生す
る荷重を受けて車室（シート１）が減速を開始する。こ
の第１段階にあっては、メインフレーム９のエンジンル
ーム部分９ａの圧縮変形量は小さく、シート１の減速度
は図７の区間ａに示されるように急激に上昇する。その
車室（シート１）の急な減速度を上記した制御装置１４
内の衝突センサにより検知して、制御装置１４からガス
発生器８ｉにガス発生信号（点火電流）を出力する。
１段階）では、衝突によってメインフレーム９に発生す
る荷重を受けて車室（シート１）が減速を開始する。こ
の第１段階にあっては、メインフレーム９のエンジンル
ーム部分９ａの圧縮変形量は小さく、シート１の減速度
は図７の区間ａに示されるように急激に上昇する。その
車室（シート１）の急な減速度を上記した制御装置１４
内の衝突センサにより検知して、制御装置１４からガス
発生器８ｉにガス発生信号（点火電流）を出力する。
【００２５】ガス発生器８ｉでは、上記ガス発生信号の
入力によりガス発生源に点火してガスを爆発させる。そ
の爆発によるガスがガス膨張室８ｆに流入し、ガス膨張
室８ｆ内に圧力が発生し、ピストンヘッド８ｂが押圧さ
れる。その押圧力はピストンロッド８ｅをハウジング８
ａから突出する方向に作用するが、ピストンロッド８ｅ
がロックプレート１０と一体化されていることから、ピ
ストンロッド８ｅに対してハウジング８ａが図６（ａ）
の矢印Ａの向きに変位することになる。すなわち、シー
ト１がフロア４に対して車両後方へ移動する。このよう
にして第１加速手段が構成されている。
入力によりガス発生源に点火してガスを爆発させる。そ
の爆発によるガスがガス膨張室８ｆに流入し、ガス膨張
室８ｆ内に圧力が発生し、ピストンヘッド８ｂが押圧さ
れる。その押圧力はピストンロッド８ｅをハウジング８
ａから突出する方向に作用するが、ピストンロッド８ｅ
がロックプレート１０と一体化されていることから、ピ
ストンロッド８ｅに対してハウジング８ａが図６（ａ）
の矢印Ａの向きに変位することになる。すなわち、シー
ト１がフロア４に対して車両後方へ移動する。このよう
にして第１加速手段が構成されている。
【００２６】なお、ピストンロッド８ｅとハウジング８
ａとは上記したようにストッパリング８ｌを介して互い
に結合状態にある。したがって、その結合力（ストッパ
リング８ｌのハウジング８ａへの圧入力）を、シート１
の移動時に可動プレート１２を一体的に移動可能である
が、ガス爆発によるピストンヘッド８ｂの押圧力に対し
ては解離してしまう程度にしておく。
ａとは上記したようにストッパリング８ｌを介して互い
に結合状態にある。したがって、その結合力（ストッパ
リング８ｌのハウジング８ａへの圧入力）を、シート１
の移動時に可動プレート１２を一体的に移動可能である
が、ガス爆発によるピストンヘッド８ｂの押圧力に対し
ては解離してしまう程度にしておく。
【００２７】次に、図５（ｂ）に示される第２段階で
は、ピストンヘッド８ｂと圧壊チューブ８ｋとが衝当す
るが、ガス爆発力が発生しており、シート１は車室（フ
ロア４）に対して相対速度をもって車両後方へ移動し、
ピストンヘッド８ｂとハウジング８ａとの相対変位によ
り圧壊チューブ８ｋが圧壊変形する（図６（ｂ）参
照）。このとき発生する荷重は、第１段階とは逆方向に
なり、シート１には、メインフレーム９のエンジンルー
ム部分９ａの圧縮変形の進行に伴う衝突減速度とは反対
方向の加速度が発生する。このようにして第２加速手段
が構成されている。
は、ピストンヘッド８ｂと圧壊チューブ８ｋとが衝当す
るが、ガス爆発力が発生しており、シート１は車室（フ
ロア４）に対して相対速度をもって車両後方へ移動し、
ピストンヘッド８ｂとハウジング８ａとの相対変位によ
り圧壊チューブ８ｋが圧壊変形する（図６（ｂ）参
照）。このとき発生する荷重は、第１段階とは逆方向に
なり、シート１には、メインフレーム９のエンジンルー
ム部分９ａの圧縮変形の進行に伴う衝突減速度とは反対
方向の加速度が発生する。このようにして第２加速手段
が構成されている。
【００２８】この第２加速手段によるシート１のフロア
４に対する加速度により、シート１の減速度は、図７の
区間ｂに示されるように減少し、さらに加速度を生じる
までになり、加速度の減少に応じて図７の区間ｃに示さ
れるようにある減速度まで戻るようになる。圧壊チュー
ブ８ｋにあっては、変形（圧縮崩壊）に伴って所定の荷
重を発生して上記減速度の変化が生じるように、あらか
じめ材料の物性や形状（直径及び肉厚など）が調整され
ている。この減速度が戻る時点で乗員の速度及び減速度
が車体の速度及び減速度と一致するように、シートベル
ト３の特性や、圧壊チューブ８ｋの荷重特性、及び圧壊
チューブ８ｋとピストンヘッド８ｂとの間隙は各車両に
応じて適宜設計されているものとする。
４に対する加速度により、シート１の減速度は、図７の
区間ｂに示されるように減少し、さらに加速度を生じる
までになり、加速度の減少に応じて図７の区間ｃに示さ
れるようにある減速度まで戻るようになる。圧壊チュー
ブ８ｋにあっては、変形（圧縮崩壊）に伴って所定の荷
重を発生して上記減速度の変化が生じるように、あらか
じめ材料の物性や形状（直径及び肉厚など）が調整され
ている。この減速度が戻る時点で乗員の速度及び減速度
が車体の速度及び減速度と一致するように、シートベル
ト３の特性や、圧壊チューブ８ｋの荷重特性、及び圧壊
チューブ８ｋとピストンヘッド８ｂとの間隙は各車両に
応じて適宜設計されているものとする。
【００２９】そして、図５（ｃ）に示される第３段階で
は、フロア４に対するシート１の相対的な後方への移動
が停止して、フロア４に対して相対的に前方へシート１
が移動しようとすると、その移動方向に対しては、ワン
ウェイロックスプリング８ｍによってピストンロッド８
ｅがハウジング８ａに対して再び固定される。そのた
め、車室（フロア４）とシート１とは、相対的運動を行
わず、衝突終了まで一体となって減速をし続けることが
できる。このとき、車体が発生する荷重（減速度）が衝
突終了まで一定になるように、メインフレーム９のエン
ジンルーム部分９ａの圧縮変形量を含む車体構造を適宜
設計することが望ましい。
は、フロア４に対するシート１の相対的な後方への移動
が停止して、フロア４に対して相対的に前方へシート１
が移動しようとすると、その移動方向に対しては、ワン
ウェイロックスプリング８ｍによってピストンロッド８
ｅがハウジング８ａに対して再び固定される。そのた
め、車室（フロア４）とシート１とは、相対的運動を行
わず、衝突終了まで一体となって減速をし続けることが
できる。このとき、車体が発生する荷重（減速度）が衝
突終了まで一定になるように、メインフレーム９のエン
ジンルーム部分９ａの圧縮変形量を含む車体構造を適宜
設計することが望ましい。
【００３０】この第３段階では、乗員の速度及び減速度
が車体の速度及び減速度と略一致していることから、乗
員は、シート及び車体と相対的運動を生じることがな
く、それらと一体となって減速を続けることになる。す
なわち、乗員は、シート１に押し付けられることがな
く、シート１から一定距離だけ離れて留まった状態にな
るライドダウン状態になる。このライドダウン効果を最
大限利用することができるため、乗員の減速度を十分に
低く保つことができる。
が車体の速度及び減速度と略一致していることから、乗
員は、シート及び車体と相対的運動を生じることがな
く、それらと一体となって減速を続けることになる。す
なわち、乗員は、シート１に押し付けられることがな
く、シート１から一定距離だけ離れて留まった状態にな
るライドダウン状態になる。このライドダウン効果を最
大限利用することができるため、乗員の減速度を十分に
低く保つことができる。
【００３１】本発明にあっては、衝突時に、シートベル
ト一体シート１に発生する減速度を制御することによ
り、図７に示されるような最適減速度波形を創出し、上
記プロセスによって乗員減速度を大幅に低減する機能を
有している。このようにして、衝突初期に車体の一部分
（拘束装置の支持点として例えばシート）のみに大きな
衝突反力が加わることにより平均減速度より大きい減速
度が発生し、最後は車体全体が一体となって平均的な減
速度で減速するので、乗員減速度の低減に好ましい車体
減速度波形を実現することが可能になり、従来よりも小
さな車体変形量（ダイナミックストローク）においても
大幅な乗員減速度の低減を達成することができる。さら
に、乗員の車室内での移動量（対車体変位）を、シート
ベルトの荷重リミッタを用いて乗員減速度を低減した場
合よりも小さく抑えることができるので、二次衝突の可
能性を低減できるという効果も奏し得る。
ト一体シート１に発生する減速度を制御することによ
り、図７に示されるような最適減速度波形を創出し、上
記プロセスによって乗員減速度を大幅に低減する機能を
有している。このようにして、衝突初期に車体の一部分
（拘束装置の支持点として例えばシート）のみに大きな
衝突反力が加わることにより平均減速度より大きい減速
度が発生し、最後は車体全体が一体となって平均的な減
速度で減速するので、乗員減速度の低減に好ましい車体
減速度波形を実現することが可能になり、従来よりも小
さな車体変形量（ダイナミックストローク）においても
大幅な乗員減速度の低減を達成することができる。さら
に、乗員の車室内での移動量（対車体変位）を、シート
ベルトの荷重リミッタを用いて乗員減速度を低減した場
合よりも小さく抑えることができるので、二次衝突の可
能性を低減できるという効果も奏し得る。
【００３２】
【発明の効果】このように本発明によれば、例えば正面
衝突の場合、シートを衝突の瞬間に第１加速手段で後方
へ加速することにより、衝突初期に車体減速度よりも高
い減速度をシートに発生させて乗員の前方への移動を規
制するシートベルトの拘束力を高め、次いで第２加速手
段でシートの減速度を乗員の減速度と略一致させるよう
に調節することができ、衝突時に乗員に作用する前方へ
の慣性力の増加を打ち消し、早期に車体とシートおよび
乗員との減速度が互いに等しくなるようにすることがで
きると共に、その第１加速手段と第２加速手段とをシー
トに一体化されたシリンダ内に設けたことから、例えば
シートの下方のスペースを利用して本装置を設置でき、
本装置搭載のための特別な空きスペースを確保する必要
が無く、車体寸法のコンパクト化を達成することがで
き、併せて軽量化かつ低廉化を促進し得る。
衝突の場合、シートを衝突の瞬間に第１加速手段で後方
へ加速することにより、衝突初期に車体減速度よりも高
い減速度をシートに発生させて乗員の前方への移動を規
制するシートベルトの拘束力を高め、次いで第２加速手
段でシートの減速度を乗員の減速度と略一致させるよう
に調節することができ、衝突時に乗員に作用する前方へ
の慣性力の増加を打ち消し、早期に車体とシートおよび
乗員との減速度が互いに等しくなるようにすることがで
きると共に、その第１加速手段と第２加速手段とをシー
トに一体化されたシリンダ内に設けたことから、例えば
シートの下方のスペースを利用して本装置を設置でき、
本装置搭載のための特別な空きスペースを確保する必要
が無く、車体寸法のコンパクト化を達成することがで
き、併せて軽量化かつ低廉化を促進し得る。
【００３３】また、ピストンとシリンダとの間に選択的
係止手段を設けることにより、通常使用時におけるシー
トのスライド調整をすることができ、シートの機能性を
何ら損なうことなく、上記効果を達成することができ
る。あるいは、ピストンとシリンダとの間に一方向変位
規制手段を設けることにより、第１加速手段と第２加速
手段とによりピストンが変位して車体に対してシートが
相対的に後方へ移動した後に前方へ戻ろうとする場合
に、車体とシートとを一体化することができ、衝突終盤
における乗員の減速度を車体と略一致させることを簡単
な構造で達成することができる。
係止手段を設けることにより、通常使用時におけるシー
トのスライド調整をすることができ、シートの機能性を
何ら損なうことなく、上記効果を達成することができ
る。あるいは、ピストンとシリンダとの間に一方向変位
規制手段を設けることにより、第１加速手段と第２加速
手段とによりピストンが変位して車体に対してシートが
相対的に後方へ移動した後に前方へ戻ろうとする場合
に、車体とシートとを一体化することができ、衝突終盤
における乗員の減速度を車体と略一致させることを簡単
な構造で達成することができる。
【図１】本発明による乗員保護装置が適用された車両の
概略構成を示す模式的側面図。
概略構成を示す模式的側面図。
【図２】本発明による乗員保護装置をシートの上方から
見た斜視図。
見た斜視図。
【図３】本発明による乗員保護装置をシートの下方から
見た斜視図。
見た斜視図。
【図４】（ａ）は本発明による乗員保護装置のアクチュ
エータを示す側断面図であり、（ｂ）はアクチュエータ
の横断面図。
エータを示す側断面図であり、（ｂ）はアクチュエータ
の横断面図。
【図５】（ａ）は衝突直後（第１段階）の状態を示す車
両の模式的側面図であり、（ｂ）は衝突中盤（第２段
階）の状態を示す車両の模式的側面図であり、（ｃ）は
衝突終盤（第３段階）の状態を示す車両の模式的側面
図。
両の模式的側面図であり、（ｂ）は衝突中盤（第２段
階）の状態を示す車両の模式的側面図であり、（ｃ）は
衝突終盤（第３段階）の状態を示す車両の模式的側面
図。
【図６】（ａ）は図５（ａ）に対応するシート部分の要
部破断拡大側面図であり、（ｂ）は図５（ｂ）に対応す
るシート部分の要部破断拡大側面図。
部破断拡大側面図であり、（ｂ）は図５（ｂ）に対応す
るシート部分の要部破断拡大側面図。
【図７】衝突時の減速度波形図。
１ シート ３ シートベルト ４ 車体 ５ ロアレール ６ アッパレール ８ アクチュエータ（第１加速手段） ８ａ ハウジング（シリンダ） ８ｂ ピストンヘッド（ピストン・第２加速手段） ８ｄ シリンダ室（シリンダ） ８ｅ ピストンロッド（ピストン） ８ｉ ガス発生器（ピストン押圧手段） ８ｋ 圧壊チューブ（第２加速手段） ８ｌ ストッパリング（選択的係止手段） ８ｍ ワンウェイロックスプリング（一方向変位規制手
段） ８ｎ 段差（一方向変位規制手段） １０ ロックプレート（シートスライドロック機構） １１ 可動爪（シートスライドロック機構） １２ 可動プレート（シートスライドロック機構）
段） ８ｎ 段差（一方向変位規制手段） １０ ロックプレート（シートスライドロック機構） １１ 可動爪（シートスライドロック機構） １２ 可動プレート（シートスライドロック機構）
Claims (3)
- 【請求項１】 車体に固定されたロアレールと、前記ロ
アレールに摺動自在に支持されたアッパレールと、前記
アッパレールに一体化されかつ着座した乗員を拘束する
シートベルトを備えたシートと、前記シートを変位自在
な状態と固定状態とのいずれかに選択可能なシートスラ
イドロック機構と、 衝突荷重の車体への入力方向と同じ向きの加速度を前記
シートに対して与えるべく、前記シートに一体化された
シリンダと、前記シートスライドロック機構に結合され
たピストンと、衝突時に前記ピストンを前記シリンダか
ら押し出す力を発生するピストン押圧手段とを備える第
１加速手段と、 前記入力方向と逆向きの加速度を前記ピストンを介して
前記シートに対して与えるように前記シリンダ内に設け
られた第２加速手段とを有することを特徴とする乗員保
護装置。 - 【請求項２】 前記ピストンと前記シリンダとの間に、
前記シートをスライド位置の調整のために変位させる際
には係合状態であり、前記ピストン押圧手段による前記
ピストンを押し出す力では解離状態になる選択的係止手
段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の
乗員保護装置。 - 【請求項３】 前記ピストンと前記シリンダとの間に、
前記ピストンが押し出される向きには自由であるが相反
する向きには前記シリンダに対する前記ピストンの変位
を阻止する一方向変位規制手段が設けられていることを
特徴とする請求項１若しくは請求項２に記載の乗員保護
装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000331776A JP3904384B2 (ja) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | 乗員保護装置 |
| US10/016,318 US6604771B2 (en) | 2000-10-31 | 2001-10-30 | Vehicle occupant protection apparatus |
| CA002360612A CA2360612C (en) | 2000-10-31 | 2001-10-30 | Vehicle occupant protection apparatus |
| EP01126020A EP1201490B1 (en) | 2000-10-31 | 2001-10-31 | Vehicle occupant protection apparatus |
| DE60118079T DE60118079T2 (de) | 2000-10-31 | 2001-10-31 | Schutzvorrichtung für Fahrzeuginsassen |
| US10/600,376 US6824187B2 (en) | 2000-10-31 | 2003-06-20 | Vehicle occupant protection apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000331776A JP3904384B2 (ja) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | 乗員保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002137703A true JP2002137703A (ja) | 2002-05-14 |
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Family
ID=18808071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000331776A Expired - Fee Related JP3904384B2 (ja) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | 乗員保護装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6604771B2 (ja) |
| EP (1) | EP1201490B1 (ja) |
| JP (1) | JP3904384B2 (ja) |
| CA (1) | CA2360612C (ja) |
| DE (1) | DE60118079T2 (ja) |
Families Citing this family (30)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2002362311A (ja) * | 2001-06-12 | 2002-12-18 | Honda Motor Co Ltd | 自動車の車体構造 |
| CN1280620C (zh) * | 2001-07-06 | 2006-10-18 | 本田技研工业株式会社 | 车辆碰撞试验装置 |
| JP4621384B2 (ja) * | 2001-07-18 | 2011-01-26 | 本田技研工業株式会社 | 乗員保護装置 |
| JP4448626B2 (ja) * | 2001-07-18 | 2010-04-14 | 本田技研工業株式会社 | 乗員保護装置 |
| CN1656523A (zh) * | 2002-06-07 | 2005-08-17 | 尼莱姆·阿戈瓦尔 | 纳乌都尔嘎车辆安全装置 |
| US20040183344A1 (en) * | 2002-12-12 | 2004-09-23 | Glance Patrick M. | Seat energy absorber |
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