JP2002264749A - 乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シートクッションの前部を硬化させて乗員を
保護することが可能な乗員保護装置において、硬化させ
る部位を移動させ得るようにする。 【解決手段】 車両衝突時に、乗員の位置、姿勢、体
重、シートのリクライニング角度、シートの位置、シー
トベルト装着の有無、衝突規模、及び衝突形態等に応じ
てモータ３０が作動され、シートクッション２の下側の
エアバッグ１２を適切な位置へ移動させてインフレータ
２０によりエアバッグ１２を膨張させる。エアバッグ１
２はシートパン１４及びローラ１８と共にスプロケット
２６，２７、チェーン２８を介してモータ３０によって
移動される。エアバッグ１２が膨張することにより、ロ
ーラ１８が上方に凸曲し、シートクッション２が下から
押し上げられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両の
座席の乗員を衝突時に保護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】自動車の乗員を衝突時に保護するシステ
ムとして各種のエアバッグ装置やエアベルト装置、エア
カーテン装置などが開発されている。

【０００３】また、前衝突時に乗員の腰部の前方への移
動を抑制するために、車両衝突時にシートクッションの
前部を高くする装置も提案されている。例えば特開平１
０−３０９９６７号には火薬式アクチュエータによって
シートクッションの前端部を押し上げるようにした車両
用シートが記載され、特開平１０−２１７８１８号には
エアバッグによってシートクッション前端部を押し上げ
るようにした車両用シートが記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、シートクッ
ションの硬化させるべき部分の前後位置を調整すること
が可能な乗員保護装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の乗員頬装置は、
シートクッション及びシートバックを備えた座席と、車
両緊急時に該シートクッションの前部を硬化させる硬化
手段とを有する乗員保護装置において、該硬化手段の前
後方向位置を変更する位置変更手段を備えたことを特徴
とするものである。

【０００６】かかる乗員保護装置によると、車両衝突時
にシートクッションの前部を硬化させることにより、乗
員の腰部の前方移動を抑制することができる。

【０００７】本発明の乗員保護装置にあっては、乗員の
位置、姿勢、体重、座席（以下、シートということがあ
る。）のリクライニング角度、シートの位置、シートベ
ルト装着の有無、衝突規模、及び衝突形態などに応じて
硬化させる部分の前後位置を変更することができる。

【０００８】この硬化手段は、前記シートクッションの
下側に配置された、上方に向けて膨張可能なバッグと、
該バッグを膨張させるガス発生手段とを備えていること
が好ましい。かかる乗員保護装置によれば、バッグを膨
張させることにより、シートクッションの前部を下側か
ら急速に押圧してシートクッションの前部を硬くするこ
とができる。

【０００９】上記の位置変更手段は、該バッグの下側に
配置されたシートパンと、該シートパンを該バッグと共
に前後移動させる移動手段と、該バッグとシートクッシ
ョンとの間に配置されており、シートの左右幅方向に延
在する複数本のローラとを備えており、該ローラは、該
バッグが膨張したときにバッグに押されて変形可能であ
ることが好ましい。

【００１０】このシートパンは、バッグが膨張するとき
に該バッグを下側から支承するので、バッグの膨張力が
その上方のシートクッションに有効に加えられるように
なる。このシートパンがバッグと共に移動するので、バ
ッグ移動時にシートパンとの間に摩擦は生じない。

【００１１】このバッグとシートクッションとの間にロ
ーラを介在させているので、バッグが前後移動するとき
にバッグとシートクッションとの間に摩擦が殆ど発生せ
ず、バッグがスムーズに移動する。このローラは、バッ
グが膨張するときに該バッグに押されて変形し、これに
よりシートクッションが下側から該バッグによって押圧
される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明の
実施の形態について説明する。第１図は本発明の実施の
形態に係る高速移動体としての自動車の座席下部の部分
断面斜視図であり、第２図は第１図と同一部分の部分断
面透視斜視図、第３図及び第４図はエアバッグ装置の要
部分解斜視図、第５図は第１図Ｖ−Ｖ線に沿う断面図、
第６図はエアバッグ膨張時の第５図と同一部分の断面図
である。

【００１３】この自動車の座席（シート）１は、乗員が
腰掛けるシートクッション２と、このシートクッション
２の後部から立ち上がり、該シートクッション２に腰掛
けた乗員がもたれかかるシートバック３を備えている。
シートクッション２内には、その左右の側辺部に沿って
平行に延在した１対のシートクッションフレーム４，４
が設けられている。

【００１４】なお、図示はしないが、シートバック３の
下部とシートクッション２とは回動連結部材を介して連
結されており、シートバック３は、該回動連結部材を回
動中心として前方及び後方へリクライニングすることが
可能であり、シートクッション２に対して任意の角度に
て固定することもできる。また、このシートバック３の
上部には、シートクッション２に腰掛けた乗員の頭部を
支承するヘッドレスト（図示略）が取り付けられてい
る。

【００１５】さらに、この自動車の車両室内には、シー
ト１に乗員の身体を拘束するためのシートベルト装置
（図示略）が設置されている。このシート１は、乗員の
体格や好み、車内の状況等に応じて任意に車両前後方向
に平行移動させることもできる。

【００１６】なお、このシートクッション２上には、乗
員が腰掛けるばかりでなく、荷物や子供用座席装置（チ
ャイルドシート）等が載置される場合がある。このチャ
イルドシートは、前記シートベルト装置やその他各種の
固定構造によってシートクッション２上に固定設置され
る。

【００１７】シートクッション２の前端部ないし中央付
近の下側には、車両衝突時等の緊急時にエアバッグを膨
張させ、該エアバッグによってシートクッション２を下
から押し上げ、或いはこの押し上げ力によりシートクッ
ション２を下から圧縮し硬化させて乗員の腰部の前方へ
の移動を抑制するエアバッグ装置１０が設けられてい
る。

【００１８】このエアバッグ装置１０は、シートクッシ
ョン２の左右幅方向に長く延在したエアバッグ１２と、
このエアバッグ１２をその下面側から支承するシートパ
ン１４（第３〜６図）と、シートパン１４の左右両側に
配置され、このシートパン１４をエアバッグ１２と共に
シートクッション２の下面に沿って該シートクッション
２の前端部から中央部付近まで前後に平行移動させる移
動用駆動機構１６と、シートクッション２の下面とこれ
らエアバッグ１２等との間に設けられた複数のローラ１
８とを備えている。

【００１９】このローラ１８は、エアバッグ１２及びシ
ートパン１４の前後の移動に伴って、シートクッション
２の該下面に沿って転動するものであり、シートクッシ
ョン２の左右幅方向に延在した細長い管状のものであ
る。

【００２０】エアバッグ１２は、その長手方向の一端側
にガス供給用のインフレータ２０が接続されており、こ
のインフレータ２０から供給されるガスにより膨張す
る。このインフレータ２０は、略円筒形のものであり、
その先端にガス噴出部２０ａを有し、後端には設置・固
定用の鍔状部２０ｂを有している。このインフレータ２
０は、後述の制御装置からの作動信号により、ガス噴出
作動する。また、このインフレータ２０は、インフレー
タ挿通口１２ａから該エアバッグ１２の内部に差し込ま
れており、ガス噴出作動すると、その先端のガス噴出部
２０ａからエアバッグ１２の内部に直接的にガスを供給
する。

【００２１】なお、図示はしないが、これらのエアバッ
グ１２とインフレータ２０とは、該インフレータ２０に
外嵌したエアバッグ１２の挿通口１２ａの周縁部にバン
ド（図示略）等の締付具が締め付けられることによりし
っかりと連結されており、該インフレータ２０の作動時
の噴出ガス圧等によって互いに分離することはない。

【００２２】エアバッグ１２は、このように連結された
インフレータ２０と共にシートパン１４の上面側から凹
設された凹部１４ａ内に設置されている。インフレータ
２０は、この凹部１４ａ内においてその後端の鍔状部２
０ｂを介してボルト留め或いは溶接などの固定手段によ
り該凹部１４ａの側面等に固定されている。これによ
り、エアバッグ１２は、膨張時には、その下面側がしっ
かりとシートパン１４によって支承され、上部へ膨らん
でシートクッション２を下から押し上げる。

【００２３】駆動機構１６は、シートパン１４の左右両
側に配置され、シートクッション２の前後方向に互いに
平行に延在する１対のガイドシャフト２２，２２と、左
右のシートクッションフレーム４，４の互いに対向する
面（以下、この面をシートクッションフレーム４の「内
面」といい、反対側の面をシートクッションフレーム４
の「外面」という。）に設置され、左右の各ガイドシャ
フト２２の前端側及び後端側をそれぞれ支持する１対の
リテーナ２４，２５と、左右の各ガイドシャフト２２の
前側及び後側にそれぞれ配置され、該ガイドシャフト２
２の延在方向と直交方向の回転軸回りに正逆方向に回転
する１対のスプロケット２６，２７と、該スプロケット
２６，２７に懸架されたチェーン２８と、スプロケット
２６を駆動するモータ３０等を備えている。

【００２４】該チェーン２８は、各ガイドシャフト２２
の前後に配置された該スプロケット２６，２７にループ
状に掛け回されており、これらのスプロケット２６，２
７の回転を同調させる。

【００２５】該スプロケット２６とスプロケット２７と
の間において、チェーン２８の上側がシートパン１４に
連結されており、これらのスプロケット２６，２７の正
逆方向の回転に伴って該チェーン２８の上側部分が前進
或いは後退してシートパン１４を前後に移動させる。な
お、以下、各チェーン２８の該上側部分が前進してシー
トパン１４が前方へ移動するような各スプロケット２
６，２７の回転を正方向の回転といい、逆に各チェーン
２８の該途中部分が後退してシートパン１４が後方へ平
行移動するような各スプロケット２６，２７の回転を逆
方向の回転という。

【００２６】第３図に示すように、各ガイドシャフト２
２は、左右の各シートクッションフレーム４の内面に沿
ってシートクッション２の前端部から中央部付近にかけ
て該シートクッション２の下面と略平行に延設されてお
り、その前端側及び後端側がそれぞれリテーナ２４，２
５のシャフト挿通孔２４ａ，２５ａに挿通されることに
より、該リテーナ２４，２５に支持されている。

【００２７】なお、第３図は第１，２図における移動機
構１６の右半側の分解斜視図であるが、この移動機構１
６は、後述の通り、該右半側に配置されたスプロケット
２６にモータ３０が接続されたこと以外は、該右半側と
反対側の左半側とは左右対称の構成となっている。

【００２８】リテーナ２４，２５は、シートクッション
フレーム４の該内面との接合面に、それぞれガイドシャ
フト２０の延在方向と直交方向に穿設された雌ねじ孔３
４，３５を有しており、シートクッションフレーム４に
設けられたボルト孔３６，３７にそれぞれ該シートクッ
ションフレーム４の外面側からボルト３８，３９が差し
込まれ、各ボルトの先端側が該雌ねじ孔３４，３５に螺
合することにより、該シートクッションフレーム４に対
し強固に固着されている。

【００２９】なお、各雌ねじ孔３４，３５は、前記シャ
フト挿通孔２４ａ，２５ａと連通しており、該ボルト３
８，３９をそれぞれこれらの雌ねじ孔３４，３５にきつ
くねじ込むと、その先端が該シャフト挿通孔２４ａ，２
５ａ内に突出するようになっており、各挿通孔２４ａ，
２５ａ内に突出した各ボルト３８，３９の先端は該挿通
孔２４ａ，２５ａ内に挿通されたガイドシャフト２２の
両端側の凹部２２ａと係合している。このようにして、
ガイドシャフト２２は、その両端側が挿通孔２４ａ，２
５ａから脱け出さないよう各リテーナ２４，２５によっ
てしっかり保持されている。

【００３０】シートパン１４は、その左右両端部にこれ
らガイドシャフト２２，２２との連結部３２，３２を有
している。各連結部３２にはガイドシャフト挿通口３２
ａが設けられており、この挿通口３２ａにガイドシャフ
ト２２が長手方向摺動可能に挿通されている。これによ
り、シートパン４は、該ガイドシャフト２２の前端側か
ら後端側まで、即ちシートクッション２の前端部から中
央部付近にかけてシートクッション２の下面に沿って前
後に平行移動可能となっている。

【００３１】座席の左側のスプロケット２６は連結軸４
０を介してモータ３０に連結されている。座席の左右の
スプロケット２７は、それぞれ該ガイドシャフト２２の
延在方向と直交方向に且つシートクッション２の左右幅
方向に延在した従動軸４１の両端に取り付けられてい
る。これらの軸４０，４１は、それぞれガイドシャフト
２２の前端側及び後端側を支持するリテーナ２４，２５
に設けられた軸受部２４ｂ，２５ｂの孔４２，４３内に
その軸心回りに正逆方向回転可能に保持されている。

【００３２】なお、この実施の形態では、従動軸４１
は、シートクッション２の左半側から右半側にかけて長
く延設されており、この両端に該左半側及び右半側に配
置された各スプロケット２７が取りつけられているの
で、左右の該スプロケット２７同士は常に一体に回転
し、左右のチェーン２８も常に同期して回転する。

【００３３】これらのスプロケット２６，２７にループ
状に掛け回された各チェーン２８は、その上半側がガイ
ドシャフト２２の上側を引き通されており、下半側は該
ガイドシャフト２２の下側を引き通されている。また、
左右の各チェーン２８の上半側の途中部分同士は、ブラ
ケット４４を介してボルト４５等によりシートパン１４
の左右の各連結部３２の上面に連結されている。

【００３４】各チェーン２８には、その延在方向に所定
間隔をあけて複数の軸受部４６が設けられている。左右
のチェーン２８の互いに対向するこれらの軸受部４６同
士の間には、それぞれ可撓性の細長い軸棒４８が架設さ
れている。各軸棒４８の両端側は、それぞれ左右の各チ
ェーン２８の対向する軸受部４６の孔４６ａ内に保持さ
れている。

【００３５】ローラ１８は、細長い管状の外観を有して
おり、左右のチェーン２８の間に延設された前記の各軸
棒４８に対し該軸棒回りに回転自在に嵌着されている。
各ローラ１８は、シートパン１４及びエアバッグ１２の
前進及び後退に伴い、シートクッション２の下面に沿っ
て軸棒４８回りに転動する。これにより、エアバッグ１
２とシートクッション２との間の摩擦の抵抗はきわめて
小さなものとなり、エアバッグ１２及びシートパン１４
はスムーズに前後に移動する。このローラ１８は、可撓
性の合成樹脂等により構成されている。

【００３６】このローラ１８及び軸棒４８は、通常時
（エアバッグ１２が膨張していないとき）には、第５図
に示すように、シートクッション２を下から支え、乗員
が腰掛けたときに該シートクッション２が乗員の重さで
過剰に沈み込むことを防止する。また、これらのローラ
１８及び軸棒４８は、車両衝突時等の緊急時にエアバッ
グ１２が膨張したときには、第６図に示すようにエアバ
ッグ１２から押圧力を受けて上方へ弓状にしなり、シー
トクッション２が押し上げられる。

【００３７】上記のモータ３０は、乗員の位置、姿勢、
体重、シートのリクライニング角度、シートの位置、シ
ートベルト装着の有無、衝突規模、及び衝突形態などに
応じて作動され、これにより、エアバッグ１２が乗員保
護に好適な位置をとるようになる。また、インフレータ
２０は、乗員が座っている場合にのみ作動可能とされ、
乗員が座っていないときや、荷物又はチャイルドシート
が置かれているときには作動されない。

【００３８】なお、乗員の体重は体重センサによって検
知することができる。

【００３９】乗員と荷物又はチャイルドシートとの区別
は、画像センサや、静電容量センサ、超音波センサ等に
よって行うことができる。

【００４０】乗員が座っていると判定される場合におい
て、自動車が衝突した場合、あるいは衝突予知システム
によって衝突が予測される場合であって、乗員の位置、
姿勢、体重、シートのリクライニング角度、シートの位
置、シートベルト装着の有無、衝突規模、及び衝突形態
等によって決定される最適位置（目標位置）からエアバ
ッグ１２が離れているときには、モータ３０が作動さ
れ、エアバッグ１２が目標位置へ移動される。

【００４１】上記実施の形態では、エアバッグ１２は１
個だけ設置されているが、複数個設置されてもよい。こ
の場合、各バッグの膨張を個別に制御してもよい。ま
た、上記実施の形態では、エアバッグ１２は座席１の左
右幅方向に一直線状に延在されているが、複数個のバッ
グを設置するときには、平面視したときにＶ字状に連な
るように斜めに設けられてもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上の通り、本発明によると、座席に座
った乗員の位置、姿勢、体重、座席のリクライニング角
度、座席の車内での前後の位置、シートベルト装着の有
無、衝突規模、及び衝突形態等に応じてシートクッショ
ンの適切な部位を硬化させて乗員を保護することが可能
な乗員保護装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態に係る乗員保護装置を備えた座席の
断面斜視図である。

【図２】図１の乗員保護装置の斜視図である。

【図３】図１の乗員保護装置の分解斜視図である。

【図４】図１の乗員保護装置の分解拡大斜視図である。

【図５】図１の座席の要部縦断面図である。

【図６】エアバッグ膨張時の図５と同一部分の断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 座席 ２ シートクッション ３ シートバック １０ エアバッグ装置 １２ エアバッグ １４ シートパン １６ 移動用駆動機構 １８ ローラ ２０ インフレータ ２２ ガイドシャフト ２４，２５ リテーナ ２６，２７ スプロケット ２８ チェーン ３０ モータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シートクッション及びシートバックを備
   えた座席と、車両緊急時に該シートクッションの前部を
   硬化させる硬化手段とを有する乗員保護装置において、 該硬化手段の前後方向位置を変更する位置変更手段を備
   えたことを特徴とする乗員保護装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、該硬化手段は、前記
   シートクッションの下側に配置された、上方に向けて膨
   張可能なバッグと、該バッグを膨張させるガス発生手段
   とを備えていることを特徴とする乗員保護装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、前記位置変更手段
   は、該バッグの下側に配置されたシートパンと、該シー
   トパンを該バッグと共に前後移動させる移動手段と、該
   バッグとシートクッションとの間に配置されており、座
   席の左右幅方向に延在する複数本のローラとを備えてお
   り、 該ローラは、該バッグが膨張したときにバッグに押され
   て変形可能であることを特徴とする乗員保護装置。