JP2004352096A - 車両用乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】下肢拘束部の乗員側への移動力を低減する。
【解決手段】アクティブニーボルスター２４のアクチュエータ３２は内筒４０と外筒４２との二重構造となっており、内筒４０内の作動室４４がガス通路３８によってインフレータ３６に連結されている。また、アクチュエータ３２の外筒４２は、外筒本体５６と、外筒本体５６の外周部に、外筒本体５６の軸方向（矢印Ａ方向と矢印Ａと反対方向）に移動可能に配設された、移動外筒５８とで構成されている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用乗員保護装置に係り、特に、自動車等の車両に搭載される車両用乗員保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車等の車両に搭載される車両用乗員保護装置においては、座席に坐る乗員の前方でかつ膝の高さに下肢拘束部（クッション板ともいう）を設け、車両が衝撃を受けると駆動手段によって下肢拘束部を乗員の膝の方向に移動させる構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−１７２２５４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献１の構成では、駆動手段が車両に固定された板ばねから成り、その非作用時には応力を受けた状態にあり、この応力が解放されると車両の走行方向とは逆向きに変形して、下肢拘束部を直ちに乗員の膝の近傍に移動させるようになっている。この結果、下肢拘束部は板ばねの高応力で乗員側に作動する。このため、車両衝突時にシートまたは乗員が車体前方へ移動した場合には、高応力が作用し大きな移動力で移動中の下肢拘束部と、乗員の膝とが当接することが考えられる。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、下肢拘束部の乗員側への移動力を低減できる車両用乗員保護装置を得ることが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明の車両用乗員保護装置は、車両の衝突検知と衝突予知との少なくとも何れか一方を行う衝突判定手段と、
ガスにより作動する駆動手段を備え、該駆動手段により下肢拘束部を移動し、該下肢拘束部によって対象乗員の脚部の跳ね上がりを防止する下肢拘束手段と、前記衝突判定手段の出力信号を受けて前記下肢拘束部手段の駆動手段にガスを供給するガス供給手段と、
を有し、
前記駆動手段が内筒と外筒との二重構造となっており、前記内筒の内部が前記ガス供給手段と連結された作動室となっていることを特徴とする。
【０００７】
従って、ガス供給手段は衝突判定手段の出力信号を受けて下肢拘束部手段の駆動手段の内筒内部にガスを供給する。この結果、下肢拘束手段は駆動手段により下肢拘束部を移動し、下肢拘束部によって対象乗員の脚部の跳ね上がりを防止する。このように、内筒と外筒との二重構造となった駆動手段の内筒内部を、ガス供給手段と連結された作動室とすることで、作動室が小さくなる。この結果、少ないガス量で下肢拘束部を乗員側へ移動できると共に、下肢拘束部を乗員側へ移動するガス圧が小さくなり、下肢拘束部の乗員側への移動力を低減できる。
【０００８】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の車両用乗員保護装置において、前記外筒は、外筒本体と、該外筒本体の外周部に軸方向に沿って移動可能に配設され一方の端部が前記下肢拘束部に固定された移動外筒と、から成ることを特徴とする。
【０００９】
従って、請求項１記載の内容に加えて、下肢拘束部に作用する荷重、特に、曲げ荷重を、大径とされた外筒本体と大径とされた移動外筒とから成る駆動手段の外筒で受けることができるため、下肢拘束部の支持剛性を向上できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明における車両用乗員保護装置の一実施形態を図１〜図５に従って説明する。
【００１１】
なお、図中矢印ＦＲは車体前方方向を、矢印ＵＰは車体上方方向を、矢印ＩＮは車幅内側方向を示す。
【００１２】
図５に示される如く、本実施形態の車両用乗員保護装置は、車両の減速度を検知し車両の衝突を検出する衝突検出手段としての加速度センサ１２を備えている。また、加速度センサ１２は、左右のフロントサイドメンバにそれぞれ配設されており、マイクロコンピュータを備えた制御手段としての制御回路１４に接続されている。
【００１３】
車体１０のインストルメントパネル１８には、運転席及び助手席である左右のフロントシート２０（図１では助手席を示す）の前方となる部位に、それぞれ下肢拘束手段としてのアクティブニーボルスター２４が配設されており、各アクティブニーボルスター２４は、フロントシート２０に着座した乗員２８の左右の下肢部（特に、膝部）２８Ａに対向して一対配設されている。
【００１４】
また、アクティブニーボルスター２４は、フロントシート２０に着座した乗員２８の左右の下肢部２８Ａを車両前方斜め上側から拘束する下肢拘束部３０と、下肢拘束部３０を乗員２８の下肢部２８Ａ側へ移動するアクチュエータ３２とで構成されている。
【００１５】
アクティブニーボルスター２４の下肢拘束部３０は、矩形板状の基材３０Ａと、基材３０Ａの乗員側に配設されたブロック形状のＥＡ材３０Ｂとからなり、ＥＡ材３０Ｂの乗員側面にはインストルメントパネル１８の一般面１８Ａの一部１８Ｂが固定されている。
【００１６】
図４に示される如く、アクティブニーボルスター２４のアクチュエータ３２はインパネリインフォース３５にブラケット３７を介して固定されており、ブラケット３７にはガス供給手段としてのインフレータ３６も固定されている。また、アクティブニーボルスター２４のアクチュエータ３２は、ガスで作動するシリンダで構成されており、インフレータ３６に金属パイプで構成されたガス通路３８によって連結されている。なお、インフレータ３６は制御回路１４に接続されたスクイブにより作動し、発生したガスがガス通路３８を介して各アクチュエータ３２に放出されると、ガス圧によって各アクチュエータ３２が作動するようになっている。
【００１７】
図１に示される如く、アクチュエータ３２は内筒４０と外筒４２との二重構造となっており、内筒４０の前端部４０Ａは、ジョイント４３によってガス通路３８に連結されている。即ち、内筒４０の内部がガス通路３８によってインフレータと連結された作動室４４となっている。
【００１８】
作動室４４内にはピストン４６が挿入されており、作動室４４内のガス圧によって、ピストン４６が乗員方向（矢印Ａ方向）へ直線的に移動するようになっている。また、ピストン４６から後方へ延設されたピストンロッド４７の後端部４７Ａは、下肢拘束部３０の基材３０Ａに固定した連結部材４８に固定されており、ピストン４６とアクティブニーボルスター２４の下肢拘束部３０とが一体的に移動するようになっている。
【００１９】
また、内筒４０の後端部４０Ｂには、ストッパ５０が配設されており、ピストンロッド４７の車体前方（矢印Ａ方向と反対方向）への移動を阻止するようになっている。なお、ストッパ５０は、ピストンロッド４７の外周部に形成した鋸歯５２に係合する鋸歯を有する楔５４を内蔵した周知の構成となっており、ピストンロッド４７の車体前方（矢印Ａ方向と反対方向）への移動のみを阻止するようになっている。
【００２０】
アクチュエータ３２の外筒４２は、外筒本体５６と、外筒本体５６の外周部に、外筒本体５６の軸方向（図１の矢印Ａ方向と矢印Ａと反対方向）に移動可能に配設された移動外筒５８とで構成されている。
【００２１】
外筒本体５６の前端部５６Ａは、ブラケット３７に形成した取付螺子部３７Ａに締結されており、外筒本体５６の後端部５６Ｂの外周部には、リング状のストッパ６０が締結されている。
【００２２】
一方、移動外筒５８の後端部５８Ａは、基材３０Ａに形成した取付螺子部６２に締結されており、移動外筒５８の前端部５８Ｂの内周部には、リング状のストッパ６４が締結されている。従って、外筒本体５６に対して移動外筒５８が車体後方（矢印Ａ方向）へ所定距離移動すると、移動外筒５８のストッパ６４と外筒本体５６のストッパ６０とが当接し、移動外筒５８の移動、即ち、アクティブニーボルスター２４の下肢拘束部３０の移動を停止するようになっている。
【００２３】
なお、図１の符号６６はストッパ５０内から楔５４が飛び出すのを防止するための蓋を示しており、符号６８はゴムパッキングを示している。
【００２４】
図３に示される如く、アクチュエータ３２の内筒４０と外筒本体５６とは、例えば、アルミ等の金属の押出し管で構成されており、内筒４０と外筒本体５６とは、複数の連結壁６５によって互いに連結され、軽量化が図られている。
【００２５】
また、本実施形態では、図５に示される如く、インストルメントパネル１８の上部１８Ｃ及びステアリングホイール（図示省略）に、助手席用及び運転席用のエアバッグ装置７０が配設されており（図５では助手席用のエアバッグ装置のみを示している）、これらのエアバッグ装置７０のエアバッグ袋体７２をフロントシート２０に着座した乗員２８の上半身２８Ｂに向って膨張展開させるインフレータ７４は、それぞれ制御回路１４に接続されている。
【００２６】
なお、図５の符号７６はシートベルトを示している。
【００２７】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２８】
本実施形態では、車両が衝突した際に、制御回路１４は、先ず、左右のフロントサイドメンバにそれぞれ配設された加速度センサ１２からの入力信号に基づいて、車体１０が衝突したか否かを判定する。
【００２９】
車体１０が衝突したと判定した場合には、制御回路１４はインフレータ３６を作動し、インフレータ３６から発生したガスは、ガス通路３８を介してアクティブニーボルスター２４のアクチュエータ３２に放出される。この結果、アクチュエータ３２における内筒４０の作動室４４内のガス圧によって、ピストン４６が乗員方向（矢印Ａ方向）へ直線移動し、ピストン４６と一体的にアクティブニーボルスター２４の下肢拘束部３０が、図１に示す格納位置から、図２及び図５に示す下肢拘束位置へ移動し、乗員２８の脚部の跳ね上がりを防止する。
【００３０】
このように、本実施形態では、アクティブニーボルスター２４の下肢拘束部３０が乗員方向（矢印Ａ方向）へ直線移動し、乗員２８の下肢部２８Ａを拘束する構成であるため、下肢拘束部を回転移動によって格納位置から下肢拘束位置へ移動する構成に比べ、下肢部２８Ａの上下方向位置のばらつきに対して下肢拘束部３０と下肢部２８Ａとの当接面積を確保し易い。この結果、本実施形態では、下肢拘束部を回転移動によって格納位置から下肢拘束位置へ移動する構成に比べ安価な構成で、充分な下肢拘束性能を確保できる。
【００３１】
また、本実施形態では、内筒４０と外筒４２との二重構造となったアクチュエータ３２の内筒４０の内部を、インフレータ３６と連結された作動室４４とすることで作動室４４を小さくできる。この結果、少ないガス量でアクティブニーボルスター２４の下肢拘束部３０を乗員２８側へ移動できると共に、下肢拘束部３０を乗員２８側へ移動するガス圧が小さくなり、下肢拘束部３０の乗員２８側への移動力を低減できる。このため、移動中の下肢拘束部３０に乗員２８の下肢部２８Ａが当接した場合の衝撃荷重を小さくできる。
【００３２】
また、本実施形態では、下肢拘束部３０に作用する荷重、特に、図２に矢印Ｍで示すような曲げ荷重を、大径とされた外筒本体５６と大径とされた移動外筒５８とから成るアクチュエータ３２の外筒４２で受けることができる。この結果、アクティブニーボルスター２４の下肢拘束部３０の支持剛性を向上できるため、乗員２８の下肢部２８Ａを拘束するために必要な強度を確保でき、下肢拘束性能を向上できる。
【００３３】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、衝突判定手段として加速度センサ１２を使用したが、これに代えて、図５に符号８０で示すカメラ、レダー等の衝突判定手段を使用することで衝突前に車両の衝突を感知し、即ち、衝突予知を行い、アクティブニーボルスター２４を作動させる構成としても良い。
【００３４】
また、上記実施形態では、本発明の車両用乗員保護装置をフロントシート（運転席及び助手席）に適用したが、本発明の車両用乗員保護装置をリヤシート等のフロントシート以外のシートにも適用可能である。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明の車両用乗員保護装置は、車両の衝突検知と衝突予知との少なくとも何れか一方を行う衝突判定手段と、ガスにより作動する駆動手段を備え、駆動手段により下肢拘束部を移動し、下肢拘束部によって対象乗員の脚部の跳ね上がりを防止する下肢拘束手段と、衝突判定手段の出力信号を受けて下肢拘束部手段の駆動手段にガスを供給するガス供給手段と、を有し、駆動手段が内筒と外筒との二重構造となっており、内筒の内部がガス供給手段と連結された作動室となっているため、下肢拘束部の乗員側への移動力を低減できると共に、少ないガス量で下肢拘束部を乗員側へ移動できるという優れた効果を有する。
【００３６】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の車両用乗員保護装置において、外筒は、外筒本体と、外筒本体の外周部に軸方向に沿って移動可能に配設され一方の端部が下肢拘束部に固定された移動外筒と、から成るため、請求項１記載の効果に加えて、下肢拘束部の支持剛性を向上できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用乗員保護装置の要部を示す側断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両用乗員保護装置の要部を示す作用説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る車両用乗員保護装置のアクチュエータの一部を示す車体斜め前方から見た斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る車両用乗員保護装置の要部を示す車体斜め後方から見た斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る車両用乗員保護装置が適用された車室前部を示す概略側断面図である。
【符号の説明】
１２ 加速度センサ（衝突判定手段）
１４ 制御回路（衝突判定手段）
２０ フロントシート
２４ アクティブニーボルスター（下肢拘束手段）
３０ アクティブニーボルスターの下肢拘束部
３２ アクティブニーボルスターのアクチュエータ
３６ インフレータ（ガス供給手段）
３８ ガス通路
４０ アクチュエータの内筒
４２ アクチュエータの外筒
４４ アクチュエータの作動室
４６ ピストン
５６ 外筒本体
５８ 移動外筒

Claims (2)

1. 車両の衝突検知と衝突予知との少なくとも何れか一方を行う衝突判定手段と、
   ガスにより作動する駆動手段を備え、該駆動手段により下肢拘束部を移動し、該下肢拘束部によって対象乗員の脚部の跳ね上がりを防止する下肢拘束手段と、前記衝突判定手段の出力信号を受けて前記下肢拘束部手段の駆動手段にガスを供給するガス供給手段と、
   を有し、
   前記駆動手段が内筒と外筒との二重構造となっており、前記内筒の内部が前記ガス供給手段と連結された作動室となっていることを特徴とする車両用乗員保護装置。
2. 前記外筒は、外筒本体と、該外筒本体の外周部に軸方向に沿って移動可能に配設され一方の端部が前記下肢拘束部に固定された移動外筒と、から成ることを特徴とする請求項１に記載の車両用乗員保護装置。

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