JP2004352098A

JP2004352098A - 車両用乗員保護装置

Info

Publication number: JP2004352098A
Application number: JP2003152856A
Authority: JP
Inventors: Osamu Fukawatase; 修深渡瀬; Takeaki Kato; 武明加藤; Hironori Yamaguchi; 博儀山口; Tadanori Hisamoto; 忠則久本; Shinichi Horibata; 信一堀端
Original assignee: NHK Spring Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: NHK Spring Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-05-29
Filing date: 2003-05-29
Publication date: 2004-12-16

Abstract

【課題】装置を小型化する。
【解決手段】左右のアクティブニーボルスター２４、２５の各アクチュエータ３２はガスで作動するシリンダで構成されており、一つのインフレータ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。また、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を介してアクティブニーボルスター２４、２５の各アクチュエータ３２に放出されるようになっている。
【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衝突時に乗員の下肢を拘束する車両用乗員保護装置においては、車両の前席に着座した乗員の膝部の略前方に空気袋を配設し、車体に前方から所定値以上の衝撃が加わった場合に、前記空気袋に気体を流入し、前記空気袋を膨張展開させることで、乗員の下肢部の移動を拘束す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】
実開昭６２−６１７５６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術では、車体衝撃センサが作動した際に、圧縮気体が入ったボンベと空気袋とを連結する通路に向けられた切換えバルブが切り換わり、ボンベ内の気体が空気袋内に入るようになっている。この結果、空気袋が、右脚用と左脚用または運転席用と助手席用等の複数ある場合には、それぞれの空気袋に気体を送り込むため、複数個のボンベが必要になる。このため、装置が大型化する。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、装置を小型化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複数の下肢拘束手段と、
前記衝突判定手段の出力信号を受けて前記複数の下肢拘束部手段の各駆動手段にガスを供給する一つのガス供給手段と、
を有することを特徴とする。
【０００７】
従って、一つのガス供給手段は衝突判定手段の出力信号を受けて複数の下肢拘束部手段の各駆動手段にガスを供給し、複数の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、一つのガス供給手段から複数の下肢拘束手段の各駆動手段にガスを供給するため、複数の下肢拘束手段に対してそれぞれガス供給手段を設ける構成に比べて、装置を小型化できる。
【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、前記複数の駆動手段と前記ガス供給手段とを連結するガス通路の分岐部にサージタンクを設けたことを特徴とする。
【０００９】
従って、請求項１記載の内容に加えて、複数の駆動手段とガス供給手段とを連結するガス通路の分岐部に設けたサージタンクによって、各駆動手段へのガス脈動を防止でき、ガス圧の一定化が図れるため、下肢拘束手段の作動が安定する。
【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第１実施形態を図１及び図２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２に示される如く、本実施形態の車両用乗員保護装置は、車体１０の減速度を検知し、車体１０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、フロントシート２０のシートクッション２２の斜め前方上側となる部位に、下肢拘束手段としてのアクティブニーボルスター２４、２５が配設されている。アクティブニーボルスター２４、２５は、シート２０に着座した乗員２８の左右の下肢部（特に、膝部）２８Ａを車体前方斜め上側から拘束する下肢拘束部としての本体３０と、本体３０を乗員２８の下肢部２８Ａ側へ移動する駆動手段としてのアクチュエータ３２とで構成されている。
【００１４】
図１に示される如く、左側アクティブニーボルスター２４は、乗員の左下肢部を拘束するようになっており、右側アクティブニーボルスター２５は、乗員の右下肢部を拘束するようになっている。また、アクティブニーボルスター２４、２５の本体３０における基材３０Ａの乗員側面には、ウレタン等からなるＥＡ材３０Ｂが配設されている。
【００１５】
図２に示される如く、アクティブニーボルスター２４、２５の本体３０における、ＥＡ材３０Ｂの乗員側面には樹脂等からなる表皮３０Ｃが配設されており、表皮３０Ｃは、インストルメントパネル１８の一般面１８Ａの一部を構成している。
【００１６】
図１に示される如く、アクティブニーボルスター２４、２５の各アクチュエータ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いる。また、アクティブニーボルスター２４、２５の各アクチュエータ３２は、ガスで作動するシリンダで構成されており、ガス供給手段としての一つのインフレータ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】
アクティブニーボルスター２４、２５の各アクチュエータ３２が作動すると、アクティブニーボルスター２４、２５の各本体３０が基材３０Ａの下部に車幅方向に沿って配設した車体との連結軸を４０中心に図１及び図２に実線で示す格納位置から、図２に示す乗員２８の下肢部２８Ａ、２６Ｂ側（矢印Ａ方向）へ回転移動し、図１及び図２に二点鎖線で示す拘束位置へ移動するようになっている。
【００１８】
また、本実施形態では、図２に示される如く、インストルメントパネル１８の上部１８Ｂ及びステアリングホイール５０に、助手席用及び運転席用のエアバッグ５２が配設されており（図２では運転席用のエアバッグのみを示している）、これらのエアバッグ５２を作動させるインフレータは、それぞれ制御回路１４に接続されている。
【００１９】
なお、図２の符号５６はシートベルトを示している。
【００２０】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２１】
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。
【００２２】
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を介して左右のアクティブニーボルスター２４、２５の各アクチュエータ３２に放出される。この結果、左右のアクティブニーボルスター２４、２５の各アクチュエータ３２が作動し、左右のアクティブニーボルスター２４、２５の本体３０が、車体との連結軸４０を中心に図１及び図２に実線で示す格納位置から、図２に示す乗員２８の下肢部２８Ａ、２８Ｂ側（矢印Ａ方向）へ回転移動し、図１及び図２に二点鎖線で示す拘束位置へ移動し、乗員２８の左右の下肢部２８Ａ、２８Ｂを拘束する。
【００２３】
このように、本実施形態では、一つのインフレータ３６から左右のアクティブニーボルスター２４、２５の本体３０を移動する各アクチュエータ３２にガスを供給する。このため、左右のアクティブニーボルスター２４、２５の本体３０に対してそれぞれガス供給手段としてのボンベまたはインフレータを設ける構成に比べて、装置を小型化できる。また、インフレータ３６を作動するためのワイヤハーネスや制御回路１４の出力ポート等も少なくできる。更に、左右のアクティブニーボルスター２４、２５の本体３０を連結バーにより連動させる構成に比べて、作動部の重量を軽くできる。
【００２４】
なお、本実施形態では、図３に示される如く、インストルメントパネル１８内の構造部材と干渉しないようにガス通路３８を曲げることで、レイアウト性能を向上できる。また、インストルメントパネル組付前の最終工程で、アクティブニーボルスターを車体に組付けられるため、既存の車体への搭載が容易である。
【００２５】
また、本実施形態では、アクティブニーボルスター２４、２５の各アクチュエータ３２が作動すると、アクティブニーボルスター２４、２５の各本体３０が基材３０Ａの下部に車幅方向に沿って配設した車体との連結軸を４０中心に拘束位置へ回転移動する構成としたが、これに代えて、図４に示される如く、アクティブニーボルスター２４、２５の各アクチュエータ３２が作動すると、アクティブニーボルスター２４、２５の各本体３０が、各アクチュエータ３２のロッド３２Ａと同じ直線運動により、図４に実線で示す格納位置から、乗員の下肢部側（矢印Ｂ方向）へ直線移動し、図４に二点鎖線で示す拘束位置へ移動する構成としても良い。
【００２６】
また、図５に示される如く、インフレータ３６からのガスを３分岐または４分岐以上（図示省略）に分岐し、アクティブニーボルスター２４、２５以外の下肢拘束手段等もインフレータ３６からのガスで駆動する構成としても良い。
【００２７】
また、図６に示される如く、ガス通路３８の分岐部にサージタンク６０を配設した構成としても良い。なお、この場合には、サージタンク６０によって、各駆動手段へのガス脈動を防止し、ガス圧の一定化が図れるため、アクティブニーボルスター等の作動が安定する。
【００２８】
次に、本発明における車両用乗員保護装置の第２実施形態を図７に従って説明する。
【００２９】
なお、第１実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３０】
図７に示される如く、本実施形態では、左右のフロントシート２０、即ち、運転席と助手席との双方における左右のアクティブニーボルスター２４、２５の各アクチュエータ３２と、左右のサイドドア（図示省略）に配設した、乗員２８の開脚を防止する下肢拘束部としての各開脚防止装置７０の駆動手段としてのアクチュエータ７０Ａとを、ガス供給手段としての一つのインフレータ３６で作動するようになっている。
【００３１】
また、ガス通路３８における運転席側のアクティブニーボルスター２４、２５と開脚防止装置７０との分岐点には、サージタンク７２が配設されており、ガス通路３８における助手席側のアクティブニーボルスター２４、２５と開脚防止装置７０との分岐点には、サージタンク７４が配設されている。
【００３２】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００３３】
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。
【００３４】
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を介して運転席側及び助手席側の各左右のアクティブニーボルスター２４、２５の各アクチュエータ３２に放出されると共に、開脚防止装置７０のアクチュエータ７０Ａにも放出される。この結果、運転席側及び助手席側の左右のアクティブニーボルスター２４、２５の各アクチュエータ３２が作動する共に開脚防止装置７０のアクチュエータ７０Ａも作動し、運転席側及び助手席側に着座した各乗員２８の左右の下肢部２８Ａ、２８Ｂを拘束する。
【００３５】
このように、本実施形態では、一つのインフレータ３６から運転席側及び助手席側の各左右のアクティブニーボルスター２４、２５の各アクチュエータ３２及び開脚防止装置７０のアクチュエータ７０Ａにもガスを供給するため、運転席側及び助手席側の各左右のアクティブニーボルスター２４、２５及び開脚防止装置７０に対してそれぞれガス供給手段としてのボンベまたはインフレータを設ける構成に比べて、装置を小型化できる。
【００３６】
また、ガス通路３８における各分岐点にサージタンク７２、７４を配設したため、サージタンク７２、７４によって、各アクチュエータへのガス脈動を防止し、ガス圧の一定化が図れるため、運転席側及び助手席側の各アクティブニーボルスター２４、２５と各開脚防止装置７０の作動が安定する。
【００３７】
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、上記各実施形態では、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２に符号９０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。
【００３８】
【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複数の下肢拘束手段と、衝突判定手段の出力信号を受けて複数の下肢拘束部手段の各駆動手段にガスを供給する一つのガス供給手段と、を有するため、装置を小型化できるという優れた効果を有する。
【００３９】
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、複数の駆動手段とガス供給手段とを連結するガス通路の分岐部にサージタンクを設けたため、請求項１記載の効果に加えて、下肢拘束手段の作動が安定するという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１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２】本発明の第１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。
【図３】本発明の第１実施形態の変形例に係る車両用乗員保護装置の要部を車体斜め後方から見た斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態の変形例に係る車両用乗員保護装置の要部を車体斜め後方から見た斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態の変形例に係る車両用乗員保護装置の要部を車体斜め後方から見た斜視図である。
【図６】本発明の第１実施形態の変形例に係る車両用乗員保護装置の要部を車体斜め後方から見た斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る車両用乗員保護装置を示す概略平面図である。
【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）
１８インストルメントパネル
２４左側アクティブニーボルスター（下肢拘束手段）
２５右側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本体（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（駆動手段）
３６インフレータ
３８ガス通路
６０サージタンク
７０開脚防止装置（下肢拘束部）
７０Ａ開脚防止装置のアクチュエータ（駆動手段）
７２サージタンク
７４サージタンク

Claims

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複数の下肢拘束手段と、
前記衝突判定手段の出力信号を受けて前記複数の下肢拘束部手段の各駆動手段にガスを供給する一つのガス供給手段と、
を有することを特徴とする車両用乗員保護装置。
前記複数の駆動手段と前記ガス供給手段とを連結するガス通路の分岐部にサージタンクを設けた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。