JP2005231505A - 乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シート前部でもクッション特性が良好である乗員保護装置を提供する。
【解決手段】乗員保護装置１０は、Ｓバネ２の上側に配置されており、該Ｓバネ２によって下側から支承されつつシートクッションを上方へ押圧するように膨張可能なバッグ１２と、該バッグ１２を膨張させるためのガス発生器１４とを備えている。バッグ１２は、シートの左右幅方向に延在しており、その左右両端部が左右のサイドフレーム１ａ，１ｂに対しそれぞれボルト１６により留め付けられている。平常時には、バッグ１２は非膨張状態且つ長手方向に若干たるんだ状態にてＳバネ２上に配置されており、シートクッションへの乗員の着座等に伴うシートクッション及びこれを支承するＳバネ２の下方への移動（変形）に追従して該バッグ１２も移動（変形）しうるようになっている。
【選択図】図１

Description

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り、特に前衝突時に乗員の腰部を拘束し、乗員の身体が前方及び下方に移動することを防止するよう構成された乗員保護装置に関する。

自動車の乗員を衝突時に保護するシステムとして、シートベルトを装着していても前衝突時に乗員がラップベルトの下側をくぐり抜けようとするサブマリン現象を防止するために、車両衝突時にシートクッションの前部を高くするか又は硬くする乗員保護装置が特開２００２−７９８６１号公報に記載されている。

同号公報では、シートフレームにシートパン等の剛性支持部材を設け、この剛性支持部材上にバッグを配置している。
特開２００２−７９８６１号公報

上記特開２００２−７９８６１号公報の乗員保護装置にあっては、バッグを下側から支承するための剛性支持部材を配置する必要があるため、シート前部のクッション特性が低くなるおそれがある。

本発明は、シート前部でもクッション特性が良好である乗員保護装置を提供することを目的とする。

本発明（請求項１）の乗員保護装置は、シートクッションが載設されるシートフレームと、該シートクッションの前部を下側から押圧するための膨張可能なバッグと、車両緊急時に該バッグを膨張させるガス発生器と、を有する乗員保護装置において、該バッグは、該シートフレームに設けられた弾性体上に配置されていることを特徴とするものである。

請求項２の乗員保護装置は、請求項１において、該バッグはシートの左右幅方向に延在しており、該弾性体は前後方向に延設されていることを特徴とするものである。

請求項３の乗員保護装置は、請求項１又は２において、該弾性体上に支持プレートが配置され、前記バッグは該支持プレート上に配置されていることを特徴とするものである。

請求項４の乗員保護装置は、請求項３において、該支持プレートは、前記シートフレームに対し弾性的に上下動可能に取り付けられていることを特徴とするものである。

本発明の乗員保護装置にあっては、シートクッションを下側から押圧するための膨張可能なバッグは、該シートクッションが載設されるシートフレームの弾性体上に配置されているので、このバッグを設置したことによりシートのクッション特性が低下することが防止ないし抑制される。

また、本発明の乗員保護装置においては、バッグをシートパン等の剛性支持部材上に配置する必要がないので、バッグの配置の自由度が高い。

本発明の乗員保護装置においては、バッグはシートの左右幅方向に延在しており、弾性体は前後方向に延設されていることが好ましい。このようにバッグをシートの左右幅方向に延在させることにより、膨張したバッグによってシートクッションの前部が下側から左右方向において幅広く押圧されるようになる。また、弾性体を前後方向、即ちバッグの延在方向と交叉方向に延設することにより、膨張したバッグがこの弾性体によってしっかりと下側から支承されるようになる。

本発明においては、弾性体上に支持プレートが配置され、この支持プレート上にバッグが配置された構成としてもよい。このように構成することにより、シートクッションを介してバッグが下方に押圧された場合に、この支持プレートにより弾性体からの反力がバッグ全体に分散されて加えられるようになり、該バッグがこの支持プレートを介して全体にわたって略均等に支承されるようになる。

この場合、該支持プレートは、シートフレームに対し弾性的に上下動可能に取り付けられていることが好ましい。このように構成することにより、弾性体上に支持プレートを設けても、シートのクッション特性が低下することが防止ないし抑制される。

以下、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（ａ）は本発明の実施の形態に係る乗員保護装置を備えたシートのベースフレームの要部斜視図であり、第１図（ｂ）は第１図（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。なお、第１図（ｂ）は、バッグが膨張した状態を示している。

自動車のシートを構成するフレームは、ベースフレーム１と、該ベースフレーム１に対し支軸（図示略）及びリクライニングデバイス（図示略）を介して回動可能に連結されたバックフレーム（図示略）とからなる。該バックフレームの上部にヘッドレスト（図示略）が取り付けられる。

ベースフレーム１は、第１図（ａ）に示すように、シートの左右両サイドに沿って前後方向に延在した１対のサイドフレーム１ａ，１ｂと、該サイドフレーム１ａ，１ｂの前部同士を橋絡したフロントフレーム１ｃと、該サイドフレーム１ａ，１ｂの後部同士を橋絡したリヤフレーム（図示略）とを有している。このフロントフレーム１ｃとリヤフレームとの間に弾性体としてＳバネ２が架設されている。図示の通り、このＳバネ２は、左右に蛇行しながらフロントフレーム１ｃからリヤフレームにかけて前後方向に延在したものである。該フロントフレーム１ｃとリヤフレームとの間には、複数本のＳバネ２が左右方向に多列に配設されている。

このベースフレーム１上（Ｓバネ２上）に、ウレタン等よりなるシートクッション（図示略）が載設される。また、図示はしないが、バックフレームにも、このシートクッションと同様の材質よりなるシートバック（クッション）が装着される。

このベースフレーム１の前部側（シートクッションの前部の下側に位置する領域）において、Ｓバネ２の上側に、乗員保護装置１０の膨張可能なバッグ１２が配置されている。

乗員保護装置１０は、該Ｓバネ２の上側（Ｓバネ２とシートクッションとの間）に配置されており、該Ｓバネ２によって下側から支承されつつシートクッションを上方へ押圧するように膨張可能なバッグ１２と、該バッグ１２を膨張させるためのガス発生器１４とを備えている。第１図（ａ）に示すように、該バッグ１２は、シートの左右幅方向に延在しており、その左右両端部が左右のサイドフレーム１ａ，１ｂに対しそれぞれボルト１６により留め付けられている。なお、図示はしないが、このバッグ１２の左右両端部にはそれぞれ座金が装着されている。このバッグ１２には、ベントホール１８が設けられている。

このバッグ１２の非膨張状態における左右方向（長手方向）の大きさは左右のサイドフレーム１ａ，１ｂ同士の間隔よりも若干大きく、平常時（バッグ１２が非膨張状態にあるとき）には、該バッグ１２は若干たるんだ状態にて該サイドフレーム１ａ，１ｂ間に架設されている。そのため、シートクッションに乗員が着座するなどしてシートクッションが下方へ押圧された場合、これに伴う該シートクッション及びＳバネ２の下方への移動（変形）にバッグ１２が追従しうるようになっている。

なお、図示はしないが、この実施の形態では、該バッグ１２は、筒状のバッグ本体と、該バッグ本体を囲む筒状のメッシュウェビングとを備えている。バッグ本体は細長い折り畳み体とされている。該メッシュウェビングは、径方向には自在に伸長するが、長手方向（座席の左右方向）には殆ど伸長しない編物にて構成されており、その両端が、それぞれサイドフレーム１ａ，１ｂにボルト留めされている。

従って、バッグ１２が膨張した場合には、該メッシュウェビングが径方向に拡張するのに伴い長手方向に引き締まり、該バッグ１２の非膨張時におけるたるみが解消される。

この実施の形態では、該バッグ１２内に棒状のガス発生器１４が配置されている。このガス発生器１４は、左右方向（バッグ１２の長手方向）に延在するよう配置され、リテーナ２０を介して該バッグ１２の下部内面に取り付けられている。なお、このリテーナ２０は、該バッグ１２の下部内面に沿って設置されたベース部（符号略）と、ガス発生器１４をこのベース部に固定するバンド部（符号略）とを有している。このガス発生器１４は、側周面にガス噴出口（図示略）を有しており、作動時には、このガス噴出口から放射方向（バッグ１２の径方向）にガスが噴出するよう構成されている。

このように構成された乗員保護装置１０においては、自動車の前方衝突がセンサ（図示略）により検知されると、ガス発生器１４がガス噴出作動し、第１図（ｂ）に示すように、バッグ１２がＳバネ２によって下側から支承されつつ上方へ向って厚み（径）を増大させるように膨張する。この結果、シートクッションの前部が押し上げられるか、又は硬くなり、乗員の腰部の前方移動が阻止される。

この乗員保護装置１０にあっては、平常時には、バッグ１２は非膨張状態且つ長手方向に若干たるんだ状態にてＳバネ２上に配置されており、シートクッションへの乗員の着座等に伴うシートクッション及びこれを支承するＳバネ２の下方への移動（変形）に追従して該バッグ１２も移動（変形）しうるようになっている。これにより、この乗員保護装置１０を設置したことによるシートのクッション特性の低下を防止ないし抑制することができる。

また、この乗員保護装置１０においては、バッグ１２をシートパン等の剛性支持部材上に配置する必要がないので、バッグ１２の配置の自由度が高い。

上記の実施の形態では、ガス発生器１４をバッグ１２の内部に配置しているが、ガス発生器は、バッグの外部に配置されてもよい。第２図はこのように構成された乗員保護装置１０Ａを備えたシートのベースフレームの要部斜視図である。

この第２図の乗員保護装置１０Ａにおいても、バッグ１２ＡをＳバネ２の上側に配置すると共にシートの左右幅方向に延在させ、その両端部をそれぞれボルト１６により左右のサイドフレーム１ａ，１ｂに留め付けている。

この実施の形態では、該バッグ１２Ａの長手方向の一端側にガス導入口２２が設けられており、このガス導入口２２に接続されたパイプ（フレキシブルホース）２４を介してガス発生器１４Ａからバッグ１２Ａにガスが供給されるようになっている。

該ガス発生器１４Ａは、この実施の形態では、円筒形のケーシングを有しており、その一端側にガス噴出口（図示略）が設けられたタイプのものである。このガス発生器１４Ａは、長手方向を左右方向としてベースフレーム１のフロントフレーム１ｃに沿って配置されている。符号２６はこのガス発生器１４Ａを該フロントフレーム１ｃに固定したブラケットを示している。

パイプ２４は、一端側がこのガス発生器１４Ａのガス噴出口に接続され、他端側がバッグ１２Ａのガス導入口２２に接続されている。なお、この実施の形態では、該パイプはフレキシブルホースよりなり、バッグ１２Ａがシートクッション及びＳバネ２の移動（変形）に追従して上下動するのに伴い、内部のガス流通状態を維持したまま自在に変形しうるようになっている。

この乗員保護装置１０Ａのその他の構成は前述の第１図の乗員保護装置１０と同様となっており、第２図において第１図と同一の符号は同一部分を示している。

このように構成された乗員保護装置１０Ａにあっては、ガス発生器１４Ａがバッグ１２Ａの外部に設けられているので、バッグ１２Ａの非膨張状態時における厚みを小さくすることができ、シートのクッション特性（座り心地）がより良好なものとなる。

第３図（ａ）はさらに別の実施の形態に係る乗員保護装置１０Ｂを備えたシートのベースフレームの要部上面図であり、第３図（ｂ）は第３図（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

この乗員保護装置１０Ｂは、Ｓバネ２上に支持プレート２８を配置し、この支持プレート２８上にバッグ１２を配置した構成となっている。この実施の形態では、支持プレート２８は弾性的に上下動可能に設けられており、シートクッションに対し乗員が着座又は離座するなどして該シートクッション及びＳバネ２が上下に移動（変形）した場合には、該支持プレート２８はこれに追従してバッグ１２を載せたまま上下動しうるようになっている。

この実施の形態では、第３図（ａ）に示すように、該支持プレート２８はシートの左右幅方向に延設された略長方形平板状の部材である。バッグ１２は、この支持プレート２８の上面に沿って、左右方向に延在するよう配置されている。この実施の形態でも、該バッグ１２の内部に棒状のガス発生器１４が設置されている。このガス発生器１４も左右方向に延在するよう配置されている。

ベースフレーム１の左右のサイドフレーム１ａ，１ｂには、それぞれ、この支持プレート２８の左右の端部を下側からコイルスプリング３０を介して弾性的に支持する支持ベース３２，３２が設けられている。

第３図（ｂ）に示すように、各支持ベース３２の上面からは、この支持プレート２８の上下動を案内するガイド軸３４がそれぞれ立設されている。各ガイド軸３４は、支持プレート２８の左右両端部並びにバッグ１２の左右両端部にそれぞれ設けられたガイド軸挿通孔（いずれも符号略）に挿通されている。符号３６は、該バッグ１２の左右両端部にそれぞれ装着された保護金具を示している。前記の各コイルスプリング３０は、各ガイド軸３４を取り巻くように配置され、蓄力状態にて、下端部が支持ベース３２の上面に当接し、上端部が支持プレート２８の下面に当接している。

なお、この実施の形態では、各ガイド軸３４は、図示の通り、下端が雄ねじ部３４ａとなっており、途中部分が該雄ねじ部３４ａよりも大径の軸棒部３４ｂとなっており、上端が該軸棒部３４ｂよりも大径の工具保持用頭部（ボルトヘッド）３４ｃとなっている段付きボルトよりなる。各支持ベース３２の上面には雌ねじ孔（符号略）が穿設されており、この雌ねじ孔に各ガイド軸３４の下端の雄ねじ部３４ａが螺じ込み固定されている。支持プレート２８及びバッグ１２の各ガイド軸挿通孔には各ガイド軸３４の途中部分の軸棒部３４ｂが挿通されており、その上端のボルトヘッド３４ｃが該支持プレート２８及びバッグ１２の上方移動のストッパとなっている。

この乗員保護装置１０Ｂのその他の構成は前述の第１図の乗員保護装置１０と同様となっている。

この乗員保護装置１０Ｂにあっては、Ｓバネ２上に支持プレート２８を配置し、この支持プレート２８上にバッグ１２を配置しているので、シートクッションを介してバッグ１２が下方に押圧された場合に、この支持プレート２８により各Ｓバネ２からの反力がバッグ１２の長手方向全体に分散されて加えられるようになり、該バッグ１２がこの支持プレート２８を介して長手方向全体にわたって略均等に支承されるようになる。

なお、この実施の形態では、該支持プレート２８は弾性的に上下動可能に設けられており、シートクッションに対し乗員が着座又は離座するなどして該シートクッション及びＳバネ２が上下に移動（変形）した場合には、該支持プレート２８はこれに追従してバッグ１２を載せたまま上下動しうるようになっているので、この支持プレート２８が設けられたことによりシートのクッション特性が低下することが防止ないし抑制される。

上記の各実施の形態はいずれも本発明の一例を示すものであり、本発明は上記の各実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記の第３図の実施の形態ではガス発生器１４をバッグ１２内に配置しているが、第２図の実施の形態のように、バッグ１２の外部に配置してもよい。この場合、例えばガス発生器１４を支持プレート２８の裏側等に配置してもよい。

実施の形態に係る乗員保護装置の説明図である。 別の実施の形態に係る乗員保護装置の説明図である。 さらに別の実施の形態に係る乗員保護装置の説明図である。

符号の説明

１ ベースフレーム
１ａ，１ｂ サイドフレーム
１ｃ フロントフレーム
２ Ｓバネ
１０，１０Ａ，１０Ｂ 乗員保護装置
１２，１２Ａ バッグ
１４，１４Ａ ガス発生器
１６ ボルト
１８ ベントホール
２２ ガス導入口
２４ パイプ（フレキシブルホース）
２８ 支持プレート
３０ コイルスプリング
３２ 支持ベース
３４ ガイド軸

Claims (4)

1. シートクッションが載設されるシートフレームと、
   該シートクッションの前部を下側から押圧するための膨張可能なバッグと、
   車両緊急時に該バッグを膨張させるガス発生器と、
   を有する乗員保護装置において、
   該バッグは、該シートフレームに設けられた弾性体上に配置されていることを特徴とする乗員保護装置。
2. 請求項１において、該バッグはシートの左右幅方向に延在しており、該弾性体は前後方向に延設されていることを特徴とする乗員保護装置。
3. 請求項１又は２において、該弾性体上に支持プレートが配置され、前記バッグは該支持プレート上に配置されていることを特徴とする乗員保護装置。
4. 請求項３において、該支持プレートは、前記シートフレームに対し弾性的に上下動可能に取り付けられていることを特徴とする乗員保護装置。

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