JP2007210436A - 車両用エアベルト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】側面衝突時に、車両用シートの前後位置、乗員の着座姿勢や体格の大小に対応して、乗員の頭部及び頸部の少なくとも一方の側方へ膨張部を膨張させることを目的とする。
【解決手段】乗員拘束用ウエビング１６を案内するためのベルトガイド２０をヘッドレスト３０に設け、該ヘッドレスト３０の高さをシリンダ装置２２（駆動手段）により調節可能としているので、乗員１４が自分の体格や着座姿勢に合わせてヘッドレスト３０の高さを調節すると、ベルトガイド２０の高さ、即ちシートバック２８の上方における乗員拘束用ウエビング１６の高さも適正な高さとなり、これによって、側面衝突時には、乗員拘束用ウエビング１６に設けられた膨張部１８が乗員１４の頭部１４Ｈ及び頸部１４Ｎの少なくとも一方の側方に対応して膨張することができ、該膨張部１８により車幅方向における頭部１４Ｈ等の慣性力を吸収することが可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、乗員拘束用ウエビングに膨張部を有する車両用エアベルト装置に関する。

膨張部が設けられた乗員拘束用ウエビングを案内するためのショルダアンカを、通常時は乗員の頭部側面に対向しない高さ位置に設定しておき、側面衝突時には乗員の頭部の側方に対向する位置に設定する高さ位置制御手段を備えたエアベルト装置が開示されている（特許文献１参照）。
特開２００１−２３９９０６号公報

しかしながら、上記した従来例のように、ショルダアンカの高さ位置の調節により膨張部を乗員の頭部や頸部の側方に対向させようとしても、乗員とショルダアンカとの位置関係は、車両用シートの前後位置、乗員の着座姿勢や体格の大小によって変化するため、膨張部を乗員の頭部や頸部の側方に対応させるように制御することが難しかった。

本発明は、上記事実を考慮して、側面衝突時に、車両用シートの前後位置、乗員の着座姿勢や体格の大小に対応して、乗員の頭部及び頸部の少なくとも一方の側方へ膨張部を膨張させることを目的とする。

請求項１の発明は、乗員の胸部に対応した乗員拘束用ウエビングと、該乗員拘束用ウエビングに設けられ、膨張時に少なくとも乗員の肩部の上方に展開する膨張部と、車両用シートのヘッドレストに設けられ、シートバックの上方において前記乗員拘束用ウエビングを案内するベルトガイドと、前記膨張部の膨張時に該膨張部を前記乗員の頭部及び頸部の少なくとも一方の側方に対応させることができるように、前記ヘッドレストの高さを調節可能な駆動手段と、を有することを特徴としている。

請求項１に記載の車両用エアベルト装置では、乗員拘束用ウエビングを、ヘッドレストに設けられたベルトガイドにより案内するので、車両用シートの前後位置が変化しても乗員とベルトガイドとの位置関係は変化せず、乗員拘束用ウエビングの装着状態は車両用シートの前後位置にかかわらずほぼ一定である。また、ベルトガイドを有するヘッドレストの高さを駆動手段により調節することで、乗員拘束用ウエビングの膨張部の高さ位置を、乗員の着座姿勢や体格の大小に対応して調節することができる。このため、請求項１に記載の車両用エアベルト装置では、側面衝突時に、車両用シートの前後位置、乗員の着座姿勢や体格の大小に対応して、乗員の頭部及び頸部の少なくとも一方の側方へ膨張部を膨張させることができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の車両用エアベルト装置において、前記ヘッドレストの高さは、前記車両用シートの前後位置に応じて調節可能であることを特徴としている。

請求項２に記載の車両用エアベルト装置では、ヘッドレストの高さを車両用シートの前後位置に応じて調節可能であるので、例えば車両用シートの前後位置が比較的前側に設定された場合には、乗員の体格が小さいと考えて、ヘッドレストの高さ、即ちベルトガイドの高さを低めに設定し、逆に車両用シートの前後位置が比較的後側に設定された場合には、乗員の体格が大きいと考えて、ヘッドレストの高さ、即ちベルトガイドの高さを比較的高めに設定することで、通常使用時においてベルトガイドを適正な高さ位置に調節することができる。

請求項３の発明は、請求項１に記載の車両用エアベルト装置において、前記ヘッドレストの高さは、車両の側面衝突の際において、前記膨張部の膨張と共に又は前記膨張部の膨張に先立って調節可能であることを特徴としている。

請求項３に記載の車両用エアベルト装置では、ヘッドレストの高さが、車両の側面衝突の際において、膨張部の膨張と共に又は膨張部の膨張に先立って調節可能であるので、通常時には乗員が自分の頭部高さに合わせてヘッドレストの高さを任意に調節して使用することができ、着座感が良好である。また、側面衝突の際には、ヘッドレストの高さ、即ちベルトガイドの高さが適正に調節され、膨張部が乗員の頭部付近の側方の適正な位置に膨張することで、車幅方向における頭部等の慣性力を吸収することができる。

以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の車両用エアベルト装置によれば、側面衝突時に、車両用シートの前後位置、乗員の着座姿勢や体格の大小に対応して、乗員の頭部及び頸部の少なくとも一方の側方へ膨張部を膨張させることができる、という優れた効果が得られる。

請求項２に記載の車両用エアベルト装置によれば、ヘッドレストの高さを車両用シートの前後位置に応じて調節可能とすることで、通常使用時においてベルトガイドの高さ位置を適正に調節することができる、という優れた効果が得られる。

請求項３に記載の車両用エアベルト装置によれば、通常時には乗員が自分の頭部高さに合わせてヘッドレストの高さを任意に調節して使用することができ、使用感に優れ、また、側面衝突の際には、膨張部が乗員の頭部付近の側方の適正な位置に膨張することで、車幅方向における頭部等の慣性力を吸収することができる、という優れた効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１において、本実施の形態に係る車両用エアベルト装置１０は、車両用シート１２に着座する乗員１４を拘束するためのシートベルトの一種であり、乗員拘束用ウエビング１６と、膨張部１８と、ベルトガイド２０と、駆動手段の一例たるシリンダ装置２２とを有している。

車両用シート１２は、図示しないシートフレームを有し乗員１４が着座するシートクッション２４と、シートバックフレーム２６を有し乗員１４の背中を支えるシートバック２８と、該シートバック２８の上部に設けられたヘッドレスト３０とを備えており、フロアパネルに設けられたシートレール上に車両前後方向に摺動可能に設けられている（図示せず）。

シートクッション２４の車室外側側部にはラップベルトアンカ３２が、また、シートクッション２４の車室中央側側部には図示しないバックル装置が夫々設けられている。なお、ラップベルトアンカ３２及びバックル装置を設ける位置はシートクッション２４に限られず、例えばフロアパネル側であってもよい。バックル装置内、又はバックル装置の外部には、膨張部１８に対するガス供給源である、例えばインフレータが配設されている（図示せず）。インフレータは、例えば図示しない側突センサにより側面衝突が検知された場合、又は側面衝突が図示しないプリクラッシュセンサにより予測された場合に作動するようになっている。

なお、膨張部１８を乗員１４の胸部１４Ｂにも対応させる場合には、前面衝突が検知又は予測された場合にもインフレータを作動させるようにする。この場合、前突用のインフレータと側突用のインフレータを別個に用いてもよいし、また出力を可変とした１本のインフレータで対応するようにしてもよい。

乗員拘束用ウエビング１６は、乗員１４の胸部１４Ｂに対応する帯状部材であって、例えば車体のアッパーバックパネル（図示せず）に配設されたリトラクタ３４に巻取り可能に構成され、乗員１４による装着時には、該乗員１４の体格に合わせて該リトラクタ３４から引き出すことができ、このとき乗員拘束用ウエビング１６はベルトガイド２０により案内されるようになっている。また、リトラクタ３４から引き出された乗員拘束用ウエビング１６は、ヘッドレスト３０の車幅方向外側の側部に設けられたベルトガイド２０に案内されてシートバック２８の前側へ取り回されるようになっている。

乗員拘束用ウエビング１６には、バックル装置に嵌込み可能に構成されたタングプレート（図示せず）が設けられ、タングプレートをバックル装置に嵌め込んだ際に、バックル装置側から膨張部１８へインフレータからのガスを供給できるようになっている。

車両用シート１２の車室外側側部に設けられたラップベルトアンカ３２には、乗員１４の腰部１４Ｗに対応するラップベルト３６が固定されており、該ラップベルト３６の先端はタングプレートに接続されている。なお、ラップベルト３６と乗員拘束用ウエビング１６を１本のウエビングとして構成し、乗員１４の体格に合わせてタングプレートを移動できるようにしてもよい。

膨張部１８は、乗員拘束用ウエビング１６に設けられ、膨張時に少なくとも乗員１４の肩部１４Ｓの上方に展開するように折り畳まれた袋体である。具体的には、膨張部１８は、乗員拘束用ウエビング１６と同等の帯状に折り畳まれており、例えば伸縮性のあるメッシュウエビング（図示せず）により被覆され、更にカバー（図示せず）により覆われ、膨張部１８の内圧が一定以上になると破断する制御縫製、所謂ティアシームを用いて帯状に縫製されている。膨張部１８の展開領域は、乗員１４の肩部１４Ｓの上方に限られず、胸部１４Ｂにまで対応して膨張するようにしてもよい。

ベルトガイド２０は、車両用シート１２のヘッドレスト３０の車幅方向外側の側部に設けられ、シートバック２８の上方において乗員拘束用ウエビング１６を案内するための、例えば車両前面視で略Ｃ字形の部材であって、一部に切れ目２０Ａが設けられている。乗員拘束用ウエビング１６は、該切れ目２０Ａを通じてベルトガイド２０に掛けたり、また該ベルトガイド２０から外したりすることができるようになっている。なお、ベルトガイド２０の形状は、上記の形状及び図示の形状に限られるものではなく、ヘッドレスト３０に設けられて乗員拘束用ウエビング１６をリトラクタ３４からシートバック２８の前側、即ち乗員１４側へ案内できるものであればよい。

シリンダ装置２２は、膨張部１８の膨張時に該膨張部１８を乗員１４の頭部１４Ｈ及び頸部１４Ｎの少なくとも一方の側方に対応させることができるように、ヘッドレスト３０の高さを調節するための、例えば空気圧や油圧を駆動源とするアクチュエータである。このシリンダ装置２２は、例えばシートバックフレーム２６に設けられた取付け台３８に、ピストンロッド２２Ａの伸縮方向がヘッドレスト３０の高さ調節方向となるように固定されている。ヘッドレスト３０は、例えばピストンロッド２２Ａの先に設けられているので、シリンダ装置２２におけるピストンロッド２２Ａの伸長量を制御することにより、ヘッドレスト３０の高さを調節することが可能である。シリンダ装置２２は、通常使用時において、乗員１４等がヘッドレスト３０の高さを自分の体格に合わせて調節する際にも作動させることができるようになっている。

なお、シリンダ装置２２は、車両用シート１２の前後位置の調節が行われた場合にこれに連動して作動させるようにしてもよい。即ちシリンダ装置２２により、車両用シートの前後位置に応じてヘッドレスト３０の高さを調節できるようにしてもよい。

また、シリンダ装置２２は、側突センサにより側面衝突が検知されてインフレータが作動するのと同時、即ち膨張部１８の膨張と同時に作動するようにしてもよいし、また車両の側面衝突がプリクラッシュセンサにより予測された時点で、膨張部１８の膨張に先立って作動するようにしてもよい。このようにすることで、通常使用時は乗員１４の体格に合わせてヘッドレスト３０の高さを任意に調節でき、車両の側面衝突の際には、膨張部１８が乗員１４の頭部１４Ｈ等の側方に膨張するように、ヘッドレスト３０の高さを自動的に調節することが可能である。

なお、駆動手段の一例としてシリンダ装置２２を挙げたが、駆動手段はこれに限られるものではなく、例えば電動のアクチュエータであってもよい。また、シリンダ装置２２においては、ピストンロッド２２Ａがヘッドレストステーを兼ねるようにしてもよいし、またピストンロッド２２Ａと図示しないヘッドレストステーを同軸上に連結してもよい。更には、ピストンロッド２２Ａとは別にヘッドレストステーを併設してもよい。

（作用）
図１において、車両用エアベルト装置１０では、通常使用時には、乗員１４の体格に合わせてシリンダ装置２２からのピストンロッド２２Ａの伸長量を調節することで、ヘッドレスト３０の高さを任意に調節することが可能であり、また、ヘッドレスト３０の車幅方向外側の側部にはベルトガイド２０が設けられているので、シリンダ装置２２によるヘッドレスト３０の上下動に伴ってベルトガイド２０の高さも変化する。具体的には、ヘッドレスト３０の高さを低く調節すると、ベルトガイド２０の高さも低くなり、該ベルトガイド２０により案内される乗員拘束用ウエビング１６の高さも低くなる。また、ヘッドレスト３０の高さを高く調節すると、ベルトガイド２０の高さも高くなり、乗員拘束用ウエビング１６の高さも高くなる。

図１に示されるように、乗員１４の体格が小さい場合にはヘッドレスト３０の高さは低く調節され、また図２に示されるように、乗員１４の体格が大きい場合にはヘッドレスト３０の高さは矢印Ｕ方向に高く調節されるのが通常であるので、乗員１４が自分の体格や着座姿勢に合わせてヘッドレスト３０の高さを調節すると、ベルトガイド２０の高さ、即ちシートバック２８の上方における乗員拘束用ウエビング１６の高さも適正な高さとなる。このため、側面衝突時には、膨張部１８が乗員１４の頭部１４Ｈ及び頸部１４Ｎの少なくとも一方の側方に対応して膨張することができ、該膨張部１８により車幅方向における頭部１４Ｈ等の慣性力を吸収することが可能である。

ヘッドレスト３０の高さ調節を、車両用シート１２の前後移動に連動させない場合、車両用シート１２の前後位置が変化しても乗員１４とベルトガイド２０との位置関係は変化しないので、通常使用時における乗員拘束用ウエビング１６の装着状態は車両用シート１２の前後位置にかかわらずほぼ一定である。

一方、ヘッドレスト３０の高さ調節を、車両用シート１２の前後移動に連動させて行うようにしてもよい。車両用シート１２の前後位置は、乗員１４の体格が小さい場合には比較的前側に調節され、乗員１４の体格が大きい場合には比較的後側に調節されるのが通常であるので、制御方法としては、車両用シート１２の前後位置が比較的前側に設定された場合には、乗員１４の体格が小さいと考えて、ヘッドレスト３０の高さ、即ちベルトガイド２０の高さを低めに調節し、逆に車両用シート１２の前後位置が比較的後側に設定された場合には、乗員１４の体格が大きいと考えて、ヘッドレスト３０の高さ、即ちベルトガイド２０の高さを比較的高めに調節することが考えられる。

具体的には、車両用シート１２の前後位置が中立位置よりも前方に設定された場合には、該中立位置よりも後方に設定された場合よりもヘッドレスト３０の高さ、即ちベルトガイド２０の高さを低くすることや、車両用シート１２の前後位置に対応したヘッドレスト３０の高さのマップを用いて、車両用シート１２の前後位置を調節することでヘッドレスト３０の高さを該前後位置に対応した高さに自動的に調節するマップ制御が考えられる。このマップ制御では、具体的には車両用シート１２の前後位置が前側・中立付近・後側であることに対応して、ヘッドレスト３０の高さを夫々低・中・高とするといった制御が可能であり、他にも種々の制御バリエーションが考えられる。この他、図示しない車内カメラ等を用いて乗員１４の頭部位置を検出して、その検出結果に応じてヘッドレスト３０の高さを調節するようにしてもよい。

このようにすると、乗員１４が自分の体格に合わせて車両用シート１２の前後位置を調節するだけで、ヘッドレスト３０及びベルトガイド２０が適正な高さに調節されるので、シートバック２８の上方において該ベルトガイド２０に案内される乗員拘束用ウエビング１６の高さも適正となり、膨張部１８が乗員１４の頭部１４Ｈ及び頸部１４Ｎの少なくとも一方の側方に対応して膨張するようにすることができる。

また、ヘッドレスト３０の高さの調節は、車両の側面衝突の際において、膨張部１８の膨張と共に又は膨張部１８の膨張に先立って行うようにしてもよい。この場合、通常時には乗員１４が自分の頭部１４Ｈの高さに合わせてヘッドレスト３０の高さを任意に調節して使用することができるので、着座感が良好である。そして、側面衝突の際には、シリンダ装置２２が、側突センサにより側面衝突が検知されてインフレータが作動するのと同時、即ち膨張部１８の膨張と同時に作動し、又は車両の側面衝突がプリクラッシュセンサにより予測された時点で、膨張部１８の膨張に先立って作動することで、ヘッドレスト３０の高さ、即ちベルトガイド２０の高さがより適正に自動的に調節される。一例を挙げると、図２において、ヘッドレスト３０の高さをより高く調節する必要がある場合には、シリンダ装置２２のピストンロッド２２Ａを伸長させて、ヘッドレスト３０を矢印Ｕ方向に上昇させる。これにより、膨張部１８が乗員１４の頭部１４Ｈ付近の側方の適正な位置に膨張するので、車幅方向における頭部１４Ｈ等の慣性力をより効果的に吸収することができる。

シリンダ装置２２を制御するにあたっては、乗員１４の体格や頭部１４Ｈを予め検知又は推定しておく必要がある。これは、例えば車両用シート１２のシートレールに設けられたシートスライドセンサ（図示せず）により該車両用シート１２の前後位置を検知し、そのデータに基づいて乗員１４の体格を推定したり、また図示しない画像センサ等により乗員１４の頭部１４Ｈの位置を検知又は推定したりすることにより行われる。なお、乗員１４の体格や頭部１４Ｈの位置の検知又は推定は、他の手段を用いて行ってもよい。

上記のように、車両用エアベルト装置１０では、膨張部１８を乗員１４の頭部１４Ｈ等に対応した適正な位置に局部的に膨張させることができるので、膨張部１８の容量を比較的少なくすることができると共に、インフレータの出力を低くすることができ、これによって乗員拘束用ウエビング１６を軽量化とコストの低減を図ることができる。

なお、膨張部１８が膨張する衝突形態は、単なる側面衝突に限られず、例えば前面衝突した後に側面衝突するような複雑な衝突形態も考えられるので、このような衝突形態の場合でもヘッドレスト３０の高さ調節が自動的に行われる。また、膨張部１８は、乗員１４の頭部１４Ｈ等の側方だけでなく、胸部１４Ｂにまで対応して膨張するようにしてもよい。この場合、前面衝突時における車両前方への胸部１４Ｂの慣性力を、該胸部１４Ｂに対応して膨張した膨張部１８で吸収することが可能である。

車両用エアベルト装置において、乗員の体格が小さい場合に、ヘッドレストが該乗員に対応して低い位置に調節され、これによりベルトガイドも低い位置に調節されて、膨張部が該乗員の頭部等の側方に対応して展開している状態を示す側面図である。 車両用エアベルト装置において、乗員の体格が大きい場合に、ヘッドレストが該乗員に対応して高い位置に調節され、これによりベルトガイドも高い位置に調節されて、膨張部が該乗員の頭部等の側方に対応して展開している状態を示す側面図である。

符号の説明

１０ 車両用エアベルト装置
１２ 車両用シート
１４ 乗員
１４Ｂ 胸部
１４Ｈ 頭部
１４Ｎ 頸部
１６ 乗員拘束用ウエビング
１８ 膨張部
２０ ベルトガイド
２２ シリンダ装置（駆動手段）
３０ ヘッドレスト

Claims (3)

1. 乗員の胸部に対応した乗員拘束用ウエビングと、
   該乗員拘束用ウエビングに設けられ、膨張時に少なくとも乗員の肩部の上方に展開する膨張部と、
   車両用シートのヘッドレストに設けられ、シートバックの上方において前記乗員拘束用ウエビングを案内するベルトガイドと、
   前記膨張部の膨張時に該膨張部を前記乗員の頭部及び頸部の少なくとも一方の側方に対応させることができるように、前記ヘッドレストの高さを調節可能な駆動手段と、
   を有することを特徴とする車両用エアベルト装置。
2. 前記ヘッドレストの高さは、前記車両用シートの前後位置に応じて調節可能であることを特徴とする請求項１に記載の車両用エアベルト装置。
3. 前記ヘッドレストの高さは、車両の側面衝突の際において、前記膨張部の膨張と共に又は前記膨張部の膨張に先立って調節可能であることを特徴とする請求項１に記載の車両用エアベルト装置。

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