JP2008195163A - シートバック用肩部拘束装置及び車両用シート装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型であっても乗員を確実に拘束でき、その際に乗員に障害を発生させることがないようにする。
【解決手段】シートバック２１上部に設置される肩部拘束装置１である。シートクッション２１に着座した乗員Ｐの肩側部Ｐｓｓを受け止める肩受け止め部１１と、肩受け止め部１１を所定位置に保持するリンク機構１２と、リンク機構１２をシートバック２１に取付ける取付け部１３を備える。リンク機構１２は、肩受け止め部１１を、待機位置と動作位置と過負荷位置の少なくとも３位置での保持と、これらの位置間の移動が可能なように構成される。
【効果】乗員が車両幅方向に移動した場合に、乗員に作用する左右方向加速度を吸収しつつ確実に受け止めることができ、乗員への加害性を抑制しつつ、肩部の拘束が確実に行える。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば車両が側方から衝突（以下、側突と略す。）された場合、または回転（スピン）や転覆（ロールオーバ）をした場合に、着座した乗員を座席に拘束して保護する肩部拘束装置、及びこの肩部拘束装置を備えた車両用シート装置に関するものである。

例えば車両が側突された場合、乗員には上下・左右方向の加速度が作用する。その結果、乗員は車両の天井やサイドピラー、サイドガラスに頭部を打ち付け、障害を受ける場合が多い。この際、乗員が通常の三点式シートベルトを装着している時は、肩ベルトや腰ベルトの拘束作用が、車両の前後方向加速度に対して有効に働く。しかしながら、シートベルトは、車両の左右方向加速度には有効に働かない。

そこで、側突時などに発生する左右方向加速度に対する拘束を、更に確実なものとするため、左右方向への加速度を制限するようにした肩部拘束装置が特許文献１で開示されている。
実開平５−３０５４号公報

特許文献１で開示された肩部拘束装置は、エアバッグ技術を適用したもので、隣り合う側の運転席か助手席のシートバック側面に延出部を形成し、この延出部内に運転席と助手席の間に膨出可能なエアバッグを収容したものである。

特許文献１で開示された技術では、運転席と助手席における着座位置が乗員によって異なるので、乗員によっては最適な拘束状態を保つことができない。この問題を解決するためには、より大きなエアバッグが必要になる。

また、着座した乗員の姿勢によっては、乗員にエアバッグが引っ掛かって所定位置に膨張展開できなくなるなど、エアバッグ膨張展開による加害性の問題が発生し、また膨張展開時間の増大を防ぐためもあって、より高出力のインフレータが必要になる。

しかしながら、特許文献１に開示された技術の最大の問題点は、乗員の肩部などの上半身の全体重を支えている該部位が、側突時などに発生するエネルギーを、縫製したエアバッグでは吸収することができないという点である。

また、車両が実際にロールオーバなどを起こさなくても、車両の上下加速度、左右加速度などが設定値を超えた場合には、インフレータが作動し、エアバッグが膨張展開する。その場合の改修費用はユーザが負担することになる。

本発明が解決しようとする問題点は、従来のエアバッグ技術を適用した肩部拘束装置では、大きなインフレータやエアバッグを必要とするが、側突時などに発生するエネルギーをエアバッグでは吸収できないという点である。また、車両が実際にロールオーバなどを起こさなくても、エアバッグが膨張展開する場合があるが、その際にはユーザが改修費用を負担することになるという点である。

本発明は、このような観点から、小型であっても乗員を確実に拘束でき、その際に乗員に障害を発生させることがないようにすること、およびユーザが負う改修費用の負担を抑制することを目的としている。

本発明のシートバック用肩部拘束装置は、
車両用シートのシートバック上部に設置される肩部拘束装置であって、
前記シートのシートクッションに着座した乗員の肩側部を受け止める肩受け止め部と、
この肩受け止め部を所定の位置に保持するリンク機構と、
このリンク機構を前記シートバックに取付ける取付け部を備え、
前記リンク機構は、
前記肩受け止め部を、
正規位置に着座した乗員の肩側部と一定の間隔を存する待機位置と、
車両に加わった加速度により乗員が車両幅方向に移動し、肩受け止め部を押した場合の動作位置と、
車両に所定以上の加速度が加わり、乗員が動作位置にある肩受け止め部をさらに押した場合の過負荷位置の、
少なくとも３位置での保持と、これらの位置間の移動が可能なように構成されたものであることを最も主要な特徴としている。

本発明のシートバック用肩部拘束装置において、
前記肩受け止め部が前記位置間を移動可能なように、前記リンク機構に運動を行わせるための手段としては、例えば前記取付け部に摺動溝を設けるものがある。

また、本発明のシートバック用肩部拘束装置において、
前記動作位置は、例えば前記待機位置より、乗員から離反する車両幅方向と車両前方向に移動し、かつ少なくとも肩受け止め部の反シートバック側が乗員側に回動した位置であり、
前記過負荷位置は、前記動作位置から少なくとも肩受け止め部の反シートバック側が乗員から離反する方向に回動した位置である。

このような動作位置とすれば、車両に加わった加速度により乗員が車両幅方向に移動した場合も、乗員に作用する左右方向加速度を吸収しつつ確実に受け止めることができる。また、車両に所定以上の加速度が加わった場合も、過負荷位置をとることで、乗員の拘束を緩和して乗員への加害性を減少させることができる。

ところで、前記待機位置から動作位置への移動は、例えば前記待機位置より、乗員から離反する車両幅方向に移動した後に車両前方向に移動し、その後少なくとも肩受け止め部の反シートバック側が乗員側に回動して移動することによって行う。

本発明のシートバック用肩部拘束装置において、
前記リンク機構は、
待機位置から動作位置、及び動作位置から過負荷位置への移動は、待機位置を維持するべく作用する作用力に反してなされ、
動作位置又は過負荷位置における肩受け止め部に作用する押力が解除された場合は、前記作用力によって当該位置から待機位置に復帰するように構成した場合は、
乗員に加速度が作用しなくなった場合に、肩受け止め部は自動的に待機位置に復帰でき、常に乗員の慣性力によるエネルギーを効果的に吸収することができる。

前記本発明のシートバック用肩部拘束装置は、何れか一方の肩部が拘束可能な三点式シートベルトを備えた車両用シート装置では、肩ベルトにより拘束する肩部と反対側のシートバック上部に設置する。これが本発明の車両用シート装置である。

本発明において、正規位置に着座した乗員における「正規位置」とは、乗員が車両用シートのシートバックに対して、ほぼ中央位置に着座している場合の位置を言う。

本発明では、車両に加速度が加わって乗員が車両幅方向に移動した場合に、乗員に作用する左右方向加速度を吸収しつつ確実に受け止めることができる。従って、乗員への加害性を抑制しつつ、肩部の拘束が確実に行える。

また、車両に所定以上の加速度が加わった場合も、乗員の拘束を緩和して乗員への加害性を少なくすることができる。
さらに、乗員に加速度が作用しなくなった場合に肩受け止め部が自動的に待機位置に復帰するようにすれば、加速度が繰り返し作用する場合においても、乗員を確実に拘束できる。また、エアバッグのように一度使用するだけの使い捨てではなく、何度でも繰り返し使用することができる。

以下、本発明のシートバック用肩部拘束装置及び車両用シート装置の最良の形態の一例を、添付図面を参照して説明する。

図１は本発明のシートバック用肩部拘束装置の一例の概略構成を示す斜視図、図２〜図４は本発明例のシートバック用肩部拘束装置の動作位置を説明する平面図、図５は本発明例のシートバック用肩部拘束装置の分解斜視図、図６は本発明例の車両用シート装置の概略構成を示す正面図である。

図１〜図５において、１は本発明のシートバック用肩部拘束装置であり、車両Ｖに加速度が作用して乗員Ｐが車両の左右方向に移動したときに、乗員Ｐの肩部Ｐｓを拘束するものである。

この肩部拘束装置１によって拘束する乗員Ｐの肩部Ｐｓは、図６に示すような三点式シートベルト３を備えた車両用シート装置４では、肩ベルト３１により拘束される肩部Ｐｓと反対側の肩部Ｐｓである。図示省略したが、二点式シートベルトを備えた車両用シート装置４では、何れの肩部も拘束されないので、肩部拘束装置１によって両側の肩部を拘束することが望ましい。

本発明の肩部拘束装置１は、車両用シート２のシートバック２１の上部に設置される。そして、シートクッション２２に着座した乗員Ｐの例えば一方の肩側部Ｐｓｓを受け止める肩受け止め部１１と、この肩受け止め部１１を所定の位置に保持するリンク機構１２と、このリンク機構１２をシートバック２１に取付ける取付け部１３で構成されている。

このうち、肩受け止め部１１は、例えばブラケット１１ａの表面側に弾性体のパッド１１ｂを、裏面側には視認性の向上を図るべくカバー１１ｃを配置し、これらを３本のビス１１ｄで一体化している。そして、パッド１１ｂ側で乗員Ｐの肩部Ｐｓを拘束することで、拘束時における乗員Ｐへの負荷を軽減するようにしている。

またリンク機構１２は、例えば５本のレバー１２ａ〜１２ｅで構成され、シートバック２１内の左右に内装された一対の第１側フレーム部材２１ａと第２側フレーム部材２１ｂに、取付け部１３によって取付けられている。この取付け部１３は、例えば第１〜第３ベースブラケット１３ａ〜１３ｃで構成され、このうち、第１ベースブラケット１３ａには、第１固定部１３ａａ、第２固定部１３ａｂと摺動溝１３ａｃが設けられている。

第１レバー１２ａは、中央に切欠き部１２ａｃが形成され、両側から中央部に向けて力が加えられた場合には、切欠き部１２ａｃで座屈して折れ曲がり、両側からの力が解除された場合は、元の形状に復帰するようになされている。そして、一方端部は前記第１固定部１３ａａに回転が自在なようにピン１２ａａで取付けられ、他方端部は前記摺動溝１３ａｃに沿って移動できるように、ピン１２ａｂによって取付けられている。

第２レバー１２ｂは、一方端部を前記第２固定部１３ａｂに回転が自在なようにピン１２ｂａで取付けられ、他方端部は第３レバー１２ｃの中間部分にピン１２ｂｂで回転が自在なように取付けられている。

第３レバー１２ｃは、一方端部を第５レバー１２ｅにピン１２ｃａで回転が自在なように取付けられ、他方端部は前記摺動溝１３ａｃに沿って移動できるように、ピン１２ｃｂによって、前記ピン１２ａｂと同軸上に取付けられている。

第４レバー１２ｄは、一方端部を第５レバー１２ｅにピン１２ｄａで回転が自在なように取付けられ、他方端部は前記摺動溝１３ａｃに沿って移動できるように、前記ピン１２ｃｂによって、前記第１，第３レバー１２ａ，１２ｃと同軸上に取付けられている。

第５レバー１２ｅは、一方側を前記第３，第４レバー１２ｃ，１２ｄに前記ピン１２ｃａ，１２ｄａによって回転が自在なように取付けられ、他方側は前記肩受け止め部１１のブラケット１１ａにビス１２ｅａで固定されている。

そして、前記第３ベースブラケット１３ｃに第４ベースブラケット１３ｄを２本のボルト１４で固定し、この第４ベースブラケット１３ｄにばね１５の一方端部を取り付けている。

一方、このばね１５の他方端部を、前記第２レバー１２ｂに取付けることで、第１，第３，第４レバー１２ａ，１２ｃ，１２ｄの他方端部は、摺動溝１３ａｃの待機位置部１３ａｃａに位置し、リンク機構１２を図２（ａ）に示す待機位置に位置させる。なお、１５ａ，１５ｂは、ばね１５を取付けるピンである。

この図２（ａ）に示す待機位置は、図２（ｂ）に示すように乗員Ｐがシートバック２１に対し、ほぼ中央位置に着座している場合の位置（正規位置）であり、乗員Ｐに慣性力が作用していない状態である。

従って、肩部拘束装置１は図２（ｂ）に示すように乗員Ｐの肩側部Ｐｓｓには当接せず、一定の間隔を有しているので、乗員Ｐは拘束状態になく、普通に運転ができる。

図１〜図５に示した例では、以上の構成を有する第１〜第５レバー１２ａ〜１２ｅ、ばね１５を、第１ベースブラケット１３ａを挟んで二重に配置し、乗員Ｐの拘束をより確実に行えるようにしている。

ところで、側突時などのように車両に左右加速度が加わった場合、乗員Ｐには慣性力が働く。乗員Ｐは、三点式シートベルト３により前後方向を拘束された状態で、図２に示す正規位置から車両幅方向に移動して肩受け止め部１１を押す。

この肩受け止め部１１を押す力が、ばね１５の引張力よりも大きくなると、第１，第３，第４レバー１２ａ，１２ｃ，１２ｄの他方端部側は、摺動溝１３ａｃの待機位置部１３ａｃａから動作位置部１３ａｃｂに移動する（図３（ａ））。

その結果、第１〜第５レバー１２ａ〜１２ｅが、第１，第２固定部１３ａａ，１３ａｂを基準として、図２（ｂ）に示す軌跡で移動する。すなわち、先ず車両幅方向に移動（動作Ａ）した後、車両前方向に移動（動作Ｂ）し、その後肩受け止め部１１の反シートバック２１側を乗員Ｐ側に回動させる（動作Ｃ）。この一連の移動により、乗員Ｐの肩側部Ｐｓｓを押さえ、乗員Ｐの車両幅方向への移動を拘束する。

なお、乗員Ｐに慣性力が作用しなくなると、ばね１５の引張力によって、第１〜第５レバー１２ａ〜１２ｅは元の待機位置部１３ａｃａに戻るので、特にスピンやロールオーバした場合などは、乗員Ｐの車両幅方向への移動を有効に拘束できる。

また、乗員Ｐに働く慣性力が過大な場合、第１，第３，第４レバー１２ａ，１２ｃ，１２ｄの他方端部側は、動作位置部１３ａｃｂを超え、待機位置部１３ａｃａと動作位置部１３ａｃｂを結ぶ摺動溝１３ａｃの延長線上に移動しようとする。

しかしながら、前記延長線上には溝はないので、第１，第３，第４レバー１２ａ，１２ｃ，１２ｄの他方端部側は摺動できない。その結果、肩受け止め部１１、第５レバー１２ｅから第３，第４レバー１２ｃ，１２ｄを介して第１レバー１２ａに曲げ又は圧縮荷重が加えられる。

この曲げ又は圧縮荷重により、第１レバー１２ａは、中央部の切欠き部１２ａｃに応力が集中して切欠き部１２ａｃで座屈し、第１，第３，第４レバー１２ａ，１２ｃ，１２ｄの他方端部の摺動軌跡が変化し、図４（ａ）に示す過負荷位置部１３ａｃｃに移動する。

その結果、肩受け止め部１１の反シートバック２１側は、図４（ｂ）に示すように、乗員Ｐから離反する方向に回動（動作Ｄ）して乗員Ｐの拘束を解除し、乗員Ｐに対する加害性をなくす。

以上説明したように、本発明によれば、車両Ｖが例えば側突した場合、ばね１５により待機状態を維持した肩部拘束装置１によって乗員Ｐの慣性力によるエネルギーを吸収するので、安全な乗員保護装置を提供することができる。

また、本発明は、エアバッグ技術を適用したものに比べて小型になるので、作動時を考慮しても、乗員の乗り降りする際の障害にならない。
さらに、本発明の肩部拘束装置１は、シートバック２１の上部に設置するので、シート２を前後や上下方向に移動させても、またリクライニング角度を変化させても、確実に乗員Ｐを拘束することができる。

本発明は上記の例に限らず、各請求項に記載された技術的思想の範疇であれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。

例えば取付け部１３に設けた摺動溝１３ａｃでリンク機構１２の動きを規制するのに代えて、リンク機構自体に動きを規制する部材を備えてもよい。また、前記第３ベースブラケット１３ｃと第４ベースブラケット１３ｄは別体に形成したものを示したが、一体に形成したものでもよい。

また、第１〜第５レバー１２ａ〜１２ｅ、ばね１５を、第１ベースブラケット１３ａを挟んで二重に配置せず、第１ベースブラケット１３ａのどちらか一方にのみ配置したものでもよい。

さらに、肩受け止め部１１は、手動により乗員Ｐが必要な位置にセットとしてもよい。つまり、ばね１５は必須の構成要件ではないので、ばね１５を省略してもよい。

本発明の肩部拘束装置や車両用シート装置は、車両以外に航空機や船舶等に設けることも可能であり、その場合は同様な効果が発揮される。

本発明例のシートバック用肩部拘束装置の概略構成を示す斜視図である。 （ａ）は本発明例のシートバック用肩部拘束装置が待機位置にある場合のリンク機構の位置状態を示した平面図、（ｂ）は正規位置に着座する乗員と本発明の車両用シート装置の位置関係を説明する図である。 （ａ）は本発明例のシートバック用肩部拘束装置が動作位置にある場合のリンク機構の位置状態を示した平面図、（ｂ）は同位置にある乗員と本発明の車両用シート装置の位置関係を説明する図である。 （ａ）は本発明例のシートバック用肩部拘束装置が過負荷位置にある場合のリンク機構の位置状態を示した平面図、（ｂ）は同位置にある乗員と本発明の車両用シート装置の位置関係を説明する図である。 本発明例のシートバック用肩部拘束装置の分解斜視図である。 本発明例の車両用シート装置の概略構成を示す正面図である。

符号の説明

１ 肩部拘束装置
１１ 肩受け止め部
１２ リンク機構
１３ 取付け部
１３ａｃ 摺動溝
１３ａｃａ 待機位置部
１３ａｃｂ 動作位置部
１３ａｃｃ 過負荷位置部
１５ ばね
２ シート
２１ シートバック
２２ シートクッション
３ 三点式シートベルト
３１ 肩ベルト
４ シート装置
Ｖ 車両
Ｐ 乗員
ｐｓｓ 肩側部

Claims (6)

1. 車両用シートのシートバック上部に設置される肩部拘束装置であって、
   前記シートのシートクッションに着座した乗員の肩側部を受け止める肩受け止め部と、
   この肩受け止め部を所定の位置に保持するリンク機構と、
   このリンク機構を前記シートバックに取付ける取付け部を備え、
   前記リンク機構は、
   前記肩受け止め部を、
   正規位置に着座した乗員の肩側部と一定の間隔を存する待機位置と、
   車両に加わった加速度により乗員が車両幅方向に移動し、肩受け止め部を押した場合の動作位置と、
   車両に所定以上の加速度が加わり、乗員が動作位置にある肩受け止め部をさらに押した場合の過負荷位置の、
   少なくとも３位置での保持と、これらの位置間の移動が可能なように構成されたものであることを特徴とするシートバック用肩部拘束装置。
2. 前記取付け部には、前記肩受け止め部が前記位置間を移動可能なように、前記リンク機構に運動を行わせるための摺動溝が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のシートバック用肩部拘束装置。
3. 前記動作位置は、前記待機位置より、乗員から離反する車両幅方向と車両前方向に移動し、かつ少なくとも肩受け止め部の反シートバック側が乗員側に回動した位置であり、
   前記過負荷位置は、前記動作位置から少なくとも肩受け止め部の反シートバック側が乗員から離反する方向に回動した位置であることを特徴とする請求項１又は２に記載のシートバック用肩部拘束装置。
4. 前記動作位置は、前記待機位置より、乗員から離反する車両幅方向に移動した後に車両前方向に移動し、その後少なくとも肩受け止め部の反シートバック側が乗員側に回動した位置であることを特徴とする請求項３に記載のシートバック用肩部拘束装置。
5. 前記リンク機構は、
   待機位置から動作位置、及び動作位置から過負荷位置への移動は、待機位置を維持するべく作用する作用力に反してなされ、
   動作位置又は過負荷位置における肩受け止め部に作用する押力が解除された場合は、前記作用力によって当該位置から待機位置に復帰するように構成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のシートバック用肩部拘束装置。
6. 何れか一方の肩部が拘束可能な三点式シートベルトを備えた車両用シート装置におけるシートバックの、肩ベルトにより拘束する肩部と反対側の上部に、請求項１〜５の何れかに記載の肩部拘束装置を設置したことを特徴とする車両用シート装置。

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