JP2008222154A - 乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 乗員保護装置としての構造の複雑化やコストの高騰を招くことなく、自車に対する後方からの衝突時には乗員の頭部をヘッドレストによって適切に受け止め支持できるようにする。
【解決手段】 シートバック３に、車両前後方向への変位が可能となるようにヘッドレスト４を装備し、衝突に伴ってヘッドレスト４を車両前方に向けて変位させる変位操作手段７と、衝突に伴ってシートバック３から車両後方に向けてエアバッグ８を膨張展開させるエアバッグ装置７とを備えた乗員保護装置において、エアバッグ８の膨張展開時に、エアバッグ８の一部がシートバック３とヘッドレスト４との間に入り込んで、ヘッドレスト４の車両後方への変位に抵抗を与えるように構成する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、シートバックに、車両前後方向への変位が可能となるようにヘッドレストを装備し、衝突に伴って前記ヘッドレストを車両前方に向けて変位させる変位操作手段と、衝突に伴って前記シートバックから車両後方に向けてエアバッグを膨張展開させるエアバッグ装置とを備えた乗員保護装置に関する。

乗員保護装置としては、シートバック内の乗員の胸部に対応する位置に配置された胸部支持手段と、胸部支持手段の車両後方への移動に基づいてヘッドレストを乗員頭部側に移動させるヘッドレスト移動手段と、ヘッドレストが乗員頭部に当接したときに、ヘッドレストによる乗員頭部への押圧力を緩和する押圧力緩和手段とを備えたものがある（例えば特許文献１参照）。
特開平１０−１８１４０１号公報

上記の構成によると、自車に対する後方からの衝突によって乗員の荷重がシートバックにかかると、胸部支持手段が車両後方に向けて移動し、その移動に基づくヘッドレスト移動手段の作動で、ヘッドレストが乗員の頭部側に移動して頭部に接当する。その後、乗員の頭部によりヘッドレストに所定値以上の荷重がかかると、押圧力緩和手段によって、胸部支持手段の車両後方への移動に基づくヘッドレストの乗員頭部への押圧力が緩和される。これにより、ヘッドレストの乗員頭部側への移動量を大きくして、後方からの衝突時にはヘッドレストと乗員の頭部とが必ず当接するように設定することができ、ヘッドレストによって乗員の頭部を効果的に支持することができる。

しかしながら、上記の構成では、後方からの衝突時に乗員の頭部をヘッドレストで効果的に支持できるようにする上において、ヘッドレストの乗員頭部への押圧力を緩和する押圧力緩和手段を装備する必要がある。そのため、乗員保護装置としての構造が複雑になるとともにコストが嵩むことになる。

本発明の目的は、乗員保護装置としての構造の複雑化やコストの高騰を招くことなく、自車に対する後方からの衝突時には乗員の頭部をヘッドレストによって適切に受け止め支持できるようにすることにある。

上記の目的を達成するため、本発明のうちの請求項１に記載の発明では、
シートバックに、車両前後方向への変位が可能となるようにヘッドレストを装備し、
衝突に伴って前記ヘッドレストを車両前方に向けて変位させる変位操作手段と、
衝突に伴って前記シートバックから車両後方に向けてエアバッグを膨張展開させるエアバッグ装置と、
を備えた乗員保護装置において、
前記エアバッグの膨張展開時に、前記エアバッグの一部が前記シートバックと前記ヘッドレストとの間に入り込んで、前記ヘッドレストの車両後方への変位に抵抗を与えるように構成してあることを特徴とする。

この特徴構成によると、自車に対する後方からの衝突（以下、後突と略称する）を受けると、変位操作手段の作用によって、ヘッドレストが車両前方に向けて変位し、乗員の頭部に接当する。また、それと同時にエアバッグ装置が作動し、その作動で、エアバッグがシートバックから車両後方に向けて膨張展開するとともに、エアバッグの一部がシートバックとヘッドレストとの間に入り込み、ヘッドレストの車両後方への変位に適度な抵抗を与えるようになる。

これにより、後突直後には、ヘッドレストが、その車両後方への変位に対してはエアバッグによる適度な抵抗が与えられた状態で、乗員の頭部に接当することになる。そのため、後突時の衝撃で乗員の胴体部がシートバックによって車両の前方に向けて押し出される際には、乗員の頭部も、ヘッドレストによって適切に受け止め支持された状態で、胴体部とともに車両の前方に向けて押し出されることになる。そして、ヘッドレストによって乗員の頭部が車両の前方に向けて押し出される際には、乗員の頭部にかかるヘッドレストからの押圧力が、エアバッグによって適度に緩和されることになる。

従って、エアバッグ装置を有効利用することで、乗員保護装置としての構成の複雑化やコストの高騰を招くことなく、後突時には乗員の頭部をヘッドレストによって適切に受け止め支持することができ、その結果、後突時に、その衝撃で乗員の頭部を残したまま乗員の胴体部側のみが車両の前方に向けて押し出されることに起因して、鞭打ち症が発生する虞を、乗員頭部に対するヘッドレストの過剰押圧を招くことなく、効果的に防止することができる。

本発明のうちの請求項２に記載の発明では、上記請求項１に記載の発明において、
前記変位操作手段を前記エアバッグ装置で構成し、
前記ヘッドレストの後下部を、その後方側ほど上方に位置する傾斜面に形成することで、
前記エアバッグにより、衝突に伴う前記ヘッドレストの車両前方への変位操作を行うとともに、前記ヘッドレストの後方への変位に抵抗を与えるように構成してあることを特徴とする。

この特徴構成によると、後突を受けると、エアバッグ装置が作動し、その作動で、エアバッグがシートバックから車両後方に向けて膨張展開するとともに、エアバッグの一部が、ヘッドレスト後下部の傾斜面によって案内されながらシートバックとヘッドレストとの間に入り込むようになり、これによって、ヘッドレストが、車両前方に向けて変位して乗員の頭部に接当するとともに、その車両後方への変位に対してはエアバッグによる適度な抵抗を受けることになる。

つまり、エアバッグ装置を変位操作手段として機能させることから、専用の変位操作手段を装備する場合に比較して、乗員保護装置を、より構造簡単かつ安価に構成することができる。また、ヘッドレスト後下部の傾斜面によって、エアバッグを、より適切かつスムーズにシートバックとヘッドレストとの間に入り込ませることができ、これによって、後突時における、エアバッグによる車両前方に向けたヘッドレストの変位操作や、ヘッドレストの車両後方への変位に対する抵抗付与をより良好に行える。

従って、エアバッグ装置をより効果的に有効利用することで、ヘッドレストを車両前方に向けて変位させる専用の変位操作手段を設けることなく、後突時には乗員の頭部をヘッドレストによって適切に受け止め支持することができ、結果、乗員保護装置としての構成の簡素化やコストの削減を図りながら、後突時の衝撃で鞭打ち症が発生する虞を、乗員頭部に対するヘッドレストの過剰押圧を招くことなく、効果的に防止することができる。

本発明のうちの請求項３に記載の発明では、上記請求項１または２に記載の発明において、
前記シートバックと前記ヘッドレストとの間に、前記ヘッドレストを上下変位可能に支持する支持ステーを介装し、
前記エアバッグが、その膨張展開時に前記ヘッドレストを押し上げるように構成してあることを特徴とする。

この特徴構成によると、後突を受けてエアバッグ装置が作動し、その作動で、エアバッグがシートバックから車両後方に向けて膨張展開するとともに、エアバッグの一部がシートバックとヘッドレストとの間に入り込むようになり、これによって、ヘッドレストが、車両前方に向けて変位しながら上方に向けて変位する。

その結果、後突直後には、ヘッドレストが、その車両後方への変位に対してはエアバッグによる適度な抵抗が与えられた状態で、乗員頭部の上側に接当することになる。つまり、後突時の衝撃で乗員の胴体部がシートバックによって車両の前方に向けて押し出される際には、その胴体部からの離間距離が大きいことで胴体部との速度差が大きくなる乗員頭部の上側が、ヘッドレストによって適切に受け止め支持された状態で、胴体部とともに車両の前方に向けて押し出されることになる。そして、ヘッドレストによって乗員頭部の上側が車両の前方に向けて押し出される際には、乗員頭部の上側にかかるヘッドレストからの押圧力が、エアバッグによって適度に緩和されることになる。

従って、エアバッグ装置をより効果的に有効利用することで、衝突に伴ってヘッドレストを上方に向けて変位させる変位操作手段を新たに追加装備することなく、後突時には胴体部側との変位速度の差が大きくなる乗員頭部の上側を、ヘッドレストによって適切に受け止め支持することができ、結果、乗員保護装置としての構成の複雑化やコストの高騰を招くことなく、後突時の衝撃で鞭打ち症が発生する虞を、乗員頭部に対するヘッドレストの過剰押圧を招くことなく、より好適かつ効果的に防止することができる。

以下、図面を参照しながら、本発明にかかる乗員保護装置を車両のリヤシート１に装備した場合について説明する。

図１は乗用車後部の概略構成を示す縦断側面図である。この図に示すように乗用車の後部にはリヤシート１が配備されている。リヤシート１は、シートクッション２、シートバック３、およびヘッドレスト４、などを備えて構成されている。

シートバック３は、その上部から上方に向けて延出する支持ステー５を備え、その支持ステー５の上部側にヘッドレスト４が装着されている。支持ステー５は、その下端部に備えたボス５Ａが、シートバック３の内部においてシートバックフレーム６の上端部に相対回動可能に外嵌されている。また、その相対回動は、通常、ボス５Ａとシートバックフレーム６の上端部とを貫通する係止ピン（図示せず）によって阻止されている。

この構成から、ヘッドレスト４は、支持ステー５のボス５Ａを支点にした車両前後方向への揺動変位が可能となるように、支持ステー５を介してシートバック３に連結装備され、また、通常は、その車両前後方向への揺動変位が係止ピンによって阻止されている。

なお、係止ピンは、設定値以上の剪断力を受けた場合に切断されて支持ステー５の車両前後方向への揺動変位を許容するように構成されている。

図１および図２に示すように、シートバック３の内部における後上部にはエアバッグ装置７が配備されている。エアバッグ装置７は、電子制御ユニット（図示せず）からの作動信号に基づいてガスを発生させるインフレータ（図示せず）、および、インフレータからのガスが充填されることでシートバック３の上端後縁部から車両後方に向けて膨張展開するように折り畳み収納されたエアバッグ８、などを備えて構成されている。

電子制御ユニットは、衝突センサ（図示せず）からの検出に基づいて自車に対する衝突を判別し、その判別に基づいて衝突を検知した場合にインフレータに作動信号を出力する。

エアバッグ８は、インフレータの作動による膨張展開時には、リヤガラス９の内面にその全域を覆い隠すように接合して、衝突時の衝撃によるリヤガラス９の車内空間への飛散を防止するとともに、その一部がシートバック３とヘッドレスト４との間に入り込んで、支持ステー５とともにヘッドレスト４を車両前方に向けて押圧するように構成されている。

以上の構成から、後突を受けた場合には、衝突センサからの検出に基づく電子制御ユニットの制御作動によりエアバッグ装置７のインフレータが作動し、その作動によって、エアバッグ８がシートバック３から車両後方に向けて膨張展開してリヤガラス９の内面全域に接合するとともに、エアバッグ８の一部がシートバック３とヘッドレスト４との間に入り込んで、支持ステー５とともにヘッドレスト４を車両前方に向けて押圧する。そして、この押圧によって、支持ステー５のボス５Ａとシートバックフレーム６の上端部との間において、係止ピンに対する設定値以上の剪断力が発生し、係止ピンが切断されて、支持ステー５とともにヘッドレスト４が車両前方に向けて揺動変位する。

これにより、後突直後には、ヘッドレスト４が、その車両後方への揺動変位に対してはエアバッグ８による適度な抵抗が与えられた状態で、乗員の頭部に接当することになる。そのため、後突時の衝撃で乗員の胴体部がシートバック３によって車両の前方に向けて押し出される際には、乗員の頭部も、ヘッドレスト４によって適切に受け止め支持された状態で、胴体部とともに車両の前方に向けて押し出されることになる。また、ヘッドレスト４によって乗員の頭部が車両の前方に向けて押し出される際には、乗員の頭部にかかるヘッドレスト４からの押圧力が、エアバッグ８によって適度に緩和されることになる。

その結果、後突時に、その衝撃で乗員の頭部を残したまま乗員の胴体部側のみが車両の前方に向けて押し出されることに起因して、鞭打ち症が発生する虞を、乗員頭部に対するヘッドレスト４の過剰押圧を招くことなく、効果的に防止することができる。

そして、この実施形態においては、エアバッグ装置７によって、後突に伴ってヘッドレスト４を車両前方に向けて揺動変位させる変位操作手段が構成され、また、ヘッドレスト４、支持ステー５、エアバッグ装置７、電子制御ユニット、および衝突センサ、によって乗員保護装置が構成されることになる。ただし、乗員保護装置の構成は種々の変更が可能である。

なお、ヘッドレスト４の後下部には、その後方側ほど上方に位置する傾斜面４Ａが形成されている。これにより、エアバッグ８の膨張展開時には、エアバッグ８の一部が傾斜面４Ａによって案内されながらシートバック３とヘッドレスト４との間に入り込むようになる。つまり、ヘッドレスト４の傾斜面４Ａによって、後突時には、エアバッグ８を、より適切かつスムーズにシートバック３とヘッドレスト４との間に入り込ませることができ、エアバッグ８によるヘッドレスト４の車両前方への揺動変位と、車両後方への揺動変位に対する抵抗付与とをより良好に行える。

〔別実施形態〕

〔１〕図３に示すように、ヘッドレスト４を上下方向への摺動変位が可能となるように支持ステー５に装備し、かつ、エアバッグ装置７を、エアバッグ８の膨張展開時に、エアバッグ８の一部が、シートバック３とヘッドレスト４との間に入り込んで、支持ステー５とともにヘッドレスト４を車両前方に向けて揺動変位させながら、支持ステー５に沿ってヘッドレスト４を上方に向けて摺動変位させるように構成してもよい。

この構成によると、衝突に伴ってヘッドレスト４を上方に向けて変位させる変位操作手段を新たに追加装備することなく、後突時には胴体部側との変位速度の差が大きくなる乗員頭部の上側を、ヘッドレスト４によって適切に受け止め支持することができる。また、後突時には、ヘッドレスト４が上方に向けて変位することによって、エアバッグ８が入り込むシートバック３とヘッドレスト４との間が大きくなり、その間へのエアバッグ８の入り込み量が多くなる。これにより、ヘッドレスト４の車両後方への揺動変位に対してエアバッグ８がより好適に作用することになる。その結果、ヘッドレスト４によって乗員の頭部が車両の前方に向けて押し出される際には、乗員の頭部にかかるヘッドレスト４からの押圧力が、エアバッグ８によってより好適に緩和されることになる。

なお、この構成では、図３に示すように、ヘッドレスト４の後下部に、その後方側ほど上方に位置する傾斜面４Ａを形成し、かつ、エアバッグ装置７を、エアバッグ８がシートバック３の上面後部から車両後方に向けて膨張展開するように構成すれば、エアバッグ８によるヘッドレスト４の上方および車両前方への変位操作を、より適切かつスムーズに行わせることができる。

〔２〕図４に示すように、シートバック３の内部に、後突に伴ってシートバック３が乗員の胴体部を車両前方に向けて押し出す際の反力で車両後方に向けて揺動変位する受圧部材１１を配備し、この受圧部材１１の車両後方への揺動変位によってヘッドレスト４が車両前方に向けて揺動変位するように、ヘッドレスト４を受圧部材１１に支持ステー５を介して一体装備して、後突時には、それに伴ってシートバック３が乗員の胴体部を車両前方に向けて押し出す際の反力で、受圧部材１１が車両後方に向けて揺動変位することにより、ヘッドレスト４が、車両前方に向けて揺動変位し、かつ、後突に伴うエアバッグ装置７の作動で、エアバッグ８の一部がシートバック３とヘッドレスト４との間に入り込むことにより、ヘッドレスト４の車両後方への変位に適度な抵抗を与えるように構成してもよい。

この構成では、受圧部材１１によって、後突に伴ってヘッドレスト４を車両前方に向けて揺動変位させる変位操作手段が構成され、また、ヘッドレスト４、支持ステー５、エアバッグ装置７、および受圧部材１１、などによって乗員保護装置が構成されることになる。

なお、図示は省略するが、この構成においては、シートバックフレーム６と受圧部材１１とにわたって設けたスプリングによって、通常時における受圧部材１１の車両後方への揺動変位が好適に規制されている。

〔３〕図５に示すように、エアバッグ装置７としては、エアバッグ８がシートバック３の背面上部から車両後方に向けて膨張展開するように構成されたものであってもよい。

〔４〕図６に示すように、本発明にかかる乗員保護装置を車両のドライバーシート１０に装備するようにしてもよい。また、図示は省略するが、パッセンジャーシートなどに装備するようにしてもよい。

〔５〕エアバッグ装置７としては、エアバッグ８が車両後方への膨張展開によってリヤガラス９を部分的に覆うように構成されたものであってもよい。また、後席乗員を保護するように構成されたものであってもよい。さらに、シートバック３の外部に装備される外装式のものであってもよい。

〔６〕ヘッドレスト４の車両前方側への変位がエアバッグ８によって適切に制限されるように、シートバック３とヘッドレスト４との間へのエアバッグ８の入り込み量を調節して、後突時には、エアバッグ８による変位制限で、ヘッドレスト４が乗員の頭部を受け止め支持するのに好適な位置まで変位するように構成してもよい。

〔７〕エアバッグ８の膨張展開時に、エアバッグ８の一部が、シートバック３とヘッドレスト４との間から乗員の頸椎に向けて、ヘッドレスト４の車両前方への変位を阻害しないように進出して、頸椎を適切に受け止め支持するように構成してもよい。

〔８〕ヘッドレスト４を、車両前後方向への摺動変位が可能となるようにシートバック３に装備してもよい。また、ヘッドレスト４を、支持ステー５を介さずに、車両前後方向への変位が可能となるようにシートバック３に装備してもよい。

〔９〕上記の実施形態では、エアバッグ装置７を利用してヘッドレスト４を車両前方に向けて変位させる構造のものを例示し、また、上記の別実施形態〔２〕、〔３〕では、シートバック３の内部に配備した受圧部材１１を利用してヘッドレスト４を車両前方に向けて変位させる構造のものを例示したが、本発明は、それらの構造のものに限定されるものではなく、従来から用いられている各種の鞭打ち低減ヘッドレスト構造に採用しても、同様の効果が得られるものであることは言うまでもない。

〔１０〕上記の実施形態および別実施形態では、本発明に係るエアバッグ装置７として、後突の際にエアバッグ８を展開させるものを例示したが、自車に対する前方からの衝突の際にもエアバッグ８を展開させて、後席乗員を保護するように構成されたエアバッグ装置７を採用しても、同様の効果が得られることは言うまでもない。

乗用車後部の概略構成を示す縦断側面図 乗員保護装置の作用を示す要部の縦断側面図 ヘッドレストの上下変位を可能にした別実施形態での乗員保護装置の作用を示す要部の縦断側面図 変位操作手段を受圧部材で構成した別実施形態を示す要部の縦断側面図 シートバックの背面上部からエアバッグが膨張展開する別実施形態での乗員保護装置の作用を示す要部の縦断側面図 乗員保護装置をドライバーシートに装備した別実施形態を示す要部の縦断側面図

符号の説明

３ シートバック
４ ヘッドレスト
４Ａ 傾斜面
５ 支持ステー
７ エアバッグ装置（変位操作手段）
８ エアバッグ

Claims (3)

1. シートバックに、車両前後方向への変位が可能となるようにヘッドレストを装備し、
   衝突に伴って前記ヘッドレストを車両前方に向けて変位させる変位操作手段と、
   衝突に伴って前記シートバックから車両後方に向けてエアバッグを膨張展開させるエアバッグ装置と、
   を備えた乗員保護装置であって、
   前記エアバッグの膨張展開時に、前記エアバッグの一部が前記シートバックと前記ヘッドレストとの間に入り込んで、前記ヘッドレストの車両後方への変位に抵抗を与えるように構成してあることを特徴とする乗員保護装置。
2. 前記変位操作手段を前記エアバッグ装置で構成し、
   前記ヘッドレストの後下部を、その後方側ほど上方に位置する傾斜面に形成することで、
   前記エアバッグにより、衝突に伴う前記ヘッドレストの車両前方への変位操作を行うとともに、前記ヘッドレストの車両後方への変位に抵抗を与えるように構成してあることを特徴とする請求項１に記載の乗員保護装置。
3. 前記シートバックと前記ヘッドレストとの間に、前記ヘッドレストを上下変位可能に支持する支持ステーを介装し、
   前記エアバッグが、その膨張展開時に前記ヘッドレストを押し上げるように構成してあることを特徴とする請求項１または２に記載の乗員保護装置。

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