JP2014201210A - 側面衝突用乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来に比べて、側突時における乗員腰部への入力荷重を低減できる側面衝突用乗員保護装置の提供。
【解決手段】保護装置１０は、側突時のプリテンショナ２９の作動に伴ってラップベルト２３とシートクッション１ａのサイドドア４側の側部１ｄまたは車体４との間に展開して乗員Ｐの腰部と大腿部を拘束するシート状のベルトサポート３０を有する。このため、側突時にラップベルト２３から乗員Ｐへ入力する荷重を腰部だけでなく大腿部にも受け持たせることができる。この結果、乗員腰部へ入力する荷重を従来に比べて低減できる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、側面衝突用の乗員保護装置に関する。

特許文献１は、側突時に乗員の側方にて膨張展開して、乗員の肩部から腰部を保護するサイドエアバッグ装置を開示している。また、特許文献２は、ドアトリムに設けられており側突時に腰部を保護する腰部エネルギー吸収手段としてのエネルギー吸収パッドと、大腿部を保護する大腿部エネルギー吸収手段としての大腿部用サイドエアバッグと、を有する乗員保護装置を開示している。

乗員の着座位置を変化させずに側突時における乗員腰部への荷重を低減する方法には、（ｉ）乗員保護装置と乗員とが接触するタイミングの早期化、（ｉｉ）乗員保護装置と乗員との接触面積の増加、などがある。しかし、上記（ｉ）では、衝突検知やエアバッグの作動を早期化する必要がある。また、上記（ｉｉ）では、ダミーの体格が変化しない場合、エネルギー吸収パッドと乗員との接触面積の増加には限界がある。

特許第４１６８２８３号公報 特許第４６７８３５６号公報

本発明の目的は、従来に比べて、側突時における乗員腰部への入力荷重を低減できる側面衝突用乗員保護装置を提供することにある。

上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１） 本発明の側面衝突用乗員保護装置は、タングプレートをバックルに係合させることでラップベルトを備えるシートベルトと、側突時のプリテンショナの作動に伴って前記ラップベルトとシートクッションのサイドドア側の側部または車体との間に展開して乗員の腰部および大腿部を拘束するシート状のベルトサポートと、を有する。
（２） 上記（１）において、前記ベルトサポートは、乗員の腰部よりも後側に位置する後側固定部と、乗員の腰部よりも前側に位置する前側固定部とで、前記シートクッションの側部または前記車体に固定されている。
（３） 上記（１）または（２）において、通常時に前記ベルトサポートの折り畳み状態を維持するロック機構と、側突時に前記ロック機構による前記ベルトサポートの折り畳み状態の維持を解除するアクチュエータと、をさらに有する。
（４） 上記（１）〜（３）のいずれか１つにおいて、前記ベルトサポートにはエアバッグが配設されている。

上記（１）の側面衝突用乗員保護装置によれば、側突時のプリテンショナの作動に伴ってラップベルトとシートクッションのサイドドア側の側部または車体との間に展開して乗員の腰部および大腿部を拘束するシート状のベルトサポートを有するため、側突時にラップベルトから乗員へ入力する荷重を腰部だけでなく大腿部にも受け持たせることができる。そのため、乗員腰部へ入力する荷重を従来に比べて低減できる。

上記（２）の側面衝突用乗員保護装置によれば、ベルトサポートが、乗員の腰部よりも後側に位置する後側固定部と、乗員の腰部よりも前側に位置する前側固定部とで、シートクッションの側部または車体に固定されているため、側突時にラップベルトから乗員へ入力する荷重を、ベルトサポートによって確実に腰部だけでなく大腿部にも受け持たせることができる。

上記（３）の側面衝突用乗員保護装置によれば、ロック機構とアクチュエータとをさらに有する。そのため、通常時には、ベルトサポートが展開して乗員の乗降性を阻害することをロック機構により抑制できる。また、側突時には、アクチュエータが作動してロック機構によるベルトサポートの折り畳み状態の維持が解除され、展開したベルトサポートにより乗員の腰部および大腿部を良好に拘束できる。

上記（４）の側面衝突用乗員保護装置によれば、ベルトサポートにはエアバッグが配設されているため、エアバッグを用いて効果的に乗員の腰部および大腿部を拘束できる。

本発明実施例１のベルトサポートが展開状態にあるときにおける側面衝突用乗員保護装置の概略正面図である。 本発明実施例１のベルトサポートが展開状態にあるときにおける側面衝突用乗員保護装置の概略左側面図である。 本発明実施例１のベルトサポートが展開状態にあるときにおける側面衝突用乗員保護装置の概略平面図である。 本発明実施例１のベルトサポートが折り畳まれた状態にあるときにおける側面衝突用乗員保護装置の斜視図である。 本発明実施例１の側面衝突用乗員保護装置における、ベルトサポートとロック機構とアクチュエータとの分解斜視図である。 本発明実施例１の側面衝突用乗員保護装置におけるベルトサポートの、（ａ）折り畳まれた状態にあるときと、（ｂ）展開途中にあるときと、（ｃ）展開完了状態にあるときの、模式側面図である。 図６のＡ−Ａ線に沿って切断した拡大断面図である。 図６のＢ−Ｂ線に沿って切断した拡大断面図である。 本発明実施例１の側面衝突用乗員保護装置におけるベルトサポートが展開状態にあるときの側面図である。 本発明実施例１の側面衝突用乗員保護装置におけるベルトサポートにエアバッグが配設されている場合の断面図である。 本発明実施例１の側面衝突用乗員保護装置におけるバックルプリテンショナの作動工程図である。（ａ）は、バックルプリテンショナの作動前の状態を透視図で示し、（ｂ）は、バックルプリテンショナの作動中の状態を透視図で示す。 本発明実施例２のベルトサポートが展開状態にあるときにおける側面衝突用乗員保護装置の概略正面図である。 本発明実施例２のベルトサポートが展開状態にあるときにおける側面衝突用乗員保護装置の概略左側面図である。 本発明実施例２のベルトサポートが展開状態にあるときにおける側面衝突用乗員保護装置の概略平面図である。 本発明実施例２の側面衝突用乗員保護装置におけるベルトサポートが折り畳まれた状態にあるときの断面図である。 本発明実施例２の側面衝突用乗員保護装置におけるベルトサポートが展開途中にあるときの断面図である。 本発明実施例２の側面衝突用乗員保護装置の配設場所を示す断面図である。

以下に、本発明実施例の側面衝突用乗員保護装置（以下、単に保護装置ともいう）を、図面を参照して説明する。図１〜図１１は、本発明実施例１の保護装置を示し、図１２〜図１７は、本発明実施例２の保護装置を示す。本発明実施例１と実施例２にわたって共通する部分には、本発明実施例１と実施例２にわたって同じ符号を付してある。なお、図は、シート１が運転席である場合を示しているが、シートは助手席であってもよく後部座席であってもよい。図中、ＵＰは上側を示し、ＦＲは車両前側を示し、ＯＵＴは車両幅方向外側（車外側）を示す。

〔実施例１〕（図１〜図１１）
先ず、本発明実施例１を説明する。

本発明実施例の保護装置１０は、シート１に着席している乗員Ｐを拘束するために設けられており、図１に示すように、シートベルト２０とベルトサポート３０を有し、図７に示すように、さらにロック機構４０とアクチュエータ５０を有する。

シート１は、図１に示すように、乗員Ｐが着座するシートクッション１ａと、シートクッション１ａの後端部に配置され乗員Ｐの背もたれとして利用されるシートバック１ｂと、シートバック１ｂより上方に設けられ乗員Ｐの頭部を後側から支持するヘッドレスト１ｃと、を備える。

シートベルト２０は、３点式のシートベルトである。シートベルト２０は、１本のウエビング２１で構成されており、ベルト装着時に車外側上方から車内側下方に延び乗員Ｐの胸前に位置するショルダベルト２２と、ベルト装着時に乗員Ｐの腰前に位置するラップベルト２３と、を備える。シートベルト２０の長手方向一端部は、車両のピラー２またはシートバック１ｂに配置されるリトラクタ２４（図２）につながれており、シートベルト２０の長手方向他端部は、ベルトサポート３０に固定されている。

シートベルト２０には、図１に示すように、乗員Ｐに対して車内側下方に設けられるバックル２７に係脱可能なタングプレート２８がシートベルト２０の長手方向に移動可能（摺動可能）に取付けられている。タングプレート２８をバックル２７に係合、係合解除させることで、シートベルト２０の装着・装着解除が行なわれる。

シートベルト２０には、図２に示すように、プリテンショナ２９が設けられている。プリテンショナ２９が設けられているため、衝突を感知した際に自動的にシートベルト２０の緩みを少なくする方向にシートベルト２０を移動させることができ、シートベルト２０による乗員Ｐの拘束開始を早めることができる。プリテンショナ２９は、リトラクタ２４内に設けられていてリトラクタ２４で衝突時にシートベルト２０を自動的に巻き取る構造であってもよく、図１１に示すバックルプリテンショナ構造であってもよく、これらの両方であってもよい。なお、バックルプリテンショナ構造は、バックル２７から延びるケーブル２９ａが連結されるピストン２９ｂを衝突時にインフレータ２９ｃの奥側（図１１の右側）にインフレータガスを利用して移動させることで、バックル２７を下方に移動させてシートベルト２０を移動させる構造である。

ベルトサポート３０は、図１に示すように、側突時のプリテンショナ２９の作動に伴ってラップベルト２３とシートクッション１ａのサイドドア３側（車外側）の側部１ｄとの間に展開して乗員Ｐの腰部と大腿部を拘束する。ベルトサポート３０は、側突時のプリテンショナ２９の作動に伴って、乗員Ｐの腰部および大腿部のサイドドア３側の側方から、サイドドア３側の大腿部Ｐ１の上面にかけて展開する。ベルトサポート３０の材質は、たとえば、エアバッグに一般的に用いられる基布と同じである。

ベルトサポート３０は、シート状であり、側突が発生していない通常時（通常使用時といってもよい）には展開しておらず折り畳まれた状態にある。ベルトサポート３０は、図４に示すように、通常時には折り畳まれてシートクッション１ａの側部１ｄに収納されている。ベルトサポート３０は、通常時、図示略の樹脂製のシートクッションサイドシールド（カバー）によって覆われており、乗員Ｐが触れることが抑制されている。

ベルトサポート３０は、ラップベルト２３に固定されるベルト側固定部３１と、シートクッション１ａの側部１ｄに固定される車体側固定部３２と、を備える。

ベルト側固定部３１は、ベルトサポート３０の展開時、ベルトサポート３０の少なくとも車内側端部に位置する。ベルト側固定部３１は、ラップベルト２３にたとえば縫製等により固定される。ベルト側固定部３１となるベルトサポート３０部分は、ベルトサポート３０を２重または３重に折り重ねて縫製するなどして、ラップベルト２３との固定強度が確保されていることが望ましい。

車体側固定部３２は、ベルトサポート３０の展開時、ベルト側固定部３１よりも下側に位置する。車体側固定部３２は、シートクッション１ａの側部１ｄにあるシートクッションフレーム１ｅに、たとえばアンカボルト５を用いて固定される。なお、図５において、符号５ａはナットであり、符号５ｂはワッシャである。車体側固定部３２となるベルトサポート３０部分は、ベルトサポート３０を２重または３重に折り重ねて縫製するなどして、シートクッション１ａの側部１ｄとの固定強度が確保されていることが望ましい。車体側固定部３２は、後側固定部３２ａと、前側固定部３２ｂと、を備える。

図９に示すように、後側固定部３２ａの前後位置（車両前後方向位置）は、ベルトサポート３０の展開時におけるベルト側固定部３１よりも後側に位置しており、成人男性（ＡＭ９５（American Maleを１００人並べたときの小柄な方から９５番目））の腰部（腰部重心、腰部中心、ヒップポイント）よりも後側に位置しており、シートクッション１ａより後側に位置している。また、後側固定部３２ａは、高さが最も下げられた位置にあるシートクッション１ａに着座している乗員Ｐの腰部の下端高さＨより下側に位置している。

前側固定部３２ｂの前後位置（車両前後方向位置）は、ベルトサポート３０の展開時におけるベルト側固定部３１よりも前側に位置しており、成人女性（ＡＦ０５（American Femaleを１００人並べたときの小柄な方から５番目））の膝中心Ａ１と腰部（腰部重心、腰部中心、ヒップポイント）Ａ２とを結んだ直線の前後中央位置Ａ３よりも前側に位置している。また、前側固定部３２ｂは、高さが最も下げられた位置にあるシートクッション１ａに着座している乗員Ｐの腰部の下端高さＨより下側に位置している。前側固定部３２ｂは、後側固定部３２ａと同じ上下方向位置に位置していてもよく、後側固定部３２ａより上側に位置していてもよく、下側に位置していてもよい。

ベルトサポート３０は、ベルト側固定部３１でラップベルト２３に固定され、後側固定部３２ａと前側固定部３２ｂでシートクッション１ａの側部１ｄに固定されるため、展開時の車両側面視における形状が三角形（略三角形を含む）になる。このため、ベルトサポート３０の展開時、ベルトサポート３０の全域（略全域を含む）にわたって均一（略均一を含む）に張力をかけることができる。

ベルトサポート３０には、図１０に示すように、エアバッグ３３が配設されていてもよい。エアバッグ３３は、ベルトサポート３０に一体に設けられていてもよく、ベルトサポート３０と別体に形成されてベルトサポート３０に取付けられていてもよい。なお、図１０は、エアバッグ３３がベルトサポート３０に一体に設けられる場合を示している。エアバッグ３３がベルトサポート３０に一体に設けられる場合、エアバッグ３０は、たとえば、ベルトサポート３０の少なくとも一部を内部にガスが供給された際に膨張する２重構造にすることで設けられる。

ロック機構４０は、図７に示すように、側突が発生していない通常時に、ベルトサポート３０の折り畳み状態を維持する。これにより、ラップベルト２３が通常時に必要以上に引き出されることが抑制される。ロック機構４０は、ベルトサポート３０および／またはラップベルト２３に設けられるロックピン係合部４１と、ロックピン係合部４１に係脱可能なロックピン４２と、を備える。

ロックピン係合部４１は、たとえば、ベルトサポート３０および／またはラップベルト２３を貫通する孔からなる。ロックピン４２がロックピン係合部４１に挿入されているとき、ロックピン４２がロックピン係合部４１に係合しており（ロック機構４０のロックがかかっており）、ロック機構４０によるベルトサポート３０の折り畳み状態が維持される。通常時にロックピン４２がロックピン係合部４１から誤って外れること抑制するために、ロックピン４２の先端部は、二股形状とされていてもよい。

アクチュエータ５０は、側突時にロック機構４０のロックを解除するために設けられる。アクチュエータ５０は、側突時に、図示略の側突検知センサが側突を検知し図示略のＥＣＵ（Electronic Control Unit、電子制御装置）からの信号が送られてきたとき、ロックピン４２をロックピン係合部４１から外れる方向に規定量まで短時間で移動させる（引き込む）。この結果、ロックピン４２がロックピン係合部４１から外れてロック機構４０のロックが解除される。

アクチュエータ５０の構造には種々の構造を用いることができる。たとえば、図７、図８に示すように、アクチュエータ５０の内部に、ロックピン４２に連動するピストン５１と、ガス発生装置５２と、を設け、衝突時にガス発生装置５２から発生されるガスを利用してピストン５１をアクチュエータ５０の奥側（図７、図８の下側）に移動させることで、ロックピン４２を移動させる構造であってもよい。

図示略の側突検知センサが側突を検知し図示略のＥＣＵが側突と判断したときにおける保護装置１０の作動は、つぎの順序で行なわれる。
（ｉ）先ず、アクチュエータ５０が作動する。このため、ロック機構４０のロックピン４２がロックピン係合部４１から外れる方向に移動して、ロック機構４０のロックが解除される。
（ｉｉ）その後、プリテンショナ２９が作動し、自動的にシートベルト２０の緩みを少なくする方向にシートベルト２０が移動する。このとき、プリテンショナ２９の作動に伴って、図６に示すように、折り畳まれたベルトサポート３０が引っ張られて（繰り出されて）展開し乗員Ｐの腰部と大腿部（サイドドア３側の大腿部Ｐ１）を拘束する。

ここで、本発明実施例１の作用、効果を説明する。
（ａ）側突時のプリテンショナ２９の作動に伴ってラップベルト２３とシートクッション１ａのサイドドア３側の側部１ｄとの間に展開して乗員Ｐの腰部と大腿部を拘束するシート状のベルトサポート３０を有するため、側突時にラップベルト２３から乗員Ｐへ入力する荷重を腰部だけでなく大腿部にも受け持たせることができる。そのため、乗員腰部へ入力する荷重を従来に比べて低減できる。
詳しくは、プリテンショナ２９が働いてシートベルト２０のみで乗員Ｐを拘束する側突初期にラップベルト２３から乗員Ｐに入力される荷重を、従来に比べて増やすことができる。このため、変形してきたサイドドア３が乗員Ｐに当たり乗員Ｐを拘束する側突後期に乗員Ｐに入力される荷重を、減らすことができる。

（ｂ）ベルトサポート３０が、成人男性（ＡＭ９５）の腰部よりも後側に位置する後側固定部３２ａと、成人女性（ＡＦ０５）の膝中心Ａ１と腰部Ａ２とを結んだ直線の前後中央位置Ａ３よりも前側に位置する前側固定部３２ｂとで、シートクッション１ａの側部１ｄに固定されているため、側突時にラップベルト２３から乗員Ｐへ入力する荷重を、乗員Ｐの体型によらずに確実にベルトサポート３０によって乗員Ｐの腰部だけでなく大腿部にも受け持たせることができる。

（ｃ）ロック機構４０とアクチュエータ５０とをさらに有するため、通常時には、ベルトサポート３０が展開して乗員Ｐの車への乗降性を阻害することをロック機構４０により抑制できる。また、側突時には、アクチュエータ５０が作動してロック機構４０によるベルトサポート３０の維持が解除され、展開したベルトサポート３０により乗員Ｐの腰部と大腿部を良好に拘束できる。

（ｄ）ベルトサポート３０にエアバッグ３３が配設されている場合、エアバッグ３３を用いて効果的に乗員Ｐの腰部と大腿部を拘束できる。

〔実施例２〕（図１２〜図１７）
つぎに、本発明実施例２に特有な部分を説明する。

本発明実施例２が本発明実施例１と異なる点は、ベルトサポート３０が、シートクッション１ａの側部１ｄではなく、車体４に設けられるケース７に収納されて車体４に固定される点である。このため、ベルトサポート３０は、側突時のプリテンショナ２９の作動に伴ってラップベルト２３と車体４との間に展開して乗員Ｐの腰部と大腿部を拘束する。
この他の点は、本発明実施例１と同じであるため、説明を省略する。

ケース７には、図１５、図１６に示すように、アクチュエータ５０も収納されている。ケース７は、図１７に示すように、ベルトサポート３０の車体側固定部３２とともに、サイドドア３の下側で前後方向に延びるサイドシル６の車内側壁６ａに、アンカボルト５を用いて固定される。なお、図１７において、６ｂは、サイドシル６の車外側壁であり、６ｃは、リインフォースメントである。

ケース７は、サイドシル６の上部に配設されており車内側かつ下側に延長されたスカッフプレート８および／またはフロアカーペット９で覆われることにより、乗員Ｐが触れてしまうことが抑制されていることが望ましい。

１ シート
１ａ シートクッション
１ｂ シートバック
１ｃ ヘッドレスト
１ｄ シートクッションの側部
１ｅ シートクッションフレーム
２ ピラー
３ サイドドア
４ 車体
５ アンカボルト
６ サイドシル
６ａ サイドシルの車内側壁
７ ケース
８ スカッフプレート
９ フロアカーペット
１０ 側面衝突用乗員保護装置
２０ シートベルト
２１ ウエビング
２２ ショルダベルト
２３ ラップベルト
２４ リトラクタ
２７ バックル
２８ タングプレート
２９ プリテンショナ
２９ａ ケーブル
２９ｂ ピストン
２９ｃ インフレータ
３０ ベルトサポート
３１ ベルト側固定部
３２ 車体側固定部
３２ａ 後側固定部
３２ｂ 前側固定部
４０ ロック機構
４１ ロックピン係合部
４２ ロックピン
５０ アクチュエータ
５１ ピストン
５２ ガス発生装置
Ａ１ 成人女性の膝中心
Ａ２ 成人女性の腰部
Ａ３ Ａ１とＡ２とを結んだ直線の前後中央位置
Ｐ 乗員
Ｐ１ 乗員のサイドドア側の大腿部

Claims (4)

1. タングプレートをバックルに係合させることでラップベルトを備えるシートベルトと、
   側突時のプリテンショナの作動に伴って前記ラップベルトとシートクッションのサイドドア側の側部または車体との間に展開して乗員の腰部および大腿部を拘束するシート状のベルトサポートと、
   を有する側面衝突用乗員保護装置。
2. 前記ベルトサポートは、乗員の腰部よりも後側に位置する後側固定部と、乗員の腰部よりも前側に位置する前側固定部とで、前記シートクッションの側部または前記車体に固定されている、請求項１記載の側面衝突用乗員保護装置。
3. 通常時に前記ベルトサポートの折り畳み状態を維持するロック機構と、
   側突時に前記ロック機構による前記ベルトサポートの折り畳み状態の維持を解除するアクチュエータと、
   をさらに有する請求項１または請求項２記載の側面衝突用乗員保護装置。
4. 前記ベルトサポートにはエアバッグが配設されている請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の側面衝突用乗員保護装置。

Images