JP2020063004A - 車両の乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安楽姿勢をとっている乗員の腰部の前方への移動を規制すること。【解決手段】乗員保護装置は、車両用のシート１０の座面に着座する乗員Ｐ１を保護する装置である。乗員保護装置は、座面の後部を隆起させることで当該乗員Ｐ１の腰部ＰＰを押し上げる第１押し上げ機構３０と、座面の前部を隆起させることで当該乗員Ｐ１の大腿部ＰＦを押し上げる第２押し上げ機構４０と、第１押し上げ機構３０及び第２押し上げ機構４０の作動を制御する制御装置とを備える。制御装置は、車両に対してシート１０の前方から加わる衝撃を検知した場合に、第１押し上げ機構３０を作動させ、その後に、第２押し上げ機構４０を作動させる。【選択図】図１

Description

本発明は、車両に対してシートの前方から衝撃が加わった場合に、乗員の腰部の前方への移動を規制することで乗員の保護を図る乗員保護装置に関する。

自動車などの車両においては、前面衝突により同車両に対して前方から衝撃が加わった場合に、乗員は慣性によって前方へ移動しようとする。このとき、シートベルト装置の保持作用によってシートクッション上に乗員が引き留められることとなる。ただし、乗員の姿勢によっては、乗員の腰部がシートベルト装置のラップベルト部から外れて前方へ移動する現象、所謂サブマリン現象が問題となる。そこで、この現象を規制するためのシートクッションエアバッグ装置が開発されている（例えば特許文献１参照）。

シートクッションエアバッグ装置（以下、エアバッグ装置）は、エアバッグ及びガス発生器を備えている。シートクッションは、座面を有するクッション部と、同クッション部を下側から支持する支持部材とを備えており、エアバッグは、クッション部と支持部材との間に配置されている。ガス発生器は、エアバッグ内の前端部に収納されるとともに支持部材に締結されている。

こうしたエアバッグ装置によれば、前方からの衝撃を検知すると、ガス発生器からガスを噴出させてエアバッグを膨張させるとともに、エアバッグによってクッション部を押し上げることで座面が隆起される。このとき、シートベルト装置によってシートに拘束された乗員の大腿部が上方へ押し上げられて腰部がラップベルト部に押し付けられる。これにより、ラップベルト部が腰部を拘束する性能が高められ、腰部の前方への移動が規制される。

特許第５５４５２８２号

ところで、自動車の自動運転技術の開発が進行している。自動運転時には、乗員の着座姿勢が手動運転時とは異なることが予想される。具体的には、自動運転時には、運転操作が運転者に代わって自動で行なわれるようになるため、運転者を含む乗員は、シートバックを手動運転時よりも後方へ大きく傾斜させて、リラックスした姿勢、所謂安楽姿勢をとる状況が予想される。

しかし、従来のシートクッションエアバッグ装置は、乗員が手動運転に適した姿勢でシートに着座していることを前提として設計されている。そのため、上記のように乗員が安楽姿勢でシートに着座しているときに、車両に対して前方から衝撃が加わると、乗員の腰部の前方への移動を規制できないおそれがある。

本発明の目的は、安楽姿勢をとっている乗員の腰部の前方への移動を規制することのできる車両の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ための車両の乗員保護装置は、車両用のシートの座面に着座する乗員を保護する装置であって、前記シートの前後方向を前後方向とし、車両の上下方向を上下方向とするとき、前記座面の後部を隆起させることで当該乗員の腰部を押し上げる第１押し上げ機構と、前記座面の前部を隆起させることで当該乗員の大腿部を押し上げる第２押し上げ機構と、前記第１押し上げ機構及び前記第２押し上げ機構の作動を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記車両に対して前記シートの前方から加わる衝撃を検知又は予測した場合に、前記第１押し上げ機構を作動させ、その後に、前記第２押し上げ機構を作動させる。

同構成によれば、車両に対してシートの前方から加わる衝撃を検知又は予測した場合に、まずは、制御部により第１押し上げ機構が作動されることで座面の後部が隆起され、乗員の腰部が押し上げられる。これにより、乗員が安楽姿勢をとっており、すなわち、手動運転時よりも後方へ倒されたシートバックにもたれており、シートベルト装置のラップベルト部が腰部に適正に掛かっていない状態において、腰部がラップベルト部に押し付けられる。このことにより、ラップベルト部による腰部の拘束性能が高められる。その後、制御部により第２押し上げ機構が作動されることで座面の前部が隆起され、乗員の大腿部が押し上げられる。これにより、乗員の腰部の前方への移動が規制される。したがって、安楽姿勢をとっている乗員の腰部の前方への移動を規制することができる。

上記車両の乗員保護装置において、前記シートのシートクッションは、前記座面を有するクッション部と、クッション部を下側から支持する支持部材と、を有し、前記第１押し上げ機構は、前記クッション部と前記支持部材との間に設けられ、ガスの供給により膨張して前記クッション部を押し上げることで前記座面の後部を隆起させるエアバッグを備えることが好ましい。

同構成によれば、クッション部と支持部材との間に設けられたエアバッグに対してガスを供給することによって、エアバッグが膨張してクッション部を押し上げることで座面の後部が隆起される。したがって、乗員の腰部を迅速に押し上げることができる。

上記車両の乗員保護装置において、前記エアバッグは、ベントホールを有していることが好ましい。
エアバッグによって座面の後部の隆起状態が維持されると、第２押し上げ機構によって座面の前部を隆起させて乗員の大腿部を押し上げる効果が小さくなり、乗員の腰部の前方への移動を効果的に規制できないおそれがある。

この点、上記構成によれば、エアバッグ内のガスがベントホールを通じて排出されるため、座面の後部はエアバッグによって隆起された後に速やかに沈降されるようになる。これにより、第２押し上げ機構によって座面の前部を隆起させて乗員の大腿部を押し上げる効果が発揮されやすくなり、ひいては乗員の腰部の前方への移動を効果的に規制できる。

上記車両の乗員保護装置において、前記シートのシートクッションは、前記座面を有するクッション部と、クッション部を下側から支持する支持部材と、を有し、前記第２押し上げ機構は、前記シートの幅方向に沿って延在する軸線を中心に傾動可能に設けられたアーム部と、前記クッション部と前記支持部材との間に設けられ、前記シートの幅方向に沿って延在するとともに前記アーム部の先端部に連結された連結部とを有し、格納位置と、前記格納位置よりも上方の位置であり、前記座面の前部を隆起させる起立位置との間で変位可能に設けられた押し上げ部材と、前記押し上げ部材を前記格納位置から前記起立位置に変位させる駆動部とを備え、前記制御部は、前記駆動部の作動を制御することが好ましい。

同構成によれば、制御部により駆動部が作動されることで押し上げ部材が格納位置から起立位置に変位される。このとき、クッション部と支持部材との間に設けられた連結部がクッション部を押し上げることで座面の前部が隆起される。ここで、連結部は、シートの幅方向に沿って延在するため、乗員の大腿部に対して押し上げる力を効果的に作用させることができる。

上記車両の乗員保護装置において、前記駆動部は、前記クッション部と前記支持部材との間に設けられ、ガスの供給により膨張することで前記起立位置に向けて前記連結部を押圧するエアバッグを含み、前記エアバッグは、展開状態において前記連結部を前後から挟持することが好ましい。

同構成によれば、クッション部と支持部材との間に設けられたエアバッグに対してガスを供給することによって、エアバッグが膨張して連結部を押圧することで連結部及びアーム部が格納位置から起立位置に変位される。

ここで、展開状態のエアバッグによって連結部が前後から挟持されるため、乗員の大腿部や腰部に対して強い衝撃力が作用することを規制できる。
上記車両の乗員保護装置において、前記駆動部は、前記押し上げ部材を押圧して傾動させる直動式のアクチュエータであることが好ましい。

同構成によれば、直動式のアクチュエータによって押し上げ部材を押圧して傾動させることによって押し上げ部材を格納位置から起立位置に変位させることができる。このように、直動式のアクチュエータによって押し上げ部材が直接駆動されることから、第２押し上げ機構の作動速度を高めることができる。

上記車両の乗員保護装置において、前記シートのシートクッションは、前記座面を有するクッション部と、クッション部を下側から支持する支持部材と、を有し、前記第２押し上げ機構は、前記クッション部と前記支持部材との間に設けられ、ガスの供給により膨張して前記クッション部を押し上げることで前記座面の前部を隆起させるエアバッグを含むことが好ましい。

同構成によれば、クッション部と支持部材との間に設けられたエアバッグに対してガスを供給することによって、エアバッグが膨張してクッション部を押し上げることで座面の前部が隆起される。したがって、乗員の大腿部を迅速に押し上げることができる。

上記車両の乗員保護装置において、前記制御部は、当該乗員が安楽姿勢をとっている場合にのみ、前記第１押し上げ機構を作動させ、その後に、前記第２押し上げ機構を作動させることが好ましい。

同構成によれば、乗員が安楽姿勢をとっている場合にのみ、第１押し上げ機構及び第２押し上げ機構が順に作動される。このため、乗員が安楽姿勢をとっていない場合に乗員の腰部が最初に押し上げられることによる不都合の発生を回避できる。

上記車両の乗員保護装置において、前記シートのシートバックの上下方向に対する傾斜角度を検出する検出部を備え、前記制御部は、上下方向に対する前記シートバックの後方への前記傾斜角度が所定の角度以上である場合に当該乗員の着座姿勢が安楽姿勢であるとして、前記第１押し上げ機構を作動させ、その後に、前記第２押し上げ機構を作動させることが好ましい。

同構成によれば、シートバックの上下方向に対する後方への傾斜角度に基づいて乗員の着座姿勢を容易に把握することができる。

安楽姿勢をとっている乗員の腰部の前方への移動を規制することができる。

車両の乗員保護装置の一実施形態について、乗員保護装置が適用された車両用のシートを乗員及びシートベルト装置と共に示す側面図。 同実施形態におけるシート及びシートベルト装置を示す斜視図。 同実施形態における乗員保護装置の主要部を示す側断面図。 同実施形態のシートパン及び第２押し上げ機構の押し上げ部材を示す斜視図。 （ａ）〜（ｃ）は、図３に対応する図であって、同実施形態の作用を説明する側断面図。 第２押し上げ機構の変更例を示す側断面図。 第２押し上げ機構の他の変更例を示す側断面図。

以下、図１〜図５を参照して、一実施形態について説明する。
なお、以下の説明では、車両の前進方向を前方と記載し、それを基準に前、後、上、下、左、右を規定している。また、図２において、「内」は車両内側を、「外」は車両外側をそれぞれ示している。車両内側は、車両の幅方向（車幅方向）における中央位置に近付く側であり、車両外側は上記中央位置から遠ざかる側である。また、車両用シートには、衝突試験用のダミーと同様の体格を有する乗員が着座しているものとする。

図１及び図２に示すように、車両用のシート１０は、シートクッション１１と、シートクッション１１の後部から起立し、かつ上下方向に対する傾斜角度を調整可能に配置されたシートバック１２と、シートバック１２の上側に配置されたヘッドレスト１３とを備えている。シート１０は、シートバック１２が車両前方を向く姿勢で同車両に設置されている。このように設置されたシート１０の前後方向は、車両の前後方向と合致し、シート１０の幅方向は、車幅方向と合致する。

図２及び図３に示すように、シートクッション１１は、乗員Ｐ１が着座する座面２０ａを有するクッション部２０と、クッション部２０を下側から支える支持部材としての鋼板製のシートパン２１とを備えている。

＜シートベルト装置６０＞
図１及び図２に示すように、車両には、シート１０に着座した乗員Ｐ１を拘束するためのシートベルト装置６０が装備されている。

シートベルト装置６０は、乗員Ｐ１を拘束する帯状のウェビング６１と、ウェビング６１に対して、その長さ方向に移動可能に取付けられたタング６２と、シートクッション１１よりも車内側に配置されてタング６２が係脱可能に装着されるバックル６３とを備えている。ウェビング６１は、その一端部が、シートクッション１１の車外側に固定され、他端部が同車外側に配設されたベルト巻取装置（図示略）により巻き取られる構成とされている。シートベルト装置６０では、ウェビング６１に沿ってタング６２を摺動させることで、ラップベルト部６４及びショルダベルト部６５の各々の長さを調節可能である。

ラップベルト部６４は、ウェビング６１において、タング６２からウェビング６１の固定端までの部分であり、着座した乗員Ｐ１の腰部ＰＰの一側方から同腰部ＰＰの前を経由して他側方に架け渡される。

ショルダベルト部６５は、ウェビング６１において、タング６２からベルト巻取装置までの部分であり、着座した乗員Ｐ１の肩部から斜めに胸部ＰＴの前を経由して腰部ＰＰの側方に架け渡される。

＜シートパン２１＞
図３及び図４に示すように、シートパン２１は、前後方向に沿って延在する前部２２と、前部２２の後端から斜め後下方に向かって延在する傾斜部２３と、傾斜部２３の後端から後方に向かって前後方向に沿って延在する後部２４とを有しており、シートフレーム（図示略）に固定されている。本実施形態では、後部２４の前後方向の長さは、前部２２及び傾斜部２３の前後方向の長さの総和よりも長い。

シートパン２１の後部２４には、後述する第１押し上げ機構３０の一部を収容するための第１凹部２５が形成されている。第１凹部２５は、上方に開口するとともに車幅方向に沿って延在している。

また、シートパン２１の傾斜部２３には、後述する第２押し上げ機構４０の一部を収容するための第２凹部２６が形成されている。第２凹部２６は、斜め後上方に開口するとともに車幅方向に沿って延在している。

本実施形態のシート１０には、前述したサブマリン現象を抑制することでシート１０の座面２０ａに着座する乗員Ｐ１を保護する乗員保護装置が設けられている。
図３に示すように、乗員保護装置は、座面２０ａの後部を隆起させることで当該乗員Ｐ１の腰部ＰＰを押し上げる第１押し上げ機構３０と、座面２０ａの前部を隆起させることで当該乗員Ｐ１の大腿部ＰＦを押し上げる第２押し上げ機構４０と、第１押し上げ機構３０及び第２押し上げ機構４０の作動を制御する制御装置９０とを備えている。

＜第１押し上げ機構３０＞
図３に示すように、第１押し上げ機構３０は、第１エアバッグ３１及びガス発生器３２を備えている。

まず、ガス発生器３２について説明する。
図３に示すように、ガス発生器３２は、第１エアバッグ３１に膨張用ガス（以下、ガス）を供給するためのものであり、インフレータ３３と、インフレータ３３を覆うリテーナ３４とを備えている。

本実施形態のインフレータ３３は、パイロタイプである。インフレータ３３は、長尺状（略円柱状）をなしており、その内部には、ガスを発生するガス発生剤が収容されている。インフレータ３３の長手方向の一端部には、ガスを噴出するガス噴出部（図示略）が設けられ、他端部には、同インフレータ３３への制御信号の入力配線となるハーネス（図示略）が接続されている。

リテーナ３４は、その大部分が金属板等の板材を曲げ加工等することによって略筒状に形成されている。リテーナ３４の両端部は開口されている。また、リテーナ３４の外周面には、複数のボルト３５がリテーナ３４の長手方向において互いに間隔をおいて突設されている。

次に、第１エアバッグ３１について説明する。
第１エアバッグ３１は、膨張することでシートクッション１１の座面２０ａの後部を隆起させる機能を担っている。第１エアバッグ３１は、１枚又は互いに重ね合わされた複数枚の布片（基布、パネル布等とも呼ばれる）を、自身の中央部分に設定した折り線に沿って二つ折りして上下方向に重ね合わせ、その重ね合わされた部分を袋状となるように結合させることにより形成されている。

上記布片としては、強度が高く、かつ可撓性を有する素材、例えば、ポリエステル糸、ポリアミド糸等を用いて形成した織布等が適している。
第１エアバッグ３１は、ベントホール３１ａを有している。

展開状態の第１エアバッグ３１は、シートクッション１１に着座した乗員Ｐ１の臀部ＰＢの下方に位置する。
上述したガス発生器３２は、第１エアバッグ３１内の後部において、車幅方向に延びる姿勢で配置されている。第１エアバッグ３１の後部はガス発生器３２とともに、シートパン２１の第１凹部２５内に収容されている。第１エアバッグ３１の前部は、ガスを充填されることなく平面状に展開させられた状態で、シートパン２１の後部２４とクッション部２０との間に配置されている。

また、ガス発生器３２における複数本のボルト３５は、布片に対し挿通され、シートパン２１の第１凹部２５の底部のボルト孔に貫通されている。そして、各ボルト３５に対しそれぞれ下方からナット３６が螺合されることにより、ガス発生器３２が第１エアバッグ３１と共に第１凹部２５に締結されている。

＜第２押し上げ機構４０＞
図３及び図４に示すように、第２押し上げ機構４０は、押し上げ部材４１と、押し上げ部材４１を格納位置（図４に実線にて示す位置）から、格納位置よりも上方の位置であり、座面２０ａの前部を隆起させる起立位置（図４に二点鎖線にて示す位置）に変位させる駆動部としての第２エアバッグ４６及びガス発生器４７を備えている。

まず、押し上げ部材４１について説明する。
押し上げ部材４１は、シートパン２１の後部２４の前側部分の下方に配置され、シート１０の幅方向に沿って延在する円柱状の回転軸部４２を有している。回転軸部４２の両端部は、後部２４の幅方向の両端よりも外側に位置している。

回転軸部４２の両端部には、回転軸部４２の軸線方向（シート１０の幅方向）に直交して互いに平行に延在する一対のアーム部４３が連結されている。各アーム部４３の先端部には、クッション部２０とシートパン２１との間に位置し、シート１０の幅方向に沿って延在する四角筒状の連結部４４が連結されている。押し上げ部材４１は鋼材などの金属材料によって形成されている。

回転軸部４２は、シートパン２１の幅方向の両側に配置されるシートフレーム（図示略）によって回転可能に支持されている。したがって、各アーム部４３及び連結部４４は、回転軸部４２の軸線Ｃを中心に上記格納位置と上記起立位置との間で傾動可能である。

まず、ガス発生器４７について説明する。
図３に示すように、ガス発生器４７は、第２エアバッグ４６に膨張用ガス（以下、ガス）を供給するためのものであり、インフレータ４８と、インフレータ４８を覆うリテーナ４９とを備えている。

インフレータ４８は、前述した第１押し上げ機構３０を構成するインフレータ３３と同様なパイロタイプと呼ばれるものである。インフレータ４８は長尺状（略円柱状）をなしており、その内部には、ガスを発生するガス発生剤が収容されている。インフレータ４８の長手方向の一端部には、ガスを噴出するガス噴出部（図示略）が設けられ、他端部には、同インフレータ４８への制御信号の入力配線となるハーネス（図示略）が接続されている。

リテーナ４９は、前述したリテーナ３４と同様な形状を有している。リテーナ４９の外周面には複数のボルト３５がリテーナ３４の長手方向に互いに間隔をおいて突設されている。

次に、第２エアバッグ４６について説明する。
第２エアバッグ４６は、クッション部２０とシートパン２１との間に設けられ、ガスの供給により膨張することで押し上げ部材４１の連結部４４を起立位置に向けて押圧する機能を担っている。

第２エアバッグ４６は、第１エアバッグ３１と同様な布片により形成されている。
第２エアバッグ４６は、格納位置にある押し上げ部材４１の連結部４４とシートパン２１の傾斜部２３との間に位置する前部４６ａと、連結部４４の後方に位置する後部４６ｂとを有している。

第２エアバッグ４６は、展開状態においてシートクッション１１に着座した乗員Ｐ１の大腿部ＰＦの下方に位置するとともに、起立位置にある連結部４４を前後から挟持する前部４６ａ及び後部４６ｂを有している（図５（ｃ）参照）。すなわち、第２エアバッグ４６における前部４６ａと後部４６ｂとの間には、連結部４４を保持する保持凹部４６ｃが設けられている。

上述したガス発生器４７は、第２エアバッグ４６の前後方向の中央部内において、車幅方向に延びる姿勢で配置されている。第２エアバッグ４６はガス発生器３２とともに、シートパン２１の第２凹部２６内に収容されている。第２エアバッグ４６の前部４６ａは、ガスを充填されることなく平面状に展開させられた状態で、シートパン２１の傾斜部２３上に配置されている。

また、ガス発生器４７における複数本のボルト５０は、布片に対し挿通され、シートパン２１の第２凹部２６の底部のボルト孔に貫通されている。そして、各ボルト３５に対しそれぞれ下方からナット５１が螺合されることにより、ガス発生器４７が第２エアバッグ４６と共に第２凹部２６に締結されている。

＜制御装置９０＞
制御装置９０は、インフレータ３３，４８の作動を制御する。制御装置９０には、車両に対して前方から衝撃が加わることを検出する衝撃センサ９１や、シート１０のシートバック１２の上下方向に対する傾斜角度αを検出する角度センサ９２が接続されている。

制御装置９０は、衝撃センサ９１からの出力される信号に基づいて車両に対して前方から衝撃が加わったことを検知した場合に、第１押し上げ機構３０のガス発生器４７を作動させ、その後に、第２押し上げ機構４０のガス発生器４７を作動させる。

ここで、制御装置９０は、上下方向に対するシートバック１２の後方への傾斜角度αが所定の角度α１（例えば４０度）以上である場合には、当該乗員Ｐ１の着座姿勢が安楽姿勢であると判断して、衝撃を検知した後、第１押し上げ機構３０を作動させる。ここで、第１押し上げ機構３０の作動は、衝撃検知後、例えば０〜５０ｍｓの間に行われる。また、第２押し上げ機構４０の作動は、衝撃検知後、例えば５０〜１５０ｍｓの期間に行われる。

一方、制御装置９０は、上記傾斜角度αが所定の角度α１よりも小さい場合には、当該乗員Ｐ１の着座姿勢が安楽姿勢ではないと判断して、第２押し上げ機構４０のみを作動させる。すなわち、第１押し上げ機構３０を作動させない。ここで、第２押し上げ機構４０の作動は、衝撃検知後、例えば０〜５０ｍｓの期間に行われる。

すなわち、制御装置９０は、当該乗員Ｐ１が安楽姿勢をとっている場合にのみ、第１押し上げ機構３０を作動させ、その後に、第２押し上げ機構４０を作動させる。
次に、本実施形態の作用について説明する。

車両に対して前方から衝撃が加わることを検知した場合に、上下方向に対するシートバック１２の後方への傾斜角度αが所定の角度α１以上である場合には、まずは、制御装置９０により第１押し上げ機構３０が作動される。

このとき、図５（ａ）に示すように、クッション部２０とシートパン２１との間に設けられた第１エアバッグ３１に対してガスが供給されることによって、第１エアバッグ３１が膨張してクッション部２０を押し上げることで座面２０ａの後部が隆起され、乗員Ｐ１の腰部ＰＰが押し上げられる。これにより、乗員Ｐ１が安楽姿勢をとっており、すなわち、手動運転時よりも後方へ倒されたシートバック１２にもたれており、シートベルト装置６０のラップベルト部６４が腰部ＰＰに適正に掛かっていない状態において、腰部ＰＰがラップベルト部６４に押し付けられる。

このことにより、ラップベルト部６４による腰部ＰＰの拘束性能が高められる。この状態において、制御装置９０により第２押し上げ機構４０が作動される。
このとき、図５（ｂ）及び図５（ｃ）に順に示すように、クッション部２０とシートパン２１との間に設けられた第２エアバッグ４６に対してガスが供給されることによって、第２エアバッグ４６が膨張して連結部４４を押圧することで連結部４４及び各アーム部４３が格納位置から起立位置に変位される。

クッション部２０とシートパン２１との間に設けられた連結部４４がクッション部２０を押し上げることで座面２０ａの前部が隆起され、乗員Ｐ１の大腿部ＰＦが押し上げられる。これにより、乗員Ｐ１の腰部ＰＰの前方への移動が規制される。

またこのとき、第１エアバッグ３１内のガスはベントホール３１ａを通じて排出される。これにより、座面２０ａの後部は第１エアバッグ３１によって隆起された後に速やかに沈降されるようになる。

次に、本実施形態の作用効果について説明する。
（１）乗員保護装置は、シートクッション１１の座面２０ａの後部を隆起させることで当該乗員Ｐ１の腰部ＰＰを押し上げる第１押し上げ機構３０と、座面２０ａの前部を隆起させることで当該乗員Ｐ１の大腿部ＰＦを押し上げる第２押し上げ機構４０と、第１押し上げ機構３０及び第２押し上げ機構４０の作動を制御する制御装置９０とを備える。制御装置９０は、車両に対してシート１０の前方から加わる衝撃を検知した場合に、第１押し上げ機構３０を作動させ、その後に、第２押し上げ機構４０を作動させる。

こうした構成によれば、上記作用を奏することから、安楽姿勢をとっている乗員Ｐ１の腰部ＰＰの前方への移動を規制することができる。
（２）第１押し上げ機構３０は、クッション部２０とシートパン２１との間に設けられ、ガスの供給により膨張してクッション部２０を押し上げることで座面２０ａの後部を隆起させる第１エアバッグ３１を備える。

こうした構成によれば、クッション部２０とシートパン２１との間に設けられた第１エアバッグ３１に対してガスを供給することによって、第１エアバッグ３１が膨張してクッション部２０を押し上げることで座面２０ａの後部が隆起される。したがって、乗員Ｐ１の腰部ＰＰを迅速に押し上げることができる。

（３）第１エアバッグ３１は、ベントホール３１ａを有している。
第１エアバッグ３１によって座面２０ａの後部の隆起状態が維持されると、第２押し上げ機構４０によって座面２０ａの前部を隆起させて乗員Ｐ１の大腿部ＰＦを押し上げる効果が小さくなり、乗員Ｐ１の腰部ＰＰの前方への移動を効果的に規制できないおそれがある。

この点、上記構成によれば、第１エアバッグ３１内のガスがベントホール３１ａを通じて排出されるため、座面２０ａの後部は第１エアバッグ３１によって隆起された後に速やかに沈降されるようになる。これにより、第２押し上げ機構４０によって座面２０ａの前部を隆起させて乗員Ｐ１の大腿部ＰＦを押し上げる効果が発揮されやすくなり、ひいては乗員Ｐ１の腰部ＰＰの前方への移動を効果的に規制できる。

（４）第２押し上げ機構４０は、格納位置と、格納位置よりも上方の位置であり、座面２０ａの前部を隆起させる起立位置との間で変位可能に設けられた押し上げ部材４１と、押し上げ部材４１を格納位置から起立位置に変位させる駆動部（第２エアバッグ４６及びガス発生器４７）とを備えている。押し上げ部材４１は、シート１０の幅方向に沿って延在する軸線Ｃを有する回転軸部４２を中心に傾動可能に設けられた一対のアーム部４３と、クッション部２０とシートパン２１との間に設けられ、シート１０の幅方向に沿って延在するとともに各アーム部４３の先端部に連結された長尺状の連結部４４とを有している。制御装置９０は、ガス発生器４７の作動を制御する。

こうした構成によれば、制御装置９０により駆動部が作動されることで押し上げ部材４１が格納位置から起立位置に変位される。このとき、クッション部２０とシートパン２１との間に設けられた連結部４４がクッション部２０を押し上げることで座面２０ａの前部が隆起される。ここで、連結部４４は、シート１０の幅方向に沿って延在する長尺状であるため、乗員Ｐ１の大腿部ＰＦに対して押し上げる力を効果的に作用させることができる。

（５）駆動部は、クッション部２０とシートパン２１との間に設けられ、ガスの供給により膨張することで前記起立位置に向けて連結部４４を押圧する第２エアバッグ４６を含む。第２エアバッグ４６は、展開状態において連結部４４を前後から挟持する前部４６ａ及び後部４６ｂを有している。

こうした構成によれば、クッション部２０とシートパン２１との間に設けられた第２エアバッグ４６に対してガスを供給することによって、第２エアバッグ４６が膨張して連結部４４を押圧することで連結部４４及び各アーム部４３が格納位置から起立位置に変位される。

ここで、展開状態の第２エアバッグ４６の前部４６ａ及び後部４６ｂによって連結部４４が前後から挟持されるため、乗員Ｐ１の大腿部ＰＦや腰部ＰＰに対して強い衝撃力が作用することを規制できる。

（６）制御装置９０は、当該乗員Ｐ１が安楽姿勢をとっている場合にのみ、第１押し上げ機構３０を作動させ、その後に、第２押し上げ機構４０を作動させる。
こうした構成によれば、乗員Ｐ１が安楽姿勢をとっている場合にのみ、第１押し上げ機構３０及び第２押し上げ機構４０が順に作動される。このため、乗員Ｐ１が安楽姿勢をとっていない場合に乗員Ｐ１の腰部ＰＰが最初に押し上げられることによる不都合の発生を回避できる。

（７）制御装置９０は、上下方向に対するシートバック１２の傾斜角度αが所定の角度α１以上である場合に当該乗員Ｐ１の着座姿勢が安楽姿勢であるとして、第１押し上げ機構３０を作動させ、その後に、第２押し上げ機構４０を作動させる。

こうした構成によれば、シートバック１２の上下方向に対する後方への傾斜角度αに基づいて乗員Ｐ１の着座姿勢を容易に把握することができる。
＜変更例＞
上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・インフレータ３３，４８は、パイロタイプに限定されない。他に例えば、高圧ガスの充填された高圧ガスボンベの隔壁を火薬等によって破断して膨張用ガスを噴出させるストアードガスタイプや、パイロタイプとストアードガスタイプの両者を組み合わせた形態のハイブリッドタイプなどのインフレータであってもよい。

・第２エアバッグ４６は少なくとも前部４６ａを有するものであればよく、後部４６ｂを有しない構成、すなわち押し上げ部材４１の連結部４４を挟持しない形状であってもよい。

・第２押し上げ機構４０の駆動部は、第２エアバッグ４６及びガス発生器４７を備えるものに限定されない。例えば、図６に示すように、第２押し上げ機構１４０は、押し上げ部材１４１と、押し上げ部材１４１を押圧して傾動させる直動式のアクチュエータ１８０とを備えるものであってもよい。なお、同図に示す変更例において、上記実施形態と対応する構成については、上記実施形態の符号「＊＊」に「１００」を加算した符号「１＊＊」を付すことにより重複する説明を省略する。

回転軸部１４２の一端部には、アーム部１４３の突出方向とは反対側に向かって突出する突出部１４５が連結されている。突出部１４５には、支持ピン１７１を介して受圧部１７０が回動可能に連結されている。支持ピン１７１は、回転軸部１４２の軸線方向に沿って延在している。

受圧部１７０の後方には、直動式のアクチュエータ１８０が配置されている。アクチュエータ１８０は、パイロタイプのものであり、上記受圧部１７０に当接されるとともに前方に向かって突出可能なロッド１８１を有している。アクチュエータ１８０の後端部は、支持軸部１８３を介して、シートフレーム（図示略）に固定された取付部１８２に傾動可能に取り付けられている。支持軸部１８３は、回転軸部１４２の軸線方向に沿って延在している。

こうした構成を備える第２押し上げ機構１４０によれば、直動式のアクチュエータ１８０のロッド１８１によって受圧部１７０を前方に向けて押圧すると、受圧部１７０に連結された突出部１４５が前方に向かって変位されることで、回転軸部１４２が同図の時計回り方向に回転される。これにより、押し上げ部材１４１を格納位置から起立位置に変位させることができる。このように、直動式のアクチュエータ１８０によって押し上げ部材１４１が直接駆動されることから、第２押し上げ機構１４０の作動速度を高めることができる。

・第２押し上げ機構は、押し上げ部材４１，１４１を備えるものに限定されない。例えば、図７に示すように、第２押し上げ機構２４０は、押し上げ部材を備えておらず、膨張する第２エアバッグ２４６によってクッション部２０を押し上げることで座面２０ａの前部を隆起させるものであってもよい。以下、上記実施形態の第２エアバッグ４６との相違点を中心に説明する。なお、同図に示す変更例において、上記実施形態と同一の構成については、同一の符号を付すことにより重複する説明を省略する。

第２エアバッグ２４６は、第２エアバッグ２４６の前後方向の中央位置よりも前側の部分を後側の部分の上方に重ね合わせた状態で配置されている。
第２エアバッグ２４６の上側の布片には、後方に向けて延在する帯状のテザー２５２が結合されている。なお、テザー２５２はシート１０の幅方向に間隔をおいて複数（例えば２つ）設けられていることが好ましい。テザー２５２の後端部は、ボルト２５３及びナット２５４を介してシートパン２１の後部２４に締結されている。

こうした構成によれば、クッション部２０とシートパン２１との間に設けられた第２エアバッグ２４６に対してガス発生器４７からのガスを供給することによって、第２エアバッグ２４６が膨張してクッション部２０を押し上げることで座面２０ａの前部が隆起される。このとき、第２エアバッグ２４６が上述したように上下に重ね合わされており、しかも第２エアバッグ２４６の上側の部分が前方に展開することがテザー２５２によって規制されることから、第２エアバッグ２４６の上下方向の厚さが確保されやすくなる。したがって、乗員Ｐ１の大腿部ＰＦを迅速且つ確実に押し上げることができる。

・第１エアバッグ３１のベントホール３１ａを省略することもできる。
・第１押し上げ機構３０は、座面２０ａの後部を隆起させることで当該乗員Ｐ１の腰部ＰＰを押し上げるものであればよく、エアバッグ以外の構成を採用することができる。

・乗員Ｐ１の着座姿勢が常に安楽姿勢となるシートの場合には、制御装置９０は、車両に対して前方から衝撃が加わったことを検知した場合に、角度センサ９２による検出結果を用いた判断処理をすることなく、第１押し上げ機構３０及び第２押し上げ機構４０の作動を順に行うようにすればよい。

・制御装置９０は、レーダー装置やカメラ装置などによって車両に対してシート１０の前方から加わる衝撃を予測した場合に、第１押し上げ機構３０及び第２押し上げ機構４０を順に作動させるようにしてもよい。

１０…シート、１１…シートクッション、１２…シートバック、１３…ヘッドレスト、２０…クッション部、２０ａ…座面、２１…シートパン（支持部材）、２２…前部、２３…傾斜部、２４…後部、２５…第１凹部、２６…第２凹部、３０…第１押し上げ機構、３１…第１エアバッグ、３１ａ…ベントホール、３２…ガス発生器、３３…インフレータ、３４…リテーナ、３５…ボルト、３６…ナット、４０，１４０，２４０…第２押し上げ機構、４１，１４１…押し上げ部材、４２，１４２…回転軸部、４３，１４３…アーム部、４４，１４４…連結部、４６，２４６…第２エアバッグ、４６ａ…前部、４６ｂ…後部、４６ｃ…保持凹部、４７…ガス発生器、４８…インフレータ、４９…リテーナ、５０…ボルト、５１…ナット、６０…シートベルト装置、６１…ウェビング、６２…タング、６３…バックル、６４…ラップベルト部、６５…ショルダベルト部、９０…制御装置（制御部）、９１…衝撃センサ、９２…角度センサ（検出部）、１４５…突出部、１７０…受圧部、１７１…支持ピン、１８０…アクチュエータ、１８１…ロッド、１８２…取付部、１８３…支持軸部、２５２…テザー、２５３…ボルト、２５４…ナット、Ｐ１…乗員、ＰＢ…臀部、ＰＦ…大腿部、ＰＰ…腰部、ＰＴ…胸部。

Claims (9)

1. 車両用のシートの座面に着座する乗員を保護する乗員保護装置であって、
   前記シートの前後方向を前後方向とし、車両の上下方向を上下方向とするとき、
   前記座面の後部を隆起させることで当該乗員の腰部を押し上げる第１押し上げ機構と、
   前記座面の前部を隆起させることで当該乗員の大腿部を押し上げる第２押し上げ機構と、
   前記第１押し上げ機構及び前記第２押し上げ機構の作動を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記車両に対して前記シートの前方から加わる衝撃を検知又は予測した場合に、前記第１押し上げ機構を作動させ、その後に、前記第２押し上げ機構を作動させる、
   車両の乗員保護装置。
2. 前記シートのシートクッションは、前記座面を有するクッション部と、クッション部を下側から支持する支持部材と、を有し、
   前記第１押し上げ機構は、前記クッション部と前記支持部材との間に設けられ、ガスの供給により膨張して前記クッション部を押し上げることで前記座面の後部を隆起させるエアバッグを備える、
   請求項１に記載の車両の乗員保護装置。
3. 前記エアバッグは、ベントホールを有している、
   請求項２に記載の車両の乗員保護装置。
4. 前記シートのシートクッションは、前記座面を有するクッション部と、クッション部を下側から支持する支持部材と、を有し、
   前記第２押し上げ機構は、前記シートの幅方向に沿って延在する軸線を中心に傾動可能に設けられたアーム部と、前記クッション部と前記支持部材との間に設けられ、前記シートの幅方向に沿って延在するとともに前記アーム部の先端部に連結された連結部とを有し、格納位置と、前記格納位置よりも上方の位置であり、前記座面の前部を隆起させる起立位置との間で変位可能に設けられた押し上げ部材と、前記押し上げ部材を前記格納位置から前記起立位置に変位させる駆動部とを備え、
   前記制御部は、前記駆動部の作動を制御する、
   請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の車両の乗員保護装置。
5. 前記駆動部は、前記クッション部と前記支持部材との間に設けられ、ガスの供給により膨張することで前記起立位置に向けて前記連結部を押圧するエアバッグを含み、
   前記エアバッグは、展開状態において前記連結部を前後から挟持する、
   請求項４に記載の車両の乗員保護装置。
6. 前記駆動部は、前記押し上げ部材を押圧して傾動させる直動式のアクチュエータである、
   請求項４に記載の車両の乗員保護装置。
7. 前記シートのシートクッションは、前記座面を有するクッション部と、クッション部を下側から支持する支持部材と、を有し、
   前記第２押し上げ機構は、前記クッション部と前記支持部材との間に設けられ、ガスの供給により膨張して前記クッション部を押し上げることで前記座面の前部を隆起させるエアバッグを含む、
   請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の車両の乗員保護装置。
8. 前記制御部は、当該乗員が安楽姿勢をとっている場合にのみ、前記第１押し上げ機構を作動させ、その後に、前記第２押し上げ機構を作動させる、
   請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の車両の乗員保護装置。
9. 前記シートのシートバックの上下方向に対する傾斜角度を検出する検出部を備え、
   前記制御部は、上下方向に対する前記シートバックの後方への前記傾斜角度が所定の角度以上である場合に当該乗員の着座姿勢が安楽姿勢であるとして、前記第１押し上げ機構を作動させ、その後に、前記第２押し上げ機構を作動させる、
   請求項８に記載の車両の乗員保護装置。