JP2020157884A - 乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の衝突時にウインドウからの乗員の飛び出しを抑制する。【解決手段】衝突の際に、慣性力により保護パネル３をスライドさせて車両１から張り出させ、車両１から張り出した保護パネル３の部位を、ヒンジ部材を介して下向きに傾動させ、側面のウインドウ４の外側を覆い、特別な検出部材や駆動機構等を設けることなく、車両１の衝突時にウインドウからの乗員の飛び出しを抑制する。【選択図】図１

Description

本発明は、乗員保護装置に関する。

車両の前突時、後突時、側突時等、衝突時に乗員を保護する装置として、エアバッグ装置が従来から知られている（例えば、特許文献１）。エアバッグ装置により車内の乗員の保護を行うことができるが、車両の衝突時には乗員が外に飛び出す虞があるのが現状である。

カーテンエアバッグ等は内側からウインドウを覆うことができるが、あくまでも、乗員の衝撃を緩和するものであり、乗員が外部に飛び出すことを抑制することはできないのが実情である。

特開２００５−２１２７３２号公報

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、車両の衝突時にウインドウを外側から覆うことで乗員の飛び出しを抑制することができる乗員保護装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための請求項１に係る本発明の乗員保護装置は、車両の屋根に保護パネルを備え、前記保護パネルは、車両に荷重が加わった際に、ウインドウを外側から覆うように作動することを特徴とする。

請求項１に係る本発明では、車両に荷重が加わった際に、ウインドウを外側から覆うように保護パネルが作動するので、車両の衝突時にウインドウを外側から覆うことができる。このため、車両の衝突時に乗員の飛び出しを抑制することが可能になる。

そして、請求項２に係る本発明の乗員保護装置は、請求項１に記載の乗員保護装置において、前記保護パネルは、車両の屋根の前後・左右にスライド自在に支持され、前記車両に荷重が加わった際の慣性力により前記車両の外側に移動し、所定の移動位置で前記車両から張り出した部位がウインドウ側に傾動することで前記ウインドウを覆うことを特徴とする。

請求項２に係る本発明では、衝突時等に車両に対して荷重が働いた際、慣性力により保護パネルがスライドし、車両から張り出した部位がウインドウ側に傾動してウインドウの外側が覆われる。これにより、衝突時（前突、後突、側突）にウインドウからの乗員の飛び出しを防止することができる。また、歩行者のウインドウへの直接の衝突を防止することができる。

そして、請求項３に係る本発明の乗員保護装置は、請求項２に記載の乗員保護装置において、前記保護パネルは、前記車両の前後方向、左右方向に延びる軸回りで分割され、ヒンジ部材を介して互いに回動自在に支持されていることを特徴とする。

請求項３に係る本発明では、保護パネルは車両の前後方向、左右方向に延びる軸回りで分割されているため、前突、後突の際には左右方向に延びる軸回りで分割された部位が張り出して傾動し、前ウインドウ、後ウインドウを覆い、側突の際には前後方向で分割された部位が張り出して傾動し、側面ウインドウを覆う。

衝突により車両から張り出した保護パネルの部位は、自重により傾動させることができる。また、ヒンジ部材に回転付勢力を与え、張り出した部位をヒンジ部材の付勢力により傾動させることができる。保護パネルの慣性力を高めるため、及び、自重による傾動を促進するため、保護パネルの外側の重量を重くする（錘を設ける）ことも可能である。

また、請求項４に係る本発明の乗員保護装置は、請求項３に記載の乗員保護装置において、前記保護パネルは、ウインドウ側に傾動した部位の傾動状態を維持する維持手段を有していることを特徴とする。

請求項４に係る本発明では、衝突により車両から張り出してウインドウ側に傾動した保護パネルの部位は、維持手段により傾動状態が維持されて戻りが防止される。

維持手段としては、ウインドウ側に傾動する保護パネルの動きに連動して、ばね等の付勢部材により突出するピンを備えたストッパー等を用いることができる。傾斜面を介在して互いに嵌合する固定部材と回転部材を用い、回転部材の回転により出没動を順次繰り返す部材を用いたストッパー機構を用いることもできる。

また、請求項５に係る本発明の乗員保護装置は、請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の乗員保護装置において、前記保護パネルは、左右一対で、前後にそれぞれ備えられていることを特徴とする。

請求項５に係る本発明では、前後左右で４枚の保護パネルにより、衝突の方向に係らず車両のウインドウを覆うことができる。

また、請求項６に係る本発明の乗員保護装置は、請求項２から請求項５のいずれか一項に記載の乗員保護装置において、前記屋根には、前記車両の前後方向、及び、左右方向に延びるガイドレールが敷設され、前記保護パネルは、前記ガイドレールに案内される案内部材と、所定の張り出し位置でスライド位置を規制する規制部材を有していることを特徴とする。

請求項６に係る本発明では、保護パネルは、案内部材がガイドレールに案内されて移動することで、衝突に対して慣性力により前後方向、もしくは、左右方向に移動して車両から張り出される。そして、所定の張り出し位置で規制部材により保護パネルの移動が規制され、移動が規制された位置で、張り出した部位の保護パネルが傾動する。

案内部材としては、ガイドレールを転動するローラ部材を適用することができる。この場合、衝突に対して移動しない（転動しない）方向のローラ部材は他方側への移動の際に脱落する構成とすることが好ましい。例えば、側突時に保護パネルが左右方向に移動する際の、前後方向を案内するローラ部材は、保護パネルが左右方向に移動する際に脱落する機構とし、後突時、前突時に保護パネルが前後方向に移動する際の、左右方向を案内するローラ部材は、保護パネルが前後方向に移動する際に脱落する機構とすることが好ましい。

本発明の乗員保護装置は、車両の衝突時にウインドウを外側から覆うことができ、車両の衝突時に乗員の飛び出しを抑制することが可能になる。

本発明の一実施例に係る乗員保護装置を備えた車両の概念図である。 保護パネルのスライド状況の説明図である。 本発明の一実施例に係る乗員保護装置を備えた車両の概念図である。 本発明の一実施例に係る乗員保護装置を備えた車両の概念図である。 本発明の一実施例に係る乗員保護装置の平面図である。 保護パネルの平面図である。 ローラ部材、及び、抜け止めの説明図である。 維持手段を説明する平面図である。 維持手段を説明する側面図である。

図１には本発明の一実施例に係る乗員保護装置を備えた車両の側突時の概念の状況、図２には側突時の保護パネルのスライド状況の説明、図３には本発明の一実施例に係る乗員保護装置を備えた車両の前突時の概念の状況、図４には本発明の一実施例に係る乗員保護装置を備えた車両の後突時の概念の状況を示してある。

図１に示すように、車両１の屋根（ルーフ）２には保護パネル３が備えられている。保護パネル３は、車両１の幅方向に対してスライド自在に支持されている。側突によって車両１に図中左側に向かう荷重が加わった際に、保護パネル３は慣性力により図中右側に相対的に移動し、張り出した部位が下向きに傾動して側面のウインドウを外側から覆うように動作する。

つまり、図２（ａ）に示すように、保護パネル３が通常の位置に収容されている状態で側突によって荷重が加わると、図２（ｂ）に示すように、保護パネル３が慣性力によりスライドする。そして、所定の位置までスライドした後、図２（ｃ）に示すように、車両１から張り出した保護パネル３の部位が下向きに傾動し、側面のウインドウ４の外側が覆われる。

このため、衝突（側突）により車両１に荷重が加わった際に、側面のウインドウ４を外側から覆うように保護パネル３が作動し、車両１の衝突時（側突時）に側面のウインドウ４を外側から覆うことができる。これにより、車両１の衝突時に乗員の飛び出しを抑制することが可能になる。また、車両１の外側からの飛散物に対する保護も行うことができる。

図３に示すように、車両１の屋根（ルーフ）２には保護パネル３が前後方向に対してスライド自在に支持されている。前突によって車両１に図中右側（後方）に向かう荷重が加わった際に、保護パネル３は慣性力により図中左側に相対的に移動し、車両１から張り出した保護パネル３の部位が下向きに傾動して前面のウインドウ５を外側から覆うように動作する。

図４に示すように、車両１の屋根（ルーフ）２には保護パネル３が前後方向に対してスライド自在に支持されている。後突によって車両１に図中左側（前方）に向かう荷重が加わった際に、保護パネル３は慣性力により図中右側に相対的に移動し、車両１から張り出した保護パネル３の部位が下向きに傾動して後面のウインドウ６を外側から覆うように動作する。

上述したように、保護パネル３は、車両１のルーフ２の前後・左右にスライド自在に支持され、車両１に荷重が加わった際の慣性力により車両１の外側に移動する。そして、所定の移動位置で車両１から張り出した保護パネル３の部位が側面のウインドウ４、前面のウインドウ５、後面のウインドウ６側に傾動することでウインドウ４、５、６が覆われる。

このため、衝突時等に車両１に対して荷重が働いた際、慣性力により保護パネル３がスライドし、車両１から張り出した保護パネル３の部位がウインドウ４、５、６側に傾動してウインドウ４、５、６の外側が覆われる。これにより、衝突時（側突、前突、後突）にウインドウ４、５、６からの乗員の飛び出しを防止することができる。また、歩行者のウインドウ４、５、６への直接の衝突を防止することができる。

図５から図９に基づいて乗員保護装置の構成（保護パネル３の構成）を具体的に説明する。
図５には保護パネル３の構成を説明するための車両１のルーフ２の平面視の状況、図６には１枚の保護パネル３（図５中右上：例えば、前方右側）の平面視の状況、図７（ａ）にはガイドレールに対するローラ部材の支持状況、図７（ｂ）にはガイドレールのストッパーの状況を示してある。
また、図８、図９には保護パネル３の傾動状態を維持するための維持手段の概略を示してあり、図８（ａ）は保護パネル３が傾動する前の平面視の状況、図８（ｂ）は保護パネル３が傾動した後の平面視の状況、図９（ａ）は保護パネル３が傾動する前の側面視の状況、図９（ｂ）は保護パネル３が傾動している途中の側面視の状況、図９（ｃ）は保護パネル３が傾動した後の側面視の状況である。

図５に示すように、車両１のルーフ２には、保護パネル３が左右一対で、前後にそれぞれ備えられている。即ち、前後・左右４枚の保護パネル３が備えられている。

図５、図６に示すように、保護パネル３は、車両１の前後方向に延びる前後軸Ｓ１回りで２つに分割され、車両１の左右方向に延びる左右軸Ｓ２回りで２つに分割されている。保護パネル３の２つに分割された部位は、ヒンジ部材１１を介して互いに回動自在に支持されている。

ルーフ２には、車両１の前後方向に延びる前後ガイドレール１２が敷設され、また、車両１の左右方向に延びる左右ガイドレール１３が交差して敷設されている。保護パネル３には、前後ガイドレール１２に案内される案内部材としての前後ローラ部材１４が設けられ、左右ガイドレール１３に案内される案内部材としての左右ローラ部材１５が設けられている。

前後ガイドレール１２、及び、左右ガイドレール１３の車両１の外側端には、前後ローラ部材１４、及び、左右ローラ部材１５の抜け外れを防止する抜け止め１６が設けられている。

また、車両１のルーフ２の四隅には、保護パネル３が所定の張り出し位置になった際のスライド位置を規制する規制部材１７が設けられている。そして、保護パネル３には、保護パネル３が所定の張り出し位置になった際に規制部材１７に当接して保護パネル３のスライド位置を規制する当接ピン１８が設けられている。

保護パネル３は車両１の前後方向に延びる前後軸Ｓ１回り、左右方向に延びる左右軸Ｓ２回りで分割されている。このため、前突、後突の際には左右方向に延びる左右軸Ｓ２回りで分割された保護パネル３の部位が車両１から張り出してヒンジ部材１１を介して傾動し、前面のウインドウ５（図３参照）、後面のウインドウ６（図４参照）が覆われる。

また、側突の際には前後方向に延びる前後軸Ｓ１回りで分割された保護パネル３の部位が車両１から張り出してヒンジ部材１１を介して傾動し、側面のウインドウ４（図１参照）が覆われる。

尚、衝突により車両から張り出した保護パネル３の部位は、自重により傾動させることができる。また、ヒンジ部材１１に回転付勢力を与え、張り出した部位をヒンジ部材１１の付勢力により傾動させることができる。保護パネル３の慣性力を高めるため、及び、自重による傾動を促進するため、保護パネル３の外側の重量を重くする（錘を設ける）ことも可能である。

保護パネル３は、前後ローラ部材１４が前後ガイドレール１２に案内されて移動することで、衝突に対して慣性力により前後方向に移動して車両１から張り出される。また、保護パネル３は、左右ローラ部材１５が左右ガイドレール１３に案内されて移動することで、衝突に対して慣性力により左右方向に移動して車両１から張り出される。

そして、所定の張り出し位置で当接ピン１８が規制部材１７に当接して保護パネル３の移動が規制され、移動が規制された位置で、張り出した部位の保護パネル３が下向きに傾動する。

案内部材として、ガイドレール１２、１３を転動する前後ローラ部材１４、左右ローラ部材１５を適用している。この場合、衝突に対して移動しない（転動しない）方向の前後ローラ部材１４、もしくは、左右ローラ部材１５は、他方側への移動の際に脱落する構成となっている。

例えば、側突時に保護パネル３が左右方向に移動する際の、前後ローラ部材１４は、保護パネル３が左右方向に移動する際に脱落する機構とされ、後突時、前突時に保護パネル３が前後方向に移動する際の、左右ローラ部材１５は、保護パネル３が前後方向に移動する際に脱落する機構とされている。

図８に示すように、保護パネル３は、ウインドウ（４、５、６）側に傾動した部位の傾動状態を維持する維持手段２１を有している。例えば、ウインドウ（４、５、６）側に傾動する保護パネル３の動きに連動して、ばね２２により突出するピン２３を備え、ピン２３の突出により傾動するストッパー２４を設けることができる。

具体的には、図９（ａ）に示すように、ヒンジ部材１１を挟んでウインドウ（４、５、６）の反対側の保護パネル３の部位に、ばね２２により突出するピン２３を備え、図９（ｂ）に示すように、ウインドウ（４、５、６）側に張り出した保護パネル３が傾動した際にピン２３が突出し始め、図９（ｃ）に示すように、ピン２３の突出により傾動して、ウインドウ（４、５、６）側の保護パネル３の縁部位の上側に当接するストッパー２４が設けられている。ストッパー２４は、傾動中心部に規制部２５を設けることで、所定の傾動位置で規制される。

維持手段２１（ストッパー２４）を備えたことで、衝突により車両から張り出してウインドウ（４、５、６）側に傾動した保護パネル３の部位は、維持手段２１（ストッパー２４）に傾動状態が維持されて戻りが防止される。

尚、維持手段としては、傾斜面を介在して互いに嵌合する固定部材と回転部材を用い、回転部材の回転により出没動を順次繰り返す部材を用いたストッパー機構を用いることもできる。

上述した構成の乗員保護装置は、前突、後突の際には、前後ガイドレール１２に前後ローラ部材１４が案内されて移動し、左右方向に延びる左右軸Ｓ２回りで分割された保護パネル３の部位が車両１から張り出す。この時、左右ローラ部材１５が脱落し、規制部材１７に当接ピン１８が当り移動位置が規制される。

車両１から張り出した保護パネル３の部位が、ヒンジ部材１１を介して下向きに傾動し、前面のウインドウ５（図３参照）、後面のウインドウ（図４参照）が覆われる。この時、ストッパー２４により保護パネル３の戻りが防止されて、前面のウインドウ５（図３参照）、後面のウインドウ（図４参照）が覆われた状態が維持される。

また、側突の際には、左右ガイドレール１３に左右ローラ部材１５が案内されて移動し、前後方向に延びる前後軸Ｓ１回りで分割された保護パネル３の部位が車両１から張り出す。この時、前後ローラ部材１４が脱落し、規制部材１７に当接ピン１８が当り移動位置が規制される。

車両１から張り出した保護パネル３の部位が、ヒンジ部材１１を介して下向きに傾動し、側面のウインドウ４（図１参照）が覆われる。この時、ストッパー２４により保護パネル３の戻りが防止されて、前面のウインドウ５（図３参照）、後面のウインドウ（図４参照）が覆われた状態が維持される。

このため、衝突（側突、前突、後突）により車両１に荷重が加わった際に、側面のウインドウ４、前面のウインドウ５、後面のウインドウ６を外側から覆うように保護パネル３が作動し、車両１の衝突時（側突時・前突時・後突時）に側面のウインドウ４、前面のウインドウ５、後面のウインドウ６を外側から覆うことができる。

これにより、特別な検出部材や駆動機構等を設けることなく、車両１の衝突時に乗員の飛び出しを抑制することが可能になり、また、車両１の外側からの飛散物に対する保護も行うことができる。

本発明は、乗員保護装置の産業分野で利用することができる。

１ 車両
２ 屋根（ルーフ）
３ 保護パネル
４、５、６ ウインドウ
１１ ヒンジ部材
１２ 前後ガイドレール
１３ 左右ガイドレール
１４ 前後ローラ部材
１５ 左右ローラ部材
１６ 抜け止め
１７ 規制部材
１８ 当接ピン
２１ 維持手段
２２ ばね
２３ ピン
２４ ストッパー

Claims (6)

1. 車両の屋根に保護パネルを備え、
   前記保護パネルは、
   車両に荷重が加わった際に、ウインドウを外側から覆うように作動する
   ことを特徴とする乗員保護装置。
2. 請求項１に記載の乗員保護装置において、
   前記保護パネルは、
   車両の屋根の前後・左右にスライド自在に支持され、
   前記車両に荷重が加わった際の慣性力により前記車両の外側に移動し、所定の移動位置で前記車両から張り出した部位がウインドウ側に傾動することで前記ウインドウを覆う
   ことを特徴とする乗員保護装置。
3. 請求項２に記載の乗員保護装置において、
   前記保護パネルは、
   前記車両の前後方向、左右方向に延びる軸回りで分割され、ヒンジ部材を介して互いに回動自在に支持されている
   ことを特徴とする乗員保護装置。
4. 請求項３に記載の乗員保護装置において、
   前記保護パネルは、
   ウインドウ側に傾動した部位の傾動状態を維持する維持手段を有している
   ことを特徴とする乗員保護装置。
5. 請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の乗員保護装置において、
   前記保護パネルは、
   左右一対で、前後にそれぞれ備えられている
   ことを特徴とする乗員保護装置。
6. 請求項２から請求項５のいずれか一項に記載の乗員保護装置において、
   前記屋根には、
   前記車両の前後方向、及び、左右方向に延びるガイドレールが敷設され、
   前記保護パネルは、
   前記ガイドレールに案内される案内部材と、所定の張り出し位置でスライド位置を規制する規制部材を有している
   ことを特徴とする乗員保護装置。

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