JP2021178554A - Vehicular occupant protection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用乗員保護装置に関する。 The present invention relates to a vehicle occupant protection device.
インストルメントパネル(以下「インパネ」という)の上部に助手席用エアバッグが収納され、インパネの後方下部にニーエアバッグが収納された車両の助手席用乗員保護装置は、従来から知られている(例えば、特許文献1参照)。 Passenger seat occupant protection devices for vehicles in which a passenger airbag is stored in the upper part of an instrument panel (hereinafter referred to as "instrument panel") and a knee airbag is stored in the lower rear part of the instrument panel have been conventionally known. (See, for example, Patent Document 1).
この助手席用乗員保護装置では、車両の前面衝突時に、助手席用エアバッグがインパネの上面から上方側かつ後方側へ膨張展開し、フロントウインドシールドガラス及びインパネから反力を受けつつ乗員の上半身を拘束する一方で、ニーエアバッグがインパネの後面から後方側へ膨張展開し、インパネから反力を受けつつ乗員の下半身を拘束するようになっている。 In this passenger seat occupant protection device, in the event of a frontal collision of the vehicle, the passenger airbag expands and expands upward and rearward from the upper surface of the instrument panel, and the upper body of the occupant receives reaction force from the front windshield glass and instrument panel. On the other hand, the knee airbag expands from the rear surface of the instrument panel to the rear side and restrains the lower body of the occupant while receiving the reaction force from the instrument panel.
ところで、自動運転車両においては、乗員が運転操作から解放されるため、シートクッションを後方側へスライドさせて車両用シートをステアリングホイールから離し、シートバックを大きく後傾させた安楽姿勢(以下「リクライニング姿勢」という)のシートポジションで、車両を走行させる場合も想定される。 By the way, in an autonomous vehicle, since the occupant is released from the driving operation, the seat cushion is slid to the rear side to separate the vehicle seat from the steering wheel, and the seat back is greatly tilted backward (hereinafter referred to as "reclining"). It is also assumed that the vehicle is driven in the seat position (referred to as "attitude").
しかしながら、このリクライニング姿勢のシートポジションで、車両が前面衝突したときには、エアバッグ及びシートベルトでは、乗員とエアバッグ及びシートベルト(ショルダ部分)との初期距離(初期隙)が増大化するため、運転姿勢のシートポジション(標準シートポジション)のときと比べて、乗員拘束力が低下する。 However, in the seat position of this reclining posture, when the vehicle collides in front, the initial distance (initial gap) between the occupant and the airbag and seat belt (shoulder portion) increases in the airbag and seat belt, so that driving is performed. Compared to the seat position in the posture (standard seat position), the occupant restraint force is reduced.
そこで、本発明は、車両の前面衝突時に、車両用シートのポジショニングによらずに、乗員を車両用シートに拘束できる車両用乗員保護装置を得ることを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to obtain a vehicle occupant protection device capable of restraining an occupant on a vehicle seat in the event of a frontal collision of the vehicle without depending on the positioning of the vehicle seat.
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項1に記載の車両用乗員保護装置は、両側面に第1スライドレールが形成されたシートバックと、両側面に前記第1スライドレールと連続する第2スライドレールが形成されたシートクッションと、前記シートバックの上部に配置され、車両が前面衝突することを予知したときに、前記第1スライドレール及び前記第2スライドレールに沿って前記シートクッションの前端部まで移動可能に構成されたフレームと、一端部が前記シートバックの上部に固定されるとともに、他端部が前記フレームに固定され、前記フレームの移動に伴い、前記シートクッションに着座している乗員の頭部から脛部までを覆うように構成された弾性布と、を備えている。 In order to achieve the above object, the vehicle occupant protection device according to claim 1 according to the present invention includes a seat back having first slide rails formed on both side surfaces and the first slide rails on both side surfaces. The seat cushion on which a continuous second slide rail is formed and the seat cushion are arranged on the upper part of the seat back, and when the vehicle is predicted to collide in front, the first slide rail and the second slide rail are said to be along the same. A frame configured to be movable to the front end of the seat cushion, one end is fixed to the upper part of the seat back, and the other end is fixed to the frame. It is equipped with an elastic cloth configured to cover the seated occupant from the head to the shin.
請求項1に記載の発明によれば、車両が前面衝突することを予知すると、シートバックの上部に配置されているフレームが第1スライドレール及び第2スライドレールに沿ってシートクッションの前端部まで移動する。このとき、フレームには、一端部がシートバックの上部に固定された弾性布の他端部が固定されているため、そのフレームの移動に伴って弾性布の他端部が乗員の頭部から脛部まで移動する。これにより、乗員の頭部から脛部までが弾性布に覆われ、その弾性布によって乗員がシートバック及びシートクッションに拘束される。つまり、車両の前面衝突時において、車両用シートのポジショニングによらずに、乗員が車両用シートに拘束される。 According to the first aspect of the present invention, when the vehicle is predicted to collide in front, the frame arranged on the upper part of the seat back extends along the first slide rail and the second slide rail to the front end portion of the seat cushion. Moving. At this time, since the other end of the elastic cloth whose one end is fixed to the upper part of the seat back is fixed to the frame, the other end of the elastic cloth is moved from the occupant's head as the frame moves. Move to the shin. As a result, the occupant's head to the shin are covered with the elastic cloth, and the occupant is restrained by the seat back and the seat cushion. That is, in the event of a frontal collision of the vehicle, the occupant is restrained by the vehicle seat regardless of the positioning of the vehicle seat.
以上のように、本発明によれば、車両の前面衝突時に、車両用シートのポジショニングによらずに、乗員を車両用シートに拘束することができる。 As described above, according to the present invention, in the event of a frontal collision of a vehicle, the occupant can be restrained by the vehicle seat regardless of the positioning of the vehicle seat.
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において適宜示す矢印UPを車両用シートの上方向、矢印FRを車両用シートの前方向、矢印RHを車両用シートの右方向とする。したがって、以下の説明で、特記することなく上下、前後、左右の方向を記載した場合は、車両用シートの上下、車両用シートの前後、車両用シートの左右を示すものとする。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. For convenience of explanation, the arrow UP appropriately shown in each figure is the upward direction of the vehicle seat, the arrow FR is the front direction of the vehicle seat, and the arrow RH is the right direction of the vehicle seat. Therefore, in the following description, when the directions of up / down, front / rear, and left / right are described without special mention, it means the top / bottom of the vehicle seat, the front / rear of the vehicle seat, and the left / right of the vehicle seat.
図1に示されるように、本実施形態に係る車両用乗員保護装置10は、車両12(図9、図10参照)に備えられている車両用シート20に設けられている。車両用シート20は、着座乗員Pの脚部及び臀部を支持するシートクッション22と、着座乗員Pの背部を支持するシートバック24と、を有している。なお、シートクッション22には、左右一対のシートクッションフレーム(図示省略)が埋設され、シートバック24には、左右一対のシートバックフレーム26(図4、図6参照)が埋設されている。また、車両12には、自動運転車両も含まれる。
As shown in FIG. 1, the vehicle
車両用シート20は、ステアリングホイール13(図9、図10参照)に対して接近及び離間可能なように、シートクッション22が前後方向にスライド可能に構成されている。そして、シートバック24がリクライニング姿勢を採れるように後傾可能に構成されている。
The
また、シートバック24の下側両側部には、シート前方側へ向かって所定の高さで突出する側面視略三角形状の突出部28が形成されており、着座乗員Pの腰部の左右方向への移動が、その突出部28によって規制されるようになっている。つまり、この車両用シート20は、所謂シェル型シートとなっている。
Further, on both lower side portions of the seat back 24, side view substantially triangular projecting
また、図1〜図3に示されるように(図1〜図3では左側面のみが示されているが、右側面も同様)、シートバック24の両側面(シートバックフレーム26の外側面)には、側面視でシートバック24の長手方向に沿った第1スライドレール16が設けられている。そして、シートクッション22の両側面(シートクッションフレームの外側面)には、側面視でシートクッション22の長手方向に沿った第2スライドレール18が、第1スライドレール16と連続するように設けられている。
Further, as shown in FIGS. 1 to 3 (only the left side surface is shown in FIGS. 1 to 3 but the right side surface is also the same), both side surfaces of the seat back 24 (outer surface of the seat back frame 26). Is provided with a
図4に示されるように、第1スライドレール16及び第2スライドレール18は、それぞれ断面略「C」字状に形成されている。すなわち、第1スライドレール16及び第2スライドレール18のシート幅方向外側には、それぞれ長手方向に沿った開口溝16A、18Aが形成されている。そして、この開口溝16A、18Aに沿って、フレーム30がシートバック24の上部からシートクッション22の前端部(第2スライドレール18の前端部)まで移動可能になっている。
As shown in FIG. 4, the
なお、シートクッション22に対するシートバック24の後傾角度が変化しても、開口溝16Aと開口溝18Aとが連続するように、第1スライドレール16と第2スライドレール18との境界部分であるヒンジ部17は、シートクッション22に対するシートバック24の回動支点と同軸になるように構成されている(図2、図3参照)。
It should be noted that the boundary portion between the
フレーム30は、通常時(後述する制御部14が車両12の衝突を予知しないとき)には、シートバック24の上部に配置されており、正面視で略逆「U」字状に形成されている。より具体的に説明すると、フレーム30は、円筒状で、かつシート幅方向に延在するストレート状の本体部32と、円筒状で、かつ正面視で略「L」字状の側部36と、で構成されている。そして、本体部32の内径と側部36の外径とが略同一とされており、本体部32の左右両側に側部36の一端部36Aがそれぞれ挿入されることにより、正面視で略逆「U」字状をなすフレーム30が形成されるようになっている。
The
図4、図5に示されるように、本体部32の外周面における略半分(略半周)には、エネルギー吸収部材(以下「EA材」という)34が、本体部32と略同一の長さで設けられている。EA材34は、例えばウレタンフォーム等の弾性体により所定の厚みで構成されており、本体部32の外周面における略半分に接着剤等によって貼り付けられている。
As shown in FIGS. 4 and 5, an energy absorbing member (hereinafter referred to as “EA material”) 34 has substantially the same length as the
また、図4に示されるように、側部36の一端部36A側における所定位置には、それぞれリング部材38が嵌められて固定されている。このリング部材38により、側部36に対して相対的に本体部32が左右方向へ移動しても(本体部32に対して相対的に側部36が左右方向へ移動しても)、その移動が規制されるようになっている。つまり、このリング部材38は、本体部32が側部36から抜け落ちないようにするための抜け止め部材となっている。
Further, as shown in FIG. 4, the
また、側部36の他端部36Bにおける内面には、第1スライドレール16及び第2スライドレール18にスライド可能に嵌合可能な嵌合部40が設けられている。嵌合部40は、シート幅方向内側へ向かって突出する正面視略「T」字状に形成されている。すなわち、嵌合部40は、側部36の他端部36Bにおける内面に突設された円柱状の軸部42と、軸部42の先端に一体的に設けられた円板部44と、で構成されている。
Further, on the inner surface of the
なお、当然ながら、円板部44の外径は、軸部42の外径よりも大径とされている。また、第1スライドレール16の開口溝16Aの幅及び第2スライドレール18の開口溝18Aの幅は、それぞれ軸部42の外径よりも大きく、かつ円板部44の外径よりも小さく形成されている。
As a matter of course, the outer diameter of the
これにより、円板部44が、第1スライドレール16内及び第2スライドレール18内から外れることなく、その第1スライドレール16内及び第2スライドレール18内をスライド可能となる構成になっている。そして、上記したように、本体部32に対して相対的に側部36が左右方向に移動可能になっているため、シートバック24の幅とシートクッション22の幅とが異なる場合でも対応可能になっている。
As a result, the
また、図6に示されるように、シートバック24に埋設されている左右一対のシートバックフレーム26の上端部26Aには、弾性布の一例である網状の拘束ネット46が巻回された円筒状の回転部材48を回転可能に軸支する軸部48Aが、シート幅方向を軸方向として取り付けられている。
Further, as shown in FIG. 6, a cylindrical restraint net 46, which is an example of an elastic cloth, is wound around the
拘束ネット46は、その長手方向の一端部が回転部材48の外周面に取り付けられて固定されており、その回転部材48に巻回された状態でシートバックフレーム26の上端部26A(着座乗員Pの頭部よりも上方側に位置するシートバック24の上端部)に配置されている。
One end of the restraint net 46 in the longitudinal direction is attached to and fixed to the outer peripheral surface of the rotating
そして、拘束ネット46の長手方向の他端部は、シートバック24の表皮に形成されたスリット部(図示省略)から引き出され、フレーム30の本体部32の外周面に取り付けられて固定されている。なお、拘束ネット46の幅(シート幅方向の長さ)は、左側のリング部材38と右側のリング部材38との間の長さと略同一になっている。
The other end of the restraint net 46 in the longitudinal direction is pulled out from a slit portion (not shown) formed in the skin of the seat back 24, and is attached to and fixed to the outer peripheral surface of the
また、図7に示されるように、シートバック24の上部における前面の周縁部には、フレーム30を収容可能な正面視略逆「U」字状の段差部24Aが形成されている。換言すれば、シートバック24の上部における前面には、シートバック24の上部を一回り小さくしたような縮小部24Bが形成されており、縮小部24Bの周囲に段差部24Aが形成されている。そして、段差部24Aの深さは、フレーム30(本体部32)の外径と略同一となっている。
Further, as shown in FIG. 7, a
したがって、通常時(後述する制御部14が車両12の衝突を予知しないとき)において、フレーム30は、その側部36の内面及びEA材34の外周面と、シートバック24の上部に形成された縮小部24Bの縁端面(上面及び左右の側面)との摩擦力等によって保持され、シートバック24の上部に形成された段差部24Aに収容される構成になっている。
Therefore, in normal times (when the
また、左右一対のシートバックフレーム26には、フレーム30をシート前方側へ向けて飛び出させるための押出機構50がそれぞれ設けられている。図6、図7に示されるように、各押出機構50は、シート後方側からフレーム30の側部36に当たり、フレーム30をシート前方側へ飛び出させる押出板56と、押出板56をシート前方側へ付勢するコイルスプリング54と、押出板56及びコイルスプリング54を収容する筐体52と、を有している。
Further, each of the pair of left and right seat back frames 26 is provided with an
各筐体52は、それぞれ左右一対のシートバックフレーム26の上部側の外側面に取り付けられて固定されている。各押出板56は、上下方向が長手方向とされた矩形平板状に形成されており、その表面56Aが、シートバック24の段差部24Aに形成された開口部(図示省略)から露出されるようになっている。なお、各押出板56の表面56Aに、シートバック24の表皮と同じものを貼り付けてもよい。この場合、段差部24Aに設けられている各押出板56を目立たなくすることが可能となる。
Each
各コイルスプリング54は、その一端部が筐体52のシート後方側の内壁面52Aに取り付けられており、その他端部が押出板56の裏面56Bに取り付けられている。また、各筐体52には、押出板56を筐体52に保持させるためのストッパー(図示省略)が設けられている。各ストッパーは、車両12に設けられた制御部14(図9、図10参照)の制御によって解除されるように、公知の機構で構成されている。
One end of each
したがって、図7(A)に示されるように、通常時(制御部14が車両12の衝突を予知しないとき)には、押出板56は、筐体52に設けられたストッパーによって、コイルスプリング54の付勢力に抗して筐体52に保持される。そして、車両12が前面衝突することを制御部14が予知(検知)したときには、その制御部14の制御により、ストッパーが解除され、図7(B)に示されるように、押出板56がコイルスプリング54の付勢力によってシート前方側へ飛び出して、フレーム30の側部36に当たるようになっている。
Therefore, as shown in FIG. 7A, in the normal state (when the
これにより、フレーム30(本体部32)は、嵌合部40(軸部42及び円板部44)を支点にしてシート前方側へ回動し(飛び出し)、そのまま自重及び飛び出し時の慣性力により下方側へ移動するようになっている。つまり、図8に示されるように、フレーム30が第1スライドレール16及び第2スライドレール18に沿ってシートクッション22の前端部まで移動し、着座乗員Pの頭部から脛部までの広い範囲を拘束ネット46で覆うようになっている。
As a result, the frame 30 (main body portion 32) rotates (jumps out) toward the front side of the seat with the fitting portion 40 (
以上のような構成とされた本実施形態に係る車両用乗員保護装置10において、次にその作用について説明する。
Next, the operation of the vehicle
車両12が自動運転中のとき、車両用シート20に着座している乗員Pは、運転操作から解放される。したがって、その乗員Pは、ステアリングホイール13から離間するように、車両用シート20のシートクッション22を後方側へスライドさせ、そのシートバック24をリクライニングさせる(シートバック24を大きく後傾させ、水平に近い状態にする)場合がある。
When the
この場合において、制御部14が、車両12の前面衝突を予知(検知)すると、押出機構50の筐体52に設けられているストッパーを解除する。すると、図7(B)に示されるように、押出板56がコイルスプリング54の付勢力によってシート前方側へ飛び出し、フレーム30の側部36に当たる。
In this case, when the
これにより、フレーム30の本体部32が嵌合部40(軸部42及び円板部44)を支点としてシート前方側へ回動し(飛び出し)、回転部材48に巻回されている拘束ネット46を引き出す。すなわち、図7(B)、図8(A)に示されるように、フレーム30のシート前方側への回動に伴って回転部材48が回転し、拘束ネット46をシート前方側へ引き出す。
As a result, the
すると、図8(B)に示されるように、フレーム30は、その本体部32(EA材34も含む)の自重と押出板56によるシート前方側への飛び出し時の慣性力により、嵌合部40を介して、第1スライドレール16に沿って移動しつつ、拘束ネット46を更に引き出す。
Then, as shown in FIG. 8B, the
次いで、図8(C)に示されるように、フレーム30は、その本体部32の自重及び上記した慣性力により、嵌合部40を介して、第2スライドレール18に沿って移動しつつ、拘束ネット46を更に引き出し、シートクッション22の前端部(第2スライドレール18の前端部)で停止する。
Next, as shown in FIG. 8C, the
このとき、フレーム30の本体部32は、シート前方側へ回動し、乗員Pの脛部にまで達する。ここで、その本体部32には、EA材34が設けられているため、乗員Pの脛部には、EA材34が当たる。したがって、フレーム30の本体部32が、シート前方側へ回動して乗員Pの脛部にまで達していても、その乗員Pの脛部を傷付けるようなことがない。
At this time, the
また、第1スライドレール16と第2スライドレール18とのヒンジ部17は、シートクッション22に対するシートバック24の回動支点と同軸になるように構成されて、開口溝16Aと開口溝18Aとが連続するように構成されている(図3参照)。したがって、嵌合部40(軸部42及び円板部44)は、第1スライドレール16から第2スライドレール18へスムーズに移動することができる。
Further, the
以上のようにして、図1、図9に示されるように、シートバック24がリクライニング姿勢とされた車両用シート20に着座している乗員Pの頭部から脛部までの広い範囲が、拘束ネット46によって覆われる。したがって、その直後に、自動運転中の車両12が前面衝突して、リクライニング姿勢の乗員Pが慣性力でシート前方側へ移動しようとしても、その乗員Pの移動(挙動)が拘束ネット46によって抑制される(図10において矢印で示す)。
As described above, as shown in FIGS. 1 and 9, a wide range from the head to the shin of the occupant P seated on the
つまり、自動運転中の車両12の前面衝突時に、車両用シート20に着座している乗員Pは、拘束ネット46によって車両用シート20に拘束され、車両用シート20の前方側に配置されている内装部品(例えばステアリングホイール13等)との衝突が回避される。しかも、フレーム30は、その乗員Pの脛部にまで達しているため、そのフレーム30により、乗員Pの下肢も車両用シート20に拘束することができる。
That is, at the time of a frontal collision of the
なお、乗員Pがハンズオフで運転姿勢を採っている場合など、シートバック24がリクライニング姿勢とされていない場合でも、乗員Pがステアリングホイール13を把持していなければ、フレーム30は、上記のように移動することができ、拘束ネット46が、乗員Pの頭部から脛部までの広い範囲を覆うことができる。
Even if the seat back 24 is not in the reclining posture, such as when the occupant P is in the driving posture with hands off, if the occupant P is not gripping the
このように、本実施形態に係る車両用乗員保護装置10によれば、車両12の前面衝突時において、車両用シート20(シートバック24)のポジショニングによらずに、乗員Pを車両用シート20に拘束することができ、乗員Pを保護することができる。
As described above, according to the vehicle
また、拘束ネット46は、乗員Pの頭部から脛部までの広い範囲を覆う(包み込む)ため、車両12の前面衝突時だけではなく、後面衝突時、側面衝突時等にも、慣性力による乗員Pの移動(挙動)を抑制することができる。つまり、本実施形態に係る車両用乗員保護装置10によれば、車両12に対して、あらゆる方向から荷重が加えられても、拘束ネット46及びフレーム30により、乗員Pを車両用シート20に拘束することができ、乗員Pを保護することができる。
Further, since the restraint net 46 covers (wraps) a wide range from the head to the shin of the occupant P, the inertial force causes not only the frontal collision of the
以上、本実施形態に係る車両用乗員保護装置10について、図面を基に説明したが、本実施形態に係る車両用乗員保護装置10は、図示のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。
The vehicle
例えば、弾性布は、拘束ネット46に限定されるものではなく、弾性を有する布状のものであれば何でもよい。また、シートバック24の幅とシートクッション22の幅とが同一の場合には、本体部32に対して相対的に側部36が左右方向に移動可能になっていなくてもよい。
For example, the elastic cloth is not limited to the
更に、フレーム30は、車両12の衝突を予知(検知)した際に、自重等ではなく、例えばワイヤー(図示省略)等でシートクッション22の前端部まで引っ張られて移動する構成になっていてもよい。すなわち、ワイヤー等の一端部を軸部42に取り付け、そのワイヤー等を第1スライドレール16及び第2スライドレール18に沿って配置し、シートクッション22の前端部側で、そのワイヤー等の他端部側を巻き取る構成になっていてもよい。
Further, even if the
また、フレーム30が磁性体で構成されている場合には、通常時(制御部14が車両12の衝突を予知しないとき)において、そのフレーム30を、シートバック24の上部に形成された縮小部24Bの縁端面との摩擦力等ではなく、例えば筐体52における押出板56の下方側に設けられたマグネット(図示省略)の磁力によって吸着保持する構成にしてもよい。
Further, when the
10 車両用乗員保護装置
12 車両
16 第1スライドレール
18 第2スライドレール
22 シートクッション
24 シートバック
30 フレーム
46 拘束ネット(弾性布)
P 乗員
10 Vehicle
P Crew
Claims (1)
両側面に前記第1スライドレールと連続する第2スライドレールが形成されたシートクッションと、
前記シートバックの上部に配置され、車両が前面衝突することを予知したときに、前記第1スライドレール及び前記第2スライドレールに沿って前記シートクッションの前端部まで移動可能に構成されたフレームと、
一端部が前記シートバックの上部に固定されるとともに、他端部が前記フレームに固定され、前記フレームの移動に伴い、前記シートクッションに着座している乗員の頭部から脛部までを覆うように構成された弾性布と、
を備えた車両用乗員保護装置。 A seat back with first slide rails on both sides,
A seat cushion having a second slide rail continuous with the first slide rail on both sides, and a seat cushion.
A frame that is placed on the upper part of the seat back and is configured to be movable along the first slide rail and the second slide rail to the front end portion of the seat cushion when the vehicle is predicted to collide in front. ,
One end is fixed to the upper part of the seat back and the other end is fixed to the frame so as to cover from the head to the shin of the occupant seated on the seat cushion as the frame moves. With an elastic cloth composed of
Vehicle occupant protection device equipped with.
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