JP3752291B2 - 車両のシート装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は車両のシート装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両の前面衝突時にボディパネルが大きく変形し、これに伴い乗員がインストルメントパネルとシートの間に脚や体を挟まれ、車両からの脱出や救出が思うように図れないという可能性があった。そのため、車両の衝突時に乗員のシートベルトに働く引張力でピンが剪断破壊されると、シートがスプリングの付勢力でガイドに沿って後方へ移動し、乗員の前方空間を広げられるようにしたものが知られている(公技番号94ー15246)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この従来装置ではシート後方の移動空間を維持する必要性があり、車室空間の有効利用に支障を来すという不具合があった。また、同程度の前面衝突でも、その衝突方向によってピンの剪断力に差異を生じるため、必ずしもピンが適確に剪断破壊されるとは限らず、高い信頼性は期待できないという不具合もあった。
【0004】
この発明はこのような問題点に配慮しながらなされたもので、シートのクッションが手動または自動的に潰れることにより、車両の衝突直後に乗員の脱出や救出に必要な空間を確保できるシート装置の提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
第1の発明では、車両の前席シートにおいて、背もたれを含むクッションをエアスプリングで形成し、エアスプリングに空気圧の排出口と、その排出口を閉じる弁手段としての栓体と、栓体にその一端部を取り付けたワイヤケーブルと、ワイヤケーブルの他端部に取り付けられ、ワイヤケーブルと共に車両前後方向に移動可能な検知板と、検知板を内部に配置する車両のボディパネルと、車両のボディパネルがへこむと、そのへこみを受けて検知板、ワイヤケーブル及び栓体が一体となって車両前後方向に移動することで栓体を押し開くリンケージ手段と、を設ける。
【0008】
第2の発明では、第1の発明において、弁手段と直列に空気圧の排出流量を適度に絞るオリフィスを設ける。
【0009】
第3の発明では、第1または第2の発明において、クッションはフロアパネルから立ち上がるシート台座の前面を覆う延長部を備える。
【0012】
【作用】
第1の発明によれば、車両の衝突時にボディパネルがへこむと、そのへこみを受けてリンケージ手段が栓体を押し開くため、エアスプリングの排出口が自動的に大気開放される。そのため、シートのクッションは乗員の体重などでエアスプリングの膨らみ分だけ平たく潰され、衝突直後に乗員の脱出や救出に必要な空間を形成する。
【0015】
第2の発明によれば、エアスプリングの大気開放時にその空気圧の排出流量がオリフィスで適度に絞られるため、車両の衝突時に働く荷重でエアスプリングが瞬時に潰されるのを抑えられる。そのため、乗員の脱出や救出に必要な空間が広く取れ、衝突時の衝撃吸収機能もクッションは良好に発揮できる。
【0016】
第3の発明によれば、乗員のひざ下もクッションの延長部で保護され、クッションのエアスプリングが潰れることにより、車両の衝突直後にひざ下にも空間が形成できる。
【0019】
【発明の実施の形態】
図1〜図4はトラックキャブの運転席への実施形態を表すもので、シート1はクッション2とこれを載置する台座3とから構成される。クッション2は座部2aから背もたれ部2bおよび後述の台座前面を覆う延長部2cにわたる一体の袋状に作られ、その内部に空気圧を密封するエアスプリング4が形成される。
【0020】
台座3は座面を形成する上枠3aと、フロアパネルに固定の下枠3bと、上枠3aを下枠3bに高さ調整可能に支持するX脚3cとから形成され、上枠3aの後端に背もたれの基板3d(以下、背板と称する)が取り付けられる。クッション2は台座3の前面から座面および背もたれにかけて延長部2cと座部2aと背もたれ部3cの裏面側で接着などにより取り付けられる。5はクッション2の表面側を保形するためのワイヤやコイルスプリングなどの芯材、6は台座3の背板3dに配設のヘッドレストを示す。
【0021】
クッション2の座部2aと背もたれ部2cとの隅に位置してエアスプリング4の空気圧Pvaを大気開放する排出口7およびその栓体8が設けられる。台座3の背板3dにワイヤケーブル9の一端部(コネクタ)が図示しないナットを介して取り付けられ、そのインナワイヤ9aの突出端に排気口7の栓体8が連結される。ワイヤケーブル9の他端側はキャブ前面へと延ばされ、ボデイパネル10内部に衝突検知機構11を形成する。12はエアスプリング4の空気圧Pvaを注入する逆止弁付きの給気口で、台座3の背板3dに排気口7と同じく固定される。
【0022】
衝突検知機構11はボデイパネル10に固定のブラケット11aを備えるもので、このブラケット11aにワイヤケーブル9の他端部(コネクタ)がナット12を介して取り付けられ、そのインナワイヤ9aの突出端に所定径の検知板11bが結合される。この場合、運転席が安全対策の対象になるため、検知板11bは運転席の前方に面するボディパネル10内部に配置され、ブラケット11aにインナワイヤ9aを介して前後方向へ移動可能に支持される。
【0023】
車両の衝突時はキャブ前面のボディパネル10がインストルメントパネル13を含めてへこむと、運転席の乗員がインナストルメントパネル13とシート1のクッション2との間に脚や体を挟まれる可能性もあるが、ボデイパネル10のへこみを受けてワイヤケーブル9のインナワイヤ9aが栓体8を押し開くので、エアスプリング4の排出口7が自動的に大気開放され、シート1のクッション2は空気圧が抜けて図5のような潰れた形態に縮む。
【0024】
そのため、衝突直後の縮み分が空間を与えるので、インストルメントパネル13とシート1との間から乗員の脱出や救出を容易に行うことができる。この場合、必要な空間が広く取ると共にクッション2の衝撃吸収機能も良好に保つ上から、エアスプリング4の排気口7を絞るオリフィスを設け、シート1のクッション2が衝突時に働く圧縮力で急激に潰れるのを抑えることが望まれる。オリフィスとしては、その開度の人為的に調整可能な可変絞りが良い。また、シート1はクッション2に台座3前面を覆う延長部2cを備えるため、乗員のひざ下も延長部2cで保護され、衝突直後にひざ下にも空間が形成できる。
【0025】
図6,図7は他の実施形態を表すもので、エアスプリング4の排気口7を閉じる弁手段として電磁弁20が設けられる。電磁弁20は台座3の背板3d裏面に配置され、背板3dを貫通するパイプ7aを介してエアスプリング4の排気口7に接続される。電磁弁20の制御系として車両の前後方向へ働く加速度を検出する加速度センサ21が台座3の背板3dに配置され、その検出信号に基づいて電磁弁20を制御する演算回路22が設けられる。
【0026】
電磁弁20はバルブ20aの両側にパイロット部22b,22c(励磁コイル)を備えるもので、一方のパイロット部22bに演算回路22が、もう一方のパイロット部20cにリセットスイッチ24を介して電源が接続される。そして、電磁弁20はエアスプリング4を密封するポンションに保持され、パイロット部20bが演算回路22の出力で励磁されると、大気開放のポンションに切り替わる。
【0027】
リセットスイッチ24はいったん潰れたクッション2を使用形態に復元させるもので、これをオンすると電磁弁20が密封のポンションに切り替わり、エアスプリング4の給気口7に空気圧を注入することが可能になる。なお、空気圧Pvaの注入は車両の衝突で電磁弁20が大気開放側に切り替わるので、給気管を電磁弁20の大気開放側に接続して空気圧を注入し、その後にリセットスイッチ24をオンすることにより、電磁弁20を密封側に切り替えるようにしても良い。
【0028】
加速度センサ21として車両の前後加速度を電圧に変換する電圧タイプを採用される。演算回路22は予め設定の基準電圧と加速度センサ21のピーク電圧を比較するコンパレータ22aを備え、ピーク電圧が基準電圧を越えると、電磁弁20のパイロット部20bを通電するようになっている。
【0029】
これによると、車両の加速度信号に基づいて、車両の衝突が判定されると、電磁弁20が自動的に切り替わり、エアスプリング4の排気口7を大気開放する。そのため、シート1のクッション2は空気圧が抜けて図8のような潰れた形態に縮み、衝突直後の縮み分が空間を形成するので、インストルメントパネル13(図1参照)とシート1との間から乗員の脱出や救出が容易になる。
【0030】
この場合も、電磁弁20の大気開放側に開度調整用の可変オリフィス25が設けられ、衝突時に働く圧縮力でクッション1が急激に潰れるのを抑えるため、クッション1の衝撃吸収機能も良好に維持され、衝突後の空間も広く形成できる。電磁弁20はリセットスイッチ24を備えるため、車両の損傷状態が軽度の場合、空気圧の注入を既述のように行うことにより、いったん潰れたクッション2を使用形態に復元できる。
【0031】
クッション2の衝撃吸収機能を高める上から、オリフィス25に代えて演算回路22の出力を所定時間だけ遅延させるディレイ回路を設けるようにしても良い。なお、図1,図2と同じ部品に同じ符号を付けて、重複説明は省略する。
【0032】
【発明の効果】
第1の発明によれば、車両の前席シートにおいて、背もたれを含むクッションをエアスプリングで形成し、エアスプリングに空気圧の排出口とその排出口を閉じる弁手段を設けたので、エアスプリングが弁手段を介して大気開放されると、シートのクッションの膨らみが潰れるため、衝突直後に乗員の脱出や救出に必要な空間を形成できる。
【0033】
第2の発明によれば、第1の発明における弁手段としてエアスプリングの排気口を塞ぐ栓体を設け、車両のボディパネルがへこむとそのへこみを受けて栓体を押し開くリンケージ手段を設けたので、車両の衝突時にエアスプリングが自動的に大気開放され、クッションの縮み分で乗員の脱出や救出に必要な空間を形成できる。
【0034】
第3の発明によれば、第1の発明における弁手段として電磁弁を設け、車両の加速度を検出する手段と、その検出値を所定の基準値と比較して車両の衝突を判定する手段と、この衝突判定時に電磁弁を開く手段を備えたので、車両の加速度信号に基づいて車両の衝突が判定されると、電磁弁がエアスプリングを自動的に大気開放するため、クッションの縮み分で乗員の脱出や救出に必要な空間を形成できる。
【0035】
第4の発明によれば、第1の発明〜第3の発明のいずれか1において、弁手段と直列に空気圧の排出流量を適度に絞るオリフィスを設けたので、車両の衝突時に働く荷重でエアスプリングが瞬時に潰されるのを抑えられるため、乗員の脱出や救出に必要な空間が広く取れ、クッションの衝撃吸収機能も良好に確保できる。
【0036】
第5の発明によれば、第1の発明〜第3の発明のいずれか1つにおいて、クッションはフロアパネルから立ち上がるシート台座の前面を覆う延長部を備えたので、乗員のひざ下もクッションの延長部で保護され、車両の衝突直後にひざ下にも空間が形成できる。
【0037】
第6の発明によれば、第3の発明において、電磁弁の開弁を所定時間だけ遅延させる手段を設けたので、車両の衝突時にクッションの衝撃吸収機能が発揮され、乗員の脱出や救出に必要な空間も最大限に確保できる。
【0038】
第7の発明によれば、第3の発明または第6の発明において、電磁弁の開弁をリセットする手段を設けたので、車両の衝突でいったん潰れたクッションを必要に応じて使用形態に復元できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態を表す概要構成図である。
【図2】同じくシート構成図である。
【図3】同じく栓体の閉じ状態と開き状態を表す説明図である。
【図4】同じく衝突検知機構の斜視図である。
【図5】同じくクッションの縮み状態を表す説明図である。
【図6】別の実施形態を表すシート構成図である。
【図7】同じく制御系の構成図である。
【図8】同じくクッションの縮み実施形態を表す説明図である。
【符号の説明】
1 シート
2 クッション
2a 座部
2b 背もたれ部
2c 延長部
3 台座
3a 上枠
3b 下枠
3c X脚
3d 背板
4 エアスプリング
7 排気口
8 栓体
9 ワイヤケーブル
10 キャブボディパネル
11 衝突検知機構
11a ブラケット
11b 検知板
20 電磁弁
21 加速度センサ
22 演算回路
22a コンパレータ
24 リセットスイッチ
25 可変オリフィス
Claims (3)
- 車両の前席シートにおいて、背もたれを含むクッションをエアスプリングで形成し、エアスプリングに空気圧の排出口と、その排出口を閉じる弁手段としての栓体と、栓体にその一端部を取り付けたワイヤケーブルと、ワイヤケーブルの他端部に取り付けられ、ワイヤケーブルと共に車両前後方向に移動可能な検知板と、検知板を内部に配置する車両のボディパネルと、車両のボディパネルがへこむと、そのへこみを受けて検知板、ワイヤケーブル及び栓体が一体となって車両前後方向に移動することで栓体を押し開くリンケージ手段と、を設けたことを特徴とする車両のシート装置。
- 弁手段と直列に空気圧の排出流量を適度に絞るオリフィスを設けたことを特徴とする請求項1に記載のシート装置。
- クッションはフロアパネルから立ち上がるシート台座の前面を覆う延長部を備えたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のシート装置。
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