JP4165150B2 - 車両用乗員拘束装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両が前面衝突等により急減速した際に、シートに着座した乗員が前方移動するのを阻止する車両用乗員拘束装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車では前面衝突した場合に、シートに着座した乗員が慣性力により前方に移動するが、この乗員の前方移動を阻止するためにシートベルト等の乗員拘束装置の設置が義務付けられている。
【０００３】
従来の乗員拘束装置としては、例えば特開２０００−２５５４６号公報に開示されるものがあり、この乗員拘束装置ではシートベルト本体とは別に高圧ガスにより膨張する袋体を設けることで、車両衝突時に乗員の身体を拘束する機能をシートベルト本体に受け持たせつつ、袋体によって衝撃を緩和する機能を発揮できるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来の乗員拘束装置にあっては、シートベルト本体による身体拘束では、乗員の姿勢や身体的表面形状の凹凸による影響を受けずにフィットし易いという特徴があり、また、袋体には接触面に対して荷重を均等に分布させることができるという特徴がある。
【０００５】
このため、シートベルト本体と袋体とを組み合わせることによって、乗員に対する拘束力を袋体が接触する部分で均一に分布させることができるという利点があるが、身体の強度は必ずしも均一ではないため、荷重を均一に分布させた場合に身体の相対的に剛性の低い部分において変形量が大きくなってしまうことが懸念される。
【０００６】
そこで、本発明は拘束した部分の身体変形を略均一に分布させる構成として、拘束時に身体への負担をより少なくするようにした車両用乗員拘束装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明にあっては、車両が急減速した際にシートに着座した乗員の少なくとも胸部を拘束する手段を備え、この拘束手段によって前方への乗員移動を阻止するとともに、前記拘束手段の乗員胸部と接触する部分の剛性を、乗員胸部の剛性分布に応じて変化させた車両用乗員拘束装置であって、前記拘束手段はシートベルトであり、このシートベルトの乗員胸部に対応する部分に胸当部材を設けるとともに、この胸当部材に乗員胸部の剛性分布に応じた剛性変化手段を設け、前記胸当部材を乗員胸部の前面に沿って曲率変化自在に湾曲形成し、前記剛性変化手段は、胸当部材の曲率が大きくなる方向の曲げ剛性を一様に高くする一方、曲率が小さくなる方向の曲げ剛性を上方から下方に向けて減少させる曲げ剛性変化手段であり、前記曲げ剛性変化手段は、前記胸当部材の幅方向中央部に長さ方向に延びるリブ状突起を備え、このリブ状突起を複数のスリットによって前記長さ方向に分断し、この複数のスリットの間隔を上端に行くほど大きく、下端に行くほど小さくするようになっている。
【０００８】
【発明の効果】
本発明によれば、車両の前面衝突等によりシートに着座した乗員に前方への慣性力が働いて乗員胸部が拘束手段によって拘束された場合に、この拘束手段の乗員胸部と接触する部分の剛性が乗員胸部の剛性分布に応じて変化するようになっているため、この乗員胸部と接触する部分に対する身体変形を略均一に分布させることが可能となり、拘束時に身体への負担をより少なくすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。
【００１０】
図１〜図６は本発明にかかる車両用乗員拘束装置の第１参考例を示し、図１は乗員拘束装置の要部を示す斜視図、図２は乗員拘束装置の全体構成を示す斜視図、図３は乗員拘束装置に用いた胸当部材の内側から見た斜視図、図４は人間の胸部の骨格構造を示す正面図、図５は乗員拘束装置による拘束作動状態を示す説明図、図６は胸当部材による乗員胸部の拘束状態を（ａ），（ｂ）によって順を追って示す説明図である。
【００１１】
この第１参考例の乗員拘束装置としてのシートベルト装置１は、図２に示すように拘束手段としての肩ベルト３に、図１に示す胸当部材１０を設けることにより構成し、車両の前面衝突や急制動による大きな減速度が働いた時に、胸当部材１０によって乗員Ｍ（図５参照）の胸部Ｍｂを拘束して前方への乗員移動を阻止するようになっている。
【００１２】
前記シートベルト装置１は、図２に示すように腰ベルト２と肩ベルト３とを備えた３点式シートベルトとして構成され、腰ベルト２は一端部２ａを車体側に固定するとともに、他端部２ｂをタング４に挿通して肩ベルト３の一端部３ａへと連なり、この肩ベルト３の他端部３ｂをセンターピラー５の上端部に設けたショルダーアンカ６に挿通した後、センターピラー５の下端部に設置したリトラクタ７に案内するようになっている。
【００１３】
このシートベルト装置１を装着するには、腰ベルト２によって乗員Ｍの腰部Ｍｗ（図５参照）を支持するとともに、肩ベルト３によって乗員Ｍの片方の肩から斜めに胸部Ｍｂを支持した後、前記タング４をシートＳのシートクッションＳａの側方に固定したバックル８に差し込むようになっている。
【００１４】
そして、前記胸当部材１０は図１に示すように肩ベルト３の乗員胸部Ｍｂに対応する部分に設けられ、前面衝突時に胸当部材１０によって乗員胸部Ｍｂを拘束するようになっており、この胸当部材１０に剛性変化手段Ａを設けて、その剛性を乗員胸部Ｍｂの剛性分布に応じて変化させるようになっている。
【００１５】
人体の胸部骨格１００の一般的な構造は、図４に示すように左右１２対の第１〜第１２肋骨１０１〜１１２を備え、これら第１〜第１２肋骨１０１〜１１２は脊椎１１３から円弧を描きつつ前方へ延びており、そのうち上方の１０対の第１〜第１０肋骨１０１〜１１０は胸骨１１４にて集結して胸郭を形成し、また、下方の２対の第１１，第１２肋骨１１１，１１２は前方で閉じることなく逆Ｖ字状に開いている。
【００１６】
上方１０対の第１〜第１０肋骨１０１〜１１０は、第１肋骨１０１から第６肋骨１０６の順に円弧の描く半径が大きくなっており、第７肋骨１０７から第１０肋骨１１０は円弧の半径は僅かに縮小するものの、胸骨１１４が第６肋骨１０６の高さ位置までしかないため肋骨は第１０肋骨１１０が最も長くなっており、胸骨１１４の上端からは鎖骨１１５が肩関節１１６に向かって延びている。
【００１７】
このような構造上の特徴から胸部骨格１００の剛性は高さ方向で大きく異なり、鎖骨１１５を含み第１肋骨１０１から第３肋骨１０３までの領域（ａ）では剛性が高く、そして、胸骨１１４の最下端よりも下方に位置する第７肋骨１０７から第１０肋骨１１０までの領域（ｃ）は剛性が低く、また、中間の第４肋骨１０４から第６肋骨１０６までの領域（ｂ）は、前記２つの領域（ａ），（ｃ）の中間の剛性を有している。
【００１８】
尚、領域（ｃ）よりも下方の領域は前面が肋骨で覆われないため、その剛性は領域（ｃ）よりも更に低くなっている。
【００１９】
前記胸当部材１０は、図１，図３に示すように肉厚方向に２層構造となった矩形状に形成され、外側は胸部Ｍｂの表面形状に略沿って湾曲する金属製の板材１１で構成するとともに、乗員胸部Ｍｂに接する内側は高分子系の合成樹脂で形成して人体胸部に近い剛性として形成されるパッド材１２で構成する。
【００２０】
そして、前記パッド材１２の厚さｔを上端１２ａから下端１２ｂに向かって徐々に厚くし、この厚さｔの変化による形状変化で剛性変化手段Ａを構成し、図４に示した人体胸部Ｍｂの領域（ａ）〜（ｃ）の剛性に対応させるようにしている。
【００２１】
また、前記パッド材１２の肉厚ｔを連続変化することによって、剛性を上方から下方に向けて連続的に減少するようにしている。
【００２２】
そして、パッド材１２は、その変形を乗員胸部Ｍｂの鎖骨１１５から第１０肋骨１１０に至る範囲の変形と略一致させてある。
【００２３】
本参考例の胸当部材１０は、その長さＬを３０〜４０ｃｍ程度に形成して胸部骨格１００の前面を略覆うとともに、この胸当部材１０の幅Ｗは肩ベルト３の幅ｗよりも若干広く形成してある。
【００２４】
前記金属板材１１の長さＬ方向の両端部外側には１対のベルト通し口１１ａ，１１ｂが設けられ、これらベルト通し口１１ａ，１１ｂに肩ベルト３を挿通するとともに、一方のベルト通し口１１ａを、所定長さに調節した位置決め手段としての柔軟アーム１３によってショルダーアンカ６の取付部に吊下げて、胸当部材１０を乗員Ｍの胸部Ｍｂに位置させるようにしている。
【００２５】
以上の構成によりこの第１参考例にあっては、車両が前面衝突や急制動により図５に示すようにシートＳに着座した乗員Ｍに前方への大きな慣性力が働いた場合、乗員Ｍは前倒れ状態となってシートベルト装置１に張力が働き、そして、リトラクタ７の引き出しを停止しつつ乗員Ｍをシートベルト装置１で拘束して前方移動を阻止する。この場合、プリテンショナを搭載した車種では、このプリテンショナの作動によってベルトを引き込むようになっている。
【００２６】
このように前方移動する乗員Ｍがシートベルト装置１に拘束されることにより、胸当部材１０に乗員Ｍを拘束した際の押力が作用するが、この胸当部材１０の内側は人体胸部に近い剛性を有するパッド材１２で構成されているため、胸部Ｍｂのみならずこのパッド材１２も変形する。
【００２７】
このとき、パッド材１２は厚さｔが上端１２ａから下端１２ｂに向かって徐々に厚くなっているため、上端１２ａ付近が圧縮許容量に達した場合にも、下端１２ｂ側では潰れ代が残されており、結果的にパッド材１２から胸部Ｍｂに作用する荷重は、パッド材１２の上端１２ａ側で大きく、かつ、下端１２ｂ側で小さくなる。
【００２８】
従って、図４に示すように胸部骨格１００の剛性が上方領域（ａ）で大きく、かつ、下方領域（ｃ）で小さくなることに合致して、胸当部材１０で拘束した部分の胸部変形を全体に亘って略均一に分布させることができ、ひいては、シートベルト装置１による乗員Ｍの拘束時に身体への負担をより少なくすることができる。
【００２９】
また、前記パッド材１２の肉厚ｔを連続的に変化させて、その剛性を上方から下方に向けて連続的に減少させたので、胸部Ｍｂの局所的な変形を抑えて連続的に変形させることができる。
【００３０】
更に、パッド材１２は、その変形を乗員胸部Ｍｂの鎖骨１１５から第１０肋骨１１０に至る範囲の変形と略一致させることにより、胸部Ｍｂの変形により正確に追従させることができる。
【００３１】
ところで、この第１参考例では胸当部材１０の内側を、高分子系の合成樹脂で形成したパッド材１２で構成したことにより、胸当部材１０で乗員胸部Ｍｂに接触した際の違和感を少なくすることができる。
【００３２】
図７は本発明の第２参考例を示し、前記第１参考例と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【００３３】
図７は胸当部材１０ａの内側から見た斜視図で、この第２参考例の胸当部材１０ａは、第１参考例と同様に外側に金属板１１を設けるとともに、内側にパッド材１２を設けた２層構造とし、パッド材１２の肉厚ｔを全体に亘って一定にした上で、このパッド材１２に複数の穴２０を形成し、これら穴２０による形状変化によって胸当部材１０ａの剛性を変化（剛性変化手段Ａ）させている。
【００３４】
即ち、前記複数の穴２０はパッド材１２の上端１２ａに行くに従って穴径を小さく、かつその数（単位面積当たりの穴の占有率）を少なくする一方、パッド材１２の下端１２ｂに行くに従って穴径を大きく、かつその数（単位面積当たりの穴の占有率）を多くすることによって、剛性を上方から下方に向けて段階的に減少し、前記第１参考例と同様に図４に示した上方領域（ａ）で大きく、かつ、下方領域（ｃ）で小さくなる胸部骨格１００の剛性変化に合致させるようにしている。
【００３５】
従って、この第２参考例のシートベルト装置にあっても、前記第１参考例と同様に胸当部材１０ａで拘束した部分の胸部変形を全体に亘って略均一に分布させることができ、乗員Ｍを拘束した際の身体への負担をより少なくすることができる。
【００３６】
また、この第２参考例では、パッド材１２の板厚ｔを変化させることなく、穴２０によって剛性を変化させたので、装着時の形状的な違和感を少なくすることができる。
【００３７】
図８は本発明の第３参考例を示し、前記第１参考例と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【００３８】
図８は胸当部材１０ｂの内側から見た斜視図で、この第３参考例の胸当部材１０ｂは、第１参考例と同様に外側に金属板１１を設けるとともに、内側にパッド材１２を設けた２層構造とし、パッド材１２の肉厚ｔを全体に亘って一定にした上で、このパッド材１２を複数の素材で形成し、これら複数の素材による材質変化によって胸当部材１０ｂの剛性を上方から下方に向けて段階的に減少（剛性変化手段Ａ）させるようにしている。
【００３９】
即ち、パッド材１２の上方３分の１に相当する上部範囲１２ｃでは剛性が比較的高い素材を用いる一方、下方３分の１に相当する下部範囲１２ｅでは剛性が比較的低い素材を用い、残りの３分の１に相当する中間範囲１２ｄでは上部，下部範囲１２ｃ，１２ｅの中間的な剛性を有する素材を用いることにより、図４に示した胸部骨格１００の剛性変化に合致させるようにしている。
【００４０】
従って、この第３参考例のシートベルト装置にあっても、前記第１参考例と同様に胸当部材１０ｂで拘束した部分の胸部変形を全体に亘って略均一に分布させることができ、乗員Ｍを拘束した際の身体への負担をより少なくすることができる。
【００４１】
また、この第３参考例では、パッド材１２の外形状や厚みｔに変化を付けることなく、パッド材１２の材質のみで剛性変化を実現したことにより、触感のみならず外観上の違和感を少なくすることができる。
【００４２】
図９〜図１２は本発明の第１実施形態を示し、前記第１参考例と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【００４３】
図９は胸当部材の内側から見た分解斜視図、図１０は乗員拘束装置の要部を示す斜視図、図１１は胸当部材の作動状態を（ａ）〜（ｃ）によって示す側面図、図１２は胸当部材と乗員胸部との関係を（ａ），（ｂ）によって示す側面図である。
【００４４】
この第１実施形態の胸当部材１０ｃは、図９に示すように高分子系樹脂で形成して外側に配置される矩形状の胸当本体１４と、この胸当本体１４の内側に配置されるパッド材１５と、を設けた２重構造となり、胸当本体１４の幅ｗ方向中央部には長さ方向Ｌに延びる所定高さの曲げ剛性変化手段Ａとしてのリブ状突起１４ａを突設し、胸当本体１４の乗員胸部Ｍｂに直接接触する内側に前記パッド材１５を設置してある。
【００４５】
パッド材１５は、図９に示すように全体的に均一な厚さとして形成されるが、その幅方向中央部には前記リブ状突起１４ａを嵌合する凹部１５ａを形成してある。
【００４６】
前記リブ状突起１４ａは、複数のスリット１４ｂによって長さ方向に分断することにより、乗員胸部Ｍｂの前面に沿って曲率変化自在に湾曲形成してあり、このように複数のスリット１４ｂをリブ状突起１４ａに形成することにより、胸当部材１０ｃの曲率が大きくなる方向の曲げ剛性を一様に高くする一方、スリット１４ｂの間隔ｐを上端１４ｃに行くほど大きく、下端１４ｄに行くほど小さくすることにより、曲率が小さくなる方向の曲げ剛性を上方から下方に向けて減少させるようにしている。
【００４７】
即ち、図１１に示すように胸当部材１０ｃは、同図（ａ）に自然状態、同図（ｂ）に曲率が大きくなる方向に負荷が加わった状態、同図（ｃ）に曲率が小さくなる方向に負荷が加わった状態をそれぞれ示し、（ｂ）の曲率が大きくなる場合は、リブ状突起１４ａのスリット１４ｂ間が圧縮されて大きな抵抗力が発生するため剛性が一様に高くなる一方、（ｃ）の曲率が小さくなる場合は、リブ状突起１４ａのスリット１４ｂ間が開く方向の変形であるため剛性が小さくなり、かつ、上述したようにスリット１４ｂの間隔ｐの変化により、その剛性は上方から下方に向けて減少するという異方性を有している。
【００４８】
前記胸当本体１４の内部には、図９に示すように上端１４ｃから下端１４ｄに貫通する断面矩形状の貫通穴１４ｅを形成してあり、図１０に示すように胸当本体１４に前記パッド部材１５を取り付けた状態で、前記貫通穴１４ｅに肩ベルトを挿通することにより胸当部材１０ｃを取り付けるとともに、この胸当部材１０ｃは第１参考例と同様に柔軟アーム１３によって吊下げて位置決めするようになっている。
【００４９】
従って、この第１実施形態のシートベルト装置にあっては、図１２に示すように同図（ａ）の通常走行状態から同図（ｂ）に示すように車両の前面衝突により乗員Ｍに前方への慣性力が作用して胸当部材１０ｃを前方に押圧すると、肩ベルト３の張力により胸当本体１４の両端１４ｃ，１４ｄには後方に傾斜した引張り力が働き、この衝突初期の場合は、胸当部材１０ｃの曲率を大きくする方向に力が作用して、図１１（ｂ）に示した特徴により変形は僅かとなり、胸当部材１０ｃは局所的に乗員胸部Ｍｂを強く圧迫することなく、略初期状態の状態で接触する。
【００５０】
次に、乗員胸部Ｍｂが全体的に圧縮されることにより、胸部Ｍｂ前面の凸曲面は平らとなる方向に変化していくが、これは胸当部材１０ｃにとっては曲率を小さく変形する方向であり、図１１（ｃ）に示した特徴により胸当部材１０ｃの変形は上端１４ｃ側で小さく、下端１４ｄ側で大きくなるため、胸当部材１０ｃは胸部Ｍｂを局所的に圧迫するのを防止することができる。
【００５１】
このようにして、胸当部材１０ｃで拘束した部分の胸部変形を全体に亘って略均一に分布させることができ、ひいては、シートベルト装置１による乗員Ｍの拘束時に身体への負担をより少なくすることができる。
【００５２】
また、この第１実施形態では、パッド材１５のみならず胸当本体１４にあっても高分子系樹脂を用いて形成したことにより、胸当部材１０ｃの軽量化および低コストを達成することができる。
【００５３】
図１３〜図１７は本発明の第２実施形態を示し、前記第１参考例と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【００５４】
図１３は胸当部材を内側から見た斜視図、図１４は胸当部材を内側から見た分解斜視図、図１５は胸当本体を構成するパッド単体の一部を破断して示す斜視図、図１６は胸当部材の作動状態を（ａ）〜（ｃ）によって示す側面図、図１７は図１６中Ａ部およびＢ部をそれぞれ（ａ）および（ｂ）に示す拡大断面図である。
【００５５】
この第２実施形態の胸当部材１０ｄは、簡単な構造をもって前記第１実施形態と同様に剛性の異方性を得るようにしたもので、図１３，図１４に示すように複数のパッド単体１６ａを連設した胸当本体１６を主体として構成し、この胸当本体１６の両側に第１，第２接着テープ１７，１７ａを貼り付けて複数のパッド単体１６ａを連結しており、このように構成した状態で胸当部材１０ｄを全体的に胸部Ｍｂの前面に沿った湾曲形状としてある。
【００５６】
パッド単体１６ａは、図１５に示すように肩ベルト３を囲繞するように高分子系樹脂により断面矩形状に形成され、その中心部分には肩ベルト３を挿通するための硬質樹脂チューブ１６ｂを設けて形成してある。
【００５７】
そして、前記パッド単体１６ａの長さＬ１は胸当部材１０ｄの長さ方向Ｌで異なり、胸当本体１６の上端１６ｃに行くに従って長くなり、下端１６ｄに行くに従って短く形成してあり、また、前記第１，第２接着テープ１７，１７ａのうち、内側の第１接着テープ１７には伸び易い素材を用い、外側の第２接着テープ１７ａには殆ど伸びない素材を用いることにより曲げ剛性変化手段Ａを構成してある。
【００５８】
即ち、図１６に示すように胸当部材１０ｄは、同図（ａ）に自然状態、同図（ｂ）に曲率が大きくなる方向に負荷が加わった状態、同図（ｃ）に曲率が小さくなる方向に負荷が加わった状態をそれぞれ示す。
【００５９】
そして、（ｂ）の曲率が大きくなる場合は、図１７（ａ）にも示すように第２接着テープ１７ａ側に引張り力が働き、これの伸び量が少ないために個々のパッド単体１６ａが圧縮されるが、内部の硬質樹脂チューブ１６ｂが抵抗力を発生するため僅かな変形となる。
【００６０】
一方、（ｃ）の曲率が小さくなる場合は、図１７（ｂ）にも示すように第１接着テープ１７に引張り力が働き、これが容易に伸びることで個々のパッド単体１６ａの隙間が拡大し、このとき、下端１６ｄに近いほどパッド単体１６ａの長さＬ１が小さくなるため変形し易くなる。
【００６１】
即ち、胸当部材１０ｄは曲率が大きくなる方向には曲げ合成が一様に高く、曲率が小さくなる方向には上方から下方に向けて曲げ剛性が減少するという異方性を有している。
【００６２】
従って、この第２実施形態のシートベルト装置にあっては、前記第１実施形態と同様に車両の前面衝突初期では、胸当本体１６の曲率を大きくする方向に力が作用して、図１６（ｂ）に示した特徴により変形は僅かとなり、次に、乗員胸部Ｍｂが全体的に圧縮されることにより、胸当部材１０ｃにとっては曲率を小さく変形する方向であり、図１６（ｃ）に示した特徴により胸当部材１０ｄの変形は上端１６ｃ側で小さく、下端１６ｄ側で大きくなるため、胸当部材１０ｄは胸部Ｍｂを局所的に圧迫するのを防止することができる。
【００６３】
このようにして、胸当部材１０ｄで拘束した部分の胸部変形を全体に亘って略均一に分布させることができ、ひいては、シートベルト装置１による乗員Ｍの拘束時に身体への負担をより少なくすることができる。
【００６４】
図１８〜図２１は本発明の第４参考例を示し、前記第１参考例と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【００６５】
図１８は乗員拘束装置による拘束状態を示す斜視図、図１９は胸当部材を外側から見た斜視図、図２０は乗員拘束装置による拘束作動状態を示す説明図、図２１は胸当部材と乗員胸部との関係を（ａ），（ｂ）によって示す側面図である。
【００６６】
この第４参考例は図１８に示すように、車両用乗員拘束装置として可動アーム付きストッパ３０を用い、この可動アーム付きストッパ３０の拘束手段としての前方アーム３３に、図１９に示す胸当部材１０ｅを設けることにより構成し、この胸当部材１０ｅに乗員胸部Ｍｂの剛性分布に応じた剛性変化手段としてのＶ字状切欠部１８ａを設けている。
【００６７】
可動アーム付きストッパ３０は、シートＳの両側に設けたバックル３１に回動可能に支持されて前方に延び、装着時には乗員Ｍの胸部Ｍｂ前方で位置固定される１対の可動アーム３２と、これら可動アーム３２の前端部を連結する前方アーム３３とによって構成してある。
【００６８】
前記可動アーム３２は走行中には簡単に動かないように固定されるが、過大な荷重が作用した場合には若干の移動が許容されて、乗員Ｍに作用する衝撃を緩和できるようになっている。
【００６９】
この参考例の胸当部材１０ｅは、図１９に示すように高分子系の樹脂材料で形成した胸当本体１８と、この胸当本体１８の胸部Ｍｂに接触する内側に設置されるパッド材１９とによって構成され、胸当本体１８の剛性は人体胸部Ｍｂに近い値に設定されている。
【００７０】
胸当本体１８の外形状は左右方向の幅ｗが約３０ｃｍ、上下方向の長さＬが３０〜４０ｃｍとして、乗員胸部Ｍｂを略覆う程度の大きさとし、その下側中央部には上下長さＬの略中間部まで切欠かれるＶ字状切欠部１８ａを形成してある。
【００７１】
胸当本体１８の上端部外側には前記前方アーム３３を挿通する取付部１８ｂが形成され、この取付部１８ｂに前方アーム３３を挿通して、乗員胸部Ｍｂにパッド材１９の前面が当接する角度をもって固定してある。
【００７２】
パッド材１９は全体に亘って厚さが一定に形成され、その大きさは前記胸当本体１８のＶ字状切欠部１８ａを除く外側形状に略一致している。
【００７３】
従って、この第４参考例の乗員拘束装置にあっては、車両の前面衝突や急制動時にあって乗員Ｍが前方移動して胸当部材１０ｅを前方に押圧すると、可動アーム３３を前方に倒す力が働き、この可動アーム３３が停止することにより胸当部材１０ｅから乗員胸部Ｍｂに拘束力が働く。
【００７４】
胸当部材１０ｅは、人体胸部に近い剛性を有しており、かつ、Ｖ字状切欠部１８ａを設けたことにより、その剛性は上端１８ｃから下端１８ｄに向かって徐々に減少するため、乗員胸部Ｍｂに加わる荷重は胸当本体１８の上端１８ｃ側で大きく、かつ、下端１８ｄ側で小さくなる。
【００７５】
従って、前記第１参考例と同様に図４に示した胸部骨格１００の剛性が上方領域（ａ）で大きく、かつ、下方領域（ｃ）で小さくなることに合致して、胸当部材１０ｅで拘束した部分の胸部変形を全体に亘って略均一に分布させることができ、ひいては、可動アーム付きストッパ３０による乗員Ｍの拘束時に身体への負担をより少なくすることができる。
【００７６】
この参考例ではシートベルトを用いていないため、胸当部材１０ｅに作用する力は乗員胸部Ｍｂとの垂直方向の接触力のみとなり、胸当部材１０ｅには異方性を必要とせず、剛性が上方から下方に減少する剛性変化のみを備えておればよい。
【００７７】
ところで、本発明の車両用乗員拘束装置は前記第１〜第２実施形態に例を取って説明したが、勿論これら実施形態に限ることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他の各種実施形態を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１参考例における乗員拘束装置の要部を示す斜視図。
【図２】 本発明の第１参考例における乗員拘束装置の全体構成を示す斜視図。
【図３】 本発明の第１参考例における乗員拘束装置に用いた胸当部材の内側から見た斜視図。
【図４】 本発明の第１参考例における人間の胸部の骨格構造を示す正面図。
【図５】 本発明の第１参考例における乗員拘束装置による拘束作動状態を示す説明図。
【図６】 本発明の第１参考例における胸当部材による乗員胸部の拘束状態を（ａ），（ｂ）によって順を追って示す説明図。
【図７】 本発明の第２参考例における胸当部材の内側から見た斜視図。
【図８】 本発明の第３参考例における胸当部材の内側から見た斜視図。
【図９】 本発明の第１実施形態における胸当部材の内側から見た分解斜視図。
【図１０】 本発明の第１実施形態における乗員拘束装置の要部を示す斜視図。
【図１１】 本発明の第１実施形態における胸当部材の作動状態を（ａ）〜（ｃ）によって示す側面図。
【図１２】 本発明の第１実施形態における胸当部材と乗員胸部との関係を（ａ），（ｂ）によって示す側面図。
【図１３】 本発明の第２実施形態における胸当部材を内側から見た斜視図。
【図１４】 本発明の第２実施形態における胸当部材を内側から見た分解斜視図。
【図１５】 本発明の第２実施形態における胸当本体を構成するパッド単体の一部を破断して示す斜視図。
【図１６】 本発明の第２実施形態における胸当部材の作動状態を（ａ）〜（ｃ）によって示す側面図。
【図１７】 図１６中Ａ部およびＢ部をそれぞれ（ａ）および（ｂ）に示す拡大断面図。
【図１８】 本発明の第４参考例における乗員拘束装置による拘束状態を示す斜視図。
【図１９】 本発明の第４参考例における胸当部材を外側から見た斜視図。
【図２０】 本発明の第４参考例における乗員拘束装置による拘束作動状態を示す説明図。
【図２１】 本発明の第４参考例における胸当部材と乗員胸部との関係を（ａ），（ｂ）によって示す側面図。
【符号の説明】
１ シートベルト装置（車両用乗員拘束装置）
３ 肩ベルト（拘束手段）
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ 胸当部材
１２，１５ パッド材
１５ａ パッド材の凹部
１３ 柔軟アーム（位置決め手段）
１４ 胸当本体
１４ａ リブ状突起（曲げ剛性変化手段）
１４ｂ スリット
１６ 胸当本体
１６ａ パッド単体（曲げ剛性変化手段）
１７，１７ａ 接着テープ（曲げ剛性変化手段）
１８ 胸当本体
１８ａ Ｖ字状切欠部（剛性変化手段）
３０ 可動アーム付きストッパ（車両用乗員拘束装置）
３３ 前方アーム（拘束手段）
Ａ 剛性変化手段
Ｍ 乗員
Ｍｂ 胸部

Claims (4)

1. 車両が急減速した際にシートに着座した乗員の少なくとも胸部を拘束する手段を備え、この拘束手段によって前方への乗員移動を阻止するとともに、前記拘束手段の乗員胸部と接触する部分の剛性を、乗員胸部の剛性分布に応じて変化させた車両用乗員拘束装置であって、
   前記拘束手段はシートベルトであり、このシートベルトの乗員胸部に対応する部分に胸当部材を設けるとともに、この胸当部材に乗員胸部の剛性分布に応じた剛性変化手段を設け、
   前記胸当部材を乗員胸部の前面に沿って曲率変化自在に湾曲形成し、前記剛性変化手段は、胸当部材の曲率が大きくなる方向の曲げ剛性を一様に高くする一方、曲率が小さくなる方向の曲げ剛性を上方から下方に向けて減少させる曲げ剛性変化手段であり、
   前記曲げ剛性変化手段は、前記胸当部材の幅方向中央部に長さ方向に延びるリブ状突起を備え、このリブ状突起を複数のスリットによって前記長さ方向に分断し、この複数のスリットの間隔を上端に行くほど大きく、下端に行くほど小さくしたことを特徴とする車両用乗員拘束装置。
2. 前記リブ状突起は、前記胸当部材の胸当本体に設けられ、この胸当本体の前記リブ状突起を設けた側に、該リブ状突起が嵌合する凹部を有するパッド材を設置したことを特徴とする請求項１に記載の車両用乗員拘束装置。
3. 車両が急減速した際にシートに着座した乗員の少なくとも胸部を拘束する手段を備え、この拘束手段によって前方への乗員移動を阻止するとともに、前記拘束手段の乗員胸部と接触する部分の剛性を、乗員胸部の剛性分布に応じて変化させた車両用乗員拘束装置であって、
   前記拘束手段はシートベルトであり、このシートベルトの乗員胸部に対応する部分に胸当部材を設けるとともに、この胸当部材に乗員胸部の剛性分布に応じた剛性変化手段を設け、
   前記胸当部材を乗員胸部の前面に沿って曲率変化自在に湾曲形成し、前記剛性変化手段は、胸当部材の曲率が大きくなる方向の曲げ剛性を一様に高くする一方、曲率が小さくなる方向の曲げ剛性を上方から下方に向けて減少させる曲げ剛性変化手段であり、
   前記曲げ剛性変化手段は、複数のパッド単体を連設して前記胸当部材の胸当本体を構成し、この胸当本体の両側に第１，第２接着テープを貼り付けて前記複数のパッド単体を連結し、
   前記パッド単体の長さは前記胸当本体の上端に行くに従って長くなり、下端に行くに従って短く形成してあり、
   前記第１，第２接着テープのうち、内側の第１接着テープは、外側の第２接着テープに比較して伸び易い素材を用いたことを特徴とする車両用乗員拘束装置。
4. 前記胸当部材は、該胸当部材を乗員胸部に位置させる位置決め手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用乗員拘束装置。

Images