JP4458420B2 - 乗員制止装置 - Google Patents

Description

本発明は、乗員制止装置に関し、特に乗員を車両に拘束する必要がない時には、乗員が車両から自由に離脱することのできる、小型車両に適用して好適な乗員制止装置に関する。

従来から、車両の衝突時に乗員が受ける衝撃を吸収するエアバッグと、エアバッグによる衝撃吸収効果を高めるために前方への離脱を防ぐシートベルトを備える小型車両の乗員制止装置は知られている。４輪乗用車等では、膨張展開するエアバッグによる衝撃吸収効果を十分なものとするために、衝撃を検知して緊張状態となるようにしたシートベルトを併用することが必要とされており、自動二輪車等の小型車両でも、該シートベルト装置を用いることで、エアバッグの効果をより一層高め得ると考えられる。また、自動二輪車等の小型車両では、衝突後の二次運動が生じた際にはシートベルトによる拘束を解除することが望ましい。

特許文献１には、上記の課題を解決するため、エアバッグによる衝撃吸収効果をより一層高めるためにシートベルトで乗員を拘束するとともに、衝突検知センサに連動したエアバッグが膨張展開を開始してから所定時間経過後に、または、転倒センサが衝突後の二次運動を検知した場合に、前記拘束手段を解除し得るようにした技術が開示されている。
特開２００３−２７６６６８号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載されるような、衝突を検知する衝撃センサや転倒を検知する転倒センサ等の電気的センサで検出された信号に基づき、アクチュエータを駆動させて前記拘束手段を解除するという構成では、電気的な制御であるために部品点数や組み立て工数が多いという課題があった。また、比較的低速度で前記二次運動が生じる可能性が少ない場合において、速やかに車両から離脱したい場合には、前記拘束手段の解除を手動で行う必要があるという課題があった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、乗員を車両に拘束する必要がない場合には、手動による解除作業を行うことなく車両から自由に離脱させることを可能とし、かつ部品点数や組み立て工数を減らして生産性に優れた乗員制止装置を提供することにある。

前記した目的を達成するために、本発明は、乗員の移動を拘束する乗員制止装置において、乗員を拘束するシートベルト状の乗員拘束手段と、前記乗員拘束手段を脱着可能とする脱着手段と、前記脱着手段を摺動可能にするレール手段と、前記脱着手段の摺動を制御する制御手段と、前記脱着手段の摺動に連動して前記乗員拘束手段と前記脱着手段との連結を解除する連結解除手段とを具備し、前記連結解除手段は、前記脱着手段が前記レール手段に沿って所定の距離以上摺動した際に、前記拘束手段と前記脱着手段との連結を解除するようにした点に第１の特徴がある。

また、前記乗員拘束手段は、そのすべての端部に前記脱着手段と係合する連結部を有し、前記連結部の脱着手段と前記連結解除手段は、前記レール手段に対で設けられるようにした点に第２の特徴がある。

また、前記レール手段は、略Ｕ字型に形成されるようにした点に第３の特徴がある。

また、前記連結解除手段は、前記脱着手段に取り付けられたワイヤと、該ワイヤの端部に形成されるワイヤエンドと、該ワイヤエンドの動きを規制するワイヤストッパから構成されるようにした点に第４の特徴がある。

さらに、前記脱着手段にアウターチューブの一端が取り付けられ、該アウターチューブは前記ワイヤの一部を覆っているようにした点に第５の特徴がある。

請求項１の発明によれば、衝突等の急減速時に二次運動が生じた際に前記連結を解除して、該二次運動による乗員への影響を低減させることができる。また、比較的低速度での前記二次運動が生じる可能性が少ない状態になった際にも、前記連結の解除を手動で行うことなく速やかに車両から離脱することができるようになる。

請求項２の発明によれば、複数の脱着手段と連結解除手段が設けられているので、乗員の拘束が必要になった際には、前記各手段が一つの場合より早く拘束し、一方、乗員の拘束が不要になった際には、前記各手段が一つの場合より早く拘束を解除できるようになる。

請求項３の発明によれば、レール手段が略Ｕ字型に形成されるので、リトラクタユニットを含めた装置全体をコンパクトに構成できるようになる。

請求項４の発明によれば、電気的な制御ではないので、電力を必要とせずに連結の解除を行うことができるようになる。また、部品点数や組み立て工数を減らして生産性を高めることができるようになる。

請求項５の発明によれば、ワイヤがアウターチューブで覆われているので、ワイヤの取り回しの自由度を高めることができる。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明を適用した自動二輪車の一実施形態の側面図である。

自動二輪車１の車体フレーム２の前端に取り付けられたヘッドパイプ３には、前輪WFを軸支するフロントフォーク４が操向可能に取付けられ、フロントフォーク４の上部に設けられたトップブリッジ５には操向ハンドル６が取付けられる。また、車体フレーム２の後方下部にはスイングアーム７が上下揺動可能に軸支されており、前記スイングアーム７の後端に後輪WRが軸支される。車体フレーム２の前半上部には燃料タンク８が配置され、該燃料タンク８の後方には乗員が着座するシート９が設けられる。また、自動二輪車１の大部分は、フロントカウル１０およびリヤカウル１１から成る車体カバーで覆われており、車体中央部の任意の箇所には、加速度センサ等によって自動二輪車１の衝突を検知する衝突検知センサ（不図示）が設けられる。

符号２０は、本発明に係る乗員制止装置であり、乗員拘束手段としてのベルト２１を乗員の腰部に巻き掛けて該乗員を拘束できる位置にて、前記自動二輪車１に取付けられる。乗員の腰部に掛かるベルト２１は、通常走行時や停車時において、前記ベルト２１にたるみが出ない程度の張力によって乗員を拘束する方向に引かれている。

図２は、本発明に係る乗員制止装置２０の全体概要図である。略Ｕ字型をしたレール手段としてのガイドレール２３の表側両側面に脱着手段としてのバックル２２が摺動自在に配置され、前記ベルト２１の両端は、該バックル２２の前端面にそれぞれ接続される。前記ベルト２１は、前記バックル２２に設けられたリリースボタン２２ａを操作することによって前記バックル２２から取り外すことができる。また、前記バックル２２の後端面に取り付けられた巻き取りベルト２４の一端は、これを巻き取るリトラクタユニット２５内に伸びている。該リトラクタユニット２５は、前記バックル２２の摺動を制御する制御手段となる。また、前記巻き取りベルト２４と同様に前記バックル２２の後端端面に接続されるアウターチューブ２６は、インナーワイヤ２７を内包している。前記インナーワイヤ２７は、片端部が前記リリースボタン２２ａと接続され、もう一方の端部は、前記インナーワイヤ２７が通れる通路を設けたワイヤストッパ２８を通過して、ワイヤエンド２９と接続されている。本実施形態において、前記連結解除手段は、アウターチューブ２６、インナーワイヤ２７、ワイヤストッパ２８、ワイヤエンド２９によって構成されている。該ワイヤエンド２９は、ワイヤストッパ２８により、その動きを阻止するように構成されている。

図３は、前記ベルト２１の構成を示す概要図である。ポリエステル等の繊維で柔軟かつ強靱に形成されるベルト材２１ｂの両端に、前記バックル２２と接続されるタング２１ａが設けられる。前記ベルト２１は、乗員の体格に合わせて長さを変更するための調節機能を有していてもよい。

図４は、ガイドレール２３とバックル２２の係合関係を示している。前記バックル２２は、前記ガイドレール２３と接続される面に図５に示すような略Ｈ型のガイドを有しており、前記ガイドレール２３が有する溝に沿って図示上下方向に摺動可能な構成とされている。なお、図５の２２ｂは、前記タング２１ａが挿入されるスリット状の穴である。

図６および図７は、前記ベルト２１、バックル２２およびインナーワイヤ２７の関係を示している。図６は、前記ベルト２１が前記バックル２２に接続された状態である。この時、前記ワイヤストッパ２８は、アウターチューブ２６とワイヤエンド２９の間に位置している。前記ワイヤストッパ２８は、前記乗員制止装置２０の一部や自動二輪車１の一部等、バックル２２の摺動に影響を受けない任意の箇所に固定的に設置されている。例えば、リヤカウル１１（図１参照）や、リトラクタユニット２５（図２参照）等である。

次に図７は、前記バックル２２が前記ガイドレール２３上を図示上方に所定距離摺動した状態を示している。この時、前述した理由でワイヤストッパ２８の位置は図６で示す位置と変わらないため、前記バックル２２が上方に所定距離摺動した時点で、前記ワイヤエンド２９が前記ワイヤストッパ２８に当たる。その後、前記時点よりさらに上方に摺動しようとすると、前記インナーワイヤ２７に張力が発生し、前記リリースボタン２２ａを図示下方に引っ張って作動させるため、前記バックル２２は前記タング２１ａを解放する。すなわち、前記図６の状態からベルト２１を図示上方に引き続けると、ある時点で前記ベルト２１がバックル２２から解放されることになる。

ここで、本発明の実施形態の機能および動作を図８〜図１０によって説明する。図８は、自動二輪車１が通常走行または停止時の状態を示している。前記リトラクタユニット２５には、左右の巻き取りベルト２４を巻き取るためのリトラクタ２５ａと、自動二輪車１の衝突時に前記リトラクタ２５ａを瞬時に駆動するためのインフレータ２５ｂ（ガス発生器）が内蔵されている。上記の構成からなる本実施形態におけるリトラクタユニット２５は、前記通常走行または停止時には、乗員が自由に動ける程度の張力をベルト２１に与えているのみだが、自動二輪車１の衝突時には、巻き取りベルト２４を瞬時に巻き取って衣服の厚み等でできたたるみを取り去ることで乗員の拘束を早めるプリテンション機能を有している。

図９は、前記ベルト２１が前記リトラクタ２５ａによって巻き取られた状態を示している。自動二輪車１の衝突時において、前記衝突検知センサにより衝突が検知されると、前記インフレータ２５ｂにて少量の火薬が爆発し、その化学反応で発生したガスの圧力で前記リトラクタ２５ａの回転軸に連結されたローターまたはピストンが駆動されて、巻き取りベルト２４を瞬時に巻き上げる、すなわち前記プリテンション機能が作用する。その後、前記リトラクタ２５ａは、ベルト２１をロックして乗員が前方に離脱しないよう拘束力を発揮する。

また、前記リトラクタユニット２５は、前記ベルト２１の拘束力が所定値を超えて高まらないようにするロードリミッタ機能も有している。該機能は、前記ベルト２１の拘束力が所定値に達すると、前記巻き取りベルト２４を緩める方向に徐々に解放することで乗員にかかる衝撃を緩和するものであり、図９における巻き取り状態の後、前記巻き取りベルト２４は衝撃を吸収しながら徐々に緩められることになる。

図１０は、図９で示した巻き取り状態から所定時間経過後の状態を示している。前記ロードリミッタ機能によって巻き取りベルト２４の巻き取りが緩められ、これに伴ってバックル２２がガイドレール２３上を所定距離摺動すると、バックル２２からベルト２１が解放される、すなわち乗員が車両から解放されることになる。この場合、好ましくは、ベルト２１の両端のタング２１ａはほぼ同時にバックル２２から解放される。これによって、衝突後の二次運動が発生する際には、乗員の拘束を解放して、二次運動による影響を低減させることが実現される。

また、図１０に示す前記ベルト２１の解放状態は、図８に示す通常走行または停止時の状態から前記ベルト２１を乗員が引っ張り続けることでも達成されるので、比較的低速度での前記二次運動が生じる可能性が少ない状態になって、かつ速やかに車両から離脱したい場合にも、拘束手段の解除作動を手動で行うことなく車両から離脱することができる。

以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計を行うことが可能である。例えば、シートに背もたれを有する車両において３点式シートベルトへの利用等を容易に想到することができる。

本発明を適用した自動二輪車の概略の構成を示す側面図である。 本発明に係る乗員制止装置の全体概略図である。 ベルトの全体概要図である。 バックルとガイドレールの接続関係を示す斜視図である。 バックルとガイドレールの接続関係を示す上面図である。 バックルのリリースボタンの作動説明図（連結時）である。 バックルのリリースボタンの作動説明図（解放時）である。 本発明に係る乗員制止装置の通常走行時および停車時の状態を示す図である。 本発明に係る乗員制止装置のベルト巻き取り時の状態を示す図である。 本発明に係る乗員制止装置のベルト解放時の状態を示す図である。

符号の説明

２１…ベルト、２２…バックル、２３…ガイドレール、２４…巻き取りベルト、２５…リトラクタユニット、２５ａ…リトラクタ、２５ｂ…インフレータ、２６…アウターチューブ、２７…インナーワイヤ、２８…ワイヤストッパ、２９…ワイヤエンド

Claims (5)

1. 乗員の移動を拘束する小型車両の乗員制止装置（２０）において、
   乗員を拘束するシートベルト状の乗員拘束手段（２１）と、
   前記乗員拘束手段（２１）を脱着可能とする脱着手段（２２）と、
   前記脱着手段（２２）を摺動可能に保持すると共に、前記小型車両の車体に取り付けられたレール手段（２３）と、
   前記脱着手段（２２）に取り付けられて、乗員拘束手段（２１）による拘束力が所定値を超えた場合に前記脱着手段の摺動を許可する制御手段（２５）と、
   前記脱着手段（２２）の摺動に連動して前記乗員拘束手段（２１）と前記脱着手段（２２）との連結を解除する連結解除手段（２７，２８，２９）とを具備し、
   前記連結解除手段（２７，２８，２９）は、前記脱着手段（２２）が前記レール手段（２３）に沿って所定の距離以上摺動した際に、前記拘束手段（２１）と前記脱着手段（２２）との連結を解除することを特徴とする小型車両の乗員制止装置。
2. 請求項１に記載の小型車両の乗員制止装置（２０）において、
   前記乗員拘束手段（２１）は、そのすべての端部に前記脱着手段（２２）と係合する連結部（２１ａ）を有し、
   前記連結部（２１ａ）に対応する脱着手段（２２）と前記連結解除手段（２７，２８，２９）は、前記レール手段（２３）に対で設けられることを特徴とする小型車両の乗員制止装置。
3. 請求項１または２に記載の小型車両の乗員制止装置（２０）において、
   前記レール手段（２３）は、略Ｕ字型に形成されることを特徴とする小型車両の乗員制止装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の小型車両の乗員制止装置（２０）において、
   前記連結解除手段は、前記脱着手段（２２）に取り付けられたワイヤ（２７）と、該ワイヤ（２７）の端部に形成されるワイヤエンド（２９）と、該ワイヤエンド（２９）の動きを規制するワイヤストッパ（２８）から構成されることを特徴とする小型車両の乗員制止装置。
5. 請求項４に記載の小型車両の乗員制止装置において、
   前記脱着手段（２２）にアウターチューブ（２６）の一端が取り付けられ、該アウターチューブ（２６）は前記ワイヤ（２７）の一部を覆っていることを特徴とする小型車両の乗員制止装置。

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