JP4539333B2

JP4539333B2 - 乗員保護装置

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Publication number: JP4539333B2
Application number: JP2005003960A
Authority: JP
Inventors: 幸一太田; 秀夫戸畑; 大助増田; 徹雄槙
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2005-01-11
Filing date: 2005-01-11
Publication date: 2010-09-08
Anticipated expiration: 2025-01-11
Also published as: JP2006192941A

Description

本発明は、車両の座席に着座した乗員を保護する乗員保護装置に関する。

従来の乗員保護装置として、シートを、エンジンの後方移動に連動させて後方に移動させ、シートベルトによる乗員拘束力を高めるものが知られている（例えば特許文献１）。
特開２００１−１６３１３７号公報

この種の乗員保護装置では、乗員の胸部および腰部に架け渡したシートベルトによって乗員を拘束するが、車両前面衝突時には、乗員の前方移動によるシートベルトの引出量が大きいほど、衝突エネルギの吸収量が増大する。ただし、シートベルトから乗員に過剰な圧力が作用しないようにする必要がある。

一方、衝突エネルギの吸収は、ステアリングと乗員との間に展開したエアバッグを潰れさせることによっても行うが、その吸収量を増大するには、エアバッグ容量の増量や、エアバッグ展開時間の短縮、展開したエアバッグ内圧の維持等が必要となる。

しかしながら、従来の乗員保護装置では、こうした条件を全て満足させるのは難しく、乗員の保護性能を高めるには、更なる工夫が必要とされていた。

そこで、本発明は、乗員の保護性能が高い乗員保護装置を得ることを目的とする。

本発明にかかる乗員保護装置にあっては、車両前面衝突を事前に検知する衝突検知センサと、座席を後方に移動させる座席移動機構と、乗員を座席に拘束するシートベルトを巻き取るシートベルト巻取機構と、車両前面衝突時の慣性によって乗員が前方に移動する間の肩部シートベルトおよび腰部シートベルトの引出荷重のバランスを調整する機構と、を備え、腰部シートベルトの引出荷重を肩部シートベルトの引出荷重より大きくするように構成してなり、前記衝突検知センサの検知結果から車両前面衝突が事前に検知された場合に、シートベルト巻取機構が作動して乗員がシートに拘束された後に、座席移動機構が作動して乗員が着座したシートが後方に回転することにより、乗員の上体とハンドルとの離間距離を通常状態よりも大きくし、シートベルトの巻き取りタイミングや引出荷重の調整によって車両前面衝突時の乗員の挙動を制御することを最も主要な特徴とする。

本発明によれば、シートベルトの巻き取りタイミングや引出荷重の調整によって車両前面衝突時の乗員の挙動をより適切に制御して、乗員の保護性能を高めることができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

（第１実施形態）図１は、乗員が座席に着座した状態を示す斜視図、図２は、本実施形態にかかる乗員保護装置の座席移動機構を示す斜視図、図３は、乗員保護装置の衝突検知センサの取付状態を示す図、図４は、乗員保護装置で用いられるベルトアンカの斜視図、図５は、ベルトアンカの断面図（図４のＡ−Ａ断面図）、図６は、乗員保護装置で用いられるシートクッションの側面図、図７は、乗員保護装置によって制御された乗員の挙動を示す側面図、図８は、乗員保護装置におけるベルト荷重の経時変化、ならびにベルト引出量とベルト荷重との相関関係を示す図、図９は、乗員保護装置によって調整されたショルダベルトおよびラップベルトのベルト荷重の経時変化の一例を示す図、図１０は、乗員保護装置で用いられるシートクッションによる乗員支持力の設定例を示す図である。なお、図中、ＦＲは前方、ＩＮは車幅方向車室内側、ＵＰは上方を示す。

乗員７は、シートクッション３ａ、シートバック３ｂ、およびヘッドレスト３ｃからなるシート（座席）３に着座し、シートベルト５によって着座姿勢で拘束される。

シートベルト５は、ベルトアンカ６によって乗員７の肩部より上方となる位置で吊下されており、肩部から腰部に架け渡されて乗員７の胸部を拘束するショルダベルト（肩部シートベルト）５ａと、腰部両側に架け渡されて乗員７の腰部を拘束するラップベルト（腰部シートベルト）５ｂとを有している。そして、シートベルト巻取機構２５が動作するとシートベルト５が引き込まれ、これにより、シートベルト５による乗員７の拘束力が強まるようになっている。なお、本実施形態では、ベルトアンカ６およびシートベルト巻取機構２５は車体（例えばセンタピラー等）に取り付けられている。

座席移動機構１は、シート３を後方（車両前後方向後方）に移動させるものであり、本実施形態では、台座８、リンク機構１６、およびバネ２３を備えている。

このうち、台座８は、床面１３上に設けられた支持部材１４に、軸１２を介して回転可能に支持されており、相互に平行な一対の側部フレーム９と、側部フレーム９の後端部同士を接続する後部フレーム１０と、側部フレーム９の前後方向中央部より前側（少なくとも軸１２より前側）同士を接続する軸１５と、を備えている。側部フレーム９の前端部および後部フレーム１０の両端部には、それぞれ、シート取付部１１が設けられており、シートクッション３ａは、このシート取付部１１に、所定の締結部材（例えばボルト、ナット等）を用いて固定される。

そして、上記台座８と床面１３上に取り付けられた固定部材２１との間に、伸縮可能なリンク機構１６が設けられている。本実施形態では、リンク機構１６は、上側部材１７と下側部材１８とを備えており、上側部材１７の下端部と下側部材１８の上端部とが、締結部１９を介して相互に回転可能に締結されている。そして、下側部材１８の下端部は締結部２２を介して固定部材２１に回転可能に締結される一方、上側部材１７の上端には貫通孔２０が穿設されており、この貫通孔２０に軸１５が挿通されている。

このリンク機構１６は、縮んだ状態（図２の状態）では、締結部１９を前方とする姿勢で略くの字に折れ曲がって、台座８が床面１３に略平行となる一方、伸びた状態では、上側部材１７と下側部材１８とが略一直線上に並び、上側部材１７の上端部に支持された軸１５が上昇して、台座８が前方を上とする姿勢で傾斜（後傾）する。なお、上記台座８やリンク機構１６の材質は、剛性や強度、耐久性等を確保できるものであれば、鉄やアルミ、それらの合金、樹脂等、特に限定されない。

また、バネ２３は、台座８およびこの台座８に固定されたシート３を動かすアクチュエータとして機能する。本実施形態では、このバネ２３は、リンク機構１６の締結部１９の近傍（本実施形態では上側部材１７の下端部）に設けられた取付用穴１６ａと軸１２との間に前後方向に伸びるように架設されて両端にフックを有する引っ張りバネとして構成されている。バネ２３の後端部のフックを軸１２に掛けることで、車体や別部材にフックを掛ける部分を設けることなく、より簡素な構成を実現している。そして、通常状態では、図示しないロック機構により、バネ２３が伸び、リンク機構１６が縮み、かつ台座８が床面１３と略平行となる状態でロックされており、このロックが解除されたときに、バネ２３による付勢力（引張力）が作用して、リンク機構１６が伸びて、台座８が後傾するようになっている。なお、ロック機構は、台座８あるいはリンク機構１６の一部を係止する係止部材と、当該係止部材を動かして係止状態を解除する電磁ソレノイド等とを備えたものとして構成することができる。

また、車両前面衝突を事前に検知するセンサ２は、例えばフロントグリル部等の車両前部に設けられており、レーダあるいは赤外線等によって、前方障害物を検知する。

そして、本実施形態では、ベルトアンカ６に引出荷重制御機構を設け、シートベルト５の引出荷重を制御するようにしている。

ベルトアンカ６は、車体（例えばセンタピラー等）に固定されるベースプレート２６と、ベースプレート２６に対して相対的に上下動可能に支持されるスライダ２８とを備えている。スライダ２８には、上下方向に長い二つの長穴３０，３１が設けられており、長穴３０にはリベット２９が、また、長穴３１にはベースプレート２６を車体に固定するボルト２７が、それぞれ緩挿されている。すなわち、本実施形態では、長穴３０，３１がリベット２９およびボルト２７のガイドとして機能することで、スライダ２８がベースプレート２６に対して所定軌道にて上下動可能となるようにしてある。

そして、スライダ２８の下端に固定された樹脂３２とベースプレート２６の下端に固定された樹脂３３との間に形成される横方向に細長い開口（ベルト挿通口）３４にシートベルト５を挿通し、駆動機構３５によってスライダ２８を上下させて、樹脂３２によるシートベルト５の押圧力（摩擦抵抗）を変化させ、これにより当該シートベルト５の引出荷重（張力）を可変設定できるようにしている。なお、駆動機構３５としては、例えば、電磁ソレノイドや、モータ、あるいはバネ等を用いたもの等、種々の形態を採用することができるし、ベースプレート２６やスライダ２８、ガイド機構も他の種々の形態で具現化することができる。また、引出荷重制御機構は、シートベルト巻取機構２５にシートベルト５を巻き取るモータを内蔵し、当該モータのトルクを可変設定する構成として具現化することもできる。

さらに、本実施形態では、シートクッション３ａによる乗員７の支持力を調整して、乗員７がより好適な姿勢となるようにしている。具体的には、シートクッション３ａを、シートクッションアッパ３６とシートクッションロア３７とを上下に積重した構成として、前端部に設けたヒンジ部３９によってこれらを回転可能に締結する一方、それらの後部において弾性体（例えばスプリング）４１を介在させている。かかる構成において、乗員７からシートクッションアッパ３６に下向きの力が作用すると、乗員７は臀部が沈み込んで膝側が浮き上がる姿勢となり、これにより、シートクッション３ａ（シートクッションアッパ３６）の前部と後部とで、車両前面衝突時における乗員７の支持力を異ならせることができる。なお、この例では、シートクッションアッパ３６を板状のシートパン４０の上面に取り付けるようにし、ヒンジ部３９をシートパン４０の前端部に形成するとともに、シートパン４０の後部下面を弾性体４１で支持することで、上記構成を比較的簡素に具現化している。

次に、図７〜図１０を参照して、上記構成の乗員保護装置の動作について説明する。なお、本実施形態では、車両前面衝突時に乗員７の上体を腰部４２を中心として前方に回転させ、ハンドル２４から飛び出して展開されたエアバッグ（図示せず）に当てることを想定している。

まず、図７に実線で示す通常状態において、乗員７と衝突対象物との乗員７の回転方向（またはシート３の回転方向）に沿う離間距離はＳ０である。

ここで、センサ２の検知結果に基づいて、制御手段（例えばＥＣＵ等；図示せず）で車両前面衝突が避けられない状況であることが判定されると、当該制御手段は、まず、シートベルト巻取機構２５を動作させて、シートベルト５を巻き取り、乗員７をシート３に拘束させる。

次に、制御手段は、所定時間経過後、ロック機構によるロックを解除してバネ２３を縮ませるとともにリンク機構１６を伸長させ、台座８およびシート３を後方に回転させる。これにより、乗員７と衝突対象物との離間距離は、Ｓ０より大きいＳ１になる。

すなわち、本実施形態にかかる乗員保護装置によれば、車両前面衝突が事前に検知された場合には、まず、シートベルト巻取機構２５が動作して、乗員７がシート３に拘束され、その後、座席移動機構１が動作して、乗員７が着座したシート３が後方に回転することになる。

このように、座席移動機構１によるシート３の後方移動の前にシートベルト巻取機構２５を動作させて乗員７のシート３への拘束力を高めておくことで、シート３の後方移動によって乗員７をより確実に後方に移動させることができる。すなわち、乗員７を拘束することなくシート３を後方移動させると、乗員７に作用する慣性力により、乗員７を後方移動させにくくなるからである。なお、衝突による乗員７の前方移動時にシートベルト５を巻き取ると、シートベルト５から乗員７に過剰な圧力が加わるおそれがあるが、本実施形態では、乗員７の前方移動が開始される前にシートベルト５の巻き取り操作を完了させておくことができるので、このような事態をより確実に抑制することができる。

そして、本実施形態では、乗員７の衝突前の姿勢から衝突対象物（エアバッグ）に衝突するまでの前方移動量を従来に比べて大きくとることができる分、シートベルト５の引出量を増大させ、その分、シートベルト５の引出荷重を低減させることができる。すなわち、図８の例では、図８の（ａ）に示すように、シートベルト５（ショルダベルト５ａ）のベルト荷重が、時間によらず従来方式より低い値でほぼ一定になるようにするとともに、図８の（ｂ）に示すように、ベルト荷重がシートベルト５の引出量によらず従来方式より低い値でほぼ一定になるようにしている。図８の（ｂ）の各グラフでハッチングを施した領域の面積は衝突エネルギの吸収量に比例するが、この図から、本発明によれば、従来方式に比べてベルト引出量を増加させる一方ベルト荷重を低減させることにより、従来方式とほぼ同等かあるいはそれ以上の衝突エネルギの吸収量を確保できることがわかる。つまり、本実施形態によれば、衝突エネルギの吸収量をより大きく確保しつつ、シートベルトの引出荷重を小さくして、シートベルト５による乗員７（の胸部）へのダメージ（シートベルト５から加わる押圧力）をより軽減することができるのである。なお、ベルト荷重を一定に維持する値は、衝突エネルギの吸収量を増大させる観点からは、乗員７にダメージを与えない範囲でなるべく高い値としておくのが好適である。

かかるベルト荷重（引出荷重）の調整は、上述した引出荷重制御機構を用いることで、より確実なものとすることができる。具体的には、例えば、ＥＣＵ等の制御手段は、引出荷重制御機構を制御することにより、スライダ２８の位置を変化させ、シートベルト５の引出荷重（ベルト荷重）を所期の値とする。このとき、ベルト荷重の検出手段を設け、その検出結果に基づいて引出荷重制御機構（すなわち本実施形態の場合はスライダ２８の位置）をフィードバック制御したり、加速度センサ等の衝突センサによって衝突開始が検出された時点からの時間や座席移動機構におけるシート３の移動位置等に応じて、予めメモリ等に記憶された制御パターン（テーブル、マップ等）にしたがって引出荷重制御機構を制御したりしてもよい。なお、前者の場合、ベルト荷重の検出手段は、ベルト荷重を、例えば、シートベルト５からベルトアンカ６の構成部品（例えばスライダ２８）に作用した引出荷重によって当該部品に生じた応力として検出したり、シートベルト巻取機構２５の内部の部品（例えばボビン）等に生じた応力として検出したりすることができる。

また、本実施形態では、図９に示すように、ラップベルト５ｂの引出荷重がショルダベルト５ａの引出荷重より大きくなるように調整している。こうすることで、乗員７の腰部４２の位置が固定されるため、車両前面衝突時に乗員７に慣性力が作用した場合に、乗員７の上体が腰部４２を中心に前方に回転する挙動が得られる。かかる調整には、上記引出荷重制御機構を用いることができる。また、例えば、ショルダベルト５ａとラップベルト５ｂとの間のタング（バックルに装着されるもの；図示せず）のベルト挿通口においてシートベルト５が当接する領域の摩擦抵抗（摩擦係数）が、上記ベルトアンカ６のベルト挿通口３４においてシートベルト５が当接する領域（樹脂３３）の摩擦抵抗（摩擦係数）より高くなるように構成しておくことでも、実現することができる。また、ラップベルト５ｂに対してもその引出荷重を可変する引出荷重制御機構を設け、ショルダベルト５ａとラップベルト５ｂの双方について、引出荷重の制御を行うようにしてもよい。

加えて、本実施形態では、上述したように、シートクッション３ａに、乗員７の支持力を調整する機構を設けている。このため、乗員７は、図１０の（ａ）に示す衝突前の姿勢から、乗員７の重力、およびシート３が後方に回転したときに作用する慣性力（シート３の後方回転に伴う慣性力）により、図１０の（ｂ）に示すように、シートクッションアッパ３６の後部が下方に沈み込む姿勢となる。かかる姿勢により、乗員７に車両前面衝突による前方への慣性力が作用した場合に、シートクッションアッパ３６の前方の支持力Ｆ１が、後方の支持力Ｆ２より高くなる。こうすることで、乗員７の大腿部が前方に移動するのが阻止され、乗員７の上体が腰部４２を中心として回転しやすくなる。

なお、シート３を後方に移動させる際には、ブレーキ制御を行うのが好適である。具体的には、シート３の移動直前（開始時点）の踏込量でブレーキペダルをロックしたり、自動的にブレーキ制御を行ったりするなどして、乗員７が後方に移動した後も車両の制動制御を行うのが好適である。

以上の本実施形態によれば、衝突検知センサ２の検知結果から車両前面衝突が事前に検知された場合に、シート３を後方に移動させるとともに、シートベルト５の巻き取りタイミングやシートベルト５の引出荷重の調整によって車両前面衝突時の乗員７の挙動をより適切に制御して、乗員の保護性能を高めることができる。

また、本実施形態によれば、ショルダベルト５ａおよびラップベルト５ｂの引出荷重のバランスを調整する機構を設けたため、車両前面衝突時において、より好適な乗員７の挙動を得ることができ、乗員７の保護性能を高めることができる。そして、引出荷重のバランスを調整する機構として、上述の引出荷重制御機構を設けたため、引出荷重のバランスをより緻密に制御できるようになり、乗員の保護性能をより一層高めることができる。

また、本実施形態によれば、ラップベルト５ｂの引出荷重をショルダベルト５ａの引出荷重より大きくすることにより、車両前面衝突時に、乗員７の上体を腰部４２を中心として前方に回転させる挙動をより容易に得ることができる。そして、こうすることで、シート３を後方に回転させた場合に、その回転による乗員７の上体のストロークを、車両前面衝突時に乗員７（の上体）が前方に回転移動するストロークとしてより確実に利用することができるようになる。さらに、乗員７の移動軌跡を制御することで、エアバッグへの乗員７の衝突位置を想定しやすくなり、乗員の保護性能をさらに高めることができるという利点もある。

また、本実施形態によれば、シートクッション３ａ（シートクッションアッパ３６）の前側での乗員支持力Ｆ１を後側での乗員支持力Ｆ２より大きくすることにより、車両前面衝突時に作用する慣性によって乗員７の大腿部が前方に移動するのを抑制し、乗員７（の上体）が前方に回転する挙動をより確実に得ることができる。

また、本実施形態によれば、シートベルト５の引出荷重を経時的に変化させうる引出荷重制御機構を設けたため、乗員７の挙動をより緻密に制御できるようになり、乗員７の保護性能をより一層高めることができる。

なお、上記実施形態では、乗員の支持力を設定する機構として、弾性体４１を備えた構成を開示したが、当該構成以外の形態によっても実施可能である。例えば、図１１の例では、シートクッション３ａの後側で、シートクッションアッパ３６Ｂとシートパン４０Ｂとの間に空気を貯留したエアバッグ４３を設けておき、乗員７からシートクッションアッパ３６Ｂを押し込む荷重が作用したときに、当該エアバッグ４３内の空気が、エキゾーストバルブ４４から抜けて、シートクッションアッパ３６Ｂの後部が沈み込むようにしている。

また、図１２の例では、シートクッション３ａの前端部にシートクッションロア３７とシートパン４０を回転自在に締結するヒンジ部３９Ｃ設け、当該ヒンジ部３９Ｃによってシートパン４０およびその上面に設けたシートクッションアッパ３６の後方が沈み込む姿勢に回転自在に構成するとともに、ヒンジ部３９Ｃとシートパン４０の後部の締結部４６との間に、床面１３上に設けた二つの張架点４７を介してワイヤ４５を架け渡している。かかる構成では、乗員７からシートクッションアッパ３６Ｂを押し込む荷重が作用したときに、締結部４６がワイヤ４５から下方に引かれ、シートクッションアッパ３６Ｂの後部が沈み込む。

図１１や図１２の構成によっても、乗員７からシートクッション３ａの上面に作用する荷重によって、その後部が沈み込むため、弾性体４１を備えた上記シートクッション３ａと同様の効果が得られる。

（第２実施形態）図１３は、本実施形態にかかる乗員保護装置によって制御された乗員の挙動および座席移動機構を示す側面図、図１４は、乗員保護装置で用いられるシートクッションによる乗員支持力の設定例を示す図、図１５は、乗員保護装置におけるベルト荷重の経時変化を示す図である。なお、本実施形態にかかる乗員保護装置は、上記第１実施形態と同様の構成要素を有している。よって、それら同様の構成要素については同じ符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。

上記第１実施形態では、車両前面衝突時に乗員７の上体を腰部４２を中心として前方に回転させ、ハンドル２４から飛び出して展開されたエアバッグ（図示せず）に当てることを想定していたのに対し、本実施形態では、乗員７を衝突が発生する前に後方に平行移動させておき、車両前面衝突時には、乗員７を平行移動させた後に前屈させて、エアバッグに当てることを想定している。

よって、本実施形態では、シート３を後方に平行移動させる座席移動機構１Ａが設けてある。この座席移動機構１Ａは、ボールネジ５０およびボールナット５１を用いて、シート３が固定された台座８Ａを、車体床面に固定された基台４８に対して前後方向に移動させるものである。なお、図中、ボールネジ５０は、軸受体４９によって基台４８に軸支されており、モータ５２によって回転駆動される。

また、本実施形態では、乗員７の前方への平行移動を促進させるべく、シートクッション３ａ（シートクッションアッパ３６Ｄ）の前側での乗員支持力Ｆ１が、後側での乗員支持力Ｆ２より小さくなるようにしている。これらの支持力Ｆ１，Ｆ２（Ｆ１＜Ｆ２）は、図６において、ヒンジ部３９と弾性体４１の位置を前後で入れ替えた構成、図１１においてエアバッグ４３の位置を前方にした構成、ならびに、図１２においてヒンジ部３９Ｃと締結部４６の位置を前後で入れ替えた構成等で得ることができる。

かかる構成では、まず、図１３に実線で示す通常状態において、乗員７と衝突対象物との回転方向に沿う離間距離はＳ０である。

次に、制御手段は、所定時間経過後、モータ５２を制御してボールネジ５０を回転させ、台座８Ａおよびシート３を後方に平行移動させる。これにより、乗員７と衝突対象物との離間距離はＳ０（前屈回転分）＋Ｓ２（平行移動分）となる。本実施形態でも、乗員７の衝突前の姿勢から衝突対象物に衝突するまでの前方移動量を従来に比べて大きくとることができる分、シートベルト５の引出量を増大させることができる。

そして、制御手段は、加速度センサ等の衝突検知センサによって衝突が開始されたことが検出された時点から、モータ５２を回転させ、まず、台座８Ａおよびシート３を前方に平行移動させる。

台座８Ａおよびシート３を前方に平行移動させる間は、図１５に示すように、ショルダベルト５ａとラップベルト５ｂの引出荷重がほぼ同程度となるように調整される。ショルダベルト５ａとラップベルト５ｂとで引出荷重の差が大きいと、乗員７を移動前の姿勢に保持することが難しくなるからである。かかるベルト荷重（引出荷重）の調整は、上記第１実施形態で示したものと同様の引出荷重制御機構を用いることで、より確実なものとすることができる。これにより、乗員７の腰部４２から肩部５３にかけての上体を、より確実に前方に平行に移動させることができる。

そして、台座８Ａおよびシート３の前方への平行移動が完了すると、本実施形態では、ラップベルト５ｂの引出荷重が増大される一方、ショルダベルト５ａの引出荷重は平行移動時とほぼ同程度となるように調整される。さらに、回転中のショルダベルト５ａの引出荷重より十分に大きくなるように調整される。かかる引出荷重の調整も、上記第１実施形態で示したものと同様の引出荷重制御機構を用いることで、より確実なものとすることができる。これにより、乗員７の上体を、より確実に前方に回転させることができる。

以上の本実施形態によれば、ショルダベルト５ａとラップベルト５ｂとの引出荷重のバランスを適切に調整することにより、車両前面衝突時に、乗員７をより確実に前方に平行移動させることができる。そして、こうすることで、シート３を後方に平行移動させた場合に、その平行移動させた分のストロークを、車両前面衝突時に乗員７（の上体）が前方に平行移動するストロークとしてより確実に利用することができるようになる。さらに、乗員７の移動軌跡を制御することで、エアバッグへの乗員７の衝突位置を想定しやすくなり、乗員の保護性能をさらに高めることができるという利点もある。

また、本実施形態によれば、シートクッション３ａの後側での乗員支持力Ｆ２を前側での乗員支持力Ｆ１より大きくすることにより、車両前面衝突時に作用する慣性によって乗員７の下肢（大腿部）が前方に移動するのを促進し、乗員７（の上体）が前方に平行移動する挙動をより確実に得ることができる。

また、本実施形態によれば、座席移動機構１Ａのアクチュエータとしてモータ５２を用いたため、乗員７の大きさや、シート３の位置等に合わせて、シート３の後方移動や前方移動速度を変化させたり、ストロークを可変設定したりといった、より緻密かつより適切な制御が可能になる。また、元の状態に容易にかつより迅速に復元できるという利点もある。なお、本実施形態では、台座８Ａの動作初期の移動速度を確保するため、バネ力等でアシストするようにしてもよい。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。例えば、シートを後方に回転させた後に後方に平行移動するようにしてもよい。ストロークが長くなる分、保護性能をさらに高めることができる。また、ベルトアンカをシートに設け、ベルトインシートとして構成してもよい。この場合、シートを移動させるときに、シートとベルトアンカとの相対変位によるシートベルトの弛みが発生しない分、乗員をシートにより確実に拘束できるようになるという利点がある。また、アクチュエータのバネとして、圧縮バネを用い、その伸長力によって台座の前部を持ち上げるようにしてもよいし、ねじりバネを用いて台座を後傾させるようにしてもよい。また、座席移動機構用のアクチュエータとして、火薬カートリッジ等、動作前の状態への復元が難しいアクチュエータを用いても構わない。

乗員がシートに着座した状態を示す斜視図。本発明の第１実施形態にかかる乗員保護装置の座席移動機構を示す斜視図。本発明の第１実施形態にかかる乗員保護装置の衝突検知センサの取り付け状態を示す図。本発明の第１実施形態にかかる乗員保護装置で用いられるベルトアンカの斜視図。本発明の第１実施形態にかかる乗員保護装置で用いられるベルトアンカの断面図（図４のＡ−Ａ断面図）。本発明の第１実施形態にかかる乗員保護装置で用いられるシートクッションの側面図。本発明の第１実施形態にかかる乗員保護装置によって制御された乗員の挙動を示す側面図。本発明の第１実施形態にかかる乗員保護装置におけるベルト荷重の経時変化、ならびにベルト引出量とベルト荷重との相関関係を示す図。本発明の第１実施形態にかかる乗員保護装置によって調整されたショルダベルトおよびラップベルトのベルト荷重の経時変化の一例を示す図。本発明の第１実施形態にかかる乗員保護装置で用いられるシートクッションによる乗員支持力の設定例を示す図。本発明の第１実施形態にかかる乗員保護装置で用いられるシートクッションの別の一例を示す側面図。本発明の第１実施形態にかかる乗員保護装置で用いられるシートクッションのさらに別の一例を示す側面図。本発明の第２実施形態にかかる乗員保護装置によって制御された乗員の挙動および座席移動機構を示す側面図。本発明の第２実施形態にかかる乗員保護装置で用いられるシートクッションによる乗員支持力の設定例を示す図。本発明の第２実施形態にかかる乗員保護装置におけるベルト荷重の経時変化を示す図。

符号の説明

１，１Ａ座席移動機構
２センサ（衝突検知センサ）
３シート（座席）
３ａシートクッション
５シートベルト
５ａショルダベルト（肩部シートベルト）
５ｂラップベルト（腰部シートベルト）
７乗員
２５シートベルト巻取機構

Claims

車両前面衝突を事前に検知する衝突検知センサと、
座席を後方に移動させる座席移動機構と、
乗員を座席に拘束するシートベルトを巻き取るシートベルト巻取機構と、
車両前面衝突時の慣性によって乗員が前方に移動する間の肩部シートベルトおよび腰部シートベルトの引出荷重のバランスを調整する機構と、
を備え、腰部シートベルトの引出荷重を肩部シートベルトの引出荷重より大きくするように構成してなり、
前記衝突検知センサの検知結果から車両前面衝突が事前に検知された場合に、シートベルト巻取機構が作動して乗員がシートに拘束された後に、座席移動機構が作動して乗員が着座したシートが後方に回転することにより、乗員の上体とハンドルとの離間距離を通常状態よりも大きくし、シートベルトの巻き取りタイミングや引出荷重の調整によって車両前面衝突時の乗員の挙動を制御することを特徴とする乗員保護装置。
シートクッションを、シートクッションアッパとシートクッションロアとに分離して上下に積重し、シートクッションアッパを板状のシートパンの上面に取り付け、ヒンジ部をシートパンの前端部に形成するとともに、シートパンの後部下面を弾性体で支持することにより、シートクッションの前側での乗員支持力を後側での乗員支持力より大きくすることを特徴とする請求項１に記載の乗員保護装置。
シートベルトの引出荷重を変化させる引出荷重制御機構を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の乗員保護装置。