JP4647819B2 - 車両の乗員保護装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の衝突時に乗員をシートに拘束するウエビングの一部を、インフレータから供給される高圧ガスにより膨張させる乗員保護装置であって、膨張時の前記ウエビングの膨張部の上部は乗員の頭部および頸部の側面を保護し得る位置および形状であるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
シートベルトのウエビングの内部にバッグを収納し、車両の衝突時に前記バッグを膨張させて乗員を柔らかく拘束する自動車用のエアベルト装置が、特開平１１−３４８７２０号公報により公知である。このエアベルト装置は、乗員を拘束するショルダーベルトの膨張時の太さを、乗員の胸部の前面に当接する中間部で太くし、頸部および脇腹部に当接する上下両端部で細くすることにより、バッグの膨張時の容積を最小限に抑えてインフレータの必要容量を低減させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記従来のエアベルト装置は、車両の正面衝突時に乗員の胸部を拘束することを主な目的としており、バッグの上端部が細くなっているために、側面衝突時に乗員の頭部や頸部を効果的に拘束することが困難であった。従って、側面衝突時に乗員の頭部や頸部を保護するには、エアベルト装置以外にサイドエアバッグ装置やエアカーテン装置を設ける必要がある。しかしながら、エアベルト装置に加えてサイドエアバッグ装置やエアカーテン装置を設けるとコストが大幅に増加するだけでなく、小型の車両ではサイドエアバッグ装置やエアカーテン装置を取り付けるスペースを確保することが難しい場合がある。
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ウエビングを膨張させて乗員を拘束する車両の乗員保護装置において、乗員の胸部、頭部および頸部を効果的に拘束できるようにすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、乗員をシートに拘束すべく該乗員の胸部の前面に斜めに配置されるウエビングの膨張部を、車両の衝突時にインフレータが発生する高圧ガスで膨張させる車両の乗員保護装置であって、膨張時の前記ウエビングの膨張部の上部は乗員の頭部および頸部の側面を保護し得る位置および形状であるものにおいて、前記シートの両側に立設された２本の支柱の中間部を接続するクロスメンバにヘッドレストが取り付けられるとともに、前記ウエビングの上端を車体に固定するウエビング取付ブラケットが、前記ヘッドレストの側方の前記クロスメンバに取り付けられ、前記ヘッドレストは前記クロスメンバよりも車体前方に突出することを特徴とする車両の乗員保護装置が提案される。
【０００５】
上記構成によれば、乗員の胸部の前面に斜めに配置されるウエビングの膨張部の上部が、乗員の頭部および頸部の側面を保護し得る位置および形状であるので、正面衝突時に膨張部で乗員の胸部を柔らかく拘束できるのは勿論のこと、側面衝突時に膨張部で乗員の頭部および頸部を柔らかく拘束することが可能となり、乗員保護装置のウエビングにサイドエアバッグ装置やエアカーテン装置の機能を併せ持たせることができる。
【０００６】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記ウエビングの膨張部の膨張時の太さは上部から下部に向けて細くなっていることを特徴とする車両の乗員保護装置が提案される。
【０００７】
上記構成によれば、ウエビングの膨張部の膨張時の太さが上部から下部に向けて細くなっているので、その膨張部の上部で乗員の頭部および頸部を確実に拘束することを可能にしながら、細くしても必要な拘束力が得やすい膨張部の下部を細くして容積を減少させることで、インフレータの必要容量を減少させることができる。
【０００８】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、２本の前記ウエビングの膨張部を乗員の胸部の前面で斜めに交差するように配置したことを特徴とする車両の乗員保護装置が提案される。
【０００９】
上記構成によれば、２本のウエビングの膨張部を乗員の胸部の前面で斜めに交差するように配置したので、左右何れの方向からの側面衝突に対しても乗員の頭部および頸部を柔らかく拘束することが可能となるだけでなく、正面衝突時にも頭部を確実に拘束して顎が胸部に接触するのを防止することができる。しかも２本の膨張部が下側に向けて細くなっているので、それら膨張部をスムーズに交差させることができる。
【００１０】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記クロスメンバは車体後方に突出するコ字状をなし、前記２本の支柱に車体後方から接続されることを特徴とする乗員保護装置が提案される。
【００１１】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記インフレータを車体に固定するインフレータ取付ブラケットは、前記ウエビング取付ブラケットと並んで前記クロスメンバに取り付けられることを特徴とする乗員保護装置が提案される。
【００１２】
また請求項６に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、前記２本のウエビングのうちの１本のウエビングは、ラップベルトを備えずにショルダーベルトだけを備えることを特徴とする乗員保護装置が提案される。
【００１３】
また請求項７に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記クロスメンバは乗員の頸部の車体後方側に位置することを特徴とする車両の乗員保護装置が提案される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
図１〜図６は本発明の第１実施例を示すもので、図１は自動三輪車の全体側面図、図２は図１の２方向矢視図、図３は図２の３−３線矢視図、図４は図３の４−４線断面図、図５は図３の５−５線矢視図、図６はエアベルト装置の全体斜視図である。
【００１５】
図１および図２に示すように、自動三輪車Ｖは、車体前部に配置された１個の前輪Ｗｆと、車体後部に配置された左右一対の後輪Ｗｒ，Ｗｒとを備える。前輪Ｗｆは車体フレーム１１に支持したバーハンドル１２に接続されたフォーク１３の下端に設けられており、バーハンドル１２の操作により左右に転舵可能である。エンジンおよびトランスミッションを一体化したスイングユニット１４が、車体フレーム１１の後部にピボット１５を介して左右揺動自在に枢支されており、このスイングユニット１４に駆動輪である後輪Ｗｒ，Ｗｒが設けられる。車体フレーム１１の上部に乗員が着座するシート１６が設けられており、スイングユニット１４の上部に支持した物入れ１７がシート１６の後部に配置される。シートバック１６ｂの両側に２本の支柱１８，１８が立設されており、両支柱１８，１８の上端を接続するルーフ支持部１９とレッグシールド２０の上端とが、ウインドシールド２１およびルーフ２２で連結される。また両支柱１８，１８の中間部を接続するクロスメンバ２３に、乗員の頭部後面を支持するヘッドレスト２４が設けられる。
【００１６】
図３〜図６を併せて参照すると明らかなように、乗員をシート１６に拘束するエアベルト装置２５は、シートクッション１６ａの右側部に設けられたリトラクタ２６と、クロスメンバ２３の中央右寄りの位置に固定したインフレータ取付ブラケット２７に設けられたインフレータ２８と、インフレータ取付ブラケット２７の左側のクロスメンバ２３に固定したウエビング取付ブラケット２９に上端が結合され、他端がリトラクタ２６に巻き取られたウエビング３０と、ウエビング３０の中間部にスライド自在に支持されたタング３１と、シートクッション１６ａの左側面に設けられて前記タング３１が着脱自在に結合されるバックル３２とを備える。
【００１７】
公知のリトラクタ２６はウエビング３０の下端部を引き出し可能に巻き取るもので、機械式の加速度センサが所定値以上の加速度を検出していない通常時には、ウエビング３０を引き出し可能として乗員の身体の移動を許容し、車両の衝突時に前記機械式の加速度センサが所定値以上の加速度を検出すると、ウエビング３０を引き出し不能にロックして乗員を拘束するようになっている。公知のインフレータ２８は、加速度センサが所定値以上の加速度を検出したときに点火し、推薬の燃焼による高圧ガスを発生する。
【００１８】
ウエビング３０は、リトラクタ２６およびタング３１間のラップベルト３３と、タング３１およびインフレータ２８間のショルダーベルト３４とを一体に接続してなり、タング３１はウエビング３０のラップベルト３３およびショルダーベルト３４の接続部の近傍を自由に摺動することができる。ラップベルト３３は通常の合成繊維の平織ベルトから構成されるが、ショルダーベルト３４はウレタンゴムやシリコンゴムより成る折り畳まれたバッグ３４ａと、その外側を覆う伸縮性のあるカバー３４ｂとから構成される。ショルダーベルト３４のうち、膨張可能なバッグ３４ａが収納された部分（図１〜図３および図６に鎖線で示す部分）が膨張部４３を構成する。
【００１９】
インフレータ取付ブラケット２７は、インフレータ２８に固定された上部支持板３５と、インフレータ２８の外周に嵌合する下部支持板３６とを備え、両支持板３５，３６でクロスメンバ２３を上下に挟んでボルト３７で固定される。ウエビング取付ブラケット２９はブラケット本体３８と、このブラケット本体３８に４本のボルト３９…で固定される固定部材４０とを備え、ブラケット本体３８および固定部材４０でクロスメンバ２３を前後に挟んで固定される。ブラケット本体３８の前面に突設したノズル３８ａにショルダーベルト３４の上端が嵌合し、固定バンド４１で強固に固定される。インフレータ２８の上端から延びる高圧ガス供給パイプ４２は、ブラケット本体３８の内部に形成された高圧ガス通路３８ｂを介してノズル３８ａに連通する。
【００２０】
次に、前述の構成を備えた本発明の実施例の作用を説明する。
【００２１】
車両の衝突により加速度センサが所定値以上の加速度を検出すると、インフレータ２８が点火して高圧ガスが発生し、発生した高圧ガスが高圧ガス供給パイプ４２から高圧ガス通路３８ｂおよびノズル３８ａを経てショルダーベルト３４の内部に収納されたバッグ３４ａに供給されると、その圧力でバッグ３４ａがカバー３４ｂと共に膨張する。このようにしてウエビング３０のショルダーベルト３４が膨張すると、膨張前のショルダーベルト３４に比べて乗員に対する接触面積が増加するため、通常のシートベルト装置に比べて乗員を柔らかく拘束することができる。
【００２２】
図１〜図３および図６に鎖線で示すように、乗員の胸部Ｂの前面に沿って斜めに延びるショルダーベルト３４の膨張部４３の形状は、その上部が最も太く、そこから下部に向かって次第に細くなっている。そして乗員の頭部Ｈおよび頸部Ｎの右側面には膨張部４３の最も太い部分が当接する。従って、正面衝突時に慣性で前方に移動しようとする乗員の胸部Ｂを膨張部４３の中間部および下部で柔らかく拘束することができ、また側面衝突時に慣性で右方に移動しようとする乗員の頭部Ｈおよび頸部Ｎを膨張部４３の上部で柔らかく拘束することができる。
【００２３】
このときショルダーベルト３４は、膨張部４３の上部が最も太くなっているため、乗員の頭部Ｈおよび頸部Ｎを確実に拘束して支柱１８と二次衝突するのを防止することができる。また乗員の腹部はラップベルト３３により拘束されているため、胸部Ｂの低い位置がショルダーベルト３４から受ける荷重は比較的に低いものとなるが、その胸部Ｂの低い位置を拘束する膨張部４３の下部を細くすることで、必要充分な拘束力を確保しながらインフレータ２８の容量を減少させることができる。
【００２４】
またラップベルト３３およびショルダーベルト３４を一体に形成してタング３１に摺動自在に挿通したので、１個のリトラクタ２６でラップベルト３３およびショルダーベルト３４を巻き取ることが可能となり、ラップベルト３３およびショルダーベルト３４に対応して２個のリトラクタを設ける場合に比べて部品点数を削減することができる。またショルダーベルト３４の上端部はウエビング取付ブラケット２９に直接固定されていて、ショルダーベルト３４を引き出すためのスリップガイドを経由していないので、インフレータ２８から出た高圧ガスの流れがスリップガイドに阻害されてショルダーベルト３４の膨張が遅れる虞がない。
【００２５】
次に、図７に基づいて本発明の第２実施例を説明する。
【００２６】
第２実施例のエアベルト装置２５は、第１実施例のエアベルト装置２５の第１のウエビング３０に加えて、該第１のウエビング３０に対して乗員の胸部Ｂの前面で交差する第２のウエビング３０′を備えている。第２のウエビング３０′はショルダーベルト３４′だけから構成されていてラップベルトを備えておらず、そのショルダーベルト３４′の下端に設けたタング３１′が、シートクッション１６ａの右側面に設けたバックル３２′に結合可能である。第２のウエビング３０′のショルダーベルト３４′は、クロスメンバ２３に設けたインフレータ２８′が発生する高圧ガスで膨張可能である。第２のウエビング３０′のショルダーベルト３４′の膨張部４３′の形状は、第１のウエビング３０のそれと左右対称であり、乗員の頭部Ｈおよび頸部Ｎの左側面に対応する上部が最も太く、そこから下部に向かって次第に細くなっている。
【００２７】
尚、第２のウエビング３０′はリトラクタを備えていないため、その非装着時にタング３１′を収納するタング収納ボックス４４がシートクッション１６ａの左側面に設けられる。
【００２８】
しかして、本第２実施例によれば、第１、第２のウエビング３０，３０′の膨張部４３，４３′が乗員の胸部Ｂの前面で斜めに交差するので、左右何れの方向からの側面衝突に対しても乗員の頭部Ｈおよび頸部Ｎを柔らかく拘束することが可能となる。しかも正面衝突時に一対の膨張部４３，４３′で乗員の顎を左右から挟み付け、その顎が胸部Ｂに接触するのを防止することができる。また一対の膨張部４３，４３′が下側に向けて細くなっているので、それら膨張部４３，４３′を胸部Ｂの前面でスムーズに交差させることができる。
【００２９】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３０】
例えば、実施例では自動三輪車Ｖを例示したが、本発明は自動二輪車や四輪車に対しても適用することが可能である。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、乗員の胸部の前面に斜めに配置されるウエビングの膨張部の上部が、乗員の頭部および頸部の側面を保護し得る位置および形状であるので、正面衝突時に膨張部で乗員の胸部を柔らかく拘束できるのは勿論のこと、側面衝突時に膨張部で乗員の頭部および頸部を柔らかく拘束することが可能となり、乗員保護装置のウエビングにサイドエアバッグ装置やエアカーテン装置の機能を併せ持たせることができる。
【００３２】
また請求項２に記載された発明によれば、ウエビングの膨張部の膨張時の太さが上部から下部に向けて細くなっているので、その膨張部の上部で乗員の頭部および頸部を確実に拘束することを可能にしながら、細くしても必要な拘束力が得やすい膨張部の下部を細くして容積を減少させることで、インフレータの必要容量を減少させることができる。
【００３３】
また請求項３に記載された発明によれば、２本のウエビングの膨張部を乗員の胸部の前面で斜めに交差するように配置したので、左右何れの方向からの側面衝突に対しても乗員の頭部および頸部を柔らかく拘束することが可能となるだけでなく、正面衝突時にも頭部を確実に拘束して顎が胸部に接触するのを防止することができる。しかも２本の膨張部が下側に向けて細くなっているので、それら膨張部をスムーズに交差させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 自動三輪車の全体側面図
【図２】 図１の２方向矢視図
【図３】 図２の３−３線矢視図
【図４】 図３の４−４線断面図
【図５】 図３の５−５線矢視図
【図６】 エアベルト装置の全体斜視図
【図７】 本発明の第２実施例に係る、前記図２に対応する図
【符号の説明】
１６ シート
１８ 支柱
２３ クロスメンバ
２４ ヘッドレスト
２７ インフレータ取付ブラケット
２９ ウエビング取付ブラケット
３０，３０′ ウエビング
３４′ ショルダーベルト
４３，４３′ 膨張部
２８，２８′ インフレータ
Ｂ 胸部
Ｈ 頭部
Ｎ 頸部

Claims (7)

1. 乗員をシート（１６）に拘束すべく該乗員の胸部（Ｂ）の前面に斜めに配置されるウエビング（３０，３０′）の膨張部（４３，４３′）を、車両の衝突時にインフレータ（２８，２８′）が発生する高圧ガスで膨張させる車両の乗員保護装置であって、膨張時の前記ウエビング（３０，３０′）の膨張部（４３，４３′）の上部は乗員の頭部（Ｈ）および頸部（Ｎ）の側面を保護し得る位置および形状であるものにおいて、
   前記シート（１６）の両側に立設された２本の支柱（１８）の中間部を接続するクロスメンバ（２３）にヘッドレスト（２４）が取り付けられるとともに、前記ウエビング（３０，３０′）の上端を車体に固定するウエビング取付ブラケット（２９）が、前記ヘッドレスト（２４）の側方の前記クロスメンバ（２３）に取り付けられ、前記ヘッドレスト（２４）は前記クロスメンバ（２３）よりも車体前方に突出することを特徴とする車両の乗員保護装置。
2. 前記ウエビング（３０，３０′）の膨張部（４３，４３′）の膨張時の太さは上部から下部に向けて細くなっていることを特徴とする、請求項１に記載の車両の乗員保護装置。
3. ２本の前記ウエビング（３０，３０′）の膨張部（４３，４３′）を乗員の胸部（Ｂ）の前面で斜めに交差するように配置したことを特徴とする、請求項２に記載の車両の乗員保護装置。
4. 前記クロスメンバ（２３）は車体後方に突出するコ字状をなし、前記２本の支柱（１８）に車体後方から接続されることを特徴とする、請求項１に記載の車両の乗員保護装置。
5. 前記インフレータ（２８，２８′）を車体に固定するインフレータ取付ブラケット（２７）は、前記ウエビング取付ブラケット（２９）と並んで前記クロスメンバ（２３）に取り付けられることを特徴とする、請求項１に記載の車両の乗員保護装置。
6. 前記２本のウエビング（３０，３０′）のうちの１本のウエビング（３０′）は、ラップベルトを備えずにショルダーベルト（３４′）だけを備えることを特徴とする、請求項３に記載の車両の乗員保護装置。
7. 前記クロスメンバ（２３）は乗員の頸部の車体後方側に位置することを特徴とする、請求項１に記載の車両の乗員保護装置。

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