JP4654802B2 - 車両用シートおよび乗員肩部拘束方法 - Google Patents

Description

本発明は車両用シートおよび該車両用シートに着座した乗員の肩部拘束方法に関する。

車両に追突が発生すると、シートベルト非装着の乗員、例えば後席乗員は慣性によりシートバックの傾斜に沿って後方へずれ上がって移動する可能性がある。

この対策として、従来、リヤシートの後方上部でネット状のエアバッグを展開して後席乗員の後方移動を阻止するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−５８８４９号公報（第４頁、第４図）

しかしながら、かかる従来の乗員保護装置では、車両の追突時に乗員がシートバックの傾斜に沿って後方へずれ上がって移動した後に、該乗員の頭部をネット状のエアバッグで受け止めてその後方移動を阻止するものであるため、乗員の後方移動を確実に阻止する点では不十分である。

そこで、本発明はシートベルト非装着の乗員でも、車両衝突時には乗員肩部をシートバックに拘束することができる車両用シートおよび乗員肩部拘束方法を提供するものである。

本発明の車両用シートは、シートバックの両側部に上下方向に配設されて、緊急時に乗員肩部を拘束可能なベルト部材と、
シートバック上部で乗員肩部の近傍位置に配設され、車両の衝突を検知または予知して信号を出力する車両衝突検知手段の出力信号にもとづいて作動されて、前記ベルト部材を乗員肩部の前側へ掛け巡らせるベルト掛け機構と、
前記ベルト部材の上端部を乗員の肩部前方へ掛け巡らせた際に、該ベルト部材の下端部を巻取るベルト巻取り機構と、を備え、
前記ベルト掛け機構は、シートバック上部に固設されたベース部材と、
このベース部材に水平方向に回動可能に軸支され、自由端に前記ベルト部材の上端を連結したアーム部材と、
車両衝突検知手段の出力信号にもとづいて前記アーム部材の自由端を乗員肩部の前方位置へ回動させるアーム駆動手段と、を備えた車両用シートであって、
前記ベルト部材は、車両衝突検知手段の出力信号にもとづいて作動するインフレータの発生ガスにより長筒状に膨張し、上端部を支点にして下端がシートバック前方に跳ね出し可能なエアバッグで構成され、
前記エアバッグの下端を、前記ベルト巻取り機構に下端を連結したワイヤの上端に連結し、このワイヤの車両前方側に、前記エアバッグが前記シートバック前方へ跳ね出す時の展開初期に前記ワイヤの伸び出し長さを規制するガイド部を設け、
このガイド部は、前記エアバッグを乗員肩部の前側へ掛け巡らせた状態で、前記ワイヤの伸び出し長さに対する規制を解除することを最も主要な特徴とする。

また、本発明の乗員肩部拘束方法は、シートバックの両側部にベルト部材を上下方向に配設し、車両の衝突が検知または予知された時に、前記ベルト部材の上端部分をベルト掛け機構により乗員肩部の前側へ掛け巡らせて、該乗員の肩部を拘束する乗員肩部拘束方法であって、前記ベルト掛け機構は、シートバック上部に固設されたベース部材と、このベース部材に水平方向に回動可能に軸支され、自由端に前記ベルト部材の上端を連結したアーム部材と、車両衝突検知手段の出力信号にもとづいて前記アーム部材の自由端を乗員肩部の前方位置へ回動させるアーム駆動手段と、を備え、前記ベルト部材は、車両衝突検知手段の出力信号にもとづいて作動するインフレータの発生ガスにより長筒状に膨張し、上端部を支点にして下端がシートバック前方に跳ね出し可能なエアバッグで構成され、前記エアバッグの下端を、ベルト巻取り機構に下端を連結したワイヤの上端に連結し、前記車両衝突検知手段が車両の衝突を検知または予知して信号を出力して、前記エアバッグが前記シートバック前方へ跳ね出す時の展開初期に、前記ワイヤの車両前方側に設けたガイド部が前記ワイヤの伸び出し長さを規制し、前記エアバッグを乗員肩部の前側へ掛け巡らせた状態で、前記ガイド部が前記ワイヤの伸び出し長さに対する規制を解除し、前記ベルト巻取り機構が作動して前記ワイヤを巻き取って乗員の肩部を拘束することを特徴とする。

本発明の車両用シートおよび乗員肩部拘束方法によれば、車両が追突されると、車両衝突検知手段からの出力信号によりベルト掛け機構が作動し、ベルト部材を乗員肩部の前側に掛け巡らせて、乗員肩部をシートバックに拘束する。

この結果、乗員が車両衝突の慣性でシートバックの傾斜に沿って上方へずれ上り移動するのを確実に阻止して、乗員を適正に保護することができる。
また、エアバッグがシートバック前方へ跳ね出す時の展開初期に、ガイド部がワイヤの伸び出し長さを規制することで、エアバッグの跳ね出し力が強められるため、例えば乗員が腕をアームレスト上に置いていたり、あるいはシートクッション上に手を置いていたりしていても、腕を確実に乗員の胸側面側へ移動させることができる。さらに、エアバッグを乗員肩部の前側へ掛け巡らせた状態で、ガイド部がワイヤの伸び出し長さに対する規制を解除し、ベルト巻取り機構が作動して前記ワイヤを巻き取るので、乗員肩部をエアバッグによってシートバックに確実に拘束することができる。

以下、本発明の実施形態を図面とともに詳述する。

図１〜図６は本発明にかかる車両用シートおよび乗員肩部拘束方法の参考例を示し、図１は本参考例を適用した車両用シートの斜視図、図２はベルト掛け機構の平面図、図３はベルト掛け機構の正面図、図４はベルト掛け機構の側面図、図５はベルト巻取り機構の正面図、図６はベルト部材による乗員肩部の拘束挙動を（ａ）〜（ｃ）に順を追って示す正面図である。

本参考例では車両用シートとして後席に例をとって説明するものとし、後席１は、図１に示すようにシートクッション２と、該シートクッション２の後端部に立上がるシートバック３とを備えている。

後席乗員Ｐの着座位置におけるシートバック３の両側部、即ち、後席乗員Ｐの左右両側部に対応する部位には、その前面側に該シートバック３の上端部から下端部に亘ってベルト部材４としてのウェビング４Ａを上下方向に配設してある。

このウェビング４Ａは、車両追突時等の緊急時に後席乗員Ｐの肩部Ｐsを拘束可能な長さに設定されていて、該ウェビング４Ａの上端はシートバック３の上端部に設けたベルト掛け機構５に連結してある。

ベルト掛け機構５は、図２〜４に示すようにシートバック３の上端部に固設したベース部材６と、該ベース部材６に支軸７により水平方向に回動可能に軸支されたアーム部材８とを備えている。

このアーム部材８の自由端部には前記ウェビング４の上端をブラケット４ａを介して連結してある。

アーム部材８の支軸７は駆動手段としてのモータ９によって回動され、図外の衝突センサまたは衝突予知センサ等の車両衝突検知手段の検知信号にもとづいて、車両が追突された際に前記アーム部材８を図２に示すシートバック上端と平行な格納位置からシートバック３の前方へ所要角度θに回動して、ウェビング４の上端部分を乗員Ｐの肩部Ｐsの前側へ掛け巡らせるようにしてある。

前記支軸７はベース部材６に対して側方に傾斜して配設してあり、アーム部材８が前記格納位置から角度θでシートバック前方へ回動すると、該アーム部材８の自由端が所要高さにリフトアップされて、体格の大きな乗員Ｐであってもウェビング４Ａの上端部分を確実に肩部Ｐsの前側に掛け巡らせることができるようにしてある。

また、本参考例では前記アーム部材８は前記格納位置でロックパウル１０によってロックできるようにしてある。

このロックパウル１０は前記車両衝突検知手段の検知信号にもとづいて、支軸７の回動に先立ってロック解除作動されることは勿論である。

シートバック３の両側のサイドフレーム３ａの下端部とロアフレーム３ｂとに跨って、前記各ウェビング４Ａの下端部を巻取るベルト巻取り機構１１を配設してある。

このベルト巻取り機構１１は、図５に示すようにウェビング４Ａの下端を周回止着したリール１２と、該リール１２を回転するモータ１３とを備え、前記車両衝突検知手段の検知信号にもとづいて、前記アーム部材８によりウェビング４の上端部を乗員肩部Ｐsの前側に掛け巡らせた際にモータ１３によりリール１２をベルト巻取り方向に回転して、ウェビング４Ａの下端部を巻取ってウェビング４Ａに張力を付与し、該ウェビング４Ａによって乗員肩部Ｐsをシートバック３に確実に拘束できるようにしてある。

以上の構成により本参考例の車両用シートおよび乗員肩部拘束方法によれば、乗員Ｐがシートベルトを装着していなくても、車両が追突されると、車両衝突検知手段からの検知信号によりベルト掛け機構５が作動し、ウェビング４の上端部分を乗員肩部Ｐsの前側に掛け巡らせて、乗員肩部Ｐsをシートバック３に拘束することができる。

この結果、乗員Ｐが車両追突の慣性でシートバック３の傾斜に沿って上方へずれ上がり移動するのを確実に阻止して、乗員Ｐを適正に保護することができる。

ここで、本参考例ではベルト掛け機構５を、シートバック３の上端部に固設したベース部材６と、該ベース部材６に水平方向に回動可能に軸支され、自由端にウェビング４Ａの上端を連結したアーム部材８と、車両衝突検知手段の検知信号にもとづいて前記アーム部材８の自由端を乗員肩部Ｐsの前方位置へ回動させるアーム駆動手段としてのモータ９とで構成しているため、前述のように車両が追突されると、車両衝突検知手段の検知信号にもとづいてモータ９によりアーム部材８を直ちに車両前方へ回動し、ウェビング４Ａの上端部を図６の（ａ）に示す状態から（ｂ）に示すように乗員肩部Ｐsの前側に掛け巡らせて、乗員肩部Ｐsを速やかにシートバック３に拘束させることができる。

このとき、ウェビング４の下端部はベルト巻取り機構１１によって図６の（ｃ）の矢印に示すように巻取られるため、ウェビング４Ａに所要の張力を付与して乗員肩部Ｐsを確実にシートバック３に拘束することができる。

また、前記ベルト掛け機構５のアーム部材８の支軸７は、ベース部材６に対して側方に傾斜配置してあるため、アーム部材８が車両前方へ回動すると、その自由端が所要高さにリフトアップされるから、体格の大きな乗員Ｐであってもウェビング４Ａの上端部分を確実に乗員肩部Ｐsの前側に掛け巡らせることができる。

図７〜図１０は本発明の一実施形態を示し、前記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ものとし、図７はベルト部材の拘束挙動を（ａ）〜（ｄ）に順を追って示す斜視図、図８はベルト部材の拘束挙動を（ａ）〜（ｄ）に順を追って示す正面図、図９はベルト巻取り機構を示す斜視図、図１０はベルト部材の拘束挙動をベルト巻間取り機構の作動と併せて（ａ）〜（ｄ）に順を追って示す側面図である。

本実施形態の車両用シートは基本的に参考例とほぼ同様であり、図７，図８に示すようにシートバック３の両側部に、緊急時に乗員肩部Ｐsを拘束可能なベルト部材４を上下方向に配設してあり、このシートバック３の上端部には図２〜図４に示した前記参考例と同様のベルト掛け機構５を配設し、そのアーム部材８の自由端にベルト部材４の上端を連結して、車両追突時には該アーム部材８が車両前方へ回動し、ベルト部材４の上端部分を乗員肩部Ｐsの前側に掛け巡らせるようにしてある。

図７ではシート構成を判り易くするために乗員Ｐを省略して示している。

ここで、本実施形態では前記ベルト部材４として、車両衝突検知手段の検知信号にもとづいて作動する図外のインフレータの発生ガスにより長筒状に膨張し、上端部の前記アーム部材８との連結部を支点に下端がシートバック３の前方へ跳ね出し可能なエアバッグ４Ｂを用いている。

このエアバッグ４Ｂはシートバック３のクッション内部に図９に示すように折り畳んで格納してあり、該シートバック３のクッション前面には図７の（ａ）に示すようにエアバッグ４Ｂを膨張展開させるための易破断部３ｃを上下方向に形成してある。

また、エアバッグ４Ｂの下端には図９，図１０に示すように所要長さのワイヤ１４を連結してあり、このワイヤ１４の下端をベルト巻取り機構１１のリール１２に周回係止してある。

シートバック３のサイドフレーム３ａの上下方向中間位置にはワイヤ１４のガイドローラ１５を配設してあり、エアバッグ４Ｂの膨張展開初期に図１０の（ｂ）に示すようにワイヤ１４の伸び出し長さをガイドローラ１５とエアバッグ４Ｂの下端との間に短く規制し、エアバッグ４Ｂの下端の車両前方への跳ね出し力が強まるようにしてある。

ガイドローラ１５はサイドフレーム３ａの上下方向に回動自在に取付けたローラ支持板１６の自由端に回転自在に軸支してある。

このローラ支持板１６は図外のスプリングにより下方への回動力が付勢されており、常態にあってはサイドフレーム３ａに設けたロックパウル１７によって略水平状態に保たれている。

このロックパウル１７は、前記ベルト掛け機構５におけるロックパウル１０と同様に、車両衝突検知手段の検知信号にもとづいてロック解除作動されるが、このロック解除作動タイミングはベルト巻取り機構１１の作動直前または同じ作動時期に設定される。

従って、この一実施形態によれば、車両が追突されると、衝突検知手段の検知信号にもとづいてエアバッグ４Ｂのインフレータが作動し、該インクレータの発生ガス圧により該エアバッグ４Ｂを膨張させて図７の（ａ）に示すシートバック３前面の易破断部３ｃを破断し、図７（ｂ）および図８（ｂ）に示すようにエアバッグ４Ｂがシートバック３の前側に長筒状に展開する。

このとき、エアバッグ４Ｂは図２〜図４に示したベルト掛け機構のアーム部材８に連結した上端部を支点として、該エアバッグ４Ｂの下端がシートバック３の前方へ跳ね出すため、図８（ａ）に示すように乗員Ｐが腕Ｐaをアームレスト３Ａ上に置いていたり、あるいはシートクッション２上に手を置いていたりしていても、前方へ跳ね出すエアバッグ４Ｂによって乗員Ｐの腕Ｐaを図８（ｂ）に示すように乗員Ｐの胸側面に移動させる。

しかも、このエアバッグ４Ｂの展開初期には、ワイヤ１４の伸び出し長さがガイドローラ１５によって短く規制されてエアバッグ４Ｂの跳ね出し力が強められるため、前記腕Ｐaを確実に乗員Ｐの胸側面側へ移動させることができる。

そして、このようにエアバッグ４Ｂがシートバック３の前方へ跳ね出ると、ベルト掛け機構５のアーム部材８が車両前方へ回動して、図７（ｃ），図８（ｃ）に示すようにエアバッグ４Ｂの上端部分を乗員肩部Ｐsの前側に掛け巡らせる。

このとき、前述のようにエアバッグ４Ｂはその上端部を支点に下端がシートバック３の前方へ跳ね出ているため、該エアバッグ４Ｂの上端部分を乗員肩部Ｐsに引掛かりを生じることなく、その前側へスムーズに掛け巡らせることができる。

このように、ベルト掛け機構５が作動してエアバッグ４Ｂの上端部分を乗員肩部Ｐsに掛け巡らせると、続いてローラ支持板１６のロックパウル１７がロック解除作動して、ローラ支持板１６とともにガイドローラ１５がワイヤ１４から外れる側方位置へ下方回動するのとほぼ同時に、ベルト巻取り機構１１が作動してワイヤ１４をリール１２に巻取って、図７（ｄ），図８（ｄ），図１０（ｄ）に示すようにエアバッグ４Ｂの下端部をシートバック３の前面に密着させ、乗員肩部Ｐsをエアバッグ４Ｂによってシートバック３に確実に拘束することができる。

ところで、本発明は前記参考例、一実施形態に例をとって説明したが、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他の実施形態を各種採用することができ、例えば、前記ベルト掛け機構５のアーム部材８をモータ９で回動するようにしているが、該アーム部材８をうず巻ばねの蓄勢力で回動させるようにすることもでき、同様にベルト巻取り機構１１のリール１２をうず巻ばねの蓄勢力で回動させることもできる。

また、前記参考例、一実施形態では車両用シートとして後席を例にとって説明したが、前席に適用して同様の効果を得ることができる。

本発明の参考例を示す斜視図。 本発明の参考例におけるベルト掛け機構の平面図。 図２に示したベルト掛け機構の正面図。 図２に示したベルト掛け機構の側面図。 本発明の参考例におけるベルト巻取り機構の正面図。 本発明の参考例におけるベルト部材による乗員肩部の拘束挙動を（ａ）〜（ｃ）に順を追って示す正面図。 本発明の一実施形態におけるベルト部材の拘束挙動を（ａ）〜（ｄ）に順を追って示す斜視図。 本発明の一実施形態におけるベルト部材の拘束挙動を（ａ）〜（ｄ）に順を追って示す正面図。 本発明の一実施形態におけるベルト巻取り機構を示す斜視図。 本発明の一実施形態におけるベルト部材の拘束挙動をベルト巻取り機構の作動と併せて（ａ）〜（ｄ）に順を追って示す側面図。

符号の説明

１ 車両用シート
２ シートクッション
３ シートバック
４ ベルト部材
４Ａ ウェビング
４Ｂ エアバッグ
５ ベルト掛け機構
６ ベース部材
７ 支軸
８ アーム部材
９ モータ（駆動手段）
１１ ベルト巻取り機構
１２ リール
１３ モータ
Ｐ 乗員
Ｐs 乗員肩部

Claims (3)

1. シートバックの両側部に上下方向に配設されて、緊急時に乗員肩部を拘束可能なベルト部材と、
   シートバック上部で乗員肩部の近傍位置に配設され、車両の衝突を検知または予知して信号を出力する車両衝突検知手段の出力信号にもとづいて作動されて、前記ベルト部材を乗員肩部の前側へ掛け巡らせるベルト掛け機構と、
   前記ベルト部材の上端部を乗員の肩部前方へ掛け巡らせた際に、該ベルト部材の下端部を巻取るベルト巻取り機構と、を備え、
   前記ベルト掛け機構は、シートバック上部に固設されたベース部材と、
   このベース部材に水平方向に回動可能に軸支され、自由端に前記ベルト部材の上端を連結したアーム部材と、
   車両衝突検知手段の出力信号にもとづいて前記アーム部材の自由端を乗員肩部の前方位置へ回動させるアーム駆動手段と、を備えた車両用シートであって、
   前記ベルト部材は、車両衝突検知手段の出力信号にもとづいて作動するインフレータの発生ガスにより長筒状に膨張し、上端部を支点にして下端がシートバック前方に跳ね出し可能なエアバッグで構成され、
   前記エアバッグの下端を、前記ベルト巻取り機構に下端を連結したワイヤの上端に連結し、このワイヤの車両前方側に、前記エアバッグが前記シートバック前方へ跳ね出す時の展開初期に前記ワイヤの伸び出し長さを規制するガイド部を設け、
   このガイド部は、前記エアバッグを乗員肩部の前側へ掛け巡らせた状態で、前記ワイヤの伸び出し長さに対する規制を解除することを特徴とする車両用シート。
2. ベース部材は、シートバック上端部に配設され、
   アーム部材は、ベース部材に対して、回動時に自由端が乗員肩部の上方かつ前方へ移動するよう傾斜配置した支軸で軸支されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用シート。
3. シートバックの両側部にベルト部材を上下方向に配設し、車両の衝突が検知または予知された時に、前記ベルト部材の上端部分をベルト掛け機構により乗員肩部の前側へ掛け巡らせて、該乗員の肩部を拘束する乗員肩部拘束方法であって、
   前記ベルト掛け機構は、シートバック上部に固設されたベース部材と、
   このベース部材に水平方向に回動可能に軸支され、自由端に前記ベルト部材の上端を連結したアーム部材と、
   車両衝突検知手段の出力信号にもとづいて前記アーム部材の自由端を乗員肩部の前方位置へ回動させるアーム駆動手段と、を備え、
   前記ベルト部材は、車両衝突検知手段の出力信号にもとづいて作動するインフレータの発生ガスにより長筒状に膨張し、上端部を支点にして下端がシートバック前方に跳ね出し可能なエアバッグで構成され、
   前記エアバッグの下端を、ベルト巻取り機構に下端を連結したワイヤの上端に連結し、
   前記車両衝突検知手段が車両の衝突を検知または予知して信号を出力して、前記エアバッグが前記シートバック前方へ跳ね出す時の展開初期に、前記ワイヤの車両前方側に設けたガイド部が前記ワイヤの伸び出し長さを規制し、
   前記エアバッグを乗員肩部の前側へ掛け巡らせた状態で、前記ガイド部が前記ワイヤの伸び出し長さに対する規制を解除し、前記ベルト巻取り機構が作動して前記ワイヤを巻き取って乗員の肩部を拘束することを特徴とする乗員肩部拘束方法。

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