JP5106963B2

JP5106963B2 - 乗員保護装置

Info

Publication number: JP5106963B2
Application number: JP2007248191A
Authority: JP
Inventors: 森趙; 幸一太田; 勝士齋藤; 進八田; 昌三薬袋; 良一伊東
Original assignee: Tachi S Co Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Tachi S Co Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2007-09-25
Filing date: 2007-09-25
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2027-09-25
Also published as: JP2009078639A

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、車両の前面衝突を事前に検知したときに、シート全体を後方に回転させて後傾させることで、衝突前の乗員とステアリングホイールとの間隔が広くなって、衝突後のシートベルトの繰り出し量を多くし、衝突エネルギの吸収量を増大するものが知られている（例えば、下記特許文献１参照）。
特開２００６−１７５９０１号公報

ところで、上記した従来の乗員保護装置では、シートの後傾状態を保持しておく機能を特に備えていないので、前面衝突時には後傾状態が解除される恐れがあり、衝突エネルギの吸収量の増大を維持できない場合が発生する。また、シートの後傾状態を保持しておくロック機構などを別途設ける場合には、構造の複雑化や装置の大型化を招くものとなる。

なお、上記した特許文献１には、シートを後傾させるためのアクチュエータとしてモータを使用し、モータの駆動力をピニオンからラックに伝達する例が記載されているので、モータ停止によって、シートの後傾状態をピニオンとラックとの噛み合いによって保持することも期待できる。

しかしながら、モータ軸（ピニオン）の回転停止力（制動力）は、衝突荷重に比較して格段に小さく、また、乗員の慣性移動によるラックを介しての荷重入力方向が、モータ軸の回転方向に一致するため、この入力荷重によってモータ軸を強制的に回転させることになり、シートの戻りが生じる恐れがある。

また、上記した特許文献１には、座席と床面との間に設けたエアバックを膨張させることにより、座席を後傾させる例も記載されているが、エアバックだけでは座席の後傾状態を維持するのは難しく、別途保持機構が必要となる。

そこで、本発明は、構造の複雑化や装置の大型化を招くことなく、座席の揺動位置を所定に維持して乗員の保護性能を高めることを目的としている。

本発明は、車両の座席の全体を、車体フロアに対し支持部を中心として車体前後方向に揺動させる揺動機構と、前記車両の前面衝突を事前に検知する衝突検知手段と、この衝突検知手段により前面衝突を事前に検知したときに、前記揺動機構を作動させて座席の全体を所定位置に揺動させて後傾させる動力伝達駆動機構とを備えた乗員保護装置において、前記動力伝達駆動機構は、前記揺動機構に設けたハイポサイクロイド機構と、このハイポサイクロイド機構を駆動する駆動源と、この駆動源を駆動制御する制御回路と、を備え、前記ハイポサイクロイド機構は、前記座席の全体が後傾した状態で、アウタギアがインナギアをその中心軸に対して直交する方向に押し付ける衝突荷重を受けて前記座席の後傾状態を保持する保持機構を構成することを最も主要な特徴とする。

本発明によれば、揺動機構を作動させて座席を所定位置に揺動させる動力伝達駆動機構がハイポサイクロイド機構を備えているので、衝突荷重の入力方向が、ハイポサイクロイド機構を駆動する駆動源の回転方向と一致しないので、座席が所定の揺動位置で衝突荷重を受けても、その荷重入力によって駆動源の駆動軸側が直接的に回転動力を受けることがない。つまり、動力伝達駆動機構自体が座席の所定の揺動位置を保持する保持機構を構成することになり、したがって、保持機構を別途設けることなく座席の所定の揺動位置を維持して乗員の保護性能を高めることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態を示す乗員保護装置を備えた車両の座席であるシート１の簡略化した側面図であり、（ａ）が車両の前面衝突を検知する前の状態を示し、（ｂ）が車両の前面衝突を事前に検知した後にシート１を後方に回転させて後傾させた状態を示す。なお、図中の矢印ＦＲで示す方向が車両前方、矢印ＵＰで示す方向が車両上方である。

シート１は、シートクッション３，シートバック５及びヘッドレスト７を備えて車体フロア９上に設置してあり、このシート１に乗員１１が着座している。シートクッション３の下面には揺動部としての可動台１３を装着し、一方車体フロア９上にはベース部材１５を装着し、このベース部材１５上に設置してあるシーソヒンジ１７の上部にヒンジピン１９を介して可動台１３をシート１とともに車両前後方向に揺動可能に取り付ける。

なお、符号２０はシートベルト、２２はステアリングホイール、２４はシートバック５に設置したベルトアンカである。また、シート１には、シートベルト２０を巻き取るためのリトラクタ（不図示）を設置しており、このリトラクタは後述するシートベルトフォースリミッタ機構を備えている。

また、ベース部材１５の車両前端部及び後端部には、前部ブラケット２１及び後部ブラケット２３をそれぞれ設け、前部ブラケット２１と可動台１３の前端部との間に前部リンク機構２５を、後部ブラケット２３と可動台１３の後端部との間に後部リンク機構２7をそれぞれ介装する。

前部リンク機構２５は、車体フロア９側の前部ブラケット２１に第１リンク２９の一端を回転支持ピン３１を介して回転可能に連結するとともに、可動台１３側に第２のリンク３３の一端を回転支持ピン３５を介して回転可能に連結し、第１リンク２９と第２リンク３３のそれぞれの他端同士をリンクピン３７を介して回転可能に連結する構成とする。

同様にして、後部リンク機構２７は、車体フロア９側の後部ブラケット２３に第１リンク３９の一端を回転支持ピン４１を介して回転可能に連結するとともに、可動台１３側に第２のリンク４３の一端を回転支持ピン４５を介して回転可能に連結し、第１リンク３９と第２リンク４３のそれぞれの他端同士をリンクピン４７を介して回転可能に連結する構成とする。

上記したシーソヒンジ１７に揺動可能に支持してある可動台１３と、前，後部リンク機構２５，２７とにより揺動機構を構成している。

そして、本実施形態では、図２に示す車両４９の前面衝突を事前に検知するのであるが、その際、例えばフロントグリル５１等の車両前部に設けた衝突検知手段としての障害物センサ５３によって車両前方の障害物を検知することで、前面衝突を事前に検知し、シート１を例えば図１（ａ）の状態から図１（ｂ）の状態となるよう後傾させる。なお、障害物センサ５３としては、例えば車両４９と前方の障害物との距離をレーザ光などによって測定するものでよい。

シート１を後傾させる際には、本実施形態の具体的な構造を示す斜視図である図３（シート１は省略している）に示す前後一対のモータ５５，５７を駆動源としている。

なお、図３において、前記図１で説明した各構成要素に対応する部分には同一の符号を付してあり、モータ５５，５７や後述する減速機構については、車幅方向左側の機構部分にのみ設定しており、これらモータ５５，５７や減速機構は図１では省略している。

図３に示すように、左右のベース部材１５は、シートスライド機構５９に支持されている。すなわち、このシートスライド機構５９は、車体フロア９上に固定される固定レール６１に対し、ベース部材１５の下部に固定される可動レール６３が車両前後方向にスライド移動可能である。

上記図３の具体的な構造を適用して示す図４，図５は、前記図１（ａ），（ｂ）にそれぞれ対応しており、この図４，図５において、回転支持ピン３５，４５としている部分は、図３に示すように左右の機構部分相互を連結する連結ロッド６５，６７に対応している。但し、図４，図５では、図１に示す乗員１１や、図３に示すモータ５５，５７及び減速機構等を省略している。

また、第２リンク３３，４３には、回転支持ピン３５，４５を中心としてそれぞれリンクピン３７，４７と反対側の端部に円弧状のガイド溝３３ａ，４３ａを設け、これら各ガイド溝３３ａ，４３ａに、可動台１３側に設けてあるガイドピン６９，７１をそれぞれ移動可能に挿入している。すなわち、シート１が図４の状態と図５の状態との間を移動変位する際に、ガイドピン６９，７１がガイド溝３３ａ，４３ａ内をそれぞれ移動する。

図６は、図３における車両後方側のモータ５７周辺を可動台１３とともに車両後方の下方から見上げるようにして見た斜視図である。なお、以下の説明では、図６に示してある一方のモータ５７に関連する機構について説明するが、他方のモータ５５に関連する機構も同等である。

モータ５７の車幅方向端部の取付部７３は、連結機構７５の側面に取り付けている。連結ロッド６７は、連結機構７５及び第２リンク３３を貫通し、さらに動力伝達駆動機構となるハイポサイクロイド機構７７を貫通して可動台１３に回転可能に連結している。このハイポサイクロイド機構７７と連結機構７５によって減速機構を構成している。

連結機構７５は、モータ５７側に設けた図示しない駆動ギアの回転動力を、連結ロッド６７側に設けた図示しない従動ギアに伝達することで、連結ロッド６７が回転する。

ハイポサイクロイド機構７７は、図７に示すように、アウタギア７９の内歯にインナギア８１の外歯が噛み合い、インナギア８１の中心の連結孔８１ａに、連結ロッド６７をスプライン結合によって連結固定する。すなわち、前記したモータ５７の駆動によって連結ロッド６７が回転し、これに伴いインナギア８１が回転してその回転動力をアウタギア７９に伝達する。

ここでアウタギア７９は、第２リンク４３の側面に固定、もしくは第２リンク４３の内部に一体化してあり、このためモータ５７の回動動力はインナギア８１，アウタギア７９を介して第２リンク４３に伝達されることになる。したがって、ハイポサイクロイド機構７７としては第２リンク３３に設けていることになる。

以上の構成により、前後一対のモータ５５，５７が駆動することで、シーソヒンジ１７に支持された可動台１３が、前部リンク機構２５及び後部リンク機構２７によって前後が連結された状態で、図４，図１（ａ）の通常の状態と図５，図１（ｂ）のシート後傾状態との間をシート１とともに揺動変位可能となる。

ここで、本実施形態では、前述した障害物センサ５３が車両前方の障害物を検知したときに、モータ５５，５７を駆動して、例えば図４，図１（ａ）の通常の状態から図５，図１（ｂ）の後傾状態に変位させる。

また、シート１は、リクライニング機構８３を備え、このリクライニング機構８３によるシートバック５の傾斜角度及び、前記したシートスライド機構５９によるシート１の前後スライド位置に応じて前記したモータ５５，５７の回転駆動量を変更する。なお、シートバック５の傾斜角度は、例えばエンコーダで検出する。

すなわち、本実施形態では、図８の制御ブロック図に示すように、障害物センサ５３の検出信号入力を受ける制御手段としての制御回路８５が、シートスライド位置センサ８７及びリクライニング角度センサ８９の検出信号の入力を受けて、モータ（シート後傾モータ）５５，５７を駆動制御する。

また、制御回路８５は、リクライニング角度センサ８９の検出信号の入力を受け、シートバック５の傾斜角度が規定の傾斜角度から外れているときに、前記規定角度となるように、リクライニング機構８３に設けた図示しない駆動部であるリクライナモータを制御する。すなわち、制御回路８５はリクライナ制御手段を含んでいる。

さらに、制御回路８５は、シート１に着座する乗員１１の体格を検出する乗員体格検出手段としての乗員体格センサ９３からの体重計測値の入力を受け、この入力信号に基づいて、車両４９に装備するシートベルトフォースリミッタ機構９５を駆動制御し、シートベルト２０の乗員１１に対する締付荷重であるシートベルトフォースリミッタ荷重を制御する。すなわち、制御回路８５は、シートベルトフォースリミッタのフォースリミッタ荷重を制御するフォースリミッタ制御手段を含んでいる。

この際、制御回路８５は、リクライニング角度センサ８９の検出信号に基づくシートバック５の傾斜角度に応じて、上記したシートベルトフォースリミッタ機構９５のフォースリミッタ荷重を制御する。

また、上記した制御回路８５は、障害物センサ５３の検出信号入力を受けた状態で、シートベルト巻取機構９７を駆動制御してシートベルト２０を巻き取り、乗員１１をシート１に拘束する。

次に、図８に示す制御回路８５の制御動作を示すフローチャートに基づき乗員保護装置の作用を説明する。まず、障害物センサ５３が車両前方の障害物を検出すると、この検出信号を取り込み（ステップ１０１）、取り込んだ検出信号によって車両４９が前面衝突するかどうかを判断する（ステップ１０２）。

ここで、車両４９が前面衝突すると判断した場合、つまり車両４９の前面衝突を事前に検知した場合には、シートベルト巻取機構９７を駆動制御してシートベルトを巻き取り（ステップ１０３）、乗員１１をシート１に拘束する。

これと同時に、シートスライド機構５９によるシート１の前後スライド位置をシートスライド位置センサ８７により、またリクライニング機構８３によるシートバック５の傾斜角度をエンコーダなどによりそれぞれ検出するとともに、乗員体格センサ９３が乗員１１の体重を計測し、これらの検出値を取り込んだ後（ステップ１０５）、解析・信号処理する（ステップ１０６）。

ここで、本実施形態では、車両４９の衝突を事前に検知したときに、図１（ａ）に示す乗員１１とステアリングホイール２２との間隔Ｓ１について、図１（ｂ）に示すように上記の間隔Ｓ１よりも広い間隔Ｓ２となるようにするとともに、シートバック５の傾斜角度については、鉛直線に対して後方に角度α（例えば４１°）傾斜した状態となるようにしている。

このような点を踏まえて、車両４９の前面衝突を事前に検知したときのシート１に対する揺動位置（シート１全体の傾斜角度）の制御を、以下のようにして実施する。

すなわち、前記したようにシート１の前後スライド位置、シートバック５の傾斜角度及び、乗員１１の体重の各検出値を取り込み、解析・信号処理した後は、シートバック５の傾斜角度（リクライナ角度）を補正する必要があるかどうかを判断する（ステップ１０７）。

シートバック５の傾斜角度を補正するかどうかの判断は、傾斜角度が図１（ｂ）における角度αに対して所定角度以上異なっているかどうかで判断する。ここで、傾斜角度が角度αに対して所定角度以上異なっている場合には、シート１の全体を揺動させて角度αとするには、シート後傾用のモータ５５，５７からリンク機構２５，２７などを介してシート１の全体を傾斜させる際の応答性が充分ではないので、リクライニングモータ（リクライナモータ）９１を駆動してシートバック５を角度αに対してある程度近い角度となるよう補正する（ステップ１１０）。

例えばシートバック５が直立に近い状態のときには、この状態から角度αとするには衝突までの時間内に収まらない恐れがあるので、角度αにより近い状態となるようシートバック５を後方に所定角度傾斜させるよう補正する。

すなわち、シートバック５の傾斜角度があらかじめ設定してある規定の傾斜角度から外れている（角度αに対して所定角度以上異なる角度）ときに、前記規定角度内となるように、リクライニング機構８３に設けた駆動部であるリクライニングモータ９１を駆動制御する。

一方、前記ステップ１０７で、シートバック５の傾斜角度（リクライナ角度）を補正する必要がないと判断した場合、つまりシートバック５の傾斜角度が角度αに対して所定角度以上異なっていない場合（角度αに比較的近い状態）では、シートバック５の傾斜角度に対する補正は実施せずそのままとする。

その後、シート後傾用のモータ５５，５７を作動制御し、シート１の全体を例えば図１（ａ）の状態から図１（ｂ）の状態となるように揺動変位させて後傾させる（ステップ１０８）。すなわち、図３に示すモータ５５，５７の作動により、連結機構７５を介して連結ロッド６５，６７が回転し、連結ロッド６５，６７から、図７に示すハイポサイクロイド機構７７及びリンク機構２５，２７を介して可動台１３がシート１とともにシーソヒンジ１７を中心として回転する。

なお、モータ５５，５７を作動制御する際には、シートバック５の傾斜角度及びシート１の前後スライド位置に応じて回転量を調整し、乗員１１とステアリングホイール２２との間隔が図１（ｂ）に示すＳ２となるようにするとともに、シートバック５の傾斜角度がαとなるようにする。

このように、本実施形態によれば、車両の前面衝突を事前に検知したときに、シート１を図１（ｂ）のように後方に回転させて後傾させるので、乗員１１とステアリングホイール２２との間隔Ｓ２が後傾前の図１（ａ）の状態の間隔Ｓ１に比較して大きくなる。

この結果、その後の車両衝突時でのシートベルト２０の繰り出し量を多くすることができ、また繰り出し速度もより緩やかにすることができ、衝突エネルギの吸収量を増大させることができる。

この際、本実施形態では、モータ５５，５７の駆動によりシート１を後方に揺動させて後傾させる動力伝達駆動機構としてハイポサイクロイド機構７７を使用しているので、衝突荷重の入力方向が、ハイポサイクロイド機構７７を駆動するモータ５５，５７の回転方向と一致せず、図７に示すアウタギア７９がインナギア８１を単に連結ロッド６７に対して直交する方向（図７中で紙面に平行な方向）に押し付けるだけとなるので、シート１が後傾状態で衝突荷重を受けても、その荷重入力によってモータ軸に連結される回転支持ピン３５，４５（連結ロッド６５，６７）が直接的に回転動力を受けることがない。

つまり、ハイポサイクロイド機構７７自体が、シート１の所定の揺動位置である図１（ｂ）の後傾状態を保持する保持機構を構成することになり、したがって、保持機構としては別途専用のものを設けることなく、シート１の後傾状態を維持して乗員１１の保護性能を高めることができる。

なお、シート１の前後スライド位置が後方端もしくは後方端に近い状態で、かつシートバック５が直立に近い状態のときには、シートバック５の傾斜角度はそのままで、シート１の全体もそのままとして後傾させず、何も作動させないものとする。すなわち、この状態では乗員１１とステアリングホイール２２との間隔が充分確保されているので、シート１の後傾制御が不要である。

また、シート１の前後スライド位置が後方端もしくは後方端に近い状態であっても、シートバック５の傾斜角度が大きく、例えば角度αより大きく傾斜している場合（より水平に近い状態）には、リクライニング機構８３によりシートバック５を角度α程度まで起こして乗員１１に対するシートベルト２０による拘束状態を確保する。

前記ステップ１０８でのシート１の後傾動作の際には、シートバック５の傾斜角度に応じてシートベルトフォースリミッタ機構９５によるシートベルト２０の締付荷重を調整制御する（ステップ１０９）。

この締付荷重の調整制御は、シートバック５の傾斜角度が前述した角度αよりも直立に近い状態では、前面衝突時でのシートベルト２０による乗員１１に対する拘束力が充分なため、徐々にもしくは段階的に弱くしていき、衝突後のシートベルト２０の繰り出し動作をスムーズにさせる。一方、シートバック５の傾斜角度が角度αより水平に近い状態では、前面衝突時でのシートベルト２０による乗員１１に対する拘束力が不充分となるので、徐々にもしくは段階的に強くしていく。

また、前記したステップ１０９でのフォースリミッタ荷重の調整制御の際には、乗員１１の体格も考慮する。すなわち、乗員体格センサ９３で検知した乗員１１の体格が大きくあらかじめ設定した体重より重いときには、フォースリミッタ荷重を強くして体重の重い乗員１１に対する拘束力を確保する。一方、乗員１１の体格が小さくあらかじめ設定した体重以下のときには、前面衝突時での乗員１１の前方へ移動する際の慣性力が、体重の重い乗員１１に比較して小さいので弱くする。これによって、衝突時のシートベルト２０の引き出し量を適切なものとすることができ、乗員への衝撃を抑制することができる。

また、本実施形態においては、揺動機構は、シート１が取り付けられ、シーソヒンジ１７に対して車両前後方向に延びかつ揺動可能な可動台１３と、この可動台１３のシーソヒンジ１７から車体前後方向に離れた端部と車体フロア９とを連結する前部，後部リンク機構２５，２７とをそれぞれ備えているので、シート１を後傾させるべく回転させる際の機構として簡素化することができる。

さらに、前部，後部リンク機構２５，２７は、車体フロア９側に第１リンク２９，３９の一端を回転可能に連結するとともに、可動台１３側に第２のリンク３３，４３の一端を回転可能に連結し、第１リンク２９，３９と第２リンク３３，４３のそれぞれの他端同士を回転可能に連結する構成とし、第２リンク３３，４３の他端と可動台１３との間にハイポサイクロイド機構７７を設けたので、装置全体の大型化を抑えることができる。

また、シート１が後方に揺動して後傾したときに、図１（ｂ）で示すように、第２リンク３３，４３と第１リンク１９，３９とがなす角度θをほぼ直角状態とすることで、図１（ａ）のように鋭角的となっている場合に比較して、可動台１３に作用する前面衝突時の荷重Ｆを、第２リンク３３，４３から第１リンク２９，３９を介して車体フロア９側に直接的かつ効率的に逃がすことができ、荷重の偏りに起因するハイポサイクロイド機構７７や連結機構７５における各ギア部の変形などを抑制することができる。

そして、上記したように前面衝突時に荷重Ｆを車体フロア９側へ効率的に逃がすことで、シート１の後傾状態からの戻り現象を抑えることができ、乗員保護性能がさらに向上する。

また、本実施形態によれば、可動台１３をシーソヒンジ１７に対して車両前後方向両側に向けて延長し、この延長した両端部に前部，後部リンク機構２５，２７をそれぞれ設け、これら各リンク機構２５，２７に対応して駆動源であるモータ５５，５７をそれぞれ設けたので、一方のみに駆動源を設ける場合に比較して、モータ５５，５７のトルクを低減させることができ、動力伝達駆動機構としての剛性もその分低く抑えることができる。

また、乗員１１がシート１に着座したときに、乗員１１の自重（体重）によりシート１を後傾させる方向に荷重が付与されるように、シーソヒンジ１７のシート１に対する車両前後方向位置を設定することで、乗員の１１の重心位置がシーソヒンジ１７よりも車両後方に位置することになり、シート１を後方に回転させる際のモータ５５，５７のトルクをさらに抑えることが可能となる。

また、シート１は、可動台１３とともに車両前後方向にスライド移動するシートスライド機構５９を備えるとともに、シートバック５が車両前後方向の傾斜角度が可変となるリクライニング機構８３を備え、シートスライド機構５９によるシート１の前後スライド位置及びリクライニング機構８３によるシートバック５の傾斜角度に応じて、シート１の揺動位置を制御するようにしたので、シート１を後傾させたときの乗員１１の姿勢をより安定したものとすることができ、乗員１１の保護性能を高めることができる。

さらに、シート１は、シートバック５がシートクッション３に対して車両前後方向の傾斜角度を可変とするリクライニング機構８３を備え、このリクライニング機構８３によるシートバック５の傾斜角度が規定の傾斜角度から外れているときに、前記規定角度となるように、リクライニング機構８３に設けた駆動部であるリクライニングモータ９１を制御してシートバック５の傾斜角度を規定角度の範囲内とするように補正するので、その後の後傾用のモータ５５，５７の駆動によるシート１の角度αへの変化を速やかに実施することができる。

また、本実施形態では、シート１は、シートバック５がシートクッション３に対して車両前後方向の傾斜角度を可変とするリクライニング機構８３を備えるとともに、車両４９に装備するシートベルトフォースリミッタ機構９５を制御するフォースリミッタ制御手段を含む制御回路８５を設け、シートバック５の傾斜角度に応じて、制御回路８５によりフォースリミッタ荷重を制御するようにしたので、前面衝突時でのシートベルト２０による乗員１１に対する拘束力をシートバック５の傾斜角度に拘わらず所望に確保することができる。

さらに、シート１に着座する乗員１１の体格を検出する乗員体格センサ９３と、車両４９に装備するシートベルトフォースリミッタ機構９５を制御するフォースリミッタ制御手段を含む制御回路８５とをそれぞれ設け、乗員体格センサ９３が検出した乗員１１の体格に応じて、制御回路８５によりフォースリミッタ荷重を制御するようにしたので、乗員１１の体格に応じた保護性能を確保することができる。

図１０は、本発明の第２の実施形態を示す、前記図３に対応する斜視図である。この実施形態は、車両後方の連結ロッド６７を回転させる駆動源として、モータ５７のほかに車幅方向右側の機構部分にもモータ５７Ａを設け、２つのモータ５７，５７Ａによって連結ロッド６７を回転駆動させるようにしている。なお、車両前方の連結ロッド６５を回転させる駆動源は設けていない。その他の構成は、前記した第１の実施形態と同様である。

この第２の実施形態においても、モータ５７，５７Ａの駆動によりシート１を後方に揺動させて後傾させる動力伝達駆動機構としてハイポサイクロイド機構７７を使用しているので、衝突荷重の入力方向が、ハイポサイクロイド機構７７を駆動するモータ５７，５７Ａの回転方向と一致せず、シート１が後傾状態で衝突荷重を受けても、その荷重入力によってモータ軸に連結される回転支持ピン４５が直接的に回転動力を受けることがない。

このため、ハイポサイクロイド機構７７自体が、シート１の所定の揺動位置である図１（ｂ）の後傾状態を保持する保持機構を構成することになり、したがって、保持機構としては別途専用のものを設けることなく、シート１の後傾状態を維持して乗員１１の保護性能を高めることができる。

このように上記した第２の実施形態においては、ハイポサイクロイド機構７７は、障害物センサ５３により前面衝突を事前に検知したときに、可動台１３を備える揺動機構の作動によりシート１を車両後方に向けて揺動させて後傾させ、前部リンク２５機構及び後部リンク機構２７のうち後部リンク機構２７に対応して駆動源であるモータ５７Ａを設け、前部リンク機構２５側には駆動源を設けない構造とすることで、シーソヒンジ１７よりも車体後方側の重量がより同前方側より重くなり、シート１を後方に回転させる際のモータ５７，５７Ａのトルクを低減させることが可能となる。

本発明の第１の実施形態を示す乗員保護装置を備えた車両用シートの簡略化した側面図であり、（ａ）は車両の前面衝突を検知する前の状態を示し、（ｂ）は車両の前面衝突を事前に検知した後にシートを後傾させた状態を示す。図１の乗員保護装置を備えた車両の斜視図である。図１の乗員保護装置の具体的な構造を示す斜視図である。図１（ａ）に対応するより具体的な構造の車両用シートの側面図である。図１（ｂ）に対応するより具体的な構造の車両用シートの側面図である。図３における車両後方側のモータ周辺を後方下方から見上げるようにして見た斜視図である。図１の乗員保護装置に使用するハイポサイクロイド機構の断面図である。図１の乗員保護装置の制御ブロック図である。図１の乗員保護装置における制御回路の制御動作を示すフローチャートである。本発明の第２の実施形態を示す、図３に対応する斜視図である。

符号の説明

１シート（座席）
５シートバック
９車体フロア
１３可動台（揺動部，揺動機構）
１７シーソヒンジ（支持部）
２５前部リンク機構（リンク機構，揺動機構）
２７後部リンク機構（リンク機構，揺動機構）
２９，３９第１リンク
３３，４３第２リンク
４９車両
５３障害物センサ（衝突検知手段）
５５，５７，５７Ａモータ（駆動源）
５９シートスライド機構
７７ハイポサイクロイド機構（動力伝達駆動機構）
８３リクライニング機構
８５制御回路（リクライナ制御手段，フォースリミッタ制御手段，制御手段）
９３体重計測器（乗員体格検出手段）

Claims

車両の座席の全体を、車体フロアに対し支持部を中心として車体前後方向に揺動させる揺動機構と、前記車両の前面衝突を事前に検知する衝突検知手段と、この衝突検知手段により前面衝突を事前に検知したときに、前記揺動機構を作動させて座席の全体を所定位置に揺動させて後傾させる動力伝達駆動機構とを備えた乗員保護装置において、前記動力伝達駆動機構は、前記揺動機構に設けたハイポサイクロイド機構と、このハイポサイクロイド機構を駆動する駆動源と、この駆動源を駆動制御する制御回路と、を備え、前記ハイポサイクロイド機構は、前記座席の全体が後傾した状態で、アウタギアがインナギアをその中心軸に対して直交する方向に押し付ける衝突荷重を受けて前記座席の後傾状態を保持する保持機構を構成することを特徴とする乗員保護装置。
前記揺動機構は、前記座席が取り付けられ、前記支持部に対して車両前後方向に延びかつ揺動可能な揺動部と、この揺動部の前記支持部から車体前後方向に離れた端部と前記車体フロアとを連結するリンク機構とをそれぞれ備えていることを特徴とする請求項１に記載の乗員保護装置。
前記リンク機構は、前記車体フロア側に第１リンクの一端を回転可能に連結するとともに、前記揺動部側に第２リンクの一端を回転可能に連結し、前記第１リンクと第２リンクのそれぞれの他端同士を回転可能に連結する構成とし、前記第２リンクの他端と前記揺動部との間に前記ハイポサイクロイド機構を設けたことを特徴とする請求項２に記載の乗員保護装置。
前記座席を所定位置に揺動させたときに、前記第１リンクと第２リンクとがほぼ直角状態となることを特徴とする請求項３に記載の乗員保護装置。
前記揺動部の前記支持部から車体前後方向に離れた端部と前記車体フロアとを連結する各リンク機構に、前記揺動部を揺動させる駆動源をそれぞれ設けたことを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載の乗員保護装置。
前記動力伝達駆動機構は、前記衝突検知手段により前面衝突を事前に検知したときに、前記揺動機構の作動により座席を車両後方に向けて揺動させて後傾させ、前記揺動部の前記支持部から車体前後方向に離れた端部と前記車体フロアとを連結する各リンク機構のうち、車両後方向側のリンク機構に前記揺動部を揺動させる駆動源を設けたことを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載の乗員保護装置。
乗員が座席に着座したときに、乗員の自重により座席を後傾させる方向に荷重が付与されるように、前記支持部の前記座席に対する車両前後方向位置を設定したことを特徴とする請求項６に記載の乗員保護装置。
前記座席は、前記揺動部とともに車両前後方向にスライド移動するシートスライド機構を備えるとともに、シートバックが車両前後方向の傾斜角度を可変とするリクライニング機構を備え、前記シートスライド機構による座席のシートスライド位置及び前記リクライニング機構によるシートバックの傾斜角度に応じて、前記座席の揺動位置を制御する制御手段を設けたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の乗員保護装置。
前記座席は、シートバックがシートクッションに対して車両前後方向の傾斜角度を可変とするリクライニング機構を備え、このリクライニング機構によるシートバックの傾斜角度が規定の傾斜角度から外れているときに、前記規定角度となるように、前記リクライニング機構に設けた駆動部を制御するリクライナ制御手段を設けたことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の乗員保護装置。
前記座席は、シートバックがシートクッションに対して車両前後方向の傾斜角度を可変とするリクライニング機構を備えるとともに、前記車両に装備するシートベルトフォースリミッタを制御するフォースリミッタ制御手段を設け、前記シートバックの傾斜角度に応じて、前記フォースリミッタ制御手段によるシートベルトフォースリミッタのフォースリミッタ荷重を制御することを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の乗員保護装置。
前記座席に着座する乗員の体格を検出する乗員体格検出手段と、前記車両に装備するシートベルトフォースリミッタを制御するフォースリミッタ制御手段とをそれぞれ設け、前記乗員体格検出手段が検出した乗員の体格に応じて、前記フォースリミッタ制御手段によるシートベルトフォースリミッタのフォースリミッタ荷重を制御することを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の乗員保護装置。