JP6025503B2 - 装甲車両 - Google Patents

Description

本発明は、シートを備える装甲車両に関する。

従来、オペレータが着座するためのシートを備える装甲車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。

米国特許第５８６１５６９号明細書

しかしながら、装甲車両の下方で地雷が爆発した場合、車両下方からの爆風の衝撃によって、シートに着座したオペレータの脊椎が圧縮されてしまうおそれがある。

本発明は、上述の状況に鑑みてなされたものであり、オペレータの脊椎が圧縮されることを抑制可能な装甲車両を提供することを目的とする。

第１の態様に係る装甲車両は、走行体と、走行体に支持される車体と、車体に取り付けられるシートと、車体に加わる上方向の衝撃を検出する衝撃センサと、を備える。シートは、オペレータが着座するための座部と、座部上に配置され、オペレータの背中を支持するための背部と、を有する。背部は、衝撃センサによって所定値以上の衝撃が検出された場合に展開するエアバッグを含む。背部のうち上下方向中心よりも下側の部分は、エアバッグの展開によってシートの前方に向かって突出する。

第１の態様に係る装甲車両によれば、前方に下側部分を突出させることによって、オペレータの腰部を押すことができる。従って、車両下方から爆風による衝撃があった場合には、オペレータの座位姿勢を傾斜させることによって、オペレータの脊椎を寝かせることができる。そのため、爆風の衝撃によってシートに着座したオペレータの脊椎が圧縮されることを抑制することができる。

第２の態様に係る装甲車両は、第１の態様に係り、背部は、表面に凹部が形成された背部本体を有する。エアバッグの少なくとも一部は、凹部内に配置される。エアバッグは、シートの前方に向かって展開する。

第２の態様に係る装甲車両によれば、エアバッグ自身が前方に突出するため、簡便な構成によってオペレータの腰部を押すことができる。

第３の態様に係る装甲車両は、第２の態様に係り、エアバッグは、ガスが充填されることによって展開する袋体を有する。展開状態の袋体は、背部本体の左右方向における断面において、楕円形状を有する。展開状態の袋体の長軸は、断面において、背部本体の表面に沿っている。

第３の態様に係る装甲車両によれば、断面形状が円形である場合に比べて、オペレータの腰部のより広い範囲を安定的に押すことができる。

第４の態様に係る装甲車両は、第１の態様に係り、エアバッグは、背部本体の裏側に配置される。背部本体は、エアバッグの展開によってシートの前方に向かって突出するように変形する。

第４の態様に係る装甲車両によれば、背部の下側部分を前方に突出させることができるため、オペレータの脊椎が圧縮されることを抑制することができる。

第５の態様に係る装甲車両は、第１の態様に係り、エアバッグは、背部本体の裏側に配置される。背部本体は、エアバッグよりも上方に配置される軸を中心として回動可能である。背部本体は、エアバッグの展開によってシートの前方に向かって突出するように回動する。

第５の態様に係る装甲車両によれば、背部の下側部分を前方に突出させることができるため、オペレータの脊椎が圧縮されることを抑制することができる。

第６の態様に係る装甲車両は、第１乃至第５のいずれかの態様に係り、エアバッグは、背部本体の左右方向に延びるように配置されている。

第６の態様に係る装甲車両によれば、エアバッグの幅が狭い場合に比べて、オペレータの腰部のより広い範囲を安定的に押すことができる。

第７の態様に係る装甲車両は、第６の態様に係り、左右方向において、展開状態のエアバッグの幅は、背部本体の幅よりも大きい。

第７の態様に係る装甲車両によれば、エアバッグの幅がクッションの幅以下である場合に比べて、オペレータの腰部を全体的に押すことができる。

第８の態様に係る装甲車両は、第１乃至第７のいずれかの態様に係り、衝撃センサは、車体の上向きの加速度を検出する加速度センサを含む。エアバッグは、加速度センサによって所定値以上の加速度が検出された場合に展開する。

第８の態様に係る装甲車両によれば、車両下方からの地雷の爆風による衝撃があったことを簡便かつ迅速に検出することができる。

第９の態様に係る装甲車両は、第１乃至第８のいずれかの態様に係り、車体は、シートを支持する床板を有する。衝撃センサは、床板の変位を検出する変位センサを含む。エアバッグは、変位センサによって所定値以上の変位が検出された場合に展開する。

第９の態様に係る装甲車両によれば、車両下方からの地雷の爆風による衝撃があったことを簡便かつ迅速に検出することができる。

第１０の態様に係る装甲車両は、第８の態様に係り、車体は、シートを支持する床板を有する。加速度センサは、床板上に配置される。

第１０の態様に係る装甲車両によれば、車両下方からの衝撃があったことだけでなく、車両下方からの衝撃がオペレータに実際に影響を与える程度であるかどうかを判定することができる。

本発明によれば、オペレータの脊椎が圧縮されることを抑制可能な装甲車両を提供することができる。

装甲車両の側面図 運転室の内部構成を示す側面図 シートの上面図（収容状態） 図３のＡ−Ａ断面図 シートの上面図（展開状態） 図５のＢ−Ｂ断面図 シートの断面図 シートの断面図 シートの断面図 シートの断面図

以下、実施形態に係る装甲車両ついて、図面を参照しながら説明する。以下の説明では、装甲車両の下方で地雷が爆発することによって、下方からの爆風による衝撃力が装甲車両にかかるケースが想定されている。

また、以下の説明において、「上」「下」「左」「右」「前」「後」とは、シートを基準とする用語である。

［第１実施形態］
（装甲車両１００の全体構成）
装甲車両１００の全体構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、装甲車両１００の側面図である。装甲車両１００は、走行体１０と、車体２０と、シート３０と、を備える。

走行体１０は、複数の車輪組立体１０ａを有する。複数の車輪組立体１０ａは、車輪とタイヤとインホイールモータによって構成される。装甲車両１００は、インホイールモータによって車輪が回転駆動されることによって走行する。

車体２０は、走行体１０上に支持される。車体２０内には、運転室２０Ｓが形成されている。運転室２０Ｓの内部構成については後述する。

シート３０は、車体２０の運転室２０Ｓ内に取り付けられる。シート３０は、床板２０ａ上に配置される。シート３０には、オペレータＰが着座する。本実施形態において、シート３０は前向きに配置されているが、横向き又は後ろ向きに配置されていてもよい。

（運転室２０Ｓの内部構成）
次に、運転室２０Ｓの内部構成について、図面を参照しながら説明する。図２は、運転室２０Ｓの内部構成を示す側面図である。

車体２０は、床板２１と、支持フレーム２２と、を有する。床板２１は、運転室２０Ｓの底面を構成する。支持フレーム２２は、床板２１上に固定される。支持フレーム２２は、シート３０を上下動可能に支持している。

シート３０は、床板２１上において支持フレーム２２によって支持される。シート３０は、オペレータＰが着座するための座部３１と、オペレータＰの背中を支持するための背部３２と、オペレータＰの頭を支持するためのヘッドレスト３３と、を有する。背部３２は、座部３１の後端部上に配置される。背部３２には、エアバッグ３２ａが内蔵されている。シート３０の構成については後述する。

図２に示すように、運転室２０Ｓ内には、加速度センサ４０と、変位センサ５０と、コントローラ６０と、が配置される。

加速度センサ４０は、車体２０に加わる上向きの加速度を検出する。加速度センサ４０は、検出された加速度をコントローラ６０に送信する。本実施形態において、加速度センサ４０は、シート３０の下方において、床板２１上に取り付けられている。

変位センサ５０は、床板２１との距離を計測することによって、床板２１の変位を検出する。変位センサ５０は、検出された変位をコントローラ６０に送信する。本実施形態において、変位センサ５０は、シート３０の座部３１に内蔵された非接触測位センサである。

コントローラ６０は、加速度センサ４０と変位センサ５０とエアバッグ３２ａとに接続されている。コントローラ６０は、加速度センサ４０から車体２０に加わる上向きの加速度を取得する。コントローラ６０は、変位センサ５０から床板２１の変位を取得する。コントローラ６０は、所定値以上の加速度が検出されたか否かと所定値以上の変位が検出されたか否かを判定する。コントローラ６０は、所定値以上の加速度及び変位が検出されたと判定した場合、エアバッグ３２ａ（具体的には、インフレータ）に電流を流す。このように、コントローラ６０は、所定値以上の加速度及び変位が検出されたことをもって、地雷の爆風による上向きの衝撃が車体２０に加わったことを検知して、エアバッグ３２ａを展開させる。

なお、加速度センサ４０及び変位センサ５０は、本実施形態に係る“衝撃センサ”を構成している。

（シート３０の構成）
次に、シート３０の構成について、図面を参照しながら説明する。図３は、シート３０の上面図である。図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。図５は、シート３０の上面図である。図６は、図５のＢ−Ｂ断面図である。図３及び図４では、収容状態のエアバッグ３２ａが図示され、図５及び図６では、展開状態のエアバッグ３２ａが図示されている。上述の通り、エアバッグ３２ａは、地雷の衝撃が検知された場合に展開するため、図３及び図４のシート３０は地雷の衝撃を受ける前の状態であり、図５及び図６のシート３０は地雷の衝撃を受けた後の状態である。なお、図６では、シート３０の左右方向における断面、すなわち、シート３０の左右方向に垂直な断面が図示されている。

座部３１は、図４に示すように、クッション３１ａとフレーム３１ｂによって構成される。

背部３２は、図４に示すように、上下方向の中心Ｘよりも下側の部分である下側部分３２１と、上下方向の中心Ｘよりも上側の部分である上側部分３２２と、を含む。背部３２は、エアバッグ３２ａとクッション３２ｂとフレーム３２ｃによって構成される。クッション３２ｂは、柔軟性を有する材料によって構成される。クッション３２ｂは、表面３２ｄに形成された凹部３２ｅを有する。フレーム３２ｃは、クッション３２ｂの裏側を全体的に支持する。

エアバッグ３２ａは、クッション３２ｂの左右方向に延びるように配置される。図３に示すように、左右方向において、収容状態のエアバッグ３２ａの幅Ｗａは、クッション３２ｂの幅Ｗｂと同等である。図５に示すように、左右方向において、展開状態のエアバッグ３２ａの幅Ｗａ’は、クッション３２ｂの幅Ｗｂよりも大きい。

また、エアバッグ３２ａは、図４に示すように、固定プレート２０１と、インフレータ２０２と、袋体２０３と、を有する。固定プレート２０１は、凹部３２ｅ内に配置される。固定プレート２０１には、インフレータ２０２と袋体２０３の一部とが固定される。インフレータ２０２は、袋体２０３内に配置される。インフレータ２０２と座部３１との距離Ｌａ（図４参照）は、１５０ｍｍ以上２００ｍｍ以下であることが好ましい。インフレータ２０２は、コントローラ６０から入力される電流によって火薬を爆発させることでガスを発生させる。袋体２０３は、薄く折りたたまれた状態でクッション３２ｂ上に収容されている。袋体２０３は、インフレータ２０２から発生するガスが充填されることによって展開する。以上のようにして、背部３２の下側部分３２１は、エアバッグ３２ａの展開によってシート３０の前方に向かって突出する。

ここで、図６に示すように、展開状態の袋体２０３は、左右方向における断面において、楕円形状を有する。この袋体２０３の長軸ｍは、クッション３２ｂの表面３２ｄに沿って配置されている。また、袋体２０３の短軸ｎは、クッション３２ｂの表面３２ｄに垂直に配置されている。長軸ｍの長さＬｍは、２００ｍｍ以上２５０ｍｍ以下であることが好ましい。短軸ｎの長さＬｎは、１５０ｍｍ以上２００ｍｍ以下であることが好ましい。

（作用及び効果）
（１）シート３０は、座部３１と背部３２とを有する。背部３２は、衝撃センサによって所定値以上の衝撃が検出された場合に展開するエアバッグ３２ａを含む。背部３２のうち下側部分３２１は、エアバッグ３２ａの展開によってシート３０の前方に向かって突出する。

このように、前方に下側部分３２１を突出させることによって、オペレータＰの腰部を押すことができる。従って、車両下方から爆風による衝撃があった場合には、オペレータＰの座位姿勢を傾斜させることによって、オペレータＰの脊椎を寝かせることができる。そのため、爆風の衝撃によってシート３０に着座したオペレータＰの脊椎が圧縮されることを抑制することができる。

（２）エアバッグ３２ａの袋体２０３の一部は、クッション３２ｂに形成された凹部３２ｅ内に配置される。エアバッグ３２ａは、座部の上方に向かって展開する。

このように、エアバッグ３２ａ自身が前方に突出するため、簡便な構成によってオペレータＰの腰部を押すことができる。

（３）展開状態の袋体２０３は、左右方向における断面において、楕円形状を有する。袋体２０３の長軸ｍは、クッション３２ｂ（背部本体の一例）の表面３２ｄに沿って配置されている。

従って、断面形状が円形である場合に比べて、オペレータＰの腰部のより広い範囲を安定的に押すことができる。

（４）エアバッグ３２ａは、クッション３２ｂの左右方向に延びるように配置されている。従って、エアバッグ３２ａの幅が狭い場合に比べて、オペレータＰの腰部のより広い範囲を安定的に押すことができる。

（５）展開状態のエアバッグ３２ａの幅Ｗａ’は、クッション３２ｂの幅Ｗｂよりも大きい。従って、エアバッグ３２ａの幅Ｗａ’がクッション３２ｂの幅Ｗｂ以下である場合に比べて、オペレータＰの腰部を全体的に押すことができる。

（６）加速度センサ４０及び変位センサ５０が設置され、エアバッグ３２ａは、加速度センサ４０及び変位センサ５０によって所定値以上の加速度及び変位が検出された場合に展開する。

従って、加速度センサ４０及び変位センサ５０の両方を衝撃センサとして用いることによって、車両下方から爆風による衝撃があったことを精度良く検出することができる。

（７）加速度センサ４０は、床板２１上に配置されている。そのため、車両下方からの衝撃があったことだけでなく、車両下方からの衝撃がオペレータＰに実際に影響を与える程度であるかどうかを判定することができる。

［第２実施形態］
第２実施形態に係る装甲車両の構成について、図面を参照しながら説明する。第２実施形態の第１実施形態との相違点は、クッション３２ｂが前方に突出するように変形する点である。そのため、以下においては、当該相違点について主に説明する。

（シート３０Ａの構成）
第２実施形態に係るシート３０Ａの構成について、図面を参照しながら説明する。図７及び図８は、シート３０Ａの断面図である。図７では、収容状態のエアバッグ３２ａが図示され、図８では、展開状態のエアバッグ３２ａが図示されている。

背部３２は、図７及び図８に示すように、エアバッグ３２ａとクッション３２ｂとフレーム３２ｃによって構成される。エアバッグ３２ａは、クッション３２ｂの裏側に配置される。クッション３２ｂは、柔軟性を有する材料によって構成される。フレーム３２ｃは、クッション３２ｂの裏側を全体的に支持する。

エアバッグ３２ａは、図７に示すように、固定プレート２０１と、インフレータ２０２と、袋体２０３と、を有する。固定プレート２０１は、フレーム３２ｃに取り付けられる。固定プレート２０１の内側には、インフレータ２０２と袋体２０３の一部とが固定される。インフレータ２０２は、袋体２０３内に配置される。袋体２０３は、薄く折りたたまれた状態でクッション３２ｂの裏面３２ｆに接着されている。

図８に示すように、袋体２０３が展開すると、クッション３２ｂは、袋体２０３に裏側から押されることによって、シート３０の前方に向かって突出するように変形する。これにより、背部３２の下側部分３２１は、エアバッグ３２ａの展開によって前方に突出する。展開状態の袋体２０３は、左右方向における断面において、半楕円形を有する。

なお、図７に示すように、袋体２０３のうち裏面３２ｆに接着される範囲Ｒａは、１００ｍｍ程度であればよい。また、フレーム３２ｃに平行な方向における袋体２０３の幅Lｂは、２５０ｍｍ以上３５０ｍｍ以下であることが好ましい。図８に示すように、袋体２０３の長軸方向における長さＬｃは、２００ｍｍ以上２５０ｍｍ以下であることが好ましい。また、袋体２０３の展開によるクッション３２ｂの突出幅Ｌｄは、１５０ｍｍ以上２００ｍｍ以下であることが好ましい。

（作用及び効果）
エアバッグ３２ａは、クッション３２ｂ（背部本体の一例）の裏側に配置される。クッション３２ｂは、袋体２０３に裏側から押されることによって、シート３０の前方に向かって突出するように変形する。

これによって、背部３２のうち下側部分３２１を前方に突出させることができるため、オペレータＰの脊椎が圧縮されることを抑制することができる。

［第３実施形態］
第３実施形態に係る装甲車両の構成について、図面を参照しながら説明する。第３実施形態の第１実施形態との相違点は、クッション３２ｂが前方に突出するように回動する点である。そのため、以下においては、当該相違点について主に説明する。

（シート３０Ｂの構成）
第３実施形態に係るシート３０Ｂの構成について、図面を参照しながら説明する。図９及び図１０は、シート３０Ｂの断面図である。図９では、収容状態のエアバッグ３２ａが図示され、図１０では、展開状態のエアバッグ３２ａが図示されている。

背部３２は、図９及び図１０に示すように、エアバッグ３２ａとクッション３２ｂとフレーム３２ｃとヒンジ３２ｇによって構成される。エアバッグ３２ａは、クッション３２ｂの裏側に配置される。フレーム３２ｃは、クッション３２ｂの裏側を全体的に支持する。ヒンジ３２ｇは、フレーム３２ｃの上端に取り付けられる。ヒンジ３２ｇは、軸ＡＸを中心として回動可能にフレーム３２ｃを支持する。なお、軸ＡＸは、必ずしもフレーム３２ｃの上端に配置される必要はなく、エアバッグ３２ａよりも上方に配置されていればよい。クッション３２ｂは、フレーム３２ｃとともに、軸ＡＸを中心として回動可能である。

エアバッグ３２ａは、図９に示すように、固定プレート２０１と、インフレータ２０２と、袋体２０３と、を有する。固定プレート２０１の上端部は、ヒンジ３２ｇに取り付けられる。固定プレート２０１の内側には、インフレータ２０２と袋体２０３の一部とが固定される。インフレータ２０２は、袋体２０３内に配置される。袋体２０３は、薄く折りたたまれた状態で固定プレート２０１とクッション３２ｂの間に挟まれている。展開状態の袋体２０３は、左右方向における断面において、楕円形を有する。

図１０に示すように、袋体２０３が展開すると、クッション３２ｂは、袋体２０３に裏側から押されることによって、シート３０の前方に向かって突出するように回動する。これにより、背部３２の下側部分３２１は、エアバッグ３２ａの展開によって前方に突出する。展開状態の袋体２０３の好適なサイズは、第１実施形態に記載した通りである。

なお、図９に示すように、インフレータ２０２と座部３１との距離Ｌａ'は、１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下であることが好ましい。また、図１０に示すように、クッション３２ｂの下端部の元の位置からの直線距離Ｌｅは、１５０ｍｍ以上２００ｍｍ以下であることが好ましい。

（作用及び効果）
エアバッグ３２ａは、クッション３２ｂ（背部本体の一例）の裏側に配置される。クッション３２ｂは、袋体２０３に裏側から押されることによって、シート３０の前方に向かって突出するように回動する。

これによって、背部３２のうち下側部分３２１を前方に突出させることができるため、オペレータＰの脊椎が圧縮されることを抑制することができる。

（その他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

（Ａ）上記実施形態において、走行体１０は、複数の車輪組立体１０ａを有することとしたが、これに限られるものではない。走行体１０は、一対の履帯を有していてもよい。この場合、装甲車両１００は、一対の履帯それぞれを独立して回転させることによって移動可能である。

（Ｂ）上記実施形態において、シート３０は、運転室２０Ｓ内に配置されることとしたが、これに限られるものではない。シート３０は、車体２０に取り付けられていればよく、運転室２０Ｓ以外の機器室などに配置されていてもよい。また、シート３０は、車体２０の内部に収容されていなくてもよく、外に露出した状態で配置されていてもよい。

（Ｃ）上記実施形態では、衝撃センサの一例として、加速度センサ４０及び変位センサ５０について説明したが、これに限られるものではない。加速度センサ４０及び変位センサ５０の一方のみを衝撃センサとして用いてもよいし、複数の加速度センサ４０や複数の変位センサ５０を衝撃センサとして用いてもよい。

（Ｄ）上記実施形態では、加速度センサ４０は、床板２１上に配置されることとしたが、これに限られるものではない。加速度センサ４０は、シート３０に加わる上向きの加速度を検出できる場所に配置されていればよく、シート３０自体に取り付けられていてもよい。

（Ｅ）上記実施形態では、変位センサ５０は、シート３０の座部３１に内蔵された非接触測位センサであることとしたが、これに限られるものではない。変位センサ５０は、床板２１の変位を検出できる場所に配置されていればよく、また、床板２１と接触するタイプのセンサであってもよい。

（Ｆ）上記実施形態では、装甲車両１００は、インホイールモータによって車輪が回転駆動されることによって走行することとしたが、これに限られるものではない。装甲車両１００は、エンジンによって車輪が回転駆動されることによって走行するように構成されていてもよい。この場合、装甲車両１００は、変速機や左右一対の駆動軸などを備えていてもよい。

１０ 走行体
２０ 車体
２１ 床板
２０Ｓ 運転室
３０ シート
３１ 座部
３２ 背部
３２１ 下側部分
３２ａ エアバッグ
３２ｂ クッション
３２ｃ フレーム
４０ 加速度センサ
５０ 変位センサ
６０ コントローラ
２０１ 固定プレート
２０２ 袋体
２０３ インフレータ

Claims (10)

1. 走行体と、
   前記走行体に支持される車体と、
   前記車体に取り付けられるシートと、
   前記車体に加わる上方向の衝撃を検出する衝撃センサと、
   を備え、
   前記シートは、オペレータが着座するための座部と、前記座部上に配置され、オペレータの背中を支持するための背部と、を有し、
   前記背部は、前記衝撃センサによって所定値以上の衝撃が検出された場合に展開するエアバッグを含み、
   前記背部のうち上下方向中心よりも下側の部分は、前記エアバッグの展開によって前記シートの前方に向かって突出する、
   装甲車両。
2. 前記背部は、表面に凹部が形成された背部本体を有し、
   前記エアバッグの少なくとも一部は、前記凹部内に配置され、
   前記エアバッグは、前記シートの前方に向かって展開する、
   請求項１に記載の装甲車両。
3. 前記エアバッグは、ガスが充填されることによって展開する袋体を有し、
   展開状態の前記袋体は、前記背部本体の左右方向における断面において、楕円形状を有し、
   展開状態の前記袋体の長軸は、前記断面において、前記背部本体の表面に沿っている、
   請求項２に記載の装甲車両。
4. 前記背部は、柔軟性を有する材料によって構成される背部本体を有し、
   前記エアバッグは、前記背部本体の裏側に配置されており、
   前記背部本体は、前記エアバッグの展開によって前記シートの前方に向かって突出するように変形する、
   請求項１に記載の装甲車両。
5. 前記背部は、柔軟性を有する材料によって構成される背部本体を有し、
   前記エアバッグは、前記背部本体の裏側に配置されており、
   前記背部本体は、前記エアバッグよりも上方に配置される軸を中心として回動可能であり、
   前記背部本体は、前記エアバッグの展開によって前記シートの前方に向かって突出するように回動する、
   請求項１に記載の装甲車両。
6. 前記エアバッグは、前記背部本体の左右方向に延びるように配置されている、
   請求項２乃至５のいずれかに記載の装甲車両。
7. 前記左右方向において、展開状態の前記エアバッグの幅は、前記背部本体の幅よりも大きい、
   請求項６に記載の装甲車両。
8. 前記衝撃センサは、前記車体の上向きの加速度を検出する加速度センサを含み、
   前記エアバッグは、前記加速度センサによって所定値以上の加速度が検出された場合に展開する、
   請求項１乃至７のいずれかに記載の装甲車両。
9. 前記車体は、前記シートを支持する床板を有し、
   前記衝撃センサは、前記床板の変位を検出する変位センサを含み、
   前記エアバッグは、前記変位センサによって所定値以上の変位が検出された場合に展開する、
   請求項１乃至８のいずれかに記載の装甲車両。
10. 前記車体は、前記シートを支持する床板を有し、
    前記加速度センサは、前記床板上に配置される、
    請求項８に記載の装甲車両。

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