JP6512697B2 - 乗員保護装置 - Google Patents

Description

本発明は、乗員保護装置、特に車両が後方からの衝撃を受けた場合に、乗員の頭部が乗員室を構成する部材に接触することを防止可能な乗員保護装置に関する。

車両に対する後方からの衝突が生じた場合、衝突に起因する慣性力により後方に移動する乗員を保護する装置として、第１膨張部及び第２膨張部によって乗員の頭部を前後方向に移動しないように拘束するエアバッグを備えたエアバッグ装置が知られている（特許文献１参照）。
このようなエアバッグ装置は、衝突によって乗員が移動する先にエアバッグを展開させて受け止めるという保護形態であった。

特開２００８−１８９０２３号公報

しかしながら、従来の乗員保護装置のように乗員を移動した先で受け止めることとした場合、衝撃の大きさ及び乗員の体重等に起因する慣性力を、乗員の頭部及び頸部で受けることになる。これは、頭部及び頸部、特に頸部に対する傷害値が増大する要因の一つとなる可能性があった。

よって、本発明が解決しようとする課題は、車両が後方からの衝撃を受けた場合に、乗員の頭部が乗員室を構成する部材に接触することを防止可能な乗員保護装置を提供することである。

前記課題を解決するための手段として、本発明に係る乗員保護装置は、車両に対して衝撃が作用したときに、座席に着座している乗員を保護可能な乗員保護装置であって、一端部が座席のバックレストの後面部において保持され、バックレストの肩部に掛け渡されてバックレストの前面部側に延在するシートベルトと、シートベルトによる乗員の拘束範囲を座席の幅方向に拡大する拡大手段と、拘束範囲が拡大したシートベルトによる乗員の拘束力を上昇させる拘束手段と、を備え、
前記シートベルトは、前記衝撃の前には重ねられて設けられた複数のシートベルトを有し、前記拡大手段は、前記複数のシートベルトを離間する方向に移動させることにより、前記拘束範囲を拡大する。

本発明に係る乗員保護装置において、シートベルトの各一端部をそれぞれ独立して保持する複数の保持部材がバックレストの後面部に配置され、拡大手段は、一の保持部材を座席の幅方向でかつ他の保持部材から離れる方向に移動させる移動手段を有することが好ましい。

また、本発明に係る乗員保護装置において、拘束手段は、保持部材を下方に移動させる第２移動手段、及び、保持部材でシートベルトを巻き取る巻取手段の少なくともいずれかを有することが好ましい。

本発明によると、車両が衝突に起因する衝撃を受けた場合に、拡大手段が座席の幅方向に乗員の拘束範囲を拡大すると共に、拘束手段が乗員の拘束力を上昇させるので、乗員を広い範囲と着座姿勢を維持可能な程度の拘束力とを以って拘束することができる。これにより、乗員の頭部が何らかの部材、例えばリアゲート、リアガラス、天井部、又は衝突体等に直接接触することを防止可能な乗員保護装置を提供することができる。

図１（ａ）及び図１（ｂ）は、従来の車両に対する後方からの一衝突形態を示す概略図である。 図２（ａ）及び図２（ｂ）は、従来の車両に対する後方からの一衝突形態を示す概略図である。 図３は、従来の車両に対する後方からの一衝突形態を示す概略図である。 図４は本発明の一実施形態である乗員保護装置を示す概略図であり、図４（ａ）は乗員保護装置を備える座席の外観を示す正面概略図であり、図４（ｂ）は乗員保護装置を備える座席を後方から見た内部構造を示す後面概略図である。 図５は、図４に示した乗員保護装置の一駆動形態を示す概略図である。 図６は、図４に示した乗員保護装置の一駆動形態を示す概略図である。

（従来の後突形態）
まず、従来の車両が後方から衝突された場合について、図１〜図３を参照しつつ説明する。
なお、図１〜図３は、従来の車両に対する後方からの一衝突形態を示す概略図である。

図１（ａ）に示す車両１００には座席１１０が備えられ、該座席１１０に乗員Ｃが着座している。

車両１００は、その後部において、天井部１０１とリアゲート１０２とフロア部１０３と車輪１０４とを有する。天井部１０１は、例えばルーフパネル等の車両１００の前後方向及び幅方向に延在する部材であり、乗員室の上面部を構成する部材である。リアゲート１０２は、乗員室の後側の一部に形成される荷室を開閉するドア部材であり、乗員室の後面部を構成する部材である。フロア部１０３は、その上部に座席１１０が配置される車両１００の前後方向及び幅方向に延在する部材であり、乗員室の下面部を構成する部材である。車輪１０４は、エンジン等の駆動源からの駆動力が伝達されて回転することにより路面上を転動する、車両１００の前後進のための部材である。

また、座席１１０は、座面部１１１と、バックレスト１１２と、ヘッドレスト１１３と、シートベルト装置１１４とを有する。

座面部１１１は、乗員Ｃが着座する部位であり、フロア部１０３に対して固定される。

バックレスト１１２は、乗員Ｃが背面を当接させることにより、もたれ掛かることのできる部位である。なお、座面部１１１とバックレスト１１２とは、リクライニング機能の実現のために任意の角度で固定可能な回転軸等の接続部材を介して接続されている。

ヘッドレスト１１３は、乗員Ｃが後頭部を当接させることにより、乗員Ｃの頭部の安定を図ることができる部位である。バックレスト１１２とヘッドレスト１１３とは、伸縮可能な軸体１１５を介して接続されている。軸体１１５は、バックレスト１１２の上端面部である肩部に形成される開口部に対して挿抜可能になっている。

シートベルト装置１１４は、乗員Ｃを着座姿勢で拘束する手段である。シートベルト装置１１４は、ベルト部材１１６と、リトラクタ１１７と、アンカ部材１１８とを有する。ベルト部材１１６は、衝突等の異常が生じていないときには乗員Ｃに対して密着して装着される帯状部材である。リトラクタ１１７は、バックレスト１１２の後面部に取付けられ、ベルト部材１１６の一端部を固定すると共に、余剰のベルト部材１１６を巻取り可能な部材である。図１に示すように、リトラクタ１１７から引き出されたベルト部材１１６は、バックレスト１１２の後側から肩部１１９を経由して、アンカ部材１１８まで延在する。アンカ部材１１８は、座面部１１１の側部に取付けられ、ベルト部材１１６の他端部を固定する部材である。

図１〜図３に示す車両１００は、座席１１０が車両１００の前後方向に沿って３列設けられる車両、例えばミニバン等である。また、座席１１０は、ミニバン等の乗員室内において、リアゲート１０２に近接して配置される後部座席である。

図１（ａ）に示した初期状態の車両１００に対して後方からの衝突が生じると、車両１００の乗員室内の座席１１０及び乗員Ｃは、まず図１（ｂ）に示す状態となる。なお、図１（ｂ）、図２及び図３においてリアゲート１０２の後方に示す黒色の矢印は、衝突によって入力される荷重を示している。

車両１００に対して後方からの衝突が生じると、図１（ｂ）に示すように、衝突に起因した慣性力により乗員Ｃがバックレスト１１２に押し付けられる。衝突により、乗員Ｃが押し付けられる荷重と、バックレスト１１２自体の自重に起因した慣性力による荷重とを併せた後方への荷重が、バックレスト１１２に対して作用する。

図１（ｂ）に示す状態では、乗員Ｃの背面がバックレスト１１２に対して沈み込んでいる。このとき、シートベルト装置１１４は図１（ａ）に示した車両１００に衝突が生じていない状態を維持しているので、乗員Ｃの肩部、胸部及び腰部と、ベルト部材１１６との間に隙間が生じる。つまり、図１（ａ）に示した衝突前では乗員Ｃとベルト部材１１６とが略密着している状態から、衝突が生じて乗員Ｃが後方に移動することによって該密着状態が解除されて隙間が生じてしまう。これにより、シートベルト装置１１４による乗員Ｃの拘束力は、衝突が生じた場合に若干低下する可能性がある。

バックレスト１１２に作用する荷重が大きいと図１（ｂ）に示した状態から座席１１０及び乗員Ｃは、図２（ａ）に示す状態となる。
具体的には、バックレスト１１２に作用していた後方への荷重によって、座面部１１１とバックレスト１１２との接続部材の一部が破断する。該接続部材の破断によって、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示したバックレスト１１２の初期位置を維持することが困難となる。接続部材が破断しても、乗員Ｃはバックレスト１１２に対して更に押し付けられるように慣性力を受け続ける。これにより、図２（ａ）に示すように、乗員Ｃはバックレスト１１２と共に後方に倒れる。
なお、衝突が生じた際に乗員Ｃとベルト部材１１６との間に生じた隙間は、図２（ａ）に示す状態でも残存している。

バックレスト１１２に作用する荷重が大きいと図２（ａ）に示した状態から座席１１０及び乗員Ｃは、図２（ｂ）に示す状態となる。
具体的には、乗員Ｃが座席１１０に対して押し付けられた状態が続くと、バックレスト１１２とヘッドレスト１１３とを接続する軸体１１５の取付部位が変形する。これにより、図２（ｂ）に示すように、バックレスト１１２が後方に倒れつつ、ヘッドレスト１１３も後方に倒れ始める。ヘッドレスト１１３が後方に倒れると、ヘッドレスト１１３がリアゲート１０２に当接する。なお、ヘッドレスト１１３のリアゲート１０２への当接としては、リアゲート１０２に設けられる後方視認用のリアガラスに対してヘッドレスト当接する形態も含むこととする。ヘッドレスト１１３がリアゲート１０２に当接すると、バックレスト１１２及び乗員Ｃの後方に倒れる動作が停止する。
なお、衝突が生じた際に乗員Ｃとベルト部材１１６との間に生じた隙間は、図２（ａ）に示した状態から引続いて図２（ｂ）に示す状態でも残存している。

バックレスト１１２に作用する荷重が大きいと図２（ｂ）に示した状態から乗員Ｃは図３に示す状態となる。
具体的には、ヘッドレスト１１３とリアゲート１０２との当接によって、バックレスト１１２、ヘッドレスト１１３及び乗員Ｃの後方への傾倒動作が停止しても、乗員Ｃは後方への慣性力を受け続ける。これにより、乗員Ｃは傾いたバックレスト１１２に沿って、後側上方にせり上がるように移動する。乗員Ｃが後側上方に移動すると、リアゲート１０２に対して乗員Ｃの頭部が当接する。
なお、車両１００に衝突する衝突体の相対速度が大きい場合、衝突体が図３に示すリアゲート１０２を乗員室内に向かって前方に押し込む可能性がある。これにより、後側上方に移動した乗員Ｃの頭部が、衝突体に当接する可能性もある。結果として、乗員Ｃの頭部の傷害値が上昇してしまうだけでなく、乗員Ｃが受ける慣性力によって頭部がリアゲート１０２に押し付けられるので頭部を支持する頸部に対しても大きな負荷が生じ、乗員Ｃの頸部の傷害値も上昇してしまう。

通常、ベルト部材１１６の急激な引き出しをロックする機構がリトラクタ１１７等に組み込まれている。乗員Ｃが図３に示すように後側上方へ移動する際に、乗員Ｃの肩部がベルト部材１１６に引掛かることによって、ベルト部材１１６の急激な引き出しが生じる。しかしながら、図１（ｂ）で示した乗員Ｃとベルト部材１１６との間に生じている隙間によってベルト部材１１６が余った状態となっているので、乗員Ｃの後側上方への移動が若干進んだ後にベルト部材１１６の急激な引き出しが生じ始める可能性がある。したがって、乗員Ｃとベルト部材１１６との間に生じた隙間が大きい場合は、ベルト部材１１６の急激な引き出しをロックする機能が、乗員Ｃの頭部がリアゲート１０２に当接する直前まで発揮されない可能性があった。

以上、図１〜図３に示したように、従来の車両１００に対して後方から衝突が生じた場合は、乗員Ｃが後方にせり上がるように移動することによって、乗員Ｃがリアゲート１０２に頭部から当接していた。

なお、本実施形態では、バックレスト１１２の肩部においてヘッドレスト１１３を支持している軸体１１５の取付部位が変形しない場合であっても、バックレスト１１２自体が倒れ続けるとリアゲート１０２に対してヘッドレスト１１３が当接することになる。

（基本実施形態の概要）
続いて、図４を参照しつつ、本発明の一実施形態である乗員保護装置１について説明する。
なお、図４は本発明の一実施形態である乗員保護装置を示す概略図であり、図４（ａ）は乗員保護装置を備える座席の外観を示す正面概略図であり、図４（ｂ）は乗員保護装置を備える座席を後方から見た内部構造を示す後面概略図である。図４における車両１００及び座席１１０については、図１〜図３に示したものと同一部材を用いているので、共通の参照符号を付すこととする。

図４に示すように、乗員保護装置１は、第１シートベルト装置２と第２シートベルト装置３とを備える。
第１シートベルト装置２及び第２シートベルト装置３は、特に図４（ｂ）に示すように、シートフレーム１２０及びベースプレート１２１上に配置されている。ベースプレート１２１は、板状部材であり、バックレスト１１２内においてバックレスト１１２の形状保持用に配置されて成るシートフレーム１２０に対して、座席１１０の幅方向に渡されて固定されている。

第１シートベルト装置２は、第１ベルト部材２１と、第１リトラクタ２２と、第１ガス発生手段２３と、第１案内部２４と、ショルダアンカ２５と、アンカ部材１１８と、タングプレート１２２と、バックル１２３とを有する。

第１ベルト部材２１は、乗員に当接して乗員を拘束する帯状部材であり、一端部が第１リトラクタ２２に保持されると共に、他端部がアンカ部材１１８に固定される。アンカ部材１１８は、第１ベルト部材２１を固定するための部材であり、座席１１０の座面部１１１の側部に固定的に配置されている。第１ベルト部材２１は、第１リトラクタ２２からアンカ部材１１８までの間にタングプレート１２２に挿通されている。タングプレート１２２は、バックル１２３に対して係合可能な部材である。バックル１２３は、座席１１０の座面部１１１の側部におけるアンカ部材１１８とは左右反対側に固定的に配置される部材である。タングプレート１２２及びバックル１２３は第１ベルト部材２１を案内する部材である。
なお、アンカ部材１１８は、車種及び座席によっては図１〜図３に示したフロア部１０３に固定的に配置されることもある。

第１リトラクタ２２は、第１ベルト部材２１の一端部を固定的に保持する部材であり、第１ベルト部材２１の巻取り及び繰り出しが可能である。通常、第１リトラクタ２２は、乗員の拘束に使用していない余剰の第１ベルト部材２１を巻取って収納状態としている。第１リトラクタ２２は、ベースプレート１２１上に形成される後述の第１案内部２４に対して係合して配置されている。

第１ガス発生手段２３は、第１シートベルト装置２の駆動の際に第１リトラクタ２２の移動のための高圧のガスを発生する部材であり、具体的にはエアバッグのインフレータ等に用いられる火薬、又は高圧ガスを充填されたガスボンベ等を用いることができる。第１ガス発生手段２３は、１次ガス発生手段２３１と２次ガス発生手段２３２とを有し、いずれもシートフレーム１２０に固定される。１次ガス発生手段２３１及び２次ガス発生手段２３２は、ガスを発生する点については同一の部材であり、それぞれが駆動してガスを発生する時機が異なる。１次ガス発生手段２３１が先にガスを発生し、次いで２次ガス発生手段２３２がガスを発生する。

なお、第１ガス発生手段２３において発生した高圧ガスを用いて第１リトラクタ２２を移動させる機構としては、シートベルトを強制的に巻取るプリテンショナ等で採用される機構を適用することができる。具体的には、例えば第１ガス発生手段２３で発生した高圧ガスが流入するシリンダ及びピストンのいずれかに第１リトラクタ２２を固定し、シリンダ及びピストンの伸長動作を利用して第１リトラクタ２２を第１案内部２４に沿って移動させる機構等を採用することができる。

第１案内部２４は、ベースプレート１２１に形成された溝であり、横溝部２４１と縦溝部２４２とを有する。横溝部２４１は、座席１１０の幅方向に延在する溝部である。縦溝部２４２は横溝部２４１の端部から下方に向かって形成される溝である。本実施形態においては縦溝部２４２の延在方向が車両の上下方向に対して傾斜しているが、上下方向に対して平行であっても良い。
なお、第１リトラクタ２２は、第１案内部２４に対して係合し、第１案内部２４の範囲内で移動可能であり、第１案内部２４に沿って移動しても係合状態は維持されるようになっている。

ショルダアンカ２５は、バックレスト１１２の肩部１１９に配置される扁平な筒状部材であり、第１ベルト部材２１が挿通される。ショルダアンカ２５は、第１ベルト部材２１が肩部１１９において掛け渡される部位に配設される。
ショルダアンカ２５は、座席１１０の前後方向には移動不能で、かつ、幅方向には比較的大きい荷重が作用したときに移動可能となるように、肩部１１９に対して取付けられる。このような取付形態としては、例えば肩部１１９に座席１１０の幅方向に延在するレール状部材を敷設し、該レール状部材に係合状態を維持しつつ摺動可能に構成されたショルダアンカ２５を配置することができる。

なお、第１ベルト部材２１は本発明におけるシートベルトの一例であり、第１リトラクタ２２は本発明における保持部材の一例であり、第１リトラクタ２２、１次ガス発生手段２３１及び横溝部２４１の組合せは本発明における拡大手段の一例であり、第１リトラクタ２２、２次ガス発生手段２３２及び縦溝部２４２の組合せは本発明における拘束手段の一例である。

第２シートベルト装置３は、第２ベルト部材３１と、第２リトラクタ３２と、第２ガス発生手段３３と、第２案内部３４と、アンカ部材１１８と、タングプレート１２２と、バックル１２３とを有する。

第２ベルト部材３１は、第１ベルト部材２１と同様に乗員に当接して乗員を拘束する帯状部材である。第２ベルト部材３１は、一端部が第２リトラクタ３２に保持されると共に、他端部がアンカ部材１１８に固定される。アンカ部材１１８は、第１ベルト部材２１だけでなく、第２ベルト部材３１を固定するための部材でもある。第２ベルト部材３１は、第２リトラクタ３２からアンカ部材１１８までの間にタングプレート１２２に挿通されている。つまり、タングプレート１２２及びバックル１２３は、第１ベルト部材２１だけでなく、第２ベルト部材３１を案内する部材でもある。

第２リトラクタ３２は、第２ベルト部材３１の一端部を固定的に保持する部材であり、第２ベルト部材３１の巻取り及び繰り出しが可能である。通常、第２リトラクタ３２は、乗員の拘束に使用していない余剰の第２ベルト部材３１を巻取って収納状態としている。第２リトラクタ３２は、ベースプレート１２１上に形成される後述の第２案内部３４に対して係合して配置されている。
本実施形態において第１リトラクタ２２と第２リトラクタ３２とは、図４（ｂ）に示すように隣接して配置されているが、隣接して配置される必要はなく、上下位置がずれていても良い。

第２ガス発生手段３３は、第２シートベルト装置３の駆動の際に第２リトラクタ３２の移動のための高圧のガスを発生する部材であり、第１ガス発生手段２３と同様に、例えば火薬又はガスボンベ等を用いることができる。また、第２ガス発生手段３３において発生した高圧ガスにより第２リトラクタを移動させる機構としては、第１リトラクタを移動させる機構と同様の機構を採用することができる。

第２案内部３４は、ベースプレート１２１に形成された溝であり、第１案内部２４の縦溝部２４２と略平行に形成される。第２リトラクタ３２は、第２案内部３４に対して係合し、第２案内部３４の範囲内で移動可能であり、第２案内部３４に沿って移動しても係合状態は維持されるようになっている。また、第１案内部２４及び第２案内部３４は、共にベースプレート１２１に対して溝部として形成されるので、ベースプレート１２１を共有している。

なお、第２ベルト部材３１は本発明におけるシートベルトの一例であり、第２リトラクタ３２は本発明における保持部材の一例であり、第２リトラクタ３２、第２ガス発生手段３３及び第２案内部３４の組合せは本発明における拘束手段の一例である。

図４（ｂ）に示すように、バックレスト１１２の後面部の表面には、第１ベルト部材２１及び第２ベルト部材３１がバックレスト１１２の内側から外側に引き出されるためのスリットＳが設けられている。

本実施形態において、衝突前の第１ベルト部材２１は、一端部がバックレスト１１２の後面部の内側に配置される第１リトラクタ２２において保持され、ショルダアンカ２５を介して肩部１１９に掛け渡され、他端部がバックレスト１１２の前面部側に配置されるアンカ部材１１８に固定されている。また、第２ベルト部材３１は、一端部が第２リトラクタ３２において保持され、肩部１１９に掛け渡され、他端部がアンカ部材１１８に固定されている。第１ベルト部材２１と第２ベルト部材３１とは肩部１１９に掛け渡される部位が近接しているが、衝突の際に第１シートベルト装置２及び第２シートベルト装置３が正常に駆動可能であれば、衝突前には相互に重複して配置されていても良い。

（乗員保護装置の駆動）
ここで、図５及び図６を参照しつつ、上述した乗員保護装置１の駆動について説明する。
なお、図５及び図６は、図４に示した乗員保護装置の一駆動形態を示す概略図である。

図５には、第１シートベルト装置２が一次的な駆動をすると共に、第２シートベルト装置３が駆動していない状態の乗員保護装置１を示している。
具体的には、本実施形態に係る乗員保護装置１は、図２（ａ）に示した状態、つまり乗員Ｃ及び座席１１０のバックレスト１１２が後方に倒れつつある状態となったときに駆動を始めるようになっている。つまり、座席１１０のヘッドレスト１１３がリアゲート１０２に当接し、乗員Ｃが後側上方に移動してリアゲート１０２に乗員Ｃの頭部が当接する前に、第１シートベルト装置２及び第２シートベルト装置３を順次駆動する。乗員保護装置１の駆動は、第１シートベルト装置２の一部のみが駆動する一次的な駆動と、第１シートベルト装置２の駆動していなかった残りの部位の駆動、及び第２シートベルト装置３の駆動から成る二次的な駆動とに分けられ、図５には乗員保護装置１の一次的な駆動について示し、図６には乗員保護装置１の二次的な駆動について示している。

まず、第１シートベルト装置２の一次的な駆動としては、第１ガス発生手段２３における１次ガス発生手段２３１からガスが発生する。１次ガス発生手段２３１の駆動で発生したガスの圧力によって、適宜の移動機構を介して第１リトラクタ２２が第１案内部２４の横溝部２４１に沿って左方に移動する。これにより、第１リトラクタ２２は、該第１リトラクタ２２が係合していた第１案内部２４の横溝部２４１の一端部から、横溝部２４１の他端部、つまり横溝部２４１と縦溝部２４２との接続部分まで、移動する。
なお、このとき第２シートベルト装置３は駆動していない初期状態に維持されるので、第２リトラクタ３２は図４（ｂ）に示す初期位置から移動しない。

第１リトラクタ２２が横溝部２４１に沿って左方に移動すると、ショルダアンカ２５が第１リトラクタ２２と同方向に移動する。詳述すると、第１リトラクタ２２が移動し、かつショルダアンカ２５が初期位置に保持されていると、第１リトラクタ２２の移動によって第１ベルト部材２１が急激に引っ張られた状態となる。これにより、第１リトラクタ２２内に組み込まれているベルト繰出しのロック機構が作動するので、移動しつつある第１リトラクタ２２が第１ベルト部材を介してショルダアンカ２５を座席１１０の幅方向内側に牽引する。結果として、第１リトラクタ２２が左方に移動すると、第１ベルト部材２１を介してショルダアンカ２５も同方向に移動することとなる。

ショルダアンカ２５が座席１１０の幅方向内側に移動すると、特に図５（ａ）に示すように、バックレスト１１２の前面側に延在している第１ベルト部材２１がショルダアンカ２５と同方向に移動する。このとき、第２シートベルト装置３の第２ベルト部材３１に対しては、左右方向に移動させる荷重が作用していないので図４（ａ）に示す初期位置から移動しない。これにより、図５（ａ）に示すように、第１ベルト部材２１と第２ベルト部材３１とは、タングプレート１２２からバックレスト１１２の肩部１１９に向かって相互に離れて分岐するような配置と成る。

図６には、図５に示した状態に次いで、第１シートベルト装置２が二次的な駆動をすると共に、第２シートベルト装置３が駆動した状態の乗員保護装置１を示している。

第１シートベルト装置２の二次的な駆動としては、第１ガス発生手段２３における２次ガス発生手段２３２からガスが発生する。２次ガス発生手段２３２の駆動で発生したガスの圧力によって、適宜の移動機構を介して第１リトラクタ２２が第１案内部２４の縦溝部２４２に沿って下方に移動する。これにより、第１リトラクタ２２は、該第１リトラクタ２２が係合していた第１案内部２４の縦溝部２４２の一端部、つまり横溝部２４１と縦溝部２４２との接続部分から、縦溝部２４２の他端部である下端部まで、移動する。

第１リトラクタ２２が縦溝部２４２に沿って下方に移動すると、第１ベルト部材２１がバックレスト１１２の後側では下方に牽引され、前側では上方に牽引される。詳述すると、第１シートベルト装置２の一次的な駆動の際に第１リトラクタ２２においてベルト部材のロック機構が作動しているので、第１リトラクタ２２が下方に移動することによって、第１リトラクタ２２が第１ベルト部材２１の一端側を下方に牽引する。結果として、第１リトラクタ２２が下方に移動すると、第１ベルト部材２１による乗員の拘束力を初期状態よりも上昇させるように、第１ベルト部材２１が締まることとなる。
第１リトラクタ２２が下方に移動した距離、つまり縦溝部２４２の長手方向の大きさを大きく設定すれば、第１シートベルト装置２の二次的な駆動によって第１ベルト部材２１の拘束力の上昇幅を大きくすることができる。後側上方に移動しようとする乗員を着座姿勢に留める程度に拘束可能な拘束力を最適化し、縦溝部２４２の長手方向の大きさを設定するのが好ましい。

更に、第２シートベルト装置３の駆動としては、第２ガス発生手段３３からガスが発生する。第２ガス発生手段３３の駆動で発生したガスの圧力によって、適宜の移動機構を介して第２リトラクタ３２が第２案内部３４に沿って下方に移動する。これにより、第２リトラクタ３２は、該第２リトラクタ３２が係合していた第２案内部３４の一端部である上端部から、他端部である下端部まで、移動する。

第２リトラクタ３２が第２案内部３４に沿って下方に移動すると、第２ベルト部材３１がバックレスト１１２の後側では下方に牽引され、前側では上方に牽引される。詳述すると、ガスの発生によって第２リトラクタ３２が急激に移動するので、第２リトラクタ３２においてベルト部材のロック機構が作動する。これにより、第２リトラクタ３２が下方に移動することによって、第２リトラクタ３２が第２ベルト部材３１を下方に牽引する。結果として、第２リトラクタ３２が下方に移動すると、第２ベルト部材３１による乗員の拘束力を初期状態よりも上昇させるように、第２ベルト部材３１が締まることとなる。

以上によって、乗員保護装置１の駆動が完了する。乗員保護装置１が駆動すると、第１ベルト部材２１が乗員の頸部近傍の肩部、胸部及び腰部を高い拘束力を以って拘束すると共に、第２ベルト部材３１が初期状態と同位置において乗員の肩部、胸部及び腰部を高い拘束力を以って拘束する。第１ベルト部材２１及び第２ベルト部材３１によって、乗員を広い範囲を以って拘束することができる。

従来のシートベルトは、ショルダアンカ及びリトラクタが車体の各種ピラー又はフロア部等に固定されていることが多い。
仮にショルダアンカ又はリトラクタにおいてシートベルトの幅を大きくする機構を採用したとしても、実際に乗員に当接して拘束に寄与するシートベルトの幅は、一本のみシートベルトを設けた場合と略同一となる可能性があった。
これは、例えばシートベルトの幅を２倍程度に大きくしたとしても、シートベルトの幅はタングプレートに向かって小さくなるので、従来のようにショルダアンカ又はリトラクタから乗員までに距離があると、実際に拘束に寄与するシートベルトの幅は２倍よりも小さくなる。つまり、意図した程度の拘束範囲を得ることが難しかった。

これに対して、本実施形態においては、従来よりも乗員に近い位置に第１シートベルト装置２及び第２シートベルト装置３が配置され、第１ベルト部材２１を移動させるための第１リトラクタ２２の移動幅をバックレスト１１２の後部において大きく設定可能である。これにより、第１ベルト部材２１と第２ベルト部材３１とを意図した間隔になるように移動させることができる。よって、第１ベルト部材２１と第２ベルト部材３１とが相互に離れた位置において乗員を広い範囲で拘束することによって、拘束の安定化を図ることができる。

また、拘束によって乗員がベルト部材から胸部に受ける荷重は、従来の一本のみシートベルトが配置された場合に比べて、第１ベルト部材２１及び第２ベルト部材３１の二本配置される本実施形態の方が低減されている。

本実施形態において、第１ベルト部材２１の移動は第２シートベルト装置３の駆動とは独立して生じるので、乗員の拘束範囲の拡大を確実に行うことができる。
更に、本実施形態において、第１ベルト部材２１及び第２ベルト部材３１は、バックレスト１１２の肩部１１９を跨ぐように掛け渡されているので、後方からの衝突によって乗員が後側上方に移動しようとする状況、又は車両１００がロールオーバーによって乗員が上下左右に移動しようとする状況であっても、乗員の肩部を第１ベルト部材２１及び第２ベルト部材３１によって確実に拘束することができる。

第１ベルト部材２１を乗員の頸部近傍にまで移動させるので、少なくとも第１ベルト部材２１によって乗員の肩部から腰部までを拘束することができる。例えば乗員の肩部からベルト部材が外れ、シートベルトに十分に拘束されずにすり抜けて車外に乗員が飛び出す等の状況を、本実施形態であれば防止することができる。

乗員保護装置１が適用される座席によっては、図４〜６に示す第１ベルト部材２１及び第２ベルト部材３１の掛け渡す方向が左右逆になるので、その場合は乗員保護装置１を反転して配置することにより、横溝部２４１の延在方向、及び、第１シートベルト装置２の一次的な駆動の際の第１リトラクタ２２の移動方向を左右逆に設定すれば良い。

なお、第１ガス発生手段２３に代えて、付勢部材によって第１リトラクタ２２を移動させる形態であっても良い。このような形態としては、例えば衝突が生じていない状態では常に横溝部２４１に沿った付勢力が作用するように維持される付勢部材を設けると共に、第１リトラクタ２２を固定しておき、衝突が生じると第１リトラクタ２２の固定状態を解除して、付勢部材の付勢力によって第１リトラクタ２２を横溝部に沿って移動させても良い。縦溝部２４２に沿った移動、第２案内部３４に沿った第２リトラクタ３２の移動についても付勢部材の付勢力を以って行うようにしても良い。

本実施形態に対して、第１ベルト部材２１をより一層確実に座席１１０の幅方向内側に移動させるための適宜の機構を付設しても良い。該機構としては、例えばバックレスト１１２の後側において第１ベルト部材２１を挿通可能に延在し、第１リトラクタ２２とショルダアンカ２５とを接続する筒体を設ける形態を挙げることができる。これにより、第１リトラクタ２２が１次ガス発生手段２３１のガス圧によって移動すると、第１ベルト部材２１が挿通された筒体も第１リトラクタ２２と同方向に移動し、更に筒体の端部に接続されて成るショルダアンカ２５も第１リトラクタ２２と同方向に確実に移動させることができる。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により、本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。

１：乗員保護装置、２：第１シートベルト装置、２１：第１ベルト部材、２２：第１リトラクタ、２３：第１ガス発生手段、２３１：１次ガス発生手段、２３２：２次ガス発生手段、２４：第１案内部、２４１：横溝部、２４２：縦溝部、３：第２シートベルト装置、３１：第２ベルト部材、３２：第２リトラクタ、３３：第２ガス発生手段、３４：第２案内部、１００：車両、１０１：天井部、１０２：リアゲート、１０３：フロア部、１０４：車輪、１１０：座席、１１１：座面部、１１２：バックレスト、１１３：ヘッドレスト、１１４：シートベルト装置、１１５：軸体、１１６：ベルト部材、１１７：リトラクタ、１１８：アンカ部材、１１９：肩部、１２０：シートフレーム、１２１：ベースプレート、１２２：タングプレート、１２３：バックル、Ｃ：乗員、Ｓ：スリット

Claims (3)

1. 車両に対して衝撃が作用したときに、座席に着座している乗員を保護可能な乗員保護装置であって、
   一端部が座席のバックレストの後面部において保持され、バックレストの肩部に掛け渡されてバックレストの前面部側に延在するシートベルトと、
   シートベルトによる乗員の拘束範囲を座席の幅方向に拡大する拡大手段と、
   拘束範囲が拡大したシートベルトによる乗員の拘束力を上昇させる拘束手段と、を備え、
   前記シートベルトは、前記衝撃の前には重ねられて設けられた複数のシートベルトを有し、
   前記拡大手段は、前記複数のシートベルトを離間する方向に移動させることにより、前記拘束範囲を拡大する、
   乗員保護装置。
2. シートベルトの各一端部をそれぞれ独立して保持する複数の保持部材がバックレストの後面部に配置され、
   拡大手段は、一の保持部材を座席の幅方向でかつ他の保持部材から離れる方向に移動させる移動手段を有する、
   請求項１に記載の乗員保護装置。
3. 拘束手段は、保持部材を下方に移動させる第２移動手段、及び、保持部材でシートベルトを巻き取る巻取手段の少なくともいずれかを有する、
   請求項２に記載の乗員保護装置。

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