JP6527732B2

JP6527732B2 - 乗員拘束装置

Info

Publication number: JP6527732B2
Application number: JP2015061598A
Authority: JP
Inventors: 康雄糸賀; 晃小ヶ口; 和也大井; ファテュッラビンラヒムアハマド; 洋介芝滝
Original assignee: Joyson Safety Systems Japan GK
Current assignee: Joyson Safety Systems Japan GK
Priority date: 2015-03-24
Filing date: 2015-03-24
Publication date: 2019-06-05
Anticipated expiration: 2035-03-24
Also published as: JP2016179768A

Description

本発明は、乗員拘束装置に関する。

シートベルトに所定以上の荷重が作用すると、前記シートベルトの引き出しを許容するロードリミッターと、前記ロードリミッターが作動したときに、シートを前方に倒す前倒機構を作動させるＥＣＵとを備える、乗員拘束装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。このＥＣＵは、前記ロードリミッターが作動したときに、前記シートベルトに作用する荷重が所定値を超えないように、前記シートのシートバックの前倒量をアクチュエーターにより制御するものである。

特開２０１４−１６９０２４号公報

しかしながら、従来技術では、シートバックは、シートベルトの引き出しを許容することに連動して前傾するため、シートベルトの引き出しを許容するタイミングにかかわらず、シートバックが前傾し始めるタイミングを所望の値に調整することが難しい。

そこで、シートバックが前傾し始めるタイミングを所望の値に容易に調整できる、乗員拘束装置の提供を目的とする。

一つの案では、
座部と、シートバックとを有するシートと、
前記シートに座る乗員を拘束するシートベルトとを備え、
前記シートは、前記シートバックの前傾を制御する荷重制限装置を有し、
前記荷重制限装置は、車両衝突時の前記乗員の移動により前記シートバックが前記シートベルトに引っ張られる際、前記荷重制限装置に作用する荷重が前記荷重制限装置の荷重制限値を超えるまで、前記シートバックが前傾しないように前記シートバックを保持し、前記荷重制限装置に作用する荷重が前記荷重制限装置の荷重制限値を超えると、前記シートバックの前傾を許容するものであり、
前記荷重制限装置は、前記シートベルトを巻き取るリトラクタに内蔵されるセンサによって検出されたベルト引き出し量に応じて、前記荷重制限値を複数の異なる値にモーターにより変更する、乗員拘束装置が提供される。

一態様によれば、前記シートバックが前傾し始めるタイミングを前記荷重制限装置の荷重制限値によって直接的に設定可能となるので、前記シートバックが前傾し始めるタイミングを所望の値に容易に調整することができる。

乗員拘束装置の構成の一例を示す正面図である。乗員拘束装置の構成の一例を示す側面図である。シートバックの前傾動作の一例を示す図である。リトラクタの設置位置の一例を示す図である。乗員拘束装置の他の構成の一例を示す側面図である。乗員拘束装置の他の構成の一例を示す側面図である。乗員拘束装置の他の構成の一例を示す側面図である。乗員拘束装置の他の構成の一例を示す側面図である。図８の矢視Ａでの矢視図である。乗員拘束装置の他の構成の一例を示す側面図である。乗員拘束装置の他の構成の一例を示す正面図である。乗員拘束装置の他の構成の一例を示す側面図である。乗員拘束装置の拘束動作の一例を示す図である。乗員拘束装置の他の構成の一例を示す正面図である。乗員拘束装置の他の構成の一例を示す側面図である。乗員拘束装置の他の構成の一例を示す側面図である。乗員拘束装置の他の構成の一例を示す側面図である。シートバックの動作の一例を示すフローチャートである。荷重制限値の設定動作の一例を示すフローチャートである。座部の前方移動動作の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。

図１は、乗員拘束装置１の構成の一例を示す正面図である。乗員拘束装置１は、車両に搭載され、例えば、シート２と、シートベルト４と、リトラクタ３と、タング７と、バックル８とを備える。

シート２は、運転席用又は助手席用であるが、後部座席用でもよい。シート２は、例えば、座部１３と、シートバック１２と、ヘッドレスト１４とを有する。座部１３は、シート２に座る乗員６の臀部を下方から支える部位である。シートバック１２は、乗員６の背中を後方から支える部位である。ヘッドレスト１４は、乗員６の頭部を後方から支える部位である。

シートベルト４は、乗員６を拘束するウェビングの一例であり、リトラクタ３に引き出し可能に巻き取られる帯状部材である。シートベルト４の先端のベルトアンカー５は、座部１３に固定される。

リトラクタ３は、シートベルト４の巻き取り又は引き出しを可能にする巻き取り装置の一例であり、車両衝突時等の所定値以上の減速度が車両に加わると、シートベルト４がリトラクタ３から引き出されることを制限する。リトラクタ３は、シート２又はシート２の近傍の車体に固定される。図１の場合、リトラクタ３は、シートバック１２の車体側部１５側の肩口部に固定されている。車体側部１５は、例えば、Ｂピラー等の車体フレームの一部である。

タング７は、シートベルト４が挿通するベルト挿通具の一例であり、シートベルト４にスライド可能に取り付けられる部材である。

バックル８は、タング７が着脱可能に係合される部材の一例であり、座部１３に固定される。

タング７がバックル８に係合された状態で、リトラクタ３とタング７との間のシートベルト４の部分が、乗員の胸部及び肩部を拘束するショルダーベルト部９である。タング７がバックル８に係合された状態で、ベルトアンカー５とタング７との間のシートベルト４の部分が、乗員の腰部を拘束するラップベルト部１０である。

シートベルト４が乗員に装着されていない非装着時では、タング７はバックル８に係合されず、シートベルト４はその全量（具体的には、リトラクタ３がシートベルト４を何らの支障もなく巻取り可能な量）をリトラクタ３に巻き取られている。一方、シートベルト４が乗員に装着される装着時では、図１に示されるようにシートベルト４はリトラクタ３から引き出される。そして、タング７がバックル８に係合され、且つ、シートベルト４の弛みが小さくなるようにシートベルト４がリトラクタ３に巻き取られることで、シートベルト４が乗員に装着される。

タング７がバックル８に係合されシートベルト４が乗員に装着された状態において、車両衝突時等の所定値以上の減速度が車両に加わらない通常時は、シートベルト４は通常の引き出し速度で自由に引き出し可能である。そして、シートベルト４の引き出し方向の引っ張り力が解放されると、シートベルト４は余分な引き出し量をリトラクタ３に巻き取られる。

タング７がバックル８に係合されシートベルト４が乗員に装着された状態において、車両衝突時等の所定値以上の減速度が車両に加わる緊急時は、リトラクタ３は、シートベルト４がリトラクタ３から引き出されることを制限するようにシートベルト４をロック又は巻き取ってからロックすることによって、シートベルト４の乗員に対する拘束力を強化する。

シートベルト４のショルダーベルト部９は、シートバック１２に固定される固定箇所をタング７とは反対側に有し、車両衝突時に当該固定箇所から伸び出さないようにシートバック１２に直接又は間接的に所定の固定機構により固定される。例えば、リトラクタ３が車両衝突時にショルダーベルト部９をロックすることによって、ショルダーベルト部９は車両衝突時に当該ロック箇所から伸び出さないようにシートバック１２の肩口部に間接的に固定される。シートベルト４は、車両衝突時に伸び出さないように低伸度のものであることが好ましい。

このようにショルダーベルト部９が固定されることにより、ショルダーベルト部９に拘束される乗員６の上体が車両衝突時に前方移動することに伴って、シートバック１２がショルダーベルト部９に引っ張られる。シートバック１２がショルダーベルト部９に引っ張られることによって、乗員６の上体とシートバック１２とを一体的に車両衝突時に前傾させることができる。このように一体的に前傾することによって、車両衝突時の乗員６の移動方向の制御が容易になる。特に、ベルトアンカー５及びバックル８が座部１３に固定されていることにより、乗員６の上体とシートバック１２とを一体的に車両衝突時に前傾させる効果が高くなり、車両衝突時の乗員６の移動方向の制御が更に容易になる。

ショルダーベルト部９をシートバック１２に固定するタイミングは、車両衝突時でもよいし、車両が衝突することが予測された時（車両衝突予測時）でもよい。

シート２は、シートバック１２の前傾を制御する荷重制限装置１１を有する。荷重制限装置１１の数は、一つでも複数でもよい。

図２は、乗員拘束装置１の構成の一例を示す側面図である。図２は、前傾する前のシートバック１２の初期の傾斜角度を示す。図３は、車両のフロント方向１７へのシートバック１２の前傾動作の一例を示す図である。

荷重制限装置１１は、車両衝突時の乗員６の移動によりシートバック１２がシートベルト４に引っ張られる際、荷重制限装置１１に作用する荷重が荷重制限装置１１の荷重制限値Ｆｂを超えるまで、シートバック１２が前傾しないようにシートバック１２を保持する。例えば、荷重制限装置１１は、シートベルト４のショルダーベルト部９に作用する荷重が設定荷重Ｆｓを超えないように、シートバック１２の前傾を妨げる。そして、荷重制限装置１１は、荷重制限装置１１に作用する荷重が荷重制限装置１１の荷重制限値Ｆｂを超えると、シートベルト４のショルダーベルト部９に作用する荷重が低下するように、シートバック１２の前傾を許容する。

このような荷重制限装置１１が設けられることにより、シートバック１２が前傾し始めるタイミングを、荷重制限装置１１に設定される荷重制限値によって直接的に予め調整可能となる。したがって、リトラクタ３がシートベルト４の引き出しを許容するタイミングにかかわらず、シートバック１２が前傾し始めるタイミングを所望の値に容易に調整することができる。

荷重制限装置１１は、例えば、金属の塑性変形とモーターの出力とダンパーの減衰力との少なくとも一つを利用することによって、シートベルト４に作用する荷重を制限するものである。

また、乗員６はシートベルト４とシートバック１２とに車両の前後方向で拘束された状態でシートバック１２と一体的に前傾するため、乗員６の左右方向（車幅方向）への移動はシートバック１２の前傾動作によって制限される。特に、シートバック１２は、前方には倒れるが左右方向にはほとんど変位しないため、乗員６の移動方向をフロント方向１７に制限できる。よって、例えば、車両の斜め衝突やスモールオフセット衝突時の乗員６の斜め前方への移動を抑制することができる。また、乗員６の斜め前方への移動によるインストルメントパネルや車室内部材との衝突を抑制することができる。また、複数の衝突を含む事故において、２回目以降の衝突についても、シートベルト４による拘束機能をシートバック１２で保持することができる。

また、ベルトアンカー５が座部１３に固定されることで、シート２が車体に取り付けられる前に、シートベルト４をシート２に予め取り付けることができる。これにより、シートベルト４を車体に取り付けるための、加工工数及び組み立て工数、並びに部品数を削減することができる。また、シートベルト４がシート２に予め取り付け可能であるので、シート２のスライドや乗員６の体格によるシートベルト４のジオメトリー変化を小さくすることができる。

また、乗員６がフロント方向１７に移動してエアバッグ１９に当たってからフロント方向１７とは反対向きの車両のリア方向にリバウンドしても、シートバック１２は、車両のリア方向に移動する乗員６を拘束できる。よって、シートバック１２によるエネルギー吸収や車体側部１５等との衝突防止により、乗員６の安全性が向上する。エアバッグ１９は、車両の衝突を検知（「予測」を含む）する衝突検知装置７３からの衝突検知信号に基づいて膨張展開する。エアバッグ１９は、ステアリング１６又はインストルメントパネルから飛び出る。

荷重制限装置１１は、乗員６のリバウンドによりシートバック１２が車両のリア方向に押し戻される際、シートバック１２の前傾後の戻り動作に抵抗する荷重をシートバック１２に作用させながら、当該戻り動作を許容する。これにより、荷重制限装置１１は、リア方向に移動する乗員６をシートバック１２で受け止めながら、乗員６の運動エネルギーを吸収できる。例えば、荷重制限装置１１は、シートバック１２の前傾時の荷重制限値Ｆｂよりも低い荷重で、シートバック１２の前傾後の戻り動作に抵抗する。これにより、荷重制限装置１１は、戻り動作時のシートバック１２に作用する荷重を制限しながら、乗員６の運動エネルギーを吸収できる。

例えば、荷重制限装置１１は、シートバック１２の戻り動作の際に荷重制限装置１１に作用する荷重が、荷重制限装置１１に設定される戻り荷重制限値Ｆｂｂを超えると、シートバック１２の戻り動作を許容する。シートバック１２の戻り動作時の戻り荷重制限値Ｆｂｂは、零以上に設定され、シートバック１２の前傾時の荷重制限値Ｆｂよりも低く設定される。

あるいは、荷重制限装置１１は、乗員６のリバウンドによりシートバック１２が車両のリア方向に押し戻される際、シートバック１２の自重よりも大きな荷重がシートバック１２に作用しないように、シートバック１２の前傾後の戻り動作を許容する。これにより、乗員６のリア方向への移動がシートバック１２によって妨げられることを防ぐことができる。

荷重制限装置１１は、シートバック１２の前傾後の戻り動作を所定の後傾角度（例えば、シートバック１２の初期の傾斜角度）で停止させる後傾停止機能を有してもよい。これにより、シートバック１２の過度な後傾が防止可能となり、シートバック１２の過度な後傾による乗員６の拘束力の低下を抑制可能となる。後傾角度とは、鉛直方向に対するシートバック１２のリア方向への傾斜角度である。シートバック１２の初期の傾斜角度とは、荷重制限装置１１がシートバック１２の前傾を許容し始める時の角度である。

荷重制限装置１１は、シートバック１２の前傾後の戻り動作が所定の後傾角度（例えば、シートバック１２の初期の傾斜角度）まで復帰していないことが検知された場合、シートバック１２の傾斜角度をその所定の後傾角度に復帰させる後傾復帰機能を有してもよい。これにより、衝突後の乗員６の救助又は脱出が容易になる。荷重制限装置１１は、例えば、シートバック１２の傾斜角度をその所定の後傾角度にモーター等の駆動装置により復帰させる。

荷重制限装置１１は、シートバック１２の前傾を所定の前傾角度で停止させる前傾停止機能を有してもよい。これにより、シートバック１２の過度な前傾が防止可能となり、エアバッグ１９は適切な角度で乗員６を受け止めることが可能となる。

荷重制限装置１１は、荷重制限値Ｆｂを複数の異なる値に手動又は自動で変更する荷重制限変更機能を有してもよい。これにより、複数の荷重制限値の候補から適切な荷重制限値を選択することが可能となる。

荷重制限装置１１は、シートバック１２の前傾角度（前傾ストローク量）に応じて、荷重制限装置１１の荷重制限値Ｆｂを複数の異なる値に変更する荷重制限変更機能を有してもよい。これにより、シートバック１２の前傾角度に適した値に荷重制限値Ｆｂを設定することができる。

乗員拘束装置１は、乗員６の体格を判定する体格判定装置７２（図１参照）を備えてもよい。例えば、体格判定装置７２は、リトラクタ３に内蔵されるベルト引き出しセンサ７０によって検出されたベルト引き出し量に応じて、乗員６の体格を判定する。あるいは、体格判定装置７２は、重量センサ７１によって検出された乗員６の体重に応じて、乗員６の体格を判定する。あるいは、体格判定装置７２は、カメラによって撮像された乗員６の画像に基づいて、乗員６の体格を判定する。

荷重制限装置１１は、体格判定装置７２の体格判定結果に応じて、荷重制限装置１１の荷重制限値Ｆｂを複数の異なる値に変更する荷重制限変更機能を有してもよい。これにより、乗員６の体格に適した値に荷重制限値Ｆｂを設定することができる。荷重制限装置１１は、例えば、体格判定装置７２の体格判定結果に応じて動作するモーターの出力によって、荷重制限装置１１の荷重制限値Ｆｂを複数の異なる値に変更する。

乗員拘束装置１は、車両の衝突を検知（「予測」を含む）する衝突検知装置７３（図３参照）を備えてもよい。衝突検知装置７３は、例えば、車両の衝突形態、衝突速度、衝突角度、他車との衝突のオーバーラップ率などの予測情報や、衝突の厳しさを検知する。

荷重制限装置１１は、衝突検知装置７３の衝突検知結果に応じて、荷重制限装置１１の荷重制限値Ｆｂを複数の異なる値に変更する荷重制限変更機能を有してもよい。これにより、車両の衝突状況に適した値に荷重制限値Ｆｂを設定することができる。荷重制限装置１１は、例えば、衝突検知装置７３の衝突検知結果に応じて動作するモーターの出力によって、荷重制限装置１１の荷重制限値Ｆｂを複数の異なる値に変更する。

なお、荷重制限装置１１は、乗員６の体格判定結果と車両の衝突検知結果との両方に応じて、荷重制限装置１１の荷重制限値Ｆｂを複数の異なる値に変更してもよい。

なお、図４に示されるように、リトラクタ３は、車体側部１５にブラケット３４を介して固定されてもよい。シートベルト４のショルダーベルト部９は、シートバック１２に固定される固定箇所を有し、車両衝突時に当該固定箇所から伸び出さないようにシートバック１２に直接又は間接的に所定の固定機構により固定される。そして、ショルダーベルト部９は、シートバック１２が回動方向３７に前傾するのに伴って、リトラクタ３から引き出される。

図５は、乗員拘束装置２０の構成の一例を示す側面図である。上述の乗員拘束装置と同様の構成については、上述の説明を援用する。乗員拘束装置２０は、例えば、座部１３と、リクライニング機構２３と、シートバック１２と、ダンパー３８とを備える。

座部１３は、一対の座部側板２２を内蔵する。シートバック１２は、一対のシートバック下方側板２４と一対のシートバック上方側板２５と一対のダンパー３８とを内蔵する。図５では、座部側板２２、シートバック下方側板２４、シートバック上方側板２５及びダンパー３８を覆う被覆材の図示は、座部１３及びシートバック１２の内部構造が見えやすくなるように、省略されている。また、図５は、車幅方向において片側の側板を示す。

座部１３は、座部１３が一対のシートレール３５に沿ってスライドできるように、一対のシートレール３５にスライド可能に取り付けられる一対の座部側板２２を有する。車幅方向に離れて配置される一対のシートレール３５は、車両の前後方向に延びるように車室の床部に固定されている。車幅方向に離れて配置される一対の座部側板２２は、車両の前後方向を長手方向とする金属フレーム部材である。

リクライニング機構２３は、シートバック１２の全体が座部１３に対して前傾するように、シートバック１２内の一対のシートバック下方側板２４を一対の座部側板２２に対して回転させるものである。一対のシートバック下方側板２４は、車幅方向に離れて配置される金属フレーム部材である。

シートバック１２は、シートバック１２の上部が座部１３に対して前傾するように、一対のシートバック下方側板２４に回転軸３３を中心に回動方向３７に回動可能に取り付けられる一対のシートバック上方側板２５を有する。車幅方向に離れて配置される一対のシートバック上方側板２５は、車両の上下方向に延びる金属フレーム部材である。

ダンパー３８は、シートバック１２の前傾を制御する上述の荷重制限装置１１の一例である。ダンパー３８は、シートバック下方側板２４に固定端３２で固定されるダンパー本体２１と、ダンパー本体２１に対して伸縮しシートバック上方側板２５にシャフト端３１で固定されるシャフト３６とを有する。

ダンパー３８は、固定端３２とシャフト端３１との間の距離が最も長くなるとき、上述の後傾停止機能が働き、当該距離が最も短くなるとき、上述の前傾停止機能が働く。ダンパー３８は、オリフィス径を可変させて減衰力を変更することによって、荷重制限装置１１の荷重制限値Ｆｂを複数の異なる値に変更できる。また、ダンパー３８は、伸びるときと縮むときとで減衰力を変更することによって、シートバック１２の前傾動作時と戻り動作時とでシートバック１２に作用する荷重を可変できる。

図６は、乗員拘束装置２６の構成の一例を示す側面図である。上述の乗員拘束装置と同様の構成については、上述の説明を援用する。乗員拘束装置２６は、ブレーキ機構２７を備える。図６では、ブレーキ機構２７等を覆う被覆材の図示は、座部１３及びシートバック１２の内部構造が見えやすくなるように、省略されている。

ブレーキ機構２７は、シートバック１２の前傾を制御する上述の荷重制限装置１１の一例である。ブレーキ機構２７は、シートバック１２の前傾が制限されるように、シートバック上方側板２５がシートバック下方側板２４に対して回動することを制限するブレーキ力を調整することによって、シートバック１２の前傾を制御する。

ブレーキ機構２７は、回転軸３３周りの回転板に対する加圧力や加圧面積を可変させてブレーキ力を変更することによって、荷重制限装置１１の荷重制限値Ｆｂを複数の異なる値に変更できる。また、ブレーキ機構２７は、シートバック１２の前傾動作時と戻り動作時とでブレーキ力を変更することによって、シートバック１２の前傾動作時と戻り動作時とでシートバック１２に作用する荷重を可変できる。

図７は、乗員拘束装置２８の構成の一例を示す側面図である。上述の乗員拘束装置と同様の構成については、上述の説明を援用する。乗員拘束装置２８は、モーター２９を備える。図７では、モーター２９等を覆う被覆材の図示は、座部１３及びシートバック１２の内部構造が見えやすくなるように、省略されている。

モーター２９は、シートバック１２の前傾を制御する上述の荷重制限装置１１の一例である。モーター２９は、シートバック１２の前傾が制限されるように、シートバック上方側板２５の回動に抗う負荷を発生させる。モーター２９の駆動力は、減速機構３０を介して、シートバック上方側板２５を回転させる。

モーター２９は、モーター２９の出力負荷を可変させることによって、荷重制限装置１１の荷重制限値Ｆｂを複数の異なる値に変更できる。また、モーター２９は、シートバック１２の前傾動作時と戻り動作時とで出力負荷を変更することによって、シートバック１２の前傾動作時と戻り動作時とでシートバック１２に作用する荷重を可変できる。

更に、座部１３は、座部１３の前方移動を制御する第２の荷重制限装置３９を有してもよい（図１，２，３を参照）。第２の荷重制限装置３９の数は、一つでも複数でもよい。

第２の荷重制限装置３９は、車両衝突時の乗員６の移動により座部１３がラップベルト部１０に引っ張られる際、第２の荷重制限装置３９に作用する荷重が第２の荷重制限装置３９の荷重制限値Ｆａを超えるまで、座部１３が前方移動しないように座部１３を保持する。例えば、第２の荷重制限装置３９は、ラップベルト部１０に作用する荷重が設定荷重Ｆｌを超えないように、座部１３の前方移動を妨げる。そして、第２の荷重制限装置３９は、第２の荷重制限装置３９に作用する荷重が第２の荷重制限装置３９の荷重制限値Ｆａを超えると、ラップベルト部１０に作用する荷重が低下するように、座部１３の前方移動を許容する。

このような第２の荷重制限装置３９が設けられることにより、座部１３が前方移動し始めるタイミングを、第２の荷重制限装置３９の荷重制限値Ｆａによって直接的に予め調整可能となる。したがって、リトラクタ３がシートベルト４の引き出しを許容するタイミングにかかわらず、座部１３が前方移動し始めるタイミングを所望の値に容易に調整することができる。

図８は、乗員拘束装置４０の構成の一例を示す側面図である。図９は、図８の矢視Ａでの矢視図である。上述の乗員拘束装置と同様の構成については、上述の説明を援用する。乗員拘束装置４０は、ダンパー６５を備える。図８では、ダンパー６５等を覆う被覆材の図示は、座部１３の内部構造が見えやすくなるように、省略されている。

座部１３は、座部構造体４１を内蔵する。座部構造体４１は、一対の座部下方側板４２と、一対の座部上方側板４３とを有する。

座部構造体４１は、シート２全体が一対のシートレール３５に沿ってスライド方向１８にスライドできるように、一対のシートレール３５にスライド方向１８にスライド可能に取り付けられる一対の座部下方側板４２を有する。車幅方向に離れて配置される一対の座部下方側板４２は、車両の前後方向を長手方向とする金属フレーム部材である。スライド方向１８は、車両の前後方向にほぼ平行である。

座部構造体４１は、シート２全体が一対の座部下方側板４２に対してスライド方向１８にスライドできるように、一対の座部下方側板４２にスライド方向１８にスライド可能に取り付けられる一対の座部上方側板４３を有する。車幅方向に離れて配置される一対の座部上方側板４３は、車両の前後方向を長手方向とする金属フレーム部材である。一対の座部上方側板４３は、Ｓ字状に形成されたＳバネ４８によって互いに接続されている。Ｓバネ４８は、座部１３の座面のクッション性を得るための弾性体である。

座部構造体４１は、一対の座部上方側板４３を一対の座部下方側板４２に対してスライド方向１８にスライド可能にガイドするスライドガイド部４４を有する。スライドガイド部４４は、座部下方側板４２と座部上方側板４３とを貫通するガイド穴４５と、ガイド穴４５に挿通されるガイドピン４６とを有する。ガイド穴４５は、スライド方向１８を長手方向とする長穴である。ガイドピン４６は、座部上方側板４３に固定される。

ダンパー６５は、座部１３の前方移動を制御する上述の第２の荷重制限装置３９の一例である。ダンパー６５は、座部下方側板４２にステー５５によって固定されるダンパー本体４７と、ダンパー本体４７に対して伸縮しストッパー４９を押すシャフト５４とを有する。ストッパー４９は、座部上方側板４３に固定される。

座部下方側板４２にダンパー本体４７が固定されているダンパー６５が、座部上方側板４３に固定されているストッパー４９をシャフト５４によって押すことによって、シート２全体がスライド方向１８にスライド可能となる。バックル８は、一方の座部下方側板４２に固定され、ベルトアンカー５は、他方の座部下方側板４２に固定される。よって、シート２全体がスライド方向１８にスライドすることで、ラップベルト部１０に作用する荷重が低下する。

図１０は、乗員拘束装置５０の構成の一例を示す側面図である。座部構造体４１は、一対の座部下方側板５１と、一対の座部後方側板５２と、一対の座部前方側板５３とを有する。

座部構造体４１は、シート２全体が一対のシートレール３５に沿ってスライド方向１８にスライドできるように、一対のシートレール３５にスライド方向１８にスライド可能に取り付けられる一対の座部下方側板５１を有する。車幅方向に離れて配置される一対の座部下方側板５１は、車両の前後方向を長手方向とする金属フレーム部材である。

座部構造体４１は、一対の座部下方側板５１に固定される一対の座部後方側板５２を有する。車幅方向に離れて配置される一対の座部後方側板５２は、リクライニング機構２３を介して一対のシートバック下方側板２４と接続される金属フレーム部材である。

座部構造体４１は、座部１３全体が一対の座部下方側板５１に対してスライド方向１８にスライドできるように、一対の座部下方側板５１にスライド方向１８にスライド可能に取り付けられる一対の座部前方側板５３を有する。車幅方向に離れて配置される一対の座部前方側板５３は、車両の前後方向を長手方向とする金属フレーム部材である。一対の座部前方側板５３は、Ｓ字状に形成されたＳバネ４８によって互いに接続されている。

座部構造体４１は、一対の座部前方側板５３を一対の座部下方側板５１に対してスライド方向１８にスライド可能にガイドするスライドガイド部４４を有する。スライドガイド部４４は、座部下方側板５１と座部前方側板５３とを貫通するガイド穴４５と、ガイド穴４５に挿通されるガイドピン４６とを有する。ガイド穴４５は、スライド方向１８を長手方向とする長穴である。ガイドピン４６は、座部前方側板５３に固定される。

座部下方側板５１にダンパー本体４７が固定されているダンパー６５が、座部前方側板５３に固定されているストッパー４９をシャフト５４によって押す。これにより、シートバック１２はスライド方向１８にスライドせずに座部１３全体がスライド方向１８にスライド可能となる。バックル８は、一方の座部下方側板５１に固定され、ベルトアンカー５は、他方の座部下方側板５１に固定される。よって、座部１３全体がスライド方向１８にスライドすることで、ラップベルト部１０に作用する荷重が低下する。

乗員拘束装置１は、例えば図１１−１３のように、乗員６の車幅方向の移動を抑制できるように、一対のヘッドサポート６０と一対のサイドサポート６１との少なくとも一方を備えてもよい。乗員拘束装置１は、シートバック１２と乗員６とを一体的に前傾させることができるので、ヘッドサポート６０又はサイドサポート６１のサポート性能が向上しやすい。ヘッドサポート６０は、乗員６の頭部を側方から支えるものであり、サイドサポート６１は、乗員６の胴部を側方から支えるものである。

ヘッドサポート６０は、衝突検知装置７３の衝突検知信号に基づいてモーター等により駆動される機械式のサポート装置でもよいし、衝突検知装置７３の衝突検知信号に基づいて作動する、火薬式、ボンベ式又はコンプレッサー式のエアバッグでもよい。サイドサポート６１も同様である。

乗員拘束装置１は、例えば図１４−１６のように、乗員６の車両前後方向の前突時の負荷を分散できるように、ショルダーサポート６２を備えてもよい。乗員拘束装置１は、シートバック１２と乗員６とを一体的に前傾させることができるので、ショルダーサポート６２のサポート性能が向上しやすい。図１４の一つのショルダーサポート６２は、シートベルト４のショルダーベルト部９で拘束されていない側の乗員６の肩部を支えるものである。図１６の一対のショルダーサポート６２は、乗員６の両方の肩部を支えるものである。

ショルダーサポート６２は、衝突検知装置７３の衝突検知信号に基づいてモーター等により駆動される機械式のサポート装置でもよいし、衝突検知装置７３の衝突検知信号に基づいて作動する、火薬式、ボンベ式又はコンプレッサー式のエアバッグでもよい。

乗員拘束装置１は、例えば図１７のように、乗員６の頭部の車幅方向の移動を抑制できるように、頭部エアバッグ６３を備えてもよいし、乗員６の胸部を前後方向の移動を抑制できるように、胸部エアバッグ６４を備えてもよい。頭部エアバッグ６３及び胸部エアバッグ６４は、例えば、衝突検知装置７３の衝突検知信号に基づいて作動する、火薬式、ボンベ式又はコンプレッサー式のエアバッグである。頭部エアバッグ６３及び胸部エアバッグ６４は、例えば、ショルダーサポート６２から膨張展開する。

図１８は、シートバック１２の動作の一例を示すフローチャートである。車両の衝突が検知されると（ステップＳ１０）、衝突検知装置７３は、その衝突の厳しさを判定する（ステップＳ２０）。リトラクタ３又はプリテンション装置は、衝突検知装置７３からの衝突検知信号に基づいて点火し（ステップＳ３０）、ショルダーベルト部９を引き込む（ステップＳ４０）。

そして、乗員６に衝突による減速度が伝達され（ステップＳ５０）、乗員６の前方への移動が開始する（ステップＳ６０）。ショルダーベルト部９は乗員６の前方移動により引っ張られ（ステップＳ７０）、シートバック１２はショルダーベルト部９が乗員６に引っ張られることにより引っ張られる（ステップＳ８０）。

シートバック１２がショルダーベルト部９に引っ張られることにより、荷重制限装置１１に荷重が伝達する（ステップＳ９０）。荷重制限装置１１に作用する荷重が荷重制限装置１１の荷重制限値を超えると（ステップＳ１００）、シートバック１２が前傾し始める（ステップＳ１１０）。ショルダーベルト部９に作用する荷重が制限されながら（ステップＳ１２０）、シートバック１２は乗員６とともに減速し、減速が終了すると、乗員６のリバウンドが発生する（ステップＳ１３０）。乗員６はシートバック１２に衝突し（ステップＳ１４０）、シートバック１２の戻りにより乗員６の運動エネルギーは吸収される（ステップＳ１５０）。そして、シートバック１２は初期の傾斜角度に戻って停止する（ステップＳ１６０）。

図１９は、荷重制限装置１１の荷重制限値の設定動作の一例を示すフローチャートである。衝突検知装置７３は、衝突を予知すると、衝突を予知したことを知らせる衝突予知情報を出力する（ステップＳ２００）。サイドサポート６１、ヘッドサポート６０及びショルダーサポート６２などの機械式のサポートは、衝突予知情報に基づいて、起動する（ステップＳ２２０）。

一方、体格判定装置７２は、乗員６の体格を判定する（ステップＳ２１０）。体格判定装置７２（或いは、他の制御装置でもよい）は、衝突予知情報又は体格判定結果に基づいて、或いはそれらを組み合わせた結果に基づいて、最適な荷重制限値を算出する（ステップＳ２３０）。体格判定装置７２又は他の制御装置は、荷重制限装置１１に荷重が伝達する前に（図１８のステップＳ９０）、荷重制限装置１１の荷重制限値にその算出した最適値を設定する（ステップＳ４０）。

一方、衝突検知装置７３によってステップＳ２０で判定された衝突の厳しさが所定の閾値を超えていた場合、サイドサポート６１、ヘッドサポート６０及びショルダーサポート６２などの火薬式のサポートが起動する（ステップＳ２５０）。

図２０は、座部１３の動作の一例を示すフローチャートである。ラップベルト部１０に作用する荷重が乗員６の前方移動により増加すると（ステップＳ３００）、座部構造体４１の第２の荷重制限装置３９に荷重が伝達する（ステップＳ３１０）。第２の荷重制限装置３９に作用する荷重が荷重制限値を超えると（ステップＳ３２０）、座部１３のみ（又は、シート２全体）が前方に移動し始める（ステップＳ３３０）。ラップベルト部１０に作用する荷重が制限されながら（ステップＳ３４０）、座部１３は乗員６とともに減速し、減速が終了すると、乗員６のリバウンドが発生する（ステップＳ３５０）。そして、座部１３は乗員６とともに座部１３の初期位置に後退する。

以上、乗員拘束装置を実施形態により説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。他の実施形態の一部又は全部との組み合わせや置換などの種々の変形及び改良が、本発明の範囲内で可能である。

１，２０，２６，２８，４０，５０乗員拘束装置
２シート
３リトラクタ
４シートベルト
５ベルトアンカー
６乗員
７タング
８バックル
９ショルダーベルト部
１０ラップベルト部
１１荷重制限装置
１２シートバック
１３座部
１４ヘッドレスト
１５車体側部
１６ステアリング
１７フロント方向
１８スライド方向
１９エアバッグ
２１，４７ダンパー本体
２２座部側板
２３リクライニング機構
２４シートバック下方側板
２５シートバック上方側板
２７ブレーキ機構
２９モーター
３０減速機構
３１シャフト端
３２固定端
３３回転軸
３４ブラケット
３５シートレール
３６，５４シャフト
３７回動方向
３８，６５ダンパー
３９第２の荷重制限装置
４１座部構造体
４２，５１座部下方側板
４３座部上方側板
４４スライドガイド部
４５ガイド穴
４６ガイドピン
４８Ｓバネ
４９ストッパー
５２座部後方側板
５３座部前方側板
５５ステー
６０ヘッドサポート
６１サイドサポート
６２ショルダーサポート
６３頭部エアバッグ
６４胸部エアバッグ
７０ベルト引き出しセンサ
７１重量センサ
７２体格判定装置
７３衝突検知装置

Claims

座部と、シートバックとを有するシートと、
前記シートに座る乗員を拘束するシートベルトとを備え、
前記シートは、前記シートバックの前傾を制御する荷重制限装置を有し、
前記荷重制限装置は、車両衝突時の前記乗員の移動により前記シートバックが前記シートベルトに引っ張られる際、前記荷重制限装置に作用する荷重が前記荷重制限装置の荷重制限値を超えるまで、前記シートバックが前傾しないように前記シートバックを保持し、前記荷重制限装置に作用する荷重が前記荷重制限装置の荷重制限値を超えると、前記シートバックの前傾を許容するものであり、
前記荷重制限装置は、前記シートベルトを巻き取るリトラクタに内蔵されるセンサによって検出されたベルト引き出し量に応じて、前記荷重制限値を複数の異なる値にモーターにより変更する、乗員拘束装置。
前記荷重制限装置は、前記ベルト引き出し量に応じて判定された前記乗員の体格判定結果に応じて、前記荷重制限値を複数の異なる値に前記モーターにより変更する、請求項１に記載の乗員拘束装置。
前記荷重制限装置は、前記荷重制限値を、前記ベルト引き出し量に応じて判定された前記乗員の体格に対応する値に設定する、請求項２に記載の乗員拘束装置。
前記荷重制限装置は、前記シートバックの前傾後の戻り動作に抵抗する荷重を前記シートバックに作用させながら、前記戻り動作を許容する、請求項１から３のいずれか一項に記載の乗員拘束装置。
前記荷重制限装置は、前記シートバックの前傾時の前記荷重制限装置の荷重制限値よりも低い荷重で、前記戻り動作に抵抗する、請求項４に記載の乗員拘束装置。
前記荷重制限装置は、前記シートバックの自重よりも大きな荷重が前記シートバックに作用しないように、前記シートバックの前傾後の戻り動作を許容する、請求項１から３のいずれか一項に記載の乗員拘束装置。
前記荷重制限装置は、前記シートバックの前傾後の戻り動作を所定の後傾角度で停止させる、請求項１から６のいずれか一項に記載の乗員拘束装置。
前記荷重制限装置は、前記シートバックの前傾後の戻り動作が所定の後傾角度まで復帰していないことが検知された場合、前記シートバックの傾斜角度を前記所定の後傾角度に復帰させる、請求項１から７のいずれか一項に記載の乗員拘束装置。
前記荷重制限装置は、前記シートバックの前傾を所定の前傾角度で停止させる、請求項１から８のいずれか一項に記載の乗員拘束装置。
前記荷重制限装置は、車両の衝突検知結果に応じて、前記荷重制限値を変更する、請求項１から９のいずれか一項に記載の乗員拘束装置。
前記シートベルトは、前記乗員の腰部を拘束するラップベルト部を有し、
前記座部は、前記座部の前方移動を制御する第２の荷重制限装置を有し、
前記第２の荷重制限装置は、車両衝突時の前記乗員の移動により前記座部が前記ラップベルト部に引っ張られる際、前記第２の荷重制限装置に作用する荷重が前記第２の荷重制限装置の荷重制限値を超えるまで、前記座部が前方移動しないように前記座部を保持し、前記第２の荷重制限装置に作用する荷重が前記第２の荷重制限装置の荷重制限値を超えると、前記座部の前方移動を許容する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の乗員拘束装置。