JP6760696B2 - 乗員保護構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両の前突時における乗員保護性能を高めるための乗員保護構造に関する。

周知のとおり、乗員保護手段として、シートベルト装置が広く用いられている。シートベルト装置を利用して乗員（ダミー）の上体を拘束した状態で、車両の前突時における乗員の挙動などを観察する実験を繰り返したところ、次のようなことが判明した。

まず、図６（ａ）は、乗員の足首が動かないように車室フロア上に拘束した場合における車両前突時の様子を簡略的に示している。次いで、同図（ｂ）は、乗員の足首を拘束することなく、乗員の着座位置の前方スペースを広くとった場合における車両前突時の様子を簡略的に示している。同図（ｂ）においては、同図（ａ）の場合とは異なり、乗員の下腿が跳ね上がり、下肢全体、上肢全体、および頭部の各部が車両前方側に強く引っ張られたような格好で車両前方側に移動している。このような現象は、車両の走行速度がある程度以上の中・高速域で前突を生じた場合に発生する。

車両の前突時においては、シートベルトが乗員の上体を拘束すべく乗員の胸部や腹部を圧迫するが、この圧迫による傷害値は、同図（ａ）の場合よりも同図（ｂ）の方が大きい。このようなことから、同図（ｂ）に示すような状態、あるいはこれに近い状態が発生することを回避すべく、乗員の足首を拘束すれば、シートベルトの圧迫による胸部や腹部の傷害値を低下させ得ることとなる（なお、傷害値を低下させ得る原理の詳細については、図２を参照して後述する）。

一方、従来においては、たとえば特許文献１，２に記載されているように、車両の前突時に、乗員の膝を保護するためのエアバッグを展開させる手段、あるいは後部座席の乗員の下腿が前部座席に衝突する際の衝撃を緩和すべく前部座席に衝撃吸収部材を配置させる手段などがある。しかしながら、これらの手段によれば、乗員の膝や下腿自体を保護することは可能であるものの、乗員の足首を効果的に拘束することはできない。また、特許文献１，２に記載された手段は、高コストである。

特開２０１５−６７１８６号公報 特開２００５−３０６１５９号公報

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、車両の前突時において、シートベルトの圧迫に起因する乗員の胸部や腹部の傷害値を低減し、乗員保護性能を高めることが可能な乗員保護構造を提供することを、その課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明により提供される乗員保護構造は、車両の前突時に、車両用座席に着座している乗員の足首の前面に当接し、かつこの足首の車両前方上方への変位を抑制する足首変位抑制手段を、備えている、乗員保護構造であって、前記足首変位抑制手段は、前記車両用座席のシートクッションの内部またはその下方に配設されたエアバッグユニットを用いて構成されており、前記エアバッグユニットのエアバッグは、展開時において、前記乗員の両足首の相互間を後方側から前方側に向けて延びる縦部と、この縦部の前部から左右両側に突出するように前記縦部に繋がった左右一対の横部と、を有する平面視略Ｔ字状となり、前記一対の横部が前記乗員の両足首の前面に当接し、かつこの部分を押さえることが可能とされていることを特徴としている。

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
第１に、車両の前突時における乗員の足首の固定、ならびに乗員の下腿の撥ね上げ防止などを図ることができるため、図２を参照して後述する原理に基づき、乗員の上体が車両前方側に大きく変位することを抑制することが可能である。このため、シートベルトによって乗員の胸部や腹部が強く圧迫されることが防止され、シートベルトの圧迫に起因する傷害値を小さくし、乗員保護性能を高めることが可能である。
第２に、既述したように、乗員の上体の車両前方側への変位量を小さくできれば、たとえばシールベルトプリテンショナを廃止するなど、シートベルト装置に付属して設けられ、あるいはシートベルト装置とは別個に設けられる他の乗員保護装置を簡素化したり、あるいは不使用とすることも可能である。このことにより、車両の製造コストを低減することができる。
第３に、足首変位抑制手段は、乗員の足首の前面に当接するように構成すればよく、乗員の下腿全体に当接させるような必要はないため、小サイズにすることが可能である。したがって、軽量化、低コスト化、ならびに車両への組み込みの容易化などを適切に図ることも可能である。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。

（ａ），（ｂ）は、乗員保護構造の一例を示す概略説明図である。 （ａ），（ｂ）は、図１に示す乗員保護構造の作用を示す説明図である。 乗員保護構造の他の例を示す概略説明図である。 本発明に係る乗員保護構造の例を示す要部概略説明図である。 乗員保護構造の他の例を示す概略説明図である。 （ａ），（ｂ）は、足首を拘束した場合と拘束していない場合との車両前突時の対比例を示す説明図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

図１（ａ）に示す乗員保護構造Ａにおいては、車両の前部座席１Ａのシートバック１０の下部の内側、またはシートクッション１１の後部の内側に、エアバッグユニット２が配設されている。このエアバッグユニット２は、折り畳み状態のエアバッグ２０、および車両の前突時にエアバッグ２０に膨張ガスを供給するインフレータ２１を備えたものである。ただし、エアバッグ２０は、図１（ｂ）に示すように、車両後方斜め下に向けて展開し、後部座席１Ｂに着座している乗員の足首の前面を押さえ付ける（圧迫する）ことが可能な構成とされている。

本実施形態によれば、図２に示すような作用が得られる。
まず、エアバッグ２０が展開すると、乗員の足首を押さえる、図２（ａ）の仮想線で示すような下腿の跳ね上がりは防止される（乗員の足は車室のフロアから浮き上がらない）。次いで、同図（ｂ）の仮想線は、乗員の膝が車両前方側に大きく変位する動作を示しているが、エアバッグ２０は足首を押さえ、足首の角度を固定させるため、前記仮想線で示したように乗員の膝が車両前方側へ大きく変位することは防止される。図６（ｂ）に示した状態において、乗員の身体の略全体が車両前方へ大きく変位するのは、乗員の下肢全体が伸びていることが原因ではく、足の踏ん張りが全く効かず、膝が車両前方側に容易に、
かつ大きく移動し易い状態にあるためであると考えられる。
なお、前部座席１Ａと後部座席１Ｂとが比較的接近している場合、後部座席１Ｂの乗員の下腿が跳ね上がった際には、その一部が前部座席１Ａに当たり、乗員の下肢全体が図６（ｂ）に示すように伸びることはない。しかし、車両の前突時において、足首が自由に動く状態にあれば、膝が大きく前進し、乗員の上体も大きく前進し易くなる。
これに対し、本実施形態においては、既述したように、下腿の撥ね上げを防止し、かつ膝が車両前方側に大きく変位することを防止できるため、乗員の上体の変位量が大きくならないようにし、シートベルト３が乗員の胸部や腹部を強く圧迫することを適切に回避することが可能である。その結果、シートベルト３の圧迫による傷害値を小さくすることができる。

エアバッグ２０は、乗員の足首の前面を押さえ得るサイズでよく、小型化が可能である。したがって、前部座席１Ａへの組み込みが容易である他、軽量化や低コスト化を図ることも可能である。本実施形態とは異なり、エアバッグ２０を、前部座席１Ａの下方領域に組み込んだ構成とすることも可能である。

図３〜図５は、乗員保護構造の他の実施形態を示しており、図４は、本発明の一実施形態に相当する。これらの図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付すこととし、重複説明は省略する。

図３に示す実施形態においては、前部座席１Ａを後ろ向きに設定した場合に、この前部座席１Ａの内部（たとえばシートクッション１１の内部）から車両後方斜め下に向けてエアバッグ２０を展開させ、かつこのエアバッグ２０を後部座席１Ｂの乗員の足首の前面に当接させることが可能とされている。車両の自動運転時などにおいては、図３に示したような座席配置に設定する機会が多くなるが、本実施形態の構造は、そのような場合に適する。

図４に示す実施形態においては、車両用座席１のシートクッション１１の内部、またはその下方に、エアバッグユニット２が配設されている。エアバッグ２０は、その展開時には、平面視略Ｔ字状となって、乗員の両足首の前面に当接し、かつこの部分を押さえるように構成されている。このような構成によれば、車両用座席１が後部座席および前部座席のいずれであるかを問わず、本発明が意図する乗員保護効果を得ることが可能である。

図５に示す実施形態においては、前部座席１Ａのたとえばシートクッション１１の後端部を、車両後方斜め下に向けて膨出させた膨出部１１ａとし、この膨出部１１ａが後部座席１Ｂの乗員の足首の前面に当接し、かつこの当接箇所を押さえるように構成されている。

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る乗員保護構造の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。

Ａ 乗員保護構造
１ 車両用座席
１Ａ 前部座席（車両用座席）
１Ｂ 後部座席（車両用座席）
２０ エアバッグ（足首変位抑制手段）
３ シートベルト

Claims (1)

1. 車両の前突時に、車両用座席に着座している乗員の足首の前面に当接し、かつこの足首の車両前方上方への変位を抑制する足首変位抑制手段を、備えている、乗員保護構造であって、
   前記足首変位抑制手段は、前記車両用座席のシートクッションの内部またはその下方に配設されたエアバッグユニットを用いて構成されており、
   前記エアバッグユニットのエアバッグは、展開時において、前記乗員の両足首の相互間を後方側から前方側に向けて延びる縦部と、この縦部の前部から左右両側に突出するように前記縦部に繋がった左右一対の横部と、を有する平面視略Ｔ字状となり、前記一対の横部が前記乗員の両足首の前面に当接し、かつこの部分を押さえることが可能とされていることを特徴とする、乗員保護構造。

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