JP7115183B2 - 車両の乗員保護構造 - Google Patents

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Description

本発明は、車両の乗員保護構造に関する。
下記特許文献１には、自動運転の車両の乗車空間内に座席と机が設けられた車両が開示されている。この文献に記載された車両では、机の周りに複数の座席が設けられている。そして、この複数の座席に着座した乗員どうしが会話等のコミュニケーションをとることが可能となっている。
特開２０１７－２２６３７０号公報
ところで、自動運転の車両のように車両用シート（座席）の向きが様々な方向へ向けられる車両が衝突した場合、乗員が車両用シートの周辺の部材に接触することが考えられるが、上記特許文献１に記載された車両では、このような場合を考慮していない。
本発明は上記事実を考慮し、乗員が車両用シートの周辺の部材に接触することを抑制することができる車両の乗員保護構造を得ることが目的である。
請求項１記載の車両の乗員保護構造は、少なくとも乗員の背部を支持するシートバックを有するシート本体と、背部が前記シートバックに支持された乗員の側部と対向する部分を有し、車両の衝突時に当該乗員のシート幅方向への移動を制限するシェル部と、を備え、前記シェル部は、前記シート本体とは別の部材を用いて形成されていると共に前記シート本体に固定され、前記シェル部は、前記シートバックに対してシート後方側に配置されていると共に該シートバックとシート前後方向に対向する後方側対向部と、該後方側対向部のシート幅方向の両端部からシート前方側へそれぞれ延びる左右一対の側方側対向部と、を備えていることにより、シート上方側から見てシート前方側が開放されたＵ字状に形成され、前記シート本体をシート後方側及びシート幅方向両側から覆っている。
請求項１記載の車両の乗員保護構造によれば、乗員の背部がシート本体のシートバックに支持された状態で車両が衝突して、乗員がシート幅方向に移動すると、乗員の身体がシェル部によって拘束される。これにより、乗員が車両用シート（シート本体）の周辺の部材に接触することを抑制することができる。
請求項２記載の車両の乗員保護構造は、キャビンに設けられ、乗員が作業可能な作業面及び荷物を載置可能な載置面の少なくとも一方を有する使用台と、前記使用台の周りに設けられ、少なくとも乗員の背部を支持するシートバックを有するシート本体と、背部が前記シートバックに支持された乗員と前記使用台との間に設けられ、車両の衝突時に膨張展開するエアバッグと、を備え、背部が前記シートバックに支持された乗員に装着されるウェビングを有するシートベルト装置をさらに備え、前記ウェビングは、背部が前記シートバックに支持された乗員の腰部に沿ってシート幅方向に掛け渡されるラップウェビングを備え、前記エアバッグが前記ラップウェビングに設けられており、前記使用台は、前記キャビンのフロアに固定される脚部と、該脚部に固定されていると共に前記作業面及び前記載置面の少なくとも一方を有する天板と、を備え、前記ラップウェビングから膨張展開した前記エアバッグが、背部が前記シートバックに支持された乗員と前記天板との間に配置される。
請求項２記載の車両の乗員保護構造によれば、キャビンに設けられた使用台の作業面上で乗員が作業を行うことができる。また、キャビンに設けられた使用台の載置面上に荷物を載置することができる。ここで、乗員の背部がシート本体のシートバックに支持された状態で車両が衝突すると、乗員と使用台との間にエアバッグが膨張展開する。これにより、乗員が車両用シート（シート本体）の周辺の使用台に接触することを抑制することができる。
また、請求項２記載の車両の乗員保護構造によれば、エアバッグがウェビングに設けられている。これにより、衝突時にはエアバッグが膨張展開して使用台との間に介在される。また、本発明によれば、使用台の周りの全周にエアバッグを膨張展開させなくても、乗員が使用台に接触することを抑制することができる。
請求項３記載の車両の乗員保護構造は、請求項２記載の構成において、前記ウェビングは、ウェビング巻取装置から引出されることで乗員に装着され、車両の衝突時に、前記ウェビングが前記ウェビング巻取装置内に引込まれて、背部が前記シートバックに支持された乗員の身体が前記ウェビングによって拘束される。
請求項３記載の車両の乗員保護構造によれば、車両の衝突時に、ウェビングがウェビング巻取装置内に引込まれて、背部がシートバックに支持された乗員の身体がウェビングによって拘束される。これにより、乗員が使用台に接触することをより一層抑制することができる。
請求項４記載の車両の乗員保護構造は、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の構成において、前記シートバックのキャビンのフロアからの高さが、起立姿勢又は起立姿勢に近い姿勢の乗員の背部が支持される高さに設定されている。
請求項４記載の車両の乗員保護構造によれば、起立姿勢又は起立姿勢に近い姿勢の乗員の背部がシートバックに支持された状態で車両が衝突した際に、乗員が車両用シート（シート本体）の周辺の部材に接触することをシェル部やエアバッグによって抑制することができる。
請求項５記載の車両の乗員保護構造は、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の構成において、前記シート本体が、車両上下方向を軸方向として回転可能に支持されている。
請求項５記載の車両の乗員保護構造によれば、シート本体が、車両上下方向を軸方向として回転可能に支持されている。これにより、シート本体が、車両の前後方向及び幅方向の様々な方向へ向けられる場合がある。このような場合においても、乗員が車両用シート（シート本体）の周辺の部材に接触することをシェル部やエアバッグによって抑制することができる。
請求項６記載の車両の乗員保護構造は、請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の車両の乗員保護構造において、キャビンのフロアには、車両上方側から見て環状に形成されたシートレールが設けられ、前記シート本体が、前記シートレールに沿って移動されるシート支持部材に支持されている。
請求項６記載の車両の乗員保護構造によれば、シート支持部材がシートレールに沿って移動されることで、車両上方側から見て、シート本体を環状に移動させることができる。
本発明に係る車両の乗員保護構造は、乗員が車両用シートの周辺の部材に接触することを抑制することができる、という優れた効果を有する。
第１実施形態の車両のキャビンを模式的に示した平面図である。 車両用シート及び保護シェルを示す斜視図である。 車両用シート及び保護シェルを示す正面図である。 車両が衝突した際の乗員、車両用シート及び保護シェルを示す図３に対応する正面図である。 第２実施形態の乗員保護構造を示す側面図である。
（第１実施形態）
図１～図３を用いて本発明の第１実施形態に係る乗員保護構造について説明する。なお、各図において適宜示される矢印ＦＲは、車両前後方向前側を示しており、矢印ＵＰは、車両上下方向上側を示しており、矢印ＲＨは、車両幅方向右側を示しており、矢印ＬＨは、車両幅方向左側を示している。また以下、単に前後、左右、上下の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両左右方向（車幅方向）の左右、車両上下方向の上下を示すものとする。
図１には、本実施形態の乗員保護構造が適用された車両１０のキャビン１２が模式的に示されている。ここで、本実施形態の車両１０は、乗員が運転操作をすることなく走行することが可能な自動運転の車両である。そのため、この車両１０は、乗員が車両を操作するためのハンドルや各種ペダル等を備えていない。
車両１０のキャビン１２には、使用台としての机１４と、４つの車両用シート１６と、４つの車両用シート１６をそれぞれ囲うシェル部としての４つの保護シェル１８と、が設けられている。
机１４は、キャビン１２における前後方向及び車幅方向の中央部に設けられている。この机１４は、その下端部がキャビン１２のフロア３８に固定された図示しない脚部と、脚部の上端部に固定された天板２０と、を含んで構成されている。また、天板２０は、車両平面視で（車両上方側から見て）前後方向を長手方向とする矩形状に形成されている。さらに、天板２０の車両上方側の面は、乗員がパーソナルコンピュータの操作や打合わせ等を行う際に使用される作業面２０Ａとされている。
机１４の周りには、４つの車両用シート１６が設けられている。図２及び図３に示されるように、車両用シート１６は、シート支持部材としてのシート支柱２２と、シート支柱２２の上端部に取付けられたシート本体２４と、を含んで構成されている。
図３に示されるように、シート本体２４は、乗員の臀部を支持するシートクッション２６と、シートクッション２６のシート後方側の端部に取付けられ乗員の背部を支持するシートバック２８と、シートバック２８の上端部に取付けられ乗員の頭部を支持するヘッドレスト３０と、を備えている。本実施形態では、シートベルト装置３２がシート本体２４に設けられている。このシートベルト装置３２の一部を構成するウェビング３４が乗員の身体に装着されることで、車両用シート１６に着座した乗員が車両の衝突時にシート前方側へ移動することが抑制されるようになっている。
また、シート本体２４の下方側（一例として、シート支柱２２やシート支柱２２とシートレール３６（図２参照）との間）には、回転及びロック機構が設けられている。この回転及びロック機構を備えていることにより、シート本体２４を上下方向を軸方向として回転させることが可能となっていると共にこの回転をロックすることが可能となっている。
図１及び図２に示されるように、シートレール３６は車両１０のフロア３８に固定されている。図１に示されるように、シートレール３６は、車両上方側から見て机の天板２０を囲む矩形状の環状に形成されている。そして、図１及び図２に示されるように、４つの車両用シート１６のシート支柱２２の下端部がシートレール３６にそれぞれ係合されている。なお、シート支柱２２の下端部とシートレール３６との間には、シート支柱２２のシートレール３６に対する移動を規制する図示しないロック機構が設けられている。そして、ロック機構によるシート支柱２２の移動の規制を解除して、シート支柱２２をシートレール３６に沿って移動させることで、４つの車両用シート１６を机１４の周りの所望の位置に移動させることが可能となっている。
図２及び図３に示されるように、保護シェル１８は、上方側から見てシート前方側が開放されたＵ字状に形成されていることにより車両用シート１６（シート本体２４及びシート支柱２２）をシート後方側及びシート側方側（シート幅方向側）から覆っている。具体的には、保護シェル１８は、シートバック２８及びヘッドレスト３０の後方側に配置されていると共に当該シートバック２８及びヘッドレスト３０とシート前後方向に対向する後方側対向部１８Ａを備えている。また、保護シェル１８は、後方側対向部１８Ａのシート幅方向の両端部からシート前方側へそれぞれ延びる左右一対の側方側対向部１８Ｂを備えている。側方側対向部１８Ｂにおいてシートクッション２６よりも上方側の部分１８Ｃは、車両用シート１６に着座した乗員とシート幅方向に対向している。以上説明した保護シェル１８は、シート本体２４に固定されることで、当該シート本体２４と共に上下方向を軸方向として回転することが可能となっている。また、保護シェル１８がシート本体２４に固定された状態では、保護シェル１８の下端がフロア３８と離間している。
（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
図１及び図４に示されるように、本実施形態の乗員保護構造が適用された車両１０のキャビン１２内の乗員Ｐは、車両用シート１６に着座した状態（乗員Ｐの臀部がシートクッション２６に支持されていると共に背部がシートバック２８に支持された状態）で、シートベルト装置３２のウェビング３４を装着する。
そして、車両用シート１６のシート本体２４を回転させて、シート本体２４を机１４と向き合う位置に固定することで、車両用シート１６に着座した乗員Ｐは、机１４の天板２０上（作業面２０Ａ上）で作業を行うことができる。一例として、乗員Ｐは、机１４の天板２０上のパーソナルコンピュータを操作することで、資料の作成等の作業を行うことができる。
ここで、本実施形態の車両１０が衝突をすると、衝突の方向や車両用シート１６（シート本体２４）の向きによっては、車両用シート１６に着座した乗員Ｐがシート側方側へ移動することがある。この場合、本実施形態では、シート側方側へ移動した乗員Ｐの身体（上体Ｐ１）が、保護シェル１８の側方側対向部１８Ｂによって拘束される。これにより、乗員Ｐが車両用シート１６の周辺の部材（机１４や隣接する車両用シート１６等）に接触することを抑制することができる。
また、本実施形態では、環状のシートレール３６がフロア３８に設けられていることにより、車両用シート１６を机１４の周りの所望の位置に配置することができる。
（第２実施形態）
図５を用いて本発明の第２実施形態に係る乗員保護構造について説明する。なお、第２実施形態に係る乗員保護構造において前述の第１実施形態に係る乗員保護構造と対応する部材及び部分には、第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略することがある。
本実施形態に係る乗員保護構造では、起立姿勢に近い姿勢の乗員Ｐに対応した車両用シート４０がキャビン１２に設けられていると共に、乗員Ｐと机１４との間で膨張展開するエアバッグ４２が設けられている。
本実施形態の車両用シート４０では、シートクッション２６のシート前後方向への寸法が前述の第１実施形態の車両用シート１６（図２及び図３参照）のシートクッション２６と比べて短く設定されていると共に、シート本体２４のフロア３８からの高さが第１実施形態の車両用シート１６と比べて高く設定されている。これにより、乗員Ｐの姿勢が起立姿勢に近い姿勢（半座り姿勢）で、当該乗員Ｐの臀部Ｐ２及び背部Ｐ３がシートクッション２６及びシートバック２８にそれぞれ支持されるようになっている。なお、乗員Ｐの姿勢が起立姿勢に近い状態とは、膝Ｐ４の上下位置が臀部Ｐ２よりも下方に位置している状態で、乗員Ｐの上体Ｐ１の重心Ｇのシート前後方向への位置がフロア３８に接した足Ｐ５の位置に対してシート後方側に位置している状態のことである。
なお、シートクッション２６を設けない構成とし、起立姿勢の乗員Ｐの背部Ｐ３がシートバック２８に支持されるタイプの車両用シートとしてもよい。この場合の起立姿勢とは、膝Ｐ４が曲げられていない状態で、乗員Ｐの上体Ｐ１の重心Ｇのシート前後方向への位置がフロア３８に接した足Ｐ５の位置とほぼ同じ位置に位置している状態のことである。
本実施形態のシートベルト装置３２は、所謂３点式のシートベルト装置である。このシートベルト装置３２は、シートバック２８の内部に設けられたウェビング巻取装置４４と、ウェビング巻取装置４４から引出されることで乗員Ｐに装着されるウェビング３４と、を備えている。なお、ウェビング３４において乗員Ｐの腰部Ｐ６に沿ってシート幅方向に掛け渡される部分をラップウェビング３４Ａと呼び、ウェビング３４において乗員Ｐの肩Ｐ７から胸部Ｐ８に沿ってシート幅方向に斜めに掛け渡される部分をショルダウェビング３４Ｂと呼ぶ。そして、本実施形態では、エアバッグ４２がラップウェビング３４Ａに固定されている。なお、エアバッグ４２が膨張する前の状態では、当該エアバッグ４２はラップウェビング３４Ａの幅と対応する寸法に折りたたまれている。また、折りたたまれた状態のエアバッグ４２はラップウェビング３４Ａの一部と共に図示しないカバー部材に覆われている。
また、ウェビング巻取装置４４には、車両の衝突時にウェビング３４をウェビング巻取装置４４内に引込む（巻取る）プリテンショナ機構が設けられている。
（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
図５に示されるように、乗員Ｐは、起立姿勢に近い姿勢で車両用シート４０に支持された状態で、シートベルト装置３２のウェビング３４を装着する。
そして、車両用シート４０に支持された乗員Ｐは、起立姿勢に近い姿勢で机１４の天板２０上（作業面２０Ａ上）で作業を行うことができる。なお、車両用シート４０のシート本体２４を回転させて、シート本体２４を机１４と向き合わない位置に固定してもよい。
ここで、本実施形態の車両が衝突をすると、ウェビング巻取装置４４に設けられたプリテンショナ機構が作動して、ウェビング３４がウェビング巻取装置４４内に引込まれる。これにより、乗員Ｐの上体Ｐ１がウェビング３４によって拘束されて、乗員Ｐの上体Ｐ１のシートバック２８に対する移動が制限される。ここで、起立姿勢に近い姿勢では着座姿勢と比べて、車両の衝突時に、乗員Ｐがシート側方側へ倒れ易い。しかしながら、本実施形態では、車両の衝突時に、乗員Ｐの上体Ｐ１がウェビング３４によって拘束されるため、乗員Ｐがシート側方側へ倒れることを抑制することができる。
また、車両の衝突時には、ウェビング３４（ラップウェビング３４Ａ）に設けられたエアバッグ４２が膨張展開して、当該エアバッグ４２が乗員Ｐの腹部Ｐ９及び腰部Ｐ６と机１４の天板２０との間に配置される。これにより、車両の衝突時に、乗員Ｐが机１４の天板２０に接触することを抑制することができる。また、エアバッグ４２がウェビング３４に設けられていることより、天板２０の周りの全周にエアバッグを膨張展開させなくても、乗員Ｐが机１４の天板２０に接触することを抑制することができる。
なお、以上説明した本実施形態では、ウェビング巻取装置４４にプリテンショナ機構を設けた例について説明したが、プリテンショナ機構を設けない構成としてもよい。プリテンショナ機構を設けるか否かは、車両用シート４０に支持された乗員Ｐの姿勢等を考慮して選択すればよい。
また、第１実施形態の乗員保護構造の構成（図１～図３に記載された構成）と本実施形態の乗員保護構造の構成とを互いに組み合わせることもできる。各々の構成を組み合わせることにより、車両用シートに着座した乗員、起立姿勢に近い姿勢（半座り姿勢）で車両用シートに支持された乗員、及び起立姿勢で車両用シートに支持された乗員が、車両用シートの周辺の部材に接触することを抑制することができる。また、机１４に代えて、荷物を載置可能な載置面を有する使用台としての棚等をキャビンに設けてもよい。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。
１２ キャビン
１４ 机（使用台）
１８ 保護シェル（シェル部）
２０Ａ 作業面
２４ シート本体
２８ シートバック
３２ シートベルト装置
３４ ウェビング
３６ シートレール
３８ フロア
４２ エアバッグ
４４ ウェビング巻取装置

Claims (6)

  1. 少なくとも乗員の背部を支持するシートバックを有するシート本体と、
    背部が前記シートバックに支持された乗員の側部と対向する部分を有し、車両の衝突時に当該乗員のシート幅方向への移動を制限するシェル部と、
    を備え、
    前記シェル部は、前記シート本体とは別の部材を用いて形成されていると共に前記シート本体に固定され、
    前記シェル部は、前記シートバックに対してシート後方側に配置されていると共に該シートバックとシート前後方向に対向する後方側対向部と、該後方側対向部のシート幅方向の両端部からシート前方側へそれぞれ延びる左右一対の側方側対向部と、を備えていることにより、シート上方側から見てシート前方側が開放されたＵ字状に形成され、前記シート本体をシート後方側及びシート幅方向両側から覆っている車両の乗員保護構造。
  2. キャビンに設けられ、乗員が作業可能な作業面及び荷物を載置可能な載置面の少なくとも一方を有する使用台と、
    前記使用台の周りに設けられ、少なくとも乗員の背部を支持するシートバックを有するシート本体と、
    背部が前記シートバックに支持された乗員と前記使用台との間に設けられ、車両の衝突時に膨張展開するエアバッグと、
    を備え、
    背部が前記シートバックに支持された乗員に装着されるウェビングを有するシートベルト装置をさらに備え、
    前記ウェビングは、背部が前記シートバックに支持された乗員の腰部に沿ってシート幅方向に掛け渡されるラップウェビングを備え、
    前記エアバッグが前記ラップウェビングに設けられており、
    前記使用台は、前記キャビンのフロアに固定される脚部と、該脚部に固定されていると共に前記作業面及び前記載置面の少なくとも一方を有する天板と、を備え、
    前記ラップウェビングから膨張展開した前記エアバッグが、背部が前記シートバックに支持された乗員と前記天板との間に配置される車両の乗員保護構造。
  3. 前記ウェビングは、ウェビング巻取装置から引出されることで乗員に装着され、
    車両の衝突時に、前記ウェビングが前記ウェビング巻取装置内に引込まれて、背部が前記シートバックに支持された乗員の身体が前記ウェビングによって拘束される請求項２記載の車両の乗員保護構造。
  4. 前記シートバックのキャビンのフロアからの高さが、起立姿勢又は起立姿勢に近い姿勢の乗員の背部が支持される高さに設定されている請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の車両の乗員保護構造。
  5. 前記シート本体が、車両上下方向を軸方向として回転可能に支持された請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の車両の乗員保護構造。
  6. キャビンのフロアには、車両上方側から見て環状に形成されたシートレールが設けられ、
    前記シート本体が、前記シートレールに沿って移動されるシート支持部材に支持されている請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の車両の乗員保護構造。
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