JPH045143A - 自動車用乗員拘束装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、衝突時に乗員を拘束する自動車用乗員拘束装
置に関する。

従来の技術 従来の自動車用乗員拘束装置としては、例えば第１９図
に示すようなものがある（特公昭５０１８２５７号公報
、特公昭５１−３３９７４２号公報参照）。

図は、運転席側のノートベルト装置を車幅方向室内側か
ら見た状態を図示したものである。シート１に着座して
いる乗員Ｐを車両緊急時に拘束する３点式シートベルト
装置２を備えており、該シートベルト装置２のベルト３
の一端は、センターピラー４の上方に取り付けられたス
ルーアンカ５を挿通して、図示しない開口からセンター
ピラー４の内部に設置されたりトラクタ６に巻き取られ
ている。また、ベルト３の他端はサイドシル７に係止さ
れたアンカブレート８に取り付けられている。ベルト３
には、ベルト３をショルダベルト３ａとラップベルト３
ｂとに分けるようにタングを有するスルーリング９が挿
通されており、スルーリング９はフロア１０に係止され
たバックル１１に係合されている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような従来の自動車用乗員拘束装置
にあっては、第１９図に鎖線で示すように、車両前面衝
突等の緊急時には、乗員Ｐは慣性により車両舵力へ移動
するが、ノートベルト装置２により前方移動を抑制され
る。

このとき、乗員Ｐの上体は肩部から斜めに装着されたシ
ョルダベル）３ａに前方移動を拘束されるが、頭部は頚
部１２を中心に回転（図中反時計方向回転）して、顎が
胸に干渉する等により回転が止められ、頭部には減速度
Ｇ（以下単にＧと称する）が発生するという問題があっ
た。

この頭部Ｇは、一般に人体の特性に近いと言われている
ダミーでは、第２０図に図示したようになっている。

このうちＹ成分（第１９図参照）は、顎の胸部への干渉
と、第２１図〜第２２図に図示したように頚部の曲げ角
θが大きくなるほど回転を抑制する力が大きくなり頭部
の回転が止められるために発生するものである。

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた
ものであり、車両衝突時に発生する頭部Ｇを低減可能な
、自動車用乗員拘束装置を提供することを目的としてい
る。

課題を解決するための手段 このため本発明は、ノートに着座しに乗員を拘束するシ
ートベルト装置を備え１ニ自動車用乗員拘束装置におい
て、衝突を検知する手段と、衝突時に乗員の頚部にエネ
ルギー吸収体を当接させ頭部の回転を抑制する頚部拘束
装置とを設けた。

作用 衝突検知手段により車両の衝突か検知されると、頚部拘
束装置のエネルギー吸収体が乗員の頚部、すなわち顎と
胸部の間にはさまれ、乗員頭部の車両前方回転を抑制す
る。

このため、頭部Ｇの発生が抑制される。

実施例 以下、本発明を図面に基づいて説明する。第１図〜第１
２図は本発明の一実施例を示す図である。

まず構成を説明する。第１図は本発明の係る運転席側ノ
ートを、車幅方向車外側から見た状態を表し、第２図は
車幅方向車内側から見ｆコ状態を表している。

本発明の自動車用乗員拘束装置ｊヨ、ノート１、ノート
ベルト装置２、頚部拘束装置１３、衝突検知センサー１
４（第１２図参照）で構成され、さらに頚部拘束装置１
３は、バック降下装置１５、ンートベルト拘束装置１６
、エアバック装置１７で構成されている なお、シートベルト装置２は従来例と同様であるので、
同一の構成部分には同一の符号を付して詳しい説明は省
略する。

頚部拘束装置１３について説明する。頚部拘束装置１３
の一構成装置である。バック降下装置１５は、第３図〜
第５図に示すように、パイプ１８゜１９．２０．２３０
ツド２２、軸受２３，２４、バネ２５、端子２６て構成
されている。ロッド２２の一端にはパイプ１８か、他端
にはパイプＩ９が取り付けられている。パイプ１８とパ
イプ２０とはビン２７を介して回転自在に係合され、同
様にパイプ１９とパイプ２１とはピン２８を介して回転
自在に係合されている。ロッド２２は軸受２３．２４に
よって回転自在に支持され、シートバック１２Ｌに取り
付けられている。

第５図に示すように、ロット２２には、ストッパ２９が
設けられており、軸受２４にもストッパ３０が設けられ
ている。ストッパ２９３０にはそれぞれ端子２６が取り
付けられており、ストッパ２９とストッパ３０とが当接
すると互いに端子２６．２６が接触し、該端子２６に接
続しているエアパック装置１７のイグナイタ５０に信号
を送り、インフレーク５１が爆発するようになっている
。なお、ストッパ２９はストッパ３０とストッパ３１と
によって回転範囲が規制されている。

ロッド２２にはサポート３３が設けられており、サポー
ト３３にはバネ２５の一端が係止されている。一方軸受
２にもサポート３４が設けられており、バネ２５の他端
が係止されている。ロッド２２はバネ２５のバネ力によ
って第５図矢印３５方向の回転を規制されている。

ベルト拘束装置Ｉ６は、視点を変えて第６図（ａ）、（
ｂ）図示したように、プレート４０、プレート４１．ソ
レノイド４２、ヒンジ４３、バネ４４、摩擦体４５．４
６で構成されている。プレート４０とプレート４１とは
ヒンジ４３を介して回転自在に係合されており、第７図
に図示したようにンヨルダベルト３　ａ、を、挟む構造
となっている。プレート４１の下端部４１ｂはヘルド拘
束装置】６からノヨルダベルト３ａが外れないようにＵ
字形状になっている。また、プレート４０とプレート４
１には、それぞれ摩擦体４５．４６が取り付けられてい
る。

プレート４０とプレート４１とは、端部を４０ａと４１
ｃとに各々固定したバネ４４によって第６図（ｂ）に示
す矢印４９の回転方向へ付勢されているが、サポート４
１ａに取り付けられたソレノイド４２がＯＦＦ状態にお
いては、ストッパ４０ｂにソレノイド４２のピン４７が
挿入されているため、プレート４０．４１は回転を抑制
されている。

ソレノイド４２がＯＮ状態になると、ストッパ４０ｂに
挿入されているソレノイド４２のピン４７が外れて、プ
レート４０．４１はバネ４４のハネ力によって回転当接
し、摩擦体４５．４６でノヨルダヘルト３ａをはさみ拘
束する。なお、第８図に図示しにように、ベルト引張力
をＦ１ベルト変位をＸとすると、ベルト引張力か所定値
Ｆａになるまで、ベルトの移動を抑制するように設定さ
れている。そして、ベルト拘束装置１６はバッグ降下装
置１５のパイプ１９にピン４８により回転自在に係止さ
れている。

エネルギー吸収体であるエアバッグ装置１７は、第４図
に図示するように、イクナイター５０、インフレータ５
１、チューブ５２、バッグ５３、取付板５４，５５、カ
バー５６、サポート５７．５８、バネ５９（第９図参照
）で構成されている。

チューブ５２の一端はシートバックＩａに設置されたイ
ンフレーク５１に取り付けられ、他端はパイプ１８の開
口１８１からパイプ内部に導かれ、開口１８ｂを通って
サポート５７の開口５７ａに取り付けられている。バッ
ク５３の両端には、取付板５４．５５が設けられ、取付
板５４がサポート５７に、ま１こ取付板５５がサポート
５８に取り付く構造となっている。そしてサポート５７
と取付板５４とには、それぞれ開口５７ａと５４ａが同
軸上に穿設されチューブ５２が挿通されており、インフ
レータ５Ｉで発生したガスをバック５３に導入するよう
になっている。

バック５３は、第１０図（ａ）、（ｂ）に示すように通
常は折り畳まれているが、インフレータ５■で発生しｆ
コガスにより、第１１図（ａ）、（ｂ）に示すように膨
張し、吊り紐６０及び排気孔６１により、乗員の頚部に
はさまれ易い形状となる。

バック５３は通常は前述の如く折り畳まれてカバー５６
の中に格納されており、カバー５６には割れ目６２が設
けられている。そして、バッグ５３の膨張時には、この
割れ目６２が広げられ、バッグ５３が中から出、カバー
５６は外れる構造となっている。

サポート５７．５８は、第９図に図示したようにハネ５
つを介してそれぞれパイプ２０．２１に取り付けられて
おり、ハネ５９は通常は緩んだ状態でパイプ２０．２］
の内部に格納されている。

第１２図に示すように衝突検知センサＩ４は、ハンノ（
６３に設置されており、車両の衝突を検知して／＼ルト
拘束装置１６のソレノイド４２に信号を送り、ソレノイ
ドを０−’Ｊさせるようになっている。

次に作用を説明する。車両か例えば能面衝突すると、第
１２図に示しｆコ衝突検知装置１４が衝突を検知し、ベ
ルト拘束袋ＲＩ６のソレノイド４２に信号を送り、○Ｐ
Ｆ状態にあったソレノイド４２をＯＮ状態とする。これ
によりソレノイド４２のピン４７がストッパ４０ｂより
外れて、付勢されていたバネ４４のバネ力によりプレー
ト４０とプレート４１とが当接し、第７図に示した如く
ンヨルダヘルト３ａがはさまれ固定される。

同時に、乗員Ｐは第１図及び第２図に示しｆコ正常な着
座状態（衝突後経過時間ｔ。−Ｏ）から、第１３図（衝
突後経過時間ｔ１）、第１４図（衝突後経過時間ｔ、）
、第１５図（衝突後経過時間ｔ３）（ｔｏ＜ｔ＋＜ｔ２
＜ｔ３）のように下肢方向へ移動する。

このとき、乗員Ｐの上体の前方移動により、ノヨルダベ
ルト３ａも前方へ移動する。ノヨルダベルｔ−３ａは、
ｌ＼ルト拘束装置１６にはさまれてぃるのて、ノヨルダ
ｌ＼ルト３ａの前方移動に伴い、ベルト拘束装置１６も
前方へ移動する。

このため、ベルト拘束装置と一体のバッグ降下装置１５
も前方かつ下方に引かれ、ノートハックｌａに軸受２３
，２４で支持されたロッド２２を中心に車両前方へ回転
する。

ロッド２２が回転すると、第５図に図示したように、ス
トッパ２９がストッパ３０に当接し、バッグ降下装置１
５の前方回転は止まる。ストッパ２９とストッパ３０に
は端子２６．２６が取り付けられているので、ストッパ
２９とストッパ３０とが当接した際に、第１２図に図示
したようにイグナイター５０に信号を送りインフレーク
５１が爆発しガスが発生する。

このとき、バッグ降下装置１５が第１５図に図示したよ
うに車両前方へ回転し下降しているので、エアバッグ装
置１７は乗員Ｐの頚部の近くにある。

このため、第１６図に示ずようにハック５３が膨張する
と、このバック５３か乗員Ｐの略頚部、即ち、頚と胸部
との間にはさまれ乗員Ｐの頭部の車両前方回転を抑制す
る。

従って、第１７図に示すように乗員の頭部に発生するＧ
Ｃ）Ｙ方向成分が抑制され、頭部に加わる衝撃が低減さ
れる。

また、乗員はバッグ５３が略頚部に当接後も更に前方へ
移動するため、第１６図に図示し１こように、バネ５９
でバッグ５３を保持し、バネ力で略頚部に加わる荷重が
大きくならないように、しかもバッグ５３が略頚部から
外れないようにしている。

更に、ベルト拘束装置１６は所定のベルト張力Ｐａ以上
になると、ベルトの拘束を解除するにめ、ヘルド拘束装
置Ｉ６によりシートヘルド装置２が悪影響を受けること
はない。

第１８図には、各装置の衝突後経過時間と作動との関係
をまとめて示す。

すなわち衝突検知センサ１４が衝突を検知すると直ちに
、ノートベルト拘束装置１６のソレノイド４２に信号を
送りソレノイドをＯＮ状態にさせ、ヘルド拘束装置１６
を作動させろ。

ベルト拘束装置１６か作動し、ンヨルダベルト３ａとバ
ッグ降下装置１５とが一体化されるので、バッグ降下装
置は前方へ移動し、ストッパ２９がストッパ３０と当接
し端子２’６．２６は接触する。

端子２６．２６が接触すると、信号がエアバッグ装置’
ｔのイグナイタ５０へ送られインフレータが爆発してガ
スを発生し、バック５３が膨張して乗員の頚部を拘束し
、頭部の移動を抑止する。

発明の詳細 な説明してきたように構成されているので本発明によれ
ば、車両衝突後瞬時に乗員の頚と胸部との間の略頚部に
エネルギ吸収体を当接させ、衝突終了まで略頚部にエネ
ルギ吸収体を当接できるので、乗員の頚部の曲がりを抑
制でき、乗員の頚部の曲がりによる顎の胸部への干渉お
よび頚部の曲げによって発生する、乗員の頭部Ｇを低減
することができるという効果が得られろ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す右側面図、第２図は同
じく左側面図、第３図は未発明に係る頚部拘束装置を示
す斜視図、第４図は頚部拘束装置の構成部品を分解して
示す斜視図、第５図はエアバッグ用端子近傍を示す斜視
図、第６図（ａ）（ｂ）はノートベルト拘束装置を示す
斜視図で第６図（ａ）は右斜上より見た斜視図、第６図
（ｂ）は左斜上より見た斜視図、第７図はンヨルダヘル
ト拘束状態を示す説明図、第８図はベルト拘束装置の引
張力Ｆとベルト変位Ｘとの関係を示す説明図、第９図は
エアバッグ装置のバネを介しての装着状態を示す一部断
面図、第１０図（ａ）はエアバックの折り畳まれた状態
を示す正面図、第１Ｏ図（ｂ）は第１０図（ａ）のＡ−
Ａ断面図、第１１図（ａ）はエアハックの展開状態を示
す正面図、第１１図（ｂ）は第１０図（ａ）のＢ−Ｂ断
面図、第１２図は本発明を構成する各装置への信号の流
れを示す説明図、第１３図〜第１６図は衝突時における
乗員の動きと装置の作動状態を示す説明図で、第１３図
はｌ＼ルト拘束装置が作動し１こ状態を示す説明図、第
１４図はバッグ降下装置が移動中の状態を示す説明図、
第１５図はバンク降下装置が降下しに状態を示す説明図
、第１６図はエアバッグか展開し乗員の頚部を拘束して
いる状態を示す説明図、第１７図はダミーの頭部に発生
する減速ＧＹ酸成分減少状態を示す説明図、第１８図は
本発明を構成する各装置の作動順序を示すタイムチャー
ト、第１９図は従来例を示す側面図、第２０図は従来装
置でのダミー頭部に発生する減速Ｇを示す説明図、第２
１図はダミーの頚部曲げ特性図、第２２図はダミーの頚
部曲げ角を示す説明図である。 ２・・シートベルト装置、３ａ・・・ンヨルダベルト、
１３・・頚部拘束装置、１４　衝突検知センサ、１５・
・バッグ降下装置、１６・・シートベルト拘束装置、１
７・・エアバッグ装置、１８，１９．２０２ドパイブ、
２２　ロット、２３．２４・・・軸受、２５・バネ、２
６　端子、２７．２８　　・ピン、２９３０．３１・・
・ストッパ　３３．３４・・・サポート、４０４１・　
プレート、４２　ソレノイド、４３　ヒンノ、４４・ハ
ネ、４５．４６　　摩擦体、４７４８　ピン、５０　・
イクナイター　５Ｉ・インフレーク、５２・・チューブ
、５３・バッグ、５４．５５・・取付板、５６・カバー
　５７５８・サポート、５９・・・バネ、６０・・・吊
り紐、６２割れ目。 第 図 第 図 第 図 （ｂ） 第 図 第 第 図 第 図 第 １７図 第 晶　慣犯述逍Ｂ櫂 １８図 第２１ 図 第２２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）シートに着座した乗員を拘束するシートベルト装
   置を備えた自動車用乗員拘束装置において、衝突を検知
   する手段と、衝突時に乗員の頚部にエネルギー吸収体を
   当接させ頭部の回転を抑制する頚部拘束装置とを設けた
   ことを特徴とする自動車用乗員拘束装置。