WO2005075256A1 - 乗員拘束装置及び乗員拘束システム - Google Patents

Abstract

ロールオーバや側面衝突等の車両事故の際に瞬間的に作動して、乗員の肩部を受け止め、その際、乗員から受ける上下方向や左右方向の衝撃的加速度に抗して、乗員の肩部を拘束して乗員の身体を危害から守る乗員拘束システムが提供される。乗員2の右肩部を拘束する肩上部拘束装置4が、座席シート1の背もたれ1a上に具備された乗員拘束システムAにおいて、座席シート1の背もたれ1a側部に、車両事故の際の感知信号によって駆動するモータ12と、モータ12によって可動する瞬時回動機構部13と、瞬時回動機構部13に取り付けられた二股アーム14Aと、二股アーム14Aの他端に取り付けられて、乗員2の身体のうち、肩の側部3bを保護する肩受け止め部15Aからなる肩側部拘束装置5A が具備されている。

Description

乗員拘束装置及び乗員拘束システム 技術分野

この発明は、 車両事故の際に、 座席シートに着座した乗員の背部 （肩部） を 拘束して、 乗員の安全を図ることができる乗員拘束装置及び乗員拘束システムに 明

関する。 書

背景技術

一般に、 車両の座席シートには、 乗員の体を 3箇所で支える 3点式シートべ ルトが備えられ、 事故の際に着座した乗員の安全が図られている。 し力し、 ロー ルオーバ （車両転覆） や車両側面衝突等の車両事故の際には、 着座した乗員は、 上下、 左右の衝撃的な加速度を受ける結果、 所定の位置から離れて天井、 サイド ガラス、 ドア内張パネルやビラ一部等に頭部を打ち付けて傷害を受けるケースが 少なくない。

その際に、 乗員を拘束している 3点式シートベルトは、 前後方向の加速度に 対して有効に作用するが、 乗員をベルトの 3点で保持している関係上、 上下及び 左右方向の加速度に対しては、 期待する程、 有効に作動していないのが現状であ る。

そこで、 従来から、 例えば、 特開 2 0 0 3— 2 6 1 0 0 0号公報 （図 2、 図 7参照） 等の特許文献に記載されているように、 ロールオーバや側面衝突等の車 両事故の際に、 着座した乗員を保護するために、 車両シートの側部に備えられた サイドエアバッグを展開する技術が提案されている。

しかしながら、 上記特許文献に記載の従来のサイドエアバッグ装置では、 車 両事故の際に乗員とボディサイド部との間の空間部に設けられたサイドエアバッ グによって左右方向の加速度をある程度抑えられるが、 やはりサイドエアバッグ による一方のみの拘束では、 あらゆる方向からの衝擊的加速度 （衝擊力） に対処 しきれない、 という問題がある。 加えて、 ロールオーバや横滑り等の事故に実際に至らなくとも、 車の姿勢の 乱れ等により、センサが働いて事故と判断し、エアバッグが誤作動した場合には、 展開されたェアバッグを簡単に元に戻すことはできないので、修復が困難である。

また、 エアバッグやエアバッグを作動させるインフレータ等、 比較的大きな 収納スペースを必要とする関連部品を座席シートの中に小さく格納することは難 しい、 という欠点もある。

この発明は、 上述の事情に鑑みてなされたもので、 ロールオーバや側面衝突 等の車両事故の際に、 乗員の背部に加わる上下 ·左右方向の衝撃的加速度を確実 に和らげて乗員の傷害を軽減できると共に、 装置の界利用性を高めることができ る乗員拘束装置及び乗員拘束システムを提供することを目的としてレヽる。 発明の開示

請求項 1記載の発明は、 乗員の着座する座席シートの背もたれ部に取り付け られ、 当該乗員の肩部を拘束して、 乗員の身体を車両事故から保護する車両用乗 員拘束装置に係り、 前記乗員の肩の側部をソフトに受け止める受け止め部と、 ァ ーム部と、 車両に所定の大きさを超える衝撃力が与えられると、 前記受け止め部 力 前記乗員の前記肩の側部を受け止める配置状態又は姿態となるように、 前記 アーム部を介して、 前記受け止め部を、 初期位置から所定の目標位置まで瞬時に 移動させる瞬時移送機構部とを備えてなることを特徴としている。

また、 請求項 2記載の発明は、 乗員の着座する座席シートの背もたれ部に取 り付けられ、 当該乗員の肩部を拘束して、 乗員の身体を車両事故から保護する車 両用乗員拘束装置に係り、 衝突感知信号に応答して駆動する駆動部と、 該駆動部 による駆動がトリガとなって初期位置から所定の目標位置まで瞬時に可動する回 動軸部と、 該回動軸部に取り付けられたアーム部と、 該アーム部の他端に取り付 けられた前記乗員の肩の側部をソフトに受け止める受け止め部とを有することを 特徴としている。

請求項 3記載の発明は、 請求項 2記載の乗員拘束装置に係り、 前記回動軸部 力 フラット軸と、 スプライン軸と、 これらのフラット軸及びスプライン軸の回 転を付勢するための捩れスプリングとを含み、 前記フラット軸とスプライン軸に は、 通常、 前記捩れスプリングの付勢力をロックするカムロータがそれぞれ係合 し、 前記フラット軸側の力ムロータには前記駆動部の回転を伝達するギアロック が係合し、 前記スプライン軸側のカムロータには前記肩受け止め部を所定位置で ロックするロックプレートが係合してなることを特徴としている。

請求項 4記載の発明は、 請求項 3記載の乗員拘束装置に係り、 前記フラット 軸側の力ムロータと前言己ギアロックとの口ック状態、 又は/及び前記スプライン 軸側のカムロータと前記ロックプレートとのロック状態は、 容易に解除できる構 成とされていることを特徴としている。

請求項 5記載の発明は、 請求項 2、 3又は 4記載の乗員拘束装置に係り、 前 記駆動部が、 モータ又は電磁ァクチユエータからなることを特徴としている。

また、 請求項 6記載の発明は、 請求項 2、 3、 4又は 5記載の乗員拘束装置 に係り、 前記回動軸部が、 前記座席シートの背もたれ部の上部側端部又はその近 傍に設けられ、 該回動軸部に湾曲した前記アーム部が回動可能に支持されている ことを特徴としている。

請求項 7記載の発明は、 請求項 2、 3、 4、 5又は 6記載の乗員拘束装置に 係り、 前記肩受け止め部が、 前記乗員の肩の側部をソフトに受け止めるサポート パッドと該サポートパッドを支持するサポート板を含み、 前記サポートパッドが 弾性部材からなることを特徴としている。

請求項 8記載の発明は、 請求項 2、 3、 4、 5又は 6記載の乗員拘束装置に 係り、 前記肩受け止め部が、 前記乗員の肩の側部をソフトに受け止めるサポート パッドと該サポートパッドを支持するサポート板を含み、 前記サポートパッドが 小型のェアバッグからなることを特徴としてレヽる。

請求項 9記載の発明は、 請求項 8記載の乗員拘束装置に係り、 前記エアバッ グに気体を供給する供給源として、 エアポンプ又はインフレータュニットを備え てなることを特徴としている。

請求項 1 0記載の発明は、 請求項 9記載の乗員拘束装置に係り、 前記回動軸 部及ぴ前記アーム部には、 前記エアポンプ又はインフレータュ-ッ トから前記ェ ァバッグに気体を供給するための気体供給路が設けられていることを特徴として いる。 讃求項 1 1記載の発明は、 請求項 1 0記載の乗員拘束装置に係り、 前記スプ ライン軸又は/及びフラット軸の円周面には、 前記気体供給路の一部として切り 欠きが設けられていることを特徴としている。

請求項 1 2記載の発明は、 請求項 1 0記載の乗員拘束装置に係り、 前記ァー ム部の根元部には、 前記気体供給路の一部として、 L字型の気体通路が設けられ ていることを特徴としている。

請求項 1 3記載の発明は、 請求項 1乃至 1 2の何れか 1つに記載の乗員拘束 装置に係り、 前記乗員拘束装置が作動後に、 前記受け止め部又は Z及び前記 回転軸部を初期位置に復帰させ再使用可能とされたことを特徴としている。 請求項 1 4記載の発明は、 乗員拘束システムに係り、 乗員の着座する座席シ 一トの背もたれ部の一方の側に、 前記乗員の肩の上部を拘束する肩上部拘束装置 が取り付けられ、 前記背もたれ部の他方の側に、 請求項 2乃至 1 2の何れか 1つ に記載の乗員拘束装置が取り付けれていることを特徴としている。

この発明の構成によれば、 ロールオーバ、 側面衝突等の車两事故の際に、 乗 員に する上下方向の加速度と左右方向の加速度が規制されて、 乗員の傷害が軽 減される。 つまり、 着座した乗員を、 上面方向及び側面方向の 2方向から押え付 けるようにして肩部、 ひいては、 背中全体を強固に拘束することから、 上下及び 左右の移動が阻止されて頭部をボディサイド部天井に打ち付ける又は隣の座席に 飛び出す等の乗員の傷害を確実に防止できる。

また、 衝突感知信号によって駆動する駆動部と、 回動軸部と、 アーム部と、 受け止め部とからなる簡易小型の装置なので、 収納スペースをあまり取らず、 こ のため、 座席シートの背もたれに格納することができる。

また、 上記回動軸部には、 カムロータを介してロックプレートが係合してい るので、 受け止め部を、 乗員の肩部の好適な位置で確実に拘束 （ロック） できる ので、 乗員の肩部をソフトに受け止めて、 乗員の身体を危害から守ることができ る。

また、 受け止め部のロック手段として、 ギアロックやロックプレート 2 2を 用いるようにしたので、 展開後のロック状態を比較的簡単に解除する （ロックを 緩める） ことができ、 例えば、 ギアロックは、 モータ 1 2の反転駆動により、 容 易に、 展開後のロックを解除できるし、 ロックプレートの爪を持ち上げるだけで 解除できる。 それゆえ、 装置の再利用性を一段と高めることができる。 これによ り、 耐久性や安全性の試験に際し、 当該装置を何度でも使えるので、 装置性能試 験の信頼性を一段と高めることができる。 また、 再利用性が高いので、 衝突感知 センサの加速度スレツショルドを比較的低めに設定することにより、 使用頻度が 増加しても、 コスト負担が少ない反面、 事故の未然防止にも一段と寄与でき、 乗 員のための安全性を一段と確実に確保できる。

さらに、 駆動部が、 モータ又は電磁ァクチユエータからなるので、 車両事故 の際の感知信号によって電気的にすばやく、 正確に作動できる。

加えて、 回動軸部が、 座席シートの背もたれ部の上部側端部又はその近傍に 設けられ、 力つ、 該回動軸部に湾曲したアーム部が回動可能に支持されているの で、 背もたれの側面の狭い幅内に、 乗員の肩部をソフトに受け止める受け止め部 をコンパク卜に格納でき、 普段邪魔になることがない。

ここで、 ロールオーバや側面衝突等の車両事故の際に、 乗員の少なくとも肩 部を弾性部材で弹力的に保持するので、 乗員に対するダメージがより少なくでき る。 上記弾性部材の材質としては、 ゴム材ゃスポンジ状の樹脂等のように、 人の 通常の力によって変形する程度の弾性を有するものが望ましい。

—方、 ロールオーバや側面衝突等の車両事故の際に、 乗員の少なくとも肩部 をェアバッグで弹力的に密着し強固に保持するようにすれば、 乗員に対するダメ ージを少なくできる。 さらに、 肩部を上方から完全に拘束する装置を備えるよう にしても良い。 図面の簡単な説明

第 1図は、 この発明の第 1実施例である乗員拘束システムの構成を示す模式 図であり、 具体的には、 同乗員拘束システムを構成する肩上部拘束装置と、 乗員 拘束装置としての肩側部拘束装置の構成を概略示すと共に、 各装置の使用状態を あらわす斜視図、 第 2図は、 同乗員拘束システムのうち、 肩上部拘束装置で用い られる肩上部エアバックが折り畳まれて収納されている状態を示す斜視図、 第 3 図は、 同乗員拘束システムのうち、 乗員拘束装置としての肩側部拘束装置の構成 各部を分解して示す分解斜視図、 第 4図は、 同肩側部拘束装置を構成する瞬時回 動機構部のギアロック部分の構成を示す斜視図、 また、 第 5図は、 図 1の肩側部 拘束装置を下から見上げた図であり、 同肩側部拘束装置の作動状態を説明するた めの平面図である。

次に、 第 6図は、 この発明の第 2実施例である乗員拘束システムの構成を示 す模式図であり、 具体的には、 同乗員拘束システムを構成する肩上部拘束装置及 び乗員拘束装置としての肩側部拘束装置の構成を概略示すと共に、 各装置の使用 状態を fcらわす斜視図、 第 7図は、 同乗員拘束装置としての肩側部拘束装置で用 いられるエアポンプの作動状態を示す概念図、 第 8図は、 同肩側部拘束装置を構 成する駆動機構部のうち、 空気供給路上の主要部を分解して示す分解斜視図、 ま た、 第 9図は、 図 6の肩側部拘束装置を下から見上げた図であり、 同肩側部拘束 装置の作動状態を説明するための平面図である。 発明を実施するための最良の形態

この発明を実施するための最良の形態は、 乗員 2の着座する座席シート 1の 背もたれ部 1 aに取り付けられ、 乗員 2の肩の側部 3 bをソフトに受け止める肩 受け止め部 1 5と、 二股アーム 1 4 Aと、 該二股アーム 1 4 Aを介して肩受け止 め部 1 5の配置状態又は姿態を変えるモータ （駆動部） 2とを備えてなると共に、 該モータ 2は、 車両に所定の大きさを超える衝撃力が与えられると、 二股アーム 1 4 Aを介して、 肩受け止め部 1 5が、 初期位置から所定の目標位置まで移動し て、 乗員 2の肩の側部 3 bを受け止める配置状態又は姿態となるように、 肩受け 止め部 1 5を駆動する構成になされていることである。

◊第 1実施例

以下、 図面を参照して、 この発明の第 1実施例について説明する。

まず、 装置の全体構成について説明する。

第 1図は、 この発明の第 1実施例である乗員拘束システム Aの構成を概略示 す模式的斜視図であり、 この乗員拘束システム Aは、 同図に示すように、 ロール オーバ （車両転覆） 等の車両非常時の際、 乗員 2の身体のうち、 肩の上部 3 aを ソフトに受け止めて、 乗員 2が座席シ一ト 1から上下方向に投げ出されないよう に、乗員 2の身体を保護する肩上部拘束装置 4と、側面衝突等の車両非常時の際、 乗員 2の肩の側部 3 bをソフトに受け止めて、 乗員 2が座席シート 1から左右方 向に投げ出されないように、 乗員 2の身体を保護する肩側部拘束装置 5 Aとから 概略なつている。 図 1には、 座席シート 1に座る乗員 2の右側の部位であって、 背もたれ 1 aの右側上部に肩上部拘束装置 4が設置され、同左側の部位であって、 背もたれ 1 aの左側上部に肩側部拘束装置 5 Aが設置されている例が示されてい る。 もちろん、 図 1は一例であり、 肩上部拘束装置 4が背もたれ 1 aの左側に、 肩側部拘束装置 5 Aが背もたれ 1 aの右側に配置されても良い。

次に、 装置の各部について説明する。

肩側部拘束装置 5 Aの構成から説明する。

肩側部拘束装置 5 Aは、 第 3図に示すように、 座席シート 1の背もたれ 1 a の上部側端部 l c (第 5図） に設けられた図示せぬフレームに取り付け固定され て、 当該装置の構成各部を支持する支持フレーム 1 1と、 乗員 2の身体のうち、 肩の側部 3 bをソフトに受け止めるための肩受け止め部 1 5 Aと、 車両非常時、 肩受け止め部 1 5 Aを乗員 2の肩の側部 3 bに向けて、 瞬時に回動させる瞬時回 動機構部 1 3 Aと、 該瞬時回動機構部 1 3 Aと肩受け止め部 1 5 Aとを接続する ための左右一対の二股アーム 1 4 Aとを有して構成されている。 そして、 図示せ ぬ衝突感知センサ、 例えば、 車両側面衝突感知センサに接続されて、 当該感知セ ンサからの感知信号に応答して動作する構成となっている。

瞬時回動機構部 1 3 Aは、 同図に示すように、 互いに軸心を共通にして、 回 動主軸 （回転軸部） を構成するフラット軸 1 6及びスプライン軸 1 7 Aと、 フラ ット軸 1 6に卷設された捩れスプリング 1 8と、 上記回転主軸の図中右端側の部 位であって、 フラット軸 1 6に係合され、 ロック溝 V 1、V 2 (第 4図） が刻設さ れたカムロータ 2 0 aと、 上記回転主軸の図中左端側の部位であって、 スプライ ン軸 1 7 Aに係合され、 図示せぬロック溝が刻設されたカムロータ 2 0 bと、 回 転主軸 1 6、 1 7 Aを支持フレーム 1 1のボス部 1 8に回動可能に支持する一対 の軸受 1 9と、 駆動用のモータ （駆動部） 1 2と、 該モータ 1 2の軸芯に取り付 けられたピニオンギア 2 7と、カムロータ 2 0 aのロック溝 V I、V 2に係合して カムロータ 2 0 aをロックするロック刃 Mを有すると共に、 ピニオンギア 2 7に 嚙合され、 モータ 1 2の動力を受けてカムロータ 2 0 aのロック状態を解除する ギアロック 2 1と、 カムロータ 2 0 bの図示せぬロック溝に係合して、 肩受け止 め部 1 5 Aを所定位置で口ックする爪付きのロックプレート 2 2とからなってい る。

ここで、 捩れスプリング 1 8は、 一端がフラット軸 1 6側のカムロータ 2 0 aに捩れる態様で係合され、他端が固定用フレーム 1 1 aに係合され、この結果、 フラット軸 1 6側には、 ばね力が作用するが、 カムロータ 2 0 aがギアロック 2 1によってロックされているので、 捩れスプリング 1 8は、 弾†生エネルギの蓄積 状態を保持し続け、 そして、 車両非常時に、 当該装置が作動することで、 それま で蓄積されていた弾性エネルギは消耗される。

瞬時回動機構部 1 3 Aを構成する回転主軸 1 6、 1 7 Aの両端には、一対の二 股アーム 1 4 A、 1 4 Aの根元部が固定されることで、回転主軸 1 6、 1 7 Aの回 動に伴って、 二股アーム 1 4 A、 1 4 Aも回動可能な構成となっている。 二股ァ ーム 1 4 A、 1 4 Aは、 根元部側の途中で互いに分岐した、 互いに所定の距離隔 てられる長短一対のアーム部 1 4 a、 1 4 bを有している。 そして、 長短一対の アーム部 1 4 a、 1 4 bの各先端部にて、 肩受け止め部 1 5 Aが取り付けられて いる。

上記肩受け止め部 1 5 Aは、 車両非常時、 乗員 2の身体のうち、 肩の側部 3 bを実際に受け止める部位となる肩側部保護用パッド （サポートパッド） 2 4 A と、 該肩側部保護用パッド 2 4 Aを支持する支持プレート 2 3 Aとからなってい る。 そして、 肩受け止め部 1 5 Aは、 支持プレート 2 3 Aの裏面に設けられた一 対の U字状受け 2 5、 2 5に、 一対の二股アーム 1 4 A、 1 4 A間に棹差された 一対の横棒 2 6， 2 6が嵌着されることで、 二股アーム 1 4 A、 1 4 Aに取り付 け固定されている。 上記肩側部保護用パッド 2 4 Aの材質としては、 柔軟で弾力 性に富むゴム部材、 樹脂、 布部材、 あるいは、 これらの混成部材等が良い。

第 4図は、 瞬時回動機構部 1 3 Aを構成するギアロック部分の構成を示す斜 視図である。上記ギアロック 2 1は、カムロータ 2 0 aのロック溝 V 1、V 2に口 ック刃 Mを係合させて、カムロータ 2 0 aをロックするロックプレート 2 1 aと、 モータ 1 2のピニオンギア 2 7に嚙合されて、 ピニオンギア 2 7に従動連動する ギア 2 1 bとから構成されている。 カムロータ 2 0 aのロック溝 VI は、 第 4図 ( a )に示すように、 肩受け止め部 1 5 A (肩側部保護用パッド 2 4 A) が所望の 格納位置で口ックされるように、 当該格納位置に対応する円周上の部位に設けら れてレ、て、 一方、 ロック溝 V 2は、 同図（b )に示すように、 肩受け止め部 1 5 A (肩側部保護用パッド 2 4 A) が所定の展開位置 （目標位置） でロックされるよ うに、 当該展開位置に対応する円周上の部位に設けられていている。 そして、 車 両非常時、 モータ 1 2の駆動がトリガとなって、 カムロータ 2 0 a力 ロックプ レート 2 1 aのロック刃 Mから解放されると、 カムロータ 2 0 aは、 捩れスプリ ング 1 8のばね力に付勢されて、 瞬時に、 フラット軸 1 6側のカムロータ 2 0 a →フラット軸 1 6、 スプライン軸 1 7 A→二股アーム 1 4 Aの順に回転力が伝達 されて、 この結果、 肩受け止め部 1 5 A (肩側部保護用パッド 2 4 A) が乗員の 肩の側部 3 bに向かって飛び出して行く。

次に、 肩上部拘束装置 4の構成について説明する。

肩上部拘束装置 4は、 第 1図に示すように、 高圧ガスを瞬時に発生して噴射 するインフレータ 6と、 その一端がインフレータ 6に連通され、 チューブ状のェ ァバッグとして機能するエアチューブバッグ 7と、 該エアチューブバッグ 7の他 端に接続されて、 インフレータ 6に連通する、 袋状のエアバッグである肩上部保 護用エアバック 8とから概略構成されている。 インフレータ 6は、 フランジ等の 取り付け具 6 aを介して車両の図示せぬビラ一部等に取り付けられて固定され、 共に折り畳まれたエアチューブバッグ 7や肩上部保護用エアパック 8と共に、 シ 3ルダ一ベルト 1 0の図示せぬサッシュガイド部内に収納されている。 そして、 図示せぬ衝突感知センサからの感知信号に応答して動作する構成となっている。

肩上部保護用エアバック 8には、 段部 8 a が設けられていて、 この段部 8 a は、 折り畳み状態の肩上部保護用エアバック 8が車両非常時にサッシュガイド部 内から飛び出し展開して膨張する際に、 その展開方向における先端部の下方部に 位置する態様に形成されている。 そして、 この段部 8 a の展開方向に対して交差 する面には、 図示せぬラップベルトと共に 3点式シートベルトを構成するショル ダーベルト 1 0が円滑に通過できるベルトトンネル通路 9が形成されている。 図 2は、 エアチューブバッグ 7及び肩上部保護用ェアバック 8が共に折り畳 まれている状態を示している。 肩上部拘束装置 4は、 通常、 同図に示すように、 コンパクトに折り畳まれた状態で、 ショルダーベルト 1 0の図示せぬサッシュガ イド部に収納されている。 そして、 上記したように、 肩上部保護用エアバック 8 に形成されているベルトトンネル通路 9にショルダーベルト 1 0が通っているた め、 乗員 2が、 3点式シートベルトを装着する際、 3点式シートベルトの操作性 を妨げることはなく、 また、 乗員 2が、 3点式シートベルトを装着している状態 でも、 車両非常時における肩上部拘束装置 4の作動性を妨げることもな 、。

次に、 上記構成の乗員拘束システム Aの作動について説明する。

まず、車両側面衝突等の非常時が発生したら、図示しない衝突感知センサ（例 えば、 車两側面衝突感知センサ） 力 感知信号が生成されて、 肩側部拘束装置 5 Aに入力される。

肩側部拘束装置 5 Aでは、 衝突感知センサから入力される感知信号に応答し てモータ 1 2が駆動する。 そして、 第 4図に示すように、 モータ 1 2のピニオン ギア 2 7の回転に伴って、 ギアロック 2 1が従動回転して、 カムロータ 2 0 aの ロック溝 VIから、 ロック刃 Mが外れ （第 4図（a ) )、 この結果、捩れスプリング 1 8の弹性エネルギが解放される。 これにより、 フラット軸 1 6側のカムロータ 2 0 a力 捩れスプリング 1 8のばね力に付勢されて、 瞬時に、 カムロータ 2 0 a→フラット軸 1 6、 スプライン軸 1 7 A→二股アーム 1 4 Aの順に回転力が伝 達される。 この結果、 肩受け止め部 1 5 A (肩側部保護用パッド 2 4 A) 力 乗 員の肩の側部 3 b (図 1及び図 5中、矢印 B方向） に向かって瞬時に展開して（飛 び出して） 行き、 予め決められた展開位置まで飛び出すと、 スプライン軸 1 7 A 側のカムロータ 2 O b力 ロックプレート 2 2の爪でロックされると共に、 フラ ット軸 1 6側のカムロータ 2 0 aのロック溝 V 2も、 第 4図（ b )に示すように、 ギアロック 2 1によってロックされるので、 この後は、 肩受け止め部 1 5 A (肩 側部保護用パッド 2 4 A) 力 強い反力を受けても、 押し戻されることはない。

それゆえ、 乗員 2の肩の側部 3 bをソフトに受け止めると共に、 乗員 2の身 体に作用する左右方向の衝搫的加速度を吸収して、 乗員 2が左右方向に投げ出さ れるのを阻止する。 一方、 ： W上部拘束装置 4も、 入力される感知信号に応答して、 上記肩側部拘 , 束装置 5 Aと同時に作動する。 肩上部拘束装置 4では、 インフレータ 6からエア チューブパッグ 7を介して肩上部保護用エアバック 8に高圧ガスが供給され、 こ れにより、 折り畳まれた状態の肩上部保護用エアバック 8が、 サッシュガイド部 内から展開して （飛び出してきて）、膨張する。 このとき、肩上部保護用エアバッ ク 8は、 ベノレトトンネル通路 9の案内で、 ショルダーベルト 1 0に沿って移動展 ' 開しながら急速に膨張する。 そして、 肩上部保護用エアバック 8の段部 8 aが乗 員 2の肩の上部 3 aに当接すると、 乗員 2の肩の上部 3 aは、 肩上部保護用エア バック 8によって拘束されるので、 乗員 2は、 上下方向に身を投げ出されるのを 阻止されて危害から救われる。 一方、 段部 8 a が乗員 2の肩の上部 3 aに当接す れば、 肩上部保護用ェアバック 8も、 もはやこれ以上ショルダーベルト 1 0に沿 つて移動展開することを阻止されることになる。 この状態において、 インフレ一 タ 6からは所定量のガスが発生し続けても、 ィンフレータ 6と肩上部保護用エア バック 8との間に設けられているエアチューブバッグ 7が、 折り曲げられたり、 座屈したり して、 肩上部保護用エアバック 8が、 乗員 2の頭部側面 （肩の上部 3 a ) の好ましい位置に保たれるように調整する。 このようにして、 ロールオーバ (転覆） 衝撃時に発生する上下方向の加速度に抗して、 乗員 2が車体天井側に飛 ばされるのを阻止（ブロック）でき、 ひいては、 車体天井に頭部を打ち付けること を回避できる。

このよ うに、 この例の構成によれば、 運転席側の側面衝突時あるいは助手席 側の側面衝突時に発生する、 左右方向の衝撃的加速度を吸収して、 乗員 2の肩の 側部 3 bを拘束することができる。 また、 ロールオーバ （車両転覆） 時に、 乗員 の背部や肩部に加わる上下方向の衝撃的加速度に抗して乗員 2の肩の上部 3 aを 拘束することができるので、 乗員を危害から救うことができる。

また、 肩受け止め部 1 5 A (肩側部保護用パッド 2 4 A) のロック手段とし て、 ギアロック 2 1や爪付きのロックプレート 2 2を用いるようにしたので、 展 開後のログク状態を比較的簡単に解除する （ロックを緩める） ことができ、 例え ば、 ギア口ック 2 1は、 モータ 1 2の反転駆動により、 容易に、 展開後のロック を解除できるし、 爪付きのロックプレート 2 2では、 爪を持ち上げれば良レ、。 そ れゆえ、 上記構成の肩側部拘束装置 5 Aによれば、 装置の再利用性を一段と高め ることができる。 これにより、 耐久性や安全性の試験に際し、 当該装置を何度で も使えるので、 装置性能試験の信頼性を一段と高めることができる。 また、 再利 用个生が高いので、 衝突感知センサの加速度スレツショルドを比較的低めに設定す ることにより、 使用頻度が増加しても、 コスト負担が少ない反面、 事故の未然防 止にも一段と寄与でき、 乗員のための安全性を一段と確実に確保できる。

◊第 2実施例

次に、 この発明の第 2実施例である乗員拘束システム Cについて説明する。 この第 2実施例の構成力、上述の第 1実施例のそれと大きく異なるところは、 肩俱 ij部拘束装置 5 Bの肩受け止め部 1 5 Bとして、 ゴム部材ゃ樹脂や布部材等か らなる肩側部保護用パッド 2 4 Aを用いるのに代えて、 図 5に示すように、 展開 膨張型の肩側部保護用エアバック 2 4 B (小型のエアバック) を用いるようにし た, 、 この結果、 肩側部保護用エアバック 2 4 Bに高圧空気を供給するための流 路構造を付加するようにした点である。 それ以外の点では、 上述した第 1実施例 の構成及び動作と同様であるので、 それゆえ、 図 6及び図 9において、 図 1及び 図 5に示したと同一の構成各部については、 同一の符号を付して、 その説明を省 略する。 例えば、 この例の肩上部拘束装置 4 (図 6 ) は、 上述の第 1実施例にお ける肩上部拘束装置 4 (図 1 )と同一構成であるので、 以下の説明では、 肩側部拘 束装置 5 Bの構成及び動作についてのみ説明することとし、 肩上部拘束装置 4の 構成及び動作についての説明は省略する。

この例の肩側部拘束装置 5 Bは、 通常は、 折り畳まれていて、 車両非常時に は、 瞬時に展開膨張して乗員 2の肩の側部 3 bをソフトに受け止めて拘束するェ ァバック式の肩受け止め部 1 5 Bと、 車両非常時、 該肩受け止め部 1 5 Bを格納 位置から乗員 2の肩の側部 3 bに向けて瞬時回転駆動すると共に空気供給路を備 える瞬時回動機構部 1 3 Bと、 車両非常時に空気を吸引し、 吸引した空気を肩受 け止め部 1 5 Bに供給して肩側部保護用エアバック 2 4 Bを展開膨張させるエア ポンプ 2 8と、 該エアポンプ 2 8と肩側部保護用エアバック 2 4 B (詳しくは、 空気供給路を備える瞬時回動機構部 1 3 B ) との間に介挿される空気供給用チュ ーブ 2 9とから概略構成されている。 上記エアポンプ 2 8は、 図 6に示すように、 座席シート 1の台座 1 b内に収 糸内され、 図 7に示すように、 外部から空気を取り込む空気取込弁 3 0と、 空気供 給用チューブ 2 9等の空気供給路を介して肩側部保護用エアバック 2 4 Bに空気 を供給するための空気供給弁 3 1と、 電磁駆動のビストン 3 2とエアシリンダ 3 3とから概略構成され、 駆動周期の半周期に当たる空気吸入時は、 同図 （a ) に 示すように、 電磁式のエアシリンダ 3 3を駆動して、 ピストン 3 2を図中左方向 に移動させることで、 空気取込弁 3 0を 「開」 状態にする一方、 空気供給弁 3 1 を 「閉」 状態とするので、 エアシリンダ 3 3内に空気が取り込まれ、 駆動周期の 残り半周期に当たる、 空気供給時は、 同図 （b ) に示すように、 エアシリンダ 3 3を反転駆動して、 ピストン 3 2を図中右方向に移動させることで、 空気取込弁 3 0を 「閉」 状態にする一方、 空気供給弁 3 1を 「開」 状態とするので、 空気供 給用チューブ 2 9等の空気供給路を経由して、 高圧空気が、 折り畳まれた肩側部 保護用エアパック 2 4 Bに圧入供給されて、 肩側部保護用エアバック 2 4 Bを膨 らませる。

この例の瞬時回動機構部 1 3 Bは、 図 8に示すように、 エアポンプ 2 8から 供給される高圧空気を肩側部保護用エアバック 2 4 Bに供給するための空気供給 路 3 5、 3 6、 3 7、 3 8、 3 9が新たに付カ卩されている点で、 上述の第 1実施 ί列における瞬時回動機構部 1 3 Α (第 1図）と相違するが、 これ以外の構成機能に ついては、 瞬時回動機構部 1 3 Aのそれと略同様である。 それゆえ、 空気供給機 會 を除けば、 図 8において、 図 3の構成部分と同一の各部については、 数字部分 が共通する符号を付して、 同一機能についての説明を簡略にする。

B舜時回動機構部 1 3 B内を通過する空気供給路は、 同図に示すように、 固定 用フレーム 1 1 bに設けられ、 空気供給用チューブ 2 9を接続するための上流側 ジョイント部 3 5と、 周側面に、 吸入用ジョイント部 3 5に連通される切欠き部 3 6を有するスプライン軸 1 7 Bと、 長短一対のアーム部 1 4 c、 1 4 dを持つ 二股アーム 1 4 Bの根元部に穿設され、 切欠き部 3 6に連通する L字管 3 7と、 該 L字管 3 7に接続される樹脂製又は金属製の外付け供給管 3 8と、 該外付け供 給管 3 8の出口に設けられた下流側ジョイント部 3 9とから構成されている。

この例の肩受け止め部 1 5 Bは、 図 8に示すように、 通常は、 折り畳まれて 収納されて 、て、 車両非常時は、 高圧空気の注入により、 展開膨張して、 乗員 2 の身体のうち、 肩の側部 3 bを実際に受け止める部位となる袋状の肩側部保護用 エアバック 2 4 Bと、 肩側部保護用エアバック 2 4 Bを支持する支持プレート 2 3 Bとからなっている。 上記支持プレート 2 3 Bには、 同図に示すように、 瞬時 回動機構部 1 3 Bの排気用ジョイント部 3 9に接続違通される樹脂製又は金属製 の空気吸入管 4 0が設けられている。

次に、 上記構成の肩側部拘束装置 5 Bの作動について説明する。

車両側面衝突等の非常時が発生したら、 図示しなレ、衝突感知センサから感知 信号が生成されて、肩側部拘束装置 5 Bに入力される。肩側部拘束装置 5 Bでは、 衝突感知センサから入力される感知信号に応答してモータ 1 2とエアポンプ 2 8 とが駆動を開始する。瞬時回動機構部 1 3 Bでは、第 1実施例で述べたと同様に、 モータ駆動により、 始点ロックが解除されて、 捩れスプリング 1 8の弾性ェネル ギが解放され、 その付勢力によって、 肩受け止め部 1 5 B (肩側部保護用エアパ ック 2 4 B ) 、 乗員の肩の側部 3 b (図 6及ぴ図 9中、 矢印 D方向） に向かつ て瞬時に回動展開して (飛び出して) 行き、 予め決められた展開位置まで飛び出 すと、 第 1実施例において説明したように、 終点口ックされるので、 この後は、 肩受け止め部 1 5 B (肩側部保護用エアバック 2 4 B )力 強い反力を受けても、 押し戻されることはない。

一方、 エアポンプ 2 8では、 図示せぬエアポンプ駆動回路に衝突感知センサ からの感知信号が入力されると、 第 7図のポンプ動作を開始する。 エアポンプ 2 8により吸入された空気は、 空気供給用チューブ 2 9、 瞬時回動機構部 1 3 B内 の空気供給路 3 5、 3 6、 3 7、 3 8、 3 9を経由して、 肩側部保護用エアバッ ク 2 4 Bに吸入される。 この結果、 肩側部保護用ェアバック 2 4 Bは、 瞬時回動 機構部 1 3 Bにより、 乗員の肩の側部 3 b (図 6及ぴ図 9中、 矢印 D方向） に向 かって回動展開して （飛び出して） 行きながら、 空気を吸って膨張する。

展開 H彭張した肩側部保護用ェアバック 2 4 Bは、 乗員 2の肩の側部 3 bをソ フトに受け JLhめると共に、 乗員 2の身体に作用する左右方向の衝撃的加速度を吸 収して、 乗員 2が左右方向に投げ出されるのを阻止する。

それゆえ、 この第 2実施例の構成によっても、 車両衝突時、 乗員を危害から 救うことができる。 加えて、 この第 2実施例においても、 第 1実施例と同様に、 装置の再利用性を高めることができる。

以上、 この発明の実施形態を図面により詳述してきたが、 具体的な構成はこ の実施形態に限られるものではなく、 この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の 変更などがあってもこの発明に含まれる。

例えば、 上述の実施例では、 背部拘束装置が、 前方に向いて座席シートの背 もたれの左側側部に備えられる場合について述べたが、 肩上部拘束装置 4に代え て又はカ卩えて背もたれの右側側部に備えても良く、 さらには、 左右両側に備えて も良い。 また、 肩上部拘束装置も、 背もたれの左側上部に備えても良く、 さらに は、 左右両側に備えても良い。 なお、 駆動手段としては、 モータに代えて、 電磁 ァクチユエータを用いても良い。

また、 上述の第 2実施例では、 エアポンプを用いるようにしたが、 エアボン プに代えて、 取替え可能なインフレータユニットを用いても良い。 さらに、 気体 供給路の一部として切り欠きは、 スプライン軸に限らず、 フラット軸側に設けて も良く、 あるいは、 スプライン軸とフラット軸との両方に設けても良い。 なお、 上述の第 2実施例では、 モータ 1 2と同時にエアポンプ 2 8が動作して肩側部保 護用エアバック 2 4 Bに空気が供給される場合について述べたが、 例えば、 二股 アーム 1 4 Bの動きに応じて、 肩側部保護用エアバック 2 4 Bへの空気の供給が 開合されるようにしても良い。 産業上の利用可能性

上述の実施例では、 車両の背部拘束装置について説明したが、 この発明は、 航空機等の座席シートに備える背部拘束装置にも利用することができる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 乗員の着座する座席シートの背もたれ部に取り付けられ、 当該乗員の肩 部を拘束して、 乗員の身体を車両事故から保護する車両用乗員拘束装置であ つて、

前記乗貢の肩の側部をソフトに受け止める受け止め部と、

アーム部と、

車両に所定の大きさを超える衝撃力が与えられると、 前記受け止め部が、 前記乗員の前記肩の側部を受け止める配置状態又は姿態となるように、 前記 アーム部を介して、 前記受け止め部を、 初期位置から所定の目標位置まで瞬 時に移動させる瞬時移送機構部とを備えてなることを特徴とする乗員拘束装 置。

2 . 乗員の着座する座席シートの背もたれ部に取り付けられ、 当該乗員の肩部 を拘束して、 乗員の身体を車両事故から保護する車両用乗員拘束装置であつ て、

衝突感知信号に応答して駆動する駆動部と、

該駆動部による駆動がトリガとなつて初期位置から所定の目標位置まで瞬 時に可動する回動軸部と、

該回動軸部に取り付けられたアーム部と、

該アーム部の他端に取り付けられた前記乗員の肩の側部をソフトに受け止め る受け止め部とを有することを特徴とする乗員拘束装置。

3 . 前記回動軸部は、 フラット軸と、 スプライン軸と、 これらのフラッ ト軸 及びスプライン軸の回転を付勢するための捩れスプリングとを含み、 前記フ ラット軸とスプライン軸には、 通常、 前記捩れスプリングの付勢力をロック するカムロータがそれぞれ係合し、 前記フラット軸側のカムロータには前記 駆動部の回転を伝達するギアロックが係合し、 前記スプライン軸側の力ム口 —タには前記肩受け止め部を所定位置でロックするロックプレートが係合し てなることを特徴とする請求項 2記載の乗員拘束装置。

4. 前記ァラット軸側のカムロータと前記ギアロックとのロック状態、 又は /及び前記スプライン軸側のカムロータと前記ロックプレートとのロック状 態が、 容易に解除できる構成とされていることを特徴とする請求項 3記載の 乗員拘束装置。

5 . 前記駆動部は、 モータ又は電磁ァクチユエータからなることを特徴とする '請求項 2、 3又は 4記載の乗員拘束装置。

6 . 前記回動軸部は、 前記座席シートの背もたれ部の上部側端部又はその近傍 に設けられ、 該回動軸部に湾曲した前記アーム部が回動可能に支持されてい ることを特徴とする請求項 2、 3、 4又は 5記載の乗員拘束装置。

7 . 前記肩受け止め部は、 前記乗員の肩の側部をソフトに受け止めるサポート パッドと該サポートパッドを支持するサポート板を含み、 前記サポートパッ ドが弾性部材からなることを特徴とする請求項 2、 3、 4、 5又は 6記載の 乗員拘束装置。

8 . 前記肩受け止め部は、 前記乗員の肩の側部をソフトに受け止めるサポート パッドと該サポートパッドを支持するサポート板を含み、 前記サポートパッ ドが小型のエアバッグからなることを特徴とする請求項 2、 3、 4、 5又は

6記載の乗員拘束装置。

9. 前記エアバッグに気体を供給する供給源として、 エアポンプ又はインフレ ータユニットを備えてなることを特徴とする請求項 8記載の乗員拘束装置。

1 0 . 前記回動軸部及び前記アーム部には、 前記エアポンプ又はインフレータ ュニットから前記エアバッグに気体を供給するための気体供給路が設けられ ていることを特徴とする請求項 9記載の乗員拘束装置。

1 1 . 前記スプライン軸又は/及びフラット軸の円周面には、 前記気体供給路 の一部として切り欠きが設けられていることを特徴とする請求項 1 0記載の 乗員拘束装置。

1 2 . 前記アーム部の根元部には、 前記気体供給路の一部として、 L字型の気 体通路が設けられていることを特徴とする請求項 1 0記載の乗員拘束装置。

1 3 . 前記乗員拘束装置が作動後に、 前記受け止め部又は/及び前記回転軸部 を初期位置に復帰させ再使用可能とされたことを特徴とする請求項 1乃至 1 2の何れか 1つに記載の乗員拘束装置

. 乗員の着座する座席シートの背もたれ部の一方の側に、 前記乗員の肩の上 部を拘束する肩上部拘束装置が取り付けられ、前記背もたれ部の他方の側に、 請求項 1乃至 1 3の何れか 1つに記載の乗員拘束装置が取り付けれているこ とを特徴とする乗員拘束システム。