JP2007186058A - 乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 乗員の胸部に受ける面圧を低減することができる乗員保護装置を提供する。
【解決手段】 乗員保護装置１は、座席２に着席した乗員Ｒを拘束するための布製の拘束部材３と、この拘束部材３を巻き取るリトラクタ４とを備えている。拘束部材３は、座席２の幅方向中心の両側において乗員Ｒの上半身を覆う略矩形状の拘束部３ａを有している。リトラクタ４は、座席２の上部に内蔵され、拘束部材３を座席２の高さ方向に沿って引き出すように構成されている。リトラクタ４は、拘束部材３を収納するための収納口４ａを有している。この収納口４ａは、座席２の幅方向に延在したスリット状を呈している。座席２の左右両側には、バックル５がそれぞれ内蔵されている。また、拘束部材３には、バックル５に対して着脱されるタング６がそれぞれ取り付けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両等に搭載される乗員保護装置に関するものである。

車両の座席に着席した乗員を保護する乗員保護装置としては、例えば特許文献１に記載されているような３点式シートベルト装置が一般的である。このシートベルト装置は、リトラクタから引き出されるシートベルト（ウェビング）と、シートベルトの中間部に設けられたタングと、座席の左右一方側に設置され、タングと着脱自在に係合するバックルとを備えている。
特開２００１−３９２６８号公報

座席に着席した乗員を保護する乗員保護装置においては、特に高齢者や子供のように人体耐性の低い人達のことを考えると、乗員の胸部に受ける面圧をできる限り低減させることが望ましい。しかし、上記従来技術のような現状の３点式シートベルト装置では、シートベルトによって乗員の胸部に受けるベルト面圧を低減することには限界がある。

本発明の目的は、乗員の胸部に受ける面圧を低減することができる乗員保護装置を提供することである。

本発明は、座席に着席した乗員を保護する乗員保護装置において、座席に着席した乗員を拘束するための拘束部材と、拘束部材を収納するための収納口を有し、拘束部材を巻き取るリトラクタと、リトラクタから引き出された拘束部材を座席に対して着脱自在に固定する固定手段とを備え、リトラクタは、座席の上部または上方に配置されていると共に、拘束部材を座席の高さ方向に沿って引き出すように構成され、収納口は、座席の幅方向に延在していることを特徴とするものである。

このような乗員保護装置を使用する場合には、乗員は、座席に着席した後、座席の上部または上方に配置されたリトラクタから拘束部材を引き出し、その状態で固定手段により拘束部材を座席に対して固定する。ここで、リトラクタの収納口は、座席の幅方向に延在している。このため、乗員を拘束するための拘束部材としては、現状のシートベルトのような帯状のものではなく、例えば乗員の上半身の大部分（頭部及び腕部を除く）を覆うような幅広のものを使用することが可能となる。この場合には、拘束部材によって乗員の胸部に受ける面圧を低減することができる。

好ましくは、拘束部材は、座席の幅方向中心の両側において乗員を拘束するための部材である。この場合には、座席の幅方向に沿った幅広の拘束部材が得られる事になるので、拘束部材によって乗員の胸部に受ける面圧を十分低減することができる。

また、好ましくは、固定手段は、座席の左右両側にそれぞれ設置された１対のバックルと、拘束部材に取り付けられ、各バックルに対して着脱される１対のタングとを有する。この場合には、リトラクタから引き出された拘束部材を座席に対して固定する操作を簡単にしつつ、拘束部材により乗員の上半身を十分に拘束することができる。

このとき、好ましくは、１対のタング同士を連結状態に保持するロック手段と、１対のタングのいずれか一方がバックルに装着されると、１対のタング同士の連結状態を解除するロック解除手段とを更に備える。このような構成では、ロック手段により１対のタング同士が連結状態に保持されたまま、乗員が片手でリトラクタから拘束部材を引き出し、一方のタングをバックルに装着すると、ロック解除手段によって１対のタング同士の連結状態が解除され、各タング同士が分離された状態となる。このため、乗員は、同じほうの手で他方のタングに持ち替え、そのタングをもう一方のバックルに装着することが可能となる。このように拘束部材の着用操作を片手だけで簡単に行うことができる。

ロック手段は、１対のタングのいずれか一方に軸支されたロックピンと、１対のタングの他方に設けられ、ロックピンを係止する係止部とを有し、ロック解除手段は、一方のタングに取り付けられ、一方のタングがバックルに装着されると、係止部によるロックピンの係止を解除する方向にロックピンを回転させる押付部を有することが好ましい。この場合には、例えばセンサやコントローラ等を使用することなく、ロック手段及びロック解除手段を簡単な構造で実現することができる。

また、固定手段は、座席の左右両側のいずれか一方に設置されたバックルと、拘束部材に取り付けられ、バックルに対して着脱されるタングと、座席の左右両側の他方に設置され、拘束部材の一部を巻き取る巻取機とを有していても良い。このような構成では、乗員が片手でリトラクタから拘束部材を引き出し、タングをバックルに装着すると、それと同時に、巻取機により拘束部材の一部が巻き取られるようになる。このように乗員が１つのタングをバックルに装着するだけで、拘束部材により乗員の上半身が拘束されることとなる。これにより、拘束部材の着用操作を片手だけで且つ１度の動作（ワンモーション）で極めて簡単に行うことができる。

このとき、好ましくは、拘束部材の一部は、予めリトラクタから引き出された状態で巻取機に接続されており、巻取機は、リトラクタからの拘束部材の引き出し量に応じた量だけ拘束部材の一部を巻き取るように構成されている。この場合には、リトラクタからの拘束部材の引き出し量と巻取機による拘束部材の巻き取り量とが同等になるため、拘束部材により乗員の上半身を左右両側でバランス良く拘束することができる。

さらに、好ましくは、リトラクタは、座席の高さ方向に移動可能に支持されている。このような構成では、例えば通常はリトラクタを座席の上部または上方に位置させておき、乗員がリトラクタから引き出された拘束部材を固定手段により座席に対して固定したときに、リトラクタが座席の高さ方向に乗員の肩付近まで下がるようにする。この場合には、乗員の身長の高低差に拘わらず、リトラクタが乗員の身長に対して自然な高さに位置するようになるため、拘束部材による乗員の上半身の拘束力をより高めることができる。

このとき、好ましくは、リトラクタから引き出された拘束部材が座席に対して固定されたかどうかを検出する検出手段と、検出手段により拘束部材が座席に対して固定されたことが検出されると、リトラクタを下方に移動させるように制御する手段とを更に備える。この場合には、乗員が固定手段により拘束部材を座席に対して固定すると、リトラクタが座席の高さ方向に例えば乗員の肩付近まで自動的に移動するようになるため、乗員の操作負担を軽減することができる。

本発明によれば、拘束部材によって乗員の胸部に受ける面圧を低減することができる。これにより、拘束部材を着用した時に乗員が受ける不快感を軽減することが可能となる。

以下、本発明に係わる乗員保護装置の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

まず、本発明に係わる乗員保護装置の第１実施形態を図１〜図３により説明する。本実施形態の乗員保護装置は、自動車等の車両に搭載され、座席に着席した乗員を拘束して保護するものである。

図１は、本実施形態の乗員保護装置を備えた座席を示す正面図であり、図２は、図１に示す乗員保護装置を備えた座席を示す側面図である。各図において、乗員保護装置１は、座席２に着席した乗員Ｒを拘束するためのシート状の拘束部材３と、この拘束部材３を巻き取るリトラクタ４とを備えている。

拘束部材３は、例えば布で形成されている。拘束部材３は、座席２の幅方向中心の両側において乗員Ｒの上半身を覆う略矩形状の拘束部３ａと、この拘束部３ａからリトラクタ４に向けて延びるように形成されると共に、リトラクタ４に接続された１対の接続部３ｂと、拘束部３ａから接続部３ｂの反対側に延びるように形成された１対の固定部３ｃとからなっている。拘束部材３は、拘束部３ａによって乗員Ｒの胸部及び腹部のほぼ全体を覆う程度の広い面積を有すると共に、乗員Ｒの腕部、大腿部及び頭部を露出させるように構成されている。

リトラクタ４は、座席２のシート背面部２ａの上部に内蔵されており、拘束部材３を座席２の高さ方向（上下方向）に沿って引き出すように構成されている。リトラクタ４は、拘束部材３を収納するための収納口４ａを有している。収納口４ａは、乗員Ｒの胸部及び腹部のほぼ全体を覆うような幅広の拘束部３ａに対応して、座席２の幅方向に延在したスリット状を呈している。拘束部材３は、通常はリトラクタ４内に収納されている。

座席２のシート座面部２ｂの左右両側には、バックル５がそれぞれ内蔵されている。また、拘束部材３の各固定部３ｃの先端には、バックル５に対して着脱されるタング６がそれぞれ取り付けられている。このようなバックル５及びタング６を２つずつ設けることにより、リトラクタ４から引き出される拘束部材３を座席２に対して簡単に着脱自在に固定することができる。なお、バックル５は、シート座面部２ｂの側面またはシート座面部２ｂの近傍のフロア等にアンカープレートを介して取り付けても良い。

このような乗員保護装置１において、乗員Ｒが座席２に座り、拘束部材３を着用する場合には、まず図３（ａ）に示すように各タング６を矢印方向に引っ張って、拘束部材３をリトラクタ４の収納口４ａから引き出す。そして、図３（ｂ）に示すように、拘束部材３を座席２の下方に向けて伸ばし、各タング６をそれぞれバックル５に差し込んで装着する。これにより、拘束部材３の着用が完了し、乗員Ｒの胸部及び腹部が拘束部材３により拘束されることになる。

このとき、乗員Ｒの胸部のほぼ全体が幅広の拘束部３ａにより覆われることになるので、一般的な帯状のシートベルトを使用する場合に比べて、拘束部材３によって乗員Ｒの胸部に受ける面圧を十分に低減することができる。これにより、乗員Ｒによる拘束部材３の着用操作が簡単でありながら、乗員Ｒにとって拘束部材３の良好な着用感を得ることが可能となる。

また、拘束部材３はリトラクタ４から座席２の高さ方向に沿って引き出されるので、座席２の左右両側のスペースに制限がある場合でも、乗員保護装置１を搭載することができる。

本発明に係わる乗員保護装置の第２実施形態を図４〜図６により説明する。図中、第１実施形態と同一または同等の部材には同じ符号を付し、その説明を省略する。

図４は、本実施形態の乗員保護装置を備えた座席を示す正面図である。同図において、乗員保護装置１０は、第１実施形態における１対のタング６に代えて、タング１１，１２を有している。これらのタング１１，１２は、通常時には図５（ａ）に示すように連結した状態となっている。

タング１１は、一方のバックル５に対して着脱される本体部１３を有し、この本体部１３には、略Ｕ字状のロックピン１４が軸部１５を介して回転可能に支持（軸支）されている。また、本体部１３には、ロックピン１４と係合するロック解除用の押付ピン１６がバネ１７を介して取り付けられている。タング１２は、他方のバックル５に対して着脱される本体部１８を有し、この本体部１８には、ロックピン１４の一端部を係止する係止部１９が設けられている。

押付ピン１６は、タング１１の本体部１３がバックル５に差し込まれると、図５（ｂ）に示すように、バネ１７の付勢力に抗してロックピン１４を押し付けて、係止部１９によるロックピン１４の係止を解除する方向（図示Ａ方向）にロックピン１４を回転させるように構成されている。

ここで、ロックピン１４、軸部１５及び係止部１９は、タング１１，１２同士を連結状態に保持するロック手段を構成するものである。押付ピン１６及びバネ１７は、タング１１がバックル５に装着されると、タング１１，１２同士の連結状態を解除するロック解除手段を構成するものである。

このような乗員保護装置１０において、乗員Ｒが座席２に座り、拘束部材３を着用する場合には、図５（ａ）及び図６（ａ）に示すようなロック状態のタング１１，１２を片手で引っ張って、拘束部材３をリトラクタ４の収納口４ａから引き出す。そして、図６（ｂ）に示すように、片方のタング１１をバックル５に差し込んで装着する。すると、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、各タング１１，１２のロック状態が解除され、タング１１，１２同士が分離されるようになる。そして、図６（ｃ）に示すように、もう片方のタング１２を同じほうの手で持ち替えて、そのタング１２を反対側のバックル５に差し込んで装着する。これにより、拘束部材３の拘束部３ａが座席２の幅方向に広がるようになり、乗員Ｒの胸部及び腹部が拘束部材３によって拘束される。

このように本実施形態においても、乗員Ｒの胸部のほぼ全体が幅広の拘束部３ａにより覆われることになるので、拘束部材３によって乗員Ｒの胸部に受ける面圧を十分に低減することができる。また、拘束部材３の着用操作が片手だけで簡単に行えるので、乗員保護装置の操作性が向上する。

本発明に係わる乗員保護装置の第３実施形態を図７及び図８により説明する。図中、第１実施形態と同一または同等の部材には同じ符号を付し、その説明を省略する。

図７は、本実施形態の乗員保護装置を備えた座席を示す正面図である。同図において、乗員保護装置２０は、第１実施形態におけるバックル５及びタング６を１つずつ有している。バックル５は、シート座面部２ｂの左右両側のいずれか一方に内蔵されている。タング６は、拘束部材３におけるバックル５に対応する側の固定部３ｃの先端に取り付けられている。

シート座面部２ｂの左右両側の他方には、モータリトラクタ２１が内蔵されている。モータリトラクタ２１は、モータを有し、拘束部材３の一方の固定部３ｃを巻き取る巻取機である。当該固定部３ｃは、図８（ａ）に示すように、予めリトラクタ４から引き出された状態でモータリトラクタ２１に接続されている。

また、乗員保護装置２０は、リトラクタ４からの拘束部材３の引き出し量（引き出し長）を検出するためのセンサ２２と、このセンサ２２の検出信号に基づいてモータリトラクタ２１のモータを制御するコントローラ２３とを更に有している。センサ２２としては、例えばタング６の位置を検出するポジションセンサ等が使用される。コントローラ２３は、具体的には、センサ２２の検出値から拘束部材３の引き出し量を求め、この引き出し量とモータリトラクタ２１による固定部３ｃの巻き取り量（引き込み量）とが等しくなるようにモータリトラクタ２１のモータを制御する。

このような乗員保護装置２０において、乗員Ｒが座席２に座り、拘束部材３を着用する場合には、図８（ａ）に示すように、まず拘束部材３の一方の固定部３ｃとシート背面部２ａとの間に片方の腕を通す。そして、図８（ｂ）に示すように、タング６を片手で引っ張って、拘束部材３をリトラクタ４の収納口４ａから引き出す。このとき、コントローラ２３によるモータリトラクタ２１の制御によって、拘束部材３がリトラクタ４から引き出された分だけ、拘束部材３の一方の固定部３ｃがモータリトラクタ２１に巻き取られる。そして、図８（ｃ）に示すように、タング６をバックル５に差し込んで装着することにより、乗員Ｒの胸部及び腹部が拘束部材３によって拘束される。

このように本実施形態においても、乗員Ｒの胸部のほぼ全体が幅広の拘束部３ａにより覆われることになるので、拘束部材３によって乗員Ｒの胸部に受ける面圧を十分に低減することができる。また、拘束部材３がリトラクタ４から引き出されると同時に、拘束部材３の一方の固定部３ｃがモータリトラクタ２１に自動的に巻き取られるので、拘束部材３の着用操作が片手だけで且つ１回の動作（ワンモーション）だけで簡単に行える。これにより、乗員保護装置の操作性が一層向上する。

さらに、リトラクタ４からの拘束部材３の引き出し量とモータリトラクタ２１による固定部３ｃの巻き取り量とが同等であるので、拘束部材３により乗員Ｒを左右両側でバランス良く拘束することができる。

なお、拘束部材３の一方の固定部３ｃを巻き取る巻取機としては、上記のモータリトラクタ２１の代わりに、ゼンマイバネ式の巻取機を使用しても良い。この場合には、上記のセンサ２２及びコントローラ２３が不要となるため、乗員保護装置の構成の簡素化を図ることができる。ただし、センサ２２及びコントローラ２３を使用したほうが、モータリトラクタ２１による固定部３ｃの巻き取り量を拘束部材３の引き出し量に正確に一致させることができる。

本発明に係わる乗員保護装置の第４実施形態を図９〜図１１により説明する。図中、第１実施形態と同一または同等の部材には同じ符号を付し、その説明を省略する。

図９は、本実施形態の乗員保護装置を備えた座席を示す側面図（一部断面を含む）である。同図において、乗員保護装置３０は、リトラクタ４を座席２の高さ方向にスライドさせる駆動ユニット３１を有している。リトラクタ４は、座席２のシート背面部２ａに形成された凹部３２に収容されている。駆動ユニット３１は、シート背面部２ａに内蔵されている。

駆動ユニット３１は、シートフレーム３３に支持され、座席２の高さ方向に延在するスクリュードライブ３４と、リトラクタ４に固定され、スクリュードライブ３４と噛み合うスライダ部３５と、スクリュードライブ３４を回転駆動させるモータ３６とを有している。モータ３６によりスクリュードライブ３４を回転させると、スライダ部３５が上下動し、これに伴ってリトラクタ４が上下動する。

また、乗員保護装置３０は、各タング６がバックル５に装着されたかどうかを検出するバックルセンサ３７と、このバックルセンサ３７の検出信号に基づいてモータ３６を制御するコントローラ３８とを更に有している。バックルセンサ３７としては、例えば各バックル５に設けられた接触センサ等が使用される。

コントローラ３８による制御処理手順の詳細を図１０に示す。なお、各タング６がバックル５に装着されていない状態では、リトラクタ４は、図１１（ａ）に示すようにシート背面部２ａの上部位置（初期位置）にあるものとする。

図１０において、まずバックルセンサ３７の検出信号から、各タング６がバックル５に装着されたかどうかを判断する（手順４１）。そして、各タング６がバックル５に装着されたときは、リトラクタ４が初期位置から下降するようにモータ３６を制御し（手順４２）、各タング６がバックル５に装着されていないときは、リトラクタ４が初期位置まで上昇するようにモータ３６を制御する（手順４３）。このとき、例えばスライダ部３５の位置を検出するセンサを設け、スライダ部３５の位置が所定時間変化していないと検出されたときには、上記の手順４２，４３におけるモータ３６の制御を終了し、手順４１に戻るようにする。

このような乗員保護装置３０において、１対のタング６がそれぞれバックル５に装着されることで、拘束部材３が着用されると、図１１に示すように、リトラクタ４が自動的に乗員Ｒの肩部付近まで降りてくる。これにより、乗員Ｒの身長が高くても低くても、リトラクタ４の高さが常に拘束部材３の着用に対して自然な位置となり、拘束部材３による乗員Ｒの胸部の拘束力が十分に得られるようになる。

なお、本実施形態は、上記の第１実施形態においてリトラクタ４を上下方向に移動可能としたものであるが、上記の第２〜第４実施形態においても適用できることは言うまでも無い。

以上、本発明に係わる乗員保護装置の好適な実施形態について幾つか説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。

例えば上記実施形態では、リトラクタ４を座席２のシート背面部２ａの上部に内蔵する構成としたが、この構成以外にも、例えばシート背面部２ａの上方のルーフ内にリトラクタ４を収納しても良い。

また、上記実施形態の乗員保護装置は、自動車等の車両に搭載されるものであるが、本発明に係わる乗員保護装置は、車両以外の乗り物等にも適用可能である。

本発明に係わる乗員保護装置の第１実施形態を備えた座席を示す正面図である。 図１に示す乗員保護装置を備えた座席を示す側面図である。 図１に示す拘束部材を着用する動作を示す図である。 本発明に係わる乗員保護装置の第２実施形態を備えた座席を示す正面図である。 図４に示す１対のタング同士をロックする構造とこれらのタング同士のロックを解除する構造とを示す図である。 図４に示す拘束部材を着用する動作を示す図である。 本発明に係わる乗員保護装置の第３実施形態を備えた座席を示す正面図である。 図７に示す拘束部材を着用する動作を示す図である。 本発明に係わる乗員保護装置の第４実施形態を備えた座席を示す側面図（一部断面を含む）である。 図９に示すコントローラによる制御処理手順の詳細を示すフローチャートである。 図９に示す拘束部材を着用する動作を示す図である。

符号の説明

１…乗員保護装置、２…座席、３…拘束部材、４…リトラクタ、４ａ…収納口、５…バックル（固定手段）、６…タング（固定手段）、１０…乗員保護装置、１１，１２…タング（固定手段）、１４…ロックピン（ロック手段）、１６…押付ピン（押付部、ロック解除手段）、１９…係止部（ロック手段）、２０…乗員保護装置、２１…モータリトラクタ（巻取機）、３０…乗員保護装置、３１…駆動ユニット（制御手段）、３７…バックルセンサ（検出手段）、３８…コントローラ（制御手段）、Ｒ…乗員。

Claims (9)

1. 座席に着席した乗員を保護する乗員保護装置において、
   前記座席に着席した乗員を拘束するための拘束部材と、
   前記拘束部材を収納するための収納口を有し、前記拘束部材を巻き取るリトラクタと、
   前記リトラクタから引き出された前記拘束部材を前記座席に対して着脱自在に固定する固定手段とを備え、
   前記リトラクタは、前記座席の上部または上方に配置されていると共に、前記拘束部材を前記座席の高さ方向に沿って引き出すように構成され、
   前記収納口は、前記座席の幅方向に延在していることを特徴とする乗員保護装置。
2. 前記拘束部材は、前記座席の幅方向中心の両側において前記乗員を拘束するための部材であることを特徴とする請求項１記載の乗員保護装置。
3. 前記固定手段は、前記座席の左右両側にそれぞれ設置された１対のバックルと、前記拘束部材に取り付けられ、前記各バックルに対して着脱される１対のタングとを有することを特徴とする請求項１または２記載の乗員保護装置。
4. 前記１対のタング同士を連結状態に保持するロック手段と、前記１対のタングのいずれか一方が前記バックルに装着されると、前記１対のタング同士の連結状態を解除するロック解除手段とを更に備えることを特徴とする請求項３記載の乗員保護装置。
5. 前記ロック手段は、前記１対のタングのいずれか一方に軸支されたロックピンと、前記１対のタングの他方に設けられ、前記ロックピンを係止する係止部とを有し、
   前記ロック解除手段は、前記一方のタングに取り付けられ、前記一方のタングが前記バックルに装着されると、前記係止部による前記ロックピンの係止を解除する方向に前記ロックピンを回転させる押付部を有することを特徴とする請求項４記載の乗員保護装置。
6. 前記固定手段は、前記座席の左右両側のいずれか一方に設置されたバックルと、前記拘束部材に取り付けられ、前記バックルに対して着脱されるタングと、前記座席の左右両側の他方に設置され、前記拘束部材の一部を巻き取る巻取機とを有することを特徴とする請求項１または２記載の乗員保護装置。
7. 前記拘束部材の一部は、予め前記リトラクタから引き出された状態で前記巻取機に接続されており、
   前記巻取機は、前記リトラクタからの前記拘束部材の引き出し量に応じた量だけ前記拘束部材の一部を巻き取るように構成されていることを特徴とする請求項６記載の乗員保護装置。
8. 前記リトラクタは、前記座席の高さ方向に移動可能に支持されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項記載の乗員保護装置。
9. 前記リトラクタから引き出された前記拘束部材が前記座席に対して固定されたかどうかを検出する検出手段と、
   前記検出手段により前記拘束部材が前記座席に対して固定されたことが検出されると、前記リトラクタを下方に移動させるように制御する手段とを更に備えることを特徴とする請求項８記載の乗員保護装置。

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