JP6492366B2 - 車両の乗員拘束装置 - Google Patents

Description

この発明は、衝撃荷重の入力時に、シートに着座した乗員を保護する車両の乗員拘束装置に関するものである。

衝撃荷重の入力時に、シートに着座した乗員を保護する乗員保護装置として、エアバッグ装置やシートベルト装置が知られている。エアバッグ装置やシートベルト装置は、衝撃荷重の入力時における乗員の上半身の動きを規制するものであるが、このとき特に乗員の頭部や頸部の動きを安定的に抑制することが重要となる。このため、これに対処する乗員拘束装置が各種案出されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の乗員拘束装置は、乗員の腰部を拘束するシートベルト装置のラップベルト部にエアバッグ装置の袋体が内蔵され、衝撃荷重の入力時にラップベルト部から袋体が膨張展開するようになっている。そして、袋体は、胸部及び腹部拘束用の下方バッグ部と頭部拘束用の上方バッグ部とを備えており、下方バッグ部が膨張展開した後に上方バッグ部が展開して乗員の頭部の動きを拘束する。

特開２０１５−５１７４４号公報

上記従来の乗員拘束装置は、衝撃荷重の入力時に上方バッグ部の膨張展開によって乗員の頭部の前方側への動きを抑制できるものであるが、衝撃荷重の入力時に上方バッグ部が乗員の頸部に直接接触しにくい。このため、乗員の頸部をより安定的に拘束することが望まれている。

そこでこの発明は、衝撃荷重の入力時に乗員の頸部をより安定的に拘束することができる車両の乗員拘束装置を提供しようとするものである。

この発明に係る乗員拘束装置は、上記課題を解決するために、シートに着座した乗員の左右方向の一方の肩部と他方の腰部の前方を通過するように斜めに架け渡されて、乗員の上半身を拘束するウェビング（例えば、実施形態のウェビング５）を有するシートベルト装置（例えば、実施形態のシートベルト装置３）と、折り畳まれた状態で前記ウェビングに設置され、衝撃荷重の入力時に膨張展開して乗員の頸部の周囲を拘束する袋体（例えば、実施形態の袋体１０）を有するエアバッグ装置（例えば、実施形態のエアバッグ装置４）と、を備え、前記袋体は、前記ウェビングの延出方向と略直交する軸線を支軸（例えば、実施形態の支軸ｐ）として乗員の頸部の位置される側と相反する側に巻かれ、内部へのガスの導入によって乗員の頸部の周囲に巻き付くように前記支軸を中心として膨張展開するようした。

上記の構成により、衝撃荷重の入力時には、ウェビングに配置された袋体が乗員の頸部の周囲で膨張展開する。このため、乗員の頭部が前後や左右に振られることがあっても、乗員の頸部の周囲が袋体によって直接拘束されることになる。
また、この場合、衝撃荷重の入力時に袋体の内部にガスが導入されると、支軸を中心として袋体の畳み状態が円弧を描いて解放され、その挙動により、乗員の頸部の周囲を覆うように袋体が展開し易くなる。

前記袋体は、乗員の頸部の周囲を覆う略円弧状の膨張展開形状に形成されるようにしても良い。
この場合、衝撃荷重の入力時に、袋体が乗員の頸部の周囲を覆うように展開し易くなる。

前記袋体は、開放可能なエアバッグケース（例えば、実施形態のエアバッグケース１１）に収納され、前記エアバッグケースは、前記袋体とともに前記ウェビングに対して位置調整可能に保持され、前記エアバッグケースには、調整位置確認目盛（例えば、実施形態の調整位置確認目盛１８）が設けられるようにしても良い。
この場合、乗員が調整位置確認目盛で位置を確認しながらエアバッグケースの位置を乗員に対して正確に調整することができる。

前記ウェビングには、シートに着座した乗員の腰部付近で車体側のアンカーベルト（例えば、実施形態のアンカーベルト７）に脱着可能に結合されるタングプレート（例えば、実施形態のタングフレート８）が固定されるようにしても良い。
この場合、ウェビング上における袋体の位置が一定であるとき、タングプレートから袋体までの距離が一定となる。このため、体格の異なる乗員がシートベルト装置を装着した場合にも、袋体の固定位置を汎用なものとし易くなる。ひいては、必要に応じて袋体の位置を位置調整可能にしなくても、体格の異なる乗員の頸部の周囲を袋体によって拘束することが可能になる。

この発明によれば、衝撃荷重の入力時に、ウェビングに配置された袋体が膨張展開して乗員の頸部の周囲を直接拘束するようになるため、乗員の頸部をより安定的に拘束することができる。

この発明の一実施形態の乗員拘束装置の斜視図である。 この発明の一実施形態の乗員拘束装置の一部の斜視図である。 この発明の一実施形態の乗員拘束装置の一部の分解斜視図である。 この発明の一実施形態の乗員拘束装置の挙動を示す模式的な正面図である。 この発明の一実施形態の乗員拘束装置の作動前の状態と作動後の状態を示す斜視図である。 この発明の別の実施形態の乗員拘束装置の一部の斜視図である。 この発明のさらに別の実施形態の乗員拘束装置を示す側面図である。

以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、この実施形態に係る車両の乗員拘束装置１の概略構成を示す図である。乗員拘束装置１は、シート２に着座した乗員の車幅方向外側（左右方向の一方）の肩部と腰部の左右両側をシート２に拘束する三点式のシートベルト装置３と、衝撃荷重の入力時に、シート２に着座した乗員の頸部の周囲を拘束するエアバッグ装置４と、を備えている。

シートベルト装置３は、センタピラーに取付けられた図示しないリトラクターからウェビング５が上方に引き出され、そのウェビング５がセンタピラーの上部側に支持されたスルーアンカ６に挿通されるとともに、ウェビング５の先端がシート２の車室外側寄りの図示しないアウタアンカを介して車体フロアに固定されている。そして、ウェビング５のスルーアンカ６とアウタアンカの間にはタングプレート８が挿通されており、そのタングプレート８は、シート２の車体内側寄りの車体フロアに固定されたバックル９に対して脱着可能となっている。バックル９は、アンカーベルト７を介して車体フロアに固定されている。

ウェビング５は、初期状態ではリトラクターに巻取られており、乗員が手で引き出してタングプレート８をバックル９に固定することにより、乗員の主に胸部と腹部をシート２に対して拘束する。なお、シート２の前方側の図示しないステアリングホイールや図示しないインストルメントパネルには、衝撃荷重の入力時に乗員の上半身を拘束する図示しない別のエアバッグ装置が設置されている。この別のエアバッグ装置は、周知の構造のものが採用されている。このため、この別のエアバッグ装置についての詳細な説明は省略する。

ウェビング５のうちの、装着時に、乗員の車幅方向外側の肩部と車幅方向内側の腰部の前方を通過するように斜めに掛け渡されている部分（以下、「ショルダーベルト部５ａ」と呼ぶ。）には、エアバッグ装置４の袋体１０がエアバッグケース１１とともに保持されている。袋体１０とエアバッグケース１１は、ショルダーベルト部５ａのうちの、シート２に着座した乗員のほぼ胸部の前方に配置される位置に保持されている。

図２は、ショルダーベルト部５ａに保持されるタングプレート８と、バックル９との接続部を拡大して示した図であり、図３は、ショルダーベルト部５ａ上のエアバッグ装置４の袋体１０の取付部を分解して示した図である。
シートベルト装置３は、エアバッグケース１１内で折り畳まれて配置された袋体１０と、衝撃荷重の入力時に袋体１０に高圧のガスを供給して袋体１０を膨張展開させるインフレータ１２と、を備えている。インフレータ１２は、車体のフロア、若しくは、シート２に設置されている。インフレータ１２と袋体１０とは、バックル９に設けられたバックル側ガス通路１３と、ショルダーベルト部５ａに設けられたベルト側ガス通路１４を介して相互に接続可能とされている。バックル側ガス通路１３とベルト側ガス通路１４は、バックル９と、タングプレート８の保持部に設けられたジョイント１５，１６を通してバックル９とタングプレート８の接続時に同時に接続される。

図４は、エアバッグ装置４の作動時における袋体１０の展開挙動を（ａ）〜（ｄ）で順次示す図であり、図５は、エアバッグ装置４の作動前の状態（ａ）と、エアバッグ装置４の作動後の状態（ｂ），（ｃ）を示した図である。
図４（ｄ）と、図５（ｂ），図５（ｃ）に示すように、袋体１０は、乗員の頸部Ｎの周囲を覆い得る略円弧状の膨張展開形状に形成されている。袋体１０の膨張展開形状は、より正確には、円弧の中央部付近の断面積が最も大きく円弧方向両端に向かって断面積が漸減している。また、膨張展開した袋体１０のなす円弧は、中心角が１８０°を超える円弧長さに設定されている。

また、図３に示すように、袋体１０は、ウェビング５（ショルダーベルト部５ａ）の延出方向と略直交する軸線を支軸ｐとして、シート２に着座した乗員の頸部Ｎの位置される側と相反する側に巻かれて折り畳まれている。具体的には、袋体１０の長手方向の略中央部が支軸ｐとしてエアバッグケース１１を介してウェビング５に支持されている。そして、袋体１０の長手方向の両側の縁部１０ａ，１０ｂは、それぞれ乗員の頸部Ｎと相反する側に巻かれて折り畳まれている。なお、図３中の符号１７は、袋体１０の膨張展開時に破断するカバー部材である。

また、折り畳まれた袋体１０を内部に収容するエアバッグケース１１は、ウェビング５のショルダーベルト部５ａに袋体１０とともに位置調整可能に取り付けられている。エアバッグケース１１の位置調整時には、例えば、ショルダーベルト部５ａに対するエアバッグケース１１の図示しない挟持固定部を緩め、エアバッグケース１１の位置を適正位置に調整した後に挟持固定部を再度締め込むようにしても良い。エアバッグケース１１の位置調整機構はこの構造に限らず任意である。

また、図６に示す別の実施形態のように、ウェビング５（ショルダーベルト部５ａ）とエアバッグケース１１の間に調整位置確認目盛１８を設け、エアバッグケース１１と袋体１０の位置を調整する乗員が、エアバッグケース１１の正確な位置を確認できるようにしても良い。

この実施形態に係る乗員拘束装置１は、シート２に着座した乗員がシートベルト装置３を装着した状態において、車両に衝撃荷重が入力されると、インフレータ１２で発生したガスがウェビング５（ショルダーベルト部５ａ）内を通過して袋体１０に供給される。こうして、袋体１０に高圧のガスが供給されると、袋体１０が膨張展開を開始してエアバッグケース１１が開き、さらに、袋体１０の両側の縁部１０ａ，１０ｂの巻き込みが、図４（ｂ），図４（ｃ）に示すように支軸ｐを中心とした円弧を描いて開放される。そして、この円弧を描いた袋体１０の縁部１０ａ，１０ｂの開放につづいて両側の縁部１０ａ，１０ｂへのガスの充填が続けられると、図４（ｄ）に示すように、袋体１０の両側の縁部１０ａ，１０ｂが乗員の頸部Ｎの周囲に回り込むように膨張する。

この結果、乗員の頸部Ｎの周囲に膨張した袋体１０が回り込んで配置され、乗員の頸部Ｎの周囲が袋体１０によって直接拘束されることになる。
具体的には、例えば、車両の前方から衝撃荷重が入力されて、その荷重の入力初期に乗員の頸部Ｎが前屈しようとした場合には、図５（ｂ）に示すように、袋体１０の長手方向の中央領域によって頸部Ｎの前部領域や顎部が直接支持されるようになる。また、衝撃荷重の入力後期にリバウンドによって乗員の頸部Ｎが後傾しようとした場合には、図５（ｃ）に示すように、頸部Ｎの後部領域が袋体１０の長手方向の両側の縁部１０ａ，１０ｂによって直接支持されるようになる。さらに、衝撃荷重の入力によって乗員の首部Ｎが左右方向に振られたときには、頸部Ｎの左右の領域が袋体１０の長手方向の両側の縁部１０ａ，１０ｂによって直接支持されるようになる。

以上のように、この実施形態に係る乗員拘束装置１においては、衝撃荷重の入力時に、ウェビング５のショルダーベルト部５ａに配置された袋体１０が膨張展開して乗員の頸部Ｎの周囲を直接拘束するため、乗員の頸部Ｎをより安定的に拘束することができる。

特に、この実施形態に係る乗員拘束装置１では、袋体１０の膨張展開形状が、乗員の頸部Ｎの周囲を覆うように略円弧状に形成されているため、衝撃荷重の入力時に、乗員の頸部Ｎの周囲を袋体１０によってより確実に拘束することができる。

また、この実施形態に係る乗員拘束装置１は、袋体１０が、ウェビング５のショルダーベルト部５ａの延出方向と略直交する軸線を支軸ｐとして乗員の頸部Ｎの位置される側と相反する側に巻かれて畳まれているため、袋体１０の内部に高圧ガスが導入されたときに、袋体１０の畳み状態が支軸ｐを中心として円弧を描いて開放される。このため、袋体１０のその開放挙動と続く袋体１０の膨張によって、袋体１０を乗員の頸部Ｎの周囲により確実に巻き付くように展開させることができる。

また、図６に示した実施形態のように、エアバッグケース１１を袋体１０とともにウェビング５のショルダーベルト部５ａに位置調整可能に取り付けるとともに、エアバッグケース１１に調整位置確認目盛１８を設けるようにした場合には、乗員が調整位置確認目盛１８で位置を確認しながら、乗員に対するエアバッグケース１１と袋体１０の位置を正確に調整することができる。

図７は、さらに別の実施形態に係る乗員拘束装置１０１を示す図である。
この実施形態に係る乗員拘束装置１０１は、上述の実施形態と同様に、シートベルト装置１０３と、そのシートベルト装置１０３のショルダーベルト部５ａにエアバッグ装置４の袋体１０が取り付けられている。この乗員拘束装置１０１の場合、バックル９を介してアンカーベルト７に脱着可能に結合されるタングプレート８がショルダーベルト部５ａの下端にスライド不能に固定されている。そして、袋体１０とエアバッグケース１１は、ショルダーベルト部５ａ上に位置調整不能に取り付けられている。この乗員拘束装置１０１は、袋体１０とエアバッグケース１１の位置を調整できないが、タングプレート８がショルダーベルト部５ａの下端に位置固定されているため、使用する乗員の体格に拘わらず、アンカーベルト７から袋体１０とエアバッグケース１１までの距離Ｌが常に一定となる。このため、乗員の体格が異なっていても、袋体１０の取付部から乗員の頸部Ｎまでの距離が大きく変化することがない。したがって、袋体１０とエアバッグケース１１の位置を調整できなくても、体格の異なる乗員の頸部Ｎの周囲を袋体１０によって拘束することができる。なお、袋体１０とエアバッグケース１１は、ショルダーベルト部５ａ上に位置調整可能に設置するようにしても良い。

また、この実施形態に係る乗員拘束装置１０１は、シートベルト装置１０３のショルダーベルト部５ａの一端が第１のリトラクター２０に結合されるとともに、乗員の腰部及び腿部を拘束するラップベルト部５ｂの一端が第２のリトラクター２１に結合されている。なお、ラップベルト部５ｂの他端はタングプレート８に結合されている。したがって、ここで採用するシートベルト装置１０３の場合、第１のリトラクター２０と第２のリトラクター２１によってショルダーベルト部５ａとラップベルト部５ｂの引き出し長さを乗員の体格に応じて自由に調整することができる。

なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。

１…乗員拘束装置
３…シートベルト装置
４…エアバッグ装置
５…ウェビング
７…アンカーベルト
８…タングプレート
１０…袋体
１１…エアバッグケース
１８…調整位置確認目盛
ｐ…支軸

Claims (4)

1. シートに着座した乗員の左右方向の一方の肩部と他方の腰部の前方を通過するように斜めに架け渡されて、乗員の上半身を拘束するウェビングを有するシートベルト装置と、
   折り畳まれた状態で前記ウェビングに設置され、衝撃荷重の入力時に膨張展開して乗員の頸部の周囲を拘束する袋体を有するエアバッグ装置と、
   を備え、
   前記袋体は、前記ウェビングの延出方向と略直交する軸線を支軸として乗員の頸部の位置する側と相反する側に巻かれ、内部へのガスの導入によって乗員の頸部の周囲に巻き付くように前記支軸を中心として膨張展開することを特徴とする車両の乗員拘束装置。
2. 前記袋体は、乗員の頸部の周囲を覆う略円弧状の膨張展開形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の乗員拘束装置。
3. 前記袋体は、開放可能なエアバッグケースに収納され、
   前記エアバッグケースは、前記袋体とともに前記ウェビングに対して位置調整可能に保持され、
   前記エアバッグケースには、調整位置確認目盛が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両の乗員拘束装置。
4. 前記ウェビングの端部には、シートに着座した乗員の腰部付近で車体側のアンカーベルトに脱着可能に結合される結合部が固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両の乗員拘束装置。

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