JP7022270B2 - 乗物用シート - Google Patents

Description

本発明は、車体に対して回転可能な乗物用シートに関する。

隣り合った乗物用シートを車体に対して略鉛直周りに回転可能な回転シート装置が提案されている（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載の回転シート装置では、シート本体が車体に対して車内側に回転し、隣り合うシート本体が、着座者同士が向き合う位置に移動する。

特開２０１６－０９７７８０号公報

通常の乗物用シートにはシート本体の車外側縁部にエアバッグが設けられている。エアバッグは、衝突時に、乗員と車体との間に展開し、乗員の車体への衝突を防止する。しかし、車体に対して略鉛直周りに回転できる乗物用シートでは、車体に対する乗員の向きは定まっていない。そのため、衝突時に乗員がシート本体の周辺にある物体に衝突しないように、エアバッグを展開させることは容易ではない。

本発明は、以上の背景を鑑み、車体に対して回転可能であり、エアバッグによってシート本体の周辺にある物体と乗員との衝突を防止できる乗物用シートを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、車体（２ｂ）に略鉛直軸の回りに回転可能に支持されたシート本体（６）と、前記シート本体の左右両縁に設けられ、前記シート本体に着座する乗員の左右両側部に展開可能なエアバッグ（１７）と、前記シート本体に設けられ、前記シート本体の前記車体に対する回転角度を検出する回転角度検出装置（１５）と、左右の前記エアバッグの展開量、及び、展開のタイミングの少なくとも１つを含む展開動作を独立に制御可能な制御装置（２２）とを有し、前記制御装置は、前記回転角度検出装置で検出された前記回転角度に応じて、左右の前記エアバッグの展開動作を制御する乗物用シート（１）が提供される。

この態様によれば、シート本体の車体に対する回転角度に応じて、展開すべきエアバッグが選択され、衝突時に乗員を保護することができる。

また、上記の態様において、前記制御装置は、衝突時において、前記回転角度が前記シート本体の前端が車内側に位置する内回転範囲にあるときに、車内側の前記エアバッグ（１７ｉ）を展開するとよい。

この態様によれば、シート本体が車内側に回転し、隣り合うシート本体が向き合う位置に配置されている場合には、隣り合うシート本体の間にエアバッグが展開されるため、隣り合うシートに着座した乗員同士の衝突が防止される。

また、上記の態様において、前記制御装置は、衝突時において、前記回転角度が前記シート本体の前端が車内側に位置する内回転範囲にあるときに、車内側の前記エアバッグの展開量を車外側（１７ｅ）よりも大きくするとよい。

この態様によれば、シート本体が車内側に回転しているときに車内側のエアバッグを選択的に大きく展開されるため、隣り合うシートに着座した乗員同士の衝突がより一層防止
される。

また、上記の態様において、衝突時において、前記回転角度が前記内回転範囲外にあるときに、車外側の前記エアバッグの展開量を車内側よりも大きくするとよい。

この態様によれば、シート本体が車外側に回転しているときに車外側のエアバッグが選択的に大きく展開されるため、乗員の車体への衝突が防止される。

また、上記の態様において、衝突時において、前記回転角度が前記シート本体の前端が車内側に位置する内回転範囲にあるときに、車外側の前記エアバッグを展開するとよい。

この態様によれば、前突等によって乗員に前方に向く荷重が加わったときに、エアバッグが乗員の前方に展開されるため、乗員と乗員の前方にある物体との衝突が防止される。

また、上記の態様において、衝突時において、前記回転角度が前記シート本体の前端が車内側に位置する内回転範囲にあるときに、車外側の前記エアバッグの展開量を車内側よりも大きくするとよい。

この態様によれば、前突等によって乗員に前方に向く荷重が加わったときに、エアバッグが乗員の前方に大きく展開されるため、乗員と乗員の前方にある物体との衝突がより一層防止される。

また、上記の態様において、前記制御装置は、衝突時において、前記回転角度が内回転範囲外にあるときに、車内側の前記エアバッグの展開量を車外側よりも大きくするとよい。

この態様によれば、前突等によって乗員に前方に向く荷重が加わったときに、エアバッグが乗員の前方に展開されるため、乗員と乗員の前方にある物体との衝突が防止される。

また、上記の態様において、前記シート本体のシートクッション（３）に設けられ、前記シートクッションの上面の左右両縁においてそれぞれ独立に突出する左右のアクチュエータ（２０）を更に有し、前記制御装置は、衝突時において、前記回転角度が前記内回転範囲にあるときには、車内側の前記アクチュエータ（２０ｉ）を突出させ、前記回転角度が前記内回転範囲外にあるときには、車外側の前記アクチュエータ（２０ｅ）を突出させるとよい。

この態様によれば、アクチュエータの駆動によって、乗員は車体に対して前方に移動するようにガイドされるため、乗員と乗物用シートの左右に位置する物体との衝突が防止される。

また、上記の態様において、車体に略鉛直軸の回りに回転可能に支持されたシート本体と、前記シート本体の左右両縁に設けられ、前記シート本体に着座する乗員の左右両側部に展開可能なエアバッグ（１７）と、前記シート本体に設けられ、前記シート本体に加わる加速度を検出する加速度検出装置（５０）と、左右の前記エアバッグの展開量、及び、展開のタイミングの少なくとも１つを含む展開動作を独立に制御可能な制御装置（２２）とを有し、前記制御装置は、衝突時において、前記加速度検出装置によって検出された前記加速度に応じて、左右の前記エアバッグの展開動作を制御するとよい。

この態様によれば、シート本体に加わる加速度の向きに応じて、エアバッグの展開動作が制御されるため、乗員と乗員に対して加わる慣性力の向きにある物体との衝突が防止される。

また、上記の態様において、前記制御装置は、前記加速度に基づいて、前記シート本体に着座する乗員の移動方向を推定し、左右の前記エアバッグのうち、前記移動方向に位置する方の前記エアバッグの展開量を、他方よりも大きくするとよい。

この態様によれば、衝突時に推定される乗員の移動方向に従って、エアバッグの展開動作が制御されるため、乗員と乗員に対して乗員の移動方向にある物体との衝突が防止される。

また、上記の態様において、前記シート本体に設けられ、前記シート本体の前記車体に対する回転角度を検出する回転角度検出装置と、前記シート本体のシートクッション（３）に設けられ、前記シートクッションの上面の左右両縁においてそれぞれ独立に突出する左右のアクチュエータ（２０）とを更に有し、前記制御装置は、衝突時において、前記回転角度が前記シート本体の前端が車内側に位置する内回転範囲にあるときには、車内側の前記アクチュエータ（２０ｉ）を突出させ、前記回転角度が前記内回転範囲外にあるときには、車外側の前記アクチュエータ（２０ｅ）を突出させるとよい。

この態様によれば、衝突時に推定される乗員の移動方向にあるエアバッグが展開されて、乗員に対して乗員の移動方向にある物体と乗員との衝突が防止される。更に、アクチュエータの駆動によって、乗員は車体に対して前方に移動するようにガイドされるため、乗員と乗物用シートの左右に位置する物体との衝突が防止される。

本発明の一態様によれば、車体に対して回転可能であり、エアバッグによってシート本体の周辺にある物体と乗員との衝突を防止できる乗物用シートを提供することができる。

また、本発明の一態様においては、回転角度がシート本体の前端が車内側に位置する内回転範囲にあるときに、車内側のエアバッグが展開されるため、シート本体が車内側に回転し、隣り合うシート本体が向き合う位置に配置されている場合には、隣り合うシート本体の間にエアバッグが展開されるため、隣り合うシートに着座した乗員同士の衝突が防止される。

また、本発明の一態様においては、衝突時において、回転角度がシート本体の前端が車内側に位置する内回転範囲にあるときに、車内側のエアバッグの展開量が車外側よりも大きいため、隣り合うシートに着座した乗員同士の衝突がより一層防止される。

また、本発明の一態様においては、衝突時において、回転角度が内回転範囲外にあるときに、車外側のエアバッグの展開量が車内側よりも大きいため、乗員の車体への衝突が防止される。

また、本発明の一態様においては、衝突時において、回転角度がシート本体の前端が車内側に位置する内回転範囲にあるときに、車外側のエアバッグが展開されるため、前突等によって乗員に前方に向く荷重が加わったときに、エアバッグが乗員の前方に展開され、乗員と乗員の前方にある物体との衝突が防止される。

また、本発明の一態様においては、衝突時において、回転角度がシート本体の前端が車内側に位置する内回転範囲にあるときに、車外側のエアバッグの展開量が車内側よりも大きいため、前突等によって乗員に前方に向く荷重が加わったときに、エアバッグが乗員の前方に大きく展開され、乗員と乗員の前方にある物体との衝突がより一層防止される。

また、本発明の一態様においては、衝突時において、回転角度が内回転範囲外にあるときに、車内側のエアバッグの展開量が車外側よりも大きいため、前突等によって乗員に前方に向く荷重が加わったときに、エアバッグが乗員の前方に展開され、乗員と乗員の前方にある物体との衝突が防止される。

また、本発明の一態様においては、シート本体のシートクッションに設けられ、シートクッションの上面の左右両縁においてそれぞれ独立に突出する左右のアクチュエータを更に有し、制御装置は、衝突時において、回転角度が内回転範囲にあるときには、車内側のアクチュエータを突出させ、回転角度が内回転範囲外にあるときには、車外側のアクチュエータを突出させるため、乗員は車体に対して前方に移動するようにガイドされて、乗員と乗物用シートの左右に位置する物体との衝突が防止される。

本発明の一態様によれば、加速度検出装置によって検出された加速度に応じて、左右のエアバッグの展開動作を制御されるため、乗員と乗員に対して加わる慣性力の向きにある物体との衝突が防止される。

また、本発明の一態様においては、乗員の移動方向を推定され、その移動方向に位置する方のエアバッグの展開量が大きくなるように設定されるため、乗員と乗員に対して乗員の移動方向にある物体との衝突が防止される。

また、本発明の一態様においては、回転角度検出装置と、アクチュエータとを更に有しているため、衝突時に推定される乗員の移動方向にあるエアバッグが展開されて、乗員に対して乗員の移動方向にある物体と乗員との衝突が防止される。更に、アクチュエータの駆動によって、乗員は車体に対して前方に移動するようにガイドされるため、乗員と乗物用シートの左右に位置する物体との衝突が防止される。

第１実施形態に係る乗物用シートが搭載された車両の模式図 乗物用シートの拡大図 図１のＩＩ－ＩＩ断面図 第１実施形態に係る乗物用シートのエアバッグ展開処理のフローチャート 第１実施形態に係る乗物用シートにおいて、シート本体が内回転しているときの前突時のエアバッグの展開の説明図 第１実施形態に係る乗物用シートにおいて、シート本体が外回転しているときの前突時のエアバッグの展開の説明図 第２実施形態に係る乗物用シートのエアバッグ展開処理のフローチャート 第２実施形態に係る乗物用シートにおいて、シート本体が内回転しているときの前突時のエアバッグの展開の説明図 第２実施形態に係る乗物用シートにおいて、シート本体が外回転しているときの前突時のエアバッグの展開の説明図 第３実施形態に係る乗物用シートのエアバッグ展開処理のフローチャート 第４実施形態に係る乗物用シートのシートクッションの断面図 第４実施形態に係る乗物用シートのエアバッグ展開処理のフローチャート 乗物用シートのシートクッションの別実施例

以下、本発明に係る乗物用シートの４つの実施形態について、図１～図１３を参照して説明する。

＜＜第１実施形態＞＞
本発明に係る乗物用シート１は車両２に搭載されるシートであって、図１には、運転席用のシートとして用いられる例が示されている。乗物用シート１は、乗員の臀部及び大腿部を支持するシートクッション３、乗員の背部を支持するシートバック４、及び、シートバック４の上側に結合され、乗員の頭部に対応する位置に配置されるヘッドレスト５を含むシート本体６を備える。シート本体６は、車体２ｂのフロア７に略鉛直に伸びる支持軸８を介して回転可能に結合されている。シート本体６は、フロア７に対して、支持軸８を通り略鉛直な軸線Ｘを中心として、車体２ｂの前方を向く状態（図１）から、シートクッション３の前端が車内側に位置する車内側（図１の白抜き矢印の向き。以下、内回転と記載する）、及び、シートクッション３の前端が車外側に位置する車外側（図１の黒塗り矢印の向き。以下、外回転と記載する）に回転することができる。

本実施形態の車両２には車体制御装置４１が搭載されている。車体制御装置４１は、メモリ、及び、複数の出入力ポートを備えた中央演算処理装置を含み、車両２の走行を制御することができる。運転者（乗員）は、車両２の走行を、乗員が走行を制御する手動走行と、車体制御装置４１によって走行が制御された自動走行とに切り替えることができる。手動走行時には、シート本体６は、車体制御装置４１によって、車体２ｂの前方を向く状態にロックされる。自動走行時には、車体制御装置４１によってシート本体６のロックが解除され、シート本体６はフロア７に対して回転可能となる。自動走行時には、シート本体６を内回転させることによって、乗員は、隣り合う助手席のシート本体６に着座する乗員の方に向く位置に着座することができる。また、乗員はシート本体６を外回転させることによって、車外の風景を楽しむことができる。本実施形態では、シート本体６は車体２ｂの前方を向く状態から、９０度内回転可能であり、９０度外回転可能であるように設定されている。

乗物用シート１には、３点式のシートベルト１１が設けられている。シートベルト１１の固定点となる２つのアンカーポイント１２はそれぞれ、シートバック４の車内側上端と、シートクッション３の車外側側部とに設けられている。シートベルト１１の固定点となるバックル１３はシートクッション３の車内側側部に設けられている。このように、２つのアンカーポイント１２及びバックル１３は、シート本体６に結合されているため、シートベルト１１は、シート本体６の車体２ｂに対する回転に拠らず、乗員をシートバック４及びシートクッション３に拘束する。

シートクッション３は、図３に示されるように、前後に伸びる左右１対のサイドフレームＳＦと、サイドフレームＳＦの前端及び後端同士を接続するフロントフレーム（図示せず）及びリアフレーム（図示せず）と、フロントフレーム及びリアフレームとを前後に平板状に接続するパンフレームＰＦとを備える。

左右のサイドフレームＳＦの左右外壁には、それぞれ、左右外方に開口する左右１対のケーシング１６が結合されている。ケーシング１６の内部には、それぞれシートクッション３の左右に展開可能なエアバッグ１７と、エアバッグ１７を展開させるインフレータ１８とが格納されている。エアバッグ１７はケーシング１６の内部に折り畳まれて収容されている。インフレータ１８は信号を受信する入力部（図示せず）を有し、入力部に作動を要求する信号が入力されると、対応するエアバッグ１７の内部にガスを排出し、エアバッグ１７を膨張（展開）させる（図２及び図３の二点鎖線）。以下では、前方を向くシート本体６に着座した乗員を基準として、シートクッション３の車内側に設けられたエアバッグ１７、及び、インフレータ１８をそれぞれ車内側エアバッグ１７ｉ、及び、車内側インフレータ１８ｉと記載する。同様に、前方を向くシート本体６に着座した乗員を基準として、シートクッション３の車外側に設けられたエアバッグ１７、及び、インフレータ１８をそれぞれ車外側エアバッグ１７ｅ、及び、車外側インフレータ１８ｅと記載する。

サイドフレームＳＦ、フロントフレーム、リアフレーム、及び、パンフレームＰＦを覆うようにパッド１９Ｐが設けられている。パッド１９Ｐの左右両端は、ケーシング１６の左右外方を通過して、ケーシング１６の下側にまで延びている。パッド１９Ｐの表面には表皮材１９Ｓが被せられ、その表皮材１９Ｓの左右両端には左右１対の掛止部材１９Ｆが縫合されている。掛止部材１９ＦがそれぞれサイドフレームＳＦの下側に掛止されることによって、パッド１９Ｐ及び表皮材１９ＳはサイドフレームＳＦに結合する。パッド１９Ｐの左右上端にはそれぞれスリット１９Ｂが設けられ、表皮材１９Ｓのスリット１９Ｂを覆う部分には縫合部（図示せず）が設けられている。展開時には、エアバッグ１７はケーシング１６の開口部から膨張してスリット１９Ｂを通って、縫合部を破り、シートクッション３の左右両側部から、少なくともシートバック４の鉛直上下方向概ね中央の高さ以上、好ましくは、ヘッドレスト５の上端の高さ以上に達する（図３の二点鎖線）。展開時には、エアバッグ１７によって、乗員の左右両側部が覆われる。

左右のサイドフレームＳＦの間には水平な板状をなすボトムフレームＢＦが設けられている。ボトムフレームＢＦの左右両端はそれぞれ、左右のサイドフレームＳＦの下端に結合している。また、ボトムフレームＢＦの下面には、支持軸８が結合している。

ボトムフレームＢＦとパッド１９Ｐとの間には、左右１対のアクチュエータ２０が設けられている。アクチュエータ２０はボトムフレームＢＦの左右両縁にそれぞれ設けられ、アクチュエータ２０の下端はそれぞれボトムフレームＢＦに結合している。アクチュエータの上端はそれぞれパッド１９Ｐの下面に当接している。各アクチュエータ２０は駆動を要求する信号を受信すると略鉛直上方に向けて伸張し、パッド１９Ｐを押し上げる。それによって、シートクッション３の上面左右両側部が突出する（図３の一点鎖線）。以下では、前方を向くシート本体６に着座した乗員を基準として、シートクッション３の車内側に設けられたアクチュエータ２０を車内側アクチュエータ２０ｉと記載し、シートクッション３の車外側に設けられたアクチュエータ２０を車外側アクチュエータ２０ｅと記載する。

図２に示されるように、シートクッション３の下部には、シート本体６と車体２ｂとの回転角度θを検出する回転角センサ１５（回転角度検出装置）が設けられている。回転角センサ１５としてはシート本体６と車体２ｂとの回転角度を検出するいかなるセンサであってもよく、例えば、ロータリエンコーダ、ロータリポテンショメータ等を用いるとよい。回転角センサ１５によって取得される回転角度θは、車体２ｂの前方を基準（０度）とし、シートクッション３が外回転方向に回転したときを正（θ＞０）、内回転方向に回転したときを負（θ＜０）となるように定義されている。シート本体６の車体２ｂに対して、９０度内回転可能であり、９０度外回転可能であるため、θの取りうる範囲は、－９０度≦θ≦９０度となる。以下では、必要に応じて、θ＜０の範囲を内回転範囲、θ＞０の範囲を外回転範囲と記載する。

乗物用シート１は、ボトムフレームＢＦの下面に設けられた制御装置２２を備える。制御装置２２は、メモリ、及び、複数の出入力ポートを備えた中央演算処理装置を含み、その出入力ポートには、回転角センサ１５、インフレータ１８及びアクチュエータ２０が接続されている。また、その出力ポートのうち、１つのポートは、エアバッグ１７の展開を指示するトリガ信号を受信するトリガポートとして機能する。制御装置２２は、回転角センサ１５からの出力に基づいて、車体２ｂに対するシート本体６の回転角度θを取得することができる。また、制御装置２２は、所定のタイミングで、車内側インフレータ１８ｉ及び車外側インフレータ１８ｅに、それぞれ独立に作動を要求する信号を送信することができる。よって、制御装置２２は、車内側エアバッグ１７ｉ及び車外側エアバッグ１７ｅの展開、及び、その展開のタイミングを含む展開動作を制御することができる。また、制御装置２２は、車内側アクチュエータ２０ｉ及び車外側アクチュエータ２０ｅに独立に駆動を要求する信号を送信することができ、車内側アクチュエータ２０ｉ、車外側アクチュエータ２０ｅの伸縮を独立に制御することができる。

乗物用シート１の前方には、図２に示されるように、ステアリング・ホイール３０が設けられている。ステアリング・ホイール３０の概ね中央部分には、エアバッグ３１が設けられている。図２には、エアバッグ３１の展開状態が二点鎖線で示されている。エアバッグ３１は、展開時に乗員の前方への移動を規制し、乗員がステアリング・ホイール３０に衝突することを防止する。ステアリング・ホイール３０にはエアバッグ３１の展開を制御するためのインフレータ３２が設けられている。インフレータ３２は車体制御装置４１の出入力ポートに接続されている。

図１に示されるように、車両２を構成する車体２ｂには、衝突を検知するため衝突検知センサ４０が複数設けられている。本実施形態では、衝突検知センサ４０は公知の圧力センサであって、車体２ｂの左右前端にそれぞれ配置され、車体２ｂの左右前端に加わる圧力を検出する。衝突検知センサ４０は車体制御装置４１の出入力ポートに接続されている。

制御装置２２のトリガポートは車体制御装置４１の出入力ポートに接続されている。車体制御装置４１は、制御装置２２にシート本体６に設けられたエアバッグ１７の展開を指示するトリガ信号を送信することができる。

車体制御装置４１は、衝突検知センサ４０によって検出された圧力が車両２の前突に対応する所定の閾値以上であるときには、インフレータ３２に展開を指示する信号を送信し、制御装置２２にエアバッグ１７の展開を指示する信号を送信する。制御装置２２はエアバッグ１７の展開を指示する信号を受信すると、エアバッグ展開処理を実行する。以下では、図４を参照して、制御装置２２で実行されるエアバッグ展開処理の詳細を説明する。

エアバッグ１７の展開を指示する信号を受信すると、制御装置２２は、まず回転角センサ１５から回転角度θを取得する（ステップＳＴ１）。次に、制御装置２２は、回転角度θが負（θ＜０）であるか、すなわち内回転範囲にあるかを判定する（ステップＳＴ２）。回転角度が内回転範囲にあるときには、制御装置２２は、車内側インフレータ１８ｉに作動を要求する信号を送信し、車内側アクチュエータ２０ｉに駆動を要求する信号を送信する（ステップＳＴ３）。内回転範囲にない（内回転範囲外にあるとき、すなわち、θ≧０）ときには、車外側インフレータ１８ｅに作動を要求する信号を送信し、車外側アクチュエータ２０ｅに駆動を要求する信号を送信する（ステップＳＴ４）。信号の送信（ステップＳＴ３、ＳＴ４）が完了すると、制御装置２２は、エアバッグ展開処理を完了する。

次に、このように構成した乗物用シート１の効果について、図５及び図６を参照して説明する。図５及び図６には、展開時のエアバッグ３１と、シート本体６に搭載された車内側エアバッグ１７ｉ及び車外側エアバッグ１７ｅのうち展開された方とが、網掛けされて示されている。また、シートクッション３の上面のアクチュエータ２０の駆動によって上方に突出した部分Ｙも網掛けされて示されている。

図５には、シート本体６が内回転した状態において、車両２が前突したときのエアバッグ１７の展開を示す説明図が示されている。前突時には、乗員には、車体２ｂの前方に向く慣性力が加わる。更に、乗員には、その移動方向をシート本体６の前方に補正するシートベルト１１からの張力が加わる。乗員には、慣性力とシートベルト１１からの張力との合力Ｆ（図５の矢印参照）が加わり、その合力Ｆの向きはシート本体６の前方に向く向きとなる。

図５に示されるように、その合力Ｆは車体２ｂに対して車内側に向くため、乗員が車内側へ移動し、隣り合う乗員同士が衝突する虞がある。第１実施形態において、前突時には、制御装置２２は、回転角度θは内回転範囲（θ＜０）にあるとき、車内側インフレータ１８ｉに作動を要求する信号を送信する。そのため、車内側インフレータ１８ｉが駆動し、車内側エアバッグ１７ｉが乗員の車内側の側部を覆うまで展開する。これによって、乗員の車内側への移動が規制され、隣り合う乗員同士の衝突が防止される。このように、乗員が移動しやすい車内側に位置する車内側エアバッグ１７ｉが選択的に展開されることで、全てのエアバッグ１７を展開させることなく、乗員を効果的に保護することができる。

車内側エアバッグ１７ｉの展開と共に、制御装置２２から車内側アクチュエータ２０ｉの駆動を要求する信号が送信され、車内側アクチュエータ２０ｉが伸張する。この伸張によって、シートクッション３の上面の車内側の縁部（図５のＹ）が上方に突出し、乗員の車内側の大腿部が上方に押し上げられる。そのため、乗員に車外側に向く力Ｆ_ｅｘ（図５の矢印参照）が加わり、乗員は、車体２ｂに対して前方に移動するようにガイドされる。前方に移動した乗員の運動エネルギーは、ステアリング・ホイール３０から乗員の前方に展開されたエアバッグ３１において消費され、乗員が効果的に保護される。

図６には、隣り合うシート本体６が共に外回転した状態において、車両２が前突したときのエアバッグ１７の展開を示す説明図が示されている。このとき、乗員には慣性力とシートベルト１１からの張力の合力Ｇが加わる。合力Ｇの向きはシート本体６の前方（図６の矢印方向）に向く向きとなり、乗員は車体２ｂに対して車外側に移動する。

乗員の車外側への移動によって、乗員は車体２ｂの側壁に衝突する虞がある。回転角度θは内回転範囲外（θ≧０）にあるとき、制御装置２２は、車外側インフレータ１８ｅに作動を要求する信号を送信する。そのため、車外側エアバッグ１７ｅが図６によって示されるように展開し、乗員の車体２ｂの側壁への衝突が防止される。

更に、制御装置２２から車外側アクチュエータ２０ｅの駆動を要求する信号が送信され、車外側アクチュエータ２０ｅが伸張する。この伸張によって、シートクッション３の上面の車外側の縁部（図６のＹ）が上方に突出し、乗員の車外側の大腿部が上方に押し上げられる。そのため、乗員には車内側に向く力Ｇ_ｉ（図６の矢印参照）が加わり、乗員は車体２ｂに対して前方に移動するようにガイドされる。したがって、乗員とシート本体６の左右に位置する物体との衝突が防止される。更に、前方に移動した乗員の運動エネルギーは、ステアリング・ホイール３０から乗員の前方に展開されたエアバッグ３１において消費されて、乗員が保護される。

＜＜第２実施形態＞＞
第２実施形態の乗物用シート１は、第１実施形態の乗物用シート１に比べて、エアバッグ展開処理のステップＳＴ３及びＳＴ４のみが異なる。

図７には、第２実施形態の乗物用シート１に含まれる制御装置２２のエアバッグ展開処理が示されている。制御装置２２は、回転角度θが内回転範囲（θ＜０）にあるときには、図４のステップＳＴ３の代わりに、車外側インフレータ１８ｅに作動を要求する信号を送信し、車内側アクチュエータ２０ｉに駆動を要求する信号を送信する（ステップＳＴ１３）。内回転範囲にない（内回転範囲外にあるとき、θ≧０）ときには、図４のステップＳＴ４の代わりに、車内側インフレータ１８ｉに作動を要求する信号を送信し、車外側アクチュエータ２０ｅに駆動を要求する信号を送信する（ステップＳＴ１４）。

このように構成された乗物用シート１の効果について、図８及び図９を参照して説明する。前突時の車体２ｂの速度が大きく減少した場合には、シートベルト１１から乗員に加えられる張力よりも、車体２ｂの減速によって乗員に加えられる慣性力が十分大きくなる場合がある。このとき、張力と慣性力の合力（図８及び図９の矢印）は、車体２ｂの前方に沿う方向となり、乗員は車体２ｂに対して概ね前方に移動する。

図８には、シート本体６が内回転した状態において、前突時のエアバッグ１７の展開の説明図が示されている。図８に示されるように、シート本体６が内回転した状態において、前突すると、車外側エアバッグ１７ｅが展開する。図９には、シート本体６が外回転した状態において、前突時のエアバッグ１７の展開の説明図が示されている。このとき、車内側エアバッグ１７ｉが展開する。図８及び図９に示されるように、いずれの場合においても、前突によって乗員が移動する前方に位置するエアバッグ１７が選択的に展開されている。そのため、乗員を効果的に保護することができる。

＜＜第３実施形態＞＞
第３実施形態の乗物用シート１は、第１実施形態に比べて、シート本体６に設けられ、シート本体６に加わる加速度を検出する加速度センサ（加速度検出装置）５０（図１参照）を含む点と、エアバッグ展開処理（図１０参照）が異なる。加速度センサ５０は、シートクッション３の下面に設けられ、シート本体６に加わる加速度のシート本体６に対して左右方向の成分α（以下、加速度のシート左右方向成分と記載する）を検出する。このとき、加速度のシート左右方向成分αは、シート本体６が車体２ｂに対して前方に向いて配置されたときに、車外側に向く方向が正となるように定義されている。加速度センサ５０は制御装置２２に接続され、加速度のシート左右方向成分αを、正負を含めて制御装置２２に出力する。

図１０には、第３実施形態に係る乗物用シート１の制御装置２２が実行するエアバッグ展開処理のフローチャートが示されている。エアバッグ展開処理の最初のステップにおいて、シート本体６に加わる加速度のシート左右方向成分αと回転角度θとを取得する（ステップＳＴ２１）。次に、制御装置２２は、加速度のシート左右方向成分αが正であるかを判定する（ステップＳＴ２２）。αが正であるとき（α＞０）には、車内側インフレータ１８ｉの作動を要求する信号を出力する（ステップＳＴ２３）。αが正でないとき（α≦０）には、車内側インフレータ１８ｉの作動を要求する信号を出力する（ステップＳＴ２４）。その後、制御装置２２は、回転角度θが内回転範囲（θ＜０）にあるかを判定し（ステップＳＴ２５）、内回転範囲にあるときには、車内側アクチュエータ２０ｉの駆動を要求する信号を出力し（ステップＳＴ２６）、内回転範囲にないときには、車外側アクチュエータ２０ｅの駆動を要求する信号を出力する（ステップＳＴ２７）。

次に、このように構成された乗物用シート１の効果について説明する。加速度のシート左右方向成分αが正のときは、車内側エアバッグ１７ｉを展開する。乗員にはシート本体６に加わる加速度の向きと逆向きの慣性力が加わるため、加速度のシート左右方向成分αが正のとき、乗員はシート本体６に対して、車内側に向く慣性力を受ける。乗員は慣性力に従ってシート本体６に対して車内側に移動し、その移動方向に位置する方のエアバッグ１７である車内側エアバッグ１７ｉが展開されている。慣性力による乗員のシート本体６の左右方向についての移動は、車内側エアバッグ１７ｉの展開によって規制される。このように、制御装置２２は、αの正負を判断することによって、乗員に加わる慣性力の向きを判断し、乗員の移動方向を推定する。更に、制御装置２２は、その推定に基づいて、乗員の移動方向の側に位置するエアバッグ１７を展開している。

乗物用シート１では、回転角度θが内回転範囲にあるときには、車内側アクチュエータ２０ｉが駆動し、回転角度θが内回転範囲にないときには、車外側アクチュエータ２０ｅが駆動する。アクチュエータ２０の駆動によって、乗員の移動方向は車体２ｂに対して前方に向くように補正されて、乗員同士の衝突や乗員の車体２ｂの側壁への衝突が防止される。また、車体２ｂに対して前方に移動した乗員の運動エネルギーは、ステアリング・ホイール３０から乗員の前方に展開されたエアバッグ３１において消費され、乗員が効果的に保護される。

＜＜第４実施形態＞＞
第２実施形態に係る乗物用シート１は、第１実施形態に比べて、各エアバッグ１７に対応するインフレータ１８が２つずつ設けられている点と、エアバッグ展開処理のステップＳＴ３、及びステップＳＴ５における制御装置２２の動作とが異なる。図１１に示されるように、乗物用シート１のシートクッション３に設けられた車外側のケーシング１６には、ガスの排出量の異なる車外側第１インフレータ６１ｅ及び車外側第２インフレータ６２ｅが設けられている。乗物用シート１のシートクッション３に設けられた車内側のケーシング１６には、ガスの排出量の異なる車内側第１インフレータ６１ｉ及び車内側第２インフレータ６２ｉが設けられている。

車外側第１インフレータ６１ｅ（車内側第１インフレータ６１ｉ）が作動すると、車外側エアバッグ１７ｅ（車内側エアバッグ１７ｉ）が第１実施形態と同様に、シートクッション３及びシートバック４の左右両側部を覆うまで展開する（図１１の二点鎖線）。車外側第２インフレータ６２ｅ（車内側第２インフレータ６２ｉ）が作動すると、車外側エアバッグ１７ｅ（車内側エアバッグ１７ｉ）の上面がシートクッション３の上面から所定の高さにまで到達する程度に展開（図１１の破線）させる量のガスが排出される。車外側第２インフレータ６２ｅ（車内側第２インフレータ６２ｉ）による車外側エアバッグ１７ｅ（車内側エアバッグ１７ｉ）の展開時の高さは、車内側エアバッグ１７ｉ及び車外側エアバッグ１７ｅが同時に展開したときに、乗員が圧迫されない程度に定められている。

車内側第１インフレータ６１ｉ、車内側第２インフレータ６２ｉ、車外側第１インフレータ６１ｅ、及び、車外側第２インフレータ６２ｅは共に、作動を制御するための信号が入力される入力部（図示せず）をそれぞれ有し、入力部はそれぞれ制御装置２２の出入力ポートに接続されている。これによって、制御装置２２は、車内側エアバッグ１７ｉ及び車外側エアバッグ１７ｅの展開の有無と、車内側エアバッグ１７ｉ及び車外側エアバッグ１７ｅの展開時の大きさとを含む展開量を独立に制御可能に構成されている。

図１２に示されるように、図４のステップＳＴ３の代わりに、制御装置２２は、車内側第１インフレータ６１ｉ及び車外側第２インフレータ６２ｅに作動を要求する信号を送信し、車内側アクチュエータ２０ｉに駆動を要求する信号を送信する（ステップＳＴ３３）。図４のステップＳＴ４の代わりに、制御装置２２は、車外側第１インフレータ６１ｅ及び車内側第２インフレータ６２ｉに作動を要求する信号を送信し、車外側アクチュエータ２０ｅに駆動を要求する信号を送信する（ステップＳＴ３４）。

図３に示されるように、シート本体６が内回転状態にあるときに、車両２が前突すると、乗員は車内側へ移動する。このとき、車内側エアバッグ１７ｉが展開される。乗員の身体は車内側エアバッグ１７ｉに衝突した後、跳ね返されて、車体２ｂの側壁に衝突する虞がある。第４実施形態では、車内側エアバッグ１７ｉが展開すると同時に、制御装置２２から車外側第２インフレータ６２ｅに作動を要求する信号が送信され、車外側エアバッグ１７ｅが展開する。この車外側エアバッグ１７ｅの展開によって、乗員の車外側への移動が規制されるため、乗員の車体２ｂの側壁への衝突が防止される。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。上記第１実施形態では、車内側エアバッグ１７ｉ及び車外側エアバッグ１７ｅのどちらか一方のみが展開されていたが、車外側エアバッグ１７ｅの展開及び車内側エアバッグ１７ｉの展開のタイミングを制御してもよい。例えば、制御装置２２は、第１実施形態のステップＳＴ３において、制御装置は、車外側インフレータ１８ｅに作動を要求する信号を送信し、所定の時間経過後に、車外側インフレータ１８ｅに作動を要求する信号を送信してもよい。このように、車内側エアバッグ１７ｉ及び車外側エアバッグ１７ｅのうち一方を先に展開し、他方を後に展開することによって、先に展開されたエアバッグ１７に跳ね返された後の乗員の隣り合う乗員や車体２ｂへの衝突が防止される。

上記第１実施形態では、衝突時にシート本体６に加わる加速度の大きさに依らず、エアバッグ１７の展開が制御されていたが、加速度の大きさに依存して、エアバッグ１７の展開の態様を変更してもよい。衝突時にシート本体６に加わる加速度の大きさが所定の閾値以上であり、且つ、回転角度が内回転範囲にあるときには、車外側エアバッグ１７ｅが展開され、加速度の大きさが所定の閾値以上であり、且つ、内回転範囲にないときには車内側エアバッグ１７ｉが展開され、加速度の大きさが閾値より小さく、且つ、回転角度が内回転範囲にあるときには、車内側エアバッグ１７ｉが展開され、加速度の大きさが閾値より小さく、且つ、内回転範囲にないときには、車外側エアバッグ１７ｅが展開されように構成されるとよい。

上記実施形態では、シートクッション３の左右両縁にそれぞれ伸縮可能なアクチュエータ２０が設けられていたが、乗員の大腿部を持ち上げて、乗員の姿勢をシート本体６に対して左右方向に傾けるいかなる態様であってもよい。例えば、図１２に示されるように、ボトムフレームＢＦとパッド１９Ｐとの間に、姿勢制御用エアバッグ７１ｉ、７１ｅと、姿勢制御用エアバッグ７１ｉ、７１ｅを展開させる姿勢制御用インフレータ７２ｉ、７２ｅを設けてもよい。このとき、姿勢制御用エアバッグ７１ｉ、７１ｅ及び姿勢制御用インフレータ７２ｉ、７２ｅをケーシング７０ｉ、７０ｅに収容し、ケーシング７０ｉ、７０ｅをボトムフレームＢＦの上面に配置するとよい。このとき、シートクッションの上面の乗員の大腿部の概ね下側となる位置に左右１対の新たなスリット１９Ｃを設け、そのスリット１９Ｃを覆う表皮材１９Ｓに縫合部（図示せず）を設けるとよい。

姿勢制御用インフレータ７２ｉ、７２ｅの作動によって、姿勢制御用エアバッグ７１ｉ、７１ｅが展開すると、姿勢制御用エアバッグ７１ｉ、７１ｅがスリット１９Ｃを通って、表皮材１９Ｓの縫合部を破り、シートクッション３の左右両縁から突出（図１３の一点鎖線）する。このとき、姿勢制御用エアバッグ７１ｉ、７１ｅの展開によって、乗員の大腿部が持ち上げられる。よって、姿勢制御用エアバッグ７１ｉ、７１ｅはアクチュエータ２０と同様の機能を奏する。また、スリット１９Ｃ及び縫合部は必須ではなく、姿勢制御用エアバッグ７１ｉ、７１ｅが展開することによって、パッド１９Ｐが上方に押し上げられて、乗員の大腿部が持ち上げられるいかなる態様であってもよい。

第４実施形態では、制御装置２２が車内側エアバッグ１７ｉ及び車外側エアバッグ１７ｅの展開の有無と、展開時の大きさとを含む展開量を独立に制御可能とすることによって構成されていたが、展開時の大きさを制御できる制御装置２２を第２実施形態、第３実施形態に適用してもよい。このとき、第２実施形態及び第３実施形態において、車内側エアバッグ１７ｉ及び車外側エアバッグ１７ｅのうち、展開されなかった側のエアバッグを展開された側に比べて、小さく展開するように構成するとよい。

上記実施形態では、本発明を運転者用の乗物用シート１に適用した例が示されていたが、運転者用には限定されず、例えば、助手席に適用してもよい。このとき、ダッシュボードにエアバッグを設けることによって、乗員の前方への移動を規制するように構成するとよい。また、本発明を後部座席に適用するときには、前部座席に後方に展開するエアバッグを設けて、乗員の前方への移動を規制するように構成するとよい。

上記実施形態では、制御装置２２はシートクッション３の下側に設けられていたが、この態様には限定されず、例えば、制御装置２２はフロア７等の車体２ｂに設けられていてもよい。

１ ：乗物用シート
２ｂ ：車体
３ ：シートクッション
６ ：シート本体
１５ ：回転角センサ（回転角度検出装置）
１７ ：エアバッグ
１７ｅ ：車外側エアバッグ
１７ｉ ：車内側エアバッグ
２０ ：アクチュエータ
２０ｅ ：車外側アクチュエータ
２０ｉ ：車内側アクチュエータ
２２ ：制御装置
５０ ：加速度センサ（加速度検出装置）

Claims (7)

1. 車体に略鉛直軸の回りに回転可能に支持されたシート本体と、
   前記シート本体の左右両縁に設けられ、前記シート本体に着座する乗員の左右両側部に展開可能なエアバッグと、
   前記シート本体に設けられ、前記シート本体の前記車体に対する回転角度を検出する回転角度検出装置と、
   左右の前記エアバッグの展開量、及び、展開のタイミングの少なくとも１つを含む展開動作を独立に制御可能な制御装置とを有し、
   前記制御装置は、前記回転角度検出装置で検出された前記回転角度に応じて、左右の前記エアバッグの展開動作を制御し、
   前記制御装置は、衝突時において、前記回転角度が前記シート本体の前端が車内側に位置する内回転範囲にあるときに、車内側の前記エアバッグを展開し、車内側の前記エアバッグの展開量を車外側よりも大きくすることを特徴とする乗物用シート。
2. 前記制御装置は、衝突時において、前記回転角度が前記内回転範囲外にあるときに、車外側の前記エアバッグの展開量を車内側よりも大きくすることを特徴とする請求項１に記載の乗物用シート。
3. 車体に略鉛直軸の回りに回転可能に支持されたシート本体と、
   前記シート本体の左右両縁に設けられ、前記シート本体に着座する乗員の左右両側部に展開可能なエアバッグと、
   前記シート本体に設けられ、前記シート本体の前記車体に対する回転角度を検出する回転角度検出装置と、
   左右の前記エアバッグの展開量、及び、展開のタイミングの少なくとも１つを含む展開動作を独立に制御可能な制御装置とを有し、
   前記制御装置は、前記回転角度検出装置で検出された前記回転角度に応じて、左右の前記エアバッグの展開動作を制御し、
   前記制御装置は、衝突時において、前記回転角度が前記シート本体の前端が車内側に位置する内回転範囲にあるときに、車外側の前記エアバッグを展開し、車外側の前記エアバッグの展開量を車内側よりも大きくすることを特徴とする乗物用シート。
4. 前記制御装置は、衝突時において、前記回転角度が内回転範囲外にあるときに、車内側の前記エアバッグの展開量を車外側よりも大きくすることを特徴とする請求項３に記載の乗物用シート。
5. 前記シート本体のシートクッションに設けられ、前記シートクッションの上面の左右両縁においてそれぞれ独立に突出する左右のアクチュエータを更に有し、
   前記制御装置は、衝突時において、前記回転角度が前記内回転範囲にあるときには、車内側の前記アクチュエータを突出させ、前記回転角度が前記内回転範囲外にあるときには、車外側の前記アクチュエータを突出させることを特徴とする請求項１～請求項４のいずれか１つの項に記載の乗物用シート。
6. 車体に略鉛直軸の回りに回転可能に支持されたシート本体と、
   前記シート本体の左右両縁に設けられ、前記シート本体に着座する乗員の左右両側部に展開可能なエアバッグと、
   前記シート本体に設けられ、前記シート本体に加わる加速度を検出する加速度検出装置と、
   左右の前記エアバッグの展開量、及び、展開のタイミングの少なくとも１つを含む展開動作を独立に制御可能な制御装置とを有し、
   前記制御装置は、衝突時において、前記加速度検出装置によって検出された前記加速度に応じて、左右の前記エアバッグの展開動作を制御し、
   前記制御装置は、前記加速度に基づいて、前記シート本体に着座する乗員の移動方向を推定し、左右の前記エアバッグのうち、前記移動方向に位置する方の前記エアバッグの展開量を、他方よりも大きくすることを特徴とする乗物用シート。
7. 前記シート本体に設けられ、前記シート本体の前記車体に対する回転角度を検出する回転角度検出装置と、
   前記シート本体のシートクッションに設けられ、前記シートクッションの上面の左右両縁においてそれぞれ独立に突出する左右のアクチュエータとを更に有し、
   前記制御装置は、衝突時において、前記回転角度が前記シート本体の前端が車内側に位置する内回転範囲にあるときには、車内側の前記アクチュエータを突出させ、前記回転角度が前記内回転範囲外にあるときには、車外側の前記アクチュエータを突出させることを特徴とする請求項６に記載の乗物用シート。

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