JPH09226495A - 車両の乗員保護システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シート及びシートベルト装置を改良し、エア
バッグ装置との組合せによって衝突時の衝撃からより確
実に乗員を守ることができる車両の乗員保護システムを
提供する。 【解決手段】 エアバッグ装置の作動中に、エアバッグ
起動信号を受けてシート移動装置、シートロック装置及
びシートベルト膨張装置の作動を完了させる。シート移
動装置は、シートと共に乗員を所定位置まで後退させ
る。シートロック装置は、シートが慣性力で逆くの字状
に変形するのを防止する。シートベルト膨張装置は、シ
ートベルトの適所に組込んだガード部を膨張させる。な
お、シートロック装置は、フルバケットシートのような
構造のシートには不要である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シートベルト装置
及びエアバッグ装置を兼備した車両に適用される乗員保
護システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、まんがいちの衝突時に車両の
乗員を保護するため、シートベルト装置及びエアバッグ
装置が開発され普及してきている。なお、エアバッグ装
置は一般にＳＲＳ（Supplemental Restraint System）
エアバッグと呼ばれており、シートベルトを正しく装着
した状態ではじめて十分な効果を発揮する補助防御シス
テムとしての位置付けがなされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このため、たとえエア
バッグ装置を装備していても、適切な運転姿勢で正しく
シートベルトを装着していないと、まんがいちの衝突時
に所定の乗員保護効果を得られなくなるおそれがある。

【０００４】たとえば、ステアリングから上体が遠のき
後方へ反り返ってしまうような運転姿勢では、衝突時に
いわゆるサブマリン現象を発生しやすくなり、所定の乗
員保護効果を得られなくなるおそれがある。また、ステ
アリングに上体を近付けてしがみつくような運転姿勢で
は、衝突時におけるシートベルトの乗員圧迫力を想定値
以上に大きくするおそれがあるため、このような運転姿
勢も乗員保護上好ましいものではなかった。

【０００５】特に、衝突時においては衝撃で車室内から
飛び出した乗員が大きなダメージを受けやすい。そこ
で、本発明では、シート及びシートベルト装置を改良
し、エアバッグ装置との組合せによって乗員をシートに
確実に拘束して衝突時の衝撃から守ることができる車両
の乗員保護システムの提供を目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述した課題
を解決するためになされたもので、シートベルト装置と
エアバッグ装置とを備えた車両の乗員保護システムにお
いて、エアバッグ起動信号を受けてシートを所定位置ま
で後退させるシート移動装置と、同じくエアバッグ起動
信号を受けて前記シートベルト装置の適所に組込んだガ
ード部を膨張させるシートベルト膨張装置とを具備し、
前記エアバッグ装置の作動中に前記シート移動装置及び
前記シートベルト膨張装置の作動が完了するように構成
したことを特徴とする車両の乗員保護システムである。

【０００７】上記乗員保護システムには、エアバッグ起
動信号を受けて作動し、慣性力に対してシートバック及
びシートクッションを固定するシートロック装置を設け
てもよく、この場合エアバッグ装置の作動中に、シート
移動装置、シートロック装置及びシートベルト膨張装置
の順序で作動が完了するのが好ましい。

【０００８】シート移動装置は、エアバッグ起動信号を
受けて作動するシートレールスライドロック解除装置を
備えるのが好ましい。また、このシート移動装置は、乗
員をセンターピラー部まで後退させるようにするのが望
ましい。

【０００９】シートベルト膨張装置は、特に乗員の胸部
及び腹部を保護する位置にガード部を設けるのが好まし
く、また、センターピラー内に格納したインフレータと
ガード部との間は、シートベルトに沿わせたガス封入用
パイプを介して連結すればよい。

【００１０】

【作用】前述した本発明の手段によれば、エアバッグ装
置の作動中にシート移動装置がシートを所定位置まで後
退させることにより、正面衝突及びこれに準ずる方向の
衝突によって発生する前方に向かう慣性力とは逆向きに
乗員を移動させるため、乗員に作用する慣性力が低減さ
れる。また、エアバッグ装置の作動中にシートベルト膨
張装置のガード部を膨張させると、乗員を拘束するシー
トベルトの接触面積が増大し、かつガード部のクッショ
ン作用が得られる。

【００１１】また、シートロック装置を設けると、リク
ライニング機構を有するシートが慣性力を受けて逆くの
字状に変形しようとするのを防止でき、変形したシート
が乗員を強打したり圧迫したりするのを阻止できる。そ
して、エアバッグ装置の作動中に、シート移動装置、シ
ートロック装置及びシートベルト膨張装置の順序で作動
を完了させると、乗員に作用する慣性力をできるだけ低
減してからシート変形を防止するための固定がなされ、
続いて変形のないシートにガード部の膨張したシートベ
ルト装置で乗員を確実に拘束できる。

【００１２】なお、シート移動装置にシートレールスラ
イドロック解除装置を設けると衝突時のシート後退をス
ムーズに実施できるようになり、乗員をセンターピラー
部まで後退させれば側突から受けるダメージが軽減さ
れ、胸部及び腹部にシートベルト膨張装置のガード部を
設けると乗員保護の確実性が増し、同装置のインフレー
タをセンターピラー内に格納すればインフレータ作動時
（爆発）の影響が小さくなる。また、ガス封入用パイプ
をシートベルトに沿わせることでスペースの有効利用が
可能になる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明による車両の乗員保
護システムの実施形態例を図面に基づいて説明する。

【００１４】本発明の乗員保護システムはシートベルト
装置及びエアバッグ装置を備えた車両に適用されるもの
であり、図１及び図２に示す如く、シート移動装置１、
シートロック装置２及びシートベルト膨張装置３を具備
しており、エアバッグ装置４の作動中に、シート移動装
置１、シートロック装置２及びシートベルト膨張装置３
の順序で作動するように構成されている。なお、符号の
５はシートベルト装置を示している。

【００１５】シート移動装置１は、衝突時に乗員に作用
する慣性力の低減を目的としたもので、エアバッグ装置
４の起動信号を受けてシート６を所定の位置まで後退さ
せる装置である。この装置は、図３に示す如く、車体の
床面等に固定したシリンダ装置７のピストン８をシート
クッション６ａと結合し、衝突時にシリンダ内の空気を
急激に膨張（爆発）させることによってピストンロッド
８を押し出すように構成されており、この作動によって
シート６は瞬時に所定の位置まで後退させられる。シリ
ンダ装置７を瞬時に作動させるには、たとえばエアバッ
グ装置４に使用されているインフレータが好適である。
なお、シート６を後退させる位置は、側突に対して最も
有利なように、センターピラー９と乗員とが略一致する
ように設定すればよい。

【００１６】また、シート６には、乗員の体格等に合わ
せて運転姿勢を調整できるようにするための装置の一つ
として、前後方向のシートスライド機構が一般的に設け
られている。従って、シート移動装置１を比較的小さな
力でスムーズに作動させるためには、シートスライド機
構のロックを略同時に解除しておく必要がある。そこ
で、図４及び図５にシートレールスライドロック解除装
置の構成例を示して簡単に説明する。

【００１７】図４は通常のシート位置調整時に手動ハン
ドル１０を操作してロック解除を行う場合の構成を示し
ており、左右一対のシートレール１１上を脚部６ｃがス
ライドするシート６は、手動ハンドル１０と連結された
リンク機構１２を介して揺動するロック爪１３がシート
レール１１及び脚部６ｃに設けられた図示省略のロック
穴を貫通した状態でスライドが阻止され、所望のシート
位置にロックされた状態となる。従って、シート移動装
置１の作動時には、ロック状態を瞬時に解除するため、
エアバッグ起動信号を受けてインフレータ１４を作動さ
せ、ガス導入パイプ１５を介してロック強制解除シリン
ダ１６に燃焼ガスを供給するように構成されている。イ
ンフレータ１４及びロック強制解除シリンダ１６は車体
の床面等に固定されており、ガス圧を受けて突出したピ
ストン１７が手動ハンドル１０と同軸に固着されたロッ
ク解除レバー１８を操作することによって、リンク機構
１２を介してロック爪１３がロック解除方向へ揺動す
る。なお、フロントセンサ１９及びカウルセンサ２０は
衝突時に生じる加速度を検出してエアバッグ装置４の起
動信号を出力するもので、両センサから出力された同じ
信号をシートレールスライドロック解除装置の起動にも
利用している。

【００１８】図５はスライド調整に電動モータを使用し
た場合のシートレールスライドロック解除装置を示して
おり、ステップモータ２１を図示省略のスイッチ操作に
よって回動させると、リンク機構１２を介してロック爪
１３が揺動するように構成されている。このような構成
では、シート移動装置１の作動時にロック爪１３による
ロック状態を瞬時に解除するため、図示を省略したスイ
ッチ操作の信号にかえて、フロントセンサ１９及びカウ
ルセンサ２０で検出したエアバッグ起動信号をステップ
モータ２１の作動信号として利用すればよい。

【００１９】次に、シートロック装置２を図６に基づい
て説明する。この装置は、正面衝突時等の慣性力によ
り、シートバック６ｂが前方へ倒れようとしかつシート
クッション６ａが後方へ引張られることによって、シー
ト６が逆くの字状に変形するのを防止するものである。
このため、リクライニング機構付のシートには必要とな
るものの、たとえばフルバケットシートのような構造で
はその必要がない。

【００２０】図６に示したシートロック装置は、エアバ
ッグ起動信号を受けて作動するステップモータ２２を駆
動源とし、シャフト２３に固着されて一体に回動するシ
ートフロアフック２４及びシートバックフレームフック
２５をシート後方へ瞬時に回転させ、シートフロアフッ
ク２４をシート後退位置の床面に設けた係止部材２６
に、また、シートバックフレームフック２５をメインシ
ートバックフレーム２７に設けた係止部２８に、各々係
合させるように構成されている。ステップモータ２２は
シートクッション６ａのフレーム部材２９に固定され、
また、シャフト２３は同じくフレーム部材２９に回動可
能に支持されており、該シャフト２３に固着されて一体
に回動するレバー３０とステップモータ２２との間をロ
ッド３１で連結して駆動力の伝達を可能にしている。

【００２１】上述した構成のシートロック装置が作動す
ると、シートフロアフック２４が係止部材２６と係合す
るので、衝突時の慣性力を受けてシートクッション６ａ
が後方へ引張られるような状況になっても、シートクッ
ション６ａは車体の床面にしっかりと保持される。さら
に、シートバックフック２５も係止部２８と係合するの
で、慣性力を受けたシートバック６ｂが前方へ倒れよう
とすれば、係止部２８がシートバックフック２５の先端
部２５ａを前方へ押圧する力が作用する。しかし、この
力を受けたシートバックフック２５からシャフト２３に
作用する回転力は、シートフロアフック２４が係止部材
２６との係合によってその回転を阻止される方向である
ため、結果的にシートバック６ｂも床面にしっかりと保
持されることになり、従って、シート６の逆くの字状へ
の変形は防止される。

【００２２】なお、図６のシートロック装置では駆動手
段としてステップモータ２２を使用したが、上述したシ
ート移動装置と同様にインフレータ及びピストン・シリ
ンダ装置を組合せたものでもよい。

【００２３】続いて、シートベルト膨張装置３を図７な
いし図８に基づいて説明する。この装置は、衝突時に乗
員を拘束するシートベルトの圧迫力低減を目的としたも
のであり、シートベルト装置５の適所に組込んだエアバ
ッグと同様の構造をしたガード部を、エアバッグ起動信
号を受けて瞬時に膨張させるように構成されている。上
述したガード部は、ショルダーベルト３２に組込んで乗
員の胸部付近を保護する胸部ガード３３と、ラップベル
ト３４に組込んで乗員の腹部付近を保護する腹部ガード
３５とが設けられている。胸部ガード３３及び腹部ガー
ド３５に各々燃焼ガスを供給して瞬時に膨張させるイン
フレータ３６，３７は、いずれもセンターピラー９の中
空部内に格納固定されており、インフレータ３６と胸部
ガード３３との間はショルダーベルト３２に沿わせたガ
ス封入用パイプ３８を介して、インフレータ３７と腹部
ガード３５との間はラップベルト３４に沿わせたガス封
入用パイプ３９を介して、各々連結されている。なお、
図中の符号４０はリトラクタ、４１はバックル、４２は
タングプレート、４３はシートベルトサポートを示して
おり、バックル４１に組込まれた周知の検知手段によ
り、タングプレート４２が所定の位置に連結されたシー
トベルト装置５の使用時にのみシートベルト膨張装置３
を作動させればよい。

【００２４】以下、上述した各装置の作動及びその作用
を作動順序に対応して説明する。

【００２５】まんがいちの衝突が発生すると、フロント
センサ１９及びカウルセンサ２０が加速度を検出してオ
ン（ＯＮ）となり、エアバッグ装置４の起動信号を出力
する。この信号を受けたエアバッグ装置４ではインフレ
ータが作動してエアバッグを急激に膨張させるが、これ
と同時に、同様のエアバッグ起動信号を受けたシート移
動装置１も作動してシート６を瞬時に後退させる。シー
ト移動装置１はインフレータから供給される燃焼ガスの
圧力でシリンダ装置７のピストンを作動させるが、この
時にはシートレールスライドロック解除装置を作動さ
せ、シート６がシートレール１１上を自由にスライドで
きる状態にしておく必要がある。そして、シート６の後
退により、乗員の足はアクセルペダル４４から離れ、か
つ乗員に作用する慣性力は低減される。

【００２６】シート６の後退完了に続いて、リクライニ
ング機構を備えているシートにおいては、エアバッグ装
置４の作動中にさらにシートロック装置２を作動させ
る。この装置もシート移動装置１と同様にエアバッグ起
動信号を受けて作動するが、シート移動装置１の作動完
了までに要する時間の遅れをもたらすため、適当な周知
技術により作動遅延手段を設けておく。そして、このシ
ートロック装置２が作動を完了すると、衝突時の慣性力
でシート６が逆くの字状に変形するのを防止できるた
め、乗員の背中をシートバック６ｂで強打したり、ある
いは乗員の腹部が押されて圧迫されるような体勢になる
こともない。

【００２７】さらに、シート６の後退完了及びシートロ
ック装置２の作動完了に続いて、エアバッグ装置４の作
動中にシートベルト膨張装置３を作動させる。なお、シ
ート６がフルバケットシートである場合はシートロック
装置２が不要なため、シート６の後退完了後にシートベ
ルト膨張装置３を作動させればよい。

【００２８】このシートベルト膨張装置３もまた同様の
エアバッグ起動信号を受けて作動させるため、適当な周
知技術による作動遅延手段を設けておく。そして、胸部
ガード３３及び腹部ガード３５が作動を完了すると、膨
張した両ガード部が乗員との接触面積を増し、かつクッ
ションとしても機能するので、衝突時の慣性力に対して
乗員を拘束するシートベルトの圧迫力は著しく低減され
る。また、乗員をシート６に拘束するシートベルト装置
５の機能も向上するが、特にシート６を強制的に後退さ
せることから、シートベルトサポート４３を併用するこ
とでシートベルト装置５の乗員拘束機能はより一層確実
になる。

【００２９】

【発明の効果】上述した本発明の乗員保護システムによ
れば、まんがいちの衝突時において、エアバッグ装置の
作動と同時に、シート移動装置でシートと共に乗員を所
定位置まで後退させてからシートベルト膨張装置を作動
させてガード部を膨張させるようにしたので、シートの
後退によって慣性力が低減され、かつシートの後退位置
で乗員に強い圧迫力を作用させることなく確実に拘束で
きるようになる。このため、エアバッグ装置との協働作
用によって、衝突の衝撃で乗員が車室内から飛び出す可
能性を大幅に低減できるようになるので、従来と比較し
てより効果的な乗員保護を実施できる。

【００３０】また、シートロック装置を設けてシートの
逆くの字変形を防止し、かつ、シートベルト装置による
乗員拘束時の圧迫力が低減されるようにしたので、内蔵
や首等に大きなダメージを受けにくい乗員保護システム
となる。

【００３１】さらに、乗員をセンターピラーまで後退さ
せるようにしたので、側突時の乗員保護にも効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による車両の乗員保護システムの一実施
例を示すフローチャートである。

【図２】本発明による乗員保護システムを構成する主要
装置の作動順序例を示す概要図である。

【図３】シート移動装置の概略構成を示す図である。

【図４】シート移動装置が作動する時点でシートのスラ
イドを自由にするシートレールスライドロック解除装置
の実施例を示す図である。

【図５】図４に示したシートレールスライドロック解除
装置の他の実施例を示す図である。

【図６】シートロック装置の構成を示す図である。

【図７】シートベルト膨張装置の概略構成を示す図であ
る。

【図８】シートベルト膨張装置のガード部設置位置を示
す斜視図である。

【図９】胸部ガード部の概略構成を示す図である。

【図１０】腹部ガードの概略構成を示す図である。

【符号の説明】

１ シート移動装置 ２ シートロック装置 ３ シートベルト膨張装置 ４ エアバッグ装置 ５ シートベルト装置 ６ シート ９ センターピラー ３３ 胸部ガード ３５ 腹部ガード ３６，３７ インフレータ ３８，３９ ガス封入用パイプ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シートベルト装置とエアバッグ装置とを備
   えた車両の乗員保護システムにおいて、 エアバッグ起動信号を受けてシートを所定位置まで後退
   させるシート移動装置と、同じくエアバッグ起動信号を
   受けて前記シートベルト装置の適所に組込んだガード部
   を膨張させるシートベルト膨張装置とを具備し、前記エ
   アバッグ装置の作動中に前記シート移動装置及び前記シ
   ートベルト膨張装置の作動が完了するように構成したこ
   とを特徴とする車両の乗員保護システム。
2. 【請求項２】エアバッグ起動信号を受けて作動し、慣性
   力に対してシートバック及びシートクッションを固定す
   るシートロック装置を設けたことを特徴とする請求項１
   記載の乗員保護システム。
3. 【請求項３】エアバッグ装置の作動中に、シート移動装
   置、シートロック装置及びシートベルト膨張装置の順序
   で作動が完了することを特徴とする請求項１及び２記載
   の乗員保護システム。
4. 【請求項４】前記シート移動装置がエアバッグ起動信号
   を受けて作動するシートレールスライドロック解除装置
   を備えていることを特徴とする請求項１記載の乗員保護
   システム。
5. 【請求項５】前記シート移動装置が乗員をセンターピラ
   ー部まで後退させることを特徴とする請求項１記載の乗
   員保護システム。
6. 【請求項６】前記シートベルト膨張装置のガード部が乗
   員の胸部及び腹部を保護する位置に設けられたことを特
   徴とする請求項１記載の乗員保護システム。
7. 【請求項７】前記シートベルト膨張装置は、センターピ
   ラー内に格納したインフレータとガード部との間がシー
   トベルトに沿わせたガス封入用パイプを介して連結され
   ていることを特徴とする請求項１記載の乗員保護システ
   ム。