乗員拘束装置

本発明は、車両の座席に着座した乗員を拘束する乗員拘束装置に関するものである。

近年の車両にはエアバッグ装置がほぼ標準装備されている。エアバッグ装置は、車両衝突などの緊急時に作動する安全装置であって、ガス圧で膨張展開して乗員を受け止めて保護する。エアバッグ装置には、設置箇所や用途に応じて様々な種類がある。例えば、主に前後方向の衝撃から前部座席の乗員を守るために、運転席にはステアリングの中央にフロントエアバッグが設けられていて、助手席の近傍にはインストルメントパネルやその他の部位にパッセンジャエアバッグが設けられている。その他、側面衝突やそれに続いて起こるロールオーバ(横転)から前後列の各乗員を守るために、壁部の天井付近にはサイドウィンドウに沿って膨張展開するカーテンエアバッグが設けられる。

特許文献1の乗員保護装置では、座席の両側の側部に乗員のすぐ脇へ膨張展開するサイドエアバッグが設けられている。特許文献1によれば、衝突時における衝突側(車幅方向の一方側)への移動の揺り戻し等による反衝突側(車幅方向の他方側)への移動を規制することができるとしている。

特開平2014−034356号公報

上述したエアバッグ装置は、主に前面衝突や側面衝突等の各衝突方向に対応したエアバッグ装置であり、前面衝突であれば運転席用と助手席用は個別に設計される。側面衝突では、頭部はカーテンエアバッグ、胸部・腹部はサイドエアバッグというように、保護すべき部位によって担当するエアバッグを分けている。これらのエアバッグは、乗員を拘束したときに乗員の体重を受けても、車室側面等の車体側の反力面によって支持されるため、乗員を拘束する性能は高い。しかし、より多様な衝突方向に対応しようとすると更に別のエアバッグを追加しなくてはならない。そうした別のエアバッグは、搭載箇所によっては車体側の適切な反力面を確保できるとは限らないし、搭載スペースの確保も困難であり、車両重量や装置コストの増大といった課題も生じかねない。

本発明は、このような課題に鑑み、エアバッグを更に追加することなく複数の衝突方向に対応することが可能な乗員拘束装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかる乗員拘束装置の代表的な構成は、車両の座席に着座した乗員を拘束する乗員拘束装置であって、当該乗員拘束装置は、座席のシートクッションの左右両側に固定され、乗員の腰部を拘束するシートベルトと、座席のシートバックの左右両側の内部にそれぞれ収容され、乗員の左右両側方にそれぞれ膨張展開するエアバッグと、エアバッグの各々およびシートクッションに結合され、エアバッグが膨張展開すると、膨張展開したエアバッグとシートクッションの両側面との間に張力を与えられて広がる張力布とを備えることを特徴とする。

上記構成によれば、シートバックの左右両側の内部に収容されたエアバッグが衝突時に膨張展開し、乗員の肩部が拘束される。これにより、乗員の上半身の前後方向および左右方向への移動が規制される。また乗員の腰部はシートベルトによって拘束され、前後方向および左右方向への移動が規制される。

また上記構成では、シートクッションの左右両側に収容されたエアバッグが乗員の左右両側方に膨張展開すると、エアバッグおよびシートクッションに結合された張力布がエアバッグとシートクッションの両側面との間に展開する。これにより、乗員の上半身および腰部をより確実に拘束し、特に乗員の左右方向への移動を規制することができる。またエアバッグは張力布を介してシートクッションと連結された状態となるため、エアバッグの移動を規制することもできる、したがって、エアバッグの上述した乗員の上半身を拘束する性能を高めることができる。

上記説明したように、本発明の乗員拘束装置では、エアバッグは、シートバックの内部に収容されるエアバッグ、すなわちサイドエアバッグのみである。シートベルトは車両には当然に設けられる装置であるため、実質的に追加される部材は張力布のみである。したがって、エアバッグを更に追加することなく、前後方向および左右方向、すなわち複数の衝突方向に対する高い乗員拘束性能を得ることが可能である。

上記シートベルトは、乗員の腰部分を拘束する2点式シートベルトであるとよい。シートベルトとして特に2点式シートベルトを採用することにより、3点式シートベルトのショルダーベルトによる胸部圧迫を回避しつつ、高い乗員拘束性能が得られる。

上記張力布は、シートクッションの内部または下部を経由してエアバッグの各々に結合される一体的な布部材であるとよい。かかる構成によれば、通常時、すなわちエアバッグの非膨張展開時における張力布の引っかかり等の不具合を回避することができる。また張力布をシートクッションの内部や下部を経由させることにより、張力布の露出が減って乗員の視界に入りづらくなるため、車室内の美観を低下させることもない。更に、シートクッションの下部で張力布に張力が与えられることにより、乗員の大腿部を上方に持ち上げる効果が得られる。これにより、前方衝突時に生じる乗員の下肢障害を軽減することも可能となる。

上記張力布は、膨張展開したときのエアバッグの乗員に接する面とは反対側の面に結合されるとよい。このようにエアバッグの乗員と接する面と反対側に張力布が結合されることにより、乗員と接する面ではエアバッグの柔軟性が損なわれることがない。このため、膨張展開時(乗員拘束時)のエアバッグの変形性が確保され、乗員の身体に対して良好に追従することが可能となる。また乗員に接する面とは反対側の面は、乗員に対して外側の面である。この外側の面に張力布が結合されることにより、エアバッグの外側への移動、すなわち乗員から離れる方向への移動が規制されるため、良好な乗員拘束性能を確保することができる。更にエアバッグの膨張展開時の乗員への張力布の接触を防ぐことも可能である。

上記張力布は、エアバッグの膨張展開時に、一部がシートクッション外の上方に露出するとよい。これにより、張力布による上述した効果を好適に得ることが可能となる。またエアバッグの膨張展開時に張力布がクッション外で上方に露出することにより、張力布は乗員の大腿部の両側に位置することとなる。このため、張力布によって乗員の大腿部を拘束する効果が得られる。

上記エアバッグは、少なくとも乗員の肩部を保護し、乗員の前方に回り込むように展開するとよい。これにより、エアバッグの膨張展開時に、乗員の肩部を保護しつつ、乗員の前方への移動を抑制する効果を得ることが可能となる。

本発明によれば、エアバッグを更に追加することなく複数の衝突方向に対応することが可能な乗員拘束装置を提供することを目的としている。

第1実施形態の乗員拘束装置を例示する図である。

図1に示す座席に乗員が着座している状態を例示する図である。

第2実施形態の乗員拘束装置を例示する図である。

図3に示す座席に乗員が着座している状態を例示する図である。

P1…頭部、P2…腰部、P3…肩部、P4…大腿部、100…乗員拘束装置、110…座席、112…シートバック、114…ヘッドレスト、116…シートクッション、120…2点式シートベルト、130a…エアバッグ、130b…エアバッグ、132…カバー、132a…内側面、132b…内側面、134a…外側面、134b…外側面、140…張力布、142…中央部、144a…側部、144b…側部、150a…モジュール収納部、150b…モジュール収納部、200…乗員拘束装置、P…乗員

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。また本実施形態では、乗員が向いている方向を前方、その反対方向を後方とし、乗員の右手方向を右側、左手方向を左側とする。

(第1実施形態) 図1は、第1実施形態の乗員拘束装置100を例示する図である。図2は、図1に示す座席110に乗員Pが着座している状態を例示する図である。図2(a)は、図1の座席110を車両正面から観察した状態を例示していて、図2(b)は、図1の座席110を車両右側から観察した状態を例示している。理解を容易にするために、図1では、座席110の内部に収容されている部材(後述するエアバッグ130a・130bおよび張力布140)を破線にて図示している。また図1ではエアバッグ130a・130bは非膨張展開時の状態であり、図2ではエアバッグ130a・130bが膨張展開した状態を図示している。

第1実施形態の100は、車両(全体は不図示)の座席110に着座した乗員P(図2参照)を拘束する。座席110は、乗員Pの上半身を支持するシートバック112を備える。シートバック112の上方には、乗員Pの頭部P1を支持するヘッドレスト114が配置される。シートバック112の下方には、乗員Pが着座するシートクッション116が配置される。シートクッション116の両側方には、後述するモジュール収納部150a・150bが配置される。

図1に例示するように、第1実施形態の乗員拘束装置100は、2点式シートベルト120、エアバッグ130a・130bおよび張力布140を備える。2点式シートベルト120は、座席110のシートクッション116の左右両側に固定され、乗員Pの腰部P2を拘束する(図2(a)および(b)参照)。これにより、乗員Pの腰部P2の前後方向および左右方向への移動が規制される。

特に第1実施形態では、シートベルトとして2点式シートベルト120を採用しているため、3点式シートベルトのショルダーベルトによる胸部圧迫を回避しつつ、高い乗員拘束性能を得ることが可能である。なお、第1実施形態では2点式シートベルト120を例示したが、これに限定するものではなく、3点式シートベルト等、他の種類のシートベルトを採用することも当然にして可能である。

エアバッグ130a・130b(サイドエアバッグ)は、図1に例示するように座席110のシートバック112の左右両側の内部にそれぞれ収容され、カバー132によって覆われる。エアバッグ130a・130bは、衝突時に図2に例示するように乗員Pの左右両側方にそれぞれ膨張展開し、乗員Pの肩部P3を拘束する。これにより、乗員Pの上半身の前後方向および左右方向への移動が規制される。

張力布140は、布状の部材(一体的な布部材)であり、各々のエアバッグ130a・130b、およびシートクッション116に結合される。理解を容易にするために、本実施形態では、一体的な布状の張力布140において、シートクッション116の内部に収容される部分と、シートクッション116以外の部分に収容される部分とを区分けして説明する。以下、シートクッション116の内部に収容される部分を中央部142と称し、中央部142からエアバッグ130a・130bまで延びてエアバッグ130a・130bに結合される部分を側部144a・144bと称する。

図1に例示するように、第1実施形態の張力布140の中央部142はシートクッション116の表面布の内側に収容されて、シートクッション116に結合されている。側部144a・144bは、モジュール収納部150a・150bを経由してシートバック112の内部に収容され、エアバッグ130a・130bに結合される。これにより、通常時における張力布140の引っかかり等の不具合を回避することができる。また張力布140が露出しないため乗員Pの視界に入りづらくなり、車室内の美観を好適に維持することが可能である。

なお、第1実施形態では、張力布140にシートクッション116の内部を経由させる場合を例示したが、これに限定するものではない。例えば、張力布140を、シートクッション116の下部を経由させることによっても同様の効果を得ることが可能である。また張力布140がシートクッション116の下部を経由することにより、シートクッション116の下部で張力布140に張力が与えられる。これにより、乗員Pの大腿部P4を上方に持ち上げる効果が得られ、前方衝突時に生じる乗員Pの下肢障害を軽減することも可能となる。ただし、張力布140は、シートクッション116の内部または下部を経由させることにより上記の効果を得られるが、シートクッション116の上面を経由させる構成を除外するものではない。

図2(a)および(b)に例示するように、エアバッグ130a・130bが膨張展開すると、張力布140は張力を与えられる。これにより、張力布140は、シートクッション116の上面の表面布を開裂してシートクッション116の外部に露出し、膨張展開したエアバッグ130a・130bとシートクッション116の両側面との間に広がる。したがって、張力布140によって乗員Pの上半身および腰部P2をより確実に拘束することができ、特に左右方向への移動が好適に規制される。

また第1実施形態では、エアバッグ130a・130bは、乗員Pの肩部P3を保護しつつ、乗員Pの前方に回り込むように展開するため、乗員Pの前方への移動を抑制する効果が得られる。そして、エアバッグ130a・130bが張力布140を介してシートクッション116と連結されていることにより、エアバッグ130a・130bの移動も規制される。したがって、エアバッグ130a・130bによる乗員拘束性能の向上を図ることも可能である。

特に第1実施形態では、上述したように張力布140はシートクッション116の表面布の内側(シートクッション116の内部)を経由してエアバッグ130a・130bに結合されている。このため、エアバッグ130a・130bの膨張展開時、張力布140は、シートクッション116の表面布を開裂し、一部がシートクッション116の外部で上方に向かって露出する。これにより、図2(b)に例示するように張力布140は乗員Pの大腿部P4の両側に位置することとなる。したがって、張力布140によって乗員Pの大腿部P4を拘束する効果が得られる。

また第1実施形態では、図2(a)に例示するように、張力布140は、膨張展開したときのエアバッグ130a・130bの乗員Pに接する面とは反対側の面(以下、外側面134a・134bと称する)に結合される。これにより、エアバッグ130a・130bでは、張力布140が結合される面(外側面134a・134b)では剛性が若干高まるが、乗員と接する面(以下、内側面132a・132bと称する)ではエアバッグ130a・130bの柔軟性が確保される。したがって、エアバッグ130a・130bは膨張展開時に乗員Pの身体に追従して良好に変形することができるため、高い乗員拘束性能を得ることが可能となる。

更に、外側面134a・134bすなわち乗員Pに対して外側の面に張力布140が結合されることにより、エアバッグ130a・130bの外側への移動が抑制される。これにより、エアバッグ130a・130bが乗員から離れる方向へ移動しづらくなるため、乗員拘束性能をより高めることが可能となる。またエアバッグ130a・130bの膨張展開時における乗員Pへの張力布140の接触を防ぐ効果も得られる。

以上説明したように、第1実施形態の乗員拘束装置100では、張力布140を追加することにより、エアバッグ130a・130bおよび2点式シートベルト120による乗員拘束性能を高め、前後方向および左右方向の荷重に対して乗員を好適に拘束可能となる。したがって、エアバッグの更なる追加を必要とすることなく、複数の衝突方向に対して乗員Pを拘束する効果が得られる。

このとき、上述したようにエアバッグの追加が不要であるため、車両重量や装置コストの増大を招くことがない。また第1実施形態の乗員拘束装置100の搭載スペースは座席110のみである。このため、従来のようにエアバッグを追加する際のスペースの確保を検討する必要がない。またすべての座席に適用可能であることから、運転席・助手席・後部座席ごと、および車種ごとの固有の設計開発が不要である。したがって、部品の共通化によって部品コストおよび設計コストの削減を図ることができる。

(第2実施形態) 図3は、第2実施形態の乗員拘束装置200を例示する図である。図4は、図3に示す座席110に乗員Pが着座している状態を例示する図である。第2実施形態では、第1実施形態の乗員拘束装置100と同一の構成要素については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

図3および図4(a)に例示するように、第2実施形態の乗員拘束装置200では、張力布140の中央部142は、シートクッション116のクッションの内部に結合されて、シートクッション116に収容されている。側部144a・144bは、第1実施形態と同様にモジュール収納部150a・150bを経由してシートバック112の内部に収容され、エアバッグ130a・130bに結合される。

図4(b)に例示するように、第2実施形態の乗員拘束装置200では、張力布140は、シートクッション116の側面の表面布を開裂してシートクッション116の外部に露出し、膨張展開したエアバッグ130a・130bとシートクッション116の両側面との間に広がる。このように、中央部142をシートクッション116のクッション内部に収容する構成によっても、第1実施形態の乗員拘束装置100と同様の効果を得ることができる。

なお、本実施形態では、張力布140を、中央部142およびその両側に連続している側部144a・144bからなる一体的な布部材とする構成を例示したが、これに限定するものではない。例えば、張力布140を、エアバッグ130a・130bの膨張展開時に乗員の両側に広がる側部144a・144bによって構成し、側部144a・144bの一端をエアバッグ130a・130bの各々に結合し、他端をシートクッション116に結合してもよい。これによっても、第1実施形態の乗員拘束装置100および第2実施形態の乗員拘束装置200と同様の効果を得ることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、以上に述べた実施形態は、本発明の好ましい例であって、これ以外の実施態様も、各種の方法で実施または遂行できる。特に本願明細書中に限定される主旨の記載がない限り、この発明は、添付図面に示した詳細な部品の形状、大きさ、および構成配置等に制約されるものではない。また、本願明細書の中に用いられた表現および用語は、説明を目的としたもので、特に限定される主旨の記載がない限り、それに限定されるものではない。

したがって、当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、車両の座席に着座した乗員を拘束する乗員拘束装置に利用することができる。