JP2005145227A

JP2005145227A - 乗員保護装置

Info

Publication number: JP2005145227A
Application number: JP2003385326A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Sakai; 克行坂井
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Takata Corp
Priority date: 2003-11-14
Filing date: 2003-11-14
Publication date: 2005-06-09
Also published as: US20050104341A1

Abstract

【課題】バッグの最適な配置位置を定める指標が明確化された乗員保護装置を提供する。
【解決手段】乗員保護装置１０は、シートパン８の上側に配置された、シートクッションの前部を下側から押圧するように膨張可能なバッグ１２と、該バッグ１２を膨張させるためのガス発生器１４とを有している。バッグ１２は、シートパン８の左右幅方向に延在しており、その左右両端部が、該シートパン８に連結されている。バッグ１２は、車両前方衝突時に該バッグ１２が膨張してシートクッションの前部が下側から押圧された状態において乗員の腰部が該シートクッションに沈み込んだときに、この乗員の腰部のシートクッションへの沈み込み量が６０ｍｍ以下となるように配置されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車等の車両の座席の乗員を衝突時に保護するための乗員保護装置に関するものであり、特に前衝突時に乗員の腰部を拘束し、乗員の身体が前方及び下方に移動することを防止するよう構成された乗員保護装置に関する。

自動車の乗員を衝突時に保護するシステムとして、シートベルトを装着していても前衝突時に乗員がラップベルトの下側をくぐり抜けようとするサブマリン現象を防止するために、車両衝突時にシートクッションの前部を高くするか又は硬くする乗員保護装置が特開２００１−２４７０１０号に記載されている。

同号公報の第３４図には、バッグを左側サイドフレームと右側サイドフレーム間に架設すること；ガス発生器を該サイドフレームの側部に配置することが記載されている。
特開２００１−２４７０１０号公報

上記特開２００１−２４７０１０号公報の乗員保護装置にあっては、バッグを配置するのに最適な位置（最も効果的に乗員を保護することができるバッグの配置位置）を定める指標が明確ではない。

本発明は、バッグを配置するのに最適な位置を定める指標が明確化された乗員保護装置を提供することを目的とする。

本発明の乗員保護装置は、シートクッションの下側に配置され、該シートクッションの前部を下側から押圧するように膨張可能なバッグと、車両緊急時に該バッグを膨張させるガス発生器と、を有する乗員保護装置において、該バッグは、車両衝突時に、シートに着座しておりラップベルトによって拘束されている乗員腰部の沈み込み量が６０ｍｍ以下となる位置に配置されていることを特徴とするものである。

なお、本発明において、乗員とは、自動車等の衝突実験などにおいて乗員として用いられるダミー人形ＡＭ５０をいう。

本発明の乗員保護装置においては、バッグは、膨張時の前後及び上下の中心点が、シートに着座した乗員（ＡＭ５０）のヒップポイントから前方へ１２０〜２００ｍｍ、下方へ４０〜１５０ｍｍの範囲に位置するものであることが好ましく、特に、該乗員のヒップポイントから前方へ１４０〜１８０ｍｍ、下方へ６０〜１３０ｍｍとなる範囲に位置するものであることが好ましい。

本発明においては、バッグはシートクッションの左右幅方向に延在しており、該バッグの左右両端部がそれぞれシートパンに連結されていることが好ましい。

一般に、車両のシートに乗員が着座しており、該乗員の腰部がラップベルト（シートベルト）によって該シートに拘束された状態において該車両が前方衝突した場合、乗員の腰部は、その前方への慣性力とラップベルトに生じる張力（乗員の腰部をシートに引き留めようとする力）との合力により、前方斜め下向きに移動しようとする。また、この際、乗員の腰部は、あたかもラップベルトの下側をくぐり抜けようとするかのように、該ラップベルトとの接触部位を回動中心として下方に回動する。このため、該乗員の腰部は、シートのシートクッションに沈み込みつつ前方移動するようになる。

本発明者らは、この乗員としてダミー人形ＡＭ５０を用いて鋭意研究を重ねた結果、この乗員（ＡＭ５０）の腰部のシートクッションへの沈み込み量が６０ｍｍ以下となるようにシートクッションとシートパンとの間に膨張可能なバッグを配置することにより、車両衝突時における乗員の前方移動量が十分に低減されると共に、該乗員に加えられる衝撃も十分に吸収されることを見い出した。

本発明の乗員保護装置にあっては、バッグは、車両衝突時にシートに着座し、ラップベルトによって拘束された乗員腰部の沈み込み量が６０ｍｍ以下となる位置に配置されているので、車両衝突時におけるこの乗員の前方移動を十分に抑制することができると共に、該乗員に加えられる衝撃も十分に吸収することができる。

本発明においては、バッグの膨張時の前後及び上下の中心点が、シートに着座した乗員（ＡＭ５０）のヒップポイントから前方へ１２０〜２００ｍｍ、下方へ４０〜１５０ｍｍの範囲に位置するようにバッグを配置することにより、車両衝突時にシートに着座し、ラップベルトによって拘束された乗員腰部の沈み込み量が６０ｍｍ以下となるようにすることができる。

本発明の乗員保護装置においては、バッグはシートクッションの左右幅方向に延在しており、該バッグの左右両端部がそれぞれシートパンに連結されていることが好ましい。このようにバッグをシートクッションの左右幅方向に延在させ、その左右両端部をシートパンに連結することにより、バッグは該両端部同士の間が均等に膨張し、シートクッションの前部が下側から左右幅方向において均等に押圧されるようになる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。第１図は本発明の実施の形態に係る乗員保護装置を備えたシートのフレームの斜視図であり、第２図はこの乗員保護装置におけるバッグと乗員腰部との位置関係を示すシートフレームの縦断面図である。

自動車のシートを構成するフレームは、ベースフレーム１と、該ベースフレーム１に対し支軸２及びリクライニングデバイス（図示略）を介して回動可能に連結されたバックフレーム４とからなる。該バックフレーム４の上部にヘッドレスト６が取り付けられる。

ベースフレーム１は、左右のサイドフレーム１ａ，１ｂを有している。これらのサイドフレーム１ａ，１ｂの前部同士の間にシートパン８が架設されている。該シートパン８の左右幅方向両端部には、それぞれ該サイドフレーム１ａ，１ｂの内側面（該サイドフレーム１ａ，１ｂの互いに向かい合う側面）に重なる側壁部８ａ，８ｂが立設されている。該サイドフレーム１ａ，１ｂの内側面にそれぞれ側壁部８ａ，８ｂが重ね合わされ、両者を貫通するようにボルト等の固着具１ｃが締め込まれることにより、シートパン８が該サイドフレーム１ａ，１ｂ間に固設される。

図示はしないが、ベースフレーム１及びバックフレーム４にウレタン等よりなるシートクッション及びシートバックが装着されている。シートパン８は、このシートクッションの前部の下側に配置されている。

乗員保護装置１０は、該シートパン８の上側に配置された、前記シートクッションの前部を下側から押圧するように膨張可能なバッグ１２と、該バッグ１２を膨張させるためのガス発生器１４とを有している。該バッグ１２は、シートパン８の左右幅方向に延在しており、その左右両端部が、該シートパン８の上面に固設されたアンカ１６を介して該シートパン８に連結されている。

ガス発生器１４は、この実施の形態では円柱状のものであり、その軸心方向をシートパン８の左右幅方向として該シートパン８の上面に沿って配置されている。この実施の形態では、該シートパン８の上面は、前端側が該ガス発生器１４の該上面からの高さ分だけ一段低くなった凹段部８ｄとなっており、該ガス発生器１４はこの凹段部８ｄ内に設置されている。第１図の符号１４ａは、ガス発生器１４を該凹段部８ｄ内に固定するためのブラケットを示している。

該ガス発生器１４は、パイプ１８を介してバッグ１２に接続されている。該パイプ１８は、シートパン８の上面に沿って配設されている。

この実施の形態では、該バッグ１２は、筒状のバッグ本体と、該バッグ本体を囲む筒状のメッシュウェビングとからなる。バッグ本体は細長い折り畳み体とされている。メッシュウェビングは、径方向には自在に伸長するが、長手方向（座席の左右方向）には殆ど伸長しない編物にて構成されている。該メッシュウェビングの両端が、それぞれ前記アンカ１６に連結されている。

パイプ１８は、一端がガス発生器１４のガス噴出口に連結されており、他端が該メッシュウェビングの一端側から該メッシュウェビング内に挿入されると共に、該メッシュウェビング内において該バッグ本体の一端に連結されている。

この乗員保護装置１０においては、該バッグ１２は、第２図に示すように、シートに着座し、腰部がラップベルト２０（シートベルト）によって該シートに拘束された状態にある乗員（ＡＭ５０）のヒップポイントＰに対し、該ヒップポイントＰから該バッグ１２の膨張状態における前後及び上下の中心点（バッグ中心点）Ｃまでの前方（水平方向）距離Ｈが１２０〜２００ｍｍ、好ましくは１４０〜１８０ｍｍとなり、下方（鉛直方向）距離Ｖが４０〜１５０ｍｍ、好ましくは６０〜１３０ｍｍとなる範囲に配置されている。

バッグ１２をこのように配置することにより、第２図において２点鎖線にて示されるように、車両前方衝突時にバッグ１２が膨張してシートクッションの前部が下側から押圧された状態において乗員の腰部が該シートクッションに沈み込んだときに、この乗員の腰部のシートクッションへの沈み込み量（鉛直方向成分）Ｓが６０ｍｍ以下となる。

なお、Ｓは１０〜６０ｍｍ、特に２０〜６０ｍｍとりわけ３０〜５０ｍｍであることが好ましい。

この実施の形態では、該バッグ１２にベントホール（図示略）が設けられており、膨張したバッグ１２がシートクッションを介して乗員を受け止めたときに、該ベントホールからガスを流出させて衝撃を吸収するようになっている。このベントホールには、乗員の腰部がシートクッションに対して６０ｍｍよりも多く沈み込まないように該バッグ１２内からのガスの流出を規制するガス流出規制手段が設けられていてもよい。

この乗員保護装置１０の作動について次に説明する。

自動車の前方衝突が検知されると、ガス発生器１４がガス噴出作動する。ガス発生器１４からのガスは、パイプ１８を介してバッグ１２内に流入し、バッグ１２を膨張させる。この結果、シートクッションの前部が押し上げられるか、又は硬くなり、乗員の腰部の前方移動が抑制される。

前述の通り、このシートに着座しており、腰部がラップベルト２０によって該シートに拘束された状態となっている乗員（ＡＭ５０）の該腰部は、その前方への慣性力とラップベルト２０に生じる張力（乗員の腰部をシートに引き留めようとする力）との合力により、前方斜め下向きに移動しようとする。また、この際、乗員の腰部は、あたかもラップベルト２０の下側をくぐり抜けようとするかのように、該ラップベルト２０との接触部位を回動中心として下方に回動する。このため、該乗員の腰部は、シートクッションに沈み込みつつ前方移動するようになる。

この乗員保護装置１０にあっては、この乗員の腰部のシートクッションへの沈み込み量Ｓが６０ｍｍ以下となるように、膨張したバッグ１２が配置されているので、この乗員の腰部の前方移動が十分に抑制されると共に、乗員に加えられる衝撃も十分に吸収される。

上記の実施の形態は本発明の一例を示すものであり、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。

実施の形態に係る乗員保護装置の構成を示すシートフレームの斜視図である。バッグと乗員腰部との位置関係を示すシートフレームの縦断面図である。

符号の説明

１ベースフレーム
１ａ，１ｂサイドフレーム
４バックフレーム
６ヘッドレスト
８シートパン
１０乗員保護装置
１２バッグ
１４ガス発生器
１６アンカ
１８パイプ
２０ラップベルト

Claims

シートクッションの下側に配置され、該シートクッションの前部を下側から押圧するように膨張可能なバッグと、
車両緊急時に該バッグを膨張させるガス発生器と、
を有する乗員保護装置において、
該バッグは、車両衝突時に、シートに着座しておりラップベルトによって拘束されている乗員腰部の沈み込み量が６０ｍｍ以下となる位置に配置されていることを特徴とする乗員保護装置。
請求項１において、該バッグは、膨張時の前後及び上下の中心点が、シートに着座した乗員のヒップポイントから前方へ１２０〜２００ｍｍ、下方へ４０〜１５０ｍｍの範囲に位置するものであることを特徴とする乗員保護装置。
請求項１又は２において、該バッグは該シートクッションの左右幅方向に延在しており、該バッグの左右両端部がそれぞれシートパンに連結されていることを特徴とする乗員保護装置。