JP2011136685A - 乗員安全システム - Google Patents

Abstract

【課題】車両の耐衝撃性を損なわないように、車両の全体の重量及び最適剛性に与える影響を最小限にしつつ、車両構成要素の後方への移動による車両乗員の負傷を減らす。
【解決手段】車両シート２０の下に配置された可動式シート支持部材３５，３７であって、シート２０が支持部材３５，３７と共に移動するように動作可能に車両シート２０に接続された支持部材３５，３７と、細長連結部材４７によって支持部材３５，３７に接続された駆動部材４５と、を備え、駆動部材４５は、連結部材４７に接続された可動アクチュエータを含み、駆動部材４５は、アクチュエータを後方に押しやると、連結部材４７を後方に移動するように構成され、連結部材４７の後方への移動により、支持部材３５，３７及び車両シート２０は後方に引っ張られる、ことを特徴とする車両乗員シート２０を保護する乗員安全システム３０。
【選択図】図４

Description

関連出願の相互参照

本出願は、２００９年１２月９日に出願された米国仮出願第６１／２８５，０５５号に基づく優先権を主張し、その全体を参照することにより本明細書に組み込む。

本出願は、一般に自動車の乗員を保護する安全システムの分野に関する。より詳細には、本出願は、乗員と前方に設置された車両構成要素（例えば、ダッシュボード又はインストルメントパネル）との間の隙間を増やすことによって改善された保護を提供するために、シートシステム及び着座した乗員を移動させる乗員安全システムに関する。

車両保安基準は、自動車メーカーが車両事故によって引き起こされる負傷を減らす革新的な機構を組み込むのを奨励するために定期的に変更される。乗員は、比較的小さい断面の固定物（例えば、電柱又は木）の車両との正面衝突によって負傷することがあり、これにより、多くの場合、固定物は、衝撃部位を実質的に変形させ、乗員区画に向かって後方にエンジンを移動させる。エンジンは、防火壁内に侵入するのに十分な距離を移動し、車両乗員区画の乗員に向かって後方にダッシュボード又はインストルメントパネルを押しやる。このようにダッシュボード（又はインストルメントパネル）が侵入することにより、乗員、特に下肢（すなわち、臀部から足への人体の部位）が負傷することがある。

かかる車両衝突時のダッシュボード又はインストルメントパネルの侵入による乗員の負傷を減らすための解決策の一つは、エンジンの後部への移動を減らすために、ダッシュボード及びインストルメントパネルの前部を乗員の方向に移動させる車両の局所的な衝突箇所の変形を減らすことである。車両の局所的な衝突箇所の変形を減らす方法の一つは、車両（例えば、エンジンを支持するフレーム及び構造）の剛性を増加させることである。車両の剛性を増加させると、それに伴って衝撃エネルギーを吸収する車両の能力が減少することが課題の一つであり、乗員安全性に対して悪影響がある。衝撃エネルギーを吸収する車両の能力が減少すると、このエネルギーは車両を介して乗員に伝達され、乗員を拘束するのに必要となる力を増加させる。また、車両の剛性を増加させると、車両重量が増加し得るので、燃料節約及び車両効率が低減する可能性がある。

車両の耐衝撃性を損なわないように、車両の全体の重量及び最適剛性に与える影響を最小限にしつつ、車両構成要素（例えば、ダッシュボード及びインストルメントパネル）の後方への移動による車両乗員の負傷を減らすことが有利であろう。

本発明の一実施形態は、車両シートの乗員を保護する乗員安全システムに関する。かかるシステムは、車両シートの下に配置された可動式シート支持部材であって、シートが支持部材と共に移動するように動作可能に車両シートに接続された支持部材と、細長連結部材によって支持部材に接続された駆動部材と、を備える。駆動部材は、連結部材に接続された可動アクチュエータを含む。駆動部材は、アクチュエータを後方に押しやると、連結部材を当該後方に移動するように構成される。連結部材の後方への移動により、支持部材及び車両シートは後方に引っ張られる。

本発明の別の実施形態は、シート座部及びシートバックを含む車両シートと、車両シートが支持部材と共に移動するようにシート座部に接続された可動式シート支持部材と、細長連結部材によって支持部材に接続された駆動部材と、を備える車両シートシステムに関する。駆動部材は、連結部材に接続された可動アクチュエータを含む。駆動部材は、アクチュエータを後方に押しやると、連結部材を当該後方に移動するように構成される。連結部材の後方への移動により、支持部材及び車両シートは後方に引っ張られる。車両シートシステムは、シートの乗員を拘束するシートベルトウェビングをさらに備えていてもよく、駆動部材は、ウェビングにプリテンションをかけるように構成される。車両シートシステムは、動作可能にアクチュエータ及びウェビングに接続された第二の連結部材をさらに備えていてもよい。

本発明の別の実施形態は、シート座部及びシートバックを含む車両シートと、車両シートの位置調整を提供するシート座部に結合されたアジャスタ機構と、車両シートが支持部材と共に移動するようにアジャスタ機構に接続された可動式シート支持部材と、細長連結部材によって支持部材に接続された駆動部材と、を備える車両シートシステムに関する。駆動部材は、連結部材に接続された可動アクチュエータを含む。駆動部材は、アクチュエータを後方に押しやると、連結部材を当該後方に移動するように構成される。連結部材の後方への移動により、支持部材及び車両シートは後方に引っ張られる。車両シートシステムは、シートの乗員を拘束するシートベルトウェビングをさらに備えていてもよく、駆動部材は、ウェビングにプリテンションをかけるように構成される。車両シートシステムは、動作可能にアクチュエータ及びウェビングに接続された第二の連結部材をさらに備えていてもよい。

自動車の例示的実施形態の斜視図である。 正面衝突時に乗員に向かって侵入するダッシュボードを図示した自動車の前方の乗員区画の断面図である。 実質的に静止した乗員及びシートアセンブリを車両に対して後方に移動させるのに必要な力を図示したシートアセンブリ及び着座した乗員の側面図である。 シートアセンブリから分離した乗員安全機構の例示的実施形態の部分的に分解された斜視図である。 図４の乗員安全機構の斜視図である。 図５の乗員安全機構の側面図である。 図５の乗員安全機構の平面図である。 乗員安全機構の別の例示的実施形態の斜視図である。 図８の乗員安全機構の平面図である。 図８の乗員安全機構の側面図である。 図８の乗員安全機構の側面断面図である。 乗員安全機構のさらに別の例示的実施形態の斜視図である。 図１１の乗員安全機構の平面図である。 図１１の乗員安全機構の側面図である。 図１１の乗員安全機構の側面断面図である。

（詳細な説明）
一般に、図に関しては乗員安全機構を開示する。乗員安全機構は、乗員（例えば、乗員の下肢）とダッシュボード又はインストルメントパネルとの間の間隔を増やすために、車両衝突時又は車両衝突前にシートアセンブリ及び着座した乗員を後方に移動させることによって乗員保護を改善するように構成される。乗員安全機構は、車両衝突時及び車両衝突後にシートアセンブリを後方に移動した位置に固定するように構成されてもよい。乗員と前方に設置されたダッシュボードとの間の隙間を増やすことによって、ダッシュボードの侵入によって生じる乗員（例えば、下肢）に対する負傷はなくなり得る又は減少し得る。

図１に、乗員区画１１を含む自動車１０の例示的実施形態を図示する。乗員区画１１は、シートを車両乗員（図示せず）に提供するシートシステム２０を含んでいてもよい。乗員区画１１は、乗員安全システム３０をさらに含む。乗員安全システム３０は、車両の急激な減速（例えば、動的な車両事故）の前及び／又は車両の急激な減速時にシートシステム２０（及びシート乗員）を後方に移動させることによって乗員保護を提供するように構成された安全機構又は装置を含んでいてもよい。本願明細書において、開示された乗員安全機構は、任意の自動車（例えば、乗用車、軍用車両、大量輸送車両）の中に含まれていてもよく、任意の乗員（例えば、運転者、前部乗員、後部乗員）を保護するために用いられてもよく、本願明細書における具体例に限定されない。

図２に、自動車１０の乗員区画１１の例示的実施形態を図示する。乗員区画１１は、シートシステム２０と、シートシステム２０に着座した乗員１９と、乗員安全システム３０と、を含む。自動車１０は、フロントガラス１３と、フロントガラス１３の下に設けられたダッシュボード１４と、エンジン室（図示せず）とダッシュボード１４との間に設けられた防火壁１５と、ダッシュボード１４の下に設けられたフットウェル１６と、フットウェル１６の下に設けられたフロアパン１７と、を含む。フロアパン１７は、乗員区画１１の長さにわたる。また、破線で示した図は、ダッシュボード侵入１４´、防火壁侵入１５´及びフットウェル侵入１６´の近似位置であり、侵入の近似間隔を車両１０の正面衝突時の各部材で表している。例えば、車両１０が障害物（例えば、木）に正面衝突する場合、比較的高い剛性（又は強度）を有するエンジン（図示せず）は、衝突の力により乗員区画に向かって後方に移動され、比較的低い剛性（又は強度）を有する防火壁１５、ダッシュボード１４及びフットウェル１６に力を加え、防火壁１５、ダッシュボード１４及びフットウェル１６を乗員１９に向かって後方に移動させる。

例示的実施形態によれば、乗員安全システム３０は、シートシステム２０の下に設けられ、乗員安全システム３０を介して車両１０のフロアパン１７にシートシステム２０を結合する。シートシステム２０は、シートを乗員１９に提供するように構成される。例示的実施形態によれば、シートシステム２０は、構造部材及びパッド入り部材を有するシートバック２２と、構造部材及びパッド入り部材を有するシート座部（又はクッション）２１と、を含む。

シートシステム２０は、従来の手段（例えば、二段階調節、八段階調節等）によってシートアセンブリの快適性を調整するシートアジャスタ又はアジャスタ機構２５をさらに含んでいてもよい。例示的実施形態によれば、アジャスタ機構２５は、上部スライドレール２６と、上部レール２６に対して平行移動するように構成された下部スライドレール２７と、を含む。上部及び下部レール２６，２７間の相対的な平行移動（又は移動）は、現在既知である又は今後開発される任意の方法により行われてもよい。

上部スライドレール２６は、下部スライドレール２７（及び車両１０）に対して平行移動すると同時にシートシステム２０の快適性を調整するために、シートシステム２０に結合されてもよい。例示的実施形態によれば、上部スライドレール２６は、シートシステム２０のシート座部２１に接続されている。例示的実施形態によれば、下部スライドレール２７は、乗員安全機構３０に接続されている。また、乗員安全機構３０は、車両１０のフロアパン１７に結合されていてもよい。乗員安全機構３０が始動される（又は動作される、又は展開される）と、下部スライドレール２７（及びシートシステム２０）は、車両１０のフロアパン１７に対して実質的に前後方向に平行移動する。このように、乗員安全機構３０の作動時に、乗員１９は、アジャスタ機構２５によって乗員安全機構３０の作動を妨げる又は影響を及ぼすことなく快適性のためにシートシステム２０を調整することが可能である。

別の例示的実施形態によれば、乗員安全機構３０は、シートシステム２０のシート座部２１に直接的に接続するように構成されてもよい。乗員安全機構３０は、乗員安全機構３０が始動される（又は動作される、又は展開される）と、シートアセンブリが車両１０のフロアパン１７に対して実質的に前後方向に平行移動可能となるように、車両１０のフロアパン１７にさらに結合されてもよい。別の例示的実施形態によれば、シートシステムは、シート座部と乗員安全機構の間に設けられた介在部材（例えば、構造部材、折り畳み機構等）を含んでいてもよい。介在部材は、乗員安全機構の作動時に可動式シート支持部材及びシートシステムと共に移動するように構成されてもよい。

本願明細書に開示された乗員安全機構は、任意の方法（例えば、手動式、電動式）で作動される任意のアジャスタ機構を有するシートシステムにより構成されてもよい。さらに、本願明細書に開示された乗員安全機構は、引き金となる事象時にダッシュボードから離れるように後方にシートアセンブリ及び着座した乗員を移動させることによって、改善された快適性を提供するための乗員が選択可能な調整と、改善された乗員安全性を提供するための安全性の調整と、の両方を提供するために、任意のアジャスタ機構に一体的に結合されてもよい。

作動時に、乗員安全機構３０は、乗員１９の下肢及び胸部に対してフットウェル侵入１６´及びダッシュボード侵入１４´がないようにするために、ダッシュボード１４と乗員１９との間に隙間を増やすように、ダッシュボード１４から離れるように実質的に後方にシートシステム２０及びシートのシートベルトシステムに拘束されている着座した乗員１９を平行移動させる。乗員安全機構３０は、シートシステム２０の後方移動を制限する移動止めを含んでいてもよい。乗員安全機構３０は、車両１０の減速によってシートシステム２０（及び拘束された乗員１９）がダッシュボード１４に向かって前方向に戻るのを抑制するために、所定の後方移動後にシートシステム２０を係止するように構成されたロック装置をさらに含んでいてもよい。乗員安全機構３０のロック装置は、乗員１９を拘束しているシートシステム２０（例えば、シートのシートベルトシステム）によって引き起こされる乗員安全システム３０に加えられる力を処理する（又は力に耐える）ように構成される。

車両１０は、能動的拘束を乗員１９に提供するシートベルトアセンブリ等の能動的乗員拘束装置（図示せず）をさらに含む。例示的実施形態によれば、シートシステム２０は、第１の端部がシートアセンブリに接続されたアンカー部材に接続され、第２の端部がシートアセンブリに接続されたリトラクタ機構に接続されたウェビングを有する一体式シートベルトアセンブリ（図示せず）と、シートアセンブリに接続されたバックル機構と、摺動可能にウェビングに結合され、バックル機構に選択的に結合するように構成されたタング部材と、をさらに含む。シートベルトアセンブリは、車両の急激な減速時にウェビングと拘束された乗員との間の弛みを取り除くためにウェビング上に張力を与え、拘束手段を改善するように構成された張力調整装置（例えば、プリテンショナ）をさらに含んでいてもよい。シートベルトアセンブリが現在既知である又は今後開発される任意の方法を用いて構成されてもよい点に留意すべきである。例えば、シートベルトアセンブリは、車両の他の構成要素に（例えば、フロアパンに）結合するアンカー位置（例えば、リトラクタ、アンカー部材及び／又はバックル機構）を含んでいてもよい。

シートベルトアセンブリがシートアセンブリに結合されるか又は車両に結合されるかどうかによって、乗員安全性を提供する方法又は作動のタイミングに影響を与える可能性があり、乗員安全機構は、乗員安全性を満たすように調整されてもよい。例えば、乗員安全機構の始動時に、シートベルトアセンブリは、シートに直接的に結合されたシートベルトアセンブリを有するシートアセンブリによってシートアセンブリと共に平行移動できる。このように、シートベルトアセンブリがプリテンショナ（例えば、リトラクタプリテンショナ、バックルプリテンショナ）を含む場合、安全な作動のタイミングは、乗員安全機構の始動前のプリテンショナの点火を含んでいてもよい。これによって、プリテンショナは、シートアセンブリが車両に対して後方に平行移動する前にシートベルトと着座した乗員との間に隙間を取り除くことができ、シートの平行移動時に乗員は最適に拘束され得る。

別の実施例は、車両に結合されたシートベルトのアンカー位置を含む。乗員安全機構の始動時にシートアセンブリが後方に平行移動する一方で、シートベルトアセンブリのアンカー位置は実質的に固定されたままであってもよい。したがって、シートがプリテンショナを含む場合、安全な動作のタイミングは、乗員安全機構を最初に又はプリテンショナと実質的に同時に始動させることを含んでいてもよい。これによって、シートは、シートベルトと乗員との間の隙間を取り除く前に適切な位置に移動するか、又はシートの平行移動と実質的に同時に隙間を取り除くことができる。

図３は、静止した乗員及び静止したシートシステム２０を後方に移動するのに必要な力Ｆ_ｄを図示した自由体図である。力Ｆ_ｄは、力Ｆ_ｏ及び力Ｆ_ｓによる静止摩擦力Ｆ_ｆに打ち勝たなければならない。ここで、力Ｆ_ｏは、重力によって加速度を与えられた乗員の重量を表し、力Ｆ_ｓは、重力によって加速度を与えられたシートシステムの重量を表す。したがって、摩擦力Ｆ_ｆは、力Ｆ_ｓと力Ｆ_ｏとの和に静止摩擦係数μ_ｓを乗じたものとなる。したがって、Ｆ_ｆ＝［（Ｆ_ｏ＋Ｆ_ｓ）×μ_ｓ］。例示的実施形態によれば、50％男性のシート乗員の重量は約76kgであり、約746Nの力Ｆ_ｏが生じる。例示的実施形態によれば、典型的な最前列のシートシステムの重量は約22kgであり、約216Nの力Ｆ_ｓが生じる。これらの力を合計すると約962Nとなるので、静止摩擦係数約0.8を用いると、結果として生じる力Ｆ_ｄは約770Nである。この力は、約22kgの静止したシートシステムをシートシステムに着座した約76kgの乗員と共に移動するのに必要となるおおよその力を表す。この力は、十分に現在の安全装置（例えば、火薬式バックルプリテンショナ）の範囲内である。

乗員安全機構は、車両の制御モジュールと通信するように構成されてもよく、制御モジュールは、車両パラメータに基づいて乗員安全機構を始動させてもよい。制御モジュールは、衝突前検知システムと通信してもよい。衝突前検知システムは、様々な車両パラメータ（例えば、車両速度、別の物体付近の車両等）を検知し、監視するための複数のセンサー（例えば、視覚センサー、レーダーセンサー、速度センサー、加速度センサー）を含む。制御モジュールは、複数のセンサーから提供された情報を評価してもよい。これによって、車両衝突が差し迫っているという判定が行われ、乗員安全機構の起動を引き起こす。本システムは車両の衝撃の前に乗員安全機構の起動を可能にし、その後、車両の減速は、シートシステム及び乗員を後方に平行移動させるための増加した力を必要とする。乗員安全システムは、例えば、本願明細書で述べたような安全機構と連動して使用されるシートベルトアセンブリを含んでいてもよい。

例示的実施形態によれば、乗員安全機構は、記憶手段で構成されてもよい。記憶手段は、車両衝突が起こらなかった場合、制御モジュールによってシートアセンブリを起動前の位置に戻してもよい。このように、衝突が差し迫ったとみなされたために制御モジュール又は衝突前検知システムが乗員安全機構を後方に展開するように始動させることになっていて、車両が何にも衝突しなかった場合、乗員安全機構は、シートアセンブリを前方の展開前の着座位置に移動できる。

別の例示的実施形態によれば、乗員安全機構は、車両の別の物体又は障害物との衝突後に作動されるように構成されてもよい。乗員安全機構は、制御モジュールに接続されていてもよく、制御モジュールは、車両がいつ物体に衝突するか判定するセンサーと通信してもよい。乗員安全機構は、車両衝突時にシートアセンブリを平行移動させ、シートアセンブリを後方の位置に固定するために、相対的に増加した力を与えるように構成されてもよい。本願明細書に開示された乗員安全機構は、シートが使用中の時のみ始動するように、乗員検知装置と通信するように構成されてもよい。これによって、乗員安全機構は、着座した乗員の重量に基づいて後方にシートを平行移動させる力を調整できる。

図４〜７に、シートシステム２０から分離した（例えば、結合前の）乗員安全機構３０の例示的実施形態を明確にするために示す。例示的実施形態によれば、乗員安全機構３０は、ベース部材３１と、第１の可動式シート支持部材（又はスライドレール）３５と、第２の可動式シート支持部材（又はスライドレール）３７、複数の駆動部材４５と、複数の細長連結部材（又は可動部材）４７と、複数の結合部材４９と、複数の摩擦低減装置４１と、を含む。

ベース部材３１は、任意の適切な方法を用いて車両１０のフロアパン１７に結合し、シートシステム２０からフロアパン１７へ荷重を伝達するように構成される。例示的実施形態によれば、ベース部材３１は、第１の横材３２ａと、第２の横材３２ａと、任意の適切な手段（例えば、留め具具、溶接点）を用いて連結される二本の縦材３２ｂと、を含む。別の例示的実施形態によれば、二本の横材３２ａ及び二本の縦材３２ｂは、一体的に形成される（例えば、単一の型打ち）。ベース部材３１は、動的な車両事故時に伝達された荷重に耐えるのに十分強いスチール又は任意の適切な材料から作製されてもよい。ベース部材３１は、可動式シート支持部材及び／又は摩擦低減装置４１の結合のための取付手段をさらに提供してもよい。

可動式シート支持部材３５，３７は、動的な車両事故時に伝達された荷重に耐えるのに十分強いスチール又は任意の適切な材料から作製されてもよい。例示的実施形態によれば、可動式シート支持部材３５，３７は、任意の適切な方法を用いてシートシステム２０のアジャスタ機構２５の下部レール２７に接続されている。別の例示的実施形態によれば、可動式シート支持部材３５，３７は、シートシステム２０のシート座部２１に直接的に接続されている。可動式シート支持部材３５，３７は、細長連結部材４７及び結合部材４９を介して駆動部材４５により駆動される時に、可動式シート支持部材３５，３７がベース部材３１に対して平行移動するために、ベース部材３１に摺動可能に結合するように構成されてもよい。例えば、ベース部材の各縦材３２ａは、可動式シート支持部材３５，３７のうちの一つに結合し、シート支持部材を縦材３２ａの長手方向（すなわち、実質的に車両の前後方向）に沿って平行移動させるために、スタッドボルトを受けるように構成された溝穴３３を含んでいてもよい。

例示的実施形態によれば、第１の可動式シート支持部材３５は、ベース部材３１の縦材３２ａに第１の可動式シート支持部材３５を摺動可能に結合するために縦材３２ａの溝穴３３と係合するスタッドボルト（又は締結具）を受けるように構成された孔３６を含む。第２の可動式シート支持部材３７は、溝穴３３を介してベース部材３１の縦材３２ａに第２の可動式シート支持部材３７を摺動可能に結合するために締結具又はスタッドボルトを受けるように構成された孔３８を含む。本構成は、車軸中心としたトルクによって加えられ得る荷重（例えば、剥離荷重）に耐える。かかる荷重は、車両の正面衝突によって引き起こされるシートアセンブリを介した乗員の荷重を表す。

例示的実施形態によれば、複数の摩擦低減装置４１は、可動式シート支持部材３５，３７とベース部材３１との間に設けられる。複数の摩擦低減装置４１は、ベースに対してシート支持部材を平行移動させるのに必要な力を減らすために可動式シート支持部材３５，３７とベース部材３１との間の摩擦を減らすように構成される。摩擦低減装置は、軸受、ブッシュ又は二つの隣接した部材の間の摩擦を減らし、相対的な平行移動を可能にするための現在既知である又は今後開発される任意の装置として構成されてもよい。

駆動部材４５は、可動式シート支持部材３５，３７と乗員安全システム３０のベース部材３１との間の相対運動を引き起こす力を与える。例示的実施形態によれば、駆動部材４５は、例えば、従来のバックル（又はウェビング）プリテンショナ等の点火装置を含むように構成され、火薬はほぼ瞬間的なエネルギーをもたらす。米国特許第７，１７２，２１８号において、ナカノ他によって開示されたプリテンション装置は、本願明細書に開示された乗員安全機構の中で使われ得る駆動部材の例示的実施形態を提供している。前述の米国特許は、その全体を参照することにより本明細書に組み込む。さらに、米国特許第７，３８０，８３２号において、グレイ他によって開示されたプリテンション装置は、本願明細書において、開示された乗員安全システムの中で使われ得る駆動部材の他の例示的実施形態を提供し、その全体を参照することにより本明細書に組み込む。

例示的実施形態によれば、駆動部材４５のハウジングは、作動時に駆動部材４５のハウジングの位置を維持するためにベース部材３１に直接的に接続されている。別の例示的実施形態によれば、駆動部材４５のハウジングは、ベース部材３１に接続されている取付部材４２に結合される。

例示的実施形態によれば、駆動部材４５は、駆動部材４５（例えば、点火装置）が発火するか又は作動する時に実質的に直線方向に平行移動するように構成された細長連結部材４７を含む。細長連結部材４７は、駆動部材４５のハウジングに対して平行移動するように構成される。例示的実施形態によれば、細長連結部材４７は、駆動部材４５のチャンバ内のアクチュエータに接続された第１の端部と、結合部材４９に接続された第２の端部と、を有するケーブルであり、第１の可動式シート支持部材３５に結合される。別の例示的実施形態によれば、細長連結部材４７の第２の端部は、第１の可動式シート支持部材３５に直接的に結合する。

駆動部材が作動される（例えば、プリテンショナが発火する）時、アクチュエータは、駆動部材のハウジングに対して後方に平行移動し、それによって、アクチュエータに接続された第１のシート支持部材を乗員安全機構のベース部材に対して平行移動させるように駆動させる。例示的実施形態によれば、駆動部材４５内の点火装置は、駆動部材４５のチャンバ内の圧力を増加させるためにガスを発生し、アクチュエータ及びアクチュエータに結合された細長連結部材４７を駆動部材４５のチャンバの長さに沿って実質的に後方車両方向に移動する。このように、駆動部材４５は、アクチュエータの移動によって、連結部材の一部を駆動部材に引き込み、第１の可動式シート支持部材３５を車両に対して後方に引っ張るように直線上に整列されてもよい。

他の例示的実施形態によれば、駆動部材は、可動部材の平行移動を提供するような機械式、電動式又は油圧式であってもよい。例えば、駆動装置は、電流を直線運動に変えるソレノイドであってもよい。駆動部材は、電磁石により制御される平行移動の力を与える磁気粘性流体を含んでいてもよい。駆動部材は、所定の力で、所定の間隔以上を、所定の時間で可動式シート支持部材を移動するように調整されてもよい。駆動部材は、本願明細書に開示されたものに限定されず、駆動部材は、駆動部材の第１の部分を第２の部分に対して平行移動させる任意の方法を用いて構成されてもよい。

乗員安全機構３０を始動させる事故時に、一方又は両方の駆動部材４５は作動又は発火し、第１の可動式シート支持部材３５をベースに対して実質的に直線後方に移動する。ベースは、フロアパンに固定されていてもよい。乗員安全機構３０は、所定の間隔（例えば、移動止めによって可能となる最大後方移動距離）を平行移動するように構成されていてもよく、ロック装置によって、後方移動位置に係止するようにさらに構成されてもよい。例えば、駆動部材は、後方移動位置で可動式シート支持部材を保持するためのロック装置を内部に含んでいてもよい。前方の可動式シート支持部材３５と共に移動するように構成されているシートシステム２０は、シート支持部材と共にベースに対して後方に引っ張られる。また、シートベルトアセンブリによって、シートに拘束されている着座した乗員がシートシステムと共にダッシュボードに対して後方に押しやられることで、乗員とダッシュボードとの間の間隙を増やし、ダッシュボード侵入によって生じる負傷（例えば、下肢負傷）の可能性及び量を減らすことにより、改善された乗員安全性を提供する。

図８〜１０Ｂに、乗員安全機構１３０の別の例示的実施形態を図示する。乗員安全機構１３０は、二本の横材１３２ａ及び二本の縦材１３２ｂを有するベース部材１３１と、第１の可動式シート支持部材（又はスライドレール）１３５と、第２の可動式シート支持部材１３７と、駆動部材１４５と、細長連結部材１４７と、Ｖ字形状の連結部材１４８と、第１の結合部材１４９と、第２の結合部材１５０と、複数の摩擦低減装置１４１と、を含む。駆動部材１４５はベース部材１３１及び細長連結部材１４７に接続され、細長連結部材１４７は、第２の結合部材１５０に結合される。第２の結合部材１５０は、Ｖ字形状の連結部材１４８にさらに結合される。Ｖ字形状の連結部材１４８は、第１の可動式シート支持部材１３５に直接的に（又は第１の結合部材１４９を介して）結合してもよい。

可動式シート支持部材１３５，１３７は、ベース部材１３１に対して摺動するように構成され、溝穴１３３を介してベース部材１３１に摺動可能に結合されてもよい。乗員安全機構１３０が始動されると、駆動部材１４５が作動し、ベースに対して実質的に直線後方に第１の可動式シート支持部材１３５を移動し、第１の可動式シート支持部材１３５と共にシートシステム及び着座した乗員を移動する。乗員安全機構１３０は、後方に平行移動した位置に係止し、乗員安全機構及び結合したシートのさらなる平行移動を抑制してもよい。また、シートに拘束されている着座した乗員がダッシュボードに対して後方に押しやられることで、乗員とダッシュボードとの間の間隙を増やし、ダッシュボード侵入によって生じる負傷（例えば、下肢負傷）の可能性及び量を減らすことにより、改善された乗員安全性を提供する。

図１１〜１３Ｂに、乗員安全機構２３０の別の例示的実施形態を図示する。乗員安全機構２３０は、二本の横材２３２ａ及び二本の縦材２３２ｂを有するベース部材２３１と、第１の可動式シート支持部材２３５と、第２の可動式シート支持部材２３７と、駆動部材２４５と、細長連結部材２４７と、結合部材２４９と、第２の細長連結部材２５５と、複数の摩擦低減装置２４１と、を含む。駆動部材２４５は、ベース部材２３１に接続されている。第１の細長連結部材２４７は、駆動部材２４５内のアクチュエータ及び結合部材２４９に接続されている。結合部材２４９は、さらに第１の可動式シート支持部材２３５に結合される。

第２の細長連結部材２５５は、駆動部材２４５のアクチュエータに接続された第１の端部と、シートベルトアセンブリに接続された第２の端部と、を含む。例示的実施形態によれば、第２の細長連結部材２５５の第２の端部は、シートベルトアセンブリのウェビングに接続されている。他の例示的実施形態によれば、第２の細長連結部材２５５の第２の端部は、シートベルトアセンブリのアンカー部材、バックル機構又は任意の他の構成要素に接続されている。第２の細長連結部材２５５は、シートベルトアセンブリのウェビングにプリテンションをかけるように構成される。

乗員安全機構２３０が始動されると、駆動部材２４５が作動し、ベース部材２３１に対して実質的に直線後方に駆動部材２４５のアクチュエータを移動し、第１及び第２の細長連結部材２４７，２５５も同様に後方に引っ張る。第１の細長連結部材２４７は、第１の可動式シート支持部材２３５及び接続されたシートアセンブリを乗員と共に後方に引っ張る。第２の細長連結部材２５５は、ウェビングとシートベルトウェビング及びアセンブリにより拘束された乗員との間の弛みを取り除くためにシートベルトアセンブリのウェビングを引っ張り、プリテンションをかける。乗員安全機構２３０は、例えば、駆動部材２４５で構成された移動止め及び／又はロック装置をさらに含んでいてもよい。

乗員安全機構２３０が複数の駆動部材２４５及び複数の細長連結部材２５５で構成されてもよい点に留意すべきである。これによって、乗員安全機構２３０の作動時に、複数の連結部材２５５のそれぞれは、例えば、シートベルトシステムのウェビングにプリテンションを与える。例えば、駆動部材２４５の作動時に、乗員保護システム２３０は、バックル機構及びアンカー部材の両方を介してウェビングにプリテンションを与えてもよい。バックル機構及びアンカー部材のそれぞれは、複数の連結部材２５５のうちの一つに接続されている。

図示したように、乗員安全機構は、一つ又は一つ以上の駆動部材を含んでいてもよく、駆動部材は、シートの中央部分、シートの外側部に沿って又はシートシステム内の任意の場所に配置されていてもよい。さらに、シートの中央部分に構成された駆動部材は、複数の細長連結部材を引っ張るように構成されてもよい。これによって、少なくとも一つの細長連結部材は、第１の可動式シート支持部材に接続され、少なくとも一つの細長連結部材は、シートベルトアセンブリのウェビングにプリテンションを与えるためにシートベルトアセンブリに接続される。

本願明細書に開示された乗員安全機構は、乗員に衝突して変形する可能性のある前方に設置された車両構成要素（例えば、ダッシュボード又はインストルメントパネル）から離れるように後方にシート及び着座した乗員を移動させることによって、物体（例えば、小さな木や電柱）との車両衝突から生じる乗員の負傷（例えば、下肢負傷）を減らすか又はなくすことで、乗員安全性を改善するように構成される。乗員安全機構は、車両衝突前、車両衝突時又は車両衝突直後に、シート及び着座した乗員を平行移動させるように構成されてもよい。乗員安全性機構は、車両衝突前、車両衝突時又は車両衝突直後に、シートを後方に平行移動した位置に係止するように構成されてもよい。乗員安全機構は、任意の火薬式、機械式、電動式、油圧式又は駆動装置の第１の部分を駆動装置の第２の部分に対して平行移動させるための任意の適切な手段を含むように構成された駆動部材で構成されてもよい。

さらに、可動式シート支持部材を（シートと共に）後方に引っ張るように構成された乗員安全機構によって、シート支持部材を引っ張る細長連結部材は、ケーブルとして好ましく構成され得る。ケーブルは、比較的低コストであり、周知のプリテンショナを駆動部材として利用できる。例えば、（本願明細書に引用したものとする）米国特許第７，１７２，２１８号において、ナカノ他によって開示されたようなケーブル（又はワイヤ）がシートシステムを移動させるためにシート支持部材を後方に押す連結部材として用いられる場合、連結部材は座屈するであろう。しかし、本願明細書に開示されたように、ケーブルが連結部材として用いられる場合、ケーブルは張力をかけられ、後方にシート支持部材を引くように構成される。他の実施態様において、例えば、連結部材としてロッドを利用することによって、本願明細書に開示された乗員安全機構は、後方にシート支持部材を押すように構成されてもよい。

本願明細書で使用される、「およそ」、「約」、「実質的に」及び同様の用語は、一般常識に即して広い意味をもち、本開示の主題が属する技術分野の当業者によって、慣用表現であると認められることを意図されたものである。これらの用語は、記載され、特許請求されている特定の特徴の範囲を与えられた正確な数値範囲に限定することなく、これらの特徴の説明が可能となるように意図されるものであることを、本開示を検討する当業者なら理解するであろう。したがって、記載され、特許請求された主題に関する実質的でない又は重要でない修正又は変更が、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内であるとみなされるものとして、これらの用語は解釈されるべきである。

なお、本明細書で様々な実施形態について使用される用語「例示的な」は、かかる実施形態が、可能な実施形態の可能な具体例、表現及び／又は説明図であることを示すように意図されたものである（また、この用語は、かかる実施形態が必ずしも特別又は最良の具体例であることを暗示するように意図されたものではない）ことに留意すべきである。

用語「結合された」、「連結された」及び本明細書で使用される類似の用語は、二つの部材を直接的又は間接的に互いに接合することを意味する。かかる接合は、固定式（例えば、永続的）でも可動式（例えば、取外し可能又は解放可能な）でもよい。かかる接合は、二つの部材又は二つの部材と任意に追加される中間部材により単一で単体の物体として一体的に形成してもよい。あるいは、二つの部材又は二つの部材と任意に追加される中間部材を互いに取り付けて形成してもよい。

本明細書における要素（例えば、「上部」、「底部」、「上に」、「下に」等）の位置の言及は、各図面における様々な要素の方向を説明するために使用されるに過ぎない。様々な要素の方向は、その他の例示的実施形態に応じて異なり、このようなバリエーションが本開示に包含されるように意図されたものである点に留意すべきである。

様々な例示的実施形態に示す乗員安全機構の構造及び構成は、例示的なものに過ぎない点に留意することが重要である。本開示においては、いくつかの実施形態のみを詳細に説明してきたが、本明細書に開示されている主題の新規な教示及び効果から著しく逸脱することなく多くの変更態様が可能である（例えば、サイズ、寸法、構造、様々な要素の形状及び比率、パラメータの値、取り付け構成、使用される材料、色、方向等におけるバリエーション）ことを、この開示を検討する当業者なら容易に理解するであろう。例えば、一体的に形成されるように示される要素は、複数の部品又は要素で構成してもよく、要素の位置を逆にする又は変更してもよく、個別の要素又は位置の性質又は数は、変更又は変化してもよい。任意のプロセス又は方法ステップの順序又は配列は、代替実施例により変更する又は再配列してもよい。様々な例示的実施形態の設計、動作条件及び構成において、本発明の範囲から逸脱することなく、その他の置換、改変、変更及び省略を行うことが可能である。

３０，１３０，２３０ 乗員安全機構（システム）
３５，１３５，２３５ 第１の可動式シート支持部材（スライドレール）
３７，１３７，２３７ 第２の可動式シート支持部材（スライドレール）
４７，１４７，２４７ 細長連結部材
２５５ 第２の細長連結部材
４５，１４５，２４５ 駆動部材
３１，１３１，２３１ ベース部材
４１，１４１，２４１ 摩擦低減装置
２５ アジャスタ機構

Claims (20)

1. 車両乗員シートを保護するための乗員安全システムであって、
   前記車両シートの下に配置された可動式シート支持部材であって、前記シートが前記支持部材と共に移動するように動作可能に前記車両シートに接続された支持部材と、
   細長連結部材によって前記支持部材に接続された駆動部材と、を備え、
   前記駆動部材は、前記連結部材に接続された可動アクチュエータを含み、
   前記駆動部材は、前記アクチュエータを後方に押しやると、前記連結部材を後方に移動するように構成され、
   前記連結部材の後方への移動により、前記支持部材及び前記車両シートは後方に引っ張られる、ことを特徴とする乗員安全システム。
2. 前記車両に接続するように構成されたベース部材をさらに備える、請求項１に記載の乗員安全システム。
3. 前記駆動部材は、前記ベース部材に接続するように構成されたハウジングを含む、請求項２に記載の乗員安全システム。
4. 前記支持部材の動きが前記ベース部材に対して相対的であるように、前記支持部材は、前記ベース部材に摺動可能に結合するように構成される、請求項２に記載の乗員安全システム。
5. 前記ベース部材と前記支持部材との間に設けられた摩擦低減装置をさらに備える、請求項４に記載の乗員安全システム。
6. 前記駆動部材は、前記アクチュエータによる後方への移動距離を移動止め位置に制限するための移動止めをさらに含む、請求項１に記載の乗員安全システム。
7. 前記駆動部材は、前記移動止め位置で前記アクチュエータを係止し、前記アクチュエータが前方へ移動可能であることを抑制するロック装置をさらに含む、請求項６に記載の乗員安全システム。
8. 車両シートシステムであって、
   シート座部及びシートバックを含む車両シートと、
   前記車両シートが支持部材と共に移動するようにシート座部に接続された可動式シート支持部材と、
   細長連結部材によって前記支持部材に接続された駆動部材と、を備え、
   前記駆動部材は、前記連結部材に接続された可動アクチュエータを含み、
   前記駆動部材は、前記アクチュエータを後方に押しやると、前記連結部材を後方に移動するように構成され、
   前記連結部材の後方への移動により、前記支持部材及び前記車両シートは後方に引っ張られる、ことを特徴とする車両シートシステム。
9. 前記シートの乗員を拘束するシートベルトウェビングをさらに備え、前記駆動部材は、前記ウェビングにプリテンションをかけるように構成される、請求項８に記載の車両シートシステム。
10. 動作可能に前記アクチュエータ及び前記ウェビングに接続された第二の連結部材をさらに備える、請求項９に記載の車両シートシステム。
11. 前記車両に接続するように構成されたベース部材をさらに備える、請求項８に記載の乗員安全システム。
12. 前記駆動部材は、前記ベース部材に接続するように構成されたハウジングを含む、請求項１１に記載の乗員安全システム。
13. 前記支持部材の動きが前記ベース部材に対して相対的であるように、前記支持部材は、前記ベース部材に摺動可能に結合するように構成される、請求項１１に記載の乗員安全システム。
14. 前記ベース部材と前記支持部材との間に設けられた摩擦低減装置をさらに備える、請求項１３に記載の乗員安全システム。
15. 前記駆動部材は、前記アクチュエータによる後方への移動距離を移動止め位置に制限するための移動止めをさらに含む、請求項８に記載の乗員安全システム。
16. 前記駆動部材は、前記移動止め位置で前記アクチュエータを係止し、前記アクチュエータが前方へ移動可能であることを抑制するロック装置をさらに含む、請求項１５に記載の乗員安全システム。
17. 前記シート座部と前記可動式シート支持部材との間に設けられた介在部材をさらに備え、前記介在部材は、前記シート支持部材と共に移動するように構成される、請求項８に記載の乗員安全システム。
18. 車両シートシステムであって、
    シート座部及びシートバックを含む車両シートと、
    前記車両シートの位置調整を提供する前記シート座部に結合されたアジャスタ機構と、
    前記車両シートが前記支持部材と共に移動するようにアジャスタ機構に接続された可動式シート支持部材と、
    細長連結部材によって前記支持部材に接続された駆動部材と、を備え、
    前記駆動部材は、前記連結部材に接続された可動アクチュエータを含み、
    前記駆動部材は、前記アクチュエータを後方に押しやると、前記連結部材を後方に移動するように構成され、
    前記連結部材の後方への移動により、前記支持部材及び前記車両シートは後方に引っ張られる、ことを特徴とする車両シートシステム。
19. 前記シートの乗員を拘束するシートベルトウェビングをさらに備え、前記駆動部材は、前記ウェビングにプリテンションをかけるように構成される、請求項１８に記載の車両シートシステム。
20. 動作可能に前記アクチュエータ及び前記ウェビングに接続された第二の連結部材をさらに備える、請求項１９に記載の車両シートシステム。