JP6649654B2 - 乗員保護装置 - Google Patents

Description

本発明は、乗員保護装置、特に車両が後方からの衝撃を受けた場合に、乗員の頭部が乗員室を構成する部材に接触することを防止可能な乗員保護装置に関する。

車両に対する後方からの衝突が生じた場合、衝突に起因する慣性力により後方に移動する乗員を保護する装置として、第１膨張部及び第２膨張部によって乗員の頭部を前後方向に移動しないように拘束するエアバッグを備えたエアバッグ装置が知られている（特許文献１参照）。
このようなエアバッグ装置は、衝突によって乗員が移動する先にエアバッグを展開させて受け止めるという保護形態であった。

特開２００８−１８９０２３号公報

しかしながら、従来の乗員保護装置のように乗員を移動した先で受け止めることとした場合、衝撃の大きさ及び乗員の体重等に起因する慣性力を、乗員の頭部及び頸部で受けることになる。これは、頭部及び頸部、特に頸部に対する傷害値が増大する要因の一つとなる可能性があった。

よって、本発明が解決しようとする課題は、車両が衝撃を受けた場合に、乗員の頭部が乗員室を構成する部材に接触することを防止可能な乗員保護装置を提供することである。

前記課題を解決するための手段として、本発明に係る乗員保護装置は、車両に対して衝撃が作用したときに、座席に着座している乗員を保護可能な乗員保護装置であって、座席のバックレストの肩部に掛け渡されるシートベルトと、バックレストの後面部に設けられ、シートベルトの一端側を保持し、シートベルトを牽引可能な保持部材と、を備え、バックレストは、シートベルトが牽引されたときに、肩部におけるシートベルトとの接触部位が下方に変形可能な脆弱部を、着座している乗員の肩部よりも下方となる程度の位置まで有し、保持部材は、脆弱部の下端よりも下方に設けられている。

本発明に係る乗員保護装置において、脆弱部は、座席の下方又は幅方向内側に向かって傾斜して変形可能であることが好ましい。

本発明に係る乗員保護装置において、脆弱部は、バックレスト内に配置されるシートフレームにおいて、座席の幅方向に延在する上端部から下方に変形して形成される凹部を有することが好ましい。

また、本発明に係る乗員保護装置において、バックレスト内に配置されるシートフレームの上端部を下げて形成し、脆弱部は、バックレスト内において、バックレストの肩部とシートベルトとの接触部位の内側からシートフレームの上端部の上部まで配設される軟質部材を有することが好ましい。

本発明によると、車両が衝突に起因する衝撃を受けた場合に、シートベルトが保持部材により牽引されると、乗員の拘束力を高めつつ、肩部におけるシートベルトとの接触部位に対してシートベルトが脆弱部を下方に変形させて食い込む。これにより、乗員の肩部及び胸部の十分な拘束が達成されるので、乗員の頭部が何らかの部材、例えばリアゲート、リアガラス、天井部、又は衝突体等に直接接触することを抑制可能な乗員保護装置を提供することができる。

図１（ａ）及び図１（ｂ）は、従来の車両に対する後方からの一衝突形態を示す概略図である。 図２（ａ）及び図２（ｂ）は、従来の車両に対する後方からの一衝突形態を示す概略図である。 図３は、従来の車両に対する後方からの一衝突形態を示す概略図である。 図４は本発明の一実施形態である乗員保護装置を示す概略図であり、図４（ａ）は乗員保護装置を備える座席の上部を示す正面概略図であり、図４（ｂ）は乗員保護装置を備える座席の側部を示す側面概略図である。 図５は、図４に示した乗員保護装置の一駆動形態を示す概略図である。 図６は本発明の他の実施形態である乗員保護装置を示す概略図であり、図６（ａ）は変形例に係る乗員保護装置を備える座席の上部を示す正面概略図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）に示した乗員保護装置の一駆動形態を示す正面概略図である。

（従来の後突形態）
まず、従来の車両が後方から衝突された場合について、図１〜図３を参照しつつ説明する。
なお、図１〜図３は、従来の車両に対する後方からの一衝突形態を示す概略図である。

図１（ａ）に示す車両１００には座席１１０が備えられ、該座席１１０に乗員Ｃが着座している。

車両１００は、その後部において、天井部１０１とリアゲート１０２とフロア部１０３と車輪１０４とを有する。天井部１０１は、例えばルーフパネル等の車両１００の前後方向及び幅方向に延在する部材であり、乗員室の上面部を構成する部材である。リアゲート１０２は、乗員室の後側の一部に形成される荷室を開閉するドア部材であり、乗員室の後面部を構成する部材である。フロア部１０３は、その上部に座席１１０が配置される車両１００の前後方向及び幅方向に延在する部材であり、乗員室の下面部を構成する部材である。車輪１０４は、エンジン等の駆動源からの駆動力が伝達されて回転することにより路面上を転動する、車両１００の前後進のための部材である。

また、座席１１０は、座面部１１１と、バックレスト１１２と、ヘッドレスト１１３と、シートベルト装置１１４とを有する。

座面部１１１は、乗員Ｃが着座する部位であり、フロア部１０３に対して固定される。

バックレスト１１２は、乗員Ｃが背面を当接させることにより、もたれ掛かることのできる部位である。なお、座面部１１１とバックレスト１１２とは、リクライニング機能の実現のために固定可能な回転軸等の接続部材を介して接続されている。

ヘッドレスト１１３は、乗員Ｃが後頭部を当接させることにより、乗員Ｃの頭部の安定を図ることができる部位である。バックレスト１１２とヘッドレスト１１３とは、伸縮可能な軸体１１５を介して接続されている。軸体１１５は、バックレスト１１２の上端面部である肩部に形成される開口部に対して挿抜可能になっている。

シートベルト装置１１４は、乗員Ｃを着座姿勢で拘束する手段である。シートベルト装置１１４は、ベルト部材１１６と、リトラクタ１１７と、アンカ部材１１８とを有する。ベルト部材１１６は、衝突等の異常が生じていないときには乗員Ｃに対して密着して装着される帯状部材である。リトラクタ１１７は、バックレスト１１２の後面部に取付けられ、ベルト部材１１６の一端部を固定すると共に、余剰のベルト部材１１６を巻取り可能な部材である。図１に示すように、リトラクタ１１７から引き出されたベルト部材１１６は、バックレスト１１２の後側から肩部１１９を経由して、アンカ部材１１８まで延在する。アンカ部材１１８は、座面部１１１の側部に取付けられ、ベルト部材１１６の他端部を固定する部材である。

図１〜図３に示す車両１００は、座席１１０が車両１００の前後方向に沿って３列設けられる車両、例えばミニバン等である。また、座席１１０は、ミニバン等の乗員室内において、リアゲート１０２に近接して配置される後部座席である。

図１（ａ）に示した初期状態の車両１００に対して後方からの衝突が生じると、車両１００の乗員室内の座席１１０及び乗員Ｃは、まず図１（ｂ）に示す状態となる。なお、図１（ｂ）、図２及び図３においてリアゲート１０２の後方に示す黒色の矢印は、衝突によって入力される荷重を示している。

車両１００に対して後方からの衝突が生じると、図１（ｂ）に示すように、衝突に起因した慣性力により乗員Ｃがバックレスト１１２に押し付けられる。衝突により、乗員Ｃが押し付けられる荷重と、バックレスト１１２自体の自重に起因した慣性力による荷重とを併せた後方への荷重が、バックレスト１１２に対して作用する。

図１（ｂ）に示す状態では、乗員Ｃの背面がバックレスト１１２に対して沈み込んでいる。このとき、シートベルト装置１１４は図１（ａ）に示した車両１００に衝突が生じていない状態を維持しているので、乗員Ｃの肩部、胸部及び腰部と、ベルト部材１１６との間に隙間が生じる。つまり、図１（ａ）に示した衝突前では乗員Ｃとベルト部材１１６とが略密着している状態から、衝突が生じて乗員Ｃが後方に移動することによって該密着状態が解除されて隙間が生じてしまう。これにより、シートベルト装置１１４による乗員Ｃの拘束力は、衝突が生じた場合に若干低下する可能性がある。

バックレスト１１２に作用する荷重が大きいと図１（ｂ）に示した状態から座席１１０及び乗員Ｃは、図２（ａ）に示す状態となる。
具体的には、バックレスト１１２に作用していた後方への荷重によって、座面部１１１とバックレスト１１２との接続部材の一部が破断する。該接続部材の破断によって、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示したバックレスト１１２の初期位置を維持することが困難となる。接続部材が破断しても、乗員Ｃはバックレスト１１２に対して更に押し付けられるように慣性力を受け続ける。これにより、図２（ａ）に示すように、乗員Ｃはバックレスト１１２と共に後方に倒れる。
なお、衝突が生じた際に乗員Ｃとベルト部材１１６との間に生じた隙間は、図２（ａ）に示す状態でも残存している。

バックレスト１１２に作用する荷重が大きいと図２（ａ）に示した状態から座席１１０及び乗員Ｃは、図２（ｂ）に示す状態となる。
具体的には、乗員Ｃが座席１１０に対して押し付けられた状態が続くと、バックレスト１１２とヘッドレスト１１３とを接続する軸体１１５の取付部位が変形する。これにより、図２（ｂ）に示すように、バックレスト１１２が後方に倒れつつ、ヘッドレスト１１３も後方に倒れ始める。ヘッドレスト１１３が後方に倒れると、ヘッドレスト１１３がリアゲート１０２に当接する。なお、ヘッドレスト１１３のリアゲート１０２への当接としては、リアゲート１０２に設けられる後方視認用のリアガラスに対してヘッドレスト当接する形態も含むこととする。ヘッドレスト１１３がリアゲート１０２に当接すると、バックレスト１１２及び乗員Ｃの後方に倒れる動作が停止する。
なお、衝突が生じた際に乗員Ｃとベルト部材１１６との間に生じた隙間は、図２（ａ）に示した状態から引続いて図２（ｂ）に示す状態でも残存している。

バックレスト１１２に作用する荷重が大きいと図２（ｂ）に示した状態から乗員Ｃは図３に示す状態となる。
具体的には、ヘッドレスト１１３とリアゲート１０２との当接によって、バックレスト１１２、ヘッドレスト１１３及び乗員Ｃの後方への傾倒動作が停止しても、乗員Ｃは後方への慣性力を受け続ける。これにより、乗員Ｃは傾いたバックレスト１１２に沿って、後側上方にせり上がるように移動する。乗員Ｃが後側上方に移動すると、リアゲート１０２に対して乗員Ｃの頭部が当接する。
なお、車両１００に衝突する衝突体の相対速度が大きい場合、衝突体が図３に示すリアゲート１０２を乗員室内に向かって前方に押し込む可能性がある。これにより、後側上方に移動した乗員Ｃの頭部が、衝突体に当接する可能性もある。結果として、乗員Ｃの頭部の傷害値が上昇してしまうだけでなく、乗員Ｃが受ける慣性力によって頭部がリアゲート１０２に押し付けられるので頭部を支持する頸部に対しても大きな負荷が生じ、乗員Ｃの頸部の傷害値も上昇してしまう。

通常、ベルト部材１１６の急激な引き出しをロックする機構がリトラクタ１１７等に組み込まれている。乗員Ｃが図３に示すように後側上方へ移動する際に、乗員Ｃの肩部がベルト部材１１６に引掛かることによって、ベルト部材１１６の急激な引き出しが生じる。しかしながら、図１（ｂ）で示した乗員Ｃとベルト部材１１６との間に生じている隙間によってベルト部材１１６が余った状態となっているので、乗員Ｃの後側上方への移動が若干進んだ後にベルト部材１１６の急激な引き出しが生じ始める可能性がある。したがって、乗員Ｃとベルト部材１１６との間に生じた隙間が大きい場合は、ベルト部材１１６の急激な引き出しをロックする機能が、乗員Ｃの頭部がリアゲート１０２に当接する直前まで発揮されない可能性があった。

以上、図１〜図３に示したように、従来の車両１００に対して後方から衝突が生じた場合は、乗員Ｃが後方にせり上がるように移動することによって、乗員Ｃがリアゲート１０２に頭部から当接していた。

なお、本実施形態では、バックレスト１１２の肩部においてヘッドレスト１１３を支持している軸体１１５の取付部位が変形しない場合であっても、バックレスト１１２自体が倒れ続けるとリアゲート１０２に対してヘッドレスト１１３が当接することになる。

（基本実施形態の概要）
続いて、図４を参照しつつ、本発明の一実施形態である乗員保護装置１について説明する。
なお、図４は本発明の一実施形態である乗員保護装置を示す概略図であり、図４（ａ）は乗員保護装置を備える座席の上部を示す正面概略図であり、図４（ｂ）は乗員保護装置を備える座席の側部を示す側面概略図である。図４における車両１００及び座席１１０については、図１〜図３に示したものと同一部材を用いているので、共通の参照符号を付すこととする。

図４に示すように、乗員保護装置１は、ベルト部材２と、リトラクタ３と、凹部４１を有するシートフレーム４とを備える。

ベルト部材２は、乗員に当接して乗員を拘束する帯状部材であり、一端部が後述のリトラクタ３に保持されると共に、他端部が図１〜図３に示したようなアンカ部材１１８等に固定される。上述したアンカ部材１１８は、ベルト部材２を固定するための部材であり、通常は座席１１０の座面部１１１の側部又はフロア部１０３に固定的に配置されている。ベルト部材２は、リトラクタ３からアンカ部材１１８までの間に、アンカ部材１１８とは左右反対側に固定的に配置されるバックルに脱着可能なタングプレートに挿通されている。タングプレート及びバックル（いずれも図示せず）は、ベルト部材２を案内する部材である。
図４（ｂ）に示すように、本実施形態においてベルト部材２は、リトラクタ３に保持される一端部側と、アンカ部材１１８に固定されるバックレスト１１２の前面部側との間に、バックレスト１１２の肩部１１９に掛け渡されている。なお、肩部１１９におけるベルト部材２との接触部位を、接触部１２０とする。

リトラクタ３は、ベルト部材２の一端部を固定的に保持する部材であり、ベルト部材２１の巻取り及び繰り出しが可能である。通常、リトラクタ３は、乗員Ｃの拘束に使用していない余剰のベルト部材２を巻取って収納状態としている。本実施形態におけるリトラクタ３は、バックレスト１１２の後面部に対して衝突前後でその位置が変動しないように、適宜の固定部材によって装着されている。

リトラクタ３は、衝突発生時にベルト部材２を強制的に巻取る機能を有する。本実施形態において、リトラクタ３による衝突時のベルト部材２の巻取り動作の動力源としては、後述のシートフレーム４に固定的に取付けられるガス発生手段５を用いる。
ガス発生手段５は、乗員保護装置１の駆動の際にリトラクタ３によるベルト部材２の巻取り動作のために、高圧のガスを発生する部材である。ガス発生手段５として、具体的にはエアバッグのインフレータ等に用いられる火薬、又は高圧ガスを充填されたガスボンベ等を用いることができる。

なお、図４に示す実施形態では、図１〜図３に示した形態よりもリトラクタ３を下方に配置しているが、リトラクタ３の上下位置としては本発明の目的が達成され得る限り特に制限されない。

シートフレーム４は、乗員Ｃがバックレスト１１２にもたれ掛かる等したときにバックレスト１１２の形状を維持可能なように、バックレスト１１２の内部に配置される棒状又は筒状部材である。シートフレーム４は、座席１１０の幅方向両側に上下方向に延在する上下フレーム部４２と、該上下フレーム部４２の各上端部の間を座席１１０の幅方向に渡されて接続する幅フレーム部４３とを有する。
図４（ａ）に示すように、シートフレーム４の上端部である幅フレーム部４３の一部において、下方に向かって窪むように屈曲変形されて成る凹部４１が形成されている。

凹部４１は、幅フレーム部４３の一部から下方に向かって突出する凹状部位である。凹部４１は、下端部にベルト受け部４４を有する。ベルト受け部４４は、後述する乗員保護装置１の駆動の際に、直接的又は間接的にベルト部材２が引っ掛かる部位である。

凹部４１が形成される位置は、幅フレーム部４３の一部であって、バックレスト１１２における肩部１１９のベルト部材２との接触部１２０の下方に対応する位置である。
凹部４１は、幅フレーム部４３の一部が下方に屈曲変形されることにより形成されている。凹部４１は、座席１１０の幅方向内側に向かって傾斜して形成され、本発明が適用される座席によってはベルト部材２の掛け渡す方向が左右反転する場合があるが、その場合は凹部４１の傾斜方向を逆にして座席１１０の幅方向内側に向かうようにするのが良い。もっとも、凹部４１は、その輪郭が曲線で形成されていても良く、例えば湾曲変形されて形成しても良い。
凹部４１の大きさ、特に座席１１０の幅方向の大きさとしては、シートフレーム４の幅方向の剛性を維持することができる限り特に制限されず、本実施形態ではベルト部材２の幅と同等に設定されている。

シートフレーム４において、特に図４（ｂ）に示すように、凹部４１は、上下フレーム部４２に対して平行ではなく、上下フレーム部４２よりもベルト受け部４４が後方側に位置するように曲げ変形されて成る。これは、仮に凹部４１が曲げ変形されていない場合、凹部４１がバックレスト１１２にもたれ掛かった乗員Ｃの肩甲骨及びその近傍に当接することによって、乗員Ｃに障害物として認識されて、着座に係る快適性に違和感が生じる可能性があるからである。

なお、ベルト部材２は本発明におけるシートベルトの一例であり、リトラクタ３は本発明における保持部材の一例であり、凹部４１は本発明の脆弱部における凹部の一例である。

（乗員保護装置の駆動）
ここで、図５を参照しつつ、上述した乗員保護装置１の駆動について説明する。
なお、図５は、図４に示した乗員保護装置の一駆動形態を示す概略図である。

本実施形態に係る乗員保護装置１は、図１（ｂ）に示した状態、つまり衝突が生じて乗員Ｃが受ける慣性力によってバックレスト１１２に乗員Ｃが押し付けられる状態となったときに駆動を始めるようになっている。本実施形態に係る乗員保護装置１の駆動時機としては、図１（ｂ）に示す状態から、図３に示す状態、つまり座席１１０のヘッドレスト１１３がリアゲート１０２に当接し、乗員Ｃが後側上方に移動してリアゲート１０２に乗員Ｃの頭部が当接する状態の前までに任意に設定可能である。

まず、本実施形態において乗員保護装置１が駆動するとき、乗員Ｃは図１（ｂ）に示した状態であり、バックレスト１１２に押し付けられて沈み込んだ状態の乗員Ｃとベルト部材２との間には隙間が生じている。つまり、ベルト部材２による乗員Ｃの拘束力が低下した状態となっている。
車両に適宜に設けられる加速度センサ等によって衝突が検知されると、ガス発生手段５が駆動して、高圧ガスが発生する。これにより、従来のプリンテンショナ等に採用される機構を介して、高圧ガスによってベルト部材２が巻取られる。

ベルト部材２が巻き取られると、乗員Ｃとベルト部材２との間に生じていた隙間が減少する。該隙間の減少が進むと隙間が無くなるので、乗員Ｃの胸部に対してベルト部材２が密着する。

更に、ベルト部材２の巻取りが進行する。これにより、ベルト部材２は、肩部１１９におけるベルト部材２との接触部１２０に対して、下方に押圧される。バックレスト１１２は、通常の車両で用いられる座席のバックレストと同様に、内部に発泡ウレタン等の内容物が詰められている。ベルト部材２が接触部１２０に対して押圧されると、内容物を圧縮しつつベルト部材２が肩部１１９に対して下方に食い込む。

接触部１２０の下方にシートフレーム４の凹部４１が設けられていることによって、ベルト部材２の食い込みが阻止されることがない。凹部４１にベルト部材２が嵌り込むことによって、シートフレーム４の上端部である幅フレーム部４３より下方まで食い込むことができる。

図５に示すように、ベルト部材２が凹部４１の下端部であるベルト受け部４４に引っ掛かると、それ以上のベルト部材２のバックレスト１１２への食い込みが進行しなくなる。ここで、ガス発生手段５のガス発生が停止する。これにより、リトラクタ３によるベルト部材２の巻取り動作が停止することによって、ベルト部材２のバックレスト１１２への食い込もうとする動作も停止する。

なお、ベルト部材２がバックレスト１１２の肩部１１９から下方に食い込む際に、皮革又は合成樹脂繊維等のバックレスト１１２の表皮部材は、破断しても良く、繊維の性質に起因する伸縮性によって破断せずに伸びた状態となっても良い。

以上によって、乗員保護装置１の駆動が完了する。乗員保護装置１が駆動すると、衝突に起因して低下していたベルト部材２による乗員Ｃの拘束力を上昇させ、一定の拘束状態に維持しつつ、ベルト部材２がバックレスト１１２の肩部１１９に食い込む。これにより、特に図５（ｂ）に黒色矢印で示すように、図１（ｂ）に示した状態であれば乗員Ｃとベルト部材２との間に生じていた隙間が、ほとんど無くなる。

更に、ベルト部材２がベルト受け部４４に引掛かった状態となることによって、乗員Ｃの肩部の高さより下方から乗員Ｃの肩部を乗り越えるような拘束状態となる。これにより、ベルト部材２は、乗員Ｃの肩部上端だけでなく、肩甲骨近傍部分にも当接することになり、より一層乗員Ｃの体に沿って密着する拘束状態が実現する。

本実施形態に係る乗員保護装置１は、特に乗員Ｃの肩部及び胸部を高い拘束力を以って拘束するので、車両１００が後方からの衝撃を受けた場合に、乗員Ｃの後側上方への移動を防止又は低減することができる。これにより、乗員Ｃの頭部が乗員室を構成する部材に接触することを抑制することができる。

更に、本実施形態において、ベルト部材２は、バックレスト１１２の肩部１１９を跨ぐように掛け渡されているので、後方からの衝突が生じた状況だけでなく、車両１００がロールオーバーによって乗員Ｃが上下左右に移動しようとする状況であっても、乗員Ｃの肩部をベルト部材２によって確実に拘束することができる。

なお、図４及び図５に示したようにリトラクタ３のベルト部材２の巻取り動作によって乗員Ｃを拘束する実施形態に代えて、該実施形態と同様のガス発生手段５を用いて適宜に付設されるシリンダ及びピストン等を介したリトラクタ３の移動機構を有する形態であっても良い。つまり、リトラクタ３においてベルト部材２を強制的に巻き取らずに、リトラクタ３を例えば下方に移動させることによってベルト部材２を牽引することによって、ベルト部材２がバックレスト１１２の肩部１１９に食い込んで乗員Ｃを拘束することができる。
また、リトラクタ３を下方に移動させつつ、ベルト部材２をリトラクタ３によって巻き取る形態であっても良い。

本実施形態においては、凹部４１が座席１１０の幅方向内側に向かって傾斜しているので、ベルト部材２による肩部１１９への食い込みが進行するに従って、乗員Ｃの肩部におけるベルト部材２の当接位置が頸部に近付くことになる。頸部に近い位置で乗員Ｃを拘束することによって、乗員Ｃの肩部がベルト部材２から抜けてしまう状況を抑制することができる。

また、凹部４１が幅方向内側に向かって傾斜していると、様々な肩幅及び肩部の高さを有する様々な乗員Ｃに対して、最適な拘束位置がベルト部材２による肩部１１９への食い込む途中で見つかる可能性が高い。よって、様々な体躯を有する全ての乗員Ｃに対して好適な拘束状態を実現することができる。

更に、リトラクタ３を移動させる形態を採用する場合、ガス発生手段５に代えて、付勢部材によってリトラクタ３を移動させる形態であっても良い。このような形態としては、例えば衝突が生じていない状態では常に下方に向かう付勢力が作用するように維持される付勢部材を設けると共に、リトラクタ３を固定しておき、衝突が生じるとリトラクタ３の固定状態を解除して、付勢部材の付勢力によってリトラクタ３を下方に移動させても良い。

（変形例）
続いて、本発明に係る乗員保護装置の変形例を図６に示す。
図６は本発明の他の実施形態である乗員保護装置を示す概略図であり、図６（ａ）は変形例に係る乗員保護装置を備える座席の上部を示す正面概略図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）に示した乗員保護装置の一駆動形態を示す概略図である。
図６に示す座席は、図４及び図５に示した部材と同様の部材を用いているので、共通の参照符号を付すこととする。

図６に示す実施形態においては、上記凹部４１に代えて、軟質部材６が配置されている。詳述すると、図６に示す乗員保護装置１０では、シートフレーム４の上端部である幅フレーム部４３の上下位置が、上記凹部４１の下端部であったベルト受け部４４の上下位置まで下げて形成されている。また、高さを下げて形成された幅フレーム部４３が形状を維持していたバックレスト１１２の肩部１１９及びその近傍部分の内部には、座席１１０の幅方向に沿って柱状の硬質部材７が配置されている。

軟質部材６は、ベルト部材２のバックレスト１１２の肩部１１９への食い込みに対する抵抗とならない又はなり難い材料で形成される。軟質部材６は、バックレスト１１２内において、接触部１２０の内側から、幅フレーム部４３の上部まで配設されている。
硬質部材７は、幅フレーム部４３が配置されなくなった肩部１１９等の形状を維持するための部材であり、軟質部材６より強度が高い材料によって形成されている。硬質部材７の材料としては、例えば硬質部材７が配置される部位に乗員Ｃの背面が当接しても、シートフレーム４の幅フレーム部４３よりも軟質過ぎずに違和感無く着座姿勢を維持し易い材料であるのが好ましい。

乗員保護装置１０におけるベルト部材２の牽引形態は、上記乗員保護装置１におけるガス発生手段５とリトラクタ３とによるベルト部材２の巻取りを採用することができる。乗員保護装置１０が駆動すると、ベルト部材２がバックレスト１１２の後面部で巻き取られて牽引されることによって、ベルト部材２からバックレスト１１２の肩部１１９に対して押し下げる荷重が作用する。これにより、ベルト部材２が肩部１１９に食い込み始める。

図６に示す実施形態においては、接触部１２０の下方に軟質部材６が配設されていることによって、ベルト部材２の食い込みが阻止されることはない。軟質部材６をベルト部材２が下方に圧縮変形させる又は破断させることによって、上下位置を下げて形成された幅フレーム部４３に達するまでベルト部材２がバックレスト１１２に食い込むこととなる。

図６に示すように、ベルト部材２が幅フレーム部４３の一部であるベルト受け部４４に引っ掛かると、それ以上のベルト部材２のバックレスト１１２への食い込みが進行しなくなる。

以上によって、乗員保護装置１０の駆動が完了する。乗員保護装置１０が駆動すると、衝突に起因して低下していたベルト部材２による乗員Ｃの拘束力を上昇させ、一定の拘束状態に維持しつつ、ベルト部材２がバックレスト１１２の肩部１１９に食い込む。これにより、図１（ｂ）に示した状態であれば乗員Ｃとベルト部材２との間に生じていた隙間が、ほとんど無くなる。

更に、ベルト部材２がベルト受け部４４に引掛かった状態となることによって、乗員Ｃの肩部の高さより下方から乗員Ｃの肩部を乗り越えるような拘束状態となる。これにより、ベルト部材２は、乗員Ｃの肩部上端だけでなく、肩甲骨近傍部分にも当接することになり、より一層乗員Ｃの体に沿って密着する拘束状態が実現する。

本実施形態に係る乗員保護装置１０は、特に乗員Ｃの肩部及び胸部を高い拘束力を以って拘束するので、車両１００が後方からの衝撃を受けた場合に、乗員Ｃの後側上方への移動を防止又は低減することができる。これにより、乗員Ｃの頭部が乗員室を構成する部材に接触することを抑制することができる。

通常の車両ではＢピラー、Ｃピラー又はＤピラー等の骨格部材に取付けられ、ベルト部材２の中継部材であるショルダアンカは、図４〜図６に示した実施形態では配置していない。これは、骨格部材に取付けられたショルダアンカは、乗員Ｃを前方から後方に向かって拘束することは可能であるが、バックレスト１１２の肩部１１９に掛け渡すようなベルト部材２の中継形態になり難いので、肩部１１９にベルト部材２を下方に向かって食い込ませることは困難であるからである。
なお、ショルダアンカを配置する場合は、バックレスト１１２の肩部１１９又はその近傍にショルダアンカを固定的に取付け、ベルト部材２が牽引されたときに、肩部１１９にショルダアンカと共にベルト部材２が食い込む形態であれば良い。

また、上記リトラクタ３等の保持部材は、バックレスト１１２の後面部内側に配置しても良い。更に、ベルト部材２をバックレスト１１２に食い込ませる際の反力をとるために、リトラクタ３を確実に固定可能でかつ取付作業が容易な取付位置として、バックレスト１１２の後面部における下端部近傍のフロア部１０３であっても良い。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により、本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。

１及び１０：乗員保護装置、２：ベルト部材、３：リトラクタ、４：シートフレーム、４１：凹部、４２：上下フレーム部、４３：幅フレーム部、４４：ベルト受け部、５：ガス発生手段、６：軟質部材、７：硬質部材、１００：車両、１０１：天井部、１０２：リアゲート、１０３：フロア部、１０４：車輪、１１０：座席、１１１：座面部、１１２：バックレスト、１１３：ヘッドレスト、１１４：シートベルト装置、１１５：軸体、１１６：ベルト部材、１１７：リトラクタ、１１８：アンカ部材、１１９：肩部、Ｃ：乗員

Claims (4)

1. 車両に対して衝撃が作用したときに、座席に着座している乗員を保護可能な乗員保護装置であって、
   座席のバックレストの肩部に掛け渡されるシートベルトと、
   バックレストの後面部に設けられ、シートベルトの一端側を保持し、シートベルトを牽引可能な保持部材と、を備え、
   バックレストは、シートベルトが牽引されたときに、肩部におけるシートベルトとの接触部位が下方に変形可能な脆弱部を、着座している乗員の肩部よりも下方となる程度の位置まで有し、
   保持部材は、脆弱部の下端よりも下方に設けられている、
   乗員保護装置。
2. 脆弱部は、座席の下方又は幅方向内側に向かって傾斜して変形可能である、
   請求項１に記載の乗員保護装置。
3. 脆弱部は、バックレスト内に配置されるシートフレームにおいて、座席の幅方向に延在する上端部から下方に変形して形成される凹部を有する、
   請求項１又は２に記載の乗員保護装置。
4. バックレスト内に配置されるシートフレームの上端部を下げて形成し、
   脆弱部は、バックレスト内において、バックレストの肩部とシートベルトとの接触部位の内側からシートフレームの上端部の上部まで配設される軟質部材を有する、
   請求項１又は２に記載の乗員保護装置。

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