WO2025005286A1 - 乗員保護装置 - Google Patents
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- B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
- B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
- B60R21/20—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components
- B60R21/207—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components in vehicle seats
Definitions
- the present invention relates to an occupant protection device that is installed inside or under the seat cushion of a vehicle seat.
- Patent Document 1 describes an occupant protection device that, in the event of such a frontal collision, instantly inflates an airbag inside the vehicle seat to raise the front end of the seat cushion, thereby preventing the occupant's hips from moving forward.
- the airbag is fixed onto the seat pan and directly pushes up the lower front end of the seat cushion when inflated.
- the force or amount of pushing up by the airbag may not be sufficient, and the behavior or direction of the pushing up may be unstable.
- Patent Document 1 when the airbag inflates, the front end of the seat cushion pushes up the occupant's knees.
- the occupant's knees due to the mounting method and position of the airbag relative to the vehicle seat, the occupant's knees are not sufficiently lifted.
- the present invention aims to provide an occupant protection device that contributes to improving the lumbar restraint performance of the occupant.
- the passenger protection device is an occupant protection device that is provided inside or below the seat cushion of a vehicle seat, and includes a push-up member that can rotate to push up the seat surface of the seat cushion, and a drive device that applies a force that rotates the push-up member in the event of a vehicle emergency.
- the push-up member has a front portion forward of the rotation center in the fore-and-aft direction of the vehicle seat, and the drive device is disposed below the front portion of the push-up member between the front portion of the push-up member and the rotation center, and is configured to apply the force to the front portion of the push-up member.
- the drive unit is disposed near (below) the portion (front) of the push-up member where the force is received, so the force from the drive unit can be applied immediately (i.e. directly or without dissipating the force) to the front of the push-up member. This makes it easier to ensure the force/amount of push-up on the seat surface.
- the push-up since the push-up is not caused by the airbag itself as in the past, but by a rotating push-up member, the push-up occurs along the trajectory of the rotation. This makes it easier to stabilize the behavior and direction of the push-up.
- the direction of this rotation can be the direction in which a force acts to rotate the occupant's pelvis in a clockwise direction. Therefore, if a pushing-up member is placed in a position that pushes up the area near the thighs close to the buttocks of an occupant who is sitting on the seat cushion in the correct posture and wearing a seat belt, the entire area from the occupant's thighs to the knees can be lifted, and a clockwise rotating force can be applied to the occupant's pelvis. This can reduce forward movement of the occupant's waist and also improve the occupant's waist restraint performance, such as preventing the occurrence of the submarine phenomenon.
- An occupant protection device is an occupant protection device that is provided inside or below the seat cushion of a vehicle seat, and includes an inflatable airbag cushion, an inflator that supplies gas for inflation to the internal space of the airbag cushion in the event of a vehicle emergency, and an inclined portion that is disposed on the rear side when the seat cushion is divided into front and rear portions at the center position in the fore-and-aft direction and inclines upward toward the front, and the airbag cushion is disposed either above or below the inclined portion or both above and below, and is configured such that when the airbag cushion inflates and deploys, the airbag cushion and/or the inclined portion push up the seat surface of the seat cushion diagonally rearward.
- the inclined portion is disposed relatively rearward of the seat cushion, the inclined portion inflated and deployed from the airbag cushion and/or the airbag cushion inflated and deployed with the inclined portion as a reaction force surface can push up the vicinity of the thighs close to the buttocks of the occupant (assuming the occupant is seated on the seat cushion in a normal posture and fastening a seat belt) diagonally rearward.
- This makes it possible to apply a clockwise rotational force to the occupant's pelvis, as described above. This therefore makes it possible to reduce forward movement of the occupant's waist and also to suppress the occurrence of the submarine phenomenon, thereby improving the occupant's waist restraint performance.
- FIG. 1 is a perspective view showing an external shape of a vehicle seat in which an occupant protection device according to a first embodiment is provided;
- FIG. 1B is a perspective view showing an internal frame structure of the vehicle seat of FIG. 1A.
- 1 is a diagram showing an occupant protection device according to a first embodiment in a side cross section of a vehicle seat;
- 1A and 1B are diagrams explaining the arrangement and operation of the occupant protection device of the first embodiment in relation to the occupant, where (a) shows normal times, (b) shows the early stage of a vehicle emergency, and (c) shows the middle or late stage of a vehicle emergency.
- 3A and 3B are diagrams showing a modified example of the drive device according to the first embodiment, in which FIG. 3A is an overall view similar to FIG. 2, and FIG.
- FIG. 11 is a diagram showing an occupant protection device according to a second embodiment in a side cross section of a vehicle seat.
- FIG. 13 is a diagram showing an occupant protection device according to a modified example of the second embodiment.
- FIG. 11A and 11B are diagrams for explaining the arrangement and operation of an occupant protection device in accordance with a second embodiment in relation to an occupant, where (a) shows a normal state, (b) shows a middle period of a vehicle emergency, and (c) shows a later period of a vehicle emergency.
- 10A and 10B are diagrams for explaining the effect of the passenger protection device according to the second embodiment from a different viewpoint, in which FIG. 10A shows a comparative example and FIG.
- FIG. 10B shows the second embodiment.
- FIG. 13 is a diagram showing an occupant protection device according to another modified example of the second embodiment.
- FIG. 13 is a diagram showing an occupant protection device according to still another modified example of the second embodiment.
- FIG. 13 is a diagram showing an occupant protection device according to still another modified example of the second embodiment.
- 13 is a diagram showing an occupant protection device according to a third embodiment in a side cross section of a vehicle seat.
- FIG. FIG. 11 is a perspective view showing a reinforcing beam of an occupant protection device according to a third embodiment. This is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 13. This is a cross-sectional view taken along line B-B of Figure 13.
- FIG. 11 is a perspective view showing a reinforcing beam of an occupant protection device according to a third embodiment. This is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 13. This is a cross-sectional view taken along line B-B of Figure 13.
- FIG. 13 is a perspective view of a reinforcing beam according to another embodiment.
- FIG. 13 is a perspective view showing a reinforcing beam according to yet another embodiment. This is a cross-sectional view taken along the line CC of Figure 15.
- FIG. 11 is a perspective view showing a front portion of a vehicle seat equipped with an occupant protection device according to a third embodiment, with a portion thereof omitted.
- FIG. 16B is a perspective view of the sheet cut in half in the sheet width direction, with a reinforcing beam added to the sheet shown in FIG. 16A.
- FIG. 16C is a partially enlarged view of FIG. 16B.
- FIG. 11 is a partially enlarged view of an occupant protection device according to a third embodiment in a state in which the airbag cushion is folded up.
- 13 is a partially enlarged view of an occupant protection device according to a third embodiment in a state in which an airbag cushion is inflated and deployed.
- FIG. 13 is a graph showing the effect of the occupant protection device according to the third embodiment, illustrating the relationship between the reaction force that the occupant receives from the seat pan in the event of a vehicle emergency and the passage of time.
- 13 is a graph showing the effect of the occupant protection device according to the third embodiment, illustrating the relationship between the chest deflection of an occupant and the passage of time in a vehicle emergency.
- FIG. 11 is a perspective view showing a modified example of the occupant protection device according to the third embodiment, in which the seat pan and the reinforcing beam are integrally formed.
- FIG. 22 is a partial enlarged view of an example obtained by further modifying the modification of FIG. 21 .
- FIG. 11 is a plan view showing the relationship between a folded airbag cushion and a seat pan 424 before inflation and deployment in yet another modified example of the occupant protection device according to the third embodiment. This is a cross-sectional view of A-A in Figure 23.
- FIG. 13 is a diagram showing yet another modified example of the passenger protection device according to the third embodiment.
- the right side of the occupant is referred to as the right direction
- the left side of the occupant is referred to as the left direction
- the axes of the coordinate system are referred to as the left/right direction or the seat width direction.
- the direction of the occupant's head is referred to as upward
- the direction of the occupant's waist is referred to as downward
- the axes of the coordinate system are referred to as the up/down direction.
- occupant refers to a person with a physique equivalent to that of an average male in the United States, conforming to a frontal impact test dummy (Hybrid III AM50 / frontal impact test dummy as determined by the NHTSA [National Highway Traffic Safety Administration] standard [49CFR Part 572 Subparts E and O]), with approximate dimensions of 175 cm height, 88 cm seated height, and 78 kg weight.
- NHTSA National Highway Traffic Safety Administration
- the passenger protection device includes a push-up member that can rotate to push up the seat surface of the seat cushion, and a drive device that applies a force to rotate the push-up member in the event of a vehicle emergency.
- the push-up member has a front portion forward of the rotation center in the front-to-rear direction of the vehicle seat, and the drive device is disposed below the front portion of the push-up member between the front portion of the push-up member and the rotation center, and is configured to apply the force to the front portion of the push-up member.
- the vehicle seat 100 includes a seat back 1 that supports the back of an occupant, a seat cushion 2 on which the occupant sits, and a headrest 3 that supports the head of the occupant.
- the vehicle seat 100 is, for example, a driver's seat or a passenger seat, but may also be a rear seat.
- the seat back 1 and the seat cushion 2 are provided inside with a back frame 10 and a seating frame 20, respectively, which form the framework of the seat.
- the back frame 10 and the seating frame 20 are made of processed metal parts or hard resin, and are connected to each other via a reclining mechanism 4.
- the seating frame 20 has a pair of side frames 22, 22 spaced apart on the left and right, and a seat pan 24 (see Figure 2) is installed between the front parts of the pair of side frames 22, 22.
- the seat pan 24 is located below the front part of the seat cushion 2, and a spring 25 that supports the seat cushion 2 is provided behind the seat pan 24.
- the seat cushion 2 has, for example, a seat pad made of urethane foam material or the like that covers the surface and periphery of the seat frame 20, and a seat cover made of leather, fabric or the like that covers the surface of the seat pad.
- the upper surface of the seat cover forms the surface on which the occupant sits, i.e., the seat surface 26 of the seat cushion 2.
- the occupant protection device 30 is provided inside or below the seat cushion 2.
- the occupant protection device 30 is provided inside the seat cushion 2 and covered by a seat cover.
- the occupant protection device 30 may be provided on the upper surface of the seat pan 24.
- the occupant protection device 30 may be provided on the seating frame 20.
- the occupant protection device 30 is provided below the seat cushion 2, rather than inside the seat cushion 2.
- the occupant protection device 30 is attached to a bracket fixed to the vehicle seat 100 below the seat cushion 2. Below, an example in which the occupant protection device 30 is provided on the upper surface of the seat pan 24 will be described.
- the occupant protection device 30 includes a push-up member 40 that can rotate to push up the seat surface 26 of the seat cushion 2, and a drive device 50 that applies a force to rotate the push-up member 40 in the event of a vehicle emergency.
- a vehicle emergency is a frontal collision of the vehicle.
- the push-up member 40 has a front portion 42 forward of the rotation center 41.
- the front portion 42 is the portion that includes the front end 42a of the push-up member 40, and refers to the portion of the push-up member 40 that is on the front side.
- the push-up member 40 is cut in half at the midpoint in the front-to-rear direction, it can be said that the front half includes at least the front portion 42, and the rear half includes at least the rear portion 43.
- the force from the drive device 50 to the push-up member 40 is not applied to the rear portion 43, but only to the front portion 42.
- the rear end of the push-up member 40 is rotatably supported on the seat pan 24, and this rear end (supported portion) serves as the rotation center 41.
- the rear end of the push-up member 40 may be rotatably supported on the seat frame 20 or a pair of side frames 22, 22.
- the push-up member 40 is made of a hard material (e.g., metal or hard resin).
- the push-up member 40 is formed in a plate shape from a material that is harder than the seat cushion 2 and the airbag cushion 52 described below.
- the push-up member 40 is disposed between the seat cushion 2 and the seat pan 24, and extends in the left-right direction.
- the push-up member 40 is located between a pair of side frames 22, 22, and the length in the left-right direction (i.e., width) of the push-up member 40 is, for example, slightly shorter than the length between the pair of side frames 22, 22.
- the push-up member 40 is bent once in the front-rear direction between the pivot center 41 and the front portion 42. This bent point 44 is located above an imaginary line connecting the pivot center 41 and the front end 42a of the front portion 42. In other words, when the push-up member 40 extends forward from the pivot center 41 toward the front portion 42, it extends upward from the pivot center 41, and then changes angle at the bent point 44 to extend toward the front end 42a.
- the front portion 42 of the push-up member 40 extends parallel to the support surface 24a of the seat pan 24.
- the support surface 24a is a flat surface that is approximately horizontal.
- a portion 45 from the front end 42a of the front portion 42 to the bent point 44 is parallel to the support surface 24a and extends approximately horizontally.
- a portion 46 from the bent point 44 to the rotation center 41 is not parallel to the support surface 24a, but is at an acute angle to the support surface 24a and is inclined upward toward the front.
- the former straight portion 45 is longer in the front-to-rear direction than the latter inclined portion 46.
- the front end 42a of the push-up member 40 faces the front wall 24b of the seat pan 24.
- the front wall 24b extends upward from the front end of the support surface 24a of the seat pan 24, and the push-up member 40 is provided at a position lower than the upper end 24c of the front wall 24b.
- the front wall 24b here has an inverted U-shaped cross section, with the folded-back part of this U forming the upper end 24c.
- the drive unit 50 is disposed below the front portion 42 of the push-up member 40, between the front portion 42 and the pivot center 41.
- the drive unit 50 is configured to apply a force (hereinafter referred to as the "rotational force") that rotates the push-up member 40 to the front portion 42.
- rotational force a force that rotates the push-up member 40 to the front portion 42.
- the drive unit 50 includes an inflatable airbag cushion 52 and an inflator 54 that supplies gas for inflation to the internal space of the airbag cushion 52 in the event of a vehicle emergency.
- the inflator 54 is electrically connected to the vehicle ECU. For example, when the vehicle has a frontal collision, the inflator 54 receives a signal from the vehicle ECU detecting the impact and is activated to instantly supply gas to the airbag cushion 52.
- Various inflators can be used as the inflator 54, such as those filled with a gas generating agent, compressed gas, or both.
- the inflator 54 has an ignition device at the open end of a bottomed cylinder. The ignition device ignites the gas generating agent inside the cylinder to generate gas, and the gas for inflation is supplied into the airbag cushion 52 from multiple nozzles on the circumferential surface of the cylinder.
- the airbag cushion 52 is a bag that inflates and deploys when gas is supplied from the inflator 54.
- the airbag cushion 52 is formed by joining (e.g., sewing or gluing) multiple sheets of base fabric, such as nonwoven fabric, at appropriate positions.
- the airbag cushion 52 is placed on the support surface 24a of the seat pan 24, for example, in a folded state.
- the folding manner is arbitrary, and can be, for example, an accordion shape, a roll shape, or a combination of these.
- the airbag cushion 52 can be attached to the seat pan 24 by various methods.
- the front and rear parts and/or the middle part of the front and rear parts of the airbag cushion 52 can be attached to the seat pan 24 by fasteners such as bolts and rivets.
- the attachment point of the airbag cushion 52 to the seat pan 24 may also serve as the attachment point for attaching the inflator 54 to the seat pan 24.
- the axial direction of the cylinder is aligned with the left and right direction and housed inside the airbag cushion 52.
- the stud bolt 54a protruding from the outer periphery of the cylinder is made to protrude outside the airbag cushion 52, and the seat pan 24 is inserted from the mounting surface 24a side and fastened to the seat pan 24 by the nut 54b.
- the inflator 54 and the airbag cushion 52 are fastened together to the mounting surface 24a of the seat pan 24 by the stud bolt 54a and the nut 54b.
- the airbag cushion 52 and the inflator 54 are located below the front portion 42 of the push-up member 40.
- the airbag cushion 52 begins to inflate and deploy below the front portion 42 of the push-up member 40, contacting the underside of the front portion 42 and applying a rotational force to the front portion 42.
- the push-up member 40 to which the rotational force is applied rotates clockwise around the rotation center 41, pushing up the lower portion of the seat cushion 2 and pushing up the seat surface 26.
- Figure 3 is a diagram explaining the arrangement and operation of the occupant protection device 30 in relation to the occupant P.
- (a) shows normal times
- (b) shows the early stage of a vehicle emergency
- (c) shows the middle or late stage of a vehicle emergency.
- an occupant P is seated on the seat cushion 2 in a normal position and wearing a seat belt (not shown).
- the occupant protection device 30 is disposed in a position where the push-up member 40 pushes up the area near the thighs of the occupant P, close to the buttocks.
- the rotation center 41 of the push-up member 40 is located below the part of the thighs of the occupant P, close to the buttocks.
- the inflator 54 first instantaneously supplies gas to the airbag cushion 52.
- the airbag cushion 52 then begins to inflate and deploy below the front portion 42 of the push-up member 40. At this time, the airbag cushion 52 inflates and deploys upward with the support surface 24a of the seat pan 24 as the reaction surface.
- the airbag cushion 52 is also urged to inflate and deploy upward with the front wall 24b of the seat pan 24 as the reaction surface. That is, as the airbag cushion 52 inflates and deploys forward, it comes into contact with the front wall 24b, receives a reaction force from the front wall 24b, and continues to inflate and deploy upward in the extension direction of the front wall 24b.
- the airbag cushion 52 which expands upward, immediately hits the front part 42 of the push-up member 40, applying a rotational force to the front part 42.
- the push-up member 40 rotates along an arc trajectory centered on the rotation center 41, pushing up the lower part of the seat cushion 2 and pushing up the seat surface 26.
- the seat surface 26 of the seat cushion 2 is pushed up by the entire part of the push-up member 40 that was initially horizontal (part 45 from the front end 42a of the front part 42 to the bent point 44).
- the push-up member 40 begins to lift the area near the thighs of the occupant P, close to the buttocks, via the seat surface 26. Note that in the event of a frontal collision of the vehicle, the occupant P will tend to move forward due to inertia, but the seat belt restrains the lumbar region, restricting the forward movement of the lumbar region.
- the push-up member 40 rotates further, further pushing up the seat surface 26.
- the push-up member 40 rotates to an angle of, for example, a maximum of 5° or more, preferably 10 to 20°, relative to the support surface 24a of the seat pan 24.
- the angle is preferably 5 to 15°. Note that when the airbag cushion 52 inflates and deploys, it does not come into contact with the rear portion 43 of the push-up member 40. In other words, a space is maintained between the rear portion 43 of the push-up member 40 and the seat pan 24.
- the push-up member 40 further lifts the area near the thighs of occupant P close to his buttocks via the seat surface 26, lifting the entire area from the thighs to the knees of occupant P. This acts to rotate the pelvis of occupant P in a clockwise direction. This action prevents the vertebrae of occupant P from being pushed up, and keeps the spine of occupant P downward. In other words, because the spine is not pushed up, no phase difference occurs in the ribs, and no strain is placed on the chest of occupant P, while suppressing forward movement of the waist of occupant P and also suppressing the occurrence of the submarine phenomenon.
- the occupant protection device 30 of embodiment 1 comprises a push-up member 40 that can rotate to push up the seat surface 26 of the seat cushion 2, and a drive unit 50 that applies a force to rotate the push-up member 40 in the event of a vehicle emergency.
- the push-up member 40 has a front portion 42 that is forward of the rotation center 41 in the fore-and-aft direction of the vehicle seat 100, and the drive unit 50 is disposed below the front portion 42 of the push-up member 40 between the front portion 42 of the push-up member 40 and the rotation center 41, and is configured to apply the force to the front portion 42 of the push-up member 40.
- the drive unit 50 is disposed near (below) the portion of the push-up member 40 that receives the force (front portion 42), so the force from the drive unit 50 can be applied immediately (i.e. directly or without releasing the force) to the front portion 42 of the push-up member 40. This makes it easier to ensure the force/amount of pushing up against the seat surface 26. Also, since the push-up is not caused by the airbag itself but by the rotating push-up member 40, the push-up follows the trajectory of the rotation. This makes it easier to stabilize the behavior or direction of the push-up.
- the direction of this rotation is the direction in which a force acts to rotate the pelvis of the occupant P in a clockwise direction, which contributes to improving the lumbar restraint performance of the occupant P, such as suppressing the occurrence of the submarine phenomenon described above.
- the drive unit 50 has an inflatable airbag cushion 52 and an inflator 54 that supplies gas for inflation to the internal space of the airbag cushion 52 in the event of a vehicle emergency, and the airbag cushion 52 is configured to begin inflating and deploying below the front portion 42 of the push-up member 40 and apply the force to the front portion 42 of the push-up member 40.
- the push-up member 40 functions as a pressure-receiving plate that receives the inflation and deployment force of the airbag cushion 52, and the inflation and deployment force of the airbag cushion 52 can be applied to the front part 42 of the push-up member 40 without letting it escape.
- the airbag cushion 52 is configured to be out of contact with the rear portion 43 of the push-up member 40 when inflated and deployed.
- the inflation and deployment force of the airbag cushion 52 can be concentrated on the front part 42 of the push-up member 40.
- the airbag cushion 52 is disposed on the support surface 24a of the seat pan 24 and is configured to inflate and deploy upward with the support surface 24a as a reaction surface.
- This configuration can encourage the rotation of the push-up member 40.
- the support surface 24a is a flat surface, it can increase the ease with which the airbag cushion 52 can be inflated and deployed upward and the ease with which the airbag cushion 52 can be positioned.
- the push-up member 40 has a bent portion 44 above an imaginary line connecting the front end 42a of the front portion 42 and the rotation center 41.
- the front portion 42 of the push-up member 40 can start pushing up the seat surface 26 at an earlier timing than when it is not bent. Also, the space below the front portion 42 of the push-up member 40 can be made smaller than when it is not bent. This makes it possible to minimize the distance between the front portion 42 of the push-up member 40 and the input portion of the rotational force by the drive unit 50 (here, the airbag cushion 52), allowing the rotational force to be input to the front portion 42 efficiently, and also allows the front portion 42 to be separated as far as possible from the seat surface 26, suppressing the impact of the push-up member 40 on seating comfort under normal circumstances.
- the drive unit 50 here, the airbag cushion 52
- embodiment 1 is intended to facilitate understanding of the present invention, and is not intended to limit the interpretation of the present invention.
- the elements of embodiment 1, as well as their arrangement, materials, conditions, shape, size, etc., are not limited to those exemplified, and may be modified as appropriate.
- the driving device 50 may be something other than the combination of the airbag cushion 52 and the inflator 54.
- the driving device 50 may include various actuators such as a motor, a piston, a gear mechanism, a cam mechanism, a slide mechanism, and other structures. An example is described below.
- the drive unit 50 has a power source 72 and a power transmission unit 74 that connects the power source 72 and the push-up member 40 and transmits power from the power source 72 to the push-up member 40 to apply a rotational force to the front part 42 of the push-up member 40.
- the power transmission unit 74 has, for example, a piston connected to the underside of the front part 42 of the push-up member 40 and a cylinder that slidably houses the piston.
- the power source 72 is, for example, composed of a gas generator that can supply high-pressure gas into the cylinder, is electrically connected to the vehicle-side ECU, and operates based on a signal received from the vehicle-side ECU, similar to the inflator 54. When the power source 72 operates, high-pressure gas is supplied into the cylinder, and the high-pressure gas moves the piston, thereby applying a rotational force to the front part 42 of the push-up member 40.
- an airbag cushion is mounted on a flat or low-angle seat pan, so that the airbag cushion is likely to roll toward the front of the vehicle or be crushed when the occupant is restrained.
- the airbag cushion is likely to roll toward the front of the vehicle or be crushed when the occupant is restrained.
- the occupant moves forward in the event of a frontal collision of the vehicle, if the occupant reaches the top of the inflated portion (e.g., spherical shape) of the airbag cushion, it is difficult for the occupant to obtain a reaction force from the airbag cushion when moving further forward.
- the restraint performance is reduced, and the occupant's hips are allowed to rotate forward and the upper torso is allowed to move forward.
- the impact of such problems can be greater in a configuration in which the airbag cushion is disposed relatively forward of the seat cushion, as in the past.
- the occupant protection device according to embodiment 2 adopts a different approach from that of embodiment 1. That is, the occupant protection device according to embodiment 2 is an occupant protection device provided inside or below the seat cushion of a vehicle seat, and includes an inflatable airbag cushion, an inflator that supplies gas for inflation to the internal space of the airbag cushion in the event of a vehicle emergency, and an inclined portion that is disposed on the rear side when the seat cushion is divided into front and rear at the center position in the front-to-rear direction and inclines upward toward the front.
- the airbag cushion is disposed either above or below the inclined portion, or both above and below.
- the airbag cushion is configured so that when the airbag cushion inflates and deploys, the airbag cushion or the inclined portion pushes up the seat surface of the seat cushion diagonally rearward.
- the occupant protection device 230 includes an inflatable airbag cushion 252, an inflator 254 that supplies gas for inflation to the internal space of the airbag cushion 252 in the event of a vehicle emergency, and an inclined portion 255 that is disposed on the rear side when the seat cushion 2 is divided into front and rear portions at the center position in the front-to-rear direction and inclines upward toward the front.
- the airbag cushion 252, the inflator 254, and the inclined portion 255 are provided inside the seat cushion 2.
- the airbag cushion 252 and the inflator 254 are similar to the airbag cushion 52 and the inflator 54 of the first embodiment. However, the airbag cushion 252 is disposed above the inclined portion 255. Here, the airbag cushion 252 is disposed on the upper surface of the inclined portion 255. The airbag cushion 252 inflates and deploys with the inclined portion 255 as a reaction surface, pushing up the seat surface 26 of the seat cushion 2. The direction in which the airbag cushion 252 is urged to inflate and deploy is perpendicular to the inclination direction of the inclined portion 255, which is a direction in which the seat surface 26 is pushed up diagonally backward.
- the inclined portion 255 can be made of metal, resin, etc., but is made of a harder material than the airbag cushion 252 and has high rigidity.
- the inclined portion 255 has strength characteristics similar to those of an iron plate.
- the inclined portion 255 has enough rigidity not to deform even if it receives a force from the airbag cushion 252 as it inflates or has already inflated.
- the ramp portion 255 can be configured as part of the seat pan 24. In other embodiments, the ramp portion 255 can be separate from the seat pan 24 (see FIG. 6). If separate, the ramp portion 255 can be a plate that is fixedly or movably attached to the seat pan 24. In yet another embodiment, the ramp portion 255 does not need to be attached to the structure of the vehicle seat 100 (e.g., the seating frame 20, the seat pan 24).
- the inclined portion 255 is configured as part of the seat pan 24, it can also be considered as an angled seat pan 24.
- This angle is larger than that of conventional seat pans.
- the angle of inclination with respect to the horizontal plane is, for example, 5 to 15 degrees, preferably 10 to 15 degrees, larger than that of conventional seat pans that are flat or have a low angle.
- the plate thickness of the seat pan 24 is set to 0.7 mm or more and 1.4 mm or less.
- the inclined portion 255 and the airbag cushion 252 are positioned on the rear side of the seat cushion 2 in the front-rear direction.
- the highest point of the inclined portion 255 and the airbag cushion 252 is forward of the occupant P's ischial bones and closer to the occupant P's waist.
- This position can be, for example, about 50 to 100 mm rearward from the conventional position.
- the inclined portion 255 and the airbag cushion 252 are positioned relatively high in the vertical direction within the seat cushion 2. This position should be closer to the waist, taking into consideration the reaction force and seating comfort. This improves the initial restraint performance in the event of a vehicle emergency, keeps the occupant P's waist at the same height, and limits the amount of movement of the upper torso, which is effective in reducing the amount of chest deflection.
- FIG. 7 is a diagram explaining the arrangement and operation of the occupant protection device 230 in relation to the occupant P.
- (a) shows normal times
- (b) shows the middle stage of a vehicle emergency
- (c) shows the later stage of a vehicle emergency.
- the left side shows a comparative example
- the right side shows embodiment 2.
- the comparative example uses a conventional seat pan 24', which has a lower angle than the seat pan 24 (inclined portion 255) of embodiment 2.
- FIG. 7(a) an occupant P is seated on the seat cushion 2 in the correct position and wearing a seat belt (not shown).
- the inflator 254 first instantly supplies gas to the airbag cushion 252.
- the airbag cushion 252 then begins to inflate and deploy, inflating diagonally backward with the inclined portion 255 acting as a reaction surface.
- the inflating airbag cushion 252 pushes the seat surface 26 diagonally backward. In relation to the occupant P, the airbag cushion 252 lifts the area near the thighs of the occupant P, close to the buttocks, via the seat surface 26. This causes a force to act on the occupant P's pelvis to rotate in a clockwise direction (backward rotation of the waist). As shown in Figure 7(c), this lifting force and rotation force are greater than those in the comparative example. This reduces the forward movement of the waist and chest of the occupant P in the later stage of a vehicle emergency.
- the inclined portion 255 is disposed relatively rearward on the seat cushion 2, so that the airbag cushion 252, which is inflated and deployed with the inclined portion 255 as a reaction surface, can push up the vicinity of the thighs close to the buttocks of the occupant P (assuming the occupant P is seated on the seat cushion in a normal posture and fastening a seat belt) diagonally rearward.
- This can impart a rotational force in the clockwise direction to the pelvis of the occupant P. This can therefore reduce the forward movement of the waist of the occupant P and also suppress the occurrence of the submarine phenomenon, thereby improving the occupant waist restraint performance.
- the occupant protection device 230 has an inflatable airbag cushion 252 attached to a seat pan 24 that is more angled than conventional ones, and by bending the occupant's waist backward when the airbag inflates and deploys, it is possible to reduce the deflection of the occupant's chest.
- FIG. 8 is a diagram for explaining the effect of embodiment 2 from a different perspective, where (a) shows a comparative example and (b) shows embodiment 2.
- the comparative example does not have an occupant protection device 230.
- embodiment 2 has the following effects.
- the occupant P's sternum falls forward and diagonally downward, and the reduction in the distance between the sternum and the seat belt 300 and the airbag cushion 310 in the direction of movement of the tip of the sternum can be suppressed (i.e., the gap can be increased), and as a result, chest deflection due to the force applied to the occupant P from the seat belt 300 and the airbag cushion 310 can be suppressed.
- multiple airbag cushions may be provided in the front-rear direction.
- the airbag cushions may consist of a front airbag cushion 252a and a rear airbag cushion 252b.
- inflators 254a, 254b are also provided separately, and the front airbag cushion 252a and the rear airbag cushion 252b are configured to be able to inflate and deploy independently of each other.
- the airbag cushion 252 may be disposed below the inclined portion 255.
- the inclined portion 255 is moved by the inflated airbag cushion 252 so that the inclination angle with respect to the horizontal plane increases, thereby pushing up the seat surface 26 of the seat cushion 2.
- the inclined portion 255 may function in the same manner as the push-up member 40 of the first embodiment.
- the inclined portion 255 is made of a plate separate from the seat pan 24, and is rotatably supported on the seat pan 24.
- the inclined portion 255 may be formed of a material having a higher rigidity than the seat pan 24.
- the airbag cushion may be disposed both above and below the inclined portion 255.
- the airbag cushion includes an upper airbag cushion 252-1 disposed above the inclined portion 255, and a lower airbag cushion 252-2 disposed below the inclined portion 255.
- the upper airbag cushion 252-1 is configured to inflate and deploy using the inclined portion 255 as a reaction surface to push up the seat surface 26.
- the lower airbag cushion 252-2 is configured to move the inclined portion 255 by inflating and deploying so that the inclination angle with respect to the horizontal plane increases.
- the aspect shown in FIG. 11 corresponds to a combination of the aspect shown in FIG. 6 and the aspect shown in FIG. 10.
- the upper airbag cushion 252-1 and the lower airbag cushion 252-2 are configured to be inflatable and deployable independently of each other. Therefore, the upper airbag cushion 252-1 and the lower airbag cushion 252-2 are supplied with inflation gas by inflators 254-1, 254-2 that are provided separately for them. By providing the upper airbag cushion 252-1 in addition to the lower airbag cushion 252-2, the occupant's hips can be further encouraged to rotate backward in the event of a vehicle emergency.
- the occupant protection device of embodiment 3 adopts a different approach from the occupant protection devices of embodiments 1 and 2. That is, the occupant protection device of embodiment 3 is an occupant protection device provided inside or below a seat cushion of a vehicle seat, and at least a spring is arranged inside the seat cushion.
- the occupant protection device includes a bridge member extending in the seat width direction at least in front of the spring so as to bridge a pair of side frames arranged inside the seat cushion or vehicle body structural parts on both sides in the seat width direction outside the seat cushion, a recess provided in a rear portion of the bridge member, an airbag cushion that is provided in a folded state and can be inflated and deployed, and an inflator that supplies gas for inflation and deployment to the internal space of the airbag cushion in the event of a vehicle emergency.
- the inflator is provided in the recess, and the airbag cushion, in a folded state, has a storage portion provided in the recess and a main expansion portion disposed outside the recess and toward the rear of the seat cushion, and the main expansion portion is configured to expand and deploy from the upper portion of the bridge member toward the rear of the seat to push up the seat surface of the seat cushion.
- bridge member refers to any member that extends in the seat width direction at least in the forward portion of the spring, and the bridge member itself may overlap the spring, or may be located forward of the front end of the spring without overlapping.
- the bridge member may extend in the seat width direction so as to bridge a pair of side frames or body structural parts, and is typically a seat pan, but may also be other well-known members such as a submarine bar or submarine beam.
- the "side frame” is part of the seating frame that is placed inside the seat cushion.
- the side frame In the case of a vehicle seat where the side frame is not placed inside the seat cushion, it is the “vehicle body structural part” that the bridge member bridges.
- a seat structure where the side frame is not placed inside the seat cushion is typically a vehicle seat for a small truck that is classified as a light truck.
- This vehicle seat is attached directly to the vehicle body by being bolted into mounting holes formed in the vehicle body.
- the vehicle body structural parts on both the left and right sides of the vehicle seat can be, for example, part of the chassis on the outer side in the vehicle width direction, and part of a bar extending in the front-to-rear direction on the inner side in the vehicle width direction.
- the "rear portion of the bridge member" where the “recess” is provided may be the rear of the bridge member, or the rear end of the bridge member. It may also be further rearward of the rear end of the bridge member, in which case it is in the vicinity of the rear end in the fore-and-aft direction (a location not far from the rear end).
- the "recess” may be provided in a part of the bridge member, or in a member other than the bridge member (e.g., a reinforcing beam).
- the "recess” is a part that is recessed in the upper surface of a pair of side frames or vehicle body structural parts that the bridge member spans, and is typically open upward.
- the "recess” is defined by a bottom wall and a vertical wall rising from its periphery, and is open upward.
- the recess may not have a portion of the vertical wall rising from the bottom wall, and may be open in a direction other than the upward direction.
- the recess may be defined by a bottom wall and a vertical wall rising from the front edge of the bottom wall.
- the recess may be formed of a member with a roughly L-shaped cross section.
- a seat pan as a "bridge member.” It also describes an example in which a "recess" is provided in a reinforcing beam, and further describes an example in which the bridge member and reinforcing beam are provided to bridge a pair of side frames.
- the occupant protection device 430 includes a seat pan 424 (bridge member), a reinforcing beam 600, an airbag cushion 452, and an inflator 454.
- the seat pan 424 is located below the front of the seat cushion 2 and extends in the seat width direction so as to bridge the pair of side frames 22, 22 arranged inside the seat cushion 2 (see Figs. 1B and 16A).
- the seat pan 424 is installed between the front parts of the pair of side frames 22, 22 and is bolted to the upper surfaces of the pair of side frames 22, 22 at multiple points (two points) on both the left and right sides (see Fig. 16A).
- the seat pan 424 is made, for example, by processing an iron or steel plate.
- the seat pan 424 is located at least in front of the springs 25 (see Figs. 1B and 16A).
- the springs 25 provide cushioning to the seat cushion 2 and are bent, for example, in a wave shape.
- a plurality of springs 25 are provided in the seat width direction, and each extends in the front-rear direction.
- the other end (front end) of the spring 25 is engaged with a submarine bar 720.
- the submarine bar 720 is intended to suppress the submarine phenomenon, and extends in the seat width direction so as to bridge the pair of side frames 22, 22.
- the submarine bar 720 is located rearward of the seat pan 424. Therefore, the seat pan 424 is located forward of the spring 25.
- the front end of the spring 25 may be connected to the rear of the seat pan 424 or to the reinforcing beam 600.
- the front end of the spring 25 may also overlap the rear of the seat pan 424. In either case, the seat pan 424 only needs to be located at least in a forward portion relative to the spring 25.
- the reinforcement beam 600 is provided at the rear portion of the seat pan 424.
- the reinforcement beam 600 extends in the seat width direction and is supported by a pair of side frames 22, 22 (see Figure 16B).
- the reinforcing beam 600 has a main body portion 620 in which a recess 610 is formed, and a pair of support receiving portions 630, 630 provided at both ends of the main body portion 620.
- the reinforcing beam 600 is formed by processing, for example, an iron or steel plate.
- the material of the reinforcing beam 600 is the same as the material of the seat pan 424, but may be different.
- the recess 610 is formed in the center of the main body 620 in the longitudinal direction (seat width direction).
- the recess 610 is provided with an inflator 454.
- the inflator 454 is stored in the recess 610.
- the inflator 454 is stored inside the storage portion 452A of the folded airbag cushion 452 (see FIG. 17), and the storage portion 452A that contains the inflator 454 is stored in the recess 610.
- the main body 620 is provided with a number of beads 640.
- the beads 640 are formed as horizontal beads extending in the sheet width direction.
- the beads 640 are formed one each in front of and behind the recess 610, and one each on the left and right sides of the recess 610.
- the beads 640 protrude on the side opposite the recess 610.
- the recess 610 is formed so that the upper surface of the main body 620 is recessed downward, whereas the beads 640 are formed so that the upper surface of the main body 620 is raised upward (see FIG. 13B).
- the main body 620 may be provided with beads 642 that extend in a direction different from that of the beads 640.
- the beads 642 are formed as vertical beads that extend in the front-to-rear direction, with one formed on each side of the recess 610.
- the main body 620 is positioned so that it is inclined upward toward the front. Therefore, the upper surface of the main body 620 is inclined diagonally backward.
- the inclined upper surface of the main body 620 acts as a reaction surface, causing the airbag cushion 452 to inflate and deploy diagonally backward.
- the reinforcing beam 600 further has a flange 650 extending downward from the rear end of the main body 620.
- the flange 650 is inclined forward toward the lower end.
- a bead may be provided on the flange 650.
- a plurality of beads 644 may be provided so as to span both the main body 620 and the flange 650.
- the bead 644 is formed as a vertical bead extending in the front-to-rear direction.
- the support receiving portions 630, 630 are formed to protrude in the seat width direction from both ends of the main body portion 620. As shown in Figures 16B and 16C, the support receiving portions 630, 630 are supported by the side frames 22, 22, respectively.
- the support receiving portions 630, 630 may be supported by the side frames 22, 22 via the seat pan 424, or may be supported by the side frames 22, 22 without via the seat pan 424.
- the support receiving portions 630, 630 may also be supported by resting on the side frames 22, 22 via the seat pan 424 or directly, and may be fixed by welding or bolting, etc.
- the reinforcement beam 600 has a portion that overlaps the upper part of the seat pan 424 at the rear of the seat pan 424 (see Figures 12, 13A, 13B, 15A, 16A, 16B).
- the main body portion 620 and support receiving portions 630, 630 of the reinforcement beam 600 overlap the upper rear portion 424A of the seat pan 424.
- the plate thickness of the reinforcement beam 600 is thinner than the plate thickness of the seat pan 424.
- the inflator 454 is similar to the inflator 54 of the first embodiment.
- the inflator 454 has an ignition device at the open end of a bottomed cylinder, and in the event of a vehicle emergency, generates gas by igniting a gas generating agent inside the cylinder, and supplies the gas for inflation and deployment to the internal space of the airbag cushion 452 from multiple ejection holes on the circumferential surface of the cylinder.
- the airbag cushion 452 is similar to the airbag cushion 52 of the first embodiment, but is arranged differently.
- the airbag cushion 452 is a bag body, and when gas is supplied from the inflator 454, it inflates and deploys so as to push up the seat surface 26 of the seat cushion 2.
- the airbag cushion 452 is formed by joining (for example, sewing or gluing) multiple pieces of base fabric, such as nonwoven fabric, at appropriate positions.
- the airbag cushion 452 is folded as shown in FIG. 17.
- the manner of folding is arbitrary, and it can be, for example, an accordion shape, a roll shape, or a combination of these.
- the airbag cushion 452 has a storage portion 452A provided in the recess 610, and a main inflatable portion 452B arranged outside the recess 610 and extending to the rear of the seat cushion 2.
- the storage section 452A houses the inflator 454 inside.
- the storage section 452A and the inflator 454 are fastened together to the seat pan 424 or the reinforcing beam 600.
- the inflator 454 it is housed inside the storage section 452A with the axis of the cylinder aligned with the seat width direction and housed in the recess 610.
- the stud bolt 454a protruding from the outer periphery of the cylinder is made to protrude outside the storage section 452A, and is inserted through the recess 610 and the seat pan 424, and fastened to the seat pan 424 by a nut (not shown).
- the inflator 454 and the storage section 452A of the airbag cushion 452 are fastened together to the seat pan 424 by the stud bolt 454a and the nut.
- the main expansion portion 452B may correspond to the portion of the folded airbag cushion 452 excluding the storage portion 452A.
- the inside of the main expansion portion 452B is connected to the inside of the storage portion 452A and receives a supply of gas from the inflator 454. This causes the main expansion portion 452B to expand and deploy.
- the main expansion portion 452B expands and deploys from the top of the seat pan 424 toward the rear of the seat as a whole, and the expanding main expansion portion 452B pushes up the seat surface of the seat cushion 2.
- the main expansion portion 452B expands and deploys so as to push up the seat surface of the seat cushion 2 diagonally backward, using the upper surface of the main body portion 620, which is inclined diagonally downward and backward, as a reaction surface.
- the center position 452C of the inflated airbag cushion 452 is located rearward of the installation position 454C of the inflator 454.
- the center position 452C of the airbag cushion 452 is the vertical center position (position between the upper end and the lower end) of the inflated airbag cushion 452, and is also the front-rear center position (position between the front end and the rear end) of the inflated airbag cushion 452.
- the installation position 454C of the inflator 454 is located, for example, on the axis of the bottomed cylinder of the inflator 454 fixed to the recess 610.
- the center position 452C of the airbag cushion 452 is located approximately directly above the center position 720C of the submarine bar 720.
- the center position 452C of the airbag cushion 452, even in the folded state before inflation and deployment, is located rearward of the installation position 454C of the inflator 454, and is located approximately directly above the center position 720C of the submarine bar 720 (see Figure 17).
- the occupant protection device 430 includes a seat pan 424 (bridge member) that extends in the seat width direction so as to bridge a pair of side frames 22, 22 at least in the front portion of the spring 25, a recess 610 provided in the rear portion of the seat pan 424, an airbag cushion 452 that is folded and can be inflated and deployed, and an inflator 454 that supplies gas for inflating and deploying to the internal space of the airbag cushion 452 in the event of a vehicle emergency.
- a seat pan 424 bridge member
- the airbag cushion 452 that is folded and can be inflated and deployed
- an inflator 454 that supplies gas for inflating and deploying to the internal space of the airbag cushion 452 in the event of a vehicle emergency.
- the inflator 454 is provided in the recess 610, and the airbag cushion 452 has a storage portion 452A provided in the recess 610 in a folded state, and a main expansion portion 452B that is arranged outside the recess 610 and extending to the rear of the seat cushion 2, and the main expansion portion 452B is configured to inflate and deploy from the upper portion of the seat pan 424 toward the rear of the seat to push up the seat surface 26 of the seat cushion 2.
- the occupant protection device 430 further includes a reinforcing beam 600 at the rear portion of the seat pan 424, which extends in the seat width direction and is supported by a pair of side frames 22, 22, and the recess 610 is provided in the reinforcing beam 600.
- This configuration can prevent the seat pan 424 from being significantly deformed by the inflated airbag cushion 452.
- the load from the inflated airbag cushion 452 is input to the recess 610 of the reinforcement beam 600, but the input load can be released to the pair of side frames 22, 22 via the reinforcement beam 600. This prevents the seat pan 424 from being deformed.
- the main inflatable portion 452B of the airbag cushion 452 can be inflated from the top of the seat pan 424 toward the rear of the seat and push up the seat surface 26 of the seat cushion 2, ensuring the restraint performance of the pelvis and lower back of the occupant P.
- the inflator 454 is stored in the recess 610, and the seat comfort of the seat cushion 2 is not compromised.
- the reinforcement beam 600 is provided with beads 640, 642, and 644. According to this aspect, the rigidity of the reinforcement beam 600 itself can be increased.
- the reinforcing beam 600 has a main body portion 620 that is inclined upward toward the front and has a recess 610 formed therein, and a pair of support receiving portions 630, 630 that are provided at both ends of the main body portion 620 and are supported by a pair of side frames 22, 22.
- the inclination of the main body portion 620 can be effectively used to push the seat surface 26 diagonally upward and rearward with the main expansion portion 452B. This further reduces the forward movement of the occupant P's waist and also improves the occupant waist restraint performance, such as suppressing the occurrence of the submarine phenomenon.
- FIG. 19 shows the relationship between the reaction force (vertical axis) that the occupant receives from the seat pan during a vehicle emergency (when the airbag cushion is inflated and deployed) and the passage of time (horizontal axis). Due to the reaction force, the vector direction is reversed, and therefore the vertical axis is in the negative direction from 0.
- the reference example is an example in which the airbag cushion 452 is omitted from the third embodiment.
- Comparative example 1 is an example in which the reinforcing beam 600 is omitted from the third embodiment, and the inflator 454 is provided on the seat pan 424. As can be seen from FIG.
- the reaction force that the occupant receives from the seat pan 424 is smaller from the initial stage of inflation and deployment (30 ms) than in the first comparative example. This means that the input load to the seat pan 424 is smaller. Therefore, while the seat pan can be deformed in the first comparative example, the deformation of the seat pan 424 can be suppressed in the third embodiment.
- Figure 20 shows the force (force from the seat belt) that an occupant's chest receives in a vehicle emergency (when the airbag cushion is inflated and deployed) as a value of chest deflection, and shows the relationship between chest deflection (vertical axis) and the passage of time (horizontal axis).
- the reference example and comparative example 1 are examples similar to the case of Figure 19. As shown in Figure 20, it can be seen that in embodiment 3, the value of chest deflection is smaller than in comparative example 1.
- the seat pan 424 and the reinforcing beam 600 with the recess 610 are separate bodies, but they may be of an integral structure.
- This integral member may be made capable of receiving an input load of, for example, 5 kN or more through the inflated airbag cushion 452.
- the submarine bar 720 may be omitted.
- Figure 21 is a partially enlarged perspective view showing an example in which such an integral member is used. As shown in Figure 21, there is a hole 810 in the bridge portion 800 (part of the seat pan 424), and the harness for the inflator 454 passes through the hole 810 and extends below the seat. This keeps the harness length short.
- the recess 610 and flange 650 formed in the reinforcing beam 600 in the above embodiment are formed in the rear portion of the seat pan 424.
- the recess 610A is recessed into the upper surfaces of the side frames 22, 22, and can be defined by a bottom wall 611A and left and right side walls 611B, 611B.
- the side walls 611B, 611B rise from both ends of the bottom wall 611A in the seat width direction and are supported by a pair of side frames 22, 22.
- An inflator 454 is provided on the bottom wall 611A.
- a flange 650 is formed to rise from the front end of the bottom wall 611A.
- FIG. 22 is a partial enlarged view of an example that is a further modification of the modification of FIG. 21.
- the seat pan 424 has a recess 610B defined by a bottom wall 911A and a vertical wall 911C.
- the recess 610B is a member with a generally L-shaped cross section, and the vertical wall 911C is a portion that corresponds to the flange 650.
- FIG. 23 and 23A show the relationship between the folded airbag cushion 452 and the seat pan 424, etc., before inflation and deployment in a modified example of embodiment 3. Note that in this embodiment, the recess 610 and flange 650 formed in the reinforcing beam 600 are formed in the rear portion of the seat pan 424.
- the inflator 454 and storage portion 452A of the airbag cushion 452 are fixed to the rear portion (here, the rear end) of the seat pan 424 with bolts 454A and nuts 454B.
- the main inflation portion 452B of the airbag cushion 452 is positioned largely above the spring 25 behind the seat.
- L1 represents the distance from the fixing point to the front end of the main inflation portion 452B
- L2 represents the distance from the fixing point to the rear end of the main inflation portion 452B.
- the main inflatable portion 452B of the airbag cushion 452 extends rearward so that the bottom wall 911A or the vertical wall 911C (flange portion) can withstand a load of at least 5 kN (input load on the occupant's waist) when the airbag cushion 452 is fully inflated and deployed.
- FIG. 24 shows another modified example of embodiment 3.
- a recess 610C is provided at the rear end of the seat pan 424.
- the recess 610C is defined by a bottom wall 921A, a vertical wall 921D, and a vertical wall 921E.
- the vertical wall 921E rises from the front end of the bottom wall 921A and connects to the rear end of the seat pan 424.
- the vertical wall 921E is provided so as to form an acute angle with respect to the horizontal direction of the seat or the seat pan 424 ( ⁇ 90 degrees). ⁇ is, for example, 25 to 45 degrees.
- the vertical wall 921D rises from the rear end of the bottom wall 921A, and its tip is a free end.
- the vertical wall 921D faces the vertical wall 921E.
- the vertical wall 921D may be parallel to the vertical wall 921E, or may be slightly angled with respect to the vertical wall 921E.
- Reference numeral 1000 denotes the direction in which the occupant's hips move in, which is approximately parallel to the vertical walls 921D and 921E.
- the recess 610C can be formed in the reinforcing beam 600A. In other embodiments, some or all of the walls forming the recess 610C can be integral with the seat pan 424.
- the vertical wall 921E can be formed integral with the seat pan 424 and extend diagonally downward and forward from the rear end of the seat pan 424.
- An occupant protection device provided inside or below a seat cushion of a vehicle seat, A push-up member that is rotatable so as to push up the seat surface of the seat cushion; a drive device that applies a force to rotate the push-up member in the event of a vehicle emergency, the push-up member has a front portion forward of a rotation center in a front-rear direction of the vehicle seat, An occupant protection device, wherein the drive device is positioned below the front portion of the push-up member between the front portion of the push-up member and the pivot center, and is configured to apply the force to the front portion of the push-up member.
- the drive device is an inflatable airbag cushion; an inflator that supplies gas for inflation and deployment to the internal space of the airbag cushion in the event of a vehicle emergency;
- Embodiment A-4 The occupant protection device according to embodiment A-2 or A-3, wherein the airbag cushion is arranged on a support surface of the seat pan and configured to inflate and deploy upward with the support surface as a reaction surface.
- the seat pan has a front wall extending upward from a front end of the placement surface, An occupant protection device according to any one of embodiments A-4 to A-9, wherein the push-up member is provided at a position lower than the upper end of the front wall.
- the drive device is A power source;
- An occupant protection device provided inside or below a seat cushion of a vehicle seat, an inflatable airbag cushion; an inflator for supplying gas for inflation and deployment to an internal space of the airbag cushion in the event of a vehicle emergency; a sloping portion disposed on the rear side when the seat cushion is divided into front and rear portions at a central position in the front-rear direction and sloping upward toward the front,
- the airbag cushion is disposed above or below the inclined portion, or both above and below the inclined portion,
- An occupant protection device configured such that, when the airbag cushion is inflated and deployed, the airbag cushion and/or the inclined portion pushes up a seat surface of the seat cushion in an obliquely rearward direction.
- Emodiment B-2 The occupant protection device described in embodiment B-1, wherein the airbag cushion is arranged above the inclined portion and is configured to inflate and deploy using the inclined portion as a reaction surface to push up the seat surface of the seat cushion.
- Embodiment B-3 The airbag cushion is disposed below the inclined portion, The occupant protection device described in embodiment B-1, wherein the inclined portion is configured to be moved by the inflated and deployed airbag cushion so that the inclination angle with respect to the horizontal plane is increased, thereby pushing up the seat surface of the seat cushion.
- the airbag cushion includes an upper airbag cushion arranged above the inclined portion and a lower airbag cushion arranged below the inclined portion,
- the upper airbag cushion is configured to inflate and deploy using the inclined portion as a reaction surface to push up the seat surface of the seat cushion,
- Embodiment B-6 An occupant protection device according to any one of embodiments B-1 to B-4, wherein the inclined portion is separate from the seat pan and is configured as a plate attached to the seat pan.
- Embodiment B-7 The occupant protection device according to any one of embodiments B-1 to B-6, wherein a plurality of the airbag cushions are provided in the front-rear direction.
- Emodiment B-8 When an occupant is seated on the seat cushion in a normal position and fastening a seat belt, the occupant protection device according to any one of embodiments B-1 to B-7, wherein the inflation and deployment of the airbag cushion encourages the occupant's waist to rotate backward.
- An occupant protection device provided inside or below a seat cushion of a vehicle seat, the occupant protection device including a seating frame having a pair of side frames and a spring disposed within the seat cushion, a bridge member extending in a seat width direction so as to bridge a pair of side frames disposed in the seat cushion or a vehicle body structure portion on both sides in the seat width direction outside the seat cushion at least in a front portion of the spring; a recess provided in a rear portion of the bridge member; an airbag cushion that is folded and can be inflated and deployed; an inflator that supplies gas for inflation and deployment to the internal space of the airbag cushion in the event of a vehicle emergency; The inflator is provided in the recess, The airbag cushion, in a folded state, A storage portion provided in the recess; a main inflatable portion disposed outside the recess and toward the rear of the seat cushion; The main inflatable portion is configured to inflate and deploy from an upper portion of the bridge member toward the rear of the seat to
- a reinforcing beam is further provided at a rear portion of the bridge member, the reinforcing beam extending in the seat width direction and supported by the pair of side frames or the vehicle body structure portion, An occupant protection device as described in embodiment C-1, wherein the recess is provided in the reinforcing beam.
- the bridge member is a seat pan, An occupant protection device as described in embodiment C-2 or C-3, wherein the plate thickness of the reinforcing beam is thinner than the plate thickness of the seat pan.
- the reinforcing beam is a main body portion inclined upward toward the front and having the recess formed therein;
Landscapes
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Abstract
乗員の腰部拘束性能の向上に寄与する乗員保護装置が開示される。乗員保護装置(30)は、シートクッション(2)の座面(26)を押し上げるように回動可能な押上げ部材(40)と、車両緊急時に、押上げ部材(40)が回動する力を印加する駆動装置(50)と、を備える。押上げ部材(40)は、回動中心(41)よりも車両シート(100)の前後方向における前方側に前部(42)を有する。駆動装置(50)は、押上げ部材(40)の前部(42)と回動中心(41)との間のうち、押上げ部材(40)の前部(42)の下方に配置され、押上げ部材(40)の前部(42)に対して前記力を印加する。
Description
本発明は、車両シートのシートクッションの内部又は下方に設けられる乗員保護装置に関する。
車両が前方衝突した場合、乗員は、慣性により前方へ移動しようとする。特許文献1には、このような前方衝突時に、車両シート内のエアバッグを瞬時に膨張させることにより、シートクッションの前端部を上昇させ、それにより乗員の腰部の前方移動を抑制するようにした乗員保護装置が記載されている。
特許文献1では、エアバッグはシートパン上に固定され、膨張時に、シートクッションの前端下部を直接押し上げる。しかし、シートクッションの性状(例えば柔らかさや厚みなど)によっては、エアバッグによる押上げの力又は量が十分でないおそれがあり、また、押上げの挙動又は方向が安定しないおそれがある。
また、特許文献1では、エアバッグの膨張時に、シートクッションの前端部によって乗員の膝が押し上げられる。しかし、車両シートに対するエアバッグの取付け態様や配置位置の関係上、乗員の膝は十分に持ち上がらない。乗員の膝を効果的に持ち上げるようにするには、特許文献1のように乗員の膝のみを押し上げるようにするよりも、乗員の尻に近い大腿部近傍を押し上げ、乗員の大腿部から膝にかけての部分を全体として持ち上げ、それによって乗員の骨盤が時計回りの方向に回転するような力が作用する方が望ましい。
本発明は、乗員の腰部拘束性能の向上に寄与する乗員保護装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る乗員保護装置は、車両シートのシートクッションの内部又は下方に設けられる乗員保護装置であって、シートクッションの座面を押し上げるように回動可能な押上げ部材と、車両緊急時に、押上げ部材が回動する力を印加する駆動装置と、を備え、押上げ部材は、回動中心よりも車両シートの前後方向における前方側に前部を有し、駆動装置は、押上げ部材の前部と回動中心との間のうち、押上げ部材の前部の下方に配置され、押上げ部材の前部に対して前記力を印加するように構成されている。
かかる態様によれば、押上げ部材が力を受ける部分(前部)の近く(下側)に駆動装置が配置されるため、駆動装置からの力を押上げ部材の前部にすぐに(すなわち直接的にあるいは力を逃がすことなく)印加することができる。これにより、座面に対する押上げの力/量が確保しやすくなる。
また、従来のようなエアバッグ自体による押し上げではなく、回動する押上げ部材による押し上げであるため、回動の軌跡に沿った押し上げとなる。これにより、押上げの挙動又は方向が安定しやすくなる。
そして、この回動の方向は、乗員の骨盤が時計回りの方向に回転するような力が作用する方向となり得る。したがって、正規の姿勢でシートクッションに着座してシートベルトをつけた乗員の尻に近い大腿部近傍を押し上げる位置に押上げ部材を配置した場合、乗員の大腿部から膝にかけての部分を全体として持ち上げ、乗員の骨盤に時計回りの方向への回転力を付与することができる。これにより、乗員の腰部の前方移動を低減し、また、サブマリン現象の発生を抑制することができるなど、乗員の腰部拘束性能を向上することができる。
本発明の他の態様に係る乗員保護装置は、車両シートのシートクッションの内部又は下方に設けられる乗員保護装置であって、膨張展開可能なエアバッグクッションと、車両緊急時にエアバッグクッションの内部空間に膨張展開用のガスを供給するインフレータと、シートクッションを前後方向の中央位置において前後にわけたときに、後方側に配置されて、前方に向かって上方へと傾斜した傾斜部と、を備え、エアバッグクッションは、傾斜部の上下いずれか又は上下の両方に配置され、エアバッグクッションの膨張展開によって、エアバッグクッション及び/又は傾斜部が、シートクッションの座面を斜め後ろ方向に押し上げるように構成されている。
かかる態様によれば、傾斜部がシートクッションの比較的後方側に配置されているため、エアバッグクッションからの膨張展開を受けた傾斜部によって、及び/又は、傾斜部を反力面として膨張展開したエアバッグクッションによって、乗員(正規の姿勢でシートクッションに着座してシートベルトをつけている場合とする。)の尻に近い大腿部近傍を斜め後ろ方向に押し上げることができる。これにより、上記同様に、乗員の骨盤に時計回りの方向への回転力を付与することができる。したがって、乗員の腰部の前方移動を低減し、また、サブマリン現象の発生を抑制することができるなど、乗員の腰部拘束性能を向上することができる。
添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態に係る乗員保護装置について説明する。本書において、上下、左右及び前後を以下のとおり定義する。乗員が正規の姿勢で座席(車両シート)に着座した際に、乗員が向いている方向を前方、その反対方向を後方と称し、座標の軸を示すときは前後方向とする。また、乗員が正規の姿勢で車両シートに着座した際に、乗員の右側を右方向、乗員の左側を左方向と称し、座標の軸を示すときは左右方向又はシート幅方向とする。同様に、乗員が正規の姿勢で着座した際に、乗員の頭部方向を上方、乗員の腰部方向を下方と称し、座標の軸を示すときは上下方向とする。
また、本書において「乗員」とは、前面衝突試験用のダミー(Hybrid III AM50 / NHTSA [National Highway Traffic Safety Administration:米国高速道路交通安全協会]の規格[49CFR Part572 Subpart E 及びO] にて決められた前面衝突試験用人体ダミー)に準拠した、米国における平均的な男性に相当する体格を有するものをいい、概略サイズは、身長175cm、座高88cm、体重78kgである。
[実施形態1]
上述したように、車両シートのシートクッションの内部又は下方に設けられる従来の乗員保護装置の課題として、例えば、エアバッグがシートクッションの前端下部を直接かつ上方に(鉛直方向に)押し上げることにより、エアバッグによる押上げの力又は量が十分でなく、乗員の膝を効果的に持ち上げることができないことがある。
上述したように、車両シートのシートクッションの内部又は下方に設けられる従来の乗員保護装置の課題として、例えば、エアバッグがシートクッションの前端下部を直接かつ上方に(鉛直方向に)押し上げることにより、エアバッグによる押上げの力又は量が十分でなく、乗員の膝を効果的に持ち上げることができないことがある。
かかる課題の解決のため、実施形態1に係る乗員保護装置は、シートクッションの座面を押し上げるように回動可能な押上げ部材と、車両緊急時に、押上げ部材が回動する力を印加する駆動装置と、を備える。そして、押上げ部材は、回動中心よりも車両シートの前後方向における前方側に前部を有し、駆動装置は、押上げ部材の前部と回動中心との間のうち、押上げ部材の前部の下方に配置され、押上げ部材の前部に対して前記力を印加するように構成される。
以下、図1A~4を参照して、実施形態1に係る乗員保護装置の具体例を説明する。
図1A及び1Bに示すように、車両シート100は、乗員の背中を支えるシートバック1と、乗員が着座するシートクッション2と、乗員の頭部を支えるヘッドレスト3と、を備えている。車両シート100は、例えば、運転席又は助手席であるが、後部座席であってもよい。
シートバック1及びシートクッション2の内部には、それぞれ、シートの骨格を形成するバックフレーム10及び着座フレーム20が設けられている。バックフレーム10及び着座フレーム20は、金属部品又は硬質樹脂を加工してなり、互いにリクライニング機構4を介して連結されている。着座フレーム20は、左右に離間して配置された一対のサイドフレーム22、22を有しており、一対のサイドフレーム22、22の前部同士の間にシートパン24(参照:図2)が架設されている。シートパン24は、シートクッション2の前部の下側に位置しており、シートパン24の後方には、シートクッション2を支承するスプリング25が設けられている。
シートクッション2は、例えば、着座フレーム20の表面及び周囲を覆うウレタン発泡材等からなるシートパッドと、シートパッドの表面を覆う皮革やファブリック等からなるシートカバーと、を有している。シートカバーの上面が、乗員が着座する面、すなわちシートクッション2の座面26を構成する。
乗員保護装置30は、シートクッション2の内部又は下方に設けられる。例えば、乗員保護装置30は、シートクッション2の内部に設けられ、シートカバーにより覆われる。この場合、乗員保護装置30をシートパン24の上面に設置してもよい。あるいは、シートパン24が設けられていない場合には、着座フレーム20に設置してもよい。他の例では、乗員保護装置30は、シートクッション2の内部ではなく、シートクッション2の下方に設けられる。この場合、例えば、シートクッション2の下方にて車両シート100に固定したブラケットに、乗員保護装置30が取り付けられる。以下では、乗員保護装置30をシートパン24の上面に設置した例を説明する。
図2に示すように、乗員保護装置30は、シートクッション2の座面26を押し上げるように回動可能な押上げ部材40と、車両緊急時に、押上げ部材40が回動する力を印加する駆動装置50と、を備える。車両緊急時とは、例えば、車両の前方衝突時である。
押上げ部材40は、回動中心41よりも前方に前部42を有する。前部42は、押上げ部材40の前端42aを含む部分であり、押上げ部材40において前側にある部分をいう。例えば、押上げ部材40を前後方向の中間位置で半分にした場合、前半部は少なくとも前部42を含み、後半部は少なくとも後部43を含むと言える。詳細は後述するように、押上げ部材40に対する駆動装置50からの力は、後部43には印加されず、前部42に対してのみ印加される。
押上げ部材40は、後端をシートパン24に回転可能に軸支されており、この後端(軸支部分)が回動中心41となっている。他の実施態様では、シートパン24に代えて、着座フレーム20又は一対のサイドフレーム22、22に押上げ部材40の後端を回転可能に軸支してもよい。
押上げ部材40は、硬質の材料(例えば金属や硬質樹脂)によって形成されている。例えば、押上げ部材40は、シートクッション2や、後述するエアバッグクッション52よりも硬質の材料によって、プレート状に形成される。
押上げ部材40は、シートクッション2とシートパン24との間に配置され、左右方向に延在している。押上げ部材40は、一対のサイドフレーム22、22間に位置しており、押上げ部材40の左右方向の長さ(すなわち幅)は、例えば、一対のサイドフレーム22、22間の長さより少し短い程度となっている。
押上げ部材40は、前後方向において、回動中心41と前部42との間で1回屈曲している。この屈曲箇所44は、回動中心41と前部42の前端42aとを結ぶ仮想線よりも上側に位置している。すなわち、押上げ部材40は、回動中心41から前部42に向かって前方に延在する際に、回動中心41から上方に延び、その後、屈曲箇所44で角度を変えて前端42aに向かって延びている。
押上げ部材40の前部42は、シートパン24の載置面24aと平行に延在している。ここでは、載置面24aは、平坦面となっており、ほぼ水平な面となっている。また、前部42の前端42aから屈曲箇所44にかけての部分45が、載置面24aと平行になっており、ほぼ水平方向に延在している。他方、屈曲箇所44から回動中心41にかけての部分46は、載置面24aと平行ではく、載置面24aに対して鋭角であり、前方に向かって上方へと傾斜している。前者のストレート部分45は、後者の傾斜部分46よりも前後方向において長くなっている。
押上げ部材40の前端42aは、シートパン24の前方壁24bに対向している。前方壁24bは、シートパン24の載置面24aの前端から上方に延びており、押上げ部材40は、前方壁24bの上端24cよりも低い位置に設けられている。前方壁24bは、ここでは断面逆U字状に形成されており、このU字の折り返し部分が上端24cとなっている。押上げ部材40と載置面24aとの間には空間があり、この空間における前側部分に駆動装置50が設けられている。
駆動装置50は、押上げ部材40の前部42と回動中心41との間のうち、前部42の下方に配置されている。駆動装置50は、前部42に対して、押上げ部材40が回動する力(以下「回動力」という。)を印加するように構成される。すなわち、押上げ部材40に対する駆動装置50からの回動力は、後部43には印加されず、前部42に対してのみ印加される。
駆動装置50は、膨張展開可能なエアバッグクッション52と、車両緊急時にエアバッグクッション52の内部空間に膨張展開用のガスを供給するインフレータ54と、を備える。
インフレータ54は、車両側ECUと電気的に接続されている。例えば、インフレータ54は、車両の前方衝突時にその衝撃を検知した信号を車両側ECUから受信して作動し、エアバッグクッション52に向けてガスを瞬時に供給する。インフレータ54としては、ガス発生剤、圧縮ガス又はこれらの両方が充填されたものなど、各種のものを利用することができる。一例を挙げると、インフレータ54は、有底の円筒体の開放端部に着火装置を有している。そして、この着火装置によって円筒体内のガス発生剤を着火することにより、ガスを発生させ、円筒体の周面にある複数の噴出孔からエアバッグクッション52内に膨張展開用のガスを供給する。
エアバッグクッション52は、袋体であり、インフレータ54からのガスの供給を受けて、膨張展開する。エアバッグクッション52は、例えば不織布等からなる複数枚の基布を適宜の位置で接合(例えば縫合又は接着)することによって形成される。エアバッグクッション52は、例えば折り畳まれた状態で、シートパン24の載置面24a上に配置される。折り畳みの態様は任意であり、例えばアコーディオン状、ロール状及びこれらの組み合わせとすることができる。
エアバッグクッション52は、各種の方法でシートパン24に取り付けることができる。例えば、エアバッグクッション52は、ボルトやリベットなどの留め具を介して、前後の部分及び/又は前後中間の部分をシートパン24に取り付けることができる。この場合、シートパン24に対するエアバッグクッション52の取付点は、インフレータ54をシートパン24に取り付けるための取付点を兼ねてもよい。例えば、インフレータ54として、上記の有底の円筒体を用いた場合、円筒体の軸線方向を左右方向に合わせ、エアバッグクッション52の内部に収容させる。そして、その円筒体の外周部に突設させたスタッドボルト54aを、エアバッグクッション52の外側に突出させるとともに、載置面24a側からシートパン24を挿通させ、ナット54bによってシートパン24に締結固定する。こうすることで、スタッドボルト54a及びナット54bによって、インフレータ54及びエアバッグクッション52がシートパン24の載置面24aに共締めされる。
エアバッグクッション52及びインフレータ54の位置は、押上げ部材40の前部42の下方である。エアバッグクッション52は、インフレータ54からガスを供給されると、押上げ部材40の前部42の下方で膨張展開を開始して、前部42の下面に接触し、前部42に対して回動力を印加する。回動力を印加された押上げ部材40は、回動中心41を回転の中心として時計回りに回転し、シートクッション2の下部を押し上げ、座面26を押し上げる。
図3は、乗員Pとの関係で乗員保護装置30の配置、動作を説明する図である。(a)は通常時、(b)は車両緊急時の初期、(c)は車両緊急時の中期又は後期を示している。
図3(a)において、乗員Pは、正規の姿勢でシートクッション2に着座して、シートベルト(図示省略)をつけている。乗員保護装置30は、押上げ部材40が乗員Pの尻に近い大腿部近傍を押し上げる位置に配置されている。例えば、押上げ部材40の回動中心41は、乗員Pの大腿部の尻に近い部分の下方に位置する。
図3(b)に示すように、車両緊急時の初期では、まず、インフレータ54がエアバッグクッション52に向けてガスを瞬時に供給する。すると、エアバッグクッション52は、押上げ部材40の前部42の下方にて膨張展開を開始する。このとき、エアバッグクッション52は、シートパン24の載置面24aを反力面として上方に膨張展開する。また、エアバッグクッション52は、シートパン24の前方壁24bを反力面として上方への膨張展開を促される。すなわち、エアバッグクッション52は、前方に膨張展開していく際に、前方壁24bに接触し、前方壁24bからの反力を受けて、前方壁24bの延在方向である上方に向かって膨張展開を続けていく。
そして、上方に向かって膨張展開するエアバッグクッション52は、押上げ部材40の前部42にすぐにあたって、前部42に回動力を印加する。これにより、押上げ部材40は、回動を開始する。押上げ部材40は、回動中心41を中心とした円弧の軌跡に沿って回動し、シートクッション2の下部を押し上げ、座面26を押し上げる。押上げ部材40の前部42からシートクッション2に押上げ力が入力されはじめた後、シートクッション2の座面26は、押上げ部材40の当初水平だった部分(前部42の前端42aから屈曲箇所44にかけての部分45)の全体によって押し上げられるようになる。
このとき、乗員Pとの関係では、押上げ部材40は、座面26を介して乗員Pの尻に近い大腿部近傍を持ち上げ始める。なお、乗員Pは、車両前方への衝突の際に慣性によって前方へ移動しようとするが、シートベルトによって腰部が拘束されて腰部の前方への移動を規制される。
図3(c)に示すように、エアバッグクッション52の膨張展開が進むと、押上げ部材40がさらに回動して、座面26をさらに押し上げる。押上げ部材40は、シートパン24の載置面24aに対して、例えば最大で5°以上、好ましくは10~20°の角度をもつように回動する。また、軽トラックに分類されるような小型トラックのシート構造の場合には、好ましくは5~15°の角度をもつようにする。なお、エアバッグクッション52は、膨張展開した際、押上げ部材40の後部43に対して非接触となる。すなわち、押上げ部材40の後部43とシートパン24との間は、空間が維持される。
乗員Pとの関係では、押上げ部材40は、座面26を介して乗員Pの尻に近い大腿部近傍をさらに持ち上げ、乗員Pの大腿部から膝にかけての部分を全体として持ち上げる。それによって乗員Pの骨盤が時計回りの方向に回転するような力が作用するようになる。この作用により、乗員Pの背椎が押し上げられず、乗員Pの背骨が下方に保たれるようになる。すなわち、背骨が押し上げられないため、あばら骨に位相差が発生せず、乗員Pの胸に負担がかからない状況としながら、乗員Pの腰部の前方移動を抑制し、また、サブマリン現象の発生を抑制することができる。
以上説明したとおり、実施形態1に係る乗員保護装置30は、シートクッション2の座面26を押し上げるように回動可能な押上げ部材40と、車両緊急時に、押上げ部材40が回動する力を印加する駆動装置50と、を備え、押上げ部材40は、回動中心41よりも車両シート100の前後方向における前方側に前部42を有し、駆動装置50は、押上げ部材40の前部42と回動中心41との間のうち、押上げ部材40の前部42の下方に配置され、押上げ部材40の前部42に対して前記力を印加するように構成されている。
かかる構成によれば、押上げ部材40が力を受ける部分(前部42)の近く(下側)に駆動装置50が配置されるため、駆動装置50からの力を押上げ部材40の前部42にすぐに(すなわち直接的にあるいは力を逃がすことなく)印加することができる。これにより、座面26に対する押上げの力/量が確保しやすくなる。また、エアバッグ自体による押し上げではなく、回動する押上げ部材40による押し上げであるため、回動の軌跡に沿った押し上げとなる。これにより、押上げの挙動又は方向が安定しやすくなる。そして、この回動の方向は、乗員Pの骨盤が時計回りの方向に回転するような力が作用する方向となり、上述したサブマリン現象の発生を抑制することができるなど、乗員Pの腰部拘束性能の向上に寄与する。
とりわけ、実施形態1の一態様において、駆動装置50は、膨張展開可能なエアバッグクッション52と、車両緊急時にエアバッグクッション52の内部空間に膨張展開用のガスを供給するインフレータ54と、を有し、エアバッグクッション52は、押上げ部材40の前部42の下方で膨張展開を開始して、押上げ部材40の前部42に対して前記力を印加するように構成されている。
かかる構成によれば、押上げ部材40を、エアバッグクッション52の膨張展開力を受ける受圧プレートとして機能させ、エアバッグクッション52の膨張展開力を逃がすことなく押上げ部材40の前部42に印加することができる。
また、実施形態1の一態様において、エアバッグクッション52は、膨張展開した際、押上げ部材40の後部43に対して非接触となるように構成されている。
かかる構成によれば、エアバッグクッション52の膨張展開力を押上げ部材40の前部42に集中的に入力することができる。
また、実施形態1の一態様において、エアバッグクッション52は、シートパン24の載置面24a上に配置され、載置面24aを反力面として上方に膨張展開するように構成されている。
かかる構成によれば、押上げ部材40の回動を促すことができる。とりわけ、載置面24aは平坦面であるため、エアバッグクッション52の上方への膨張展開のし易さと、エアバッグクッション52の配置のし易さとを高めることができる。
また、実施形態1の一態様において、押上げ部材40は、前部42の前端42aと回動中心41とを結ぶ仮想線よりも上側に、屈曲箇所44を有している。
かかる構成によれば、屈曲しない場合に比べて、より早いタイミングで、押上げ部材40の前部42が座面26を押し上げ始めることができる。また、屈曲しない場合に比べて、押上げ部材40の前部42の下側のスペースを小さくすることができる。これにより、押上げ部材40の前部42と、駆動装置50による回動力の入力部(ここではエアバッグクッション52)との距離をできるだけ小さくすることができて、効率よく回動力を前部42に入力でき、また、前部42を座面26からできるだけ離すことができて、通常時における押上げ部材40による座り心地への影響を抑制することができる。
以上説明した実施形態1は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態1が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
例えば、駆動装置50として、エアバッグクッション52及びインフレータ54の組み合わせ以外のものを用いてもよい。例えば、駆動装置50は、モータなどの各種アクチュエータ、ピストン、ギア機構、カム機構、スライド機構など各種の構造を含み得る。以下に一例を説明する。
図4に示すように、駆動装置50は、動力源72と、動力源72と押上げ部材40とを連結し、かつ、押上げ部材40の前部42に対して回動力を印加するために動力源72からの動力を押上げ部材40に伝達する動力伝達部74と、を有する。動力伝達部74は、例えば、押上げ部材40の前部42の下面に連結されたピストンと、ピストンを摺動可能に収容するシリンダと、を有する。動力源72は、例えば、シリンダ内に高圧ガスを供給可能なガス発生器で構成され、車両側ECUと電気的に接続されて、インフレータ54と同様に、車両側ECUから受信した信号に基づいて作動する。動力源72が作動すると、シリンダ内に高圧ガスが供給され、高圧ガスがピストンを移動させ、これによって押上げ部材40の前部42に回動力を印加する。
[実施形態2]
従来の乗員保護装置には、上記の課題とは別の又は関連する課題もある。具体的には、従来は平面もしくは低角度のシートパンにエアバッグクッションを搭載しているため、乗員拘束時にエアバッグクッションが車両前方側に転がったり、潰れやすい。車両が前方衝突した場合の乗員の前方移動により、乗員がエアバッグクッションの膨張部(例えば球形状)の頂点に達すると、それより前方移動する際に、エアバッグクッションからの反力を得られにくい。その結果、拘束性能が低下し、乗員の腰の前方回転と上胴部の前方移動を許容してしまう。このような問題の影響は、従来のように、エアバッグクッションがシートクッションの比較的前方側に配置される構成ほど、より大きくなり得る。
従来の乗員保護装置には、上記の課題とは別の又は関連する課題もある。具体的には、従来は平面もしくは低角度のシートパンにエアバッグクッションを搭載しているため、乗員拘束時にエアバッグクッションが車両前方側に転がったり、潰れやすい。車両が前方衝突した場合の乗員の前方移動により、乗員がエアバッグクッションの膨張部(例えば球形状)の頂点に達すると、それより前方移動する際に、エアバッグクッションからの反力を得られにくい。その結果、拘束性能が低下し、乗員の腰の前方回転と上胴部の前方移動を許容してしまう。このような問題の影響は、従来のように、エアバッグクッションがシートクッションの比較的前方側に配置される構成ほど、より大きくなり得る。
かかる課題の解決のため、実施形態2に係る乗員保護装置は、実施形態1に係る乗員保護装置とは異なるアプローチを採用している。すなわち、実施形態2に係る乗員保護装置は、車両シートのシートクッションの内部又は下方に設けられる乗員保護装置であって、膨張展開可能なエアバッグクッションと、車両緊急時にエアバッグクッションの内部空間に膨張展開用のガスを供給するインフレータと、シートクッションを前後方向の中央位置において前後にわけたときに、後方側に配置されて、前方に向かって上方へと傾斜した傾斜部と、を備える。そして、エアバッグクッションは、傾斜部の上下いずれか又は上下の両方に配置される。そして、エアバッグクッションの膨張展開によって、エアバッグクッション又は傾斜部が、シートクッションの座面を斜め後ろ方向に押し上げるように構成される。
以下、図5~11を参照して、実施形態2に係る乗員保護装置の具体例を説明する。ただし、実施形態1の構成要素と関連した又は同様の構成要素については、説明を省略し、同じ又は同様の符号を用いる。
図5に示すように、乗員保護装置230は、膨張展開可能なエアバッグクッション252と、車両緊急時にエアバッグクッション252の内部空間に膨張展開用のガスを供給するインフレータ254と、シートクッション2を前後方向の中央位置において前後にわけたときに、後方側に配置されて、前方に向かって上方へと傾斜した傾斜部255と、を備える。ここでは、エアバッグクッション252、インフレータ254及び傾斜部255は、シートクッション2の内部に設けられている。
エアバッグクッション252及びインフレータ254は、実施形態1のエアバッグクッション52及びインフレータ54と同様である。ただし、エアバッグクッション252は、傾斜部255の上側に配置されている。ここでは、エアバッグクッション252は、傾斜部255の上面に配置されている。そして、エアバッグクッション252は、傾斜部255を反力面として膨張展開して、シートクッション2の座面26を押し上げる。エアバッグクッション252が膨張展開を促される方向は、傾斜部255の傾斜方向に直交する方向であり、これは、座面26を斜め後ろ方向に押し上げる方向となっている。
傾斜部255は、金属、樹脂等によって形成することができるが、エアバッグクッション252よりも硬質の材料から形成され、高い剛性を有している。例えば、傾斜部255は、鉄板などと同様の強度特性を有している。傾斜部255は、膨張展開していく又は膨張展開したエアバッグクッション252から力を受けたとしても、変形しない剛性を有している。
傾斜部255は、シートパン24の一部として構成することができる。他の実施態様では、傾斜部255は、シートパン24とは別体であってもよい(参照:図6)。別体の場合、傾斜部255は、シートパン24に固定的に又は可動式に取り付けられたプレートであってもよい。また、さらに別の実施態様では、傾斜部255は、車両シート100の構造体(例えば着座フレーム20、シートパン24)に取り付けられていなくてもよい。
傾斜部255をシートパン24の一部として構成した図5に示す態様の場合、角度付きのシートパン24と捉えることもできる。そして、この角度は、従来のシートパンの角度よりも、大きい。具体的には、平面又は低角度である従来のシートパンよりも、例えば5~15度ほど、好ましくは10~15度ほど、水平面に対する傾斜角度が大きい。このような角度範囲に設定することで、通常時における車両シートの座り心地性と、車両緊急時における乗員Pの腰移動量低下、拘束性能向上及び胸たわみ量の低下とを両立しやすくなる。また、この場合のシートパン24の板厚は、0.7mm以上1.4mm以下に設定される。
傾斜部255及びエアバッグクッション252の前後方向の配置位置は、シートクッション2における後方側となっている。乗員Pとの関係では、傾斜部255及びエアバッグクッション252の最高点は乗員Pの坐骨よりも前側であり、乗員Pの腰により近い位置となっている。この位置は、従来の配置位置よりも、例えば50~100mmmほど後方側とすることができる。このような配置位置に設定することで、車両緊急時に、初期拘束を早めライドダウン効果を得ることができる。すなわち、乗員Pの腰への初期荷重入力が早期化されるため、それによりライドダウン効果を得やすく、腰リバウンドを早めることができる。
さらに、傾斜部255及びエアバッグクッション252の上下方向の配置位置は、シートクッション2内の比較的高い位置である。この配置位置は、反力がとれ、且つ座り心地を考慮したうえでより腰に近い位置であるとよい。こうすることで、車両緊急時の初期拘束性能が向上し、乗員Pの腰の高さをキープして上胴部の移動量を抑制し、それにより胸たわみ量の低下に効果がある。
図7は、乗員Pとの関係で乗員保護装置230の配置、動作を説明する図である。(a)は通常時、(b)は車両緊急時の中期、(c)は車両緊急時の後期を示している。また、図7において、左側は比較例を、右側は実施形態2を示している。比較例は、従来のシートパン24´を用いており、実施形態2に係るシートパン24(傾斜部255)よりも低角度となっている。
図7(a)において、乗員Pは、正規の姿勢でシートクッション2に着座して、シートベルト(図示省略)をつけている。車両緊急時では、まず、インフレータ254がエアバッグクッション252に向けてガスを瞬時に供給する。すると、エアバッグクッション252は、膨張展開を開始し、傾斜部255を反力面として、斜め後ろ方向に向かって膨張展開する。
図7(b)に示すように、車両緊急時の中期では、膨張展開していくエアバッグクッション252は、座面26を斜め後ろ方向に押し上げる。乗員Pとの関係では、エアバッグクッシン252は、座面26を介して乗員Pの尻に近い大腿部近傍を持ち上げる。それによって乗員Pの骨盤が時計回りの方向に回転(腰の後屈回転)するような力が作用するようになる。図7(c)に示すように、この持ち上げ力と回転力が、比較例のものよりも大きくなる。これによって、車両緊急時の後期において、乗員Pの腰・胸の前方移動が減る。
以上説明したとおり、実施形態2に係る乗員保護装置230によれば、傾斜部255がシートクッション2の比較的後方側に配置されているため、傾斜部255を反力面として膨張展開したエアバッグクッション252によって、乗員P(正規の姿勢でシートクッションに着座してシートベルトをつけている場合とする。)の尻に近い大腿部近傍を斜め後ろ方向に押し上げることができる。これにより、乗員Pの骨盤に時計回りの方向への回転力を付与することができる。したがって、乗員Pの腰部の前方移動を低減し、また、サブマリン現象の発生を抑制することができるなど、乗員の腰部拘束性能を向上することができる。
とりわけ、乗員保護装置230は、従来よりも角度のついたシートパン24に膨張展開可能なエアバッグクッション252を取付けて、エアバッグ膨張展開時に乗員の腰を後屈させることにより乗員の胸たわみを減らすことができる。
図8は、実施形態2の効果を別の観点で説明するための図であり、(a)は比較例を、(b)は実施形態2を示している。比較例は、乗員保護装置230がないものである。比較例に対して、実施形態2には、以下の効果がある。
すなわち、シート内エアバッグクッション252の展開によって乗員Pの腰の拘束時に、腰部分とそれにつながる背骨全体を上方に向かって押し上げるような力が働く。そうすると乗員Pの胸骨の裏側の背骨が、車両の前後方向に対してはとどまりながら上方に向かって動く。もともと前方衝突時の動きであるので、乗員Pに対しては相対的に前方に対して移動するような力が加わっているが、このシート内エアバッグクッション252の展開によって、前述のように乗員Pの腰から背骨にかけて上方に動くように力を受け、それに伴って、乗員Pの胸骨が乗員Pの前方の下方に向かって倒れるような動きになる。その際、乗員Pの胸骨は前方且つ斜め下向き方向に倒れて、胸骨の先端部分の移動方向に対して、胸骨とシートベルト300及びエアバッグクッション310との間の距離の減少を抑制することができる(すなわちギャップを大きくすることができる)ようになり、結果として、シートベルト300やエアバッグクッション310から乗員Pが受ける力による胸たわみを抑制することができる。
続いて、実施形態2に関し、他のいくつかの実施態様について説明する。
図9に示すように、他の実施態様では、エアバッグクッションは、前後方向に複数設けられるものであってもよい。例えば、エアバッグクッションは、前側エアバッグクッション252aと、後側エアバッグクッション252bと、からなる。これに対応して、インフレータ254a、254bについても個別に設けられ、前側エアバッグクッション252aと後側エアバッグクッション252bとは、互いに独立して膨張展開可能に構成される。このような構成によれば、車両緊急時に、2度の押し上げで拘束と腰回転を維持することができる。とりわけ、車両緊急時の後期拘束において、乗員Pの腰の前屈や上胴部の移動をより軽減することができる。
図10に示すように、エアバッグクッション252は、傾斜部255の下側に配置されてもよい。この場合、傾斜部255は、膨張展開したエアバッグクッション252によって水平面に対する傾斜角度が大きくなるように可動させられて、シートクッション2の座面26を押し上げる。傾斜部255は、実施形態1の押上げ部材40と同様に機能させることができる。例えば、傾斜部255は、シートパン24とは別体のプレートからなり、シートパン24に回動可能に軸支される。なお、傾斜部255は、シートパン24よりも高い剛性の材料で形成してもよい。
図11に示すように、エアバッグクッションは、傾斜部255の上下の両方に配置されてもよい。具体的には、エアバッグクッションは、傾斜部255の上側に配置された上側エアバッグクッション252-1と、傾斜部255の下側に配置された下側エアバッグクッション252-2と、を備える。上側エアバッグクッション252-1は、傾斜部255を反力面として膨張展開して座面26を押し上げるように構成される。下側エアバッグクッション252-2は、膨張展開によって、水平面に対する傾斜角度が大きくなるように傾斜部255を可動させるように構成されている。すなわち、図11に示す態様は、図6に示す態様と図10に示す態様との組み合わせに相当する。
上側エアバッグクッション252-1及び下側エアバッグクッション252-2は、互いに独立して膨張展開可能に構成される。したがって、上側エアバッグクッション252-1及び下側エアバッグクッション252-2は、これらに対応して個別に設けられたインフレータ254-1、254-2によって膨張ガスを供給される。下側エアバッグクッション252-2に加えて上側エアバッグクッション252-1を設けることで、車両緊急時に、乗員の腰の後屈回転をより一層促し得る。
以上説明した実施形態2及びそのいくつかの実施態様は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態2が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
[実施形態3]
従来の乗員保護装置には、上記の課題とは別の又は関連する課題もある。具体的には、従来、シートパンの態様によっては、膨張展開したエアバッグクッションによってシートパンが大きく変形し得る。すると、膨張展開していく際にシートパンから反力を受けるエアバッグクッションが、シートパンの大きな変形によって、本来の意図した展開挙動とならなくなり得る。その結果、エアバッグクッションによる座面の押上げが十分でなくなり、乗員の骨盤・腰部の拘束性能が低下するおそれがあり得る。
従来の乗員保護装置には、上記の課題とは別の又は関連する課題もある。具体的には、従来、シートパンの態様によっては、膨張展開したエアバッグクッションによってシートパンが大きく変形し得る。すると、膨張展開していく際にシートパンから反力を受けるエアバッグクッションが、シートパンの大きな変形によって、本来の意図した展開挙動とならなくなり得る。その結果、エアバッグクッションによる座面の押上げが十分でなくなり、乗員の骨盤・腰部の拘束性能が低下するおそれがあり得る。
かかる課題の解決のため、実施形態3に係る乗員保護装置は、実施形態1及び2に係る乗員保護装置とは異なるアプローチを採用している。すなわち、実施形態3に係る乗員保護装置は、車両シートのシートクッションの内部又は下方に設けられる乗員保護装置であって、当該シートクッション内に少なくともスプリングが配置される。そして、乗員保護装置は、前記スプリングに対して少なくともその前方部分で、前記シートクッション内に配置された一対のサイドフレーム又は前記シートクッションの外部でシート幅方向における両側にある車体構造部分を橋渡しするようにシート幅方向に延在するブリッジ部材と、前記ブリッジ部材の後方部分に設けられた凹部と、折り畳まれて設けられ、膨張展開可能なエアバッグクッションと、車両緊急時に前記エアバッグクッションの内部空間に膨張展開用のガスを供給するインフレータと、を備える。前記インフレータは、前記凹部に設けられ、前記エアバッグクッションは、折り畳まれた状態で、前記凹部に設けられる収納部分と、前記凹部の外側で、前記シートクッションの後方にかけて配置される主膨張部分と、を有し、前記主膨張部分は、前記ブリッジ部材の上部からシート後方に向かって膨張展開して前記シートクッションの座面を押し上げるように構成されている。
ここで、「ブリッジ部材」とは、スプリングに対して少なくともその前方部分でシート幅方向に延在するものであればよく、ブリッジ部材自体は、スプリングとオーバーラップしてもよいし、あるいは、オーバーラップせずにスプリングの前端よりも前方に位置してもよい。また、ブリッジ部材は、一対のサイドフレーム又は車体構造部分を橋渡しするようにシート幅方向に延在すればよく、典型的にはシートパンであるが、これ以外の部材、例えばサブマリンバーや、サブマリンビームなどの周知の部材であってもよい。
「サイドフレーム」は、シートクッション内に配置される着座フレームの一部である。サイドフレームがシートクッション内に配置されない車両シートの場合には、ブリッジ部材が橋渡しされるのは「車体構造部分」となる。サイドフレームがシートクッション内に配置されないシート構造は、典型的には、軽トラックに分類されるような小型トラックの車両シートである。この車両シートは、車体に形成された取付穴にボルト留めされることで、車体に直接取り付けられる。この場合、車両シートの左右両側にある車体構造部分は、例えば、車幅方向の外側ではシャシーの一部とすることができ、また、車幅方向の内側では前後方向に延びるバーの一部とすることができる。
「凹部」が設けられる「ブリッジ部材の後方部分」とは、ブリッジ部材の後部でもよいし、あるいは、ブリッジ部材の後端部でもよい。また、ブリッジ部材の後端部のさらに後ろ側であってもよいが、この場合、後端部の前後方向における近傍(後端部から遠く離れていない箇所)となる。
「凹部」とは、ブリッジ部材の一部に設けられてもよいし、ブリッジ部材以外の部材(例えば補強ビーム)に設けられてもよい。「凹部」は、ブリッジ部材が橋渡しされる一対対のサイドフレーム又は車体構造部分の上面に対して凹所となっている部分であり、典型的には、上方を開放している。例えば、「凹部」は、底壁とその周縁から立ち上がる縦壁とによって画定され、上方を開放する。他の実施態様では、凹部は、底壁から立ち上がる縦壁の一部がないものであってもよく、上方以外の方向を開放していてもよい。例えば、凹部は、底壁と、底壁の前縁から立ち上がる縦壁とによって画定されてもよい。すなわち、凹部は、断面略L字状の部材で形成されてもよい。
以下では、「ブリッジ部材」としてシートパンを例に説明する。また、「凹部」を補強ビームに設けた例とし、さらに、ブリッジ部材及び補強ビームを一対のサイドフレームに橋渡しするように設けた例を説明する。
以下、図12~18を参照して、実施形態3に係る乗員保護装置の具体例を説明する。ただし、実施形態1の構成要素と関連した又は同様の構成要素については、説明を省略し、同じ又は同様の符号を用いる。
図12に示すように、乗員保護装置430は、シートパン424(ブリッジ部材)、補強ビーム600、エアバッグクッション452及びインフレータ454を有する。
シートパン424は、シートクッション2の前部の下側に位置しており、シートクッション2内に配置された一対のサイドフレーム22、22を橋渡しするようにシート幅方向に延在している(参照:図1B及び16A)。ここでは、シートパン424は、一対のサイドフレーム22、22の前部同士の間に架設され、左右両側の複数箇所(二か所)を一対のサイドフレーム22、22の上面にボルト固定されている(参照:図16A)。シートパン424は、例えば鉄製又は鋼製のプレートを加工してなる。
シートパン424は、スプリング25に対して少なくともその前方部分に位置する(参照:図1B及び16A)。スプリング25は、シートクッション2にクッション性を与えるものであり、例えば波形状に曲成されている。スプリング25は、シート幅方向において複数設けられ、それぞれ前後方向に延在している。
スプリング25の一端(後端)は、一対のサイドフレーム22、22の後部を連結する連結バー710に係止されている。スプリング25の他端(前端)は、サブマリンバー720に係止されている。サブマリンバー720は、サブマリン現象を抑制するためのものであり、一対のサイドフレーム22、22を橋渡しするようにシート幅方向に延在している。ここでは、サブマリンバー720は、シートパン424よりも後方に位置している。このため、シートパン424は、スプリング25よりも前方に位置している。
他の実施態様では、スプリング25の前端は、シートパン424の後部又は補強ビーム600に連結されてもよい。また、スプリング25の前端は、シートパン424の後部にオーバーラップしてもよい。いずれにせよ、シートパン424は、スプリング25に対して少なくともその前方部分に位置していればよい。
補強ビーム600は、シートパン424の後方部分に設けられている。補強ビーム600は、シート幅方向に延在しており、一対のサイドフレーム22、22に支持されている(参照:図16B)。
図13、13A及び13Bに示すように、補強ビーム600は、凹部610が形成された本体部620と、本体部620の両端に設けられた一対の支持受け部630、630と、を有する。補強ビーム600は、例えば鉄製又は鋼製のプレートを加工してなる。補強ビーム600の材質は、シートパン424の材質と同じであるが、異なっていてもよい。
凹部610は、本体部620の長手方向(シート幅方向)における中央部に形成されている。凹部610には、インフレータ454が設けられる。ここでは、凹部610には、インフレータ454が収納される。また、後述するが、インフレータ454は、折り畳まれたエアバッグクッション452の収納部分452Aの内部に収容されており(参照:図17)、インフレータ454を収容した収納部分452Aが凹部610に収納される。
本体部620には、複数のビード640が設けられている。ビード640は、シート幅方向に延びる横ビードとして形成されている。ここでは、ビード640は、凹部610の前後に一つずつと、凹部610を挟んで左右に一つずつ形成されている。ビード640は、凹部610とは反対側に突出している。すなわち、凹部610は、本体部620の上面が下方に窪むように形成されているのに対し、ビード640は本体部620の上面が上方に隆起するように形成されている(参照:図13B)。
他の実施態様では、図14に示すように、本体部620には、ビード640とは別の方向に延びるビード642が設けられてもよい。ここでは、ビード642は、前後方向に延びる縦ビードとして形成されており、凹部610を挟んで左右に一つずつ形成されている。
本体部620は、図12に示すように、前方に向かって上方へと傾斜するように配置される。したがって、本体部620の上面は、斜め後方へと傾斜する。この傾斜した本体部620の上面を反力面として、エアバッグクッション452が斜め後方へと膨張展開するようになっている。
補強ビーム600は、さらに、本体部620の後端から下側に向けて延在するフランジ650を有している。フランジ650は、下端に向かって前方へと傾斜する。フランジ650にビードを設けることもできる。例えば図15及び15Aに示すように、本体部620及びフランジ650の両方にまたがるように、複数のビード644が設けられてもよい。ここでは、ビード644は、前後方向に延びる縦ビードとして形成されている。
支持受け部630、630は、本体部620の両端からシート幅方向に突出するように形成されている。図16B及び16Cに示すように、支持受け部630、630は、それぞれ、サイドフレーム22、22に支持される。支持受け部630、630は、シートパン424を介してサイドフレーム22、22に支持されてもよいし、シートパン424を介することなくサイドフレーム22、22に支持されてもよい。また、支持受け部630、630は、シートパン424を介して又は直接的にサイドフレーム22、22に載ることで支持されてもよく、その際に、溶接又はボルト止めなどにより固定されてもよい。
補強ビーム600は、シートパン424の後方部分においてシートパン424の上部に重なる部分を有している(参照:図12、13A、13B、15A、16A、16B)。ここでは、補強ビーム600の本体部620及び支持受け部630、630が、シートパン424の後方上部424Aに重なる部分となっている。また、補強ビーム600の板厚は、シートパン424の板厚よりも薄くなっている。
インフレータ454は、実施形態1のインフレータ54と同様である。例えば、インフレータ454は、有底の円筒体の開放端部に着火装置を有し、車両緊急時に円筒体内のガス発生剤を着火することにより、ガスを発生させ、円筒体の周面にある複数の噴出孔からエアバッグクッション452の内部空間に膨張展開用のガスを供給する。
エアバッグクッション452は、実施形態1のエアバッグクッション52と同様であるが、配置等が異なる。エアバッグクッション452は、袋体であり、インフレータ454からのガスの供給を受けて、シートクッション2の座面26を押し上げるように膨張展開する。エアバッグクッション452は、例えば不織布等からなる複数枚の基布を適宜の位置で接合(例えば縫合又は接着)することによって形成される。
エアバッグクッション452は、図17に示すように、折り畳まれて設けられている。折り畳みの態様は任意であり、例えばアコーディオン状、ロール状及びこれらの組み合わせとすることができる。折り畳まれた状態において、エアバッグクッション452は、凹部610に設けられる収納部分452Aと、凹部610の外側で、シートクッション2の後方にかけて配置される主膨張部分452Bと、を有している。
収納部分452Aは、その内部にインフレータ454を収容している。収納部分452A及びインフレータ454は、シートパン424又は補強ビーム600に共締めされる。例えば、インフレータ454として、上記の有底の円筒体を用いた場合、円筒体の軸線方向をシート幅方向に合わせて収納部分452Aの内部に収容され、凹部610に収納される。そして、その円筒体の外周部に突設させたスタッドボルト454aを、収納部分452Aの外側に突出させるとともに、凹部610及びシートパン424を挿通させ、図示省略したナットによってシートパン424に締結固定する。こうすることで、スタッドボルト454a及びナットによって、インフレータ454及びエアバッグクッション452の収納部分452Aがシートパン424に共締めされる。
主膨張部分452Bは、折り畳まれたエアバッグクッション452において、収納部分452Aを除く部分に相当し得る。主膨張部分452Bの内部は、収納部分452Aの内部と連通しており、インフレータ454からのガスの供給を受ける。これにより、主膨張部分452Bは、膨張展開する。主膨張部分452Bの膨張展開は、図18に示すように、全体として、シートパン424の上部からシート後方に向かってなされ、膨張展開していく主膨張部分452Bが、シートクッション2の座面を押し上げる。上述したように、主膨張部分452Bは、斜め下向きに後方に傾斜した本体部620の上面を反力面として、シートクッション2の座面を斜め後方へと押し上げるように膨張展開する。
図18に示すように、膨張展開したエアバッグクッション452のセンター位置452Cは、インフレータ454の設置位置454Cに対して後方に位置する。エアバッグクッション452のセンター位置452Cは、膨張展開したエアバッグクッション452の上下方向の中心位置(上端と下端との間の位置)であって、かつ、膨張展開したエアバッグクッション452の前後方向の中心位置(前端と後端との間の位置)である。インフレータ454の設置位置454Cは、例えば、凹部610に固定されたインフレータ454の有底円筒体の軸心上に位置する。エアバッグクッション452のセンター位置452Cは、サブマリンバー720の中心位置720Cの略直上に位置する。
なお、エアバッグクッション452のセンター位置452Cは、膨張展開前の折り畳まれた状態においても、インフレータ454の設置位置454Cに対して後方に位置し、かつ、サブマリンバー720の中心位置720Cの略直上に位置する(参照:図17)。
以上説明したとおり、実施形態3に係る乗員保護装置430は、スプリング25に対して少なくともその前方部分で、一対のサイドフレーム22、22を橋渡しするようにシート幅方向に延在するシートパン424(ブリッジ部材)と、シートパン424の後方部分に設けられた凹部610と、折り畳まれて設けられて膨張展開可能なエアバッグクッション452と、車両緊急時にエアバッグクッション452の内部空間に膨張展開用のガスを供給するインフレータ454と、を備える。インフレータ454は、凹部610に設けられ、エアバッグクッション452は、折り畳まれた状態で、凹部610に設けられる収納部分452Aと、凹部610の外側で、シートクッション2の後方にかけて配置される主膨張部分452Bと、を有し、主膨張部分452Bは、シートパン424の上部からシート後方に向かって膨張展開してシートクッション2の座面26を押し上げるように構成されている。
とりわけ、乗員保護装置430は、シートパン424の後方部分に、シート幅方向に延在して一対のサイドフレーム22、22に支持される補強ビーム600をさらに備え、凹部610は、補強ビーム600に設けられている。
このような構成によれば、膨張展開したエアバッグクッション452によってシートパン424が大きく変形することを抑制することができる。とりわけ、補強ビーム600によって、膨張展開したエアバッグクッション452からの荷重が補強ビーム600の凹部610に入力されるが、かかる入力荷重は補強ビーム600を介して一対のサイドフレーム22、22に逃がすことができる。これにより、シートパン424の変形が抑制される。エアバッグクッション452の主膨張部分452Bが、シートパン424の上部からシート後方に向かって膨張展開してシートクッション2の座面26を押し上げることができ、乗員Pの骨盤・腰部の拘束性能が確保される。また、凹部610にインフレータ454を収納していることなどの構成により、シートクッション2のシート快適性も損なわずに済む。
また、実施形態3の一態様において、補強ビーム600には、ビード640、642、644が設けられている。かかる態様によれば、補強ビーム600自体の剛性を上げることができる。
さらに、実施形態3の一態様において、補強ビーム600は、前方に向かって上方へと傾斜し、凹部610が形成された本体部620と、本体部620の両端に設けられ、一対のサイドフレーム22、22に支持される一対の支持受け部630、630と、を有している。かかる態様によれば、本体部620の傾斜を有効に利用して、主膨張部分452Bで座面26を後ろ斜め上方へと押し上げることができる。これにより、より一層、乗員Pの腰部の前方移動を低減し、また、サブマリン現象の発生を抑制することができるなど、乗員の腰部拘束性能を向上することができる。
続いて、図19及び20を参照して、乗員保護装置430の効果を説明する。
図19は、車両緊急時(エアバッグクッションの膨張展開時)に乗員がシートパンから受ける反力(縦軸)と時間経過(横軸)との関係を示す。反力のため、ベクトルの向きが逆となり、したがって縦軸では0からマイナス方向となっている。参考例は、実施形態3からエアバッグクッション452を省略した例である。比較例1は、実施形態3から補強ビーム600を省略し、インフレータ454をシートパン424上に設けた例である。図19からわかるように、実施形態3では、比較例1に比べて、膨張展開初期(30ms)から、乗員がシートパン424から受ける反力が小さい。これは、シートパン424への入力荷重が小さくなることを意味する。したがって、比較例1ではシートパンが変形し得るのに対し、実施形態3ではシートパン424の変形抑制することができる。
図20は、車両緊急時(エアバッグクッションの膨張展開時)に乗員の胸部が受ける力(シートベルトからの力)を胸たわみの値で示したものであり、胸たわみ(縦軸)と時間経過(横軸)との関係を示す。胸たわみの値が小さい方が、乗員に対するダメージが小さくなる。参考例及び比較例1は、図19の場合と同様の例である。図20に示すように、実施形態3では、比較例1に比べて、胸たわみの値が小さいことがわかるであろう。
以上説明した実施形態3及びそのいくつかの実施態様は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態3が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
例えば、上記した実施態様では、シートパン424と、凹部610付きの補強ビーム600とを別体としたが、これらを一体構造としてもよい。この一体構造の部材が、膨張展開したエアバッグクッション452を介して、例えば5kN以上の入力荷重を受け得るようにしてもよい。また、この場合に、サブマリンバー720を省略してもよい。図21は、このような一体構造の部材を採用した一例を示す部分拡大斜視図である。図21に示すように、ブリッジ部分800(シートパン424の一部)に穴810があり、インフレータ454用のハーネスが穴810を通りシート下方へと延びる。これにより、ハーネス長を短く保っている。
上記実施態様において補強ビーム600に形成された凹部610及びフランジ部650は、図21に示す態様では、シートパン424の後方部分に形成される。凹部610Aは、サイドフレーム22、22の上面に対して凹所となっており、底壁611Aと、左右の側壁611B、611Bと、によって画定され得る。側壁611B、611Bは、底壁611Aのシート幅方向の両端から立ち上がり、一対のサイドフレーム22、22に支持される。底壁611A上にインフレータ454が設けられる。底壁611Aの前端から立ち上がるようにフランジ650が形成される。
図22は、図21の変形例をさらに変形した例に係る部分拡大図である。シートパン424は、底壁911A及び縦壁911Cによって画成された凹部610Bを有する。凹部610Bは、断面略L字状の部材であり、縦壁911Cはフランジ650に相当する部位である。
図23及び23Aは、実施形態3の変形例について、膨張展開前における折り畳まれたエアバッグクッション452とシートパン424等との関係を示す。なお、ここでは、上記実施態様において補強ビーム600に形成された凹部610及びフランジ部650は、シートパン424の後方部分に形成されている。
シートパン424の後方部分(ここでは後端部)に、インフレータ454及びエアバッグクッション452の収納部分452Aがボルト454A及びナット454Bで固定される。この固定箇所に対して、エアバッグクッション452の主膨張部分452Bは、シート後方のスプリング25の上に大きく配置される。この場合、固定箇所に対し、エアバッグクッション452の主膨張部分452Bは、L1:L2=1:9のバランスに配置される。あるいは、L1:L2=2:8のバランスに配置される。L1は、固定箇所から主膨張部分452Bの前端までの距離を表し、L2は、固定箇所から主膨張部分452Bの後端までの距離を表す。エアバッグクッション452の主膨張部分452Bを後方に長く延出させるのは、エアバッグクッション452の膨張展開完了時に、底壁911Aもしくは縦壁911C(フランジ部)が少なくとも5kN(乗員の腰部への入力荷重)以上の荷重を受けられるようにするためである。
図24は、実施形態3の別の変形例を示す。シートパン424の後端部に凹部610Cが設けられている。凹部610Cは、底壁921A、縦壁921D及び縦壁921Eによって画成されている。縦壁921Eは、底壁921Aの前端から立ち上がり、シートパン424の後端につながる。この場合、縦壁921Eは、シート水平方向に対して又はシートパン424に対して鋭角になるように設けられる(α<90度)。αは、例えば25~45度である。縦壁921Dは、底壁921Aの後端から立ち上がり、先端が自由端となっている。縦壁921Dは、縦壁921Eと対向する。縦壁921Dは、縦壁921Eと平行であってもよいし、あるいは縦壁921Eに対してやや角度がつけられていてもよい。符号1000は、乗員の腰部の進入方向であり、かかる方向は、縦壁921D、921Eとほぼ平行となっている。
凹部610Cは、補強ビーム600Aに形成することができる。他の実施態様では、凹部610Cを形成する壁の一部又は全部をシートパン424と一体とすることもできる。例えば、縦壁921Eをシートパン424と一体に形成し、シートパン424の後端から斜め前方下向きに延出してもよい。
<さまざまな実施態様に関する追加の考察>
[実施態様A-1]
車両シートのシートクッションの内部又は下方に設けられる乗員保護装置であって、
前記シートクッションの座面を押し上げるように回動可能な押上げ部材と、
車両緊急時に、前記押上げ部材が回動する力を印加する駆動装置と、を備え、
前記押上げ部材は、回動中心よりも前記車両シートの前後方向における前方側に前部を有し、
前記駆動装置は、前記押上げ部材の前部と前記回動中心との間のうち、前記押上げ部材の前部の下方に配置され、前記押上げ部材の前部に対して前記力を印加するように構成されている、乗員保護装置。
[実施態様A-1]
車両シートのシートクッションの内部又は下方に設けられる乗員保護装置であって、
前記シートクッションの座面を押し上げるように回動可能な押上げ部材と、
車両緊急時に、前記押上げ部材が回動する力を印加する駆動装置と、を備え、
前記押上げ部材は、回動中心よりも前記車両シートの前後方向における前方側に前部を有し、
前記駆動装置は、前記押上げ部材の前部と前記回動中心との間のうち、前記押上げ部材の前部の下方に配置され、前記押上げ部材の前部に対して前記力を印加するように構成されている、乗員保護装置。
[実施態様A-2]
前記駆動装置は、
膨張展開可能なエアバッグクッションと、
車両緊急時に前記エアバッグクッションの内部空間に膨張展開用のガスを供給するインフレータと、を有し、
前記エアバッグクッションは、前記押上げ部材の前部の下方で膨張展開を開始して、前記押上げ部材の前部に対して前記力を印加するように構成されている、実施態様A-1に記載の乗員保護装置。
前記駆動装置は、
膨張展開可能なエアバッグクッションと、
車両緊急時に前記エアバッグクッションの内部空間に膨張展開用のガスを供給するインフレータと、を有し、
前記エアバッグクッションは、前記押上げ部材の前部の下方で膨張展開を開始して、前記押上げ部材の前部に対して前記力を印加するように構成されている、実施態様A-1に記載の乗員保護装置。
[実施態様A-3]
前記エアバッグクッションは、膨張展開した際、前記押上げ部材の後部に対して非接触となるように構成されている、実施態様A-1又は2に記載の乗員保護装置。
前記エアバッグクッションは、膨張展開した際、前記押上げ部材の後部に対して非接触となるように構成されている、実施態様A-1又は2に記載の乗員保護装置。
[実施態様A-4]
前記エアバッグクッションは、シートパンの載置面上に配置され、当該載置面を反力面として上方に膨張展開するように構成されている、実施態様A-2又は3に記載の乗員保護装置。
前記エアバッグクッションは、シートパンの載置面上に配置され、当該載置面を反力面として上方に膨張展開するように構成されている、実施態様A-2又は3に記載の乗員保護装置。
[実施態様A-5]
前記載置面は、平坦面である、実施態様A-4に記載の乗員保護装置。
前記載置面は、平坦面である、実施態様A-4に記載の乗員保護装置。
[実施態様A-6]
前記押上げ部材の前部は、前記載置面と平行に延在する、実施態様A-4又は5に記載の乗員保護装置。
前記押上げ部材の前部は、前記載置面と平行に延在する、実施態様A-4又は5に記載の乗員保護装置。
[実施態様A-7]
前記押上げ部材は、前記前部と前記回動中心との間で1回屈曲しており、その屈曲箇所から前記前部の前端にかけての部分が前記載置面と平行に延在する、実施態様A-4から6のいずれかに記載の乗員保護装置。
前記押上げ部材は、前記前部と前記回動中心との間で1回屈曲しており、その屈曲箇所から前記前部の前端にかけての部分が前記載置面と平行に延在する、実施態様A-4から6のいずれかに記載の乗員保護装置。
[実施態様A-8]
前記押上げ部材は、前記回動中心から前記屈曲箇所にかけて、前記車両シートの前後方向における前方に向かって上方へと傾斜している、実施態様A-7に記載の乗員保護装置。
前記押上げ部材は、前記回動中心から前記屈曲箇所にかけて、前記車両シートの前後方向における前方に向かって上方へと傾斜している、実施態様A-7に記載の乗員保護装置。
[実施態様A-9]
前記押上げ部材は、前記前部の前端から前記屈曲箇所にかけての部分が、前記屈曲箇所から前記回動中心にかけての部分よりも長い、実施態様A-8に記載の乗員保護装置。
前記押上げ部材は、前記前部の前端から前記屈曲箇所にかけての部分が、前記屈曲箇所から前記回動中心にかけての部分よりも長い、実施態様A-8に記載の乗員保護装置。
[実施態様A-10]
前記シートパンは、前記載置面の前端から上方に延びる前方壁を有しており、
前記押上げ部材は、前記前方壁の上端よりも低い位置に設けられている、実施態様A-4から9のいずれかに記載の乗員保護装置。
前記シートパンは、前記載置面の前端から上方に延びる前方壁を有しており、
前記押上げ部材は、前記前方壁の上端よりも低い位置に設けられている、実施態様A-4から9のいずれかに記載の乗員保護装置。
[実施態様A-11]
前記エアバッグクッションは、シートパンの前方壁を反力面として上方への膨張展開を促されるように構成されている、実施態様A-2から10のいずれかに記載の乗員保護装置。
前記エアバッグクッションは、シートパンの前方壁を反力面として上方への膨張展開を促されるように構成されている、実施態様A-2から10のいずれかに記載の乗員保護装置。
[実施態様A-12]
前記インフレータは、前記載置面側から挿通されたボルトを介して前記シートパンに固定されている、実施態様A-4から11のいずれかに記載の乗員保護装置。
前記インフレータは、前記載置面側から挿通されたボルトを介して前記シートパンに固定されている、実施態様A-4から11のいずれかに記載の乗員保護装置。
[実施態様A-13]
前記駆動装置は、
動力源と、
前記動力源と前記押上げ部材とを連結し、かつ、前記押上げ部材の前部に対して前記力を印加するために前記動力源からの動力を前記押上げ部材に伝達する動力伝達部と、を有する、実施態様A-1に記載の乗員保護装置。
前記駆動装置は、
動力源と、
前記動力源と前記押上げ部材とを連結し、かつ、前記押上げ部材の前部に対して前記力を印加するために前記動力源からの動力を前記押上げ部材に伝達する動力伝達部と、を有する、実施態様A-1に記載の乗員保護装置。
[実施態様A-14]
前記押上げ部材は、前記前部の前端と前記回動中心とを結ぶ仮想線よりも上側に、屈曲箇所を有する、実施態様A-1~6又は13のいずれかに記載の乗員保護装置。
前記押上げ部材は、前記前部の前端と前記回動中心とを結ぶ仮想線よりも上側に、屈曲箇所を有する、実施態様A-1~6又は13のいずれかに記載の乗員保護装置。
[実施態様B-1]
車両シートのシートクッションの内部又は下方に設けられる乗員保護装置であって、
膨張展開可能なエアバッグクッションと、
車両緊急時に前記エアバッグクッションの内部空間に膨張展開用のガスを供給するインフレータと、
前記シートクッションを前後方向の中央位置において前後にわけたときに、後方側に配置されて、前方に向かって上方へと傾斜した傾斜部と、を備え、
前記エアバッグクッションは、前記傾斜部の上下いずれか又は上下の両方に配置され、
前記エアバッグクッションの膨張展開によって、前記エアバッグクッション及び/又は前記傾斜部が、前記シートクッションの座面を斜め後ろ方向に押し上げるように構成されている、乗員保護装置。
車両シートのシートクッションの内部又は下方に設けられる乗員保護装置であって、
膨張展開可能なエアバッグクッションと、
車両緊急時に前記エアバッグクッションの内部空間に膨張展開用のガスを供給するインフレータと、
前記シートクッションを前後方向の中央位置において前後にわけたときに、後方側に配置されて、前方に向かって上方へと傾斜した傾斜部と、を備え、
前記エアバッグクッションは、前記傾斜部の上下いずれか又は上下の両方に配置され、
前記エアバッグクッションの膨張展開によって、前記エアバッグクッション及び/又は前記傾斜部が、前記シートクッションの座面を斜め後ろ方向に押し上げるように構成されている、乗員保護装置。
[実施態様B-2]
前記エアバッグクッションは、前記傾斜部の上側に配置され、当該傾斜部を反力面として膨張展開して前記シートクッションの座面を押し上げるように構成されている、実施態様B-1に記載の乗員保護装置。
前記エアバッグクッションは、前記傾斜部の上側に配置され、当該傾斜部を反力面として膨張展開して前記シートクッションの座面を押し上げるように構成されている、実施態様B-1に記載の乗員保護装置。
[実施態様B-3]
前記エアバッグクッションは、前記傾斜部の下側に配置され、
前記傾斜部は、膨張展開した前記エアバッグクッションによって水平面に対する傾斜角度が大きくなるように可動させられて、前記シートクッションの座面を押し上げるように構成されている、実施態様B-1に記載の乗員保護装置。
前記エアバッグクッションは、前記傾斜部の下側に配置され、
前記傾斜部は、膨張展開した前記エアバッグクッションによって水平面に対する傾斜角度が大きくなるように可動させられて、前記シートクッションの座面を押し上げるように構成されている、実施態様B-1に記載の乗員保護装置。
[実施態様B-4]
前記エアバッグクッションは、前記傾斜部の上側に配置された上側エアバッグクッションと、前記傾斜部の下側に配置された下側エアバッグクッションと、を備え、
前記上側エアバッグクッションは、当該傾斜部を反力面として膨張展開して前記シートクッションの座面を押し上げるように構成され、
前記下側エアバッグクッションは、膨張展開によって、水平面に対する傾斜角度が大きくなるように前記傾斜部を可動させるように構成されている、実施態様B-1に記載の乗員保護装置。
前記エアバッグクッションは、前記傾斜部の上側に配置された上側エアバッグクッションと、前記傾斜部の下側に配置された下側エアバッグクッションと、を備え、
前記上側エアバッグクッションは、当該傾斜部を反力面として膨張展開して前記シートクッションの座面を押し上げるように構成され、
前記下側エアバッグクッションは、膨張展開によって、水平面に対する傾斜角度が大きくなるように前記傾斜部を可動させるように構成されている、実施態様B-1に記載の乗員保護装置。
[実施態様B-5]
前記傾斜部は、シートパンの一部である、実施態様B-1~4のいずれかに記載の乗員保護装置。
前記傾斜部は、シートパンの一部である、実施態様B-1~4のいずれかに記載の乗員保護装置。
[実施態様B-6]
前記傾斜部は、シートパンとは別体であり、当該シートパンに取り付けられたプレートで構成されている、実施態様B-1~4のいずれかに記載の乗員保護装置。
前記傾斜部は、シートパンとは別体であり、当該シートパンに取り付けられたプレートで構成されている、実施態様B-1~4のいずれかに記載の乗員保護装置。
[実施態様B-7]
前記エアバッグクッションは、前後方向に複数設けられている、実施態様B-1~6のいずれかに記載の乗員保護装置。
前記エアバッグクッションは、前後方向に複数設けられている、実施態様B-1~6のいずれかに記載の乗員保護装置。
[実施態様B-8]
乗員が正規の姿勢で前記シートクッションに着座してシートベルトをつけている場合に、
前記エアバッグクッションの膨張展開によって、前記乗員の腰の後屈回転が促される、実施態様B-1~7のいずれかに記載の乗員保護装置。
乗員が正規の姿勢で前記シートクッションに着座してシートベルトをつけている場合に、
前記エアバッグクッションの膨張展開によって、前記乗員の腰の後屈回転が促される、実施態様B-1~7のいずれかに記載の乗員保護装置。
[実施態様C-1]
車両シートのシートクッションの内部又は下方に設けられる乗員保護装置であって、当該シートクッション内に、一対のサイドフレームを有する着座フレームとスプリングとが配置された乗員保護装置であって、
前記スプリングに対して少なくともその前方部分で、前記シートクッション内に配置された一対のサイドフレーム又は前記シートクッションの外部でシート幅方向における両側にある車体構造部分を橋渡しするようにシート幅方向に延在するブリッジ部材と、
前記ブリッジ部材の後方部分に設けられた凹部と、
折り畳まれて設けられ、膨張展開可能なエアバッグクッションと、
車両緊急時に前記エアバッグクッションの内部空間に膨張展開用のガスを供給するインフレータと、を備え、
前記インフレータは、前記凹部に設けられ、
前記エアバッグクッションは、折り畳まれた状態で、
前記凹部に設けられる収納部分と、
前記凹部の外側で、前記シートクッションの後方にかけて配置される主膨張部分と、を有し、
前記主膨張部分は、前記ブリッジ部材の上部からシート後方に向かって膨張展開して前記シートクッションの座面を押し上げるように構成されている、乗員保護装置。
車両シートのシートクッションの内部又は下方に設けられる乗員保護装置であって、当該シートクッション内に、一対のサイドフレームを有する着座フレームとスプリングとが配置された乗員保護装置であって、
前記スプリングに対して少なくともその前方部分で、前記シートクッション内に配置された一対のサイドフレーム又は前記シートクッションの外部でシート幅方向における両側にある車体構造部分を橋渡しするようにシート幅方向に延在するブリッジ部材と、
前記ブリッジ部材の後方部分に設けられた凹部と、
折り畳まれて設けられ、膨張展開可能なエアバッグクッションと、
車両緊急時に前記エアバッグクッションの内部空間に膨張展開用のガスを供給するインフレータと、を備え、
前記インフレータは、前記凹部に設けられ、
前記エアバッグクッションは、折り畳まれた状態で、
前記凹部に設けられる収納部分と、
前記凹部の外側で、前記シートクッションの後方にかけて配置される主膨張部分と、を有し、
前記主膨張部分は、前記ブリッジ部材の上部からシート後方に向かって膨張展開して前記シートクッションの座面を押し上げるように構成されている、乗員保護装置。
[実施態様C-2]
前記ブリッジ部材の後方部分に、シート幅方向に延在して前記一対のサイドフレーム又は前記車体構造部分に支持される補強ビームをさらに備え、
前記凹部は、前記補強ビームに設けられている、実施態様C-1に記載の乗員保護装置。
前記ブリッジ部材の後方部分に、シート幅方向に延在して前記一対のサイドフレーム又は前記車体構造部分に支持される補強ビームをさらに備え、
前記凹部は、前記補強ビームに設けられている、実施態様C-1に記載の乗員保護装置。
[実施態様C-3]
前記補強ビームは、前記ブリッジ部材の上部に重なる部分を有する、実施態様C-2に記載の乗員保護装置。
前記補強ビームは、前記ブリッジ部材の上部に重なる部分を有する、実施態様C-2に記載の乗員保護装置。
[実施態様C-4]
前記ブリッジ部材は、シートパンであり、
前記補強ビームの板厚は、前記シートパンの板厚よりも薄い、実施態様C-2又はC-3に記載の乗員保護装置。
前記ブリッジ部材は、シートパンであり、
前記補強ビームの板厚は、前記シートパンの板厚よりも薄い、実施態様C-2又はC-3に記載の乗員保護装置。
[実施態様C-5]
前記補強ビームには、ビードが設けられている、実施態様C-2~4のいずれかに記載の乗員保護装置。
前記補強ビームには、ビードが設けられている、実施態様C-2~4のいずれかに記載の乗員保護装置。
[実施態様C-6]
前記補強ビームは、
前方に向かって上方へと傾斜し、前記凹部が形成された本体部と、
前記本体部の両端に設けられ、前記一対のサイドフレーム又は前記車体構造部分に支持される一対の支持受け部と、を有する、実施態様C-2~5のいずれかに記載の乗員保護装置。
前記補強ビームは、
前方に向かって上方へと傾斜し、前記凹部が形成された本体部と、
前記本体部の両端に設けられ、前記一対のサイドフレーム又は前記車体構造部分に支持される一対の支持受け部と、を有する、実施態様C-2~5のいずれかに記載の乗員保護装置。
[実施態様C-7]
前記補強ビームは、前記本体部の後端から下側に向けて延在するフランジをさらに有する、実施態様C-6に記載の乗員保護装置。
前記補強ビームは、前記本体部の後端から下側に向けて延在するフランジをさらに有する、実施態様C-6に記載の乗員保護装置。
[実施態様C-8]
前記インフレータは、前記収納部分の内部に収容され、前記収納部分は、前記凹部に収納されている、実施態様C-1~7のいずれかに記載の乗員保護装置。
前記インフレータは、前記収納部分の内部に収容され、前記収納部分は、前記凹部に収納されている、実施態様C-1~7のいずれかに記載の乗員保護装置。
[実施態様C-9]
前記凹部は、前記スプリングの前端部近傍に位置する、実施態様C-1~8のいずれかに記載の乗員保護装置。
前記凹部は、前記スプリングの前端部近傍に位置する、実施態様C-1~8のいずれかに記載の乗員保護装置。
1…シートバック、2…シートクッション、3…ヘッドレスト、4…リクライニング機構、10…バックフレーム、20…着座フレーム、22…サイドフレーム、24、24´…シートパン、24a…載置面、24b…前方壁、24c…上端、25…スプリング、26…座面、30…乗員保護装置、40…押上げ部材、41…回動中心、42…前部、42a…前端、43…後部、44…屈曲箇所、45、46…部分、50…駆動装置、52…エアバッグクッション、54…インフレータ、54a…スタッドボルト、54b…ナット、72…動力源、74…動力伝達部、100…車両シート、230…乗員保護装置、252、252a、252b、252-1、252-2…エアバッグクッション、254、254a、254b、254-1、254-2、…インフレータ、255…傾斜部、300…シートベルト、310…フロントエアバッグのエアバッグクッション、424…シートパン、424A…後方上部、430…乗員保護装置、452…エアバッグクッション、452A…収納部分、452B…主膨張部分、452C…センター位置、454…インフレータ、454a…スタッドボルト、454B…ナット、454C…センター位置、600…補強ビーム、610、610A、610B、610C…凹部、611A…底壁、611B…側壁、620…本体部、630…支持受け部、640、642、644…ビード、650…フランジ、710…連結バー、720…サブマリンバー、720C…センター位置、800…ブリッジ部分、810…穴、911A…底壁、911C…縦壁、921A…底壁、921D、921E…縦壁、P…乗員
Claims (24)
- 車両シートのシートクッションの内部又は下方に設けられる乗員保護装置であって、
前記シートクッションの座面を押し上げるように回動可能な押上げ部材と、
車両緊急時に、前記押上げ部材が回動する力を印加する駆動装置と、を備え、
前記押上げ部材は、回動中心よりも前記車両シートの前後方向における前方側に前部を有し、
前記駆動装置は、前記押上げ部材の前部と前記回動中心との間のうち、前記押上げ部材の前部の下方に配置され、前記押上げ部材の前部に対して前記力を印加するように構成されている、乗員保護装置。 - 前記駆動装置は、
膨張展開可能なエアバッグクッションと、
車両緊急時に前記エアバッグクッションの内部空間に膨張展開用のガスを供給するインフレータと、を有し、
前記エアバッグクッションは、前記押上げ部材の前部の下方で膨張展開を開始して、前記押上げ部材の前部に対して前記力を印加するように構成されている、請求項1に記載の乗員保護装置。 - 前記エアバッグクッションは、シートパンの載置面上に配置され、当該載置面を反力面として上方に膨張展開するように構成されている、請求項2に記載の乗員保護装置。
- 前記エアバッグクッションは、シートパンの前方壁を反力面として上方への膨張展開を促されるように構成されている、請求項2に記載の乗員保護装置。
- 前記押上げ部材は、前記前部と前記回動中心との間で1回屈曲しており、その屈曲箇所から前記前部の前端にかけての部分が前記載置面と平行に延在する、請求項3に記載の乗員保護装置。
- 前記駆動装置は、
動力源と、
前記動力源と前記押上げ部材とを連結し、かつ、前記押上げ部材の前部に対して前記力を印加するために前記動力源からの動力を前記押上げ部材に伝達する動力伝達部と、を有する、請求項1に記載の乗員保護装置。 - 前記押上げ部材は、前記前部の前端と前記回動中心とを結ぶ仮想線よりも上側に、屈曲箇所を有する、請求項1、2、3、4又は6に記載の乗員保護装置。
- 車両シートのシートクッションの内部又は下方に設けられる乗員保護装置であって、
膨張展開可能なエアバッグクッションと、
車両緊急時に前記エアバッグクッションの内部空間に膨張展開用のガスを供給するインフレータと、
前記シートクッションを前後方向の中央位置において前後にわけたときに、後方側に配置されて、前方に向かって上方へと傾斜した傾斜部と、を備え、
前記エアバッグクッションは、前記傾斜部の上下いずれか又は上下の両方に配置され、
前記エアバッグクッションの膨張展開によって、前記エアバッグクッション及び/又は前記傾斜部が、前記シートクッションの座面を斜め後ろ方向に押し上げるように構成されている、乗員保護装置。 - 前記エアバッグクッションは、前記傾斜部の上側に配置され、当該傾斜部を反力面として膨張展開して前記シートクッションの座面を押し上げるように構成されている、請求項8に記載の乗員保護装置。
- 前記エアバッグクッションは、前記傾斜部の下側に配置され、
前記傾斜部は、膨張展開した前記エアバッグクッションによって水平面に対する傾斜角度が大きくなるように可動させられて、前記シートクッションの座面を押し上げるように構成されている、請求項8に記載の乗員保護装置。 - 前記エアバッグクッションは、前記傾斜部の上側に配置された上側エアバッグクッションと、前記傾斜部の下側に配置された下側エアバッグクッションと、を備え、
前記上側エアバッグクッションは、当該傾斜部を反力面として膨張展開して前記シートクッションの座面を押し上げるように構成され、
前記下側エアバッグクッションは、膨張展開によって、水平面に対する傾斜角度が大きくなるように前記傾斜部を可動させるように構成されている、請求項8に記載の乗員保護装置。 - 前記傾斜部は、シートパンの一部である、請求項8から11のいずれか一項に記載の乗員保護装置。
- 前記傾斜部は、シートパンとは別体であり、当該シートパンに取り付けられたプレートで構成されている、請求項8から11のいずれか一項に記載の乗員保護装置。
- 前記エアバッグクッションは、前後方向に複数設けられている、請求項8から11のいずれか一項に記載の乗員保護装置。
- 乗員が正規の姿勢で前記シートクッションに着座してシートベルトをつけている場合に、
前記エアバッグクッションの膨張展開によって、前記乗員の腰の後屈回転が促される、請求項8から11のいずれか一項に記載の乗員保護装置。 - 車両シートのシートクッションの内部又は下方に設けられる乗員保護装置であって、当該シートクッション内に少なくともスプリングが配置された乗員保護装置であって、
前記スプリングに対して少なくともその前方部分で、前記シートクッション内に配置された一対のサイドフレーム又は前記シートクッションの外部でシート幅方向における両側にある車体構造部分を橋渡しするようにシート幅方向に延在するブリッジ部材と、
前記ブリッジ部材の後方部分に設けられた凹部と、
折り畳まれて設けられ、膨張展開可能なエアバッグクッションと、
車両緊急時に前記エアバッグクッションの内部空間に膨張展開用のガスを供給するインフレータと、を備え、
前記インフレータは、前記凹部に設けられ、
前記エアバッグクッションは、折り畳まれた状態で、
前記凹部に設けられる収納部分と、
前記凹部の外側で、前記シートクッションの後方にかけて配置される主膨張部分と、を有し、
前記主膨張部分は、前記ブリッジ部材の上部からシート後方に向かって膨張展開して前記シートクッションの座面を押し上げるように構成されている、乗員保護装置。 - 前記ブリッジ部材の後方部分に、シート幅方向に延在して前記一対のサイドフレーム又は前記車体構造部分に支持される補強ビームをさらに備え、
前記凹部は、前記補強ビームに設けられている、請求項16に記載の乗員保護装置。 - 前記補強ビームは、前記ブリッジ部材の上部に重なる部分を有する、請求項17に記載の乗員保護装置。
- 前記ブリッジ部材は、シートパンであり、
前記補強ビームの板厚は、前記シートパンの板厚よりも薄い、請求項17又は18に記載の乗員保護装置。 - 前記補強ビームには、ビードが設けられている、請求項17又は18に記載の乗員保護装置。
- 前記補強ビームは、
前方に向かって上方へと傾斜し、前記凹部が形成された本体部と、
前記本体部の両端に設けられ、前記一対のサイドフレーム又は前記車体構造部分に支持される一対の支持受け部と、を有する、請求項17又は18に記載の乗員保護装置。 - 前記補強ビームは、前記本体部の後端から下側に向けて延在するフランジをさらに有する、請求項21に記載の乗員保護装置。
- 前記インフレータは、前記収納部分の内部に収容され、
前記収納部分は、前記凹部に収納されている、請求項16から18のいずれか一項に記載の乗員保護装置。 - 前記凹部は、前記スプリングの前端部近傍に位置する、請求項16から18のいずれか一項に記載の乗員保護装置。
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- 2024-06-28 WO PCT/JP2024/023644 patent/WO2025005286A1/ja unknown
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