JP7744581B2 - 車両用シート装置 - Google Patents
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Description
当該制御手段は、第1検知手段によって車両の前方衝突が検知されると、第2検知手段によって検知された着座状態の変化に基づいてベルト駆動手段を制御し、シートベルト(ショルダ部)の所定の巻取り動作及び繰り出し動作を行うことが開示されている。
そうすることで、車両の前方衝突時に乗員を拘束することができる。具体的には、乗員がシートベルトを潜って前方へ移動してしまい、エアバッグ等による衝撃吸収を行うことが困難な状態を極力回避することができる。
具体的には、車両の前方衝突時に乗員がシートベルトを潜って前方へ移動してしまう現象(サブマリン現象とも称する)をより抑制することが求められていた。
詳しく説明すると、シート本体がリラックス状態のときには、着座した乗員の骨盤が下がって寝かされた姿勢となっており、シートベルト(ラップベルト)が骨盤を乗り上げた状態となっている。そうすると、上記サブマリン現象が発生し易くなる。そのため、乗員をより一層好適に拘束することが求められていた。
なお、自動運転可能な車両が普及することで、シート本体に着座する乗員(運転者)が、自動運転中にシート本体を通常状態からリラックス状態へ切り替えることが想定される。そのため、上記サブマリン現象の発生を一層回避する技術が求められることになる。
また、本発明の他の目的は、車両の前方衝突時に乗員がシートベルトを潜って前方へ移動してしまう現象(サブマリン現象)をより抑制することが可能な車両用シート装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、シートクッションに対しシートバックを後傾させることが可能な車両用シート装置において、サブマリン現象を抑制することが可能な車両用シート装置を提供することにある。
上記構成により、シートベルト装置によって乗員を好適に拘束することが可能な車両用シート装置を実現することができる。
特に、車両の前方衝突時にサブマリン現象をより抑制することが可能な車両用シート装置を実現できる。
詳しく述べると、シートベルト装置が、シート本体に対してベルトアンカのベルト係合部をシート前後方向に移動させることが可能なアンカ移動装置を備えている。そうすることで、例えば乗員の着座姿勢に応じて乗員の腰部又は大腿部を拘束するラップベルトの位置をシート前後方向において好適な位置に移動させることができる。すなわち、乗員の骨盤に合わせてラップベルトの位置を移動させることができる。
そうすることで、乗員の着座荷重(着座姿勢)に応じたラップベルトの適切な位置を設定することが可能となる。
また上記構成により、シートクッションの内部において既存のフレームを利用して可動部材を好適な位置に取り付けることができる。
また、シートクッションの内部において比較的スペースが空いた位置に可動部材を配置することができる。そうすることで、可動部材と既存部品の干渉を抑制することができる。
また、前記アンカ移動装置は、前記可動部材及び前記ベルトアンカの間に介在し、前記可動部材の可動動作を前記ベルトアンカの移動動作に変換するために動作する連結部材を備え、前記支持部材は、複数設けられ、シート前後方向にそれぞれ延びており、前記連結部材は、複数の前記支持部材の間に配置されると良い。
また、前記リクライニング装置は、シート幅方向に沿って延出し、前記シートバックを後傾させるために回動する回動軸を有し、前記伝達部材は、前記回動軸と連結され、前記回動軸の回動動作に連動して回動する伝達ギアであって、前記駆動部材は、前記伝達ギアと噛み合わされる駆動ギア部を有し、前記伝達ギアの回動動作に対応してシート前後方向に駆動動作する駆動シャフトであると良い。
上記のように駆動部材(駆動シャフト)及び伝達部材(伝達ギア)を備えていることで、シートバックの後傾動作に対応してベルトアンカ(ラップベルト)をシート前方側へ移動させることができる。そうすることで、車両の前方衝突時にシート本体がシートバックを後傾させた状態(リラックス状態)であっても、サブマリン現象を好適に抑制することができる。また、乗員の腹部の圧迫感を緩和することもできる。
上記のように伝達ケーブルを備えていることで、シートバックの後傾動作に対応してベルトアンカ(ラップベルト)をシート前方側へ移動させることができる。
上記構成により、リクライニング装置によってシートバックが回動動作するときに、伝達ケーブルと、リクライニング装置の本体部とが干渉してしまうことを抑制することができる。
上記構成により、制御装置がシートバックの後傾角度に応じてアンカ移動装置の駆動を制御し、ベルトアンカ(ラップベルト)をシート前後方向に好適に移動させることができる。
上記構成により、制御装置が、車両の前方衝突が検出又は事前に検出されたときにアンカ移動装置の駆動を制御し、ベルトアンカ(ラップベルト)をシート前後方向に好適に移動させることができる。
また本発明によれば、シートクッションに着座した乗員の着座荷重(着座姿勢)によって可動部材が可動し、ベルトアンカ(ラップベルト)の位置を移動させることが可能な構造となる。
また本発明によれば、シンプルな構成で、着座した乗員の挙動に応じたベルトアンカ(ラップベルト)の適切な位置を設定し、ラップベルトを好適な位置に移動させることが可能となる。具体的には、車両の前方衝突時に乗員がシートベルトを潜って前方へ移動してしまう現象(サブマリン現象)を抑制するように、ラップベルトを好適な位置に移動させることが可能となる。また、シートバックを後傾させた状態(リラックス状態)であっても、サブマリン現象を好適に抑制することが可能となる。
また本発明によれば、シートクッションの内部において既存のフレームを利用して可動部材を好適な位置に取り付けることができる。また、スペースが空いた位置に可動部材を配置することができ、可動部材と既存部品の干渉を抑制できる。
また本発明によれば、シートバックの後傾動作に対応してベルトアンカ(ラップベルト)をシート前方側へ移動させることができる。そうすることで、車両の前方衝突時にシート本体がシートバックを後傾させた状態(リラックス状態)であっても、サブマリン現象を好適に抑制することができる。
また本発明によれば、リクライニング装置によってシートバックが回動動作するときに、伝達ケーブルと、リクライニング装置の本体部とが干渉してしまうことを抑制できる。
また本発明によれば、制御装置がシートバックの後傾角度に応じてアンカ移動装置の駆動を制御し、ベルトアンカ(ラップベルト)をシート前後方向に好適に移動させることができる。
また本発明によれば、制御装置が、車両の前方衝突が検出又は事前に検出されたときにアンカ移動装置の駆動を制御し、ベルトアンカ(ラップベルト)をシート前後方向に好適に移動させることができる。
本実施形態は、シートクッションに対してシートバックを回動可能に連結するリクライニング装置と、シート本体に着座した乗員を拘束するシートベルト装置とを備えた車両用シート装置であって、シートベルト装置が、乗員の腰部又は大腿部を拘束するラップベルトと、ラップベルトの先端部に設けられた被係合部に係合するベルト係合部を有するベルトアンカと、シート本体に対してベルトアンカのベルト係合部をシート前後方向に移動させることが可能なアンカ移動装置と、を備えていることを主な特徴とする車両用シート装置の発明に関するものである。
なお、車両用シート装置のシートバックに対して乗員(着座者)が着座する側がシート前方側となる。
まず、第1実施形態の車両用シート装置S1について、図1~図5A、Bに基づいて説明する。
車両用シート装置S1は、図1、図2に示すように、シートクッション1と、シートバック2と、ヘッドレスト3とを有するシート本体と、シートクッション1に対してシートバック2を回動可能に連結し、シートバック2の回動動作をロックすることが可能なリクライニング装置30と、シート本体に着座した乗員を拘束するためのシートベルト装置40と、を備えている。
車両用シート装置S1は、リクライニング装置30によって、シート本体を図1に示す「通常位置」と、シート本体のうちシートバック2を所定位置まで後傾させた図2に示す「リラックス位置」との間でシートアレンジが可能となっている。
また、車両用シート装置S1は、シートベルト装置40によって、シートベルト(ラップベルト)をシート前後方向に移動させることが可能となっている。
シートバック2は、着座者の背中を後方から支持する背もたれ部であって、骨格となるバックフレーム20にパッド材2aを載置して表皮材2bで被覆されて構成されている。
ヘッドレスト3は、着座者の頭を後方から支持する頭部であって、芯材となるピラー3cにパッド材3aを載置して表皮材3bで被覆されて構成されている。
なお、バックフレーム20の上部には、ヘッドレスト3の本体を支持するピラー3cを取り付けるためのピラー取り付け部材26が組み付けられている。
支持部材14は、着座した乗員を下方から支持する部材であって、乗員の着座荷重を受け止めて上下方向に弾性変形可能となっている。
なお、サイドフレーム11の後方部分にはリクライニング装置30が取り付けられており、サイドフレーム11の下方部分にはハイトリンク装置4を介してレール装置5が取り付けられている。
なお、バックフレーム20は、上部フレーム22のシート幅方向の中央部分に取り付けられ、ヘッドレスト3のピラー3cを取り付けるためのピラー取り付け部材26をさらに備えている。
リクライニング装置30によって、バックフレーム20は、クッションフレーム10に対して相対回動することが可能となっている。
リクライニング装置30は、シート幅方向の左側方に配置され、バックフレーム20を回動させるときに駆動するリクライニング本体31と、シート幅方向の左右側方に配置され、バックフレーム20の回動中心となる回動軸32と、シート幅方向に延びて、左右の回動軸32を連結する連結部材33と、を備えている。
また、リクライニング装置30は、シート幅方向の左側方に配置され、バックフレーム20を前方回転させるように付勢する渦巻きバネ34と、バックフレーム20のロック状態を解除するために操作される不図示の操作レバーと、をさらに備えている。
リクライニング本体31は、通常時、バックフレーム20の状態がロック状態となっており、操作レバーが操作されると、その操作により回動軸32が回転するようになり、ロック解除状態へ切り替わる構成となっている。
そして、バックフレーム20の状態がロック解除状態にある間、乗員はシートバック2を後傾させることができ、所望の後傾角度に達した時点で操作レバーを離すと、ロック状態に復帰する構成となっている。
渦巻きバネ34は、バックフレーム20をシート前方側に付勢する付勢バネであって、その一端部がバックサイドフレーム21の外側面に取り付けられたバネ係止ブラケット35に係止されており、その他端部がサイドフレーム11の外側面に取り付けられたバネ係止部材36に係止されて構成されている。
シートベルト装置40は、乗員を拘束するシートベルト41(ウェビング)と、シート本体の後方位置及び側方位置に取り付けられ、シートベルト41を引き出し可能に巻き取るベルトリトラクタ42、43と、シート本体の側方位置においてベルトリトラクタ43側とは反対側に取り付けられ、シートベルト41の先端部を着脱可能に係合させるベルトアンカ44と、を備えている。
また、シートベルト装置40は、シート本体に対してベルトアンカ44(アンカバックル44d)をシート前後方向に移動させることが可能なアンカ移動装置50をさらに備えている。
ベルトアンカ44は、シート本体の左側方位置に固定されるアンカブラケット44aと、アンカブラケット44aに対してアンカ回動軸44bを介して取り付けられ、アンカブラケット44aから上方へ延びているアンカ延出部44cと、アンカ延出部44cの延出端部に取り付けられるアンカバックル44dと、を有している。
アンカバックル44dは、シートベルト41の先端部にあるタングプレート41c(被係合部)と着脱可能に係合するベルト係合部である。
なお、可動部材は、バー状の可動バー等であっても良い。
可動部材51は、シート幅方向に長尺な矩形状の可動プレートであって、クッションフレーム10の枠内において複数の支持部材14の底面に取り付けられている。
詳しく述べると、可動部材51は、複数の支持部材14の前方部分の底面に取り付け部材15(取り付けクリップ)を介して取り付けられている。
上記構成により、可動部材51は、支持部材14とともに乗員を下方から支持し、乗員の着座荷重を受けてシート前方かつ下方へ向かって可動することができる。
なお、可動部材51は、上記に限定されず、シート前方側のみへ可動するように構成しても良いし、下方側のみへ可動するように構成しても良い。
詳しく述べると、連結部材52は、可動部材51の底面に固定された固定ブラケット51aに第1リンク回動軸52aを介して取り付けられ、シート前後方向に長尺に延びている長尺リンク52bと、長尺リンク52bの後端部に取り付けられた第2リンク回動軸52cを介して取り付けられ、ベルトアンカ44(アンカ延出部44c)に連結される短尺リンク52dと、を有している。
長尺リンク52bの前端部が、シート幅方向に長尺な第1リンク回動軸52aを介して可動部材51と連結されている。
また長尺リンク52bの後端部が、シート幅方向に長尺な第2リンク回動軸52cを介して短尺リンク52dと連結されている。
短尺リンク52dの前端部が、第2リンク回動軸52cを介して長尺リンク52b及びベルトアンカ44(アンカ延出部44c)と連結されている。
短尺リンク52dの後端部が、アンカ回動軸44bを介してアンカ延出部44c及びアンカブラケット44aと連結されている。
左側の短尺リンク52dがベルトアンカ44と連結されており、右側の短尺リンク52dが不図示のリンク支持ブラケットと連結されている。なお、右側の短尺リンク52dは、ベルトリトラクタ43と連結され、ベルトリトラクタ43もシート前方位置へ移動させても良い。
なお、連結部材52によるリンク機構については上記構成に限定されず、その他のリンク機構によって構成されていても良い。あるいは、リンク機構以外の公知な伝達機構が採用されても良い。
例えば、車両の前方衝突時に乗員がシートベルト41を潜って前方へ移動してしまう現象(サブマリン現象)を抑制するように、アンカ移動装置50がラップベルト41bを好適な位置に移動させることができる。なお、サブマリン現象を抑制するために、車両の前方衝突時には、ラップベルト41bを通常位置よりもシート前方位置に移動させると良い。そうすることで、ラップベルト41bが乗員の大腿部を下方へ押えることができ、これによって乗員の骨盤を寝かせた状態から起こすことができる。
次に、第2実施形態の車両用シート装置S2について、図6~図8A、Bに基づいて説明する。
なお、上述の車両用シート装置S1と重複する内容については説明を省略する。
車両用シート装置S2は、シートクッション101と、シートバック102とを有するシート本体と、リクライニング装置130と、シートベルト装置140と、を備えている。
車両用シート装置S1は、リクライニング装置130によって、シート本体を「通常位置」と、「リラックス位置」との間でシートアレンジが可能となっている。
また、車両用シート装置S2は、シートベルト装置140によって、シートベルト141(ラップベルト141b)をシート前後方向に移動させることが可能となっている。
アンカ移動装置150は、シート本体の左側方位置に取り付けられ、ベルトアンカ144を通常位置よりもシート前方側へ移動させるために駆動する駆動部材151と、駆動部材151及びリクライニング装置130の間に介在し、リクライニング装置130の可動動作を駆動部材151の駆動動作に変換するために動作する伝達ギア152と、を備えている。
そうすることで、車両の前方衝突時にシート本体がシートバック102を後傾させた状態(リラックス状態)であっても、サブマリン現象を好適に抑制することができる。
次に、第3実施形態の車両用シート装置S3について、図9~図10A、Bに基づいて説明する。
なお、上述の車両用シート装置S1、S2と重複する内容については説明を省略する。
車両用シート装置S3は、シートクッション201と、シートバック202とを有するシート本体と、リクライニング装置230と、シートベルト装置240と、を備えている。
車両用シート装置S3は、リクライニング装置230によって、シート本体を「通常位置」と、「リラックス位置」との間でシートアレンジが可能となっている。
また、車両用シート装置S2は、シートベルト装置240によって、シートベルト241(ラップベルト241b)をシート前後方向に移動させることが可能となっている。
アンカ移動装置250は、ベルトアンカ244及びシートバック202を連結し、シートバック202の後傾動作に対応してベルトアンカ244を通常位置よりもシート前方側へ移動させる伝達ケーブル251と、シート前後方向に移動可能なベルトアンカ244をシート前後方向の一方へ付勢する付勢バネ252と、を有している。
伝達ケーブル251は、その一端部から下方に延びて屈曲し、シート前方に向かってさらに延出し、リクライニング装置230のリクライニング本体231よりも後方位置及び下方位置を通過するように延びている。
詳しく述べると、伝達ケーブル251は、複数の案内部材251a、251b、251cによって案内されながらベルトアンカ244に向かって延びている。
伝達ケーブル251の他端部は、ベルトアンカ244に取り付けられている。
つまり、乗員の挙動(着座姿勢)に応じてラップベルト241bの適切な位置を設定することができる。
そうすることで、車両の前方衝突時にシート本体がシートバック202を後傾させた状態(リラックス状態)であっても、サブマリン現象を好適に抑制することができる。
次に、第4実施形態の車両用シート装置S4について、図11~図14に基づいて説明する。
なお、上述の車両用シート装置S1~S3と重複する内容については説明を省略する。
車両用シート装置S4は、シートクッション301と、シートバック302とを有するシート本体と、リクライニング装置330と、シートベルト装置340及びアンカ移動装置350と、を備えている。
また、車両用シート装置S4は、シートクッション301に対するシートバック302の後傾角度を検出する角度検出センサ360(角度検出部)と、角度検出センサ360によって検出されたシートバック302の後傾角度に基づいてアンカ移動装置350の駆動を制御する制御装置380を備えている。
また、車両用シート装置S4は、車両の前方衝突を検出する衝突検出センサ370(衝突検出部)を備えており、制御装置380が、衝突検出センサ370によって車両の前方衝突が検出されたときにアンカ移動装置350の駆動を制御する。
具体的には、アンカ移動装置350は、電源Pから電力を受けて駆動する電動アクチュエータであって、駆動モータ351と、駆動モータ351の駆動に伴ってシート前後方向に伸縮動作する伸縮ロッド352と、を備えている。
伸縮ロッド352の先端部には、ベルトアンカ344(アンカブラケット344a)が取り付けられている。
アンカ移動装置350(駆動モータ351)が駆動することで、伸縮ロッド352がベルトアンカ344をシート前後方向へ移動させるように伸縮動作することができる。
具体的には、衝突検出センサ370は、車両の周囲の外部環境として車両周辺の移動物体(他の車両や歩行者等)、各種の構造物、道路形状等を検出するものである。
例えば、衝突検出センサ370は、複数のカメラであっても良いし、複数のレーダであっても良いし、複数のライダであっても良い。
なお、衝突検出センサ370は、車両の衝突(前方衝突)を検出するセンサであるが、特に限定されず、車両の衝突を事前に検出するセンサであっても良い。衝突検出センサ370が、複数のカメラと、複数のレーダと、複数のライダとから構成されることで、車両の衝突を事前に検出することができる。
制御装置380は、データの演算・制御処理装置としてのCPU(Central Processing Unit)と、記憶装置としてのROM及びRAMと、車載ネットワークを通じて情報データの送受信を行う通信インタフェースと、を備えたコンピュータである。制御装置380は、CPUを実装した半導体集積回路又はFPGA(Field-Programmable Gate Array)により実現されても良い。
制御装置380の記憶装置には、コンピュータとして必要な機能を果たすメインプログラムに加えて、例えばベルトアンカ移動プログラムが記憶されており、これらプログラムがCPUによって実行されることにより、アンカ移動装置350の機能が発揮されることになる。
これらは、CPU、ROM、RAM、通信用インタフェース、及び各種プログラム等によって構成されている。
以下、制御装置380の機能について詳しく説明する。
当該基準値データを参照することで、制御装置380がシートバック302の後傾角度に対応させたベルトアンカの移動処理を実行することができる。
基準値更新部383は、例えば法規基準の改正等に伴って「基準値データ」を適宜更新するものである。
例えば、通信部384は、角度検出センサ360から検出結果(検出結果データ)を受信する。そして、アンカ移動装置350に向けてシートバック302の後傾角度に基づいたベルトアンカ344の位置に関する制御データ(制御信号)を送信する。
また例えば、通信部384は、衝突検出センサ370から検出結果(検出結果データ)を受信する。そして、車両の前方衝突が検出されたものと判定されたときに、アンカ移動装置350に向けてベルトアンカ344を通常位置よりもシート前方へ移動させるように制御データ(制御信号)を送信する。
なお、判定部385は、車両の前方衝突のほか、後方衝突、側方衝突、車両の頭上からの衝突、車両の真下からの衝突等を判定するものであっても良い。
詳しく述べると、制御実行部386は、「基準値データ」を参照して角度検出センサ360の検出結果からベルトアンカ344の位置を決定し、アンカ移動装置350に対しベルトアンカ344を所定位置まで移動させるように制御する。
また、制御実行部386は、衝突検出センサ370の検出結果に基づいて車両の前方衝突があったと判定されたときに、アンカ移動装置350に対しベルトアンカ344を所定位置まで移動させるように制御する。このときの所定位置とは、例えば車両の前方衝突に伴う衝突荷重の大きさに応じて予め設定された位置であると良い。車両の車種、車両内の席の位置に応じて設定されていても良い。
本実施形態の上記プログラムは、記憶部381を有する制御装置380の機能的な構成要素として、上述した記憶部381と、基準値設定部382と、基準値更新部383と、通信部384と、判定部385と、制御実行部386と、を実現させるためのプログラムであって、制御装置380のCPUがこのプログラムを実行する。
上記プログラムは、例えば、ユーザ(乗員)がシート本体に着座したことをトリガーとして実行されるものである。
具体的には、制御装置380(判断部)が、リクライニング装置330の駆動動作を検出する不図示の検出センサから検出結果(検出結果データ)を受信して判断する。あるいは、角度検出センサ360からの検出結果(検出結果データ)を受信して判断する。
具体的には、角度検出センサ360がシートバック302の後傾角度を測定し、通信部384が、角度検出センサ360から後傾角度の測定結果(検出結果)を受信する。
なお、シートバック302が後傾動作されていないと判断された場合には(ステップS1:Nо)、引き続き、ステップS4に進む。
具体的には、衝突検出センサ370が車両の前方衝突を検出し、判定部385が、衝突検出センサ370の検出結果に基づいて車両の前方衝突の有無を判定する。
そして、ステップS5で、制御装置380(制御実行部386)が、アンカ移動装置350に対しベルトアンカ344を所定位置まで移動させるように制御する。
上記のベルトアンカ移動処理プログラムの構成により、制御装置380がシートバック302の後傾角度に応じてアンカ移動装置350の駆動を制御し、ベルトアンカ344(ラップベルト341b)をシート前後方向に好適に移動させることができる。
また、制御装置380が、車両の前方衝突が検出されたときにアンカ移動装置350の駆動を制御し、ベルトアンカ344(ラップベルト341b)をシート前後方向に好適に移動させることができる。
次に、第5実施形態の車両用シート装置S5について、図15A、Bに基づいて説明する。
なお、上述の車両用シート装置S1~S4と重複する内容については説明を省略する。
車両用シート装置S5は、シートクッション401と、シートバック402とを有するシート本体と、ハイトリンク装置404と、リクライニング装置430と、シートベルト装置440と、アンカ移動装置450と、これら装置を制御する制御装置480と、を備えている。
車両用シート装置S5は、図15Aに示すように、シート本体を「通常位置」から「リラックス位置」へ切り替え可能なシート装置となっている。
具体的には、制御装置480は、シートクッション401の前方部分を下げるようにハイトリンク装置404の駆動を制御する。すなわち、第2リンク404bをそのまま待機させ、第1リンク404aの駆動を制御する。
また、制御装置480は、シートバック402を「リラックス位置」から「通常位置」まで戻すようにリクライニング装置430の駆動を制御する。
そうすることで、車両の前方衝突時に乗員の状態を起こすことができ、サブマリン現象を好適に抑制することができる。
次に、第6実施形態の車両用シート装置S6について、図16A、Bに基づいて説明する。
なお、上述の車両用シート装置S1~S5と重複する内容については説明を省略する。
車両用シート装置S6は、シートバック502と、ヘッドレスト503とを有するシート本体と、シートバック可動装置550と、ヘッドレスト可動装置560と、エアバッグ装置570と、これら装置を制御する制御装置580と、を備えている。
ヘッドレスト可動装置560は、ヘッドレスト503を前方へ回動させることが可能な装置である。
エアバッグ装置570は、シートバック502の上方部分においてシート幅方向の中央位置に設けられ、エアバッグ571を前方へ膨出展開させることが可能な装置である。
そして、制御装置580は、エアバッグ571の膨出展開と同時にあるいはエアバッグ571の膨出展開直後に、シートバック可動装置550の駆動を制御し、シートバック502の上方部分を前方へ回動させる。
そして、制御装置580は、シートバック502の回動動作と同時にあるいはシートバック502の回動動作直後に、ヘッドレスト可動装置560の駆動を制御し、ヘッドレスト503を前方へ回動させる。
次に、第7実施形態の車両用シート装置S7について、図17~図19A、Bに基づいて説明する。
なお、上述の車両用シート装置S1~S6と重複する内容については説明を省略する。
車両用シート装置S7は、シートクッション601と、シートバック602とを有するシート本体と、シートベルト装置640と、を備えている。
ベルトガイド645は、図18、図19A、Bに示すように、シートベルト641をシート本体よりも前方位置に送り出すための前方開口部を有する第1筐体645aと、第1筐体645aの内部に収容され、シートベルト641を保持するための第2筐体645bと、を有している。
第2筐体645bは、複数のベルト保持部645c(ベルト保持軸)と、ベルト保持部645cに隣接した位置に形成された脆弱部645dと、を有している。
そうすることで、車両の前方衝突時に乗員の姿勢を好適な位置に設定することができ、サブマリン現象を好適に抑制することができる。
次に、第8実施形態の車両用シート装置S8について、図20~図22A、Bに基づいて説明する。
なお、上述の車両用シート装置S1~S7と重複する内容については説明を省略する。
車両用シート装置S8は、シートクッション701と、シートバック702とを有するシート本体と、シートベルト装置740と、を備えている。
ベルトガイド745は、シートベルト741をシート本体よりも前方位置に送り出すための前方開口部を有する第1筐体745aと、第1筐体745aの後方に取り付けられ、シートベルト741を保持するための第2筐体745bと、第1筐体745a及び第2筐体745bを連結する連結体745eと、を有している。
第2筐体745bは、複数のベルト保持部745c(ベルト保持軸)を有している。
連結体745eは、ベルト保持部745cに隣接した位置に形成された脆弱部745dを有している。
そうすることで、車両の前方衝突時に乗員の姿勢を好適な位置に設定することができ、サブマリン現象を好適に抑制することができる。
次に、第9実施形態の車両用シート装置S9について、図23A、B~図25に基づいて説明する。
なお、上述の車両用シート装置S1~S8と重複する内容については説明を省略する。
車両用シート装置S9は、シートクッション801と、シートバック802と、アームレスト806とを有するシート本体と、アームレスト可動装置850と、アームレスト可動装置850を制御する制御装置880と、を備えている。
例えば、アームレスト可動装置850は、図24に示すように、アームレスト806の内部に取り付けられた電動アクチュエータである。
例えば、アームレスト可動装置850は、アームレスト806の内部に取り付けられたワイヤ巻き取り装置である。当該装置は、ワイヤを利用してアームレスト806の上方部分の一部を巻き取り軸を中心として回動させることができる。
そのほか、アームレスト可動装置850は、電動機構に限定されず、インフレータを用いた機構によってアームレスト806の一部を可動させても良い。
そうすることで、車両の前方衝突時に乗員の姿勢を好適な位置に保持し、乗員の腰部の滑りを抑制し、サブマリン現象を好適に抑制することができる。
次に、第10実施形態の車両用シート装置S10について、図26A、Bに基づいて説明する。
なお、上述の車両用シート装置S1~S9と重複する内容については説明を省略する。
車両用シート装置S10は、シートクッション901と、シートバック902と、アームレスト906と、テーブル907とを有するシート本体と、テーブル可動装置950と、制御装置980と、を備えている。
制御装置980は、車両の前方衝突が検出又は事前検出されたときに、テーブル可動装置950の駆動を制御し、テーブル907を乗員に向かって飛び出させることができる。
そうすることで、車両の前方衝突時に乗員の姿勢を好適な位置に保持し、サブマリン現象を好適に抑制することができる。
なお、テーブル907の代わりとして、アームレスト906から不図示のエアバッグが膨出展開され、乗員の脚部を保持することとしても良い。あるいは、車両用ドアの内部から乗員側に向かってプレート部材やテーブルが突出され、乗員の脚部を保持することとしても良い。
次に、第11実施形態の車両用シート装置S11について、図27に基づいて説明する。
なお、上述の車両用シート装置S1~S10と重複する内容については説明を省略する。
車両用シート装置S11は、アームレスト1006を有するシート本体と、アームレスト可動装置1050と、制御装置1080と、を備えている。
そうすることで、車両の前方衝突時に乗員の姿勢を好適な位置に保持し、サブマリン現象を好適に抑制することができる。具体的には、アームレスト1006が乗員の腕部を拘束することができる。
次に、第12実施形態の車両用シート装置S12について、図28に基づいて説明する。
なお、上述の車両用シート装置S1~S11と重複する内容については説明を省略する。
車両用シート装置S12は、シートバック1102を有するシート本体と、シートバック1102の内部に設けられたランバサポート装置1150と、制御装置1180と、を備えている。
なお、ランバサポート1151は、板状のプレート部材であっても良いし、エアセルであっても良い。
そうすることで、車両の前方衝突時に乗員の姿勢を好適な位置に保持し、サブマリン現象を好適に抑制することができる。具体的には、ランバサポートを動作させて乗員の骨盤を前傾させることができ、乗員の臀部の滑りを抑制することができる。
次に、第13実施形態の車両用シート装置S13について、図29A、B、Cに基づいて説明する。
なお、上述の車両用シート装置S1~S12と重複する内容については説明を省略する。
車両用シート装置S13は、シートバック1202を有するシート本体と、リクライニング装置1230と、シートベルト装置1240と、制御装置1280と、を備えている。
制御装置1280は、車両の前方衝突が検出又は事前検出されたときに、シートベルト装置1240(ベルトリトラクタ1243)の駆動を制御し、シートバック1202の後傾角度に応じてラップベルト1241bによる拘束力(締め付け力)を調整することができる。
また、制御装置1280は、シートバック1202が図29Bに示す「第1後傾位置(中間位置)」であるとき、すなわちシートバック1202の後傾角度がα度のときにも、ラップベルト1241bによる拘束力を通常よりも強くし、乗員を強く拘束する。
一方で、制御装置1280は、シートバック1202が図29Cに示す「第2後傾位置(リラックス位置)」であるとき、すなわちシートバック1202の後傾角度がβ度のときには、ラップベルト1241bによる拘束力を通常のままとする。
仮に、後傾角度がβ度又はβ度を超えるときにラップベルト1241bによる拘束力を通常よりも強くすると、ラップベルト1241bが乗員の腹部に滑り込んでしまい、乗員を好適な位置に保持することが難しくなってしまう。
なお、シートバック1202の後傾角度の閾値となるβ度は、乗員の体格差、体重(肥満)等の乗員情報に基づいて適宜設定変更することが可能である。
次に、第14実施形態の車両用シート装置S14について、図30に基づいて説明する。
なお、上述の車両用シート装置S1~S13と重複する内容については説明を省略する。
車両用シート装置S14は、シートバック1302を有するシート本体と、リクライニング装置1330と、シートバック可動装置1350と、制御装置1380と、を備えている。
制御装置1380は、車両の後方衝突が検出又は事前検出されたときに、シートバック可動装置1350の駆動を制御し、シートバック1302の上方部分を前方へ回動させる。
そうすることで、車両の後方衝突時に乗員の姿勢を好適な位置に設定することができ、乗員のずり上がりを好適に抑制することができる。すなわち、乗員の肩部をシートバック1302の上部で受け止めて乗員の頸部への荷重を減らすことができる。
次に、第15実施形態の車両用シート装置S15について、図31に基づいて説明する。
なお、上述の車両用シート装置S1~S14と重複する内容については説明を省略する。
車両用シート装置S15は、シートバック1402を有するシート本体と、シートベルト装置1440と、エアバッグ装置1450と、制御装置1480と、を備えている。
制御装置1480は、車両の後方衝突が検出又は事前検出されたときに、エアバッグ装置1450の駆動を制御し、エアバッグ1451を前方へ膨出展開させる。
そうすることで、車両の後方衝突時に乗員の姿勢を好適な位置に設定することができ、乗員のずり上がりを好適に抑制することができる。
なお、エアバッグの代わりに板状部材等を突出させても良い。
次に、第16実施形態の車両用シート装置S16について、図32A、B、Cに基づいて説明する。
なお、上述の車両用シート装置S1~S15と重複する内容については説明を省略する。
車両用シート装置S16は、シートクッション1501と、シートバック1502を有するシート本体と、リクライニング装置1530と、シートベルト装置1540と、アンカ移動装置1550と、オットマン装置1560と、チルト装置1570と、制御装置1580と、を備えている。
アンカ移動装置1550は、ベルトアンカ1544をシート前後方向に移動させることができる。
オットマン装置1560は、脚支持部材1561を「通常位置」と、通常位置よりも前方側に向かって上方へ回動させた「フットレスト位置」との間で切り替えることができる。
チルト装置1570は、シートクッション1501の前方部分を上下方向に移動させることができる。
そして図32Bに示すように、制御装置1580は、脚支持部材1561の移動と同時にあるいは脚支持部材1561の移動直後に、チルト装置1570の駆動を制御し、シートクッション1501の前方部分を上方へ移動させる(ステップS2)。そうすることで、乗員の腰部を相対的に沈み込ませることができる。
そして図32Cに示すように、制御装置1580は、シートクッション1501の移動と同時にあるいはシートクッション1501の移動直後に、アンカ移動装置1550の駆動を制御し、ベルトアンカ1544を前方へ移動させる(ステップS3)。そうすることで、シートベルト1541が乗員を下方へ締め付け易くなる。そのときに、ベルトリトラクタの駆動を制御し、シートベルト1541の締め付け力を通常時よりも強くさせても良い。
次に、第17実施形態の車両用シート装置S17について、図33に基づいて説明する。
なお、上述の車両用シート装置S1~S16と重複する内容については説明を省略する。
車両用シート装置S17は、シートクッション1601と、シートバック1602を有するシート本体と、リクライニング装置1630と、オットマン装置1660と、制御装置1680と、を備えている。
オットマン装置1660は、脚支持部材1661をシート前後方向に移動させることができる。
オットマン装置1660は、脚支持部材1661を「通常位置」と、通常位置よりも前方側に向かって上方へ回動させた「フットレスト位置」との間で切り替えることができる。
なお、脚支持部材1661のうち乗員の脚部に当接する部分には、その他の部分よりもクッション性の高い衝撃吸収部が設けられている。当該衝撃吸収部は、エアセルであっても良い。当該衝撃吸収部(エアセル)は、乗員の脚部に当接しているときに膨らむように制御されても良い。
上記構成により、車両の後方衝突時に、乗員の脚部がシートクッション1601の前端部に強く当たってしまうことを抑制できる。すなわち、脚支持部材1661が乗員の脚部(ふくらはぎ)を好適に保持することで、乗員の脚部の軌跡を上方へずらすことができる。また、乗員がシート本体に接触している面積を増やすことで、衝突時の荷重を分散させることもできる。
次に、第18実施形態の車両用シート装置S18について、図34に基づいて説明する。
なお、上述の車両用シート装置S1~S17と重複する内容については説明を省略する。
車両用シート装置S18は、シートバック1702と、アームレスト1706とを有するシート本体と、リクライニング装置1730と、シートベルト装置1740と、制御装置1780と、を備えている。
または、グリップ部1706bは、コンソールボックス等に取り付けられていても良い。
制御装置1780は、シート本体が「リラックス位置」のときに車両の後方衝突が検出又は事前検出されると、不図示のスピーカを利用して乗員に向けて「グリップを握ってください」等とアナウンスするように制御する。
このことは、将来の自動運転技術を見据えたときに乗員(運転者)がハンドルを握ることがなくなる(握る機会が減る)ため、グリップで代用しようとするものである。
次に、第19実施形態の車両用シート装置S19について、図35A、Bに基づいて説明する。
なお、上述の車両用シート装置S1~S18と重複する内容については説明を省略する。
車両用シート装置S19は、シート本体と、リクライニング装置1830と、シート傾き調整装置1850と、制御装置1880と、を備えている。
シート傾き調整装置1850は、シート本体をシート幅方向の外側に傾けることが可能な装置である。
具体的には、シート傾き調整装置1850は、シート本体を下方から支持する支持部材1851と、支持部材1851を所定の回動軌跡で回動させるためのホルダ部材1852と、ホルダ部材の内部に設けられ、支持部材1851の回動をロックすることが可能なロック部材1853と、を備えている。
また、シート傾き調整装置1850は、シート本体側と車体側を連結するベルト部材1854と、車体側に設けられ、ベルト部材1854を引き出し可能なプリテンショナ1855と、をさらに備えている。
具体的には、制御装置1880は、ロック部材1853によるロック状態を解除させ、プリテンショナ1855の駆動を制御してベルト部材1854を引き寄せる(引き締める)。
そうすると、乗員の自重と、車体に設けられたサイドエアバッグの膨出力とによって、シート本体(支持部材1851)がホルダ部材1852の回動軌跡に沿って回動する。
なお、シート本体が「リラックス位置」にいる場合には、乗員の頭部が低い位置にあるため、サイドエアバッグによる保護範囲から外れてしまうことがある。そのような場合であっても、乗員の頭部への衝撃荷重を軽減することができる。
次に、第20実施形態の車両用シート装置S20について、図36A、Bに基づいて説明する。
なお、上述の車両用シート装置S1~S19と重複する内容については説明を省略する。
車両用シート装置S20は、シート本体と、シート回転装置1950と、制御装置1980と、を備えている。
制御装置1980は、シート本体が「リラックス位置」のときに車両の側方衝突が検出又は事前検出されると、シート回転装置1950の駆動を制御し、シート本体を車両幅方向の中央側へ傾けるように回転させる。
そうすることで、車両の側方衝突時に、乗員とシート本体の接触面積を好適に増やすことができ、車両の動きに乗員を好適に追従させることができる。その結果、車両の側方衝突に伴う慣性力によって乗員が車両の横壁へ衝突することを抑制することができる。すなわち、乗員と車体(車体の横壁)のクリアランスを確保し、乗員への衝撃荷重を軽減することができる。
次に、第21実施形態の車両用シート装置S21について、図37A、B、Cに基づいて説明する。
なお、上述の車両用シート装置S1~S20と重複する内容については説明を省略する。
車両用シート装置S21は、シート本体と、シートベルト装置2040と、制御装置2080と、を備えている。
図37Aに示すように、制御装置2080は、車両の前方衝突が検出又は事前検出されると、シートベルト装置2040(ベルトリトラクタ)の駆動を制御し、ショルダベルト2041aの引き込み力を弱めるとともに、ラップベルト2041bの引き込み力を強める。
そうすることで、乗員の上体をやや前方へ起こすことができ、乗員の脊椎部に加わる荷重を緩和することができる。また、乗員の骨盤を固定し、サブマリン現象を抑制することができる。
そうすることで、乗員の上体をやや寝かせて、乗員の頭部とヘッドレストとの距離を近づけることができ、車両の後方衝突に伴う乗員のずり上がりを抑制することができる。また、後方衝突に伴う乗員のリバウンド動作によって乗員の内蔵の損傷を避けることができる。
そうすることで、シート本体に乗員を強く押し付けることができ、車両の側方衝突に伴う乗員の横移動を好適に抑制することができる。
以上のように、車両の前方衝突、後方衝突、側方衝突に応じたシートベルトの引き込み調整を行うことで、乗員の姿勢を好適な位置に設定することができ、乗員に加わる衝突荷重から好適に保護することができる。
ただし、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
1、101、201、301、401、601、701、801、901、1501、1601 シートクッション
1a、2a、3a パッド材
1b、2b、3b 表皮材
2、102、202、302、402、502、602、702、802、902、1102、1302、1402、1502、1602、1702 シートバック
3、504、806、906 ヘッドレスト
3c ピラー
4、404 ハイトリンク装置
404a 第1リンク
404b 第2リンク
5 レール装置
10 クッションフレーム
11 サイドフレーム
12 パンフレーム
13 後方連結フレーム
14 支持部材(弾性バネ)
15 取り付け部材(取り付けクリップ)
20、220 バックフレーム
21 バックサイドフレーム
22 上部フレーム
23 下部フレーム
26 ピラー取り付け部材
30、130、230、330、430、1230、1330、1530、1630、1730、1830 リクライニング装置
31、231、331 リクライニング本体
32、132、332 回動軸
33 連結部材
34 渦巻きバネ
35 バネ係止ブラケット
36 バネ係止部材
40、140、240、340、440、640、740、1240、1540、1740、2040 シートベルト装置
41、141、241、641、741、1241、2041 シートベルト、5点式シートベルト
41a、641a、741a、2041a ショルダベルト
41b、141b、241b、341b、1241b、2041b ラップベルト
41c タングプレート
42、43、1243 ベルトリトラクタ
44、144、244、344、1544 ベルトアンカ
44a、144a、344a アンカブラケット
44b アンカ回動軸
44c アンカ延出部
44d、144d、244d アンカバックル
645、745 ベルトガイド
645a、745a 第1筐体
645b、745b 第2筐体
645c、745c ベルト保持部
645d、745d 脆弱部
745e 連結体
50、150、250、350、450、1550 アンカ移動装置
51 可動部材
51a 固定ブラケット
52 連結部材(連結リンク)
52a 第1リンク回動軸
52b 長尺リンク
52c 第2リンク回動軸
52d 短尺リンク
151 駆動機構
151a 駆動シャフト
151aa 駆動ギア部
151b 連結軸
151c、151d ストッパ(規制部材)
152 伝達ギア
152a ホイールギア
152b ウォーム
152c ウォームホイール
251 伝達ケーブル(伝達部材)
251a~251c 案内部材
252 付勢バネ
351 駆動モータ
352 伸縮ロッド
360 角度検出センサ(角度検出部)
370 衝突検出センサ(衝突検出部)
380、480、580、880、980、1080、1180、1280、1380、1580、1680、1780、1880、1980、2080 制御装置
381 記憶部
382 基準値設定部
383 基準値更新部
384 通信部
385 判定部
386 制御実行部
550、1350 シートバック可動装置
560 ヘッドレスト可動装置
570 エアバッグ装置
571 エアバッグ
806、1006、1706 アームレスト
1706b グリップ部
850、1050 アームレスト可動装置
907 テーブル
950 テーブル可動装置
1150 ランバサポート装置
1151 ランバサポート
1560、1660 オットマン装置
1561、1661 脚支持部材
1570 チルト装置
1850 シート傾き調整装置
1851 支持部材
1852 ホルダ部材
1853 ロック部材
1854 ベルト部材
1855 プリテンショナ
1950 シート回転装置
P 電源
Claims (9)
- シートクッション及びシートバックを有するシート本体と、
前記シートクッションに対して前記シートバックを回動可能に連結し、前記シートバックの回動動作をロックすることが可能なリクライニング装置と、
前記シート本体に着座した乗員を拘束するためのシートベルト装置と、を備えた車両用シート装置であって、
前記シートベルト装置は、
前記乗員の腰部又は大腿部を拘束するラップベルトと、
前記シート本体の側方位置に取り付けられ、前記ラップベルトの先端部に設けられた被係合部と係合するベルト係合部を有するベルトアンカと、
前記シート本体に対して前記ベルトアンカの前記ベルト係合部をシート前後方向に移動させることが可能なアンカ移動装置と、を備え、
前記アンカ移動装置は、前記シートクッションに取り付けられ、前記ベルト係合部を通常位置よりもシート前方側へ移動させるために可動する可動部材を有し、
前記シートクッションは、骨格となるクッションフレームと、前記クッションフレーム上に載置されるパッド材と、を備え、
前記クッションフレームは、前記パッド材の下端部を下方から支持する支持部材を有し、
前記可動部材は、弾性を有する前記支持部材に取り付けられて可動することを特徴とする車両用シート装置。 - 前記可動部材は、前記支持部材の下方に取り付けられて可動することを特徴とする請求項1に記載の車両用シート装置。
- 前記アンカ移動装置は、前記可動部材及び前記ベルトアンカの間に介在し、前記可動部材の可動動作を前記ベルトアンカの移動動作に変換するために動作する連結部材を備え、
前記支持部材は、複数設けられ、シート前後方向にそれぞれ延びており、
前記連結部材は、複数の前記支持部材の間に配置されることを特徴とする請求項2に記載の車両用シート装置。 - 前記アンカ移動装置は、
前記シート本体の側方位置に取り付けられ、前記ベルトアンカを通常位置よりもシート前方側へ移動させるために駆動する駆動部材と、
前記駆動部材及び前記リクライニング装置の間に介在し、前記シートバックを後傾させる前記リクライニング装置の可動動作を前記駆動部材の駆動動作に変換するために動作する伝達部材と、を備えていることを特徴とする請求項1に記載の車両用シート装置。 - 前記リクライニング装置は、シート幅方向に沿って延出し、前記シートバックを後傾させるために回動する回動軸を有し、
前記伝達部材は、前記回動軸と連結され、前記回動軸の回動動作に連動して回動する伝達ギアであって、
前記駆動部材は、前記伝達ギアと噛み合わされる駆動ギア部を有し、前記伝達ギアの回動動作に対応してシート前後方向に駆動動作する駆動シャフトであることを特徴とする請求項4に記載の車両用シート装置。 - 前記アンカ移動装置は、前記ベルトアンカ及び前記シートバックを連結し、前記シートバックの後傾動作に対応して前記ベルトアンカを通常位置よりもシート前方側へ移動させる伝達ケーブルを備えていることを特徴とする請求項1に記載の車両用シート装置。
- 前記シートバックは、シート幅方向の左右側方に配置されるバックサイドフレームを有するバックフレームを備え、
前記伝達ケーブルの一端部は、前記バックサイドフレームの下方部分に取り付けられ、
前記伝達ケーブルは、
前記一端部から下方に延びて屈曲し、シート前方に向かってさらに延出し、
前記リクライニング装置の本体部よりも後方位置及び下方位置を通過するように延びており、
前記伝達ケーブルの他端部が、前記ベルトアンカに取り付けられていることを特徴とする請求項6に記載の車両用シート装置。 - 前記アンカ移動装置は、前記シート本体の側方位置に取り付けられ、前記ベルトアンカを通常位置よりもシート前方側へ移動させるために駆動し、
前記車両用シート装置は、
前記シートクッションに対する前記シートバックの後傾角度を検出する角度検出部と、
前記角度検出部によって検出された前記シートバックの後傾角度に基づいて前記アンカ移動装置の駆動を制御する制御装置と、を備えていることを特徴とする請求項1に記載の車両用シート装置。 - 前記アンカ移動装置は、前記シート本体の側方位置に取り付けられ、前記ベルトアンカを通常位置よりもシート前方側へ移動させるために駆動し、
前記車両用シート装置は、
車両の前方衝突を検出又は事前に検出する衝突検出センサと、
前記衝突検出センサによって前記車両の前方衝突が検出又は事前に検出されたときに前記アンカ移動装置の駆動を制御する制御装置と、を備えていることを特徴とする請求項1に記載の車両用シート装置。
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