車両用乗員保護装置
【課題】装置体格を小型化することができる車両乗員保護装置を提供する。
【解決手段】アクティブニーボルスター装置２のシリンダ１０が駆動すると、ワイヤ１７を介してテザー部９が引っ張られる。このとき、テザー部９の終端にて第１リンク部材１１ａが引っ張られて立ち上がり、テザー部９の根元で第２リンク部材１１ｂが摺動しつつ押されて、リンク部材１１ａ，１１ｂが閉じ方向に回動する。これにより、テザー部９がアクティブニーパネル４を乗員側に押し出し、アクティブニーパネル４を押出位置に位置させる。
【解決手段】アクティブニーボルスター装置２のシリンダ１０が駆動すると、ワイヤ１７を介してテザー部９が引っ張られる。このとき、テザー部９の終端にて第１リンク部材１１ａが引っ張られて立ち上がり、テザー部９の根元で第２リンク部材１１ｂが摺動しつつ押されて、リンク部材１１ａ，１１ｂが閉じ方向に回動する。これにより、テザー部９がアクティブニーパネル４を乗員側に押し出し、アクティブニーパネル４を押出位置に位置させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が急減速などしたとき、例えば下肢支持体にて乗員の下肢を衝撃から保護する車両用乗員保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両においては、車両走行時の乗員の安全を確保するために、車両急減速時に乗員の下肢を保護する装置として、アクティブニーボルスター装置を搭載することが検討されている。アクティブニーボルスター装置は、車両が急減速したとき、アクティブニーパネルを乗員側に押し出して、このアクティブニーパネルで乗員の下肢を押さえ付けて乗員を保護するものである（特許文献１等参照）。
【０００３】
特許文献１は、回転ヒンジとリンク機構とを用い、リンク部が長孔にて摺動することにより、アクティブニーパネルを乗員側に押し出す構造をとる。また、特許文献１の場合、アクティブニーパネルを押し出す際の駆動源となるインフレータ（駆動手段）は、駆動出力が押出動作をとるものでもある。つまり、インフレータの駆動出力を押出方向で使用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３４３３４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１では、アクティブニーパネルを押し出すとき、部材を長孔で摺動させて可動させるので、摺動箇所でインフレータ出力のエネルギーをロスすることになり、出力効率がよくないという問題があった。このため、アクティブニーパネルの確実な動作を確保するには、体格の大きなインフレータを使用せざるを得ず、装置体格が大型化する懸念があった。
【０００６】
また、インフレータを押出方向で使用した場合には、その押出しストロークを確保する必要が生じるので、部品のレイアウトが限定されてしまうことになる。このように、部品配置のレイアウト性が低いと、部品レイアウトが一義的に決まってしまうので、装置の配置スペースを有効利用することができず、これが体格大型化に支障を来す問題に繋がっていた。
【０００７】
本発明の目的は、装置体格を小型化することができる車両乗員保護装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記問題点を解決するために、本発明では、下肢支持体を乗員側に移動させることにより、当該下肢支持体にて乗員の下肢を支持し、該乗員を衝撃から保護する車両用乗員保護装置において、前記下肢支持体を裏面から支持するとともに変形が可能な自在変形部と、前記自在変形部を前記乗員側に可動させるリンク機構と、駆動出力が引き動作をとり、この駆動出力方向が車体幅方向を向き、当該引き動作によって前記自在変形部を引っ張って保持するとき、収納位置に位置する前記下肢支持体を、前記自在変形部が前記リンク機構の回動に伴い変形しながら乗員側に押し出すことにより、当該下肢支持体を乗員側に飛び出した押出位置に位置させる駆動手段とを備えたことを要旨とする。
【０００９】
本発明の構成によれば、例えば車両が急減速するとき、駆動手段の引き動作にて自在変形部を引っ張り、この引っ張りにてリンク機構の単なる回動に伴い自在変形部が下肢支持体を乗員側に押し出すことにより、下肢支持体を押出位置に位置させる。このため、本構成では、駆動手段の駆動力にて下肢支持体を押し出す際、リンク機構を単に回動させるのみの動きにより下肢支持体を乗員側に押し出すので、このようにリンク機構の可動を回転支持のみで使用すれば、これは駆動手段のエネルギーを効率よく使用することができると言え、結果、小型の駆動手段を使用することが可能となる。従って、車両用乗員保護装置の体格の小型化が可能となる。
【００１０】
また、駆動手段を引き方向で使用するようにすれば、例えばワイヤ等の連結体によって自在変形部を引くことによって、下肢支持体を押出位置に位置させることが可能となる。このように、ワイヤ等の連結体が使用可能となれば、駆動手段の配置自由度が増すので、結果、部品のレイアウト性が向上する。このため、効率のよい部品配置が可能となるので、装置体格の小型化に一層寄与する。また、駆動手段を車体幅方向の向きに配置するので、車両用乗員保護装置の車体前後方向における装置体格も小型化することが可能となる。
【００１１】
本発明では、前記自在変形部は、撓みが可能な可撓部であることを要旨とする。この構成によれば、駆動手段によって可撓部を引っ張るという簡素な動作にて下肢支持体を押出位置に位置させることが可能となる。
【００１２】
本発明では、前記下肢支持体が前記押出位置に位置するとき、当該下肢支持体に衝撃荷重が入力されると、前記自在変形部の張力にて前記衝撃荷重を吸収することを要旨とする。この構成によれば、押出位置の下肢支持体で乗員の下肢を支持するとき、下肢支持体に衝撃荷重が入力されても、この衝撃荷重が自在変形部の張力にて吸収されるので、乗員の下肢に大きな負荷がかからずに済む。よって、乗員の安全確保に一層効果が高くなる。
【００１３】
本発明では、前記リンク機構は、対称配置された一対のリンク部材を備え、前記自在変形部は、一端が一方のリンク部材に巻き付けられ、他端が他方のリンク部材に摺動可能に外巻きされて折り返され、この折り返し部分に前記駆動手段が連結されていることを宇要旨とする。この構成によれば、駆動手段が自在変形部を引っ張ったとき、自在変形部の終端で一方のリンク部材を引っ張りにより立ち上がらせるとともに、他方のリンク部材を自在変形部の根元で摺動しながら起こすことにより、リンク部材を閉じ方向に回動させる。そして、このリンク部材の閉じ方向への回動によって自在変形部を乗員側に押し出し、下肢支持体を押出位置に位置させる。このため、一対のリンク部材と１つの自在変形部とを用いた簡素な構造によって、下肢支持体を押出位置に切り換えることが可能となる。
【００１４】
本発明では、前記駆動手段は、前記自在変形部を引く駆動部が連結体を介して当該自在変形部に連結されるとともに、前記駆動部を収納する本体部の開口孔から前記連結体が該本体部の外部に引き出され、前記リンク部材が前記収納位置をとるときの前記連結体に沿う線を第１基準線とし、前記リンク部材が前記押出位置をとるときの前記連結体に沿う線を第２基準線とした場合、前記駆動手段は、前記第１基準線と前記第２基準線とのなす角度の間に、自身の駆動出力に沿う線が位置するように傾き配置されていることを要旨とする。この構成によれば、駆動手段にて連結体を引っ張るとき、連結体が駆動手段の本体部の開口孔に当接し難くなる。このため、駆動手段で連結体（自在変形部）を引っ張るときにエネルギーロスが生じ難くなるので、駆動手段のエネルギーを効率よく使用して、連結体を引くことが可能となる。
【００１５】
本発明では、前記リンク機構が前記収納位置から前記押出位置に切り換わるとき、当該リンク機構を前記押出位置にて停止させるストッパ部を設けたことを要旨とする。この構成によれば、下肢支持体の押出位置への移動時、リンク部材の回動はストッパ部によって止められる。よって、リンク部材を所定の決められた位置で停止させることが可能となるので、下肢支持体をオーバーストロークさせず、決められた押出位置にて停止させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、車両乗員保護装置の装置体格を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施形態のアクティブニーボルスター装置の外観を示す側面図。
【図２】アクティブニーボルスター装置の平面図。
【図３】収納位置をとるアクティブニーボルスター装置の斜視図。
【図４】押出位置をとるアクティブニーボルスター装置の斜視図。
【図５】アクティブニーパネルの取付構造を示す模式図。
【図６】アクティブニーボルスター装置の電気構成を示すブロック図。
【図７】アクティブニーパネルで大荷重を吸収するときの様子を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を具体化した車両用乗員保護装置の一実施形態を図１〜図７に従って説明する。
図１及び図２に示すように、車両１には、車両１が急減速したときに乗員の下肢を支持して、乗員を衝撃から保護するアクティブニーボルスター装置２が設けられている。アクティブニーボルスター装置２は、車両１のインストルメントパネル３の下方に収納されている。アクティブニーボルスター装置２は、車両１に急減速が生じたことを検出すると、アクティブニーパネル（アクティブニーボルスター）４を乗員側に飛び出させ、アクティブニーパネル４で乗員の下肢を支持する。なお、アクティブニーボルスター装置２が車両用乗員保護装置に相当し、アクティブニーパネル４が下肢支持体に相当する。
【００１９】
図１に示すように、インストルメントパネル３の下方には、車体幅方向（図１の紙面奥行き方向）に延びるインパネリインフォース５が設けられ、このインパネリインフォース５にアクティブニーボルスター装置２が取り付けられている。アクティブニーボルスター装置２は、板状の取り付けブラケット６を介してインパネリインフォース５に取り付け固定されている。
【００２０】
図２に示すように、アクティブニーボルスター装置２には、前述したアクティブニーパネル４と、車両急減速時にアクティブニーパネル４を乗員側（車両後方）に突出させるパネル可動機構７とが設けられている。アクティブニーパネル４は、樹脂材が使用されるとともに、表面が周囲のインストルメントパネル３の形状に合わせて湾曲状に形成されている。また、アクティブニーパネル４は、１枚で乗員の左右の脚を押さえることが可能な面積に形成されている。
【００２１】
図２〜図４に示すように、パネル可動機構７には、リンクの動きによってアクティブニーパネル４を車両後方に可動させるリンク機構８と、リンク機構８と協同してアクティブニーパネル４を車両後方に押し出すテザー部９と、アクティブニーパネル４を可動させる際の駆動源となるシリンダ１０とが設けられている。なお、テザー部９が自在変形部及び可撓部を構成し、シリンダ１０が駆動手段に相当する。
【００２２】
リンク機構８は、車体高さ方向（図３及び図４のＺ軸方向）に延びる軸Ｌ回りに回動可能な一対のリンク部材１１，１１を備える。リンク部材１１，１１は、車体幅方向（図３及び図４のＹ軸方向）において対称配置されている。本例の場合、紙面左側を第１リンク部材１１ａとし、紙面右側を第２リンク部材１１ｂとする。
【００２３】
図３及び図４に示すように、各リンク部材１１ａ，１１ｂは、細長い板状の一対のリンク片１２，１２を備える。これらリンク片１２，１２において長手方向中央寄りの位置には、回動軸１３が突設され、これら回動軸１３が取り付けブラケット６に枢支されている。そして、各リンク部材１１ａ，１１ｂは、回動軸１３を支点として軸Ｌ回りに回動する。
【００２４】
各リンク部材１１ａ，１１ｂにおいてアクティブニーパネル４側の端部には、一対のリンク片１２，１２を繋ぐように円柱状のロッド１４が各々架設されている。本例のロッド１４は、テザー部９の巻き付け箇所になるとともに、アクティブニーパネル４の取り付け箇所にもなっている。ロッド１４は、両端部をリンク片１２，１２の外方に突出させることによって、同部分がパネル取付部１５として形成されている。
【００２５】
テザー部９は、例えば帯状の布からなり、一対のリンク部材１１ａ，１１ｂに巻き付けられている。テザー部９は、いわゆる力布であって自在に撓むことが可能であり、アクティブニーパネル４を裏面側から支持する。テザー部９は、一端（終端）が第１リンク部材１１ａのロッド１４に取り外し不能に巻き付けられるとともに、他端（開放端）が第２リンク部材１１ｂのロッド１４に摺動可能に外巻きされ、この折り返し部分に形成された延設部１６がワイヤ１７を介してシリンダ１０に連結されている。本例のテザー部９は、手前側に巻き取られたとき、リンク部材１１ａ，１１ｂを閉じ方向回動させて立ち上がらせる役目を持つ。なお、ワイヤ１７が連結体に相当する。
【００２６】
本例のリンク部材１１ａ，１１ｂは、手前側が開く図３に示す開き状態をとるとき、テザー部９を奥に引き込む位置、つまりアクティブニーパネル４を奥に収納する収納位置をとる。一方、リンク部材１１ａ，１１ｂは、閉じ方向（図３の矢印Ａ１方向）に回動すると、図４に示すように、テザー部９を乗員側に突出させる位置、つまりアクティブニーパネル４を乗員側に押し出す押出位置をとる。
【００２７】
図２〜図４に示すように、シリンダ１０には、シリンダ本体１８内で動くピストン１９と、ピストン１９の駆動源となるガス発生体２０とが設けられている。シリンダ１０は、ピストン１９がワイヤ１７を介してテザー部９に連結されている。図３の拡大図に示すように、ピストン１９は、シリンダ本体１８の端部に形成された開口孔２１を通じて、ワイヤ１７に繋がっている。開口孔２１は、ピストン１９内の気密性確保のために、径の小さな孔にて形成される。なお、シリンダ本体１８が本体部に相当し、ピストン１９が駆動部に相当する。
【００２８】
ガス発生体２０は、通電により爆発し、ガスをピストン１９に供給する。本例のシリンダ１０は、ガス発生時、ピストン１９を引き方向（図２のＲ１方向）に駆動して、ワイヤ１７（テザー部９）を奥に引く動作をとる。つまり、本例のピストン１９は、駆動出力が引き動作をとるとともに、この引き動作によってテザー部９を巻き取る。ピストン１９は、ワイヤ１７を巻き取ったとき、内部のロック機構（図示略）によってワイヤ１７を引き込み位置にて保持する。
【００２９】
また、本例のシリンダ１０は、ピストン１９の駆動出力方向（図２の矢印Ｒ方向）が車体幅方向（図２のＹ軸方向）と略平行の向きをとっている。つまり、本例のシリンダ１０は、長手方向を略車体幅方向に沿わせることにより、略横向きに配置されている。シリンダ１０は、非作動時（ガス非発生時）、リンク部材１１ａ，１１ｂを回動させずアクティブニーパネル４を収納位置に位置させる。また、シリンダ１０は、ガス発生体２０からガスが供給されると、テザー部９を引っ張り上げることにより、リンク部材１１ａ，１１ｂを閉じ方向に回動させつつテザー部９を車両後方に押し出して、アクティブニーパネル４を押出位置に位置させる。
【００３０】
本例のシリンダ１０は、車体幅方向に対して若干角度を有した向きにて配置されている。本例の場合、シリンダ１０の駆動出力方向に沿う線を出力軸線Ｓｋとし、リンク部材１１ａ，１１ｂが収納位置をとるときのワイヤ１７に沿う線を第１基準線Ｓ１とし、リンク部材１１ａ，１１ｂが押出位置をとるときのワイヤ１７に沿う線を第２基準線Ｓ２とすると、シリンダ１０は、第１基準線Ｓ１と第２基準線Ｓ２とがなす角度の真ん中に出力軸線Ｓｋが位置するように傾き配置されている。これは、リンク部材１１ａ，１１ｂが収納位置及び押出位置のいずれをとっていても、ワイヤ１７が開口孔２１に極力当接しないようにするためである。なお、出力軸線Ｓｋが駆動出力に沿う線に相当する。
【００３１】
また、インストルメントパネル３の内面に形成された当接壁２９には、リンク部材１１ａ，１１ｂの開き方向への回動の動作を停止させるリンクストッパ部２２，２２が各々設けられている。リンク部材１１ａ，１１ｂは、外側面においてテザー部９と逆側の端部寄りの位置が、リンクストッパ部２２，２２に当接することにより、回動が停止する。リンクストッパ部２２，２２は、リンク部材１１ａ，１１ｂが閉じ方向に回動する際のオーバーストロークを防止する。なお、リンクストッパ部２２がストッパ部に相当する。
【００３２】
図５に示すように、アクティブニーパネル４の裏面には、リンク部材１１ａ，１１ｂとの取り付け箇所となる取付片２３が形成されている。この取付片２３の裏面においてパネル長手方向（図５のＹ軸方向）の一端部寄りの位置には、一端部が開口した一対の長孔部２４，２４が形成されている。また、この裏面においてパネル長手方向の他端部寄りの位置には、アクティブニーパネル４を回動可能に軸支するスナップフィット構造の一対の係止部２５，２５が設けられている。
【００３３】
アクティブニーパネル４は、一対の長孔部２４，２４に第２リンク部材１１ｂのロッド１４の両端のパネル取付部１５，１５を引っ掛けるとともに、一対の係止部２５，２５に第１リンク部材１１ａのロッド１４の両端のパネル取付部１５，１５を係止することによって、リンク部材１１ａ，１１ｂに連結されている。そして、リンク部材１１ａ，１１ｂが回動したとき、第１リンク部材１１ａが係止部２５内で摺動回転するとともに、第２リンク部材１１ｂのロッド１４が長孔部２４内を動くことにより、アクティブニーパネル４の直線移動が許容される。
【００３４】
図６に示すように、アクティブニーボルスター装置２には、アクティブニーボルスター装置２の動作を制御する制御部２６が設けられている。制御部２６の入力側には、車両１の加速度を検出する加速度センサ２７が接続されている。また、制御部２６の出力側には、前述したシリンダ１０の他に、乗員の上肢を保護するエアバック装置２８が接続されている。制御部２６は、加速度センサ２７からの検出信号を基に、車両１に急減速が発生したことを確認すると、シリンダ１０（アクティブニーボルスター装置２）やエアバック装置２８を駆動する。
【００３５】
次に、本例のアクティブニーボルスター装置２の動作を、図２〜図４、図７を用いて説明する。
図２の実線や図３に示すように、アクティブニーボルスター装置２は、非作動時、リンク部材１１ａ，１１ｂが開き状態をとることによって、アクティブニーパネル４が奥に収納された収納位置をとっている。このため、アクティブニーパネル４が乗員側に飛び出しておらず、シートに着座した乗員の下肢にアクティブニーパネル４が接触してしまうことがないので、アクティブニーパネル４が邪魔になることはない。
【００３６】
制御部２６は、加速度センサ２７の検出信号を基に、車両１に急減速が発生したことを確認すると、ガス発生体２０に通電する。これにより、ガス発生体２０が爆発し、ガス発生体２０から高圧ガスがシリンダ１０内に流入する。高圧ガスがシリンダ１０内に流入すると、ピストン１９はシリンダ１０の奥側（図３の矢印Ｒ１方向）に移動し、ワイヤ１７及びテザー部９を奥に引っ張る。
【００３７】
このとき、テザー部９は、第１リンク部材１１ａをロッド１４部分で引っ張り、第１リンク部材１１ａを立ち上がらせ、これと同時にテザー部９のテンションで第２リンク部材１１ｂのロッド１４を摺動しながら押すことにより、第２リンク部材１１ｂも立ち上がらせる。つまり、テザー部９が引っ張られると、一対のリンク部材１１ａ，１１ｂが閉じ方向（図３の矢印Ａ１方向）に回動する動きをとる。これにより、テザー部９とともにアクティブニーパネル４が乗員側に移動する動きをとる。
【００３８】
そして、図２の一点鎖線や図４に示すように、回動するリンク部材１１ａ，１１ｂは、当接壁２９に設けられた各リンクストッパ部２２，２２が当接すると停止する。つまり、リンク部材１１ａ，１１ｂのオーバーストロークがリンクストッパ部２２，２２によって防止される。そして、リンク部材１１ａ，１１ｂが最大量回動すると、リンク部材１１ａ，１１ｂが閉じ切り、アクティブニーパネル４が押出位置に切り換わる。よって、車両１が急減速したとき、乗員の下肢がアクティブニーパネル４にて保護される。
【００３９】
また、図７に示すように、アクティブニーパネル４で乗員の下肢を支持したとき、アクティブニーパネル４に大荷重（衝撃荷重）が入力された際には、アクティブニーパネル４を撓ませながら、テザー部９の張力によって、アクティブニーパネル４に入力された大荷重を吸収する。これにより、乗員の下肢に過度な衝撃が加わらないので、乗員の下肢の安全な保護に効果が高くなる。
【００４０】
以上により、本例においては、シリンダ１０を駆動源としてアクティブニーパネル４を可動させるリンク機構８（リンク部材１１ａ，１１ｂ）を回転支持のみで使用するので、部材同士間の無駄な摺動部分がなく、シリンダ１０でアクティブニーパネル４を可動させる際のエネルギー効率がよくなる。よって、小型のシリンダ１０を使用しても、アクティブニーパネル４を押出位置に移動させることが可能となるので、アクティブニーボルスター装置２の装置体格の小型化に繋がる。
【００４１】
また、駆動出力が引き動作をとるシリンダ１０を用い、このシリンダ１０でワイヤ１７を引っ張ることによりリンク部材１１ａ，１１ｂを回動させて、アクティブニーパネル４を押出位置に位置させる。よって、本例のようにワイヤ１７でテザー部９とシリンダ１０とを繋ぐようにすれば、ワイヤ１７を延ばせる全ての箇所がシリンダ１０の配置箇所として使用可能となるので、部品配置のレイアウト性が向上する。このため、部品の配置スペースの有効利用が可能となるので、装置小型化に一層寄与する。
【００４２】
さらに、本例の場合、シリンダ１０を車体幅方向に沿って略横方向に配置したので、シリンダ１０をテザー部９の裏面側に無駄なく収納することが可能となる。このため、例えばシリンダ１０を縦方向に配置する場合と比較して、アクティブニーボルスター装置２の装置体格を車体前後方向において小型化することが可能となる。よって、インストルメントパネル３内にはコラムチューブ等が配置されていて部品の搭載スペースに制限があるが、限られたスペース内にアクティブニーボルスター装置２を配置することが可能となる。
【００４３】
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）アクティブニーパネル４を押出位置に押し出すリンク機構８を回転支持のみで使用するので、シリンダ１０のエネルギー効率がよくなる。よって、シリンダ１０の小型化が可能となり、ひいてはアクティブニーボルスター装置２の装置体格を小型化することができる。また、シリンダ１０を引き動作（引っ張り方向）で使用し、ワイヤ１７でテザー部９を引く動作によってアクティブニーパネル４を収納位置から押出位置に切り換える。よって、シリンダ１０はワイヤ１７で繋がりが維持される箇所であれば、どこでも配置可能となるので、レイアウト性が向上する。このため、効率のよい部品配置が可能となるので、アクティブニーボルスター装置２の体格小型化に寄与する。また、シリンダ１０を略横方向に配置したので、シリンダ１０をテザー部９の裏面付近に収納することが可能となる。よって、アクティブニーボルスター装置２の車体前後方向における装置体格も小型化することができる。
【００４４】
（２）比較的重量の軽いリンク部材１１ａ，１１ｂやテザー部９等によって、アクティブニーパネル４を押し出すことが可能である。よって、例えば重量の重い鉄板等を使用せずに済むので、アクティブニーボルスター装置２を軽量化することができる。
【００４５】
（３）自由に撓むことが可能なテザー部９をシリンダ１０にて引っ張るという簡素な動作にて、アクティブニーパネル４を押出位置に切り換えることができる。
（４）押出位置のアクティブニーパネル４で乗員の下肢を支持したとき、仮に大荷重がアクティブニーパネル４に入力された際には、アクティブニーパネル４が撓みながら、テザー部９の張力にて大荷重が吸収される。よって、乗員の下肢に大きな負荷がかからずに済むので、乗員の安全確保に一層効果が高くなる。
【００４６】
（５）シリンダ１０がテザー部９を引っ張ったとき、テザー部９の終端で第１リンク部材１１ａを引っ張りにより立ち上がらせるとともに、第２リンク部材１１ｂをテザー部９の根元で摺動しながら起こすことにより、これらリンク部材１１ａ，１１ｂを閉じ方向（図３の矢印Ａ１方向）に回動させる。そして、リンク部材１１ａ，１１ｂの閉じ方向への回動によってテザー部９を乗員側に押し出し、アクティブニーパネル４を押出位置に位置させる。このため、一対のリンク部材１１ａ，１１ｂと１枚のテザー部９とを用いた簡素な構造によって、アクティブニーパネル４を収納位置から押出位置に切り換えることできる。
【００４７】
（６）シリンダ１０を車体幅方向に沿い配置するに際して、第１基準線Ｓ１と第２基準線Ｓ２とのなす角度の真ん中にシリンダ１０の出力軸線Ｓｋが位置するように、シリンダ１０を若干傾けて配置した。このため、シリンダ１０がワイヤ１７を引っ張るとき、ワイヤ１７がシリンダ本体１８の開口孔２１の周縁に当接し難くなる。よって、シリンダ１０がワイヤ１７を引くときにエネルギーロスが生じ難くなるので、シリンダ１０のエネルギーを効率よく使用して、小さな力でワイヤ１７を引っ張ることができる。
【００４８】
（７）リンク部材１１ａ，１１ｂが閉じ方向（図３の矢印Ａ１方向）に回動するとき、リンク部材１１ａ，１１ｂの回動はリンクストッパ部２２，２２によって止められる。よって、リンク部材１１ａ，１１ｂを所定の決められた位置で停止させることが可能となるので、アクティブニーパネル４をオーバーストロークさせず、決められた押出位置にて停止させることができる。
【００４９】
（８）テザー部９を使用すれば、テザー部９の張力を衝撃吸収に利用することが可能となるので、アクティブニーパネル４に乗員の下肢が衝突したときのダメージ低減に効果が高くなる。
【００５０】
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・押出位置のアクティブニーパネル４に大荷重が入力されたときの大荷重吸収は、テザー部９の撓みで吸収する構造に限定されない。例えば、アクティブニーパネル４の表面に、例えばスポンジ等の吸収部材を取り付け、この吸収部材にて大荷重を吸収してもよい。
【００５１】
・車両急減速の有無判定は、加速度センサ２７からの検出信号を基に判断する方式をとることに限定されない。例えば、車両１に衝撃センサを搭載し、衝撃センサのセンサ出力にて衝撃有無を判断するなど、他の方式に適宜変更可能である。
【００５２】
・リンク部材１１ａ，１１ｂは、一対のリンク片１２，１２を対向配置してロッド１４で繋げた構造に限定されず、例えば１つのリンク片１２に１本のロッド１４を取り付け固定した形状でもよい。
【００５３】
・各リンク片１２，１２の形状は、細長い真っ直ぐの板状に限定されず、他の形状に変更可能である。
・アクティブニーパネル４は、表面が湾曲状を呈する形状をとることに限定されず、例えば真っ直ぐな平板等、適宜変更可能である。
【００５４】
・下肢支持体は、パネル状の部材（アクティブニーパネル４）に限定されず、乗員の下肢を支持できる形状であれば、他の形状に変更してよい。
・アクティブニーパネル４のリンク部材１１ａ，１１ｂへの取付構造は、長孔部２４及び係止部２５を用いた構造に限らず、リンク部材１１ａ，１１ｂの回動をアクティブニーパネル４の直線移動に変換できる構造を有していれば、他の構造に変更可能である。
【００５５】
・連結体は、ワイヤ１７に限定されず、他の部材に変更可能である。
【００５６】
・シリンダ１０を車体幅方向（横方向）に配置するとき、駆動出力方向（図２の矢印Ｒ方向）がきっちりと車体幅方向を向くことに限定されず、若干量の傾きを含むものとする。
【００５７】
・リンクストッパ部２２，２２は、インストルメントパネル３の一部である当接壁２９に形成されることに限定されず、他の箇所に設けてもよい。
・ストッパ部は、当接壁２９に設けたリンクストッパ部２２，２２に限定されない。例えば、アクティブニーパネル４自体にストッパ部を設け、このストッパ部を例えばインストルメントパネル３の壁に当接させることで、アクティブニーパネル４を所定の押出位置で止めるようにしてもよい。
【００５８】
・ワイヤ１７のロック機構は、シリンダ１０の外に別部材として設けてもよい。
・駆動手段は、ガスによりピストン１９が動くシリンダ１０に限定されず、他の種類を使用可能である。
【００５９】
・可撓部は、実施形態で述べたテザー部９に限らず、他の帯状部材を使用してもよい。
・可撓部は、帯状の部材（テザー部９）に限定されず、線状の部材（例えば、紐やワイヤ等）を使用してもよい。
・可撓部を線状の部材（例えば、紐やワイヤ等）とした場合、可撓部と連結体とを同一の線状の部材としてもよい。この場合、部品点数を削減することができる。
【００６０】
・自在変形部は、撓むことが可能な部材（可撓部）に限定されず、例えば金属製の線など、非可撓部を使用してもよい。
・アクティブニーボルスター装置２（パネル可動機構７）は、一対のリンク部材１１ａ，１１ｂ、１枚のテザー部９、１つのシリンダ１０を用いた構造をとることに限定されず、リンクの可動を回転支持で使用し、駆動出力を引き動作で使用するものであれば、他の構造に適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１…車両、２…車両用乗員保護装置としてのアクティブニーボルスター装置、４…下肢支持体としてのアクティブニーパネル、８…リンク機構、９…自在変形部及び可撓部を構成するテザー部、１０…駆動手段としてのシリンダ、１１（１１ａ，１１ｂ）…リンク部材、１７…連結体としてのワイヤ、１８…本体部としてのシリンダ本体、１９…駆動部としてのピストン、２１…開口孔、２２…ストッパ部としてのリンクストッパ部、Ｓ１…第１基準線、Ｓ２…第２基準線、Ｓｋ…駆動出力に沿う線としての出力軸線。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が急減速などしたとき、例えば下肢支持体にて乗員の下肢を衝撃から保護する車両用乗員保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両においては、車両走行時の乗員の安全を確保するために、車両急減速時に乗員の下肢を保護する装置として、アクティブニーボルスター装置を搭載することが検討されている。アクティブニーボルスター装置は、車両が急減速したとき、アクティブニーパネルを乗員側に押し出して、このアクティブニーパネルで乗員の下肢を押さえ付けて乗員を保護するものである（特許文献１等参照）。
【０００３】
特許文献１は、回転ヒンジとリンク機構とを用い、リンク部が長孔にて摺動することにより、アクティブニーパネルを乗員側に押し出す構造をとる。また、特許文献１の場合、アクティブニーパネルを押し出す際の駆動源となるインフレータ（駆動手段）は、駆動出力が押出動作をとるものでもある。つまり、インフレータの駆動出力を押出方向で使用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３４３３４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１では、アクティブニーパネルを押し出すとき、部材を長孔で摺動させて可動させるので、摺動箇所でインフレータ出力のエネルギーをロスすることになり、出力効率がよくないという問題があった。このため、アクティブニーパネルの確実な動作を確保するには、体格の大きなインフレータを使用せざるを得ず、装置体格が大型化する懸念があった。
【０００６】
また、インフレータを押出方向で使用した場合には、その押出しストロークを確保する必要が生じるので、部品のレイアウトが限定されてしまうことになる。このように、部品配置のレイアウト性が低いと、部品レイアウトが一義的に決まってしまうので、装置の配置スペースを有効利用することができず、これが体格大型化に支障を来す問題に繋がっていた。
【０００７】
本発明の目的は、装置体格を小型化することができる車両乗員保護装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記問題点を解決するために、本発明では、下肢支持体を乗員側に移動させることにより、当該下肢支持体にて乗員の下肢を支持し、該乗員を衝撃から保護する車両用乗員保護装置において、前記下肢支持体を裏面から支持するとともに変形が可能な自在変形部と、前記自在変形部を前記乗員側に可動させるリンク機構と、駆動出力が引き動作をとり、この駆動出力方向が車体幅方向を向き、当該引き動作によって前記自在変形部を引っ張って保持するとき、収納位置に位置する前記下肢支持体を、前記自在変形部が前記リンク機構の回動に伴い変形しながら乗員側に押し出すことにより、当該下肢支持体を乗員側に飛び出した押出位置に位置させる駆動手段とを備えたことを要旨とする。
【０００９】
本発明の構成によれば、例えば車両が急減速するとき、駆動手段の引き動作にて自在変形部を引っ張り、この引っ張りにてリンク機構の単なる回動に伴い自在変形部が下肢支持体を乗員側に押し出すことにより、下肢支持体を押出位置に位置させる。このため、本構成では、駆動手段の駆動力にて下肢支持体を押し出す際、リンク機構を単に回動させるのみの動きにより下肢支持体を乗員側に押し出すので、このようにリンク機構の可動を回転支持のみで使用すれば、これは駆動手段のエネルギーを効率よく使用することができると言え、結果、小型の駆動手段を使用することが可能となる。従って、車両用乗員保護装置の体格の小型化が可能となる。
【００１０】
また、駆動手段を引き方向で使用するようにすれば、例えばワイヤ等の連結体によって自在変形部を引くことによって、下肢支持体を押出位置に位置させることが可能となる。このように、ワイヤ等の連結体が使用可能となれば、駆動手段の配置自由度が増すので、結果、部品のレイアウト性が向上する。このため、効率のよい部品配置が可能となるので、装置体格の小型化に一層寄与する。また、駆動手段を車体幅方向の向きに配置するので、車両用乗員保護装置の車体前後方向における装置体格も小型化することが可能となる。
【００１１】
本発明では、前記自在変形部は、撓みが可能な可撓部であることを要旨とする。この構成によれば、駆動手段によって可撓部を引っ張るという簡素な動作にて下肢支持体を押出位置に位置させることが可能となる。
【００１２】
本発明では、前記下肢支持体が前記押出位置に位置するとき、当該下肢支持体に衝撃荷重が入力されると、前記自在変形部の張力にて前記衝撃荷重を吸収することを要旨とする。この構成によれば、押出位置の下肢支持体で乗員の下肢を支持するとき、下肢支持体に衝撃荷重が入力されても、この衝撃荷重が自在変形部の張力にて吸収されるので、乗員の下肢に大きな負荷がかからずに済む。よって、乗員の安全確保に一層効果が高くなる。
【００１３】
本発明では、前記リンク機構は、対称配置された一対のリンク部材を備え、前記自在変形部は、一端が一方のリンク部材に巻き付けられ、他端が他方のリンク部材に摺動可能に外巻きされて折り返され、この折り返し部分に前記駆動手段が連結されていることを宇要旨とする。この構成によれば、駆動手段が自在変形部を引っ張ったとき、自在変形部の終端で一方のリンク部材を引っ張りにより立ち上がらせるとともに、他方のリンク部材を自在変形部の根元で摺動しながら起こすことにより、リンク部材を閉じ方向に回動させる。そして、このリンク部材の閉じ方向への回動によって自在変形部を乗員側に押し出し、下肢支持体を押出位置に位置させる。このため、一対のリンク部材と１つの自在変形部とを用いた簡素な構造によって、下肢支持体を押出位置に切り換えることが可能となる。
【００１４】
本発明では、前記駆動手段は、前記自在変形部を引く駆動部が連結体を介して当該自在変形部に連結されるとともに、前記駆動部を収納する本体部の開口孔から前記連結体が該本体部の外部に引き出され、前記リンク部材が前記収納位置をとるときの前記連結体に沿う線を第１基準線とし、前記リンク部材が前記押出位置をとるときの前記連結体に沿う線を第２基準線とした場合、前記駆動手段は、前記第１基準線と前記第２基準線とのなす角度の間に、自身の駆動出力に沿う線が位置するように傾き配置されていることを要旨とする。この構成によれば、駆動手段にて連結体を引っ張るとき、連結体が駆動手段の本体部の開口孔に当接し難くなる。このため、駆動手段で連結体（自在変形部）を引っ張るときにエネルギーロスが生じ難くなるので、駆動手段のエネルギーを効率よく使用して、連結体を引くことが可能となる。
【００１５】
本発明では、前記リンク機構が前記収納位置から前記押出位置に切り換わるとき、当該リンク機構を前記押出位置にて停止させるストッパ部を設けたことを要旨とする。この構成によれば、下肢支持体の押出位置への移動時、リンク部材の回動はストッパ部によって止められる。よって、リンク部材を所定の決められた位置で停止させることが可能となるので、下肢支持体をオーバーストロークさせず、決められた押出位置にて停止させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、車両乗員保護装置の装置体格を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施形態のアクティブニーボルスター装置の外観を示す側面図。
【図２】アクティブニーボルスター装置の平面図。
【図３】収納位置をとるアクティブニーボルスター装置の斜視図。
【図４】押出位置をとるアクティブニーボルスター装置の斜視図。
【図５】アクティブニーパネルの取付構造を示す模式図。
【図６】アクティブニーボルスター装置の電気構成を示すブロック図。
【図７】アクティブニーパネルで大荷重を吸収するときの様子を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を具体化した車両用乗員保護装置の一実施形態を図１〜図７に従って説明する。
図１及び図２に示すように、車両１には、車両１が急減速したときに乗員の下肢を支持して、乗員を衝撃から保護するアクティブニーボルスター装置２が設けられている。アクティブニーボルスター装置２は、車両１のインストルメントパネル３の下方に収納されている。アクティブニーボルスター装置２は、車両１に急減速が生じたことを検出すると、アクティブニーパネル（アクティブニーボルスター）４を乗員側に飛び出させ、アクティブニーパネル４で乗員の下肢を支持する。なお、アクティブニーボルスター装置２が車両用乗員保護装置に相当し、アクティブニーパネル４が下肢支持体に相当する。
【００１９】
図１に示すように、インストルメントパネル３の下方には、車体幅方向（図１の紙面奥行き方向）に延びるインパネリインフォース５が設けられ、このインパネリインフォース５にアクティブニーボルスター装置２が取り付けられている。アクティブニーボルスター装置２は、板状の取り付けブラケット６を介してインパネリインフォース５に取り付け固定されている。
【００２０】
図２に示すように、アクティブニーボルスター装置２には、前述したアクティブニーパネル４と、車両急減速時にアクティブニーパネル４を乗員側（車両後方）に突出させるパネル可動機構７とが設けられている。アクティブニーパネル４は、樹脂材が使用されるとともに、表面が周囲のインストルメントパネル３の形状に合わせて湾曲状に形成されている。また、アクティブニーパネル４は、１枚で乗員の左右の脚を押さえることが可能な面積に形成されている。
【００２１】
図２〜図４に示すように、パネル可動機構７には、リンクの動きによってアクティブニーパネル４を車両後方に可動させるリンク機構８と、リンク機構８と協同してアクティブニーパネル４を車両後方に押し出すテザー部９と、アクティブニーパネル４を可動させる際の駆動源となるシリンダ１０とが設けられている。なお、テザー部９が自在変形部及び可撓部を構成し、シリンダ１０が駆動手段に相当する。
【００２２】
リンク機構８は、車体高さ方向（図３及び図４のＺ軸方向）に延びる軸Ｌ回りに回動可能な一対のリンク部材１１，１１を備える。リンク部材１１，１１は、車体幅方向（図３及び図４のＹ軸方向）において対称配置されている。本例の場合、紙面左側を第１リンク部材１１ａとし、紙面右側を第２リンク部材１１ｂとする。
【００２３】
図３及び図４に示すように、各リンク部材１１ａ，１１ｂは、細長い板状の一対のリンク片１２，１２を備える。これらリンク片１２，１２において長手方向中央寄りの位置には、回動軸１３が突設され、これら回動軸１３が取り付けブラケット６に枢支されている。そして、各リンク部材１１ａ，１１ｂは、回動軸１３を支点として軸Ｌ回りに回動する。
【００２４】
各リンク部材１１ａ，１１ｂにおいてアクティブニーパネル４側の端部には、一対のリンク片１２，１２を繋ぐように円柱状のロッド１４が各々架設されている。本例のロッド１４は、テザー部９の巻き付け箇所になるとともに、アクティブニーパネル４の取り付け箇所にもなっている。ロッド１４は、両端部をリンク片１２，１２の外方に突出させることによって、同部分がパネル取付部１５として形成されている。
【００２５】
テザー部９は、例えば帯状の布からなり、一対のリンク部材１１ａ，１１ｂに巻き付けられている。テザー部９は、いわゆる力布であって自在に撓むことが可能であり、アクティブニーパネル４を裏面側から支持する。テザー部９は、一端（終端）が第１リンク部材１１ａのロッド１４に取り外し不能に巻き付けられるとともに、他端（開放端）が第２リンク部材１１ｂのロッド１４に摺動可能に外巻きされ、この折り返し部分に形成された延設部１６がワイヤ１７を介してシリンダ１０に連結されている。本例のテザー部９は、手前側に巻き取られたとき、リンク部材１１ａ，１１ｂを閉じ方向回動させて立ち上がらせる役目を持つ。なお、ワイヤ１７が連結体に相当する。
【００２６】
本例のリンク部材１１ａ，１１ｂは、手前側が開く図３に示す開き状態をとるとき、テザー部９を奥に引き込む位置、つまりアクティブニーパネル４を奥に収納する収納位置をとる。一方、リンク部材１１ａ，１１ｂは、閉じ方向（図３の矢印Ａ１方向）に回動すると、図４に示すように、テザー部９を乗員側に突出させる位置、つまりアクティブニーパネル４を乗員側に押し出す押出位置をとる。
【００２７】
図２〜図４に示すように、シリンダ１０には、シリンダ本体１８内で動くピストン１９と、ピストン１９の駆動源となるガス発生体２０とが設けられている。シリンダ１０は、ピストン１９がワイヤ１７を介してテザー部９に連結されている。図３の拡大図に示すように、ピストン１９は、シリンダ本体１８の端部に形成された開口孔２１を通じて、ワイヤ１７に繋がっている。開口孔２１は、ピストン１９内の気密性確保のために、径の小さな孔にて形成される。なお、シリンダ本体１８が本体部に相当し、ピストン１９が駆動部に相当する。
【００２８】
ガス発生体２０は、通電により爆発し、ガスをピストン１９に供給する。本例のシリンダ１０は、ガス発生時、ピストン１９を引き方向（図２のＲ１方向）に駆動して、ワイヤ１７（テザー部９）を奥に引く動作をとる。つまり、本例のピストン１９は、駆動出力が引き動作をとるとともに、この引き動作によってテザー部９を巻き取る。ピストン１９は、ワイヤ１７を巻き取ったとき、内部のロック機構（図示略）によってワイヤ１７を引き込み位置にて保持する。
【００２９】
また、本例のシリンダ１０は、ピストン１９の駆動出力方向（図２の矢印Ｒ方向）が車体幅方向（図２のＹ軸方向）と略平行の向きをとっている。つまり、本例のシリンダ１０は、長手方向を略車体幅方向に沿わせることにより、略横向きに配置されている。シリンダ１０は、非作動時（ガス非発生時）、リンク部材１１ａ，１１ｂを回動させずアクティブニーパネル４を収納位置に位置させる。また、シリンダ１０は、ガス発生体２０からガスが供給されると、テザー部９を引っ張り上げることにより、リンク部材１１ａ，１１ｂを閉じ方向に回動させつつテザー部９を車両後方に押し出して、アクティブニーパネル４を押出位置に位置させる。
【００３０】
本例のシリンダ１０は、車体幅方向に対して若干角度を有した向きにて配置されている。本例の場合、シリンダ１０の駆動出力方向に沿う線を出力軸線Ｓｋとし、リンク部材１１ａ，１１ｂが収納位置をとるときのワイヤ１７に沿う線を第１基準線Ｓ１とし、リンク部材１１ａ，１１ｂが押出位置をとるときのワイヤ１７に沿う線を第２基準線Ｓ２とすると、シリンダ１０は、第１基準線Ｓ１と第２基準線Ｓ２とがなす角度の真ん中に出力軸線Ｓｋが位置するように傾き配置されている。これは、リンク部材１１ａ，１１ｂが収納位置及び押出位置のいずれをとっていても、ワイヤ１７が開口孔２１に極力当接しないようにするためである。なお、出力軸線Ｓｋが駆動出力に沿う線に相当する。
【００３１】
また、インストルメントパネル３の内面に形成された当接壁２９には、リンク部材１１ａ，１１ｂの開き方向への回動の動作を停止させるリンクストッパ部２２，２２が各々設けられている。リンク部材１１ａ，１１ｂは、外側面においてテザー部９と逆側の端部寄りの位置が、リンクストッパ部２２，２２に当接することにより、回動が停止する。リンクストッパ部２２，２２は、リンク部材１１ａ，１１ｂが閉じ方向に回動する際のオーバーストロークを防止する。なお、リンクストッパ部２２がストッパ部に相当する。
【００３２】
図５に示すように、アクティブニーパネル４の裏面には、リンク部材１１ａ，１１ｂとの取り付け箇所となる取付片２３が形成されている。この取付片２３の裏面においてパネル長手方向（図５のＹ軸方向）の一端部寄りの位置には、一端部が開口した一対の長孔部２４，２４が形成されている。また、この裏面においてパネル長手方向の他端部寄りの位置には、アクティブニーパネル４を回動可能に軸支するスナップフィット構造の一対の係止部２５，２５が設けられている。
【００３３】
アクティブニーパネル４は、一対の長孔部２４，２４に第２リンク部材１１ｂのロッド１４の両端のパネル取付部１５，１５を引っ掛けるとともに、一対の係止部２５，２５に第１リンク部材１１ａのロッド１４の両端のパネル取付部１５，１５を係止することによって、リンク部材１１ａ，１１ｂに連結されている。そして、リンク部材１１ａ，１１ｂが回動したとき、第１リンク部材１１ａが係止部２５内で摺動回転するとともに、第２リンク部材１１ｂのロッド１４が長孔部２４内を動くことにより、アクティブニーパネル４の直線移動が許容される。
【００３４】
図６に示すように、アクティブニーボルスター装置２には、アクティブニーボルスター装置２の動作を制御する制御部２６が設けられている。制御部２６の入力側には、車両１の加速度を検出する加速度センサ２７が接続されている。また、制御部２６の出力側には、前述したシリンダ１０の他に、乗員の上肢を保護するエアバック装置２８が接続されている。制御部２６は、加速度センサ２７からの検出信号を基に、車両１に急減速が発生したことを確認すると、シリンダ１０（アクティブニーボルスター装置２）やエアバック装置２８を駆動する。
【００３５】
次に、本例のアクティブニーボルスター装置２の動作を、図２〜図４、図７を用いて説明する。
図２の実線や図３に示すように、アクティブニーボルスター装置２は、非作動時、リンク部材１１ａ，１１ｂが開き状態をとることによって、アクティブニーパネル４が奥に収納された収納位置をとっている。このため、アクティブニーパネル４が乗員側に飛び出しておらず、シートに着座した乗員の下肢にアクティブニーパネル４が接触してしまうことがないので、アクティブニーパネル４が邪魔になることはない。
【００３６】
制御部２６は、加速度センサ２７の検出信号を基に、車両１に急減速が発生したことを確認すると、ガス発生体２０に通電する。これにより、ガス発生体２０が爆発し、ガス発生体２０から高圧ガスがシリンダ１０内に流入する。高圧ガスがシリンダ１０内に流入すると、ピストン１９はシリンダ１０の奥側（図３の矢印Ｒ１方向）に移動し、ワイヤ１７及びテザー部９を奥に引っ張る。
【００３７】
このとき、テザー部９は、第１リンク部材１１ａをロッド１４部分で引っ張り、第１リンク部材１１ａを立ち上がらせ、これと同時にテザー部９のテンションで第２リンク部材１１ｂのロッド１４を摺動しながら押すことにより、第２リンク部材１１ｂも立ち上がらせる。つまり、テザー部９が引っ張られると、一対のリンク部材１１ａ，１１ｂが閉じ方向（図３の矢印Ａ１方向）に回動する動きをとる。これにより、テザー部９とともにアクティブニーパネル４が乗員側に移動する動きをとる。
【００３８】
そして、図２の一点鎖線や図４に示すように、回動するリンク部材１１ａ，１１ｂは、当接壁２９に設けられた各リンクストッパ部２２，２２が当接すると停止する。つまり、リンク部材１１ａ，１１ｂのオーバーストロークがリンクストッパ部２２，２２によって防止される。そして、リンク部材１１ａ，１１ｂが最大量回動すると、リンク部材１１ａ，１１ｂが閉じ切り、アクティブニーパネル４が押出位置に切り換わる。よって、車両１が急減速したとき、乗員の下肢がアクティブニーパネル４にて保護される。
【００３９】
また、図７に示すように、アクティブニーパネル４で乗員の下肢を支持したとき、アクティブニーパネル４に大荷重（衝撃荷重）が入力された際には、アクティブニーパネル４を撓ませながら、テザー部９の張力によって、アクティブニーパネル４に入力された大荷重を吸収する。これにより、乗員の下肢に過度な衝撃が加わらないので、乗員の下肢の安全な保護に効果が高くなる。
【００４０】
以上により、本例においては、シリンダ１０を駆動源としてアクティブニーパネル４を可動させるリンク機構８（リンク部材１１ａ，１１ｂ）を回転支持のみで使用するので、部材同士間の無駄な摺動部分がなく、シリンダ１０でアクティブニーパネル４を可動させる際のエネルギー効率がよくなる。よって、小型のシリンダ１０を使用しても、アクティブニーパネル４を押出位置に移動させることが可能となるので、アクティブニーボルスター装置２の装置体格の小型化に繋がる。
【００４１】
また、駆動出力が引き動作をとるシリンダ１０を用い、このシリンダ１０でワイヤ１７を引っ張ることによりリンク部材１１ａ，１１ｂを回動させて、アクティブニーパネル４を押出位置に位置させる。よって、本例のようにワイヤ１７でテザー部９とシリンダ１０とを繋ぐようにすれば、ワイヤ１７を延ばせる全ての箇所がシリンダ１０の配置箇所として使用可能となるので、部品配置のレイアウト性が向上する。このため、部品の配置スペースの有効利用が可能となるので、装置小型化に一層寄与する。
【００４２】
さらに、本例の場合、シリンダ１０を車体幅方向に沿って略横方向に配置したので、シリンダ１０をテザー部９の裏面側に無駄なく収納することが可能となる。このため、例えばシリンダ１０を縦方向に配置する場合と比較して、アクティブニーボルスター装置２の装置体格を車体前後方向において小型化することが可能となる。よって、インストルメントパネル３内にはコラムチューブ等が配置されていて部品の搭載スペースに制限があるが、限られたスペース内にアクティブニーボルスター装置２を配置することが可能となる。
【００４３】
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）アクティブニーパネル４を押出位置に押し出すリンク機構８を回転支持のみで使用するので、シリンダ１０のエネルギー効率がよくなる。よって、シリンダ１０の小型化が可能となり、ひいてはアクティブニーボルスター装置２の装置体格を小型化することができる。また、シリンダ１０を引き動作（引っ張り方向）で使用し、ワイヤ１７でテザー部９を引く動作によってアクティブニーパネル４を収納位置から押出位置に切り換える。よって、シリンダ１０はワイヤ１７で繋がりが維持される箇所であれば、どこでも配置可能となるので、レイアウト性が向上する。このため、効率のよい部品配置が可能となるので、アクティブニーボルスター装置２の体格小型化に寄与する。また、シリンダ１０を略横方向に配置したので、シリンダ１０をテザー部９の裏面付近に収納することが可能となる。よって、アクティブニーボルスター装置２の車体前後方向における装置体格も小型化することができる。
【００４４】
（２）比較的重量の軽いリンク部材１１ａ，１１ｂやテザー部９等によって、アクティブニーパネル４を押し出すことが可能である。よって、例えば重量の重い鉄板等を使用せずに済むので、アクティブニーボルスター装置２を軽量化することができる。
【００４５】
（３）自由に撓むことが可能なテザー部９をシリンダ１０にて引っ張るという簡素な動作にて、アクティブニーパネル４を押出位置に切り換えることができる。
（４）押出位置のアクティブニーパネル４で乗員の下肢を支持したとき、仮に大荷重がアクティブニーパネル４に入力された際には、アクティブニーパネル４が撓みながら、テザー部９の張力にて大荷重が吸収される。よって、乗員の下肢に大きな負荷がかからずに済むので、乗員の安全確保に一層効果が高くなる。
【００４６】
（５）シリンダ１０がテザー部９を引っ張ったとき、テザー部９の終端で第１リンク部材１１ａを引っ張りにより立ち上がらせるとともに、第２リンク部材１１ｂをテザー部９の根元で摺動しながら起こすことにより、これらリンク部材１１ａ，１１ｂを閉じ方向（図３の矢印Ａ１方向）に回動させる。そして、リンク部材１１ａ，１１ｂの閉じ方向への回動によってテザー部９を乗員側に押し出し、アクティブニーパネル４を押出位置に位置させる。このため、一対のリンク部材１１ａ，１１ｂと１枚のテザー部９とを用いた簡素な構造によって、アクティブニーパネル４を収納位置から押出位置に切り換えることできる。
【００４７】
（６）シリンダ１０を車体幅方向に沿い配置するに際して、第１基準線Ｓ１と第２基準線Ｓ２とのなす角度の真ん中にシリンダ１０の出力軸線Ｓｋが位置するように、シリンダ１０を若干傾けて配置した。このため、シリンダ１０がワイヤ１７を引っ張るとき、ワイヤ１７がシリンダ本体１８の開口孔２１の周縁に当接し難くなる。よって、シリンダ１０がワイヤ１７を引くときにエネルギーロスが生じ難くなるので、シリンダ１０のエネルギーを効率よく使用して、小さな力でワイヤ１７を引っ張ることができる。
【００４８】
（７）リンク部材１１ａ，１１ｂが閉じ方向（図３の矢印Ａ１方向）に回動するとき、リンク部材１１ａ，１１ｂの回動はリンクストッパ部２２，２２によって止められる。よって、リンク部材１１ａ，１１ｂを所定の決められた位置で停止させることが可能となるので、アクティブニーパネル４をオーバーストロークさせず、決められた押出位置にて停止させることができる。
【００４９】
（８）テザー部９を使用すれば、テザー部９の張力を衝撃吸収に利用することが可能となるので、アクティブニーパネル４に乗員の下肢が衝突したときのダメージ低減に効果が高くなる。
【００５０】
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・押出位置のアクティブニーパネル４に大荷重が入力されたときの大荷重吸収は、テザー部９の撓みで吸収する構造に限定されない。例えば、アクティブニーパネル４の表面に、例えばスポンジ等の吸収部材を取り付け、この吸収部材にて大荷重を吸収してもよい。
【００５１】
・車両急減速の有無判定は、加速度センサ２７からの検出信号を基に判断する方式をとることに限定されない。例えば、車両１に衝撃センサを搭載し、衝撃センサのセンサ出力にて衝撃有無を判断するなど、他の方式に適宜変更可能である。
【００５２】
・リンク部材１１ａ，１１ｂは、一対のリンク片１２，１２を対向配置してロッド１４で繋げた構造に限定されず、例えば１つのリンク片１２に１本のロッド１４を取り付け固定した形状でもよい。
【００５３】
・各リンク片１２，１２の形状は、細長い真っ直ぐの板状に限定されず、他の形状に変更可能である。
・アクティブニーパネル４は、表面が湾曲状を呈する形状をとることに限定されず、例えば真っ直ぐな平板等、適宜変更可能である。
【００５４】
・下肢支持体は、パネル状の部材（アクティブニーパネル４）に限定されず、乗員の下肢を支持できる形状であれば、他の形状に変更してよい。
・アクティブニーパネル４のリンク部材１１ａ，１１ｂへの取付構造は、長孔部２４及び係止部２５を用いた構造に限らず、リンク部材１１ａ，１１ｂの回動をアクティブニーパネル４の直線移動に変換できる構造を有していれば、他の構造に変更可能である。
【００５５】
・連結体は、ワイヤ１７に限定されず、他の部材に変更可能である。
【００５６】
・シリンダ１０を車体幅方向（横方向）に配置するとき、駆動出力方向（図２の矢印Ｒ方向）がきっちりと車体幅方向を向くことに限定されず、若干量の傾きを含むものとする。
【００５７】
・リンクストッパ部２２，２２は、インストルメントパネル３の一部である当接壁２９に形成されることに限定されず、他の箇所に設けてもよい。
・ストッパ部は、当接壁２９に設けたリンクストッパ部２２，２２に限定されない。例えば、アクティブニーパネル４自体にストッパ部を設け、このストッパ部を例えばインストルメントパネル３の壁に当接させることで、アクティブニーパネル４を所定の押出位置で止めるようにしてもよい。
【００５８】
・ワイヤ１７のロック機構は、シリンダ１０の外に別部材として設けてもよい。
・駆動手段は、ガスによりピストン１９が動くシリンダ１０に限定されず、他の種類を使用可能である。
【００５９】
・可撓部は、実施形態で述べたテザー部９に限らず、他の帯状部材を使用してもよい。
・可撓部は、帯状の部材（テザー部９）に限定されず、線状の部材（例えば、紐やワイヤ等）を使用してもよい。
・可撓部を線状の部材（例えば、紐やワイヤ等）とした場合、可撓部と連結体とを同一の線状の部材としてもよい。この場合、部品点数を削減することができる。
【００６０】
・自在変形部は、撓むことが可能な部材（可撓部）に限定されず、例えば金属製の線など、非可撓部を使用してもよい。
・アクティブニーボルスター装置２（パネル可動機構７）は、一対のリンク部材１１ａ，１１ｂ、１枚のテザー部９、１つのシリンダ１０を用いた構造をとることに限定されず、リンクの可動を回転支持で使用し、駆動出力を引き動作で使用するものであれば、他の構造に適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１…車両、２…車両用乗員保護装置としてのアクティブニーボルスター装置、４…下肢支持体としてのアクティブニーパネル、８…リンク機構、９…自在変形部及び可撓部を構成するテザー部、１０…駆動手段としてのシリンダ、１１（１１ａ，１１ｂ）…リンク部材、１７…連結体としてのワイヤ、１８…本体部としてのシリンダ本体、１９…駆動部としてのピストン、２１…開口孔、２２…ストッパ部としてのリンクストッパ部、Ｓ１…第１基準線、Ｓ２…第２基準線、Ｓｋ…駆動出力に沿う線としての出力軸線。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下肢支持体を乗員側に移動させることにより、当該下肢支持体にて乗員の下肢を支持し、該乗員を衝撃から保護する車両用乗員保護装置において、
前記下肢支持体を裏面から支持するとともに変形が可能な自在変形部と、
前記自在変形部を前記乗員側に可動させるリンク機構と、
駆動出力が引き動作をとり、この駆動出力方向が車体幅方向を向き、当該引き動作によって前記自在変形部を引っ張って保持するとき、収納位置に位置する前記下肢支持体を、前記自在変形部が前記リンク機構の回動に伴い変形しながら乗員側に押し出すことにより、当該下肢支持体を乗員側に飛び出した押出位置に位置させる駆動手段と
を備えたことを特徴とする車両用乗員保護装置。
【請求項２】
前記自在変形部は、撓みが可能な可撓部である
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項３】
前記下肢支持体が前記押出位置に位置するとき、当該下肢支持体に衝撃荷重が入力されると、前記自在変形部の張力にて前記衝撃荷重を吸収する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項４】
前記リンク機構は、対称配置された一対のリンク部材を備え、
前記自在変形部は、一端が一方のリンク部材に巻き付けられ、他端が他方のリンク部材に摺動可能に外巻きされて折り返され、この折り返し部分に前記駆動手段が連結されている
ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項５】
前記駆動手段は、前記自在変形部を引く駆動部が連結体を介して当該自在変形部に連結されるとともに、前記駆動部を収納する本体部の開口孔から前記連結体が該本体部の外部に引き出され、
前記リンク部材が前記収納位置をとるときの前記連結体に沿う線を第１基準線とし、前記リンク部材が前記押出位置をとるときの前記連結体に沿う線を第２基準線とした場合、前記駆動手段は、前記第１基準線と前記第２基準線とのなす角度の間に、自身の駆動出力に沿う線が位置するように傾き配置されている
ことを特徴とする請求項４に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項６】
前記リンク機構が前記収納位置から前記押出位置に切り換わるとき、当該リンク機構を前記押出位置にて停止させるストッパ部を設けた
ことを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項１】
下肢支持体を乗員側に移動させることにより、当該下肢支持体にて乗員の下肢を支持し、該乗員を衝撃から保護する車両用乗員保護装置において、
前記下肢支持体を裏面から支持するとともに変形が可能な自在変形部と、
前記自在変形部を前記乗員側に可動させるリンク機構と、
駆動出力が引き動作をとり、この駆動出力方向が車体幅方向を向き、当該引き動作によって前記自在変形部を引っ張って保持するとき、収納位置に位置する前記下肢支持体を、前記自在変形部が前記リンク機構の回動に伴い変形しながら乗員側に押し出すことにより、当該下肢支持体を乗員側に飛び出した押出位置に位置させる駆動手段と
を備えたことを特徴とする車両用乗員保護装置。
【請求項２】
前記自在変形部は、撓みが可能な可撓部である
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項３】
前記下肢支持体が前記押出位置に位置するとき、当該下肢支持体に衝撃荷重が入力されると、前記自在変形部の張力にて前記衝撃荷重を吸収する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項４】
前記リンク機構は、対称配置された一対のリンク部材を備え、
前記自在変形部は、一端が一方のリンク部材に巻き付けられ、他端が他方のリンク部材に摺動可能に外巻きされて折り返され、この折り返し部分に前記駆動手段が連結されている
ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項５】
前記駆動手段は、前記自在変形部を引く駆動部が連結体を介して当該自在変形部に連結されるとともに、前記駆動部を収納する本体部の開口孔から前記連結体が該本体部の外部に引き出され、
前記リンク部材が前記収納位置をとるときの前記連結体に沿う線を第１基準線とし、前記リンク部材が前記押出位置をとるときの前記連結体に沿う線を第２基準線とした場合、前記駆動手段は、前記第１基準線と前記第２基準線とのなす角度の間に、自身の駆動出力に沿う線が位置するように傾き配置されている
ことを特徴とする請求項４に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項６】
前記リンク機構が前記収納位置から前記押出位置に切り換わるとき、当該リンク機構を前記押出位置にて停止させるストッパ部を設けた
ことを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の車両用乗員保護装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−６４７５（Ｐ２０１３−６４７５Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３９５９５（Ｐ２０１１−１３９５９５）
【出願日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
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