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、乗員の下肢が下肢支持体に衝突したときの衝撃を効果的に吸収することができる車両用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は、一対のリンク部材１１ａ，１１ｂにおいて、奥側ロッド１８，１８を内側から押しながら、手前側ロッド１６，１６を滑ることにより、リンク部材１１ａ，１１ｂを立ち上がらせる。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。
【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は、一対のリンク部材１１ａ，１１ｂにおいて、奥側ロッド１８，１８を内側から押しながら、手前側ロッド１６，１６を滑ることにより、リンク部材１１ａ，１１ｂを立ち上がらせる。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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両が急減速したとき、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】
さらに、押出位置に位置させた下肢支持体で乗員の下肢を支持するとき、乗員の下肢が下肢支持体に衝突したときの衝撃を極力軽減したいニーズもある。特許文献１には、この衝撃を吸収する構造は開示されているものの、鉄板を折り曲げて使用しているので、衝撃の低減目標に対してバラツキがどうしても大きくなる問題があった。よって、衝撃を好適な吸収力で受け止めたい要望もあった。
【０００８】
本発明の目的は、装置体格を小型化することができ、乗員の下肢が下肢支持体に衝突したときの衝撃を効果的に吸収することができる車両用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】
【０００９】
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帯状のテザー部と、前記テザー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、当該引き動作によって前記テザー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、前記テザー部が前記リンク機構の回動に伴って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。
【００１０】
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テザー部を引っ張り、この引っ張りにてリンク機構の単なる回動に伴いテザー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。
【００１１】
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テザー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。
【００１２】
さらに、本構成の場合は、テザー部によって下肢支持体を裏面から押し出し支持するので、下肢支持体が押出位置に位置したとき、車両急減速が要因で乗員の下肢が下肢支持体に衝突しても、この衝撃をテザー部の張力で受けることが可能となる。よって、下肢が下肢支持体に衝突しても、このときの衝撃がテザー部の張力にて吸収されるので、乗員の下肢に過度の負荷がかからずに済む。このため、下肢支持体で乗員の下肢を支持するとき、乗員の下肢にかかる衝撃を好適な吸収力で受け止めることが可能となる。
【００１３】
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、前記下肢支持体を撓ませながら前記テザー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、この衝撃荷重が下肢支持体の撓みとテザー部の張力とで効果的に吸収されるので、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。
【００１４】
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、これら前記リンク部材は、前記テザー部が巻き付けられる第１ロッドと、前記テザー部が引っ張られたとき、当該テザー部にて前記リンク部材を立ち上げる第２ロッドとを備えることを要旨とする。この構成によれば、駆動手段でテザー部を引っ張るとき、テザー部で第２ロッドを押したり又は引いたりすることによって、リンク部材の立ち上がりを助長することが可能となる。よって、アクティブニーパネルを収納位置から押出位置に可動させる際の動作性を確保することが可能となる。
【００１５】
本発明では、一対の前記リンク部材は、前記収納位置のとき、開き方向に回動した位置状態をとり、前記テザー部は、環状をなし、一対の前記リンク部材において、それぞれの前記第１ロッドに外巻きされるとともに、それぞれの前記第２ロッドに内巻きされた取り付け状態をとることを要旨とする。この構成によれば、一対のリンク部材と１つのテザー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。
【００１６】
本発明では、一対の前記リンク部材は、前記収納位置のとき、閉じ方向に回動した位置状態をとり、前記テザー部は、２枚構造をなし、第１テザー部の一端が第１リンク部材の前記第２ロッドに巻き付けられ、他端が第２リンク部材の第１ロッドに巻き付けられ、第２テザー部の終端が折り返された状態で前記第１リンク部材の前記第１ロッドに巻き付けられ、開放端が前記第２リンク部材の前記第１ロッド及び第２ロッドに外巻きされつつ、この部分が前記駆動手段に連結されていることを要旨とする。この構成によれば、例えば駆動手段を端位置に偏り配置することが可能となるので、部品の配置スペースを有効利用することが可能となる。よって、部品レイアウトの自由度が増すので、装置体格の小型化に一層寄与する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、車両用乗員保護装置において、装置体格を小型化することができ、乗員の下肢が下肢支持体に衝突したときの衝撃を効果的に吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１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】アクティブニーボルスター装置で大荷重を吸収するときの様子を示す模式図。
【図８】第２実施形態のアクティブニーボルスター装置であり、（ａ）は収納位置をとるときの斜視図、（ｂ）は押出位置をとるときの斜視図。
【図９】別例のアクティブニーボルスター装置であり、（ａ）は収納位置をとるときの斜視図、（ｂ）は押出位置をとるときの斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した車両用乗員保護装置の第１実施形態を図１〜図７に従って説明する。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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、シリンダ１０が駆動手段を構成する。
【００２４】
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。
【００２５】
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。リンク片１２，１２は、アクティブニーパネル４側に角度が付けられた曲がり形状（略ブーメラン状）に形成されている。これらリンク片１２，１２において曲がり部分には、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。
【００２６】
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。本例のテザー部９は、終端同士を繋ぎ合わせることにより環状に形成され、この繋ぎ合わせ部分に形成された延設部１４がワイヤ１５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。
【００２７】
各リンク部材１１ａ，１１ｂにおいて車両後方側の端部には、一対のリンク片１２，１２を繋ぐように延びるロッド（以降、手前側ロッド１６と記す）が各々架設されている。手前側ロッド１６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。手前側ロッド１６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１７として形成されている。また、各リンク部材１１ａ，１１ｂにおいて車両前方側の端部には、一対のリンク片１２，１２を繋ぐように延びるロッド（以降、奥側ロッド１８と記す）が架設されている。奥側ロッド１８は、テザー部９にてリンク部材１１ａ，１１ｂを立ち上がらせる役目を持つ軸である。なお、手前側ロッド１６が第１ロッドに相当し、奥側ロッド１８が第２ロッドに相当する。
【００２８】
本例のテザー部９は、リンク部材１１ａ，１１ｂにおいて手前側ロッド１６，１６に外巻きに巻き掛けられ、奥側ロッド１８，１８に内巻きに巻き掛けられている。また、本例の場合、一対のリンク部材１１ａ，１１ｂは、非作動時（図３に示す収納位置のとき）、手前側ロッド１６，１６が互いに離れ、奥側ロッド１８，１８が互いに近くなった配置向きをとっている。
【００２９】
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。
【００３０】
図２〜図４に示すように、シリンダ１０には、シリンダ本体１９内で動くピストン２０と、ピストン２０の駆動源となるガス発生体２１とが設けられている。シリンダ１０は、ピストン２０がワイヤ１５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２０は、シリンダ本体１９の端部に形成された開口孔２２を通じて、ワイヤ１５に繋がっている。開口孔２２は、ピストン２０内の気密性確保のために、径の小さな孔にて形成される。
【００３１】
シリンダ１０とテザー部９との間には、引き込んだワイヤ１５を引き込み位置で保持するストッパブラケット２３が設けられている。この場合、ストッパブラケット２３には、ワイヤ１５に取り付けられた係止ピン２４と、この係止ピン２４を選択位置にて係止可能なピン係止部２５とが設けられている。ピン係止部２５は、例えば取り付けブラケット６に固定されるとともに、係止ピン２４の引っ掛かり先として、ワイヤ１５の引き込み方向（図３及び図４のＸ軸方向）に複数並ぶ係止溝２６，２６…が凹設されている。そして、ワイヤ１５が引き込まれたとき、係止ピン２４が引き込み位置に応じた所定の係止溝２６に係止することにより、ワイヤ１５の引き込み位置で保持される。なお、ストッパブラケット２３が駆動手段を構成する。
【００３２】
ガス発生体２１は、通電により爆発し、ガスをピストン２０に供給する。本例のシリンダ１０は、ガス発生時、ピストン２０を引き方向（図２の−Ｘ軸方向）に駆動して、ワイヤ１５（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２０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。そして、ピストン２０がワイヤ１５を巻き取ったとき、ワイヤ１５の引き込み位置がストッパブラケット２３によって保持される。
【００３３】
また、本例のシリンダ１０は、ピストン２０の駆動出力方向（図２の矢印Ｒ方向）が車体前後方向方向（図２のＸ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、長手方向を車体前後方向に沿わせることにより、略縦向きに配置されている。また、シリンダ１０及びストッパブラケット２３の部品群は、テザー部９に対して、車体幅方向の中央に配置されている。
【００３４】
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２１からガスが供給されると、テザー部９を奥に引き込むことにより、リンク部材１１ａ，１１ｂを閉じ方向に回動させつつテザー部９を車体後方に押し出して、アクティブニーパネル４を押出位置に位置させる。
【００３５】
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２７が形成されている。この取付片２７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、一部分が開口した一対の長孔部２８，２８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２９，２９が設けられている。
【００３６】
アクティブニーパネル４は、一対の長孔部２８，２８に第２リンク部材１１ｂの手前側ロッド１６の両端のパネル取付部１７，１７を引っ掛けるとともに、一対の係止部２９，２９に第１リンク部材１１ａの手前側ロッド１６の両端のパネル取付部１７，１７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２９内で摺動回転するとともに、第２リンク部材１１ｂの手前側ロッド１６が長孔部２８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。
【００３７】
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３０が設けられている。制御部３０の入力側には、車両１の加速度を検出する加速度センサ３１が接続されている。また、制御部３０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３２が接続されている。制御部３０は、加速度センサ３１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３２を駆動する。
【００３８】
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。
【００３９】
制御部３０は、加速度センサ３１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２１に通電する。これにより、ガス発生体２１が爆発し、ガス発生体２１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２０がシリンダ１０の奥側（図３の矢印Ｒ１方向）に移動し、ワイヤ１５及びテザー部９を奥に引っ張る。なお、ピストン２０は、ワイヤ１５がストッパブラケット２３の係止ピン２４が最も奥の係止溝２６に引っ掛かるまでワイヤ１５を引く。
【００４０】
このとき、テザー部９は、一対のリンク部材１１ａ，１１ｂにおいて、奥側ロッド１８，１８を内側から押しながら、手前側ロッド１６，１６を滑ることにより、リンク部材１１ａ，１１ｂを立ち上がらせる。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。
【００４１】
図２の一点鎖線や図４に示すように、リンク部材１１ａ，１１ｂが最大量回転すると、リンク部材１１ａ，１１ｂは停止する。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。
【００４２】
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）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。
【００４３】
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を駆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。
【００４４】
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１５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１５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１５を延ばせる全ての箇所がシリンダ１０の配置場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。
【００４５】
さらに、本例の場合は、テザー部９によってアクティブニーパネル４を裏面から押し出し支持するので、アクティブニーパネル４が押出位置に位置したとき、乗員の下肢がアクティブニーパネル４に衝突しても、この衝撃をテザー部９の張力で受けることが可能となる。よって、アクティブニーパネル４に下肢が衝突しても、このときの衝撃がテザー部９の張力で効果的に吸収されるので、乗員の下肢がアクティブニーパネル４に衝突したときの乗員の下肢にかかる衝撃を、好適な吸収力で受けることも可能となる。
【００４６】
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１５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１５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、テザー部９によってアクティブニーパネル４を裏面から押し出し支持するので、乗員の下肢がアクティブニーパネル４に衝突しても、このときの衝撃をテザー部９の張力で効果的に吸収することが可能となる。よって、アクティブニーパネル４に乗員の下肢が衝突したときに下肢にかかる衝撃を、好適な吸収力で受け止めることができる。
【００４７】
（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。
【００４８】
（３）アクティブニーパネル４に大荷重が入力されたときには、アクティブニーパネル４を撓ませながら、テザー部９の張力で支持するので、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。
【００４９】
（４）シリンダ１０でテザー部９が引っ張られたとき、テザー部９がリンク部材１１ａ，１１ｂの各奥側ロッド１８，１８を押すことにより、リンク部材１１ａ，１１ｂが立ち上がる動きをとる。このため、テザー部９の押しによってリンク部材１１ａ，１１ｂの立ち上がりを助長することが可能となるので、リンク部材１１ａ，１１ｂの閉じ方向の回転の動作性が確保される。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際の動作性を確保することができる。
【００５０】
（５）本例のアクティブニーボルスター装置２では、一対のリンク部材１１ａ，１１ｂと１枚の環状のテザー部９を使用するだけで済むので、アクティブニーボルスター装置２の構造が簡素で済む。
【００５１】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図８に従って説明する。なお、本例は、第１実施形態のパネル可動機構７を他の構造に変更した実施例であり、他の基本的な構成については第１実施形態と同様である。よって、第１実施形態と同一部分は同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
【００５２】
図８に示すように、本例の場合、一対のリンク部材１１ａ，１１ｂは、非作動時（図８（ａ）に示す収納位置のとき）、手前側ロッド１６，１６が互いに近くなり、奥側ロッド１８，１８が互いに離れた配置向きをとっている。つまり、本例のリンク部材１１ａ，１１ｂは、非作動時（収納位置のとき）、第１実施形態と比較して、回動軸１３回りに１８０度回転した位置状態をとっている。また、リンク部材１１ａ，１１ｂは、非作動時、閉じ状態をとっており、テザー部９が引っ張られると、開き方向（図８（ａ）の矢印Ａ２方向）に回動する。
【００５３】
また、本例のテザー部９は、第１テザー部９ａと第２テザー部９ｂとの２枚の布（２枚構造）からなる。そして、第１テザー部９ａの一端が第１リンク部材１１ａの奥側ロッド１８に巻き付けられ、他端が第２リンク部材１１ｂの手前側ロッド１６に巻き付けられている。また、第２テザー部９ｂは、終端（一端）が所定量折り畳まれてから第１リンク部材１１ａの手前側ロッド１６に巻き付けられ、開放端（他端）が第２リンク部材１１ｂの手前側ロッド１６及び奥側ロッド１８に摺動可能に外巻きされている。そして、第２テザー部９ｂの開放端に形成された延設部１４が、ワイヤ１５を介してシリンダ１０に連結されている。
【００５４】
本例のシリンダ１０及びストッパブラケット２３は、車体幅方向（図８のＹ軸方向）において端部に偏り配置されている。つまり、本例のシリンダ１０及びストッパブラケット２３は、インストルメントパネル３を横断するコラムチューブ（図示略）を避けるために、車体幅方向において端位置にオフセット配置されている。
【００５５】
アクティブニーボルスター装置２が図８（ａ）に示す収納位置をとるとき、ガス発生体２１が爆発してシリンダ１０が引き動作をとると、シリンダ１０は第２テザー部９ｂを引く動作をとる。このとき、第２テザー部９ｂが開放端側で第２リンク部材１１ｂの奥側ロッド１８を摺動しながら押すので、第２リンク部材１１ｂが開き方向（図８（ａ）の矢印Ａ２方向）に回動して立ち上がる。
【００５６】
また、このとき、第２テザー部９ｂが終端にて第１リンク部材１１ａの奥側ロッド１８を引っ張るので、第１リンク部材１１ａも開き方向（図８（ａ）の矢印Ａ２方向）に回動して立ち上がる。そして、リンク部材１１ａ，１１ｂが開き方向に回動すると、終端部位にて折り畳まれていた第２テザー部９ｂがこのリンク回動に伴って張り、第２テザー部９ｂが乗員側に押し出される。
【００５７】
以上のように、シリンダ１０が引き動作をとったとき、２枚の第１テザー部９ａ及び第２テザー部９ｂが共同して、一対のリンク部材１１ａ，１１ｂが開き方向（図８（ａ）の矢印Ａ２方向）に回動する動きをとると、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。そして、図８（ｂ）に示すように、リンク部材１１ａ，１１ｂが最大量回転すると、リンク部材１１ａ，１１ｂが停止し、アクティブニーパネル４が押出位置に位置し、乗員の下肢を保護する。
【００５８】
本実施形態の構成によれば、第１実施形態に記載の（１）〜（４）に加え、以下の効果を得ることができる。
（６）シリンダ１０及びストッパブラケット２３の部品群を、車体幅方向の端部に偏り配置することができる。よって、仮にインストルメントパネル３にコラムチューブ等が横断していても、これを避けるようにアクティブニーボルスター装置２を配置することができる。
【００５９】
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。
・各実施形態において、図９に示すように、シリンダ１０の配置向きを、駆動出力が車体幅方向に沿う向きとしてもよい。なお、図９（ａ）はリンク部材１１ａ，１１ｂが収納位置をとるときを示し、図９（ｂ）はリンク部材１１ａ，１１ｂが押出位置をとるときを示す。この場合、テザー部９は、終端が第１リンク部材１１ａの手前側ロッド１６に巻き付けられ、開放端が第２リンク部材１１ｂの手前側ロッド１６に外巻きされた後、ワイヤ１５を介してシリンダ１０に連結される。また、第１リンク部材１１ａ及び第２リンク部材１１ｂは、奥側ロッド１８が省略されている。この場合、アクティブニーボルスター装置２を車体前後方向において薄型化することができる。
【００６０】
・各実施形態において、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設け、テザー部９とこの吸収部材とで、一層のダメージ低減効果を狙ってもよい。
・各実施形態において、車両急減速の有無判定は、加速度センサ３１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。
【００６１】
・各実施形態において、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１６，１８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本のロッドを取り付け固定した形状でもよい。
【００６２】
・各実施形態において、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。
・各実施形態において、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。
【００６３】
・各実施形態において、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。
・各実施形態において、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２８及び係止部２９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。
【００６４】
・各実施形態において、ワイヤ１５の引き込み位置の保持は、シリンダ１０とは別部材のストッパブラケット２３により行うことに限定されない。例えば、ワイヤ１５の位置保持機能（ロック機構）を有するシリンダを用い、このシリンダ内のロック機構にてワイヤ１５の引き込み位置を保持してもよい。
【００６５】
・各実施形態において、駆動手段は、ガスによりピストン２０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。
・各実施形態において、テザー部９は、帯状の布を使用したものであれば、形状や長さ等を適宜変更してもよい。
【００６６】
・各実施形態において、アクティブニーボルスター装置２（パネル可動機構７）は、駆動源からの出力によってリンク機構８が回ってテザー部９が押し出される構造のものであれば、他の構造に適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００６７】
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…テザー部、９ａ…第１テザー部、９ｂ…第２テザー部、１０…駆動手段を構成するシリンダ、１１…リンク部材、１１ａ…第１リンク部材、１１ｂ…第２リンク部材、１６…第１ロッドとしての手前側ロッド、１８…第２ロッドとしての奥側ロッド、２３…駆動手段を構成するストッパブラケット。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両が急減速したとき、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】
さらに、押出位置に位置させた下肢支持体で乗員の下肢を支持するとき、乗員の下肢が下肢支持体に衝突したときの衝撃を極力軽減したいニーズもある。特許文献１には、この衝撃を吸収する構造は開示されているものの、鉄板を折り曲げて使用しているので、衝撃の低減目標に対してバラツキがどうしても大きくなる問題があった。よって、衝撃を好適な吸収力で受け止めたい要望もあった。
【０００８】
本発明の目的は、装置体格を小型化することができ、乗員の下肢が下肢支持体に衝突したときの衝撃を効果的に吸収することができる車両用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】
【０００９】
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帯状のテザー部と、前記テザー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、当該引き動作によって前記テザー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、前記テザー部が前記リンク機構の回動に伴って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。
【００１０】
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テザー部を引っ張り、この引っ張りにてリンク機構の単なる回動に伴いテザー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。
【００１１】
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テザー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。
【００１２】
さらに、本構成の場合は、テザー部によって下肢支持体を裏面から押し出し支持するので、下肢支持体が押出位置に位置したとき、車両急減速が要因で乗員の下肢が下肢支持体に衝突しても、この衝撃をテザー部の張力で受けることが可能となる。よって、下肢が下肢支持体に衝突しても、このときの衝撃がテザー部の張力にて吸収されるので、乗員の下肢に過度の負荷がかからずに済む。このため、下肢支持体で乗員の下肢を支持するとき、乗員の下肢にかかる衝撃を好適な吸収力で受け止めることが可能となる。
【００１３】
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、前記下肢支持体を撓ませながら前記テザー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、この衝撃荷重が下肢支持体の撓みとテザー部の張力とで効果的に吸収されるので、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。
【００１４】
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、これら前記リンク部材は、前記テザー部が巻き付けられる第１ロッドと、前記テザー部が引っ張られたとき、当該テザー部にて前記リンク部材を立ち上げる第２ロッドとを備えることを要旨とする。この構成によれば、駆動手段でテザー部を引っ張るとき、テザー部で第２ロッドを押したり又は引いたりすることによって、リンク部材の立ち上がりを助長することが可能となる。よって、アクティブニーパネルを収納位置から押出位置に可動させる際の動作性を確保することが可能となる。
【００１５】
本発明では、一対の前記リンク部材は、前記収納位置のとき、開き方向に回動した位置状態をとり、前記テザー部は、環状をなし、一対の前記リンク部材において、それぞれの前記第１ロッドに外巻きされるとともに、それぞれの前記第２ロッドに内巻きされた取り付け状態をとることを要旨とする。この構成によれば、一対のリンク部材と１つのテザー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。
【００１６】
本発明では、一対の前記リンク部材は、前記収納位置のとき、閉じ方向に回動した位置状態をとり、前記テザー部は、２枚構造をなし、第１テザー部の一端が第１リンク部材の前記第２ロッドに巻き付けられ、他端が第２リンク部材の第１ロッドに巻き付けられ、第２テザー部の終端が折り返された状態で前記第１リンク部材の前記第１ロッドに巻き付けられ、開放端が前記第２リンク部材の前記第１ロッド及び第２ロッドに外巻きされつつ、この部分が前記駆動手段に連結されていることを要旨とする。この構成によれば、例えば駆動手段を端位置に偏り配置することが可能となるので、部品の配置スペースを有効利用することが可能となる。よって、部品レイアウトの自由度が増すので、装置体格の小型化に一層寄与する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、車両用乗員保護装置において、装置体格を小型化することができ、乗員の下肢が下肢支持体に衝突したときの衝撃を効果的に吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１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】アクティブニーボルスター装置で大荷重を吸収するときの様子を示す模式図。
【図８】第２実施形態のアクティブニーボルスター装置であり、（ａ）は収納位置をとるときの斜視図、（ｂ）は押出位置をとるときの斜視図。
【図９】別例のアクティブニーボルスター装置であり、（ａ）は収納位置をとるときの斜視図、（ｂ）は押出位置をとるときの斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した車両用乗員保護装置の第１実施形態を図１〜図７に従って説明する。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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、シリンダ１０が駆動手段を構成する。
【００２４】
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。
【００２５】
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。リンク片１２，１２は、アクティブニーパネル４側に角度が付けられた曲がり形状（略ブーメラン状）に形成されている。これらリンク片１２，１２において曲がり部分には、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。
【００２６】
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。本例のテザー部９は、終端同士を繋ぎ合わせることにより環状に形成され、この繋ぎ合わせ部分に形成された延設部１４がワイヤ１５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。
【００２７】
各リンク部材１１ａ，１１ｂにおいて車両後方側の端部には、一対のリンク片１２，１２を繋ぐように延びるロッド（以降、手前側ロッド１６と記す）が各々架設されている。手前側ロッド１６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。手前側ロッド１６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１７として形成されている。また、各リンク部材１１ａ，１１ｂにおいて車両前方側の端部には、一対のリンク片１２，１２を繋ぐように延びるロッド（以降、奥側ロッド１８と記す）が架設されている。奥側ロッド１８は、テザー部９にてリンク部材１１ａ，１１ｂを立ち上がらせる役目を持つ軸である。なお、手前側ロッド１６が第１ロッドに相当し、奥側ロッド１８が第２ロッドに相当する。
【００２８】
本例のテザー部９は、リンク部材１１ａ，１１ｂにおいて手前側ロッド１６，１６に外巻きに巻き掛けられ、奥側ロッド１８，１８に内巻きに巻き掛けられている。また、本例の場合、一対のリンク部材１１ａ，１１ｂは、非作動時（図３に示す収納位置のとき）、手前側ロッド１６，１６が互いに離れ、奥側ロッド１８，１８が互いに近くなった配置向きをとっている。
【００２９】
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。
【００３０】
図２〜図４に示すように、シリンダ１０には、シリンダ本体１９内で動くピストン２０と、ピストン２０の駆動源となるガス発生体２１とが設けられている。シリンダ１０は、ピストン２０がワイヤ１５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２０は、シリンダ本体１９の端部に形成された開口孔２２を通じて、ワイヤ１５に繋がっている。開口孔２２は、ピストン２０内の気密性確保のために、径の小さな孔にて形成される。
【００３１】
シリンダ１０とテザー部９との間には、引き込んだワイヤ１５を引き込み位置で保持するストッパブラケット２３が設けられている。この場合、ストッパブラケット２３には、ワイヤ１５に取り付けられた係止ピン２４と、この係止ピン２４を選択位置にて係止可能なピン係止部２５とが設けられている。ピン係止部２５は、例えば取り付けブラケット６に固定されるとともに、係止ピン２４の引っ掛かり先として、ワイヤ１５の引き込み方向（図３及び図４のＸ軸方向）に複数並ぶ係止溝２６，２６…が凹設されている。そして、ワイヤ１５が引き込まれたとき、係止ピン２４が引き込み位置に応じた所定の係止溝２６に係止することにより、ワイヤ１５の引き込み位置で保持される。なお、ストッパブラケット２３が駆動手段を構成する。
【００３２】
ガス発生体２１は、通電により爆発し、ガスをピストン２０に供給する。本例のシリンダ１０は、ガス発生時、ピストン２０を引き方向（図２の−Ｘ軸方向）に駆動して、ワイヤ１５（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２０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。そして、ピストン２０がワイヤ１５を巻き取ったとき、ワイヤ１５の引き込み位置がストッパブラケット２３によって保持される。
【００３３】
また、本例のシリンダ１０は、ピストン２０の駆動出力方向（図２の矢印Ｒ方向）が車体前後方向方向（図２のＸ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、長手方向を車体前後方向に沿わせることにより、略縦向きに配置されている。また、シリンダ１０及びストッパブラケット２３の部品群は、テザー部９に対して、車体幅方向の中央に配置されている。
【００３４】
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２１からガスが供給されると、テザー部９を奥に引き込むことにより、リンク部材１１ａ，１１ｂを閉じ方向に回動させつつテザー部９を車体後方に押し出して、アクティブニーパネル４を押出位置に位置させる。
【００３５】
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２７が形成されている。この取付片２７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、一部分が開口した一対の長孔部２８，２８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２９，２９が設けられている。
【００３６】
アクティブニーパネル４は、一対の長孔部２８，２８に第２リンク部材１１ｂの手前側ロッド１６の両端のパネル取付部１７，１７を引っ掛けるとともに、一対の係止部２９，２９に第１リンク部材１１ａの手前側ロッド１６の両端のパネル取付部１７，１７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２９内で摺動回転するとともに、第２リンク部材１１ｂの手前側ロッド１６が長孔部２８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。
【００３７】
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３０が設けられている。制御部３０の入力側には、車両１の加速度を検出する加速度センサ３１が接続されている。また、制御部３０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３２が接続されている。制御部３０は、加速度センサ３１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３２を駆動する。
【００３８】
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。
【００３９】
制御部３０は、加速度センサ３１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２１に通電する。これにより、ガス発生体２１が爆発し、ガス発生体２１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２０がシリンダ１０の奥側（図３の矢印Ｒ１方向）に移動し、ワイヤ１５及びテザー部９を奥に引っ張る。なお、ピストン２０は、ワイヤ１５がストッパブラケット２３の係止ピン２４が最も奥の係止溝２６に引っ掛かるまでワイヤ１５を引く。
【００４０】
このとき、テザー部９は、一対のリンク部材１１ａ，１１ｂにおいて、奥側ロッド１８，１８を内側から押しながら、手前側ロッド１６，１６を滑ることにより、リンク部材１１ａ，１１ｂを立ち上がらせる。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。
【００４１】
図２の一点鎖線や図４に示すように、リンク部材１１ａ，１１ｂが最大量回転すると、リンク部材１１ａ，１１ｂは停止する。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。
【００４２】
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）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。
【００４３】
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を駆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。
【００４４】
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１５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１５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１５を延ばせる全ての箇所がシリンダ１０の配置場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。
【００４５】
さらに、本例の場合は、テザー部９によってアクティブニーパネル４を裏面から押し出し支持するので、アクティブニーパネル４が押出位置に位置したとき、乗員の下肢がアクティブニーパネル４に衝突しても、この衝撃をテザー部９の張力で受けることが可能となる。よって、アクティブニーパネル４に下肢が衝突しても、このときの衝撃がテザー部９の張力で効果的に吸収されるので、乗員の下肢がアクティブニーパネル４に衝突したときの乗員の下肢にかかる衝撃を、好適な吸収力で受けることも可能となる。
【００４６】
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１５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１５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、テザー部９によってアクティブニーパネル４を裏面から押し出し支持するので、乗員の下肢がアクティブニーパネル４に衝突しても、このときの衝撃をテザー部９の張力で効果的に吸収することが可能となる。よって、アクティブニーパネル４に乗員の下肢が衝突したときに下肢にかかる衝撃を、好適な吸収力で受け止めることができる。
【００４７】
（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。
【００４８】
（３）アクティブニーパネル４に大荷重が入力されたときには、アクティブニーパネル４を撓ませながら、テザー部９の張力で支持するので、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。
【００４９】
（４）シリンダ１０でテザー部９が引っ張られたとき、テザー部９がリンク部材１１ａ，１１ｂの各奥側ロッド１８，１８を押すことにより、リンク部材１１ａ，１１ｂが立ち上がる動きをとる。このため、テザー部９の押しによってリンク部材１１ａ，１１ｂの立ち上がりを助長することが可能となるので、リンク部材１１ａ，１１ｂの閉じ方向の回転の動作性が確保される。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際の動作性を確保することができる。
【００５０】
（５）本例のアクティブニーボルスター装置２では、一対のリンク部材１１ａ，１１ｂと１枚の環状のテザー部９を使用するだけで済むので、アクティブニーボルスター装置２の構造が簡素で済む。
【００５１】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図８に従って説明する。なお、本例は、第１実施形態のパネル可動機構７を他の構造に変更した実施例であり、他の基本的な構成については第１実施形態と同様である。よって、第１実施形態と同一部分は同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
【００５２】
図８に示すように、本例の場合、一対のリンク部材１１ａ，１１ｂは、非作動時（図８（ａ）に示す収納位置のとき）、手前側ロッド１６，１６が互いに近くなり、奥側ロッド１８，１８が互いに離れた配置向きをとっている。つまり、本例のリンク部材１１ａ，１１ｂは、非作動時（収納位置のとき）、第１実施形態と比較して、回動軸１３回りに１８０度回転した位置状態をとっている。また、リンク部材１１ａ，１１ｂは、非作動時、閉じ状態をとっており、テザー部９が引っ張られると、開き方向（図８（ａ）の矢印Ａ２方向）に回動する。
【００５３】
また、本例のテザー部９は、第１テザー部９ａと第２テザー部９ｂとの２枚の布（２枚構造）からなる。そして、第１テザー部９ａの一端が第１リンク部材１１ａの奥側ロッド１８に巻き付けられ、他端が第２リンク部材１１ｂの手前側ロッド１６に巻き付けられている。また、第２テザー部９ｂは、終端（一端）が所定量折り畳まれてから第１リンク部材１１ａの手前側ロッド１６に巻き付けられ、開放端（他端）が第２リンク部材１１ｂの手前側ロッド１６及び奥側ロッド１８に摺動可能に外巻きされている。そして、第２テザー部９ｂの開放端に形成された延設部１４が、ワイヤ１５を介してシリンダ１０に連結されている。
【００５４】
本例のシリンダ１０及びストッパブラケット２３は、車体幅方向（図８のＹ軸方向）において端部に偏り配置されている。つまり、本例のシリンダ１０及びストッパブラケット２３は、インストルメントパネル３を横断するコラムチューブ（図示略）を避けるために、車体幅方向において端位置にオフセット配置されている。
【００５５】
アクティブニーボルスター装置２が図８（ａ）に示す収納位置をとるとき、ガス発生体２１が爆発してシリンダ１０が引き動作をとると、シリンダ１０は第２テザー部９ｂを引く動作をとる。このとき、第２テザー部９ｂが開放端側で第２リンク部材１１ｂの奥側ロッド１８を摺動しながら押すので、第２リンク部材１１ｂが開き方向（図８（ａ）の矢印Ａ２方向）に回動して立ち上がる。
【００５６】
また、このとき、第２テザー部９ｂが終端にて第１リンク部材１１ａの奥側ロッド１８を引っ張るので、第１リンク部材１１ａも開き方向（図８（ａ）の矢印Ａ２方向）に回動して立ち上がる。そして、リンク部材１１ａ，１１ｂが開き方向に回動すると、終端部位にて折り畳まれていた第２テザー部９ｂがこのリンク回動に伴って張り、第２テザー部９ｂが乗員側に押し出される。
【００５７】
以上のように、シリンダ１０が引き動作をとったとき、２枚の第１テザー部９ａ及び第２テザー部９ｂが共同して、一対のリンク部材１１ａ，１１ｂが開き方向（図８（ａ）の矢印Ａ２方向）に回動する動きをとると、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。そして、図８（ｂ）に示すように、リンク部材１１ａ，１１ｂが最大量回転すると、リンク部材１１ａ，１１ｂが停止し、アクティブニーパネル４が押出位置に位置し、乗員の下肢を保護する。
【００５８】
本実施形態の構成によれば、第１実施形態に記載の（１）〜（４）に加え、以下の効果を得ることができる。
（６）シリンダ１０及びストッパブラケット２３の部品群を、車体幅方向の端部に偏り配置することができる。よって、仮にインストルメントパネル３にコラムチューブ等が横断していても、これを避けるようにアクティブニーボルスター装置２を配置することができる。
【００５９】
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。
・各実施形態において、図９に示すように、シリンダ１０の配置向きを、駆動出力が車体幅方向に沿う向きとしてもよい。なお、図９（ａ）はリンク部材１１ａ，１１ｂが収納位置をとるときを示し、図９（ｂ）はリンク部材１１ａ，１１ｂが押出位置をとるときを示す。この場合、テザー部９は、終端が第１リンク部材１１ａの手前側ロッド１６に巻き付けられ、開放端が第２リンク部材１１ｂの手前側ロッド１６に外巻きされた後、ワイヤ１５を介してシリンダ１０に連結される。また、第１リンク部材１１ａ及び第２リンク部材１１ｂは、奥側ロッド１８が省略されている。この場合、アクティブニーボルスター装置２を車体前後方向において薄型化することができる。
【００６０】
・各実施形態において、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設け、テザー部９とこの吸収部材とで、一層のダメージ低減効果を狙ってもよい。
・各実施形態において、車両急減速の有無判定は、加速度センサ３１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。
【００６１】
・各実施形態において、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１６，１８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本のロッドを取り付け固定した形状でもよい。
【００６２】
・各実施形態において、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。
・各実施形態において、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。
【００６３】
・各実施形態において、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。
・各実施形態において、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２８及び係止部２９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。
【００６４】
・各実施形態において、ワイヤ１５の引き込み位置の保持は、シリンダ１０とは別部材のストッパブラケット２３により行うことに限定されない。例えば、ワイヤ１５の位置保持機能（ロック機構）を有するシリンダを用い、このシリンダ内のロック機構にてワイヤ１５の引き込み位置を保持してもよい。
【００６５】
・各実施形態において、駆動手段は、ガスによりピストン２０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。
・各実施形態において、テザー部９は、帯状の布を使用したものであれば、形状や長さ等を適宜変更してもよい。
【００６６】
・各実施形態において、アクティブニーボルスター装置２（パネル可動機構７）は、駆動源からの出力によってリンク機構８が回ってテザー部９が押し出される構造のものであれば、他の構造に適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００６７】
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…テザー部、９ａ…第１テザー部、９ｂ…第２テザー部、１０…駆動手段を構成するシリンダ、１１…リンク部材、１１ａ…第１リンク部材、１１ｂ…第２リンク部材、１６…第１ロッドとしての手前側ロッド、１８…第２ロッドとしての奥側ロッド、２３…駆動手段を構成するストッパブラケット。
【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帯状のテザー部と、
前記テザー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、当該引き動作によって前記テザー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、前記テザー部が前記リンク機構の回動に伴って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、前記下肢支持体を撓ませながら、前記テザー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に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項３】
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、
これら前記リンク部材は、前記テザー部が巻き付けられる第１ロッドと、前記テザー部が引っ張られたとき、当該テザー部にて前記リンク部材を立ち上げる第２ロッドとを備える
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】
一対の前記リンク部材は、前記収納位置のとき、開き方向に回動した位置状態をとり、
前記テザー部は、環状をなし、一対の前記リンク部材において、それぞれの前記第１ロッドに外巻きされるとともに、それぞれの前記第２ロッドに内巻きされた取り付け状態をとる
ことを特徴とする請求項３に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項５】
一対の前記リンク部材は、前記収納位置のとき、閉じ方向に回動した位置状態をとり、
前記テザー部は、２枚構造をなし、第１テザー部の一端が第１リンク部材の前記第２ロッドに巻き付けられ、他端が第２リンク部材の第１ロッドに巻き付けられ、第２テザー部の終端が折り返された状態で前記第１リンク部材の前記第１ロッドに巻き付けられ、開放端が前記第２リンク部材の前記第１ロッド及び第２ロッドに外巻きされつつ、この部分が前記駆動手段に連結されている
ことを特徴とする請求項３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帯状のテザー部と、
前記テザー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、当該引き動作によって前記テザー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、前記テザー部が前記リンク機構の回動に伴って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、前記下肢支持体を撓ませながら、前記テザー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に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項３】
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、
これら前記リンク部材は、前記テザー部が巻き付けられる第１ロッドと、前記テザー部が引っ張られたとき、当該テザー部にて前記リンク部材を立ち上げる第２ロッドとを備える
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】
一対の前記リンク部材は、前記収納位置のとき、開き方向に回動した位置状態をとり、
前記テザー部は、環状をなし、一対の前記リンク部材において、それぞれの前記第１ロッドに外巻きされるとともに、それぞれの前記第２ロッドに内巻きされた取り付け状態をとる
ことを特徴とする請求項３に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項５】
一対の前記リンク部材は、前記収納位置のとき、閉じ方向に回動した位置状態をとり、
前記テザー部は、２枚構造をなし、第１テザー部の一端が第１リンク部材の前記第２ロッドに巻き付けられ、他端が第２リンク部材の第１ロッドに巻き付けられ、第２テザー部の終端が折り返された状態で前記第１リンク部材の前記第１ロッドに巻き付けられ、開放端が前記第２リンク部材の前記第１ロッド及び第２ロッドに外巻きされつつ、この部分が前記駆動手段に連結されている
ことを特徴とする請求項３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８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−６４７７（Ｐ２０１３−６４７７Ａ）
【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２０１１−１３９５９７（Ｐ２０１１−１３９５９７）
【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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