JP2000510070A - 反作用面パネルが座席に一体化された側面衝撃エアバッグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 前面（２８）、後面（３２）及び側面（３０）を有する背もたれ（２６）を有する車両座席（２２）のための材料カバー（２７）。材料カバー（２７）は、背もたれの前面、後面及び側面を被覆する前面の材料パネル（２８’）、後面の材料パネル（３２’）及び側面の材料パネル（３０’）と、側面材料（３０’）の内面（３１）に固定される補強パネル（５０、５０’）とを含み、補強パネル（５０、５０’）は、膨張するエアバッグ（４６）の作用によってパネルが外向きに押されるときに、効果的に側面パネル（３０’）の伸びを減少させて側面材料部（３０’）に応力を集中させ、側面材料部が補強パネルの側辺（５２ａ）に隣接する線に沿って引き裂かれるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】 反作用面パネルが座席に一体化された側面衝撃エアバッグ 発明の背景および発明の概要 本発明は、全体として側面衝撃エアバッグシステムに関し、さらに詳細には、 自動車座席の被覆材料内に一体化されてエアバッグの展開時に被覆材料の一部を 制御可能に開放し得る装置に関する。 現在、側面衝撃エアバッグシステムは、乗物のドア内に装着され、または自動 車の前部の運転者座席若しくは乗客の座席内に一体化されている。図１は、乗物 座席２２に装着された一般的な側面衝撃システムを示す。座席は、座面部２４と 背もたれ２６とを含み、背もたれ２６は、前面２８、側面３０及び後面３２と、 背もたれ２６を支持するために用いられる補強バーとして概示されている１以上 の構造部品３４とを含む。繊維生地、ビニールまたは皮革のシートカバー２７は 、成形されたパッドまたは発泡クッション３５の周りに適合して取り付けられて いる。シートカバー２７は、発泡材３５上にフィットして取り付けられた前面、 側面、後面の生地カバー部またはパネル２８’，３０’，３２’を含む。４０と して全体的に示されているエアバッグモジュールは、背もたれ２６の側面３０内 のパッドまたは発泡材３５内の窪み内にぴったりと取り付けられている。エアバ ッグモジュール４０は、典型的には、インフレーター、ハウジング、エアバッグ および蝶番付き展開ドアまたは装飾カバー４２を含む。エアバッグが開くと、エ アバッグは、ドアの後方辺に沿って蝶番が付けられている蝶番付きドア42を押圧 し、ドア４２を開き、そのドアは、エアバッグが乗物側面と保護されるべき搭乗 者の乗物側の側方との間で膨張することを可能にする。これらのドアは、典型的 には、生地カバー２７の外面付近に適合して取り付けられるとともに、構造部材 ３４によって支持されていてよい。外面に装着されたドアまたは装飾カバーは、 シートカバーの側面パネル３０’に設けられる開口部を必要とする。この開口部 は、シートカバー（装飾）生地が望ましい張り（滑らかさ）を達成することを困 難にするため、しばしば、側面パネル２８’のぴったりとした取り付け及び仕上 りに悪影響を与える。この種の構造は、非効率的であり、 シートおよびエアバッグシステム全体のコストを増大させ、また、膨張するエア バッグの軌道とドア４２の位置と側面パネル内の開口部の位置との正確な位置合 わせを必要とする。この位置合わせは達成が困難であろう。堅固に装着された展 開ドアに伴う別の大きな問題は、仕上げられ縫いつけられる側面パネル３０’の 外形と、側面パネル３０’のパッドに対する配向が、車の製造ラインにおいて全 ての座席に対して同一ではないという事実から生じる。カバー２７の種々の縫い 目４４ａ，４４ｂ，４４ｃの位置が高度には制御されないため、この輪郭は２０ ｍｍまで変化し得る。従って、側面パネル内の開口部の位置は、車両ごとに異な ることになる。この結果、エアバッグモジュールの製造者は、おそらく、異なる 座席装飾の外形を調整するためのいくつかのタイプの補正構造を作るか、または 、組立時に座席装飾の外形に調和する数多くのモジュールを作ってフィットした 取り付け及び仕上りが得られるようにしなくてはならないであろう。これは、も ちろん、システムの価格をさらに増加させる。さらに、前記ドアは露出されてい るため、ドアは、搭乗者によって損傷を受けたり、搭乗者の乗車／下車のサイク ルの後に疲労し、また、日光、ほこり、水などに曝されて物理的に劣化し得る。 この種のカバーは剛体であり、クッション付き座席の全体の弾力性（柔軟さ）を 減少させ得るため、乗員を不快にする要因を生み出し得る。 この分野で知られているように、自動車座席の種々の部分が、例えば４４ａ， ４４ｂ，４４ｃなどの種々の縫い目に沿って縫合されている。１つの提案は、分 離した外部のドアの使用をやめて、膨張するエアバッグが前方の縫い目、例えば ４４ａを引き裂くことを拠り所として、側面衝撃エアバッグが膨張し続ける時に エアバッグが通って膨張する出口開口部を提供することである。この提案は利点 を有するが、以下に見られる矛盾をもたらす。エアバッグが一様に展開されるこ とを保証するためには、前方の縫い目４４ａを十分に弱くして、エアバッグが縫 い目４４ａを予測可能な形態で引き裂いて開けることを可能にする必要がある。 あるいは、縫い目が適切に引き裂かれることを保証するために、増大された縫い 目の力を補償するようにインフレーターの寸法を大きくすることが可能である。 これは、一方で、より強力な装 着ブラケット、ハウジング、バッグなどを必要とする。しかし、縫い目４４を用 いることは、乗物の１０年〜１５年の耐用年数を通じて、シートカバー２７の強 さを低下させ得る。もし、縫い目が、通常の使用によってばらばらにならないこ とを保証するために補強されると、エアバッグは、縫い目を引裂して開くことが できなくなるであろうし、したがって側面カバーパネル材料３０’を引き裂いた り破ったりすることになる。見た目には同一である、織布、編布、ビニル地、積 層された生地や例えば皮革などの天然の被覆材料と、所定の布とでは、ロット間 の差があるため、側面パネル３０’がどこで裂けるかを正確に予想することは困 難になる。従って、明白でかつ確実に被覆材料を引裂するエアバッグの能力は、 ロット毎に変化する。理解されるように、エアバッグの展開の確実さは、縫い目 の構造の任意の変化と、使用される糸の密度により影響されるであろう。 側面衝撃エアバッグシステムの性能を変化させる１つの主な要因が、カバーと して用いられる材料の伸長または伸長の変化であることが分かった。本発明は、 −４０℃〜＋８５℃の温度範囲を通じて一様でかつ反復可能性のある性能を達成 するために、この可変性を克服する能力を例示した。 本発明の目的は、先行技術の欠点を解決する側面衝撃展開機構を提供すること にある。本発明のさらなる目的は、目に見えない側面衝撃機構であって自動車座 席の美的価値および快適さを減じない機構を提供することにある。本発明のさら なる目的は、搭乗者がみだりに触れることおよびそれに伴う損傷から、搭乗者に 隣接するエアバッグを保護する反作用面または補強パネルの機構を提供すること にある。 従って、本発明は、乗物座席用の材料カバーと、材料カバーにより被覆された 前面、後面および側面を有する背もたれクッションを有する座席とを含む。乗物 座席は、乗物内の任意の座席であり得る。材料カバーは、背もたれの前面、背面 及び側面を被覆する前面パネル、後面パネル及び側面パネルを含む。本発明は、 さらに、その好ましい実施態様の一つにおいて、シートカバーの側面パネルの内 面に固定される第１の手段を含み、その第１の手段は、膨張するエアバッグの作 用によって第１の手段が外向きに押されるときに、 側面パネルの伸張を効率的に減少して側面パネルに応力を集中させ、第１の手段 の一辺にほぼ隣接する確定可能な引裂ラインに沿って側面パネルが引き裂かれる ようにするためのものである。本発明の１つの実施態様において、第１の手段は 、側面パネルの内側に縫いつけられる薄くて可撓性を有する補強パネルを含み、 別の実施態様において、補強パネルは、複数の、薄い軽量の生地片の層構造によ り形成される。本発明の別の実施形態において、カバー自体の側面パネルは低伸 張性の材料から製造される。 本発明の他の多くの目的および意図は、以下の図面の詳細な説明より明らかに なるであろう。 図面の簡単な説明 図において： 図１は、先行技術を示す図である。 図２及び図３は、本発明の第１の実施態様を示す。 図４は、本発明の別の変形例を示す。 図５及び図６は、本発明のさらなる実施態様を示す。 図７は、本発明の別の実施態様である。 図８は、本発明のさらなる実施態様を示す。 図９は、エアバッグが乗物座席から出ている様子を示す。 図面の詳細な説明 本発明の主要構成部品を示す図２及び図３を参照する。本発明は、シートカバ ー２７の側面パネル材料または生地カバー３０’の全部または一部の剛性を局部 的に増大し、それによりパネルの伸張から生じるエアバッグの展開の可変性を減 少するための手段を含む。本発明の第１の実施態様において、反作用面(reactio n surface)を画定するとともに座席側面パネル３０’の生地の伸長特性より低い 伸張特性を有するほぼ矩形の補強パネル５０が、側面パネル３０’に固定される 。テストデータは、いくつかのシートカバー材料が５０％も伸張できることを示 した。パネル５０の材料は、半硬質材料、例えば、１〜１．５ｍｍの厚さを有す る薄いプラスチック（ナイロン）フィルム若しくはポリプロピレンのシートであ ってよく、また薄い金属板でもあっ てもよい。このパネルは、側面パネルが補強パネル５０上をスリップ若しくはス ライドしないよう、またはパネル５０上で伸張しないように、隣接する座席パネ ル３０’に固定される。適切であれば、パネル５０を側面パネル３０’に熱溶着 するか、または側面パネル３０’の内側３１に縫い付けることが可能である。縫 合継目２９を用いれば、継目（縫い目）２９は、パネルの上辺、底辺および後辺 または４つの辺５２ａ〜５２ｄの辺りに伸びることができる。多くの座席の側面 ３０は平坦でないため、パネル５０を、座席２２の側面３０の輪郭と同形状に予 備成形して下のパッド３５のカバーとなるようにし、かつ側面パネル３０’が反 作用面または補強パネル５０上に平らに置かれるようにすることができる。別の 実施態様（図４参照）において、パネル５０は、座席の背部のカバー材料２７の 後面パネル３２’を回って後方に延在し、そこに縫いつけられ、及び／または、 パネル５０が座席の構造部材３４に固定される後辺５０ｄを持つことができるよ うにしてもよい。 エアバッグモジュール４０は、インフレーター４３、ハウジング４４及び折り 畳まれたエアバッグ４６を含み、公知の方法で座席支持体３４に固定され、典型 的には、座席のパッド３５の開口部または窪み内に配置されることになる。エア バッグモジュールの中央部は、膨張時に、膨張するエアバッグのより大きい部分 が、パネル５０の中央鉛直軸と前端部５２ａの間でパネル５０に衝突するように 、位置合わせされることができる。この配置は、モジュール４０を、乗物の長手 方向軸５８から角度Ａ、好ましくは１５度〜７０度の角度の方向に向けられた軸 ５６に沿って方向づけて位置合わせすることにより達成されよう。このようにし て、膨張しているエアバッグ４６（仮想線で示す）は、パネル５０をパネルの前 縁部５２ａに向かって押し付ける力の前方成分と、垂直な外向きの成分とを有す る。エアバッグが膨張し続けるに従い、力は、パネル５０の前側辺５２ａに沿っ て増大する傾向があり、側面パネル３０’に局部的に応力を加え、側面パネル３ ０を破壊して開かせ、エアバッグが膨張し続けて搭乗者の頭部および胴体と乗物 側面３９との間に配置されて搭乗者を保護することを可能にする。 ４４ａのような縫い目の典型的な構造もまた示す図３を簡単に参照する。 前面材料パネル２８’の縁部６０と、側面材料パネル３０’の縁部６２は、それ らの間に当てぎれを用いて縫合される。この分野で知られているように、当てぎ れは随意のものである。反作用面のパネル５０が図３に示す位置にある状態で、 生地の側面パネル３０’は、その前側辺５２ａに沿ってまたは前側辺５２ａに平 行に概ね裂けることを示し、かつパネル５０の上辺５２ｂおよび底辺５２ｃに沿 ってまたはそれらに隣接して広がり得ることを示した。もしシートカバー２７が 最初に縫い目４４ａに沿って開けば、引裂は、ほぼ縫い目に沿ってまたは縫い目 の付近で広がり続けるであろう。理解されるように、パネル５０がこの縫い目４ ４ａのより近くに移動されるに従って、側面パネル３０’を通る実際の引裂線は 、縫い目４４ａのより近くに移動することができる。パネルを、縫い目４４ａか ら間隔をおいて配置するのではなく、縫い目４４ａに直接縫いつけることができ （図３のパネル延長部５０ａを参照）、これにより、力を縫い目に集中させるこ とが可能になる。図９を簡単に参照する。図９は、補強パネル５０の前縁部のわ ずかに前方でカバー側面パネル３０’を補強パネル５０が切り裂くに従って創成 される開口部から、エアバッグ４６が出ている様子を示す。引裂が広がるに従い 、引裂は縫い目４４ａに沿って、及び／または補強パネル５０の上辺と下辺の辺 りに伸びる。図９において、側面パネル３０’は、慣例的に用いられている、外 側層３３ａと内側発泡層３３ｂを有する多層材料として示されている。 理解されるように、上記のパネル（概してプラスチックパネル）は撓むことが できるため、このパネルを使用によって、クッション付き座席２２の布張り面３ ０の望ましい柔軟性が著しく減じられることはない。補強パネル５０は、搭乗者 からは見えず、エアバッグおよびインフレーターの周りに保護カバーをもたらし て、エアバッグがみだりに触れられることを防止する。 図５及び図６を参照する。図５及び図６は、シートカバー生地の側面パネル３ ０’の局部的な剛化をももたらすパネル５０’の別の構造を示す。パネル５０’ は、シートカバー側面パネル３０’に固定される少なくとも１つの低伸張性生地 のパネル７０ａを含む。この生地は、高デニール材料でもよく、シートベルト材 料のある長さのもの（図８に、水平に位置づけられた薄いパ ネル５０ｃとして仮想線５０ｄで示す）でもよく、側面パネル３０’に縫いつけ られて概して８〜１６％の伸び率を有する。低伸張性補強パネル５０’の使用は 、パネル５０’に隣接する縫い目４４ａまたは側面パネル３０’材料が、その破 壊強さまでの適度な応力を加えられることを保証する。単一の均質なパネルを用 いることができるが、低伸張性パネルを、複数の重ねられた薄い軽量な材料パネ ル７０ａ〜７０ｃから構成することができる。重ねられる材料パネルは、エアバ ッグを構成するために一般に用いられる、薄い、可撓性のある、織られた生地か ら構成され得る。例えば、この材料は、３１５，４３０，６３０または８４０デ ニールの、織られた、コーティングされまたはコーティングされていない生地、 典型的にはナイロンまたはポリエステルのエアバッグ生地であり得る。重ね合わ せパネルは、また、不織ポリエステルのシートまたは織物材料と不織物材料の組 合せを用いて構成されることができる。 補強パネル５０’の１つの実施態様は、３層を成す織物材料片７０ａ〜７０ｃ を含むことがわかる。第１パネル７０ａは、パネル７０ａの横繊維および縦繊維 が水平および垂直の方向に通るように配置される。パネル７０ｃの繊維の配向も 同様である。中間の生地は、その生地の横繊維および縦繊維が、パネル７０ａ及 び７０ｃに対して４５度のバイアスで延在するように配置される。３つのパネル は、それらの共通の外周の周りで縫い合わされる。その後、パネル５０”が、材 料３０’の、膨張するエアバッグ４６の位置とほぼ対向する位置に縫いつけられ る。個々の生地片７０ａ〜ｃの種々の繊維の方向を選択することにより、シート カバーやそれらカバー２７の縫合縫い目糸に用いられる主要材料の伸び率と比較 して相対的に低い伸び率を示す補強パネル５０’を規定する。パネル５０’と側 面パネルカバー材料３０’との相互作用は、上記の相互作用とほぼ同一である。 カバー２７の側面パネル３０’全体が、側面カバー３０’と同一の寸法及び形 状の硬化パネル、例えばパネル５０または５０’によって補強されることができ ることもまた理解されるべきである。この場合、補強パネルは、側面パネルがシ ートカバー２７の他のパネルに縫いつけられる前に、側面パネ ルに固定される。理解されるように、もし側面パネル３０’自体が、膨張するバ ッグのエネルギーを座席の前方縫い目４４ａに集中させかつ縫い目４４ａを引裂 するのに十分な低伸張性の材料から製造されていれば、シートカバー２７の側面 パネル３０’を「補強する」必要はない。 図７を簡単に参照する。図７は、可撓性の補強パネル５０”を側面パネル３０ ’の縁部に縫いつけて補強パネル５０”を縫い目４４ａの一部にすることができ ることを示す。この実施態様において、側面材料３０’は、縫い目４４ａが引き 裂かれるときに開くことになる。 図８は、短縮された前側辺５２ａを有するパネル５０ｂを用いる本発明のさら なる実施態様を示す。図示するように、パネル５０ｂの正面は、全体として台形 状である。このパネルは、シートカバー側面パネル３０’に固定されて、後部パ ネル３２’に取り付けられまたはシート構造体３４に取り付けられることができ る。短縮された辺５２ｂは、側面パネル３０’の材料をさらに容易に引裂するた めのさらなる応力集中部として作用することが理解されるであろう。この台形状 の、すなわち先の尖ったパネル５０ｂは、パネル５０，５０’，５０ａ，５０ｃ のいずれの方法でも構成されることができる。カバー生地３０’または縫い目４ ４ａは、辺５２ａの付近で引裂し始め、上辺５２ｂおよび底辺５２ｃの辺りまで 延びる。 本発明の上記の実施態様における多くの変更および改良が、実施態様の範囲か ら逸脱せずに実行されることはもちろんである。従って、本発明の範囲は、添付 の請求の範囲によってのみ限定されるものとする。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ツィママン，ロナルド，エー．ザ セカン ド アメリカ合衆国 48309 ミシガン州 ロ チェスター ラビン ドライブ 2355 (72)発明者 ヤング，ジェフリー，エー. アメリカ合衆国 48021 ミシガン州 イ ーストポイント ユニヴァーサル 20818 (72)発明者 マウラ，スティーブン，ダブリュ. アメリカ合衆国 48035 ミシガン州 ク リントン タウンシップ ホールマン 16500 (72)発明者 エイグ，マイケル，エー. アメリカ合衆国 48098 ミシガン州 ト ロイ セミノル ドライブ 6260

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．前面（２８）、後面（３２）及び側面（３０）を有する背もたれ（２６） を有する乗物座席（２２）のための材料カバー（２７）であって、 前記材料カバー（２７）は、所定の位置にあるときに、前記背もたれの前記前 面（２８）、後面（３２）及び側面（３０）を被覆し、 前記カバーが、側面パネル（３０’）と、 膨張するエアバッグの作用に応答して、前記側面パネル（３０’）の伸をを効 果的に減少させて前記側面パネル（３０’）に応力を局在化させて前記側面パネ ルをほぼ予め決定された線に沿って裂くための第１の手段（５０、５０’）とを 含む材料カバー。 ２． 前記第１の手段は、前記側面パネル（３０’）の内側に固定される可 撓性のある多辺補強パネル（５０）を含む請求項１に記載の装置。 ３． 前記第１の手段は、前記シートカバーの前記側面パネルの伸び率より も低い伸び率を有するパネルとして、互いに接合された複数の薄い、軽量の、可 撓性を有する材料片（７０ａ〜７０ｃ）を含む請求項１に記載の装置。 ４． 前記第１の手段が幅細の前縁部（５２ａ）を有するパネル（５０”） を含む請求項１に記載の装置。 ５． 前記パネルが前記側面パネル（３２’）とともに伸張できるものであ る請求項１に記載の装置。 ６． 前記側面パネル（３０’）は低い伸び率の材料である請求項１に記載 の装置。 ７． 前面（２８）、後面（３２）及び側面（３０）を有する背もたれ（２ ６）を含む乗物座席（２２）であって、 材料カバー（２７）は、所定の位置にあるときに、前記背もたれの前記前面（ ２８）、後面（３２）および側面（３０）を被覆し、 前記カバーが、側面パネル（３０’）と、 膨張するエアバッグの作用に応答して、前記側面パネル（３０’）の伸びを効 果的に減少して前記側面パネル（３０’）に応力を局在化させて前記側 面パネルをほぼ予め決定された線に沿って裂くための第１の手段（５０、５０’ ）と、 前記背もたれの側面に隣接して配置される、前記エアバッグと、 前記エアバッグに膨張ガスを供給するためのインフレーターと、を含む乗物座 席。 ８． 前記第１の手段が、前記側面パネル（３０’）の内側に固定される可 撓性のある多辺補強パネル（５０）を含む請求項７に記載の装置。 ９． 前記第１の手段が、前記シートカバーの前記側面パネルの伸びよりも 低い伸びを有するパネルとして、互いに接合された複数の薄い、軽量の、可撓性 のある材料片（７０ａ〜７０ｃ）を含む請求項７に記載の装置。 １０． 前記第１の手段が幅細の前縁部（５２ａ）を備えるパネル（５０”） を含む請求項７に記載の装置。 １１． 前記パネルが前記側面パネル（３２’）とともに伸張する請求項７に 記載の装置。 １２． 前記側面パネル（３０’）は低い伸び率の材料である請求項１に記載 の装置。 １３． 前記エアバッグが、前記第１の手段の前側辺を開けるための力の前方 成分と垂直な成分により、前記第１の手段を衝撃する請求項１に記載の装置。 １４． 前記エアバッグが、前記第１の手段の前側辺を開けるための力の前方 成分と垂直な成分により、前記第１の手段を衝撃する請求項７に記載の装置。 １５． 前記第１の手段の伸び率が１６％より小さい請求項１に記載の装置。 １６． 前記第１の手段の伸び率が、ナイロンフィルム、ポリプロピレンシー ト、シートベルトウェブの１つの伸び率以下である請求項１に記載の装置。