JP2001071855A - 自動車の側突用エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エアバッグを大きくしたりせずに、エアバッ
グを車体側壁と乗員との間で確実に展開させることがで
きる自動車の側突用エアバッグ装置を提供する。 【解決手段】 エアバッグモジュール２がシートバック
１に対して、車体側壁２３側へスライド可能に取付けら
れているため、車体側突時に、エアバッグモジュール２
は慣性力により、その位置に残ろうとする。そのため、
エアバッグモジュール２と乗員Ｄとは一緒に車体側壁２
３側へ相対移動することになり、エアバッグモジュール
２と乗員Ｄとの位置関係は一定となる。従って、エアバ
ッグ５は乗員Ｄに対する正規位置で展開し、乗員Ｄと干
渉したりすることなく、確実に乗員Ｄと車体側壁２３と
の間に介在し、車体側壁２３から受ける衝撃荷重を緩和
して乗員Ｄを保護することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の側面衝突の
際に、車体又は車体装備品に取付けたエアバッグモジュ
ールからエアバッグを展開させることにより、車体側壁
から受ける衝撃荷重を緩和して乗員を保護することがで
きる自動車の側突用エアバッグ装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車の側突用エアバッグ装置として
は、例えば、特開平９−２７７９００号公報参照で知ら
れているように、エアバッグとインフレータを内臓した
エアバッグモジュールを、シートバックの車外側端部に
取付け、車両側突時に、エアバッグを前方へ展開させ
て、車体側壁（ドアなど）と乗員との間に介在させ、車
体側壁から受ける衝撃荷重を緩和して乗員を保護するよ
うになっている。

【０００３】また、特開平１１−９１４９０号公報参照
で知られているように、車体側壁の上方に位置するサイ
ドルーフレール付近にエアバッグモジュールを取付けた
構造のものもある。そして、車体側突時には、エアバッ
グモジュールからエアバッグを下向きに展開し、カーテ
ン状になったエアバッグを車体側壁と乗員との間に介在
させることで、乗員を保護するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の技術
にあっては、エアバッグモジュールがシートバックやサ
イドルーフレール付近に強固に固定されている。そのた
め、車体側突時の衝撃により、車体全体が瞬間的に横移
動すると、車体又は車体装備品（シートバック）に固定
されているエアバッグモジュールも、一緒に横移動す
る。

【０００５】ところが、乗員はシートの上に座っている
だけなので、シートベルトが装着されているとはいえ、
慣性力により、横移動することなく、その位置に残ろう
とする。従って、側突前と側突後とでは、乗員とエアバ
ッグモジュールとの相対的位置関係は変化する。つま
り、位置が変わらない乗員に対し、エアバッグモジュー
ルは車体と一緒に横移動するため、エアバッグモジュー
ルと乗員との相対的距離は小さくなる。そして、その相
対的距離の変化は、側突時の衝撃の大きさにより異な
る。

【０００６】このような側突時におけるエアバッグモジ
ュールと乗員との相対的位置関係の変化に対応して、従
来はエアバッグのサイズを大きくしたり、エアバッグの
形状を工夫することで、エアバッグを車体側壁と乗員と
の間で確実に展開するようにしている。そのため、エア
バッグが大きくなる分、エアバッグモジュールも大型化
し、シートバック等への取付けが困難になる。また、エ
アバッグの形状に工夫を施して、形状が複雑になる分、
エアバッグの縫製作業も面倒になる。そして、なにより
も、車種ごとにおけるエアバッグの最適な大きさや形状
を調べるために行う試験に多大な労力を要する。

【０００７】この発明は、このような従来の技術に着目
してなされたものであり、エアバッグを大きくしたりせ
ずに、エアバッグを車体側壁と乗員との間で確実に展開
させることができる自動車の側突用エアバッグ装置を提
供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
エアバッグとイフレータを内臓したエアバッグモジュー
ルが、側突時にエアバッグを車体側壁と乗員との間に展
開可能な位置で、車体又は車体装備品に対して取付けら
れている自動車の側突用エアバッグ装置において、前記
エアバッグモジュールが、車体又は車体装備品に対し
て、車体側壁側へスライド可能に取付けられ、側突時に
車外側から所定値以上の衝撃が加わった際に、エアバッ
グモジュールが慣性力により相対的に車体側壁側へスラ
イドしてエアバッグを展開させるものである。

【０００９】請求項１記載の発明によれば、エアバッグ
モジュールが車体又は車体装備品に対して、車体側壁側
へスライド可能に取付けられているため、車体側突時に
車外側から所定値以上の衝撃が加わると、車体又は車体
装備品は衝撃方向へ横移動するが、エアバッグモジュー
ルは慣性力により、その位置に残ろうとする。そのた
め、相対的にエアバッグモジュールは車体側壁側へスラ
イドした状態となる。また、車室内でシート上に座って
いる乗員も、エアバッグモジュールと同様に、慣性力に
より、その位置に残ろうとし、相対的に車体側壁側へス
ライドする。つまり、エアバッグモジュールと乗員とは
一緒に車体側壁側へ相対移動するため、エアバッグモジ
ュールと乗員との位置関係には変化がない。従って、エ
アバッグは乗員に対する正規位置で展開し、乗員と干渉
したりすることなく、確実に乗員と車体側壁との間に介
在し、車体側壁から受ける衝撃荷重を緩和して乗員を保
護することができる。そのため、エアバッグを必要以上
に大きく形成する必要がなく、また形状も複雑にする必
要がなく、最適な大きさや形状を調査するために多大な
試験を行う必要がない。

【００１０】請求項２記載の発明は、エアバッグモジュ
ールが、レール機構を介して、車体装備品としてのシー
トバックの車外側端部にスライド自在に取付けられてい
る。

【００１１】請求項２記載の発明によれば、エアバッグ
モジュールを、レール機構を介して、シートバックの車
外側端部に取付けたため、該レール機構に沿って、エア
バッグモジュールを確実にスライドさせることができ
る。

【００１２】請求項３記載の発明は、エアバッグモジュ
ールが、ベルト部材により、シートバックのフレームに
対して固定され、所定値以上の衝撃がベルト部材に加わ
った際に、ベルト部材が切断されて、エアバッグモジュ
ールをスライド可能にする。

【００１３】請求項３記載の発明によれば、通常時には
ベルト部材によりエアバッグモジュールをシートバック
に固定し、側突時にはベルト部材を切断することによ
り、エアバッグモジュールのスライドを可能にする。

【００１４】請求項４記載の発明は、エアバッグモジュ
ールが、レール機構を介して、車体としてのルーフサイ
ドレール付近にスライド自在に取付けられている。

【００１５】請求項４記載の発明によれば、エアバッグ
モジュールを、レール機構を介して、ルーフサイドレー
ル付近に取付けたため、該レール機構に沿って、エアバ
ッグモジュールを確実にスライドさせることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の好適な実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００１７】図１〜図１０は、この発明の第１実施形態
を示す図である。図中、符号１は、「車体装備品」とし
てのシートバックを示すものであり、このシートバック
１の車外側端部には、エアバッグモジュール２が取付け
られている。このエアバッグモジュール２は、図７及び
図８に示すように、金属製のベースプレート３と、樹脂
製のハウジング４の内部に、折りたたみ状のエアバッグ
５と、それにガスを噴出して膨張させるためのインフレ
ータ６とを備えている。インフレータ６のケース７は、
ボルト８によりベースプレート３に固定されている。樹
脂製のハウジング４の前端には、部分的に薄肉形成され
た図示せぬ開裂部が設定されており、エアバッグ５の膨
張時には、この開裂部を押し破って前方へ展開するよう
になっている。

【００１８】ボルト８とケース７との固定点には、ナイ
ロン製のベルト部材９の一端が共締めされており、その
ベルト部材９は、エアバッグモジュール２に巻き付けら
れた後、その他端部をエアバッグモジュール２の後側へ
引き出している。このベルト部材９の前端には、ミシン
目状のスリット１０が形成されている。このベルト部材
９の他端の止め方は後述する。

【００１９】エアバッグモジュール２のベースプレート
３からは、長方形状のブラケット１１が切り起こし形成
されている。このブラケット１１の中央には、長手方向
に沿って長孔１２が形成されており、先端部上方には、
溝付きのローラ１３が軸支されている。

【００２０】一方、シートバック１側の構造としては、
図３に示されているように、１本のアッパフレーム１４
と、その両端に接続された２本のサイドフレーム１５を
有し、車外側のサイドフレーム１５には、挿入口１６が
形成されている。その挿入口１６からシートバック１の
内部に向けて、上部レール１７、中間レール１８、下部
レール１９の３本が形成されている。上部レール１７
は、挿入口１６の上縁から形成され、下部レール１９
は、挿入口１６の下縁から形成され、中間レール１８
は、上部レール１７及び下部レール１９の中間位置で、
それらよりも若干前側に位置している。下部レール１９
には、挿入口１６に近い位置にも溝付きのローラ２０が
軸支されている（図４参照）。また、中間レール１８の
挿入口１６に近い位置には、挿通孔２１が形成されてい
る。

【００２１】そして、エアバッグモジュール２のブラケ
ット１１を、サイドフレーム１５の挿入口１６から挿入
し、ブラケット１１の下縁を下部レール１９のローラ２
０に乗せると共に、ブラケット１１のローラ１３を上部
レール１７の下縁に係合させる。また、ブラケット１１
の長孔１２と、中間レール１８の挿通孔２１に、ボルト
・ナット手段２２を遊挿状態で取付け、ボルト・ナット
手段２２を長孔１２内で移動自在にする。２つのローラ
１３、２０と、遊挿されたボルト・ナット手段２２によ
り、エアバッグモジュール２のブラケット１１は、３本
のレール１７、１８、１９に対して、水平方向でスライ
ド自在になる。また、ボルト・ナット手段２２により、
ブラケット１１の長孔１２を中間レール１８に支持して
いるため、ブラケット１１は長手方向にスライドできる
ものの、スライド方向に直交する方向へは変位できな
い。従って、エアバッグ５の展開に必要な前後方向での
強度が得られる。

【００２２】ローラ１３、２０によるスライド特性をよ
り詳しく説明する。ローラ１３、２０、には、鉄同士の
摩擦係数（μ）が働くものとして、エアバッグモジュー
ル２の重量を（Ｍ）、ブラケット１１の重量を（ｍ）、
車体側壁（ドア）２３よりシートバック１に侵入する加
速度を（ａ）とすると、エアバッグモジュール２が加速
度（ａ）でスライドするには、以下の式が成立すれば良
い。尚、（ｇ）は重力加速度である。

【００２３】（Ｍ＋ｍ）ａ−μ（Ｍ＋ｍ）ｇ＞０ →
（ａ−μｇ）＞０

【００２４】即ち、地上座標から見たシートバック１の
加速度（車体側壁２３に押されて発生するので、車体側
壁２３の加速度とある時間内では等しい）が、μｇを上
回れば良い。本実施例では、上式を満足するようにロー
ラ１３、２０の摩擦係数（μ）が設定されているため、
確実にエアバッグモジュール２はスライドする。

【００２５】以上のように、エアバッグモジュール２を
スライド自在に取付けた後、エアバッグモジュール２に
対して巻き付けられたベルト部材９の他端を、サイドフ
レーム１５の後面部に形成されたフック２４に係合させ
る。このベルト部材９により、エアバッグモジュール２
はサイドフレーム１５に対して押しつけられ、ベルト部
材９のスリット１０に応じた強度で、エアバッグモジュ
ール２は固定された状態となる。つまり、エアバッグモ
ジュール２自体は前述のようにスライド可能な状態で支
持されているが、ベルト部材９のスリット１０の強度以
上の衝撃が加わらない限り、エアバッグモジュール２は
スライドしない。

【００２６】このようにして取付けられたエアバッグモ
ジュール２の前方及び後方には、図７に示されるよう
に、クッション性を得るためのパッド２５が設けられ、
その表面側は表皮２６にて覆われている。エアバッグモ
ジュール２の前端に相当する位置には、表皮２６の開裂
部となる縫製部２６ａが位置している。

【００２７】次に、図１０に基づいて、車体が側面衝突
を受けた場合の乗員（ダミー）Ｄと、シートバック１と
の一般的な挙動について説明する。車体が側面衝突を受
けると、シートバック１は車体に固定されているため、
車体と一緒に横移動する。これに対し、乗員Ｄは衝突後
も慣性力で初期位置に残る。この挙動の違いにより、シ
ートバック１と乗員Ｄとの間には、エアバッグ５が展開
する衝突後の初期時間（ｔ１）において、横方向での変
位Δｘが生じる。初期時間が経過した後においては、乗
員Ｄも車体側壁（ドア）２３に押されて横移動し、結果
的にシートバック１よりも大きな移動量を示す。本実施
形態は、車体側壁２３が乗員Ｄに当たる前の初期時間に
おける乗員Ｄとシートバック１との変位Δｘを無くし、
両者の位置関係を衝突前と衝突後において変化させない
ようにするものである。

【００２８】つまり、この実施形態では、側面衝突を受
けて車体及びシートバック１が横移動すると、車体及び
シートバック１は衝撃方向へ横移動するが、エアバッグ
モジュール２は慣性力により、その位置に残ろうとす
る。そのため、エアバッグモジュール２には慣性力によ
る荷重が発生し、エアバッグモジュール２を固定してい
たベルト部材９のスリット１０部分が切断される。従っ
て、エアバッグモジュール２はシートバック１に対して
フリー状態となり、シートバック１から飛び出して車体
側壁２３に接近する。一方、乗員Ｄも同様に慣性力によ
りその位置に残され、エアバッグモジュール２と同じ挙
動となる。つまり、エアバッグモジュール２と乗員Ｄと
は一緒に車体側壁２３側へ相対移動することになり、図
１０で示したような変位Δｘは生じない（図９参照）。

【００２９】このようなエアバッグモジュール２の慣性
力によるスライドと同時に、側突の衝撃をセンサーが感
知し、エアバッグモジュール２内では、インフレータ６
からエアバッグ５内に高圧のガスが噴出される。このガ
スによりエアバッグ５が膨張する。エアバッグ５の膨張
力により、エアバッグモジュール２のハウジング４は前
端の開裂部から分裂し、エアバッグモジュール２から飛
び出すと共に、表皮２６の縫製部２６ａも押し破り、乗
員Ｄと車体側壁２３との間に向けて展開する。この時、
前述のように、エアバッグモジュール２と乗員Ｄの位置
関係には変化がないため、エアバッグ５は乗員Ｄに対す
る正規位置で展開し、乗員Ｄと干渉したりすることな
く、確実に乗員Ｄと車体側壁２３との間に介在する。従
って、この展開したエアバッグ５により、車体側壁２３
から受ける衝撃荷重を緩和して乗員Ｄを保護することが
できる。

【００３０】本実施形態によれば、乗員Ｄとエアバッグ
モジュール２との位置関係が常に一定で、乗員Ｄに対す
る設計保護領域が、より広い速度領域でカバーできるた
め、エアバッグ５を必要以上に大きく形成する必要がな
く、また形状も複雑にする必要もなく、最適な大きさや
形状を調査するために多大な試験を行う必要がなくな
る。

【００３１】図１１は、この発明の第２実施形態を示す
図である。この実施形態では、エアバッグモジュール２
７側の構造は変更せず、シートバック２８側の構造のみ
を変更したものである。つまり、エアバッグモジュール
２７は、従来よりサイドフレーム１５に固定されていた
既知構造のものを、そのまま利用している。

【００３２】ブラケット２９は、エアバッグモジュール
２７とは別体で、その端部にエアバッグモジュール２７
のボルト３０を挿入して固定するための取付孔３１が形
成されている。また、ブラケット２９の先端上部には、
溝なしのローラ３２が軸支されている。サイドフレーム
１５の挿入口１６内には、１本のレール３３が設けら
れ、そのレール３３の挿入口１６側の下縁には、溝付き
のローラ３４が軸支されている。そして、レール３３の
上縁部には、断面下向きコ字形のサブレール３５が一体
的に接合されており、前記ブラケット２９のローラ３２
を係合できるようになっている。

【００３３】従って、エアバッグモジュール２に固定し
たブラケット２９を、サイドフレーム１５の挿入口１６
に挿入し、ブラケット２９の下縁をレール３３のローラ
３４に乗せて係合させた状態にすると共に、ブラケット
２９の上部のローラ３２をサブレール３５に係合させ
る。そうすることにより、エアバッグモジュール２７が
サイドフレーム１５に対して、スライド自在になる。ま
た、上側のローラ３２が断面下向きコ字形をしたサブレ
ール３５に係合しており、且つこのサブレール３５がブ
ラケット２９の下縁を下側のローラ３４の溝に押し付け
ているため、エアバッグモジュール２７及びブラケット
２９は、スライド方向に直交する方向には移動しない。
尚、エアバッグモジュール２をベルト部材により固定し
ている構造は先の実施形態と同様である。

【００３４】この第２実施形態によれば、シートバック
１側の構造だけを変更し、エアバッグモジュール２７側
の構造は変更しないため、既存のエアバッグモジュール
２７を利用することができる。また、レール３３の本数
も少ないため、レール３３の調整も容易である。

【００３５】図１２は、この発明の第３実施形態を示す
図である。この実施形態では、乗員Ｄの頭部に対応する
ルーフサイドレール３６付近に位置する「車体」として
のヘッドライニング３７に、エアバッグモジュール３８
を水平方向へ移動自在に取付けたものである。すなわ
ち、車外側端部にエアバッグモジュール３８を内蔵した
可動体３９に２つのローラ４０を設け、そのローラ４０
をヘッドライニング３７に設けたレール４１の下縁部に
対して上側から滑動自在に係合させている。そして、レ
ール４１と可動体３９との間には、所定値以上の加速度
が加わるまで、可動体３９のスライドを規制する図示せ
ぬストッパ手段が設けられている。

【００３６】従って、この実施形態の場合も、車外側か
ら側突衝撃を受けると、図示せぬストッパ手段が解除さ
れ、慣性力により、可動体３９がエアバッグモジュール
３８ごと、シートバック１に対して相対的にスライド
し、乗員Ｄと同じ挙動を示す。従って、先の実施形態同
様に、エアバッグモジュール３８と乗員Ｄの位置関係に
は変化がないため、エアバッグは乗員Ｄに対する正規位
置で下向きに展開し、乗員Ｄと干渉したりすることな
く、確実に乗員Ｄと車体側壁２３との間でカーテン状に
なって介在する。従って、このカーテン状になったエア
バッグにより、車体側壁２３から受ける衝撃荷重を緩和
して乗員Ｄを保護することができる。

【００３７】

【発明の効果】エアバッグモジュールが車体又は車体装
備品に対して、車体側壁側へスライド可能に取付けられ
ているため、車体側突時に、エアバッグモジュールは慣
性力により、その位置に残ろうとする。そのため、エア
バッグモジュールと乗員とは一緒に車体側壁側へ相対移
動することになり、エアバッグモジュールと乗員との位
置関係は一定となる。従って、エアバッグは乗員に対す
る正規位置で展開し、乗員と干渉したりすることなく、
確実に乗員と車体側壁との間に介在し、車体側壁から受
ける衝撃荷重を緩和して乗員を保護することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施形態に係るエアバッグ装置
を搭載したシートバックを示した車室内斜視図。

【図２】エアバッグ装置を搭載したシートバックを示す
側面図。

【図３】サイドフレームとエアバッグモジュールを示す
斜視図。

【図４】図３中ＤＡ方向から見たサイドフレームの挿入
口付近の斜視図。

【図５】エアバッグモジュールとレールとの関係を示す
側面図。

【図６】図５中矢示ＳＡ−ＳＡ線に沿う断面図。

【図７】エアバッグ展開前の状態を示すシートバック端
部の断面図。

【図８】エアバッグ展開後の状態を示すシートバック端
部の断面図。

【図９】側突前の状態（ａ）と、側突後の状態（ｂ）を
示す車室内平面図。

【図１０】シートバックと乗員の変位を示すグラフ。

【図１１】この発明の第２実施形態に係るエアバッグモ
ジュールとサイドフレームとの関係を示す斜視図。

【図１２】この発明の第３実施形態に係るエアバッグ装
置を示す車室内正面図。

【符号の説明】

１、２８ シートバック（車体装備品） ２、２７、３８ エアバッグモジュール ５ エアバッグ ６ インフレータ ９ ベルト部材 １１、２９ ブラケット ２３ 車体側壁 ３６ ルーフサイドレール ３７ ヘッドライニング（車体） Ｄ 乗員

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エアバッグとイフレータを内臓したエア
   バッグモジュールが、側突時にエアバッグを車体側壁と
   乗員との間に展開可能な位置で、車体又は車体装備品に
   対して取付けられている自動車の側突用エアバッグ装置
   において、 前記エアバッグモジュールが、車体又は車体装備品に対
   して、車体側壁側へスライド可能に取付けられ、側突時
   に車外側から所定値以上の衝撃が加わった際に、エアバ
   ッグモジュールが慣性力により相対的に車体側壁側へス
   ライドしてエアバッグを展開させることを特徴とする自
   動車の側突用エアバッグ装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の自動車の側突用エアバッ
   グ装置であって、 エアバッグモジュールが、レール機構を介して、車体装
   備品としてのシートバックの車外側端部にスライド自在
   に取付けられていることを特徴とする自動車の側突用エ
   アバッグ装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の自動車の側突用エアバッ
   グ装置であって、エアバッグモジュールが、ベルト部材
   により、シートバックのフレームに対して固定され、所
   定値以上の衝撃がベルト部材に加わった際に、ベルト部
   材が切断されて、エアバッグモジュールをスライド可能
   にすることを特徴とする自動車の側突用エアバッグ装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の自動車の側突用エアバッ
   グ装置であって、エアバッグモジュールが、レール機構
   を介して、車体としてのルーフサイドレール付近にスラ
   イド自在に取付けられていることを特徴とする自動車の
   側突用エアバッグ装置。