JP2005112165A - サイドエアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】側面衝突時に乗員の胸部をドア侵入速度よりも速い速度まで加速することができ、しかも乗員の胸部がサイドエアバッグから受ける力を下げることができるサイドエアバッグ装置を得る。
【解決手段】サイドエアバッグ装置２４のサイドエアバッグ２８は、先に膨張する根元部３４と続いて膨張する先端部３６とによって構成されている。側面衝突時になると、根元部３４が先に膨張することにより、シートバックパッド２２の外側の側部２２Ｂがサイドドア４０から離間する方向へ押圧される。このため、乗員１２の胸部１２Ｂはサイドドア４０が車室内へ侵入する以前に加速され始め、これにより加速期間が長くなり、その分、乗員１２の胸部１２Ｂに作用する荷重を下げることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、側面衝突時に作動してガスを発生するインフレータと、このインフレータから噴出されたガスによって膨張し乗員の胸部とサイドドアとの間に介在されるサイドエアバッグと、を含んで構成されたサイドエアバッグ装置に関する。

従来から、側面衝突時の乗員保護対策としてサイドエアバッグ装置が実用化されている。通常、サイドエアバッグ装置は車両用シートのシートバックに取り付けられており、インフレータ及びサイドエアバッグを備えている。側面衝突時になると、インフレータが作動してガスが発生し、折り畳み状態のサイドエアバッグの中にガスが流入される。これにより、乗員の胸部とサイドドアのドアトリムとの間にサイドエアバッグが膨出される。その後、サイドドアが車室内へ侵入するが、乗員の胸部とドアトリムとの間にはサイドエアバッグが介在するので、乗員の胸部は保護される。
特開２００１−２８７６１５号公報 特開２０００−８５５１５号公報 特開平６−２２７３４８号公報

ところで、側面衝突時、サイドドアが車室内へ侵入すると、サイドエアバッグはドアトリムに押されて乗員の胸部を押圧する。その結果、乗員の胸部は加速し、ドア侵入速度を超えるまで加速し続ける。

ここで、従来の構造による場合、サイドドアが車室内へ侵入し、サイドエアバッグがドアトリムに押されて始めてサイドエアバッグが乗員の胸部を押し始めるため、乗員の胸部を押す時間が短くなる。つまり、乗員の胸部の加速期間が短くなる。乗員の胸部を保護するためには乗員の胸部をドア侵入速度よりも速い速度まで加速する必要があるが（即ち、ΔＶ（＝∫Ｆ・ｄｔ）＞Ｖｄ，ΔＶ：乗員の胸部の速度変化、Ｖｄ：ドア侵入速度、Ｆ：乗員の胸部に作用する力、ｄｔ：微小時間）、乗員の胸部の速度変化（ΔＶ）は一定値をとるため、乗員の胸部の加速期間が短い場合（即ち、Ｆの作用時間ｔが短い場合）には、サイドエアバッグの内圧（Ｆ）を高くして、サイドエアバッグが乗員の胸部を押す力を高くしなければならない。しかし、その場合、乗員の胸部がサイドエアバッグから受ける力が高くなるという問題があった。

本発明は上記事実を考慮し、側面衝突時に乗員の胸部をドア侵入速度よりも速い速度まで加速することができ、しかも乗員の胸部がサイドエアバッグから受ける力を下げることができるサイドエアバッグ装置を得ることが目的である。

請求項１記載の本発明に係るサイドエアバッグ装置は、側面衝突時に作動してガスを発生するインフレータと、このインフレータから噴出されたガスによって膨張し乗員の胸部とサイドドアとの間に介在されるサイドエアバッグと、を含んで構成されたサイドエアバッグ装置であって、前記サイドエアバッグは、インフレータから供給されるガスによって最初に膨張する根元部と、当該根元部に遅れて膨張する先端部と、に分割されており、さらに、前記サイドエアバッグの根元部が膨張することにより、当該根元部によってシートバックパッドの側部がサイドドアから離間する方向へ押圧移動される、ことを特徴としている。

請求項２記載の本発明に係るサイドエアバッグ装置は、請求項１記載の発明において、前記インフレータ及び前記サイドエアバッグを含んで成る装置は、シートバックフレームの外側に配置されており、前記サイドエアバッグの根元部と先端部は、当該根元部と当該先端部との境界位置でバッグ外側部とバッグ内側部とを二枚一緒に縫合することにより構成されている、ことを特徴としている。

請求項３記載の本発明に係るサイドエアバッグ装置は、請求項１記載の発明において、前記インフレータ及び前記サイドエアバッグを含んで成る装置は、シートバックフレームの内側に配置されており、前記サイドエアバッグの根元部と先端部は、バッグ外側部及びバッグ内側部のいずれか一方に仕切り材を逢着することにより構成されている、ことを特徴としている。

請求項１記載の本発明によれば、側面衝突すると、インフレータが作動してガスが発生する。発生したガスは最初にサイドエアバッグの根元部に流入される。これにより、サイドドアが車室内へ侵入する以前に、膨張した根元部によってシートバックパッドの側部がサイドドアから離間する方向へ押圧移動され、シートバックパッドの側部を介して乗員の胸部を押し始める。根元部が膨張した後は先端部が膨張し、当該先端部によって乗員の胸部は更に加速され続ける。従って、乗員の胸部の加速時間を長くとることができ、その分、乗員の胸部に作用させる横力（サイドエアバッグの膨張圧）を下げることができる。

請求項２記載の本発明によれば、インフレータ及びサイドエアバッグを含んで成る装置がシートバックフレームの外側に配置されているので、車両用シートへの搭載性が良い。また、サイドエアバッグの根元部と先端部は、当該根元部と当該先端部との境界位置でバッグ外側部とバッグ内側部とを二枚一緒に縫合することにより構成されているため、サイドエアバッグの構造が簡素になる。

請求項３記載の本発明によれば、インフレータ及びサイドエアバッグを含んで成る装置がシートバックフレームの内側に配置されているので、シートバックパッドの側部により近い位置でサイドエアバッグの根元部を膨張させることができる。従って、シートバックパッドの側部をサイドドアから離間する方向へより迅速に押圧することができる。また、サイドエアバッグの根元部と先端部は、バッグ外側部及びバッグ内側部のいずれか一方に仕切り材を逢着することにより構成されているため、根元部の膨張精度が確保し易くなる。

以上説明したように、請求項１記載の本発明に係るサイドエアバッグ装置は、インフレータから供給されるガスによって最初に膨張する根元部と、当該根元部に遅れて膨張する先端部と、にサイドエアバッグを分割し、さらに、サイドエアバッグの根元部が膨張することにより、当該根元部によってシートバックパッドパッドの側部をサイドドアから離間する方向へ押圧移動させるので、乗員の胸部を早期に拘束し、長時間加速することができ、その結果、側面衝突時に乗員の胸部をドア侵入速度よりも速い速度まで加速することができ、しかも乗員の胸部がサイドエアバッグから受ける力を下げることができるという優れた効果を有する。

請求項２記載の本発明に係るサイドエアバッグ装置は、請求項１記載の発明において、インフレータ及びサイドエアバッグを含んで成る装置をシートバックフレームの外側に配置し、サイドエアバッグの根元部と先端部は、当該根元部と当該先端部との境界位置でバッグ外側部とバッグ内側部とを二枚一緒に縫合することにより構成されているため、車両用シートへの搭載性の向上及びサイドエアバッグの構造の簡素化を図ることができ、その結果、低コストで本発明の目的を達成することができるという優れた効果を有する。

請求項３記載の本発明に係るサイドエアバッグ装置は、請求項１記載の発明において、インフレータ及びサイドエアバッグを含んで成る装置をシートバックフレームの内側に配置し、サイドエアバッグの根元部と先端部は、バッグ外側部及びバッグ内側部のいずれか一方に仕切り材を逢着することにより構成されているため、根元部の膨張精度が確保し易くなるだけでなくシートバックパッドの側部をより迅速に押圧することができ、その結果、高い性能を発揮させることができるという優れた効果を有する。

〔第１の実施の形態〕
以下、図１〜図７を用いて、本発明に係るサイドエアバッグ装置の第１の実施の形態について説明する。なお、これらの図に適宜付した矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側を示している。

図２には、車両用シート１０の側面図が示されている。この図に示されるように、車両用シート１０は、乗員１２が着座するシートクッション１４と、このシートクッション１４の後端部に起立状態で配置され乗員１２の背もたれとなるシートバック１６と、このシートバック１６の上端部に高さ調節可能に差し込まれ乗員１２の頭部１２Ａを支持するヘッドレスト１８と、を含んで構成されている。

図１には、上述した車両用シート１０の水平断面図が示されている。なお、ハッチングの図示は省略している。この図に示されるように、シートバック１６は、その骨格部材となるシートバックフレーム２０と、このシートバックフレーム２０に装着されるシートバックパッド２２と、を含んで構成されている。シートバックパッド２２は平面視で略コ字状に形成されており、乗員１２の胸部１２Ｂを後ろから支持する本体部２２Ａと、乗員の胸部１２Ｂを両サイドから支持する両側部２２Ｂ、２２Ｃと、を備えている。

サイドエアバッグ装置２４は、上述したシートバックフレーム２０の外側の側部２０Ａの車室外側に取り付けられている。サイドエアバッグ装置２４は、側面衝突時に作動する略円柱形状のインフレータ２６と、通常は折り畳み状態で配置されインフレータ２６から噴出されるガスによって膨張されるサイドエアバッグ２８と、インフレータ２６及び折り畳み状態のサイドエアバッグ２８を格納するエアバッグケース３０と、を含んで構成されている。エアバッグケース３０は、バッグ膨張圧が所定値以上になると、前端部が破断して展開するようになっている。

図３には、上述したサイドエアバッグ２８の展開状態の側面図が示されている。この図に示されるように、サイドエアバッグ２８は扁平な略矩形状に形成されており、縫合部３２を境にして根元部３４と先端部３６とに分かれている。具体的には、バッグ外側部２８Ａとバッグ内側部２８Ｂとを二枚一緒に縫合部３２で縫合することにより、根元部３４と先端部３６とが形成されている。また、縫合部３２の上下端は縫合されておらず、これらの上下に非縫合部３８がそれぞれ設定されることによって、根元部３４の内部空間と先端部３６の内部空間とが相互に連通されている。なお、インフレータ２６は、根元部３４の後端部に縦置き式で配置されている。

次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

側面衝突すると、まず、サイドエアバッグ装置２４のインフレータ２６が作動してガスが発生する。図４に示されるように、発生したガスは最初に根元部３４内へ流入され、これを膨張させる。このため、根元部３４の膨張圧が所定値以上に達した時点でエアバッグケース３０の前端部が破断して展開すると共に、サイドエアバッグ２８の根元部３４が勢い良く車両前方側へ膨出される。サイドエアバッグ２８の根元部３４の膨出方向上には、シートバックパッド２２の外側の側部２２Ｂが配置されているので、当該外側の側部２２Ｂは図４の二点鎖線図示位置から実線図示位置（即ち、サイドドア４０と離間する方向）へ押圧移動される。その結果、サイドドア４０が車室内へ侵入する以前に、乗員１２の胸部１２Ｂがサイドドア４０から離間する方向（矢印ＯＵＴと反対方向）へ加速される。

続いて、図５に示されるように、膨張した根元部３４から上下一対の非縫合部３８を通ってガスが先端部３６内へ流入される。これにより、先端部３６が膨張し始める。

その後、図６に示されるように、サイドエアバッグ２８の先端部３６が完全に膨張し、侵入してきたサイドドア４０に押されて、乗員１２の胸部１２Ｂに押し付けられる。その結果、乗員１２の胸部１２Ｂは先端部３６に押されてサイドドア４０と離間する方向へ加速される。

図７には、乗員の胸部に作用する横力Ｆと当該横力の作用時間ｔとの関係が示されている。破線で示すグラフＰが従来の場合である。ここで、車室内へ侵入してくるサイドドア４０と乗員１２の胸部１２Ｂとの衝突を避けるためには、乗員１２の胸部１２Ｂを一定速度（ΔＶ）まで加速しなければならないが、従来の場合には、横力Ｆの作用時間がＴ２と短いため、乗員１２の胸部１２Ｂの運動量変化（ｍ・ΔＶ）を一定にするためには、乗員の胸部に作用する横力Ｆ（バッグ膨張圧）を高くしなければならない（∵ ｍ・ΔＶ＝∫Ｆ・ｄｔ＝一定）。これに対し、サイドドア４０が車室内へ侵入する以前に根元部３４によって乗員１２の胸部１２Ｂを加速し始める本実施形態の場合は加速期間がＴ１と長くなるため、その分、乗員１２の胸部１２Ｂに作用させる横力Ｆを下げることができる。

以上より、本実施形態に係るサイドエアバッグ装置２４によれば、側面衝突時に乗員１２の胸部１２Ｂをドア侵入速度よりも速い速度まで加速することができ、しかも乗員１２の胸部１２Ｂがサイドエアバッグ２８から受ける力（横力）を下げることができる。

また、本実施形態では、サイドエアバッグ装置２４をシートバックフレーム２０の外側に配置し、サイドエアバッグ２８の根元部３４と先端部３６は、当該根元部３４と当該先端部３６との境界位置でバッグ外側部２８Ａとバッグ内側部２８Ｂとを二枚一緒に縫合することにより構成されているため、車両用シート１０への搭載性の向上及びサイドエアバッグ２８の構造の簡素化を図ることができる。その結果、低コストで本発明の目的を達成することができる。

〔第２の実施の形態〕
次に、図８〜図１１を用いて、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、前述した第１の実施の形態と同一構成部分には、同一番号を付してその説明を省略する。

図８に示されるように、この第２の実施の形態では、サイドエアバッグ５０が、バッグ基布を構成するバッグ外側部５０Ａ及びバッグ外側部５０Ｂと、両者の間に介在された仕切り材５２と、によって構成されている。なお、仕切り材５２は、バッグ外側部５０Ａ及びバッグ内側部５０Ｂと同一材質で構成されている。

より具体的に説明すると、仕切り材５２はバッグ外側部５０Ａの後端部から中間部付近までの範囲に亘る大きさに裁断されており、バッグ外側部５０Ａの方に周縁部が縫着されている。これにより、仕切り材５２とバッグ外側部５０Ａとによってサイドエアバッグ５０の根元部５４が形成され、バッグ外側部５０Ａとバッグ内側部５０Ｂとによってサイドエアバッグ５０の先端部５６が形成される構成である。なお、仕切り材５２の前端部は、上下端が非縫合部３８とされ、その間が縫合部３２とされている点は、前述した第１実施形態と同様である。

上記構成によっても、基本的な作動は、前述した第１実施形態と同様である。従って、第１実施形態と同様の作用・効果が得られる。

加えて、本実施形態では、サイドエアバッグ５０のバッグ外側部５０Ａに仕切り材５２を縫合することにより根元部５４と先端部５６とを構成したので、根元部５４の展開形状等といった膨張精度を確保し易くなる。従って、その分、シートバックパッド２２の外側の側部２２Ｂの押圧精度を高めることができ、ひいては乗員１２の胸部１２Ｂの加速に対する高い性能を確保することができる。

なお、本実施形態では、仕切り材５２をバッグ外側部５０Ａに縫着したが、これに限らず、バッグ内側部５０Ｂに縫着する構成を採ってもよい。

〔第３の実施の形態〕
次に、図１２〜図１５を用いて、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、前述した第１の実施の形態と同一構成部分には、同一番号を付してその説明を省略する。

これらの図に示されるように、本実施形態では、サイドエアバッグ装置２４をシートバックフレーム２０の外側の側部２０Ａの車室内側に配置した点に特徴がある。なお、本実施形態では、第２実施形態で示した三枚布タイプのサイドエアバッグ５０を用いて図示しているが、前述した第１実施形態で示した二枚布タイプのサイドエアバッグ２８を用いてもよい。

上記構成によっても、基本的な作動は、前述した第１実施形態と同様である。従って、第１実施形態と同様の作用・効果が得られる。また、二枚布タイプのサイドエアバッグ５０を用いた場合には、第２実施形態と同様の作用・効果が得られる。

加えて、本実施形態では、サイドエアバッグ装置２４をシートバックフレーム２０の外側の側部２０Ａの車室内側に配置したので、シートバックパッド２２の外側の側部２２Ｂにより近い位置でサイドエアバッグ５０の根元部５４（又はサイドエアバッグ２８の根元部３４）を膨張させることができる。従って、シートバックパッド２２の外側の側部２２Ｂをサイドドア４０から離間する方向へより迅速に押圧することができる。従って、乗員１２の胸部１２Ｂの加速に対する高性能化を図ることができる。

なお、上述した各実施の形態では、サイドエアバッグ２８、５０の根元部３４、５４と先端部３６、５６とを隔成するために「縫合糸による縫合」という手法を用いたが、インフレータ２６から噴出されるガスの温度が低い場合には縫合以外にも「接着剤による接着」等の手法も適用可能である。これらの手法を包括概念化するときは、「（取着手段による）取着」或いは「（固着手段による）固着」といった表現が適当である。

第１の実施の形態に係り、サイドエアバッグ装置を搭載した車両用シートの平断面図（図２の１−１線断面図）である。 車両用シートの側面図である。 （Ａ）はサイドエアバッグの側面図、（Ｂ）は当該サイドエアバッグのＢ−Ｂ線断面図である。 側面衝突初期の状態を示す作動説明図である。 側面衝突中期の状態を示す作動説明図である。 側面衝突終期の状態を示す作動説明図である。 本実施形態と従来構造の乗員の胸部に作用する横荷重と荷重作用時間との関係を対比的に示すグラフである。 第２の実施の形態に係り、（Ａ）はサイドエアバッグの側面図、（Ｂ）は当該サイドエアバッグのＢ−Ｂ線断面図である。 側面衝突初期の状態を示す作動説明図である。 側面衝突中期の状態を示す作動説明図である。 側面衝突終期の状態を示す作動説明図である。 第３の実施の形態に係り、側面衝突前の組付状態を示す図１に対応する平断面図である。 側面衝突初期の状態を示す作動説明図である。 側面衝突中期の状態を示す作動説明図である。 側面衝突終期の状態を示す作動説明図である。

符号の説明

１０ 車両用シート
１２ 乗員
１２Ｂ 胸部
１４ シートクッション
１６ シートバック
２０ シートバックフレーム
２２ シートバックパッド
２４ サイドエアバッグ装置
２６ インフレータ
２８ サイドエアバッグ
２８Ａ バッグ外側部
２８Ｂ バッグ内側部
３２ 縫合部
３４ 根元部
３６ 先端部
４０ サイドドア
５０ サイドエアバッグ
５０Ａ バッグ外側部
５０Ｂ バッグ内側部
５２ 仕切り部
５４ 根元部
５６ 先端部

Claims (3)

1. 側面衝突時に作動してガスを発生するインフレータと、このインフレータから噴出されたガスによって膨張し乗員の胸部とサイドドアとの間に介在されるサイドエアバッグと、を含んで構成されたサイドエアバッグ装置であって、
   前記サイドエアバッグは、インフレータから供給されるガスによって最初に膨張する根元部と、当該根元部に遅れて膨張する先端部と、に分割されており、
   さらに、前記サイドエアバッグの根元部が膨張することにより、当該根元部によってシートバックパッドの側部がサイドドアから離間する方向へ押圧移動される、
   ことを特徴とするサイドエアバッグ装置。
2. 前記インフレータ及び前記サイドエアバッグを含んで成る装置は、シートバックフレームの外側に配置されており、
   前記サイドエアバッグの根元部と先端部は、当該根元部と当該先端部との境界位置でバッグ外側部とバッグ内側部とを二枚一緒に縫合することにより構成されている、
   ことを特徴とする請求項１記載のサイドエアバッグ装置。
3. 前記インフレータ及び前記サイドエアバッグを含んで成る装置は、シートバックフレームの内側に配置されており、
   前記サイドエアバッグの根元部と先端部は、バッグ外側部及びバッグ内側部のいずれか一方に仕切り材を逢着することにより構成されている、
   ことを特徴とする請求項１記載のサイドエアバッグ装置。

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