JP2005138665A - エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バッグ本体の展開時の挙動を安定化できるとともに、バッグ本体が乗員に与える衝撃を低減することができるエアバッグ装置を得ることにある。
【解決手段】車両に衝突が入力された時に、シート５０に着座する乗員Ｐと車両側部６０との間で膨張するバッグ本体１１を備える。バッグ本体１１に固定され、このバッグ本体１１よりも早く膨張して該バッグ本体１１の展開挙動を安定化させる安定化室２３を備える。バッグ本体１１及び安定化室２３が膨張した際に、安定化室２３とバッグ本体１１の乗員側壁部１１ａとの間にバッグ本体１１内部の空気層２４を介在させる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、例えば自動車等の車両に設けられて、車両に衝突が入力された時に乗員に与えられる衝撃を緩和するエアバッグ装置に関する。

車両に具備されるエアバッグ装置としては、側突時にバッグを膨張させることで乗員を二次衝突から保護する、いわゆるサイドエアバッグ装置が知られている。サイドエアバッグ装置が備えるバッグは、該バッグの下方に形成されて乗員の胸部を保護する下バッグ室と、下バッグ室の上部に形成されて乗員の頭部を保護する上バッグ室とに分割されて構成されている。

ところで、上バッグ室は、下バッグ室と連結しているだけで車体には固定されていないため、その展開方向を規制するのが難しいとされている。そのため、上バッグ室よりも下バッグ室を早く膨張させるとともに、上バッグ室を下バッグ室によって支持させながら膨張させることで、上バッグ室を所望の方向及び位置に展開させるようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２０００−８５５１５号公報（段落００３０〜段落００５７、図１）

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、下バッグ室を上バッグ室と比べて狭い部屋としたり、下バッグ室にガスを供給するボンベの内圧を高めたりすることにより、下バッグ室が上バッグ室と比べて早く展開するようにしている。そのため、下バッグ室を膨張させた際、この下バッグ室が硬くなり過ぎて、乗員に衝撃を与えてしまうおそれがある。

この発明は、このような事情にもとづいてなされたものであり、バッグ本体の展開時の挙動を安定化できるとともに、バッグ本体が乗員に与える衝撃を低減することができるエアバッグ装置を提供することを目的とする。

第１の観点に基づく本発明のエアバッグ装置は、車両に衝突が入力された時に、シートに着座する乗員と車両側部との間で膨張するバッグ本体を有するエアバッグ装置であって、前記バッグ本体に設けられ、このバッグ本体よりも早く膨張して該バッグ本体の展開挙動を安定化させる安定化室を有しているとともに、前記バッグ本体及び前記安定化室が膨張した際に、前記安定化室と前記バッグ本体の乗員側壁部との間に前記バッグ本体内部の空気層が介在する。

本発明によれば、バッグ本体の展開時の挙動を安定化できるとともに、バッグ本体が乗員に与える衝撃を低減することができるエアバッグ装置が得られる。

以下、本発明の第１の実施形態を、図１〜図５を参照して説明する。なお、図３及び図４では、シート５０の背もたれ部５２を省略して示している。
本実施形態のエアバッグ装置１は、いわゆるサイドエアバッグ装置であり、車両に側方から衝突が入力された時に、シート５０に着座する乗員Ｐと車両側部６０（図３及び図４参照）に設けられたドアとの間で膨張するバッグ本体１１を備えている。このエアバッグ装置１は、側突時にバッグ本体１１を膨張させることにより、このバッグ本体１１によって乗員Ｐの上体（主として頭部Ｈ及び胸部Ｃ）に与えられる衝撃を緩和し、乗員Ｐを二次衝突から保護する。なお、本実施形態及び以下の実施形態では、車両の進行方向Ｆを前側、車両の進行方向とは反対側の方向Ｒを後側として説明する。

図１に示すように、このエアバッグ装置１は、シート５０に内蔵されている。エアバッグ装置１が内蔵されるシート５０は、座部５１、背もたれ部５２、ヘッドレスト５３、及びシートフレーム５４等を備えている。背もたれ部５２は、背もたれ本体５２ａと、この背もたれ本体５２ａの両側に設けられた一対の側部５２ｂ，５２ｃとを備えている。シートフレーム５４は、座部５１内に設けられて、座部５１を補強する第１のフレーム５４ａと、背もたれ部５２内に設けられて、背もたれ部５２を補強する第２のフレーム５４ｂとを有している。

シート５０は、車室内において前後方向に延びるシートレール（図示せず）に第１のフレーム５４ａを取付けることで、車室内にスライド自在に設けられている。エアバッグ装置１は、一対の側部５２ｂ，５２ｃのうちの車両の幅方向の外側に位置する（車両側部６０と対向する）側部５２ｂ内にユニット化された状態で収納されている。

詳しくは、本実施形態のエアバッグ装置１は、図２〜図４に示すように、バッグ本体１１、安定化バッグ１２、ケース１３、インフレータ１４、及び固定用スタッド１５等を備えている。

バッグ本体１１及び安定化バッグ１２は、夫々、例えばナイロン布やポリエステル布等を縫製することにより形成された袋体である。バッグ本体１１内には、隔壁１６が設けられている。バッグ本体１１内は、この隔壁１６により、２つの部屋に分割されている。該隔壁１６により分割される２つの部屋のうちの下側の部屋は、主としてシート５０に着座する乗員Ｐの胸部Ｃを保護する第１のバッグ室２１となる。また、前記隔壁１６により分割される２つの部屋のうちの上側の部屋、すなわち、第１のバッグ室２１の上部に設けられる部屋は、主としてシート５０に着座する乗員Ｐの頭部Ｈを保護する第２のバッグ室２２となる。隔壁１６には、１以上の通気孔、例えば、２つの通気孔１７を有しており（図２及び図３参照）、第１のバッグ室２１と第２のバッグ室２２とは、これら通気孔１７を介して互いに連通されている。

安定化バッグ１２は、第１のバッグ室２１内に収容可能な大きさに形成されている。この安定化バッグ１２は、第１のバッグ室２１の底部に位置するように、バッグ本体１１内に固定されている。安定化バッグ１２は、例えば、バッグ本体１１及び安定化バッグ１２を袋状に縫製する際、その後端部分をバッグ本体１１の後端下側部分と一体に縫製することで、このバッグ本体１１内に固定することができる（図４参照）。

安定化バッグ１２の内部は、バッグ本体１１よりも早く膨張が完了して、このバッグ本体１１の展開挙動を安定化させる安定化室２３となる。なお、安定化室２３が第１のバッグ室２１よりも狭いことは言うまでもない。

例えば、インフレータ１４は、着火することでガスが発生する火薬を収容した圧力容器１８と、この圧力容器１８内に発生したガスを圧力容器１８外に放出させる第１及び第２の放出口１９ａ，１９ｂとを有している。本実施形態では、第１の放出口１９ａは、第２の放出口１９ｂよりも下側に位置している。

このインフレータ１４は、第１の放出口１９ａが安定化室２３内に開口するとともに、第２の放出口１９ｂが第１のバッグ室２１内に開口するように、バッグ本体１１内、例えば、第１のバッグ室２１内に収容されている。よって、前記火薬が着火されると、圧力容器１８内に発生したガスは、第１及び第２の放出口１９ａ，１９ｂを介して、バッグ本体１１に供給される。

インフレータ１４は、固定用スタッド１５を介して第２のフレーム５４ｂに固定されている。また、車両には、ＥＣＵ（電子コントロールユニット、図示せず）及び車両の側突を検知するセンサ（図示せず）等が設けられており、インフレータ１４は、ＥＣＵ及び側突を検知するセンサ等と電気的に接続されている。

なお、インフレータは、上述したものに限定されない。インフレータとしては、例えば、高圧ガスが封入されたボンベと、このボンベ内のガスを外部に放出させる第１及び第２の放出口とを有するものを用いることができる。このようなインフレータを用いても、第１の放出口を安定化室２３内に開口させるととともに、第２の放出口を第１のバッグ室２１内に開口させるようにしてバッグ本体１１内に収容することで、上記インフレータ１４と同様の作用を得ることができる。

なお、安定化室２３、第１のバッグ室２１、及び第２のバッグ室２２に供給されるガスの流量は、第１及び第２の放出口１９ａ，１９ｂの大きさ等を適宜設定により調整可能である。また、バッグ本体１１の展開速度や展開のタイミングは、第１及び第２の放出口１９ａ，１９ｂの大きさ、バッグ本体１１の大きさ、或いはインフレータ１４から流出されるガスの流量等を適宜設定することにより調整可能である。

ケース１３は、図示しないが、前側にリットを有している。リットは、図示しないヒンジ部を境に開閉可能であり、リットが開くことでケース１３は前方に開放される。なお、リットの開く向きは、バッグ本体１１を展開させる方向によって調整されるものである。

エアバッグ装置１は、第１の放出口１９ａを安定化室２３内に開口させるとともに、第２の放出口１９ｂを第１のバッグ室２１内に開口させた状態で、インフレータ１４をバッグ本体１１内に収容するとともに、バッグ本体１１を安定化バッグ１２とともに折り畳んだ状態でケース１３内に収納することで、ユニット化されている。このようにユニット化されたエアバッグ装置１は、固定用スタッド１５を介してインフレータ１４を第２フレームに固定することで、シート５０に取付けられている。

次に、エアバッグ装置１の作用について説明する。
車両に側方からの衝突が入力されると、バッグ本体１１内及び安定化バッグ１２内にインフレータ１４からガスが供給される。バッグ本体１１は、リット及びシート５０の側部５２ｂを突き破って前方に突出しながら前側に膨張し、その後、上方に膨張する。バッグ本体１１内に収容されている安定化バッグ１２は、バッグ本体１１とともに前記側部５２ｂの前方に突出する。

詳しくは、車両に側方から衝突が入力されると、車両の側突を検知するセンサからの出力がＥＣＵに伝えられる。すると、ＥＣＵからの指示により、インフレータ１４の図示しないリード線に電流が流れて火薬が着火され、インフレータ１４内にガスが発生する。このガスは、第１及び第２の放出口１９ａ，１９ｂから第１のバッグ室２１内及び安定化室２３内に供給される。よって、図５（Ａ）に示すように、安定化室２３及び第１のバッグ室２１が膨張する。

このとき、安定化室２３は第１のバッグ室２１よりも小さく形成されているため、図５（Ａ）に示すように、安定化室２３は第１のバッグ室２１よりも早く膨張することとなる。したがって、バッグ本体１１は、膨張当初から、バッグ本体１１内に固定された安定化バッグ１２によって、その下部を安定に保持させることができる。

安定化室２３が所定の大きさ及び内圧となるまで膨張すると、インフレータ１４内のガスの殆どは、第２の放出口１９ｂからバッグ本体１１内に流入されるようになる。よって、図５（Ｂ）に示すように、第１のバッグ室２１が急速に膨張する。このとき、図４に示すように、安定化室２３とバッグ本体１１の乗員側壁部１１ａとの間には、バッグ本体１１内部の空気層２４（第１のバッグ室２１の一部）が介在する。つまり、安定化室２３が乗員Ｐの胸部Ｃに直接作用する（安定化バッグ１２が乗員Ｐの胸部Ｃに直接当接する）といったことはない。したがって、安定化室２３の内圧が高まることで安定化バッグ１２が硬くなっても、シート５０に着座している乗員Ｐの胸部Ｃに与えられる衝撃をバッグ本体１１の第１のバッグ室２１で良好に吸収することができる。

ところで、車両に側方から衝突が入力されると、シート５０に着座している乗員Ｐは、まず胸部Ｃが側方に移動し、続けて、頭部Ｈが側方に移動する。本実施形態のエアバッグ装置１では、第１のバッグ室２１が第２のバッグ室２２よりも先に膨張するため、頭部Ｈよりも先に移動する胸部Ｃを第１のバッグ室２１で良好に保護することができる。

さらに、第１のバッグ室２１が所定の大きさ及び内圧となるまで膨張すると、図５（Ｃ）に示すように、第１のバッグ室２１内のガスは通気孔１７を介して第２のバッグ室２２内に流入するようになる。これにより、第２のバッグ室２２が膨張し始める。

このエアバッグ装置１では、安定化室２３の膨張により、バッグ本体１１の下部が安定に保持されている。よって、第２のバッグ室２２にガスが供給されたときに、バッグ本体１１の上部が、シート５０に対する固定部分（固定用スタッド１５の近傍）を支点としてばたつくといったことが生じ難い。よって、バッグ本体１１の上部は、所定の位置、すなわち、乗員Ｐの頭部Ｈに対応するように、良好に展開する。

したがって、シート５０に着座している乗員Ｐの胸部Ｃの移動から若干遅れて移動してくる頭部Ｈをバッグ本体１１の第２のバッグ室２２で良好に保持し、この頭部Ｈに与えられる衝撃を該第２のバッグ室２２で吸収することができる。

以上のように、本実施形態のエアバッグ装置１は、このバッグ本体１１よりも早く膨張して該バッグ本体１１の展開挙動を安定化させる安定化室２３を有しているとともに、バッグ本体１１及び安定化室２３が膨張した際に、安定化室２３とバッグ本体１１の乗員側壁部１１ａとの間にバッグ本体１１内部の空気層２４が介在するように構成されている。よって、安定化室２３により、バッグ本体１１の展開時の挙動を安定化させることができる。しかも、安定化室２３と乗員Ｐとの間に空気層２４が介在するため、該空気層２４により安定化室２３が乗員Ｐに与える衝撃を低減しつつ、バッグ本体１１で乗員Ｐを良好に保護することができる。

また、本実施形態のエアバッグ装置１では、安定化室２３がバッグ本体１１内に設けられている。よって、バッグ本体１１の展開挙動をより適切に安定化させることができる。

しかも、本実施形態のエアバッグ装置１では、バッグ本体１１は、第１のバッグ室２１と、この第１のバッグ室２１の上部に設けられた第２のバッグ室２２とを有しており、安定化室２３は、第１のバッグ室２１内に設けられている。よって、安定化室２３により、バッグ本体１１の挙動を安定化させることができる一方、第１及び第２のバッグ室２１，２２で乗員Ｐの上体をより適切に保護することができる。

以下、本発明の第２の実施形態を、図６を参照して説明する。なお、図６では、シート５０の背もたれ部５２を省略して示している。

第１の実施形態のエアバッグ装置１では、安定化バッグ１２の後端部分がバッグ本体１１の後端下側部分に固定されている。よって、安定化バッグ１２の車幅方向両端に空気層２４（第１のバッグ室２１の一部）が形成されている（図４参照）。

しかしながら、空気層２４は、安定化室２３とバッグ本体１１の乗員側壁部１１ａとの間に介在させていれば、空気層２４により安定化室２３が乗員Ｐに与える衝撃を低減することができる。よって、本実施形態のエアバッグ装置１では、安定化バッグ１２の後端部分をバッグ本体１１の後端下側部分に固定するとともに、安定化バッグ１２の乗員Ｐ側とは反対側の側部の外面をバッグ本体１１の乗員Ｐ側とは反対側の側部の内面に接着或いは縫製等により固定し、安定化室２３とバッグ本体１１の乗員側壁部１１ａとの間に空気層２４が介在するようにしている。なお、他の構成は、図示しない部分を含めて上述した第１の実施形態と同じであるから、重複する説明は図に同符号を付して省略する。

上記構成のエアバッグ装置１によれば、安定化室２３とバッグ本体１１の乗員側壁部１１ａとの間に空気層２４（第１のバッグ室２１の一部）を介在させることができる。よって、第１の実施形態と同様の効果が得られる。

以下、本発明の第３の実施形態を、図７を参照して説明する。

本実施形態のエアバッグ装置１では、安定化室２３とバッグ本体１１の乗員側壁部１１ａとの間にバッグ本体１１内部の空気層２４が介在するように、安定化バッグ１２をバッグ本体１１の第２のバッグ室２２の内部に設けている。好ましくは、安定化バッグ１２は、下方から上方に向かって延びるように細長形状に形成するとともに、背もたれ部５２側に寄せて配設するとよい（図７参照）。このようにすることにより、第２のバッグ室２２の展開時の挙動を安定化させる効果が高くなる。なお、安定化バッグ１２は、第１の実施形態のように、安定化バッグ１２の車幅方向両端に空気層２４が介在するように固定してもよく、また、第２の実施形態のように、第２のバッグ室２２の乗員側壁部１１ａとは反対側の壁部の内面に沿わせて固定し、安定化室２３とバッグ本体１１の乗員側壁部１１ａとの間に空気層２４が介在するようにしてもよい。

インフレータ１４は、第１の放出口１９ａが安定化室２３内に開口するとともに、第２の放出口１９ｂが第１のバッグ室２１内に開口するように設けられている。なお、他の構成は、図示しない部分を含めて上述した第１の実施形態と同じであるから、重複する説明は図に同符号を付して省略する。

本実施形態のエアバッグ装置１では、安定化室２３とバッグ本体１１の乗員側壁部１１ａとの間に、バッグ本体１１内部の空気層２４、すなわち、第２のバッグ室２２が介在する。よって、上下方向に延びる安定化室２３を第２のバッグ室２２に設けても、第１の実施形態のように、安定化室２３により、バッグ本体１１の展開時の挙動を安定化させることができる一方、該空気層２４により安定化室２３が乗員Ｐに与える衝撃を低減しつつ、バッグ本体１１で乗員Ｐを良好に保護することができる。

以下、本発明の第４の実施形態を、図８を参照して説明する。

本実施形態のエアバッグ装置１では、安定化室２３と乗員Ｐとの間にバッグ本体１１が介在するように、安定化バッグ１２をバッグ本体１１の外部に固定している。つまり、安定化バッグ１２は、バッグ本体１１の両側面のうちの乗員Ｐ側とは反対側の側面と隣接するように配置されている。好ましくは、安定化バッグ１２は、車両後方から車両前方に向かって延びるように細長形状に形成するとともに、第１のバッグ室２１の乗員側壁部１１ａとは反対側の壁部の外面に沿って第１のバッグ室２１の底部とするように配設するとよい。

なお、安定化バッグ１２は、第２のバッグ室２２の乗員側壁部とは反対側の壁部の外面に沿って設けてもよい。その場合、安定化バッグ１２は、第３の実施形態のように、下方から上方に向かって延びるように細長形状に形成するとともに、背もたれ部５２側に寄せて配設するのが好ましい。

安定化バッグ１２のバッグ本体１１に対する固定方法は、第１の実施形態と同様、例えば、バッグ本体１１及び安定化バッグ１２を袋状に縫製する際、その後端部分をバッグ本体１１の後端部分と一体に縫製することで、このバッグ本体１１に固定することができる（図８参照）。

図示しないが、インフレータ１４は、第１の放出口１９ａが安定化室２３内に開口するとともに、第２の放出口１９ｂが第１のバッグ室２１内に開口するように設けられている。なお、他の構成は、図示しない部分を含めて上述した第１の実施形態と同じであるから、重複する説明は図に同符号を付して省略する。

本実施形態のエアバッグ装置１では、安定化室２３とバッグ本体１１の乗員側壁部１１ａとの間に、バッグ本体１１内部の空気層２４、すなわち、第１のバッグ室２１が介在する。よって、安定化室２３をバッグ本体１１の外部に設けても、第１の実施形態のように、安定化室２３により、バッグ本体１１の展開時の挙動を安定化させることができる一方、該空気層２４により安定化室２３が乗員Ｐに与える衝撃を低減しつつ、バッグ本体１１で乗員Ｐを良好に保護することができる。尚、第３の実施形態では、バッグ本体１１内部の空気層２４を比較的広くとることができるので、乗員Ｐをより適切に保護することができる。

本発明のエアバッグ装置では、必ずしも安定化室をバッグ本体と別体に形成しなくてもよい。すなわち、安定化室は、バッグ本体内を区画することで一体に形成してもよい。

本発明の第１の実施形態に係るエアバッグ装置をシートに搭載した状態で示す斜視図。 図１のエアバッグ装置のバッグ本体を膨張させた状態で示す縦断面図。 図２中III−III線に沿って示す断面図。 図２中IV−IV線に沿って示す断面図。 （Ａ）〜（Ｃ）は図１のエアバッグ装置のバッグ本体が展開する過程を説明する側面図。 本発明の第２の実施形態に係るエアバッグ装置のバッグ本体を膨張させた状態で示す横断面図。 本発明の第３の実施形態に係るエアバッグ装置のバッグ本体を膨張させた状態で示す縦断面図。 本発明の第４の実施形態に係るエアバッグ装置のバッグ本体を膨張させた状態で示す第１のバッグ室の底部近傍の横断面図。

符号の説明

１…エアバッグ装置、 １１…バッグ本体、 １１ａ…バッグ本体の乗員側壁部 ２１…第１のバッグ室、 ２２…第２のバッグ室、 ２３…安定化室、 ２４…空気層、５０…シート、 Ｐ…乗員

Claims (3)

1. 車両に衝突が入力された時に、シートに着座する乗員と車両側部との間で膨張するバッグ本体を有するエアバッグ装置であって、
   前記バッグ本体に設けられ、このバッグ本体よりも早く膨張して該バッグ本体の展開挙動を安定化させる安定化室を有しているとともに、前記バッグ本体及び前記安定化室が膨張した際に、前記安定化室と前記バッグ本体の乗員側壁部との間に前記バッグ本体内部の空気層が介在することを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記安定化室は、前記バッグ本体の内部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
3. 前記バッグ本体は、第１のバッグ室と、この第１のバッグ室の上部に設けられた第２のバッグ室とを有しており、前記安定化室は、前記第１のバッグ室の内部に設けられていることを特徴とするエアバッグ装置。

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