JP2005280442A - 乗員保護装置及びその設置構造 - Google Patents

Abstract

【課題】バッグのシート左右方向両端側部分も位置ずれが防止される乗員保護装置とその設置構造を提供する。
【解決手段】バッグ１２は、長手方向をシートの左右幅方向としてシートパン１の上側に配置されている。バッグ１２の長手方向の両端側に設けられたパイプ挿通口１２ａ，１２ａを通って中空パイプ１６がバッグ１２をその長手方向に貫通している。各パイプ挿通口１２ａの周縁部がバンド１８により中空パイプ１６に縛り付けられてバッグ１２の両端側が中空パイプ１６に固定されている。中空パイプ１６の両端側が固定金具２０によりシートパン１に固定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の車両の座席の乗員を衝突時に保護するための乗員保護装置に関するものであり、特に前衝突時に乗員の腰部を拘束し、乗員の身体が前方及び下方に移動することを防止するよう構成された乗員保護装置に関する。

自動車の乗員を衝突時に保護するシステムとして、シートベルトを装着していても前衝突時に乗員がラップベルトの下側をくぐり抜けようとするサブマリン現象を防止する乗員保護装置として、特開平１０−２１７８１８号公報には、シートクッションとシートパンとの間に膨張可能なバッグを配置し、車両衝突時にこのバッグを膨張させることによりシートクッションの前部を押し上げるようにした乗員保護装置が記載されている。

第７図は同号公報の乗員保護装置を示すシート前後方向の縦断面図である。シート前部において、クッションフレーム４０とシートパッド４２との間にエアバッグ４４が配置されている。このエアバッグ４４はシートの左右幅方向に延在しており、インフレータ４６によって膨張可能とされている。シートパッド４２の上面はトリムカバー４８によって覆われており、その上に乗員が腰掛ける。

インフレータ４６から突設されたボルトがエアバッグ４４及びクッションフレーム４０を貫通し、ナット５０が該ボルトに締め込まれることにより、該エアバッグ４４及びインフレータ４６がクッションフレーム４０に固定されている。

車両衝突時にインフレータ４６が作動すると、エアバッグ４４が膨張し、シートパッド４２の前部が押し上げられるか、又は下から突き上げられることにより密度が高くなることにより、乗員身体の前方移動が防止（抑制を含む）される。
特開平１０−２１７８１８号公報

第７図に示す特開平１０−２１７８１８号公報の乗員保護装置にあっては、インフレータ４６の長さ（シート左右方向の長さ）は、エアバッグ４４の左右幅よりも相当に小さい。（同号公報の図１（ｂ）では、エアバッグ４４の左右幅の約６５％程度の長さのものとなっている。）。そのため、エアバッグ４４の左右両端側はインフレータ４６で押え付けられていないフリー状態となっており、シートの組み立て工程等においてエアバッグの両端側が位置ずれするおそれがある。

本発明は、バッグのシート左右方向両端側部分も位置ずれが防止される乗員保護装置とその設置構造を提供することを目的とする。

本発明（請求項１）の乗員保護装置は、バッグ長手方向をシートの左右幅方向にしてシートクッションの下側に配置され、該シートクッションの前部を下側から押圧するように膨張可能なバッグと、車両緊急時に該バッグを膨張させるガス発生器と、を有する乗員保護装置において、該バッグの長手方向に該バッグを貫通する棒状体が設けられ、該バッグの長手方向の両端部が該棒状体に固定されていることを特徴とするものである。

請求項２の乗員保護装置は、請求項１において、該棒状体は中空パイプであり、前記ガス発生器は該中空パイプの内部にガスを供給するように設置されており、該中空パイプの周面にガス流出口が設けられていることを特徴とするものである。

本発明（請求項３）の乗員保護装置は、バッグ長手方向をシートの左右幅方向にしてシートクッションの下側に配置され、該シートクッションの前部を下側から押圧するように膨張可能なバッグと、車両緊急時に該バッグを膨張させるガス発生器と、を有する乗員保護装置において、該ガス発生器は、棒状体であり、該バッグの長手方向に該バッグを貫通しており、該バッグの長手方向の両端部が該棒状体に固定されていることを特徴とする乗員保護装置。

請求項４の乗員保護装置は、請求項１ないし３のいずれか１項において、該バッグを被包し密封している被包体を備えたことを特徴とするものである。

本発明（請求項５）の乗員保護装置の設置構造は、請求項１ないし４のいずれか１項の乗員保護装置をシートパン又はシートフレームに取り付けた乗員保護装置の設置構造であって、該棒状体が該シートパン又はシートフレームに固定されていることを特徴とするものである。

本発明の乗員保護装置及びその設置構造にあっては、棒状体がバッグをバッグ長手方向に貫通しており、該バッグの長手方向両端側が該棒状体に固定されているので、バッグの長手方向両端部も位置ずれを起こすことがない。

請求項２の乗員保護装置にあっては、中空パイプに多数のガス流出口を設けることにより、バッグ内にガスをなるべく均等となるように供給することができる。

請求項３の乗員保護装置にあっては、ガス発生器自体を棒状体として用いるため、部材の共通化によるコストダウンを図ることができる。

請求項４の乗員保護装置によると、バッグを被包体で密閉しているので、バッグに水分や湿気、ゴミ、塵、砂、泥、あるいはシートクッションに含まれる化学物質等が触れることがなく、バッグやガス発生器の耐久性が著しく向上する。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

第１図は本発明の実施の形態に係る乗員保護装置及びその設置構造の斜視図であり、第２図はこの乗員保護装置の水平断面図である。また、第３図はこの乗員保護装置のバッグの折り畳み方法を示す縦断面図である。

図示はしないが、自動車のシートを構成するフレームは、ベースフレームと、該ベースフレームの後部からリクライニング可能に立設されたバックフレームとからなる。該バックフレームの上部にヘッドレストが取り付けられる。該ベースフレームは、左右のサイドフレームを有しており、これらのサイドフレームの前部同士の間にシートパン１が架設されている。該ベースフレーム及びバックフレームにウレタン等よりなるシートクッション及びシートバックが装着されている。シートパン１は、このシートクッションの前部の下側に配置されている。

乗員保護装置１０は、長手方向をシートの左右幅方向としてシートパン１の上側（シートクッションの下側）に配置され、該シートクッションの前部を上方へ押圧するように膨張可能なバッグ１２と、車両衝突時等の緊急時に該バッグ１２を膨張させるインフレータ（ガス発生器）１４と、該バッグ１２をその長手方向に貫通する棒状体としての中空パイプ１６と、該バッグ１２の長手方向の両端側をそれぞれ中空パイプ１６に固定するバンド１８と、該中空パイプ１６をシートパン１に固定する固定金具２０とを有している。

この実施の形態では、インフレータ１４から中空パイプ１６内にガスが供給されるようになっている。該中空パイプ１６の側周面には、中空パイプ１６の内外を連通するガス流出口２２が設けられており、インフレータ１４から該中空パイプ１６内に供給されたガスは、このガス流出口２２を介してバッグ１２内に導入される。

第２図に示すように、バッグ１２の長手方向の両端側にそれぞれパイプ挿通口１２ａが設けられており、双方のパイプ挿通口１２ａ，１２ａを通って中空パイプ１６がバッグ１２をその長手方向に貫通している。該中空パイプ１６の両端側はそれぞれ各パイプ挿通口１２ａを介してバッグ１２の外部に延出している。各パイプ挿通口１２ａの周縁部を中空パイプ１６に縛り付けるように前記バンド１８が取り付けられることにより、各パイプ挿通口１２ａの周縁部が中空パイプ１６の側周面に全周にわたって密着して各パイプ挿通口１２ａが封止されると共に、バッグ１２の長手方向の両端側がそれぞれ中空パイプ１６に固定されている。

このバッグ１２の内部に配置された中空パイプ１６の途中部分に前記ガス流出口２２が設けられている。なお、該ガス流出口２２は中空パイプ１６の延在方向及び周方向に位置を異ならせて多数設けられている。そのため、インフレータ１４から中空パイプ１６内に供給されたガスはこれらのガス流出口２２を介してバッグ１２内全体にほぼ均等に導入されるようになる。

この実施の形態では、インフレータ１４は、外径が中空パイプ１６の内径と同等かわずかに小さい円柱形状のものであり、その一端（先端）側にガス噴出口１４ａを有している。第２図に示すように、中空パイプ１６は一端側が開放しており、インフレータ１４は、ガス噴出口１４ａが中空パイプ１６の内部側を向くように該一端側から中空パイプ１６内に差し込まれている。符号１４ｂは、このインフレータ１４の後端側から延出した通電用のハーネスを示している。このハーネス１４ｂは、中空パイプ１６の該一端側から外部に引き出され、制御回路（図示略）に接続されている。なお、図示の通り、中空パイプ１６の他端側は封鎖されている。

中空パイプ１６内に差し込まれたインフレータ１４を固定するために、第２図の通り、中空パイプ１６の側周面のうち、インフレータ１４の先端側及び後端側の双方の角縁部（各端面の周縁部）に隣接する部分がパイプの内側にカシメられている。このカシメ部分は該角縁部の外面に対し全周にわたって密着しており、これにより、中空パイプ１６の該一端側が封止されている。

中空パイプ１６は、その長手方向の両端側がそれぞれ固定金具２０によりシートパン１に固定されている。この固定金具２０は、第１図に示すように、中空パイプ１６の外面に被着される略Ｃ字形のバンド部（符号略）と、該バンド部の両端からそれぞれシートパン１の上面に沿うように側方に延出した１対のフランジ部（符号略）とを有した略Ω字形の部材である。中空パイプ１６の長手方向の両端側にそれぞれこの固定金具２０が被着され、各固定金具２０の両フランジ部がシートパン１の上面にボルト（２０ａ）留めされることにより、中空パイプ１６がシートパン１に固定される。

この中空パイプ１６を介してシートパン１の上側に設置されたバッグ１２は、平常時（車両が衝突等の緊急事態に陥っていないとき）には、非膨張状態にて折り畳まれたものとなっている。第３図にこのバッグ１２の折り畳み方法の例を挙げる。

第３図（ａ）においては、バッグ１２は、まず中空パイプ１６の前後（シートパン１に設置された状態における前後方向であって、第３図においては左右方向。以下、同様。）両サイドに水平に広がるように平たく畳まれ、次いで、このバッグ１２のうち、中空パイプ１６の前側に広げられた部分（前部）と後側に広げられた部分（後部）とがそれぞれその途中部分から中空パイプ１６の上側に折り返されている。

第３図（ｂ）においては、バッグ１２は、まず中空パイプ１６の前後両サイドに水平に広がるように平たく畳まれ、次いで、このバッグ１２の前部と後部とがそれぞれ中空パイプ１６に巻き付けられてロール状とされている。なお、第３図（ｂ）では、バッグの前部と後部とがそれぞれ同図における反時計方向に巻回されているが、バッグ１２の巻回方向はこれに限定されるものではない。

第３図（ｃ）においては、バッグ１２は、まず中空パイプ１６の前後両サイドに水平に広がるように平たく畳まれ、次いで、このバッグ１２の前部と後部とがそれぞれ中空パイプ１６の上側及び下側に積層状（ジグザグ状）に折り重ねられている。

第３図（ｄ）においては、バッグ１２は、まず中空パイプ１６の前後両サイドに水平に広がるように平たく畳まれ、次いで、このバッグ１２の前部と後部とがそれぞれ中空パイプ１６に向って前後方向に押し縮められるようにしてジグザグ状に折り畳まれている。

第３図（ｅ）においては、バッグ１２は、まず中空パイプ１６の前後両サイドに水平に広がるように平たく畳まれ、次いで、中空パイプ１６の前後の各サイドにおいて、このバッグ１２の前部と後部とがそれぞれ各々の上面側にジグザグ状に折り畳まれている。

なお、バッグ１２の折り畳み方法はこれらに限定されるものではなく、バッグ１２は他の如何なる折り畳み方法により折り畳まれてもよい。

このように構成された乗員保護装置１０においては、車両衝突時等の緊急時にはインフレータ１４がガス噴出作動し、このインフレータ１４からのガスが中空パイプ１６及びガス流出口２２を介してバッグ１２内に導入されてバッグ１２が膨張する。この結果、シートクッションの前部が押し上げられるか、又は下から突き上げられることにより密度が高くなり、乗員の腰部の前方移動が阻止ないし抑制される。

この乗員保護装置１０及びその設置構造にあっては、中空パイプ１６がバッグ１２をその長手方向に貫通しており、該バッグ１２の長手方向両端側が該中空パイプ１６に固定されているので、シートの組み立て工程等においてバッグ１２の長手方向両端部が位置ずれを起こすことがない。また、このようにバッグ１２の長手方向の両端側が中空パイプ１６に固定されていることにより、膨張したバッグ１２がその長手方向の全体にわたってしっかりと乗員を受け止めることができる。

なお、このようにバッグ１２を貫通する中空パイプ１６を介してバッグ１２をシートに取り付けるよう構成することにより、この乗員保護装置１０のシートへの設置構造及び設置位置の設計の自由度が向上する。即ち、この実施の形態では中空パイプ１６をシートパン１に固定しているが、例えば、この中空パイプ１６をシートの左右のサイドフレーム間に架設してもよい。このように構成した場合、乗員保護装置１０の下側にシートパン１等の支持部材を配置する必要がない。

第４図及び第５図はそれぞれ別の実施の形態に係る乗員保護装置の構成の説明図であり、各々の（ａ）図は乗員保護装置の斜視図、（ｂ）図は（ａ）図のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

第４図の乗員保護装置１０Ａ及び第５図の乗員保護装置１０Ｂは、それぞれ、中空パイプ１６に保持されたバッグ１２の折り畳み体を被包し、密封する被包体３０Ａ，３０Ｂを備えている。該被包体３０Ａ，３０Ｂは、それぞれ、バッグ１２が膨張したときに破裂ないし伸長し得る金属シート（箔）や樹脂シート等よりなる。詳しくは、この実施の形態では、バッグ１２が膨張したときに破裂ないし伸長し得る２枚の金属シート又は樹脂シートでバッグ折り畳み体を挟み込み、あたかも真空パックを行うような手順でこれら２枚のシートの周縁部同士を溶着等によって結合することにより、該バッグ折り畳み体を被包・密封する被包体３０Ａ，３０Ｂが構成されている。

なお、この実施の形態では、第４図（ａ）及び第５図（ａ）に示す通り、固定金具（図示略）によりシートパン（図示略）等に固定される中空パイプ１６の両端側は、この被包体３０Ａ，３０Ｂの外部に延出している。被包体３０Ａ，３０Ｂのうち、この中空パイプ１６の側周面に重なる部分は、溶着等により該中空パイプ１６の側周面に対し気密に密着している。

第４図の乗員保護装置１０Ａと第５図の乗員保護装置１０Ｂとは、バッグ１２の折り畳み方法が異なること以外は実質的に同様の構成となっている。なお、乗員保護装置１０Ａにおいては、第４図（ｂ）に示すように、バッグ１２は、平たく畳まれた後、その前部と後部とがそれぞれその途中部分から中空パイプ１６の上側に折り返されるようにして折り畳まれている（即ち、第３図（ａ）と同様の折り畳み方法により折り畳まれている。）。また、乗員保護装置１０Ｂにおいては、第５図（ｂ）に示すように、バッグ１２は、平たく畳まれた後、その前部と後部とが中空パイプ１６に巻き付けられてロール状に折り畳まれている（即ち、第３図（ｂ）と同様の折り畳み方法により折り畳まれている。）。

乗員保護装置１０Ａ及び乗員保護装置１０Ｂのその他の構成は、被包体３０Ａ，３０Ｂが設けられたこと以外は第１，２図の乗員保護装置１０と同様の構成となっている。

これらの乗員保護装置１０Ａ，１０Ｂによると、バッグ１２を被包体３０Ａ，３０Ｂで密閉しているので、バッグ１２に水分や湿気、ゴミ、塵、砂、泥、あるいはシートクッションに含まれる化学物質等が触れることがなく、バッグ１２やインフレータ（図示略）等の耐久性が著しく向上する。

上記の各実施の形態では、バッグを貫通する棒状体として中空パイプを用い、インフレータからのガスを該中空パイプを介してバッグ内に導入するよう構成されているが、棒状体の構成はこれに限定されるものではない。例えば、棒状体は中実のものであってもよい。この場合、バッグに別途ガス導入口を設け、このガス導入口を介してバッグ内にインフレータからのガスを導入するようにしてもよく、バッグ内にインフレータを設置してインフレータからバッグ内に直接的にガスが供給されるようにしてもよい。

本発明においては、インフレータを棒状のものとし、このインフレータ自体がバッグをその長手方向に貫通するよう構成してもよい。第６図（ａ）はこのように構成されたインフレータの斜視図であり、第６図（ｂ）は第６図（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

第６図のインフレータ１４Ａは、第１，２図の中空パイプ１６の如き、バッグ（図示略）をその長手方向に貫通しうる中空棒状のケーシング１４ｃを有している。このケーシング１４ｃの内部は、第６図（ｂ）に示すように、その延在方向の途中部分に設けらた仕切り壁１４ｄにより、ガス発生剤１４ｄ等が収容されたガス発生室（符号略）と、該ガス発生室内で発生したガスを外部に流出させるガス流出室（符号略）とに区画されている。該仕切り壁１４ｃには、該ガス発生室とガス流出室とを連通する連通口１４ｆが設けられている。また、該ガス流出室の側周面には、該ガス流出室の内外を連通するガス流出口２２が設けられている。該ガス流出口２２は、この実施の形態でも、ケーシング１４ｃの延在方向及び周方向に位置を異ならせて多数設けられている。

なお、符号１４ｇは該ガス発生剤１４ｅのガス発生反応を開始させるイニシエータ（点火装置）を示している。該イニシエータ１４ｇは、ケーシング１４ｃの後端部（ガス流出室と反対側の端部）に取り付けられている。このイニシエータ１４ｇに、制御回路（図示略）からの通電用のハーネス１４ｂが接続されている。また、１４ｈは該ガス発生材１４ｅと仕切り壁１４ｃ（連通口１４ｆ）との間に配置されたフィルタを示し、１４ｉは、該ガス発生剤１４ｅとフィルタ１４ｈとの間に介在されたインシュレータを示している。

このように構成されたインフレータ１４Ａは、例えば、第１，２図の実施の形態において、内部にインフレータ１４が設置された中空パイプ１６の代りに用いられる。即ち、この場合、該インフレータ１４Ａがバッグ１２の両端側のパイプ挿通口１２ａ，１２ａに挿通されて該バッグ１２をその長手方向に貫通すると共に、バンド１８により該バッグ１２の両端側がこのインフレータ１４Ａに固定される。そして、このインフレータ１４Ａの両端側がそれぞれ固定金具２０によってシートパン１に固定される。

このインフレータ１４Ａを採用した場合、インフレータ１４Ａ自体を棒状体として用いるため、部材の共通化によるコストダウンを図ることができる。

上記の各実施の形態はいずれも本発明の一例を示すものであり、本発明は上記の各実施の形態に限定されるものではない。

実施の形態に係る乗員保護装置及びその設置構造の分解斜視図である。 図１の乗員保護装置の水平断面図である。 バッグの折り畳み方法の一例を示す縦断面図である。 別の実施の形態に係る乗員保護装置の構成図である。 別の実施の形態に係る乗員保護装置の構成図である。 別の実施の形態に係るインフレータの構成図である。 従来例に係る乗員保護装置の断面図である。

符号の説明

１ シートパン
１０，１０Ａ，１０Ｂ 乗員保護装置
１２ バッグ
１４，１４Ａ インフレータ（ガス発生器）
１６ 中空パイプ（棒状体）
１８ バンド
２０ 固定金具
２２ ガス流出口
３０Ａ，３０Ｂ 被包体

Claims (5)

1. バッグ長手方向をシートの左右幅方向にしてシートクッションの下側に配置され、該シートクッションの前部を下側から押圧するように膨張可能なバッグと、
   車両緊急時に該バッグを膨張させるガス発生器と、
   を有する乗員保護装置において、
   該バッグの長手方向に該バッグを貫通する棒状体が設けられ、該バッグの長手方向の両端部が該棒状体に固定されていることを特徴とする乗員保護装置。
2. 請求項１において、該棒状体は中空パイプであり、
   前記ガス発生器は該中空パイプの内部にガスを供給するように設置されており、
   該中空パイプの周面にガス流出口が設けられていることを特徴とする乗員保護装置。
3. バッグ長手方向をシートの左右幅方向にしてシートクッションの下側に配置され、該シートクッションの前部を下側から押圧するように膨張可能なバッグと、
   車両緊急時に該バッグを膨張させるガス発生器と、
   を有する乗員保護装置において、
   該ガス発生器は、棒状体であり、該バッグの長手方向に該バッグを貫通しており、
   該バッグの長手方向の両端部が該棒状体に固定されていることを特徴とする乗員保護装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項において、該バッグを被包し密封している被包体を備えたことを特徴とする乗員保護装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項の乗員保護装置をシートパン又はシートフレームに取り付けた乗員保護装置の設置構造であって、
   該棒状体が該シートパン又はシートフレームに固定されていることを特徴とする乗員保護装置の設置構造。

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