JP2007008219A

JP2007008219A - 乗員拘束装置

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Publication number: JP2007008219A
Application number: JP2005188503A
Authority: JP
Inventors: Akira Kogaguchi; 晃小ヶ口
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Takata Corp
Priority date: 2005-06-28
Filing date: 2005-06-28
Publication date: 2007-01-18
Also published as: DE602006001694D1; EP1738971A1; US20060290111A1; US7516979B2; EP1738971B1; CN1891533A

Abstract

【課題】乗員前方に膨張するエアバッグと、少なくともショルダーベルト部が膨張可能な膨張式シートベルトとを備えた乗員拘束装置において、膨張したショルダーベルト部がエアバッグにめり込んでエアバッグ内のガスがエアバッグ外に流出することを防止ないし抑制する。
【解決手段】乗員拘束装置は、乗員の前方に膨張するエアバッグ１０と、乗員の上半身の前面側に引き回される膨張可能なショルダーベルト部７１を有するエアベルト７０とを備えている。エアバッグ１０は、乗員前方の右側及び左側にそれぞれ膨張する右半側エアバッグ１２と左半側エアバッグ１４とからなる。エアバッグ１０とショルダーベルト部７１の双方が膨張した場合、エアバッグ１０が乗員を受け止めるに当っては、右半側エアバッグ１２と左半側エアバッグ１４との乗員側先端部同士の間の空間部１３に、膨張したショルダーベルト７１が入り込む。
【選択図】図２

Description

本発明は、乗員前方に膨張するエアバッグと、少なくともショルダーベルト部が膨張可能な膨張式シートベルトとを備えた乗員拘束装置に関する。

車両等の衝突時に乗員を拘束するための乗員拘束装置として、特開平１１−１７０９４８号公報には、乗員前方に膨張するエアバッグと、ショルダーベルト部が膨張可能な膨張式シートベルト（エアベルト）とを備えた乗員拘束装置が記載されている。

同号公報の乗員拘束装置にあっては、車両が比較的低速にて衝突した場合には、エアバッグ及びエアベルトをどちらも膨張させず、該エアベルトを単なるシートベルトとして機能させて乗員を座席に拘束する。

また、車両が中程度の速度にて衝突した場合には、エアベルトのショルダーベルト部を乗員の身体の前面に沿って膨張させ、この膨張したショルダーベルト部により乗員を受け止めて、該乗員に加えられる衝撃を吸収する。なお、この場合、エアバッグは膨張させない。

車両が比較的高速にて衝突した場合には、該ショルダーベルト部を乗員の身体の前面に沿って膨張させると共に、エアバッグを該乗員の前方に膨張させ、これらの膨張したショルダーベルト部及びエアバッグの双方により乗員を受け止めて、該乗員に加えられる衝撃を吸収する。
特開平１１−１７０９４８号公報

上記特開平１１−１７０９４８号公報の乗員拘束装置にあっては、エアベルトのショルダーベルト部とエアバッグとの双方を膨張させた場合には、乗員の身体とエアバッグとの間に、膨張したショルダーベルト部が介在する。そのため、エアバッグが乗員を受け止める前に、このショルダーベルト部がエアバッグにめり込み、この分だけエアバッグ内のガスがベントホールを介してエアバッグ外に流出する（ガスをロスする）こととなる。

本発明は、乗員前方に膨張するエアバッグと、少なくともショルダーベルト部が膨張可能な膨張式シートベルトとを備えた乗員拘束装置において、エアバッグが乗員を受け止める前に、膨張したショルダーベルト部がエアバッグにめり込んでエアバッグ内のガスがエアバッグ外に流出することを防止ないし抑制することを目的とする。

請求項１の乗員拘束装置は、乗員前方に膨張するエアバッグと、少なくともショルダーベルト部が膨張可能な膨張式シートベルトとを備えた乗員拘束装置において、該エアバッグは、膨張した状態において乗員対向面のうち前記ショルダーベルト部と対面する領域の少なくとも一部が凹陥するものであることを特徴とするものである。

請求項２の乗員拘束装置は、請求項１において、前記エアバッグは、乗員前方の左側に膨張する左半側エアバッグと、乗員前方の右側に膨張する右半側エアバッグとからなり、該エアバッグが膨張した状態において、該左半側エアバッグ及び右半側エアバッグの乗員側先端部同士の間が凹陥するものであることを特徴とするものである。

本発明（請求項１）の乗員拘束装置にあっては、エアバッグが膨張すると、該エアバッグの乗員対向面のうちシートベルトのショルダーベルト部と対面する領域の少なくとも一部が凹陥する。従って、該ショルダーベルト部とエアバッグとの双方を膨張させた場合において、エアバッグが乗員を受け止めるに際しては、膨張した該ショルダーベルト部の少なくとも一部がこの凹陥した部分に入り込む。これにより、エアバッグが乗員を受け止める前に、膨張したショルダーベルト部がエアバッグにめり込んでエアバッグ内のガスがエアバッグ外に流出することが防止ないし抑制される。

請求項２の乗員拘束装置にあっては、エアバッグは、乗員前方の左側に膨張する左半側エアバッグと乗員前方の右側に膨張する右半側エアバッグとからなり、これらの乗員側先端部同士の間に、膨張したショルダーベルト部を受け入れることができる。

以下に、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図は実施の形態に係る乗員拘束装置を示す車室内の側面図、第２図は第１図のII−II線に沿う断面図、第３図（ａ）はこの乗員拘束装置のエアバッグの斜視図、第３図（ｂ）は第３図（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、第４図は第３図（ｂ）のIV−IV線に沿う断面図、第５図（ａ）はこのエアバッグの分解斜視図、第５図（ｂ）は第５図（ａ）のＢ部分の拡大図である。

この実施の形態では、乗員拘束装置は、自動車の助手席用乗員拘束装置である。この乗員拘束装置は、助手席１の前方に膨張するエアバッグ１０と、膨張式シートベルトとしてのエアベルト７０とを備えている。

この実施の形態では、該エアベルト７０は、助手席１に座った乗員の上半身の前面側を斜めに（この実施の形態では左上から右下へ）引き回される、膨張可能なショルダーベルト部７１と、該ショルダーベルト部７１に接続されたウェビング７１ａと、この乗員の腰部付近の上側を左右方向に引き回されるラップベルト部７２と、該助手席１の側方（この実施の形態では右側）に隣接して設置されたバックル装置７３と、ベルト装着時に該バックル装置７３に挿入係止されるタング７４と、ウェビング７１ａを案内するスルーアンカ７５等を備えている。

ウェビング７１ａは、従来の一般的な非膨張式シートベルトと同様のノーマルベルトよりなり、スルーアンカ７５に摺動自在に案内掛通されている。ウェビング７１ａの端部は、車体に固定された緊急時ロック機構付きシートベルトリトラクタ（ＥＬＲ）７６に巻き取り可能に連結されている。

ショルダーベルト部７１は、一端が該ウェビング７１ａに縫合等により接続され、他端部がタング７４に連結されている。

この実施の形態では、ラップベルト部７２は、一般的な非膨張式シートベルトと同様のノーマルベルトにより形成され、その一端がタング７４に連結されているとともに、他端が、助手席１のバックル装置７３と反対側に設置されたシートベルトリトラクタ（ＥＬＲ）７７に連結されている。

この実施の形態では、バックル装置７３に、車両衝突時等の緊急必要時に作動して高圧のガスを発生するエアベルト用インフレータ（図示略）が連結されており、タング７４には、このインフレータからのガスをショルダーベルト部７１に導くための通路が設けられている。

なお、ショルダーベルト部７１は、太幅の帯状のバッグを細幅帯状となるように折り畳んでカバーにより覆ったものであり、通常時には帯状に保形されている。このエアベルト７０は、通常のシートベルトと同様に使用される。車両の衝突時等に該エアベルト用インフレータが作動すると、前記通路を介してショルダーベルト部７１（バッグ）内にガスが導入され、図示の如くショルダーベルト部７１が乗員の上半身の前面に沿って厚み及び幅（径）を増大させるように膨張する。

この実施の形態のエアバッグ１０は、乗員前方の右側において膨張する右半側エアバッグ１２と、乗員前方の左側において膨張する左半側エアバッグ１４と、該右半側エアバッグ１２及び左半側エアバッグ１４の一端側同士を連通する連通部１６とを有している。該連通部１６がエアバッグ１０の基端側となっている。

このエアバッグ１０が膨張した状態にあっては、右半側エアバッグ１２と左半側エアバッグ１４の先端部同士の間に両者をつなぐタイパネルなどの架渡部材は存在せず、両バッグ１２，１４の先端部同士に間に空間部１３が形成される。この空間部１３は、乗員に向って（即ち、第２図及び第３図（ｂ）において上方に向って）開放している。

このエアバッグ１０が膨張完了した状態にあっては、右半側エアバッグ１２の最先端１２ｔと左半側エアバッグ１４の最先端１４ｔとの間隔Ｗは１５０〜４５０ｍｍ特に１７０〜４３０ｍｍであることが好ましい。また、この最先端１２ｔ，１４ｔから空間部１３の最奥部までの水平方向距離Ａは２８０〜４８０ｍｍ特に３１０〜４５０ｍｍであることが好ましい。

このエアバッグ１０は、右半側エアバッグ１２の膨張方向の途中部分と左半側エアバッグ１４の膨張方向の途中部分とがシーム５２によって結合されている。最先端１２ｔ，１４ｔからこのシーム５２までの水平方向距離Ｂは５０〜３００ｍｍ特に９０〜２６０ｍｍであることが好ましい。

この実施の形態では、該エアバッグ１０は、パネル１８，２０，２２，２４，２６，２８を縫合してなるものである。パネル２６，２８にはそれぞれベントホール２６ａ，２８ａ（２６ａは図示略）が設けられている。これらのベントホール２６ａ，２８ａは、第１図（ａ）に示すように、各バッグ１２，１４の外向きの側面に設けられている。パネル２６の２６ａは、上記の通り図示が省略されているが、ベントホール２８ａと対称位置に設けられている。

以下に、各パネル同士の縫合構成について詳細に説明する。

第５図（ａ）に示すように、パネル１８（リアインナパネル）は、右半側エアバッグ１２及び左半側エアバッグ１４の膨張方向の途中部分よりも後端側と連通部１６とのエアバッグ中央側の面を構成する。パネル２０（リアアウタパネル）は、このリアインナパネル１８と反対側の面（エアバッグ外側面）を構成する。

パネル２２，２４（フロントインナパネル）は、該右半側エアバッグ１２及び左半側エアバッグ１４の膨張方向の該途中部分よりも先端側のエアバッグ中央側の面（右半側エアバッグ１２と左半側エアバッグ１４との対向面）を構成する。

パネル２６，２８（フロントアウタパネル）は、該フロントインナパネル２２，２４と反対側の面（エアバッグ外側面）を構成する。

符号３０は該リアインナパネル１８とリアアウタパネル２０とを縫合したシーム（縫糸）を示し、符号３２，３４は、それぞれ該リアインナパネル１８とフロントインナパネル２２，２４とを縫合したシームを示し、符号３６，３８は該リアアウタパネル２０とフロントアウタパネル２６，２８とを縫合したシームを示している。

符号２８ａはフロントアウタパネル２８に設けられた左半側エアバッグ用ベントホールを示している。図示はしないが、フロントアウタパネル２６にも、これと同様の右半側エアバッグ用ベントホールが設けられている。

第３図（ａ）に示すように、リアインナパネル１８とフロントインナパネル２２，２４との縫合代（結合代）４４，４６は、それぞれ、エアバッグ製品における右半側エアバッグ１２及び左半側エアバッグ１４の外面に露出するように配置されている。この縫合代４４，４６からは、第３，４図に示すように、舌片状の連結代４８，５０（第４図では連結代４８のみ図示。）が突設されている。そして、第３図（ｂ）の通り、この連結代４８，５０同士がシーム５２によって縫合されている。

このように、該右半側エアバッグ１２と左半側エアバッグ１４とは、該リアインナパネル１８とフロントインナパネル２２，２４との縫合代４４，４６を介してその対面部分のうち膨張方向の途中部分同士が連結されている。

なお、膨張したエアバッグの後端１０ｅからシーム５２までの距離は、膨張したエアバッグ１０の前後方向の長さＬの３０〜７０％特に４０〜５５％程度が好ましい。

連通部１６の外側面を構成するリアアウタパネル２０には、インフレータ挿通用の１対のスリット５４，５４が設けられている。この実施の形態では、第３図（ａ），（ｂ）に示すように、棒状のインフレータ５６が用いられている。該棒状インフレータ５６は、該連通部１６を車両幅方向に貫通するように該スリット５４，５４に挿通されており、該インフレータ５６の両端部がエアバッグ１０外に配置されている。

なお、このエアバッグ１０は、次のような手順で製作される。

まず、第５図（ａ）のようにリアインナパネル１８とフロントインナパネル２２，２４とをシーム３２，３４によって縫合すると共に、リアアウタパネル２０とフロントアウタパネル２６，２８とをシーム３６，３８によって縫合する。この際、リアインナパネル１８とフロントインナパネル２２，２４との縫合代４４，４６はエアバッグ製品においてエアバッグ外部に露出する側に配置される。

この実施の形態では、該リアインナパネル１８とフロントインナパネル２２との縫合代４４にあっては、第５図（ｂ）に示すように、該リアインナパネル１８とフロントインナパネル２２とは縫合代４４の両端側のみがシーム３２（３２ａ，３２ｂ）によってそれぞれ縫合され、これらのシーム３２ａ，３２ｂ同士の間にはエアバッグ反転用の開口６０が形成される。

次いで、エアバッグ製品とされた状態においてエアバッグ外部に露出する面が向い合うように、これらのリアインナパネル１８及びフロントインナパネル２２，２４の縫合体と、リアアウタパネル２０及びフロントアウタパネル２６，２８の縫合体とを重ね合わせ、その周縁部を周回するようにシーム３０，４０，４２によってこれらを縫い合わせる。これにより、裏返し状のエアバッグ製品中間体が製作される。

次に、このエアバッグ製品中間体を、縫合代４４に形成された開口６０を介して表裏反転させる。その後、縫合代４４，４６の連結代４８，５０同士をシーム５２によって縫合することにより、エアバッグ１０製品が完成する。

なお、連結代４８，５０同士を縫合するに際し、上記開口６０はシーム５２によって閉鎖される。

このエアバッグ１０は、折り畳まれてケース６２内に収容され、自動車の助手席前方のインストルメントパネル２に設置される。第３図（ｂ）の符号５８は、このエアバッグ１０を該ケース６２に連結するためのボルト等の固着具（図示略）が挿通される孔を示している。インフレータ５６の両端部もこのケース６２内に取り付けられている。

この実施の形態では、インストルメントパネル２と一体に、該ケース６２を覆うリッド（蓋）としての領域（以下、この領域を単にリッドと称する。）３が設けられており、ケース６２はこのリッド３の裏側に配置されている。リッド３は、エアバッグ１０が膨張すると、このエアバッグ１０に押されて開裂し、エアバッグ１０の車室内即ち助手席乗員の前方への展開を許容するよう構成されている。

次に、かかる構成のエアバッグ１０及びエアベルト７０を備えた乗員拘束装置の作動について説明する。なお、この実施の形態では、該乗員拘束装置は、前述の特開平１１−１７０９４８号公報の乗員拘束装置と同様に、車両の衝突速度に基づいて制御される。

即ち、この実施の形態では、車両が比較的低速にて衝突した場合には、エアベルト用インフレータ及びエアバッグ用インフレータ５６はどちらも作動せず、該エアベルト７０を単なるシートベルトとして機能させて乗員を助手席１に拘束する。

車両が中程度の速度にて衝突した場合には、エアベルト用インフレータが作動する。これにより、エアベルト７０のショルダーベルト部７１が乗員の身体の前面に沿って膨張し、この膨張したショルダーベルト部７１により、乗員に加えられる衝撃が吸収される。なお、この場合、エアバッグ用インフレータ５６は作動しない。

車両が比較的高速にて衝突した場合には、エアベルト用インフレータ及びエアバッグ用インフレータ５６の双方が作動し、ショルダーベルト部７１が乗員の身体の前面に沿って膨張すると共に、乗員前方の右側及び左側においてそれぞれ右半側エアバッグ１２及び左半側エアバッグ１４が膨張する。

この乗員拘束装置にあっては、膨張した右半側エアバッグ１２及び左半側エアバッグ１４の乗員側先端部１２ｔ，１４ｔ同士の間には、該乗員側へ向って開放した空間部１３が形成される。従って、エアバッグ１０に対し乗員が倒れ込んできた場合、第２図のように、右半側エアバッグ１２が乗員の右胸を受け止め、左半側エアバッグ１４が左胸を受け止めると共に、該乗員の身体の前面に沿って膨張したショルダーベルト部７１が少なくとも部分的にこの空間部１３に入り込む。これにより、エアバッグ１０が乗員を受け止めるに際し、この膨張したショルダーベルト部７１がエアバッグ１０にめり込んでエアバッグ１０内から無駄にガスが流出することが防止ないし抑制される。

該右半側エアバッグ１２及び左半側エアバッグ１４が乗員を受け止めると、各々のベントホール２６ａ，２８ａからガスが流出して、該乗員に加えられる衝撃が吸収される。この際、乗員の胸骨付近が空間部１３に対峙すると共に、該胸骨付近に重なったショルダーベルト部７１は該空間部１３に入り込むため、該胸骨付近に加えられるエアバッグ受承時の反力は小さなものとなる。

なお、この実施の形態では、右半側エアバッグ１２と左半側エアバッグ１４とが連結されているので、該右半側エアバッグ１２及び左半側エアバッグ１４が収容時の折り畳まれた状態から膨張するに際し、これらのうちどちらか一方のエアバッグ１２又は１４が先行して膨張し、他方のエアバッグ１４又は１２の膨張が遅れた場合でも、先行して膨張した一方のエアバッグが膨張の遅れている他方のエアバッグを引張ってその膨張を促進させる。

しかも、これらの右半側エアバッグ１２と左半側エアバッグ１４とはその膨張方向の途中部分同士が連結されているので、先行して膨張を開始した一方のエアバッグは、膨張開始後、比較的初期の段階で膨張の遅れている他方のエアバッグを膨張方向に引張り始める。これにより、該右半側エアバッグ１２と左半側エアバッグ１４の双方が膨張初期の段階からスムーズに且つ左右略均等に膨張するようになる。

上記の実施の形態は本発明の一例を示すものであり、本発明は図示の構成に限定されない。

例えば、上記の実施の形態では、エアバッグ１０を乗員前方右側において膨張する右半側エアバッグ１２と乗員前方左側において膨張する左半側エアバッグ１４とから構成し、これらのエアバッグ１２，１４同士の間に、膨張したエアベルト７０のショルダーベルト部７１を受け入れるようにしているが、エアバッグを１個の袋体にて構成してもよい。この場合、膨張した状態におけるエアバッグの乗員対向面のうちエアベルト７０のショルダーベルト部７１に対面する領域の少なくとも一部が乗員から離隔する方向へ凹陥するように構成し、この凹陥部に、膨張したショルダーベルト部７１を受け入れる。

上記実施の形態では車両の衝突速度に基づいて乗員拘束装置を制御しているが、これに限定されるものではなく、車両の衝突速度以外の要素、例えば乗員の重量や着座位置等も鑑みて乗員拘束装置を制御してもよい。

上記の実施の形態ではエアベルト７０はショルダーベルト部７１のみ膨張する構成となっているが、ラップベルト部７２も膨張するように構成してもよい。このエアベルトへのガス供給システムや非装着時の巻き取りシステム、エアベルトのタングやスルーアンカへの掛通構造などは、図示以外の構成であってもよい。

上記の実施の形態は自動車の助手席用乗員拘束装置への本発明の適用例を示すものであるが、本発明は自動車の助手席以外の座席用としてはもちろんのこと、自動車（車両）以外の移動体の乗員拘束装置としても適用可能である。

実施の形態に係る乗員拘束装置を示す車室内の側面図である。図１のII−II線に沿う断面図である。図１の乗員拘束装置のエアバッグの斜視図及び断面図である。図３（ｂ）のIV−IV線に沿う断面図である。図１の乗員拘束装置のエアバッグの分解斜視図及び要部拡大図である。

符号の説明

１助手席
２インストルメントパネル
１２右半側エアバッグ
１３空間部
１４左半側エアバッグ
５６インフレータ
７０エアベルト
７１ショルダーベルト部
７２ラップベルト部

Claims

乗員前方に膨張するエアバッグと、少なくともショルダーベルト部が膨張可能な膨張式シートベルトとを備えた乗員拘束装置において、
該エアバッグは、膨張した状態において乗員対向面のうち前記ショルダーベルト部と対面する領域の少なくとも一部が凹陥するものであることを特徴とする乗員拘束装置。
請求項１において、前記エアバッグは、乗員前方の左側に膨張する左半側エアバッグと、乗員前方の右側に膨張する右半側エアバッグとからなり、該エアバッグが膨張した状態において、該左半側エアバッグ及び右半側エアバッグの乗員側先端部同士の間が凹陥するものであることを特徴とする乗員拘束装置。