JP2007137160A - エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】可塑性材料から形成される膨脹部を安定した膨張形状で膨張させることができるエアバッグ装置の提供。
【解決手段】車両の座席の座部に設けられ、車両衝突時に上方に膨張する可塑性材料から形成される膨脹部３０を有するものであって、膨脹部３０は、筒状であって開口方向から見て複数の隅部３６，３８，４０，４２を有する形状をなすメインパネル２６と、メインパネル２６に両側開口部を覆うように接合される、複数の隅部６３〜６６を有する形状のサイドパネル２９とから構成され、サイドパネル２９の隅部６３〜６６に開口７０〜７３が形成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両の座席の座部に設けられ、車両衝突時に上方に膨張して乗員の腰の前方移動を規制するエアバッグ装置に関する。

車両の座席の座部に設けられ、車両衝突時に上方に膨張して乗員の腰の前方移動を規制するエアバッグ装置に関するものとして、座部を支持する板状のフレームに一体的に凹部を形成しこの凹部とでチャンバを形成するように金属薄板からなる膨脹部を設け、車両衝突時にはチャンバ内に設けられたインフレータでガスを発生させて金属製の膨脹部を膨張させて座部を上側に膨出させるものがある（特許文献１参照）。
特表２００３−５１７９６６号公報

ところで、上記のような金属あるいは樹脂等の可塑性材料から形成される膨脹部は、特に隅部を有する形状とした場合に、膨張時を含む負荷がかかる状況下で隅部近傍に不確定にズレを生じる可能性があり、膨張形状の安定の面で不利となる可能性がある。

したがって、本発明は、可塑性材料から形成される膨脹部を安定した膨張形状で膨張させることができるエアバッグ装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、車両の座席（例えば実施形態における座席１２）の座部（例えば実施形態におけるシートクッション１５）に設けられ、車両衝突時に上方に膨張する可塑性材料から形成される膨脹部（例えば実施形態におけるエアバッグ本体３０）を有するエアバッグ装置（例えば実施形態におけるエアバッグモジュール１１）であって、前記膨脹部は、筒状であって開口方向から見て複数の隅部（例えば実施形態における第１湾曲板部３６，第３湾曲板部３８，第４湾曲板部４０，第６湾曲板部４２）を有する形状をなすメインパネル（例えば実施形態におけるメインパネル２６）と、該メインパネルに両側開口部（例えば実施形態における開口部２８）を覆うように接合される、複数の隅部（例えば実施形態における隅部６３〜６６）を有する形状のサイドパネル（例えば実施形態におけるサイドパネル２９）とから構成され、該サイドパネルの前記隅部に開口（例えば実施形態におけるスロット穴７０〜７３，８２〜８５、スリット８６〜８９）が形成されていることを特徴としている。

請求項２に係る発明は、可塑性材料から形成され、筒状であって開口方向から見て複数の隅部（例えば実施形態における第１湾曲板部３６，第３湾曲板部３８，第４湾曲板部４０，第６湾曲板部４２）を有する形状をなすメインパネル（例えば実施形態におけるメインパネル２６）と、該メインパネルに両側開口部（例えば実施形態における開口部２８）を覆うように接合される、複数の隅部（例えば実施形態における隅部６３〜６６）を有する形状のサイドパネル（例えば実施形態におけるサイドパネル２９）とから構成される膨脹部（例えば実施形態におけるエアバッグ本体３０）を有するエアバッグ装置（例えば実施形態におけるエアバッグモジュール１１）であって、前記膨脹部は、折り畳まれた状態で車両の座席（例えば実施形態における座席１２）の座部（例えば実施形態におけるシートクッション１５）に設けられるとともに、車両衝突時に前記サイドパネルを伸長させながら上方に膨張し、且つ膨張完了状態においても前記サイドパネルの中間部に屈曲部（例えば実施形態における屈曲部９１）を保持することを特徴としている。

請求項１に係る発明によれば、膨脹部の膨張時に、筒状であり開口方向から見て複数の隅部を有する形状をなすメインパネルの両側開口部を覆うように接合されたサイドパネルにおいては、特にその隅部近傍に、メインパネルに対する不確定なズレを生じる可能性があるが、隅部に予め開口を形成しておくことでこのような不確定なズレを吸収することができる。したがって、可塑性材料から形成される膨脹部を安定した膨張形状で膨張させることができる。しかも、サイドパネルの隅部の開口は、膨脹部が乗員からの荷重で変形する場合もメインパネルに対する不確定なズレを吸収でき、膨脹部を安定的に変形させることができる。

請求項２に係る発明によれば、膨脹部の膨張時に、筒状であり開口方向から見て複数の隅部を有する形状をなすメインパネルの両側開口部を覆うように接合されたサイドパネルは伸長することになるが、膨脹部の膨張完了状態においてもサイドパネルは中間部に屈曲部を保持することになるため、屈曲部が変形の余裕（弛み）となって、サイドパネルの不確定なズレの発生を防止することができる。したがって、可塑性材料から形成される膨脹部を安定した膨張形状で膨張させることができる。しかも、サイドパネルの屈曲部による変形の余裕は、膨脹部が乗員からの荷重で変形する場合もメインパネルに対する不確定なズレの発生を防止でき、膨脹部を安定的に変形させることができる。

本発明の第１実施形態のエアバッグ装置を図１〜図９を参照して以下に説明する。
図１は、第１実施形態のエアバッグ装置としてのエアバッグモジュール１１が取り付けられる車両用の座席１２を示す分解斜視図で、この座席１２は、車幅方向に離間して設けられて車両前後方向に延在する一対のシートレール１３と、各シートレール１３にスライド可能に設けられたスライダ１４と、これらスライダ１４に支持され略水平に配置されて乗員の主として腰下を支承するシートクッション（座部）１５と、スライダ１４の車両前後方向の後端部に回動可能に設けられ立設状態で乗員の主として背中を支承するシートバック１６と、シートバック１６のシートクッション１５とは反対側に設けられて乗員の主として後頭部を支承するヘッドレスト１７とを有している。

シートクッション１５は、各スライダ１４の内側にそれぞれ固定されるパンブラケット２０と、左右のパンブラケット２０同士を結ぶように車幅方向に延在するコネクティングブラケット２１と、両パンブラケット２０の上側に載置されて両パンブラケット２０に固定されるシートパン２２と、シートパン２２の上側に載置されることでシートパン２２に支持されるクッションパッド２３とを有している。クッションパッド２３は、乗員が着座するもので、ウレタンフォームを表皮で覆って形成されている。

そして、図２にも示すように、シートクッション１５におけるクッションパッド２３を支持するシートパン２２の中間所定位置に第１実施形態のエアバッグモジュール１１は取り付けられることになる。

エアバッグモジュール１１は、図３に示すように、両端が接合されて筒状をなすメインパネル２６と、このメインパネル２６の内側に接合される補強プレート２７と、メインパネル２６に両側開口部２８を覆うように接合される一対のサイドパネル２９とからなるエアバッグ本体（膨脹部）３０と、図４に示すように、エアバッグ本体３０の外側に接合される、シートパン２２への支持用の取付ブラケット３２と、エアバッグ本体３０と取付ブラケット３２とで保持されてエアバッグ本体３０内にガスを導入可能な略円筒状のインフレータ３３とを有している。

メインパネル２６は、図３（ａ）に示すように可塑性材料である金属からなる等幅の薄板が曲げ成形され、図３（ｂ）に示すように両端部同士が接合されることで筒状に形成される。つまり、メインパネル２６は、図５（ａ）にも示すように、薄板を、略長方形状の底板部３５と、底板部３５の一方の長辺側の端縁部から折り返すように円弧状に延出する第１湾曲板部３６と、この第１湾曲板部３６の底板部３５とは反対側の端縁部から折り返すように円弧状に延出する第２湾曲板部３７と、この第２湾曲板部３７の第１湾曲板部３６とは反対側の端縁部から折り返すように円弧状に延出する第３湾曲板部３８と、この第３湾曲板部３８の第２湾曲板部３７とは反対側の端縁部からその延長線上に延出する第１上板部３９と、底板部３５の他方の長辺側の端縁部から第１湾曲板部３６と同じ側において折り返すように円弧状に延出する第４湾曲板部４０と、この第４湾曲板部４０の底板部３５とは反対側の端縁部から折り返すように円弧状に延出する第５湾曲板部４１と、この第５湾曲板部４１の第４湾曲板部４０とは反対側の端縁部から折り返すように円弧状に延出する第６湾曲板部４２と、この第６湾曲板部４２の第５湾曲板部４１とは反対側の端縁部からその延長線上に延出する第２上板部４３とを有する形状に形成し、第１上板部３９と第２上板部４３とを重ね合わせ、あるいは突き合わせて接合することで形成される。

なお、第１上板部３９と第２上板部４３とが接合された状態で、第１湾曲板部３６と第４湾曲板部４０とが鏡面対称をなし、第２湾曲板部３７と第５湾曲板部４１とが鏡面対称をなし、第３湾曲板部３８と第６湾曲板部４２とが鏡面対称をなし、接合された第１上板部３９および第２上板部４３と底板部３５とが平行をなすことになる。また、第１上板部３９と第２上板部４３とが接合された状態で、メインパネル２６は、開口方向から見たときに、複数の第１湾曲板部３６、第３湾曲板部３８、第４湾曲板部４０および第６湾曲板部４２が外側に凸で湾曲する隅部をなし、第１湾曲板部３６、第２湾曲板部３７、第３湾曲板部３８、第４湾曲板部４０、第５湾曲板部４１および第６湾曲板部４２を角とする六角の略多角形状をなしている。

補強プレート２７も、金属からなるもので、メインパネル２６の底板部３５の内面に接合されて底板部３５を補強する。ここで、メインパネル２６の底板部３５には、インフレータ３３を一部収納状態で保持するため外面から半円筒状に凹み内面から半円筒状に突出する収容部４５が形成されており、補強プレート２７にも同様の形状をなして収容部４５を嵌合させる嵌合部４６が形成されている。

サイドパネル２９は、可塑性材料である金属からなる薄板が押し出しおよび打ち抜き成形されて形成されるもので、外周縁部が同一平面に配置されて開口部５０を画成ししかも外周縁部側が外周縁部の全体に対し略垂直をなす筒状の壁部５１とされ、壁部５１の開口部５０とは反対側が底部５２とされたトレイ状をなしている。このサイドパネル２９の壁部５１は、メインパネル２６の開口部２８に接合されるもので、形状をメインパネル２６の開口部２８に合わせている。つまり、壁部５１は、図５（ａ）にも示すように、略長方形状の第１平壁板部５４と、第１平壁板部５４の一方の長辺側の端縁部から円弧状に折り返す第１湾曲壁板部５５と、この第１湾曲壁板部５５の第１平壁板部５４とは反対側の端縁部から円弧状に折り返す第２湾曲壁板部５６と、この第２湾曲壁板部５６の第１湾曲壁板部５５とは反対側の端縁部から円弧状に折り返す第３湾曲壁板部５７と、この第３湾曲壁板部５７の第２湾曲壁板部５６とは反対側の端縁部からその延長線上に延出する第２平壁板部５８と、第１平壁板部５４の他方の端縁部から第１湾曲壁板部５５と同じ側において円弧状に折り返す第４湾曲壁板部５９と、この第４湾曲壁板部５９の第１平壁板部５４とは反対側の端縁部から円弧状に折り返す第５湾曲壁板部６０と、この第５湾曲壁板部６０の第４湾曲壁板部５９とは反対側の端縁部から円弧状に折り返す第６湾曲壁板部６１とを有しており、この第６湾曲壁板部６１の第５湾曲壁板部６０とは反対側の端縁部は第２平壁板部５８の第３湾曲壁板部５７とは反対側につながっている。

このサイドパネル２９も、第１湾曲壁板部５５と第４湾曲壁板部５９とが鏡面対称をなし、第２湾曲壁板部５６と第５湾曲壁板部６０とが鏡面対称をなし、第３湾曲壁板部５７と第６湾曲壁板部６１とが鏡面対称をなし、第１平壁板部５４と、第２平壁板部５８とが平行をなすことになる。また、サイドパネル２９は、開口方向（厚さ方向）から見たときに、第１湾曲壁板部５５、第２湾曲壁板部５６、第３湾曲壁板部５７、第４湾曲壁板部５９、第５湾曲壁板部６０および第６湾曲壁板部６１を角とする六角の略多角形状をなすとともに、底部５２における第１湾曲壁板部５５の内側部分が外側に凸で湾曲する隅部６３を構成し、底部５２における第３湾曲壁板部５７の内側部分が外側に凸で湾曲する隅部６４を構成し、底部５２における第４湾曲壁板部５９の内側部分が外側に凸で湾曲する隅部６５を構成し、底部５２における第６湾曲壁板部６１の内側部分が外側に凸で湾曲する隅部６６を構成することになる。

そして、サイドパネル２９の各隅部６３〜６６には、略円形状のスロット穴（開口）７０〜７３がそれぞれ貫通形成されている。なお、スロット穴７０〜７３は、ガスによるエアバッグ本体３０の膨張に影響のない大きさに形成されている。ここで、エアバッグ本体３０の膨張時に、メインパネル２６は、第１湾曲板部３６と第２湾曲板部３７と第３湾曲板部３８とが伸びて図５（ｂ）に示すように略直線状になるとともに、第４湾曲板部４０と第５湾曲板部４１と第６湾曲板部４２とが伸びて略直線状となり、サイドパネル２９も、第１湾曲壁板部５５と第２湾曲壁板部５６と第３湾曲壁板部５７とが伸びて略直線状となり、第４湾曲壁板部５９と第５湾曲壁板部６０と第６湾曲壁板部６１とが伸びて略直線状となる。このとき、サイドパネル２９の各隅部６３〜６６は角度が変化するものの残存し、これら隅部６３〜６６に略円形状のスロット穴７０〜７３がそれぞれ配置されていることになる。メインパネル２６の第１湾曲板部３６、第３湾曲板部３８、第４湾曲板部４０および第６湾曲板部４２も、角度が変化するものの残存する。

上記のサイドパネル２９が、メインパネル２６の両開口部２８に底部５２が挿入先端側となるようにして嵌合され、この状態で、底板部３５に第１平壁板部５４が、第１湾曲板部３６に第１湾曲壁板部５５が、第２湾曲板部３７に第２湾曲壁板部５６が、第３湾曲板部３８に第３湾曲壁板部５７が、第１上板部３９および第２上板部４３に第２平壁板部５８が、第４湾曲板部４０に第４湾曲壁板部５９が、第５湾曲板部４１に第５湾曲壁板部６０が、第６湾曲板部４２に第６湾曲壁板部６１が、それぞれ隙間なく接合させられる。

上記のようにしてメインパネル２６の両端部をサイドパネル２９で閉塞して構成される図３（ｂ）に示すエアバッグ本体３０は、メインパネル２６の第１上板部３９および第２上板部４３と、底板部３５とを近接させる方向に全体が折り畳まれるように押圧されて塑性変形させられる（図３（ｃ）に示す状態）。

図４に示すように、取付ブラケット３２には、インフレータ３３を一部収納状態で保持するため上面から半円筒状に凹み下面から半円筒状に突出する収容部７５が形成されている。取付ブラケット３２は、その収容部７５とエアバッグ本体３０の収容部４５とで間にインフレータ３３を収容した状態でエアバッグ本体３０のメインパネル２６の底板部３５の外面に接合される。なお、上記した各部の接合は、例えばミグロウ付け溶接で行われることになる。

このようにして、エアバッグ本体３０にインフレータ３３および取付ブラケット３２が取り付けられ、また、取付ブラケット３２およびエアバッグ本体３０の一端側が若干折り曲げられ、さらに、防水性のカバー７７で全体が被覆されてエアバッグモジュール１１が形成される。このエアバッグモジュール１１は、図２に示すように、シートクッション１５のシートパン２２の上側の所定位置に、長さ方向を車幅方向に沿わせ且つ前上がりに傾斜した状態で固定され、その上側がクッションパッド２３で覆われる。

以上のエアバッグモジュール１１においては、車両衝突時に例えば所定以上の重力加速度が検出される等の展開条件が整うとインフレータ３３が点火し、折り畳まれた状態にあったエアバッグ本体３０がインフレータ３３が発生するガスで、図２に二点鎖線で示すように上方やや斜め後ろにカバー７７を破って膨張し、クッションパッド２３を上方に押圧する。すると、クッションパッド２３の中間位置が上側に膨出し膨出部２３ａを形成することになって、座席１２に着座しシートベルトを装着した状態にある乗員の腰下を前側から抑えて腰の前方移動を規制することになる。このとき、インフレータ３３のガス発生終了後に乗員の腰下から大きな荷重がエアバッグ本体３０に加わると、例えば図６に示すように、エアバッグ本体３０が変形して乗員の腰下から加わる荷重を吸収する。

以上に述べた第１実施形態のエアバッグモジュール１１によれば、エアバッグ本体３０の膨張時に、筒状であり開口方向から見て複数の隅部を有する形状をなすメインパネル２６の両側開口部２８を覆うように接合されたサイドパネル２９においては、特にその隅部６３〜６６の近傍に、メインパネル２６に対する不確定なズレを生じる可能性があるが、隅部６３〜６６に予めスロット穴７０〜７３を形成しておくことでこのような不確定なズレを吸収することができる。したがって、可塑性材料から形成されるエアバッグ本体３０を安定した膨張形状で膨張させることができる。しかも、サイドパネル２９の隅部６３〜６６のスロット穴７０〜７３は、エアバッグ本体３０が乗員からの荷重で変形する場合もメインパネル２６に対する不確定なズレを吸収でき、エアバッグ本体３０を安定的に変形させることができる。

なお、以上の第１実施形態においては、図７に示すように、隅部６３〜６６のスロット穴７０〜７３だけではなく、スロット穴８０をサイドパネル２９の対角線交点部に設ければ、さらに良好な効果が得られる。また、サイドパネル２９の隅部６３〜６６に設ける開口として、円形のスロット穴に限らず、例えば、図８に示すように対角線方向に長い楕円形を含む長穴形状のスロット穴８２〜８５としたり、図９に示すように単に対角線方向に沿うスリット８６〜８９を形成したりすることも可能である。

次に、本発明の第２実施形態を主に図１０を参照して以下に第１実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。

第２実施形態においては、図１０に示すように、エアバッグ本体３０が膨張を完了する膨張完了状態においても、サイドパネル２９が中間部に屈曲部９１を保持するように形成されている。つまり、膨張時にメインパネル２６がサイドパネル２９ともに上方に伸長して第２湾曲板部３７および第５湾曲板部４１（ともに図５参照）を直線状にして略角筒状になっても、サイドパネル２９が中間部つまり底部５２に、エアバッグ本体３０内側に凸の屈曲部９１を保持するように形成されている。

以上に述べた第２実施形態によれば、エアバッグ本体３０の膨張時に、筒状のメインパネル２６の両側開口部２８を覆うように接合されたサイドパネル２９は伸長することになるが、エアバッグ本体３０の膨張完了状態においてもサイドパネル２９は底部５２に屈曲部９１を保持することになるため、屈曲部９１が変形の余裕（弛み）となって、サイドパネル２９の不確定なズレの発生を防止することができる。つまり、サイドパネル２９のアスペクト比をルーズで膨張を完了するようにすることで、サイドパネル２９の隅部６３〜６６にかかるストレスを緩和し不確定なズレの発生を防止する。したがって、可塑性材料から形成されるエアバッグ本体３０を安定した膨張形状で膨張させることができる。しかも、サイドパネル２９の屈曲部９１による変形の余裕は、エアバッグ本体３０が乗員からの荷重で変形する場合もメインパネル２６に対する不確定なズレの発生を防止でき、エアバッグ本体３０を安定的に変形させることができる。

なお、上記した第１実施形態においては、サイドパネル２９がエアバッグ本体３０の膨張完了状態に中間部に屈曲部９１を保持する形状としなくとも、隅部６３〜６６のスロット穴７０〜７３でエアバッグ本体３０を安定した膨張形状で膨張させることができることになるが、第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせることで、より一層確実に、エアバッグ本体３０を安定した膨張形状で膨張させることができる。

また、上記した第１実施形態および第２実施形態では、図示は略すが、インフレータ３３を駆動するためのエアバッグ制御部が、各座席１２に設けられたエアバッグモジュール１１の各インフレータ３３のそれぞれの駆動条件に、シートベルトのバックルに設けられた着脱センサから出力されるシートベルト着脱検出信号で判断される、対応する座席１２用のシートベルトがバックルに装着状態にあることを含んでいる。つまり、シートベルトが装着されていればエアバッグモジュール１１のエアバッグ本体３０の展開が許容され、シートベルトが装着されていなければエアバッグ本体３０の展開が禁止されることになる。同様に、エアバッグモジュール１１のエアバッグ本体３０の展開を、シートベルトの装着時に作動が許容されシートベルトの未装着時に作動が禁止されるシートベルトプリテンショナと連動させても良い。

さらに、シートクッション１５内やシートレール１３に設けられる乗員検出装置からの乗員の体格判定信号や着座位置信号などから乗員の体格および着座位置を判定し、その結果に基づいてエアバッグモジュール１１を上下・前後・左右のうちの少なくともいずれか一の方向に移動させるように構成しても良い。
加えて、エアバッグ本体３０を金属以外の可塑性材料である樹脂で形成しても良く、メインパネル２６およびサイドパネル２９のうちの一方を金属、他方を樹脂で形成しても良い。

本発明の第１実施形態のエアバッグ装置が適用された座席を示す分解斜視図である。 本発明の第１実施形態のエアバッグ装置が適用された座席の要部を示す側断面図である。 本発明の第１実施形態のエアバッグ装置におけるエアバッグ本体を示す斜視図であって、（ａ）は分解状態を、（ｂ）は組み立て状態を、（ｃ）は組み立て後に折り畳んだ状態を、それぞれ示すものである。 本発明の第１実施形態のエアバッグ装置を示す側断面図である。 本発明の第１実施形態のエアバッグ装置におけるエアバッグ本体を示す側面図であって、（ａ）は折り畳み前の状態を、（ｂ）は膨張時の状態を、それぞれ示すものである。 本発明の第１実施形態のエアバッグ装置におけるエアバッグ本体の乗員からの荷重を受けた変形状態を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態のエアバッグ装置におけるエアバッグ本体の変形例の膨張時の状態を示す側面図である。 本発明の第１実施形態のエアバッグ装置におけるエアバッグ本体の別の変形例の膨張時の状態を示す側面図である。 本発明の第１実施形態のエアバッグ装置におけるエアバッグ本体のさらに別の変形例の膨張時の状態を示す側面図である。 本発明の第２実施形態のエアバッグ装置におけるエアバッグ本体の膨張時の状態を示す正断面図である。

符号の説明

１１ エアバッグモジュール（エアバッグ装置）
１２ 座席
１５ シートクッション（座部）
２６ メインパネル
２８ 開口部
２９ サイドパネル
３０ エアバッグ本体（膨脹部）
３６ 第１湾曲板部（隅部）
３８ 第３湾曲板部（隅部）
４０ 第４湾曲板部（隅部）
４２ 第６湾曲板部（隅部）
６３〜６６ 隅部
７０〜７３，８２〜８５ スロット穴（開口）
８６〜８９ スリット（開口）
９１ 屈曲部

Claims (2)

1. 車両の座席の座部に設けられ、車両衝突時に上方に膨張する可塑性材料から形成される膨脹部を有するエアバッグ装置であって、
   前記膨脹部は、筒状であって開口方向から見て複数の隅部を有する形状をなすメインパネルと、該メインパネルに両側開口部を覆うように接合される、複数の隅部を有する形状のサイドパネルとから構成され、該サイドパネルの前記隅部に開口が形成されていることを特徴とするエアバッグ装置。
2. 可塑性材料から形成され、筒状であって開口方向から見て複数の隅部を有する形状をなすメインパネルと、該メインパネルに両側開口部を覆うように接合される、複数の隅部を有する形状のサイドパネルとから構成される膨脹部を有するエアバッグ装置であって、
   前記膨脹部は、折り畳まれた状態で車両の座席の座部に設けられるとともに、車両衝突時に前記サイドパネルを伸長させながら上方に膨張し、且つ膨張完了状態においても前記サイドパネルの中間部に屈曲部を保持することを特徴とするエアバッグ装置。
   

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