JP2008183993A - エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エアバッグが頭部から受ける荷重を、乗員の大腿部の特定の箇所に集中させることなく適正にその大腿部に伝達することのできるエアバッグ装置を提供する。
【解決手段】シートベルト装置１５のショルダベルト部１６Ａの前方近傍に、車両への衝撃に応じて前傾する乗員Ｐの頭部Ｐｈを、前側ほど高くなるように傾斜した傾斜面２６にて受け止める頭部受け部２５を設ける。また、膨張状態のエアバッグ２１として、乗員Ｐの大腿部Ｐｔの上方近傍で水平方向に広がる底面２２Ａを有する基部２２と、基部２２の略前端部から起立し、隔壁を有しない内部空間を通じて、上記頭部受け部２５が受けた荷重を基部２２に伝達する１つの荷重伝達部２３とを備えるものを用いる。
【選択図】図１

Description

本発明は、シートベルト装置に収納されたエアバッグを、車両への衝撃に応じて前傾する乗員の頭部と大腿部との間で膨張させて頭部を保護するようにしたエアバッグ装置に関するものである。

車両の乗員保護装置として、例えば特許文献１には、乗員を車両用シートに拘束するシートベルト装置にエアバッグを収納しておき、車両の前突時にエアバッグを、前傾する乗員の頭部と大腿部との間で膨張させることにより、乗員を保護するようにしたものが記載されている。また、この特許文献１には次の３つの態様が記載されている。

第１態様：この態様では、内部空間が仕切られていない単一のエアバッグが用いられ、このエアバッグがシートベルト装置のショルダベルト部に収納されている。
そして、車両前突時には、インフレータからのガスによりエアバッグが乗員の大腿部及び頭部間で縦長に膨張する。そのため、前突時の慣性により乗員が前傾して頭部がエアバッグの上端部に接触すると、その接触に伴いエアバッグが頭部から受ける荷重はエアバッグの下端部を通じて乗員の大腿部に伝達されて、その大腿部によって受け止められる。

第２態様：この態様では、内部空間が仕切られていないエアバッグ（上方エアバッグ、下方エアバッグ）が２つ用いられ、上方エアバッグがショルダベルト部に収納され、下方エアバッグがシートベルト装置のラップベルト部に収納されている。

そして、車両前突時には、インフレータからのガスが上方エアバッグ及び下方エアバッグのそれぞれに供給される。これらのガス供給により、上方エアバッグが乗員の頭部近傍で膨張するとともに、下方エアバッグが上記上方エアバッグと乗員の大腿部との間で膨張する。このため、乗員が前傾して頭部が上方エアバッグに接触すると、その接触に伴い上方エアバッグが頭部から受ける荷重は下方エアバッグを介して乗員の大腿部に伝達されて、同大腿部によって受け止められる。

第３態様：この態様では、内部が隔壁により２つのチャンバ（上部チャンバ、下部チャンバ）に仕切られた単一のエアバッグが用いられ、このエアバッグがショルダベルト部に収納されている。隔壁には、上下両チャンバ間を連通させる連通部が設けられている。

そして、車両前突時には、インフレータからのガスはまず上部チャンバに供給され、連通部を通って下部チャンバに供給される。このガス供給により、まず上部チャンバが乗員の頭部近傍で膨張し、それから若干遅れて下部チャンバが乗員の大腿部の上方近傍で膨張する。このため、乗員が前傾して頭部がエアバッグの上部に接触すると、その接触に伴いエアバッグが頭部から受ける荷重は、上部チャンバ及び隔壁を通じて下部チャンバに伝達された後、エアバッグの下部を通じて乗員の大腿部に伝達されて、同大腿部によって受け止められる。
特開２００６−４４６１４号公報

ところが、上記第１態様では、縦長に膨張したエアバッグの下端部が乗員の大腿部に接触することから、エアバッグの大腿部との接触箇所の面積が小さい。エアバッグが頭部から受けた荷重が、この接触箇所を通じて大腿部に伝達される。そのため、上記荷重が大腿部の特定の狭い箇所（接触箇所）に集中して加わる。表現を変えると、大腿部の特定の箇所にのみ大きな荷重が加わる。

また、上記第２態様では、上方エアバッグが頭部から受けた荷重が、下方エアバッグとの接触部分を通じて同下方エアバッグに伝達される。この際、上記荷重が上記接触部分の前部に集中して加わり、上方エアバッグが前方へ倒れるように変形（座屈）したり、上方エアバッグが下方エアバッグ上を前方へ滑ったりするおそれがある。この場合には、上方エアバッグが頭部から受けた荷重が下方エアバッグ、ひいては大腿部に適正に伝達されない懸念がある。

さらに、上記第３態様では、車両前突時に上部チャンバ及び下部チャンバにおいて、上記第２態様における上方エアバッグ及び下方エアバッグと同様の現象が生ずる。すなわち、上部チャンバが頭部から受けた荷重が隔壁の前部に集中して加わり、上部チャンバが前方へ倒れるように変形（座屈）するおそれがある。この場合、上部チャンバが頭部から受けた荷重が下部チャンバ、ひいては大腿部に適正に伝達されない。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、エアバッグが頭部から受ける荷重を、乗員の大腿部の特定の箇所に集中させることなく適正にその大腿部に伝達することのできるエアバッグ装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、エアバッグをシートベルト装置に収納し、車両前方からの衝撃に応じてインフレータから噴出されるガスを前記エアバッグに供給し、前記シートベルト装置により車両用シートに拘束された乗員の頭部及び大腿部間で同エアバッグを膨張させるようにしたエアバッグ装置であり、前記シートベルト装置のショルダベルト部の前方近傍には、前記衝撃に応じて前傾する前記乗員の頭部を、前側ほど高くなるように傾斜した傾斜面にて受ける頭部受け部を設けるとともに、膨張状態の前記エアバッグが、前記乗員の大腿部の上方近傍で水平方向に広がる底面を有する基部と、前記基部の前端部から起立し、隔壁を有しない内部空間を通じて、前記頭部受け部が受けた荷重を前記基部に伝達する１つの荷重伝達部とを備えることを要旨とする。ここで、「水平方向に広がる底面」には、水平面が含まれるほか、水平面に対し若干傾斜した面も含まれるものとする。

上記の構成によれば、シートベルト装置により乗員が車両用シートに拘束された車両に対し、前突等により前方から衝撃が加わると、シートベルト装置に収納されたエアバッグにインフレータからガスが供給される。このガスにより、エアバッグが乗員の頭部及び大腿部間で膨張する。この膨張状態では、車両用シートにおけるショルダベルト部の前方近傍、すなわち、乗員の上半身の前方近傍に頭部受け部が位置している。また、乗員の大腿部の上方近傍には基部の底面が水平方向に広がっている。さらに、基部の前端部からは荷重伝達部が起立している。

従って、上記衝撃に応じて乗員が慣性により前傾すると、頭部がその前方に位置する頭部受け部に接触する。この接触に伴い頭部から頭部受け部に加わる荷重は、エアバッグにおける荷重伝達部及び基部を通じて乗員の大腿部に伝達され、同大腿部で受け止められる。

この荷重の伝達に際し、エアバッグは、基部中、水平方向に広がる底面において乗員の大腿部に接触する。このため、エアバッグの基部を通じて大腿部に伝達される単位面積当たりの荷重は小さなものとなる。

ここで、エアバッグの前部には乗員の頭部から受ける前方への荷重が集中して加わる。仮に、エアバッグにおいて荷重が集中して加わる部分（前部）に、上記特許文献１のように上下一対のエアバッグの接触部分や隔壁が存在すると、これらの接触部分や隔壁よりも上側の部分で意図しない変形が生じて、これが荷重の大腿部への伝達を阻害する。

この点、請求項１に記載の発明では、エアバッグの前部は１つの荷重伝達部によって構成されている。しかも、荷重伝達部には、その内部空間を仕切る隔壁が設けられていない。そのため、エアバッグが乗員の頭部から受ける荷重は阻害されることなく適正に乗員の大腿部に伝達される。

さらに、頭部受け部において乗員の頭部を受ける箇所が前側ほど高くなるように傾斜した傾斜面とされている。そのため、乗員の頭部が傾斜面に接触することにより、頭部受け部には斜め前下方へ向かう荷重が加わることとなり、同荷重が荷重伝達部を介して基部及び大腿部に効率よく伝達される。

上記頭部受け部は、請求項２に記載の発明によるように、その全体が前記エアバッグの一部として形成されたものであってもよい。また、上記頭部受け部は、請求項３に記載の発明によるように、前記エアバッグの膨張時に前記荷重伝達部の上端部と前記基部の後端部又は前記シートベルト装置のラップベルト部との間で張設される布帛又は網からなるものであってもよい。さらに、上記頭部受け部は、請求項４に記載の発明によるように、膨張状態の前記エアバッグの一部として、前記基部の略後端部から起立し、かつ前記荷重伝達部よりも高さの低い補助受け部と、前記エアバッグの膨張時に前記荷重伝達部の上端部及び前記補助受け部の上端部間で張設される布帛又は網からなる主受け部とを備えるものであってもよい。

頭部受け部として上記いずれの構成を採用した場合にも、前傾した乗員の頭部を受けることができ、請求項１に記載の発明の効果を確実なものとすることができる。
そのほかにも、請求項２に記載の発明では、エアバッグの製造に際し頭部受け部が基部及び荷重伝達部と一緒に形成されるため、頭部受け部がエアバッグとは別に設けられる場合に比べ、エアバッグ装置の製造工程の簡素化を図ることができる利点がある。

また、請求項３に記載の発明では、頭部受け部を薄く形成して、エアバッグ装置の小型化を図ることができる利点がある。
請求項５に記載の発明は、請求項２又は請求項４に記載の発明において、前記荷重伝達部及び前記頭部受け部は、前記エアバッグ内に設けられた隔壁により仕切られており、前記荷重伝達部は前記頭部受け部よりも高い内圧で膨張させられることを要旨とする。

ここで、乗員の耐衝撃性は体格に応じて異なり、一般には、小柄な乗員の方が大柄な乗員よりも耐衝撃性が低い。また、エアバッグにおいては、内圧の低い方が高い場合よりも、乗員の頭部に及ぼす衝撃が大きい。しかし、エアバッグの内圧を過度に低くすれば、頭部との接触によりエアバッグに加わる荷重を大腿部に伝達する機能が充分に発揮されなくなる。この不具合は、荷重が大きくなる大柄な乗員の場合に問題となる。これらのことから、大柄な乗員の場合にはエアバッグのうち内圧の高い箇所で受け、小柄な乗員の場合には内圧の低い箇所で受けることが望ましい。

一方、乗員が前傾した場合にエアバッグにおいて頭部が接触する箇所は、乗員の体格に応じて異なる。接触箇所は、小柄な乗員の場合にはその乗員に近い側の箇所であり、大柄な乗員の場合には荷重伝達部に近い側の箇所である。

この点、請求項５に記載の発明では、頭部受け部が低い内圧で膨張させられ、荷重伝達部が高い内圧で膨張させられる。そのため、小柄な乗員の場合には、頭部受け部との接触に伴い頭部が受ける衝撃を小さくしつつ、頭部から頭部受け部に加わる荷重を大腿部に確実に伝達することが可能となる。また、大柄な乗員の場合には、内圧の高い荷重伝達部に近い側の箇所で乗員の頭部を受け、しかも頭部から頭部受け部に加わる荷重を大腿部に確実に伝達することができる。このように、乗員の体格差による耐衝撃性に応じた内圧で膨張した頭部受け部が頭部に接触することとなり、体格に拘わらず乗員を衝撃から有効に保護することができる。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記隔壁には、前記荷重伝達部及び前記頭部受け部間を連通させる連通部が設けられており、前記荷重伝達部は、前記連通部を、前記インフレータから供給されたガスの流出部とする一方、前記頭部受け部は、前記連通部を、前記荷重伝達部からのガスの流入部とするものであることを要旨とする。

上記の構成によれば、隔壁に設けられた連通部は、荷重伝達部ではガスの流出部として機能し、頭部受け部ではガスの流入部として機能する。そのため、エアバッグの膨張に際し、インフレータからガスが噴出されると、そのガスは頭部受け部に先立ち荷重伝達部に供給され、連通部を通って頭部受け部に供給される。このガス供給により、まず荷重伝達部が乗員の頭部から前方へ大きく離れた箇所で膨張し、それから若干遅れて頭部受け部が乗員の頭部の前方近傍で膨張する。このように膨張したエアバッグでは、荷重伝達部の内圧が高く、頭部受け部の内圧が低くなって、上記請求項５に記載の発明の効果が確実に得られる。

本発明のエアバッグ装置によれば、頭部受け部を設けるとともに、膨張状態のエアバッグとして基部及び荷重伝達部を備えるものを用いたため、エアバッグが頭部から受ける荷重を、乗員の大腿部の特定の箇所に集中させることなく適正にその大腿部に伝達することができる。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。
図１及び図２の少なくとも一方に示すように、車室内には、複数の車両用シート１１が車両前後方向の離間した箇所に配置されている。各車両用シート１１は、乗員Ｐの臀部及び大腿部Ｐｔを下側から支持するシートクッション（座部）１２と、シートクッション１２の後端部上に配置されたシートバック（背もたれ部）１３と、シートバック１３の上端に配置されたヘッドレスト１４とを備えて構成されている。

車室内には、車両用シート１１に着座した乗員Ｐを拘束するための３点式シートベルト装置１５が車両用シート１１毎に装備されている。シートベルト装置１５は、帯状のウェビング１６と、ウェビング１６に長手方向に移動可能に取付けられたタング１７と、車両用シート１１の一方の側面の近傍に配置されてタング１７が係脱可能に装着されるバックル１８とを備えている。ウェビング１６の一方の端部は、車両用シート１１の他方の側面に固定され、同ウェビング１６の他方の端部はベルト巻き取り装置（図示略）に固定されている。そして、ウェビング１６に対してタング１７を摺動させることにより、ショルダベルト部１６Ａ及びラップベルト部１６Ｂの各長さを変更可能である。

ここで、ショルダベルト部１６Ａは、ウェビング１６において、乗員Ｐの肩部から斜めに胸部の前を経由して腰部の側方に架け渡されて、タング１７及びベルト巻き取り装置間において乗員Ｐの上半身を拘束する箇所である。また、ラップベルト部１６Ｂは、ウェビング１６において乗員Ｐの腰部の一側方から車幅方向に腰部の前を経由して他側方に架け渡されて、タング１７及びウェビング１６の端部間において乗員Ｐの腰部を拘束する箇所である。

さらに、車両には、車両の前突時等、車両に対し前方から衝撃が加わった場合に、慣性により前傾する乗員Ｐの頭部Ｐｈを衝撃から保護するためのエアバッグ装置２０が、車両用シート１１毎に装備されている。このエアバッグ装置２０は、エアバッグ２１及び頭部受け部２５を備えている。なお、図１では、前側の車両用シート１１について、シートベルト装置１５及びエアバッグ装置２０の図示が省略されている。

図１及び図３の少なくとも一方に示すように、エアバッグ２１は、シートベルト装置１５により車両用シート１１に拘束された乗員Ｐの頭部Ｐｈ及び大腿部Ｐｔ間でガスＧにより膨張するものであり、強度が高く、かつ可撓性を有していて容易に折り畳むことのできる素材、例えばポリエステル糸やポリアミド糸等からなる織布等によって形成されている。

エアバッグ２１は、１つの基部２２と１つの荷重伝達部２３とを備えて構成されている。基部２２は、その後端部２２Ｃにガス供給口２４を有しており、このガス供給口２４を通じて供給されるガスＧにより、乗員Ｐの大腿部Ｐｔの上方近傍で、ラップベルト部１６Ｂから大腿部Ｐｔに沿って前方へ膨張する。基部２２は、膨張状態となったとき高さの低い袋状となるとともに、大腿部Ｐｔの上方近傍で水平方向に広がる底面２２Ａを有している。ここで、「水平方向に広がる底面２２Ａ」には、水平面が含まれるほか、水平面に対し若干傾斜した面も含まれるものとする。膨張状態での基部２２の前後長は、平均的な体格を有する乗員Ｐを基準とし、ラップベルト部１６Ｂからその乗員Ｐの膝部Ｐｋまでの距離を超えないように設定されることが望ましく、本実施形態ではこの前後長が上記距離よりも若干短く設定されている。また、基部２２の幅は、同乗員Ｐの左右両大腿部Ｐｔの車幅方向の寸法と同程度に設定されている。上記の設定がなされた基部２２は、その略全体がシートクッション１２の上方で膨張することとなる。

荷重伝達部２３は、頭部受け部２５が受けた荷重Ｘを基部２２に伝達するためのものであり、上記基部２２の前端部２２Ｂから垂直状態で起立している。荷重伝達部２３は、膨張状態では前後方向の厚みの小さな袋状となる。荷重伝達部２３の高さは、平均的な体格を有する乗員Ｐを基準とし、その乗員Ｐの頭部Ｐｈよりも若干低い高さに設定されている。また、荷重伝達部２３の車幅方向における寸法は、同乗員Ｐの左右両大腿部Ｐｔの車幅方向における寸法（基部２２の幅）と同程度に設定されている。荷重伝達部２３には、その内部空間を仕切る隔壁は設けられていない。

頭部受け部２５は、車両への衝撃に応じて前傾する乗員Ｐの頭部Ｐｈを、乗員Ｐの前方近傍で受けるためのものであって、シートベルト装置１５のショルダベルト部１６Ａの前方近傍に設けられている。頭部受け部２５は、エアバッグ２１とは別部材によって構成されている。ここでは、頭部受け部２５として布帛が用いられ、この布帛の前端部が荷重伝達部２３の上端部に固定され、同布帛の後端部が基部２２の後端部２２Ｃに固定されている。この布帛からなる頭部受け部２５は、エアバッグ２１の膨張時に荷重伝達部２３の上端部と基部２２の後端部２２Ｃとの間で張設される。このように張設された頭部受け部２５の上側の面は、前側ほど高くなるように傾斜した傾斜面２６を構成している。また、布帛からなる頭部受け部２５は厚みが小さく、これがエアバッグ装置２０に占める容積はわずかである。

そして、上述したエアバッグ２１及び頭部受け部２５は、折り畳まれることによりコンパクトな形態にされて、ラップベルト部１６Ｂに設けられたバッグ収納部２７（図２の二点鎖線参照）内に収納されている。

エアバッグ装置２０は、さらにガス発生源としてインフレータ２８を備えている。インフレータ２８はバックル１８の近傍に配置されており、その内部にはガス発生剤（図示略）が収容されている。このタイプのインフレータ２８ではガス発生剤の燃焼反応によってガスＧが生成され、このガスＧがガス噴出口（図示略）から噴出される。

なお、インフレータ２８としては、上記ガス発生剤を用いたタイプに代えて、高圧ガスの充填された高圧ガスボンベの隔壁を火薬等によって破断してガスを噴出させるタイプが用いられてもよい。

インフレータ２８と基部２２のガス供給口２４とはガス通路２９によって連通状態で接続されている。このガス通路２９は、大きくはインフレータ２８及びバックル１８間を繋ぐ通路２９Ａと、タング１７及びガス供給口２４間を繋ぐ通路２９Ｂとに分けられる。後者の通路２９Ｂの大部分はラップベルト部１６Ｂに配策されている。そして、両通路２９Ａ，２９Ｂは、タング１７がバックル１８に差し込まれた状態でのみ連通されてガス通路２９を構成する。

エアバッグ装置２０は、さらに衝撃センサ及び制御装置（いずれも図示略）を備えている。衝撃センサは加速度センサ等からなり、車両に前方から加わる衝撃を検出する。制御装置は、衝撃センサからの検出信号に基づきインフレータ２８の作動を制御する。

上記のようにして、本実施形態のエアバッグ装置２０が構成されている。このエアバッグ装置２０では、前突等により、車両に対し前方から所定値以上の衝撃が加わり、そのことが衝撃センサによって検出されると、その検出信号に基づき制御装置から駆動電流がインフレータ２８に出力される。この駆動電流に基づく加熱により、インフレータ２８内のガス発生剤により高温高圧のガスＧが生成され、ガス噴出口から噴出される。このガスＧはガス通路２９を通って流れ、バッグ収納部２７内のガス供給口２４からエアバッグ２１の基部２２に供給される。

このガスＧにより、エアバッグ２１が乗員Ｐの頭部Ｐｈ及び大腿部Ｐｔ間で膨張する。この膨張に際しては、まず基部２２がラップベルト部１６Ｂのバッグ収納部２７から出て、折り状態を解消しながら前方に向けて膨張する。また、基部２２の前端部２２Ｂから荷重伝達部２３が略上方へ向けて膨張する。そして、これら基部２２及び荷重伝達部２３の膨張が進行するに従い、基部２２の後端部２２Ｃと荷重伝達部２３の上端部との間隔が拡大し、頭部受け部２５が引っ張られる。基部２２及び荷重伝達部２３が膨張を完了すると、エアバッグ２１がシートクッション１２の上方で側面略Ｌ字状となり、頭部受け部２５が緊張した状態となる。

この状態では、車両用シート１１におけるショルダベルト部１６Ａの前方近傍、すなわち、乗員Ｐの上半身の前方近傍（荷重伝達部２３よりも乗員Ｐ側の箇所）に頭部受け部２５が位置している。また、シートクッション１２の上方であって乗員Ｐの大腿部Ｐｔの直上には基部２２の底面２２Ａが水平方向に広がっている。基部２２は、その後端部２２Ｃにおいて頭部受け部２５の後端部に固定されている。さらに、基部２２の前端部２２Ｂからは荷重伝達部２３が起立していて、大腿部Ｐｔにおいて膝部Ｐｋに近い箇所の上方に同荷重伝達部２３が位置している。荷重伝達部２３は、その上端部において頭部受け部２５の前端部に連結されている。

従って、上記前方から車両への衝撃に応じて乗員Ｐが慣性により前傾すると、頭部Ｐｈがその前方に位置する緊張状態の頭部受け部（布帛）２５に接触する。この接触に伴い頭部Ｐｈから頭部受け部２５に加わる荷重Ｘは、エアバッグ２１における荷重伝達部２３及び基部２２を通じて乗員Ｐの大腿部Ｐｔに伝達され、同大腿部Ｐｔ及びその下のシートクッション１２によって受け止められる。この際、基部２２を含めエアバッグ２１の全体がシートクッション１２の上方に位置している。そのため、エアバッグ２１の少なくとも前部がシートクッション１２から前方へはみ出て膨張する場合よりも上記荷重Ｘが確実に受け止められる。

この荷重Ｘの伝達に際し、エアバッグ２１は、基部２２中、水平方向に広がる底面２２Ａにおいて大腿部Ｐｔに接触する。このため、エアバッグ２１の基部２２を通じて大腿部Ｐｔに伝達される単位面積当たりの荷重Ｘは小さなものとなる。

ここで、エアバッグ２１の前部には乗員Ｐの頭部Ｐｈから受ける前方への荷重Ｘが集中して加わる。仮に、エアバッグ２１において荷重Ｘが集中して加わる部分（前部）に、上下一対のエアバッグ２１の接触部分（特許文献１における第２態様）や隔壁（特許文献１における第３態様）が存在すると、これらの接触部分や隔壁よりも上側の部分で意図しない変形が生じ、これが荷重Ｘの大腿部Ｐｔへの伝達を阻害する。

この点、第１実施形態では、エアバッグ２１の前部が１つの荷重伝達部２３によって構成されている。しかも、荷重伝達部２３には、その内部空間を仕切る隔壁が設けられていない。そのため、エアバッグ２１が乗員Ｐの頭部Ｐｈから受ける荷重Ｘは上記変形等により阻害されることなく乗員Ｐの大腿部Ｐｔに適正に伝達される。

さらに、頭部受け部２５において乗員Ｐの頭部Ｐｈを受ける箇所が、前側ほど高くなるように傾斜した傾斜面２６とされている。そのため、乗員Ｐの頭部Ｐｈが傾斜面２６に接触することにより、頭部受け部２５には斜め前下方へ向かう荷重Ｘが加わることとなり、同荷重Ｘが荷重伝達部２３を介して基部２２及び大腿部Ｐｔに効率よく伝達される。

以上詳述した第１実施形態によれば、次の効果が得られる。
（１）シートベルト装置１５のショルダベルト部１６Ａの前方近傍に、前側ほど高くなるように傾斜した傾斜面２６を有する頭部受け部２５を設けている。また、膨張状態のエアバッグ２１として、乗員Ｐの大腿部Ｐｔの上方近傍で水平方向に広がる底面２２Ａを有する基部２２と、基部２２の前端部２２Ｂから起立する荷重伝達部２３とを備えるものを用いている。また、荷重伝達部２３として、単一で、しかも内部空間が隔壁によって仕切られていないものを用いている。

そのため、エアバッグ２１を、基部２２の水平方向に広がる底面２２Ａにおいて乗員Ｐの大腿部Ｐｔに接触させることで、エアバッグ２１の基部２２を通じて大腿部Ｐｔに伝達される単位面積当たりの荷重Ｘを小さくし、大腿部Ｐｔの特定の箇所にのみ大きな荷重Ｘが加わる現象を解消することができる。

また、単一で内部空間に隔壁を有しない荷重伝達部２３を用いることで、荷重伝達部２３の予期しない不要な変形を抑制し、エアバッグ２１が乗員Ｐの頭部Ｐｈから受ける荷重Ｘを、上記不要な変形によって阻害されることなく適正に乗員Ｐの大腿部Ｐｔに伝達することができる。

さらに、頭部受け部２５の傾斜面２６で乗員Ｐの頭部Ｐｈを受けることで、荷重Ｘを、荷重伝達部２３を介して基部２２及び大腿部Ｐｔに効率よく伝達することができる。
（２）基部２２、荷重伝達部２３及び頭部受け部２５によって囲まれた箇所を空間（空洞）としている。そのため、特許文献１に記載されたもの（第１〜第３の全ての態様）よりもエアバッグ２１を小容量化することができる。

（３）頭部受け部２５として、エアバッグ２１の膨張時に荷重伝達部２３の上端部と基部２２の後端部２２Ｃとの間で張設される布帛を用いている。そのため、頭部受け部２５を薄く形成して、エアバッグ装置２０の小型化を図ることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態について、図２及び図４を参照して説明する。
第２実施形態は、頭部受け部２５の全体がエアバッグ２１の一部として形成されている点で、同頭部受け部２５がエアバッグ２１とは別の部材（布帛）によって形成された第１実施形態と異なっている。すなわち、第２実施形態では、荷重伝達部２３の上端部と基部２２の後端部２２Ｃとの間が、ガスＧにより膨張する頭部受け部２５によって構成されている。この頭部受け部２５は、シートベルト装置１５のショルダベルト部１６Ａの前方近傍に位置している。また頭部受け部２５は、前側ほど高くなるように傾斜した傾斜面２６を有している。

このように、エアバッグ２１の大部分は、基部２２、荷重伝達部２３及び頭部受け部２５によって構成されている。なお、このエアバッグ２１内には、内部空間を仕切る隔壁は設けられておらず、基部２２、荷重伝達部２３及び頭部受け部２５は相互に連通した状態となっている。また、エアバッグ２１には、荷重伝達部２３の内部空間を仕切る隔壁が設けられていない。

上記頭部受け部２５は、エアバッグ装置２０の非作動時には、基部２２及び荷重伝達部２３とともに折り畳まれてコンパクトにされ、ラップベルト部１６Ｂのバッグ収納部２７に収納されている。

上記以外の構成は第１実施形態と同様である。そのため、第１実施形態と同様の部材、箇所等については同一の符号を付して説明を省略する。
上記第２実施形態によれば、エアバッグ装置２０の作動時には、ガスＧによりエアバッグ２１が乗員Ｐの頭部Ｐｈ及び大腿部Ｐｔ間で膨張する。このとき、頭部受け部２５が基部２２及び荷重伝達部２３とともに折り状態を解消しながら膨張する。そして、エアバッグ２１が膨張を完了したときには、頭部受け部２５の傾斜面２６が乗員Ｐの上半身の前方近傍で緊張する。

このため、上記前方から車両への衝撃に応じて乗員Ｐが慣性により前傾すると、頭部Ｐｈがその前方に位置する頭部受け部２５の緊張状態の傾斜面２６に接触する。この接触に伴い頭部Ｐｈから頭部受け部２５に加わる荷重Ｘは、エアバッグ２１における荷重伝達部２３及び基部２２を通じて乗員Ｐの大腿部Ｐｔに伝達され、同大腿部Ｐｔで受け止められる。

従って、第２実施形態によると、上記第１実施形態における（１）に加え、次の効果が得られる。
（４）頭部受け部２５の全体をエアバッグ２１の一部として形成している。そのため、頭部受け部２５を、エアバッグ２１の製造に際し基部２２及び荷重伝達部２３と一緒に形成することができ、頭部受け部２５をエアバッグ２１とは別に設ける場合に比べ、エアバッグ装置２０の製造工程の簡素化を図ることができる。

（第３実施形態）
次に、本発明を具体化した第３実施形態について、図２及び図５を参照して説明する。
第３実施形態は、頭部受け部２５の一部がエアバッグ２１の一部として形成され、残部がエアバッグ２１とは別部材によって形成されている点で、頭部受け部２５の全部が別部材（布帛）によって形成された第１実施形態、及び頭部受け部２５の全部がエアバッグ２１の一部として形成された第２実施形態と異なっている。

すなわち、第３実施形態では、膨張状態のエアバッグ２１の一部として、ガスＧにより膨張して基部２２の後端部２２Ｃから略上方へ起立する補助受け部３１が設けられている。この補助受け部３１は荷重伝達部２３よりも高さが低く設定されている。また、別部材として布帛からなる主受け部３２が用いられ、この主受け部３２の前端部が荷重伝達部２３の上端部に固定され、主受け部３２の後端部が補助受け部３１の上端部に固定されている。この主受け部３２は、エアバッグ２１の膨張時に荷重伝達部２３の上端部と補助受け部３１の上端部との間で張設される。このように張設された主受け部３２の後ろ側の面は、前側ほど高くなるように傾斜した傾斜面２６を構成する。

上記主受け部３２及び補助受け部３１は、いずれもシートベルト装置１５のショルダベルト部１６Ａの前方近傍に位置している。そして、これらの主受け部３２及び補助受け部３１によって、車両への衝撃に応じて前傾する乗員Ｐの頭部Ｐｈを乗員Ｐの前方近傍で受けるための頭部受け部２５が構成されている。

なお、エアバッグ２１には、その内部空間を仕切る隔壁は設けられておらず、基部２２、荷重伝達部２３及び補助受け部３１は相互に連通した状態となっている。また、エアバッグ２１には、荷重伝達部２３の内部空間を仕切る隔壁が設けられていない。

上記頭部受け部２５（主受け部３２及び補助受け部３１）は、エアバッグ装置２０の非作動時には、基部２２及び荷重伝達部２３とともに折り畳まれてコンパクトにされ、ラップベルト部１６Ｂのバッグ収納部２７に収納されている。

上記以外の構成は第１及び第２実施形態と同様である。そのため、第１及び第２実施形態と同様の部材、箇所等については同一の符号を付して説明を省略する。
上記第３実施形態によれば、エアバッグ装置２０の作動時には、ガスＧによりエアバッグ２１が乗員Ｐの頭部Ｐｈ及び大腿部Ｐｔ間で膨張する。このとき、頭部受け部２５の補助受け部３１が基部２２及び荷重伝達部２３とともに折り状態を解消しながら膨張する。そして、エアバッグ２１が膨張を完了したときには、頭部受け部２５の主受け部３２が荷重伝達部２３の上端部と補助受け部３１の上端部との間で緊張して、前側ほど高くなるよう傾斜した状態となる。

このため、上記車両への衝撃に応じて乗員Ｐが慣性により前傾すると、頭部Ｐｈがその前方に位置する頭部受け部２５の緊張状態の主受け部３２に接触する。この接触に伴い頭部Ｐｈから主受け部３２に加わる荷重Ｘは、エアバッグ２１における荷重伝達部２３、補助受け部３１及び基部２２を通じて乗員Ｐの大腿部Ｐｔに伝達され、同大腿部Ｐｔで受け止められる。

従って、第２実施形態によると、上記第１実施形態における（１）〜（３）、及び第２実施形態における（４）に準じた効果が得られる。
（第４実施形態）
次に、本発明を具体化した第４実施形態について、図２及び図６を参照し、第２実施形態との相違点を中心に説明する。

エアバッグ２１の内部空間の大部分が、基部２２、荷重伝達部２３及び頭部受け部２５によって構成されている点については先に説明したが、これらの各部のうち少なくとも荷重伝達部２３と頭部受け部２５とを仕切る隔壁３５が設けられている。第４実施形態では、エアバッグ２１の内部空間が隔壁３５によって、頭部受け部２５と、基部２２及び荷重伝達部２３との２つの空間に仕切られている。

隔壁３５は、例えば、エアバッグ２１と同様に織布等によって形成された帯状の布からなるテザーによって構成することができる。この場合、テザーはエアバッグ２１内に配置され、その側縁部においてエアバッグ２１の対応する内壁面に縫合される。

なお、エアバッグ２１内には、荷重伝達部２３自身を複数の空間に仕切る隔壁は設けられていない。この点は、第１〜第３実施形態と同様である。すなわち、エアバッグ２１内に隔壁３５が設けられているが、この隔壁３５はあくまでも荷重伝達部２３と頭部受け部２５とを仕切るためのものであり、荷重伝達部２３自体を仕切るものではない。

また、基部２２の後端部２２Ｃには、インフレータ２８からのガスＧをエアバッグ２１に供給するためのガス供給口２４が開口されている。さらに、隔壁３５には、荷重伝達部２３及び頭部受け部２５間を連通させる孔等からなる連通部３６が設けられている。

上記以外の構成は第２実施形態と同様である。そのため、第２実施形態と同様の部材、箇所等については同一の符号を付して説明を省略する。
上記第４実施形態のエアバッグ装置２０では、隔壁３５に設けられた連通部３６は、荷重伝達部２３ではガスＧの流出部として機能し、頭部受け部２５ではガスＧの流入部として機能する。そのため、インフレータ２８から噴出されたガスＧは、ガス通路２９、バッグ収納部２７、ガス供給口２４を順に流れて基部２２内に流入する。このガスＧは、基部２２、荷重伝達部２３、連通部３６及び頭部受け部２５の順に流れる。このような順で流れるガスＧにより、基部２２がバッグ収納部２７から前方へ向けて膨張するとともに荷重伝達部２３が乗員Ｐの頭部Ｐｈから前方へ大きく離れた箇所で膨張し、それから若干遅れて頭部受け部２５が乗員Ｐの頭部Ｐｈの前方近傍で膨張する。このように膨張したエアバッグ２１では、荷重伝達部２３の内圧が高く、頭部受け部２５の内圧が低い。

このように、荷重伝達部２３と頭部受け部２５との間で内圧に差を設定したのは次の理由による。
まず、乗員Ｐの耐衝撃性は体格に応じて異なり、一般には、小柄な乗員Ｐの方が大柄な乗員Ｐよりも耐衝撃性が低い。また、エアバッグ２１が乗員Ｐの頭部Ｐｈに及ぼす衝撃は、同エアバッグ２１の内圧が低い場合の方が高い場合よりも小さい。しかし、エアバッグ２１の内圧を過度に低くすれば、頭部Ｐｈとの接触によりエアバッグ２１に加わる荷重Ｘを大腿部Ｐｔに伝達する機能が充分に発揮されなくなる。この不具合は、荷重Ｘが大きくなる大柄な乗員Ｐの場合に問題となる。これらのことから、大柄な乗員Ｐの場合にはエアバッグ２１のうち内圧の高い箇所で受け、小柄な乗員Ｐの場合にはエアバッグ２１のうち内圧の低い箇所で受けることが望ましい。

一方、乗員Ｐが前傾した場合にエアバッグ２１において頭部Ｐｈが接触する箇所は、乗員Ｐの体格（特に座高）に応じて異なる。小柄な（座高の低い）乗員Ｐの場合にはその乗員Ｐに近い側の箇所であり、大柄な（座高の高い）乗員Ｐの場合には荷重伝達部２３に近い側の箇所である。

そこで、第４実施形態では、上述したように荷重伝達部２３の内圧を高くし、頭部受け部２５の内圧を低くしている。こうすることで、頭部受け部２５が低い内圧で膨張させられ、荷重伝達部２３が高い内圧で膨張させられる。そのため、小柄な乗員Ｐの場合には、頭部受け部２５との接触に伴い頭部Ｐｈが受ける衝撃が小さく、頭部Ｐｈから頭部受け部２５に加わる荷重Ｘが大腿部Ｐｔに確実に伝達される。また、大柄な乗員Ｐの場合には、内圧の高い荷重伝達部２３に近い側の箇所で乗員Ｐの頭部Ｐｈが受けられ、しかも頭部Ｐｈから頭部受け部２５に加わる荷重Ｘが大腿部Ｐｔに確実に伝達される。

従って、第４実施形態によると、上記第２実施形態における効果に加え、次の効果が得られる。
（５）エアバッグ２１の内部空間を隔壁３５によって荷重伝達部２３及び頭部受け部２５に仕切り、荷重伝達部２３を頭部受け部２５よりも早く高い内圧で膨張させるようにしている。このため、乗員Ｐの体格差による耐衝撃性に応じた内圧にて膨張した箇所で頭部Ｐｈを受けることができ、体格に拘わらず乗員Ｐを衝撃から有効に保護することができる。

（６）上記（５）の構成を採用したことの効果として、乗員Ｐの頭部Ｐｈを内圧の低い頭部受け部２５によって直接受けつつ、エアバッグ２１が頭部Ｐｈから受ける荷重Ｘを、内圧の高い荷重伝達部２３及び基部２２によって確実に大腿部Ｐｔに伝達することができる。

なお、本発明は次に示す別の実施形態に具体化することができる。
・第１実施形態において、布帛に代えて網によって頭部受け部２５を構成してもよい。
・第１実施形態において、頭部受け部２５の下端部を、基部２２の後端部２２Ｃに代えてラップベルト部１６Ｂに接続してもよい。この場合、ラップベルト部１６Ｂには、ラップベルト部１６Ｂ自体のほか、バッグ収納部２７も含まれるものとする。このように変更しても、第１実施形態と同様の効果が得られる。

・第２実施形態に関連する別の実施形態として、図７に示すものを採用してもよい。この実施形態は、頭部受け部２５の全体をエアバッグ２１の一部として形成している点で第２実施形態と同様であるが、同頭部受け部２５の前端部を荷重伝達部２３の上端部のみにおいて連通させ、同頭部受け部２５の後端部を基部２２の後端部２２Ｃのみにおいて連通させている点で第２実施形態と異なっている。エアバッグ２１において、基部２２、荷重伝達部２３及び頭部受け部２５によって囲まれた箇所は空間（空洞）となっている。このように変更した場合にも、第２実施形態と同様の効果が得られる。

・上記第２実施形態及びそれに関連する実施形態（図７）においては、頭部受け部２５の後ろ側の面の全体を傾斜面２６としたが、頭部受け部２５では、少なくとも頭部Ｐｈの接触する箇所が傾斜面２６であればよい。従って、頭部受け部２５の後ろ側の面において、頭部Ｐｈの接触の可能性の低い箇所については、非傾斜面としてもよい。例えば、図８に示すように、頭部受け部２５の後ろ側の面の上部を略垂直な面２５Ａとしてもよい。また、図９に示すように、頭部受け部２５の後ろ側の面の下部を略垂直な面２５Ｂとしてもよい。これらのように変更した場合にも、上述した頭部受け部２５の傾斜面２６による効果が得られる。

・第３実施形態において、布帛に代えて網によって主受け部３２を構成してもよい。この場合にも、第３実施形態と同様に、網（主受け部３２）の前端部を荷重伝達部２３の上端部に固定し、同網（主受け部３２）の後端部を補助受け部３１の上端部に固定する。

・頭部受け部２５の少なくとも一部がエアバッグ２１の一部として形成されたものであれば、第４実施形態と同様の構成を広く適用可能である。その適用例を図１０及び図１１に示す。

図１０は、第４実施形態と同様の構成を図５のエアバッグ装置２０に適用した例を示している。この場合、隔壁３５は基部２２の後端部２２Ｃと補助受け部３１との間に設けられる。連通部３６が隔壁３５に設けられる点、及びガス供給口２４が基部２２の後端部２２Ｃに設けられる点は第４実施形態と同様である。

図１１は、第４実施形態と同様の構成を図９のエアバッグ装置２０に適用した例を示している。この場合、隔壁３５は、基部２２及び荷重伝達部２３と、頭部受け部２５との間に設けられる。連通部３６が隔壁３５に設けられる点、及びガス供給口２４が基部２２の後端部２２Ｃに設けられる点は第４実施形態と同様である。

図１０及び図１１のいずれの場合であっても第４実施形態と同様の効果が得られる。なお、同様の構成は、上述した図７及び図８に示す各エアバッグ装置２０にも適用可能である。

・第４実施形態及びそれに関連する実施形態（図１０、図１１等）では、エアバッグ２１内において、荷重伝達部２３と頭部受け部２５との間に加え、荷重伝達部２３と基部２２との間にも隔壁３５が設けられてもよい。ただし、この場合にも、エアバッグ２１内には荷重伝達部２３自体を仕切る隔壁３５を設けない。

・各実施形態において、荷重伝達部２３は基部２２の略前端部から起立していればよい。従って、荷重伝達部２３は図１２に示すように、前端部２２Ｂから若干後方へ離れた箇所から起立するものであってもよい。また、図５及び図１０における各補助受け部３１は、基部２２の略後端部から起立していればよく、後端部２２Ｃから若干前方へ離れた箇所から起立するものであってもよい。

・各実施形態において、荷重伝達部２３は若干傾斜した状態で基部２２から起立するものであってもよい。図１３はその一例を示している。この例では、荷重伝達部２３が上側ほど乗員Ｐに近づくように傾斜して起立している。なお、図示はしないが、荷重伝達部２３は、上記とは逆方向、すなわち上側ほど乗員Ｐから遠ざかるように傾斜して起立するものであってもよい。

・第２、第３実施形態及びそれに関連する実施形態のエアバッグ２１については、これをラップベルト部１６Ｂに代えてショルダベルト部１６Ａに収納する構成に変更してもよい。

・荷重伝達部２３の内圧を頭部受け部２５の内圧よりも早く高くするために、第４実施形態とは異なる構成を採用してもよい。
例えば、ガス噴出量の異なる２種類のインフレータを用い、ガス噴出量の多いインフレータからのガスＧを荷重伝達部２３に供給し、ガス噴出量の少ないインフレータからのガスＧを頭部受け部２５に供給するようにしてもよい。

また、インフレータとして、異なる２箇所に互いにガス噴出量の異なる２つのガス吹き出し口を有するものを用いてもよい。この場合、ガス噴出量の多いガス吹き出し口からのガスＧを荷重伝達部２３に供給し、ガス噴出量の少ないガス吹き出し口からのガスＧを頭部受け部２５に供給する。

上記いずれの構成についても、荷重伝達部２３へのガスＧの供給開始時期を、頭部受け部２５へのガスＧの供給開始時期よりも早めることが望ましい。このように供給開始時期の調整は、ガスＧの噴出開始時期を調整することで実現可能である。

・上述した各実施形態において、前突等により車両に前方から衝撃が加わった場合に、乗員Ｐの大腿部Ｐｔにおいて膝部Ｐｋの後ろ側近傍部分を押し上げるための構成を追加してもよい。このようにすれば、腰部の前方への動きが規制され、シートベルト装置１５によって車両用シート１１に拘束された乗員Ｐの腰部が、ラップベルト部１６Ｂから外れて前方へ移動してしまう現象（サブマリン現象）が抑制される。そのため、各実施形態で説明した種々の効果がより確実に得られるようになる。

このような構成としては、例えば、車両への衝撃に応じて、座面の傾斜が大きくなるように、シートクッション１２をその後端部の回動軸を支点として上方へ傾動させてもよい。この傾動により、座面の傾斜度合いが大きくなる。乗員Ｐの大腿部Ｐｔにおいて膝部Ｐｋの後ろ側近傍部分が上方へ押圧される。

また、シートクッション１２内の前部に、上記エアバッグ２１とは別のエアバッグを非膨張状態で組み込んでおく構成を採用してもよい。この場合、車両への衝撃に応じて、インフレータからエアバッグにガスを供給して膨張させ、シートクッション１２の前部を隆起させる。この隆起により乗員Ｐの大腿部Ｐｔにおいて膝部Ｐｋの後ろ側近傍部分が上方へ押圧される。

・本発明のエアバッグ装置２０が装備される車両用シート１１としては、運転席、補助席、後席のいずれもが対象となる。

本発明を具体化した第１実施形態における車両用シート、シートベルト装置、及びエアバッグ装置を示す概略側面図。 第１実施形態における車両用シート及びシートベルト装置を示す斜視図。 第１実施形態におけるエアバッグ装置を示す概略側面図。 本発明の第２実施形態におけるエアバッグ装置を示す概略側面図。 本発明の第３実施形態におけるエアバッグ装置を示す概略側面図。 本発明の第４実施形態におけるエアバッグ装置を示す概略側面図。 エアバッグ装置における頭部受け部についての別の実施形態を示す概略側面図。 同じく、エアバッグ装置における頭部受け部についての別の実施形態を示す概略側面図。 同じく、エアバッグ装置における頭部受け部についての別の実施形態を示す概略側面図。 エアバッグ装置における隔壁についての別の実施形態を示す概略側面図。 同じく、エアバッグ装置における隔壁についての別の実施形態を示す概略側面図。 荷重伝達部の起立位置についての別の実施形態を示す概略側面図。 荷重伝達部の起立方向についての別の実施形態を示す概略側面図。

符号の説明

１１…車両用シート、１５…シートベルト装置、１６Ａ…ショルダベルト部、１６Ｂ…ラップベルト部、２０…エアバッグ装置、２１…エアバッグ、２２…基部、２２Ａ…底面、２２Ｃ…後端部、２３…荷重伝達部、２５…頭部受け部、２６…傾斜面、２８…インフレータ、３１…補助受け部、３２…主受け部、３５…隔壁、３６…連通部、Ｇ…ガス、Ｐ…乗員、Ｘ…荷重、Ｐｈ…頭部、Ｐｔ…大腿部。

Claims (6)

1. エアバッグをシートベルト装置に収納し、車両前方からの衝撃に応じてインフレータから噴出されるガスを前記エアバッグに供給し、前記シートベルト装置により車両用シートに拘束された乗員の頭部及び大腿部間で同エアバッグを膨張させるようにしたエアバッグ装置であり、
   前記シートベルト装置のショルダベルト部の前方近傍には、前記衝撃に応じて前傾する前記乗員の頭部を、前側ほど高くなるように傾斜した傾斜面にて受ける頭部受け部を設けるとともに、
   膨張状態の前記エアバッグが、前記乗員の大腿部の上方近傍で水平方向に広がる底面を有する基部と、前記基部の略前端部から起立し、隔壁を有しない内部空間を通じて、前記頭部受け部が受けた荷重を前記基部に伝達する１つの荷重伝達部とを備えることを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記頭部受け部の全体は前記エアバッグの一部として形成されたものである請求項１に記載のエアバッグ装置。
3. 前記頭部受け部は、前記エアバッグの膨張時に前記荷重伝達部の上端部と前記基部の後端部又は前記シートベルト装置のラップベルト部との間で張設される布帛又は網からなる請求項１に記載のエアバッグ装置。
4. 前記頭部受け部は、
   膨張状態の前記エアバッグの一部として、前記基部の略後端部から起立し、かつ前記荷重伝達部よりも高さの低い補助受け部と、
   前記エアバッグの膨張時に前記荷重伝達部の上端部及び前記補助受け部の上端部間で張設される布帛又は網からなる主受け部と
   を備える請求項１に記載のエアバッグ装置。
5. 前記荷重伝達部及び前記頭部受け部は、前記エアバッグ内に設けられた隔壁により仕切られており、前記荷重伝達部は前記頭部受け部よりも高い内圧で膨張させられる請求項２又は請求項４に記載のエアバッグ装置。
6. 前記隔壁には、前記荷重伝達部及び前記頭部受け部間を連通させる連通部が設けられており、
   前記荷重伝達部は、前記連通部を、前記インフレータから供給されたガスの流出部とする一方、前記頭部受け部は、前記連通部を、前記荷重伝達部からのガスの流入部とするものである請求項５に記載のエアバッグ装置。

Images