JP2009269538A - 乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗員に付与されるエアバッグの膨張力を効率的に抑制すると共に、乗員の頭部の慣性移動を抑制することができる乗員保護装置を提供する。
【解決手段】ショルダーベルト部１１およびラップベルト部１３を有するシートベルト装置と、ショルダーベルト部１１から車両前方へ向けて膨張する上部エアバッグ２７と、ラップベルト部１３から車両前方へ向けて膨張する下部エアバッグ２９と、下部エアバッグ２９の車両前後方向の膨張を規制する第１の膨張規制手段３７と、を備え、車両衝突を検知または予知したときに、上部エアバッグ２７と下部エアバッグ２９とが膨張して上下方向に接触することにより、下部エアバッグ２９の上側部４１が、上部エアバッグ２７に押圧されて第１の膨張規制手段３７を境にして車両前方へ屈曲するように構成している。
【選択図】 図９

Description

本発明は、車両が衝突を検知または予知した場合に乗員を保護する乗員保護装置に関する。

従来から、シートベルトにエアバッグを内装し、車両の前面衝突時に前記エアバッグを膨張および展開させることによって乗員を保護する乗員保護装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１では、シートベルトを構成するラップベルト部にエアバッグが内装されており、該エアバッグは、車両衝突時に乗員の胸部および腹部の前側と大腿部の上側とに膨張および展開する。

特表２００３−５１９０４０公報

しかしながら、前記背景技術に示された乗員保護装置では、ラップベルト部から乗員側（車両後方側）へ向けてエアバッグが膨張するため、乗員に対してエアバッグの膨張力が作用するおそれがあった。また、ラップベルト部から乗員の頭部までの距離が長いため、エアバッグが膨張して頭部近傍まで到達するまで時間がかかり、車両衝突時における頭部の慣性移動を十分に抑制できないおそれがあった。

そこで、本発明は、前記の事情に鑑みてなされたもので、乗員に付与されるエアバッグの膨張力を効率的に抑制すると共に、乗員の頭部の慣性移動を抑制することができる乗員保護装置を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明に係る乗員保護装置は、乗員の左右の肩部のうち、いずれか一方の側から胸部を斜めに拘束するショルダーベルト部、および乗員の腰部を拘束するラップベルト部を有するシートベルト装置と、前記ショルダーベルト部に設けられ、車両が衝突することを検知または予知したときに、前記ショルダーベルト部から車両前方へ向けて膨張する上部エアバッグと、前記ラップベルト部に設けられ、車両が衝突することを検知または予知したときに、前記ラップベルト部から車両前方へ向けて膨張する下部エアバッグと、該下部エアバッグに設けられ、下部エアバッグが膨張する際に下部エアバッグの車両前後方向の膨張を規制する膨張規制手段と、を備えた乗員保護装置であって、車両が衝突することを検知または予知したときに、前記上部エアバッグと下部エアバッグとが膨張して相互に上下方向に接触することにより、膨張した状態における前記下部エアバッグの前記膨張規制手段よりも上側に配置された上側部が、前記上部エアバッグに押圧されて前記膨張規制手段を境に車両前方へ折れ曲がるように構成したことを最も主要な特徴とする。

本発明に係る乗員保護装置によれば、車両衝突を検知または予知した時に、下部エアバッグの上側部が膨張規制手段を境にして車両前方へ屈曲し、下部エアバッグの上側部の膨張方向を車両前方にすることができるため、膨張した状態の下部エアバッグの膨張力が乗員に加わることを抑制することができる。また、上部エアバッグが膨張することにより、乗員の頭部の慣性移動を十分に抑制することができる。

以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

[第１の実施形態]
図１は、本発明の第１実施形態による乗員保護装置を備えたシートベルト装置を装着した乗員の側面図である。なお、本実施形態では、一例として後部座席の右端側の座席に配設した乗員保護装置について説明するが、他の位置の座席にも適用することができる。また、本発明では、車両衝突を「検知」または「予知」した時に、上部エアバッグと下部エアバッグを膨張させる。ここで、「検知」、「予知」には、車両に衝突荷重が入力された場合以外にも、例えば、車両の減速度を検知した場合、車両が障害物に接触することを検知した場合、超音波センサー、レーザレーダまたはカメラ等による外界検知手段によって障害物との衝突を予知した場合なども広く含まれる。

この車両には、シートバック１、シートクッション３およびヘッドレスト５を有する車両用シート６が床面上にレール８を介して設けられている。また、本実施形態におけるシートベルト装置２２は、３点式シートベルトであり、乗員１５の右側（車幅方向外側）の上方に配設されたショルダーアンカー部７と、乗員１５の右側（車幅方向外側）の下方に配設された図外のラップアンカー部と、乗員１５の左側（車幅方向内側）の下方に配設された図外のバックルアンカー部との３点で支持されている。これらのショルダーアンカー部７、ラップアンカー部、およびバックルアンカー部は、車体に取り付けても良く、車両用シート６に取り付けても良い。

また、シートベルト装置２２は、ショルダーベルト部１１とラップベルト部１３とを備えている。前記ショルダーベルト部１１は、前記ショルダーアンカー部７からバックル部９に亘って延設されて乗員１５の肩部１７から胸部１９を斜めに拘束し、前記ラップベルト部１３は、乗員１５の腰部２１を拘束する。なお、図１において、符号２３は乗員１５の頭部であり、２５は大腿部を示す。

図２は、本発明の第１実施形態による上部エアバッグと下部エアバッグが膨張した状態を示す斜視図である。

車両が衝突を検知または予知すると、図２に示す上部エアバッグ２７および下部エアバッグ２９が車両前方へ向けて膨張する。即ち、前記上部エアバッグ２７は、通常時（車両が衝突を検知または予知する場合以外）には、ショルダーベルト部１１内に格納されており、車両が衝突を検知または予知すると、ショルダーベルト部１１から車両前方に膨張する。また、前記下部エアバッグ２９も、通常時にはラップベルト部１３内に格納されており、車両が衝突を検知または予知すると、ラップベルト部１３から車両前方に膨張する。これらの膨張した上部エアバッグ２７と下部エアバッグ２９とは、上下方向に相互に接触する。

図３は、図２の下部エアバッグを拡大した斜視図である。

下部エアバッグ２９は、前側シート部材３１と後側シート部材３３とを重ね合わせた状態で、それぞれの周縁部３５同士を縫合等によって結合させている。前記前側シート部材３１の上部には、円形の排出孔４５，４５が左右一対に形成されている。

また、前側シート部材３１の内面側と後側シート部材３３の内面側とは、シート状に形成された第１の膨張規制手段３７によって前後方向に連結されている。このように、第１の膨張規制手段３７は、下部エアバッグ２９の内部に配設されており、第１の膨張規制手段３７が取り付けられた前側シート部材３１および後側シート部材３３の部位は、前後方向の内方側に引っ張られる。従って、第１の膨張規制手段３７が取り付けられた下部エアバッグ２９の前後方向厚さは、他の部位の前後方向厚さよりも薄く形成されるため、外表面に窪み３９が形成される。

このように、第１の膨張規制手段３７は、下部エアバッグ２９が膨張する際に下部エアバッグ２９の前後方向の膨張を規制する。下部エアバッグ２９における第１の膨張規制手段３７よりも上側の部位を上側部４１とし、第１の膨張規制手段３７よりも下側の部位を下側部４３とする。前述したように、第１の膨張規制手段３７が取り付けられた下部エアバッグ２９の前後方向厚さは、他の部位の前後方向厚さよりも薄い。従って、膨張した上側部４１は下側部４３に対して、第１の膨張規制手段３７が取り付けられた部位を境に屈曲しやすくなっている。

図４は、本発明の第１実施形態による下部エアバッグの膨張規制手段を示す斜視図であり、（ａ）は図３に示した第１の膨張規制手段を示し、（ｂ）は第２の膨張規制手段を示し、（ｃ）は第３の膨張規制手段を示している。

図４（ａ）に示すように、第１の膨張規制手段３７は、布等のシート部材からなる。前方側に配置されて上下方向に延びる前側結合部４７と、該前側結合部４７の下端から後方に向けて延びる連結部４９と、該連結部４９の後端から上方に向けて延びる後側結合部５１とから、側面視Ｕ字状に一体形成されている。

また、図４（ｂ）に示すように、第２の膨張規制手段５３は、２本の細長い帯状のシート部材からなる。それぞれのシート部材は、前側結合部４７、連結部４９および後側結合部５１から、側面視Ｕ字状に一体形成されている。このように、２本の帯状のシート部材から第２の膨張規制手段５３を構成すれば、下部エアバッグ２９の上側部４１と下側部４３との流体移動の阻害を抑制することができる。

さらに、図４（ｃ）に示すように、第３の膨張規制手段５５は、第１の膨張規制手段３７における連結部４９に４つの円形の挿通孔５９を形成したものである。このように、挿通孔５９を設けることによって、下部エアバッグ２９の上側部４１と下側部４３との流体移動の阻害を抑制することができる。

図５は、本発明の第１実施形態による膨張した状態における下部エアバッグの正面図である。

下部エアバッグ２９は、膨張した状態において正面視略矩形状に形成されており、下部エアバッグ取付部６１を介してラップベルト部１３に固定されている。具体的には、下部エアバッグ取付部６１はラップベルト部１３に縫合によって固定されている。また、下部エアバッグ２９が膨張した状態において、前記第１の膨張規制手段３７は、下部エアバッグ取付部６１よりも上方側に配置されている。

図６は、本発明の第１実施形態による第１の屈曲ガイド手段を配設した非膨張時の上部エアバッグを示す正面図である。

非膨張時の上部エアバッグ２７は、上下方向中央側に配置された上部エアバッグ本体部９３と、該上部エアバッグ本体部９３の下側に配置された第１の屈曲ガイド手段１０９と、前記上部エアバッグ本体部９３の上側に配置された延設部１２３とから一体に形成されている。

上部エアバッグ２７は、２枚のシート部材の周縁部９５同士を縫合することによって袋状に形成しており、下端部に流入口９９が設けられている。縫合ライン９７は、周縁部９５に沿って、平面視略矩形状に配置されている。また、上部エアバッグ本体部９３の下側部分は、内方側に向けて略Ｖ字状に突出する凹設部位１０３（凹部１０１）に形成されており、該凹設部位１０３の端部１０５，１０７同士を結ぶように第１の屈曲ガイド手段１０９が設けられている。ここで、端部１０５は、膨張した上部エアバッグ２７の外表面を内方に向けて凹ませた凹設部位１０３の縁のうち、ショルダーベルト部１１のショルダーアンカー部７が配設された側（即ち、乗員１５の左右の肩部１７，１７のうち、ショルダーベルト部１１で拘束される側）の端部である。また、端部１０７は、膨張した上部エアバッグ２７の外表面を内方に向けて凹ませた凹設部位１０３の縁のうち、ショルダーベルト部１１のバックル部９が配設された側（即ち、乗員１５の左右の肩部１７，１７のうち、ショルダーベルト部１１で拘束されない側）の端部である。

前記第１の屈曲ガイド手段１０９は、具体的には、前記２枚のシート部材の少なくともいずれかを略三角状に切り残したものであり、本実施形態では、前側のシート部材を切断し、後側のシート部材の一部を略三角状に残している。また、第１の屈曲ガイド手段１０９は、膨張した状態における上部エアバッグ２７の下側に、車両のショルダーアンカー部７（図１参照）が配設された側とバックル部９（図１参照）が配設された側とを連結するように設けられている。このように、上部エアバッグ２７は、上部エアバッグ本体部９３と、該上部エアバッグ本体部９３の下側部分に車幅方向に沿って設けられた第１の屈曲ガイド手段１０９と、から一体に構成されている。なお、流入口９９を介して上部エアバッグ本体部９３の内部に流体が供給されると、上部エアバッグ本体部９３が膨張する。

また、前記延設部１２３は、２枚のシート部材の少なくともいずれかを略台形状に切り残したものであり、先端部にショルダーベルト部１１（ウエビング）を挿通させる矩形状の挿通口１２５が形成されている。該挿通口１２５は、ショルダーベルト部１１が挿通可能で、かつ挿通した状態で移動可能な大きさに形成されている。このように、本実施形態では、膨張した状態における上部エアバッグ２７の上側を、前記ショルダーベルト部１１に移動可能に支持している。

図７は、本発明の第１実施形態による上部エアバッグに加わる張力を説明する概略図であり、（ａ）は上部エアバッグ内に流体を流入させたときの上部エアバッグ内の圧力状態を示しており、（ｂ）は上部エアバッグ内の圧力によって第１の屈曲ガイド手段に加わる張力を示している。

上部エアバッグ２７の端部に形成された流入口から流体を供給すると、上部エアバッグ２７は膨張する。この膨張した状態の上部エアバッグ２７の内面の各部位には、図７（ａ）に示すように、圧力Ｐが均一にかかる。ここで、前述したように、上部エアバッグ２７が膨張した状態において外表面が内方側に凹んだ凹設部位１０３が設けられているため、圧力Ｐによって凹設部位１０３を外方に向けて押し出そうとする。すると、凹設部位１０３の端部同士が互いに離反しようとするため、図７（ｂ）に示すように、第１の屈曲ガイド手段１０９に矢印方向（長手方向）に沿って張力Ｔが作用する。

図８は、本発明の第１実施形態による上部エアバッグと下部エアバッグを膨張させた状態の側面図である。

前記上部エアバッグ２７と下部エアバッグ２９が膨張すると、図８に示すように第１の屈曲ガイド手段１０９が上部エアバッグ２７の下側から下方に延びて、膨張した下部エアバッグ２９の上側部４１の車両後方側（即ち、下部エアバッグ２９の上側部４１と乗員１５との間）に配置される。このように、第１の屈曲ガイド手段１０９は、上部エアバッグ２７における非膨張部となっている。また、図８に示すように、上部エアバッグ２７および下部エアバッグ２９が膨張したときに、膨張によって乗員から離反しようとする上部エアバッグ２７の上側がショルダーベルト部１１（ウエビング）を挿通させている延設部１２３によって車両後方側（乗員１５側）に向けて矢印方向に引き寄せられる（上部エアバッグ２７の上側とショルダーベルト部１１との距離を保つ）ため、上部エアバッグ２７が乗員１５の胸部１９から離れることがない。

図９は、本発明の第１実施形態による乗員保護装置の作動手順を示す側面図であり、（ａ）は車両衝突を検知または予知した時の初期段階を示し、（ｂ）は中間段階を示し、（ｃ）は下部エアバッグが屈曲した後期段階を示している。

図９（ａ）に示すように、車両が衝突を検知または予知すると、ショルダーベルト部１１から上部エアバッグ２７が車両前方へ向けて膨張し、ラップベルト部１３から下部エアバッグ２９が車両前方へ向けて膨張する。ここで、下部エアバッグ２９は上方にも膨張するため、上部エアバッグ２７の下面に上下方向に接触する。また、下部エアバッグ２９の前面には、排出孔４５が形成されているため、該排出孔４５から下部エアバッグ２９の内部の流体（例えば、ガス）が車両前方へ向けて排出される。

さらに、図９（ｂ）（ｃ）に示すように、乗員１５に慣性力がかかると、頭部２３が車両前方に移動しようとするが、上部エアバッグ２７によって前方移動が抑制される。ここで、下部エアバッグ２９には、前述したように第１の膨張規制手段３７が配設されている。従って、下部エアバッグ２９は、上部エアバッグ２７から下方へ押圧され、大腿部２５から上方へ押圧されるため、第１の膨張規制手段３７を境に、下部エアバッグ２９の上側部４１が下側部４３に対して車両前方へ向けて折れ曲がる。なお、下部エアバッグ２９が屈曲した場合でも、排出孔４５が狭まることがないように、流体は車両前方に向けて排出される。

図１０は、車両の前面衝突試験を行った結果を示すグラフである。具体的には、縦軸は車両衝突を検知または予知した時における乗員の胸部の減速度であり、横軸は時間である。実線は本発明の第１実施形態による乗員保護装置を装着した(膨張規制手段を有する)場合（本発明例）、一点鎖線はこの乗員保護装置を装着しない(膨張規制手段を有しない)場合（比較例）を示している。

このグラフに示すように、第１実施形態による乗員保護装置を装着した本発明例の方が比較例よりも、乗員の胸部に相当する部分の減速度の最大値が小さくなる。従って、本発明例の方が、車両衝突を検知または予知した時に乗員１５に付与される上部エアバッグ２７および下部エアバッグ２９の膨張力が膨張規制手段を有することよって低減されることが試験結果によって裏付けられる。

以下に、本発明の第１実施形態による作用効果を説明する。

本実施形態では、乗員１５の片方の肩部１７から胸部１９を斜めに拘束するショルダーベルト部１１、および乗員１５の腰部２１を拘束するラップベルト部１３を有するシートベルト装置２２と、前記ショルダーベルト部１１に設けられ、車両衝突を検知または予知したときに、前記ショルダーベルト部１１から車両前方へ向けて膨張する上部エアバッグ２７と、前記ラップベルト部１３に設けられ、車両衝突を検知または予知したときに、前記ラップベルト部１３から車両前方へ向けて膨張する下部エアバッグ２９と、該下部エアバッグ２９に設けられ、この下部エアバッグ２９が膨張する際に下部エアバッグ２９の車両前後方向の膨張を規制する第１の膨張規制手段３７（膨張規制手段）と、を備え、車両衝突を検知または予知したときに、前記上部エアバッグ２７と下部エアバッグ２９とが膨張して上下方向に接触することにより、膨張した状態における前記下部エアバッグ２９の前記第１の膨張規制手段３７よりも上側に配置された上側部４１が、前記上部エアバッグ２７に押圧されて前記第１の膨張規制手段３７を境に車両前方へ屈曲するように構成している。

このため、車両衝突を検知または予知した時に、下部エアバッグ２９の上側部４１が第１の膨張規制手段３７を境にして車両前方へ屈曲し、下部エアバッグ２９の上側部４１の膨張方向を車両前方にできるため、膨張した下部エアバッグ２９の膨張力が乗員１５に加わることを抑制することができる。

また、前記下部エアバッグ２９は下部エアバッグ取付部６１を介してラップベルト部１３に取り付けられており、前記第１の膨張規制手段３７は、前記下部エアバッグ２９が膨張した状態において前記下部エアバッグ取付部６１よりも上方側に配置している。

下部エアバッグ２９が膨張した状態において、乗員１５の腰部２１を拘束するラップベルト部１３に位置する下部エアバッグ取付部６１と同じ高さ位置に第１の膨張規制手段３７を配置すると、乗員１５の腰部２１を境にして下部エアバッグ２９が屈曲する。このため、乗員１５の腰部２１よりも上方に位置する乗員１５の腹部６５および胸部１９に下部エアバッグ２９の膨張力が加わりやすい。よって、第１の膨張規制手段３７を下部エアバッグ取付部６１よりも上方側に配置し、乗員１５の腹部６５および胸部１９の前方の下部エアバッグ２９の前後方向の膨張を規制すれば、乗員１５の胸部１９と腹部６５に下部エアバッグ２９の膨張力が加わりにくい。

さらに、前記下部エアバッグ２９に、前記第１の膨張規制手段３７を境に下部エアバッグ２９を車両前方へ屈曲した状態において下部エアバッグ２９内の流体６３を車両前方へ排出する排出孔４５を設けている。

このため、車両前方へ向けて流体６３が排出されるため、排出した流体６３が乗員１５の体、例えば頭部２３などに当たるおそれがない。また、下部エアバッグ２９が屈曲した状態でも、排出孔４５が狭められることなく流体６３が確実に排出される。

そして、前記排出孔４５は、前記下部エアバッグ２９における前記上側部４１に設けている。下部エアバッグ２９の上側部４１は、下側部４３よりも上方に位置しているため、例えば、左右の大腿部２５，２５の間に下側部４３が入り込んだ場合等においても、排出孔４５が狭められることがなく、流体６３が確実に車両前方へ向けて排出される。

また、前記上部エアバッグ２７に、膨張した下部エアバッグ２９の上側部４１を車両前方へ屈曲させる際のガイドとなる第１の屈曲ガイド手段１０９を設けている。

従って、下部エアバッグ２９を確実に屈曲させることができるため、乗員１５に対して下部エアバッグ２９の膨張力が加わりにくい。

前記第１の屈曲ガイド手段１０９は、膨張した状態における上部エアバッグ２７の下側から下方へ延びて、膨張した下部エアバッグ２９の上側部４１の車両後方側に配置される。

ここで、第１の屈曲ガイド手段１０９がない場合には、膨張した下部エアバッグ２９の上側部４１が、膨張した上部エアバッグ２７の車両後方側に侵入するおそれがある。この場合には、上部エアバッグ２７と下部エアバッグ２９とが上下方向に接触しないため、乗員１５の頭部２３を上部エアバッグ３７によって保持することが困難となる。

しかし、本実施形態では、第１の屈曲ガイド手段１０９を設けているため、車両衝突を検知または予知した時に、膨張した下部エアバッグ２９の上側部４１が上部エアバッグ２７の車両後方側に侵入することを防止できる。

また、車両が衝突を検知または予知し、上部エアバッグ２７に対して乗員１５からの荷重が入力されて上部エアバッグ２７が車両前方へ移動しようとする場合でも、第１の屈曲ガイド手段１０９が下部エアバッグ２９の上側部４１に当たって上部エアバッグ２７の移動が阻止される。その結果、上部エアバッグ２７と下部エアバッグ２９との車両前後方向の相対位置を維持することができる。

延いては、前屈する乗員１５の頭部２３を上部・下部エアバッグ２７，２９で受け止めて、その荷重を上部・下部エアバッグ２７，２９を介して乗員１５の大腿部２５またはシートクッション３の座面で支持させるようにして乗員１５の頭部２３をより迅速に拘束できる。

なお、前記ショルダーベルト部１１は、着座した乗員１５の左右の肩部１７，１７の一方側に配設されたショルダーアンカー部７から他方側に配設されたバックル部９に亘って延設され、前記第１の屈曲ガイド手段１０９は、膨張した状態における上部エアバッグ２７の下側に、前記ショルダーアンカー部７が配設された側とバックル部９が配設された側とを連結するように設けられている。

従って、上部エアバッグ２７が膨張すると、第１の屈曲ガイド手段１０９には、ショルダーアンカー部７が配設された側からバックル部９が配設された側に沿って張力Ｔが発生する。この張力が作用した第１の屈曲ガイド手段１０９によって、下部エアバッグ２９の上側部４１が上部エアバッグ２７の車両後方側へ侵入することが抑制されると共に、下部エアバッグ２９の上側部４１が車両前方へ屈曲するように導くガイド機能の向上を図ることができる。

また、車両衝突を検知又は予知した時には、乗員１５に対して車両前方へ移動しようとする慣性力が作用する。これによって、乗員１５の上体がラップベルト部１３に拘束された腰部２１近傍を中心に回動するため、乗員１５の肩部１７のうち拘束されない側であるバックル部９側の肩部１７が慣性力によって車両前下方へ移動する。これにより、図２に示すように、上部エアバッグ２７に対して、上部エアバッグ取付部２８を中心とした回転モーメントＭが、例えば、右座席の乗員１５に対して正面視で時計周り方向、左座席の乗員１５に対しては正面視で反時計周り方向に加わる。この回転モーメントＭによって、上部エアバッグ２７の第１の屈曲ガイド手段１０９に張力Ｔが付与され、この張力Ｔが付与された第１の屈曲ガイド手段１０９が、膨張した下部エアバッグ２９に当たることによって上部エアバッグ２７が車両前方に移動することが阻止され、上部エアバッグ２７と下部エアバッグ２９との前後方向の相対位置が保持される。

そして、前記上部エアバッグ２７には、膨張した状態において外表面が内方側に凹んだ凹部１０１が設けられ、前記第１の屈曲ガイド手段１０９は、前記凹部１０１の端部１０５，１０７同士を車幅方向に沿って連結されている。

このため、上部エアバッグ２７内に流体６３が供給されると、該流体６３による圧力が上部エアバッグ２７の内面全体に均一に作用し、前記凹部１０１を外方に押し出そうとするため、第１の屈曲ガイド手段１０９を伸ばそうとする張力Ｔが作用する。これによって、第１の屈曲ガイド手段１０９に対して更に張力Ｔが付与される。

また、前記第１の屈曲ガイド手段１０９は、上部エアバッグ２７における非膨張部となっている。従って、下部エアバッグ２９と第１の屈曲ガイド手段１０９とは、膨張時において車両前後方向に重なって配置されるため、第１の屈曲ガイド手段１０９を膨張部にすると、下部エアバッグ２９と第１の屈曲ガイド手段１０９とが共に膨張することによって乗員１５に対して膨張力を付与するおそれがある。従って、上部エアバッグ２７における非膨張部を第１の屈曲ガイド手段１０９に設定することにより、乗員１５に付与する膨張力を抑制することができる。

なお、前記上部エアバッグ２７は、２枚のシート部材３１，３３の周縁部９５同士を結合して構成され、前記凹部１０１は、この結合部分を内方側に向けて配置した凹設部位１０３であり、該凹設部位１０３に配置されたシート部材３１，３３の一部で前記第１の屈曲ガイド手段１０９を構成している。

従って、シート部材３１，３３の周縁部９５の一部を切断せずに残すだけで第１の屈曲ガイド手段１０９を作成することができるため、第１の屈曲ガイド手段１０９の作成作業を簡単にすることができる。

本実施形態では、膨張した状態における上部エアバッグ１１９の上側を、前記ショルダーベルト部１１に移動可能に支持している。従って、図８に示すように、上部エアバッグ２７および下部エアバッグ２９が膨張したときに、上部エアバッグ２７の上側が延設部１２３によって車両後方側（乗員１５側）に向けて矢印方向に引き寄せられるため、上部エアバッグ２７が乗員１５の胸部１９から離れることがない。

[第２の実施形態]
次いで、本発明の第２実施形態による乗員保護装置について説明するが、前記第１実施形態と同一構造の部位には同一符号を付して説明を省略する。

図１１は、本発明の第２実施形態による乗員保護装置における下部エアバッグを示す斜視図である。

この下部エアバッグ６７には、上下方向に沿って縦長の第４の膨張規制手段５７が下部エアバッグ６７の左右方向（車幅方向）の中央部に配設されている。該第４の膨張規制手段５７は、平面視略Ｕ字状のシート部材であり、前側シート部材３１の内面と後側シート部材３３の内面とを前後方向に連結している。従って、下部エアバッグ６７が膨張した状態では、第４の膨張規制手段５７が配設された部位は、他の部位よりも、車両前後方向長さが短く形成されており、前側シート部材３１の外表面には、縦長の窪み３９が形成されている。また、下部エアバッグ６７において、第４の膨張規制手段５７の上端部に対応する部位よりも上方側を上側部７１とし、第４の膨張規制手段５７の下端部に対応する部位よりも下方側を下側部６９とし、これらの上側部７１と下側部６９との間を中間部７０とする。

この下部エアバッグ６７においても、前記上側部７１と中間部７０との境界部分である第４の膨張規制手段５７の上端部に対応する部位を境に、上側部７１が中間部７０に対して屈曲しやすく構成されている。また、下側部６９も、前記中間部７０と前記下側部６９との境界部分である第４の膨張規制手段５７の下端部に対応する部位を境に、下側部６９が中間部７０に対して屈曲しやすく構成されている。また、前記中間部７０は、上下方向に沿って縦長の第４の膨張規制手段５７が延在することによって、第４の膨張規制手段５７が補強部材となり、上側部７１および下側部６９よりも断面係数が大きくなるため、上下方向に圧縮される押圧荷重に対して屈曲しにくく形成されている。即ち、下部エアバッグ６７に対して上下方向へ圧縮する押圧荷重が入力されると、下部エアバッグ６７は、前記上側部７１と下側部６９とが車両前方へ屈曲して側面視略Ｕ字状に形成される。

以下に、本発明の第２実施形態による作用効果を説明する。

本実施形態では、第４の膨張規制手段５７を縦長の略Ｕ字状のシート部材から構成したため、下部エアバッグ６７に上部エアバッグ２７から押圧力が加わると、下部エアバッグ６７の上側部７１と下側部６９とが車両前方へ屈曲し、中間部７０は屈曲せずに形状がほぼ維持される。従って、屈曲したあとの下部エアバッグ６７の上下方向長さを第１実施形態の場合よりも長く保持することができ、車両衝突を検知または予知した時における上部エアバッグ２７の高さ位置を高くすることができる。

[第３の実施形態]
次いで、本発明の第３実施形態による乗員保護装置について説明するが、前記第１および第２実施形態と同一構造の部位には同一符号を付して説明を省略する。

図１２は本発明の第３実施形態による乗員保護装置における下部エアバッグを示す斜視図、図１３は図１２のＡ−Ａ線による断面図である。

この下部エアバッグ７３には、縦長の第５の膨張規制手段７５が配設されている。該第５の膨張規制手段７５は、図１３から明らかなように、前側シート部材３１と後側シート部材３３の一部同士を縫合等によって結合させたものである。

また、第５の膨張規制手段７５よりも上方側を上側部７９とし、第５の膨張規制手段７５よりも下方側を下側部７７とする。

この下部エアバッグ７３においても、第５の膨張規制手段７５が配設された部位を境に、上側部７９が下側部７７に対して屈曲しやすく構成されている。

以下に、本発明の第３実施形態による作用効果を説明する。

本実施形態では、前側シート部材３１と後側シート部材３３の一部同士を縫合等によって結合させれば良いため、下部エアバッグ７３の作成にかかる作業工数を低減させることができる。

[第４の実施形態]
次いで、本発明の第４実施形態による乗員保護装置について説明するが、前記第１〜第３実施形態と同一構造の部位には同一符号を付して説明を省略する。

図１４は、本発明の第４実施形態による乗員保護装置における下部エアバッグを示す斜視図である。

この下部エアバッグ８３には、外周に亘って第６の膨張規制手段８５が配設されている。該第６の膨張規制手段８５は、下部エアバッグ８３の外周の周長よりも短いベルト部材であり、係止部８７を介して下部エアバッグ８３に取り付けられている。

また、第６の膨張規制手段８５よりも上方側を上側部９１とし、第６の膨張規制手段８５よりも下方側を下側部８９とする。

この下部エアバッグ８３においても、第６の膨張規制手段８５が配設された部位は他の部位よりも周長が短いため、第６の膨張規制手段８５が配設された部位を境に、上側部９１が下側部８９に対して屈曲しやすく構成されている。

以下に、本発明の第４実施形態による作用効果を説明する。

本実施形態では、第６の膨張規制手段８５をベルト部材から構成しているため、膨張時の下部エアバッグ８３における車両前後方向の長さのみならず、車幅方向の長さも短く設定することができる。また、ベルト部材の長さを自由に変えることで、所望の周長を簡単に設定することができる。

[第５の実施形態]
次いで、本発明の第５実施形態による乗員保護装置について説明するが、前記第１〜第４実施形態と同一構造の部位には同一符号を付して説明を省略する。

図１５は、本発明の第５実施形態による第２の屈曲ガイド手段を配設した上部エアバッグを示す正面図である。

この上部エアバッグ１１３は、上部エアバッグ本体部１１５と、該上部エアバッグ本体部１１５の凹設部位１０３の端部１０５，１０７同士を連結した線状部材である第２の屈曲ガイド手段１１７と、から構成されている。該第２の屈曲ガイド手段１１７は、非伸縮性のひも等であれば種々の線状部材を適用することができる。また、第２の屈曲ガイド手段１１７の両端は、上部エアバッグ本体部１１５に縫合等によって取り付けることができる。

以下に、本発明の第５実施形態による作用効果を説明する。

本実施形態では、第２の屈曲ガイド手段１１７を線状部材から構成しているため、第２の屈曲ガイド手段１１７の長さを簡単に変えることができる。

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されることなく、本発明の技術思想に基づいて種々の変更および変形が可能である。

本発明の第１実施形態によるシートベルト装置を装着した乗員の側面図である。 本発明の第１実施形態による上部エアバッグと下部エアバッグが膨張した状態を示す斜視図である。 図２の下部エアバッグを拡大した斜視図である。 本発明の第１実施形態による下部エアバッグの膨張規制手段を示す斜視図であり、（ａ）は図３の第１の膨張規制手段を示し、（ｂ）は第２の膨張規制手段を示し、（ｃ）は第３の膨張規制手段を示している。 本発明の第１実施形態による膨張した状態における下部エアバッグの正面図である。 本発明の第１実施形態による非膨張時の上部エアバッグを示す正面図である。 本発明の第１実施形態による上部エアバッグに加わる張力を説明する概略図であり、（ａ）は上部エアバッグ内に流体を流入させたときの上部エアバッグ内の圧力状態を示しており、（ｂ）は上部エアバッグ内の圧力によって第１の屈曲ガイド手段に加わる張力を示している。 本発明の第１実施形態による上部エアバッグと下部エアバッグを膨張させた状態の側面図である。 本発明の第１実施形態による乗員保護装置の作動手順を示す側面図であり、（ａ）は車両衝突を検知または予知した時の初期段階を示し、（ｂ）は中間段階を示し、（ｃ）は下部エアバッグが屈曲した後期段階を示している。 車両衝突を検知または予知した時における乗員の胸部の減速度と時間との関係を示すグラフであり、実線は本発明の第１実施形態による乗員保護装置を装着した本発明例、一点鎖線はこの乗員保護装置を装着しない比較例を示している。 本発明の第２実施形態による乗員保護装置における下部エアバッグを示す斜視図である。 本発明の第３実施形態による乗員保護装置における下部エアバッグを示す斜視図である。 図１２のＡ−Ａ線による断面図である。 本発明の第４実施形態による乗員保護装置における下部エアバッグを示す斜視図である。 本発明の第５実施形態による第２の屈曲ガイド手段を配設した非膨張時の上部エアバッグを示す正面図である。

符号の説明

７…ショルダーアンカー部
９…バックル部
１１…ショルダーベルト部
１３…ラップベルト部
１５…乗員
１７…肩部
１９…胸部
２１…腰部
２２…シートベルト装置
２７，１１３…上部エアバッグ
２９，６７，７３，８３…下部エアバッグ
３７…第１の膨張規制手段（膨張規制手段）
５３…第２の膨張規制手段（膨張規制手段）
５５…第３の膨張規制手段（膨張規制手段）
５７…第４の膨張規制手段（膨張規制手段）
７５…第５の膨張規制手段（膨張規制手段）
８５…第６の膨張規制手段（膨張規制手段）
４１，７１，７９，９１…上側部
４５…排出孔
６１…下部エアバッグ取付部
６３…流体
９５…周縁部
１０１…凹部
１０３…凹設部位
１０５，１０７…端部
１０９…第１の屈曲ガイド手段（屈曲ガイド手段）
１１７…第２の屈曲ガイド手段（屈曲ガイド手段）

Claims (11)

1. 乗員の片方の肩部から胸部を斜めに拘束するショルダーベルト部、および乗員の腰部を拘束するラップベルト部を有するシートベルト装置と、
   前記ショルダーベルト部に設けられ、車両衝突を検知または予知したときに、前記ショルダーベルト部から車両前方へ向けて膨張する上部エアバッグと、
   前記ラップベルト部に設けられ、車両衝突を検知または予知したときに、前記ラップベルト部から車両前方へ向けて膨張する下部エアバッグと、
   該下部エアバッグに設けられ、この下部エアバッグが膨張する際に下部エアバッグの車両前後方向の膨張を規制する膨張規制手段と、を備え、
   車両衝突を検知または予知したときに、前記上部エアバッグと下部エアバッグとが膨張して上下方向に接触することにより、膨張した状態における前記下部エアバッグの前記膨張規制手段よりも上側に配置された上側部が、前記上部エアバッグに押圧されて前記膨張規制手段を境に車両前方へ屈曲するように構成したことを特徴とする乗員保護装置。
2. 前記下部エアバッグは下部エアバッグ取付部を介してラップベルト部に取り付けられており、
   前記膨張規制手段は、前記下部エアバッグが膨張した状態において前記下部エアバッグ取付部よりも上方側に配置したことを特徴とする請求項１に記載の乗員保護装置。
3. 前記下部エアバッグに、前記膨張規制手段を境に下部エアバッグを車両前方へ屈曲した状態において下部エアバッグ内の流体を車両前方へ排出する排出孔を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の乗員保護装置。
4. 前記下部エアバッグに、前記膨張規制手段を境に下部エアバッグを車両前方へ屈曲した状態において下部エアバッグ内の流体を下部エアバッグ外へ排出する排出孔を設け、
   該排出孔は、前記下部エアバッグにおける前記上側部に設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の乗員保護装置。
5. 前記上部エアバッグに、膨張した下部エアバッグの上側部を車両前方へ屈曲させる際のガイドとなる屈曲ガイド手段を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の乗員保護装置。
6. 前記屈曲ガイド手段は、膨張した状態における上部エアバッグの下側から下方へ延びて、膨張した下部エアバッグの上側部の車両後方側に配置されることを特徴とする請求項５に記載の乗員保護装置。
7. 前記ショルダーベルト部は、着座した乗員の左右の肩部の一方側に配設されたショルダーアンカー部から他方側に配設されたバックル部に亘って延設され、
   前記屈曲ガイド手段は、膨張した状態における上部エアバッグの下側に、前記ショルダーアンカー部が配設された側とバックル部が配設された側とを連結するように設けられたことを特徴とする請求項６に記載の乗員保護装置。
8. 前記上部エアバッグには、膨張した状態において外表面が内方側に凹んだ凹部が設けられ、前記屈曲ガイド手段は、前記凹部の端部同士を車幅方向に沿って連結されたことを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の乗員保護装置。
9. 前記屈曲ガイド手段は、上部エアバッグにおける非膨張部であることを特徴とする請求項５〜８のいずれか１項に記載の乗員保護装置。
10. 前記上部エアバッグは、２枚のシート部材の周縁部同士を結合して構成され、前記凹部は、この結合部分を内方側に向けて配置した凹設部位であり、該凹設部位に配置されたシート部材の一部で前記屈曲ガイド手段を構成したことを特徴とする請求項８又は９に記載の乗員保護装置。
11. 膨張した状態における前記上部エアバッグの上側を、前記ショルダーベルト部に移動可能に支持したことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の乗員保護装置。

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