JP2010052535A - クッションエアバッグ装置を内蔵した車両用シート - Google Patents

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Abstract

【課題】エアバッグの耐久性を向上すると共にエアバッグの収納位置のずれを抑制する。
【解決手段】車両用シート10のシートクッション12の底部を構成する金属板から成るクッションパネル24と、シートパッド46との間にエアバッグ50が収納されている。このため、クッションパネル24が、着座乗員からの荷重によって、従来技術のSバネやワイヤのように大きく弾性変形により撓むことがない。この結果、エアバッグ50に大きな張力が作用せず、エアバッグ50の耐久性を向上できる。また、従来技術のように、ストラップやエアバッグに予め余長部を設定する必要がないため、乗員の挙動によって、クッションパネル24に沿って収納されているエアバッグ50とクッションパネル24とが相対移動することが殆どなく、エアバッグ50の収納位置のずれを抑制できる。
【選択図】図4

Description

本発明は、着座した乗員の前滑りを防止するクッションエアバッグ装置を内蔵した車両用シートに関する。
従来、車両が前方から衝撃を受けたときに、シートに着座した乗員の身体がシートベルトの下をくぐり抜けるように前滑りしてしまう現象(サブマリン現象)が起きる場合のあることが知られている。このような乗員の前滑りを防止するために、例えば、特許文献1に記載の車両用シートが提案されている。この特許文献1においては、乗員が着座姿勢を変えることで、シートクッションを介してエアバッグの格納位置が予め設定された収納位置からずれるのを、エアバッグをストラップによってシートフレームのワイヤに固定することで防止している。
特開2007−126117号公報
上記した従来技術では、エアバッグをクッションパッドの間に配置することで、エアバッグが弾性部材(Sバネ)と直接接触しないようにすること、又はエアバッグ下面に補強布を縫製して弾性部材(Sバネ)によるダメージを防止している。しかしながら、シートクッションは、弾性部材(Sバネ)の上にクッションパッドを配置した構成であるため、乗員が着座した際の荷重で弾性部材(Sバネ)が弾性変形し下方へ撓む。この結果、エアバッグに大きな張力が発生し、エアバッグの耐久性が問題になる。また、乗員の乗降時や車両の加減速時における着座乗員の挙動によってもエアバッグと弾性部材(Sバネ)との間で相対移動が生じ、エアバッグの耐久性が問題となる。なお、従来技術において、エアバッグに大きな引張力が作用しないようにするには、ストラップやエアバッグに予め余長部を設定する必要があり、これらの余長部によってエアバッグの収納位置のずれが発生し易く、エアバッグの収納位置のずれを十分に解消できない。
本発明は、上記事実を考慮して、エアバッグの耐久性を向上できると共にエアバッグの収納位置のずれを抑制できるクッションエアバッグ装置を内蔵した車両用シートを得ることを目的とする。
請求項1に記載の本発明のクッションエアバッグ装置を内蔵した車両用シートは、シートクッションの底部を構成する板材から成るクッションパネルと、前記クッションパネルを覆うシートパッドと、前記クッションパネルと前記シートパッドとの間に前記クッションパネルに沿って収納され、シート前方側から膨張ガスが充填されると共に、後方側端末部が前記クッションパネルの後部に固定されたエアバッグと、を有することを特徴とする。
従って、シートクッションの底部を構成するクッションパネルが板材から成り、このクッションパネルと、クッションパネルを覆うシートパッドとの間にエアバッグがクッションパネルに沿って収納されている。また、エアバッグの後方側端末部がクッションパネルの後部に固定されている。このため、シートクッションの底部を構成するクッションパネルは、着座乗員からの荷重によって、従来のSバネやワイヤのように大きく弾性変形により撓むことがない。この結果、エアバッグに大きな張力が作用せず、エアバッグの耐久性を向上できる。また、エアバッグに大きな引張力が作用しないようにするため、ストラップやエアバッグに予め余長部を設定する必要がない。このため、乗員の乗降時や車両の加減速時における着座乗員の挙動によって、クッションパネルに沿って収納されているエアバッグと、クッションパネルとが相対移動することが殆どなく、エアバッグの収納位置のずれを抑制できる。
請求項2に記載の本発明は、請求項1に記載のクッションエアバッグ装置を内蔵した車両用シートにおいて、前記クッションパネルの前部に凹形状とされた収納凹部を備え、該収納凹部内に前記エアバッグに膨張ガスを充填するためのインフレータが収納されていることを特徴とする。
従って、クッションパネルの前部の収納凹部を凹形状とすることで、収納凹部の剛性が上がり、インフレータの支持剛性を確保できる。また、エアバッグが展開膨張する際の反力を、剛性が高いクッションパネルの収納凹部で支持することができるため、エアバッグの展開膨張位置が安定する。
請求項3に記載の本発明は、請求項1または請求項2に記載のクッションエアバッグ装置を内蔵した車両用シートにおいて、前記シートクッションの側部を構成するサイドフレームを備え、前記クッションパネルと前記サイドフレームとは車幅方向に間隔をおいて配置されていることを特徴とする。
従って、シートクッションの側部を構成するサイドフレームとクッションパネルとが車幅方向に間隔をおいて配置されている。このため、サイドフレームとクッションパネルとが接触していないため、クッションパネルの上下方向の変位が、サイドフレームによって邪魔されることがない。
請求項1に記載の本発明は、エアバッグの耐久性を向上できると共にエアバッグの収納位置のずれを抑制できる。
請求項2に記載の本発明は、エアバッグの展開膨張位置が安定する。
請求項3に記載の本発明は、クッションパネルの上下方向の変位が、サイドフレームによって邪魔されることがない。
本発明におけるクッションエアバッグ装置を内蔵した車両用シートの第1実施形態を図1〜図5に従って説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印FRは車両前方側を示しており、矢印UPは車両上方側を示しており、矢印INは車両幅方向内側を示している。
図1〜図5は、本実施形態に係るクッションエアバッグ装置を内蔵した車両用シートを示すもので、図1はシートの要部を示す斜視図で、図2はシートの要部を示す分解斜視図である。また、図3はシートの要部を示す平面図で、図4はシートクッションの概略側断面図である。また、図5は図4の5−5断面線に沿った拡大断面図である。
図1及び図2に示すように、本実施形態の車両用シート10のシートクッション12は左右一対のサイドフレーム14を備えており、左右一対のサイドフレーム14は車両前後方向に沿って平行に配置されている。また、左右一対のサイドフレーム14の下端部14Aはそれぞれ左右一対のガイドレール16に固定されている。なお、左右一対のガイドレール16は図示を省略した車体床部に取付けられたガイドレールに沿って車体前後方向へ移動可能とされている。
左右一対のサイドフレーム14の前端部14Bには、フロントパイプ18の両側部18Aが固定されており、フロントパイプ18の両側部18Aの下端部18Bは、左右一対のガイドレール16の近傍に達している。また、フロントパイプ18の中間部18Cは、車幅方向に延びる前部18Dの両端から左右の側部18Eが後方へ向って延びるコ字状に湾曲されており、左右の側部18Eの後端部がそれぞれフロントパイプ18の両側部18Aの上端に繋がっている。
図2に示されるように、フロントパイプ18の両側部18Aの上端部近傍は、車幅方向に沿って配置された連結パイプ21によって互いに連結されている。また、左右一対のサイドフレーム14の後端上部14Cには、リヤパイプ20の両端部20Aが固定されており、リヤパイプ20は車幅方向に沿って配置されている。
図1に示されるように、フロントパイプ18における中間部18Cの前部18Dと、リヤパイプ20の中間部20Bには、クッションパネル24が架設されている。
図4に示されるように、クッションパネル24は金属板から成り、シートクッション12の底部を構成している。また、クッションパネル24はプレス加工等によって側面視において凹凸形状に屈曲されている。
クッションパネル24の前部にはフロントフック部24Aが形成されている。フロントフック部24Aは、下方側が開口した凹形状となって、このフロントフック部24Aが、フロントパイプ18における中間部18Cの前部18Dに上方後から係合された状態で固定されている。
より具体的に説明すると、クッションパネル24のフロントフック部24Aの上壁部24Bが、フロントパイプ18における中間部18Cの前部18Dの上面に当接し、溶接等によって固定されており、クッションパネル24の前壁部24Cが、フロントパイプ18における中間部18Cの前部18Dの前方に位置している。
また、クッションパネル24の前部におけるフロントフック部24Aの後側には、収納凹部24Dが形成されており、収納凹部24Dは上方側が開口した凹形状となっている。
より具体的に説明すると、クッションパネル24の収納凹部24Dの前壁部24Eは、上壁部24Bの後端から後方下側に向かって傾斜しており、前壁部24Eの下端からは後方へ向かって底壁部24Fが形成されている。さらに、収納凹部24Dの後壁部24Gは、底壁部24Fの後端からは後方上側に向かって傾斜している。
収納凹部24Dの後壁部24Gの上端からは、後方下側に向かって傾斜部24Hが形成されている。また、傾斜部24Hの後端からは後方へ向かって、クッションパネル24の後部としての水平部24Jが形成されており、水平部24Jの後端からは後方上側に向かってリヤフック部24Kが形成されている。
リヤフック部24Kの後端部は後方へ屈曲したフランジ24Lとなっており、フランジ24Lがリヤパイプ20の中間部20Bに上方後から係合された状態で固定されている。
なお、クッションパネル24における傾斜部24Hの前端部24Mは、連結パイプ21に上方向から係合された状態でスポット溶接で固定されており、連結パイプ21の両端部はフロントパイプ18の両側部18Aの上端に固定されている。
クッションパネル24の上部にはシートパッド46が載置されており、シートパッド46の外側をシート表皮48が覆っている。
クッションパネル24とシートパッド46との間には、エアバッグ50がクッションパネル24に沿って収納されている。また、エアバッグ50の前部50Aの内部には、インフレータ52が設けられており、エアバッグ50には、シート前方側となる前部50A側から膨張ガスが充填されるようになっている。
なお、インフレータ52は、図示を省略した衝撃感知センサーからの信号によって作動し、インフレータ52から噴出されるガスによってエアバッグ50が図4に二点差線で示すように、シート前方側から展開膨張するようになっている。
エアバッグ50の前部50Aは、クッションパネル24の収納凹部24Dに上方側から挿入された状態で収納されている。また、円筒形のインフレータ52はクッションパネル24の収納凹部24Dの底壁部24Fの近傍の車幅方向中央部に車幅方向に沿って配置されている。
エアバッグ50の前後方向中間部50Bは、クッションパネル24の傾斜部24Hに沿って配置されており、前方上側から後方下側に向かって傾斜している。また、エアバッグ50の後方側端末部50Cは、クッションパネル24の水平部24Jに載置されている。
図2に示すように、エアバッグ50の後方側端末部50Cは、エアバッグ50の前後方向中間部50Bから後方へ向かって突出した左右一対の帯状部となっている。
図3に示されるように、エアバッグ50における左右の後方側端末部50Cは、それぞれ略中央部において、ボルト等の固定部材54によってクッションパネル24の水平部24Jに固定されている。
従って、本実施形態は、金属板から成るクッションパネル24が、着座乗員からの荷重によって、従来技術のSバネやワイヤのように大きく弾性変形により撓むことがない。この結果、エアバッグ50に大きな張力が作用せず、エアバッグ50の耐久性を向上できるようになっている。また、本実施形態では、従来技術のように、エアバッグ50に大きな張力が作用しないようにするため、ストラップやエアバッグに予め余長部を設定する必要がない。このため、乗員の乗降時や車両の加減速時における着座乗員の挙動によって、クッションパネル24に沿って収納されているエアバッグ50と、クッションパネル24とが相対移動することが殆どない。
また、本実施形態では、エアバッグ50の後方側端末部50Cがクッションパネル24の水平部24Jに固定部材54によって固定されているため、エアバッグ50がシート前方側に配置されたインフレータ52から充填される膨張ガスによって膨張する際に、前方への収縮を抑制できるようになっている。この結果、エアバッグ50の膨張時に、エアバッグ50の前方への収縮が抑制されることで、エアバッグ50の乗員拘束力を有効に使うことができるようになっている。
また、エアバッグ50に膨張ガスを充填するためのインフレータ52がクッションパネル24の前部に形成された収納凹部24Dにエアバッグ50とともに収納されているため、エアバッグ50の搭載スペースに無駄が発生しないようになっている。さらに、インフレータ52の収納凹部24Dを凹形状とすることでクッションパネル24におけるインフレータ取付部の剛性を確保することができる。この結果、エアバッグ50が膨張する際の反力をクッションパネル24の収納凹部24Dで支持できるのでエアバッグ50の膨張位置が安定するようになっている。
図3に示されるように、本実施形態では、エアバッグ50はクッションパネル24の幅方向中央部に配置されており、エアバッグ50の前部50Aと前後方向中間部50Bとは同一幅W1となっている。また、エアバッグ50の前部50Aと前後方向中間部50Bとの幅W1に比べて、クッションパネル24の収納凹部24Dと傾斜部24Hの幅W2が広くなっている。
図5に示すように、クッションパネル24における傾斜部24H(収納凹部24D)の縁部24Nと、左右一対のサイドフレーム14との車幅方向の間隔S1は、乗員の指が入らない距離に設定されており、乗員の指によって、エアバッグ50がクッションパネル24とサイドフレーム14との隙間から引きずり出されないようになっている。
従って、クッションパネル24における傾斜部24H(収納凹部24D)の縁部24Nと、左右一対のサイドフレーム14との車幅方向の間隔S1を確保することで、クッションパネル24の上下方向の変位が、サイドフレーム14との干渉によって邪魔されることがないようになっている。
また、クッションパネル24における傾斜部24H及び収納凹部24Dと、エアバッグ50の幅方向端50Dとの車幅方向の間隔S2によって、車両衝突時に展開したエアバッグ50が着座乗員に押されて幅方向(図5の矢印A方向)にずれた際に、エアバッグ50がクッションパネル24の縁部(メタルエッジ)24Nに当たり損傷するのが防止できるようになっている。
なお、クッションパネル24の全体形状は軽量化及び溶接作業の軽減を考慮して最適な大きさに設定されている。
また、図5の符号56は、シートパッド46の裏面に設けられた補強用の当て布を示しており、符号58は、シートクッション12の側部のガーニッシュ(カバー)を示している。
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
本実施形態では、エアバッグ50の後方側端末部50Cがクッションパネル24の水平部24Jに固定部材54によって固定されている。また、シートクッション12の底部を構成するクッションパネル24を金属板としたため、Sばねやワイヤを使用する従来の構成に比べて、シートクッション12の底部形状を所定の形状に保持し易くなっている(保形性に優れている)。
このため、クッションパネル24は、着座乗員からの荷重によって、従来のSバネやワイヤのように大きく弾性変形により撓むことがない。従って、エアバッグ50に大きな張力が作用しないため、エアバッグ50の耐久性を向上できる。また、本実施形態では、従来技術のように、エアバッグ50に大きな張力が作用しないようにするため、ストラップやエアバッグに予め余長部を設定する必要がない。このため、乗員の乗降時や車両の加減速時における着座乗員の挙動によって、エアバッグ50がクッションパネル24上を滑って手繰り寄せられことで発生するエアバッグ50の収納位置のずれも抑制できる。さらに、エアバッグ50とクッションパネル24との磨耗による損傷も防止でき、エアバッグ50の耐久性をさらに向上できる。
また、本実施形態では、クッションパネル24によって、従来の構成におけるばねやワイヤのエッジによるエアバッグ50の損傷を防止できると共に、ばねやワイヤの下方に存在する部材によるエアバッグ50の損傷もクッションパネル24によって防止できる。このため、従来技術における補強布が不要となり、コスト低減の効果もある。
また、本実施形態では、エアバッグ50の収納位置のずれを抑制できるため、エアバッグ50の収納位置の変位に起因するエアバッグ50の展開膨張位置のずれも防止できる。
また、本実施形態では、エアバッグ50を金属板から成るクッションパネル24で下方から支持している。このため、シートクッション12の底部形状を、乗員の着座姿勢を保持する傾斜形状やエアバッグ展開時に必要な剛性を確保できる形状とすることができる。また、ばねやワイヤによってエアバッグを下方から支持する従来の構成に比べて、エアバッグ50の展開力が下方に逃げ難い。この結果、エアバッグ50の乗員拘束力のロスが少ない。
また、本実施形態では、エアバッグ50の後方側端末部50Cがクッションパネル24の水平部24Jに固定部材54によって固定される。このため、エアバッグ50の組み付け状態が安定し、エアバッグ50の組み付け不良を防止できる。
なお、本実施形態では、衝突検出手段(図示省略、例えば、異常加速度検出手段)が衝突(異常加速度)を検出すると、制御手段(図示省略)がインフレータ52を作動させ、インフレータ52からガスがエアバッグ50へ送られて、図4に2点差線で示すようにエアバッグ50が膨張する。この時、エアバッグ50は、クッションパネル24とシートパッド46との間で膨張し、エアバッグ50が膨張することでシートパッド46とシート表皮48が上方に持ち上がり、着座乗員の前滑りを抑制する。
この際、本実施形態では、エアバッグ50の後方側端末部50Cがクッションパネル24の水平部24Jに固定部材54によって固定されているため、エアバッグ50がシート前方側に配置されたインフレータ52から充填される膨張ガスによって膨張する際に、エアバッグ50の前方への収縮を抑制できる。この結果、展開膨張時のエアバッグ50の前方への収縮による乗員拘束力の低下を無くすことができ、エアバッグの乗員拘束力を有効に使うことができる。このため、シート着座乗員のシート前方への移動を早期に止めることができる。
また、本実施形態では、エアバッグ50に膨張ガスを充填するためのインフレータ52がクッションパネル24の前部に形成された収納凹部24Dにエアバッグ50とともに収納されているため、エアバッグ50の搭載スペースに無駄が発生しない。また、収納凹部24Dを凹形状とすることでクッションパネル24におけるインフレータ取付部の剛性を確保することができる。この結果、エアバッグ50が膨張する際の反力をクッションパネル24の収納凹部24Dで支持できるのでエアバッグ50の膨張位置が安定する。
次に、本発明におけるクッションエアバッグ装置を内蔵した車両用シートの第2実施形態を図6及び図7に従って説明する。なお、第1実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。
図6に示されるように、本実施形態では、エアバッグ50は折り畳まず、広げた状態でクッションパネル24とシートパッド46との間に挟み込まれている。また、エアバッグ50の前方端末には、インフレータ52のスタッドボルト52Aが挿通される取付孔60が形成されている。エアバッグ50の前端部は、エアバッグ50内に配置したインフレータ52に半周程度巻き付けられており、取付孔60にスタッドボルト52Aが挿入されている。
スタッドボルト52Aは、クッションパネル24の傾斜した前壁部24Eに形成した孔62を通過しており、スタッドボルト52Aにナット64を車体前方下側から締結することで、エアバッグ50がインフレータ52とともにクッションパネル24の前壁部24Eに固定されている。このため、エアバッグ50とインフレータ52との組付け作業性が向上するようになっている。
なお、図示を省略したが、スタッドボルト52Aは、インフレータ52にカシメ止めされたリテーナに溶接されている。
また、本実施形態では、図7に示されるように、エアバッグ50の後方側端末部50Cを、前後方向中間部50Bと同一幅W1としており、エアバッグ50の後方側端末部50Cの左右のコーナ部は非膨張部となっている。また、図6に示されるように、エアバッグ50の後方側端末部50Cの左右のコーナ部には、それぞれ取付孔66が形成されており、これらの取付孔66に上方から固定部材としての樹脂製クリップ68がそれぞれ挿入されている。各樹脂製クリップ68は、クッションパネル24に形成された取付孔70にそれぞれ挿入されており、取付孔70の周縁部に係止されている。なお、エアバッグ50は弛まない状態で収納されている。このため、エアバッグ50が袋状に膨張して車両前方に収縮する際に、樹脂製クリップ68は上方に外れるようになっている。
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
本実施形態では、エアバッグ50が袋状に膨張して車両前方に収縮する際に、樹脂製クリップ68は外れるが、樹脂製クリップ68はシートパッド46とクッションパネル24との間に存在するため、外部に樹脂製クリップ68が飛散することはない。また、本実施形態では、樹脂製クリップ68を使用することでボルトを使用する場合に比べてコストを低減できる。
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記各実施形態では、エアバッグ50に膨張ガスを充填するためのインフレータ52をクッションパネル24の前部に形成された収納凹部24Dにエアバッグ50とともに収納したが、クッションパネル24の側面視形状は図4、図6の形状に限定されない。このため、インフレータ52の収納位置を他の部位として、クッションパネル24に収納凹部24Dを形成しない構成としてもよい。また、クッションパネル24の平面視形状も図3に示す形状に限定されない。
また、エアバッグ50の後方側端末部50Cの固定方法は、接着剤等の他の方法としてもよい。
また、上記各実施形態では、シートクッション12のシート表皮48を1層構造としたが、シート表皮48は1層構造に限定されず、皮等によって構成され意匠面を構成する第1層と、発泡材等によって構成された第2層との2層構造や、3層構造等の他の構造としてもよい。
本発明の第1実施形態に係るクッションエアバッグ装置を内蔵した車両用シートの要部を示す斜め前方から見た斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るクッションエアバッグ装置を内蔵した車両用シートの要部を示す斜め前方から見た分解斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るクッションエアバッグ装置を内蔵した車両用シートの要部を示す平面図である。 本発明の第1実施形態に係るクッションエアバッグ装置を内蔵した車両用シートのシートクッションを示す概略側断面図である。 図4の5−5断面線に沿った拡大断面図である。 本発明の第2実施形態に係るクッションエアバッグ装置を内蔵した車両用シートのシートクッションを示す概略側断面図である。 本発明の第2実施形態に係るクッションエアバッグ装置を内蔵した車両用シートの要部を示す平面図である。
符号の説明
10 車両用シート
12 シートクッション
14 サイドフレーム
18 フロントパイプ
20 リヤパイプ
21 連結パイプ
24 クッションパネル
24D クッションパネルの収納凹部
24J クッションパネルの水平部(クッションパネルの後部)
46 シートパッド
48 シート表皮
50 エアバッグ
50A エアバッグの前部(エアバッグのシート前方側)
50B エアバッグの前後方向中間部
50C エアバッグの後方側端末部
50D エアバッグの幅方向端
52 インフレータ
54 固定部材
68 樹脂製クリップ(固定部材)

Claims (3)

  1. シートクッションの底部を構成する板材から成るクッションパネルと、
    前記クッションパネルを覆うシートパッドと、
    前記クッションパネルと前記シートパッドとの間に前記クッションパネルに沿って収納され、シート前方側から膨張ガスが充填されると共に、後方側端末部が前記クッションパネルの後部に固定されたエアバッグと、
    を有することを特徴とするクッションエアバッグ装置を内蔵した車両用シート。
  2. 前記クッションパネルの前部に凹形状とされた収納凹部を備え、該収納凹部内に前記エアバッグに膨張ガスを充填するためのインフレータが収納されていることを特徴とする請求項1に記載のクッションエアバッグ装置を内蔵した車両用シート。
  3. 前記シートクッションの側部を構成するサイドフレームを備え、前記クッションパネルと前記サイドフレームとは車幅方向に間隔をおいて配置されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のクッションエアバッグ装置を内蔵した車両用シート。
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