JP2010052621A - エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】後方シートの乗員及び前方シートの乗員を、車両の前面衝突時等に伴う前後移動に合わせて適正に拘束保護することができるエアバッグ装置を提供する。
【解決手段】前方シート２２の背もたれ部２７の後面側で後方シート２３の乗員Ｐ２に向かって膨張展開可能な第１エアバッグ４０と、前方シート２２の背もたれ部２７と前方シート２２の乗員Ｐ１との間で膨張展開可能な第２エアバッグ４１とを設ける。両エアバッグ４０，４１にはインフレータ４４からガスを各別に供給して、第１エアバッグ４０が膨張展開された後に、第２エアバッグ４１が膨張展開されるように構成する。第２エアバッグ４１には第１エアバッグ４０の内圧保持時間よりも長く内圧を保持する内圧保持機能を持たせる。
【選択図】図１

Description

この発明は、車両用シート、特に車室内の前方に配置された前方シートの背もたれ部に装備されるエアバッグ装置に関するものである。

一般に、自動車等の車両において、車室内の前方に配置された前方シート及び後方に配置された後方シートに乗員がそれぞれ着座した状態で、前面衝突事故が発生すると、後方シートの乗員が前方に傾倒して前方シートの背もたれ部の後面に突き当たり、頭部や膝部を適正に保護できないおそれがある。又、この車両の前面衝突事故時には、前方シートの乗員が前方に傾倒した後のリバウンドで、前方シートの背もたれ部に突き当たり、胸部や腰部を適正に保護できないおそれがある。この場合、後方シートの乗員がシートベルトの非着用状態であったり、前方シートと後方シートとの間隔が狭くなっているときには、後方シートの乗員の膝部が前方シートの背もたれ部の後面に強く突き当たって、両乗員の保護が不十分となるおそれがある。

このような不具合を解消するために、例えば特許文献１に開示されるような構成のエアバッグ装置が従来から提案されている。この従来構成では、図１１及び図１２に示すように、前方シート６１の背もたれ部６１ａ内において、その骨格部６２の後面に後方シート６３の乗員Ｐ２側へ膨張展開可能な複数の第１エアバッグ６４が設けられている。骨格部６２の前面には、前方シート６１の乗員Ｐ１との間で膨張展開可能な第２エアバッグ６５が設けられている。

又、前記前方シート６１の背もたれ部６１ａ内において、その骨格部６２の後面にはガス発生源としてのインフレータ６６が設けられている。そして、車両に対して前面衝突事故等により所定以上の衝撃が加わったとき、インフレータ６６から各第１エアバッグ６４にガスが供給されて、図１２に示すように、それらの第１エアバッグ６４が後方シート６３の乗員Ｐ２側に向かって膨張展開される。これにより、後方シート６３の乗員Ｐ２の頭部、胸部及び膝部が前方シート６１の背もたれ部６１ａの後面に突き当たらないように拘束保護される。

さらに、前記前方シート６１における背もたれ部６１ａの骨格部６２には、各第１エアバッグ６４の内部空間と第２エアバッグ６５の内部空間とを連通するための複数の連通路６７が形成されている。そして、図１２に示すように、前記インフレータ６６からのガスの供給により各第１エアバッグ６４が膨張展開されたとき、第１エアバッグ６４内のガスが各連通路６７を介して第２エアバッグ６５内に導入されて、その第２エアバッグ６５が前方傾倒状態の前方シート６１の乗員Ｐ１と背もたれ部６１ａとの間で膨張展開される。これにより、前方シート６１の乗員Ｐ１の胸部及び腰部が前方傾倒後のリバウンドで、前方シート６１の背もたれ部６１ａに突き当たらないように拘束保護される。
独国特許出願公開第ＤＥ １０２ ０１ ８３６ Ａ１号明細書

ところが、この従来構成のエアバッグ装置においては、第１エアバッグ６４と第２エアバッグ６５とが連通路６７を介して連通されているため、両エアバッグ６４，６５がほぼ同時に膨張展開されて、それらのエアバッグ６４，６５の膨張展開を独立して制御することが困難である。又、第２エアバッグ６５が所定時間以上の内圧保持機能を備えていないため、前方シート６１の乗員Ｐ１が前方傾倒後のリバウンドで、膨張展開状態の第２エアバッグ６５に突き当たったとき、第２エアバッグ６５内のガスが縫目等から外部に漏れ出したり、連通路６７を介して第１エアバッグ６４側に逃げ出したりして、乗員Ｐ１の保護機能が低減する。さらに、前記連通路６７によってガスが第１エアバッグ６４から第２エアバッグ６５へ流入する構成となっているので、第１エアバッグ６４と第２エアバッグ６５の膨張展開のタイミングを相違させて、乗員Ｐ１と乗員Ｐ２の適正な保護を行うことが難しい。よって、後方シート６３の乗員Ｐ２及び前方シート６１の乗員Ｐ１を、車両の前面衝突時等に伴う前後移動に合わせて、適正タイミングで拘束保護することができないという問題があった。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、後方シートの乗員及び前方シートの乗員を、車両の前面衝突時等に伴う前後移動に合わせて適正に拘束保護することが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、この発明は、車両に設けられた前方シートの背もたれ部の後面側で後方シートの乗員に向かって膨張展開可能な第１エアバッグと、前記前方シートの背もたれ部と前方シートの乗員との間で膨張展開可能な第２エアバッグとを備え、前記両エアバッグにはガス発生源から膨張展開用のガスを各別に供給するとともに、前記第２エアバッグには前記第１エアバッグの内圧保持時間よりも長く内圧を保持する内圧保持機能を持たせたことを特徴としている。

従って、この発明のエアバッグ装置を前方シートに装備した車両において、前面衝突事故等により所定以上の衝撃が加わったときには、ガス発生源から第１エアバッグ及び第２エアバッグにガスが各別に供給される。これにより、第１エアバッグが前方シートの背もたれ部の後面側で後方シートの乗員に向かって膨張展開されて、後方シートの乗員を前方シートの背もたれ部の後面に突き当たらないように拘束保護する。それとともに、第２エアバッグが前方シートの背もたれ部と前方シートの乗員との間で膨張展開されて、前方シートの乗員を前方傾倒後のリバウンドで、前方シートの背もたれ部に突き当たらないように拘束保護する。この場合、前記第２エアバッグは前記第１エアバッグの内圧保持時間よりも長く内圧を保持する内圧保持機能を有するので、内圧が保持された前記第２エアバッグによって前方シートの乗員の保護を適正に行うことができる。各エアバッグの膨張展開を独立して制御することができるため、後方シートの乗員及び前方シートの乗員を、車両の前面衝突時等に伴う前後移動に合わせて適正タイミングで拘束保護することができる。

又、前記の構成において、前記第１エアバッグが先に膨張展開され、その後に第２エアバッグが膨張展開されるように構成するとよい。このように構成した場合には、両エアバッグの膨張展開タイミングをずらすことによって、各エアバッグによる後方シートの乗員及び前方シートの乗員の拘束保護効果を一層高めることができる。

加えて、前記の構成において、前記ガス発生源は２つの噴出孔を備えた単一構造のインフレータから構成するとよい。このように構成した場合には、ガス発生源の構造を簡素化することができるとともに、単一構造のインフレータから第１エアバッグ及び第２エアバッグに対してガスを各別に供給することができる。

さらに、前記の構成において、前記ガス発生源は円筒状のインフレータからなり、該インフレータにはその中央部を境にガス噴出孔が二箇所に設けられ、前記両エアバッグの基端部に設けられたガス供給用袋状部は、インフレータの両端部から前記ガス噴出孔をそれぞれ覆うように嵌挿され、前記両ガス供給用袋状部にそれぞれ設けられ、かつインフレータの挿入口となる環状の被クランプ部を、クランプ具によりインフレータの外周面に締結固定するとよい。このように構成した場合には、ガス発生源としてのインフレータに対する各エアバッグの取付構造を簡略化することができる。

さらに、前記の構成において、前記第２エアバッグは、前方シートの背もたれ部内においてスプリング体の前面に扁平非展開状態で取り付けるとよい。このように構成した場合には、前方シートの乗員が前方傾倒後のリバウンド時に、背もたれ部内のスプリング体等に突き当たるのを抑制するこができる。

以上のように、この発明によれば、後方シートの乗員及び前方シートの乗員を、車両の前面衝突時等に伴う前後移動に合わせて、適正に拘束保護することができるという効果を発揮する。

（第１実施形態）
以下に、この発明の第１実施形態を、図１〜図８に基づいて説明する。なお、以下の記載においては、車両の前進方向を前方とし、後退方向を後方として説明する。

図１に示すように、車室内の床面２１上には、前方シート２２及び後方シート２３が並設されている。車室内には、前方シート２２に着座した乗員Ｐ１及び後方シート２３に着座した乗員Ｐ２を拘束するためのシートベルト装置２４，２５が装備されている。図１及び図５に示すように、前方シート２２は、床面２１上に支持された腰掛部２６と、その腰掛部２６の後端に傾き調整可能に配設された背もたれ部２７と、その背もたれ部２７の上端に取り付けられたヘッドレスト部２８とから構成されている。

図２及び図６に示すように、前記前方シート２２の背もたれ部２７は、金属枠状のフレーム部材２９にクッション材３０を装着して構成されている。フレーム部材２９内には、金属ワイヤよりなるスプリング体３１が取着されている。スプリング体３１は、四角枠状の枠部３１ａと、その枠部３１ａ内の下側に張設された複数本の腰椎支持用スプリング３１ｂと、枠部３１ａの中央及び上側に張設された複数本の胸椎支持用スプリング３１ｃとから構成されている。

図１〜図４に示すように、前記前方シート２２の背もたれ部２７には、この発明を具体化したエアバッグ装置３５が配設されている。すなわち、背もたれ部２７のフレーム部材２９の下部後縁には、四角箱状の収容ケース３６が配設されている。収容ケース３６の上面には、一対のボルト３７が突設されている。そして、これらのボルト３７をフレーム部材２９のボルト挿通孔３８に挿通した状態で、ナット３９を締め付けることにより、収容ケース３６がフレーム部材２９に固定されている。収容ケース３６の前面には、後述する第１エアバッグ４０のガス供給用袋状部４０ａを取り出すための開口部３６ａが形成されている。収容ケース３６の後面には、第１エアバッグ４０の膨張展開を許容するための開放可能な可破断部を有するカバー部３６ｂが設けられている。

図２及び図３に示すように、前記収容ケース３６内には、袋状の第１エアバッグ４０が折り畳たみ非展開状態で収納されている。第１エアバッグ４０の基端部にはガス供給用袋状部４０ａが形成され、このガス供給用袋状部４０ａが図２及び図４に示す収容ケース３６の開口部３６ａから外部に導出されている。そして、この第１エアバッグ４０は、収容ケース３６のカバー部３６ｂを開放して、図１に鎖線で示すように、前方シート２２の背もたれ部２７の後面下側から後方シート２３の乗員Ｐ２に向かって膨張展開可能になっている。

図２に示すように、前記前方シート２２の背もたれ部２７内において、スプリング体３１の前面には袋状の第２エアバッグ４１が扁平非展開状態で、複数のボルト４２及びナット４３により取り付けられている。第２エアバッグ４１は、外皮として二枚重ね素材を使用したり、外皮の縫製部にシリコンコーティングを施したりして、前記第１エアバッグ４０の内圧保持時間よりも長く内圧を保持する内圧保持機能を持たせた構造となっている。第２エアバッグ４１の下端部には、ガス供給用袋状部４１ａが形成されている。そして、この第２エアバッグ４１は、図８に示すように、前方シート２２における背もたれ部２７のスプリング体３１と前方シート２２の乗員Ｐ１との間で膨張展開するようになっている。

図２及び図３に示すように、前記前方シート２２の背もたれ部２７におけるフレーム部材２９の下部前縁には、ガス発生源としてのインフレータ４４が配設されている。このインフレータ４４は単一構造で円筒状に形成され、その外周面の中央部を境にして所定距離離れた二箇所にはガス噴出孔４４ａ，４４ｂが設けられている。インフレータ４４の内部には、図示しないが点火装置及びガス発生剤が二箇所に独立して設けられている。そして、インフレータ４４の一方のガス噴出孔４４ａには、前記第１エアバッグ４０のガス供給用袋状部４０ａが外嵌状態で嵌挿され、ガス供給用袋状部４０ａに形成されたインフレータ４４の挿入口となる環状の被クランプ部４０ｂがクランプ具４５によりインフレータ４４の外周面に締付固定されている。又、インフレータ４４の他方のガス噴出孔４４ｂには、前記第２エアバッグ４１のガス供給用袋状部４１ａが外嵌状態で嵌挿され、ガス供給用袋状部４１ａに形成されたインフレータ４４の挿入口となる環状の被クランプ部４１ｂがクランプ具４６によりインフレータ４４の外周面に締付固定されている。

図２及び図３に示すように、前記インフレータ４４の外周には、一対のボルト４７が各エアバッグ４０，４１を貫通して突設されている。そして、これらのボルト４７を背もたれ部２７内のフレーム部材２９のボルト挿通孔４８に挿通した状態で、ナット４９を締め付けることにより、インフレータ４４がフレーム部材２９に固定配置されている。又、このインフレータ４４の配置状態で、そのガス噴出孔４４ａ，４４ｂから第１エアバッグ４０及び第２エアバッグ４１にガスが各別に供給されることにより、それらのエアバッグ４０，４１が独立して膨張展開される。この場合、第１エアバッグ４０が先に膨張展開され、その所定時間（例えば０．１秒〜０．３秒）後に第２エアバッグ４１が膨張展開される。

次に、前記のように構成されたエアバッグ装置の動作を説明する。
さて、このエアバッグ装置３５を装備した車両において、前面衝突事故等により所定以上の衝撃が加わると、車両に所定以上の衝撃が加わったことが衝突検知センサ（図示略）によって検出されて制御回路から第１駆動電流が前記インフレータ４４に出力されて、第１点火装置（図示略）による点火が行われ、ガス発生剤から膨張用ガスが発生される。その結果、まずインフレータ４４の一方のガス噴出孔４４ａから第１エアバッグ４０内にガスが供給される。これにより、図７に示すように、第１エアバッグ４０が収容ケース３６内から後方シート２３の乗員Ｐ２側に向かって膨張展開される。このため、後方シート２３の乗員Ｐ２が衝突事故等の衝撃で前方に傾倒しても、前方シート２２の背もたれ部２７に突き当たらないように拘束保護される。よって、後方シート２３の乗員Ｐ２の頭部、胸部及び膝部が前方シート２２の背もたれ部２７に突き当たってもそれを適正に保護することができる。

そして、前記第１エアバッグ４０の膨張展開完了から所定時間（例えば０．１秒〜０．３秒）後に、制御回路のタイマーよって第２駆動電流が前記インフレータ４４に出力されて、第２点火装置（図示略）による点火が行われ、ガス発生剤から膨張用ガスが発生される。その結果、インフレータ４４の他方のガス噴出孔４４ｂから第２エアバッグ４１内にガスが供給される。これにより、図８に示すように、第２エアバッグ４１が前方シート２２の背もたれ部２７と前方シート２２の乗員Ｐ１との間で膨張展開される。このため、前方シート２２の乗員Ｐ１が前方傾倒後のリバウンドで後方に移動しても、前方シート２２の背もたれ部２７に突き当たらないように拘束保護される。よって、前方シート２２の乗員Ｐ１の胸部及び腰部が前方傾倒後のリバウンドで、前方シート２２の背もたれ部２７に突き当たってもそれを適正に保護することができる。

以上のように、この実施形態のエアバッグ装置は、以下の効果を奏する。
（１）上記実施形態では、第１エアバッグ４０及び第２エアバッグ４１に対してインフレータ４４からガスが各別に供給されるとともに、第２エアバッグ４１が前記第１エアバッグ４０の内圧保持時間よりも長く内圧を保持する内圧保持機能を有する構造となっている。このため、内圧保持された第２エアバッグ４１によって前方シート２２の乗員Ｐ１の保護を適正に行うことができる。又、両エアバッグ４０，４１の膨張展開を独立して制御することができて、後方シート２３の乗員Ｐ２及び前方シート２２の乗員Ｐ１を、車両の前面衝突時等に伴う前後移動に合わせて適正に拘束保護することができる。この場合、第１エアバッグ４０が先に膨張展開され、その後に第２エアバッグ４１が膨張展開されるようになっているため、それらのエアバッグ４０，４１による後方シート２３の乗員Ｐ２及び前方シート２２の乗員Ｐ１の拘束保護のタイミングを適正化して、保護効果を一層高めることができる。

（２）上記実施形態では、ガス発生源として２つのガス噴出孔４４ａ，４４ｂを備えた単一構造のインフレータ４４が設けられ、その内部に点火装置及びガス発生剤が二箇所に設けられている。このため、ガス発生源の構造を簡素化することができるとともに、単一構造のインフレータ４４から第１エアバッグ４０及び第２エアバッグ４１に対してガスを各別に供給して、それらのエアバッグ４０，４１の膨張展開を任意に制御することができる。

（３）上記実施形態では、インフレータ４４が円筒状に形成され、両エアバッグ４０，４１のガス供給用袋状部４０ａ，４１ａがインフレータ４４に嵌挿された状態でクランプ具４５，４６により締結固定されている。このため、インフレータ４４に対する各エアバッグ４０，４１の取付構造を簡略化することができる。

（４）上記実施形態では、第２エアバッグ４１が前方シート２２の背もたれ部２７内において、スプリング体３１の前面に扁平非展開状態で取り付けられている。このため、前方シート２２の乗員Ｐ１が前方傾倒後のリバウンド時に、背もたれ部２７内の硬いスプリング体３１等に突き当たるおそれを抑制するこができる。

（第２実施形態）
次に、この発明の第２実施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
さて、この第２実施形態においては、図９に示すように、第１エアバッグ４０のガス供給用袋状部４０ａ及び第２エアバッグ４１のガス供給用袋状部４１ａがインフレータ４４に対してその両端部から嵌挿されている。そして、両エアバッグ４０，４１のガス供給用袋状部４０ａ，４１ａの被クランプ部４０ｂ，４１ｂがインフレータ４４の中央部において互いに重合された状態で、クランプ具５１により締付固定されている。

従って、この第２実施形態においては、クランプ具５１を一つにして、構造を簡素化することができる。その他の効果は、前記第１実施形態に記載の効果とほぼ同様である。
（第３実施形態）
次に、この発明の第３実施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。

さて、この第３実施形態においては、図１０に示すように、ガス発生源が同一軸線上に配置された一対の円筒状のインフレータ４４Ａ，４４Ｂから構成されている。そして、第１エアバッグ４０及び第２エアバッグ４１が各インフレータ４４Ａ，４４Ｂに嵌挿された状態で、クランプ具４５，４６により締結固定されている。

従って、この第３実施形態においては、インフレータ４４Ａ，４４Ｂが分離されているので、それらの設置箇所の制約を緩和することができる。その他の効果は、前記第１実施形態に記載の効果とほぼ同様である。

（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 前記各実施形態においては、第２エアバッグ４１が前方シート２２の背もたれ部２７内において、前方シート２２の乗員Ｐ１側に膨張展開されるように構成されているが、この第２エアバッグ４１が背もたれ部２７内から前部外方へ突出した状態で膨張展開されるように構成してもよい。

・ 前記第１エアバッグ４０及び第２エアバッグ４１が同時に膨張展開されるようにしてもよい。

第１実施形態のエアバッグ装置を備えた車両を示す概略側断面図。 図１のエアバッグ装置を拡大して示す要部断面図。 同エアバッグ装置の要部斜視図。 第１エアバッグの収納ケースを示す斜視図。 図１のエアバッグ装置を備えた前方シートを示す斜視図。 図５の前方シートの背もたれ部の一部を破断したエアバッグ装置が装着されていない状態を示す拡大斜視図。 図１のエアバッグ装置の車両衝突時における動作状態を示す概略側断面図。 同エアバッグ装置の図７に続く動作状態を示す概略側断面図。 第２実施形態のエアバッグ装置を示す部分断面図。 第３実施形態のエアバッグ装置を示す部分断面図。 従来のエアバッグ装置を備えた前方シートを示す概略断面図。 図１１のエアバッグ装置の車両衝突時における動作状態を示す概略断面図。

符号の説明

２２…前方シート、２３…後方シート、２７…背もたれ部、２９…フレーム部材、３１…スプリング体、３５…エアバッグ装置、３６…収容ケース、４０…第１エアバッグ、４０ａ…ガス供給用袋状部、４１…第２エアバッグ、４１ａ…ガス供給用袋状部、４４，４４Ａ，４４Ｂ…ガス発生源としてのインフレータ、４４ａ，４４ｂ…ガス噴出孔、４５，４６，５１…クランプ具、Ｐ１…前方シートの乗員、Ｐ２…後方シートの乗員。

Claims (5)

1. 車両に設けられた前方シートの背もたれ部の後面側で後方シートの乗員に向かって膨張展開可能な第１エアバッグと、
   前記前方シートの背もたれ部と前方シートの乗員との間で膨張展開可能な第２エアバッグとを備え、
   前記両エアバッグにはガス発生源から膨張展開用のガスを各別に供給するとともに、前記第２エアバッグには前記第１エアバッグの内圧保持時間よりも長く内圧を保持する内圧保持機能を持たせたことを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記第１エアバッグが先に膨張展開し、その後に第２エアバッグが膨張展開することを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
3. 前記ガス発生源は２つの噴出孔を備えた単一構造のインフレータからなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエアバッグ装置。
4. 前記ガス発生源は円筒状のインフレータからなり、該インフレータにはその中央部を境にガス噴出孔が二箇所に設けられ、前記両エアバッグの基端部に設けられたガス供給用袋状部は、インフレータの両端部から前記ガス噴出孔をそれぞれ覆うように嵌挿され、前記両ガス供給用袋状部にそれぞれ設けられ、かつインフレータ挿入口となる筒状の被クランプ部は、クランプ具によりインフレータの外周面に締結固定されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項に記載のエアバッグ装置。
5. 前記第２エアバッグは、前方シートの背もたれ部内においてスプリング体の前面に扁平非展開状態で取り付けられていることを特徴とする請求項１〜請求項４のうちのいずれか一項に記載のエアバッグ装置。

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