JP2013129227A

JP2013129227A - エアバッグ

Info

Publication number: JP2013129227A
Application number: JP2011278330A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Nakajima; 敦中島; Yutaka Nakajima; 豊中島
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2013-07-04
Anticipated expiration: 2031-12-20
Also published as: JP5659137B2

Abstract

【課題】側面からの衝突において、特に腰部、大腿部、膝部の乗員保護性能を向上できるエアバッグを提供する。
【解決手段】エアバッグ１００は、ガスを利用してシートとサイドドアとの間で膨張展開するクッション部１４０を備えたエアバッグであって、クッション部は、側面視において、クッション部の展開時に、クッション部がシートに正規の姿勢で着座する乗員１５０の大腿骨１８０に対応する範囲の８０％以上を含む領域を覆う。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両の側突やロールオーバ（横転）時に、シートとサイドドアとの間で膨張展開するエアバッグに関するものである。

自動車などの車両に設置されるエアバッグは、インフレータから供給されるガスを利用して膨張展開するクッション部を備えている。クッション部としては、例えば、膨張展開時に、乗員の肩部、胸部および腹部を保護する上方チャンバと、乗員の腰部を保護する下方チャンバとを有するものが知られている。

一方、特許文献１には、上方チャンバを含まず、シートに着座する乗員の骨格において、腸骨を中心とした骨盤の後部で乗員の腰部を拘束するクッション部を備えたエアバッグが記載されている。

特開２００７−８４４８号公報

近年のエアバッグには、エアバッグ自体による乗員への加害性の低減が強く求められている。しかし、特許文献１に記載のエアバッグでは、側突時にエアバッグが膨張展開すると、エアバッグからの荷重が乗員の腰部に集中して、傷害値が高くなり、乗員保護性能が損なわれる可能性がある。

また、上記エアバッグでは、乗員の腰部を保護することを考慮しているものの、乗員の大腿部や膝部に関しては何ら考慮されていない。

本発明は、このような課題に鑑み、乗員保護性能を向上できるエアバッグを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかるエアバッグの代表的な構成は、ガスを利用してシートとサイドドアとの間で膨張展開するクッション部を備えたエアバッグであって、クッション部は、側面視において、クッション部の展開時に、クッション部がシートに正規の姿勢で着座する乗員の大腿骨に対応する範囲の８０％以上を含む領域を覆うことを特徴とする。

上記構成によれば、クッション部は、膨張展開時に乗員の大腿部の大部分を覆う。ここで、大腿部とは、大腿骨に対応する部位（範囲）である。このため、クッション部からの荷重は、乗員の大腿部の大部分に分散され、乗員の腰部に集中しない。したがって、クッション部の膨張展開時に、乗員の腰部に過度の荷重がかかることを低減し、乗員保護性能を向上できる。なお、正規の姿勢とは、車両の側突試験時に着座させるダミーの姿勢をいう。

クッション部は、乗員の腸骨に対応する位置より前方のみに展開するとよい。ここで、腸骨とは、骨盤の一部であり、腰部の後側に位置している。このため、クッション部からの荷重は、乗員の腰部の一部および大腿部の大部分に分散され、乗員の腰部全体に集中しない。このため、乗員保護性能をより向上できる。

本発明にかかるエアバッグの他の代表的な構成は、ガスを利用してシートとサイドドアとの間で膨張展開するクッション部を備えたエアバッグであって、クッション部は、側面視において、クッション部の展開時に、クッション部がシートに正規の姿勢で着座する乗員の腸骨に対応する位置の近傍から乗員の膝部に対応する位置の直前までを少なくとも含む領域を覆うことを特徴とする。

上記構成によれば、クッション部は、膨張展開時に乗員の腰部から膝部の直前までを覆う。このため、クッション部からの荷重は、乗員の腰部から膝部の直前までの範囲に分散され、乗員の腰部に集中しない。したがって、クッション部の膨張展開時に乗員の腰部に過度の荷重がかかることを低減し、乗員保護性能を向上できる。

クッション部は、乗員の腸骨に対応する位置より前方のみに展開するとよい。このため、クッション部からの荷重は、乗員の腰部の一部から膝部の直前までの範囲に分散され、乗員の腰部に集中しないので、乗員保護性能をより向上できる。

領域は、乗員の膝部に対応する位置の全体を含む。これにより、クッション部は、膨張展開時に腰部から膝部の全体までを覆うことになる。このため、クッション部からの荷重は、より広い範囲にわたって分散され、乗員の腰部に集中することがない。よって、乗員保護性能をより向上できる。

本発明によれば、乗員保護性能を向上できるエアバッグを提供することができる。

本発明の実施形態におけるエアバッグを例示する概略図である。図１のエアバッグが膨張展開した状態を例示する図である。図２のクッション部の位置を乗員の骨格とともに例示する模式図である。乗員を模したダミーを示す透視図である。図４のダミーを用いた側面衝突試験の様子を示す図である。他のエアバッグを例示する図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本発明の実施形態におけるエアバッグ１００を例示する概略図である。図１（ａ）は、車両１１０内の一部を示す斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）の車両１１０内を車両前側から見た状態を示す図である。

エアバッグ１００は、車両１１０内の左側前部座席となるシート１２０に内蔵されている。なお、図示を省略する右側前部座席にも同様の構成を有するエアバッグが内蔵されている。

エアバッグ１００は、シート１２０の車両外側に設けられていて、シート１２０とサイドドア１３０との間で膨張展開するクッション部１４０（図２参照）を備える。

図２は、図１のエアバッグ１００が膨張展開した状態を例示する図である。図中では、シート１２０に乗員１５０が着座した状態を車両側方から見た様子を示している。図中左側が車両前側、手前側が車外側である。

エアバッグ１００は、クッション部１４０と、クッション部１４０に膨張展開用のガスを供給するインフレータ１６０とを備える。クッション部１４０は、インフレータ１６０から供給されるガスを利用して膨張展開し、図示のように、乗員１５０の腰部の一部と大腿部の大部分を覆う。

以下、図３を参照して、乗員１５０の骨格に着目しながら、膨張展開時でのクッション部１４０の位置について説明する。図３は、図２のクッション部１４０の位置を乗員１５０の骨格とともに例示する模式図である。図中では、シート１２０に正規の姿勢で着座した状態の乗員１５０の部位として、腰部１７０と、大腿部１７２と、膝部１７４とを主に示している。

腰部１７０は、骨盤１７６の一部である腸骨１７８を含んでいる。腸骨１７８は、図示のように腰部１７０の後側に位置している。大腿部１７２は、大腿骨１８０に対応する部位（範囲）であり、腰部１７０よりも前側に位置している。膝部１７４は、大腿部１７２の前側に位置した関節を含んでいる。

クッション部１４０は、膨張展開時に、図中実線で示すように、側面視において、乗員１５０の腸骨１７８に対応する部位（すなわち腰部１７０の後部）より前方のみに展開している。つまり、クッション部１４０の車両後側の端部１４２は、腸骨１７８よりも前側に位置している。よって、クッション部１４０は、腰部１７０の後部を覆わず、腰部１７０の全体ではなく一部を覆っている。

また、クッション部１４０の車両前側の端部１４４は、乗員１５０の膝部１７４の直前、すなわち後方付近に位置している。一例として、クッション部１４０は、図示のように、乗員１５０の大腿骨１８０に対応する大腿部１７２の大部分（例えば、８０％以上）を含む領域を覆っている。

本実施形態におけるエアバッグ１００では、クッション部１４０が、膨張展開時に乗員１５０の腰部１７０の一部から膝部１７４の後方付近までを覆っている。このため、クッション部１４０が膨張展開したときに、乗員１５０がクッション部１４０から受ける荷重は、乗員１５０の腰部１７０の一部および大腿部１７２の大部分に分散される。よって、上記荷重は、乗員１５０の腰部１７０の全体に集中することがない。したがって、エアバッグ１００では、クッション部１４０の膨張展開時に、乗員１５０の腰部１７０に過度の荷重がかかることを低減して、乗員保護性能を向上できる。

また、クッション部１４０は、図中鎖線で示すように車両前側の端部１４６が、乗員１５０の膝部１７４よりも前側に位置するように展開させてもよい。この場合には、クッション部１４０は、乗員１５０の腰部１７０の一部から膝部１７４の全体までを含む領域を覆うことになる。よって、乗員１５０がクッション部１４０から受ける荷重は、腰部１７０の一部から膝部１７４の全体までの広い範囲にわたって分散され、乗員１５０の腰部１７０の全体に集中しない。したがって、このようなエアバッグ１００によれば、乗員保護性能をより向上できる。

なお、クッション部１４０は、乗員１５０の腸骨１７８より前方のみに展開して腰部１７０の後部を覆わないようにしたが、これに限定されない。一例として、クッション部１４０は、膨張展開時に、大腿部１７２の大部分あるいは膝部１７４の全体を覆うのであれば、腸骨１７８に対応する位置の近傍、例えば腰部１７０の後部も含む領域を覆ってもよい。このような場合であっても、上記荷重は、大腿部１７２の大部分あるいは膝部１７４の全体に分散され、腰部１７０の全体だけに集中することはない。このため、エアバッグ１００では、クッション部１４０が膨張展開時に腰部１７０の全体を覆う場合であっても、上記同様に乗員保護性能を向上できる。

以下、図４および図５を参照して、女性を模したダミー１８２を用いた側面衝突試験について説明する。図４は、乗員１５０を模したダミー１８２を示す透視図である。図５は、図４のダミー１８２を用いた側面衝突試験の様子を示す図である。図５（ａ）は、エアバッグ１００を用いた側面衝突試験でのダミー１８２の状態を示す図である。図５（ｂ）は、比較例のエアバッグ２００を用いた側面衝突試験でのダミー１８２の状態を示す図である。

ダミー１８２は、図４に示すように、第１センサ１８４と、第２センサ１８６と、上記大腿骨１８０を模した部材１８８とを有する。第１センサ１８４は、図３に示す腰部１７０の後部に位置する腸骨１７８付近に設置されている。第２センサ１８６は、腰部１７０の前部に位置している。なお、側面衝突試験では、第１センサ１８４で検出された値と第２センサ１８６で検出された値との合計値（入力荷重）を傷害値とみなしている。

エアバッグ１００のクッション部１４０は、図４に点線で示すように、膨張展開時に第１センサ１８４を覆っていない。このため、エアバッグ１００を用いることで、第１センサ１８４で検出された値が低くなり、その結果、側面衝突試験における傷害値は低くなる。なお、クッション部１４０は、第１センサ１８４だけでなく、第２センサ１８６も覆わないようにしてもよい。このようにすれば、側面衝突試験における傷害値をさらに低くできる。

以下、図５を参照して、側面衝突試験の様子を説明する。エアバッグ１００は、膨張展開時には、クッション部１４０がダミー１８２の腰部１９０（図３での腰部１７０）の全体ではなく、腰部１９０の一部から大腿部１９２（図３での大腿部１７２）の大部分までを覆う。

このため、エアバッグ１００を用いた側面衝突試験では、サイドドア１３０（図１参照）の進入に伴ってドアトリム部１３２から受ける荷重によって、図５（ａ）の矢印Ａに示すように、ダミー１８２の腰部１９０から膝部１９４（図３での膝部１７４）に至る範囲が全体的に車内側に水平に移動する。

一方、比較例のエアバッグ２００は、図５（ｂ）に示すように、上方チャンバ２０２と下方チャンバ２０４とを含むクッション部２１０を備えている。上方チャンバ２０２は、ダミー１８２の肩部１９６、胸部および腹部を覆うように膨張展開する。一方、下方チャンバ２０４は、膨張展開時には、ダミー１８２の腰部１９０の全体を覆うが、大腿部１９２を覆わない。

このため、エアバッグ２００は、膨張展開時には、クッション部２１０がダミー１８２の大腿部１９２を覆わず、腰部１９０の全体から肩部１９６までを覆う。このため、エアバッグ２００を用いた側面衝突試験では、ドアトリム部１３２から受ける荷重によって、図５（ｂ）の矢印Ｂに示すように、ダミー１８２の膝部１９４は移動せず、膝部１９４が残った状態で腰部１９０から肩部１９６までが車内側に移動する。

つまり、エアバッグ２００を用いると、側面衝突試験に伴う荷重は、ダミー１８２の大腿部１９２ではなく、腰部１９０の全体に吸収されることになる。このため、上記第１センサ１８４および第２センサ１８６で検出された値の合計値である傷害値は高くなってしまう。よって、エアバッグ２００では、乗員保護性能を確保することが困難となる。

このように、下方チャンバ２０４に加えて上方チャンバ２０２を有する比較例のエアバッグ２００ですら傷害値が高くなることから、上記した特許文献１による技術、すなわち上方チャンバを含まず、乗員の腰部の全体を拘束し、大腿部を拘束しない技術によっても、依然として傷害値が高くなることが予想される。

これに対して、本実施形態のエアバッグ１００では、側面衝突試験に伴う荷重を、ダミー１８２の腰部１９０の全体ではなく、腰部１９０から大腿部１９２の大部分で吸収でき、傷害値を低くできる。よって、エアバッグ１００では、乗員保護性能を向上できる。

図６は、他のエアバッグ１００Ａを例示する図である。図６（ａ）は、エアバッグ１００Ａが設置された状態を示す図である。図６（ｂ）は、エアバッグ１００Ａが膨張展開する状態を示す上面図である。

エアバッグ１００Ａは、図６（ａ）に示すように、サイドドア１３０Ａのドアトリム部１３４に内蔵されている点で、上記エアバッグ１００とは異なる。サイドドア１３０Ａは、左側後部座席となるシート１２０Ａの車外側に位置している。なお、エアバッグ１００Ａは、例えば、左側前部座席となるシート１２０に対向するサイドドア１３０（図１参照）のドアトリム部には設置しないことが好ましい。この理由は、シート１２０が車両前後方向に移動するため、エアバッグ１００Ａを適切な位置で膨張展開させることが困難となるからである。

エアバッグ１００Ａは、図６（ｂ）の矢印Ｃに示すように、ドアトリム部１３４の被開裂部１３６が開裂することで、クッション部１４０Ａが膨張展開する。このとき、クッション部１４０Ａは、シート１２０Ａに着座する乗員１５０（図３参照）の保護すべき領域、すなわち、腰部１７０から大腿部１７２の大部分までの領域を覆うように膨張展開する。

このように、ドアトリム部１３４に設置されたエアバッグ１００Ａによっても、乗員１５０がクッション部１４０から受ける荷重は、広い範囲にわたって分散される。よって、エアバッグ１００Ａでは、乗員１５０の腰部１７０の全体に荷重が集中せず、乗員保護性能を向上できる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

また、上記実施形態においては本発明にかかるエアバッグ１００を自動車に適用した例を説明したが、自動車以外にも航空機や船舶などに適用することも可能であり、同様の作用効果を得ることができる。

本発明は、車両の側突やロールオーバ（横転）時に、シートとサイドドアとの間で膨張展開するエアバッグに利用することができる。

１００、１００Ａ…エアバッグ、１１０…車両、１２０、１２０Ａ…シート、１３０、１３０Ａ…サイドドア、１３２、１３４…ドアトリム、１３６…被開裂部、１４０、１４０Ａ…クッション部、１４２…車両後側の端部、１４４、１４６…車両前側の端部、１５０…乗員、１６０…インフレータ、１７０、１９０…腰部、１７２、１９２…大腿部、１７４、１９４…膝部、１７６…骨盤、１７８…腸骨、１８０…大腿骨、１８２…ダミー、１８４…第１センサ、１８６…第２センサ、１８８…部材

Claims

ガスを利用してシートとサイドドアとの間で膨張展開するクッション部を備えたエアバッグであって、
前記クッション部は、側面視において、
前記クッション部の展開時に、当該クッション部が前記シートに正規の姿勢で着座する乗員の大腿骨に対応する範囲の８０％以上を含む領域を覆うことを特徴とするエアバッグ。
前記クッション部は、乗員の腸骨に対応する位置より前方のみに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。
ガスを利用してシートとサイドドアとの間で膨張展開するクッション部を備えたエアバッグであって、
前記クッション部は、側面視において、
前記クッション部の展開時に、当該クッション部が前記シートに正規の姿勢で着座する乗員の腸骨に対応する位置の近傍から乗員の膝部に対応する位置の直前までを少なくとも含む領域を覆うことを特徴とするエアバッグ。
前記クッション部は、乗員の腸骨に対応する位置より前方のみに展開することを特徴とする請求項３に記載のエアバッグ。
前記領域は、乗員の膝部に対応する位置の全体を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のエアバッグ。