JP2013147040A - サイドエアバッグ付きシート - Google Patents

Abstract

【課題】サイドエアバッグの乗員保護性能を向上させることが可能なサイドエアバッグ付きシートを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明にかかるサイドエアバッグ付きシート１００は、車両１１０内のシート１２０と、シートのシートバック１３０内の車外側に設けられ、シートとサイドドア１５０との間で膨張展開するサイドエアバッグ１４０とを備え、サイドエアバッグは、膨張展開したとき、車両の上方側から見て、シートの存在する領域内に位置し、かつ、サイドエアバッグの底辺部１７８がシートの座面１２２よりも車両下方側に位置することを特徴とする。
【選択図】図２

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サイドエアバッグを備えたサイドエアバッグ付きシートに関するものである。

自動車などの車両に設置されるサイドエアバッグとして、シートのシートバックの側縁部に内蔵されたシート内蔵型のサイドエアバッグが知られている。

サイドエアバッグは、膨張展開したときの下端ライン（底辺部）が、乗員が着座するシート座面（あるいは、シートの縁）まで到達しない、シート座面よりも上方の位置に留まるようにシートバックに適宜設置される（例えば、特許文献１）。この理由は、例えば、膨張展開時にサイドエアバッグの底辺部がシートの縁に乗り上げると、サイドエアバッグ自体が上方に移動し、所望の位置に膨張展開させ難くなるためである。

特開２０１１−１７８２６９号公報

本発明者らは、乗員の腰部や大腿部を保護することが、乗員保護性能を向上させるために重要であることを見出した。しかしながら、上記のように、特許文献１に記載のサイドエアバッグは、シート座面よりも上方の位置までしか到達しないため、乗員の腰部や大腿部を十分に保護するものではない。

本発明は、このような課題に鑑み、サイドエアバッグの乗員保護性能を向上させることが可能なサイドエアバッグ付きシート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、本発明にかかるサイドエアバッグ付きシートの代表的な構成は、車両内のシートと、シートのシートバック内の車外側に設けられ、シートとサイドドアとの間で膨張展開するサイドエアバッグとを備え、サイドエアバッグは、膨張展開したとき、車両の上方側から見て、シートの存在する領域内に位置し、かつ、サイドエアバッグの底部がシートの座面よりも車両下方側に位置することを特徴とする。

上記構成は、あえてサイドエアバッグの寸法を上下に大きくすることで実現している。上下に寸法を大きくしたサイドエアバッグが膨張展開するとき、サイドエアバッグはシートの座面に接触する。通常であれば、シートの座面に到達したサイドエアバッグはシートの反力によって上方に押し返され、シートに乗り上げてしまう。しかし本発明によれば、サイドエアバッグの底部がシートの座面よりも車両下方側に位置することから、シートの座面に弾かれることなく、シートの座面を凹ませる。これにより、サイドエアバッグは乗員の腰部や大腿部の高さに所定の時間にわたって留まり、乗員のこれらの部位を保護可能である。

サイドエアバッグは、上方チャンバと下方チャンバとを区画する隔壁を有し、隔壁は、シートの座面と実質的に平行に設置されているとよい。これにより、サイドエアバッグの下方チャンバが下方に向けて膨張展開するとき、シートの座面を凹ませるほどの張力を下方チャンバに付与し易くなると予想される。

隔壁は、所定以上の車幅方向の幅を有するとよい。ここで、下方チャンバが膨張展開し、球状に近い空間を区画した場合、下方チャンバの張力は、空間の内圧と半径とに比例する。よって、隔壁の車幅方向の幅を所定以上大きくすることで、半径も大きくなるので、下方チャンバに付与される張力も大きくなる。つまり、サイドエアバッグでは、隔壁の車幅方向の幅を調整することで、シートの座面を凹ませるほどの張力を得ることが可能となる。

本発明によれば、サイドエアバッグの乗員保護性能を向上させることが可能なサイドエアバッグ付きシートを提供することができる。

本発明の実施形態におけるサイドエアバッグ付きシートを例示する概略図である。 図１のサイドエアバッグが最大まで膨張展開した状態を例示する図である。 図２のサイドエアバッグを他の各方向から見た図である。 サイドエアバッグがシート座面を凹ませる原理を説明する模式図である。

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サイドエアバッグ付きシート１００を例示する概略図である。サイドエアバッグ付きシート１００は、例えば、車両１１０内の左側前部座席となるシート１２０と、シートバック１３０に内蔵されたサイドエアバッグ１４０とを備える。サイドエアバッグ１４０は、シートバック１３０の車両外側に設けられていて、シート１２０とサイドドア１５０との間で膨張展開する。シート１２０は、乗員が着座する座面（シート座面）１２２と、乗員の主に大腿部をサポートする腿サポート部１２４とを含んでいる。

サイドエアバッグ付きシート１００Ａは、車両１１０内の右側前部座席となるシート１２０Ａと、シートバック１３０Ａに内蔵されたサイドエアバッグ１４０Ａとを備えている。シート１２０Ａは、シート座面１２２Ａと腿サポート部１２４Ａとを含んでいる。なお、サイドエアバッグ付きシート１００、１００Ａは、ほぼ同様の構成を有しているので、以下では左側前部座席側のサイドエアバッグ付きシート１００について説明する。

図２は、図１のサイドエアバッグ１４０が最大まで膨張展開した状態を例示する図である。ここでは、サイドエアバッグ付きシート１００のシート座面１２２に乗員１６０が着座した状態を車両側方から見た様子を示し、図中左側が車両前側となる。図３は、図２のサイドエアバッグ１４０を他の各方向から見た図である。図３（ａ）は図２のＡ−Ａ断面図であり、図３（ｂ）は図２の平面図である。なお、図３は、乗員１６０を除いた状態で示している。

サイドエアバッグ１４０は、例えば周囲が縫製などにより連結された２枚の基布からなり、インフレータ１７０から供給されるガスを利用して膨張展開する。サイドエアバッグ１４０は、上方チャンバ１７２と、下方チャンバ１７４と、バッフル１７６とを含む。バッフル１７６とは、上方チャンバ１７２と下方チャンバ１７４とを区画する隔壁である。

上方チャンバ１７２は、例えば、サイドエアバッグ１４０の膨張展開時に乗員１６０の胸部や腹部を保護する位置に設定されている。一方、下方チャンバ１７４は、図２に示すように、膨張展開時に乗員１６０の主に腰部や大腿部を保護する位置に設定されている。

より具体的には、下方チャンバ１７４は、膨張展開時に、シート１２０の腿サポート部１２４の仮想線で示す上縁１２６を下方に押し付けて、腿サポート部１２４を凹ませ、さらに、シート座面１２２も凹ませている。その結果、下方チャンバ１７４の底部（底辺部）１７８は、例えば図２に示すように、シート１２０のシート座面１２２よりも下側に位置している。なお、底辺部１７８とは、車両上下方向に沿って見たときのサイドエアバッグ１４０の下端ラインである。

このため、サイドエアバッグ１４０が最大まで膨張展開したとき、下方チャンバ１７４は、乗員１６０の腰部だけでなく大腿部も押付けて、乗員１６０のこれらの部位を保護する。また、図３（ｂ）に例示するように、サイドエアバッグ１４０は、膨張展開したとき、車両１１０の上方側から見て、シート１２０の存在する領域内に位置している。

サイドエアバッグ１４０が「シート１２０の存在する領域内に位置している」とは、図３（ｂ）のように上方側から見たとき、サイドエアバッグ１４０とシート１２０の少なくとも一部が重なっていることを意味する。乗員１６０が着座している場合、サイドエアバッグ１４０は、車外側に位置するサイドドア１５０（図１参照）と車内側に位置する乗員１６０との間で膨張展開することとなる。したがって下方チャンバ１７４が腿サポート部１２４に向かって展開し、腿サポート部１２４を押し付けることとなる。

バッフル１７６は、例えば乗員１７０の腹部と腰部との間に位置するように設定されている。また、バッフル１７６は、図２に示すように、シート座面１２２、あるいは下方チャンバ１７４により凹まされる前の腿サポート部１２４の上縁１２６に対して、実質的に平行になるように設置されている。

以下、図４を参照して、サイドエアバッグ１４０がシート座面１２２を凹ませる原理について説明する。図４（ａ）は、上記バッフル１７６により上方チャンバ１７２と下方チャンバ１７４とが区画された実施形態におけるサイドエアバッグ１４０を模式的に示している。図４（ｂ）は、比較例のサイドエアバッグ１８０を模式的に示している。

比較例のサイドエアバッグ１８０は、上方チャンバ１８２と下方チャンバ１８４とが、バッフル１７６に代えて非膨張領域となるシーム部１８６により区画されている点で、上記サイドエアバッグ１４０と異なる。

サイドエアバッグ１４０では、図４（ａ）に示すように、膨張展開時には下方チャンバ１７４がほぼ球状に近い空間を区画することになる。ここで、空間の形状は球状が好ましいが、これに限らず、角の少ない形状であれば特に限定されない。一例として、下方チャンバ１７４が膨張展開し、球状に近い空間を区画した場合、いわゆるラプラスの式により、下方チャンバ１７４の張力Ｔは、空間の内圧Ｐと半径ｒとに比例すると考えられる（Ｔ＝Ｐ・ｒ／２）。

サイドエアバッグ１４０では、バッフル１７６の車幅方向の幅をある程度大きくできるので、下方チャンバ１７４が区画する空間の半径も大きくなり、その結果、下方チャンバ１７４に付与される張力も大きくなる。つまり、サイドエアバッグ１４０では、バッフル１７６が所定以上の車幅方向の幅を有するように調整することで、図４（ａ）に示すように、下方チャンバ１７４の底辺部１７８がシート座面１２２を凹ませるような張力を、下方チャンバ１７４に付与することが可能となる。

本実施形態では、「所定以上の車幅方向の幅」の「所定」とは、シート１２０の腿サポート部１２４の車幅方向の幅Ｌｂを指す。例えば図３（ａ）に例示するように、バッフル１７６の車幅方向の幅Ｌａは、腿サポート部１２４の車幅方向の幅Ｌｂより大きい（Ｌａ≧Ｌｂ）。このようにバッフル１７６の幅を大きくすれば、それに伴って下方チャンバ１７４の半径ｒも大きくなり、底辺部１７８にてシート座面１２２を凹ませるだけの張力を得ることが可能となる。

また、サイドエアバッグ１４０では、膨張展開するときに下方チャンバ１７４がシート座面１２２に接触するように、上下方向の寸法を大きくしている。さらに、サイドエアバッグ１４０では、上記したようにバッフル１７６の幅を調整することで、幅方向の寸法も大きくしている。幅方向の寸法が大きくなることで、下方チャンバ１７４には、シート座面１２２と接触したとき、弾かれることなく、シート座面１２２を凹ませるだけの張力が付与される。

一方、比較例のサイドエアバッグ１８０では、図４（ｂ）に示すように、バッフル１７６に比べて車幅方向の幅の小さなシーム部１８６により下方チャンバ１８４が区画されている。このため、下方チャンバ１８４が膨張展開して区画する空間の半径は、上記下方チャンバ１７４が区画する空間の半径よりも小さくなる。よって、サイドエアバッグ１８０では、上記下方チャンバ１７４のようにシート座面１２２を凹ませるほどの張力を、下方チャンバ１８４に付与できない。

そのため、サイドエアバッグ１８０は、図４（ｂ）に示すように、下方チャンバ１８４が膨張展開して、シート座面１２２に接触すると、例えば、シーム部１８６を起点として矢印Ｂに示すように折れて弾かれてしまう。よって、サイドエアバッグ１８０では、シート座面１２２を凹ませることができず、下方チャンバ１８４を下方に積極的に展開できない。

仮に、下方チャンバ１８４がシート座面１２２を僅かに凹ませることができたとしても、シート座面１２２の反力によって直ちに上方に押し返され、サイドエアバッグ１８０は、シート１２０に乗り上げてしまう。よって、比較例のサイドエアバッグ１８０では、膨張展開時に、乗員１６０の腰部や大腿部の高さに留まることができず、乗員１６０のこれらの部位を保護できない。

これに対して、本実施形態におけるサイドエアバッグ付きシート１００では、サイドエアバッグ１４０は、最大まで膨張展開したとき、シート１２０のシート座面１２２と接触して、弾かれることなく、シート座面１２２を凹ませるだけの寸法および張力を有している。

サイドエアバッグ１４０の寸法とは、上記したように上下方向の寸法だけでなく、幅方向の寸法も含んでいる。サイドエアバッグ１４０は、上下方向の寸法を大きくすることで、膨張展開するとき、シート座面１２２に接触（到達）できる。また、サイドエアバッグ１４０は、バッフル１７６の車幅方向の幅を調整して、幅方向の寸法を大きくすることで、十分な張力も有する。このため、サイドエアバッグ１４０は、シート座面１２２に弾かれることなく、シート座面１２２を凹ませることが可能となる。

したがって、サイドエアバッグ１４０では、膨張展開時に、下方チャンバ１７４の底辺部１７８がシート座面１２２に接触し、シート座面１２２よりも下側に位置するまで、シート座面１２２を凹ませることができる。

また、バッフル１７６は、上記したように、シート座面１２２や腿サポート部１２４の上縁１２６と実質的に平行に設置されている。これにより、サイドエアバッグ１４０の下方チャンバ１７４が下方に向けて膨張展開するとき、シート座面１２２を凹ませるだけの張力を下方チャンバ１７４に付与し易くなると予想される。

また、サイドエアバッグ付きシート１００では、下方チャンバ１７４の底辺部１７８がシート座面１２２よりも下側に位置した状態を、所定の時間にわたって維持することが好ましい。なお、所定の時間とは、サイドエアバッグ１４０が最大まで膨張展開して乗員１６０を拘束するまで、あるいは拘束を開始するまでの時間（例えば、１０−１５ｍｓ程度）を想定している。

このため、サイドエアバッグ付きシート１００では、サイドエアバッグ１４０が積極的に下方に展開されることになる。すなわち、サイドエアバッグ１４０は、乗員１６０の腰部だけでなく大腿部の高さに所定の時間にわたって留まり、乗員１６０のこれらの部位を押付けることで保護可能である。よって、サイドエアバッグ付きシート１００では、乗員１６０を広範囲にわたって保護し、乗員保護性能を向上できる。

さらに、サイドエアバッグ１４０は、膨張展開時に、下方チャンバ１７４の底辺部１７８がシート座面１２２よりも下側の位置に所定の時間にわたって留まるので、シート１２０に乗り上げて上方に移動することがない。よって、サイドエアバッグ付きシート１００では、シート座面１１２の反力に抗して、サイドエアバッグ１４０を所望の位置で膨張展開することが可能となり、乗員保護性能をより向上できる。

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サイドエアバッグ付きシート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サイドエアバッグを備えたサイドエアバッグ付きシートに利用することができる。

１００…サイドエアバッグ付きシート、１１０…車両、１２０…シート、１２２…シート座面、１２４…腿サポート部、１２６…上縁、１３０…シートバック、１４０…サイドエアバッグ、１５０…サイドドア、１６０…乗員、１７０…インフレータ、１７２…上方チャンバ、１７４…下方チャンバ、１７６…バッフル、１７８…底辺部

Claims (3)

1. 車両内のシートと、
   前記シートのシートバック内の車外側に設けられ、該シートとサイドドアとの間で膨張展開するサイドエアバッグとを備え、
   前記サイドエアバッグは、膨張展開したとき、車両の上方側から見て、前記シートの存在する領域内に位置し、かつ、該サイドエアバッグの底部が該シートの座面よりも車両下方側に位置することを特徴とするサイドエアバッグ付きシート。
2. 前記サイドエアバッグは、上方チャンバと下方チャンバとを区画する隔壁を有し、
   前記隔壁は、前記シートの座面と実質的に平行に設置されていることを特徴とする請求項１に記載のサイドエアバッグ付きシート。
3. 前記隔壁は、所定以上の車幅方向の幅を有することを特徴とする請求項２に記載のサイドエアバッグ付きシート。

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