JP2014046726A - 乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の側面衝突時に乗員の胴部を適切に保護することができるようにした、乗員保護装置を提供する。
【解決手段】車両の側面衝突時に、ドアトリム８と乗員Ｐとの間の空間に展開されるサイドエアバッグ４０ａと、ドアトリム８において車室内側に向けて膨出するように突設された膨出部８０と、流体が封入されて変形自在に設けられ、膨出部８０を膨出させている膨出空間Ｓに内蔵されて膨出部８０の形状を保持する収縮バッグ１０と、側面衝突時に、収縮バッグ１０に封入された流体Ｆを流出させる開閉部３０と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、側面衝突時に車両乗員の胴部を保護する乗員保護装置に関するものである。

車両の側面への衝突（以下、単に「側突」という）時に、乗員に加えられる左右方向の衝撃力を緩和して乗員を保護する技術が開発されている。このような技術が例えば特許文献１及び２に開示されている。

特許文献１には、エアバッグとこのエアバッグ内部にガスを供給するインフレータとをシート内部に収容したサイドエアバッグ装置が開示されている。この装置では、側突時にエアバッグ内部にインフレータによりガスが供給され、エアバッグが膨出しながらシートの表皮を破断させて乗員とドアトリムとの間に展開される。このように、サイドエアバッグ装置では、車両側方から衝撃が加わると、衝撃によって車室内に侵入するドアトリムと乗員との間にエアバッグが膨出展開し、乗員を保護する。

また、特許文献２には、アームレストの基端部のサイドドア内部に収容された保護バッグが開示されている。この保護バッグは、内部に非圧縮液体を封入するものであり、側突時にアウターパネルの変形に追従するように変形可能とされる。また、ドアトリムの裏面には、保護バッグ内の圧力上昇によって破断する破断部が設けられる。これにより、側突時に保護バッグがアームレストの下部から乗員の腰部に向かって展開する。アームレストの下方の空間には保護バッグの展開を妨げる障害物が少ないため、保護バッグがスムーズに展開する。この展開された保護バッグが乗員の腰部に沿って接触することで、側突時に加わる乗員への荷重が分散され、乗員の腰部が保護される。

特開２０１２−５６５０６号公報 特開２００７−２２２６９号公報

上記の特許文献２に示されるアームレストのように、ドアトリムには、車室内側に向けて膨出するように突設された膨出部が成形されているものがある。このようなドアトリムと乗員との間の空間では、膨出部と乗員との間が狭くなっている狭隘部が形成される。そのため、特許文献１の技術のようにドアトリムと乗員との間の空間にエアバッグを展開する場合、エアバッグが狭隘部に引っ掛かりこの展開が阻害される可能性がある。

一方、特許文献２の技術では、ドアトリムに突設されたアームレストの下部に保護バッグを展開するため、この展開を妨げる障害物が少なく、保護バッグはスムーズに展開される。しかしながら、ドアトリムにおけるアームレスト及びこれよりも上部と乗員との間の空間には保護バッグは展開されず、乗員の腹部や胸部といった腰部よりも上部の胴部の保護を図ることができない。

また、特許文献２の技術に、特許文献１の技術のようなサイドエアバッグ装置を組み合わせたとしても、アームレストと乗員との間の空間には狭隘部が形成されているため、狭隘部においてエアバッグの展開が阻害される可能性がある。このため、アームレストに対向している腹部を含む乗員の胴部を適切に保護することができない可能性がある。
本発明は、かかる課題に鑑み創案されたものであり、車両の側突時に乗員の胴部を適切に保護することができるようにした、乗員保護装置を提供することを目的とする。

（１）上記の目的を達成するために、本発明の乗員保護装置は、車両の側面衝突時（側突時）に、ドアトリムと乗員との間の空間に展開されるサイドエアバッグと、前記ドアトリムにおいて車室内側に向けて膨出するように突設された膨出部と、流体が封入されて変形自在に設けられ、前記膨出部を膨出させている膨出空間に内蔵されて前記膨出部の形状を保持する収縮バッグと、前記側突時に、前記収縮バッグに封入された前記流体を流出させる開閉部と、を備えることを特徴としている。すなわち、前記収縮バッグは前記膨出部の形状を保持するように機能し、また、前記膨出部は、収縮バッグの収縮変形に応じて車室外側へと変形する。

（２）前記ドアトリムの車室外側に設けられ、流入される前記流体の体積に応じて変形する膨張バッグを備え、前記開閉部は、前記側突時に、前記収縮バッグの内部と前記膨張バッグの内部とが遮断された遮断状態から前記収縮バッグの内部と前記膨張バッグの内部とが連通された連通状態に切換えることが好ましい。すなわち、前記開閉部は、前記側突時までは前記収縮バッグの内部と前記膨張バッグの内部とが遮断された遮断状態にし、前記側突時以降は前記収縮バッグの内部と前記膨張バッグの内部とが連通された連通状態にする。

（３）前記膨張バッグは、例えば前記乗員の腰部に対向する位置といった前記膨出部の下方に設けられることが好ましい。
（４）前記開閉部は、開閉弁を有することが好ましい。
（５）また、前記開閉部は、前記流体を圧送するポンプを有することが好ましい。

（６）前記膨出部は、溝又は蛇腹を有することが好ましい。敷衍して言えば、前記膨出部には、その構造を弱化させ、変形し易くする弱化部が設けられていることが好ましい。
（７）前記膨出部は、アームレストであることが好ましい。
（８）前記膨出部における前記膨出空間を囲繞する囲繞面と前記収縮バッグの車室内側の外面とが連結部材を介して連結されることが好ましい。

本発明の乗員保護装置によれば、車両の側突時には、開閉部が収縮バッグに封入された流体を流出させるため、変形自在に設けられた収縮バッグは流体の体積の減少に応じて収縮するように変形する。この収縮バッグの収縮変形により、その形状を収縮バッグに保持されている膨出部も収縮するように、即ち、車室外側に引き込まれるように変形する。よって、ドアトリムと乗員との間の空間では、膨出部の車室内側への膨出により狭められていた領域（以下、狭隘部という）が、膨出部の車室外側への変形により拡げられる。同時に、サイドエアバッグがドアトリムと乗員との間の空間に展開される。サイドエアバッグの展開を阻害する狭隘部が拡げられるため、サイドエアバッグを充分に展開することができる。したがって、側突時に乗員の胴部を適切に保護することができる。

本発明の第１実施形態に係る乗員保護装置を模式的に示す側面図である。 本発明の第１実施形態に係る乗員保護装置を模式的に示す断面図であり、（ａ）は側突時よりも前（通常使用時）のものを示し、（ｂ）及び（ｃ）は側突時以後のものを示す。つまり、図２では、（ａ），（ｂ），（ｃ）の順で時系列に沿って乗員保護装置を示している。 本発明の第１実施形態に係る乗員保護装置の要部の一部を切断して模式的に示す拡大斜視図であり、（ａ）には通常使用時のものを示し、（ｂ）には側突後のものを示す。 本発明の第１実施形態に係る乗員保護装置が適用されるサイドドアの一部を破断して、車室内側から視た斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る乗員保護装置を説明する断面図である。

以下、図面を用いて、本発明に係る実施形態について説明する。本発明の乗員保護装置は、自動車を含む車両の乗員を保護するためのものであり、車両に適用される。本実施形態では、車両の進行方向を前方とし、この逆方向を後方とし、重力の方向を下方とし、この逆方向を上方とし、これらの前後方向及び上下方向の何れの方向にも直交する方向を車幅方向とする。また、車室の中心に向かう側を車室内側とし、その逆を車室外側として説明する。

〔第１実施形態〕
［構成］
本実施形態の乗員保護装置は、乗員が着座するシートに収容されたサイドエアバッグと、このサイドエアバッグを収容するシートに隣接するサイドドアに内蔵されたバッグ類とを有して構成されている。なお、乗員が着座するシートとしては、運転席や助手席や後部座席等が挙げられる。かかる場合、これらの座席にそれぞれ隣接しているサイドドアにバッグ類が内蔵されている。

図４に示すように、車両のサイドドア５には、乗員保護装置のバッグ類１（破線で示す）が内蔵されている。このサイドドア５は、車室外側から順に、アウターパネル６とインナーパネル７とドアトリム８とを有し、それぞれが相互に間隔を空けて配置される。したがって、アウターパネル６とインナーパネル７との間には空間が形成され、インナーパネル７とドアトリム８との間にも空間が形成され、これらのアウターパネル６とインナーパネル７とドアトリム８とが層状に設けられている。これらのパネル６，７は、例えば鋼板をプレス加工して形成されたものであり、アウターパネル６は車幅方向において最も外側に位置する。また、ドアトリム８は、例えば樹脂材料がインジェクション成形（射出成形）により成形されたものである。このドアトリム８は、アームレスト（膨出部）８０を含む凹凸が一体に成形された成形ドアトリムである。

ドアトリム８に設けられるものとしては、サイドドア５を開閉するハンドルやウインドガラスを昇降する操作スイッチ（何れも図示略）といった種々の部材を挙げることができるが、ここでは、アームレスト８０とドアポケット８１とに着目してこれらの構成を説明する。
アームレスト８０は、ドアトリム８において車室内側に向けて膨出するように突設され、乗員の肘掛として機能するものである。このアームレスト８０は、ドアトリム８において上下方向中間部に前後方向に沿って延在して設けられている。

また、ドアポケット８１は小物を収納するための収納部であり、アームレスト８０の下方に設けられ、上部に開口を有する箱状に形成される。このドアポケット８１は、ドアトリム８の下部に前後方向に沿って延在して設けられている。
本実施形態の乗員保護装置の一部を構成するバッグ類１は、上記のアームレスト８０やドアポケット８１が設けられたドアトリム８とその車室外側のインナーパネル７との間に設けられており、サイドドア５に内蔵されている。このバッグ類１は、収縮バッグ１０と膨張バッグ２０とこれらのバッグ１０，２０の間に介装された開閉部３０とを有して構成されている。

図１及び図２（ａ）に示すように、収縮バッグ１０は、その内部に流体Ｆを封入し、変形自在に構成された袋状のものである。この収縮バッグ１０は、角を丸められた直方体形状をなしており、側面視（図１参照）で長方形の長辺が車両の前後方向に沿った形状を有し、アームレスト８０を車室内側に膨出させている膨出空間Ｓに設けられている。つまり、収縮バッグ１０は、サイドドア５においてアームレスト８０を膨出させている膨出空間Ｓに内蔵されている。なお、図１では、収縮バッグ１０の前後方向の長さが乗員Ｐの膝と背中との距離と略同じに形成されたものを例示しているが、収縮バッグ１０の前後方向の長さはこれに限られず、乗員Ｐの膝と背中との距離よりも長くてもよいし短くてもよい。

この収縮バッグ１０に封入されている流体Ｆは衝撃吸収作用を有しており、窒素やヘリウムといった不燃性のガス（気体）や、シリコンなどの非圧縮性或いは不燃性の液体を用いることができる。
この収縮バッグ１０はアームレスト８０に内蔵されて設けられているため、この収縮バッグ１０の上下方向位置（高さ）は、アームレスト８０の高さとほぼ同様である。この上下方向位置は、乗員Ｐの腹部の上下方向位置に対応している。つまり、収縮バッグ１０は、アームレスト８０を介して乗員Ｐの腹部と対向する位置に設けられている。ここでいう「対向」とは、車幅方向に互いに向き合うことを意味する。

膨張バッグ２０は、折畳まれた袋状のものである。この膨張バッグ２０は、角を丸められた直方体形状をなしており、側面視（図１参照）で略正方形の形状を有し、上記の収縮バッグ１０の下方に設けられている。また、膨張バッグ２０の上下方向位置は、ドアポケット８１を介して乗員Ｐの腰部と対向する位置に設けられている。
開閉部３０は、収縮バッグ１０の内部と膨張バッグ２０の内部とが遮断された遮断状態と、これらのバッグ１０，２０の内部を連通させる連通状態とを切換えるものである。この開閉部３０は、連通路３０ｃと開閉弁３０ｖとを有して構成されている。

連通路３０ｃは、可撓性を有する中空管状の部材である。この連通路３０ｃは、その一端（上端）が収縮バッグ１０に接続され、その他端（下端）が膨張バッグ２０に接続されている。また、開閉弁３０ｖは、上記の連通路３０ｃに介装され、開放及び閉鎖して連通路３０ｃの連通及び遮断を切換えるものである。つまり、開閉弁３０ｖが開放されれば連通状態になり、逆に、開閉弁３０ｖが閉鎖されれば遮断状態となる。なお、通常使用時には、開閉弁３０ｖが閉鎖された遮断状態である。このため、流体Ｆは流出することなく収縮バッグ１０に封入された状態が保持されている。

また、車室内には、乗員Ｐが着座するシート４が設けられている。このシート４は、背凭れ部（シートバッグ）４ａと座部（シートクッション）４ｂとを有して構成されている。この背凭れ部４ａには、サイドエアバッグ装置（一点鎖線で示す）４０が収容されている。
このサイドエアバッグ装置４０は、側突時に備えて配備されたものであり、詳細は後述するが、側突時にドアトリム８と乗員Ｐとの間の空間に展開される袋状のサイドエアバッグ４０ａ（一点鎖線で示す）やこのサイドエアバッグ４０ａ内部にガスを供給するインフレータ（図示略）を有している。このサイドエアバッグ４０ａは、折畳まれた状態でサイドエアバッグ装置４０に格納されている。なお、サイドエアバッグ４０ａは、乗員Ｐの胸部，腹部及び腰部の上下方向領域に亘って展開される。

以下、アームレスト８０及び収縮バッグ１０の構成の詳細を説明する。
図３（ａ）に示すように、アームレスト８０（二点鎖線で示す）は、上側から順に、上面部８０ａと立面部８０ｂと斜面部８０ｃとを有して構成されている。上面部８０ａは、車室外側から車室内側に突設するように設けられ、乗員Ｐ（図１等参照）の肘が上方から置かれる部分である。また、立面部８０ｂは、上下方向に沿って設けられ、乗員Ｐ（図１等参照）の腹部に対向する部分である。また、斜面部８０ｃは、上下方向に対して傾斜して設けられ、立面部８０ｂの下部から車室外側に引き込まれるように形成された部分である。

上面部８０ａ及び斜面部８０ｃのそれぞれには、溝部Ｇが前後方向に沿って形成されている。溝部Ｇは、各面部８０ａ，８０ｃの一部を薄肉化したものであるため、その構造を弱化させ、折り曲げなどの変形をし易くする弱化部として機能する。なお、図３（ａ）では、溝部Ｇが各面部８０ａ，８０ｃの車幅方向中央部に一条形成されたもの示すが、これに限られず、溝部Ｇは、任意の箇所に形成することができ、二条以上の複数条形成されていてもよい。

また、アームレスト８０における面部８０ａ，８０ｂ，８０ｃの車室外側の面（以下、「囲繞面」という）ＤＦは、それぞれ膨出空間Ｓの三方を囲んでいる。なお、図３（ａ）では立面部８０ｂの囲繞面に符号ＤＦを付している。
収縮バッグ１０は、車室内側端部に設けられた内面部１０ａと、車室外側端部に設けられた外面部１０ｃと、これらの面部１０ａ，１０ｃの上部及び下部のそれぞれを接続している蛇腹部１０ｂとを有して構成されている。これらの面部１０ａ，１０ｃ及び蛇腹部１０ｂにより囲繞される空間に流体Ｆが封入されている。

内面部１０ａは、その車室内側端部の外面ＯＦがアームレスト８０における立面部８０ｂの囲繞面ＤＦと接着材や両面テープなどの連結部材により接合されている。すなわち、内面部１０ａの外面ＯＦと立面部８０ｂの囲繞面ＤＦとは、互いに接合される接合面であり、連結部材を介して連結されている。

また、外面部１０ｃは、その車室外側端部の外面ＢＦがインナーパネル７（二点鎖線で示す）の車室内側の面ＩＦに連結されている。この連結は、上記の内面部１０ａと立面部８０ｂの連結と同様に、接着材や両面テープなどの連結部材を用いて行うことができる。
これらの面部１０ａ，１０ｃの間に設けられる蛇腹部１０ｂは、収縮バッグ１０の上面及び下面を形成しており、車幅方向に収縮バッグ１０を伸縮自在にしている部位である。この蛇腹部１０ｂには、ビニールやゴムなどの樹脂材料（天然樹脂や合成樹脂）を用いることができる。この図３（ａ）には、通常使用時を示しており、収縮バッグ１０の蛇腹部１０ｂが伸長した状態のものを示している。このように伸張状態の収縮バッグ１０では、その蛇腹部１０ｂが伸長するように、流体Ｆが満杯に封入されている。一方、詳細は後述するが、側突後には、収縮バッグ１０はその蛇腹部１０ｂが収縮した状態になる。このような収縮状態の収縮バッグ１０では、その流体Ｆの封入量が、伸張状態の収縮バッグ１０における流体Ｆの封入量よりも少ない。

ところで、アームレスト８０の車室内側への膨出（形状）は、ドアトリム８と一体に成形されることで保持されているが、これに加えて、収縮バッグ１０によっても保持されている。その理由は、アームレスト８０の上面部８０ａ及び斜面部８０ｃには溝部Ｇが形成されているため、アームレスト８０は変形し易く例えば一般的なアームレストよりも強度が低下されたものとなっているからである。このアームレスト８０の強度低下分を助勢すべく、収縮バッグ１０はアームレスト８０の膨出を保持している。

詳細には、流体Ｆが満杯に封入され伸張状態の収縮バッグ１０は、その形状が固定されており、その一端（車室外側端）に設けられた外面部１０ｃがインナーパネル７に連結され、その他端（車室内側端）に設けられた内面部１０ａがアームレスト８０の立面部８０ｂに連結されているため、アームレスト８０は、その立面部８０ｂを介して収縮バッグ１０に支持されている。例えば、立面部８０ｂを車室内から車室外に向けて押圧する力が作用した場合、この立面部８０ｂに作用する押圧力は、その形状が固定された収縮バッグ１０を介してインナーパネル７に伝達されるが、この伝達力に応じた反力がインナーパネル７から収縮バッグ１０を介して立面部８０ｂに作用し、押圧力と反力とが略バランスする。したがって、アームレスト８０の変形を抑制するように収縮バッグ１０はアームレスト８０の強度を助勢している。なお、上面部８０ａを下方に押圧する力が作用した場合も同様に、アームレスト８０の強度は収縮バッグ１０により助勢される。

次に、収縮バッグ１０が変形（体積変化）する構成について説明する。
収縮バッグ１０の内部に封入された流体Ｆが流出すると、図３（ｂ）に示すように、収縮バッグ１０は車幅方向の長さ（厚み）を短くするように収縮する。つまり、収縮バッグ１０は、その内部に封入している流体Ｆの体積に応じて収縮変形するように構成されている。なお、図３（ｂ）には、側突後の収縮バッグ１０及びこの周辺構造を示しており、開閉弁３０ｖ（図１等参照）が開放されて流体Ｆが流出したものを示す。

上記のように、収縮バッグ１０は、一端（車室外側端）がインナーパネル７に連結され、他端（車室内側端）がアームレスト８０に連結されている。このため、収縮バッグ１０の収縮変形に応じて、アームレスト８０は変形する。また、アームレスト８０にはその構造を弱化させ変形し易くしている溝部Ｇが形成されている。よって、アームレスト８０は、収縮バッグ１０に連動してスムーズに変形する。
つまり、収縮バッグ１０は厚みを小さくするように収縮変形するのに連動して、溝部Ｇにより変形し易くなっているアームレスト８０は、車室外側に引き込まれるように変形する。

このように、収縮バッグ１０は封入している流体Ｆの体積が減少するに従って収縮変形する。一方、膨張バッグ２０もその内部の流体Ｆの体積に応じて変形する。つまり、詳細は図示しないが、膨張バッグ２０（図１等参照）も、車幅方向の長さを伸縮自在にしている蛇腹部を有し、封入している流体の体積が増加するにしたがって膨張変形するように構成されている。具体的には、開閉弁３０ｖ（図１等参照）が開放されることにより両バッグ１０，２０の内部が連通されると、膨張バッグ２０に流体Ｆが流入される。そして、折畳まれた膨張バッグ２０に流入される流体Ｆの体積に応じて車幅方向の長さを長くし、ドアトリム８を車室内側に押し出すように膨張変形する。

図１及び図２（ａ）に示す開閉弁３０ｖとサイドエアバッグ装置４０とには、それぞれ車両ＥＣＵ（図示略）が接続されている。この車両ＥＣＵは、車両の側突を検知又は予知（以下、これらの検知又は予知をまとめて単に「検知」という）すると、乗員保護装置作動の要否を判定する。乗員保護装置を作動させる場合、車両ＥＣＵは、開閉弁３０ｖを開放させる指示信号を伝達し、また、サイドエアバッグ装置４０にそのサイドエアバッグ４０ａを展開させる指示信号を伝達する。例えば、車両ＥＣＵには車両の加速度を検出する加速度センサ（図示略）が接続され、この加速度センサにより検出された加速度が、所定の加速度以上である場合に、車両ＥＣＵが開閉弁３０ｖ及びサイドエアバッグ装置４０のそれぞれに指示信号を伝達する。

なお、車両ＥＣＵは、開閉弁３０ｖを開放するタイミングと、サイドエアバッグ装置４０のサイドエアバッグ４０ａを展開させるタイミングとを制御してもよい。例えば、開閉弁３０ｖの開放により両バッグ１０，２０が連通して流体Ｆの移動（収縮バッグ１０からの流体Ｆの流出及び膨張バッグ２０への流体Ｆの流入）が完了する時点とサイドエアバッグ４０ａの展開が完了する時点とが一致するように、予め実験的又は経験的に設定された各指示信号の伝達タイミングが記憶され、かかる伝達タイミングに応じて各指示信号を伝達してもよい。

［作用及び効果］
第１実施形態の乗員保護装置は、上述のように構成されているため、以下のような作用及び効果を得ることができる。
車両への側突時には、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施形態の乗員保護装置は作用する。なお、図２（ａ）は通常使用時のものを示しており、この図２（ａ）に示す状態から図２（ｂ）そして図２（ｃ）に示す状態に移行する。また、ここでは側突として他の車両が自車の側方に衝突した場合を例示して説明する。この側突時には、サイドドア５を車室内に侵入させるように衝撃が作用している。

側突時には、車両ＥＣＵが車両への側突を検知し、開閉弁３０ｖを開放させる指示信号を伝達し、また、サイドエアバッグ装置４０にそのサイドエアバッグ４０ａを展開させる指示信号を伝達する。
つまり、図２（ｂ）に示すように、開閉弁３０ｖの開放により両バッグ１０，２０の内部が連通し、収縮バッグ１０から流体Ｆが流出するとともに膨張バッグ２０に流体Ｆが流入する。よって、流体Ｆの流出により収縮バッグ１０が収縮変形するとともに、これに連動してアームレスト８０が車室外側に向けて引き込まれるように変形する。一方、膨張バッグ２０は流体Ｆの流入により膨張変形する。同時に、サイドエアバッグ装置４０のサイドエアバッグ４０ａは、ドアトリム８と乗員Ｐとの間の空間への展開を開始する。

そして、図２（ｃ）に示すように、流体Ｆの移動が完了することにより収縮バッグ１０の収縮変形が完了するとともに膨張バッグ２０の膨張変形が完了する。また、ドアトリム８と乗員Ｐの胴部との間へのサイドエアバッグ４０ａの展開も完了する。なお、図２（ｃ）では、変形完了後における両バッグ１０，２０の厚みが略等しいものを例示している。

したがって、本実施形態の乗員保護装置によれば、車両の側突時には、開閉部３０の開閉弁３０ｖが開放され、収縮バッグ１０から流体Ｆが流出するため、変形自在に設けられた収縮バッグ１０が流体Ｆの体積の減少に応じて収縮するように変形する。この収縮バッグ１０の収縮変形により、その形状を収縮バッグ１０に保持されているアームレスト８０も収縮するよう変形する。具体的には、アームレスト８０における膨出空間Ｓを区画する囲繞面ＤＦと収縮バッグ１０の車室内側端部の外面ＯＦとが連結部材を介して連結されているため、側突時の収縮バッグ１０の収縮変形によりアームレスト８０の囲繞面ＤＦが車室外側に引っ張られ、アームレスト８０は車室外側に引き込まれるように変形する。よって、ドアトリム８と乗員Ｐとの間の空間では、アームレスト８０の車室内側への膨出により狭められていた領域（以下、狭隘部という）が、アームレスト８０の車室外側への変形により拡げられる、或いは、狭められることを抑制する。同時に、サイドエアバッグ４０ａがドアトリム８と乗員Ｐの胴部との間の空間に展開される。サイドエアバッグ４０ａの展開を阻害する狭隘部が拡げられるように変化するため、サイドエアバッグ４０ａを充分に展開することができる。これにより、側突時に乗員Ｐの胴部を適切に保護することができる。

一方、通常使用時には、アームレスト８０は車室内側へ膨出された状態が、収縮バッグ１０にその強度を助勢されて保持されているため、アームレスト８０の強度の低下を招くことがなく、通常使用時のユーティリティを低下させることがない。

また、側突時には、開閉部３０の開閉弁３０ｖが閉鎖された状態から開放された状態に切換えられることにより、収縮バッグ１０の内部と膨張バッグ２０の内部とが遮断された遮断状態からこれらのバッグ１０，２０の内部が連通された連通状態に切換えられるため、収縮バッグ１０に封入された流体Ｆが膨張バッグ２０に流入する。よって、収縮バッグ１０の収縮変形と連動して膨張バッグ２０が膨張変形する。ドアトリム８の車室外側に設けられた膨張バッグ２０は、ドアトリム８を車室内側に押し出すように膨張変形する。

一方、通常使用時には、開閉部３０の開閉弁３０ｖが閉鎖されており、収縮バッグ１０の内部と膨張バッグ２０の内部とが遮断された遮断状態にされているため、ドアトリム８のアームレスト８０は突設された状態を保持しており、アームレスト８０以外のドアトリム８の形状も保持されている。
これらより、通常使用時におけるドアトリム８の凹凸と側突時におけるドアトリム８の凹凸とを切換えることができる。

また、膨張バッグ２０がアームレスト８０に内蔵された収縮バッグ１０の下方に設けられているため、側突時には、膨張バッグ２０の膨張変形に伴いドアトリム８におけるアームレスト８０の下方が車室内側に押し出されるように変形する。これにより、アームレスト８０と、この下方に形成されていたいわば凹部との段差を速やかに小さくして、狭隘部を速やかに拡げることができる。

また、開閉部３０は開閉弁３０ｖを有するため、この弁３０ｖの開閉により両バッグ１０，２０内部にかかる遮断状態及び連通状態を切換えることができる。また、開閉弁３０ｖには複雑な構造を要せず、乗員保護装置を簡素な構成にすることができる。

また、アームレスト８０には溝部Ｇが形成されているため、アームレスト８０は変形し易い。したがって、側突時に、アームレスト８０を速やかに変形させることができる。これにより、ドアトリム８と乗員Ｐとの間の空間の狭隘部を拡げる時間を短縮することができ、サイドエアバッグ４０ａの展開タイミングの調節幅を広げることができる。

また、側突時には、アウターパネル６及びインナーパネル７と乗員Ｐの胴部との間には、衝撃吸収作用を有する流体Ｆとガスが供給されたサイドエアバッグ４０ａとが介装された状態になるため、側突によって乗員Ｐに加わるエネルギーをサイドエアバッグ４０ａに加えて流体Ｆに吸収させることができる。これにより、乗員Ｐの胴部をさらに確実に保護することができる。

〔第２実施形態〕
次に、図面を用いて本発明の第２実施形態について説明する。本発明の第２実施形態に係る乗員保護装置は、側突後のサイドエアバッグの展開範囲と収縮バッグ及び膨張バッグの構成とが異なる。なお、ここで説明する点を除いては第１実施形態の乗員保護装置と同様の構成になっており、これらについては同様の符号を付し、各部の説明を省略する。また、本実施形態の各構成は、必要に応じて取捨選択することができ、第１実施形態の構成に適宜組み合わせてもよい。

図５に示す側突後の乗員保護装置では、展開されたサイドエアバッグ４０ａ′は、乗員Ｐの胸部及び腹部の上下方向領域に対応する範囲に亘って展開されている。つまり、本実施形態のサイドエアバッグ４０ａ′は、通常使用時には、乗員Ｐの胸部及び腹部の上下方向領域に対応する範囲に亘って展開可能な大きさ袋状のものがサイドエアバッグ装置４０（図１等参照）に格納されている。したがって、このサイドエアバッグ４０ａ′は上述のサイドエアバッグ４０ａよりも小さい。
また、側突後、つまり、流体Ｆの移動完了後には、収縮バッグ１０′の厚みよりも膨張バッグ２０′の厚みの方が大きい。

本実施形態の各バッグ１０′，２０′は、その内部が外部と連通した状態では、自ずから折畳み状態となるように付勢されている。これらの収縮バッグ１０′と膨張バッグ２０′とでは、各付勢力の大きさが異なる点以外は同様に構成されているため、ここでは収縮バッグ１０′に着目してその構成を説明する。

収縮バッグ１０′は、その車幅方向の中間部１０ｂ′がビニール膜やゴム膜などの弾性部材から構成されている。この収縮バッグ１０′に流体Ｆが封入された状態では、中間部１０ｂ′を構成している弾性部材が伸張した状態であり、この弾性部材による弾性力が流体Ｆを車室外側からと車室内側からとで圧縮するように作用する。つまり、収縮バッグ１０′では、流体Ｆを押し出すように弾性力が作用している。この弾性力は、中間部１０ｂ′を構成している弾性部材の弾性係数Ｋ₁に応じた大きさとなる。なお、収縮バッグ１０′が折畳まれた状態では、中間部１０ｂ′を構成している弾性部材が収縮した状態であり、この弾性部材による弾性力は小さい或いは作用していない。

また、本実施形態の収縮バッグ１０′は、アームレスト８０と連結されていない。つまり、収縮バッグ１０′の車室内側の部位はアームレスト８０に接合されていない。このため、アームレスト８０は、収縮バッグ１０′に引っ張られるような力が作用することはない。
このアームレスト８０は、展開中のサイドエアバッグ４０ａ′により車室外側へ押されて変形する。つまり、側突時には、収縮バッグ１０′が収縮変形するとともに、アームレスト８０が車室外側へ引き込まれる方向に変形する。よって、アームレスト８０は、収縮バッグ１０′の収縮変形に応じて変形するものといえる。

膨張バッグ２０′は、上記の収縮バッグ１０′と同様に、その車幅方向の中間部２０ｂ′がビニール膜やゴム膜などの弾性部材から構成されている。この中間部２０ｂ′を構成している弾性部材の弾性係数Ｋ₂は、上記の収縮バッグ１０′の弾性係数Ｋ₁よりも小さい（Ｋ₁＞Ｋ₂）。
このように収縮バッグ１０′の弾性係数Ｋ₁の方が膨張バッグ２０′の弾性係数Ｋ₂よりも大きいため、両バッグ１０′，２０′内部の流体Ｆに作用する圧力がつり合った状態、すなわち、開閉弁３０ｖが開放している側突後には、収縮バッグ１０′の厚みよりも膨張バッグ２０′の厚みの方が大きくなるように構成されている。

したがって、本実施形態の乗員保護装置によれば、側突時には、開閉弁３０ｖが開放して収縮バッグ１０′及び膨張バッグ２０′の内部が連通し、また、サイドエアバッグ４０ａ′の展開が開始される。そして、収縮バッグ１０′から流体Ｆが流出することにより収縮バッグ１０′が収縮変形し、膨出空間Ｓ（図２等参照）内では収縮バッグ１０′の占有体積が減少する。つまり、アームレスト８０の中空度合が上昇する。したがって、収縮バッグ１０′の収縮変形により、アームレスト８０の強度が低下する。同時に、膨張バッグ２０′に流体が流入して膨張バッグ２０′が膨張変形し、ドアトリム８の下部を車室内側へ押し出すように変形する。

アームレスト８０の強度が低下されると同時に、サイドエアバッグ４０ａ′がドアトリム８と乗員Ｐとの間の空間に展開されるため、このアームレスト８０における上面部８０ａや立面部８０ｂ（何れも図３参照）などの車室内側の面に展開中のサイドエアバッグ４０ａの外面が接触し、アームレスト８０はサイドエアバッグ４０ａが展開する空間を形成するように、即ち、車室外側に引き込まれる方向に変形する。この際、アームレスト８０は強度が低下しているため、サイドエアバッグ４０ａ′がアームレスト８０を変形させるのに要する力は小さいものとなる。このためサイドエアバッグ４０ａ′の展開を阻害しない。そして、サイドエアバッグ４０ａ′が乗員Ｐの胸部及び腹部の上下方向領域に対応する範囲に亘って充分に展開される。

また、乗員Ｐの腰部には、衝撃吸収作用を有する流体Ｆが流入した膨張バッグ２０′がドアトリム８を介して当接される。
したがって、乗員Ｐの胸部及び腹部はサイドエアバッグ４０ａ′により適切に保護され、乗員Ｐの腰部は膨張バッグ２０′内部の流体Ｆにより適切に保護される。よって、乗員Ｐの胴部を適切に保護することができる。

なお、収縮バッグ１０′の弾性係数Ｋ₁と膨張バッグ２０′の弾性係数Ｋ₂とを適宜設定すれば、側突時におけるアームレスト８０の引き込み度合とこの下方のドアトリム８の押し出し度合とを調整することができる。延いては、側突後のドアトリム８の凹凸形状を自在に設定することができる。

［その他］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
上述の実施形態では、乗員保護装置が膨張バッグ２０を有するものを示したが、膨張バッグ２０は無くてもよい。この場合、側突時には、収縮バッグ１０に封入された流体Ｆが流出され、これに伴って収縮バッグ１０が収縮変形する。

また、上述の実施形態では、連通路３０ｃに開閉弁３０ｖが介装されたものを示したが、これに替えて又は加えて、ポンプが介装されていてもよい。つまり、開閉部３０がポンプを有していてもよい。このポンプは、側突時に作動して流体Ｆを圧送する。この場合、側突時に収縮バッグ１０から膨張バッグ２０へと流体Ｆを速やかに流出させることができる。これにより、ドアトリム８のアームレスト８０を速やかに変形させることができる。また、サイドエアバッグ４０ａの展開タイミングの調節幅を広げることができる。

また、上述の実施形態では、アームレスト８０の上面部８０ａ及び斜面部８０ｃに溝部Ｇが形成されたものを示したが、これに替えて、上面部８０ａ及び斜面部８０ｃが蛇腹を有していてもよい。この場合、アームレスト８０単体では車室内側へ膨出させた状態を保持する強度が低下するため、例えば流体の封入圧を高めることで収縮バッグ１０による強度の助勢を大きくする。一方、単体での強度が低下したアームレスト８０は、さらに変形し易くなるため、側突時においてアームレスト８０はさらに速やかに変形することができ、サイドエアバッグ４０ａの展開タイミングの調節幅をさらに広げることができる。
さらに、ドアトリム８の下部、即ち膨張バッグ２０に押し出される部位が、上記の溝部や蛇腹を有していてもよい。この場合、ドアトリム８の下部は変形し易くなり、膨張バッグ２０の膨張変形によりドアトリム８の下部は速やかに変形することができる。

また、アームレスト８０を布や皮（以下、「布等」という）で形成してもよい。つまり、ドアトリム８の一部を布等で形成することによりアームレスト８０を設けてもよい。この場合、布等はアームレスト８０を膨出させる構造を保持する強度を有しておらず、アームレスト８０単体ではその車室内側への膨出を保持する強度がない。このため、アームレスト８０の車室内側への膨出は、流体を満杯に封入しているためその形状が固定される収縮バッグ１０により保持される。一方、布等のアームレスト８０は、極めて変形し易いため、側突時においてアームレスト８０は極めて速やかに変形することができ、サイドエアバッグ４０ａの展開タイミングの調節幅をさらに広げることができる。

また、上述の実施形態では、膨張バッグ２０が収縮バッグ１０の下方に設けられたものを示したが、これに限られず、膨張バッグ２０は、インナーパネル７とドアトリム８との間であれば任意の箇所に配置することができる。さらに、収縮バッグ１０も、アームレスト８０を膨出している膨出空間Ｓに限られず、アームレスト８０以外の車室内側に向けて膨出するように突設された箇所に配置することができる。したがって、通常使用時に膨出させるとともに側突時に凹ませたい箇所に収縮バッグ１０を設け、逆に、通常使用時に凹ませるとともに側突時に膨出させたい箇所に膨張バッグ２０を設ければ、ドアトリム８の凹凸を状況に応じて自在に切換えることができる。

５ サイドドア
８ ドアトリム
１０ 収縮バッグ
２０ 膨張バッグ
３０ 開閉部
３０ｖ 開閉弁
４０ サイドエアバッグ装置
４０ａ サイドエアバッグ
８０ アームレスト
Ｆ 流体
Ｇ 溝部
Ｓ 膨出空間
Ｐ 乗員
ＤＦ 囲繞面，
ＯＦ 収縮バッグ１０の車室内側の外面

Claims (8)

1. 車両の側面衝突時に、ドアトリムと乗員との間の空間に展開されるサイドエアバッグと、
   前記ドアトリムにおいて車室内側に向けて膨出するように突設された膨出部と、
   流体が封入されて変形自在に設けられ、前記膨出部を膨出させている膨出空間に内蔵されて前記膨出部の形状を保持する収縮バッグと、
   前記側面衝突時に、前記収縮バッグに封入された前記流体を流出させる開閉部と、を備えた
   ことを特徴とする、乗員保護装置。
2. 前記ドアトリムの車室外側に設けられ、流入される前記流体の体積に応じて変形する膨張バッグを備え、
   前記開閉部は、前記側面衝突時に、前記収縮バッグの内部と前記膨張バッグの内部とが遮断された遮断状態から前記収縮バッグの内部と前記膨張バッグの内部とが連通された連通状態に切換える
   ことを特徴とする、請求項１記載の乗員保護装置。
3. 前記膨張バッグは、前記膨出部の下方に設けられた
   ことを特徴とする、請求項２記載の乗員保護装置。
4. 前記開閉部は、開閉弁を有する
   ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の乗員保護装置。
5. 前記開閉部は、前記流体を圧送するポンプを有する
   ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載の乗員保護装置。
6. 前記膨出部は、溝又は蛇腹を有する
   ことを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載の乗員保護装置。
7. 前記膨出部は、アームレストである
   ことを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載の乗員保護装置。
8. 前記膨出部における前記膨出空間を囲繞する囲繞面と前記収縮バッグの車室内側の外面とが連結部材を介して連結された
   ことを特徴とする、請求項１〜７の何れか１項に記載の乗員保護装置。

Images