JP2015036256A - サイドエアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】斜め前方向からの側面衝突を含めた側面衝突に対して、乗員に加わる衝撃荷重を抑制し、乗員を適切に保護する。
【解決手段】サイドエアバッグ装置２０は、シートバッグ１０ｂのドア側に近い側方部に収納され、車両の衝突時に座席１０に着座した乗員Ｍとドアとの間に膨張展開されるサイドエアバッグ２２と、該サイドエアバッグ内に膨張用ガスを供給するインフレータ２８とを備えている。サイドエアバッグ２２は、インフレータ２８から流通路３０を介して直接膨張用ガスが供給され、乗員Ｍの肩部ｓ、胸部ｂ及び腹部ｃの側方とドアとの間に膨張展開する第１のチャンバー２４と、乗員Ｍの肩部ｓに対応した高さに配置されると共に、第１のチャンバー２４に対し車両走行方向前方に設けられ、第１のチャンバー２４と通気孔を介して連通した追加チャンバー２６とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の側面衝突時に、エアバッグを膨張させて乗員を保護するサイドエアバッグ装置に関する。

車両には、車体に衝撃が加わったとき、乗員を保護する安全装置のひとつとしてエアバッグ装置がある。エアバッグ装置は、エアバッグを膨張展開させる必要があるほどの衝撃が車体に加わると、インフレータが作動してエアバッグに膨張用ガスが供給され、エアバッグが瞬時に膨張展開して乗員を保護する。エアバッグ装置のうち、車両が側面衝突した時に対応するものとして、ドア側のシートバッグ側部に収納されたサイドエアバッグ装置がある。サイドエアバッグ装置は、側面衝突時にドアと乗員との間にエアバッグを膨張展開して乗員の肩部、胸部及び腹部等への衝撃を和らげ、乗員を保護する。

特許文献１には、膨張展開時に、乗員の胸部相応位置へ向けて斜め方向から乗員へ圧接可能となる平面視でＶ字状をなすサイドエアバッグを有するサイドエアバッグ装置が開示されている。このサイドエアバッグ装置によれば、胸部変位の上昇曲線を緩勾配とし、最大到達点に至る所要時間を長く、かつ胸部の変位量も低い値にできるとされている。
また、特許文献２には、エアバッグを複数の領域に区画し、これら領域間を流通する膨張用ガスの流れを制御する調圧弁を設け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、前記調圧弁を膨張用ガスの供給期間の初期には閉弁させ、供給期間の途中から開弁させ、サイドエアバッグを介して乗員が受ける荷重特性を乗員の保護に好適な荷重特性としている。

特開２０１１−２４０８０７号公報 特開２０１２−０４６１６７号公報

図６は、ドア１００に隣接した座席に座った乗員Ｍを示す。ドア１００は、外側から内側へ向かってドアアウタパネル１００ａ、ドアインナパネル１００ｂ及びドアトリム１００ｃで構成されている。通常、人体は、胸部ｂ、腹部ｃ、腰部ｗ及び腕部ａより肩部ｓのほうが幅が広い。そのため、乗員が座席に座ったとき、ドア１００との隙間は、肩部ｓが最も狭くなっている。

従って、図７に示すように、車両Ｖが例えば電柱などのポール形状構造物１０２に側面衝突したとき、側面衝突による衝撃荷重は肩部ｓに最も大きく作用する。そのため、肩部ｓを適切に保護するためには、サイドエアバッグをドア１００と肩部ｓとの間に早期に膨張展開させる必要がある。

図８は、車両がポール形状構造物１０２に側面衝突したときの座席に座った乗員の挙動を示し、（Ａ）は衝突前、（Ｂ）は衝突後を示している。サイドエアバッグ装置のサイドエアバッグ１０６は、シートバッグ１０４のドア側の側方部位に収納されている。車両がスリップなどで斜め前方向に進み、ポール形状構造物１０２に衝突した場合、乗員Ｍは走行方向前方へ移動する。即ち、車体はポール形状構造物１０２と衝突することで減速し、車体に固定されているシートバッグ１０４及びシートバッグ１０４に収納されたサイドエアバッグ１０６も減速する。

乗員Ｍは衝撃で膨張展開したサイドエアバッグ１０６により減速されるが、シートベルトをしていても、サイドエアバッグ１０６の反力が十分でないとき、斜め前方向へ構造物に向かってサイドエアバッグ１０６から逃げるように移動してしまう。そのため、サイドエアバッグ１０６が真横からの側面衝突を想定して設計されている場合、肩部ｓはサイドエアバッグ１０６の保護範囲から前方へ外れてしまう虞がある。

この対策のひとつとして、乗員Ｍの肩部ｓとドア１００との距離を拡大することが考えられるが、この場合、車両サイズが拡大し、車両の重量やコストが増加するという問題がある。
別な対策として、サイドエアバッグ１０６の反力を増大させることが考えられるが、この場合、膨張展開時に人体に対する攻撃性が増すと共に、他の衝撃形態のときに人体に悪影響を及ぼす虞がある。
さらに、別な対策として、サイドエアバッグ１０６を大型化し、車両走行方向前方まで延設させることが考えられるが、この場合、コスト増になると共に、膨張展開後の形状制御が難しく、かつ他の衝撃形態のときの人体への悪影響が懸念される。

本発明は、前記の問題点に鑑みなされたものであり、斜め前方向からの側面衝突を含めた側面衝突に対して、乗員に加わる衝撃荷重を抑制し、乗員を適切に保護できるサイドエアバッグ装置を実現することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明のサイドエアバッグ装置は、シートバッグのドア側に近い側方部に収納され、車両の衝突時に座席に着座した乗員とドアとの間に膨張展開されるサイドエアバッグと、該サイドエアバッグ内に膨張用ガスを供給するインフレータとを備えたサイドエアバッグ装置であって、前記サイドエアバッグは、インフレータから直接膨張用ガスが供給され、少なくとも乗員の肩部、胸部及び腹部の側方とドアとの間に膨張展開する第１のチャンバーと、乗員の肩部に対応した高さに配置されると共に、第１のチャンバーに対し車両走行方向前方に設けられ、第１のチャンバーと第１の通気孔を介して連通した追加チャンバーとを備えている。

本発明によれば、真横からの側面衝突に対しては、第１のチャンバーが早期に膨張展開することで、衝撃吸収性能を確保できる。
斜め前方向からの側面衝突に対しては、第１のチャンバーにより真横からの衝撃吸収性を確保しつつ、第１のチャンバーから第１の通気孔を介して追加チャンバーに膨張用ガスが流入し、追加チャンバーが膨張することで、座席に座った乗員が斜め前方向へ移動しても、ドアと乗員の肩部との間に追加チャンバーが介在するため、乗員を衝撃から保護することができる。

本発明の一態様として、第１の通気孔を、乗員側よりドア側に近い第１のチャンバーの表面に設け、追加チャンバーを第１の通気孔を含む第１のチャンバーの外表面の一部を覆った状態で追加チャンバーの端縁を第１のチャンバーの外表面に接合し、第１のチャンバーと追加チャンバーとの接合部のうち、乗員側に近い接合部をドア側に近い接合部より車両走行方向前方に位置させることができる。

かかる構成とすれば、第１の通気孔から追加チャンバーに流入した膨張用ガスは、最初に追加チャンバー内のドア側に近い空間に流入し、追加チャンバーはドア側に近い領域が先に膨張する。その後、膨張用ガスは乗員側に近い空間に回り込むため、追加チャンバーの膨張展開後の形状は乗員の肩部を囲い、肩部の保護に好適な形状となる。また、第２の通気孔を、乗員側よりドア側に近い追加チャンバーの領域に設けることで、高温の膨張用ガスが乗員側に吹き出さないようにすることができる。
なお、さらに、追加チャンバーにシーム（縫い目）やテザー（隔壁部材）を適宜位置に設けることで、追加チャンバーの形状を肩部の保護に最適な形成にすることができる。

また、本発明の一態様として、追加チャンバーは外部に開口する第２の通気孔を有し、第２の通気孔を、乗員側よりドア側に近い領域に設けることができる。
このように、第２の通気孔を設け、第１の通気孔及び第２の通気孔の通気量を調整することで、第１のチャンバー及び追加チャンバーの膨張用ガス量を調整でき、第１のチャンバー及び追加チャンバーの衝撃吸収特性を最適なものに調整できる。さらに、第２の通気孔を、乗員側よりドア側に近い追加チャンバーの領域に設けることで、高温の膨張用ガスが乗員側に吹き出さないようにすることができる。

さらに、前記構成に加えて、第２の通気孔の開口面積を第１の通気孔の開口面積より小さくすれば、第１のチャンバー及び追加チャンバーの反力を高く維持でき、乗員に加わる衝撃を緩和できる。

本発明の一態様として、インフレータから直接膨張用ガスが供給され、乗員の腰部とドアとの間の空間に膨張展開する第２のチャンバーをさらに備えることができる。
これによって、第１のチャンバー及び第２のチャンバーを衝撃発生後早期に膨張展開できるため、真横からの側面衝突の場合、第１のチャンバー及び第２のチャンバーで衝撃吸収性能を確保できる。人体の胸部は腰部と比べて衝撃に弱い。本態様では、第１のチャンバーと別に第２のチャンバーを設けているので、夫々のチャンバーが保護する部位に合った反力を発揮させることができる。そのため、乗員の肩部、胸部、腹部及び腰部を適切に保護できる。

さらに、前記構成に加えて、第２のチャンバーに外部に開口する第３の通気孔を設け、第３の通気孔を乗員側よりドア側に近い領域に設けることができる。
これによって、第２のチャンバーに流入した膨張用ガスが第３の通気孔から外部へ流出することで、第１のチャンバー及び第２のチャンバーの反力を乗員に対する衝撃を吸収するのに最適な反力に調整できる。
また、第３の通気孔を乗員側よりドア側に近い領域に設けているので、高温の膨張用ガスが乗員側に吹き出すのを防止できる。

本発明によれば、乗員の肩部と対応した高さに配置され、第１のチャンバーに対し、車両走行方向前方に第１のチャンバーと第１の通気孔を介して連通した追加チャンバーを備えているので、斜め前方向からの側面衝突の場合に、座席に座った乗員が斜め前方向へ移動した場合であっても、乗員を衝撃荷重から有効に保護することができる。

本発明の第１実施形態に係る膨張展開後のサイドエアバッグ装置の側面視模式図である。 膨張展開前の前記サイドエアバッグ装置の平面視模式図である。 前記サイドエアバッグ装置で膨張展開したサイドエアバッグを示す模式図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は前記脱骨装置のエアバッグの膨張過程を順に示す説明図である。 本発明の第２実施形態に係る膨張展開後のサイドエアバッグ装置の側面視模式図である。 乗員とドアとの位置関係を示す正面視模式図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は車両の側面衝突前後を示す平面視説明図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は側面衝突前後の乗員の挙動を示す平面視説明図である。

以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。

（実施形態１）
次に、本発明の第１実施形態に係るサイドエアバッグ装置を図１〜図４に基づいて説明する。図１はサイドエアバッグ２２の膨張展開後の状態を示し、図２はサイドエアバッグ２２の膨張展開前の状態を示している。図１及び図２において、座席１０は、例えば、車両内の運転席の隣りに設けられた助手席であり、シート１０ａ及びシートバッグ１０ｂで構成されている。座席１０の車体前方方向左隣りにはドア１２が存在する。ドア１２は、外側から内側へ向かってドアアウタパネル１４、ドアインナパネル１６及びドアトリム１８で構成されている。

サイドエアバッグ装置２０を構成するサイドエアバッグ２２は、第１のチャンバー２４及び追加チャンバー２６で構成されている。サイドエアバッグ２２は、膨張展開前、シートバッグ１２ｂのドア１４側の側方に収納されている。シートバッグ１２ｂの内部には、車両が側面衝突を予知又は検出した場合に起動して、第１のチャンバー２４に膨張用ガスを供給するインフレータ２８が収納されている。

図１に示すように、第１のチャンバー２４は、乗員Ｍの肩部ｓ、胸部ｂ及び腹部ｃに対応して、これら部位とドア１２との間に膨張展開する。追加チャンバー２４は、乗員Ｍの肩部ｓに対応する高さでかつ第１のチャンバー２２の車体前方位置に膨張展開する。第１のチャンバー２４には、インフレータ２８から膨張用ガスが流通する流通路３０が接続されている。

図３は、第１のチャンバー２４及び追加チャンバー２６が膨張展開した状態を示している。図中、ｘは乗員Ｍが座る側の領域を示し、ｙはドア側の領域を示している。
図３に示すように、追加チャンバー２６は開口が形成されており、第１のチャンバー２４の車体前方方向（矢印ｄ方向）の部位は該開口から追加チャンバー２６の内部に挿入されている。追加チャンバー２６は、第１のチャンバー２４の外表面のうち、車体前方方向（矢印ｄ方向）領域を覆っており、追加チャンバー２６の開口端縁は第１のチャンバー２４の外表面に接合されている。追加チャンバー２４で覆われた領域の第１のチャンバー２４の外表面には通気孔３２が形成されている。通気孔３２はドア１４側に近い領域に配置されている。

また、第１のチャンバー２４の外表面に接合された追加チャンバー２６の開口端縁の接合部は、座席１０に近い側の領域の開口端縁２６ａがドア１２に近い側の領域の開口端縁２６ｂより車体前方方向の位置にある。
また、追加チャンバー２４の隔壁に通気孔３４が形成され、追加チャンバー２４の内部は通気孔３４を介して外部と連通している。通気孔３４はドア１４側に近い領域に配置されている。通気孔３２は通気孔３４の開口面積より大きい開口面積を有している。

かかる構成において、車両が斜め前方向のポール形状構造物１０２に対して衝突した場合、図４（Ａ）に示すように、インフレータ２８から第１のチャンバー２４に膨張用ガスが供給され、まず、第１のチャンバー２４が膨張展開する。そして、膨張展開した第１のチャンバー２４は、ドア１２に最も接近した位置にある乗員Ｍの肩部ｓに接触し、真横からの衝撃に対して衝撃吸収性能を確保する。

次に、図４（Ｂ）に示すように、第１のチャンバー２２に肩部ｓが当り、第１のチャンバー２４がある程度潰れると、通気孔３２から追加チャンバー２４へ膨張用ガスｇが流入し（図３参照）、追加チャンバー２６が膨張展開する。
追加チャンバー２６が膨張展開することで、シート１０ａに座った乗員Ｍが斜め前方向へ移動しても、ドアと乗員Ｍとの間に追加チャンバー２４が介在するため、乗員Ｍの肩部ｓに加わる衝撃荷重を緩和し、肩部ｓを衝撃から保護することができる。

図３に示すように、通気孔３２及び３４は座席１０から遠くかつドア１２に近い領域に配置され、かつドア１２側へ向けられている。また、追加チャンバー２６の開口端縁の第１のチャンバー２４の外表面に対する接合部は、座席１０に近い領域の開口端縁２６ａがドア１２に近い領域の開口端縁２６ｂより車体前方方向に位置している。そのため、通気孔３２から追加チャンバー２６に流入した膨張用ガスｇは、まずドア側の領域に流入してドア側の領域を先に膨張展開させる。その後、乗員Ｍ側の領域に回り込む。そのため、追加チャンバー２６は、膨張展開するにつれて乗員側へ向けて矢印ｅ方向へ屈曲する。

従って、図４（Ｃ）に示すように、追加チャンバー２６が膨張展開することで、第１のチャンバー２４を乗員側へ向けて矢印ａ方向へ屈曲する。そして、第１のチャンバー２４及び追加チャンバー２６で乗員Ｍの肩部ｓを覆う形状となる。これによって、ポール形状構造物１０２に対して、乗員Ｍの肩部ｓを有効に保護することができる。
また、図４（Ｄ）に示すように、肩部ｓが第１のチャンバー２４に対して前方へずれても、追加チャンバー２６が肩部ｓを覆うように矢印ｅ方向へ屈曲し、肩部ｓの保護に最適な形状となるので、肩部ｓを有効に保護できる。

なお、さらに、追加チャンバー２６にシーム（縫い目）やテザー（隔壁部材）を適宜位置に設けることで、追加チャンバーの形状を所望の形成にすることができる。これによって、肩部ｓに対する衝撃吸収特性を最適にすることができる。

また、通気孔３２及び３４は、座席１０側よりドア１２側に近い領域に配置されているので、高温の膨張用ガスｇが乗員Ｍ側に吹き出す虞がない。
また、通気孔３２及び３４を設けたことで、第１のチャンバー２４及び追加チャンバー２６の膨張用ガス量を調整でき、第１のチャンバー２４及び追加チャンバー２６の衝撃吸収特性を最適なものに調整できる。
さらに、通気孔３４の開口面積が通気孔３２の開口面積より小さいので、第１のチャンバー２４及び追加チャンバー２６の反力を調整でき、これらの反力を調整することで、乗員Ｍに加わる衝撃を緩和できる。

（実施形態２）
次に、本発明の第２実施形態を図５に基づいて説明する。本実施形態では、第１のチャンバー２４及び追加チャンバー２６のほかに、乗員Ｍの腰部に対応する位置に膨張展開する第２のチャンバー４０を設けている。図５は、これら３個のチャンバーが膨張展開した後の状態を示している。第２のチャンバー４０には、インフレータ２８から膨張用ガスが直接流通する流通路４２が接続されている。

また、第２のチャンバー４０の隔壁に通気孔４４が形成され、第２のチャンバー４０の内部は通気孔４４を介して外部と連通している。通気孔４４は乗員Ｍから遠くドア１２に近い領域に配置され、通気孔４４はドア１２側に向けられている。さらに、第１のチャンバー２４と第２のチャンバー４０とが互いに接した隔壁には、通気孔４６が形成され、第１のチャンバー２４と第２のチャンバー４０とは通気孔４６を介して連通している。その他の構成は前記第１実施形態と同一である。

本実施形態では、側面衝突時に、第１のチャンバー２４で乗員Ｍの肩部ｓ、胸部ｂ及び腹部ｃを保護し、第２のチャンバー４０で乗員Ｍの腰部ｗを保護することができる。胸部ｂは腰部ｗと比べて衝撃に弱い。本実施態様では、第１のチャンバー２４と別に第２のチャンバー４０を設けているので、夫々のチャンバーが保護する部位に合った反力を発揮させることができる。そのため、乗員の肩部、胸部、腹部及び腰部を適切に保護できる。

また、側面衝突時に第２のチャンバー４０に流入した膨張用ガスが通気孔４４から外部へ流出することで、乗員Ｍに対する衝撃吸収特性を向上できる。さらに、通気孔４４はドア１２側に近く配置され、ドア１２側にむけて開口しているので、高温の膨張用ガスｇが乗員Ｍ側に吹き出す虞がない。
さらに、通気孔４６を設けたことで、第１のチャンバー２４と第及びのチャンバー４０の膨張用ガス量を調整でき、第１のチャンバー２４及び第２のチャンバー４０の衝撃吸収特性を最低なものに調整できる。

なお、前記第２実施形態において、第１のチャンバー２４を乗員Ｍの肩部ｓ、胸部ｂ及び腹部ｃに夫々対応する位置に膨張展開する３個のチャンバーに分割することもできる。

本発明によれば、斜め前方向からの衝突を含めた側面衝突に対して、乗員に加わる衝撃荷重を抑制し、乗員を適切に保護できるサイドエアバッグ装置を実現できる。

１０ 座席
１０ａ シート
１０ｂ、１０４ シートバッグ
１２、１００ ドア
１４、１００ａ ドアアウタパネル
１６、１００ｂ ドアインナパネル
１８、１００ｃ ドアトリム
２０ サイドエアバッグ装置
２２、１０６ サイドエアバッグ
２４ 第１のチャンバー
２６ 追加チャンバー
２６ａ、２６ｂ 開口端縁
２８ インフレータ
３０、４２ 流通路
３２ 通気孔（第１の通気孔）
３４ 通気孔（第２の通気孔）
４０ 第２のチャンバー
４４ 通気孔（第３の通気孔）
４６ 通気孔
１０２ ポール形状構造物
Ｍ 乗員
ａ 腕部
ｂ 胸部
ｃ 腹部
ｓ 肩部
ｗ 腰部
ｇ 膨張用ガス

Claims (6)

1. シートバッグのドア側に近い側方部に収納され、車両の衝突時に座席に着座した乗員とドアとの間に膨張展開されるサイドエアバッグと、該サイドエアバッグの内部に膨張用ガスを供給するインフレータとを備えたサイドエアバッグ装置であって、
   前記サイドエアバッグは、
   前記インフレータから直接膨張用ガスが供給され、少なくとも前記乗員の肩部、胸部及び腹部の側方と前記ドアとの間に膨張展開する第１のチャンバーと、
   前記乗員の肩部に対応した高さに配置されると共に、前記第１のチャンバーに対し車両走行方向前方に設けられ、前記第１のチャンバーと第１の通気孔を介して連通した追加チャンバーとを備えていることを特徴とするサイドエアバッグ装置。
2. 前記第１の通気孔は、前記乗員側より前記ドア側に近い前記第１のチャンバーの表面に設けられ、
   前記追加チャンバーは前記第１の通気孔を含む前記第１のチャンバーの外表面の一部を覆った状態で前記追加チャンバーの端縁が前記第１のチャンバーの外表面に接合され、
   前記第１のチャンバーと前記追加チャンバーとの接合部のうち、前記乗員側に近い接合部は前記ドア側に近い接合部より車両走行方向前方に位置し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装置。
3. 前記追加チャンバーは外部に開口する第２の通気孔を有し、
   前記第２の通気孔は、前記乗員側より前記ドア側に近い領域に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のサイドエアバッグ装置。
4. 前記第２の通気孔の開口面積は前記第１の通気孔の開口面積より小さいことを特徴とする請求項３に記載のサイドエアバッグ装置。
5. 前記インフレータから直接膨張用ガスが供給され、前記乗員の腰部と前記ドアとの間の空間に膨張展開する第２のチャンバーをさらに備え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装置。
6. 第２のチャンバーは外部に開口する第３の通気孔を有し、該第３の通気孔は乗員側よりドア側に近い領域に設けられていることを特徴とする請求項５に記載のサイドエアバッグ装置。

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