JP2015039964A

JP2015039964A - Side airbag device

Info

Publication number: JP2015039964A
Application number: JP2013171946A
Authority: JP
Inventors: 近藤　大介; Daisuke Kondo; 大介近藤; 幸平吉浦; Kohei Yoshiura
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2013-08-22
Filing date: 2013-08-22
Publication date: 2015-03-02

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve cost reduction by reducing a capacity of an airbag while surely protecting an occupant at collison of a vehicle.SOLUTION: A value determined by dividing a capacity V of an airbag 2 in an inflated state by an output P of an inflator 3 to be set according to a restraining area relative to the torso of an occupant in a side view is set to be 0.067 or more. This allows the airbag 2 having an optimal capacity to surely protect the occupant at collision of the vehicle, and allows cost to be reduced without increasing uselessly the capacity of the airbag 2 while exerting sufficiently occupant protection function as the airbag 2.

Description

本発明は、車両の衝突時にインフレータからエアバッグにガスを充填して膨張させ、エアバッグをサイドドアと乗員との間に展開させるサイドエアバッグ装置に関するものである。 The present invention relates to a side airbag device in which an airbag is filled with gas from an inflator and inflated when a vehicle collides, and the airbag is deployed between a side door and an occupant.

従来、車両の側突時の乗員の安全性の確保を目的としてサイドエアバッグ装置が提案されており、この種のサイドエアバッグ装置は、車両の側突時に、瞬時に乗員とサイドドアとの間にエアバッグを膨張・展開させて乗員を保護するものである。そして近年では、車両内装の意匠性の向上などの理由から、通常走行時にはサイドエアバッグ装置を車両シートの内部に収納する構成が採用されており、膨張・展開前のエアバッグが折り畳まれた状態で車両シートの内部に収納され、車両の側突時に、エアバッグが車両シートの脆弱部を破って膨張し、乗員の腰部から肩部にわたり展開されるようになっている（特許文献１参照）。 Conventionally, a side airbag device has been proposed for the purpose of ensuring the safety of an occupant in the event of a side collision of a vehicle. The airbag is inflated and deployed between them to protect the occupant. And in recent years, for reasons such as improving the design of the vehicle interior, a configuration has been adopted in which the side airbag device is housed inside the vehicle seat during normal driving, and the airbag before being expanded and deployed is folded. The airbag is inflated by breaking the weak part of the vehicle seat when the vehicle collides, and is deployed from the waist portion of the occupant to the shoulder portion (see Patent Document 1). .

特開２００３−２３７５１９号公報（段落００３９および図１）Japanese Patent Laying-Open No. 2003-237519 (paragraph 0039 and FIG. 1)

ところで、上記した特許文献に記載の装置では、エアバッグを乗員の腰部から肩部にわたって展開するようになっており、上下方向の範囲は明記されているが、膨張状態におけるエアバッグの前後方向の乗員拘束範囲として、乗員背面を基点にして乗員胴体のどの位置までと明確に規定されておらず、特に特許文献１の図１によれば乗員胴体よりもさらに前方にまでエアバッグが膨張する構造になっている。 By the way, in the device described in the above-mentioned patent document, the airbag is deployed from the waist portion of the occupant to the shoulder portion, and the range in the vertical direction is clearly specified. As the occupant restraint range, it is not clearly defined as to which position of the occupant fuselage with the occupant back surface as a base point, and in particular, according to FIG. 1 of Patent Document 1, the airbag is inflated further forward than the occupant fuselage. It has become.

すなわち、サイドエアバッグ装置の場合、インフレータが完爆してエアバッグが完全に膨張しきった状態で、シートバックにもたれた乗員の背面を基点に、最も前方に位置する胸部の前面までを前後方向の拘束範囲とすればよいにも関わらず、特許文献１の場合、乗員胴体よりもさらに前方にまで膨張（図１参照）する大容量のエアバッグが必要となり、エアバッグが大容量化してその分インフレータの出力が大きくなり、コストの上昇を招くという問題がある。 That is, in the case of a side airbag device, with the inflator completely exploding and the airbag completely inflated, the front and back of the chest located at the foremost position, starting from the back of the occupant leaning against the seat back In the case of Patent Document 1, a large-capacity airbag that expands further forward than the occupant torso (see FIG. 1) is required. There is a problem that the output of the minute inflator becomes large and the cost increases.

本発明は、車両の衝突時に乗員を確実に保護しつつ、エアバッグの低容量化によるコストの低減を図れるようにすることを目的とする。 An object of the present invention is to reduce costs by reducing the capacity of an air bag while reliably protecting an occupant during a vehicle collision.

上記した目的を達成するために、本発明のサイドエアバッグ装置は、車両の衝突時にインフレータからエアバッグにガスを充填して膨張させ、前記エアバッグをサイドドアと乗員との間に展開させるサイドエアバッグ装置において、膨張状態における前記エアバッグの容量は、側面視における乗員の胴体に対する拘束面積に応じて設定される前記インフレータの出力に基づいて設定されることを特徴としている（請求項１）。 In order to achieve the above-described object, a side airbag device according to the present invention is a side airbag in which an airbag is filled with gas from an inflator and inflated when a vehicle collides, and the airbag is deployed between a side door and an occupant. In the airbag device, the capacity of the airbag in an inflated state is set based on an output of the inflator that is set according to a restrained area of the occupant with respect to a torso in a side view (claim 1). .

本願発明者らは、エアバッグの容量を、側面視における乗員の胴体に対する拘束面積に応じて設定されるインフレータの出力で割った値が、０．０６７を下回った場合に、エアバッグが完全に展開するのに安全基準の目安である３ｍｓを超える時間を要したり、エアバッグがシート内部で展開して前方に円滑に膨張・展開しなくなる一方、０．０６７以上であるとエアバッグがシートの前方に３ｍｓ以内で膨張・展開することを実験的に確認した。 When the value obtained by dividing the capacity of the air bag by the output of the inflator set in accordance with the restrained area with respect to the occupant's torso in a side view is less than 0.067, the air bag is completely It takes more than 3ms, which is the standard for safety standards, to deploy, and the airbag expands inside the seat and does not inflate and deploy smoothly forward. On the other hand, if it exceeds 0.067, the airbag It was experimentally confirmed that it expands and expands within 3 ms in front of the.

そこで、請求項１に係る発明にように、膨張状態におけるエアバッグの容量を、側面視における乗員の胴体に対する拘束面積に応じて設定されるインフレータの出力に基づいて設定することにより、最適な容量のエアバッグで車両の衝突時に乗員を確実に保護してエアバッグとしての乗員保護機能を十分に発揮しつつ、エアバッグの容量を無駄に大きくすることなくコストの低減を図ることができる。 Therefore, as in the invention according to claim 1, the capacity of the airbag in the inflated state is set based on the output of the inflator set in accordance with the restrained area with respect to the occupant's torso in a side view, so that the optimum capacity is achieved. With this airbag, it is possible to reduce the cost without unnecessarily increasing the capacity of the airbag, while reliably protecting the passenger in the event of a vehicle collision and sufficiently exhibiting the passenger protection function as an airbag.

本発明の一実施形態にかかるサイドエアバッグ装置の側面図である。It is a side view of the side airbag device concerning one embodiment of the present invention. 図１のサイドエアバッグ装置の収納状態における断面図である。It is sectional drawing in the accommodation state of the side airbag apparatus of FIG. 図１のエアバッグの前後方向における乗員の胴体に対する拘束面積の説明図である。It is explanatory drawing of the restraint area with respect to the passenger | crew's trunk | body in the front-back direction of the airbag of FIG.

つぎに、本発明に係るサイドエアバッグ装置の一実施形態について、図１ないし図３を参照して詳細に説明する。 Next, an embodiment of a side airbag device according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

図１、図２に示すように、サイドエアバッグ装置１は、折り畳まれたエアバッグ２と、このエアバッグ２に出力する膨張用ガスを発生させるガス発生器であるインフレータ３とを備え、通常時は車両用シートＳのシートバック５の車室外側の側部内に形成された収納空間Ｐに配設される。このとき、図２に示すように、シートバック５は、その上部を形成するコ字状のシートパイプ５ａと、シートパイプ５ａに接合されたシートフレーム５ｂと、これらシートパイプ５ａおよびシートフレーム５ｂの回りを覆うウレタンなどで形成された弾性シートパッド５ｃと、シートパッド５ｃの回りを覆うシートカバーとを備え、シートパッド５ｃは、シートフレーム５ｂの前方に配置された所定の厚みを有する前面パッド５ｃ１と、それぞれシートフレーム５ｂの後方に配置された第１、第２後面パッド５ｃ２，５ｃ３とを備えており、第１後面パッド５ｃ２と前面パッド５ｃ１との間に収納空間Ｐが形成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the side airbag device 1 includes a folded airbag 2 and an inflator 3 that is a gas generator that generates inflation gas output to the airbag 2. In some cases, the vehicle seat S is disposed in a storage space P formed in a side portion outside the passenger compartment of the seat back 5. At this time, as shown in FIG. 2, the seat back 5 includes a U-shaped seat pipe 5a forming an upper portion thereof, a seat frame 5b joined to the seat pipe 5a, and the seat pipe 5a and the seat frame 5b. An elastic seat pad 5c formed of urethane or the like covering the periphery and a seat cover covering the periphery of the seat pad 5c are provided, and the seat pad 5c is a front pad 5c1 having a predetermined thickness disposed in front of the seat frame 5b. And first and second rear surface pads 5c2 and 5c3 respectively disposed behind the seat frame 5b, and a storage space P is formed between the first rear surface pad 5c2 and the front surface pad 5c1.

そして、他車両の側方衝突（以下、側突という）時などに、インフレータ３から出力されたガスが折り畳まれた状態のエアバッグ２に充填されることによりエアバッグ２が膨張し、エアバッグ２が車両用シートＳに座ってシートバック５にもたれた状態の乗員Ｍの腰部から脇の範囲に膨張・展開し、車両の側突時などに加わる乗員Ｍへの衝撃を吸収して乗員を保護する。 When a side collision of another vehicle (hereinafter referred to as a side collision) occurs, the airbag 2 is inflated by filling the airbag 2 in a folded state with the gas output from the inflator 3. 2 sits on the vehicle seat S and leans against the seat back 5, expands and deploys from the waist to the side of the occupant M, absorbs the impact on the occupant M when the vehicle collides, etc. Protect.

一方、インフレータ３は、点火装置、伝火剤、ガス発生剤等で構成されており、ガス発生剤は、車両の側突時などに、エアバッグ２を膨張・展開させるための窒素ガス発生源となっている。また、このインフレータ３は、シートバック５内部の収納空間Ｐにおいてシートフレーム５ｂにビス等により固定され、この実施形態では、上端部にガス噴出口３ａが配設されるとともに、該ガス噴出口３ａの対極に位置する下端部にハーネス３ｂが配設されている。 On the other hand, the inflator 3 is composed of an ignition device, a transfer agent, a gas generating agent, etc., and the gas generating agent is a nitrogen gas generation source for inflating and deploying the airbag 2 at the time of a side collision of the vehicle. It has become. Further, the inflator 3 is fixed to the seat frame 5b with a screw or the like in the storage space P inside the seat back 5, and in this embodiment, a gas outlet 3a is disposed at the upper end portion, and the gas outlet 3a. A harness 3b is disposed at the lower end located at the counter electrode.

ところで、エアバッグ２は、織布等からなる２枚の基布がそれらの周縁において全体として袋状を成すように縫製されて形成され、車両の側突時などに、エアバッグ２が膨張・展開し易いように、シートバック５の車室外側の側部に形成された収納空間Ｐの前方位置には、エアバッグ２の膨張力により破断する脆弱な縫製を施した脆弱部が形成されている。 By the way, the airbag 2 is formed by sewing two base fabrics made of woven fabric or the like so as to form a bag shape as a whole at the periphery of the base fabric. In order to facilitate deployment, a fragile portion subjected to fragile sewing that breaks due to the inflating force of the airbag 2 is formed at the front position of the storage space P formed on the side of the seat back 5 outside the passenger compartment. Yes.

そして、インフレータ３の出力Ｐ［ｋＰａ／ｆｔ^３］が、乗員を拘束させたい拘束力をＡ［Ｎ］、乗員を拘束するときのエアバッグ２の側面視での拘束面積をＢ［ｍｍ^２］としたときに、
Ｐ＝Ａ÷Ｂ×Ｋ ……（１）
で表され、乗員を拘束させたい拘束力Ａは設計段階で予め設定された値であり、図３中に１点鎖線による斜線を施した部分を、前後方向の乗員の胴体（胸部および腹部）に対する側面視での拘束面積Ｂとして算出できるので、インフレータ３の出力Ｐを、拘束力Ａと拘束面積Ｂとに基づく上記（１）式の演算によって得られる値に設定すればよいことになる。なお、（１）式のＫは、ｋＰａ（キロパスカル）換算係数であって、Ｋ＝９８．０６６５［Ｎ／ｍｍ^２］である。 The output P [kPa / ft ³ ] of the inflator 3 is A [N] as a restraining force to restrain the occupant, and B [mm ² ] as a restraining area in the side view of the airbag 2 when restraining the occupant. And when
P = A ÷ B × K (1)
The restraining force A that restrains the occupant is a value set in advance at the design stage, and the hatched portion in FIG. Therefore, the output P of the inflator 3 may be set to a value obtained by the calculation of the above equation (1) based on the constraint force A and the constraint area B. In the equation (1), K is a kPa (kilopascal) conversion coefficient, and K = 98.0665 [N / mm ² ].

このように、（１）式の演算によりインフレータ出力Ｐが設定されると、エアバッグ２の容量Ｖは、
Ｖ／Ｐ≧０．６７ ……（２）
を満たす、つまり容量Ｖをインフレータの出力Ｐで除した値が０．０６７以上になるようにエアバッグ２の容量Ｖが設定される。 Thus, when the inflator output P is set by the calculation of the equation (1), the capacity V of the airbag 2 is
V / P ≧ 0.67 (2)
The capacity V of the airbag 2 is set so that the value obtained by dividing the capacity V by the output P of the inflator is 0.067 or more.

このとき、エアバッグ２の容量Ｖが（２）式を満たさない、つまり容量Ｖをインフレータの出力Ｐで割った値が０．０６７を下回ると、エアバッグ２が膨張を開始して完全に展開するまでに要する時間が３ｍｓを超えたり、エアバッグ２が図２に示すシートＳの内部で展開して前方に円滑に膨張・展開しなくなるのに対し、０．０６７以上であるとエアバッグ２がシートＳの前方に３ｍｓ以内で膨張・展開することを、本願発明者らは実験的に検証した。 At this time, if the capacity V of the airbag 2 does not satisfy the formula (2), that is, the value obtained by dividing the capacity V by the output P of the inflator is less than 0.067, the airbag 2 starts to inflate and is fully deployed. The time required to do this exceeds 3 ms, or the airbag 2 is deployed inside the seat S shown in FIG. The inventors of the present application experimentally verified that the sheet expands and expands in front of the sheet S within 3 ms.

続いて、上記したように構成されたサイドエアバッグ装置１の膨張・展開プロセスについて簡単に説明すると、サイドエアバッグ装置１のエアバッグ２の膨張・展開は、マイクロコンピュータ構成のエアバッグコンピュータ（エアバッグＥＣＵ）で制御されており、このエアバッグＥＣＵが、車両に設けられた加速度センサにより検出された車両の減速度の情報などに基づいて、障害物が車両の側面に衝突したか、すなわち、エアバッグ２を膨張・展開させるか否かを判断する。そして、エアバッグＥＣＵがエアバッグ２を膨張・展開させると判断すると、インフレータ３の点火装置に通電を開始する。この通電により点火装置内のフィラメントが加熱し、これにより着火剤に着火する。その後、伝火剤、ガス発生剤へと極めて短時間で火炎が伝播し、ガス発生剤から多量の窒素ガスが発生する。この窒素ガスがフィルタを通過して、冷却および燃えかすの除去が行われてエアバッグ２内に噴出される。 Next, the inflating / deploying process of the side air bag device 1 configured as described above will be briefly described. The inflating / deploying of the air bag 2 of the side air bag device 1 is performed by an air bag computer (air bag) having a microcomputer configuration. Is controlled by the bag ECU), and the airbag ECU collides with the side surface of the vehicle based on the vehicle deceleration information detected by the acceleration sensor provided in the vehicle, that is, It is determined whether or not the airbag 2 is inflated / deployed. When the airbag ECU determines that the airbag 2 is inflated / deployed, energization of the ignition device of the inflator 3 is started. By this energization, the filament in the ignition device is heated, thereby igniting the igniting agent. Thereafter, the flame propagates to the transfer agent and the gas generating agent in a very short time, and a large amount of nitrogen gas is generated from the gas generating agent. The nitrogen gas passes through the filter, cools and removes the scum, and is ejected into the airbag 2.

そして、インフレータ３から出力されたガスが充填されてエアバッグ２が膨張し、その際の膨張力がシートカバーの脆弱部に作用し、この脆弱部が破断してエアバッグ２がシートパッドの前方に膨出し、エアバッグ２が車両のサイドドアと乗員との間に展開される。 Then, the gas output from the inflator 3 is filled and the airbag 2 is inflated, and the inflating force at that time acts on the fragile portion of the seat cover. The fragile portion is broken and the airbag 2 is moved forward of the seat pad. The airbag 2 is deployed between the side door of the vehicle and the occupant.

したがって、上記した実施形態によれば、膨張状態におけるエアバッグ２の容量Ｖを、側面視における乗員の胴体に対する拘束面積Ｂに応じて設定されるインフレータ３の出力Ｐで割った値が、０．０６７以上となるように設定することにより、最適な容量のエアバッグ２で車両の衝突時に乗員を確実に保護してエアバッグ２としての乗員保護機能を十分に発揮しつつ、エアバッグ２の容量を無駄に大きくすることなくコストの低減を図ることができる。 Therefore, according to the above-described embodiment, the value obtained by dividing the capacity V of the airbag 2 in the inflated state by the output P of the inflator 3 set according to the restrained area B with respect to the occupant's torso in a side view is 0. By setting the air bag capacity to be 067 or more, the capacity of the air bag 2 is fully protected while the occupant protection function as the air bag 2 is sufficiently exhibited by reliably protecting the occupant in the event of a vehicle collision. The cost can be reduced without unnecessarily increasing the cost.

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行なうことが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば実施形態では、インフレータ３の出力Ｐを、乗員を拘束させたい拘束力Ａと前後方向の乗員の胴体に対する側面視での拘束面積Ｂとに基づき、上記（１）式の演算により定める場合について説明したが、必ずしも（１）式による必要はなく、少なくとも乗員の胴体に対する側面視での拘束面積Ｂに基づいてインフレータ３の出力Ｐを定めればよい。 For example, in the embodiment, the output P of the inflator 3 is determined by the calculation of the above formula (1) based on the restraining force A that restrains the occupant and the restraining area B in the side view of the occupant body in the front-rear direction. Although described, it is not always necessary to use the equation (1), and the output P of the inflator 3 may be determined based on at least the restrained area B in the side view of the occupant's body.

また、上記した本発明を、１つの車両用シートＳに適用した場合について説明したが、車両のすべてのシートに適用可能であるのはいうまでもない。 Moreover, although the above-described case where the present invention is applied to one vehicle seat S has been described, it is needless to say that the present invention can be applied to all the seats of the vehicle.

１ …エアバッグ装置
２ …エアバッグ
３ …インフレータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Airbag apparatus 2 ... Airbag 3 ... Inflator

Claims

In a side airbag device in which an airbag is filled with gas from an inflator and inflated when a vehicle collides, and the airbag is deployed between a side door and an occupant.
The capacity of the airbag in an inflated state is set based on an output of the inflator set in accordance with a restrained area with respect to the occupant's body in a side view.