(第1実施形態)
以下、車両用のサイドエアバッグ装置に具体化した第1実施形態について、図1〜図10を参照して説明する。
なお、以下の記載においては、車両の前進方向を前方として説明し、車両の後進方向を後方として説明する。また、車両の幅方向(車幅方向)についての中央部を基準とし、その中央部に近づく側を「車内側」とし、中央部から遠ざかる側を「車外側」とするものとする。また、車両用シートには、乗員として、標準的な体格を有する大人が、予め定められた姿勢(正規の姿勢)で着座しているものとする。
図1〜図3に示すように、車両10においてボディサイド部11の車内側の近傍には、乗物用シートとして車両用シート12が配置されている。ここで、ボディサイド部11とは、車両10の側部に配置された車両構成部材を指し、主としてドア、ピラー等がこれに該当する。例えば、前席に対応するボディサイド部11は、フロントドア、センターピラー(Bピラー)等である。また、後席に対応するボディサイド部11は、サイドドア(リヤドア)の後部、Cピラー、タイヤハウスの前部、リヤクォータ等である。
車両用シート12は、シートクッション13と、そのシートクッション13の後側から起立し、かつ傾斜角度を調整可能に構成されたシートバック14とを備えている。車両用シート12は、シートバック14が前方を向く姿勢で車室内に配置されている。このように配置された車両用シート12の幅方向は、車幅方向と合致する。
次に、シートバック14における車外側の側部の内部構造について説明する。
シートバック14の内部には、その骨格をなすシートフレームが配置されている。シートフレームの一部は、図6に示すように、シートバック14内の車外側部分に配置されており、この部分(以下「サイドフレーム部15」という)は、金属板を曲げ加工等することによって形成されている。サイドフレーム部15を含むシートフレームの前側には、ウレタンフォーム等の弾性材からなるシートパッド16が配置されている。また、シートフレームの後側には、合成樹脂等によって形成された硬質のバックボード17が配置されている。なお、シートパッド16は表皮によって被覆されているが、図6ではその表皮の図示が省略されている。後述する図8についても同様である。
シートパッド16内において、サイドフレーム部15の車外側近傍には収納部18が設けられている。この収納部18には、サイドエアバッグ装置の主要部をなすエアバッグモジュールAMが組み込まれている。
収納部18の角部からは、斜め前かつ車外側に向けてスリット19が延びている。シートパッド16の前側の角部16cとスリット19とによって挟まれた箇所(図6において二点鎖線の枠で囲んだ箇所)は、後述するエアバッグ40によって破断される破断予定部21を構成している。
エアバッグモジュールAMは、ガス発生器30及びエアバッグ40を主要な構成部材として備えている。次に、これらの構成部材の各々について説明する。
<ガス発生器30>
図6及び図7(a)に示すように、ガス発生器30は、インフレータ31と、そのインフレータ31を覆うリテーナ32とを備えている。ここでは、インフレータ31として、パイロタイプと呼ばれるタイプが採用されている。インフレータ31は略円柱状をなしており、その内部には、膨張用ガスを発生するガス発生剤(図示略)が収容されている。インフレータ31は、その一端部にガス噴出部(図示略)を有している。また、インフレータ31の他端部には、作動信号の入力配線となるハーネス(図示略)が接続されている。
なお、インフレータ31としては、上記ガス発生剤を用いたパイロタイプに代えて、高圧ガスの充填された高圧ガスボンベの隔壁を火薬等によって破断して膨張用ガスを噴出させるタイプ(ハイブリッドタイプ)が用いられてもよい。
一方、リテーナ32は、膨張用ガスの噴出する方向を制御するディフューザとして機能するとともに、インフレータ31をエアバッグ40と一緒にサイドフレーム部15に締結する機能を有する部材である。リテーナ32の大部分は、金属板等の板材を曲げ加工等することによって略筒状に形成されている。リテーナ32には、これをサイドフレーム部15に取付けるための係止部材として、複数本のボルト33が固定されている。なお、ガス発生器30は、インフレータ31とリテーナ32とが一体になったものであってもよい。
図1及び図2に示すように、エアバッグ40は、その外殻部分を構成するエアバッグ本体41と、エアバッグ本体41内に設けられた縦区画部60とを備えている。
<エアバッグ本体41>
図4は、エアバッグ本体41が膨張用ガスを充填させることなく平面状に展開させられた状態(以下「非膨張展開状態」という)のエアバッグモジュールAMを示している。また、図7(a)は、車外側の本体布部44の一部を破断することで、図4のエアバッグモジュールAMの内部構造を示している。
図4及び図7(a)に示すように、エアバッグ本体41は、1枚の布片(基布、パネル布等とも呼ばれる)を、その中央部分に設定した折り線42に沿って前方へ二つ折りして車幅方向に重ね合わせ、その重ね合わされた部分を袋状となるように結合させることにより形成されている。ここでは、エアバッグ本体41について上記の重ね合わされた2つの部分を区別するために、車内側に位置するものを本体布部43といい、車外側に位置するものを本体布部44というものとする。
なお、第1実施形態では、布片が折り線42に沿って二つ折りされることによりエアバッグ本体41が形成されているが、エアバッグ本体41は折り線42に沿って分割された2枚の布片からなるものであってもよい。この場合には、エアバッグ本体41は、2枚の布片を車幅方向に重ね合わせ、両布片を、袋状となるように結合させることにより形成される。さらに、エアバッグ本体41は3枚以上の布片からなるものであってもよい。
図5及び図7(a)に示すように、エアバッグ本体41においては、両本体布部43,44の外形形状が、折り線42を対称軸として互いに線対称の関係にある。各本体布部43,44は、エアバッグ本体41が車両用シート12とボディサイド部11との間で展開及び膨張したときに、その車両用シート12に着座している乗員Pの胸部PTの側方の領域を占有し得る形状及び大きさに形成されている。
上記両本体布部43,44としては、強度が高く、かつ可撓性を有していて容易に折り畳むことのできる素材、例えばポリエステル糸、ポリアミド糸等を用いて形成した織布等が適している。
両本体布部43,44の上記結合は、それらの周縁部に設けられた周縁結合部45においてなされている。第1実施形態では、周縁結合部45の大部分は、両本体布部43,44の周縁部のうち、後端部(折り線42の近傍部分)を除く部分を、縫製(縫糸で縫合)することにより形成されている。この点は、後述する縦結合部62,62a,62b、横結合部73,94,95及び結合部98,99についても同様である。
上記縫製に関し、図4、図5、図7(a)及び図9では、3つの線種によって縫製部分が表現されている。第2実施形態の説明に用いられる図11、図12(a),(b)及び図13と、第3実施形態の説明に用いられる図14、図15(a)及び図16と、変形例の説明に用いられる図18(a),(b)とについても同様である。1つ目の線種は、一定長さの太線を断続的に並べて表現した線であり、これは、縫糸を側方から見た状態を示している(図4における周縁結合部45等参照)。2番目の線種は、一定長さ(一般的な破線よりも長い長さ)の細線を断続的に並べて表現した線であり、これは、例えば布片の奥に位置していて直接は見えない(隠れている)縫糸の状態を示している(図7(a)における横結合部73等参照)。3番目の線種は、点を一定間隔おきに並べて表現した線であり、これは、縫製部分を通る断面に沿った縫糸の断面を示している(図7(a)における周縁結合部45の一部等参照)。
なお、周縁結合部45は、上記縫糸を用いた縫合とは異なる手段、例えば接着剤を用いた接着によって形成されてもよい。この点は、後述する縦結合部62,62a,62b、横結合部73,94,95及び結合部98,99についても同様である。
図4及び図7(a)に示すように、両本体布部43,44間であって、周縁結合部45及び折り線42によって囲まれた空間は、膨張用ガスによって乗員Pの胸部PTの側方で展開及び膨張することにより、同胸部PTを拘束して衝撃から保護するための膨張部46となっている。
二つ折りされたエアバッグ本体41の後端下部には、折り線42に直交する方向へ延びるスリット47が形成されている(図5参照)。両本体布部43,44においてスリット47よりも下側部分は、他の部分の内側へ折り曲げた状態で入り込ませられた内折り部48となっている。内折り部48の下端部は、周縁結合部45によって両本体布部43,44の他の部分に対し、共縫いにより結合されている。また、内折り部48の形成に伴いスリット47が開かれて、ガス発生器30の挿入口49が形成されている。
また、図5に示すように、本体布部43においてスリット47の上方となる複数箇所(2箇所)には、ガス発生器30のボルト33を挿通させるためのボルト孔51があけられている。
膨張部46の内部は、縦区画部60により2つに区画されている。縦区画部60は、一般的にテザーと呼ばれるものと同様の構成を有している。
<縦区画部60>
図7(a)に示すように、エアバッグ本体41が非膨張展開状態となっているときには、縦区画部60は、両本体布部43,44間において、略上下方向に延びる折り線61に沿って前方へ二つ折りされている。二つ折り状態の縦区画部60の上端部及び下端部は、上述した周縁結合部45によって両本体布部43,44に対し、共縫いにより結合されている。
図5に示すように、縦区画部60は、後述する上流側膨張部63の膨張に伴い緊張させられた状態では、上下方向の寸法が車幅方向の寸法よりも長くなる縦長の形状を有している。また、縦区画部60の車幅方向の寸法は、乗員Pの胸部PTの側方で大きく、胸部PTから上下方向へ離れるほど小さくなるように設定されている。
そして、図7(a),(b)及び図9に示すように、縦区画部60は、車幅方向についての両側の周縁部に沿って上下方向へ延びるように設けられた縦結合部62によって、対応する本体布部43,44に結合されている。縦区画部60は、上記の結合により、両本体布部43,44間に架け渡されている。膨張部46において、縦区画部60よりも後側の部分は、乗員Pの胸部PTの後半部の側方で展開及び膨張する上流側膨張部63を構成している。また、膨張部46において、縦区画部60よりも前側の部分は、胸部PTの前半部の側方で展開及び膨張する下流側膨張部64を構成している。
縦区画部60は、上記本体布部43,44と同様の素材からなり、かつ上下方向に並べられた2つの布片65,66によって構成されている。
布片65の下側の端部67と、布片66の上側の端部68とは、上下方向については、上流側膨張部63の膨張に伴い縦区画部60が緊張させられたときに車幅方向に最も大きなテンションがかかる箇所で重ね合わされている。この箇所は、具体的には、縦区画部60の車幅方向の寸法が最大となる箇所であり、第1実施形態では、乗員Pの胸部PTの側方に設定されている。
両布片65,66は、それぞれ帯状をなす一対の重ね合わせ部71と、それ以外の箇所(以下「非重ね合わせ部72」という)との境界部分において、車幅方向へ延びる横結合部73によって結合されている。
なお、布片65,66の少なくとも一方は、折り線61に沿って2枚に分割されたものによって構成されてもよい。
さらに、上流側膨張部63の膨張に伴い緊張させられた縦区画部60において、車幅方向についての略中央部分には、連通部74及び調圧弁75が設けられている。連通部74及び調圧弁75は、上流側膨張部63による乗員拘束に伴い外力が加わることを条件とし、その条件が満たされるまでは実質的に閉じ、同条件が満たされることにより開くものである。詳しくは、縦区画部60における横結合部73は、車幅方向についての略中央部分において結合を解除されている。このように、横結合部73による結合を解除された箇所は、車幅方向に延びて、上流側膨張部63と下流側膨張部64とを連通させるスリット状の連通部74を構成している。
調圧弁75は、連通部74での膨張用ガスの流通を制御することで、上流側膨張部63及び下流側膨張部64の各内圧を調整する弁である。そして、端部67のうち、車幅方向について連通部74に対応する箇所によって調圧弁75の弁体部76が構成され、端部68のうち車幅方向について連通部74に対応する箇所によって調圧弁75の弁体部77が構成されている。
両弁体部76,77が、それらの少なくとも一部、例えば先端部76t,77tにおいて互いに接触することで、両弁体部76,77間での膨張用ガスの流通が規制される(図10(a),(b)参照)。このときの調圧弁75の動作態様を「閉弁」という。また、連通部74が開かれ、かつ弁体部76の全体が弁体部77の全体から離間することで、両弁体部76,77間での膨張用ガスの流通が可能となる(図10(c)参照)。このときの調圧弁75の動作態様を「開弁」という。
そして、両重ね合わせ部71は非重ね合わせ部72との境界部分において、上方又は下方(第1実施形態では上方)へ折り曲げられて、上側の非重ね合わせ部72に重ねられている。さらに、折り曲げられた帯状の両重ね合わせ部71は、車幅方向についての両端部において、前述した縦結合部62により、エアバッグ本体41の対応する本体布部43,44及び非重ね合わせ部72に対し、共縫いにより結合されている。
図5に示すように、縦区画部60において、連通部74及び調圧弁75の上方となる箇所及び下方となる箇所には、それらの連通部74及び調圧弁75が開く前に、上流側膨張部63から下流側膨張部64への膨張用ガスの流通を許容する開口部78がそれぞれ設けられている。これらの開口部78は、縦区画部60にあけられ、かつ上流側膨張部63及び下流側膨張部64を連通させる孔によって構成されている。
縦区画部60は、特許文献1に記載された縦区画部とは異なり、膨張用ガスが各開口部78を通過する際に同開口部78の周囲を破断させて開口面積を拡大させる機能を有していない。従って、各開口部78では開口面積が維持される。
さらに、下流側膨張部64であって、車外側の本体布部44において、調圧弁75から遠ざかった箇所には、下流側膨張部64内の膨張用ガスを排出するための排気孔(ベントホールとも呼ばれる)52が設けられている。排気孔52の開口面積は、開口部78の開口面積の総和よりも大きく設定されている。
そして、図7(a)に示すように、ガス発生器30が略上下方向へ延びる姿勢にされたうえで、同ガス発生器30の下部を除く多くの部分が、略下方から挿入口49を通じて上流側膨張部63内の後端部に挿入されている。さらに、ボルト33が本体布部43のボルト孔51(図5参照)に挿通されることにより、ガス発生器30がエアバッグ本体41に対し位置決めされた状態で係止されている。
なお、ガス発生器30の全体が上流側膨張部63内の後端部に配置され、ボルト33が本体布部43のボルト孔51に挿通されてもよい。
ところで、エアバッグモジュールAMは、非膨張展開状態のエアバッグ本体41(図7(a)参照)が折り畳まれることにより、図6に示すようにコンパクトな形態(以下「収納用形態」という)にされている。これは、エアバッグモジュールAMを、シートバック14における限られた大きさの収納部18に対し、収納に適したものとするためである。
上記エアバッグモジュールAMでは、ガス発生器30から延びて本体布部43のボルト孔51に挿通されたボルト33がサイドフレーム部15に挿通され、その挿通状態のボルト33にナット34が締付けられている。この締付けにより、ガス発生器30がエアバッグ本体41と一緒にサイドフレーム部15に取付けられている。
なお、ガス発生器30は、上述したボルト33及びナット34とは異なる部材によってサイドフレーム部15に取付けられてもよい。また、リテーナ32が用いられることなくインフレータ31がサイドフレーム部15に直接取付けられてもよい。
サイドエアバッグ装置は、上述したエアバッグモジュールAMのほかに、図1に示す衝撃センサ111及び制御装置112を備えている。衝撃センサ111は加速度センサ等からなり、車両10のボディサイド部11に設けられており、同ボディサイド部11に外側方から加えられる衝撃を検出する。制御装置112は、衝撃センサ111の検出信号に基づきインフレータ31の作動を制御する。
さらに、車室内には、車両用シート12に着座している乗員Pをその車両用シート12に拘束するためのシートベルト装置が装備されているが、図1〜図3等ではこのシートベルト装置の図示が省略されている。
上記のようにして、第1実施形態のサイドエアバッグ装置が構成されている。次に、このサイドエアバッグ装置の作用として、代表的な動作の態様(モード)について説明する。
図10(a)〜(c)は、調圧弁75及び縦区画部60の形態が、膨張用ガスの供給開始後、時間とともに変化する様子を模式的に示したものであり、細部については省略及び簡略化されている。この省略されたものの中には、開口部78が含まれている。
このサイドエアバッグ装置では、ボディサイド部11に対し側方から衝撃が加わったことが衝撃センサ111によって検出されないときには、制御装置112からインフレータ31に対し、これを作動させるための作動信号が出力されず、膨張用ガスが噴出されない。エアバッグ本体41は、収納用形態で収納部18に収納され続ける。
これに対し、車両10の走行中等に、側突等によりボディサイド部11に所定値以上の衝撃が加わり、そのことが衝撃センサ111によって検出されると、その検出信号に基づき制御装置112からインフレータ31に対し、これを作動させるための作動信号が出力される。この作動信号に応じて、インフレータ31から膨張用ガスが噴出される。膨張用ガスが、収納用形態のエアバッグ本体41の上流側膨張部63に供給されることで、同上流側膨張部63が展開及び膨張を開始する。
このとき、縦区画部60に設けられた開口部78により、上流側膨張部63から下流側膨張部64への膨張用ガスの流出は可能である。この流出は、上流側膨張部63の内圧低下を伴う。
しかし、縦区画部60が、展開及び膨張する上流側膨張部63によって、車幅方向についての両側へ引っ張られる。また、図10(a)に示すように、調圧弁75の両弁体部76,77に対しては、その重なり方向(厚み方向)から内圧PIが加わる。両弁体部76,77は、この内圧PIにより面全体で互いに密着し、両弁体部76,77間での膨張用ガスの流通を規制する自己シール状態となる。さらに、折り曲げられて上側の非重ね合わせ部72に重ねられた重ね合わせ部71が、内圧によりその非重ね合わせ部72に押付けられ(図9参照)、両弁体部76,77が一層閉じられやすくなる。
ここで、縦区画部60が、車幅方向よりも上下方向に長く形成されている(図5参照)ことから、縦区画部60では、車幅方向に対し、上下方向に対するよりも強いテンションがかかりやすい。連通部74は、この強いテンションのかかりやすい車幅方向に延びているため、閉じられやすい。
特に、第1実施形態では、連通部74が、上下方向については、縦区画部60のうち、上流側膨張部63の膨張に伴い緊張させられたときに車幅方向に最も大きなテンションがかかる箇所に設けられている。そのため、上流側膨張部63の膨張に伴い縦区画部60が緊張させられたときには、連通部74が開く側よりも閉じる側へより一層強く引張られ、閉じられやすい。
さらに、上流側膨張部63が展開及び膨張したときには、縦区画部60の非重ね合わせ部72に対するだけでなく、重ね合わせ部71に対しても車幅方向に強いテンションがかかる。これは、重ね合わせ部71の車幅方向についての両端部が本体布部43,44に結合されているからである。
両弁体部76,77が、それらの少なくとも一部において互いに接触すると、調圧弁75が実質的に閉弁した状態となる。上流側膨張部63内の膨張用ガスは、両弁体部76,77間及び連通部74を通って下流側膨張部64へ流出することを規制される。上流側膨張部63内の膨張用ガスは、専ら開口部78を通じて下流側膨張部64へ流出する。
従って、連通部及び調圧弁による流通規制が行なわれない特許文献1に比べ、上流側膨張部63から下流側膨張部64へ流出する膨張用ガスが少ない。膨張用ガスの流出による上流側膨張部63の内圧低下が抑制され、同上流側膨張部63の内圧が、連通部及び調圧弁の設けられていない特許文献1よりも高くなる。
また、開口部78が開口面積を維持し、膨張用ガスが通過する際に開口面積の拡大を伴わないことも、膨張用ガスの流出に伴う上流側膨張部63の内圧低下を抑制するうえで有効である。
上記内圧の上昇により、上流側膨張部63が折り状態を解消(展開)しながら膨張していくと、シートバック14のシートパッド16が、上流側膨張部63によって押圧され、破断予定部21(図6参照)において破断される。上流側膨張部63は、図8に示すように、一部を収納部18に残した状態で、破断された箇所を通じてシートバック14から前方へ飛び出す。
図1及び図2に示すように、その後も膨張用ガスの供給される上流側膨張部63は、乗員Pの胸部PTの後半部とボディサイド部11との間を前方へ向けて展開及び膨張する。乗員Pの胸部PTの後半部は、上記のように高い内圧の上流側膨張部63によって拘束され、側方から加わる衝撃から保護される。
なお、図9に示すように、車幅方向についての両側に引っ張られた縦区画部60は緊張した状態となって、上流側膨張部63の同方向の膨張厚みを規制する。
一方、膨張用ガスが上記のように開口部78を通じて下流側膨張部64に流入すると、同下流側膨張部64が上流側膨張部63の前側で、すなわち、耐衝撃性が乗員Pの上半身のうち他の箇所よりも低い胸部PTの前半部の側方で、折り状態を解消(展開)しようとする。
ここで、開口部78が開口面積を維持することから、膨張用ガスが通過する際に開口部の周囲の部分を破断させて開口面積を拡大させる特許文献1に比べ、開口部78を通じて下流側膨張部64へ流入する膨張用ガスが少ない。下流側膨張部64が、開口面積の拡大する特許文献1よりも低い速度で展開及び膨張する。その結果、エアバッグ本体41の展開方向前方に、図4において二点鎖線で示す障害物Oがあったとしても、その障害物Oは下流側膨張部64によって強く押圧されない。
また、下流側膨張部64では開口部78を通じて膨張用ガスが流入する一方で、排気孔52を通じて膨張用ガスの一部が同下流側膨張部64の外部へ排出される。ここで、排気孔52の開口面積が開口部78の開口面積の総和よりも大きく設定されていることから、開口部78から下流側膨張部64へ流入する膨張用ガスよりも多くの量の膨張用ガスが排気孔52から排出され得る。そのため、下流側膨張部64の内圧が急激に上昇することが起こりにくく、障害物Oが強く押圧されることがより一層起こりにくい。
ボディサイド部11がさらに車内側へ進入することで、乗員Pの胸部PTの後半部が上流側膨張部63によって車内側へ押圧され始める。上流側膨張部63内に膨張用ガスが供給され続ける一方、ボディサイド部11から加わる外力により、連通部74及び調圧弁75が開き始める。
すなわち、上流側膨張部63への膨張用ガスの供給期間の途中からは、胸部PTの後半部の拘束に伴う外力が側方から加わって上流側膨張部63が押圧されて変形する。これに伴い、縦区画部60に対し車幅方向に強くかかっていたテンションが減少する。
また、上記変形に伴い上流側膨張部63の内圧PIがさらに上昇して、縦区画部60が下流側膨張部64側へ押圧されて(図10(b)参照)、同縦区画部60にかかるテンションが変化し、上下方向及び車幅方向のテンションの差が小さくなる。連通部74の上下方向の変形が許容され、弁体部76,77の作動が許容されるようになる。
一方、重ね合わせ部71が上側の非重ね合わせ部72に重ねられ、車幅方向についての両端部において、縦結合部62によって本体布部43,44に結合されていることから、重ね合わせ部71において縦結合部62に近い部分では、重ね合わされた状態を維持しようとする力が強い。しかし、この力は、縦結合部62から遠ざかるに従い小さくなり、車幅方向についての中央部分、すなわち、連通部74及び両弁体部76,77において最小となる。そのため、上下方向へ引っ張られた重ね合わせ部71は、連通部74及び弁体部76,77及びそれらの近傍部分においてのみ同方向へ変形する。
連通部74が上下方向へある程度開くと、重ね合わせ部71では、図10(b)に示すように、両弁体部76,77が、連通部74を通って下流側膨張部64へ押し出される(反転される)。この連通部74の上下方向の幅W1が狭いときには、弁体部76,77の先端部76t,77t同士が接触し合い、調圧弁75が閉じ続ける。
そして、連通部74の幅W1の増大により、図10(c)に示すように、先端部76t,77tが離れ、調圧弁75が開弁した状態になると、上記流通規制が解除される。上流側膨張部63内の膨張用ガスは、連通部74と両弁体部76,77間とを順に通って下流側膨張部64へ流出することを許容される。
ここで、連通部74及び調圧弁75が上述したように、上流側膨張部63による乗員拘束に伴い側方から加わる外力に応じて作動するところ、各開口部78が調圧弁75に対し上下方向へ離間していることから、同開口部78は、上記側方から加わる外力、ひいては連通部74及び調圧弁75の作動に影響を及ぼしにくい。
また、上流側膨張部63内の膨張用ガスが、開口部78と、連通部74及び調圧弁75とを通って下流側膨張部64へ流出することから、同下流側膨張部64の内圧が上昇する。
そして、車内側へ進入するボディサイド部11により、下流側膨張部64が乗員Pの胸部PTの前半部に押し付けられ始める。上流側膨張部63による胸部PTの後半部の拘束に加え、胸部PTの前半部が下流側膨張部64によって拘束される。
なお、このときにも、排気孔52からの膨張用ガスの流出が行なわれて、下流側膨張部64の内圧が低下し、胸部PTの前半部が下流側膨張部64によって適切な押圧力で拘束される。
以上詳述した第1実施形態によれば、次の効果が得られる。
(1)エアバッグ本体41内を上流側膨張部63及び下流側膨張部64に区画する縦区画部60に、上流側膨張部63による乗員拘束に伴い外力が加わることを条件として開く連通部74及び調圧弁75を設ける。また、縦区画部60には、連通部74及び調圧弁75が開く前に、上流側膨張部63から下流側膨張部64への膨張用ガスの流通を許容し、かつ開口面積を維持する開口部78を設けている(図7(a),(b))。
そのため、膨張用ガスの流出による上流側膨張部63の内圧低下を抑制し、上流側膨張部63による乗員拘束性能を高めることができる。また、下流側膨張部64を低い速度で展開及び膨張させることで、同下流側膨張部64により障害物Oが強く押圧されるのを抑制することができる。
(2)縦区画部60として、上流側膨張部63の膨張に伴い緊張させられたとき、上下方向の寸法が車幅方向(車両用シート12の幅方向)の寸法よりも長い形状を有するものを用いる。連通部74を、車幅方向に延びるスリット状に形成する。さらに、調圧弁75として、連通部74の周りに設けられて互いに接近及び離間する一対の弁体部76,77を備えるものを用いている(図5、図9)。
そのため、上流側膨張部63による乗員拘束前には、連通部74を、開く側よりも閉じる側へ強く引っ張ることができる。また、両弁体部76,77を上流側膨張部63内の膨張用ガスによって押圧して互いに接触させることで調圧弁75を実質的に閉弁させ、連通部74及び調圧弁75での膨張用ガスの流通を規制することができる。
これに対し、上流側膨張部63による乗員拘束時には、縦区画部60にかかるテンションを変化させて、連通部74を上下方向へ開かせるとともに、縦区画部60を通じて両弁体部76,77を撓ませて互いに離間させる。この離間により、上流側膨張部63内の膨張用ガスが、連通部74及び調圧弁75を通じ下流側膨張部64へ流出するのを許容することができる。
(3)調圧弁75が、上流側膨張部63による乗員拘束に伴い側方から加わる外力に応じて作動するところ、開口部78を、調圧弁75に対し上下方向へ離間した箇所に設けている(図7(a))。
そのため、開口部78が、側方から加わる外力、ひいては連通部74及び調圧弁75の作動に影響を及ぼすのを抑制することができる。
(4)連通部74を、上下方向については、縦区画部60のうち、上流側膨張部63の膨張に伴い緊張させられたときに車幅方向に最も大きなテンションがかかる箇所に設けている。
そのため、連通部74を閉じられやすくし、上流側膨張部63によって胸部PTの後半部が拘束されるまでは連通部74を実質的に閉じた状態に維持することができる。上流側膨張部63内の膨張用ガスを、専ら開口部78を通じて下流側膨張部64へ流出させることができる。
(5)排気孔52の開口面積を、開口部78の開口面積の総和よりも大きく設定している(図4)。
そのため、上流側膨張部63による乗員拘束前には、開口部78から下流側膨張部64へ流入する膨張用ガスよりも多くの量の膨張用ガスを排気孔52から排出させることで、下流側膨張部64の内圧が急激に上昇するのを抑制することができる。その結果、エアバッグ本体41の展開方向前方の障害物Oが下流側膨張部64によって強く押圧されるのをより一層起こりにくくすることができる。
(第2実施形態)
次に、車両用のサイドエアバッグ装置に具体化した第2実施形態について、図11〜図13を参照して説明する。
図11は、エアバッグ本体41が非膨張展開状態にされたエアバッグモジュールAMを示している。また、図12(a)は、エアバッグモジュールAMの内部構造を示すべく、図11のエアバッグ40が車幅方向の中央部分で切断されたエアバッグモジュールAMを、乗員Pとともに示している。さらに、図13は、エアバッグ40の構成部材であるエアバッグ本体41及び縦区画部60を展開させた状態で示している。
図12(a)及び図13に示すように、エアバッグ本体41における各本体布部43,44は、エアバッグ本体41が車両用シート12とボディサイド部11との間で展開及び膨張したときに、乗員Pの肩部PSから胸部PT及び腰部PPにかけての部位の側方の領域を占有し得る形状及び大きさに形成されている。
エアバッグ本体41による保護領域が第1実施形態よりも上下方向に広くなることから、膨張部46及び縦区画部60が第1実施形態よりも上下方向へ長い形状をなしている。
図11及び図12(a)に示すように、膨張部46は、縦区画部60により上流側膨張部81及び下流側膨張部84に区画されている。上流側膨張部81は、乗員Pの上半身の後半部のうち、腰部PPの後部から肩部PSにかけての領域の側方で展開及び膨張する部位であり、第1実施形態の上流側膨張部63よりも上下方向に細長い。この上流側膨張部81において、肩部PSの側方で展開及び膨張する部位を肩保護膨張部82といい、肩保護膨張部82の下方であって、腰部PPの後半部の側方で展開及び膨張する部位を腰保護膨張部83というものとする。
肩保護膨張部82は、展開及び膨張する過程で、シートバック14の破断予定部21(図6参照)を破断して、収納部18の外部へ飛び出す。これに対し、腰保護膨張部83は、シートバック14の内部で展開及び膨張し、外部へは飛び出さない。
一方、下流側膨張部84は、胸部PTの前半部の側方で展開及び膨張する部位であり、第1実施形態の下流側膨張部64に相当する。第2実施形態の下流側膨張部84の大部分は、肩保護膨張部82の前側に位置している。
図12(a),(b)に示すように、縦区画部60には、第1実施形態と同様の構成を有する連通部74及び調圧弁75が設けられている。これらの連通部74及び調圧弁75は、上下方向については、縦区画部60のうち、上流側膨張部81の膨張に伴い縦区画部60が緊張させられたときに車幅方向に最も大きなテンションがかかる箇所に設けられている。この箇所は、具体的には、縦区画部60の車幅方向の寸法が最大となる箇所であり、第2実施形態でも胸部PTの側方に設定されている。
ガス発生器30の全体は上流側膨張部81内の後端部に配置されている。
連通部74及び調圧弁75が開く前に、上流側膨張部81から下流側膨張部84への膨張用ガスの流通を許容する開口部78は、縦区画部60において、調圧弁75に対し上方及び下方へ離間した箇所に設けられているほか、縦区画部60のうち腰保護膨張部83内に位置する箇所に設けられている。
さらに、図11及び図13に示すように、下流側膨張部84であって、車外側の本体布部44において調圧弁75から遠ざかった箇所には、排気孔(ベントホール)52が設けられている。
上記以外の構成は第1実施形態と同様である。そのため、第1実施形態で説明したものと同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
次に、上記のように構成された第2実施形態のサイドエアバッグ装置の作用について説明する。
側方からの衝撃に応じてインフレータ31から上流側膨張部81に膨張用ガスが供給されることで、同上流側膨張部81が展開及び膨張を開始する。このとき、縦区画部60の複数箇所に設けられた開口部78により、上流側膨張部81から下流側膨張部84への膨張用ガスの流出は可能である。この流出は、上流側膨張部81の内圧低下を伴う。
しかし、上流側膨張部81による乗員拘束前には、同上流側膨張部81の展開及び膨張に伴い縦区画部60に対し上下方向よりも車幅方向に強いテンションがかかる。縦区画部60において車幅方向に延びるように設けられたスリット状の連通部74は、開く側よりも閉じる側へ強く引っ張られやすい。また、両弁体部76,77が上流側膨張部81内の膨張用ガスによって押圧されて互いに接触することで調圧弁75が実質的に閉弁し、連通部74及び調圧弁75での膨張用ガスの流通を規制する。そのため、上流側膨張部81内の膨張用ガスは専ら開口部78を通じて下流側膨張部84へ流出する。
従って、連通部及び調圧弁による流通規制が行なわれない特許文献1に比べ、上流側膨張部81から下流側膨張部84へ流出する膨張用ガスが少ない。膨張用ガスの流出による上流側膨張部81の内圧低下が抑制され、同上流側膨張部81の内圧が、連通部及び調圧弁の設けられていない特許文献1よりも高くなる。また、各開口部78が開口面積を維持し、膨張用ガスが通過する際に開口面積の拡大を伴わないことも、膨張用ガスの流出に伴う上流側膨張部81の内圧低下を抑制するうえで有効である。
上流側膨張部81が折り状態を解消(展開)しながら膨張していくと、シートバック14のシートパッド16が肩保護膨張部82によって押圧され、破断予定部21(図6参照)において破断される。肩保護膨張部82は、その一部を収納部18に残した状態で、破断された箇所を通じてシートバック14から前方へ飛び出す。
その後も膨張用ガスの供給される上流側膨張部81では、肩保護膨張部82が、ボディサイド部11と、乗員Pの肩部PSとの間で前方へ向けて折り状態を解消しながら展開する。図12(a)に示すように、内圧が下流側膨張部84よりも高い肩保護膨張部82は、胸部PTよりも耐衝撃性が高い肩部PSの側方で展開及び膨張する。車内側へ進入するボディサイド部11により、肩保護膨張部82が肩部PSを押圧し始める。
ここで、肩部PSは、乗員Pの上半身のなかでも最も車幅方向についての外側(車外側:ボディサイド部11側)へ飛び出している部位であって、ボディサイド部11に最も接近している。車両10に衝撃が加わる前のボディサイド部11と乗員Pの上半身との間隔は、肩部PSにおいて最小である。
そのため、肩保護膨張部82は、乗員Pの上半身のうち肩部PS以外の部位を押圧する場合に比べ、車内側への少ない膨張量で、同上半身(肩部PS)を車内側へ押圧し始める。しかも、高い内圧の肩保護膨張部82による乗員Pの押圧は、同肩保護膨張部82の展開及び膨張の開始から短い時間で、すなわち、早い時期から開始される。
そして、上記押圧により、肩部PSが車内側へ押圧されて、乗員Pが主として、高い内圧の上流側膨張部81によって拘束され、側方から加わる衝撃から保護される。
これに対し、腰保護膨張部83はシートバック14の内部で展開及び膨張する。この内圧の高い腰保護膨張部83により、シートバック14における車外側の側部の下部が押圧される。この押圧により、車両用シート12において腰保護膨張部83の周辺部分が前方や車内側へ膨らみ、乗員Pの上半身において耐衝撃性の最も高い腰部PPの後部を車内側へ強く押圧する。
そして、肩保護膨張部82による肩部PSの押圧と、腰保護膨張部83による腰部PPの押圧とによって、乗員Pが車内側へ移動させられる。この移動により、乗員Pとボディサイド部11との間隔が拡げられ、下流側膨張部84の展開及び膨張のための空間が確保される。
一方、膨張用ガスが各開口部78を通じて下流側膨張部84に流入することで、同下流側膨張部84が上流側膨張部81(肩保護膨張部82)の前側で展開及び膨張する。ここで、開口部78が開口面積を維持することから、膨張用ガスが通過する際に開口部の周囲の部分が破断されて開口面積の拡大する特許文献1に比べ、開口部78を通じて下流側膨張部84へ流入する膨張用ガスが少ない。下流側膨張部84が、開口面積の拡大する特許文献1よりも低い速度で展開及び膨張する。その結果、エアバッグ本体41の展開方向前方に、図11において二点鎖線で示す障害物Oがあったとしても、その障害物Oは下流側膨張部84によって強く押圧されない。
また、下流側膨張部84では各開口部78を通じて膨張用ガスが流入する一方で、排気孔52を通じて膨張用ガスの一部が同下流側膨張部84の外部へ排出される。ここで、排気孔52の開口面積が開口部78の開口面積の総和よりも大きく設定されているため、開口部78から下流側膨張部84へ流入する膨張用ガスよりも多くの量の膨張用ガスが排気孔52から排出され得る。そのため、下流側膨張部84の内圧が急激に上昇することが起こりにくく、障害物Oが強く押圧されることがより一層起こりにくい。
上流側膨張部81による乗員Pの拘束時には、その拘束に伴い加わる外力によって同上流側膨張部81が押圧されて変形する。これに伴い、縦区画部60にかかるテンションが変化する。また、上記変形に伴い上流側膨張部81の内圧がさらに上昇して、縦区画部60が下流側膨張部84側へ押圧されて、同縦区画部60にかかるテンションが変化する。こうした縦区画部60のテンションの変化により、連通部74が上下方向へ引張られて開く。また、縦区画部60を通じて両弁体部76,77が撓んで互いに離間する。調圧弁75が開弁した状態となり、上記流通規制が解除される。
ここで、連通部74及び調圧弁75が上述したように、上流側膨張部81による乗員拘束に伴い側方から加わる外力に応じて作動するところ、各開口部78が調圧弁75に対し上下方向へ離間していることから、同開口部78は、上記側方から加わる外力、ひいては連通部74及び調圧弁75の作動に影響を及ぼしにくい。
上流側膨張部81内の膨張用ガスは、開口部78と連通部74及び調圧弁75とを通って下流側膨張部84へ流出し、同下流側膨張部84の内圧が上昇する。その結果、乗員Pは上流側膨張部81に加え、下流側膨張部84によっても拘束されて、衝撃から保護される。
下流側膨張部84は、上流側膨張部81よりも低い内圧で、耐衝撃性が肩部PSや腰部PPよりも低い胸部PTの前半部の側方で展開及び膨張する。この際、ボディサイド部11と乗員Pとの間隔が、肩保護膨張部82及び腰保護膨張部83によって拡げられていて、下流側膨張部84の展開及び膨張のための空間が確保されていることから、同下流側膨張部84は、こうした間隔の拡大が行なわれない場合よりも、上記空間を前方へ向けて展開及び膨張しやすい。
従って、第2実施形態は、第1実施形態に対し、エアバッグ本体41の形状の点で異なるものの、連通部74、調圧弁75及び開口部78を有する縦区画部60によって膨張部46内が区画されている点で共通している。そのため、第2実施形態によれば、上記(1)〜(5)と同様の効果が得られる。
(第3実施形態)
次に、車両用のサイドエアバッグ装置に具体化した第3実施形態について、図14〜図17を参照して説明する。
図14は、エアバッグ本体41が非膨張展開状態にされたエアバッグモジュールAMを示している。また、図15(a)は、エアバッグモジュールAMの内部構造を示すべく、図14のエアバッグ40が車幅方向の中央部分で切断されたエアバッグモジュールAMを、乗員Pとともに示している。さらに、図16は、エアバッグ40の各構成部材を展開させた状態で示している。
図15(a)及び図16に示すように、エアバッグ本体41における各本体布部43,44は、第2実施形態と同様に、エアバッグ本体41が車両用シート12とボディサイド部11との間で展開及び膨張したときに、乗員Pの肩部PSから胸部PT及び腰部PPにかけての部位の側方の領域を占有し得る形状及び大きさに形成されている。
膨張部46内は、縦区画部60によって2つに区画されている第2実施形態とは異なり、縦区画部60及び横区画部90により、次の3つに区画されている。
・膨張用ガスが供給されて、肩部PSの側方及び胸部PTの後半部の側方で展開及び膨張する上流側膨張部85。
・縦区画部60を介して上流側膨張部85の前側に隣接し、胸部PTの前半部の側方で展開及び膨張する下流側膨張部86。
・横区画部90を介して上流側膨張部85及び下流側膨張部86の下側に隣接し、腰部PPの側方で展開及び膨張する下膨張部87。
<横区画部90>
横区画部90は、上記本体布部43,44と同様の素材からなる1枚の布片を、その中央部分に設定した折り線91に沿って前方へ二つ折りして車幅方向に重ね合わせ、その重ね合わされた部分を両本体布部43,44の下部間に架設することにより形成されている。両本体布部43,44の下部とは、乗員Pの腰部PPと胸部PTとの境界部分の側方となる箇所である。なお、横区画部90は、折り線91に沿って分割された2枚の布片からなるものであってもよい。横区画部90の上記の重ね合わされた2つの部分を区別するために、車内側に位置する部分を構成布部92といい、車外側に位置するものを構成布部93というものとする。
二つ折りされた横区画部90における各構成布部92,93は、自身の後部に、前下方へ延びる延出部92a,93aを有している。そして、二つ折りされた横区画部90は、折り線91をエアバッグ本体41の折り線42に合致させた状態で両本体布部43,44間に配置されている。二つ折りされた横区画部90の各構成布部92,93は、自身の上側の周縁部に沿って設けられた横結合部94によって、対応する本体布部43,44に結合されている。両構成布部92,93は、それらの下側の周縁部に沿って設けられた横結合部95によって相互に結合されている(図17(a),(b)参照)。さらに、二つ折りされた横区画部90の両構成布部92,93の前端部は、周縁結合部45によって両本体布部43,44の前端部に対し、共縫いにより結合されている。
上記構成の横区画部90は、膨張部46が展開及び膨張したとき、車幅方向に緊張させられた状態となり、膨張部46の同方向の厚みを規制する(図17(b)参照)。
<縦区画部60>
縦区画部60は、第2実施形態と同様の構成を有している。縦区画部60は、上流側膨張部85の膨張に伴い展開させられたとき、上下方向の寸法が車幅方向の寸法よりも長い形状を有している。縦区画部60は、上下方向に延びる折り線61に沿って前方へ二つ折りされている。この状態の縦区画部60の上端部は、周縁結合部45によって両本体布部43,44の上端部に対し、共縫いにより結合されている。縦区画部60の下部は、横区画部90の両構成布部92,93上に重ねられている。縦区画部60の下端部は、上述した横結合部95によって両構成布部92,93に対し、共縫いにより結合されている。
縦区画部60は、両構成布部92,93に重ならない箇所では、車幅方向についての両側の周縁部に沿って上下方向へ延びるように設けられた縦結合部62aによって対応する本体布部43,44に結合されている。また、縦区画部60は、両構成布部92,93に重なる箇所では、上記縦結合部62aの下方近傍であって、車幅方向についての両側の周縁部に沿って上下方向へ延びるように設けられた縦結合部62bによって、構成布部92,93にのみ結合されている。縦区画部60は、上記結合により両本体布部43,44間に架設されている。
図15(a),(b)に示すように、縦区画部60には、第1実施形態と同様の構成を有する連通部74及び調圧弁75が設けられている。連通部74及び調圧弁75は、上下方向については、上流側膨張部85の膨張に伴い縦区画部60が緊張させられたときに車幅方向に最も大きなテンションがかかる箇所に設けられている。この箇所は、具体的には、縦区画部60の車幅方向の寸法が最大となる箇所であり、第3実施形態でも乗員Pの胸部PTの側方に設定されている。
連通部74及び調圧弁75が開く前に、上流側膨張部85から下流側膨張部86への膨張用ガスの流通を許容する開口部78は、縦区画部60において、調圧弁75に対し上下方向へ離間した箇所に設けられている。
そして、図14及び図15(a)に示すように、ガス発生器30の大部分は、略上下方向へ延びる姿勢にされて、上流側膨張部85内の後端部に収容されている。ガス発生器30の上部は、挿入口49を通り、エアバッグ本体41の外部に露出している。ガス発生器30のボルト(図示略)は、対応するボルト孔51(図16参照)に挿通されている。こうした挿通により、ガス発生器30がエアバッグ本体41に対し位置決めされた状態で係止されている。この状態では、インフレータ31のガス噴出部(図示略)が、上流側膨張部85の後部であって、下膨張部87に接近した箇所に位置している。
第3実施形態では、上流側膨張部85に対するよりも多くの膨張用ガスが下膨張部87に供給される態様で、ガス発生器30が取付けられている。
<連通部96及び逆止弁97>
さらに、図15(a)及び図16に示すように、横区画部90には、連通部96及び逆止弁97が設けられている。連通部96は、上流側膨張部85と下膨張部87とを連通させるためのものである。二つ折りされた横区画部90における横結合部95は、各構成布部92,93の後部において結合を解除されている。表現を変えると、折り線91を跨ぐ部分では、両構成布部92,93を結合させる横結合部95が設けられていない。このように、横結合部95が設けられていない部分である、結合を解除された箇所によって連通部96が構成されている。
逆止弁97は、連通部96での膨張用ガスの流通を制御する弁であり、上流側膨張部85から下膨張部87への膨張用ガスの流通(流入)を許容するが、その逆の流通(流出)を規制する。
二つ折りされた横区画部90における両延出部92a,93aの前側の周縁部は、それらの周縁部に沿って設けられた結合部98によって相互に結合されている。結合部98は、前側ほど低くなるように傾斜しており、その上端部は、横結合部95の後端部に繋がっている。
二つ折りされた横区画部90における両延出部92a,93aの後端部は、連通部96から前下方へ傾斜した状態で延びる結合部99によって相互に結合されている。さらに、二つ折りされた両延出部92a,93aにおいて結合部99よりも後側部分は、上述した周縁結合部45によって両本体布部43,44の後下端部に対し、共縫いにより結合されている。
各延出部92a,93aにおいて、連通部96と両結合部98,99とによって囲まれた箇所は、逆止弁97の弁体部101を構成している。そして、逆止弁97は、両弁体部101の一方が他方から離間することで膨張用ガスの流通を許容する。このときの逆止弁97の動作態様を「開弁」という。また、逆止弁97は、両弁体部101が、それらの少なくとも一部において互いに接触することで、膨張用ガスの流通を規制する。このときの逆止弁97の動作態様を「閉弁」という。なお、逆止弁97は、横区画部90とは別部材によって形成されてもよい。
さらに、図14及び図16に示すように、下流側膨張部86であって、車外側の本体布部44において、調圧弁75から遠ざかった箇所には、排気孔(ベントホール)52が設けられている。
上記以外の構成は第2実施形態と同様である。そのため、第2実施形態で説明したものと同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
次に、上記のように構成された第3実施形態の作用について説明する。
側方からの衝撃に応じてインフレータ31から膨張用ガスが噴出されると、その膨張用ガスの一部は、前方へ向けて流れる。この膨張用ガスにより上流側膨張部85が展開及び膨張を開始する。このとき、縦区画部60に設けられた両開口部78により、上流側膨張部85から下流側膨張部86への膨張用ガスの流出は可能である。この流出は、上流側膨張部85の内圧低下を伴う。
一方、ガス発生器30から噴出されて上流側膨張部85に向かうよりも多くの膨張用ガスが逆止弁97へ向けて流れる。膨張用ガスが逆止弁97に供給されている期間には、両弁体部101には、これを筒状にさせようとする力が発生する。そのため、膨張用ガスが連通部96及び両弁体部101間を通り、下膨張部87へ流入する。下膨張部87が膨張を開始し、横区画部90が、両本体布部43,44のうち上流側膨張部85及び下膨張部87を構成する部分によって、車幅方向についての両側へ引っ張られる。インフレータ31からの膨張用ガスの供給が続くことで、下膨張部87の内圧が上昇していく。
また、上流側膨張部85の膨張開始に伴い、縦区画部60が、両本体布部43,44のうち上流側膨張部85を構成する部分によって、車幅方向についての両側へ引っ張られる。
上流側膨張部85による乗員拘束前には、縦区画部60に対し上下方向よりも車幅方向に強いテンションがかかる。縦区画部60に設けられたスリット状の連通部74が車幅方向に延びていることから、連通部74が開く側よりも閉じる側へ強く引っ張られやすい。また、両弁体部76,77が上流側膨張部85内の膨張用ガスによって押圧されて互いに接触することで調圧弁75が実質的に閉弁し、連通部74及び調圧弁75での膨張用ガスの流通を規制する。そのため、上流側膨張部85内の膨張用ガスは専ら開口部78を通じて下流側膨張部86へ流出する。
従って、連通部及び調圧弁による流通規制が行なわれない特許文献1に比べ、上流側膨張部85から下流側膨張部86へ流出する膨張用ガスが少ない。膨張用ガスの流出による上流側膨張部85の内圧低下が抑制され、同上流側膨張部85の内圧が、連通部及び調圧弁の設けられていない特許文献1よりも高くなる。また、各開口部78が開口面積を維持し、膨張用ガスが通過する際に開口面積の拡大を伴わないことも、膨張用ガスの流出に伴う上流側膨張部85の内圧低下を抑制するうえで有効である。
上流側膨張部85及び下膨張部87が折り状態を解消(展開)しながら膨張していくと、シートバック14のシートパッド16が上流側膨張部85及び下膨張部87によって押圧され、破断予定部21(図6参照)において破断される。上流側膨張部85及び下膨張部87は、それぞれ一部を収納部18に残した状態で、破断された箇所を通じてシートバック14から前方へ飛び出す。
その後も膨張用ガスが供給されることで、下膨張部87よりも内圧が低いが、連通部及び調圧弁による流通規制が行なわれない特許文献1よりも内圧が高い上流側膨張部85は、肩部PS及び胸部PTの後半部の側方で展開及び膨張する。また、内圧が上流側膨張部85よりも高い下膨張部87は腰部PPの側方で展開及び膨張する。そして、上記のように展開及び膨張する上流側膨張部85及び下膨張部87により、肩部PS、胸部PTの後半部及び腰部PPが車内側へ押圧され、乗員Pが車内側へ移動させられて拘束される。この移動により、乗員Pとボディサイド部11との間隔が拡げられ、下流側膨張部86の展開及び膨張のための空間が確保される。
なお、車幅方向についての両側へ引っ張られた縦区画部60は緊張した状態となる。この緊張状態の縦区画部60により、上流側膨張部85の同方向の膨張厚みが規制される。また、図17(b)に示すように、車幅方向についての両側へ引っ張られた横区画部90は緊張した状態となる。この横区画部90により、上流側膨張部85及び下膨張部87の同方向の膨張厚みが規制される。
一方、膨張用ガスが上記のように各開口部78を通じて下流側膨張部86に流入することで、同下流側膨張部86が上流側膨張部85の前側で展開及び膨張する。
ここで、各開口部78が開口面積を維持することから、膨張用ガスが通過する際に各開口部の周囲の部分が破断されて開口面積の拡大する特許文献1に比べ、各開口部78を通じて下流側膨張部86へ流入する膨張用ガスが少ない。下流側膨張部86が、開口面積の拡大する特許文献1よりも低い速度で展開及び膨張する。その結果、エアバッグ本体41の展開方向前方に、図14において二点鎖線で示す障害物Oがあったとしても、その障害物Oは下流側膨張部86によって強く押圧されない。
また、下流側膨張部86では各開口部78を通じて膨張用ガスが流入する一方で、排気孔52を通じて膨張用ガスの一部が同下流側膨張部86の外部へ排出される。ここで、排気孔52の開口面積が開口部78の開口面積の総和よりも大きく設定されていることから、各開口部78から下流側膨張部86へ流入する膨張用ガスよりも多くの量の膨張用ガスが排気孔52から排出され得る。そのため、下流側膨張部86の急激な内圧上昇が起こりにくく、障害物Oが強く押圧されることがより一層起こりにくい。
上流側膨張部85への膨張用ガスの供給期間の途中からは、乗員Pの拘束に伴う外力が加わって、同上流側膨張部85が変形し、縦区画部60にかかるテンションが変化する。こうした縦区画部60のテンションの変化により、連通部74が上下方向へ引張られて開く。また、縦区画部60を通じて両弁体部76,77が撓んで互いに離間する。調圧弁75が開弁した状態となり、膨張用ガスの上記流通規制が解除される。
ここで、連通部74及び調圧弁75が上述したように、上流側膨張部85による乗員拘束に伴い側方から加わる外力に応じて作動するところ、各開口部78が調圧弁75に対し上下方向へ離間していることから、同開口部78は、上記側方から加わる外力、ひいては連通部74及び調圧弁75の作動に影響を及ぼしにくい。
上流側膨張部85内の膨張用ガスが、連通部74及び両弁体部76,77間を順に通って下流側膨張部86へ流出し、同下流側膨張部86の内圧が上昇する。下流側膨張部86は、上流側膨張部85よりも低い内圧で、耐衝撃性が肩部PSよりも低い胸部PTの前半部の側方で展開及び膨張する。この際、上述したように、ボディサイド部11と乗員Pの上半身との間隔が、上流側膨張部85及び下膨張部87によって拡げられていて、下流側膨張部86の展開及び膨張のための空間が確保されている。このことから、下流側膨張部86は、こうした間隔の拡大が行なわれない場合よりも展開及び膨張しやすい。
また、上述した下膨張部87は、上流側膨張部85及び下流側膨張部86に跨って設けられていることから、上流側膨張部85の下側だけでなく下流側膨張部86の下側でも展開及び膨張する。従って、下膨張部87は、上流側膨張部85の下側だけで展開及び膨張するものよりも前方へ広い領域で展開及び膨張することになる。
インフレータ31からの膨張用ガスの噴出が停止し、下膨張部87内の膨張用ガスが、上流側膨張部85側へ流れようとすると、逆止弁97の両弁体部101が、下膨張部87内の高い圧力を受けて押圧され、互いに接触する。逆止弁97が閉弁された状態となり、下膨張部87の膨張用ガスが、両弁体部101間及び連通部96を通って上流側膨張部85へ流出(逆流)することを規制される。従って、乗員Pの腰部PPを保護するのに適切な内圧にまで高められた下膨張部87の内圧が逆流により低下することが抑制される。
従って、第3実施形態は、第2実施形態に対し、連通部96及び逆止弁97を有する横区画部90が設けられている点で異なるものの、連通部74、調圧弁75及び開口部78を有する縦区画部60によって膨張部46内が区画されている点で共通している。そのため、第3実施形態によれば、上記(1)〜(5)と同様の効果が得られる。
なお、上記各実施形態は、これを以下のように変更した変形例として実施することもできる。
<膨張部46について>
・エアバッグ本体41は、その略全体が上記各実施形態のように膨張部46からなるものであってもよいが、膨張用ガスが供給されず膨張することのない非膨張部を一部に有するものであってもよい。
<排気孔52>
・排気孔52は、下流側膨張部64,84,86であることを条件に、本体布部43,44間に設けられてもよい。例えば、周縁結合部45の一部において、本体布部43,44の結合が解除され、その解除された箇所が排気孔とされてもよい。
・排気孔52は、下流側膨張部64,84,86の複数箇所に設けられてもよい。この場合にも、上記各実施形態と同様に、排気孔52の開口面積の総和が、開口部78の開口面積の総和よりも大きくなるように排気孔52が形成される。
<縦区画部60について>
・各実施形態において、縦区画部60の車幅方向についての両方の周縁部は、本体布部43,44に対し、ともに上流側膨張部63,81,85内で結合されてもよいし、下流側膨張部64,84,86内で結合されてもよい。
また、一方の周縁部が本体布部43,44に対し上流側膨張部63,81,85内で結合され、他方の周縁部が下流側膨張部64,84,86内で結合されてもよい。
・重ね合わせ部71において、両弁体部76,77として機能するのは、車幅方向について連通部74に対応する部分である。そのため、上流側膨張部63,81,85の展開及び膨張時に、両弁体部76,77の少なくとも先端部76t,77tが接触して閉じられるのであれば、重ね合わせ部71において、連通部74に対応しない部分(非近傍部分)の形態が変更されてもよい。例えば、重ね合わせ部71において連通部74に対応しない部分(非近傍部分)については、部分的又は全体的に結合されてもよい。この結合の手段としては、縫合であってもよいし、接着であってもよい。このように変更されることで、重ね合わせ部71において連通部74に対応する部分だけ両弁体部76,77として作動させ、対応しない部分が不要に動く現象、例えば、ばたつく現象を抑制することができる。そのほかにも、重ね合わせ部71において連通部74に対応しない箇所の少なくとも一部に切欠きが入れられてもよい。
・縦区画部60と両弁体部76,77とは、互いに異なる部材によって構成されてもよい。
・連通部74は、横結合部73において、折り線61から同折り線61に直交する方向へ外れた箇所に設けられてもよい。また、連通部74は、横結合部73の複数箇所に設けられてもよい。これらの場合にも、上記各実施形態と同様に、各連通部74の周りに弁体部76,77が設けられる。
・両弁体部76,77を含む一対の重ね合わせ部71は、膨張部46が展開及び膨張する前に上流側膨張部63,81,85に代えて、下流側膨張部64,84,86に配置されてもよい。
・二つ折り状態の縦区画部60は、折り線61を縦結合部62よりも下流側膨張部64,84,86側に位置させた状態で非膨張展開状態の膨張部46に配設されてもよい。この場合、両弁体部76,77を含む重ね合わせ部71は、膨張部46が展開及び膨張する前に下流側膨張部64,84,86に配置されてもよい。
・連通部及び調圧弁として、上記第1〜第3実施形態で説明したものに代え、上流側膨張部63,81,85の内圧が所定値を越えることを条件とし、その条件が満たされるまでは実質的に閉じ、同条件が満たされることにより開くものが用いられてもよい。
例えば、第1〜第3実施形態の縦区画部60において連通部74の設けられた箇所に、その連通部74に代えて、上流側膨張部63,81,85及び下流側膨張部64,84,86を連通させる孔があけられ、この孔によって連通部が構成される。
また、上流側膨張部63,81,85又は下流側膨張部64,84,86であって、上記孔を塞ぐ位置に、蓋シートが調圧弁として配置される。蓋シートは、孔を取り囲むように設けられた結合部によって縦区画部60に結合される。なお、結合部は、縫糸を用いた縫合、接着剤を用いた接着等によって形成される。ただし、この結合部としては、上流側膨張部63,81,85の内圧が所定値を越えることをもって、少なくとも一部が破断されるものが用いられる。
このようにすると、上流側膨張部63,81,85の内圧が所定値以下である場合には、その内圧が蓋シートを通じて結合部に加わるが、その結合部は破断されず、蓋シートを孔の周りで縦区画部60に結合し続ける。
接着剤を孔の周りで縦区画部60に対し連続して環状に塗布することによって結合部を形成した場合には、孔が蓋シートによって塞がれた状態、すなわち、孔及び蓋シートがともに閉じられた状態になる。
これに対し、縫合によって結合部を形成した場合には、蓋シートが縦区画部60に対し縫糸によって断続的に結合されることから、縫い目からは若干の膨張用ガスが漏れ得る。そのため、孔及び蓋シートは、ともに実質的に閉じられた状態になる。
また、上記内圧が所定値を越えて、蓋シートを通じて結合部に大きな力が加わると、その結合部の少なくとも一部が破断される。この破断により、孔が蓋シートによって塞がれない状態、すなわち、孔及び蓋シートがともに開かれた状態になる。膨張用ガスは、この破断された箇所を通じて孔及び蓋シートを通過することが可能となる。
<開口部78>
・開口部78は、上下方向について上記各実施形態とは異なる箇所に設けられてもよい。
・開口部78は、上記各実施形態とは異なる数設けられてもよい。
・開口部78の形状が、上記各実施形態とは異なる形状に変更されてもよい。
・上流側膨張部63,81,85内に、図18(a),(b)に示すように、開口部78を塞ぐ蓋シート102が配置されてもよい。この場合、蓋シート102は、結合部103により、縦区画部60に対し、開口部78を開閉し得る態様で結合されることが好ましい。図18(a),(b)では、結合部103は、開口部78の上方において、車幅方向へ延びる態様で、蓋シート102の上部を縦区画部60に結合している。なお、結合部103は、縫糸を用いた縫合、接着剤を用いた接着等によって形成される。
この変形例の場合、上流側膨張部63,81,85の膨張初期には、蓋シート102が上流側膨張部63,81,85内の膨張用ガスの内圧により縦区画部60側へ押付けられる。蓋シート102が、開口部78の周囲において縦区画部60に密着し、同開口部78を塞ぐ。そのため、上流側膨張部63,81,85内の膨張用ガスは、各開口部78を通って下流側膨張部64,84,86へ流出することを規制される。そして、上流側膨張部63,81,85の内圧が上昇すると、蓋シート102が、結合部103による結合部分を上流側膨張部63,81,85側に残した状態で、開口部78を通って下流側膨張部64,84,86へ押し出される。開口部78が開放された状態となり、上記規制が解除され、上流側膨張部63,81,85内の膨張用ガスの下流側膨張部64,84,86への流出が可能となる。
この場合であっても、連通部74及び調圧弁75が開く前に、上流側膨張部63,81,85から下流側膨張部64,84,86への膨張用ガスの流通を許容することができ、また、各開口部78の開口面積を維持することができる。
<エアバッグモジュールAMの収納部18について>
・車両用シート12のシートバック14に代えてボディサイド部11に収納部18が設けられ、ここにエアバッグモジュールAMが組み込まれてもよい。
<その他>
・第1実施形態において、エアバッグ本体41内を縦区画部60により上流側膨張部63及び下流側膨張部64に区画する構成を維持したまま、同エアバッグ本体41が上方及び下方の少なくとも一方へ拡張されて、エアバッグ40によって拘束及び保護される乗員Pの領域が拡大されてもよい。
・上記サイドエアバッグ装置は、シートバック14が車両の前方とは異なる方向、例えば側方を向く姿勢で車両用シート12が配置された車両において、その車両用シート12に対し側方(車両の前後方向)から衝撃が加わった場合に、同衝撃から乗員Pを保護するタイプのサイドエアバッグ装置にも適用可能である。
・上記サイドエアバッグ装置が適用される車両には、自家用車に限らず各種産業車両も含まれる。
・上記サイドエアバッグ装置は、車両以外の乗物、例えば航空機、船舶等に装備されて、乗物用シートに着座している乗員を衝撃から保護するサイドエアバッグ装置にも適用可能である。