JP2015217740A - 乗員拘束装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成により、車両前方からの衝撃荷重の入力時に、乗員の上半身の車幅方向の両側を安定的に拘束することのできる乗員拘束装置を提供する。【解決手段】車両前方からの衝撃荷重の入力時に、シート２に着座した乗員の前面に袋体４を膨張展開させるエアバッグ装置５を設ける。乗員の車幅方向外側の肩部Ｓｏを拘束するショルダベルト９と乗員の腰部Ｈを拘束するラップベルト１３を有する三点式のシートベルト装置６を設ける。シートベルト装置６のショルダベルト９には、車両前方からの衝撃荷重の入力時に、乗員の車幅方向内側の肩部Ｓｉの前方に補助袋体２１を膨張展開させる補助エアバッグ装置２０を設ける。【選択図】図２

Description

この発明は、車両前方からの衝撃荷重の入力時に、シートに着座した乗員を拘束する乗員拘束装置に関するものである。

車両の乗員拘束装置として、エアバッグ装置やシートベルト装置が知られている。
車両の前席に用いられるエアバッグ装置の多くは、運転席側であれば、ステアリングホイール内に袋体が折り畳まれた状態で収納され、助手席側であれば、ダッシュボード内に袋体が折り畳まれた状態で収納されている。そして、折り畳まれた袋体は、衝撃荷重の入力時にインフレータで発生するガスを受けて膨張し、ステアリングホイールやダッシュボードの表皮を破断して乗員の前面に向かって展開する。
また、車両の前席に用いられるシートベルト装置の多くは、乗員の車幅方向外側の肩部を拘束するショルダベルトと、乗員の腰部の左右を拘束するラップベルトを有する三点式のものが採用されている。

ところで、上記のような三点式のシートベルト装置は、ショルダベルトが乗員の車幅方向外側の肩部の上方側から車幅方向内側の下方に向かって斜め引き出され、ウェビングの中途部に挿通されたタングがシートの車幅方向内側のバックルに装着される。このシートベルト装置の場合、シートに着座した乗員は、車幅方向外側の肩部のみをショルダベルトによって直接拘束される。このため、乗員の車幅方向内側の肩部の拘束性をより高めることが望まれている。

特許文献１に記載の乗員拘束装置は、車両の車幅方向外側から衝撃荷重が入力されたときに、乗員の上半身の車幅方向内側領域を拘束できる構造とされている。
この特許文献１に記載の乗員拘束装置は、三点式のシートベルト装置と、シートバック上の乗員の頭部よりも車幅方向内側領域に配置されて、衝撃荷重の入力時に膨張展開するエアバッグと、一端がシートバックの車幅内側の上部に支持されるとともに、他端がエアバッグの展開時にショルダベルトに掛り、乗員の上半身の車幅方向内側領域を拘束する拘束部材と、を備えている。この乗員拘束装置の場合、車両の車幅方向外側から衝撃荷重が入力されると、エアバッグの展開とともに拘束部材に張力が作用し、拘束部材が乗員の上半身の車幅方向内側を拘束するようになる。

特開２０１０−８３４１４号公報

しかし、上記従来の乗員拘束装置においては、車両の車幅方向外側からの衝撃荷重の入力時に、シートバック上のエアバッグの展開とともに拘束部材の他端をショルダベルトに掛けて乗員の上半身を拘束するものであるため、安定作動を得るために構造が複雑になり易いうえ、車両前方からの衝撃荷重の入力時には、拘束部材による乗員拘束効果を得ることができない。
ここで、上記従来の乗員拘束装置において、車両前方からの衝撃荷重の入力時にも、拘束部材による乗員拘束効果を同様に得ようとした場合には、乗員の前方側に配置されるメインのエアバッグ装置の袋体が膨張展開時にシートバック上のエアバッグと干渉する可能性が考えられ、その干渉を避けるための設定が難しくなる。即ち、シートバック上のエアバッグは、乗員の車幅方向内側への移動規制と拘束部材に張力を付与するためのものであるため、メインのエアバッグ装置の袋体と干渉すると、その機能が阻害されてしまう。このため、両者の干渉を避けるための難しい設定が必要となる。

そこでこの発明は、簡単な構成により、車両前方からの衝撃荷重の入力時に、乗員の上半身の車幅方向の両側を安定的に拘束することのできる乗員拘束装置を提供しようとするものである。

この発明に係る乗員拘束装置では、上記課題を解決するために、車両前方からの衝撃荷重の入力時に、シート（例えば、実施形態のシート２）に着座した乗員（例えば、実施形態の乗員Ｍ）の前面に袋体（例えば、実施形態の袋体４）を膨張展開させるエアバッグ装置（例えば、実施形態のエアバッグ装置５）と、前記乗員の車幅方向の一方の肩部（例えば、実施形態の肩部Ｓｏ）を拘束するショルダベルト（例えば、実施形態のショルダベルト９）と前記乗員の腰部（例えば、実施形態の腰部Ｈ）を拘束するラップベルト（例えば、実施形態のラップベルト１３）を有する三点式のシートベルト装置（例えば、実施形態のシートベルト装置６）と、を備えた乗員拘束装置において、前記シートベルト装置の前記ショルダベルトには、車両前方からの衝撃荷重の入力時に、前記乗員の車幅方向の他方の肩部（例えば、実施形態の肩部Ｓｉ）の前方に補助袋体（例えば、実施形態の補助袋体２１）を膨張展開させる補助エアバッグ装置（例えば、実施形態の補助エアバッグ装置２０）が設けられるようにした。

これにより、車両前方からの衝撃荷重の入力時には、補助エアバッグ装置の補助袋体が乗員の車幅方向の他方の肩部の前方に膨張展開するとともに、エアバッグ装置の袋体が乗員の前面に向かって膨張展開する。この結果、乗員の上半身の車幅方向の他方の領域は、膨張展開した補助袋体を介してエアバッグ装置の袋体によってシートに押し付けられる。したがって、シートに着座した乗員は、車幅方向の一方の肩部をシートベルト装置のショルダベルトによって直接シートに拘束され、車幅方向の他方の肩部を補助袋体を介してシートに拘束されることになる。

前記補助エアバッグ装置には、車両前方からの衝撃荷重の入力時に、前記補助袋体の展開方向と逆側に向かって膨張展開するバタツキ規制用袋体（例えば、実施形態のバタツキ規制用袋体２５）が設けられるようにしても良い。
この場合、補助エアバッグ装置の補助袋体が膨張展開する際には、バタツキ規制用袋体が補助袋体と逆側に向かって膨張展開することにより、補助袋体が安定姿勢で膨張展開することになる。

前記バタツキ規制用袋体には、当該バタツキ規制用袋体の内側領域へのガスの流入を規制するガス流入規制部（例えば、実施形態のガス流入規制部２６）が設けられるようにしても良い。
この場合、バタツキ規制用袋体にガスが流入する際には、バタツキ規制用袋体の内側領域へのガスの流入がガス流入規制部によって規制されるため、バタツキ規制用袋体の外周縁部に迅速にガスが導入され、バタツキ規制用袋体の展開が早められる。

この発明によれば、車両前方からの衝撃荷重の入力時には、ショルダベルトから膨張展開した補助袋体を介して乗員の上半身の車幅方向の他方の領域がエアバッグ装置の袋体によってシートに押し付けられるため、簡単な構成でありながら、乗員の上半身の車幅方向の両側を安定的に拘束することができる。

この発明の一実施形態に係る乗員拘束装置の非作動時の状態を示す模式的な正面図である。 この発明の一実施形態に係る乗員拘束装置の作動時の状態を示す模式的な正面図である。 この発明の一実施形態に係る乗員拘束装置の作動初期の挙動を示す上面図である。 この発明の一実施形態に係る乗員拘束装置の作動後期の挙動を示す上面図である。

以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１，図２は、この実施形態に係る車両の乗員拘束装置１の概略構成を示す図である。この実施形態においては、乗員拘束装置１は車両の運転席に設けられている。なお、図中符号２は、乗員Ｍの着座する前席側のシートであり、符号３は、乗員Ｍによって操作されるステアリングホイールである。

乗員拘束装置１は、車両前方側からの衝撃荷重の入力時に、シート２に着座した乗員Ｍの前面に袋体４を膨張展開させるエアバッグ装置５（図２参照）と、乗員Ｍの車幅方向外側（車幅方向の一方）の肩部Ｓｏと腰部Ｈの左右両側を拘束する三点式のシートベルト装置６と、を備えている。

エアバッグ装置５は、高圧ガスを発生する図示しないインフレータと、インフレータの発生ガスを受けて膨張展開する袋体４と、を備えている。袋体４は、折り畳まれた状態においてインフレータとともにステアリングホイール３の中央領域に配置されている。インフレータは、衝撃荷重の入力時に高圧ガスを発生する。袋体４は、インフレータの発生ガスを受けてシート２に着座した乗員Ｍの前面に向かって膨張展開する。乗員Ｍはこれによって前のめりになろうとする上半身を袋体４によって受け止められる。

シートベルト装置６は、車両の幅方向外側の側壁（例えば、センターピラー）に、第１のリトラクタ７と第２のリトラクタ８が設置されている。第１のリトラクタ７からは乗員Ｍの車幅方向外側の肩部Ｓｏを拘束するショルダベルト９が引き出され、そのショルダベルト９が車両の幅方向外側の側壁の上部側に支持されたスルーアンカ１０に挿通されている。ショルダベルト９は、スルーアンカ１０で折り返して、シート２の車幅方向内側の下方に引き出される。ショルダベルト９の先端部にはタングプレート１１が取り付けられている。タングプレート１１は、シート２の車体内側寄りの車体フロアに固定されたバックル１２に対して脱着可能とされている。また、第１のリトラクタ７と第２のリトラクタ８には、ショルダベルト９とラップベルト１３に急激な引き出し荷重が作用したときに、これらの引き出しをロックする図示しない緊急ロック機構が受けられている。

また、第２のリトラクタ８からは乗員の腰部Ｈを拘束するラップベルト１３が引き出されている。ラップベルト１３の先端部は上記のタングプレート１１に結合されている。シート２に着座した乗員Ｍは、タングプレート１１を持ってシート２の車幅方向内側に向かって引っ張り、そのタングプレート１１をバックル１２に結合することによってショルダベルト９とラップベルト１３を装着することができる。

シートベルト装置６のショルダベルト９には、車両前方からの衝撃荷重の入力時に、シート２に着座した乗員Ｍの車幅方向内側（車幅方向の他方）の肩部Ｓｉの前方に補助袋体２１を膨張展開させる補助エアバッグ装置２０が設けられている。

補助エアバッグ装置２０は、ショルダベルト９のうちの、シートベルト装置６が乗員Ｍによって装着されたときに、乗員Ｍの胸部のほぼ中央に位置される領域に、補助袋体２１が折り畳まれた状態で内装されている。補助袋体２１は、ショルダベルト９に設けられたベルト側ガス通路２４と、バックル１２に設けられたバックル側ガス通路２３を介して車体フロア若しくはシート２に設置されたインフレータ２２に接続されている。ベルト側ガス通路２４とバックル側ガス通路２３は、タングプレート１１部分とバックル１２部分に設けられた図示しないジョイントにより、タングプレート１１とバックル１２の結合時に同時に連結されるようになっている。

また、補助エアバッグ装置２０の補助袋体２１には、図２に示すように、バタツキ規制用袋体２５が連続して一体に設けられている。バタツキ規制用袋体２５は、補助袋体２１とともに折り畳まれた状態において、ショルダベルト９に内装されている。

ここで、補助袋体２１は、インフレータ２２からの高圧ガスの導入時に、ショルダベルト９に対する設置部を中心としてシート２に着座した乗員Ｍの車幅方向内側（車幅方向の他方）の肩部Ｓｉの前方に向かって膨張展開し、バタツキ規制用袋体２５は、インフレータ２２からの高圧ガスの導入時に、ショルダベルト９に対する設置部を中心として補助袋体２１と逆側に向かって、つまり乗員の腰部Ｈの車幅外側領域に向かって膨張展開する。バタツキ規制用袋体２５は、補助袋体２１と逆側に向かって膨張展開することにより、補助袋体２１の展開挙動を安定させる。

また、図２に示すように、バタツキ規制用袋体２５は、補助袋体２１と同様に表裏の基布の周縁部を縫製されてガス導入用の空間部が形成されているが、バタツキ規制用袋体２５の基布の内側領域には縫製によってガス流入規制部２６が設けられている。このガス流入規制部２６は、バタツキ規制用袋体２５の基布の内側領域を縫製されることにより、その内側領域へのガスの流入を規制している。したがって、インフレータ２２からの高圧ガスの導入時には、バタツキ規制用袋体２５は周縁部のみが迅速に膨張展開する。

図３は、この実施形態に係る乗員拘束装置１の作動初期の挙動を示す図であり、図４は、この実施形態に係る乗員拘束装置１の作動後期の挙動を示す図である。
つづいて、これらの図を参照して乗員拘束装置１の作動について説明する。
車両に前方から衝撃荷重が入力されると、ステアリングホイール３内のインフレータが高圧ガスを発生し、エアバッグ装置５の袋体４がステアリングホイール３の中央部からシート２に着座した乗員Ｍに向かって膨張展開する。

一方、シートベルト装置６においては、図示しない緊急ロックが作動して、ショルダベルト９とラップベルト１３の引き出しがロックされるとともに、補助エアバッグ装置２０のインフレータ２２が高圧ガスを発生する。これにより、高圧ガスが、バックル側ガス通路２３とベルト側ガス通路２４を通って補助袋体２１とバタツキ規制用袋体２５に供給され、ショルダベルト９に折り畳まれて内装されていた補助袋体２１とバタツキ規制用袋体２５が膨張展開する。このとき、図２に示すように、補助袋体２１は、ショルダベルト９から乗員Ｍの車幅方向内側の肩部Ｓｉに向かって展開し、バタツキ規制用袋体２５はそれと逆側に向かって展開する。こうして展開した補助袋体２１は、図３に示すように、乗員Ｍの胸部から車幅方向内側の肩部Ｓｉの前方に膨張展開した状態において延在する。

こうして、エアバッグ装置５の袋体４の展開と乗員Ｍの上半身の前のめり挙動が進行すると、図４に示すように、乗員Ｍの車幅方向外側の肩部Ｓｏがショルダベルト９によって直接拘束されるとともに、乗員Ｍの車幅方向内側の肩部Ｓｉが補助エアバッグ装置２０の補助袋体２１を介して展開したエアバッグ装置５の袋体４によって拘束される。これにより、乗員Ｍの両肩部Ｓｏ，Ｓｉがショルダベルト９と補助袋体２１とによって早期にほぼ均等に拘束される。そして、乗員Ｍの上半身の前のめり挙動がさらに進行すると、上半身が展開した袋体４に当接し、袋体４によって衝撃を吸収される。

以上のように、この実施形態に係る乗員拘束装置１は、衝撃荷重の入力時に、乗員Ｍの車幅方向外側の肩部Ｓｏがショルダベルト９によって直接拘束されるとともに、乗員の車幅方向内側の肩部Ｓｉが、ショルダベルト９から膨張展開した補助袋体２１を介してエアバッグ装置５の袋体４によって拘束されるため、簡単な構造でありながら、乗員Ｍの車幅方向外側と内側の肩部Ｓｏ，Ｓｉを早期に安定的に拘束することができる。したがって、これにより乗員Ｍの胸部負担が軽減される。

また、この実施形態に係る乗員拘束装置１の場合、補助エアバッグ装置２０には、車両前方からの衝撃荷重の入力時に、補助袋体２１の展開方向と逆側に向かって膨張展開するバタツキ規制用袋体２５が設けられているため、バタツキ規制用袋体２５の膨張展開時におけるバタツキをバタツキ規制用袋体２５の展開によって相殺することができる。したがって、補助袋体２１の展開姿勢を安定させ、補助袋体２１を乗員Ｍの車幅方向内側の肩部Ｓｉの前方に早期に安定的に展開させることができる。

さらに、この実施形態に係る乗員拘束装置１においては、バタツキ規制用袋体２５に、内側領域へのガスの流入を規制するガス流入規制部２６が設けられているため、インフレータ２２のガス発生時にバタツキ規制用袋体２５の外周縁部に迅速にガスを導入することができる。したがって、インフレータ２２からのガス供給量を増大させることなく、バタツキ規制用袋体２５の迅速な展開を得ることができる。

なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、上記の実施形態においては、ショルダベルト９とラップベルト１３が車両の幅方向外側の壁から引き出され、ショルダベルト９が乗員Ｍの車幅方向外側の肩部Ｓｏを拘束するタイプのシートベルト装置６が用いられているが、シートベルト装置は、ショルダベルトとラップベルトがシートの車幅方向内側から引き出され、ショルダベルトが乗員の車幅方向内側の肩部を拘束するタイプのものであっても良い。この場合、ショルダベルトに設けられる補助エアバッグ装置は、車両前方からの衝撃荷重の入力時に、補助袋体を乗員の車幅方向外側の肩部の前方に膨張展開させるようにすれば良い。また、上記の実施形態においては、乗員拘束装置が運転席側に設けられているが、乗員拘束装置は、助手席側に設けることも可能である。

１…乗員拘束装置
２…シート
４…袋体
５…エアバッグ装置
６…シートベルト装置
９…ショルダベルト
１３…ラップベルト
２０…補助エアバッグ装置
２１…補助袋体
２５…バタツキ規制用袋体
２６…ガス流入規制部
Ｍ…乗員
Ｈ…腰部
Ｓｏ…肩部（車幅方向外側の肩部）
Ｓｉ…肩部（車幅方向内側の肩部）

Claims (3)

1. 車両前方からの衝撃荷重の入力時に、シートに着座した乗員の前面に袋体を膨張展開させるエアバッグ装置と、
   前記乗員の車幅方向の一方の肩部を拘束するショルダベルトと前記乗員の腰部を拘束するラップベルトを有する三点式のシートベルト装置と、を備えた乗員拘束装置において、
   前記シートベルト装置の前記ショルダベルトには、車両前方からの衝撃荷重の入力時に、前記乗員の車幅方向の他方の肩部の前方に補助袋体を膨張展開させる補助エアバッグ装置が設けられていることを特徴とする乗員拘束装置。
2. 前記補助エアバッグ装置には、車両前方からの衝撃荷重の入力時に、前記補助袋体の展開方向と逆側に向かって膨張展開するバタツキ規制用袋体が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の乗員拘束装置。
3. 前記バタツキ規制用袋体には、当該バタツキ規制用袋体の内側領域へのガスの流入を規制するガス流入規制部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の乗員拘束装置。

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