JP2017081414A - 車両のサイドエアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、乗員の体格に応じたエアバッグの反力が発生可能なサイドエアバッグ装置を提供する。
【解決手段】本発明は、シートに着座した乗員と車室内の壁面との間でエアバッグ１３を展開させるサイドエアバッグ装置で、展開前のエアバッグ１３は、エアバッグ１３の幅方向におけるエアバッグ部分の一部をエアバッグ１３の内側に折り重ねた折り部２３と、折り部２３の折り重ねた基端側同士２１ａ，２１ｂを解除可能に固定する固定部ｃと、折り部２３の折り重ねた部分に設けられたベントホール２５とを有し、固定部ｃの固定が、エアバッグ１３が所定幅以上の展開幅に展開するとき解除され、ベントホール２５を外部に露呈させることとした。
【選択図】図４

Description

本発明は、乗員と車室内の壁面との間でサイドエアバッグを展開させる車両のサイドエアバッグ装置に関する。

自動車（車両）では、シートに着座した乗員を車両の側面衝突時の衝撃から保護するため、サイドエアバッグ装置が装備される場合がある。
サイドエアバッグ装置の多くは、シートを構成するシートバックの側部に、インフレータと折り畳んだサイドエアバッグとを収納した構造が用いられる。つまり、側面衝突が生ずると、折り畳まれたサイドエアバッグが、インフレータから発生するガスにより、乗員と車室内の壁面（ドアの側部）との隙間で展開し、シート上の乗員を保護する。

ところで、乗員と車室内の壁面との間の隙間は、シートに着座する乗員の体格によって異なる。つまり、標準体格より大きい体格の乗員（大柄な乗員）であれば、乗員と車室内の壁面との隙間は狭く、標準体格より小さい体格の乗員（小柄な乗員）であれば、乗員と車室内の壁面との隙間は広い。
一般的に、エアバッグには標準的な体格の乗員に合わせた展開形状が用いられる場合が多く、乗員の体格によっては、エアバッグの保護性能が十分に発揮できないおそれがある。

そこで、エアバッグ装置においては、特許第４９５２３２１号に開示されているように乗員の体格を考慮した技術、すなわちエアバッグの展開幅（厚み）を、乗員の体格に応じて可変させる技術が提案されている。

特許第４９５２３２１号公報

しかしながら、同技術には、展開したエアバッグが乗員に与える反力の点は考慮されていない。
すなわち、乗員の耐性は、体格によって異なり、大柄な乗員が比較的耐性が強いのに対して、小柄な乗員は大柄な乗員に比べて耐性が低いことが知られている。一方、乗員と車室内の壁面との隙間は、エアバッグが展開された後も壁面の侵入により狭くなるためエアバッグの反力が展開初期よりも高くなる傾向にある。そのため、隙間が広い小柄な乗員の場合に、上記特許文献１のようにエアバッグの展開幅（厚み）を単純に大きくしてしまうと比較的耐性の低い小柄乗員に対してエアバッグの反力が高くなってしまうおそれがある。このため、乗員の体格によっては、保護性能が十分に発揮できない可能性があり、改善の余地があった。

そこで、本発明の目的は、乗員の体格に応じたエアバッグの反力が発生可能な車両のサイドエアバッグ装置を提供する。

本発明の態様は、シートに着座した乗員と車室内の壁面との間でエアバッグを展開させるサイドエアバッグ装置であって、展開前のエアバッグは、エアバッグの幅方向におけるエアバッグ部分の一部をエアバッグの内側に折り重ねた折り部と、折り部の折り重ねた基端側同士を解除可能に固定する固定部と、折り部の折り重ねた部分に設けられたベントホールとを有し、固定部の固定が、エアバッグが所定幅以上の展開幅に展開するとき解除され、ベントホールを外部に露呈させる。

本発明によれば、車両の側面衝突時、乗員が大柄な乗員のように乗員と車室内の壁面との隙間が狭い場合は、エアバッグは、幅方向での展開が乗員によって規制されるので、折り部を内部に収めたまま展開される。このとき大柄な乗員は、比較的耐性が高いため問題はなく乗員を拘束することができる。一方、小柄な乗員のように乗員と車室内の壁面との隙間が広い場合は、エアバッグは、幅方向へ十分に展開するだけの余裕があるので、所定幅以上の展開幅で展開しようと、折り部の基端側同士を固定している固定が解除される。これにより、折り部は展開され、エアバッグの展開幅が拡がり、乗員の側部と車室内の壁面との間に亘って展開される。このとき、折り部の展開に伴い、ベントホールが外部（エアバッグ外）に露呈し、エアバッグ内部の圧力がベントホールから外部へより積極的に抜け出る状態とされる。これにより、さらに車室内へ壁面が侵入してきたとしてもベントホールからエアバッグ内部の圧力が抜け出るため、エアバッグの反力が高くなることを抑制して、大柄な乗員のときよりも低い状態にエアバッグの反力を維持することができる。

したがって、サイドエアバッグ装置は、乗員の体格に応じたエアバッグ反力を発生させることができ、乗員の耐性に適した乗員保護能力を発揮することができる。

本発明の第１の実施形態に係る態様となるサイドエアバッグ装置を、展開前のエアバッグと共に示す斜視図。 同サイドエアバッグ装置のエアバッグ（展開前）を示す斜視図。 同エアバッグを分解した斜視図。 図２中のＡ−Ａ線に沿うエアバッグの断面図。 大柄な乗員とドア（車室内の壁面）との間の狭い隙間でエアバッグが展開するときを説明する断面図。 小柄な乗員とドア（車室内の壁面）との間の広い隙間でエアバッグが展開するときを説明する断面図。

以下、本発明を図１から図６に示す一実施形態にもとづいて説明する。
図１は、本発明を適用したサイドエアバッグ装置を、同装置を搭載した車両の一部と共に示している。
図１において、１は車体、３は同車体１内に形成された車室内、５は車体１の側部に設けられた乗降口、７は乗降口５を開閉するフロントドア（本願の車室内の壁面に相当）、９はフロントドア７と隣接して車室内３のフロア４に据え付けられたフロントシート（本願のシートに相当）である。

フロントシート９は、乗員Ｍが座るシートクッション９ａと乗員Ｍの背を支えるシートバック９ｂとを有している。そして、例えばシートバック９ｂのドア側の側部には、サイドエアバッグ装置１１が収納されている。
サイドエアバッグ装置１１は、所定の大きさに折り畳んだエアバッグ１３と、同エアバッグ１３をガスで膨張させるインフレータ１５とを有している。インフレータ１５は、図示はしないが側面衝突を検出する衝突センサに接続されている。つまり、衝突センサにて側面衝突が検出されると、インフレータ１５が作動し、発生するガスがエアバッグ１３に供給される。これにより、折り畳まれたエアバッグ１３は、図１中の二点鎖線に示されるように初期として乗員Ｍとフロントドア７の内面（車室内の壁面）との間の隙間へ侵入し、続いて初期のエアバッグ１３が隙間において車幅方向に展開される。

図２には、このエアバッグ１３の展開前の上記初期状態のエアバッグ１３が示され、図３には同エアバッグ１３の断面図（図２のＡ-Ａ線）が示され、図４には同エアバッグ１３を分解した図が示されている。
このエアバッグ１３に、乗員Ｍの体格に応じ、乗員Ｍに加わるエアバッグ反力（以下、反力という）が可変されるようにした工夫が施されている。同工夫は、エアバッグ１３に、エアバッグ１３の幅方向の一部をエアバッグ内側に折り重ねる構造とベント構造を加えて、エアバッグ１３が所定幅以上の展開幅（大柄乗員以上）に展開するとき、エアバッグ１３の容積を拡大しつつエアバッグ１３内の圧力が外部に抜け出る構造にしたものである。

図２〜図４を参照して、同工夫した点を説明すると、エアバッグ１３は、フロントシート側に配置される上下方向に延びる内側基布１９と、同内側基布１９と組み合わさるドア側の外側基布２１とを有している。さらに述べると外側基布２１は、例えば内側基布１９より上下長の長い下側の基布２１ａと、例えば内側基布１９の上下長のおよそ半分程度の長さをもつ上側の基布２１ｂとに分かれる。そして、下側の基布２１ａの上端部と上側の基布２１ｂの下端部とが縫合され、外側基布２１としている。図４中の符号ａは、基布２１ａと基布２１ｂとを縫合している縫合部を示す。

内側基布１９の外周端部（外周部）と外側基布２１の外周端部（外周部）とは縫合され、袋状のエアバッグ１３としている。これにより、例えば図６に示されるような小柄な乗員Ｍの胸部とフロントドア７の内面との間の広い隙間δ２を占める展開幅になるまで展開可能なエアバッグ１３を形成している。図４中の符号ｂは、内側基布１９端と外側基布２１端とを縫合している縫合部を示す。

このエアバッグ１３の幅方向（車幅方向）のエアバッグ部分の一部、例えば上側および下側の基布２１ａ，２１ｂの端側は、図２〜図４に示されるように上側の基布２１ｂ端と下側の基布２１ａ端とを縫合した縫合部分から、エアバッグ１３の内側に所定量、折り込まれている。この折り込みにより、エアバッグ１３の内部において、上側の基布２１ｂの下端側の部分と下側の基布２１ａの上端側の部分とが折り重ねられる。この折り重ねた部分が折り部２３となる。この折り重ねた基布２１ａ,２１ｂの基端側同士は、エアバッグ１３を縫合している縫合部ａ，ｂより小さい縫合力で縫合され、図４に示される展開前（初期状態）のエアバッグ１３を形成している。図４中の符号ｃは、折り重ねた基布２１ａ,２１ｂの基端側同士を縫合した縫合部（本願の固定部、折り縫合部に相当）を示す。

縫合部ｃは、例えば大柄な乗員Ｍとフロントドア７との間の狭い隙間δ１を占めるまでのエアバッグ１３の展開幅が得られる位置に配置してある。また縫合部ｃの高さ位置は、フロントシート９に、標準体格より小さい体格の乗員、すなわち小柄な乗員Ｍが着座したときの乗員Ｍの肩部ｍの近辺、すなわち通常、乗員Ｍの体格差が顕著に表れるとされる乗員Ｍの胸部位置、例えば小柄な乗員Ｍの肩部ｍより低くなる高さ位置に合わせてある。そして、この折り部２３の折り重ねた部分、例えば縫合部ｃ（折り部の基端側同士を縫合した部分）と、縫合部ｂ（上側および下側の基布を縫合した部分）とに囲まれる基布２１ｂ部分に、所定の開口面積をもつ内ベントホール２５（例えば円形形状：本願のベントホールに相当）が設けられている。

この内ベントホール２５付の折り部２３は、所定幅以上の展開幅でエアバッグ１３が展開するとき、縫合部ｃの縫合（固定）が解除、すなわち縫合が切れて展開される構造とされている。つまり、エアバッグ１３の展開時に縫合部ｃに対して車幅方向へ所定以上の引っ張り力が作用した際に縫合部ｃの縫合が解除されてエアバッグ１３が所定幅以上の展開幅で展開可能となるよう構成されている。そして、展開に伴い、内ベントホール２５が外部に露呈され、外部に開口する内ベントホール２５から、エアバッグ１３内の圧力が抜け出て、エアバッグ１３の圧力（反力）を減少させるようにしている。なお、図２〜図４中の符号２７は、下側の基布２１ａに設けられた外ベントホールを示す。

つぎに、このように構成されたサイドエアバッグ装置１１の作用を説明する。
側面衝突が衝突センサ（図示しない）にて検出されると、エアバッグ装置１１はインフレータ１５が作動され、発生するガスがエアバッグ１３へ供給される。これにより、シートバック９ｂに収められたエアバッグ１３は、まず図１中の二点鎖線のようにシートバック９ｂから乗員Ｍの肩部ｍ横の隙間、すなわち乗員Ｍの胸部とフロントドア７の内面（車室内の壁面）との間の隙間へ侵入する。続いてエアバッグ１３は、乗員Ｍの胸部とフロントドア７の内面との隙間を埋めるよう車幅方向へ展開する。

このとき、フロントシート９に着座した乗員Ｍが、標準体格より大きい乗員、すなわち大柄な乗員Ｍであるとする。この場合、図５に示されるように乗員Ｍの胸部とフロントドア７の内面の間の隙間δ１は、標準体格のときよりも狭い。
これに対しエアバッグ１３の、縫合部ｃが縫合された状態で規定される車幅方向の展開幅は、乗員Ｍの胸部とフロントドア７の内面との間の隙間δ１よりも大きく設定されている。このため、図５に示されるようにエアバッグ１３は、所定幅以下に展開幅が規制され、縫合部ｃに作用する車幅方向での引っ張り力が抑制された状態で展開される。よって、エアバッグ１３は、所定幅以上に開かず内部に折り部２３を収めたまま展開（車幅方向）されて、乗員Ｍの胸部とフロントドア７の内面との間の隙間δ１を埋める。

その後、フロントドア７が車室内３へ侵入して隙間δ１が狭くなると、外ベントホール２７からガスが排気されてエアバッグ１３内の圧力が調整される。なお、例えば、フロントドア７の侵入量が大きい場合、エアバッグ１３内の圧力は高まり、乗員Ｍの胸部に対するエアバッグ１３の反力は大きくなるが、大柄な乗員Ｍは比較的耐性が高いので、エアバッグ１３の反力が多少高くなっても問題なく乗員Ｍを保護することができる。

一方、フロントシート９に着座した乗員Ｍが標準体格より小さい乗員、すなわち小柄な乗員Ｍであるとする。この場合、図６に示されるように乗員Ｍの胸部とフロントドア７の内面の間の隙間δ２は、先の大柄な乗員のときよりも広くなる。
このため、エアバッグ１３は、先の大柄な乗員のときよりも大きな展開幅（車幅方向）で展開しようとする。つまり、エアバッグ１３は、所定幅以上の展開幅で展開が可能となる。したがって、小柄な乗員Ｍの場合、エアバッグ１３が展開され、展開幅が所定幅まで展開されると縫合部ｃに車幅方向での引っ張り力が作用される。

ここで、折り部２３の基端側を縫合している縫合部ｃは、車幅方向へ所定以上の引っ張り力が作用すると破断するように縫合されているので、エアバッグ１３内部に加わるガス圧により、縫合部ｃに所定以上の引っ張り力が作用すると縫合部ｃの縫合が切れる（固定解除）。すると、図６に示されるように折り部２３は、縫合部ａを支点に車幅方向へ展開され、折り部２３に有る内ベントホール２５を外部に露呈させる。これにより、エアバッグ１３の上側の展開幅は、折り部２３が拡張部となって拡がり（容積拡大）、乗員Ｍの胸部とフロントドア７の内面との間の隙間δ２を埋める。このとき、エアバッグ１３内部の圧力が、外ベントホール２７からだけでなく、外部に開口する内ベントホール２５からも外部へ抜け出る（排気）状態とされ、大柄な乗員に比べてエアバッグ１３の内部圧力は低くなる。

その後、フロントドア７が車室内３へ侵入して隙間δ２が狭くなっても、エアバッグ１３内の圧力は、外ベントホール２７だけでなく、新たな内ベントホール２５からも外部へ抜け出るので、隙間δ２が狭くなることによる内部圧力（エアバッグ）の高まりは抑えられ、エアバッグ１３の反力は低下したままの状態に保たれる。
これにより、小柄な乗員Ｍが着座しているときのエアバッグの反力は、大柄な乗員Ｍが着座しているときよりも低くなる。つまり、エアバッグの反力は、耐性の低い乗員Ｍにより適切なものとなる。

以上のようにエアバッグ１３の幅方向の一部に、内ベントホール２５付の折り部２３を設けたことにより、どのような体格の乗員Ｍがフロントシート９に着座しても、エアバッグ１３からは、乗員Ｍの体格応じた反力が発生する。
それ故、サイドエアバッグ装置１１は、乗員Ｍの耐性に適した乗員保護能力が発揮できる。

しかも、エアバッグ１３の折り部２３は、エアバッグ１３の上部に設けたことにより、容易に、乗員Ｍの体格に応じた展開幅の可変や、乗員Ｍの体格に応じたガス排気が行え、エアバッグ反力の可変がしやすい。特に折り部２３の縫合部ｃ位置は、乗員Ｍの体格の違いを顕著に表す乗員Ｍの胸部位置、すなわち小柄な乗員Ｍの肩部ｍの近辺に配置したので、どのような乗員Ｍの体格でも、乗員Ｍの体格に応じた適切なエアバッグ反力に可変できる。

そのうえ、エアバッグ１３の折り部２３は、内側基布１９、上下に分かれた外側基布２１を用いた袋状のエアバッグ１３を用いて、外側基布２１の上下基布２１ａ，２１ｂの縫合部分を内側に折り込んで折り重ねて形成する構造とし、さらに所定幅以上の展開でガスが抜け出るよう、折り重ねた部分の基端側同士を小さい縫合力で縫い合わせ、この折り重ねた部分に内ベントホール２５を設ける構造としたことにより、簡単にエアバッグ１３の反力を可変することができる。

なお、上述した一実施形態における各構成およびそれの組合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能であることはいうまでもない。また本発明は、一実施形態によって限定されることはなく、「特許請求の範囲」によってのみ限定されることはいうまでもない。例えば一実施形態では、上下に分かれた二枚の基布を縫合してなる外側基布を用いて折り部を形成した例を挙げたが、これに限らず、一枚の基布でなる外側基布の一部を内側に折り込んで折り部を形成し、折り重なる基布の基端側同士を縫合する構造でもよい。

７ フロントドア（車室内の壁面）
９ フロントシート（シート）
１１ サイドエアバッグ装置
１３ エアバッグ
１９ 内側基布
２１ 外側基布
２１ａ 下側の基布
２１ｂ 上側の基布
２３ 折り部
２５ 内ベントホール（ベントホール）
ｃ 縫合部（固定部、折り縫合部）

Claims (4)

1. シートに着座した乗員と車室内の壁面との間でエアバッグを展開させるサイドエアバッグ装置であって、
   展開前の前記エアバッグは、
   エアバッグの幅方向におけるエアバッグ部分の一部をエアバッグの内側に折り重ねた折り部と、
   前記折り部の折り重ねた基端側同士を解除可能に固定する固定部と、
   前記折り部の折り重ねた部分に設けられたベントホールと、を有し、
   前記固定部の固定は、前記エアバッグが所定幅以上の展開幅に展開するとき解除され、前記ベントホールを外部に露呈させる
   ことを特徴とする車両のサイドエアバッグ装置。
2. 前記折り部は、前記エアバッグの上部をなすエアバッグ部分に有することを特徴とする請求項１に記載の車両のサイドエアバッグ装置。
3. 前記エアバッグは、前記シートに着座した乗員側の内側基布の外周部と、上側と下側に分かれた基布とを縫合した前記車室内の壁面側の外側基布の外周部とを縫合して形成され、
   前記折り部は、外側基布の上下に分かれた基布の縫合部分をエアバッグの内側に折り込み上側および下側の基布を折り重ねて形成され、
   前記固定部は、前記折り重ねた基布の基端側同士を、前記上側および下側の基布を縫合した縫合部分、前記内側基布と外側基布とを縫合した縫合部分より小さい縫合力で縫い合わせた折り縫合部で形成され、
   前記ベントホールは、前記折り縫合部と、前記上側および下側の基布を縫合した縫合部分との間の基布部分に設けられる
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両のサイドエアバッグ装置。
4. 前記固定部は、標準体格より小さい体格の乗員が前記シートに着座したときの当該乗員の肩部近辺の高さ位置に配置されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の車両のサイドエアバッグ装置。

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