JP2017094767A - 乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一体の袋体として構成されたエアバッグが折り畳まれた状態で車両用シートの上部に収納された構成において、エアバッグの展開性能を向上させることができる乗員保護装置を得る。【解決手段】乗員保護装置１０は、乗員Ｄの頭部Ｈの前方を含む領域に展開する前展開部３４と、前展開部３４に接続され頭部の左右両側方を含む領域に展開する左右一対の横展開部３６とを含んで頭部を覆う一体の袋体として構成され、かつ、折り畳まれた状態で車両用シート１２の上部に収納されたエアバッグ３０と、車両の衝突が検知された際にエアバッグ３０へガスを供給するインフレータ３２と、車両の衝突が不可避であると判断された際に、エアバッグ３０を車両用シート１２の上部から頭部Ｈの上方をシート前方側へ移動させることで、エアバッグ３０の前端部を正規の状態で着座した乗員Ｄの頭頂部ＨＴよりもシート前方に配置させるエアバッグ移動機構２２と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、乗員保護装置に関する。

衝突時に、シートバックに固定したガス供給パイプを通じて該ガス供給パイプに取付けられたバッグにインフレータのガスを供給し、該バッグを乗員の頭部の前方と側方を覆うように膨張させるエアバッグ装置が知られている（特許文献１参照）。また、頭部用のエアバッグがシートのヘッドレストの左右の端部から前方に膨出し、乗員の頭部の前面で互いに接合する一方、頭部用の副エアバッグがシートのヘッドレストの中央部から前方に膨出し、一対の頭部用のエアバッグに接合するエアバッグ装置が知られている（特許文献２参照）。その他に、乗員の頭部の前方及び側方を覆うように膨張されるエアバッグがシートバックに収納された構成が特許文献３に開示されている。

特開２０００−３４４０４４号公報 特開２０１３−０１８３７８号公報 ドイツ特許出願公開第１９８５９９８８Ａ１号明細書

特許文献１の構成では、ガス供給パイプがシートバック上に突出して設けられているので、見栄えが悪く、車両用シートの操作の際にガス供給パイプが邪魔になる。一方、特許文献２の構成では、膨張展開後に互いに接合される一対の頭部用のエアバッグ同士の接合強度、一対の頭部用のエアバッグに対する頭部用の副エアバッグの接合強度の確保が難しい。

この対策として、一体の袋体として構成されたエアバッグを車両用シートの上部に収納し、乗員の頭部に対して前方及び左右両側から覆うように膨張展開させる構成を採用することが考えられる。しかしながら、ガスの供給を受けたエアバッグがヘッドレスト及び乗員の上方を通過する際に乗員の頭部や車室天井などに引っ掛かる可能性があり、エアバッグの展開性能を向上させる観点から改善の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、一体の袋体として構成されたエアバッグが折り畳まれた状態で車両用シートの上部に収納された構成において、エアバッグの展開性能を向上させることができる乗員保護装置を得ることを目的とする。

請求項１に記載の本発明に係る乗員保護装置は、ガスの供給を受けて膨張展開されると共に、乗員の頭部の前方を含む領域に展開する前展開部と、前記前展開部に接続され前記頭部の左右両側方を含む領域に展開する左右一対の横展開部とを含んで前記頭部を覆う一体の袋体として構成され、かつ、折り畳まれた状態で車両用シートの上部に収納されたエアバッグと、前記車両用シートの上部に設けられ、車両の衝突が検知された際に前記エアバッグへガスを供給するインフレータと、車両の衝突が不可避であると判断された際に、前記エアバッグを前記車両用シートの上部から前記頭部の上方をシート前方側へ移動させることで、前記エアバッグの前端部を正規の状態で着座した乗員の頭頂部よりもシート前方に配置させるエアバッグ移動機構と、を有する。

請求項１に記載の本発明に係る乗員保護装置では、車両用シートの上部にエアバッグが折り畳まれた状態で収納されており、このエアバッグは、インフレータからガスの供給を受けて膨張展開される。また、エアバッグは、前展開部と左右一対の横展開部とを含んで乗員の頭部を覆う一体の袋体として構成されているため、各種の衝突形態に対してエアバッグにて乗員の頭部を拘束して保護する。

また、エアバッグは、車両の衝突が不可避であると判断された際に、エアバッグ移動機構によって車両用シートの上部からシート前方へ移動される。ここで、エアバッグ移動機構によって移動されたエアバッグの前端部は、正規の状態で着座した乗員の頭頂部よりもシート前方に配置される。これにより、車両の衝突時にインフレータからエアバッグへガスが供給されると、エアバッグの前端部が乗員の頭部を乗り越えた状態で膨張展開されるため、膨張展開途中のエアバッグが乗員の頭部や車室天井などに引っ掛かるのを抑制することができる。なお、ここでいう「正規の状態」とは、ＷｏｒｌｄＳＩＤ（国際統一側面衝突ダミー：Ｗｏｒｌｄ Ｓｉｄｅ Ｉｍｐａｃｔ Ｄｕｍｍｙ）のＡＭ５０（米国人成人男性の５０パーセンタイル）のダミーが衝突試験法で定められた標準的な着座姿勢で着座した状態をいう。

請求項２に記載の本発明に係る乗員保護装置は、請求項１の構成において、前記エアバッグ移動機構は、前記エアバッグをシート前方側へ移動させた後、車両の衝突が回避されたと判断された場合に、前記エアバッグを前記車両用シートの上部まで戻して収納する。

請求項２に記載の本発明に係る乗員保護装置では、車両の衝突が不可避であると判断された後、所定時間が経過するなどして車両の衝突が回避されたと判断された際には、インフレータからエアバッグへガスが供給されず、エアバッグが膨張展開されない。そして、エアバッグ移動機構によってエアバッグを折り畳んだ状態のままシートの上部に収納させることができる。

請求項３に記載の本発明に係る乗員保護装置は、請求項１又は２の構成において、前記エアバッグに沿って配置されて前記インフレータで発生したガスを前記前展開部及び前記横展開部へ供給させるディフューザ管を有し、前記エアバッグ移動機構は、車両の衝突が不可避であると判断された際に、前記エアバッグと共に前記ディフューザ管をシート前方側へ移動させる。

請求項３に記載の本発明に係る乗員保護装置では、ディフューザ管を介してインフレータで発生したガスを前展開部及び横展開部へ供給させることにより、前展開部及び横展開部を効率よく膨張展開させることができる。また、エアバッグと共にディフューザ管が移動されるため、このディフューザ管が剛性を有していれば、移動時にエアバッグの形状が崩れるのを抑制することができる。

請求項４に記載の本発明に係る乗員保護装置は、請求項１〜３の何れか１項の構成において、前記横展開部には、前記エアバッグの膨張展開時に前記横展開部のシート前方への移動を制限させるストラップが連結されている。

請求項４に記載の本発明に係る乗員保護装置では、膨張展開された横展開部がヘッドレストから離れてシート前方へ移動するのを抑制することができる。

以上説明したように、請求項１に記載の本発明に係る乗員保護装置によれば、一体の袋体として構成されたエアバッグが折り畳まれた状態で車両用シートの上部に収納された構成において、エアバッグの展開性能を向上させることができるという優れた効果を奏する。

請求項２に記載の本発明に係る乗員保護装置によれば、車両の衝突が回避されたと判断された際に、エアバッグによって乗員の視界が遮られるのを抑制することができるという優れた効果を奏する。

請求項３に記載の本発明に係る乗員保護装置によれば、ディフューザ管を備えていない構成と比較して、エアバッグの展開性能を向上させることができるという優れた効果を奏する。

請求項４に記載の本発明に係る乗員保護装置によれば、横展開部を適正な保護範囲で膨張展開させることができるという優れた効果を奏する。

実施形態に係る乗員保護装置の作動状態を模式的に示す、一部破断した側面図である。 実施形態に係る乗員保護装置の作動状態を模式的に示す正面図である。 実施形態に係る乗員保護装置の作動前の状態を模式的に示す、一部破断した側面図である。 図３の状態からエアバッグがシート前方側へ移動している途中の状態を示す、図３に対応する図である。 （Ａ）は図４のエアバッグの前端部を拡大してシート幅方向から見た拡大断面図、（Ｂ）は図４の５Ｂ−５Ｂ線に沿った拡大断面図である。 実施形態に係る乗員保護装置を構成するエアバッグ移動機構の移動過程を説明するための模式的な拡大側面図であり、エアバッグがヘッドレストに収納された状態を示す図である。 エアバッグがシート前方側へ移動している途中の状態を示す、図６に対応する図である。 実施形態に係る乗員保護装置を構成するエアバッグ移動機構の変形例を示す模式的な拡大側面図である。

本発明の実施形態に係る乗員保護装置１０について、図１〜図７に基づいて説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰは、車両用シート１２の前方向（着座者の向く方向）、上方向をそれぞれ示している。以下、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、シート前後方向の前後、シート上下方向の上下、シート前後方向の前方を向いた場合の左右を示すものとする。なお、この実施形態では、車両用シート１２は、シート前後方向が車両の前後方向に一致され、シート上下方向が車両の上下方向に一致され、シート幅方向が車両幅方向に一致されている。そして、各図に適宜記す矢印ＩＮは、車両用シート１２が搭載された車両としての自動車における車両幅方向の車両中央側を示している。

（乗員保護装置の概略全体構成）
図１に示されるように、乗員保護装置１０は、車両用シート１２に搭載されている。車両用シート１２は、図示しない自動車の車体における車両幅方向中央に対し左右何れか（本実施形態では左側）にオフセットして配置されている。この車両用シート１２は、シートクッション１４と、シートクッション１４の後端に下端が連結されたシートバック１６と、シートバック１６の上端に設けられたヘッドレスト１８とを含んで構成されている。また、本実施形態の車両用シート１２では、ヘッドレスト１８とシートバック１６とが一体に形成された構造とされている。

なお、図１〜図３では、保護すべき乗員のモデルとして衝突試験用のダミー（人形）Ｄが車両用シート１２のシートクッション１４に着座した状態を図示している。ダミーＤは、例えばＷｏｒｌｄＳＩＤのＡＭ５０である。このダミーＤは、衝突試験法で定められた標準的な着座姿勢（正規の状態）で着座しており、車両用シート１２は、当該着座姿勢に対応した基準設定位置に位置している。なお、図中の頭部Ｈは、ダミーＤの顔面を含めた首より上方の部位のことであり、顔面を車両前方（シート前方）へ向けている。以下、説明を分かり易くするために、ダミーＤを「乗員Ｄ」と称する。

乗員保護装置１０は、乗員Ｄを各種形態の衝突から保護するための多方位エアバッグ装置２０と、エアバッグ移動機構２２と、シートベルト装置２４とを含んで構成されている。以下、シートベルト装置２４について概略構成を説明し、その後、多方位エアバッグ装置２０及びエアバッグ移動機構２２の詳細構成を説明する。

図２に示されるように、シートベルト装置２４は、３点式のシートベルト装置とされており、一端が図示しないリトラクタに引き出し可能に巻き取られたベルト（ウエビング）２６の他端がアンカ２４Ａに固定されている。ベルト２６にはタングプレート２４Ｔがスライド可能に設けられており、このタングプレート２４Ｔをバックル２４Ｂに係止させることで、ベルト２６が乗員Ｄに装着されるようになっている。そして、ベルト２６は、乗員Ｄへの装着状態で、乗員Ｄの上体に装着されたショルダベルト２６Ｓと、タングプレート２４Ｔからアンカ２４Ａまで延在されて乗員Ｄの腰部に装着されるラップベルト２６Ｌとを含んでいる。

本実施形態では、シートベルト装置２４は、図示しないリトラクタ、アンカ２４Ａ、及びバックル２４Ｂが車両用シート１２に設けられた所謂シート付のシートベルト装置とされている。また、この実施形態では、リトラクタは、作動されることで強制的にベルト２６を巻き取るプリテンショナ機能を有する。

（多方位エアバッグ装置の構成）
図１に示されるように、多方位エアバッグ装置２０は、エアバッグとしての多方位エアバッグ３０と、ディフューザ管４０と、インフレータ３２とを含んで構成されている。また、多方位エアバッグ３０は、図３に示されるように、折り畳まれた状態で車両用シート１２の上部に収納されており、インフレータ３２から発生するガスの供給を受けて膨張展開される。以下、具体的に説明する。

図１に示されるように、多方位エアバッグ３０は、乗員Ｄの頭部Ｈ（以下、単に「頭部Ｈ」という場合がある）を前方及び左右両側方から覆うように膨張展開される一体の袋体として構成されている。より具体的には、多方位エアバッグ３０は、頭部Ｈの前方を含む領域に展開する前展開部３４と、頭部Ｈの左右両側方を含む領域に展開する左右一対の横展開部３６と、頭部Ｈの上方を含む領域に展開する上展開部３８とを含んで構成されている。

前展開部３４は、ガスの供給を受けて頭部Ｈの前方で膨張展開される展開部であり、頭部Ｈの前方（正面）で膨張展開される上膨張部３４Ａと、乗員Ｄの胸部Ｂ及び肩部Ｓの前方で膨張展開される下膨張部３４Ｂとを含んで構成されている。また、前展開部３４には、非膨張部である図示しないシームが設けられており、このシームによって膨張展開状態における前展開部３４の形状が維持されている。

横展開部３６は、ガスの供給を受けて頭部Ｈの側方で膨張展開される展開部であり、側面視で略矩形状を成している。また、横展開部３６には、非膨張部である図示しないシームが設けられており、このシームによって膨張展開状態における横展開部３６の形状が維持されている。

また、横展開部３６は、膨張展開状態において側面視で頭部Ｈのほぼ全体にラップする大きさ（面積）を有しており、横展開部３６の下端３６Ａが乗員Ｄの肩部Ｓ上に接触している。この下端３６Ａの肩部Ｓに対する接触によって、膨張展開状態の多方位エアバッグ３０の乗員Ｄ（の頭部Ｈ）に対する上下方向の位置が決まる構成である。この位置決め状態で多方位エアバッグ３０は、標準的な着座姿勢をとる乗員Ｄに対して、前展開部３４、左右の横展開部３６、及び上展開部３８の何れも頭部Ｈと接触しない（隙間が形成される）構成とされている。

図２に示されるように、上展開部３８は、シート幅方向を長手方向として頭部Ｈの上方で膨張展開される展開部であり、後述する左右一対のディフューザ管４０の間に配置されている。また、上展開部３８には、図示しない非膨張部であるシームが設けられており、このシームによって上展開部３８のシート上下方向の厚みが制限されている。

以上のように構成された多方位エアバッグ３０は、一例として、ＯＰＷ（Ｏｎｅ Ｐｉｅｃｅ Ｗｏｖｅｎの略）により一体の袋体として形成されている。そして、図３に示されるように、多方位エアバッグ３０は、折り畳まれた状態で、ヘッドレスト１８の内部及びシートバック１６の上端部の内部に跨って配置されている。なお、例えば２枚の織物の周縁を縫い合わせる方法（Ｃｕｔ ＆ Ｓｅｗ）にて多方位エアバッグ３０を一体の袋体として形成しても良い。

ここで、多方位エアバッグ３０の内部には、多方位エアバッグ３０へガスを供給する左右一対のディフューザ管４０が配置されている。図１に示されるように、ディフューザ管４０は、側面視で略円弧状に形成された中空の管体であり、本実施形態では金属管によって形成されている。また、ディフューザ管４０は、多方位エアバッグ３０の膨張展開状態において、頭部Ｈの上方にシート前後方向に沿って配置されており、ディフューザ管４０の一端部４０Ａは、乗員Ｄの頭頂部ＨＴよりもシート前方に配置されている。

さらに、ディフューザ管４０の他端部４０Ｃは、ヘッドレスト１８の内部に位置している。また、図６に示されるように、ディフューザ管４０の他端部４０Ｃは、多方位エアバッグ３０が収納された状態で、この多方位エアバッグ３０の外部へ突出されており、この他端部４０Ｃには、後述するガス供給チューブ３３が接続されている。ここで、ディフューザ管４０は、図１に示された作動位置と図３に示された収納位置との間で移動可能に構成されており、エアバッグ移動機構２２によって作動位置と収納位置との間を相互に移動できるように構成されている。エアバッグ移動機構２２については後述する。

ディフューザ管４０の他端部４０Ｃには、ストラップ４１の一端部が固定されている。ストラップ４１は、長尺の帯状に形成されており、ストラップ４１の他端部は、多方位エアバッグ３０の横展開部３６に取り付けられている。このため、ストラップ４１によってディフューザ管４０の他端部４０Ｃと横展開部３６とが連結されている。そして、図１に示されるように、多方位エアバッグ３０が膨張展開された状態では、ストラップ４１によって横展開部３６のシート前方への移動が制限されるように構成されている。

図５（Ａ）に示されるように、ディフューザ管４０には、複数の給気口４０Ｂ１、４０Ｂ２、４０Ｂ３が形成されている。給気口４０Ｂ１は、ディフューザ管４０が作動位置に位置している状態でシート前方側に向けられた前端面に形成されており、この給気口４０Ｂ１を通じてディフューザ管４０から前展開部３４へガスが供給される。

給気口４０Ｂ２は、ディフューザ管４０が作動位置に位置している状態で、このディフューザ管４０の前端部の下面に形成されており、給気口４０Ｂ２を通じてディフューザ管４０から前展開部３４及び横展開部３６へガスが供給される。

給気口４０Ｂ３は、ディフューザ管４０が作動位置に位置している状態で、給気口４０Ｂ２よりもヘッドレスト１８側（シート後方側）の下面に形成されている。そして、給気口４０Ｂ３を通じてディフューザ管４０から横展開部３６へガスが供給される。なお、ディフューザ管４０には、給気口４０Ｂ１、４０Ｂ２、４０Ｂ３の他に図示しない給気口が形成されており、複数の給気口を通じて前展開部３４及び横展開部３６へガスが供給される。

以上のように構成されたディフューザ管４０の一端部４０Ａの前方には、多方位エアバッグ３０を構成する前展開部３４が蛇腹折りされている。また、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示されるように、ディフューザ管４０の下方には、ディフューザ管４０に沿って横展開部３６が蛇腹折りされている。そして、前展開部３４及び横展開部３６が蛇腹折りされた状態で、図示しないパッケージングクロスによって被覆されており、多方位エアバッグ３０の折り畳み状態が維持されるように構成されている。また、多方位エアバッグ３０へガスが供給されると、多方位エアバッグ３０の展開圧によって図示しないパッケージングクロスが破断されて多方位エアバッグ３０が膨張展開される。

図１に示されるように、インフレータ３２は、車両用シート１２の上部に設けられており、本実施形態ではシートバック１６の上端部の内部に配置されている。また、インフレータ３２は、燃焼式又はコールドガス式のものが採用され、作動されることで発生したガスを多方位エアバッグ３０内に供給するようになっている。本実施形態のインフレータ３２は、シリンダ型のインフレータとされ、シート幅方向を長手方向として配置されている。

さらに、図６に示されるように、インフレータ３２には、ガス供給チューブ３３が接続されている。ガス供給チューブ３３は、可撓性を有する筒体で形成されており、このガス供給チューブ３３によってインフレータ３２とディフューザ管４０とが連結されている。そして、インフレータ３２から発生したガスは、ガス供給チューブ３３を介してディフューザ管４０へ流れるように構成されている。なお、インフレータ３２は、制御装置であるＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）４２によって作動が制御される。

（エアバッグ移動機構の構成）
次に、エアバッグ移動機構２２について説明する。図６に示されるように、エアバッグ移動機構２２は、ガイド筒体５０と、ベースプレート５８と、圧縮コイルバネ５２と、ワイヤ５４と、巻取モータ５６とを含んで構成されている。

ガイド筒体５０は、シート上下方向を長手方向とする有底円筒状の部材であり、このガイド筒体５０の内部に多方位エアバッグ３０が折り畳まれた状態でディフューザ管４０と共に収納されている。また、ガイド筒体５０の上端部には、開口５０Ａが形成されている。開口５０Ａは、ヘッドレスト１８の上部に位置しており、この開口５０Ａから多方位エアバッグ３０及びディフューザ管４０が上方かつ前方へ移動できるように構成されている。

また、ガイド筒体５０のシート前方側の壁面には、ガイド溝５０Ｂが形成されている。ガイド溝５０Ｂは、ガス供給チューブ３３が挿入可能な幅で、ガイド筒体５０の下部から上部まで形成されている。そして、ガス供給チューブ３３は、ガイド溝５０Ｂに挿入されてディフューザ管４０の他端部４０Ｃに接続されている。また、ガス供給チューブ３３は、ディフューザ管４０の移動に追従可能な長さに形成されている。このため、ディフューザ管４０が収納位置から作動位置へ移動するのに伴い、ガス供給チューブ３３の端部がガイド溝５０Ｂにガイドされながらガイド筒体５０に沿って移動できるように構成されている。

ディフューザ管４０が収納位置に位置している状態で、ガイド筒体５０の下部の内部にはベースプレート５８が配置されている。ベースプレート５８は、シート上下方向を厚み方向として平板状に形成されており、このベースプレート５８にディフューザ管４０の他端部４０Ｃが固定されている。

ベースプレート５８の下方には、圧縮コイルバネ５２が設けられている。圧縮コイルバネ５２は、ガイド筒体５０の底部とベースプレート５８との間に配置されており、ディフューザ管４０が収納位置に位置している状態では、圧縮コイルバネ５２が圧縮された状態となっている。また、ガイド筒体５０には、図示しないロック機構が設けられており、ベースプレート５８を係止している。このため、圧縮コイルバネ５２は、エアバッグ移動機構２２が作動される前の状態では、圧縮した状態を維持しており、ベースプレート５８を上方側へ付勢している。

ベースプレート５８には、ワイヤ５４の一端部が取り付けられている。ワイヤ５４は、シート上下方向に延在されており、ワイヤ５４の一端部がガイド筒体５０の内部でベースプレート５８の下面に取り付けられている。また、ワイヤ５４の他端部は、ガイド筒体５０の底部に形成された挿通孔５０Ｃに挿通されて下方へ延在されており、シートバック１６の内部に設けられた巻取モータ５６に巻き取られている。

巻取モータ５６は、駆動されることでワイヤ５４を巻き取るモータである。また、ベースプレート５８が上方に移動してワイヤ５４に張力が作用すると、巻取モータ５６からワイヤ５４が引き出されるように構成されている（図７の矢印Ａ）。なお、巻取モータ５６と、ベースプレート５８を係止する図示しないロック機構とは、ＥＣＵ４２と電気的に接続されており、ＥＣＵ４２によって作動が制御される。

エアバッグ移動機構２２は、以上のように構成されている。そして、図３及び図６に示されるように、ディフューザ管４０が収納位置に位置している状態からベースプレート５８のロック機構が解除されると、圧縮コイルバネ５２の付勢力によってベースプレート５８がガイド筒体５０に沿って上方へ押し上げられる。

図７に示されるように、ベースプレート５８が上方へ押し上げられることにより、ベースプレート５８に固定されたディフューザ管４０がガイド筒体５０の開口５０Ａから上方かつ前方へ移動する。このとき、ガイド筒体５０の上方に位置するヘッドレストの表皮に破断し易い縫製部を設定しておき、多方位エアバッグ３０及びディフューザ管４０が縫製部を破断させてヘッドレスト１８の外部へ移動するとしてもよい。

図４に示されるように、多方位エアバッグ３０及びディフューザ管４０は、乗員Ｄの頭部Ｈの上方をシート前方側へ移動される。そして、多方位エアバッグ３０の前端部（ディフューザ管４０の一端部４０Ａ）が乗員Ｄの頭頂部ＨＴよりもシート前方に配置された作動位置（図１参照）で多方位エアバッグ３０及びディフューザ管４０の移動が停止される。なお、多方位エアバッグ３０及びディフューザ管４０の移動を停止させる機構としては、周知の機構を採用することができる。この一例として、ガイド筒体５０の開口５０Ａの近傍の内壁にベースプレート５８のストッパを設け、さらにストッパよりも開口５０Ａから離れた部位におけるガイド筒体５０の内壁にベースプレート５８を支持する突起を設けた構成を採用してもよい。この場合、多方位エアバッグ３０及びディフューザ管４０が作動位置に向かう途中では、ベースプレート５８が突起を乗り上げて作動位置側へ移動する。そして、ベースプレート５８が作動位置でストッパに当たった後、自重によって下方へ戻ろうとするのを突起で支持すれば、多方位エアバッグ３０及びディフューザ管４０を作動位置で停止させることができる。

（ＥＣＵの構成）
多方位エアバッグ装置２０のインフレータ３２及びエアバッグ移動機構２２は、ＥＣＵ４２と電気的に接続されている。また、ＥＣＵ４２は、プリクラッシュセンサなどの衝突予知センサ４４及び衝突センサ４６と電気的に接続されている。さらに、ＥＣＵ４２は、シートベルト装置２４を構成する図示しないリトラクタとも電気的に接続されている。

ＥＣＵ４２は、衝突予知センサ４４からの信号に基づいて、自動車に対する各種形態の衝突が不可避であることを予測可能とされている。また、ＥＣＵ４２は、衝突予知センサ４４からの信号に基づいて車両の衝突が不可避であると判断された際に、エアバッグ移動機構２２を作動させる。具体的には、ベースプレート５８のロック状態を解除させて、圧縮コイルバネ５２の付勢力で多方位エアバッグ３０及びディフューザ管４０を収納位置から作動位置へ移動させる。なお、衝突予知センサ４４は、例えば、ウインドシールドガラスの上部における車幅方向中央付近に設けられた図示しないステレオカメラを含んで構成される。そして、このステレオカメラによって車両の前方側を撮影し、車両への衝突体を検出するようになっている。また、ステレオカメラによって検出された衝突体までの距離や車両と衝突体との相対速度などを測定し、測定データをＥＣＵ４２へ出力するようになっている。そして、ＥＣＵ４２は、ステレオカメラからの測定データに基づいて車両の衝突が不可避であるかどうかについて判断する。なお、衝突予知センサ４４をミリ波レーダなどによって構成してもよい。

また、ＥＣＵ４２は、衝突センサ４６からの信号に基づいて車両の衝突を検知すると、図示しないリトラクタのプリテンショナ機構を作動させると共にインフレータ３２を作動させる。これにより、インフレータ３２で発生したガスがガス供給チューブ３３を介してディフューザ管４０へ供給され、ディフューザ管４０から多方位エアバッグ３０の前展開部３４及び横展開部３６へガスが供給される。なお、衝突センサ４６は、一例として、フロントサイドメンバに配置された加速度センサから成るフロントサテライトセンサと、センタコンソール下方のフロアに配設された加速度センサから成るフロアセンサとを含んで構成されている。

一方、ＥＣＵ４２は、衝突予知センサ４４からの信号に基づいて車両の衝突が不可避であると判断された後、所定時間が経過するなどして、車両の衝突が回避されたと判断した場合、エアバッグ移動機構２２の巻取モータ５６を作動させる。これにより、図７の矢印Ａとは反対側へワイヤ５４が移動し、巻取モータ５６にワイヤ５４が巻き取られ、ベースプレート５８が圧縮コイルバネ５２の付勢力に抗してガイド筒体５０の底部側へ移動される。そして、ベースプレート５８が図６の位置まで戻された後、ロック機構によりベースプレート５８が係止される。このようにして、多方位エアバッグ３０は、膨張展開されることなくディフューザ管４０と共に車両用シート１２の上部の収納位置へ戻される（収納される）。なお、前方の車両との距離や周辺の障害物との距離を検知し、この距離が所定値よりも大きくなった場合（距離が開いた場合）に車両の衝突が回避されたと判断する構成を採用してもよい。

（作用及び効果）
次に、実施形態の作用について説明する。

本実施形態の乗員保護装置１０では、衝突予知センサ４４からの信号に基づいて車両の衝突が不可避であると判断された際に、エアバッグ移動機構２２によって多方位エアバッグ３０及びディフューザ管４０を作動位置へ移動させる。すなわち、多方位エアバッグ３０及びディフューザ管４０をヘッドレスト１８（車両用シート１２）の上部から上方かつ前方へ移動させて、多方位エアバッグ３０の前端部を正規の状態で着座した乗員Ｄの頭頂部ＨＴよりもシート前方に配置させている（図１参照）。これにより、衝突センサ４６からの信号に基づいてインフレータ３２から多方位エアバッグ３０へガスが供給された際に、多方位エアバッグ３０の前端部が乗員Ｄの頭部Ｈを乗り越えた状態で多方位エアバッグ３０を膨張展開させることができる。この結果、膨張展開途中の多方位エアバッグ３０が乗員Ｄの頭部Ｈや車室天井などに引っ掛かるのを抑制することができ、多方位エアバッグ３０の展開性能を向上させることができる。

また、本実施形態の乗員保護装置１０では、車両の衝突が回避されたと判断された際には、インフレータ３２が作動されず（インフレータ３２から多方位エアバッグ３０へガスが供給されず）、多方位エアバッグ３０が膨張展開されない。これにより、車両の衝突が回避された際に、多方位エアバッグ３０によって視界を遮られるのを抑制することができる。

さらに、本実施形態の乗員保護装置１０では、車両の衝突が回避されたと判断された際には、エアバッグ移動機構２２によって多方位エアバッグ３０及びディフューザ管４０が作動位置から収納位置へ移動されて車両用シート１２の上部に収納される。これにより、多方位エアバッグ３０が折り畳まれた状態のまま収納される。この結果、再び車両の衝突が不可避と判断された際に、エアバッグ移動機構２２によって多方位エアバッグ３０及びディフューザ管４０を作動位置へ移動させて車両の衝突に備えることができる。

さらにまた、本実施形態の乗員保護装置１０では、ディフューザ管４０の一部が多方位エアバッグ３０の内部に配置されており、エアバッグ移動機構２２によって多方位エアバッグ３０及びディフューザ管４０を作動位置へ移動させる構成とされている。これにより、ディフューザ管４０を介してインフレータ３２で発生したガスを前展開部３４及び横展開部３６へ供給させることができ、前展開部３４及び横展開部３６を効率よく膨張展開させることができる。また、金属管で形成されたディフューザ管４０によって、多方位エアバッグ３０の移動時に、この多方位エアバッグ３０の形状が崩れるのを抑制することができる。すなわち、ディフューザ管４０が設けられていない場合や、ディフューザ管４０が移動しない場合、作動位置に移動させた多方位エアバッグ３０の前端部が下方へ撓んで所定の位置に膨張展開させるのが困難となる可能性がある。これに対して、本実施形態では、剛性を有するディフューザ管４０によって多方位エアバッグ３０の形状が崩れるのを抑制することにより、多方位エアバッグ３０を狙いの位置に膨張展開させることができる。

また、本実施形態の乗員保護装置１０では、ストラップ４１によってディフューザ管４０と横展開部３６とを連結することにより、多方位エアバッグ３０が膨張展開された状態で、ストラップ４１の張力によって横展開部３６のシート前方への移動を制限している。これにより、横展開部３６を乗員Ｄの適正な保護範囲で膨張展開させることができる。

さらに、本実施形態の乗員保護装置１０では、多方位エアバッグ３０が前展開部３４と左右一対の横展開部３６とを含んで乗員Ｄの頭部Ｈを覆う一体の袋体として構成されているため、各種の衝突形態に対して乗員Ｄを拘束して保護することができる。

また、本実施形態の乗員保護装置１０では、多方位エアバッグ３０が車両用シート１２の上部に収納されている。このため、例えば、乗員の頭部を上方から囲むように配置されたガス供給パイプが常時車室内に突出している構成と比較して、同等以上の乗員保護性を確保しつつ作動前における見栄えを向上させることができる。また、多方位エアバッグ装置２０によって車両用シート１２の前後位置調整、高さ調整、リクライニング動作等が妨げられることがない。

（第１実施形態の変形例）
なお、本実施形態のエアバッグ移動機構２２では、図６及び図７に示されるように、ベースプレート５８を圧縮コイルバネ５２の付勢力で押し上げることによって多方位エアバッグ３０及びディフューザ管４０を移動させたが、これに限定されない。例えば、図８に示す変形例の構成を採用してもよい。

図８に示されるように、本変形例に係る乗員保護装置６０を構成するエアバッグ移動機構６２は、ラックアンドピニオン機構によって構成されている。具体的には、エアバッグ移動機構６２は、ガイド筒体６４と、ラックギヤ６６と、ピニオンギヤ６８とを含んで構成されている。

ガイド筒体６４は、収納位置における多方位エアバッグ３０のシート前方側の面とシート幅方向両側の面とを支持する形状とされている。すなわち、ガイド筒体６４は、シート上方から見た平断面視で、シート後方側が開放された略Ｕ字状とされている。また、ガイド筒体６４の上端部には、開口６４Ａが形成されている。開口６４Ａは、ヘッドレスト１８の上端部に位置しており、この開口６４Ａから多方位エアバッグ３０及びディフューザ管４０が上方かつ前方へ移動できるように構成されている。

さらに、ガイド筒体６４のシート前方側の壁面には、ガイド溝６４Ｂが形成されている。ガイド溝６４Ｂは、ガイド筒体６４の下部から上部まで形成されており、ガス供給チューブ３３が挿入可能な幅で形成されている。そして、ガス供給チューブ３３は、ガイド溝６４Ｂに挿入されてディフューザ管４０の他端部４０Ｃに接続されている。このため、ディフューザ管４０が収納位置から作動位置へ移動するのに伴い、ガス供給チューブ３３の端部がガイド溝６４Ｂにガイドされながらガイド筒体６４に沿って移動できるように構成されている。

ここで、収納位置において、ディフューザ管４０の他端部４０Ｃのシート後方側の面には、ラックギヤ６６が設けられている。ラックギヤ６６には、間隔を開けて複数の歯６６Ａが形成されている。なお、本変形例では、ディフューザ管４０が図６に示された構造よりも下方まで延在されており、このディフューザ管４０の下端部までラックギヤ６６が設けられている（図示省略）。

一方、車両用シート１２の上部の内部には、ピニオンギヤ６８が配置されている。ピニオンギヤ６８は、車両用シート１２の骨格を構成する図示しないフレームに軸支されており、回動軸７０を中心に回動可能に構成されている。また、ピニオンギヤ６８には、ラックギヤ６６の歯６６Ａと噛み合う複数の歯６８Ａが形成されている。そして、ピニオンギヤ６８を回動軸７０を中心に回動させることで、ラックギヤ６６がガイド筒体６４に沿って上下に移動され、ラックギヤ６６が図中実線の位置から二点鎖線の位置へ移動するのに伴ってディフューザ管４０も図中二点鎖線の位置へ移動される。また、ピニオンギヤ６８の回動軸７０は、図示しないモータによって駆動される。

以上のように構成されたエアバッグ移動機構６２では、車両の衝突が不可避であると判断されると、ＥＣＵ４２によって回動軸７０を介してピニオンギヤ６８が図８の矢印Ｂの方向に回動される。これにより、ラックギヤ６６が上方に移動され、多方位エアバッグ３０及びディフューザ管４０をガイド筒体６４に沿って上方かつ前方へ作動位置まで移動させる。

また、車両の衝突が回避されたと判断された際には、多方位エアバッグ３０が膨張展開されず、ＥＣＵ４２によって回動軸７０を介してピニオンギヤ６８が図８の矢印Ｂとは反対方向に回動される。これにより、ラックギヤ６６が下方に移動され、多方位エアバッグ３０及びディフューザ管４０を収納位置まで移動させる。

本変形例の構成では、ラックアンドピニオンの機構を用いて多方位エアバッグ３０及びディフューザ管４０を移動させるため、圧縮コイルバネ５２を用いた構成と比較して、多方位エアバッグ３０の位置を調節し易い。例えば、図示しないセンサ等によって乗員の体型や姿勢を検知し、この乗員の体型や姿勢に応じて多方位エアバッグ３０の位置を調節すれば、乗員の体型や姿勢に応じた適正な保護範囲で多方位エアバッグ３０を膨張展開させることができる。

以上、本発明の実施形態及び変形例に係る乗員保護装置について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。例えば、上記実施形態及び変形例では、ヘッドレスト１８とシートバック１６とが一体に形成されており、多方位エアバッグ３０がヘッドレスト１８とシートバック１６とに跨って配置されていたが、これに限らない。ヘッドレスト１８とシートバック１６とが別体とされた構成に適用してもよい。この場合、多方位エアバッグ３０をヘッドレスト１８の内部のみに配置してもよい。また、多方位エアバッグ３０、ディフューザ管４０、及びエアバッグ移動機構２２をヘッドレスト１８の内部に配置してもよい。

また、上記実施形態及び変形例では、インフレータ３２をシートバック１６の上端部の内部に配置したが、これに限定されない。例えば、インフレータ３２をヘッドレスト１８の内部に配置してもよい。また、インフレータ３２の数や配置についても限定されず、例えば、インフレータ３２をシートバック１６の内部にシート上下方向が長手方向となるように縦置きに配置してもよい。

さらに、上記実施形態及び変形例の車両用シート１２には、多方位エアバッグ装置２０以外のエアバッグ装置が設けられていない構成としたが、これに限定されない。例えば、乗員Ｄの側方で膨張展開されるサイドエアバッグ装置を備えた構成としてもよい。このサイドエアバッグ装置としては、シートバック１６の内部にサイドエアバッグを折り畳んだ状態で収納しておき、車両の衝突が検知された際に、シートバック１６の側部からサイドエアバッグを膨張展開させる構成などを採用することができる。

またさらに、シートベルト装置２４が車両用シート１２に設けられた構成に限定されず、リトラクタやアンカ、バックル等が車体側に設けられた構成としてもよい。また、乗員保護装置１０がシートベルト装置２４を備える構成において、シートベルト装置２４は３点式に限られることはなく、４点式や２点式のシートベルト装置であっても良い。

また、上記実施形態及び変形例では、車両用シート１２がシート幅方向を車両幅方向に一致させて配置された例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、車両用シート１２は車体に対し斜めに配置されてもよく、車体に対する向きが変更（上下軸回りに回転）可能である構成としてもよい。このような構成であっても、多方位エアバッグ３０が乗員Ｄの頭部Ｈを覆うように膨張展開されるため、頭部Ｈの良好な保護に寄与し得る。また、ヘッドレスト１８に多方位エアバッグ３０を収納しているため、車室内面や車室内構成品と干渉し難く、車両用シート１２の車体に対する向きの変更動作を阻害することが抑制又は防止される。

１０ 乗員保護装置
１８ ヘッドレスト
２２ エアバッグ移動機構
３０ 多方位エアバッグ（エアバッグ）
３２ インフレータ
３４ 前展開部
３６ 横展開部
４０ ディフューザ管
４１ ストラップ
６０ 乗員保護装置
６２ エアバッグ移動機構
Ｄ 乗員
Ｈ 頭部
ＨＴ 頭頂部

Claims (4)

1. ガスの供給を受けて膨張展開されると共に、乗員の頭部の前方を含む領域に展開する前展開部と、前記前展開部に接続され前記頭部の左右両側方を含む領域に展開する左右一対の横展開部とを含んで前記頭部を覆う一体の袋体として構成され、かつ、折り畳まれた状態で車両用シートの上部に収納されたエアバッグと、
   前記車両用シートの上部に設けられ、車両の衝突が検知された際に前記エアバッグへガスを供給するインフレータと、
   車両の衝突が不可避であると判断された際に、前記エアバッグを前記車両用シートの上部の上部から前記頭部の上方をシート前方側へ移動させることで、前記エアバッグの前端部を正規の状態で着座した乗員の頭頂部よりもシート前方に配置させるエアバッグ移動機構と、
   を有する乗員保護装置。
2. 前記エアバッグ移動機構は、前記エアバッグをシート前方側へ移動させた後、車両の衝突が回避されたと判断された場合に、前記エアバッグを前記車両用シートの上部まで戻して収納する請求項１に記載の乗員保護装置。
3. 前記エアバッグに沿って配置されて前記インフレータで発生したガスを前記前展開部及び前記横展開部へ供給させるディフューザ管を有し、
   前記エアバッグ移動機構は、車両の衝突が不可避であると判断された際に、前記エアバッグと共に前記ディフューザ管をシート前方側へ移動させる請求項１又は２に記載の乗員保護装置。
4. 前記横展開部には、前記エアバッグの膨張展開時に前記横展開部のシート前方への移動を制限させるストラップが連結されている請求項１〜３の何れか１項に記載の乗員保護装置。

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