JP2022068736A - 車両用サイドエアバッグ - Google Patents
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Abstract
【課題】側面衝突時の初期拘束力を確保することができる車両用サイドエアバッグを得る。【解決手段】車両用サイドエアバッグ10は、車両用シート14の内部に収納され、側面衝突の予知時又は検知時にインフレータからガスの供給を受けて乗員Pの車両幅方向外側の側方で膨張展開される。また、車両用サイドエアバッグ10は、膨張展開状態で乗員Pの頭部Hの側方を覆う上部チャンバ10Bと乗員Pの頭部Hよりも下側の側方を覆う下部チャンバ10Cとを備える。そして、上部チャンバ10Bは、シートバック18の上端部にシート前後方向に折り畳まれた状態で収納されると共に、乗員Pの上体をシートバック18に拘束するショルダベルト26Aの上部後面とヘッドレスト20との間の空間に向けて膨張展開される。【選択図】図1
Description
本発明は、車両用サイドエアバッグに関する。
特許文献1には、側面衝突時に乗員の側方で膨張展開されるサイドエアバッグが開示されている。この特許文献1に開示されているサイドエアバッグは、乗員の頭部を拘束する頭部保護膨張部(上部チャンバ)と、乗員の腰部を拘束する腰部保護膨張部(下部チャンバ)と、頭部保護膨張部と腰部保護膨張部とを繋ぐ中間膨張部とを含んで構成されている。
しかしながら、上記特許文献1に記載されたサイドエアバッグでは、乗員の頭部に対してシート幅方向に間隔をあけた位置に上部チャンバが膨張展開されるため、側面衝突時の初期拘束力を確保することが困難である。
本発明は上記事実を考慮し、側面衝突時の初期拘束力を確保することができる車両用サイドエアバッグを得ることを目的とする。
請求項1に係る車両用サイドエアバッグは、車両用シートの内部に収納され、側面衝突の予知時又は検知時にインフレータからガスの供給を受けて乗員の車両幅方向外側の側方で膨張展開されると共に、膨張展開状態で乗員の頭部の側方を覆う上部チャンバと乗員の頭部よりも下側の側方を覆う下部チャンバとを備え、前記上部チャンバは、シートバックの上端部にシート前後方向に折り畳まれた状態で収納されると共に、乗員の上体をシートバックに拘束するショルダベルトの上部後面とヘッドレストとの間の空間に向けて膨張展開される。
請求項1に係る車両用サイドエアバッグでは、上部チャンバと下部チャンバとを備えており、これらの上部チャンバ及び下部チャンバは、側面衝突の予知時又は検知時にインフレータからガスの供給を受けて乗員の側方で膨張展開される。また、上部チャンバは、膨張展開状態で乗員の頭部の側方を覆うように構成されており、下部チャンバは、膨張展開状態で乗員の頭部よりも下側の側方を覆うように構成されている。これにより、車両の側面衝突時には、乗員の側方を広範囲に拘束することができる。
また、上部チャンバは、シートバックの上端部にシート前後方向に折り畳まれた状態で収納されている。そして、この上部チャンバは、ショルダベルトの上部後面とヘッドレストとの間の空間に向けて膨張展開される。これにより、上部チャンバは、衝突初期の段階で乗員の頭部とショルダベルトとの間に挟み込まれることとなり、乗員の頭部を早期に拘束することができる。
以上説明したように、本発明に係る車両用サイドエアバッグによれば、側面衝突時の初期拘束力を確保することができる。
以下、図面を参照して実施形態に係る車両用サイドエアバッグ10について説明する。なお、各図の矢印FR、矢印UP及び矢印RHはそれぞれ、車両用サイドエアバッグ10が搭載された車両用シート14のシート前側、シート上側及びシート右側を示している。前後左右上下の方向を用いて説明する場合、特に断りのない限り、シート前後方向の前後、シート幅方向の左右、シート上下方向の上下を示すものとする。
(車両用シート14)
図1に示されるように、本実施形態の車両用サイドエアバッグ10(以下、単に「サイドエアバッグ10」と称する。)が搭載された車両用シート14は、シートクッション16、シートバック18及びヘッドレスト20を含んで構成されている。また、図2に示されるように、本実施形態のサイドエアバッグ10とインフレータ42とを含んでサイドエアバッグ装置12が構成されている。なお、図1及び図2に示す車両用シート14は一例として、車両左側の運転席に配置されており、シート前方と車両前方とが一致した状態となっている。また、シート幅方向の左右と車両幅方向の左右とが一致した状態となっている。
図1に示されるように、本実施形態の車両用サイドエアバッグ10(以下、単に「サイドエアバッグ10」と称する。)が搭載された車両用シート14は、シートクッション16、シートバック18及びヘッドレスト20を含んで構成されている。また、図2に示されるように、本実施形態のサイドエアバッグ10とインフレータ42とを含んでサイドエアバッグ装置12が構成されている。なお、図1及び図2に示す車両用シート14は一例として、車両左側の運転席に配置されており、シート前方と車両前方とが一致した状態となっている。また、シート幅方向の左右と車両幅方向の左右とが一致した状態となっている。
図1及び図2に示される車両用シート14には、実際の乗員の代わりに、衝突試験用のダミーPが着座している。このダミーPは、例えば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)である。以下、説明の便宜上、ダミーPを「乗員P」と称する。
シートクッション16は、シート前後方向及びシート幅方向に延在されており、乗員Pの臀部及び大腿部を支持可能に構成されている。シートバック18は、シートクッション16の後端部に回動可能に連結されてシート上下方向に延在されており、乗員Pの背部を支持可能に構成されている。ヘッドレスト20は、シートバック18の上端部に設けられて乗員Pの頭部Hを支持可能に構成されている。
(シートベルト装置24)
図1に示されるように、乗員Pは、シートベルト装置24によって車両用シート14に拘束されている。シートベルト装置24は、ウェビング26、タングプレート30、バックル32及び図示しないリトラクタを含んで構成されている。
図1に示されるように、乗員Pは、シートベルト装置24によって車両用シート14に拘束されている。シートベルト装置24は、ウェビング26、タングプレート30、バックル32及び図示しないリトラクタを含んで構成されている。
ウェビング26は、長尺帯状に形成されており、装着された状態で乗員Pの上体をシートバック18に拘束するショルダベルト26Aと、乗員の腰部Lを拘束するラップベルト26Bとを備えている。ショルダベルト26Aは、乗員Pの左側の肩部Sから右側の腰部Lにかけて斜めに延在されている。そして、ショルダベルト26Aの下端部は、タングプレート30に通されている。
タングプレート30は、ウェビング26に通されており、シート左側に設けられたバックル32に着脱可能に構成されている。そして、タングプレート30をバックル32に装着することで、ウェビング26によって乗員Pが拘束された状態となる。
ウェビング26は、タングプレート30からシート左側へ延在されており、このシート幅方向に延在された部分によってラップベルト26Bが構成されている。このため、ラップベルト26Bの右側端部は、ショルダベルト26Aの下端部に繋がっている。また、ラップベルト26Bの左側端部は、フロアパネル40上に設けられたベルトアンカ34に固定されている。なお、ラップベルト26Bの左側端部をシートクッション16に固定した構造としてもよい。
ショルダベルト26Aの上端部は、車体に設けられた図示しないショルダアンカに巻き掛けられている。また、ウェビング26の端部は、図示しないリトラクタに巻き取られている。ここで、ウェビング26の急な引出し時には、リトラクタの緊急時ロック機構が作動してウェビング26の引出しをロックさせる構成となっている。また、リトラクタには、衝突検知時に作動してウェビング26を強制的に巻き取るプリテンショナ機構が設けられている。
(サイドエアバッグ装置12)
図2に示されるように、サイドエアバッグ装置12は、インフレータ42とサイドエアバッグ10とを含んで構成されている。
図2に示されるように、サイドエアバッグ装置12は、インフレータ42とサイドエアバッグ10とを含んで構成されている。
インフレータ42は、略円筒形状に形成されたシリンダー型のガス発生装置であり、軸方向がシートバック18の骨格を構成する図示しないサイドフレームに沿った方向とされている。また、インフレータ42の下端部42Aは、サイドエアバッグ10の接続部10Aに接続されている。そして、このインフレータ42の下端部42Aにはガス噴出部が設けられている。
インフレータ42は、ECU(Electronic Control Unit)などの制御部と電気的に接続されている。そして、車両の側面衝突を検知する側突検知センサ及び側面衝突を予知する側突予知センサなどのセンサ類からの信号に基づいて車両の側面衝突が検知又は予知された場合に、ECUからの信号によってインフレータ42が作動する。インフレータ42が作動すると、インフレータ42のガス噴出部からガスが発生し、サイドエアバッグ10へガスが供給される。なお、側突検知センサとしては、例えば、車体側部に配置された圧力センサ、及び加速度センサなどが適用可能である。また、側突予知センサとしては、例えば、ミリ波レーダ、Lidar(Laser Imaging Detection and Ranging)及びステレオカメラなどを備えたプリクラッシュセンサが適用可能である。
サイドエアバッグ10は、シートバック18(車両用シート14)の内部に収納されており、インフレータ42で発生したガスが供給されることで膨張し、サイドエアバッグ10の膨張圧によってシートバック18の表皮が破断することで乗員Pに対するシート幅方向外側(車両幅方向外側)の側方に膨張展開される。
ここで、サイドエアバッグ10は、膨張展開状態で乗員Pの頭部Hの側方を覆う上部チャンバとしての頭部チャンバ10Bと、乗員Pの頭部Hよりも下側の側方を覆う下部チャンバとしての腰部チャンバ10Cとを備えている。そして、サイドエアバッグ10は、腰部チャンバ10Cと頭部チャンバ10Bとが連通した一体の袋体として構成されている。
膨張展開状態の頭部チャンバ10Bは、ヘッドレスト20からシートバック18の上端部にかけて配置されており、シート幅方向から見て乗員Pの頭部Hを覆うように略矩形状に形成されている。また、膨張展開状態の腰部チャンバ10Cは、シート幅方向から見てシートバック18の上部から下端部にかけて配置されており、上下方向中央部がシート前方側へ膨出された略楕円状に形成されている。さらに、頭部チャンバ10Bと腰部チャンバ10Cとの間の中間部分10Dは、シートバック18の上端部に位置しており、シート幅方向から見て車両前後方向の長さが短く形成されている。また、図1に示されるように、中間部分10Dは、シート前方から見て頭部チャンバ10Bと腰部チャンバ10Cとを繋ぐようにシート幅方向に延在されている。
図1に示されるように、頭部チャンバ10Bは、ショルダベルト26Aの上部後面とヘッドレスト20との間の空間に向けて膨張展開されるように構成されている。本実施形態では一例として、頭部チャンバ10Bは、シートバック18の上端部にシート幅方向に沿って収納されている。そして、頭部チャンバ10Bへガスが供給されることで、頭部チャンバ10Bの膨張圧によりシートバック18の上端部に表皮が破断され、ショルダベルト26Aとヘッドレスト20との間の空間に向けて頭部チャンバ10Bが膨張展開するように構成されている。
(サイドエアバッグ10の折り畳み手順)
図3及び図4を参照して、本実施形態に係るサイドエアバッグ10の折り畳み手順の一例について説明する。
図3及び図4を参照して、本実施形態に係るサイドエアバッグ10の折り畳み手順の一例について説明する。
図3に示されるように、サイドエアバッグ10は、略同じ形状に形成された二枚の基布を重ね合わせ、縫製部50で縫製することにより略袋状に形成される。なお、図3及び図4の説明において、上下前後左右を用いた場合、特に断りのない限り、サイドエアバッグ10の膨張展開状態におけるシート上下方向の上下、シート前後方向の前後、及びシート幅方向の左右を示すものとする。
本実施形態のサイドエアバッグ10は、図3の状態から全体が蛇腹状に折り畳まれ、さらに中間部分10Dがシート幅方向に折り曲げられることで、図4(A)に示される状態となる。
次に、図4(A)の状態から、頭部チャンバ10Bがシート前後方向に折り畳まれることで、図4(B)に示される状態となる。具体的には、図4(A)の状態から頭部チャンバ10Bを前方かつ下方へ折返し、さらに前方かつ上方へ折返す。このようにして、頭部チャンバ10Bをシート前方側へ向かって上下に複数回折り返すことで、図4(B)の状態とする。なお、図4(B)では、説明の便宜上、上下に4回折り返した状態が図示されているが、さらに折返された構成としてもよい。
図4(B)に示すように頭部チャンバ10Bを折り畳んだ状態で、図示しないテザーによって頭部チャンバ10Bが縛られる。これにより、頭部チャンバ10Bの形状が維持される。なお、頭部チャンバ10Bを縛るテザーは、頭部チャンバ10Bの膨張圧によって破断する強度に設定される。このようにして折り畳まれたサイドエアバッグ10がシートバック18に収納された後、シートバックフレームに図示しない発泡ウレタン製のシートパッドが被せられ、その上からシート表皮が被せられる。シート表皮には破断予定部が設定されており、この破断予定部は、サイドエアバッグ10の膨張圧によって破断する強度で表皮同士を縫製することによって形成されている。
(作用)
次に、本実施形態の作用について説明する。
次に、本実施形態の作用について説明する。
図2に示されるように、本実施形態に係るサイドエアバッグ10は、側面衝突の予知時又は検知時にインフレータ42からガスの供給を受けて乗員Pの側方で膨張展開される。ここで、サイドエアバッグ10は、膨張展開状態で乗員Pの頭部Hの側方を覆う頭部チャンバ10Bと、乗員Pの腰部Lの側方を覆う腰部チャンバ10Cとを備えている。これにより、側面衝突時にサイドエアバッグ10によって乗員Pの側部を広範囲で保護することができる。
また、本実施形態では、頭部チャンバ10Bは、シートバック18の上端部にシート前後方向に折り畳まれた状態で収納されており(図4(B)参照)、ショルダベルト26Aの上部後面とヘッドレスト20との間の空間に向けて膨張展開される。これにより、頭部チャンバ10Bは、衝突初期の段階で乗員Pの頭部Hとショルダベルト26Aとの間に挟み込まれることとなり、乗員Pの頭部Hを早期に拘束することができる。
上記の効果について、図5を参照して説明する。図5には、車両の側面衝突時における頭部Gと頭部ストロークとの関係を示すグラフが示されている。ここで、頭部Gとは、乗員Pの頭部Hに作用する加速度であり、頭部ストロークとは、乗員Pの頭部Hのシート幅方向の移動量である。また、実線で示した曲線C1は、本実施形態に係るサイドエアバッグ10が搭載された車両の側面衝突時におけるデータを示しており、破線で示した曲線C2は、比較例に係るサイドエアバッグが搭載された車両の側面衝突時におけるデータを示している。
先ず、比較例のサイドエアバッグについて説明する。比較例のサイドエアバッグは、頭部チャンバ(上部チャンバ)がショルダベルト26Aの上部と車室側部との間で膨張展開される。すなわち、比較例の頭部チャンバは、ショルダベルト26Aの上部後面とヘッドレスト20との間の空間には膨張展開されず、シート前方側から見て頭部チャンバと腰部チャンバとが上下方向に略直線状となる位置に膨張展開される。このため、比較例のサイドエアバッグでは、頭部チャンバと乗員Pの頭部Hとの間にシート幅方向の隙間が設けられた状態となる。
図5の曲線C2を見ると、頭部ストロークが所定の値になったときに頭部Gが急激に上昇していることが分かる。これは、車両の側面衝突時に乗員Pの頭部Hが車室側部に向かって慣性移動した後、頭部チャンバによって拘束されるためである。
一方、曲線C1を見ると、比較例の場合よりも頭部ストロークが小さい位置で頭部Gが検出されている。これは、本実施形態のサイドエアバッグ10では、頭部チャンバ10Bがショルダベルト26Aの上部後面とヘッドレスト20との間の空間に膨張展開されるためである。また、本実施形態では、頭部Hの移動量が小さい状態で頭部チャンバ10Bによって拘束することができるため、比較例の場合よりも頭部Gが小さくなっていることが分かる。このように、本実施形態に係るサイドエアバッグ10では、比較例のサイドエアバッグと比較して側面衝突時の初期拘束を確保することができる。
また、本実施形態では、頭部チャンバ10Bは、乗員Pの頭部Hとショルダベルト26Aとの間に挟まれることでショルダベルト26Aから反力を得ることができ、少ない容量で乗員Pの頭部Hを拘束することができる。この結果、頭部チャンバ10Bの容量を減らすことができ、サイドエアバッグ10を小型化できると共に、頭部チャンバ10Bの膨張展開に要する時間を短縮することができる。
さらに、サイドエアバッグ10自体を小型化することにより、製造工数及び材料費を削減することができ、低コスト化を図ることができる。
以上、実施形態に係るサイドエアバッグ10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、上記実施形態では、図4(B)に示されるように、頭部チャンバ10Bを前方へ向かって上下に折り返すことで蛇腹状に折り畳んだが、これに限定されず、他の折り畳み方を採用してもよい。例えば、頭部チャンバ10Bを前方へ向かって左右に折り返すことで蛇腹状に折り畳んでもよい。この折り畳み方では、図4(B)に示された折り畳み方と比較して、上下方向の寸法が小さくなる。
また、頭部チャンバ10Bを蛇腹状に折り畳む一方で、腰部チャンバ10Cをロール状に折り畳んでもよい。
さらに、上記実施形態では、図2に示されるように、サイドエアバッグ10が頭部チャンバ10Bと腰部チャンバ10Cとで乗員を拘束する構成としたが、これに限定されない。例えば、乗員Pの胸部Bを側方から覆う胸部チャンバを備えた構成としてもよい。この場合、腰部チャンバ10Cと胸部チャンバとを含んで下部チャンバが構成される。
さらにまた、腰部チャンバ10Cは、乗員Pの腰部Lを側方から覆う形状であれば、図2で図示した形状に限定されない。同様に、頭部チャンバ10Bは、乗員Pの頭部Hを側方から覆う形状であれば、図2で図示した形状に限定されない。
10 車両用サイドエアバッグ
10B 頭部チャンバ(上部チャンバ)
10C 腰部チャンバ(下部チャンバ)
14 車両用シート
18 シートバック
20 ヘッドレスト
26A ショルダベルト
42 インフレータ
H 頭部
L 腰部
P 乗員
10B 頭部チャンバ(上部チャンバ)
10C 腰部チャンバ(下部チャンバ)
14 車両用シート
18 シートバック
20 ヘッドレスト
26A ショルダベルト
42 インフレータ
H 頭部
L 腰部
P 乗員
Claims (1)
- 車両用シートの内部に収納され、側面衝突の予知時又は検知時にインフレータからガスの供給を受けて乗員の車両幅方向外側の側方で膨張展開されると共に、膨張展開状態で乗員の頭部の側方を覆う上部チャンバと乗員の頭部よりも下側の側方を覆う下部チャンバとを備え、
前記上部チャンバは、シートバックの上端部にシート前後方向に折り畳まれた状態で収納されると共に、乗員の上体をシートバックに拘束するショルダベルトの上部後面とヘッドレストとの間の空間に向けて膨張展開される車両用サイドエアバッグ。
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