JP2023107108A - 乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗員の頭部を迅速に拘束可能で、かつ、上半身をソフトに受け止めることが可能な乗員保護装置を提供すること。【解決手段】シート１に着座した乗員ＭＰを保護するための乗員保護装置Ｓであって、エアバッグ２５と、折り畳まれたエアバッグを保持してシートに着座した乗員の腰部ＭＷの前方に配置される保持体１０と、エアバッグに膨張用ガスを供給可能なインフレーター１７と、を備える。エアバッグが、内部に膨張用ガスを流入させて保持体から突出して、乗員の前方を覆うように膨張する構成とされるとともに、膨張完了時に乗員側に配置されて乗員の上半身ＭＵを拘束可能とされる上半身拘束部５０を、備える。上半身拘束部が、膨張完了時に胸部ＭＢを拘束可能な胸部拘束面５０ａと、頭部ＭＨを拘束可能な頭部拘束面５０ｂと、を有するとともに、頭部拘束面を、胸部拘束面よりも乗員側に位置させるように、構成されている。【選択図】図９

Description

本発明は、シートに着座した乗員を保護するための乗員保護装置に関する。

従来、乗員保護装置としては、シートに着座した乗員の腰部の前方に、保持体に保持させるようにして、折り畳まれたエアバッグを配置させ、このエアバッグを、内部に膨張用ガスを流入させて、保持体から突出させ、乗員の前方を覆うように膨張させる構成のものがあった（例えば、特許文献１参照）。この従来の乗員保護装置では、膨張完了時のエアバッグにおいて、乗員の腹部から頭部にかけての前方を覆うように上下方向に略沿って配置される後面側の領域によって、乗員を保護する構成であった。

米国特許出願公開第２０１９／２９９８９９号明細書

しかし、従来の乗員保護装置では、膨張完了時のエアバッグにおいて乗員を拘束する後面は、上下方向に略沿って配置されることから、乗員の頭部は、この後面に対して、胸部と比較して離隔して配置されることとなり、頭部を膨張を完了させたエアバッグによって迅速に保護する点に改善の余地があった。また、逆に、胸部は、膨張を完了させたエアバッグの後面側によって、直ちに受け止められることから、胸部に対する押圧を抑制して、上半身をソフトに保護する点にも、改善の余地があった。

本発明は、上述の課題を解決するものであり、乗員の頭部を迅速に拘束可能で、かつ、上半身をソフトに受け止めることが可能な乗員保護装置を提供することを目的とする。

本発明に係る乗員保護装置は、シートに着座した乗員を保護するための乗員保護装置であって、
可撓性を有したシート体から形成される袋状として、折り畳まれて収納されるエアバッグと、
折り畳まれたエアバッグを収納させて保持するとともに、シートに着座した乗員の腰部の前方に配置される保持体と、
エアバッグに膨張用ガスを供給可能なインフレーターと、
を備える構成とされて、
エアバッグが、内部に膨張用ガスを流入させて保持体から突出して、乗員の前方を覆うように膨張する構成とされるとともに、膨張完了時に乗員側に配置されて乗員の上半身を拘束可能とされる上半身拘束部を、備える構成とされ、
上半身拘束部が、膨張完了時に乗員の少なくとも胸部を拘束可能な胸部拘束面と、乗員の頭部を拘束可能な頭部拘束面と、を有するとともに、頭部拘束面を、胸部拘束面よりも乗員側に位置させるように、構成されていることを特徴とする。

本発明の乗員保護装置では、エアバッグにおける上半身拘束部が、膨張完了時に乗員の少なくとも胸部を拘束可能な胸部拘束面と、乗員の頭部を拘束可能な頭部拘束面と、を有する構成とされて、エアバッグの膨張完了時に、頭部拘束面が、胸部拘束面よりも乗員側に、配置されることとなる。そのため、膨張を完了させたエアバッグによって乗員を受け止める際に、まず、頭部拘束面によって乗員の頭部を受け止めることができて、膨張したエアバッグを、直ちに、胸部と接触させることを抑制することができる。その結果、本発明の乗員保護装置では、膨張したエアバッグにより胸部を押圧することを抑制でき、かつ、頭部を、近接して配置される頭部拘束面によって迅速に拘束することができる。

したがって、本発明の乗員保護装置では、乗員の頭部を迅速に拘束可能で、かつ、上半身をソフトに受け止めることができる。

また、本発明の乗員保護装置において、エアバッグを、
本体膨張部と、
膨張完了時に本体膨張部の上端付近において後方に突出するように配置されるとともに、本体膨張部と連通されて本体膨張部を経て内部に膨張用ガスを流入させて膨張する頭部保護部と、
を備える構成として、
頭部保護部における膨張完了時の後面により、頭部拘束面を構成し、
本体膨張部において、膨張完了時における頭部保護部の下側の後面により、胸部拘束面を構成することが、好ましい。

乗員保護装置をこのような構成とすれば、本体膨張部の上端側の後面側に、後方に突出するような頭部保護部を配設させることにより、頭部保護部の膨張完了時の後面から構成される頭部拘束面を、本体膨張部の膨張完了時の後面から構成される胸部拘束面に対して、安定して後方に配置させることができる。そのため、頭部拘束面による乗員の頭部の受止時に、胸部拘束面が胸部を必要以上に押圧することを、的確に抑制することができる。

また、上記構成の乗員保護装置において、エアバッグを、保持体側から連続的に膨張するバッグ構成体から、構成して、バッグ構成体の上端側の部位を重ね領域として、他方の被重ね領域の後側に重ねるように折り返して、配置させる構成として、
重ね領域により、頭部保護部を構成し、
被重ね領域により、本体膨張部を構成することが、好ましい。

乗員保護装置をこのような構成とすれば、頭部保護部（重ね領域）と本体膨張部（被重ね領域）とを一体的なバッグ構成体から構成することにより、頭部保護部（重ね領域）を、本体膨張部（被重ね領域）に対して折り曲げて重ねるように配置させればよいことから、頭部保護部を別体として構成する場合と比較して、簡便な構成とすることができ、製造も容易である。また、上記構成の乗員保護装置では、頭部保護部を、膨張完了形状を略板状とすることができ、膨張完了時の後面、すなわち、頭部拘束面を、乗員の頭部の前方において、部分的な突出を抑制して、上下左右に広く配置させることができることから、頭部の位置が多少左右にずれた場合にも、乗員の頭部を、頭部拘束面によって、的確に拘束することができる。

具体的には、頭部保護部は、膨張完了時の左縁側と右縁側とを、本体膨張部側に連結させる構成としてもよく、また、膨張完了時の前面側を、頭部保護部における後面側に連結させるように構成してもよい。

さらに、上記構成の乗員保護装置において、エアバッグを、膨張完了時の下面側に、上半身拘束部により乗員の上半身を受け止めた際に乗員の大腿部と当接して大腿部に支持される被支持面を、備える構成とするとともに、単体で膨張させた状態において、胸部拘束面と被支持面との交差角度を、９０°～１５０°の範囲内に設定される構成とすることが、好ましい。エアバッグをこのような構成とすれば、胸部拘束面と被支持面との交差角度を９０°未満に設定する場合と比較して、頭部拘束面を、乗員の頭部に近接させるように、エアバッグを迅速に膨張させることができる。そのため、乗員の頭部を、頭部拘束面によって一層迅速に拘束することができる。また、胸部拘束面も、胸部拘束面と被支持面との交差角度を９０°未満に設定する場合と比較して、乗員に近接させることができることから、頭部拘束面によって頭部を拘束された状態の乗員の胸部を、胸部拘束面によって、必要以上に押圧することを抑制しつつ、迅速に保護することができる。さらに、上記構成のエアバッグでは、胸部拘束面と被支持面との交差角度を９０°未満に設定する場合と比較して、上半身拘束部（胸部拘束面）と被支持面との実質的な距離を大きくすることができることから、エアバッグが、被支持面を大腿部に支持された状態で上半身拘束部が乗員の上半身を受け止める際において、乗員の上半身が、上半身拘束部を被支持面側に向かって押圧しつつエアバッグを圧縮させる際に、大腿部から受ける反力を増大させることができて、乗員の拘束性能を増大させることができる。

本発明の一実施形態である乗員保護装置を搭載させたシートの斜視図である。 図１のシートの側面図である。 図１のシートの正面図であり、シートベルトが装着された状態を示す。 実施形態の乗員保護装置において使用されるエアバッグを、単体で膨張させた状態を示す概略斜視図である。 図４のエアバッグの概略縦断面図である。 図４のエアバッグの背面図である。 図４のエアバッグを構成する基材を並べた平面図である。 実施形態の乗員保護装置において、エアバッグが膨張を完了させた状態のシートの正面図である。 実施形態の乗員保護装置において、エアバッグが膨張を完了させた状態のシートの側面図である。 実施形態の乗員保護装置において、膨張を完了させたエアバッグにより乗員を拘束する状態を示す側面図である。 本発明の他の実施形態であるエアバッグを、単体で膨張させた状態を示す概略斜視図である。 図１１のエアバッグの概略縦断面図である。 図１１のエアバッグの背面図である。 図１１のエアバッグを構成する基材を並べた平面図である。 図１１のエアバッグを使用した乗員保護装置において、エアバッグが膨張を完了させた状態のシートの側面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。実施形態において、前後・上下・左右の方向は、特に断らない限り、シート１の前後・上下・左右の方向と一致するものである。実施形態の乗員保護装置Ｓは、図１～３に示すように、車両のシート１に搭載されるもので、エアバッグ２５を保持する保持体を構成するシートベルト７と、エアバッグ２５と、エアバッグ２５に膨張用ガスを供給するインフレーター１７と、を備える構成とされている。シート１は、背もたれ部２と座部３とを備えている。

シートベルト７は、実施形態の場合、シート１に搭載されるもので、シート１に着座した乗員ＭＰを拘束するためのベルト本体８と、ベルト本体８に取り付けられるタングプレート１２と、タングプレート１２を連結させるためのバックル１３と、を備える構成とされている。ベルト本体８は、背もたれ部２内に配置される図示しないリトラクタの巻取軸に一端を係止され、他端側を、シート１における座部３の後端３ｂ左方に配置されるアンカ部材１４（図１，２参照）に係止されている。詳細には、ベルト本体８は、背もたれ部２の上端左縁側から外部に露出されるように配置されるもので、実施形態の場合、乗員ＭＰの非着座状態においては、図１，２に示すように、エアバッグ２５を保持させている保持体としてのラップベルト１０を、背もたれ部２の前面に露出させるように、構成されている。詳細には、ラップベルト１０は、乗員ＭＰの非着座状態において、図１に示すように、背もたれ部２の左縁２ａ側において、上下方向に略沿うようにして、背もたれ部２の前面に露出されている。ベルト本体８は、ラップベルト１０と、背もたれ部２内に収納されるショルダーベルト９と、を有し、乗員着座時においてタングプレート１２をバックル１３に連結させた状態で、アンカ部材１４とバックル１３との間において左右方向に略沿うように配置されるラップベルト１０によって乗員ＭＰの下半身ＭＤ（腰部ＭＷ）を拘束し、背もたれ部２の上端左縁側から延びつつバックル１３にかけて斜めに配置されるショルダーベルト９によって乗員ＭＰの上半身ＭＵ（肩部ＭＳから胸部ＭＢにかけて）を拘束する構成とされている（図３参照）。そして、実施形態の場合、乗員着座時に、シート１に着座した乗員ＭＰの腰部ＭＷの前方に配置されるラップベルト１０と、後述するカバー２２と、が、折り畳まれたエアバッグ２５を収納させて保持する保持体を、構成している。シートベルト７において、背もたれ部２内に配置されている図示しないリトラクタは、プリテンショナー機構を有している。

インフレーター１７は、シート１に搭載されるもので、詳細には、実施形態の場合、シート１における座面３ａよりも下方となる位置に、配設されている。実施形態の場合、インフレーター１７は、図１に示すように、外形形状を略円柱状としたインフレーター本体１８（詳細な図示を省略）と、インフレーター本体１８から延びてエアバッグ２５に膨張用ガスを供給するパイプ部１９と、を備えている。パイプ部１９は、インフレーター本体１８から延びて、先端を、シート１の左方において、座部３と背もたれ部２との境界部位付近に位置させるように、配設されるもので、この先端を、クランプ２０を利用して、エアバッグ２５における後述する導管部５５と接続させる構成とされている（図９参照）。実施形態の場合、インフレーター１７は、エアバッグ２５の膨張に伴うシートベルト７のベルト本体８の引き出しを規制するために、作動開始を、シートベルト７のプリテンショナー機構よりも遅らせるように、設定されている。具体的には、インフレーター１７は、シートベルト７のプリテンショナー機構の作動から５ｍｓ後に作動するように、設定されている。

エアバッグ２５は、シートベルト７のラップベルト１０を保持体として、ラップベルト１０に保持されつつ、長尺状に折り畳まれて、周囲をカバー２２に覆われるもので、具体的には、シートベルト７の装着時におけるラップベルト１０の上面側に重ねられるようにして、周囲をカバー２２に覆われて、ラップベルト１０の領域に配置されている（図３参照）。換言すれば、エアバッグ２５は、ラップベルト１０とカバー２２との間の隙間に、折り畳まれて収納される構成である。また、図１に示すような非装着状態においては、エアバッグ２５は、背もたれ部２の前面に露出しているラップベルト１０の背面側（背もたれ部２側）に、配置されている。カバー２２は、可撓性を有したシート体から構成されて、エアバッグ２５の展開膨張時に所定箇所を破断されて、エアバッグ２５における後述するバッグ本体２６を突出可能に、構成されている。

エアバッグ２５は、可撓性を有したシート体から形成される袋状とされるもので、図４～６に示すように、バッグ本体２６と、インフレーター１７と接続されてバッグ本体２６内に膨張用ガスを流入させる導管部５５と、バッグ本体２６をラップベルト１０に連結させるための取付部５７と、を備えている。

バッグ本体２６は、実施形態の場合、本体膨張部２７と、膨張完了時の本体膨張部２７の上端２７ａ側に配設される頭部保護部４０と、を備えている。

本体膨張部２７は、膨張完了時の外形形状を、図４，５に示すように、軸方向を左右方向に略沿わせるとともに下端側にかけて前後で幅広とした略三角柱形状とされるもので、膨張完了時に乗員ＭＰ側に配置される乗員側壁部３５と、乗員側壁部３５と前後方向側で対向して配置される前壁部２９と、膨張完了時の下端側に配置される下壁部３０と、膨張完了時に左右方向側で対向して配置される左壁部３１，右壁部３２と、を有する構成とされている。左壁部３１と右壁部３２とには、内部に流入した余剰の膨張用ガスを排気可能なベントホール３７，３７が、形成されている。本体膨張部２７は、図５に示すように、単体で膨張させた状態において、下壁部３０（被支持面５２）と乗員側壁部３５（胸部拘束面５０ａ）との交差角度αを、９０°～１５０°の範囲内に設定されるように、構成されている。具体的には、単体で膨張させた状態の前後方向に略沿った断面における下壁部３０と乗員側壁部３５との交差角度α（詳細には、下壁部３０と乗員側壁部３５との接線相互の交差角度α、図５参照）は、１２０°程度に、設定されている。交差角度αが９０°未満であれば、膨張完了時における頭部拘束面５０ｂと頭部ＭＨとの離隔距離が大きく、頭部ＭＨを迅速に拘束できず、逆に、交差角度αが１５０°を超えれば、シート１に着座している乗員ＭＰの頭部ＭＨを、頭部拘束面５０ｂによって過度に拘束してしまう虞れが生じるためである。

本体膨張部２７は、膨張完了時の下端側の前後方向側の幅寸法を、下壁部３０の前端（本体膨張部２７における前下端２７ｂ）を乗員ＭＰの膝Ｋよりもわずかに前方に位置させるような寸法に設定され、膨張完了時の後端側の上下方向側の幅寸法を、上端２７ａ（乗員側壁部３５の上端）を、乗員ＭＰの頭部ＭＨの前方（詳細には、シート１における背もたれ部２の上側に配置されるヘッドレスト４の上端と略同等）に位置させるような寸法に、設定されている（図９参照）。また、本体膨張部２７は、膨張完了時の左右方向側の幅寸法を、シート１の背もたれ部２より小さく、かつ、乗員ＭＰの上半身ＭＵを安定して保護可能に、上半身ＭＵと略同等として、構成されている（図８参照）。

頭部保護部４０は、膨張完了時に本体膨張部２７の上端２７ａ付近において後方に突出するように配置されるもので、本体膨張部２７と別体の袋状とされている。頭部保護部４０は、左右に幅広の略長方形状の前壁部４１と後壁部４２とを有して、膨張完了形状を略長方形板状として構成されるもので、前壁部４１側に形成される連通孔４５を介して、本体膨張部２７と連通されている。連通孔４５は、頭部保護部４０の前壁部４１に形成される開口４１ａと、本体膨張部２７における乗員側壁部３５の上端側に対応して形成される開口３５ｂと、から構成されるもので、略円形状として、左右方向側で２個並設されている。そして、頭部保護部４０は、連通孔４５を構成する開口４１ａの周縁を、本体膨張部２７の乗員側壁部３５に形成される開口３５ｂの周縁に、全周にわたって結合させることにより、本体膨張部２７と連結されている。連通孔４５は、頭部保護部４０の上下の中央より下方となる位置に、配設されている。そして、頭部保護部４０は、膨張完了時に、上側半分程度の領域を、本体膨張部２７の上端２７ａよりも上方に突出させるようにして、シート１に着座している乗員ＭＰの頭部ＭＨの前方となる位置に配置されるもので、具体的には、膨張完了時の上下方向側の幅寸法を、上端４０ａを、本体膨張部２７の上端２７ａよりも上方に位置させつつ、ヘッドレスト４の上端よりも上方となる位置に配置させるような寸法に、設定されている。また、頭部保護部４０は、膨張完了時の左右方向側の幅寸法を、本体膨張部２７における上端２７ａ側の領域の左右方向側の幅寸法と略同等として、構成されている（図６参照）。

実施形態のバッグ本体２６では、本体膨張部２７における乗員側壁部３５と、頭部保護部４０と、が、膨張完了時に乗員ＭＰの上半身ＭＵを拘束可能とされる上半身拘束部５０を、構成している。上半身拘束部５０は、膨張完了時に乗員ＭＰの少なくとも胸部ＭＢを拘束可能な胸部拘束面５０ａと、乗員ＭＰの頭部ＭＨを拘束可能な頭部拘束面５０ｂと、を備えている。実施形態では、頭部保護部４０における後壁部４２の後面４２ａが、頭部拘束面５０ｂを構成し、本体膨張部２７の乗員側壁部３５において、頭部保護部４０の下側の領域の後面３５ａが、胸部拘束面５０ａを構成している。すなわち、実施形態のバッグ本体２６では、エアバッグ２５の膨張完了時に、頭部拘束面５０ｂが、胸部拘束面５０ａよりも後方となる位置（すなわち、乗員ＭＰ側となる位置）に、配置されることとなる（図９参照）。胸部拘束面５０ａは、実施形態の場合、乗員ＭＰの腹部ＭＡから胸部ＭＢにかけてを拘束することとなる。

また、実施形態のバッグ本体２６では、本体膨張部２７の下壁部３０の下面３０ａが、膨張完了時のバッグ本体２６により乗員ＭＰの上半身ＭＵを受け止めた際に乗員ＭＰの大腿部ＭＴと当接して大腿部ＭＴに支持される被支持面５２を、構成している。詳細には、被支持面５２は、下壁部３０において、導管部５５よりも前側の領域の下面３０ａ側から、構成されている。下壁部３０は、バッグ本体２６の膨張完了時における乗員ＭＰ受止前の状態では、前下がりに僅かに傾斜して配置されることとなる（図９参照）。バッグ本体２６は、膨張完了時における後下端側の部位（本体膨張部２７における後下端２７ｃ側の部位であって、下壁部３０の後端側の部位）で、連通孔（図符号省略）を介して、導管部５５と連通されている（図５参照）。

導管部５５は、バッグ本体２６から左方に延びるように構成されるもので、先端５５ａ側を開口させた略筒形状として、インフレーター１７のパイプ部１９と接続されている。導管部５５は、エアバッグ２５の膨張完了時に、ラップベルト１０に略沿うように左右方向に略沿って配置される構成である（図９参照）。この導管部５５は、先端５５ａ側を、上述したごとく、クランプ２０を用いて、インフレーター１７のパイプ部１９に接続される構成である。バッグ本体２６をラップベルト１０に取り付ける取付部５７は、図４，５に示すように、導管部５５の下面側に縫着されている。取付部５７は、ラップベルト１０を挿通可能に、両端側を開口させた略筒状とされている。そして、この取付部５７にラップベルト１０を挿通させることにより、エアバッグ２５は、ラップベルト１０に連結されて、ラップベルト１０に保持される構成である。

実施形態のエアバッグ２５は、所定形状の基布の周縁相互を結合させて形成されるもので、実施形態の場合、図７に示すように、本体膨張部２７を構成する本体用パネル６０と、頭部保護部４０を構成する頭部保護部用パネル６８と、導管部５５を構成する導管部用パネル７２，７３と、取付部５７を構成する取付部用パネル７５と、から、構成されている。これらの本体用パネル６０，頭部保護部用パネル６８，導管部用パネル７２，７３，取付部用パネル７５は、それぞれ、ポリエステル糸やポリアミド糸等からなる可撓性を有した織布から形成されている。

本体用パネル６０は、乗員側パネル６１と前側パネル６５とを備えている。乗員側パネル６１は、膨張完了時に乗員ＭＰ側に配置されて、主に乗員側壁部３５から下壁部３０にかけての部位を、構成している。具体的には、乗員側パネル６１は、主に乗員側壁部３５を構成する上側部位６２と、主に下壁部３０を構成する下側部位６３と、を備えており、上側部位６２と下側部位６３とを本体膨張部２７の後下端２７ｃ側を構成する部位で連結させたような外形形状とされている。上側部位６２は、乗員側壁部３５と、左壁部３１，右壁部３２における後側の領域と、を構成している。下側部位６３は、下壁部３０と、左壁部３１，右壁部３２における下側の領域と、を構成している。前側パネル６５は、本体膨張部２７において、主に前壁部２９の部位（具体的には、前壁部２９と、左壁部３１，右壁部３２における前側の領域）を構成するもので、平らに展開した状態の外形形状を、乗員側パネル６１において上側部位６２と下側部位６３とを連結させている連結部位６１ａの左右に配置される下左縁６２ａ，後左縁６３ａ相互、下右縁６２ｂ，後右縁６３ｂ相互を、それぞれ結合させた残りの縁部（上縁６２ｃ，前縁６３ｃ）相互を離隔させるように開いた状態の下側部位６３及び上側部位６２と、略一致させるように、構成されている。前側パネル６５と乗員側パネル６１とは、それぞれ、左右対称形とされている。そして、本体膨張部２７は、前側パネル６５の外周縁６５ａと、上述したごとく下左縁６２ａ，後左縁６３ａ相互，下右縁６２ｂ，後右縁６３ｂ相互をそれぞれ結合させた状態の乗員側パネル６１における上縁６２ｃ，前縁６３ｃと、を結合させることにより、袋状とされている。

頭部保護部用パネル６８は、前側パネル６９と後側パネル７０とを備えている。前側パネル６９と後側パネル７０とは、外形形状を同一として、略長方形状とされている。前側パネル６９は、頭部保護部４０の前壁部４１を構成し、後側パネル７０は、頭部保護部４０の後壁部４２を構成している。頭部保護部４０は、前側パネル６９と後側パネル７０との外周縁６９ａ，７０ａ相互を結合させることにより、袋状とされている。

２枚の導管部用パネル７２，７３は、外形形状を同一とされるもので、導管部５５における上側の領域と下側の領域とを、それぞれ構成している。取付部用パネル７５は、外形形状を略長方形状として、二つ折りされて短手方向側の縁部相互を結合させることにより、取付部５７を形成することとなる。

実施形態の乗員保護装置Ｓでは、車両に搭載されたシート１にシートベルト７を装着しつつ乗員ＭＰが着座した状態で、インフレーター１７が作動すれば、インフレーター１７から吐出される膨張用ガスが、導管部５５を経てバッグ本体２６内に流入することとなり、バッグ本体２６が、カバー２２を破断させるようにして、保持体としてのラップベルト１０から前上方に突出しつつ、図３の二点鎖線及び図８，９に示すように、膨張を完了させることとなる。

そして、実施形態の乗員保護装置Ｓでは、エアバッグ２５における上半身拘束部５０が、膨張完了時に乗員ＭＰの少なくとも胸部ＭＢを拘束可能な胸部拘束面５０ａと、乗員ＭＰの頭部ＭＨを拘束可能な頭部拘束面５０ｂと、を有する構成とされて、エアバッグ２５の膨張完了時に、頭部拘束面５０ｂが、胸部拘束面５０ａよりも乗員ＭＰ側（後側）に、配置されることとなる。そのため、膨張を完了させたエアバッグ２５によって乗員ＭＰを受け止める際に、まず、頭部拘束面５０ｂによって乗員ＭＰの頭部ＭＨを受け止めることができて（図１０参照）、膨張したエアバッグ２５を、直ちに、胸部ＭＢと接触させることを抑制することができる。その結果、実施形態の乗員保護装置Ｓでは、膨張したエアバッグ２５により胸部ＭＢを押圧することを抑制でき、かつ、頭部ＭＨを、近接して配置される頭部拘束面５０ｂによって迅速に拘束することができる。

したがって、実施形態の乗員保護装置Ｓでは、乗員ＭＰの頭部ＭＨを迅速に拘束可能で、かつ、上半身ＭＵをソフトに受け止めることができる。

また、実施形態の乗員保護装置Ｓでは、エアバッグ２５におけるバッグ本体２６が、本体膨張部２７と、膨張完了時に本体膨張部２７の上端２７ａ付近において後方に突出する頭部保護部４０と、を備える構成とされており、頭部保護部４０における膨張完了時の後面４２ａが、頭部拘束面５０ｂを構成し、本体膨張部２７において、膨張完了時における頭部保護部４０の下側の後面３５ａが、胸部拘束面５０ａを構成している。すなわち、実施形態の乗員保護装置Ｓでは、本体膨張部２７の上端２７ａ側の後面側に、後方に突出するような頭部保護部４０を配設させることにより、頭部保護部４０の膨張完了時の後面４２ａから構成される頭部拘束面５０ｂを、本体膨張部２７の膨張完了時の後面３５ａから構成される胸部拘束面５０ａに対して、安定して後方に配置させることができる。そのため、頭部拘束面５０ｂによる乗員ＭＰの頭部ＭＨの受止時に、胸部拘束面５０ａが胸部ＭＢを必要以上に押圧することを、的確に抑制することができる。

さらに、実施形態の乗員保護装置Ｓでは、本体膨張部２７が、単体で膨張させた状態において、胸部拘束面５０ａ（乗員側壁部３５）と被支持面５２（下壁部３０）との交差角度αを、９０°～１５０°の範囲内（実施形態の場合、１２０°程度）に設定されている。そのため、胸部拘束面と被支持面との交差角度を９０°未満に設定する場合と比較して、頭部拘束面５０ｂを、乗員ＭＰの頭部ＭＨに近接させるように、エアバッグ２５を迅速に膨張させることができて、乗員ＭＰの頭部ＭＨを、頭部拘束面５０ｂによって一層迅速に拘束することができる。また、実施形態のエアバッグ２５では、胸部拘束面５０ａも、胸部拘束面と被支持面との交差角度を９０°未満に設定する場合と比較して、乗員ＭＰに近接させることができることから、頭部拘束面５０ｂによって頭部ＭＨを拘束された状態の乗員ＭＰの胸部ＭＢを、胸部拘束面５０ａによって、必要以上に押圧することを抑制しつつ、迅速に保護することができる。さらに、実施形態のエアバッグ２５では、胸部拘束面と被支持面との交差角度を９０°未満に設定する場合と比較して、上半身拘束部５０（胸部拘束面５０ａ）と被支持面５２との実質的な距離を大きくすることができることから、エアバッグ２５が、被支持面５２を大腿部ＭＴに支持された状態で上半身拘束部５０によって乗員ＭＰの上半身ＭＵを受け止める際において、乗員ＭＰの上半身ＭＵが、上半身拘束部５０を被支持面５２側に向かって押圧しつつエアバッグ２５を圧縮させる際に、大腿部ＭＴから受ける反力を増大させることができて、乗員ＭＰの拘束性能を増大させることができる。

次に、本発明の他の実施形態であるエアバッグ８０について、説明をする。エアバッグ８０は、図１１～１３に示すように、バッグ本体８１と、インフレーター１７と接続されてバッグ本体８１内に膨張用ガスを流入させる導管部５５Ａと、バッグ本体８１をラップベルト１０に連結させるための取付部５７Ａと、を備えている。エアバッグ８０において、バッグ本体８１以外（すなわち、導管部５５Ａと取付部５７Ａ）は、前述のエアバッグ２５における導管部５５及び取付部５７と同一であることから、同一の符号の末尾に「Ａ」を付して、詳細な説明を省略する。

バッグ本体８１は、実施形態の場合、本体膨張部２７Ａと、膨張完了時の本体膨張部２７Ａの上端２７ａ側に配設される頭部保護部８５と、を備えている。このエアバッグ８０では、バッグ本体８１は、保持体としてのラップベルト１０側、すなわち、下端側から連続的に膨張するバッグ構成体８３から構成されて（図１２，１５参照）、このバッグ構成体８３の上端側の部位を重ね領域８３ａとして、他方の被重ね領域８３ｂの後側に重ねるように折り返して、配置させるようにして、形成されている。実施形態のバッグ本体では、バッグ構成体８３における重ね領域８３ａが、頭部保護部８５を構成し、被重ね領域８３ｂが、本体膨張部２７Ａを構成している。

バッグ構成体８３における被重ね領域８３ｂから構成される本体膨張部２７Ａは、上端２７ａ側を左右の略全域にわたって頭部保護部８５の上端８５ａ側と連通させている以外は、前述のエアバッグ２５における本体膨張部２７と略同一の構成であることから、同一の符号の末尾に「Ａ」を付して、詳細な説明を省略する。

頭部保護部８５は、膨張完了時に本体膨張部２７Ａの上端２７ａ付近において後方に突出するように配置されるもので、上述したごとく、バッグ構成体８３における重ね領域８３ａから構成されている。すなわち、頭部保護部８５は、バッグ構成体８３の上端側の領域を折り返すことにより、上端８５ａ側を、左右の全域にわたって、本体膨張部２７Ａの上端２７ａ側と連通されている。そして、頭部保護部８５は、上端８５ａを、本体膨張部２７Ａの上端２７ａと略同等として、ヘッドレスト４の上端と略同等の位置に、配置させるように、構成されている（図１５参照）。また、頭部保護部８５は、下端側にかけて僅かに左右に幅広とされる略台形状の前壁部８６と後壁部８７とを有して、膨張完了形状を略台形状として構成されており（図１３参照）、膨張完了時の左右方向側の幅寸法を、本体膨張部２７Ａにおける上端２７ａ側の領域の左右方向側の幅寸法と略同等として、構成されている。この頭部保護部８５は、前壁部８６を本体膨張部２７Ａの乗員側壁部３５Ａに結合させるように形成されるシーム部９０によって、膨張完了時の前面側を、本体膨張部２７Ａにおける後面側に連結されるとともに、膨張完了時の左縁８５ｂ側と右縁８５ｃ側とを、テザー９２Ｌ，９２Ｒによって、本体膨張部２７Ａ側に連結されている。シーム部９０は、図１２に示すように、前壁部８６と乗員側壁部３５Ａとを直接結合（縫着）させて構成されるもので、左右方向側を幅広とした長円状として、頭部保護部８５の上下の中央より下方となる位置に、形成されている（図１３参照）。テザー９２Ｌ，９２Ｒは、バッグ本体８１と別体とされて、可撓性を有したシート体からなる帯状とされるとともに、エアバッグ８０の膨張完了時に、前後方向に略沿って配置されるようにして、頭部保護部８５の左縁８５ｂ側と右縁８５ｃ側とにおける下端付近を、本体膨張部２７Ａにおける左縁２７ｄ側と右縁２７ｅ側とに、連結させている。なお、実施形態では、シーム部９０とテザー９２Ｌ，９２Ｒとは、上下方向側での位置を、略一致させて、配設されている（図１３参照）。

このバッグ本体８１においても、本体膨張部２７Ａにおける乗員側壁部３５Ａと、頭部保護部８５と、が、膨張完了時に乗員ＭＰの上半身ＭＵを拘束可能とされる上半身拘束部９５を、構成している。上半身拘束部９５は、膨張完了時に乗員ＭＰの少なくとも胸部ＭＢを拘束可能な胸部拘束面９５ａと、乗員ＭＰの頭部ＭＨを拘束可能な頭部拘束面９５ｂと、を備えている。このバッグ本体８１においても、頭部保護部８５における後壁部８７の後面８７ａが、頭部拘束面９５ｂを構成し、本体膨張部２７Ａの乗員側壁部３５Ａにおいて、頭部保護部８５の下側の領域の後面３５ａが、胸部拘束面９５ａを構成している。すなわち、バッグ本体８１においても、エアバッグ８０の膨張完了時に、頭部拘束面９５ｂが、胸部拘束面９５ａよりも後方となる位置（すなわち、乗員ＭＰ側となる位置）に、配置されることとなる（図１５参照）。胸部拘束面９５ａは、乗員ＭＰの腹部ＭＡから胸部ＭＢにかけてを拘束することとなる。さらに、バッグ本体８１においても、本体膨張部２７Ａの下壁部３０Ａの下面３０ａが、膨張完了時のバッグ本体８１により乗員ＭＰの上半身ＭＵを受け止めた際に乗員ＭＰの大腿部ＭＴと当接して大腿部ＭＴに支持される被支持面５２Ａを、構成している。

このエアバッグ８０も、所定形状の基布の周縁相互を結合させて形成されるもので、実施形態の場合、図１４に示すように、バッグ本体８１（バッグ構成体８３）を構成する構成体用パネル１００と、導管部５５Ａを構成する導管部用パネル７２Ａ，７３Ａと、取付部５７Ａを構成する取付部用パネル７５Ａと、テザー９２Ｌ，９２Ｒと、から、構成されている。

構成体用パネル１００は、乗員側パネル１０１と前側パネル６５とを備えている。乗員側パネル１０１は、膨張完了時に乗員ＭＰ側に配置されるもので、本体膨張部２７Ａにおける主に乗員側壁部３５Ａから下壁部３０Ａにかけての部位と、頭部保護部８５における前壁部８６と、を、構成している。具体的には、乗員側パネル１０１は、本体膨張部２７Ａにおいて、主に乗員側壁部３５Ａを構成する上側部位１０２と、主に下壁部３０Ａを構成する下側部位１０３と、に、頭部保護部８５の前壁部８６を構成する頭部保護用部位１０４を、連ならせる構成とされており、上側部位１０２と下側部位１０３とは、前述のエアバッグ２５における乗員側パネル６１の上側部位６２及び下側部位６３と略同一形状とされている。前側パネル１０６は、本体膨張部２７Ａにおいて、主に前壁部２９Ａの部位（具体的には、前壁部２９Ａと、左壁部３１Ａ，右壁部３２Ａにおける前側の領域）を構成する前壁構成部１０７と、頭部保護部８５における後壁部８７を構成する頭部保護用部位１０８と、を連ならせるように構成されるもので、前壁構成部１０７は、前述のエアバッグ２５における前側パネル６９と略同一形状とされている。バッグ構成体８３は、前側パネル１０６における前壁構成部１０７及び頭部保護用部位１０８の外周縁１０７ａ，１０８ａと、下左縁１０２ａ，後左縁１０３ａ相互，下右縁１０２ｂ，後右縁１０３ｂ相互をそれぞれ結合させた状態の乗員側パネル１０１における上縁１０２ｃ，前縁１０３ｃから頭部保護用部位１０４の外周縁１０４ａにかけてと、を結合させることにより、袋状とされることとなる。

このような構成のエアバッグ８０を使用した乗員保護装置においても、エアバッグ８０における上半身拘束部９５が、膨張完了時に乗員ＭＰの少なくとも胸部ＭＢを拘束可能な胸部拘束面９５ａと、乗員ＭＰの頭部ＭＨを拘束可能な頭部拘束面９５ｂと、を有する構成とされて、エアバッグ８０の膨張完了時に、頭部拘束面９５ｂが、胸部拘束面９５ａよりも乗員ＭＰ側に、配置されることとなる。そのため、膨張を完了させたエアバッグ８０によって乗員ＭＰを受け止める際に、まず、頭部拘束面９５ｂによって乗員ＭＰの頭部ＭＨを受け止めることができて、膨張したエアバッグ８０を、直ちに、胸部ＭＢと接触させることを抑制することができる。その結果、上記構成のエアバッグ８０を使用した乗員保護装置においても、膨張したエアバッグ８０により胸部ＭＢを押圧することを抑制でき、かつ、頭部ＭＨを、近接して配置される頭部拘束面９５ｂによって迅速に拘束することができる。

また、上記構成のエアバッグ８０においても、バッグ本体２６が、本体膨張部２７Ａと、膨張完了時に本体膨張部２７Ａの上端２７ａ付近において後方に突出する頭部保護部８５と、を備える構成とされており、頭部保護部８５における膨張完了時の後面８７ａが、頭部拘束面９５ｂを構成し、本体膨張部２７Ａにおいて、膨張完了時における頭部保護部８５の下側の後面３５ａが、胸部拘束面９５ａを構成していることから、頭部拘束面９５ｂを、胸部拘束面９５ａに対して、安定して後方に配置させることができる。そのため、頭部拘束面９５ｂによる乗員ＭＰの頭部ＭＨの受止時に、胸部拘束面９５ａが胸部ＭＢを必要以上に押圧することを、的確に抑制することができる。

また、上記構成のエアバッグ８０では、バッグ本体８１を、頭部保護部８５（重ね領域８３ａ）と本体膨張部２７Ａ（被重ね領域８３ｂ）とを一体的なバッグ構成体８３から構成していることから、頭部保護部８５を、本体膨張部２７Ａに対して折り曲げて重ねるように配置させればよく、前述したエアバッグ２５のごとく、頭部保護部４０を本体膨張部２７と別体として構成する場合と比較して、簡便な構成とすることができ、製造も容易である。また、上記構成のエアバッグ８０では、頭部保護部８５を、膨張完了形状を略板状とすることができ、膨張完了時の後面８７ａ、すなわち、頭部拘束面９５ｂを、乗員ＭＰの頭部ＭＨの前方において、部分的な突出を抑制して、上下左右に広く配置させることができることから、頭部ＭＨの位置が多少左右にずれた場合にも、乗員ＭＰの頭部ＭＨを、頭部拘束面９５ｂによって、的確に拘束することができる。ちなみに、前述のエアバッグ２５では、頭部保護部４０は、前壁部４１と本体膨張部２７における乗員側壁部３５とを連通孔４５周縁で結合させることにより、本体膨張部２７に連結されている構成であることから、厚く膨張しやすく、乗員ＭＰの頭部ＭＨを保護できるものの、膨張完了時に、後壁部４２が中央を後方に位置させるように、大きく湾曲して配置されることとなる。

上記構成のエアバッグ８０では、頭部保護部８５は、膨張完了時の左縁８５ｂ側と右縁８５ｃ側とを、テザー９２Ｌ，９２Ｒによって、本体膨張部２７Ａ側に連結させ、また、シーム部９０により、膨張完了時の前面側を、本体膨張部２７Ａにおける後面側に連結させて、本体膨張部２７Ａに対する折返状態を維持されている。このような折返状態を維持する手段としては、シーム部やテザーは一例であり、他の手段（例えば、接着剤等による接着）を用いてもよい。また、シーム部とテザーに関しても、どちらか一方のみを、配設させる構成としてもよい。なお、膨張完了時における後壁部８７の大きな湾曲を抑制する観点からは、頭部保護部の左右両縁側を、本体膨張部側に連結させることが、好ましい。

実施形態の乗員保護装置Ｓでは、エアバッグ２５，８０を保持させる保持体として、シートベルト７のラップベルト１０を利用しているが、エアバッグを保持させる保持体は、ラップベルトに限定されるものではなく、例えば、シートベルトとは別体の保持体を、シートに着座した乗員の腰部の前方に配置させ、この保持体に、エアバッグを保持させる構成としてもよい。また、実施形態の乗員保護装置Ｓでは、シートベルト７のラップベルト１０にエアバッグ２５，８０を保持させる構成であるものの、インフレーター１７が、シートベルト７のプリテンショナー機構の作動よりも遅れて（５ｍｓ程度）作動することから、シートベルト７により乗員ＭＰのシート１に対する着座状態を安定して維持させた状態で、エアバッグ２５を膨張させることができ、エアバッグ２５とシートベルト７とにより、乗員ＭＰを安定して保護することができる。

また、実施形態の乗員保護装置Ｓでは、シートベルト７とインフレーター１７とが、シート１に搭載される構成とされている。そのため、シート１を前後で大きくスライドさせたり回転させたりして、車両に対して移動させた状態で使用する場合にも、シート１に着座した乗員ＭＰを、エアバッグ２５によって的確に保護することができる。もちろん、本発明の乗員保護装置は、このような構成のシートに限定されるものではなく、リトラクタを車体側に設けたシートベルトにより乗員を拘束するタイプのシートに搭載することもできる。また、インフレーターも、車両のボディ側に取り付ける構成としてもよい。

１…シート、７…シートベルト、１０…ラップベルト（保持体）、１７…インフレーター、２５，８０…エアバッグ、２７，２７Ａ…本体膨張部、３０，３０Ａ…下壁部、３０ａ…下面、３５，３５Ａ…乗員側壁部、３５ａ…後面、４０，８５…頭部保護部、４２，８７…後壁部、４２ａ，８７ａ…後面、５０，９５…上半身拘束部、５０ａ，９５ａ…胸部拘束面、５０ｂ，９５ｂ…頭部拘束面、５２，５２Ａ…被支持面、８３…バッグ構成体、８３ａ…重ね領域、８３ｂ…被重ね領域、ＭＰ…乗員、ＭＵ…上半身、ＭＨ…頭部、ＭＢ…胸部、ＭＴ…大腿部、Ｓ…乗員保護装置。

Claims (6)

1. シートに着座した乗員を保護するための乗員保護装置であって、
   可撓性を有したシート体から形成される袋状として、折り畳まれて収納されるエアバッグと、
   折り畳まれた前記エアバッグを収納させて保持するとともに、前記シートに着座した乗員の腰部の前方に配置される保持体と、
   前記エアバッグに膨張用ガスを供給可能なインフレーターと、
   を備える構成とされて、
   前記エアバッグが、内部に膨張用ガスを流入させて前記保持体から突出して、前記乗員の前方を覆うように膨張する構成とされるとともに、膨張完了時に前記乗員側に配置されて前記乗員の上半身を拘束可能とされる上半身拘束部を、備える構成とされ、
   該上半身拘束部が、膨張完了時に前記乗員の少なくとも胸部を拘束可能な胸部拘束面と、前記乗員の頭部を拘束可能な頭部拘束面と、を有するとともに、該頭部拘束面を、前記胸部拘束面よりも乗員側に位置させるように、構成されていることを特徴とする乗員保護装置。
2. 前記エアバッグが、
   本体膨張部と、
   膨張完了時に前記本体膨張部の上端付近において後方に突出するように配置されるとともに、前記本体膨張部と連通されて前記本体膨張部を経て内部に膨張用ガスを流入させて膨張する頭部保護部と、
   を備える構成とされて、
   該頭部保護部における膨張完了時の後面が、前記頭部拘束面を構成し、
   前記本体膨張部において、膨張完了時における前記頭部保護部の下側の後面が、前記胸部拘束面を構成していることを特徴とする請求項１に記載の乗員保護装置。
3. 前記エアバッグが、前記保持体側から連続的に膨張するバッグ構成体から、構成されて、該バッグ構成体の上端側の部位を重ね領域として、他方の被重ね領域の後側に重ねるように折り返して、配置させる構成とされて、
   前記重ね領域が、前記頭部保護部を構成し、
   前記被重ね領域が、前記本体膨張部を構成していることを特徴とする請求項２に記載の乗員保護装置。
4. 前記頭部保護部が、膨張完了時の左縁側と右縁側とを、前記本体膨張部側に連結させていることを特徴とする請求項３に記載の乗員保護装置。
5. 前記頭部保護部が、膨張完了時の前面側を、前記本体膨張部における後面側に連結させていることを特徴とする請求項３に記載の乗員保護装置。
6. 前記エアバッグが、膨張完了時の下面側に、前記上半身拘束部により前記乗員の上半身を受け止めた際に前記乗員の大腿部と当接して前記大腿部に支持される被支持面を、備える構成とされるとともに、単体で膨張させた状態において、前記胸部拘束面と前記被支持面との交差角度を、９０°～１５０°の範囲内に設定されて構成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の乗員保護装置。
   
   

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