JP2023141235A - シート搭載型エアバッグ装置 - Google Patents

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Yoshito Kusuhara
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Abstract

【課題】エアバッグ本体の前後チャンバから先端チャンバへガスをスムーズに流すことができるシート搭載型エアバッグ装置を得る。【解決手段】シート搭載型エアバッグ装置30は、車両の衝突によって作動したインフレータ28から噴出されたガスにより、乗員Pの頭部Phの一側方を通って前方側へ展開し、乗員Pの頭部Phの一側方に配置される前後チャンバ34と、前後チャンバ34の前方側端部からシート幅方向内側へ展開し、乗員Pの顔の前方側に配置される左右チャンバ35と、左右チャンバ35のシート幅方向内側端部から後方側へ展開し、乗員Pの頭部Phの他側方に配置される先端チャンバ36と、を有するエアバッグ本体32を備えている。エアバッグ本体32は、展開完了状態で、左右チャンバ35が平面視で湾曲形状となるように構成されている。【選択図】図2

Description

本発明は、シート搭載型エアバッグ装置に関する。
車両の斜め前方からの衝突時に、シートバックの一方の側部から前方へ展開し、乗員の上半身(頭部を含む)の側方に配置されるエアバッグ本体部と、そのエアバッグ本体部からシート幅方向内側へ展開し、乗員の顔の前方に配置されるエアバッグ突出部と、を備え、両者を面状テザーによって互いに連結したサイドエアバッグ装置は、従来から知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2006-008105号公報
しかしながら、乗員の頭部の後方側から展開して顔の前方側に配置される片側展開のシート搭載型エアバッグ装置では、平面視で、エアバッグ本体の後方側の支持点が、乗員の頭部による荷重入力点に対してシート幅方向外側へずれているため、衝突後半における乗員の頭部拘束中に、エアバッグ本体に対して、その後方側の支持点を中心に乗員の頭部から離れる方向へ回転する回転モーメントが発生し、乗員の頭部がエアバッグ本体からすり抜けてしまう懸念がある。
この対策としては、平面視で、乗員の頭部の側方に配置されるエアバッグ本体の前後チャンバに対して、乗員の顔の前方側に配置されるエアバッグ本体の先端チャンバを鋭角に配置し、エアバッグ本体にキャンセルモーメントを与える構成が考えられる。しかしながら、エアバッグ本体の先端チャンバを前後チャンバに対して鋭角に屈曲させると、前後チャンバから先端チャンバへガスがスムーズに流れず、先端チャンバの展開が遅れて、乗員の頭部を有効に拘束できなくなるおそれがある。
そこで、本発明は、エアバッグ本体の前後チャンバから先端チャンバへガスをスムーズに流すことができるシート搭載型エアバッグ装置を得ることを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項1に記載のシート搭載型エアバッグ装置は、車両の衝突が検出又は予知されることによって作動したインフレータから噴出されたガスにより、乗員の頭部の一側方を通ってシート前方側へ展開し、前記乗員の頭部の一側方に配置される前後チャンバと、該前後チャンバのシート前方側端部からシート幅方向内側へ展開し、前記乗員の顔のシート前方側に配置される左右チャンバと、該左右チャンバのシート幅方向内側端部からシート後方側へ展開し、前記乗員の頭部の他側方に配置される先端チャンバと、を有するエアバッグ本体を備え、前記エアバッグ本体は、展開完了状態で、前記左右チャンバが平面視で湾曲形状となるように構成されている。
請求項1に記載の発明によれば、車両の衝突が検出又は予知されると、インフレータが作動してガスを噴出し、前後チャンバが乗員の頭部の側方を通ってシート前方側へ展開して乗員の頭部の側方に配置されるとともに、左右チャンバが前後チャンバのシート前方側端部からシート幅方向内側へ展開し、乗員の顔のシート前方側に配置される。そして、先端チャンバが左右チャンバのシート幅方向内側端部からシート後方側へ展開し、乗員の頭部の他側方に配置される。ここで、エアバッグ本体は、展開完了状態で、左右チャンバが平面視で湾曲形状となるように構成されている。したがって、左右チャンバが平面視で鋭角な屈曲形状となるように構成されている場合に比べて、エアバッグ本体の前後チャンバから左右チャンバを介して先端チャンバへガスがスムーズに流れる。よって、先端チャンバの展開遅れが抑制され、乗員の頭部が有効に拘束される。
また、請求項2に記載のシート搭載型エアバッグ装置は、請求項1に記載のシート搭載型エアバッグ装置であって、前記エアバッグ本体は、前記前後チャンバの上端部における展開方向中間部と前記先端チャンバの上端部における展開方向中間部とを連結するとともに、前記前後チャンバと前記左右チャンバと前記先端チャンバとで囲まれる空間の上部を覆う上部面テザーと、前記前後チャンバの下端部における展開方向中間部と前記先端チャンバの下端部における展開方向中間部とを連結するとともに、前記前後チャンバと前記左右チャンバと前記先端チャンバとで囲まれる空間の下部を覆う下部面テザーと、を有し、前記上部面テザーが前記前後チャンバの上端部と前記左右チャンバの上端部と前記先端チャンバの上端部に縫製され、前記下部面テザーが前記前後チャンバの下端部と前記左右チャンバの下端部と前記先端チャンバの下端部に縫製されることにより、前記エアバッグ本体の展開完了状態で、前記左右チャンバが平面視で湾曲形状とされている。
請求項2に記載の発明によれば、上部面テザーが、前後チャンバの上端部における展開方向中間部と先端チャンバの上端部における展開方向中間部とを連結し、前後チャンバと左右チャンバと先端チャンバとで囲まれる空間の上部を覆う。また、下部面テザーが、前後チャンバの下端部における展開方向中間部と先端チャンバの下端部における展開方向中間部とを連結し、前後チャンバと左右チャンバと先端チャンバとで囲まれる空間の下部を覆う。そして、上部面テザーは、前後チャンバの上端部と左右チャンバの上端部と先端チャンバの上端部に縫製され、下部面テザーは、前後チャンバの下端部と左右チャンバの下端部と先端チャンバの下端部に縫製されている。この上部面テザー及び下部面テザーにより、エアバッグ本体の展開完了状態で、左右チャンバが平面視で湾曲形状とされている。したがって、左右チャンバは、平面視で湾曲形状となるように容易に形成される。
また、請求項3に記載のシート搭載型エアバッグ装置は、請求項2に記載のシート搭載型エアバッグ装置であって、前記下部面テザーは、底面視で、その面積が前記上部面テザーよりも小さくなるようにシート後方側端部が切り欠かれている。
請求項3に記載の発明によれば、下部面テザーが、底面視で、その面積が上部面テザーよりも小さくなるようにシート後方側端部が切り欠かれている。したがって、下部面テザーのシート後方側端部が切り欠かれていない場合に比べて、乗員の頭部拘束時において、下部面テザーが乗員の首部へ接触することによる乗員の首部への負荷が低減される。
また、請求項4に記載のシート搭載型エアバッグ装置は、請求項2に記載のシート搭載型エアバッグ装置であって、前記下部面テザーは、前記インフレータから噴出されたガスによって展開するテザーチャンバとされている。
請求項4に記載の発明によれば、下部面テザーが、インフレータから噴出されたガスによって展開するテザーチャンバとされている。したがって、下部面テザーが、テザーチャンバとされていない場合に比べて、乗員の頭部拘束時において、下部面テザーが乗員の首部へ接触することによる乗員の首部への負荷が低減される。
また、請求項5に記載のシート搭載型エアバッグ装置は、請求項1~請求項4の何れか1項に記載のシート搭載型エアバッグ装置であって、前記左右チャンバと前記先端チャンバとの境界部が、平面視で前記乗員の頭部の重心を通るシート前後方向に沿った仮想直線上に位置している。
請求項5に記載の発明によれば、左右チャンバと先端チャンバとの境界部が、平面視で乗員の頭部の重心を通るシート前後方向に沿った仮想直線上に位置している。したがって、先端チャンバの展開遅れを抑制しつつ、乗員の頭部拘束時において、その乗員の頭部がエアバッグ本体からすり抜けてしまうことが抑制される。
また、請求項6に記載のシート搭載型エアバッグ装置は、請求項1~請求項5の何れか1項に記載のシート搭載型エアバッグ装置であって、前記エアバッグ本体を支持するシート側の支持点が、平面視で前記乗員の頭部の重心を通るシート前後方向に沿った仮想直線上に位置している。
請求項6に記載の発明によれば、エアバッグ本体を支持するシート側の支持点が、平面視で乗員の頭部の重心を通るシート前後方向に沿った仮想直線上に位置している。したがって、乗員の頭部によるエアバッグ本体への荷重入力点とエアバッグ本体の支持点とのシート幅方向のずれ(距離)が小さくなり、乗員の頭部拘束時において、エアバッグ本体に乗員の頭部から離れる方向へ回転する回転モーメントが発生するのが抑制され、乗員の頭部がエアバッグ本体からすり抜けてしまうことが抑制される。
また、請求項7に記載のシート搭載型エアバッグ装置は、請求項6に記載のシート搭載型エアバッグ装置であって、平面視でシート幅方向に延在し、前記エアバッグ本体を支持するシート側の支持点と前記前後チャンバのシート後方側端部とを連結する連結部材を有している。
請求項7に記載の発明によれば、平面視でシート幅方向に延在する連結部材が、エアバッグ本体を支持するシート側の支持点と前後チャンバのシート後方側端部とを連結している。したがって、ヘッドレストが存在していても、そのヘッドレストと干渉させることのないように、エアバッグ本体の支持点を容易に設定可能となる。
また、請求項8に記載のシート搭載型エアバッグ装置は、請求項7に記載のシート搭載型エアバッグ装置であって、前記前後チャンバのシート後方側端部と前記インフレータの噴出口とが接続部材によって接続されており、前記接続部材の長さが、前記連結部材の長さよりも長くされている。
請求項8に記載の発明によれば、前後チャンバのシート後方側端部とインフレータの噴出口とを接続する接続部材の長さが、連結部材の長さよりも長くされている。したがって、インフレータの噴出口に接続される前後チャンバのシート後方側端部が、エアバッグ本体の支持点になることが防止される。
また、請求項9に記載のシート搭載型エアバッグ装置は、請求項1~請求項8の何れか1項に記載のシート搭載型エアバッグ装置であって、前記エアバッグ本体は、前記前後チャンバにおける頭部拘束領域と、前記先端チャンバにおける頭部拘束領域と、を連結するとともに、前記エアバッグ本体の基布よりも伸びる材料で形成された頭部拘束用面テザーを有している。
請求項9に記載の発明によれば、前後チャンバにおける頭部拘束領域と、先端チャンバにおける頭部拘束領域と、を連結する頭部拘束用面テザーが、エアバッグ本体の基布よりも伸びる材料で形成されている。したがって、乗員の頭部は、頭部拘束用面テザーに巻き付くようにして保持される。これにより、先端チャンバが乗員の頭部側に引き寄せられるため、乗員の頭部がエアバッグ本体からすり抜けることがより効果的に抑制される。
また、請求項10に記載のシート搭載型エアバッグ装置は、請求項1に記載のシート搭載型エアバッグ装置であって、前記エアバッグ本体は、平面視又は底面視で略「J」字状に形成された上面基布及び下面基布と、前記上面基布の周囲と前記下面基布の周囲とにシート上下方向両端部がそれぞれ縫製された側面基布と、で構成されている。
請求項10に記載の発明によれば、エアバッグ本体が、平面視又は底面視で略「J」字状に形成された上面基布及び下面基布と、上面基布の周囲と下面基布の周囲とにシート上下方向両端部がそれぞれ縫製された側面基布と、で構成されている。つまり、このエアバッグ本体には、上部面テザー及び下部面テザーが設けられていない。したがって、乗員の頭部拘束時において、下部面テザーが乗員の首部へ接触することによる乗員の首部への負荷がない。
また、本発明に係る請求項11に記載のシート搭載型エアバッグ装置は、車両の衝突が検出又は予知されることによって作動したインフレータから噴出されたガスにより、乗員の頭部の側方を通ってシート前方側へ展開し、前記乗員の頭部の側方に配置される前後チャンバと、該前後チャンバのシート前方側端部からシート幅方向内側へ展開し、前記乗員の顔のシート前方側に配置される先端チャンバと、を有するエアバッグ本体を備え、前記エアバッグ本体は、前記乗員の頭部が接触する内側チャンバと、前記内側チャンバよりも展開方向の長さが長く形成されるとともに、前記内側チャンバの外側に一体的に設けられた外側チャンバと、で構成され、前記外側チャンバにおける前記前後チャンバと前記先端チャンバとの境界部にシート前方側へ突出する余長部が形成されている。
請求項11に記載の発明によれば、車両の衝突が検出又は予知されると、インフレータが作動してガスを噴出し、前後チャンバが乗員の頭部の側方を通ってシート前方側へ展開して乗員の頭部の側方に配置されるとともに、先端チャンバが前後チャンバのシート前方側端部からシート幅方向内側へ展開し、乗員の顔のシート前方側に配置される。ここで、エアバッグ本体は、乗員の頭部が接触する内側チャンバと、内側チャンバよりも展開方向の長さが長く形成されるとともに、内側チャンバの外側に一体的に設けられた外側チャンバと、で構成されている。そして、外側チャンバにおける前後チャンバと先端チャンバとの境界部にシート前方側へ突出する余長部が形成されている。したがって、その余長部が形成されていない場合に比べて、エアバッグ本体の前後チャンバから先端チャンバへガスがスムーズに流れる。よって、先端チャンバの展開遅れが抑制され、乗員の頭部が有効に拘束される。また、このエアバッグ本体には、上部面テザー及び下部面テザーが設けられていないため、乗員の頭部拘束時において、下部面テザーが乗員の首部へ接触することによる乗員の首部への負荷がない。
以上のように、本発明によれば、シート搭載型エアバッグ装置において、エアバッグ本体の前後チャンバから先端チャンバへガスをスムーズに流すことができる。
第1実施形態に係るシート搭載型エアバッグ装置の展開後の状態を示す側面図である。 第1実施形態に係るシート搭載型エアバッグ装置の展開後の状態を示す平面図である。 第1実施形態に係るシート搭載型エアバッグ装置の展開前の状態を一部破断して示す拡大平面図である。 第1実施形態に係るシート搭載型エアバッグ装置におけるエアバッグ本体の展開後の状態を示す拡大平面図である。 第1実施形態に係るシート搭載型エアバッグ装置におけるエアバッグ本体の展開後の状態を示す拡大底面図である。 第1実施形態に係るシート搭載型エアバッグ装置におけるエアバッグ本体の変形例を示す展開図である。 第2実施形態に係るシート搭載型エアバッグ装置におけるエアバッグ本体の展開後の状態を示す斜視図である。 (A)~(C)第2実施形態に係るシート搭載型エアバッグ装置による乗員の頭部拘束工程を示す平面図である。 第2実施形態に係るシート搭載型エアバッグ装置による乗員の頭部拘束時における荷重-変位特性(F-S特性)を示すグラフである。 第3実施形態に係るシート搭載型エアバッグ装置におけるエアバッグ本体の展開後の状態を示す平面図である。 第3実施形態に係るシート搭載型エアバッグ装置におけるエアバッグ本体の構成を示す分解図である。 第4実施形態に係るシート搭載型エアバッグ装置におけるエアバッグ本体の展開後の状態を示す平面図である。 第4実施形態に係るシート搭載型エアバッグ装置におけるエアバッグ本体の構成を示す分解図である。 第4実施形態に係るシート搭載型エアバッグ装置におけるエアバッグ本体の構成を一部拡大して示す平断面図である。
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において適宜示す矢印UPをシート上方向、矢印FRをシート前方向、矢印RHをシート右方向とする。したがって、以下の説明で、特記することなく上下、前後、左右の方向を記載した場合は、車両用シートにおける上下、前後、左右を示すものとする。また、左右方向は、シート幅方向と同義である。
図1~図3に示されるように、本実施形態に係るシート搭載型エアバッグ装置(以下、単に「エアバッグ装置」という)30は、車両の後席としての車両用シート10のヘッドレスト16を構成するケース部20の内部に設けられている。したがって、本実施形態に係る車両用シート10は、後席として説明するが、このエアバッグ装置30は、前席に設けられていてもよい。
また、その後席は、一例として、左のサイドウインド18(図3参照)側の後席とし、後述するように、エアバッグ本体32は、サイドウインド18側の乗員Pの頭部Phと中央席側の乗員(図示省略)の頭部との間を通って展開する場合を例に採って説明する。しかしながら、エアバッグ本体32は、サイドウインド18と乗員Pの頭部Phとの間を通って展開するようになっていてもよい。また、本実施形態における「乗員P」とは、一例として、WorldSID(国際統一側面衝突ダミー: World Side Impact Dummy)のAM50(米国人の成人男性の50パーセンタイル)に相当する乗員である。
<第1実施形態>
まず、第1実施形態に係るエアバッグ装置30について説明する。図1、図2に示されるように、車両用シート10は、乗員Pが着座する(乗員Pの臀部及び大腿部を支持する)シートクッション12と、乗員Pの背部を支持するシートバック14と、乗員Pの頭部Phを支持するヘッドレスト16と、を有している。
図3に示されるように、ヘッドレスト16は、シートバック14の上端部におけるシート幅方向中央に昇降可能に設けられたブロック状の本体部16Aを有している。具体的に説明すると、本体部16Aの下面におけるシート幅方向中央には、円柱状のヘッドレストステー(図示省略)が左右一対で設けられている。
各ヘッドレストステーは、シートバック14の上端部におけるシート幅方向中央に左右一対で設けられた略円筒状のヘッドレストサポート26に、昇降可能かつ所定の複数の位置で固定可能に挿通されている。これにより、乗員Pの頭部Phの位置に合わせて、ヘッドレスト20の高さ位置が調節可能になっている。そして、ヘッドレスト16は、本体部16Aの後方から左右両側方にかけて連続して設けられたケース部20を有している。
ケース部20は、平面視で前方側が開放された略「U」字状に形成されている。そして、ヘッドレスト16の本体部16Aは、そのケース部20の内側にほぼ隙間無く配置されている。なお、ケース部20において、前後方向に延在する左右のサイド部24の前端面(前壁20Fの外面)は、本体部16Aの前面と略面一になっている。
また、ケース部20における左右の(サイド部24の)外側壁20A及び後壁20Bは、平面視で略「U」字状に形成された樹脂製のカバー部材22で構成されている。そして、ケース部20における上壁20U(図1、図2参照)、下壁(図示省略)、前壁20F及び本体部16Aと対向する内周壁20Cは、所定の厚みとされたウレタンフォーム(図示省略)を含んで構成されており、カバー部材22及びウレタンフォームの外面が表皮材21で一体に被覆されている。
ケース部20の内部には、所定の空間部S(後述する収納部S1及び配置部S2を含む)が形成されている。そして、ケース部20におけるサイドウインド18側とは反対側(図示のものは中央席側である右側)のサイド部24R内に形成された収納部S1には、エアバッグ装置30のエアバッグ本体32が収納されている。なお、エアバッグ本体32の構成については、後で詳述する。
ケース部20に形成されている空間部Sの後部側、具体的には平面視及び側面視で本体部16Aよりも後方側である配置部S2には、インフレータ28が配置されている。インフレータ28は、略有底円筒状に形成されており、その軸心部が前後方向に沿って配置されるように、その外周部が、リテーナ(図示省略)を介して、筐体状に形成された反力板(図示省略)に支持されている。
反力板は、例えばシートバックフレーム(図示省略)にブラケット(図示省略)を介して固定されており、前方側へ展開するエアバッグ本体32からインフレータ28を介して伝達される反力を受け止められる構成になっている。なお、反力板及びリテーナも配置部S2に配置されている。
インフレータ28は、車両に設けられたエアバッグECU(図示省略)と電気的に接続されており、車両に設けられた加速度センサー等の検出装置(図示省略)とエアバッグECUとが電気的に接続されている。したがって、インフレータ28は、検出装置によって車両の衝突が検出されると、エアバッグECUを介して作動し、ガスを瞬時に噴出するようになっている。
なお、インフレータ28は、車両の衝突が検出されることによって作動する構成ではなく、衝突予知センサー等(図示省略)によって、車両の衝突が予知されることで作動する構成とされていてもよい。
そして、そのインフレータ28の噴出口とエアバッグ本体32(前後チャンバ34)の後方側端部34Bとが接続部材31によって接続されている。すなわち、接続部材31の後端部(一端部)がインフレータ28の噴出口に接続され、接続部材31の前端部(他端部)がエアバッグ本体32(前後チャンバ34)の後方側端部34Bに接続されている。
図1、図2に示されるように、エアバッグ装置30は、インフレータ28(図3参照)からガスが噴出されることによって、車両用シート10に着座した乗員Pの頭部Phの後方側(詳細には右側方後側)から前方側へ展開するエアバッグ本体32を有している。
エアバッグ本体32は、乗員Pの頭部Phの右側方(一側方)を通って前方側へ展開し、乗員Pの頭部Phの右側方(サイドウインド18側の乗員Pの頭部Phと中央席側の乗員の頭部との間)に配置される前後チャンバ34と、前後チャンバ34の前方側端部からシート幅方向内側へ展開し、乗員Pの顔の前方側に配置される左右チャンバ35と、左右チャンバ35のシート幅方向内側端部から後方側へ展開し、乗員Pの頭部Phの左側方(他側方)に配置される先端チャンバ36と、を有している。つまり、このエアバッグ本体32は、底面視で略「J」字状に曲げられて乗員Pの少なくとも頭部Phを拘束できるようになっている。
そして、このエアバッグ本体32は、図4、図5に示されるように、前後チャンバ34の上端部における展開方向中間部34Uと先端チャンバ36の上端部における展開方向中間部36Uとを連結するとともに、前後チャンバ34と左右チャンバ35と先端チャンバ36とで囲まれる空間の上部を覆う上部面テザー37と、前後チャンバ34の下端部における展開方向中間部34Dと先端チャンバ36の下端部における展開方向中間部36Dとを連結するとともに、前後チャンバ34と左右チャンバ35と先端チャンバ36とで囲まれる空間の下部を覆う下部面テザー38と、を有している。
より具体的に説明すると、図4に示されるように、上部面テザー37は、エアバッグ本体32が膨張展開したときに、平面視で、前後チャンバ34の上端部における展開方向中間部34Uと先端チャンバ36の上端部における展開方向中間部36Uとを結ぶ直線状の後端縁部37Aを有する略台形状に形成されている。
そして、この上部面テザー37は、その後端縁部37A(後方側端部)を除く周縁部が、前後チャンバ34の上端部における展開方向中間部34Uから左右チャンバ35の上端部を介して先端チャンバ36の上端部における展開方向中間部36Uまで、その前後チャンバ34の上端部と左右チャンバ35の上端部と先端チャンバ36の上端部に縫製によって取り付けられている。
同様に、図5に示されるように、下部面テザー38は、エアバッグ本体32が膨張展開したときに、底面視で、前後チャンバ34の下端部における展開方向中間部(左右チャンバ35に近い中間部)34Dと先端チャンバ36の下端部における展開方向中間部36Dとを結ぶ後述する後端縁部38Aを有する略台形状に形成されている。
そして、この下部面テザー38は、その後端縁部38A(後方側端部)を除く周縁部が、前後チャンバ34の下端部における展開方向中間部34Dから左右チャンバ35の下端部を介して先端チャンバ36の下端部における展開方向中間部36Dまで、その前後チャンバ34の下端部と左右チャンバ35の下端部と先端チャンバ36の下端部に縫製によって取り付けられている。
この上部面テザー37及び下部面テザー38により、エアバッグ本体32の展開完了状態で、左右チャンバ35が平面視で曲率の小さい湾曲形状となるように(鋭角形状が形成されないように)なっている。そして、図5に示されるように、下部面テザー38は、底面視で、その面積が上部面テザー37よりも小さくなるように、具体的には、上部面テザー37の大きさの略半分の大きさになるように、その後方側端部が大きく切り欠かれており、その後方側端部が乗員P側へ張り出さない後端縁部38Aとされている。
また、図2、図3に示されるように、左右チャンバ35と先端チャンバ36との境界部35Aが、平面視で乗員Pの頭部Phの重心を通る前後方向に沿った仮想直線K上に位置しており、エアバッグ本体32を支持する車両用シート10側の支持点40も、その仮想直線K上に位置している。すなわち、ケース部20内におけるヘッドレスト16(本体部16A)の後方側には、その仮想直線K上に位置する支持点40が設けられている。
なお、支持点40は、仮想直線K上に設けられることが好ましいが、乗員Pの頭部Phによるエアバッグ本体32への荷重入力点G(乗員Pの頭部Phが先端チャンバ36に接触する接触点)とのシート幅方向のずれ(距離L:図2参照)を更に小さくする位置に設けられていてもよい。
また、仮想直線Kは、乗員Pが車両用シート10のシートクッション12におけるシート幅方向の中央に着座した場合を想定している。したがって、仮想直線Kは、平面視で車両用シート10のシート幅方向の中央を通る前後方向に沿った中心線と言い換えることもできる。また、上部面テザー37及び下部面テザー38により、平面視で仮想直線Kに対する先端チャンバ36の傾斜角度が、例えば45度となるようになっている。
また、ケース部20内には、支持点40と前後チャンバ34の後方側端部34Bとを連結する上下一対の連結部材41が設けられている。連結部材41は、平面視でシート幅方向に延在しており、各連結部材41の延在方向一端部が支持点40に固定され、各連結部材41の延在方向他端部が前後チャンバ34の後方側端部34Bに縫製等によって取り付けられている(図6参照)。
このように、前後チャンバ34の後方側端部34Bには、連結部材41の延在方向他端部と接続部材31の前端部(他端部)とが接続されているが、エアバッグ本体32の展開完了状態において、連結部材41の延在方向と接続部材31の延在方向とは平面視で略直交している。そして、接続部材31の長さが、連結部材41の長さよりも長くされている(図2、図3参照)。
また、図3に示されるように、エアバッグ本体32は、上下方向を軸方向としたロール状に外巻きされて(平面視で、シート幅方向外側にロール状の外巻部32Aを有する状態で)、サイド部24Rに形成された収納部S1に収納されるようになっている。そして、外巻部32Aの展開方向上流側には、その外巻部32Aと連続して蛇腹部32Bが形成されている。
すなわち、このエアバッグ本体32は、外巻部32Aから展開方向上流側に連続して蛇腹状に折り畳まれた蛇腹部32Bを有する状態で収納部S1に収納されている。したがって、このエアバッグ本体32は、インフレータ28から噴出されたガスにより、サイド部24Rから乗員Pの頭部Phの右側方を通って前方側へ展開する際、まず蛇腹部32Bがほどけながら展開し、次いで外巻部32Aがほどけながら展開するようになっている。
なお、図3に示される蛇腹部32Bは、2つに折り畳まれた部位を1組とした場合に、2組だけ形成されているが、これに限定されるものではない。蛇腹部32Bは、複数組形成されていればよく、3組以上形成されていてもよい。
また、サイド部24Rの前端面を構成する前壁20Fは、エアバッグ本体32の展開に伴い、上壁20Uの前壁20F側の一部と共に、例えば正面視で上下方向に沿った直線状に破断されるようになっている。破断される箇所は、前壁20Fのシート幅方向内側端部20Nとされることが好ましい。
破断される箇所が、前壁20Fのシート幅方向内側端部20Nであると(例えば前壁20Fのシート幅方向内側端部20Nに、破断され易くなる脆弱部等が形成されていると)、その前壁20Fは、シート幅方向外側端部20Tをヒンジ部として開放されることになる。
以上のような構成とされた第1実施形態に係るエアバッグ装置30において、次にその作用について説明する。
車両が前面衝突したことを検出装置が検出すると、インフレータ28が作動し、エアバッグ本体32の内部へガスを瞬時に噴出する。エアバッグ本体32の内部へガスが噴出されると、エアバッグ本体32の展開により(エアバッグ本体32に内側から押圧されることにより)サイド部24Rの前壁20Fが上壁20Uの前壁20F側の一部と共に破断する。
そして、エアバッグ本体32は、サイド部24Rから乗員Pの頭部Phの右側方(サイドウインド18側の乗員Pの頭部Phと中央席側の乗員の頭部との間の隙間)を通って前方側へ展開する。すなわち、エアバッグ本体32は、まず蛇腹状に折り畳まれている蛇腹部32Bがほどけながら展開し、次いでロール状に外巻きされている外巻部32Aがほどけながら展開する。
ここで、一般的に蛇腹状の方がロール状よりも素早くほどける(蛇腹状の方がロール状よりも展開するときの抵抗力が小さい)ことが知られている。したがって、外巻部32Aしか有していないエアバッグ本体32に比べて、展開方向下流側から順に外巻部32Aと蛇腹部32Bとを有しているエアバッグ本体32の方が、より素早く前方側へ展開することができる。
そして、前後チャンバ34が膨張展開し、乗員Pの頭部Phの右側方に配置されると、前後チャンバ34の前方側端部から左右チャンバ35へガスが流れ込み、左右チャンバ35がシート幅方向内側へ膨張展開し、乗員Pの顔の前方側に配置される。そして更に、左右チャンバ35から先端チャンバ36へガスが流れ込み、先端チャンバ36が左右チャンバ35のシート幅方向内側端部から後方側へ展開し、乗員Pの頭部Phの左側方に配置される。
ここで、エアバッグ本体32は、上部面テザー37及び下部面テザー38により、展開完了状態で、左右チャンバ35が平面視で湾曲形状となるように構成されている。したがって、左右チャンバ35が平面視で鋭角な屈曲形状となるように構成されている場合に比べて、エアバッグ本体32の前後チャンバ34から左右チャンバ35を介して先端チャンバ36へガスをスムーズに流すことができる。
これにより、先端チャンバ36の展開遅れを抑制又は防止することができ、エアバッグ本体32を狙い通りに展開させることができる。しかも、上記したように、左右チャンバ35は、上部面テザー37及び下部面テザー38によって、平面視で湾曲形状とされているため、その湾曲形状を容易に形成することができる。
こうして、狙い通りにスムーズに展開されたエアバッグ本体32(前後チャンバ34、左右チャンバ35及び先端チャンバ36)により、車両用シート10に着座している乗員Pの少なくとも頭部Phを有効に拘束することができる。すなわち、その乗員Pの少なくとも頭部Phが慣性力によって前方へ移動するのをエアバッグ本体32によって効果的に抑制することができる。
なお、上記したように、エアバッグ本体32は、外巻きされた外巻部32Aがほどけながら前方側へ展開するため、エアバッグ本体32が展開するときに、乗員Pの顔が、エアバッグ本体32によって傷付くおそれがない。しかも、エアバッグ本体32の展開時に、前壁20Fが、シート幅方向外側端部20Tをヒンジ部として開放される構成になっていると、展開する前壁Fが乗員Pの頭部Phに接触することをエアバッグ本体32によって阻止することができる。
また、下部面テザー38は、乗員Pの首部に位置するが、底面視で、その面積が上部面テザー37よりも小さくなるように、その後方側端部が切り欠かれてなる後端縁部38Aとされている。したがって、下部面テザー38の後方側端部が切り欠かれていない場合に比べて、慣性力によって前方側へ移動しようとする乗員Pの頭部Phを拘束する頭部拘束時に、下部面テザー38が、乗員Pの首部に干渉しないか(当たらないか)、又は干渉したとしても(当たったとしても)、その乗員Pの首部に接触することによる乗員Pの首部への負荷を低減させることができる。
つまり、このような下部面テザー38によれば、慣性力により乗員Pの頭部Phが前方側へ移動してエアバッグ本体32に拘束された際でも、その乗員Pの首部に与える傷害値を低減させることができる。なお、上部面テザー37は、乗員Pの頭部Phの上方側に位置するため、慣性力により乗員Pの頭部Phが前方側へ移動してエアバッグ本体32に拘束された際でも、乗員Pの頭部Phに干渉することはない(当たることはない)。
また、左右チャンバ35と先端チャンバ36との境界部35Aが、平面視で乗員Pの頭部Phの重心を通る前後方向に沿った仮想直線K上に位置している。したがって、先端チャンバ36の展開遅れを抑制しつつ、乗員Pの頭部拘束時において、その乗員Pの頭部Phをより効果的に拘束することができ、その乗員Pの頭部Phがエアバッグ本体32からすり抜けてしまうことを抑制することができる。
そして更に、エアバッグ本体32を支持する車両用シート10側の支持点40が、平面視で乗員Pの頭部Phの重心を通る前後方向に沿った仮想直線K上に位置している。したがって、乗員Pの頭部Phによるエアバッグ本体32への荷重入力点Gとエアバッグ本体32の支持点40とのシート幅方向のずれ(距離L)を小さくすることができる。よって、乗員Pの頭部拘束時において、エアバッグ本体32に乗員Pの頭部Phから離れる方向へ回転する回転モーメントが発生するのを抑制することができ、乗員Pの頭部Phがエアバッグ本体32からすり抜けてしまうことを抑制することができる。
また、平面視でシート幅方向に延在する連結部材41が、エアバッグ本体32を支持する支持点40と前後チャンバ34の後方側端部34Bとを連結している。したがって、ヘッドレスト16が存在していても、そのヘッドレスト16と干渉させることのないように(ヘッドレスト16を迂回するようにして)、エアバッグ本体32の支持点40を容易に設定することができる。
また、前後チャンバ34の後方側端部34Bとインフレータ28の噴出口とを接続する接続部材31の長さが、連結部材41の長さよりも長くされている。したがって、インフレータ28の噴出口に接続される前後チャンバ34の後方側端部34Bが、エアバッグ本体32の支持点40になることを防止することができる。
(変形例)
なお、図6に示されるように、下部面テザー38は、インフレータ28から噴出されたガスによって展開するテザーチャンバ38Bとされていてもよい。下部面テザー38が、テザーチャンバ38Bとされていると、下部面テザー38が、テザーチャンバ38Bとされていない場合に比べて、乗員Pの頭部拘束時において、下部面テザー38が乗員Pの首部へ接触することによる乗員Pの首部への負荷をより効果的に低減させることができる。
また、この場合、下部面テザー38は、図6に示されるように、後方側端部が切り欠かれた形状(後端縁部38Aのような形状)にすることが好ましい。これによれば、乗員Pの頭部拘束時において、下部面テザー38が乗員Pの首部へ接触することによる乗員Pの首部への負荷をより一層低減させることができ、乗員Pの首部に与える傷害値をより一層低減させることができる。
また、上部面テザー37も、インフレータ28から噴出されたガスによって展開するテザーチャンバ37Bとされていてもよい。上部面テザー37も、テザーチャンバ37Bとされていると、乗員Pの頭部拘束時に、先端チャンバ36の先端部が前後チャンバ34側へ近づくように変形することが可能となるため、乗員Pの頭部Phがエアバッグ本体32からすり抜けるのをより効果的に抑制することができる。
<第2実施形態>
次に、第2実施形態に係るエアバッグ装置30について説明する。なお、上記第1実施形態と同等の部位には同じ符号を付して詳細な説明(共通する作用も含む)は適宜省略する。
図7に示されるように、第2実施形態に係るエアバッグ装置30のエアバッグ本体32は、前後チャンバ34における頭部拘束領域と、先端チャンバ36における頭部拘束領域と、を連結するとともに、エアバッグ本体32の基布よりも伸びる材料で形成された頭部拘束用面テザー39を有する点と、上部面テザー37及び下部面テザー38が設けられていない点だけが、上記第1実施形態と異なっている。
このような頭部拘束用面テザー39によれば、図8に示されるように、慣性力によって前方側へ移動しようとする乗員Pの頭部Phは、頭部拘束用面テザー39に巻き付くようにして保持される。これにより、先端チャンバ36が乗員Pの頭部Ph側に引き寄せられるため、乗員Pの頭部Phがエアバッグ本体32からすり抜けるのをより効果的に抑制することができる。
また、頭部拘束用面テザー39は、前方側へ伸びるため、乗員Pの頭部Phの前方側への移動量が制限されず、先端チャンバ36における左右チャンバ35側の一部と左右チャンバ35とを前後方向に潰すことができる。これにより、低荷重及び高ストロークのF-S特性が得られる。
図9に、そのF-S特性を示す。図9に破線で示されるように、頭部拘束用面テザー39が設けられていない場合には、先端チャンバ36における左右チャンバ35側の一部と左右チャンバ35とを前後方向に潰すことができないため、乗員Pの頭部Phに作用する荷重が急激に増加する。
しかしながら、図9に実線で示されるように、頭部拘束用面テザー39が設けられている場合には、その頭部拘束用面テザー39が前方側へ伸びるため、先端チャンバ36における左右チャンバ35側の一部と左右チャンバ35とを前後方向に潰すことができ、頭部Phに作用する荷重(エネルギー)を、それによって吸収することができるとともに、前方側へのストローク量を増やすことができる。よって、頭部拘束用面テザー39が設けられていない場合に比べて、頭部Phに作用する荷重を低減させることができる。
<第3実施形態>
次に、第3実施形態に係るエアバッグ装置30について説明する。なお、上記第1実施形態と同等の部位には同じ符号を付して詳細な説明(共通する作用も含む)は適宜省略する。
図10、図11に示されるように、第3実施形態に係るエアバッグ装置30のエアバッグ本体42は、底面視で略「J」字状に形成された上面基布44及び下面基布46と、上面基布44の周囲と下面基布46の周囲とに上下方向の両端部がそれぞれ縫製(立体縫製)された側面基布48と、で構成されている。つまり、このエアバッグ本体32には、上部面テザー37及び下部面テザー38が設けられていない。
したがって、乗員Pの頭部拘束時において、下部面テザー38が乗員Pの首部へ接触することによる乗員Pの首部への負荷がない。なお、このエアバッグ本体42の内部における上下方向中央部には、そのエアバッグ本体42の上下方向中央部の厚みが必要以上に厚くならないように、その厚みを制限するテザー50(図11参照)が縫製によって設けられるようになっている。
また、エアバッグ本体42が、車両用シート10に着座した乗員Pの頭部Phの左側方後側から前方側へ展開する場合には、そのエアバッグ本体42は、平面視で略「J」字状に形成された上面基布44及び下面基布46と、上面基布44の周囲と下面基布46の周囲とに上下方向の両端部がそれぞれ縫製(立体縫製)された側面基布48と、で構成される。
<第4実施形態>
最後に、第4実施形態に係るエアバッグ装置30について説明する。なお、上記第1実施形態と同等の部位には同じ符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図12~図14に示されるように、この第4実施形態に係るエアバッグ装置30のエアバッグ本体52は、乗員Pの頭部Phの右側方(側方)を通って前方側へ展開し、乗員Pの頭部Phの右側方(サイドウインド18側の乗員Pの頭部Phと中央席側の乗員の頭部との間)に配置される前後チャンバ54と、前後チャンバ54の前方側端部からシート幅方向内側へ展開し、乗員Pの顔の前方側に配置される先端チャンバ56と、を有している。
そして、このエアバッグ本体52は、乗員Pの頭部Phが接触する内側チャンバ53と、内側チャンバ53よりも展開方向の長さが長く形成されるとともに、内側チャンバ53の外側に一体的に設けられた外側チャンバ55と、で構成されている。つまり、内側チャンバ53が、前後チャンバ54と先端チャンバ56とを有しており、外側チャンバ55も、前後チャンバ54と先端チャンバ56とを有している。
そして更に、外側チャンバ55における前後チャンバ54と先端チャンバ56との境界部55Aには、展開時に前方側へ突出する余長部57が形成されている。つまり、このエアバッグ本体52は、図14に示されるように、余長部57が折り畳まれた状態で、外側チャンバ55が内側チャンバ53に重ね合わされ、その余長部57を除く外側チャンバ55の外周縁部と内側チャンバ53の外周縁部とが互いに縫製されるとともに、余長部57の外周縁部が互いに縫製されることによって構成されている。
以上のような構成とされた第4実施形態に係るエアバッグ装置30において、次にその作用について説明する。なお、上記第1実施形態と共通する作用については、その説明を適宜省略する。
車両が前面衝突したことを検出装置が検出すると、インフレータ28が作動してガスを噴出し、前後チャンバ54が乗員Pの頭部Phの右側方を通って前方側へ展開して乗員Pの頭部Phの右側方に配置されるとともに、先端チャンバ56が前後チャンバ54の前方側端部からシート幅方向内側へ展開し、乗員Pの顔の前方側に配置される。
ここで、エアバッグ本体52は、乗員Pの頭部Phが接触する内側チャンバ53と、内側チャンバ53よりも展開方向の長さが長く形成されるとともに、内側チャンバ53の外側に一体的に設けられた外側チャンバ55と、で構成されている。そして、外側チャンバ55における前後チャンバ54と先端チャンバ56との境界部55Aには、前方側へ突出する余長部57が形成されている。
したがって、その余長部57が形成されていない場合に比べて、エアバッグ本体52の前後チャンバ54から先端チャンバ56へガスをスムーズに流すことができる。よって、先端チャンバ36の展開遅れを抑制することができ、乗員Pの頭部Phを有効に拘束することができる。また、このエアバッグ本体52には、上部面テザー37及び下部面テザー38が設けられていないため、乗員Pの頭部拘束時において、下部面テザー38が乗員Pの首部へ接触することによる乗員Pの首部への負荷がない。
以上、本実施形態に係るシート搭載型エアバッグ装置30について、図面を基に説明したが、本実施形態に係るシート搭載型エアバッグ装置30は、図示のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えば、本実施形態に係るシート搭載型エアバッグ装置30は、各実施形態の構成を適宜組み合わせてもよい。
また、エアバッグ本体32における前後チャンバ34の後方側端部34Bと支持点40とを連結する連結部材41は、上下一対で設けられる構成に限定されるものではなく、前後チャンバ34の後方側端部34Bを適切に支持できる構成であれば、1本しか設けられていなくてもよい。
28 インフレータ
30 エアバッグ装置(シート搭載型エアバッグ装置)
31 接続部材
32 エアバッグ本体
34 前後チャンバ
35 左右チャンバ
35A 境界部
36 先端チャンバ
37 上部面テザー
38 下部面テザー
38A 後端縁部(シート後方側端部)
38B テザーチャンバ
39 頭部拘束用面テザー
40 支持点
41 連結部材
42 エアバッグ本体
44 上面基布
46 下面基布
48 側面基布
52 エアバッグ本体
53 内側チャンバ
55 外側チャンバ
57 余長部
K 仮想直線
P 乗員
Ph 頭部

Claims (11)

  1. 車両の衝突が検出又は予知されることによって作動したインフレータから噴出されたガスにより、乗員の頭部の一側方を通ってシート前方側へ展開し、前記乗員の頭部の一側方に配置される前後チャンバと、該前後チャンバのシート前方側端部からシート幅方向内側へ展開し、前記乗員の顔のシート前方側に配置される左右チャンバと、該左右チャンバのシート幅方向内側端部からシート後方側へ展開し、前記乗員の頭部の他側方に配置される先端チャンバと、を有するエアバッグ本体を備え、
    前記エアバッグ本体は、展開完了状態で、前記左右チャンバが平面視で湾曲形状となるように構成されているシート搭載型エアバッグ装置。
  2. 前記エアバッグ本体は、
    前記前後チャンバの上端部における展開方向中間部と前記先端チャンバの上端部における展開方向中間部とを連結するとともに、前記前後チャンバと前記左右チャンバと前記先端チャンバとで囲まれる空間の上部を覆う上部面テザーと、
    前記前後チャンバの下端部における展開方向中間部と前記先端チャンバの下端部における展開方向中間部とを連結するとともに、前記前後チャンバと前記左右チャンバと前記先端チャンバとで囲まれる空間の下部を覆う下部面テザーと、
    を有し、
    前記上部面テザーが前記前後チャンバの上端部と前記左右チャンバの上端部と前記先端チャンバの上端部に縫製され、前記下部面テザーが前記前後チャンバの下端部と前記左右チャンバの下端部と前記先端チャンバの下端部に縫製されることにより、前記エアバッグ本体の展開完了状態で、前記左右チャンバが平面視で湾曲形状とされている請求項1に記載のシート搭載型エアバッグ装置。
  3. 前記下部面テザーは、底面視で、その面積が前記上部面テザーよりも小さくなるようにシート後方側端部が切り欠かれている請求項2に記載のシート搭載型エアバッグ装置。
  4. 前記下部面テザーは、前記インフレータから噴出されたガスによって展開するテザーチャンバとされている請求項2に記載のシート搭載型エアバッグ装置。
  5. 前記左右チャンバと前記先端チャンバとの境界部が、平面視で前記乗員の頭部の重心を通るシート前後方向に沿った仮想直線上に位置している請求項1~請求項4の何れか1項に記載のシート搭載型エアバッグ装置。
  6. 前記エアバッグ本体を支持するシート側の支持点が、平面視で前記乗員の頭部の重心を通るシート前後方向に沿った仮想直線上に位置している請求項1~請求項5の何れか1項に記載のシート搭載型エアバッグ装置。
  7. 平面視でシート幅方向に延在し、前記エアバッグ本体を支持するシート側の支持点と前記前後チャンバのシート後方側端部とを連結する連結部材を有する請求項6に記載のシート搭載型エアバッグ装置。
  8. 前記前後チャンバのシート後方側端部と前記インフレータの噴出口とが接続部材によって接続されており、
    前記接続部材の長さが、前記連結部材の長さよりも長くされている請求項7に記載のシート搭載型エアバッグ装置。
  9. 前記エアバッグ本体は、
    前記前後チャンバにおける頭部拘束領域と、前記先端チャンバにおける頭部拘束領域と、を連結するとともに、前記エアバッグ本体の基布よりも伸びる材料で形成された頭部拘束用面テザーを有する請求項1~請求項8の何れか1項に記載のシート搭載型エアバッグ装置。
  10. 前記エアバッグ本体は、
    平面視又は底面視で略「J」字状に形成された上面基布及び下面基布と、前記上面基布の周囲と前記下面基布の周囲とにシート上下方向両端部がそれぞれ縫製された側面基布と、で構成されている請求項1に記載のシート搭載型エアバッグ装置。
  11. 車両の衝突が検出又は予知されることによって作動したインフレータから噴出されたガスにより、乗員の頭部の側方を通ってシート前方側へ展開し、前記乗員の頭部の側方に配置される前後チャンバと、該前後チャンバのシート前方側端部からシート幅方向内側へ展開し、前記乗員の顔のシート前方側に配置される先端チャンバと、を有するエアバッグ本体を備え、
    前記エアバッグ本体は、
    前記乗員の頭部が接触する内側チャンバと、前記内側チャンバよりも展開方向の長さが長く形成されるとともに、前記内側チャンバの外側に一体的に設けられた外側チャンバと、で構成され、
    前記外側チャンバにおける前記前後チャンバと前記先端チャンバとの境界部にシート前方側へ突出する余長部が形成されているシート搭載型エアバッグ装置。
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