JP2023161499A - 乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】側方からの衝撃力の作用後に二次衝突が発生しても、エアバッグを円滑に膨張させることが可能な乗員保護装置の提供。【解決手段】シートに着座した乗員を保護する構成の乗員保護装置。乗員の腰部の周囲に巻き掛けられる保持ベルト部によって保持される構成のエアバッグ４５と、インフレーター２０と、を備える。インフレーターが、座部の後面下部側の領域に配設されるインフレーター本体２１と、インフレーター本体から延びつつ屈曲されるようにして座部の側方の領域に配置される接続パイプ部２５と、を備える。接続パイプ部が、インフレーター本体側となる元部側部位２６と、元部側部位と交差するように配置される先端側部位２７と、を備えるとともに、左右の側方からの座部側への外力の作用時に、先端側部位の座部側への接近を規制するように、先端側部位を、支持部材３０によって支持されている。【選択図】図５

Description

本発明は、シートに着座した乗員を保護する構成の乗員保護装置に関する。

従来、乗員保護装置としては、乗員の腰部の周囲において折り畳まれて収納されているエアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーターを、乗員の着座しているシートの座部の後面下部側の領域に、配置させる構成のものがあった（例えば、特許文献１参照）。詳細には、従来の乗員保護装置では、インフレーターは、略円柱状として、軸方向を左右方向に略沿わせるようにして座部の後面下部側に配置されるインフレーター本体と、インフレーター本体から延びつつ屈曲されるように配置されて座部の側方においてエアバッグと接続される接続パイプ部と、を備える構成であった。

特開２０２０－６６４２５公報

この従来の乗員保護装置では、インフレーター本体から延びる接続パイプ部が、屈曲されて、座部の側方となる位置で、エアバッグに接続されている。そのため、例えば車両が側方から進入する等、左右の側方から大きな衝撃力が作用した際に、接続パイプ部が変形する場合があった。接続パイプ部が大きく変形すると、側方からの衝撃力の作用後に二次衝突が発生した場合に、エアバッグに膨張用ガスを円滑に供給できず、エアバッグを円滑に膨張させることができない場合があることから、このような変形の発生を抑制する点に、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、側方からの衝撃力の作用後に二次衝突が発生しても、エアバッグを円滑に膨張させ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構成とされて、
乗員の前方を覆うように膨張可能な袋状とされるとともに、折り畳まれた状態で、乗員の腰部の周囲に巻き掛けられる保持ベルト部によって保持される構成のエアバッグと、
エアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーターと、
を備える構成の乗員保護装置であって、
インフレーターが、
略円柱状として、軸方向を左右方向に略沿わせるようにしてシートにおける座部の後面下部側の領域に配設されるインフレーター本体と、
インフレーター本体から延びつつ屈曲されるようにして、座部の側方の領域に配置されて、インフレーター本体とエアバッグとを接続する接続パイプ部と、
を備える構成とされ、
接続パイプ部が、前記インフレーター本体側となる元部側部位と、元部側部位と交差するように配置されてエアバッグ側となる先端側部位と、を備える構成とされるとともに、左右の側方からの座部側への外力の作用時に、先端側部位の座部側への接近を規制するように、先端側部位を、支持部材によって支持される構成と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、インフレーターにおいて、インフレーター本体とエアバッグとを接続している接続パイプ部が、インフレーター本体から延びつつ屈曲されるようにして配置される構成であるものの、エアバッグ側となる先端側部位を、支持部材によって支持される構成である。そのため、車両が側方から進入する等、左右の側方から大きな衝撃力が作用することとなっても、接続パイプ部が、屈曲部位を起点として、先端側部位を座部側に接近させるように変形することを、抑制することができる。その結果、側方からの衝撃力の作用後において、二次衝突が発生した場合におけるインフレーター本体の作動時に、インフレーター本体から吐出される膨張用ガスを、接続パイプ部を経て、円滑に、エアバッグ内に流入させることができて、エアバッグを円滑に膨張させることができる。

したがって、本発明の乗員保護装置では、側方からの衝撃力の作用後に二次衝突が発生しても、エアバッグを円滑に膨張させることができる。

具体的には、支持部材としては、一例として、接続パイプ部において、屈曲部位を跨いで、元部側部位と先端側部位と、を連結するように、配置される構成のものを挙げることができ、また、支持部材を、シートフレームにおける側面側から突出させるように、配置させる構成としてもよい。

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。 図１のシートにおける座部の下端側の領域を示す部分拡大背面図である。 実施形態の乗員保護装置において、インフレーターの配置部位付近を示す部分拡大横断面図である。 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６のエアバッグの概略縦断面図である。 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。 本発明の他の実施形態の乗員保護装置において、インフレーターの配置部位付近を示す部分拡大横断面図である。 図１０の乗員保護装置において、インフレーターの配置部位付近を示す部分拡大側面図である。

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４５を保持する保持ベルト部を構成するシートベルト７と、エアバッグ４５と、エアバッグ４５に膨張用ガスを供給するインフレーター２０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、シートフレーム４に支持されている。実施形態の場合、シート１を搭載させる車両は、詳細な図示は省略するが、右ハンドル車であり、シート１は、助手席である。すなわち、シート１は、右側を車両における車幅方向の中央側とし、左側を車両における車幅方向の外側として、車両に搭載されている。

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を保護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３ａ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４５を保持させている保持ベルト部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７０と、が、折り畳まれたエアバッグ４５を収納させて保持する保持ベルト部を、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。

エアバッグ４５に膨張用ガスを供給するインフレーター２０は、図４，５に示すように、インフレーター本体２１と、インフレーター本体２１から延びるように配置されてインフレーター本体２１とエアバッグ４５とを接続する接続パイプ部２５と、を備えている。

インフレーター本体２１は、外形形状を略円柱状として、図４に示すように、軸方向を左右方向に略沿わせるようにして、シート１における座部３の後面下部側の領域に、配設される。インフレーター本体２１は、膨張用ガスを吐出可能なガス吐出部２２を軸方向の一端側に配設させる構成とされており、実施形態の場合、ガス吐出部２２側の端部を左側に向けるようにして、外周側に配置されるブラケット３５を用いて、座部３の下部側に配置されるシートフレーム４の後面側（シートフレーム４の後側部位５）に、取り付けられる構成である。さらに具体的には、インフレーター本体２１は、左端２１ａ側に配置されるガス吐出部２２を、シートフレーム４の左端の位置に略一致させるようにして、シートフレーム４の後面側（後側部位５）における左半分程度の領域に、配置されている（図４，５参照）。インフレーター本体２１における軸方向の他端側（右端２１ｂ側）には、図示しない作動回路から延びるリード線２３ａを結線させたコネクタ２３が、接続されることとなる。インフレーター本体２１をシートフレーム４の後側部位５に取り付けるためのブラケット３５は、外形形状を略円環状としてインフレーター本体２１を保持可能な保持環部３５ａと、保持環部３５ａから突出するボルト３５ｂと、を備えている。保持環部３５ａは、詳細な図示を省略するが、縮径させるようにかしめられることにより、インフレーター本体２１を保持する構成である。ブラケット３５は、インフレーター本体２１の軸方向に沿って離れた２箇所に配置されるもので、それぞれ、保持環部３５ａによってインフレーター本体２１を保持させて、保持環部３５ａから突出しているボルト３５ｂを、シートフレーム４の後側部位５に形成されている取付孔５ａに挿通させてナット５ｂ止めすることにより、インフレーター本体２１をシートフレーム４（後側部位５）に取り付けている（図５参照）。実施形態の場合、インフレーター本体２１は、エアバッグ４５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。また、実施形態の場合、インフレーター本体２１は、車両前方側に向けるようにシート１を配置させた状態で、前方側と側方側（左方側）とからの衝撃力の作用時に、作動するように、構成されている。

インフレーター本体２１とエアバッグ４５とを接続する接続パイプ部２５は、鋼等からなる金属パイプから形成されるもので、インフレーター本体２１から延びつつ屈曲されるようにして、座部３の側方の領域に配置されている。実施形態の場合、接続パイプ部２５は、インフレーター本体２１の左端２１ａ（ガス吐出部２２）側から延びつつ屈曲されるようにして、座部３の左方（座部３における車両の車幅方向の外側）の領域に配置されている。接続パイプ部２５は、外形形状を略Ｌ字形状とされるもので、インフレーター本体２１側となる元部側部位２６と、元部側部位２６と交差するように配置されてエアバッグ４５側となる先端側部位２７と、元部側部位２６と先端側部位２７との間の屈曲部位２８と、を備える構成とされている。元部側部位２６は、車両搭載時に、インフレーター本体２１に略沿うように左右方向に略沿って配置されるもので、先端側部位２７は、元部側部位２６に対して略直交して、車両搭載時に、屈曲部位２８から前上方に延びるように、配置される。接続パイプ部２５は、元部側部位２６の元部端２６ａを、詳細な説明を省略するが、かしめによる接合によって、インフレーター本体２１のガス吐出部２２に接続されている。また、接続パイプ部２５は、先端側部位２７の先端２７ａを、クランプ３８を利用して、エアバッグ４５における後述する導管部５５の先端５５ａと接続される構成とされている。

接続パイプ部２５には、屈曲部位２８を間に挟むようにして、元部側部位２６と先端側部位２７とを連結するような連結部材３０が、配設されている。連結部材３０は、接続パイプ部２５と同様に鋼等からなる板金素材から構成されるもので、実施形態の場合、先端側部位２７の先端２７ａ付近と、元部側部位２６の元部端２６ａ付近と、を連結するように、配設されている（図４参照）。さらに詳細には、連結部材３０は、先端側部位２７と元部側部位２６とにおいて相互に対向する対向面相互（右側面２７ｂと前側面２６ｂと）を連結するように、配設されている。この連結部材３０は、左右の側方（実施形態の場合、左方であって車幅方向の外方）からの座部３側への外力Ｆの作用時（図５参照）に、先端側部位２７の座部３側への接近（右方への移動）を規制するもので、先端側部位２７を支持する支持部材を、構成している。

エアバッグ４５は、シートベルト７のラップベルト１０を保持ベルト部として、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７０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７０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４５は、ラップベルト１０とカバー７０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４５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７０は、可撓性を有したシート体から構成されて、エアバッグ４５の展開膨張時に所定箇所を破断されて、エアバッグ４５における後述するバッグ本体４６を突出可能に、構成されている。

エアバッグ４５は、図６，７に示すように、乗員ＭＰを保護可能に膨張するバッグ本体４６と、インフレーター２０と接続されてバッグ本体４６に膨張用ガスを流入させる導管部５５と、バッグ本体４６をラップベルト１０に保持させるための取付部５７と、を備えている。

バッグ本体４６は、膨張完了時の外形形状を、軸方向を左右方向に略沿わせた略三角柱状として構成されるもので、左右の側方から見た状態での膨張完了形状を、前側に斜辺を有するような略直角三角形状とし、前後方向側から見た状態での膨張完了形状を、上下に幅広とした略長方形状とするように、構成されている（図８，９参照）。バッグ本体４６は、図６，７に示すように、膨張完了時に乗員ＭＰ側（後側）に配置される後壁部４８と、後壁部４８と前後方向側で対向して配置される前壁部４７と、膨張完了時の下端側に配置される下壁部４９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５０，右壁部５１と、を有している。このバッグ本体４６は、膨張完了時に、後壁部４８によって乗員ＭＰの上半身ＭＵを受け止め、かつ、この後壁部４８による上半身ＭＵの受止時に、下壁部４９を、乗員ＭＰの大腿部ＭＴと当接させて、大腿部ＭＴに支持させることにより、乗員ＭＰを保護する構成とされている（図９参照）。このバッグ本体４６は、下壁部４９における後端４９ａ側の下面側に、導管部５５を配置させ、この導管部５５を介して、インフレーター２０（インフレーター本体２１）からの膨張用ガスを内部に流入させる構成である。下壁部４９における後端４９ａ側の領域には、導管部５５と連通される連通孔５３が、円形に開口して、実施形態の場合、左右方向側で２個並設されている。そして、バッグ本体４６は、この連通孔５３の周縁の部位で、導管部５５と連結されている。

導管部５５は、バッグ本体４６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、接続パイプ部２５と接続されている。導管部５５は、エアバッグ４５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８，９参照）。この導管部５５は、先端５５ａ側を、上述したごとく、クランプ３８を用いて、接続パイプ部２５における先端側部位２７の先端２７ａに接続される構成である。バッグ本体４６をラップベルト１０に取り付ける取付部５７は、図６，７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４５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２０が作動すれば、インフレーター本体２１から吐出される膨張用ガスが、接続パイプ部２５と導管部５５とを経て、バッグ本体４６内に流入することとなり、エアバッグ４５におけるバッグ本体４６が、カバー７０を破断させるようにして、保持ベルト部としてのラップベルト１０から前上方に突出しつつ、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、インフレーター２０において、インフレーター本体２１とエアバッグ４５とを接続している接続パイプ部２５が、インフレーター本体２１から延びつつ屈曲されるようにして配置される構成であるものの、エアバッグ４５側となる先端側部位２７を、支持部材としての連結部材３０によって支持される構成である。そのため、車両が側方から進入する等、左右の側方（実施形態の場合、左方）から大きな衝撃力（外力）Ｆが作用することとなっても、接続パイプ部２５が、屈曲部位２８を起点として、先端側部位２７を座部３側（具体的には、シートフレーム４に接近させるように変形することを、抑制することができる。その結果、側方（左方）からの衝撃力の作用後において、二次衝突が発生した場合におけるインフレーター本体２１の作動時に、インフレーター本体２１から吐出される膨張用ガスを、接続パイプ部２５を経て、円滑に、エアバッグ４５（バッグ本体４６）内に流入させることができて、エアバッグ４５（バッグ本体４６）を円滑に膨張させることができる。特に、実施形態の乗員保護装置Ｓでは、接続パイプ部２５は、座部３において、車両の車幅方向における外側となる位置に、配設される構成であることから、車両の進入等により、直接大きな衝撃力が作用することが考えられるが、上述したごとく、支持部材としての連結部材３０によって支持されることから、車両の進入等による大きな衝撃力が直接作用することとなっても、変形を抑制できて、エアバッグ４５に膨張用ガスを円滑に流入させることができる。

したがって、実施形態の乗員保護装置Ｓでは、側方からの衝撃力の作用後に二次衝突が発生しても、エアバッグ４５を円滑に膨張させることができる。

具体的には、実施形態の乗員保護装置Ｓでは、接続パイプ部２５において、元部側部位２６と先端側部位２７とを連結している連結部材３０が、先端側部位２７を支持する支持部材を構成している。そのため、支持部材を接続パイプ部と一体的に取り扱うことができて、取扱性が良好であり、好ましい。なお、実施形態では、連結部材３０は、先端側部位２７と元部側部位２６とにおいて相互に対向する右側面２７ｂと前側面２６ｂとを連結するように、配設される構成であるが、連結部材の配置位置は、実施形態に限定されるものではない。例えば、連結部材は、先端側部位を座部側に接近させるような変形を抑制可能であれば、接続パイプ部の上面側と下面側とにおいて、それぞれ、先端側部位と元部側部位の上面相互、下面相互を、それぞれ、連結させるように、配設させる構成としてもよい。

また、支持部材７５としては、図１０，１１に示すように、接続パイプ部２５Ａに設けず、シートフレーム４Ａ側から突出させるような構成のものを、配設させてもよい。詳細には、支持部材７５は、シートフレーム４Ａの左側面（シートフレーム４Ａにおける左側部位６Ａ）の後端付近から、接続パイプ部２５Ａにおける先端側部位２７Ａ側となる左方に向かって突出するように、形成されるもので、インフレーター２０Ａ（接続パイプ部２５Ａを取り付けた状態のインフレーター本体２１）をシートフレーム４Ａに取り付けた状態で、先端側部位２７Ａの右方において、先端側部位２７Ａとの間に僅かに隙間を設けられるようにして、配設されている。この支持部材７５の先端面７５ａと先端側部位２７Ａとの間の隙間は、車両搭載状態における支持部材７５と先端側部位２７Ａとの非接触の状態を維持可能で、かつ、左右の側方（左方）からの座部３側への外力Ｆの作用時に支持部材７５の先端面７５ａを先端側部位２７Ａにおける支持部材７５側の面（右側面２７ｂ）に当接させて、先端側部位２７Ａを支持可能とするような寸法に、設定されている。接続パイプ部２５Ａは、連結部材を配設させていない構成である以外は、前述のインフレーター２０における接続パイプ部２５と同一の構成であることから、同一の部材には、同一の図符号の末尾に「Ａ」を付して、詳細な説明を省略する。

支持部材７５をこのような構成とする場合にも、車両が側方から進入する等、左右の側方（実施形態の場合、左方）から大きな衝撃力（外力）Ｆが作用した際において、接続パイプ部２５Ａが、座部３側（右方）に移動しようとしても、瞬時に、右側面２７ｂを支持部材７５と接触させて、支持部材７５に支持されることから（図１１の二点鎖線参照）、屈曲部位２８Ａを起点として、先端側部位２７Ａを座部３側（具体的には、シートフレーム４に接近させるように変形することを、抑制することができる。

実施形態の乗員保護装置Ｓでは、エアバッグ４５を保持させる保持ベルト部として、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ベルト部は、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ベルトを、シートに着座した乗員の腰部の前方に配置させ、このベルトに、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によりエアバッグ４５を保持させる構成であるものの、インフレーター２０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４５を膨張させることができ、エアバッグ４５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２０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４５によって的確に保護することができる。

１…シート、３…座部、４，４Ａ…シートフレーム、２０，２０Ａ…インフレーター、２１…インフレーター本体、２５，２５Ａ…接続パイプ部、２６，２６Ａ…元部側部位、２７，２７Ａ…先端側部位、２８，２８Ａ…屈曲部位、３０…連結部材（支持部材）、４５…エアバッグ、７５…支持部材、ＭＰ…乗員、Ｓ…乗員保護装置。

Claims (3)

1. シートに着座した乗員を保護する構成とされて、
   該乗員の前方を覆うように膨張可能な袋状とされるとともに、折り畳まれた状態で、前記乗員の腰部の周囲に巻き掛けられる保持ベルト部によって保持される構成のエアバッグと、
   該エアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーターと、
   を備える構成の乗員保護装置であって、
   前記インフレーターが、
   略円柱状として、軸方向を左右方向に略沿わせるようにして前記シートにおける座部の後面下部側の領域に配設されるインフレーター本体と、
   該インフレーター本体から延びつつ屈曲されるようにして、前記座部の側方の領域に配置されて、前記インフレーター本体と前記エアバッグとを接続する接続パイプ部と、
   を備える構成とされ、
   前記接続パイプ部が、前記インフレーター本体側となる元部側部位と、該元部側部位と交差するように配置されて前記エアバッグ側となる先端側部位と、を備える構成とされるとともに、左右の側方からの前記座部側への外力の作用時に、前記先端側部位の前記座部側への接近を規制するように、前記先端側部位を、支持部材によって支持される構成とされていることを特徴とする乗員保護装置。
2. 前記支持部材が、屈曲部位を跨いで、前記元部側部位と前記先端側部位とを連結するように、配置され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. 前記支持部材が、前記シートフレームにおける側面側から突出するように形成されて、前記先端側部位を支持可能に、構成され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。

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