JP3738561B2

JP3738561B2 - 自動車のサイドエアバッグ装置

Info

Publication number: JP3738561B2
Application number: JP19000798A
Authority: JP
Inventors: 和裕松橋; 憲司佐谷
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1998-07-06
Filing date: 1998-07-06
Publication date: 2006-01-25
Anticipated expiration: 2018-07-06
Also published as: JP2000016223A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車のサイドエアバッグ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
シートの側方にエアバッグを展開させるようにした自動車のサイドエアバッグ装置においては、折り畳まれたエアバッグを収納したエアバッグユニットを、シート側端部内に配設する場合がある。この場合、シートの表皮材に脆弱部を形成して、膨張されるエアバッグの展開圧力によって脆弱部が破断されるようにして、この脆弱部を通してエアバッグがシート外部へと展開されるようにしている。
【０００３】
ところで、シートの表皮材は、乗員からの荷重を受けて容易に変形できるようにかなり大きく伸長可能な材質で形成されている。このため、展開されるエアバッグによって表皮材に形成された脆弱部を破断するとき、表皮材がかなり大きく伸び変形して、脆弱部が即座に破断されることを阻害する要因、つまりエアバッグのすみやかな展開を阻害する要因となる。
【０００４】
エアバッグが展開されるときの表皮材の大きな伸び変形を防止するため、特開平９−３９７１１号公報には、１対の表皮材の端部同士を縫い合わせて脆弱部を構成すると共に、この表皮材の端部同士の縫い合わせ部分に伸長しにくい補強バンドの一端部を共縫いし、補強バンドの他端部をシート内の補強部材に結合するものが提案されている。すなわち、脆弱部に対してエアバッグの展開圧力が作用したとき、補強バンドによって脆弱部を構成する一対の表皮材の端部が所定以上伸び変形しないように抑制するものが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記公報記載のものでは、一対の表皮材の端部同士はエアバッグの展開圧力を受けて容易に破断され易いようにする、つまりその縫い目が容易に破断され易いようにすることが望まれる一方、この表皮材の各端部に共縫いされた補強バンドは当該表皮材の各端部に対して容易に結合解除されないようにすることが望まれ、この両方の要求を共に高い次元で満足させることがなかなか難しいものとなる。
【０００６】
上述のような観点から、出願人は、表皮材とその裏面側に配設されたクッション部材との間において、表皮材に形成した脆弱部を境として伸長しにくい材質からなる一対の低伸長部材を配設して、低伸長部材の脆弱部側端部を表皮材に結合したものを開発した。つまり、表皮材のうち展開されるエアバッグによって大きく伸長されようとする部分のみを低伸長部材によって実質的に低伸長となるように構成したもので、脆弱部そのものの破断性は低伸長部材によって阻害されることがなく、また伸長しにくい低伸長部材によって表皮材の大きな伸び変形が防止されることになる。上述のように低伸長部材を用いた場合に、エアバッグのよりすみやかな展開確保のために、表皮材の大きな伸び変形をさらに効果的に防止することが望まれている。
【０００７】
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、脆弱部が形成された表皮材の裏面側に伸長しにくい低伸長部材を配設した場合に、エアバッグが展開されるときの表皮材の伸び変形をより効果的に防止することのできるようにした自動車のサイドエアバッグ装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は次のような解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記載のように、
シートの側端部における表皮材に脆弱部が形成されていると共に、該脆弱部に対応して該側端部内にエアバッグユニットが配設され、該エアバッグユニットから展開されるエアバッグが前記脆弱部を破断してシート外部へと展開されるようにした自動車のサイドエアバッグ装置において、
前記表皮材とその裏面側に配設されたクッション部材との間において、該表皮材よりも低伸長とされた低伸長部材が配設され、
前記低伸長部材は、展開されるエアバッグによって前記表皮材が伸長される方向に沿って配設され、
前記クッション部材には、前記エアバッグユニットよりもシートの内側方寄りの位置において、その表面側と裏面側とを連通させるスリットが形成され、
前記クッション部材に、前記スリット内に臨むようにして、織り目構成用補強部材が設けられていると共に、該織り目構成用補強部材に前記表皮材が結合されて織り目線が形成され、
前記脆弱部よりもシートの内側方寄りに位置される前記低伸長部材が、前記織り目構成用補強材に対して離れた状態にしつつ前記スリットを通るように配設されて、その一端部が前記脆弱部付近において前記表皮材に結合されていると共に、その他端部が該スリットの裏面側に位置するシート補強部材に結合されている、ようにしてある。上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載のとおりである。
【０００９】
【発明の効果】
請求項１によれば、低伸長の低伸長部材を利用して表皮材が大きく伸び変形するのを防止する場合、低伸長部材がシート内の補強部材と表皮材の脆弱部付近とを連結しているので、低伸長部材を利用した表皮材の伸び変形がより効果的に防止されて、エアバッグをよりすみやかに展開させる上で好ましいものとなる。また、シート裏面側にあるシート補強部材に対して、クッション部材に形成されたスリットを通して低伸長部材を配設するので、低伸長部材の配設を容易に行うことができる。さらに、低伸長部材がスリットを通っているので、エアバッグの展開に起因した低伸長部材を介してのクッション部材の変形作用が抑制されることにもなる。
【００１０】
請求項２によれば、脆弱部を境として低伸長部材を一対設けることにより、表皮材の脆弱部を境とする両側部分のそれぞれについて、大きな伸び変形を効果的に防止する上で好ましいものとなる。また、展開されるエアバッグによって押圧される脆弱部が、一対の低伸長部材によって開かれようとする力を受けて、脆弱部のすみやかな破断を得る上でより好ましいものとなる。
請求項３によれば、一対の低伸長部材の位置に応じて、シート内にある補強部材を適切かつ効果的に利用したものとすることができる。また、乗り降り等に起因して損傷を受けやすいシート外側端部が、低伸長部材によって補強されることにもなる。
【００１１】
請求項４によれば、エアバッグの展開圧力によってクッション部材を所望位置から容易に破断して、エアバッグの展開をすみやかに行う上で好ましいものとなる。
【００１２】
請求項５によれば、乗員のシートに対する着座、離座等に起因してシート表面が変形するときに、スリットが不用に開閉されてしまう事態を防止することができる。
また、エアバッグが展開されない通常時において、表皮材の裏面側に配設された低伸長部材が表皮材の変形を極力阻害しないようにする上で好ましいものとなる。
請求項６によれば、低伸長部材の幅を脆弱部の長さに応じて設定して、低伸長部材を必要最小限の大きさとする上で好ましいものとなる。また、低伸長部材を全体的にシート状としてあるので、表皮材に十分沿わせることができ、表皮材の感触を低伸長部材が阻害しないようにする上で好ましいものとなる。勿論、シート状であるため、表皮材とクッション材との間に容易に配設することができ、しかもシートの表面形状に悪影響を与えることもない。
【００１３】
請求項７によれば、車体側壁に対する乗員の衝突を防止することができる。
【００１４】
請求項８によれば、エアバッグユニットの具体的な配設位置が提供される。
【００１５】
請求項９によれば、エアバッグユニットの具体的な配置位置が提供される。
【００１６】
請求項１０によれば、請求項６に対応した効果を得ることができる。
請求項１１によれば、エアバッグの展開方向への表皮材の伸び抑制をより効果的に行う上で好ましいものとなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１、図２、図４を参照しつつ全体の概要を説明すると、１はシートクッション、２はシートバックである。シートバック２の左右側端部２Ｌ、２Ｒのうち、車体側壁に近い側の一方の側端部２Ｌ内には、エアバッグユニットＵが配設されている。エアバッグユニットＵは、既知のように、ケーシング１１と、ケーシング１１内に配設されたガス圧発生器としてのインフレータ１２と、折り畳まれたエアバッグ１３とを有し、折り畳まれたエアバッグ１３は、インフレータ１２の前方側つまりケーシング１１の開口部１１ａ側に位置されている。
【００１８】
前記側端部２Ｌの前面には、上下方向に細長く伸びる脆弱部（弱化部）２１が形成されている。前記エアバッグユニットＵは、脆弱部２１の形成位置に対応させて配設、つまりケーシング１１の開口部１１ａが脆弱部２１を指向する方向に配設されている。インフレータ１２を起爆させることによって発生されたガス圧を受けて、折り畳まれたエアバッグ１３が膨張つまり展開されて、その膨張圧つまり展開圧によって脆弱部２１を破断してエアバッグ１３がシート２外に展開される。
【００１９】
展開状態にあるエアバッグ１３が、図３に示されると共に、図１、図２一点鎖線で示される。シートバック２外に展開されたエアバッグ１３は、シートに着座された乗員Ｆの胸部と頭部との各側方に位置される。つまり、乗員Ｆの胸部、頭部と、車体側壁との間にエアバッグ１３が展開されて、車体側壁に対する胸部および頭部の衝突が防止される。このように、展開された１つのエアバッグ１３は、ケーシング１１から伸びる胸部保護部１３ａと、胸部保護部１３ａの上部に連通されてその上方に伸びる頭部保護部１３ｂとを有する形状とされている。
【００２０】
次に、図４、図５を参照しつつ、脆弱部２１およびこれに関連した部分について説明する。まず、シートバック２は、既知のように、クッション部材３１とその表面を被覆する表皮材３２とを有し、上記側端部２Ｌ（２Ｒについても同じ）についてもクッション部材３１と表皮材３２とを有する。
【００２１】
表皮材３２に、前述の脆弱部２１が形成されている。この脆弱部２１は、表皮材３２の前面に上下方向に細長く形成されたスリット２１ａを含み、表皮材３２のうちスリット２１ａを境にして存在する左右一対の表皮材３２の周縁部同士を互いに縫い合わせることにより、スリット２１ａは常時は閉じられている。つまり、エアバッグ１３が展開されない通常時においては、乗員Ｆからの荷重がスリット２１ａに作用する程度の外力では、スリット２１ａが閉じられた状態を維持するようにされている。
【００２２】
脆弱部２１つまりスリット２１ａと、エアバッグユニットＵとの間には、前述のクッション部材３１が位置されている。クッション部材３１のうち、エアバッグユニットＵのケーシング１１に対向する部分には、当該開口部１１ａから脆弱部２１へ向う方向に伸びる切欠部３１ａが形成されている。これにより、展開されるエアバッグ１３の展開圧を受けて、クッション部材３１は、切欠部３１ａから容易に破断されて、エアバッグ３１が脆弱部２１へ容易につまりすみやかに到達できるようにされている。
【００２３】
シートバック２は、既知のように、各種補強部材がその内部に配設されている。この各種補強部材のうち、もっとも強度的に優れた補強部材として、剛性に優れた太いパイプ材からなるパイプフレーム４１を有する。このパイプフレーム４１は、例えば１本のパイプ材を曲げ加工することにより、あるいは複数本のパイプ材を溶接接合する等により、全体として略４角形状となるように形成されて、シートバック２の外周縁部に沿うように大きな形状とされている。すなわち、パイプフレーム４１は、上下方向に伸びる左右側部４１ａ、４１ｂと、左右側部４１ａ、４１ｂの上端部同士を連結する上連結部４１ｃと、左右側部４１ａ、４１ｂの下端部同士を連結する下連結部４１ｄとを有する。そして、パイプフレーム４１の左側部４１ａに、ブラケット１４を介してエアバッグユニットＵのケーシング１１が固定されている。
【００２４】
また、補強部材として、シートバック２の側端部２Ｌと左右中央部分２Ｔとの間の境界線となる織り目線Ｌをしっかりと形成するための織り目構成用補強部材（第１補強部材）４２を有する。この織り目構成用補強部材４２は、側端部２Ｌと左右中央部分２Ｔとの境界部分において上下方向に細長く伸びるように配設されていて、表皮材３２がこれに結合されて、上記織り目線Ｌがしっかりと確保される。なお、織り目構成用補強部材４２は、例えばワイヤによって形成されており、その端部がパイプフレーム４１に接合されている。なお、織り目線Ｌを明確に形成するため、補強部材４１の直前方部分にはクッション部材３１が存在しないようにされて、つまり織り目線Ｌに対応した位置におけるクッション部材３１の前面に凹部３１ｂが形成されて、この凹部３１ｂ内に補強部材４２位置されると共に、表皮材３２がクッション部材３１を介することなく補強部材４２に結合されている。
【００２５】
補強部材として、前記織り目補強部材４２よりも後方（裏面側）、より具体的にはクッション部材３１よりも後方位置において、上下方向に細長く伸びる後方補強部材（第２補強部材）４３ａが配設されている。この後方補強部材４３ａもワイヤによって形成されているが、後方補強部材４３ａは実際には、図５に示すような形状とされた大きく広がるように配設された補強部材４３の一部によって構成されている。そして、後方補強部材４３ａは、織り目構成用補強部材４２よりも太くされている（強度的に優れたものとされている）。なお、パイプフレーム４１には、図示は略すが、それぞれ上下方向に伸びる補強部材としての多数本のワイヤが左右方向に所定間隔毎に接合されると共に、それぞれ左右方向に伸びる補強部材としての多数本のワイヤが上下方向に所定間隔毎に接合されている。
【００２６】
前記後方補強部材４３ａは、エアバッグユニットＵの後方で、かつエアバッグ展開方向におけるエアバッグユニットＵの延長軌跡内（展開方向とは反対側となる）に位置するように配置されている（後方延長軌跡付近に位置させることもできる）。つまり、エアバッグ展開方向に伸びる直線上に極力位置するようにされている。
【００２７】
クッション部材３１には、エアバッグユニットＵ付近で、かつエアバッグユニットＵよりもシート内側方寄り（シート幅方向中央側寄り）において、その表面側と裏面側とを連通させるように、スリット３１ｃが形成されている。
【００２８】
シートバック２の側端部２Ｌにおけるクッション部材３１と表皮材３２との間には、脆弱部２１を境として左右一対の低伸長部材５１、５２が配設されている。低伸長部材５１、５２は、例えば布材（不織布あるいは織布）により構成されて、その伸長程度が表皮材３２よりも十分小さいものが用いられている。
【００２９】
脆弱部２１よりも内側方寄りに位置される、つまり脆弱部２１から左右中央部分２Ｔ側へ位置する表皮材３２に対して設けられた一方の低伸長部材５１は、上記スリット３１ｃを貫通して後方補強部材４３ａにまで伸びて、当該後方補強部材４３ａに結合されている。低伸長部材５１の車幅方向外端部側つまり脆弱部２１側端部が、当該脆弱部２１付近の表皮材２１に結合されている。低伸長部材５１は、表皮材２１に対しては、脆弱部２１付近においてのみ結合されている。なお、スリット３１ｃの幅（上下方向幅）は、低伸長部材５１の幅とほぼ同じとされている。
【００３０】
他方の低伸長部材５２は、その一端部が脆弱部２１付近において表皮材３２に結合され、その他端部が前記後方補強部材４３ａに結合されている。すなわち、低伸長部材５２は、脆弱部２１より、側端部２Ｌの車幅方向外端部（外側面）に沿ってシートバック２の後端部にまで達した後、車幅方向内方側へと曲げられて、後方補強部材５２へ至るようにかなり長いものとされている。低伸長部材５２も、表皮材２１に対しては、脆弱部２１付近においてのみ結合されている。
【００３１】
上記各低伸長部材５１、５２の幅、つまり脆弱部２１の長さ方向に沿う上下方向幅が、脆弱部２１の長さとほぼ同じに設定されている。換言すれば、低伸長部材５１、５２は、表皮材３２が脆弱部２１部分でもって長く伸び変形するのを規制あるいは抑制さらには防止するために必要最小限の幅に設定されている。これにより、表皮材３２に対する手触りの感触が、大きく損なわれないようにされる。
【００３２】
脆弱部２１付近における表皮材３２と低伸長部材５１、５２との結合の詳細が、図６に示される。先ず、表皮材３２は、脆弱部２１つまりスリット２１ａを境にして形成されるその左右一対の周縁部をそれぞれ、裏面側に略１８０度織り返すことにより形成された一対の折り返し部３２ａ、３２ｂを有する。低伸長部材５１は、当該低伸長部材５１に近い側となる一方の折り返し部３２ａに対してのみ、例えば縫い合わせによって結合され、この結合部分が符号Ｋ１で示される。また、低伸長部材５２は、当該低伸長部材５２に近い側となる他方の折り返し部３２ｂに対してのみ、例えば縫い合わせによって結合され、この結合部分が符号Ｋ２で示される。このように、低伸長部材５１、５２はいずれも、表皮材３２のうち外部から目視可能な部分には結合されていないものとなっている。なお、スリット２１ａを境にして形成される表皮材３２の一対の周縁部同士を結合する結合部（例えば縫い合わせ部）が、図６中符合Ｋ３で示される。
【００３３】
図７は、低伸長部材５１と補強部材４３ａとの結合例を示すものであるが、この結合例は、低伸長部材５２と補強部材４３ａとの結合についても同様であり、また表皮材３２と補強部材４２との結合についても同様に行うことができる。この図７において、例えば合成樹脂により形成された取付具６１が用いられる、この取付具６１の一端部に形成された取付孔６１ａに対して、補強部材４３ａに嵌合された例えばＯクリップ６２を貫通させることにより、当該取付具６１がＯクリップ６２を介して補強部材４３ａに連結される。取付具６１の他端部は、ほぼ平坦な結合片部６１ｂとされ、この結合片部６１ｂに対して、例えば縫い合わせにより低伸長部材５１が結合される。
【００３４】
以上のような実施形態において、エアバッグ１３が展開されるとき、展開されるエアバッグ１３から大きな展開圧力が脆弱部２１に作用して、脆弱部２１周囲の表皮材３２が大きく伸び変形されようとする。このとき、低伸長部材である低伸長部材５１、５２によって、表皮材３２の大きな伸長が防止されることになる。とりわけ、低伸長部材５１、５２は、強度的に優れた補強部材４３ａに連結されているので、低伸長部材５１、５２がエアバッグ１３の展開方向にほぼまっすぐな状態となった以上に大きく表皮材３２が伸長されることが防止される。
【００３５】
以上実施形態について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば次のような場合をも含むものである。シートクッション１に対して、脆弱部２１、エアバッグユニットＵを設けるようにしてもよい。この場合、脆弱部２１は、シートクッション１の側端部上面において、前後方向に細長く形成するようにすればよい。また、脆弱部つまりエアバッグユニットが設けられるシートの側端部としては、車体側壁に遠い側の側端部とする、つまり左右方向に隣り合うシート側の側端部とすることもできる（左右のシートに着座されている乗員同士の衝突防止）。
【００３６】
低伸長部材は、シート状として形成することなく、例えばひも状（ワイヤ状）として形成することもできる。また、低伸長部材は、脆弱部付近についてのみ当該脆弱部と同じ長さの幅を有するシート状として、このシート状部分から補強部材に至るまでの部分をひも状とすることができる。上記の例共に、ひも状の低伸長部材は、１本に限らず、例えば脆弱部の長さ方向に所定間隔毎に互いに並列に複数本でもって構成することもできる。
【００３７】
低伸長部材５１と５２とは、互いに別のシート補強部材に結合するようにすることもできる。
【００３８】
本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたシートの全体側面図。
【図２】図１に示すシートの前方斜視図。
【図３】図１に示すシートから展開されたエアバッグの展開形状を示す断面図。
【図４】図１のＸ４−Ｘ４線相当断面図。
【図５】図１に示されるシートバックを前方から見たときの図。
【図６】脆弱部付近における表皮材と低伸長部材とを示す断面図。
【図７】低伸長部材と補強部材との結合例を示す図。
【符号の説明】
１：シートクッション
２：シートバック
２Ｌ、２Ｒ：側端部
２Ｔ：左右中央部分
１３：エアバッグ
２１：脆弱部
２１ａ：スリット（脆弱部用）
３１：クッション部材
３１ｃ：スリット（低伸長部材通過用）
３２：表皮材
４３：後方補強部材（第２補強部材）
５１：低伸長部材
５２：低伸長部材
Ｕ：エアバッグユニット
Ｆ：乗員
Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３：結合部分

Claims

シートの側端部における表皮材に脆弱部が形成されていると共に、該脆弱部に対応して該側端部内にエアバッグユニットが配設され、該エアバッグユニットから展開されるエアバッグが前記脆弱部を破断してシート外部へと展開されるようにした自動車のサイドエアバッグ装置において、
前記表皮材とその裏面側に配設されたクッション部材との間において、該表皮材よりも低伸長とされた低伸長部材が配設され、
前記低伸長部材は、展開されるエアバッグによって前記表皮材が伸長される方向に沿って配設され、
前記クッション部材には、前記エアバッグユニットよりもシートの内側方寄りの位置において、その表面側と裏面側とを連通させるスリットが形成され、
前記クッション部材に、前記スリット内に臨むようにして、織り目構成用補強部材が設けられていると共に、該織り目構成用補強部材に前記表皮材が結合されて織り目線が形成され、
前記脆弱部よりもシートの内側方寄りに位置される前記低伸長部材が、前記織り目構成用補強材に対して離れた状態にしつつ前記スリットを通るように配設されて、その一端部が前記脆弱部付近において前記表皮材に結合されていると共に、その他端部が該スリットの裏面側に位置するシート補強部材に結合されている、
ことを特徴とする自動車のサイドエアバッグ装置。
請求項１において、
前記低伸長部材は、前記脆弱部を境として左右一対設けられている、
ことを特徴とする自動車のサイドエアバッグ装置。
請求項２において、
前記左右一対の低伸長部材のうち前記脆弱部よりもシートの外側方寄りに位置される外側低伸長部材が、シートの側端部外面に沿うように配設されて、その一端部が該脆弱部付近において前記表皮材に結合されると共に、その他端部が前記補強部材に結合されている、
ことを特徴とする自動車のサイドエアバッグ装置。
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、
前記表皮材とエアバッグユニットとの間に、前記クッション部材が位置され、前記クッション部材のうち展開されるエアバッグに対向する部分に、展開されるエアバッグによって該クッション部材が破断され易いようにするための切り込み部が形成されている、
ことを特徴とする自動車のサイドエアバッグ装置。
請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、
前記脆弱部が、前記表皮材に形成されたスリット部分を縫い合わせることにより形成され、
前記低伸長部材は、前記表皮材に対して、前記スリット部分の縫い目付近においてのみ結合されている、
ことを特徴とする自動車のサイドエアバッグ装置。
請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、
前記低伸長部材が全体的にシート状として形成され、
前記低伸長部材の幅が、前記脆弱部の長さとほぼ同じ大きさとされている、
ことを特徴とする自動車のサイドエアバッグ装置。
請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、
前記脆弱部およびエアバッグユニットが、シートの左右側端部のうち車体側壁に近い側の側端部に位置されている、
ことを特徴とする自動車のサイドエアバッグ装置。
請求項７において、
前記脆弱部およびエアバッグユニットが、シートバックに設けられている、
ことを特徴とする自動車のサイドエアバッグ装置。
請求項７において、
前記脆弱部およびエアバッグユニットが、シートクッションに設けられている、
ことを特徴とする自動車のサイドエアバッグ装置。
請求項１ないし請求項５、請求項７ないし請求項９のいずれか１項において、
前記低伸長部材が、シート状として形成されている、
ことを特徴とする自動車のサイドエアバッグ装置。
請求項１ないし請求項１０のいずれか１項において、
前記低伸長部材が結合される前記補強部材が、前記エアバッグユニットよりもシート裏面側で、かつ該エアバッグ展開方向の延長軌跡内または該延長軌跡付近に位置されている、
ことを特徴とする自動車のサイドエアバッグ装置。