JP4165271B2

JP4165271B2 - 車両のサイドエアバッグ装置

Info

Publication number: JP4165271B2
Application number: JP2003086036A
Authority: JP
Inventors: 祐司佐藤; 利則棚瀬
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2008-10-15
Anticipated expiration: 2023-03-26
Also published as: JP2004291785A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両のボディサイド部に対する他の車両の衝突（以下、単に側突という）により、車両のボディに所定値以上の衝撃が加わるか又はその衝撃が予測されたとき、車室内のシートに着座する乗員を衝撃から保護するための車両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】
従来のこの種のサイドエアバッグ装置としては、例えば特許文献１に開示された構成のものが知られている。このエアバッグ装置においては、車両の室内に配設されたシートの腰掛け部のサイドドア側の端縁に対しサイドエアバッグ装置が埋設されている。そして、車両の側突時に、インフレータから発生したガスによってエアバッグがシートに着座した乗員と、車両のボディサイド部との間に膨張展開されて、衝撃を吸収するようになっている。
【０００３】
【特許文献１】
特許第２９３３８９４号
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のサイドエアバッグ装置においては、次のような問題があった。すなわち、乗員の腰部がサイドドア側に変位しているような場合には、サイドドアの内側面と乗員の腰部との隙間が小さくなっているため、エアバッグが正常に膨張展開され難いので、腰部の保護を適正に行うことができないという問題があった。
【０００５】
又、乗員の肩部がサイトドアの内側面に接触されているような場合には、サイドドアの内側面と乗員の胸部との隙間が小さくなっているため、サイドドアと腰部の間にエアバッグが正常に膨張展開されたとしても、胸部に対するエアバッグの衝撃が大きくなって胸部の保護を適正に行うことができないという問題があった。
【０００６】
さらに、従来のサイドエアバッグ装置においては、エアバッグが乗員の腰部と胸部との隙間に同時に、しかも同じ圧力で膨張展開されるので、エアバッグによって胸部が過大な衝撃を受ける恐れがあり、胸部の保護性能に不安がある。
【０００７】
乗員の腰部は比較的傷害に対する耐性が高いのに対し、胸部は耐性が低いために胸部の保護に対してはさらにソフト感が求められていた。
この発明は、上記のソフト感の要求及び従来の技術に存在する着目点に基づいてなされたものである。その目的は、車両の側突時において、乗員の腰部と胸部をそれぞれ有効に保護することができる車両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】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両のボディサイド部に所定値以上の衝撃が作用するか又はその衝突が予測されたとき、車室内に配置されたシートの腰掛け部に内蔵された状態からボディサイド部とシートに着座する乗員との間に膨張展開するエアバッグと、そのエアバッグを膨張展開させるガス発生源とを備えた車両のサイドエアバッグ装置において、前記エアバッグは、膨張展開状態においてシートに着座する乗員の腰部に対応する腰部区画室と同乗員の胸部に対応する胸部区画室とを有するものであり、前記腰掛け部の内部における前記エアバッグの膨張展開の初期に、前記腰掛け部の座面の一部が前記腰部区画室の膨張展開により突き上げられることにともない同座面の臀部に対応する位置が乗員を車室内中央側に向けて傾けさせる態様で傾斜し、これによって乗員の前記ボディサイド部側の臀部が押し上げられ、その後にボディサイド部と乗員の腰部及び胸部との間にて前記エアバッグが膨張展開されるように構成したことを要旨とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両のサイドエアバッグ装置において、前記腰部区画室及び前記胸部区画室に、前記ガス発生源から供給されるガスによる前記腰部区画室の膨張の後に胸部区画室を膨張させる膨張遅延手段を設け、前記腰部区画室の内圧よりも胸部区画室の内圧が低くなるように調整する内圧調整手段を設けたことを要旨とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の車両のサイドエアバッグ装置において、前記エアバッグは互いに対向する一対の基布と、両基布の間に介在され、前記腰部区画室と胸部区画室を区画形成する区画布とからなり、前記ガス発生源の噴出口は前記腰部区画室に開口され、前記膨張遅延手段は、前記区画布と、該区画布に設けられ、かつ前記腰部区画室から胸部区画室へのガスの流入を制限する絞り通路とにより構成されていることを要旨とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の車両のサイドエアバッグ装置において、前記エアバッグは互いに対向する一対の基布と、腰部区画室と胸部区画室を区画形成するように両基布を接合するシームとからなり、前記ガス発生源の噴出口は前記腰部区画室に開口され、前記膨張遅延手段は、前記シームを形成しない両基布の隙間によって形成され、かつ腰部区画室から胸部区画室へのガスの流入を制限する絞り通路であることを要旨とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項２〜４のいずれか一項に記載の車両のサイドエアバッグ装置において、前記内圧調整手段は、前記腰部区画室を形成する基布のガスの外部の漏洩量を胸部区画室を形成する基布のガスの外部への漏洩量よりも少なくすることにより構成されていることを要旨とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のサイドエアバッグ装置において、前記腰部区画室を形成する基布を不透過布とし、胸部区画室を形成する基布を透過布としていることを要旨とする。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の車両のサイドエアバッグ装置において、前記腰部区画室及び胸部区画室を共に透過布の基布によって形成し、前記腰部区画室を形成する基布の表面又は裏面に不透過層を形成したことを要旨とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１及び図２には、車室内に配置された左側のフロントシート１１が示され、このフロントシート１１は腰掛け部１１ａと背もたれ部１１ｂとを備えている。前記腰掛け部１１ａは一部のみ図示された金属製のフレーム１３と、発泡合成樹脂又は発泡合成ゴム等よりなるクッション材１４と、前記フレーム１３及びクッション材１４を包蔵するように被覆するカバー１５とにより構成されている。フロントシート１１の腰掛け部１１ａにおけるサイドドア１２側の左側内部にはサイドエアバッグ装置２１がケース２２内に収容した状態で埋設配置されている。なお、図２においては、左側のフロントシート１１のみを図示したが、右側のフロントシートの腰掛け部の右側内部にも同様なサイドエアバッグ装置が埋設配置されている。
【００１６】
次に、前記サイドエアバッグ装置２１の構成について説明する。
図１，２に示すように、前記サイドエアバッグ装置２１のケース２２は、チャンネル状に形成され、かつ前記フレーム１３に対し車両の進行方向に指向するように固定されている。前記サイドエアバッグ装置２１は、ケース２２の内底部に車両の進行方向に指向するように固定されたガス発生源としてのインフレータ２３と、そのインフレータ２３を被覆するよう前記ケース２２に装着された織布等からなる袋状のエアバッグ２４とを備えている。インフレータ２３の内部にはガス発生剤（図示しない）が内装され、インフレータ２３の周面にはガス噴出口２３ａが腹数カ所（この実施形態では１カ所のみ図示）に形成されている。前記エアバッグ２４は、通常は図２に示すようにケース２２内に折り畳み状態で収納されている。
【００１７】
前記インフレータ２３の着火部（図示略）には、車両のボディサイド部（サイドドア１２）に対する衝撃を検出するための検出センサ（図示略）が制御装置（図示略）を介して電気的に接続されている。そして、車両のボディサイド部に対する側突により、ボディサイド部に所定値以上の衝撃が加わったとき、検出センサ（図示略）から制御装置（図示略）を介してインフレータ２３の着火部（図示略）に駆動電流が出力される。この駆動電流により、インフレータ２３の前記ガス発生剤が着火されてガスが発生される。そして、このガスがガス噴出口２３ａからエアバッグ２４内に噴出供給されて、そのエアバッグ２４が折り畳み状態から膨張展開される。
【００１８】
上記エアバッグ２４の膨張展開動作の初期において、該エアバッグ２４により腰掛け部１１ａの座面、すなわちカバー１５の一部が下方から突き上げられて、サイドドア１２側に向かって高くなるように傾斜される。この結果、図３に示すように、フロントシート１１に着座している乗員Ｐが室内中央側へ傾くように姿勢変更されて、乗員Ｐとボディサイド部を構成するサイドドア１２との間に拡大された所定の空間Ｓが形成される。
【００１９】
前記腰掛け部１１ａを構成するカバー１５の所定位置には、前記エアバッグ２４が前記カバー１５を突き破って上方に膨張展開されるように破断予定線１５ａが形成されている。
【００２０】
次に、前記エアバッグ２４について説明する。
前記エアバッグ２４は、完全に膨張展開された状態を示す図５のように織布等からなる一対の基布２４ａ，２４ｂを袋状に縫着することによって形成され、通常は折り畳み状態でケース２２内に収容されている。前記基布２４ａ，２４ｂの基端縁は前記ケース２２の底面及び側面にそれぞれ接合されている。そして、インフレータ２３が作動されたとき、図４に示すように、エアバッグ２４が姿勢変更状態の乗員Ｐとサイドドア１２との間の空間Ｓ内で膨張展開されて、乗員Ｐの腰部Ｐｈ及び胸部Ｐｃを後述するように時間差をもって保護するようになっている。
【００２１】
前記エアバッグ２４の上下方向のほぼ中央には、前記両基布２４ａ，２４ｂを所定の間隔をもって互いに連結して、エアバッグ２４の内部を上下２つの室に区画するための区画布としてのテザー２５が縫製糸によって前記基布２４ａ，２４ｂの内面に縫着されている。このテザー２５によりエアバッグ２４の内部に腰部区画室２６及び胸部区画室２７が区画形成されるようにしている。前記腰部区画室２６には前記インフレータ２３のガス噴出口２３ａから噴出されたガスが直接供給され、前記胸部区画室２７にはガスが直接供給されないようになっている。
【００２２】
前記テザー２５には絞り通路としての多数の小孔２５ａが形成され、これらの小孔２５ａにより、前記腰部区画室２６の内部に供給されたガスが前記胸部区画室２７に遅れて供給されるようになっている。この実施形態では、前記テザー２５及び小孔２５ａが前記腰部区画室２６の膨張展開動作よりも胸部区画室２７の膨張展開動作を遅らせるための展開遅延手段を構成している。前記胸部区画室２７の一部には、膨張後に内部のガスを排出するためのベント孔（図示略）が形成されている。
【００２３】
前記エアバッグ２４の腰部区画室２６を構成する透過布よりなる基布２４ａ，２４ｂの裏面には、不透過層としてのシリコンのコーティング層２８が形成され、腰部区画室２６内部のガスが外部に漏れないようにしている。一方、前記胸部区画室２７を構成する基布２４ａ，２４ｂの内外表面には前記コーティング層２８が形成されておらず、胸部区画室２７の内部のガスが基布２４ａ，２４ｂの無数の細隙を通して適度に外部に漏れるようになっている。これによって、胸部区画室２７の内圧が腰部区画室２６の内圧より低くなるように調整される。従って、前記コーティング層２８が内圧調整手段を構成する。
【００２４】
又、腰部区画室２６及び胸部区画室２７の内圧は、以下の範囲内となるように、インフレータ２３からのガス圧やベント孔の大きさ等の各種条件が設定される。すなわち、腰部区画室２６の内圧が、１５０〜２００キロパスカル（ｋＰａ）、胸部区画室２７の内圧が、５０〜１００キロパスカル（ｋＰａ）となるように、前記条件が設定される。この場合、胸部区画室２７の内圧は、腰部区画室２６の内圧の２分の１以下となるのが望ましい。なお、これらの腰部区画室２６、胸部区画室２７の前記内圧の値は、エアバッグ２４に衝突等の外部荷重が作用していない条件下において、いわゆる静展開の条件下において設定される値である。
【００２５】
次に、前記のように構成されたサイドエアバッグ装置２１について動作を説明する。
さて、図２に示すフロントシート１１の正常状態において、車両のボディサイド部に対する他の車両による側突により、ボディサイド部に所定値以上の衝撃が加わると、図示しないセンサがそれを検出し、その検出に基づいてインフレータ２３からガス発生される。すると、図３に示すように、インフレータ２３のガス噴出口２３ａからエアバッグ２４の腰部区画室２６に噴出供給される。これにより、腰掛け部１１ａの座面の臀部位置がボディサイド部側に向かって高くなるように傾斜される。このため、図３に示すようにフロントシート１１に着座している乗員Ｐが室内中央側へ傾くように姿勢変更されて、乗員Ｐとサイドドア１２との間に拡大された所定の空間Ｓが形成される。
【００２６】
次に、前記腰部区画室２６の膨張がさらに進行すると、膨張するエアバッグ２４によってカバー１５がその破断予定線１５ａに沿って破断され、腰部区画室２６がカバー１５の外部上方に向かって図４に示すように膨張展開される。これによって、前記サイドドア１２と乗員Ｐの腰部Ｐｈとの間に腰部区画室２６が適正に膨張して進入し、この腰部区画室２６によって乗員Ｐの腰部Ｐｈが保護される。
【００２７】
その後、腰部区画室２６内のガスはテザー２５に設けられた小孔２５ａから前記胸部区画室２７内に供給され、胸部Ｐｃに対応する胸部区画室２７が図５に示すように前記サイドドア１２と胸部Ｐｃとの間で膨張展開され、胸部Ｐｃの保護が図られる。図５では乗員Ｐが元の着座姿勢に戻っているが、エアバッグ２４の膨張展開に支障はない。
【００２８】
従って、この実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）この車両のサイドエアバッグ装置においては、腰掛け部１１ａの内部にサイドエアバッグ装置２１が埋設され、車両のボディに側突により所値定以上の衝撃が加わったときに作動され、乗員Ｐの臀部と対応するカバー１５の座面を上方へ移動させて、乗員Ｐの姿勢を傾ける。そして、フロントシート１１に着座する乗員Ｐとボディサイド部との間に拡大された空間Ｓを形成する。その後、エアバッグ２４がカバー１５の破断予定線１５ａを破断してボディサイド部と乗員Ｐとの間の拡大された前記空間Ｓ内において膨張展開されるようにした。このため、エアバッグ２４の膨張展開の初期において、乗員Ｐに大きな身体的負担を負わせることなく、車室内中央側へ向かって傾くように姿勢変更させることができる。よって、エアバッグ２４の完全な膨張展開に先立って、乗員Ｐとボディサイド部との間に拡大された所定の空間Ｓを有効に形成することができる。この結果、エアバッグ２４の膨張展開動作を確実かつ適正に行い、乗員Ｐの腰部Ｐｈ及び胸部Ｐｃに作用する衝撃を効果的に吸収することができて、乗員Ｐを有効かつ確実に保護することができる。
【００２９】
（２）前記実施形態では、エアバッグ２４をテザー２５によって腰部区画室２６と胸部区画室２７に区画形成形成した。又、側突によってボディに所定値以上の衝撃が加わったとき、インフレータ２３から噴出されるガスを、まず腰部区画室２６に供給して膨張展開させ、その後に胸部区画室２７を膨張展開させるようにした。このため、衝撃に対して抗堪性を有する乗員Ｐの腰部Ｐｈを最初に迅速かつ確実に保護すことができる。
【００３０】
（３）前記実施形態では、胸部区画室２７の内部の圧力が腰部区画室２６の内部圧力よりも低くなるように設定した。このため、ソフト感を要求される乗員Ｐの胸部Ｐｃの保護を適正に行うことができる。
【００３１】
（４）前記実施形態では、腰部区画室２６と胸部区画室２７の内部圧力を調整する手段として、腰部区画室２６を構成する基布２４ａ，２４ｂの裏面にシリコンのコーティング層２８を形成した。このため、内部圧力調整手段を容易に形成することができ、製造を容易に行いコストの低減を図ることができる。
【００３２】
（５）前記実施形態では、腰部区画室２６と胸部区画室２７を小孔２５ａを有するテザー２５によって区画形成し、インフレータ２３から噴出されるガスを最初に腰部区画室２６に供給するようにした。このため、膨張遅延手段の構成を簡素化して製造を容易に行いコストを低減することができる。
【００３３】
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・図示しないが、前記エアバッグ２４の腰部区画室２６と胸部区画室２７を、基布２４ａ，２４ｂをシームとしての縫製糸によって縫製することにより区画形成する。そして、縫製糸を省略した基布２４ａ，２４ｂの隙間に形成された絞り通路によって、腰部区画室２６と胸部区画室２７を互いに連通し、前記縫製糸及び絞り通路によって膨張遅延手段を構成するようにしてもよい。
【００３４】
この別例においては、前記テザー２５を用いる方法と比較して部品点数を低減して製造を容易に行いコストの低減を図ることができるが、その他の作用及び効果は前記実施形態と同様である。
【００３５】
・前記腰部区画室２６のみを不透過布によって構成するとともに、前記胸部区画室２７を透過布により別体で構成し、後から基布を互いに縫着することにより連結するようにしてもよい。
【００３６】
・エアバッグ２４の膨張展開時に、前記胸部区画室２７の厚さが腰部区画室２６の厚さよりも小さくなるようにしてもよい。
・前記実施形態において、エアバッグ２４の基布２４ａ，２４ｂを、一対の基布２４ａ，２４ｂの縫着によることなく、例えば袋織りした１枚の織布で形成してもよい。
【００３７】
・前記各実施形態において、エアバッグ２４を、織布の他に例えば不織布、合成樹脂シート等の他の材料を用いて形成してもよい。
・エアバッグ２４の腰部区画室２６と対応する部分の基布２４ａ，２４ｂを、胸部区画室２７と対応する部分よりもガス漏洩性の小さい材料で形成してもよい。
【００３８】
・前記腰部区画室２６を構成する基布２４ａ，２４ｂの表面に対しコーティング層２８を形成してもよい。
・前記エアバッグ２４に対して乗員Ｐの肩部を保護する肩部区画室を区画形成したり、頭部を保護する頭部区画室を区画形成したりしてもよい。
【００３９】
・予測センサにより車両のボディサイド部に対する他の車両の接近距離及び衝突逼迫度を検出して、サイドエアバッグ装置２１に対して作動信号を出力するように構成してもよい。
【００４０】
上記予測センサは超音波又は電波を発信するとともに、その超音波又は電波の反射波を受信する。制御装置は、予測センサからの受信信号の変化度合いに基づいて、他の車両の側突タイミングを予測し、適切なタイミングでサイドエアバッグ装置２１を作動させる。
【００４１】
・検出センサを省略し、予測センサのみを設けるようにしてもよい。
・この発明をフロントシート以外のリヤシート等の他のシートにおいて具体化してもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項１記載の発明においては、側突時において、乗員の腰部と胸部をそれぞれ有効に保護できるという優れた効果を発揮する。
【００４３】
請求項２記載の発明においては、請求項１記載の発明の効果をさらに向上することができる。
請求項３に記載の発明は、請求項２記載の発明の効果に加えて、膨張遅延手段の構成を簡素化して、製造を容易に行い、コストの低減を図ることができる。
【００４４】
請求項４に記載の発明は、請求項２記載の発明の効果に加えて、膨張遅延手段の構成をさらに簡素化して、製造をさらに容易に行い、コストの低減を図ることができる。
【００４５】
請求項５に記載の発明は、請求項２〜４のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、内圧調整手段の構成を簡素化して、製造を容易に行いコストの低減を図ることができる。
【００４６】
請求項６に記載の発明は、請求項５記載の発明の効果に加えて、基布の種類を変更するのみで内圧調整手段を容易に形成することができる。
請求項７に記載の発明は、請求項５記載の発明の効果に加えて、腰部区画室を形成する基布の表面又は内面に対して不透過層を形成するのみで、内圧調整手段を容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の車両のサイドエアバッグ装置を示す側面図。
【図２】図１の２−２線における部分拡大断面図。
【図３】エアバッグの動作を説明するための断面図。
【図４】エアバッグの動作を説明するための断面図。
【図５】エアバッグの動作を説明するための断面図。
【符号の説明】
Ｐ…乗員、Ｐｃ…胸部、Ｐｈ…腰部、１１ａ…腰掛け部、２１…サイドエアバッグ装置、２４…エアバッグ、２４ａ，２４ｂ…基布、２５ａ…絞り通路としての小孔、２６…腰部区画室、２７…胸部区画室。

Claims

車両のボディサイド部に所定値以上の衝撃が作用するか又はその衝突が予測されたとき、車室内に配置されたシートの腰掛け部に内蔵された状態からボディサイド部とシートに着座する乗員との間に膨張展開するエアバッグと、そのエアバッグを膨張展開させるガス発生源とを備えた車両のサイドエアバッグ装置において、
前記エアバッグは、膨張展開状態においてシートに着座する乗員の腰部に対応する腰部区画室と同乗員の胸部に対応する胸部区画室とを有するものであり、
前記腰掛け部の内部における前記エアバッグの膨張展開の初期に、前記腰掛け部の座面の一部が前記腰部区画室の膨張展開により突き上げられることにともない同座面の臀部に対応する位置が乗員を車室内中央側に向けて傾けさせる態様で傾斜し、これによって乗員の前記ボディサイド部側の臀部が押し上げられ、その後にボディサイド部と乗員の腰部及び胸部との間にて前記エアバッグが膨張展開されるように構成した車両のサイドエアバッグ装置。
前記腰部区画室及び前記胸部区画室に、前記ガス発生源から供給されるガスによる前記腰部区画室の膨張の後に胸部区画室を膨張させる膨張遅延手段を設け、前記腰部区画室の内圧よりも胸部区画室の内圧が低くなるように調整する内圧調整手段を設けた請求項１に記載の車両のサイドエアバッグ装置。
前記エアバッグは互いに対向する一対の基布と、両基布の間に介在され、前記腰部区画室と胸部区画室を区画形成する区画布とからなり、前記ガス発生源の噴出口は前記腰部区画室に開口され、前記膨張遅延手段は、前記区画布と、該区画布に設けられ、かつ前記腰部区画室から胸部区画室へのガスの流入を制限する絞り通路とにより構成されている請求項２に記載の車両のサイドエアバッグ装置。
前記エアバッグは互いに対向する一対の基布と、腰部区画室と胸部区画室を区画形成するように両基布を接合するシームとからなり、前記ガス発生源の噴出口は前記腰部区画室に開口され、前記膨張遅延手段は、前記シームを形成しない両基布の隙間によって形成され、かつ腰部区画室から胸部区画室へのガスの流入を制限する絞り通路である請求項２に記載の車両のサイドエアバッグ装置。
前記内圧調整手段は、前記腰部区画室を形成する基布のガスの外部の漏洩量を胸部区画室を形成する基布のガスの外部への漏洩量よりも少なくすることにより構成されている請求項２〜４のいずれか一項に記載の車両のサイドエアバッグ装置。
前記腰部区画室を形成する基布を不透過布とし、胸部区画室を形成する基布を透過布としている請求項５に記載のサイドエアバッグ装置。
前記腰部区画室及び胸部区画室を共に透過布の基布によって形成し、前記腰部区画室を形成する基布の表面又は裏面に不透過層を形成した請求項５に記載の車両のサイドエアバッグ装置。