JP4556817B2 - サイドエアバッグ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、サイドエアバッグ装置に係り、詳しくは車両の後席に着座した乗員と車両のボディサイド部との間に展開されて、乗員を車両における側面衝突(側突)から保護するエアバッグを備えたサイドエアバッグ装置に関する。
車両における側面衝突の際に、車両のシートに着座した乗員を保護するためにサイドエアバッグ装置が使用されている。この種のエアバッグ装置のエアバッグは、折り畳まれた状態でシートにおける背もたれ部の側部の内部に配設されている。そして、エアバッグは、車両のボディサイド部に所定以上の衝撃が加えられたとき、シートに着座した乗員とボディサイド部との間に膨張しつつ展開するようになっている。これにより、乗員の腰部、腹部、胸部及び肩部と車両のボディサイド部との間が、展開されたエアバッグにより隔てられ、ボディサイド部に乗員が直接衝突することなく、衝撃がエアバッグにより弱められて乗員に作用するようになっている。
従来、サイドエアバッグ装置においては、主に前席用のエアバッグ装置を対象として種々改良がなされており、そのエアバッグ装置を後席にも適用するようにしていた。後席用に適した自動車の側突用エアバッグ装置として、シートバック全体の前後サイズを小さくでき、かつ補強布を短くすることができる側突用エアバッグ装置が提案されている(特許文献1参照)。この側突用エアバッグ装置は、シートバックフレームの前面にエアバッグモジュールが固定され、かつシートバックフレームの車外側面に、前端が表皮カバーの開裂部に取り付けられた補強布の後端を固定するバーが取り付けられている。
特開平11−91487号公報
特許文献1のサイドエアバッグ装置では、前記の構成によりシートバッグ全体の前後サイズを小さくでき、補強布も短くなる。しかし、このエアバッグ装置も後席特有の課題を解決するためのものではない。本願発明者は、車両の前席と後席とでは、対応する車両のボディサイド部が異なることにより、側突の際におけるボディサイド部の変形状態が異なることに着目して本発明を完成した。
本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、側面衝突の際、後席に着座した乗員に対してより適切な衝撃抑制を行うことができるサイドエアバッグ装置を提供することにある。
前記の目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、ガス発生源から発生するガスにより、車両の後席に着座した乗員と車両のボディサイド部との間に展開されるエアバッグを備えたサイドエアバッグ装置であって、前記エアバッグは、展開完了状態で車両前方側から見た場合において、乗員の肩部、胸腹部及び腰部とそれぞれ対応する部分の左右幅寸法の最大値の関係が、肩部と対応する部分の最大値>胸腹部と対応する部分の最大値>腰部と対応する部分の最大値となるように形成され、前記関係は、前記各部分の左右幅寸法を規制するために、それぞれ上下方向に延びるように複数配置されたテザーにより設定されたものであり、前記テザーは台形状に形成され、2つの斜めの辺が前記エアバッグを形成する左右一対の基布に逢着されるものである。
ここで、「後席」とは、前輪及び後輪を有する車両において、前席(フロントシート)より後方に配置される席(シート)であって、車両の外側から見た際に、シートバッグの一部が後輪の上方に位置するように配置された席を意味する。また、「車両のボディサイド部」とは、車両のサイドドアやピラー等を意味する。
前席と対応する車両のボディサイド部は、フロントドアとセンターピラー(Bピラー)であり、車両の側突の際、フロントドアとセンターピラーはベルトライン部の車室側への変形量(侵入量)が多くなる。一方、後席と対応する車両のボディサイド部は、リアドアの後部、Cピラー及びタイヤハウスの前部等であり、車両の側突の際、ボディサイド部の車室側への変形量が全体として少なくなるとともに、肩部に対応する部分の変形量が、腰部と対応する部分の変形量より少なくなる。また、胸腹部と対応する部分の変形量は両者の中間となる。
この発明のエアバッグは、シートに着座している乗員と車両のボディサイド部との間で展開が完了した状態において、ボディサイド部の変形量が多い腰部と対応する部分の幅が小さく、ボディサイド部の変形量が少ない肩部と対応する部分の幅が大きく、その中間の変形量となる胸腹部と対応する部分の幅が両者の中間になる。そのため、車両の側突の際に、エアバッグを介して乗員に衝撃が伝わる際、乗員の側部にほぼ均等にエアバッグから衝撃力が作用する状態となる。従って、前席用のエアバッグと同様な構成のエアバッグを使用する場合に比較して、乗員に対する衝撃が適正に抑制される。
また、各部分の左右幅寸法を規制するためにテザーが設けられているこの発明では、エアバッグの左右幅寸法を規制する方法としてエアバッグの一部を糸で縫い合わせてシーム部(縫合部)を形成する方法に比較して、エアバッグの展開完了状態においてくびれの小さい状態で所望の寸法に規制することができる。
さらに、テザーが、それぞれ上下方向に延びるように複数配置されているこの発明では、エアバッグの左右幅寸法の関係を、肩部と対応する部分>胸腹部と対応する部分>腰部と対応する部分となるように、かつ各部分の境界部にくびれが存在しないように形成することが容易になる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記胸腹部と対応する部分は、胸部と対応する部分及び腹部と対応する部分からなり、各部分の前記左右幅寸法の最大値の関係が、胸部と対応する部分の最大値>腹部と対応する部分の最大値となるように形成されている。即ち、胸部と対応する部分の最大値が腹部と対応する部分の最大値より大きくなるように形成されている。この発明では、側突の条件が同じであれば、請求項1に記載の発明に比較して腹部及び胸部に、より適正に衝撃が抑制される状態となる。
本発明によれば、側面衝突の際、後席に着座した乗員に対して従来技術より適切な衝撃抑制を行うことができる。
以下、本発明を具体化したサイドエアバッグ装置の一実施形態を図1〜図3に基づいて説明する。なお、以下の記載において、方向を説明する際には、車両の前進方向を前方と記載し、それを基準に上、下、前、後、左、右を規定し、エアバッグの場合には、展開時のエアバッグを基準に、車両の前記各方向に沿うものとする。
図2に示すように、車両10には、前席11及び後席12が設けられている。前席11の背もたれ部(シートバック)11aは、フロントドア13の後部寄りに位置するように配置されている。後席12の背もたれ部12aは、ボディサイド部を構成するリアドア14の後部及びリアクォータ15に跨るように配置されている。
図1(a)は、左側の後席12のサイドエアバッグ装置16が作動して、エアバッグ17の展開が完了した状態の模式側面図である。サイドエアバッグ装置16は、背もたれ部12aのボディサイド部側に設けられ、ガス発生源としてのインフレータ18と、折り畳み状態のエアバッグ17とがケース(図示略)内に収容された状態で埋設されている。サイドエアバッグ装置16は、右側の後席にも装備され、前席11には前席用の公知のエアバッグ装置が装備されている。以下、左側の後席12のサイドエアバッグ装置16について説明する。
インフレータ18は、背もたれ部12aに沿って延びる長尺状に形成されている。インフレータ18の内部には、エアバッグ17を展開及び膨張(以下、単に展開と言う。)させるためのガス発生剤が収容されている。インフレータ18には、ガス発生剤から発生するガスを噴射させるための吹出し口18a〜18dが形成されている。インフレータ18には、車両のボディサイド部に対する衝撃を検出するための図示しない衝撃センサが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所定値以上の衝撃が加わると、前記センサからの検出信号に基づいてインフレータ18内のガス発生剤からガスが発生され、このガスが吹出し口18a〜18dからエアバッグ17内に噴射されてエアバッグ17が車両の前方に向かって展開されるようになっている。
エアバッグ17は、織布等からなる一対の基布20を、それらの周縁において縫着することにより、全体として袋状をなすように形成されている。エアバッグ17は、インフレータ18をエアバッグ17の後端部に位置する状態で被覆する。図1(b)に示すように、エアバッグ17は、展開完了状態で車両前方側から見た場合において、乗員Pの肩部、胸部、腹部及び腰部とそれぞれ対応する部分K,M,H,Yの左右幅寸法の最大値Kw,Mw,Hw,Ywが、Kw>Mw>Hw>Ywとなるように形成されている。即ち、肩部と対応する部分Kの最大値Kwが胸部と対応する部分Mの最大値Mwより大きく、胸部と対応する部分Mの最大値Mwが腹部と対応する部分Hの最大値Hwより大きく、かつ、腹部と対応する部分Hの最大値Hwが腰部と対応する部分Yの最大値Ywより大きくなるように形成されている。
各部分K,M,H,Yの左右幅寸法を規制するために、左右の基布20間に3枚のテザー21a,21b,21cが縫着されている。各テザー21a〜21cは矩形状に形成され、各テザー21a〜21cの幅方向(図1(b)における左右方向)の両側部は、その全長に亘って、エアバッグ17の両基布20の内面にそれぞれ接合されている。各テザー21a〜21cは、その幅方向の長さが、テザー21a>テザー21b>テザー21cとなるように形成されている。各テザー21a〜21cは、エアバッグ17の展開完了状態において各部分K,M,H,Yの境界と対応する位置において互いに平行に前後方向に延びるように、より正確にはエアバッグ17の背もたれ部12aに対する取付けラインLに対してほぼ直交する方向に延びるように基布20に縫着されている。なお、図では縫着用の糸の図示を省略している。
展開完了状態のエアバッグ17において、部分Kの後端部にはインフレータ18の第1吹出し口18aが配置され、部分Mの後端部にはインフレータ18の第2吹出し口18bが配置され、部分Hの後端部にはインフレータ18の第3吹出し口18cが配置され、部分Yの後端部にはインフレータ18の第4吹出し口18dが配置される。インフレータ18は、各吹出し口18a〜18dから対応する各部分K,M,H,Yにガスを噴射する。エアバッグ17は、インフレータ18から発生するガスによって、前記ケース内での折り畳み状態から車両の前方に向かって展開されるようになっている。
車種によって適正値は異なるが、ある車種(例えば小型乗用車)におけるAM50ダミーを用いた評価では、部分Kの最大値Kwは150〜250mm、部分Yの最大値Ywは30〜100mmが好ましかった。
また、部分Yには、車両のボディサイド部に向かってエアバッグ17内のガスを排出するベントホール19が形成されている。
次に前記のように構成されたサイドエアバッグ装置16の作用を説明する。
車両が所定値以上の衝撃を受けると、衝撃センサが検知信号を発生し、その検知信号に基づいてインフレータ18がガスを発生する。インフレータ18から発生したガスは、エアバッグ17の各部分K,M,H,Yに噴射されてエアバッグ17を展開させる。
図3に鎖線で示すように、後席12と対応する部分のボティサイド部であるドアトリム14aは、下部側の変形量即ち車室内への侵入量が大きくなるように、変形する。従来技術のエアバッグのように腰部に対応する部分の左右幅寸法の最大値が、肩部と対応する部分の左右幅寸法の最大値以上の場合、腰部に対応する部分から乗員Pに作用する圧力が最大となり、胸部と腰部の移動量が相対的に大きくなって背骨の下部に無理な力が作用し易くなる。
しかし、図3に示すように、実施形態のエアバッグ17は、展開完了状態において、乗員Pの肩部、胸部、腹部及び腰部とそれぞれ対応する部分K,M,H,Yの左右幅寸法の最大値Kw,Mw,Hw,Ywの関係が、Kw>Mw>Hw>Ywとなる。そのため、側突の際に、変形したドアトリム14aと乗員Pとがエアバッグ17を挟んで互いに接近して乗員Pに衝撃が作用する際、エアバッグ17の乗員Pに対する接触部における押圧力が、乗員Pの肩部、胸部、腹部及び腰部とそれぞれ対応する部分K,M,H,Yにおいてほぼ等しくなる。その結果、乗員Pは、正面から見た状態において背骨(スパイン)が真っ直ぐに延びた状態で後席12に対して車幅方向に相対移動し、背骨の下部に無理な力が作用するのが防止される。
この実施形態では以下の効果を有する。
(1)エアバッグ17は、展開完了状態で車両前方側から見た場合において、乗員Pの肩部、胸部、腹部及び腰部とそれぞれ対応する部分K,M,H,Yの左右幅寸法の最大値Kw,Mw,Hw,Ywの関係が、Kw>Mw>Hw>Ywとなるように形成されている。従って、車両10の側突の際に、エアバッグ17を介して乗員Pに衝撃が伝わる際、乗員Pの側部にほぼ均等にエアバッグ17から衝撃力が作用する状態となる。従って、前席用のエアバッグと同様な構成、即ち腰部と対応する部分の左右幅寸法の最大値が他の部分の左右幅寸法以上のエアバッグを使用する場合に比較して、乗員Pに対する衝撃が適正に抑制される。
(2)胸部と対応する部分Mと、腹部と対応する部分Hとが区画されるとともに、各部分M,Hの左右幅寸法の最大値Mw,Hwの関係が、Mw>Hwとなるように設定されている。即ち、胸部と対応する部分Mの最大値Mwが腹部と対応する部分Hの最大値Hwより大きくなるように形成されている。この発明では、条件が同じであれば、胸部と対応する部分と、腹部と対応する部分とが区画されずに一つのチャンバーに形成された場合に比較して、乗員Pの腹部及び胸部に、より適正に衝撃が抑制される状態となる。
(3)各部分K,M,H,Yの左右幅寸法を規制するためにテザー21a,21b,21cが設けられている。従って、エアバッグ17の左右幅寸法を規制する方法としてエアバッグ17の一部を糸で縫い合わせてシーム部(縫合部)を形成する方法に比較して、エアバッグ17の展開完了状態においてくびれの小さい状態で所望の寸法に規制することができる。
(4)各テザー21a,21b,21cは、前後方向に延びるように、即ちエアバッグ17の背もたれ部12aに対する取付けラインLに対してほぼ直交する方向に延びるように複数配置されている。従って、テザー21a,21b,21cの合計面積が、テザーを上下方向に延びるように配置する場合に比較して小さくなり、エアバッグをコンパクトに畳むのが容易になる。
(5)エアバッグ17には腰部と対応する部分Yにベントホール19が設けられているため、側突の際にドアトリム14aの変形により部分Yに大きな力が加わろうとしても、部分Y内の気体の一部が抜けることにより、適度なクッション作用が働き、乗員Pに大きな衝撃が加わるのが抑制される。
(6)テザー21a,21b,21cで区画された各部分K,M,H,Yと対応する位置におけるエアバッグ17の後端部には、インフレータ18の各吹出し口18a,18b,18c,18dが設けられている。従って、吹出し口の数が部分K,M,H,Yの数より少ない場合に比較して、エアバッグ17が所定の形状に迅速に展開される。
(7)各部分K,M,H,Yは完全に独立したチャンバーではなく、相互間で気体の行き来が可能に構成されているため、エアバッグ17が乗員Pに作用する際、乗員Pに接触する部分における圧力が均等になり易い。
(8)サイドエアバッグ装置16は、後席12の背もたれ部12aに装備されている。従って、後席12がリクライニング機構を備えた構成であっても、背もたれ部12aの角度に限らず、展開完了状態においてエアバッグ17を適正な位置に配置するのが容易になる。
(変更例)
なお、実施形態は、次のように具体化することも可能である。
・ 各部分K,M,H,Yの左右幅寸法を規制するため、図4(a),(b),(c)に示すように、複数枚のテザー22a,22b,22cを上下方向に延びるように、正確にはエアバッグ17の背もたれ部12aに対する取付けラインLに対してほぼ平行に延びるように配置してもよい。この場合、各テザー22a,22b,22cは台形状に形成され、2つの斜めの辺が一対の基布20に縫着される。そのため、エアバッグ17の展開完了状態において、見かけ上、各部分K,M,H,Yの境界は存在せず、エアバッグ17は各テザー22a〜22cにより前後方向において複数の領域に区画される。従って、この構成では、エアバッグ17の展開完了状態において、エアバッグ17の左右幅寸法の関係を、肩部と対応する部分>胸部と対応する部分>腹部と対応する部分>腰部と対応する部分となるように、かつ各部分の境界部にくびれが存在しないように形成するのが容易になる。その結果、側突の際にエアバッグ17が乗員Pに接触する場合、各部分K,M,H,Yが全体的に均等な圧力で作用する状態となり、より適切な衝撃抑制が可能になる。なお、図4(c)においては、基布20が縫着された部分の線の一部を省略している。
・ 図5(a)に示すように、展開完了状態において、エアバッグ17が2枚のテザー21a及びテザー21cにより、肩部と対応する部分Kと、胸腹部と対応する部分MHと、腰部と対応する部分Yとに区画される構成にする。そして、各部分K,MH,Yの左右幅寸法における最大値の関係を、Kw>MHw>Ywとなるように、即ち、肩部と対応する部分Kの最大値Kwが胸腹部と対応する部分MHの最大値MHwより大きく、かつ、胸腹部と対応する部分MHの最大値MHwが腰部と対応する部分Yの最大値Ywより大きくなるように形成してもよい。この場合も、側面衝突の際、従来技術のエアバッグに比較して、後席に着座した乗員Pに対してより適切な衝撃抑制を行うことができる。
・ エアバッグ17の展開完了状態において、肩部と対応する部分K、胸腹部と対応する部分MH、腰部と対応する部分Yの左右幅寸法の最大値の関係を所定の値に規制する方法としてテザーを用いる代わりに、図5(b)に示すように、対向する基布20間をシーム23にて縫着するようにしてもよい。この場合も各部分K,MH,Yの左右幅寸法の最大値の関係を、Kw>MHw>Ywとなるようにすることができる。この場合、テザーを用いるより構成が簡単になる。
・ 胸腹部と対応する部分MHが、胸部と対応する部分Mと、腹部と対応する部分Hとに区画された構成においても、対向する基布20間をシーム23にて縫着してもよい。
・ 側突の際に、エアバッグ17の部分Yと対応する箇所に適度なクッション作用を持たせる構成として、基布20の部分Yと対応する箇所にベントホール19を設ける代わりに、ドアトリム14aの部分Yと対応する箇所に衝撃吸収部材を設けてもよい。衝撃吸収部材としては、例えば、熱可塑性エラストマーのような軟質樹脂、発泡ウレタンのような発泡樹脂が用いられる。
・ インフレータ18に、テザー21a,21b,21c等で区画された各部分K,M,H,Y等に対応してそれぞれ第1吹出し口18a、第2吹出し口18b、第3吹出し口18c、第4吹出し口18dを設けずに、吹出し口の数をテザー21a,21b,21c等で区画された各部分K,Y等の数より少なくしてもよい。例えば、吹出し口を1個にしてもよい。
・ エアバッグ17を乗員Pの肩部、胸部、腹部及び腰部とそれぞれ対応する部分K,M,H,Yに、あるいは乗員Pの肩部、胸腹部及び腰部とそれぞれ対応する部分K,MH,Yに区画する際、各部をそれぞれ完全に独立したチャンバーとなるように区画してもよい。例えば、エアバッグ17を構成する左右の基布20間を溶着又は接着する。この場合、エアバッグ17にガスを供給するインフレータ18を複数設けてもよい。また、例えば、図4(c)に鎖線で示すように、テザーの中央部分に孔24を開けて相互にチャンバーを連通状態にしてもよい。前記各部分K,M,H,Yあるいは各部分K,MH,Yが完全に独立したチャンバーに区画されていない前記各実施形態においても、各テザー21a,21b,21c,22a,22b,22cに孔24を設けてもよい。孔24は複数であってもよい。
・ エアバッグ17が完全に独立した複数のチャンバーに区画されていない構成において、インフレータ18を複数設けてもよい。
・ エアバッグ17の展開完了状態における形状は、前後方向の長さが肩部と対応する部分Kが長く、腰部と対応する部分Yが最も短くなる形状に限らない。例えば、車両10の側方から見た形状がほぼ矩形状となるように形成してもよい。
・ サイドエアバッグ装置16は、後席12の背もたれ部12aに設けられる構成に限らず、車両10のボディサイド側に設けてもよい。
前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
・ 請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載のサイドエアバッグ装置において、前記サイドエアバッグ装置は後席の背もたれ部に装備されている。
・ 請求項3〜請求項5のいずれか一項に記載のサイドエアバッグ装置において、前記エアバッグにガスを供給するガス発生源は、前記テザーで区画された各部分に対応してガスを吹出すための吹出し口を備える。
(a)は乗員がシートに着座したときのエアバッグの展開完了状態を模式的に示す側面図、(b)は(a)の1b−1b線におけるエアバッグの端面図。 車両の前席及び後席の配置を示す模式側面図。 エアバッグの作用を示す模式背面図。 変更例のエアバッグの展開完了状態における模式図で、(a)は(b)の4a−4a線における端面図、(b)は(a)の4b−4b線における端面図、(c)は(b)の4c−4c線における断面図。 (a),(b)はそれぞれ別の変更例の図1(b)に対応するエアバッグの端面図。
符号の説明
K,M,H,Y,MH…部分、Hw,Kw,Mw,Yw,MHw…最大値、P…乗員、10…車両、12…後席、14a…ボディサイド部としてのドアトリム、16…サイドエアバッグ装置、17…エアバッグ、18…ガス発生源としてのインフレータ、21a,21b,21c,22a,22b,22c…テザー。

Claims (2)

  1. ガス発生源から発生するガスにより、車両の後席に着座した乗員と車両のボディサイド部との間に展開されるエアバッグを備えたサイドエアバッグ装置であって、
    前記エアバッグは、展開完了状態で車両前方側から見た場合において、乗員の肩部、胸腹部及び腰部とそれぞれ対応する部分の左右幅寸法の最大値の関係が、肩部と対応する部分の最大値>胸腹部と対応する部分の最大値>腰部と対応する部分の最大値となるように形成され、
    前記関係は、前記各部分の左右幅寸法を規制するために、それぞれ上下方向に延びるように複数配置されたテザーにより設定されたものであり、
    前記テザーは台形状に形成され、2つの斜めの辺が前記エアバッグを形成する左右一対の基布に逢着されることを特徴とするサイドエアバッグ装置。
  2. 前記胸腹部と対応する部分は、胸部と対応する部分及び腹部と対応する部分からなり、各部分の前記左右幅寸法の最大値の関係が、胸部と対応する部分の最大値>腹部と対応する部分の最大値となるように形成されている請求項1に記載の車両のサイドエアバッグ装置。
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