JP4646746B2 - 自動車用シート - Google Patents

Description

本発明は自動車用シートに関し、特に自動車の急減速時に乗員の前方への移動を確実に阻止するようにした自動車用シートに関するものである。

従来、自動車が急減速した場合に、乗員が慣性によって前方に移動するのを防止するための手段としてシートベルトが設けられている。しかし、乗員の腰部がシートクッションに沈み込みながら前方に移動するのに対して有効に作用せず、乗員の胸部の初期拘束性能が十分に得られないことがあるという問題がある。そこで、シートクッションに正規着座状態で乗員の腰部の前部に位置するようにパイプなどのクロス部材をシートクッションの横幅方向にかけ渡して配設し、乗員の腰部をこのクロス部材で受け止めて前方移動を抑制することも提案されている。しかし、シートクッションの前部にクロス部材を配設すると、乗員の座り心地が悪くなり、ドライブの快適性を阻害するという問題があり、一方座り心地に影響しない位置までクロス部材の配置位置を下げると、乗員の前方移動防止効果が得られなくなるという問題がある。

そこで、図６に示すように、シートクッション３１の前端下部に、シートクッション３１の幅方向に延在するようにエアバッグ３２を配設するとともに、急減速時に作動してエアバッグ３２内にガスを噴出するインフレータ３３を設け、急減速時にエアバッグ３２を膨張させ、シートクッション３１の前端を上方に持ち上げることによって、乗員の座り心地を悪化させることなく、急減速時の乗員３４の前方移動を止め、シートベルトによる乗員３４の胸部の初期拘束性能を向上させ、その結果胸部が受けるピークＧ（加速度）を下げるようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−３５９２０７号公報

ところが、図６に示した構成では、軽自動車のように衝突時の車体が受ける加速度Ｇが大きい場合においては、衝突時の乗員の前方への動きが、中型車や大型車に比べて早く、その結果、乗員の腰部がエアバッグ３２に乗り上げてしまう場合がある。この場合、シートベルトにて胸部に負荷される荷重が増大し、胸部のたわみ量も増大するという不具合が発生するという問題がある。

本発明は、上記従来の問題点に鑑み、自動車の衝突時に車体の受ける加速度が大きい場合においても、乗員胸部が受ける負荷荷重及びたわみ量を低減しつつ前方移動を確実に抑制できる自動車用シートを提供することを目的とする。

本発明の自動車用シートは、シートクッションの前端下部に、シートクッションの幅方向に延在するようにエアバッグを配設し、急減速時にエアバッグ内にガスを噴出する手段を設けた自動車用シートにおいて、前記エアバッグの膨張部を車両前後方向に複数設け、かつ一定の荷重で破断する仕切り部材にて複数の膨張部に区画し、前記ガスを噴出する手段は後方側の膨張部に配設し、後方側の膨張部には内部のガスを、仕切り部材の破断によって前方側の膨張部に逃がす手段を設けたものである。

エアバッグを、一定の荷重で破断する仕切り部材にて複数の膨張部に区画し、ガスを噴出する手段は後方側の膨張部に配設し、後方側の膨張部のガスを逃がす手段は仕切り部材の破断によって前方側の膨張部に逃がすことであると、衝突初期は後部の膨張部だけの必要最小限の空間を膨張させるだけで良く、小型車特有の乗員の早い動きに瞬時に対応して乗員の前方移動を効果的に抑制することができ、かつ衝突の中期・後期では、仕切り部材が衝突エネルギー吸収に必要な分だけ破断し、後方の膨張部のガスが前方の膨張部に流れて膨張するので、乗員の胸部に不必要な加速度をかけず、乗員胸部が受ける負荷荷重及びたわみ量を低減しつつ前方移動を確実に抑制することができる。また、複数の膨張部を１つのエアバッグにて構成でき、またガスを噴出する手段も１つだけで済むので、コスト的にもレイアウト的にも有利であるため好適である。

本発明の自動車用シートによれば、衝突の初期には膨張部の膨張によって乗員の腰部が沈み込みつつ前方に移動するのを確実に防止できて、胸部の初期拘束性能を向上することができ、かつ衝突の中期・後期には乗員の腰部の前方移動により後方側の膨張部内のガスが外に抜けて行くことで、乗員の腰部が高く乗り上げて胸部に不必要な加速度が作用し、胸部に対する負荷荷重やたわみ量が増大するのを効果的に抑制することができるという効果を奏する。

以下、本発明の自動車用シートの各実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。

（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。図１において、１は自動車用シートのシートクッション、２はシートバックである。シートクッション１は、鋼板製又は樹脂製のフレーム部３の上部に発泡ウレタンなどのクッションパッド４を装着して構成されている。クッションパッド４の外面は外装材（図示せず）にて被覆されている。シートクッション１の前端下部において、フレーム部３とクッションパッド４との間に、シートクッション１の幅方向に延在するようにエアバッグ５が配設されている。

エアバッグ５は、一定の荷重で破断する仕切り部材７にて前後に複数の膨張部６ａ、６ｂに区画されており、かつ急減速時にエアバッグ５内にガスを噴出するインフレータ８が後方側の膨張部６ｂに配設されている。そして、後方側の膨張部６ｂが膨張した状態で、この膨張部６ｂに一定以上の荷重又は圧力が加わると、仕切り部材７が破断して膨張部６ｂ内のガスが前方側の膨張部６ａに流れて前方側の膨張部６ａが膨張するように構成されている。

仕切り部材７としては、図２（ａ）に示すように、エアバッグ５の前後方向中間部を縫製した縫い糸７ａにて構成しても、図２（ｂ）に示すような、所定以上の荷重で外れるように構成されたクリップ７ｂを用い、エアバッグ５の前後方向中間部をこのクリップ７ｂで挟持するようにしても良い。また、エアバッグ５の形状自体も、図３（ａ）に示すように、ほぼ独立した前後の膨張部６ａ、６ｂが狭い連通路９を通して相互に連通された形状のものを用い、その連通路９部分を仕切り部材７で仕切っても、図３（ｂ）に示すように、単一の内部空間を形成するエアバッグ５を用い、図３（ｃ）に示すように、仕切り部材７にて前後の膨張部６ａ、６ｂに仕切っても良い。

以上の構成において、衝突前の平常時は、図１（ａ）に示すように、両膨張部６ａ、６ｂは平たく畳まれた状態で、クッションパッド４の全体でクッション性が良好で座り心地が良い。衝突初期には、図１（ｂ）に示すように、インフレータ８が作動して後部の膨張部６ｂが膨張し、この膨張部６ｂが有効に作用してシートクッション１の前端部を上方に持ち上げ、乗員Ｍの腰部が前方に移動するのを防止することで、胸部の初期拘束性能が向上する。衝突中期・後期には、図１（ｃ）に示すように、乗員Ｍの腰部の前方移動に伴って後部の膨張部６ｂに一定以上の荷重が負荷されることで仕切り部材７が破断し、後部の膨張部６ｂ内のガスが前部の膨張部６ａ内に流れ込んで前部の膨張部６ａが膨張し、腰部の前方への移動を防止するのに有効に作用し、それと同時に乗員Ｍの腰部が膨張部６ｂ上に高く乗り上げて乗員Ｍの胸部に不必要な加速度が作用し、胸部に対する負荷荷重やたわみ量が増大するのを効果的に抑制することができる。

以上のように本実施形態によれば、衝突の初期には後部の膨張部６ｂの膨張によって乗員Ｍの腰部が沈み込みつつ前方に移動するのを確実に防止できるので、胸部の初期拘束性能を向上することができる。また、衝突の中期・後期には乗員Ｍの腰部の前方移動により後方側の膨張部６ｂ内のガスが前方側の膨張部６ａに流れて膨張するので、乗員Ｍの腰部が膨張部６ｂ上に高く乗り上げて胸部に不必要な加速度が作用し、胸部に対する負荷荷重やたわみ量が増大するのを効果的に抑制することができ、かつ前部の膨張部６ａにて乗員Ｍの腰部がそれ以上前方に移動するのを有効に防止することができる。かくして、乗員Ｍの胸部に対する障害値の最小化を図ることができる。

また、本実施形態の構成では、衝突初期は後部の膨張部６ｂだけの必要最小限の空間を膨張させるだけで良いので、小型車特有の乗員Ｍの早い動きに瞬時に対応して乗員Ｍの前方移動を効果的に抑制することができる。また、複数の膨張部６ａ、６ｂを１つのエアバッグ５にて構成でき、またガスを噴出するインフレータ８も１つだけで済むので、コスト的にもレイアウト的にも有利であるため好適である。

（第２の実施形態）
次に、本発明の自動車用シートの第２の実施形態について図４を参照して説明する。なお、以下の実施形態に説明においては、先行する実施形態と同一の構成要素については同じ参照符号を付して説明を省略し、相違点のみを説明する。

本実施形態においては、図４に示すように、単一のエアバッグ１５を仕切り部材１７にて複数の前後の膨張部１６ａ、１６ｂに区画するとともに両膨張部１６ａ、１６ｂを相互に連通可能に構成し、ガスを噴出するインフレータ１８は前方側の膨張部１６ａに配設し、かつ後方側の膨張部１６ｂにガス抜き穴１９を設けるとともに、フレーム部３のガス抜き穴１９に対向する部位にもガス抜き穴２０を形成して膨張部１６ｂ内のガスを車室内に逃がすことができるように構成されている。本実施形態の仕切り部材１７は、前後の膨張部１６ａ、１６ｂを完全に分離遮断するものではなく、ガスの流れは許すが、流通抵抗が生じるようなものが好適であり、連通開口を有する仕切り布を両膨張部１６ａ、１６ｂ間に介装されるように縫製したものが好適である。また、先の図３（ａ）に示したようなエアバッグ５を適用し、その前方側の膨張部６ａにインフレータ１８を配設し、後方側の膨張部６ｂにガス抜き穴１９を設けてもよい。

このような構成においても、衝突前の平常時は、図４（ａ）に示すように、両膨張部１６ａ、１６ｂは平たく畳まれた状態で、クッションパッド４の全体でクッション性が良好で座り心地が良い。衝突初期には、図４（ｂ）に示すように、インフレータ１８が作動して前部の膨張部１６ａがまず先に膨張するとともに、仕切り部材１７が配設された連通部を通って後部の膨張部１６ｂも膨張し、これら両膨張部１６ａ、１６ｂが有効に作用してシートクッション１の前端部を上方に持ち上げ、乗員Ｍの腰部が前方に移動するのを防止することで、胸部の初期拘束性能が向上する。衝突中期・後期には、図４（ｃ）に示すように、前部の膨張部１６ａは膨張したままで有効に作用し、腰部の前方への移動を防止する一方で、後部の膨張部１６ｂは乗員Ｍの腰部の前方移動に伴ってガス抜き穴１９、２０からガスが抜け出すことで、乗員Ｍの腰部が膨張部１６ｂ上に高く乗り上げて乗員Ｍの胸部に不必要な加速度が作用し、胸部に対する負荷荷重やたわみ量が増大するのを効果的に抑制することができる。

かくして、本実施形態においても、乗員の胸部に対する障害値の最小化を図ることができる。また、複数の膨張部１６ａ、１６ｂを１つのエアバッグ１５にて構成でき、またガスを噴出するインフレータ１８も１つだけで済むので、コスト的にもレイアウト的にも有利である。また、ガス抜き穴１９、２０の大きさや位置を変更するだけで、乗員の胸部に作用する加速度を調整することができるので、利便性が良く、コスト的にも優れているという効果を発揮することができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の自動車用シートの第３の実施形態について図５を参照して説明する。

上記実施形態では、単一のエアバッグ５、１５を仕切り部材７、１７で区画することで複数の膨張部６ａ、６ｂ、１６ａ、１６ｂを構成した例を示したが、本実施形態では、図５に示すように、互いに独立し、それぞれにインフレータ２６ａ、２６ｂを備えているエアバッグ２５ａ、２５ｂを前後方向に並列して配設することで、各エアバッグ２５ａ、２５ｂを前後の膨張部とし、かつ後方側のエアバッグ２５ｂにはガス抜き穴２７を設けるとともに、フレーム部３のガス抜き穴２７に対向する部位にもガス抜き穴２８を形成してエアバッグ２５ｂ内のガスを車室内に逃がすことができるように構成されている。

このような構成においても、衝突前の平常時は、図５（ａ）に示すように、両エアバッグ２５ａ、２５ｂは平たく畳まれた状態で、クッションパッド４の全体でクッション性が良好で座り心地が良い。衝突初期には、図５（ｂ）に示すように、インフレータ２６ａ、２６ｂが作動して両エアバッグ２５ａ、２５ｂが膨張し、これら両エアバッグ２５ａ、２５ｂが有効に作用してシートクッション１の前端部を上方に持ち上げ、乗員Ｍの腰部が前方に移動するのを防止することで、胸部の初期拘束性能が向上する。衝突中期・後期には、図５（ｃ）に示すように、前部のエアバッグ２５ａは膨張したままで有効に作用し、腰部の前方への移動を防止する一方で、後部のエアバッグ２５ｂは乗員Ｍの腰部の前方移動に伴ってガス抜き穴２７、２８からガスが抜け出すことで、乗員Ｍの腰部がエアバッグ２５ｂ上に高く乗り上げて乗員Ｍの胸部に不必要な加速度が作用し、胸部に対する負荷荷重やたわみ量が増大するのを効果的に抑制することができる。かくして、本実施形態においても、乗員の胸部に対する障害値の最小化を図ることができる。

本発明は、衝突の初期には膨張部の膨張によって、乗員の腰部が沈み込みつつ前方に移動するのを確実に防止して胸部の初期拘束性能を向上することができ、かつ衝突の中期・後期には後方側の膨張部内のガスが外に抜け、乗員の腰部が高く乗り上げて胸部に対する負荷荷重やたわみ量が増大するのを効果的に抑制することができ、乗員胸部が受ける負荷荷重及びたわみ量を低減しつつ前方移動を確実に抑制できるため、自動車用シートの安全機構に有用である。

本発明の自動車用シートの第１の実施形態の概略構成を示し、（ａ）は平常時、（ｂ）は衝突初期、（ｃ）は衝突中期・後期における状態をそれぞれ示す縦断側面図である。 同実施形態の仕切り部材の具体例の斜視図である。 同実施形態の膨張部の構成例の説明図である。 本発明の自動車用シートの第２の実施形態の概略構成を示し、（ａ）は平常時、（ｂ）は衝突初期、（ｃ）は衝突中期・後期における状態をそれぞれ示す縦断側面図である。 本発明の自動車用シートの第３の実施形態の概略構成を示し、（ａ）は平常時、（ｂ）は衝突初期、（ｃ）は衝突中期・後期における状態をそれぞれ示す縦断側面図である。 従来例の自動車用シートの概略構成を示す縦断側面図である。

符号の説明

１ シートクッション
５、１５、２５ａ、２５ｂ エアバッグ
６ａ、６ｂ、１６ａ、１６ｂ 膨張部
７、１７ 仕切り部材
８、１８、２６ａ、２６ｂ インフレータ（ガスを噴出する手段）
１９、２０、２７、２８ ガス抜き穴

Claims (1)

1. シートクッションの前端下部に、シートクッションの幅方向に延在するようにエアバッグを配設し、急減速時にエアバッグ内にガスを噴出する手段を設けた自動車用シートにおいて、
   前記エアバッグの膨張部を車両前後方向に複数設け、かつ一定の荷重で破断する仕切り部材にて複数の膨張部に区画し、
   前記ガスを噴出する手段は後方側の膨張部に配設し、
   後方側の膨張部には内部のガスを、仕切り部材の破断によって前方側の膨張部に逃がす手段を設けた
   ことを特徴とする自動車用シート。

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