JP4986910B2 - エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の側突やロールオーバ（横転）時に、乗員とサイドドアとの間で立設して膨張展開するサイドエアバッグを有するエアバッグ装置に関するものである。

車両の側突やロールオーバ（横転）時に、乗員とサイドドアとの間に膨張展開するサイドエアバッグの多くは、乗員の胸部を保護する上チャンバと、腰部を保護する下チャンバとに区画され、隔壁で仕切られている。

例えば特許文献１には、ガス発生器（インフレータ）のガス流出口が上下方向を指向していて、サイドエアバッグの上下方向への膨張展開を迅速にする技術が開示されている。

特許文献２のサイドエアバッグでは、上下チャンバ間の連通路に加えて、インフレータのガス噴出口が内挿されるインナチューブを設け、上下チャンバに迅速にガスを供給する技術が開示されている。

特許文献３のサイドエアバッグでは、下部区画室へのガス供給を優先し、上部区画室へのガス供給を遅延させている。これにより、胸部用の上部区画室の内圧を低くしてソフトなものにする技術が開示されている。

特許文献４のサイドエアバッグでは、インフレータと、上部の胸部保護室・下部の腰部保護室の隔壁との間に連通部を設け、胸部保護室へのガス供給を迅速に行う技術が開示されている。胸部保護室の厚みが大きく、腰部保護室の厚みが小さくなっている。
特開２００４−２１００４７号公報 特開２００５−２２５３５１号公報 特開２００４−２７６８０８号公報 特開２００３−１８２４９９号公報

しかし、特許文献１〜４の技術では、サイドエアバッグの折り畳み方についてほとんど配慮していない。例えば特許文献４では、上側チャンバと下側チャンバの境目の隔壁がエアバッグ上下方向の中央付近にないため、エアバッグ上下端をそれぞれ中央に向かって折りこんだ時のエアバッグサイズが大きくなってしまう。折り畳む工程を増やしたとしても、厚みが増えてしまうし、工数の増加はコスト高も招く。

特許文献３では、上部区画室の内圧が低く、特許文献４では、上側チャンバの厚みが大きく、いずれも、サイドエアバッグに衝突する乗員の肋骨の撓み量（変位）が大きくなっている。とりわけ特許文献４の厚みの大きい上チャンバは、断面の曲率が大きく、乗員の肋骨に負荷が集中するおそれがある。

特許文献４では、下側チャンバのボリュームが小さいため、下側チャンバの内圧が高く、正規外着座（Out of Position）の状態にある乗員へ、下側チャンバ自体がもたらす加害性を減少させるのが困難である。

特許文献１〜４では、インフレータ挿入部にて、チャンバ間のシーリング（密閉）にほとんど配慮していない。したがって、インフレータの出力以外に、インフレータの付近でガスがチャンバ間を自由に往来してしまう。これは、チャンバ間に圧力差を設けたいときに制御が困難になるため、不利である。

本発明は、このような課題に鑑み、折り畳みの工程が簡便で、折り畳んだときの厚みが小さく、乗員への加害性も少なく、チャンバ間に圧力差を設けるのにも有利なエアバッグ装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の代表的な構成は、車両内の座席の車両外側に設けられ、座席とサイドドアとの間で立設して膨張展開するサイドエアバッグを有するエアバッグ装置において、サイドエアバッグは、周囲が連結された２枚の基布と、２枚の基布の中央を略水平方向に連結して上チャンバおよび下チャンバに区画する隔壁と、２枚の基布の後端にて隔壁に挿通されていて、上チャンバおよび下チャンバにそれぞれガスを噴出可能なシリンダ型のインフレータとを含み、２枚の基布の上端および下端を、それぞれ、隔壁付近まで内側に折り込み、さらに、２枚の基布の前端を後方へ向かって丸める、または、折り畳むことによって膨張展開前の状態となることを特徴とする。

上記の構成によれば、折り畳み工程が少なくてすみ、工程簡略化によるコストダウンが可能である。

隔壁がサイドエアバッグの上下間のほぼ中央にあるため、上下のチャンバのボリュームがほぼ等しくなる。これにより、サイドエアバッグの膨張展開が安定的に行える。また、上チャンバは厚みが小さくなり、エアバッグ断面の輪郭を、よりなだらかにすることが可能である。これにより、応力の分散が可能であり、肋骨の撓み量（変位）が減少し、乗員に対する加害性の低減が可能である。

上記の構成によれば、サイドエアバッグの下チャンバは厚みが大きくなって内圧が小さくなる。これにより、正規外着座の状態にある乗員へエアバッグ自体が与える加害性を低減させることが可能である。

また、折り畳んで丸めたサイドエアバッグの厚みも小さくなるため、シートバックへの収納時にスペースを節減できる。

上述の隔壁は、２枚の基布の後端において上チャンバおよび下チャンバを連通するＵ字型の切り欠きと、２枚の基布の前端付近において上チャンバおよび下チャンバを連通する連通孔とを有し、インフレータは、切り欠きを通して隔壁に挿通されていて、２枚の基布の後端がインフレータの周囲に折り返されることにより、切り欠きとインフレータとの間の隙間は狭小化されてよい。

狭小化によってシーリング効果が高まるため、ほとんど連通孔のみによって上チャンバおよび下チャンバは連通される。これにより、インフレータの上下方向へのガス出力を予め調節しておけば、上下のチャンバに圧力差を設けることも自在にできる。これは、インフレータの付近でガスがチャンバ間を自由に往来してしまうことがないからである。

上述の隔壁は、サイドエアバッグが膨張展開したとき、座席に着座した標準男性体型の乗員の第１２肋骨より下に位置してよい。

隔壁が、乗員の最も下方の肋骨より下にあるため、上チャンバの膨張している部分を積極的に乗員の肋骨に接触させることが可能となり、応力集中を防ぐことが可能となる。従来のチャンバには、上チャンバの方が大きく、もとよりこの条件を満たしていたものもあった。しかし本発明の隔壁は、サイドエアバッグの中央に位置するものの、依然として、上チャンバが肋骨全体をカバーできる位置にある。しかも、上述の通り、本発明の上チャンバは輪郭がなだらかになっているため、乗員に対する加害性が低減されている。

本発明によれば、折り畳みの工程が簡便で、折り畳んだときの厚みが小さく、乗員への加害性も少なく、チャンバ間に圧力差を設けるのにも有利なエアバッグ装置を提供することが可能である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

（実施形態）
図１は、本発明にかかるエアバッグ装置の実施形態が配置される位置を例示する概略図である。エアバッグ装置１００は、車両１１０内の座席（助手席１２０）の車両外側１２０Ａに設けられ、助手席１２０とサイドドア１３０との間で立設して膨張展開するサイドエアバッグ１４０を有する。なお図１では図示を省略しているが、運転席１２２側の構成も同様である。

図２は図１のサイドエアバッグが展開した状態を例示する図であり、（ａ）が上から見た断面図（（ｂ）のＡ−Ａ断面図）、（ｂ）が助手席１２０側の車外から見た側面図である。なお、本文では、車両進行方向を「前」、その逆方向を「後」、鉛直上方向を「上」、鉛直下方向を「下」と呼ぶ。

サイドエアバッグ１４０は、周囲１４２が縫製等によって連結された２枚の基布１４４Ａ、１４４Ｂと、２枚の基布の中央を略水平方向に連結して上チャンバ１４６および下チャンバ１４８に区画する隔壁１５０と、２枚の基布１４４Ａ、１４４Ｂの後端にて隔壁１５０に挿通されていて、上チャンバ１４６および下チャンバ１４８にそれぞれガスを噴出可能なシリンダ型のインフレータ１６０とを含む。

図３は図２のインフレータ１６０を例示する拡大図であり、（ａ）が車両進行方向から見た正面図、（ｂ）が底面図である。図３に例示するように、インフレータ１６０はシリンダ型であり、矢印１６６、１６８で示す上下方向にガスを噴出する。

図２（ａ）に例示するように、隔壁１５０は、２枚の基布１４４Ａ、１４４Ｂの後端において上チャンバ１４６および下チャンバ１４８を連通するＵ字型の切り欠き１７０と、２枚の基布１４４Ａ、１４４Ｂの前端付近において上チャンバ１４６および下チャンバ１４８を連通する連通孔１８０とを有している。一方、インフレータ１６０には、図３のようにスタットボルト１６２、１６４が設けられている。インフレータ１６０は、図２（ａ）のように、切り欠き１７０を通して隔壁１５０に挿通されていて、スタットボルト１６２、１６４を助手席１２０側に向け、基布１４４Ｂに設けられた穴を通して突出させる。

図４は図２の切り欠き１７０とインフレータ１６０との隙間を狭小化した状態を例示する図である。図４（ａ）は図４（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。図４（ａ）に例示するように、隙間の狭小化は、２枚の基布１４４Ａ、１４４Ｂを丸める前に行う。そこで、後続の丸め工程を行うときに、丸められたサイドエアバッグ１４０の厚みが可能な限り小さくなるよう、２枚の基布１４４Ａ、１４４Ｂは、互いに押し付けられる。これにより、隔壁１５０も圧迫され、連通孔１８０も形状が歪んでいる。

この後、２枚の基布１４４Ａ、１４４Ｂの後端は、矢印１８２で示すように、インフレータ１６０の周囲に折り返され、２枚の基布１４４Ａ、１４４Ｂに予め設けられた穴にスタットボルト１６２、１６４が通されて固定される。図４（ｂ）から見ると、２枚の基布１４４Ａ、１４４Ｂの後端は、図中、手前側から奥側へ折り返されている。

このように、２枚の基布１４４Ａ、１４４Ｂの後端が折り返されることにより、上チャンバ１４６および下チャンバ１４８を切り欠き１７０とインフレータ１６０との間の隙間が狭小化される。理想的には切り欠き１７０とインフレータ１６０との隙間を完全に塞ぐ（シーリングする）ことが望ましいが、シーリング効果の程度は問わず、切り欠き１７０とインフレータ１６０との隙間が狭小化されていればよい。

狭小化によってシーリング効果が高まるため、ほとんど連通孔１８０のみによって上チャンバ１４６および下チャンバ１４８は連通される。これにより、インフレータ１６０の上下方向へのガス出力を予め調節しておけば、上下のチャンバ１４６、１４８に圧力差を設けることも自在にできる。インフレータ１６０の付近でガスがチャンバ間を自由に往来してしまうことがないからである。

図５は図４のサイドエアバッグが折り畳まれる様子を例示する図である。図５（ａ）はサイドエアバッグ１４０の２枚の基布１４４Ａ、１４４Ｂの上端および下端を、それぞれ、隔壁１５０付近まで内側に折り込んだ状態を例示する図である。図５（ｂ）は図５（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。

隔壁１５０は２枚の基布１４４Ａ、１４４Ｂの中央を略水平方向に連結しているため、上下の折り目１８４、１８６は実質的に平行になり、図５（ａ）、（ｂ）のサイドエアバッグ１４０は、すぐに丸めることができる状態になっている。

図５（ｃ）は図５（ａ）、（ｂ）の状態から、２枚の基布１４４Ａ、１４４Ｂの前端を後方へ向かって丸めた状態を例示する平面図、図５（ｄ）は図５（ｃ）に対応する側面図である。図５（ｃ）、（ｄ）のように丸められ、さらに布（図示は省略）でくるむことによって、サイドエアバッグ１４０は膨張展開前の状態となり、車両室内を上から見た図５（ｅ）に例示するように、助手席１２０のシートバックの車両外側１２０Ａに収納される。

なお本実施形態では、サイドエアバッグ１４０を後方へ向かって丸めているが、後方へ向かって折り畳むなど、いかなる方法で車両外側１２０Ａに収納可能な状態にしてもよい。

サイドエアバッグ１４０は、折り畳み方法が以上のように簡便なものであるため、膨張展開が迅速であり、迅速な乗員の拘束が可能である。

（比較例との対比）
図６は上述の実施形態と対比される比較例を例示する図である。サイドエアバッグ２４０は、図６（ａ）に例示するように、本実施形態のサイドエアバッグ１４０と異なり、前方に向かって下降するように傾斜する隔壁２５０を有する。

図６の比較例を用いて、図５（ａ）と同様の折り畳み処理を行う場合を、以下、検討する。下降傾斜する隔壁２５０の付近まで、サイドエアバッグ２４０の上端および下端を内側に折り込もうとすると、下端は図６（ｂ）の状態までしか折り込むことができず、折り目２８４、２８６が実質的に平行にならない。したがって、本実施形態を例示する図５（ａ）と異なり、すぐに丸めることができない。矢印２９０で示す折り畳み工程の後に、初めて折り目２８４、２９２が平行になり、丸めることができるようになる。

このように、比較例のような傾斜する隔壁をサイドエアバッグが有する場合、折り畳み工程が余分に必要となる。しかし、本実施形態では、かかる折り畳み工程が不要であり、工程簡略化によるコストダウンが可能である。

図７は、本実施形態と比較例の厚みを比較する図（ａ）〜（ｃ）、および、本実施形態の隔壁の位置を例示する図（ｄ）である。車両進行方向から見た断面図である図７（ａ）、（ｂ）によって上チャンバおよび下チャンバの厚みを比較すると、図６の比較例の上チャンバ２４６の厚みＷＨ１は、本実施形態の上チャンバ１４６の厚みＷＨ２より大きく、比較例の下チャンバ２４８の厚みＷＬ１は、本実施形態の下チャンバ１４８の厚みＷＬ２より小さい。

本実施形態では、隔壁１５０がサイドエアバッグ１４０の上下間のほぼ中央にあるため、上下のチャンバ１４６、１４８のボリュームがほぼ等しくなる。これにより、サイドエアバッグ１４０の膨張展開が安定的に行われることが期待できる。

上チャンバ１４６は比較例の上チャンバ２４６より厚みが小さくなり、エアバッグ断面のうち、乗員が衝突する長手方向の輪郭の曲率が小さくなり、なだらかになる。これにより、応力の分散が可能であり、乗員の、とりわけ衝突が想定される肋骨の撓み量（変位）が減少し、加害性の低減が可能である。

一方、本実施形態の下チャンバ１４８は、比較例の下チャンバ２４８より厚みが大きくなり、内圧が小さくなり、正規外着座の状態にある乗員へサイドエアバッグ１４０自体が与える加害性を低減させることが可能である。

また、図７（ｃ）に例示するように、折り畳んで丸めたサイドエアバッグの厚みを比較すると、比較例の上部厚みＸ１＝約３５ｍｍ、下部厚みＹ１＝約５０ｍｍに対し、実施形態の上部厚みＸ２＝約３０ｍｍ、下部厚みＹ２＝約３０ｍｍとなる。このように、丸められたサイドエアバッグ１４０の厚みも小さくなることから、シートバックへの収納時にスペースを節減できる。

（実施形態のサイドエアバッグの隔壁の高さ）
図７（ｄ）は、図５の本実施形態のサイドエアバッグの隔壁１５０の高さを例示する図である。図７（ｄ）は、乗員３００が着座した助手席１２０側の車外から見た側面図である。隔壁１５０は、サイドエアバッグ１４０が膨張展開したとき、標準男性体型の乗員３００の第１２肋骨３１０Ａより下に位置する。本実施形態では、標準男性体型の体格を基準とした、一般的に側突試験に使用されるダミー人形を乗員モデルの一例として用いた（標準男性体型とは、例えば、身長１７５cm前後、体重７７kg前後を指す）。標準男性体型は、国、時代、年齢に応じて異なるものではあるが、身長および体重が同じである人間の骨格はほとんど異なるものではない。

図８は、図７（ｄ）の隔壁１５０の位置を、より詳細に説明する図である。標準男性体型を有する乗員３００は、座席（助手席１２０）に正規着座姿勢で着座している。乗員３００がかかる着座状態にある場合、股関節３１２から脊椎に沿って上方に約２５ｃｍ離間した位置に、第１２肋骨３１０Ａは位置することとなる。隔壁１５０は、上記のように股関節３１２を基準として位置が定まる第１２肋骨３１０Ａより下に位置する。隔壁１５０が、乗員の最も下方の第１２肋骨３１０Ａより下にあるため、膨張している上チャンバ１４６を積極的に乗員３００の肋骨３１０に接触させることが可能となり、応力集中を防ぐことが可能となる。

なお股関節３１２は、大腿骨の先端の球状の関節である。股関節３１２から座面までの距離は、座面の形状や材質に応じて異なるが、本実施形態では、図８に例示するように、股関節から最も近接するシート座面の方向（上記の「股関節３１２から脊椎に沿って上方」と必ずしも平行ではない）へ約１０ｃｍである。このシート・股関節の間の距離は、たとえシートバックのリクライニング角度が変化しても、一定である。

図７（ａ）に示す比較例のサイドエアバッグ２４０は、上チャンバ２４６の方が大きい。したがって、本実施形態のサイドエアバッグと高さを等しくすれば、もとより、比較例の隔壁２５０は、第１２肋骨３１０Ａより下に位置するというこの条件を満たすことになる。しかし本実施形態の隔壁１５０は、比較例の隔壁２５０よりは中央（上方）に位置するものの、依然として、上チャンバ１４６が肋骨３１０全体をカバーできる位置にある。しかも、上述の通り、本実施形態の上チャンバ１４６は比較例の上チャンバ２４６より輪郭がなだらかになっているため、乗員３００に対する加害性が低減されている。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、以上に述べた実施形態は、本発明の好ましい例であって、これ以外の実施態様も、各種の方法で実施または遂行できる。特に本願明細書中に限定される主旨の記載がない限り、この発明は、添付図面に示した詳細な部品の形状、大きさ、および構成配置等に制約されるものではない。また、本願明細書の中に用いられた表現および用語は、説明を目的としたもので、特に限定される主旨の記載がない限り、それに限定されるものではない。

したがって、当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば本発明の実施形態にかかるエアバッグ装置は、すべて、前部座席（運転席、助手席）に適用されるものであったが、後部座席にも、無論、適用可能である。

本発明は、車両の側突やロールオーバ時に、乗員とサイドドアとの間で立設して膨張展開するサイドエアバッグを含むエアバッグ装置に利用することができる。

本発明にかかるエアバッグ装置の実施形態が配置される位置を例示する概略図である。 図１のサイドエアバッグが展開した状態を例示する図である。 図２のインフレータを例示する拡大図である。 図２の切り欠きをとインフレータとの隙間を狭小化した状態を例示する図である。 図４のサイドエアバッグが折り畳まれる様子を例示する図である。 本発明の実施形態と対比される比較例を例示する図である。 本発明の実施形態と比較例の厚みを比較し、実施形態の隔壁の位置を例示する図である。 図７（ｄ）の隔壁の位置を、より詳細に説明する図である。

符号の説明

１００ …エアバッグ装置、１１０ …車両、１２０ …助手席、１２０Ａ …車両外側、１２２ …運転席、１３０ …サイドドア、１４０ …サイドエアバッグ、１４４Ａ、１４４Ｂ …基布、１４６ …上チャンバ、１４８ …下チャンバ、１５０ …隔壁、１６０ …インフレータ、１７０ …切り欠き、１８０ …連通孔、３００ …乗員、３１０Ａ …第１２肋骨

Claims (2)

1. 車両内の座席の車両外側に設けられ、該座席とサイドドアとの間で立設して膨張展開するサイドエアバッグを有するエアバッグ装置において、
   前記サイドエアバッグは、
   周囲が連結された２枚の基布と、
   前記２枚の基布の中央を略水平方向に連結して上チャンバおよび下チャンバに区画する隔壁と、
   前記２枚の基布の後端にて前記隔壁に挿通されていて、前記上チャンバおよび下チャンバにそれぞれガスを噴出可能なシリンダ型のインフレータとを含み、
   前記２枚の基布の上端および下端を、それぞれ、前記隔壁付近まで内側に折り込み、さらに、前記２枚の基布の前端を後方へ向かって丸める、または、折り畳むことによって膨張展開前の状態となり、
   前記隔壁は、前記２枚の基布の後端において前記上チャンバおよび下チャンバを連通するＵ字型の切り欠きと、該２枚の基布の前端付近において前記上チャンバおよび下チャンバを連通する連通孔とを有し、
   前記インフレータは、前記切り欠きを通して前記隔壁に挿通されていて、
   前記２枚の基布の後端が前記インフレータの周囲に折り返されることにより、前記切り欠きと前記インフレータとの間の隙間は狭小化されることを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記隔壁は、前記サイドエアバッグが膨張展開したとき、前記座席に着座した標準男性体型の乗員の第１２肋骨より下に位置することを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。

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