JP5647915B2 - 乗員保護装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の乗員保護装置、特に、車両側突時に展開するサイドエアバッグ装置及びシートベルト装置に関する。

従来、車両側面に強い衝撃を受けた際（以下、「側突時」という）、側突時の衝撃荷重によってサイドドアやピラーが車幅方向内側へ変形し、車室内壁を構成するドアトリムやピラートリムが車室内へ侵入して、乗員へ直接接触してしまうおそれがある。また、側突時の衝撃荷重によって車幅方向内側へ向かう外力が加わり、シートに着座した乗員がシートベルトの拘束力を突破して車幅方向外側へ離脱させられてしまうおそれがある。このような場合に対処するものとして、側突時に車室内壁付近で展開するサイドエアバッグ装置やシートベルト装置からなる乗員保護装置が提案されている。

側突時の乗員保護装置として、例えば、特許文献１には、シートバックのサイドドアと対向する側面にエアバッグ装置を設けることが記載されている。具体的には、特許文献１のエアバッグ装置は、側突時に、シートバックからサイドドアに向かってエアバッグを展開して緩衝部を形成すると共に、シートバックから車両前方へ傾斜する方向にエアバッグを展開して乗員保護部を形成する。そして、特許文献１のエアバッグ装置は、展開時にエアバッグで形成された緩衝部によって、衝撃を吸収しながらサイドドアの変形を抑制する。

また、特許文献２には、シートベルト装置を構成するラップベルト部の一端を係止するためにシートの側方に設けられたバックル装置に対して、エアバッグ装置を設けることが記載されている。特許文献２のエアバッグ装置は、バックル装置のバックルとラップベルト部とシートの座部との間にできる隙間にエアバッグが展開及び膨張する。具体的には、特許文献２のエアバッグ装置では、エアバッグが車両上方から前方へ傾斜した方向に向かって展開する。そして、上下方向においては、ラップベルト部を上方へ押圧する程度まで膨張し、車幅方向においては、乗員の腰部の側面と当接するまで膨張する。そして、特許文献２のエアバッグ装置は、ラップベルト部のたるみを無くし、ラップベルト部とバックルと座部との間の隙間を無くし、ラップベルト部の乗員への拘束力を高めている。

特開平４−５００５２号公報 特開２００７−２２３５２４号公報

しかしながら、特許文献１では、側突時の衝撃荷重によって車室内壁が車室内へ侵入して乗員へ接触する場合については考慮されているものの、乗員がシートベルトの拘束力を突破して車幅方向外側へ離脱させられる場合については、改善の余地がある。また、特許文献２では、乗員がシートベルトの拘束力を突破して車幅方向外側へ離脱させられる場合については考慮されているものの、車室内壁が車室内へ侵入して接触する場合については、改善の余地がある。また、特許文献１および特許文献２のそれぞれについて、上記の改善点を克服しようとすると、他のエアバッグ装置を新たに追加したり、シートベルト装置を新たに改良したりしなければならない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、側突時の衝撃荷重によって車室へ侵入する車室内壁から乗員を保護し、且つ、シートベルトの拘束力を高めて乗員がシートから離脱することを防ぐことができる乗員保護装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、車両側突時に、シートの車幅方向外側の側面と該側面に対向する車室内壁との空間で展開するエアバッグを備えるサイドエアバッグ装置と、前記シートに着座した乗員を拘束するシートベルトを備えるシートベルト装置と、具備する乗員保護装置において、前記サイドエアバッグ装置は、前記シートの車幅方向外側の側部であって前記シートベルトの車幅方向内側に設けられ、前記エアバッグは、車両側突時に車幅方向外側に向かって射出され、前記空間に展開して前記車室内壁と前記乗員との空間を確保すると共に、前記シートベルトを車幅方向外側へ押圧して該シートベルトに張力を付与することを特徴とする。

また、本発明に係る乗員保護装置において、前記エアバッグは、展開時に前記車室内壁へ当接すると共に、押圧した前記シートベルトを前記車室内壁へ当接させて、該シートベルトを前記車室内壁との間で挟持することを特徴とする。

また、本発明に係る乗員保護装置において、前記車室内壁は、当接された前記エアバッグから付加された荷重を受け止める受止部を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る乗員保護装置において、前記受止部は、車両側突時の衝撃荷重を吸収するための衝撃吸収材で構成されていることを特徴とする。

また、本発明に係る乗員保護装置において、前記シートは、シート座面部と該シート座面部のサイドサポート部とを備えるシートクッションからなり、前記サイドエアバッグ装置は、前記シート座面部又は前記サイドサポート部の車幅方向外側の側部に設けられ、該サイドエアバッグ装置に備えられた前記エアバッグの展開中心は、前記シート座面部又は前記サイドサポート部より車室下方側にあることを特徴とする。

本発明によれば、側突時の衝撃荷重によって車室へ侵入する車室内壁から乗員を保護し、且つ、シートベルトの拘束力を高めてシートから乗員が離脱しないように保護することができる機能を、一つのサイドエアバッグ装置で実現する乗員保護装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る乗員保護装置を適用した車両の車室内の構成について、サイドエアバッグ装置の作動前の状態を車両前方側から模式的に示した正面図である。 本発明の一実施形態に係る乗員保護装置を適用した車両の車室内の構成について、サイドエアバッグ装置の作動前の状態を車両側方側から模式的に示した側面図である。 本発明の一実施形態に係る乗員保護装置を適用した車両の車室内の構成について、サイドエアバッグ装置の作動後の状態を車両前方側から模式的に示した正面図である。 本発明の一実施形態に係る乗員保護装置を適用した車両の車室内の構成について、サイドエアバッグ装置の作動後の状態を車両側方側から模式的に示した側面図である。 本発明の一実施形態に係るサイドエアバッグ装置の作動前の状態を、図１におけるＡ部を拡大して示した拡大模式図である。 本発明の一実施形態に係るサイドエアバッグ装置の作動途中の状態を示した模式図である。 本発明の一実施形態に係るサイドエアバッグ装置の作動後の状態を、図３におけるＡ部を拡大して示した拡大模式図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
まず、本発明の一実施形態に係る乗員保護装置を適用した車両の一つである車両１の車室２内の構成について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る乗員保護装置を適用した車両の車室２内の構成について、乗員保護装置を構成するサイドエアバッグ装置４００の作動前の状態を車両前方側から模式的に示した正面図である。また、図２は、本発明の一実施形態に係る乗員保護装置を適用した車両の車室２内の構成について、乗員保護装置を構成するサイドエアバッグ装置４００の作動前の状態を車両側方側から模式的に示した側面図である。

以下の説明では、車両１が右ハンドル車の乗用自動車であって、車両１の助手席、つまり、車室２内の前席左側に配設された座席が、後述するシート２００であることとして説明する。また、車両１の前進方向を前方と称し、これを基準として方向を規定し、前方後方、上方下方、左方右方などと表す。シート２００においては、左方は車幅方向の外方、右方は車幅方向の内方となる。

車室２は、車両１の室内空間を示している。車室２を形成する各壁面のうち、側方側の一つは車室内壁１００にて形成され、下方側は車床３にて形成されている。また、車室２には、乗員Ｍが着座するシート２００と、側突時に乗員Ｍを保護する乗員保護装置とが配設されている。そして、乗員保護装置は、シート２００へ乗員Ｍを拘束するシートベルト装置３００と、側突時に展開するサイドエアバッグ装置４００とを備えている。

車室内壁１００は、車室２を形成する側方に立設した内壁面であって、シート２００のニアサイドの内壁面である。すなわち、車室内壁１００は、シート２００の車幅方向外側の側面と対向する内壁面である。具体的には、車室内壁１００は、車両１のフロントドア１１０やセンタピラー１２０の車室２内の壁面である。

フロントドア１１０は、車両１の側方外観を形成するアウタパネル１１１と、アウタパネル１１１の内側に取り付けられフロントドア１１０の骨格を形成するインナパネル１１２と、このインナパネル１１２の内側に取り付けられたドアトリム１１３とを備えている。すなわち、フロントドア１１０は、車幅方向外側から内側に向かって、アウタパネル１１１、インナパネル１１２、ドアトリム１１３の順番に配設されている。

アウタパネル１１１およびインナパネル１１２は、鋼板等の公知の材料および構造で形成することができ、それぞれの間に略閉空間を有するように互いに組合わされた状態でそれぞれの周縁が接合されている。この空間には、フロントドア１１０のウィンドウガラス（図示せず）や、このウィンドウガラスの昇降機構（図示せず）およびフロントドア１１０のロック機構（図示せず）等の多数の内蔵部品が組み付けされている。なお、車両１では、ウィンドウガラスの閉鎖時は、フロントドア１１０の上方にウィンドウガラスが位置するが、図１では、説明の便宜上、ウィンドウガラスを省略し、その後方に位置するセンタピラー１２０を示している。

ドアトリム１１３は、車室２に面する内装部材であり、インナパネル１１２の略全面を覆うように装着されている。ドアトリム１１３は、合成樹脂等の公知の材料および構造で形成することができ、インナパネル１１２との間で閉空間Ｓ１を有するようにそれぞれの周縁で係止されている。そして、本実施形態では、ドアトリム１１３は、車室２を形成する車室内壁１００として機能する。

なお、ドアトリム１１３とインナパネル１１２との間に形成された閉空間Ｓ１には、ＥＡ（Energy Absorption）部材１１４が設けられている。ＥＡ部材１１４は、発泡ポリプロピレンやウレタン等の衝撃吸収性能を有する公知の樹脂材料で形成することができる。また、ＥＡ部材１１４の構造においても、公知の構造を用いることができる。例えば、トラス構造やハニカム構造に成形したＥＡ部材１１４を、ドアトリム１１３のインナパネル１１２と対向する面から車幅方向外側へ立設させて用いることができる。

また、本実施形態のＥＡ部材１１４は、特に、閉空間Ｓ１の下方部を埋設するように設けられている。すなわち、本実施形態では、閉空間Ｓ１の中でも、後述するシート２００のシート座面側部２１１ａの、高さＨ３及び前後方向の位置に対応した閉空間Ｓ１に埋設されている。そして、ＥＡ部材１１４は、側突時に車両１へ加わる衝撃荷重によってインナパネル１１２が車幅方向内側へ変形し、車幅方向外側から内側へ向かう外力をインナパネル１１２では支えきれなかった場合でも、この衝撃荷重を吸収・分散させ、この衝撃荷重によって加えられた外力を緩衝する役割を担っている。

センタピラー１２０は、アウタパネル１２１とインナパネル１２２とピラートリム１２３とを備えており、フロントドア１１０のアウタパネル１１１とインナパネル１１２とドアトリム１１３とそれぞれ同様の構成となっている。また、ピラートリム１２３も、ドアトリム１１３と同様に、車室２を形成する車室内壁１００として機能する。

また、インナパネル１２２とピラートリム１２３との間にも、フロントドア１１０の閉空間Ｓ１と同様に、空間Ｓ２が設けられている。そして、当該空間Ｓ２にも、フロントドア１１０と同様に、ＥＡ部材１１４が設けられている。センタピラー１２０に設けられたＥＡ部材１１４は、側突時の衝撃荷重によってインナパネル１２２が車幅方向内側へ変形した場合でも、この衝撃荷重を吸収・分散させ、この衝撃荷重による外力を緩衝する役割を担っている。また、空間Ｓ２には、後述するシートベルト装置３００を構成するリトラクタ３３０等が収容されている。

一方、車室２の車床３には、シート２００が取り付けられている。シート２００は、公知の材料および構造で形成することができる。シート２００は、車室内壁１００から車幅方向内側に所定の距離だけ離れて設けられ、シート２００の車幅方向外側の側面と、この側面に対向する車室内壁１００との間に空間（以下、「シート２００と車室内壁１００との間の空間」という）を形成している。この空間を設けたことにより、シート２００に着座した乗員Ｍの車幅方向外側の側面と当該車室内壁１００との間にも空間（以下、「乗員Ｍと車室内壁１００との間の空間」という）が形成される。シート２００と車室内壁１００との間の空間は、乗員Ｍの体格や着座姿勢等の乗員Ｍの個体差を超えて乗員Ｍが安全且つ快適に乗車できるように、適宜設計されている。

また、シート２００は、乗員Ｍの着座部となるシートクッション２１０と、シートクッション２１０の後端部に起立して設けられ乗員Ｍの背もたれ部となるシートバック２２０と、シートバック２２０の上端部に設けられて乗員Ｍの頭部保護部となるヘッドレスト２３０とを備えている。

シートクッション２１０、シートバック２２０、及びヘッドレスト２３０は、それぞれ公知の材料及び構造で形成することができる。また、シートクッション２１０は、公知のスライド機構を備え、車室２の車床３に対して前後方向にスライド可能に取り付けられている。これにより、乗員Ｍは、その体格に応じて適切な着座姿勢となるようにシートクッション２１０の位置を適宜調整することができる。また、シートバック２２０は、公知のリクライニング機構を備え、シートクッション２１０に対して前後方向に角度変更可能に取り付けられている。また、ヘッドレスト２３０も、公知のハイト機構を備え、シートバック２２０に対して上下方向に高さ変更可能に取り付けられている。これらシート２００に備えられた各種の機構によって、シート２００の形状を適宜調整可能となり、乗員Ｍが適切な着座姿勢をとれるようにシート２００に着座することができる。

シートクッション２１０は、乗員Ｍの着座面を有し、着座した乗員Ｍの臀部を支持するシート座面部２１１と、シート座面部２１１の右方側の側部及び左方側の側部を上方に隆起させた形状を有し、乗員Ｍの腰部を車幅方向で支持するサイドサポート部２１２とを備えている。また、シートバック２２０は、乗員Ｍの背もたれ面を有し、着座した乗員Ｍの背部を支持するシート背面部２２１と、シート背面部２２１の右方側の側部及び左方側の側部を前方に隆起させた形状を有し、乗員Ｍの腰部を車幅方向で支持するサイドサポート部２２２とを備えている。また、ヘッドレスト２３０は、乗員Ｍの頭部を支持する。なお、シートクッション２１０の高さＨ１は、車床３からシート座面部２１１の上面までの高さとする。

次に、本実施形態の乗員保護装置を構成するシートベルト装置３００及びサイドエアバッグ装置４００の構成について、図１乃至図４を用いて説明する。図３は、本発明の一実施形態に係る乗員保護装置を適用した車両の車室２内の構成について、乗員保護装置を構成するサイドエアバッグ装置４００の作動後の状態を車両前方側から模式的に示した正面図である。また、図４は、本発明の一実施形態に係る乗員保護装置を適用した車両の車室２内の構成について、乗員保護装置を構成するサイドエアバッグ装置４００の作動後の状態を車両側方側から模式的に示した側面図である。

シートベルト装置３００は、いわゆる三点式のシートベルト装置であって、公知の材料および構造で形成することができる。シートベルト装置３００は、乗員Ｍに直接当接して拘束する帯状のシートベルト３１０と、シートベルト３１０の一端部を、ガイド３２０を介して繰り出し可能に収納するリトラクタ３３０とを備えている。また、シートベルト装置３００は、シートベルト３１０の長手方向中央部で移動可能に設けられたタング３４０を介してシートベルト３１０を乗員Ｍの右方で車床３に係止するバックル３５０と、シートベルト３１０の他端部を、乗員Ｍの左方で車床３に係止するアンカ３６０を備えている。

ガイド３２０は、センタピラー１２０の上部であってシートバック２２０より上方に配設されている。ガイド３２０は、リトラクタ３３０から延出されたシートベルト３１０をセンタピラー１２０に沿って、シートバック２２０より上方へ案内する。そして、ガイド３２０は、シートベルト３１０をセンタピラー１２０の上部で摺動可能に保持し、シートバック２２０へ向かって方向転換させる。そして、ガイド３２０は、当該シートベルト３１０を、センタピラー１２０の上部から下方に車幅方向内側に傾斜して延出させる。

リトラクタ３３０は、センタピラー１２０を構成するインナパネル１２２とピラートリム１２３との間に形成された空間Ｓ２内に取り付けられ、シートベルト３１０を巻き取るように付勢している。また、リトラクタ３３０は、プリテンショナ３３１を備えている。プリテンショナ３３１は、側突時にシートベルト３１０による乗員Ｍへの拘束力を高めるように、シートベルト３１０をリトラクタ３３０内に牽引するものである。そして、プリテンショナ３３１は、シートベルト３１０を瞬時に巻き取るための機構を有すると共に、フォースリミッタ付のロック機構（図示せず）を備えている。

タング３４０は、略凸字状の形状を有しており、ガイド３２０からシートバック２２０に向かって延出されたシートベルト３１０が挿通されている。また、タング３４０は、シートクッション２１０より車幅方向内側の車床３に固定されたバックル３５０と着脱可能に係合される。タング３４０は、バックル３５０との係合時には、ガイド３２０から延出されたシートベルト３１０を、シートバック２２０の前面を上方から下方に向かって車幅方向内側に傾斜して延出させる。このとき、シートベルト３１０は、シートバック２２０の前面を横切って下方へ延出され、乗員Ｍの胸部に当接する。

ここで、バックル３５０は、シートクッション２１０の車幅方向内側の車床３に、前後方向で回動自在に固定されている。また、バックル３５０のタング３４０が係合される係合部３５１は、シート座面部２１１の上面の高さよりも下方に配置されている。すなわち、バックル３５０は、タング３４０を介してシートベルト３１０を、シート座面部２１１の上面の高さよりも下方で、前後方向で回動自在に係合する。また、バックル３５０は、シートクッション２１０の後端部側、つまり、シートバック２２０との境界側の車床３に固定されている。

すなわち、シートバック２２０の前面を横切って下方へ延出されたシートベルト３１０は、シートクッション２１０を車幅方向内側から外側へ向かう方向から側方視したとき、シートクッション２１０の車幅方向内側の側部の後端部側を、上方から下方へ横切ってタング３４０を介してバックル３５０へ係合される。

また、タング３４０は、バックル３５０との係合時には、シートクッション２１０の車幅方向内側の側部を横切って延出されたシートベルト３１０を、係合部３５１の位置で摺動可能に保持し、シートクッション２１０より車幅方向外側の車床３に固定されたアンカ３６０に向かって方向転換させる。そして、タング３４０は、当該シートベルト３１０を、係合部３５１の位置、つまり、シートクッション２１０より車幅方向内側の車床３の位置から車幅方向外側に向かって延出させる。このとき、シートベルト３１０は、シートクッション２１０の上面を横切って車幅方向外側へ延出され、乗員Ｍの腹部及び腰部に当接する。

シートクッション２１０の上面を横切って車幅方向外側へ延出されたシートベルト３１０は、アンカ３６０に係止される。アンカ３６０は、シートクッション２１０の車幅方向外側の車床３に、前後方向で回動自在に固定されている。また、アンカ３６０のシートベルト３１０が係止される係止部３６１の高さＨ２は、後述するサイドサポート側部２１２ａの高さＨ３よりも下方に配置されている。すなわち、アンカ３６０は、シートベルト３１０を、後述するサイドサポート側部２１２ａの高さＨ３よりも下方で、前後方向で回動自在に係止する。また、アンカ３６０は、シートクッション２１０の後端部側、つまり、シートバック２２０との境界側の車床３に固定されている。

すなわち、シートクッション２１０の上面を横切って車幅方向外側へ延出されたシートベルト３１０は、シートクッション２１０を車幅方向外側から内側へ向かう方向から側方視したとき、シートクッション２１０の車幅方向外側の側部の後端部側を、上方から下方へ横切ってアンカ３６０へ係止される。また、シートクッション２１０の上面を横切って車幅方向外側へ延出されたシートベルト３１０は、シートクッション２１０を車両前方から後方へ向かう方向から正面視したとき、シート２００と車室内壁１００との間の空間を、車幅方向内側から外側へ横切ってアンカ３６０へ係止される。

このようにして、ガイド３２０からタング３４０へ延出されたシートベルト３１０（以下、「ショルダベルト３１１」という）が、乗員Ｍの肩部及び胸部に当接し、タング３４０からアンカ３６０まで延出されたシートベルト３１０（以下、「ラップベルト３１２」という）が、乗員Ｍの腹部及び腰部に当接する。そして、ショルダベルト３１１の一端側がリトラクタ３３０にて付勢されているため、ショルダベルト３１１に張力が付加され、乗員Ｍの背部がシートバック２２０へ拘束される。また、ラップベルト３１２は、ショルダベルト３１１と一体であり、タング３４０には挿通されているため、ラップベルト３１２にも張力が付加され、乗員Ｍの腰部がシートクッション２１０へ拘束される。また、ショルダベルト３１１とラップベルト３１２の長さをそれぞれ適宜変更可能である。なお、側突時には、プリテンショナ３３１が作動し、ショルダベルト３１１及びラップベルト３１２の張力を増大させ、乗員Ｍへの拘束力を更に高める。

一方、サイドエアバッグ装置４００は、シート２００の車幅方向外側の側面と、この側面に対向する車室内壁１００との間の空間に展開するエアバッグ４１０と、側突時に作動し、エアバッグ４１０にガスを瞬時に供給してエアバッグ４１０を展開させるインフレータ４２０を備えている。そして、作動前のサイドエアバッグ装置４００では、エアバッグ４１０が折り畳まれた状態でインフレータ４２０と共にユニット化され、両者がケース４３０に収納されている。なお、サイドエアバッグ装置４００も公知の材料および構造で形成することができる。

サイドエアバッグ装置４００のケース４３０は、シートクッション２１０の内部であって、シートクッション２１０の車幅方向外側の側部の後端部側に設けられている。具体的には、ケース４３０は、シートクッション２１０を構成するサイドサポート部２１２の車幅方向外側の側部であって、前後方向で後端部側（以下、「サイドサポート側部２１２ａ」という）に設けられている。

サイドサポート側部２１２ａの高さＨ３は、シートクッション２１０の高さＨ１よりも低く、且つ、アンカ３６０の係止部３６１の高さＨ２よりも高くなっている。すなわち、サイドサポート側部２１２ａは、シートクッション２１０を車幅方向外側から内側へ向かう方向から側方視したとき、アンカ３６０に向かって延出されたラップベルト３１２と重複する位置となっている。そして、サイドサポート側部２１２ａに設けられたケース４３０に収納されたエアバッグ４１０は、展開時に、ラップベルト３１２と当接するようになっている。

また、サイドサポート側部２１２ａには、エアバッグ４１０の展開圧力によって容易に開放するようなスリット（図示せず）が設けられており、スリットの内部にサイドエアバッグ装置４００のケース４３０を収納することができる構成となっている。ケース４３０は、その射出口（図示せず）をスリットに面して車幅方向外側へ向けて収納されている。また、ケース４３０の射出口は、エアバッグ４１０にガスが供給されると、その展開圧力によって瞬時に開放するようになっている。そして、ケース４３０内には、射出口に隣接する方から、つまり、車幅方向外側から内側に向かって、エアバッグ４１０及びインフレータ４２０の順番で配設されている。

エアバッグ４１０は、展開前は、例えば略蛇腹状に折り畳み可能で、展開時は、例えば断面が略楕円状に膨張可能な布製の袋体である。エアバッグ４１０の大きさは、展開後の展開方向の長さ寸法が、シート２００の車幅方向外側の側面と車室内壁１００との間隔よりも大きく、断面の前後方向の幅長がラップベルト３１２の帯幅よりも大きくなっている。また、エアバッグ４１０の開口部（図示せず）は、車幅方向内側を向いてケース４３０に配設されており、インフレータ４２０のガス供給口（図示せず）と連通可能に接続されている。

また、エアバッグ４１０内でガスが充填される部位であって、展開方向で開口部とは逆側の展開部４１１は、車幅方向外側を向いてケース４３０に配設されている。また、展開部４１１の展開中心は、上下方向において、シートクッション２１０の高さＨ１より下方、好適にはサイドサポート側部２１２ａの高さＨ３と略同じ高さとなるように設定されている。また、展開部４１１の展開中心は、前後方向において、上記のアンカ３６０に向かって延出されたラップベルト３１２の帯幅中心と重なるように設定されている。

インフレータ４２０は、車両１に設けられた側突時の衝撃荷重を検出するセンサ（図示せず）からの制御信号に基づいて、ガス供給口を瞬時に開放制御し、窒素等のガスを瞬時に供給する。また、インフレータ４２０のガス供給口は、車幅方向外側を向いてエアバッグ４１０の開口部と連通している。また、インフレータ４２０のガス圧は、エアバッグ４１０の展開圧力が、リトラクタ３３０の巻き取り動作に伴ってシートベルト３１０を牽引する力よりも十分に大きくなるように予め設定されている。なお、リトラクタ３３０にプリテンショナ３３１が備えられ、上記シートベルト３１０への牽引力が高められた場合でも、高められた牽引力よりもエアバッグ４１０の展開圧力の方が十分に大きくなるように、インフレータ４２０のガス圧を設定しておく。

そして、作動時のサイドエアバッグ装置４００では、側突時の衝撃荷重をセンサが検出すると、インフレータ４２０がガス供給口を開放して、ガスをエアバッグ４１０の開口部へ供給する。ガスが供給されたエアバッグ４１０は、展開を開始してケース４３０の射出口を開放し、ケース４３０外へ車幅方向外側に向かって射出される。そして、射出されたエアバッグ４１０は、スリットを介してサイドサポート側部２１２ａから車幅方向外側へ向かって展開する。このとき、エアバッグ４１０は、シートベルト３１０のラップベルト３１２を車幅方向外側へ押圧しながら、シート２００と車室内壁１００との間の空間を超えて展開していく。そして、展開後のエアバッグ４１０は、車室内壁１００に当接して車室内壁１００を押圧する。

次に、上記構成のシートベルト装置３００及びサイドエアバッグ装置４００の動作について、図５乃至図７を用いて説明する。図５は、本発明の一実施形態に係るサイドエアバッグ装置４００の作動前の状態を、図１におけるＡ部を拡大して示した拡大模式図である。図６は、本発明の一実施形態に係るサイドエアバッグ装置４００の作動途中の状態を示した模式図である。図７は、本発明の一実施形態に係るサイドエアバッグ装置４００の作動後の状態を、図３におけるＡ部を拡大して示した拡大模式図である。

図５に示すように、シート２００と車室内壁１００との間に空間が形成され、車室内壁１００にはＥＡ部材１１４が設けられている。また、シートベルト装置３００は、シート２００と車室内壁１００との間の空間を横切るラップベルト３１２を備える。また、サイドエアバッグ装置４００は、シート２００のサイドサポート側部２１２ａに設けられており、シート２００と車室内壁１００との間の空間で展開するエアバッグ４１０を備える。また、エアバッグ４１０は、射出方向が車幅方向外側となるようケース４３０の射出口の向きが車幅方向外側に設定されている。

側突時には、図６に示すように、サイドエアバッグ装置４００が作動し、エアバッグ４１０がケース４３０から車幅方向外側へ射出され、サイドサポート側部２１２ａから車幅方向外側に向かって、シート２００と車室内壁１００との間の空間に展開し始める。ここで、サイドサポート側部２１２ａは、シートクッション２１０を車幅方向外側から内側へ向かう方向から側方視したとき、ラップベルト３１２と重複する位置となっている。そのため、車幅方向外側へ射出されたエアバッグ４１０は、ラップベルト３１２と当接して、シート２００と車室内壁１００との間の空間に展開し始める。

また、エアバッグ４１０は、展開部４１１の断面の前後方向の幅長がラップベルト３１２の帯幅よりも大きく、展開中心が、前後方向において、ラップベルト３１２の帯幅中心と重なるように設定されている。そのため、シート２００と車室内壁１００との間の空間で展開し始めたエアバッグ４１０は、当接するラップベルト３１２を掛止して、エアバッグ４１０の展開圧力を車幅方向外側へ向かう押圧力Ｐとしてラップベルト３１２へ確実に伝達する。

展開し始めたエアバッグ４１０は、車幅方向外側へ向かう押圧力Ｐによってラップベルト３１２を車幅方向外側へ移動させようとする。一方、シートベルト装置３００は、エアバッグ４１０によって押圧力Ｐがラップベルト３１２へ付加されると、その反作用として、リトラクタ３３０によってラップベルト３１２と一体のショルダベルト３１１を巻き取ろうとする。このリトラクタ３３０の巻き取り動作時の牽引力によって、ショルダベルト３１１は勿論、ショルダベルト３１１と一体のラップベルト３１２にも、張力Ｔが付与される。

ショルダベルト３１１及びラップベルト３１２は、付与された張力Ｔによって、乗員Ｍに対するシート２００への拘束力を高めることができる。そして、シート２００への拘束力が高められたショルダベルト３１１及びラップベルト３１２（すなわち、シートベルト３１０）によって、乗員Ｍをシート２００から離脱させないように保護することができる。

ここで、エアバッグ４１０と接続されたインフレータ４２０のガス圧は、エアバッグ４１０の展開圧力が、リトラクタ３３０の牽引力よりも十分に大きくなるように予め設定されている。よって、展開時のエアバッグ４１０は、リトラクタ３３０の牽引力よりも大きな力の押圧力Ｐをラップベルト３１２へ付加する。このため、エアバッグ４１０は、ラップベルト３１２を車幅方向外側へ押圧して移動させながら、シート２００と車室内壁１００との間の空間に展開することができる。

なお、リトラクタ３３０はプリテンショナ３３１を備えており、リトラクタ３３０の牽引力を高めて張力Ｔを高める。本実施形態では、インフレータ４２０のガス圧は、エアバッグ４１０の展開圧力が、プリテンショナ３３１で高められた上記牽引力よりも十分に大きくなるように予め設定されている。よって、展開時のエアバッグ４１０は、リトラクタ３３０の牽引力で高められた張力Ｔを更に増大させながら、ラップベルト３１２を車幅方向外側へ移動させることができる。言い換えると、本実施形態のサイドエアバッグ装置４００により、リトラクタ３３０の牽引力を高めてシートベルト３１０の拘束力を高めるというプリテンショナ３３１の機能を強化することができる。

また、エアバッグ４１０は、サイドサポート側部２１２ａから車幅方向外側に向かってシート２００と車室内壁１００との間の空間に展開するため、サイドサポート側部２１２ａの車幅方向外側には、エアバッグ４１０の展開部４１１の車幅方向の展開長さＬに相当する空間を確保することができる。よって、エアバッグ４１０は、側突時の衝撃荷重によってフロントドア１１０やセンタピラー１２０が車幅方向内側へ変形し、車室内壁１００が車室２内へ侵入してきた場合（シート２００と車室内壁１００との間の空間が狭小になる場合）でも、侵入する車室内壁１００を展開長さＬ付近で食い止めることができる。

すなわち、本実施形態のサイドエアバッグ装置４００により、シート２００と車室内壁１００との間の空間が狭小になることを展開部４１１の展開長さＬで抑止して、乗員Ｍと車室内壁１００との間の空間を確保することができる。そして、本実施形態のサイドエアバッグ装置４００により、車室２内へ侵入する車室内壁１００を乗員Ｍに直接接触させないように保護することができる。

このように、本実施形態では、サイドエアバッグ装置４００を、上記構成で設けたことにより、展開時のエアバッグ４１０が、シートベルト３１０を車幅方向外側へ向かって押圧しながら、シート２００と車室内壁１００との間の空間で展開する。これにより、乗員Ｍと車室内壁１００との間の空間をエアバッグ４１０の展開長さＬで確保し、且つ、乗員Ｍに対するシート２００への拘束力をシートベルト３１０に張力Ｔを付与することで高めることができる。

したがって、本実施形態では、側突時の衝撃荷重によって車室２へ侵入する車室内壁１００から乗員Ｍを保護し、且つ、シートベルト３１０の拘束力を高めてシート２００から乗員Ｍが離脱しないように保護する機能を、一つのサイドエアバッグ装置４００で実現することができる。

また、本実施形態では、エアバッグ４１０の展開中心は、上下方向において、シートクッション２１０の高さＨ１より下方、好適にはサイドサポート側部２１２ａの高さＨ３と略同じ高さとなるように設定されている。このため、車幅方向外側へ向かって射出されたエアバッグ４１０は、その展開部４１１を乗員Ｍに当接させずに、シート２００と車室内壁１００との間の空間に展開することができる。

通常、展開時のサイドエアバッグを乗員に当接させる場合、サイドエアバッグによって乗員を直接包んで乗員と車室内壁との間の空間を確保したり、シートベルトの拘束力を高めたりすることも可能であるが、サイドエアバッグの展開圧力を細かく制御しなければならない。なぜならば、サイドエアバッグの展開圧力は比較的大きいため、その展開圧力によって乗員に被害を与えないよう抑制的に制御することが求められるからである。

よって、従来の乗員に当接するサイドエアバッグでは、例えば展開圧力を細かく制御する手段を設けたり、迅速に乗員を保護するためにエアバッグを複数設けたり、或いは、抑制的な展開圧力を補うために、シートへの拘束力を高める機構を新たに設けたり、シート自体を車幅方向内側に移動させる機構を新たに設けて乗員と車室内壁との間の空間を確保したりする必要があった。すなわち、従来の乗員に当接するサイドエアバッグでは、乗員を確実に保護するために、装置を高度化・複雑化しなければならず、製造メーカにとって大きな負担となっていた。

しかしながら、本実施形態では、乗員Ｍに対してエアバッグ４１０を当接させずに、乗員Ｍと車室内壁１００との間の空間をエアバッグ４１０の展開長さＬで確保し、且つ、乗員Ｍに対するシート２００への拘束力をシートベルト３１０に張力Ｔを付与することで高めている。

よって、本実施形態では、装置の高度化・複雑化を図らずとも、エアバッグ４１０の展開圧力を更に高めることができるため、より短時間でエアバッグ４１０を展開することができ、より速く乗員Ｍを保護することができる。また、この場合、エアバッグ４１０の展開部４１１は、乗員Ｍに当接させないため比較的小さくすることができ、サイドエアバッグ装置４００の小型化を図ることができる。

また、本実施形態では、サイドエアバッグ装置４００をサイドサポート部２１２の車幅方向外側の側部であるサイドサポート側部２１２ａに設けた。サイドサポート部２１２は、その内部が比較的デッドスペースとなることが多い。よって、サイドサポート部２１２にサイドエアバッグ装置４００を設けることで、シート２００の設計自由度が増大させることができる。

その後、図７に示すように、エアバッグ４１０は、ラップベルト３１２を車幅方向外側へ押圧しながら、シート２００と車室内壁１００との間の空間を横切って更に展開していく。ここで、エアバッグ４１０の、エアバッグ展開後の展開方向における長さ寸法を、シート２００と車室内壁１００との間の間隔よりも十分大きくなるように設定しておく。また、インフレータ４２０のガス圧を、リトラクタ３３０の牽引力よりも十分に大きくなるように設定しておくとする。すると、エアバッグ４１０は、ラップベルト３１２を車幅方向外側へ押圧しながら、シート２００と車室内壁１００との間の空間を横切り、車室内壁１００を押圧するまで展開することができる。

車室内壁１００を押圧するまで展開したエアバッグ４１０は、車室内壁１００を押圧するエアバッグ４１０の押圧力Ｐと車室内壁１００からの押圧力Ｐの反力とによって、ラップベルト３１２を、車室内壁１００とエアバッグ４１０との間で、張力Ｔが付与された状態で挟持することができる。すなわち、本実施形態のサイドエアバッグ装置４００により、張力Ｔが付与されて高められたシートベルト３１０の拘束力を維持することができ、乗員Ｍの離脱を更に抑止することができる。

しかも、このエアバッグ４１０は、車室内壁１００を押圧するまで車幅方向外側に展開することができるため、エアバッグ４１０の展開長さＬは増加する。これにより、シート２００と車室内壁１００との間の空間が狭小になることを一層抑止することができ、乗員Ｍと車室内壁１００との間の空間を一層確保することができる。また、エアバッグ４１０は、車室内壁１００を押圧するため、車室内壁１００が車室２へ侵入しようとする力を、エアバッグ４１０で直に受け止めることができ、車室内壁１００の侵入を安定して防ぐことができる。

また、本実施形態では、車室内壁１００の車幅方向外側にＥＡ部材１１４を備えており、サイドサポート側部２１２ａの、高さＨ３及び前後方向の位置に対応して設けられている。すなわち、ＥＡ部材１１４は、側突時の衝撃荷重によって、車幅方向外側から内側へ加えられた外力を緩衝する役割に加えて、展開したエアバッグ４１０の押圧力Ｐを受け止める受止部の役割を果たしている。

したがって、本実施形態では、ＥＡ部材１１４を設けることにより、車室内壁１００が車室２へ侵入する原因となる外力を小さくすることができる。よって、シート２００と車室内壁１００との間の空間が狭小になることをより一層抑止することができ、乗員Ｍと車室内壁１００との間の空間をより一層確保することができる。これと共に、ＥＡ部材１１４を設けることで、車室内壁１００が受け止め可能な押圧力Ｐの範囲が広がり、エアバッグ４１０の展開圧力を比較的高く設定することができるため、より短時間でエアバッグ４１０を展開することができ、より速く乗員Ｍを保護することができる。インフレータ４２０のガス圧設計やエアバッグ４１０の形状設計も容易になる。

本発明は、その目的および構成等に特に矛盾や問題がない限り、各種の設計変更が可能である。例えば、本実施形態では、シート２００を右ハンドル車の助手席として、これに乗員保護装置を適用して説明したが、本発明はこれに限定されず、運転席や後部座席、或いは左ハンドル車にも適用することができる。また、例えば、本実施形態では、シートベルト装置３００を三点式シートベルト装置として説明したが、本発明はこれに限定されず、二点式シートベルト装置等であってもよい。また、例えば、本実施形態では、プリテンショナ３３１は、リトラクタ３３０に備えられていることとして説明したが、本発明はこれに限定されず、アンカ３６０やバックル３５０に備えられていてもよく、複数でもよい。

また、本実施形態では、サイドエアバッグ装置４００を、シートクッション２１０を構成するサイドサポート部２１２のサイドサポート側部２１２ａに設けたが、本発明はこれに限定されない。例えば、サイドエアバッグ装置４００を、シートクッション２１０を構成するシート座面部２１１の車幅方向外側の側部であって、シートクッション２１０を車幅方向外側から内側へ向かう方向から側方視したとき、ラップベルト３１２と重複する位置に設けてもよい。なお、エアバッグ４１０にてシートベルト３１０を車幅方向外側へ押圧することが可能であれば、サイドエアバッグ装置４００は、シートバック２２０の車幅方向外側の側部に設けることもできる。

また、本実施形態では、バックル３５０やアンカ３６０を車床３へ固定していたが、本発明はこれに限定されず、シート２００へ取り付け、シート２００のスライド機構を利用して、シート２００と一体にスライド可能にしてもよい。これにより、サイドエアバッグ装置４００に対するシートベルト３１０の相対位置が変更されないため、展開時のエアバッグ４１０は、ラップベルト３１２をより確実に押圧することができ、本実施形態のシートベルト３１０の拘束力を高める効果を一層向上させることができる。

１ 車両
２ 車室
３ 車床
１００ 車室内壁
１１０ フロントドア
１１１ アウタパネル
１１２ インナパネル
１１３ ドアトリム
１１４ ＥＡ部材
１２０ センタピラー
１２１ アウタパネル
１２２ インナパネル
１２３ ピラートリム
２００ シート
２１０ シートクッション
２１１ シート座面部
２１２ サイドサポート部
２１２ａ サイドサポート側部
２２０ シートバック
２２１ シート背面部
２２２ サイドサポート部
２３０ ヘッドレスト
３００ シートベルト装置
３１０ シートベルト
３１１ ショルダベルト
３１２ ラップベルト
３２０ ガイド
３３０ リトラクタ
３３１ プリテンショナ
３４０ タング
３５０ バックル
３５１ 係合部
３６０ アンカ
３６１ 係止部
４００ サイドエアバッグ装置
４１０ エアバッグ
４１１ 展開部
４２０ インフレータ
４３０ ケース
Ｈ１〜Ｈ３ 高さ
Ｌ 展開長さ
Ｍ 乗員
Ｓ１、Ｓ２ 空間

Claims (5)

1. 車両側突時に、シートの車幅方向外側の側面と該側面に対向する車室内壁との空間で展開するエアバッグを備えるサイドエアバッグ装置と、
   前記シートに着座した乗員を拘束するシートベルトを備えるシートベルト装置と、
   を具備する乗員保護装置において、
   前記サイドエアバッグ装置は、前記シートの車幅方向外側の側部であって前記シートベルトの車幅方向内側に設けられ、
   前記エアバッグは、車両側突時に車幅方向外側に向かって射出され、前記空間に展開して前記車室内壁と前記乗員との空間を確保すると共に、前記シートベルトを車幅方向外側へ押圧して該シートベルトに張力を付与する
   ことを特徴とする乗員保護装置。
2. 前記エアバッグは、展開時に前記車室内壁へ当接すると共に、押圧した前記シートベルトを前記車室内壁へ当接させて、該シートベルトを前記車室内壁との間で挟持することを特徴とする請求項１に記載の乗員保護装置。
3. 前記車室内壁は、当接された前記エアバッグから付加された荷重を受け止める受止部を備えることを特徴とする請求項２に記載の乗員保護装置。
4. 前記受止部は、車両側突時の衝撃荷重を吸収するための衝撃吸収材で構成されていることを特徴とする請求項３に記載の乗員保護装置。
5. 前記シートは、シート座面部と該シート座面部のサイドサポート部とを備えるシートクッションからなり、
   前記サイドエアバッグ装置は、前記シート座面部又は前記サイドサポート部の車幅方向外側の側部に設けられ、該サイドエアバッグ装置に備えられた前記エアバッグの展開中心は、前記シート座面部又は前記サイドサポート部より車室下方側にある
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の乗員保護装置。
   

Images