JP6491081B2

JP6491081B2 - 乗員保護装置

Info

Publication number: JP6491081B2
Application number: JP2015237980A
Authority: JP
Inventors: 大野　光由; 光由大野; 泰士増田; 滋幸鈴木; 真一石田; 武経尾崎
Original assignee: Toyota Motor Corp; Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyota Motor Corp; Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2015-12-04
Filing date: 2015-12-04
Publication date: 2019-03-27
Anticipated expiration: 2035-12-04
Also published as: JP2017100689A

Description

本発明は、乗員保護装置に関する。

衝突時に、シートバックに固定したガス供給パイプを通じて該ガス供給パイプに取付けられたバッグにインフレータのガスを供給し、該バッグを乗員の頭部の前方と側方を覆うように膨張させるエアバッグ装置が知られている（特許文献１参照）。また、頭部用のエアバッグがシートのヘッドレストの左右の端部から前方に膨出し、乗員の頭部の前面で互いに接合する一方、頭部用の副エアバッグがシートのヘッドレストの中央部から前方に膨出し、一対の頭部用のエアバッグに接合するエアバッグ装置が知られている（特許文献２参照）。その他に、乗員の頭部の前方及び側方を覆うように膨張されるエアバッグがシートバックに収納された構成が特許文献３に開示されている。

特開２０００−３４４０４４号公報特開２０１３−０１８３７８号公報ドイツ特許出願公開第１９８５９９８８Ａ１号明細書

特許文献１の構成では、ガス供給パイプがシートバック上に突出して設けられているので、見栄えが悪く、車両用シートの操作の際にガス供給パイプが邪魔になる。一方、特許文献２の構成では、膨張展開後に互いに接合される一対の頭部用のエアバッグ同士の接合強度、一対の頭部用のエアバッグに対する頭部用の副エアバッグの接合強度の確保が難しい。

この対策として、一体の袋体として構成されたエアバッグをヘッドレスト本体のシート後方側のエアバッグケースに収納し、乗員の頭部に対して前方及び左右両側から覆うようにエアバッグを膨張展開させる構成を採用することが考えられる。しかしながら、車両の前面衝突時や急制動時にエアバッグケースの後方（後席）に着座した乗員が前方へ慣性移動した場合、乗員の頭部がエアバッグケースと接触する可能性がある。このため、後席に着座した乗員の頭部の保護性能を向上させる観点から改善の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、一体の袋体として構成されたエアバッグが折り畳まれた状態でヘッドレスト本体のシート後方側のエアバッグケースに収納された構成において、後席に着座した乗員の頭部の保護性能を向上させることができる乗員保護装置を得ることを目的とする。

請求項１に記載の本発明に係る乗員保護装置は、ガスの供給を受けて膨張展開されると共に、乗員の頭部の前方を含む領域及び左右両側方を含む領域に展開して前記頭部を覆う一体の袋体として構成されたエアバッグと、前記頭部を後方から支持するヘッドレスト本体のシート後方側に設けられ、前記エアバッグが折り畳まれた状態で収納されると共に、前記エアバッグの膨張展開時に後方側から反力を付与する樹脂製のエアバッグケースと、前記エアバッグケースに設けられ、シート後方側から前記エアバッグケースへ荷重が入力された際に、該荷重を吸収させる荷重吸収構造と、を有し、前記荷重吸収構造は、前記ヘッドレスト本体と前記エアバッグケースとを連結する連結部材を備えており、シート後方側から前記エアバッグケースへ荷重が入力された際に、前記エアバッグケースがシート前方へ移動するように前記連結部材が変形することで荷重が吸収され、前記エアバッグケースは、前記エアバッグの膨張展開時に前記ヘッドレスト本体に対してシート後方側へ移動するように設けられており、前記ヘッドレスト本体と前記エアバッグケースとがストラップで連結されて前記エアバッグケースのシート後方側への移動量が制限されている。

請求項１に記載の本発明に係る乗員保護装置では、ヘッドレスト本体のシート後方側に樹脂製のエアバッグケースが設けられており、このエアバッグケースには、エアバッグが折り畳まれた状態で収納されている。ここで、エアバッグは、乗員の頭部の前方を含む領域及び左右両側方を含む領域に展開して乗員の頭部を覆う一体の袋体として構成されており、ガスの供給を受けて膨張展開される。これにより、各種の衝突形態に対してエアバッグにて乗員の頭部を拘束して保護する。

また、エアバッグケースには、シート後方側からエアバッグケースへ入力された荷重を吸収させる荷重吸収構造が設けられている。このため、車両の前面衝突時や急制動時に後席の乗員が前方へ慣性移動するなどして乗員の頭部がエアバッグケースに接触した場合であっても、荷重吸収構造によって頭部からエアバッグケースへ入力された荷重が吸収され、頭部への反力を低減することができる。

さらに、連結部材が変形することで乗員からエアバッグケースへ入力された荷重が吸収される。このため、簡易な構造で乗員の頭部の保護性能を確保することができる。また、連結部材の材質や形状を変更すれば、連結部材の耐力（頭部から受ける荷重に対する強度）を調整することができる。

請求項２に記載の本発明に係る乗員保護装置は、ガスの供給を受けて膨張展開されると共に、乗員の頭部の前方を含む領域及び左右両側方を含む領域に展開して前記頭部を覆う一体の袋体として構成されたエアバッグと、前記頭部を後方から支持するヘッドレスト本体のシート後方側に設けられ、前記エアバッグが折り畳まれた状態で収納されると共に、前記エアバッグの膨張展開時に後方側から反力を付与する樹脂製のエアバッグケースと、前記エアバッグケースに設けられ、シート後方側から前記エアバッグケースへ荷重が入力された際に、該荷重を吸収させる荷重吸収構造と、を有し、前記荷重吸収構造は、前記エアバッグケースに形成された脆弱部を備えており、シート後方側から前記エアバッグケースへ荷重が入力された際に、前記脆弱部を起点として前記エアバッグケースが潰れることで荷重が吸収され、前記エアバッグケースは、前記エアバッグの膨張展開時に前記ヘッドレスト本体に対してシート後方側へ移動するように設けられており、前記ヘッドレスト本体と前記エアバッグケースとがストラップで連結されて前記エアバッグケースのシート後方側への移動量が制限されている。

請求項２に記載の本発明に係る乗員保護装置では、脆弱部を起点としてエアバッグケースが潰れることで、乗員からエアバッグケースへ入力された荷重が吸収される。これにより、乗員が前方へ慣性移動した場合に加えて、エアバッグの膨張展開時にエアバッグケースが後席側へ移動するなどして乗員の頭部と接触した場合であっても、乗員の頭部を保護することができる。

また、エアバッグの膨張展開時にエアバッグケースがヘッドレスト本体に対してシート後方側へ移動する。これにより、ヘッドレスト本体とエアバッグケースとの間の空間が広がり、エアバッグをスムーズに膨張展開させることができる。また、ヘッドレスト本体とエアバッグケースとがストラップで連結されており、このストラップによってエアバッグケースのシート後方側への移動量が制限されている。これにより、膨張するエアバッグを後方からエアバッグケースで支持することができ、エアバッグに対してシート前方へ効果的に反力を作用させることができる。

さらに、エアバッグの膨張展開時には、ヘッドレスト本体とエアバッグケースの間に膨張したエアバッグが配置されることとなるので、後席の乗員の頭部がエアバッグケースに接触した際には、エアバッグケースを介してエアバッグへ荷重が伝達される。そして、このエアバッグによって入力された荷重を吸収することができる。

以上説明したように、請求項１に記載の本発明に係る乗員保護装置によれば、一体の袋体として構成されたエアバッグが折り畳まれた状態でヘッドレスト本体のシート後方側のエアバッグケースに収納された構成において、後席に着座した乗員の頭部の保護性能を向上させることができるという優れた効果を奏する。

また、簡易な構造で乗員の頭部の保護性能を向上させることができるという優れた効果を奏する。

請求項２に記載の本発明に係る乗員保護装置によれば、エアバッグの膨張展開時にエアバッグケースが乗員の頭部に接触した場合でも乗員の頭部を保護することができるという優れた効果を奏する。

また、膨張展開時のエアバッグへ効果的に反力を作用させることができるという優れた効果を奏する。

第１実施形態に係る乗員保護装置の作動状態を模式的に示す側面図である。第１実施形態に係る乗員保護装置の作動状態を模式的に示す正面図である。第１実施形態に係る乗員保護装置を構成する多方位エアバッグの膨張展開状態を示す図であって、（Ａ）は図１の３Ａ−３Ａ線に沿った断面図、（Ｂ）は図１の３Ｂ−３Ｂ線に沿った断面図である。第１実施形態に係る乗員保護装置の作動前の概略全体構成を示す図であって、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。第１実施形態に係るヘッドレストをシート上方から見た状態を模式的に示す平断面図である。第１実施形態に係るヘッドレストをシート上方から見た状態を模式的に示す平断面図であり、連結ブラケットが変形した状態を示す図である。第１実施形態に係るヘッドレストの変形例をシート上方から見た状態を模式的に示す平断面図である。第２実施形態に係るヘッドレストをシート上方から見た状態を模式的に示す平断面図である。第３実施形態に係るヘッドレストをシート上方から見た状態を模式的に示す平断面図である。第３実施形態に係るヘッドレストをシート上方から見た状態を模式的に示す平断面図であり、エアバッグケースがシート後方へ移動した状態を示す図である。

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る乗員保護装置１０について、図１〜図７に基づいて説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰは、車両用シート１２の前方向（着座者の向く方向）、上方向をそれぞれ示している。以下、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、シート前後方向の前後、シート上下方向の上下、シート前後方向の前方を向いた場合の左右を示すものとする。なお、この実施形態では、車両用シート１２は、シート前後方向が車両の前後方向に一致され、シート上下方向が車両の上下方向に一致され、シート幅方向が車両幅方向に一致されている。そして、各図に適宜記す矢印ＩＮは、車両用シート１２が搭載された車両としての自動車における車両幅方向の車両中央側を示している。

（乗員保護装置の概略全体構成）
図１に示されるように、乗員保護装置１０は、前席の車両用シート１２に搭載されている。車両用シート１２は、図示しない自動車の車体における車両幅方向中央に対し左右何れか（本実施形態では左側）にオフセットして配置されている。この車両用シート１２は、シートクッション１４と、シートクッション１４の後端に下端が連結されたシートバック１６と、シートバック１６の上端に設けられたヘッドレスト１８とを含んで構成されている。

なお、図１〜図４では、保護すべき乗員のモデルとして衝突試験用のダミー（人形）Ｄが車両用シート１２のシートクッション１４に着座した状態を図示している。ダミーＤは、例えばＷｏｒｌｄＳＩＤ（国際統一側面衝突ダミー：ＷｏｒｌｄＳｉｄｅＩｍｐａｃｔＤｕｍｍｙ）のＡＭ５０（米国人成人男性の５０パーセンタイル）である。このダミーＤは、衝突試験法で定められた標準的な着座姿勢（正規の状態）で着座しており、車両用シート１２は、当該着座姿勢に対応した基準設定位置に位置している。なお、ダミーＤの頭部Ｈは、顔面を含めた首より上方の部位のことであり、顔面を車両前方（シート前方）へ向けている。以下、説明を分かり易くするために、ダミーＤを「乗員Ｄ」と称する。

図１及び図２に示されるように、乗員保護装置１０は、乗員Ｄを各種形態の衝突から保護するための多方位エアバッグ装置２０と、サイドエアバッグ装置２２と、シートベルト装置２４とを含んで構成されている。以下、シートベルト装置２４、サイドエアバッグ装置２２について概略構成を説明し、その後、多方位エアバッグ装置２０の詳細構成を説明することとする。

シートベルト装置２４は、３点式のシートベルト装置とされており、一端がリトラクタ２６に引き出し可能に巻き取られたベルト（ウエビング）２８の他端がアンカ２４Ａに固定されている。また、ベルト２８にはタングプレート２４Ｔがスライド可能に設けられており、このタングプレート２４Ｔをバックル２４Ｂに係止させることで、ベルト２８が乗員Ｄに装着されるようになっている。そして、ベルト２８は、乗員Ｄへの装着状態で、乗員Ｄの上体に装着されたショルダベルト２８Ｓと、タングプレート２４Ｔからアンカ２４Ａまで延在されて乗員Ｄの腰部に装着されるラップベルト２８Ｌとを含んでいる。

本実施形態では、シートベルト装置２４は、リトラクタ２６、アンカ２４Ａ、及びバックル２４Ｂが車両用シート１２に設けられた所謂シート付のシートベルト装置とされている。また、この実施形態では、リトラクタ２６は、作動されることで強制的にベルト２８を巻き取るプリテンショナ機能を有する。リトラクタ２６のプリテンショナ機能は、後述するＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）６０によって作動が制御されるようになっている（図４（Ａ）参照）。

サイドエアバッグ装置２２は、インフレータ２２Ａと、サイドエアバッグ２２Ｂとを含んで構成されており、サイドエアバッグ２２Ｂの折り畳み状態でシートバック１６における車両幅方向外側の側部に収納されている。インフレータ２２Ａは、作動されるとサイドエアバッグ２２Ｂ内でガスを発生するようになっている。このガスによってサイドエアバッグ２２Ｂは、シートバック１６の側部から前方に突出され乗員Ｄに対する車両幅方向外側で膨張展開する構成とされている。この実施形態では、サイドエアバッグ２２Ｂは、乗員Ｄの腰部Ｐ、腹部Ａ、胸部Ｂ、肩部Ｓに対する車両幅方向外側で膨張展開する構成とされている。また、インフレータ２２Ａは、後述するＥＣＵ６０によって作動が制御されるようになっている（図４（Ａ）参照）。

（多方位エアバッグ装置の構成）
図１〜３に示されるように、多方位エアバッグ装置２０は、エアバッグとしての多方位エアバッグ３０と、インフレータ３２と、エアバッグケース５０とを有して構成されている。また、モジュール化された多方位エアバッグ装置２０は、シートバック１６上においてヘッドレスト１８のシート後方側に設けられている。

多方位エアバッグ３０は、乗員Ｄの頭部Ｈ（以下、単に「頭部Ｈ」という場合がある）を前方及び左右両側方から覆うように膨張展開される一体の袋体として構成されている。より具体的には、多方位エアバッグ３０は、頭部Ｈに対する左右両側でかつ上方を含む領域に間隔をあけて膨張展開する左右一対のフレームダクト３５と、頭部Ｈの前方を含む領域に展開する前展開部３６と、頭部Ｈの左右両側方を含む領域に展開する一対の横展開部３８と、頭部Ｈの上方を含む領域に展開する上展開部４８とを含んで構成されている。

フレームダクト３５は、頭部Ｈに対するシート幅方向の両側にそれぞれ設けられて一対を成しており、それぞれ側面視で下向きに開口する略Ｕ字状に膨張展開される構成である。具体的には、フレームダクト３５は、膨張展開状態における側面視で、ヘッドレスト１８に沿って上下に延びる後ダクト３５Ｒと、後ダクト３５Ｒの上端から前方に延びる上ダクト３５Ｕと、上ダクト３５Ｕの前端から垂下される前ダクト３５Ｆとを含んでいる。

前展開部３６は、頭部Ｈの前方で展開される部分を含む前膨張部４０と、前膨張部４０を複数の膨張部に区画する非膨張部４２とを含んで構成されている。この実施形態では、前膨張部４０は、それぞれ上下方向を長手方向としてシート幅方向に隣接して膨張展開される一対の上下膨張部４０Ａと、一対の上下膨張部４０Ａの下方に位置する下膨張部４０Ｌとを含んで構成されている。一対の上下膨張部４０Ａは、頭部Ｈの前方（正面）で膨張展開される構成とされ、下膨張部４０Ｌは、乗員Ｄの胸部Ｂ及び肩部Ｓの前方で膨張展開される構成とされている。

非膨張部４２は、一対の上下膨張部４０Ａをシート幅方向に区画する非膨張部４２Ａと、各上下膨張部４０Ａとフレームダクト３５の前ダクト３５Ｆとの間に介在される非膨張部４２Ｂとを含んで構成されている。この実施形態では、非膨張部４２Ａは上下に延びる線状のシームにて構成され、非膨張部４２Ｂは上下に延びる環（無端）状のシームにて囲まれた部分として構成されている。

横展開部３８は、ガスの供給を受けて頭部Ｈの側方で膨張展開される横膨張部４４と、横膨張部４４を複数の膨張部に区画する非膨張部４６とを含んで構成されている。この実施形態では、膨張展開状態の横展開部３８は、フレームダクト３５によって後方、上方、前方の三方から囲まれており、側面視で略矩形状を成している。また、横展開部３８は、側面視で頭部Ｈのほぼ全体にラップする大きさ（面積）を有している。この横展開部３８の横膨張部４４は、非膨張部４６を構成するシームにおける下向きに開口する逆Ｕ字状を成すＵ字状シーム４６Ａによって、フレームダクト３５と仕切られている。この実施形態では、横展開部３８の横膨張部４４は、その前端側がフレームダクト３５の前ダクト３５Ｆを介して間接的に前膨張部４０に接続されている。

また、非膨張部４６は、横膨張部４４の下縁からＵ字状シーム４６Ａの開口内まで延びる前後一対の縦シーム４６Ｂを含んで構成されている。一対の縦シーム４６Ｂは、横膨張部４４の下部４４Ｌを前後に並んで膨張展開される３つの膨張部４４Ｌ１、４４Ｌ２、４４Ｌ３に区画する構成である。このように横膨張部４４の下部４４Ｌが３つの膨張部４４Ｌ１〜４４Ｌ３に区画されることで、膨張展開状態の横膨張部４４の下部４４Ｌの平断面視における前後長を、横膨張部４４の上部４４Ｕの平断面視における前後長よりも短くしている。

左右の横展開部３８は、多方位エアバッグ３０の膨張展開状態で、それぞれの横膨張部４４の下端４４Ｂが乗員Ｄの肩部Ｓ上に接触するようになっている。この横膨張部４４の下端４４Ｂの肩部Ｓに対する接触によって、膨張展開状態の多方位エアバッグ３０の乗員Ｄ（の頭部Ｈ）に対する上下方向の位置が決まる構成である。この位置決め状態で多方位エアバッグ３０は、通常の着座姿勢をとる乗員Ｄに対して、前展開部３６、左右の横展開部３８、及び後述する上展開部４８の何れも頭部Ｈと接触しない（隙間が形成される）構成とされている。

上展開部４８は、シート幅方向を長手方向として頭部Ｈの上方で膨張展開される展開部である。また、上展開部４８には、図示しない非膨張部であるシームが設けられており、このシームによって上展開部４８のシート上下方向の厚みが制限されている。

以上のように構成された多方位エアバッグ３０は、一例として、ＯＰＷ（ＯｎｅＰｉｅｃｅＷｏｖｅｎの略）により一体の袋体として形成されている。そして、多方位エアバッグ３０は、折り畳まれた状態で、エアバッグケース５０に収納されている。なお、例えば２枚の織物の周縁を縫い合わせる方法（Ｃｕｔ＆Ｓｅｗ）にて多方位エアバッグ３０を一体の袋体として形成しても良い。

図１に示されるように、インフレータ３２は、多方位エアバッグ３０と共にエアバッグケース５０内に設けられている。また、インフレータ３２は、燃焼式又はコールドガス式のものが採用され、作動されることで発生したガスを多方位エアバッグ３０内に供給するようになっている。本実施形態のインフレータ３２は、シリンダ型のインフレータとされ、シート幅方向を長手方向として配置されている。さらに、図４（Ａ）に示されるように、インフレータ３２は、制御装置であるＥＣＵ６０によって作動が制御される。

（ＥＣＵの構成）
ＥＣＵ６０は、シートベルト装置２４のリトラクタ２６、サイドエアバッグ装置２２のインフレータ２２Ａ、及び多方位エアバッグ装置２０のインフレータ３２と電気的に接続されている。また、ＥＣＵ６０は、プリクラッシュセンサなどの衝突予知センサ６２及び衝突センサ６４と電気的に接続されている。

ＥＣＵ６０は、衝突予知センサ６２からの信号に基づいて、自動車に対する各種形態の衝突が不可避であることを予測可能とされている。衝突予知センサ６２は、例えば、ウインドシールドガラスの上部における車幅方向中央付近に設けられた図示しないステレオカメラを含んで構成される。そして、このステレオカメラによって車両の前方側を撮影し、車両への衝突体を検出するようになっている。また、ステレオカメラによって検出された衝突体までの距離や車両と衝突体との相対速度などを測定し、測定データをＥＣＵ６０へ出力するようになっている。そして、ＥＣＵ６０は、ステレオカメラからの測定データに基づいて車両の衝突が不可避であるかどうかについて判断する。なお、衝突予知センサ６２をミリ波レーダなどによって構成してもよい。

また、ＥＣＵ６０は、衝突センサ６４からの信号に基づいて車両の衝突を検知すると、リトラクタ２６のプリテンショナ機構を作動させると共にインフレータ３２を作動させる。これにより、インフレータ３２で発生したガスが多方位エアバッグ３０へ供給される。なお、衝突センサ６４は、一例として、フロントサイドメンバに配置された加速度センサから成るフロントサテライトセンサと、センタコンソール下方のフロアに配設された加速度センサから成るフロアセンサとを含んで構成されている。

（エアバッグケース５０の構成）
次に、エアバッグケース５０の構成について説明する。図５に示されるように、ヘッドレスト１８は、ヘッドレスト本体１９とエアバッグケース５０とを含んで構成されており、エアバッグケース５０は、ヘッドレスト本体１９のシート後方側に設けられている。ヘッドレスト本体１９は、乗員Ｄの頭部を後方から支持できるように乗員Ｄの頭部Ｈの後方に配置されており、内部にクッション材を備えている。また、ヘッドレスト本体１９は、ヘッドレストステー２１によってシートバック１６と連結されている（図１参照）。

ヘッドレスト本体１９のシート後方側に設けられたエアバッグケース５０は、後壁５０Ａと左右一対の側壁５０Ｂとを含んで構成された樹脂製の箱体であり、シート上方から見た断面がシート前方に開放された略Ｕ字状とされている。また、左右一対の側壁５０Ｂは、ヘッドレスト本体１９よりもシート幅方向外側に設けられている。そして、このエアバッグケース５０とヘッドレスト本体１９との間には、多方位エアバッグ３０を収納するための空間が形成されている。なお、図５では、説明の便宜上、ヘッドレスト本体１９とエアバッグケース５０との間の空間に配置された多方位エアバッグ３０及びインフレータ３２の図示を省略している。図６〜７についても同様に、多方位エアバッグ３０及びインフレータ３２の図示を省略している。

図４（Ｂ）に示されるように、エアバッグケース５０のシート前方側の開口は、エアバッグドア３３によって閉止されている。本実施形態では、正面視でエアバッグケース５０とヘッドレスト本体１９との間がエアバッグドア３３によって閉止されており、エアバッグドア３３が多方位エアバッグ３０の膨張圧によってティアライン３３Ａをきっかけに開裂される構成とされている。また、多方位エアバッグ３０の膨張展開時には、エアバッグケース５０によって後方側から多方位エアバッグ３０へ反力が付与され、多方位エアバッグ３０が前方へ膨張展開される。

ここで、図５に示されるように、エアバッグケース５０には、荷重吸収構造を構成する連結部材としての連結ブラケット５２が設けられており、この連結ブラケット５２によってエアバッグケース５０とヘッドレスト本体１９とが連結されている。

本実施形態の連結ブラケット５２は、金属によって長尺状に形成されており、エアバッグケース５０のシート幅方向両側に一対設けられている。また、連結ブラケット５２は、ケース側接続部５２Ａと、本体側接続部５２Ｃと、傾斜部５２Ｂとを含んで構成されている。

ケース側接続部５２Ａは、シート前後方向に延在されており、後端部がエアバッグケース５０の後壁５０Ａの内面に接続されている。また、本体側接続部５２Ｃは、ケース側接続部５２Ａに対してシート幅方向内側へオフセットされた位置をシート前後方向に延在されており、前端部がヘッドレスト本体１９に接続されている。さらに、ケース側接続部５２Ａの前端部と本体側接続部５２Ｃの後端部とが傾斜部５２Ｂによって繋がれており、傾斜部５２Ｂは、平面視でケース側接続部５２Ａから本体側接続部５２Ｃへ向かうにつれてシート幅方向内側へ傾斜するように配置されている。

ここで、連結ブラケット５２におけるケース側接続部５２Ａと傾斜部５２Ｂとの間には屈曲部が設けられており、本体側接続部５２Ｃと傾斜部５２Ｂとの間にも屈曲部が設けられている。そして、シート後方側からエアバッグケース５０へ荷重が入力されることで、連結ブラケット５２へ荷重が伝達され、図６に示されるように屈曲部で連結ブラケット５２が折り曲げられることでエアバッグケース５０がシート前方へ移動される（図６の矢印Ａ参照）。このようにして、連結ブラケット５２が塑性変形することでエアバッグケース５０へ入力された荷重が吸収される。

（作用及び効果）
次に、実施形態の作用について説明する。

例えば、車両の前面衝突時や急制動時に、後席に着座した乗員が前方へ慣性移動して乗員の頭部がエアバッグケース５０の後壁５０Ａに接触した場合、乗員の頭部からエアバッグケース５０へシート前方への荷重が作用する。ここで、本実施形態の乗員保護装置１０では、エアバッグケース５０に連結ブラケット５２が設けられており、この連結ブラケット５２によってヘッドレスト本体１９とエアバッグケース５０とが連結されている。そして、後席の乗員の頭部からエアバッグケース５０へシート前方への荷重が作用することで、連結ブラケット５２が折れ曲がり、頭部からエアバッグケース５０へ入力された荷重が吸収される。これにより、エアバッグケース５０から頭部への反力を低減することができる。すなわち、一体の袋体として構成された多方位エアバッグ３０が折り畳まれた状態でヘッドレスト本体１９の後方側のエアバッグケース５０に収納された構成において、後席に着座した乗員の頭部の保護性能を向上させることができる。

また、本実施形態のように、連結ブラケット５２が変形される（折り曲げられる）ことで後席の乗員からエアバッグケース５０へ入力された荷重を吸収させるため、簡易な構造で後席の乗員の頭部の保護性能を確保することができる。また、連結ブラケット５２の材質や形状を変更すれば、連結ブラケット５２の耐力（頭部から受ける荷重に対する強度）を調整することができる。例えば、連結ブラケット５２を図５の状態よりも太く（厚く）形成すれば、耐力を高くすることができ、エアバッグケース５０へ入力される荷重が大きい場合のみ連結ブラケット５２を変形させて荷重を吸収させる構造とすることができる。

さらに、本実施形態では、多方位エアバッグ３０は、乗員Ｄの頭部Ｈの前方を含む領域及び左右両側方を含む領域に展開して乗員Ｄの頭部Ｈを覆う一体の袋体として構成されている。これにより、車両の衝突時に多方位エアバッグ３０によって乗員Ｄの頭部Ｈが覆われることで、各種の衝突形態に対して乗員Ｄの頭部Ｈを拘束して保護することができる。

また、本実施形態では、多方位エアバッグ３０がヘッドレスト本体１９のシート後方側に設けられたエアバッグケース５０に収納されている。このため、例えば、乗員Ｄの頭部Ｈを上方から囲むように配置されたガス供給パイプが常時車室内に突出している構成と比較して、同等以上の乗員保護性を確保しつつ作動前における見栄えを向上させることができる。また、多方位エアバッグ装置２０によって車両用シート１２の前後位置調整、高さ調整、リクライニング動作等が妨げられることがない。

なお、本実施形態では、図５に示されるように、金属製で長尺状の連結ブラケット５２によってヘッドレスト本体１９とエアバッグケース５０とを連結したが、連結部材の材質や形状は特に限定されない。例えば、図７に示す変形例のように樹脂製のブラケットを用いた構成としてもよい。以下、変形例について説明する。なお、本変形例では、ヘッドレスト６５を除いて第１実施形態と同様の構成とされている。

（変形例）
図７に示されるように、本変形例のヘッドレスト６５を構成するエアバッグケース５０には、金属製の連結ブラケット５２に替えて、連結部材としての樹脂製の連結リブ６６が設けられている。

連結リブ６６は、前側突起部（前側リブ）６８と後側突起部（後側リブ）６９とを含んで構成されており、前側突起部６８及び後側突起部６９はそれぞれ、エアバッグケース５０を構成する左右一対の側壁５０Ｂと一体に設けられている。

前側突起部６８は、側壁５０Ｂの前端部の内面からシート幅方向内側へ延出されており、シート上下方向を厚み方向として平面視で略三角状に形成されている。また、前側突起部６８の後端６８Ａがヘッドレストステー２１に当接されている。一方、後側突起部６９は、前側突起部６８の後方に間隔をあけて配置されており、エアバッグケース５０の側壁５０Ｂの内面からシート幅方向内側へ延出されている。また、後側突起部６９は、シート上下方向が厚み方向とされており、前側突起部６８よりもシート幅方向の長さ（幅）が短く形成されている。さらに、後側突起部６９の前端６９Ａがヘッドレストステー２１に当接されている。このため、前側突起部６８と後側突起部６９とでヘッドレストステー２１が挟み込まれた状態となっており、このヘッドレストステー２１を介してエアバッグケース５０がヘッドレスト本体１９に取り付けられている。すなわち、連結リブ６６によってエアバッグケース５０とヘッドレスト本体１９とが連結されている。

ここで、前側突起部６８及び後側突起部６９はそれぞれ、上下方向に沿って複数設けられており、後側突起部６９よりも前側突起部６８の方が数が多く設けられている。また、後側突起部６９は、前側突起部６８よりも厚みが薄く、強度が低くなるように形成されている。このため、シート後方側からエアバッグケース５０へ荷重が入力された際には、後側突起部６９におけるヘッドレストステー２１と当接している部分が変形され（削り取られ）、エアバッグケース５０がシート前方へ移動される。そして、後側突起部６９が変形することで、エアバッグケース５０へ入力された荷重が吸収される構造となっている。

本変形例のヘッドレスト６５は以上のように構成されているため、第１実施形態と同様の効果を有する。すなわち、後席に着座した乗員の頭部がエアバッグケース５０の後壁５０Ａに接触した場合であっても、頭部からエアバッグケース５０へ入力された荷重が吸収され、エアバッグケース５０から頭部への反力を低減することができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る乗員保護装置７０について、図８に基づいて説明する。なお、本実施形態の乗員保護装置７０は、ヘッドレスト７２を除いて第１実施形態と同様の構成とされている。また、第１実施形態と同様の構造について同じ符号を付し、適宜説明を省略する。

図８に示されるように、本実施形態のヘッドレスト７２は、ヘッドレスト本体１９とエアバッグケース７４とを含んで構成されている。エアバッグケース７４は、ヘッドレスト本体１９のシート後方側に設けられている。また、エアバッグケース７４は、後壁７４Ａと左右一対の側壁７４Ｂとを含んで構成された樹脂製の箱体であり、シート上方から見た断面がシート前方に開放された略Ｕ字状とされている。また、左右一対の側壁７４Ｂの前端部がヘッドレスト本体１９とシート前後方向に対向するように配置されており、本実施形態では、側壁７４Ｂがヘッドレスト本体１９の後面に当接されている。そして、この状態で図示しない取付具によってエアバッグケース７４がヘッドレスト本体１９に取り付けられている。

ここで、側壁７４Ｂの内面には、荷重吸収構造を構成する脆弱部としてのノッチ７４Ｃが形成されている。ノッチ７４Ｃは、左右一対の側壁７４Ｂにそれぞれ形成されており、このノッチ７４Ｃが形成された部位は、一般部よりも肉薄とされている。そして、シート後方側からエアバッグケース７４へ荷重が入力された際には、ノッチ７４Ｃを起点として側壁７４Ｂが破断されてエアバッグケース７４が潰れるように構成されている。

車両の前面衝突時や急制動時に、後席に着座した乗員が前方へ慣性移動して乗員の頭部がエアバッグケース７４の後壁７４Ａに接触した場合、乗員の頭部からエアバッグケース７４へシート前方への荷重が作用する。ここで、本実施形態の乗員保護装置７０では、エアバッグケース７４の側壁７４Ｂに形成されたノッチ７４Ｃを起点としてエアバッグケース７４が潰れることで、頭部からエアバッグケース７４へ入力された荷重が吸収される。この結果、エアバッグケース７４から頭部への反力を低減することができる。

また、本実施形態では、多方位エアバッグ３０の膨張展開時にエアバッグケース７４が後席側へ移動するなどして、後席の乗員の頭部とエアバッグケース７４が接触した場合であっても、エアバッグケース７４が潰れることで、乗員の頭部を保護することができる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る乗員保護装置８０について、図９、９に基づいて説明する。なお、本実施形態の乗員保護装置８０は、ヘッドレスト８２を除いて第１実施形態と同様の構成とされている。また、第１実施形態と同様の構造について同じ符号を付し、適宜説明を省略する。

図９に示されるように、本実施形態のヘッドレスト８２は、ヘッドレスト本体１９とエアバッグケース８４とを含んで構成されている。エアバッグケース８４は、第２実施形態と同様に、後壁８４Ａと左右一対の側壁８４Ｂとを含んで構成されている。また、側壁８４Ｂの内面には、荷重吸収構造を構成する脆弱部としてのノッチ８４Ｃが形成されている。さらに、左右一対の側壁８４Ｂの前端部がヘッドレスト本体１９とシート前後方向に対向するように配置されており、本実施形態では、側壁８４Ｂがヘッドレスト本体１９の後面に当接されている。

ここで、エアバッグケース８４は、多方位エアバッグ３０の膨張展開時にヘッドレスト本体１９に対してシート後方側へ移動するように設けられている。具体的には、ヘッドレスト本体１９からシート後方側へ延出させたガイドレールにエアバッグケース８４を組み付けることで、エアバッグケース８４をシート後方側へ移動させる構成などを採用し得る。この他に、エアバッグケース８４の下端部にヒンジ部を設定し、このヒンジ部を介してエアバッグケース８４を取り付けてもよい。この場合、ヒンジ部を中心にエアバッグケース８４をシート後方へ回動させることで、ヘッドレスト本体１９に対してエアバッグケース８４の上部がシート後方側へ移動される。また、エアバッグケース８４は、図示しないストッパによってシート後方への移動が制限されており、エアバッグケース８４へ大きな力が加えられない限り、エアバッグケース８４がヘッドレスト本体１９に当接した状態が維持される。本実施形態では、多方位エアバッグ３０の膨張圧がエアバッグケース８４に作用することで、ストッパが解除されてエアバッグケース８４のシート後方側への移動が許容される構成となっている。

ヘッドレスト本体１９とエアバッグケース８４とは、ストラップ８６で連結されている。本実施形態では、シート幅方向両側にストラップ８６が設けられており、ストラップ８６の一端がそれぞれヘッドレスト本体１９に接続され、ストラップ８６の他端がそれぞれエアバッグケース８４の後壁８４Ａの内面に接続されている。

ここで、ストラップ８６には余長部８６Ａが設定されており、図９の状態からエアバッグケース８４がシート後方側へ移動できるように構成されている。また、図１０に示されるように、多方位エアバッグ３０の膨張展開時にエアバッグケース８４がシート後方側へ移動した際には、余長部８６Ａが徐々に短くなり、余長部８６Ａが無くなった位置（ストラップ８６が伸びきった位置）でエアバッグケース８４のシート後方への移動が停止される。なお、ストラップ８６は、膨張した多方位エアバッグ３０によって押し下げられるため、ストラップ８６によって多方位エアバッグ３０の膨張展開が妨げられるのを抑制している。

本実施形態では、多方位エアバッグ３０の膨張展開時にエアバッグケース８４がヘッドレスト本体１９に対してシート後方側へ移動する。これにより、ヘッドレスト本体１９とエアバッグケース８４との間の空間が広がり、多方位エアバッグ３０をスムーズに膨張展開させることができる。

また、ヘッドレスト本体１９とエアバッグケース８４とがストラップ８６で連結されており、ストラップ８６によってエアバッグケース８４のシート後方側への移動量が制限されている。これにより、多方位エアバッグ３０を後方からエアバッグケース８４の後壁８４Ａで支持することができ、多方位エアバッグ３０に対してシート前方へ効果的に反力を作用させることができる。この結果、多方位エアバッグ３０の展開性能を向上させることができる。

さらに、ヘッドレスト本体１９とエアバッグケース８４との間に膨張した多方位エアバッグ３０が配置されるため、後席の乗員の頭部がエアバッグケース８４に接触した際には、エアバッグケース８４を介して多方位エアバッグ３０へ荷重が伝達される。そして、多方位エアバッグ３０によって荷重を吸収することができる。

また、多方位エアバッグ３０が膨張する前の状態で、車両の急制動時に後席に着座した乗員が前方へ慣性移動して乗員の頭部がエアバッグケース８４の後壁８４Ａに接触した場合は、ノッチ８４Ｃを起点としてエアバッグケース８４が潰れる。これにより、頭部からエアバッグケース８４へ入力された荷重が吸収される。

以上、本発明の第１実施形態〜第３実施形態について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。例えば、第１実施形態では、図６に示されるように、連結ブラケット５２が折り曲げられることでエアバッグケース５０へ入力された荷重が吸収される構造としたが、これに限定されない。連結ブラケット５２に替えて伸縮式のダンパなどを配置してもよい。この場合、ダンパが縮む（変形する）ことでエアバッグケース５０へ入力された荷重を吸収することができる。

また、第２実施形態及び第３実施形態では、図８及び図９に示されるように、エアバッグケースの側壁に形成されたノッチを脆弱部としたが、これに限定されない。例えば、エアバッグケースの後壁にもノッチや薄肉部を形成してもよい。また、ノッチの形状や数についても限定されず、要求される荷重吸収性能に応じて適宜変更してもよい。

さらに、第３実施形態では、エアバッグケース８４にノッチ８４Ｃが形成された構成において、ヘッドレスト本体１９とエアバッグケース８４とをストラップ８６で連結したが、これに限定されない。例えば、ノッチ８４Ｃに替えて、第１実施形態の連結ブラケット５２（図５参照）を備えた構成としてもよい。この場合、多方位エアバッグ３０の膨張展開時には、連結ブラケット５２が破断されてエアバッグケース５０がヘッドレスト本体１９に対してシート後方側へ移動するように構成すれば、第３実施形態と同様の効果を奏する。すなわち、多方位エアバッグ３０が膨張する前の状態では、連結ブラケット５２の変形によってシート後方側から入力された荷重が吸収させる。また、多方位エアバッグ３０が膨張展開された状態では、エアバッグケース５０を介して膨張した多方位エアバッグ３０によって荷重を吸収させる。

さらに、上記実施形態では、エアバッグケースによってヘッドレストの後部の意匠面を構成したが、これに限定されない。例えば、エアバッグケース及びヘッドレスト本体を表皮で覆うなどしてもよい。

また、上記実施形態では、インフレータ３２をエアバッグケース５０の内部に配置したが、これに限定されない。例えば、インフレータ３２をシートバック１６の上部の内部に配置してもよい。また、インフレータ３２の数や配置についても限定されず、例えば、インフレータ３２をシートバック１６の内部にシート上下方向が長手方向となるように縦置きに配置してもよい。

さらに、シートベルト装置２４が車両用シート１２に設けられた構成に限定されず、リトラクタ２６やアンカ２４Ａ、バックル２４Ｂ等が車体側に設けられた構成としてもよい。また、乗員保護装置１０がシートベルト装置２４を備える構成において、シートベルト装置２４は３点式に限られることはなく、４点式シートベルト装置などであっても良い。

また、上記実施形態では、車両用シート１２がシート幅方向を車両幅方向に一致させて配置された例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、車両用シート１２は車体に対し斜めに配置されてもよく、車体に対する向きが変更（上下軸回りに回転）可能である構成としてもよい。このような構成であっても、多方位エアバッグ３０が乗員Ｄの頭部Ｈを覆うように膨張展開されるため、頭部Ｈの良好な保護に寄与し得る。また、ヘッドレスト１８を構成するエアバッグケース５０に多方位エアバッグ３０を収納しているため、車室内面や車室内構成品と干渉し難く、車両用シート１２の車体に対する向きの変更動作を阻害することが抑制又は防止される。

さらに、上記実施形態では、前席の車両用シート１２に乗員保護装置が搭載された構成としたが、これに限定されない。例えば、３列シートの車両における２列目のセカンドシートに乗員保護装置を搭載してもよい。

さらにまた、上記実施形態では、ヘッドレスト１８とシートバック１６とをステー２１によって連結したが、これに限定されない。ヘッドレスト１８とシートバック１６とが一体とされた構成に適用してもよい。この場合、乗員Ｄの頭部Ｈを後方から支持可能に構成された部位が本発明の「ヘッドレスト本体」に相当する。

１０乗員保護装置
１９ヘッドレスト本体
３０多方位エアバッグ（エアバッグ）
５０エアバッグケース
５２連結ブラケット（荷重吸収構造、連結部材）
６６連結リブ（荷重吸収構造、連結部材）
７０乗員保護装置
７４エアバッグケース
７４Ｃノッチ（荷重吸収構造、脆弱部）
８０乗員保護装置
８４エアバッグケース
８４Ｃノッチ（荷重吸収構造、脆弱部）
８６ストラップ
Ｄ乗員
Ｈ頭部

Claims

ガスの供給を受けて膨張展開されると共に、乗員の頭部の前方を含む領域及び左右両側方を含む領域に展開して前記頭部を覆う一体の袋体として構成されたエアバッグと、
前記頭部を後方から支持するヘッドレスト本体のシート後方側に設けられ、前記エアバッグが折り畳まれた状態で収納されると共に、前記エアバッグの膨張展開時に後方側から反力を付与する樹脂製のエアバッグケースと、
前記エアバッグケースに設けられ、シート後方側から前記エアバッグケースへ荷重が入力された際に、該荷重を吸収させる荷重吸収構造と、
を有し、
前記荷重吸収構造は、前記ヘッドレスト本体と前記エアバッグケースとを連結する連結部材を備えており、
シート後方側から前記エアバッグケースへ荷重が入力された際に、前記エアバッグケースがシート前方へ移動するように前記連結部材が変形することで荷重が吸収され、
前記エアバッグケースは、前記エアバッグの膨張展開時に前記ヘッドレスト本体に対してシート後方側へ移動するように設けられており、
前記ヘッドレスト本体と前記エアバッグケースとがストラップで連結されて前記エアバッグケースのシート後方側への移動量が制限されている乗員保護装置。
ガスの供給を受けて膨張展開されると共に、乗員の頭部の前方を含む領域及び左右両側方を含む領域に展開して前記頭部を覆う一体の袋体として構成されたエアバッグと、
前記頭部を後方から支持するヘッドレスト本体のシート後方側に設けられ、前記エアバッグが折り畳まれた状態で収納されると共に、前記エアバッグの膨張展開時に後方側から反力を付与する樹脂製のエアバッグケースと、
前記エアバッグケースに設けられ、シート後方側から前記エアバッグケースへ荷重が入力された際に、該荷重を吸収させる荷重吸収構造と、
を有し、
前記荷重吸収構造は、前記エアバッグケースに形成された脆弱部を備えており、
シート後方側から前記エアバッグケースへ荷重が入力された際に、前記脆弱部を起点として前記エアバッグケースが潰れることで荷重が吸収され、
前記エアバッグケースは、前記エアバッグの膨張展開時に前記ヘッドレスト本体に対してシート後方側へ移動するように設けられており、
前記ヘッドレスト本体と前記エアバッグケースとがストラップで連結されて前記エアバッグケースのシート後方側への移動量が制限されている乗員保護装置。