JP6844483B2 - ファーサイドエアバッグ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両等の乗物の側壁部に対し側方又は斜め前側方から衝撃が加わった場合に、隣り合う乗物用シート間でエアバッグを展開及び膨張させることで、側壁部から遠い側の乗物用シートに着座している乗員をエアバッグで受け止めて衝撃から保護するファーサイドエアバッグ装置に関する。
車幅方向に複数の車両用シートが並設された車両の中には、ファーサイドエアバッグ装置が搭載されたものがある。このタイプのエアバッグ装置は、エアバッグと、エアバッグ内に配置されたガス発生器とを備える。これらのエアバッグ及びガス発生器は、例えば、乗物用シートのうち隣の乗物用シートに近い側の側部に組み込まれる。
そして、側突等により、上記車両のサイドドア等の一方の側壁部に対し側方から衝撃が加わると、側壁部から遠い側の乗物用シートに着座している乗員は、慣性により、衝撃の加わった側壁部側へ移動しようとする。一方で、上記衝撃に応じガス発生器から膨張用ガスが発生されて、エアバッグに供給される。この膨張用ガスにより、エアバッグが隣り合う車両用シート間で展開及び膨張し、乗員の上記移動を抑制する。
上記ファーサイドエアバッグ装置の一形態として、特許文献1に記載されたものは、さらに乗員側ストラップを備えている。乗員側ストラップの一方の端部は、エアバッグのうち、車幅方向における乗員に近い部分を構成する乗員側布部に結合されている。乗員側ストラップの他方の端部は、シートバック内におけるシートフレームの一対のサイドフレーム部のうち、衝撃の加わる上記側壁部に近い側のサイドフレーム部に結合されている。
上記ファーサイドエアバッグ装置によれば、乗員側ストラップが、展開及び膨張するエアバッグによって引っ張られ、乗員側布部とサイドフレーム部との間で緊張状態となる。エアバッグに対しては、これをサイドフレーム部側へ引っ張ろうとする張力が、乗員側ストラップを通じて加わる。そのため、移動しようとする乗員からエアバッグが外力を受けた場合、その外力を打ち消す方向の力(反力)を乗員側ストラップによって発生させて、エアバッグを動きにくくして、乗員を衝撃から保護することが可能である。
特開2016−215868号公報
ところが、乗員側ストラップが、シートフレームのうち側壁部に近い側のサイドフレーム部に結合されている上記特許文献1のファーサイドエアバッグ装置では、乗員側ストラップの張力の方向が、上記外力を打ち消す方向と大きく異なっている。そのため、乗員側ストラップにより、外力を打ち消す方向に大きな反力を発生させることが難しい。従って、エアバッグを動きにくくするにも限度がある。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、乗員による外力が加わってもエアバッグを動きにくくして、乗員の保護性能を高めることのできるファーサイドエアバッグ装置を提供することにある。
上記課題を解決するファーサイドエアバッグ装置は、複数の乗物用シートが同乗物用シートの幅方向に並設された乗物に固定されるエアバッグを備え、前記乗物における一対の側壁部の一方に対し、側方又は斜め前側方から加わる衝撃に応じて膨張用ガスを前記エアバッグに供給し、隣り合う乗物用シート間で前記エアバッグを展開及び膨張させるようにしたファーサイドエアバッグ装置であり、前記乗物用シートのシートバック内には、前記幅方向における両側部分がサイドフレーム部により構成されたシートフレームが配置されており、前記エアバッグと、前記衝撃が加わる前記側壁部から遠い前記乗物用シートにおける前記シートフレームとの間にはテザーが配置されており、前記テザーの一方の端部は、前記エアバッグのうち、前記幅方向における乗員に近い側の乗員側布部に結合され、前記テザーの他方の端部は、前記乗物用シートのうち、前記衝撃が加わる前記側壁部に近い前記サイドフレーム部から遠い前記サイドフレーム部側へ離れた箇所に結合されている。
上記の構成によれば、乗物の一方の側壁部に対し側方から又は斜め前側方から衝撃が加わると、乗員は、慣性により衝撃の加わった側壁部側へ移動しようとする。一方で、膨張用ガスがエアバッグに供給されて、同エアバッグが隣り合う乗物用シート間で展開及び膨張する。展開及び膨張するエアバッグによってテザーが引っ張られ、乗員側布部におけるテザーの結合箇所と、乗物用シートにおけるテザーの結合箇所との間で、同テザーが緊張状態となる。エアバッグに対しては、これを乗物用シート側へ引っ張ろうとする張力が、テザーを通じて加わる。そのため、移動しようとする乗員からエアバッグが外力を受けた場合、その外力を打ち消す方向の力(反力)がテザーによって発生される。
ここで、テザーの他方の端部は、乗物用シートのうち、衝撃の加わる側壁部に近いサイドフレーム部から遠いサイドフレーム部側へ離れた箇所に結合されている。そのため、テザーの他方の端部が、衝撃の加わる側壁部に近いサイドフレーム部に結合されている場合に比べ、テザーの張力の方向が上記外力を打ち消す方向に近づき、外力を打ち消す力として発生する反力が大きくなる。その結果、乗員から外力を受けてもエアバッグが動きにくく、衝撃の加わった側壁部側への乗員の上記移動が抑制される。
上記ファーサイドエアバッグ装置において、前記テザーの少なくとも一部は上部テザーにより構成されており、前記上部テザーの一方の端部は前記乗員側布部の上部に結合され、前記上部テザーの他方の端部は、前記乗物用シートのうち、前記衝撃が加わる側壁部に近いサイドフレーム部から遠いサイドフレーム部側へ離れた箇所であり、かつ乗員の肩部よりも高い箇所に結合されていることが好ましい。
上記の構成によれば、乗物の一方の側壁部に対し側方から衝撃が加わると、展開及び膨張したエアバッグの上部は、側壁部側へ倒れ込もうとする乗員の頭部から外力を受ける。
しかし、エアバッグの膨張に伴い上部テザーが引っ張られ、同上部テザーが結合された乗員側布部の上部と、乗物用シートにおける上部テザーの結合箇所との間で、同上部テザーが緊張状態となる。エアバッグの上部に対しては、これを乗物用シート側へ引っ張ろうとする張力が、上部テザーを通じて加わる。
ここで、上部テザーの他方の端部が、乗物用シートのうち上記の条件を満たす箇所に結合されることで、上部テザーの張力の方向が、上記外力を打ち消す方向に近づき、外力を打ち消す力として発生する反力が大きくなる。そのため、倒れ込もうとする頭部から外力を受けても、エアバッグの上部が動きにくく、衝撃の加わった側壁部側への頭部の倒れ込みが規制される。
上記ファーサイドエアバッグ装置において、前記シートフレームは、自身の上部に、前記幅方向へ延びる上部背面プレートを備えており、前記上部テザーの前記他方の端部は前記上部背面プレートに結合されていることが好ましい。
上記の構成によれば、シートフレームが上部背面プレートを備える場合、その上部背面プレートが、上部テザーの他方の端部の結合箇所として利用される。そのため、上部テザーの他方の端部の結合箇所を乗物用シートに新たに設けなくてもすむ。
上記ファーサイドエアバッグ装置において、前記エアバッグは、前記乗員側布部に加え、前記幅方向における乗員から遠い側の反乗員側布部を備え、前記乗員側布部及び前記反乗員側布部の周縁部同士は周縁結合部により結合され、前記乗員側布部及び前記反乗員側布部において、前記周縁結合部により囲まれた領域のうち、乗員の肩部の側方となる箇所は、厚み規制部により、互いに接触又は接近させられた状態で結合されており、前記乗員側布部及び前記反乗員側布部の間であって、前記周縁結合部及び前記厚み規制部により挟まれた領域は、膨張用ガスが供給されて展開及び膨張する膨張部を構成し、前記膨張部のうち、前記厚み規制部よりも上側であり、かつ前記乗員の頭部の側方となる箇所は頭部保護膨張部を構成し、前記上部テザーの前記一方の端部は、前記頭部保護膨張部における前記乗員側布部に結合され、前記膨張部は、前記上部テザーが緊張状態となったときに、前記頭部保護膨張部が屈曲線を起点として乗員側へ屈曲させられるように構成されていることが好ましい。
乗員の上半身においては、肩部が頭部よりも幅方向の両側へ突出している。そのため、エアバッグが膨張したとき、肩部がエアバッグに接触し、頭部とエアバッグとの間の間隙が原因で、衝撃の加わった側壁部側へ頭部が倒れるおそれがある。
しかし、乗員側布部及び反乗員側布部は、厚み規制部によって結合された領域では、互いに接触又は接近させられていて、膨張部よりも幅方向に凹んでいる。この凹んだ領域に乗員の肩部が入り込むことで、頭部と、その側方の頭部保護膨張部との隙間が小さくなり、衝撃の加わった側壁部側へ頭部が倒れにくくなる。
さらに、膨張するエアバッグによって上部テザーが引っ張られ、同上部テザーが結合された頭部保護膨張部における乗員側布部と、乗物用シートにおける上部テザーの結合箇所との間で、同上部テザーが緊張状態となる。頭部保護膨張部に対しては、これを乗物用シート側へ引っ張ろうとする張力が、上部テザーを通じて加わる。この張力により、膨張部における屈曲線を起点として、頭部保護膨張部が乗員側へ屈曲させられ、頭部保護膨張部と頭部との隙間がさらに小さくなる。従って、衝撃の加わった側壁部側へ頭部がさらに倒れにくくなる。
上記ファーサイドエアバッグ装置において、前記テザーは、前記上部テザーに加え下部テザーを備え、前記エアバッグは、前記衝撃が加わる前記側壁部に近いサイドフレーム部に取付けられ、前記下部テザーの一方の端部は、前記上部テザーよりも下方で前記乗員側布部の下部に結合され、前記下部テザーの他方の端部は、前記乗物用シートのうち、前記衝撃が加わる前記側壁部に近いサイドフレーム部から遠いサイドフレーム部側へ離れ、かつ前記エアバッグの前記サイドフレーム部に対する取付け箇所よりも低い箇所に結合されていることが好ましい。
上記の構成によれば、乗物の一方の側壁部に対し、斜め前側方から衝撃が加わると、乗員は、その側壁部側へ移動しようとする。展開及び膨張したエアバッグの下部に対し、乗員から斜め後上方へ向かう外力が加わる。この外力により、エアバッグは、サイドフレーム部に取付けられている箇所を支点として、斜め後上方へ回転しよう(倒れ込もう)とする。
しかし、膨張するエアバッグにより、上記上部テザーに加え下部テザーも引っ張られ、同下部テザーが結合された乗員側布部の下部と、乗物用シートにおける下部テザーの結合箇所との間で、同下部テザーが緊張状態となる。エアバッグの下部に対しては、これを下側かつ乗物用シート側へ引っ張ろうとする張力が、下部テザーを通じて加わる。そのため、エアバッグの取付け箇所を支点とする斜め後上方への回転(倒れ込み)が規制される。
ここで、下部テザーの他方の端部が、乗物用シートのうち、上記の条件を満たす箇所に結合されることで、下部テザーの張力の方向が上記外力を打ち消す方向に近づき、外力を打ち消す力として発生する反力が大きくなる。そのため、斜め前側方へ移動しようとする乗員から外力を受けても、エアバッグの下部が動きにくく、斜め前側方への乗員の移動が規制される。
上記ファーサイドエアバッグ装置において、前記シートフレームは、前記幅方向へ延びて両サイドフレーム部の下部同士を連結する下部背面プレートを備え、前記下部テザーの前記他方の端部は前記下部背面プレートに結合されていることが好ましい。
上記の構成によれば、シートフレームが下部背面プレートを備える場合、その下部背面プレートが、下部テザーの他方の端部の結合箇所として利用される。そのため、下部テザーの他方の端部の結合箇所を乗物用シートに新たに設けなくてもすむ。
上記ファーサイドエアバッグ装置によれば、乗員による外力が加わってもエアバッグを動きにくくして、乗員の保護性能を高めることができる。
車両用のファーサイドエアバッグ装置に具体化した一実施形態を示す図であり、同エアバッグ装置が搭載された車両の部分平面図。 一実施形態において、ファーサイドエアバッグ装置が設けられた車両用シートを乗員とともに示す側面図。 一実施形態において、車両用シート、エアバッグ、乗員及び側壁部の位置関係を示す平面図。 一実施形態において、車両用シート、エアバッグ、乗員及び側壁部を車両前方から見た部分断面図。 一実施形態において、エアバッグモジュールが組み込まれたシートバックの側部の内部構造を示す部分平断面図。 一実施形態において、エアバッグが展開非膨張状態にされたエアバッグモジュールの側面図。 図6のエアバッグモジュールの内部構造を示す側断面図。 一実施形態におけるエアバッグ、上部テザー及び下部テザーをそれぞれ平面状に展開させた状態で示す分解斜視図。 一実施形態において、上部テザー及び下部テザーのシートフレームに対する結合箇所を説明する斜視図。 図6の10−10線に沿った断面図。 図6の11−11線に沿った断面図。 一実施形態において、側方から車両の側壁部に衝撃が加わった場合の作用を説明する図であり、図10に対応するエアバッグモジュールの平断面図。 斜め前側方から車両の側壁部に衝撃が加わった場合の作用を説明する図であり、図6に対応するエアバッグモジュールの側面図。
以下、車両用のファーサイドエアバッグ装置に具体化した一実施形態について、図面を参照して説明する。
なお、以下の記載においては、車両の前進方向を前方とし、後進方向を後方として説明する。また、上下方向は車両の上下方向を意味し、左右方向は車両の幅方向(車幅方向)であって車両の前進時の左右方向と一致するものとする。また、車幅方向を規定するために、乗員を基準として、乗員に近づく側を「乗員側」といい、乗員から遠ざかる側を「反乗員側」という場合がある。さらに、車両用シートには、衝突試験用のダミーと同様の体格を有する乗員が着座しているものとする。
図1に示すように、乗物としての車両10の車幅方向の両側部は、ドア、ピラー等からなる側壁部11,12によって構成されている。車両10の室内(車室内)の前部には、一対の車両用シート13,14が前席の乗物用シートとして、車幅方向に並べられた状態で配置されている。側壁部11に近い側の車両用シート13は運転席として機能するものであり、ここに乗員P1が着座する。側壁部12に近い側の車両用シート14は助手席として機能するものであり、ここに乗員P2が着座する。車両用シート13,14は互いに同様の構成を有している。
なお、本実施形態では、衝突による衝撃は、一方の側壁部12に対し加わるものとする。ファーサイドエアバッグ装置により保護される乗員は、衝撃の加わる側壁部12から遠い側の車両用シート13に着座している乗員P1である。そのため、ここでは一方の車両用シート13についてのみ説明し、車両用シート14については説明を省略する。
図2及び図4に示すように、車両用シート13は、シートクッション15、シートバック16及びヘッドレスト17を備えている。シートクッション15は、車体の床に設置されたレール18(図9参照)に対し、前後位置調整可能に取付けられている。シートバック16は、シートクッション15の後部から上側ほど後方に位置するように傾斜した状態で起立しており、傾斜角度を調整可能に構成されている。ヘッドレスト17は、シートバック16上に配置されており、同シートバック16に対し上下位置調整可能に取付けられている。車両用シート13は、シートバック16が前方を向く姿勢で車室内に配置されている。このように配置された車両用シート13の幅方向は、車幅方向と合致する。
図5及び図9に示すように、シートバック16の骨格部分は、シートフレーム21によって構成されている。シートフレーム21の周縁部分を構成する外フレーム部22は、一対のサイドフレーム部23,24と上フレーム部25とを備えている。各サイドフレーム部23,24は、金属板を曲げ加工することによって、略上下方向へ延びる形状に形成されており、車幅方向におけるシートバック16の両側部内に配置されている。上フレーム部25は、パイプ材を門形に屈曲させることによって形成されており、その両端部において、両サイドフレーム部23,24の上端部に固定されている。
上フレーム部25には、車幅方向に延びる上部背面プレート26が架け渡されている。上部背面プレート26は、シートフレーム21の上部であって上フレーム部25の上端部よりも低い箇所に位置している。また、両サイドフレーム部23,24の下部間には、車幅方向に延びる下部背面プレート27が架け渡されている。
シートフレーム21の近傍には、ウレタンフォーム等の弾性材からなるシートパッド31が配置されている。また、シートフレーム21の後側には、合成樹脂等によって形成されたバックボード32が配置されている。なお、シートパッド31は表皮によって被覆されているが、図5ではその表皮の図示が省略されている。
シートパッド31内において、サイドフレーム部24よりも隣の車両用シート14に近い側の近傍には収納部33が設けられている。この収納部33には、ファーサイドエアバッグ装置の主要部をなすエアバッグモジュールABMが組み込まれている。
図5に示すように、収納部33の前部であって隣の車両用シート14に近い側の角部からは、斜め前側方に向けてスリット34が延びている。シートパッド31の前部であって、車両用シート14に近い側の角部31cとスリット34とによって挟まれた箇所(図5において二点鎖線の枠で囲んだ箇所)は、エアバッグ50によって破断される破断予定部35を構成している。
エアバッグモジュールABMは、ガス発生器40及びエアバッグ50を主要な構成部材として備えている。次に、これらの構成部材の各々について説明する。
<ガス発生器40>
図5及び図7に示すように、ガス発生器40は、インフレータ41及びリテーナ42を備えている。ここでは、インフレータ41として、パイロタイプと呼ばれるタイプが採用されている。インフレータ41は略円柱状をなしており、その内部には、膨張用ガスを発生するガス発生剤(図示略)が収容されている。インフレータ41は、その上端部にガス噴出部41aを有している。また、インフレータ41の下端部には、同インフレータ41への作動信号の入力配線となるハーネス(図示略)が接続されている。
なお、インフレータ41としては、上記ガス発生剤を用いたパイロタイプに代えて、高圧ガスの充填された高圧ガスボンベの隔壁を火薬等によって破断して膨張用ガスを噴出させるタイプ(ハイブリッドタイプ)が用いられてもよい。
一方、リテーナ42は、膨張用ガスの噴出する方向を制御するディフューザとして機能するとともに、インフレータ41をエアバッグ50と一緒にサイドフレーム部24に取付ける機能を有する部材である。リテーナ42の大部分は、金属板等の板材を曲げ加工等することによって略筒状に形成されていて、インフレータ41を覆っている。
リテーナ42の互いに上下方向へ離間した複数箇所には、リテーナ42をサイドフレーム部24に取付けるための部材として、それぞれ乗員P1側へ延びるボルト43が固定されている。なお、ガス発生器40は、インフレータ41とリテーナ42とが一体になったものであってもよい。また、図5において、「乗員P1」を楕円で囲んだものは、乗員P1の概略の位置を示している。この点は、図10〜図12についても同様である。
<エアバッグ50>
図6は、エアバッグ50が膨張用ガスを充填させることなく平面状に展開させられた状態(以下「展開非膨張状態」という)のエアバッグモジュールABMを示している。また、図7は、エアバッグモジュールABMの内部構造を示すべく、図6のエアバッグ50が車幅方向の中央部分で切断されたエアバッグモジュールABMを示している。
エアバッグ50は、1枚の布片(基布、パネル布等とも呼ばれる)を、その中央部分に設定した折り線51に沿って前方へ二つ折りして車幅方向に重ね合わせ、その重ね合わされた部分を袋状となるように結合させることにより形成されている。図6及び図7では、折り線51がそれぞれ一点鎖線で示されている。ここでは、エアバッグ50について上記の重ね合わされた2つの部分を区別するために、車幅方向における乗員P1に近い側に位置するものを乗員側布部52といい、乗員P1から遠い側に位置するものを反乗員側布部53というものとする。
なお、本実施形態では、折り線51がエアバッグ50の後端部に位置するように布片が二つ折りされているが、折り線51が他の端部、例えば前端部、上端部、下端部等に位置するように布片が二つ折りされてもよい。また、エアバッグ50は折り線51に沿って分割された2枚の布片からなるものであってもよい。この場合には、エアバッグ50は、2枚の布片を車幅方向に重ね合わせ、両布片を、全周にわたって結合させることにより形成される。さらに、乗員側布部52及び反乗員側布部53の少なくとも一方は、2枚以上の布片によって構成されてもよい。
エアバッグ50においては、乗員側布部52及び反乗員側布部53の外形形状が、折り線51を対称軸として互いに線対称の関係にある。乗員側布部52及び反乗員側布部53は、図2に示すように、エアバッグ50が展開及び膨張したときに、乗員P1の上半身の一部、本実施形態では、胸部PTから頭部PHの少なくとも下半部にかけての領域に対応する領域を占有し得る形状及び大きさに形成されている。
図6〜図8に示すように、乗員側布部52及び反乗員側布部53としては、強度が高く、伸びにくく、しかも可撓性を有していて容易に折り畳むことのできる素材、例えばポリエステル糸、ポリアミド糸等を用いて形成した織布等が適している。
乗員側布部52及び反乗員側布部53の上記結合は、それらの周縁部に沿って設けられた周縁結合部54においてなされている。周縁結合部54は、乗員側布部52及び反乗員側布部53の周縁部のうち、後端部(折り線51の近傍部分)等を除く部分を、縫製(縫糸で縫合)することにより形成されている。この点は、後述する環状結合部57についても同様である。
上記縫製に関し、図6〜図9及び図13では、2つの線種によって縫製部分が表現されている。一方の線種は、一定長さの太線を断続的に並べて表現した線であり、これは、縫糸を側方から見た状態を示している(図6における周縁結合部54等参照)。他方の線種は、点を一定間隔おきに並べて表現した線であり、これは、縫製部分を通る断面に沿った縫糸の断面を示している(図7における周縁結合部54等参照)。
なお、周縁結合部54は、上記縫糸を用いた縫合とは異なる手段、例えば接着剤を用いた接着によって形成されてもよい。この点は、環状結合部57についても同様である。
図6〜図8に示すように、乗員側布部52及び反乗員側布部53の後下端部では、周縁結合部54による結合がなされていない。この箇所は、ガス発生器40の挿入口55を構成している。乗員側布部52における挿入口55の上方近傍であって、互いに上下方向に離間した複数箇所には、ボルト孔56(図8参照)があけられている。
エアバッグ50は、車幅方向の膨張厚みを規制する厚み規制部として、環状結合部57を備えている。環状結合部57は、一般的に「シーム」と呼ばれるものと同様の構成を有しており、乗員側布部52及び反乗員側布部53を互いに接触させた状態で結合させることによって形成されている。環状結合部57は、互いに上下方向へ離間した状態で略前後方向に延びる一対の直線部57aと、互いに略前後方向へ離間した状態で、互いに反対方向へ膨らむように湾曲する一対の円弧部57bとによって構成されていて、全体として略前後方向に細長い長円状をなしている。図2に示すように、環状結合部57は、エアバッグ50が展開及び膨張したときに乗員P1の肩部PSの側方となる箇所、本実施形態では、エアバッグ50における中央部付近に位置している。なお、環状結合部57は、長円状とは異なる形状、例えば、円環状、楕円環状等に形成されてもよい。
図6及び図7に示すように、乗員側布部52及び反乗員側布部53の間であって、周縁結合部54及び環状結合部57によって挟まれた空間は、膨張用ガスが供給されて展開及び膨張させられる膨張部58を構成している。膨張部58のうち、環状結合部57よりも上側の領域は、乗員P1の頭部PH等の側方で展開及び膨張する頭部保護膨張部59を構成している(図2参照)。膨張部58において、上記頭部保護膨張部59とは異なる箇所は、ガス発生器40から発生された膨張用ガスを頭部保護膨張部59に導くガス流路60を構成している。
図10及び図11に示すように、乗員側布部52及び反乗員側布部53の間であって、環状結合部57によって囲まれた領域は、膨張用ガスが供給されず、膨張することのない非膨張部61を構成している。非膨張部61では、乗員側布部52及び反乗員側布部53が互いに接触又は接近している。
そして、図7及び図8に示すように、膨張部58内の後下部でガス発生器40が略上下方向へ延びる姿勢にされたうえで、ボルト43がボルト孔56に挿通されることにより、同ガス発生器40がエアバッグ50に対し位置決めされた状態で係止されている。
図8及び図9に示すように、ファーサイドエアバッグ装置は、さらに、エアバッグ50とシートフレーム21との間に配置された、上部テザー62及び下部テザー63を備えている。上部テザー62及び下部テザー63は、エアバッグ50と同様の素材を用いて形成した布片によって構成されている。なお、図5では、上部テザー62及び下部テザー63の図示が省略されている。
上部テザー62の一方の端部62aは、頭部保護膨張部59の斜め前上端部において乗員側布部52に結合されている。この結合は、端部62aが、上述した周縁結合部54の一部(斜め前上端部)により、エアバッグ50の周縁部に対し共縫いされることによりなされている。
上部テザー62の他方の端部62bは、シートフレーム21のうち、衝撃の加わる側壁部12に近いサイドフレーム部24から遠いサイドフレーム部23側へ離れ、かつ乗員P1の肩部PSよりも高い箇所に結合されている。この箇所は、本実施形態では、車幅方向における上部背面プレート26の中間部分に設定されている。
下部テザー63の一方の端部63aは、エアバッグ50の下端部において乗員側布部52に結合されている。この結合は、端部63aが、上述した周縁結合部54の一部(下端部)により、エアバッグ50の周縁部に対し共縫いされることによりなされている。
下部テザー63の他方の端部63bは、上部テザー62の端部62bと同様、シートフレーム21のうち、サイドフレーム部24からサイドフレーム部23側へ離れ、かつガス発生器40によるエアバッグ50のサイドフレーム部24に対する取付け箇所(ボルト43)よりも低い箇所に結合されている。この箇所は、本実施形態では、車幅方向における下部背面プレート27の中間部分に設定されている。
図6において一点鎖線で示すように、膨張部58は、上部テザー62が緊張状態となったときに、頭部保護膨張部59が屈曲線64を起点として乗員P1側(図6における実線の矢印で示す側)へ屈曲させられるように構成されている。この屈曲線64は、膨張部58においてガス流路60の断面積が周囲よりも小さな箇所、本実施形態では、後側の円弧部57bと周縁結合部54の後上端部とによって挟まれた箇所に位置する。
ところで、エアバッグモジュールABMは、図6に示す展開非膨張状態のエアバッグ50が折り畳まれることにより、図5に示すように、コンパクトな形態(以下「収納用形態」という)にされている。これは、エアバッグモジュールABMを、シートバック16の側部における限られた大きさの収納部33に対し、収納に適したものとするためである。エアバッグ50を折り畳む態様としては、例えば、ロール折り、蛇腹折り等が適している。ロール折りは、エアバッグ50の一方の端部を中心とし、その周りに他の部分を巻き付ける折り態様である。蛇腹折りは、エアバッグ50を、一定幅ずつ交互に折り方向を変えながら折り返す折り態様である。
エアバッグ50が収納用形態にされたエアバッグモジュールABMは、収納部33に収納されている。ガス発生器40から延びて乗員側布部52のボルト孔56(図8参照)に挿通されたボルト43がサイドフレーム部24に対し反乗員側から挿通されている。各ボルト43にナット44が乗員P1側から締付けられることにより、エアバッグ50の後端部がガス発生器40とともにサイドフレーム部24に取付けられている。
なお、ガス発生器40は、上述したボルト43及びナット44とは異なる部材によってサイドフレーム部24に取付けられてもよい。また、リテーナ42が用いられることなくインフレータ41がサイドフレーム部24に直接取付けられてもよい。
ファーサイドエアバッグ装置は、上述したエアバッグモジュールABMのほかに、図2に示す衝撃センサ71及び制御装置72を備えている。衝撃センサ71は加速度センサ等からなり、側壁部12等に側方から加えられる衝撃を検出する。制御装置72は、衝撃センサ71の検出信号に基づきガス発生器40(インフレータ41)の作動を制御する。
さらに、車両10には、車両用シート13に近い側の側壁部11に対し側方から衝撃に加わった場合に、その側壁部11と車両用シート13との間でエアバッグを展開及び膨張させて乗員P1を拘束し、衝撃から保護するタイプのサイドエアバッグ装置(ニアサイドエアバッグ装置とも呼ばれる、図示略)が設けられている。
また、車室内には、車両用シート13に着座している乗員P1をその車両用シート13に拘束するためのシートベルト装置(図示略)が設けられている。
次に、上記のように構成された本実施形態の作用及び効果について、状況毎に分けて説明する。
<衝撃が加わらない場合>
側壁部12に対し、側方からも斜め前側方からも所定値以上の衝撃が加わったことが衝撃センサ71によって検出されないときには、制御装置72からガス発生器40(インフレータ41)に対し、これを作動させるための作動信号が出力されず、膨張用ガスが噴出されない。エアバッグ50は、収納用形態で収納部33に収納され続ける(図5参照)。
<側方から衝撃が加わった場合>
図1において実線の白抜きの矢印で示すように、側突等による衝撃が一方の側壁部12に対し側方から加わると、衝撃の加わった側壁部12から遠い側の車両用シート13に着座している乗員P1の上半身が、慣性により側壁部12側へ移動しようとする。この移動には、乗員P1の頭部PHが側壁部12側へ倒れ込む現象も含まれる。
一方で、側壁部12に所定値以上の衝撃が加わったことが衝撃センサ71によって検出されると、その検出信号に基づき制御装置72からガス発生器40(インフレータ41)に対し、これを作動させるための作動信号が出力される。この作動信号に応じて、インフレータ41のガス噴出部41aから膨張用ガスが噴出される。この膨張用ガスは、膨張部58におけるガス流路60を通って頭部保護膨張部59に導かれる。この膨張用ガスにより、膨張部58が展開及び膨張を開始する。
上記展開及び膨張の途中で、エアバッグ50はシートパッド31を押圧し、破断予定部35(図5参照)においてシートパッド31を破断させる。その後も膨張用ガスの供給が続けられることにより、エアバッグ50は、一部(サイドフレーム部24に対する取付け箇所及びその近傍部分)を収納部33内に残した状態で、同収納部33から前方へ出る。その後、エアバッグ50は、図2〜図4においてそれぞれ二点鎖線で示すように、隣り合う車両用シート13,14間で展開及び膨張する。エアバッグ50が展開及び膨張を完了したとき、非膨張部61は、乗員P1の肩部PSの側方に位置し、頭部保護膨張部59は乗員P1の頭部PHの下半部の側方に位置する。
図11及び図12において太い二点鎖線で示すように、上部テザー62及び下部テザー63が、展開及び膨張するエアバッグ50によってそれぞれ引っ張られる。乗員側布部52における上部テザー62の端部62aの結合箇所と、上部背面プレート26における上部テザー62の端部62bの結合箇所との間で、同上部テザー62が緊張状態となる。また、乗員側布部52における下部テザー63の端部63aの結合箇所と、下部背面プレート27における下部テザー63の端部63bの結合箇所との間で、同下部テザー63が緊張状態となる。
エアバッグ50に対しては、これを上部背面プレート26側及び下部背面プレート27側へ引っ張ろうとする張力F3が、上部テザー62及び下部テザー63を通じて加わる。そのため、移動しようとする乗員P1からエアバッグ50が外力F1を受けた場合、その外力F1を打ち消す方向の力(反力F2)が発生される。
ここで、端部62b,63bは、シートフレーム21のうち、上記衝撃の加わった側壁部12に近いサイドフレーム部24から遠いサイドフレーム部23側へ離れた箇所に結合されている。そのため、図12において細い二点鎖線で示すように、上部テザー62の端部62bが、衝撃の加わる側壁部12に近いサイドフレーム部24に結合されている比較例(特許文献1がこれに該当する)に比べ、上部テザー62の張力F3の方向が上記外力F1を打ち消す方向に近づき、外力F1を打ち消す力として発生する反力F2が大きくなる。なお、図12では、図示の便宜上、比較例の上部テザー62における端部62bがサイドフレーム部24から離れた箇所に描かれている。
また、図示はしないが、下部テザー63についても、同様の理由により、張力F3の方向が上記外力F1を打ち消す方向に近づき、外力F1を打ち消す力として発生する反力F2が大きくなる。
その結果、乗員P1から外力F1を受けてもエアバッグ50が動きにくく、衝撃の加わった側壁部12側への乗員P1の上記移動が抑制される。対象となる移動には、頭部PHの側壁部12側への倒れ込みも含まれる。
すなわち、乗員P1の上半身においては、肩部PSが頭部PHよりも幅方向の両側へ突出している(図4参照)。そのため、エアバッグ50が膨張したとき、肩部PSがエアバッグ50に接触し、頭部PHとエアバッグ50との間に生ずる間隙が原因で、頭部PHが、衝撃の加わった側壁部12側へ倒れ込もうとする。
しかし、環状結合部57によって囲まれた非膨張部61では、乗員側布部52及び反乗員側布部53が互いに接触又は接近させられていて、膨張部58よりも凹んでいる。この凹んだ非膨張部61に乗員P1の肩部PSが入り込むことで、頭部PHと、その側方の頭部保護膨張部59との隙間が小さくなり、衝撃の加わった側壁部12側へ頭部PHが倒れにくくなる。
さらに、上部テザー62がエアバッグ50の上部をシートフレーム21側へ引っ張ろうとする張力F3により、膨張部58における屈曲線64を起点として、図6において実線の矢印で示すように、頭部保護膨張部59が乗員P1側へ屈曲させられる(図12参照)。この屈曲により、頭部保護膨張部59と頭部PHとの隙間がさらに小さくなる。従って、衝撃の加わった側壁部12側へ頭部PHがさらに倒れにくくなる。
<斜め前側方から衝撃が加わった場合>
図1において二点鎖線の白抜きの矢印で示すように、車両10の側壁部12に対し斜め前側方から衝撃が加わると、乗員P1は、その側壁部12側、すなわち斜め前側方へ移動しようとする。展開及び膨張したエアバッグ50の下部に対し、斜め後上方へ向かう外力が乗員P1から加わる。この外力により、エアバッグ50は、ガス発生器40によりサイドフレーム部24に取付けられている箇所(ボルト43)を支点として、図13において実線の白抜きの矢印で示すように、斜め後上方へ回転しよう(倒れ込もう)とする。この方向は、乗員P1の側方から後上方へ遠ざかる方向である。
しかし、図11に示すように、展開及び膨張するエアバッグ50によって、上記上部テザー62に加え、下部テザー63も引っ張られ、同下部テザー63の端部63aが結合された乗員側布部52の下部と、下部背面プレート27における下部テザー63の端部63bの結合箇所との間で、同下部テザー63が緊張状態となる。エアバッグ50の下部に対しては、これを下部背面プレート27側へ引っ張ろうとする張力F3が、下部テザー63を通じて加わる。しかも、下部テザー63の端部63bは、ガス発生器40によるエアバッグ50のサイドフレーム部24に対する取付け箇所(ボルト43)よりも低い箇所に結合されている。そのため、図13において二点鎖線の白抜きの矢印で示すように、上記斜め後上方へ向かう力(図13における実線の白抜きの矢印参照)に抗する力が発生する。この力により、エアバッグ50の取付け箇所を支点とする上記方向への回転(後上方への倒れ込み)が規制される。
さらに、下部テザー63の端部63bは、シートフレーム21のうち、上記側壁部12に近いサイドフレーム部24から遠いサイドフレーム部23側へ離れた箇所に結合されている。
そのため、図12のような図示はしないが、上述した上部テザー62と同様に、下部テザー63の端部63bがサイドフレーム部24に結合されている場合に比べ、下部テザー63の張力F3の方向が上記外力F1を打ち消す方向に近づき、外力F1を打ち消す力として発生する反力F2が大きくなる。そのため、斜め前方へ移動しようとする乗員P1から外力F1を受けても、エアバッグ50の下部が動きにくく、斜め前側方への乗員P1の移動が規制される。
なお、図1における側壁部11に対し側方や斜め前側方から衝撃が加わった場合については説明しないが、エアバッグモジュールABMが車両用シート14のシートバック16のうち、隣の車両用シート13側の側部に収容されていることを条件に、上記と同様の作用が行なわれて、車両用シート14に着座している乗員P2が衝撃から保護される。
本実施形態によると、上記以外にも、次の効果が得られる。
・図9に示すように、本実施形態では、シートフレーム21に備えられている上部背面プレート26を、上部テザー62の端部62bの結合箇所として利用している。そのため、同端部62bの結合箇所を車両用シート13に新たに設けなくてもすむ。
同様に、本実施形態では、シートフレーム21に備えられている下部背面プレート27を、下部テザー63の端部63bの結合箇所として利用している。そのため、同端部63bの結合箇所を車両用シート13に新たに設けなくてもすむ。
・本実施形態では、乗員P1による外力F1が加わってもエアバッグ50を動きにくくして、衝撃の加わった側壁部12への乗員P1の移動を抑制している。そのため、前席に1名のみが着座している場合、すなわち、車両用シート13(運転席)に乗員P1(運転者)が着座している場合、衝撃により側壁部12が変形して車室内に入り込んできても、乗員P1(運転者)がその側壁部12と干渉するのを抑制することができる。
・図8に示すように、周縁結合部54を利用して、上部テザー62の端部62aの乗員側布部52に対する結合と、下部テザー63の端部63aの乗員側布部52に対する結合とを行なっている。従って、上記結合のための部品点数や作業工数を少なくすることができる。
なお、上記実施形態は、これを以下のように変更した変形例として実施することもできる。
<エアバッグ50について>
・エアバッグ50の取付け箇所が、車両用シート13,14のうち隣の車両用シート14,13に近い側の側部に位置する部材であって、サイドフレーム部24と同様に高い剛性を有する部材に変更されてもよい。
・エアバッグ50は、上記実施形態のように、膨張用ガスが供給されず膨張することのない非膨張部61を一部に有するものであってもよいが、非膨張部61を有さずに、略全体が膨張部58からなるものであってもよい。
・エアバッグ50が上記実施形態よりも下方へ延長され、同エアバッグ50による乗員P1,P2の保護領域が下方へ拡大されてもよい。
また、エアバッグ50が上記実施形態よりも上方へ延長され、同エアバッグ50による乗員P1,P2の保護領域が上方へ拡大されてもよい。
・エアバッグ50の内部が複数のチャンバに区画されてもよい。また、エアバッグ50の内部に、ガス発生器40からの膨張用ガスを整流するための部材が配置されてもよい。
<厚み規制部について>
・環状結合部57に代えて、布片等が用いられることで、乗員側布部52及び反乗員側布部53が互いに接近させられた状態で結合されることにより、厚み規制部が構成されてもよい。この場合にも、厚み規制部が設けられた箇所ではエアバッグ50が凹むため、上記実施形態と同様の効果が得られる。
<上部テザー62及び下部テザー63について>
・上部テザー62の端部62a及び下部テザー63の端部63aが、周縁結合部54の近傍であることを条件に、周縁結合部54とは異なる結合部によって乗員側布部52に結合されてもよい。また、上記端部62a,63aは、周縁結合部54から遠ざかった箇所で乗員側布部52に結合されてもよい。
・下部テザー63が省略されて、上部テザー62のみによってテザーが構成されてもよい。
・上部テザー62の端部62bの高さは、エアバッグ50による頭部PHの保護の観点から、頭部PHに近い高さに設定されることが望ましい。また、上部テザー62は、乗員P1と干渉しない箇所で架け渡されることが望ましい。乗員P1との干渉が原因で、上部テザー62が緊張したときの張力F3が変化するのを抑制するためである。
これらの条件を満たす範囲内で、上部テザー62の端部62bが、上記実施形態とは異なる高さで結合されてもよい。
・上部テザー62の端部62bが、車両用シート13のうち上部背面プレート26とは異なる箇所に結合されてもよい。同様に、下部テザー63の端部63bが、車両用シート13のうち下部背面プレート27とは異なる箇所に結合されてもよい。
<エアバッグモジュールABMについて>
・エアバッグモジュールABMは、車両用シート13に代えて車両用シート14に設けられてもよいし、車両用シート13,14の両方に設けられてもよい。
<その他>
・上記ファーサイドエアバッグ装置は、3つ以上の車両用シートが車幅方向に並設された車両にも適用可能である。この場合、車両の側方又は斜め前側方から側壁部に加わる衝撃に応じ、隣り合う車両用シート間でエアバッグを展開及び膨張させる。
・上記ファーサイドエアバッグ装置が適用される車両には、自家用車に限らず各種産業車両も含まれる。
・上記ファーサイドエアバッグ装置は、車両以外の乗物、例えば航空機、船舶等に装備されて、隣り合う乗物用シート間でエアバッグを展開及び膨張させることで、衝撃の加わる側壁部から遠い側の乗物用シートに着座している乗員を側突等による衝撃から保護するファーサイドエアバッグ装置にも適用可能である。
10…車両(乗物)、11,12…側壁部、13,14…車両用シート(乗物用シート)、16…シートバック、21…シートフレーム、23,24…サイドフレーム部、26…上部背面プレート、27…下部背面プレート、50…エアバッグ、52…乗員側布部、53…反乗員側布部、54…周縁結合部、57…環状結合部(厚み規制部)、58…膨張部、59…頭部保護膨張部、61…非膨張部、62…上部テザー、63…下部テザー、62a,63a…一方の端部、62b,63b…他方の端部、64…屈曲線、P1,P2…乗員、PH…頭部、PS…肩部。

Claims (4)

  1. 複数の乗物用シートが同乗物用シートの幅方向に並設された乗物に固定されるエアバッグを備え、前記乗物における一対の側壁部の一方に対し、側方又は斜め前側方から加わる衝撃に応じて膨張用ガスを前記エアバッグに供給し、隣り合う乗物用シート間で前記エアバッグを展開及び膨張させるようにしたファーサイドエアバッグ装置であり、
    前記乗物用シートのシートバック内には、前記幅方向における両側部分がサイドフレーム部により構成されたシートフレームが配置されており、
    前記エアバッグと、前記衝撃が加わる前記側壁部から遠い前記乗物用シートにおける前記シートフレームとの間にはテザーが配置されており、
    前記テザーの一方の端部は、前記エアバッグのうち、前記幅方向における乗員に近い側の乗員側布部に結合され、
    前記テザーの他方の端部は、前記乗物用シートのうち、前記衝撃が加わる前記側壁部に近い前記サイドフレーム部から遠い前記サイドフレーム部側へ離れた箇所に結合され、
    前記テザーの少なくとも一部は上部テザーにより構成されており、
    前記上部テザーの一方の端部は前記乗員側布部の上部に結合され、前記上部テザーの他方の端部は、前記乗物用シートのうち、前記衝撃が加わる側壁部に近いサイドフレーム部から遠いサイドフレーム部側へ離れた箇所であり、かつ乗員の肩部よりも高い箇所に結合されており、
    前記シートフレームは、自身の上部に、前記幅方向へ延びる上部背面プレートを備えており、
    前記上部テザーの前記他方の端部は前記上部背面プレートに結合されているファーサイドエアバッグ装置。
  2. 複数の乗物用シートが同乗物用シートの幅方向に並設された乗物に固定されるエアバッグを備え、前記乗物における一対の側壁部の一方に対し、側方又は斜め前側方から加わる衝撃に応じて膨張用ガスを前記エアバッグに供給し、隣り合う乗物用シート間で前記エアバッグを展開及び膨張させるようにしたファーサイドエアバッグ装置であり、
    前記乗物用シートのシートバック内には、前記幅方向における両側部分がサイドフレーム部により構成されたシートフレームが配置されており、
    前記エアバッグと、前記衝撃が加わる前記側壁部から遠い前記乗物用シートにおける前記シートフレームとの間にはテザーが配置されており、
    前記テザーの一方の端部は、前記エアバッグのうち、前記幅方向における乗員に近い側の乗員側布部に結合され、
    前記テザーの他方の端部は、前記乗物用シートのうち、前記衝撃が加わる前記側壁部に近い前記サイドフレーム部から遠い前記サイドフレーム部側へ離れた箇所に結合され、
    前記テザーの少なくとも一部は上部テザーにより構成されており、
    前記上部テザーの一方の端部は前記乗員側布部の上部に結合され、前記上部テザーの他方の端部は、前記乗物用シートのうち、前記衝撃が加わる側壁部に近いサイドフレーム部から遠いサイドフレーム部側へ離れた箇所であり、かつ乗員の肩部よりも高い箇所に結合されており、
    前記エアバッグは、前記乗員側布部に加え、前記幅方向における乗員から遠い側の反乗員側布部を備え、
    前記乗員側布部及び前記反乗員側布部の周縁部同士は周縁結合部により結合され、
    前記乗員側布部及び前記反乗員側布部において、前記周縁結合部により囲まれた領域のうち、乗員の肩部の側方となる箇所は、厚み規制部により、互いに接触又は接近させられた状態で結合されており、
    前記乗員側布部及び前記反乗員側布部の間であって、前記周縁結合部及び前記厚み規制部により挟まれた領域は、膨張用ガスが供給されて展開及び膨張する膨張部を構成し、
    前記膨張部のうち、前記厚み規制部よりも上側であり、かつ前記乗員の頭部の側方となる箇所は頭部保護膨張部を構成し、
    前記上部テザーの前記一方の端部は、前記頭部保護膨張部における前記乗員側布部に結合され、
    前記膨張部は、前記上部テザーが緊張状態となったときに、前記頭部保護膨張部が屈曲線を起点として乗員側へ屈曲させられるように構成されているファーサイドエアバッグ装置。
  3. 複数の乗物用シートが同乗物用シートの幅方向に並設された乗物に固定されるエアバッグを備え、前記乗物における一対の側壁部の一方に対し、側方又は斜め前側方から加わる衝撃に応じて膨張用ガスを前記エアバッグに供給し、隣り合う乗物用シート間で前記エアバッグを展開及び膨張させるようにしたファーサイドエアバッグ装置であり、
    前記乗物用シートのシートバック内には、前記幅方向における両側部分がサイドフレーム部により構成されたシートフレームが配置されており、
    前記エアバッグと、前記衝撃が加わる前記側壁部から遠い前記乗物用シートにおける前記シートフレームとの間にはテザーが配置されており、
    前記テザーの一方の端部は、前記エアバッグのうち、前記幅方向における乗員に近い側の乗員側布部に結合され、
    前記テザーの他方の端部は、前記乗物用シートのうち、前記衝撃が加わる前記側壁部に近い前記サイドフレーム部から遠い前記サイドフレーム部側へ離れた箇所に結合され、
    前記テザーの少なくとも一部は上部テザーにより構成されており、
    前記上部テザーの一方の端部は前記乗員側布部の上部に結合され、前記上部テザーの他方の端部は、前記乗物用シートのうち、前記衝撃が加わる側壁部に近いサイドフレーム部から遠いサイドフレーム部側へ離れた箇所であり、かつ乗員の肩部よりも高い箇所に結合されており、
    前記テザーは、前記上部テザーに加え下部テザーを備え、
    前記エアバッグは、前記衝撃が加わる前記側壁部に近いサイドフレーム部に取付けられ、
    前記下部テザーの一方の端部は、前記上部テザーよりも下方で前記乗員側布部の下部に結合され、前記下部テザーの他方の端部は、前記乗物用シートのうち、前記衝撃が加わる前記側壁部に近いサイドフレーム部から遠いサイドフレーム部側へ離れ、かつ前記エアバッグの前記サイドフレーム部に対する取付け箇所よりも低い箇所に結合されているファーサイドエアバッグ装置。
  4. 前記シートフレームは、前記幅方向へ延びて両サイドフレーム部の下部同士を連結する下部背面プレートを備え、
    前記下部テザーの前記他方の端部は前記下部背面プレートに結合されている請求項に記載のファーサイドエアバッグ装置。
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