JP6930504B2 - 乗員保護装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両における着座した乗員の上方のルーフ側に収納されたエアバッグを、車両衝突時に乗員を保護可能に、収納部位から下方に展開膨張させる構成の乗員保護装置に関する。

従来のルーフ側にエアバッグを収納した乗員保護装置としては、乗員の頭部を囲むように、コ字形のエアバッグをルーフ側から展開膨張させるものがあった（例えば、特許文献１参照）。また、展開膨張するエアバッグが、収納部位のルーフ側から前下方側に突出した後、反転し、インストルメントパネルの上面側に支持される状態として、下端側を乗員の腹部側に向けるものもあった（例えば、特許文献２，３参照）。あるいは、展開膨張するエアバッグが、収納部位のルーフ側から後下向き突出し、乗員の前側で、徐々に前方側に湾曲するように、膨張するものもあった（例えば、特許文献４参照）。

特開２０１３−８２４１８号公報 特開２０１３−７１７０４号公報 国際公開第２００７／０１４５８１号パンフレット 特開２０１８−３４７７２号公報

しかし、いずれの乗員保護装置でも、背もたれ部を後傾させたシートに着座している乗員、すなわち、シートの背もたれ部を後傾させて胸部を前上方向に向けた安楽姿勢の乗員、に対しては、エアバッグが、膨張を完了させても、乗員の胸部から離れて膨張を完了させることから、的確に、乗員を受け止め難く、改善の余地が有った。

本発明は、上述の課題を解決するものであり、シートの背もたれ部を後傾させて胸部を前上方向に向けた安楽姿勢の乗員を、車両衝突時に、的確に受止可能な乗員保護装置を提供することを目的とする。

本発明に係る乗員保護装置は、車両における着座した乗員の上方のルーフ側に収納されて、膨張用ガスの流入時に下方に展開膨張し、シートの背もたれ部を後傾させて胸部を前上方向に向けた安楽姿勢の乗員を、車両衝突時に保護可能に受け止めるエアバッグ、を備えた乗員保護装置であって、
前記エアバッグが、膨張完了時に、収納部位から下方へ延びる基部と、該基部の下端側に配設される乗員受止部と、を備える構成として、
前記乗員受止部が、
前記乗員受止部の後端下面側に配設されて、前記乗員の胸部に対向する斜め後下向きとして、前記胸部を受止可能な胸部受止面と、
前記乗員受止部の後端上面側に配設されて、前記胸部受止面の上縁側から連なるように、斜め後上向きとして、前記乗員の頭部を受止可能な頭部受止面と、
を備えて構成されていることを特徴とする。

本発明に係る乗員保護装置では、車両衝突時、エアバッグが膨張を完了させれば、下端側の乗員受止部が、斜め後下向きとした胸部受止面を安楽姿勢の乗員の胸部に対向させていることから、乗員が上半身を起こすように移動しても、まず、胸部受止面が、胸部を受け止めることができる。その後、胸部を胸部受止面で受け止められている乗員は、さらに、頭部が、首部を中心とした前方側へ回転移動しようとするが、乗員受止部における斜め後上向きとした頭部受止面が、その前方回転しようとする頭部を受け止めることができる。すなわち、安楽姿勢の乗員が上半身を起こそうとしても、エアバッグの胸部受止面が乗員の胸部を受け止め、頭部受止面が乗員の頭部を受け止めて、エアバッグが、乗員の上半身をクッション性良く受け止めることができて、乗員を的確に受け止めて保護することができる。

したがって、本発明に係る乗員保護装置では、シートの背もたれ部を後傾させて胸部を前上方向に向けた安楽姿勢の乗員を、車両衝突時に、的確に受け止めて保護することができる。

そして、本発明に係る乗員保護装置では、前記エアバッグが、車両の前席の上方に配設されるルーフエアバッグとして配設されるとともに、
前記前席の前方側の車体側部位に収納されて、作動時に、収納部位から着座した乗員の前方側に展開膨張する前エアバッグを備え、
膨張完了時の前記前エアバッグが、膨張完了時の前記ルーフエアバッグの前面側を支持可能に、配設されていることが望ましい。

このような構成では、下端側に乗員受止部を設けたルーフエアバッグが膨張を完了させた際、膨張を完了させた前エアバッグが、ルーフエアバッグの前面側を支持することから、ルーフエアバッグが乗員を受け止めて前方移動しようとしても、前エアバッグに支持されて、その移動を規制されることとなり、ルーフエアバッグが、安楽姿勢の乗員を的確に受け止めて保護できる。また、ルーフエアバッグ自体が乗員の前方側の車体側部位に支持されなくとも良いことから、ルーフエアバッグの容積を小さくできて、ルーフエアバッグの膨張を、膨張開始から膨張完了まで、迅速に行える。

この場合、前記前エアバッグが、車両衝突時において、
膨張完了時の後面側を、
前記ルーフエアバッグの非膨張時に、前方移動する乗員を、直接、受止可能な乗員拘束面として構成されるとともに、
前記ルーフエアバッグの膨張完了時に、前記ルーフエアバッグを支持可能な支持面として構成されていることが望ましい。

このような構成では、車両衝突時、膨張を完了させた前エアバッグが、安楽姿勢でない正規姿勢で着座している乗員を、その後面で、直接、受け止めて保護することができる。

また、本発明に係る第２の乗員保護装置は、車両における着座した乗員の上方のルーフ側に収納されて、膨張用ガスの流入時に下方に展開膨張し、シートの背もたれ部を後傾させて胸部を前上方向に向けた安楽姿勢の乗員を、車両衝突時に保護可能に受け止めるエアバッグ、を備えた乗員保護装置であって、
前記エアバッグが、膨張用ガスを流入させて膨張し、前記収納部位から下方に延びる前側部と、該前側部の下端側の反転部から反転して、前記前側部の後方側で上方側へ延びる後側部と、を備えて構成されるとともに、前記後側部に、前記収納部位側から延びるストラップを連結させて、配設され、
前記ストラップが、
前記後側部に連結させた先端部から離れた元部側を、前記後側部へ連結した前記先端部までの長さ寸法を調整可能な長さ調整手段に連結させるとともに、
前記長さ調整手段の調整により、膨張完了時の前記エアバッグにおける前記前側部の後面側と前記後側部の前面側との間の隙間状態として、前記後側部の後面側を前記乗員の胸部に対向可能な第１隙間状態と、該第１隙間状態より隙間を狭くする第２隙間状態との少なくとも２段階に調整されるように、配設されていることを特徴とする。

本発明に係る第２の乗員保護装置では、エアバッグが、前側部と後側部とを第１隙間状態で膨張を完了させれば、後側部が、安楽姿勢の乗員の胸部と対向するように後面側を配設させることから、安楽姿勢の乗員が車両衝突時に上半身を起こすように移動しようとしても、エアバッグの後側部が乗員の胸部をクッション性よく受け止めて、乗員を保護できる。また、前側部と後側部とを第１隙間状態より狭い隙間とした第２隙間状態で膨張を完了させれば、後側部が、安楽姿勢より起こした背もたれ部のシートに着座した乗員、換言すれば、略正規姿勢で着座している乗員の胸部を、エアバッグの後側部の後面側で受け止めることが可能となる。

したがって、本発明に係る第２の乗員保護装置では、ストラップの長さ寸法の調整によって第１隙間状態とした前側部と後側部とを有したエアバッグにより、シートの背もたれ部を後傾させて胸部を前上方向に向けた安楽姿勢の乗員を受け止めて保護することができる。そしてさらに、安楽姿勢より背もたれ部を起こしたシートに着座する略正規姿勢の乗員も、ストラップの調整によって、前側部と後側部とを第２隙間状態に調整したエアバッグの後側部の後面側で受け止めて保護できる。すなわち、本発明に係る第２の乗員保護装置では、安楽姿勢の乗員と、その安楽姿勢より上半身を起こして着座する略正規姿勢の乗員とを、一つのエアバッグにより、的確に保護することできる。

この場合、前記エアバッグの前記後側部が、前記胸部を受止可能な胸部受止部と、該胸部受止部より先端に配置されて、前記乗員の頭部を受止可能な頭部受止部と、を備えて構成されていることが望ましい。

このような構成では、膨張を完了させたエアバッグが、後側部の後面側により、乗員の胸部だけでなく、頭部も受け止めることができることから、より好適に乗員を保護することができる。

また、前記第１隙間状態に調整されている前記エアバッグの後側部が、先端に、前記ルーフに支持される支持部を配設させて、構成されていることが望ましい。

このような構成では、膨張を完了させたエアバッグは、乗員受止時に、エアバッグの後側部の上端側の支持部が、ルーフに支持され、後側部の下端側が、前側部に支持されることとなって、車両衝突時に安楽姿勢の乗員が上半身を起き上がらせようとしても、上下両端で反力を確保した状態で、後側部が、安定した状態で、乗員を受け止めて保護することができる。

また、本発明に係る第２の乗員保護装置では、前記エアバッグが、車両の前席の上方に配設されるルーフエアバッグとして配設されるとともに、
前記前席の前方側の車体側部位に収納されて、作動時に、収納部位から着座した乗員の前方側に展開膨張する前エアバッグを備え、
膨張完了時の前記前エアバッグが、膨張完了時の前記ルーフエアバッグにおける前記前側部の前面側を支持可能に、配設されていることが望ましい。

このような構成では、ルーフエアバッグの前側部自体が乗員の前方側の車体側部位に支持されなくとも良いことから、ルーフエアバッグの容積を小さくできて、ルーフエアバッグの膨張を、膨張開始から膨張完了まで、迅速に行うことができる。

さらに、本発明に係る第２の乗員保護装置では、前記ストラップが、前記長さ調整手段の調整により、膨張完了時の前記エアバッグにおける前記前側部の後面側と前記後側部の前面側との間の隙間状態として、前記第１隙間状態、前記第２隙間状態、及び、第１，２隙間状態以外の隙間状態、に調整できるように、配設されていることが望ましい。

このような構成では、長さ調整手段の調整により、ストラップが、膨張完了時におけるエアバッグの前側部の後面側と後側部の前面側との間の隙間状態を、第１隙間状態や第２隙間状態以外の第３の隙間状態に調整できることから、安楽姿勢や正規姿勢だけでなく、所定の姿勢で着座した乗員に応じて、乗員の上半身を受け止めるエアバッグの後側部の後面を、配置させることが可能となって、膨張を完了させたエアバッグが、安楽姿勢や正規姿勢以外の所定姿勢の乗員を、的確に受け止めて保護することができる。

本発明に係る第１実施形態の乗員保護装置の車両搭載状態を示す概略部分断面図である。 第１実施形態の乗員保護装置のルーフエアバッグと前エアバッグとの膨張状態を示す概略斜視図である。 第１実施形態の乗員保護装置の作動時における安楽姿勢の乗員を受け止める状態を説明する図である。 第１実施形態の乗員保護装置の作動時における乗員の頭部を受け止める状態を説明する図である。 第１実施形態の乗員保護装置の作動時における正規姿勢の乗員を受け止める状態を説明する図である。 第２実施形態の乗員保護装置の作動時を説明する図である。 第３実施形態の乗員保護装置の車両搭載状態を示す概略部分断面図である。 第３実施形態の乗員保護装置のルーフエアバッグと前エアバッグとの膨張状態を示す概略斜視図である。 第３実施形態の乗員保護装置における長さ調整手段を説明する側面図と平面図である。 第３実施形態の乗員保護装置のエアバッグが、前側部と後側部との間の隙間状態を安楽姿勢の乗員に対応させた状態で、膨張を完了させた状態を示す図である。 第３実施形態の乗員保護装置のエアバッグが、前側部と後側部との間の隙間状態を略正規姿勢の乗員に対応させた状態で、膨張を完了させた状態を示す図である。 第３実施形態の乗員保護装置のエアバッグが、前側部と後側部との間の隙間状態を、図１０，１１に示す状態と異なる状態で、膨張を完了させた状態を示す図である。 第４実施形態の乗員保護装置のエアバッグが、前側部と後側部との間の隙間状態を安楽姿勢の乗員に対応させた状態で、膨張を完了させた状態を示す図である。 第４実施形態の乗員保護装置のエアバッグが、前側部と後側部との間の隙間状態を略正規姿勢の乗員に対応させた状態で、膨張を完了させた状態を示す図である。 長さ調整手段の変形例を説明する平面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明すると、第１実施形態の乗員保護装置１０は、図１に示すように、車両１の前席ＦＳの上方におけるルーフ６側に配設されるルーフエアバッグ装置１１を備えて構成されている。さらに、第１実施形態の乗員保護装置１０では、車両１の前席ＦＳ側における助手席前方の車体側部位に、すなわち、インストルメントパネル（インパネ）２の部位に、配設される前エアバッグ装置２１、も備えて構成されている。

なお、図１における背もたれ部４ａと座部４ｂとを備えた前席ＦＳのシート４に着座した乗員ＯＰは、背もたれ部４ａが後傾しており、胸部Ｂを前上方向に向けた安楽姿勢の着座状態としている。一方、図５に示すシート４に着座した乗員ＯＰは、背もたれ部４ａが起きており、通常姿勢、すなわち、正規姿勢での着座状態としている。

ルーフエアバッグ装置１１は、ルーフエアバッグ１６と、ルーフエアバッグ１６に膨張用ガスを供給するインフレーター１４と、折り畳んだルーフエアバッグ１６とインフレーター１４とを収納して、取付基板８に取付固定されるケース１２と、を備えて構成されている。折り畳まれたルーフエアバッグ１６は、カバー材７を押し開いて、収納部位としてのケース１２から下方へ展開膨張する。

ルーフエアバッグ１６は、膨張完了形状を、図２，３に示すように、略直方体形状とした基部１７を、ケース１２と共に取付基板８に取付固定された上端１７ａ側から下方へ延ばして、下端１７ｂ側の後面側に、側方から見て略三角柱状の乗員受止部１８を配設させた形状としている。乗員受止部１８は、基部１７の下端１７ｂの底面１７ｃから、斜め上方向に延びる胸部受止面１９と、胸部受止面１９の上縁１９ａから斜め前上方向に延びる頭部受止面２０と、を備えて構成されている。

すなわち、胸部受止面１９は、乗員受止部１８の後端下面側に配設されて、安楽姿勢の乗員ＯＰの胸部Ｂに対向する斜め後下向きとして、車両１の衝突時に、前上方向に移動する乗員ＯＰの胸部Ｂを受止可能としている。

頭部受止面２０は、乗員受止部１８の後端上面側に配設されて、胸部受止面１９の上縁１９ａ側から連なるように、斜め後上向きとして、図４に示すように、首部Ｎを回転中心として、前方回転しようとする乗員ＯＰの頭部Ｈを受止可能としている。

前エアバッグ装置２１は、図１，３に示すように、前席ＦＳのシート４の前方におけるインパネ２の上面側に搭載されて、前エアバッグ２６、前エアバッグ２６に膨張用ガスを供給するインフレーター２４、折り畳まれた前エアバッグ２６とインフレーター２４とを収納して、図示しないインパネリンホース側に取付固定されるケース２２と、を備えて構成されている。

前エアバッグ２６は、膨張完了形状を、図２に示すように、後面側から前方側に狭まるような略四角錘形状として、後面２６ａを、膨張完了時のルーフエアバッグ１６の前面１６ａ側を支持する支持面としている。さらに、この前エアバッグ２６は、車両衝突時のルーフエアバッグ装置１１の作動しない場合には、図５に示すように、後面２６ａ側を、乗員ＯＰを受け止めて保護する乗員拘束面としている。すなわち、この後面２６ａは、拘束兼用支持面２７としている。

なお、乗員保護装置１０におけるインフレーター１４，２４の作動は、制御装置ＥＣＵにより制御される。制御装置ＥＣＵは、車両１の衝突を検知するフロントバンパ等に配設された衝突検知センサＣＳからの信号を入力して、衝突したと判定すると、インフレーター２４を作動させる。また、そのインフレーター２４を作動させようとする時、制御装置ＥＣＵは、インパネ２等に搭載されたカメラ等の作動確認センサＰＳにより、乗員ＯＰが、正規姿勢でなく、ルーフ６から離れて、シート４の背もたれ部４ａを後傾させた状態で着座している安楽姿勢の状態としている、と判定していれば、インフレーター１４も作動させる。

第１実施形態の乗員保護装置１０では、乗員ＯＰが安楽姿勢の着座状態としている時に、車両１が衝突すれば、制御装置ＥＣＵが、衝突検知センサＣＳと作動確認センサＰＳからの信号を入力して、インフレーター１４，２４を作動させる。すると、図３に示すように、前エアバッグ２６が、インフレーター２４からの膨張用ガスＧを流入させて、収納部位としてのケース２２から後方側に突出し、また、ルーフエアバッグ１６が、インフレーター１４からの膨張用ガスＧを流入させて、収納部位としてのケース１２から下方に展開膨張する。

エアバッグ１６が膨張を完了させれば、下端１７ｂ側の乗員受止部１８が、斜め後下向きとした胸部受止面１９を安楽姿勢の乗員ＯＰの胸部Ｂに対向させていることから、乗員ＯＰが上半身ＵＢを起こすように移動しても、まず、胸部受止面１９が、胸部Ｂを受け止めることができる（図３の二点鎖線参照）。その後、胸部Ｂを胸部受止面１９で受け止められている乗員ＯＰは、さらに、頭部Ｈが、首部Ｎを中心とした前方側へ回転移動しようとするが、図４の二点鎖線に示すように、乗員受止部１８における斜め後上向きとした頭部受止面２０が、その前方回転しようとする頭部Ｈを受け止めることができる。すなわち、安楽姿勢の乗員ＯＰが上半身ＵＢを起こそうとしても、エアバッグ１６の胸部受止面１９が乗員ＯＰの胸部Ｂを受け止め、頭部受止面２０が乗員ＯＰの頭部Ｈを受け止めて、エアバッグ１６が、乗員ＯＰの上半身ＵＢをクッション性良く受け止めることができて、乗員ＯＰを的確に受け止めて保護することができる。

したがって、第１実施形態の乗員保護装置１０では、シート４の背もたれ部４ａを後傾させて胸部Ｂを前上方向に向けた安楽姿勢の乗員ＯＰを、車両１の衝突時に、的確に受け止めて保護することができる。

また、第１実施形態の乗員保護装置１０では、エアバッグ１６が、車両１の前席ＦＳの上方に配設されるルーフエアバッグ１６として配設されるとともに、前席ＦＳの前方側の車体側部位としてのインパネ２に配設されたケース２２に収納されて、作動時に、収納部位としてのケース２２から着座した乗員ＯＰの前方側に展開膨張する前エアバッグ２６を備えて構成されている。そして、膨張完了時の前エアバッグ２６が、膨張完了時のルーフエアバッグ１６の前面１６ａ側を支持可能に、配設されている。

そのため、第１実施形態では、下端１７ｂ側に乗員受止部１８を設けたルーフエアバッグ１６が膨張を完了させた際、膨張を完了させた前エアバッグ２６が、ルーフエアバッグ１６の前面１６ａ側を支持することから、ルーフエアバッグ１６が乗員ＯＰを受け止めて前方移動しようとしても、前エアバッグ２６に支持されて、その移動を規制されることとなり、ルーフエアバッグ１６が、安楽姿勢の乗員ＯＰを的確に受け止めて保護できる。また、ルーフエアバッグ１６自体が乗員ＯＰの前方側の車体側部位としてのインパネ２に支持されなくとも良いことから、ルーフエアバッグ１６の容積を小さくできて、ルーフエアバッグ１６の膨張を、膨張開始から膨張完了まで、迅速に行える。

さらに、第１実施形態では、前エアバッグ２６が、車両１の衝突時において、図５に示すように、膨張完了時の後面２６ａ側が、ルーフエアバッグ１６の非膨張時に、前方移動する乗員ＯＰを、直接、受止可能な乗員拘束面２７として構成されるとともに、図３，４に示すように、ルーフエアバッグ１６の膨張完了時に、ルーフエアバッグ１６を支持可能な支持面２７として構成されている。

そのため、第１実施形態では、車両１の衝突時、膨張を完了させた前エアバッグ２６が、安楽姿勢でない正規姿勢で着座している乗員ＯＰを、その後面２６ａで、直接、受け止めて保護することができる。

なお、この場合、制御装置ＥＣＵは、乗員ＯＰが安楽姿勢としているとの作動確認センサＰＳからの信号を受信していないことから、ルーフエアバッグ装置１１のインフレーター１４を作動させず、車両１の衝突を検知した衝突検知センサＣＳからの信号に基づき、前エアバッグ装置２１のインフレーター２４を作動させて、前エアバッグ２６だけを膨張させることとなる。

また、第１実施形態では、ルーフエアバッグ１６を前エアバッグ２６により支持させる構成としたが、図６に示す第２実施形態の乗員保護装置１０Ａにおけるルーフエアバッグ装置１１Ａのように、膨張完了時のルーフエアバッグ１６Ａが、前エアバッグ２６に支持されずに、車体側部材に支持されて、乗員ＯＰを受け止めるように構成してもよい。

このルーフエアバッグ１６Ａは、膨張完了時、基部１７の上端１７ａの前部１７ａｆ側が、前方側に大きく張り出して、収納部位としてのケース１２の前方側の車体側部材としてのルーフ６やウインドシールド３に支持される構成としている。また、基部１７の下端１７ｂの後面側には、第１実施形態と同様に、胸部受止面１９と頭部受止面２０を有した乗員受止部１８が配設されている。

この第２実施形態の乗員保護装置１０Ａでは、制御装置ＥＣＵが、車両１の衝突を検知した衝突検知センサＣＳからの信号を入力した際、乗員ＯＰが安楽姿勢でシート４に着座しているとの作動確認センサＰＳからの信号を入力すれば、図６に示すように、ルーフエアバッグ装置１１Ａのインフレーター１４を作動させて、ルーフエアバッグ１６Ａを膨張させる。また、制御装置ＥＣＵが、車両１の衝突を検知した衝突検知センサＣＳからの信号を入力した際、乗員ＯＰが安楽姿勢でシート４に着座しているとの作動確認センサＰＳからの信号を入力せず、乗員ＯＰが正規姿勢の着座状態としていれば、ルーフエアバッグ装置１１Ａのインフレーター１４を作動させずに、図５に示すのと同様に、前エアバッグ装置２１のインフレーター２４だけを作動させて、前エアバッグ２６を膨張させることとなる。

第３実施形態の乗員保護装置１０Ｂは、図７，１０，１１に示すように、安楽姿勢の乗員ＯＰを保護するルーフエアバッグ３６を有したルーフエアバッグ装置３１、を備えて構成されている。さらに、第３実施形態の乗員保護装置１０Ｂでは、膨張完了時のルーフエアバッグ３６の前面３８ａ側を支持する前エアバッグ６６を有した前エアバッグ装置６１、も備えて構成されている。

前エアバッグ装置６１は、第１実施形態の前エアバッグ装置２１と同様に、前席ＦＳのシート４の前方におけるインパネ２の上面側に搭載されて、前エアバッグ６６、前エアバッグ６６に膨張用ガスを供給するインフレーター６４、折り畳まれた前エアバッグ６６とインフレーター６４とを収納して、図示しないインパネリンホース側に取付固定されるケース６２と、を備えて構成されている。

前エアバッグ６６は、膨張完了形状を、図８に示すように、後面側から前方側に狭まるような略四角錘形状として、後面６６ａを、膨張完了時のルーフエアバッグ３６の前面３８ａ側を支持する支持面６７としている（図１０，１１参照）。

また、第３実施形態の乗員保護装置１０Ｂも、第１実施形態と同様に、エアバッグ装置３１，６１の作動を制御する制御装置ＥＣＵを備え、制御装置ＥＣＵは、車両１の衝突を検知するフロントバンパ等に配設された衝突検知センサＣＳと、インパネ２等に搭載されたカメラ等から構成されて乗員ＯＰの安楽姿勢等の着座状態を検知する作動確認センサＰＳと、からの信号を入力させるように、構成されている。但し、第３実施形態の制御装置ＥＣＵは、作動確認センサＰＳが、乗員ＯＰの胸部Ｂまでの距離を所定時間（例えば、１秒）毎に、測定しており、その距離に応じた信号を入力させて、後述する長さ調整手段５２のステップモータ５３を作動させて、後述するストラップ５０の長さ寸法Ｌを、段階的に、例えば、３段階の長い長さ寸法ＬＬ（図１０参照）、短い長さ寸法ＬＳ（図１１参照）、中間の長さ寸法ＬＭ（図１２参照）に調整して、後述するルーフエアバッグ３６の前側部３８の後面３８ｂと後側部４２の前面４２ａとの間の隙間状態（前側部３８の後面３８ｂ側に対する後側部４２の前面４２ａ側の接近状態、あるいは、前側部３８の後面３８ｂ側に対する後側部４２の前面４２ａ側の反転部４０からの折れ曲がり状態、とも言える）を、広い第１隙間状態Ｈ１、狭い第２隙間状態Ｈ２、中間の第３隙間状態Ｈ３、とするように、構成されている。

ルーフエアバッグ装置３１は、シート４の上方のルーフ６側に搭載されており、ルーフエアバッグ３６と、ルーフエアバッグ３６に膨張用ガスを供給するインフレーター３４と、折り畳んだルーフエアバッグ３６とインフレーター３４とを収納して、取付基板８に取付固定されるケース３２と、エアバッグ３６に連結されるストラップ５０と、ストラップ５０の長さを調整する長さ調整手段５２と、を備えて構成されている。折り畳まれたルーフエアバッグ３６は、カバー材７を押し開いて、収納部位としてのケース３２から下方へ展開膨張する。

ルーフエアバッグ３６は、膨張を完了させると、図８，１０〜１２に示すように、収納部位としてのケース３２から下方に延びる略長方形板状の前側部３８と、前側部３８の下端３９の反転部４０から反転して、前側部３８の後方側で上方側へ延びる略長方形板状の後側部４２と、を備えて構成されている。後側部４２の上端（先端）４４には、収納部位としてのケース３２側から延びるストラップ５０の先端部５０ａが連結される連結部４７が、配設されている。

また、後側部４２は、後面４２ｂを乗員ＯＰの上半身ＵＢを受け止める受止面４３として、受止面４３の下側付近を、乗員ＯＰの胸部Ｂを受止可能な胸部受止部４３ａとし、その上方付近を乗員ＯＰの頭部Ｈを受止可能な頭部受止部４３ｂとしている。

さらに、後側部４２は、上端（先端）４４を、収納部位としてのケース３２の後方のルーフ９に当接して支持可能な支持部４５として、構成されている。

ストラップ５０は、後側部４２に連結させた先端部５０ａから離れた元部５０ｂ側を、長さ調整手段５２に連結させている。長さ調整手段５２は、元部５０ｂ側から、車室内側に突出した後側部４２の連結部４７へ連結した先端部５０ａまでの、ストラップ５０の長さ寸法を調整できるものであり、既述したように、ストラップ５０は、長さ調整手段５２の長さ調整（長さ寸法ＬＬ，ＬＳ，ＬＭとする調整）により、膨張完了時のエアバッグ３６における前側部３８の後面３８ｂ側と後側部４２の前面４２ａ側との間の隙間状態を、第１隙間状態Ｈ１、第２隙間状態Ｈ２、第３隙間状態Ｈ３に調整する。

第１の隙間状態Ｈ１は、ストラップ５０を長さ寸法ＬＬに調整したものであり、後側部４２の後面４２ｂ側を安楽姿勢の乗員ＯＰの胸部Ｂに対向可能な状態としている（図１０参照）。第２の隙間状態Ｈ２は、ストラップ５０を長さ寸法ＬＳに調整したものであり、後側部４２の後面４２ｂ側を、背もたれ部４ａを起こしたシート４（図１１参照）に着座した略正規姿勢の乗員ＯＰの胸部Ｂに対向可能な状態としている。第３の隙間状態Ｈ３は、ストラップ５０を長さ寸法ＬＭに調整したものであり、後側部４２の後面４２ｂ側を、背もたれ部４ａを少し後傾させたシート４（図１２参照）に着座した乗員ＯＰの胸部Ｂに対向可能な状態としている。

第３実施形態の長さ調整手段５２は、図９に示すように、制御装置ＥＣＵに作動を制御されるステップモータ５３と、モータ５３の駆動軸５３ａに設けられたウォームギヤ５４と、ウォームギヤ５４に噛合するピニオンギヤ５５と、ピニオンギヤ５５と巻き付けローラ５７とを固着させて、回動可能に支持される従動軸５６と、支持ローラ５８と、を備えて構成されている。ストラップ５０は、元部５０ｂ側が巻き付けローラ５７に巻き付けられており、巻き付けローラ５７から支持ローラ５８を経て延び、延びた先端部５０ａを、後側部４２の連結部４７に連結させている。ステップモータ５３は、駆動軸５３ａの回転角度を検出可能なセンサを内蔵させており、制御装置ＥＣＵからの信号により、駆動軸５３ａの回転角度が制御されて、巻き付けローラ５７から支持ローラ５８側に繰り出されるストラップ５０の長さ寸法が制御される。そして、制御装置ＥＣＵの制御によって、ステップモータ５３は、ストラップ５０に張力が発生した際の元部５０ｂ側の支持ローラ５８から先端部５０ａ側までの長さ寸法が、長い長さ寸法ＬＬ（図１０参照）、短い長さ寸法ＬＳ（図１１参照）、中間の長さ寸法ＬＭ（図１２参照）となるように、作動を制御される。なお、エアバッグ３６の展開膨張する前に、既に、作動確認センサＰＳの信号を入力していた制御装置ＥＣＵにより、乗員ＯＰの着座状態に応じて、ステップモータ５３は作動制御されており、ストラップ５０の元部５０ｂ側には、支持ローラ５８付近に、長さ寸法ＬＬ，ＬＳ，ＬＭに応じたストラップ５０の一部が繰り出されている。

そして、この第３実施形態の乗員保護装置１０Ｂでは、車両１の衝突時、制御装置ＥＣＵにより、インフレーター３４，６４が作動されて、インフレーター３４，６４からの膨張用ガスＧを流入させたエアバッグ３６，６６が膨張する。そして、ルーフエアバッグ装置３１の作動前に、乗員ＯＰが、図７に示すように、安楽姿勢としていれば、作動確認センサＰＳの信号を入力していた制御装置ＥＣＵは、長さ調整手段５２のステップモータ５３を制御して、ストラップ５０の繰り出す長さを長い長さ寸法ＬＬとするように準備しており、そのため、ルーフエアバッグ３６は、ストラップ５０の元部５０ｂ側から先端部５０ａまでの長さを長さ寸法ＬＬとして、展開膨張し、前側部３８と後側部４２とを第１隙間状態Ｈ１として、膨張を完了させることから、図１０に示すように、後側部４２が、安楽姿勢の乗員ＯＰの胸部Ｂと対向するように後面４２ｂ側を配設させることとなって、安楽姿勢の乗員ＯＰが車両１の衝突時に上半身ＵＢを起こすように移動しようとしても、エアバッグ３６の後側部４２が乗員ＯＰの胸部Ｂをクッション性よく受け止めて、乗員ＯＰを保護できる。

また、ルーフエアバッグ装置３１の作動前に、乗員ＯＰが、図１１に示すように、正規姿勢としていれば、作動確認センサＰＳの信号を入力していた制御装置ＥＣＵは、長さ調整手段５２のステップモータ５３を制御して、ストラップ５０の繰り出す長さを短い長さ寸法ＬＳとするように準備しており、そのため、ルーフエアバッグ３６の膨張完了時には、ストラップ５０の元部５０ｂ側から先端部５０ａまでの長さを短い長さ寸法ＬＳとして、エアバッグ３６が展開膨張することから、前側部３８と後側部４２とを第１隙間状態Ｈ１より狭い隙間とする第２隙間状態Ｈ２で膨張を完了させることとなって、後側部４２が、安楽姿勢より起こした背もたれ部４ａのシート４に着座した乗員ＯＰ、換言すれば、略正規姿勢で着座している乗員ＯＰの胸部Ｂを、エアバッグ３６の後側部４２の後面４２ｂ側で受け止めることが可能となる。

したがって、第３実施形態の乗員保護装置１０Ｂでは、ストラップ５０の長さ寸法の調整によって第１隙間状態Ｈ１の前側部３８と後側部４２とを有したエアバッグ３６により、シート４の背もたれ部４ａを後傾させて胸部Ｂを前上方向に向けた安楽姿勢の乗員ＯＰを受け止めて保護することができる。そしてさらに、安楽姿勢より背もたれ部４ａを起こしたシート４に着座する略正規姿勢の乗員ＯＰも、ストラップ５０の調整によって、前側部３８と後側部４２とを第２隙間状態Ｈ２に調整したエアバッグ３６の後側部４２の後面４２ｂ側で受け止めて保護できる。すなわち、第３実施形態の乗員保護装置１０Ｂでは、安楽姿勢の乗員ＯＰと、その安楽姿勢より上半身を起こして着座する略正規姿勢の乗員ＯＰとを、一つのエアバッグ３６により、的確に保護することできる。

さらに、第３実施形態では、エアバッグ３６の後側部４２が、胸部Ｂを受止可能な胸部受止部４３ａと、胸部受止部４３ａより先端（上端）４４側に配置されて、乗員ＯＰの頭部Ｈを受止可能な頭部受止部４３ｂと、を備えて構成されている。

そのため、第３実施形態では、膨張を完了させたエアバッグ３６が、後側部４２の後面４２ｂ側により、乗員ＯＰの胸部Ｂだけでなく、頭部Ｈも受け止めることができることから、より好適に乗員ＯＰを保護することができる。

また、第３実施形態では、第１隙間状態Ｈ１に調整されているエアバッグ３６の後側部４２が、先端（上端）４４に、ルーフ６に支持される支持部４５を配設させて、構成されている。

そのため、第３実施形態では、膨張を完了させたエアバッグ３６は、乗員受止時に、エアバッグ３６の後側部４２の上端４４側の支持部４５が、ルーフ６に支持され、後側部４２の下端４６側が、前側部３８に支持されることとなって、車両１の衝突時に安楽姿勢の乗員ＯＰが上半身ＵＢを起き上がらせようとしても、上下両端４４，４６で反力を確保した状態で、後側部４２が、安定した状態で、乗員ＯＰを受け止めて保護することができる。

また、第３実施形態の乗員保護装置１０Ｂでは、エアバッグ３６が、車両１の前席ＦＳの上方に配設されるルーフエアバッグ３６として配設されるとともに、前席ＦＳの前方側の車体側部位としてのインパネ２に収納されて、作動時に、収納部位としてのケース６２から着座した乗員ＯＰの前方側に展開膨張する前エアバッグ６６を備えている。そして、膨張完了時の前エアバッグ６６が、膨張完了時のルーフエアバッグ３６における前側部３８の前面３８ａ側を支持可能に、配設されている。

そのため、第３実施形態では、ルーフエアバッグ３６の前側部３８自体が乗員ＯＰの前方側の車体側部位としてのインパネ２やウインドシールド３等に支持されなくとも良いことから、ルーフエアバッグ３６の容積を小さくできて、ルーフエアバッグ３６の膨張を、膨張開始から膨張完了まで、迅速に行うことができる。

さらに、第３実施形態の乗員保護装置１０Ｂでは、ストラップ５０が、長さ調整手段５２の調整により、膨張完了時のエアバッグ３６における前側部３８の後面３８ｂ側と後側部４２の前面４２ａ側との間の隙間状態として、第１隙間状態Ｈ１、第２隙間状態Ｈ２、及び、第１，２隙間状態Ｈ１，Ｈ２の隙間状態Ｈ３、に調整できるように、配設されている。

そのため、第３実施形態では、長さ調整手段５２の調整により、ストラップ５０が、膨張完了時におけるエアバッグ３６の前側部３８の後面３８ｂ側と後側部４２の前面４２ａ側との間の隙間状態を、第１隙間状態Ｈ１や第２隙間状態Ｈ３以外の第３隙間状態Ｈ３に調整できることから、図１２に示すように、安楽姿勢や正規姿勢だけでなく、所定の姿勢で着座した乗員ＯＰに応じて、乗員ＯＰの上半身ＵＢを受け止めるエアバッグ３６の後側部４２の後面４２ｂを、配置させることが可能となって、膨張を完了させたエアバッグ３６が、安楽姿勢や正規姿勢以外の所定姿勢の乗員ＯＰを、的確に受け止めて保護することができる。

なお、第３実施形態では、制御装置ＥＣＵが、作動確認センサＰＳからの信号を入力して、元部５０ｂ側から先端部５０ａ側を繰り出すストラップ５０の長さ寸法を、図１０に示すような長い長さ寸法ＬＬ、図１１に示す短い長さ寸法ＬＳ、図１２に示す中間の長さ寸法ＬＭの３段階に調整する場合を示したが、作動確認センサＰＳからの乗員ＯＰの離隔距離に応じて、４段階や５段階等のさらに多段に、ストラップ５０の長さ寸法を調整して、膨張完了時におけるエアバッグ３６の前側部３８の後面３８ｂ側と後側部４２の前面４２ａ側との間の隙間状態を、さらに細かく調整するようにしても良い。勿論、作動確認センサＰＳからの乗員ＯＰの離隔距離に対応した正比例の直線的に、元部５０ｂ側から室内側に繰り出す先端部５０ａ側までのストラップ５０の長さ寸法を調整し、膨張完了時におけるエアバッグ３６の前側部３８の後面３８ｂ側と後側部４２の前面４２ａ側との相互の間の隙間状態、換言すれば、エアバッグ３６の後側部４２の前面４２ａ側の水平方向からの起き上がり角度を調整してもよい。

また逆に、作動確認センサＰＳからの信号を入力して、元部５０ｂ側から先端部５０ａ側を繰り出すストラップ５０の長さ寸法を、図１０に示すような長い長さ寸法ＬＬと図１１に示す短い長さ寸法ＬＳとの２段階で調整するようにしても良い。

なお、第３実施形態では、ルーフエアバッグ３６を前エアバッグ６６により支持させる構成としたが、図１３，１４に示す第４実施形態の乗員保護装置１０Ｃのルーフエアバッグ装置３１Ａのように、膨張完了時のルーフエアバッグ３６Ｃが、前エアバッグ６６に支持されずに、車体側部材としてのインパネ２、ルーフ６、あるいは、ウインドシールド３に支持されて、乗員ＯＰを受け止めるように構成してもよい。

このルーフエアバッグ３６Ｃは、膨張完了時、第３実施形態のエアバッグ３６に比べて、前側部３８Ｃが前後方向の厚さ寸法を厚くして、上面３８ｃ側や前面３８ａ側を車体側部材としてのインパネ２、ルーフ６、あるいは、ウインドシールド３に支持させる構成としている。後側部４２は、第３実施形態と同様な構成としている。

この第４実施形態の乗員保護装置１０Ｃでは、制御装置ＥＣＵが、車両１の衝突を検知した衝突検知センサＣＳからの信号を入力した際、乗員ＯＰが安楽姿勢でシート４に着座しているとの作動確認センサＰＳからの信号を入力すれば、長さ調整手段５２のステップモータ５３を作動させて、ストラップ５０を長さ寸法ＬＬとしつつ、インフレーター３４を作動させることから、図１３に示すように、ルーフエアバッグ３６Ｃが膨張して、前側部３８Ｃの上面３８ｃ側をルーフ６やウインドシールド３等に支持させた状態で、後側部４２の後面４３を安楽姿勢の乗員ＯＰの胸部Ｂに対向させるように配設させることから、後側部４２の後面４３側が、前方に移動する乗員ＯＰの胸部Ｂと頭部Ｈとを受け止めることができる。

また、制御装置ＥＣＵが、車両１の衝突を検知した衝突検知センサＣＳからの信号を入力した際、乗員ＯＰが正規姿勢でシート４に着座しているとの作動確認センサＰＳからの信号を入力すれば、長さ調整手段５２のステップモータ５３を作動させて、ストラップ５０を長さ寸法ＬＳとしつつ、インフレーター３４を作動させることから、図１４に示すように、ルーフエアバッグ３６Ｃが膨張して、前側部３８Ｃの前面３８ａ側をインパネ２に支持させた状態で、後側部４２の後面４３を正規姿勢の乗員ＯＰの胸部Ｂに対向させるように配設させることから、後側部４２の後面４３側が、前方に移動する乗員ＯＰの胸部Ｂと頭部Ｈとを受け止めて保護することができる。

なお、元部５０ｂ側から先端部５０ａ側を繰り出すストラップ５０の長さ寸法を、図１０に示すような長い長さ寸法ＬＬと図１１に示す短い長さ寸法ＬＳとの２段階で調整する場合、例えば、図１５に示す長さ調整手段７２のように、ストラップ５０Ｄの元部５０ｂ側を係止状態、あるいは、係止解除状態として、調整することができる。

この長さ調整手段７２は、マイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）等から形成されるアクチュエータ７３を使用するもので、制御装置ＥＣＵからの作動信号を入力すると、係止ピン７４をストラップ５０Ｄの元部５０ｂ側に設けられた係止孔５０ｃから引き抜くように、作動する。係止孔５０ｃから係止ピン７４を引き抜かれたストラップ５０Ｄは、図１５のＢに示すように、元部５０ｂ側を保持ピン７５に係止されており、この係止部位５０ｅから図示しない先端部５０ａまでの長さを、長い長さ寸法ＬＬとなるように設定される。逆に、図１５のＡに示すように、ストラップ５０Ｄは、係止孔５０ｃから係止ピン７４が引き抜かれなければ、係止ピン７４に係止された係止部位５０ｄから図示しない先端部５０ａまでの長さを、短い長さ寸法ＬＳとなるように設定されている。

そのため、この長さ調整手段７２では、アクチュエータ７３が作動しない状態で、ルーフエアバッグ３６を膨張させれば、ストラップ５０Ｄが短い長さ寸法ＬＳとしてルーフエアバッグ３６が膨張することから、膨張を完了させたエアバッグ３６は、図１１に示すような正規姿勢の乗員ＯＰを受け止めて保護できる。一方、この長さ調整手段７２では、アクチュエータ７３を作動させた状態で、ルーフエアバッグ３６を膨張させれば、ストラップ５０Ｄが長い長さ寸法ＬＬとしてルーフエアバッグ３６が膨張することから、膨張を完了させたエアバッグ３６は、図１０に示すような安楽姿勢の乗員ＯＰを受け止めて保護できることとなる。

また、各実施形態では、前席ＦＳのシート４に着座した乗員ＯＰを受け止めるように、ルーフエアバッグ１６，１６Ａ，３６，３６Ｃを配設させたが、後席のシートに着座した安楽姿勢の乗員を受止可能に、ルーフエアバッグを配設させてもよい。その場合、膨張完了時のルーフエアバッグが、単体で周囲のルーフや前席の背もたれ部等に支持される状態で、乗員を受け止めるように構成してもよいし、前席の背もたれ部等から前エアバッグを膨張させて、前エアバッグに支持される状態で、乗員を受け止めるように構成してもよい。

１…車両、２…（車体側部位・インストルメントパネル）インパネ、４…シート、４ａ…背もたれ部、６…ルーフ、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…乗員保護装置、
１６，１６Ａ…ルーフエアバッグ、１７…基部、１７ｂ…下端、１８…乗員受止部、１９…胸部受止面、１９ａ…上縁、２０…頭部受止面、２６…前エアバッグ、２６ａ…後面、
３６，３６Ｃ…ルーフエアバッグ、３８，３８Ｃ…前側部、３８ａ…前面、３８ｂ…後面、３９…下端、４０…反転部、４２…後側部、４２ａ…前面、４２ｂ…後面、４３ａ…胸部受止部、４３ｂ…頭部受止部、４４…（先端）上端、４５…支持部、５０，５０Ｄ…ストラップ、５０ａ…先端部、５０ｂ…元部、５２，７２…長さ調整手段、６６…前エアバッグ、６６ａ…後面、６７…支持面、
ＦＳ…前席、Ｈ１…第１隙間状態、Ｈ２…第２隙間状態、Ｈ３…第３隙間状態、Ｇ…膨張用ガス、ＯＰ…乗員、Ｈ…頭部、Ｂ…胸部。

Claims (8)

1. 車両における着座した乗員の上方のルーフ側に収納されて、膨張用ガスの流入時に下方に展開膨張し、シートの背もたれ部を後傾させて胸部を前上方向に向けた安楽姿勢の乗員を、車両衝突時に保護可能に受け止めるエアバッグ、を備えた乗員保護装置であって、
   前記エアバッグが、膨張完了時に、収納部位から下方へ延びる基部と、該基部の下端側に配設される乗員受止部と、を備える構成として、
   前記乗員受止部が、
   前記乗員受止部の後端下面側に配設されて、前記乗員の胸部に対向する斜め後下向きとして、前記胸部を受止可能な胸部受止面と、
   前記乗員受止部の後端上面側に配設されて、前記胸部受止面の上縁側から連なるように、斜め後上向きとして、前記乗員の頭部を受止可能な頭部受止面と、
   を備えて構成されていることを特徴とする乗員保護装置。
2. 前記エアバッグが、車両の前席の上方に配設されるルーフエアバッグとして配設されるとともに、
   前記前席の前方側の車体側部位に収納されて、作動時に、収納部位から着座した乗員の前方側に展開膨張する前エアバッグを備え、
   膨張完了時の前記前エアバッグが、膨張完了時の前記ルーフエアバッグの前面側を支持可能に、配設されていることを特徴とする請求項１に記載の乗員保護装置。
3. 前記前エアバッグが、車両衝突時において、
   膨張完了時の後面側を、
   前記ルーフエアバッグの非膨張時に、前方移動する乗員を、直接、受止可能な乗員拘束面として構成されるとともに、
   前記ルーフエアバッグの膨張完了時に、前記ルーフエアバッグを支持可能な支持面として構成されていることを特徴とする請求項２に記載の乗員保護装置。
4. 車両における着座した乗員の上方のルーフ側に収納されて、膨張用ガスの流入時に下方に展開膨張し、シートの背もたれ部を後傾させて胸部を前上方向に向けた安楽姿勢の乗員を、車両衝突時に保護可能に受け止めるエアバッグ、を備えた乗員保護装置であって、
   前記エアバッグが、膨張用ガスを流入させて膨張し、前記収納部位から下方に延びる前側部と、該前側部の下端側の反転部から反転して、前記前側部の後方側で上方側へ延びる後側部と、を備えて構成されるとともに、前記後側部に、前記収納部位側から延びるストラップを連結させて、配設され、
   前記ストラップが、
   前記後側部に連結させた先端部から離れた元部側を、前記後側部へ連結した前記先端部までの長さ寸法を調整可能な長さ調整手段に連結させるとともに、
   前記長さ調整手段の調整により、膨張完了時の前記エアバッグにおける前記前側部の後面側と前記後側部の前面側との間の隙間状態として、前記後側部の後面側を前記乗員の胸部に対向可能な第１隙間状態と、該第１隙間状態より隙間を狭くする第２隙間状態との少なくとも２段階に調整されるように、配設されていることを特徴とする乗員保護装置。
5. 前記エアバッグの前記後側部が、前記胸部を受止可能な胸部受止部と、該胸部受止部より先端に配置されて、前記乗員の頭部を受止可能な頭部受止部と、を備えて構成されていることを特徴とする請求項４に記載の乗員保護装置。
6. 前記第１隙間状態に調整されている前記エアバッグの後側部が、先端に、前記ルーフに支持される支持部を配設させて、構成されていることを特徴とする請求項４若しくは請求項５に記載の乗員保護装置。
7. 前記エアバッグが、車両の前席の上方に配設されるルーフエアバッグとして配設されるとともに、
   前記前席の前方側の車体側部位に収納されて、作動時に、収納部位から着座した乗員の前方側に展開膨張する前エアバッグを備え、
   膨張完了時の前記前エアバッグが、膨張完了時の前記ルーフエアバッグにおける前記前側部の前面側を支持可能に、配設されていることを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載の乗員保護装置。
8. 前記ストラップが、
   前記長さ調整手段の調整により、
   膨張完了時の前記エアバッグにおける前記前側部の後面側と前記後側部の前面側との間の隙間状態として、前記第１隙間状態、前記第２隙間状態、及び、第１，２隙間状態以外の隙間状態、に調整できるように、配設されていることを特徴とする請求項４乃至請求項７のいずれか１項に記載の乗員保護装置。

Images