JP7078742B2 - 車両用シート - Google Patents

Description

本発明は、サイドエアバッグ装置を備えた車両用シートに関する。

車両の事故発生時に乗員を保護するために１つまたは複数のエアバッグを車両に設けることは周知である。エアバッグとしては、例えば、自動車のステアリングホイールの中心付近から膨張して運転者を保護する、いわゆる運転者用エアバッグ、自動車の窓の内側で下方向に展開して車両横方向の衝撃や横転、転覆事故時に乗員を保護するカーテンエアバッグ、更には、車両横方向の衝撃時に乗員を保護すべく乗員とサイドパネルとの間で展開するサイドエアバッグなどの様々な形態がある。本発明は、サイドエアバッグ装置及び、これを備えた車両用シートに関するものである。

下記特許文献１に記載されたサイドエアバッグ装置は、主エアバッグと補助エアバッグとを備えている。そして、主エアバッグに先行して補助エアバッグを膨張展開させることにより、乗員を早期に拘束するようにしている。特許文献１に記載された発明以外にも、主エアバッグに加えて補助エアバッグを備えたサイドエアバッグ装置が提案されている。このようなサイドエアバッグ装置においては、設置領域における制約が大きいため、装置のコンパクト化の要請が強い。

また、展開速度の向上や展開挙動、展開形状の安定化による適切な乗員保護性能が要求される。
更に、車両用シートに対して乗員が正常着座していない状況（例えば、所謂「アウトオブポジション」の状態）において、サイドエアバッグの展開によって乗員へダメージが加わることを防止又は軽減する要請もある。

特開２００９－０２３４９４号公報

本発明は上記のような状況に鑑みてなされたものであり、速やか且つ適切に乗員を拘束可能なサイドエアバッグ装置及び、これを備えた車両用シートを提供することを目的とする。
また、乗員が正常着座していない状況においても、サイドエアバッグの展開によって乗員へ加わるダメージを最小限に軽減可能なサイドエアバッグ装置及びこれを備えた車両用シートを提供することを他の目的とする。

以下に、上記課題を解決するための手段に及び、その効果について説明する。なお、本発明において、乗員が正規の姿勢で座席に着座した際に、乗員が向いている方向を「前方」、その反対方向を「後方」と称し、座標の軸を示すときは「前後方向」と言う。また、乗員が正規の姿勢で座席に着座した際に、乗員の右側を「右方向」、乗員の左側を「左方向」と称し、座標の軸を示すときは「左右方向」と言う。更に、乗員が正規の姿勢で座席に着座した際に、乗員の頭部方向を「上方」、乗員の腰部方向を「下方」と称し、座標の軸を示すときは「上下方向」と言う。

上記目的を達成する本発明は、座面を形成するシートクッションと背もたれを形成するシートバックとを有し、サイドエアバッグ装置を備えた車両用シートに適用される。前記シートバックは、車幅方向側部（端部）において前方に膨出したサイドサポート部を備える。前記サイドサポート部の内部には、当該サイドサポート部の長手方向に沿って延びるサイドフレームが配置される。また、前記サイドエアバッグ装置は、膨張展開することで乗員を拘束するエアバッグと；前記サイドフレームの車両幅方向内側に設けられ、前記エアバッグに対して膨張ガスを供給するインフレータとを備える。前記エアバッグは、前記サイドサポート部の前方に向かって展開するメインチャンバと；前記インフレータを収容し、前記メインチャンバに対して前記乗員側で展開するサブチャンバとを備える。前記メインチャンバは、バッフルパネルによって、前方のメインフロントチャンバと後方のメインリアチャンバとに仕切られる。前記サブチャンバは、前記メインリアチャンバの車幅方向側部で連結される。展開時の前記バッフルパネルは、車幅方向から見たときに、前記サブチャンバの前縁に沿って延びる。そして、前記サブチャンバと前記メインリアチャンバは、前記サイドサポート部の内部でのみ展開し、前記車両用シートの外部に膨出しないように構成される。

なお、「サイドサポート部の長手方向」とは、概ねシートバックの側面長手方向に対応し、リクライニング機構によってシートバックを直立させた状態では、垂直方向に近い方向となる。
また、「メインチャンバの車幅方向内側」とは、サイドサポート部の内側又は乗員側（シートバック中心側）と表現することもできる。
更に、「バッフルパネル」とは、例えば、メインチャンバの前後方向中心付近において、空間を仕切る柔軟な布製のパネルとし、エアバッグ本体と同じ生地で成形することができる。そして、当該バッフルパネルを、「車幅方向から見たとき」には、パネルの側縁（側面）が見える状態となる。

上記のような構成の本発明によれば、エアバッグ装置の作動初期の段階においてサイドサポート部の内部でサブチャンバが展開し、乗員が車両幅方向外側に移動するのを速やかに拘束することが可能となる。このとき、サイドフレームがサブチャンバ展開時の反力を受け止めた状態で展開するとともに、展開後においても、乗員からの圧力をサイドフレームで受け止めることができ、乗員をシート中心方向に対して確実に拘束することが可能となる。
また、サイドサポート部が乗員側に向かって突出変形し、乗員を車両幅方向内側に向かって押しつけるような格好となるため、乗員を背中方向から斜め前方に押し出すような力の発生を回避し又は最小限に抑制することができ、シートベルトを引き出す方向への乗員の移動を避けることが可能となる。すなわち、乗員への加害性を抑え、拘束性能を最大限に発揮することができる。

サブチャンバが膨張すると、これに連動してメインリアチャンバが展開し、続いてメインフロントチャンバが展開することになる。このとき、バッフルパネルがサブチャンバの前縁に沿って延びるように配置され、サブチャンバとメインリアチャンバがサイドサポート部の内部でのみ展開する。そのため、例えば、当該車両用シートに着座している子供がシートバック方向を向いて座っていたり、サイドサポート部に覆い被さるように座っているような、所謂アウトオブポジション（ＯＯＰ）状態の際にも、乗員が大きなダメージを受けるようなことがない。すなわち、乗員に近接して真っ先に展開するサブチャンバとメインリアチャンバがサイドサポート内部でのみ展開するため、サイドサポート部から膨出して乗員に直接大きな衝撃を与えるような事態を回避できる。他方で、サイドサポート部（シート）から膨出するメインフロントチャンバによって、広い範囲で乗員の左右方向への移動を確実に拘束することができる。

展開時の前記バッフルパネルは、車幅方向から見たときに、前記サイドサポート部の前縁に沿って延びるように構成することができる。バッフルパネルによって区画されるメインリアチャンバの前端をサイドサポート部の前縁に沿った形状とすることにより、当該サイドサポート部内でのみ展開するメインリアチャンバ及びサブチャンバの容量を最大限まで拡大することが可能となる。

展開時の前記サブチャンバと前記メインリアチャンバとは、車幅方向から見たときに、概ね同じ形状、面積を有する構造とすることができる。このような構造を採用すると、サブチャンバからメインチャンバ側に速やかに且つ、無駄なく膨張ガスを流し込むことが可能となる。仮に、メインリアチャンバがサブチャンバに比べて極端に小さいような場合には、サブチャンバから流れ込んできた膨張ガスがメインリアチャンバで一旦滞留した後にメインフロントチャンバに流れるようになり、ガスの流入（流出）効率が悪くなる。

展開時の前記サブチャンバの前縁は、車幅方向から見たときに、前記メインリアチャンバの前縁よりも前方に出ている構造とすることができる。このような構造とすることで、サブチャンバによる乗員の拘束面積が大きくなり、エアバッグ展開初期の段階で乗員の左右方向の移動を速やか且つ確実に拘束することができる。

展開時の前記バッフルパネルは、上端から下端に向かって、上部が車両後方側で下部が車両前方側に位置するように傾斜して直線状に設けることができる。この場合、展開したメインリアチャンバ及びサブチャンバの下側の側面積（容量）が大きくなり、乗員の腰部を確実に拘束することができる。人間の身体における重心に近い腰部を押すことにより、事故発生時の初期段階における乗員拘束性能が向上する。なお、「直線状」とは幾何学的に正確な直線を意味するものではなく、柔軟な布にテンションを加えたときに側面が概ね直線状になるような状態を意味するものであり、サイドサポート部の側面形状に沿って僅かに湾曲した形状を排除するものではない。

前記サブチャンバと前記メインリアチャンバとの連結部に、膨張ガスが通過する第１のインナーベントを形成することができる。このとき、前記第１のインナーベントは、少なくとも上下２カ所に形成することが好ましく、これによって、メインリアチャンバに均一に膨張ガスを送り込むことができる。

前記第１のインナーベントの周囲において、前記サブチャンバと前記メインリアチャンバとを連結する第１の縫製を形成することができる。また、前記少なくとも２カ所の第１のインナーベント全体を包囲するように第２の縫製を形成することが好ましく、これによって、第１のインナーベント周辺の連結強度が向上する。

前記バッフルパネルには、前記メインフロントチャンバと前記メインリアチャンバに連通する第２のインナーベントを形成するこができる。

なお、本発明に係るサイドエアバッグは、シートのドア側（外側）に展開するタイプの他、シートの車両中心側に展開するタイプを含むものとする。シートの車両中心側に展開するタイプのサイドエアバッグは、例えば、ファーサイドエアバッグ、フロントセンターエアバッグ、リアセンターエアバッグ等と称される。

図１は、本発明に係る車両用シートの主に外観形状を示す斜視図であり、エアバッグユニットの図示は省略する。 図２は、図１に示す車両用シートの骨組みとして機能する内部構造体（シートフレーム）を示す斜視図であり、エアバッグユニットの図示は省略する。 図３は、本発明に係る車両用シートの概略側面図であり、エアバッグユニットが収容された状態を車幅方向の外側から観察した様子を示す。 図４は、本発明に係る車両用シートの構造を示す断面図であり、図３のＡ１－Ａ１方向の断面の一部に対応する。 図５は、本発明に係る車両用シートの概略側面図であり、エアバッグが展開した状態を車幅方向の外側から観察した様子を示す。 図６は、本発明に係るエアバッグの構造を模式的に示す概略平面図である。 図７は、本発明に係るエアバッグのパネル構造（連結前の状態）を示す概略平面図であり、（Ａ）がメインチャンバ、（Ｂ）がサブチャンバを示す。 図８は、図６のＡ２－Ａ２方向の断面に対応した断面図であり、展開した状態のエアバッグの様子を示す。

本発明の実施形態に係るサイドエアバッグ装置を搭載した車両用シートについて、添付図面に基づいて説明する。なお、各図に表示する「前」とは車両の前方（進行方向）、「後」とは車両の後方（進行方向と反対側）、「内」とは車幅方向の内側（乗員側）、「外」とは車幅方向外側（ドアパネル側）をそれぞれ示す。

図１は、本発明に係る車両用シートに使用される車両用シートの主に外観形状を示す斜視図であり、エアバッグ装置（２０）の図示は省略する。図２は、図１に示す車両用シートの骨組みとして機能する内部構造体（シートフレーム）を示す斜視図であり、ここでも、エアバッグ装置（２０）の図示は省略する。図３は、本発明に係る車両用シートの概略側面図であり、車両用シートのドアに近い側面（ニアサイド）にエアバッグ装置２０が収容された状態を車幅方向の外側から観察した様子を示す。

本発明は、車両シートと、当該シートに収容されるサイドエアバッグ装置（２０）とを備えた車両用シートである。本実施例に係る車両シートは、部位として観たときには、図１及び図２に示すように、乗員が着座する部分のシートクッション２と；背もたれを形成するシートバック１と、シートバック１の上端に連結されるヘッドレスト３とによって構成されている。

シートバック１の内部にはシートの骨格を形成するシートバックフレーム１ｆが設けられ、その表面及び周囲にはウレタン発泡材等からなるパッドが設けられ、当該パッドの表面は皮革、ファブリック等の表皮１４によって覆われている。シートクッション２の底側には着座フレーム２ｆが配置され、その上面及び周囲にはウレタン発泡材等からなるパッドが設けられ、当該パッドの表面は皮革、ファブリック等の表皮１４（図４）によって覆われている。着座フレーム２ｆとシートバックフレーム１ｆとは、リクライニング機構４を介して連結されている。

シートバックフレーム１ｆは、図２に示すように、左右に離間して配置され上下方向に延在するサイドフレーム１０と、このサイドフレーム１０の上端部を連結する上部フレームと、下端部を連結する下部フレームとにより枠状に構成されている。ヘッドレストフレームの外側にクッション部材を設けることでヘッドレスト３が構成される。

図４は、本発明の実施例に係る車両用シートの構造を示す断面図であり、図３のＡ１－Ａ１方向の断面の一部に対応する。図５は、実施例に係る車両用シートの概略側面図であり、エアバッグが展開した状態を車幅方向の外側から観察した様子を示す。

サイドフレーム１０は、樹脂又は金属によって成形され、図４に示すようにＬ字断面形状又はコの字断面形状とすることができる。サイドフレーム１０は、水平断面を上方から見たときに車両進行方向に沿って延びるフレーム側壁部１０ａを備えている。そして、このフレーム側壁部１０ａの内側（シート中心側）にエアバッグモジュール（サイドエアバッグ装置）２０が固定される。

図４に示すように、シートバック１は、車幅方向側部（端部）において車両進行方向（車両前方）に膨出したサイドサポート部１２を備える。サイドサポート部１２の内部には、ウレタンパッド１６が配置されていない隙間にサイドエアバッグ装置２０が収容される。サイドエアバッグ装置２０は、膨張展開することで乗員を拘束するエアバッグ（３４，３６）と；エアバッグ（３４，３６）に対して膨張ガスを供給するインフレータ３０とを備える。

シートバック１の表皮１４の継ぎ目１８，２２，２４は内側に織り込まれて縫製によって連結されている。なお、前方の継ぎ目１８は、エアバッグが展開した時に開裂するようになっている。

エアバッグ（３４，３６）は、ファブリック製の柔軟なカバー２０ａによって覆われている。メインチャンバ３４とサブチャンバ３６との関係において、エアバッグ（３４，３６）は蛇腹状に折り畳むもしくはロールする（「折り畳み」にはロールすることも含む）他、適宜最適な圧縮方法を採用することができる。図４において、符号２５はドアトリムを示す。

図５に示すように、エアバッグ（３４，３６）は、サイドサポート部１２の前方に向かって展開するメインチャンバ３４と；メインチャンバ３４の車幅方向内側で展開するサブチャンバ３６とを備える。

図６は、本発明に係るエアバッグの構造を模式的に示す概略平面図である。図７は、本発明に係るエアバッグのパネル構造（連結前の状態）を示す概略平面図であり、（Ａ）がメインチャンバ３４、（Ｂ）がサブチャンバ３６を示す。また、図８は、図６のＡ２－Ａ２方向の断面に対応した断面図であり、展開した状態のエアバッグの様子を示す。

図５にも示したように、エアバッグ（３４，３６）は、サイドサポート部１２の前方に向かって展開するメインチャンバ３４と；インフレータ３０を収容し、メインチャンバ３４の車幅方向内側で展開するサブチャンバ３６とから構成される。メインチャンバ３４は、例えば、同一形状の２枚のパネルを縫製することによって成形することができる。また、サブチャンバ３６についても、同一形状の２枚のパネルを縫製することによって成形することができる。なお、図８において、縫製箇所は平行する２本の細線で示されている。

図６に明確に示されているように、メインチャンバ３４は、バッフルパネル３８によって、前方のメインフロントチャンバ３４Ｆと後方のメインリアチャンバ３４Ｒとに仕切られている。バッフルパネル３８は、例えば、メインチャンバ３４の空間を仕切る柔軟な布製のパネルであり、エアバッグ本体（３４，３６）と同じ生地で成形することができる。

図６に示すように、展開時のバッフルパネル３８は、上端から下端に向かって、上部が車両後方側で下部が車両前方側に位置するように傾斜して直線状に設けられている。この場合、展開したメインリアチャンバ３４Ｒ及びサブチャンバ３６の下側の側面積（容量）が大きくなり、乗員の腰部を確実に拘束することができる。
バッフルパネル３８には、メインフロントチャンバ３４Ｆとメインリアチャンバ３４Ｒに連通するベントホール３８Ｕ，３８Ｌが形成されている。

サブチャンバ３６は、車幅方向側部においてメインリアチャンバ３４Ｒと連結される。また、展開時のバッフルパネル３８は、車幅方向から見たときに、サブチャンバ３６の前縁３６Ｆに沿って延びるように配置、成形されている。 そして、図５に示すように、サブチャンバ３６とメインリアチャンバ３４Ｒは、サイドサポート部１２の内部でのみ展開し、車両用シートの外部に膨出せず、メインフロントチャンバ３４Ｆのみが外部に膨出するように構成されている。

図６及び図７に示すように、展開時のサブチャンバ３６とメインリアチャンバ３４Ｒとは、車幅方向から見たときに、概ね同じ形状、面積を有する構造となっている。このような構造を採用すると、サブチャンバ３６からメインチャンバ３４Ｒ側に速やかに且つ、無駄なく膨張ガスを流し込むことが可能となる。なお、インフレータ３０の配置等の理由でサブチャンバ３６とメインリアチャンバ３４Ｒとを同じ形状、面積としない場合には、少なくともサブチャンバ３６の前縁３６Ｆ、上縁３６Ｕ、下縁３６Ｌが、各々メインリアチャンバ３４Ｒの前縁（バッフルプレート３８）、上縁３４ＲＵ、下縁３４ＲＬに近接し、平行になるように形成することが好ましい。

また、図６に示すように、展開時のサブチャンバ３６の前縁３６Ｆは、車幅方向から見たときに、メインリアチャンバ３４Ｒの前縁、すなわち、バッフルパネル３８よりも前方に出ている構造とすることができる。

サブチャンバ３６とメインリアチャンバ３４Ｒとの連結部には、膨張ガスが通過するインナーベントＶ１，Ｖ２が形成されている。これらのインナーベントＶ１，Ｖ２は、バッフルプレート３８に沿って（平行に）上下に配置されている。なお、インナーベントの数は２つに限定されず、３つ又はそれ以上とすることも可能である。

インナーベントＶ１，Ｖ２の周囲は、サブチャンバ３６とメインリアチャンバ３４Ｒとを連結する第１の縫製４１、４２が形成されている。また、インナーベントＶ１，Ｖ２の全体を包囲するように第２の縫製４４が形成されている。そして、サブチャンバ３６とメインリアチャンバ３４Ｒとは、これら第１及び第２の縫製４１，４２，４４のみによって連結されることになる。このように、メインリアチャンバ３４Ｒとサブチャンバ３６との外縁全体を縫製しないことにより、一方のチャンバが他のチャンバによって展開を妨げられることがない。すなわち、エアバッグの展開時にメインリアチャンバ３４Ｒとサブチャンバ３６との干渉を最小限に抑えることができ、各チャンバの展開挙動が安定すると共に、厚みを大きく確保でき、衝撃吸収性能がアップするというメリットがある。

図６及び図８に示すように、本発明に係るサイドエアバッグ装置においては、インフレータ３０はサブチャンバ３６の内部に収容される。インフレータ３０は、例えば、円柱状のシリンダータイプのインフレータを使用することができる。インフレータ３０の外周部からは、車幅方向内側に向かって上下一対のスタッドボルト３２が突出している。これらのスタッドボルト３２は、ナットによってサイドフレーム１０に取り付けられている（締結固定されている）。インフレータ３０には、周方向に並んだ複数のガス噴出口が形成されており、当該ガス噴出口から放射状にガスが噴出される。なお、必要に応じてガスの流れを制御するディフューザを設けることができる。

このインフレータ３０には、車両に搭載されたエアバッグ制御用ＥＣＵが電気的に接続されている。このエアバッグ制御用ＥＣＵには、側面衝突を検知するサテライトセンサが電気的に接続されている。このサテライトセンサからの信号に基づいてエアバッグ制御用ＥＣＵが側面衝突を検知した際にインフレータ３０を作動するように構成することができる。

そして、上記のように構成されたサイドエアバッグ装置において、サブチャンバ３６が膨張すると、これに連動してメインリアチャンバ３４Ｒが展開し、続いてメインフロントチャンバ３４Ｆが展開することになる。このとき、サブチャンバ３６とメインリアチャンバ３４Ｒがサイドサポート部１２の内部でのみ展開する（図５，図６，図８参照）。

そのため、例えば、当該車両用シートに着座している子供がシートバック方向を向いて座っていたり、サイドサポート部１２に覆い被さるように座っているような、所謂アウトオブポジション（ＯＯＰ）状態の際にも、乗員が大きなダメージを受けるようなことがない。すなわち、乗員に近接して真っ先に展開するサブチャンバ３６とメインリアチャンバ３４Ｒがサイドサポート１２内部でのみ展開するため、サイドサポート部１２から膨出して乗員に直接大きな衝撃を与えるような事態を回避できる。他方で、サイドサポート部１２（シート）から膨出するメインフロントチャンバ３４Ｆによって、広い範囲で乗員の左右方向への移動を確実に拘束することができる。

本発明を上記の例示的な実施形態と関連させて説明してきたが、当業者には本開示により多くの等価の変更および変形が自明であろう。したがって、本発明の上記の例示的な実施形態は、例示的であるが限定的なものではないと考えられる。本発明の精神と範囲を逸脱することなく、記載した実施形態に様々な変化が加えられ得る。例えば、発明を実施するための形態では、ニアサイドのサイドエアバッグについて重点的に述べたが、ファーサイドエアバッグ（車両用シートの車両ドアから遠い側の面）や、スモールモビリティなど超小型車両等における単座の車両（ドアの有る無しにかかわらず一列にシートが一つしかない部分を含むような車両）等にも用いることが可能である。

Claims (11)

1. 座面を形成するシートクッションと背もたれを形成するシートバックとを有し、サイドエアバッグ装置を備えた車両用シートであって、
   前記シートバックは、車幅方向側部（端部）において前方に膨出したサイドサポート部を備え、
   前記サイドサポート部の内部には、当該サイドサポート部の長手方向に沿って延びるサイドフレームが配置され、
   前記サイドエアバッグ装置は、膨張展開することで乗員を拘束するエアバッグと；前記サイドフレームの車両幅方向内側に設けられ、前記エアバッグに対して膨張ガスを供給するインフレータとを備え、
   前記エアバッグは、前記サイドサポート部の前方に向かって展開するメインチャンバと；前記インフレータを収容し、前記メインチャンバに対して前記乗員側で展開するサブチャンバとを備え、
   前記メインチャンバは、バッフルパネルによって、前方のメインフロントチャンバと後方のメインリアチャンバとに仕切られ、
   前記サブチャンバは、前記メインリアチャンバの車幅方向側部で連結され、
   展開時の前記バッフルパネルは、車幅方向から見たときに、前記サブチャンバの前縁に沿って延び、
   前記サブチャンバと前記メインリアチャンバは、前記サイドサポート部の内部でのみ展開し、前記車両用シートの外部に膨出しないように構成されたことを特徴とする車両用シート。
2. 展開時の前記バッフルパネルは、車幅方向から見たときに、前記サイドサポート部の前縁に沿って延びることを特徴とする請求項１に記載の車両用シート。
3. 展開時の前記サブチャンバと前記メインリアチャンバとは、車幅方向から見たときに、概ね同じ形状、面積を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用シート。
4. 展開時の前記サブチャンバの前縁は、車幅方向から見たときに、前記メインリアチャンバの前縁よりも前方に出ていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用シート。
5. 展開時の前記バッフルパネルは、上端から下端に向かって、上部が車両後方側で下部が車両前方側に位置するように傾斜して直線状に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の車両用シート。
6. 前記サブチャンバと前記メインリアチャンバとの連結部には、膨張ガスが通過する第１のインナーベントが形成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の車両用シート。
7. 前記第１のインナーベントは、少なくとも上下２カ所に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の車両用シート。
8. 前記第１のインナーベントの周囲において、前記サブチャンバと前記メインリアチャンバとを連結する第１の縫製が形成されることを特徴とする請求項７に記載の車両用シート。
9. 前記少なくとも２カ所の第１のインナーベント全体を包囲するように第２の縫製が形成されることを特徴とする請求項８に記載の車両用シート。
10. 前記バッフルパネルには、前記メインフロントチャンバと前記メインリアチャンバに連通する第２のインナーベントが形成されることを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の車両用シート。
11. 請求項１乃至１０の何れか一項に記載の車両シートに装備されるサイドエアバッグ装置。

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