JPH09156451A - 乗員拘束装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 衝突の程度や乗員の着座位置に応じて、突出
距離を調整したエアバッグの膨張完了形状で、乗員を拘
束できる乗員拘束装置を提供すること。 【解決手段】 エアバッグ１１、インフレーター１８、
車両の衝突を検知する衝突センサ２２、乗員Ｍと折り畳
まれたエアバッグ１１との距離Ｌ０を検出する距離セン
サ２４、及び、コントローラ２６を備える。エアバッグ
１１は、膨張完了時の突出距離を可変できるように、一
部を破断可能な糸で縫合させている。インフレーター１
８は、ガス吐出出力を可変可能としている。コントロー
ラ２６は、衝突センサ２２と距離センサ２４とからの信
号を入力して、衝突の程度、及び、乗員Ｍとエアバッグ
１１との距離Ｌ０、に基き、エアバッグ１１の膨張完了
時の突出距離を調整できるように、インフレーター１８
に対して、所定のガス吐出出力でガスを吐出させる信号
を、出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に配置される
乗員拘束装置に関し、特に、エアバッグの膨張形状を、
衝突の程度や乗員の着座位置に応じて、調整することが
できる乗員拘束装置に関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】従来、乗員の着座位置に応じ
て、エアバッグを膨張させる乗員拘束装置としては、特
開平６−２０６５１４号公報に記載されたものが知られ
ていた。

【０００３】上記公報の乗員拘束装置は、エアバッグ、
インフレーター、衝突センサ、距離センサ、及び、コン
トローラ、を備えて構成されていた。

【０００４】エアバッグは、乗員の周囲に折り畳まれて
配置され、インフレーターは、エアバッグに膨張用のガ
スを供給するとともに、ガス吐出出力を可変可能として
いた。

【０００５】衝突センサは、車両の衝突を検知するもの
であり、距離センサは、乗員と折り畳まれたエアバッグ
との距離を検出するものであった。

【０００６】なお、乗員拘束装置としては、シートの車
両前後方向のスライド調整や、シートの背もたれ部の角
度調整等により、乗員と折り畳まれたエアバッグとの距
離が変わることから、この距離センサが必要となる。

【０００７】そして、コントローラは、衝突センサと距
離センサとからの信号を入力して、衝突の有無、及び、
乗員とエアバッグとの距離、に基き、インフレーターに
対して、所定のガス吐出出力でガスを吐出させる信号
を、出力するものであった。

【０００８】しかし、上記公報の乗員拘束装置では、衝
突の程度に応じて、インフレーターから吐出するガス吐
出圧力を選択できるものではなかった。

【０００９】また、上記公報の乗員拘束装置では、エア
バッグは一つであり、その膨張完了時の容積も一定であ
った。

【００１０】そのため、上記公報の乗員拘束装置では、
エアバッグの膨張時、乗員の着座位置に応じて、インフ
レーターから吐出するガス吐出圧力を選択しても、膨張
時のエアバッグ内の圧力調整に基き、エアバッグの膨張
形状を規制することとなって、エアバッグの膨張完了形
状で、乗員を拘束できるものではなかった。

【００１１】本発明は、上述の課題を解決するものであ
り、衝突の程度や乗員の着座位置に応じて、突出距離を
調整したエアバッグの膨張完了形状で、乗員を拘束でき
る乗員拘束装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る乗員拘束装
置は、乗員の周囲に折り畳まれて配置され、膨張完了時
の突出距離を可変できるように、一部を破断可能な糸で
縫合させた１つのエアバッグと、該エアバッグに膨張用
のガスを供給するとともに、ガス吐出出力を可変可能な
インフレーターと、車両の衝突を検知する衝突センサ
と、前記乗員と折り畳まれた前記エアバッグとの距離を
検出する距離センサと、前記衝突センサと前記距離セン
サとからの信号を入力して、衝突の程度、及び、前記乗
員と前記エアバッグとの距離、に基き、前記エアバッグ
の膨張完了時の突出距離を調整できるように、前記イン
フレーターに対して、所定のガス吐出出力でガスを吐出
させる信号を、出力するコントローラと、を備えて構成
されるものである。

【００１３】

【発明の効果】本発明に係る乗員拘束装置では、衝突
時、コントローラが、衝突センサと距離センサとからの
信号を入力して、衝突の程度、及び、乗員とエアバッグ
との距離、に基き、インフレーターに対して、所定のガ
ス吐出出力でガスを吐出させる信号を、出力することと
なる。

【００１４】すると、インフレーターが所定のガス吐出
出力でガスを吐出させることから、エアバッグは、ガス
を流入させて膨張することとなる。

【００１５】その際、エアバッグは、一部を破断可能な
糸で縫合させていることから、インフレーターからのガ
ス吐出出力に応じて、所定の糸を破断させて膨張を完了
させることとなり、そのエアバッグの膨張完了形状は、
インフレーターからのガス吐出出力に応じた、すなわ
ち、衝突の程度や乗員の着座位置に応じた突出距離とな
る。

【００１６】したがって、本発明に係る乗員拘束装置で
は、衝突の程度や乗員の着座位置に応じて、突出距離を
調整したエアバッグの膨張完了形状で、乗員を拘束する
ことができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。

【００１８】第１実施形態の乗員拘束装置１０は、図１
に示すように、エアバッグ１１、インフレーター１８、
衝突センサ２２、距離センサ２４、及び、コントローラ
２６、を備えて構成されている。

【００１９】エアバッグ１１は、車両のステアリングホ
イール１における破断可能なパッド１ａ内に配設されて
おり、図２・３に示すように、２枚の略円板状の布材１
２・１３を縫合して形成されている。１２ａは、インフ
レーター１８からのガスのガス流入口であり、布材１２
・１３の縫合状態は、外周縁相互を縫合糸１４で強固に
縫合するとともに、ガス流入口１２ａの周囲で同心状の
２つの円環状に、縫合糸１５・１６で縫合している。

【００２０】縫合糸１５・１６は、縫合糸１４より破断
強度は弱く、さらに、縫合糸１６より縫合糸１５の方が
破断強度を弱く設定されている。これらの破断強度は、
糸の太さや種類等を変えて設定されるとともに、さら
に、後述するインフレーター１８のガス吐出出力に応じ
て、設定されている。

【００２１】そして、エアバッグ１１は、図３に示すよ
うに、縫合糸１５・１６が破断しない状態での膨張完了
形状としては、突出距離をＬＳとした小容積（例えば、
３０リットル）の略球状となり、また、縫合糸１５が破
断して縫合糸１６が破断しない状態での膨張完了形状と
しては、突出距離をＬＭとした中容積（例えば、４５リ
ットル）の略球状となり、さらに、縫合糸１５・１６が
破断した際の膨張完了形状としては、突出距離をＬＬと
した大容積（例えば、６０リットル）の略球状となるよ
うに構成されている。

【００２２】インフレーター１８は、ガス吐出量を小大
としたディスクタイプのインフレーター部材１９とイン
フレーター部材２０とを備えて構成され、それぞれのイ
ンフレーター部材１９・２０は、信管で爆発する少量の
爆薬を備えるとともに、爆薬の燃焼により着火して窒素
ガスなどの不活性ガスを吐出させる薬剤を備えて構成さ
れている。

【００２３】そして、インフレーター部材１９のガス吐
出量は、縫合糸１５を破断させない程度で、エアバッグ
１１を小容積で膨張させ得る量に設定されている。ま
た、インフレーター部材２０のガス吐出量は、縫合糸１
５を破断可能であるが、縫合糸１６を破断できない程度
として、エアバッグ１１を中容積で膨張させ得るように
設定されている。さらに、インフレーター部材１９・２
０から共にガスを吐出させた場合に、縫合糸１５・１６
を破断させて、エアバッグ１１を大容積で膨張させ得る
量に設定されている。

【００２４】衝突センサ２２は、車両の前部等に配置さ
れて、公知の歪ゲージ式・ピアゾ式等の加速度計で構成
されている。なお、衝突センサ２２は、エンジン始動
後、常時、コントローラ２６に加速度の電気信号を入力
させることとなる。

【００２５】距離センサ２４は、ステアリングホイール
１若しくはその周辺部位に配置されて、乗員Ｍと折り畳
まれたエアバッグ１１との距離Ｌ０を測定可能な、光や
超音波を利用した公知の光センサ・超音波センサ等から
構成されている。なお、距離センサ２４は、コントロー
ラ２６によって所定時間毎（例えば、０．１秒毎）に作
動されて、距離Ｌ０に応じた電気信号をコントローラ２
６に出力することとなる。

【００２６】コントローラ２６は、マイクロコンピュー
タ等から構成されて、車両の所定位置に配置されるとと
もに、インフレーター部材１９・２２・衝突センサ２２
・距離センサ２４と電気的に接続されている。そして、
衝突センサ２２からの電気信号を計算処理し、加速度の
程度により、衝突の大・小の二段階を検知するととも
に、距離センサ２４からの電気信号を入力して、折り畳
まれたエアバッグ１１から乗員Ｍまで距離Ｌ０の大・中
・小を検知して、インフレーター１８にガス吐出の電気
信号を出力することとなる。

【００２７】具体的に述べると、衝突の程度、及び、乗
員と折畳まれたエアバッグとの距離に応じて、エアバッ
グの膨張完了時の膨張容積が、つぎの表１に示す状態と
なるように、コントローラ２６が、インフレーター部材
１９・２０の作動を制御している。すなわち、コントロ
ーラ２６は、エアバッグ１１の膨張完了形状を小容積と
する場合には、インフレーター部材１９の作動のみ、エ
アバッグ１１の膨張完了形状を中容積とする場合には、
インフレーター部材２１の作動のみ、エアバッグ１１の
膨張完了形状を大容積とする場合には、インフレーター
部材１９・２０を共に作動させることとなる。

【００２８】

【表１】

【００２９】この実施形態の乗員拘束装置１０では、衝
突時、コントローラ２６が、衝突センサ２２からの電気
信号に基き、衝突の程度の大・小を判断する。また、コ
ントローラ２６は、距離センサ２４からの最新の電気信
号を入力しており、衝突時の乗員Ｍとエアバッグ１１と
の距離Ｌ０の大・中・小を判断する。

【００３０】そして、コントローラ２６は、表１で示す
エアバッグ１１の膨張容積となるように、インフレータ
ー１８に対して、所定のガス吐出出力（ガス吐出量）で
ガスを吐出させる信号を、出力することとなる。

【００３１】すると、インフレーター１８が所定量のガ
スを吐出させることから、エアバッグ１１は、ガスを流
入させて膨張する。

【００３２】その際、エアバッグ１１は、一部を破断可
能な糸１５・１６で縫合させていることから、インフレ
ーター１８からのガス吐出量に応じて、所定の糸１５・
１６を破断させて膨張を完了させることとなり、そのエ
アバッグ１１の膨張完了形状は、インフレーター１８か
らのガス吐出量に応じた、すなわち、衝突の程度や乗員
Ｍの着座位置に応じた突出距離ＬＳ・ＬＭ・ＬＬとな
る。

【００３３】したがって、実施形態の乗員拘束装置１０
では、衝突の程度や乗員Ｍの着座位置に応じて、突出距
離を三段階（ＬＳ・ＬＭ・ＬＬ）に調整したエアバッグ
１１の膨張完了形状で、適確に乗員Ｍを拘束することが
できる。

【００３４】なお、実施形態では、エアバッグ１１とイ
ンフレーター１８とをステアリングホイール１に配置さ
せたものを示したが、図４に示すように、インストルメ
ントパネル（以下、インパネとする）２に、エアバッグ
３１、インフレーター３８、距離センサ２４を配置させ
るようにしても良い。

【００３５】図４の乗員拘束装置３０に使用するエアバ
ッグ３１は、インパネ２の破断可能なカバー２ａ内に配
置され、図５・６に示すように、天井壁３１ａを有した
略四角筒形状に膨張するものであって、天井壁３１ａの
周縁の布材３２を、破断可能な縫合糸３３・３４によ
り、つまむように重ねて縫合して形成されており、縫合
糸３３・３４の破断の有無によって、エアバッグ３１の
突出距離をＬＳ・ＬＭ・ＬＬの三段階に調整できるよう
に構成されている。なお、エアバッグ３１は、重ねて縫
合した部位が表面側に露出しないように、図５に示すよ
うに、縫合糸３３・３４で縫合した後、図６に示すよう
に裏返して使用するものである。ちなみに、図１〜３に
示すエアバッグ１１も、縫合糸１５・１６で縫合した部
位を表面側に表さないように、裏返して使用しても良
い。

【００３６】また、インフレーター３８は、ガス吐出量
が小大となったシリンダタイプのインフレーター部材３
９とインフレーター部材４０とを備えて構成され、それ
ぞれのインフレーター部材３９・４０は、信管で爆発す
る少量の爆薬を備えるとともに、爆薬の燃焼に着火して
窒素ガスなどの不活性ガスを吐出させる薬剤を備えて構
成されている。

【００３７】そして、インフレーター部材３９のガス吐
出量は、縫合糸３３を破断させない程度で、エアバッグ
３１を小容積（例えば、６０リットル）で膨張させ得る
量に設定されている。また、インフレーター部材４０の
ガス吐出量は、縫合糸３３を破断可能であるが、縫合糸
３４を破断できない程度として、エアバッグ３１を中容
積（例えば、１００リットル）で膨張させ得るように設
定されている。さらに、インフレーター部材３９・４０
から共にガスを吐出させた場合に、縫合糸３３・３４を
破断させて、エアバッグ３１を大容積（例えば、１５０
リットル）で膨張させ得る量に設定されている。

【００３８】なお、衝突センサ２２・距離センサ２４・
コントローラ２６は、第１実施形態のものと同様のもの
が使用されている。

【００３９】この第２実施形態の乗員拘束装置３０で
も、衝突時、コントローラ２６が、まず、衝突センサ２
２と距離センサ２４とからの電気信号に基き、衝突の程
度の大・小と、乗員Ｍと折り畳まれたエアバッグ３１と
の距離Ｌ０の大・中・小を判断する。

【００４０】そして、コントローラ２６は、エアバッグ
３１が表１に示す状態の膨張容積となるように、インフ
レーター３８に対して、所定のガス吐出出力（ガス吐出
量）でガスを吐出させる信号を、出力することとなり、
エアバッグ３１は、インフレーター３８からのガス吐出
量に応じて、所定の糸３３・３４を破断させて膨張を完
了させることとなって、そのエアバッグ３１の膨張完了
形状は、インフレーター３８からのガス吐出量に応じ
た、すなわち、衝突の程度や乗員Ｍの着座位置に応じた
突出距離ＬＳ・ＬＭ・ＬＬとなり、適確に乗員Ｍを拘束
できることとなる。

【００４１】なお、実施形態の乗員拘束装置１０・３０
では、インフレーター１８・３８のガス吐出出力の調整
として、ガス吐出量の異なる複数のインフレーター部材
１９・２０・３３・３４を利用する場合を示したが、１
つのインフレーター部材の利用として、図１・４の二点
鎖線で示すように、吐出するガスの一部を大気に放出可
能な電磁弁等の圧力制御弁２７を、そのインフレーター
部材に接続するとともに、コントローラ２６で制御する
ように構成し、エアバッグ１１・３１へのガスの吐出圧
力を調整して、衝突の程度や乗員Ｍの着座位置に応じた
エアバッグ１１・３１の突出距離ＬＳ・ＬＭ・ＬＬで乗
員Ｍを拘束するようにしても良い。ちなみに、この場合
に、エアバッグ１１・３１の一部を縫合する縫合糸１５
・１６・３３・３４は、ガス吐出圧によるエアバッグ１
１・３１の内圧の低・中・高に応じて、順次破断するも
のを設定すれば良い。

【００４２】また、実施形態の乗員拘束装置１０・３０
では、ステアリングホイール１やインパネ２の部位にエ
アバッグ１１・３１を配置させたものを示したが、車両
のシートやドア等にエアバッグ１１・３１を配置させる
ような乗員拘束装置にも、本発明を利用することができ
る。

【００４３】さらに、実施形態の乗員拘束装置１０・３
０では、エアバッグ１１・３１を三段階の膨張完了形状
で調整するものを示したが、縫合する箇所を適宜設け
て、インフレーターのガス吐出出力（ガス吐出量やガス
吐出圧力）を対応させれば、衝突の程度、及び、乗員と
折畳まれたエアバッグとの距離、に応じて、二段階、あ
るいは、四段階以上の多段階で、エアバッグの膨張完了
形状を調整するようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の乗員拘束装置の概略図
である。

【図２】同実施形態に使用するエアバッグの展開図であ
る。

【図３】同実施形態に使用するエアバッグの膨張完了時
を示す断面図である。

【図４】第２実施形態の乗員拘束装置の概略図である。

【図５】同実施形態に使用するエアバッグの小容積の膨
張時における斜視図である。

【図６】同実施形態に使用するエアバッグの膨張完了時
を示す断面図である。

【符号の説明】

１０・３０…乗員拘束装置、 １１・３１…エアバッグ、 １５・１６・３３・３４…（破断可能な）縫合糸、 １８・３８…インフレーター、 ２２…衝突センサ、 ２４…距離センサ、 ２６…コントローラ、 Ｍ…乗員、 Ｌ０…（乗員と折畳まれたエアバッグとの）距離、 ＬＳ・ＬＭ・ＬＬ…（エアバッグの）突出距離。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乗員の周囲に折り畳まれて配置され、膨
   張完了時の突出距離を可変できるように、一部を破断可
   能な糸で縫合させた１つのエアバッグと、 該エアバッグに膨張用のガスを供給するとともに、ガス
   吐出出力を可変可能なインフレーターと、 車両の衝突を検知する衝突センサと、 前記乗員と折り畳まれた前記エアバッグとの距離を検出
   する距離センサと、 前記衝突センサと前記距離センサとからの信号を入力し
   て、衝突の程度、及び、前記乗員と前記エアバッグとの
   距離、に基き、前記エアバッグの膨張完了時の突出距離
   を調整できるように、前記インフレーターに対して、所
   定のガス吐出出力でガスを吐出させる信号を、出力する
   コントローラと、 を備えて構成される乗員拘束装置。