JPWO2016174785A1 - 乗員保護装置 - Google Patents

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Abstract

乗員保護装置(10)では、ヘッドレスト(18)に収納された状態からガス供給を受けて膨張展開される多方位エアバッグ(30)が、着座者(D)の頭部(H)並びに肩部(S)及び胸部(B)の少なくとも一方に対するシート前方で展開される前膨張部(42)を含む前展開部(36)と、前展開部(36)に接続され着座者(D)の頭部(H)に対する側方で膨張展開される横膨張部(44)を含む左右一対の横展開部(38)と、で着座者(D)の頭部(H)を取り囲む一体の袋体として構成されている。

Description

本開示は、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、該バッグを乗員の前方と側方を取り囲む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である特開2000−344044号公報参照)。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である特開2013−018378号公報参照)。
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。この課題は、特許文献2のように、頭部用のエアバッグをヘッドレストに収納する構成により解決される。この特許文献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。
本開示は、ヘッドレスト又はシートバックに収納されたエアバッグを膨張展開させて、複数方向からの衝突に対し乗員を効果的に保護することができる乗員保護装置を得ることを目的とする。
一態様に係る乗員保護装置は、ヘッドレスト又はシートバックに収納された状態からガス供給を受けて膨張展開されるエアバッグが、乗員の頭部並びに肩部及び胸部の少なくとも一方に対するシート前方で膨張展開される前膨張部を含む前展開部と、前記前展開部に接続され乗員の頭部に対する側方で膨張展開される横膨張部を含む左右一対の横展開部と、で乗員の頭部を取り囲む一体の袋体として構成されている。
この乗員保護装置では、エアバッグは、ヘッドレスト又はシートバックに収納されている。衝突の際にガス供給を受けたエアバッグは、ヘッドレスト又はシートバックから膨張展開される。このエアバッグを構成する前展開部は、乗員の頭部並びに肩部及び胸部の少なくとも一方に対するシート前方で膨張展開される。また、エアバッグを構成する左右一対の横展開部は、乗員の頭部に対する左右両側方で膨張展開される。
ここで、エアバッグが前展開部と該前展開部に接続された左右一対の横展開部とで乗員の頭部を取り囲む一体の袋体として構成されているため、各種の衝突形態に対しエアバッグにて乗員の移動を制限(乗員を拘束)し、該乗員を保護することができる。例えば、前面衝突の際には乗員の頭部及び上体(肩部、胸部)が主に前展開部にて拘束され、側面衝突の際には乗員の頭部が主に左右の横展開部にて拘束される。また例えば、斜め衝突の際に乗員の頭部及び上体が前展開部及び横展開部によって斜め前方から拘束される。そして、本乗員保護装置では、エアバッグが一体の袋体として構成されているため、複数のエアバッグが乗員の拘束の際に接合される構成と比較して、十分な拘束力で乗員を拘束することができる。
このように、本態様の構成では、ヘッドレスト又はシートバック内に収納されたエアバッグを膨張展開させて、複数方向からの衝突に対し乗員を効果的に保護することができる。
上記態様において、前記前膨張部と前記横膨張部とは、上下に延びる非膨張部によって区画されており、前記前膨張部が前記横膨張部に対し先行して膨張展開される構成とされている、構成としても良い。
この乗員保護装置では、前展開部の前膨張部と、横展開部の横膨張部との間に非膨張部が配置されており、前膨張部が横膨張部に対し先行して膨張展開される。これにより、エアバッグは、先ず前膨張部が膨張展開して頭部に対しシート前方から近づいた後、左右の横膨張部が膨張展開して頭部に対し左右両側方から近づく。換言すれば、エアバッグは、膨張展開過程で各膨張部の膨張展開により前展開部及び横展開部が乗員の頭部に徐々に近づくこととなり、膨張展開過程での頭部との干渉が抑制される一方、膨張展開完了後は乗員の頭部に近づくので、乗員の保護性能が向上される。
上記態様において、前記横膨張部は、前記前膨張部からガス供給を受けて膨張展開される、構成としても良い。
この乗員保護装置では、前膨張部を通じて横膨張部にガスが供給される。これにより、エアバッグは、乗員の頭部等に対するシート前方で前膨張部が膨張展開され、次いで乗員の頭部の側方で横膨張部が膨張展開される。すなわち、簡単な構成で、前膨張部が横膨張部に先行して膨張展開される構成を得ることができる。
上記態様において、前記横膨張部は、ガス供給を受けて膨張展開された状態で下端が乗員の肩上に接触する構成とされている、構成としても良い。
この乗員保護装置では、横展開部を構成する横膨張部の下端が乗員の肩上に接触することで、乗員に対するエアバッグの上下方向の位置が決まる。このため、乗員の体格や着座姿勢によらず、エアバッグを適切な上下方向の位置で膨張展開させることができる。これによっても、エアバッグによる乗員保護性能が向上される。
上記態様において、ラップベルトで乗員の腰部を拘束すると共にショルダベルトで乗員の上体を拘束する3点式のシートベルト装置を備え、前記前膨張部は、ガス供給を受けて、乗員における前記ショルダベルトで拘束される側の肩部に対するシート前方で膨張展開される第1肩拘束部と、ガス供給を受けて、乗員における前記ショルダベルトで拘束されない側の肩部に対するシート前方で前記第1肩拘束部よりも乗員に近づいて膨張展開される第2肩拘束部と、を含んで構成されている、構成としても良い。
この乗員保護装置は、乗員はラップベルト及びショルダベルトにて車両用シートに拘束されている。ここで、前展開部における第1肩拘束部は、乗員におけるショルダベルト側の肩部に対するシート前方で膨張展開され、第2肩拘束部は、ショルダベルトで拘束されない側の肩部に対するシート前方で膨張展開される。第2肩拘束部が第1肩拘束部よりも肩部に近づいて膨張展開されるため、乗員におけるショルダベルトで拘束されない側の肩部が第1肩拘束部による拘束力よりも強い拘束力にて拘束される。
上記態様において、前記第2肩拘束部の容量が前記第1肩拘束部の容量よりも大きい、構成としても良い。
この乗員保護装置は、第2肩拘束部が第1肩拘束部よりも容量が大きいため、簡単な構成で、乗員におけるショルダベルトで拘束されない側の肩部を第1肩拘束部による拘束力よりも強い拘束力にて拘束することができる。
上記態様において、前記前膨張部は、乗員の肩部及び胸部の少なくとも一方に対するシート前方で膨張展開される上体拘束部を含んで構成され、前記ヘッドレスト又はシートバックと前記上体拘束部とを連結した状態で展開され、前記エアバッグと同等以下の伸び率を有する連結布を備えている、構成としても良い。
この乗員保護装置は、エアバッグの膨張展開状態で、前膨張部の上体拘束部が連結布によってヘッドレスト又はシートバックと連結されている。これにより、上体拘束部による乗員の拘束に伴う上体拘束部のシート前方への移動が効果的に制限され、各種形態の前面衝突に対する乗員の保護性能が向上される。
上記態様において、前記エアバッグは、前記ヘッドレスト又はシートバックからシート前方に向けかつ乗員の頭部よりも上方で膨張展開され、前記前膨張部にガスを供給するダクト部をさらに有する、構成としても良い。
この乗員保護装置では、乗員の頭部に対する上方で膨張展開されるダクト部を通じて前膨張部にガスが供給される。このため、エアバッグは、ダクト部へのガス流通に伴ってシート前方へ膨張展開されることとなり、乗員の頭部を越える態様で膨張展開されやすい。
上記態様において、前記エアバッグは、前記前膨張部及び前記ダクト部を含む部分が前端側からシート上方側かつ後方側に向けて外ロール状に折り畳まれた状態で、前記ヘッドレスト又はシートバックに収納されている、構成としても良い。
この乗員保護装置では、乗員の頭部に対する上方で膨張展開されるダクト部を通じて前膨張部にガスが供給される過程で、エアバッグは外ロール折りを解かれながら膨張展開される。エアバッグの外ロール状の折りが上方すなわち頭部とは反対側で解かれることとなるため、エアバッグは、ダクト部へのガス流通に伴ってシート前方へ膨張展開されつつ乗員の頭部を越える態様でより一層膨張展開されやすい。
上記態様において、車両の天井材よりも前記エアバッグに対する摩擦係数が小とされ、前記エアバッグが膨張展開されるのに先行して前記ヘッドレスト又はシートバックの上部から展開される誘導布を備えている、構成としても良い。
この乗員保護装置は、エアバッグの展開に伴って、該エアバッグに先行して誘導布が展開される。この誘導布は車両の天井材よりもエアバッグに対する摩擦係数が小であるため、エアバッグをスムースに展開させることができる。
上記態様において、前記ヘッドレストを構成するヘッドレスト本体に対するシート後方に配置され、折り畳み状態の前記エアバッグ及び該エアバッグにガスを供給するインフレータを収納したモジュールケースを備えている、構成としても良い。
この乗員保護装置は、エアバッグ及びインフレータを収納したモジュールケースをヘッドレストの後方に配置している。このため、例えばシートバック内にエアバッグ及びインフレータを収納する構成と比較して、車両用シートの構造による制約を受け難い。換言すれば、車両用シートの構造を大きく変更することなく、前展開部及び横展開部を有するエアバッグをヘッドレストに収納させることができる。
上記態様において、前記モジュールケースは、前記ヘッドレストに対し上方及びシート幅方向の両側に張り出して構成されている、構成としても良い。
この乗員保護装置は、モジュールケースがヘッドレストの上方及びシート幅方向の両側に張り出しているため、該張出部分からエアバッグをシート前方へ展開させることができる。例えばエアバッグがヘッドレストを背面から回り込んでシート前方へ展開される構成と比較して、エアバッグの膨張展開を短時間で完了させることができる。
上記態様において、前記モジュールケースは、上端が前記ヘッドレストよりも上方に突出すると共に前傾された後壁が、膨張展開過程の前記エアバッグをシート後方から支持する支持壁として機能する構成とされている、構成としても良い。
この乗員保護装置は、膨張展開過程のエアバッグは、モジュールケースの支持壁によって後方から反力を支持されることで、シート前方へ展開される。すなわち、支持壁(の機能)を有しない構成と比較して、エアバッグを適正な態様(位置、形状)で膨張展開させることができる。
上記態様において、前記モジュールケースは、上端が前記ヘッドレストよりも上方に突出すると共に前傾された後壁が、膨張展開過程の前記エアバッグをシート前方に向けて案内する案内壁として機能する構成とされている、構成としても良い。
この乗員保護装置は、膨張展開過程のエアバッグは、モジュールケースの案内壁によって前上方に案内されることで、乗員の頭部を越えつつシート前方へ展開される。すなわち、案内壁(の機能)を有しない構成と比較して、エアバッグを適正な態様(経路)で膨張展開させることができる。
上記態様において、前記ヘッドレストのステーは、上部が下部よりもシート前方に位置するクランク状を成しており、前記エアバッグは、前記ステーの上部に対する後方に収納されている、構成としても良い。
この乗員保護装置は、クランク状のステーにおける上部に対する後方の広いスペースにエアバッグを収納することができる。また、折り畳み状態のエアバッグが乗員の頭部の近くに配置されることとなるため、該エアバッグを短時間で乗員の頭部を取り囲む態様で膨張展開させることができる。
上記態様において、ガス供給を受けて乗員の上体に対する側方で膨張展開されるサイドエアバッグをさらに備え、前記エアバッグは無拘束の膨張展開状態における側面視で、無拘束の膨張展開状態の前記サイドエアバッグに重ならない構成とされている、構成としても良い。
この乗員保護装置は、例えば側面衝突の際に、エアバッグの横展開部にて乗員の頭部を側方から拘束する共に、乗員の上体をサイドエアバッグにて側方から拘束することができる。エアバッグは、無拘束の膨張展開状態における側面視でサイドエアバッグに重ならないため、エアバッグとサイドエアバッグとの干渉による乗員保護性能の低下が防止又は効果的に抑制される。
上記態様において、前記サイドエアバッグは、前記シートバックにおけるシート幅方向の両側部にそれぞれ備えられている、構成としても良い。
この乗員保護装置は、車両用シートが前後逆向きに配置された場合においても、側面衝突に対し乗員を保護することができる。
上記態様において、前記サイドエアバッグは、前記シートバックにおける車幅方向外側の外側部に備えられており、前記外側部の内側でフレームに支持され、前記サイドエアバッグにガスを供給する第1インフレータと、前記シートバックにおける車幅方向中央側の内側部の内側でフレームに支持され、前記エアバッグにガスを供給する第2インフレータと、をさらに備える、構成としても良い。
この乗員保護装置は、サイドエアバッグにガスを供給する第1インフレータがシート幅方向外側のフレームに支持され、エアバッグにガスを供給する第2インフレータがシート幅方向中央側のフレームに支持されている。このため、複数のインフレータのシートバックへの搭載性が良好である。
上記態様において、前記エアバッグは、ヘッドレスト一体型のシートバックに収納されている、構成としても良い。
この乗員保護装置は、シートバックとヘッドレストとの間にシート幅方向に沿うフレームが設けられないヘッドレスト一体型のシートバックに対し、簡単な構造で、エアバッグ用の第2インフレータを十分な強度で支持することができる。
上記態様において、前記前展開部は、乗員の頭部に対する正面に位置する部分に設けられ、該乗員に該前展開部よりも前側の部分を視認させる可視構造を含んで構成されている、構成としても良い。
この乗員保護装置は、乗員は、エアバッグによる保護の際、保護の後に、可視構造を通じて前展開部に対する前側部分(車室や車外)を視認することができる。
以上説明したように、本開示に係る乗員保護装置では、ヘッドレスト又はシートバック内に収納されたエアバッグを膨張展開させて、複数方向からの衝突に対し乗員を効果的に保護することができるという優れた効果を奏する。
第1の実施形態に係る乗員保護装置による着座者の保護態様を模式的に示す側面図である。 第1の実施形態に係る乗員保護装置による着座者の保護態様を模式的に示す正面図である。 第1の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完了状態を示す図であって、図1の3A−3A線に沿った断面図である。 第1の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完了状態を示す図であって、図1の3B−3B線に沿った断面図である。 第1の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側面図である。 第1の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正面図である。 第1の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過程を説明するための一部切り欠いて見た模式的な拡大側面図である。 第1の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フラットパターンを示す図である。 第2の実施形態に係る乗員保護装置の要部を示す正面図である。 第2の実施形態に係る乗員保護装置の要部を示す側面図である。 第2の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、図7Aの8A−8A線に沿った断面図である。 第2の実施形態に係る乗員保護装置の要部を示す図であって、図7Bの8B−8B線に沿った断面図である。 第3の実施形態に係る乗員保護装置の要部を示す、シートバックのクッション材及び表皮を取り除いて見た背面図である。 第3の実施形態に係る乗員保護装置の要部を示す、シートバックのクッション材及び表皮を取り除いて見た側面図である。 第3の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収納状態を示す、シートバックのクッション材及び表皮を取り除いて一部断面で示した拡大側断面図である。 第3の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収納状態を示す、シートバックのクッション材及び表皮を取り除いて見た拡大平断面図である。 第3の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用のインフレータのサイドフレームへの支持状態を示す、シートバックのクッション材及び表皮を取り除いて見た拡大平面図である。 第3の実施形態に係る乗員保護装置を構成するサイドエアバッグ装置のサイドフレームへの支持状態を示す、シートバックのクッション材及び表皮を取り除いて見た拡大平面図である。 第1の実施形態に係る乗員保護装置の変形例を模式的に示す正面図である。
<第1の実施形態>
第1実施形態に係る乗員保護装置10について、図1〜図6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、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、図2、図4に示されるように、乗員保護装置10は、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、シート前後方向が車両の前後方向に一致され、シート幅方向が車幅方向に一致されている。この車両用シート12は、シートクッション14と、該シートクッション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とを有して構成されている。
ヘッドレスト18は、図5に示されるように、シートバック16に取り付けられたヘッドレスト本体19と、ヘッドレスト18の後部意匠を構成するバックボードとして機能するモジュールケース34(後述)とを含んで構成されている。ヘッドレスト本体19は、ヘッドレストステー18Sを介してシートバック16に取り付けられている。ヘッドレストステー18Sは、シートバック16に支持された下部18SLに対し上部18SUが前方に位置しており、該下部18SLと上部18SUとが傾斜した中間部18SCにて連結されて構成されている。
なお、図1、図2、図4等は、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:World Side Impact Dummy)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。以下、説明を分かり易くするために、ダミーDを「着座者D」と称する。
乗員保護装置10は、着座者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とを備えて構成されている。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。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が着座者Dに装着されるようになっている。そして、ベルト28は、着座者Dへの装着状態で、該ベルト28のうちリトラクタ26からタングプレート24Tまでのショルダベルト28Sが着座者Dの上体に装着され、タングプレート24Tからアンカ24Aまでのラップベルト28Lが着座者Dの腰部Pに装着される構成である。
この実施形態では、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に設けられている、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ECU60によって作動されるようになっている。
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とを備えて構成されており、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着座者Dに対する車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、着座者Dの腰部P、腹部A、胸部B、肩部Sに対する車幅方向外側で膨張展開する構成とされている。
(多方位エアバッグ装置の構成)
図1及び図4A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、モジュールケース(エアバッグケースともいう)34とを有して構成されている。多方位エアバッグ30は、後述するようにインフレータ32がガス供給可能に接続された状態で折り畳まれ、モジュールケース34内に収納されている。このように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に設けられている。以下、具体的に説明する。
<多方位エアバッグ>
多方位エアバッグ30は、平断面視で図3Aに示されるように、着座者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取り囲む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、図1〜図3に示されるように、多方位エアバッグ30は、頭部Hの前方で膨張展開される前展開部36と、頭部Hの左右両側方で膨張展開される左右一対の横展開部38とを有して構成されている。
前展開部36は、頭部Hの正面で展開される可視構造としてのメッシュ部40と、正面視でメッシュ部40を囲んで膨張展開される前膨張部42とを含んで構成されている。メッシュ部40は、正面視で略矩形状を成しており、前膨張部42は内周縁がメッシュ部40に接合された矩形枠状を成している。前膨張部42は、ガス供給を受けて膨張展開されるようになっている。
図2に示されるように、前膨張部42のうち主にシートバック16の上方でメッシュ部40を囲む部分は、頭部Hの前方で膨張展開される第1膨張部42Aとされている。また、前膨張部42のうち第1膨張部42Aの下方に位置する(正面視でシートバック16にラップする)部分は、着座者Dの胸部B及び肩部S並びに頭部Hの前方で膨張展開される上体拘束部としての第2膨張部42Bとされている。第2膨張部42Bは、第1膨張部42Aを通じてガスが供給されるようになっている。なお、この実施形態では、第1膨張部42Aにおけるメッシュ部40の下方に位置する部分は、シーム42Sにて第1膨張部42Aにおける他の部分と区画されており、第2膨張部42Bを通じてガスが供給されるようになっている。
横展開部38は、ガス供給を受けて頭部Hの側方で膨張展開される横膨張部44と、上下方向に沿って延び横膨張部44を前後に区画する非膨張部としてのシーム部46とを含んで構成されている。図1に示されるように、横膨張部44は、側面視で頭部Hの全体にラップする大きさ(面積)を有しており、シーム部46は、横膨張部44における頭部Hとラップする部分で該横膨張部44を前後に区画している。
左右の横膨張部44は、それぞれの前端が前膨張部42における左右対応する第1膨張部42Aの下端(第2膨張部42Bとの境界付近)に連通状態で繋がっている。これにより、左右の横膨張部44は、前膨張部42を経由してインフレータ32からのガスが供給されるようになっている。一方、前膨張部42の第1膨張部42Aと横膨張部44との間は、上記した連通部分の上方部分が非膨張部としてのシーム部47にて仕切られている。
左右の横展開部38は、図3Bに示されるように、多方位エアバッグ30の膨張展開完了状態で、それぞれの横膨張部44の下端44Lが着座者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44Lの肩部Sに対する接触によって、膨張展開完了状態の多方位エアバッグ30の着座者(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着座者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。
また、図1に示されるように、多方位エアバッグ30は、前展開部36、左右の横展開部38の各上縁を繋ぎ着座者Dの頭部Hに対する上方で展開される上展開部48を有する。上展開部48は、ガス供給を受けて膨張展開される上膨張部50を主要部として構成されている。上膨張部50は、図3Bに示されるように、頭部Hの上方で膨張展開される中央膨張部50Cと、中央膨張部50Cの左右で前後方向に沿って延びるダクト部としての一対の上ダクト部50Dとを含んで構成されている。
中央膨張部50Cは、図6のフラットパターンに示されるように、前膨張部42の上縁を成す部分と共通の膨張部50C1と、膨張部50C1とはシーム部50S1にてガスの流通可能に区画された膨張部50C2とを含んでいる。膨張部50C2は、シーム部50S2にてガスの流通可能に前後に区画されている。膨張部50C1は、左右両端が上ダクト部50Dと連通されており、後縁のシート幅方向中央部が膨張部50C2と連通されている。左右の上ダクト部50Dは、前端が前膨張部42の上端における左右両側縁に連通されている。
多方位エアバッグ30は、上展開部48の後方で展開される後展開部52を有する。後展開部52は、膨張部である後ダクト部54と、非膨張部56とを含んで構成されている。後ダクト部54は、左右に分離されてそれぞれの上端が左右対応する上ダクト部50Dに連通状態で繋がっている。左右の後ダクト部54は、前縁が中央膨張部50Cの後縁に接合されている非膨張部56にて互いに連結されている。
また、左右の後ダクト部54は、五角形状を成す非膨張部56の下方(図6の右側)で互いに合流してガス導入部54Gを形成している。ガス導入部54Gは、図6に示されるように、T字状を成すディフューザ55を介してインフレータ32からのガスが供給可能に接続されている(矢印G参照)。すなわち、ディフューザ55のガス噴出し端55Aがガス導入部54Gに気密状態で挿入されている。なお、ディフューザ55を用いる構成には限られない。例えば縦置きのインフレータ32におけるガス噴出し口を含む部分をガス導入部54Gに挿入しても良く、また例えばガス導入部54GをL字状に曲げて構成し、横置きのインフレータ32におけるガス噴出し口を含む部分をガス導入部54Gに挿入しても良い。
以上説明した後展開部52は、ヘッドレスト18の後方で膨張展開される基部52Aと、ヘッドレスト18の上方で膨張展開される連結部52Bとに分けることができる(図6のフラットパターン参照)。基部52Aは、下端においてインフレータ32及びディフューザ55を介してシートバック16に支持されており、連結部52Bは、基部52Aと上展開部48とを連通状態で繋いでいる。
また、着座者Dを拘束しない無拘束の膨張展開状態の多方位エアバッグ30は、図1に示されるように、着座者Dを拘束しない無拘束の膨張展開状態のサイドエアバッグ22Bに側面視で重ならない(ラップしない)構成とされている。換言すれば、多方位エアバッグ30とサイドエアバッグ22Bとは、互いの無拘束の膨張展開状態で、少なくとも側面視でラップする膨張展開部分を互いに有しない構成とされている。また、図2に示されるように、無拘束の膨張展開状態の多方位エアバッグ30は、着座者Dを拘束しない無拘束の膨張展開状態のサイドエアバッグ22Bに正面視で重ならない構成とされている。
以上説明したように膨張展開される多方位エアバッグ30は、折り畳み前には図6に示されるような展開形状(フラットパターン)とされている。この展開形状の多方位エアバッグ30は、OPW(One Piece Wovenの略)により一体の袋体として形成されている。なお、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。
多方位エアバッグ30は、図6に示す状態から、横展開部38の上縁38Uが上ダクト部50Dの側縁50Dsに縫合等により接合されると共に、横展開部38の後縁38Rが後ダクト部54の前縁(図6紙面上では上下の縁)54Fに縫合等により接合されている。多方位エアバッグ30は、この接合状態から折り畳まれ、モジュールケース34に収納されるようになっている。多方位エアバッグ30の折り畳み形態については、展開誘導布58の構成と併せて、モジュールケース34の構成と共に後述する。
<インフレータ>
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。この実施形態では、インフレータ32は、シリンダ型のインフレータとされ、モジュールケース34内でシート幅方向を長手方向として配置されている。このインフレータ32は、後述する制御装置としてのECU60によって作動が制御されるようになっている。
<モジュールケース>
図1及び図5に示されるように、モジュールケース34は、シートバック16上におけるヘッドレスト本体19の後方に配置されている。この実施形態では、モジュールケース34は、ヘッドレスト18(の後部意匠)を構成するバックボードとされている。したがって、多方位エアバッグ30は、ヘッドレスト18の後部の内側(内部)に配設されていることとなる。
モジュールケース34は、正面視ではヘッドレスト本体19の上端よりも上方に突出すると共に、ヘッドレスト本体19に対しシート幅方向の両側に張り出している。すなわち、モジュールケース34は、ヘッドレスト本体19を後方から覆っている。この実施形態では、モジュールケース34は、ヘッドレスト本体19の後部を上方及び左右両側方から覆っており、上記の通りヘッドレスト18の後部意匠を構成している。
より具体的には、モジュールケース34は、ベース部34Bと、後壁としての主壁34Mと、シート幅方向に対向する左右一対の側壁34Sとを主要部として構成されている。ベース部34Bは、シートバック16の上端に対する固定部とされている。
主壁34Mは、ベース部34Bの後端から上方に延出されており、シートバック16上に固定された下端に対し上端が前方に位置するように前傾され、かつ側面視で後上向きに凸となる湾曲形状を成している。主壁34Mは、正面視でヘッドレスト本体19の上端よりも上方に突出すると共に、ヘッドレスト本体19に対しシート幅方向の両側に張り出している。
主壁34Mとヘッドレスト本体19との間には、折り畳み状態の多方位エアバッグ30を収納する空間が形成されている。また、主壁34Mの上端は、ヘッドレスト本体19の上方まで至っている。この主壁34Mの上端部とヘッドレスト本体19との間を、膨張展開過程の多方位エアバッグ30が通過する構成とされている。膨張展開状態の多方位エアバッグ30では、主壁34Mの上端部とヘッドレスト本体19との間を後展開部52の連結部52Bが通るようになっている。
一対の側壁34Sは、主壁34Mのシート幅方向両端から前方に延出されており、側面視でヘッドレスト本体19の後部を覆っている。一対の側壁34Sとヘッドレスト本体19との間を、膨張展開状態の多方位エアバッグ30における横展開部38(後展開部52との境界付近の部分)が通る構成とされている。
以上説明したモジュールケース34は、ヘッドレスト本体19との間に折り畳み状態の多方位エアバッグ30を収納している。また、この多方位エアバッグ30のガス導入部54Gには上記したディフューザ55が気密状態で接続されている。図示は省略するが、ディフューザ55が取り付けられたインフレータ32が、そのスタッドボルトが多方位エアバッグ30及びモジュールケース34のベース部34Bを貫通した状態で、シートバックフレームに締結されている。より具体的には、インフレータ32は、シートバックフレームにおけるシート幅方向に延びて左右一対のサイドフレームの上端を架け渡すトップフレームに締結されて支持されている。
多方位エアバッグ30は、外ロール折りされてモジュールケース34内に収納されている。すなわち、多方位エアバッグ30は、外ロール状に折り畳まれた状態で、ヘッドレスト18に収納されている。外ロール折り(外ロール状の折り畳み状態)とは、図5に示される展開過程を逆向きに折り畳むように前端側から上方側かつ後方側に向けてロール状の折り畳んだ態様とされている。換言すれば、外ロール折りは、図5に想像線にて示されるように、多方位エアバッグ30の展開過程でロール折り部分30Rが外側(頭部H側とは反対側)に位置する折り態様とされる。上記の通り横展開部38が上展開部48及び後展開部52に縫合されている多方位エアバッグ30は、前展開部36及び上展開部48が外ロール折りされる段階で横展開部38がロール内に折り込まれている。
この折り畳み状態の多方位エアバッグ30は、少なくとも一部がヘッドレスト本体19のヘッドレストステー18Sにおける上部18SU、中間部18SCの後方に配置されている。この実施形態のヘッドレスト本体19は、ヘッドレストステー18Sにおける上部18SU、中間部18SCの後方のクッション材(パッド)18Cが薄く形成され、該クッション材18Cとモジュールケース34との間に折り畳み状態のエアバッグ収納空間が形成されている。多方位エアバッグ30は、ガス供給を受けると、クッション材18Cとモジュールケース34との間からモジュールケース34外に向けて膨張展開される構成である。
この際、モジュールケース34の主壁34Mは、膨張展開過程の多方位エアバッグ30を後方から支持する(前方へ向かうための反力をとる)構成とされている。またこの際、モジュールケース34の主壁34Mは、上記した側面視での湾曲形状により、膨張展開過程の多方位エアバッグ30を前方(前上方)に向けて案内する構成とされている。したがって、この実施形態における主壁34Mは、支持壁、案内壁として機能するようになっている。
また、このモジュールケース34内では、誘導布としての展開誘導布58が多方位エアバッグ30と共に折り畳まれて収納されている。モジュールケース34内で展開誘導布58は、上記の通り外ロール折りされた多方位エアバッグ30に対する外側(主壁34M側)に配置された基部がインフレータ32又は多方位エアバッグ30における基端側の部分であるガス導入部54G側の部分に接続されている。一方、展開誘導布58の先端側は多方位エアバッグ30のロール折り部分30Rをロール方向(図5では時計方向)とは反対向き(反時計方向)に覆うように該外ロール折り部分30Rの内側(ヘッドレスト本体19側)に配置されている。
この展開誘導布58は、図5に想像線にて示されるように多方位エアバッグ30の膨張展開(ロール折り解消)に伴ってモジュールケース34外に導出され、多方位エアバッグ30に先行して該多方位エアバッグ30と車室天井との間で展開されるようになっている。また、展開誘導布58は、乗員保護装置10が適用された自動車の天井材よりも多方位エアバッグ30に対する摩擦係数が小さくされている。この実施形態では、展開誘導布58の車室天井側の面はシリコンコートが施されており、展開誘導布58の多方位エアバッグ30との接触面はシリコンコートが施されない低摩擦面とされている。
図4Bに示されるように、正面視でモジュールケース34とヘッドレスト本体19との間はエアバッグドア35にて閉止されている。エアバッグドア35は、多方位エアバッグ30の展開圧によって脆弱部であるティアライン35Tをきっかけに開裂されることで、該多方位エアバッグ30の前方への膨張展開を許容する構成とされている。
(ECUの構成)
乗員保護装置10を構成する多方位エアバッグ装置20、サイドエアバッグ装置22、及びシートベルト装置24は、図4Aに示されるように、制御装置としてのECU60によって制御されるようになっている。具体的には、多方位エアバッグ装置20のインフレータ32、サイドエアバッグ装置22のインフレータ22A、シートベルト装置24のリトラクタ26(プリテンショナ機能)は、それぞれECU60に電気的に接続されている。また、ECU60は、衝突センサ62(又はセンサ群)と電気的に接続されている。
ECU60は、衝突センサ62からの情報に基づいて、適用された自動車に対する各種形態の前面衝突(の発生又は不可避であること)を後述する衝突形態毎に検知又は予測可能とされている。また、ECU60は、衝突センサ62からの情報に基づいて、適用された自動車に対する側面衝突(の発生又は不可避であること)を検知又は予測可能とされている。
ECU60は、衝突センサ62からの情報に基づいて側面衝突を検知又は予測すると、インフレータ22A、32を作動させるようになっている。また、ECU60は、衝突センサ62からの情報に基づいて前面衝突を検知又は予測すると、インフレータ32、リトラクタ26を作動させるようになっている。なお、ECU60がインフレータ32、リトラクタ26を作動させる前面衝突の形態は、フルラップ前面衝突、オフセット前面衝突等とされる。
そして、ECU60は、衝突センサ62からの情報に基づいて前面衝突のうち車幅方向一方側に所定値以上オフセットした位置への前面衝突を検知又は予測すると、インフレータ22A、32、及びリトラクタ26を作動させるようになっている。このような車幅方向一方側に所定値以上オフセットした位置への前面衝突には、斜め衝突や微小ラップ衝突等が含まれる。
ここで、斜め衝突(MDB斜突、オブリーク衝突)とは、例えばNHTSAにて規定される斜め前方からの衝突(一例として、衝突相手方との相対角15°、車幅方向のラップ量35%程度の衝突)とされる。この実施形態では、一例として相対速度90km/hrでの斜め衝突が想定されている。また、微小ラップ衝突とは、自動車の前面衝突のうち、例えばIIHSにて規定される衝突相手方との車幅方向のラップ量が25%以下の衝突とされる。例えば車体骨格であるフロントサイドメンバに対する車幅方向外側への衝突が微小ラップ衝突に該当する。この実施形態では、一例として相対速度64km/hrでの微小ラップ衝突が想定されている。
(作用及び効果)
次に、第1実施形態の作用について説明する。先ず、各種の衝突形態に対する着座者の保護作用を説明し、その後、多方位エアバッグ30の展開性等の他の作用を説明することとする。
<側面衝突の場合>
ECU60は、衝突センサ62からの情報に基づいて側面衝突を検知又は予測すると、インフレータ22A、32を作動させる。これにより、図1、図2に示されるように、サイドエアバッグ装置22のサイドエアバッグ22Bが着座者Dに対する車幅方向の外側で膨張展開されると共に、多方位エアバッグ装置20の多方位エアバッグ30が着座者Dの頭部Hを取り囲むように膨張展開される。以下に説明するニアサイドの側面衝突は、着座者Dに対し車幅方向で近い側の車両側面への側面衝突であり、ファーサイドの側面衝突は、着座者Dに対し車幅方向で遠い側の車両側面への側面衝突である。したがって例えば、着座者Dが運転席乗員である場合、ニアサイドの側面衝突は運転席側への側面衝突であり、ファーサイド側面衝突は助手席側への側面衝突である。
[ニアサイドの側面衝突]
側面衝突が車幅方向における車両用シート12の設置側で生じた場合、着座者Dは、サイドエアバッグ22Bによって上体のサイドドア側への移動が制限されると共に、車幅方向外側の横展開部38によって頭部Hのサイドウインドウガラス側への移動が制限される。すなわち、着座者Dは、サイドエアバッグ22B及び車幅方向外側の横展開部38によって、上体及び頭部Hにおいて拘束され、側面衝突に対し保護される。
このように、乗員保護装置10は、頭部Hの衝突側への移動を制限することができる。しかも、横展開部38が横膨張部44を含んでいるため、頭部Hの拘束過程で横膨張部44の変形によるエネルギ吸収が果たされる。例えば頭部Hがサイドウインドウガラスまで移動する場合でも、頭部Hに入力される荷重のピークが小さく抑えられる。
さらに、サイドエアバッグ22B及び車幅方向外側の横展開部38による着座者Dの保護後の揺り戻しの際には、該着座者Dの頭部Hは、車幅方向中央側の横展開部38にて反衝突側への移動が制限される。これにより、例えば、着座者Dの頭部Hと隣席のシートバックや隣席乗員との干渉が抑制される。
[ファーサイドの側面衝突]
一方、側面衝突が車幅方向における車両用シート12の設置側とは反対側で生じた場合、着座者Dは、車幅方向中央側の横展開部38によって頭部Hの衝突側(車幅方向の中央側)への移動が制限される。すなわち、着座者Dは、車幅方向中央側の横展開部38によって、頭部Hが拘束され、側面衝突に対し保護される。
このように、乗員保護装置10は、頭部Hの衝突側への移動を制限することができる。しかも、横展開部38が横膨張部44を含んでいるため、頭部Hの拘束過程で横膨張部44の変形によるエネルギ吸収が果たされる。例えば頭部Hが隣席のシートバックや隣席乗員と干渉し得る領域まで移動する場合でも、頭部Hに入力される荷重のピークが小さく抑えられる。
さらに、車幅方向中央側の横展開部38による着座者Dの頭部Hの保護後の揺り戻しの際には、該着座者Dは、車幅方向外側の横展開部38及びサイドエアバッグ22Bにて反衝突側への移動が制限される。これにより、例えば、着座者Dの頭部Hとサイドウインドウガラスとの干渉が抑制される。
<フルラップ又はオフセット前面衝突>
ECU60は、衝突センサ62からの情報に基づいてフルラップ前面衝突を検知又は予測すると、インフレータ32、リトラクタ26を作動させる。これにより、シートベルト装置24のベルト28がリトラクタ26により強制的に巻き取られると共に、多方位エアバッグ装置20の多方位エアバッグ30が着座者Dの頭部Hを取り囲むように膨張展開される。
フルラップ前面衝突の場合、着座者Dは、慣性によってまっすぐ前方へ移動する。なお、シートベルト装置24のベルト28が装着されている着座者Dの前方への移動は、腰部Pを中心に着座者Dの上体が前傾する形態となる。着座者Dは、ショルダベルト28Sによって拘束され(前方への移動に対する抵抗を受け)つつ、頭部Hが多方位エアバッグ30の前展開部36に接触し、該前展開部36によって頭部Hの前方への移動が制限される。また、前膨張部42の第2膨張部42Bが着座者Dの胸部B、肩部Sに前方から接触し、該前膨張部42の第2膨張部42Bによって着座者Dの上体(頭部H)の前方への移動が制限される。
このように、着座者Dは、前展開部36によって、頭部H及び上体が拘束され、フルラップ前面衝突に対し保護される。すなわち、着座者Dの頭部H及び上体の前方への移動を制限することができる。しかも、前展開部36が前膨張部42を含んでいるため、頭部H、胸部B、肩部Sの拘束過程で前膨張部42の変形によるエネルギ吸収が果たされる。これにより、例えば、頭部Hが車室内構成品(ステアリングホイールやインストルメントパネル等)と干渉し得る領域まで移動する場合でも、頭部Hに入力される荷重のピークが小さく抑えられる。
以上、フルラップ前面衝突の場合を説明したが、例えば相手方車両との車幅方向のラップ量が50%程度であるオフセット前面衝突の場合の作用も、上記したフルラップ前面衝突の場合と概ね同様である。
<斜め衝突又は微小ラップ衝突>
ECU60は、衝突センサ62からの情報に基づいて斜め衝突を検知又は予測すると、インフレータ22A、32、及びリトラクタ26を作動させる。これにより、シートベルト装置24のベルト28がリトラクタ26により強制的に巻き取られると共に、多方位エアバッグ装置20の多方位エアバッグ30が着座者Dの頭部Hを取り囲むように膨張展開される。また、サイドエアバッグ装置22のサイドエアバッグ22Bが着座者Dに対する車幅方向の外側で膨張展開される。以下、斜め衝突の場合についてさらに説明するが、微小ラップ衝突の場合における乗員保護装置10による着座者Dの保護態様についても、斜め衝突の場合の乗員保護装置10による着座者Dの保護態様と概ね同様である。
[ニアサイドの斜め衝突]
斜め衝突が車幅方向における車両用シート12の設置側への斜め衝突であった場合、着座者Dは、図3Aに矢印Xにて示すように、前方に移動しつつ、車体に対し車幅方向の衝突側である車幅方向外側に移動する。この場合も、3点式のシートベルト装置24が装着された着座者Dの前方への移動は、腰部Pを中心に前傾する形態となる。
この場合、着座者Dは、サイドエアバッグ22B並びに多方位エアバッグ30を構成する前展開部36及び車幅方向外側の横展開部38によって、斜め前方衝突側(フロントピラー側)への移動が制限される。すなわち、着座者Dは、サイドエアバッグ22B並びに多方位エアバッグ30を構成する前展開部36及び車幅方向外側の横展開部38によって、上体及び頭部Hにおいて拘束され、斜め衝突に対し保護される。
このように、乗員保護装置10は、頭部Hの斜め前方衝突側への移動を制限することができる。しかも、前展開部36と車幅方向外側の横展開部38は、シーム部47を挟んで配置された第1膨張部42A、横膨張部44を含んでいる。このため、頭部H等の拘束過程で第1膨張部42A及び横膨張部44の少なくとも一方の変形によるエネルギ吸収が果たされる。これにより、例えば、頭部Hがフロントピラーまで移動する場合でも、頭部Hに入力される荷重のピークが小さく抑えられる。
[ファーサイドの斜め衝突]
斜め衝突が車幅方向における車両用シート12の設置側とは反対側への斜め衝突であった場合、着座者Dは、図3Aに矢印Yにて示すように、前方に移動しつつ、車体に対し車幅方向の衝突側である車幅方向中央側に移動する。この場合も、3点式のシートベルト装置24が装着された着座者Dの前方への移動は、腰部Pを中心に前傾する形態となる。
この場合、着座者Dは、多方位エアバッグ30を構成する前展開部36及び車幅方向中央側の横展開部38によって、斜め前方衝突側(センタクラスタ側)への移動が制限される。すなわち、着座者Dは、前展開部36及び車幅方向中央側の横展開部38によって、頭部Hにおいて拘束され、斜め衝突に対し保護される。
このように、乗員保護装置10は、頭部Hの斜め前方衝突側への移動を制限することができる。しかも、前展開部36と車幅方向中央側の横展開部38は、シーム部47を挟んで配置された第1膨張部42A、横膨張部44を含んでいる。このため、頭部H等の拘束過程で第1膨張部42A及び横膨張部44の少なくとも一方の変形によるエネルギ吸収が果たされる。これにより、例えば、頭部Hがインストルメントパネルやセンタクラスタ等の車室内構成品まで移動する場合でも、頭部Hに入力される荷重のピークが小さく抑えられる。
<衝突に対する保護作用のまとめ>
以上説明したように、第1の実施形態に係る乗員保護装置10では、ヘッドレスト18に収納された多方位エアバッグ30を膨張展開させて、側面衝突、前面衝突及び斜め衝突(複数方向からの衝突)に対し着座者Dを効果的に保護することができる。そして、多方位エアバッグ30は、前展開部36、横展開部38が上展開部48、後展開部52とで頭部Hを取り囲むように展開される一体の袋体として構成されている。このため、多方位エアバッグ30は、各展開部が強固に繋がっていると共に、頭部H、胸部B、肩部Sを拘束する際の荷重(反力)が車両用シート12に支持される。したがって、多方位エアバッグ30は、複数のエアバッグ(膨張部)が乗員の拘束の際に接合される構成と比較して、大きな拘束力で乗員を拘束することができる。
一方、乗員保護装置10では、多方位エアバッグ30がヘッドレスト18(ヘッドレスト本体19の後方に設けられたモジュールケース34)内に収納されている。このため、乗員保護装置10は、例えば、乗員の頭部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能を確保しつつ作動前における見栄えが良好である。また、乗員保護装置10(主に多方位エアバッグ装置20)は、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を妨げることがない。
また、乗員保護装置10では、多方位エアバッグ30とサイドエアバッグ22Bとが互いの無拘束での膨張展開状態において側面視で重ならない。このため、多方位エアバッグ30及びサイドエアバッグ22Bが共に膨張展開される衝突形態において、互いの膨張展開に干渉することがなく適正に膨張展開される。したがって、多方位エアバッグ30によって着座者Dの頭部Hを拘束し、サイドエアバッグ22Bによって着座者Dの肩部Sから腰部Pまでの範囲を側方から拘束することができる。
以上説明したように、乗員保護装置10では、車両用シート12に設けられた多方位エアバッグ装置20、サイドエアバッグ装置22、及びシートベルト装置24によって、各種形態の衝突に対し着座者Dを保護することができる。このため、乗員保護装置10が適用された自動車では、他のエアバッグ装置の設定を省略することができる。例えば、乗員保護装置10が適用された車両用シート12が運転席である場合、ステアリングホイールに設けられる運転席エアバッグ装置やルーフサイド部に設けられるカーテンエアバッグ装置の設定を省略することができる。また例えば、乗員保護装置10が適用された車両用シート12が助手席である場合、インストルメントパネルに設けられる助手席エアバッグ装置やルーフサイド部に設けられるカーテンエアバッグ装置の設定を省略することができる。さらに例えば、乗員保護装置10が適用された車両用シート12が2列目以降の座席である場合、ルーフサイド部に設けられるカーテンエアバッグ装置の設定を省略することができる。
<その他の作用効果>
[多方位エアバッグ自体による膨張展開性の確保、適正な膨張展開による拘束性向上]
また、乗員保護装置10を構成する多方位エアバッグ装置20では、多方位エアバッグ30の横展開部38を構成する横膨張部44の下端44Lが着座者Dの肩部S上に接触することで、着座者Dに対する多方位エアバッグ30の上下方向の位置が決まる。これにより、例えば着座者Dの体格や適正範囲の着座姿勢の個人差によらず、多方位エアバッグ30を適切な上下方向の位置で膨張展開させることができる。これにより、多方位エアバッグ30による乗員の拘束(移動制限)性能が向上される。
またさらに、多方位エアバッグ装置20では、多方位エアバッグ30は、シーム部46にて区画された横膨張部44、該横膨張部44とシーム部47にて区画された前膨張部42を含んで、着座者Dの頭部Hを取り囲む一体の袋体として構成されている。そして、多方位エアバッグ30の膨張展開過程では、前膨張部42(第1膨張部42A)が先行して膨張展開された後、横膨張部44が膨張展開される。
このため、多方位エアバッグ30は、先ず前膨張部42が膨張展開して頭部Hに対し前方から近づいた後、左右の横膨張部44が膨張展開して頭部Hに対し左右両側方から近づく。換言すれば、多方位エアバッグ30は、膨張展開過程で各膨張部42、44の膨張展開により該前膨張部42及び横膨張部44が頭部に徐々に近づく(開いた状態から徐々に窄まる)こととなる。これにより、多方位エアバッグ30は、展開過程での頭部Hとの干渉が抑制される一方、膨張展開完了後は頭部Hに近づくので、該多方位エアバッグ30による乗員の拘束(移動制限)性能が向上される。
また、多方位エアバッグ30は、着座者Dの頭部Hに対する上方で膨張展開される上ダクト部50Dを通じて前膨張部42にガスが供給され、該前膨張部42を通じて横膨張部44にガスが供給される。これにより、簡単な構成で、前膨張部42が横膨張部44に先行して膨張展開される構成を得ることができる。また、上ダクト部50Dは、前膨張部42及び横膨張部44の膨張展開前に頭部Hの上方で膨張展開されるので、上ダクト部50Dの膨張展開に伴って膨張展開前の前膨張部42が頭部Hの上方を通過することとなる。このように、多方位エアバッグ30は、上ダクト部50Dへのガス流通に伴ってシート前方へ膨張展開されることとなり、着座者Dの頭部Hを越える態様で膨張展開されやすい。
しかも、多方位エアバッグ30は、外ロール折りされた状態でモジュールケース34内に収納されている。このため、多方位エアバッグ30における膨張展開過程で折りを解かれる部分が上ダクト部50Dの上方に位置する。このため、折りを解かれる部分が下方すなわち着座者Dの頭部H側に位置する構成と比較して、多方位エアバッグ30は、上ダクト部50Dへのガス流通に伴って前方へ展開されつつ着座者Dの頭部Hを越える態様で展開されやすい。
[展開誘導布による多方位エアバッグの膨張展開性の確保]
さらに、乗員保護装置10を構成する多方位エアバッグ装置20は、多方位エアバッグ30と接触する側の面が低摩擦面とされた展開誘導布58を備えている。この展開誘導布58は、多方位エアバッグ30の膨張展開に伴って、該多方位エアバッグ30に先行して自動車の車室天井に沿って展開される。この展開誘導布58は、多方位エアバッグ30に対して車室天井材よりも低摩擦であるため、展開誘導布58を備えない構成と比較して、多方位エアバッグ30をスムースに膨張展開させることができる。
これにより、膨張展開過程の多方位エアバッグ30が、車室天井や該天井に設けられた部材等に引っ掛かることが展開誘導布58にて抑制される。換言すれば、多方位エアバッグ30を前方に向けて膨張展開させるガイド(上方への移動を制限するリミッタ)として車室天井を利用しつつ、該多方位エアバッグ30をスムースに膨張展開させることができる。
[モジュールケースによる多方位エアバッグの膨張展開性の確保]
またさらに、乗員保護装置10を構成する多方位エアバッグ装置20では、モジュールケース34がヘッドレスト本体19に対し上方及びシート幅方向の両側に張り出している。このため、モジュールケース34における正面視でヘッドレスト本体19に対し張り出している部分(ヘッドレスト本体19との隙間部分)から多方位エアバッグ30を前方へ展開させることができる。これにより、ヘッドレスト本体19を背面側のみから回り込んで前方へ展開される多方位エアバッグを備えた構成と比較して、多方位エアバッグ30の膨張展開を短時間で完了させることができる。
また、モジュールケース34は、ヘッドレスト本体19の後方で該ヘッドレスト本体19との間に多方位エアバッグ30を収納しており、その主壁34Mが膨張展開過程の多方位エアバッグ30を後方から支持する。このため、多方位エアバッグ30は、膨張展開に伴って主壁34Mによって後方から反力が支持され、後方に向かうことなく前方に向けて膨張展開される。これにより、モジュールケース34に主壁が支持壁(の機能)を有しない構成と比較して、多方位エアバッグ30を適正な態様(位置、形状)で膨張展開させることができる。
さらに、モジュールケース34の主壁34Mは、下端に対し上端が前方に位置するように、側面視で後上向きに凸となる湾曲形状を成している。このため、ヘッドレスト本体19の後方で折り畳み状態とされた多方位エアバッグ30は、膨張展開初期にはモジュールケース34内で上方に向かいつつ、モジュールケース34から展開される際には主壁34Mによって上前方に向けて案内される。すなわち、膨張展開過程の多方位エアバッグ30は、モジュールケース34の主壁34Mによって前上方に案内されることで、着座者Dの頭部Hを越えつつ前方へ展開される。これにより、主壁34Mが案内壁(の機能)を有しない構成と比較して、多方位エアバッグ30を適正な態様(経路)で膨張展開させることができる。
[モジュールケース等による他の効果]
また、乗員保護装置10を構成する多方位エアバッグ装置20では、多方位エアバッグ30及びインフレータ32を収納したモジュールケース34をヘッドレスト本体19の後方に配置している。このため、例えば多方位エアバッグ30及びインフレータ32をシートバック16内に収納する構成と比較して、車両用シート12の構造による制約を受け難い。換言すれば、車両用シート12の構造を大きく変更することなく、該車両用シート12に多方位エアバッグ装置20を設けることができる。
さらに、折り畳み状態の多方位エアバッグ30は、ヘッドレストステー18Sにおける上部18SU、中間部18SCの後方に配置されている。これにより、多方位エアバッグ30は、例えば、上下方向に沿ったストレート形状のヘッドレストステー18Sの後方に配置される構成と比較して、クランク状を成すヘッドレストステー18Sに対する後方の広いスペースに配置される。これにより、モジュールケース34を含むヘッドレスト18を全体としてコンパクトに構成しつつ、該ヘッドレスト18内に多方位エアバッグ30を収納することができる。さらに、折り畳み状態の多方位エアバッグ30が着座者Dの頭部Hの近くに配置されることとなるため、該多方位エアバッグ30を短時間で着座者Dの頭部Hを取り囲む態様で膨張展開させることができる。
[多方位エアバッグの可視構造による効果]
さらに、乗員保護装置10を構成する多方位エアバッグ装置20では、多方位エアバッグ30の前展開部36における着座者Dの頭部Hの正面に可視構造としてのメッシュ部40が設けられている。このため、着座者Dは、多方位エアバッグ30の膨張展開状態(多方位エアバッグ30による保護の際、保護の後)に、メッシュ部40を通じて前展開部36に対する前側部分(車室や車外)を視認することができる。すなわち、着座者Dに対し前方視界を確保することができる。
<他の実施形態>
続いて、他の実施形態について説明する。なお、第1の実施形態又は先行する実施形態と基本的に同様の構成、作用については、第1の実施形態又は先行する実施形態と同一の符号を付与し、その説明及び図示を省略する場合がある。
(第2の実施形態)
第2の実施形態に係る乗員保護装置70について図7A〜図8Bに基づいて説明する。図7Aには、第2の実施形態に係る乗員保護装置70の要部が正面図にて示されている。この図に示されるように、乗員保護装置70は、第1の実施形態における多方位エアバッグ装置20に代えて多方位エアバッグ装置72を備えて構成されている。多方位エアバッグ装置72は、多方位エアバッグ30に代えて多方位エアバッグ74を備える点で多方位エアバッグ装置20とは異なる。さらに、多方位エアバッグ装置72は、連結布としての連結帯76を備える点で多方位エアバッグ装置20とは異なる。
多方位エアバッグ74は、第1の実施形態における前展開部36に代えて、前展開部78を有して構成されている。前展開部78は、メッシュ部40と、前膨張部80とを含んで構成されている。さらに、前膨張部80は、メッシュ部40の上縁、左右両側縁に沿って膨張展開される第1膨張部80Aと、左右の第1膨張部80Aの下方に連続する左右の第2膨張部80B、80Cとを含んで構成されている。以下の説明では、左右の第2膨張部80B、80Cは、互いの間に非膨張部80Dを挟んで互いに独立した膨張展開部とされている。以下の説明では、車幅方向外側の第2膨張部80Bを第1肩拘束部80Bといい、車幅方向中央側の第2膨張部80Cを第2肩拘束部80Cということとする。
ここで、図8Aにも示されるように、第2肩拘束部80Cは、第1肩拘束部80Bに対し着座者Dの胸部Bに近づいて膨張展開される構成とされている。換言すれば、無拘束の膨張展開状態で、前後方向において第1肩拘束部80Bよりもシートバック16近く位置する構成とされている。より具体的には、第2肩拘束部80Cは、第1肩拘束部80Bに対し大容量とされ、前後方向の膨張厚みが第1肩拘束部80Bの膨張厚みよりも厚い構成とされている。これにより、着座者Dにおけるシートベルト装置24のショルダベルト28Sにて拘束されない側の肩部Sが第2肩拘束部80Cにて拘束され、ショルダベルト28S側の肩部Sが第1肩拘束部80Bにて拘束されるようになっている。また、この実施形態では、第2肩拘束部80Cは、第1肩拘束部80Bに対し着座者Dを拘束する際の該着座者Dに対する接触面積が広い構成とされている。具体的には、第1肩拘束部80Bが主に着座者Dの肩部Sを前方から拘束するのに対し、第2肩拘束部80Cは着座者Dの肩部S及び胸部Bを前方から拘束するようになっている。
図7Bには、乗員保護装置70の他の要部が側面図にて示されており、図8Bには、図7Bの8B−8B線に沿った断面図が示されている。なお、図7Aでは連結帯76の図示を省略している。これらの図に示されるように、連結帯76は、平面視で多方位エアバッグ74を取り囲むように展開される布材とされており、張力により伸び難い高強度の布材にて構成されている。具体的には、連結帯76は、例えば多方位エアバッグ74の基布と同様の織物で構成されており、該基布と同等以下の伸び率を有する。また、連結帯76は、多方位エアバッグ74の基布と同等以上の強度を有する。連結帯76は、多方位エアバッグ74と共に折り畳まれ、ヘッドレスト18と上体拘束部としての第1、第2肩拘束部80B、80Cとを連結した状態で展開されるようになっている。
この実施形態では、連結帯76は、後展開部52のシート幅方向一方側から、該一方側の横展開部38、前展開部78、他方側の横展開部38を経由して後展開部52のシート幅方向他方側に至っており、周方向の複数個所で多方位エアバッグ74に接合されている。より具体的には、連結帯76は、後展開部52のシート幅方向両端、左右のシーム部47、非膨張部80Dのそれぞれに対し、例えば縫合や接着等の接合手段によって接合されている。
図7Bに示されるように、連結帯76は、側面視では後展開部52の下部と、前展開部78の下部とを通るように展開されるようになっている。より具体的には、展開状態の連結帯76は、側面視で後展開部52の下部から、前膨張部80における第1膨張部80Aと第1、第2肩拘束部80B、80Cとの間の部分に至り、側面視で前方ほど下方に位置する傾斜姿勢で展開される構成とされている。この連結帯76によって、膨張展開状態の多方位エアバッグ74の第1、第2肩拘束部80B、80Cが、後展開部52を介してヘッドレスト18に連結されるようになっている。
この連結帯76は、着座者Dを拘束する際における第1、第2肩拘束部80B、80Cの前方への移動が制限される構成である。したがって、第1、第2肩拘束部80B、80Cは、本開示における上体拘束部に相当する。なお、連結帯76は、上記の連結(第1、第2肩拘束部80B、80Cの前方への移動制限)機能を果たせば足り、全長に亘り連続的又は断続的に多方位エアバッグ74に接合されても良く、後展開部52においてのみ多方位エアバッグ74に接合されても良い。また、連結帯76は、全体として環状に形成されても良い。
(第2の実施形態の作用)
第2の実施形態に係る乗員保護装置70の作用における、主に上記した第1の実施形態に係る乗員保護装置10の作用と異なる部分について説明する。
<肩拘束部の作用>
第2の実施形態に係る乗員保護装置70を構成する多方位エアバッグ装置72は、多方位エアバッグ74の前膨張部80が、左右で容量の異なる第1、第2肩拘束部80B、80Cを含んでいる。そして、第2肩拘束部80Cは、着座者Dにおけるショルダベルト28Sにて拘束されない側の肩部Sを、着座者Dにおけるショルダベルト28Sにて拘束される側の肩部Sを拘束する第1肩拘束部80Bよりも大きい拘束力で(強く)拘束する。
これにより、着座者Dは、第2膨張部による両肩部の拘束力が同等である構成と比較して、シート幅方向におけるショルダベルト28Sにて拘束されない側への斜め衝突又は微小ラップ衝突の際に、斜め前方の衝突側への移動が効果的に制限される。すなわち、ファーサイドへの斜め衝突又は微小ラップ衝突に対し、着座者Dが効果的に拘束される。特に、第2肩拘束部80Cは、着座者Dの肩部S及び胸部Bを前方から拘束するため、換言すれば、第1肩拘束部80Bよりも広い範囲で着座者Dを拘束する。このため、シート幅方向におけるショルダベルト28Sにて拘束されない側への斜め衝突又は微小ラップ衝突の際に、着座者Dは斜め前方の衝突側への移動が一層効果的に制限される。
<連結帯の作用>
多方位エアバッグ74の膨張展開に伴って、該多方位エアバッグ74に接合された連結帯76が展開される。展開状態の連結帯76は、図8Bに示されるように平面視で多方位エアバッグ74を外周側から取り囲み、図7Bに示されるように側面視では後展開部52の下部から前展開部78の下部に至っている。この連結帯76が伸び難い高強度の布材より成るため、例えば前展開部78にて着座者Dの頭部H、胸部B、肩部Sを拘束する際に、前展開部78すなわち多方位エアバッグ74の前方への移動が制限される。すなわち、前面衝突の際における前膨張部80による頭部H、胸部B、肩部Sの拘束性が向上する。
さらに、フルラップ前面衝突やオフセット衝突に限られず、連結帯76を設けた構成では、斜め衝突や微小ラップ衝突の際における前膨張部80による頭部H、胸部B、肩部Sの拘束性が向上する。
(第3の実施形態)
第3の実施形態に係る乗員保護装置90について図9A〜図11Bに基づいて説明する。図9Aには、第3の実施形態に係る乗員保護装置90の概略全体構成が背面図にて示されており、図9Bには乗員保護装置90の要部が模式的な側面図にて示されている。これらの図に示されるように、乗員保護装置90は、第1、第2の実施形態における車両用シート12とは異なる構成の車両用シート92に適用されている。まず、車両用シート92について説明し、その後、乗員保護装置90について説明することとする。なお、図9A〜図11Bでは、車両用シート92の外形を想像線にて示し、車両用シート92の内部構造を実線にて示している。
(車両用シート)
図9Aに示されるように、車両用シート92は、シートクッション14(図示省略)にヘッドレスト一体型のシートバック94が接続されて構成されている。シートバック94は、外見的には、バックレスト部94Bの上部にヘッドレスト部94Hが連続的に繋がっているように構成されており、バックレスト部94Bとヘッドレスト部94Hとの間に明確な境界は存在しない。
シートバック94は、シートバックフレーム96に図示しないSバネ等のスプリング、クッション材及び表皮を組み付けて構成されている。シートバックフレーム96は、左右一対のサイドフレーム96Sを含んで構成されている。各サイドフレーム96Sは、互いに平行に上下方向に延び、シートクッション14との連結部からバックレスト部94Bの上端付近まで至っている。また、シートバックフレーム96は、下端がサイドフレーム96Sの上端に接続された左右一対のパイプフレーム96Pを含んで構成されている。
パイプフレーム96Pは、下部においてシート幅方向の中央側に向けて湾曲しており、上部は上下方向に沿って延びている。このため、一対のパイプフレーム96Pは、互いの上部間のシート幅方向の間隔が、下端部間(一対のサイドフレーム96S間)の間隔よりも狭くなっている。そして、一対のパイプフレーム96Pの上部は、シートバックフレーム96を構成する連結プレート96Cにて連結されている。図示は省略するが、連結プレート96Cは、その前側に配置されたヘッドレスト部94H用のクッション材を支持している。
(乗員保護装置)
サイドエアバッグ装置22は、一対のサイドフレーム96Sのうち、車幅方向外側に位置するサイドフレーム96Sに支持された状態でシートバック94における車幅方向外側の側部に収納されている。具体的には、図11Bに示されるように、サイドエアバッグ22B内にインフレータ22Aを内蔵した状態で、該インフレータ22Aから突出されサイドフレーム96Sを貫通したスタッドボルト108にナット110が螺合されている。これにより、インフレータ22Aすなわちサイドエアバッグ装置22がサイドフレーム96Sに支持されている。この実施形態では、サイドエアバッグ装置22は、サイドフレーム96Sにおけるシート幅方向外側に支持されている。インフレータ22Aは、本開示の第1インフレータに相当する。
乗員保護装置90は、第1実施形態における多方位エアバッグ装置20に代えて、多方位エアバッグ装置100を備えて構成されている。多方位エアバッグ装置100は、多方位エアバッグ30と、モジュールケース102と、第2インフレータとしてのインフレータ104と、連通部材としての布チューブ106とを有して構成されている。
図10A、図10Bに示されるように、モジュールケース102は、連結プレート96Cの背面側に固定され、多方位エアバッグ30の収納空間を形成している。モジュールケース102の下壁102Bには、多方位エアバッグ30の基端であるガス導入部54G側の部分が、展開誘導布58の基端と共に接続(固定)されている。
一方、モジュールケース102の上壁は、エアバッグドア102Dとされており、多方位エアバッグ30の膨張圧によりヘッドレスト部94H頂部のクッション材を押し退けつつ変形してモジュールケース102の上部を開放するようになっている(図示省略)。このように、本実施形態における多方位エアバッグ30は、シートバック94の上部に収納されている。より具体的には、折り畳み状態の多方位エアバッグ30は、主にシートバック94のヘッドレスト部96Hに収納されている。
なお、図9A、図9Bに示されるように、シートバック94におけるヘッドレスト部94Hを構成する表皮材には、該ヘッドレスト部94Hの外縁に沿ってバーストラインBLが形成されている。シートバック94は、多方位エアバッグ30の膨張圧によってバーストラインBLが開裂されることで、多方位エアバッグのシートバック94外への膨張展開が許容されるようになっている。
インフレータ104は、一対のサイドフレーム96Sのうち、車幅方向中央側に位置するサイドフレーム96Sに支持された状態でシートバック94における車幅方向中央側の側部に収納されている。具体的には、図11Aに示されるように、インフレータ104から突出されサイドフレーム96Sを貫通したスタッドボルト108にナット110が螺合されている。これにより、インフレータ104がサイドフレーム96Sに支持されている。この実施形態では、インフレータ104は、サイドフレーム96Sにおけるシート幅方向外側に支持されている。
このようにシートバック94の異なる部分に収納支持された多方位エアバッグ30とインフレータ104とは、布チューブ106によって連通状態で接続されている。図示は省略するが、布チューブ106の一端はインフレータ104のガス噴出し口を覆っており、布チューブ106の他端は多方位エアバッグ30のガス導入部54Gに縫製等によって接続されている。布チューブ106は、例えば多方位エアバッグの基布と同様の織物でチューブ状に形成されており、内面にはシリコンコート等のシール加工が施されている。
以上により、多方位エアバッグ装置100は、インフレータ104が作動されると、該インフレータ104が発生したガスが布チューブ106内を流通して多方位エアバッグ30に供給される構成とされている。なお、インフレータ104は、ECU60に電気的に接続され、該ECU60によって作動が制御されるようになっている。
(第3の実施形態の作用)
第3の実施形態に係る乗員保護装置90の作用における、主に上記した第1の実施形態に係る乗員保護装置10の作用と異なる部分について説明する。
乗員保護装置90では、シートバック16の車幅方向外側のサイドフレーム96Sにインフレータ22A(サイドエアバッグ装置22)が支持されると共に、車幅方向中央側のサイドフレーム96Sにインフレータ104が支持されている。これにより、多方位エアバッグ装置100を構成するインフレータ104を、シートバック14内の限られた搭載スペース内で搭載でき、かつ簡単な構造で十分な強度で支持することができる。
この点について補足すると、ヘッドレスト一体型のシートバック94は、車幅方向に延びて左右のサイドフレームの上端間を架け渡すトップフレームを有しない。このため、シートバック94は、第1の実施形態におけるインフレータ32をトップフレームに支持させる構成とはし得ない。このようなシートバック94において、インフレータ22Aの設置側とは反対側の車幅方向中央側のサイドフレーム96Sにインフレータ104を支持させる構成を採ることで、シートバック94へのインフレータ104の搭載性及び支持強度を確保することができる。シートバックへの搭載性の確保には、サイドエアバッグ装置22のインフレータ22A及びインフレータ104の集中配置の回避(配置構造、作業性の制約削減を含む)が含まれる。簡単な構造での支持強度の確保は、トップフレームに相当する追加フレームの設置省略の上での支持強度の確保が含まれる。
その他、説明は省略したが、第3の実施形態に係る乗員保護装置90では、モジュールケース34を備えることによる作用効果を除いて、基本的に第1の実施形態に係る乗員保護装置10と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。
(第3の実施形態の変形例)
なお、上記した第3の実施形態では、バックレスト部94Bの上部にヘッドレスト部94Hが連続的に繋がっているヘッドレスト一体型のシートバック94を備えた車両用シート92に適用された例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、第1の実施形態に係る車両用シート12のシートバック16を構成する一対のサイドフレーム(図示省略)のうち車幅方向中央側のシートバックフレームにインフレータ32を支持させる構成としても良い。すなわち、多方位エアバッグ装置20において、インフレータ32を車幅方向中央側のシートバックフレームに支持させると共に該インフレータ32と多方位エアバッグ30とを布チューブ106にて連通状態で接続する構成としても良い。この構成では、例えば、布チューブ106の長さに余裕を持たせることで、ヘッドレスト18の高さ調整を可能とする構成において、シートバック16へのインフレータ32の搭載性及び支持強度を確保することができる。
また、上記した第3の実施形態では特に説明をしなかったが、シートバック94が例えば樹脂材にて構成され、バックレスト部94B及びヘッドレスト部94Hを後方から覆うバックボードを有する構成としても良い。この構成では、ヘッドレスト部94Hをヘッドレスト本体19に相当するものとして、モジュールケース34の機能の少なくとも一部をバックボードによって果たす構成とすることができる。
さらに、上記した第3の実施形態では、多方位エアバッグ装置100が第1の実施形態に係る多方位エアバッグ30を備えて構成された例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、多方位エアバッグ装置100が第2の実施形態に係る多方位エアバッグ74を備えた構成としても良い。
(各実施形態の変形例)
なお、第1、第2の実施形態では、乗員保護装置10、70がサイドエアバッグ装置22を備えた例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、乗員保護装置10、70がサイドエアバッグ装置22を備えない構成としても良い。また、乗員保護装置10、70がサイドエアバッグ装置を備える構成において、サイドエアバッグ装置が車両用シート12に設けられる構成には限定されない。例えば、サイドドア等に設けられたサイドエアバッグ装置を備えて乗員保護装置10、70が構成されても良い。さらに、上記した各実施形態では、乗員保護装置10、70が車幅方向外側のサイドエアバッグ装置22を備えた例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、乗員保護装置10、70は、車幅方向外側のサイドエアバッグ装置22に代えて又は加えて、車幅方向中央側に配置されるサイドエアバッグ装置を備える構成としても良い。
すなわち、乗員保護装置10、70は、シートバック16におけるシート幅方向の両側の側部にサイドエアバッグ装置22(サイドエアバッグ22B)が備えられた構成としても良い。図12には、乗員保護装置10において、シートバック16におけるシート幅方向の両側の側部にサイドエアバッグ装置22が備えられた構成を示している。この構成では、例えば車両用シート12が回転対座式の車両用シートとして構成され、車両後向き(前後逆向き)に配置された場合においても、左右何れの側面衝突に対しても着座者Dを保護することができる。
また、上記した各実施形態では、乗員保護装置10、70、90がシートベルト装置24を備えた例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、乗員保護装置10、70、90がシートベルト装置24を備えない構成としても良い。また、乗員保護装置10、70、90がシートベルト装置を備える構成において、シートベルト装置が車両用シート12、92に設けられる構成には限定されない。例えば、リトラクタやアンカ、バックル等が車体側に設けられた構成としても良い。また、乗員保護装置10、70、90がシートベルト装置を備える構成において、該シートベルト装置は3点式に限られることはなく、4点式や2点式のシートベルト装置であっても良い。
さらに、上記した実施形態では、車両用シート12、92がシート幅方向の車幅方向に一致させた例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、車両用シート12、92は車体に対し斜めに配置されても良く、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良い。このような構成において、着座者Dの頭部Hを取り囲んで膨張展開される多方位エアバッグ30、74を備えた構成は、該頭部Hの良好な保護に寄与し得る。また、膨張展開前の多方位エアバッグ30、74は、ヘッドレスト18、シートバック94に収納されているため、車室内面や車室内構成品と干渉し難く、車両用シート12、92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。
またさらに、上記した実施形態では、多方位エアバッグ装置20、72、100の少なくとも多方位エアバッグ30、74がヘッドレスト18、シートバック94に収納された例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、多方位エアバッグ装置20、72、92を構成する多方位エアバッグ30、74の少なくとも一部は、シートバック16、シートバック94に(バックレスト部94B)内に配置されても良い。例えばシートバック16がバックボードを備える構成では、バックボードとシートバック本体との間に多方位エアバッグ30、74の少なくとも一部を収納する構成としても良い。また、多方位エアバッグ30、74をヘッドレスト内に設ける構成においては、ヘッドレストの機能を果たせる形態であれば足り、例えばヘッドレストのクッション材と表皮材との間に多方位エアバッグ30、74の少なくとも一部を設けても良い。さらに、多方位エアバッグ30、74の少なくとも一部は、シートバック16とヘッドレスト18とに跨って、又はバックレスト部94Bとヘッドレスト部94Hとに跨って設けられても良い。
また、上記した実施形態では、多方位エアバッグ30、74が正面視におけるモジュールケース34とヘッドレスト本体19の上部及び左右両側部との間、バーストラインBLの開裂部分を通って膨張展開される例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、多方位エアバッグ30、74がヘッドレスト18又はヘッドレスト部94Hの上方のみから展開される構成としても良い。
さらに、上記した実施形態では、多方位エアバッグ30、74が上展開部48、後展開部52を含んで構成された例を示したが、本開示はこれに限定されない。多方位エアバッグは、少なくとも前展開部及び左右の横展開部を含んで構成されれば足りる。したがって例えば、インフレータからのガスが一方又は双方の横展開部の横膨張部を経由して前展開部の前膨張部に供給される構成としても良い。したがって、多方位エアバッグ30、74は、上展開部を含む構成において、該上展開部が上膨張部50(上ダクト部50D)を有する構成に限られることもない。また、多方位エアバッグがダクト部を有する構成において、該ダクトが左右一対である構成に限定されることはなく、例えばシート幅方向の中央のみにダクト部が形成されても良く、上展開部の幅一杯にダクト部が形成されても良い。
またさらに、上記した実施形態では、多方位エアバッグ30、74を構成する前展開部36、横展開部38がそれぞれ前膨張部42、横膨張部44を含む例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、前膨張部、左右の横膨張部の何れかに膨張部が設けられない構成としても良い。したがって、多方位エアバッグは、前膨張部が横膨張部に先行して膨張展開される構成に限定されることもない。また、前膨張部42、80の第2膨張部42B、80Cは、着座者Dの肩部S及び胸部Bの双方を拘束する構成には限られず、肩部S及び胸部Bの何れか一方を拘束する構成であっても良い。
また、上記した実施形態では、多方位エアバッグ30、74が非膨張部としてのシーム部46、47を含む例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、前展開部、左右の横展開部が非膨張部を含まない一体の袋体として構成されても良い。多方位エアバッグは、例えば、前展開部(前膨張部)と横展開部(横膨張部)との間に明確な境界がない構成であっても良い。この観点からも、多方位エアバッグは、前膨張部が横膨張部に先行して膨張展開される構成に限定されることはないといえる。
さらに、上記した実施形態では、多方位エアバッグ30、74を構成する前展開部36が頭部Hを拘束する第1膨張部42A、80A、胸部B及び肩部Sを拘束する第1、第2肩拘束部80B、80Cを含む例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、多方位エアバッグ30、74を構成する前展開部の第2膨張部が胸部及び肩部の何れかのみを拘束する構成としても良い。さらに、多方位エアバッグ30、74の前展開部が、第2膨張部として、着座者Dの肩部Sのうちショルダベルト28Sにて拘束されない側の肩部Sのみを拘束する第2膨張部を含む構成としても良い。
またさらに、上記した実施形態では、多方位エアバッグ30、74を構成する前展開部がメッシュ部40を含む例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、メッシュ部40に代えて可視構造としての透明シートを設けた構成としても良く、可視構造を含まない構成としても良い。
また、上記した実施形態では、多方位エアバッグ30、74が外ロール折りされた例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、多方位エアバッグ30、74が蛇腹折りなどの他の折り畳み態様でヘッドレスト18やシートバック16、94などに収納されても良い。
さらに、上記した実施形態では、多方位エアバッグ装置20、72、100が展開誘導布58を備えた例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、展開誘導布58を備えない構成としても良い。また例えば、展開誘導布58を設ける構成に代えて、車室天井の天井材を低摩擦材にて構成したり、車室天井に低摩擦処理を施したりしても良い。
また、第2の実施形態に係る乗員保護装置70(多方位エアバッグ装置72)が連結帯76を備えた例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、第1、第3の実施形態に係る乗員保護装置10、90(多方位エアバッグ装置20、100)において、上体拘束部としての第2膨張部42Bとヘッドレスト18(後展開部52)とを連結して展開される連結布としての連結帯を備えた構成としても良い。
その他、本開示は、その要旨を逸脱しない範囲で各種変更して実施可能であることは言うまでもない。例えば、上記各実施形態、変形例の構成(要素)を適宜組み合わせ又は組み替えても良い。
(付記)
第1態様の乗員保護装置は、ヘッドレスト又はシートバックに収納された状態からガス供給を受けて膨張展開されるエアバッグが、乗員の頭部並びに肩部及び胸部の少なくとも一方に対するシート前方で膨張展開される前膨張部を含む前展開部と、前記前展開部に接続され乗員の頭部に対する側方で膨張展開される横膨張部を含む左右一対の横展開部と、で乗員の頭部を取り囲む一体の袋体として構成されている。
第2態様の乗員保護装置は、第1態様の構成において、前記前膨張部と前記横膨張部とは、上下に延びる非膨張部によって区画されており、前記前膨張部が前記横膨張部に対し先行して膨張展開される構成とされている。
第3態様の乗員保護装置は、第2態様の構成において、前記横膨張部は、前記前膨張部からガス供給を受けて膨張展開される。
第4態様の乗員保護装置は、第1〜第3態様の何れか一態様の構成において、前記横膨張部は、ガス供給を受けて膨張展開された状態で下端が乗員の肩上に接触する構成とされている。
第5態様の乗員保護装置は、第1〜第4態様の何れか一態様の構成において、ラップベルトで乗員の腰部を拘束すると共にショルダベルトで乗員の上体を拘束する3点式のシートベルト装置を備え、前記前膨張部は、ガス供給を受けて、乗員における前記ショルダベルトで拘束される側の肩部に対するシート前方で膨張展開される第1肩拘束部と、ガス供給を受けて、乗員における前記ショルダベルトで拘束されない側の肩部に対するシート前方で前記第1肩拘束部よりも乗員に近づいて膨張展開される第2肩拘束部と、を含んで構成されている。
第6態様の乗員保護装置は、第5態様の構成において、前記第2肩拘束部の容量が前記第1肩拘束部の容量よりも大きい。
第7態様の乗員保護装置は、第1〜第6態様の何れか一態様の構成において、前記前膨張部は、乗員の肩部及び胸部の少なくとも一方に対するシート前方で膨張展開される上体拘束部を含んで構成され、前記ヘッドレスト又はシートバックと前記上体拘束部とを連結した状態で展開され、前記エアバッグと同等以下の伸び率を有する連結布を備えている。
第8態様の乗員保護装置は、第1〜第7態様の何れか一態様の構成において、前記エアバッグは、前記ヘッドレスト又はシートバックからシート前方に向けかつ乗員の頭部よりも上方で膨張展開され、前記前膨張部にガスを供給するダクト部をさらに有する。
第9態様の乗員保護装置は、第8態様の構成において、前記エアバッグは、前記前膨張部及び前記ダクト部を含む部分が前端側からシート上方側かつ後方側に向けて外ロール状に折り畳まれた状態で、前記ヘッドレスト又はシートバックに収納されている。
第10態様の乗員保護装置は、第1〜第9態様の何れか一態様の構成において、車両の天井材よりも前記エアバッグに対する摩擦係数が小とされ、前記エアバッグが膨張展開されるのに先行して前記ヘッドレスト又はシートバックの上部から展開される誘導布を備えている。
第11態様の乗員保護装置は、第1〜第10態様の何れか一態様の構成において、前記ヘッドレストを構成するヘッドレスト本体に対するシート後方に配置され、折り畳み状態の前記エアバッグ及び該エアバッグにガスを供給するインフレータを収納したモジュールケースを備えている。
第12態様の乗員保護装置は、第11態様の構成において、前記モジュールケースは、前記ヘッドレストに対し上方及びシート幅方向の両側に張り出して構成されている。
第13態様の乗員保護装置は、第11又は第12態様の構成において、前記モジュールケースは、上端が前記ヘッドレストよりも上方に突出すると共に前傾された後壁が、膨張展開過程の前記エアバッグをシート後方から支持する支持壁として機能する構成とされている。
第14態様の乗員保護装置は、第11〜第13態様の何れか一態様の構成において、前記モジュールケースは、上端が前記ヘッドレストよりも上方に突出すると共に前傾された後壁が、膨張展開過程の前記エアバッグをシート前方に向けて案内する案内壁として機能する構成とされている。
第15態様の乗員保護装置は、第11〜第14態様の何れか一態様の構成において、前記ヘッドレストのステーは、上部が下部よりもシート前方に位置するクランク状を成しており、前記エアバッグは、前記ステーの上部に対する後方に収納されている。
第16態様の乗員保護装置は、第1〜第15態様の何れか一態様の構成において、第6態様の乗員保護装置は、第5態様の構成において、 ガス供給を受けて乗員の上体に対する側方で膨張展開されるサイドエアバッグを備え、前記エアバッグは無拘束の膨張展開状態における側面視で、無拘束の膨張展開状態の前記サイドエアバッグに重ならない構成とされている。
第17態様の乗員保護装置は、第16態様の構成において、 前記サイドエアバッグは、前記シートバックにおけるシート幅方向の両側部にそれぞれ備えられている。
第18態様の乗員保護装置は、第16態様の構成において、前記サイドエアバッグは、前記シートバックにおける車幅方向外側の外側部に備えられており、前記外側部の内側でフレームに支持され、前記サイドエアバッグにガスを供給する第1インフレータと、前記シートバックにおける車幅方向中央側の内側部の内側でフレームに支持され、前記エアバッグにガスを供給する第2インフレータと、をさらに備えている。
第19態様の乗員保護装置は、第18態様の構成において、前記エアバッグは、ヘッドレスト一体型のシートバックに収納されている。
第20態様の乗員保護装置は、第1〜第19態様の何れか一態様の構成において、前記前展開部は、乗員の頭部に対する正面に位置する部分に設けられ、該乗員に該前展開部よりも前側の部分を視認させる可視構造を含んで構成されている。
別態様の乗員保護装置は、ヘッドレスト又はシートバックに収納された状態からガス供給を受けて膨張展開されるエアバッグが、乗員の頭部並びに肩部及び胸部の少なくとも一方に対するシート前方で展開される前展開部と、前記前展開部に接続され乗員の頭部に対する側方で膨張展開される左右一対の横展開部と、で乗員の頭部を取り囲む一体の袋体として構成されている。
また、2015年4月28日に出願された日本国特許出願2015−091472号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
以下、本明細書で用いた符号と各部の名称との対応関係を示す。
10 乗員保護装置
12 車両用シート
16 シートバック
18 ヘッドレスト
18S ヘッドレストステー(ステー)
19 ヘッドレスト本体
22A インフレータ(第1インフレータ)
22B サイドエアバッグ
24 シートベルト装置
28S ショルダベルト
28L ラップベルト
30 多方位エアバッグ(エアバッグ)
32 インフレータ
34 モジュールケース
34M 主壁(後壁)
36 前展開部
38 横展開部
40 メッシュ部(可視構造)
42 前膨張部
42B 第2膨張部(上体拘束部)
44 横膨張部
44L 横膨張部の下端
47 シーム部(非膨張部)
50D 上ダクト部(ダクト部)
58 展開誘導布(誘導布)
70・90 乗員保護装置
74 多方位エアバッグ(エアバッグ)
76 連結帯(連結布)
78 前展開部
80 前膨張部
80B 膨張部(第1肩拘束部、上体拘束部)
80C 膨張部(第2肩拘束部、上体拘束部)
92 車両用シート
94 シートバック(ヘッドレスト一体型のシートバック)
94B バックレスト部
94H ヘッドレスト部
96S サイドフレーム(フレーム)
104 インフレータ(第2インフレータ)
D 着座者(乗員)

Claims (20)

  1. ヘッドレスト又はシートバックに収納された状態からガス供給を受けて膨張展開されるエアバッグが、乗員の頭部並びに肩部及び胸部の少なくとも一方に対するシート前方で膨張展開される前膨張部を含む前展開部と、前記前展開部に接続され乗員の頭部に対する側方で膨張展開される横膨張部を含む左右一対の横展開部と、で乗員の頭部を取り囲む一体の袋体として構成されている乗員保護装置。
  2. 前記前膨張部と前記横膨張部とは、上下に延びる非膨張部によって区画されており、
    前記前膨張部が前記横膨張部に対し先行して膨張展開される構成とされている請求項1記載の乗員保護装置。
  3. 前記横膨張部は、前記前膨張部からガス供給を受けて膨張展開される請求項2記載の乗員保護装置。
  4. 前記横膨張部は、ガス供給を受けて膨張展開された状態で下端が乗員の肩上に接触する構成とされている請求項1〜請求項3の何れか1項記載の乗員保護装置。
  5. ラップベルトで乗員の腰部を拘束すると共にショルダベルトで乗員の上体を拘束する3点式のシートベルト装置を備え、
    前記前膨張部は、
    ガス供給を受けて、乗員における前記ショルダベルトで拘束される側の肩部に対するシート前方で膨張展開される第1肩拘束部と、
    ガス供給を受けて、乗員における前記ショルダベルトで拘束されない側の肩部に対するシート前方で前記第1肩拘束部よりも乗員に近づいて膨張展開される第2肩拘束部と、
    を含んで構成されている請求項1〜請求項4の何れか1項記載の乗員保護装置。
  6. 前記第2肩拘束部の容量が前記第1肩拘束部の容量よりも大きい請求項5記載の乗員保護装置。
  7. 前記前膨張部は、乗員の肩部及び胸部の少なくとも一方に対するシート前方で膨張展開される上体拘束部を含んで構成され、
    前記ヘッドレスト又はシートバックと前記上体拘束部とを連結した状態で展開され、前記エアバッグと同等以下の伸び率を有する連結布を備えた請求項1〜請求項6の何れか1項記載の乗員保護装置。
  8. 前記エアバッグは、前記ヘッドレスト又はシートバックからシート前方に向けかつ乗員の頭部よりも上方で膨張展開され、前記前膨張部にガスを供給するダクト部をさらに有する請求項1〜請求項7の何れか1項記載の乗員保護装置。
  9. 前記エアバッグは、前記前膨張部及び前記ダクト部を含む部分が前端側からシート上方側かつ後方側に向けて外ロール状に折り畳まれた状態で、前記ヘッドレスト又はシートバックに収納されている請求項8記載の乗員保護装置。
  10. 車両の天井材よりも前記エアバッグに対する摩擦係数が小とされ、前記エアバッグが膨張展開されるのに先行して前記ヘッドレスト又はシートバックの上部から展開される誘導布を備えた請求項1〜請求項9の何れか1項記載の乗員保護装置。
  11. 前記ヘッドレストを構成するヘッドレスト本体に対するシート後方に配置され、折り畳み状態の前記エアバッグ及び該エアバッグにガスを供給するインフレータを収納したモジュールケースを備えた請求項1〜請求項10の何れか1項記載の乗員保護装置。
  12. 前記モジュールケースは、前記ヘッドレストに対し上方及びシート幅方向の両側に張り出して構成されている請求項11記載の乗員保護装置。
  13. 前記モジュールケースは、上端が前記ヘッドレストよりも上方に突出すると共に前傾された後壁が、膨張展開過程の前記エアバッグをシート後方から支持する支持壁として機能する構成とされている請求項11又は請求項12記載の乗員保護装置。
  14. 前記モジュールケースは、上端が前記ヘッドレストよりも上方に突出すると共に前傾された後壁が、膨張展開過程の前記エアバッグをシート前方に向けて案内する案内壁として機能する構成とされている請求項11〜請求項13の何れか1項記載の乗員保護装置。
  15. 前記ヘッドレストのステーは、上部が下部よりもシート前方に位置するクランク状を成しており、
    前記エアバッグは、前記ステーの上部に対する後方に収納されている請求項11〜14の何れか1項記載の乗員保護装置。
  16. ガス供給を受けて乗員の上体に対する側方で膨張展開されるサイドエアバッグを備え、
    前記エアバッグは無拘束の膨張展開状態における側面視で、無拘束の膨張展開状態の前記サイドエアバッグに重ならない構成とされている請求項1〜15の何れか1項記載の乗員保護装置。
  17. 前記サイドエアバッグは、前記シートバックにおけるシート幅方向の両側部にそれぞれ備えられている請求項16記載の乗員保護装置。
  18. 前記サイドエアバッグは、前記シートバックにおける車幅方向外側の外側部に備えられており、
    前記外側部の内側でフレームに支持され、前記サイドエアバッグにガスを供給する第1インフレータと、
    前記シートバックにおける車幅方向中央側の内側部の内側でフレームに支持され、前記エアバッグにガスを供給する第2インフレータと、
    をさらに備える請求項16記載の乗員保護装置。
  19. 前記エアバッグは、ヘッドレスト一体型のシートバックに収納されている請求項18記載の乗員保護装置。
  20. 前記前展開部は、乗員の頭部に対する正面に位置する部分に設けられ、該乗員に該前展開部よりも前側の部分を視認させる可視構造を含んで構成されている請求項1〜請求項19の何れか1項記載の乗員保護装置。
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