JPWO2018154979A1 - サイドエアバッグ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】側突時における乗員の首傷害値の悪化を防止し、あるいは乗員の腰を十分に保護できるサイドエアバッグ装置を提供することを目的としている。【解決手段】車両に設置されるサイドエアバッグ装置100であって、車両用シート102のシートバック104に収納され、インフレータ116から供給されるガスを利用して車両用シートの側方で膨張展開する袋状のクッション114と、クッションの収納状態の形状を保持する保持部128とを備え、クッションは、車両上下方向に長尺状に巻回または折り畳まれさらにその上部126が車両前側に折り返された形状でシートバックに収納されていて、保持部は、クッションの車両前側に折り返された上部を保持する。【選択図】図3

Description

本発明は、車両に設置され緊急時での乗員保護を目的として膨張展開するサイドエアバッグ装置に関する。
サイドエアバッグ装置は、車両衝突などの緊急時に作動する安全装置であって、例えば袋状のクッションを備える。クッションは、緊急時にガスによって膨張展開して乗員を受け止め保護する。サイドエアバッグ装置のクッションは、側面衝突やそれに続いて起こるロールオーバ(横転)から乗員を守るために、車両用シートの側部から乗員のすぐ脇へ膨張展開する。
サイドエアバッグ装置のクッションは、主にガス圧で膨張展開する構成となっていて、ガスの供給源としてインフレータと呼ばれるガス発生装置が備えられている。サイドエアバッグ装置には、シリンダ型(筒型)のインフレータが主に用いられている。
シリンダ型のインフレータは、その全体または一部が、クッションを構成する基布に設けられた挿入孔を通して、クッションの内部に挿入されている。インフレータが挿入されたクッションは、車両上下方向に長尺状に巻回または折り畳まれた状態で、インフレータとともに車両用シートのシートバックに収納される。
特許文献1には、インフレータと折り畳まれたクッションとで構成されるエアバッグ組立体の周囲が、クッションの膨張展開時に破断可能なラッピング材で覆われたエアバッグ装置が記載されている。このエアバッグ装置では、エアバッグ組立体の周囲をラッピング材で覆うことで、折り畳まれた状態のクッションの折り崩れを防止できる、としている。
特開2003−104155号公報
ところでクッションは、車両用シートのシートバックに収納するために、車両上下方向に長尺状に巻回または折り畳まれるだけでなく、さらにその上部または下部が折り返されている。
しかし、クッションの上部が無計画に折り返されていると、つぎのような問題が生じる。一例として、車両用シート間に配置されたセンターコンソールの上面に、乗員(3歳児などの小さな子供)が膝立ちになり後ろ向きになっていた場合(OOP(Out Of Position)試験の一種)を想定する。すると、予め折り返され膨張展開時に元に戻るクッション上部は、乗員に対して不測の挙動をしかねない。
またクッションの下部が予め無計画に折り返されていると、クッションが膨張展開しても、正常に着座している乗員を十分に保護できなくなるおそれがある。
このように、クッションの収納状態の上部または下部は、側突時での展開挙動によっては乗員の首傷害値の悪化や腰の保護にかかわる重要な部位である。特許文献1には、クッションの収納状態の形状をラッピング材で保持しようとしているものの、乗員の首傷害値や腰の保護を考慮したクッションの上部または下部の折り返し方、さらにはその折り返された形状を保持する構成を備えていない。
本発明は、このような課題に鑑み、側突時における乗員の首傷害値の悪化を防止し、あるいは乗員の腰を十分に保護できるサイドエアバッグ装置を提供することを目的としている。
上記課題を解決するために、本発明にかかるサイドエアバッグ装置の代表的な構成は、車両に設置されるサイドエアバッグ装置であって、車両用シートのシートバックに収納され、インフレータから供給されるガスを利用して車両用シートの側方で膨張展開する袋状のクッションと、クッションの収納状態の形状を保持する保持部とを備え、クッションは、車両上下方向に長尺状に巻回または折り畳まれさらにその上部または下部が車両前側に折り返された形状でシートバックに収納されていて、保持部は、クッションの車両前側に折り返された上部または下部を保持することを特徴とする。
ここで、車両用シート間に配置されたセンターコンソールの上面に、乗員(3歳児などの小さな子供)が膝立ちになり後ろ向きになっている状況を想定したOOP(Out Of Position)試験での、クッションの上部の展開挙動を説明する。上記構成では、収納状態においてクッションの上部を車両前側に折り返しさらにその形状を保持部で保持している。このため、クッションは、膨張展開時に、まずOOP状態の乗員の胸で一旦受け止められた後、乗員の横(例えば助手席に収納されたクッションであれば、乗員と運転席との間)を通って展開する。よって、上記のOOP試験において乗員の首傷害値の悪化を防止できる。これに比較すると、クッションの上部が無計画に、例えば車幅方向における車両中央に向かって予め折り返されていた場合には、膨張展開時に元に戻るクッション上部が乗員の顎下に容易に入り込み、頭部を下から突き上げ、首傷害値を悪化させてしまうおそれがある。
また上記構成では、収納状態においてクッションの下部を車両前側に折り返しさらにその形状を保持部で保持している場合もある。仮にクッションの下部が予め無計画に、例えば車幅方向における車両用シートの側部から離れる方向に向かって折り返されている場合と比較すると、本発明のクッションは、その下部が車両前側に折り返されているため、膨張展開時に乗員の腰まで到達し腰を十分に保護できる。
ここで、「クッションの上部または下部が車両前側に折り返された形状」とは、クッションが長尺状に折り畳まれたときのクッションの上部または下部の長手方向の先端近傍が、折り畳まれた長尺状のクッションのうち車両前後方向における車両前方の端となる辺(縁部)の近傍に置かれた形状(状態)をいう。なおこの形状は、車両側方から見て、折り畳まれた長尺状のクッションの縁部に、クッションの上部または下部が重ねられるように置かれることで形成されるが、例えばクッションの上部または下部の一部が、クッションの車両前方の縁部から車両前方にはみ出していてもよい。
上記の保持部は、クッションの表面に取り付けられたループ状の補助布であって、クッションの車両前側に折り返された上部または下部の先端が差し込まれる補助布を有するとよい。これにより、クッションの上部または下部の先端を補助布に差し込むだけで、クッションの収納状態の形状を保持できる。
上記の保持部は、柔軟性を有する布材であり、収納状態のクッション全体を包むカバー部材と、カバー部材に開けられ、クッションの車両前側に折り返された上部または下部の先端がカバー部材の内部から外部へ通される窓部とを有するとよい。これにより、クッションをカバー部材で覆い、上部または下部の先端を窓部に通してカバー部材の外に配置するだけで、クッションの収納状態の形状を保持できる。
上記のカバー部材は布材が縫製されることで袋状となっていて、カバー部材の外部から内部へクッションを入れることが可能な縫製されていない非縫製部を有するとよい。このように、袋状のカバー部材の内部にクッションを配置することで、クッションの収納状態の形状をより保持できる。
上記の保持部は、柔軟性を有する布材であり、上部または下部が折り返される前のクッションのうち上部または下部を除く領域に巻き付けられる巻付部材と、巻付部材に縫製された包囲布とを有し、包囲布は、巻付部材がクッションに巻き付けられた状態で巻付部材の外側表面に位置し、外側表面でループ状に形成され、クッションの車両前側に折り返された上部または下部の先端を包囲するとよい。かかる構成によれば、クッションの折り返された上部または下部の先端を、巻付部材の外側表面でループ状に形成された包囲布によって包囲するだけで、クッションの収納状態の形状を保持できる。
上記の保持部は、複数の高分子繊維を含む延性布材料で形成された不織布であり、高分子繊維の少なくとも一部を互いに融着させることにより、クッションの収納状態の形状を保持するとよい。かかる構成によれば、クッションを不織布により包囲した状態で不織布の一部を互いに融着させるだけで、クッションの収納状態の形状を保持できる。
上記の保持部は、フェルト材であり、金型を用いて加熱してプレスすることで製造されるとよい。かかる構成によれば、収納状態のクッションをフェルト材で包囲し、さらに金型を用いてフェルト材を熱融着させるだけで、クッションの収納状態の形状を保持できる。
上記の保持部は、柔軟性を有する布材であり、上下方向に長尺状の本体部であり、布材が縫製されることで袋状となっていて、外部から内部へクッションを入れることが可能な縫製されていない非縫製部を有する本体部と、本体部の非縫製部から車両前方に延びる第1フラップ部であり、車両後側に折り返されることで、クッションのうち折り返された上部または下部と重ならない部位を覆う第1フラップ部と、本体部の非縫製部から車両前方に延び、第1フラップ部よりも車両上方または車両下方に位置し、車両前後方向の寸法が長い第2フラップ部であり、車両後側に折り返されることで、クッションのうち車両前側に折り返された上部または下部を覆う第2フラップ部とを有するとよい。ここで、収納状態のクッションでは、折り返された上部または下部の車両前後方向の幅が、折り返された上部または下部と重ならない部位の車両前後方向の幅よりも大きい。そこで上記構成では、クッションのうち折り返された上部または下部を、第1フラップ部よりも車両前後方向の寸法の長い第2フラップ部で覆うようにした。これにより、保持部は、収納状態のクッションの形状を保持できる。
上記の保持部は、本体部から車両下方または車両上方に延びる第3フラップ部をさらに有し、第3フラップ部は、車両上側または車両下側に折り返されたときの折り返し箇所である下縁または上縁が円弧状になっていて、折り返されることでクッションの車両前側に折り返された上部または下部を覆い、円弧状の下縁または上縁に沿って縫製されているとよい。ここで、クッションのうち折り返された上部または下部の折り返し箇所は、側面視で円弧状になる。そこで上記構成では、クッションの折り返された上部または下部を、下縁または上縁に沿って円弧状に縫製された第3フラップ部で覆うことで、収納状態のクッションの形状を保持部によって確実に保持できる。
上記の保持部は、本体部から車両下方または車両上方に末広がりに延びる2つの脚部をさらに有し、2つの脚部は、車両上側または車両下側に互いに交差した状態で折り返されることで、クッションの車両前側に折り返された上部または下部に重ねられるとよい。これにより、クッションの折り返された上部または下部には、第2フラップ部だけでなく、互いに交差した2つの脚部も重ねられる。したがって、収納状態のクッションの形状を保持部によって確実に保持できる。
上記の2つの脚部は、スリットが設けられた第1脚部と、スリットに挿入されることで第1脚部と交差する第2脚部とを含むとよい。かかる構成によれば、第1脚部のスリットに第2脚部を挿入するだけで、第1脚部と第2脚部とを互いに交差させた状態で、クッションの折り返された上部または下部に確実に重ねることができる。
上記の保持部は、柔軟性を有する布材であり、上下方向に長尺状の本体部であり、布材が縫製されることで袋状となっていて、外部から内部へクッションを入れることが可能な縫製されていない非縫製部を有する本体部と、本体部の非縫製部から車両前方に延びる第4フラップ部であり、車両後側に折り返されることで、クッションのうち車両前側に折り返された上部または下部と重ならない部位を覆う第4フラップ部と、本体部から車両下方または車両上方に延びる第5フラップ部であり、車両上側または車両下側に折り返されたときの折り返し箇所である下縁または上縁が円弧状になっていて、折り返されることでクッションの車両前側に折り返された上部または下部を覆い、円弧状の下縁または上縁に沿って縫製されている第5フラップ部とを備えるとよい。ここで、クッションのうち折り返された上部または下部の折り返し箇所は、側面視で円弧状になる。そこで上記構成では、クッションのうち折り返された上部または下部と重ならない部位を第4フラップ部で覆い、その上で、クッションの折り返された上部または下部を、下縁または上縁に沿って円弧状に縫製された第5フラップ部で覆っている。このため、収納状態のクッションの形状を保持部によって確実に保持できる。
上記の第5フラップ部の円弧状の下縁または上縁に沿った縫製ラインの前端は、後端よりも高い位置まで連続しているとよい。かかる構成によれば、クッションの車両前側に折り返された上部または下部を、円弧状の下縁または上縁の車両前方で確実に保持できる。また、第5フラップ部では、下縁または上縁のうち車両前方よりも、車両後方の方が縫製ラインの位置が低いため、その分、車両後方が閉じられていないことになる。よって、クッションのうち車両前側に折り返された上部または下部を、まず車両後方から第5フラップ部の縫製された内部に押し込み、続いて第5フラップ部の円弧状の下縁または上縁に沿って車両前方まで押し込む。このようにして、クッションのうち車両前側に折り返された上部または下部を第5フラップ部で覆うことができる。
本発明によれば、側突時における乗員の首傷害値の悪化を防止し、あるいは乗員の腰を十分に保護できるサイドエアバッグ装置を提供することが可能となる。
本発明の第1の実施形態におけるサイドエアバッグ装置を概略的に例示する図である。 図1のサイドエアバッグ装置の一部を詳細に例示する図である。 図2(b)のクッションの膨張展開時の挙動を例示する図である。 比較例のサイドエアバッグ装置を例示する図である。 本発明の第2の実施形態におけるサイドエアバッグ装置を例示する図である。 本発明の第3の実施形態におけるサイドエアバッグ装置を例示する図である。 図6に示す手順に後続するサイドエアバッグ装置を例示する図である。 本発明の第4の実施形態におけるサイドエアバッグ装置を例示する図である。 図8のサイドエアバッグ装置を形成する際の様子を例示する図である。 クッションの他の収納状態の形状を例示する図である。 本発明の第5の実施形態におけるサイドエアバッグ装置を例示する図である。 図11に示す手順に後続するサイドエアバッグ装置を例示する図である。 本発明の第6の実施形態におけるサイドエアバッグ装置を例示する図である。 図13に示す手順に後続するサイドエアバッグ装置を例示する図である。 本発明の第7の実施形態におけるサイドエアバッグ装置を例示する図である。 図15に示す手順に後続するサイドエアバッグ装置を例示する図である。
100、100A〜100G…サイドエアバッグ装置、102、108…車両用シート、104、112…シートバック、106…ドア、110…センターコンソール、114、114A…クッション、116…インフレータ、118、120…スタッドボルト、122、124、170、172…クッションの挿入孔、126…クッションの上部、128、138A、138B、150、158、176、178、180…保持部、130…補強布、132…クッションの上部の先端、133、181…クッションの車両前方の縁部、134…センターコンソールの上面、136…ダミー、140A、140B…カバー部材、142A、142B…窓部、144、156192、192A、198、216…縫製ライン、146、194、194A、194B…非縫製部、148…クッションの領域、152…巻付部材、154…包囲布、160…フェルト材、162、164…金型、166…金型の傾斜部、174…クッションの下部、182A、182B…本体部、184、184A…第1フラップ部、186、186A…第2フラップ部、188…第3フラップ部、190、190A…本体部の上端、196…第3フラップ部の下縁、202、204…脚部、206…下部フラップ部、208…スリット、210…第4フラップ部、212…第5フラップ部、214…第5フラップ部の下縁、218…縫製ラインの前端、220…縫製ラインの後端
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態におけるサイドエアバッグ装置を概略的に例示した図である。サイドエアバッグ装置100は、例えば図中点線で示すように、車両用シート102のシートバック104の車両中央側の側面に埋設されている。車両用シート102は、車両内の左側前部座席(例えば、助手席)である。
車両用シート102の車両外側には、サイドドア106が位置していて、車両中央側には、右側前部座席(例えば、運転席)である車両用シート108が配置されている。また車両用シート102、108の間には、センターコンソール110が配置されている。なおサイドエアバッグ装置100は、車両用シート102のシートバック104の車両中央側の側面に限らず、シートバック104の車両外側の側面、車両用シート108のシートバック112の車両中央側の側面または車両外側の側面のいずれにも埋設してもよい。
図2は、図1のサイドエアバッグ装置100の一部を詳細に例示する図である。サイドエアバッグ装置100は、クッション114と、インフレータ116とを備える。クッション114は、例えば表裏の面を構成する計2枚の基布から縫製する方法や、OPW(One-Piece Woven)を用いて紡織する方法などによって袋状に形成されている。
インフレータ116は、ガス発生装置であって、内部のガス発生剤が燃焼することでガスを発生させ供給する構成となっている。インフレータ116は、シリンダ型(筒型)であって、図2(a)に示すようにクッション114の内部に挿入され取り付けられている。
インフレータ116には、本体から突出したスタッドボルト118、120が設けられている。スタッドボルト118、120は、インフレータ116がクッション114の内部へ挿入された状態で、図2(a)に示すように、クッション114に形成された2つの挿入孔122、124にそれぞれ挿入され、クッション114の内部から外部に向けて通されている。
クッション114は、巻回または折り畳まれた状態で、図1に示す車両用シート102のシートバック104の車両中央側の側面の内部に収納されている。なお収納状態のクッション114は、その上をシートカバー等が覆っているため、外部からは視認不能である。そしてクッション114は、側突時などにインフレータ116から供給されるガスを利用して、シートカバー等を開裂させて、車両用シート102の側方で膨張展開する。
つぎに収納状態のクッションの形状について説明する。図2(a)は、クッション114のシートバック104に対面する側を示している。図2(b)は、クッション114の車両中央側を示している。なお図中右側が車両前方である。まずクッション114は、図2(a)に示すように、車両上下方向に長尺状に巻回または折り畳まれる。続いて図2(b)の矢印に示すように、クッション114は、その上部126が車両前側に折り返される。このようにして、クッション114の収納状態の形状が形成される。
サイドエアバッグ装置100はさらに、クッション114の収納状態の形状を保持する保持部128を備える。保持部128は、図2(b)に示すように、クッション114の表面に取り付けられたループ状の補強布130を有する。補強布130には、クッション114の車両前側に折り返された上部126の先端132が差し込まれる。このように、サイドエアバッグ装置100によれば、クッション114の上部126の先端132を補強布130に差し込むだけで、クッション114の収納状態の形状を保持できる。
ここでのクッション114の収納状態の形状、すなわちクッション114の上部126が車両前側に折り返された形状とは、クッション114が長尺状に折り畳まれたとき(図2(a)参照)の上部126の長手方向の先端132近傍が、図2(b)に示すように、折り畳まれた長尺状のクッション114のうち車両前後方向における車両前方の端となる辺(縁部133)の近傍に置かれた形状をいう。なおこの形状は、車両側方から見て、折り畳まれた長尺状のクッション114の縁部133に、クッション114の上部126が重ねられるように置かれることで形成されるが、例えば図2(b)に示すように、クッション114の上部126の一部が、クッション114の車両前方の縁部133から車両前方にはみ出していてもよい。
図3は、図2(b)のクッション114の膨張展開時の挙動を例示する図である。なお図中右側が車両前方である。ここでは、OOP(Out Of Position)試験の一例として、車両用シート102、108間に配置されたセンターコンソール110の仮想線で示す上面134に、乗員(3歳児などの小さな子供)を模したダミー136が膝立ちになり後ろ向きになっている状況を示している。
サイドエアバッグ装置100では、図3(a)に示すように、収納状態のクッション114の上部126を車両前側に折り返しさらにその形状を保持部128で保持している。このため、クッション114は、膨張展開時に図3(b)に示すように、まずOOP状態のダミー136の胸で一旦受け止められる。このためクッション114は、その後、ダミー136の横(ここでは、ダミー136と車両用シート108との間)を通って展開することになる。
図4は、比較例のサイドエアバッグ装置300を例示する図である。サイドエアバッグ装置300では、図4(a)に示すようにクッション302の上部304が無計画に、例えば真横すなわち車幅方向における車両中央に向かって折り返されている点で、第1の実施形態のサイドエアバッグ装置100と異なる。
図3に示したのと同様のOOP試験を図4の比較例に対して行った場合、図4のサイドエアバッグ装置300では、膨張展開時に元に戻るクッション302の上部304が、図4(b)に示すようにダミー136の顎下に容易に入り込み、頭部を下から突き上げ、首傷害値を悪化させてしまうおそれがある。
これに対して図3のサイドエアバッグ装置100によれば、クッション114の車両前側に折り返された上部126がOOP状態のダミー136の胸で一旦受け止められ、その後、クッション114がダミー136の横を通って展開するため、OOP試験において乗員の首傷害値の悪化を防止できる。
(第2の実施形態)
図5は、本発明の第2の実施形態におけるサイドエアバッグ装置100A、100Bを例示する図である。
図5(a)に示すサイドエアバッグ装置100Aは、保持部138Aを備える。保持部138Aは、カバー部材140Aと窓部142Aとを有する。カバー部材140Aは、柔軟性を有する不織布などの布材であり、縫製ライン144に示すように縫製されることで袋状となっている。またカバー部材140Aは、カバー部材140Aの外部から内部へクッション114(図中、点線)を入れることが可能な縫製されていない非縫製部146を有する。窓部142Aは、カバー部材140Aに開けられた開口であり、クッション114の車両前側に折り返された上部126の先端132がカバー部材140Aの内部から外部へ通される。
サイドエアバッグ装置100Aによれば、袋状のカバー部材140Aの非縫製部146から、カバー部材140Aの内部にクッション114を配置し、さらに上部126の先端132を窓部142Aに通してカバー部材140Aの外に配置するだけで、クッション114の収納状態の形状を保持できる。
図5(b)に示すサイドエアバッグ装置100Bは、保持部138Bを備える。保持部138Bは、カバー部材140Bと窓部142Bとを有する。カバー部材140Bは、柔軟性を有する不織布などの布材であり、折り重ねられることで、収納状態のクッション114全体を包み込む。窓部142Bは、カバー部材140Bに開けられた開口であり、クッション114の車両前側に折り返された上部126の先端132が、折り重ねられたカバー部材140Bの内側から外側へ通される。
サイドエアバッグ装置100Bによれば、カバー部材140Bでクッション114を包み込んで、さらに上部126の先端132を窓部142Bに通してカバー部材140Aの外に配置するだけで、クッション114の収納状態の形状を保持できる。
(第3の実施形態)
図6は、本発明の第3の実施形態におけるサイドエアバッグ装置100Cを例示する図である。図7は、図6に示す手順に後続するサイドエアバッグ装置100Cを例示する図である。以下、サイドエアバッグ装置100Cにおいて、クッション114の収納状態の形状を保持する手順を説明する。
まず図6(a)に示すクッション114は、巻回または折り返された状態である。なおクッション114は、上部126が折り返される前の状態で、上部126を除く領域148を含む。またクッション114には、図6(b)のA−A断面に示すように内部にインフレータ116が挿入されさらにスタッドボルト118が通されている。なおスタッドボルト120は、図6(b)のA−A断面には示されない。
サイドエアバッグ装置100Cは、図6(c)に示す保持部150を備える。保持部150は、巻付部材152と包囲布154とを有する。包囲布154は、縫製ライン156に示すように巻付部材152に縫製されている。
保持部150を用いたサイドエアバッグ装置100Cは、つぎのように形成される。まず図6(d)のB−B断面に示すように巻付部材152をスタッドボルト118に通す。つぎに図6(c)の矢印に示すように、巻付部材152をクッション114の領域148に巻き付ける。巻付部材152が巻き付けられることで、包囲布154は、図6(e)に示すように、巻付部材152の外側表面に位置する。さらにクッション114の領域148に巻き付けられた巻付部材152を、図6(f)のC−C断面に示すようにスタッドボルト118に通す。
続いて図6(e)の矢印に示すように、クッション114の上部126を車両前側に折り返す。これによりクッション114の上部126および先端部132は、図7(a)に示すように包囲布154に隣接する。ただしクッション114の上部126の先端132は、図7(b)のD−D断面に示すように、未だ包囲布154で包囲されてはいない。
そこで図7(a)の矢印に示すように包囲布154を折り返してループ状に形成する。これにより包囲布154は、図7(c)に示すように、クッション114の上部126の先端132を覆うことになる。さらにクッション114の上部126の先端132を覆った包囲布154を、図7(d)のE−E断面に示すようにスタッドボルト118に通す。
したがってサイドエアバッグ装置100Cによれば、クッション114の領域148に巻付部材152を巻き付けて、巻付部材152の外側表面でループ状に形成された包囲布154によって、クッション114の折り返された上部126の先端132を包囲するだけで、保持部150によってクッション114の収納状態の形状を保持できる。
(第4の実施形態)
図8は、本発明の第4の実施形態におけるサイドエアバッグ装置100Dを例示する図である。図9は、図8のサイドエアバッグ装置100Dを形成する様子を例示する図である。以下、サイドエアバッグ装置100Dにおいて、クッションの収納状態の形状を保持する手順を説明する。
まず図8(a)に示すクッション114は、上部126が折り返される前で、単に巻回または折り返された状態である。またクッション114には、図8(b)のF−F断面に示すように内部にインフレータ116が挿入されさらにスタッドボルト118が通されている。
つぎに図8(a)の矢印に示すように、クッション114の上部126を車両前側に折り返す。これにより、クッション114の上部126および先端132は、図8(c)および図8(d)のG−G断面に示すように、クッション114の領域148に重ねられた状態となる。
サイドエアバッグ装置100Dは、図8(e)に示す保持部158を備える。保持部158は、複数の高分子繊維を含む延性布材料で形成された不織布(ここではフェルト材160)を含む。
続いて図8(c)および図8(d)に示すように上部126が車両前側に折り返された状態のクッション114を、図8(e)に示すフェルト材160で包囲し、さらに金型162、164を用いて図中矢印に示すようにプレスする。なおこの際、金型162、164によるプレスだけでなく加熱も行う。このようにすれば、フェルト材160は、高分子繊維の少なくとも一部が互いに熱融着して、図8(f)に示すように、クッション114の収納状態の形状を保持する保持部158として機能する。
さらに金型162は、傾斜部166を有している。ここでクッション114のうち車両前側に折り返された上部126の先端132が、図9(a)に示すようにフェルト材160に包囲された際、仮に車両後方に移動してしまった場合を想定する。このような場合であっても、クッション114の上部126の先端132は、金型162、164でプレスされることで、金型162の傾斜部166にフェルト材160を介して押し付けられ、図9(b)の矢印に示すように、傾斜部166に沿って移動し、車両前側に折り返された本来の位置に戻ることができる。
したがってサイドエアバッグ装置100Dによれば、収納状態のクッション114をフェルト材160で包囲し、さらに金型162、164を用いてフェルト材160を熱融着させるだけで、保持部158によってクッション114の収納状態の形状を保持できる。
以下、フェルト材160について説明する。フェルト材160は、例えばポリエステル繊維を針加工により絡ませ互いに固定する既知のニードル法で製造されるポリエステルフェルトであってよい。ポリエステル繊維は、ポリエチレンテレフタレート(PET)として提供され、フェルト材料は100%PET製とすることができる。フェルト材料を構成する繊維は、ランダムまたは疑似ランダムに互いに絡み合う。また、フェルトは2種類の異なる構成の繊維を含むことができる。
またフェルトを構成する単成分繊維は、すべてPETホモポリマーで形成することができるが、これに限らず、芯とそれを囲む被覆を有する2成分複合繊維とすることもできる。2成分複合繊維の芯と被覆は、異なる特性を有するように構成され、特に融点が異なり、被覆は芯よりも有意に低い融点を有する(例えば120〜150℃の範囲)。2成分複合繊維もすべてPETで形成することができるが、これに限らず、芯はPETホモポリマーで成形し、被覆はPETコポリマー(coPET)で形成することもできる。このようなPETとcoPETとの組合せにより、被覆の融点は芯の融点よりも低くなるが、全体的に繊維を確実にPETで形成できる。
2成分複合繊維の芯と単成分繊維は、どちらもPETホモポリマーで形成されるので、互いに同じ融点を有することになり、単成分繊維は2成分複合繊維の被覆よりも高い融点を有することになる。2成分複合繊維は、フェルト材料において単成分繊維全体に均等に配分される。2成分複合繊維がフェルト材料の繊維全体の30%〜60%を占め、残りはすべて単成分繊維とすることができる。なお上記の単成分繊維や2成分複合繊維に用いられる材料は、繊維同士が効果的に融着できる範囲で、上記の繊維を部分的に含むように構成されていてもよい。
つぎに金型162、164を用いたプレスについて詳細に説明する。上部126が車両前側に折り返されたクッション114をフェルト材160で包んで中間パッケージを成形する。その後、フェルト材160によって包囲された圧縮すべき箇所を、金型162、163を含むプレス装置(図示せず)によってプレスし、所望の三次元形状およびサイズに圧縮する。プレス装置は、中間パッケージに対して熱を加え、例えば2成分複合繊維の被覆の融点を上回るが2成分複合繊維の芯ならびに単成分繊維の融点よりも低い温度で動作する。なお熱と圧力を同時にパッケージに加えることは必須ではない。クッション114の可撓性とフェルト材160の初期の可撓性の性質により、中間パッケージをプレス圧縮することで、容易に三次元形状を得ることができる。
また、クッション114を可塑性の布で形成する場合、中間パッケージに圧力と熱を同時に加えることで、クッション114の布は圧縮されるとき可塑的に変形する。中間パッケージ内の、上部126が車両前側に折り返されたクッション114は、その後冷却しても圧縮された形状を維持する。一方、クッション114が可塑的に変形する材料で形成されない場合でも、中間パッケージに圧力と熱を同時に加えることで、フェルト材160のフェルト材料は、圧縮されるときに繊維が互いに圧縮されてフェルト材料が薄くなり(例えば0.55mm)、いずれにせよ可塑的に変形する。より具体的には、2成分複合繊維の被覆の融点よりも高い温度で加熱すると、被覆が溶解する。したがって、被覆は、フェルト材160における繊維が分布するすべての位置で、互いに融着する。ここで、フェルト材160は、2成分複合繊維の芯および単成分繊維の全体構造の融点よりも低温で加熱されるため、芯と単成分繊維は固相のままであり、互いに融着せず、被覆の材料だけが融着する。
なお上記第1〜第4の実施形態におけるサイドエアバッグ装置100、100A〜100Dでは、クッション114の収納状態の形状として、クッション114の上部126が車両前側に折り返された状態を例示したが、これに限られない。すなわちクッション114の下部(図10参照)が車両前側に折り返された状態を、クッション114の収納状態の形状とし、この形状を各保持部128、138A、138B、150、158で保持するようにしてもよい。
図10は、クッション114Aの他の収納状態の形状を例示する図である。なお図中右側が車両前方である。クッション114Aの内部には、インフレータ116が、クッション114Aに形成された挿入孔170を通って中央付近までその一部が挿し入れられ、取り付けられている。クッション114Aの内側へ挿入されたインフレータ116のうち、スタッドボルト118は、図示のようにクッション114Aの外部に位置している。一方スタッドボルト120は、クッション114Aに形成された挿入孔172に挿入され、クッション114Aの内部から外部に向けて通されている。
またクッション114Aの下部174が車両前側に折り返されている。なおクッション114Aは、折り返された下部174と重ならない部位175を含んでいる。クッション114Aは、その下部174が車両前側に折り返されることで、膨張展開時に乗員の腰まで到達し腰を十分に保護できる。
以下、図11〜図16に示す第5、第6および第7の実施形態におけるサイドエアバッグ装置100E、100F、100Gはそれぞれ、クッション114Aの下部174が車両前側に折り返された収納状態の形状を保持するための保持部176、178、180を有している。
ここでのクッション114Aの収納状態の形状、すなわちクッション114Aの下部174が車両前側に折り返された形状とは、図10に示すように、クッション114Aが長尺状に折り畳まれたときの下部174の長手方向の先端近傍が、折り畳まれた長尺状のクッション114Aのうち車両前後方向における車両前方の端となる辺(縁部181)の近傍に置かれた形状をいう。なおこの形状は、車両側方から見て、折り畳まれた長尺状のクッション114Aの縁部181に、クッション114Aの下部174が重ねられるように置かれることで形成されるが、例えば図10に示すように、クッション114Aの下部174の一部が、クッション114Aの車両前方の縁部181から車両前方にはみ出していてもよい。
(第5の実施形態)
図11は、本発明の第5の実施形態におけるサイドエアバッグ装置100Eを例示する図である。図12は、図11に示す手順に後続するサイドエアバッグ装置100Eを例示する図である。以下、サイドエアバッグ装置100Eにおいて、クッション114Aの収納状態の形状を保持する手順を説明する。
サイドエアバッグ装置100Eは、図11(a)に示す保持部176を備える。なお図11(a)は、保持部176の展開状態を示している。保持部176は、柔軟性を有する布材であって、例えば本体部182、第1フラップ部184、第2フラップ部186および第3フラップ部188を有する。
本体部182は、上下方向に長尺状であり、図11(b)に示すように折り重ねられ、その上端190が縫製ライン192に示すように縫製されることで袋状となっている。さらに本体部182は、外部から内部へクッション114Aを入れることが可能な縫製されていない非縫製部194を有する。
第1フラップ部184は、図11(b)に示すように、本体部182の非縫製部194から車両前方に延びている。第2フラップ部186は、本体部182の非縫製部194から車両前方に延び、第1フラップ部184よりも車両下方に位置し、さらに車両前後方向の寸法が長い。
図中では、下部174が車両前側に折り返されたクッション114Aの外形を点線で例示している。クッション114Aは、車両前側に折り返された下部174と、その下部174と重ならない部位175とを含んでいて、下部174の方が部位175よりも車両前後方向の幅が大きい外形を有する。このようなクッション114Aは、本体部182の非縫製部194から内部に入れられ、まず本体部182の上端190に接するように押し込まれ、続いて下部174が第3フラップ部188の内部に入れ込まれる。
第3フラップ部188は、本体部182から車両下方に延びていて、図11(b)に示すように、車両上側に折り返されたときの折り返し箇所である下縁196が円弧状になっている。そして第3フラップ部188は、折り返されることでクッション114Aの車両前側に折り返された下部174を覆う。さらに第3フラップ部188は、円弧状の下縁196に沿って縫製ライン198に示すように縫製されている。
続いて図12(a)に示すように、第1フラップ部184を車両後側に折り返して、クッション114Aの部位175を覆い、その上で、第2フラップ部186を車両後側に折り返してクッション114Aの下部174を覆う。そして図12(b)に示すように、第3フラップ部188をインフレータ116のスタッドボルト120に通す。
このようにサイドエアバッグ装置100Eでは、クッション114Aのうち車両前側に折り返された下部174を、第1フラップ部184よりも車両前後方向の寸法の長い第2フラップ部186で覆うことで、保持部176により収納状態のクッション114Aの形状を保持できる。
さらにクッション114Aのうち車両前側に折り返された下部174の折り返し箇所は、図10に示すように側面視で円弧状になる。これに対してサイドエアバッグ装置100Eでは、クッション114Aの車両前側に折り返された下部174を、下縁196に沿って円弧状に縫製された第3フラップ部188で覆っているため、収納状態のクッション114Aの形状を保持部176によって確実に保持できる。
(第6の実施形態)
図13は、本発明の第6の実施形態におけるサイドエアバッグ装置100Fを例示する図である。図14は、図13に示す手順に後続するサイドエアバッグ装置100Fを例示する図である。以下、サイドエアバッグ装置100Fにおいて、クッション114Aの収納状態の形状を保持する手順を説明する。
サイドエアバッグ装置100Fは、図13(a)に示す保持部178を備える。なお図13(a)は、保持部178の展開状態を示している。保持部178は、柔軟性を有する布材であって、例えば本体部182A、第1フラップ部184A、第2フラップ部186A、2つの脚部202、204および下部フラップ部206を有する。
本体部182Aは、上下方向に長尺状であり、図13(b)に示すように折り重ねられ、その上端190Aが縫製ライン192Aに示すように縫製されることで袋状となっている。さらに本体部182Aは、外部から内部へクッション114Aを入れることが可能な縫製されていない非縫製部194Aを有する。
第1フラップ部184Aは、図13(b)に示すように、本体部182Aの非縫製部194Aから車両前方に延びている。第2フラップ部186Aは、本体部182Aの非縫製部194Aから車両前方に延び、第1フラップ部184Aよりも車両下方に位置し、さらに車両前後方向の寸法が長い。
またクッション114Aは、図中点線で示す車両前側に折り返された下部174と、その下部174と重ならない部位175とを含んでいて、下部174の方が部位175よりも車両前後方向の幅が大きい外形を有する。クッション114Aは、本体部182Aの非縫製部194Aから内部に入れられ、まず本体部182Aの上端190Aに接するように押し込まれる。
2つの脚部202、204は、図13(a)に示すように本体部182Aから車両下方に末広がりに延びている。また脚部202、204は、図13(b)に示すように、車両上方に互いに交差した状態で折り返されて、クッション114Aの車両前側に折り返された下部174に重ねられる。さらに脚部202には、スリット208が設けられている。脚部204は、図14(a)に示すように、このスリット208に挿入されることで脚部202と交差する。
下部フラップ部206は、図13(a)に示すように、脚部202、204の間に位置し、本体部182Aから車両下方に延びている。また下部フラップ部206は、図13(b)に示すように、車両上側に折り返されることでクッション114Aの車両前側に折り返された下部174を、交差した状態の脚部202、204とともに覆う。
ただし保持部178では、脚部202、204を交差させる前に、図14(a)に示すように、第1フラップ部184Aを車両後側に折り返して、クッション114Aの部位175を覆い、その上で、脚部202、204を交差させる。その後、第2フラップ部186Aを車両後側に折り返してクッション114Aの下部174を覆う。そして図14(b)に示すように、下部フラップ部202でクッション114Aの下部174を覆って、さらにインフレータ116のスタッドボルト120に通す。
このようにサイドエアバッグ装置100Fでは、クッション114Aのうち車両前側に折り返された下部174を、第1フラップ部184Aよりも車両前後方向の寸法の長い第2フラップ部186Aで覆うことで、保持部178により収納状態のクッション114Aの形状を保持できる。
さらにサイドエアバッグ装置100Fでは、クッション114Aの車両前側に折り返された下部174に、第2フラップ部186Aだけでなく、互いに交差した2つの脚部202、204も確実に重ねることができるため、収納状態のクッション114Aの形状を保持部178によって確実に保持できる。
(第7の実施形態)
図15は、本発明の第7の実施形態におけるサイドエアバッグ装置100Gを例示する図である。図16は、図15に示す手順に後続するサイドエアバッグ装置100Gを例示する図である。以下、サイドエアバッグ装置100Gにおいて、クッション114Aの収納状態の形状を保持する手順を説明する。
サイドエアバッグ装置100Gは、保持部180を備える。なお図15(a)は、保持部180の展開状態を示している。保持部180は、柔軟性を有する布材であって、例えば本体部182B、第4フラップ部210および第5フラップ部212を有する。
本体部182Bは、上下方向に長尺状であり、図15(b)に示すように折り重ねられ、その上端190Bが縫製ライン192Bに示すように縫製されることで袋状となっている。さらに本体部182Bは、外部から内部へクッション114Aを入れることが可能な縫製されていない非縫製部194Bを有する。第4フラップ部210は、図15(b)に示すように、本体部182Bの非縫製部194Bから車両前方に延びている。
第5フラップ部212は、図15(a)に示すように、本体部182Bから車両下方に延びている。また第5フラップ部212は、図15(b)に示すように、車両上側に折り返されたときの折り返し箇所である下縁214が円弧状になっている。そして第5フラップ部212は、折り返されることでクッション114Aの車両前側に折り返された下部174を覆う。さらに第5フラップ部212は、円弧状の下縁214に沿って縫製ライン216に示すように縫製されている。
図15(b)に点線で示すようにクッション114Aは、車両前側に折り返された下部174と、その下部174と重ならない部位175とを含んでいて、下部174の方が部位175よりも車両前後方向の幅が大きい外形を有する。このため、クッション114Aは、本体部182Bの非縫製部194Bから内部に入れられ、まず本体部182Bの上端190Bに接するように押し込まれる。
ここで第5フラップ部212の縫製ライン216は、図15(b)に示すように、その前端218が後端220よりも高い位置まで連続している。つまり、第5フラップ部212は、下縁214のうち車両前方よりも、車両後方の方が縫製ライン216の位置が低く、その分、車両後方が閉じられていないことになる。
そこで、クッション114Aを本体部182Bの上端190Bに接するように押し込んだ後、クッション114Aのうち車両前側に折り返された下部174を、まず車両後方から第5フラップ部212の内部に押し込み、つぎに下縁214に沿って車両前方まで押し込む。
このようにして、クッション114Aの車両前側に折り返された下部174を第5フラップ部212の内部に押し込むことができる。また縫製ライン212の前端218が後端220よりも高い位置まで連続しているため、クッション114Aの車両前側に折り返された下部174を、円弧状の下縁214の車両前方で確実に保持できる。
続いて図16(a)に示すように、第4フラップ部210を車両後側に折り返して、クッション114Aの部位175を覆い、その上で、第5フラップ部212を車両上側に折り返してクッション114Aの下部174を覆う。そして図16(b)に示すように、第5フラップ部212をインフレータ116のスタッドボルト120に通す。
ここでクッション114Aのうち車両前側に折り返された下部174の折り返し箇所は、図10に示すように側面視で円弧状になる。これに対してサイドエアバッグ装置100Gでは、クッション114Aの部位175を第4フラップ部210で覆い、その上で、クッション114Aの車両前側に折り返された下部174を、下縁214に沿って円弧状に縫製された第5フラップ部212で覆っている。このため、サイドエアバッグ装置100Gによれば、収納状態のクッション114Aの形状を保持部180によって確実に保持できる。
なお上記第5〜第7の実施形態におけるサイドエアバッグ装置100E、100F、100Gでは、クッション114Aの収納状態の形状として、クッション114Aの下部1174が車両前側に折り返された状態を例示したが、これに限られない。すなわちクッション114Aの上部が車両前側に折り返された状態を、クッション114Aの収納状態の形状とし、この形状を各保持部176、178、180で保持するようにしてもよい。なおこの場合には、各保持部176、178、180の形状を、クッション114Aの車両前側に折り返された上部の位置に合わせて、上下反転した形状などにすればよい。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
また、上記実施形態においては本発明にかかるサイドエアバッグ装置を自動車に適用した例を説明したが、自動車以外にも航空機や船舶などに適用することも可能であり、同様の作用効果を得ることができる。
本発明は、車両に設置され緊急時での乗員保護を目的として膨張展開するサイドエアバッグ装置に利用することができる。

Claims (13)

  1. 車両に設置されるサイドエアバッグ装置であって、
    車両用シートのシートバックに収納され、インフレータから供給されるガスを利用して前記車両用シートの側方で膨張展開する袋状のクッションと、
    前記クッションの収納状態の形状を保持する保持部とを備え、
    前記クッションは、車両上下方向に長尺状に巻回または折り畳まれさらにその上部または下部が車両前側に折り返された形状で前記シートバックに収納されていて、
    前記保持部は、前記クッションの前記車両前側に折り返された上部または下部を保持することを特徴とするサイドエアバッグ装置。
  2. 前記保持部は、前記クッションの表面に取り付けられたループ状の補助布であって、該クッションの前記車両前側に折り返された上部または下部の先端が差し込まれる補助布を有することを特徴とする請求項1に記載のサイドエアバッグ装置。
  3. 前記保持部は、
    柔軟性を有する布材であり、収納状態の前記クッション全体を包むカバー部材と、
    前記カバー部材に開けられ、前記クッションの前記車両前側に折り返された上部または下部の先端が前記カバー部材の内部から外部へ通される窓部とを有することを特徴とする請求項1に記載のサイドエアバッグ装置。
  4. 前記カバー部材は前記布材が縫製されることで袋状となっていて、前記カバー部材の外部から内部へ前記クッションを入れることが可能な縫製されていない非縫製部を有することを特徴とする請求項3に記載のサイドエアバッグ装置。
  5. 前記保持部は、
    柔軟性を有する布材であり、前記上部または下部が折り返される前の前記クッションのうち該上部または下部を除く領域に巻き付けられる巻付部材と、
    前記巻付部材に縫製された包囲布とを有し、
    前記包囲布は、前記巻付部材が前記クッションに巻き付けられた状態で前記巻付部材の外側表面に位置し、該外側表面でループ状に形成され、前記クッションの前記車両前側に折り返された上部または下部の先端を包囲することを特徴とする請求項1に記載のサイドエアバッグ装置。
  6. 前記保持部は、複数の高分子繊維を含む延性布材料で形成された不織布であり、前記高分子繊維の少なくとも一部を互いに融着させることにより、前記クッションの収納状態の形状を保持することを特徴とする請求項1に記載のサイドエアバッグ装置。
  7. 前記保持部は、フェルト材であり、金型を用いて加熱してプレスすることで製造されることを特徴とする請求項6に記載のサイドエアバッグ装置。
  8. 前記保持部は、柔軟性を有する布材であり、
    上下方向に長尺状の本体部であり、前記布材が縫製されることで袋状となっていて、外部から内部へ前記クッションを入れることが可能な縫製されていない非縫製部を有する本体部と、
    前記本体部の前記非縫製部から車両前方に延びる第1フラップ部であり、車両後側に折り返されることで、前記クッションのうち前記折り返された上部または下部と重ならない部位を覆う第1フラップ部と、
    前記本体部の前記非縫製部から車両前方に延び、前記第1フラップ部よりも車両上方または車両下方に位置し、車両前後方向の寸法が長い第2フラップ部であり、車両後側に折り返されることで、前記クッションのうち前記車両前側に折り返された上部または下部を覆う第2フラップ部とを有することを特徴とする請求項1に記載のサイドエアバッグ装置。
  9. 前記保持部は、前記本体部から車両下方または車両上方に延びる第3フラップ部をさらに有し、
    第3フラップ部は、車両上側または車両下側に折り返されたときの折り返し箇所である下縁または上縁が円弧状になっていて、該折り返されることで前記クッションの前記車両前側に折り返された上部または下部を覆い、前記円弧状の下縁または上縁に沿って縫製されていることを特徴とする請求項8に記載のサイドエアバッグ装置。
  10. 前記保持部は、前記本体部から車両下方または車両上方に末広がりに延びる2つの脚部をさらに有し、
    前記2つの脚部は、車両上側または車両下側に互いに交差した状態で折り返されることで、前記クッションの前記車両前側に折り返された上部または下部に重ねられることを特徴とする請求項8に記載のサイドエアバッグ装置。
  11. 前記2つの脚部は、スリットが設けられた第1脚部と、該スリットに挿入されることで第1脚部と交差する第2脚部とを含むことを特徴とする請求項10に記載のサイドエアバッグ装置。
  12. 前記保持部は、柔軟性を有する布材であり、
    上下方向に長尺状の本体部であり、前記布材が縫製されることで袋状となっていて、外部から内部へ前記クッションを入れることが可能な縫製されていない非縫製部を有する本体部と、
    前記本体部の前記非縫製部から車両前方に延びる第4フラップ部であり、車両後側に折り返されることで、前記クッションのうち前記車両前側に折り返された上部または下部と重ならない部位を覆う第4フラップ部と、
    前記本体部から車両下方または車両上方に延びる第5フラップ部であり、車両上側または車両下側に折り返されたときの折り返し箇所である下縁または上縁が円弧状になっていて、該折り返されることで前記クッションの前記車両前側に折り返された上部または下部を覆い、前記円弧状の下縁または上縁に沿って縫製されている第5フラップ部とを備えることを特徴とする請求項1に記載のサイドエアバッグ装置。
  13. 前記第5フラップ部の前記円弧状の下縁または上縁に沿った縫製ラインの前端は、後端よりも高い位置まで連続していることを特徴とする請求項12に記載のサイドエアバッグ装置。
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