WO2024095697A1 - 乗員拘束装置 - Google Patents

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WO2024095697A1
WO2024095697A1 PCT/JP2023/036539 JP2023036539W WO2024095697A1 WO 2024095697 A1 WO2024095697 A1 WO 2024095697A1 JP 2023036539 W JP2023036539 W JP 2023036539W WO 2024095697 A1 WO2024095697 A1 WO 2024095697A1
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WO
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airbag cushion
gas outlet
vehicle
lower chamber
chamber
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/036539
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English (en)
French (fr)
Inventor
優斗 小林
努 桜井
Original Assignee
オートリブ ディベロップメント エービー
優斗 小林
努 桜井
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Filing date
Publication date
Application filed by オートリブ ディベロップメント エービー, 優斗 小林, 努 桜井 filed Critical オートリブ ディベロップメント エービー
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/20Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components
    • B60R21/207Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components in vehicle seats
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/23Inflatable members
    • B60R21/231Inflatable members characterised by their shape, construction or spatial configuration
    • B60R21/233Inflatable members characterised by their shape, construction or spatial configuration comprising a plurality of individual compartments; comprising two or more bag-like members, one within the other
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/23Inflatable members
    • B60R21/231Inflatable members characterised by their shape, construction or spatial configuration
    • B60R21/2334Expansion control features
    • B60R21/2346Soft diffusers

Definitions

  • the present invention relates to an occupant restraint device that restrains an occupant seated in a vehicle seat.
  • Airbag devices that have the ability to restrain occupants in the event of a far-side impact have been known for some time.
  • the airbag cushion inflates and deploys in the center of the vehicle interior to protect the far-side side of the occupant.
  • Patent Document 1 discloses an airbag device that is installed on the side of the seat backrest toward the center in the vehicle width direction.
  • the airbag cushion has an inflatable portion that inflates when gas is supplied from an inflator, and a non-inflatable portion.
  • An opening is formed in the non-inflatable portion, and a tether is inserted through the opening and connected between the rear end and the front end of the airbag cushion.
  • the amount of head movement is an important evaluation item.
  • Various measures have been considered to reduce the amount of head movement, but methods that involve making the airbag cushion larger and increasing its pressure are often used to achieve the target amount of movement.
  • the airbag device in Patent Document 1 also has a large-capacity airbag cushion designed to protect the occupant from the head to the abdomen. For this reason, if the inflator output is low, the internal pressure of the airbag cushion will rise slowly, which may delay the inflation and deployment of the airbag cushion. Furthermore, if the internal pressure of the airbag cushion rises slowly, the position at which the planned rupture portion of the side support portion begins to rupture will vary, which may cause the deployment behavior of the airbag cushion to become unstable.
  • the high-pressure airbag cushion would inflate and deploy from the side support section, which would increase the reaction force from the airbag cushion when the occupant is restrained, resulting in higher head injury values.
  • simply increasing the pressure of the airbag cushion could affect the injury reduction performance when the occupant is in an improper position, which is the area where the airbag cushion inflates and deploys (hereinafter referred to as OOP (Out of Position) performance).
  • the inventors of this application have discovered that in order to achieve both occupant restraint performance and OOP performance, it is effective to improve the configuration of the airbag device and to improve the positional relationship between the inflated and deployed airbag cushion and the console box of the center console.
  • the present invention was made in consideration of these circumstances, and aims to realize an occupant restraint device that can improve occupant restraint performance and OOP performance by appropriately pressurizing and stabilizing the necessary areas of the airbag cushion.
  • the occupant restraint device of the present invention comprises: an airbag cushion having an upper chamber and a lower chamber, the airbag cushion inflating and deploying at a side portion of a vehicle center side of an occupant; an inflator that ejects gas to inflate the airbag cushion; a partition wall that divides the upper chamber and the lower chamber; and an internal pressure adjusting means configured to make the internal pressure of the lower chamber higher than that of the upper chamber when inflated and deployed,
  • the airbag cushion is configured so that when fully inflated and deployed, and viewed from a side perpendicular to the fore-and-aft direction of the vehicle, part or all of the lower chamber overlaps with a console box provided between adjacent seats in the vehicle.
  • the internal pressure adjustment means is an inner tube that covers the inflator, and an upper end gas outlet and a lower end gas outlet are provided at the upper and lower ends of the inner tube, respectively, the lower end gas outlet opens into the lower chamber, and the upper end gas outlet opens into the upper chamber, and the opening area of the lower end gas outlet may be larger than the opening area of the upper end gas outlet.
  • the internal pressure adjustment means is an inner tube that covers the inflator, and an upper end gas outlet and a lower end gas outlet are provided at the upper and lower ends of the inner tube, respectively, the lower end gas outlet opens into the lower chamber, and the upper end gas outlet opens into the upper chamber, and the lower end gas outlet may be provided with a check valve that prevents backflow of gas supplied to the lower chamber when the internal pressure of the lower chamber becomes greater than a predetermined pressure.
  • the periphery of the lower gas outlet may be inclined obliquely with respect to the longitudinal direction of the inner tube.
  • the periphery of the lower gas outlet may be slanted downward from the rear to the front of the vehicle.
  • the inner tube may be shaped so that the opening area in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the inflator gradually increases from the upper gas outlet toward the lower gas outlet.
  • the present invention may be configured such that, when an AM50 crash test dummy is seated in the correct position on the seat and the airbag cushion is inflated and deployed, at least a portion of the lower chamber is located between the waist of the AM50 dummy and the console box.
  • the present invention may be configured such that, when an AM50 crash test dummy is seated in the correct position on the seat and the airbag cushion is inflated and deployed, one side of the airbag cushion in the vehicle width direction comes into contact with the console box, and the other side of the airbag cushion in the vehicle width direction comes into contact with the AM50 dummy.
  • the present invention may be configured such that, when the airbag cushion is inflated and deployed, the lower chamber overlaps with the upper edge of the console box when the airbag cushion is viewed from the side perpendicular to the front-to-rear direction of the vehicle.
  • the present invention may be configured such that when the airbag cushion is inflated and deployed and viewed from the front of the vehicle, the thickness of the airbag cushion in the vehicle width direction at the portion below the upper edge of the console box is shorter than the thickness of the airbag cushion in the vehicle width direction at the portion above the upper edge of the console box.
  • the partition may be configured to be inclined obliquely so that when the airbag cushion is inflated and deployed, it is in an upper position at the rear of the vehicle and in a lower position at the front of the vehicle.
  • the occupant restraint device of the present invention has an upper chamber and a lower chamber, and is equipped with an airbag cushion that inflates and deploys on the side of the occupant toward the center of the vehicle, a cylindrical inflator that sprays gas to inflate the airbag cushion, a partition wall that separates the upper and lower chambers, and an internal pressure adjustment means.
  • the internal pressure adjustment means causes the lower chamber to be pressurized higher than the upper chamber.
  • the airbag cushion is configured to inflate and deploy in a position where a part or all of the lower chamber overlaps with a console box provided between adjacent seats in the vehicle when viewed perspectively from the side of the vehicle. This allows the lower chamber to obtain support from the console box when restraining the abdomen and waist of the occupant.
  • the occupant restraint device of the present invention can improve occupant restraint performance by pressurizing and stabilizing the necessary parts of the airbag cushion.
  • the occupant restraint device of the present invention does not require pressurization of the upper chamber, and there is no risk of increasing head injury values.
  • the lower chamber is stabilized by increasing the internal pressure and obtaining support from the console box, so that the lower chamber supports the lower part of the upper chamber, and when the airbag cushion inflates and deploys, vertical sway is reduced, tilting is suppressed, and deployment behavior is stabilized.
  • the occupant restraint device of the present invention can also improve OOP performance.
  • FIG. 1A is a diagram of an occupant restraint device according to an embodiment, in which an airbag cushion is inflated and deployed, as viewed from the side of a vehicle.
  • FIG. 1B is a view of the occupant restraint device according to the embodiment, showing a state in which an airbag cushion is inflated and deployed, as viewed from the front of the vehicle.
  • FIG. 1C is a partial enlarged view of a portion where the airbag cushion and the console box in FIG. 1B are in contact with each other.
  • FIG. 2 is a perspective view of a seat frame that forms the framework of a seat in the occupant restraint device according to the embodiment, as viewed obliquely.
  • Figure 3(a) is a diagram showing a longitudinal section of an airbag cushion for an occupant restraint device relating to an embodiment
  • Figure 3(b) is a perspective view, seen from an oblique direction, of an inner tube in which the opening area of the lower end gas outlet is made larger than the opening area of the upper end gas outlet
  • Figure 3(c) is a diagram showing a modified example in which the peripheral edge of the lower end gas outlet is inclined.
  • Figure 4(a) is a view of the airbag cushion of an occupant restraint device relating to a first modified example of the embodiment, viewed from the side of the vehicle
  • Figure 4(b) is an oblique view of the inner tube with the check valve open, viewed from an oblique direction
  • Figure 4(c) is an oblique view of the inner tube with the check valve closed, viewed from an oblique direction
  • FIG. 5 is a perspective view of an inflator in an occupant restraint device according to a second modified example of the embodiment, as viewed obliquely.
  • FIG. 6 is a diagram of an occupant restraint device according to a third modified example of the embodiment, viewed from the side of the vehicle, in a state in which the airbag cushion is inflated and deployed.
  • FIG. 7 is a view of an airbag cushion in an occupant restraint device according to a fourth modified example of the embodiment, as viewed from the side of the vehicle.
  • an "occupant” refers to, for example, an individual with a physique equivalent to that of an average male in the United States, conforming to a frontal impact test dummy (Hybrid III AM50/frontal impact test dummy as determined by the NHTSA [National Highway Traffic Safety Administration] standard [49CFR Part 572 Subparts E and O]), with approximate dimensions of 175 cm height, 88 cm seated height, and 78 kg weight.
  • a frontal impact test dummy Hybrid III AM50/frontal impact test dummy as determined by the NHTSA [National Highway Traffic Safety Administration] standard [49CFR Part 572 Subparts E and O]
  • the present invention is also applicable to other anthropomorphic dummies.
  • upper and “upper side” may refer to the head direction of the occupant 5 seated in the correct position on the seat 1, and “lower” and “lower side” may refer to the feet direction of the occupant 5.
  • corrected position refers to the center position in the left-right direction of the seat cushion 2 of the seat 1, where the back of the occupant 5 touches the backrest 3 from above and below.
  • front and “front side” may refer to the front direction of the occupant 5 seated in the correct position on the seat 1, and “rear” and “rear side” may refer to the back direction of the occupant 5.
  • left” and “left side” may refer to the left hand direction of the occupant 5 seated in the correct position on the seat 1, and “right” and “right side” may refer to the right hand direction of the occupant 5.
  • the airbag module that constitutes the occupant restraint device 10 is installed inside the far side of the backrest 3 of one of the two seats arranged side by side in the width direction of the vehicle inside the vehicle.
  • the far side of the seat 1 is the side farther from the vehicle door D.
  • an airbag module is provided in the driver's seat 1.
  • the airbag module includes an airbag cushion 11 and an inflator 20.
  • the seat 1 includes a seat cushion 2 that supports the buttocks and thighs of an occupant 5, and a backrest 3 that supports the back of the occupant 5.
  • the backrest 3 is attached to the rear end of the seat cushion 2 so as to be able to tilt.
  • a headrest 6 is attached to the upper end of the backrest 3 via a rod-shaped support member 7.
  • the seat 1 may be one in which the backrest 3 and the headrest 6 are integrally formed.
  • a seat frame 4 is provided inside the backrest 3, and a seating frame 8 is disposed on the bottom side of the seat cushion 2.
  • the seat frame 4 and the seating frame 8 are connected via a reclining mechanism 9, forming the framework of the seat 1.
  • the seat frame 4 comprises a pair of side frames 4a extending in the up-down direction of the seat at the right and left ends in the seat width direction inside the backrest portion 3, an upper frame 4b connecting the upper ends of the pair of side frames 4a in the seat width direction, and a lower frame 4c connecting the lower ends of the pair of side frames 4a in the seat width direction.
  • the seat frame 4 is formed into a frame shape by the side frames 4a, the upper frame 4b, and the lower frame 4c.
  • the side frames 4a are molded, for example, from metal or resin.
  • a pad made of, for example, urethane foam material is disposed on the upper side of the seat frame 8.
  • a pad is provided on the front side of the seat frame 4a. These pads are covered with a skin material.
  • the skin material is made of elastic fabric or leather.
  • the occupant restraint device 10 includes an airbag cushion 11 and an inflator 20.
  • the occupant restraint device 10 has an upper chamber 12 and a lower chamber 13, and is equipped with the airbag cushion 11 that inflates and deploys at the side of the occupant 5 toward the center of the vehicle, a cylindrical inflator 20 that sprays gas to inflate the airbag cushion 11, and a baffle 14 that separates the upper chamber 12 and the lower chamber 13.
  • the baffle 14 corresponds to a partition wall.
  • the airbag cushion 11 is a cloth bag constructed by preparing a required number of base fabrics of a required shape in advance and sewing the outer periphery and other specified locations of these base fabrics.
  • the airbag cushion 11 may be formed using the so-called "one-piece weaving" technique.
  • the airbag cushion 11 is rolled up or folded accordion-like in a flat state to be stored inside the seat 1.
  • the periphery of the airbag cushion 11 in the contracted state is covered with a covering material, and it is stored along the side frame 4a of the seat 1.
  • the inflator 20 is connected to a connection part provided inside the airbag cushion 11.
  • the inflator 20 is a gas generating device formed in a substantially cylindrical shape, with its axial direction aligned with the longitudinal direction of the side frame 4a of the backrest portion 3.
  • An upper outlet hole 22a is provided at the upper end of the inflator 20, and a lower outlet hole 22b is provided at the lower end.
  • the inflator 20 is electrically connected to a control unit such as an ECU (Electronic Control Unit).
  • a control unit such as an ECU (Electronic Control Unit).
  • the inflator 20 is activated by a signal from the ECU.
  • gas is sprayed from the upper nozzle 22a and the lower nozzle 22b.
  • the airbag cushion 11 is attached to the side frame 4a of the backrest 3 using two stud bolts 21 that are provided on the outer surface of the inflator 20 in a protruding manner with an appropriate distance between them in the longitudinal direction.
  • the stud bolts 21 are also passed through the insertion holes in the storage section of the inflator 20 and fixed to the side frame 10, so that the airbag cushion 11 is also fixed to the side frame 4a.
  • the airbag cushion 11 is stored inside the side support part on the far side of the backrest part 3 of the seat 1, and is inflated by the gas generated by the inflator 20.
  • the inflation pressure of the airbag cushion 11 breaks the covering material of the backrest part 3, and the airbag cushion 11 is inflated and deployed laterally on the outer side of the width of the seat 1 relative to the occupant 5.
  • the upper chamber 12 has a length in the vertical and front-to-rear directions that allows it to receive the sides of the occupant's 5 torso, such as the shoulders 5s, chest 5c, and upper arms 5ua. It also has a length in the vertical and front-to-rear directions that allows it to receive the head 5h in addition to the sides of the occupant's 5 torso.
  • the lower chamber 13 has a length in the vertical and front-to-rear directions that allows it to receive the sides of the occupant's 5 torso, such as the abdomen 5a and waist 5w.
  • the inflated and deployed airbag cushion 11 restrains the sides of the occupant 5 that attempt to move in the direction of the impact, restricting the movement of the occupant 5.
  • the interior of the airbag cushion 11 is divided into an upper chamber 12 and a lower chamber 13 by a baffle 14.
  • the baffle 14 extends in the fore-and-aft direction of the vehicle.
  • the baffle 14 may be provided with through holes 15 that are used to adjust the gas pressure by supplying gas from the lower chamber 13 to the upper chamber 12 after a certain gas pressure has been achieved in the upper chamber 12 and the lower chamber 13.
  • through holes 15 are used to adjust the gas pressure by supplying gas from the lower chamber 13 to the upper chamber 12 after a certain gas pressure has been achieved in the upper chamber 12 and the lower chamber 13.
  • the vertical, front-rear, and left-right dimensions of the upper chamber 12 and the lower chamber 13 are not limited to those illustrated in the drawings, and can be adjusted according to the shape and arrangement of the seat 1.
  • the occupant restraint device 10 of this embodiment is equipped with an internal pressure adjustment means 30 configured so that the air pressure in the lower chamber 13 is higher than that in the upper chamber 12 when inflated and deployed.
  • the internal pressure adjustment means 30 is an inner tube 31 made of a cylindrical body that covers the outside of the inflator 20.
  • the inner tube 31 is a flexible member formed into a cylindrical shape separately from the base fabric that constitutes the airbag cushion 11.
  • An upper end gas outlet 32a is provided at the upper end of the inner tube 31, and a lower end gas outlet 32b is provided at the lower end.
  • the inner tube 31 has a lower gas outlet 32b that opens into the lower chamber 13, and an upper gas outlet 32a that opens into the upper chamber 12.
  • the inner tube 31 is installed inside the airbag cushion 11 so that the upper gas outlet 32a faces into the upper chamber 12, and the lower gas outlet 32b faces into the lower chamber 13.
  • the inner tube 31 of this embodiment has a shape in which the opening area of the lower gas outlet 32b is larger than the opening area of the upper gas outlet 32a.
  • the inner tube 31 is shaped so that the opening area in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the cylindrical inflator 20 gradually increases from the upper gas outlet 32a to the lower gas outlet 32b.
  • the diameter of the inner tube 31 in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the inflator 20 increases the further downward the tube 31 is.
  • the periphery of the lower gas outlet 32b is shaped to be perpendicular to the longitudinal direction of the cylindrical inner tube 31.
  • the periphery of the lower gas outlet 32b may be slanted obliquely with respect to the longitudinal direction of the inner tube 31. More specifically, as shown in FIG. 3(c), the periphery of the lower gas outlet 32b may be slanted downward from the rear to the front of the vehicle.
  • the airbag cushion 11 is configured to inflate and deploy in a position where, when viewed from the side perpendicular to the front-to-rear direction of the vehicle after inflation and deployment is complete, a portion of the lower chamber 13 overlaps with a console box 41 provided at the top of a center console 40 installed between adjacent seats in the vehicle. Specifically, in this embodiment, when viewed perspectively from the side of the vehicle, approximately half of the lower chamber 13 overlaps with the console box 41.
  • the occupant restraint device 10 has an upper chamber 12 and a lower chamber 13, and is equipped with an airbag cushion 11 that inflates and deploys on the side of the occupant 5 toward the center of the vehicle, a cylindrical inflator 20, and a baffle 14 that separates the upper chamber 12 and the lower chamber 13.
  • the internal pressure adjustment means 30 is an inner tube 31 that is configured so that the opening area of the lower end gas outlet 32b is larger than the opening area of the upper end gas outlet 32a and surrounds the inflator 20.
  • the inner tube 31 which has a larger opening area of the lower end gas outlet 32b than the opening area of the upper end gas outlet 32a, allows more gas to flow into the lower chamber 13, and the lower chamber 13 is pressurized higher than the upper chamber 12.
  • an inner tube 31 is used in which the opening area in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the cylindrical inflator 20 gradually increases from the upper gas outlet 32a to the lower gas outlet 32b.
  • the occupant 5 is an AM50 dummy (Hybrid III AM50/frontal impact test dummy defined in the NHTSA [National Highway Traffic Safety Administration] standard [49CFR Part 572 Subparts E and O]), and when the AM50 dummy is seated in the correct position on the seat 1 and the airbag cushion 11 is inflated and deployed, as shown in Figures 1A and 1B, at least a part of the lower chamber 13 is located between the waist 5w of the AM50 dummy and the console box 41. As a result, the pressurized lower chamber 13 is located between the waist 5w of the occupant 5 and the console box 41, increasing the restraining force on the occupant 5 and improving the restraining performance.
  • AM50 dummy Hybrid III AM50/frontal impact test dummy defined in the NHTSA [National Highway Traffic Safety Administration] standard [49CFR Part 572 Subparts E and O]
  • the lower chamber 13 when the airbag cushion 11 is inflated and deployed and viewed from the side perpendicular to the front-rear direction of the vehicle, as shown in FIG. 1A, the lower chamber 13 is arranged to overlap the upper edge 41a of the console box 41. Specifically, the lower chamber 13 and the upper edge 41a of the console box 41 are in contact as shown in FIG. 1B.
  • the main part of the lower chamber 13 is located to the side of the console box 41, and the part of the lower chamber 13 above the upper edge 41a of the console box 41 is also maintained in a high-pressure state.
  • the lower chamber 13 itself is less likely to bend at the upper end of the console box 41, and the protection performance for the part of the occupant 5 above the abdomen 5a can also be improved.
  • the airbag cushion 11 when the airbag cushion 11 is inflated and deployed and viewed from the front of the vehicle, if the thickness of the airbag cushion 11 in the vehicle width direction at the portion below the upper edge 41a of the console box 41 is A and the thickness of the airbag cushion 11 in the vehicle width direction at the portion above the upper edge 41a of the console box 41 is B, then the relationship A ⁇ B is satisfied. In other words, the length of thickness A is shorter than the length of thickness B. In this way, a part of the airbag cushion 11 (more specifically, a part of the lower chamber 13) is sandwiched between the occupant 5 and the side of the console box 41, and the airbag cushion 11 is stabilized by obtaining strong support from the console box 41.
  • the airbag cushion 11 is configured to inflate and deploy in a position where a part of the lower chamber 13 overlaps with a console box 41 provided between adjacent seats in the vehicle when viewed perspectively from the side of the vehicle.
  • the lower chamber 13 obtains a supporting force from the console box 41 when restraining the abdomen 5a and waist 5w of the occupant 5, as shown in FIG. 1B.
  • the occupant restraint device 10 can improve the occupant restraint performance by pressurizing and stabilizing the necessary parts of the airbag cushion 11.
  • the occupant restraint device 10 of this embodiment does not require pressurization of the upper chamber 12, so there is no risk of increasing head injury values.
  • the lower chamber 13 is stabilized by increasing the internal pressure and obtaining support from the console box 41, so that the lower chamber 13 supports the lower part of the upper chamber 12, and when the airbag cushion 11 inflates and deploys, vertical swaying is reduced, tilting is suppressed, and deployment behavior is stabilized.
  • the occupant restraint device 10 of this embodiment can also improve OOP performance.
  • the lower gas outlet 32b becomes substantially elliptical and larger, making it easier to make the opening area of the lower gas outlet 32b larger than the opening area of the upper gas outlet 32a.
  • an inner tube 31 having a different shape from that of the above embodiment is used as the internal pressure adjustment means 30.
  • An upper end gas outlet 32a is provided at the upper end of the inner tube 31, and a lower end gas outlet 32b is provided at the lower end.
  • the inner tube 31 is installed inside the airbag cushion 11 so that the lower end gas outlet 32b faces the inside of the lower chamber 13 and the upper end gas outlet 32a faces the inside of the upper chamber 12.
  • the inner tube 31 of this modified example is equipped with a check valve 33 that folds upward near the lower end of the inner tube 31 when the internal pressure of the lower chamber 13 exceeds a predetermined pressure, thereby preventing the backflow of gas supplied to the lower chamber 13.
  • the check valve 33 acts to restrict the backflow of gas from the lower chamber 13, so that the lower chamber 13 remains pressurized higher than the upper chamber 12 for a long period of time.
  • the upper chamber 12 is not pressurized, and there is no risk of an increase in head injury value.
  • the lower chamber 13 is stabilized by increasing the internal pressure and obtaining support from the console box 41, and when the airbag cushion 11 inflates and deploys, vertical swaying is reduced and tilting is suppressed.
  • the periphery of the lower gas outlet 32b is inclined obliquely with respect to the longitudinal direction of the inner tube 31, so that the check valve 33 operates more effectively and the high pressure state in the lower chamber 13 can be maintained more reliably for a longer period of time.
  • the periphery of the lower gas outlet 32b is slanted downward from the rear to the front of the vehicle, which allows the check valve 33 to operate more effectively and reliably maintain the high pressure state in the lower chamber 13.
  • the inflator 20 is modified and a gas guide is provided inside the airbag cushion 11 to form an internal pressure adjusting means 30 .
  • the inflator 20 of this modified example has upper nozzles 22a that supply gas to the upper chamber 12 to inflate and deploy it, and lower nozzles 22b that supply gas to the lower chamber 13 to inflate and deploy it, as well as a side nozzle 23 on the side surface near the bottom end of the inflator 20 to increase the internal pressure of the lower chamber 13.
  • a gas guide is provided at a required position inside the airbag cushion 11.
  • the gas guide guides the gas emitted from the upper nozzle 22a of the gas generated by the inflator 20 to the upper chamber 12, and guides the gas emitted from the lower nozzle 22b and the side nozzle 23 to the lower chamber 13.
  • gas is supplied to the upper chamber 12 only from the upper nozzle 22a, whereas gas is supplied to the lower chamber 13 from two locations, the lower nozzle 22b and the side nozzle 23, thereby increasing the amount of gas flowing into the lower chamber 13.
  • the upper chamber 12 does not need to be pressurized and does not affect OOP performance.
  • the lower chamber 13 is stabilized by increasing the internal pressure and obtaining support from the console box 41, and the deployment behavior of the airbag cushion 11 when it inflates and deploys is stable.
  • the airbag cushion 11 is configured to inflate and deploy at a position where the entire lower chamber 13 overlaps with a console box 41 installed between adjacent seats in the vehicle when viewed from the side of the vehicle after inflation and deployment is complete.
  • the lower chamber 13 receives stronger support from the console box 41 when restraining the abdomen 5a and waist 5w of the occupant 5.
  • the lower chamber 13 is pressurized and receives stronger support from the console box 41, making it more stable, reducing vertical swaying and suppressing tilting when the airbag cushion 11 inflates and deploys.
  • the baffle 14 that separates the upper chamber 12 and the lower chamber 13 is inclined obliquely.
  • the baffle 14 in this modification is inclined obliquely so that when the airbag cushion 11 is inflated and deployed, it is in an upper position at the rear of the vehicle and in a lower position at the front of the vehicle.
  • this modification it is possible to increase the area restrained by the pressurized lower chamber 13 on the back side of the occupant 5.
  • the front edge 13a of the portion of the lower chamber 13 that contacts the baffle 14 is located diagonally downward relative to the front of the vehicle.
  • the rear edge 13b of the portion of the lower chamber 13 that contacts the baffle 14 is located diagonally upward relative to the rear of the vehicle.
  • the inner tube 31 is also installed inside the airbag cushion 11 so that the lower end gas outlet 32b faces the lower chamber 13 and the upper end gas outlet 32a faces the upper chamber 12.
  • the inner tube 31 can be made as long as necessary in the vertical direction.
  • the inflator 20 may be divided into a plurality of inflators, or a plurality of inflators may be prepared in advance, and the inflation gas flow rate may be individually set by adjusting the amount of gas generating agent according to the set pressure for each inflator.
  • the internal pressure adjusting means 13 may be formed by connecting an inflator with a low inflation gas flow rate to the upper chamber 12 and an inflator with a high inflation gas flow rate to the lower chamber 13.
  • the configurations shown in the various modified examples may be combined.
  • an inner tube 31 is used as the internal pressure adjustment means 30
  • a configuration in which the upper and lower gas outlets 32a, 32b have different opening areas may be combined with a configuration in which a check valve 33 is provided at the lower gas outlet 32b.
  • a configuration that uses an inner tube 31 may be combined with the configuration of an inflator 20 having side outlets 23 shown in FIG. 5.
  • the airbag module constituting the occupant restraint device 10 may be stored inside the far side of the passenger seat backrest.
  • the occupant restraint device 10 is not limited to being installed in the front seat of the vehicle, but may also be installed in the rear seat. If the second or third row seats of the vehicle are arranged side by side in the width direction of the vehicle, the occupant restraint device 10 may be provided in the second or third row seats.
  • the configuration of this invention is not dependent on a specific vehicle model and can be applied to any vehicle.

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Abstract

エアバッグクッションの必要箇所を適切に高圧化して安定させることで乗員拘束性能を高めると共に、OOP性能を高めることも可能な乗員拘束装置を実現する。 上部チャンバ12と下部チャンバ13とを有しており、乗員5の車両中央側の側部で膨張展開するエアバッグクッション11と、エアバッグクッション11を膨張させるガスを噴射するインフレータ20と、上部チャンバ12と下部チャンバ13とを区画するバッフル14と、下部チャンバ13が上部チャンバ12よりも膨張展開時の内圧が高くなるように構成された内部圧力調整手段30とを備える。エアバッグクッション11は、膨張展開が完了した状態で車両の前後方向と直交する側方から見たときに、下部チャンバ13の一部または全部が、車両の隣り合う座席の間に設けられたコンソールボックス41と重なり合うように構成されている。

Description

乗員拘束装置
 本発明は、車両の座席に着座した乗員を拘束する乗員拘束装置に関するものである。
 従来から、ファーサイドからの衝撃に対応した乗員の拘束性能を有するエアバッグ装置が知られている。この種のエアバッグ装置では、乗員のファーサイドの側部を保護するためにエアバッグクッションが車室の中央側で膨張展開する。
 特許文献1には、座席の背もたれ部の車両幅方向中央側の側部に設けられるエアバッグ装置が開示されている。このエアバッグ装置では、エアバッグクッションが、インフレータからのガス供給を受けて膨張する膨張部位と、非膨張部位とを備えている。非膨張部位には開口が形成されており、開口に挿通されたテザーが、エアバッグクッションの後端部と前端部との間に接続されている。
特開2012-51557号公報
 乗員のファーサイドの保護において、例えば頭部移動量は重要な評価項目となる。頭部移動量を少なくするために様々な対策が検討されているが、目標移動量を達成するためにエアバッグクッションの大型化や高圧化を伴う手法が採られることが多い。
 例えば、特許文献1のエアバッグ装置も、エアバッグクッションは、乗員の頭部から腹部までを保護対象としている大容量のものである。このため、インフレータの出力が低い場合、エアバッグクッションの内圧上昇が遅くなり、エアバッグクッションの膨張展開が遅れる可能性がある。また、エアバッグクッションの内圧上昇が遅くなると、サイドサポート部の開裂予定部が開裂し始める位置がばらつくことで、エアバッグクッションの展開挙動が安定しなくなる可能性がある。
 これらを防止するために、単純にインフレータの出力を高くすると、サイドサポート部から高圧のエアバッグクッションが膨張展開することになり、乗員拘束時にエアバッグクッションからの反力が大きくなって頭部傷害値などが高くなってしまう。つまり、エアバッグクッションを単純に高圧化すると、エアバッグクッションの膨張展開領域である非適正位置に乗員が位置している状態での加害性低減性能(以下、OOP(Out of Position)性能という)に影響を与える可能性がある。
 本願発明者は、乗員拘束性能とOOP性能を両立させるためには、エアバッグ装置の構成を改良すると共に、膨張展開したエアバッグクッションと、センターコンソールのコンソールボックスとの位置関係を改良することが有効であることを見出した。
 本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、エアバッグクッションの必要箇所を適切に高圧化して安定させることで乗員拘束性能を高めると共に、OOP性能を高めることも可能な乗員拘束装置を実現することを目的とする。
 本発明の乗員拘束装置は、
 上部チャンバと下部チャンバとを有しており、乗員の車両中央側の側部で膨張展開するエアバッグクッションと、
 エアバッグクッションを膨張させるガスを噴射するインフレータと、
 上部チャンバと下部チャンバとを区画する区画壁と、
 下部チャンバが上部チャンバよりも膨張展開時の内圧が高くなるように構成された内部圧力調整手段と、を備え、
 エアバッグクッションは、膨張展開が完了した状態で車両の前後方向と直交する側方から見たときに、下部チャンバの一部または全部が、車両の隣り合う座席の間に設けられたコンソールボックスと重なり合うように構成されている。
 本発明では、内部圧力調整手段は、インフレータを覆うインナーチューブであって、インナーチューブの上端部と下端部に上端側ガス吹き出し口と下端側ガス吹き出し口がそれぞれ設けられており、下端側ガス吹き出し口は下部チャンバ内に開口していると共に、上端側ガス吹き出し口は上部チャンバ内に開口しており、下端側ガス吹き出し口の開口面積は、上端側ガス吹き出し口の開口面積よりも大きい構成でもよい。
 本発明では、内部圧力調整手段は、インフレータを覆うインナーチューブであって、インナーチューブの上端部と下端部に上端側ガス吹き出し口と下端側ガス吹き出し口がそれぞれ設けられており、下端側ガス吹き出し口は下部チャンバ内に開口していると共に、上端側ガス吹き出し口は上部チャンバ内に開口しており、下端側ガス吹き出し口には、下部チャンバの内圧が所定の圧力より大きくなると、下部チャンバに供給されたガスの逆流を規制する逆止弁が設けられている構成でもよい。
 本発明では、下端側ガス吹き出し口の周縁は、インナーチューブの長手方向に対して斜めに傾斜している形状でもよい。
 上記の場合において、下端側ガス吹き出し口の周縁は、車両の後方から前方に向かって下方向に傾斜している形状でもよい。
 本発明では、インナーチューブは、上端側ガス吹き出し口から下端側ガス吹き出し口に向かうに従い、インフレータの長手方向に直交する方向の断面における開口面積が漸増している形状でもよい。
 本発明は、衝突試験用のAM50ダミーを座席の正規の位置に着座させてエアバッグクッションを膨張展開させた場合に、AM50ダミーの腰部とコンソールボックスとの間に下部チャンバの少なくとも一部が位置している構成でもよい。
 本発明は、衝突試験用のAM50ダミーを座席の正規の位置に着座させてエアバッグクッションを膨張展開させた場合に、エアバッグクッションの車幅方向における一方の側部はコンソールボックスと接触し、エアバッグクッションの車幅方向における他方の側部はAM50ダミーと接触する構成でもよい。
 本発明は、エアバッグクッションが膨張展開した状態で、エアバッグクッションを車両の前後方向と直交する側方から見たときに、下部チャンバは、コンソールボックスの上端縁と重なるように設けられている構成でもよい。
 本発明は、エアバッグクッションが膨張展開した状態で、エアバッグクッションを車両の前方から見た場合に、コンソールボックスの上端縁よりも下側の部分におけるエアバッグクッションの車両幅方向の厚みは、コンソールボックスの上端縁よりも上側の部分におけるエアバッグクッションの車両幅方向の厚みよりも短い構成でもよい。
 本発明では、区画部は、エアバッグクッションが膨張展開したときに、車両後ろ側では上方の位置にあり、車両前側では下方の位置にあるように、斜め方向に傾斜して設けられている構成でもよい。
 本発明の乗員拘束装置は、上部チャンバと下部チャンバとを有しており、乗員の車両中央側の側部で膨張展開するエアバッグクッションと、エアバッグクッションを膨張させるガスを噴射するシリンダ状のインフレータと、上部チャンバと下部チャンバとを区画する区画壁と、内部圧力調整手段とを備えている。本発明では、エアバッグクッションが膨張展開したときに、内部圧力調整手段によって下部チャンバが上部チャンバよりも高圧化される。
 また、本発明では、エアバッグクッションは、車両の側方から透視的に見たときに、下部チャンバの一部または全部が、車両の隣り合う座席の間に設けられたコンソールボックスと重なる位置に膨張展開するように構成されている。これにより、下部チャンバは、乗員の腹部及び腰部を拘束するときに、コンソールボックスから支持力が得られる。
 本発明では、下部チャンバが乗員の腹部及び腰部を拘束するのに十分な時間の間、下部チャンバのみが内部圧力調整手段によって高圧化されており、かつ、コンソールボックスから得られる支持力によって下部チャンバが安定する。本発明の乗員拘束装置は、エアバッグクッションの必要箇所を高圧化して安定させることで、乗員拘束性能を高めることができる。
 一方で、本発明の乗員拘束装置は、上部チャンバを高圧化する必要がなく、頭部傷害値が高まるおそれはない。本発明では、内圧を高めると共にコンソールボックスから支持力が得られることで下部チャンバが安定するので、下部チャンバが上部チャンバの下側部分の支えとなり、エアバッグクッションが膨張展開する際に、上下方向の揺動が減少し、傾きの発生が抑制され、展開挙動が安定する。これにより、本発明の乗員拘束装置は、OOP性能を高めることもできる。
図1Aは、実施形態に係る乗員拘束装置について、エアバッグクッションが膨張展開した状態を車両の側方から見た図である。 図1Bは、実施形態に係る乗員拘束装置について、エアバッグクッションが膨張展開した状態を車両の前方から見た図である。 図1Cは、図1Bのエアバッグクッションとコンソールボックスが接触している部分を拡大した部分拡大図である。 図2は、実施形態に係る乗員拘束装置について、座席の骨格を形成するシートフレームを斜め方向から見た斜視図である。 図3(a)は、実施形態に係る乗員拘束装置について、エアバッグクッションの縦断面を示す図、図3(b)は、下端側ガス吹き出し口の開口面積を上端側ガス吹き出し口の開口面積よりも大きくしたインナーチューブを斜め方向から見た斜視図、図3(c)は、下端側ガス吹き出し口の周縁を傾斜させた変形例を示す図である。 図4(a)は、実施形態の第1変形例に係る乗員拘束装置について、エアバッグクッションを車両の側方から見た図、図4(b)は、逆止弁が開いた状態のインナーチューブを斜め方向から見た斜視図、図4(c)は、逆止弁が閉じた状態のインナーチューブを斜め方向から見た斜視図である。 図5は、実施形態の第2変形例に係る乗員拘束装置について、インフレータを斜め方向から見た斜視図である。 図6は、実施形態の第3変形例に係る乗員拘束装置について、エアバッグクッションが膨張展開した状態を車両の側方から見た図である。 図7は、実施形態の第4変形例に係る乗員拘束装置について、エアバッグクッションを車両の側方から見た図である。
 以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の一例であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
 本発明において「乗員」とは、一例を示せば、前面衝突試験用のダミー(Hybrid III  AM50/ NHTSA [National Highway Traffic Safety Administration:米国高速道路交通安全協会]の規格[49CFR Part572 Subpart E 及びO] にて決められた前面衝突試験用人体ダミー)に準拠した、米国における平均的な男性に相当する体格を有するものをいい、概略サイズは、身長175cm、座高88cm、体重78kgである。但し、本発明はその他の人体ダミーに対しても適用可能である。
 本明細書において、「上」、「上側」とは座席1の正規の位置に着座した乗員5の頭部方向を、「下」、「下側」とは乗員5の足元方向を意味する場合がある。ここで、「正規の位置」とは、座席1におけるシートクッション2の左右方向の中心位置で、背もたれ部3に乗員5の背中が上下に亘って接する位置をいう。また、「前」、「前側」とは座席1の正規の位置に着座した乗員5の正面方向を、「後」、「後ろ側」とは乗員5の背面方向を意味する場合がある。また、「左」、「左側」とは座席1の正規の位置に着座した乗員5の左手方向を、「右」、「右側」とは乗員5の右手方向を意味する場合がある。
 乗員拘束装置10を構成するエアバッグモジュールは、車両内で車両の幅方向に並んで配置された2つの座席のうち、何れか一方の座席の背もたれ部3のファーサイドの側部の内部に設置される。図1Bにおいて、車両のドアDから遠い側が座席1のファーサイドである。本実施形態では、ドライバー用の座席1にエアバッグモジュールを設ける例を示している。エアバッグモジュールは、エアバッグクッション11とインフレータ20とを備えている。
[座席の概略構成]
 座席1は、図1Aに示すように、乗員5の臀部及び大腿部を支持するシートクッション2と、乗員5の背部を支持する背もたれ部3とを備えている。背もたれ部3は、シートクッション2の後端部に傾倒可能に取付けられている。背もたれ部3の上端部には、棒状の支持部材7を介して、ヘッドレスト6が取り付けられている。座席1は、背もたれ部3とヘッドレスト6が一体的に形成されたものであってもよい。
 一例として図2に示すように、背もたれ部3の内部にはシートフレーム4が設けられており、シートクッション2の底側には着座フレーム8が配置されている。シートフレーム4と着座フレーム8とは、リクライニング機構9を介して連結されており、座席1の骨格を形成している。
 シートフレーム4は、背もたれ部3内のシート幅方向右側及び左側の端部においてシート上下方向に延設された一対のサイドフレーム4aと、一対のサイドフレーム4aの上端部をシート幅方向に連結する上部フレーム4bと、一対のサイドフレーム4aの下端部をシート幅方向に連結する下部フレーム4cとを備えている。シートフレーム4は、サイドフレーム4aと上部フレーム4bと下部フレーム4cとにより枠状に構成されている。サイドフレーム4aは、例えば金属または樹脂によって成形されている。
 シートクッション2では、着座フレーム8の上側に例えばウレタンフォーム材からなるパッドが配設されている。背もたれ部3では、シートフレーム4aの前側にパッドが設けられている。これらのパッドは表皮材によって被覆されている。表皮材は伸縮性を有する布帛や皮革からなる。
[乗員拘束装置の構成]
 図1A及び図1Bに示されるように、乗員拘束装置10は、エアバッグクッション11とインフレータ20とを含んで構成されている。乗員拘束装置10は、上部チャンバ12と下部チャンバ13とを有し、乗員5の車両中央側の側部で膨張展開するエアバッグクッション11と、エアバッグクッション11を膨張させるガスを噴射するシリンダ状のインフレータ20と、上部チャンバ12と下部チャンバ13とを区画するバッフル14とを備えている。バッフル14は区画壁に相当する。
 エアバッグクッション11は、所要の形状の基布を必要数あらかじめ準備し、これらの基布の外周部など所定の箇所を縫製することにより構成された布製の袋体である。エアバッグクッション11は、いわゆる「ワンピースウィービング(one-piece weaving)」の技術を用いて形成したものでもよい。エアバッグクッション11は、平置き状態においてロール状に巻く、又は、蛇腹状に折り畳むことにより、座席1の内部に収納される時の収納形態となる。収縮状態のエアバッグクッション11の周囲は被覆材で覆われており、座席1のサイドフレーム4aに沿って収納される。
  インフレータ20は、エアバッグクッション11の内部に設けられた接続部に接続されている。インフレータ20は、略円筒状に形成されたガス発生装置であり、軸方向が背もたれ部3のサイドフレーム4aの長手方向に沿った方向とされている。インフレータ20の上端部には上部噴出孔22aが、下端部には下部噴出孔22bがそれぞれ設けられている。
 インフレータ20は、ECU(Electronic Control Unit)などの制御部と電気的に接続されている。そして、車両の側面衝突を検知する側突検知センサ及び側面衝突を予知する側突予知センサなどのセンサ類からの信号に基づいて車両の側面衝突が検知又は予知された場合に、ECUからの信号によってインフレータ20が作動する。インフレータ20が作動すると、上部噴出孔22aと下部噴出孔22bからガスが噴射される。
 エアバッグクッション11は、インフレータ20の外側面に、その長手方向に適宜の間隔をあけて突出状に設けられた2本のスタッドボルト21を用いて、背もたれ部3のサイドフレーム4aに取り付けられる。また、インフレータ20の収納部の挿通孔にスタットボルト21が通されてサイドフレーム10に固定されることにより、エアバッグクッション11もサイドフレーム4aに固定される。
 エアバッグクッション11は、座席1の背もたれ部3のファーサイド側のサイドサポート部の内部に収納されており、インフレータ20で発生したガスによって膨張し、エアバッグクッション11の膨張圧によって背もたれ部3の表皮材が破断し、乗員5に対する座席1の幅方向外側の側方に膨張展開される。
 上部チャンバ12は、乗員5の胴体の側部、例えば肩部5s、胸部5c、上腕部5uaを受け止めることができる上下方向及び前後方向の長さを有している。また、乗員5の胴体の側部に加え、頭部5hを受け止めることができる上下方向及び前後方向の長さを有している。下部チャンバ13は、乗員5の胴体の側部、例えば腹部5a、腰部5wを受け止めることができる上下方向及び前後方向の長さを有している。側面衝突などの発生時、膨張展開したエアバッグクッション11は、衝撃が発生した方向に移動しようとする乗員5の側部を拘束し、乗員5の移動を抑制する。
 エアバッグクッション11の内部は、図3(a)に示すように、バッフル14によって上部チャンバ12と下部チャンバ13とに区画されている。エアバッグクッション11が膨張展開した時に、バッフル14は車両の前後方向に延びる状態となる。
 バッフル14には、上部チャンバ12及び下部チャンバ13で一定のガス圧が達成された後に、下部チャンバ13から上部チャンバ12へガスを供給してガス圧を調整するのに用いられる貫通孔15が設けられていてもよい。なお、上部チャンバ12及び下部チャンバ13の上下方向の寸法、前後方向の寸法、左右方向の寸法は、各図面に例示したものに限らず、座席1の形状や配置に併せて調整することができる。
 本実施形態の乗員拘束装置10は、膨張展開時に下部チャンバ13が上部チャンバ12よりもチャンバ内の空気の圧力が高くなるように構成された内部圧力調整手段30を備えている。
 本実施形態では、内部圧力調整手段30は、インフレータ20の外側を覆う筒状体からなるインナーチューブ31である。インナーチューブ31は、エアバッグクッション11を構成する基布とは別体で筒状に形成された可撓性の部材である。インナーチューブ31の上端部には上端側ガス吹き出し口32aが、下端部には下端側ガス吹き出し口32bが設けられている。
 インナーチューブ31は、下端側ガス吹き出し口32bが下部チャンバ13内に開口していると共に、上端側ガス吹き出し口32aは上部チャンバ12内に開口している。インナーチューブ31は、上端側ガス吹き出し口32aが上部チャンバ12内に臨むように、下端側ガス吹き出し口32bが下部チャンバ13内に臨むように、エアバッグクッション11の内部に設置されている。また、本実施形態のインナーチューブ31は、図3(a)に示すように、下端側ガス吹き出し口32bの開口面積は、上端側ガス吹き出し口32aの開口面積よりも大きい形状のものである。
 加えて、本実施形態では、図3(a)に示すように、インナーチューブ31は、上端側ガス吹き出し口32aから下端側ガス吹き出し口32bに向かうに従い、シリンダ状のインフレータ20の長手方向に直交する方向の断面における開口面積が漸増している形状としている。つまり、インナーチューブ31は、下方に向かうほど、インフレータ20の長手方向に直交する断面における径のサイズが大きくなる。
 図3(a)に示す本実施形態においては、下端側ガス吹き出し口32bの周縁は、シリンダ状のインナーチューブ31の長手方向に対して直交している形状としている。
 この点については、図3(c)の変形例のように、下端側ガス吹き出し口32bの周縁は、インナーチューブ31の長手方向に対して斜めに傾斜している形状としてもよい。より具体的に、図3(c)に示すように、下端側ガス吹き出し口32bの周縁は、車両の後方から前方に向かって下方向に傾斜している形状としてもよい。
 また、本実施形態では、エアバッグクッション11は、膨張展開が完了した状態で車両の前後方向と直交する側方から見たときに、下部チャンバ13の一部が、車両の隣り合う座席の間に設置されたセンターコンソール40の上部に設けられたコンソールボックス41と重なり合う位置に膨張展開するように構成されている。具体的に、本実施形態では、車両の側方から透視的に見たときに、下部チャンバ13のおよそ半分程度がコンソールボックス41とオーバーラップしている。
[本実施形態の効果等]
 本実施形態では、乗員拘束装置10は、上部チャンバ12と下部チャンバ13を有しており、乗員5の車両中央側の側部で膨張展開するエアバッグクッション11と、シリンダ状のインフレータ20と、上部チャンバ12と下部チャンバ13とを区画するバッフル14とを備えている。
 本実施形態では、内部圧力調整手段30としては、下端側ガス吹き出し口32bの開口面積が、上端側ガス吹き出し口32aの開口面積よりも大きくなるように構成され、インフレータ20を包囲するインナーチューブ31を用いる。これにより、本実施形態では、エアバッグクッション11が膨張展開したときに、上端側ガス吹き出し口32aの開口面積よりも下端側ガス吹き出し口32bの開口面積を大きくしたインナーチューブ31によって、下部チャンバ13の方により多くのガスを流入させることで、下部チャンバ13が上部チャンバ12よりも高圧化される。
 加えて、本実施形態では、上端側ガス吹き出し口32aから下端側ガス吹き出し口32bに向かうに従い、シリンダ状のインフレータ20の長手方向に直交する方向の断面における開口面積が漸増している形状のインナーチューブ31を用いる。これにより、下部チャンバ13へ流入させるガスの流量が増えても、下方に向かうほど断面における径のサイズが大きくなるインナーチューブ31を用いることで、下部チャンバ13内に膨張ガスをスムーズに流入させることが可能となる。
 本実施形態では、乗員5をAM50ダミー(Hybrid III  AM50/ NHTSA [National Highway Traffic Safety Administration:米国高速道路交通安全協会]の規格[49CFR Part572 Subpart E 及びO] にて決められた前面衝突試験用人体ダミー)とし、AM50ダミーを座席1の正規の位置に着座させてエアバッグクッション11を膨張展開させた場合に、図1A及び図1Bに示すように、AM50ダミーの腰部5wとコンソールボックス41との間に下部チャンバ13の少なくとも一部が位置している。これにより、乗員5の腰部5wとコンソールボックス41の間に高圧化した下部チャンバ13が位置することになって、乗員5に対する拘束力が高くなり、拘束性能が向上する。
 また、本実施形態では、乗員5(AM50ダミー)を座席1の正規の位置に着座させてエアバッグクッション11を膨張展開させた場合に、図1Cに示すように、エアバッグクッション11の車幅方向における一方の側部11aはコンソールボックス41の側部と接触し、エアバッグクッション11の車幅方向における他方の側部11bは乗員5(AM50ダミー)の腰部5w、腹部5a等と接触している。これにより、エアバッグクッション11の下部チャンバ13が乗員5の腰部5w等を拘束するときにコンソールボックス41からの支持力を確実に得ることができる。また、下部チャンバ13が安定することによって、上部チャンバ12による乗員5の腹部5aよりも上側の部分に対する保護性能も向上する。
 本実施形態では、エアバッグクッション11が膨張展開した状態で、エアバッグクッション11を車両の前後方向と直交する側方から透視的に見た時に、図1Aに示すように、下部チャンバ13は、コンソールボックス41の上端縁41aと重なるように設けられている。具体的に、下部チャンバ13とコンソールボックス41の上端縁41aは、図1Bに示すように接触している。下部チャンバ13がコンソールボックス41の上端縁41aにかかるように設けられていることにより、下部チャンバ13の主要部分がコンソールボックス41の側方に位置し、且つ、下部チャンバ13のコンソールボックス41の上端縁41aよりも上側の部分も高圧の状態に維持される。本実施形態では、下部チャンバ13自体がコンソールボックス41の上端で折れ曲がりにくくなり、乗員5の腹部5aから上側の部分に対する保護性能も向上できる。
 また、本実施形態では、図1Cに示すように、エアバッグクッション11が膨張展開した状態で、エアバッグクッション11を車両の前方から見た場合に、コンソールボックスの41の上端縁41aよりも下側の部分におけるエアバッグクッション11の車両幅方向の厚みをA、コンソールボックスの上端縁41aよりも上側の部分におけるエアバッグクッション11の車両幅方向の厚みをBとすると、A<Bの関係を満たしている。つまり、厚みAの長さは厚みBの長さよりも短い。このようにエアバッグクッション11の一部(より具体的には下部チャンバ13の一部)が乗員5とコンソールボックス41の側面との間に挟まれたような状態となることで、エアバッグクッション11は、コンソールボックス41から強い支持力が得られて安定する。
 また、本実施形態では、エアバッグクッション11は、車両の側方から透視的に見たときに、下部チャンバ13の一部が、車両の隣り合う座席の間に設けられたコンソールボックス41と重なる位置に膨張展開するように構成されている。これにより、下部チャンバ13は、図1Bに示すように、乗員5の腹部5a、腰部5wを拘束するときに、コンソールボックス41から支持力が得られる。
 本実施形態では、下部チャンバ13が乗員5の腹部5a、腰部5wを拘束するのに十分な時間の間、下部チャンバ13のみが内部圧力調整手段30によって高圧化されており、かつ、コンソールボックス41から得られる支持力によって膨張展開した下部チャンバ13が安定する。乗員拘束装置10は、エアバッグクッション11の必要箇所を高圧化して安定させることで、乗員拘束性能を高めることができる。
 本実施形態の乗員拘束装置10は、上部チャンバ12を高圧化する必要がないので、頭部傷害値が高まるおそれはない。本実施形態では、内圧を高めると共にコンソールボックス41から支持力が得られることで下部チャンバ13が安定するので、下部チャンバ13が上部チャンバ12の下側部分の支えとなり、エアバッグクッション11が膨張展開する際に、上下方向の揺動が減少し、傾きの発生が抑制され、展開挙動が安定する。これにより、本実施形態の乗員拘束装置10は、OOP性能を高めることもできる。
 また、図3(c)の変形例のように、下端側ガス吹き出し口32bの周縁を、インナーチューブ31の長手方向に対して斜めに傾斜している形状とした場合は、下端側ガス吹き出し口32bが略楕円状となってより大きくなり、下端側ガス吹き出し口32bの開口面積を上端側ガス吹き出し口32aの開口面積よりも大きくすることが容易となる。
[実施形態の第1変形例]
 本変形例では、内部圧力調整手段30としては、上述の実施形態とは異なる形状のインナーチューブ31を用いる。インナーチューブ31の上端部には上端側ガス吹き出し口32aが、下端部には下端側ガス吹き出し口32bがそれぞれ設けられている。インナーチューブ31は、下端側ガス吹き出し口32bが下部チャンバ13内に臨むように、上端側ガス吹き出し口32aは上部チャンバ12内に臨むように、エアバッグクッション11の内部に設置されている。
 本変形例のインナーチューブ31は、図4に示すように、下部チャンバ13の内圧が所定の圧力より大きくなると、インナーチューブ31の下端部近傍が上方に折り返されて、下部チャンバ13に供給されたガスの逆流を規制する逆止弁33を備えている。
 これにより、本変形例では、エアバッグクッション11が膨張展開したときに、下部チャンバ13の内圧が所定の圧力に達した後は、逆止弁33の作用により下部チャンバ13からのガスの逆流が規制されることで、下部チャンバ13が上部チャンバ12よりも高圧化された状態が長く維持される。
 本変形例においても、上部チャンバ12は高圧化されず、頭部傷害値が高まるおそれはない。下部チャンバ13は、内圧を高めると共にコンソールボックス41から支持力が得られることで安定し、エアバッグクッション11が膨張展開する際に、上下方向の揺動が減少し、傾きの発生が抑制される。
 本変形例では、図4(a)に示すように、下端側ガス吹き出し口32bの周縁をインナーチューブ31の長手方向に対して斜めに傾斜している形状にすることにより、逆止弁33がより効果的に作動し、下部チャンバ13の高圧状態をより確実により長時間維持できる。
 また、本変形例では、下端側ガス吹き出し口32bの周縁を、車両の後方から前方に向かって下方向に傾斜している形状にしていることからも、逆止弁33がより効果的に作動し、下部チャンバ13の高圧状態を確実に維持できる。
[実施形態の第2変形例]
 本変形例では、インフレータ20に変更を加えると共に、エアバッグクッション11の内部にガスガイドを設けることで、内部圧力調整手段30を構成するようにしたものである。
 本変形例のインフレータ20は、図5に示すように、上部チャンバ12にガスを供給して膨張展開させる上部噴出孔22aと、下部チャンバ13にガスを供給して膨張展開させる下部噴出孔22bに加え、下部チャンバ13の内圧を高めるために、インフレータ20の下端付近の側面に側部噴出口23を備えている。
 本変形例では、エアバッグクッション11の内部に所要の位置にガスガイドが設けられている。ガスガイドは、インフレータ20から発生するガスのうち、上部噴出孔22aから噴出するガスは上部チャンバ12に導くと共に、下部噴出孔22b及び側部噴出孔23から噴出するガスは下部チャンバ13に導くようにするものである。
 これにより、車両の側面衝突時、上部チャンバ12には上部噴出孔22aのみからガスが供給されるのに対し、下部チャンバ13には下部噴出孔22bと側部噴出孔23の2箇所からガスが供給されるので、下部チャンバ13に流入させるガスの量を増加させることができる。
 本変形例においても、上部チャンバ12は高圧化する必要がなく、OOP性能に影響を与えない。下部チャンバ13は、内圧を高めると共にコンソールボックス41から支持力が得られることで安定し、エアバッグクッション11が膨張展開する際の展開挙動が安定する。
[実施形態の第3変形例]
 本変形例では、エアバッグクッション11は、図6に示すように、膨張展開が完了した状態において車両の側方から見たときに、下部チャンバ13の全部が、車両の隣り合う座席の間に設置されるコンソールボックス41と重なる位置に膨張展開するように構成されている。
 これにより、下部チャンバ13は、乗員5の腹部5a、腰部5wを拘束するときに、コンソールボックス41からより強い支持力が得られる。下部チャンバ13は、高圧化されると共にコンソールボックス41からより強い支持力が得られることで安定し、エアバッグクッション11が膨張展開する際に、上下方向の揺動が減少し、傾きの発生が抑制される。
[実施形態の第4変形例]
 本変形例は、上部チャンバ12と下部チャンバ13とを区画するバッフル14を斜め方向に傾斜させて設けたものである。具体的に、本変形例におけるバッフル14は、図7に示すように、エアバッグクッション11が膨張展開したときに車両後ろ側においては上方の位置に、車両前側においては下方の位置にあるように、斜め方向に傾斜している。これにより、本変形例では、乗員5の背部側に高圧化された下部チャンバ13によって拘束される領域を増やすことができる。
 本変形例では、下部チャンバ13のバッフル14に接する部分の前縁部13aは、車両前方方向に対して斜め下方となる位置に設けられている。一方、下部チャンバ13のバッフル14に接する部分における後縁部13bは、車両後方方向に対して斜め上方となる位置に設けられている。このようにバッフル14を傾斜させて設けることにより、下部チャンバ13をコンソールボックス41の上端縁41aと重なるように設けることが容易となる。下部チャンバ13をコンソールボックス41の上端縁41aにかかるように設けることで、下部チャンバ13の上端縁41aよりも上側の部分が高圧状態に維持される。これにより、下部チャンバ13がコンソールボックス41の上端で折れ曲がりにくくなり、乗員5の腹部5aから上側の部分の保護性能も向上できる。
 本変形例においても、インナーチューブ31は、下端側ガス吹き出し口32bが下部チャンバ13内に臨むように、上端側ガス吹き出し口32aは上部チャンバ12内に臨むように、エアバッグクッション11の内部に設置されている。本変形例では、インナーチューブ31は、上下方向の長さを必要なだけ長くすればよい。
[その他の変形例]
 上述の実施形態において、インフレータ20は、複数に分割するか、あるいは予め複数個用意し、それぞれの設定圧力に応じてガス発生剤の量を調節しておくなどの方法により個別に膨張ガス流量を設定可能な構成としてもよい。この場合、膨張ガス流量が少ないインフレータを上部チャンバ12に接続し、膨張ガス流量が多いインフレータを下部チャンバ13に接続することで、内部圧力調整手段13としてもよい。
 上述の実施形態において、各変形例で示した構成を組み合わせてもよい。例えば、内部圧力調整手段30としてインナーチューブ31を用いる場合、上端側及び下端側のガス吹き出し口32a,32bの各開口面積に差異を設ける構成と、下端側ガス吹き出し口32bに逆止弁33を設ける構成を組み合わせてもよい。また、インナーチューブ31を利用する構成と、図5に示した側部噴出孔23を有するインフレータ20の構成を組み合わせてもよい。
 上述の実施形態において、乗員拘束装置10を構成するエアバッグモジュールは、助手席の背もたれ部のファーサイドの側面内部に収納してもよい。
 上述の実施形態において、乗員拘束装置10は、車両のフロントシートに限らず、リアシートに設置してもよい。車両の2列目もしくは3列目の座席が車両の幅方向に並んで配置されている場合、当該2列目もしくは3列目の座席に、乗員拘束装置10を設けてもよい。
 本発明の構成は、特定の車種に依存するものではなく、どのような車両に対しても適用可能である。
 1   座席
 2   シートクッション
 3   背もたれ部
 5   乗員
 10  乗員拘束装置
 11  エアバッグクッション
 11a 一方の側部
 11b 他方の側部
 12  上部チャンバ
 13  下部チャンバ
 13a 前縁部
 14  バッフル(区画壁)
 20  インフレータ
 21  スタッドボルト
 22a 上部噴出孔
 22b 下部噴出孔
 23  側部噴出孔
 30  内部圧力調整手段
 31  インナーチューブ
 32a 上端側ガス吹き出し口
 32b 下端側ガス吹き出し口
 33  逆止弁
 41  コンソールボックス
 41a 上端縁

Claims (11)

  1.  上部チャンバと下部チャンバとを有しており、乗員の車両中央側の側部で膨張展開するエアバッグクッションと、
     前記エアバッグクッションを膨張させるガスを噴射するインフレータと、
     前記上部チャンバと前記下部チャンバとを区画する区画壁と、
     前記下部チャンバが前記上部チャンバよりも膨張展開時の内圧が高くなるように構成された内部圧力調整手段と、を備え、
     前記エアバッグクッションは、膨張展開が完了した状態で車両の前後方向と直交する側方から見たときに、前記下部チャンバの一部または全部が、車両の隣り合う座席の間に設けられたコンソールボックスと重なり合うように構成されている、乗員拘束装置。
  2.  前記内部圧力調整手段は、インフレータを覆うインナーチューブであって、
     前記インナーチューブの上端部と下端部に上端側ガス吹き出し口と下端側ガス吹き出し口がそれぞれ設けられており、
     前記下端側ガス吹き出し口は前記下部チャンバ内に開口していると共に、前記上端側ガス吹き出し口は前記上部チャンバ内に開口しており、
     前記下端側ガス吹き出し口の開口面積は、前記上端側ガス吹き出し口の開口面積よりも大きい、請求項1に記載の乗員拘束装置。
  3.  前記内部圧力調整手段は、インフレータを覆うインナーチューブであって、
     前記インナーチューブの上端部と下端部に上端側ガス吹き出し口と下端側ガス吹き出し口がそれぞれ設けられており、
     前記下端側ガス吹き出し口は前記下部チャンバ内に開口していると共に、前記上端側ガス吹き出し口は前記上部チャンバ内に開口しており、
     前記下端側ガス吹き出し口には、前記下部チャンバの内圧が所定の圧力より大きくなると、前記下部チャンバに供給されたガスの逆流を規制する逆止弁が設けられている、請求項1に記載の乗員拘束装置。
  4.  前記下端側ガス吹き出し口の周縁は、前記インナーチューブの長手方向に対して斜めに傾斜している形状である、請求項2又は3に記載の乗員拘束装置。
  5.  前記周縁は、車両の後方から前方に向かって下方向に傾斜している形状である、請求項4に記載の乗員拘束装置。
  6.  前記インナーチューブは、前記上端側ガス吹き出し口から前記下端側ガス吹き出し口に向かうに従い、前記インフレータの長手方向に直交する方向の断面における開口面積が漸増している形状である、請求項2又は3に記載の乗員拘束装置。
  7.  衝突試験用のAM50ダミーを前記座席の正規の位置に着座させて前記エアバッグクッションを膨張展開させた場合に、前記AM50ダミーの腰部と前記コンソールボックスとの間に前記下部チャンバの少なくとも一部が位置している、請求項1に記載の乗員拘束装置。
  8.  衝突試験用のAM50ダミーを前記座席の正規の位置に着座させて前記エアバッグクッションを膨張展開させた場合に、前記エアバッグクッションの車幅方向における一方の側部は前記コンソールボックスと接触し、前記エアバッグクッションの車幅方向における他方の側部は前記AM50ダミーと接触する、請求項1に記載の乗員拘束装置。
  9.  前記エアバッグクッションが膨張展開した状態で、前記エアバッグクッションを車両の前後方向と直交する側方から見たときに、前記下部チャンバは、前記コンソールボックスの上端縁と重なるように設けられている、請求項1に記載の乗員拘束装置。
  10.  前記エアバッグクッションが膨張展開した状態で、前記エアバッグクッションを車両の前方から見た場合に、前記コンソールボックスの上端縁よりも下側の部分における前記エアバッグクッションの車両幅方向の厚みは、前記コンソールボックスの上端縁よりも上側の部分における前記エアバッグクッションの車両幅方向の厚みよりも短い、請求項1に記載の乗員拘束装置。
  11.  前記区画部は、前記エアバッグクッションが膨張展開したときに、車両後ろ側では上方の位置にあり、車両前側では下方の位置にあるように、斜め方向に傾斜して設けられている、請求項1に記載の乗員拘束装置。
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