JP2006199271A - 乗員拘束装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ダクトの非軸線方向にガスが噴出するガス発生器を用いても、このガス発生器からのガスがスムーズにバッグ内に流入する乗員拘束装置を提供する。
【解決手段】シートクッションの下側に配置されたバッグ１２とガス発生器１４とがダクト１６によって連結されている。ガス発生器１４のノズル部２６にダクト１６が外嵌し、該ノズル部２６の側周面のガス噴出口３０にダクト１６の内周面が対峙している。ガス発生器１４がガス噴出作動した場合、このガス発生器１４からのガスは、各ガス噴出口３０からノズル部２６の放射方向に噴出した後、該ダクト１６の内周面に当って、該ダクト１６の軸線方向に向きを変えて流れるようになる。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動車等の車両の座席の乗員を衝突時に拘束するための乗員拘束装置に関するものであり、特に前衝突時に乗員の腰部を拘束し、乗員の身体が前方及び下方に移動することを防止するよう構成された乗員拘束装置に関する。

自動車の乗員を衝突時に拘束するシステムとして、シートベルトを装着していても前衝突時に乗員がラップベルトの下側をくぐり抜けようとするサブマリン現象を防止するために、特開平１０−２１７８１８号公報には、シートクッションとシートパンとの間に膨張可能なバッグを配置し、車両衝突時にこのバッグを膨張させることによりシートクッションの前部を押し上げるようにした乗員拘束装置が記載されている。

第６図は同号公報の乗員拘束装置を示すシート前後方向の縦断面図である。シート前部において、クッションフレーム４０とシートパッド４２との間にエアバッグ４４が配置されている。このエアバッグ４４はシートの左右幅方向に延在しており、インフレータ（ガス発生器）４６によって膨張可能とされている。シートパッド４２の上面はトリムカバー４８によって覆われており、その上に乗員が腰掛ける。

車両衝突時にインフレータ４６が作動すると、エアバッグ４４が膨張し、シートパッド４２の前部が押し上げられるか、又は下から突き上げられて密度が高くなることにより、乗員身体の前方移動が防止（抑制を含む）される。

なお、同号公報ではインフレータ（ガス発生器）４６はエアバッグ４４の内部に配置されているが、バッグの要求耐熱性を緩和するために、ガス発生器をバッグの外部に配置することが考えられている。この場合、ガス発生器とバッグとをダクトで連結し、このダクトを通してガス発生器からのガスをバッグ内に導入する。
特開平１０−２１７８１８号公報

ダクトにガス発生器を連結する場合、このガス発生器としては、先端部にガス噴出口を有するタイプのものが好適である。一般に、この種のガス発生器にあっては、ガス噴出口は該先端部の側周面に配置されていることが多い。この場合、ガス発生器がガス噴出作動すると、ガス発生器の先端部から放射方向、即ちダクトの非軸線方向にガスが噴出することとなり、このガスがバッグ内の奥側（ダクトから最も離隔した部位）までスムーズに流入しにくい。

本発明は、ダクトの非軸線方向にガスが噴出するガス発生器を用いても、このガス発生器からのガスがスムーズにバッグ内に流入する乗員拘束装置を提供することを目的とする。

本発明（請求項１）の乗員拘束装置は、シートクッションの前部の下側に配置され、該シートクッションの前部を下側から押圧するように膨張可能なバッグと、車両緊急時に該バッグを膨張させるガス発生器と、該ガス発生器からのガスを該バッグ内に導入するダクトとを有する乗員拘束装置において、該ガス発生器からのガスが、該ガス発生器から該ダクトの非軸線方向に噴出した後、該ダクト内を該軸線方向に流れるよう構成されていることを特徴とするものである。

本発明（請求項１）の乗員拘束装置においては、車両が衝突等の緊急事態に陥ると、ガス発生器がガス噴出作動し、このガス発生器からのガスがダクトを通ってバッグ内に導入され、バッグが膨張する。そして、この膨張したバッグによってシートクッションが押し上げられるか、又は下から突き上げられて密度が高くなる（即ち硬くなる）ことにより、シート着座乗員の腰部の前方移動が防止される。

この乗員拘束装置にあっては、ダクトの非軸線方向にガスが噴出するガス発生器を用いた場合でも、このガス発生器からのガスは、該ガス発生器からダクトの非軸線方向に噴出した後、該ダクト内を該軸線方向に流れるようになる。そのため、このガス発生器からのガスは、ダクトを経由してバッグ内の奥側（ダクトから最も離隔した部位）までスムーズに流入する。これにより、バッグ全体が早期に膨張して乗員を拘束するようになる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

第１図は実施の形態に係る乗員拘束装置を備えたシート（座席）のフレームの斜視図、第２図はこの乗員拘束装置のガス発生器、ダクト及びバッグの分解斜視図、第３図はこのダクトとガス発生器との連結部分の断面図である。

自動車のシートを構成するフレームは、ベースフレーム１と、該ベースフレーム１に対し支軸２及びリクライニングデバイス（図示略）を介して回動可能に連結されたバックフレーム４とからなる。該バックフレーム４の上部にヘッドレスト６が取り付けられる。該ベースフレーム１は、左右のサイドフレーム１ａ，１ｂを有しており、これらのサイドフレーム１ａ，１ｂの前部同士の間にシートパン８が架設されている。

図示はしないが、ベースフレーム１及びバックフレーム４にウレタン等よりなるシートクッション及びシートバックが装着されている。シートパン８は、このシートクッションの前部の下側に配置されている。なお、第１図の符号１ｄは、該シートクッションを支承するスプリングを示している。

乗員拘束装置１０は、このシートパン８の上側（シートクッションの前部の下側）に配置された膨張可能なバッグ１２と、該バッグ１２を膨張させるためのガス発生器１４と、該ガス発生器１４からのガスをバッグ１２内に導入するためのダクト１６とを有している。

該バッグ１２は、シートパン８の左右幅方向（車両幅方向）に延在しており、その左右両端部がそれぞれボルト１８によって該シートパン８の上面に留め付けられている。第２図の符号１２ａは、バッグ１２の左右両端部にそれぞれ設けられたボルト挿通孔を示している。各ボルト１８は、この挿通孔１２ａを通してシートパン８に螺着されている。

第２図に示すように、このバッグ１２の一端側にダクト受け入れ口２０が設けられている。このダクト受け入れ口２０にダクト１６の一端が差し込まれている。該ダクト受け入れ口２０は、バンド２２によってダクト１６に締め付けられている。

ガス発生器１４は、第２図に示すように、ガス発生剤を収容した円柱形の本体部２４と、該本体部２４の一端（先端）側から突設された管状のノズル部（ガス噴出部）２６と、該本体部２４の他端（後端）側に設けられたイニシエータ（ガス発生剤点火装置）２８とを有している。符号２８ａは、該イニシエータ２８への通電用のハーネスを示している。

第３図の通り、ノズル部２６は先端面が閉鎖されており、その先端側の側周面に、周方向に間隔をおいて複数個のガス噴出口３０が設けられている。図示の通り、このノズル部２６は、ダクト１６の他端側の内径よりも小径となっている。このノズル部２６の基端側には、該ノズル部２６の軸線方向に間隔をおいて、１対のダクト連結用フランジ部３２ａ，３２ｂ（第２図においては、これらを合わせて符号３２で示している。）が周設されている。

このノズル部２６にダクト１６の他端側が外嵌し、該ダクト１６の内周面が、このノズル部２６の側周面の各ガス噴出口３０に対峙している。

このダクト１６の他端は、前記フランジ部３２ａ，３２ｂに結合されている。この結合に際しては、ダクト１６の該他端をノズル部２６の基端付近（フランジ部３２ａ，３２ｂよりも基端側）まで外嵌させた後、該ダクト１６の端部をカシメあるいは絞り変形させて各フランジ部３２ａ，３２ｂの外周面に密着させる。この際、両フランジ部３２ａ，３２ｂ同士の間にもダクト１６の途中部分を入り込ませる。これにより、該フランジ部３２ａ，３２ｂにダクト１６の他端が結合される。

なお、第１図の通り、このガス発生器１４は、軸線方向をシートパン８の左右幅方向として該シートパン８上に設置されている。

このように構成された乗員拘束装置１０を備えた車両が衝突等の緊急事態に陥ると、ガス発生器１４がガス噴出作動し、このガス発生器１４からのガスがダクト１６を通ってバッグ１２内に導入され、バッグ１２が膨張する。そして、この膨張したバッグ１２によってシートクッションが押し上げられるか、又は下から突き上げられて密度が高くなる（即ち硬くなる）ことにより、シート着座乗員の腰部の前方移動が防止される。

この乗員拘束装置１０にあっては、ダクト１６がガス発生器１４のノズル部２６に外嵌し、このダクト１６の内周面が該ノズル部２６の側周面のガス噴出口３０に対峙している。そのため、ガス発生器１４がガス噴出作動した場合、このガス発生器１４からのガスは、各ガス噴出口３０からノズル部２６の放射方向に噴出した後、ダクト１６の内周面に当って、該ダクト１６の軸線方向に向きを変えて流れるようになる。

これにより、ガス発生器１４からのガスは、ダクト１６を経由してバッグ１２内の奥側（ダクト１６から最も離隔した部位）にいたるまでスムーズに流入する。この結果、早期にバッグ１２全体が膨張して乗員を拘束するようになる。

上記の実施の形態では、ガス発生器１４のノズル部２６の基端側にダクト連結用フランジ部３２（３２ａ，３２ｂ）を設け、このフランジ部３２に対しダクト１６をカシメあるいは絞り変形させて固着することにより、該ダクト１６とガス発生器１４とを連結しているが、ダクトとガス発生器との連結構造はこれ以外でもよい。

第４図はダクトとガス発生器との別の連結構造を示す断面図である。

この実施の形態では、ガス発生器１４のノズル部２６の基端側に、ダクト１６の内径と略等径の大径部３４が形成され、この大径部３４の外周面に雄ねじ３４ａが周設されている。また、該ダクト１６の端部の内周面には、この雄ねじ３４ａに螺合する雌ねじ１６ａが設けられている。

この実施の形態では、該ノズル部２６をダクト１６に差し込み、雄ねじ３４ａを雌ねじ１６ａにねじ込むことにより、ガス発生器１４とダクト１６とが連結される。

この実施の形態のその他の構成は、第１〜３図の実施の形態と同様となっており、第４図において第１〜３図と同一の符号は同一の部分を示している。

第５図は、ダクトとガス発生器とのさらに別の連結構造を示す断面図である。

この実施の形態では、ガス発生器１４の先端側に、ノズル部２６を取り囲むヘッドキャップ３６が装着され、このヘッドキャップ３６にダクト１６が接続されている。

この実施の形態でも、ノズル部２６の基端側には、該ヘッドキャップ３６の後端開口の内径と略等径の大径部３４が形成され、この大径部３４の側周面に雄ねじ部３４ａが周設されている。また、ヘッドキャップ３６の後端開口の内周面には、この雄ねじ３４ａに螺合する雌ねじ３６ａが設けられている。このヘッドキャップ３６をノズル部２６に被せ、雌ねじ３６ａに雄ねじ３４ａをねじ込むことにより、ヘッドキャップ３６がガス発生器１４の先端側に取り付けられている。

このヘッドキャップ３６の先端面には開口３６ｂが設けられており、この開口３６ｂの周縁は内向きの鍔部３６ｔとなっている。この開口３６ｂにダクト１６Ｂが挿通されている。ダクト１６Ｂの端部外周縁にはフランジ部１６ｂが周設されており、このフランジ部１６ｂがヘッドキャップ３６の内側から該鍔部３６ｔに重ね合わされ、溶接等により固着されている。

この実施の形態のその他の構成は、第１〜３図の実施の形態と同様である。

この実施の形態では、ガス発生器１４がガス噴出作動すると、このガス発生器１４からのガスは、まずヘッドキャップ３６内に噴出し、その後、該ヘッドキャップ内を経由してダクト１６Ｂ内に流入する。これにより、この実施の形態にあっても、ガス発生器１４からのガスは、ダクト１６Ｂ内を該ダクト１６Ｂの軸線方向に流れるようになり、該ダクト１６Ｂを経由してバッグ１２内の奥側までスムーズにガスが流入する。

第７図（ａ）は異なる実施の形態に係るガス発生器とダクトとの連結構造を示す長手方向の断面図であり、同（ｂ）は同（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

このガス発生器１４Ａは、前記ガス発生器１４と同様に略円柱形の本体部２４Ａと、該本体部２４Ａの先端面から突設された円筒形のノズル部２６Ａとを備えている。このノズル部２６Ａの先端面は封じられ、側周面に複数個のガス噴出口３０Ａが設けられている。ノズル部２６Ａの先端面から雄ねじ軸棒３８が突設されている。

このガス発生器１４Ａとダクト１６とがアダプタ５０を介して連結されている。このアダプタ５０は、円筒部５２と、該円筒部５２内の軸心線方向の中間付近に設けられた、板面を径方向とした隔壁部５４と、該隔壁部５４の中央に設けられた中央孔５６と、該隔壁部５４の該中央孔５６の周囲に設けられた複数個のガス通過用開口５８とを有する。

このアダプタ５０の中央孔５６に雄ねじ軸棒３８を挿入するようにして、円筒部５２の基端側をガス発生器１４Ａの本体部２４ＡにＯリング等のパッキン６２を介して外嵌させ、雄ねじ軸棒３８にナット６０を締め込むことにより、アダプタ５０とガス発生器１４Ａとが連結される。円筒部５２の先端側の内周面に雌ねじ５０ａが設けられており、この雌ねじ５０ａにダクト１６の雄ねじ１６ａを螺じ込むことにより、アダプタ５０を介してダクト１６がガス発生器１４Ａと連結される。

なお、第７図ではパッキン６２を円筒部５２の内周面とガス発生器１４Ａの本体部２４Ａの外周面との間に介在させているが、第８図のアダプタ５０Ａのように、円筒部５２の内周面に鍔部６４を周設し、この鍔部６４とガス発生器１４Ａの本体部２４Ａの先端面との間にパッキン６６を介在させてもよい。

第８図のその他の構成は第７図（ａ）と同一であり、同一符号は同一部分を示している。

第７図及び第８図では、ダクト１６を雌ねじ１６ａを介して円筒部５２に連結しているが、前記第５図のダクト１６Ｂと同様のフランジ部１６ｂを該ダクト１６の先端に設けると共に、円筒部５２の先端に前記鍔部１６ｔと同様の鍔部を設け、該フランジ部と鍔部とを係合させることによりアダプタとダクトとを連結してもよい。

上記の各実施の形態はいずれも本発明の一例を示すものであり、本発明は上記の各実施の形態に限定されるものではない。

実施の形態に係る乗員拘束装置を備えたシートフレームの斜視図である。 図１の乗員拘束装置のバッグ、ダクト及びガス発生器の分解斜視図である。 図１の乗員拘束装置のダクトとガス発生器との連結部分のダクトである。 別の実施の形態に係る乗員拘束装置のダクトとガス発生器との連結部分の断面図である。 さらに別の実施の形態に係る乗員拘束装置のダクトとガス発生器との連結部分の断面図である。 従来例に係る乗員拘束装置の断面図である。 異なる実施の形態におけるガス発生器とダクトとの連結部分の断面図である。 さらに異なる実施の形態におけるガス発生器とダクトとの連結部分の断面図である。

符号の説明

１ ベースフレーム
１ａ，１ｂ サイドフレーム
４ バックフレーム
６ ヘッドレスト
８ シートパン
１０ 乗員拘束装置
１２ バッグ
１４ ガス発生器
１６，１６Ｂ ダクト
１６ａ 雌ねじ
２６ ノズル部
３０，３０Ａ ガス噴出口
３２（３２ａ，３２ｂ） フランジ部
３４ 大径部
３４ａ 雄ねじ
３６ ヘッドキャップ
５０，５０Ａ アダプタ
５２ 円筒部
５４ 隔壁部
５６ 中央孔
５８ 開口
６２，６６ パッキン

Claims (1)

1. シートクッションの前部の下側に配置され、該シートクッションの前部を下側から押圧するように膨張可能なバッグと、
   車両緊急時に該バッグを膨張させるガス発生器と、
   該ガス発生器からのガスを該バッグ内に導入するダクトと
   を有する乗員拘束装置において、
   該ガス発生器からのガスが、該ガス発生器から該ダクトの非軸線方向に噴出した後、該ダクト内を該軸線方向に流れるよう構成されていることを特徴とする乗員拘束装置。

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