JP2007131104A - 乗員拘束装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートバッグの上方への膨張量を規制するよう構成した乗員拘束装置を提供する。
【解決手段】乗員拘束装置１０は、シートの左右幅方向に延在しており、シートクッションを下側から押圧するように膨張可能なシートバッグ１２と、シートパン１上に設置されたリテーナ１１と、該シートバッグ１２内に配置されたインナーバッグ１３と、該シートバッグ１２及びインナーバッグ１３を膨張させるインフレータ１４とを備えている。インナーバッグ１３は、下部がリテーナ１１に連結され、上部がシートバッグ１２の上部に連結されている。
【選択図】図１

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２００４−３３８５１４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シートバッグ（同号公報ではバッグ本体と記載されている。）を配置し、車両衝突時にこのシート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において、このシートバッグ内に補助バッグを設け、この補助バッグ内にインフレータを配置することが記載されている。インフレータが作動すると、まずこの補助バッグが膨張し、その後、この補助バッグから流出したガスによってシートバッグが膨張する。
特開２００４−３３８５１４号公報

上記特開２００４−３３８５１４号公報の乗員拘束装置にあっては、補助バッグとシートバッグ上部とは連結されていない。そのため、シートバッグは膨張した補助バッグよりもさらに上方にまで膨張する可能性がある。

本発明は、シートバッグの上方への膨張量を規制するよう構成した乗員拘束装置を提供することを目的とする。

請求項１の乗員拘束装置は、シートクッションの前部とシートクッション下側部材との間に配置され、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シートバッグと、車両緊急時に該シートバッグを膨張させるインフレータとを有する乗員拘束装置であって、該シートバッグ内に、該シートバッグよりも小容積のインナーバッグが設けられており、該インナーバッグ内にガスを供給するように前記インフレータが設置されている乗員拘束装置において、該インナーバッグの下部が該シートクッション下側部材に連結され、該インナーバッグの上部が該シートバッグの上部に連結されていることを特徴とするものである。

請求項２の乗員拘束装置は、請求項１において、前記シートバッグは、前記シートクッション下側部材の前端側から後端側へ向かって膨張展開するよう構成されており、前記インナーバッグは、膨張時の該シートバッグの前端側に配置されており、該インナーバッグの下部が該シートクッション下側部材の前端側に連結され、該インナーバッグの上部が膨張時の該シートバッグの前端側の上部に連結されていることを特徴とするものである。

請求項３の乗員拘束装置は、請求項２において、前記シートバッグ及びインナーバッグが膨張した状態において、該シートバッグのうち該インナーバッグが連結された部分における上下方向の厚みの最大値ｈ_１が、該インナーバッグが連結されていない部分における上下方向の厚みの最大値ｈ_２よりも小さくなることを特徴とするものである。

本発明の乗員拘束装置にあっては、車両衝突時等の緊急時にインフレータがガス噴出作動すると、該インフレータからインナーバッグ内にガスが供給されて該インナーバッグが膨張すると共に、このインフレータ内のガスが流出部からシートバッグ内に流出することにより、該シートバッグが膨張する。この膨張したシートバッグにより、シートクッションの前部が下から押し上げられるか又はこの押し上げ力により圧縮されて硬くなり、乗員の腰部の前方移動（サブマリン現象）が防止ないし抑制される。

本発明では、インナーバッグがシートバッグよりも先に、インフレータから供給される高圧ガスによって素早く膨張し、その後、シートバッグが膨張する。

本発明では、インナーバッグの下部がシートクッション下側部材に連結され、上部がシートバッグの上部に連結されているので、シートバッグの上方への膨張量が該インナーバッグによって規制される。

請求項２の態様にあっては、シートバッグが膨張する場合、該シートバッグの前端側の上方への膨張量がインナーバッグによって規制されるため、このシートバッグは、上方へ突出するように膨張することなく、速やかにシートクッション下側部材の後端側へ向かって膨張するようになる。

この場合、請求項３のように、これらのシートバッグ及びインナーバッグが膨張した状態において、該シートバッグのうちインナーバッグが連結された部分（即ちシートバッグの前端側）における上下方向の厚みの最大値ｈ_１が、該インナーバッグが連結されていない部分（即ちシートバッグの後端側）における上下方向の厚みの最大値ｈ_２よりも小さくなるように構成することにより、該シートバッグの後方への膨張を一層促進することが可能である。

以下に、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（ａ）は実施の形態に係る乗員拘束装置の斜視図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。なお、以下の説明において、左右方向及び前後方向とは、この乗員拘束装置が設置されるシートの左右幅方向及び前後方向をいう。

自動車に搭載されるシートのシートクッション（図示略）の下側にシートパン１が配置され、このシートパン１の前部の上側（該シートクッションとシートパン１との間）に乗員拘束装置１０が配置されている。

この乗員拘束装置１０は、上面側が開放した容器状のリテーナ１１と、折り畳まれて該リテーナ１１内に収容された膨張可能なシートバッグ１２と、該シートバッグ１２内に配置されたインナーバッグ１３と、車両緊急時に該シートバッグ１２及びインナーバッグ１３を膨張させるインフレータ１４と、該シートバッグ１２、インナーバッグ１３及びインフレータ１４をリテーナ１１に固定した固定部材１５と、該リテーナ１１の上面開口を閉鎖したリッド１６とを備えている。

該リテーナ１１は横長の略直方体形状のものであり、その長手方向を左右方向としてシートパン１上に配置されている。なお、このリテーナ１１のシートへの取付方法は任意であり、例えばボルト等により該シートパン１に固定されてもよく、あるいは、両端側がシートの左右のサイドフレーム（図示略）に連結されてもよい（この場合、シートパン１は設けられていなくてもよい。）。このリテーナ１１の上面開口の周縁部には、リッド１６を留め付けるためのフランジ１１ａが形成されている。

シートバッグ１２は、このリテーナ１１の内部において左右方向に延在している。この実施の形態では、第１図（ｂ）のように、該シートバッグ１２は、その膨張時の外周面の上半側と下半側とをそれぞれ構成する２枚のパネル１２ａ，１２ｂの周縁部同士を縫い合わせて袋状としたものである。符号１２ｃは、この縫合のシームを示している。

なお、この実施の形態では、各パネル１２ａ，１２ｂは、それぞれ横長の長円形ないし楕円形の平面視形状を有したものとなっている。これらのパネル１２ａ，１２ｂ同士の大きさは略同一である。

このシートバッグ１２の長手方向の略中央部に前記インナーバッグ１３が設けられている。このインナーバッグ１３は、該シートバッグ１２よりも小容積であり、且つ該シートバッグ１２の長手方向に延在している。この実施の形態では、該インナーバッグ１３も、その膨張時の外周面の上半側と下半側とを構成する２枚のパネル１３ａ，１３ｂの周縁部同士を縫い合わせて袋状としたものである。符号１３ｃは、この縫合のシームを示している。

なお、各パネル１３ａ，１３ｂは、前述のシートバッグ１２を構成する各パネル１２ａ，１２ｂよりも平面積が小さく、且つ各パネル１２ａ，１２ｂと略相似形の平面視形状を有したものとなっている。これらのパネル１３ａ，１３ｂ同士の大きさは略同一である。

このシートバッグ１２とインナーバッグ１３との上面側のパネル１２ａ，１３ａの左右（長手）方向及び前後（短手）方向の中央付近同士がシーム２０により結合（縫合）されている。符号２１は、シートバッグ１２の外部側からこの結合部に当てがわれ、シーム２０によって該パネル１２ａ，１３ａと共に縫い合わされた補強布を示している。

第１図（ｂ）の通り、このインナーバッグ１３の上面側のパネル１３ａに、該インナーバッグ１３内のガスをシートバッグ１２内に流出させる流出部としてのガス流出口１７が設けられている。この実施の形態では、該ガス流出口１７は２個設けられている。なお、この実施の形態では、これらのガス流出口１７，１７は、いずれもインナーバッグ１３の長手方向の中間よりも一端側に近い位置に配置されているが、この理由については後で述べる。

このインナーバッグ１３の内部に前記インフレータ１４及び固定部材１５が設けられている。該インフレータ１４は、この実施の形態では略円柱状のものであり、その軸心線方向をインナーバッグ１３の長手方向と平行にして配置されている。この実施の形態では、該インフレータ１４の該軸心線方向の一端側の側周面に、周方向に位置を異ならせて複数のガス噴出口（図示略）が設けられている。インフレータ１４は、これらのガス噴出口から放射方向（インナーバッグ１３の直径方向）にガスを噴出するよう構成されている。

なお、このインフレータ１４は、該ガス噴出口が設けられた側の端部が、インナーバッグ１３の長手方向の両端のうち前記ガス流出口１７から遠い方の端部側に位置するように配置されている。このように配置することにより、該ガス噴出口から噴出したガスが、該ガス流出口１７から短絡的にシートバッグ１２内に流出することなく、暫時インナーバッグ１３内に滞留するようになる。

これにより、インナーバッグ１３の膨張が促進されると共に、シートバッグ１２を構成する各パネル１２ａ，１２ｂやこれらを結合するシーム１２ｃに対し、このインフレータ１４からの高温の噴出ガスが直接的に吹き付けられることが防止される。

固定部材１５は、リテーナ１１の底面に沿う板状のものであり、インナーバッグ１３の内部側から該インナーバッグ１３及びシートバッグ１２の下面側のパネル１３ｂ，１２ｂを該リテーナ１１の底面に押え付けるように配置されている。前記インフレータ１４は、この固定部材１５の上面側に配置され、ブラケット１５ａによってこの固定部材１５に固定されている。

この固定部材１５の下面からはスタッドボルト１８が突設されている。このスタッドボルト１８が、前記パネル１３ｂ，１２ｂとリテーナ１１の底面とにそれぞれ設けられたボルト挿通孔（図示略）に挿通され、ナット（符号１９）締めされてリテーナ１１に固定されている。

これにより、該インナーバッグ１３は、下部が該固定部材１５によってリテーナ１１に連結され、上部がシーム２０によってシートバッグ１２の上部に連結されたものとなっている。

前記リッド１６は、リテーナ１１の上面開口を覆う略長方形板状のものであり、その周縁部が該リテーナ１１のフランジ１１ａに重ね合わされて固着具１６ａにより固着されている。このリッド１６を左右方向に横切るようにテアライン（脆弱部）が延設されており、シートバッグ１２及びインナーバッグ１３が膨張した場合、これらの膨張圧によりリッド１６がこのテアラインに沿って開裂し、第１図（ｂ）の如く前後にフラップ状に開き出す。

なお、この実施の形態では、膨張したシートバッグ１２の前記中央付近における上下方向の厚みが５０〜２００ｍｍ、好ましくは８０〜１５０ｍｍとなるように、インナーバッグ１３の大きさ（インナーバッグ１３の該中央付近における周長等）が設定されている。

このように構成された乗員拘束装置１０の作動は次の通りである。

車両の前方衝突が検知されると、インフレータ１４が作動し、各ガス噴出口１４ａからインナーバッグ１３内にガスが噴出する。このインフレータ１４からのガスによりインナーバッグ１３が膨張すると共に、このインナーバッグ１３内のガスが各ガス流出口１７から図の矢印のようにシートバッグ１２内に流出することにより、該シートバッグ１２が膨張する。この膨張したシートバッグ１２により、シートのシートクッションの前部が押し上げられるか又はこの押し上げ力により圧縮されて硬くなり、このシートに座った乗員の腰部の前方移動が防止ないし抑制される。

この際、インナーバッグ１３がシートバッグ１２よりも先に、インフレータ１４から供給される高圧ガスによって膨張し、その後、シートバッグ１２が膨張する。

この乗員拘束装置１０にあっては、インナーバッグ１３の下部がリテーナ１１に連結され、上部がシートバッグ１２の上部に連結されているので、該シートバッグ１２の上方への膨張量が該インナーバッグ１３によって規制される。

第２図は別の実施の形態に係る乗員拘束装置を備えたシートのフレームの斜視図であり、第３図は第２図のIII−III線に沿う断面図である。

第２図に示すように、この実施の形態のシートを構成するフレームは、ベースフレーム２と、該ベースフレーム２に対し支軸３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５が取り付けられる。該ベースフレーム２は、左右のサイドフレーム２ａ，２ｂを有しており、これらのサイドフレーム２ａ，２ｂの前部同士の間にシートパン１Ａが架設されている。

この実施の形態では、該シートパン１Ａは、ベースフレーム２上に設置されるシートクッション６（第３図）の前端側のみを支承しうる前後方向幅を有したものとなっている。該シートクッション６のうちこのシートパン１Ａよりも後端側は、該シートパン１Ａと支軸３との間に張り渡されたスプリング（Ｓバネ）２ｃによって支承されている。

このスプリング２ｃは、左右に蛇行しながら前後方向に延在し、前端がシートパン１Ａの後端部に固着されると共に、後端が支軸３に固着されている。

第３図に示すように、この実施の形態の乗員拘束装置１０Ａにおいては、シートバッグ１２Ａは、シートパン１Ａの上側からスプリング２ｃの前半部の上側にかけての比較的広い前後方向幅にわたって膨張しうるよう構成されている。なお、第２図の通り、この実施の形態では、膨張時の該シートバッグ１２Ａは、その前後方向の途中から前端側ほど左右方向幅が小さくなるような平面視形状を有している。この実施の形態でも、該シートバッグ１２Ａは、その膨張時の外周面の上半側及び下半側を構成する２枚のパネル１２ａ’，１２ｂ’の周縁部をシーム（符号略）で縫い合わせて袋状としたものである。

この実施の形態では、第３図の通り、インナーバッグ１３Ａは、その膨張時の前後方向幅がシートバッグ１２Ａの膨張時の前後方向幅の半分よりも小さなものとなっている。なお、このインナーバッグ１３Ａも、その膨張時の外周面の上半側及び下半側を構成する２枚のパネル１３ａ’，１３ｂ’の周縁部をシーム（符号略）で縫い合わせて袋状としたものである。

図示の通り、このインナーバッグ１３Ａは、シートバッグ１２Ａ内の膨張時における前端部に比較的近接した位置に配置され、その上面側のパネル１３ａ’が、シーム２０により、シートバッグ１２Ａの上面側のパネル１２ａ’の前部に結合（縫合）されている。符号２１は、この結合部に設けられた補強布を示している。

この実施の形態では、該インナーバッグ１３Ａの上面側のパネル１３ａ’のうち、該インナーバッグ１３Ａが膨張したときに後方を向く箇所に、該インナーバッグ１３Ａ内のガスをシートバッグ１２Ａ内に流出させるためのガス流出部１７’が設けられている。

この実施の形態でも、該インナーバッグ１３Ａ内に略円柱状のインフレータ１４が配置されている。この実施の形態では、該インフレータ１４にインフレータホルダ１５Ａが装着され、このインフレータホルダ１５Ａからスタッドボルト１８が延出している。このスタッドボルト１８が、前記パネル１３ｂ’，１２ｂ’とリテーナ１１の底面の各ボルト挿通孔（図示略）に挿通され、ナット（符号１９）締めされてリテーナ１１に固定されている。

これにより、インナーバッグ１３Ａは、下部が該固定部材１５によってリテーナ１１に連結され、上部がシーム２０によってシートバッグ１２Ａの前端側の上部に連結されたものとなっている。

なお、この実施の形態では、第３図に示すように、これらのシートバッグ１２Ａ及びインナーバッグ１３Ａが膨張した状態において、該シートバッグ１２Ａの前端側（インナーバッグ１３Ａが連結された部分）の上下方向の厚みの最大値ｈ_１が、該シートバッグ１２Ａの後端側（インナーバッグ１３Ａが連結されていない部分）における上下方向の厚みの最大値ｈ_２よりも小さくなるように、インナーバッグ１３Ａの大きさ（インナーバッグ１３Ａの周長等）が設定されている。

この実施の形態では、シートバッグ１２Ａは、その後端側から前端側へ向って幅が小さくなるように折り畳まれて該リテーナ１１内に収容される。

このシートバッグ１２Ａの折り畳み体を覆うようにリテーナ１１にリッド（第２，３図では図示略）が装着されることにより、乗員拘束装置１０Ａが構成される。

なお、この実施の形態では、シートパン１Ａに乗員拘束装置設置用の開口１ａが設けられており、乗員拘束装置１０Ａは、リテーナ１１がこの開口１ａに嵌め込まれるようにして該シートパン１Ａに設置されている。

この乗員拘束装置１０Ａのその他の構成は前述の第１図のシートパン１０Ａと同様であり、第２，３図において第１図と同一符号は同一部分を示している。

この実施の形態では、インフレータ１４からのガスによりまずインナーバッグ１３Ａが速やかに膨張し、これに伴ってシートバッグ１２Ａの前端側がリテーナ１１外に膨らみ出し、次いで該インナーバッグ１３Ａ内のガスがガス流出口１７’を介してシートバッグ１２Ａ内に流入することにより、該シートバッグ１２Ａが後方へ伸び出す如く膨張展開する。

この乗員拘束装置１０Ａにあっては、シートバッグ１２Ａの前端側の上方への膨張量がインナーバッグ１３Ａによって規制されるため、該シートバッグ１２Ａが上方へ突出するように膨張することなく、該シートバッグ１２Ａの後方への膨張が促進されて比較的早期のうちにシートパン１Ａ上からスプリング２ｃ上まで膨張するようになる。

この実施の形態では、これらのシートバッグ１２Ａ及びインナーバッグ１３Ａが膨張した状態において、該シートバッグ１２Ａの前端側の上下方向の厚みの最大値ｈ_１が、該シートバッグ１２Ａの後端側における上下方向の厚みの最大値ｈ_２よりも小さくなるように、インナーバッグ１３Ａの大きさが設定されている。そのため、このシートバッグ１２Ａの後方への膨張の促進効果がより顕著である。

上記の各形態は本発明の一例であり、本発明は上記の各形態に限定されるものではない。

例えば、上記の第２，３図の各実施の形態のシートのベースフレームは、シートクッションの前端側をシートパンにより支承し、該シートパンよりも後端側をスプリング（Ｓバネ）により支承した構造となっているが、言うまでもなく、シートクッション全体を（シートクッションの前端側から後端側まで）シートパンで支承した構造のものにも、本発明を適用可能である。

実施の形態に係る乗員拘束装置の斜視図及び断面図である。 別の実施の形態に係る乗員拘束装置を備えたシートのフレームの斜視図であある。 図２のIII−III線に沿う断面図である。

符号の説明

１，１Ａ シートパン
１０，１０Ａ 乗員拘束装置
１２，１２Ａ シートバッグ
１３，１３Ａ インナーバッグ
１４ インフレータ
２０ シーム

Claims (3)

1. シートクッションの前部とシートクッション下側部材との間に配置され、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シートバッグと、車両緊急時に該シートバッグを膨張させるインフレータとを有する乗員拘束装置であって、
   該シートバッグ内に、該シートバッグよりも小容積のインナーバッグが設けられており、
   該インナーバッグ内にガスを供給するように前記インフレータが設置されている乗員拘束装置において、
   該インナーバッグの下部が該シートクッション下側部材に連結され、該インナーバッグの上部が該シートバッグの上部に連結されていることを特徴とする乗員拘束装置。
2. 請求項１において、前記シートバッグは、前記シートクッション下側部材の前端側から後端側へ向かって膨張展開するよう構成されており、
   前記インナーバッグは、膨張時の該シートバッグの前端側に配置されており、該インナーバッグの下部が該シートクッション下側部材の前端側に連結され、該インナーバッグの上部が膨張時の該シートバッグの前端側の上部に連結されていることを特徴とする乗員拘束装置。
3. 請求項２において、前記シートバッグ及びインナーバッグが膨張した状態において、該シートバッグのうち前記インナーバッグが連結された部分における上下方向の厚みの最大値ｈ_１が、該インナーバッグが連結されていない部分における上下方向の厚みの最大値ｈ_２よりも小さくなることを特徴とする乗員拘束装置。

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