JP6365589B2 - 車両用乗員保護装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用乗員保護装置に関する。

特許文献１には、シートクッションの側部（サイドサポート部）の下側にエアバッグが設けられた構造が開示されている。また、このエアバッグは、カバー部材によってシート幅方向外側から覆われており、インフレータからガスが供給されることで、エアバッグの膨張圧によってカバー部材が破断され、エアバッグがシート上方へ膨張展開するように構成されている。

一方、特許文献２には、シートクッションの左右のサイドサポート部内にエアバッグ及びインフレータが収納された構造が開示されている。この特許文献２では、衝突側のエアバッグを膨張させて衝突側のサイドサポート部の張出量を増加させることで、乗員のシート幅方向の移動を制限するように構成されている。

特開２００５−０２２４６６号公報 特開２０１０−０６４６３２号公報

上記特許文献１に記載された技術では、サイドサポート部よりもシート幅方向外側でエアバッグが膨張展開されるため、乗員を拘束するまでに時間を要する。一方、上記特許文献２に記載された技術では、サイドサポート部の張出量を増加させることで乗員のシート幅方向の移動を制限するため、特許文献１よりも乗員を拘束するまでの時間が短くなる。しかしながら、積極的に乗員を拘束する構造ではなく、腰部及び大腿部の拘束性能を向上させる観点から改善の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、車両の衝突時に乗員の腰部及び大腿部の拘束性能を向上させることができる車両用乗員保護装置を得ることを目的とする。

請求項１に記載の発明に係る車両用乗員保護装置は、シートクッションの座部に対するシート幅方向外側からシート上方へ張り出したサイドサポート部のシート下方側に設けられると共に、シート前方から見てシート上下方向に延在された縦壁部と該縦壁部の上端部からシート幅方向内側へ延出された上壁部とを備えたシートフレームと、前記上壁部のシート下方側に設けられたインフレータと、前記サイドサポート部と前記シートフレームとの間に配置され、前記インフレータからのガス供給を受けて膨張されると共に、膨張状態で前記サイドサポート部の上部をシート上方側かつシート幅方向内側へ膨出させる第１膨張部と、膨張状態で前記サイドサポート部の下部をシート上方側かつシート幅方向内側へ膨出させる第２膨張部とを備えたサイドエアバッグと、を有する。

請求項１に記載の発明では、シートクッションのサイドサポート部のシート下方側には、シートフレームが設けられている。このシートフレームは、シート前方から見てシート上下方向に延在された縦壁部と、縦壁部の上端部からシート幅方向内側へ延出された上壁部とを備えている。また、シートフレームにおける上壁部のシート下方側には、インフレータが設けられている。さらに、サイドサポート部とシートフレームとの間には、インフレータからのガス供給を受けて膨張されるサイドエアバッグが配置されている。ここで、サイドエアバッグは、膨張状態でサイドサポート部の上部をシート上方側かつシート幅方向内側へ膨出させる（押し上げる）第１膨張部を備えている。これにより、側面衝突などの衝突時に第１膨張部が膨張されることで、サイドサポート部の上部がシート上方側かつシート幅方向内側へ膨出されて乗員の腰部（特に腰部の上側）を拘束することができる。

また、サイドエアバッグは、膨張状態でサイドサポート部の下部をシート上方側かつシート幅方向内側へ膨出させる（押し上げる）第２膨張部を備えている。これにより、第２膨張部が膨張されることで、サイドサポート部の下部がシート上方側かつシート幅方向内側へ膨出されて乗員の大腿部及び腰部（特に腰部の下側）を拘束することができる。このようにして、サイドエアバッグの第１膨張部及び第２膨張部を膨張させることで、サイドサポート部の上部及び下部をシート上方側かつシート幅方向内側へ膨出させて乗員の腰部及び大腿部を広範囲に拘束することができる。

請求項２に記載の発明に係る車両用乗員保護装置は、請求項１において、前記シートフレームにおける前記上壁部には、シート幅方向内側へ向かうにつれてシート下方側へ傾斜された傾斜面が形成されており、前記第２膨張部は、前記傾斜面と乗員との間で膨張される。

請求項２に記載の発明では、サイドエアバッグの第２膨張部は、傾斜面に反力をとってシート上方側かつシート幅方向内側に膨張される。これにより、上壁部に傾斜面が形成されていない構成と比較して、サイドサポート部の下部を効果的にシート上方側かつシート幅方向内側へ膨出させることができる。

請求項３に記載の発明に係る車両用乗員保護装置は、請求項１又は２において、前記シートフレームには、前記インフレータから突出されたスタッドボルトが挿通される挿通孔を備えた取付部が設けられており、前記スタッドボルトの先端は、前記挿通孔に前記スタッドボルトが挿通された状態で、前記縦壁部よりもシート幅方向内側かつ前記縦壁部の下端よりもシート上方側に位置している。

請求項３に記載の発明では、スタッドボルトの先端が縦壁部よりもシート幅方向内側かつ縦壁部の下端よりもシート上方側に位置している。これにより、仮にシートフレームの外側を表皮で覆っている場合でも、スタッドボルトが表皮を突き破って外側へ突出するのを抑制することができる。

請求項４に記載の発明に係る車両用乗員保護装置は、請求項１〜３の何れか１項において、前記座部のシート下方側には、ガス供給を受けて膨張されることで前記座部をシート上方へ膨出させて乗員の大腿部を持ち上げるシートクッションエアバッグが収納されており、前記シートクッションエアバッグは、前記サイドエアバッグと連通されており、かつ、前記サイドエアバッグを介して前記インフレータからガスが供給される。

請求項４に記載の発明では、シートクッションエアバッグが膨張されることで、座部がシート上方へ膨出されて乗員の大腿部が持ち上げられる。これにより、乗員がシート前方側へ潜り込むような姿勢となる所謂サブマリン現象の発生を抑制することができる。また、シートクッションエアバッグとサイドエアバッグとを連通させたことにより、１つのインフレータを用いてシートクッションエアバッグ及びサイドエアバッグの両方を膨張させることができる。さらに、サイドエアバッグを介してシートクッションエアバッグへガスが供給される。このため、サイドエアバッグがシートクッションエアバッグに先行して膨張完了することとなり、衝突体などから乗員の大腿部を保護するタイミングで大腿部がサイドエアバッグの保護範囲から外れるのを抑制することができる。

請求項５に記載の発明に係る車両用乗員保護装置は、請求項４において、前記サイドエアバッグと前記シートクッションエアバッグとは、前記サイドエアバッグの前端部で連通されており、前記インフレータは、前記サイドエアバッグに沿ってシート前後方向に延在されると共に、前記インフレータの後端部にガス噴出部が設けられている。

請求項５に記載の発明では、インフレータの後端部にガス噴出部が設けられている。これにより、サイドエアバッグの後部からガスが供給され、サイドエアバッグの前端部までガスが流れた後にサイドエアバッグの前端部からシートクッションエアバッグへガスを供給することができる。

以上説明したように、請求項１に記載の車両用乗員保護装置よれば、車両の衝突時に乗員の腰部及び大腿部の拘束性能を向上させることができるという優れた効果を有する。

請求項２に記載の車両用乗員保護装置よれば、上壁部に傾斜面が形成されていない構成と比較して、乗員の腰部及び大腿部の拘束性能を高めることができるという優れた効果を有する。

請求項３に記載の車両用乗員保護装置よれば、仮にシートフレームの外側を表皮で覆っている場合でも、車両用シートの意匠を良好に維持することができるという優れた効果を有する。

請求項４に記載の車両用乗員保護装置よれば、サブマリン現象の発生を抑制しつつ、乗員の大腿部の保護性能を向上させることができるという優れた効果を有する。

請求項５に記載の車両用乗員保護装置よれば、簡易な構成でシートクッションエアバッグの膨張タイミングを遅らせることができるという優れた効果を有する。

第１実施形態に係る車両用乗員保護装置が適用された車両用シートの平面図である。 図１の２−２線で切断した断面図であり、サイドエアバッグが膨張される前の状態を示す図である。 インフレータ及びシートフレームを拡大して示す分解斜視図である。 第１実施形態に係る車両用乗員保護装置を構成するサイドエアバッグの膨張状態を示す、図２に対応する断面図である。 比較例のサイドエアバッグの膨張が完了した状態を示す、図２に対応する断面図である。 第２実施形態に係る車両用乗員保護装置が適用された車両用シートの平面図である。 第２実施形態に係る車両用乗員保護装置が適用された車両用シートの側面図であり、サイドエアバッグ及びシートクッションエアバッグの膨張状態と、シートクッションエアバッグによって持ち上げられた乗員の大腿部とが二点鎖線で示されている。

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る車両用乗員保護装置１０について、図面に基づいて説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰは、車両用シート１２の前方向（着座者の向く方向）、上方向をそれぞれ示している。また、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、シート前後方向の前後、シート上下方向の上下、シート前後方向の前方を向いた場合の左右を示すものとする。さらに、各図に適宜記す矢印ＯＵＴは、車両用シート１２が搭載された車両としての自動車における車両幅方向外側を示している。

（車両用乗員保護装置の構成）
図１に示されるように、本実施形態の車両用乗員保護装置１０（以下、単に「乗員保護装置１０」と称する。）は、車両用シート１２に搭載されている。

車両用シート１２は、図示しない自動車の車体における車幅方向中央に対し左右何れか（本実施形態では右側）にオフセットして配置されている。また、本実施形態では、車両用シート１２は、シート前後方向が車両の前後方向に一致され、シート幅方向が車幅方向に一致されている。

なお、各図では、保護すべき乗員のモデルとして衝突試験用のダミー（人形）が車両用シート１２のシートクッション１４に着座した状態を図示している。ダミーは、例えばＷｏｒｌｄＳＩＤ（国際統一側面衝突ダミー：Ｗｏｒｌｄ Ｓｉｄｅ Ｉｍｐａｃｔ Ｄｕｍｍｙ）のＡＭ５０（米国人成人男性の５０パーセンタイル）である。このダミーは、衝突試験法で定められた標準的な着座姿勢で着座しており、車両用シート１２は、着座姿勢に対応した基準設定位置に位置している。以下、説明を分かり易くするために、ダミーを「乗員Ｐ」と称する。

車両用シート１２は、乗員Ｐの腰部Ｌ（ここでは臀部を含む）及び大腿部Ｄを支持するためのシートクッション１４と、乗員Ｐの背部を支持するためのシートバック１６と、乗員Ｐの頭部Ｈを支持するためのヘッドレスト１８とを含んで構成されている。

図２に示されるように、シートクッション１４は、乗員Ｐが着座する座部１４Ａ（一般部）と、この座部１４Ａに対するシート幅方向外側からシート上方へ張り出したサイドサポート部１４Ｂとを含んで構成されている。本実施形態では、座部１４Ａに対するシート幅方向の両側に一対のサイドサポート部１４Ｂが設けられている（図２ではシート右側のサイドサポート部１４Ｂのみが図示されている）。一対のサイドサポート部１４Ｂは、乗員Ｐの腰部Ｌ及び大腿部Ｄの横ずれを抑えるためのものであり、ウレタン等の発泡材によって座部１４Ａと一体に形成されている。

サイドサポート部１４Ｂは、シート前方から見て、座部１４Ａのシート幅方向外側端部からシート幅方向外側かつシート上方側へ斜めに延出されており、サイドサポート部１４Ｂの先端部がシート上方側へ突出されている。具体的には、サイドサポート部１４Ｂは、基端部からシート幅方向外側へ向かうにつれてシート上方側へ傾斜された下側傾斜面１４Ｂ１と、下側傾斜面１４Ｂ１のシート幅方向外側端からシート幅方向外側へ延出された下面１４Ｂ２とを有している。また、サイドサポート部１４Ｂは、下面１４Ｂ２のシート幅方向外側端からシート上方側へ向かうにつれてシート幅方向外側へ若干傾斜された外側面１４Ｂ３を有している。さらに、サイドサポート部１４Ｂは、外側面１４Ｂ３の上端からシート幅方向内側へ延出された上面１４Ｂ４と、上面１４Ｂ４のシート幅方向内側の端部からシート下方側へ向かうにつれてシート幅方向内側へ傾斜された上側傾斜面１４Ｂ５とを有している。上側傾斜面１４Ｂ５の下部は、上側傾斜面１４Ｂ５の上部よりも緩やかに傾斜されており、座部１４Ａに接続している。

以上のように構成されたサイドサポート部１４Ｂにおいて、下面１４Ｂ２、外側面１４Ｂ３、上面１４Ｂ４、及び上側傾斜面１４Ｂ５の上部で囲まれた部分が本発明に係る「サイドサポート部の上部」に相当する。また、サイドサポート部１４Ｂの上部よりもシート下方側の部位、すなわち、上側傾斜面１４Ｂ５の下部と下側傾斜面１４Ｂ１とで挟まれた部位が本発明に係る「サイドサポート部の下部」に相当する。

サイドサポート部１４Ｂのシート下方側には、シートクッション１４のフレームであり、乗員保護装置１０を構成するシートフレーム２６が配設されている。シートフレーム２６は、図示しないクッションフレームなどに固定されており、サイドサポート部１４Ｂがシートフレーム２６によってシート下側から支持される構成になっている。

図３に示されるように、シートフレーム２６は、シート前方から見て、シート上下方向に延在された縦壁部２６Ａを備えている。また、シートフレーム２６は、縦壁部２６Ａの上端部からシート幅方向内側へ延出された上壁部２６Ｂと、縦壁部２６Ａの下端部からシート幅方向内側へ延出された下壁部２６Ｃとを備えている。また、上壁部２６Ｂの先端側には、シート幅方向内側へ向かうにつれてシート下方側へ傾斜された傾斜面２６Ｄが形成されている。さらに、傾斜面２６Ｄの先端部は、シート下方側かつシート幅方向外側へ折り返されており、傾斜面２６Ｄのシート幅方向内側の端部が円弧状の曲面となっている。このように、傾斜面２６Ｄのシート幅方向内側の端部を加工することにより、後述するサイドエアバッグ４０の膨張時に、サイドエアバッグ４０が傾斜面２６Ｄのシート幅方向内側の端部によって突き破られることを抑制している。

ここで、シートフレーム２６には、乗員保護装置１０の一要素を構成するインフレータ２４が取り付けられる取付部２８が設けられている。取付部２８は、シートフレーム２６と一体に形成されており、本実施形態ではシートフレーム２６の前端部と後端部にそれぞれ形成されている。また、取付部２８は、シートフレーム２６における縦壁部２６Ａと上壁部２６Ｂと下壁部２６Ｃとで囲まれた断面内に位置している。具体的には、取付部２８は、縦壁部２６Ａと下壁部２６Ｃとの間の角部をシート幅方向内側かつシート上方側へ膨出させて形成されており、内側壁部２８Ａと、上側傾斜壁部２８Ｂと、側壁部２８Ｃと、挿通孔２８Ｄとを含んで構成されている。

内側壁部２８Ａは、シート幅方向を厚み方向として取付部２８のシート幅方向内側に位置しており、下壁部２６Ｃの上面から上方へ延出されている。上側傾斜壁部２８Ｂは、内側壁部２８Ａの上端部と縦壁部２６Ａとを連結しており、シート幅方向外側へ向かうにつれてシート上方側へ傾斜されている。側壁部２８Ｃは、シート前後方向を厚み方向として取付部２８の前端部及び後端部に設けられており、縦壁部２６Ａ、下壁部２６Ｃ、内側壁部２８Ａ、及び上側傾斜壁部２８Ｂに連結されている。挿通孔２８Ｄは、内側壁部２８Ａの下端から上側傾斜壁部２８Ｂの上部にかけて連続して形成されており、挿通孔２８Ｄの上端部は円弧状とされている。そして、この挿通孔２８Ｄの幅は、インフレータ２４から突出されたスタッドボルト２４Ｂの直径よりも僅かに広く形成されている。

インフレータ２４は、所謂シリンダータイプとされており、シート前後方向を長手方向としてシートフレーム２６の上壁部２６Ｂのシート下方側に配置されている。また、インフレータ２４の長手方向一端部には、ガス噴出部２４Ａが設けられており、本実施形態ではインフレータ２４の後端部にガス噴出部２４Ａが設けられている。そして、このガス噴出部２４Ａは、インフレータ２４の一般部よりも小径に形成されており、周囲に複数のガス噴出口２５が形成されている。ここで、図１に示されるように、インフレータ２４は、制御部であるＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）４２と電気的に接続されており、このＥＣＵ４２からの信号に基づいて作動するように構成されている。そして、インフレータ２４が作動することで、ガス噴出部２４Ａのガス噴出口２５からガスが噴出される。

図３に示されるように、インフレータ２４の外面から一対のスタッドボルト２４Ｂが突出されている。スタッドボルト２４Ｂはインフレータ２４の軸方向に間隔をあけて設けられており、インフレータ２４の軸方向と直交する方向に突出されている。

ここで、シートフレーム２６の取付部２８にインフレータ２４を取り付ける場合、スタッドボルト２４Ｂの位置を取付部２８の挿通孔２８Ｄに合わせた状態でインフレータ２４をスライドさせ、スタッドボルト２４Ｂを挿通孔２８Ｄに挿通させる。そして、図２に示されるように、スタッドボルト２４Ｂを挿通孔２８Ｄに挿通させた状態で、スタッドボルト２４Ｂにナット３０を捩じ込むことで、インフレータ２４が取付部２８に固定される。このとき、スタッドボルト２４Ｂの先端が縦壁部２６Ａよりもシート幅方向内側かつ縦壁部２６Ａの下端よりもシート上方側に位置している。すなわち、インフレータ２４及びスタッドボルト２４Ｂがシートフレーム２６の断面内に収まっている。

なお、図２では、比較例におけるインフレータの取付構造を仮想線（二点鎖線）で図示している。この比較例では、インフレータからシート幅方向外側へスタッドボルトが突出されており、このスタッドボルトが縦壁部２６Ａに挿通されている。このため、比較例では、スタッドボルトの先端が後述する表皮３２を突き破ってシートフレーム２６の断面外に位置している。

シートクッション１４及びシートフレーム２６は、表皮３２によって覆われている。表皮３２は、シートクッション１４の座部１４Ａ及びサイドサポート部１４Ｂをシート上方側から覆う表皮本体部３４と、サイドサポート部１４Ｂ及びシートフレーム２６をシート幅方向外側から覆う表皮サイド部３６とを含んで構成されている。そして、本実施形態では、表皮本体部３４におけるサイドサポート部１４Ｂを覆う部分と表皮サイド部３６とが一体の部材で構成されており、表皮サイド部３６は、表皮本体部３４のシート幅方向外側端部からシート下側へ延出されている。なお、表皮本体部３４と表皮サイド部３６とを別体の部材で構成し、表皮本体部３４の車幅方向外側端部と表皮サイド部３６の上端部とを縫製などによって結合することで一体化してもよい。

表皮サイド部３６の先端部分は、下壁部２６Ｃに沿ってシート幅方向内側へ延在されており、さらにシート上側に折り返されて下壁部２６Ｃの先端に固定されている。また、表皮サイド部３６における下壁部２６Ｃのシート幅方向内側の部分には、余長部３６Ａが設けられている。この余長部３６Ａでは、表皮サイド部３６が蛇腹状にシート上下方向に折畳まれており、ティアシーム部３８によって結合されている。そして、後述するサイドエアバッグ４０の膨張時には、サイドエアバッグ４０の膨張圧によって表皮サイド部３６にシート上下方向に引張力が作用することで、ティアシーム部３８が破断して余長部３６Ａが展開されるように構成されている。

サイドサポート部１４Ｂとシートフレーム２６との間には、乗員保護装置１０の一要素を構成するサイドエアバッグ４０が配置されている。このサイドエアバッグ４０は、一例として複数の基布の外周部を縫製することにより袋状に構成されており、このサイドエアバッグ４０の内部にインフレータ２４が配置されている。そして、サイドエアバッグ４０にスタッドボルト２４Ｂが貫通しているため、サイドエアバッグ４０の一端側は、インフレータ２４と共にシートフレーム２６の取付部２８に固定されている。

ここで、サイドエアバッグ４０の他端側は、非膨張状態でインフレータ２４からシートフレーム２６の傾斜面２６Ｄの先端に向かってシート幅方向内側へ延在されており、傾斜面２６Ｄ及び上壁部２６Ｂに沿ってサイドサポート部１４Ｂのシート幅方向外側の端部まで配設されている。そして、サイドエアバッグ４０の他端部は、サイドエアバッグ４０の内側に折り込まれている。

図４に示されるように、サイドエアバッグ４０は、膨張状態でサイドサポート部１４Ｂの上部をシート上方側かつシート幅方向内側へ膨出させる第１膨張部４０Ａを備えている。また、サイドエアバッグ４０は、第１膨張部４０Ａと連通されて膨張状態でサイドサポート部１４Ｂの下部をシート上方側かつシート幅方向内側へ膨出させる第２膨張部４０Ｂを備えている。

第１膨張部４０Ａは、シートフレーム２６の上壁部２６Ｂにおける傾斜面２６Ｄよりもシート幅方向外側の上方で膨張される。具体的には、第１膨張部４０Ａは、インフレータ２４からガスが供給されることで折り込み状態が解かれながら膨張され、上壁部２６Ｂのシート幅方向外側の部分に反力をとってシート上方側へ膨張される。このとき、表皮サイド部３６にシート上下方向の引張力が作用するため、表皮サイド部３６におけるティアシーム部３８が破断して、表皮サイド部３６の余長部３６Ａが展開される（図２参照）。

また、第１膨張部４０Ａは、表皮サイド部３６によってシート幅方向外側への膨張を制限されている。このため、第１膨張部４０Ａは、サイドサポート部１４Ｂの下面１４Ｂ２をシート上方側かつシート幅方向内側へ押し上げながら膨張される。この結果、サイドサポート部１４Ｂの上部は、シート前側から見て、基端部を起点にシート幅方向内側へ回動するように変位する。そして、サイドサポート部１４Ｂの上部がシート幅方向外側から乗員Ｐの腰部Ｌの上側に当接し、乗員Ｐの腰部Ｌの上側が拘束される。

一方、第２膨張部４０Ｂは、シートフレーム２６の傾斜面２６Ｄと乗員Ｐ（特に、腰部Ｌ及び大腿部Ｄ）との間で膨張される。具体的には、第２膨張部４０Ｂは、傾斜面２６Ｄに反力をとってシート上方側かつシート幅方向内側に膨張される。このため、第２膨張部４０Ｂは、サイドサポート部１４Ｂの下部をシート上方側かつシート幅方向内側へ押し上げながら膨張される。そして、第２膨張部４０Ｂが膨張されることで、サイドサポート部１４Ｂの下部がシート上方側かつシート幅方向内側へ押し上げられ、このサイドサポート部１４Ｂの下部によって乗員Ｐの大腿部Ｄ及び腰部Ｌの下側が拘束される。

なお、本実施形態のＥＣＵ４２は、車両の衝突を検知する図示しない衝突センサと電気的に接続されている。この衝突センサは、例えば、車両の加速度を検出する加速度センサなどによって構成されており、各種の衝突形態の衝突を検知できるように構成されている。また、ＥＣＵ４２は、図示しない衝突センサからの信号に基づいて車両が衝突をしたことを検知した際にインフレータ２４を作動させる。なお、ＥＣＵ４２に車両の衝突を予知するプリクラッシュセンサが電気的に接続されている場合には、プリクラッシュセンサからの信号に基づいてＥＣＵ４２が車両の衝突を予知した際にインフレータ２４を作動させる構成としてもよい。

（作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

本実施形態の乗員保護装置１０では、側面衝突などの衝突時にサイドエアバッグ４０の第１膨張部４０Ａが膨張されることで、サイドサポート部１４Ｂの上部がシート上方側かつシート幅方向内側へ膨出されて（押し上げられて）乗員Ｐの腰部Ｌの上側を拘束する。また、サイドエアバッグ４０の第２膨張部４０Ｂが膨張されることで、サイドサポート部１４Ｂの下部がシート上方側かつシート幅方向内側へ膨出されて（押し上げられて）乗員Ｐの大腿部Ｄ及び腰部Ｌの下側を拘束する。このようにして、乗員Ｐの腰部Ｌ及び大腿部Ｄを広範囲に拘束することができる。

上記の効果について、図５に示される比較例の車両用乗員保護装置を用いてより詳しく説明する。なお、図５では、本実施形態の車両用シート１２と同様に構成されている部材に同一の符号を付している。

図５に示されるように、比較例のシートフレーム１００は、シート前方から見て、シート上下方向に延在された縦壁部１００Ａを備えている。また、シートフレーム１００は、縦壁部１００Ａの上端部からシート幅方向内側へ延出された上壁部１００Ｂと、縦壁部１００Ａの下端部からシート幅方向内側へ延出された下壁部１００Ｃとを備えている。さらに、上壁部１００Ｂの先端側には、シート幅方向内側へ向かうにつれてシート下方側へ傾斜された傾斜面１００Ｄが形成されている。そして、この傾斜面１００Ｄにインフレータ２４が取り付けられている。

インフレータ２４は、傾斜面１００Ｄの上面側に位置しており、このインフレータ２４からシート下方側かつシート幅方向外側へスタッドボルト２４Ｂが突出されている。そして、スタッドボルト２４Ｂが傾斜面１００Ｄに挿通されており、このスタッドボルト２４Ｂにナット３０が捩じ込まれている。

比較例のサイドエアバッグ１０２は、シートフレーム１００の上壁部１００Ｂの上方に配設されており、サイドサポート部１４Ｂの上部をシート上方側かつシート幅方向内側へ押し上げながら膨張される。ここで、サイドエアバッグ１０２の下端部が傾斜面１００Ｄの上下方向中間部分に位置しているため、サイドエアバッグ１０２が膨張してもサイドサポート部１４Ｂの下部は殆ど膨出されない。すなわち、比較例のサイドエアバッグ１０２には、本実施形態のサイドエアバッグ４０の第２膨張部４０Ｂに相当する部分が設けられていない。

以上のように比較例の車両用乗員保護装置では、サイドエアバッグ１０２が膨張した場合でも、サイドサポート部１４Ｂの下部がシート上方側かつシート幅方向内側へ殆ど膨出されない。このため、乗員Ｐ（大腿部Ｄ及び腰部Ｌの下側）とサイドサポート部１４Ｂの下部との間の隙間が埋まらず、乗員Ｐの大腿部Ｄ及び腰部Ｌの下側を良好に拘束する観点から改善の余地がある。これに対して、本実施形態では、図４に示されるように、サイドエアバッグ４０の第１膨張部４０Ａ及び第２膨張部４０Ｂを膨張させることで、サイドサポート部１４Ｂの上部及び下部をシート上方側かつシート幅方向内側へ膨出させることができる。この結果、乗員Ｐ（大腿部Ｄ及び腰部Ｌの下側）とサイドサポート部１４Ｂの下部との間の隙間が埋まり、車両の衝突時に乗員Ｐの腰部Ｌ及び大腿部Ｄの拘束性能を向上させることができる。また、比較例の車両用乗員保護装置では、傾斜面１００Ｄの上面側にインフレータ２４が取り付けられているため、サイドサポート部１４Ｂの下部の厚みが薄くなっている。これに対して、本実施形態では、シートフレーム２６の断面内にインフレータ２４が配置されているため、サイドサポート部１４Ｂの下部の厚みを確保することができ、座り心地を良好に維持することができる。

また、本実施形態では、第２膨張部４０Ｂは、シートフレーム２６の傾斜面２６Ｄに反力をとってシート上方側かつシート幅方向内側に膨張される。これにより、シートフレーム２６の上壁部２６Ｂに傾斜面２６Ｄが形成されていない構成と比較して、サイドサポート部１４Ｂの下部を効果的にシート上方側かつシート幅方向内側へ膨出させることができる。この結果、乗員Ｐの腰部Ｌ及び大腿部Ｄの拘束性能を高めることができる。

さらに、本実施形態では、インフレータ２４が上壁部２６Ｂのシート下方側に配置されている。また、取付部２８にインフレータ２４を取り付けたことにより、インフレータ２４から突出されたスタッドボルト２４Ｂの先端が縦壁部２６Ａよりもシート幅方向内側かつ縦壁部２６Ａの下端よりもシート上方側に位置している。すなわち、インフレータ２４及びスタッドボルト２４Ｂがシートフレーム２６の断面内に収まっている。これにより、スタッドボルト２４Ｂが表皮３２（表皮サイド部３６）を突き破ってシートフレーム２６の外側へ突出するのを抑制することができ、車両用シート１２の意匠を良好に維持することができる。これに対して、図２の仮想線で図示された比較例のように縦壁部２６Ａにスタッドボルトが挿通された構成では、スタッドボルトの先端が表皮サイド部３６の外側へ突出されることとなり、車両用シート１２の見栄えを低下させる可能性がある。

さらにまた、本実施形態では、サイドエアバッグ４０の膨張時に表皮３２が開裂されず、膨張状態のサイドエアバッグ４０が表皮３２の内側で膨張される構成とされている。これにより、第１膨張部４０Ａを効果的にシート幅方向内側へ膨張させることができ、サイドサポート部１４Ｂの上部をよりシート幅方向内側へ変位させることができる。また、表皮３２に開裂起点となる縫合部分などを形成する必要がないため、表皮３２を開裂させてサイドエアバッグ４０を膨張させる構成と比較して、車両用シート１２の見栄えを良好に維持することができる。

＜第２実施形態＞
次に、図６及び図７を参照して第２実施形態に係る車両用乗員保護装置５０（以下、単に「乗員保護装置５０」と称する。）について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、適宜説明を省略する。本実施形態では、サイドエアバッグ４０と連通するシートクッションエアバッグ５２が設けられている点で第１実施形態と異なる。

図６に示されるように、本実施形態のシートクッション１４における座部１４Ａのシート下方側には、乗員保護装置５０を構成するシートクッションエアバッグ５２が収納されている。シートクッションエアバッグ５２は、サイドエアバッグ４０と同様に複数の基布の外周部を縫製することにより袋状に構成されており、平面視で略矩形状に形成されて大腿部Ｄのシート下方側に収納されている。

また、シートクッションエアバッグ５２は、サイドエアバッグ４０と連通されており、サイドエアバッグ４０を介してインフレータ２４からシートクッションエアバッグ５２へガスが供給される。具体的には、サイドエアバッグ４０の前端部に連通孔５４が形成されており、この連通孔５４を通じてサイドエアバッグ４０の内部空間とシートクッションエアバッグ５２の内部空間とが連通されている。また、インフレータ２４は、サイドエアバッグ４０の内部に配置されているため、インフレータ２４のガス噴出部２４Ａから噴出されたガスは、サイドエアバッグ４０をシート前方側に流れて、連通孔５４からシートクッションエアバッグ５２へ流入される。

ここで、インフレータ２４は、サイドエアバッグ４０に沿ってシート前後方向に延在されており、ガス噴出部２４Ａは、インフレータ２４の後端部に設けられている。このため、インフレータ２４のガス噴出部２４Ａからガスが噴出されると、サイドエアバッグ４０の後側から膨張が開始される。そして、サイドエアバッグ４０の前側までガスが流れた後、連通孔５４を通じてサイドエアバッグ４０からシートクッションエアバッグ５２へガスが流入される（図６の矢印Ｇ参照）。このようにして、サイドエアバッグ４０が膨張完了した後に、シートクッションエアバッグ５２が膨張完了される。本実施形態では一例として、サイドエアバッグ４０の膨張完了から１０〜２０ｍｓｅｃ後にシートクッションエアバッグ５２の膨張が完了するように構成されている。なお、インフレータ２４の作動直後に一部のガスがシートクッションエアバッグ５２へ流入する場合も考えられるが、この場合であってもサイドエアバッグ４０の膨張完了後に遅れてシートクッションエアバッグ５２が膨張完了される。

（作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

本実施形態の乗員保護装置５０では、斜め衝突や前面衝突などの衝突時にインフレータ２４が作動してシートクッションエアバッグ５２が膨張されることにより、シートクッション１４の座部１４Ａがシート上方へ膨出される。これにより、図７の仮想線（二点鎖線）で示すように、乗員Ｐの大腿部Ｄが持ち上げられる。これにより、乗員Ｐがシート前方側へ潜り込むような姿勢となる所謂サブマリン現象の発生を抑制することができる。

また、本実施形態では、図６に示されるように、シートクッションエアバッグ５２とサイドエアバッグ４０とを連通させて、サイドエアバッグ４０を介してシートクッションエアバッグ５２へガスが供給される構成としている。これにより、サイドエアバッグ４０がシートクッションエアバッグ５２に先行して膨張完了することとなり、衝突体などから乗員Ｐの大腿部Ｄを保護するタイミングで大腿部Ｄがサイドエアバッグ４０の保護範囲から外れるのを抑制することができる。

上記の効果について、サイドエアバッグ４０とシートクッションエアバッグ５２とが同じタイミングで膨張完了する比較例の構成と比較して説明する。サイドエアバッグ４０とシートクッションエアバッグ５２とが同じタイミングで膨張完了する比較例の構成では、本実施形態と比較して早期にシートクッションエアバッグ５２が膨張する。このため、乗員Ｐの大腿部Ｄが早期に持ち上げられる（図７の仮想線参照）。そして、この状態では、図７に示されるように、大腿部Ｄの重心ＧＤが膨張状態のサイドエアバッグ４０よりもシート上方へ移動することとなり、衝突体などから乗員Ｐの大腿部Ｄを保護する観点から改善の余地がある。

これに対して、本実施形態では、上述したように、サイドエアバッグ４０がシートクッションエアバッグ５２に先行して膨張完了する。このため、衝突体などから乗員Ｐの大腿部Ｄを保護するタイミングで大腿部Ｄがサイドエアバッグ４０の保護範囲から外れるのを抑制することができる。また、サイドエアバッグ４０から遅れてシートクッションエアバッグ５２が膨張完了することで、大腿部Ｄを持ち上げて乗員Ｐのシート前方側への移動を抑制することができる。

また、車両の前面衝突などの衝突時に適正なタイミングでサイドエアバッグ４０及びシートクッションエアバッグ５２を膨張させて乗員Ｐを保護することができる。例えば、車両が前面衝突した場合、図示しない衝突センサによって前面衝突が検知された後、所定時間経過後に乗員Ｐのシート前方側への慣性移動が開始される。一方、シートクッションエアバッグ５２は、サイドエアバッグ４０に遅れて膨張するため、乗員Ｐのシート前方側への慣性移動が開始されるタイミングで座部１４Ａをシート上方へ膨出させて乗員Ｐの大腿部Ｄを持ち上げることができる。

特に、本実施形態では、インフレータ２４の後端部にガス噴出部２４Ａが設けられている。このため、サイドエアバッグ４０の後部からガスが供給され、サイドエアバッグ４０の前端部までガスが流れた後にサイドエアバッグ４０の前端部からシートクッションエアバッグ５２へガスが供給される。これにより、簡易な構成でシートクッションエアバッグ５２の膨張タイミングを遅らせることができる。

さらに、本実施形態では、１つのインフレータ２４を用いてシートクッションエアバッグ５２及びサイドエアバッグ４０の両方を膨張させる構成である。これにより、シートクッションエアバッグにガスを供給するインフレータを別途配置した構成と比較して、インフレータの配置スペースを削減することができ、省スペース化を図ることができる。

以上、本発明の第１実施形態及び第２実施形態について説明したが、これらの実施形態を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。例えば、上記実施形態では、シート幅方向一方側のサイドサポート部１４Ｂのみにサイドエアバッグ４０が収納されていたが、これに限定されず、シート幅方向両側のサイドサポート部にサイドエアバッグが収納された構成としてもよい。

また、図４に示されるように、上記実施形態では、サイドエアバッグ４０が表皮３２の内側で膨張する構成としたが、これに限定されず、サイドエアバッグの一部を車両用シートの外側へ膨張展開させる構成としてもよい。この構成では、表皮の一部に予め縫製部を設定し、サイドエアバッグの膨張圧で縫製部を破断させることで車両用シートの外側へサイドエアバッグを膨張展開させる方法がある。

さらに、上記実施形態のシートフレーム２６は、縦壁部２６Ａと、上壁部２６Ｂと、下壁部２６Ｃとを備えていたが、これに限定されず、下壁部２６Ｃが無い構成としてもよい。この場合、インフレータを取り付けるための取付部をシートフレームの上部に形成してもよい。具体的には、縦壁部と上壁部との間の角部をシート幅方向内側かつシート下方側へ膨出させて取付部を形成してもよい。

さらにまた、上記実施形態では、取付部２８をシートフレーム２６と一体に形成したが、これに限定されない。例えば、取付部を別体で用意して、シートフレームに接合した構成を採用してもよい。

また、図６に示されるように、第２実施形態では、インフレータ２４の後端部にガス噴出部２４Ａを設けたが、これに限定されない。例えば、インフレータの前端部にガス噴出部が設けられた構成を採用してもよい。この場合であっても、ガス噴出部にディフューザ（整流布）を接続するなどしてガスの流れを調整すれば、サイドエアバッグを先行して膨張完了させることができる。すなわち、シートクッションエアバッグの膨張完了を遅らせて適正なタイミングでシートクッションエアバッグを膨張させることができる。

１０ 車両用乗員保護装置
１４ シートクッション
１４Ａ 座部
１４Ｂ サイドサポート部
２６ シートフレーム
２６Ａ 縦壁部
２６Ｂ 上壁部
２６Ｄ 傾斜面
２８ 取付部
２８Ｄ 挿通孔
２４ インフレータ
２４Ａ ガス噴出部
２４Ｂ スタッドボルト
４０ サイドエアバッグ
４０Ａ 第１膨張部
４０Ｂ 第２膨張部
５０ 車両用乗員保護装置
５２ シートクッションエアバッグ
Ｐ 乗員
Ｄ 大腿部

Claims (5)

1. シートクッションの座部に対するシート幅方向外側からシート上方へ張り出したサイドサポート部のシート下方側に設けられると共に、シート前方から見てシート上下方向に延在された縦壁部と該縦壁部の上端部からシート幅方向内側へ延出された上壁部とを備えたシートフレームと、
   前記上壁部のシート下方側に設けられたインフレータと、
   前記サイドサポート部と前記シートフレームとの間に配置され、前記インフレータからのガス供給を受けて膨張されると共に、膨張状態で前記サイドサポート部の上部をシート上方側かつシート幅方向内側へ膨出させる第１膨張部と、膨張状態で前記サイドサポート部の下部をシート上方側かつシート幅方向内側へ膨出させる第２膨張部とを備えたサイドエアバッグと、
   を有する車両用乗員保護装置。
2. 前記シートフレームにおける前記上壁部には、シート幅方向内側へ向かうにつれてシート下方側へ傾斜された傾斜面が形成されており、
   前記第２膨張部は、前記傾斜面と乗員との間で膨張される請求項１に記載の車両用乗員保護装置。
3. 前記シートフレームには、前記インフレータから突出されたスタッドボルトが挿通される挿通孔を備えた取付部が設けられており、
   前記スタッドボルトの先端は、前記挿通孔に前記スタッドボルトが挿通された状態で、前記縦壁部よりもシート幅方向内側かつ前記縦壁部の下端よりもシート上方側に位置している請求項１又は２に記載の車両用乗員保護装置。
4. 前記座部のシート下方側には、ガス供給を受けて膨張することで前記座部をシート上方へ膨出させて乗員の大腿部を持ち上げるシートクッションエアバッグが収納されており、
   前記シートクッションエアバッグは、前記サイドエアバッグと連通されており、かつ、前記サイドエアバッグを介して前記インフレータからガスが供給される請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用乗員保護装置。
5. 前記サイドエアバッグと前記シートクッションエアバッグとは、前記サイドエアバッグの前端部で連通されており、
   前記インフレータは、前記サイドエアバッグに沿ってシート前後方向に延在されると共に、前記インフレータの後端部にガス噴出部が設けられている請求項４に記載の車両用乗員保護装置。

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