JP6571459B2

JP6571459B2 - 後席用サイドエアバッグ装置

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Publication number: JP6571459B2
Application number: JP2015174903A
Authority: JP
Inventors: 祐介藤原
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-09-04
Filing date: 2015-09-04
Publication date: 2019-09-04
Anticipated expiration: 2035-09-04
Also published as: JP2017047861A; US9994183B2; US20170066400A1

Description

本発明は、後席用サイドエアバッグ装置に関する。

特許文献１には、後席のシートバックの車両幅方向外側にサイドエアバッグ及びインフレータを含むエアバッグモジュールが設けられた構造が開示されている。ここで、エアバッグモジュールは、ケースに収容されており、このケースは、一対の側壁と底壁とを含んで車両上方から見た断面形状が車両前方側に開放された略Ｕ字状とされている。また、インフレータから車両後方側へスタッドボルトが突設されており、このスタッドボルトを介してケースの底壁にインフレータが締結されている。

一方、特許文献２には、サイドエアバッグ装置のインフレータから車両幅方向内側へスタッドボルトが突設された構造が開示されている。そして、スタッドボルトを介してシートバックフレームにインフレータが締結されている。

特開２００６−０８８７７４号公報特開２００９−１４３３７９号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された技術では、インフレータから車両後方側へスタッドボルトが突設されているので、このスタッドボルトがエアバッグモジュールの車両後方側に設けられたホイルハウスなどのボデーと干渉する虞がある。一方、上記特許文献２に記載された技術では、エアバッグモジュールをケースに組み付ける場合、スタッドボルトがケースの側壁と当たらないようにケースの車両幅方向の長さ（幅）を広くする必要があり、省スペース化の観点から改善の余地がある。

本発明は、上記事実を考慮して、インフレータから車両幅方向に突設されたスタッドボルトを介してケースにエアバッグモジュールが締結された構成において、省スペース化を図ることができる後席用サイドエアバッグ装置を得ることを目的とする。

請求項１に記載の本発明に係る後席用サイドエアバッグ装置は、後席のシートバックの車両幅方向外側に配置されたサイドガーニッシュ内に設けられ、車両平面視で車両幅方向に延在された底壁と、該底壁の車両幅方向両端部から車両前方へ延出された一対の側壁とを含んで構成されると共に、一方の前記側壁が他方の前記側壁よりも車両前後方向の長さが短く形成されたケースと、前記ケースに収納され、衝突時に乗員の側部で展開されるサイドエアバッグと、該サイドエアバッグへガスを供給すると共に車両幅方向に突設されたスタッドボルトを備え、該スタッドボルトを介して一方の前記側壁又は他方の前記側壁に締結されたインフレータとを含んで構成されたエアバッグモジュールと、を有し、前記ケースは、車両幅方向内側の前記側壁が車両幅方向外側の前記側壁よりも車両前後方向の長さが短く形成され、前記インフレータは、車両幅方向外側に突設された前記スタッドボルトを介して車両幅方向外側の前記側壁に締結され、車両平面視で一対の前記側壁における前端同士を結ぶ線分の長さを開口長とし、車両平面視で前記エアバッグモジュールにおける車両後端側かつ車両幅方向一端側の角部と車両前端側かつ車両幅方向他端側の角部とを結ぶ対角線の長さを対角長としたときに、前記開口長の方が前記対角長よりも長く形成されている。

請求項１に記載の本発明に係る後席用サイドエアバッグ装置では、ケースは、車両平面視で車両幅方向に延在された底壁と、この底壁の車両幅方向両端部から車両前方へ延出された一対の側壁とを含んで構成されている。そして、ケースを構成する一対の側壁のうち、一方の側壁が他方の側壁よりも車両前後方向の長さが短く形成されている。また、ケースにはエアバッグモジュールが組み付けられている。エアバッグモジュールは、サイドエアバッグとインフレータとを含んで構成されている。また、インフレータは、車両幅方向に突設されたスタッドボルトを備えており、このスタッドボルトを介してケースの側壁にインフレータが締結されている。ここで、ケースの側壁の車両前後方向の長さを変えることにより、エアバッグモジュールをケースに組み付ける際に、エアバッグモジュールをケースに対して斜めに挿入させることができる。この結果、スタッドボルトの長さ分だけケース幅が拡張された構造よりもケース幅を狭く形成することができる。

また、乗員に近い車両幅方向内側の側壁の車両前後方向の長さが短く形成されている。これにより、側面衝突などの衝突時に乗員が後席用サイドエアバッグ装置側に慣性移動した場合であっても、乗員とケースとの干渉を回避又は抑制することができる。

また、側面衝突などの衝突時に乗員が後席用サイドエアバッグ装置側に慣性移動した場合であっても、乗員とスタッドボルトとの干渉を回避又は抑制することができる。

また、開口長が対角長よりも長く形成されている。このため、エアバッグモジュールをケースに対して斜めに挿入させる際に、エアバッグモジュールの角部がケースの開口縁に当たらずに済む。この結果、開口長が対角長よりも短い構造と比較して、エアバッグモジュールを容易にケースに組み付けることができる。

以上説明したように、請求項１に記載の後席用サイドエアバッグ装置によれば、インフレータから車両幅方向に突設されたスタッドボルトを介してケースにエアバッグモジュールが締結された構成において、省スペース化を図ることができるという優れた効果を有する。

また、側突時における乗員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。

さらに、エアバッグモジュールをケースに組み付ける組付作業の作業効率を向上させることができるという優れた効果を有する。

実施形態に係る後席用サイドエアバッグ装置が適用された後席を示す正面図である。図１の２−２線に沿って切断した状態を拡大して示す拡大断面図である。実施形態に係る後席用サイドエアバッグ装置を構成するケースを拡大して示す拡大斜視図である。車両の側面衝突時における乗員の軌跡を説明するための図２に対応する拡大断面図である。後席用サイドエアバッグ装置の変形例を示す、図２に対応する拡大断面図である。図５のケース及びエアバッグモジュールを拡大して示す要部拡大断面図であり、エアバッグモジュールをケースに組み付ける前の状態を示す図である。

実施形態に係る後席用サイドエアバッグ装置について、図面を参照して説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＲＨは進行方向を向いた場合の車両右側を示している。また、以下の説明で特記なく前後、上下、左右の方向を用いる場合は、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、進行方向を向いた場合の左右を示すものとする。

図１には、本実施形態に係る後席用サイドエアバッグ装置１０が適用された後席１２を車両正面側から見た正面図が示されている。また、図１には、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）が後席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：ＷｏｒｌｄＳｉｄｅＩｍｐａｃｔＤｕｍｍｙ）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、後席１２は、当該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Ｄ」と称する。

図１に示されるように、後席１２は、シートクッション１４とシートバック１６とを含んで構成されており、シートバック１６の上端部には乗員Ｄの頭部を支持するためのヘッドレスト１８が設けられている。

ここで、後席１２のシートバック１６の車両幅方向両側には、サイドガーニッシュ２０が設けられており、このサイドガーニッシュ２０には、後席用サイドエアバッグ装置１０が組み付けられている。なお、図１ではシートバック１６の車両右側のサイドガーニッシュ２０及び後席用サイドエアバッグ装置１０のみを図示しているが、シートバック１６の車両左側にも同様にサイドガーニッシュ２０及び後席用サイドエアバッグ装置１０が設けられている。また、車両右側の後席用サイドエアバッグ装置１０と車両左側の後席用サイドエアバッグ装置１０とは左右対称であるため、以下の説明では車両右側の後席用サイドエアバッグ装置１０についてのみ説明する。さらに、図１では、説明の便宜上、乗員を拘束するためのシートベルト（ウェビング）の図示を省略している。

図２に示されるように、サイドガーニッシュ２０は、シートバック１６とホイルハウス２２との間に設けられており、樹脂によって形成されている。また、サイドガーニッシュ２０における車両右側（車両幅方向外側）の端部には、後席用サイドエアバッグ装置１０が組み付けられている。後席用サイドエアバッグ装置１０については後述する。

ホイルハウス２２は、内板を構成するホイルハウスインナパネル２４と、外板を構成するホイルハウスアウタパネル２６とを含んで構成されている。また、ホイルハウスインナパネル２４は、後席用サイドエアバッグ装置１０の車両右側の側部に沿って車両前後方向へ延びており、後席用サイドエアバッグ装置１０よりも車両後方側で車両左側（車両幅方向内側）へ膨出されている。また、ホイルハウスインナパネル２４の前端部にはインナ側フランジ２４Ａが形成されている。

ホイルハウスアウタパネル２６は、ホイルハウスインナパネル２４の車両右側を車両前後方向に延在されており、ホイルハウスインナパネル２４との間に閉断面を構成している。また、ホイルハウスアウタパネル２６の前端部には、インナ側フランジ２４Ａに沿ってアウタ側フランジ２６Ａが形成されている。そして、インナ側フランジ２４Ａとアウタ側フランジ２６Ａとが接合されており、ドアオープニングの後縁を構成している。また、インナ側フランジ２４Ａとアウタ側フランジ２６Ａとの接合部分にウェザーストリップ２８が取り付けられている。

ホイルハウス２２よりも車両前方には、リアサイドドア３０が配置されている。リアサイドドア３０は、内板を構成するドアインナパネル３２と、外板を構成するドアアウタパネル３４とを含んで構成されている。そして、ドアインナパネル３２の周縁に形成されたインナ側フランジ３２Ａとドアアウタパネル３４の周縁に形成されたアウタ側フランジ３４Ａとが接合されている。また、ドアインナパネル３２の車両左側には、内装部品である樹脂製のドアトリム３６が取り付けられている。

ここで、図１に示されるように、ドアトリム３６には、車両左側へ張り出されたアームレスト３６Ａが設けられており、このアームレスト３６Ａは、車両正面側から見てサイドガーニッシュ２０の一部及び後席用サイドエアバッグ装置１０の一部と重なっている。

図２に示されるように、後席用サイドエアバッグ装置１０は、エアバッグモジュール３８と、ケース４０と、エアバッグドアガーニッシュ４２（以下、適宜「エアバッグドア４２」と称する。）とを含んで構成されている。また、エアバッグモジュール３８は、衝突時に乗員Ｄの側部で膨張展開される袋体であるサイドエアバッグ５０と、サイドエアバッグ５０へガスを供給するためのインフレータ５２とを含んで構成されており、ケース４０に収容されている。エアバッグモジュール３８の詳細については後述する。

図３に示されるように、エアバッグモジュール３８を収容するケース４０は、車両前方側が開口された箱状に形成されており、車両正面視で車両上下方向を長手方向とする略矩形状とされている。また、ケース４０は、上壁４０Ａと、下壁４０Ｂと、側壁４０Ｃ及び側壁４０Ｄと、底壁４０Ｅとを含んで構成されており、車両上方から見た断面形状が車両前方側に開放された略Ｕ字状とされている。

上壁４０Ａ及び下壁４０Ｂは、ケース４０の上面及び下面を構成しており、車両平面視で車両左側を上底とし車両右側を下底とする略台形状に形成されている。また、底壁４０Ｅは、上壁４０Ａ及び下壁４０Ｂの後端部同士を車両上下方向に繋いでおり、図２に示されるように、車両平面視で車両幅方向に延在されている。

側壁４０Ｃ及び側壁４０Ｄは、底壁４０Ｅの車両幅方向両端部から車両前方へ延出されており、車両幅方向に間隔をあけて対向して配置されている。また、車両右側（車両幅方向外側）の側壁４０Ｃよりも車両左側（車両幅方向内側）の側壁４０Ｄの方が車両前後方向の長さが短く形成されている。

図３に示されるように、側壁４０Ｃ及び側壁４０Ｄには複数の係止爪４０Ｆが形成されている。本実施形態では、側壁４０Ｃ及び側壁４０Ｃにそれぞれ係止爪４０Ｆが３つずつ形成されており、それぞれの係止爪４０Ｆは、側壁４０Ｃ及び側壁４０Ｄの前端縁から外側へ延びて、さらに車両後方へ屈曲されている。このため、係止爪４０Ｆは車両平面視で略Ｌ字状に形成されている。

図２に示されるように、係止爪４０Ｆがエアバッグドア４２に係止されることで、ケース４０がエアバッグドア４２に組み付けられている。また、ケース４０の底壁４０Ｅにおける車両後方側の面にはＬ字ブラケット４４が接合されている。一方、ホイルハウスインナパネル２４にもＬ字ブラケット４５が接合されており、ケース４０側のＬ字ブラケット４４とホイルハウスインナパネル２４側のＬ字ブラケット４５とがボルト４６及びナット４８を介して締結されている。これにより、ケース４０がホイルハウス２２に固定されている。

ケース４０が組み付けられたエアバッグドア４２は、車両平断面視で車両幅方向に延在された横壁部４２Ａと、横壁部４２Ａから車両後方側へ延出された縦壁部４２Ｂ及び縦壁部４２Ｃとを含んで構成されている。

横壁部４２Ａは、サイドガーニッシュ２０とホイルハウスインナパネル２４との間を車両幅方向に延在されている。また、横壁部４２Ａは、車両正面視で車両上下方向を長手方向とする略矩形状に形成されている（図１参照）。

縦壁部４２Ｂと縦壁部４２Ｃとは、車両幅方向に対向して配置されており、縦壁部４２Ｂは横壁部４２Ａの車両幅方向中央部分よりも車両右側から車両後方へ延出されている。一方、縦壁部４２Ｃは横壁部４２Ａの車両幅方向中央部分よりも車両左側から車両後方へ延出されている。また、縦壁部４２Ｃは、縦壁部４２Ｂよりも車両後方まで延在されている。

ここで、縦壁部４２Ｂには係止孔４２Ｂ１が形成されており、この係止孔４２Ｂ１にケース４０の側壁４０Ｃに形成された係止爪４０Ｆが係止されている。また、縦壁部４２Ｃには係止孔４２Ｃ１が形成されており、この係止孔４２Ｃ１にケース４０の側壁４０Ｄに形成された係止爪４０Ｆが係止されている。

また、横壁部４２Ａにおける縦壁部４２Ｃの根元部分には、肉薄とされたティア部４２Ｄが形成されている。このティア部４２Ｄは、後述するサイドエアバッグ５０の膨張圧により破断する破断予定部となっている。さらに、横壁部４２Ａにおける縦壁部４２Ｂの根元部分には、肉薄とされたヒンジ部４２Ｅが形成されている。このヒンジ部４２Ｅは、ティア部４２Ｄよりも厚みが厚く形成されている。そして、サイドエアバッグ５０の膨張展開時にティア部４２Ｄが破断すると、ヒンジ部４２Ｅがヒンジとなり、横壁部４２Ａにおけるティア部４２Ｄとヒンジ部４２Ｅとの間の部分がヒンジ部４２Ｅを中心に車両前方へ開くようになっている。

次に、エアバッグモジュール３８について説明する。エアバッグモジュール３８は、ケース４０に収容されており、前端部がケース４０の開口よりも車両前方側に突出されている。また、エアバッグモジュール３８は、袋状のサイドエアバッグ５０を備えており、このサイドエアバッグ５０は、一例として蛇腹状に折り畳まれた状態で、容易に破断するラップ材５１に包まれている。なお、サイドエアバッグ５０の折り方は蛇腹状に限らず、他の折り方で折り畳んでもよい。例えばロール状に折り畳んでもよい。また、折り畳まずに収容してもよい。

ラップ材５１には、サイドエアバッグ５０と共にインフレータ５２が包まれている。インフレータ５２は、燃焼式又はコールドガス式のものが採用され、作動されることで発生したガスをサイドエアバッグ５０内に供給するようになっている。本実施形態では、インフレータ５２は、シリンダ型のインフレータとされ、車両上下方向を長手方向として配置されている。また、インフレータ５２は、制御部である図示しないＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）と電気的に接続されており、このＥＣＵによって車両の衝突時に作動される。

ここで、インフレータ５２は、車両右側へ突設されたスタッドボルト５４を備えており、このスタッドボルト５４は、ラップ材５１よりも外側まで突出されている。そして、エアバッグモジュール３８がケース４０に収容された状態では、スタッドボルト５４がケース４０の側壁４０Ｃに形成された図示しないボルト孔に挿通されてナット５６に捩じ込まれている。このようにして、インフレータ５２がケース４０の側壁４０Ｃに締結されている。

（作用並びに効果）
次に、本実施形態に係る乗員拘束制御装置の作用並びに効果について説明する。

本実施形態では、インフレータ５２から車両右側へスタッドボルト５４が突設されており、このスタッドボルト５４を介してケース４０の側壁４０Ｃにインフレータ５２が締結されている。これにより、ケース４０とホイルハウスインナパネル２４との間の車両前後方向の隙間が狭い場合であっても、スタッドボルト５４がホイルハウス２２と干渉するのを抑制することができる。

すなわち、インフレータ５２から車両後方側へスタッドボルト５４が突設された構造では、スタッドボルト５４を介してケース４０の底壁４０Ｅにインフレータ５２が締結されるので、スタッドボルト５４が底壁４０Ｅから車両後方側へ突出される。このため、この構造では、ケース４０とホイルハウスインナパネル２４との間の車両前後方向の隙間が狭い場合にスタッドボルト５４がホイルハウス２２と干渉することがあり、後席用サイドエアバッグ装置１０を所定の位置に組み付けることができない場合がある。

これに対して、本実施形態のように、インフレータ５２から車両幅方向（車両右側又は車両左側）にスタッドボルト５４が突設された構造では、エアバッグモジュール３８の車両前後方向の長さに拘わらずにスタッドボルト５４がホイルハウス２２と干渉するのを抑制することができる。また、スタッドボルト５４とホイルハウス２２との干渉を考慮せずに済むため、ケース４０の底壁４０Ｅをよりホイルハウス２２に近づけることができる。この結果、サイドガーニッシュ２０をコンパクトにでき、車内空間を広げることができる。

また、本実施形態では、ケース４０を構成する側壁４０Ｃ及び側壁４０Ｄの長さを異なる長さとすることで、エアバッグモジュール３８をケース４０に組み付ける際に、エアバッグモジュール３８を斜めに挿入させることができる。この結果、スタッドボルト５４の長さ分だけケース４０の車両幅方向の長さ（幅）が拡張された構造と比較して、ケース４０の幅を狭くすることができる。すなわち、省スペース化を図ることができる。

また、本実施形態では、スタッドボルト５４が乗員Ｄとは反対側の車両右側に突設されている。これにより、図４に示されるように、側面衝突などの衝突時に乗員Ｄが後席用サイドエアバッグ装置１０側に慣性移動した場合であっても、乗員Ｄとスタッドボルト５４との干渉を回避又は抑制することができる。

さらに、本実施形態では、ケース４０における車両左側の側壁４０Ｃを短く形成している。これにより、側面衝突などの衝突時に乗員Ｄが後席用サイドエアバッグ装置１０側に慣性移動した場合であっても、乗員Ｄとケース４０との干渉を回避又は抑制することができる。ここで、エアバッグドア４２は、ケース４０よりも軟質の熱可塑性エラストマーなどで形成されているため、このエアバッグドア４２の縦壁部４２Ｃに乗員Ｄが接触した場合、縦壁部４２Ｃが変形して衝撃が吸収される。

以上、本発明の実施形態について説明したが、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、本実施形態では、エアバッグモジュール３８の前端部がケース４０から車両前方へ突出された状態とされていたが、これに限定されず、図５及び図６に示される変形例のような構造としてもよい。

（変形例）
図５に示されるように、変形例に係る後席用サイドエアバッグ装置６０では、エアバッグモジュール３８の車両前後方向の長さが図２のエアバッグモジュール３８よりも短く形成されている。ここで、図６に示されるように、ケース４０において、車両平面視で側壁４０Ｃ及び側壁４０Ｄの前端同士を結ぶ線分の長さが開口長Ａとされている。一方、車両平面視でエアバッグモジュール３８における車両後端側かつ車両左側の角部３８Ａと、車両前方側かつ車両右側の角部３８Ｂとを結ぶ対角線の長さが対角長Ｂとされている。このとき、本変形例では、開口長Ａの方が対角長Ｂよりも長く形成されている。

本変形例によれば、ケース４０の開口長Ａがエアバッグモジュール３８の対角長Ｂよりも長く形成されている。これにより、エアバッグモジュール３８をケース４０に対して斜めに挿入させる際に、角部３８Ａ及び角部３８Ｂがケース４０の開口縁に当たらずに済む。この結果、開口長Ａが対角長Ｂよりも短い構造と比較して、エアバッグモジュール３８を容易にケース４０に組み付けることができ、エアバッグモジュール３８をケース４０に組み付ける組付作業の作業効率を向上させることができる。

なお、上記実施形態及び変形例では、車両平面視で略矩形状のエアバッグモジュール３８を用いたが、これに限定されず、他の形状のエアバッグモジュールを用いてもよい。また、上記実施形態及び変形例では、インフレータ５２に突設されたスタッドボルト５４をケース４０における車両右側の側壁４０Ｃに締結したが、これに限定されない。例えば、インフレータ５２から車両左側へスタッドボルト５４を突設させて、ケース４０における車両左側の側壁４０Ｄに締結させた構造としてもよい。

さらに、上記実施形態及び変形例では、エアバッグドア４２における車両右側にヒンジ部４２Ｅを備え、車両左側にティア部４２Ｄを備えているが、これに限定されない。例えば、エアバッグドア４２における車両右側にティア部４２Ｄを備え、車両左側にヒンジ部４２Ｅを備えた構造としてもよい。

また、上記実施形態及び変形例では、インフレータ５２からスタッドボルト５４を突設した構造を示したが、これに限定されない。例えば、インフレータ５２の周囲にガスを整流させるディフューザを取り付け、このディフューザにスタッドボルトを突設させた構造を用いてもよい。

１０後席用サイドエアバッグ装置
１２後席
１６シートバック
３８エアバッグモジュール
４０ケース
４０Ｃ側壁
４０Ｄ側壁
４０Ｅ底壁
５０サイドエアバッグ
５２インフレータ
５４スタッドボルト
６０後席用サイドエアバッグ装置
Ａ開口長
Ｂ対角長
Ｄ乗員

Claims

後席のシートバックの車両幅方向外側に配置されたサイドガーニッシュ内に設けられ、車両平面視で車両幅方向に延在された底壁と、該底壁の車両幅方向両端部から車両前方へ延出された一対の側壁とを含んで構成されると共に、一方の前記側壁が他方の前記側壁よりも車両前後方向の長さが短く形成されたケースと、
前記ケースに収納され、衝突時に乗員の側部で展開されるサイドエアバッグと、該サイドエアバッグへガスを供給すると共に車両幅方向に突設されたスタッドボルトを備え、該スタッドボルトを介して一方の前記側壁又は他方の前記側壁に締結されたインフレータとを含んで構成されたエアバッグモジュールと、
を有し、
前記ケースは、車両幅方向内側の前記側壁が車両幅方向外側の前記側壁よりも車両前後方向の長さが短く形成され、
前記インフレータは、車両幅方向外側に突設された前記スタッドボルトを介して車両幅方向外側の前記側壁に締結され、
車両平面視で一対の前記側壁における前端同士を結ぶ線分の長さを開口長とし、
車両平面視で前記エアバッグモジュールにおける車両後端側かつ車両幅方向一端側の角部と車両前端側かつ車両幅方向他端側の角部とを結ぶ対角線の長さを対角長としたときに、前記開口長の方が前記対角長よりも長く形成されている後席用サイドエアバッグ装置。