JP6748293B2 - サイドエアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のシート側部で展開することで乗員を保護するサイドエアバッグ装置に関する。

車両の事故発生時に乗員を保護するために１つまたは複数のエアバッグを車両に設けることは周知である。エアバッグとしては、例えば、自動車のステアリングホイールの中心付近から膨張して運転者を保護する、いわゆる運転者用エアバッグや、自動車の窓の内側で下方向に展開して車両横方向の衝撃や横転、転覆事故時に乗員を保護するカーテンエアバッグや、車両横方向の衝撃時に乗員を保護すべく乗員の側部で展開するサイドエアバッグなどの様々な形態がある。本発明は、車両用シートに備えられるサイドエアバッグ装置に関するものである。

サイドエアバッグ装置においては、エアバッグの展開形状を規制するために三次元（立体）的な構造を採用することがある。例えば、下記特許文献１に記載されているように、複数枚のパネルを連結することで立体的なエアバッグを成形している。

ところで、サイドエアバッグ装置においては、事故発生時にエアバッグを展開させて乗員を速やかに拘束すると共に、乗員が接触した時にエアバッグのガスを排出して内圧を下げることが好ましい。特許文献１においては、エアバッグの前面と側面との境界部分に破断可能な縦長の継ぎ目を形成している。
しかしながら、特許文献１のような排気形式では、展開したエアバッグに乗員が接触した時に継ぎ目が十分に開かずに排気が不十分になる場合がある。また、その他の構造も提案されているが、何れも構造が複雑であった。

国際公開ＷＯ２０１３／０３０９９５号公報

本発明は上記のような状況に鑑みてなされたものであり、立体的に展開可能なエアバッグを採用するサイドエアバッグ装置において、簡素な構造でありながら、展開したエアバッグに乗員が接触した時に確実に排気を行うことが可能なサイドエアバッグ装置を提供することを目的とする。

（請求項１）
上記目的を達成する本発明は、車両シートに収容され、膨張展開することで乗員を保護するエアバッグを有するサイドエアバッグ装置において、前記エアバッグが、膨張展開時に車両前方に面するフロントパネルと、当該フロントパネルの側方に連結されるサイドパネルとを含む。そして、前記フロントパネルには、膨張展開時にテンションが加わる方向に沿ってスリットが形成する。
このような構造のサイドエアバッグ装置においては、膨張展開したエアバッグの側面に乗員が衝突（接触）した時に、フロントパネルのテンションが緩み、これに伴ってスリットがテンションと直交する方向（概ね上下方向）に開き、膨張ガスが確実に外部に排出されることになる。

（請求項２）
前記フロントパネルの左右縁部が前記サイドパネルと連結されている構造とすることができる。
このように、サイドパネルとフロントパネルを完全に別部材とすることにより、エアバッグの膨張展開時にフロントパネルに加わるテンションの向きを制御しやすくなる。

（請求項３）
前記フロントパネルは、少なくとも乗員の頭部に対応する位置（高さ）の周辺に形成することができる。
このように配置形成されたフロントパネルにスリットを形成することで、乗員の頭部がエアバッグに接触した時に、膨張ガスをスリットが開いて確実に排気を行うことができる。また、フロントパネルの範囲を必要最小限に抑えることができ、エアバッグのパネル構成の自由度が増すことになる。

（請求項４）
前記フロントパネルは、前記エアバッグの前面全体を形成する構造とすることができる。
このような構造により、エアバッグの展開形状を三次元形状に維持しやすくなると共に、スリットの形成位置の自由度が増す。例えば、体格の小さな乗員のために比較的下方にスリットを追加するようなアレンジが可能となる。

（請求項５）
前記フロントパネルは、上端及び下端の少なくとも一方が、当該端部に向かって徐々に幅が狭くなるように成形することができる。
このような構造を採用することにより、膨張展開したエアバッグの全体形状を突起の少ない、よりなめらかな形状にすることが可能となる。

（請求項６）
前記スリットは、前記エアバッグの膨張展開時に概ね水平に延びるように構成することができる。
仮に、スリットが水平に対して斜めに傾いていると、フロントパネルに掛かるテンションの方向とスリットが延びる方向が交差し、エアバッグの膨張展開の過程でスリットが確実に閉じずに、膨張ガスが漏れてしまう恐れがある。

（請求項７）
前記スリットは、前記サイドパネルとの連結部近傍まで延びる構造とすることができる。
このような構造により、膨張展開したエアバッグのサイドパネルに乗員が衝突した時に、フロントパネルのテンションの緩みが直接スリットの端部に達するため、速やかにスリットが開くことになる。

（請求項８）
前記スリットは、乗員の頭部に相当する高さに形成することができる。
このような構造を採用することにより、膨張展開したエアバッグのサイドパネルに乗員の頭部が衝突した時に、フロントパネルのテンションの低下が直接スリットに影響して、スリットが速やかに開くことになる。

（請求項９）
前記スリットを複数形成し、少なくとも１つのスリットが、乗員の頭部に相当する高さに形成するように構成することができる。
このような構造を採用することにより、体格の異なる乗員に対して適切に対応することが可能となる。例えば、体格の小さな乗員を想定して、フロントパネルの下方にスリットを追加すれば、当該乗員へのダメージの緩和がより確実になる。

（請求項１０）
前記スリットの周辺部の剛性を高める補強構造を設けることができる。
このような構造を採用することにより、膨張展開したエアバッグのサイドパネルに乗員が衝突した時に、フロントパネルに形成されたスリットが確実且つ速やかに開くことになる。他方、スリット周辺の剛性が不十分な場合には、フロントパネルのテンションが低下しても、その力がスリットに伝わり難くなり、スリットの開きが不十分になってしまう。

（請求項１１）
前記補強構造としては、前記スリットの上下の縁部に沿った縫製とすることができる。ここで言う縫製には、「かがり縫い」を含む。
このような構造を採用することにより、シンプルな構成でスリット周辺の剛性を高めることが可能となる。

（請求項１２）
前記縫製は、前記スリットの端部において交差させることが好ましい。
このような構成により、最も高い剛性が要求される端部において、十分な剛性を確保することが可能となる。その結果、膨張展開したエアバッグのサイドパネルに乗員が衝突した時に、より確実にスリットが開くことになる。

（請求項１３）
前記補強構造としては、前記フロントパネルに重ねて設けられた補強パネルを採用することができる。この場合、前記スリットが前記フロントパネルと前記補強パネルの両方を貫通して形成される。比較的簡単な作業工程により、スリット周辺の剛性を高めることが可能となる。

（請求項１４）
前記エアバッグ内部には、左右の前記サイドパネルを連結する少なくとも１枚のインナーパネルを設けることができる。
フロントパネルに加えて、インナーパネルを設けることにより、エアバッグの展開形状を全体として所望の３次元形状に維持することが容易となる。

（請求項１５）
前記インナーパネルは、前記エアバッグの膨張展開時に前記フロントパネルと概ね平行になるように配置することができる。
このような構造によれば、フロントパネルと共にエアバッグが左右幅方向に必要以上に膨張することを確実に規制するため、当該左右方向に大きなテンションが加わり、フロントパネルに設けられたスリットの開閉機能が十分に発揮されることになる。

（請求項１６、１７）
前記エアバッグは、膨張展開することで乗員を拘束するメインチャンバと、前記メインチャンバ内部に配置され、膨張ガスを発生するインフレータを収容したインナーチャンバと、を備えることができる。そして、前記インナーチャンバに、前記メインチャンバと流体連通する開口部を形成することができる。
更に、前記インナーチャンバに、前記メインチャンバと流体連通する複数の開口部を形成し、これら複数の開口部から流出する膨張ガスが、前記インナーパネルによって仕切られる各空間に導くように構成することができる。
このような構成を採用することにより、膨張ガスの流れがスムーズになり、エアバッグの展開速度の向上や、展開形状の安定化に寄与することになる。

（請求項１８）
前記エアバッグ装置を、前記車両シートの車両内側部分（ドアパネルと反対側）に収容する構造とすることができる。このようなタイプのエアバッグは、例えば、ファーサイドエアバッグ、フロントセンターエアバッグ、リアセンターエアバッグ等と称される。
車両のドアパネル側に展開するタイプのサイドエアバッグに比べて、エアバッグの展開形状を積極的に規制する必要が大きく、本発明の意義・効果がより顕著なものとなる。

なお、本出願において、「前」又は「前方」とは車両の進行方向を意味し、「後ろ」又は「後方」とは車両進行方向の反対側を意味し、「幅方向」とは車両の進行方向と直交する水平な方向（左右方向）を意味し、「右」とは車両進行方向に向かって右側を意味し、「左」とは車両進行方向に向かって左側を意味し、「内側」とは当該位置から車両の中心側を意味し、「外側」とは当該位置から車両の外側（ドアパネル側）を意味する。

また、本発明に係るサイドエアバッグは、シートの車両内側（中心側）に展開するタイプのみならず、シートの外側（ドア側）に展開するタイプにも適用可能である。

図１は、本発明の実施例に係るサイドエアバッグ装置の概略側面図であり、エアバッグが展開した状態を車両の中心側（ドアパネルと反対側）から観察した様子を示す。 図２は、本発明の実施例に係るサイドエアバッグ装置の展開状態を示す正面図（Ａ）及び、側面図（Ｂ）である。 図３は、本発明の実施例に係るエアバッグを構成するパネルの概略形状を示す平面図である。 図４は、本発明の実施例に係るサイドエアバッグ装置の動作を示す正面図であり、（Ａ）が膨張展開直後の状態を示し、（Ｂ）が乗員の頭部がエアバッグに接触した時の状態を示す。 図５（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明に係るサイドエアバッグ装置に使用されるフロントパネルの他の態様を示す概略平面図である。 図６（Ａ）〜（Ｅ）は、本発明に係るサイドエアバッグ装置に使用されるフロントパネルのスリット周辺の構造の態様を示す概略平面図である。

本発明の実施形態に係るサイドエアバッグ装置を搭載した車両用シートについて、添付図面に基づいて説明する。なお、各図に表示する「前」とは車両の前方（進行方向）、「後」とは車両の後方（進行方向と反対側）、「内」とは車幅方向の内側（乗員側）、「外」とは車幅方向外側（ドアパネル側）をそれぞれ示す。

図１は、第１実施例に係るサイドエアバッグ装置の概略側面図であり、エアバッグ１０が展開した状態を車幅方向の内側から観察した様子を示す。この実施例においては、サイドエアバッグ装置は車両用シートのドアに遠い側面（ファーサイド）に収容されている。車両シートは、部位として観たときには、乗員が着座する部分のシートクッション２と；背もたれを形成するシートバック１と、シートバック１の上端に連結されるヘッドレスト３とによって構成されている。

シートバック１の内部にはシートの骨格を形成するシートバックフレーム（図示せず）が設けられ、その表面及び周囲にはウレタン発泡材等からなるパッドが設けられ、当該パッドの表面は皮革、ファブリック等の表皮によって覆われている。シートバック１は、車幅方向側部（端部）において車両進行方向（車両前方）に膨出したサイドサポート部１２を備える。サイドサポート部１２の内部には、ウレタンパッドが配置されていない隙間にサイドエアバッグ装置が収容される。

サイドエアバッグ装置は、膨張展開することで乗員を拘束するエアバッグ１０と；エアバッグ１０に対して膨張ガスを供給するインフレータ１４（図２参照）とを備える。なお、エアバッグ１０が膨張を開始すると、シートバック１の表皮の継ぎ目が開裂して、エアバッグ１０がサイドサポート部１２の前方に向かって展開するようになっている。

図２は、本発明の実施例に係るサイドエアバッグ装置の展開状態を示す正面図（Ａ）及び、側面図（Ｂ）である。図３は、本発明の実施例に係るエアバッグ１０を構成するパネルの概略形状を示す平面図である。

（エアバッグの構造）
本実施例に係るサイドエアバッグ１０は、乗員の拘束に直接関与するメインチャンバ３０と、メインチャンバ３０内に収容され、その内部にインフレータ１４を収容したサブチャンバ３２とから構成される。

メインチャンバ３０は、図３に示すように、１枚のセンターパネル１６と２枚のサイドパネル１８Ｒ、１８Ｌとから成形されている。センターパネル１６の外縁とサイドパネル１８Ｒ、１８Ｌの前方縁部を縫製２４によって連結する。センターパネル１６が介在しない部分においては、サイドパネル１８Ｒ、１８Ｌ同士が縫製２２によって袋状に連結される。

サブチャンバ３２は、インフレータ１４から放出された膨張ガスをメインチャンバ３０に導くための３つのベント開口３８ａ，３８ｂ，３８ｃを備えている。

インフレータ１４は、例えば、円柱状のシリンダータイプのインフレータを使用することができる。インフレータ１４の外周部からは、車幅方向内側に向かって上下一対のスタッドボルトが突出している。これらのスタッドボルトは、ナットによってサイドフレームに取り付けられている（締結固定されている）。インフレータ１４には、周方向に並んだ複数のガス噴出口が形成されており、当該ガス噴出口から放射状にガスが噴出される。

また、インフレータ１４には、車両に搭載されたエアバッグ制御用ＥＣＵが電気的に接続されている。このエアバッグ制御用ＥＣＵには、側面衝突を検知するサテライトセンサが電気的に接続されている。このサテライトセンサからの信号に基づいてエアバッグ制御用ＥＣＵが側面衝突を検知した際にインフレータ１４を作動するように構成することができる。

メインチャンバ３０の内部には、インナーバッフル４０，４２が連結されている。インナーバッフル４０，４２の一端４０ａ，４２ａがサイドパネル１８Ｒの内面に縫製等によって連結され、他端４０ｂ，４２ｂがサイドパネル１８Ｌの内面に縫製等によって連結されている。インナーバッフル４０，４２の幅とフロントパネル１６の幅は、概ね同じ幅とすることができる。これによって、膨張展開したエアバッグ１０の車幅方向の厚みを確実に制御することが可能となる。

インナーバッフル４０，４２の取り付け角度は、図２に示すように、フロントパネル１６の角度に近くすることが好ましい。また、インナーバッフル４０，４２によって前後方向に区切られる３つの空間に対して、サブチャンバ３２の開口３８ａ，３８ｂ，３８ｃが各々対向するように配置されている。これによって、膨張ガスをスムーズ且つ速やかにメインチャンバ３０の内部に充填させることができる。

（フロントパネル１６の構造）
図２及び図３に示すように、フロントパネル１６はエアバッグ１０の前面の少なくとも一部を形成し、エアバッグ１０が膨張展開した時にフロントパネル１６の左右方向にテンションが掛かるようになっている。このテンションの方向は、概ね水平に近い。そして、そのテンションの方向に沿ってスリット２０が形成されている。スリット２０の上下方向（高さ方向）の位置は、乗員Ｐの頭部が接触する位置（図４（Ｂ）参照）に対応するように設計することが好ましい。

フロントパネル１６の形状は、全体的には均一な幅であるが、上下端部に向かって若干狭まるように成形されている。これによって、エアバッグ１０が膨張展開したときに、角部が少なくなり、バッグ全体に均一な圧力でガスが充填されやすくなる。なお、フロントパネル１６の上端及び下端における狭まる方向への傾斜は、直線的、曲線的の何れでもよく、その角度も適宜変更可能である。

また、フロントパネル１６の上下方向の長さは、実施例のようにエアバッグ１０の前面の一部だけでなく、サイドパネル１８Ｒ、１８Ｌの上部、下部、後方部分に達するように成形することも可能である。フロントパネル１６の範囲（長さ）を広げることにより、エアバッグ１０全体の厚みを制御し易くなる。

（エアバッグの展開動作）
図４は、本発明の実施例に係るサイドエアバッグ装置の動作を示す正面図であり、（Ａ）が膨張展開直後の状態を示し、（Ｂ）が乗員の頭部がエアバッグに接触した時の状態を示す。

車両の衝突が発生してエアバッグ１０が膨張展開すると、概ね図４（Ａ）に示すような形状となる。このとき、フロントパネル１６には水平方向にテンションが掛かり、スリット２０は閉じた状態となっている。その後、乗員Ｐの頭部がサイドパネル１８Ｌに衝突すると、フロントパネル１６のテンションが低下し、スリット２０が開いて、エアバッグ１０の内部のガスを外部に排出する。これによって、エアバッグ１０による乗員Ｐへの衝撃が緩和される。

（フロントパネルの態様）
図５（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明に係るサイドエアバッグ装置に使用されるフロントパネルの他の態様を示す概略平面図である。

図５（Ａ）に示すフロントパネル１１６は、概ね長方形に成形されており、乗員Ｐの頭部に相当する位置にスリット１２０が形成されている。

図５（Ｂ）に示すフロントパネル２１６は、概ね長方形に成形されており、乗員Ｐの頭部に相当する位置と、それよりも低い位置にスリット２２０Ｈ、２２０Ｌが形成されている。下方のスリット２２０Ｌは、例えば、体格の小さな乗員に対しても膨張ガスの排気を効果的に行うことができる。すなわち、乗員の体格にあまり依存することなく、排気動作を行うことができる。

図５（Ｃ）に示すフロントパネル３１６は、下端に向かって従って幅が狭まる形状となっており、乗員Ｐの頭部に相当する位置にスリット３２０が形成されている。

図５（Ｄ）に示すフロントパネル４１６は、乗員Ｐの頭部に相当する位置にスリット４２０が形成され、スリット４２０から上端及び下端に向かって幅が狭まる形状となっている。

なお、図２〜図４に示したフロントパネル１６と、図５（Ａ）〜（Ｄ）に示したフロントパネル１１６，２１６，３１６，４１６の何れにおいても、スリットの数を２つ以上に設定することが可能である。この場合、乗員の頭部の高さ等を考慮して設定することが好ましい。

（スリットの態様）
図６（Ａ）〜（Ｅ）は、本発明に係るサイドエアバッグ装置に使用されるフロントパネルのスリット２０周辺の構造の態様を示す概略平面図である。スリット２０は、ただ単にフロントパネル１６に切り込みをいれただけのものや、わずかに幅（隙間）を有する構造とすることができる。重要なことは、エアバッグ１０が膨張展開した時にフロントパネル１６にテンションが掛かり、これによってスリット２０の両端部が引っ張られて閉じた状態となることと、膨張展開したエアバッグ１０のサイドパネル１８Ｒ、１８Ｌに乗員が接触した時に、フロントパネル１６のテンションの低下に伴って、スリット２０が口を開けるように開くことにある。

図６（Ａ）に示すスリット２０は、図２乃至図４で示したものに対応し、両端部がフロントパネル１６とサイドパネル１８Ｒ、１８Ｌとの結合部（縫製ライン）２４の近傍まで延びているが、達してはいない。スリット２０の端部と結合部２４との隙間が大きすぎると、スリット２０が開きにくくなるため、大きすぎないように設定することが好ましい。なお、実際にエアバッグ１０が膨張展開して、乗員が侵入してきたときには、スリット２０が結合部２４まで延びることも考えられる。

図６（Ｂ）に示すスリット２５は、両端部がフロントパネル１６とサイドパネル１８Ｒ、１８Ｌとの結合部（縫製ライン）２４まで達している。

図６（Ｃ）に示すスリット２０は、図６（Ａ）に示すものと同じであるが、その縁に沿って補強用の縫製（かがり縫い）５００が形成されている。縫製５００の両端部は交差部５００ａを形成しており、当該端部での剛性を高めている。

図６（Ｄ）に示すスリット２０及び縫製５００は、図６（Ｃ）に示すものと同じであるが、スリット２０の周辺に補強用のパネル６００が設けられている。補強パネル６００は、フロントパネル１６と同一素材で成形することができ、部分的にパネルが二重になった構造とすることができる。なお、補強パネル６００はフロントパネル１６の内側に設けることもできる。

図６（Ｅ）に示すスリット２０は、図６（Ａ）に示すものと同じであり、図６（Ｄ）で採用した補強パネル６００を設けている。すなわち、図６（Ｄ）に示した構造に対して縫製５００を省略した構造となっている。

（本発明の他の態様）
発明を実施するための形態では、所謂ファーサイド（車両用シートの車両ドアから遠い側）のサイドエアバッグについて重点的に述べたが、ニアサイドエアバッグ（車両用シートの車両ドアに近い側）や、スモールモビリティなど超小型車両等における単座の車両（ドアの有る無しにかかわらず一列にシートが一つしかない部分を含むような車両）等にも用いることが可能である。

Claims (12)

1. 車両シートに収容され、膨張展開することで乗員を保護するエアバッグを有するサイドエアバッグ装置において、
   前記エアバッグが、膨張展開時に車両前方に面するフロントパネルと、当該フロントパネルの側方に連結されるサイドパネルとを含み、
   前記フロントパネルの左右縁部が前記サイドパネルと連結され、
   前記フロントパネルは、車両前方から見たときに上下方向を長手方向とした概ね長方形に成形され、前記フロントパネルには、膨張展開時にテンションが加わる方向に沿ってスリットが形成されており、
   前記スリットは、前記エアバッグの膨張展開時に概ね水平に延びて前記サイドパネルとの連結部近傍まで延びており、
   前記スリットの周辺部には、その剛性を高める補強構造が設けられ、且つ、
   前記エアバッグ内部には、左右の前記サイドパネルを連結する少なくとも１枚のインナーパネルが設けられ、
   前記インナーパネルは、前記エアバッグの膨張展開時に前記フロントパネルと概ね平行になるように配置されていることを特徴とするサイドエアバッグ装置。
2. 前記フロントパネルは、少なくとも乗員の頭部に相当する位置の周辺に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のサイドエアバッグ装置。
3. 前記フロントパネルは、前記エアバッグの前面全体を形成することを特徴とする請求項１に記載のサイドエアバッグ装置。
4. 前記フロントパネルは、上端及び下端の少なくとも一方が、当該端部に向かって徐々に幅が狭くなるように成形されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のサイドエアバッグ装置。
5. 前記スリットは、乗員の頭部に相当する高さに形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のサイドエアバッグ装置。
6. 前記スリットは、複数形成され、
   少なくとも１つのスリットが、乗員の頭部に相当する高さに形成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のサイドエアバッグ装置。
7. 前記補強構造は、前記スリットの上下の縁部に沿った縫製であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のサイドエアバッグ装置。
8. 前記縫製は、前記スリットの端部近傍において交差していることを特徴とする請求項７に記載のサイドエアバッグ装置。
9. 前記補強構造は、前記フロントパネルに重ねて設けられた補強パネルであり、
   前記スリットが前記フロントパネルと前記補強パネルの両方を貫通して形成されていることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載のサイドエアバッグ装置。
10. 前記エアバッグは、膨張展開することで乗員を拘束するメインチャンバと、
    前記メインチャンバ内部に配置され、膨張ガスを発生するインフレータを収容したインナーチャンバと、を備え、
    前記インナーチャンバには、前記メインチャンバと流体連通する開口部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載のサイドエアバッグ装置。
11. 前記開口部が複数形成され、これら複数の開口部から流出する膨張ガスが、前記インナーパネルによって仕切られる各空間に導かれることを特徴とする請求項１０に記載のサイドエアバッグ装置。
12. 前記エアバッグ装置は、前記車両シートの車両内側部分に収容されることを特徴とする請求項１乃至１１の何れか１項に記載のサイドエアバッグ装置。

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