JP7138591B2 - エアバッグ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、エアバッグ装置に関する。
従来、車両用シートに内蔵されるとともに、車両に衝撃が入力された際に乗員の上半身を覆うように袋体を展開させて、乗員を拘束するエアバッグ装置が知られている。
例えば、特許文献1には、車両のロールオーバ発生時に車両のシートに着座する乗員の頭部上方を保護するサポート部を有し、このサポート部にロールオーバ時に膨張展開するエアバッグを備えた構成が開示されている。
特開2007-38934号公報
ところで、エアバッグ装置は、シートの周囲に配置された車体側に設けられることが多い。例えば、エアバッグ装置は、運転席の車両進行方向前方に設けられたステアリングホイールや、助手席の車両進行方向前方に設けられたコンソール、さらには側方のドアや上方の天井等に内蔵されている。このようなエアバッグ装置は、車両の衝突時に、ステアリングホイールやコンソール、ドアや天井等から膨張展開した袋体によって、乗員の身体を受け止める。
しかし、車両用シートのシートバックをリクライニングさせた場合や、向きが変更可能なシートに着座した乗員がシートを前向き以外の向きに変更した場合には、ステアリングホイールやコンソール、ドアや天井等から膨張展開した袋体では乗員の身体を十分に受け止められない場合がある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、シートのリクライニング状態やシートの向きにかかわらず、乗員に加わる衝撃を緩和することのできるエアバッグ装置を提供することを目的とする。
上記課題の解決手段として、本発明の第一の態様は、車両用シート(3)のシートバック(32)に倣って傾動可能とされたフレーム部材(10)と、前記フレーム部材(10)に内蔵され、衝撃入力時に前記車両用シート(3)に着座した乗員(100)の前方に向かって膨張展開し、前記乗員(100)の身体が前記シートバック(32)から離間することを抑える袋体(42)と、を備えることを特徴とする。
本発明の第二の態様として、前記フレーム部材(10)は、前記シートバック(32)の幅方向両側から上方に向かって延びる一対の側部フレーム(11)と、一対の前記側部フレーム(11)同士を接続し、前記車両用シート(3)のヘッドレスト(34)の上方を囲うように設けられたアーチ状の上部フレーム(12)と、を備えてもよい。
本発明の第三の態様として、前記袋体(42)は、前記シートバック(32)の幅方向両側から前方に向かって延びる一対の前方延設部(44)と、前記前方延設部(44)に連続して設けられ、前記車両用シート(3)に着座する乗員(100)の前方側に展開し、前記乗員(100)の胴体(101)の上部(102)に当接する前部バッグ(45)と、を備えてもよい。
本発明の第四の態様として、一対の前記前方延設部(44)は、前記乗員(100)の頭部(108)を挟んで前記車両用シート(3)の幅方向における両側にそれぞれ展開し、前記頭部(108)の側面(105)及び前面(106)に沿わせてもよい。
本発明の第五の態様として、前記フレーム部材(10)は、前記車両用シート(3)に着座する乗員(100)よりも後方に設けられていてもよい。
本発明の第六の態様として、前記フレーム部材(10)を前記リクライニング軸(35)と平行な軸回りに揺動させる駆動源(47)と、前記車両用シート(3)に着座した乗員(100)の姿勢を検知する検知部(48)と、前記検知部(48)で検知された乗員(100)の姿勢に基づいて、前記駆動源(47)により前記フレーム部材(10)を揺動させるコントローラ(49)と、をさらに備えてもよい。
本発明の第一の態様によれば、衝撃入力時に膨張展開する袋体は、シートバックに倣って傾動可能とされたフレーム部材に内蔵されている。したがって、車両用シートに着座した乗員が、シートバックを傾動させてリクライニングさせたり、車両用シート自体の向きを変えても、フレーム部材から膨張展開した袋体により、乗員の身体(頭部含む)を受け止めることができる。袋体は、乗員の身体がシートバックから離間することを抑えるため、入力された衝撃によって変位する乗員の身体が、変位方向に設けられた車内の構成部材や他の袋体に衝突することを抑えることができる。したがって、車両用シートのリクライニング状態や車両用シートの向きにかかわらず、乗員に加わる衝撃を緩和することができる。
本発明の第二の態様によれば、フレーム部材は、一対の側部フレームとアーチ状の上部フレームとを備えている。このようなフレームは、車両用シートのシートバック、及びシートバック上に設けられたヘッドレストの外周部を囲うように形成することができる。また、このようなフレーム部材から膨張展開させた袋体により、乗員の身体を有効に受け止めることができる。さらに、このようなフレーム部材自体の強度によって、乗員を保護することもできる。
本発明の第三の態様によれば、シートバックの幅方向両側から車両前方に延びる一対の前方延設部に連続して設けられた前部バッグが、車両用シートに着座する乗員の車両前方側に展開する。これにより、乗員の胴体の前方への移動量を抑えることができる。
本発明の第四の態様によれば、一対の前方延設部が、乗員の頭部の側面及び前面に沿うことにより、乗員の頭部の前方への移動量を抑えることができる。これにより、乗員の頭部が、前方に設けられた車内の構成部材等に当たることを抑えることができる。
本発明の第五の態様によれば、フレーム部材は、車両用シートに着座する乗員よりも後方に設けられている。これにより、衝撃入力時に前方に膨張展開した袋体により、乗員の少なくとも胴体の上部がシートバックから前方に離間することを有効に抑えることができる。
本発明の第六の態様によれば、フレーム部材は、駆動源により、リクライニング軸と平行な軸回りに揺動駆動される。コントローラは、検知部で検知した乗員の姿勢に基づいてフレーム部材を揺動させ、乗員の姿勢に追従させることができる。これにより、袋体を、乗員の姿勢に合わせて膨張展開させることができ、乗員を有効に保護することができる。

本発明の実施形態に係るエアバッグ装置を搭載した車両用シートを示す図であって、エアバッグ装置が展開した状態を示す斜視図である。 上記エアバッグ装置が展開した状態を示す側面図である。 上記エアバッグ装置を搭載した車両用シートを示す斜視図である。 本実施形態の変形例に係るエアバッグ装置を搭載した車両用シートを示す図であって、エアバッグ装置が展開した状態を示す側面図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下で用いる図面において、矢印FRは車両の前方を示し、矢印UPは車両の上方を示し、矢印LHは車両の左方を示している。
図1は、本発明の実施形態に係るエアバッグ装置を搭載した車両用シートを示す図であって、エアバッグ装置が展開した状態を示す斜視図である。図2は、上記エアバッグ装置が展開した状態を示す側面図である。図3は、上記エアバッグ装置を搭載した車両用シートを示す斜視図である。
図1~図3に示すように、車両1は、車室内に、エアバッグ装置40を備えている。エアバッグ装置40は、車両用シート3と一体的に設けられている。
図3に示すように、車両用シート3は、例えば運転席や助手席、後部座席等として設けられるものである。車両用シート3は、乗員の臀部を支持するシートクッション31と、シートクッション31の後端部に連結されて乗員の上半身(胴体、首部および頭部)を支持するシートバック32と、を備えている。
シートクッション31は、シートクッション31の骨格を形成するフレームと、例えばウレタンフォーム等により形成され、フレームに装着されたパッド材と、例えば合成繊維や皮革等により形成され、フレームおよびパッド材を覆うカバー(いずれも不図示)と、を備えている。シートクッション31は、車両1の車室内の床面に固定されている。
シートクッション31ひいては車両用シート3は、床面に対し、鉛直軸回りに回転可能に設けられていてもよい。すなわち、車両用シート3は、着座者が車両前方を向いて着座する前向きの姿勢から、着座者が車両側方又は車両後方を向いて着座する規定の向きの姿勢へ水平回転可能でもよい。この場合、車両用シート3は、車室内で、車両用シート3に着座する乗員の向きを水平方向に変更可能であり、かつ任意の向きで回転をロック可能である。
シートバック32は、シートクッション31の後端部から上方に立ち上がり、乗員100の胴体101(例えば腰部および背部)を支持するシートバック本体33と、シートバック本体33の上端部に取り付けられ、例えば乗員100の頭部108を支持するヘッドレスト34と、を備えている。シートバック32は、シートクッション31と同様に、フレーム、パッド材およびカバーにより形成されている。なお、シートバック本体33およびヘッドレスト34は、一体的に形成されていてもよい。
シートバック32は、シートクッション31の後端部に、左右方向に延びるリクライニング軸35回りに傾動可能に連結されている。傾動可能なシートバック32の傾斜角度は、ピン等を備えたロック部(図示無し)により、複数段階に拘束可能となっている。
なお、シートバック32を傾動させるための具体的な構成については、所要の機能を実現できるのであれば、いかなるものとしてもよい。
図1、図2に示すように、エアバッグ装置40は、作動時に乗員の上半身の上部を拘束する。エアバッグ装置40は、フレーム部材10と、インフレータ41(図2参照)と、袋体42と、を備えている。
フレーム部材10は、車両用シート3のシートバック32の少なくとも上部に一体的に設けられている。フレーム部材10は、左右一対の側部フレーム11と、上部フレーム12と、を一体に備えている。一対の側部フレーム11は、シートバック32の幅方向両側から上方に向かって延びるように設けられている。上部フレーム12は、一対の側部フレーム11の上端部同士を接続し、車両用シート3のヘッドレスト34の上方を囲うように、逆U字状をなしたアーチ状に設けられている。このようなフレーム部材10は、車両用シート3に着座する乗員100よりも後方に設けられている。
フレーム部材10は、シートバック32に倣って傾動可能とされている。フレーム部材10は、シートバック32の傾動と同様、前後方向および上下方向で起倒するように傾動可能とされている。例えば、フレーム部材10を構成する一対の側部フレーム11は、シートバック32をリクライニングさせるリクライニング軸35と同軸回りに揺動可能となるように設けられている。
ここで、前記「リクライニング軸35と同軸回りに揺動可能」とは、フレーム部材10がリクライニング軸35自体に支持される構成の他、リクライニング軸35と同軸配置であるが別体の回動軸にフレーム部材10が支持される構成を含む。また、前記「別体の回動軸」は、リクライニング軸35と平行だが別軸配置であってもよい。前記回動軸は、例えばシートバック32の側面に設けられている。
フレーム部材10は、軸中心の揺動(回動)に限らず、リンク機構等を介して傾動してもよい。フレーム部材10は、例えば車両用シート3が水平回転してシート前後方向の向きを変えた場合、これに倣いフレーム前後方向の向きを変えて、シート前後方向とフレーム前後方向とが一致した状態を維持する。
本実施形態において、フレーム部材10は、モータ等の駆動源47により、リクライニング軸35と同軸回りに揺動駆動される。エアバッグ装置40は、車室内に、車両用シート3に着座した乗員の姿勢等を検知するセンサやカメラ等の検知部48(図2参照)を備えている。エアバッグ装置40のコントローラ49は、検知部48で検知した乗員100の姿勢に基づいて、駆動源47によりフレーム部材10を揺動させ、乗員の姿勢に追従させる。例えば、乗員100がシートクッション31に浅く(臀部をシートクッション31の前方にずらして)座っている場合には、フレーム部材10を前方に傾動させる。また、乗員100がシートクッション331に深く(臀部をシートクッション31の後方にずらして)座っている場合には、フレーム部材10を後方に揺動させる。これにより、後述する袋体42を、乗員100の姿勢に合わせて移動させ、乗員100に対する規定位置で袋体42を膨張展開させることができる。
なお、フレーム部材10の一対の側部フレーム11を、シートバック32の幅方向両側に固定し、フレーム部材10をシートバック32と一体的に揺動可能とする構成としてもよい。また、フレーム部材10の一対の側部フレーム11は、シートバック32の幅方向両側に一体的なデザインにより形成してもよい。
インフレータ41は、車両への衝撃入力時に高圧のガスを発生する。インフレータ41は、フレーム部材10に内蔵されている。
袋体42は、例えば折り畳まれた状態や巻回された状態でフレーム部材10の内部に収容され、インフレータ41からのガスの供給を受けてフレーム部材10から膨張展開する。袋体42は、1枚の基布、または互いに縫合された複数枚の基布により、袋状に形成されている。以下の袋体42に関する説明では、特に記載のない限り、袋体42の展開が完了した状態について説明する。
袋体42は、フレーム部材10内から規定の開口等を通じて展開する。袋体42は、後部バッグ43と、一対の前方延設部44と、一対の前部バッグ45と、を備えている。
後部バッグ43は、フレーム部材10の上部フレーム12の内側で、ヘッドレスト34の上端よりも上方に立ち上がっている。後部バッグ43は、左右方向の幅寸法が、ヘッドレスト34の幅寸法よりも大きく形成されている。
一対の前方延設部44は、後部バッグ43の幅方向両側から、それぞれシート前方に向かって延びている。一対の前方延設部44は、前方に向かって左右方向の間隔が漸次小さくなるように設けられている。すなわち、それぞれの前方延設部44は、後部バッグ43の幅方向側方から、シートバック本体33の幅方向中心側に接近するよう斜め前方に延びている。これにより、袋体42は、平面視で略三角形状をなしている。ここで、一対の前方延設部44の前端部44f同士は、互いに接続されていてもよい。
一対の前方延設部44は、乗員100の頭部108の側面105及び前面106を覆うように展開する。また、前方延設部44の下端部44bは、乗員100の胴体101の肩部104の上面を覆うように展開する。
一対の前部バッグ45は、一対の前方延設部44の前端部44fから下方に延びるように設けられている。前部バッグ45は、前方延設部44の前端部44fの下側に連続して形成されている。前部バッグ45は、前方延設部44に連通している。前部バッグ45は、車両用シート3に着座する乗員100の前方側に展開し、乗員100の胴体101の前面の上部102のみに当接する。具体的には、前部バッグ45は、胴体101の鎖骨と、肋骨の上から複数本(例えば、上から2本目まで)とに当接するよう設けられている。前部バッグ45の下部は、肋骨の例えば上から2本目までの高さで終端し、肋骨の上から3本目以降の部位(胴体101の前面の下部107)には非当接である。これにより、前部バッグ45の上下で乗員拘束力に相対的な強弱をつけている。
袋体42の内部には、後部バッグ43、前方延設部44、及び前部バッグ45が上記のように展開されるよう、帯状のテザー(不図示)が設けられている。
前方延設部44には、袋体の対向する基布同士を縫合して展開時に膨張しないようにした非膨張部29Cが形成されている。前方延設部44は、非膨張部29Cが形成されることで、非膨張部29Cを取り囲むように環状に膨張する。
インフレータ41は、後部バッグ43内で袋体42内にガスを供給する。そして、袋体42は、インフレータ41からガスが供給された場合に、後部バッグ43、前方延設部44、前部バッグ45の順で膨張展開されるように設けられている。
以下、エアバッグ装置40の作動について説明する。
車両に衝撃が入力されると、エアバッグ装置40のインフレータ41が、高圧のガスを発生する。インフレータ41からガスが発生すると、ガスの供給を受けて最初に後部バッグ43が膨張展開する。後部バッグ43が膨張展開するとその幅方向両側から一対の前方延設部44にガスが供給され、一対の前方延設部44が膨張展開する。
その後、一対の前方延設部44から、前部バッグ45にガスが供給される。これにより、前部バッグ45が、乗員100の胴体101の上部102の前方で膨張展開する。
以上により、エアバッグ装置40の作動が完了する。
ここで、エアバッグ装置40は、シートバック32と一体的に設けられたフレーム部材10を備え、このフレーム部材10から袋体42を膨張展開させることで、車両用シート3のリクライニング時や水平回転時に乗員100の身体が車体に対して変位しても、乗員100に対して適切な位置で袋体42を膨張展開させることができる。さらに、検知部48を用いてフレーム部材10を乗員の姿勢に追従させることで、フレーム部材10を確実に乗員100に対する適切位置に配置することができる。
以上説明したように、上記実施形態では、衝撃入力時に膨張展開する袋体42は、シートバック32に倣って傾動可能とされたフレーム部材10に内蔵されている。したがって、車両用シート3に着座した乗員100が、シートバック32を傾動させてリクライニングさせたり、車両用シート3自体の向きを変えても、フレーム部材10から膨張展開した袋体42により、乗員100の少なくとも胴体101の上部102を受け止めることができる。また、袋体42は、乗員100の少なくとも胴体101の上部102がシートバック32から前方に離間することを抑えるため、入力された衝撃によって変位する乗員100の身体の一部が、変位方向前方に設けられた車内の構成部材や他のエアバッグ装置の袋体に衝突することを抑えることができる。したがって、車室内における車両用シート3のリクライニング状態やシートの向きにかかわらず、乗員に加わる衝撃を緩和することができる。
また、フレーム部材10は、一対の側部フレーム11とアーチ状の上部フレーム12とを備えている。このようなフレームは、車両用シート3のシートバック32、及びシートバック32上に設けられたヘッドレスト34の外周部を囲うように形成することができる。また、このようなフレーム部材10から膨張展開させた袋体42により、乗員100の少なくとも胴体101の上部102を有効に受け止めることができる。さらに、このようなフレーム部材10自体の強度によって、乗員100を保護することもできる。
また、シートバック32の幅方向両側から前方に延びる一対の前方延設部44に連続して設けられた前部バッグ45が、車両用シート3に着座する乗員100の前方側に展開する。これにより、乗員100の胴体101の前方への移動量を抑えることができる。また、前部バッグ45は、乗員100の胴体101前面の上部102に当接する。乗員100の胴体101の上部102、例えば、鎖骨や、肋骨の例えば上から数本目までの部分は、それよりも下方の部分に比較すると、前方から加わる荷重に対する耐性が高い。前部バッグ45は、このように荷重に対する耐性が高い胴体101前面の上部102に当接するので、衝突時に乗員100の胴体101が前方に振り込むように変位して袋体42に衝突しても、乗員100が受ける衝撃を緩和することができる。
また、一対の前方延設部44が、乗員100の頭部108の側面105及び前面106に沿うことにより、乗員100の頭部108の前方への移動量を抑えることができる。これにより、乗員100の頭部108が、前方に設けられた車内の構成部材等に当たることを抑えることができる。
また、フレーム部材10は、車両用シート3に着座する乗員100よりも後方に設けられている。これにより、衝撃入力時に前方に膨張展開した袋体42により、乗員100の少なくとも胴体101の上部102がシートバック32から前方に離間することを有効に抑えることができる。
また、フレーム部材10は、シートバック32のリクライニング軸35と同軸回りに揺動可能に設けられている。これにより、シートバック32のリクライニング状態に関わらず、フレーム部材10から膨張展開させた袋体42により、乗員100の前方を有効に覆い、乗員100の少なくとも胴体101の上部102がシートバック32から前方に離間することを、より確実に抑えることができる。
また、フレーム部材10は、駆動源47により、リクライニング軸35と同軸回りに、揺動駆動される。コントローラ49は、センサやカメラ48で検知した乗員100の姿勢に基づいてフレーム部材10を揺動させ、乗員の姿勢に追従させる。これにより、袋体42を、乗員100の姿勢に合わせて膨張展開させ、乗員100を有効に保護することができる。
[実施形態の変形例]
図4は、本実施形態の変形例に係るエアバッグ装置を搭載した車両用シートを示す図であって、エアバッグ装置が展開した状態を示す側面図である。
図4に示すように、フレーム部材10は、シートバック32、及びシートバック32上に設けられたヘッドレスト34の後方を覆う後部カバー部15を一体に備えていてもよい。換言すると、フレーム部材10は、後部カバー部15の一部に設けられていてもよい。
このような構成によれば、後部カバー部15で乗員100を囲いきれない部分を、袋体42により囲むことができる。これにより、後部カバー部15と、フレーム部材10から前方に膨張展開した袋体42とによって、車両用シート3に着座した乗員100の上半身を有効に保護することができる。
なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態では、エアバッグ装置40は、後部バッグ43と、一対の前方延設部44と、前部バッグ45とを備えるようにしたが、乗員100を有効に保護することができるのであれば、その形状、構成については、適宜変更することができる。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、当該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
3 車両用シート
10 フレーム部材
11 側部フレーム
12 上部フレーム
15 後部カバー部
32 シートバック
34 ヘッドレスト
35 リクライニング軸
40 エアバッグ装置
42 袋体
44 前方延設部
45 前部バッグ
47 駆動源
48 検知部
49 コントローラ
100 乗員
101 胴体
102 上部
105 側面
106 前面
108 頭部

Claims (6)

  1. 車両用シート(3)のシートバック(32)に倣って傾動可能とされたフレーム部材(10)と、
    前記フレーム部材(10)に内蔵され、衝撃入力時に前記車両用シート(3)に着座した乗員(100)の前方に向かって膨張展開し、前記乗員(100)の身体が前記シートバック(32)から離間することを抑える袋体(42)と、を備え
    前記フレーム部材(10)は、前記車両用シート(3)のリクライニング軸(35)と同軸回りに揺動可能である、
    ことを特徴とするエアバッグ装置。
  2. 車両用シート(3)のシートバック(32)に倣って傾動可能とされたフレーム部材(10)と、
    前記フレーム部材(10)に内蔵され、衝撃入力時に前記車両用シート(3)に着座した乗員(100)の前方に向かって膨張展開し、前記乗員(100)の身体が前記シートバック(32)から離間することを抑える袋体(42)と、を備え、
    前記フレーム部材(10)は、前記シートバック(32)の幅方向両側から上方に向かって延びる一対の側部フレーム(11)と、一対の前記側部フレーム(11)同士を接続し、前記車両用シート(3)のヘッドレスト(34)の上方を囲うように設けられたアーチ状の上部フレーム(12)と、を備える
    ことを特徴とするエアバッグ装置。
  3. 前記袋体(42)は、
    前記シートバック(32)の幅方向両側から前方に向かって延びる一対の前方延設部(44)と、
    前記前方延設部(44)に連続して設けられ、前記車両用シート(3)に着座する乗員(100)の前方側に展開し、前記乗員(100)の胴体(101)の上部(102)に当接する前部バッグ(45)と、を備える
    ことを特徴とする請求項1または2に記載のエアバッグ装置。
  4. 一対の前記前方延設部(44)は、
    前記乗員(100)の頭部(108)を挟んで前記車両用シート(3)の幅方向における両側にそれぞれ展開し、前記頭部(108)の側面(105)及び前面(106)に沿う
    ことを特徴とする請求項3に記載のエアバッグ装置。
  5. 前記フレーム部材(10)は、前記車両用シート(3)に着座する乗員(100)よりも後方に設けられている
    ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のエアバッグ装置。
  6. 車両用シート(3)のシートバック(32)に倣って傾動可能とされたフレーム部材(10)と、
    前記フレーム部材(10)に内蔵され、衝撃入力時に前記車両用シート(3)に着座した乗員(100)の前方に向かって膨張展開し、前記乗員(100)の身体が前記シートバック(32)から離間することを抑える袋体(42)と、を備え、
    前記フレーム部材(10)は、前記シートバック(32)をリクライニングさせるリクライニング軸(35)と平行な軸回りに揺動可能に設けられ、
    前記フレーム部材(10)を前記リクライニング軸(35)と平行な軸回りに揺動させる駆動源(47)と、
    前記車両用シート(3)に着座した乗員(100)の姿勢を検知する検知部(48)と、
    前記検知部(48)で検知された乗員(100)の姿勢に基づいて、前記駆動源(47)により前記フレーム部材(10)を揺動させるコントローラ(49)と、をさらに備える
    ことを特徴とするエアバッグ装置。
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