JP7314107B2 - 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シート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。

下記特許文献１に記載されたサイドエアバッグ装置は、主エアバッグと補助エアバッグとを備えている。そして、主エアバッグに先行して補助エアバッグを膨張展開させることにより、乗員を早期に拘束するようにしている。特許文献１に記載された発明以外にも、主エアバッグに加えて補助エアバッグを備えたサイドエアバッグ装置が提案されている。

ところで、サイドエアバッグ装置においては、シートのサイドサポート部から膨出・展開したエアバッグと乗員の胸部（肋骨）との間に乗員の上腕や肘が挟み込まれることがある。車両の側面に衝突があったときには、車体側部が凹んでドアトリム等が車室内部に進入してくる。この際、乗員の腕部が、胸部と膨張したサイドエアバッグとの間に挟み込まれ、腕部が胸部に押し付けられて、胸部に損傷を与えるおそれがある。

上記のような問題を解決するために、エアバッグを乗員の上腕の下（脇の下）に潜り込ませることで、乗員の腕部を跳ね上げるようにしたサイドエアバッグ装置が提案されている。このように乗員の腕部を跳ね上げる（持ち上げる）タイプのサイドエアバッグ装置においては、例えば、車両のドアに加わる衝撃を利用してエアバッグを乗員側に押し込む（押し付ける）ようにしている。しかしながら、ドアトリムの変形を利用するということは、側面衝突の発生からある時間経過した後にエアバッグが乗員側に移動するため、乗員の腕部を速やかに持ち上げることが困難であった。

特開２００９－０２３４９４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、エアバッグによる乗員の腕の持ち上げ動作を速やか且つ確実に実行可能なサイドエアバッグ装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、車両用シートの側部に収容されるサイドエアバッグ装置であって、前方に向かって膨張展開することでシートに着座している乗員を拘束するエアバッグと；前記エアバッグに対して膨張ガスを供給するインフレータとを備える。
前記エアバッグは、前記インフレータを収容する第１のチャンバと；当該第１のチャンバの側方に連結された第２のチャンバとを含む。また、前記第２のチャンバは、前記第１のチャンバから流入する膨張ガスによって展開するように構成される。更に、更に、前記エアバッグが展開した時に前記乗員の上腕部付近に位置する第１の領域において、車両幅方向の側面方向から見たときに、前記第１のチャンバの上端部は、前記第２のチャンバの上端部の近傍に位置するように構成される。そして、前記第１の領域において、前記第１及び第２のチャンバが、前記乗員の上腕部の下に入り込んで当該上腕部を下方から支えるように構成される。

上記のような本発明においては、第１のチャンバと第２のチャンバの上端部が概ね同じ高さになり、第１の領域が乗員の上腕部の下に入り込んで当該上腕部を下方から支えるように構成されているため、膨張したエアバッグと胸部との間に腕部が挟まれることによるダメージを回避可能となる。

前記第１の領域において、前記第１及び第２のチャンバの境界部分に凹部が形成され、前記凹部が、前記乗員の上腕部の下に入り込んで当該上腕部を上方に持ち上げるように構成することができる。

概ね同一の高さの第１チャンバと第２チャンバの境界部分に凹部を形成し、その凹部によって乗員の上腕部を支える構成であるため、車両幅方向の広い範囲（幅、面積）で乗員の上腕部を確実に支え、持ち上げることが可能となる。

前記乗員は、国際統一側面衝突ダミー（W-SID）を基準に想定して、本発明に係るサイドエアバッグ装置を構成することができる。

前記エアバッグがフル展開した状態を車両幅方向の側面方向から見たときに、前記第１の領域における前記第１のチャンバの外縁の近傍が、第２のチャンバの外縁と重なり、前記第１のチャンバと第２のチャンバの前記外縁のそれぞれのラインが、前記乗員の上腕部の長手方向に沿った中心ラインの標準位置から水平位置までの間に位置するように構成することができる。

図１は、本発明に係るサイドエアバッグ装置に使用される車両用シートの主に外観形状を示す斜視図であり、エアバッグユニットの図示は省略する。 図２は、図１に示す車両用シートの骨組みとして機能する内部構造体（シートフレーム）を示す斜視図であり、エアバッグユニットの図示は省略する。 図３（Ａ），（Ｂ）は、本発明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幅方向の外側（ドアトリム側）から観察した様子を示す。 図４は、本発明に係るエアバッグ装置の展開状態を示す概略図であり、図３（Ａ）又は（Ｂ）のＡ１－Ａ１方向の断面に対応する。 図５は、本発明に係るエアバッグ装置の要部である第１及び第２のチャンバと乗員の上腕部の周辺の構成を示す説明図である。 図６は、本発明に係るエアバッグ装置の展開状態（フル展開）を示す側面図（Ａ）と、正面図（Ｂ）である。

本発明に係るサイドエアバッグ装置について、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。

また、本実施例においては、乗員Ｐを想定する実験用ダミーを基準として、サイドエアバッグ装置を設計する場合について説明する。なお、本発明は、特定の実験用ダミーに限定して設計されるものではなくいが、本実施例においては、一例として、実験用ダミーとして、ＷＳＩＤ（World Side Impact Dummy）を基準にする場合について説明する。

図１は、本発明の第１実施例に係るサイドエアバッグ装置に使用される車両用シートの主に外観形状を示す斜視図であり、エアバッグ装置の図示は省略する。図２は、図１に示す車両用シートの骨組みとして機能する内部構造体（シートフレーム）を示す斜視図であり、ここでも、エアバッグ装置の図示は省略する。

本実施例に係る車両シートは、部位として観たときには、図１及び図２に示すように、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１ｆ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１４によって覆われている。シートクッション２の底側には着座フレーム２ｆが配置され、その上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（図示せず）によって覆われている。着座フレーム２ｆとシートバックフレーム１ｆとは、リクライニング機構４を介して連結されている。

シートバックフレーム１ｆは、図２に示すように、左右に離間して配置され上下方向に延在するサイドフレーム１０と、このサイドフレーム１０の上端部を連結する上部フレームと、下端部を連結する下部フレームとにより枠状に構成されている。ヘッドレストフレームの外側にクッション部材を設けることでヘッドレスト３が構成される。

図３（Ａ），（Ｂ）は、本発明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幅方向の外側（ドアトリム側）から観察した様子を示す。図４は、本発明に係るエアバッグ装置の展開状態を示す概略図であり、図３（Ａ）又は（Ｂ）のＡ１－Ａ１方向の断面に対応する。図５は、本発明に係るエアバッグ装置の要部である第１及び第２のチャンバと乗員の上腕部の周辺の構成を示す説明図である。

本発明は、車両用シートのサイドサポート部５に収容されるサイドエアバッグ装置であり、膨張展開することで乗員を拘束するエアバッグ（Ｃ１，Ｃ２）と；エアバッグ（Ｃ１，Ｃ２）に対して膨張ガスを供給するインフレータ３０とを備えている。

図３及び図４に示すように、エアバッグ（Ｃ１，Ｃ２）は、車幅方向外側に配置された第１のチャンバＣ１と、第１のチャンバＣ１の内側に連結された第２のチャンバＣ２とを備えている。なお、第１チャンバＣ１と第２チャンバＣ２の位置に関しては、シートフレーム１０の外側又は内側に適宜設計変更可能である。

図４に示すように、インフレータ３０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３０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３２が突出している。これらのスタッドボルト３２は、ナットによってサイドフレーム１０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３０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。なお、必要に応じてガスの流れを制御するディフューザを設けることができる。

インフレータ３０には、車両に搭載されたエアバッグ制御用ＥＣＵ（図示せず）が電気的に接続されている。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。そして、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３０を作動するように構成することができる。

図４に示すように、エアバッグ（Ｃ１，Ｃ２）において、第１のチャンバＣ１と第２のチャンバＣ２との境界部分には、第１の内部ベントホールＶ１－２が形成され、第１のチャンバＣ１から流入する膨張ガスによって第２のチャンバＣ２が展開するようになっている。エアバッグ展開時の膨張ガスの流れは、破線の矢印で示すとおり、第１のチャンバＣ１からベントホールＶ１－２を介して第２のチャンバＣ２に流れ、その後、第２のチャンバＣ２の前端部に形成された外部ベントホールＶＦから排気されるようになっている。

サイドフレーム１０は、樹脂又は金属によって成形され、Ｌ字断面形状又はコの字断面形状とすることができる。サイドフレーム１０は、水平断面を上方から見たときに車両進行方向に沿って延びるフレーム側壁部１０ａを備えている。そして、上述したように、このフレーム側壁部１０ａの車幅方向外側にインフレータ３０がスタッドボルト３２によって固定される。

第１のチャンバＣ１は、エアバッグの展開初期の段階で、第２のチャンバＣ２と車両の側面構造体（ドアトリム等）との間に接するように展開する。ここで、第１のチャンバＣ１の容量を小さくすることにより、インフレータ３０から出力された膨張ガスによって第１のチャンバＣ１が瞬時に展開し、車両用シート（サイドフレーム１０）と側面構造体との間を速やかに埋めることができる。また、第１のチャンバＣ１は、第２のチャンバＣ２が完全に展開する前に、第２のチャンバＣ１と側面構造体との間に接するように展開するように構成することができる。

また、第１のチャンバＣ１は、車両側方から見て後方部分がフレーム側壁部１０ａに重なるように配置され、フレーム側壁部１０ａを反力面として車幅方向外側に向かって速やか且つ確実に展開するようになっている。

図３及び図５に示すように、エアバッグ（Ｃ１，Ｃ２）が展開した時に乗員Ｐの上腕部１４Ｌ付近に位置する第１の領域２０において、第１のチャンバＣ１の上端部は、第２のチャンバＣ２の上端部の近傍に位置し、概ね同じ高さＨになるように構成される。そして、第１のチャンバＣ１及び第２のチャンバＣ２の第１の領域２０が、乗員Ｐの上腕部１４Ｌの下に入り込んで当該上腕部１４Ｌを下方から支えるように構成される。なお、第１の領域２０は、上腕部１４Ｌを持ち上げて支持する領域ということができる。

このように、第１のチャンバＣ１と第２のチャンバＣ２の上端部が概ね同じ高さになり、第１の領域２０が乗員Ｐの上腕部１４Ｌの下に入り込んで当該上腕部１４Ｌを下方から支えるように構成されているため、膨張したエアバッグＣ１，Ｃ２と胸部との間に腕部が挟まれることによるダメージを回避可能となる。

図３に示すように、エアバッグ（Ｃ１，Ｃ２）がフル展開した状態を車両幅方向の側面方向から見たときに、第１の領域２０における第１のチャンバＣ１の外縁の近傍が、第２のチャンバＣ２の外縁（上端）と重なり、第１のチャンバＣ１と第２のチャンバＣ２の外縁のそれぞれのラインが、乗員Ｐの上腕部１４Ｌの長手方向に沿った中心ライン１４ａの標準位置（図３（Ａ））から水平位置（図３（Ｂ））までの間に位置するように構成することが好ましい。

図５に示すように、第１の領域２０において、第１のチャンバＣ１及び第２のチャンバＣ２の境界部分に概ねＶ字状の凹部１００が形成され、凹部１００が、乗員Ｐの上腕部１４Ｌの下に入り込んで当該上腕部１４Ｌを上方に持ち上げるように構成されている。これにより、車両幅方向の広い範囲（幅、面積）で乗員Ｐの上腕部１４Ｌを確実に支え、持ち上げることが可能となる。また、凸状の面で上腕部１４Ｌを支える場合に比べて、上腕部１４Ｌを確実に保持することができる。なお、図５において、２重破線はパネルの縫製箇所を示すものとする。

（エアバッグの展開動作）
以下、本発明に係るサイドエアバッグ装置の動作について説明する。図６は、本発明に係るエアバッグ装置の展開状態を示す側面図（Ａ）と、正面図（Ｂ）である。

車両の側面衝突の発生によってサイドエアバッグ装置が作動すると、インフレータ３０から放出される膨張ガスが、第１のチャンバＣ１及び第２のチャンバＣ２に流れ込む。そうすると、第１の領域２０において、第１のチャンバＣ１及び第２のチャンバＣ２の境界部分に概ねＶ字状の凹部１００が形成され、凹部１００が、乗員Ｐの上腕部１４Ｌの下に入り込んで当該上腕部１４Ｌを上方に持ち上げる。その結果、膨張したエアバッグＣ１，Ｃ２と胸部との間に乗腕部が挟まれることによるダメージを回避可能となる。

（本発明の技術的範囲の解釈）
本発明を上記の例示的な実施形態と関連させて説明してきたが、当業者には本開示により多くの等価の変更および変形が自明であろう。したがって、本発明の上記の例示的な実施形態は、例示的であるが限定的なものではないと考えられる。本発明の精神と範囲を逸脱することなく、記載した実施形態に様々な変化が加えられ得る。例えば、発明を実施するための形態では、ニアサイドのサイドエアバッグについて重点的に述べたが、ファーサイドエアバッグ（車両用シートの車両ドアから遠い側の面）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 (4)

1. 車両用シートの側部に収容されるサイドエアバッグ装置であって、
   前方に向かって膨張展開することでシートに着座している乗員を拘束するエアバッグと；
   前記エアバッグに対して膨張ガスを供給するインフレータとを備え、
   前記エアバッグは、前記インフレータを収容する第１のチャンバと；当該第１のチャンバの側方に連結された第２のチャンバとを含み、
   前記第２のチャンバは、前記第１のチャンバから流入する膨張ガスによって展開するように構成され、
   前記エアバッグが展開した時に前記乗員の上腕部付近に位置する第１の領域において、車両幅方向の側面方向から見たときに、前記第１のチャンバの上端部は、前記第２のチャンバの上端部の近傍に位置するように構成され、
   前記第１の領域において、前記第１及び第２のチャンバが前記乗員の上腕部の下に入り込んで当該上腕部を下方から支えるように構成され、
   前記第１の領域において、前記第１及び第２のチャンバの境界部分に凹部が形成され、
   前記凹部が、前記乗員の上腕部の下に入り込んで当該上腕部を上方に持ち上げるように構成されていることを特徴とするサイドエアバッグ装置。
2. 前記第１のチャンバは、前記エアバッグの展開初期の段階で、前記第２のチャンバと車両の側面構造体との間に接するように展開し、車両側方から見て後方部分がフレーム側壁部に重なるように配置され当該フレーム側壁部を反力面として車幅方向外側に向かって展開するように構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. 前記乗員は、国際統一側面衝突ダミー（W-SID）を基準に想定されることを特徴とする請求項１又は２に記載のサイドエアバッグ装置。
4. 前記エアバッグがフル展開した状態を車両幅方向の側面方向から見たときに、前記第１の領域における前記第１のチャンバの外縁の近傍が、第２のチャンバの外縁と重なり、
   前記第１のチャンバと第２のチャンバの前記外縁のそれぞれのラインが、前記乗員の上腕部の長手方向に沿った中心ラインの標準位置から水平位置までの間に位置するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載のサイドエアバッグ装置。

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