JP4775111B2

JP4775111B2 - 乗員保護装置

Info

Publication number: JP4775111B2
Application number: JP2006142932A
Authority: JP
Inventors: 雅義熊谷; 康雄糸賀
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Takata Corp
Priority date: 2005-05-25
Filing date: 2006-05-23
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2026-05-23
Also published as: JP2006327577A; US20060267325A1

Description

車両が衝突した場合にシートクッションの前端部分を持ち上げる装置がこれまでにも提供されてきた。これは、正面衝突の場合に、乗員がシートベルトを装着していても腰ベルトから下向きに押し出されるサブマリン現象を避けるためのものである。例えば、日本の未審査の特許出願特開平１０−３０９９６７号においては、シートクッションの前端が筒型アクチュエータによって持ち上げられるように構成された車両シートが開示されている。また、日本の未審査特許出願特開平１０−２１７８１８号においては、シートクッションの前端がエアバッグによって持ち上げられる車両シートが開示されている。これら２つの公開特許出願は、この参照によって本開示に含まれる。

要旨

本出願においては、シートクッションの中に収納し得るエアバッグを含む車両乗員保護用の乗員保護装置が開示される。この装置は、車両の前部シートまたは後部シートのいずれに対しても構成することができる。

乗員保護装置の実施形態によれば、この装置は、エアバッグの特性を調節し得るように制御することができる。例えば、エアバッグの膨張を次のような代表的な機構によって制御することができる。すなわち、インフレータの構成及び設計、チャンバの大きさと位置と個数とを含むエアバッグの構成、エアバッグガス抜き孔の個数及び位置、エアバッグチャンバ間の流体接続配置、エアバッグ及びエアバッグチャンバとインフレータとの間の流体接続配置、圧力制御機構または膨張ガス制御装置の装備、等である。

さらに、例として、内部圧力及び／または展開時間を調節することができる。これを実現するには、エアバッグ膨張用のガスを供給するインフレータを、インフレータが種々のレベルのガス出力を有するように制御するとよい。

別の代表的な実施形態においては、インフレータの出力を、車両センサによって得られる情報に従って制御することができる。例えば、この装置に、センサから情報を受信して衝突の重大性とパターンとを決定する制御器を備え付けることができる。センサは、例えば、加速度、構造の無損傷性、圧力、速度等のような種々の車両特性を感知するように構成することができる。またこの代わりに、乗員の特性、例えば体格、体重、姿勢、シートベルトの使用または状態、あるいはその他類似情報のような特性を感知するセンサを用いることもできる。

上記にように、この装置は、センサから受信した情報に基づいてエアバッグの展開を制御する制御器を含むことができる。例えば、インフレータを制御してインフレータの作動時間（ＴｉｍｅｔｏＦｉｒｅ：ＴＴＦ）を制御し、かつ、インフレータの出力を制御してエアバッグの内部圧力を調節することができる。エアバッグの内部圧力は、全エアバッグについても、あるいはエアバッグの個々のチャンバについても調節することができる。

代表的な実施形態によれば、エアバッグを、インフレータのガス出力によって膨張する１つ以上のチャンバに分割することができる。インフレータからの供給ガスは１つ以上のチャンバに流入してエアバッグを膨張させる。

別の実施形態においては、インフレータを、エアバッグの複数のチャンバの１つに装着することができる。インフレータが装着されたチャンバと、インフレータが装着されない他のチャンバとの間に１つ以上の連絡孔を設けて、インフレータからの供給ガスがチャンバ間を流れるようにすることができる。例えば、１つの複式インフレータを組み込んで、複式インフレータがエアバッグの１つ以上のチャンバを貫通するようにすることもできる。

参考例においては、インフレータが、２つ以上の分枝または流路に分割された膨張流路を有することができる。

本発明の１つの実施形態においては、エアバッグに、エネルギー吸収（ＥｎｅｒｇｙＡｂｓｏｒｐｔｉｏｎ：ＥＡ）レベルを制御する１つ以上のガス抜き孔を設けることができる。

乗員（車両運転者を含むどの車両乗員をも含む）保護装置は、乗員の負傷を一層効果的に低減かつ／または回避するために、衝突及び／または乗員の状況に応じてエアバッグの展開を制御するように配置することができる。

米国特許第６，７１５，７８８号は車両シートに収納されるエアバッグとエアバッグ装置との種々の配置を示している。米国特許第６，７１５，７８８号はこの参照によってその全体がそのまま本開示に含まれる。ここに開示するエアバッグ及び乗員保護装置は、米国特許第６，７１５，７８８号に示される装置と配置との中に組み込むことができる。

前記の一般的な記述及び以下の詳細な説明は共に代表的事例を示しかつ説明するためだけのものであって、特許請求の範囲に記載される本発明を制限するものではないことが理解されるべきである。

説明

本明細書において開示する装置の実施形態を、図面を参照して説明する。以下に説明する各実施形態において、全図面を通して、同じ部品または類似部品を参照するには同じ番号を用いる。

図１に示すように、乗員安全装置は車両シート１０を含むことができる。このシートは、例えばシートバックレスト２１とヘッドレスト２２とを含むシートバック２０を含むことができる。シート１０は、また、シート底部３０を含むことができ、このシート底部は、シートクッション３１を支持するシート受け台３３を含むことができる。

シートには種々の付属部品を配置することができる。例えば、シートはエアバッグ２００とインフレータ３００とを含むことができる。エアバッグはシートクッション３１のシート表面３４の下で膨張するように構成され、シートの乗員が前方へ動くのを阻止するために、シートクッションが上方へ動かされる。図１には、シートクッションが適応した位置３２が示されている。エアバッグ２００は、展開前の折り畳まれた状態が実線で示され、衝突後の展開した状態のエアバッグ２０１が点線で示されている。

また、装置は、インフレータ３００とエアバッグ２００の展開とを制御するように構成された制御器４００を含むことができる。例えば、装置は、センサ５００から情報を受信して衝突の重大性とパターンとを決定する制御器４００を含むことができる。センサ５００は、例えば、加速度、構造の無損傷性、圧力、速度等のような種々の車両特性を感知するように構成することができる。またこの代わりに、乗員の特性、例えば体格、体重、姿勢、シートベルトの使用または状態、あるいはその他類似情報のような特性を感知するセンサ６００を用いることもできる。

図２に示すように、インフレータ３００がエアバッグ２００の内部にあるかあるいはエアバッグ２００の内側に入れ込まれる形で、インフレータ３００をエアバッグ２００の中に装着することができる。インフレータ３００は、図２の例に示すように、インフレータの各端部から膨張ガスを供給する複式インフレータとすることができる。インフレータの“複式”特性は、複数の放出ポートを有する単一のインフレータか、あるいは、例えば別個の作動器によって別個に作動するインフレータを１対にした一体化されたインフレータ対によって作り出すことができる。

図２ａに示すように、エアバッグ２００を第１チャンバ２０５及び第２チャンバ２０６に分割することができる。また、以下にさらに述べるように、エアバッグ２００にはさらにチャンバを設けることができる。エアバッグ２００が２個以上のチャンバを含む場合は、例えば図２ｂに示すように、１つ以上の連絡孔または開口２１０をチャンバ間に設けるとよい。連絡孔２１０は、インフレータ３００からインフレータが装着されていないチャンバに膨張ガスを流す流路とするために用いることができる。図２の異なる図面に示されるように、異なる形態のチャンバ、チャンバ分割及び連絡孔を用いることができる。

図３ａに示すように、インフレータをエアバッグチャンバ２０５、２０６の間に配置することもできる。複式インフレータ３００を、２つの膨張チャンバにまたがるようにエアバッグの内部に装着することができる。このような形態の場合は、インフレータは、膨張ガスを、インフレータの各端部から各チャンバ２０５、２０６に供給することができる。図３ｂに示すように、エアバッグのチャンバ間には連絡孔２１０を設けることができる。連絡孔２１０は、エアバッグのチャンバへの膨張ガスの流れを促進するのに用いることができる。これは、特に、インフレータの一方の側からの出力が、設計によってかあるいは実際上、もう一方の側からの出力に必ずしも等しくない場合に有効である。しかし、エアバッグ２００は、エアバッグのチャンバ間の開口または孔２１０を含まないように構成することもできる。

図３ｂに示すように、インフレータ３００は、インフレータからの膨張ガスを導くオリフィス３０１を含むことができる。インフレータのオリフィスまたは開口３０１は、膨張ガスを配分調整して供給するためにインフレータのチャンバ間に配分して設けることができる。１つの可能な配分方式は、各チャンバに同数のオリフィス３０１を設けることによって実現し得る。もちろんエアバッグの各チャンバの容積は異なっても差し支えないが、これは、オリフィス３０１の所要の配分を変えることになるであろう。

図３ｂに示すように、エアバッグ２００はガス抜き孔２１５をも含むことができる。このガス抜き孔は、エアバッグ２００に接触する乗員からのエネルギー吸収（ＥＡ）レベルを制御するために設けることができる。ガス抜き孔２１５はエアバッグの縦方向または横方向のどちらに設けてもよい。

図４に示すように、乗員保護装置は、エアバッグチャンバがパイプ２２０によって流体接続される構成を含むことができる。細長い複式タイプのインフレータ３００が２つのチャンバ２０５、２０７にまたがっている。第３のチャンバ２０６が、２つのチャンバの１つ２０７に外部のパイプ２２０によって接続される。さらに、いずれか１つのチャンバにガス抜き孔２１５を設けるとよい。図５は、エアバッグ２００が２つのチャンバ２０５、２０６を含む参考例を示す。図４及び５に示すように、エアバッグチャンバの大きさは変えることができる。

図６ａは、インフレータ３００をエアバッグ２００の外側に配置した参考例を示す。インフレータ３００は、例えばパイプまたは導管３０２によってエアバッグに接続してエアバッグ２００の外部に取り付けることができる。パイプ、チューブ、縫合流路、及びその他当分野で知られるガス供給構造を、膨張ガス導管３０２用として用いることができる。図６ｃ及び６ｄに示すように、外部インフレータ３００には種々のエアバッグチャンバ配置を組み合わせることができる。

図６ａにおいては、複式インフレータ３００が、エアバッグ２００の外部に配置されて、膨張ガス導管３０２によってエアバッグ２００の末端部に接続されている。膨張ガス導管は、図６ｃ及び６ｄに示すように、１つ以上のチャンバを有するエアバッグに膨張ガスを供給するように配置することができる。この場合、膨張ガス導管を、エアバッグの同じチャンバまたは異なるチャンバに膨張ガスを供給するように配置することができる。例えば、膨張ガス導管を、一方の膨張ガス導管は第１チャンバに膨張ガスを供給し、もう一方の膨張ガス導管は第２チャンバに膨張ガスを供給するように配置することができる。

図７に示すように、インフレータの端部における膨張ガス導管３０２の１つを分枝３０３に分割して、その分割された膨張ガス導管が第２チャンバ２０６と第３チャンバ２０７とに膨張ガスを供給し、一方、インフレータのもう一方の端部の別個の膨張ガス導管は第１チャンバ２０５に膨張ガスを供給するようにすることもできる。膨張ガス導管を分枝させることは、エアバッグの別個のチャンバに膨張ガスを供給するために、あるいは、同じチャンバに膨張ガスを供給するために、あるいはエアバッグの同じチャンバと別個のチャンバとに膨張ガスを供給するために行うことができる。図７ｂに示すように、内部インフレータ３００を、分枝３０５に分割される内部導管３０４に流体接続することもできる。

図７ａに示す参考例においては、エネルギー吸収（ＥＡ）レベルを制御するためにガス抜き孔２１５を設けることができる。ガス抜き孔はエアバッグの縦方向または横方向のどちらに設けてもよい。ガス抜き孔２１５は、ここに開示したエアバッグのどの実施形態においても設けることができる。

図８ａ及び８ｂは、乗員安全装置のさらに別の参考例を示す。例えば図８ａに示すように、インフレータを、インフレータからの膨張ガスを受け入れるように構成されたガスチャンバ３０６の中に配置することができる。チャンバ３０６からのガスは単一または複数の導管を通してエアバッグ２００に搬送することができる。図８ｂに示すように、エアバッグを内部チャンバ２０８と外部チャンバ２０９とに分離することができる。外部インフレータ３００が、単一導管または図８ｂに示すような別個の導管分枝３０３から、チャンバ２０８、２０９に膨張ガスを供給することができる。また、エアバッグはガス抜き孔２１５を含むことができる。

図９ａに示すように、インフレータ３００をエアバッグ２００の外部に配置して、導管３０２によってエアバッグと接続することができる。この場合、エアバッグは流体連結された４つのチャンバを含むことができるが、その１つのチャンバだけが導管に接続されている。その代わりに、図９ｃに示すように、インフレータを、導管３０２の分枝３０３によって２つ以上のチャンバに流体接続することもできる。

前記のいずれの実施形態においても、エアバッグは、エアバッグの内部圧力を効果的に制御する圧力制御器を含むことができる。例えば、図９ｄの参考例のように、圧力制御弁または逆止弁３１０を設けることができる。この弁は、インフレータ３００から出る膨張ガス導管３０２、その膨張ガス導管の分枝の１つ、あるいは、２つ以上のエアバッグチャンバを接続する膨張ガス導管に装着することができる。

当分野に精通した当業者が本発明の開示を見れば、本発明の範囲及び本質内で他の実施形態及び変形態様があり得ることを了解するであろう。従って、本発明の範囲及び本質内にある本開示から当分野に精通した当業者が想定し得るすべての変形態様は、本発明のさらに別の実施形態として包含されるべきである。本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲に陳述される形で規定されるものとする。

図１は、乗員保護装置の実施形態を含むシートの断面図である。図２ａは、乗員保護装置用のエアバッグ及びインフレータの配置の平断面図である。図２ｂ〜２ｄは、車両シートのシート受け台に接して置かれる乗員保護装置の実施形態の側断面図である。図３ａは、乗員保護装置用のエアバッグ及びインフレータの配置の平断面図である。図３ｂは、車両シートのシート受け台に接して置かれる乗員保護装置の参考例の側断面図である。図４及び５は、乗員保護装置用のエアバッグ及びインフレータの配置の平断面図である。図４及び５は、乗員保護装置用のエアバッグ及びインフレータの配置の平断面図である。図６ａは、乗員保護装置用のエアバッグ及びインフレータの配置の平断面図である。図６ｂ〜６ｄは、車両シートのシート受け台に接して置かれる乗員保護装置の参考例の側断面図である。図７ａは、乗員保護装置用のエアバッグ及びインフレータの配置の平断面図である。図７ｂは、車両シートのシート受け台に接して置かれる乗員保護装置の参考例の側断面図である。図８ａ及び８ｂは、乗員保護装置用のエアバッグ及びインフレータの配置の平断面図である。図９ａは、乗員保護装置用のエアバッグ及びインフレータの配置の平断面図である。図９ｂは、車両シートのシート受け台に接して置かれる乗員保護装置の参考例の側断面図である。図９ｃ及び９ｄは、乗員保護装置用のエアバッグ及びインフレータの配置の平断面図である。

Claims

シートクッション及びシートバック、並びに該シートクッション支持するシート受け台を含むシートと、
前記シートクッションの下側且つ該シート受け台の上側に置かれ、該シート受け台に支持されたエアバッグと、
前記エアバッグを膨張させる膨張ガスを生成するインフレータと、
を備えた乗員保護装置であって、
前記インフレータが前記エアバッグの内側に配置されており、
該エアバッグの内部は、隔壁により、シートの前方側の第１のチャンバと、シートの後方側の第２のチャンバとに分割されており、
該隔壁は上下方向に延在しており、該隔壁の上端部及び下端部は、それぞれ該エアバッグの上部側及び下部側の内周面に結合されており、
該第１のチャンバ内の左右方向の中央部に前記インフレータが配置されており、
該隔壁に、第１のチャンバと第２のチャンバとを連通する２個の連絡孔が設けられており、
該連絡孔同士は、シートの左右方向に間隔をあけて配置されており、左側の連絡孔は、該インフレータの左端よりもエアバッグの左端に近い位置に配置されており、右側の連絡孔は、該インフレータの右端よりもエアバッグの右端に近い位置に配置されており、
前記シート受け台の上面は、該エアバッグの底部よりもシート前方側において、該シート前方に向って上り勾配となるように延在していることを特徴とする乗員保護装置。
請求項１において、前記第２のチャンバに、前記エアバッグからガスを抜くガス抜き孔が設けられていることを特徴とする乗員保護装置。
シートクッション及びシートバック、並びに該シートクッション支持するシート受け台を含むシートと、
前記シートクッションの下側且つ該シート受け台の上側に置かれ、該シート受け台に支持されたエアバッグと、
前記エアバッグを膨張させる膨張ガスを生成するインフレータと、
を備えた乗員保護装置であって、
前記インフレータが前記エアバッグの内側に配置されており、
該エアバッグの内部は、隔壁により、下半側の第１のチャンバと、上半側の第２のチャンバとに分割されており、
該隔壁は水平方向に延在しており、該隔壁のシート前方側及びシート後方側の両端部は、それぞれ該エアバッグのシート前方側及びシート後方側の内周面に結合されており、
該第１のチャンバ内の左右方向の中央部に前記インフレータが配置されており、
該隔壁に、第１のチャンバと第２のチャンバとを連通する２個の連絡孔が設けられており、
該連絡孔同士は、シートの左右方向に間隔をあけて配置されており、左側の連絡孔は、該インフレータの左端よりもエアバッグの左端に近い位置に配置されており、右側の連絡孔は、該インフレータの右端よりもエアバッグの右端に近い位置に配置されており、
前記シート受け台の上面は、該エアバッグの底部よりもシート前方側において、該シート前方に向って上り勾配となるように延在していることを特徴とする乗員保護装置。
シートクッション及びシートバック、並びに該シートクッション支持するシート受け台を含むシートと、
前記シートクッションの下側且つ該シート受け台の上側に置かれ、該シート受け台に支持されたエアバッグと、
前記エアバッグを膨張させる膨張ガスを生成するインフレータと、
を備えた乗員保護装置であって、
前記インフレータが前記エアバッグの内側に配置されており、
該エアバッグの内部に、該エアバッグの内部を複数のチャンバに分割する隔壁が設けられており、
該隔壁は、
上下方向に延在しており、該エアバッグ内部空間をシート前方側とシート後方側とに分割する第１の隔壁と、
該第１の隔壁の上下方向の中間部に連なり、且つ該第１の隔壁からシート前方側及びシート後方側に延在しており、該第１の隔壁よりもシート前方側及びシート後方側のエアバッグ内部空間をそれぞれ下半側と上半側とに分割する第２の隔壁と
からなり、
該第１の隔壁の上端部及び下端部は、それぞれ該エアバッグの上部側及び下部側の内周面に結合されており、
該第２の隔壁のシート前方側及びシート後方側の両端部は、それぞれ該エアバッグのシート前方側及びシート後方側の内周面に結合されており、
該エアバッグの内部は、
該第１の隔壁よりもシート前方側且つ第２の隔壁よりも下側の第１のチャンバと、
該第１の隔壁よりもシート前方側且つ第２の隔壁よりも上側の第２のチャンバと、
該第１の隔壁よりもシート後方側且つ第２の隔壁よりも下側の第３のチャンバと、
該第１の隔壁よりもシート後方側且つ第２の隔壁よりも上側の第４のチャンバと
に分割されており、
該第１のチャンバ内の左右方向の中央部に前記インフレータが配置されており、
該第２の隔壁のうち該第１の隔壁よりもシート前方側の部分に、該第１のチャンバと第２のチャンバとを連通する２個の第１の連絡孔が設けられており、
該第１の隔壁のうち該第２の隔壁よりも下側の部分に、該第１のチャンバと第３のチャンバとを連通する２個の第２の連絡孔が設けられており、
該第１の隔壁のうち該第２の隔壁よりも上側の部分に、該第２のチャンバと第４のチャンバとを連通する２個の第３の連絡孔が設けられており、
該第２の隔壁のうち該第１の隔壁よりもシート後方側の部分に、該第３のチャンバと第４のチャンバとを連通する２個の第４の連絡孔が設けられており、
該第１の連絡孔同士、第２の連絡孔同士、第３の連絡孔同士、及び第４の連絡孔同士は、それぞれ、シートの左右方向に間隔をあけて配置されており、左側の連絡孔は、該インフレータの左端よりもエアバッグの左端に近い位置に配置されており、右側の連絡孔は、該インフレータの右端よりもエアバッグの右端に近い位置に配置されており、
前記シート受け台の上面は、該エアバッグの底部よりもシート前方側において、該シート前方に向って上り勾配となるように延在していることを特徴とする乗員保護装置。
請求項１ないし４のいずれか１項において、
前記インフレータの作動を制御する制御器と、
前記制御器に作動接続されるセンサであって、車両または乗員の特性を感知するように構成されたセンサと、
を備えたことを特徴とする乗員保護装置。