JP5126133B2 - 側突用エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両が側突による衝撃を受けた時に、側突位置に対してファーサイドに着座する乗員がその衝撃の反動として車室内側へ移動することを制限する側突用エアバッグ装置に関する。

一般に側突と略称される車両の側面衝突時に、乗員を保護するための側突用エアバッグが用いられている。その側突用エアバッグには、乗員とドア等の車体構成部材との間に膨張展開して、側突の衝撃で内側に突出する車体構成部材から乗員を保護するいわゆるニアサイド側エアバッグと、側突の反動で車室内側へ移動する乗員の移動を制限するファーサイド側エアバッグとがある。

特許文献１に開示されている「エアバッグ装置」は、ドアトリムと乗員との間の狭い空間における円滑な膨張展開を可能とするエアバッグに関わり、そのエアバッグの内部を、胸部保護用の第１の気室と頭部保護用の第２の気室とに分けている。そして、第２の気室の膨張により頭部を効率よく保護するようになっている。

特開２００６−８０１６号公報（［要約］、明細書の段落［０００７］、［００１０］、［００２２］を参照）

特許文献１のエアバッグによれば、比較的少量のガスで狭い空間への素早い展開を可能とするために、エアバッグは膨張したときの厚みが規制される。そして、第２の気室へのガスの流れを案内する第１のテザーや、第２の気室における肩保護領域の厚みを規制する第３のテザーを設けるために、エアバッグを形成する表裏の基布を、長楕円形状や円形状の縫合線となるように直接縫合している。また、第１の気室と第２の気室とを、表裏の基布を直接縫合する縫合線により分割している。

従って、素早い膨張展開による胸部及び頭部の保護が可能とされるこの車体側エアバッグ装置をファーサイドのエアバッグ装置として用いるとしても、エアバッグの厚みが抑制されているため折れる等して変形しやすく、乗員の車室内側への移動を制限するエアバッグとして用いることは難しい。また、胸部保護用の第１の気室の圧力が高まった後、頭部保護用の第２の気室が膨張するようになっているので、頭部の保護を優先するエアバッグとして用いることは難しい。

本発明は、このような問題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、シートバックの頂部の１ヶ所に設けられ、側突時に膨張展開して乗員の車室内側への移動を制限する側突用エアバッグ装置を提供することにある。

上記問題を解決するために請求項１に記載の側突用エアバッグ装置の発明は、インフレータの膨張ガスの供給を受けて、シートバックの頂部近傍に設けられたエアバッグの収容部から乗員の側方位置で膨張展開するエアバッグにより、車両のシートクッションに着座する乗員を保護する側突用エアバッグ装置において、前記エアバッグの内部における上部には整流布を設け、前記インフレータから前部上方へ噴出されたガスにより、前記エアバッグが、折り畳まれて収容された前記収容部から膨出する際、前記整流布は、エアバッグが上方及び前方へ膨張展開すると共に、その膨張展開の途中に下方へ膨張展開するようにガスを整流し、前記整流布は、筒状をなし、前記インフレータから供給されるガスが流入する流入口と、前記エアバッグ内にガスを供給する流出口とを周壁に有し、前記エアバッグが扁平状に展開された状態では、上下に開口部を有する扁平筒状をなし、前記インフレータから供給されたガス圧を受けた時には、前記流出口が、前記エアバッグを上方及び前方へ膨張展開させる方向にガスを供給できるように、配置されていることを特徴とするものである。なお、ここに示す「頂部近傍」とは、シートバックの頂部のみを指すものではなく、シートバック頂部の後方近傍にあって、シートバック頂部の高さと略同一高さにある車室部材をも指すものとする。また、「側突用エアバッグ装置」とは、詳しくは、着座部と着座部との間に設けられた側突用エアバッグを指すものとする。

請求項１に記載の発明によれば、エアバッグの内部に整流布を設け、インフレータから噴出されるガスを整流して、エアバッグ内に供給するようにした。このため、折り畳まれて収容された収容部からエアバッグが膨出した後、そのエアバッグを、上方及び前方へ膨張展開すると共に、その膨張展開の途中に下方へ膨張展開させることができるので、先ず、ファーサイドに着座する乗員の頭部の車室内側への移動を制限することができる。そして、エアバッグの全体が膨張展開した後には、乗員の上半身の車室内側への移動を適切に制限して、乗員を側突の衝撃から有効に保護することができる。

また、インフレータから供給されたガス圧を受けた時において、筒状をなす整流布の流出口が、エアバッグを上方及び前方へ膨張展開させる方向にガスを供給できるように配置されるようにした。このため、整流布の上下の開口部が未だ開口していない段階で、流出口からガスを集中的に供給して、エアバッグを上方及び前方へ膨張展開することができる。従って、乗員の頭部が移動する前に、頭部の移動先を遮ることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の側突用エアバッグ装置において、扁平状に展開された状態の整流布は、前記流入口の下端と流出口の上端とが、高さ方向において離間しており、ガス圧を受けた時において、前記エアバッグと共に前記収容部から膨出して、膨張展開が完了した状態では、前記流入口と流出口とが、高さ方向において重複することを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明によれば、整流布の流入口の下端と流出口の上端とが、インフレータからのガスの供給を受けて収容部から膨出した状態では、高さ方向において重複するようにした。このため、エアバッグを上方及び前方へ膨張展開させる方向にガスを供給することが効率的に行われる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の側突用エアバッグ装置において、前記流入口の位置は、前記扁平状に展開された状態の整流布の上下方向において、中間高さよりも上方に配置され、前記エアバッグと共に前記整流布が前記収容部から膨出した状態では、前記整流布の上側の前記開口部が前記収容部の内壁により塞がれ、ガスの流通が制限されることを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明によれば、整流布の上下方向において、流入口の位置が整流布の中間高さよりも上方に位置するようにした。このため、エアバッグと共に整流布が収容部から膨出した状態では、整流布の上側の開口部は、収容部の内壁により塞がれる。従って、整流布の上側の縫合を省いて開口部としても、エアバッグの使用時において、その開口部からのガスの流出を無視できる少量に制限することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のうちいずれか一項に記載の側突用エアバッグ装置において、前記整流布は、左右対称にトリミングされた織布の前部の外周端を縫合することにより形成されたことを特徴とするものである。

請求項４に記載の発明によれば、縫合個所が一ヶ所でよく、コストの増大を伴うことなく整流布を形成することができる。

本発明によれば、エアバッグの内部の整流布によって、インフレータから供給されるガスを整流することにより、エアバッグを、上方及び前方へ膨張展開すると共に、その膨張展開の途中に下方へ膨張展開させることができる。従って、エアバッグが膨張展開する初期の段階で、ファーサイドに着座する乗員の頭部の内側への移動を適切に制限することができる。

実施形態のエアバッグ装置が装着された車両用シートを模式的に示す斜視図。 実施形態のエアバッグを、展開した状態を示す平面図。 実施形態のエアバッグの膨張展開した状態を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図。 実施形態の整流布を模式的に示し、（ａ）は図３のＡ矢視図、（ｂ）は（ａ）のＢＢ断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図。 実施形態の整流布の使用状態を模式的に示す断面図。 エアバッグ装置の作動を示し、（ａ）〜（ｃ）の順にエアバッグが膨張展開する様を示し、（ａ−１）〜（ｃ−１）は正面図、（ａ−２）〜（ｃ−２）は側面図を示す。

（実施形態）
以下、本発明を具体化した側突用エアバッグ装置１の実施形態を図１〜図６を用いて説明する。この実施形態において、車両の前後方向をエアバッグの前後とし、車両の上下方向をエアバッグの上下方向とする。

図１に示すように、本実施形態の側突用エアバッグ装置１は、リアシートのシートバックの頂部の中央に設けられており、インビジブルタイプのエアバッグドア１ａの内側に装着されている。そして、シートクッション２ａ、３ａとシートバック２ｂ、３ｂとが一体に形成されたシート２、３間に、コンソール部材として大型のセンターコンソール４が設けられている。なお、シートクッションはシートの着座部を指し、シートバックはシートの背もたれ部を指す。

センターコンソール４の上部にはアームレスト５が載置されている。このアームレスト５は、回動可能であり、不使用状態のときは、シートバック２ｂ、３ｂ間の凹部５ａにシートバックの一部となるように収容されるようになっている。図１に示すように、アームレスト５が使用状態にある時は、冷蔵庫６等の収納ボックスの扉が凹部５ａに露出している。なお、左右のヘッドレスト７は、必要に応じて高さを調節できるものであるが、図示のヘッドレスト７は最も低い位置にある。

図２に示すエアバッグ２０は、エアバッグ２０内にインフレータ１ｃ（図３において図示）のガスを供給するための流入口２１の中心を上下に通る線に沿って山折りされた状態を示す。その結果、左右対称形の基布２９の両翼が重合されて、山折端部２７を除く外周端２８が二重の縫目Ｓ１により縫合されて全体が袋状に形成されている。インフレータ１ｃはセンターコンソール４に固定されている。流入口２１の周囲の取付孔１９ａは、エアバッグ２０をインフレータ１ｃに取り付けるためのねじ等の固定具が挿通されるための孔で、４ヶ所（図示は表側の２ヶ所のみ）に配置されている。この流入口２１を中心とする取付孔１９ａが配置されている部分がインフレータ１ｃに対する取付部１９となる。基布２９は、一般にエアバッグの基布として用いられる公知の合成樹脂製繊維、例えば、ポリアミド製或いはポリエステル製の繊維からなる織布が好適に用いられる。

図２に示すように、エアバッグ２０の内部には、基布２９の流入口２１と合致する流入口２１（図示せず）が備えられた筒状（図４（ａ）〜（ｃ）参照）の整流布２２が、流入口２１どうしを位置合わせされた状態で、縫目Ｓ２、Ｓ３及びＳ４において基布２９に対して縫合されている。この整流布２２は、図２に示す展開状態において、上下が開口した平面視略五角形の扁平状をなしており、エアバッグ２０内の前端部２５側へガスを供給するための流出口２３が２ヶ所に設けられている。なお、図２で示す整流布２２は、扁平状に展開された状態にあるので、一対の流出口２３が側方（紙面の表側）を向いて１ヶ所に配置されているように描かれているが、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、インフレータ１ｃからのガスの噴出時には、整流布２２が中空筒状体に膨らむことによって前方を向くようになる。基布２９に形成されたベント孔２６は、エアバッグ２０内のガス圧を調整するためのものである。

また、エアバッグ２０の内部には、整流布２２の前方側下方においてテザー２４が設けられている。このテザー２４は、筒状布体２４ａの周壁の２ヶ所が基布２９の両翼に対してそれぞれ小判形状の二重の縫目Ｓ５により縫合されて構成されている。このため、エアバッグ２０が膨張展開するとき、このテザー２４が縫合されている部分は、筒状布体２４ａの左右の縫目Ｓ５間の寸法応じた厚みとなる。

図３に示すように、図２に示すエアバッグ２０は、インフレータ１ｃからの膨張ガスの供給を受けて収容部１ｂから前部上方へ膨出した後、天井３０とセンターコンソール４との間に膨張展開することになる。図３からも明らかなように、膨張したエアバッグ２０は、自然状態では、天井３０とセンターコンソール４との間のスペースに収まらない高さとなるが、天井３０とセンターコンソール４とに膨張を制限されている。この制限された分が、天井３０とセンターコンソール４との間のエアバッグ２０の突っ張り力となる。

また、図４に示すように、整流布２２は、上側開口部２２ａ及び下側開口部２２ｂを有する織布製の筒状体である。エアバッグ２０の膨張展開時における整流布２２は、後述するように扁平状態から変形した筒状体となるが、理解を容易とするために、図４（ａ）〜（ｃ）は断面四角形の筒状に描いた。

本実施形態の整流布２２は、図４（ｃ）に示すように、織布を、流入口２１の反対側、つまり前部の外端部を内折り状態に重合した重合部２２ｃの縫合により形成されている。整流布２２と基布２９とは、既に図２を用いて説明したように、３ヶ所の縫合線により縫合されている。

エアバッグ２０内の上方及び前方に集中的にガスを供給する２ヶ所の流出口２３は、前方、即ち取付部１９の側とは反対の方向を向いて開口している。そして、流出口２３の上端の位置は、流入口２１の下端の位置よりも下方に配置されている。また、流入口２１の中心Ｃ１の位置は、整流布２２の高さを高さＨ１と高さＨ２とで２分する中間線Ｃ２の位置よりも上方に配置されている。

次に、使用状態における整流布２２の形態と、インフレータ１ｃから供給されるガスを整流する態様を、図５を用いて説明する。なお、理解を容易とするために、図５においては、各部材の当接個所を狭い間隔で離間して描いている。

インフレータ１ｃからガスが噴出されると、上記の構成の整流布２２は、図５に示すように、ガス圧により膨出整流布４０に変形している。この変形は、流入口２１を含む取付部１９の位置が整流布２２の上下の中間線Ｃ２よりも上方に配置されていることにより生じる。このため、上側開口部２２ａの略全部が収容部１ｂの内壁面等に塞がれ、インフレータ１ｃから供給されたガスＧ１の上側開口部２２ａからの流出は無視しうる少量に制限される。また、エアバッグ２０を折り畳んで収容部１ｂへ収容する時、整流布２２の下側開口部２２ｂは折り畳みにより閉じられた状態となり、ガス圧を受けたときには、その閉じられた下側開口部２２ｂの開口が遅れるので、エアバッグ２０の膨出当初において、下側開口部２２ｂからのガスＧ３の流出量は少量である。

更に、エアバッグ２０の収容部１ｂからの膨出直後における整流布２２は、流入口２１の位置と流出口２３の位置とがずれている。このため、ガスＧ２は、流出口２３から流出する前に、整流布２２を膨らませるように作用する。そして、整流布２２は膨出整流布４０へと形態を変更することになり、そのため、図５に示すように、流入口２１の位置と流出口２３の位置とが重複する。即ち、流入口２１から噴出するガスＧ１の流れ方向に流出口２３が位置するようになるので、ガスＧ２が流出口２３からエアバッグ２０内の上方及び前方に一気に流出する。

このため、図６（ａ−１）及び（ａ−２）に示すように、エアバッグ２０は車室内において上方及び前方へ先ず膨張展開する。このとき、エアバッグ２０の取付部１９はインフレータ１ｃや収容部１ｂの内面によって支持されているので、乗員の頭部の車室内側への移動をエアバッグ２０の膨張の始めから制限することができる。そして、わずかな時間差の後、整流布２２の下側開口部２２ｂが開かれてガスＧ３がエアバッグ２０内の下方へ流出するので、図６（ｂ−１）、（ｂ−２）、（ｃ−１）、（ｃ−２）に示すように、エアバッグ２０の全体的な膨張展開が一気に進行する。このため、側突位置に対するファーサイドの乗員の車室内側への移動が制限される。

次に、エアバッグ２０が、折り畳まれて収容部１ｂに収容された状態から、整流布２２により整流されたガスにより膨張展開する態様を図６を用いて更に詳細に説明する。
図６（ａ−１）及び（ａ−２）に示すように、シートバック２ｂの頂部８の収容部１ｂに収容されたエアバッグ２０は、インフレータ１ｃから供給される噴出ガスにより、エアバッグドア１ａの薄肉ライン（図示せず）を破り、膨出整流布４０により整流されたガスにより、上方及び前方に向かって膨出して、直ちに天井３０に当接するようになる。このとき、エアバッグ２０は、インフレータ１ｃに連結する部分と、天井３０に当接する摩擦力との２点で支持されているので、側突の衝撃力の反動として車室内側へ移動する乗員のシートベルトで拘束されていない頭部の移動を制限することができる。更に、図６（ｂ−１）及び（ｂ−２）に示すように、エアバッグ２０の前方への膨張展開が進む。エアバッグ２０の下方へ供給されたガスは、テザー２４の後部側を通って、下方からテザー２４の前部側に回り込む。

このように、図６（ｃ−１）及び（ｃ−２）に示すように、エアバッグ２０の下方への膨張展開も進み、エアバッグ２０は、天井３０と、アームレスト５を介したセンターコンソール４との間において、ガス圧による上下方向の突っ張り状態となる。エアバッグが完全に膨張展開したときの上下方向の自然長は、天井３０とセンターコンソール４との間の距離よりも長くなっているため、天井３０とセンターコンソール４との間で膨張展開を制限されたエアバッグ２０は、その展開余長の分、上下方向への突っ張り力を発現することになる。従って、インフレータ１ｃに連結された部分と、天井３０と、センターコンソール４との３点で支持されるエアバッグ２０は、側突の衝撃力の反動として車室内側へ移動する乗員の上半身を受け止めて保護することができる。

従って、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、エアバッグ２０の内部に整流布２２を設け、インフレータ１ｃから供給されるガスＧ１を整流して、エアバッグ２０内に供給するようにした。このため、始めは、折り畳まれて収容された収容部１ｂからエアバッグ２０を膨出させ、その後、そのエアバッグ２０を、上方及び前方へ膨張展開すると共に、その膨張展開の途中に下方へ膨張展開させることができる。従って、先ず、ファーサイドに着座する乗員の頭部の車室内側への移動を制限することができる。そして、エアバッグ２０の全体が膨張展開した後には、乗員の上半身の車室内側への移動を適切に制限して、乗員を側突の衝撃から有効保護することができる。

（２）上記実施形態では、インフレータ１ｃから供給されたガス圧を受ける時において、ガス圧を受けて変形した筒状体をなす膨出整流布４０の流出口２３が、エアバッグ２０を上方及び前方へ膨張展開させる方向にガスＧ２を供給できるようにした。このため、上側開口部２２ａ及び下側開口部２２ｂが未だ開口していない段階で、流出口２３からガスＧ２を集中的に供給して、エアバッグ２０を上方及び前方へ膨張展開することができる。従って、乗員の頭部が移動する前に、頭部の移動先を遮ることができる。

（３）上記実施形態では、ガス圧を受けていない時の整流布２２において、流入口２１の下端と流出口２３の上端とが、高さ方向において離間するようにした。そして、整流布２２が収容部１ｂから膨出した状態では、流入口２１の下端と流出口２３の上端とが、高さ方向において重複するようにした。このため、エアバッグ２０を上方及び前方へ膨張展開させる方向に、流出口２３から効率的にガスＧ２を供給することができる。

（４）上記実施形態では、整流布２２の上下方向において、流入口２１の中心Ｃ１が整流布２２の中間線Ｃ２よりも上方に位置するようにした。このため、エアバッグ２０と共に整流布２２が収容部１ｂから膨出した状態では、整流布２２の上側開口部２２ａは、大部分が収容部１ｂの内壁等により塞がれる。従って、整流布２２の上側の縫合の工数を省いて上側開口部２２ａとしたとしても、エアバッグ２０の使用時において、その上側開口部２２ａからのガスの流出を無視できる少量に制限することができる。

（５）上記実施形態では、左右対称にトリミングされた織布を流入口２１の中心を通る中心線で山折りし、重合した外周端のうち前部側の外周端を縫合し、整流布２２を筒状にするための縫合部は１ヶ所でよく、山折り部に直交する方向の外周端を縫合せずに上側開口部２２ａ、２２ｂを形成し、整流布２２を形成した。このため、コストの増大を伴うことなく整流布２２を形成することができる。

（変更例）
なお、上記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ ガス圧を受けていない時の整流布２２を、上下が開口した平面視略五角形の扁平筒状体としたが、整流布２２を平面視四辺形とし、その前部側の一辺が凸曲線で形成されているようにすること。前部側を凸曲線とすることにより、流入口２１から噴出したガスを流出口２３へ集中させることができる。
・ 整流布２２の重合部２２ｃを内折りとしたが、縫合部よりも先の端部が外方を向く外折りとすること。
・ 流出口２３を２ヶ所に設けたが、一ヶ所又は３ヶ所以上に設けること。
・ 整流布２２の上部を開口して上側開口部２２ａとしたが、上部を縫合して閉じること。

Ｃ１…中心、Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３…ガス、１…側突用エアバッグ装置、１ｂ…収容部、１ｃ…インフレータ、２ａ，３ａ…シートクッション、２ｂ，３ｂ…シートバック、８…頂部、２０…エアバッグ、２１…流入口、２２…整流布、２３…流出口、２８…外周端、２９…基布。

Claims (4)

1. インフレータの膨張ガスの供給を受けて、シートバックの頂部近傍に設けられたエアバッグの収容部から乗員の側方位置で膨張展開するエアバッグにより、車両のシートクッションに着座する乗員を保護する側突用エアバッグ装置において、
   前記エアバッグの内部における上部には整流布を設け、前記インフレータから前部上方へ噴出されたガスにより、前記エアバッグが、折り畳まれて収容された前記収容部から膨出する際、前記整流布は、エアバッグが上方及び前方へ膨張展開すると共に、その膨張展開の途中に下方へ膨張展開するようにガスを整流し、
   前記整流布は、筒状をなし、前記インフレータから供給されるガスが流入する流入口と、前記エアバッグ内にガスを供給する流出口とを周壁に有し、前記エアバッグが扁平状に展開された状態では、上下に開口部を有する扁平筒状をなし、前記インフレータから供給されたガス圧を受けた時には、前記流出口が、前記エアバッグを上方及び前方へ膨張展開させる方向にガスを供給できるように、配置されていることを特徴とする側突用エアバッグ装置。
2. 扁平状に展開された状態の整流布は、前記流入口の下端と流出口の上端とが、高さ方向において離間しており、ガス圧を受けた時において、前記エアバッグと共に前記収容部から膨出して、膨張展開が完了した状態では、前記流入口と流出口とが、高さ方向において重複することを特徴とする請求項１に記載の側突用エアバッグ装置。
3. 前記流入口の位置は、前記扁平状に展開された状態の整流布の上下方向において、中間高さよりも上方に配置され、前記エアバッグと共に前記整流布が前記収容部から膨出した状態では、前記整流布の上側の前記開口部が前記収容部の内壁により塞がれ、ガスの流通が制限されることを特徴とする請求項１又は２に記載の側突用エアバッグ装置。
4. 前記整流布は、左右対称にトリミングされた織布の前部の外周端を縫合することにより形成されたことを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか一項に記載の側突用エアバッグ装置。

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