JP2013018378A - エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗員Ｍの保護機能を向上させる。
【解決手段】シート３０に左右の腹部用のエアバッグ１１、１１を組み込み、腹部用のエアバッグ１１、１１は、シート３０の座面３１の左右の側部から上方に膨出し、乗員Ｍの腹部の前面で互いに接合する。
【選択図】図１

Description

この発明は、車両等の乗員を一層安全に保護することができるエアバッグ装置に関する。

車両の乗員を事故時の衝撃から保護するために、車両のインストルメントパネルやステアリングホイールにエアバッグを組み込むことが広く普及している。また、乗員の身体、殊に腰部から腹部にかけての主要部分をさらに十分に保護するために、シートに着座する乗員の腹部を横切るようにして装着するシートベルトにエアバッグを組み付けることが提案されている（特許文献１）。なお、シートの背もたれの左右の側部にエアバッグを組み込み、車両の側面衝突時に乗員を保護することも知られている（特許文献２）。

特開平９−１１８１９２号公報 特開２００２−２３４４号公報

かかる従来技術の前者によるときは、エアバッグを組み付けるシートベルトは、乗員の腹部を横切るが、全体の体積が過大になりがちであり、車両の運転操作に支障を来たすおそれがあるという問題が避けられない。また、後者によるときは、背もたれの左右の側部に組み込むエアバッグは、車両の側面衝突時に車両の側面壁に向けて膨出するだけであるから、乗員の身体の保護機能が必ずしも十分でないという問題があった。

そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、シートの座面に左右一対の腹部用のエアバッグを組み込むことによって、車両の運転操作に支障がなく、乗員の身体の保護機能を一層向上させることができるエアバッグ装置を提供することにある。

かかる目的を達成するための請求項１記載の発明の構成は、乗員が着座するシートに左右の腹部用のエアバッグを組み込んでなり、腹部用のエアバッグは、シートの座面の左右の側部から上方に膨出し、乗員の腹部の前面で互いに接合することをその要旨とする。

なお、腹部用のエアバッグは、互いに平行な斜面、互いに嵌合する凹凸面のいずれかの接合面を介して接合することができ、面ファスナにより接合することができる。

請求項４記載の発明の構成は、乗員が着座するシートに左右の頭部用のエアバッグ、頭部用の副エアバッグを組み込んでなり、頭部用のエアバッグは、シートのヘッドレストの左右の端部から前方に膨出し、乗員の頭部の前面で互いに接合する一方、頭部用の副エアバッグは、シートのヘッドレストの中央部から前方に膨出し、頭部用のエアバッグに接合することをその要旨とする。

なお、頭部用のエアバッグは、互いに平行な斜面、互いに嵌合する凹凸面のいずれかの接合面を介して接合してもよく、面ファスナにより接合してもよい。

請求項７記載の発明の構成は、請求項１ないし請求項３のいずれか記載のエアバッグ装置と、請求項４ないし請求項６のいずれか記載のエアバッグ装置とを組み合わせることをその要旨とする。

かかる請求項１記載の発明の構成によるときは、乗員が着座するシートに組み込む左右の腹部用のエアバッグは、衝突事故等の発生時に車両等に過大な衝撃が加わると、シートの座面の左右の側部から上方に膨出し、乗員の腹部の前面で互いに接合することにより、乗員の大腿部から腰部を経て腹部に至る身体の主要部分を有効に保護することができる。なお、左右の腹部用のエアバッグは、互いに接合した状態において、接合部分の下面側が乗員の大腿部に密着し、後面側が腹部に接し、最大高さがほぼ胸部の高さに達するものとする。また、シート上の乗員は、シートベルトを装着するものとし、エアバッグは、加速度検出用のセンサ、コントロールユニット、インフレータなどの必要な構成部材を組み合わせることにより、たとえば数１０ms以下の短時間内に膨張し、膨張完了後に自動的に収縮するものとする。

腹部用のエアバッグは、互いに平行な斜面、互いに嵌合する凹凸面のいずれかの接合面を介して接合することにより、接合面に負荷される衝突荷重を分散させることができる。ただし、ここでいう斜面とは、上面視において、たとえば乗員の身体の正面方向に対して斜めに傾く平面をいう。また、このような斜面または凹凸面の接合面は、面ファスナを使用することにより、殆ど瞬時に、必要十分な強度に接合することができる。

請求項４記載の発明の構成によるときは、左右の頭部用のエアバッグ、頭部用の副エアバッグをシートのヘッドレストに組み込むことにより、車両等の衝突事故等の発生時において、シート上の乗員の頭部を有効に保護することができる。頭部用のエアバッグは、ヘッドレストの左右の端部から前方に膨出して乗員の頭部の前面で接合することにより、頭部の左右両側部、前面部を完全に囲繞して保護することができ、頭部用の副エアバッグは、ヘッドレストの中央部から前方に膨出して頭部用のエアバッグに接合することにより、頭部の上方を覆って保護することができるからである。

なお、左右の頭部用のエアバッグも、左右の腹部用のエアバッグと同様に作動するものとし、互いに平行な斜面または互いに嵌合する凹凸面の接合面を介して接合し、面ファスナにより接合することにより、腹部用のエアバッグと同様の効果を実現することができる。また、頭部用の副エアバッグは、左右の頭部用のエアバッグと同様に作動して膨張し、接合済みの左右の頭部用のエアバッグの上面に共通に接合するものとし、この場合も、面ファスナを使用することができる。

請求項７記載の発明の構成によるときは、請求項１ないし請求項３のいずれか記載、請求項４ないし請求項６のいずれか記載の各エアバッグ装置を組み合わせるから、シート上の乗員の身体の主要部分と、頭部との双方を有効に保護することができる。

全体動作説明図 図１の要部上面模式説明図（１） 図１の要部上面模式説明図（２） 図１の要部模式説明図 全体構成図 要部動作説明図 他の実施の形態を示す要部構成説明図 図７の要部拡大説明図

以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。

エアバッグ装置は、車両の乗員Ｍが着座するシート３０に対し、左右の腹部用のエアバッグ１１、１１を有するエアバッグ装置１０と、左右の頭部用のエアバッグ２１、２１、頭部用の副エアバッグ２２を有するエアバッグ装置２０とを組み込んでなる（図１）。ただし、図１において、左右の腹部用のエアバッグ１１、１１、左右の頭部用のエアバッグ２１、２１は、それぞれの一方のみが図示されている。また、図１において、各エアバッグ１１、２１、２２は、それぞれの作動状態が図示されている。

シート３０は、座面３１、背もたれ３２、ヘッドレスト３３を備えている。シート３０は、乗員Ｍが着座して、ステアリングホイールＷＨを含む各種の操作用器材を適切に操作し得るように、ベース材３４、３４…を介して図示しない車両のボデーに装着されている。ただし、シート３０は、図１の運転席用に限らず、助手席用や乗客用であってもよい。また、シート３０のヘッドレスト３３は、図１に拘らず、背もたれ３２と一体に形成されていてもよい。

エアバッグ装置１０の左右の腹部用のエアバッグ１１、１１は、それぞれ収納部１２を介し、シート３０の座面３１の左右の端部に組み込まれている（図１、図２（Ａ））。ただし、各エアバッグ１１は、対応する収納部１２内にコンパクトに折り畳まれて収納されており、作動時には、図示しないインフレータが点火されて急激に膨張し、座面３１の左右の側部に形成される開裂部分から上方に膨出して乗員Ｍの腹部の前面で互いに接合する。すなわち、左右のエアバッグ１１、１１は、互いに平行な斜面の接合面Ｓ1 を介して接合し、接合面Ｓ1 にあらかじめ付設する図示しない面ファスナにより、瞬時に必要十分な接合強度に接合することができる。

なお、エアバッグ１１、１１は、互いに嵌合する凹凸面の接合面Ｓ1 を介して接合してもよい（図２（Ｂ））。ただし、図２（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ図１のエアバッグ装置２０を省略して図示する要部上面模式図である。

エアバッグ装置２０の左右の頭部用のエアバッグ２１、２１は、それぞれ収納部２３を介し、シート３０のヘッドレスト３３の左右の端部に組み込まれている（図１、図３（Ａ））。各エアバッグ２１は、対応する収納部２３内にコンパクトに折り畳まれて収納されており、作動時には、図示しないインフレータが点火されて急激に膨張し、ヘッドレスト３３の左右の端部に形成される開裂部分から前方に膨出し、乗員Ｍの頭部の前面で互いに接合する。すなわち、左右のエアバッグ２１、２１は、互いに平行な斜面の接合面Ｓ2 を介して接合し、接合面Ｓ2 にあらかじめ付設する図示しない面ファスナにより、瞬時に必要十分な接合強度に接合することができる。

なお、エアバッグ２１、２１は、互いに嵌合する凹凸面の接合面Ｓ2 を介して接合してもよい（図３（Ｂ））。ただし、図３（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ図１の頭部用の副エアバッグ２２を省略して図示する要部上面模式図である。

エアバッグ装置２０の頭部用の副エアバッグ２２は、収納部２４を介し、シート３０のヘッドレスト３３の中央部に組み込まれている（図１、図４（Ａ））。副エアバッグ２２は、収納部２４内にコンパクトに折り畳まれて収納されており、作動時には、図示しないインフレータが点火されて急激に膨張し、ヘッドレスト３３の中央部上面に形成される開裂部分から前方に膨出し、接合済みの頭部用のエアバッグ２１、２１の上面に接合する。なお、図４（Ａ）には、副エアバッグ２２とエアバッグ２１、２１との接合面Ｓ3 が併せて図示されており、接合面Ｓ3 も、面ファスナにより接合させるものとする。

図４（Ｂ）は、左右の頭部用のエアバッグ２１、２１の接合面Ｓ2 の側面形状を模式的に図示している。また、図４（Ｂ）には、エアバッグ２１、２１、副エアバッグ２２が形成する乗員Ｍの頭部の上方、前方の内面形状が併せて図示されている。副エアバッグ２２は、エアバッグ２１、２１より僅かに遅れて膨張させるものとし、適切な膨張時間差を実現することができる限り、エアバッグ２１、２１と共通のインフレータを使用することができる。なお、図４（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ図１の要部上面模式図、要部詳細模式図である。

シート３０に組み込むエアバッグ装置１０、２０には、コントロールユニット４１が組み合わされている（図５）。コントロールユニット４１には、車両の衝撃力を検出する加速度センサ４２の出力信号Ａg が入力されており、コントロールユニット４１からの点火信号Ｉg は、エアバッグ装置１０用、エアバッグ装置２０用の図示しないインフレータに伝送されるようになっている。なお、エアバッグ装置１０、２０用の各インフレータは、収納部１２、２３と一体に設けてもよく、別体に設けてもよい。

衝突事故等が発生して車両に過大な衝撃力が印加されると、加速度センサ４２の出力信号Ａg に基づいてコントロールユニット４１が点火信号Ｉg を発生する。そこで、エアバッグ装置１０、２０用のインフレータが点火され、左右の腹部用のエアバッグ１１、１１、左右の頭部用のエアバッグ２１、２１、頭部用の副エアバッグ２２が作動して膨出し、乗員Ｍを適確に保護することができる。

以上の説明において、シート３０には、エアバッグ装置１０、２０の双方を組み込むに代えて、そのいずれか一方のみを組み込むことができる。

他の実施の形態

エアバッグ装置２０の左右の頭部用のエアバッグ２１、２１は、それぞれの内側に一体の補助チャンバ２１ａを形成することにより、展開の態様をコントロールすることができる（図６）。なお、各補助チャンバ２１ａは、連通孔２１ｂ、２１ｂ…を介し、対応するエアバッグ２１と連通している。

インフレータからのガスによってエアバッグ２１、２１が膨張し始め（図６（Ａ））、各エアバッグ２１の膨張が完了して外側の接合面Ｓ2aを介してエアバッグ２１、２１が接合されると（同図（Ｂ））、連通孔２１ｂ、２１ｂ…からのガスにより各補助チャンバ２１ａが膨張し始める。各補助チャンバ２１ａの膨張が完了し、内側の接合面Ｓ2bを介して補助チャンバ２１ａ、２１ａが接合されると（同図（Ｃ））、エアバッグ２１、２１の全体としての膨張接合動作が完了する。なお、エアバッグ装置１０の左右の腹部用のエアバッグ１１、１１についても、図６に倣って補助チャンバを設けてもよい。

シート３０を車両のボデーに装着するベース材３４、３４…には、それぞれダンパ５１を含む緩衝機構５０を組み合わせることができる（図７、図８）。なお、緩衝機構５０を有するベース材３４、３４…は、長手方向をシート３０の前後方向に合わせて、シート３０の下面の前後左右に配置するものとする。ただし、図７（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれベース材３４の側面図、上面図であり、図８（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ図７（Ｂ）のＸ−Ｘ線、Ｙ−Ｙ線矢視相当拡大断面図である。

ダンパ５１は、たとえば油圧式または空圧式のピストンタイプであって、ベース材３４上に前後方向に装着されている。ダンパ５１のシリンダ側は、ベース材３４上の固定ブラケット５１ａに連結されており、ピストンの先端は、ベース材３４上を前後方向にのみ摺動可能なスライダ５２に連結されている。なお、ベース材３４の下面には、車両のボデーに連結する前後各一対のブラケット３４ａ、３４ａ…が垂設され、スライダ５２の上面には、シート３０に連結するブラケット５２ａが立設されている。

スライダ５２には、ねじ孔５２ｂが上下に貫通して形成され、ねじ孔５２ｂには、コイルばね５３ａ、移動栓５３ｂが挿入され、調節ボルト５３がねじ込まれている。移動栓５３ｂは、ねじ孔５２ｂ内を上下に移動可能であり、コイルばね５３ａを介して下向きに付勢されている。また、移動栓５３ｂの下端には、緩斜面の円錐部５３ｃが形成され、ベース板３４には、移動栓５３ｂの円錐部５３ｃに対応する凹み３４ｂが形成されている。なお、円錐部５３ｃの先端は、軽く丸められている。

そこで、衝突事故等が発生していない平常時には、移動栓５３ｂの下端の円錐部５３ｃが凹み３４ｂに嵌合しているため（図７、図８（Ａ））、スライダ５２がベース材３４上に移動不能に拘束され、シート３０は、車両のボデーに固定されている。衝突事故等によりシート３０の前後方向に過大な衝撃力が生じると、移動栓５３ｂの円錐部５３ｃは、コイルばね５３ａによる押圧力に抗して凹み３４ｂから脱出する（図８（Ｂ）の二点鎖線、実線）。そこで、スライダ５２は、ベース板３４の長手方向に移動可能となるが、このとき、ダンパ５１は、スライダ５２を制動し、シート３０に加わる衝撃力を緩和することができる。なお、調節ボルト５３を介してコイルばね５３ａによる押圧力を調節すると、ダンパ５１を作動させる衝撃力の大きさを可変設定することができる。

この発明は、自動車などの車両に限らず、船や飛行機、ジェットコースタなどの任意の移動体の乗員の保護用として、広く好適に適用することができる。

Ｍ…乗員
Ｓ1 、Ｓ2 、Ｓ3 …接合面
１０、２０…エアバッグ装置
１１、２１…エアバッグ
２２…副エアバッグ
３０…シート
３１…座面
３３…ヘッドレスト

特許出願人 株式会社 リニア・サーキット

Claims (7)

1. 乗員が着座するシートに左右の腹部用のエアバッグを組み込んでなり、前記腹部用のエアバッグは、シートの座面の左右の側部から上方に膨出し、乗員の腹部の前面で互いに接合することを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記腹部用のエアバッグは、互いに平行な斜面、互いに嵌合する凹凸面のいずれかの接合面を介して接合することを特徴とする請求項１記載のエアバッグ装置。
3. 前記腹部用のエアバッグは、面ファスナにより接合することを特徴とする請求項２記載のエアバッグ装置。
4. 乗員が着座するシートに左右の頭部用のエアバッグ、頭部用の副エアバッグを組み込んでなり、前記頭部用のエアバッグは、シートのヘッドレストの左右の端部から前方に膨出し、乗員の頭部の前面で互いに接合する一方、前記頭部用の副エアバッグは、シートのヘッドレストの中央部から前方に膨出し、前記頭部用のエアバッグに接合することを特徴とするエアバッグ装置。
5. 前記頭部用のエアバッグは、互いに平行な斜面、互いに嵌合する凹凸面のいずれかの接合面を介して接合することを特徴とする請求項４記載のエアバッグ装置。
6. 前記頭部用のエアバッグは、面ファスナにより接合することを特徴とする請求項５記載のエアバッグ装置。
7. 請求項１ないし請求項３のいずれか記載のエアバッグ装置と、請求項４ないし請求項６のいずれか記載のエアバッグ装置とを組み合わせてなるエアバッグ装置。

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