特許 5667082 乗員拘束装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5667082

(24)【登録日】2014年12月19日

(45)【発行日】2015年2月12日

(54)【発明の名称】乗員拘束装置

(51)【国際特許分類】

   B60R 21/203 20060101AFI20150122BHJP

   B60R 21/21 20110101ALI20150122BHJP

   B60R 21/207 20060101ALI20150122BHJP

   B60R 21/017 20060101ALI20150122BHJP

   B60R 21/0136 20060101ALI20150122BHJP

【ＦＩ】

   B60R21/203

   B60R21/21

   B60R21/207

   B60R21/017

   B60R21/0136

【請求項の数】6

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2011-545724(P2011-545724)

(86)(22)【出願日】2010年1月13日

(65)【公表番号】特表2012-515112(P2012-515112A)

(43)【公表日】2012年7月5日

(86)【国際出願番号】EP2010050324

(87)【国際公開番号】WO2010081811

(87)【国際公開日】20100722

【審査請求日】2013年1月9日

(31)【優先権主張番号】102009005043.4

(32)【優先日】2009年1月15日

(33)【優先権主張国】DE

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】594101503

【氏名又は名称】タカタ・ペトリ アーゲー

(74)【代理人】

【識別番号】100105120

【弁理士】

【氏名又は名称】岩田 哲幸

(74)【代理人】

【識別番号】100106725

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 敏行

(72)【発明者】

【氏名】オラフ コモル

(72)【発明者】

【氏名】ライナー ホイシュミット

(72)【発明者】

【氏名】マティアス グルーベ

【審査官】 粟倉 裕二

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０６−２９８０２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０１２９０２３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−２３０３６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｒ ２１／１６−３３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動車用の乗員拘束装置であって、
自動車の運転席又は前側助手席としての車両シートに着座する乗員（Ｉ）を保護するべくガスによって膨張可能な第１エアバッグ（１０）を備え、前記第１エアバッグ（１０）は、非膨張状態において、ステアリングホイール又はインストルメントパネル（２）の中に配置されるように構成されており、
また、前記乗員（Ｉ）を保護するべく膨張可能な第２エアバッグ（２０）を備え、前記第２エアバッグ（２０）は、膨張状態において、車両前部（３）に対向する縁部（２１）が自動車のＡピラー（４）に沿って延在するように構成されており、
前記第２エアバッグ（２０）は、膨張状態において、前記Ａピラーに沿って延在する縁部（２１）が、前記Ａピラー（４）に対して強固に当接し、これにより、前記乗員（Ｉ）は、前記第２エアバッグ（２０）に沿ってスライド動作し、それによって、前記乗員（Ｉ）は、前記第１エアバッグ（１０）に衝突し、前記第１エアバッグ（１０）の後方に角状に延在している前記Ａピラー（４）に衝突しないように構成されており、
前記第２エアバッグ（２０）は、膨張状態において、当該第２エアバッグ（２０）の縁部（２１）が、膨張した前記第１エアバッグ（１０）のうち、車両縦軸（ｚ）に沿って延在し、且つ車体側面に対向する縁部に当接するように構成されており、
また、前記乗員（Ｉ）を保護するべく膨張可能な第３エアバッグ（３０）を備え、前記第３エアバッグ（３０）は、膨張状態において、前記乗員（Ｉ）と前記車体側面との間で延在するように構成されていることを特徴とする乗員拘束装置。

【請求項2】

請求項１に記載の乗員拘束装置であって、
前記第２エアバッグ（２０）は、膨張状態において、前記縁部（２１）が前記Ａピラー（４）に当接するように構成されていることを特徴とする乗員拘束装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の乗員拘束装置であって、
前記第２エアバッグ（２０）は、膨張状態において、膨張した前記第１エアバッグ（１０）のうち車両縦軸（ｚ）に沿って延在する縁部（１１）に前記縁部（２１）が当接するように構成され、これにより、前記第１及び第２エアバッグ（１０，２０）は、共に前記乗員（Ｉ）を保護するべく少なくとも一部が前記Ａピラー（４）を覆うように構成されていることを特徴とする乗員拘束装置。

【請求項4】

請求項１から３のうちのいずれか一項に記載の乗員拘束装置であって、
前記第３エアバッグ（３０）は、非膨張状態において、前記車両シート（１）内に配置され、膨張状態において、車両ドア（５）に沿って延在するように構成されていることを特徴とする乗員拘束装置。

【請求項5】

請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の乗員拘束装置であって、
前記第１エアバッグ（１０）に割り当てられた第１のガスジェネレータ、前記第２エアバッグ（２０）に割り当てられた第２のガスジェネレータおよび前記第３エアバッグ（３０）に割り当てられた第３のガスジェネレータを作動させる制御電子機器と、
衝突により自動車の車両前部（３）に作用する荷重の荷重方向の、車両長軸（ｘ）に対する傾きを記録するセンサ手段を備え、
前記制御電子機器は、車両長軸（ｘ）に対する前記荷重方向の傾きが３０°よりも小さいか或いは３０°に等しい衝突を前記センサ手段が記録したとき、前記第１〜第３のガスジェネレータを作動させるように構成されていることを特徴とする乗員拘束装置。

【請求項6】

請求項１から５のうちのいずれか一項に記載の乗員拘束装置を作動させるための方法であって、
車両長軸（ｘ）に対し、衝突により車両前部（３）に作用する荷重の荷重方向の傾きを記録するステップと、
車両長軸（ｘ）に対する前記荷重方向の傾きが３０°よりも小さいか或いは３０°に等しい場合に、前記第１、第２及び第３エアバッグ（１０，２０，３０）を膨張させるステップとを含むことを特徴とする方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、請求項１の前段部分（プレアンブル）にかかる、自動車用の乗員拘束装置と、そのような乗員拘束装置を作動させるための方法に関するものである。

【0002】

そのような乗員拘束装置は、一般的に自動車の運転席又は前側助手席としての車両シートに正規に着座する乗員を保護するべくガスによって膨張する第１エアバッグを備え、ここでこの第１エアバッグは、非膨張状態で自動車のステアリングホイール或いはインストルメントパネルの中に配置されるよう構成されており、また車両乗員を保護するべくガスによって膨張可能な第２エアバッグを備えている。

【0003】

正面／角部の衝突の場合には、Ａピラー、窓ガラス及びルーフフレームが互いに隣接する三角形の領域において、特にＡピラーが乗員方向に関し相当に離間して延在している場合には、保護乗員の頭部がＡピラーに衝突するという危険を伴う。この結果、首部に過大なトクル及び圧縮荷重が作用する。Ａピラーの突出構造は主に、カブリオレ／ロードスターの車両に使用される。

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

そこで、本発明の課題は、前述の不利な点を回避するべく先述の問題に基づいて乗員拘束装置を改良することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

この課題は、請求項１の特徴部分を有する乗員拘束装置によって解決される。

【0006】

従って、第２エアバッグは、前記第２エアバッグが車両前部と対向するその縁部が自動車のＡピラーに沿って延在するよう構成される。

【0007】

これは原則的に、角部衝突の場合には、乗員の頭部が前記縁部においてＡピラーに対して衝突する代わりに第２エアバッグに沿ってスライド動作するという効果を奏する。

【0008】

第２エアバッグは、当該第２エアバッグの膨張状態においては、前記縁部がＡピラーに対して当接するように構成されるのが好ましい。このため、第２エアバッグは、特に膨張状態においては、その縁部が、膨張した第１エアバッグのうち車両縦軸に沿って延在し、且つ車体側面に対向する縁部に当接するように構成され、これにより第１及び第２エアバッグは、少なくとも一部がＡピラーを乗員から覆う。

【0009】

制御電子機器（制御装置）は、エアバッグに割り当てられたガスジェネレータを作動させるように構成されるのが好ましく、ここで前記制御電子機器は、単一の異なるセンサの複数からなるセンサ手段と相互作用するのが好ましい。

【0010】

このセンサ手段は、衝突によって自動車の車両前部に作用する荷重を記録（検出）する機能を果たし、ここで前記荷重が所定の荷重方向に向かう。このため、センサ手段は、車両長軸に対する前記荷重方向の傾きを記録するように構成されるのが好ましい。このためセンサ手段は、前記の傾きに対応する各センサの信号を変換（中継）する演算ユニット（評価ユニット）を備えることが可能である。このとき、制御電子機器は、前記の傾き（荷重方向と車両長軸との間の角度）に応じてガスジェネレータを作動させる。この角度（傾き）は、正面衝突（前面衝突）の場合に０°で、角部衝突の場合に９０°となる。

【0011】

本発明の変更例では、制御電子機器は、車両長軸に対する荷重方向の傾きが３０°よりも小さいか或いは３０°に等しい衝突をセンサ手段が記録したときに、２つのエアバッグを膨張させるべく第１及び第２のガスジェネレータを作動させるように配置構成される。このため、制御電子機器は特に、第１及び第２のガスジェネレータを同時に、或いは時間差で作動させるように構成され、これにより当該ガスジェネレータに割り当てられた２つのエアバッグは、乗員保護を保証する（確実に乗員保護を行うための）１つの時間点（時点）での、或いは複数の時間点（時点）での膨張が可能である。

【0012】

本発明にかかる乗員拘束装置は、角部を有する構成要素との正面衝突の場合に、特に前面及び側面エアバッグ（第１及び第２エアバッグ、任意に設けられる第３エアバッグ）が同時に作動する場合に、保護効果が得られる構成であるのが好ましい。更に、そのような乗員拘束装置は、前方の構成要素との側面衝突の場合に、乗員保護を可能とするように構成することができ、特に前面及び側面エアバッグ（第１及び第２エアバッグ、任意に設けられる第３エアバッグ）が同時に作動するように構成される。車両長軸に対する角度（衝突角）が概ね３０°までとなる（上記参照）。本発明の別の着想では、特に衝突時に車両（内部空間）の要素との危険を伴う接触の可能性から乗員を保護するように、エアバッグを作動させ、或いは自動車にエアバッグを配置する。

【0013】

１つの実施形態では、第２エアバッグは、車両シートに割り当てられた側面の車両ドア内に、特には前記車両ドアの窓壁部又は窓部の下方に、非膨張状態で配置されるように構成される。

【0014】

別の実施形態では、非膨張状態で車両シート内に、即ち特には車両シートのうち前記ドアに対向するバックレスト側壁部の領域に配置されるように構成された第３エアバッグが設けられ、ここで第３エアバッグは、膨張状態では車体に沿って延在するように構成される。このため、この第３エアバッグは、乗員の胸部及び／又は骨盤部を保護することができる。第２エアバッグは、頭部を保護するように構成され、また従って側面の車両ドアの窓部の前方において、保護される乗員の頭部の高さに延在するのが好ましい。

【0015】

制御電子機器は、車両長軸に対する荷重方向の傾きが３０°よりも小さいか或いは３０°に等しい衝突をセンサ手段が記録したときに、第３エアバッグを膨張させるべく第３エアバッグに割り当てられた第３のガスジェネレータを作動させるように構成配置されるのが好ましい。

【0016】

これに関しては、特に角部衝突の場合、例えば車両ドア内に組み込まれた、特に頭部エアバッグの形態の第２エアバッグと、車両シート内に組み込まれた、特に側面エアバッグの形態の第３エアバッグは、ステアリングホイール又はインストルメントパネルに配置された第１エアバッグと共に作動し、これにより頭部がＡピラーと接触する代わりに、頭部が第２エアバッグに沿ってスライド動作する。側方安全システム（第２エアバッグと、任意に設けられる第３エアバッグ）の点火（作動）によって、Ａピラーを通過するスライド動作を促進する乗員の側方移動の減少が達成される。

【0017】

本発明にかかる課題は、更に請求項６の特徴における、乗員拘束装置を作動させるための方法によって解決される。引き続いて、衝突により自動車の車両前部に作用する荷重の荷重方向と車両長軸との間の角度を記録し、ここでは傾き（角度）が３０°よりも小さいか或いは３０°に等しい場合に、第１及び第２エアバッグが膨張する。

【0018】

角度が３０°よりも小さいか或いは３０°に等しい場合には、非膨張状態で車両シート内に、特にはバックレスト壁部内に配置される更なる別の第３エアバッグが追加で膨張するのが好ましく、これにより第３エアバッグは、膨張状態で車両ドアに沿って、即ち乗員と前記車両ドアとの間に延在する。

【0019】

本発明の更なる利点や特徴は、以下のような実施例の図面の記載によって明確化される。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は、本発明にかかる乗員拘束装置の斜視図である。

【図2】図２は、本発明にかかる乗員拘束装置の斜視図である。

【図3】図３は、本発明にかかる乗員拘束装置の斜視図である。

【図4】図４は、本発明にかかる乗員拘束装置の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

図１には、図２から図４との組み合わせによって、本発明にかかる乗員拘束装置１の斜視図が示されている。

【0022】

図１から図４には、前側助手席の形態の車両シート１に正規に着座する乗員Ｉが示されており、車両ドア５は、車両横軸（「車両の左右方向に延在する軸」ないし「水平軸」ともいう）ｙに関し乗員Ｉに隣接しつつｘ−ｚ平面に沿って延在し、車両長軸（「車両の前後方向に延在する軸」ともいう）ｘに関しＡピラー４が当該車両ドアに隣接しており、ここで車両長軸ｘに関し乗員Ｉの前方に前記Ａピラーが配置されている。前方窓部（フロントガラス）４ａは、車両横軸ｙに関して前記Ａピラー４に隣接しており、ここで前記前方窓部は、車両長軸ｘに関して乗員Ｉと対向している。（車両縦軸（「車両の上下方向に延在する軸」ないし「垂直軸」ともいう）ｚに関し）Ａピラーの上端部４ｂから車両長軸ｘに沿ってルーフ部材４ｃへと転換し、ここで前記ルーフ部材は、車両ドア５の上方において延在している。

【0023】

正面衝突（前面衝突）の場合、特には角部衝突の場合には、乗員Ｉは頭部用エアバッグの形態の１つの第１エアバッグ１０を通りスライド動作することとなり、当該第１エアバッグは、車両長軸ｘに関し乗員Ｉのエネルギーを吸収するためにインストルメントパネル２の中からその外部へと展開し、またＡピラー４のうちルーフ部材４ｃに向かい前方窓部４ａに沿って延在する部位に衝突する。

【0024】

従って、角部衝突の場合には、このような点に対処するべく、少なくとも１つの第２エアバッグ２０が同時に、或いは乗員動作の経時変化に応じて時間差（タイムシフト）で作動する。前記の第２エアバッグは、その膨張状態においてＡピラー４に沿って延在する縁部２１を備え、ここで前記縁部がＡピラー４に対して極力強固に当接する。このため、乗員Ｉは第２エアバッグ２０に沿ってスライド動作し、これにより前記乗員は第１エアバッグ１０に衝突し、そのエアバッグの後方の角部に延在しているＡピラー４には衝突しない。

【0025】

このような点は、任意に設けられる第３エアバッグ３０によって支援することができ、当該第３エアバッグを所定の車両シートに一体状に組み込まれたサイドエアバッグとして、例えば乗員Ｉの胸部Ｔ及び／又は骨盤部Ｂを保護するサイドエアバッグとして構成することができる。従って、前記エアバッグ３０は、乗員Ｉと前記車両ドア５との間でｚ−ｘ平面において延在するのが好ましい。

【0026】

本発明は、「自動車用の乗員拘束装置であって、自動車の運転席又は前側助手席としての車両シートに正規に着座する乗員（Ｉ）を保護するべくガスによって膨張可能な第１エアバッグ（１０）を備え、前記第１エアバッグ（１０）は、非膨張状態でステアリングホイール又はインストルメントパネル（２）の中に配置されるように構成され、また前記乗員（Ｉ）を保護するべく膨張可能な第２エアバッグ（２０）を備え、前記第２エアバッグ（２０）は、当該第２エアバッグの膨張状態において、車両前部（３）に対向する縁部（２１）が自動車のＡピラー（４）に沿って延在するように構成されていることを特徴とする乗員拘束装置。」（態様１）として構成することができる。
また、本発明は、「態様１に記載の乗員拘束装置であって、前記第２エアバッグ（２０）は、膨張状態において前記縁部（２１）が前記Ａピラー（４）に当接するように構成されていることを特徴とする乗員拘束装置。」（態様２）として構成することができる。
また、本発明は、「態様１又は２に記載の乗員拘束装置であって、前記第２エアバッグ（２０）は、当該エアバッグの膨張状態において、膨張した前記第１エアバッグ（１０）のうち車両縦軸（Ｚ）に関する縁部（１１）に前記縁部（２１）が当接するように構成され、これにより前記第１及び第２エアバッグ（１０，２０）は共に前記乗員（Ｉ）を保護するべく少なくとも一部が前記Ａピラー（４）を覆うように構成されていることを特徴とする乗員拘束装置。」（態様３）として構成することができる。
また、本発明は、「態様１から３のうちのいずれかに記載の乗員拘束装置であって、前記第１エアバッグ（１０）を膨張させるべく前記第１エアバッグ（１０）に割り当てられた第１のガスジェネレータと、前記第２エアバッグを膨張させるべく前記第２エアバッグ（２０）に割り当てられた第２のガスジェネレータを作動させるように構成された制御電子機器を備えることを特徴とする乗員拘束装置。」（態様４）として構成することができる。
また、本発明は、「態様１から４のうちのいずれかに記載の乗員拘束装置であって、衝突により自動車の車両前部（３）に作用する荷重方向の荷重を記録するためのセンサ手段を備え、前記センサ手段は、特に車両長軸（ｘ）に対する前記荷重方向の傾きを記録するように構成されていることを特徴とする乗員拘束装置。」（態様５）として構成することができる。
また、本発明は、「態様５に記載の乗員拘束装置であって、前記車両長軸（ｘ）に対する前記荷重方向の傾きが３０°よりも小さいか或いは３０°に等しい衝突を前記センサ手段が記録したとき、制御電子機器は、２つのエアバッグ（１０，２０）を膨張させるための第１及び第２のガスジェネレータ（１０，２０）を作動させるように構成されていることを特徴とする乗員拘束装置。」（態様６）として構成することができる。
また、本発明は、「態様６に記載の乗員拘束装置であって、前記制御電子機器は、前記第１及び第２のガスジェネレータを同時に、或いは時間差で作動させるように構成されていることを特徴とする乗員拘束装置。」（態様７）として構成することができる。
また、本発明は、「態様１から７のうちのいずれかに記載の乗員拘束装置であって、前記第２エアバッグ（２０）は、前記車両シート（１）に割り当てられた側面の車両ドア（５）内に、特に前記車両ドア（５）の窓壁部（６）の下方に、非膨張状態で配置されていることを特徴とする乗員拘束装置。」（態様８）として構成することができる。
また、本発明は、「態様１から８のうちのいずれかに記載の乗員拘束装置であって、前記車両シート（１）内に非膨張状態で配置された第３エアバッグ（３０）を備え、前記第３エアバッグ（３０）は、膨張状態で前記車両ドア（５）に沿って延在するように構成されていることを特徴とする乗員拘束装置。」（態様９）として構成することができる。
また、本発明は、「態様６から９のうちのいずれかに記載の乗員拘束装置であって、前記車両長軸に対する前記荷重方向の傾きが３０°よりも小さいか或いは３０°に等しい衝突を前記センサ手段が記録したとき、制御電子機器は、前記第３エアバッグ（３０）を膨張させるべく前記第３エアバッグ（３０）に割り当てられた第３のガスジェネレータを作動させるように構成されていることを特徴とする乗員拘束装置。」（態様１０）として構成することができる。
また、本発明は、「態様１から１０のうちのいずれかに記載の乗員拘束装置を作動させるための方法であって、車両長軸（ｘ）に対し、衝突により前記車両前部（３）に作用する荷重の荷重方向の傾きを記録するステップと、傾きが３０°よりも小さいか或いは３０°に等しい場合に、前記第１及び第２エアバッグ（１０，２０）を膨張させるステップと、
を含むことを特徴とする方法。」（態様１１）として構成することができる。
また、本発明は、「態様１１に記載の、乗員拘束装置を作動させるための方法であって、傾きが３０°よりも小さいか或いは３０°に等しい場合に、更に非膨張状態で前記車両シート（１）内に配置される第３エアバッグ（３０）を膨張させ、前記第３エアバッグ（３０）は、膨張状態で前記車両ドア（５）に沿って延在することを特徴とする方法。」（態様１２）として構成することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】