(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025014508
(43)【公開日】2025-01-30
(54)【発明の名称】天井付けエアバッグ装置及び乗員拘束装置
(51)【国際特許分類】
B60R 21/214 20110101AFI20250123BHJP
B60R 21/2338 20110101ALI20250123BHJP
【FI】
B60R21/214
B60R21/2338
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023117120
(22)【出願日】2023-07-18
(71)【出願人】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】岩間 俊樹
【テーマコード(参考)】
3D054
【Fターム(参考)】
3D054AA07
3D054AA20
3D054CC04
3D054CC06
3D054CC11
3D054EE19
(57)【要約】
【課題】車両用シートの前後位置に関係なく、乗員を効果的に拘束できる天井付けエアバッグ装置と、それを備えた乗員拘束装置を得る。
【解決手段】車室の天井の上方側に搭載され、車両の前面衝突時にインフレータ28からガスが供給されることにより、天井を開裂して車両用シート12に着座している乗員Pの前方側に膨張展開する第1チャンバ34と、第1チャンバ34からガスが供給されることにより、乗員Pへ向けて膨張展開する第2チャンバ36と、を有するエアバッグ32と、第1チャンバ34と天井の上方側に設けられた支持部22とを連結するとともに、第1チャンバ34の膨張展開に伴って天井を開裂して展開し、慣性力によって前方側へ移動しようとする乗員Pを第2チャンバ36で拘束したときに、第1チャンバ34を後方側で、かつ上方側へ相対的に引っ張る引張部材38と、を備えた天井付けエアバッグ装置30と、それを備えた乗員拘束装置10とする。
【選択図】
図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車室の天井の車両上方側に搭載され、車両の前面衝突時に、インフレータからガスが供給されることにより、前記天井を開裂して車両用シートに着座している乗員の車両前方側に膨張展開する第1チャンバと、前記第1チャンバから前記ガスが供給されることにより、前記乗員へ向けて膨張展開する第2チャンバと、を有するエアバッグと、
前記第1チャンバと前記天井の車両上方側に設けられた支持部とを連結するとともに、前記第1チャンバの膨張展開に伴って前記天井を開裂して展開し、慣性力によって車両前方側へ移動しようとする前記乗員を前記第2チャンバで拘束したときに、前記第1チャンバを車両後方側で、かつ車両上方側へ相対的に引っ張る引張部材と、
を備えた天井付けエアバッグ装置。
【請求項2】
前記引張部材は、側面視で、膨張展開された前記第2チャンバの少なくとも上半分を覆う面テザーで構成されている請求項1に記載の天井付けエアバッグ装置。
【請求項3】
前記第2チャンバは、前記第1チャンバの車両上下方向中央部よも車両下方側に設けられ、前記乗員の少なくとも頭部及び胸部を拘束可能な構成とされている請求項1に記載の天井付けエアバッグ装置。
【請求項4】
前記第2チャンバの内部には、該第2チャンバの車両前後方向に沿った長さを規制する規制テザーが設けられており、
前記規制テザーは、前記車両用シートが所定位置以上車両後方側に位置しているときに、その規制が解除される構成とされている請求項1に記載の天井付けエアバッグ装置。
【請求項5】
前記規制テザーは、切れることで、その規制が解除される構成とされている請求項4に記載の天井付けエアバッグ装置。
【請求項6】
前記インフレータは、前記車両用シートの前後位置の検知結果を基に、その出力が変更可能に構成されており、
前記規制テザーは、前記インフレータの出力増加によって切れるように構成されている請求項5に記載の天井付けエアバッグ装置。
【請求項7】
請求項1~請求項6の何れか1項に記載の天井付けエアバッグ装置が、車両用シート毎に設けられている乗員拘束装置。
【請求項8】
請求項1~請求項6の何れか1項に記載の天井付けエアバッグ装置が、左右に隣接する車両用シート毎に設けられている乗員拘束装置。
【請求項9】
前記第1チャンバが、左右に隣接する車両用シートに対して単一で設けられ、
前記第2チャンバが、左右に隣接する車両用シートのそれぞれに対して設けられている請求項8に記載の乗員拘束装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、天井付けエアバッグ装置及び乗員拘束装置に関する。
【背景技術】
【0002】
車両の前面衝突時に車両の天井から下方に向かって展開して乗員の前側に配置される単一のチャンバで形成されたエアバッグと、エアバッグの下端部とエアバッグの収納部よりも後側の天井とを連結するテザーと、を有する乗員保護装置は、従来から知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
また、車両のルーフ側に収納され、車両の前面衝突時に下方に向かって展開して乗員の頭部を受け止める単一のチャンバで形成されたエアバッグと、エアバッグの下端両側面とエアバッグの収納部よりも後側のルーフとを連結する連結部材と、を備えた乗員保護装置も、従来から知られている(例えば、特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2018-161965号公報
【特許文献2】特開2021-054100号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、天井から下方に向かって展開して乗員の前側に配置されるエアバッグと乗員(頭部を含む上半身)との前後方向における相対的な位置関係は、車両用シートの前後位置によって変化する。したがって、車両用シートの前後位置によっては、そのエアバッグで充分な乗員拘束性能が得られない(効果的に拘束されない)おそれがある。
【0006】
そこで、本発明は、車両用シートの前後位置に関係なく、乗員を効果的に拘束できる天井付けエアバッグ装置と、それを備えた乗員拘束装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の目的を達成するために、本発明に係る第1の態様の天井付けエアバッグ装置は、車室の天井の車両上方側に搭載され、車両の前面衝突時に、インフレータからガスが供給されることにより、前記天井を開裂して車両用シートに着座している乗員の車両前方側に膨張展開する第1チャンバと、前記第1チャンバから前記ガスが供給されることにより、前記乗員へ向けて膨張展開する第2チャンバと、を有するエアバッグと、前記第1チャンバと前記天井の車両上方側に設けられた支持部とを連結するとともに、前記第1チャンバの膨張展開に伴って前記天井を開裂して展開し、慣性力によって車両前方側へ移動しようとする前記乗員を前記第2チャンバで拘束したときに、前記第1チャンバを車両後方側で、かつ車両上方側へ相対的に引っ張る引張部材と、を備えている。
【0008】
第1の態様の発明によれば、車両の前面衝突時に、インフレータからガスが供給されることにより、エアバッグの第1チャンバが、車室の天井を開裂して車両用シートに着座している乗員の車両前方側に膨張展開し、更に、その第1チャンバからガスが供給されることにより、エアバッグの第2チャンバが、その第1チャンバから乗員へ向けて膨張展開する。そして、第1チャンバの膨張展開に伴い、第1チャンバと天井の車両上方側に設けられた支持部とを連結する引張部材が天井を開裂して展開し、慣性力によって車両前方側へ移動しようとする乗員を第2チャンバで拘束したときに、第1チャンバを車両後方側で、かつ車両上方側へ相対的に引っ張る。
【0009】
したがって、慣性力によって車両前方側へ移動した乗員からの荷重が、引張部材によって第1チャンバを介して車両後方側で、かつ車両上方側へ相対的に引っ張られた第2チャンバによって効果的に受け止められる。つまり、乗員拘束時に、第2チャンバが車両前方側へ乗員によって押圧されても、引張部材によって引っ張られた第1チャンバで反力が得られるため、その第2チャンバの圧縮変形により乗員が効果的に拘束される。そのため、単一のチャンバで形成された天井付けエアバッグに比べて、車両用シートの前後位置の変化を吸収し易く、乗員拘束性能(乗員保護性能)が得られる領域が拡大される。このように、本発明によれば、車両用シートの前後位置に関係なく、乗員が効果的に拘束される。なお、ここで言う「前面衝突時」には、前面衝突の不可避を予測(予知)したときも含まれる。
【0010】
また、本発明に係る第2の態様の天井付けエアバッグ装置は、第1の態様の天井付けエアバッグ装置であって、前記引張部材は、側面視で、膨張展開された前記第2チャンバの少なくとも上半分を覆う面テザーで構成されている。
【0011】
第2の態様の発明によれば、引張部材が、側面視で、膨張展開された第2チャンバの少なくとも上半分を覆う面テザーで構成されている。したがって、引張部材が、側面視で、膨張展開された第2チャンバの下端部しか覆わない左右一対の帯テザーで構成されている場合に比べて、例えば乗員の首部が帯テザーに引っ掛かるような不具合の発生が防止される。
【0012】
また、本発明に係る第3の態様の天井付けエアバッグ装置は、第1又は第2の態様の天井付けエアバッグ装置であって、前記第2チャンバは、前記第1チャンバの車両上下方向中央部よも車両下方側に設けられ、前記乗員の少なくとも頭部及び胸部を拘束可能な構成とされている。
【0013】
第3の態様の発明によれば、第2チャンバが、第1チャンバの車両上下方向中央部よも車両下方側に設けられ、乗員の少なくとも頭部及び胸部を拘束可能な構成とされている。したがって、少なくとも天井から乗員の胸部までを覆う単一のチャンバで形成された天井付けエアバッグに比べて、エアバッグ(第1チャンバ及び第2チャンバ)の容量増加が抑制される。つまり、インフレータの出力増加が抑制され、その分、製造コストが低減される。また、乗員の少なくとも頭部及び胸部を第2チャンバの圧縮変形で拘束するため、乗員の首後屈が大きくなるおそれがない。
【0014】
また、本発明に係る第4の態様の天井付けエアバッグ装置は、第1~第3の何れか1つの態様の天井付けエアバッグ装置であって、前記第2チャンバの内部には、該第2チャンバの車両前後方向に沿った長さを規制する規制テザーが設けられており、前記規制テザーは、前記車両用シートが所定位置以上車両後方側に位置しているときに、その規制が解除される構成とされている。
【0015】
第4の態様の発明によれば、第2チャンバの車両前後方向に沿った長さ(厚み)を規制するために、その第2チャンバの内部に設けられた規制テザーは、車両用シートが所定位置以上車両後方側に位置しているときに、その規制が解除される構成とされている。したがって、車両用シートが所定位置よりも車両前方側に位置しているときには、規制テザーによって厚みが規制された第2チャンバによって乗員が拘束される。そして、車両用シートが所定位置以上車両後方側に位置しているときには、規制が解除されて車両後方側へ拡張された第2チャンバによって乗員が拘束される。つまり、車両用シートが所定位置以上車両後方側に位置している場合でも、単一のチャンバで形成された天井付けエアバッグに比べて、乗員が効果的かつ適切に拘束される。
【0016】
また、本発明に係る第5の態様の天井付けエアバッグ装置は、第4の態様の天井付けエアバッグ装置であって、前記規制テザーは、切れることで、その規制が解除される構成とされている。
【0017】
第5の態様の発明によれば、規制テザーは、切れることで、その規制が解除される構成とされている。したがって、例えば規制テザーの一端部を離脱させることで、その規制を解除する構成に比べて、規制テザーの構造がシンプルで済む。
【0018】
また、本発明に係る第6の態様の天井付けエアバッグ装置は、第5の態様の天井付けエアバッグ装置であって、前記インフレータは、前記車両用シートの前後位置の検知結果を基に、その出力が変更可能に構成されており、前記規制テザーは、前記インフレータの出力増加によって切れるように構成されている。
【0019】
第6の態様の発明によれば、車両用シートの前後位置の検知結果を基に、その出力が変更可能に構成されたインフレータの出力増加によって、規制テザーが切れるように構成されている。したがって、例えば規制テザーを切るための機構が別途設けられている場合に比べて、その構成がシンプルで済む。
【0020】
また、本発明に係る第7の態様の乗員拘束装置は、第1~第6の何れか1つの態様の天井付けエアバッグ装置が、車両用シート毎に設けられている。
【0021】
第7の態様の発明によれば、車両用シート毎に第1~第6の何れか1つの態様の天井付けエアバッグ装置が設けられているため、各車両用シートの前後位置に応じて、乗員が効果的かつ適切に拘束される。
【0022】
また、本発明に係る第8の態様の乗員拘束装置は、第1~第6の何れか1つの態様の天井付けエアバッグ装置が、左右に隣接する車両用シート毎に設けられている。
【0023】
第8の態様の発明によれば、左右に隣接する車両用シート毎に第1~第6の何れか1つの態様の天井付けエアバッグ装置が設けられているため、部品点数の削減が図れ、製造コストの低減が図れる。
【0024】
また、本発明に係る第9の態様の乗員拘束装置は、第8の態様の乗員拘束装置であって、前記第1チャンバが、左右に隣接する車両用シートに対して単一で設けられ、前記第2チャンバが、左右に隣接する車両用シートのそれぞれに対して設けられている。
【0025】
第9の態様の発明によれば、左右に隣接する車両用シートに対して第1チャンバが単一で設けられ、左右に隣接する車両用シートのそれぞれに対して第2チャンバが設けられている。したがって、部品点数の削減(製造コストの低減)が図れるとともに、各車両用シートの前後位置に応じて、乗員が効果的かつ適切に拘束される。
【発明の効果】
【0026】
以上のように、本発明によれば、車両用シートの前後位置に関係なく、乗員を効果的に拘束することができる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【
図1】第1実施形態に係る天井付けエアバッグ装置が車室の天井の上方側に搭載されている状態を示す概略側面図である。
【
図2】第1実施形態に係る天井付けエアバッグ装置のエアバッグにおける膨張展開初期の状態を示す概略側面図である。
【
図3】第1実施形態に係る天井付けエアバッグ装置のエアバッグにおける膨張展開後期の状態を示す概略側面図である。
【
図4】(A)~(C)第1実施形態に係る天井付けエアバッグ装置のエアバッグにおける膨張展開過程を示す概略平面図である。
【
図5】第2実施形態に係る天井付けエアバッグ装置のエアバッグにおける膨張展開初期の状態を示す概略側面図である。
【
図6】車両用シートが所定位置よりも前方側に位置しているときの第2実施形態に係る天井付けエアバッグ装置のエアバッグにおける膨張展開後期の状態を示す概略側面図である。
【
図7】車両用シートが所定位置以上後方側に位置しているときの第2実施形態に係る天井付けエアバッグ装置のエアバッグにおける膨張展開後期の状態を示す概略側面図である。
【
図8】(A)~(C)左右に隣接する車両用シート毎に設けられた第3実施形態に係る天井付けエアバッグ装置のエアバッグにおける膨張展開過程を示す概略平面図である。
【
図9】(A)~(C)左右に隣接する車両用シート毎に設けられた第3実施形態に係る天井付けエアバッグ装置のエアバッグにおける第2チャンバが各車両用シートに対して設けられている場合の膨張展開過程を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において適宜示す矢印UPを車両及び車両用シートの上方向、矢印FRを車両及び車両用シートの前方向、矢印RHを車両及び車両用シートの右方向とする。したがって、以下の説明で、特記することなく上下、前後、左右の方向を記載した場合は、車両及び車両用シートにおける上下、前後、左右を示すものとする。また、左右方向は、車幅方向及びシート幅方向と同義である。
【0029】
<第1実施形態>
まず、第1実施形態について説明する。
図1~
図4に示されるように、乗員拘束装置10は、車両用シート12と、車両用シート12毎に設けられた天井付けエアバッグ装置30(以下、単に「エアバッグ装置30」という場合がある)と、によって構成されている。
【0030】
車両用シート12は、自動運転車両等のシート前方側を前後方向に広く採れる車両のフロントシート又はリヤシートである。この車両用シート12は、乗員が着座する(乗員の臀部及び大腿部を支持する)シートクッション14と、シートクッション14の後方側にシート幅方向を軸方向として回動可能に設けられ、乗員の背部を支持するシートバック16と、シートバック16の上端部に昇降可能に設けられ、乗員の頭部を支持するヘッドレスト18と、を有している。
【0031】
なお、各図において、保護すべき乗員(着座者)のモデルとして、衝突試験用のダミー人形(人体ダミー)が、車両用シート12のシートクッション14に着座した状態が示されている。ダミー人形は、例えば前面衝突試験用ダミー(Hybrid III)のAM50(米国人成人男性の50パーセンタイル)である。ダミー人形は、衝突試験法で定められた標準的な着座姿勢で着座しており、車両用シート12は、着座姿勢に対応した基準設定位置に位置している。以下、ダミー人形を「乗員P」と称する。
【0032】
また、車両用シート12のシートクッション14に着座した乗員Pは、シートベルト装置(図示省略)が備えるシートベルトによって車両用シート12に拘束されるようになっている。なお、シートベルト装置は、3点式のシートベルト装置である。
【0033】
車両用シート12の前方側における車室の天井(ルーフヘッドライニング)20の上方側には、エアバッグ装置30が搭載されている。エアバッグ装置30は、エアバッグ32と、インフレータ28と、モジュールケース26と、を備えている。エアバッグ32は、通常時には折り畳まれた状態でインフレータ28と共にモジュールケース26内に収納されている。モジュールケース26は、中空の略直方体形状に形成されており、車室の天井20の上方側に設置されている。なお、モジュールケース26は、図示しないルーフパネルの下方側(ルーフヘッドライニングとルーフパネルとの間)に設置されていてもよい。
【0034】
車両には、インフレータ28の作動を制御する制御装置(ECU)が備えられている。制御装置は、インフレータ28及び図示しない衝突センサ(カメラ等も含む)と電気的に接続されており、車両の前面衝突を検出又は前面衝突の不可避を予測(予知)可能に構成されている。そして、制御装置は、衝突センサからの情報に基づいて、車両の前面衝突を検出又は予測(以下「前面衝突時」という)すると、インフレータ28を作動させるようになっている。
【0035】
インフレータ28は、例えば燃焼式又はコールドガス式の略円柱状シリンダ型インフレータであり、その軸線方向が前後方向に沿う姿勢で配置されている。そして、このインフレータ28は、車両の前面衝突時に、制御装置によって作動されることで、ガスを発生させるようになっている。なお、制御装置がインフレータ28を作動させる車両の前面衝突の形態には、フルラップ前面衝突の他、斜め衝突や微小ラップ衝突等のオフセット前面衝突も含まれる。
【0036】
エアバッグ32は、インフレータ28からガスが供給されることによる膨張圧で、天井20を開裂して車両用シート12に着座している乗員Pの前方側へ膨張展開(展開及び膨張)するようになっている。なお、天井20には、開裂用の破断部としてのティアライン(図示省略)が形成されており、エアバッグ32は、そのティアラインを破断して膨張展開するようになっている。また、そのティアラインから破断されて捲れる部分がエアバッグドア(図示省略)となっている。
【0037】
エアバッグ32は、第1チャンバ34と、第2チャンバ36と、を有している。エアバッグ32は、まず第1チャンバ34へインフレータ28からガスが供給されることにより、その第1チャンバ34が天井20に形成されているティアラインを開裂して下方側へ向かって膨張展開し、車両用シート12に着座している乗員Pから所定長さ以上離れた前方側に配置されるようになっている。なお、膨張展開後の第1チャンバ34は、膨張展開後の第2チャンバ36よりも前後方向の長さが短い(厚みが薄い)構成になっている。
【0038】
第2チャンバ36は、第1チャンバ34の後壁34Bの上下方向中央部よも下方側に、連通孔35を介して設けられており、第1チャンバ34から連通孔35を通ってガスが供給されるようになっている。つまり、第2チャンバ36は、第1チャンバ34に対して所定のタイミングだけ遅れて乗員P(後方側)へ向けて膨張展開するように構成されている。そして、膨張展開後の第2チャンバ36は、乗員Pの少なくとも頭部及び胸部の前方側に配置されるようになっている。
【0039】
なお、連通孔35は、第2チャンバ36の上下方向略中央部で、かつ左右方向略中央部に設けられている。また、膨張展開後の第2チャンバ36は、車両の前面衝突時に、慣性力によって前方側へ移動しようとする乗員Pの少なくとも頭部及び胸部を(乗員Pの頭部だけではなく胸部も)拘束可能な大きさ(高さ、幅、厚み)に形成されており、その乗員Pの少なくとも頭部及び胸部に押圧されることにより圧縮変形可能になっている(
図3参照)。
【0040】
また、第1チャンバ34及び第2チャンバ36は、それぞれ2枚の基布が重ね合わされるとともに、その周縁部が縫製されることによって袋状に形成されている。基布は、例えばポリアミド系又はポリエステル系の布材によって構成されている。そして、例えば円形状に形成された連通孔35の周囲が互いに縫製されることによって、第1チャンバ34の後壁34Bに第2チャンバ36の前壁36Fが取り付けられている。
【0041】
また、天井20の上方側には、第1チャンバ34の膨張展開に伴い、天井20に形成されたティアライン(図示省略)を開裂して下方側へ向かって展開し、膨張展開後の第1チャンバ34と、モジュールケース26よりも所定長さ以上後方側における天井20の上方側に左右一対で設けられた支持部22と、を連結する引張部材としての面テザー38が設けられている。
【0042】
面テザー38は、慣性力によって前方側へ移動しようとする乗員Pの少なくとも頭部及び胸部を第2チャンバ36で拘束したときに、第1チャンバ34を斜め後方上側(後方側で、かつ上方側)へ相対的に引っ張るように構成されている。つまり、面テザー38で引っ張られた第1チャンバ34によって、第2チャンバ36が前方側から反力を得られる構成になっている。
【0043】
なお、展開後の面テザー38は、膨張展開された第2チャンバ36で乗員Pの少なくとも頭部及び胸部を拘束したときに、車幅方向から見た側面視で、少なくとも乗員Pの頭部及び首部の左右両側方を覆うことができる程度の大きさに形成されている。換言すれば、この面テザー38は、側面視で、膨張展開された第2チャンバ36の少なくとも上半分を覆う大きさに形成されており、その上辺縁部38Uが、膨張展開された第2チャンバ36の上端面36Uよりも上方側に位置するようになっている(
図3参照)。
【0044】
また、この面テザー38は、第1チャンバ34の前壁34F全体をほぼ覆う大きさに形成されており、第1チャンバ34の前壁34Fを覆うように重ねられている領域の周囲が、その第1チャンバ34に縫製されることで、その第1チャンバ34(エアバッグ32)に取り付けられている。
【0045】
そして、この面テザー38は、第1チャンバ34を斜め後方上側へ効率よく相対的に引っ張り易くするため、側面視で、その前端上部が直角を成す略直角三角形状に形成されている。つまり、この面テザー38は、例えばポリアミド系又はポリエステル系の1枚の布材によって、正面視で略鈍角二等辺三角形状に形成されている。
【0046】
以上のような構成とされた第1実施形態に係る天井付けエアバッグ装置30及び乗員拘束装置10において、次にその作用について説明する。
【0047】
車両の前面衝突時には、制御装置の制御によりインフレータ28が作動し、インフレータ28からガスが噴出される。インフレータ28から噴出されたガスは、エアバッグ32の第1チャンバ34に供給される。すると、車室の天井20に形成されているティアラインが第1チャンバ34の膨張圧を受けて開裂し、そのエアバッグ32の第1チャンバ34が下方側へ向けて膨張展開する。
【0048】
すなわち、第1チャンバ34が、車両用シート12に着座している乗員Pから所定長さ以上離れた前方側に膨張展開する。そして、その第1チャンバ34から連通孔35を介してガスが供給されることにより、第2チャンバ36が、その第1チャンバ34から所定のタイミングだけ遅れて乗員P(後方側)へ向けて膨張展開する。
【0049】
また、第1チャンバ34の膨張展開に伴い、膨張展開後の第1チャンバ34と天井20の上方側に設けられた左右一対の支持部22とを連結する面テザー38が、天井20に形成されているティアラインを開裂して展開する。そして、この面テザー38は、慣性力によって前方側へ移動しようとする乗員Pの少なくとも頭部及び胸部を第2チャンバ36で拘束したときに、第1チャンバ34を斜め後方上側(後方側で、かつ上方側)へ相対的に引っ張る。つまり、この面テザー38は、第1チャンバ34と共に第2チャンバ36に対する反力面を形成する。
【0050】
したがって、慣性力によって前方側へ移動した乗員Pからの荷重を、面テザー38で第1チャンバ34を介して斜め後方上側へ相対的に引っ張られた第2チャンバ36によって効果的に受け止めることができる。つまり、乗員拘束時に、第2チャンバ36が前方側へ乗員Pによって押圧されても、面テザー38によって引っ張られた第1チャンバ34で反力が得られるため、その第2チャンバ36が圧縮変形して乗員Pの少なくとも頭部及び胸部を拘束することができる。
【0051】
そのため、単一のチャンバで形成された天井付けエアバッグ(図示省略)に比べて、車両用シート12の前後位置の変化を吸収し易く、乗員拘束性能(乗員保護性能)が得られる領域を拡大させることができる。このように、第1実施形態によれば、車両用シート12の前後位置に関係なく、車両の前面衝突の衝撃によって前方側へ慣性移動した乗員Pの少なくとも頭部及び胸部を効果的かつ適切に拘束することができる。
【0052】
また、第1チャンバ34を斜め後方上側へ引っ張る引張部材が、側面視で、膨張展開された第2チャンバ36の少なくとも上半分を覆う面テザー38で構成されている。したがって、引張部材が、例えば膨張展開された第2チャンバ36の下端部と支持部22とを連結する左右一対の帯テザー(図示省略)で構成されている場合に比べて、乗員Pの首部が帯テザーに引っ掛かって傷害を受けるような不具合の発生を防止することができる。
【0053】
また、第2チャンバ36が、第1チャンバ34の上下方向中央部よも下方側に設けられ、乗員Pの少なくとも頭部及び胸部を拘束可能な構成とされている。したがって、少なくとも天井から乗員Pの胸部までを覆う単一のチャンバで形成された天井付けエアバッグ(図示省略)に比べて、エアバッグ32(第1チャンバ34及び第2チャンバ36)の容量増加を抑制することができる。つまり、インフレータ28の出力増加を抑制することができ、その分、製造コストを低減させることができる。
【0054】
また、第2チャンバ36は、乗員Pの上半身(少なくとも頭部及び胸部)に対して広い面積で接触し、乗員Pの頭部だけではなく胸部も第2チャンバ36の圧縮変形で拘束するため、第2チャンバ36によるエネルギー吸収性能を向上させることができるとともに、第2チャンバ36から乗員Pに加わる荷重を低減させることができる。したがって、乗員Pに首後屈が発生するおそれがなく、首後屈が発生したとしても、その首後屈が大きくなるおそれがない。
【0055】
また、第2チャンバ36は、第1チャンバ34に対して遅れて膨張展開するため、第1チャンバ34と同時に第2チャンバ36が天井20のティアラインを開裂して膨張展開する場合に比べて、エアバッグ32における展開不良の発生を抑制又は防止することができる。また、このエアバッグ装置30は、車両用シート12毎に設けられているため、各車両用シート12の前後位置に応じて、乗員Pを効果的かつ適切に拘束することができる。
【0056】
<第2実施形態>
次に、第2実施形態について説明する。なお、上記第1実施形態と同等の部位には、同じ符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【0057】
図5~
図7に示されるように、この第2実施形態では、第2チャンバ36の内部に、その第2チャンバ36の前後方向に沿った長さ(厚み)を規制する単一の規制テザー40が設けられている点だけが、上記第1実施形態と異なっている。この規制テザー40は、所定の厚み及び幅(左右方向に沿った長さ)を有する帯状に形成されており、その前端部40Fが第2チャンバ36の前壁36Fの内面における上下方向略中央部で、かつ左右方向略中央部に縫製によって取り付けられ、その後端部40Bが第2チャンバ36の後壁36Bの内面における上下方向略中央部で、かつ左右方向略中央部に縫製によって取り付けられている。
【0058】
なお、図示の連通孔35は、側面視で、規制テザー40よりも下方側に設けられており、連通孔35から第2チャンバ36に供給されたガスは、規制テザー40の左右両側方の隙間を通って上方側へ流れるようになっているが、これに限定されるものではない。連通孔35は、規制テザー40よりも上方側に設けられていてもよく、連通孔35から第2チャンバ36に供給されたガスは、規制テザー40の左右両側方の隙間を通って下方側へ流れるようになっていてもよい。
【0059】
また、この規制テザー40は、車両用シート12が所定位置以上後方側に位置しているときに、その規制が解除される構成とされている。具体的に説明すると、インフレータ28は、車両用シート12の前後位置の検知結果を基に、その出力が変更可能に構成されており、インフレータ28の出力が増加されることによって、規制テザー40が切れることで、その規制テザー40による規制が解除される構成になっている。
【0060】
車両用シート12の前後位置は、車両に設けられたシートスライドセンサ(図示省略)によって検知されるようになっており、このシートスライドセンサもインフレータ28の作動を制御する制御装置に電気的に接続されている。また、インフレータ28は、デュアルインフレータとされており、出力が2段階にコントロール可能に構成されている。
【0061】
規制テザー40は、図示は省略するが、所定の部位の幅が他の部位の幅よりも小さく形成されたり、その所定の部位に幅方向に沿ったミシン目等の切り込みが入れられたりしており、その所定の部位が所定の張力を超えると切れるように構成されている。これにより、第2チャンバ36の膨張によって作用する規制テザー40の張力が所定の値を超えたときに、その所定の部位から自動的に切断される構成になっている。
【0062】
以上のような構成とされた第2実施形態に係る天井付けエアバッグ装置30及び乗員拘束装置10において、次にその作用について説明する。なお、上記第1実施形態と共通する作用については、その説明を適宜省略する。
【0063】
上記したように、第2チャンバ36の内部に設けられた規制テザー40により、その第2チャンバ36の厚み(前後方向に沿った長さ)が規制されている。そのため、車両用シート12が所定位置よりも前方側に位置しているときには、規制テザー40によって厚みが規制された第2チャンバ36によって乗員Pの少なくとも頭部及び胸部を拘束することができる。つまり、車両の前面衝突の衝撃によって前方側へ慣性移動した乗員Pを効果的かつ適切に拘束することができる。
【0064】
一方、車両用シート12が所定位置以上車両後方側に位置しているときには、インフレータ28の出力増加により、規制テザー40が切れて、その規制が解除される。そのため、車両用シート12が所定位置以上後方側に位置しているときには、その規制が解除されて後方側へ拡張された第2チャンバ36によって乗員Pの少なくとも頭部及び胸部を拘束することができる。つまり、車両用シート12が所定位置以上後方側に位置している場合でも、単一のチャンバで形成された天井付けエアバッグに比べて、車両の前面衝突の衝撃によって前方側へ慣性移動した乗員Pを効果的かつ適切に拘束することができる。
【0065】
しかも、規制テザー40は、切れることで、その規制が解除される構成とされているため、例えば規制テザー40の一端部(前端部40F又は後端部40B)を第2チャンバ36の前壁36Fから機械的な構造によって離脱させることで、その規制を解除する構成に比べて、その規制テザー40の構造がシンプルで済む。
【0066】
また、車両用シート12の前後位置の検知結果を基に、その出力が変更可能に構成されたインフレータ28の出力増加によって、規制テザー40が切れるように構成されているため、例えば規制テザー40を切るための機構が別途設けられている場合に比べて、その構成がシンプルで済む。
【0067】
なお、インフレータ28は、デュアルインフレータとするのではなく、インフレータ28を2個設けて出力を増加させるようにしてもよい。すなわち、車両用シート12が所定位置よりも前方側に位置しているときには、1個のインフレータ28のみを作動させ、車両用シート12が所定位置以上後方側に位置しているときには、1個目のインフレータ28の作動に続いて2個目のインフレータ28を作動させるようにしてもよい。
【0068】
<第3実施形態>
次に、第3実施形態について説明する。なお、上記第1実施形態及び第2実施形態と同等の部位には、同じ符号を付して詳細な説明(共通する作用も含む)は適宜省略する。
【0069】
図8に示されるように、この第3実施形態では、エアバッグ装置30が、左右に隣接する車両用シート12毎に設けられている点だけが、上記第1実施形態及び第2実施形態と異なっている。具体的に説明すると、エアバッグ32の第1チャンバ34及び第2チャンバ36が、左右に隣接する車両用シート12毎に、それぞれ単一で設けられている。
【0070】
このような構成にすれば、左右に隣接する車両用シート12毎にエアバッグ装置30が設けられているため、車両用シート12毎にエアバッグ装置30が設けられている場合に比べて、部品点数の削減を図ることができ、製造コストの低減を図ることができる。
【0071】
なお、
図9に示されるように、第1チャンバ34が、左右に隣接する車両用シート12に対して単一で設けられ、第2チャンバ36が、左右に隣接する車両用シート12のそれぞれに対して設けられていてもよい。すなわち、第2チャンバ36は、右側の車両用シート12Rに対する右側第2チャンバ36Rと、左側の車両用シート12Lに対する左側第2チャンバ36Lと、で構成されていてもよい。
【0072】
このような構成にすれば、左右に隣接する車両用シート12毎にエアバッグ装置30が設けられているため、部品点数の削減(製造コストの低減)を図ることができるとともに、左右に隣接する各車両用シート12の前後位置に応じて、乗員Pを効果的かつ適切に拘束することができる。
【0073】
以上、本実施形態に係る天井付けエアバッグ装置30及び乗員拘束装置10について、図面を基に説明したが、本実施形態に係る天井付けエアバッグ装置30及び乗員拘束装置10は、図示のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。
【0074】
例えば、引張部材は、乗員Pの首部が引っ掛からないようになっていればよく、面テザー38に限定されるものではない。また、第2実施形態において、連通孔35を、第2チャンバ36の上下方向略中央部で、かつ左右方向略中央部に設け、規制テザー40を、上記のものよりも幅を小さくして、連通孔35の左右両側方に左右一対で設ける構成としてもよい。
【0075】
また、規制テザー40は、切れることで、その規制を解除する構成に限定されるものではなく、例えば構造が複雑になるが、規制テザー40の一端部(前端部40F又は後端部40B)を離脱させることで、その規制を解除する構成とされていてもよい。また、規制テザー40は、インフレータ28の出力増加によって切れる構成に限定されるものではなく、他の方法によって切れる構成とされていてもよい。
【符号の説明】
【0076】
10 乗員拘束装置
12 車両用シート
20 天井
22 支持部
28 インフレータ
30 天井付けエアバッグ装置
32 エアバッグ
34 第1チャンバ
36 第2チャンバ
38 面テザー(引張部材)
40 規制テザー
P 乗員