特許 7533236 車両用サイドエアバッグ装置

(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】

(24)【登録日】2024-08-05

(45)【発行日】2024-08-14

(54)【発明の名称】車両用サイドエアバッグ装置

(51)【国際特許分類】

   B60R 21/2334 20110101AFI20240806BHJP

   B60R 21/207 20060101ALI20240806BHJP

   B60N 2/42 20060101ALI20240806BHJP

【ＦＩ】

B60R21/2334

B60R21/207

B60N2/42

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2021007256

(22)【出願日】2021-01-20

(65)【公開番号】P2022111674

(43)【公開日】2022-08-01

【審査請求日】2023-12-19

(73)【特許権者】

【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】福嶋 勇介

(72)【発明者】

【氏名】国定 正人

(72)【発明者】

【氏名】林 重希

(72)【発明者】

【氏名】鶴井 健司

(72)【発明者】

【氏名】徳山 美惠

(72)【発明者】

【氏名】山田 喜大

【審査官】神田 泰貴

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１００４９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０９１４７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１９０５３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／１６５２０２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－０１６１６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１０３６２５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】独国特許出願公開第１０２００９０１９９３０（ＤＥ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｒ ２１／１６ － ２１／３３

Ｂ６０Ｎ ２／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両用シートのシートバック内に設けられ、車両の側面衝突の予知時又は検知時にガスを発生させるインフレータと、
前記シートバック内に折り畳まれた状態で収納され、前記インフレータからガスの供給を受けて着座乗員の側方へ膨張展開すると共に、着座乗員の頭部を保護する上部チャンバと、着座乗員の腰部及び胸部の少なくとも一方を保護する下部チャンバと、前記上部チャンバと前記下部チャンバとを繋ぐ繋ぎ部と、を備えるサイドエアバッグと、
前記サイドエアバッグ内でシートバック上下方向に延在し、筒状に形成されて前記インフレータからのガスを前記上部チャンバ内及び前記下部チャンバ内に分配するダクトと、
を有し、
前記サイドエアバッグには、前記サイドエアバッグの膨張展開状態で前記上部チャンバを前記シートバックの肩口部から着座乗員の頭部側面側へ向けるための曲げ部が前記繋ぎ部に形成されるように前記曲げ部に対応する部位に折返部が形成されかつ前記折返部の一部を縫い合わせた縫製部が設けられている、車両用サイドエアバッグ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用サイドエアバッグ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、車両用シートのシートバックにエアバッグモジュールが収納されたサイドエアバッグ装置に関する技術が開示されている。簡単に説明すると、この先行技術では、側面衝突時にインフレータから噴出されたガスをインナチューブ（ダクト）によって頭部保護膨張部（上部チャンバ）と腰部保護膨張部（下部チャンバ）とに分配する。頭部保護膨張部は、膨張展開状態で乗員の頭部を側方側から拘束し、腰部保護膨張部は、膨張展開状態で乗員の腰部を側方側から拘束する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－１０５１０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上記特許文献１に記載されたサイドエアバッグでは、側面衝突時の初期においては頭部保護膨張部と着座乗員の頭部との間に隙間が生じるため、この点で改善の余地がある。このような点を改善するために、サイドエアバッグの一部をショルダベルトと車両用シートとの間に膨張展開させることが考えられる。

【0005】

しかしながら、サイドエアバッグは、ガスの供給を受けると内圧によって直立しようとするため、サイドエアバッグの一部を安定してショルダベルトと車両用シートとの間に膨張展開させるのは容易ではない。

【0006】

本発明は、上記事実を考慮して、上部チャンバを安定してショルダベルトと車両用シートとの間に膨張展開させることが可能な車両用サイドエアバッグ装置を得ることが目的である。

【課題を解決するための手段】

【0007】

請求項１に記載する本発明の車両用サイドエアバッグ装置は、車両用シートのシートバック内に設けられ、車両の側面衝突の予知時又は検知時にガスを発生させるインフレータと、前記シートバック内に折り畳まれた状態で収納され、前記インフレータからガスの供給を受けて着座乗員の側方へ膨張展開すると共に、着座乗員の頭部を保護する上部チャンバと、着座乗員の腰部及び胸部の少なくとも一方を保護する下部チャンバと、前記上部チャンバと前記下部チャンバとを繋ぐ繋ぎ部と、を備えるサイドエアバッグと、前記サイドエアバッグ内でシートバック上下方向に延在し、筒状に形成されて前記インフレータからのガスを前記上部チャンバ内及び前記下部チャンバ内に分配するダクトと、を有し、前記サイドエアバッグには、前記サイドエアバッグの膨張展開状態で前記上部チャンバを前記シートバックの肩口部から着座乗員の頭部側面側へ向けるための曲げ部が前記繋ぎ部に形成されるように前記曲げ部に対応する部位に折返部が形成されかつ前記折返部の一部を縫い合わせた縫製部が設けられている。

【0008】

上記構成によれば、車両用シートのシートバック内には、インフレータが設けられると共にサイドエアバッグが折り畳まれた状態で収納されている。そして、車両の側面衝突の予知時又は検知時には、インフレータからガスが発生し、当該ガスがサイドエアバッグに供給される。これにより、サイドエアバッグが着座乗員の側方へ膨張展開する。このサイドエアバッグは、着座乗員の頭部を保護する上部チャンバと、着座乗員の腰部及び胸部の少なくとも一方を保護する下部チャンバと、上部チャンバと下部チャンバとを繋ぐ繋ぎ部と、を備えている。上部チャンバ内及び下部チャンバ内には、インフレータからのガスがサイドエアバッグ内のダクトによって分配される。

【0009】

ここで、サイドエアバッグには、サイドエアバッグの膨張展開状態で上部チャンバをシートバックの肩口部から着座乗員の頭部側面側へ向けるための曲げ部が繋ぎ部に形成されるように前記曲げ部に対応する部位に折返部が形成されかつ折返部の一部を縫い合わせた縫製部が設けられている。これにより、サイドエアバッグの膨張展開時に、上部チャンバは、シートバックの肩口部から着座乗員の頭部側面側へ向けて膨張展開される。

【発明の効果】

【0010】

以上説明したように、本発明の車両用サイドエアバッグ装置によれば、上部チャンバを安定してショルダベルトと車両用シートとの間に膨張展開させることが可能になるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態に係る車両用サイドエアバッグ装置を含む乗員保護装置においてサイドエアバッグが膨張展開した状態を示す正面図である。

【図2】図１の乗員保護装置においてサイドエアバッグが膨張展開した状態を示す側面図である。

【図3】図１のサイドエアバッグがシートバック内に収納されている状態を簡略化して示す正面図である。

【図4】折返部を形成したサイドエアバッグを平面上に広げた状態で示す斜視図である。

【図5】図５（Ａ）は折返部を形成する前のサイドエアバッグを平面上に広げた状態で示す正面図である。図５（Ｂ）は折返部を形成したサイドエアバッグを平面上に広げた状態で示す正面図である。

【図6】図５（Ｂ）を矢印６方向から見た状態で示す図である。

【図7】図５（Ｂ）を矢印７方向から見た状態で示す図である。

【図8】図７の８－８線に沿って切断した状態を拡大して模式的に示す拡大断面図である。

【図9】サイドエアバッグが膨張展開しようとしている状態を示す斜視図である。

【図10】折返部の二箇所を縫い合わせた変形例に係るサイドエアバッグを図４と同様の状態で示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明の一実施形態に係る車両用サイドエアバッグ装置３０（以下、単に「サイドエアバッグ装置３０」という。）を含む乗員保護装置１０について、図１～図９に基づいて説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両用シート１２の前方向（着座乗員の向く方向）を示しており、矢印ＵＰは車両用シート１２の上方向を示している。以下、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、シート前後方向の前後、シート上下方向の上下、シート前後方向の前方を向いた場合の左右を示すものとする。また、図１及び図３に示される矢印ＩＮは、車両用シート１２が搭載された車両としての自動車における車両幅方向中央側を示している。

【0013】

（実施形態の構成）
図１に示されるように、乗員保護装置１０は、車両用シート１２に搭載されている。車両用シート１２は、図示しない自動車における車両幅方向中央部に対し左右何れか（本実施形態では左側）にオフセットして配置されている。この車両用シート１２は、シート前後方向が車両の前後方向に一致され、シート幅方向が車両幅方向に一致されている。

【0014】

なお、図１及び図２では、保護すべき乗員のモデルとして衝突試験用のダミー（人形）Ｄが車両用シート１２に着座した状態を図示している。ダミーＤは、例えばＷｏｒｌｄＳＩＤ（国際統一側面衝突ダミー：Ｗｏｒｌｄ Ｓｉｄｅ Ｉｍｐａｃｔ Ｄｕｍｍｙ）のＡＭ５０（米国人成人男性の５０パーセンタイル）である。このダミーＤ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、当該着座姿勢に対応した基準設定位置に位置している。以下、説明を分かり易くするために、ダミーＤを「着座乗員Ｄ」と称する。

【0015】

図１及び図２に示されるように、車両用シート１２は、シートクッション１４と、シートクッション１４の後端部に連結されたシートバック１６と、シートバック１６の上端部に連結されたヘッドレスト１８と、を有する。シートクッション１４は、着座乗員Ｄの臀部及び大腿部を支持する構成部とされる。シートバック１６は、着座乗員Ｄの背部を支持する構成部とされる。ヘッドレスト１８は、着座乗員Ｄの頭部Ｈを支持する構成部とされる。また、ヘッドレスト１８は、ヘッドレストステー１８Ｓによってシートバック１６に取り付けられている。

【0016】

乗員保護装置１０は、シートベルト装置２０及びサイドエアバッグ装置３０を有している。以下、シートベルト装置２０及びサイドエアバッグ装置３０の構成を説明する。なお、シートベルト装置２０は、３点式のシートベルト装置とされ、この３点式のシートベルト装置には、公知の構成を適用することができる。このため、シートベルト装置２０については簡単に説明する。

【0017】

シートベルト装置２０は、乗員拘束用のシートベルト（ウェビング）２２を備えている。シートベルト２２の一端部２２Ａは、シートクッション１４の車両幅方向外側の側部にアンカプレート２４を介して取り付けられ、シートベルト２２の他端部は、図示しないリトラクタ（ベルト巻取装置）のスプールに係止されている。なお、リトラクタには、衝突検知時に作動してシートベルト２２を強制的に巻き取るプリテンショナ機構が設けられている。シートベルト２２の中間部は、車両側部（図示しないセンタピラー）の上側に設けられた図示しないショルダアンカに挿通されて折り返されている。さらに、図１に示されるように、シートクッション１４の車両幅方向内側の側部には、バックル２６が立設されている。このバックル２６には、シートベルト２２の中間部に挿通された状態で支持されたタングプレート２８が係合可能とされている。

【0018】

シートベルト装置２０は、着座乗員Ｄがシートクッション１４に着座した状態でバックル２６にタングプレート２８が係合されることで、シートベルト２２が着座乗員Ｄに装着されるようになっている。タングプレート２８をバックル２６に係合させた状態で、シートベルト２２のうちタングプレート２８からアンカプレート２４までの間に位置する部位はラップベルト２２Ｌと称され、シートベルト２２のうちタングプレート２８から図示しないショルダアンカまでの間に位置する部位はショルダベルト２２Ｓと称される。そして、シートベルト装置２０は、ラップベルト２２Ｌで着座乗員Ｄの腰部Ｐを拘束すると共にショルダベルト２２Ｓで着座乗員Ｄの上体を拘束する。

【0019】

一方、サイドエアバッグ装置３０は、シートバック１６に搭載されている。図２に示されるように、サイドエアバッグ装置３０は、インフレータ３２と、サイドエアバッグ３４と、を備えている。

【0020】

インフレータ３２は、シートバック１６内に設けられ、作動することによりガスを発生させ、当該ガスをサイドエアバッグ３４内に供給するようになっている。この実施形態では、インフレータ３２は、シリンダ型のインフレータとされ、シートバック上下方向を長手方向として配置されている。インフレータ３２の噴出口は下方側に向けられている。このインフレータ３２には、車両に搭載された側突ＥＣＵ４０が電気的に接続されている。側突ＥＣＵ４０には、側面衝突を検知する側突センサ４２及び側面衝突を予知する側突予知センサ４４が電気的に接続されている。そして、インフレータ３２は、側突ＥＣＵ４０によって作動が制御され、車両の側面衝突が予知又は検知された場合に作動する。

【0021】

図４に示されるサイドエアバッグ３４は、例えばナイロン系又はポリエステル系の布材を切り出して形成された２枚の基布によって構成されている。サイドエアバッグ３４は、互いに重ね合わせられた２枚の基布の周縁部が縫製部（シーム）Ｔにおいて縫製されることで袋体に形成されている。サイドエアバッグ３４の後部かつ下部側にはインフレータ３２（図２参照）を挿入するためのインフレータ挿入口３４Ｘが形成されている。

【0022】

サイドエアバッグ３４は、折り畳まれた状態で図３に示されるシートバック１６内において車両幅方向外側の側部１６Ｓ側からそれに連続する一方の肩口部１６Ａ側にかけての部分にシート正面視で逆Ｌ字状となるように収納されている。なお、図３では、収納状態のサイドエアバッグ３４の外形を簡略化して示している。図２に示されるように、サイドエアバッグ３４は、インフレータ３２からガスの供給を受けて着座乗員Ｄの側方へ膨張展開する。図１及び図２に示されるように、サイドエアバッグ３４は、着座乗員Ｄの頭部Ｈを保護する上部チャンバ３４Ａと、着座乗員Ｄの腰部Ｐ及び胸部Ｃを保護する下部チャンバ３４Ｃと、を備えている。図４に示されるように、上部チャンバ３４Ａと下部チャンバ３４Ｃとは繋ぎ部３４Ｂによって連通した状態で繋がれている。

【0023】

図２に示されるサイドエアバッグ３４の内部における後部には筒状に形成されたダクト（ソック、ディフューザ）３８の後端側の一部が縫い付けられている。ダクト３８は、互いに重ね合わせられた２枚の基布が縫製されることで筒状に形成されている。ダクト３８は、サイドエアバッグ３４内でシートバック上下方向に延在している。ダクト３８は、インフレータ３２に対して前方側に配置され、ダクト３８の下部がインフレータ３２の噴出口に通じるように構成されている。ダクト３８の上側噴出口３８Ａは、上部チャンバ３４Ａの内部に配置され、ダクト３８の下側噴出口３８Ｂは、下部チャンバ３４Ｃの内部に配置されている。これらにより、ダクト３８は、インフレータ３２からのガスを上部チャンバ３４Ａ内及び下部チャンバ３４Ｃ内に分配する。

【0024】

図１に示されるように、ダクト３８の上側噴出口３８Ａは、サイドエアバッグ３４の膨張展開状態で着座乗員Ｄの頭部Ｈに対する側方側付近でショルダベルト２２Ｓと着座乗員Ｄの頭部Ｈとの間に配置される。言い換えれば、ダクト３８の上側噴出口３８Ａは、サイドエアバッグ３４の膨張展開状態でヘッドレストステー１８Ｓの側方付近に配置される。また、ダクト３８の下側噴出口３８Ｂは、サイドエアバッグ３４の膨張展開状態でシートクッション１４のサイドサポート部１４Ｓ付近に配置される。

【0025】

サイドエアバッグ３４には、サイドエアバッグ３４の膨張展開状態で上部チャンバ３４Ａをシートバック１６の肩口部１６Ａから着座乗員Ｄの頭部Ｈ側面側へ向けるための曲げ部３４Ｐ（図９参照）が繋ぎ部３４Ｂに形成されるように曲げ部３４Ｐに対応する部位に図４に示される折返部３５が形成されかつ折返部３５の一部を縫い合わせた縫製部３６が設けられている。

【0026】

ここで、折返部３５及び縫製部３６を設ける手順について概説する。図５（Ａ）には、折返部３５（図５（Ｂ）参照）が設けられる前のサイドエアバッグ３４が示されている。なお、図５（Ａ）の図中において、前後方向（図中の左右方向）に延在された二点鎖線Ｌ１は、山折りで折り返すように曲げられる第一折曲予定線であり、第一折曲予定線Ｌ１の上下に示されて第一折曲予定線Ｌ１と平行な二点鎖線Ｌ２は、谷折りされる第二折曲予定線である。

【0027】

まず、図５（Ａ）に示されるサイドエアバッグ３４において前述した曲げ部３４Ｐ（図９参照）に対応する部位が車両幅方向外側に（図５（Ａ）では図中手前側に）凸となるように、第一折曲予定線Ｌ１及び第二折曲予定線Ｌ２に沿ってサイドエアバッグ３４を折り曲げる。すなわち、サイドエアバッグ３４を、図５（Ｂ）、及び図６（図５（Ｂ）を矢印６方向から見た状態で示す図）に示されるように折り曲げる。ここで、第一折曲予定線Ｌ１（図５（Ａ）参照）に沿って折り返された部分が折返部３５となる。

【0028】

次に、図５（Ｂ）、図７（図５（Ｂ）を矢印７方向から見た状態で示す図）及び図８（図７の８－８線に沿って切断した状態を拡大して模式的に示す拡大断面図）に示されるように、折返部３５の後端部を縫い合わせて縫製部３６とする。この縫製部３６は、サイドエアバッグ３４の周縁部の縫製部Ｔに対して外周側に設定される。以上により、折返部３５及び縫製部３６が設定される。

【0029】

なお、図８において、符号３４Ｂ１、３４Ｂ２、３４Ｂ３、３４Ｂ４は、それぞれ繋ぎ部３４Ｂの一部を指しており、符号Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４は、それぞれ縫製部Ｔの一部を指している。また、図８において、符号３８１、３８２、３８３、３８４は、それぞれダクト３８の一部を指しており、符号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４は、それぞれダクト３８の縫製部の一部を指している。さらに、図８では、図を見易くするために、各断面部同士の図中上下方向の間隔を誇張して示している。

【0030】

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

【0031】

本実施形態では、車両の側面衝突の予知時又は検知時には、図２に示されるインフレータ３２からガスが発生する。インフレータ３２から発生するガスは、ダクト３８によって、サイドエアバッグ３４における上部チャンバ３４Ａ内及び下部チャンバ３４Ｃ内に分配される。これにより、図１に示されるように、サイドエアバッグ３４がシートバック１６から着座乗員Ｄの側方へ膨張展開する。このサイドエアバッグ３４では、上部チャンバ３４Ａが着座乗員Ｄの頭部Ｈの側方へ膨張展開し、下部チャンバ３４Ｃが着座乗員Ｄの腰部Ｐ及び胸部Ｃの側方へ膨張展開する。

【0032】

ここで、サイドエアバッグ３４には、サイドエアバッグ３４の膨張展開状態で上部チャンバ３４Ａをシートバック１６の肩口部１６Ａから着座乗員Ｄの頭部Ｈ側面側へ向けるための曲げ部３４Ｐ（図９参照）が繋ぎ部３４Ｂに形成されるように曲げ部３４Ｐに対応する部位に図４に示される折返部３５が形成されかつ折返部３５の一部を縫い合わせた縫製部３６が設けられている。これにより、図９に示されるように、サイドエアバッグ３４の膨張展開時には、縫製部３６付近が突っ張ってサイドエアバッグ３４の上部側が曲げられる（矢印Ｘ方向参照）。このように縫製部３６によってサイドエアバッグ３４の膨張展開形状が矯正されることにより、図１に示されるように、上部チャンバ３４Ａは、シートバック１６の肩口部１６Ａから着座乗員Ｄの頭部Ｈ側面側へ向けて膨張展開される。

【0033】

以上説明した本実施形態の車両用サイドエアバッグ装置３０によれば、上部チャンバ３４Ａを安定してショルダベルト２２Ｓと車両用シート１２との間に膨張展開させることが可能になる。また、本実施形態では、簡易な構成で上記効果を得ることができるので、コストも抑えられる。

【0034】

なお、上記実施形態の変形例として、図１０に示されるように、折返部３５の一部を縫い合わせた縫製部３６、３７が二箇所に設けられてもよい。図１０に示される縫製部３７は、繋ぎ部３４Ｂの前部側でかつサイドエアバッグ３４の周縁部の縫製部Ｔに対して外周側かつ近傍に設定されている。この変形例では、サイドエアバッグ３４の膨張展開状態での曲げ部３４Ｐ（図９参照）の形状を保持する性能が高い。なお、上部チャンバ３４Ａへのガスは流れ易さという点では、この変形例よりも上記実施形態の方が優れている。

【0035】

また、上記実施形態では、図１等に示される下部チャンバ３４Ｃが着座乗員Ｄの腰部Ｐ及び胸部Ｃの両方を保護するが、上記実施形態の変形例として、下部チャンバは、着座乗員（Ｄ）の腰部（Ｐ）及び胸部（Ｃ）の一方を保護するものであってもよい。

【0036】

なお、上記実施形態及び上述の複数の変形例は、適宜組み合わされて実施可能である。

【0037】

以上、本発明の一例について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

【符号の説明】

【0038】

１２ 車両用シート
１６ シートバック
１６Ａ 肩口部
３０ 車両用サイドエアバッグ装置
３２ インフレータ
３４ サイドエアバッグ
３４Ａ 上部チャンバ
３４Ｂ 繋ぎ部
３４Ｃ 下部チャンバ
３４Ｐ 曲げ部
３５ 折返部
３６ 縫製部
３７ 縫製部
３８ ダクト
Ｄ 着座乗員
Ｃ 胸部
Ｈ 頭部
Ｐ 腰部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】