(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】2024-12-16
(45)【発行日】2024-12-24
(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 21/2346 20110101AFI20241217BHJP
B60R 21/207 20060101ALI20241217BHJP
【FI】
B60R21/2346
B60R21/207
(21)【出願番号】P 2021006718
(22)【出願日】2021-01-19
【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】国定 正人
(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】福嶋 勇介
(72)【発明者】
【氏名】林 重希
(72)【発明者】
【氏名】山田 喜大
【審査官】菅 和幸
(56)【参考文献】
【文献】特開2016-078507(JP,A)
【文献】特開2005-225351(JP,A)
【文献】国際公開第2014/123055(WO,A1)
【文献】特開2011-105107(JP,A)
【文献】国際公開第2013/119048(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60R 21/2346
B60R 21/207
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
シートバックの内部に収納され、側面衝突の予知時又は検知時にインフレータからガスの供給を受けて乗員の側方で膨張展開されると共に、膨張展開状態で乗員の頭部の側方を覆う上部チャンバと乗員の頭部よりも下側の側方を覆う下部チャンバとを備えたバッグ本体と、
前記インフレータのガス噴出部を内包すると共に前記バッグ本体の内部においてシートバックの上下方向に延在
され、前記インフレータから供給されるガスを前記上部チャンバ及び前記下部チャンバに分配するソックと、を備え、
前記ソックは、
上下方向に配置された筒状のソックベース部と、
前記ソックベース部の下端部
からシート前方側に突出され、シート幅方向から見て乗員の腰部の重心を含む領域に対向
されると共に、シート前方側においてシート上方側に向
けて開口されたガス噴出口が形成され
たソック拡大部と、
前記ガス噴出部が内包されて前記ソックベース部と前記ソック拡大部との境界部分に設けられたインフレータ挿入部と、
を含む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】
特許文献1には、側面衝突時に乗員の側方で膨張展開されるサイドエアバッグが開示されている。この特許文献1に開示されているサイドエアバッグは、乗員の頭部を拘束する頭部保護膨張部と、乗員の腰部を拘束する腰部保護膨張部と、頭部保護膨張部と腰部保護膨張部とを繋ぐ中間膨張部とを含んで構成されている。また、特許文献1では、中間膨張部の内部にインナチューブ(ダクト部材)が配置されている。このインナチューブは、シートバックの上下方向に延びる筒状に形成されており、内側にインフレータのガス噴出部が挿入されている。これにより、インナチューブを介してインフレータで発生したガスが頭部保護膨張部及び腰部保護膨張部に分配される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、乗員の腰部は、重量や大きさから、頭部や胸部など身体の他の部位に比べて高い拘束力が必要とされる。
【0005】
しかしながら、上記特許文献1に記載されたサイドエアバッグでは、インナチューブから供給される高圧力のガスで腰部保護膨張部が揺動し、展開挙動が安定しないため、側面衝突時の腰部拘束性能を向上させる観点で改善の余地がある。
【0006】
本発明は上記事実を考慮し、側面衝突時の腰部拘束性能を向上することができる車両用サイドエアバッグ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】
請求項1に記載の本発明に係る車両用サイドエアバッグ装置は、シートバックの内部に収納され、側面衝突の予知時又は検知時にインフレータからガスの供給を受けて乗員の側方で膨張展開されると共に、膨張展開状態で乗員の頭部の側方を覆う上部チャンバと乗員の頭部よりも下側の側方を覆う下部チャンバとを備えたバッグ本体と、前記インフレータのガス噴出部を内包すると共に前記バッグ本体の内部においてシートバックの上下方向に延在され、前記インフレータから供給されるガスを前記上部チャンバ及び前記下部チャンバに分配するソックと、を備え、前記ソックは、上下方向に配置された筒状のソックベース部と、前記ソックベース部の下端部からシート前方側に突出され、シート幅方向から見て乗員の腰部の重心を含む領域に対向されると共に、シート前方側においてシート上方側に向けて開口されたガス噴出口が形成されたソック拡大部と、前記ガス噴出部が内包されて前記ソックベース部と前記ソック拡大部との境界部分に設けられたインフレータ挿入部と、を含む。
【0008】
請求項1に記載の本発明に係る車両用サイドエアバッグ装置では、車両用シートの内部にバッグ本体が収納されており、このバッグ本体は、側面衝突の予知時又は検知時にインフレータからガスの供給を受けて乗員の側方で膨張展開される。また、バッグ本体は、上部チャンバと下部チャンバとを備えており、上部チャンバによって乗員の頭部の側方が覆われ、下部チャンバによって乗員の頭部よりも下側が覆われる。これにより、側面衝突時に乗員を保護することができる。
【0009】
また、バッグ本体の内部には、シートバックの上下方向に延在するソックが配置されている。ソックは、上下方向に配置された筒状のソックベース部、ソック拡大部、及びインフレータ挿入部を含む。ソック拡大部は、ソックベース部の下端部からシート前方側に突出され、シート幅方向から見て乗員の腰部の重心を含む領域に対向されると共に、シート前方側においてシート上方側に向けて開口されたガス噴出口が形成されている。また、インフレータ挿入部は、ソックベース部とソック拡大部との境界部分に設けられ、ガス噴出部が内包されている。これにより、ソックは、インフレータから供給されるガスをバッグ本体の上部チャンバと下部チャンバに分配する。ここで、ソックは、ソック拡大部がシート幅方向から見て乗員の腰部の重心を含む領域に対向されていることで、側面衝突時に、ソック拡大部内のガスの圧力で腰部の重心位置を迅速に拘束することができ、腰部の初期拘束性能が向上される。
【0010】
さらに、ソック拡大部には、シート上方側に向かって開口されたガス噴出口が形成されているため、インフレータから供給されるガスが、ソック拡大部のガス噴出口からシート上方側に向かって噴出され、下部チャンバに分配される。これにより、ソック拡大部は、ガスが噴出する反動でシート下方側に押し付けられ、下部チャンバの揺動を効果的に抑制することができる。その結果、下部チャンバの展開挙動を安定させることができ、車両用サイドエアバッグ装置による腰部拘束性能が向上する。
【発明の効果】
【0011】
以上説明したように、本発明に係る車両用サイドエアバッグ装置は、側面衝突時の腰部拘束性能を向上することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【
図1】実施形態に係る車両用サイドエアバッグ装置が適用された車両用シートを示す側面図であり、バッグ本体が膨張展開した状態を示す。
【
図2】実施形態に係る車両用サイドエアバッグ装置が適用された車両用シートを示す正面図であり、バッグ本体が膨張展開した状態を示す。
【
図3】
図1の3-3線で切断した状態を拡大して示す要部拡大断面図である。
【
図4】実施形態に係るソックを拡大して示す拡大側面図であり、バッグ本体が膨張展開した状態を示す。
【
図5】実施形態に係る車両用サイドエアバッグ装置による腰部拘束性能を説明するための図である。
【
図6】他の実施形態に係る車両用サイドエアバッグ装置のバッグ本体を拡大して示す拡大側面図であり、バッグ本体が膨張展開した状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【0013】
[第1実施形態]
以下、
図1~
図5に基づいて第1実施形態に係る車両用サイドエアバッグ装置10について説明する。なお、各図の矢印FR、矢印UP及び矢印RHはそれぞれ、車両用サイドエアバッグ装置10が搭載された車両用シート14のシート前側、シート上側及びシート右側を示している。前後左右上下の方向を用いて説明する場合、特に断りのない限り、シート前後方向の前後、シート幅方向の左右、シート上下方向の上下を示すものとする。
【0014】
また、
図1~
図3に示す車両用シート14には、実際の乗員の代わりに衝突試験用のダミーPが着座している。ダミーPは、一例として国際統一側面衝突ダミー(World Side Impact Dummy;WorldSID)のAM50(米国人成人男性の50パーセンタイル)である。以下の説明において、ダミーを「乗員P」と称する。
【0015】
(車両用シート14)
図1及び
図2に示されるように、車両用サイドエアバッグ装置10(以下、単に「サイドエアバッグ装置10」と称する。)が搭載された車両用シート14は、シートクッション16、シートバック18及びヘッドレスト20を含んで構成されている。なお、車両用シート14は一例として、車両左側の運転席に配置されており、シート前方と車両前方とが一致した状態となっている。また、シート幅方向の左右と車両幅方向の左右とが一致した状態となっている。
【0016】
シートクッション16は、シート前後方向及びシート幅方向に延在されており、乗員Pの臀部及び大腿部を支持可能に構成されている。シートバック18は、シートクッション16の後端部に回動可能に連結されてシート上下方向に延在されており、乗員Pの背部を支持可能に構成されている。ヘッドレスト20は、シートバック18の上端部に設けられて乗員Pの頭部Hを支持可能に構成されている。
【0017】
(シートベルト装置24)
図2に示されるように、乗員Pは、シートベルト装置24によって車両用シート14に拘束されている。シートベルト装置24は、乗員の上体及び腰部Lを拘束するウェビング26を含んで構成されている。なお、
図1及び
図3では、シートベルト装置24を省略して示している。
【0018】
ウェビング26は、長尺帯状に形成されており、装着された状態で乗員Pの上体をシートバック18に拘束するショルダベルト26Aと、乗員の腰部Lを拘束するラップベルト26Bとを備えている。ショルダベルト26Aは、乗員Pの左側の肩部Sから右側の腰部Lにかけて斜めに延在されている。そして、ショルダベルト26Aの下端部は、タングプレート30に通されている。
【0019】
タングプレート30は、シート左側に設けられた図示しないバックルに着脱可能に構成されている。そして、タングプレート30をバックルに装着することで、ウェビング26によって乗員Pが拘束された状態となる。
【0020】
ウェビング26は、タングプレート30に通されて折り返された一端がシート左側へ延在されており、このシート幅方向に延在された部分によってラップベルト26Bが構成されている。このため、ラップベルト26Bの右側端部は、ショルダベルト26Aの下端部に繋がっている。また、ラップベルト26Bの左側端部は、フロアパネル上に設けられた図示しないベルトアンカに固定されている。
【0021】
ショルダベルト26Aの上端部は、車体に設けられた図示しないショルダアンカに巻き掛けられている。また、ウェビング26の端部は、図示しないリトラクタに巻き取られている。
【0022】
(車両用サイドエアバッグ装置10)
図2に示されるように、サイドエアバッグ装置10は、バッグ本体12と、インフレータ42と、ソック44とを含んで構成されている。
【0023】
バッグ本体12は、シートバック18の内部に収納されており、インフレータ42で発生したガスが供給されることで膨張する。このバッグ本体12は、膨張圧によってシートバック18の表皮を破断することで乗員Pに対してシート幅方向外側の側方に膨張展開される。
【0024】
また、バッグ本体12は、乗員Pの頭部Hのシート幅方向外側で膨張展開されて頭部Hの側方を覆う上部チャンバ12Aと、乗員の頭部Hよりも下側で膨張展開されて肩部Sから腰部Lのシート幅方向外側を覆う下部チャンバ12Bとを含んで構成されている。そして、バッグ本体12は、上部チャンバ12Aと下部チャンバ12Bとが連通した一体の袋体として構成されている。バッグ本体12の詳細については、後述する。
【0025】
インフレータ42は、略円筒形状に形成されたシリンダー型のガス発生装置であり、軸方向がシートバック18の骨格を構成するサイドフレーム54(
図3参照)に沿った方向とされている。また、インフレータ42の下端部には、ガス噴出部42Aが設けられており、車両の側面衝突が検知又は予知された場合にガス噴出部42Aからガスが発生してバッグ本体12へガスが供給される。
【0026】
図3に示されるように、インフレータ42は、ガス噴出部42Aが後述するソック44に内包された状態で、バッグ本体12の内部に配置されている。また、インフレータ42の外面からシート幅方向内側へ図示しないスタッドボルトが延出されており、このスタッドボルトをサイドフレーム54に挿通させてナットで締めることでサイドフレーム54にインフレータ42が締結される。
【0027】
(バッグ本体12)
図2及び
図3に示されるように、バッグ本体12は、シート幅方向に配設された二枚の基布50,52の外周部を縫製することによって袋状に形成されている。
図3及び
図4には、基布50,52の外周部を縫製する縫製部が符号「S1」で示されている。バッグ本体12の上部は、膨張展開された状態で乗員Pの頭部Hの側方を覆う上部チャンバ12Aとなっている。上部チャンバ12Aは、シート幅方向から見て、略矩状に形成されている。また、上部チャンバ12Aは、膨張展開状態において、乗員Pの頭部Hとショルダベルト26Aとの間に挟まれた状態で頭部Hを拘束する。
【0028】
バッグ本体12の下部は、膨張展開された状態で、乗員の頭部Hよりも下方側の側方を覆う下部チャンバ12Bとなっている。下部チャンバ12Bは、シート幅方向から見て、下膨れした雫状に形成されており、シートバック18に沿って上下方向に延在している。
【0029】
(ソック44)
図1及び
図2に示されるように、バッグ本体12の内部には、ソック44が設けられている。なお、ソック44は、ダクト、インナチューブ、整流布、ディフューザともいう。
【0030】
ソック44は、シート上下方向の上部と下部にガス噴出口46,48が形成された略筒状に形成されており、シートバック18に沿って上下方向に延在されている。具体的に、ソック44は、シートバック18の上下方向に延びるソックベース部44Aと、ソックベース部44Aの下端部に一体に設けられたソック拡大部44Bとを有している。
【0031】
図3及び
図4に示されるように、ソック44は、シート幅方向に配設された二枚の基布60,62を縫製することによって形成されている。具体的に、ソック44を構成する二枚の基布60,62は、それぞれ外周部が縫製部S1で縫製されている。また、後述するソック44のガス噴出口46,48は、二枚の基布60,62の外周部の一部を縫製部S1で接合しないことにより形成された開口部となっている。図示はしないが、ソック44を構成するシート幅方向内側の基布60は、複数個所でバッグ本体12に縫製されている。
【0032】
ソックベース部44Aは、上部チャンバ12Aから下部チャンバ12Bまで延びる長尺な筒状に形成されており、その上端部は、ガス噴出口46を介して上部チャンバ12Aに連通している。
【0033】
ソック拡大部44Bは、ソックベース部44Aの下端部からシート前方側に突出する袋体であり、ソックベース部44Aと連通している。このソック拡大部44Bは、バッグ本体12が膨張展開された状態では、シート幅方向から見て乗員Pの腰部Lの重心Gを含む領域に対向して配置される。なお、乗員Pの腰部Lとは、本実施形態において、乗員Pの腰骨から股関節までの部位である。また、腰部Lの重心Gの位置は、車両用シート14に着座した乗員Pをシート幅方向から見た場合に、股関節の近傍の位置となっている(
図1参照)。
【0034】
また、ソック拡大部44Bには、シート前方側の上端部にガス噴出口48が形成されている。ガス噴出口48は、シート上方側に向かって開口され、下部チャンバ12Bとソック拡大部44Bとを連通している。
【0035】
また、ソック44には、ソックベース部44Aと一体に袋状のインフレータ挿入部44Cが設けられている。このインフレータ挿入部44Cは、内部にインフレータ42の下端部が挿入された状態で、インフレータ42と共にサイドフレーム54に固定されている。つまり、インフレータ42のガス噴出部42Aは、ソック44に内包されている。これにより、インフレータ42から発生したガスは、ソック44を通じて上部チャンバ12Aと下部チャンバ12Bに分配される。
【0036】
より具体的に説明すると、本実施形態のインフレータ挿入部44Cは、ソックベース部44Aの下端部かつ後端部に一体に設けられており、インフレータ42で発生するガスは、インフレータ挿入部44Cを経てソックベース部44Aとソック拡大部44Bの境目の近傍に供給される。従って、
図4に示すように、先ず、袋状のソック拡大部44Bの膨張が完了する。そして、ソック拡大部44Bのガス噴出口48からシート上方側に向かってガスGA1が噴出する。また、これと同時に、ソックベース部44Aの膨張が完了し、ソックベース部44Aのガス噴出口46から上部チャンバ12AへガスGA2が供給される。ソック拡大部44Bは、上向きに噴出するガスGA1の反動で、シート下方側に押し付けられる。また、ガス噴出口48から噴出するガスGA1が、下部チャンバ12Bに供給される。このように、本実施形態のサイドエアバッグ装置10では、側面衝突の初期にソック拡大部44Bの膨張展開が完了し、次いで、上部チャンバ12Aと下部チャンバ12Bの膨張展開が完了する。
【0037】
ここで、
図5は、本実施形態のサイドエアバッグ装置10と、本実施形態からソック拡大部44Bに相当する構成を除いた比較例との間で乗員Pの腰部拘束性能を比較するグラフである。グラフの縦軸は腰拘束力Fとされ、グラフの横軸は腰移動量Mとされている。この図に示されるように、破線で示す比較例では、サイドエアバッグ装置の腰拘束力Fがピークに達した後に乗員の腰部が完全に拘束されたことが分かる。これに対し、実線で示す本実施形態では、乗員Pの腰部Lが慣性移動を開始した初期にサイドエアバッグ装置10の腰拘束力Fがピークに達し、乗員Pの腰部Lの移動が完全に停止するまでの腰移動量Mが、比較例と比べて減少していることが分かる。
【0038】
即ち、本実施形態では、下部チャンバ12Bの膨張展開が完了する前に、ソック拡大部44Bの膨張圧で腰部Lを拘束することができる。更に、ソック拡大部44Bは、噴出するガスGA1の反動で下部チャンバ12Bをシート下方側に押さえ付け、下部チャンバ12Bの展開挙動を安定させる。その結果、本実施形態では、サイドエアバッグ装置10の作動後、腰部拘束力がピークに達するまでの時間が短縮されることとなり、腰部拘束性能の向上に貢献していることが考えられる。
【0039】
(作用並びに効果)
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。
【0040】
本実施形態に係る車両用サイドエアバッグ装置10では、車両用シート14の内部にバッグ本体12が収納されており、このバッグ本体12は、側面衝突の予知時又は検知時にインフレータ42からガスの供給を受けて乗員Pの側方で膨張展開される。また、バッグ本体12は、上部チャンバ12Aと下部チャンバ12Bとを備えており、上部チャンバ12Aによって乗員Pの頭部Hの側方が覆われ、下部チャンバ12Bによって乗員Pの頭部Hよりも下側が覆われる。これにより、側面衝突時に乗員Pを保護することができる。
【0041】
また、バッグ本体12の内部には、シートバック18の上下方向に延在するソック44が配置されている。このソック44は、インフレータ42から供給されるガスをバッグ本体12の上部チャンバ12Aと下部チャンバ12Bに分配する。ここで、ソック44の下端部には、シート幅方向から見て乗員Pの腰部Lの重心Gを含む領域に対向するソック拡大部44Bが一体に設けられている。これにより、側面衝突時に、ソック44内のガスの圧力で腰部の重心位置を迅速に拘束することができ、サイドエアバッグ装置10による腰部Lの初期拘束性能を向上させることができる。
【0042】
さらに、ソック拡大部44Bには、シート上方側に向かって開口されたガス噴出口48が形成されているため、インフレータ42から供給されるガスが、ソック拡大部44Bのガス噴出口48らシート上方側に向かって噴出され、下部チャンバ12Bに分配される。これにより、ソック拡大部44Bは、ガスが噴出する反動でシート下方側に押し付けられ、下部チャンバ12Bの揺動を効果的に抑制することができる。その結果、下部チャンバ12Bの展開挙動を安定させることができ、サイドエアバッグ装置10による腰部拘束性能を向上させることができる。
【0043】
〔第2実施形態〕
以下、
図6を用いて、第2実施形態に係る車両用サイドエアバッグ装置70について説明する。なお、前述した第1実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。この第2実施形態では、膨張展開状態における下部チャンバ12Bのシート幅方向内側の基布50とシート幅方向外側の基布52とをソック拡大部44Bの上方側で接合している点に特徴がある。その他の構成は第1実施形態と同様である。
【0044】
図6に示すように、膨張展開状態において下部チャンバ12Bのシート幅方向内側の側面を構成する基布50と、下部チャンバ12Bのシート幅方向外側の側面を構成する基布52とは、前後方向及び上下方向の中央部で縫製部S2により縫製され、接合されている。縫製部S2は、シート幅方向から見て上下に長い長孔形の縫製ラインであり、ソック拡大部44Bのシート上方側に形成されている。なお、
図5には、バッグ本体12の基布50,52の外周部を縫製する縫製部が符号S3で示されている。
【0045】
以上説明した第2実施形態に係る車両用サイドエアバッグ装置70では、ソック拡大部44Bのガス噴出口48の上方側で下部チャンバ12Bの基布が縫製部S2によって接合されている。これにより、ガス噴出口48から供給されるガスによって、下部チャンバ12Bの基布が揺動することを効果的に抑制することができる。これにより、下部チャンバ12Bの展開挙動が一層安定し、車両用サイドエアバッグ装置70による腰部拘束性能を向上させることができる。
【0046】
以上、上記各実施形態に係る車両用サイドエアバッグ装置10、70について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。例えば、上記実施形態では、ソック44は、上部チャンバ12Aの上部から下部チャンバ12Bの下部まで延在されているが、これに限定されない。例えば、ソック44の上端部を乗員Pの肩部Sの位置にしてもよい。
【符号の説明】
【0047】
10 車両用サイドエアバッグ装置
12 バッグ本体
12A 上部チャンバ
12B 下部チャンバ
14 車両用シート
18 シートバック
42 インフレータ
44 ソック
44B ソック拡大部
48 ガス噴出口
70 車両用サイドエアバッグ装置
P 乗員
H 頭部
L 腰部
G 腰部の重心