JP2015077844A - 車両用サイドエアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗員とエアバッグとの間の摩擦係数に関らず、側面衝突時に乗員の上腕部及び肩部を円滑に押し上げる。【解決手段】車両用サイドエアバッグ装置１０のエアバッグ１６の上端部には、押上布２０の上端部が縫製されている。この押上布２０は、エアバッグ１６の膨張展開時にエアバッグ１６の車幅方向内側に展開するように設けられており、エアバッグ１６と接するバッグ接触面５４が、乗員Ｐと接する乗員接触面５６よりも摩擦係数を低く設定されている。乗員Ｐの上腕部Ａ及び肩部Ｓは、上記押上布２０を介してエアバッグ１６と接すると共に、エアバッグ１６の展開反力や、エアバッグ１６の上腕部押上面との摺接によって押し上げられる。この際には、バッグ接触面５４がエアバッグ１６に対して滑る一方、乗員接触面５６と上腕部Ａとの間に生じる摩擦力を利用して、上腕部Ａ及び肩部Ｓを低い摩擦抵抗で円滑に押し上げることができる。【選択図】図４

Description

本発明は、車両用サイドエアバッグ装置に関する。

下記特許文献１に示された車両用サイドエアバッグ装置は、車両の側面衝突時に膨張展開されるエアバッグを備えている。このエアバッグは、膨張展開時に、乗員の肩部の側方に位置して肩部を拘束する肩拘束部と、該肩拘束部よりも車両前方側に位置するアームサポート部とを有している。肩拘束部は、車幅方向の膨張幅が車両上方側にいくに従って小さくなっており、肩拘束部に当たった乗員の肩部が肩拘束部に沿って滑り上がって押し上げられる。また、アームサポート部は、乗員の脇よりも低い位置にあり、エアバッグに当たった乗員の上腕部がエアバッグに沿って滑り上がって当該アームサポート縁に載るようになっている。それにより、上腕部が胸部とエアバッグとの間に介在することを抑制するようにしている。

特開２０１０−１３２０７２号公報

ところで、乗員とエアバッグとの間の摩擦係数は、乗員の服装などにより変化する。このため、上述の如きサイドエアバッグ装置では、乗員の上腕部及び肩部がエアバッグに沿って良好に滑らず、上腕部及び肩部が円滑に押し上げられない場合が想定される。

本発明は上記事実を考慮し、乗員とエアバッグとの間の摩擦係数に関らず、側面衝突時に乗員の上腕部及び肩部を円滑に押し上げ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。

請求項１に記載の発明に係る車両用サイドエアバッグ装置は、起動することによりガスを発生させるインフレータと、車両用シートのシートバックにおける車幅方向外側の側部に収納され、前記ガスが内部に供給されて前記側部の車両前方側に膨張展開し、肩部拘束用の上バッグ部が胸部及び腹部拘束用の下バッグ部よりも車幅方向の膨張幅が小さくなるエアバッグと、上端部が前記エアバッグの上端部に結合され、又は上下両端部間に弛みを有する状態で上端部が前記エアバッグの上端部に結合されると共に下端部が前記エアバッグの下部に結合され、前記膨張展開時に前記エアバッグの車幅方向内側に展開すると共に、前記エアバッグと接するバッグ接触面が乗員と接する乗員接触面よりも摩擦係数を低く設定された押上布と、を備えている。

請求項１に記載の発明では、例えば車両が側面衝突をした際にインフレータが起動され、エアバッグの内部にインフレータからのガスが供給される。それにより、エアバッグが車両用シートのシートバックにおける車幅方向外側の側部から車両前方側へ膨張展開する。この際には、上端部がエアバッグの上端部に結合され、又は上下両端部間に弛みを有する状態で上端部がエアバッグの上端部に結合されると共に下端部がエアバッグの下部に結合された押上布が、エアバッグの車幅方向内側に展開する。このため、乗員の上腕部が押上布を介してエアバッグの展開反力を受けることにより、上腕部に対して押し上げ力が作用する。この押上布は、エアバッグと接するバッグ接触面の摩擦係数が、乗員と接する乗員接触面の摩擦係数よりも低く設定されている。これにより、バッグ接触面をエアバッグに対して低い摩擦抵抗で滑らせる一方、乗員接触面と上腕部との間に生じる摩擦力を利用して、上腕部を円滑に押し上げることができる。

また、エアバッグの膨張展開が完了すると、肩部拘束用の上バッグ部が、胸部及び腹部拘束用の下バッグ部よりも車幅方向の膨張幅が小さくなる。それにより、下バッグ部の車幅方向内側面における上部側が車両上方側へ向かうに従い車幅方向外側へ向かうように傾斜又は湾曲する。このため、側面衝突の衝撃によってエアバッグが車幅方向内側へ移動してくることにより、上記傾斜又は湾曲した面と乗員の上腕部とが押上布を介して摺接し、上腕部に押し上げ力が作用する。この際には、摩擦係数が低いバッグ接触面がエアバッグに対して滑ることにより、押上布がすだれのように捲り上がる。それにより、上腕部及び肩部を押上布と共に低い摩擦抵抗で円滑に押し上げることができる。以上のことから、本発明によれば、乗員とエアバッグとの間の摩擦係数に関らず、側面衝突時に乗員の上腕部及び肩部を円滑に押し上げることができる。

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では、乗員とエアバッグとの間の摩擦係数に関らず、側面衝突時に乗員の上腕部及び肩部を円滑に押し上げることができる。

本発明の第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て構成された車両用シートの側面図であり、エアバッグの膨張展開状態を示す図である。 同車両用シートの側面図であり、同エアバッグと押上布との摺接によって乗員の上腕部及び肩部が押し上げられた状態を示す図である。 同エアバッグの膨張展開途中の状態を車両前方側から見た縦断面図である。 同エアバッグと押上布との摺接によって上腕部及び肩部が押し上げられた状態を示す図３に対応した縦断面図である。 同エアバッグの膨張展開状態を車幅方向内側から見た側面図である。 同エアバッグの膨張展開状態を車両前方側かつ車幅方向内側から見た斜視図である。 同エアバッグに形成される上腕部押上面と押上布との摺接によって上腕部に生じる押し上げ力を説明するための縦断面図である。 本発明の第２実施形態に係る車両用サイドエアバッグ装置のエアバッグが膨張展開した状態を車幅方向内側から見た側面図である。 図８のＦ９−Ｆ９線に沿った切断面を縮小して示す縮小断面図である。 同エアバッグと押上布との摺接によって上腕部が押し上げられている途中の状態を示す図９に対応した断面図である。 本発明の第３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て構成された車両用シートの側面図であり、エアバッグの膨張展開状態 図１１のＦ１２−Ｆ１２線に沿った切断面を縮小して示す縮小断面図である。 同エアバッグと押上布との摺接によって上腕部が押し上げられている途中の状態を示す図１２に対応した断面図である。

＜第１の実施形態＞
本発明の第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、図１〜図７に基づいて説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＯＵＴは、車両の前方向（進行方向）、上方向、幅方向の外側をそれぞれ示している。以下、単に前後、左右、上下の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両左右方向（車幅方向）の左右、車両上下方向の上下を示すものとする。

図１に示されるように、車両用サイドエアバッグ装置１０は、車両用シート１２のシートバック１４（背凭れ）におけるドア側サイド部１４Ａ（車幅方向外側の側部）に配設されたエアバッグ１６（サイドエアバッグ）を備えている。このエアバッグ１６は、通常時には、折り畳まれてインフレータ１８及び押上布２０と共にモジュール化された状態でドア側サイド部１４Ａ内に収納されている。このエアバッグ１６は、インフレータ１８から発生するガスの圧力で乗員Ｐと車体側部（図３及び図４に示されるサイドドア２２のドアトリム２４）との間に膨張展開する。この膨張展開の際には、ドア側サイド部１４Ａに配設されたパッド材及び表皮材がエアバッグ１６の膨張圧を受けて破断される。

なお、本実施形態では、車両用シート１２の前後方向、左右方向（幅方向）及び上下方向は、車両の前後方向、左右方向（幅方向）及び上下方向と一致している。また、図１〜図４に示される乗員Ｐは、例えばＡＭ５０（米国人成人男性の５０パーセンタイル）のダミーである。また、以下の説明に記載するエアバッグ１６の前後左右上下の方向は、特に断りのない限り、エアバッグ１６が膨張展開した状態での方向を示すものであり、シートバック１４の前後左右上下の方向と略一致している。

図１〜図７に示されるように、上記のエアバッグ１６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一枚の基布２６が袋状に縫製されたものである。この基布２６は、折れ線２８に沿って二つ折りにされると共に、縫製部Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３（図５参照：図１、図２、図６では図示省略）において外周縁部が縫製されている。このエアバッグ１６は、図１〜図４に示されるように、乗員Ｐの肩部Ｓ、胸部Ｃ及び腹部Ｂを拘束可能な大きさに形成されている。

このエアバッグ１６は、上下仕切部３０によって肩部拘束用の上バッグ部３２と胸部及び腹部拘束用の下バッグ部３４とに仕切られている。この上下仕切部３０は、基布２６と同様の布材によって形成されたテザー（仕切布）であり、図７に示される縫製部Ｔ５、Ｔ６（図１〜図６では図示省略）においてエアバッグ１６に縫製されている。この上下仕切部３０は、エアバッグ１６の後端部までは達しておらず、エアバッグ１６の後端部においては、上バッグ部３２内（上チャンバ）と下バッグ部３４内（下チャンバ）とが相互に連通されている。この上下仕切部３０の後端部は、エアバッグ１６の膨張展開状態で乗員Ｐの脇部Ｕの下方近傍に位置するように設定されている。

なお、上バッグ部３２及び下バッグ部３４の各前端部には、各バッグ部内に供給されたガスをエアバッグ１６外に排出するためのベントホール３６、３８（図１及び図２では図示省略）が形成されている。また、本実施形態では、上下仕切部３０がテザーによって構成されているが、これに限らず、上下仕切部３０をシーム（縫製部）によって構成してもよい。

上記構成のエアバッグ１６では、上バッグ部３２の上下方向寸法が下バッグ部３４の上下方向寸法よりも小さく設定されており、上バッグ部３２の車幅方向の膨張幅（膨張厚）が下バッグ部３４の車幅方向の膨張幅（膨張厚）よりも小さくなる。それにより、上バッグ部３２の車幅方向内側面における上部側が、上方側へ向かうに従い車幅方向外側へ向かうように傾斜又は湾曲した上腕部押上面４０（図７参照）となる。この上腕部押上面４０は、乗員Ｐの上腕部Ａに対して車幅方向外側から対向する。

一方、インフレータ１８は、円柱状に形成されたシリンダータイプのものであり、円筒状に形成されたディフューザ４２と共に下バッグ部３４内の後端部に収容されている。インフレータ１８は、ディフューザ４２の内側に同軸的に収容されており、ディフューザ４２の一部がカシメられることにより、ディフューザ４２に固定されている。インフレータ１８及びディフューザ４２は、軸線方向がシートバック１４の高さ方向に沿う状態で配置されている。

ディフューザ４２の外周部からは、車幅方向内方側へ向けて上下一対のスタッドボルト（図示省略）が突出している。これらのスタッドボルトは、エアバッグ１６及びシートバックフレーム１５のサイドフレーム部１５Ａを貫通しており、先端側に図示しないナットが螺合している。これにより、ディフューザ４２がエアバッグ１６と共にサイドフレーム部１５Ａに締結固定されている。

上記のインフレータ１８には、車両に搭載された側突ＥＣＵ４６（図１以外では図示省略）が電気的に接続されている。この側突ＥＣＵ４６には、側面衝突を検知する側突センサ４８（図１以外では図示省略）が電気的に接続されている。側突ＥＣＵ４６は、側突センサ４８からの信号に基づいて側面衝突（の不可避）を検知した際にインフレータ１８を起動させる構成とされている。なお、側突ＥＣＵ４６に側面衝突を予知（予測）するプリクラッシュセンサが電気的に接続されている場合には、プリクラッシュセンサからの信号に基づいて側突ＥＣＵ４６が側面衝突を予知した際にインフレータ１８が起動される構成にしてもよい。

インフレータ１８が起動すると、インフレータ１８の上端部又は下端部に設けられたガス噴出口からガスが放射状に噴出される。インフレータ１８から噴出されるガスは、ディフューザ４２の上下方向中間部に形成された中間開口５０及びディフューザ４２の上端開口５２から噴出され、上バッグ部３２内及び下バッグ部３４内に分配される（図５の白抜きの矢印参照）。これにより、エアバッグ１６がドア側サイド部１４Ａの前方、すなわち乗員Ｐとドアトリム２４との間に膨張展開する。

一方、押上布２０は、エアバッグ１６の基布２６と同様の布材が略矩形状に切り出されて形成されたものであり、基布２６とは別体に形成されている。この押上布２０は、上端部が縫製部Ｔ７（図１及び図２では図示省略）においてエアバッグ１６の上端部に縫製（結合）されており、エアバッグ１６の膨張展開時にエアバッグ１６の車幅方向内側（乗員Ｐ側）に展開するように設けられている。この押上布２０は、乗員Ｐの肩部Ｓ及び上腕部Ａを車幅方向外側から覆える大きさに形成されている。

この押上布２０は、エアバッグ１６の膨張展開状態で車幅方向外側（エアバッグ１６側）を向くバッグ接触面５４の摩擦係数が、エアバッグ１６の膨張展開状態で車幅方向内側（乗員Ｐ側）を向く乗員接触面５６の摩擦係数よりも低く設定されている。具体的には、例えば、バッグ接触面５４には、テフロン（登録商標）素材のコーティングが施され或いはローションが塗布される一方、乗員接触面５６には、所謂ビニール素材のコーティングが施されている。バッグ接触面５４は、エアバッグ１６と接し、乗員接触面５６は、エアバッグ１６の膨張展開時に乗員Ｐと接する。なお、縫製部Ｔ７を省略すると共に、押上布２０の上端部を縫製部Ｔ１においてエアバッグ１６に共縫いする構成にしてもよい。

次に、本第１実施形態の作用及び効果について説明する。

上記構成の車両用サイドエアバッグ装置１０では、側突ＥＣＵ４６が側突センサ４８からの信号によって側面衝突を検知すると、当該ＥＣＵ４６によってインフレータ１８が起動される。それにより、インフレータ１８からエアバッグ１６内にガスが噴出され、エアバッグ１６がシートバック１４のドア側サイド部１４Ａから車両前方側へ膨張展開する。この際には、上端部がエアバッグ１６の上端部に結合された押上布２０が、エアバッグ１６の車幅方向内側に展開する。このため、乗員Ｐの上腕部Ａが押上布２０を介してエアバッグ１６の展開反力を受けることにより、上腕部Ａに対して押し上げ力（図３の矢印Ｆ参照）が作用する。この押上布２０は、エアバッグ１６と接するバッグ接触面５４の摩擦係数が、乗員Ｐと接する乗員接触面５６の摩擦係数よりも低く設定されている。これにより、バッグ接触面５４をエアバッグ１６に対して低い摩擦抵抗で滑らせる一方、乗員接触面５６と上腕部Ａとの間に生じる摩擦力を利用して、上腕部Ａを円滑（効率的に）に押し上げる（持ち上げる）ことができる。

また、エアバッグ１６の膨張展開が完了すると、肩部拘束用の上バッグ部３２が、胸部及び腹部拘束用の下バッグ部３４よりも車幅方向の膨張幅が小さくなる。それにより、下バッグ部３４の車幅方向内側面における上部側が車両上方側へ向かうに従い車幅方向外側へ向かうように傾斜又は湾曲した上腕部押上面４０となる。このため、側面衝突の衝撃によってエアバッグ１６がサイドドア２２と共に車幅方向内側へ移動してくることにより、上腕部押上面４０と上腕部Ａとが押上布２０を介して摺接し、上腕部Ａに押し上げ力（図７の矢印Ｆ参照）が作用する。この際には、摩擦係数が低いバッグ接触面５４がエアバッグ１６に対して滑ることにより、押上布２０がすだれのように捲り上がる。それにより、上腕部Ａ及び肩部Ｓを押上布２０と共に低い摩擦抵抗で円滑に押し上げることができる。

以上のことから、本実施形態によれば、乗員Ｐとエアバッグ１６との間の摩擦係数に関らず、側面衝突時に乗員Ｐの上腕部Ａ及び肩部Ｓを円滑に押し上げることができる。なお、エアバッグ１６の膨張展開時の内圧を高めることによっても、上腕部Ａ及び肩部Ｓの押し上げ性能を向上させることができるが、本実施形態では、エアバッグ１６の内圧を高める必要がない。したがって、インフレータ１８を低出力化することが可能になり、低コスト化を図ることができる。

次に、本発明の他の実施形態について説明する。なお、前記第１実施形態と基本的に同様の構成・作用については、前記第１実施形態と同符号を付与しその説明を省略する。

＜第２の実施形態＞
図８には、本発明の第２実施形態に係る車両用サイドエアバッグ装置６０のエアバッグ１６が膨張展開した状態が、車幅方向内側から見た側面図にて示されている。また、図９には、図８のＦ９−Ｆ９線に沿った切断面が縮小断面図にて示されている。なお、図８では、インフレータ１８及びディフューザ４２の図示を省略している。この実施形態では、押上布２０は、上下両端部間に弛み（図９に示される余長部６２参照）を有する状態で、下端部が縫製部Ｔ８においてエアバッグ１６の下部（下バッグ部３４の上下方向中間部）に縫製（結合）されている。この実施形態では、上記以外の構成は、前記第１実施形態と同様とされている。

この実施形態では、図１０に示されるように、エアバッグ１６の膨張展開時には、前記第１実施形態と同様に、乗員Ｐの上腕部Ａが押上布２０を介してエアバッグ１６からの押し上げ力Ｆを受ける。この際には、上下両端部間に弛みを有する押上布２０がエアバッグ１６に沿ってずり上がることにより、上腕部Ａの押し上げを許容することができる。しかも、押上布２０の上下両端部がエアバッグ１６に縫製されているため、エアバッグ１６の膨張展開時に、押上布２０が乱れる（図９の２点鎖線参照）ことを防止できる。

＜第３の実施形態＞
図１１には、本発明の第３実施形態に係る車両用サイドエアバッグ装置７０のエアバッグ１６が膨張展開した状態が、車幅方向内側から見た側面図にて示されている。また、図１２には、図１１のＦ１２−Ｆ１２線に沿った切断面が縮小断面図にて示されている。なお、図１１では、インフレータ１８及びディフューザ４２の図示を省略している。この実施形態では、前記第２実施形態と同様に、押上布２０の下端部が縫製部Ｔ８においてエアバッグ１６の下部に縫製されている。

さらに、この実施形態では、押上布２０が押上布上部２０Ａと押上布下部２０Ｂとに上下に分割されている。押上布上部２０Ａは、上下両端部間に弛み（図１２に示される余長部７２参照）を有する状態で、下端部が縫製部Ｔ９において上バッグ部３２の下端部に縫製（結合）されている。また、押上布下部２０Ｂは、上下両端部間に弛み（図１２に示される余長部７４参照）を有する状態で、上端部が縫製部Ｔ６において下バッグ部３４の上端部に縫製（結合）されている。なお、押上布下部２０Ｂの下端部が縫製部Ｔ６とは異なる縫製部において下バッグ部３４に縫製される構成にしてもよい。この実施形態では、上記以外の構成は、前記第１実施形態と同様とされている。

この実施形態では、図１３に示されるように、エアバッグ１６の膨張展開時には、前記第１実施形態と同様に、乗員Ｐの上腕部Ａが押上布２０を介してエアバッグ１６からの押し上げ力Ｆを受ける。この際には、上下両端部間に弛みを有する押上布上部２０Ａ及び押上布下部２０Ｂがエアバッグ１６に沿ってずり上がることにより、上腕部Ａの押し上げを許容することができる。しかも、押上布上部２０Ａ及び押上布下部２０Ｂの上下両端部がエアバッグ１６に縫製されているため、エアバッグ１６の膨張展開時に、押上布２０が乱れる（図１２の２点鎖線参照）ことを防止できる。

なお、前記各実施形態において、エアバッグ１６が乗員Ｐの肩部Ｓから腰部までを拘束可能な大きさに形成された構成にしてもよい。その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記各実施形態に限定されないことは勿論である。

１０ 車両用サイドエアバッグ装置
１２ 車両用シート
１４ シートバック
１４Ａ ドア側サイド部（車幅方向外側の側部）
１６ エアバッグ
１８ インフレータ
２０ 押上布
３２ 上バッグ部
３４ 下バッグ部
５４ バッグ接触面
５６ 乗員接触面
６０ 車両用サイドエアバッグ装置
７０ 車両用サイドエアバッグ装置

Claims (1)

1. 起動することによりガスを発生させるインフレータと、
   車両用シートのシートバックにおける車幅方向外側の側部に収納され、前記ガスが内部に供給されて前記側部の車両前方側に膨張展開し、肩部拘束用の上バッグ部が胸部及び腹部拘束用の下バッグ部よりも車幅方向の膨張幅が小さくなるエアバッグと、
   上端部が前記エアバッグの上端部に結合され、又は上下両端部間に弛みを有する状態で上端部が前記エアバッグの上端部に結合されると共に下端部が前記エアバッグの下部に結合され、前記膨張展開時に前記エアバッグの車幅方向内側に展開すると共に、前記エアバッグと接するバッグ接触面が乗員と接する乗員接触面よりも摩擦係数を低く設定された押上布と、
   を備えた車両用サイドエアバッグ装置。

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