JP5549577B2

JP5549577B2 - 後席用サイドエアバッグ装置

Info

Publication number: JP5549577B2
Application number: JP2010285036A
Authority: JP
Inventors: 修深渡瀬; 崇至佐々木
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-12-21
Filing date: 2010-12-21
Publication date: 2014-07-16
Anticipated expiration: 2030-12-21
Also published as: JP2012131363A

Description

本発明は、自動車等の車両の後席に着座した乗員を、側面衝突時等に保護するための後席用サイドエアバッグ装置に関する。

下記特許文献１には、自動車の前席に適用される側突用エアバッグ装置が示されている。この側突用エアバッグ装置のエアバッグは、シームによって区画された上室及び下室と、これらを連通する連通部とを備えている。この連通部には、逆止弁が配置されており、その内部にはガス発生器が配置されている。このガス発生器が作動すると、上室及び下室がガス圧によって膨張すると共に、逆止弁が閉じることにより下室から上室へのガスの移動が制限される。これにより、乗員の腰部がエアバッグの下室側に当っても下室のガス圧が高いまま保持されるようにしている。

特開２００４−２５６０１７号公報

ところで、車両の後席に着座した乗員を保護するためにサイドエアバッグを設定する場合、乗員の腰部がエアバッグで強く押されると傷害値が高くなる可能性がある。特に、後席の乗員が小柄（例えば、子供）である場合には、腰部の耐性値が小さいため、腰部が受けるエアバッグの反力を低下させる必要がある。但し、当該乗員の上半身も含めた傷害値を低減するためには、エアバッグ全体としての反力（乗員拘束力）を確保する必要もある。

本発明は上記事実を考慮し、車両の後席に着座した乗員を効果的に拘束することができる後席用サイドエアバッグ装置を得ることが目的である。

請求項１に記載の発明に係る後席用サイドエアバッグ装置は、可倒式のシートバック本体部と、当該シートバック本体部の車両幅方向外側に配置されて車体に固定されたサイドシート部とを備えた自動車の後席に適用され、前記サイドシート部にエアバッグモジュールが搭載された後席用サイドエアバッグ装置であって、前記エアバッグモジュールは、前記後席に着座した乗員と車体側部との間に膨張展開可能なエアバッグと、作動することにより前記エアバッグ内にガスを発生させて前記エアバッグを膨張展開させるガス発生器と、を備え、前記エアバッグは、互いに連通する上チャンバ及び下チャンバと、前記上チャンバと前記下チャンバとを連通する連通部に設けられ、前記上チャンバから前記下チャンバへのガスの移動を制限する逆止弁と、を有し、前記膨張展開時に前記上チャンバが乗員の上半身と車体側部との間に介在し、前記下チャンバが乗員の腰部と車体側部との間に介在すると共に、前記逆止弁を備えていること、及び、前記ガス発生器がガス噴出口を前記上チャンバ側へ向けた状態で前記連通部に配置されていることにより、前記下チャンバ内のガス圧を前記上チャンバ内のガス圧よりも低くする内圧調整手段が構成されていることを特徴としている。

請求項１に記載の後席用サイドエアバッグ装置では、例えば自動車が側面衝突や横転等をすると、ガス発生器が作動してエアバッグ内にガスが発生する。これにより、車両の後席に着座した乗員と車体側部との間にエアバッグが膨張展開する。このエアバッグは、互いに連通する上チャンバ及び下チャンバを有しており、上チャンバが乗員の上半身と車体側部との間に介在すると共に、下チャンバが乗員の腰部と車体側部との間に介在する。さらに、このエアバッグは、内圧調整手段を有しており、下チャンバ内のガス圧が上チャンバ内のガス圧よりも低くされる。これにより、エアバッグの下部側（下チャンバ側）の反力が、エアバッグの上部側（上チャンバ側）の反力よりも低くなるため、エアバッグの下部側が乗員の腰部を強く押すことにより腰部の傷害値が高くなることを回避できる。しかも、エアバッグの下部側の反力が低くされても、エアバッグの上部側の反力は確保されるため、エアバッグの上部側によって乗員を効果的に拘束することができる。
また、この後席用サイドエアバッグ装置では、ガス発生器は、上チャンバと下チャンバとを連通する連通部に配置されており、ガス噴出口を上チャンバ側へ向けている。このため、ガス発生器のガス噴出口からガスが噴出されると、上チャンバに優先的にガスが供給され、下チャンバ内のガス圧が上チャンバ内のガス圧よりも低くなる。しかも、連通部に設けられた逆止弁によって上チャンバから下チャンバへのガスの移動が制限される。これにより、下チャンバ内のガス圧が上チャンバ内のガス圧よりも低い状態に保持されるので、内圧調整手段を簡単な構成にすることができる。

請求項２に記載の発明に係る後席用サイドエアバッグ装置は、請求項１に記載の後席用サイドエアバッグ装置において、前記ガス発生器の前記ガス噴出口、及び、筒状に形成されて内側に前記ガス発生器が挿入されたリテーナの上端の開口部が、前記上チャンバ内で且つ前記逆止弁内に配置されてにることを特徴としている。

以上説明したように、本発明に係る後席用サイドエアバッグ装置では、車両の後席に着座した乗員を効果的に拘束することができる。

本発明の実施形態に係る後席用サイドエアバッグ装置が適用されたリヤシートの部分的な構成を示す斜視図である。図１に示されるリヤシートのシートクッションを含む周辺部材の構成を示す縦断面図である。本発明の実施形態に係る後席用サイドエアバッグ装置を構成するエアバッグの側面図である。図３の４−４線に沿った切断面を示す縦断面図である。

以下、図１〜図４を参照して、本発明の実施形態に係る後席用サイドエアバッグ装置１０について説明する。なお、各図中に適宜示される矢印ＦＲ、ＵＰ、ＩＮは、この後席用サイドエアバッグ装置１０が適用された自動車の前方、上方、幅方向内方を示している。

図１及び図２に示されるように、本実施形態に係る後席用サイドエアバッグ装置１０は、自動車のリヤシート１２（後席）に適用されている。リヤシート１２は、車体のリヤフロアパネル１４の上部に取り付けられ、乗員１６の臀部及び大腿部を支持するシートクッション１８と、シートクッション１８の後端部から上方側へ立設され、乗員１６の背もたれとなるシートバック２０とを備えている。なお、図２では、乗員１６のヒップポイントに符号ＨＰが付されている。

シートバック２０は、可倒式のシートバック本体部２２と、このシートバック本体部２２に対して車両幅方向両外側に配置された左右一対のサイドシート部２４とを備えている（なお、図１では車体左側のサイドシート部２４のみが図示されている）。シートバック本体部２２は、下端部がリヤフロアパネル１４に対して車両幅方向に沿った軸線周りに回転可能に連結されており、サイドシート部２４は、車体に固定されている。

サイドシート部２４には、後席用サイドエアバッグ装置１０を構成するエアバッグモジュール２６が搭載されている。このエアバッグモジュール２６内には、エアバッグ２８（図３及び図４参照）が折り畳み状態で格納されている。このエアバッグ２８は、布や樹脂シート等のシート状の材料（以下、基布という）が縫製されることにより袋状に形成されたものである。エアバッグ２８の内部は、シーム３０（縫目）によって上側の上チャンバ３２と下側の下チャンバ３４とに区画されている。このエアバッグ２８は、上チャンバ３２内及び下チャンバ３４内にガスが供給されることにより、乗員１６とリヤサイドドア３６（車体側部）のドアトリム３８との間に膨張展開する。この膨張展開時には、上チャンバ３２が乗員１６の上半身（ここでは腹部から肩部まで）とドアトリム３８との間に介在し、下チャンバ３４が乗員１６の腰部とドアトリム３８との間に介在するようになっている（図２参照）。なお、図２において、４０はリヤサイドドア３６のアウタパネルを示し、４２はリヤサイドドア３６のインナパネルを示し、４４は車体のロッカを示している。

図３に示されるように、エアバッグ２８の後部側では、上チャンバ３２と下チャンバ３４との間のシームが省略されており、上チャンバ３２と下チャンバ３４とを連通する連通部４６が形成されている。また、エアバッグ２８の後端部には、段部４８が形成されており、当該段部４８には、ガス発生器としてのインフレータ５０を挿入するための開口５２（図４参照）が形成されている。インフレータ５０は、当該開口５２を介してエアバッグ２８内に挿入され、連通部４６に配置されている。

このインフレータ５０は、円柱状に形成されており、軸線方向が略車両上下方向に沿う状態で配置されている。このインフレータ５０は、筒状に形成されたリテーナ５４の内側に挿入されており、当該リテーナ５４に固定されている。リテーナ５４の外周部からは、車両後方側へ向けて上下一対のスタッドボルト５６が突出している。これらのスタッドボルト５６は、サイドシート部２４に設けられた図示しないフレームを貫通して図示しないナットに螺合している。これにより、リテーナ５４がサイドシート部２４のフレームに固定されている。

インフレータ５０の軸線方向一端部（上端部）には、ガス噴出口５８が形成されており、インフレータ５０は、ガス噴出口５８を上チャンバ３２側へ向けた状態で連通部４６に配置されている。また、インフレータ５０の軸線方向一端部（下端部）は、リテーナ５４の下端部から下方側へ突出しており、当該突出部分にはスクイブ６０（点火装置）が設けられている。このスクイブ６０は、図示しないエアバッグＥＣＵに接続されており、図示しないエアバッグセンサによる検知信号に基づいてエアバッグＥＣＵが後席用サイドエアバッグ装置１０を作動させるか否かを判定し、エアバッグＥＣＵがエアバッグ作動と判定すると所定電流がスクイブ６０に通電される構成になっている。

スクイブ６０が通電されると、インフレータ５０の内部に充填されたガス発生剤が燃焼してガス噴出口５８から大量のガスが噴出する。ガス噴出口５８から噴出されたガスは、リテーナ５４に形成された複数の開口部（整流孔）を介してエアバッグ２８内に噴出される。つまり、リテーナ５４はガス噴出口５８から噴出されるガスを整流するディフューザとしても機能するようになっており、これにより、上チャンバ３２及び下チャンバ３４にガスが分配される。但し、上述の如くガス噴出口５８は、上チャンバ３２側に配置されているため、ガス噴出口５８から噴出されるガスは、優先的に上チャンバ３２に供給されるようになっている。なお、インフレータとしては、ガス発生剤が充填されたタイプのものに限らず、高圧ガスが封入されたタイプのものを使用してもよい。

さらに、このエアバッグ２８では、図３に示されるように、連通部４６には逆止弁６２が設けられている。この逆止弁６２は、略台形状に形成された一対の布片６４、６６（布又は樹脂シート等）によって構成されている。図４に示されるように、一方の布片６４は、下端部がエアバッグ２８を構成する基布６８、７０のうちの一方の基布６８に縫糸７２により縫合されており、他方の布片６６は、下端部が他方の基布７０に縫糸７４により縫合されている。布片６４、６６の上端側は、インフレータ５０及びリテーナ５４の上端よりもエアバッグ２８の上端側に配置されており、インフレータ５０及びリテーナ５４の上部側を覆っている。

上記構成の逆止弁６２は、インフレータ５０からガスが噴出された当初は、当該ガスの風圧によって布片６４、６６の上端側が互いに離間することにより、上チャンバ３２へのガスの供給を許容する。一方、上チャンバ３２内のガス圧が所定値以上に上昇すると、布片６４、６６の上端側が互いに接近して連通部４６を閉塞する。これにより、上チャンバ３２から下チャンバ３４へのガスの移動が制限される構成になっている。

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

上記構成の後席用サイドエアバッグ装置１０では、自動車が側面衝突や横転等をすると、エアバッグセンサによる検知信号に基づいてエアバッグＥＣＵが後席用サイドエアバッグ装置１０を作動させるか否かを判定する。この判定が肯定されると所定電流がインフレータ５０のスクイブ６０に通電される。これにより、インフレータ５０が作動してガス噴出口５８からガスが噴出される。ガス噴出口５８から噴出されたガスは、リテーナ５４に形成された複数の開口部（整流孔）を介して上チャンバ３２及び下チャンバ３４に分配される。この際、インフレータ５０がガス噴出口５８を上チャンバ３２側へ向けていることにより、ガスが優先的に上チャンバ３２に供給される。これにより、下チャンバ３４内のガス圧が上チャンバ３２内のガス圧よりも低くなる。また、下チャンバ３４に上チャンバ３２と比較して過大な荷重が作用し下チャンバ３４のガス圧が上チャンバ３２のガス圧より高くなった際には、逆止弁６２を開き下チャンバ３４のガスが上チャンバ３２に流れるため、下チャンバ３４内のガス圧は上チャンバ３２のガス圧よりも低い状態に保持される。

しかも、連通部４６に設けられた逆止弁６２によって上チャンバ３２から下チャンバ３４へのガスの移動が制限される。これにより、下チャンバ３４内のガス圧が上チャンバ３２内のガス圧よりも低い状態に保持される。つまり、エアバッグ２８の下部側（下チャンバ３４側）の反力が、エアバッグ２８の上部側（上チャンバ３２側）の反力よりも低くなるため、エアバッグ２８の下部側が乗員１６の腰部を強く押すことにより腰部の傷害値が高くなることを回避できる。しかも、エアバッグ２８の下部側の反力が低くされても、エアバッグ２８の上部側の反力は確保されるため、エアバッグ２８の上部側によって乗員１６を効果的に拘束することができる。

特に、乗員１６が小柄な場合には、反力が高いエアバッグ２８の上部側によって乗員１６の上半身（耐性が高い肩部等）が押されることにより、乗員１６を車幅方向内側へ退避させることができる。これにより、車幅方向内側へ侵入してくるドアトリム３８から乗員7１６を保護することができるので、乗員１６の傷害値を効果的に低減することができる。

さらに、本実施形態では、上述の如く、連通部４６に設けられた逆止弁６２によって、下チャンバ３４内のガス圧が上チャンバ３２内のガス圧よりも低い状態に保持される（エアバッグ２８の内圧が調整される）ので、内圧調整手段を簡単な構成にすることができる。

なお、上記実施形態では、エアバッグ２８が逆止弁６２を備えた構成にしたが、これに限るものではない。例えば、エアバッグ２８の下部側（下チャンバ３４側）に、ガス排出用のベントホールを設けることにより、下チャンバ３４内のガス圧を上チャンバ３２内のガス圧よりも低くするようにしてもよい。

また、上記実施形態では、インフレータ５０のガス噴出口５８が上チャンバ３２側に配置された構成にしたが、これに限らず、インフレータ５０のガス噴出口５８を下チャンバ３４側に配置させると共に、ディフューザによってガスを上チャンバ３２側へ優先的に供給する構成にしてもよい。

また、上記実施形態では、エアバッグ２８の後部側において上チャンバ３２と下チャンバ３４との間のシームが省略されることにより連通部４６が形成され、当該連通部４６にインフレータ５０が配置された構成にしたが、請求項１及び請求項２に係る発明はこれに限るものではない。例えば、布や樹脂シート等のシート状の材料により筒状に形成されたインナーチューブを介して上チャンバ３２と下チャンバ３４とが連通される場合には、当該インナーチューブ内にインフレータ５０が配置される構成になる。またこの場合、当該インナーチューブにおける上チャンバ３２側の一部を逆止弁として構成することも可能である。

また、上記実施形態では、リヤシート１２の
側方に車体側部を構成するリヤサイドドア３６が配置された構成にしたが、請求項１及び請求項２に係る発明はこれに限らず、リヤシート１２の側方に車室の側壁（ドア以外）が配置される構成にしてもよい。

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いうまでもない。

１０後席用サイドエアバッグ装置
１２リヤシート（後席）
１６乗員
２８エアバッグ
３２上チャンバ
３４下チャンバ
３６リヤサイドドア（車体側部）
４６連通部
５０インフレータ（ガス発生器）
５８ガス噴出口
６２逆止弁（内圧調整手段）

Claims

可倒式のシートバック本体部と、当該シートバック本体部の車両幅方向外側に配置されて車体に固定されたサイドシート部とを備えた自動車の後席に適用され、前記サイドシート部にエアバッグモジュールが搭載された後席用サイドエアバッグ装置であって、
前記エアバッグモジュールは、
前記後席に着座した乗員と車体側部との間に膨張展開可能なエアバッグと、
作動することにより前記エアバッグ内にガスを発生させて前記エアバッグを膨張展開させるガス発生器と、
を備え、
前記エアバッグは、互いに連通する上チャンバ及び下チャンバと、前記上チャンバと前記下チャンバとを連通する連通部に設けられ、前記上チャンバから前記下チャンバへのガスの移動を制限する逆止弁と、を有し、
前記膨張展開時に前記上チャンバが乗員の上半身と車体側部との間に介在し、前記下チャンバが乗員の腰部と車体側部との間に介在すると共に、
前記逆止弁を備えていること、及び、前記ガス発生器がガス噴出口を前記上チャンバ側へ向けた状態で前記連通部に配置されていることにより、前記下チャンバ内のガス圧を前記上チャンバ内のガス圧よりも低くする内圧調整手段が構成されていることを特徴とする後席用サイドエアバッグ装置。
前記ガス発生器の前記ガス噴出口、及び、筒状に形成されて内側に前記ガス発生器が挿入されたリテーナの上端の開口部が、前記上チャンバ内で且つ前記逆止弁内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の後席用サイドエアバッグ装置。