JP7567815B2 - 乗員保護装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートに着座した乗員を保護するための乗員保護装置に関する。

従来、乗員保護装置としては、シートベルトのラップベルト部に、膨張用ガスを流入させて膨張するエアバッグを配設させて、シートに着座した乗員を保護するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。ラップベルト部は、左右両端をシートの左右に連結させた状態として、シートに着座した乗員の腰部の前方側に配設されるベルト部位である。この乗員保護装置では、ラップベルト部に、エアバッグが折り畳まれて収納されており、作動時に、エアバッグが膨張用ガスを流入させて膨張し、膨張を完了させたエアバッグは、下面側の支持面を乗員の大腿部に支持させた状態で、後面側の乗員拘束面により、前方移動する乗員の上半身を受け止めて保護していた。さらに、このエアバッグには、乗員拘束面を乗員に接近させてエアバッグが膨張できるように、膨張完了時の乗員拘束面を下方のラップベルト部側に引っ張るテザーが、配設されていた。このテザーは、先端部を乗員拘束面における上下方向の中間付近に連結させ、先端部から離れたラップベルト部側の元部を、エアバッグに設けた筒状のベルト挿通部に連結させていた。ベルト挿通部は、折り畳んだエアバッグをラップベルト部の所定位置に移動させるように、ラップベルト部を挿通可能な筒状として、配設されていた。

特開２０２１－１６０７１０号公報

しかし、従来の乗員保護装置では、テザーの元部が連結されるベルト挿通部は、可撓性を有したシート状素材から形成されており、テザーに張力が発生すると、伸びが発生し、乗員拘束面を乗員側に接近させる引張力を、十分に確保し難かった。

本発明は、上述の課題を解決するものであり、エアバッグの乗員拘束面をラップベルト部側に引っ張るテザーの引張力を、安定して確保できる乗員保護装置を提供することを目的とする。

本発明に係る乗員保護装置では、左右両端をシートの左右に連結させた状態として、シートに着座した乗員の腰部の前方側に配設可能なラップベルト部、を備えるとともに、
該ラップベルト部に配設されて、作動時に、膨張用ガスを流入させて膨張し、膨張完了時、下面側の支持面を乗員の大腿部に支持させた状態で、後面側の乗員拘束面により、前方移動する乗員の上半身を受け止めて保護可能なエアバッグ、を備え、
前記エアバッグが、膨張完了時の前記乗員拘束面を下方のラップベルト部側に引っ張るテザーを備えて構成される乗員保護装置であって、
前記テザーが、前記ラップベルト部から離れて前記乗員拘束面に連結された先端部と、前記ラップベルト部側の元部と、を備えて、
前記元部側が、前記ラップベルト部の下方を潜って、膨張完了時の前記エアバッグにおける前記ラップベルト部の前方側の部位に、連結されていることを特徴とする。

本発明に係る乗員保護装置では、作動時、エアバッグが膨張すると、先端部を乗員拘束面に連結させたテザーの元部側が、ラップベルト部の下面側を潜って、エアバッグにおけるラップベルト部の前方側の部位に、連結されていることから、ラップベルト部に押さえられて、ずれず、その結果、テザーは、所定の引張力を安定して確保できる。

したがって、本発明に係る乗員保護装置では、エアバッグの乗員拘束面をラップベルト部側に引っ張るテザーの引張力を、安定して確保できる。そして、エアバッグは、膨張完了時、乗員拘束面を乗員に接近させることができて、乗員拘束面が、乗員の上半身における頭部と胸部とを円滑に受け止めて保護することができる。

また、本発明に係る乗員保護装置では、前記エアバッグが、下端側に、前記ラップベルト部を挿通させる筒状のベルト挿通部を備え、
前記テザーの前記元部が、前記ベルト挿通部の前縁側の部位に、連結されていてもよい。

このような構成では、テザーの元部側が、ベルト挿通部の下面側を経て、ベルト挿通部の前縁側部位に連結される構成であり、ラップベルト部の下方を潜るテザーの元部側を、極力、長くすることなく、ラップベルト部の前方側の部位に連結させることができて、テザーの長さ寸法を、極力、短く設定できる。

この場合、前記ベルト挿通部が、可撓性を有したシート状素材の両端相互を縫合して形成される構成として、
前記テザーの前記元部が、シート状素材の両端相互の縫合時に、共縫いされて、前記ベルト挿通部に連結される構成とすることが望ましい。

このような構成であれば、エアバッグにおけるラップベルト部の前方側の部位へのテザーの元部側の連結作業を、ベルト挿通部の形成時に同時にできることから、テザーの組付作業を効率的に行える。

また、本発明に係る乗員保護装置では、前記エアバッグが、
前記支持面及び前記乗員拘束面を備えて膨張するバッグ本体部と、
前記バッグ本体部の下端側に連結されて、ガス供給源から膨張用ガスを前記バッグ本体部に供給する導管部と、
該導管部の下面側に結合されて、前記ラップベルト部を挿通させる筒状のベルト挿通部と、
前記テザーと、
を備え、
前記テザーの前記元部が、前記導管部の前縁側に連結されていてもよい。

このような構成では、エアバッグの膨張時、ラップベルト部の上方で導管部も膨張することから、テザーの元部側も上昇し、テザーを前方側に引っ張る作用を生じさせることとなって、テザーによる乗員拘束面をラップベルト部側に引っ張る引張力、を高めることができ、乗員拘束面を、一層、乗員の上半身に接近させることができる。

本発明の一実施形態である乗員保護装置を搭載したシートの斜視図である。 実施形態の乗員保護装置を搭載したシートの左側面図である。 実施形態の乗員保護装置を搭載したシートの正面図であり、シートベルトが乗員に装着された状態を示し、また併せて、エアバッグの膨張時を二点鎖線で示すとともに、さらに、エアバッグの配設部位の概略縦断面図を示す。 実施形態の乗員保護装置のエアバッグの膨張状態を示す後方側から見た概略斜視図である。 実施形態の乗員保護装置のエアバッグの膨張時におけるテザーの引張状態を説明する概略縦断面図である。 実施形態の乗員保護装置のエアバッグの膨張完了時を示す正面図である。 実施形態の乗員保護装置のエアバッグの膨張完了時を示す左側面図である。 実施形態の乗員保護装置のエアバッグの膨張完了後の乗員を受け止める状態を説明する左側面図である。 実施形態の変形例におけるエアバッグの膨張時におけるテザーの引張状態を説明する概略縦断面図である。 図９に示すエアバッグを使用した乗員保護装置の作動時の左側面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明すると、実施形態の乗員保護装置１０は、図１～４，６，７に示すように、車両のシート１に搭載されるもので、シートベルト１１と、エアバッグ２９と、エアバッグ２９に膨張用ガスを供給するインフレーター２４と、を備えて構成されている。シート１は、背もたれ部２と座部５とを備えている。

シートベルト１１は、シート１に着座した乗員ＭＰを拘束できるように、シート１の左右方向の一方側（実施形態では左方側）において、上端１１ａ側を、背もたれ部２の上端３における左縁３ａ側の内部に配設されたリトラクタ１５から繰り出し可能とし、下端１１ｂ側を、座部５の左側部６側に配設されたアンカ部材１７に固定される固定端として配設されている。なお、図１，２に示す符号１８の部材は、ベルト１１を、挿通可能として、座部５の左側部６から外れないように押えておく押え部材である。

シートベルト１１の中間部位には、タング２０が配設され、タング２０は、シート１の左右方向の他方側（実施形態では右方側）における座部５の右側部７側に配設されたバックル１９に締結されることとなり、タング２０をバックル１９に締結させた状態のシートベルト１１は、タング２０からリトラクタ１５側に延びる部位を、乗員ＭＰの上半身ＭＵの前面側に配置されるショルダーベルト部１２とし、タング２０から固定端１１ｂ側に延びる部位を、乗員ＭＰの腰部ＭＷの前面側に配置されるラップベルト部１３としている。なお、バックル１９には、図示しないリリースボタンが配設されており、締結したタング２０を締結解除する際、リリースボタンを押圧操作すれば、タング２０をバックル１９から取り外すことができる。また、リトラクタ１５は、ベルト１１の急激な引き出しがあれば、引き出しを停止させ、さらに、車両の衝突等があれば、引き出したベルト１１を巻き取り可能なプリテンショナーを配設させて構成されている。

インフレーター２４は、膨張用ガスを吐出する略円柱状のインフレーター本体２５と、インフレーター本体２５から突出して略Ｌ字状に屈曲するパイプ部２６と、を備えて、シート１の座部５の後面側に取付固定されている（図１，２参照）。パイプ部２６には、エアバッグ２９の後述する導管部４５の先端部４７側が、外装され、さらに、クランプ２７で締め付けられて、連結されている。

エアバッグ２９は、図４に示すように、膨張用ガスを流入させて大きく膨張するバッグ本体部３０と、バッグ本体部３０の下端３０ａ側に連結されて、ガス供給源としてのインフレーター２４からの膨張用ガスをバッグ本体部３０に供給する導管部４５と、導管部４５の下面４６ｂ側に結合されて、ラップベルト部１３を挿通させる筒状のベルト挿通部５５と、テザー６０と、を備えて構成されている。これらのバッグ本体部３０、導管部４５、ベルト挿通部５５、及び、テザー６０は、ポリエステル等の可撓性を有した織布から形成されている。

バッグ本体部３０は、膨張完了時に、周壁３１が、側方から見て略三角柱状に膨張する構成として、底面側の底壁部３２、後面側の後壁部３３、前面側の前壁部３４、及び、左右の側壁部３５（Ｌ，Ｒ）、を備えて構成されている。そして、膨張完了時のバッグ本体部３０は、底壁部３２の下面３２ａ側を、乗員ＭＰの大腿部ＭＦに支持させる支持面３７とし、後壁部３３の後面３３ａ側を、前方移動する乗員ＭＰの上半身ＭＵを受け止める乗員拘束面３８としている。乗員拘束面３８は、上部側を頭部拘束面３８ａとし、下部側を胸部拘束面３８ｂとしている。乗員拘束面３８の左右方向の中央付近における頭部拘束面３８ａと胸部拘束面３８ｂとの境界部位付近、すなわち、乗員拘束面３８の上下方向の中間部位３８ｃ付近は、テザー６０の先端部６２が連結される連結部位６５としている。

底壁部３２の後縁付近には、導管部４５からの膨張用ガスを流入させる複数の流入口４０ａを開口させた流入口部４０が配設されている（図４～６参照）。また、左右の側壁部３５Ｌ，３５Ｒの前部側には、バッグ本体部３０内に流入する膨張用ガスの余剰分を排気するベントホール４２が開口されている。

導管部４５は、元部４６を、エアバッグ２９のバッグ本体部３０における膨張用ガスを流入させるための流入口部４０に、連結させ、先端部４７を、インフレーター２４のパイプ部２６に、連結させている。導管部４５は、外形形状を相互に等しくした外側材４９とバッグ側材５０との外周縁相互を縫合して形成されている。導管部４５の元部４６には、バッグ本体部３０の流入口部４０の流入口４０ａと連通する連通口４６ｃが、配設され、連通口４６ｃの周縁が、流入口４０ａの周縁に縫合されて、導管部４５が、バッグ本体部３０の下端３０ａとなる底壁部３２の後縁３２ｂ側に連結されている。導管部４５は、既述したように、先端部４７が、インフレーター２４のパイプ部２６に連結されて、インフレーター本体２５からの膨張用ガスをバッグ本体部３０に供給するように構成されている。

なお、導管部４５は、外形寸法を同じとした下面側の外側材４９と、バッグ本体部３０側のバッグ側材５０と、の外周縁相互を縫合して形成されて、外側材４９とバッグ側材５０との外周縁相互の縫合前に、バッグ側材５０の連通口４６ｃの周縁が、バッグ本体部３０の流入口４０ａの周縁に縫合させておくこととなる。

ベルト挿通部５５は、略長方形のシート状素材５７の両端部５７ａ，５７ａ相互を連結させて、筒状に形成され、ラップベルト部１３におけるエアバッグ２９（バッグ本体部３０）の配設部位２２を包むように、配設されている。ベルト挿通部５５は、ループ状に端部５７ａ，５７ａ相互を結合させる前に、導管部４５の外側材４９に縫合して結合されており、折り畳んだバッグ本体部３０をラップベルト部１３の配設部位２２に配置させた後、端部５７ａ，５７ａ相互を結合させて、筒状（ループ状）に形成している。

テザー６０は、ラップベルト部１３から離れて、エアバッグ２９の乗員拘束面３８に連結される先端部６２と、ラップベルト部１３側の元部６１と、を備えた帯状としている。先端部６２は、乗員拘束面３８の上下方向の中間部位３８ｃにおける左右方向の中央を連結部位６５として、バッグ本体部３０の後壁部３３に対して、縫合により連結されている。元部６１側は、ラップベルト部１３の下方を潜って、膨張完了時のエアバッグ２９におけるラップベルト部１３の前方側の部位に、連結されている。実施形態の場合、元部６１のエアバッグ２９に対する連結部位６４は、ベルト挿通部５５の前縁５５ａ側としている。実施形態のベルト挿通部５５は、既述したように、シート状素材５７の端部５７ａ，５７ａ相互を連結させて形成されており、さらに、端部５７ａ，５７ａ相互の連結部位が、ベルト挿通部５５の前縁５５ａとしていることから、元部６１側は、ベルト挿通部５５の下面５５ｂ側を経て、端部５７ａ，５７ａに配置させ、端部５７ａ，５７ａ相互の縫合時に、共縫いして、ベルト挿通部５５の前縁５５ａに連結されている。

テザー６０の長さ寸法Ｌ１（図５参照）は、膨張完了時のエアバッグ２９における連結部位６４，６５間の外周側の距離Ｌ０より、短く設定されており（Ｌ１＜Ｌ０）、エアバッグ２９の膨張完了時、確実に、乗員拘束面３８を乗員ＭＰの上半身ＭＵ側に接近させることができるように、構成されている。

また、折り畳まれたバッグ本体部３０、バッグ本体部３０に連結された導管部４８の元部４６側、及び、ベルト挿通部５５からなるエアバッグ２９は、ラップベルト部１３の配設部位２２に配設される際に、バッグカバー６７に覆われたバッグ組付体７５として、配設されている（図３参照）。すなわち、エアバッグ２９は、導管部４５や端部５７ａ，５７ａ相互の縫合前のベルト挿通部５５を取り付けたバッグ本体部３０を折り畳み、ついで、バッグ本体部３０が折り崩れしないように、図示しない帯状のラッピング材で部分的に包んだ後、筒状にする前のベルト挿通部５５により、ラップベルト部１３の配設部位２２を包んで、テザー６０の元部６１を間にして端部５７ａ，５７ａ相互を縫合させて、エアバッグ２９を形成しつつ、ラップベルト部１３の配設部位２２に取り付ける。さらに、エアバッグ２９のバッグ本体部３０、導管部４５の元部４６、及び、ベルト挿通部５５が、露出しないように、バッグカバー６７により覆って、バッグ組付体７５として、エアバッグ２９は、ラップベルト部１３の配設部位２２に配設されることとなる。

バッグカバー６７は、上下二枚のファブリック等から形成されるシート状のカバー素材６８，６８から形成され、折り畳まれたバッグ本体部３０や導管部４５の元部４６、さらには、ベルト挿通部５５、の上下をカバー素材６８，６８で挟み、ついで、前後の縁６８ａ，６８ｂ相互を縫合糸６９，７０で縫合して、配設されている（図３参照）。縫合糸６９，７０は、後縁６８ｂ，６８ｂ相互を縫合する後方側の縫合糸７０が、前縁６８ａ，６８ａ相互を縫合する前方側の縫合糸６９より、引張強度を弱くしており、エアバッグ２９（バッグ本体部３０）の膨張時、縫合糸７０が破断して、後縁６８ｂ，６８ｂ相互が分離し、バッグカバー６７が押し開かれて、バッグ本体部３０を配設部位２２から上方へ膨張させることとなる。

実施形態の乗員保護装置１０では、シート１に装着済みのシートベルト１１におけるラップベルト部１３の配設部位２２に、バッグ組付体７５としてエアバッグ２９を組み付け、また、インフレーター２４のパイプ部２６に、エアバッグ２９の導管部４５の先端部４７を、クランプ２７を利用して、連結させれば、シート１に搭載することができる。

実施形態の乗員保護装置１０では、シート１への搭載後、シート１に着座した乗員ＭＰがシートベルト１１を装着した状態で、車両が衝突等すれば、作動される。その際、ラップベルト部１３が、シート１に着座した乗員ＭＰの腰部ＭＷの前方側に配設されていることから、インフレーター２４からの膨張用ガスが、導管部４５を経て、流入口部４０の流入口４０ａからバッグ本体部３０内に流入して、エアバッグ２９（バッグ本体部３０）が膨張する（図６，７参照）。そして、バッグ本体部３０が膨張すると、先端部６２を乗員拘束面３８に連結させたテザー６０の元部６１側が、ラップベルト部１３の下面１３ｂ側を潜って、エアバッグ２９におけるラップベルト部１３の前方側の連結部位６４に、連結されていることから、ラップベルト部１３に押さえられて、ずれず、その結果、テザー６０は、所定の引張力を安定して確保でき、エアバッグ２９の乗員拘束面３８を乗員ＭＰの上半身ＭＵに接近させることができて、乗員拘束面３８が、乗員ＭＰの上半身ＭＵにおける頭部ＭＨと胸部ＭＢとを円滑に受け止めて保護することができる。

したがって、実施形態の乗員保護装置１０では、エアバッグ２９の乗員拘束面３８をラップベルト部１３側に引っ張るテザー６０の引張力を、安定して確保できる。

そして、エアバッグ２９のバッグ本体部３０は、膨張完了時、乗員拘束面３８を乗員ＭＰに接近させることができて、乗員拘束面３８の頭部拘束面３８ａと胸部拘束面３８ｂとが、乗員ＭＰの上半身ＭＵにおける頭部ＭＨと胸部ＭＢとを円滑に受け止めて保護することができる。この乗員ＭＰの受け止め状態を詳しく述べると、乗員拘束面３８の連結部位６５が、テザー６０により、下方に引っ張られて、胸部拘束面３８ｂより、頭部拘束面３８ａが後方に移動する状態となって（図７参照）、前進移動する乗員ＭＰは、頭部ＭＨ側が頭部拘束面３８ａに受止められて（図８参照）、前方移動する運動エネルギーが吸収され、その後、胸部ＭＢが胸部拘束面３８ｂに受け止められる状態となり、胸部ＭＢをソフトに受け止めることができる。なお、テザー６０による乗員拘束面３８の乗員ＭＰへの接近作用がない状態で、バッグ本体部３０の乗員拘束面３８が乗員ＭＰの上半身ＭＵを受け止める場合には、図７の二点鎖線のエアバッグ２９のバッグ本体３０ののように、乗員拘束面３８を乗員ＭＰから離して膨張することとなって、胸部ＭＢが、まず、乗員拘束面３８に受け止められ、その後、頭部ＭＨが乗員拘束面３８に受け止める状態を招き、胸部ＭＢを強く押圧される場合が生じ易いが、実施形態では、そのような状態を避けることができる。

また、実施形態の乗員保護装置１０では、エアバッグ２９が、下端３０ａ側に、ラップベルト部１３を挿通させる筒状のベルト挿通部５５を備え、テザー６０の元部６１が、ベルト挿通部５５の前縁５５ａ側の部位に、連結されている。

そのため、実施形態では、ラップベルト部１３の下方を潜るテザー６０の元部６１側を、極力、長くすることなく、ラップベルト部１３の前方側の部位６４としてのベルト挿通部５５の前縁５５ａ側に連結させることができて、テザー６０の長さ寸法Ｌ１を、極力、短く設定できる。

この場合、実施形態では、ベルト挿通部５５が、可撓性を有したシート状素材５７の両端部５７ａ，５７ａ相互を縫合して形成される構成として、テザー６０の元部６１が、シート状素材５７の両端部５７ａ，５７ａ相互の縫合時に、共縫いされて、ベルト挿通部５５に連結される構成としている。

そのため、実施形態では、エアバッグ２９におけるラップベルト部１３の前方側の連結部位６４へのテザー６０の元部６１側の連結作業を、ベルト挿通部５５の形成時に同時にできることから、テザー６０の組付作業を効率的に行える。

また、実施形態の乗員保護装置１０では、エアバッグ２９が、支持面３７及び乗員拘束面３８を備えて膨張するバッグ本体部３０と、バッグ本体部３０の下端３０ａ側に連結されて、ガス供給源としてのインフレーター２４から膨張用ガスをバッグ本体部３０に供給する導管部４５と、導管部４５の下面４６ｂ側に結合されて、ラップベルト部１３を挿通させる筒状のベルト挿通部５５と、テザー６０と、を備え、テザー６０の元部６１が、ラップベルト部１３の前方側の部位としてのベルト挿通部５５の前縁５５ａに連結させたが、図９，１０に示すように、導管部４５Ａの元部４６の前縁４６ａ側を連結部位６４Ａとして、テザー６０の元部６１を連結させてもよい。

このような構成では、エアバッグ２９のバッグ本体部３０の膨張時、ラップベルト部１３の上方で導管部４５Ａの元部４６も膨張することから、テザー６０の元部６１側も上昇し、テザー６０を前方側に引っ張る作用を生じさせることとなって、テザー６０による乗員拘束面３８をラップベルト部１３側に引っ張る引張力、を高めることができ、乗員拘束面３８を、一層、乗員ＭＰの上半身ＭＵに接近させることができる。

なお、シートに装着されるシートベルトとしては、図１，６に示す３点式の場合だけでなく、ショルダーベルト部の無い二点式のシートベルトのラップベルト部にバッグ組付体７５を組み付けてもよい。

１…シート、１０…乗員保護装置、１１…シートベルト、１３…ラップベルト部、１３ｂ…下面、２９…エアバッグ、３０…バッグ本体部、３０ａ…下端、３２…底壁部、３２ａ…（支持面）下面、３３…後壁部、３３ａ…（乗員拘束面）後面、３７…支持面、３８…乗員拘束面、４５，４５Ａ……導管部、４６…元部、４６ａ…前縁、４７…先端部、５５…ベルト挿通部、５５ａ…前縁、５５ｂ…下面、５７…シート状素材、５７ａ…端部、６０…テザー、６１…元部、６２…先端部、６４，６４Ａ…（テザー元部側の）連結部位、６５…（テザー先端部側の）連結部位、
ＭＰ…乗員、ＭＷ…腰部、ＭＦ…大腿部、ＭＢ…胸部、ＭＨ…頭部、ＭＵ…上半身。

Claims (4)

1. 左右両端をシートの左右に連結させた状態として、シートに着座した乗員の腰部の前方側に配設可能なラップベルト部、を備えるとともに、
   該ラップベルト部に配設されて、作動時に、膨張用ガスを流入させて膨張し、膨張完了時、下面側の支持面を乗員の大腿部に支持させた状態で、後面側の乗員拘束面により、前方移動する乗員の上半身を受け止めて保護可能なエアバッグ、を備え、
   前記エアバッグが、膨張完了時の前記乗員拘束面を下方のラップベルト部側に引っ張るテザーを備えて構成される乗員保護装置であって、
   前記テザーが、前記ラップベルト部から離れて前記乗員拘束面に連結された先端部と、前記ラップベルト部側の元部と、を備えて、
   前記元部側が、前記ラップベルト部の下方を潜って、膨張完了時の前記エアバッグにおける前記ラップベルト部の前方側の部位に、連結されていることを特徴とする乗員保護装置。
2. 前記エアバッグが、下端側に、前記ラップベルト部を挿通させる筒状のベルト挿通部を備え、
   前記テザーの前記元部が、前記ベルト挿通部の前縁側の部位に、連結されていることを特徴とする請求項１に記載の乗員保護装置。
3. 前記ベルト挿通部が、可撓性を有したシート状素材の両端相互を縫合して筒状に形成される構成として、
   前記テザーの前記元部が、前記シート状素材の両端相互の縫合時に、共縫いされて、前記ベルト挿通部に連結されていることを特徴とする請求項２に記載の乗員保護装置。
4. 前記エアバッグが、
   前記支持面及び前記乗員拘束面を備えて膨張するバッグ本体部と、
   前記バッグ本体部の下端側に連結されて、ガス供給源からの膨張用ガスを前記バッグ本体部に供給する導管部と、
   該導管部の下面側に結合されて、前記ラップベルト部を挿通させる筒状のベルト挿通部と、
   前記テザーと、
   を備え、
   前記テザーの前記元部が、前記導管部の前縁側に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の乗員保護装置。

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