(57)【要約】【課題】車両の衝突時に乗員を確実に保護しつつ、エアバッグの低容量化によるコストの低減を図れるようにする。【解決手段】膨張状態におけるエアバッグ２の容量Ｖを、側面視における乗員の胴体に対する拘束面積に応じて設定されるインフレータ３の出力Ｐで除した値が、０．０６７以上となるように設定する。これにより、最適な容量のエアバッグ２で車両の衝突時に乗員を確実に保護してエアバッグ２としての乗員保護機能を十分に発揮しつつ、エアバッグ２の容量を無駄に大きくすることなくコストの低減を図ることができる。【選択図】図１
2015039964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の衝突時にインフレータからエアバッグにガスを充填して膨張させ、前記エアバッグをサイドドアと乗員との間に展開させるサイドエアバッグ装置において、
膨張状態における前記エアバッグの容量は、側面視における乗員の胴体に対する拘束面積に応じて設定される前記インフレータの出力に基づいて設定されることを特徴とする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、車両の衝突時にインフレータからエアバッグにガスを充填して膨張させ、エアバッグをサイドドアと乗員との間に展開させるサイドエアバッグ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の側突時の乗員の安全性の確保を目的としてサイドエアバッグ装置が提案されており、この種のサイドエアバッグ装置は、車両の側突時に、瞬時に乗員とサイドドアとの間にエアバッグを膨張・展開させて乗員を保護するものである。そして近年では、車両内装の意匠性の向上などの理由から、通常走行時にはサイドエアバッグ装置を車両シートの内部に収納する構成が採用されており、膨張・展開前のエアバッグが折り畳まれた状態で車両シートの内部に収納され、車両の側突時に、エアバッグが車両シートの脆弱部を破って膨張し、乗員の腰部から肩部にわたり展開されるようになっている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２３７５１９号公報（段落００３９および図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記した特許文献に記載の装置では、エアバッグを乗員の腰部から肩部にわたって展開するようになっており、上下方向の範囲は明記されているが、膨張状態におけるエアバッグの前後方向の乗員拘束範囲として、乗員背面を基点にして乗員胴体のどの位置までと明確に規定されておらず、特に特許文献１の図１によれば乗員胴体よりもさらに前方にまでエアバッグが膨張する構造になっている。
【０００５】
すなわち、サイドエアバッグ装置の場合、インフレータが完爆してエアバッグが完全に膨張しきった状態で、シートバックにもたれた乗員の背面を基点に、最も前方に位置する胸部の前面までを前後方向の拘束範囲とすればよいにも関わらず、特許文献１の場合、乗員胴体よりもさらに前方にまで膨張（図１参照）する大容量のエアバッグが必要となり、エアバッグが大容量化してその分インフレータの出力が大きくなり、コストの上昇を招くという問題がある。
【０００６】
本発明は、車両の衝突時に乗員を確実に保護しつつ、エアバッグの低容量化によるコストの低減を図れるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した目的を達成するために、本発明のサイドエアバッグ装置は、車両の衝突時にインフレータからエアバッグにガスを充填して膨張させ、前記エアバッグをサイドドアと乗員との間に展開させるサイドエアバッグ装置において、膨張状態における前記エアバッグの容量は、側面視における乗員の胴体に対する拘束面積に応じて設定される前記インフレータの出力に基づいて設定されることを特徴としている（請求項１）。
【発明の効果】
【０００８】
本願発明者らは、エアバッグの容量を、側面視における乗員の胴体に対する拘束面積に応じて設定されるインフレータの出力で割った値が、０．０６７を下回った場合に、エアバッグが完全に展開するのに安全基準の目安である３ｍｓを超える時間を要したり、エアバッグがシート内部で展開して前方に円滑に膨張・展開しなくなる一方、０．０６７以上であるとエアバッグがシートの前方に３ｍｓ以内で膨張・展開することを実験的に確認した。
【０００９】
そこで、請求項１に係る発明にように、膨張状態におけるエアバッグの容量を、側面視における乗員の胴体に対する拘束面積に応じて設定されるインフレータの出力に基づいて設定することにより、最適な容量のエアバッグで車両の衝突時に乗員を確実に保護してエアバッグとしての乗員保護機能を十分に発揮しつつ、エアバッグの容量を無駄に大きくすることなくコストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態にかかるサイドエアバッグ装置の側面図である。
【図２】図１のサイドエアバッグ装置の収納状態における断面図である。
【図３】図１のエアバッグの前後方向における乗員の胴体に対する拘束面積の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
つぎに、本発明に係るサイドエアバッグ装置の一実施形態について、図１ないし図３を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１、図２に示すように、サイドエアバッグ装置１は、折り畳まれたエアバッグ２と、このエアバッグ２に出力する膨張用ガスを発生させるガス発生器であるインフレータ３とを備え、通常時は車両用シートＳのシートバック５の車室外側の側部内に形成された収納空間Ｐに配設される。このとき、図２に示すように、シートバック５は、その上部を形成するコ字状のシートパイプ５ａと、シートパイプ５ａに接合されたシートフレーム５ｂと、これらシートパイプ５ａおよびシートフレーム５ｂの回りを覆うウレタンなどで形成された弾性シートパッド５ｃと、シートパッド５ｃの回りを覆うシートカバーとを備え、シートパッド５ｃは、シートフレーム５ｂの前方に配置された所定の厚みを有する前面パッド５ｃ１と、それぞれシートフレーム５ｂの後方に配置された第１、第２後面パッド５ｃ２，５ｃ３とを備えており、第１後面パッド５ｃ２と前面パッド５ｃ１との間に収納空間Ｐが形成されている。
【００１３】
そして、他車両の側方衝突（以下、側突という）時などに、インフレータ３から出力されたガスが折り畳まれた状態のエアバッグ２に充填されることによりエアバッグ２が膨張し、エアバッグ２が車両用シートＳに座ってシートバック５にもたれた状態の乗員Ｍの腰部から脇の範囲に膨張・展開し、車両の側突時などに加わる乗員Ｍへの衝撃を吸収して乗員を保護する。
【００１４】
一方、インフレータ３は、点火装置、伝火剤、ガス発生剤等で構成されており、ガス発生剤は、車両の側突時などに、エアバッグ２を膨張・展開させるための窒素ガス発生源となっている。また、このインフレータ３は、シートバック５内部の収納空間Ｐにおいてシートフレーム５ｂにビス等により固定され、この実施形態では、上端部にガス噴出口３ａが配設されるとともに、該ガス噴出口３ａの対極に位置する下端部にハーネス３ｂが配設されている。
【００１５】
ところで、エアバッグ２は、織布等からなる２枚の基布がそれらの周縁において全体として袋状を成すように縫製されて形成され、車両の側突時などに、エアバッグ２が膨張・展開し易いように、シートバック５の車室外側の側部に形成された収納空間Ｐの前方位置には、エアバッグ２の膨張力により破断する脆弱な縫製を施した脆弱部が形成されている。
【００１６】
そして、インフレータ３の出力Ｐ［ｋＰａ／ｆｔ３］が、乗員を拘束させたい拘束力をＡ［Ｎ］、乗員を拘束するときのエアバッグ２の側面視での拘束面積をＢ［ｍｍ２］としたときに、
Ｐ＝Ａ÷Ｂ×Ｋ  ……（１）
で表され、乗員を拘束させたい拘束力Ａは設計段階で予め設定された値であり、図３中に１点鎖線による斜線を施した部分を、前後方向の乗員の胴体（胸部および腹部）に対する側面視での拘束面積Ｂとして算出できるので、インフレータ３の出力Ｐを、拘束力Ａと拘束面積Ｂとに基づく上記（１）式の演算によって得られる値に設定すればよいことになる。なお、（１）式のＫは、ｋＰａ（キロパスカル）換算係数であって、Ｋ＝９８．０６６５［Ｎ／ｍｍ２］である。
【００１７】
このように、（１）式の演算によりインフレータ出力Ｐが設定されると、エアバッグ２の容量Ｖは、
Ｖ／Ｐ≧０．６７  ……（２）
を満たす、つまり容量Ｖをインフレータの出力Ｐで除した値が０．０６７以上になるようにエアバッグ２の容量Ｖが設定される。
【００１８】
このとき、エアバッグ２の容量Ｖが（２）式を満たさない、つまり容量Ｖをインフレータの出力Ｐで割った値が０．０６７を下回ると、エアバッグ２が膨張を開始して完全に展開するまでに要する時間が３ｍｓを超えたり、エアバッグ２が図２に示すシートＳの内部で展開して前方に円滑に膨張・展開しなくなるのに対し、０．０６７以上であるとエアバッグ２がシートＳの前方に３ｍｓ以内で膨張・展開することを、本願発明者らは実験的に検証した。
【００１９】
続いて、上記したように構成されたサイドエアバッグ装置１の膨張・展開プロセスについて簡単に説明すると、サイドエアバッグ装置１のエアバッグ２の膨張・展開は、マイクロコンピュータ構成のエアバッグコンピュータ（エアバッグＥＣＵ）で制御されており、このエアバッグＥＣＵが、車両に設けられた加速度センサにより検出された車両の減速度の情報などに基づいて、障害物が車両の側面に衝突したか、すなわち、エアバッグ２を膨張・展開させるか否かを判断する。そして、エアバッグＥＣＵがエアバッグ２を膨張・展開させると判断すると、インフレータ３の点火装置に通電を開始する。この通電により点火装置内のフィラメントが加熱し、これにより着火剤に着火する。その後、伝火剤、ガス発生剤へと極めて短時間で火炎が伝播し、ガス発生剤から多量の窒素ガスが発生する。この窒素ガスがフィルタを通過して、冷却および燃えかすの除去が行われてエアバッグ２内に噴出される。
【００２０】
そして、インフレータ３から出力されたガスが充填されてエアバッグ２が膨張し、その際の膨張力がシートカバーの脆弱部に作用し、この脆弱部が破断してエアバッグ２がシートパッドの前方に膨出し、エアバッグ２が車両のサイドドアと乗員との間に展開される。
【００２１】
したがって、上記した実施形態によれば、膨張状態におけるエアバッグ２の容量Ｖを、側面視における乗員の胴体に対する拘束面積Ｂに応じて設定されるインフレータ３の出力Ｐで割った値が、０．０６７以上となるように設定することにより、最適な容量のエアバッグ２で車両の衝突時に乗員を確実に保護してエアバッグ２としての乗員保護機能を十分に発揮しつつ、エアバッグ２の容量を無駄に大きくすることなくコストの低減を図ることができる。
【００２２】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行なうことが可能である。
【００２３】
例えば実施形態では、インフレータ３の出力Ｐを、乗員を拘束させたい拘束力Ａと前後方向の乗員の胴体に対する側面視での拘束面積Ｂとに基づき、上記（１）式の演算により定める場合について説明したが、必ずしも（１）式による必要はなく、少なくとも乗員の胴体に対する側面視での拘束面積Ｂに基づいてインフレータ３の出力Ｐを定めればよい。
【００２４】
また、上記した本発明を、１つの車両用シートＳに適用した場合について説明したが、車両のすべてのシートに適用可能であるのはいうまでもない。
【符号の説明】
【００２５】
１    …エアバッグ装置
２    …エアバッグ
３    …インフレータ
【図１】
2015039964.tif 000003
【図２】
2015039964.tif 000004
【図３】
2015039964.tif 000005