(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】膨張状態で乗員を拘束するエアバッグ２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胸部前面から予め定められた所定量だけ背面方向に２０％寄った位置に設定する。これにより、必要最小限の容量のエアバッグ２で車両の衝突時に乗員を確実に保護することができ、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を可能な限り低容量に設計することができ、コストの低減を図ることができる。【選択図】図２
2015039963.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が乗員を拘束する前後方向の乗員拘束範囲が、乗員背面を基点にして乗員胴体前端から予め定められた所定量だけ背面寄りの位置までに設定されることを特徴とするサイドエアバッグ装置。
【請求項２】
前記乗員拘束範囲における前記エアバッグの側面視での拘束面積と、予め設定された拘束力とに基づいて、前記インフレータの出力が設定されることを特徴とする請求項１に記載の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が乗員を拘束する前後方向の乗員拘束範囲が、乗員背面を基点にして乗員胴体前端から予め定められた所定量だけ背面寄りの位置までに設定されることを特徴としている（請求項１）。
【０００８】
また、前記乗員拘束範囲における前記エアバッグの側面視での拘束面積と、予め設定された拘束力とに基づいて、前記インフレータの出力が設定されているとよい（請求項２）。
【発明の効果】
【０００９】
本願発明者らは、側突時における着座状態のダミーの傷害値を測定することにより、サイドエアバッグの前後方向における好適な乗員拘束範囲を実験的に割り出したところ、乗員背面を基点にして乗員胸部前面（前端）までの幅を１００％とすると、乗員背面から約８０％の幅の位置までを乗員拘束範囲とすることで、側突時に乗員を十分に拘束して保護できることがわかった。
【００１０】
そこで、請求項１に係る発明にように、膨張状態で乗員を拘束す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前端、さらに詳しくは胸部前面から予め定められた所定量だけ背面寄りの位置（２０％背面寄りの位置）に設定することで、必要最小限の容量のエアバッグで車両の衝突時に乗員を確実に保護することができ、エアバッグとしての乗員保護機能を十分に発揮しつつ、エアバッグを極力低容量に設計することができ、コストの低減を図ることができる。
【００１１】
また、請求項２に係る発明によれば、前後方向の乗員拘束範囲におけるエアバッグの側面視での拘束面積と、予め設定された拘束力とに基づき、インフレータの出力を設定する。より具体的には、乗員を拘束させたい拘束力を、拘束面積で除した値にインフレータ出力を設定することによって、エアバッグの容量に対して必要最小限の拘束力を発揮し得る出力性能を有する低コストのインフレータを使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【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】エアバッグの前後方向の乗員拘束範囲を説明する側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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および図２を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１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に配設される。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、図１に示すように、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。
【００１５】
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の内部に固定され、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。
【００１６】
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。
【００１７】
そして、本願発明者らは、エアバッグ２の最適容量並びにインフレータ３の最適出力を設定するために、シートＳに座らせたダミーの傷害値である胸部変位および腹部荷重に着目し、図２に示すように、ダミーの背面を基点に該基点から最も前端にあたるダミーの胸部前面までの最大幅Ｌ１を１００％としたときに、最大幅Ｌ１から小さくしていって前後方向への拘束範囲を変化させたときに、胸部変位および腹部荷重の値が、国土交通省の定める衝突安全基準を満たし得る最小幅Ｌ２を実験的に求めた結果、最小幅Ｌ２として最大幅Ｌ１の８０％（＝０．８Ｌ１）であることが判明した。
【００１８】
すなわち、サイドエアバッグ装置１において、インフレータ３が完爆してエアバッグ２が完全に膨張しきった状態で、シートバック５にもたれたダミー（乗員）の背面を基点に、最も前方に位置するダミー胸部の前面までの最大幅Ｌ１を前後方向の拘束範囲としなくても、その８０％である最小幅Ｌ２（＝０．８Ｌ１）であっても安全基準を満たし得ることがわかった。
【００１９】
一方、インフレータ３の出力Ｐ［ｋＰａ／ｆｔ３］は、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］とすると、
Ｐ＝Ａ÷Ｂ×Ｋ  ……（１）
で表される。そのため、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２中に斜線を施した部分は、前後方向の乗員拘束範囲に当たる最小幅Ｌ２と上下方向の乗員拘束範囲に当たる腰部から脇までの寸法との掛け算により拘束面積Ｂが算出されるので、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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
したがって、上記した実施形態によれば、膨張状態で乗員を拘束するエアバッグ２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胸部前面から予め定められた所定量だけ背面方向に２０％寄った位置に設定することにより、必要最小限の容量のエアバッグ２で車両の衝突時に乗員を確実に保護することができ、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を可能な限り低容量に設計することができ、コストの低減を図ることができる。
【００２３】
また、前後方向の乗員拘束範囲におけるエアバッグ２の側面視での拘束面積Ｂと、予め設定された乗員の拘束力Ａとに基づき、上記（１）式の演算によってインフレータ３の出力を設定することによって、エアバッグ２の容量に対して必要最小限の拘束力を発揮し得る出力性能を有する低コストのインフレータ３を用いることができ、装置全体のコスト低減を図る上で好適である。
【００２４】
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。
【００２５】
例えば実施形態では、前後方向の乗員拘束範囲を最小幅Ｌ２に定める場合について説明したが、図２に示す最大幅Ｌ１から最小幅Ｌ２の範囲内であれば、どのように前後方向の乗員拘束範囲を設定してもよい。また、上記した実施形態では、本発明の乗員胴体前端を胸部前面として説明したが、これに限らず腹部も含み「胴体」の前端から、背面側に寄った位置に設定するようにすればよい。
【００２６】
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】
【００２７】
１    …エアバッグ装置
２    …エアバッグ
３    …インフレータ
【図１】
2015039963.tif 000003
【図２】
2015039963.tif 000004