(57)【要約】【課題】車両の衝突時に乗員の着座領域にて膨張するバッグを備え、膨張したバッグの形状が大きく変化して、乗員が移動することを抑制できる乗員保護装置を提供すること。【解決手段】エアバッグ装置は、車両用シートの座部内に収納され、車両の衝突時に少なくとも座部の着座領域にて膨張するエアバッグ２２を備える。そして、エアバッグ２２は、後方側の面２５ｂの張力が前方側の面２５ａの張力に比べて高くなるように、Ｕ字形状に折り曲げてリテーナ２３によりシートに固定される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用シートの座部に収納され、車両の衝突時に少なくとも前記座部の着座領域にて膨張してクッション体を上方へ押圧するバッグを備えた乗員保護装置において、
前記バッグを車両用シートに対して固定する固定部を備え、
前記固定部は、前記バッグが膨張したときに乗員から負荷を受ける面の張力が乗員から負荷を受けない面の張力に比べて大きくなるように、膨張したときの前記バッグを折り曲げて固定することを特徴とする乗員保護装置。
【請求項２】
前記バッグを車両用シートに対して３つ以上の複数の固定箇所で固定する固定部を備え、
前記複数の固定箇所は、１つの直線上に配置されていないことを特徴とする請求項１に記載の乗員保護装置。
【請求項３】
前記固定部の形状は、Ｕ字形状に形成され、前記複数の固定箇所は、前記固定部の形状に沿って配置されており、
前記固定部は、前記バッグの膨張時の形状が当該Ｕ字形状に沿って折り曲げられるように、前記バッグを前記複数の固定箇所にて固定することを特徴とする請求項２に記載の乗員保護装置。
【請求項４】
Ｕ字形状に形成された前記固定部の開放端は、その中央部よりも車両前方側に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の乗員保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などの車両が衝突したときに、車両の乗員を保護する乗員保護装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両が前方から衝撃を受けたときに、乗員の体がシートベルトの下をくぐり抜けるように前滑りしてしまう現象（サブマリン現象）が起きる場合のあることが知られている。
【０００３】
そこで、乗員の前すべりを防止するために、クッション体の一部を盛り上げて乗員の大腿部に対してクッション体を押圧させることで、クッション体に着座した乗員の前滑りを防止する前滑り防止手段としてのエアバッグを備えた車両用シートが提案されている（特許文献１参照）。この特許文献１に記載された車両用シートでは、エアバッグをバッグ包囲体で被覆し、膨張したエアバッグが前方へ移動することを防止している。
【特許文献１】特開２００４−３５９２０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の車両用シートでは、エアバッグを包囲体で覆うことにより、膨張するときに、中央部を過度に膨張させず、左右両サイド部も適度に膨張させた。このため、エアバッグの中央部における張力が小さくなり、乗員から前方に移動するような負荷を受けると、エアバッグの形状が変化してしまう虞がある。すなわち、エアバッグの形状が変化し、変形した分だけ乗員が前方に移動してしまう虞がある。
【０００５】
この発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、車両の衝突時に乗員の着座領域にて膨張するバッグを備え、膨張したバッグの形状が大きく変化して、乗員が移動することを抑制できる乗員保護装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、車両用シートの座部に収納され、車両の衝突時に少なくとも前記座部の着座領域にて膨張してクッション体を上方へ押圧するバッグを備えた乗員保護装置において、前記バッグを車両用シートに対して固定する固定部を備え、前記固定部は、前記バッグが膨張したときに乗員から負荷を受ける面の張力が乗員から負荷を受けない面の張力に比べて大きくなるように、膨張したときの前記バッグを折り曲げて固定することを要旨とする。
【０００７】
請求項１の発明によれば、膨張したときに乗員が移動するような負荷を受けるバッグの面の張力が強くなるので、当該面が大きく変化することを抑えることができる。従って、バッグの形状が大きく変化して、乗員が移動することを抑制できる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記バッグを車両用シートに対して３つ以上の複数の固定箇所で固定する固定部を備え、前記複数の固定箇所は、１つの直線上に配置されていないことを要旨とする。
【０００９】
請求項２の発明によれば、車両用シートにバッグを固定すると共に、膨張したときに乗員が移動するような負荷を受けるバッグの面の張力を容易に強くすることができる。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記固定部の形状は、Ｕ字形状に形成され、前記複数の固定箇所は、前記固定部の形状に沿って配置されており、前記固定部は、前記バッグの膨張時の形状が当該Ｕ字形状に沿って折り曲げられるように、前記バッグを前記複数の固定箇所にて固定することを要旨とする。
【００１０】
請求項３の発明によれば、前記バッグの膨張時の形状がＵ字形状に沿って折り曲げられるので、乗員から加えられた負荷を確実に受け止めることができる。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、Ｕ字形状に形成された前記固定部の開放端は、その中央部よりも車両前方側に配置されていることを要旨とする。
【００１１】
請求項４の発明によれば、膨張したときに張力が強くなる面を、乗員からの負荷を受ける面にすることが容易にできる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、車両の衝突時に乗員の着座領域にて膨張するバッグの形状が大きく変化して、乗員が移動することを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を具体化した実施形態を図１〜図４に基づき説明する。なお、以下の説明では、車両の前進方向を前方と記載し、それを基準に前、後、上、下、左、右を規定し、シートの場合には、車両に装備された状態を基準に、車両の前記各方向と対応して前、後、上、下、左、右を規定している。
【００１４】
図１に示すように、車両（図示略）の室内に配置された車両用シート（以下、単にシートと示す）１は、乗員Ｐの臀部から大腿部を支える座部２と、リクライニング可能に構成された背もたれ部３と、乗員Ｐの頭部を支えるヘッドレスト４と、シートベルト５を備えている。
【００１５】
前記シートベルト５は、シート１に着座した乗員Ｐを拘束するために設けられた３点固定式シートベルトである。シートベルト５のラップベルト部５ａは、乗員着座時に乗員Ｐの腰部Ｋの一側方から水平方向に腰部Ｋの前を経由して他側方に架け渡される。シートベルト５のショルダベルト部５ｂは、乗員着座時に肩から斜めに胸の前を経由して腰部Ｋの側方に架け渡される。
【００１６】
座部２は、フレーム１１と、当該フレーム１１上に配置されるクッション体１２とを備える。前記フレーム１１は、図２に示すように、左右一対の支持プレート１３を備えている。支持プレート１３は、前後方向に延設されており、左右一対の支持プレート１３との間には、車幅方向に伸びるように形成されたフロントロッド１４とバックロッド１５が架設されている。フロントロッド１４とバックロッド１５の間には、クッション体１２を支えるＳ字型バネ（以下、単にＳバネと示す）１６が複数張設されている。
【００１７】
そして、支持プレート１３の前部同士の間には、図１（ａ）に示すようなシートパン１７が架設されている。シートパン１７には、車幅方向に延出形成された収納凹部１７ａが設けられている。当該収納凹部１７ａに、後述するエアバッグ装置２０が収納されるようになっている。また、座部２は、クロス製あるいはレザー製のカバー１８によって被覆されている。
【００１８】
前記収納凹部１７ａに収納されるエアバッグ装置２０は、図１（ｂ）に示すように、ガス発生源としてのインフレータ２１と、膨張可能な布製のエアバッグ２２と、エアバッグ２２を車体に固定する固定部としてのリテーナ２３を備える。インフレータ２１は、車両の幅方向と略平行に延設された、円柱状の部材である。インフレータ２１は、断面が６角形状の収容筒３０に収容されており、収容筒３０に収容されたインフレータ２１は、袋状のエアバッグ２２内に包み込まれるように配設されている。インフレータ２１は、袋状のエアバッグ２２内に包み込まれるようにエアバッグ装置２０の略中央に配設されている。
【００１９】
前記エアバッグ２２は、図３に示すように、膨張時に収納凹部１７ａから飛び出し、着座領域Ｄのうち広範囲の領域にわたって広がるように形成されている。着座領域Ｄとは、座部２の領域のうち、乗員Ｐが着座状態において、乗員Ｐの膝裏よりも後ろ側の大腿部から臀部までの部分と接する領域である。また、エアバッグ２２は、膨張時にクッション体１２とフレーム１１との間に広がるようになっている。
【００２０】
このエアバッグ２２は、固定部としてのリテーナ２３を介してフレーム１１（より詳しくは収納凹部１７ａの底部）に固定されている。詳しく説明すると、本実施形態のリテーナ２３は、図４（ａ）に示すように、エアバッグ２２を計４箇所にて固定するようになっており、具体的には、エアバッグ２２の左右方向両端を固定する位置に２箇所の固定箇所２４と、左右方向にてエアバッグ２２を略３等分する位置に２箇所の固定箇所２４を有している。なお、以下では、固定箇所２４を、右から順番に第１固定箇所２４ａ、第２固定箇所２４ｂ、第３固定箇所２４ｃ、第４固定箇所２４ｄと示すこととする。
【００２１】
このリテーナ２３は、固定箇所２４の配置に沿って、略Ｕ字形状に形成されている。具体的には、第１固定箇所２４ａと第２固定箇所２４ｂを結ぶ直線が第２固定箇所２４ｂと第３固定箇所２４ｃを結ぶ直線と所定の角度（本実施形態では約２０度）をなすように形成されている。また、第３固定箇所２４ｃと第４固定箇所２４ｄを結ぶ直線が第２固定箇所２４ｂと第３固定箇所２４ｃを結ぶ直線と所定の角度（本実施形態では約２０度）をなすように各固定箇所２４は配置されている。また、第１固定箇所２４ａ及び第４固定箇所２４ｄは、第２固定箇所２４ｂ及び第３固定箇所２４ｃよりも前方に配置されている。また、第１固定箇所２４ａと第４固定箇所２４ｄを結ぶ直線、及び第２固定箇所２４ｂと第３固定箇所２４ｃを結ぶ直線は、左右方向に沿うように各固定箇所２４は配置されている。そして、リテーナ２３は、上述したような各固定箇所２４を配置することができるようにＵ字形状に形成されている。また、図示しているとおり、リテーナ２３の両端（開放端）は、その車幅方向中央部分（第２固定箇所２４ｂと第３固定箇所２４ｃの間の部分）よりも前方側に配置されている。なお、このリテーナ２３は、収納凹部１７ａの底部に配置されて固定できるように形成されている。
【００２２】
また、エアバッグ２２は、上述したように配置された固定箇所２４にて、エアバッグ２２の左右方向両端、及び左右方向にてエアバッグ２２を略３等分する位置が固定されるため、リテーナ２３の形状にほぼ沿って略Ｕ字形状に配設されることとなる。そして、本実施形態のエアバッグ２２は、膨張すると略俵形状となるように形成されているが、Ｕ字形状のリテーナ２３に沿って４箇所の固定箇所２４にて固定されている。このため、エアバッグ２２は、膨張したとき、図４に示すように、車両の前方側にエアバッグ２２の両端（開放端）が配置されるように略Ｕ字形状に折れ曲がるようになっている。従って、エアバッグ２２の後方側の面２５ｂは、略Ｕ字形状に折り曲げられたために、前方側の面２５ａよりも張ることとなる（張力が大きくなる）。すなわち、後方側の面２５ｂは、前方側の面２５ａに比べて、張力が大きいために負荷を加えても変形しにくくなっている。なお、図４（ｂ）は、クッション体１２等に押圧されていないときに、リテーナ２３により略Ｕ字形上に折り曲げられたエアバッグ２２を図示している。なお、図示しているとおり、エアバッグ２２の両端（開放端）は、その車幅方向中央部分（第２固定箇所２４ｂと第３固定箇所２４ｃの間の部分）よりも前方側に配置されている。
【００２３】
そして、エアバッグ２２は、収納凹部１７ａに収納されているとき（すなわち、膨張前）、瞬時に膨張可能（展開可能）に折り畳まれている。具体的には、膨張時に後方側へ広く展開可能となるように、図１（ｂ）に示すように、インフレータ２１よりも上方の部分（膨張時に車両の後方へ展開する部分）が蛇腹に折り畳まれて収納されている。これにより、エアバッグ２２は、膨張前に比べてコンパクトな形状（小さくまとまった形状）になる。
【００２４】
次に、エアバッグ装置２０の作用について説明する。
図示しない衝突検出手段（例えば、異常加速度検出手段）が衝突（異常加速度）を検出すると、図示しない制御手段がインフレータ２１を作動させ、インフレータ２１から高圧ガスがエアバッグ２２へ送られる。これにより、エアバッグ２２の折り目が展開し、膨張し始める。
【００２５】
エアバッグ２２が膨張すると、クッション体１２が上方側（乗員Ｐ側へ）へ持ち上げられて、座部２の乗員着座領域Ｄが広範囲に亘って上方へ持ち上げられる。したがって、乗員Ｐの膝裏より後側の太腿部から臀部までの領域のうち広範囲の部分が押圧されて、座部２の乗員着座領域Ｄに接する箇所（特に乗員Ｐの膝裏）が、上方へと持ち上げられる。乗員Ｐの腰部Ｋが、上方へ持ち上げられると、乗員Ｐがラップベルト部５ａに押し付けられラップベルト部５ａの拘束力が高まる。
【００２６】
このとき、乗員Ｐがクッション体１２を介してエアバッグ２２を前方へ押圧した場合、エアバッグ２２の後方側の面２５ｂは、前方へ移動するような負荷（図４（ｂ）において矢印Ｙ方向への負荷）を乗員Ｐから受ける。ここで、本実施形態のエアバッグ２２は、４箇所の固定箇所２４にて略Ｕ字形状に折れ曲がるように固定されている。このため、通常の形状（略俵形状）における後方側の面よりもＵ字形状に折れ曲げられたときにおける後方側の面２５ｂの方が、張力が大きいため、乗員Ｐから負荷を受けても、エアバッグ２２の後方側の面２５ｂが大きく変化することを抑えることができる。従って、乗員Ｐから負荷を受け、エアバッグ２２の形状が大きく変化して、乗員Ｐが前方へ移動することを抑制できる。なお、エアバッグ２２は、車両用シート１に固定されているので、後方側から押圧されても、エアバッグ２２自体が前方へ移動することは抑制される。
【００２７】
これにより、乗員の体がシートベルト５の下をくぐり抜けるように前滑りしてしまう現象（サブマリン現象）を抑制することができる。それと共に、乗員Ｐの膝裏より後側の太腿部から臀部までの領域のうち広範囲の部分が押圧され、衝撃が分散されるので、大腿部の一部にエアバッグ２２の膨張による衝撃が加わるのを防止できる。
【００２８】
以上詳述したように、本実施形態は、以下の効果を有する。
（１）膨張したときに乗員Ｐから前方方向へ移動するような負荷を受ける面（後方側の面２５ｂ）の張力が前方方向へ移動するような負荷を受けない面（前方側の面２５ａ）の張力に比べて大きくなるように、エアバッグ２２をＵ字形状に折り曲げて固定した。すなわち、膨張したときに乗員Ｐから前方方向へ移動するような負荷を受ける面（後方側の面２５ｂ）の張力が通常の形状（略俵形状）における負荷を受ける面（後方側の面）の張力に比べて大きくなるように、エアバッグ２２をＵ字形状に折り曲げて固定した。このため、乗員Ｐから負荷を受けても、折り曲げない場合と比較して、エアバッグ２２の後方側の面２５ｂが大きく変化することを抑えることができる。従って、エアバッグ２２の形状が大きく変化して、乗員Ｐが前方へ移動することを抑制できる。
【００２９】
（２）そして、エアバッグ２２が完全に膨張すると、座部２の乗員着座領域Ｄのうち広範囲にわたって広がるように、水平方向へ広く展開する。このため、座部２の乗員着座領域Ｄのうち広範囲の部分が上方へ持ち上げられて、乗員Ｐの膝裏より後側の大腿部から臀部までの領域のうち広範囲の部分が押圧される。このように乗員Ｐが上方へ押圧されることで、乗員Ｐがラップベルト部５ａに押し付けられラップベルト部５ａの拘束力が高まる。これにより、乗員Ｐの体がシートベルト５の下をくぐり抜けるように前滑りしてしまう現象（サブマリン現象）を防止できる。また、エアバッグ２２は、乗員着座領域Ｄのうち広範囲の領域に対応する部分全体で負荷を加えるため、エアバッグ２２の膨張時に生じる衝撃は、分散され、乗員Ｐのある一部位に偏って作用することを防止できる。
【００３０】
（３）また、略俵形状のエアバッグ２２を折り曲げて後方側の面２５ｂの張力を大きくしているため、エアバッグ２２の全面の張力を大きくする必要が無くなり、インフレータ２１から発生させるガスの量を少なくすることができる。また、エアバッグ２２の前面には、過度に大きい張力が生じておらず、張力に余裕があるので、膨張したエアバッグ２２に大きな負荷が加わってもエアバッグ２２が適正に膨張できる。
【００３１】
（４）略俵形状のエアバッグ２２を折り曲げて、後方側の面２５ｂの張力を大きくした。このため、張力を大きくするためにエアバッグ２２を特別な形状にする必要が無く、製造時の手間やコストを少なくすることができる。
【００３２】
（５）エアバッグ２２を折り曲げて略Ｕ字形状にし、乗員Ｐから負荷を受ける面（後方側の面２５ｂ）を左右方向に沿うように形成した。すなわち、第２固定箇所２４ｂ及び第３固定箇所２４ｃが結ぶ直線を左右方向に沿うように固定箇所２４を配置し、後方側の面２５ｂを左右方向に沿うように形成した。このように乗員Ｐからの負荷を受け止める面を、左右方向に沿って形成することにより、エアバッグ２２は、乗員Ｐからの負荷を均等に受け止めることができる。従って、乗員Ｐから加えられた前方に移動する負荷を確実に受け止めることができ、乗員Ｐが左右方向に流れて移動することをなくすことができる。
【００３３】
尚、上記実施形態は、次のような別の実施形態（別例）にて具体化できる。
○上記実施形態では、４箇所でエアバッグ２２を固定していたが、３つ以上の箇所で固定するならば、任意に固定箇所２４の数を変更しても良い。例えば、３箇所で固定しても良い。なお、この場合、全ての固定箇所２４が同一直線上に配置されないように（複数の直線上に配置）する必要がある。
【００３４】
○上記実施形態では、エアバッグ２２を略Ｕ字形状に固定していたが、Ｕ字形上でなくても良い。例えば、三角形上に配置して固定しても良い。
○上記実施形態では、元々の形状が略俵形状のエアバッグ２２を折り曲げていたが、任意の形状のエアバッグ２２を折り曲げて、膨張したときに乗員Ｐから前方方向へ移動するような負荷を受ける面の張力が前方方向へ移動するような負荷を受けない面の張力に比べて高くなるようにしてもよい。例えば、元々の形状が湾曲しているエアバッグ２２を折り曲げて直線状に配置することにより、後方側の面２５ｂの張力を大きくしても良い。このようにすれば、エアバッグ２２を折り曲げるための特別な機具（例えば、リテーナ２３など）を必要としなくなる。また、同様に後方側の面２５ｂの張力を大きくなるならば、エアバッグ２２をＵ字形状に折り曲げ、その開放端をその中央部よりも車両後方側に配置するようにしても良い。
【００３５】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）前記複数の固定箇所は、車両の左右方向中央を中心として左右対象に配置されることを特徴とする請求項２に記載の乗員保護装置。
【００３６】
（ロ）前記固定部は、少なくとも前記バッグの両端を固定する固定箇所と、前記バッグの中央を固定する固定箇所を有し、
前記バッグの中央を固定する固定箇所は、前記バッグの両端を固定する固定箇所よりも車両の後方側へ配置されることを特徴とする技術的思想（イ）又は請求項２に記載の乗員保護装置。
【００３７】
（ハ）膨張したときに乗員から負荷を受ける前記バッグの面は、車両の後方側の面であり、膨張したときに乗員から負荷を受けない前記バッグの面は、車両の前方側の面であることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の乗員保護装置。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】（ａ）は車両用シートの側断面図、（ｂ）はエアバッグ装置の拡大側断面図。
【図２】フレームの斜視図。
【図３】エアバッグが膨張したときにおける車両用シートの側断面図。
【図４】（ａ）はエアバッグが膨張したときにおけるフレームの平面図、（ｂ）は膨張時のエアバッグの斜視図。
【符号の説明】
【００３９】
１…車両用シート、２…座部、５…シートベルト、１１…フレーム、１２…クッション体、２０…エアバッグ装置、２１…インフレータ、２２…エアバッグ、２３…リテーナ、２４…固定箇所。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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