(57)【要約】【課題】  衝突予知動作において、下肢から上体にわたって全体的な傷害低減を図り、さらにエアバッグ展開時の近接した拘束姿勢においても乗員への傷害を軽減する。【解決手段】  乗員Ｄが着座した状態で、腰ベルト１Ａに取り付けられ、内部に折り畳まれたエアバッグ１１が収容されたバッグモジュールが乗員Ｄの腹部に載置され、衝突予知時あるいは衝突検知時に、バッグモジュール内部のエアバッグ１１にガス供給され、乗員Ｄの腹部をエアバッグ１１の部位１１Ｂで、腹部から下肢部までの範囲の前面をエアバッグ１１の部位１１Ａで覆うように膨張展開させる。これにより、乗員Ｄの下肢から上体にわたって全体的な傷害低減が図られ、さらに運転席エアバッグ等の展開時においても乗員への衝撃負荷を軽減することができる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員が着座した状態で、折り畳まれたエアバッグが収容されたバッグモジュールが乗員の腹部に載置され、衝突予知時あるいは衝突検知時に、前記バッグモジュール内部のエアバッグにガス供給されて膨張展開して、乗員の腹部から下肢部の範囲の前面をブランケット形状エアバッグで覆うようにしたことを特徴とするエアバッグ装置。
【請求項２】
前記バッグモジュールは、腰ベルトに取り付けられ、シートベルト装着時に乗員の腹部に載置されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
【請求項３】
上記エアバッグは、圧縮ガスボンベとインフレータとを並列ガス源とし、衝突予知時に前記圧縮ガスボンベからのガス供給により前記エアバッグが膨張展開し、さらに衝突検知時にインフレータからのガスが追加的に供給されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエアバッグ装置。
【請求項４】
前記エアバッグは、内部にガス偏向部が形成され、供給ガスが、前記エアバッグ内でブランケット形状の長手方向に流路偏向されるようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のエアバッグ装置。
【請求項５】
前記エアバッグは、ブランケット形状に展開する際に、乗員の膝位置に相当する範囲で、屈曲するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
【請求項６】
前記エアバッグは、乗員の膝位置より先端の範囲でのブランケットの厚さを、他の部分より厚くしたことを特徴とする請求項５に記載のエアバッグ装置。
【請求項７】
前記エアバッグは、エアバッグ表面にテザーを取り付けて所定の屈曲角が得られるようにしたことを特徴とする請求項５または請求項６に記載のエアバッグ装置。
【請求項８】
乗員が着座した状態で、折り畳まれたエアバッグが収容されたバッグモジュールが乗員の腹部に載置され、衝突予知時あるいは衝突検知時に、前記バッグモジュール内部のエアバッグにガス供給されて膨張展開して、乗員の胸部から下肢部の範囲の前面をブランケット形状エアバッグで覆うようにしたことを特徴とするエアバッグ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエアバッグ装置に係り、衝突前の衝突予知技術を利用してプリクラッシュ状態に対応できるようにし、また衝突発生時に乗員の腹部から下肢の前面を覆って、乗員拘束時の乗員への衝撃負荷の緩和が図れるようにしたブランケット形状のエアバッグ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の走行中の乗員拘束を目的とした装置としては、衝突予知技術を利用してモーター式のシートベルトやバンパーの移動、シートの移動装置を操作させる作動方法が開示されている（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１８２５０９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、従来の乗員拘束装置では、様々な種類の事故形態を想定した場合、乗員に対する保護性能を向上させるための作動時間をより短縮させるには限度があることが知られている。
【０００５】
たとえば特許文献１に開示された装置の様に、衝突予知技術を利用する場合、１回の使用のみを前提としている運転席エアバッグ装置等は、衝突可能性段階で作動させることを想定をしていない。一般的に衝突予知の段階で、エアバッグ装置を作動させようとしていない一因として、衝突が回避され、通常運転に復帰できた場合や、拘束装置を必要としなかったような軽衝突等の場合に作動した場合には、作動済みの比較的高価な各部品を交換する必要があり、修理コストがかさむ等の問題がある。このため衝突予知技術を利用して、エアバッグ装置等を膨張させる場合には、安価なガス供給装置等の交換等で反復可能な装置の提供が求められている。
【０００６】
また、一般的な運転席および助手席エアバッグ装置では、衝突時に、ステアリングおよびインパネ部分に収容されたエアバッグが膨張し、前方に移動してくる乗員の上体を待ち受けるようになっている。このようにシートベルトで拘束された状態の乗員の上体が所定の距離を移動してきてエアバッグに衝突し、乗員が拘束されるのが一般的な乗員のエアバッグに対する拘束形態である。このとき乗員側に設けたエアバッグにより、乗員の下方の拘束姿勢を保持して、乗員の移動量を小さくすることにより、特に小柄な乗員等の場合に、上体のエアバッグに拘束される際の衝撃を軽減することが期待できる。そこで、本発明の目的は上述した従来の技術が有する問題点を解消し、衝突予知動作において、ブラケット形状エアバッグにより、車両内装部品との隙間を狭めておくことにより乗員の腰部から下肢の範囲の姿勢保持を可能にして、下肢から上体にわたって全体的な傷害低減を図り、さらにエアバッグ展開時の近接した拘束姿勢においても乗員への傷害を軽減することができるエアバッグ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は乗員が着座した状態で、折り畳まれたエアバッグが収容されたバッグモジュールが乗員の腹部に載置され、衝突予知時あるいは衝突検知時に、前記バッグモジュール内部のエアバッグにガス供給されて膨張展開して、乗員の腹部から下肢部の範囲の前面をブランケット形状エアバッグで覆うようにしたことを特徴とする。
【０００８】
前記バッグモジュールは、腰ベルトに取り付けられ、シートベルト装着時に乗員の腹部に載置されるようにすることが好ましい。
【０００９】
上記エアバッグは、圧縮ガスボンベとインフレータとを並列ガス源とし、衝突予知時に前記圧縮ガスボンベからのガス供給により前記エアバッグが膨張展開し、さらに衝突検知時にインフレータからのガスが追加的に供給されるようにすることが好ましい。
【００１０】
前記エアバッグは、内部にガス偏向部が形成され、供給ガスが、前記エアバッグ内でブランケット形状の長手方向に流路偏向されるようにすることが好ましい。
【００１１】
前記エアバッグは、ブランケット形状に展開する際に、乗員の膝位置に相当する範囲で、屈曲するようにし、そのためにエアバッグ表面にテザーを取り付けて所定の屈曲角が得られるようにすることが好ましい。また、このとき乗員の膝位置より先端の範囲でのブランケットの厚さを、他の部分より厚くすることが好ましい。
【００１２】
また、乗員の効果的な拘束のために、乗員が着座した状態で、折り畳まれたエアバッグが収容されたバッグモジュールが乗員の腹部に載置され、衝突予知時あるいは衝突検知時に、前記バッグモジュール内部のエアバッグにガス供給されて膨張展開して、乗員の胸部から下肢部の範囲の前面をブランケット形状エアバッグで覆うようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、衝突予知段階でブランケット状のエアバッグを、乗員の下腹部から下肢にかけてと胴部にかけて、乗員の前面に沿って展開させることにより、乗員の腰部から下肢の姿勢を保持させることができることができるとともに、ガス発生装置の反復利用への利便性を向上させることができるという効果を有する。また、乗員下肢部とインパネ、ステアリング等の車両内装部品への直接の接触を防ぐことができ、乗員に集中荷重が作用するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明のエアバッグ装置の実施するための最良の形態として、以下の実施例について添付図面を参照して説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は本発明のエアバッグ装置を、センターピラー（図示せず）位置に沿って装備されたシートベルトの一部に取付けた状態を示している。エアバッグ装置１０は、所定形状に基布を縫製してなるエアバッグ１１を所定寸法に折り畳んで、エアバッグ１１にガス供給するためのフレキシブルガス供給管１２が連結されたバッグモジュール１３からなる。このバッグモジュール１３は、図１に示したように、乗員がシートベルト１を装着していない状態では、図示しないセンターピラー内部の下端に据え付けられたリトラクターから引き出され、センターピラーの上部のアウトレットから引き出され、ピラー上部に取り付けられたショルダーアンカーで折り返され、端部が床近傍のアンカー部に固定されるように、センターピラーに沿って掛け渡されたシートベルト１のトング２の下側位置に、布製ファスナー（後述）を介して取り付けられている。また、図１に示したように、このバッグモジュール１３内のエアバッグ装置１１には、シート３の脇に設置されたガス発生装置２０から延長しているフレキシブルガス供給管１２が接続されている。
【００１６】
図２は乗員Ｄ（ドライバー）が座席シート３に着席した後に、このエアバッグ装置１０のバッグモジュール１３が取り付けられたシートベルト１を装着し、ステアリング４を握った状態を示している。乗員Ｄは着座後に、センターピラーの上部に位置するシートベルト１のトング２を、座席左脇位置にあるバックル５に装着する。そのとき、シートベルト１の腰ベルト１Ａの位置に取り付けられているバッグモジュール１３は、腰ベルト１Ａに沿って、すなわち乗員Ｄの下腹部の前面に置かれた状態となる。図３は、衝突予知時及び、衝突検知時にこのバッグモジュール１３（図２）内のエアバッグ１１が膨張し、乗員Ｄの腹部から下肢にかけての範囲を覆うように展開した状態を示している。これにより、乗員Ｄは衝突予知時あるいは衝突時に腹部から下肢の姿勢が保持される。
【００１７】
ここで、図４〜図７を参照して、エアバッグ装置１０のバッグモジュール１３の構成と、バッグモジュール１３内のエアバッグ１１の構成と、エアバッグ１１の膨張形態について説明する。
図４は、ブランケット状に縫製されたエアバッグ１１を折り畳んで収納したバッグモジュール１３を、バッグモジュール１３側に取り付けられているファスナーを介して腰ベルト１Ａの一部に取付けた状態を、上面側および下面側から見た状態を示している。図４（ａ）に示したように、内部にエアバッグ１１が収容されたバッグモジュール１３の外形は幅１０cm、長さ３０cm、厚さ３cm程度の扁平形状をなし、柔軟な材質の合成樹脂製バッグからなる。そして、図４（ｂ）に示したように、バッグの片面に取り付けられた輪状のファスナ１５を介してシートベルト１の所定位置に取り外し可能に取付けられている。また、図４（ｃ）はモジュール１３の着座乗員に対する位置決めの一例としてストラップ１８を使用してトング２とモジュール１３を位置決めした例を示している。このストラップ１８は乗員体格差を考慮して、長さを適切に調整できるようになっている。
【００１８】
このバッグモジュール１３内には、さらに、図４（ａ）に示したように、バッグモジュール１３内に折り畳まれたエアバッグ１１にガスを供給するガス供給管１２が接続されている。このガス供給管１２は、耐熱性を有するフレキシブルな筒状体からなり、乗員Ｄがシートベルト１を装着する際（図２参照）に、バッグモジュール１３が乗員Ｄの下腹位置まで移動する際に、その移動に追従できる。筒状体としては樹脂ホース、エアバッグ基布を縫製した布筒等を用いることができる。
【００１９】
また、内部に折り畳まれたエアバッグ１１が収容されたバッグモジュール１３の両側部には、図４各図に示したように、横一文字状にテアライン１６（易破断線）が形成されている。これにより、エアバッグ１１にガスが供給され、バッグモジュール１３内でエアバッグ１１が膨張すると、このテアライン１６が裂けて、エアバッグ１１は図５中に矢印で示したように、左右方向に向けてエアバッグ１１のそれぞれの端部がバッグモジュール１３内から突出するように膨張展開する。
【００２０】
図５は、図４（ａ）に示したシートベルト１に取付けられた状態のバッグモジュール１３内のエアバッグ装置１０が膨張展開する直前状態を示した断面図である。図６は、この状態からエアバッグ１１がブランケット形状に完全に展開した状態を、エアバッグ１１内を示すように一部を切欠いた平面図と、側方からみた断面図である。図３，図６に示したエアバッグ１１の展開状態から明らかなように、エアバッグ１１は、バッグモジュール１３位置（腰ベルト１Ａ位置）から、乗員Ｄの下肢の膝下付近まで展開する部分１１Ａと、乗員Ｄの腹部にかけて展開する部分１１Ｂとが一体となった膝掛け、すなわちブランケット形状に一体的に展開する。エアバッグ１１にガス供給された際に、このようなブランケット形状に展開できるように、エアバッグ１１は図５に示したように折り込まれた部分１１Ｂの上に部分１１Ａが蛇腹状に折り畳まれた状態でバッグモジュール１３内に収容されている。このとき、図５、図６に示したように、エアバッグ１１のガス供給管１２が接続された部位のバッグモジュール１３内にはガス供給管１２先端に連通したガス流偏向部１７が設けられている。このガス流偏向部１７は図５，図６に示したような扁平な細長袋状体で、その側面に部分１１Ａ，部分１１Ｂに向けたガス吹き出し口１７ａ，１７ｂが片側に２箇所ずつ形成されている。これにより、エアバッグ１１の側方からガス供給管１２を介して導入されたガスは、このガス流偏向部１７を通過する際に、ガス流が部分１１Ａ，部分１１Ｂを向くように直角に偏向され、エアバッグ１１は効率よく所定のブランケット形状に膨張展開することができる。なお、エアバッグ１１に先端が挿入されたガス供給管１２の先端には逆止弁１８が取付けられている。
【００２１】
図６はブランケット形状に膨張展開したエアバッグ１１の形状を示した平面図、側断面図、図７は図６の状態を立体的に示し、その一部を切欠いて示した模式斜視図である。
ブランケット形状のエアバッグ１１の部分１１Ａの先端側は下肢の膝下まで展開するが、このときに、エアバッグ１１の部分１１Ａが乗員Ｄの下腿部の膝から脛に沿って折れ曲がるようにして膨張するように膨張形状を規制する工夫がなされている。図６（ａ）に示したように、エアバッグ１１は全体形状がほぼフラットなブランケット形状になるため、その厚み及び展開方向を規制するための縫製部２４と、膝の部分でエアバッグ１１を折り曲げるための、複数本の短い帯状のテザー２５（つなぎ紐、帯）が、図６（ａ）、図７の切欠部分に示したように、エアバッグ１１地に縫いつけられている。これにより、エアバッグ１１の先端部分１１Ａは乗員Ｄの膝位置より先が下向きに折れ曲がり、乗員Ｄの脛上部の前面を覆うことができる。また、図６（ｃ）は、膝部を、より安定して保持するために先端部分１１Ａの厚みを増した変形例を示している。その際、バッグ１１内部に、厚み規制部材としてのテザー２６を所定本数、縫いつける取りつけることが好ましい。
【００２２】
次に、エアバッグ装置１０にガスを供給するためのガス発生装置２０について説明する。このガス発生装置２０は、図７に模式的に示したように、圧縮ガスボンベ２１と、インフレータ２２を並列配置し、ガス供給管１２が接続された２段階のガス発生装置２０から構成されている。第１段階のガス発生は、衝突予知時におけるエアバッグ１１の膨張展開のために利用される。このときのガス源としては圧縮ガスボンベ２１が用いられ、エアバッグ１１はボンベ２１から供給される圧縮ガスで膨張する。このように、衝突予知状態である第１段階で、まずガス発生するが、そのときの供給ガスはエアバッグ１１をほぼ完全形状まで膨張させるだけの供給ガス容量が確保されている。第２段階は衝突検知時を想定しており、すでに衝突予知時に膨張状態にあるエアバッグ１１に、ガスを追加的に供給する役割を果たす。そのために、圧縮ガスボンベ２１と並列配置されたインフレータから反応ガスが供給され、エアバッグ１１は十分な剛性を有するまでガス供給され、比較的硬いブランケット形状のエアバッグ１１となる。
【００２３】
すなわち、衝突予知時（第１段階）でのガス発生には圧縮ガスが用いられるので、衝突が回避された場合などには、エアバッグ１１自体の再利用が可能である。その際、エアバッグ１１を所定形状に折り畳んで新たなバッグモジュール（図示せず）に収容し、圧縮ガスボンベ２１を交換するという簡易な整備を行うだけで、各部品を再利用することができる。
【００２４】
次に、膨張展開するエアバッグ装置１０の他の形状例について、図８（ａ），（ｂ），図９を参照して説明する。図８（ａ）に示した形状のブランケット形状エアバッグ１１は、図６に示した平面形状に対して、さらに乗員Ｄの側方腰部及び大腿部の側面を拘束可能な、側方部１１Ｄを有するブランケット形状となっている。このような形状のエアバッグ１１が膨張展開すると、乗員Ｄは斜方向、側方からの衝突に対しても、その着座状態が保持され、他のエアバッグ装置１０による乗員拘束と、あいまって乗員への負担を軽減した状態での拘束性能を向上させることができる。
【００２５】
図９は図８（ｂ）に示した平面形状のブランケット形状エアバッグ１１が乗員Ｄの前面で膨張展開した状態を示している。この場合には、側方部１１Ｃを有するとともに、乗員Ｄの前方の胸位置までエアバッグ１１の部分１１Ｂが膨張する。このため、特に運転席においてステアリング位置で膨張する運転席エアバッグ７と乗員Ｄとの間にクッションとしてのエアバッグ１１を介在させることができ、これにより乗員Ｄが運転席エアバッグ７に衝突する際の運転席エアバッグ７との距離を短くして、上体に対する接触面積を広げることができ、乗員Ｄが運転席エアバッグ７とシートベルト１とで拘束される際の衝撃をバランスよく低減することができ、乗員拘束時の胸部への衝撃緩和を図ることができる。なお、以上の説明では、図面を含めて運転席の乗員の例を示して説明したが、助手席の乗員の場合にも、腰部から下肢をブランケット形状のエアバッグで姿勢保持することにより、インパネ（図示せず）位置との間の前方空間に展開される助手席エアバッグに衝突する際の衝撃を緩和することができる同等の効果を得ることができることは言うまでもない。
【００２６】
なお、上述した第１段階のガス供給を行うための、衝突予知時を検知する手段としては、公知のミリ波レーダーや撮像装置等の測距センサを搭載し、前方や側方から接近する対象物の接近状態を測距し、対象物が所定の許容接近距離内に進入した接近した状態を検知し、その情報が制御部に送られ、制御部で第１段階ガス供給手段としての圧縮ガスボンベ２１の動作指令が出される。さらに、衝突検知時の検知手段としては、公知の加速度センサ等を車体の各所に搭載し、想定しうる各種の衝突形態の検知を行い、その衝突検知情報が制御部に送られ、制御部で衝突パターンの判別に応じた判別が行われ、その状態に応じて第２段階ガス供給手段であるインフレータの動作指令が出される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のエアバッグ装置をシートベルトに取り付けた状態を示した説明図。
【図２】本発明のエアバッグ装置の乗員着座時の装着状態を示した説明図。
【図３】図２に示したエアバッグ装置が膨張展開した状態を示した説明図。
【図４】エアバッグ装置のバッグモジュールのシートベルト取付状態を示した説明図。
【図５】図４のV-V断面線に沿って示したバッグモジュールの断面図。
【図６】ブランケット形状のエアバッグの展開状態を示した平面図、断面図。
【図７】ブランケット形状のエアバッグの展開状態とガス源とを模式立体的に示した説明図。
【図８】ブランケット形状のエアバッグの変形例を示した平面図。
【図９】図８（ｂ）に示した形状のエアバッグ装置が膨張展開した状態を示した説明図。
【符号の説明】
【００２８】
１  シートベルト
１Ａ  腰ベルト
２  トング
３  シート
１０  エアバッグ装置
１１  エアバッグ
１２  ガス供給管
１３  バッグモジュール
１７  ガス流偏向部
２０  ガス発生装置
２１  圧縮ガスボンベ
２２  インフレータ
２５  テザー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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