エアバッグ装置
【課題】エアバッグにより、乗員の腰部の前方への移動量と腰部へ加わる荷重を操作して、腰部に加わる衝撃を減少させる。
【解決手段】エアバッグ装置１は、エアバッグ１０とインフレータ２とを備えている。インフレータ２は、ガスを発生してエアバッグ１０を膨張展開させる。エアバッグ１０は、シートの座部内に配置されて着座した乗員の下方で膨張する。エアバッグ装置１は、エアバッグ１０により座部の座面を隆起させて乗員の腰部の前方への移動を抑制する。エアバッグ１０は、気室１４を区画する上面基布１１と下面基布１２、及び、気室内接合部３を有する。気室内接合部３は、気室１４内の後方部で上面基布１１と下面基布１２を接合して、気室１４の膨張を規制する。
【解決手段】エアバッグ装置１は、エアバッグ１０とインフレータ２とを備えている。インフレータ２は、ガスを発生してエアバッグ１０を膨張展開させる。エアバッグ１０は、シートの座部内に配置されて着座した乗員の下方で膨張する。エアバッグ装置１は、エアバッグ１０により座部の座面を隆起させて乗員の腰部の前方への移動を抑制する。エアバッグ１０は、気室１４を区画する上面基布１１と下面基布１２、及び、気室内接合部３を有する。気室内接合部３は、気室１４内の後方部で上面基布１１と下面基布１２を接合して、気室１４の膨張を規制する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用シートの座部内でエアバッグを膨張させて、着座した乗員を保護するエアバッグ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両では、シートに着座した乗員をシートベルトにより拘束して、緊急時や衝突時に乗員を保護する。ところが、車両に前から衝撃が加わったときには、乗員の腰部が、シートベルトのラップベルトを潜り抜けるようにしてラップベルトから外れることがある。その結果、乗員がシートの座部とラップベルトの間を通って前方に移動する現象（サブマリン現象）が発生することがある。
【０００３】
これに対し、シートの座部内にエアバッグ装置（シートインバッグ装置）を搭載して、エアバッグ装置により乗員を保護している。このエアバッグ装置は、インフレータが発生するガスによりエアバッグを乗員の下方で膨張させ、エアバッグにより乗員をシートに拘束して、サブマリン現象を防止する。また、従来、エアバッグに前側膨張部と後側膨張部を設け、前側膨張部を後側膨張部よりも高く膨張させる乗員保護装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
この乗員保護装置は、前側膨張部により乗員の膝部を大腿部よりも高く押し上げて、腰部の前方移動を抑制する。しかしながら、この乗員保護装置のエアバッグでは、乗員の腰部側の端部が厚く膨張するため、乗員の腰部は、エアバッグの端部に引っ掛かるようにして前方移動が急停止する。そのため、乗員の腰部に大きな荷重が加えられて、腰部における衝撃が大きくなる虞がある。
【０００５】
また、従来、エアバッグに互いに連結された複数の膨張部を形成して、膨張時のエアバッグの移動と乗員の移動を抑制した乗員保護装置も知られている（特許文献２参照）。
ところが、この従来の乗員保護装置では、エアバッグの展開形状が一様になるため、乗員の所定箇所を高く押し上げるのは難しい。また、乗員の腰部側でエアバッグの端部が厚く膨張するため、特許文献１と同様の問題が生じる。腰部に加わる衝撃を緩和するためには、腰部の移動と荷重を操作する必要があるが、従来のエアバッグでは、それらを操作できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１４９２８５号公報
【特許文献２】特開２００７−１６８５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような従来の問題に鑑みなされたもので、その目的は、エアバッグにより、乗員にサブマリン現象が生じるのを確実に抑制しつつ、乗員の腰部の前方への移動量と腰部へ加わる荷重を操作できるようにして、腰部に加わる衝撃を減少させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、車両用シートの座部内に配置されて着座した乗員の下方で膨張するエアバッグと、ガスを発生してエアバッグを膨張展開させるインフレータとを備え、エアバッグにより座部の座面を隆起させて乗員の腰部の前方への移動を抑制するエアバッグ装置であって、エアバッグが、気室を区画する上面基布と下面基布、及び、気室内の後方部で上面基布と下面基布を接合して気室の膨張を規制する気室内接合部を有するエアバッグ装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、エアバッグにより、乗員にサブマリン現象が生じるのを確実に抑制しつつ、乗員の腰部の前方への移動量と腰部へ加わる荷重を操作して、腰部に加わる衝撃を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態のエアバッグ装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示すエアバッグ装置のＸ−Ｘ線矢視断面図である。
【図３】本実施形態のエアバッグの製造手順を示す図である。
【図４】エアバッグ装置をシートの座部に搭載した状態を示す断面図である。
【図５】座部内のエアバッグの一部を示す断面図である。
【図６】膨張展開後のエアバッグを模式的に示す斜視図である。
【図７】膨張展開したエアバッグを側方から見た図である。
【図８】座部内でエアバッグが膨張展開した状態を示す断面図である。
【図９】内部にディフューザを設けたエアバッグを示す図である。
【図１０】他の実施形態のエアバッグを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明のエアバッグ装置の一実施形態について図面を参照して説明する。
本実施形態のエアバッグ装置は、各種の車両用シート（以下、シートという）に搭載されるシートインバッグ装置である。エアバッグ装置は、シートの座部内でエアバッグを膨張展開させて、エアバッグによりシートに着座した乗員を保護する。その際、膨張するエアバッグにより、乗員の下方で座部の座面を隆起させて、乗員の腰部が車両内で前方へ移動するのを抑制する。
【００１２】
図１は、本実施形態のエアバッグ装置の概略構成を示す斜視図である。図１では、エアバッグ１０を斜め上方から見て示すとともに、エアバッグ１０を透視して内部構成を点線で示している。また、図２は、図１に示すエアバッグ装置１のＸ−Ｘ線矢視断面図である。
なお、図１、図２では、エアバッグ１０を、膨張前、かつ、シートへの搭載前に、平面上に置いた状態で示している。また、図１、図２（以下の各図でも同様）では、上方と下方が車両における上方と下方に対応し、左方と右方が車両における前方と後方に対応する。本発明では、車両における前方と後方を単に前方と後方といい、車両における前後方向を単に前後方向という。
【００１３】
エアバッグ装置１は、図示のように、膨張展開可能なエアバッグ１０と、エアバッグ１０内に配置されたインフレータ２とを備えている。インフレータ２は、シリンダタイプのガス発生装置であり、車両緊急時や衝撃検知時に、エアバッグ１０内でガスを発生する。エアバッグ１０は、インフレータ２から供給されるガスにより、所定形状に折り畳まれた状態から膨張展開する。また、インフレータ２は、エアバッグ１０内の前方側に収納されて、車幅方向に沿って配置される。インフレータ２は、一端部に複数のガス噴出し口（図示せず）を有し、そこからガスを放射状に噴き出す。
【００１４】
エアバッグ１０は、平面視矩形状に形成された袋体であり、インフレータ２を内部に収納した状態でシートの座部内に配置される。エアバッグ１０は、インフレータ２が発生するガスにより、シートに着座した乗員の下方で膨張して座部内で展開する。また、エアバッグ１０は、上面基布１１、下面基布１２、及び、一対の側面基布１３を有する。各基布１１、１２、１３は、互いに連結されて、内部に膨張可能な気室１４を区画する。上面基布１１と下面基布１２は、矩形状の布状部材であり、それぞれエアバッグ１０の上面と下面を構成する。また、下面基布１２は、上面基布１１と平面視同形状に形成され、上面基布１１と対向して配置される。エアバッグ１０は、上面基布１１がシートの座面（乗員）側に配置され、下面基布１２がシートの底部側に配置される。
【００１５】
一対の側面基布１３は、上面基布１１と下面基布１２の間の両側部の一部に配置されて側部の一部を区画する。また、一対の側面基布１３は、その形状に合わせてエアバッグ１０の一部を厚さ方向に膨張させることで、気室１４及びエアバッグ１０の膨張形状と各部の膨張高さを規定する。これにより、エアバッグ１０は、設定された側面視形状と厚さ（上面基布１１と下面基布１２間の間隔）に膨張する。その際、一対の側面基布１３は、エアバッグ１０の一部を他の部分よりも厚く（高く）膨張させて、エアバッグ１０を部分的に高く膨張展開させる。
【００１６】
ここでは、側面基布１３は、三角形状の布状部材からなる。その上面基布１１に接する部分（上縁）は、頂部を挟んで前後方向に傾斜し、かつ、後方側よりも前方側が急勾配な傾斜状に形成されている。即ち、側面基布１３の上縁は、頂部から前方と後方に向かって互いに逆方向に傾斜して延びる２つの傾斜部からなる。また、側面基布１３の上縁は、前後方向に平行な線に対する角度が、後方の傾斜部よりも前方の傾斜部で大きくなっている。一対の側面基布１３は、上面基布１１と下面基布１２の間で前方側に配置され、平面状の下面基布１２から上方に向かって突出して設けられている。その結果、上面基布１１は、側面基布１３の配置範囲が上方に持ち上げられる。上面基布１１は、側面基布１３により立体状をなし、側面基布１３の頂部で屈曲して、頂部を挟む両面が逆方向に傾斜する傾斜面になっている。側面基布１３の配置範囲外では、上面基布１１は、下面基布１２の上に重ね合わせて配置される。
【００１７】
エアバッグ１０の前方側の所定部分には、基布１１、１２、１３により、起立部（立体部）１５が形成される。起立部１５は、上面基布１１、下面基布１２、及び、側面基布１３により側面視三角形状に区画されて、車幅方向に延びる三角柱状に形成される。また、エアバッグ１０の後方側には、上面基布１１と下面基布１２により、平面視矩形状の平面部１６が形成される。起立部１５と平面部１６の内部空間は、エアバッグ１０内で連通して、気室１４を構成する。
【００１８】
エアバッグ１０がシート内で膨張すると、起立部１５と平面部１６が、座部内の前方と後方で異なる形状に膨張する。その際、正常に着座した乗員の下方で、起立部１５は、大腿骨の前方側で起立するように大きく（厚く）膨張し、平面部１６は、大腿骨の後方側で小さく（薄く）膨張する。起立部１５と平面部１６は、座部内での膨張位置に対応して、エアバッグ１０の前後の各範囲に形成される。また、側面基布１３は、起立部１５の膨張形状に応じた形状に形成され、起立部１５の形成範囲に合わせてエアバッグ１０の側部に配置される。
【００１９】
本実施形態のエアバッグ１０は、気室１４内の所定位置に、気室内接合部３を有する。気室内接合部３は、気室１４の上方への膨張を規制する規制手段であり、気室１４内の後方部で、上面基布１１と下面基布１２を縫製や接着により接合して形成されている。また、気室内接合部３は、気室１４の前後方向の後端から中央部までの間で、気室１４内の車幅方向中央部に配置されて、気室１４の後方部の膨張を規制する。ここでは、気室内接合部３は、平面部１６に形成されて、平面部１６の最も膨張する中央部の膨張を抑制する。その結果、平面部１６がより薄く、かつ、より均等な高さで膨張して、平面部１６と起立部１５の膨張高さの差が大きくなる。エアバッグ１０は、気室内接合部３により、後方部の膨張が規制されて、前方部が相対的に高く膨張する。なお、エアバッグ１０と気室１４の後方部とは、気室１４の後端から前後方向の所定位置までの部分のことであり、例えば、気室１４の後端から前後方向の中央部までの部分である。
【００２０】
また、この気室内接合部３は、上面基布１１と下面基布１２を縫製した縫製部からなり、両基布１１、１２を連続して縫製して形成されている。更に、気室内接合部３は、上面基布１１と下面基布１２を所定形状（例えば、環状や矩形状）に接合して、気室１４内に非膨張部３Ａを形成する。非膨張部３Ａは、周囲を囲む気室内接合部３により、気室１４から区画されて、気室１４から内部へのガスの流入が妨げられる。その結果、非膨張部３Ａは、膨張する気室１４内で膨張せずに、周囲の気室１４の膨張を抑制する。ここでは、気室１４の後方部（平面部１６）の中央で、上面基布１１と下面基布１２を１周又は複数周縫製することで、気室内接合部３が、所定径の環状に形成されている。
【００２１】
次に、エアバッグ１０の製造手順について説明する。
エアバッグ１０は、例えば樹脂を被覆した布等の素材を裁断して、所定形状の基布を１又は複数形成し、それらを組み合わせて製造される。その際、縫製や接着により基布を気密状に接合して、基布間に膨張可能な気室１４を区画することで、エアバッグ１０が袋状に形成される。
【００２２】
図３Ａ〜Ｄは、エアバッグ１０の製造手順を示す図であり、各製造段階のエアバッグ１０を順に示している。また、図３では、図３Ａ１〜Ｄ１が図１に対応する斜視図、図３Ａ２〜Ｄ２が図２に対応する断面図、図３Ｄ３が図３Ｄ１の平面図である。
本実施形態では、図示のように、上面基布１１、下面基布１２、及び、一対の側面基布１３が一体の基布からなる。エアバッグ１０は、一体に形成された基布を１枚又は複数枚重ねて所定位置で折り曲げた後、基布を縫製して製造される。
【００２３】
具体的には、エアバッグ１０（図３Ａ参照）の基布は、上面基布１１と下面基布１２を構成する矩形状部と、一対の側面基布１３を構成する一対の三角形状片とからなる。また、一対の三角形状片は、矩形状部の両側縁の一端部に形成されている。このように、エアバッグ１０は、一対の側面基布１３が、上面基布１１又は下面基布１２（ここでは下面基布１２）の側縁に一体に形成されている。エアバッグ１０の製造時には、まず、基布を台の上に広げて、一対の側面基布１３を上方に折り曲げる（図３Ａ１の矢印Ｓ）。次に、上面基布１１（図３Ｂ参照）を下面基布１２に向かって折り返し（図３Ｂの矢印Ｔ）、上面基布１１の縁部を、下面基布１２と一対の側面基布１３の縁部に重ね合わせるように配置する（図３Ｃ参照）。
【００２４】
続いて、上面基布１１と下面基布１２（図３Ｄ参照）、及び、上面基布１１と側面基布１３を外縁接合部１７で接合する。外縁接合部１７は、エアバッグ１０の内外を区画して気室１４の形状を規定する接合部であり、気室１４の外縁に沿って、基布１１、１２、１３同士を１列又は複数列縫製して形成される。基布１１、１２、１３を外縁接合部１７で連結して、その内部に気室１４を区画することで、起立部１５と平面部１６からなるエアバッグ１０を形成する。次に、平面部１６で、上記のように上面基布１１と下面基布１２を接合して気室内接合部３を形成して、後方部に気室内接合部３を有するエアバッグ１０を製造する。
【００２５】
また、一対の側面基布１３間の部分で、上面基布１１と下面基布１２の端部同士を部分的に接合せずに、エアバッグ１０の前方に開口部１８を設ける。開口部１８から、インフレータ２（図１、図２参照）が気室１４内の所定位置（ここでは起立部１５）に配置される。エアバッグ１０は、開口部１８の部分が折り畳まれて開口部１８が封鎖される。その状態で、エアバッグ１０は、インフレータ２とともにシートの座部内に配置されて固定部材により座部に固定される。
【００２６】
図４は、エアバッグ装置１をシートの座部に搭載した状態を示す断面図である。また、図４では、着座した乗員５０も模式的に示している。
シート３０は、図示のように、一般的な乗用車用の座席であり、乗員５０が着座する座部（シートクッション）４０と、乗員５０の背面のシートバック３１と、乗員５０の頭部５１を受けるヘッドレスト３２とからなる。また、座部４０は、表面を覆うカバー４１と、カバー４１内で乗員５０の下方の全体に配置されたシートパッド（クッション）４２と、シートパッド４２を下方から支えるシートパン４３とを有する。シートパン４３には、前方側に、エアバッグ装置１の一部を収容する凹状の収容部４４が形成されている。エアバッグ装置１は、収容部４４内と、収容部４４の後方に配置される。
【００２７】
エアバッグ１０は、インフレータ２を収納した状態でシートパン４３の上面に載せられる。インフレータ２は、固定部材（図示せず）により、収容部４４に設けられた固定部に固定される。これにより、インフレータ２とエアバッグ１０の前端が収容部４４内に取り付けられる。また、エアバッグ１０は、シートパン４３の上面に平らに広げられて、後端が樹脂クリップ等の固定部材（図示せず）によりシートパン４３に固定される。これにより、エアバッグ１０は、広げられた状態でシートパン４３に取り付けられ、座部４０内で、着座した乗員５０の下方の所定範囲に配置される。また、エアバッグ１０は、上面基布１１と下面基布１２とが密着するように所定形状に折り畳まれて、シートパン４３とシートパッド４２との間に配置される。
【００２８】
図５は、座部４０内のエアバッグ１０の一部を示す断面図である。図５では、収容部４４付近（図４のＹ範囲）のエアバッグ１０を拡大して模式的に示す。
エアバッグ１０の上面基布１１は、図示のように、座部４０内で、シートパン４３上の下面基布１２に重ねて配置される。また、一対の側面基布１３間の部分に対応する上面基布１２の余剰部分（起立部１５）が折り重ねて配置される。その際、上面基布１１の余剰部分は、前方側（図５Ａ参照）、又は、後方側（図５Ｂ参照）に向けて平らに折り畳まれる。このように、エアバッグ１０は、上面基布１１と下面基布１２とを重ね合わせて、一対の側面基布１３間の部分を前方側又は後方側に折り畳んで、座部４０内に配置される。
【００２９】
エアバッグ装置１は、車両に搭載された後、車両の緊急時等にインフレータ２を作動させてガスを発生させ、エアバッグ１０の気室１４内にガスを供給する。このガスにより、エアバッグ１０を、その折り畳み形状を解消させつつ座部４０内で膨張させて、シートパン４３から上方に向かって膨張展開させる。
【００３０】
図６は、膨張展開後のエアバッグ１０を模式的に示す斜視図である。また、図６では、シートパン４３も示している。
図示のように、ガスの供給により、上面基布１１と下面基布１２とが離れて、エアバッグ１０の気室１４が膨張する。エアバッグ１０の膨張時には、まず、インフレータ２を収納する起立部１５にガスが供給されて起立部１５が膨張を開始する。次いで、起立部１５から平面部１６に向けてガスが供給されて、起立部１５と平面部１６の全体が膨張する。膨張後は、上面基布１１と下面基布１２が直接接合された平面部１６に対し、一対の側面基布１３が設けられた起立部１５で、上面基布１１と下面基布１２との間隔が広くなる。また、エアバッグ１０が、側面基布１３の形状に合わせて膨張する。
【００３１】
これにより、一対の側面基布１３が設けられた起立部１５が平面部１６よりも高く膨張して、エアバッグ１０の起立部１５が上方に起立する。また、エアバッグ１０は、一対の側面基布１３の形状に応じて、側面基布１３の頂部の部分が最も高くなり、かつ、後方から前方に向かって次第に厚くなるように膨張展開する。その際、エアバッグ１０は、後方部で、気室内接合部３により気室１４の膨張が規制される。
【００３２】
図７は、膨張展開したエアバッグ１０を側方から見た図であり、図７Ａが図６のＶ−Ｖ線矢視断面図、図７Ｂが図６のＷ方向から見た側面図である。また、図７Ｃは、気室内接合部３があるエアバッグ１０（図７Ｃでは実線で示す）と、気室内接合部３がないエアバッグ６０（図７Ｃでは点線で示す）を比較した側面図である。
気室内接合部３は、図７Ａに示すように、気室１４内で膨張せずに、上面基布１１と下面基布１２を接合された状態に維持する。また、気室内接合部３は、周囲の気室１４の膨張を抑制して、エアバッグ１０の後方部を薄く膨張させる。気室内接合部３により、エアバッグ１０の平面部１６は、膨張が抑制されて膨張後の高さが低くなる。一方、エアバッグ１０の起立部１５は、シートパン４３から上方に高く膨張する。
【００３３】
エアバッグ１０は、図７Ｂに示すように、気室内接合部３により後方部の膨張が規制されつつ、シートパン４３上で所定形状に膨張する。その際、エアバッグ１０は、図７Ｃに示すように、気室内接合部３のないエアバッグ６０に比べて、後方部で、全体的に薄く膨張して高さが低くなる。また、エアバッグ１０は、後方部と他の部分（前方部）の高さの差が相対的に大きくなるように膨張展開する。エアバッグ１０の後方部は、前後方向の後端から前方部に向かって徐々に厚くなり、厚さが連続的に変化する。
【００３４】
図８は、座部４０内でエアバッグ１０が膨張展開した状態を示す断面図である。また、図８では、座部４０に着座した乗員５０も模式的に示している。
エアバッグ１０は、図示のように、座部４０内で、シートパン４３から上方に膨張展開して、シートパッド４２を上方に押し上げる。シートパッド４２は、エアバッグ１０の膨張形状に合わせて変形して、エアバッグ１０の最も高い頂部を頂点に折れ曲がる。また、シートパッド４２は、エアバッグ１０により、前方側で高く、後方側で低く押し上げられる。ここでは、シートパッド４２は、エアバッグ１０により、乗員５０の膝部５２側で高く、腰部５３側で低くなるように押し上げられて、高さが連続して変化する。
【００３５】
エアバッグ装置１は、エアバッグ１０により、シートパッド４２を押し上げて、乗員５０の下方で座部４０の座面を隆起させる。この座面により、シートベルト（図示せず）によりシート３０に拘束された乗員５０の移動を妨げる。その際、乗員５０の膝部５２が、腰部５３や大腿部５４よりも高く押し上げられて、腰部５３が、シートバック３１と座部４０の間の角部に押し込まれる。また、乗員５０は、後方に押されてシートバック３１に押し付けられる。前方へ移動する乗員５０には、エアバッグ１０から反力も作用する。エアバッグ１０と座面は、乗員５０の骨盤を拘束して、骨盤の前方移動を押さえる。以上の結果、腰部５３の前方への移動が制限される。車両に前方から衝撃が加わったときには、腰部５３がシートベルトのラップベルトから外れるのが抑制されるため、乗員５０がラップベルトを潜り抜けるサブマリン現象が防止される。このように、着座した乗員５０は、膨張展開したエアバッグ１０によりシート３０に拘束されて保護される。
【００３６】
エアバッグ１０が膨張するときに、気室１４は、後方部に設けられた気室内接合部３により膨張が規制される。その結果、エアバッグ１０の後方部は、厚く膨張する前方部に対して薄く膨張する。前方へ移動する乗員５０は、薄いエアバッグ１０の後方部に引っ掛かることなく乗り上げて、厚い前方部に押し付けられるようにして移動する。その間に、乗員５０の腰部５３は、移動速度が低下して、前方への移動を停止する。エアバッグ１０は、サブマリン現象を発生させることなく、腰部５３をある程度移動させながら徐々に停止させることで、腰部５３に加わる荷重と衝撃を低減させる。
【００３７】
以上説明したエアバッグ装置１では、気室１４内の後方部に気室内接合部３を設けて気室１４の膨張を規制するため、エアバッグ１０の後方部の膨張を規制できる。これにより、乗員５０の膝部５２を、腰部５３や大腿部５４よりも確実に高く押し上げることができる。また、エアバッグ１０により、腰部５３を上記のように停止させることで、腰部５３の前方への移動量と腰部５３へ加わる荷重を操作できる。更に、腰部５３の急停止を防止し、かつ、腰部５３を徐々に停止させることで、腰部５３の衝撃を減少させることができる。
【００３８】
気室内接合部３は、上面基布１１と下面基布１２を接合するだけで形成できるため、エアバッグ１０の部品数が増加せず、エアバッグ１０の構造も単純になる。気室内接合部３を、上面基布１１と下面基布１２を縫製した縫製部から構成することで、高い接合強度を確保しつつ、気室内接合部３を容易に形成できる。上面基布１１と下面基布１２を連続して縫製するときには、気室内接合部３を短時間で形成できるとともに、気室内接合部３の強度のバラツキを低減できる。従って、エアバッグ１０の製造の手間やコストを削減できる。また、エアバッグ１０の後方部の膨張を簡易な構成で規制できる。
【００３９】
このように、本実施形態によれば、エアバッグ１０により、乗員５０にサブマリン現象が生じるのを確実に抑制して、乗員５０をシート３０に拘束できる。同時に、乗員５０の腰部５３の前方への移動量と腰部５３へ加わる荷重を操作して、腰部５３に加わる衝撃を減少できるため、乗員５０を安全に保護できる。エアバッグ１０の後方部の膨張を規制することで、大腿部５４の付け根や腰部５３に付加される負担を大幅に低減させることもできる。気室内接合部３の位置、形状、又は、数を変更することで、エアバッグ１０の後方部を各種の形状に膨張させることができる。これに伴い、腰部５３の移動量と腰部５３に加わる荷重を容易に調整できる。また、エアバッグ１０を、シート３０の状態や乗員５０の拘束条件の変化に柔軟に対応させて適宜膨張させることができる。
【００４０】
上面基布１１と下面基布１２の両側部の一部に、一対の側面基布１３を配置するときには、側面基布１３により、膨張時における気室１４の全体形状を規定することができる。そのため、エアバッグ１０を設定された各種形状に膨張展開させることができる。一対の側面基布１３の形状や位置を変更することで、座部４０内でエアバッグ１０を種々の状態に膨張させることもできる。また、エアバッグ１０の膨張時の形状と高さを比較的自由に設計できるため、エアバッグ１０を座部４０内で適切に膨張させることができる。更に、エアバッグ１０の各部を、それぞれの機能や目的に応じて膨張させることができる。例えば、エアバッグ１０内で、乗員５０の膝部５２を押し上げる部分の容量を増加させることで、膝部５２をより高く押し上げることができる。エアバッグ１０の後方部を薄くして、乗員５０の腰部５３に加わる荷重と衝撃をより緩和することもできる。
【００４１】
従って、一対の側面基布１３により、シート３０の状態によらずに、乗員５０の膝部５２を確実に押し上げて、サブマリン現象の発生を確実に抑制できる。また、乗員５０に対するエアバッグ装置１の保護機能を高めて、エアバッグ１０により乗員５０をシート３０に確実に拘束できる。腰部５３の移動量と腰部５３へ加わる荷重を適宜調整して、腰部５３の衝撃を一層減少させることもできる。
【００４２】
側面基布１３を、上面基布１１と下面基布１２の間で前方側に配置すると、起立部１５が乗員５０の膝部５２に近い位置に配置される。その結果、起立部１５により、膝部５２が正確に押し上げられて、サブマリン現象の発生がより確実に防止される。側面基布１３の上縁を、後方側よりも前方側で急勾配となるように形成するときには、エアバッグ１０を、大腿部５４（図８参照）の傾斜に合わせて膨張させることができる。これにより、傾斜して変形する座部４０の座面により、大腿部５４を無理なく傾斜させつつ押し上げて、腰部５３の拘束を円滑、確実に行える。エアバッグ１０の一対の側面基布１３間の部分は、前方側又は後方側に折り畳んで配置するのが好ましい。これにより、エアバッグ１０の起立部１５が、上方に向けて立ち上がるようにして円滑に膨張するため、乗員５０の膝部５２を迅速に押し上げることができる。
【００４３】
ここで、気室内接合部３は、前後方向や車幅方向の複数箇所に形成する等して、気室１４内の後方部に２つ以上配置してもよい。ただし、気室内接合部３を、気室１４の前後方向の後端から中央部までの間で車幅方向中央部に配置すれば、気室１４の膨張を規制する充分な効果が得られる。同時に、気室内接合部３を簡単に形成できるため、エアバッグ１０の製造の手間と時間を削減できる。気室内接合部３により、気室１４内に非膨張部３Ａを形成するときには、気室１４の膨張を規制する効果をより向上できる。また、気室内接合部３は、例えば、基布１１、１２を直線状に、又は、ジグザグ状に縫製して形成してもよい。
【００４４】
次に、エアバッグ１０の他の形態について説明する。
図９は、内部にディフューザを設けたエアバッグ１０を示す図である。また、図９Ａは膨張前のエアバッグ１０の斜視図、図９Ｂは図９ＡのＺ−Ｚ線矢視断面図、図９Ｃは膨張したエアバッグ１０の断面図である。
【００４５】
エアバッグ１０の気室１４内には、ディフューザやインナーバッグ等の内部部材を設けてもよい。ここでは、エアバッグ１０は、図示のように、気室１４内にディフューザ２０を有する。ディフューザ２０は、インフレータ２が発生するガスを整流する整流布であり、エアバッグ１０の大きく膨張させたい部分や迅速に膨張させたい部分に向けてガスを供給する。ディフューザ２０は、例えば、矩形状の基布を半分に折り畳み、基布を側縁に沿って接合することで袋状に形成される。ディフューザ２０は、インフレータ２を内部に収納した状態で、一対の側面基布１３間の部分（起立部１５）に配置される。また、ディフューザ２０には、ガスを放出する開口２１が、上方に向けて形成されている。
【００４６】
ディフューザ２０は、内部のインフレータ２が発生するガスにより、エアバッグ１０内で膨張する。また、ディフューザ２０は、ガスを上面の開口２１から放出させて、一対の側面基布１３間の気室１４で、ガスを上方に向けて整流（図９Ｃの矢印Ｇ）する。エアバッグ１０は、ディフューザ２０の膨張に伴い、一対の側面基布１３間の部分（起立部１５）が最初に膨張する。また、ディフューザ２０から供給されるガスにより、起立部１５が上方に向かって迅速、正確に膨張する。このように、ディフューザ２０を設けることで、エアバッグ１０の膨張特性を高めて、乗員５０を素早く、確実にシート３０に拘束できる。そのため、エアバッグ１０の上記した各効果を、より向上させることができる。
【００４７】
図１０は、他の実施形態のエアバッグ１０を示す斜視図である。
気室内接合部４は、図示のように、環状以外の形状に形成してもよい。ここでは、気室１４の車幅方向中央部で、基布１１、１２を、気室１４の前後方向の後端から中央部付近まで直線状に縫製する。続いて、気室内１４内で縫製の方向を１８０°変化させて、基布１１、１２を、気室１４の後端まで直線状に縫製する。このように基布１１、１２を連続縫製して、細長い気室内接合部４を気室１４の後方部に形成する。また、気室内接合部４は、気室１４内に、矩形状の非膨張部４Ａを形成する。なお、気室内接合部３、４は、環状や矩形状以外の種々の形状、例えば、三角形状、楕円形状、又は、Ｖ字形状に形成することもできる。
【符号の説明】
【００４８】
１・・・エアバッグ装置、２・・・インフレータ、３・・・気室内接合部、３Ａ・・・非膨張部、４・・・気室内接合部、４Ａ・・・非膨張部、１０・・・エアバッグ、１１・・・上面基布、１２・・・下面基布、１３・・・側面基布、１４・・・気室、１５・・・起立部、１６・・・平面部、１７・・・外縁接合部、１８・・・開口部、２０・・・ディフューザ、２１・・・開口、３０・・・シート、３１・・・シートバック、３２・・・ヘッドレスト、４０・・・座部、４１・・・カバー、４２・・・シートパッド、４３・・・シートパン、４４・・・収容部、５０・・・乗員、５１・・・頭部、５２・・・膝部、５３・・・腰部、５４・・・大腿部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用シートの座部内でエアバッグを膨張させて、着座した乗員を保護するエアバッグ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両では、シートに着座した乗員をシートベルトにより拘束して、緊急時や衝突時に乗員を保護する。ところが、車両に前から衝撃が加わったときには、乗員の腰部が、シートベルトのラップベルトを潜り抜けるようにしてラップベルトから外れることがある。その結果、乗員がシートの座部とラップベルトの間を通って前方に移動する現象（サブマリン現象）が発生することがある。
【０００３】
これに対し、シートの座部内にエアバッグ装置（シートインバッグ装置）を搭載して、エアバッグ装置により乗員を保護している。このエアバッグ装置は、インフレータが発生するガスによりエアバッグを乗員の下方で膨張させ、エアバッグにより乗員をシートに拘束して、サブマリン現象を防止する。また、従来、エアバッグに前側膨張部と後側膨張部を設け、前側膨張部を後側膨張部よりも高く膨張させる乗員保護装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
この乗員保護装置は、前側膨張部により乗員の膝部を大腿部よりも高く押し上げて、腰部の前方移動を抑制する。しかしながら、この乗員保護装置のエアバッグでは、乗員の腰部側の端部が厚く膨張するため、乗員の腰部は、エアバッグの端部に引っ掛かるようにして前方移動が急停止する。そのため、乗員の腰部に大きな荷重が加えられて、腰部における衝撃が大きくなる虞がある。
【０００５】
また、従来、エアバッグに互いに連結された複数の膨張部を形成して、膨張時のエアバッグの移動と乗員の移動を抑制した乗員保護装置も知られている（特許文献２参照）。
ところが、この従来の乗員保護装置では、エアバッグの展開形状が一様になるため、乗員の所定箇所を高く押し上げるのは難しい。また、乗員の腰部側でエアバッグの端部が厚く膨張するため、特許文献１と同様の問題が生じる。腰部に加わる衝撃を緩和するためには、腰部の移動と荷重を操作する必要があるが、従来のエアバッグでは、それらを操作できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１４９２８５号公報
【特許文献２】特開２００７−１６８５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような従来の問題に鑑みなされたもので、その目的は、エアバッグにより、乗員にサブマリン現象が生じるのを確実に抑制しつつ、乗員の腰部の前方への移動量と腰部へ加わる荷重を操作できるようにして、腰部に加わる衝撃を減少させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、車両用シートの座部内に配置されて着座した乗員の下方で膨張するエアバッグと、ガスを発生してエアバッグを膨張展開させるインフレータとを備え、エアバッグにより座部の座面を隆起させて乗員の腰部の前方への移動を抑制するエアバッグ装置であって、エアバッグが、気室を区画する上面基布と下面基布、及び、気室内の後方部で上面基布と下面基布を接合して気室の膨張を規制する気室内接合部を有するエアバッグ装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、エアバッグにより、乗員にサブマリン現象が生じるのを確実に抑制しつつ、乗員の腰部の前方への移動量と腰部へ加わる荷重を操作して、腰部に加わる衝撃を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態のエアバッグ装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示すエアバッグ装置のＸ−Ｘ線矢視断面図である。
【図３】本実施形態のエアバッグの製造手順を示す図である。
【図４】エアバッグ装置をシートの座部に搭載した状態を示す断面図である。
【図５】座部内のエアバッグの一部を示す断面図である。
【図６】膨張展開後のエアバッグを模式的に示す斜視図である。
【図７】膨張展開したエアバッグを側方から見た図である。
【図８】座部内でエアバッグが膨張展開した状態を示す断面図である。
【図９】内部にディフューザを設けたエアバッグを示す図である。
【図１０】他の実施形態のエアバッグを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明のエアバッグ装置の一実施形態について図面を参照して説明する。
本実施形態のエアバッグ装置は、各種の車両用シート（以下、シートという）に搭載されるシートインバッグ装置である。エアバッグ装置は、シートの座部内でエアバッグを膨張展開させて、エアバッグによりシートに着座した乗員を保護する。その際、膨張するエアバッグにより、乗員の下方で座部の座面を隆起させて、乗員の腰部が車両内で前方へ移動するのを抑制する。
【００１２】
図１は、本実施形態のエアバッグ装置の概略構成を示す斜視図である。図１では、エアバッグ１０を斜め上方から見て示すとともに、エアバッグ１０を透視して内部構成を点線で示している。また、図２は、図１に示すエアバッグ装置１のＸ−Ｘ線矢視断面図である。
なお、図１、図２では、エアバッグ１０を、膨張前、かつ、シートへの搭載前に、平面上に置いた状態で示している。また、図１、図２（以下の各図でも同様）では、上方と下方が車両における上方と下方に対応し、左方と右方が車両における前方と後方に対応する。本発明では、車両における前方と後方を単に前方と後方といい、車両における前後方向を単に前後方向という。
【００１３】
エアバッグ装置１は、図示のように、膨張展開可能なエアバッグ１０と、エアバッグ１０内に配置されたインフレータ２とを備えている。インフレータ２は、シリンダタイプのガス発生装置であり、車両緊急時や衝撃検知時に、エアバッグ１０内でガスを発生する。エアバッグ１０は、インフレータ２から供給されるガスにより、所定形状に折り畳まれた状態から膨張展開する。また、インフレータ２は、エアバッグ１０内の前方側に収納されて、車幅方向に沿って配置される。インフレータ２は、一端部に複数のガス噴出し口（図示せず）を有し、そこからガスを放射状に噴き出す。
【００１４】
エアバッグ１０は、平面視矩形状に形成された袋体であり、インフレータ２を内部に収納した状態でシートの座部内に配置される。エアバッグ１０は、インフレータ２が発生するガスにより、シートに着座した乗員の下方で膨張して座部内で展開する。また、エアバッグ１０は、上面基布１１、下面基布１２、及び、一対の側面基布１３を有する。各基布１１、１２、１３は、互いに連結されて、内部に膨張可能な気室１４を区画する。上面基布１１と下面基布１２は、矩形状の布状部材であり、それぞれエアバッグ１０の上面と下面を構成する。また、下面基布１２は、上面基布１１と平面視同形状に形成され、上面基布１１と対向して配置される。エアバッグ１０は、上面基布１１がシートの座面（乗員）側に配置され、下面基布１２がシートの底部側に配置される。
【００１５】
一対の側面基布１３は、上面基布１１と下面基布１２の間の両側部の一部に配置されて側部の一部を区画する。また、一対の側面基布１３は、その形状に合わせてエアバッグ１０の一部を厚さ方向に膨張させることで、気室１４及びエアバッグ１０の膨張形状と各部の膨張高さを規定する。これにより、エアバッグ１０は、設定された側面視形状と厚さ（上面基布１１と下面基布１２間の間隔）に膨張する。その際、一対の側面基布１３は、エアバッグ１０の一部を他の部分よりも厚く（高く）膨張させて、エアバッグ１０を部分的に高く膨張展開させる。
【００１６】
ここでは、側面基布１３は、三角形状の布状部材からなる。その上面基布１１に接する部分（上縁）は、頂部を挟んで前後方向に傾斜し、かつ、後方側よりも前方側が急勾配な傾斜状に形成されている。即ち、側面基布１３の上縁は、頂部から前方と後方に向かって互いに逆方向に傾斜して延びる２つの傾斜部からなる。また、側面基布１３の上縁は、前後方向に平行な線に対する角度が、後方の傾斜部よりも前方の傾斜部で大きくなっている。一対の側面基布１３は、上面基布１１と下面基布１２の間で前方側に配置され、平面状の下面基布１２から上方に向かって突出して設けられている。その結果、上面基布１１は、側面基布１３の配置範囲が上方に持ち上げられる。上面基布１１は、側面基布１３により立体状をなし、側面基布１３の頂部で屈曲して、頂部を挟む両面が逆方向に傾斜する傾斜面になっている。側面基布１３の配置範囲外では、上面基布１１は、下面基布１２の上に重ね合わせて配置される。
【００１７】
エアバッグ１０の前方側の所定部分には、基布１１、１２、１３により、起立部（立体部）１５が形成される。起立部１５は、上面基布１１、下面基布１２、及び、側面基布１３により側面視三角形状に区画されて、車幅方向に延びる三角柱状に形成される。また、エアバッグ１０の後方側には、上面基布１１と下面基布１２により、平面視矩形状の平面部１６が形成される。起立部１５と平面部１６の内部空間は、エアバッグ１０内で連通して、気室１４を構成する。
【００１８】
エアバッグ１０がシート内で膨張すると、起立部１５と平面部１６が、座部内の前方と後方で異なる形状に膨張する。その際、正常に着座した乗員の下方で、起立部１５は、大腿骨の前方側で起立するように大きく（厚く）膨張し、平面部１６は、大腿骨の後方側で小さく（薄く）膨張する。起立部１５と平面部１６は、座部内での膨張位置に対応して、エアバッグ１０の前後の各範囲に形成される。また、側面基布１３は、起立部１５の膨張形状に応じた形状に形成され、起立部１５の形成範囲に合わせてエアバッグ１０の側部に配置される。
【００１９】
本実施形態のエアバッグ１０は、気室１４内の所定位置に、気室内接合部３を有する。気室内接合部３は、気室１４の上方への膨張を規制する規制手段であり、気室１４内の後方部で、上面基布１１と下面基布１２を縫製や接着により接合して形成されている。また、気室内接合部３は、気室１４の前後方向の後端から中央部までの間で、気室１４内の車幅方向中央部に配置されて、気室１４の後方部の膨張を規制する。ここでは、気室内接合部３は、平面部１６に形成されて、平面部１６の最も膨張する中央部の膨張を抑制する。その結果、平面部１６がより薄く、かつ、より均等な高さで膨張して、平面部１６と起立部１５の膨張高さの差が大きくなる。エアバッグ１０は、気室内接合部３により、後方部の膨張が規制されて、前方部が相対的に高く膨張する。なお、エアバッグ１０と気室１４の後方部とは、気室１４の後端から前後方向の所定位置までの部分のことであり、例えば、気室１４の後端から前後方向の中央部までの部分である。
【００２０】
また、この気室内接合部３は、上面基布１１と下面基布１２を縫製した縫製部からなり、両基布１１、１２を連続して縫製して形成されている。更に、気室内接合部３は、上面基布１１と下面基布１２を所定形状（例えば、環状や矩形状）に接合して、気室１４内に非膨張部３Ａを形成する。非膨張部３Ａは、周囲を囲む気室内接合部３により、気室１４から区画されて、気室１４から内部へのガスの流入が妨げられる。その結果、非膨張部３Ａは、膨張する気室１４内で膨張せずに、周囲の気室１４の膨張を抑制する。ここでは、気室１４の後方部（平面部１６）の中央で、上面基布１１と下面基布１２を１周又は複数周縫製することで、気室内接合部３が、所定径の環状に形成されている。
【００２１】
次に、エアバッグ１０の製造手順について説明する。
エアバッグ１０は、例えば樹脂を被覆した布等の素材を裁断して、所定形状の基布を１又は複数形成し、それらを組み合わせて製造される。その際、縫製や接着により基布を気密状に接合して、基布間に膨張可能な気室１４を区画することで、エアバッグ１０が袋状に形成される。
【００２２】
図３Ａ〜Ｄは、エアバッグ１０の製造手順を示す図であり、各製造段階のエアバッグ１０を順に示している。また、図３では、図３Ａ１〜Ｄ１が図１に対応する斜視図、図３Ａ２〜Ｄ２が図２に対応する断面図、図３Ｄ３が図３Ｄ１の平面図である。
本実施形態では、図示のように、上面基布１１、下面基布１２、及び、一対の側面基布１３が一体の基布からなる。エアバッグ１０は、一体に形成された基布を１枚又は複数枚重ねて所定位置で折り曲げた後、基布を縫製して製造される。
【００２３】
具体的には、エアバッグ１０（図３Ａ参照）の基布は、上面基布１１と下面基布１２を構成する矩形状部と、一対の側面基布１３を構成する一対の三角形状片とからなる。また、一対の三角形状片は、矩形状部の両側縁の一端部に形成されている。このように、エアバッグ１０は、一対の側面基布１３が、上面基布１１又は下面基布１２（ここでは下面基布１２）の側縁に一体に形成されている。エアバッグ１０の製造時には、まず、基布を台の上に広げて、一対の側面基布１３を上方に折り曲げる（図３Ａ１の矢印Ｓ）。次に、上面基布１１（図３Ｂ参照）を下面基布１２に向かって折り返し（図３Ｂの矢印Ｔ）、上面基布１１の縁部を、下面基布１２と一対の側面基布１３の縁部に重ね合わせるように配置する（図３Ｃ参照）。
【００２４】
続いて、上面基布１１と下面基布１２（図３Ｄ参照）、及び、上面基布１１と側面基布１３を外縁接合部１７で接合する。外縁接合部１７は、エアバッグ１０の内外を区画して気室１４の形状を規定する接合部であり、気室１４の外縁に沿って、基布１１、１２、１３同士を１列又は複数列縫製して形成される。基布１１、１２、１３を外縁接合部１７で連結して、その内部に気室１４を区画することで、起立部１５と平面部１６からなるエアバッグ１０を形成する。次に、平面部１６で、上記のように上面基布１１と下面基布１２を接合して気室内接合部３を形成して、後方部に気室内接合部３を有するエアバッグ１０を製造する。
【００２５】
また、一対の側面基布１３間の部分で、上面基布１１と下面基布１２の端部同士を部分的に接合せずに、エアバッグ１０の前方に開口部１８を設ける。開口部１８から、インフレータ２（図１、図２参照）が気室１４内の所定位置（ここでは起立部１５）に配置される。エアバッグ１０は、開口部１８の部分が折り畳まれて開口部１８が封鎖される。その状態で、エアバッグ１０は、インフレータ２とともにシートの座部内に配置されて固定部材により座部に固定される。
【００２６】
図４は、エアバッグ装置１をシートの座部に搭載した状態を示す断面図である。また、図４では、着座した乗員５０も模式的に示している。
シート３０は、図示のように、一般的な乗用車用の座席であり、乗員５０が着座する座部（シートクッション）４０と、乗員５０の背面のシートバック３１と、乗員５０の頭部５１を受けるヘッドレスト３２とからなる。また、座部４０は、表面を覆うカバー４１と、カバー４１内で乗員５０の下方の全体に配置されたシートパッド（クッション）４２と、シートパッド４２を下方から支えるシートパン４３とを有する。シートパン４３には、前方側に、エアバッグ装置１の一部を収容する凹状の収容部４４が形成されている。エアバッグ装置１は、収容部４４内と、収容部４４の後方に配置される。
【００２７】
エアバッグ１０は、インフレータ２を収納した状態でシートパン４３の上面に載せられる。インフレータ２は、固定部材（図示せず）により、収容部４４に設けられた固定部に固定される。これにより、インフレータ２とエアバッグ１０の前端が収容部４４内に取り付けられる。また、エアバッグ１０は、シートパン４３の上面に平らに広げられて、後端が樹脂クリップ等の固定部材（図示せず）によりシートパン４３に固定される。これにより、エアバッグ１０は、広げられた状態でシートパン４３に取り付けられ、座部４０内で、着座した乗員５０の下方の所定範囲に配置される。また、エアバッグ１０は、上面基布１１と下面基布１２とが密着するように所定形状に折り畳まれて、シートパン４３とシートパッド４２との間に配置される。
【００２８】
図５は、座部４０内のエアバッグ１０の一部を示す断面図である。図５では、収容部４４付近（図４のＹ範囲）のエアバッグ１０を拡大して模式的に示す。
エアバッグ１０の上面基布１１は、図示のように、座部４０内で、シートパン４３上の下面基布１２に重ねて配置される。また、一対の側面基布１３間の部分に対応する上面基布１２の余剰部分（起立部１５）が折り重ねて配置される。その際、上面基布１１の余剰部分は、前方側（図５Ａ参照）、又は、後方側（図５Ｂ参照）に向けて平らに折り畳まれる。このように、エアバッグ１０は、上面基布１１と下面基布１２とを重ね合わせて、一対の側面基布１３間の部分を前方側又は後方側に折り畳んで、座部４０内に配置される。
【００２９】
エアバッグ装置１は、車両に搭載された後、車両の緊急時等にインフレータ２を作動させてガスを発生させ、エアバッグ１０の気室１４内にガスを供給する。このガスにより、エアバッグ１０を、その折り畳み形状を解消させつつ座部４０内で膨張させて、シートパン４３から上方に向かって膨張展開させる。
【００３０】
図６は、膨張展開後のエアバッグ１０を模式的に示す斜視図である。また、図６では、シートパン４３も示している。
図示のように、ガスの供給により、上面基布１１と下面基布１２とが離れて、エアバッグ１０の気室１４が膨張する。エアバッグ１０の膨張時には、まず、インフレータ２を収納する起立部１５にガスが供給されて起立部１５が膨張を開始する。次いで、起立部１５から平面部１６に向けてガスが供給されて、起立部１５と平面部１６の全体が膨張する。膨張後は、上面基布１１と下面基布１２が直接接合された平面部１６に対し、一対の側面基布１３が設けられた起立部１５で、上面基布１１と下面基布１２との間隔が広くなる。また、エアバッグ１０が、側面基布１３の形状に合わせて膨張する。
【００３１】
これにより、一対の側面基布１３が設けられた起立部１５が平面部１６よりも高く膨張して、エアバッグ１０の起立部１５が上方に起立する。また、エアバッグ１０は、一対の側面基布１３の形状に応じて、側面基布１３の頂部の部分が最も高くなり、かつ、後方から前方に向かって次第に厚くなるように膨張展開する。その際、エアバッグ１０は、後方部で、気室内接合部３により気室１４の膨張が規制される。
【００３２】
図７は、膨張展開したエアバッグ１０を側方から見た図であり、図７Ａが図６のＶ−Ｖ線矢視断面図、図７Ｂが図６のＷ方向から見た側面図である。また、図７Ｃは、気室内接合部３があるエアバッグ１０（図７Ｃでは実線で示す）と、気室内接合部３がないエアバッグ６０（図７Ｃでは点線で示す）を比較した側面図である。
気室内接合部３は、図７Ａに示すように、気室１４内で膨張せずに、上面基布１１と下面基布１２を接合された状態に維持する。また、気室内接合部３は、周囲の気室１４の膨張を抑制して、エアバッグ１０の後方部を薄く膨張させる。気室内接合部３により、エアバッグ１０の平面部１６は、膨張が抑制されて膨張後の高さが低くなる。一方、エアバッグ１０の起立部１５は、シートパン４３から上方に高く膨張する。
【００３３】
エアバッグ１０は、図７Ｂに示すように、気室内接合部３により後方部の膨張が規制されつつ、シートパン４３上で所定形状に膨張する。その際、エアバッグ１０は、図７Ｃに示すように、気室内接合部３のないエアバッグ６０に比べて、後方部で、全体的に薄く膨張して高さが低くなる。また、エアバッグ１０は、後方部と他の部分（前方部）の高さの差が相対的に大きくなるように膨張展開する。エアバッグ１０の後方部は、前後方向の後端から前方部に向かって徐々に厚くなり、厚さが連続的に変化する。
【００３４】
図８は、座部４０内でエアバッグ１０が膨張展開した状態を示す断面図である。また、図８では、座部４０に着座した乗員５０も模式的に示している。
エアバッグ１０は、図示のように、座部４０内で、シートパン４３から上方に膨張展開して、シートパッド４２を上方に押し上げる。シートパッド４２は、エアバッグ１０の膨張形状に合わせて変形して、エアバッグ１０の最も高い頂部を頂点に折れ曲がる。また、シートパッド４２は、エアバッグ１０により、前方側で高く、後方側で低く押し上げられる。ここでは、シートパッド４２は、エアバッグ１０により、乗員５０の膝部５２側で高く、腰部５３側で低くなるように押し上げられて、高さが連続して変化する。
【００３５】
エアバッグ装置１は、エアバッグ１０により、シートパッド４２を押し上げて、乗員５０の下方で座部４０の座面を隆起させる。この座面により、シートベルト（図示せず）によりシート３０に拘束された乗員５０の移動を妨げる。その際、乗員５０の膝部５２が、腰部５３や大腿部５４よりも高く押し上げられて、腰部５３が、シートバック３１と座部４０の間の角部に押し込まれる。また、乗員５０は、後方に押されてシートバック３１に押し付けられる。前方へ移動する乗員５０には、エアバッグ１０から反力も作用する。エアバッグ１０と座面は、乗員５０の骨盤を拘束して、骨盤の前方移動を押さえる。以上の結果、腰部５３の前方への移動が制限される。車両に前方から衝撃が加わったときには、腰部５３がシートベルトのラップベルトから外れるのが抑制されるため、乗員５０がラップベルトを潜り抜けるサブマリン現象が防止される。このように、着座した乗員５０は、膨張展開したエアバッグ１０によりシート３０に拘束されて保護される。
【００３６】
エアバッグ１０が膨張するときに、気室１４は、後方部に設けられた気室内接合部３により膨張が規制される。その結果、エアバッグ１０の後方部は、厚く膨張する前方部に対して薄く膨張する。前方へ移動する乗員５０は、薄いエアバッグ１０の後方部に引っ掛かることなく乗り上げて、厚い前方部に押し付けられるようにして移動する。その間に、乗員５０の腰部５３は、移動速度が低下して、前方への移動を停止する。エアバッグ１０は、サブマリン現象を発生させることなく、腰部５３をある程度移動させながら徐々に停止させることで、腰部５３に加わる荷重と衝撃を低減させる。
【００３７】
以上説明したエアバッグ装置１では、気室１４内の後方部に気室内接合部３を設けて気室１４の膨張を規制するため、エアバッグ１０の後方部の膨張を規制できる。これにより、乗員５０の膝部５２を、腰部５３や大腿部５４よりも確実に高く押し上げることができる。また、エアバッグ１０により、腰部５３を上記のように停止させることで、腰部５３の前方への移動量と腰部５３へ加わる荷重を操作できる。更に、腰部５３の急停止を防止し、かつ、腰部５３を徐々に停止させることで、腰部５３の衝撃を減少させることができる。
【００３８】
気室内接合部３は、上面基布１１と下面基布１２を接合するだけで形成できるため、エアバッグ１０の部品数が増加せず、エアバッグ１０の構造も単純になる。気室内接合部３を、上面基布１１と下面基布１２を縫製した縫製部から構成することで、高い接合強度を確保しつつ、気室内接合部３を容易に形成できる。上面基布１１と下面基布１２を連続して縫製するときには、気室内接合部３を短時間で形成できるとともに、気室内接合部３の強度のバラツキを低減できる。従って、エアバッグ１０の製造の手間やコストを削減できる。また、エアバッグ１０の後方部の膨張を簡易な構成で規制できる。
【００３９】
このように、本実施形態によれば、エアバッグ１０により、乗員５０にサブマリン現象が生じるのを確実に抑制して、乗員５０をシート３０に拘束できる。同時に、乗員５０の腰部５３の前方への移動量と腰部５３へ加わる荷重を操作して、腰部５３に加わる衝撃を減少できるため、乗員５０を安全に保護できる。エアバッグ１０の後方部の膨張を規制することで、大腿部５４の付け根や腰部５３に付加される負担を大幅に低減させることもできる。気室内接合部３の位置、形状、又は、数を変更することで、エアバッグ１０の後方部を各種の形状に膨張させることができる。これに伴い、腰部５３の移動量と腰部５３に加わる荷重を容易に調整できる。また、エアバッグ１０を、シート３０の状態や乗員５０の拘束条件の変化に柔軟に対応させて適宜膨張させることができる。
【００４０】
上面基布１１と下面基布１２の両側部の一部に、一対の側面基布１３を配置するときには、側面基布１３により、膨張時における気室１４の全体形状を規定することができる。そのため、エアバッグ１０を設定された各種形状に膨張展開させることができる。一対の側面基布１３の形状や位置を変更することで、座部４０内でエアバッグ１０を種々の状態に膨張させることもできる。また、エアバッグ１０の膨張時の形状と高さを比較的自由に設計できるため、エアバッグ１０を座部４０内で適切に膨張させることができる。更に、エアバッグ１０の各部を、それぞれの機能や目的に応じて膨張させることができる。例えば、エアバッグ１０内で、乗員５０の膝部５２を押し上げる部分の容量を増加させることで、膝部５２をより高く押し上げることができる。エアバッグ１０の後方部を薄くして、乗員５０の腰部５３に加わる荷重と衝撃をより緩和することもできる。
【００４１】
従って、一対の側面基布１３により、シート３０の状態によらずに、乗員５０の膝部５２を確実に押し上げて、サブマリン現象の発生を確実に抑制できる。また、乗員５０に対するエアバッグ装置１の保護機能を高めて、エアバッグ１０により乗員５０をシート３０に確実に拘束できる。腰部５３の移動量と腰部５３へ加わる荷重を適宜調整して、腰部５３の衝撃を一層減少させることもできる。
【００４２】
側面基布１３を、上面基布１１と下面基布１２の間で前方側に配置すると、起立部１５が乗員５０の膝部５２に近い位置に配置される。その結果、起立部１５により、膝部５２が正確に押し上げられて、サブマリン現象の発生がより確実に防止される。側面基布１３の上縁を、後方側よりも前方側で急勾配となるように形成するときには、エアバッグ１０を、大腿部５４（図８参照）の傾斜に合わせて膨張させることができる。これにより、傾斜して変形する座部４０の座面により、大腿部５４を無理なく傾斜させつつ押し上げて、腰部５３の拘束を円滑、確実に行える。エアバッグ１０の一対の側面基布１３間の部分は、前方側又は後方側に折り畳んで配置するのが好ましい。これにより、エアバッグ１０の起立部１５が、上方に向けて立ち上がるようにして円滑に膨張するため、乗員５０の膝部５２を迅速に押し上げることができる。
【００４３】
ここで、気室内接合部３は、前後方向や車幅方向の複数箇所に形成する等して、気室１４内の後方部に２つ以上配置してもよい。ただし、気室内接合部３を、気室１４の前後方向の後端から中央部までの間で車幅方向中央部に配置すれば、気室１４の膨張を規制する充分な効果が得られる。同時に、気室内接合部３を簡単に形成できるため、エアバッグ１０の製造の手間と時間を削減できる。気室内接合部３により、気室１４内に非膨張部３Ａを形成するときには、気室１４の膨張を規制する効果をより向上できる。また、気室内接合部３は、例えば、基布１１、１２を直線状に、又は、ジグザグ状に縫製して形成してもよい。
【００４４】
次に、エアバッグ１０の他の形態について説明する。
図９は、内部にディフューザを設けたエアバッグ１０を示す図である。また、図９Ａは膨張前のエアバッグ１０の斜視図、図９Ｂは図９ＡのＺ−Ｚ線矢視断面図、図９Ｃは膨張したエアバッグ１０の断面図である。
【００４５】
エアバッグ１０の気室１４内には、ディフューザやインナーバッグ等の内部部材を設けてもよい。ここでは、エアバッグ１０は、図示のように、気室１４内にディフューザ２０を有する。ディフューザ２０は、インフレータ２が発生するガスを整流する整流布であり、エアバッグ１０の大きく膨張させたい部分や迅速に膨張させたい部分に向けてガスを供給する。ディフューザ２０は、例えば、矩形状の基布を半分に折り畳み、基布を側縁に沿って接合することで袋状に形成される。ディフューザ２０は、インフレータ２を内部に収納した状態で、一対の側面基布１３間の部分（起立部１５）に配置される。また、ディフューザ２０には、ガスを放出する開口２１が、上方に向けて形成されている。
【００４６】
ディフューザ２０は、内部のインフレータ２が発生するガスにより、エアバッグ１０内で膨張する。また、ディフューザ２０は、ガスを上面の開口２１から放出させて、一対の側面基布１３間の気室１４で、ガスを上方に向けて整流（図９Ｃの矢印Ｇ）する。エアバッグ１０は、ディフューザ２０の膨張に伴い、一対の側面基布１３間の部分（起立部１５）が最初に膨張する。また、ディフューザ２０から供給されるガスにより、起立部１５が上方に向かって迅速、正確に膨張する。このように、ディフューザ２０を設けることで、エアバッグ１０の膨張特性を高めて、乗員５０を素早く、確実にシート３０に拘束できる。そのため、エアバッグ１０の上記した各効果を、より向上させることができる。
【００４７】
図１０は、他の実施形態のエアバッグ１０を示す斜視図である。
気室内接合部４は、図示のように、環状以外の形状に形成してもよい。ここでは、気室１４の車幅方向中央部で、基布１１、１２を、気室１４の前後方向の後端から中央部付近まで直線状に縫製する。続いて、気室内１４内で縫製の方向を１８０°変化させて、基布１１、１２を、気室１４の後端まで直線状に縫製する。このように基布１１、１２を連続縫製して、細長い気室内接合部４を気室１４の後方部に形成する。また、気室内接合部４は、気室１４内に、矩形状の非膨張部４Ａを形成する。なお、気室内接合部３、４は、環状や矩形状以外の種々の形状、例えば、三角形状、楕円形状、又は、Ｖ字形状に形成することもできる。
【符号の説明】
【００４８】
１・・・エアバッグ装置、２・・・インフレータ、３・・・気室内接合部、３Ａ・・・非膨張部、４・・・気室内接合部、４Ａ・・・非膨張部、１０・・・エアバッグ、１１・・・上面基布、１２・・・下面基布、１３・・・側面基布、１４・・・気室、１５・・・起立部、１６・・・平面部、１７・・・外縁接合部、１８・・・開口部、２０・・・ディフューザ、２１・・・開口、３０・・・シート、３１・・・シートバック、３２・・・ヘッドレスト、４０・・・座部、４１・・・カバー、４２・・・シートパッド、４３・・・シートパン、４４・・・収容部、５０・・・乗員、５１・・・頭部、５２・・・膝部、５３・・・腰部、５４・・・大腿部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用シートの座部内に配置されて着座した乗員の下方で膨張するエアバッグと、ガスを発生してエアバッグを膨張展開させるインフレータとを備え、エアバッグにより座部の座面を隆起させて乗員の腰部の前方への移動を抑制するエアバッグ装置であって、
エアバッグが、気室を区画する上面基布と下面基布、及び、気室内の後方部で上面基布と下面基布を接合して気室の膨張を規制する気室内接合部を有するエアバッグ装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたエアバッグ装置において、
気室内接合部が、気室の前後方向の後端から中央部までの間で車幅方向中央部に配置されたエアバッグ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたエアバッグ装置において、
気室内接合部が、上面基布と下面基布を縫製した縫製部からなるエアバッグ装置。
【請求項４】
請求項３に記載されたエアバッグ装置において、
縫製部が、上面基布と下面基布を連続して縫製して形成されたエアバッグ装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載されたエアバッグ装置において、
気室内接合部が、気室内に非膨張部を形成するエアバッグ装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載されたエアバッグ装置において、
エアバッグが、上面基布と下面基布とともに気室を区画し、かつ、上面基布と下面基布間の両側部の一部に配置されて気室の膨張形状を規定する一対の側面基布を有するエアバッグ装置。
【請求項１】
車両用シートの座部内に配置されて着座した乗員の下方で膨張するエアバッグと、ガスを発生してエアバッグを膨張展開させるインフレータとを備え、エアバッグにより座部の座面を隆起させて乗員の腰部の前方への移動を抑制するエアバッグ装置であって、
エアバッグが、気室を区画する上面基布と下面基布、及び、気室内の後方部で上面基布と下面基布を接合して気室の膨張を規制する気室内接合部を有するエアバッグ装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたエアバッグ装置において、
気室内接合部が、気室の前後方向の後端から中央部までの間で車幅方向中央部に配置されたエアバッグ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたエアバッグ装置において、
気室内接合部が、上面基布と下面基布を縫製した縫製部からなるエアバッグ装置。
【請求項４】
請求項３に記載されたエアバッグ装置において、
縫製部が、上面基布と下面基布を連続して縫製して形成されたエアバッグ装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載されたエアバッグ装置において、
気室内接合部が、気室内に非膨張部を形成するエアバッグ装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載されたエアバッグ装置において、
エアバッグが、上面基布と下面基布とともに気室を区画し、かつ、上面基布と下面基布間の両側部の一部に配置されて気室の膨張形状を規定する一対の側面基布を有するエアバッグ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１２６１７６（Ｐ２０１２−１２６１７６Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７７３５９（Ｐ２０１０−２７７３５９）
【出願日】平成２２年１２月１３日（２０１０．１２．１３）
【出願人】（０００１１７１３５）芦森工業株式会社 (447)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１３日（２０１０．１２．１３）
【出願人】（０００１１７１３５）芦森工業株式会社 (447)
【Ｆターム（参考）】
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