JP2007153027A - 乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】後部座席に着座した乗員を側部衝突から保護する効果を向上できる乗員保護装置を提供する。
【解決手段】前部座席１１の背もたれ部１１２には第１乗員保護装置１２が内蔵されており、後部座席１３の背もたれ部１３２には第２乗員保護装置１４が内蔵されている。第２乗員保護装置１４を構成する第２サイドエアバッグ１４２が膨張展開した後の第２サイドエアバッグ１４２の厚みＴ２は、膨張展開した後の第１サイドエアバッグ１２２の厚みＴ１よりも大きい厚みに設定されている。第２サイドエアバッグ１４２が膨張展開した後の第２サイドエアバッグ１４２の内部圧力Ｐ２は、第１サイドエアバッグ１２２が膨張展開した後の第１サイドエアバッグ１２２の内部圧力Ｐ１よりも大きい圧力に設定されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、ガス発生源から発生するガスにより車両の座席に着座した乗員と車両の側部との間で膨張展開されるエアバッグを備えた乗員保護装置に関する。

車両のサイドドアに他の車両が衝突する側部衝突が発生した場合、側部衝突の規模によっては、サイドドアが室内側へ大きく侵入し、サイドドアの室内側への侵入によって乗員がサイドドアから離れる方向へ移動されることがある。相手車両のバンパ高さによっては側部衝突によるサイドドアの室内側への侵入は、サイドドアの下部側がサイドドアの上部側よりも大きくなる場合がある。この場合には、サイドドアの下部側がこのサイドドアに対応する座席に着座した乗員の腰部に向かうように、変形し易い。

車両における側部衝突から乗員を保護する乗員保護装置は、例えば特許文献１，２に開示されている。特許文献１，２に開示される乗員保護装置は、後部座席に着座した乗員と車両のサイドドアとの間でエアバッグを膨張展開させて車両における側部衝突から乗員を保護する。これらの乗員保護装置におけるエアバッグは、側部衝突発生時に乗員の上半身とサイドドアとの間で膨張展開する。乗員の上半身とサイドドアとの間で膨張展開したエアバッグは、側部衝突によるサイドドアの室内側への侵入に伴ってサイドドアから室内側へ離れる方向へ移動する。これにより、着座している乗員もサイドドアから室内側へ離れる方向へ移動される。
特開平８−４０１７６号公報 特開平８−３１０３３４号公報

一般的に、後部座席の座部と後輪のタイヤハウスとの間の距離は、前部座席（運転座席あるいは助手席）の座部と前輪のタイヤハウスとの間の距離に比べて短い。又、前部座席に対応する前側サイドドアと後部座席に対応する後側サイドドアとの間にあるセンターピラーから後部座席の座部に至る距離は、センターピラーから前部座席の座部に至る距離に比べて長い。前部座席に着座した乗員への側部衝突では、相手車両がセンターピラーにオーバーラップした状態となることが多く、センターピラーによって前側サイドドアの室内側への侵入量が抑制される。これに対して後部座席に着座した乗員への側部衝突では、相手車両がリヤピラーにオーバーラップした状態となることが少なく、リヤピラーにオーバーラップしない後側サイドドアへの側部衝突に対して、前側サイドドアへの側部衝突と同レベルの乗員保護性能を確保するのは難しい。

本発明は、後部座席に着座した乗員を側部衝突から保護する効果を向上できる乗員保護装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、ガス発生源から発生するガスにより車両の前部座席に着座した乗員と前記車両の側部との間で膨張展開される第１サイドエアバッグを有する第１乗員保護装置と、ガス発生源から発生するガスにより前記車両の後部座席に着座した乗員と前記車両の側部との間で膨張展開される第２サイドエアバッグを有する第２乗員保護装置とを備え、膨張展開した後の前記第２サイドエアバッグの車幅方向の厚みが、膨張展開した後の前記第１サイドエアバッグの車幅方向の厚みよりも大きい厚みに設定されていることを特徴とする。

座席に着座した乗員が側部衝突によって車両の側部（例えばサイドドア）から車室内側へ離れる方向に移動される場合、座席に着座した乗員は、車両の側部から車室内側へ離れる方向へ可及的に平行移動されることが望ましい。膨張展開後の前部座席用の第１サイドエアバッグの車幅方向の厚みよりも膨張展開後の後部座席用の第２サイドエアバッグの車幅方向の厚みを大きくする構成は、後部座席に着座した乗員が側部衝突によって車両の側部から車室内側へ離れるように移動する状態を平行移動状態に近づける上で、有効である。

好適な例では、膨張展開した後の前記第２サイドエアバッグの内部圧力は、膨張展開した後の前記第１サイドエアバッグの内部圧力よりも大きい圧力に設定されている。
第１サイドエアバッグの車幅方向の厚みよりも第２サイドエアバッグの車幅方向の厚みを大きくし、且つ第２サイドエアバッグの内部圧力を第１サイドエアバッグの内部圧力よりも大きくした構成は、後部座席に着座した乗員が側部衝突によって車両の側部から車室内側へ離れるように移動する状態を平行移動状態に近づける上で、有効である。

好適な例では、前記第２サイドエアバッグは、乗員の腰部よりも上の上半身と前記車両の側部との間で膨張展開される。
第２サイドエアバッグは、側部衝突の発生によって乗員の腰部よりも上で膨張展開するため、乗員の腰部が膨張展開した第２サイドエアバッグによって直接押されることはない。側部衝突の発生によって膨張展開した第２サイドエアバッグによって乗員の腰部を直接押さないようにした構成は、乗員の肩部と腰部との移動量の差を少なくする上で、有効である。

好適な例では、前記第２サイドエアバッグは、乗員の肩部と前記車両の側部との間で膨張展開される。
側部衝突の発生によって乗員の肩部と車両の側部との間で膨張展開した第２サイドエアバッグは、乗員の肩部を車両の側部から車室内側へ離れるように押す。膨張展開した第２サイドエアバッグによって乗員の肩部を車両の側部から車室内側へ離れるように押す構成は、乗員を平行移動状態に近づける上で、有効である。

好適な例では、前記第２サイドエアバッグは、乗員の胸部と前記車両の側部との間でも膨張展開される。
側部衝突の発生によって乗員の肩部及び胸部と車両の側部との間で膨張展開した第２サイドエアバッグは、乗員の肩部及び胸部を車両の側部から車室内側へ離れるように押す。膨張展開した第２サイドエアバッグによって乗員の肩部及び胸部を車両の側部から車室内側へ離れるように押す構成は、乗員を平行移動状態に近づける上で、有効である。

本発明は、後部座席に着座した乗員を側部衝突から保護する効果を向上できるという優れた効果を奏する。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。
図１に示すように、座部１１１と共に前部座席１１（図示の例では運転座席）を構成する背もたれ部１１２には第１乗員保護装置１２が内蔵されている。第１乗員保護装置１２は、ガス発生源としてのインフレータ１２１と、エアバッグ１２２と、インフレータ１２１及びエアバッグ１２２を収容するケース１２３とから構成されている。ケース１２３は、背もたれ部１１２を構成するフレーム（図示略）に取り付けられている。図示しない側部衝突検出手段が側部衝突を検出すると、インフレータ１２１が作動され、インフレータ１２１から高圧ガスがエアバッグ１２２へ送られる。エアバッグ１２２は、インフレータ１２１から発生するガスにより、前部座席１１に着座した乗員Ｍ１の上半身と、車両の側部である前側サイドドア１５〔図２（ａ）に図示〕との間で膨張展開される。以下、エアバッグ１２２を第１サイドエアバッグ１２２と記す。図示の例では、第１サイドエアバッグ１２２は、車両の車幅方向に見て、乗員Ｍ１の腰部Ｙよりも上、且つ乗員Ｍ１の肩部Ｋ以下の範囲の上半身に重なって見えるように、膨張展開する。つまり、第１サイドエアバッグ１２２は、乗員Ｍ１の肩部Ｋ及び胸部Ｚと、前側サイドドア１５との間で膨張展開する。

座部１３１と共に後部座席１３を構成する背もたれ部１３２には第２乗員保護装置１４が内蔵されている。第２乗員保護装置１４は、ガス発生源としてのインフレータ１４１と、エアバッグ１４２と、インフレータ１４１及びエアバッグ１４２を収容するケース１４３とから構成されている。ケース１４３は、背もたれ部１３２を構成するフレーム（図示略）に取り付けられている。図示しない側部衝突検出手段が側部衝突を検出すると、インフレータ１４１が作動され、インフレータ１４１から高圧ガスがエアバッグ１４２へ送られる。エアバッグ１４２は、インフレータ１４１から発生するガスにより、後部座席１３に着座した乗員Ｍ２の上半身と、車両の側部である後側サイドドア１６〔図２（ｂ）に図示〕との間で膨張展開される。以下、エアバッグ１４２を第２サイドエアバッグ１４２と記す。図示の例では、第２サイドエアバッグ１４２は、車両の車幅方向に見て、乗員Ｍ２の腰部Ｙよりも上、且つ乗員Ｍ２の肩部Ｋ以下の範囲の上半身に重なって見えるように、膨張展開する。つまり、第２サイドエアバッグ１４２は、乗員Ｍ２の肩部Ｋ及び胸部Ｚと、後側サイドドア１６との間で膨張展開する。

図２（ａ），（ｂ）に示すように、第２サイドエアバッグ１４２が膨張展開した後の第２サイドエアバッグ１４２の厚み（車幅方向の厚み）Ｔ２は、第１サイドエアバッグ１２２が膨張展開した後の第１サイドエアバッグ１２２の厚み（車幅方向の厚み）Ｔ１よりも大きい厚みに設定されている。厚みＴ１は、膨張展開した後の第１サイドエアバッグ１２２の最も大きい厚み部位の厚み（車幅方向の厚み）である。厚みＴ２は、膨張展開した後の第２サイドエアバッグ１４２の最も大きい厚み部位の厚み（車幅方向の厚み）である。又、第２サイドエアバッグ１４２が膨張展開した後の第２サイドエアバッグ１４２の内部圧力Ｐ２は、第１サイドエアバッグ１２２が膨張展開した後の第１サイドエアバッグ１２２の内部圧力Ｐ１よりも大きい圧力に設定されている。

第１サイドエアバッグ１２２の厚みＴ１は、例えば５０ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲で設定される。比率Ｔ２／Ｔ１は、例えば２．５〜３．５の範囲で設定され、第２サイドエアバッグ１４２の厚みＴ２は、３００ｍｍを上限とする。比率Ｐ２／Ｐ１は、１．５〜２．５の範囲で設定される。

本実施形態では、膨張展開した後の第１サイドエアバッグ１２２の厚みＴ１と、膨張展開した後の第２サイドエアバッグ１４２の厚みＴ２との比率Ｔ２／Ｔ１は、３．０７に設定されている。又、膨張展開した後の第１サイドエアバッグ１２２の内部圧力Ｐ１と、膨張展開した後の第２サイドエアバッグ１４２の内部圧力Ｐ２との比率Ｐ２／Ｐ１は、２．４４に設定されている。

第２サイドエアバッグ１４２の厚みＴ２をＴ１に設定すると共に、第２サイドエアバッグ１４２の内部圧力Ｐ２をＰ１に設定した第１条件の場合と、第２サイドエアバッグ１４２の厚みＴ２を３．０７×Ｔ１に設定すると共に、第２サイドエアバッグ１４２の内部圧力Ｐ２を２．４４×Ｐ１に設定した第２条件の場合とのそれぞれにおいて、後側サイドドア１６における側部衝突の実験を行なった。第２サイドエアバッグ１４２は、人体ダミーＤの肩部及び胸部と、後側サイドドア１６との間で膨張展開する。

前記第１条件のもとに行われた側部衝突実験において計測された人体ダミーＤの第１２脊椎の曲げモーメントを１とすると、前記第２条件のもとに行われた側部衝突実験において計測された人体ダミーＤの第１２脊椎の曲げモーメントは、小さくなる。前記第１条件のもとに行われた側部衝突実験では、後側サイドドア１６から車室内側へ離れる方向へ人体ダミーＤの腰部が移動する移動量が肩部よりも大きくなるように、人体ダミーＤが傾く。しかし、前記第２条件のもとに行われた側部衝突実験では、後側サイドドア１６から車室内側へ離れる方向へ人体ダミーＤの腰部が移動する移動量が肩部とあまり違わないように、人体ダミーＤが後側サイドドア１６から車室内側へ離れる方向へ移動する。つまり、前記第２条件のもとに行われた側部衝突実験では、人体ダミーＤは、図２（ｂ）に鎖線で示すように後側サイドドア１６から車室内側へ離れる方向へ平行移動状態に近い状態で移動する。

本実施形態では以下の効果が得られる。
（１）後部座席１３に着座した乗員が後側サイドドア１６から車室内側へ離れる方向に移動されるような規模の側部衝突が発生した場合、後部座席１３に着座した乗員は、後側サイドドア１６から車室内側へ離れる方向へ可及的に平行移動されることが望ましい。側部衝突によって後側サイドドア１６から車室内側へ離れる方向へ移動される際の乗員の上半身の傾きが大きいほど、第１２脊椎の曲げモーメントは、大きくなる傾向にある。

前記した実験結果から明らかなように、膨張展開後の前部座席１１用の第１サイドエアバッグ１２２の厚みＴ１よりも膨張展開後の後部座席１３用の第２サイドエアバッグ１４２の厚みＴ２を大きくした構成は、後部座席１３に着座した乗員が側部衝突によって後側サイドドア１６から車室内側へ離れる方向へ移動する状態を平行移動状態に近づける上で、有効である。つまり、膨張展開後の前部座席１１用の第１サイドエアバッグ１２２の厚みＴ１よりも膨張展開後の後部座席１３用の第２サイドエアバッグ１４２の厚みＴ２を大きくした構成は、側部衝突から乗員を保護する効果を高める上で有効である。

さらに、第２サイドエアバッグ１４２の内部圧力Ｐ２を第１サイドエアバッグ１２２の内部圧力Ｐ１よりも大きくした構成は、後部座席１３に着座した乗員が側部衝突によって後側サイドドア１６から車室内側へ離れる方向へ移動する状態を平行移動状態に近づける上で、有効である。

（２）第２サイドエアバッグ１４２は、乗員Ｍ２の腰部Ｙよりも上の上半身（肩部Ｋと胸部Ｚ）と後側サイドドア１６との間で膨張展開される。つまり、側部衝突の発生によって膨張展開した第２サイドエアバッグ１４２によって乗員Ｍ２の腰部Ｙが直接押されることはない。

一般的に、後側サイドドア１６への側部衝突によって乗員Ｍ２の腰部Ｙが車室内側へ押されるモードとなっているため、第２サイドエアバッグ１４２によって乗員Ｍ２の腰部Ｙを押すと、乗員Ｍ２の上半身の傾きを助長する結果となる。側部衝突の発生によって膨張展開した第２サイドエアバッグ１４２によって乗員Ｍ２の腰部Ｙを直接押さないようにした構成は、乗員Ｍ２の肩部Ｋと腰部Ｙとの移動量の差を少なくする上で、有効である。

本発明では、以下のような実施形態も可能である。
○第２サイドエアバッグ１４２は、乗員Ｍ２の肩部Ｋと後側サイドドア１６との間でのみ膨張展開するようにしてもよい。つまり、側部衝突の発生によって膨張展開した第２サイドエアバッグ１４２が乗員Ｍ２の肩部Ｋのみを押すようにしてもよい。

○第２サイドエアバッグ１４２は、乗員Ｍ２の胸部Ｚと後側サイドドア１６との間でのみ膨張展開するようにしてもよい。つまり、側部衝突の発生によって膨張展開した第２サイドエアバッグ１４２が乗員Ｍ２の胸部Ｚのみを押すようにしてもよい。

一実施形態を示す側面図。 （ａ）は前部座席の正面図。（ｂ）は後部座席の正面図。

符号の説明

１１…前部座席。１２…第１乗員保護装置。１２１…ガス発生源としてのインフレータ。１２２…第１サイドエアバッグ。１３…後部座席。１４…第２乗員保護装置。１４１…ガス発生源としてのインフレータ。１４２…第２サイドエアバッグ。１５…車両の側部としての前側サイドドア。１６…車両の側部としての後側サイドドア。Ｍ１，Ｍ２…乗員。Ｋ…肩部。Ｚ…胸部。Ｙ…腰部。Ｔ１，Ｔ２…厚み。Ｐ１，Ｐ２…内部圧力。

Claims (5)

1. ガス発生源から発生するガスにより車両の前部座席に着座した乗員と前記車両の側部との間で膨張展開される第１サイドエアバッグを有する第１乗員保護装置と、
   ガス発生源から発生するガスにより前記車両の後部座席に着座した乗員と前記車両の側部との間で膨張展開される第２サイドエアバッグを有する第２乗員保護装置とを備え、
   膨張展開した後の前記第２サイドエアバッグの車幅方向の厚みは、膨張展開した後の前記第１サイドエアバッグの車幅方向の厚みよりも大きい厚みに設定されている乗員保護装置。
2. 膨張展開した後の前記第２サイドエアバッグの内部圧力は、膨張展開した後の前記第１サイドエアバッグの内部圧力よりも大きい圧力に設定されている請求項１に記載の乗員保護装置。
3. 前記第２サイドエアバッグは、乗員の腰部よりも上の上半身と前記車両の側部との間で膨張展開される請求項１又は２に記載の乗員保護装置。
4. 前記第２サイドエアバッグは、乗員の肩部と前記車両の側部との間で膨張展開される請求項３に記載の乗員保護装置。
5. 前記第２サイドエアバッグは、乗員の胸部と前記車両の側部との間でも膨張展開される請求項４に記載の乗員保護装置。

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