JP2017105285A - 乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドレスト又はシートバックに収納された状態から膨張展開されるエアバッグによって、前面衝突及び側面衝突に対し乗員を効果的に保護することができる乗員保護装置を得る。【解決手段】乗員保護装置１０は、ヘッドレスト１８に収納され、ガス供給を受けて膨張展開される多方位エアバッグ２０が、ガス供給装置３２からガスが流入されるフレームダクト３５と、フレームダクト３５から流入するガスによって着座者Ｄの頭部Ｈに対するシート前後方向の前方で膨張展開される前膨張部４０と、前膨張部４０及びフレームダクト３５と仕切られており、ガス供給装置３２から流入されるガスによって頭部Ｈに対するシート幅方向の両側方で前膨張部４０及びフレームダクト３５よりも高い内圧で膨張展開される一対の横膨張部４４と、を含む一体の袋体として構成されている。【選択図】図１

Description

本開示は、乗員保護装置に関する。

衝突時に、シートバックに固定したガス供給パイプを通じて該ガス供給パイプに取り付けられたバッグにインフレータのガスを供給し、該バッグを乗員の前方と側方を取り囲むように膨張させるエアバッグ装置が知られている（特許文献１参照）。また、頭部用のエアバッグがシートのヘッドレストの左右の端部から前方に膨出し、乗員の頭部の前面で互いに接合する一方、頭部用の副エアバッグがシートのヘッドレストの中央部から前方に膨出し、一対の頭部用のエアバッグに接合するエアバッグ装置が知られている（特許文献２参照）。

特開２０００−３４４０４４号公報 特開２０１３−０１８３７８号公報

ところで、前面衝突の場合は、乗員の頭部からステアリングホイールやインストルメントパネル等までの距離が比較的長く、エネルギ吸収ストロークに余裕がある。一方、側面衝突の場合は、乗員の頭部からサイドウインドウガラス等までの距離が短い。このため、乗員の頭部を前方及び両側方から囲むように膨張展開されるエアバッグにおいて、前面衝突に対し頭部を拘束する部分と、側面衝突に対し乗員の頭部を拘束する部分とでは、求められる性能が異なり、この点について改善の余地がある。

本開示は、ヘッドレスト又はシートバックに収納された状態から膨張展開されるエアバッグによって、前面衝突及び側面衝突に対し乗員を効果的に保護することができる乗員保護装置を得ることを目的とする。

第１態様の乗員保護装置は、ヘッドレスト又はシートバックに収納され、ガス供給を受けて膨張展開されるエアバッグが、ガス供給装置からガスが流入されるダクト部と、前記ダクト部から流入するガスによって乗員の頭部に対するシート前後方向の前方で膨張展開される前膨張部と、前記前膨張部及び前記ダクト部と仕切られており、前記ガス供給装置から流入されるガスによって前記乗員の頭部に対するシート幅方向の両側方で前記前膨張部及び前記ダクト部よりも高い内圧で膨張展開される一対の横膨張部と、を含む一体の袋体として構成されている。

この乗員保護装置では、ガス供給装置からエアバッグにガスが供給されると、前膨張部が乗員の頭部に対するシート前方側で膨張展開され、一対の横膨張部が乗員の頭部に対するシート幅方向の両側方で膨張展開される。

ここで、前膨張部及び該前膨張部にガスを導くダクト部と、一対の横膨張部が仕切られており、一対の横膨張部が前膨張部及びダクト部よりも高い内圧で膨張展開される。このため、前面衝突に対しては、前膨張部で乗員の頭部を拘束しつつ、ヘッドレスト又はシートバックから前膨張部に至るダクト部を含んだエアバッグ自体がシート前後方向に伸びることによってエネルギ吸収が果たされる。一方、側面衝突に対しては、サイドウインドウガラス等の車体側部と乗員頭部との間に挟まれる横膨張部が高い内圧で膨張展開されているので、該横膨張部自体の圧縮変形（底付きしない潰れ）によってエネルギ吸収が果たされる。

このように、第１態様の乗員保護装置では、ヘッドレスト又はシートバックに収納された状態から膨張展開されるエアバッグによって、前面衝突及び側面衝突に対し乗員を効果的に保護することができる。

第２態様の乗員保護装置は、第１態様の構成において、前記ガス供給装置は、作動されるとガスを発生するインフレータと、前記インフレータのガスを前記ダクト部に流出する第１流出口と、該第１流出口よりも流路断面積が大とされ前記インフレータのガスを前記一対の横膨張部に流出する一対の第２流出口とを有するディフューザと、を含んで構成されている。

この乗員保護装置では、インフレータが発生するガスの一部がディフューザの第１流出口からダクト部経由で前膨張部に供給され、インフレータが発生するガスの他の一部がディフューザの一対の第２流出口から一対の横膨張部に供給される。第２流出口の流路断面積が第１流出口の流路断面積よりも大であるため、簡単な構造で、一対の横膨張部を前膨張部よりも高い内圧で膨張展開させることができる。

第３態様の乗員保護装置は、第１態様の構成において、前記ガス供給装置は、作動されて発生したガスを前記ダクト部に流出する第１インフレータと、前記第１インフレータよりも高出力とされ、作動されて発生したガスを前記一対の横膨張部に流出する第２インフレータと、を含んで構成されている。

この乗員保護装置では、第１インフレータが発生するガスがダクト部経由で前膨張部に供給され、第２インフレータが発生するガスが一対の横膨張部に供給される。第２インフレータが第１インフレータよりも高出力であるため、簡単な構造で、一対の横膨張部を前膨張部よりも高い内圧で膨張展開させることができる。

以上説明したように、本開示に係る乗員保護装置では、ヘッドレスト又はシートバックに収納された状態から膨張展開されるエアバッグによって、前面衝突及び側面衝突に対し乗員を効果的に保護することができるという優れた効果を奏する。

実施形態に係る乗員保護装置の作動状態を模式的に示す側面図である。 実施形態に係る乗員保護装置の作動状態を模式的に示す正面図である。 実施形態に係る乗員保護装置を構成する多方位エアバッグの膨張展開状態を示す図であって、（Ａ）は図１の３Ａ−３Ａ線に沿った断面図、（Ｂ）は図１の３Ｂ−３Ｂ線に沿った断面図である。 実施形態に係る乗員保護装置の作動前の概略全体構成を示す図であって、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。 実施形態に係る乗員保護装置を構成する多方位エアバッグの膨張展開過程を説明するための一部切り欠いて見た模式的な拡大側面図である。 実施形態に係る乗員保護装置を構成する多方位エアバッグの膨張展開状態を拡大して示す斜視図である。 実施形態に係る乗員保護装置の多方位エアバッグによる着座者の拘束状態を拡大しつつ模式的に示す図であって、（Ａ）は前面衝突時の拘束状態を示す拡大側面図、（Ｂ）は側面衝突時の拘束状態を示す拡大正断面図である。 実施形態の変形例に係る多方位エアバッグの膨張展開状態を拡大して示す斜視図である。

＜第１の実施形態＞
本実施形態に係る乗員保護装置１０について、図１〜図７に基づいて説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰは、車両用シート１２の前方向（着座者の向く方向）、上方向をそれぞれ示している。以下、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、シート前後方向の前後、シート上下方向の上下、シート前後方向の前方を向いた場合の左右を示すものとする。なお、各図に適宜記す矢印ＩＮは、車両用シート１２が搭載された車両としての自動車における車幅方向の中央側を示している。

（乗員保護装置の概略全体構成）
図１〜図４に示されるように、乗員保護装置１０は、車両用シート１２に搭載されている。車両用シート１２は、図示しない自動車の車体における車幅方向の中央に対し左右何れか（本実施形態では左側）にオフセットして配置されている。この車両用シート１２は、シート前後方向が車両の前後方向に一致され、シート幅方向が車幅方向に一致されている。この車両用シート１２は、シートクッション１４と、該シートクッション１４の後端に下端が連結されたシートバック１６と、該シートバック１６の上端に取り付けられたヘッドレスト１８とを有して構成されている。

ヘッドレスト１８は、図４（Ａ）、図４（Ｂ）に示されるように、シートバック１６に取り付けられたヘッドレスト本体１９と、ヘッドレスト１８の後部意匠を構成するバックボードとして機能するモジュールケース３４（後述）とを含んで構成されている。図５に示されるように、ヘッドレスト本体１９は、ヘッドレストステー１９Ｓを介してシートバック１６に取り付けられている。ヘッドレストステー１９Ｓは、シートバック１６に支持された下部１９ＳＬに対し上部１９ＳＵが前方に位置しており、該下部１９ＳＬと上部１９ＳＵとが傾斜した中間部１９ＳＣにて連結されて構成されている。

なお、図１〜図５は、乗員保護装置１０により保護すべき乗員のモデルとして衝突試験用のダミー（人形）Ｄが車両用シート１２のシートクッション１４に着座した状態を図示している。ダミーＤは、例えばＷｏｒｌｄＳＩＤ（国際統一側面衝突ダミー：Ｗｏｒｌｄ Ｓｉｄｅ Ｉｍｐａｃｔ Ｄｕｍｍｙ）のＡＭ５０（米国人成人男性の５０パーセンタイル）である。このダミーＤは、衝突試験法で定められた標準的な着座姿勢で着座しており、車両用シート１２は、当該着座姿勢に対応した基準設定位置に位置している。以下、説明を分かり易くするために、ダミーＤを「着座者Ｄ」と称する。

図１、図２、図４に示されるように、乗員保護装置１０は、着座者Ｄを各種形態の衝突から保護するための多方位エアバッグ装置２０と、サイドエアバッグ装置２２と、シートベルト装置２４とを備えて構成されている。以下、シートベルト装置２４、サイドエアバッグ装置２２について概略構成を説明し、その後、多方位エアバッグ装置２０の詳細構成を説明することとする。

シートベルト装置２４は、３点式のシートベルト装置とされており、一端がリトラクタ２６に引き出し可能に巻き取られたベルト（ウエビング）２８の他端がアンカ２４Ａに固定されている。ベルト２８にはタングプレート２４Ｔがスライド可能に設けられており、このタングプレート２４Ｔをバックル２４Ｂに係止させることで、ベルト２８が着座者Ｄに装着されるようになっている。そして、ベルト２８は、着座者Ｄへの装着状態で、該ベルト２８のうちリトラクタ２６からタングプレート２４Ｔまでのショルダベルト２８Ｓが着座者Ｄの上体に装着され、タングプレート２４Ｔからアンカ２４Ａまでのラップベルト２８Ｌが着座者Ｄの腰部Ｐに装着される構成である。

この実施形態では、シートベルト装置２４は、リトラクタ２６、アンカ２４Ａ、及びバックル２４Ｂが車両用シート１２に設けられている、所謂シート付のシートベルト装置とされている。また、この実施形態では、リトラクタ２６は、作動されることで強制的にベルト２８を巻き取るプリテンショナ機能を有する。リトラクタ２６のプリテンショナ機能は、後述するＥＣＵ６０によって作動されるようになっている。

サイドエアバッグ装置２２は、インフレータ２２Ａと、サイドエアバッグ２２Ｂとを備えて構成されており、サイドエアバッグ２２Ｂの折り畳み状態でシートバック１６における車幅方向外側の側部に収納されている。インフレータ２２Ａは、作動されるとサイドエアバッグ２２Ｂ内でガスを発生するようになっている。このガスによってサイドエアバッグ２２Ｂは、シートバック１６の側部から前方に突出され着座者Ｄに対する車幅方向外側で膨張展開する構成とされている。この実施形態では、サイドエアバッグ２２Ｂは、着座者Ｄの腰部Ｐ、腹部Ａ、胸部Ｂ、肩部Ｓに対する車幅方向外側で膨張展開する構成とされている。

（多方位エアバッグ装置の構成）
図１及び図４（Ａ）に示されるように、多方位エアバッグ装置２０は、エアバッグとしての多方位エアバッグ３０と、ガス供給装置３２と、モジュールケース（エアバッグケースともいう）３４とを有して構成されている。多方位エアバッグ３０は、後述するようにガス供給装置３２がガス供給可能に接続された状態で折り畳まれ、モジュールケース３４内に収納されている。このようにモジュール化された多方位エアバッグ装置２０は、シートバック１６上においてヘッドレスト１８に設けられている。以下、具体的に説明する。

＜多方位エアバッグ＞
多方位エアバッグ３０は、平断面視で図３（Ａ）に示されるように、着座者Ｄの頭部Ｈ（以下、単に「頭部Ｈ」という場合がある）を前方及び左右両側方から取り囲むように膨張展開される一体の袋体として構成されている。より具体的には、図１〜図３に示されるように、多方位エアバッグ３０は、ダクト状に膨張展開されるダクト部としてのフレームダクト３５と、頭部Ｈの前方で展開される前展開部３６と、頭部Ｈの左右両側方で展開される一対の横展開部３８とを含んで構成されている。一対の横展開部３８の一方は、図７（Ｂ）に示されるように、頭部Ｈと車体側部としてのサイドウインドウガラスＳＷとの間で膨張展開され、一対の横展開部３８の他方は、頭部Ｈに対する図示しない隣席側で膨張展開されるようになっている。なお、図７（Ｂ）では、サイドエアバッグ２２Ｂの図示を省略している。

図１、図２及び図６に示されるように、多方位エアバッグ３０は、少なくともフレームダクト３５と、前展開部３６の後述する前膨張部４０と、横展開部３８の後述する横膨張部４４とが、連通又は非連通状態で区画された一体の袋体として構成されており、折り畳み状態でヘッドレスト１８に収納されている。この実施形態における多方位エアバッグ３０は、頭部Ｈの上方で展開される上展開部４８と、頭部Ｈの後方で展開される後展開部５５とをさらに含んで構成されている。

［フレームダクト］
フレームダクト３５は、シート幅方向の両側にそれぞれ設けられて一対を成しており、それぞれ側面視で下向きに開口する「Ｕ」字状に膨張展開される構成である。具体的には、フレームダクト３５は、膨張展開状態における側面視で、ヘッドレスト１８に沿って上下に延びる後ダクト３５Ｒと、後ダクト３５Ｒの上端から前方に延びる上ダクト３５Ｕと、上ダクト３５Ｕの前端から垂下される前ダクト３５Ｆとを含んでいる。

図６に示されるように、各後ダクト３５Ｒの下端は、連通状態で互いに接続されており、該接続部には、ガス供給装置３２からのガスが供給されるガス供給口３５Ｓが形成されている。各フレームダクト３５は、ガス供給装置３２からのガスを後述する前膨張部４０に導くダクト部として機能する。

［前展開部］
前展開部３６は、頭部Ｈの正面で展開される部分を含む前膨張部４０と、前膨張部４０を複数の膨張部に区画する非膨張部４２とを含んで構成されている。この実施形態では、前膨張部４０は、それぞれ上下方向を長手方向としてシート幅方向に隣接して膨張展開される一対の上下膨張部４０Ａと、一対の上下膨張部４０Ａの下方に位置する下膨張部４０Ｌとを含んで構成されている。一対の上下膨張部４０Ａは、頭部Ｈの前方（正面）で膨張展開される構成とされ、下膨張部４０Ｌは、着座者Ｄの胸部Ｂ及び肩部Ｓの前方で膨張展開される構成とされている。

図２に示されるように、非膨張部４２は、一対の上下膨張部４０Ａをシート幅方向に区画する非膨張部４２Ａと、各上下膨張部４０Ａとフレームダクト３５の前ダクト３５Ｆとの間に介在される非膨張部４２Ｂとを含んで構成されている。この実施形態では、非膨張部４２Ａは上下に延びる線状のシームにて構成され、非膨張部４２Ｂは上下に延びる環（無端）状のシームにて囲まれた部分として構成されている。また、前膨張部４０は、下膨張部４０Ｌの長手方向両端において、非膨張部４２Ｂの下方に位置する連通路４０Ｒ（図１、図６参照）を通じて前ダクト３５Ｆの下部と連通されている。また、下膨張部４０Ｌには、一対の上下膨張部４０Ａの下端が全体として連通されている。

［横展開部］
横展開部３８は、ガス供給を受けて頭部Ｈの側方で膨張展開される横膨張部４４と、横膨張部４４を複数の膨張部に区画する非膨張部４６とを含んで構成されている。この実施形態では、膨張展開状態の横展開部３８は、フレームダクト３５によって後方、上方、前方の三方から囲まれており、側面視で略矩形状を成している。また、横展開部３８は、側面視で頭部Ｈのほぼ全体にラップする大きさ（面積）を有している。この横展開部３８の横膨張部４４は、非膨張部４６を構成するシームにおける下向きに開口する逆Ｕ字状を成すＵ字状シーム４６Ａによって、フレームダクト３５の全長に亘って該フレームダクト３５と仕切られている。これにより、横膨張部４４は、前膨張部４０及びダクト部としてのフレームダクト３５と仕切られている。換言すれば、横膨張部４４は、前膨張部４０及びフレームダクト３５と非連通とされている。

また、この実施形態における非膨張部４６は、横膨張部４４の下縁からＵ字状シーム４６Ａの開口内まで延びる前後一対の縦シーム４６Ｂを含んで構成されている。一対の縦シーム４６Ｂは、横膨張部４４の下部４４Ｌを前後に並んで膨張展開される３つの膨張部４４Ｌ１、４４Ｌ２、４４Ｌ３に区画している。なお、横膨張部４４の上部４４Ｕは、前後に区画されていない。

図６に示されるように、左右の横膨張部４４の構成部分のうち最も後側で膨張展開される膨張部４４Ｌ３の後端には、それぞれガス供給装置３２からのガスが供給されるガス供給口４４Ｓが形成されている。膨張部４４Ｌ３の後部は、フレームダクト３５の後ダクト３５Ｒの下側に回り込んでおり、Ｕ字状シーム４６Ａから連続するシーム４６Ｃによって後ダクト３５Ｒとは仕切られている。

左右の横展開部３８は、図３（Ｂ）に示されるように、多方位エアバッグ３０の膨張展開状態で、それぞれの横膨張部４４の下端４４Ｂが着座者Ｄの肩部Ｓ上に接触するようになっている。この横膨張部４４の下端４４Ｂの肩部Ｓに対する接触によって、膨張展開状態の多方位エアバッグ３０の着座者Ｄ（の頭部Ｈ）に対する上下方向の位置が決まる構成である。この位置決め状態で多方位エアバッグ３０は、通常の着座姿勢をとる着座者Ｄに対して、前展開部３６、左右の横展開部３８、及び後述する上展開部４８の何れも頭部Ｈと接触しない（隙間が形成される）構成とされている。

［上展開部及び後展開部］
上展開部４８は、図６に示されるように、それぞれシート幅方向を長手方向として膨張展開される前後一対のクロス膨張部４８Ａと、前後のクロス膨張部４８Ａ間を繋ぐ布状の非膨張部４８Ｂとを含んで構成されている。また、上展開部４８は、前側のクロス膨張部４８Ａと前展開部３６（一対の上下膨張部４０Ａ）の上端とを繋ぐ布状の非膨張部４８Ｃを含んで構成されている。

前後のクロス膨張部４８Ａは、フレームダクト３５の上ダクト３５Ｕからガス供給を受けて、一対の上ダクト３５Ｕをシート幅方向に連結して膨張展開されるようになっている。これにより、前後のクロス膨張部４８Ａは、上ダクト３５Ｕとで連続する一体の膨張部を、頭部Ｈの上方で展開させる構成とされている。また、非膨張部４８Ｂは、前後のクロス膨張部４８Ａ間で、上ダクト３５Ｕをシート幅方向に繋いで展開されるようになっている。

後展開部５５は、布状の非膨張部とされており、上展開部４８における後側のクロス膨張部４８Ａと左右のフレームダクト３５とを繋ぎ、該クロス膨張部４８Ａと左右のフレームダクト３５との間で展開されるようになっている。

＜その他＞
以上説明した多方位エアバッグ３０は、折り畳まれた状態で、ヘッドレスト１８内（モジュールケース３４）に収納されている。多方位エアバッグ３０の折り畳み形態については、展開誘導布５８の構成と併せて、モジュールケース３４の構成と共に後述する。

また、着座者Ｄを拘束しない無拘束の膨張展開状態の多方位エアバッグ３０は、図１に示されるように、着座者Ｄを拘束しない無拘束の膨張展開状態のサイドエアバッグ２２Ｂに側面視で重ならない（ラップしない）構成とされている。換言すれば、多方位エアバッグ３０とサイドエアバッグ２２Ｂとは、互いの無拘束の膨張展開状態で、少なくとも側面視でラップする膨張展開部分を互いに有しない構成とされている。また、図２に示されるように、無拘束の膨張展開状態の多方位エアバッグ３０は、着座者Ｄを拘束しない無拘束の膨張展開状態のサイドエアバッグ２２Ｂに正面視で重ならない構成とされている。

［ガス供給装置］
図６に示されるように、ガス供給装置３２は、ガス発生装置であるインフレータ５０と、ガス分配手段であるディフューザ５２とを主要部として構成されている。インフレータ５０は、燃焼式又はコールドガス式のものが採用され、作動されることでガスを発生するようになっている。この実施形態では、インフレータ５０は、シリンダ型のインフレータとされ、図１に示されるようにモジュールケース３４内でシート幅方向を長手方向として配置されている。このインフレータ５０は、後述する制御装置としてのＥＣＵ６０によって作動が制御されるようになっている。

図６に示されるように、ディフューザ５２は、インフレータ５０のガスが流入される流入口５２Ａと、ガスを多方位エアバッグ３０に流出する第１流出口５２Ｂ及び第２流出口５２Ｃとを有する。流入口５２Ａは、ディフューザ５２の基端部に設けられ、インフレータ５０から突出されたガス噴出管５０Ｐが気密状態で挿入されている。

第１流出口５２Ｂ及び第２流出口５２Ｃは、ディフューザ５２の先端側で分岐して構成されている。この実施形態では、左右一対の横膨張部４４に対応して一対の第２流出口５２Ｃが設けられており、ディフューザ５２の先端側は３つの流出口に分岐されている。そして、第１流出口５２Ｂは、多方位エアバッグ３０のガス供給口３５Ｓに気密状態で挿入されている。また、一対の第２流出口５２Ｃは、多方位エアバッグ３０における左右対応するガス供給口４４Ｓに気密状態で挿入されている。

この実施形態では、ディフューザ５２は、多方位エアバッグ３０を構成する基布と同等の基布にて構成されており、縫製によって多方位エアバッグ３０のガス供給口３５Ｓ、４４Ｓとの間が気密状態にシールされている。以上により、ガス供給装置３２は、インフレータ５０が発生したガスをディフューザ５２によってフレームダクト３５、左右の横膨張部４４に分配して供給する構成とされている。また、この実施形態では、多方位エアバッグ３０における左右の横膨張部４４からはガス供給口４４Ｓを合流させた筒状の接続部４４Ｃが延出されており、該接続部４４Ｃによってディフューザ５２の基端側の部分が覆われている。

そして、各第２流出口５２Ｃの流路断面積は、第１流出口５２Ｂの流路断面積よりも大とされている。これにより、ガス供給装置３２は、各横膨張部４４への単位時間当たりのガス供給量が、フレームダクト３５及び前膨張部４０への単位時間当たりのガス供給量よりも大となる構成とされている。また、各横膨張部４４の容量は、フレームダクト３５及び前膨張部４０の容量の和と同等以下とされている。以上により、多方位エアバッグ装置２０は、多方位エアバッグ３０の横膨張部４４がフレームダクト３５及び前膨張部４０よりも高い内圧で膨張展開される構成である。

［モジュールケース］
図１及び図５に示されるように、モジュールケース３４は、シートバック１６上におけるヘッドレスト本体１９の後方に配置されている。この実施形態では、モジュールケース３４は、ヘッドレスト１８（の後部意匠）を構成するバックボードとされている。すなわち、本実施形態におけるモジュールケース３４は、多方位エアバッグ装置２０の要素と、ヘッドレスト１８の要素とを兼ねて構成されている。したがって、多方位エアバッグ３０は、ヘッドレスト１８の後部の内側（内部）に配設されていることとなる。

モジュールケース３４は、正面視ではヘッドレスト本体１９の上端よりも上方に突出すると共に、ヘッドレスト本体１９に対しシート幅方向の両側に張り出している。すなわち、モジュールケース３４は、ヘッドレスト本体１９を後方から覆っている。この実施形態では、モジュールケース３４は、ヘッドレスト本体１９の後部を上方及び左右両側方から覆っており、上記の通りヘッドレスト１８の後部意匠を構成している。

より具体的には、モジュールケース３４は、ベース部３４Ｂと、後壁としての主壁３４Ｍと、シート幅方向に対向する一対の側壁３４Ｓとを主要部として構成されている。ベース部３４Ｂは、シートバック１６の上端に対する固定部とされている。

主壁３４Ｍは、ベース部３４Ｂの後端から上方に延出されており、シートバック１６上に固定された下端に対し上端が前方に位置するように前傾され、かつ側面視で後上向きに凸となる湾曲形状を成している。主壁３４Ｍは、正面視でヘッドレスト本体１９の上端よりも上方に突出すると共に、ヘッドレスト本体１９に対しシート幅方向の両側に張り出している。

主壁３４Ｍとヘッドレスト本体１９との間には、折り畳み状態の多方位エアバッグ３０を収納する空間が形成されている。また、主壁３４Ｍの上端は、ヘッドレスト本体１９の上方まで至っている。この主壁３４Ｍの上端部とヘッドレスト本体１９との間を、膨張展開過程の多方位エアバッグ３０が通過する構成とされている。

一対の側壁３４Ｓは、主壁３４Ｍのシート幅方向両端から前方に延出されており、側面視でヘッドレスト本体１９の後部を覆っている。一対の側壁３４Ｓとヘッドレスト本体１９との間を、膨張展開状態の多方位エアバッグ３０における主に後ダクト３５Ｒが通る構成とされている。

以上説明したモジュールケース３４は、ヘッドレスト本体１９との間に折り畳み状態の多方位エアバッグ３０を収納している。また、この多方位エアバッグ３０のガス供給口３５Ｓ、４４Ｓは、モジュールケース３４内に配置されている。そして、ディフューザ５２を介してガス供給口３５Ｓ、４４Ｓに接続されたインフレータ５０が、そのスタッドボルトがモジュールケース３４のベース部３４Ｂを貫通した状態で、シートバックフレームに締結されている（図示省略）。

また、多方位エアバッグ３０は、外ロール折りされてモジュールケース３４内に収納されている。外ロール折りとは、図５に示されるように側面視でフレームダクト３５の展開過程を逆向きに、前端側から上方側かつ後方側に向けたロール状の折り態様とされている。換言すれば、外ロール折りは、図５に想像線にて示されるように、多方位エアバッグ３０の展開過程でロール折り部分３０Ｒが頭部Ｈ側とは反対側に位置する折り態様とされる。上記の通り横展開部３８が上展開部４８及び後展開部５５に接合されている多方位エアバッグ３０は、前展開部３６及びフレームダクト３５が外ロール折りされる前に横展開部３８が内側に折り込まれている。

この折り畳み状態の多方位エアバッグ３０は、少なくとも一部がヘッドレスト本体１９のヘッドレストステー１９Ｓにおける上部１９ＳＵ、中間部１９ＳＣの後方に配置されている。この実施形態のヘッドレスト本体１９は、ヘッドレストステー１９Ｓにおける上部１９ＳＵ、中間部１９ＳＣの後方のクッション材（パッド）１９Ｃが薄く形成され、該クッション材１９Ｃとモジュールケース３４との間に折り畳み状態の収納空間が形成されている。多方位エアバッグ３０は、ガス供給装置３２からガス供給を受けると、外ロール折りが解消されながら、クッション材１９Ｃとモジュールケース３４との間からモジュールケース３４外に向けて膨張展開される構成である。

この際、モジュールケース３４の主壁３４Ｍは、膨張展開過程の多方位エアバッグ３０を後方から支持する（前方へ向かうための反力をとる）構成されている。またこの際、モジュールケース３４の主壁３４Ｍは、上記した側面視での湾曲形状により、膨張展開過程の多方位エアバッグ３０を前方（前上方）に向けて案内する構成とされている。したがって、この実施形態における主壁３４Ｍは、支持壁、案内壁として機能するようになっている。

また、このモジュールケース３４内では、誘導布としての展開誘導布５８が多方位エアバッグ３０と共に折り畳まれて収納されている。モジュールケース３４内で展開誘導布５８は、上記の通り外ロール折りされた多方位エアバッグ３０に対する外側（主壁３４Ｍ側）に配置された基部がインフレータ５０又は多方位エアバッグ３０における基端側の部分である後展開部５５に接続されている。一方、展開誘導布５８の先端側は多方位エアバッグ３０のロール折り部分３０Ｒをロール方向（図５では時計方向）とは反対向き（反時計方向）に覆うように該外ロール折り部分３０Ｒの内側（ヘッドレスト１８側）に配置されている。

この展開誘導布５８は、図５に想像線にて示されるように多方位エアバッグ３０の膨張展開（ロール折り解消）に伴ってモジュールケース３４外に導出され、多方位エアバッグ３０に先行して該多方位エアバッグ３０と車室天井との間で展開されるようになっている。また、展開誘導布５８は、乗員保護装置１０が適用された自動車の天井材よりも多方位エアバッグ３０に対する摩擦係数が小さくされている。この実施形態では、展開誘導布５８の車室天井側の面はシリコンコートが施されており、展開誘導布５８の多方位エアバッグ３０との接触面はシリコンコートが施されない低摩擦面とされている。

図４（Ｂ）に示されるように、正面視でモジュールケース３４とヘッドレスト本体１９との間はエアバッグドア３３にて閉止されている。エアバッグドア３３は、多方位エアバッグ３０の展開圧によって脆弱部であるティアライン３３Ｔをきっかけに開裂されることで、該多方位エアバッグ３０の前方への膨張展開を許容する構成とされている。

（ＥＣＵの構成）
乗員保護装置１０を構成する多方位エアバッグ装置２０、サイドエアバッグ装置２２、及びシートベルト装置２４は、図４（Ａ）に示されるように、制御装置としてのＥＣＵ６０によって制御されるようになっている。具体的には、多方位エアバッグ装置２０のインフレータ５０、サイドエアバッグ装置２２のインフレータ２２Ａ、シートベルト装置２４のリトラクタ２６（プリテンショナ機能）は、それぞれＥＣＵ６０に電気的に接続されている。また、ＥＣＵ６０は、衝突センサ６２（又はセンサ群）と電気的に接続されている。

ＥＣＵ６０は、衝突センサ６２からの情報に基づいて、適用された自動車に対する各種形態の前面衝突（の発生又は不可避であること）を後述する衝突形態毎に検知又は予測可能とされている。また、ＥＣＵ６０は、衝突センサ６２からの情報に基づいて、適用された自動車に対する側面衝突（の発生又は不可避であること）を検知又は予測可能とされている。

ＥＣＵ６０は、衝突センサ６２からの情報に基づいて側面衝突を検知又は予測すると、インフレータ２２Ａ、５０を作動させるようになっている。また、ＥＣＵ６０は、衝突センサ６２からの情報に基づいて前面衝突を検知又は予測すると、インフレータ５０、リトラクタ２６を作動させるようになっている。なお、ＥＣＵ６０がインフレータ５０、リトラクタ２６を作動させる前面衝突の形態は、フルラップ前面衝突、オフセット前面衝突等とされる。

そして、ＥＣＵ６０は、衝突センサ６２からの情報に基づいて前面衝突のうち車幅方向一方側に所定値以上オフセットした位置への前面衝突を検知又は予測すると、インフレータ２２Ａ、５０、及びリトラクタ２６を作動させるようになっている。このような車幅方向一方側に所定値以上オフセットした位置への前面衝突には、斜め衝突や微小ラップ衝突等が含まれる。

ここで、斜め衝突（ＭＤＢ斜突、オブリーク衝突）とは、例えばＮＨＴＳＡにて規定される斜め前方からの衝突（一例として、衝突相手方との相対角１５°、車幅方向のラップ量３５％程度の衝突）とされる。この実施形態では、一例として相対速度９０ｋｍ／ｈｒでの斜め衝突が想定されている。また、微小ラップ衝突とは、自動車の前面衝突のうち、例えばＩＩＨＳにて規定される衝突相手方との車幅方向のラップ量が２５％以下の衝突とされる。例えば車体骨格であるフロントサイドメンバに対する車幅方向外側への衝突が微小ラップ衝突に該当する。この実施形態では、一例として相対速度６４ｋｍ／ｈｒでの微小ラップ衝突が想定されている。

（作用及び効果）
次に、本実施形態の作用について説明する。先ず、各種の衝突形態に対する着座者の保護作用の概要を説明し、その後、横膨張部４４が前膨張部４０等よりも高い内圧で膨張展開されることによる作用効果を説明することとする。

＜概要＞
上記構成の乗員保護装置１０では、ＥＣＵ６０は、衝突センサ６２からの情報に基づいて側面衝突を検知又は予測すると、インフレータ２２Ａ、５０を作動させる。すると、図１、図２に示されるように、サイドエアバッグ装置２２のサイドエアバッグ２２Ｂが着座者Ｄに対する車幅方向の外側で膨張展開されると共に、多方位エアバッグ装置２０の多方位エアバッグ３０が着座者Ｄの頭部Ｈを取り囲むように膨張展開される。

これにより、着座者Ｄは、肩部Ｓ、胸部Ｂ、腹部Ａがサイドエアバッグ２２Ｂにて側方から拘束され、頭部Ｈが多方位エアバッグ３０の主に横展開部３８によって側方から拘束され、側面衝突に対し保護される。

また、ＥＣＵ６０は、衝突センサ６２からの情報に基づいて前面衝突を検知又は予測すると、インフレータ５０、リトラクタ２６を作動させる。これにより、シートベルト装置２４のベルト２８がリトラクタ２６により強制的に巻き取られると共に、多方位エアバッグ装置２０の多方位エアバッグ３０が着座者Ｄの頭部Ｈを取り囲むように膨張展開される。

これにより、着座者Ｄは、上体がベルト２８にて拘束され、頭部Ｈ及び胸部Ｂが多方位エアバッグ３０の主に前展開部３６によって前方から拘束され、前面衝突に対し保護される。

さらに、ＥＣＵ６０は、衝突センサ６２からの情報に基づいて斜め衝突を検知又は予測すると、インフレータ２２Ａ、５０、及びリトラクタ２６を作動させる。これにより、シートベルト装置２４のベルト２８がリトラクタ２６により強制的に巻き取られると共に、多方位エアバッグ装置２０の多方位エアバッグ３０が着座者Ｄの頭部Ｈを取り囲むように膨張展開される。また、サイドエアバッグ装置２２のサイドエアバッグ２２Ｂが着座者Ｄに対する車幅方向の外側で膨張展開される。

これにより、着座者Ｄは、肩部Ｓ、胸部Ｂ、腹部Ａがサイドエアバッグ２２Ｂにて側方から拘束され、上体がベルト２８にて拘束され、頭部Ｈ及び胸部Ｂが多方位エアバッグ３０の前展開部３６及び横展開部３８の少なくとも一方によって前方及び側方から拘束される。これらのサイドエアバッグ２２Ｂ、ベルト２８及び多方位エアバッグ３０により、着座者Ｄは、斜め衝突に対し保護される。なお、微小ラップ衝突の場合における乗員保護装置１０による着座者Ｄの保護態様についても、斜め衝突の場合の乗員保護装置１０による着座者Ｄの保護態様と概ね同様である。

以上説明したように、乗員保護装置１０では、車両用シート１２に設けられた多方位エアバッグ装置２０、サイドエアバッグ装置２２、及びシートベルト装置２４によって、各種形態の衝突に対し着座者Ｄを保護することができる。このため、乗員保護装置１０が適用された自動車では、他のエアバッグ装置の設定を省略することができる。例えば、乗員保護装置１０が適用された車両用シート１２が運転席である場合、ステアリングホイールに設けられる運転席エアバッグ装置やルーフサイド部に設けられるカーテンエアバッグ装置の設定を省略することができる。また例えば、乗員保護装置１０が適用された車両用シート１２が助手席である場合、インストルメントパネルに設けられる助手席エアバッグ装置やルーフサイド部に設けられるカーテンエアバッグ装置の設定を省略することができる。さらに例えば、乗員保護装置１０が適用された車両用シート１２が２列目以降の座席である場合、ルーフサイド部に設けられるカーテンエアバッグ装置の設定を省略することができる。

＜横膨張部が前膨張部等よりも高い内圧で膨張展開されることによる作用効果＞
上記した通り、前面衝突の際には、着座者Ｄは多方位エアバッグ３０の前展開部３６すなわち前膨張部４０にて前方から拘束される。この際、着座者Ｄの頭部Ｈ及び胸部Ｂとステアリングホイールやインストルメントパネルとの間には比較的広い（前後に長い）空間が存在している。このため、前面衝突に対しては、前膨張部４０による着座者Ｄの頭部Ｈの拘束に伴って、図７（Ａ）に示されるように、ヘッドレスト１８から前膨張部４０に至るフレームダクト３５及び横膨張部４４を含んだ多方位エアバッグ３０が全体として前後に伸びる。この多方位エアバッグ３０の前後方向への伸びによって、着座者Ｄのエネルギ吸収が果たされる。

一方、側面衝突の際には、図７（Ｂ）に示されるように、車幅方向の衝突側（ニアサイド）では、横膨張部４４が着座者Ｄの頭部ＨとサイドウインドウガラスＳＷとの間で膨張展開される。この際、着座者Ｄの頭部ＨとサイドウインドウガラスＳＷとの間の空間は狭く、ほぼ横膨張部４４にて占有されることとなる。このため、横膨張部４４には、自らの圧縮変形によるエネルギ吸収性能が（ストロークあたりの荷重）が求められる。

ここで、本実施形態に係る乗員保護装置１０では、横膨張部４４が前膨張部４０及びフレームダクト３５に対し高い内圧で膨張展開されるため、側面衝突の際に横膨張部４４の圧縮変形（底付きしない潰れ）によって頭部Ｈのエネルギ吸収が果たされる。一方、前面衝突の際には、多方位エアバッグ３０の前後方向の伸びによるエネルギ吸収が果たされるので、前膨張部４０は、横膨張部４４と比較して、圧縮変形によるエネルギ吸収性能の要求度合いが小さい。本実施形態では、相対的に低い内圧で膨張展開された前膨張部４０によって着座者Ｄの頭部Ｈ、胸部Ｂを柔らかく受け止めつつ、上記の通り多方位エアバッグ３０の前後方向の伸びによるエネルギ吸収が果たされる。このため、エネルギ吸収過程で頭部Ｈに作用する荷重のピークが低く抑えられる。

このように、本実施形態に係る乗員保護装置１０（多方位エアバッグ装置２０）では、ヘッドレスト１８に収納された状態から膨張展開される多方位エアバッグ３０によって、前面衝突及び側面衝突に対し着座者Ｄを効果的に保護することができる。

そして、乗員保護装置１０では、インフレータ５０が発生するガスを多方位エアバッグ３０に流出するディフューザ５２の第２流出口５２Ｃの流路断面積が第１流出口５２Ｂの流路断面積よりも大である。このため、簡単な構造で、一対の横膨張部４４を前膨張部４０よりも高い内圧で膨張展開させることができる。

＜ガス供給装置の変形例＞
なお、上記した実施形態では、ガス供給装置３２がインフレータ５０とディフューザ５２とを主要部として構成された例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、ガス供給装置３２に代えて、図８に示されるガス供給装置６４を備えた構成としても良い。

ガス供給装置６４は、２つのインフレータ６６、６８を備えている。インフレータ６６は、フレームダクト３５及び前膨張部４０にガスを供給するものであり、第１インフレータに相当する。インフレータ６８は、一対の横膨張部４４にガスを供給するものであり、第２インフレータに相当する。

この変形例では、フレームダクト３５のガス供給口３５Ｓから筒状の接続部３５Ｃが延出されており、該接続部３５Ｃにインフレータ６６から突出されたガス噴出管６６Ｐが気密状態で挿入されている。また、左右の横膨張部４４からはガス供給口４４Ｓを合流させた筒状の接続部４４Ｃが延出されており、該接続部４４Ｃにインフレータ６８から突出されたガス噴出管６８Ｐが気密状態で挿入されている。

そして、ガス供給装置６４では、インフレータ６６よりもインフレータ６８の出力が高い。具体的には、インフレータ６８は、単位時間当たりのガス発生量、及びガスの総発生量が共にインフレータ６６よりも大とされている。インフレータ６６、６８の出力（容量）は、多方位エアバッグ３０の横膨張部４４がフレームダクト３５及び前膨張部４０よりも高い内圧で膨張展開されるように設定されている。

本変形例に係るガス供給装置６４を備えた構成においては、インフレータ６８がインフレータ６６よりも高出力であるため、簡単な構造で、一対の横膨張部４４を前膨張部４０よりも高い内圧で膨張展開させることができる。

（その他の変形例）
なお、上記した実施形態では、乗員保護装置１０がサイドエアバッグ装置２２を備えた例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、乗員保護装置１０がサイドエアバッグ装置２２を備えない構成としても良い。また、乗員保護装置１０がサイドエアバッグ装置を備える構成において、サイドエアバッグ装置が車両用シート１２に設けられる構成には限定されない。例えば、サイドドア等に設けられたサイドエアバッグ装置を備えて乗員保護装置１０が構成されても良い。さらに、上記した実施形態では、乗員保護装置１０が車幅方向外側のサイドエアバッグ装置２２を備えた例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、乗員保護装置１０は、車幅方向外側のサイドエアバッグ装置２２に代えて又は加えて、車幅方向の中央側に配置されるサイドエアバッグ装置を備える構成としても良い。

また、上記した実施形態では、乗員保護装置１０がシートベルト装置２４を備えた例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、乗員保護装置１０がシートベルト装置２４を備えない構成としても良い。また、乗員保護装置１０がシートベルト装置を備える構成において、シートベルト装置が車両用シート１２に設けられる構成には限定されない。例えば、リトラクタやアンカ、バックル等が車体側に設けられた構成としても良い。また、乗員保護装置１０がシートベルト装置を備える構成において、該シートベルト装置は３点式に限られることはなく、４点式や２点式のシートベルト装置であっても良い。

さらに、上記した実施形態では、車両用シート１２のシート幅方向を車幅方向に一致させた例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、車両用シート１２は車体に対し斜めに配置されても良く、車体に対する向きが変更（上下軸回りに回転）可能である構成としても良い。このような構成において、着座者Ｄの頭部Ｈを取り囲んで膨張展開される多方位エアバッグ３０を備えた構成は、該頭部Ｈの良好な保護に寄与し得る。また、膨張展開前の多方位エアバッグ３０は、ヘッドレスト１８に収納されているため、車室内面や車室内構成品と干渉し難く、車両用シート１２の車体に対する向きの変更動作を阻害することが抑制又は防止される。さらに、車両用シート１２は、車体における車幅方向の中央からオフセットした位置に配置される構成には限られず、例えば、シート幅方向の中央が車体における車幅方向の中央に一致されても良い。

またさらに、上記した各実施形態では、多方位エアバッグ装置２０が全体としてヘッドレスト１８に収納された例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、多方位エアバッグ装置の一部又は全部がシートバック１６に収納された構成としても良く、バケットタイプのシートのようにヘッドレスト一体型のシートバックに収納された構成としても良い。さらに、多方位エアバッグ装置２０は、シートバック１６とヘッドレスト１８とに跨って設けられても良い。すなわち、本開示は、ヘッドレストとシートバックとが明確に区別される構成に適用されるものには限られない。また例えばシートバック１６がバックボードを備える構成では、バックボードとシートバック本体との間に多方位エアバッグ装置２０を収納する構成としても良い。また、多方位エアバッグ装置２０をヘッドレスト内に設ける構成においては、ヘッドレストの機能を果たせる形態であれば足り、例えばヘッドレストのクッション材と表皮材との間に多方位エアバッグ装置２０を設けても良い。

また、上記した各実施形態では、多方位エアバッグ３０が正面視におけるモジュールケース３４とヘッドレスト本体１９の上部及び左右両側部との間を通って膨張展開される例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、多方位エアバッグ３０がヘッドレスト本体１９の上方のみから展開される構成としても良い。

またさらに、上記した実施形態では、多方位エアバッグ３０が後展開部５５を含んで構成された例を示したが、本開示はこれに限定されない。多方位エアバッグは、少なくとも前膨張部、左右の横膨張部を含んで構成されれば足りる。なお、前膨張部、左右の横膨張部に加えて、上膨張部を備えることが好ましい。

また、上記した各実施形態では、多方位エアバッグ３０が正面視におけるモジュールケース３４とヘッドレスト本体１９の上部及び左右両側部との間を通って膨張展開される例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、多方位エアバッグ３０がヘッドレスト本体１９の上方のみから展開される構成としても良い。

さらに、上記した実施形態では、多方位エアバッグ３０が外ロール折りされた例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、多方位エアバッグ３０が蛇腹折りなどの他の折り畳み態様でヘッドレスト１８などに収納されても良い。

またさらに、上記した実施形態では、多方位エアバッグ装置２０が展開誘導布５８を備えた例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、展開誘導布５８を備えない構成としても良い。また例えば、展開誘導布５８を設ける構成に代えて、車室天井の天井材を低摩擦材にて構成したり、車室天井に低摩擦処理を施したりしても良い。

また、上記した実施形態では、ディフューザ５２の第２流出口５２Ｃの流路断面積が第１流出口５２Ｂの流路断面積よりも大である例を示したが、本開示はこれに限定されない。一対の横膨張部４４が前膨張部４０及びフレームダクト３５よりも高い内圧で膨張展開される構成であれば、第２流出口５２Ｃの流路断面積が第１流出口５２Ｂの流路断面積と同等以下であっても良い。同様に上記した図８の変形例では、インフレータ６８がインフレータ６６よりも高出力である例を示したが、本開示はこれに限定されない。一対の横膨張部４４が前膨張部４０及びフレームダクト３５よりも高い内圧で膨張展開される構成であれば、インフレータ６８の出力がインフレータ６６の出力と同等以下であっても良い。また、例えばインフレータ６８が各横膨張部４４に対応する一対のインフレータにて構成されても良い。

その他、本開示は、その要旨を逸脱しない範囲で各種変更して実施可能であることは言うまでもない。例えば、上記実施形態、変形例の構成（要素）を適宜組み合わせ又は組み替えても良い。

１０ 乗員保護装置
１６ シートバック
１８ ヘッドレスト
３０ 多方位エアバッグ（エアバッグ）
３２ ガス供給装置
３５ フレームダクト（ダクト部）
４０ 前膨張部
４４ 横膨張部
５０ インフレータ
５２ ディフューザ
５２Ｂ 第１流出口
５２Ｃ 第２流出口
６４ ガス供給装置
６６ インフレータ（第１インフレータ）
６８ インフレータ（第２インフレータ）

Claims (3)

1. ヘッドレスト又はシートバックに収納され、ガス供給を受けて膨張展開されるエアバッグが、
   ガス供給装置からガスが流入されるダクト部と、
   前記ダクト部から流入するガスによって乗員の頭部に対するシート前後方向の前方で膨張展開される前膨張部と、
   前記前膨張部及び前記ダクト部と仕切られており、前記ガス供給装置から流入されるガスによって前記乗員の頭部に対するシート幅方向の両側方で前記前膨張部及び前記ダクト部よりも高い内圧で膨張展開される一対の横膨張部と、
   を含む一体の袋体として構成されている乗員保護装置。
2. 前記ガス供給装置は、
   作動されるとガスを発生するインフレータと、
   前記インフレータのガスを前記ダクト部に流出する第１流出口と、該第１流出口よりも流路断面積が大とされ前記インフレータのガスを前記一対の横膨張部に流出する一対の第２流出口とを有するディフューザと、
   を含んで構成されている請求項１記載の乗員保護装置。
3. 前記ガス供給装置は、
   作動されて発生したガスを前記ダクト部に流出する第１インフレータと、
   前記第１インフレータよりも高出力とされ、作動されて発生したガスを前記一対の横膨張部に流出する第２インフレータと、
   を含んで構成されている請求項１記載の乗員保護装置。

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