JP2001163152A - 助手席用エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エアバッグの展開・膨張に際して、干渉物の
背が低くて、テザーが伸び切った後の、干渉物に対して
大きな下向きの荷重が発生するおそれのない、助手席用
エアバッグ装置を提供すること。 【解決手段】 トップマウントタイプの助手席用エアバ
ッグ装置。エアバッグ２０が、袋状のバッグ本体２１と
テザー２７とを備えている。バッグ本体２１がインフレ
ータから吐出するガスの流入口２１ａと、該ガス流入口
２１ａの周縁から筒状に延びる周壁部４０と、該周壁部
を塞ぐ天井壁部４２とを備えている。テザー２７が、ガ
ス流入口２１ａ周縁の後部側と天井壁部４２とに両端が
固着されて、膨張時のエアバッグ２０を上部室２０ｂと
下部室２０ｃとに区画する。テザー２７の平面形状が、
エアバッグ２０の膨張時に左右側縁と周壁部４０との間
において、車外側が車内側より大きな隙間を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の助手席前方
におけるインストルメントパネルの部位に配置される助
手席用エアバッグ装置に関し、さらに具体的には、ウイ
ンドシールドの下方のインストルメントパネルの部位に
配置されて、ケース内に折り畳まれて収納されたエアバ
ッグが、膨張時、ウインドシールドに沿って車両の後方
側へ膨張するトップマウントタイプの助手席用エアバッ
グ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】従来、トップマウントタイプ
の助手席用エアバッグ装置では、エアバッグの膨張時、
エアバッグが、インストルメントパネルの部位から上方
へ突出し、前下がりに傾斜したウィンドシールドに沿っ
て、車両後方側へ膨張していた。

【０００３】しかし、乗員等の干渉物が、正常位置より
車両の前方側に位置して、膨張完了状態の前段階、すな
わち、膨張途中で、エアバッグと干渉する場合があり、
その際には、干渉物に対する衝撃荷重を低減させること
が要望される。

【０００４】このため、膨張途中のエアバッグに干渉物
が干渉しても、干渉物に対する衝撃荷重を低減させるこ
とができるトップマウントタイプの助手席用エアバッグ
装置として、下記構成のものが、本願出願人から提案さ
れている（特開平１１−５５０５号公報参照）。

【０００５】「ウィンドシールドの下方のインストルメ
ントパネルの部位に配置されて、ケース内に折り畳まれ
て収納固定されたエアバッグが、膨張時、前記ウィンド
シールドに沿って車両の後方側へ膨張するトップマウン
トタイプの助手席用エアバッグ装置であって、前記エア
バッグが、袋状の本体と、該本体内に配置されるテザー
と、から構成され、前記本体が、周縁を前記ケースへの
取付部位として膨張用ガスを流入させるために開口する
ガス流入口と、該ガス流入口の周縁から筒状に延びる周
壁部と、該周壁部を塞ぐ天井壁部と、を備えて構成さ
れ、前記テザーが、前記本体内における前記ガス流入口
周縁の後部側と前記天井壁部とに接合されるとともに、
前記天井壁部側の幅寸法を、前記エアバッグの膨張時に
左右両縁と前記周壁部との間にそれぞれ隙間を設ける寸
法としていることを特徴とする。」 上記構成のエアバッグ装置の場合、エアバッグは、テザ
ーにより、エアバッグ展開・膨張に際して、先に膨張す
るガス流入口側に位置する上部室（第一膨張室）と、該
上部室の膨張に続いて膨張する下部室（第二膨張室）と
に区画される。

【０００６】そして、通常、テザーが伸び切る前に、即
ち、上部室膨張完了前に、干渉物がエアバッグと干渉す
る。すると、テザーの左右両縁と周壁部の間の双方また
は一方から下部室にガスが流入して、エアバッグの膨張
圧の増大速度が抑制されて干渉物に対する荷重を低減さ
せる。なお、下部室へのガス流入は、干渉物がエアバッ
グの膨出面に対して中央付近にあるときは、テザー周壁
部の両側の隙間から、車外側または車内側に位置すると
きは、それぞれ反対側の車内側または車外側の隙間から
行なわれる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】他方、干渉物の背が低
い場合、エアバッグは、テザーが伸び切るまで干渉物と
干渉しない（テザーが伸び切るまで上部室が後方側へ膨
張する。）。その後、テザー周壁部の両側の隙間から、
下部室にガスが流入して、下部室が下方へ膨張する。こ
の下部室の膨張は下向きの荷重を発生させ、背の低い乗
員の頭部等に対して下向きの大きな荷重が発生するおそ
れがある。

【０００８】本発明は、エアバッグの展開・膨張に際し
て、干渉物の背が低くて、テザーが伸び切った後の、下
部室の膨張に際し、干渉物に対して大きな下向きの荷重
が発生するおそれのない、助手席用エアバッグ装置を提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のエアバッグ装置
は、上記課題を下記構成により、解決するものである。

【００１０】ウィンドシールドの下方のインストルメン
トパネルの部位に配置されて、ケース内に折り畳まれて
収納固定されたエアバッグが、膨張時、前記ウィンドシ
ールドに沿って車両の後方側へ膨張するトップマウント
タイプの助手席用エアバッグ装置であって、エアバッグ
が、袋状のバッグ本体と、該バッグ本体内に配置される
テザーとを備え、バッグ本体が、周縁をケースへの取付
部位として膨張用ガスを流入させるために開口するガス
流入口と、該ガス流入口の周縁から筒状に延びる周壁部
と、該周壁部を塞ぐ天井壁部とを備え、テザーが、本体
内におけるガス流入口周縁の後部側と天井壁部とに両端
が固着されて、膨張時のエアバッグを上部室と下部室と
に区画する助手席用エアバッグ装置において、テザーの
平面形状が、エアバッグの膨張時に左右側縁と周壁部と
の間に、車外側が車内側より大きな隙間を形成するもの
であることを特徴とする。

【００１１】上記構成において、テザーの天井壁部側の
幅寸法をエアバッグの幅寸法と略等しくし、且つ、膨張
時の前記エアバッグのテザー配設平面における前記テザ
ーの占有面積が５０〜８０％とすることが、及び／又
は、テザーを、前記インストルメントパネル側において
車外側が切り欠かれて後方へ延びるように構成すること
が、それぞれ、本発明の効果を得易くて望ましい。

【００１２】

【発明の作用・効果】本発明に係る助手席用エアバッグ
装置では、エアバッグの膨張時、ガス流入口から本体内
に膨張用ガスが流入すると、まず、本体におけるテザー
より上部側の上部室が、ウィンドシールドに沿って先行
して後方側に膨張し、テザーを伸ばすこととなる。

【００１３】そして、テザーが伸びきる前のエアバッグ
の膨張途中で、乗員等の干渉物と干渉した場合、干渉物
の位置（中央・左右端）に関係なく、膨張用ガスが、エ
アバッグのテザーより上部側の上部室から、テザーとエ
アバッグの周壁部との隙間（主として大きな隙間の形成
されている車外側の）を経て、エアバッグのテザーより
下部側の下部室へ流入する。このため、エアバッグの後
方への膨張圧の増大が抑制されて、干渉物（乗員）に対
する衝撃荷重を低減させることができる。この作用は、
従来と同様である。

【００１４】さらに、干渉物の背が低い場合は、干渉物
（乗員の頭部等）の上をすり抜けて、エアバッグはテザ
ーが伸び切るまで後方側へ膨張する。この後、エアバッ
グの周壁とテザーとの間に大きな隙間が形成されている
車外側の下部室に膨張用ガスが流入して、車外側下方部
へもエアバッグが突出する。この結果、乗員頭部とサイ
ドドアとの間にエアバッグの下部室が侵入して、乗員頭
部の車外側への移動を阻止するとともに、乗員の頭部に
対する下方への荷重も低減する。なお、乗員頭部が車外
側にあっても、車外側下方部へエアバッグの突出によ
る、干渉物に対する下向きの衝撃荷重は小さい。当該エ
アバッグの車外側下方部への突出は、エアバッグが伸び
切って、エアバッグの天井部にガスが衝突した後の逆流
して下方に向かう弱い流れであり、エアバッグの膨張圧
の増大は小さいためである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。

【００１６】実施形態の助手席用エアバッグ装置Ｍは、
図１に示すごとく、ウィンドシールド１１の下方のイン
ストルメントパネル（インパネ）１２の部位に組み付け
られるトップマウントタイプであり、装置ケース１４、
インフレータ１６、ケース蓋体１８、及び、エアバッグ
２０を主要構成部材とするものである。

【００１７】具体的には、下記の如くである。

【００１８】装置ケース１４は、板金製で略直方体の有
底箱体にプレス加工と溶接等により一体形成されてお
り、ディフューザ板２２で上・下室２４、２６に区画さ
れている。上室２４に折り畳み状態のエアバッグ２０
が、下室２６にインフレータ１６が、それぞれ収納され
ている。なお、ケース１４は、図示しないブラケットで
車体フレームに固着されている。

【００１９】また、ケース蓋体１８は、通常、オレフィ
ン系やスチレン系の熱可塑性エラストマーで一体成形さ
れて形成されており、インパネ１２の天井壁部３４と、
天井壁部３４の下面から四角筒形状に下方へ延びる取付
壁部３６と、を備えて構成されている。

【００２０】天井壁部３４における取付壁部３６より内
側部位には、エアバッグ２０の膨張時に、薄肉の破断予
定部３４ａを破断させて開く２枚の前・後扉部３４ｂ・
３４ｃが配設されている。前・後扉部３４ｂ・３４ｃ
は、車両の前後方向に位置して、エアバッグ２０の膨張
時、前方側に配置される前扉部３４ｂが前方側に開き、
後方側に配置される後扉部３４ｃが後方側へ開くように
構成されている。

【００２１】このケース蓋体１８の取り付けは、上記取
付壁部３６を装置ケース１４の上部周壁に固定すること
により行なう。すなわち、バッグ押え枠３０の周壁に形
成された逆止爪３０ａと取付壁部３６に形成された係止
孔３６ａとが係止するとともに、ケース１４に取り付け
られた壁部押えバー３８により取付壁部３６をバッグ押
え枠３０との間に挟着することにより行なう。なお、ケ
ース蓋体１８とインパネ開口部１２ａとの見切りの見地
から、ケース蓋体１８の周縁には複数の係止爪１８ａが
形成されてインパネ１２の開口部１２ａの周縁と係合す
るようになっている。

【００２２】インフレータ１６は、図例では、エアバッ
グ２０を膨張させるための膨張用ガスＧのガス吐出口１
６ａを備えたシリンダー状（図例では円筒状）のもので
ある。インフレータ１６は、シングルタイプ、デュアル
タイプを問わない。また、別体のインフレータを２個一
組にしてエアバッグ２０のガス流入口２０ａに配し、少
なくとも一方をデュアルタイプとすれば、マルチモジュ
ール出力（インフレーション特性の多段化）が可能とな
る。

【００２３】上記構成において、エアバッグ２０は、図
２・３に示すように、略四角錐台形状の筒体袋状のバッ
グ本体２１と、バッグ本体２１内に配置されるテザー２
７とから構成されている。バッグ本体２１やテザー２７
は、ポリエステルやポリアミド等の織布から形成されて
いる。

【００２４】そして、バッグ本体２１は、基本的には、
ガス流入口２０ａの周縁から略四角筒状に延びる周壁部
４０と、周壁部４０の先端側を塞ぐ天井壁部４２とを備
えて構成されている。周壁部４０は、メインパネルで構
成される上・下壁４０ａ、４０ｂと左・右壁４０ｃ、４
０ｄとで形成されている。

【００２５】そしてガス流入口２０ａの手前側には、上
・下・左・右壁４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄに対応
させて上・下・左・右取付片４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、
４４ｄが延設して形成されている。各取付片４４ａ、４
４ｂ、４４ｃ、４４ｄには、ケース１４とバッグ押え枠
３０とで挟着する際に使用する共締めリベット３２を挿
通させるためのリベット孔４５が形成されている。

【００２６】そして、テザー２７は、バッグ本体２１内
におけるガス流入口２０ａ周縁の後部側（図例では下片
側）と天井壁部４２とに、両端が縫合（固着）されて接
合されて、膨張時のバッグ本体２１（エアバッグ２０）
を上部室２０ｂと下部室２０ｃとに区画する。

【００２７】エアバッグ２０は、通常、ポリエステル繊
維やポリアミド繊維からなる織布を縫製して形成されて
いる。エアバッグ２０の取り付けは、ガス流入口２０ａ
から元部側に延設された４枚の取り付け片部４４が、ケ
ース１４の外壁と矩形筒状のバッグ押え枠３０とで挟着
されて固定されて行なわれている。なお、ディフューザ
板２２とケース１４とバッグ押え枠３０とは複数本のリ
ベット３２で３枚共締めされている。

【００２８】そして、本実施形態では、テザー２７の平
面形状が、エアバッグ２０の膨張時にテザー２７の左右
側縁とバッグ本体２１の周壁部（左・右壁４０ｃ・４０
ｄ）との間に、車外側が車内側より大きな隙間を形成す
るものである。

【００２９】具体的には、図２・３に示す如く、テザー
２７の天井壁部４２側の幅寸法が略エアバッグ２０の膨
張時の幅寸法と略等しく、インストルメントパネル１２
のガス流入口２０ａ側における車外側が切り欠かれて
（切り欠き部２７ａ：点線ハッチ部）後方へ延びるよう
に、構成されている。

【００３０】このとき、膨張時の天井壁部の幅寸法５０
０mmとしたとき、テザー２７のガス流入口側及び天井壁
部側の各結合幅はそれぞれ１５０mm、４００mmとする。
また、切り欠き量は、膨張時のエアバッグ２０のテザー
配設平面におけるテザー２７の占有面積が５０〜８０％
となるようなものとする。そして、左右の開口量の比率
は、通常、車外側（右側）を車内側（左側）に対して、
２倍以上、望ましくは３〜５倍とする。

【００３１】占有面積が５０％未満では、テザーの上部
室の下部室の区画作用が得難く、乗員等の干渉物に対す
る衝撃荷重を低減させる効果を得難く、占有面積が８０
％を越えると、切り欠きに基づく本発明の効果を得難く
なる。また、左右の開口比率２倍未満でも同様に切欠に
基づく本発明の効果を得難く、左右の開口比率５倍を越
えると、本来のエアバッグの展開性能を得難くなるおそ
れがある。

【００３２】なお、本実施形態において、ガス抜き孔
（ベントホール）４７は、下部室２０ｃ側の左・右壁４
０ｃ、４０ｄに設けるが、該ガス抜き孔４７はバッグ膨
張方向（前後方向）に直交する平行な長孔（図例では縦
方向の）とする。例えば、長孔の短径を５０mmとしたと
き、長径を８０〜９０mmとする。

【００３３】バッグ展開・膨張初期は、バッグに余り張
力が作用しないため、長孔であるガス抜き孔４７はほと
んど広がらず、迅速に展開・膨張する。バッグ２０が干
渉物と干渉する直前ではバッグ２０の膨張力により長孔
が幅方向に広がりガス抜き作用が増大して、膨張圧を低
減させる作用を奏し、本発明の効果をより確実なものと
する。

【００３４】また、エアバッグ２０は、車外側（図例で
は左側）を、すなわちテザー２７の切り欠き部２７ａを
形成した側を下になるようにして折り畳んで、エアバッ
グ装置に収納することが望ましい。すなわち、車外側で
ある切り欠き側が後から展開・膨張してくるため、バッ
グ２０が車外側へより逃げ易くなるためである。

【００３５】より、具体的には下記順序で折り畳む（図
４参照）。

【００３６】(1) ガス流入口２０ａを下側にして、バッ
グ本体２１の左右両側からガス流入口側へ（裏側へ）、
ガス流入口を塞がないように、ガス流入口２０ａの両端
にバッグ本体２１の左・右端２１ａ、２１ｂが位置する
ように折り返す（図６）。

【００３７】(2) 次に、ガス流入口２０ａの左端位置Ｌ
１を基準にして表側へ折り返す（図６）。

【００３８】(3) 同様にして、ガス流入口２０ａの右端
位置Ｌ２を基準にして表側へ折り返す（図６）。すな
わち、テザー２７を切り欠いていない右側端２１ｂが上
に来る結果となる。

【００３９】(4) 次に、後方側（乗員側）Ｂから順に所
定ピッチで下側ロール巻き（第一ロール巻き）４９をガ
ス流入口２０ａの位置まで行なった後、反対側から順に
上側ロール巻き（第二ロール巻き）５０をガス流入口２
０ａまで行ない、下側ロール巻き４９の上に位置させて
折り畳みを完了する。なお、ここではロール巻きとした
が、蛇腹折りでもよい。

【００４０】上記構成のエアバッグ装置Ｍは、従来と同
様にして車両へ装着する。そして車両に所定の衝撃力が
作用すると、インフレータ１６が作動して、ガス吐出口
１６ａから膨張用ガスＧが吐出する。すると、該膨張用
ガスＧは、ディフューザ板２２に案内されてガス流入口
２０ａから膨張用ガスＧがバッグ本体２１内に流入し、
バッグ２０の展開力により、ケース蓋体１８における天
井壁部３４の前・後扉部３４ｂ、３４ｃを押し開く。ま
ず、バッグ２０の上部室２０ｂがウィンドシールド１１
に接触しつつ（沿って）テザー２７が略伸び切るまで後
方側へ膨張する。その後、テザー２７の左右側縁と周壁
部４０との間に形成された大きい方の、すなわち左側
（車外側）の隙間から主として膨張用ガスＧが下部室２
０ｃに流入して、下部室２０ｃが膨張し、エアバッグ２
０の膨張が完了し、乗員を保護する。（図５参照） そして、テザー２７が伸びきる前のエアバッグ２０の膨
張途中で、干渉物に干渉した場合、膨張用ガスＧが、上
記同様、エアバッグ２０の上部室２０ｂから、テザー２
７の左右側縁と周壁部４０との間に形成された大きい方
の、すなわち左側（車外側）の隙間から主として膨張用
ガスＧが下部室２０ｃに流入する。その結果、エアバッ
グ２０の後方への膨出圧力（干渉物を押圧する力）が抑
制されて、干渉物に対する衝撃を低減させることができ
る。この作用は従来公報と同様である。

【００４１】また、干渉物Ｃの背が低い場合は、干渉物
（乗員の頭部等）の上をすり抜けて、エアバッグ２０は
テザー２７が伸び切るまで後方側へ膨張する。この後、
エアバッグ２０の周壁とテザー２７との間に大きな隙間
が形成されている車外側からエアバッグ２０の下部室２
０ｃに膨張用ガスＧが流入して、車外側下方部へもエア
バッグ２０が突出する。この結果、図６（ウィンドシー
ルド側から見た図）に示す如く、乗員頭部等の干渉物Ｐ
とサイドドアＤとの間にエアバッグ２０の下部室２０ｃ
が侵入して、干渉物（乗員頭部）Ｐの車外側への移動を
阻止するとともに、干渉物Ｐに対する下方への荷重も低
減する。なお、干渉物Ｐが車外側に位置していても、エ
アバッグ２０（バッグ本体２１）が伸び切って、バッグ
本体２１の天井壁部４２にガスが衝突した後の逆流して
下方に向かう弱い流れであるためエアバッグ２０の膨張
圧力の増大は小さく、干渉物Ｐに対する下向きの衝撃荷
重も小さい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用するエアバッグ装置の一実施形態
を示す断面図である。

【図２】本発明の一実施形態におけるエアバッグの膨張
時の斜視図である。

【図３】同実施形態のエアバッグの膨張時の平面図であ
る。

【図４】同実施形態のエアバッグにおける折り畳み順序
の説明図である。

【図５】同実施形態における干渉物がないときのエアバ
ッグの膨張完了時の概略図である。

【図６】同実施形態における下部室膨張時に干渉物とエ
アバッグの位置関係を示す概略図である（ウィンドシー
ルド側から見た図である。）。

【符号の説明】

１１…ウィンドシールド、 １２…インストルメントパネル、 １４…装置ケース、 ２０…エアバッグ、 ２０ａ…ガス流入口 ２０ｂ…上部室、 ２０ｃ…下部室、 ２１…バッグ本体、 ２２…ディフューザ板、 ２７…テザー、 ４０…バッグの周壁部、 ４２…バッグの天井壁部、 ４７…ガス抜き孔、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平野 達夫 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 栗山 雄治 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 鈴木 憲優 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 小川 裕之 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 市野 りえ 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 Ｆターム(参考） 3D054 AA03 AA14 BB12 BB16 CC04 CC10 CC11 CC15 CC29 CC41 FF18 FF20

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウィンドシールドの下方のインストルメ
   ントパネルの部位に配置されて、ケース内に折り畳まれ
   て収納固定されたエアバッグが、膨張時、前記ウインド
   シールドに沿って車両の後方側へ膨張するトップマウン
   トタイプの助手席用エアバッグ装置であって、 前記エアバッグが、袋状のバッグ本体と、該バッグ本体
   内に配置されるテザーとを備え、 前記バッグ本体が、周縁を前記ケースへの取付部位とし
   て膨張用ガスを流入させるために開口するガス流入口
   と、該ガス流入口の周縁から筒状に延びる周壁部と、該
   周壁部を塞ぐ天井壁部とを備え、 前記テザーが、前記本体内における前記ガス流入口周縁
   の後部側と前記天井壁部とに両端が固着されて、膨張時
   のエアバッグを上部室と下部室とに区画する助手席用エ
   アバッグ装置において、 前記テザーの平面形状が、前記エアバッグの膨張時に左
   右側縁と前記周壁部との間に、車外側が車内側より大き
   な隙間を形成するものであることを特徴とする助手席用
   エアバッグ装置。
2. 【請求項２】 前記テザーが、前記天井壁部側の幅寸法
   を前記エアバッグの膨張時の幅寸法と略等しくし、且
   つ、インストルメントパネルのガス流入口側における車
   外側を切り欠いて後方へ延びるように、構成されている
   ことを特徴とする請求項１記載の助手席用エアバッグ装
   置。
3. 【請求項３】 膨張時の前記エアバッグのテザー配設平
   面における前記テザーの占有面積が５０〜８０％である
   ことを特徴とする請求項２記載の助手席用エアバッグ装
   置。
4. 【請求項４】 前記エアバッグが、前記車外側を下にし
   て折り畳まれて収納されていることを特徴とする請求項
   １、２又は３記載の助手席用エアバッグ装置。