JP2016153262A - エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オブリーク衝突時に乗員をより好適に拘束し、乗員に対する傷害値を抑えることが可能なエアバッグ装置を提供する。
【解決手段】エアバッグ装置１００は、車両の乗員１３２を拘束する。エアバッグ装置１００は、袋状であって、助手席１０４の車両前方で膨張展開するメインバッグ１１２と、袋状であって、メインバッグ１１２の車幅方向内側に設けられ、メインバッグ１１２よりも車両後方に突出して膨張展開するセンタバッグ１１４と、メインバッグ１１２とセンタバッグ１１４とを隔てる隔壁部１６８と、メインバッグ１１２にガスを供給するインフレータ１１０と、隔壁部１６８に設けられ、メインバッグ１１２からセンタバッグ１１４へガスを通過可能にし、センタバッグ１１４からメインバッグ１１２へはガスを通過不能にする内圧保持機構１７０と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両の乗員を車両前方から拘束するエアバッグ装置に関するものである。

近年の車両にはエアバッグ装置がほぼ標準装備されている。エアバッグ装置は、車両衝突などの緊急時に作動する安全装置であって、ガス圧で膨張展開して乗員を受け止めて保護する。エアバッグ装置には、設置箇所や用途に応じて様々な種類がある。例えば、主に前後方向の衝撃から前部座席の乗員を守るために、運転席にはステアリングの中央にフロントエアバッグが設けられていて、助手席の近傍にはインストルメントパネルやその他の部位にパッセンジャエアバッグが設けられている。その他、側面衝突やそれに続いて起こるロールオーバ（横転）から前後列の各乗員を守るために、壁部の天井付近にはサイドウィンドウに沿って膨張展開するカーテンエアバッグが設けられ、座席の側部には乗員のすぐ脇へ膨張展開するサイドエアバッグが設けられている。

特許文献１に開示されているエアバッグ配設置構造は、３人掛けの前部座席にも対応可能になっている。特許文献１では、運転席の乗員を拘束する第１のエアバッグユニット、および助手席の乗員を拘束する第２のエアバッグユニットに加え、中央席の乗員を拘束するために第３のエアバッグユニットが膨張展開する。第３のエアバッグユニットは、天井のサンバイザー付近に設置されていて、中央席の乗員とインストルメントパネルとの間に向かって下方へ膨張展開する構成となっている。

特開平６−８００５７号公報

現在では、エアバッグ装置に対して、例えば車両に対して斜め前後方向からの衝撃が加わるいわゆるオブリーク衝突など、変則的な衝突や衝撃への対応も求められている。オブリーク衝突での乗員は、座席の正面に存在するエアバッグクッション（以下、「クッション」と称する）に対して、斜め方向等の変則的な挙動で進入する。その場合、例えば特許文献１のエアバッグ配設構造では、助手席の乗員は、車幅方向内側（以下、「車内側」と称する）の前方に存在する第３のエアバッグユニットに接触することがある。しかしながら、単に乗員の斜め前方にもクッションを設置するだけでは、十分な乗員拘束力を発揮したり乗員の傷害値を抑えたりすることは難しい。

本発明は、このような課題に鑑み、オブリーク衝突時に乗員をより好適に拘束し、乗員に対する傷害値を抑えることが可能なエアバッグ装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかるエアバッグ装置の代表的な構成は、車両の乗員を拘束するエアバッグ装置であって、当該エアバッグ装置は、袋状であって、座席の車両前方で膨張展開するメインバッグと、袋状であって、メインバッグの車幅方向内側に設けられ、メインバッグよりも車両後方に突出して膨張展開するセンタバッグと、メインバッグとセンタバッグとを隔てる隔壁部と、メインバッグにガスを供給するインフレータと、隔壁部に設けられ、メインバッグからセンタバッグへガスを通過可能にし、センタバッグからメインバッグへはガスを通過不能にする内圧保持機構と、を備えることを特徴とする。

前述したように、オブリーク衝突では、助手席の乗員は車内側の斜め前方へ向かって移動する場合がある。その場合、乗員の頭部が助手席の正面に存在する従来のメインバッグに接触すると、頭部には上から見て首を軸にして時計回りの回転が生じることがある。

そこで本発明では、メインバッグの車内側に設けたセンタバッグを、メインバッグよりも車両後方に突出させている。この構成によれば、車内側斜め前方へ移動する乗員の頭部は、正面のメインバッグに接触するのと同時に、あるいはその直前もしくは直後に、主に側頭部からセンタバッグに接触する。これにより、乗員の頭部の時計回りの回転を減少または打ち消すことができる。特に、乗員の頭部の回転の角速度を小さくすることができるため、回転に伴う乗員の傷害値を抑えることができる。

さらに本発明では、メインバッグからセンタバッグへのガスの流路として、内圧保持機構を設けている。この内圧保持機構によれば、いったんセンタバッグに供給されたガスがメインバッグへ漏洩し難くなる。したがって、乗員の側頭部が接触した場合にもセンタバッグの内圧を高く維持し、側頭部をより積極的に拘束することができる。したがって、乗員の頭部に生じ得る時計回りの回転をより積極的に減少または打ち消し、傷害値を効率よく抑えることが可能である。

上記の内圧保持機構は、隔壁部に形成された少なくとも１つの孔部と、孔部をセンタバッグ側から覆って隔壁部に接続され、隔壁部から少なくとも一部が離間可能なパッチ部と、を含んでもよい。この構成によって、センタバッグからのガスの漏洩を抑える内圧保持機構が好適に実現可能となる。

上記の内圧保持機構は、隔壁部に形成された少なくとも１つの孔部と、筒状であって孔部の周囲からセンタバッグの内部へ延び、先端が自由端となっているチューブ部と、を含んでもよい。この構成によっても、センタバッグからのガスの漏洩を抑える内圧保持機構が好適に実現可能となる。

上記のメインバッグおよびセンタバッグは、隔壁部の一部分が車両のインストルメントパネルの上方に位置するよう膨張展開し、内圧保持機構は、上記の隔壁部の一部分に設けられてもよい。内圧保持機構を例えば隔壁部のうちインストルメントパネルの上方に位置する程度に車両前方に設けることで、車両後方から進入する乗員が内圧保持機構に干渉する機会を減らし、内圧保持機構の機能およびセンタバッグ等の乗員拘束力などを好適に保つことができる。

当該エアバッグ装置は、乗員の頭部を車両後方側のメインバッグとセンタバッグとの谷間によって拘束してもよい。この構成であると、乗員の頭部は、側頭部をセンタバッグに接触させながら、メインバッグとセンタバッグとの谷間の内部に案内されるようにして拘束される。したがって、当該エアバッグ装置は、乗員の頭部をより効率よく拘束してその傷害値をさらに抑えることが可能になる。

上記のメインバッグとセンタバッグは、谷間の下方において一体化していてもよい。谷間は乗員の頭部が接触し得る箇所に設ければよく、谷間よりも下方ではメインバッグとセンタバッグとを一体化しておくことで、例えば乗員の胸部等を好適に拘束可能になる。

当該エアバッグ装置はさらに、帯状であって、センタバッグの車両後方側の上部の第１接続部とメインバッグの上部の第２接続部とにつながれるテザーベルトを備え、テザーベルトは、メインバッグおよびセンタバッグが膨張展開して第１接続部と第２接続部が互いに離れる方向へ移動することで緊張する長さを有するとよい。

上記の構成によれば、センタバッグは、テザーベルトによってメインバッグに支えられている。そのためセンタバッグに乗員の頭部が車外側から接触した場合にも、センタバッグのメインバッグに対する車内側への移動が防がれ、谷間の狭隘さが保たれるので、頭部を谷間へと好適に案内して拘束することができる。

上記の第２接続部は、メインバッグの上部の車幅方向内側部分に設けられてもよい。この構成によれば、テザーベルトの長さは、第２接続部がメインバッグの車外側にある場合よりも、短くなる。このようにして、テザーベルトの長さを変更することで、センタバッグを介して乗員の頭部に加わる反力を調節可能である。

上記の第２接続部は、第１接続部よりも車両前方に設けられてもよい。この構成であっても、センタバッグは、乗員が車外側から接触した場合に、姿勢を崩すことなく効率よく乗員の側頭部を拘束することが可能になる。

上記のメインバッグは、膨張展開によって車両のウィンドシールドと車両のインストルメントパネルの上面部とに接触してもよい。すなわち、メインバッグは、ウィンドシールドとインストルメントパネルに挟まれて膨張展開するとよい。この構成によれば、メインバッグは乗員が進入した際にも姿勢を安定させることができ、このメインバッグにテザーベルトでつながれたセンタバッグの姿勢もより安定することとなる。

当該エアバッグ装置はさらに、箱型であってメインバッグおよびセンタバッグを収納して車両のインストルメントパネルの上面部の内側に設けられるハウジングを備え、メインバッグおよびセンタバッグは、インストルメントパネルの上面部を開裂して膨張展開するとよい。この構成によって、乗員拘束性能の高い前部座席用のエアバッグ装置が好適に実現可能である。

本発明によれば、オブリーク衝突時に乗員をより好適に拘束し、乗員に対する傷害値を抑えることが可能なエアバッグ装置が提供可能である。

本発明の実施形態にかかるエアバッグ装置の概要を例示する図である。 図１（ｂ）の膨張展開時のクッションを各方向から例示した図である。 図１（ｂ）のクッションの内部構造を例示した図である。 図３（ｂ）の内圧保持ベントを拡大して例示した図である。 図１（ｂ）のクッションが乗員を拘束する過程を例示した図である。 図５（ｂ）の乗員が接触したクッションの各部の拡大図である。 図５のクッションが乗員を拘束する過程を上方から見て例示した図である。 図５のクッションが乗員を拘束する過程を車両前方から見て例示した図である。 図８（ｃ）のクッションの矢視Ａにおける模式図である。 図３（ａ）の内圧保持機構の変形例を例示した図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本発明の実施形態にかかるエアバッグ装置１００の概要を例示する図である。図１（ａ）はエアバッグ装置１００の稼動前の車両を例示した図である。本実施形態では、エアバッグ装置１００を、左ハンドル車における助手席用（前列右側座席）のものとして具現化している。エアバッグ装置１００は、インストルメントパネル１０２の助手席１０４側における上面部１０６の内側に設置される。

エアバッグ装置１００は、不図示のセンサから衝撃の検知信号を受けると、クッション１０８（図１（ｂ）参照）が上面部１０６を開裂して車両後方に膨張展開する。図１（ｂ）はエアバッグ装置１００の稼動後の車両を例示した図である。エアバッグ装置１００のクッション１０８は、助手席１０４の乗員１３２（図５（ａ）参照）を車両前方から拘束する。クッション１０８は袋状であって、インフレータ１１０（図５（ａ）参照）からガスを受給して膨張展開する。クッション１０８は、その表面を構成する複数の基布を重ねて縫製または接着することや、ＯＰＷ（One-Piece Woven）を用いての紡織などによって形成されている。

当該エアバッグ装置１００のクッション１０８には、メインバッグ１１２およびセンタバッグ１１４の２つの部位が含まれている。メインバッグ１１２は、助手席１０４の前側に膨張展開する、容量の大きな部位である。メインバッグ１１２は、助手席１０４の乗員１３２とインストルメントパネル１０２およびウィンドシールド１１６との間の空間を埋めるように膨張展開する。これにより、乗員１３２のインストルメントパネル１０２への衝突を防ぐ。また、ウィンドシールド１１６への乗員１３２の衝突を防ぐことで、併せて乗員１３２の車外放出をも防ぐ。

センタバッグ１１４は、メインバッグ１１２の車内側にて膨張展開する、メインバッグ１１２よりも容量の小さい扁平な部位である。センタバッグ１１４は、乗員１３２（図５（ａ）参照）から見て、センターコンソール１１８の手前に膨張展開し、オブリーク衝突時等において乗員１３２の車内側への移動やセンターコンソール１１８への衝突を防ぐ。メインバッグ１１２とセンタバッグ１１４との下部は、布状のタイパネル１２０でつながれて一体化されている。

図２は、図１（ｂ）の膨張展開時のクッション１０８を各方向から例示した図である。図２（ａ）は、図１（ｂ）のクッション１０８を車外側の上方から見て例示した斜視図である。センタバッグ１１４と、メインバッグ１１２との間には、谷間１２８が形成されている。谷間１２８は、センタバッグ１１４とメインバッグ１１２とが車両後方側で分離されている。谷間１２８は、乗員１３２（図５（ａ）参照）の特に頭部Ｅ１を拘束する部位である。センタバッグ１１４は、メインバッグ１１２から離別しないよう、上部１４２がテザーベルト１２２によってメインバッグ１１２につながれている。テザーベルト１２２およびタイパネル１２０は、乗員１３２の頭部Ｅ１が接触し得る位置を避けて配置されていて、谷間１２８を露出させている。

メインバッグ１１２の車外側の側面には、２つのベントホール１３０が設けられている。ベントホール１３０は、いわゆる排気孔であって、インフレータ１１０（図５（ａ）参照）から供給されるガスを外部へ排出する。メインバッグ１１２の車外側にはサイドウィンドウ等が存在するのみで乗員１３２（図５（ａ）参照）は存在しないため、その点においてメインバッグ１１２の車外側の側面にベントホール１３０を設けることは有効である。

図２（ｂ）は、図２（ａ）のクッション１０８を、車内側上方から見て例示した斜視図である。図２（ｂ）に例示するように、テザーベルト１２２は、センタバッグ１１４の上部１４２と、メインバッグ１１２の上部１４４とをつないでいる。テザーベルト１２２は帯状であって、センタバッグ１１４の姿勢を支える役割を担う。テザーベルト１２２は、例えばクッション１０８と同じ種類の基布から形成されていて、センタバッグ１１４上の第１接続部１２４と、メインバッグ１１２上の第２接続部１２６とに、それぞれ縫製によって接続されている。

図２（ｃ）は、図２（ｂ）のクッション１０８を車外側から見て例示した図である。図２（ｃ）に例示するように、本実施形態におけるセンタバッグ１１４は、車両後方側の後方領域１６０が、メインバッグ１１２よりも車両後方（図２（ｃ）中左方）に突出して膨張展開する。したがって、センタバッグ１１４の車外側の側面は、谷間１２８から露出している。センタバッグ１１４は、この車内側の側面部１６２にて主に乗員１３２（図５（ａ）参照）の側頭部Ｅ１ａを拘束する。センタバッグ１１４はテザーベルト１２２によってメインバッグ１１２に支えられているため、センタバッグ１１４は側頭部Ｅ１ａを拘束する反力面として機能することができる。

図３は、図１（ｂ）のクッション１０８の内部構造を例示した図である。図３（a）は、クッション１０８を上方から見て、その内部構造を概略的に例示している。クッション１０８を構成するメインバッグ１１２およびセンタバッグ１１４は、ともにハウジング１３４に収容されていて、このハウジング１３４から車両後方（図３（ａ）中下方）へ膨張展開する。ハウジング１３４は、例えば上方が開口した箱状であって、折り畳まれたクッション１０８を収容し、インストルメントパネル１０２（図１（ａ）参照）の上面部１０６の内側に設置される。

メインバッグ１１２には、インフレータ１１０が接続している。インフレータ１１０は、ガス発生装置であって、ハウジング１３４の底面に固定されている。インフレータ１１０としては、一例として円盤形状のディスク型のものが使用可能であるが、円筒形状のシリンダ型のものを使用してもよい。また現在普及しているインフレータには、ガス発生剤が充填されていてこれを燃焼させてガスを発生させるタイプや、圧縮ガスが充填されていて熱を発生させることなくガスを供給するタイプ、または燃焼ガスと圧縮ガスとを両方利用するハイブリッドタイプのものなどがある。インフレータ１１０としては、いずれのタイプのものも利用可能である。

インフレータ１１０は、不図示のセンサから衝撃の検知信号を受けて稼働し、メインバッグ１１２にガスを供給する。メインバッグ１１２とセンタバッグ１１４とは隔壁部１７０によって隔てられているが、この隔壁部１６８にはメインバッグ１１２とセンタバッグ１１４とをつなぐ内圧保持機構１７０が設けられている。本実施形態では、インフレータ１１０からメインバッグ１１２へと供給されたガスは、内圧保持機構１７０を通ってセンタバッグ１１４に供給される。

図３（ｂ）は、図３（ａ）の内圧保持機構１７０を例示した斜視図である。図３（ｂ）に例示するように、内圧保持機構１７０は、３つの内圧保持ベント１７０ａ〜１７０ｃを含んで構成されている。各内圧保持ベント１７０ａ〜１７０ｃは、メインバッグ１１２からセンタバッグ１１４へガスを通過可能にするが、センタバッグ１１４からメインバッグ１１２へはガスを通過不能にする。これら内圧保持ベント１７０ａ〜１７０ｃを含んだ内圧保持機構１７０は、センタバッグ１１４からメインバッグ１１２へのガスの漏洩を抑え、センタバッグ１１４の内圧を高く維持することができる。

図３（ｂ）の内圧保持ベント１７０ａ〜１７０ｃの構成を説明するために、代表して内圧保持ベント１７０ａを参照する。図４は、図３（ｂ）の内圧保持ベント１７０ａを拡大して例示した図である。図４（ａ）では、内圧保持ベント１７０ａを分解して例示している。図４（ａ）に例示するように、内圧保持ベント１７０ａは、孔部１７２およびパッチ部１７４を含んで構成されている。

孔部１７２は、隔壁部１６８に設けられた、ガスの通過用の孔である。本実施形態では、孔部１７２は円形に形成されているが、孔部１７２の形状は適宜変更可能である。隔壁部１６８は基布等から構成されているが、孔部１７２の縁等の部位には所定のコーティングや補強布などを設置してもよい。

パッチ部１７４は、布状の部位であって、例えばクッション１０８と同じ基布等から構成されている。パッチ部１７４は、孔部１７２よりも大きい面積を有していて、孔部１７２の全体をセンタバッグ１１４側から覆い、隔壁部１６８に縫製等によって接続される。このとき、パッチ部１７４は、少なくとも一部が隔壁部１６８から離間可能に接続される。例えば本実施形態では、パッチ部１７４は、上下方向に延びる長辺Ｌ１、Ｌ２を有する長方形に構成されていて、上下の短辺Ｓ１、Ｓ２が縫製によって隔壁部１６８に接続されているが、左右の長辺Ｌ１、Ｌ２は隔壁部１６８には接続されていない。

図４（ｂ）は、図４（ａ）の内圧保持ベント１７０ａのＡ−Ａ断面図である。Ａ−Ａ断面は、内圧保持ベント１７０ａを水平方向に延びる線分で切断した断面であって、インフレータ１１０（図３（ａ）参照）の稼働前の状態を例示している。図４（ｂ）に例示するように、パッチ部１７４は、インフレータ１１０からのガス圧を受けていない状態において、隔壁部１６８に沿って孔部１７２を塞いでいる。メインバッグ１１２からガスの圧力がかかると、パッチ部１７４は長辺Ｌ１、Ｌ２が隔壁部１６８に接続されていないため、長辺Ｌ１、Ｌ２が隔壁部１６８から離間する。

図４（ｃ）は、図４（ｂ）の内圧保持ベント１７０ａに対し、インフレータ１１０（図３（ａ）参照）が稼働した状態を例示している。インフレータ１１０が稼働してメインバッグ１１２の内圧がセンタバッグ１１４の内圧よりも高まると、パッチ部１７４は孔部１７２からのガス圧によって、その一部が隔壁部１６８からセンタバッグ１１４の内部へ離間する。これによって、パッチ部１７４と孔部１７２との間に間隙Ｆ１が形成され、ガス（矢印１７６参照）は孔部１７２および間隙Ｆ１を通ってセンタバッグ１１４へと供給される。

図５は、図１（ｂ）のクッション１０８が乗員１３２を拘束する過程を例示した図である。図５の各図では、図中左側が車両前方となっている。図５（ａ）は、クッション１０８の未展開状態を例示した図である。図５（ａ）に例示するように、クッション１０８は、折り畳まれた状態でハウジング１３４に収容されている。

エアバッグ装置１００は、不図示のセンサから衝撃の検知信号を受けると、インフレータ１１０からのガスを受けてクッション１０８が膨張を開始する。図５（ｂ）は膨張展開したクッション１０８を例示した図である。クッション１０８は、ハウジング１３４の蓋の役割をしているインストルメントパネル１０２の上面部１０６を開裂して車両後方に膨張展開する。

図５（ｂ）に例示する乗員１３２は、図５（ａ）の乗員１３２よりもクッション１０８側へ進入している。車両衝突時のような緊急時には、乗員１３２は慣性によって車両前方へ移動する。乗員１３２がシートベルト１３６を装着していて腰部Ｅ５が拘束されている場合には、乗員１３２は上半身が腰部Ｅ５を中心に前屈するような軌道で移動する。

メインバッグ１１２は、主に乗員１３２の頭部Ｅ１や肩部Ｅ３、および胸部Ｅ４などを拘束する。膨張展開したメインバッグ１１２は、ウィンドシールド１１６とインストルメントパネル１０２の上面部１０６に接触している。メインバッグ１１２は、ウィンドシールド１１６とインストルメントパネル１０２に挟まれて膨張展開することで、乗員１３２が進入した際にも安定した姿勢で乗員１３２を拘束できる。

センタバッグ１１４は、メインバッグ１１２よりも車両後方（図５（ｂ）中、右側）に突出している。オブリーク衝突においては、乗員１３２は車内側の斜め前方へ、特にシートベルト１３６に拘束されていない左肩部Ｅ３ａを前方にして移動することがある。その場合、乗員１３２は側頭部Ｅ１ａからセンタバッグ１１４に接触する。

図６は、図５（ｂ）の乗員１３２が接触したクッション１０８の各部の拡大図である。図６（ａ）では、乗員１３２がセンタバッグ１１４に接触した状態における内圧保持機構１７０を例示している。乗員１３２がセンタバッグ１１４に接触した場合、乗員１３２から受ける荷重によって、センタバッグ１１４の内圧がメインバッグ１１２の内圧よりも高くなる場合がある。その場合において、内圧保持機構１７０はセンタバッグ１１４の内圧を保持する働きをする。

図６（ｂ）は、図６（ａ）の内圧保持ベント１７０ａを拡大して例示した図である。パッチ部１７４は、孔部１７２よりも面積が大きい。そのため、センタバッグ１１４の内圧がメインバッグ１１２の内圧よりも高くなった場合、パッチ部１７４はガス圧によって孔部１７２に吸い込まれるようにして隔壁部１６８に張り付く。図６（ｃ）は、図６（ｂ）の内圧保持ベント１７０ａのＢ−Ｂ断面図である。図６（ｃ）に例示するように、センタバッグ１１４の内圧によって隔壁部１６８に張り付いたパッチ部１７４は、孔部１７２を塞ぐ。したがって、センタバッグ１１４からメインバッグ１１２へのガスの漏洩が抑えられる。これにより、センタバッグ１１４の内圧は高いまま保持され、センタバッグ１１４は乗員１３２の頭部Ｅ１を好適に拘束することが可能になる。

再び図５を参照する。図５（ｃ）は、図５（ｂ）の乗員１３２がさらにクッション１０８側へ進入した状態を例示した図である。図５（ｃ）に例示するように、乗員１３２の頭部Ｅ１は、側頭部Ｅ１ａをセンタバッグ１１４に接触させながら谷間１２８の内部に案内され、この谷間１２８によって拘束される。加えて、乗員１３２の車内側の左肩部Ｅ３ａが、センタバッグ１１４の後方領域１６０の後端部１６６によって拘束される。後端部１６６は、上方へ向かうほど次第に車両後方へ突出するよう、直線を描いて傾斜している。後方領域１６０の後端部１６６は、左肩部Ｅ３ａを車両前方から拘束し、メインバッグ１１２と共に乗員１３２の上半身を支える。これによって、乗員１３２の上半身のねじれは相殺される。

これらのように、当該エアバッグ装置１００であれば、内圧保持機構１７０によって、いったんセンタバッグ１１４に供給されたガスは、メインバッグ１１２へ漏洩し難くなる。したがって、センタバッグ１１４に乗員１３２の側頭部Ｅ１ａや左肩部Ｅ３ａが接触した場合にも、センタバッグ１１４の内圧を高いまま保持し、センタバッグ１１４によって乗員１３２をより効率よく拘束することができる。

図７は、図５のクッション１０８が乗員１３２を拘束する過程を上方から見て例示した図である。図７（ａ）〜図７（ｃ）の各図は、図５（ａ）〜図５（ｃ）の各図に対応している。以下、図７（ａ）〜図７（ｃ）を参照して、クッション１０８が乗員１３２を拘束する過程について説明する。

図７（ａ）に例示するように、助手席１０４の乗員１３２が、シートベルト１３６を着用して着座していたとする。この場合において車両に衝撃が発生すると、不図示のセンサからエアバッグ装置１００に稼働信号が送信され、図７（ｂ）のようにクッション１０８が膨張展開する。オブリーク衝突においては、乗員１３２は車内側の斜め前方に移動する。本実施形態では、センタバッグ１１４がメインバッグ１１２よりも車両後側に突出していて、乗員１３２の頭部Ｅ１は側頭部Ｅ１ａからセンタバッグ１１４の車外側の側面部１６２に接触する。

図７（ｃ）は、図７（ｂ）の乗員１３２がさらにクッション１０８側へ進入した図である。斜め前方へ移動する乗員１３２の頭部Ｅ１が、助手席１０４の正面に存在するメインバッグ１１２に接触すると、上から見て頭部Ｅ１には首部Ｅ２を軸にして時計回りに回転力（矢印で例示する回転１４０）が生じることがある。そこで本実施形態では、メインバッグ１１２の車内側に設けたセンタバッグ１１４の後方領域１６０を、メインバッグ１１２よりも車両後方に延長させている。加えて、メインバッグ１１２とセンタバッグ１１４との間に谷間１２８を設けている。

この構成によれば、車内側斜め前方へ移動する乗員１３２の頭部Ｅ１は、側頭部Ｅ１ａをセンタバッグ１１４に接触させながら谷間１２８の内部に入り込むようにして拘束される。特に本実施形態では、内圧保持機構１７０（図６（ａ）等参照）によってセンタバッグ１１４の内圧を高いまま保持して側頭部Ｅ１ａに接触することができるため、頭部Ｅ１に生じる回転１４０をより効率よく減少または打ち消すことが可能である。この構成によれば、乗員１３２の頭部Ｅ１の回転１４０の角速度を小さくし、回転１４０に伴う頭部Ｅ１の傷害値を抑えることができる。

また、センタバッグ１１４の後方領域１６０は、その後端部１６６にて乗員１３２の左肩部Ｅ３ａを拘束する。乗員１３２は、車外側の右肩部Ｅ３ｂから車内側の脇腹にかけてシートベルト１３６によって拘束されているが、左肩部Ｅ３ａはシートベルト１３６によっては拘束されていない。そのため、オブリーク衝突においては、乗員は左肩部Ｅ３ａを車両前方にして車両前方へ向かうことがある。その場合、センタバッグ１１４の後端部１６６が左肩部Ｅ３ａを前方および上方から拘束し、続いてメインバッグ１１２で右肩部Ｅ３ｂを拘束する。特に本実施形態では、内圧保持機構１７０（図６（ａ）等参照）によってセンタバッグ１１４の内圧を高いまま保持して左肩部Ｅ３ａを拘束することができる。また、内圧保持機構１７０は、メインバッグ１１２からセンタバッグ１１４へはガスを通過させるため、乗員１３２がメインバッグ１１２の車内側付近に接触した場合にはメインバッグ１１２を僅かながらたわませ、乗員１３２を谷間１２８へ効率よく導くことができる。

これらのように、本実施形態では、内圧保持機構１７０によって内圧を高く保持したセンタバッグ１１４を利用して、側頭部Ｅ１ａを拘束して頭部Ｅ１の回転１４０の角速度を小さくすることと共に、左肩部Ｅ３ａを積極的に拘束して上半身に生じる回転も相殺することができ、乗員１３２の傷害値をさらに抑えることが可能である。したがって、乗員１３２の傷害値を効率よく抑えることが可能である。

本実施形態では、図５（ｂ）を参照して説明したように、メインバッグ１１２はインストルメントパネル１０２とウィンドシールド１１６とに挟まれるようにして膨張していて、姿勢が安定している。センタバッグ１１４は、このメインバッグ１１２にテザーベルト１２２を介して支えられているため、センタバッグ１１４はメインバッグ１１２からの離間が抑えられている。

図７（ｂ）に例示するように、テザーベルト１２２の第１接続部１２４は、センタバッグ１１４の車両後側の上部１４２に設けられている。テザーベルト１２２の第２接続部１２６は、メインバッグ１１２の上部１４４の車内側部分であって、第１接続部１２４よりも車両前方に設けられている。センタバッグ１１４は、テザーベルト１２２によって上部の後方側が車外側前方に引っ張られた状態となり、安定した姿勢で効率よく頭部Ｅ１を拘束することができる。

テザーベルト１２２の長さは、メインバッグ１１２およびセンタバッグ１１４が膨張展開して第１接続部１２４と第２接続部１２６が互いに離れる方向へ移動するときに緊張する長さに設定している。この緊張したテザーベルト１２２によって、センタバッグ１１４は重い乗員１３２の頭部Ｅ１が車外側から接触しても、センタバッグ１１４はメインバッグ１１２からあまり離れることなく谷間１２８の狭隘さが保たれ、頭部Ｅ１を拘束できる。

なお、第２接続部１２６を設ける位置は、適宜変更可能である。例えば第２接続部１２６は、メインバッグ１１２の上部１４４の車幅方向中央部分や車外側部分に設けることも可能である。本実施形態では、第２接続部１２６をメインバッグ１１２の車内側部分に設けているため、第２接続部１２６をメインバッグ１１２の車外側部分等に設ける場合に比べて、テザーベルト１２２の全体の長さが短く、テザーベルト１２２が緊張しやすい。このようにして、第２接続部１２６の位置を変えることでテザーベルト１２２の長さを変更でき、テザーベルト１２２の張力やセンタバッグ１１４を介して乗員１３２の頭部Ｅ１に加える反力等を適宜変更するも可能である。

上記では、図７（ｂ）等を参照して、乗員１３２とクッション１０８との接触は側頭部Ｅ１ａがセンタバッグ１１４に接触することから始まると述べた。しかし、乗員１３２とクッション１０８との接触は、例えば頭部Ｅ１がセンタバッグ１１４とメインバッグ１１２とに同時に接触したり、頭部Ｅ１が先にメインバッグ１１２から接触したりするなど、様々である。また、肩部Ｅ３（図５（ｂ）等参照）や胸部Ｅ４がメインバッグ１１２等に接触した後に頭部Ｅ１がメインバッグ１１２等に接触する場合もある。しかしながら、いずれの場合においても本実施形態の構成によれば、乗員１３２の頭部Ｅ１を谷間１２８の内部に案内して有効に拘束することが可能である。

図７（ｂ）では、頭部Ｅ１に生じる回転の例として、時計回りの回転１４０を例示した。しかし、例えば右ハンドル車の助手席においては、頭部Ｅ１には上方から見て首を中心に反時計回りの回転が生じる場合もある。この反時計回りの回転に対しても、本実施形態のクッション１０８によれば谷間１２８を利用して反時計回りの回転をも減少または打ち消し、そして頭部Ｅ１の角速度を小さくすることができる。すなわち、本実施形態のエアバッグ装置１００は、頭部Ｅ１に生じる時計回りおよび反時計回りのいずれの回転に対しても、同様の効果を得ることができる。

クッション１０８が乗員１３２を拘束する過程について、別方向からも説明を試みる。図８は、図５のクッション１０８が乗員１３２を拘束する過程を車両前方から見て例示した図である。図８（ａ）に例示するように、助手席１０４の乗員１３２が、シートベルト１３６を着用して着座していたとする。この場合において車両に衝撃が発生すると、図８（ｂ）のようにメインバッグ１１２が乗員１３２の正面に膨張展開し、センタバッグ１１４が乗員１３２の車内側（図８（ｂ）中右側）の前方に膨張展開する。

図８（ｂ）に例示するように、着座位置から車内側の斜め前方に移動した乗員１３２は、センタバッグ１１４の側面部１６２に側頭部Ｅ１ａを接触させる。加えて、シートベルト１３６に拘束されていない左肩部Ｅ３ａが、センタバッグ１１４の後方領域１６０の後端部１６６（図５（ｂ）参照）に拘束される。そして図８（ｃ）に例示するように、頭部Ｅ１は、センタバッグ１１４に案内されながら車両前方へ向かって谷間１２８に入り、谷間１２８に拘束される。

図９は、図８（ｃ）のクッション１０８の矢視Ａにおける模式図である。図９に例示するように、乗員１３２の上半身は、車両への衝撃発生時において、主に腰部Ｅ５を中心に車両前方へ回転するように動く。この時、乗員１３２の頭部Ｅ１は、着座位置から、車両前方に移動することに加えて、下方に下がるような軌跡１５６を描く。この頭部Ｅ１の軌跡１５６を鑑みて、本実施形態では、谷間１２８の深さを配慮している。

図９には、センタバッグ１１４とメインバッグ１１２との接続部分１５８を例示している。この接続部分１５８は、センタバッグ１１４とメインバッグ１１２とが接続している領域の縁であって、谷間１２８の底を構成する部分でもあり、谷間１２８の深さを決定している。接続部分１５８は、縫製されていることや、センタバッグ１１４とメインバッグ１１２とが形状的につながっていることなどによって設けられる。本実施形態では、乗員１３２の頭部Ｅ１がこの接続部分１５８に接触しないよう、谷間１２８を設定している。接続部分１５８は、例えば乗員１３２の肩部Ｅ３がセンタバッグ１１４またはメインバッグ１１２に拘束された場合において、そこから生じる頭部Ｅ１の軌跡１５６を避けるようにして設けられる。この構成によれば、頭部Ｅ１が接続部分１５８にあたることがなく、より安全性に配慮したクッション１０８を実現することができる。

本実施形態では、接続部分１５８に乗員が接触しないようにするために、内圧保持機構１７０を設ける位置にも配慮を行っている。内圧保持ベント１７０ａ〜１７０ｃの箇所では、センタバッグ１１４とメインバッグ１１２とがつながっているためである。本実施形態では、隔壁部１６８の一部分（領域１６９）が、インストルメントパネル１０２の上方に位置している。内圧保持ベント１７０ａ〜１７０ｃは、隔壁部１６８のうち領域１６９に設けられている。詳細には、インストルメントパネル１０２の車両前後方向の後端１０３に接する鉛直線Ｇ１に対し、内圧保持ベント１７０ａ〜１７０ｃは鉛直線Ｇ１よりも車両前方に設けられている。この領域１６９に内圧保持ベント１７０ａ〜１７０ｃを設けることで、クッション１０８のうちインストルメントパネル１０２よりも後方の部位（鉛直線Ｇ１よりも後方の部位）であって乗員に接触しやすい部位には、谷間１２８を好適に設けることが可能になっている。

内圧保持ベント１７０ａ〜１７０ｃをインストルメントパネル１０２の上方に位置する程度に車両前方に設けることで、車両後方から進入する乗員１３２が内圧保持ベント１７０ａ〜１７０ｃに干渉する機会を減らし、内圧保持ベント１７０ａ〜１７０ｃの機能およびセンタバッグ１１４等の乗員拘束力などを好適に保つことができる。なお、内圧保持ベント１７０ａ〜１７０ｃは、必ずしもすべてをインストルメントパネル１０２の上方に設けなくてもよい。例えば、頭部Ｅ１の軌跡１５６の範囲に谷間１２８が確保できれば、内圧保持ベントは鉛直線Ｇ１の車両後方にも問題なく配置することができる。また例えば、複数の内圧保持ベントのうち、一部のみがインストルメントパネル１０２の上方に配置された構成とすることも可能である。

これらのように谷間１２８は乗員１３２の頭部Ｅ１が接触し得る箇所に設けられているが、その一方で谷間１２８の下方においてはメインバッグ１１２とセンタバッグ１１４が一体化している。このメインバッグ１１２とセンタバッグ１１４とが一体化した部位は、例えば乗員１３２の肩部Ｅ３や胸部Ｅ４等を好適に拘束することが可能になっている。

以上説明した構成によって、センタバッグ１１４は乗員１３２の頭部Ｅ１、特に側頭部Ｅ１ａを好適に拘束することが可能になっている。特に、センタバッグ１１４は、内圧保持機構１７０によって内圧を高く保持したまま、頭部Ｅ１の重心のやや後方側までも拘束することが可能になっている。そして、メインバッグ１１２とセンタバッグ１１４との間の谷間１２８で、頭部Ｅ１の拘束が完了する。加えて、センタバッグ１１４の後端部１６６が、乗員１３２の左肩部Ｅ３ａを前方および上方から拘束する。これら構成によれば、乗員１３２の頭部Ｅ１に生じ得る回転１４０および上半身の回転を抑え、乗員１３２の傷害値を大幅に抑えることが可能である。

（変形例）
図１０は、図３（ｂ）の内圧保持機構１７０の変形例を例示した図である。図１０（ａ）に例示する内圧保持機構２００は、チューブ状の構造を有する点で、図３（ｂ）の内圧保持機構１７０と異なっている。なお、既に説明した構成要素と同様の構成要素については、同じ符号を付することでその説明を省略する。

図１０（ａ）は、内圧保持機構２００を例示した斜視図である。図１０（ａ）に例示するように、内圧保持機構２００は、チューブ部２０２を含んで構成されている。チューブ部２０２は、隔壁部１６８に形成された孔部２０４の周囲からセンタバッグ１１４の内部へ延びている。チューブ部２０２の先端２０６は、自由端となっている。孔部２０４は、図４（ａ）の孔部１７２と同様の構成であって、メインバッグ１１２とセンタバッグ１１４とをつないでいる。内圧保持機構２００もまた、インストルメントパネル１０２（図９参照）の上方に設けることが可能である。

図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。図１０（ｂ）に例示するように、インフレータ１１０（図３（ａ）参照）が稼働してメインバッグ１１２の内圧がセンタバッグ１１４の内圧よりも高まると、チューブ部２０２は孔部から２０４のガス圧によって、隔壁部１６８からセンタバッグ１１４の内部へ延びる。ガスは、孔部２０４およびチューブ部２０２の内側を通って、センタバッグ１１４へと供給される。

図１０（ｃ）は、図１０（ｂ）のセンタバッグ１１４の内圧がメインバッグ１１２の内圧よりも高くなった場合を例示している。乗員が接触した際の荷重によってセンタバッグ１１４の内圧がメインバッグ１１２の内圧よりも高くなった場合、チューブ部２０２はガス圧によって孔部２０４に吸い込まれるようにして隔壁部１６８に張り付く。隔壁部１６８に張り付いたチューブ部２０２は、孔部２０４を塞ぐ。したがって、センタバッグ１１４からメインバッグ１１２へのガスの漏洩が抑えられる。これにより、センタバッグ１１４の内圧は高いまま保持され、センタバッグ１１４は乗員１３２（図７（ｂ）等参照）の頭部Ｅ１を好適に拘束することが可能になる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、以上に述べた実施形態は、本発明の好ましい例であって、これ以外の実施態様も、各種の方法で実施または遂行できる。特に本願明細書中に限定される主旨の記載がない限り、この発明は、添付図面に示した詳細な部品の形状、大きさ、および構成配置等に制約されるものではない。また、本願明細書の中に用いられた表現および用語は、説明を目的としたもので、特に限定される主旨の記載がない限り、それに限定されるものではない。

したがって、当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、車両の助手席の乗員を車両前方から拘束する助手席用のエアバッグ装置に利用することができる。

Ｅ１…頭部、Ｅ１ａ…側頭部、Ｅ２…首部、Ｅ３…肩部、Ｅ３ａ…左肩部、Ｅ３ｂ…右肩部、Ｅ４…胸部、Ｅ５…腰部、Ｆ１ …パッチ部と隔壁部との間隙、Ｇ１ …インストルメントパネルの後端に接する鉛直線、Ｌ１、Ｌ２ …パッチ部の長辺、Ｓ１、Ｓ２ …パッチ部の短辺、１００…エアバッグ装置、１０２…インストルメントパネル、１０４…助手席、１０６…インストルメントパネルの上面部、１０８…クッション、１１０…インフレータ、１１２…メインバッグ、１１４…センタバッグ、１１６…ウィンドシールド、１１８…センターコンソール、１２０…タイパネル、１２２…テザーベルト、１２４…テザーベルトの第１接続部、１２６…テザーベルトの第２接続部、１２８…谷間、１３０…ベントホール、１３２…乗員、１３４…ハウジング、１３６…シートベルト、１４０…頭部に生じる回転、１４２…センタバッグの上部、１４４…メインバッグの上部、１５６…頭部の軌跡、１５８…接続部分、１６０…センタバッグの後方領域、１６２ …センタバッグの側面部、１６６ …後方領域の後端部、１６８ …隔壁部、１６９ …隔壁部のインストルメントパネルの上方の領域、１７０ …内圧保持機構、１７０ａ〜１７０ｃ …内圧保持ベント、１７２ …孔部、１７４ …パッチ部、２００ …変形例の内圧保持機構、２０２ …チューブ部、２０４ …孔部、２０６ …チューブ部の先端

Claims (11)

1. 車両の乗員を拘束するエアバッグ装置であって、
   当該エアバッグ装置は、
   袋状であって、座席の車両前方で膨張展開するメインバッグと、
   袋状であって、前記メインバッグの車幅方向内側に設けられ、前記メインバッグよりも車両後方に突出して膨張展開するセンタバッグと、
   前記メインバッグと前記センタバッグとを隔てる隔壁部と、
   前記メインバッグにガスを供給するインフレータと、
   前記隔壁部に設けられ、前記メインバッグから前記センタバッグへガスを通過可能にし、該センタバッグから該メインバッグへはガスを通過不能にする内圧保持機構と、
   を備えることを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記内圧保持機構は、
   前記隔壁部に形成された少なくとも１つの孔部と、
   前記孔部を前記センタバッグ側から覆って前記隔壁部に接続され、前記隔壁部から少なくとも一部が離間可能なパッチ部と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
3. 前記内圧保持機構は、
   前記隔壁部に形成された少なくとも１つの孔部と、
   筒状であって前記孔部の周囲から前記センタバッグの内部へ延び、先端が自由端となっているチューブ部と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
4. 前記メインバッグおよび前記センタバッグは、前記隔壁部の一部分が前記車両のインストルメントパネルの上方に位置するよう膨張展開し、
   前記内圧保持機構は、前記隔壁部の一部分に設けられることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のエアバッグ装置。
5. 当該エアバッグ装置は、前記乗員の頭部を車両後方側の前記メインバッグと前記センタバッグとの谷間によって拘束することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のエアバッグ装置。
6. 前記メインバッグと前記センタバッグは、前記谷間の下方において一体化していることを特徴とする請求項５に記載のエアバッグ装置。
7. 当該エアバッグ装置はさらに、帯状であって、前記センタバッグの車両後方側の上部の第１接続部と前記メインバッグの上部の第２接続部とにつながれるテザーベルトを備え、
   前記テザーベルトは、前記メインバッグおよび前記センタバッグが膨張展開して前記第１接続部と前記第２接続部が互いに離れる方向へ移動することで緊張する長さを有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のエアバッグ装置。
8. 前記第２接続部は、前記メインバッグの上部の車幅方向内側部分に設けられることを特徴とする請求項７に記載のエアバッグ装置。
9. 前記第２接続部は、前記第１接続部よりも車両前方に設けられることを特徴とする請求項７または８に記載のエアバッグ装置。
10. 前記メインバッグは、膨張展開によって前記車両のウィンドシールドと該車両のインストルメントパネルの上面部とに接触することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のエアバッグ装置。
11. 当該エアバッグ装置はさらに、箱型であって前記メインバッグおよび前記センタバッグを収納して前記車両のインストルメントパネルの上面部の内側に設けられるハウジングを備え、
    前記メインバッグおよび前記センタバッグは、前記インストルメントパネルの上面部を開裂して膨張展開することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のエアバッグ装置。

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