JP2019151172A - エアバッグ及びエアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】メインバッグ及び車体幅方向中央側のサブバッグを備え、乗員を拘束しない状態の膨張完了状態ではサブバッグがウィンドシールド及びインストルメントパネルと非接触となるエアバッグ及びエアバッグ装置を提供する。【解決手段】エアバッグ１は、助手席とインストルメントパネルとの間で膨張展開する助手席用のエアバッグである。このエアバッグ１は、メインバッグ２と、メインバッグ２の左右の側部に連結された左サブバッグ３及び右サブバッグ４とを備える。乗員非拘束状態での膨張完了状態では、サブバッグ３，４はウィンドシールド１２及びインストルメントパネル１１に非接触である。【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の乗員を衝突時等に拘束するためのエアバッグ及びエアバッグ装置に関する。なお、本発明において、前後・上下・左右の方向は、特に断らない限り、車両の前後・上下・左右の方向に対応するものである。

自動車等の車両の衝突や車体横転時等に、乗員の周囲各部でエアバッグをインフレータにより膨張させ、乗員の身体を拘束するエアバッグ装置が知られている。例えば、助手席用エアバッグ装置は、インストルメントパネル内に収容され、緊急時にエアバッグを膨張展開して、助手席乗員を拘束する。

車両の斜め衝突時や微小ラップ衝突時、助手席乗員は斜め前方に慣性移動する。そのため、斜め前方に移動する助手席乗員を拘束する助手席用エアバッグ装置が求められている。

特許文献１には、助手席とインストルメントパネルとの間で膨張展開する助手席用のエアバッグであって、メインバッグと、該メインバッグの左右の側部にそれぞれ連結された左サブバッグ及び右サブバッグとを備え、メインバッグ内と左サブバッグ内とを連通する左連通口及びメインバッグ内と右サブバッグ内とを連通する右連通口とが設けられており、インフレータからのガスがメインバッグに供給され、次いで左連通口及び右連通口を介して左サブバッグ及び右サブバッグに供給される助手席用エアバッグが記載されている。

特許文献１では、膨張完了状態において、車両センター側のサブバッグの後部の少なくとも一部がメインバッグの後部よりも後方に突出する。斜突等により車両センター側の斜め前方に移動する助手席乗員は、このサブバッグ後部とメインバッグ後部とで拘束される。

特許文献２には、乗員正面に展開するパッセンジャバッグと、パッセンジャバッグの側面（車体幅方向中央側）のセンタバッグとを備えた助手席用エアバッグが記載されている。オブリーク衝突時に乗員の頭部がパッセンジャバッグとセンタバッグとの間で拘束される。特許文献２の図６の通り、膨張展開したパッセンジャバッグ及びセンタバッグは、インストルメントパネルに当接する。

特許第６１８３５７３号公報 ＷＯ２０１６／００２３８４Ａ１

本発明は、メインバッグ及び車体幅方向中央側のサブバッグを備え、乗員を拘束しない状態の膨張完了状態ではサブバッグがウィンドシールド及びインストルメントパネルと非接触となるエアバッグ及びエアバッグ装置を提供することを目的とする。

本発明のエアバッグは、助手席とインストルメントパネルとの間で膨張展開する助手席用のエアバッグであって、メインバッグと、該メインバッグの車体幅方向中央側の側部に連結されたサブバッグとを有するエアバッグにおいて、乗員を拘束しない状態での膨張完了状態において、サブバッグがウィンドシールド及びインストルメントパネルと非接触であることを特徴とする。

本発明の一態様では、前記サブバッグは、衝突時に乗員を拘束したときにインストルメントパネルと接触する。

本発明の一態様では、膨張完了状態において、前記サブバッグの底面とメインバッグの底面とが略同一高さとなる。

本発明の一態様では、前記サブバッグの後部の上部が膨張完了状態においてメインバッグの後面よりも後方に延出する延出部となっている。

本発明の一態様では、前記延出部の下縁は、乗員の肩と顎との間に位置する。

本発明の一態様では、衝突時に乗員の頭部が前記メインバッグとサブバッグとの間に誘導される。

本発明の一態様では、前記メインバッグのドア側の側面にドア側サブバッグが設けられている。

本発明の一態様では、前記メインバッグ内とサブバッグ内を連通する連通口が設けられている。

本発明の一態様では、膨張完了状態で、前記サブバッグの前端は、前記メインバッグの前後方向の途中に位置しており、前記メインバッグは、サブバッグの前面付近で左右幅が最大の最大幅部となっており、該メインバッグの左右幅は、該最大幅部から後方に向って徐々に減少しており、乗員非拘束状態での膨張完了状態では、前記車体幅方向中央側のサブバッグは、後方ほどメインバッグの左右方向中央側となる

本発明のエアバッグ装置は、本発明によるエアバッグと、前記メインバッグにガスを供給するインフレータとを備える。

本発明では、乗員非拘束状態での膨張完了状態ではサブバッグはウィンドシールド及びインストルメントパネルと非接触である。斜め衝突時や微小ラップ衝突時に膨張したサブバッグが乗員を拘束すると、サブバッグで乗員頭部側面を支持しながら、メインバッグが回転し、サブバッグがインストルメントパネルに接触すると、乗員頭部がサブバッグとメインバッグとの間に入り込むようにして拘束される。

実施の形態に係るエアバッグ装置の正面図（図４のＩ−Ｉ矢視図）である。 図２（ａ）は実施の形態に係るエアバッグの左側面図（図１のIIａ−IIａ矢視図）、図２（ｂ）は実施の形態に係るエアバッグの右側面図（図１のIIｂ−IIｂ矢視図）である。 図３（ａ）は図１のIIIａ−IIIａ線断面図、図３（ｂ）はIIIｂ−IIIｂ線断面図である。 実施の形態に係るエアバッグを示す上面図（図２（ａ）のIV−IV矢視図）である。 図２（ａ）のＶ−Ｖ線断面図である。 乗員拘束時における実施の形態に係るエアバッグを示す上面図である。

以下、図１〜図６を参照して、実施の形態に係るエアバッグ及びエアバッグ装置について説明する。

この実施の形態に係るエアバッグ装置は、通常時は折り畳まれており緊急時に膨張展開されるエアバッグ１と、エアバッグ１にガスを供給するインフレータ１０（図２（ａ），（ｂ））とを備える。このエアバッグ装置は、助手席用エアバッグ装置であり、助手席の前方に配置されたインストルメントパネル１１に収容される。エアバッグ１は、乗員、インストルメントパネル１１及びウィンドシールド１２により囲まれた空間に膨張展開される。

エアバッグ１は、メインバッグ２と、メインバッグ２の左側面部に連結された左サブバッグ３と、右側面部に連結された右サブバッグ４とを備える。この実施の形態では、自動車は左ハンドル車であり、助手席は右側座席である。エアバッグ１の左側面はエアバッグ１の車体センター側の側面であり、右側面はドア側の側面である。右ハンドル車に搭載される場合、エアバッグ１は図示とは左右対称の構成とされる。

メインバッグ２は、乗員のほぼ正面に膨張展開される。膨張完了状態において、メインバッグ２の後面（乗員対向面）２ｒは、乗員側から見て略四角形状であり、エアバッグ１の膨張展開完了時に乗員の頭部を含めた上半身に対面する。

膨張完了状態におけるメインバッグ２の前部下面にインフレータ１０の挿入口が設けられ、インフレータ１０からメインバッグ２内にガスが供給されるようになっている。

メインバッグ２の左右の側面の前部（サブバッグ３，４の前端よりも前方）には、それぞれベントホール２Ｖが設けられている。

左サブバッグ３は、メインバッグ２の左側面のうち後部に沿って設けられている。左サブバッグ３の大部分は、インストルメントパネル１１の後端１１ａよりも後方に配置されている。

左サブバッグ３の後部のうち上部は、メインバッグ２の後面２ｒよりも後方に延出する延出部３Ａとなっている。延出部３Ａの下縁３ａは、標準体型の乗員の肩と顎との間に位置する高さとなっている。延出部３Ａは、膨張完了状態において、メインバッグ２の後面２ｒよりも１０〜３０ｃｍ後方に延出することが好ましい。膨張完了状態において、延出部３Ａよりも下側の左サブバッグ下部後面３ｒは、メインバッグ２の後面２ｒと略同等の前後位置（面一）となっているが、それよりも若干（例えば１０ｃｍ以下程度）後方に位置してもよい。

この実施の形態では、膨張完了状態における左サブバッグ３上部（延出部下縁３ａのレベルよりも上側）の左右幅（膨張厚み）は、延出部下縁３ａのレベルよりも下側の部分の膨張厚みよりも大きい。これは、斜め衝突時に延出部３Ａが乗員の頭部を受け止めたときに大きな反力を与えるためである。なお、左サブバッグ３の容積は右サブバッグ４よりも大きい。

左サブバッグ３内とメインバッグ２内とを連通するように第１の連通口５及び第２の連通口６が設けられている。連通口５，６は延出部下縁３ａのレベルよりも下方かつインストルメントパネル１１の後端１１ａよりも後方に位置している。連通口５は連通口６よりも後方に位置している。連通口５は連通口６よりも大径である。この実施の形態では、連通口５，６の高さは略同等である。なお、左サブバッグ３内とメインバッグ２内とは１個又は３個以上の連通口で連通されてもよい。

図５の通り、連通口５の周縁部において、左サブバッグ３とメインバッグ２とが縫合糸５ａによって縫合されている。連通口６の周縁部においても、縫合糸（図示略）によって左サブバッグ３とメインバッグ２とが縫合されている。

図３の通り、連通口５，６を周回する縫合糸７によって左サブバッグ３とメインバッグ２とが縫合されている。縫合糸７は、連通口５，６の上側、連通口５の後側、連通口５，６の下側及び連通口６の前側を通って周回している。縫合糸７は、連通口６の前側からさらに上方に延在する縫合糸７Ａに連なっている。縫合糸７Ａは、左サブバッグ３の前面に沿って左サブバッグ３及びメインバッグ２の上部にまで延在している。

右サブバッグ４は、メインバッグ２の右側面のうち後部に沿って設けられている。右サブバッグ４の大部分は、インストルメントパネル１１の後端１１ａよりも後方に配置されている。膨張完了状態において、右サブバッグ４の後面４ｒは、全体としてメインバッグ２の後面２ｒと面一か、それよりも若干（例えば１０ｃｍ以下程度）後方に位置する。

右サブバッグ４内とメインバッグ２内とを連通するように連通口１５が設けられている。図５の通り、連通口１５の周縁部において、右サブバッグ４とメインバッグ２とが縫合糸１５ａによって縫合されている。

連通口５，１５はほぼ同一大きさを有する。同一大きさとは、開口面積が±２５％の誤差範囲で同一であることをいう。この実施の形態では、連通口５，１５は略対称の位置関係に設けられている。略対称とは、膨張完了状態のエアバッグ１の側面図（図２（ａ），（ｂ））において、連通口５，１５の少なくとも一部が重なる位置関係にあることをいう。

右サブバッグ４も、左サブバッグ３と同様に、連通口１５を周回する縫合糸１７によってメインバッグ２と縫合されている。縫合糸１７は、連通口１５の上側、後側、下側及び前側を通って周回している。縫合糸１７は、さらに上方に延在する縫合糸１７Ａに連なっている。縫合糸１７Ａは、右サブバッグ４の前面に沿って右サブバッグ４及びメインバッグ２の上部にまで延在している。縫合糸１７のうち連通口１５の前方側の部分は、縫合糸１７Ａと同様に右サブバッグ４の前面に沿って上下方向に延在している。

縫合糸７，７Ａと縫合糸１７，１７Ａとは略対称の位置関係に設けられている。

右サブバッグ４下部の膨張完了状態時の厚みは、左サブバッグ３の下部（延出部下縁３ａのレベルよりも下側部分）の厚みとほぼ同等である。即ち、サブバッグ３，４の下部（乗員肩レベルよりも下位）にあっては、水平断面における各サブバッグ３，４の左右方向の膨張厚みがほぼ等しい（±１０％の誤差範囲内で合致する。）。これにより、正面衝突時における乗員左右の肩部の拘束力（左右の肩部に与えられる反力）が略同等となる。

この実施の形態においては、膨張完了状態における上面図（図４）の通り、メインバッグ２は左右略対称形状に膨張展開している。メインバッグ２はインパネ後端１１ａ付近において左右方向幅が最大となっている。このインパネ後端１１ａ付近から前方側及び後方側に向かって、左右方向幅が徐々に小さくなっている。

また、この最大幅部分よりも後方に向って、メインバッグ２の左右幅は徐々に小さくなっている。メインバッグ２の左右の側面を図４において車両後方に延長させた延長線同士の交差角度は例えば２０〜６０度（ｄｅｇ）程度である。

このように、メインバッグ２の後部が後方ほど左右方向幅が小さくなる形状であるため、メインバッグ２の左側面に沿って膨張展開したサブバッグ３，４は、後方ほどメインバッグ２の左右方向中央側に近づく（即ちサブバッグ３，４が後側ほど互いに接近する）ように膨張展開する。図４の点Ｔは、延出部３Ａのうち最もメインバッグの左右方向中央側に位置する最中央側部分を示している。メインバッグ２の後面２ｒと点Ｔとの車体前後方向の距離は、乗員頭部の顔面から頭部の重心までの距離と略等しいことが好ましい。

膨張完了状態において、メインバッグ２の左右の連通口５，１５間の距離は２５〜５０ｃｍ程度である。

図２（ａ），（ｂ）の通り、この実施の形態では、乗員を拘束しない状態でのエアバッグ１の膨張完了状態では、サブバッグ３，４はインストルメントパネル１１及びウィンドシールド１２とのいずれとも非接触となっている。メインバッグ２はインストルメントパネル１１及びウィンドシールド１２の双方に接触している。また、この膨張完了状態では、サブバッグ３，４及びメインバッグ２の後部底面の高さは図１，５の通り略同一であると共に、インストルメントパネル１１の上面レベルよりも下位に位置している。

サブバッグ３，４とインストルメントパネル１１との最も狭い間隔は５〜３０ｍｍ特に１０〜１５ｍｍ程度が好ましい。サブバッグ３，４の上面とウィンドシールド１２との間の最も狭い間隔は５〜３０ｍｍ特に１０〜２０ｍｍ程度が好ましい。

このように構成されたエアバッグ１を有するエアバッグ装置にあっては、インフレータ１０が作動すると、インフレータ１０からメインバッグ２内にガスが供給される。メインバッグ２内に供給されたガスは、連通口５，６及び連通口１５を通ってサブバッグ３，４内に供給される。これにより、メインバッグ２及びサブバッグ３，４が膨張展開する。このエアバッグ１にあっては、略同一大きさの連通口５，１５が略対称位置に、かつ乗員の肩レベル以下に設けられているので、左サブバッグ３及び右サブバッグ４が膨張展開するときに、バランスがとれたものとなり、エアバッグ１が短時間のうちに安定した最終展開形状となる。

この実施の形態では、左右の連通口５，１５が同じ位置、同じ面積であるところから、乗員拘束時に連通口周辺の基布の伸び方に大差がなくなる。この結果、バッグの潰れ方が同じになりやすく、乗員をバランス良く受け止めることができる。

この実施の形態では、メインバッグ２の下面のうち、サブバッグ３，４の前部付近よりも前側がインストルメントパネル１１に当接する。また、メインバッグ２の上面がウィンドシールド１２に接触する。これにより、メインバッグ２の支持が安定したものとなる。
また、メインバッグ２の左右幅を、前後方向中間付近から後方及び前方に向ってそれぞれ小さくしたことにより、メインバッグ２の容積を小さくすることができる。

正面衝突時には、乗員はメインバッグ２及びサブバッグ３，４で拘束される。乗員の頭部はメインバッグ２で拘束され、左右の肩はサブバッグ３の下部と、サブバッグ４の下部と、メインバッグ２とで拘束される。

車両の左方への斜め衝突や微小ラップ衝突の場合には、乗員は左斜め前方に移動し、左サブバッグ３とメインバッグ２とで拘束される。サブバッグ３の延出部３Ａは、メインバッグ２の後面２ｒより後方に位置するので、図６に示されるように、乗員の頭部Ｈはメインバッグ２とサブバッグ３の延出部３Ａとの間に入り込むようにして拘束される。この実施の形態では、サブバッグ３が縫合糸７，７Ａによってメインバッグ２に縫合されているので、頭部Ｈが延出部３Ａを左斜め前方に押したときに、左サブバッグ３がメインバッグ２から離隔しようとすることが抑制される。

この実施の形態では、乗員非拘束状態での膨張完了状態では、図２（ａ），（ｂ）の通り、サブバッグ３，４はインストルメントパネル１１及びウィンドシールド１２と非接触となっている。このように、サブバッグ３，４はウィンドシールド１２及びインストルメントパネル１１に非接触となっているので、乗員を受け止めた左サブバッグ３は、インストルメントパネル１１やウィンドシールド１２から抵抗を受けることなく左斜め前方方向へ移動し、エアバッグ１が全体として平面視において時計回り方向に若干回動する。乗員頭部Ｈがメインバッグ２よりも延出部３Ａに先に当接した場合、サブバッグ３で乗員頭部Ｈの側面を支持しながら、メインバッグ２が回転し、サブバッグ３がインストルメントパネル１１に接触すると、乗員頭部Ｈは、図６の通り、サブバッグ３とメインバッグ２との境界部分に入り込むようにして拘束される。

なお、延出部３Ａで乗員頭部を受け止めたサブバッグ３が左斜め前方に移動すると、サブバッグ３はインストルメントパネル１１やウィンドシールド１２に当接し、サブバッグ３の移動がほぼ停止し、サブバッグ３から乗員への反力が増大する。

車両の右方への斜め衝突や微小ラップ衝突の場合には、乗員はメインバッグ２と右サブバッグ４とで拘束される。

この実施の形態では、左サブバッグ３の容積は右サブバッグ４よりも大きいが、連通口５，６の合計の開口面積が連通口１５の開口面積よりも大きいので、サブバッグ３，４の膨張はほぼ同時に完了する。また、そのため、膨張展開時におけるエアバッグ１の左右や上下への揺れが抑制される。

この実施の形態では、連通口５，１５がサブバッグ３，４の後面３ｒ，４ｒの近傍に設けられているので、インフレータ１０からメインバッグ２内に流入したガスが、早期に連通口５，１５からサブバッグ３，４内に流入し易い。即ち、インフレータ１０からのガスは、ウィンドシールド１２に沿うメインバッグ２の上面部に沿って後方へ流れ、次いでメインバッグ２の後面２ｒに沿って下方へ流れる傾向がある。連通口５，１５が後面３ｒ，４ｒ近傍に設けられているので、メインバッグ２の後面２ｒに沿って下方へ流れてきたガスが早期に連通口５，１５に到達し、早期にサブバッグ３，４に流入する。このため、サブバッグ３，４の膨張展開が早期に完了する。

上記実施の形態では、連通口が略真円形であるがこれに限定されない。例えば、連通口は前後方向に延在した略長円形であってもよい。この場合、連通口の上下幅が、前方側において後方側よりも大きくなる形状であると、車両前方側からガスが流入しやすくなるためバッグの揺動が少くなり、展開が安定しやすい。

本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。例えば、本発明では、サブバッグを構成するパネルにタックを入れることにより、膨張したサブチャンバの曲率を大きくしてもよい。また、サブバッグを構成するパネルのうち、メインバッグに対面するものに摘み部を設けることにより、膨張したサブチャンバの曲率を大きくしてもよい。サブチャンバは、複数枚のパネルの縁部同士を縫合したものであってもよく、1枚のパネルを折り返して縁部同士を縫合したものであってもよい。

１ エアバッグ
２ メインバッグ
３ 左サブバッグ
３Ａ 延出部
３ａ 延出部下縁
４ 右サブバッグ
５，６，１５ 連通口
１０ インフレータ
１１ インストルメントパネル
１２ ウィンドシールド

Claims (10)

1. 助手席とインストルメントパネルとの間で膨張展開する助手席用のエアバッグであって、
   メインバッグと、該メインバッグの車体幅方向中央側の側部に連結されたサブバッグとを有するエアバッグにおいて、
   乗員を拘束しない状態での膨張完了状態において、サブバッグがウィンドシールド及びインストルメントパネルと非接触であることを特徴とするエアバッグ。
2. 前記サブバッグは、衝突時に乗員を拘束したときにインストルメントパネルと接触することを特徴とする請求項１のエアバッグ。
3. 膨張完了状態において、前記サブバッグの底面とメインバッグの底面とが略同一高さとなることを特徴とする請求項１又は２のいずれかのエアバッグ。
4. 前記サブバッグの後部の上部が膨張完了状態においてメインバッグの後面よりも後方に延出する延出部となっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかのエアバッグ。
5. 前記延出部の下縁は、乗員の肩と顎との間に位置することを特徴とする請求項４のエアバッグ。
6. 衝突時に乗員の頭部が前記メインバッグとサブバッグとの間に誘導されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかのエアバッグ。
7. 前記メインバッグのドア側の側面にドア側サブバッグが設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかのエアバッグ。
8. 前記メインバッグ内とサブバッグ内を連通する連通口が設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかのエアバッグ。
9. 膨張完了状態で、前記サブバッグの前端は、前記メインバッグの前後方向の途中に位置しており、
   前記メインバッグは、サブバッグの前面付近で左右幅が最大の最大幅部となっており、
   該メインバッグの左右幅は、該最大幅部から後方に向って徐々に減少しており、
   乗員非拘束状態での膨張完了状態では、前記車体幅方向中央側のサブバッグは、後方ほどメインバッグの左右方向中央側となることを特徴とする請求項１〜８のいずれかのエアバッグ。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載のエアバッグと、
    前記メインバッグにガスを供給するインフレータと、
    を備えることを特徴とするエアバッグ装置。

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