JP3769835B2 - 車両用エアバッグ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用エアバッグ装置に関し、特に、トラック、バス及びバン等、上向きのステアリングホイールを備えた車両において、運転席用に用いられるエアバッグ装置に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
運転席用エアバッグ装置に用いられるエアバッグは、一般に、インフレータ側布と乗員側布との2枚の円形状の布を、外周縁部同士で縫合して袋状に形成されてなり、折り畳まれた状態で、ステアリングホイールの中央部にインフレータとともに収納され、該インフレータの発するガスにより膨張するように構成されている。
【0003】
ところで、トラック、バス及びバン等においては、ステアリングホイールは、そのホイール平面が水平面に対して45°以下の角度をなして配されており、通常、図9に示すように、ほぼ水平に配されている。
【0004】
このようなほぼ水平に配されたステアリングホイール2に上記従来のエアバッグ装置を配設した場合、エアバッグの膨張完了時における形状が扁平であるために、早期に乗員を拘束することが難しい。
【0005】
すなわち、図10に示すように、エアバッグ100は、ほぼ水平に配されたステアリングホイール2の中央部のボス部2aに、インフレータ104とともに配設される。しかし、上記従来のエアバッグ100であると、円形状のインフレータ側布101と乗員側布102とを縫合103してなるため、膨張完了時におけるバッグ形状が扁平になってしまう。このような扁平に展開するエアバッグ100では、ほぼ水平に配されたステアリングホイール2に用いた場合に、車両衝突時に前方に倒れてくる乗員を早期に拘束することが難しい。
【0006】
そこで、本発明は、ホイール平面が水平面に対して45°以下の角度をなして配されたステアリングホイールに配設されたエアバッグ装置において、早期に乗員を拘束することのできるものを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1の車両用エアバッグ装置は、ホイール平面が水平面に対して45°以下の角度をなして配されたステアリングホイールの中央部に、インフレータと、該インフレータにより膨張するエアバッグとを備えてなるエアバッグ装置において、前記エアバッグが、インフレータ側に取付けられる下布と、この下布に相対する上布と、これら上布と下布を連結する側面布とにより形成され、膨張完了時におけるバッグ形状において、前記側面布の乗員と相対する部分がほぼ垂直となるものであって、前記下布が円形状をなし、前記上布が前記下布よりも径小な円形状をなし、前記側面布が上下に開口する略筒状をなして上側開口縁が下側開口縁よりも径小とされ、前記下側開口縁が前記下布の外周縁部と縫合され、前記上側開口縁が前記上布の外周縁部と縫合されて、膨張完了時におけるバッグ形状が前記ステアリングホイールの回転軸を中心軸とする概略円錐台形状をなすことを特徴とする。
【0008】
上記構成においては、上布と下布を連結する側面布が、エアバッグの膨張完了時に、乗員と相対する部分においてほぼ垂直となる。すなわち、膨張したエアバッグによって乗員の前方にほぼ垂直な壁が形成される。そのため、車両衝突時に乗員が前方に移動する際に、早期にエアバッグが乗員の胸部や頭部を受け止める。つまり、早期に乗員の拘束を開始することが可能となる。また、エアバッグがステアリングホイールの回転軸を中心軸とする概略円錐台形状に膨脹するため、ステアリングホイールをどのように回転させている場合であっても、乗員の前方にはエアバッグによるほぼ垂直な壁が形成されるので、ステアリングホイールの回転角度に拘らず、早期に乗員の拘束を開始することができる。
【0009】
請求項2の車両用エアバッグ装置は、ホイール平面が水平面に対して45°以下の角度をなして配されたステアリングホイールの中央部に、インフレータと、該インフレータにより膨張するエアバッグとを備えてなるエアバッグ装置において、前記エアバッグが、インフレータ側に取付けられる下布と、この下布に相対する上布と、これら上布と下布を連結する側面布とにより形成され、膨張完了時におけるバッグ形状において、前記側面布の乗員と相対する部分がほぼ垂直となるものであって、前記側面布が、中央部に穴を有する上下2枚の布を当該穴の周縁部同士で接合して形成され、この側面布の上側の布の外縁部が前記上布の外縁部に、下側の布の外縁部が前記下布の外縁部にそれぞれ接合されて、前記エアバッグが形成されたことを特徴とする。
【0010】
請求項2の車両用エアバッグ装置においても、請求項1と同様、膨張したエアバッグによって乗員の前方にほぼ垂直な壁が形成されるので、車両衝突時に乗員が前方に移動する際に早期に乗員の拘束を開始することが可能となる。また、請求項2の場合、上記のように、側面布を上下2枚の布により構成することによって、エアバッグの折畳みが容易となり、その結果、折畳み後のエアバッグのパッケージボリュームを低減することができる。
【0011】
請求項3の車両用エアバッグ装置は、請求項2において、前記側面布の上下2枚の布、前記上布及び前記下布の布同士の各接合部が円形であることを特徴とする。
【0012】
このように接合部を円形にすれば、特に、接合部を縫製により形成する場合に、当該縫製が容易であり、現状の縫製設備をそのまま用いて当該エアバッグを製造することができる。
【0013】
請求項4の車両用エアバッグ装置は、請求項2又は3において、前記側面布の上下2枚の布の接合部において、当該接合部における相対向する位置の両縁を、両者の間隔が所定長以上に広がらないように規制するテザーによって連結したことを特徴とする。
【0014】
このように、側面布の穴周縁部に設けられた接合部の相対する両縁をテザーで連結することにより、エアバッグの膨張時に、この接合部に働くテンションを緩和することができ、バッグの耐圧強度を向上することができる。
【0015】
請求項5の車両用エアバッグ装置は、請求項2〜4のいずれか1項において、前記側面布の上下2枚の布の接合部と前記下布のインフレータ取付部位とを、両者の間隔が所定長以上に広がらないように規制するテザーによって連結したことを特徴とする。
【0016】
このように、側面布の穴周縁部に設けられた接合部と下布のインフレータ取付部位とをテザーで連結することにより、エアバッグ展開途中のリバウンドを低減し、良好な展開形状を確保することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【0018】
まず、第1の実施形態に係るエアバッグ装置について説明する。
【0019】
図1は、本発明の第1の実施形態に係るエアバッグ装置のバッグ膨張完了時における状態を示す側面図であり、図2は、その縦断面図である。
【0020】
このエアバッグ装置において、エアバッグ10は、ほぼ水平に配されたステアリングホイール2の中央部のボス部2a内に、折畳まれた状態で、インフレータ24とともに収納されている。
【0021】
このエアバッグ装置が配設されるステアリングホイール2は、回動自在のホイールシャフト3の先端に取付けられており、その水平面に対する傾斜、即ちステアリングホイール2の平面と水平面とのなす角度αは、45°以下に設定されている。この角度αは、30°以下であることが好ましい。
【0022】
エアバッグ10は、インフレータ24側に取付けられる下布12と、この下布12に相対する上布14と、これら両布12,14を連結する側面布16とにより形成されている。
【0023】
下布12は、円形状をなし、中央部にインフレータ24のガス吹出口部が取付けられる円形状の取付口26が形成されている。なお、符号28は、この取付口26を補強する補強布である。
【0024】
上布14は、下布12よりも径小な円形状に形成されている。
【0025】
側面布16は、1枚の略帯状の布の両端を縫合22してなる上下に開口を有する略筒状をなし、上側開口縁が下側開口縁よりも径小になっている。そして、図2に示すように、この下側開口縁が下布12の外周縁部と縫合18され、上側開口縁が上布14の外周縁部と縫合20され、これにより、バッグ膨張完了時においてホイールシャフト3の回転軸を中心軸とする概略円錐台形状をなすエアバッグ10が構成されている。このバッグ膨脹完了時におけるエアバッグ10のステアリングホイール2の平面からの高さhは、ステアリングホイール2の直径Dsに対して60〜120%に設定されていることが、早期に乗員Pの拘束を開始させる上で好ましい。
【0026】
図1に示すように、エアバッグ10の膨張完了時において、側面布16の乗員Pと相対する部分が、水平面に対してほぼ垂直になるよう構成されている。すなわち、側面布16の乗員Pと相対する部分における上下端を結ぶ直線と、水平面とのなす角度βが60°〜120°に設定されている。この角度βは、75°〜105°であることが乗員Pを良好に受け止める上で好ましい。
【0027】
本実施形態のエアバッグ装置では、ステアリングホイール2のボス部2a内に、折畳まれた状態で配されたエアバッグ10が、車両衝突時に、インフレータ24の発するガスにより図1の如く膨張して、膨張完了時の形状において、側面布16の乗員Pと相対する部分がほぼ垂直となる。すなわち、乗員Pの前方にエアバッグ10によるほぼ垂直な壁が形成される。そのため、車両の衝突により乗員Pが前方に倒れようとしたときに、早期にエアバッグ10が乗員Pの胸部又は頭部を受け止め、これにより、早期に乗員Pの拘束が開始される。
【0028】
また、エアバッグ10はステアリングホイール2のボス部2aに配されて、そこから当該ホイール2の回転軸を中心軸とする概略円錐台形状に膨脹するため、ステアリングホイール2をどのように回転させている場合であっても、乗員Pの前方にはエアバッグ10によるほぼ垂直な壁が形成される。そのため、ステアリングホイール2の回転角度に拘らず、早期に乗員Pの拘束が開始される。
【0029】
次に、第2の実施形態に係るエアバッグ装置について説明する。
【0030】
図3は、本発明の第2の実施形態に係るエアバッグ装置のバッグ膨張完了時における状態を示す側面図であり、図4は、その縦断面図である。
【0031】
この実施形態のエアバッグ装置においては、エアバッグの側面布の構成が上記第1の実施形態とは相違する。
【0032】
すなわち、本実施形態におけるエアバッグ30では、側面布16が上下2枚の布34,32により構成されている。
【0033】
図6に示すように、エアバッグ30は、直径D0の円形状をなし中央部にインフレータ取付用の取付口26を有する下布12と、同じく直径D0の円形状をなし中央部に直径D1の円形の穴38を有する第1側面布32と、D0よりも小なる直径D2の円形状をなし中央部に直径D1の円形の穴38を有する第2側面布34と、直径D2の円形状をなす上布14との4枚の布により形成されている。
【0034】
そして、側面布16が、第1側面布32と第2側面布34とを両者の穴38の外周縁部同士で縫合36することにより一体に形成され、第1側面布32の外周縁部が下布12の外周縁部に縫合18され、第2側面布34の外周縁部が上布14の外周縁部に縫合20されてエアバッグ30が形成されている。
【0035】
このエアバッグ30は、バッグ膨張完了時において、ホイールシャフト3の回転軸を中心軸とする円形状の上下2段の袋を積重ねた形状を有し、この上下2段の袋が、図4に示すように、側面布16の穴38で互いに連通している。そして、上布14と第2側面布34とにより構成される上段の袋が、下布12と第1側面布32とにより構成される下段の袋よりも小さく形成されている。なお、バッグ膨脹完了時におけるエアバッグ30のステアリングホイール2の平面からの高さhも、第1の実施形態と同様、ステアリングホイール2の直径Dsに対して60〜120%に設定されていることが好ましい。
【0036】
図4,5に示すように、この側面布16の第1側面布32と第2側面布34との縫合部36には、当該縫合部36における相対向する位置の両縁を、両者の間隔が所定長以上に広がらないように規制する第1のテザー40によって連結されている。すなわち、第1のテザー40は、側面布16の穴38を径方向に連結して、エアバッグ30の膨張時に当該穴38が所定長以上に広がるのを規制している。
【0037】
なお、この第1のテザー40は、側面布16の第1側面布32と第2側面布34のいずれか一方又は双方の穴38を、図7に示すように、あらかじめテザー40を有する形状に裁断しておくことにより形成してもよい。また、第1及び第2側面布32,34とは、別の布を図7に示す形状に裁断し、この布を第1及び第2側面布32,34とともに縫合36して第1のテザー40を有する側面布16を形成してもよい。
【0038】
下布12と上布14とは、バッグ膨張時に両布12,14の間隔が所定長以上に広がるのを規制する一対の第2のテザー42,42によって連結されている。この一対の第2のテザー42,42は、下布12の取付口26を中心とした対称の位置に取着され、側面布16の穴38を通って上布14に取着されている。図5に示すように、側面布16の穴38において、この一対の第2のテザー42,42の間に前記第1のテザー40が配されている。
【0039】
図3に示すように、このエアバッグ30も、上記第1の実施形態におけるエアバッグ10と同様、バッグ膨張完了時において、側面布16の乗員Pと相対する部分が、水平面に対してほぼ垂直になるよう構成されている。すなわち、側面布16の乗員Pと相対する部分における上下端を結ぶ直線と、水平面とのなす角度βが60°〜120°に設定されている。なお、この角度βは、75°〜105°であることが乗員Pを良好に受け止める上で好ましい。
【0040】
そのため、このエアバッグ装置でも、車両衝突時に、乗員Pの前方にエアバッグ30によるほぼ垂直な壁が形成され、乗員Pが前方に倒れようとしたときに、早期にエアバッグ30が乗員Pの胸部又は頭部を受け止め、従って早期に乗員Pの拘束が開始される。
【0041】
また、このエアバッグ30もステアリングホイール2の回転軸を中心軸とする上下2段の円形の袋状に膨脹するため、ステアリングホイール2の回転角度に拘らず乗員Pの前方にエアバッグ30によるほぼ垂直な壁が形成されて早期に乗員Pの拘束を開始できる。
【0042】
そして、特にこのエアバッグ30であると、側面布16を、中央部に穴38を有する上下2枚の布34,32を穴38周縁部同士で縫合36することにより構成し、この側面布16の上側の布34の外周縁部を上布14の外周縁部と、下側の布32の外周縁部を下布12の外周縁部とそれぞれ縫合20,18して、これによりエアバッグ30を形成しているので、これら縫合部36,20,18がエアバッグ30を折畳む際の折り目となって、エアバッグ30の折畳みが容易である。その結果、折畳み後のエアバッグ30のパッケージボリュームを低減することができる。
【0043】
また、これら縫合部36,20,18が円形であるため、縫製が容易であり、現状の縫製設備をそのまま用いてエアバッグ30を製造することができる。
【0044】
さらに、側面布16の上下2枚の布34,32の縫合部36において、その相対向する位置の両縁を第1のテザー40によって連結したので、バッグ膨張時に、この縫合部36に働くテンションを緩和することができ、エアバッグ30の耐圧強度を向上させることができる。
【0045】
なお、バッグ膨張完了時において側面布16の乗員Pと相対する部分がほぼ垂直になるというバッグ形状としては、実質的に乗員Pを受け止め得るほぼ垂直な壁を形成するものであれば、上記第1の実施形態の如く当該乗員Pと相対する部分がほぼ平坦な面を有する場合でも、第2の実施形態の如く当該部分に凹部を有しているものでもよい。
【0046】
図8は、第3の実施形態に係るエアバッグ装置のバッグ膨張完了時における縦断面図を示している。
【0047】
この実施形態のエアバッグ装置においては、上記第2の実施形態のエアバッグ装置において、第1側面布32と第2側面布34の縫合部36と、下布12のインフレータ24の取付口26の部位とを第3のテザー44,44で連結した点を特徴とする。この第3のテザー44,44は、下布12の取付口26の周縁部に縫合された布の一対の帯状部を、側面布16の穴38の相対する位置に縫合36することにより形成されており、縫合部36と下布12の取付口26周縁部との間隔が所定長以上に広がらないように規制している。このように、側面布16の穴38周縁部に設けられた縫合部36と下布12のインフレータ24取付部位とを一対の第3のテザー44,44で連結することにより、エアバッグ30展開途中のリバウンドを低減し、良好な展開形状を確保することができる。
【0048】
なお、この第3のテザー44は、上記第1のテザー40や第2のテザー42ととともに、又は単独で用いてもよい。
【0049】
【発明の効果】
本発明の請求項1の車両用エアバッグ装置であると、ホイール平面が水平面に対して45°以下の角度をなすステアリングホイールに配設されたエアバッグ装置において、車両衝突時に乗員の前方にエアバッグによるほぼ垂直な壁を形成するので、前方に倒れてくる乗員の胸部や頭部を早期に受け止めて、早期に乗員の拘束を開始することができる。また、エアバッグがステアリングホイールの回転軸を中心軸とする概略円錐台形状に膨脹するため、ステアリングホイールの回転角度に拘らず、早期に乗員の拘束を開始することができる。
【0050】
請求項2のエアバッグ装置であると、車両衝突時に乗員の前方にエアバッグによるほぼ垂直な壁を形成するので、前方に倒れてくる乗員の胸部や頭部を早期に受け止めて、早期に乗員の拘束を開始することができる。さらに、エアバッグの折畳みが容易であり、折畳み後のエアバッグのパッケージボリュームを低減することができる。
【0051】
請求項3のエアバッグ装置であると、さらに、エアバッグの製造が容易である。
【0052】
請求項4のエアバッグ装置であると、エアバッグ膨張時に側面布の接合部に働くテンションを緩和して、エアバッグの耐圧強度を向上させることができる。
【0053】
請求項5のエアバッグ装置であると、展開途中におけるエアバッグの上下方向のリバウンドを低減でき、より良好な展開動作及び展開形状を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態にかかるエアバッグ装置のバッグ膨張完了時における状態を示す側面図である。
【図2】前記エアバッグ装置の縦断面図である。
【図3】本発明の第2の実施形態にかかるエアバッグ装置のバッグ膨脹完了時における状態を示す側面図である。
【図4】前記エアバッグ装置の縦断面図である。
【図5】前記エアバッグ装置におけるエアバッグの膨張完了時における斜視図である。
【図6】前記エアバッグを構成する4枚の布の平面図である。
【図7】第1側面布32又は第2側面布34の変更例を示す平面図である。
【図8】本発明の第3の実施形態にかかるエアバッグ装置のバッグ膨脹完了時における縦断面図である。
【図9】トラックにおけるステアリングホイールの配設状態を示す側面概略図である。
【図10】従来のエアバッグ装置の膨張完了時における状態を示す側面図である。
【符号の説明】
2 ステアリングホイール
10,30 エアバッグ
12 下布
14 上布
16 側面布
18,20,36 縫合部
24 インフレータ
32 第1側面布
34 第2側面布
38 穴
40 第1のテザー
44 第3のテザー
Claims (5)
- ホイール平面が水平面に対して45°以下の角度をなして配されたステアリングホイールの中央部に、インフレータと、該インフレータにより膨張するエアバッグとを備えてなるエアバッグ装置において、
前記エアバッグが、インフレータ側に取付けられる下布と、この下布に相対する上布と、これら上布と下布を連結する側面布とにより形成され、膨張完了時におけるバッグ形状において、前記側面布の乗員と相対する部分がほぼ垂直となるものであって、
前記下布が円形状をなし、前記上布が前記下布よりも径小な円形状をなし、前記側面布が上下に開口する略筒状をなして上側開口縁が下側開口縁よりも径小とされ、前記下側開口縁が前記下布の外周縁部と縫合され、前記上側開口縁が前記上布の外周縁部と縫合されて、膨張完了時におけるバッグ形状が前記ステアリングホイールの回転軸を中心軸とする概略円錐台形状をなすことを特徴とする車両用エアバッグ装置。 - ホイール平面が水平面に対して45°以下の角度をなして配されたステアリングホイールの中央部に、インフレータと、該インフレータにより膨張するエアバッグとを備えてなるエアバッグ装置において、
前記エアバッグが、インフレータ側に取付けられる下布と、この下布に相対する上布と、これら上布と下布を連結する側面布とにより形成され、膨張完了時におけるバッグ形状において、前記側面布の乗員と相対する部分がほぼ垂直となるものであって、
前記側面布が、中央部に穴を有する上下2枚の布を当該穴の周縁部同士で接合して形成され、この側面布の上側の布の外縁部が前記上布の外縁部に、下側の布の外縁部が前記下布の外縁部にそれぞれ接合されて、前記エアバッグが形成されたことを特徴とする車両用エアバッグ装置。 - 前記側面布の上下2枚の布、前記上布及び前記下布の布同士の各接合部が円形であることを特徴とする請求項2記載の車両用エアバッグ装置。
- 前記側面布の上下2枚の布の接合部において、当該接合部における相対向する位置の両縁を、両者の間隔が所定長以上に広がらないように規制するテザーによって連結したことを特徴とする請求項2又は3記載の車両用エアバッグ装置。
- 前記側面布の上下2枚の布の接合部と前記下布のインフレータ取付部位とを、両者の間隔が所定長以上に広がらないように規制するテザーによって連結したことを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の車両用エアバッグ装置。
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