JP4470730B2 - 助手席用エアバッグ - Google Patents

Description

本発明は、助手席前方のインストルメントパネルの上面側に配置されるトップマウントタイプの助手席用エアバッグ装置のエアバッグに関する。

従来、助手席用エアバッグでは、膨張完了時の前端付近となる位置に、膨張用ガスを流入させる１つのガス流入口を備えるとともに、膨張完了時における後部側となる位置に、助手席に着座した乗員と干渉可能とされる乗員保護部を備えた構成とされ、乗員保護部が、左右方向に沿って並設されるとともにガス流入口近傍で相互に連通される２つの膨張部から、構成されるものがあった（例えば、特許文献１参照）。そして、従来の助手席用エアバッグでは、左右２つの膨張部は、膨張完了時に後端側を左右方向に沿って配設される連結パネルにより連結され、乗員は、連結パネルにより受け止められる構成であった。
特開２００３−３３５２０３公報（図１７〜図２８）

しかし、従来の助手席用エアバッグでは、乗員を受け止める連結パネルが、エアバッグの展開膨張完了時、略平面状となることから、エアバッグの膨張完了時において連結パネルが乗員と干渉した際に、乗員に与える反力を抑えて、的確に保護する点に改善の余地があった。特に、乗員の頭部は、質量が小さく、干渉時の反力を抑えて保護する点に、一層、改善の余地があった。

本発明は、上述の課題を解決するものであり、膨張を完了させたエアバッグに乗員の頭部が干渉した際に、乗員に与える反力を抑えて、乗員の頭部を的確に保護することが可能な助手席用エアバッグを提供することを目的とする。

本発明に係る助手席用エアバッグは、車両の助手席前方におけるインストルメントパネルの上面側に折り畳まれて収納され、膨張用ガスの流入時に、上方へ突出するとともに、インストルメントパネル上面とインストルメントパネル上方のウィンドシールドとの間を塞ぐように、車両の後方側へ展開膨張する構成とされて、
膨張完了時の前端側下面の左右方向の中央付近となる位置に、膨張用ガスを流入させるガス流入口を備えるとともに、膨張完了時における後部側となる位置に、助手席に着座した乗員と干渉可能とされる乗員保護部を備える構成の助手席用エアバッグにおいて、
助手席用エアバッグが、膨張完了時の形状を、前端側を頂部とした略四角錐形状とされて、上下両側で略左右方向に沿って配設される上側壁部及び下側壁部と、左右両側で略前後方向に沿って配設される左側壁部及び右側壁部と、乗員側で上側壁部と下側壁部とを連結するように略左右方向に沿って配設される後側壁部と、を備える構成とされ、下側壁部の前端側に、ガス流入口を配設させて構成され、
乗員保護部が、エアバッグの膨張完了時において、左右方向の中央に前方に凹む凹部を介在させて、左右方向側で並設される左右の肩拘束部を、備えた構成とされ、
肩拘束部が、乗員の左右の肩部と干渉可能に、それぞれ上下方向に延びるように、後方側に突出する構成とされ、
凹部が、エアバッグの膨張完了時において、後側壁部から上側壁部の領域にかけての左右方向の中央を、斜め前下方向となるガス流入口側に向かって凹ませるように、形成されて、
凹部の後面側が、
乗員の頭部を拘束可能に斜め上方向を向くように、車両搭載状態での膨張完了時のエアバッグにおけるガス流入口の中央を通る前後方向に沿った断面で、かつ、上下両端側を除く大部分の部位の接線方向を、上端側を前方に位置させて下端側を後方に位置させるように傾斜して配設されるとともに、
車両搭載状態での膨張完了時のエアバッグにおけるガス流入口の中央を通る前後方向に沿った断面において、下端側の部位を、膨張完了時の側方側から見たエアバッグの外形線から分岐させるように構成され、その分岐点を、膨張完了時のエアバッグにおけるインストルメントパネルから突出している部位の下端よりも上方であって、かつ、乗員側となる位置に、配設させるように、
構成されて、
乗員保護部における分岐点より下方の領域が、後面を、肩拘束部の後面と略面一とするように、構成されるとともに、乗員の腹部を拘束する腹部拘束部を構成していることを特徴とする。

本発明の助手席用エアバッグでは、膨張完了時のエアバッグに乗員が干渉する際に、まず、前方移動してくる乗員の左右の肩部が、後方側に突出するように配設されている左右の肩拘束部と干渉することとなって、乗員の前進移動する運動エネルギーが低減され、その後、両肩を肩拘束部により拘束された乗員の頭部が、肩拘束部間の上部から後部にかけて配設される凹部内に侵入しつつ、前方側への移動を抑えるように、拘束されることとなる。また、乗員の頭部が、凹部後面と干渉することとなっても、本発明の助手席用エアバッグでは、凹部の後面側が、接線方向を、上端側を前方に位置させて下端側を後方に位置させるように傾斜して配設されるように、構成されていることから、上半身を前傾させつつ前進移動してくる乗員の頭部を、傾斜状態を維持したまま、前傾している乗員の上半身と略平行として、乗員の頭部に対して凹凸を少なくした状態の凹部の後面で、ソフトに受け止めることができる。そのため、本発明の助手席用エアバッグでは、肩拘束部によって運動エネルギーが抑えられた状態で、乗員の頭部を、エアバッグからの反力を抑えて、ソフトに受け止めることができる。

従って、本発明の助手席用エアバッグでは、膨張を完了させたエアバッグに乗員の頭部が干渉した際に、反力を抑えて、乗員の頭部を的確に保護することができる。

また、本発明の助手席用エアバッグでは、凹部の後面が、上下両端側を除いた大部分の部位において、上端側を前方に位置させ、下端側を後方に位置させる傾斜面として、構成されていることから、着座した乗員の頭部の高さ位置が変わっても、この頭部を、凹部後面における傾斜した部位により、受け止めることができる。そのため、本発明の助手席用エアバッグでは、着座した乗員の体格差に拘わらず、乗員の頭部をソフトに保護することができる。

さらに、本発明の助手席用エアバッグでは、凹部の後面側を、車両搭載状態での膨張完了時のエアバッグにおけるガス流入口の中央を通る前後方向に沿った断面において、下端側の部位を、膨張完了時の側方側から見たエアバッグの外形線から分岐させるように構成して、その分岐点を、膨張完了時のエアバッグにおけるインストルメントパネルから突出している部位の下端よりも上方であって、かつ、乗員側となる位置に、配設させるように、構成していることから、エアバッグの膨張完了時において、インストルメントパネルと乗員腹部との間に配設される下端側の部位を、厚く膨張させることが可能となり、この部位により、乗員の腹部を安定して保護することができる。

さらにまた、上記構成の助手席用エアバッグにおいて、凹部の後面側を、
車両搭載状態での膨張完了時の前記エアバッグにおける前記ガス流入口の中央を通る前後方向に沿った断面において、上端側の部位を、膨張完了時の側方側から見たエアバッグの外形線から分岐させるように構成され、その分岐点を、膨張完了時のエアバッグの上端よりも下方であって、かつ、ウィンドシールド側となる位置に、配設させるように、
構成することが好ましい。

助手席用エアバッグを上記構成とすれば、エアバッグの膨張完了時において、凹部が、上端側の部位における後面側を、車両前方側に大きく凹ませるように、配設されることとなる。すなわち、上記構成の助手席用エアバッグでは、下端側から上端側に向かうにつれて、肩拘束部の後面と凹部後面との距離が大きく設定されることとなる。そのため、上記構成の助手席用エアバッグでは、小柄な乗員が着座している場合、小柄な乗員の頭部は、肩拘束部後面と凹部後面との距離が小さく設定される部位で、保護されることとなるが、小柄な乗員は、衝突時に、肩部より頭部が前方へ移動する距離が小さいことから、肩拘束部後面と凹部後面との距離が小さくとも、頭部が、肩部より先にエアバッグと干渉することが抑えられて、肩拘束部により肩部が拘束された後、頭部が凹部後面に拘束されることとなり、首部への負担を抑えて、頭部をソフトに保護することができる。これに対し、大柄な乗員が着座している場合、大柄な乗員は、衝突時に、肩部より頭部が前方へ移動する距離が、小柄な乗員と比較して、大きくなるものの、本発明の助手席用エアバッグでは、大柄な乗員の頭部は、小柄な乗員の頭部が拘束される部位よりも上方側であって、肩拘束部後面と凹部後面との距離が大きく設定される部位で、保護されることとなるため、頭部が、肩部より先にエアバッグと干渉することが抑えられて、小柄な乗員の場合と同様に、肩拘束部により肩部が拘束された後、頭部が凹部後面に拘束されることとなり、首部への負担を抑えて、頭部をソフトに保護することができる。そのため、本発明の助手席用エアバッグでは、着座した乗員の体格に応じて、頭部を、ソフトに保護することが可能となる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明すると、実施形態の助手席用エアバッグ１５は、図１に示すように、インストルメントパネル（以下「インパネ」と称する）１の上面２側の内部に配置されるトップマウントタイプの助手席用エアバッグ装置Ｍに使用されるものである。この助手席用エアバッグ装置Ｍは、折り畳まれたエアバッグ１５と、エアバッグ１５に膨張用ガスを供給するインフレーター８と、エアバッグ１５及びインフレーター８を収納保持するケース６と、エアバッグ１５をケース６に取り付けるためのリテーナ１１と、折り畳まれたエアバッグ１５を覆うエアバッグカバー１０と、を備えて構成されている。

なお、本明細書での上下、前後、及び、左右の方向は、車両の直進状態における車両の上下、前後、及び、左右の方向に一致するものである。

エアバッグカバー１０は、合成樹脂製のインパネ１と一体的に形成されて、エアバッグ１５の展開膨張時に、前後２枚の扉部１０ａ・１０ｂをエアバッグ１５に押されて開くように構成されている。また、エアバッグカバー１０の扉部１０ａ・１０ｂの周囲には、ケース６に連結される連結壁部１０ｃが、形成されている。

インフレーター８は、複数のガス吐出口８ｂを有した略円柱状の本体部８ａと、インフレーター８をケース６に取り付けるためのフランジ部８ｃと、を備えて構成されている。

ケース６は、上端側に長方形状の開口を有した板金製の略直方体形状に形成され、インフレーター８を下方から挿入させて取り付ける略長方形板状の底壁部６ａと、底壁部６ａの外周縁から上方に延びてエアバッグカバー１０の連結壁部１０ｃを係止する周壁部６ｂと、を備えて構成されている。ケース６には、底壁部６ａの部位に、車両のボディ側に連結される図示しないブラケットが、配設されている。

なお、エアバッグ１５とインフレーター８とは、エアバッグ１５内に配設される円環状のリテーナ１１の複数のボルト１１ａが、エアバッグ１５、インフレーター８のフランジ部８ｃ、及び、ケース底壁部６ａ、を貫通して、ナット１２止めされることにより、ケース６に取り付けられている。

エアバッグ１５は、エアバッグ本体１６と、エアバッグ本体１６内に配設される整流布３１と、から構成されている。エアバッグ本体１６は、図２〜５に示すように、単体で膨張させた際の膨張完了時の形状を、前端側を頂部とした略四角錐形状とされて、上下両側で略左右方向に沿って配設される上側・下側壁部１６ａ・１６ｂと、左右両側で略前後方向に沿って配設される左側・右側壁部１６ｃ・１６ｄと、乗員側で上側壁部１６ａと下側壁部１６ｂとを連結するように略左右方向に沿って配設される後側壁部１６ｅと、を備えて構成されている。そして、実施形態のエアバッグ本体１６は、膨張完了時に乗員側となる後部側に配設される乗員保護部２５と、膨張完了時に乗員保護部２５の前方側であってインパネ１とウィンドシールド４との間に配設される前端側を閉塞された略筒形状の車体側部１７と、を備えて構成されており、膨張完了時のエアバッグ本体１６における下側壁部１６ｂの前端側となる車体側部１７の左右方向の中央付近となる部位に、膨張用ガスを流入させるように円形に開口されて、周縁１８をケース６に取り付けられるガス流入口１９を、配設させて構成されている。ガス流入口１９の周縁１８には、リテーナ１１のボルト１１ａを挿通させて、流入口周縁１８をケース６の底壁部６ａに取り付けるための複数の取付孔２０が、形成されている。また、エアバッグ本体１６における左側・右側壁部１６ｃ・１６ｄには、余剰の膨張用ガスを排気するベントホール２３が、それぞれ、配設されている。

乗員保護部２５は、間に凹部２７を介在させて、左右両側に並設されて上下方向に延びるように後方側へ突出する左右の肩拘束部２６Ｌ・２６Ｒを、備えた構成とされている。肩拘束部２６Ｌ・２６Ｒは、膨張完了時において、後面２６ｄを略上下方向に沿わせるように配設されるもので、乗員ＭＰの左右の肩部ＭＳと干渉可能な構成とされている。凹部２７は、膨張完了時のエアバッグ本体１６における左右方向の中央付近に配設されるもので、ガス流入口１８側となる斜め前下方向に凹むように、配設されている。すなわち、凹部２７の後面２８側は、エアバッグ１５の膨張完了時において、乗員ＭＰの頭部ＭＨを拘束可能に、斜め上方向を向くように、配設されることとなる。そして、実施形態の場合、左右の肩拘束部２６Ｌ・２６Ｒの***した状態と、凹部２７の凹んだ状態と、は、エアバッグ本体１６の後側壁部１６ｅから上側壁部１６ａの領域内となる前方側に延びるように、形成されている。

また、具体的には、凹部２７の後面２８は、車両搭載状態でのエアバッグ１５の膨張完了時における左右方向の中央を通る前後方向に沿った断面（ガス流入口１８の中央を通る前後方向に沿った断面）において、上下両端側を除く大部分の部位の接線Ｐの方向を、上端Ｐａ側を前方に位置させて下端Ｐｂ側を後方に位置させるように、傾斜して配設されている。実施形態の場合、図示された接線Ｐは、凹部後面２８における上下方向の略中央の部位の接線であり、水平方向に対する傾斜角度θを、略６０゜に設定されている（図９参照）。そして、実施形態のエアバッグ１５では、凹部後面２８が、接線Ｐと、接線Ｐと平行に配設されるとともに膨張完了時のエアバッグ本体１６の上部後端部位と接する接線Ｐ´と、の距離Ｌ（図９参照）を、１００ｍｍ以上（望ましくは１００〜２００ｍｍ）に設定されるような構成とすることが好ましい。この距離Ｌが１００ｍｍ未満では、エアバッグ１５の膨張完了時における肩拘束部２６Ｌ・２６Ｒの後面２６ｄと、凹部２７の後面２８と、の実質的な距離が小さく、肩拘束部２６Ｌ・２６Ｒにより肩部ＭＳを拘束した後に凹部後面２８により頭部ＭＨを拘束する態様を得がたく、乗員ＭＰの頭部ＭＨの拘束時に、頭部ＭＨをソフトに拘束できない場合があるためである。実施形態の場合、接線Ｐと接線Ｐ´との間の距離Ｌは、１５０ｍｍに設定されている。

さらに、実施形態のエアバッグ１５では、車両搭載状態での膨張完了時におけるガス流入口１８の中央を通る前後方向に沿った断面において、凹部２７の後面２８が、上端側及び下端側を、それぞれ、エアバッグ本体１６の外形線１６ｆから分岐させるように、構成されている。そして、実施形態では、凹部後面２８における上端側の分岐点２８ａは、乗員保護部２５の上端２５ａよりも下方であって、かつ、ウィンドシールド４側となる位置に、配設されており、下端側の分岐点２８ｂは、乗員保護部２５の下端２５ｂよりも上方であって、かつ、乗員ＭＰ側となる位置に、配設されている。

すなわち、実施形態のエアバッグ１５では、凹部２７は、乗員保護部２５における下端２５ｂ側を除いた部位に配設されることとなり、乗員保護部２５における下端２５ｂ側となる分岐点２８ｂの下方の領域の部位は、後面２５ｃを、肩拘束部２６Ｌ・２６Ｒの後面２６ｄと略面一とするように、構成されている。そして、実施形態のエアバッグ１５では、この乗員保護部２５における下端２５ｂ側の部位が、乗員ＭＰの腹部ＭＢを拘束する腹部拘束部２９を構成することとなる。なお、エアバッグ１５は、車両搭載状態においては、上面側をウィンドシールド４に押えられるようにして膨張することから、図４・９に示すごとく、エアバッグ１５を単体で膨張させた場合には、凹部後面２８の上端側の分岐点２８ａは、車両搭載状態よりも、前方側に配設されることとなる。

整流布３１は、図４・５に示すように、エアバッグ本体１６内において、ガス流入口１９の上方側を覆うように配設されるとともに、ガス流入口１９から流入した膨張用ガスＧを前後両側へ整流可能に、前後方向の両端を開口させた略筒形状とされている。すなわち、実施形態のエアバッグ１５では、ガス流入口１９から流入した膨張用ガスＧは、整流布３１の前後の開口３２Ａ・３２Ｂから、エアバッグ本体１６内に流入することとなる。また、整流布３１は、図１・８〜１０に示すように、エアバッグ１５の展開膨張時において、前後両端の開口３２Ａ・３２Ｂの上部側を、インパネ１の上面２よりも上方に突出させるように、配設されている。実施形態の場合、整流布３１は、ガス流入口１９の前後左右の寸法より大きな形状として、かつ、エアバッグ本体１６の展開膨張時に、ガス流入口１９の中央付近と対向する前後方向の断面形状を、ガス流入口１９から離れる上方へ膨らむ円弧状の曲線状としている。また、整流布３１には、前後両端の開口３２Ａ・３２Ｂの開口面積より小さく開口して、ガス流入口１９から流入した膨張用ガスを逃がし可能な貫通孔３３が、形成されている。実施形態の場合、貫通孔３３は、ガス流入口１９の中心を基準として左右対称となる２箇所に、円形に開口して、形成されている（図４・５参照）。この貫通孔３３は、ガス流入口１９から流入した膨張用ガスのうち少量を逃がすことにより、エアバッグ１５の展開膨張時において、整流布３１の前後の開口３２Ａ・３２Ｂの方向を安定させて、エアバッグ本体１６内への膨張用ガスＧの流出方向を安定させるために、配設されている。

実施形態の場合、整流布３１は、図６に示す整流布素材５３から、構成されている。この整流布素材５３は、略長方形状の連結部５４と、連結部５４の左右両側から延びる延設部５５・５５と、から構成されている。連結部５４は、周縁をエアバッグ本体１６を構成する後述する第１基布４０の下側部位４１に縫着されるとともに、ガス流入口１９に対応した開口５４ａと、取付孔２０に対応した開口５４ｂと、を備える構成である。延設部５５・５５は、連結部５４から離れた側の縁部５５ａ・５５ａ相互を縫着させる構成である。延設部５５の部位には、開口５４ａの左右両側であって、開口５４ａの中心を基準とした左右対称となる位置に、貫通孔３３・３３が、それぞれ、形成されている。

また、エアバッグ本体１６は、複数の基布の周縁相互を結合させて構成されるもので、左側・右側壁部１６ｃ・１６ｄ及び下側壁部１６ｂの前部側部位を構成する外側パネル部３７と、上側・後側壁部１６ａ・１６ｅ及び下側部位１６ｂの後部側部位を構成する内側パネル部３８と、から構成されている。実施形態の場合、エアバッグ本体１６は、外側パネル部３７を構成する１枚の第１基布４０と、内側パネル部３８を構成する同一形状の左右一対の第２基布４５Ｌ・４５Ｒと、から構成されている。

第１基布４０は、開いた蝶の形状に近似した左右対称形として、車体側部１７におけるガス流入口１９の周縁１８を構成する略長方形状の下側部位４１と、下側部位４１から左右両側に延びるように配設される略三角板形状の左側・右側部位４２・４３と、を備える構成とされている。下側部位４１は、膨張を完了させたエアバッグ本体１６の下側壁部１６ｂにおけるガス流入口１９近傍となる前部側部位を、構成することとなる。左側・右側部位４２・４３は、膨張を完了させたエアバッグ本体１６の左側・右側壁部１６ｃ・１６ｄを、主に構成することとなる。また、各左側・右側部位４２・４３における外周縁４２ａ・４３ａ近傍となる部位は、それぞれ、エアバッグ本体１６の上側・下側・後側壁部１６ａ・１６ｂ・１６ｅの左右両端側の部位（後述する縫合部位３５Ｌ・３５Ｒの左右両端側の部位）を、構成することとなり、外周縁４２ａ・４３ａ近傍部位における後上側部位４２ｃ・４３ｃが、それぞれ、肩拘束部２６Ｌ・２６Ｒにおける突出頂部２６ａより左右方向の端部側に配設される外側壁部２６ｂを、構成することとなる。実施形態の場合、左側・右側部位４２・４３は、ガス流入口１９の中心を通る線を中心線として略線対称形に、形成されている。

各第２基布４５Ｌ・４５Ｒは、図２・３・５に示すごとく、膨張完了時における内側パネル部３８の領域を左右方向に沿って２分割するように構成されるもので、実施形態の場合、各第２基布４５Ｌ・４５Ｒは、膨張完了時のエアバッグ本体１６において、上側・後側壁部１６ａ・１６ｅと、下側壁部１６ｂの後部側の部位と、を構成することとなる。実施形態の場合、各第２基布４５Ｌ・４５Ｒは、略Ｃ字形状に湾曲した帯状とされており、後上側部位４５ｂ近傍の部位を幅広とするように、構成されている。そして、各第２基布４５Ｌ・４５Ｒの後上側部位４５ｂが、それぞれ、肩拘束部２６Ｌ・２６Ｒにおける突出頂部２６ａより左右方向の中央側に配設される内側壁部２６ｃを、構成することとなる。そして、各第２基布４５Ｌ・４５Ｒにおいて、後上側部４５ｂの前方に配設される前上側部４５ａが、上側壁部１６ａを構成し、後上側部４５ｂの下方に配設される後下側部４５ｄが、後側壁部１６ｅの下部側部位（乗員保護部２５の下端側部位、すなわち、腹部拘束部２９）を構成し、後下側部４５ｄの前方に配設される前下側部４５ｃが、下側壁部１６ｂの後部側の部位を構成することとなる。

実施形態の場合、各第２基布４５Ｌ・４５Ｒは、外側縁部４５ｈ側の形状を、それぞれ、第１基布４０における左側・右側部位４２・４３の周縁部４２ａ・４３ａにおける元部側縁部４２ｂ・４３ｂを除いた部位の形状と略同一とするように、形成されている。そして、各第２基布４５Ｌ・４５Ｒの内周側に形成される内側縁部４５ｅが、凹部２７のエアバッグ本体１６内へ凹んだ先端２７ａを構成することとなる。

乗員保護部２５における肩拘束部２６Ｌ・２６Ｒ及び凹部２７は、第１基布４０の左側・右側部位４２・４３と、第２基布４５Ｌ・４５Ｒと、の周縁相互を、それぞれ縫合させることにより、構成されている。実施形態の場合、第１基布４０における左側部位４２の周縁部４２ａと第２基布４５Ｌの外側縁部４５ｈとを縫着させて構成される縫合部位３５Ｌと、右側部位４３の周縁部４３ａと第２基布４５Ｒの外側縁部４５ｈとを縫着させて構成される縫合部位３５Ｒと、が、各肩拘束部２６Ｌ・２６Ｒの突出頂部２６ａを構成することとなる。そして、各第２基布４５Ｌ・４５Ｒの内側縁部４５ｅ・４５ｅ相互を縫着させて構成される縫合部位３６が、凹部２７の先端２７ａを構成することとなる。なお、実施形態のエアバッグ１５では、縫合部位３６は、エアバッグ本体１６の膨張完了時において、乗員側部位２５の下端２５ｂ付近（腹部拘束部２９）の部位からガス流入口１９近傍の部位にかけては、エアバッグ本体１６の外形線１６ｆと略一致するように、配設されることとなる。

また、エアバッグ本体１６には、ガス流入口周縁１８を補強する補強布４８・４９・４９と、縫合部位３６の部分を補強する補強布５０Ｌ・５０Ｒと、ガス流入口周縁１８を保護する保護布５１と、が、配設されている。補強布４８は、第１基布４０における下側部位４１の内周側を略全面にわたって覆い可能な形状とされており、左右両側に突出するように形成される突出部４８ａ・４８ａの先端４８ｂ・４８ｂを、縫合部位３５Ｌ・３５Ｒの近傍に縫着させる構成とされている。補強布４９・４９は、ガス流入口１９の周縁１８を補強可能な略円形状とされている。なお、実施形態のエアバッグ１５では、補強布４９が２枚配設される構成であるが、補強布４９の枚数は、インフレーター８の出力に応じて、適宜変更可能である。補強布５０Ｌ・５０Ｒは、縫合部位３６を補強可能なように、各第２基布４５Ｌ・４５Ｒの内側縁部４５ｅに対応して略Ｃ字形状に湾曲した形状とされており、各第２基布４５Ｌ・４５Ｒの内側縁部４５ｅを略全域にわたって覆い可能とされている。保護布５１は、ガス流入口１９の前後両側に延びるような略長方形状とされて、インフレーター８から吐出される膨張用ガスＧが、ガス流入口１９近傍に配設される縫合部位５７・５８や、第１基布４０の下側部位４１と第２基布４５Ｌ・４５Ｒとの縫着部位等に、直接当たるのを防止するために、エアバッグ本体１６の内周側に配設されている。保護布５１は、左右方向の縁部側を、複数箇所で、縫合部位３５Ｌ・３５Ｒの近傍に縫着させる構成とされている。実施形態の場合、保護布５１は、前後両端５１ａ・５１ｂ側と、ガス流入口１９と前端５１ａとの間の部位５１ｃと、の６箇所で、縫合部位３５Ｌ・３５Ｒの近傍に縫着されている。

なお、第１・第２基布４０・４５Ｌ・４５Ｒ、補強布４８・４９・５０Ｌ・５０Ｒ、保護布５１、及び、整流布素材５３は、実施形態の場合、ポリエステル糸やポリアミド糸等からなる可撓性を有した織布から形成されて、シリコン等のコーティング剤を塗布しないノンコート布として、構成されている。

次に、実施形態のエアバッグ１５の製造について説明する。まず、平らに展開した状態の第１基布４０に、補強布４８、整流布素材５３、及び、補強布４９・４９を、順に重ね、ガス流入口１９の周縁１８となる取付孔２０の外周側となる位置と、整流布素材５３における連結部５４周縁となる位置と、において、それぞれ、縫合糸を利用して、第１基布４０に、補強布４８・４９・４９・整流布素材５３を縫着させ、縫合部位５７・５８を形成する。次いで、補強布４９の上に、保護布５１を重ね、ガス流入口１９と取付孔２０との間の部位を、略円形に縫合して、縫合部位５６を形成する。その後、孔明け加工により、ガス流入口１９及び取付孔２０を形成する。次いで、整流布素材５３における延設部５５・５５の縁部５５ａ・５５ａ相互を、縫合糸を利用して円弧状に縫合し、整流布３１を所定形状に形成する。なお、実施形態では、第１基布４０に補強布４８・４９・４９・保護布５１・整流布素材５３を縫着させた後、孔明け加工により、ガス流入口１９と取付孔２０とを形成しているが、勿論、各補強布４８・４９・４９・保護布５１・整流布素材５３に、ガス流入口と取付孔とを構成する開口を、それぞれ、予め形成しておいてもよい。

次いで、第２基布４５Ｌ・４５Ｒを相互に重ね、さらに、補強布５０Ｌ・５０Ｒで、第２基布４５Ｌ・４５Ｒの内側縁部４５ｅ・４５ｅの部位を挟むように、補強布５０Ｌ・５０Ｒを、第２基布４５Ｌ・４５Ｒに重ね、内側縁部４５ｅ・４５ｓを、補強布５０Ｌ・５０Ｒとともに、縫合して、縫合部位３６を形成する。次いで、第２基布４５Ｌ・４５Ｒを、内側縁部４５ｅの縫い代が露出しないように反転させつつ、上側縁部４５ｆ・４５ｆを略直線状に配置させるように開き、直線状に配置させた各第２基布４５Ｌ・４５Ｒの上側縁部４５ｆを、第１基布４０における下側部位４１の前側縁部４１ａと、補強布４８の前側縁部４８ｃと、に、縫着させる。同様に、直線状に配置させた各第２基布４５Ｌ・４５Ｒの下側縁部４５ｇを、第１基布４０における下側部位４１の後側縁部４１ｂと、補強布４８の後側縁部４８ｄと、に、縫着させる。そして、下側部位４１における前後の左側縁部４１ｃを、左側部位４２の周縁部４２ａにおける元部側縁部４２ｂに縫着させ、右側縁部４１ｄを、右側部位４３の周縁部４３ａにおける元部側縁部４３ｂに縫着させる。その後、左側部位４２の周縁部４２ａと第２基布４５Ｌの外側縁部４５ｈとを縫着させて縫合部位３５Ｌを形成し、右側部位４３の周縁部４３ａと第２基布４５Ｒの外側縁部４５ｈとを縫着させて縫合部位３５Ｒを形成する。次いで、補強布４８の先端４８ｂ・４８ｂと、保護布５１における左右両縁側の部位の一部（５１ａ・５１ｂ・５１ｃの部位）と、を、縫合部位３５Ｌ・３５Ｒの近傍部位に、それぞれ、縫着させ、縁部の縫い代を外部に露出させないように、ガス流入口１９を利用して反転させれば、エアバッグ１５を製造することができる。なお、ガス流入口１９を利用して反転させる作業が困難な場合には、整流布素材５３の各延設部５５・５５の縁部５５ａ・５５ａ相互を縫合する作業を、エアバッグ本体１６を反転させた後に、延設部５５・５５をガス流入口１９から引き出して、行なうようにしてもよい。

そして、実施形態のエアバッグ１５では、内側パネル部３８を構成する第２基布４５Ｌ・４５Ｒが略同一形状の左右一対とされるとともに、第２基布４５Ｌ・４５Ｒが、外側縁部４５ｈを、それぞれ、外側パネル部３７を構成する第１基布４０の左側・右側部位４２・４３の周縁部４２ａ・４３ａに沿わせるように、周縁部４２ａ・４３ａにおける元部側縁部４２ｂ・４３ｂを除いた部位の形状と略同一として、形成されている。そのため、エアバッグ１５の縫合作業時に、基布４０・４５Ｌ・４５Ｒ相互を重ねるように配置させれば、縫着させる縁部相互の位置を一致させることができて、縫合作業が容易となる。

上記のようにして製造したエアバッグ１５の車両への搭載を説明すると、まず、各取付孔２０からボルト１１ａを突出させるように、内部にリテーナ１１を配設させた状態で、エアバッグ１５を折り畳み、さらに、折り崩れしないように、折り畳んだエアバッグ１５の周囲を、破断可能なラッピングシート１４（図１参照）によりくるむ。そして、各ボルト１１ａをケース底壁部６ａに挿通させつつ、折り畳んだエアバッグ１５を、ケース６の底壁部６ａに載置させる。次いで、インフレーター８の本体部８ａを、底壁部６ａの下方から、ケース６内に挿入させるとともに、底壁部６ａから下方に突出している各ボルト１１ａを、インフレーター８のフランジ部８ｃに挿通させる。その後、インフレーター８のフランジ部８ｃから突出した各ボルト１１ａにナット１２を締結させれば、ケース６の底壁部６ａに対して、折り畳んだエアバッグ１５とインフレーター８とを取り付けることができる。

そして、車両に搭載されたインパネ１におけるエアバッグカバー１０の連結壁部１０ｃに、ケース６の周壁部６ｂを係止させ、ケース６の図示しない所定のブラケットを、ボディ側の部位に固定させれば、助手席用エアバッグ装置Ｍを車両に搭載することができる。

エアバッグ装置Ｍの車両への搭載後、車両の前面衝突時、インフレーター８の各ガス吐出口８ｂから膨張用ガスが吐出されれば、エアバッグ本体１６が、膨張してラッピングシート１４を破断するとともに、エアバッグカバー１０の扉部１０ａ・１０ｂを図１の二点鎖線に示すように押して開かせることとなる。そして、エアバッグ本体１６は、エアバッグカバー１０の扉部１０ａ・１０ｂが開いて形成された開口から、上方へ突出するとともに、インパネ上面２とインパネ１の上方のウィンドシールド４との間を塞ぐように、車両の後方側へ展開膨張して、図１の二点鎖線、及び、図７〜９に示すごとく、膨張を完了させることとなる。

そして、実施形態の助手席用エアバッグ１５では、膨張完了時のエアバッグ本体１６に乗員ＭＰが干渉する際に、まず、図８に示すごとく、前方移動してくる乗員ＭＰの左右の肩部ＭＳが、後方側に突出するように配設されている左右の肩拘束部２６Ｌ・２６Ｒと干渉することとなって、乗員ＭＰの前進移動する運動エネルギーが低減され、その後、両肩ＭＳを肩拘束部２６Ｌ・２６Ｒにより拘束された乗員ＭＰの頭部ＭＨが、肩拘束部２６Ｌ・２６Ｒ間の上部から後部にかけて配設される凹部２７内に侵入しつつ、前方側への移動を抑えるように、拘束されることとなる（図８・９参照）。また、乗員ＭＰの頭部ＭＨが、凹部後面２８と干渉することとなっても、実施形態の助手席用エアバッグ本体１６では、凹部２６の後面２８側が、接線方向を、上端側を前方に位置させて下端側を後方に位置させるように傾斜して配設されるように、構成されていることから、上半身を前傾させつつ前進移動してくる乗員ＭＰの頭部ＭＨを、傾斜状態を維持したまま、前傾している乗員ＭＰの上半身と略平行として、乗員ＭＰの頭ＭＨ部に対して凹凸を少なくした状態の凹部２７の後面２８で、ソフトに受け止めることができる。そのため、実施形態の助手席用エアバッグ１５では、肩拘束部２６Ｌ・２６Ｒによって運動エネルギーが抑えられた状態で、乗員ＭＰの頭部ＭＨを、エアバッグ１５からの反力を抑えて、ソフトに受け止めることができる。

従って、実施形態の助手席用エアバッグ１５では、膨張を完了させたエアバッグ１５に乗員ＭＰの頭部ＭＨが干渉した際に、反力を抑えて、乗員ＭＰの頭部ＭＨを的確に保護することができる。

また、実施形態の助手席用エアバッグ１５では、凹部２７の後面２８が、上下両端側を除いた大部分の部位において、上端側を前方に位置させ、下端側を後方に位置させる傾斜面として、構成されていることから、着座した乗員ＭＰの頭部ＭＨの高さ位置が変わっても、この頭部ＭＨを、凹部後面２８における傾斜した部位により、受け止めることができる。すなわち、実施形態の助手席用エアバッグ１５では、図１０に示すごとく、小柄な乗員ＭＰ´が着座している場合にも、乗員ＭＰの頭部ＭＨと比較して下方に配設される頭部ＭＨ´を、大柄な乗員ＭＰの頭部ＭＨと同様に、凹部２７における傾斜した後面２８により、受け止めることができる。そのため、実施形態のエアバッグ１５では、着座した乗員ＭＰ・ＭＰ´の体格差に拘わらず、乗員ＭＰ・ＭＰ´の頭部ＭＨ・ＭＨ´をソフトに保護することができる。

さらに、実施形態のエアバッグ１５では、車両搭載時の膨張完了時において、ガス流入口１９の中央を通る前後方向に沿った断面における凹部後面２８の下端側のエアバッグ外形線１６ｆからの分岐点２８ｂを、膨張完了時のエアバッグ１５における乗員保護部２５の下端２５ｂよりも上方であって、かつ、乗員ＭＰ側となる位置に、配設させていることから、エアバッグ１５の膨張完了時において、インパネ１と乗員腹部ＭＢとの間に配設される下端側の部位（腹部拘束部２９）を、厚く膨張させることが可能となり、この腹部拘束部２９により、乗員ＭＰの腹部ＭＢを安定して保護することができる。

さらにまた、実施形態のエアバッグ１５では、車両搭載時の膨張完了時において、ガス流入口１９の中央を通る前後方向に沿った断面における凹部後面２８の上端側のエアバッグ外形線１６ｆからの分岐点２８ａを、膨張完了時のエアバッグ１５における乗員保護部２５の上端２５ａよりも下方であって、かつ、ウィンドシールド４側となる位置に、配設させている構成である。そのため、エアバッグ１５の膨張完了時において、凹部２７が、上端側の部位における後面２８側を、車両前方側に大きく凹ませるように、配設されることとなる。すなわち、実施形態のエアバッグ１５では、下端側から上端側に向かうにつれて、肩拘束部２６Ｌ・２６Ｒの後面２６ｄと凹部後面２８との距離が大きく設定されることとなる。そのため、実施形態のエアバッグ１５では、図１０に示すごとく、小柄な乗員ＭＰ´が着座している場合、小柄な乗員ＭＰ´の頭部ＭＨ´は、肩拘束部後面２６ｄと凹部後面２８との距離が小さく設定される部位で、保護されることとなるが、小柄な乗員ＭＰ´は、衝突時に、肩部ＭＳ´より頭部ＭＨ´が前方へ移動する距離が小さいことから、肩拘束部後面２６ｄと凹部後面２８との距離が小さくとも、頭部ＭＨ´が、肩部ＭＳ´より先にエアバッグ１５と干渉することが抑えられて、肩拘束部２６Ｌ・２６Ｒにより肩部ＭＳ´が拘束された後、頭部ＭＨ´が凹部後面２８に拘束されることとなり、首部への負担を抑えて、頭部ＭＨ´をソフトに保護することができる。これに対し、図９に示すごとく、大柄な乗員ＭＰが着座している場合、大柄な乗員ＭＰは、衝突時に、肩部ＭＳより頭部ＭＨが前方へ移動する距離が、小柄な乗員ＭＰ´と比較して、大きくなるものの、実施形態のエアバッグ１５では、大柄な乗員ＭＰの頭部ＭＨは、小柄な乗員ＭＰ´の頭部ＭＨ´が拘束される部位よりも上方側であって、肩拘束部後面２６ｄと凹部後面２８との距離が大きく設定される部位で、保護されることとなるため、頭部ＭＨが、肩部ＭＳより先にエアバッグ１５と干渉することが抑えられて、小柄な乗員ＭＰ´の場合と同様に、肩拘束部２６Ｌ・２６Ｒにより肩部ＭＳが拘束された後、頭部ＭＨが凹部後面２８に拘束されることとなり、首部への負担を抑えて、頭部ＭＨをソフトに保護することができる。そのため、実施形態のエアバッグ１５では、着座した乗員ＭＰ・ＭＰ´の体格に応じて、頭部ＭＨ・ＭＨ´を、ソフトに保護することが可能となる。

さらにまた、実施形態のエアバッグ１５では、凹部後面２８が、上下方向の略中心の部位の接線Ｐと、接線Ｐと平行に配設されるとともに膨張完了時のエアバッグ本体１６の上部後端部位と接する接線Ｐ´と、の距離Ｌ（図９参照）を、１００ｍｍ以上に設定されていることから、膨張を完了させたエアバッグ本体１６における肩拘束部２６Ｌ・２６Ｒの後面２６ｄと凹部後面２８との距離を十分に確保することができて、肩拘束部２６Ｌ・２６Ｒにより肩部ＭＳを拘束した後に、凹部後面２８により頭部ＭＨを拘束することができて、凹部後面２８により、乗員ＭＰの頭部ＭＨをソフトに、保護することができる。

また、実施形態のエアバッグ１５では、膨張完了時における左右方向の略中央となる位置に、内側パネル部３８を構成する第２基布４５Ｌ・４５Ｒの内周側の縁部４５ｅ・４５ｅ相互を結合させた縫合部位３６が、略前後方向に沿ったエアバッグ本体１６の周方向の略全域に配設されることとなる。そして、実施形態のエアバッグ１５では、この縫合部位３６を構成する第２基布４５Ｌ・４５Ｒの内側縁部４５ｅが、第２基布４５Ｌ・４５Ｒの外側縁部４５ｈよりも長さ寸法を小さく設定されることから、この縫合部位３６は、エアバッグ本体１６の膨張完了時において、外側に突出せず、側方から見て、エアバッグ本体１６の外形線１６ｆと略同一、あるいは、内周側に位置することとなる（図４参照）。そのため、実施形態のエアバッグ１５では、エアバッグ本体１６を構成する基布全体が、第２基布４５Ｌ・４５Ｒの内側縁部４５ｅ・４５ｅ相互を縫着させて構成される縫合部位３６に展開方向を規制されつつ、展開膨張するような態様となり、膨張完了時に乗員側となる後側壁部１６ｅが乗員側に向かって大きく突出するように展開することを抑えることができて、エアバッグ本体１６の膨張完了時の形状を規制することができる。その結果、エアバッグ本体１６内に、後側壁部１６ｅを乗員側と反対側の前方側へ引っ張るような膨張完了時の形状を規制するテザー等を配設させなくともよく、エアバッグ１５を構成する部品点数を低減させることが可能となる。

また、実施形態のエアバッグ１５では、エアバッグ本体１６内に、ガス流入口１９の上方側を覆うように配設されるとともに、ガス流入口１９から流入した膨張用ガスＧを前後両側へ整流可能に、前後方向の両端３２Ａ・３２Ｂを開口させた略筒状の整流布３１を、配設させていることから、エアバッグ１５の展開膨張時において、ガス流入口１９から流入した膨張用ガスＧを、整流布３１の前後両端の開口３２Ａ・３２Ｂから、前後方向に沿うようにして、エアバッグ本体１６内に流入させることができ、エアバッグ本体１６下部側を、特に、エアバッグ本体１６の後部の下部側に位置する腹部拘束部２９の部位を、インパネ１に沿って展開させることができて、エアバッグ１５が乗員ＭＰ側へ不必要に突出するように膨張することを抑えることができる。

さらに、実施形態のエアバッグ１５では、肩拘束部２６Ｌ・２６Ｒ間に配設される凹部２７を、肩拘束部２６Ｌ・２６Ｒの内側壁部２６ｃを構成する第２基布４５Ｌ・４５Ｒの内側縁部４５ｅを縫合した縫合部位３６により、構成される。そのため、この縫合部位３６の形状（各第２基布２６Ｌ・２６Ｒにおける内側縁部４５ｅの形状）を変更することにより、凹部２７の形状、すなわち、凹部後面２８の傾斜角度等を、変更することができる。すなわち、実施形態のエアバッグ１５では、エアバッグ本体１６の外形形状を変更しなくとも、左右の肩拘束部２６Ｌ・２６Ｒの間の凹部２７の形状を、容易に変更することができる。

なお、実施形態のエアバッグ１５では、外側パネル部３７を、左側壁部１６ｃを構成する左側部位４２と、右側壁部１６ｄを構成する右側部位４３と、を左右方向で連結させた１枚の第１基布４０から構成しているが、外側パネル部の形状はこれに限られるものではなく、例えば、外側パネル部を、左側部位と右側部位とをそれぞれ分離させた二枚の基布から、構成してもよい。

本発明の一実施形態である助手席用エアバッグを使用した助手席用エアバッグ装置の車両前後方向の断面図である。 実施形態のエアバッグを単体で膨張させた状態の前方側から見た斜視図である。 実施形態のエアバッグを単体で膨張させた状態の後方側から見た斜視図である。 実施形態のエアバッグを単体で膨張させた状態の前後方向に沿った断面図である。 実施形態のエアバッグを単体で膨張させた状態の断面図であり、図４のＶ−Ｖ部位に対応する。 実施形態のエアバッグを構成する部材を示す平面図である。 実施形態のエアバッグの使用状態を説明する図であり、膨張が完了した状態を示す車両後方側から見た図である。 実施形態のエアバッグの使用状態を説明する図であり、膨張が完了した状態を示す車両の上方から見た概略図である。 実施形態のエアバッグの使用状態を説明する図であり、膨張が完了した状態を示す車両の側方から見た概略図である。 実施形態のエアバッグの使用状態を説明する図であり、膨張が完了した状態を示す車両の側方から見た概略図である。

符号の説明

１…インストルメントパネル（インパネ）、
４…ウィンドシールド、
１５…エアバッグ、
１６…エアバッグ本体、
１６ｆ…外形線、
２５…乗員保護部、
２５ａ…上端、
２５ｂ…下端、
２６Ｌ・２６Ｒ…肩拘束部、
２７…凹部、
２８…後面、
２８ａ…分岐点、
２８ｂ…分岐点、
ＨＰ…頂部、
ＭＰ・ＭＰ´…乗員、
ＭＨ・ＭＨ´…頭部、
ＭＳ・ＭＳ´…肩部、
Ｍ…助手席用エアバッグ装置。

Claims (2)

1. 車両の助手席前方におけるインストルメントパネルの上面側に折り畳まれて収納され、膨張用ガスの流入時に、上方へ突出するとともに、前記インストルメントパネル上面と前記インストルメントパネル上方のウィンドシールドとの間を塞ぐように、車両の後方側へ展開膨張する構成とされて、
   膨張完了時の前端側下面の左右方向の中央付近となる位置に、膨張用ガスを流入させるガス流入口を備えるとともに、膨張完了時における後部側となる位置に、助手席に着座した乗員と干渉可能とされる乗員保護部を備える構成の助手席用エアバッグにおいて、
   前記助手席用エアバッグが、膨張完了時の形状を、前端側を頂部とした略四角錐形状とされて、上下両側で略左右方向に沿って配設される上側壁部及び下側壁部と、左右両側で略前後方向に沿って配設される左側壁部及び右側壁部と、乗員側で前記上側壁部と前記下側壁部とを連結するように略左右方向に沿って配設される後側壁部と、を備える構成とされ、前記下側壁部の前端側に、前記ガス流入口を配設させて構成され、
   前記乗員保護部が、前記エアバッグの膨張完了時において、左右方向の中央に前方に凹む凹部を介在させて、左右方向側で並設される左右の肩拘束部を、備えた構成とされ、
   該肩拘束部が、乗員の左右の肩部と干渉可能に、それぞれ上下方向に延びるように、後方側に突出する構成とされ、
   前記凹部が、前記エアバッグの膨張完了時において、前記後側壁部から前記上側壁部の領域にかけての左右方向の中央を、斜め前下方向となる前記ガス流入口側に向かって凹ませるように、形成されて、
   前記凹部の後面側が、
   前記乗員の頭部を拘束可能に斜め上方向を向くように、車両搭載状態での膨張完了時の前記エアバッグにおける前記ガス流入口の中央を通る前後方向に沿った断面で、かつ、上下両端側を除く大部分の部位の接線方向を、上端側を前方に位置させて下端側を後方に位置させるように傾斜して配設されるとともに、
   車両搭載状態での膨張完了時の前記エアバッグにおける前記ガス流入口の中央を通る前後方向に沿った断面において、下端側の部位を、膨張完了時の側方側から見たエアバッグの外形線から分岐させるように構成され、その分岐点を、膨張完了時のエアバッグにおける前記インストルメントパネルから突出している部位の下端よりも上方であって、かつ、乗員側となる位置に、配設させるように、
   構成されて、
   前記乗員保護部における前記分岐点より下方の領域が、後面を、前記肩拘束部の後面と略面一とするように、構成されるとともに、前記乗員の腹部を拘束する腹部拘束部を構成していることを特徴とする助手席用エアバッグ。
2. 前記凹部の後面側が、車両搭載状態での膨張完了時の前記エアバッグにおける前記ガス流入口の中央を通る前後方向に沿った断面において、上端側の部位を、膨張完了時の側方側から見たエアバッグの外形線から分岐させるように構成され、その分岐点を、膨張完了時のエアバッグの上端よりも下方であって、かつ、ウィンドシールド側となる位置に、配設させるように、構成されていることを特徴とする請求項１に記載の助手席用エアバッグ。

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