JP6451597B2 - 運転席用エアバッグ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、運転席用エアバッグ装置に関する。
ステアリングの非回転ホイールパッド部から車両後側へ膨張展開される本体エアバッグと、本体エアバッグの車両幅方向両側の側部から車両後側へ膨張展開される一対の側部チャンバ（延出部）とを備える運転席用エアバッグ装置がある（特許文献１参照）。
特許文献１に開示された技術では、車両前面に対して衝突体が斜めに衝突する斜め衝突に伴って、運転席に着座した乗員の頭部（以下、「乗員頭部」ともいう）が車両斜め前方へ移動した場合に、一方の側部チャンバによって乗員頭部が拘束される。
なお、エアバッグ装置に関する技術としては、特許文献１とは別に、例えば、特許文献２〜特許文献６がある。
特開２０１３−０１４１７６号公報 欧州特許第１３２３６１８号明細書 特開２００６−２０５８３０号公報 特開２００７−２９６９８０号公報 特開２００８−０６２７１４号公報 特開２０１５−１１６９１２号公報
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、一方の側部チャンバによって乗員頭部が拘束された場合に、車両幅方向において側部チャンバが本体エアバッグの中心から離れる側へ倒れ、乗員頭部を十分に拘束することができない可能性がある。
本発明は、上記の事実を考慮し、車両幅方向において本体エアバッグの中心から離れる側への側部チャンバの倒れを抑制することができる運転席用エアバッグ装置を提供することを目的とする。
第１態様に係る運転席用エアバッグ装置は、車体に回転可能に支持されたステアリングホイールと、前記ステアリングホイールの中央部に設けられ、前記車体に対して非回転とされたホイールパッド部と、前記ホイールパッド部内に収容され、ガスの供給を受けて前記ステアリングホイールの車両後側で膨張展開される本体エアバッグと、前記本体エアバッグにおける車両幅方向の側部に設けられ、前記本体エアバッグからガスの供給を受けて前記側部から車両後側へ膨張展開される側部チャンバと、前記本体エアバッグと前記側部チャンバの後部又は前後方向中間部とを連結し、車両幅方向において前記本体エアバッグの中心から離れる側へ向かう前記側部チャンバの倒れを規制する規制テザーと、を備える。
上記の運転席用エアバッグ装置によれば、ステアリングホイールは、車体に対して回転可能に支持されている。このステアリングホイールの中央部には、ホイールパッド部が設けられている。ホイールパッド部は、車体に対して非回転とされている。このホイールパッド部内に、本体エアバッグが収容されている。
そして、斜め衝突に伴って本体エアバッグにガスが供給されると、当該本体エアバッグがステアリングホイールの車両後側で膨張展開される。また、本体エアバッグにおける車両幅方向の側部には、側部チャンバが設けられている。側部チャンバは、本体エアバッグからガスの供給を受けて本体エアバッグの側部から車両後側へ膨張展開される。
ここで、本体エアバッグは、前述したように、車体に対して非回転とされたホイールパッド部内に収容されている。これにより、ステアリングホイールが回転された状態で、本体エアバッグ及び側部チャンバが膨張展開されても、本体エアバッグの車両幅方向の側部に側部チャンバが配置される。これにより、斜め衝突に伴って車両斜め前方へ移動した乗員頭部を、側部チャンバによって受けることができる。
また、側部チャンバの後部又は前後方向中間部と本体エアバッグとは、規制テザーによって連結されている。これにより、側部チャンバによって乗員頭部を受けた場合に、車両幅方向において側部チャンバが本体エアバッグの中心から離れる側へ倒れることが抑制される。したがって、側部チャンバによる乗員頭部の拘束性能が向上する。
第２態様に係る運転席用エアバッグ装置は、第１態様において、前記規制テザーは、前記本体エアバッグと連結される本体側連結部と、前記側部チャンバと連結されるチャンバ側連結部と、を有し、膨張展開された前記本体エアバッグにおける車両後側の後面と、膨張展開された前記側部チャンバにおける前記本体エアバッグの前記中心側の内側面との両方に、車両前側を向いた乗員頭部を接触させた頭部接触状態を車両幅方向外側から見て、前記チャンバ側連結部は、前記乗員頭部の重心よりも車両後側に位置する。
上記の運転席用エアバッグ装置によれば、規制テザーは、本体エアバッグと連結される本体側連結部と、側部チャンバと連結されるチャンバ側連結部とを有している。また、膨張展開された本体エアバッグの後面と、膨張展開された側部チャンバにおける本体エアバッグの中心側の内側面との両方に、車両前側を向いた乗員頭部を接触させた頭部接触状態を車両幅方向外側から見て、チャンバ側連結部は、乗員頭部の重心よりも車両後側に位置する。
これにより、本発明では、頭部接触状態を車両幅方向外側から見て、チャンバ側連結部が乗員頭部の重心よりも車両前側に位置する場合と比較して、車両幅方向において本体エアバッグの中心から離れる側へ向かう側部チャンバの倒れを効果的に抑制することができる。
第３態様に係る運転席用エアバッグ装置は、第２態様において、膨張展開された前記本体エアバッグを該本体エアバッグの高さ方向上側から見て、前記本体側連結部は、前記本体エアバッグの厚み方向に沿った中心線に対して前記側部チャンバと車両幅方向の反対側に位置する。
上記の運転席用エアバッグ装置によれば、膨張展開された本体エアバッグを当該本体エアバッグの高さ方向上側から見た場合、規制テザーの本体側連結部は、本体エアバッグの厚み方向に沿った中心線に対して側部チャンバと車両幅方向の反対側に位置する。
ここで、斜め衝突に伴って、本体エアバッグの厚み方向に沿った中心線に対して側部チャンバ側に乗員頭部が接触すると、本体エアバッグの側部チャンバ側が潰れる。この場合に、本体エアバッグの側部チャンバ側に規制テザーの本体側連結部が位置していると、本体エアバッグの側部チャンバ側の潰れに伴って本体側連結部が移動し、規制テザーに撓みが生じる可能性がある。そして、規制テザーに撓みが生じると、規制テザーによって側部チャンバの倒れを規制するまでのタイミングが遅くなる。
これに対して本発明では、前述したように、膨張展開された本体エアバッグを高さ方向上側から見て、規制テザーの本体側連結部は、本体エアバッグの厚み方向に沿った中心線に対して側部チャンバと車両幅方向の反対側に位置する。
これにより、本体エアバッグの側部チャンバ側が潰れた場合であっても、規制テザーの本体側連結部の移動量が小さくなるため、規制テザーの撓みが抑制される。したがって、規制テザーによって側部チャンバの倒れを早期に規制することができる。
第４態様に係る運転席用エアバッグ装置は、第２態様又は第３態様において、前記チャンバ側連結部及び前記本体側連結部は、それぞれ前記側部チャンバの上面及び前記本エアバッグの上面に設けられ、前記頭部接触状態を車両幅方向外側から見て、前記チャンバ側連結部及び前記本体側連結部は、前記乗員頭部よりも車両上側に位置する。
上記の運転席用エアバッグ装置によれば、規制テザーのチャンバ側連結部は、側部チャンバの上面に設けられている。また、規制テザーの本体側連結部は、本体エアバッグの上面に設けられている。これらのチャンバ側連結部及び本体側連結部は、頭部接触状態を車両幅方向外側から見て、乗員頭部よりも車両上側に位置する。
これにより、斜め衝突に伴って乗員頭部が車両斜め前方へ移動した場合に、乗員頭部が規制テザーに干渉することが抑制される。したがって、規制テザーの破損が抑制される。
第５態様に係る運転席用エアバッグ装置は、第２態様〜第４態様の何れか１つにおいて、前記頭部接触状態を車両幅方向外側から見て、前記乗員頭部の前記重心は、前記側部チャンバと重なる。
上記の運転席用エアバッグ装置によれば、頭部接触状態を車両幅方向外側から見て、乗員頭部の重心は、側部チャンバと重なっている。これにより、斜め衝突に伴って車両斜め前方へ移動した乗員頭部の重心を、側部チャンバによって受けることができる。したがって、側部チャンバによる乗員頭部の拘束性能が向上する。
以上説明したように、本発明に係る運転席用エアバッグ装置によれば、車両幅方向において本体エアバッグの中心から離れる側への側部チャンバの倒れを抑制することができる。
一実施形態に係る運転席用エアバッグ装置が適用されたステアリングホイールを車両幅方向外側から見た側面図であり、運転席用エアバッグが膨張展開した状態を示す。 図１に示される本体エアバッグ及び一対の側部チャンバを本体エアバッグの厚み方向後側から見た後面図である。 図１に示される乗員頭部が車両斜め前方へ移動した状態を、運転席用エアバッグの高さ方向上側から見た上面図である。 （Ａ）は、図１に示される運転席用エアバッグの反乗員側基布の平面展開図であり、（Ｂ）は、図１に示される運転席用エアバッグの乗員側基布の平面展開図である。 図１に示される乗員頭部が車両前側へ移動した状態を、運転席用エアバッグの高さ方向上側から見た上面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、比較例に係る運転席用エアバッグを示す図３に対応する上面図である。 図１に示される運転席用エアバッグの反乗員側基布の変形例を示す図４（Ａ）に対応する要部を拡大して示す平面展開図である。
以下、図面を参照しながら本発明の一実施形態に係る運転席用エアバッグ装置１０について説明する。なお、各図において適宜示される矢印ＦＲは、車両前側（車両前後方向前側）を示し、矢印ＵＰは、車両上側（車両上下方向上側）を示している。また、矢印ＬＨは、車両幅方向外側（車両前側を向いた場合の左側）を示している。また、以下の説明における前後、上下及び左右は、特に断りがない限り、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下及び車両幅方向の左右をそれぞれ意味する。
図１には、本実施形態に係る運転席用エアバッグ装置１０が適用された車両のステアリングホイール２０が示されている。なお、本実施形態では、キャビン１２における車両幅方向中央に対する左前側に、ステアリングホイール２０及び図示しない運転席（フロントシート）が設けられている。一方、キャビン１２における車両幅方向中央に対する右前側には、図示しない助手席が設けられている。
運転席には、乗員を模擬した衝突試験用のダミー（ダミー人形）Ｐが着座（設置）されている。ダミーＰとしては、ＷｏｒｌｄＳＩＤ（国際統一側面衝突ダミー：Ｗｏｒｌｄ Ｓｉｄｅ Ｉｍｐａｃｔ Ｄｕｍｍｙ）のＨｙｂｒｉｄ−３ ＡＭ５０（米国人成人男性の５０パーセンタイル）又はＴＨＯＲダミー等が用いられる。
ダミーＰは、衝突試験法で定められた標準的な着座姿勢で運転席に着座されている。また、ステアリングホイール２０に対する運転席のシートクッションの車両前後方向の位置、及びシートクッションに対するシートバックの傾斜角度は、ダミーＰの上記着座姿勢に対応した基準設定位置に調整されている。なお、以下では、説明の便宜上、ダミーＰを乗員Ｐとする。また、ダミーＰの頭部Ｈを乗員頭部Ｈとし、ダミーＰの肩部Ｓを乗員肩部Ｓとする。
ステアリングホイール２０は、ホイール本体２０Ａと、リム２０Ｂとを有している。ホイール本体２０Ａは、キャビン１２の前壁部を形成する図示しないインストルメントパネルから車両後側（運転席側）へ突出するとともに、車体に回転可能に支持されたステアリングシャフト２２の後端部にロックナットで固定されている。このホイール本体２０Ａは、ステアリングシャフト２２と共に車体に対して回転可能とされている。
リム２０Ｂは、リング状に形成されており、ステアリングシャフト２２と同軸上に配置されている。このリム２０Ｂは、車体に対してホイール本体２０Ａと一体に回転する。また、ステアリングホイール２０（ステアリングシャフト２２）の回転軸Ｖは、車両前後方向に延びるとともに、車両後側へ向かうに従って車両上側へ向うように車両前後方向に対して傾斜されている。
ステアリングホイール２０（リム２０Ｂ）の中央部には、ホイールパッド部２４が設けられている。ホイールパッド部２４は、車体に対して非回転とされている。概略的には、ホイールパッド部２４は、図示しない遊星歯車機構等を用いた周知の機構により、車体に対してステアリングホイール２０を回転させても、当該ホイールパッド部２４が回転しないよう構成されている。
運転席用エアバッグ装置１０は、インフレータ３０と、運転席用エアバッグ４０とを備えている。ガス供給装置としてのインフレータ３０は、ステアリングホイール２０に設けられている。また、インフレータ３０は、ホイールパッド部２４内に運転席用エアバッグ４０と共に収容されている。このインフレータ３０は、後述する本体エアバッグ４２内にガスを噴出するガス噴出部３０Ａを有している。
インフレータ３０の軸芯部には、図示しない点火装置（スクイブ）が配設されており、このスクイブには制御装置としてのエアバッグＥＣＵ３２が電気的に接続されている。このエアバッグＥＣＵ３２によってインフレータ３０の作動が制御され、衝突時又は衝突予測時にインフレータ３０がガスを発生する。具体的には、エアバッグＥＣＵ３２には、衝突センサ３４が電気的に接続されている。
衝突センサ３４は、フルラップ衝突、斜め衝突（オブリーク衝突を含む）及び微小ラップ衝突の各種の前面衝突を検知及び予知可能とされている。この衝突センサ３４は、検知又は予知した衝突信号（衝突情報）をエアバッグＥＣＵ３２に出力する。エアバッグＥＣＵ３２は、衝突センサ３４から入力された衝突信号に基づいて、衝突時又は衝突予知時にインフレータ３０を作動させ、ガス噴出部３０Ａからガスを噴出させる。
なお、ここでいう「微小ラップ衝突」とは、車両前面に対し、フロントサイドメンバよりも車両幅方向外側で衝突体が衝突する衝突形態をいう。
運転席用エアバッグ４０は、ホイールパッド部２４内に折り畳まれた状態で収容されている。この運転席用エアバッグ４０は、本体エアバッグ４２と、一対の側部チャンバ５０とを有している。本体エアバッグ４２は、インフレータ３０からガスの供給を受けて、ステアリングホイール２０の車両後側で膨張展開される。換言すると、本体エアバッグ４２は、ステアリングホイール２０のリム２０Ｂと乗員頭部Ｈとの間に膨張展開される。また、ホイールパッド部２４における乗員頭部Ｈとの対向部には、運転席用エアバッグ４０の膨張展開に伴って開裂される図示しないティア部が形成されている。
なお、各図において適宜示される矢印Ｘは、膨張展開された本体エアバッグ４２の厚み方向後側を示している。また、矢印Ｙは、膨張展開された本体エアバッグ４２（運転席用エアバッグ４０）の高さ方向上側を示している。さらに、本体エアバッグ４２の幅方向は、車両幅方向と一致している。
本体エアバッグ４２は、厚み方向（矢印Ｘ方向）をステアリングホイール２０の軸方向（Ｖ方向）として扁平な球状に膨張展開される。図２に示されるように、本体エアバッグ４２を厚み方向後側から見た場合、本体エアバッグ４２は、円形状を成している。なお、以下の説明における本体エアバッグ４２は、特に断りがない限り、膨張展開状態の本体エアバッグ４２を意味する。
本体エアバッグ４２を厚み方向後側から見て、本体エアバッグ４２の外径Ｔは、ステアリングホイール２０のリム２０Ｂの外径Ｕよりも大きく設定される（Ｔ＞Ｕ）。この本体エアバッグ４２の車両後側の後面（以下、「エアバッグ後面」という）４２Ｒは、各種の前面衝突に伴って、車両前側へ慣性移動した乗員頭部Ｈ及び乗員肩部Ｓが接触される接触領域（拘束領域）とされている。
より具体的には、本体エアバッグ４２を厚み方向後側から見て、本体エアバッグ４２の中心Ｃを通り、かつ、幅方向（車両幅方向）に沿った中心線ＣＬ１に対してエアバッグ後面４２Ｒの車両上側の領域は、頭部接触領域４２Ｒ１とされている。一方、中心線ＣＬ１に対してエアバッグ後面４２Ｒの車両下側の領域は、肩部接触領域４２Ｒ２とされている。なお、「本体エアバッグ４２の中心Ｃ」とは、本体エアバッグ４２を厚み方向後側から見た場合の本体エアバッグ４２の図心を意味する。
本体エアバッグ４２における車両幅方向両側の側部４２Ｓには、一対の側部チャンバ５０が設けられている。より具体的には、一対の側部チャンバ５０は、頭部接触領域４２Ｒ１における車両幅方向両側の側部４２Ｓの縁部４２Ｓ１に設けられている。
図３に示されるように、一対の側部チャンバ５０は、本体エアバッグ４２からガスの供給を受けて、本体エアバッグ４２の側部４２Ｓから車両後側（矢印Ｘ側）へそれぞれ膨張展開される。より詳細には、一対の側部チャンバ５０は、インフレータ３０から本体エアバッグ４２を介してガスの供給を受けて、本体エアバッグ４２の側部４２Ｓから車両後側へ膨張展開される。この一対の側部チャンバ５０は、本体エアバッグ４２の高さ方向上側から見て、車両前後方向に延びる壁状に膨張展開される。
なお、以下の説明における側部チャンバ５０は、特に断りがない限り、膨張展開状態の側部チャンバ５０を意味する。また、以下では、本体エアバッグ４２のエアバッグ後面４２Ｒと、側部チャンバ５０における本体エアバッグ４２の中心Ｃ（図２参照）側の内側面５０Ｓとの両方に、車両前側を向いた乗員頭部Ｈを接触させた状態を頭部接触状態とする。また、ここでいう本体エアバッグ４２のエアバッグ後面４２Ｒに乗員頭部Ｈが接触するとは、本体エアバッグ４２が潰れないようにエアバッグ後面４２Ｒに乗員頭部Ｈを僅かに接触させた状態を意味する。これと同様に、側部チャンバ５０の内側面５０Ｓに乗員頭部Ｈが接触するとは、側部チャンバ５０が潰れないように、内側面５０Ｓに乗員頭部Ｈを僅かに接触させた状態を意味する。
図１に示されるように、側部チャンバ５０は、車両幅方向外側から見て、車両後側、かつ、車両上側へ向けて膨張展開される。この側部チャンバ５０の膨張展開状態を車両幅方向外側から見た場合、側部チャンバ５０は、略矩形状を成している。また、側部チャンバ５０は、上面５０Ｕ、下面５０Ｌ及び後面５０Ｒを有している。
また、頭部接触状態を車両幅方向外側から見ると、側部チャンバ５０と乗員頭部Ｈの重心Ｇとの位置関係は、次のようになる。すなわち、側部チャンバ５０の上面５０Ｕは、乗員頭部Ｈの重心Ｇよりも車両上側に配置されている。また、側部チャンバ５０の下面５０Ｌは、乗員頭部Ｈの重心Ｇよりも車両下側に配置されている。さらに、側部チャンバ５０の後面５０Ｒは、乗員頭部Ｈの重心Ｇよりも車両後側に配置されている。これにより、斜め衝突時に、側部チャンバ５０によって、乗員頭部Ｈの重心Ｇを受けることができる。なお、本実施形態では、側部チャンバ５０は、乗員頭部Ｈ全体と重なっている。
また、図３に示されるように、一対の側部チャンバ５０の後部５０Ｔの上面５０Ｕは、一対の規制テザー６０によって本体エアバッグ４２の上面４２Ｕとそれぞれ連結されている。この一対の規制テザー６０によって、車両幅方向において本体エアバッグ４２の中心Ｃから離れる側（矢印Ｄ側）へ向かう一対の側部チャンバ５０の倒れがそれぞれ規制されている。
具体的には、規制テザー６０は、例えば、本体エアバッグ４２及び側部チャンバ５０と同じ基布によって長尺な帯状に形成されている。この規制テザー６０の長手方向の一端部は、本体エアバッグ４２の上面４２Ｕに、縫製によって連結される本体側連結部６０Ａとされている。一方、規制テザー６０の長手方向の他端部は、側部チャンバ５０の後部５０Ｔの上面５０Ｕに、縫製によって連結されるチャンバ側連結部６０Ｂとされている。
規制テザー６０は、膨張展開された側部チャンバ５０の後部５０Ｔから引張力ｈを受け、緊張した状態で本体エアバッグ４２の上面４２Ｕと側部チャンバ５０の上面５０Ｕとの間に張り渡される。そして、斜め衝突に伴って、乗員頭部Ｈが斜め前方へ移動して側部チャンバ５０に接触すると、規制テザー６０によって、車両幅方向において本体エアバッグ４２の中心Ｃから離れる側（矢印Ｄ側）へ向かう当該側部チャンバ５０の倒れが規制される。
図１に示されるように、頭部接触状態を車両幅方向外側から見て、本体側連結部６０Ａ及びチャンバ側連結部６０Ｂは、乗員頭部Ｈの頭頂部Ｈ１よりも車両上側に位置する。これにより、衝突に伴って乗員頭部Ｈが車両前方又は車両斜め前方へ移動した場合に、乗員頭部Ｈが規制テザー６０に干渉することが抑制される。
また、頭部接触状態を車両幅方向外側から見て、チャンバ側連結部６０Ｂは、乗員頭部Ｈの重心Ｇよりも車両後側に位置している。これにより、本体エアバッグ４２の中心Ｃから離れる側へ向かう側部チャンバ５０の倒れが効率的に抑制される。
また、図３に示されるように、一対の側部チャンバ５０のうち、一方（右側）の側部チャンバ５０を側部チャンバ５０Ｅ１とし、他方（左側）の側部チャンバ５０を側部チャンバ５０Ｅ２とする。また、一方の側部チャンバ５０Ｅ１と本体エアバッグ４２とを連結する規制テザー６０を規制テザー６０Ｅ１とし、他方の側部チャンバ５０Ｅ２と本体エアバッグ４２とを連結する規制テザー６０を規制テザー６０Ｅ２とする。
この場合、本体エアバッグ４２を高さ方向上側から見て、一方の規制テザー６０Ｅ１の本体側連結部６０Ａは、本体エアバッグ４２の厚み方向（矢印Ｘ方向）に沿った中心線ＣＬ２に対して、一方の側部チャンバ５０Ｅ１と反対側に位置している。これと同様に、本体エアバッグ４２を高さ方向上側から見て、他方の規制テザー６０Ｅ２の本体側連結部６０Ａは、本体エアバッグ４２の中心線ＣＬ２に対して、他方の側部チャンバ５０Ｅ２と反対側に位置している。なお、以下では、側部チャンバ５０Ｅ１，５０Ｅ２の総称を側部チャンバ５０とし、規制テザー６０Ｅ１，６０Ｅ２の総称を規制テザー６０とする。
ここで、運転席用エアバッグ４０は、乗員Ｐ側に配置される乗員側基布４６と、乗員Ｐに対して本体エアバッグ４２の厚み方向の反対側、すなわちステアリングホイール２０側に配置される反乗員側基布４４とを有している。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示されるように、反乗員側基布４４と乗員側基布４６とは、各々の接合部４４Ｗ，４６Ｗにおいて、縫製により互いに接合されている。これにより、袋状の運転席用エアバッグ４０が形成されている。
具体的には、図４（Ａ）に示されるように、反乗員側基布４４は、本体基布部４４Ａ及び一対のチャンバ基布部４４Ｂを有している。本体基布部４４Ａは、平面展開状態で円形状に形成されている。この本体基布部４４Ａの上部における車両幅方向両側の端部から、一対のチャンバ基布部４４Ｂが本体基布部４４Ａの幅方向外側へそれぞれ延出されている。
なお、本体基布部４４Ａの中央部には、インフレータ３０のガス噴出部３０Ａ（図１参照）が挿入される挿入孔４８が形成されている。また、本体基布部４４Ａにおける挿入孔４８の周囲には、当該本体基布部４４Ａをインフレータ３０に固定するための図示しないボルトが挿入される複数の取付孔４９が形成されている。
図４（Ｂ）に示されるように、乗員側基布４６は、本体基布部４６Ａ及び一対のチャンバ基布部４６Ｂを有している。本体基布部４６Ａは、平面展開状態で円状に形成されている。この本体基布部４６Ａの上部における車両幅方向両側の端部から、一対のチャンバ基布部４６Ｂが本体基布部４６Ａの幅方向外側へそれぞれ延出されている。
本体基布部４４Ａ及び本体基布部４６Ａは、各々の外周縁部の接合部（縫製部）４４Ｗ，４６Ｗ同士が重ね合わされた状態で、縫製によって接合されている。これにより、袋状の本体エアバッグ４２が形成されている。また、チャンバ基布部４４Ｂ及びチャンバ基布部４６Ｂは、各々の外周縁部に設けられた接合部４４Ｗ，４６Ｗ同士が重ね合わされた状態で、縫製によって接合されている。これにより、袋状の側部チャンバ５０が形成されている。
また、本体基布部４４Ａ及び本体基布部４６Ａの外周縁部には、互いに接合（縫製）されない非接合部（非縫製部）が設けられている。この非接合部によって、本体エアバッグ４２の内部と側部チャンバ５０との内部とを接続（連通）する接続孔５２が形成されている。この接続孔５２を介して、本体エアバッグ４２の内部から一対の側部チャンバ５０の内部へガスが供給される（矢印ａ）。
また、接続孔５２は、側部チャンバ５０の上部５０Ａと本体エアバッグ４２とを接続（連通）している。これにより、接続孔５２から側部チャンバ５０にガスが供給されると、側部チャンバ５０の上部５０Ａが下部５０Ｂよりも先に膨張展開される。
次に、本実施形態の作用について説明する。
図１に示されるように、エアバッグＥＣＵ３２は、衝突センサ３４からの衝突信号に基づいて各種の衝突を検知又は予知すると、インフレータ３０を作動させる。これにより、インフレータ３０のガス噴出部３０Ａから本体エアバッグ４２の内部にガスが供給され、本体エアバッグ４２がステアリングホイール２０の車両後側で膨張展開される。この際、本体エアバッグ４２の膨張圧によって、ホイールパッド部２４が開裂される。
また、インフレータ３０から本体エアバッグ４２の内部にガスが供給されると、図４（Ａ）に矢印ａで示されるように、本体エアバッグ４２の内部から接続孔５２を介して一対の側部チャンバ５０の内部にガスが供給される。これにより、一対の側部チャンバ５０が、本体エアバッグ４２の両側の側部４２Ｓから車両後側へ膨張展開される。
ここで、運転席用エアバッグ４０は、車体に対して非回転とされたホイールパッド部２４内に収容されている。これにより、ステアリングホイール２０が回転された状態で、運転席用エアバッグ４０が膨張展開された場合であっても、本体エアバッグ４２の車両幅方向の両側に一対の側部チャンバ５０が配置される。
そして、車両前面に対するフルラップ衝突（正突）時には、図５に矢印Ｊで示されるように、乗員頭部Ｈが車両前側へ移動する。この乗員頭部Ｈは、一対の側部チャンバ５０の間を通って、本体エアバッグ４２のエアバッグ後面４２Ｒに接触される。これにより、本体エアバッグ４２のエアバッグ後面４２Ｒによって、乗員頭部Ｈが拘束される。
一方、助手席側に対する斜め衝突時には、図３に矢印Ｋで示されるように、乗員頭部Ｈが車両前面の衝突部へ向かって車両斜め前方へ移動する。より具体的には、乗員頭部Ｈは、矢印Ｋで示されるように、車両前側、かつ、車両幅方向右側（車両幅方向中央側）へ移動する。この乗員頭部Ｈは、一対の側部チャンバ５０の間を通り、矢印Ｋで示されるように、本体エアバッグ４２のエアバッグ後面４２Ｒの外周側に接触する。若しくは、エアバッグ後面４２Ｒ及び一方の側部チャンバ５０の内側面５０Ｓに、乗員頭部Ｈが接触する。
ここで、本実施形態に係る運転席用エアバッグ装置１０の作用をより明確にするために、比較例に係る運転席用エアバッグ装置について説明する。図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示されるように、比較例に係る運転席用エアバッグ装置１００では、各種の衝突に伴って、ステアリングホイール２０の車両後側で運転席用エアバッグ１０２が膨張展開される。なお、運転席用エアバッグ装置１００は、本実施形態における一対の側部チャンバ５０に相当する構成を備えていない。
助手席側に対する斜め衝突時には、図６（Ａ）に矢印Ｋで示されるように、乗員頭部Ｈが車両前面の衝突部に向かって車両斜め前方に移動する。これにより、二点鎖線で示されるように、乗員頭部Ｈが運転席用エアバッグ１０２のエアバッグ後面１０２Ｒの外周側に接触する。この場合、乗員頭部Ｈがエアバッグ後面１０２Ｒに沿って車両幅方向右側へ移動し、図示しないインストルメントパネル等の内装品に接触する可能性がある。また、図６（Ｂ）に二点鎖線で示されるように、乗員頭部Ｈが、当該乗員頭部Ｈの上下方向に沿った軸Ｚ回りに回転する可能性がある。
具体的には、図６（Ｂ）に矢印Ｋで示されるように、運転席用エアバッグ１０２のエアバッグ後面１０２Ｒの外周側に乗員頭部Ｈが接触すると、乗員頭部Ｈにおけるエアバッグ後面１０２Ｒとの接触部に、車両幅方向左側（矢印ＬＨ側）へ向かう摩擦力Ｆが発生する。この摩擦力Ｆによって、乗員頭部Ｈが車両幅方向左側を向くように、当該乗員頭部Ｈを軸Ｚ回りに回転させるモーメントＭが発生する。この結果、乗員頭部Ｈが、二点鎖線で示されるように、軸Ｚ回りに回転する可能性がある。
これに対して本実施形態に係る運転席用エアバッグ装置１０では、図３に示されるように、本体エアバッグ４２の車両幅方向両側の側部４２Ｓに、一対の側部チャンバ５０が設けられている。一対の側部チャンバ５０は、本体エアバッグ４２からガスの供給を受けて、本体エアバッグ４２の両側の側部４２Ｓから車両後側へそれぞれ膨張展開される。
これにより、斜め衝突に伴って車両斜め前方へ移動した乗員頭部Ｈを、一対の側部チャンバ５０の一方（図３では側部チャンバ５０Ｅ１）によって受けることができる。したがって、乗員頭部Ｈと図示しないインストルメントパネル等の内装品との接触が抑制される。
また、本体エアバッグ４２のエアバッグ後面４２Ｒに乗員頭部Ｈが接触すると、本体エアバッグ４２が圧縮され、当該本体エアバッグ４２の内部のガスが、複数の接続孔５２（図４（Ａ）参照）を介して一対の側部チャンバ５０の内部に供給される。これにより、一対の側部チャンバ５０が早期に膨張展開されるため、所定の内圧に膨張展開された側部チャンバ５０によって乗員頭部Ｈを拘束することができる。
さらに、一対の側部チャンバ５０の後部５０Ｔと本体エアバッグ４２とは、一対の規制テザー６０によってそれぞれ連結されている。これにより、乗員頭部Ｈによって側部チャンバ５０が車両斜め前方に押圧された場合に、車両幅方向において本体エアバッグ４２の中心Ｃから離れる側（矢印Ｄ側）へ向かう側部チャンバ５０の倒れが抑制される。
さらにまた、接続孔５２は、側部チャンバ５０の上部５０Ａに設けられている。これにより、側部チャンバ５０の下部５０Ｂよりも先に側部チャンバ５０の上部５０Ａが膨張展開される。そのため、本実施形態では、接続孔５２が側部チャンバ５０の下部に設けられる場合と比較して、規制テザー６０を所定形状に早期に展開することができる。したがって、規制テザー６０によって、側部チャンバ５０の倒れを早期に規制することができる。
また、図１に示されるように、頭部接触状態を車両幅方向外側から見て、乗員頭部Ｈの重心Ｇは、側部チャンバ５０と重なっている。これにより、斜め衝突に伴って乗員頭部Ｈが車両斜め前方へ移動した場合に、当該乗員頭部Ｈの重心Ｇを側部チャンバ５０によって受けることができる。
さらに、規制テザー６０のチャンバ側連結部６０Ｂは、乗員頭部Ｈの重心Ｇよりも車両後側に位置する。これにより、チャンバ側連結部６０Ｂが乗員頭部Ｈの重心Ｇよりも車両前側に位置する場合と比較して、側部チャンバ５０の倒れを効果的に抑制することができる。
さらにまた、図３に示されるように、本体エアバッグ４２を高さ方向上側から見て、一方の規制テザー６０Ｅ１の本体側連結部６０Ａは、本体エアバッグ４２の中心線ＣＬ２に対して一方の側部チャンバ５０Ｅ１と反対側に位置する。
ここで、斜め衝突に伴って、本体エアバッグ４２の中心線ＣＬ２に対して一方の側部チャンバ５０Ｅ１側に乗員頭部Ｈが接触すると、本体エアバッグ４２の一方の側部チャンバ５０Ｅ１側が潰れる。この場合に、本体エアバッグ４２の一方の側部チャンバ５０Ｅ１側に一方の規制テザー６０Ｅ１の本体側連結部６０Ａが位置していると、本体エアバッグ４２の一方の側部チャンバ５０Ｅ１側の潰れに伴って本体側連結部６０Ａが移動し、当該規制テザー６０Ｅ１に撓みが生じる可能性がある。そして、一方の規制テザー６０Ｅ１に撓みが生じると、当該規制テザー６０Ｅ１によって、一方の側部チャンバ５０Ｅ１の倒れを規制するまでのタイミングが遅くなる。
これに対して本実施形態では、前述したように、本体エアバッグ４２を高さ方向上側から見て、一方の規制テザー６０Ｅ１の本体側連結部６０Ａは、本体エアバッグ４２の中心線ＣＬ２に対して一方の側部チャンバ５０Ｅ１と反対側に位置している。これにより、本体エアバッグ４２の一方の側部チャンバ５０Ｅ１側が潰れた場合であっても、一方の規制テザー６０Ｅ１の本体側連結部６０Ａの移動量が小さくなるため、当該規制テザー６０Ｅ１の撓みが抑制される。したがって、一方の規制テザー６０Ｅ１によって一方の側部チャンバ５０Ｅ１の倒れを早期に規制することができる。このことは、他方の側部チャンバ５０Ｅ２の倒れを規制する規制テザー６０Ｅ２についても同様である。
また、図１に示されるように、頭部接触状態を車両幅方向外側から見て、チャンバ側連結部６０Ｂ及び本体側連結部６０Ａは、乗員頭部Ｈ（頭頂部Ｈ１）よりも車両上側に位置している。これにより、衝突に伴って乗員頭部Ｈが車両前方や車両斜め前方へ移動した場合に、乗員頭部Ｈが規制テザー６０に干渉することが抑制される。したがって、規制テザー６０の破損が抑制される。
さらに、側部チャンバ５０の内側面５０Ｓによって乗員頭部Ｈの右側面を受け止めることにより、乗員頭部Ｈの軸Ｚ回りの回転が抑制される。しかも、図３に示されるように、乗員頭部Ｈにおける側部チャンバ５０の内側面５０Ｓとの接触部には、車両後側へ向かう摩擦力Ｑが発生する。この摩擦力Ｑによって、乗員頭部Ｈが車両幅方向右側を向くように、当該乗員頭部Ｈを軸Ｚ回りに回転させるモーメントＮが発生する。つまり、乗員頭部Ｈには、前述したモーメントＭを打ち消すモーメントＮが発生する。この結果、乗員頭部Ｈの軸Ｚ回りの回転が効率的に抑制される。
また、本実施形態では、前述したようにフルラップ衝突時に、車両前側へ移動した乗員頭部Ｈが一対の側部チャンバ５０の間を通って本体エアバッグ４２のエアバッグ後面４２Ｒに接触する。つまり、フルラップ衝突時には、一対の側部チャンバ５０の影響を受けずに、本体エアバッグ４２によって乗員頭部Ｈを拘束することができる。したがって、本実施形態では、フルラップ衝突時における乗員頭部Ｈの拘束性能を確保しつつ、斜め衝突時における乗員頭部Ｈの軸Ｚ回りの回転を抑制することができる。
また、前述したように、一対の側部チャンバ５０の内部には、本体エアバッグ４２の内部から接続孔５２を介してガスが供給される。そのため、接続孔５２の数又は大きさを変えることにより、側部チャンバ５０の内側面５０Ｓに乗員頭部Ｈが接触する際の側部チャンバ５０内の圧力（内圧）を調整することができる。つまり、接続孔５２の数又は大きさを変えることにより、側部チャンバ５０の内側面５０Ｓによる乗員頭部Ｈの拘束力を調整することができる。したがって、乗員頭部Ｈの軸Ｚ回りの回転をより効率的に抑制することができる。
さらに、一対の側部チャンバ５０は、本体エアバッグ４２の頭部接触領域４２Ｒ１における車両幅方向両側の側部４２Ｓに設けられている。これにより、フルラップ衝突又は斜め衝突に伴って車両前側等へ移動した乗員Ｐの左右の乗員肩部Ｓが、一対の側部チャンバ５０に干渉することが抑制される。したがって、本体エアバッグ４２のエアバッグ後面４２Ｒによって、乗員頭部Ｈを効果的に拘束することができる。
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
上記実施形態では、側部チャンバ５０の上部５０Ａに接続孔５２が設けられるが、上記実施形態はこれに限らない。図７に示されるように、側部チャンバ５０の上部５０Ａ及び下部５０Ｂに接続孔５２をそれぞれ設けることも可能である。この場合、上下の接続孔５２から、側部チャンバ５０の上部５０Ａ及び下部５０Ｂ（図１参照）にガスが供給される。これにより、側部チャンバ５０を所定形状に安定して膨張展開させることができる。なお、図７に示される例では、環状に縫製された島状の接合部４５Ｗによって、側部チャンバ５０の上部５０Ａ及び下部５０Ｂに接続孔５２がそれぞれ設けられている。
また、上記実施形態では、本体エアバッグ４２の頭部接触領域４２Ｒ１における車両幅方向両側の縁部４２Ｓ１に一対の側部チャンバ５０が設けられるが、上記実施形態はこれに限らない。一対の側部チャンバ５０は、本体エアバッグ４２の車両幅方向両側の側部４２Ｓに設けることができる。したがって、一対の側部チャンバ５０は、例えば、肩部接触領域４２Ｒ２における車両幅方向両側の縁部に設けることができる。
また、上記実施形態では、本体エアバッグ４２の車両幅方向両側の側部４２Ｓに一対の側部チャンバ５０が設けられるが、上記実施形態はこれに限らない。側部チャンバ５０は、本体エアバッグ４２の車両幅方向両側の側部４２Ｓの少なくとも一方に設けることができる。
また、上記実施形態では、本体エアバッグ４２の上面４２Ｕ及び側部チャンバ５０の後部５０Ｔの上面５０Ｕに規制テザー６０を連結したが、上記実施形態はこれに限らない。本体エアバッグ４２及び側部チャンバ５０に対する規制テザー６０の連結位置は、適宜変更可能であり、例えば、側部チャンバ５０の前後方向中間部の上面５０Ｕに規制テザー６０を連結しても良い。また、規制テザー６０は、本体エアバッグ４２の内部及び側部チャンバ５０の内部に設けることも可能である。
また、上記実施形態は、左ハンドル車の助手席側に限らず、運転席側に対する斜め衝突（オブリーク衝突を含む）又は微小ラップ衝突時にも、上記と同様の作用及び効果を得ることができる。
また、上記実施形態では、キャビン１２の車両幅方向中央に対する左前側に、ステアリングホイール２０及び図示しない運転席が設けられるが、上記実施形態はこれに限らない。ステアリングホイール２０及び図示しない運転席は、キャビン１２の車両幅方向中央に対する右前側に設けられても良い。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、一実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
１０ 運転席用エアバッグ装置
２０ ステアリングホイール
２４ ホイールパッド部
４０ 運転席用エアバッグ
４２ 本体エアバッグ
４２Ｒ エアバッグ後面
４２Ｓ 側部（本体エアバッグの車両幅方向両側の側部）
４２Ｓ１ 側部（本体エアバッグの車両幅方向両側の側部）
４２Ｕ 上面（本体エアバッグの上面）
Ｃ 中心（本体エアバッグの中心）
５０ 側部チャンバ
５０Ｓ 内側面（側部チャンバの本体エアバッグの中心側の内側面）
５０Ｔ 後部（側部チャンバの後部）
５０Ｕ 上面（側部チャンバの上面）
６０ 規制テザー
６０Ａ 本体側連結部
６０Ｂ チャンバ側連結部
ＣＬ２ 中心線（本体エアバッグの厚み方向に沿った中心線）
Ｄ 矢印（車両幅方向において前記本体エアバッグの中心から離れる側）
Ｐ 乗員
Ｈ 乗員頭部
Ｇ 重心（乗員頭部の重心）

Claims (4)

  1. 車体に回転可能に支持されたステアリングホイールと、
    前記ステアリングホイールの中央部に設けられ、前記車体に対して非回転とされたホイールパッド部と、
    前記ホイールパッド部内に収容され、ガスの供給を受けて前記ステアリングホイールの車両後側で膨張展開される本体エアバッグと、
    前記本体エアバッグにおける車両幅方向の側部に設けられ、前記本体エアバッグからガスの供給を受けて前記側部から車両後側へ膨張展開される側部チャンバと、
    前記本体エアバッグと前記側部チャンバの後部又は前後方向中間部とを連結し、車両幅方向において前記本体エアバッグの中心から離れる側へ向かう前記側部チャンバの倒れを規制する規制テザーと、
    を備え、
    前記規制テザーは、前記本体エアバッグと連結される本体側連結部と、前記側部チャンバと連結されるチャンバ側連結部と、を有し、
    膨張展開された前記本体エアバッグを該本体エアバッグの高さ方向上側から見て、前記本体側連結部は、前記本体エアバッグの厚み方向に沿った中心線に対して前記側部チャンバと車両幅方向の反対側に位置する、
    運転席用エアバッグ装置。
  2. 膨張展開された前記本体エアバッグにおける車両後側の後面と、膨張展開された前記側部チャンバにおける前記本体エアバッグの前記中心側の内側面との両方に、車両前側を向いた乗員頭部を接触させた頭部接触状態を車両幅方向外側から見て、前記チャンバ側連結部は、前記乗員頭部の重心よりも車両後側に位置する、
    請求項１に記載の運転席用エアバッグ装置。
  3. 前記チャンバ側連結部及び前記本体側連結部は、それぞれ前記側部チャンバの上面及び前記本体エアバッグの上面に設けられ、
    前記頭部接触状態を車両幅方向外側から見て、前記チャンバ側連結部及び前記本体側連結部は、前記乗員頭部よりも車両上側に位置する、
    請求項２に記載の運転席用エアバッグ装置。
  4. 前記頭部接触状態を車両幅方向外側から見て、前記乗員頭部の前記重心は、前記側部チャンバと重なる、
    請求項２又は請求項３に記載の運転席用エアバッグ装置。
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