JP7265179B2 - 助手席用エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載され、当該車両に対する正面からの衝突の衝撃から乗員を保護する助手席用エアバッグ装置に関する。

一般に、助手席用エアバッグ装置は、車両の前部に所定値以上の衝撃が加わったときに、インフレータから供給されるガスの圧力によりエアバッグを助手席に着座した乗員の前方で瞬時に展開及び膨張させて乗員の保護を図るものであり、通常は、インストルメントパネルの上部に埋設されている（例えば、特許文献１参照）。こうした助手席用エアバッグ装置では、エアバッグの上部に上側凹部を形成することで、エアバッグの容量を低減しつつ、エアバッグによる乗員の拘束時にエアバッグから乗員に付与される負荷等を抑制するようにしている。

特開２０１２－１５３３０４号公報

ところで、上述のような助手席用エアバッグ装置におけるエアバッグは、上部に上側凹部が形成されているが、膨張状態での車幅方向の幅が全体としてほぼ一定になっている。このため、エアバッグの容量を小さくする上では、改善の余地を残すものとなっている。加えて、エアバッグが膨張時にインストルメントパネルに接触しながら車幅方向に大きく広がるため、エアバッグがインストルメントパネルの中央部に設けられたディスプレイに当たる。この結果、エアバッグがディスプレイに当たるときの衝撃によって傷付けられるおそれがあるという問題がある。

本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされた。その目的は、エアバッグの容量をより低減しつつ、エアバッグが膨張時にインストルメントパネルの中央部に設けられたディスプレイに当たることを抑制できる助手席用エアバッグ装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する助手席用エアバッグ装置は、インフレータから供給されるガスの圧力により車室内の助手席に着座する乗員の前方で展開及び膨張するエアバッグを備えた助手席用エアバッグ装置において、前記エアバッグは、前記助手席の前方のインストルメントパネル内に一端側が取り付けられる基部と、前記基部の他端側に設けられて前記乗員を拘束する拘束部とを有し、前記エアバッグが膨張した状態において、前記基部の全周における幅は、前記拘束部の全周における幅よりも狭くなっていることを要旨とする。

この構成によれば、基部の全周における幅は、拘束部の全周における幅よりも狭くなっているため、エアバッグの容量をより低減できる。加えて、エアバッグにおける基部よりも幅が広い拘束部は基部の膨張によってインストルメントパネルから離れた位置で膨張するため、エアバッグの膨張時に拘束部がインストルメントパネルの中央部に設けられたディスプレイに当たることを抑制できる。したがって、エアバッグの容量をより低減しつつ、エアバッグが膨張時にインストルメントパネルの中央部に設けられたディスプレイに当たることを抑制できる。

上記助手席用エアバッグ装置において、前記エアバッグにおける前記基部と前記拘束部との境界部分には、前記基部と前記拘束部とを区画する区画部が設けられ、前記区画部には、前記基部と前記拘束部とを連通する連通部が設けられていることが好ましい。

この構成によれば、エアバッグの膨張時に、基部から拘束部へのガスの流れが区画部によって制限されるので、基部の内圧を拘束部の内圧よりも高くすることができる。このため、エアバッグの膨張時の挙動を安定させることができる。

上記助手席用エアバッグ装置において、前記連通部は、前記区画部の上部に設けられた上側連通部と、前記区画部の下部に設けられた下側連通部とを有し、前記上側連通部の面積は、前記下側連通部の面積よりも大きいことが好ましい。

この構成によれば、拘束部は、膨張時に下部よりも上部の方が早く膨張する。すなわち、拘束部は、先に上部が膨張してフロントガラスに当たって姿勢が安定した後に、下部が膨張する。したがって、拘束部の膨張時の挙動を安定させることができる。

上記助手席用エアバッグ装置において、前記拘束部内には、膨張時の前記拘束部の厚さを規制する複数のテザーが間隔を置いて設けられていることが好ましい。
この構成によれば、複数のテザーにより、拘束部に乗員を拘束するための比較的フラットな拘束面を形成することができる。この場合、複数のテザーの長さを適宜変更することで、乗員に対する拘束面の角度を容易に変更することができる。

本発明によれば、エアバッグの容量をより低減しつつ、エアバッグが膨張時にインストルメントパネルの中央部に設けられたディスプレイに当たることを抑制できる。

一実施形態において、車室内で助手席用エアバッグ装置のエアバッグが膨張したときの状態を示す側面模式図。 図１の要部を示す平面模式図。 膨張したときのエアバッグの後面模式図。 膨張したときのエアバッグの側断面模式図。 図４の５－５線矢視断面図。 図４の６－６線矢視断面図。 変更例において、膨張したときのエアバッグの後面模式図。

以下、助手席用エアバッグ装置の一実施形態を図面に従って説明する。なお、以下の記載においては、車両の進行方向を前方として説明する。また、特に説明がない限り、以下の記載における上下方向及び左右方向は、車両の進行方向を前方としたときの上下方向及び左右方向（車幅方向）と一致するものとする。

図１及び図２に示すように、助手席用エアバッグ装置１１は、車室内の助手席１２の前方に位置するインストルメントパネル１３内の上後部に設けられた収容部１４内に固定されたインフレータ１５と、インフレータ１５を被覆するとともに一部がインフレータ１５と一緒に収容部１４内に固定された袋状のエアバッグ１６とを備えている。インストルメントパネル１３の中央部のセンタークラスターには、ディスプレイ１７が取り付けられている。

インストルメントパネル１３の上方には、フロントガラス１８が後方に向かって上昇するように傾斜した状態で設けられている。エアバッグ１６は、通常、折り畳まれた状態でインフレータ１５と一緒に収容部１４内に収容され、インフレータ１５から供給されるガスの圧力により展開及び膨張してインフレータ１５付近の部分を収容部１４内に残しつつインストルメントパネル１３の上面から後方に飛び出す。

すなわち、エアバッグ１６は、インフレータ１５から供給されるガスの圧力により助手席１２に着座する乗員Ｐの前方で展開及び膨張する。この場合、エアバッグ１６は、乗員Ｐの頭部から胸部にかけての部位の前方で展開及び膨張する。さらに、この場合、助手席１２に着座する乗員Ｐは、例えば衝突試験用のダミーと同様の体格を有している。このダミーは、例えば国際統一側面衝突ダミー（ＷｏｒｌｄＳＩＤ）のＡＭ５０（米国成人男性の５０％をカバーするモデル）である。

インフレータ１５は、車両に搭載された制御部１９に電気的に接続され、制御部１９によってエアバッグ１６への膨張用のガスの供給が制御される。制御部１９には、車両の前部に搭載されて車両に対する前部からの衝突を検出するための衝撃センサ２０が電気的に接続されている。衝撃センサ２０は、衝突の衝撃が車両に加わると、制御部１９に対して検出信号を出力する。制御部１９は、衝撃センサ２０からの検出信号に基づき、インフレータ１５を作動させてエアバッグ１６に対して膨張用のガスを供給する。

次に、エアバッグ１６の構成について詳述する。
図１及び図４に示すように、エアバッグ１６は、例えば織布によって構成され、助手席１２の前方のインストルメントパネル１３内の収容部１４に前端側（一端側）がインフレータ１５と一緒に取り付けられる基部２１と、基部２１の後端側（他端側）に設けられて助手席１２に着座する乗員Ｐを拘束する拘束部２２とを有している。

図３及び図４に示すように、基部２１は、膨張した際に、前後方向に延びる袋状をなしている。拘束部２２は、膨張した際に、基部２１の後端部から前後方向と直交する全方向に広がるように延びる袋状をなしている。拘束部２２は、膨張した際に、後側から見て略逆三角形状をなしており、ディスプレイ１７よりも後側に位置している。

エアバッグ１６が膨張した状態において、基部２１の全周における幅は、拘束部２２の全周における幅よりも狭くなっている。すなわち、エアバッグ１６が膨張した状態において、基部２１における前後方向と直交する全方向の幅は、拘束部２２における前後方向と直交する全方向の幅よりも狭くなっている。

図４～図６に示すように、基部２１における前端部の下部には、インフレータ１５から基部２１内にガスを供給するためのガス供給口２３が形成されている。エアバッグ１６における基部２１と拘束部２２との境界部分には、基部２１と拘束部２２とを区画する区画部２４が設けられている。

区画部２４は、基部２１と一体形成された略矩形状の上壁２５と、基部２１と一体形成されるとともに上壁２５と上下方向で対向する略矩形状の下壁２６と、上壁２５及び下壁２６の後端同士を連結する略矩形状の後壁２７とを有している。区画部２４は、左右両側が拘束部２２に対して開放され、前側が基部２１に対して開放されている。後壁２７の前面中央部と、基部２１の内底面におけるガス供給口２３に対して後側で隣接する位置とは、帯状の基部内テザー２８によって連結されている。

区画部２４の上部に位置する上壁２５には、基部２１と拘束部２２とを連通する連通部を構成する上側連通部の一例としての左右に対をなすように並ぶ二つの上孔２９が貫通するように形成されている。区画部２４の下部に位置する下壁２６には、基部２１と拘束部２２とを連通する連通部を構成する下側連通部の一例としての一つの下孔３０が貫通するように形成されている。

この場合、上孔２９と下孔３０とは、大きさが同じになっている。したがって、上壁２５の開口面積は、下壁２６の開口面積よりも大きくなっている。すなわち、上側連通部である二つの上孔２９の合計面積は、下側連通部である一つの下孔３０の面積よりも大きくなっている。拘束部２２の上部における前部側の位置には、拘束部２２の内外を連通するベントホール３１が形成されている。このベントホール３１は、拘束部２２の左右両側に対をなすように形成されている。

拘束部２２の後壁の内面３２における上下方向の中央部よりも上端部寄りの位置と、区画部２４の後壁２７の上端部とは、膨張時の拘束部２２の前後方向の厚さを規制するテザーの一例としての帯状の拘束部内上側テザー３３によって連結されている。この場合、拘束部内上側テザー３３は、後端部よりも前端部の方が低くなるように傾斜している。

拘束部２２の後壁の内面３２における上下方向の中央部よりも下端部寄りの位置と、区画部２４の後壁２７の下端部とは、膨張時の拘束部２２の前後方向の厚さを規制するテザーの一例としての帯状の拘束部内下側テザー３４によって連結されている。この場合、拘束部内下側テザー３４は、後端部よりも前端部の方が高くなるように傾斜している。

したがって、拘束部２２内には、膨張時の拘束部２２の前後方向の厚さを規制する二つ（複数）のテザーである拘束部内上側テザー３３及び拘束部内下側テザー３４が上下に間隔を置いて設けられている。本実施形態では、拘束部内上側テザー３３及び拘束部内下側テザー３４は、前後方向の長さが互いに同じになっている。なお、拘束部２２の後壁の外面には、拘束部内上側テザー３３及び拘束部内下側テザー３４により、拘束部２２の膨張時に乗員Ｐを拘束する比較的フラットな拘束面３５が形成される。

次に、助手席用エアバッグ装置１１の作用について説明する。
車両に対して前方からの衝突の衝撃が加わると、インストルメントパネル１３内の収容部１４内で折り畳まれているエアバッグ１６内に対してインフレータ１５からの膨張用のガスが基部２１のガス供給口２３から供給される。すると、当該ガスの圧力により基部２１が後方に向かって展開しながら膨張する。このとき、基部２１内のガスは、前部から後部に向かって流れて区画部２４に当たることで、基部２１から拘束部２２へのガスの流れが制限される。

このため、基部２１の内圧が拘束部２２の内圧よりも高くなるので、拘束部２２よりも先に基部２１が膨張する。このとき、拘束部２２は、展開及び膨張しながらフロントガラス１８に沿って上斜め後方に導かれる。すなわち、拘束部２２は、展開及び膨張しながらフロントガラス１８に対して摺動しながらディスプレイ１７よりも後方の位置まで導かれる。続いて、区画部２４に当たったガスは、開放された後壁２７の左右両側、上壁２５の二つの上孔２９、及び下壁２６の一つの下孔３０から拘束部２２内に流れる。

このため、拘束部２２内へのガスの供給量は、下部よりも上部の方が多くなる。したがって、拘束部２２は、上部が下部よりも先に展開及び膨張してフロントガラス１８に当接する。これにより、エアバッグ１６が基部２１の下面及び拘束部２２の上部において一時的にインストルメントパネル１３とフロントガラス１８とで挟持された状態となり、拘束部２２の姿勢が安定する。その後、拘束部２２の下部が展開及び膨張し、エアバッグ１６全体が膨張する。

このとき、拘束部２２の後壁は、拘束部内上側テザー３３及び拘束部内下側テザー３４によって前方に引っ張られる。このため、拘束部２２の後壁の外面には、比較的フラットな拘束面３５が形成される。そして、この拘束面３５により、助手席１２に着座する乗員Ｐが好適に拘束される。この結果、助手席１２に着座する乗員Ｐが、エアバッグ１６により、車両に対する前方からの衝突の衝撃から保護される。なお、エアバッグ１６は、全体が膨張した後、内部のガスがベントホール３１から外部へ排出される。

また、上述のエアバッグ１６において、拘束部２２は、基部２１の展開及び膨張によってディスプレイ１７よりも後方の位置に導かれた状態で展開及び膨張するため、展開及び膨張時のディスプレイ１７との接触が抑制される。このため、拘束部２２が展開及び膨張時にディスプレイ１７と接触して破れたり、拘束部２２の展開及び膨張する際の挙動がディスプレイ１７との接触によって悪化させられたりすることが効果的に抑制される。

さらに、上述のエアバッグ１６の展開及び膨張の初期において、拘束部２２はほとんど展開及び膨張しない。すなわち、拘束部２２は、インストルメントパネル１３とフロントガラス１８との間ではほとんど展開及び膨張しない。つまり、拘束部２２は、インストルメントパネル１３から後方に離れた位置で展開及び膨張する。このため、エアバッグ１６の展開及び膨張によってエアバッグ１６からフロントガラス１８に対して付与される衝撃が低減される。

以上詳述した実施形態によれば、次のような効果が発揮される。
（１）助手席用エアバッグ装置１１において、エアバッグ１６は、膨張した状態において、基部２１の全周における幅は、拘束部２２の全周における幅よりも狭くなっている。この構成によれば、基部２１の全周における幅が拘束部２２の全周における幅よりも狭くなっているため、基部２１の全周における幅と拘束部２２の全周における幅とが同じである場合に比べて、エアバッグ１６の容量をより低減できる。加えて、エアバッグ１６における基部２１よりも幅が広い拘束部２２は基部２１の膨張によってインストルメントパネル１３から後方に離れた位置で膨張するため、エアバッグ１６の膨張時に拘束部２２がインストルメントパネル１３の中央部に設けられたディスプレイ１７に当たることを抑制できる。したがって、エアバッグ１６の容量をより低減しつつ、エアバッグ１６が膨張時にインストルメントパネル１３の中央部に設けられたディスプレイ１７に当たることを抑制できる。

（２）助手席用エアバッグ装置１１において、エアバッグ１６における基部２１と拘束部２２との境界部分には基部２１と拘束部２２とを区画する区画部２４が設けられ、区画部２４には基部２１と拘束部２２とを連通する連通部が設けられている。この構成によれば、エアバッグ１６の膨張時に、基部２１から拘束部２２へのガスの流れが区画部２４によって制限されるので、基部２１の内圧を拘束部２２の内圧よりも高くすることができる。このため、エアバッグ１６の膨張時の挙動を安定させることができる。

（３）助手席用エアバッグ装置１１において、基部２１と拘束部２２とを連通する連通部は、区画部２４の上壁２５に設けられた二つの上孔２９と、区画部２４の下壁２６に設けられた一つの下孔３０とを有し、二つの上孔２９の合計面積は、一つの下孔３０の面積よりも大きい。この構成によれば、拘束部２２は、膨張時に下部よりも上部の方が早く膨張する。すなわち、拘束部２２は、先に上部が膨張してフロントガラス１８に当たって姿勢が安定した後に、下部が膨張する。したがって、拘束部２２の膨張時の挙動を安定させることができる。

（４）助手席用エアバッグ装置１１において、拘束部２２内には、膨張時の拘束部２２の厚さを規制する拘束部内上側テザー３３及び拘束部内下側テザー３４が上下に間隔を置いて設けられている。この構成によれば、拘束部２２の膨張時に、拘束部内上側テザー３３及び拘束部内下側テザー３４により、拘束部２２の後壁の外面に助手席１２に着座する乗員Ｐを拘束するための比較的フラットな拘束面３５を形成することができる。この場合、拘束部内上側テザー３３及び拘束部内下側テザー３４の長さを適宜変更することで、乗員Ｐに対する拘束面３５の上下方向の角度を容易に変更することができる。

（変更例）
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。また、上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・図７に示すように、エアバッグ１６の拘束部２２は、後側から見て略四角形状となるように構成してもよい。あるいは、エアバッグ１６の拘束部２２は、後側から見て、円形状または楕円形状となるように構成してもよいし、五角形や六角形などの多角形となるように構成してもよい。

・拘束部内上側テザー３３及び拘束部内下側テザー３４の長さを互いに異ならせるように適宜変更してもよい。このようにすれば、拘束面３５の上下方向の角度を容易に変更できる。すなわち、拘束部内上側テザー３３の長さを拘束部内下側テザー３４の長さよりも短くすると、拘束面３５が上側を向くようになり、拘束部内下側テザー３４の長さを拘束部内上側テザー３３の長さよりも短くすると、拘束面３５が下側を向くようになる。

・拘束部内上側テザー３３及び拘束部内下側テザー３４のうち少なくとも一方を省略してもよい。
・拘束部内上側テザー３３及び拘束部内下側テザー３４の数は、適宜変更してもよい。

・区画部２４の上壁２５に一つ以上の上孔２９を設け、区画部２４の下壁２６に一つ以上の下孔３０を設けるようにしてもよい。この場合、全ての上孔２９の合計面積は、全ての下孔３０の合計面積よりも大きくなるように設定してもよいし、全ての下孔３０の合計面積よりも小さくなるように設定してもよいし、全ての下孔３０の合計面積と同じになるように設定してもよい。

・区画部２４は、省略してもよい。この場合、拘束部内上側テザー３３及び拘束部内下側テザー３４は、拘束部２２の後壁内面と前壁内面とを連結する。

１１…助手席用エアバッグ装置
１２…助手席
１３…インストルメントパネル
１５…インフレータ
１６…エアバッグ
２１…基部
２２…拘束部
２４…区画部
２９…連通部を構成する上側連通部の一例としての上孔
３０…連通部を構成する下側連通部の一例としての下孔
３３…テザーの一例としての拘束部内上側テザー
３４…テザーの一例としての拘束部内下側テザー
Ｐ…乗員

Claims (4)

1. インフレータから供給されるガスの圧力により車室内の助手席に着座する乗員の前方で展開及び膨張するエアバッグを備えた助手席用エアバッグ装置において、
   前記エアバッグは、前記助手席の前方のインストルメントパネル内に一端側が取り付けられる基部と、前記基部の他端側に設けられて前記乗員を拘束する拘束部とを有し、
   前記エアバッグが膨張した状態において、前記基部の全周における幅は、前記拘束部の全周における幅よりも狭くなっており、
   前記エアバッグにおける前記基部と前記拘束部との境界部分には、前記基部と前記拘束部とを区画する区画部が設けられ、
   前記区画部は、前記基部と一体成形された上壁と、前記基部と一体形成されるとともに前記上壁と上下方向に対向する下壁と、前記上壁及び前記下壁の後端同士を連結する後壁とを有していることを特徴とする助手席用エアバッグ装置。
2. 前記区画部には、前記基部と前記拘束部とを連通する連通部が設けら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装置。
3. 前記連通部は、前記区画部の上部に設けられた上側連通部と、前記区画部の下部に設けられた下側連通部とを有し、
   前記上側連通部の面積は、前記下側連通部の面積よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の助手席用エアバッグ装置。
4. 前記拘束部内には、膨張時の前記拘束部の厚さを規制する複数のテザーが間隔を置いて設けられていることを特徴とする請求項１～請求項３のうちいずれか一項に記載の助手席用エアバッグ装置。

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