JP2001233157A - エアバッグ装置 - Google Patents
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Abstract
く乗員を保護することのできるエアバッグ装置を提供す
る。 【解決手段】 エアバッグ11の接触面11aの中央付
近には、凹部11bが設けられている。凹部11bは、
バッグのくびれ又はくぼみ又は谷部等の形状をしてい
る。凹部11bの領域は、少なくとも乗員の顔部に当接
する領域よりも広い。凹部11bの最深部(接触面11
aの最も乗員から遠い部分)は、乗員の顎部よりも下に
設けられている。凹部11bの最深部から凹部11bの
上方終端縁までの接触面11aは、乗員の頸椎軸に対し
て0°〜45°(好ましくは15°〜25°)乗員側に
オーバーハングしている。
Description
膨張して乗員を保護するためのエアバッグ装置に関す
る。特には、エアバッグの形状に改良を加え、より効率
よく乗員を保護することのできるエアバッグ装置に関す
る。
者らは、以下の公報を検討したが、本発明のような手段
はいずれにも示されていなかった;特公平8−3251
1号、特公昭49−23176号、特開平4−5665
5号、特開平6−191366号、特開平6−1714
47号、特開平5−58243号、特開2000−11
8341号、特開平11−5505号。
え、より効率よく乗員を保護することのできるエアバッ
グ装置を提供することを目的とする。
め、本発明の第1態様のエアバッグ装置は、 通常時は
インスチルメントパネル上部に収納されており、緊急時
には乗員前面にバッグを膨張・展開させるエアバッグ装
置であって、 展開完了時の側面から見たバッグ形状が
以下の3特性を有することを特徴とする。 (1)バッグ下端が乗員の少なくとも胸位置以下にまで
達する、(2)バッグ正面の下部と上部の間に凹部が存
在し、バッグ下部に押圧力がかかる際に、前記凹部が凹
状を維持し、(3)凹部の領域は少なくとも乗員の顔部
に当接する領域よりも広い。
も胸位置以下で圧迫されるが、バッグの下部から上部へ
圧力が供給されて、バッグ上部の内圧が上昇し、エネル
ギー吸収効果が高まり、乗員が停止するまでの移動量が
減少するので、インフレータの出力を高くする必要がな
く、乗員の初期拘束が安全に行える。また、エネルギー
吸収効果が高くなるので、バッグサイズを小さくするこ
ともできる。さらに、凹部があることにより、乗員は、
バッグに抵触するまでの距離が稼げるので、シートベル
トにより十分に減速された後に、エアバッグに接触する
こととなる。
部は、バッグのくびれ又はくぼみ又は谷部等の様々な形
態をとることができる。
通常時はインスチルメントパネル上部に収納されてお
り、緊急時には乗員前面にバッグを膨張・展開させるエ
アバッグ装置であって、 緊急時において、乗員頭部が
バッグに接触する際に、バッグ上半部の正面が、乗員の
頸椎軸に対し0°〜45°(好ましくは15°〜25
°)乗員側にオーバーハングしていることを特徴とす
る。
ーハングさせることにより、乗員頭部のマスポイント
(重心位置)がバッグ正面に当接するようになるので、
乗員の頭部をより効率よく初期拘束することができる。
通常時はインスチルメントパネル上部に収納されてお
り、緊急時には乗員前面にバッグを膨張・展開させるエ
アバッグ装置であって、 バッグ正面の下部と上部の間
に凹部が存在し、 前記凹部の最深部から凹部の上方終
端縁までのバッグ正面の領域に、体格の異なる乗員の頭
部のマスポイント(重心位置)が当接するように乗員側
にオーバーハングしたバッグ正面が形成されていること
を特徴とする。
ーハングさせることにより、乗員頭部のマスポイントが
早期に拘束されるので、エネルギー吸収効果が高まり、
乗員の頭部をより効率よく初期拘束することができる。
るエアバッグ装置の主たる作用を要約すると以下のよう
になる。なお、ここで、胸部あるいは腹部を押圧するバ
ッグを腹部用バッグ、頭部を押圧するバッグを頭部用バ
ッグと呼ぶ。
分が胸部あるいは腹部であり、次に、乗員の頭部が反力
を受ける。この時、バッグの内圧が上昇しても、凹部の
形状は維持される。このように構成すれば、まず、腹部
で腹部用バッグが押しつぶされてバッグの内圧を上昇さ
せる。バッグの凹部の形状が維持されるので、ガス圧の
逃げが少なく、腹部用バッグの抗力(反力)が上昇し、
乗員の腹部の初期拘束能力が高くなる。次に、バッグに
凹部があると、この凹部領域はあまり変形せず、内圧を
低下させることなく頭部用バッグにガスが供給される。
その結果、頭部用バッグの内圧が従来のものよりも増加
する。よって、頭部の拘束力が向上し、頭部ストローク
(移動距離)が短くなり、インフレータの出力を低下さ
せたり、あるいは、バッグサイズを小さくすることが可
能となる。
方終端縁までの傾斜面は、乗員の頭部の重心位置(マス
ポイント、MP)に対向する顔面上の位置、すなわち眉
間周辺部が最初に当たるように構成されている。詳しく
は、乗員の座高は高低様々なので、座高の低い人から座
高の高い人まで対応できるように、凹部の最深部が小柄
な乗員の顎よりも下に位置し、凹部の上方終端縁が大柄
な乗員の眉間周辺よりも上に位置するように傾斜面が構
成されている。より詳しくは、この傾斜面は、エアバッ
グに接触する際における乗員の頸椎軸に対し、0°〜4
5°(好ましくは15°〜25°)乗員側にオーバーハ
ングしている。このように構成すれば、頭部のマスポイ
ントに頭部用バッグの拘束力が集中するので、頭部の運
動エネルギーを最も効率よく吸収することができる。ま
た、このように凹部を形成すると、シートベルトを装着
した小柄な乗員はシートをフロントモストしている場合
が多いので、車両緊急時に乗員がバッグに突っ込む際
に、凹部によって乗員が前方移動のためのストロークが
稼げて、シートベルトによるエネルギー吸収がある程度
効いてから、バッグによるエネルギー吸収ができるの
で、より効率的な乗員拘束が可能となる。
以下の実施の形態においては、トップダッシュマウント
タイプの助手席用エアバッグ装置について説明するが、
本発明に係るエアバッグ装置は、助手席用以外の他のタ
イプのエアバッグ装置にも応用できる。図1は、本発明
の第1の実施の形態に係る助手席用エアバッグ装置の展
開完了時の形態を示す模式的側面図である。
スツルメントパネルP上部における、フロントガラスF
と対向する位置に配置されるリテーナRを有する。同リ
テーナR内には、布製で袋状のエアバッグ11と、この
エアバッグ11内に展開ガスを供給するインフレータI
が配置されている。エアバッグ11は、通常時はリテー
ナR内に折り畳まれて収容されている。エアバッグ11
の容量は、小さいものでおよそ110〜132リットル
である。エアバッグ11の根元には、細く絞られた開口
端(ガス流通孔)11cが設けられている。この開口端
11cは、インフレータIのある空間に繋がれている。
エアバッグ11の図の右側(バッグ正面)は、乗員との
接触面(正面)11aとなっている。
には、凹部11bが設けられている。凹部11bは、詳
しくは後述するが、バッグのくびれ又はくぼみ又は谷部
等の形状をしている。凹部11bの領域(凹んでいる部
分全体)は、少なくとも小柄な乗員H2の顔部に当接す
る領域よりも広い。凹部11bの最深部(接触面11a
の最も乗員から遠い部分)は、小柄な乗員H2の顎部J
2よりも下に設けられている。
されている。乗員H1、H2の顎部J1、J2と、膨張
したエアバッグ11の接触面11aとの間の距離をそれ
ぞれL1、L2としてある。L1、L2は、例えば10
0mm程である。また比較のために、従来のエアバッグの
接触面103a、及び、接触面103aと乗員H2の顎
部J2との間の距離L102が示されている。
エアバッグ装置においては、凹部11bの存在により、
乗員H2と接触面11aとの距離L2を、乗員H1と接
触面11aとの距離L1と同じくらいの長さにすること
ができる。そのため、乗員H2も、シートベルトにより
十分に減速された後に、エアバッグ11に接触する。
部には、マスポイント(重心位置)MPL、MPSが示
されている。この実施の形態に係るエアバッグ装置にお
いては、凹部11bの最深部から凹部11bの上方終端
縁までのバッグ正面11aの領域に、体格の異なる乗員
H1、H2の頭部のマスポイントMPL、MPSが当接
するように乗員側H1、H2にオーバーハングしたバッ
グ正面が形成されている。このように、バッグ正面を乗
員側にオーバーハングさせることにより、乗員の初期拘
束をより安全に行える。
態に係るエアバッグ装置の負荷作用時(乗員前方移動
時)の形態・作用について説明する。図2は、本発明の
第1の実施の形態に係る助手席用エアバッグ装置の負荷
作用時(乗員前方移動時)の形態を示す模式的側面図で
ある。図2(A)は乗員が前方に移動しつつある状態を
示し、図2(B)は乗員の顔がバッグに接触した瞬間の
状態を示し、図2(C)は乗員がエアバッグに拘束され
た状態を示している。
動したときには、先ず腹部や胸部等がエアバッグ11に
接触する。エアバッグ11内には、抗力(圧力)が太い
矢印で示してある。この実施の形態においては、凹部1
1bが設けられているために、圧力の上方への逃げが抑
制され、乗員を確実に初期拘束できる。そのため、バッ
グ下部に押圧力がかかった場合にも、凹部11bが凹状
を維持するようにバッグ11を形成する必要がある。
した瞬間が示されている。図2(B)においては、凹部
11bの最深部が乗員の顎部よりも下に設けられてお
り、凹部11bの最深部から凹部11bの上方終端縁ま
での接触面11aが乗員の頸椎軸AXに対し0°〜45
°(好ましくは15°〜25°)乗員側にオーバーハン
グしている。つまり、上記接触面11aのなす平面FF
と乗員の頸椎軸AXとの交点が乗員の頭部より上にあっ
て、両者のなす角θが0°〜45°(好ましくは15°
〜25°)である。こうすると、乗員の頭部の重心位置
MP(眉間周辺)を確実に拘束することができ、頭部の
運動エネルギーを最も効率よく吸収することができる。
に拘束された状態が示されている。図2(B)の状態か
らさらに乗員が前方に移動し、胴部がバッグ11下部を
押し、バッグ下部が圧縮される。内圧が上昇しても凹部
の形状が維持されるため、ガス圧の逃げが少なく、バッ
グ下部の抗力が高まり、乗員の初期拘束能力を向上させ
る。次に、胴部がバッグ下部を押しつぶし、凹部の形状
が維持されるので、バッグ上部にガス圧が効率よく供給
される。その結果、バッグ上部の内圧が上昇し、エネル
ギー吸収効果が高くなる。その後、乗員の頭部がエアバ
ッグ11の上部に拘束される。この一連の拘束の間に圧
力の逃げが少なく、バッグ上部のエネルギー吸収効果が
高くなるので、頭部ストロークが短くなり、インフレー
タIの出力を高く設定する必要がなくなり、また、バッ
グ容量を小さくすることもできる。さらに凹部を設けた
ことにより、乗員がシートベルトにより十分に減速され
た後に、エアバッグに接触することができる。
バッグの実施例について説明する。以下の実施例は、様
々な手法を駆使し、図2(A)に示したように、主に、
バッグ下部が圧縮されても凹部形状を維持できるように
したものである。
図3(A)は展開時のエアバッグを示す図であり、図3
(B)は3ピースのパネルの平面図である。この例は、
3ピースのパネルを張り合わしてエアバッグを形成する
例である。図3(A)には、3ピースのパネル14、1
5、16を張り合わして形成されたエアバッグ11が示
されている。エアバッグ11の根元には、細く絞られた
開口端11cが設けられている。エアバッグ11のバッ
グ正面は、乗員との接触面11aとなっている。接触面
11aの中央付近には、凹部11bが設けられている。
15、16の平面図が示されている。パネル14、1
5、16の凹部11bを形成する部分は、それぞれ切り
欠き14a、15a、15b、16aが形成されてい
る。この切り欠きを張り合わせることにより、三次元的
にくぼんだ凹部11bを形成することができる。この3
ピースのパネルの形状を様々に変更することにより、様
々なエアバッグ形状を実現することができる。
この例は、1ピースのパネルを張り合わしてエアバッグ
を形成する例である。図4には、1ピースのパネル21
の平面図が示されている。パネル21は、図3(B)の
パネル14、15、16の一部が繋がったような形状を
している。パネルの一部を繋げることにより、張り合わ
せが容易にできる。
この例は、エアバッグの凹部に吊り紐を付加した例であ
る。図5には、図3(A)に示したようなエアバッグ1
1が示されている。エアバッグ11の凹部11b付近の
内側には、吊り紐25が縫い合わされている。吊り紐2
5の他方の端部は、開口端11c付近に縫い合わされて
いる。吊り紐25は、エアバッグ11よりも伸縮率の低
いものであり、紐状のものでも、帯状の布等でもよい。
吊り紐25を付加することにより、バッグが膨張した時
に、凹部形状を維持できる。
この例は、従来のエアバッグに吊り紐を付加した例であ
る。図6には、従来の凹部のないエアバッグ27が示さ
れている。エアバッグ27の中央付近の内側には、吊り
紐29が縫い合わされている。吊り紐29の他方の端部
は、開口端27c付近に縫い合わされている。エアバッ
グ27が膨張した際には、中央付近が吊り紐29に引っ
張られて凹型になる。この例は、従来のエアバッグを流
用できるので、製作が容易になる。
この例は、エアバッグの凹部の周囲に吊り紐を付加した
例である。図7には、図3(A)に示したようなエアバ
ッグ11が示されている。エアバッグ11の凹部11b
の周囲には、吊り紐31が巻かれている。吊り紐31の
端部は、開口端11c付近に縫い合わされている。
この例は、エアバッグの側面パネルの凹部付近に吊り紐
を付加した例である。図8には、図3(B)に示したよ
うないくつかのピースからなるエアバッグ11が示され
ている。この例では、図3(B)のパネル14、16の
切り欠き14a、16a付近に、吊り紐33が縫い合わ
されている。ただし、パネル16側の吊り紐33は図示
省略してある。吊り紐33の端部は、開口端11c付近
に縫い合わされている。
この例は、2つのエアバッグを組み合わせた例である。
図9には、2つのエアバッグ35、37を組み合わせた
エアバッグが示されている。2つのエアバッグ35、3
7の張り合わされた部分には、2つの孔39a、39b
が設けられている。2つの孔39a、39bを介して、
エアの流出入が行われる。エアバッグ35、37の前面
の張り合わされた部分は、凹部37aを形成している。
す。この例は、2つのエアバッグを組み合わせた他の例
である。図10には、図9と同様に、2つのエアバッグ
35、37を組み合わせたエアバッグが示されている。
2つのエアバッグ35、37の張り合わされた部分に
は、複数のスリット型の孔41が設けられている。この
孔41を介して、エアの流出入が行われる。なお、組み
合わせるバッグの数や形状、また、その間に設ける孔の
数や形状はこの限りではない。
す。この例は、4ピースのパネルを張り合わせたエアバ
ッグの例である。図11には、4ピースのパネルを張り
合わせたエアバッグ45の分解斜視図が示されている。
エアバッグ45は、瓢箪のような形をした側面のパネル
47a、47bと、コの字型に曲げられた上下のパネル
49a、49bが張り合わせて形成されている。上下の
パネル49aと49bの張り合わされる部分には、複数
のスリット型の孔41が設けられている。この孔41を
介して、エアの流出入が行われる。
す。この例は、2つのエアバッグを用いた例である。図
12には、2つのエアバッグ51、52が示されてい
る。エアバッグ51、52には、各々1つずつのインフ
レータIが設けられている。エアバッグ51と52の間
の前面は、凹部51aとなっている。
す。この例は、3つのエアバッグを用いた例である。図
13には、3つのエアバッグ53、54、55が示され
ている。エアバッグ53、54、55には、各々1つず
つのインフレータIが設けられている。エアバッグ53
と54、及び54と55の間の前面は、凹部53a、5
4aとなっている。
す。図14(A)はこの実施例のエアバッグの斜視図で
あり、図14(B)は同エアバッグの側面断面図であ
る。この例は、従来のエアバッグの一部を縫合した例で
ある。図14(A)、(B)には、従来の凹部のないエ
アバッグ27の一部を縫合したものが示されている。エ
アバッグ27の周囲には、縫合部27aが設けられてい
る。エアバッグ27の前面の中央付近には、縫合部61
が水平方向に長く形成されている。この縫合部61の部
分が、凹部を形成している。この例は、従来のエアバッ
グを流用できるので、製作が容易になる。
す。この例は、従来のエアバッグの一部を縫合した他の
例である。図15には、従来の凹部のないエアバッグ2
7の一部を縫合したものが示されている。この例におい
ては、エアバッグ27の前面の側方の2箇所に、縫合部
63が設けられている。この縫合部63により、エアバ
ッグ27の前面に凹部が形成される。
す。この例は、3つの凸部を有するエアバッグの例であ
る。図16には、3つの凸部71a、71b、71cを
有するエアバッグ71が示されている。エアバッグ71
の形成方法としては、上記のいずれかの態様のエアバッ
グの形成方法を利用できる。このように、凸部を3つに
しても良い。
実施の形態に係るエアバッグ装置について説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、以下のように
様々な変更を加えることができる。
ることができる。図17は、ガス整流機能を追加したエ
アバッグを示す図である。エアバッグ11の内部には、
ガス整流機能の一例として、布等で形成されたガス整流
布81が設けられている。ガス整流布81は、袋状をし
ており、図の左側の開口端はインフレータIのある空間
に繋がれている。ガス整流布81の矢印が示された部分
には、孔が開けられたり、メッシュ状になっており、ガ
スを上下に分割して噴出させることができる。これによ
り、エアバッグの形状安定、展開方向の規制が可能にな
り、バッグの展開を早くすることができる。
きる。図18は、エアバッグの下方の凸部を削除した例
を示す図である。図18に示したエアバッグ11は、下
方の凸部が削除されており、凹部が存在しない。但し、
この場合にもエアバッグ11の乗員との接触面11a
は、乗員の頸椎軸AX(図2(B)参照)に対し0°〜
45°(好ましくは15°〜25°)乗員側にオーバー
ハングしている。つまり、上記接触面11aのなす平面
FF(図2(B)参照)と乗員の頸椎軸AXとの交点が
乗員の頭部より上にあって、両者のなす角θが0°〜4
5°(好ましくは15°〜25°)である。このように
構成すれば、請求項3、4による作用効果が得られると
共に、バッグ容量を小さくすることができ、インフレー
タの出力を小さくすることができ、バッグ及びインフレ
ータを小型化できる。
によれば、エアバッグの形状に改良を加え、より効率よ
く乗員を保護することができる。
バッグ装置の展開完了時の形態を示す模式的側面図であ
る。
バッグ装置の負荷作用時(乗員前方移動時)の形態を示
す模式的側面図である。図2(A)は乗員が前方に移動
しつつある状態を示し、図2(B)は乗員の顔がバッグ
に接触した瞬間の状態を示し、図2(C)は乗員がエア
バッグに拘束された状態を示している。
である。図3(A)は展開時のエアバッグを示す図であ
り、図3(B)は3ピースのパネルの平面図である。
である。
である。
である。
である。
である。
である。
図である。
図である。
図である。
図である。
図である。図14(A)はこの実施例のエアバッグの斜
視図であり、図14(B)は同エアバッグの側面断面図
である。
図である。
図である。
である。
図である。
トガラス R リテーナ I インフ
レータ H1、H2 乗員 11 エアバッグ 11a 接
触面 11b 凹部 11c 開
口端(ガス流通孔)
Claims (4)
- 【請求項1】 通常時はインスチルメントパネル上部に
収納されており、緊急時には乗員前面にバッグを膨張・
展開させるエアバッグ装置であって、 展開完了時の側面から見たバッグ形状が以下の3特性を
有することを特徴とするエアバッグ装置; (1)バッグ下端が乗員の少なくとも胸位置以下にまで
達する、 (2)バッグ正面の下部と上部の間に凹部が存在し、バ
ッグ下部に押圧力がかかる際に、前記凹部が凹状を維持
し、 (3)凹部の領域は少なくとも乗員の顔部に当接する領
域よりも広い。 - 【請求項2】 前記凹部は、バッグのくびれ又はくぼみ
又は谷部であることを特徴とする請求項1記載のエアバ
ッグ装置。 - 【請求項3】 通常時はインスチルメントパネル上部に
収納されており、緊急時には乗員前面にバッグを膨張・
展開させるエアバッグ装置であって、 緊急時において、乗員頭部がバッグに接触する際に、バ
ッグ上半部の正面が、乗員の頸椎軸に対し0°〜45°
(好ましくは15°〜25°)乗員側にオーバーハング
していることを特徴とするエアバッグ装置。 - 【請求項4】 通常時はインスチルメントパネル上部に
収納されており、緊急時には乗員前面にバッグを膨張・
展開させるエアバッグ装置であって、 バッグ正面の下部と上部の間に凹部が存在し、 前記凹部の最深部から凹部の上方終端縁までのバッグ正
面の領域に、体格の異なる乗員の頭部のマスポイント
(重心位置)が当接するように乗員側にオーバーハング
したバッグ正面が形成されていることを特徴とするエア
バッグ装置。
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