JP2003160016A5 - - Google Patents

Description

【書類名】 明細書
【発明の名称】 助手席用エアバッグ装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】 車両乗員の前方に膨張するエアバッグを有する助手席用エアバッグ装置において、
該エアバッグは、ガスが最初に導入され、インストルメントパネル上面から乗員に向って膨張する第１のバッグと、
該第１のバッグを経由したガスが導入されることにより膨張する第２のバッグとを備えており、
該第２のバッグの膨張時の最大左右幅が第１のバッグの膨張時の最大左右幅よりも大であり、
該第１及び第２のバッグが膨張したときに該第２のバッグが車両のウィンドシールドの上部又は車室内の天井面に当接するものであり、
該第１及び第２のバッグが膨張完了した状態にあっては、第２のバッグが第１のバッグよりも乗員側に張り出し、乗員の上半身に対面することを特徴とする助手席用エアバッグ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のインストルメントパネルに設置され、車両衝突時等の緊急時にウィンドシールドと助手席の乗員との間に膨張して乗員を保護する助手席用エアバッグ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、自動車の助手席用エアバッグは、容器状のリテーナに収容され、このリテーナに装着されたリッド（蓋状体）によって覆われた状態でインストルメントパネルに設置されている。このリテーナにはエアバッグを膨張させるためのガスを発生させるインフレータが設けられている。
【０００３】
車両衝突時等の緊急時には、この助手席用エアバッグは、ガス噴出作動したインフレータからのガスによって膨張し、リッドを押し開いて車両室内に大きく展開し、衝突等の衝撃によって急激に前方へ移動してきた乗員を受け止めるようになる。
【０００４】
第８図は、エアバッグ１００が展開した状態にある助手席用エアバッグ装置の断面図である。
【０００５】
この助手席用エアバッグ１００は、後端側（第８図においては左端側。以下、同様。）が先細となった略錐体状の展開形状を有している。このエアバッグ１００の前端側（第８図においては右端側。以下、同様。）は、車両衝突時等の緊急時においてこのエアバッグ１００が膨張した際に乗員と対向し、この乗員を受け止めるための十分な面積を有した乗員対向面１０２となっている。また、エアバッグ１００の上側（第８図上側。以下、同様。）面は、このエアバッグが膨張した際に車体前部のウィンドシールド１２２と対向するウィンドシールド対向面１０４となっている。
【０００６】
このエアバッグ１００は、その後端側の開口１０６の周縁部が容器状のリテーナ１１０の前面側の開口周縁部と連結される。このリテーナ１１０内にはインフレータ１１２が設置されており、このインフレータ１１２から噴出されたガスは、これらの開口を通じてエアバッグ１００内に導入される。このエアバッグ１００は、折り畳まれてリテーナ１１０内に収容される。そして、このリテーナ１１０の開口部にリッド１１４が装着され、自動車のインストルメントパネル１２０に設置される。
【０００７】
車両衝突時等の緊急時には、このエアバッグ１００はガス噴出作動したインフレータ１１２からのガスによって膨張し、リッド１１４を押し開いて車両室内に展開する。
【０００８】
車両室内側に展開したこのエアバッグ１００は、車体のウィンドシールド１２２と乗員との間において大きく膨出する。このとき、乗員対向面１０２が乗員と対向するように膨張してこの乗員を受け止める態勢となるとともに、ウィンドシールド対向面１０４がウィンドシールド１２２に沿って膨出し、このウィンドシールド１２２と対向するようになる。このエアバッグ１００は、乗員が乗員対向面１０２に突込んで強くこのエアバッグ１００を押圧した際に、ウィンドシールド対向面１０４がウィンドシールド１２２に当接することによってしっかりと支えられ、確実に乗員を受け止めることができるようになっている。
【０００９】
なお、このエアバッグ１００は、膨張時にその上面がウィンドシールド１２２と対向する略錐体状の膨張形状となるように、ウィンドシールド対向面１０４や乗員対向面１０２、インストルメントパネル１２０と対向する下面並びに左右の両側面等の各面を構成する３枚以上のパネルを立体縫いにより縫製してなる比較的高級なタイプのものである。これに対し、助手席用エアバッグとしては、次の第９図のエアバッグ１３０のように、２枚のパネルのみから構成された比較的安価なタイプのものもある。
【００１０】
このエアバッグ１３０は、膨張時にその上半側の面を構成する上面パネル１３２と、下半側の面を構成する下面パネル１３４の２枚のパネルからなり、これらを重ね合わせて周縁部同士を縫い合わせることにより袋体状としたものである。該下面パネル１３４の後端側にはインフレータ１１２からのガスを該エアバッグ１３０内に導入するための開口１３６が設けられている。
【００１１】
このエアバッグ１３０は、該下面パネル１３４の後端側の該開口１３６の周縁部がリテーナ１１０の前面側の開口の周縁部に結合されることにより該リテーナ１１０と連結されている。なお、このエアバッグ１３０を備えたエアバッグ装置のその他の構成は前述の第８図のエアバッグ装置と同一となっており、第９図において第８図と同一の部分に同一の符号を付すことによりその説明を省略する。
【００１２】
車両衝突時にインフレータ１１２が作動すると、該開口１３６を介してエアバッグ１３０内にガスが導入され、エアバッグ１３０はリッド１１４を押し開いて車室内に膨出し、第９図に示すようにインストルメントパネル１２０の上面から乗員に向って膨張展開して乗員を受け止める態勢となる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の助手席用エアバッグ１００は、乗員と車体のウィンドシールド１２２並びにインストルメントパネル１２０との間を埋め、確実に乗員を受け止めることができるように広範囲に膨張する必要があるため、大容積のものとなり易く、このような容積の大きいエアバッグ対し膨張開始から速やかに展開を完了させるために様々な手段が講じられてきた。
【００１４】
その１つとして、このエアバッグ１００を膨張させるためのガス発生源であるインフレータ１１２の出力を大きくしたものがあるが、大出力のインフレータは高価であるとともに、エアバッグや取付具にかかる応力が大きくなるため、それら他部品も強度の高い設計とする必要があり、コストや重量等の点から好ましくない。
【００１５】
これに対し、例えば、エアバッグ１００の乗員対向面１０２と、リテーナに固定されたエアバッグ後端側のガス導通用開口１０６の周縁部とをストラップ等により連結し、この乗員対向面の膨出を拘束してエアバッグの容積を減じることにより、インフレータとして比較的出力の低いものを用いた場合であっても、エアバッグ膨張開始後速やかに展開を完了させるように構成されたものもある。
【００１６】
しかしながら、このように、乗員対向面の膨出を拘束するなどしてエアバッグの展開を規制し、このエアバッグの容積を減じた場合、最終展開形状のエアバッグの乗員対向面と乗員との距離が大きくなる。
【００１７】
また、上記のエアバッグ１００にあっては、製作に際し該エアバッグ１００の各面を構成する３枚以上のパネルを立体縫いにより縫い合わせる必要があるため、製作が極めて面倒であり、コストもかかる。しかも、このエアバッグ１００の製作設備にかかる費用も高額となり易い。
【００１８】
これに対し、上記のエアバッグ１３０は、２枚のパネルのみから構成されており、製作に際してはこれらを重ね合わせ、その周縁部に沿って平面縫いにより縫い合わせるだけでよいので、製作作業が極めて楽であり、設備費等も含めた製作コストも安く済む。
【００１９】
しかしながら、このように平面縫いにより縫い合わされた２枚のパネルのみからなるエアバッグ１３０にあっては、膨張したときに該エアバッグ１３０の外面が十分にウィンドシールド１２２等の車室内面と対向しにくいので、膨張途中及び膨張完了状態において該エアバッグ１３０の挙動が不安定なものとなるおそれがある。
【００２０】
本発明は、このような問題点を解消し、展開時に十分な衝撃吸収性能を備え、且つインフレータの出力を高めることなく速やかに展開を完了させることができるエアバッグを有した助手席用エアバッグ装置を提供することを第１の目的とする。
【００２１】
また、本発明は、膨張途中及び膨張完了状態におけるエアバッグの挙動が安定している助手席用エアバッグ装置を提供することを第２の目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明の助手席用エアバッグ装置は、車両乗員の前方に膨張するエアバッグを有する助手席用エアバッグ装置において、該エアバッグは、ガスが最初に導入され、インストルメントパネル上面から乗員に向って膨張する第１のバッグと、該第１のバッグを経由したガスが導入されることにより膨張する第２のバッグとを備えており、該第２のバッグの膨張時の最大左右幅が第１のバッグの膨張時の最大左右幅よりも大であり、該第１及び第２のバッグが膨張したときに該第２のバッグが車両のウィンドシールドの上部又は車室内の天井面に当接するものであり、該第１及び第２のバッグが膨張完了した状態にあっては、第２のバッグが第１のバッグよりも乗員側に張り出し、乗員の上半身に対面することを特徴とするものである。
【００２３】
かかる本発明の助手席用エアバッグ装置によると、車両衝突時等の緊急時においてインフレータが作動し、このインフレータからのガスにより第１及び第２のバッグが膨張した場合、実質的に第２のバッグのみが乗員の上半身に対向してこれを受け止める。第１のバッグは、直接には乗員に接触しないものであり、左右幅は小さくて足りる。
【００２４】
第１バッグをこのように左右幅の小さいものとすることにより、エアバッグ全体の容積が小さくなる。このため、インフレータの出力を大きくすることなく、エアバッグの膨張が早期に完了するようになる。
【００２５】
本発明では、前記従来のエアバッグ１３０のように、例えばそれぞれ膨張時の上半側及び下半側の面となる２枚のパネルを平面縫いにより縫い合わせることにより第１バッグを製作し、該下半側の面の後端側にガス導入用開口ないしリテーナへの連結部を設けた構成とすることもある。このように構成することにより、第１バッグの製作が容易な且つ安価なものとなり、エアバッグ全体としても製作を比較的容易に且つ安価に行うことができるようになる。従来のエアバッグ１３０にあっては、膨張途中及び膨張完了時における挙動が不安定となるおそれがあるが、本発明のエアバッグにあっては、該第１バッグと共に膨張する第２バッグがウィンドシールド上部または車室天井面に接するので、膨張したエアバッグ全体の挙動は安定したものとなる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００２７】
第１図は本発明の実施の形態に係る助手席用エアバッグ装置の構成を示す車両の助手席前方付近の断面図であり、エアバッグ膨張完了時の状況を示している。第２図は第１図のII−II線に沿う面内から見た該エアバッグの膨張時の上面図であり、第３図は第１図のIII−III線に沿う面内から見た該エアバッグの膨張時の正面図である。また、第４図（ａ）は非膨張状態にて平らに広げたエアバッグの平面図であり、第４図（ｂ）は第４図（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。なお、以下の説明において、エアバッグの先端側とは乗員側であって第１図の右端側をいい、エアバッグの後端側とはインストルメントパネル側であって第１図の左端側をいう。
【００２８】
この助手席用エアバッグ装置は、乗員の前方に膨張可能なエアバッグ１と、上面にエアバッグ膨出用の開口を有する容器状のリテーナ２と、該エアバッグ１を膨張させるためのインフレータ４を有している。該リテーナ２は、車体の助手席（図示略）前方のインストルメントパネル６の上面に設けられたエアバッグ装置設置用開口（図示略）内に設置されている。該インフレータ４の側周面からフランジ４ａが突設されている。該インフレータ４は、このフランジ４ａがリテーナ２の底面に沿って重なるように該底面を貫通して設置されている。
【００２９】
第１図に示すように、該エアバッグ１は、後端側が該リテーナ２に連結されており、該インストルメントパネル６の上面から乗員に向って膨張可能な第１のバッグ８と、該第１のバッグ８の先端側に配置されており、乗員の上半身と対向するように膨張可能な第２のバッグ１０とを有している。
【００３０】
該第１バッグ８は、第４図（ｂ）に示すように、膨張したときにその上半側を構成する上面パネル１２と、その下半側を構成する下面パネル１４とからなり、これらを重ね合わせ、その周縁部を縫合等により結合して袋状体としたものである。また、該第２バッグ１０は、膨張したときに乗員と対向する乗員対向パネル１６と、その後側の面を構成する後面パネル１８とからなり、これらを重ね合わせ、その周縁部を縫合等により結合して袋状体としたものである。なお、第４図（ａ），（ｂ）の符号２０は該上面パネル１２と下面パネル１４との結合ラインを示しており、符号２２は、該乗員対向パネル１６と後面パネル１８との結合ラインを示している。
【００３１】
該下面パネル１４の後端部付近には、該第１バッグ８内に前記インフレータ４からのガスを導入するための開口２４が設けられている。また、該上面パネル１２の先端部付近には、該第１バッグ内に導入されたガスをさらに第２バッグ１０内に流入させるための開口２６が設けられている。該後面パネル１８の下部には、この開口２６と対応するガス導入用の開口２８が設けられている。
【００３２】
これらの開口２６，２８の周縁部に沿って該上面パネル１２の先端側と該後面パネル１８の下部とが縫合等によって結合されることにより、該第１バッグ８と第２バッグ１０とが連結されている。また、このように開口２６，２８の周縁部同士を結合したことによって、該第１バッグ８と第２バッグ１０との間をガス流通可能に連通するガス流通部３０が形成されている。なお、第４図（ｂ）の符号３２は、該開口２６，２８を周回するように設けられた該上面パネル１２と後面パネル１８との結合ラインを示している。
【００３３】
このエアバッグ１においては、第４図（ａ）に示すように、該第１バッグ８の上面パネル１２及び下面パネル１４の左右幅方向の大きさは、第２バッグ１０の乗員対向パネル１６及び後面パネル１８の左右幅方向の大きさよりも小さいものとなっている。また、該乗員対向パネル１６と後面パネル１８は、該第２バッグ１０が膨張したときに、少なくともその上部の一部がウィンドシールド３４又は車室天井面に当接しうる規模の上下高さ方向の大きさを有している。なお、第４図（ａ）において、該第１バッグ８は該「左右幅方向」を上下方向として図示されており、第２バッグ１０は、該「左右幅方向」を上下方向とし、且つ該「上下高さ方向」を左右方向として図示されている。
【００３４】
該第１バッグ８は、下面パネル１４のガス導入用開口２４の周縁部が前記インフレータ４のフランジ４ａとリテーナ２の底面との間に挟持されることにより該リテーナ２に連結されている。これらは、該下面パネル１４の開口２４の周縁部に設けられたボルト又はリベット等の挿通口３６（第４図（ａ））及び該フランジ４ａ、リテーナ２の底面をそれぞれ貫通するように設けられたボルト又はリベット等の固着具（図示略）により一体に固定されている。
【００３５】
このように構成された助手席用エアバッグ装置においては、平常時には、該エアバッグ１は折り畳まれた状態でリテーナ２内に収容されており、該リテーナ２の前記上面開口は、インストルメントパネル６の上面と略面一となるように装着されたリッド３８によって閉鎖されている。
【００３６】
車両衝突時等の緊急時には、インフレータ４が作動し、このインフレータ４からのガスがエアバッグ１内に導入される。このガスにより、該エアバッグ１はリッド３８を押し開いて車室内に膨出し、乗員とインストルメントパネル６との間に膨張展開しようとする。
【００３７】
該インフレータ４からのガスは、最初に開口２４から第１バッグ８内に導入される。そのため、エアバッグ１は、まず該第１バッグ８が該インストルメントパネル６の上面から乗員に向って膨張する。そして、このガスが該第１バッグ８を経由してガス流通部３０から第２バッグ１０内に流入し、これにより該第２バッグ１０が乗員の上半身と対向するように膨張する。
【００３８】
このエアバッグ１においては、第１バッグ８の上面パネル１２と下面パネル１４の左右幅方向の大きさを小さくしたことにより、該第１バッグ８の容積が小さくなっており、その分だけエアバッグ１全体の容積も小さいものとなっている。そのため、インフレータ４の出力がさほど大きくなくても、該エアバッグ１は早期に膨張を完了するようになる。
【００３９】
なお、このエアバッグ１においては、第１バッグ８及び第２バッグ１０が膨張すると、第１図に示すように、実質的に該第１バッグ８の先端側に配置された第２バッグ１０のみが乗員の上半身と対向し、これを受け止める。このため、該第１バッグ８は左右幅が小さくても足りる。
【００４０】
この実施の形態では、第１バッグ８は、平面縫いにより縫い合わせた上面パネル１２と下面パネル１４の２枚のパネルからなり、該下面パネル１４の後端側のガス導入口用開口２４の周縁部がリテーナ２に連結された構成となっている。前述の従来のエアバッグ１３０は、膨張途中及び膨張完了時の挙動が不安定になるおそれがあるが、このエアバッグ１においては、該第１バッグ８に引き続き膨張する第２バッグ１０がウィンドシールド３４の上部や車室天井面に当接してこれをサポートするので、膨張したエアバッグ１全体の挙動は安定したものとなり、しっかりと乗員を受け止めることができる。
【００４１】
第５図は本発明の別の実施の形態に係る助手席用エアバッグ装置の構成を示す車両の助手席前方付近の断面図であり、エアバッグ膨張完了時の状況を示している。また、第６図は非膨張状態にて平らに広げた状態の該エアバッグの平面図である。
【００４２】
このエアバッグ１Ａにおいては、第６図に示すように、第２バッグ１０Ａの乗員対向パネル１６Ａ及び後面パネル１８Ａの下辺側が、前述の実施の形態の第２バッグ１０の乗員対向パネル１６及び後面パネル１８と比べてより下方（第６図において、該第２バッグ１０Ａはその上下高さ方向を左右方向として図示されており、右方が該「下方」となっている。）にまで延長され、膨張したときに該第２バッグ１０Ａが乗員の大腿部に当接するようになっており、その分だけ該第２バッグ１０Ａは大容積となっている。
【００４３】
一方、第１バッグ８Ａの上面パネル１２Ａ及び下面パネル１４Ａは、左右幅方向（第６図において、該第１バッグ８Ａは該「左右幅方向」を上下方向として図示されている。）の大きさが前述の実施の形態の第１バッグ８の上面パネル１２及び下面パネル１４よりも小さいものとなっており、これにより、該第１バッグ８Ａは一層小容積のものとなっている。
【００４４】
なお、第５，６図の符号２０Ａは該上面パネル１２Ａと下面パネル１４Ａの結合ラインを示しており、符号２２Ａは該乗員対向パネル１６Ａと後面パネル１８Ａの結合ラインを示している。
【００４５】
このエアバッグ１Ａを備えた助手席用エアバッグ装置のその他の構成は前述の第１〜４図の助手席用エアバッグ装置と同一となっており、第５，６図において第１〜４図と同一の部分に同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【００４６】
この助手席用エアバッグ装置にあっては、第２バッグ１０Ａの容積が比較的大きくなっていても、その分だけ第１バッグ８Ａの容積が小さくなっているので、エアバッグ１Ａ全体としては容積が小さいものとなっている。そのため、前述の実施の形態のエアバッグ１と同様に、インフレータ４の出力がさほど大きくなくても該エアバッグ１Ａは早期に膨張を完了することができる。
【００４７】
また、展開完了時の形状位置安定性は、膨張したエアバッグ１Ａの上部がウィンドシールド３４もしくは車両天井の当接する他、下部が乗員の大腿部に当接するようになるため更に安定する。
【００４８】
なお、本発明の助手席用エアバッグ装置においては、第１バッグと第２バッグとの間のガス流通部の開口面積を変更したり、種々の開口形状を用いたりして該第１バッグから第２バッグへのガス流入量やガス流入方向を調節することにより、該第２バッグの膨張挙動を適宜コントロールすることができる。
【００４９】
例えば、第７図に示すエアバッグ１Ｂにおいては、第１バッグ８Ｂの先端側に２つの比較的小径のガス流出用開口４０，４２が設けられており、第２バッグ１０Ｂの後面の下部には、これらの開口４０，４２を取り囲む大きさのガス導入用開口４４が設けられている。該第２バッグ１０Ｂは、該開口４４の周縁部が該開口４０，４２の周囲を周回するように設けられた結合ライン４６に沿って縫合等により該第１バッグ８Ｂの先端側に結合されている。
【００５０】
このように構成されたエアバッグ１Ｂにあっては、第１バッグ８Ｂを経由して第２バッグ１０Ｂに流入するガスは比較的小径の開口４０，４２でせきとめられる為、エアバッグ１Ｂ全体として、乗員方向への突き出しを、おだやかにする事が出来る。また、このガスは、２つの開口４０，４２を通過することにより分散されて第２バッグ１０Ｂに流入するので、該第２バッグ１０Ｂは極めてスムーズに膨張するようになる。
【００５１】
上記の各実施の形態においては、エアバッグを製作する際の各１対のパネルの縫い合わせは比較的単純な平面縫いで済むので、エアバッグの製作作業が比較的容易であると共に、製作コストもかかりにくい。しかも、エアバッグの製作設備にかかる費用も比較的安価に抑えることができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明によると、展開時に十分な衝撃吸収性能を備え、且つインフレータの出力を高めることなく速やかに展開を完了させることができると共に、膨張途中及び膨張完了状態において挙動が安定しているエアバッグを有した助手席用エアバッグ装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の実施の形態に係る助手席用エアバッグ装置の構成を示す車両の助手席前方付近の断面図である。
【図２】
第１図のII−II線に沿う面内から見たエアバッグの膨張時の上面図である。
【図３】
第１図のIII−III線に沿う面内から見たエアバッグの膨張時の正面図である。
【図４】
非膨張状態にて平らに広げた第１図のエアバッグの平面図と断面図である。
【図５】
本発明の別の実施の形態に係る助手席用エアバッグ装置の構成を示す車両の助手席前方付近の断面図である。
【図６】
非膨張状態にて平らに広げた第５図のエアバッグの平面図である。
【図７】
本発明のさらに別の実施の形態に係るエアバッグの分解斜視図である。
【図８】
従来例に係る助手席用エアバッグ装置の構成を示す車両の助手席前方付近の断面図である。
【図９】
別の従来例に係る助手席用エアバッグ装置の構成を示す車両の助手席前方付近の断面図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ エアバッグ
２ リテーナ
４ インフレータ
６ インストルメントパネル
８，８Ａ，８Ｂ 第１のバッグ
１０，１０Ａ，１０Ｂ 第２のバッグ
１２，１２Ａ，１２Ｂ 上面パネル
１４，１４Ａ，１４Ｂ 下面パネル
１６，１６Ａ，１６Ｂ 乗員対向パネル
１８，１８Ａ，１８Ｂ 後面パネル
２４ ガス導入用開口
３０ ガス流通部
３４ ウィンドシールド

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