JP2007261504A - 助手席用エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗員に応じて、膨張完了時のエアバッグにおける頭部保護部の内圧を制御可能な助手席用エアバッグ装置を提供すること。
【解決手段】本発明の助手席用エアバッグ装置Ｍは、膨張完了時に下部側に配置される胴部保護部２１と、膨張完了時に胴部保護部２１の上部側に配置されて胴部保護部２１を介して膨張用ガスを流入させる構成の頭部保護部３０と、を有したエアバッグ２０を備える。頭部保護部３０が、胴部保護部２１に対して、着座した乗員に応じて開閉可能な弁機構３４により連通可能とされる。弁機構３４が、エアバッグ２０の膨張初期において開き状態とされるとともに、制御装置によって、エアバッグ２０の膨張途中において閉じ状態となるように、作動を制御されて、エアバッグ２０の膨張完了時における頭部保護部３０の内圧を制御可能に、構成されている。
【選択図】図１０

Description

本発明は、車両の助手席前方におけるインストルメントパネルに折り畳まれて収納され、膨張用ガスの流入時に、車両の後方側へ展開膨張する構成のエアバッグを備えた助手席用エアバッグ装置に関する。

従来、助手席用エアバッグ装置では、エアバッグが、膨張完了時に下部側に配置されるとともに、膨張完了時の後端側の部位において、乗員の胴部を保護する胴部保護部と、膨張完了時に胴部保護部の上部側に配置されて乗員の頭部を保護する構成とされるとともに、胴部保護部を介して膨張用ガスを流入させる構成の頭部保護部と、を備える構成のものがあった（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−５４３５３公報

しかし、従来の助手席用エアバッグ装置では、胴部保護部と頭部保護部とは、常に開口している連通孔を介して連通される構成であることから、胴部保護部と頭部保護部との膨張完了時における内圧は略一定であった。そのため、頭部保護部の膨張完了時の内圧を、胴部保護部の膨張完了時の内圧よりも小さくして、エアバッグを膨張させる点に、改善の余地があった。特に、小柄な乗員の頭部は、質量が小さく、エアバッグとの干渉時の反力を抑えて、ソフトに保護できれば好適となる。

本発明は、上述の課題を解決するものであり、乗員に応じて、膨張完了時のエアバッグにおける頭部保護部の内圧を制御可能な助手席用エアバッグ装置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装置は、車両の助手席前方におけるインストルメントパネルに折り畳まれて収納され、膨張用ガスの流入時に、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有したエアバッグを備える構成とされ、
エアバッグが、
膨張完了時に下部側に配置されて、ガス流入口からの膨張用ガスを流入可能に構成されるとともに、膨張完了時の後端側の部位において、乗員の胴部を保護する胴部保護部と、
膨張完了時に胴部保護部の上部側に配置されて乗員の頭部を保護する構成とされるとともに、胴部保護部を介して膨張用ガスを流入させる構成の頭部保護部と、
の２室を備えて構成される助手席用エアバッグ装置であって、
頭部保護部が、胴部保護部に対して、着座した乗員に応じて開閉可能な弁機構により連通される構成とされ、
弁機構が、エアバッグの膨張初期において開き状態とされるとともに、乗員を受け止めるエアバッグの好適膨張モードを判断する制御装置によって、エアバッグの膨張途中において閉じ状態となるように、作動を制御されて、エアバッグの膨張完了時における前記頭部保護部の内圧を制御可能に、構成されていることを特徴とする。

本発明の助手席用エアバッグ装置では、頭部保護部が、着座した乗員に応じて開閉可能な弁機構を介して、胴部保護部に連通されている構成であることから、弁機構を開閉させることにより、頭部保護部内に流入する膨張用ガスの量を調整することができる。そして、この弁機構は、エアバッグの膨張初期において開き状態とされて、乗員を受け止めるエアバッグの好適膨張モードを判断する制御装置によって、エアバッグの膨張途中において閉じ状態となるように、作動を制御されることとなり、本発明の助手席用エアバッグ装置では、乗員の体格及び着座位置や車両の衝突状態等に応じて、弁機構を作動させて、エアバッグの膨張完了時における頭部保護部の内圧を変更することができる。

そのため、本発明の助手席用エアバッグ装置において、例えば、小柄な乗員が着座している場合には、エアバッグの膨張初期において、頭部保護部内への膨張用ガスの流入量が少ない状態で、弁機構を閉じるように作動させれば、頭部保護部が内圧を低く設定された状態で、エアバッグが膨張を完了させることとなり、膨張を完了させたエアバッグに乗員が干渉した際に、内圧を低く設定された頭部保護部により、乗員の頭部をソフトに受け止めることが可能となる。なお、頭部保護部の内圧を低くした状態でエアバッグが膨張を完了させる場合にも、胴部保護部は、乗員拘束に必要な内圧を備えた状態で、膨張を完了させることから、胴部保護部により、乗員の胴部を的確に拘束することができる。また、逆に、大柄な乗員が着座している場合には、弁機構の開き状態を維持した状態で、エアバッグの膨張を完了させることもでき、この場合、頭部保護部の内圧を高く設定することができて、運動エネルギーの大きな大柄乗員が前方移動した場合にも、頭部保護部と胴部保護部とにより、エアバッグの底付きを招くことなく、的確に保護することができる。

したがって、本発明の助手席用エアバッグ装置では、乗員に応じて、膨張完了時のエアバッグにおける頭部保護部の内圧を制御することができ、乗員を的確に保護することができる。

また、上記構成の助手席用エアバッグ装置において、弁機構を、
胴部保護部と頭部保護部とを連通する連通孔と、
可撓性を有したシート材から構成され、元部側を胴部保護部側の連通孔の周縁に対して連結させ、連通孔を開閉可能とする弁体と、
弁体の先端側を前記ガス流入口側に連結させる連結部材と、
を備える構成として、
弁機構を、連結部材のガス流入口側への連結の解除時、胴部保護部内に流入する膨張用ガスの圧力を受けて、弁体が連通孔を閉塞させ、連結部材のガス流入口側への連結の維持時、弁体が連通孔を開口させるように構成することが好ましい。

上記構成の助手席用エアバッグ装置では、連結部材のガス流入口側への連結維持と連結解除との２つの動作により、弁体を開閉させることができて、弁機構を簡便にすることができる。また、連結部材のガス流入口側への連結を解除するタイミングを変更することにより、エアバッグの膨張完了時における頭部保護部の内圧を調整することができる。

さらに、上記構成の助手席用エアバッグ装置において、エアバッグを、膨張完了時に、胴部保護部の下部側の前方側で、かつ、インストルメントパネルと胴部保護部との間において、胴部保護部の下部側に配置された連通口から膨張用ガスを流入させて膨張可能な補助膨張部を、備える構成とし、
補助膨張部の連通口を、エアバッグの展開膨張時において、インストルメントパネルと胴部保護部との間に補助膨張部の膨張スペースが確保される場合のみに、開口可能に構成することが好ましい。

上記構成の助手席用エアバッグ装置では、補助膨張部は、エアバッグの展開膨張時において、インストルメントパネルと胴部保護部との間に、膨張スペースが確保された場合にのみ、連通口から膨張用ガスを流入させて、膨張することとなる。すなわち、上記構成の助手席用エアバッグ装置では、例えば、インストルメントパネルに近接して乗員が着座している場合において、膨張する胴部保護部が乗員と干渉して、インストルメントパネルと胴部保護部との間に充分な膨張スペースが確保できない場合には、連通口が開口せず、補助膨張部が膨張しないこととなる。逆に、インストルメントパネルから離れた位置に乗員が着座して、インストルメントパネルと膨張する胴部保護部との間に充分な膨張スペースが確保できる場合には、連通口が開口して、補助膨張部が膨張することとなる。そのため、上記構成の助手席用エアバッグ装置では、エアバッグの展開膨張時において、インストルメントパネルに乗員が近接して着座している場合には、補助膨張部の膨張を抑えて、乗員を不必要に押圧することを防止でき、逆に、インストルメントパネルから離れた位置に乗員が着座している場合には、膨張を完了させた補助膨張部により、エアバッグの膨張完了時における保護エリアを拡大させることができる。その結果、特に、インストルメントパネルから離れた位置に着座した大柄乗員が前方移動した場合にも、大柄乗員を、エアバッグの底付きを招くことなく、クッション性よく保護することができて、好ましい。

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装置Ｍ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とされている。この助手席用エアバッグ装置Ｍは、図１及び２に示すように、折り畳まれたエアバッグ２０と、エアバッグ２０に膨張用ガスを供給するインフレーター１２と、エアバッグ２０及びインフレーター１２を収納保持するケース６と、エアバッグ２０をケース６に取り付けるためのリテーナ１６と、折り畳まれたエアバッグ２０を覆うエアバッグカバー１４と、を備えて構成され、インフレーター１２と、エアバッグ２０内に配置される後述する弁機構３４を作動させる作動装置（アクチュエータ）９と、は、制御装置５１により、作動を制御される。

制御装置５１は、図１に示すように、乗員検知センサとしての座席ＳＥに着座した乗員ＭＰの体格を検知可能な位置検知センサ５２や、乗員ＭＰの重量を検知可能な重量センサ５３、及び、車両の加速度等を検知可能な衝突検知センサ５４等、と電気的に接続され、これらの乗員検知センサとしての位置検知センサ５２や重量センサ５３、あるいは、衝突検知センサ５４等からの電気信号を入力させて、インフレーター１２を作動させるとともに、好適な膨張モードでエアバッグ２０を膨張させるように、弁機構３４の作動を制御する。

エアバッグカバー１４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２０の展開膨張時に、前後二枚の扉部１４ａ，１４ｂをエアバッグ２０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１４の扉部１４ａ，１４ｂの周囲には、ケース６に連結される連結壁部１４ｃが、形成されている。

インフレーター１２は、複数のガス吐出口１２ｂを有した略円柱状の本体部１２ａと、インフレーター１２をケース６に取り付けるためのフランジ部１２ｃ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１２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７と、底壁部７の外周縁から上方に延びてエアバッグカバー１４の連結壁部１４ｃを係止する周壁部８と、を備えて構成されている。ケース６には、底壁部７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。また、底壁部７におけるインフレーター挿入用の挿通孔７ａの周囲には、２つの貫通孔７ｂが、形成されている（図２，３参照）。この貫通孔７ｂは、弁機構３４の後述する連結部材３７の先端３７ａ側に配置されるループ部３８を挿通させるためのものである。また、底壁部７の下面における貫通孔７ｂの周縁には、挿通孔７ａ側に、弁機構作動用の作動装置としてのアクチュエータ９の作動片１０における各係止ピン１０ａの先端を支持する支持台７ｃが、配設されている（図２参照）。

ケース６の底壁部７における挿通孔７ａの近傍には、弁機構３４を作動させる作動装置としてのアクチュエータ９が、配設されている。このアクチュエータ９は、図２及び３に示すように、２本の係止ピン１０ａを備えた作動片１０を、引き込ませるように作動するもので、作動片１０を引き込ませる作動時に、各係止ピン１０ａが、連結部材３７の各ループ部３８を係止する状態から、係止を解除する状態に移行する。このアクチュエータ９は、制御装置５１からの電気信号により作動片１０を移動できれば、油圧・水圧・空気圧、あるいは、インフレーター等の膨張するガス圧を発生させる場合を含めた流体圧を利用するピストンシリンダ、それらの流体圧や電気を利用したモータ、電磁ソレノイド、復元時の付勢力を利用するばね等を、使用することができる。

なお、エアバッグ２０とインフレーター１２とは、エアバッグ２０内に配置される円環状のリテーナ１６の複数のボルト１６ａが、エアバッグ２０、インフレーター１２のフランジ部１２ｃ、及び、ケース６の底壁部７、を貫通して、ナット１７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２０は、図４〜７に示すように、膨張完了時に下部側に配置される胴部保護部２１と、膨張完了時に胴部保護部２１の上部側に配置される頭部保護部３０と、胴部保護部２１と頭部保護部３０とを連通させる弁機構３４と、から、構成されている。

胴部保護部２１は、膨張完了時の形状を、長手方向を略前後方向に沿わせるとともに左右の幅寸法を後方側にかけて幅広とした略卵形の平板状とされるもので、図１の二点鎖線に示すごとく、膨張完了時に後端側となる後端側部位２２において、乗員ＭＰの胴部ＭＢを保護可能な構成とされている。胴部保護部２１は、膨張完了時に下面側となる下側壁部２１ａと、上面側となる上側壁部２１ｂと、を備える構成であり、下側壁部２１ａにおける前端近傍となる位置には、膨張用ガスＧを流入させるように円形に開口されて、周縁２３をケースに取り付けるガス流入口２４が、配設されている。ガス流入口２４の周縁２３には、リテーナ１６のボルト１６ａを挿通させて、ガス流入口２４の周縁２３をケース６の底壁部７に取り付けるための複数の取付孔２５が、形成されている。また、ガス流入口２４の周縁２３であって、ガス流入口２４の後方側となる位置には、弁機構３４の連結部材３７の先端３７ａ側に配設されるループ部３８を挿通可能な貫通孔２６が、形成されている。上側壁部２１ｂにおける前後左右の中央付近であって、頭部保護部３０の前端近傍となる位置には、胴部保護部２１と頭部保護部３０とを連通するとともに弁機構３４を構成するスリット状の連通孔２７が、左右方向に略沿って形成されている。また、上側壁部２１ｂには、余剰の膨張用ガスを排気するベントホール２８が、配設されている。

頭部保護部３０は、膨張完了時に、胴部保護部２１の上部側において、胴部保護部２１とウィンドシールド４との間を塞ぐように配置されるもので、実施形態の場合、膨張完了時の形状を、側壁の一面（後壁部３０ａ）を後方側において乗員ＭＰと対向するように略鉛直方向に沿わせて配置させた略三角錐形状とされている。頭部保護部３０は、胴部保護部２１に形成される連通孔２７を介して、内部に膨張用ガスを流入させる構成とされている。また、頭部保護部３０における前方側に位置する前左壁部３０ｂには、余剰の膨張用ガスを排気するベントホール３１が、配設されている。実施形態の場合、頭部保護部３０に形成されるベントホール３１は、胴部保護部２１に形成されるベントホール２８よりも開口面積を大きくするように、構成されている。

弁機構３４は、胴部保護部２１の上側壁部２１ｂに形成される連通孔２７と、胴部保護部２１の内周側に配設されて連通孔２７と連通されるとともにガス流入口２４から流入した膨張用ガスＧを連通孔２７側に流出可能とする弁体３５と、弁体３５の先端３５ａ側をガス流入口２４側に連結させる連結部材３７と、から、構成されている。連結部材３７の先端３７ａ側には、連結部材３７の先端３７ａを、ガス流入口２４近傍に配置される係止ピン１０ａに係止させる２つの半割円環状のループ部３８が、形成されている。

実施形態の場合、弁体３５と連結部材３７とは、帯状の弁機構用布材４０から、構成されている。弁機構用布材４０は、略長方形板状の幅広の弁体用部位４１と、弁体用部位４１より狭幅とされる帯状の連結部材用部位４３と、を備える構成である。弁体３５は、実施形態の場合、弁体用部位４１の周縁を、連結部材用部位４３側となる車両搭載時における後方側を除いた前方側と左右両側との略全周にわたって、胴部保護部２１の上側壁部２１ｂにおける連通孔２７周縁において、縫合部位４２を形成するように上側壁部２１ｂに縫着させて、構成されている。すなわち、実施形態の場合、縫合部位４２は、車両搭載時における連通孔２７から離れた後方側（弁体３５の先端３５ａ側）の位置で連通孔２７を開閉させるように構成されており、この縫合部位４２と弁体用部位４１とで囲まれた部位により、弁体３５が、構成されることとなる。そして、連通孔２７は、弁体３５の元部３５ｂ側（車両搭載時における前端側）に配置されている。連結部材３７（連結部材用部位４３）は、長さ寸法を、先端３７ａ側のループ部３８を係止ピン１０ａに係止させた状態でエアバッグ２０が展開膨張する際に、弁体３５の先端３５ａ側を開口させ、弁体３５内に膨張用ガスＧを流入可能とする寸法に、設定されている。ループ部３８と係止ピン１０ａとの係止状態が解除された際には、エアバッグ２０の展開膨張に伴って、連結部材３７が先端３７ａをガス流入口２４側から離すように移動することとなり、弁体用部位４１が、胴部保護部２１内に流入する膨張用ガスＧの圧力を受けて、上側壁部２１ｂ側の連通孔２７の周縁に押し付けられて、弁体３５が、閉じることとなる。

実施形態の場合、図８に示すごとく、胴部保護部２１と頭部保護部３０とは、それぞれ、胴部保護部用基布４６と、頭部保護部用基布４８と、から、構成されている。胴部保護部用基布４６は、胴部保護部２１における下側壁部２１ａと上側壁部２１ｂとをそれぞれ構成する下側部位４６ａと上側部位４６ｂと、の２枚から構成されている。上側部位４６ｂ及び下側部位４６ａは、外形形状を同一の略卵形状とされて、周縁相互を縫着させることにより、胴部保護部２１を構成することとなる。頭部保護部用基布４８は、中央に、胴部保護部２１側に位置する底壁部３０ｄを位置させ、底壁部３０ｄの周囲に、後壁部３０ａと前左壁部３０ｂと前右壁部３０ｃとを配置させるように、三角錐を平らに展開させたような略三角形状とされている。また、頭部保護部用基布４８は、胴部保護部２１と連通可能なように、胴部保護部２１の連通孔２７側に位置する底壁部３０ｄの部位に、略三角形状の開口３０ｅを設けて構成されている。頭部保護部用基布４８は、周縁相互を縫着させるとともに、底壁部３０ｄに形成される開口３０ｅの周縁４８ｇを、全周にわたって、胴部保護部用基布４６における上側部位４６ｂの中央付近であって、連通孔２７の周囲となる部位に縫着させることにより、頭部保護部３０を構成することとなる。

なお、胴部保護部用基布４６、頭部保護部用基布４８、及び、弁機構用布材４０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２０の製造について説明する。なお、ガス流入口２４、取付孔２５、貫通孔２６、連通孔２７、ベントホール２８、及び、ベントホール３１は、それぞれ、胴部保護部用基布４６及び頭部保護部用基布４８の所定箇所に、予め、形成しておく。まず、平らに展開した頭部保護部用基布４８を、後壁部３０ａと前左壁部３０ｂとの縁部４８ａ・縁部４８ｃ相互、前左壁部３０ｂと前右壁部３０ｃとの縁部４８ｄ・縁部４８ｅ相互、前右壁部３０ｃと後壁部３０ａとの縁部４８ｆ・４８ｂ相互を、縫合糸を用いて縫着させて、三角錐形状とし、縁部の縫い代を外部に露出させないように、開口３０ｅを利用して反転させ、頭部保護部３０を形成する。その後、頭部保護部３０を、胴部保護部用基布４６における上側部位４６ｂの車両搭載時における外周面側に載せ、開口３０ｅの周縁４８ｇを全周にわたって、上側部位４６ｂに縫着させる。予めループ部３８を連結させておいた弁機構用布材４０を、上側部位４６ｂの車両搭載時における内周側に位置させ、弁体用部位４１における連結部材用部位４３側の縁部を除いた周縁を、略全周にわたって、上側部位４６ｂにおける連通孔２７の周縁となる部位に縫着させて、縫合部位４２を形成する。次いで、胴部保護部用基布４６の上側部位４６ｂと下側部位４６ａとを、外周面を相互に対向させるように、すなわち、間に頭部保護部３０を挟むようにして、重ね、周縁４６ｃ・周縁４６ｄ相互を縫着させて胴部保護部２１を形成する。その後、縁部の縫い代を外部に露出させないように、胴部保護部２１を、ガス流入口２４を利用して反転させれば、エアバッグ２０を製造することができる。

次いで、各取付孔２５からボルト１６ａを突出させるようにして、エアバッグ２０の内部にリテーナ１６を配設させ、貫通孔２６からループ部３８を突出させた状態で、エアバッグ２０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２０の周囲を破断可能なラッピングシート（図符号省略）によりくるむ。このとき、ボルト１６ａ及びループ部３８は、ラッピングシートから突出させておく。そして、各ボルト１６ａをケース６の底壁部７に形成される挿通孔７ａから突出させ、ループ部３８を貫通孔７ｂから突出させるようにして、折り畳んだエアバッグ２０を、ケース６の底壁部７に載置させる。その後、ケース６の底壁部７から突出している各ループ部３８を、底壁部７の下面に固着されているアクチュエータ９の作動片１０の係止ピン１０ａに、係止させておく。次いで、インフレーター１２の本体部１２ａを、底壁部７の下方から、ケース６内に挿入させるとともに、底壁部７から下方に突出している各ボルト１６ａを、インフレーター１２のフランジ部１２ｃに挿通させる。その後、インフレーター１２のフランジ部１２ｃから突出した各ボルト１６ａにナット１７を締結させれば、ケース６の底壁部７に対して、折り畳んだエアバッグ２０とインフレーター１２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１４の連結壁部１４ｃに、ケース６の周壁部８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。

助手席用エアバッグ装置Ｍの車両への搭載後、走行中の車両が衝突すれば、制御装置５１がインフレーター１２に作動信号を出力することとなって、インフレーター１２が、膨張用ガスをガス吐出口１２ｂから吐出させ、エアバッグ２０が、膨張してラッピングシートを破断するとともに、エアバッグカバー１４の扉部１４ａ，１４ｂを図１の二点鎖線及び図９〜１１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２０は、エアバッグカバー１４の扉部１４ａ，１４ｂ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１の上面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、図１０のＢ及び図１１の実線に示すごとく、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装置Ｍでは、頭部保護部３０が、着座した乗員ＭＰに応じて開閉可能な弁機構３４を介して、胴部保護部２１に連通されている構成であることから、弁機構３４を開閉させることにより、頭部保護部３０内に流入する膨張用ガスの量を調整することができる。実施形態の助手席用エアバッグ装置Ｍでは、弁機構３４は、図９のＢに示すごとく、エアバッグ２０の膨張初期において開き状態とされて、乗員ＭＰを受け止めるエアバッグの好適膨張モードを判断する制御装置５１によって、エアバッグ２０の膨張途中において閉じ状態となるように、作動を制御されることとなる。具体的には、実施形態の助手席用エアバッグ装置Ｍでは、インフレーター１２から膨張用ガスＧが吐出されると、まず、胴部保護部２１が、内部に膨張用ガスＧを流入させて、略膨張を完了させることとなる。その後、弁機構３４が開き、頭部保護部３０が、連通孔２７を介して、内部に膨張用ガスＧを流入させて膨張することとなる。そして、頭部保護部３０内に膨張用ガスＧが流入して、頭部保護部３０がある程度膨張を完了させた状態で、制御装置５１によって作動を制御されて、弁機構３４が閉じることとなる。

すなわち、実施形態の助手席用エアバッグ装置Ｍにおいて、所定のセンサ５２、センサ５３、及び、センサ５４からの信号を入力させている制御装置５１が、例えば、小柄乗員ＭＰ１の着座や、インパネ１に近接した位置に乗員ＭＰが着座していることを検知した場合には、エアバッグ２０の膨張途中において、頭部保護部３０がある程度膨張を完了させた状態で、図１０のＡに示すごとく、弁機構３４を閉じるように作動させれば、頭部保護部３０が内圧を低く設定された状態で、図１０のＢに示すごとく、エアバッグ２０が膨張を完了させることとなる。そのため、膨張を完了させたエアバッグ２０に小柄乗員ＭＰ１が干渉した際に、内圧を低く設定された頭部保護部３０により小柄乗員ＭＰ１の頭部ＭＨをソフトに受け止めることが可能となる。このように頭部保護部３０の内圧を低くした状態でエアバッグ２０が膨張を完了させる場合にも、胴部保護部２１は、乗員拘束に必要な内圧を備えた状態で、膨張を完了させることから、胴部保護部２１により、小柄乗員ＭＰ１の胴部ＭＢを的確に拘束することができる。そして、この場合、弁機構３４が、頭部保護部３０の膨張途中において閉じられることから、弁機構３４の開き状態を維持した状態でエアバッグ２０の膨張を完了させる場合と比較して、胴部保護部２１を迅速に膨張完了させることができる。そのため、インパネ１に近接した位置に乗員ＭＰが着座している場合にも、迅速に膨張を完了させた胴部保護部２１により、乗員ＭＰの胴部ＭＢを迅速に保護することができる。

また、逆に、センサ５２、センサ５３、及び、センサ５４からの信号を入力させている制御装置５１が、大柄乗員ＭＰ２の着座や、インパネ１から離れた位置に乗員ＭＰが着座していることを検知した場合には、図１１に示すごとく、弁機構３４の開き状態を維持した状態で、エアバッグ２０の膨張を完了させることもでき、この場合、頭部保護部３０内に多量の膨張用ガスを流入させて膨張を完了させた頭部保護部３０の内圧を高く設定することができ、運動エネルギーの大きな大柄乗員ＭＰ２が前方移動した場合や、インパネ１から離れた位置に着座した乗員ＭＰが前方に大きく移動した場合にも、頭部保護部３０と胴部保護部２１とにより、底付きを招くことなく、的確に保護することができる。

したがって、実施形態の助手席用エアバッグ装置Ｍでは、乗員ＭＰ（ＭＰ１・ＭＰ２）に応じて、膨張用ガスＧの流入量を制御することによって、膨張完了時のエアバッグ２０における頭部保護部３０の内圧を制御することができ、乗員ＭＰ（ＭＰ１・ＭＰ２）を的確に保護することができる。

なお、弁機構３４を閉じるタイミングは、頭部保護部３０の膨張途中に限られるものではなく、頭部保護部３０が膨張を略完了させた後、インフレーター１２からの膨張用ガスの吐出が終了する前であってもよい。この場合にも、弁機構３４が閉じた後、インフレーター１２から吐出される膨張用ガスが、胴部保護部２１内のみに流入することから、胴部保護部２１の内圧が高くなり、頭部保護部３０を、胴部保護部２１よりも内圧を低く設定された状態で、エアバッグ２０が膨張を完了させることとなる。

また、実施形態の助手席用エアバッグ装置Ｍでは、弁機構３４の弁体３５が、胴部保護部２１に形成される連通孔２７の周囲において、弁機構用布材４０の弁体用部位４１を内周側から縫着させた構成とされており、弁体３５の先端３５ａ側に配設される連結部材３７のガス流入口２４側への連結を維持した状態で連通孔２７を開口させ、連結部材３７のガス流入口２４側への連結が解除されれば、胴部保護部２１内に流入する膨張用ガスＧの圧力を受けて連通孔２７を閉塞させる構成とされていることから、連結部材３７のガス流入口２４側への連結維持と連結解除との２つの動作により、弁体３５を開閉させることができて、弁機構３４を簡便にすることができる。また、実施形態の助手席用エアバッグ装置Ｍでは、連結部材３７のガス流入口２４側への連結を解除するタイミングを変更することにより、エアバッグ２０の膨張完了時における頭部保護部３０の内圧を調整することができて、好ましい。

なお、実施形態の助手席用エアバッグ装置Ｍでは、弁体用部位４１の周縁を、逆Ｕ字形状の縫合部位４２により連通孔２７周縁に、詳しく述べれば、連結部材用部位４３に連なる一部を除いて、弁体用部位４１の周縁の略全周を囲むように、縫着させている構成であることから、連結部材３７がガス流入口２４側への連結を解除されて弁体３５が閉じる際に、弁体３５が再度開くことを極力抑えることができ、連通孔２７を的確に閉塞することができる。勿論、このような点を考慮しなければ、弁体用部位を、連結部材と対向する元部側のみを連通孔周縁に結合させる構成としてもよい。

また、エアバッグ５７として、図１２に示す構成のものを使用してもよい。図１２のエアバッグ５７は、胴部保護部２１の下方に補助膨張部５８を備える以外は、前述のエアバッグ２０と同一の構成であり、同一の部材には、同一の図符号を付して説明を省略する。

補助膨張部５８は、エアバッグ５７の膨張完了時において、図１３及び１４に示すごとく、胴部保護部２１の下部側の前方側であって、胴部保護部２１の後端側部位２２とインパネ１との間となる位置に、配置されている。この補助膨張部５８は、胴部保護部２１の後端側部位２２と、胴部保護部２１における下側壁部２１ａから補助膨張部５８内に突出するように形成される筒状の連通部材５９を介して連通されており、連通部材５９周縁となる部位において、胴部保護部２１の下側壁部２１ａに縫着されて、胴部保護部２１と連結されている。連通部材５９は、先端５９ａ側に、膨張用ガスを流出可能に開口した連通口６０を備える構成である。なお、補助膨張部５８及び連通部材５９は、胴部保護部２１と同様に、、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いる。

そして、連通部材５９はエアバッグ５７の展開膨張時において、インパネ１と胴部保護部２１との間に、補助膨張部５８の膨張スペースが確保される場合のみに、先端５９ａ側を開口させる構成とされている。具体的には、連通部材５９は、長さ寸法（下側壁部２１ａから先端５９ａまでの長さ寸法）を、胴部保護部２１が乗員ＭＰや頭部側をインパネ１に近接させたチャイルドシート等と接触しつつ、エアバッグ５７が膨張する場合に、先端５９ａ側の連通口６０を補助膨張部５８を介してインパネ１側に押し付けられるようにして閉塞させ、胴部保護部２１が、乗員やチャイルドシート等と干渉しない状態で膨張する際に、補助膨張部５８を構成する周壁部から離れて、先端５９ａ側の連通口６０を開口させるように、設定されている。

そして、上記構成のエアバッグ５７では、膨張する胴部保護部２１が、図１３に示すごとく、インパネ１に近接して着座している乗員ＭＰやチャイルドシート等と干渉する場合には、膨張した胴部保護部２１（後端側部位２２）の下側壁部２１ａとインパネ１の上面との間の離隔距離が、連通部材５９の長さ寸法よりも小さくなることから、連通部材５９が、連通している胴部保護部２１の内圧を受けて棒状に膨らむものの、先端側を、補助膨張部５８を介してインパネ１側に押し付けられるような態様となる。その結果、連通部材５９が、先端５９ａ側の連通口６０を、インパネ１と当接している補助膨張部５８を構成する外周壁によって、直接的に閉塞されるような態様となって、補助膨張部５８の膨張スペースが確保できず、補助膨張部５８が膨張を抑えられることとなる。そして、インパネ１から離れた位置に乗員ＭＰが着座しており、胴部保護部２１が乗員ＭＰやチャイルドシート等と干渉しない状態で膨張する際には、膨張した胴部保護部２１（後端側部位２２）の下側壁部２１ａとインパネ１の上面との間の離隔距離が、連通部材５９の長さ寸法よりも大きくなることから、補助膨張部５８の膨張スペースが確保されることとなって、補助膨張部５８内において筒状に膨らんだ連通部材５９の先端５９ａに形成される連通口６０が開口し、胴部保護部２１から、連通口６０を介して、補助膨張部５８内に膨張用ガスが流入して、図１４に示すごとく、補助膨張部５８が胴部保護部２１の後端側部位２２から、インパネ１側となる前方側に向かって突出するように膨張することとなる。

すなわち、実施形態のエアバッグ５７では、連通部材５９の長さ寸法によって、補助膨張部５８の膨張スペースの大きさが変化することとなり、連通部材５９の長さ寸法を調整することによって、補助膨張部５８の膨張を制御することができる。例えば、連通部材５９の長さ寸法が小さく設定される場合には、膨張した胴部保護部２１（後端側部位２２）の下側壁部２１ａとインパネ１の上面２との間の離隔距離がある程度小さな場合にも、補助膨張部５８の膨張スペースが確保されることとなって、開口した連通口６０から補助膨張部５８内に膨張用ガスが流入することとなり、逆に連通部材５９の長さ寸法が大きく設定される場合には、膨張した胴部保護部２１（後端側部位２２）の下側壁部２１ａとインパネ１の上面２との間の離隔距離が大きな場合にのみ、補助膨張部５８の膨張スペースが確保できて、連通口６０が開口されることとなる。

このような構成のエアバッグ５７では、エアバッグ５７の展開膨張時において、例えば、図１３に示すごとく、小柄乗員ＭＰ１がインパネ１に近接して着座している場合には、補助膨張部５８の膨張を抑えて、小柄乗員ＭＰ１を不必要に押圧することを防止できて、胴部保護部２１と頭部保護部３０とにより、小柄乗員ＭＰ１を円滑に保護することができる。逆に、大柄乗員ＭＰ２や、インパネ１から離れた位置に乗員ＭＰが着座している状態で、エアバッグ５７が展開膨張する場合には、図１４に示すごとく、膨張を完了させた補助膨張部５８の部位により保護エリアを拡大させた状態で、乗員ＭＰ（ＭＰ２）を保護することができる。そのため、特に、運動エネルギーの大きな大柄乗員ＭＰ２が前方移動した場合や、インパネ１から離れた位置に着座した乗員ＭＰが前方に大きく移動した場合にも、補助膨張部５８の分、後端側部位２２付近の部位の前後方向の厚みを増すように膨張を完了させたエアバッグ５７により、乗員ＭＰ（ＭＰ２）を、エアバッグ５７の底付きを招くことなく、クッション性よく保護することができて、好ましい。

本発明の一実施形態である助手席用エアバッグ装置が搭載されているインストルメントパネルと乗員との状態を示す側面図である。 実施形態の助手席用エアバッグ装置を示す断面図である。 実施形態の助手席用エアバッグ装置で使用されるアクチュエータ及び作動片を示す概略断面図である。 実施形態の助手席用エアバッグ装置において使用される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。 図４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。 図４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。 図４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り、連結部材先端の連結状態を解除して弁機構が閉じた状態の図である。 図４のエアバッグを構成する部材を示す平面図である。 実施形態の助手席用エアバッグ装置におけるエアバッグの膨張過程を示す概略図である。 実施形態の助手席用エアバッグ装置におけるエアバッグの膨張過程を示す概略図であり、図９の後の過程を示す図である。 実施形態の助手席用エアバッグ装置において、弁機構が開いた状態でエアバッグが膨張を完了させた状態を示す概略図である。 本発明の他の形態である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。 図１２のエアバッグを使用した助手席用エアバッグ装置において、乗員が干渉し、エアバッグが弁機構を閉じた状態で膨張を完了させた状態を示す概略図である。 図１２のエアバッグを使用した助手席用エアバッグ装置において、エアバッグが弁機構を開いた状態で膨張を完了させた状態を示す概略図である。

符号の説明

１…インストルメントパネル（インパネ）、
６…ケース、
１２…インフレーター、
１４…エアバッグカバー、
２０…エアバッグ、
２１…胴部保護部、
２４…ガス流入口、
２７…連通孔、
３０…頭部保護部、
３４…弁機構、
３５…弁体、
３７…連結部材、
３７ａ…先端、
３８…ループ部、
４０…弁機構用布材、
４１…弁体用部位、
４２…縫合部位、
５１…制御装置、
５７…エアバッグ、
５８…補助膨張部、
５９…連通部材、
６０…連通口、
Ｇ…膨張用ガス、
ＭＰ（ＭＰ１・ＭＰ２）…乗員（小柄乗員・大柄乗員）、
ＭＢ…胴部、
ＭＨ…頭部、
Ｍ…助手席用エアバッグ装置。

Claims (3)

1. 車両の助手席前方におけるインストルメントパネルに折り畳まれて収納され、膨張用ガスの流入時に、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有したエアバッグを備える構成とされ、
   前記エアバッグが、
   膨張完了時に下部側に配置されて、前記ガス流入口からの膨張用ガスを流入可能に構成されるとともに、膨張完了時の後端側の部位において、乗員の胴部を保護する胴部保護部と、
   膨張完了時に前記胴部保護部の上部側に配置されて前記乗員の頭部を保護する構成とされるとともに、前記胴部保護部を介して膨張用ガスを流入させる構成の頭部保護部と、
   の２室を備えて構成される助手席用エアバッグ装置であって、
   前記頭部保護部が、前記胴部保護部に対して、着座した前記乗員に応じて開閉可能な弁機構により連通可能とされる構成とされ、
   前記弁機構が、前記エアバッグの膨張初期において開き状態とされるとともに、前記乗員を受け止める前記エアバッグの好適膨張モードを判断する制御装置によって、前記エアバッグの膨張途中において閉じ状態となるように、作動を制御されて、前記エアバッグの膨張完了時における前記頭部保護部の内圧を制御可能に、構成されていることを特徴とする助手席用エアバッグ装置。
2. 前記弁機構が、
   前記胴部保護部と前記頭部保護部とを連通する連通孔と、
   可撓性を有したシート材から構成され、元部側を前記胴部保護部側の前記連通孔の周縁に対して連結させ、前記連通孔を開閉可能とする弁体と、
   該弁体の先端側を前記ガス流入口側に連結させる連結部材と、
   を備える構成とされて、
   前記弁機構が、前記連結部材の前記ガス流入口側への連結の解除時、前記胴部保護部内に流入する膨張用ガスの圧力を受けて、前記弁体が前記連通孔を閉塞させ、前記連結部材の前記ガス流入口側への連結の維持時、前記弁体が前記連通孔を開口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装置。
3. 前記エアバッグが、膨張完了時に、前記胴部保護部の下部側の前方側で、かつ、前記インストルメントパネルと前記胴部保護部との間において、前記胴部保護部の下部側に配置された連通口から膨張用ガスを流入させて膨張可能な補助膨張部を、備える構成とされ、
   該補助膨張部の連通口が、前記エアバッグの展開膨張時において、前記インストルメントパネルと前記胴部保護部との間に前記補助膨張部の膨張スペースが確保される場合のみに、開口可能に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の助手席用エアバッグ装置。

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