JP2010036770A5 - - Google Patents

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エアバッグ装置
本発明は、開閉型ベントホールと、該開閉型ベントホールからのガスの流出を規制するガス流出規制部材とを備えたエアバッグを有するエアバッグ装置に係り、特に、膨張したエアバッグの乗員対向面に乗員が接触するまでは開閉型ベントホールが閉鎖されており、膨張したエアバッグの乗員対向面に乗員が接触して該乗員対向面が後退すると、ベントホールが開放するように構成されたエアバッグを有するエアバッグ装置に関する
なお、本発明において、AF05型乗員ダミーとは、米国法規に規定されている小柄な5パーセンタイル成人女性を模した車両衝突実験用乗員ダミーをいい、AM50型乗員ダミーとは、それよりも大柄な50パーセンタイル成人男性を模した車両衝突実験用乗員ダミーをいう。
エアバッグにベントホールを設け、膨張したエアバッグに車両乗員等が接触したときに、該ベントホールを介してエアバッグ内部からエアバッグ外にガスを流出させることにより、該車両乗員等をエアバッグによってソフトに受け止めるようにすることは周知である。
US2006/0151979A1号公報には、エアバッグ膨張時の乗員の位置に合わせてベントホールを開閉させるようにした構成が記載されている。
同号公報では、エアバッグ(airbag cushion)の側面にベントホール(vent)が設けられており、エアバッグの内側からこのベントホールを覆うように蓋体(vent flap)が取り付けられている。この蓋体は、一端がベントホールの近傍部に縫着等により結合され、他端側はエアバッグに対し非結合とされている。この蓋体の該他端側にストラップ(strap)が連なっている。このストラップの先端側は、エアバッグの膨張時の乗員対向面(face surface)に接続されている。ストラップの途中部は、エアバッグ内面に設けられた挿通部(loop)に挿通されている。
エアバッグ膨張開始時には、蓋体はベントホールを介してエアバッグ外に引き出されており、これにより該ベントホールが開放している。
乗員が正規の着座位置に位置した所謂インポジションの状態においては、エアバッグは、その乗員対向面に乗員が接触する前に膨張完了形状まで膨張する。このとき、ストラップに引っ張られて蓋体の全体がエアバッグ内に引き込まれ、蓋体がエアバッグ内のガス圧によりベントホールに押し付けられて該ベントホールを閉鎖するようになる。これにより、該ベントホールからのガス流出が規制される。
乗員が正規の着座位置よりも前方に位置した所謂アウトオブポジションの状態にあるときには、エアバッグが膨張完了形状まで膨張する前に該エアバッグの乗員対向面に乗員が接触する。そのため、蓋体がストラップによってエアバッグ内に引き込まれず、ベントホールが開放したままとなっている。これにより、該ベントホールを介してエアバッグ外にガスが流出し、エアバッグは低反力化する。
US2006/0151979A1号公報
乗員が正規の着座位置に位置したインポジションの状態においても、エアバッグが乗員を受け止めた後には、ベントホールが開放してエアバッグ外にガスが流出することが望ましい。また、この場合、乗員がエアバッグに接触した後、早期のうちにベントホールが開放することが望ましい。
シートベルトを着用して座席に着座した乗員は、車両衝突時には、腰部付近の前方移動がラップベルトによって拘束されるため、この腰部付近を支点として上半身が前方へ倒れ込むように移動する。そのため、この乗員の上半身のうち頭部が他の部位に比べて比較的早期のうちにエアバッグの乗員対向面に接触する。
本発明は、車両衝突時において、シートベルトを着用して座席に着座した乗員が、膨張したエアバッグの乗員対向面に接触したときに、早期のうちに開閉型ベントホールが開放するエアバッグと、このエアバッグを備えたエアバッグ装置を提供することを目的とする。
本発明の第1態様のエアバッグは、開閉型ベントホールと、該開閉型ベントホールからのガス流出を規制するガス流出規制部材とを有するエアバッグであって、該ガス流出規制部材は、該エアバッグの膨張時において、該エアバッグの乗員対向面に乗員が接触していないときには該開閉型ベントホールを閉又は小開度とし、膨張した該エアバッグの乗員対向面に乗員が接触し、これにより該乗員対向面が反乗員方向へ後退したときには、該開閉型ベントホールを開又は大開度とし、該開閉型ベントホールからエアバッグ外にガスを排出させるように構成されたエアバッグにおいて、該ガス流出規制部材は、膨張したエアバッグの該乗員対向面のうち乗員頭部に対面する頭部対面部が反乗員方向へ後退したときに、該開閉型ベントホールを開又は大開度とするように構成されていることを特徴とするものである。
第2態様のエアバッグは、第1態様において、前記乗員は、AF05型乗員ダミーであることを特徴とするものである。
第3態様のエアバッグは、1又は2態様において、該エアバッグは、膨張完了した状態において、前記乗員対向面のうち少なくとも前記頭部対面部がその周囲よりも反乗員方向へ凹んだ凹部となることを特徴とするものである。
第4態様のエアバッグは、1ないし3のいずれか1態様において、前記ガス流出規制部材は、エアバッグ内部側へ張力が加えられることにより前記開閉型ベントホールを閉又は小開度とし、該張力が減少することにより該開閉型ベントホールを開又は大開度とするように構成されており、該エアバッグは、さらに、該ガス流出規制部材と前記頭部対面部とを繋ぐ繋ぎ部材を有しており、エアバッグ膨張時において、該頭部対面部に乗員が接触していないときには、該繋ぎ部材が該頭部対面部とガス流出規制部材との間で緊張し、これにより該ガス流出規制部材に前記張力が加えられて前記開閉型ベントホールが閉又は小開度とされ、膨張したエアバッグの該頭部対面部に乗員が接触し、これによって該頭部対面部が後退した場合には、該繋ぎ部材が弛緩し、これにより前記張力が減少して該開閉型ベントホールが開又は大開度となることを特徴とするものである。
第5態様のエアバッグは、第4態様において、エアバッグが膨張した状態において、該エアバッグを乗員にとっての左右方向から見たときに、前記繋ぎ部材は、乗員の頭部が前記頭部対面部に接触したときに該頭部対面部が該頭部から押圧される方向と略平行方向に延在していることを特徴とするものである。
第6態様のエアバッグは、第5態様において、エアバッグが膨張した状態において、該繋ぎ部材は、略水平方向か、又は前記頭部対面部から離隔するほど下位となる方向に延在していることを特徴とするものである。
第7態様のエアバッグは、第6態様において、エアバッグが膨張した状態において、該繋ぎ部材の延在方向の水平方向に対する角度は0〜50゜であることを特徴とするものである。
第8態様のエアバッグは、4ないし7のいずれか1態様において、該繋ぎ部材は、エアバッグが膨張した状態において、前記頭部対面部のうち、該頭部対面部の左右方向の中間から左方及び右方へ0〜80mmの範囲に連なっていることを特徴とするものである。
第9態様のエアバッグは、4ないし8のいずれか1態様において、前記ガス流出規制部材は、前記開閉型ベントホールを覆う蓋体であり、エアバッグが膨張したときには、前記繋ぎ部材が前記頭部対面部と該蓋体との間で緊張し、これにより、該蓋体のエアバッグ外部側への移動が阻止され、該蓋体が該開閉型ベントホールに重なり、該開閉型ベントホールが閉又は小開度とされ、膨張したエアバッグの該頭部対面部に乗員が接触し、これによって該頭部対面部が後退した場合には、該繋ぎ部材が弛緩し、これにより、該蓋体がエアバッグ内部のガス圧によって該開閉型ベントホールから離反し、該開閉型ベントホールが開又は大開度となることを特徴とするものである。
第10態様のエアバッグ装置は、1ないし9のいずれか1態様のエアバッグと、該エアバッグを膨張させるインフレータとを備えてなるものである。
本発明の第1態様のエアバッグ及び第10態様のエアバッグ装置にあっては、ガス流出規制部材は、膨張したエアバッグの乗員対向面のうち乗員頭部に対面する頭部対面部が反乗員方向へ後退したときに、開閉型ベントホールを開又は大開度とするように構成されている。そのため、シートベルトを着用して座席に着座した乗員が膨張したエアバッグに倒れ込み、その頭部がエアバッグの乗員対向面に接触したときに、早期のうちに開閉型ベントホールが開又は大開度となる。
小柄な乗員と大柄な乗員とでは、大柄な乗員の方が車両衝突時における運動エネルギーが大きい。そのため、膨張したエアバッグが大柄な乗員を受け止める場合には、小柄な乗員を受け止める場合に比べてエアバッグの内圧が比較的長期にわたって高く維持されることが望ましい。
第2態様においては、エアバッグは、膨張した状態において、AF05型乗員ダミーの頭部と対面する頭部対面部が後退したときに、開閉型ベントホールが開又は大開度となるように構成されているので、シートベルトを着用して座席に着座した小柄な乗員が膨張したエアバッグに倒れ込んできた場合には、この頭部対面部に乗員の頭部が接触したときに、早期のうちに開閉型ベントホールが開又は大開度となる。
また、シートベルトを着用して座席に着座した大柄な乗員が膨張したエアバッグに倒れ込んできた場合には、この乗員の頭部は、エアバッグの乗員対向面のうち前記頭部対面部よりも上方へ離隔した部分に接触するので、この乗員の頭部がエアバッグの乗員対向面に接触したときに、直ちに開閉型ベントホールが開又は大開度とならない。これにより、膨張したエアバッグが大柄な乗員を受け止めたときには比較的長期にわたってエアバッグの内圧が高く維持され、大柄な乗員をしっかりと受け止めることができる。
第3態様にあっては、エアバッグが膨張したときに、その乗員対向面のうち乗員の頭部と接触する部分が凹部となるので、この凹部に乗員の頭部を入り込ませるようにして乗員の頭部を受け止めることができるため、乗員拘束効果が高い。
第4態様では、エアバッグ膨張時において、該エアバッグの頭部対面部に乗員が接触していないときには、繋ぎ部材が該頭部対面部とガス流出規制部材との間で緊張し、これにより、ガス流出規制部材に張力が加えられて開閉型ベントホールが閉又は小開度とされる。そして、膨張したエアバッグの頭部対面部に乗員が接触し、これによって該頭部対面部が後退した場合には、繋ぎ部材が弛緩し、これによりガス流出規制部材に加えられる張力が減少して開閉型ベントホールが開又は大開度となる。
本発明においては、第5態様のように、エアバッグが膨張した状態において、該エアバッグを乗員にとっての左右方向から見たときに、繋ぎ部材は、乗員の頭部がエアバッグの頭部対面部に接触したときに該頭部対面部がこの頭部から押圧される方向と略平行方向に延在していることが好ましい。
このように構成することにより、車両衝突時において、乗員の頭部がエアバッグの頭部対面部に接触したときには、該頭部対面部の後退方向と繋ぎ部材の延在方向とが略同方向となるため、繋ぎ部材の弛み量が大きくなり、開閉型ベントホールが迅速に且つ大開度にて開放するようになる。
前述の通り、シートベルトを着用して座席に着座した乗員は、車両衝突時には、腰部付近を支点として上半身が前方へ倒れ込むように移動する。そのため、この乗員の頭部がエアバッグの頭部対面部に接触したときには、該頭部対面部は、乗員頭部によって略水平方向から斜め下向きに押圧される。そのため、第6態様のように、繋ぎ部材は、エアバッグが膨張した状態において、略水平方向か、又は頭部対面部から離隔するほど下位となる方向に延在していることが好ましく、この場合、第7態様のように、繋ぎ部材の延在方向の水平方向に対する角度は0〜50゜であることが好ましい。このように構成することにより、シートベルトを着用して座席に着座した乗員の頭部から頭部対面部が押されて後退したときには、繋ぎ部材の弛み量が大きくなり、開閉型ベントホールが迅速に且つ大開度にて開放するようになる。
第8態様のように、繋ぎ部材は、エアバッグが膨張した状態において、頭部対面部のうち該頭部対面部の左右方向の中間から左方及び右方へ0〜80mmの範囲に連なっていることが好ましい。これにより、膨張したエアバッグの頭部対面部に乗員の頭部が接触したときに、迅速に開閉型ベントホールが開放するようになる。
第9態様においては、ガス流出規制部材は、開閉型ベントホールを覆う蓋体であるため、構成が簡易である。
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。
第1図は本発明の実施の形態に係るエアバッグの膨張状態における斜視図、第2図はこのエアバッグの膨張状態における側面図、第3図は第2図のIII−III線に沿う断面図、第4図は開閉型ベントホールが開放した状態における第3図と同様部分の断面図、第5図は膨張したエアバッグに大柄な乗員が対面した状態を示す側面図、第6図は膨張したエアバッグにシートベルト未着用の小柄な乗員が接触するまでの挙動を示す側面図、第7図は膨張したエアバッグにシートベルト未着用の大柄な乗員が接触した直後の状態における第3図と同様部分の断面図、第8図は膨張したエアバッグにシートベルト未着用の大柄な乗員が接触した後、開閉型ベントホールが開放した状態における第3図と同様部分の断面図、第9図は実施例及び比較例における繋ぎ部材としてのテザーの配置を示す側面図である。なお、第1〜4図は、膨張したエアバッグに小柄な乗員が対面した状態を示している。
以下の説明において、小柄な乗員とは、AF05(5パーセンタイル成人女性)型乗員ダミーをいい、大柄な乗員とは、AM50(50パーセンタイル成人男性)型乗員ダミーをいう。
以下の説明において、前後方向及び左右方向は乗員にとっての前後方向及び左右方向をいう。
この実施の形態では、エアバッグ1は、車両の助手席用エアバッグである。
助手席用エアバッグ装置Sは、このエアバッグ1と、ケース2と、インフレータ(図示略)等を有している。このエアバッグ1は、折り畳まれてケース2内に収容され、インフレータによって膨張される。このケース2は、上面が開放した容器であり、その上面はリッド(図示略)によって覆われている。この助手席用エアバッグ装置Sは、自動車のインストルメントパネル4の上面部に設置される。インストルメントパネル4の上方にはウィンドシールド5が存在する。なお、リッドはインストルメントパネル4の一部であってもよく、インストルメントパネル4とは別体のプレートであってもよい。
このエアバッグ1は、第2図に示す通り、前記インフレータからガスが供給されることによりインストルメントパネル4の上面から該インストルメントパネル4とウィンドシールド5との間の空間を埋めるように上方へ膨張すると共に、助手席前方空間を埋めるように車体後方へ膨張する。この膨張したエアバッグ1の車体後方側の面が助手席乗員に対面する乗員対向面1Fとなる。
第3図に示すように、この実施の形態では、エアバッグ1は、その車体前後方向の最も前方側に位置するガス受入室1aと、それぞれ該ガス受入室1aに連なり、乗員前方の左側において膨張する左室1b及び乗員前方の右側において膨張する右室1cとを有する。該ガス受入室1aの底面に、インフレータからのガスを受け入れるガス受入口1dが設けられている。
このエアバッグ1が膨張完了した状態にあっては、第3図の通り、該左室1b及び右室1cがそれぞれ乗員側へ膨出し、それらの間には、反乗員方向へ凹んだ凹条10が形成される。符号1tは、該左室1b及び右室1cの膨出方向の先端部を示している。なお、この実施の形態では、膨張したエアバッグ1の該左室1bと右室1cとの先端部1t,1t同士の間にタイパネルなどの架渡部材は存在せず、それらの間の凹条10は乗員に向って開放している。この凹条10は、エアバッグ1の上部から下部まで連続して延在している。この凹条10の最深部11は、上下方向の途中が乗員に向って突出するように湾曲している。
この実施の形態では、該凹条10は、エアバッグ1が膨張した状態において、その最深部11がエアバッグ1の左右方向の中間部C(第3図)付近に位置している。また、エアバッグ1が膨張した状態において、左室1b及び右室1cの先端部1tは、それぞれ該中間部Cから略等距離に位置している。第3図に示すように、エアバッグ1の膨張時には、正規の着座位置にて助手席(図示略)に着座した乗員の頭部が該凹条10に対面する。
エアバッグ1が膨張完了した状態における左室1b及び右室1cの先端部1tから凹条10の最深部11までの水平方向の深さD(第3図)は20〜150mm、特に30〜70mmであることが好ましい。また、エアバッグ1が膨張完了した状態における左室1bと右室1cとの先端部1t,1t同士の間隔W(第3図)は、100〜350mm、特に200〜300mmであることが好ましい。
このような膨張完了形状を有するエアバッグ1のパネル構成については、後で詳述する。
このエアバッグ1は、開閉型ベントホール12と、該開閉型ベントホール12からのガスの流出を規制するガス流出規制部材としての蓋体13と、エアバッグ1内を通って該エアバッグ1の前記乗員対向面1Fと蓋体13とを連結する繋ぎ部材としてのテザー14とを備えている。
この実施の形態では、開閉型ベントホール12は、エアバッグ1の膨張時の左右の側面にそれぞれ設けられている。なお、この実施の形態では、開閉型ベントホール12は円形の開口形状を有しているが、開閉型ベントホール12の開口形状はこれに限定されない。
この実施の形態では、蓋体13は、エアバッグ1の外部側から各開閉型ベントホール12をそれぞれ覆っている。
蓋体13は、この実施の形態では、第2図に示すように、一辺13aが、対向する角部13b側を湾曲中心側として円弧状に湾曲した略扇形の基布よりなる。なお、この辺13aの両端から角部13bに向って延在する1対の斜辺(符号略)の長さは、該辺13aの延在方向の中間側と角部13bとの距離よりも短くなっている。
この蓋体13は、エアバッグ1が膨張した状態において、該辺13aが開閉型ベントホール12よりもエアバッグ1の乗員対向面1F側に位置すると共に、角部13bが開閉型ベントホール12を挟んで該乗員対向面1Fと反対側に位置した姿勢で該開閉型ベントホール12に重ね合わされ、該辺13aに沿ってシーム13cによりエアバッグ1の側面に縫着されている。このシーム13cも、該角部13b側を湾曲中心側として円弧状に湾曲するように延設されている。
この蓋体13の角部13bに、前記テザー14の一端が連なっている。この実施の形態では、蓋体13とテザー14とは、互いに別体に設けられ、蓋体13の角部13bにテザー14の一端が縫着されている。符号14aは、この縫着のシームを示している。なお、この実施の形態では、第2図に示すように、テザー14の該一端は、この蓋体13の角部13bの近傍のエアバッグ1側の面に縫着されている。ただし、蓋体13とテザー14とが共通の基布により一連一体に構成されてもよい。
この実施の形態では、エアバッグ1の左右の側面に、それぞれ、開閉型ベントホール12に近接して、該エアバッグ1の内外を連通するテザー挿通口15が設けられている。このテザー挿通口15は、エアバッグ1が膨張した状態において、該開閉型ベントホール12を挟んでエアバッグ1の乗員対向面1Fと反対側に配置されている。なお、この実施の形態では、該テザー挿通口15は、円形の開口形状を有しているが、テザー挿通口15の開口形状はこれに限定されない。
テザー14は、途中部がこのテザー挿通口15に挿通され、他端側がエアバッグ1の内部に配置されている。このテザー14の該他端は、エアバッグ1が膨張した状態において、シートベルト(図示略)を着用して助手席に着座した乗員が車両衝突時に該エアバッグ1に倒れ込んできたときに、この乗員の頭部が接触する位置において、前記凹条10のエアバッグ内側面(即ち、左室1bと右室1cとの先端部1t,1t同士の間の領域)に縫着されている。符号14bは、この縫着のシームを示している。以下、凹条10のうち、このテザー14の他端が接続された部分をテザー接続部16と称する。なお、車両衝突時における乗員の挙動については後で詳しく述べる。
このエアバッグ1においては、第2図に示すように、該テザー接続部16は、エアバッグ1が膨張した状態において、凹条10のうち、助手席にシートベルトを着用して着座した小柄な乗員が車両衝突時に該エアバッグ1に倒れ込んできたときに、この乗員の頭部、特に好ましくは顎部が接触する位置に配置されている。
また、第3図に示すように、このテザー接続部16は、エアバッグ1が膨張した状態において、凹条10の最深部11即ち凹条10の左右方向の中央部から左方及び右方へそれぞれ0〜80mm、特に10〜50mmの範囲Wに配置されていることが好ましい。
なお、この実施の形態では、エアバッグ1の左側面の蓋体13に連なる左側のテザー14と、右側面の蓋体13に連なる右側のテザー14とは、それぞれ、凹条10の最深部11から左方及び右方に若干離隔した位置に接続されているが、これらが該最深部11に接続されてもよい。これらのテザー14同士は、図示の如く左右に間隔をおいて凹条10に接続されてもよく、同一箇所にて接続されてもよい。これらのテザー14同士は、上下に位置をずらして凹条10に接続されてもよい。
なお、このエアバッグ1のパネル構成は次の通りである。
このエアバッグ1は、左右のアウトサイドパネル21と、左右のインサイドパネル22とからなる。各パネル21,22は合成樹脂コーティングが施された織布よりなる。
アウトサイドパネル21は、エアバッグ1の左右の外向き面及びガス受入室1aの上面から底面にかかる部分を構成するものである。このアウトサイドパネル21のうちエアバッグ1の左右の外向き面を構成する部分には開閉型ベントホール12及びテザー挿通口15が設けられており、ガス受入室1aの底面を構成する部分には、ガス受入口1dと、エアバッグをケース2に取り付ける取付部(図示略)とが設けられている。インサイドパネル22は、エアバッグ1の凹条10に臨む面を構成している。アウトサイドパネル21とインサイドパネル22とは縫目23によって縫合されている。
各アウトサイドパネル21の外面に蓋体13が縫着されている。また、各インサイドパネル22の内側面にテザー14の前記他端が縫着されている。
この実施の形態では、エアバッグ1を折り畳むに当り、予め各蓋体13が各開閉型ベントホール12に重なり、且つ各蓋体13の角部13bと各テザー挿通口15との間で各テザー14が弛みなく延在するように各テザー14をエアバッグ1の内部側へ引き込んだ状態にて、エアバッグ1を折り畳んでいる。このように折り畳むことにより、エアバッグ膨張時には、エアバッグ1の膨張開始時から各開閉型ベントホール12が蓋体13によって閉鎖された状態となる。なお、エアバッグ1の折り畳み方法は任意であり、エアバッグ1の折り畳み方法はこれに限定されない。
次に、このように構成されたエアバッグ1を備えたエアバッグ装置Sの作動について説明する。
この助手席用エアバッグ装置Sを搭載した車両の衝突時には、インフレータがガス噴出作動し、このインフレータからのガスによりエアバッグ1が膨張を開始する。このエアバッグ1は、前記リッドを押し開けて、インストルメントパネル4の上面から助手席乗員へ向って膨張展開する。
この実施の形態では、エアバッグ1は、予め蓋体13が開閉型ベントホール12を覆った状態で折り畳まれているので、このエアバッグ1は、膨張開始当初から開閉型ベントホール12が蓋体13によって閉鎖され、該開閉型ベントホール12からのガス流出が規制された状態となっている。これにより、エアバッグ1が速やかに膨張する。
このエアバッグ1の膨張に従って乗員対向面1Fが乗員側へ膨らみ出すことに伴い、テザー14がエアバッグ1の内部側へ引っ張られ、このテザー14を介して蓋体13の角部13b側が辺13a側から離反する方向へ引っ張られる。そのため、蓋体13がエアバッグ1の側面に沿って緊張し、エアバッグ1の内圧が上昇しても蓋体13が開閉型ベントホール12から離反しない。これにより、第3図のように、膨張したエアバッグ1の乗員対向面1Fに助手席乗員が接触するまでは、開閉型ベントホール12が蓋体13よって閉鎖されたままとなり、エアバッグ1内が高内圧に維持される。
その後、この膨張したエアバッグ1の乗員対向面1Fに乗員が接触し、この乗員対向面1Fの凹条10のうちテザー接続部16がエアバッグ内部側へ後退した場合には、テザー14が弛緩し、これにより蓋体13がエアバッグ1内のガス圧によって開閉型ベントホール12から離反し、該開閉型ベントホール12が開となる。この結果、該開閉型ベントホール12からエアバッグ1の外部にガスが流出し、乗員がエアバッグ1によってソフトに受け止められる。
この際、乗員の左胸は膨張した左室1bに受け止められ、乗員の右胸は膨張した右室1cに受け止められ、頭部はそれらの間の凹条10に入り込んで受け止められる。
なお、乗員が小柄な場合には、車両衝突時における乗員の運動エネルギーは比較的小さいので、比較的早期のうちに開閉型ベントホール12が開放してエアバッグ1外にガスが流出することが好ましい。これに対し、乗員が大柄な場合には、車両衝突時における運動エネルギーが大きくなるので、乗員が小柄な場合よりも開閉型ベントホール12の開放タイミングを遅らせて、エアバッグ1の内圧を比較的長期にわたって高く維持することが好ましい。
このエアバッグ1にあっては、テザー14は、エアバッグ1が膨張した状態において、凹条10のうち、助手席にシートベルトを着用して着座した小柄な乗員即ちAF05型乗員ダミーが車両衝突時に該エアバッグ1に倒れ込んできたときに、その頭部が接触する位置に接続されている。乗員がシートベルト(図示略)を着用して助手席に着座している場合には、車両衝突時には、第2図において二点鎖線にて示す通り、乗員は、腰部付近の前方移動がラップベルト(図示略)によって拘束されるので、乗員の上半身がこの腰部付近を支点として前方へ倒れ込むように移動する。そのため、膨張したエアバッグ1に対し、乗員の頭部が他の部位に比べて比較的早期に接触する。従って、助手席にシートベルトを着用して着座した小柄な乗員が膨張したエアバッグ1に倒れ込んできたときには、この乗員の頭部が早期のうちに凹条10のテザー接続部16に接触してこれを後退させるため、早期のうちに開閉型ベントホール12が開放するようになる。
この実施の形態では、テザー接続部16は、エアバッグ1が膨張した状態において、凹条10のうち、助手席にシートベルトを着用して着座した小柄な乗員が車両衝突時に該エアバッグ1に倒れ込んできたときに、この乗員の頭部が接触する位置に配置されており、また、凹条10の左右方向の中央部から左方及び右方に30mmの範囲Wに配置されているので、小柄な乗員の頭部が凹条10に接触した際に、速やかにテザー接続部16が後退して開閉型ベントホール12が開放する。
助手席にシートベルトを着用して着座した大柄な乗員、即ちこの実施の形態ではAM50型乗員ダミーが膨張したエアバッグ1に倒れ込んできたときには、第5図において二点鎖線にて示すように、凹条10のテザー接続部16は、この乗員の頭部よりも下側の胸部付近に対面し、この乗員の頭部は、該テザー接続部16よりも上方において凹条10に接触する。そのため、この乗員の頭部が凹条10を押圧しても、テザー接続部16は、小柄な乗員の頭部によって直接的に押圧された場合に比べて、後退し始めるタイミングが遅く、且つ後退量も小さくなる。これにより、エアバッグ1が小柄な乗員を受け止めた場合に比べて開閉型ベントホール12が遅れて開放し、且つ開放量も小さくなるため、エアバッグ1の内圧を比較的長期にわたって高く維持して乗員をしっかりと受け止めることができる。
なお、乗員がシートベルトを着用していない場合には、乗員が小柄であっても、その運動エネルギーは大きなものとなるため、開閉型ベントホール12の開放タイミングを遅らせて、エアバッグ1の内圧を比較的長期にわたって高く維持することが好ましい。
乗員がシートベルトを着用していない場合、車両衝突時には、乗員の腰部の前方移動がラップベルトによって拘束されないため、第6図において二点鎖線にて示すように、乗員は、上半身が殆ど前傾せずに平行移動するように前方移動する。そのため、乗員が小柄であっても、乗員の頭部は、膨張したエアバッグ1のテザー接続部16よりも上方において凹条10に接触するようになる。従って、この場合にも、乗員の頭部がエアバッグ1の乗員対向面1Fに接触したときに、直ちに開閉型ベントホール12が開又は大開度とならず、比較的長期にわたってエアバッグの内圧が高く維持される。これにより、乗員が小柄であっても、乗員がシートベルト未着用の場合には、エアバッグ1の内圧を比較的長期にわたって高く維持して乗員をしっかりと受け止めることができる。
なお、このように乗員がシートベルトを着用していない場合には、乗員は、上半身が殆ど前傾せずに前方移動するため、膨張したエアバッグ1の乗員対向面1Fに対し乗員の胸部付近が比較的早期に接触するようになる。このエアバッグ1にあっては、乗員が大柄な場合、エアバッグ膨張時にテザー接続部16が乗員の胸部付近に対面する。そのため、このテザー接続部16の高さにおいては、第7図に示すように、乗員の胸部付近が膨張した左室1b及び右室1cによって受け止められる。従って、テザー接続部16は凹条10内に位置しているので、エアバッグ1に乗員の胸部付近が接触した直後には、該テザー接続部16は、この胸部付近によっても押圧されない。その後、第8図のように、乗員の胸部付近が該左室1b及び右室1cの先端部1tを凹条10の最深部11と同程度までエアバッグ内部側へ後退させると、テザー接続部16がこの胸部付近に接触してエアバッグ内部側へ後退するようになる。これにより、乗員が乗員対向面1Fに接触した後、直ちにテザー接続部16が押圧されず、開閉型ベントホール12は、乗員の胸部付近が乗員対向面1Fに接触してから遅れて開放するようになるため、エアバッグ1の内圧を比較的長期にわたって高く維持して乗員をしっかりと受け止めることができる。
[比較実験]
エアバッグ1が膨張した状態におけるテザー14の凹条10への接続位置を以下のように変更して、膨張したエアバッグ1が乗員を受け止めたときの頭部傷害値を測定した。
実施例1:エアバッグ1が膨張した状態において、凹条10のうち、助手席にシートベルトを着用して着座したAF05型乗員ダミーが該エアバッグ1に倒れ込んできたときに、このAF05型乗員ダミーの顎部が接触する位置にテザー14を接続した。
比較例1:エアバッグ1が膨張した状態において、凹条10のうち、実施例1よりも80mm低い位置にテザー14を接続した。
比較例2:エアバッグ1が膨張した状態において、凹条10のうち、実施例1よりも160mm低い位置にテザー14を接続した。
なお、実施例1及び比較例1,2のいずれにおいても、テザー14は、エアバッグ1が膨張した状態において、凹条10の左右方向の中央部(最深部11)付近に接続されている。
これらの実施例1及び比較例1,2について、以下のケース1〜4の車両衝突実験を行い、頭部傷害値を測定した。
ケース1:乗員としてAF05型乗員ダミーを用い、シートベルトを着用した状態で車両を衝突させた。
ケース2:乗員としてAF05型乗員ダミーを用い、シートベルトを着用しない状態で車両を衝突させた。
ケース3:乗員としてAM50型乗員ダミー乗員ダミーを用い、シートベルトを着用した状態で車両を衝突させた。
ケース4:乗員としてAM50型乗員ダミー乗員ダミーを用い、シートベルトを着用しない状態で車両を衝突させた。
Figure 2010036770
表1から明らかなように、実施例1では、ケース1〜4のいずれにおいても良好な乗員保護性能が発揮される。
第10,11図は、別の実施の形態に係るエアバッグ及びエアバッグ装置の側面図である。なお、第10図はシートベルト着用時の乗員の挙動を示し、第11図はシートベルト未着用時の乗員の挙動を示している。
この実施の形態のエアバッグ1Aにおいては、テザー14は、該エアバッグ1Aが膨張した状態において、乗員対向面1F(凹条10)から離隔するほど下位となるように斜めに延在している。
第10図に示すように、エアバッグ膨張時におけるこのテザー14の延在方向の水平方向に対する角度θは、シートベルトを着用したAF05型乗員ダミーが膨張したエアバッグ1Aに倒れ込み、その頭部が凹条10に接触した時点における該頭部の移動方向Mの水平方向に対する角度θと略平行方向となっている。具体的には、エアバッグ膨張時におけるこのテザー14の延在方向の水平方向に対する角度θは、0〜50゜、特に15〜45゜であることが好ましい。
このエアバッグ1Aのその他の構成は、第1〜8図のエアバッグ1と同様であり、第10,11図において第1〜8図と同一符号は同一部分を示している。
このように構成されたエアバッグ1Aにあっては、該エアバッグ1Aが膨張した状態において、凹条10のテザー接続部16がテザー14の延在方向と平行方向に後退したときに、該テザー接続部16がそれよりも水平に近い方向及び垂直に近い方向に後退した場合に比べて、該テザー14の弛み量が最も大きくなる。
即ちこのエアバッグ1Aにあっては、シートベルトを着用したAF05型乗員ダミーが膨張したエアバッグ1Aに倒れ込んできた場合には、第10図のように、乗員頭部が早期のうちに該テザー接続部16に接触すると共に、該乗員頭部がこのテザー接続部16をテザー14の延在方向と略平行方向に後退させるので、開閉型ベントホール12が迅速に且つ大開度となるように開放動作する。
なお、第10図に示すように、シートベルトを着用したAM50型乗員ダミーが膨張したエアバッグ1Aに倒れ込み、その頭部が凹条10に接触した時点における該頭部の移動方向Mの水平方向に対する角度θは、一般に、前述のテザー14の角度θよりも小さなものとなる。
従って、このエアバッグ1Aにあっては、シートベルトを着用したAM50型乗員ダミーが膨張したエアバッグ1Aに倒れ込んできた場合には、第10図の通り、その頭部はテザー接続部16よりも上方において凹条10に接触すると共に、この接触部分をテザー14の角度θよりも小さい角度θで後退させるため、膨張したエアバッグ1Aがシートベルトを着用したAF05型乗員ダミーを受け止めた場合に比べて、開閉型ベントホール12が遅れて開放すると共に、開閉型ベントホール12の開度も小さなものとなる。これにより、エアバッグ1Aの内圧が比較的長期にわたって高く維持され、乗員をしっかりと受け止めることができる。
また、乗員がシートベルトを着用していない場合には、第11図の通り、車両衝突時において、乗員は殆ど前傾せずに前方移動するため、この乗員が膨張したエアバッグ1Aの乗員対向面1Fに接触したときには、該乗員対向面1Fは乗員から略水平方向に押圧される。従って、この場合にも、前述のシートベルトを着用したAM50型乗員ダミーを受け止めた場合と同様に、シートベルトを着用したAF05型乗員ダミーを受け止めた場合に比べて開閉型ベントホール12が遅れて開放すると共に、開閉型ベントホール12の開度も小さなものとなる。これにより、エアバッグ1Aの内圧が比較的長期にわたって高く維持され、乗員をしっかりと受け止めることができる。
その際、このシートベルト未着用の乗員が大柄である場合には、さらに、その頭部の接触位置がテザー接続部16から上方へずれるため、このシートベルト未着用の乗員が小柄である場合に比べてさらに開閉型ベントホール12の開放タイミングが遅くなり、且つ開閉型ベントホール12の開度も小さなものとなる。これにより、エアバッグ1Aの内圧がさらに長期にわたって高く維持されるので、運動エネルギーが非常に大きいシートベルト未着用の大柄乗員であっても十分に受け止めることができる。
上記の実施の形態のエアバッグ1,1Aにおいては、凹条10に臨むインサイドパネル2,2を初めからエアバッグ内部側へ凹ませるように縫製することにより、エアバッグ膨張時に乗員対向面1Fの左右方向の中央部がエアバッグ内部側に凹んだ凹条10となるように構成しているが、エアバッグ膨張時にその乗員対向面の頭部対面部を凹ませる方法はこれに限定されない。
第12,13図に、膨張時に乗員対向面に凹部が形成されるエアバッグの別の構成例を示す。第12図は、別の実施の形態に係るエアバッグ及びエアバッグ装置の側面図であり、第13図は第12図のXIII−XIII線に沿う断面図である。
この実施の形態のエアバッグ1Bにおいては、該エアバッグ1B内に、乗員対向面1Fと、これと反対側の反乗員側面1Rとを連結する吊紐30が設けられている。
この吊紐30の乗員対向面1F側の端部は、エアバッグ膨張時において、該乗員対向面1Fの左右方向の中央付近であって、且つAF05型乗員ダミーの頭部に対面する高さにおいて該乗員対向面1Fに縫合等により結合されている。これにより、エアバッグ1Bが膨張した状態にあっては、乗員対向面1FのうちAF05型乗員ダミーの頭部に対向する領域がエアバッグ内部側に凹んだ凹部10’となり、その左右両側が該凹部10’よりも乗員側へ膨出したものとなる。符号32は、この吊紐30の両端を乗員対向面1F及び反乗員側面1Rにそれぞれ縫着したシームを示している。
なお、この実施の形態では、該吊紐30は、その長手方向の途中部から乗員対向面1F側と反乗員側面1R側とが別々の帯状の基布により構成されており、吊紐30が所定の長さとなるようにこれらの基布を連結したものである。符号33は、これらの基布同士を連結したシームを示している。
このエアバッグ1Bのその他の構成は第1〜8図のエアバッグ1と同様である。
このエアバッグ1Bにあっても、第1〜8図のエアバッグ1と同様の作用効果が奏される。
上記の各実施の形態はいずれも本発明の一例を示すものであり、本発明は上記の各実施の形態に限定されない。
例えば、上記各実施の形態では、開閉型ベントホールがエアバッグの左右の側面に1個ずつ設けられているが、開閉型ベントホールが各側面に2個以上設けられてもよい。また、エアバッグのいずれかの側面にのみ開閉型ベントホールが設けられてもよい。
上記の各実施の形態では、開閉型ベントホールからのガスの流出を規制するガス流出規制部材として、該開閉型ベントホールをエアバッグ外部側から覆う蓋体を設けているが、ガス流出規制部材の構成はこれに限定されない。
例えば、ガス流出規制部材は、開閉型ベントホールをエアバッグ内部側から覆う蓋体であってもよい。あるいは、ガス流出規制部材は、開閉型ベントホールの周縁部に配置され、エアバッグ内部側へ引っ張られることにより該開閉型ベントホールを括って該開閉型ベントホールを閉又は小開度とするものであってもよい。ガス流出規制部材は、開閉型ベントホールに接続された筒状のダクトを備え、このダクトがエアバッグ内に引き込まれることにより開閉型ベントホールが閉又は小開度とされると共に、このダクトがエアバッグ内のガス圧によりエアバッグ外へ押し出されることにより、このダクトを介して開閉型ベントホールが開又は大開度となるように構成されたものであってもよい。もちろん、規制部材は、これ以外の構成であってもよい。
上記の各実施の形態において、常時エアバッグ内外を連通している常開型ベントホールが設けられてもよい。
上記の各実施の形態では、蓋体は、開閉型ベントホールの全体を閉鎖するものとなっているが、開閉型ベントホールを大開度から小開度とするものであってもよい。例えば、蓋体が開閉型ベントホールに重なったときでも該開閉型ベントホールが部分的に蓋体からはみ出し、このはみ出した部分からガスの流出が許容されるように構成してもよい。あるいは、蓋体のうち開閉型ベントホールと重なる位置に該開閉型ベントホールよりも小径の孔を設け、開閉型ベントホール閉鎖時でもこの孔を介してガスの流出が許容されるように構成してもよい。
上記の各実施の形態では、各ベントホールが略円形の開口となっているが、各ベントホールの形状はこれに限定されるものではなく、円形以外の形状、例えばスリット状などであってもよい。
上記の各実施の形態は、いずれも、車両の助手席用のエアバッグ及びエアバッグ装置への本発明の適用例であるが、本発明は、これ以外の種々のエアバッグ及びエアバッグ装置、例えば車両の運転席用や後席用などのエアバッグ及びエアバッグ装置にも適用可能である。
本発明の実施の形態に係るエアバッグの膨張状態における斜視図である。 図1のエアバッグの膨張状態における側面図である。 図2のIII−III線に沿う断面図である。 開閉型ベントホールが開放した状態における図3と同様部分の断面図である。 膨張したエアバッグに大柄な乗員が対面した状態を示す側面図である。 膨張したエアバッグにシートベルト未着用の小柄な乗員が接触するまでの挙動を示す側面図である。 膨張したエアバッグにシートベルト未着用の大柄な乗員が接触した直後の状態における図3と同様部分の断面図である。 膨張したエアバッグにシートベルト未着用の大柄な乗員が接触した後、開閉型ベントホールが開放した状態における図3と同様部分の断面図である。 実施例及び比較例におけるテザーの配置を示す側面図である。 実施の形態に係るエアバッグ及びエアバッグ装置の側面図である。 図10のエアバッグ及びエアバッグ装置の側面図である。 実施の形態に係るエアバッグの及びエアバッグ装置の側面図である。 図12のXIII−XIII線に沿う断面図である。
1,1A エアバッグ
1F 乗員対向面
1R 反乗員側面
10 凹条
10’ 凹部
12 開閉型ベントホール
13 蓋体
14 テザー
15 テザー挿通口
30 吊紐

Claims (18)

  1. ケースと、ガスにより膨張される車両用エアバッグとを備えたエアバッグ装置であって、
    該エアバッグは、その一部が該ケースに取り付けられていると共に、
    該エアバッグは:
    該エアバッグを形作る本体部であって、着席した乗員と対向する乗員対向面に、該エアバッグの膨張時に該着席した乗員の頭部に対面し、該頭部を受け止めるように構成された頭部対面部を含む本体部;
    該本体部に設けられたベントホール;及び、
    ガスが該ベントホールを通って流出することを規制するためのガス流出規制部材であって、該エアバッグの膨張時に、乗員が該エアバッグの乗員対向面に接触していないときには該ベントホールを閉又は小開度とすると共に、乗員が該頭部対面部に接触し、該頭部対面部が乗員と反対方向へ押されたときには該ベントホールを開又は大開度とするガス流出規制部材
    を備えており、
    該ガス流出規制部材は:
    該エアバッグの外面に配置された蓋体、並びに、
    繋ぎ部材であって:
    該エアバッグが膨張完了した状態において該頭部対面部が該繋ぎ部材により凹まされて凹部を形成するように、該エアバッグの膨張時に該ケースよりも上側の該頭部対面部に隣接する位置において該エアバッグの内面に接続された一端と、
    規制されていない、非接触状態にてエアバッグの内部を引き通されていると共に、該エアバッグに設けられた繋ぎ部材挿通部を介してエアバッグの外部に引き出された部分と、
    該エアバッグの外部で該蓋体に接続された他端と
    を有した繋ぎ部材
    を備えており、
    該蓋体と繋ぎ部材とは、該エアバッグの内部を引き通された該繋ぎ部材に所定の張力が加えられている間は、該ベントホールが該蓋体によって閉又は小開度とされた状態を維持するように接続されていることを特徴とするエアバッグ装置。
  2. 請求項1において、前記エアバッグを前記車両の側方から見たときに、前記繋ぎ部材は、該エアバッグ内において、実質的に前記頭部対面部が乗員の頭部によって押される方向に延在していることを特徴とするエアバッグ装置。
  3. 請求項1において、前記エアバッグが膨張した状態において、前記繋ぎ部材は、該エアバッグ内において、前記頭部対面部から実質的に水平に、又は下方へ向かって延在していることを特徴とするエアバッグ装置。
  4. 請求項3において、前記エアバッグが膨張した状態において、前記繋ぎ部材は、該エアバッグ内において、前記頭部対面部から水平線に対し0〜50°の角度で延在していることを特徴とするエアバッグ装置。
  5. 請求項1において、前記エアバッグが膨張した状態において、前記繋ぎ部材は、前記頭部対面部のうち、乗員にとっての左右方向における該頭部対面部の中心から0〜80mmの範囲に接続されていることを特徴とするエアバッグ装置。
  6. 請求項1において、さらに、前記エアバッグを膨張させるためのインフレータを備えたことを特徴とするエアバッグ装置。
  7. 請求項1において、前記凹部は、前記エアバッグの上部から下部まで連続して延在していることを特徴とするエアバッグ装置。
  8. 請求項7において、前記凹部は最深部を有しており、
    該最深部は、その前記エアバッグの上下方向における中間部において乗員側に突出するように湾曲していることを特徴とするエアバッグ装置。
  9. 請求項7において、前記凹部は、車両の左右方向における前記エアバッグの中間部に沿って延在していることを特徴とするエアバッグ装置。
  10. 請求項1において、前記蓋体は、略扇形であることを特徴とするエアバッグ装置。
  11. 請求項1において、前記エアバッグは、さらに:第2の繋ぎ部材を有した第2のガス流出規制部材を備えており、
    該第2の繋ぎ部材は:
    前記頭部対面部に隣接する位置において該エアバッグの内面に接続された一端と、
    規制されていない、非接触状態にてエアバッグの内部を引き通されていると共に、該エアバッグに設けられた第2の繋ぎ部材挿通部を介してエアバッグの外部に引き出された部分と、
    該エアバッグの外部で第2の蓋体に接続された他端と
    を備えており、
    該第2の蓋体と該第2の繋ぎ部材とは、該エアバッグの内部を引き通された該第2の繋ぎ部材に所定の張力が加えられている間は、第2のベントホールが該第2の蓋体によって閉又は小開度とされた状態を維持するように接続されていることを特徴とするエアバッグ装置。
  12. 請求項11において、前記繋ぎ部材と前記第2の繋ぎ部材とは、本質的に、互いに鏡像の関係となっていることを特徴とするエアバッグ装置。
  13. 請求項12において、前記第1の繋ぎ部材は、前記第1の蓋体と前記内面との間において、他の部材に接続されることなく延在しており、
    前記第2の繋ぎ部材は、前記第2の蓋体と前記内面との間において、他の部材に接続されることなく延在していることを特徴とするエアバッグ装置。
  14. 請求項1において、前記繋ぎ部材挿通部は、円形の開口及びスリット状の開口のうちの一方を有していることを特徴とするエアバッグ装置。
  15. 請求項1において、前記エアバッグは、さらに、一端が前記頭部対面部に接続され、他端が前記本体部のうち該頭部対面部と反対側の部分に接続された吊紐を備えていることを特徴とするエアバッグ装置。
  16. 請求項15において、前記エアバッグが膨張完了した状態において、前記吊紐は、実質的に水平に延在していることを特徴とするエアバッグ装置。
  17. 請求項16において、前記エアバッグが膨張完了した状態において、前記繋ぎ部材は、前記吊紐よりも上側を実質的に水平に引き回されていることを特徴とするエアバッグ装置。
  18. ガスにより膨張される車両用エアバッグと、ガス流出規制部材とを有するエアバッグ装置であって、
    該エアバッグは、
    該エアバッグを形作る本体部であって、着席した乗員と対向する乗員対向面に、該エアバッグの膨張時に該着席した乗員の頭部に対面し、該頭部を受け止めるように構成された頭部対面部を含む本体部;
    該エアバッグが膨張完了した状態において、上下方向に延在した第1及び第2の膨隆部、並びに、それらの間において上下方向に延在した凹部であって、該着席した乗員の頭部に対面し、該頭部を受け止めるように構成された該頭部対面部を形成した凹部;及び、
    該本体部に設けられたベントホール
    を備えており、
    該ガス流出規制部材は、ガスが該ベントホールを通って流出することを規制するためのものであり、
    該ガス流出規制部材は、該エアバッグの膨張時に、乗員が該エアバッグの乗員対向面に接触していないときには該ベントホールを閉又は小開度とすると共に、乗員が該頭部対面部に接触し、該頭部対面部が乗員と反対方向へ押されたときには該ベントホールを開又は大開度とするものであり、
    該ガス流出規制部材は:
    該エアバッグの外面に配置された蓋体と繋ぎ部材とを備えており、
    該繋ぎ部材は、該頭部対面部の該凹部において該エアバッグの内面に接続された一端と、
    規制されていない、非接触状態にてエアバッグの内部を実質的に水平に引き通されていると共に、該エアバッグに設けられた繋ぎ部材挿通部を介してエアバッグの外部に引き出された部分と、
    該エアバッグの外部で該蓋体に接続された他端と
    を備えており、
    該蓋体と繋ぎ部材とは、該エアバッグの内部を引き通された該繋ぎ部材に所定の張力が加えられている間は、該ベントホールが該蓋体によって閉又は小開度とされた状態を維持するように接続されていることを特徴とするエアバッグ装置。
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