JP2011056993A - 助手席用エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ニーエアバッグ部の膨張展開を早期に完了させることができる助手席用エアバッグ装置を提供する。
【解決手段】助手席用エアバッグ装置１０では、エアバッグケース２６の上壁２６Ｂ及び下壁２６Ｃが、エアバッグ３０の膨張展開状態におけるニーエアバッグテザー４２の平面に沿うように配置されている。このため、インフレータ２８から噴出され、上壁２６Ｂ及び下壁２６Ｃに沿うように整流されてエアバッグ３０内へ流入するガスは、ニーエアバッグテザー４２の平面に沿ってバッグ本体部３０Ａ内とニーエアバッグ部３０Ｂ内とに良好に分配される。これにより、バッグ本体部３０Ａよりも小容量に形成されたニーエアバッグ部３０Ｂの膨張展開を早期に完了させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、助手席に着座した乗員側へ向けて膨出展開する助手席用エアバッグ装置に関する。

下記特許文献１には、エアバッグがバッグ本体とサブバッグとを一体に備えた構成のミッドマウントタイプの助手席用エアバッグ装置が開示されている。このようなエアバッグ装置では、通常時にはエアバッグがインストルメントパネルに取り付けられたエアバッグケース内に収容されている。エアバッグケースの助手席側には開口が形成されており、エアバッグケースの開口とは反対側（奥側）にはインフレータが設けられている。このインフレータは、前面衝突時に作動してガスを噴出し、エアバッグ内へ流入させる。これにより、バッグ本体が車両後方斜め上方へ展開して乗員の上半身に対向すると共に、サブバッグ（ニーエアバッグ部）が車両後方下側へ膨張展開して乗員の膝部に対向する。

実開平７−１７６６２号公報

ところで、エアバッグ内へのガスの流入方向は、インストルメントパネルに対するエアバッグケースの取付角度に影響される。つまり、インフレータから噴出されたガスは、エアバッグケースの上下の壁に沿うように整流されてエアバッグ内へ流入する。このため、エアバッグケースの上下の壁が車両後方側へ向かうに従い上昇するように傾斜している場合には、エアバッグ内へ流入するガスは車両後方斜め上方へ上昇してバッグ本体部内へ供給された後にニーエアバッグ部内へ供給される傾向にあり、乗員の膝部を早期に拘束することが要求されるニーエアバッグ部の膨張展開を早期に完了させる点で改善の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、ニーエアバッグ部の膨張展開を早期に完了させることができる助手席用エアバッグ装置を得ることが目的である。

請求項１に記載の発明に係る助手席用エアバッグ装置は、インストルメントパネルにおける助手席に対向する位置に取り付けられ、助手席側に開口が形成された箱状のエアバッグケースと、作動することにより前記エアバッグケース内の前記開口とは反対側から前記開口側へ向けてガスを噴出するガス噴出装置と、通常時には前記エアバッグケース内に折り畳み状態で格納されると共に、内部に設けられた仕切り布によってバッグ本体部と当該バッグ本体部よりも小容量なニーエアバッグ部とに区画され、前記ガス噴出装置から噴出したガスが前記バッグ本体部内及び前記ニーエアバッグ部内へ流入することにより前記開口から前記助手席側へ膨張展開すると共に、当該膨張展開状態では、前記バッグ本体部が前記助手席に着座した乗員の上半身に対向し、前記ニーエアバッグ部が前記乗員の膝部に対向するエアバッグと、を備え、かつ、前記エアバッグケースは、上下の壁が前記膨張展開状態における前記仕切り布の平面に沿うように配置されている。

請求項１に記載の助手席用エアバッグ装置では、エアバッグの内部に設けられた仕切り布によってエアバッグがバッグ本体部とニーエアバッグ部とに区画されている。このエアバッグは、通常時にはエアバッグケース内に折り畳み状態で格納されている。この状態でガス噴出装置が作動すると、ガス噴出装置から噴出したガスがバッグ本体部内及びニーエアバッグ部内（すなわちエアバッグ内）へ流入する。これにより、エアバッグがエアバッグケースの開口から助手席側へ膨張展開する。この膨張展開状態では、バッグ本体部が助手席に着座した乗員（以下、単に「乗員」という）の上半身に対向すると共に、ニーエアバッグ部が乗員の膝部に対向する。

ここで、上述のガス噴出装置は、エアバッグケース内の開口とは反対側（奥側）から開口側へ向けてガスを噴出する。このため、ガス噴出装置から噴出したガスは、エアバッグケースの上下の壁に沿うように整流されてエアバッグ内へ流入するが、本発明では、エアバッグケースの上下の壁が、上記膨張展開状態における仕切り布の平面に沿うように配置されている。したがって、エアバッグケースの上下の壁に沿うように整流されてエアバッグ内へ流入するガスを、仕切り布の平面に沿わせてバッグ本体部内とニーエアバッグ部内とに良好に分配することができる。したがって、バッグ本体部よりも小容量に形成されたニーエアバッグ部の膨張展開を早期に完了させることが可能である。

請求項２に記載の発明に係る助手席用エアバッグ装置は、請求項１に記載の助手席用エアバッグ装置において、前記膨張展開状態では、前記仕切り布が車両の水平方向に沿って配置されることを特徴としている。

請求項２に記載の助手席用エアバッグ装置では、エアバッグが膨張展開した状態では、エアバッグをバッグ本体部とニーエアバッグ部とに区画する仕切り布が車両の水平方向に沿って配置される。つまり、車両の水平方向に沿って配置される仕切り布の上側へバッグ本体部が膨張展開して乗員の上半身に対向すると共に、当該仕切り布の下側へニーエアバッグ部が膨張展開して乗員の膝部に対向する。これにより、バッグ本体部及びニーエアバッグ部をバランス良く乗員の上半身及び膝部に対向させることができる。

請求項３に記載の発明に係る助手席用エアバッグ装置は、請求項１又は請求項２に記載の助手席用エアバッグ装置において、前記仕切り布の一端側には、前記ガス噴出装置に係止される係止部が設けられ、前記ガス噴出装置は、前記バッグ本体部内に連通した上側ガス噴出孔及び前記ニーエアバッグ部内に連通した下側ガス噴出孔からガスを噴出することを特徴としている。

請求項３に記載の助手席用エアバッグ装置では、仕切り布の一端側に設けられた係止部がガス噴出装置に係止されている。そして、ガス噴出装置の上側ガス噴出孔から噴出されたガスがバッグ本体部内へ流入し、ガス噴出装置の下側ガス噴出孔から噴出されたガスがニーエアバッグ部内へ流入する。したがって、ガス噴出装置から噴出されたガスを、バッグ本体部内及びニーエアバッグ部内へ的確に分配することができる。

以上説明したように、請求項１に記載の発明に係る助手席用エアバッグ装置では、ニーエアバッグ部の膨張展開を早期に完了させることができる。

請求項２に記載の発明に係る助手席用エアバッグ装置では、バッグ本体部及びニーエアバッグ部をバランス良く乗員の上半身及び膝部に対向させることができる。

請求項３に記載の発明に係る助手席用エアバッグ装置では、ガス噴出装置が噴出したガスを、バッグ本体部内及びニーエアバッグ部内へ的確に分配することができる。

本発明の実施形態に係る助手席用エアバッグ装置を含む周辺部材の構成を示す概略的な縦断面図であり、エアバッグの展開状態を示す図である。 図１に対応するエアバッグ展開状態の斜視図である。 図１に示される助手席用エアバッグ装置を構成するエアバッグモジュールの主要部の構成を示す概略的な分解斜視図である。 図１に示される助手席用エアバッグ装置の主要部の構成を示す概略的な斜視図である。 本実施形態の変形例を示す縦断面図である。

以下、図１〜図４を用いて、本発明に係る助手席用エアバッグ装置の実施形態について説明する。なお、各図中矢印ＦＲは車両前方側を示し、矢印ＵＰは車両上方側を示し、矢印ＩＮは車両幅方向内側を示している。

図１及び図２に示されるように、本実施形態に係る助手席用エアバッグ装置１０は、所謂ミッドマウントタイプの助手席用エアバッグ装置であり、車両のインストルメントパネル１２に設けられている。なお、図１において符号１３が付された部材はウインドシールドガラスである。

インストルメントパネル１２は、図２に示されるように、所定の剛性を備えた樹脂製の基材１４と、この基材１４から車室内側へ所定距離だけ離間した位置に設けられた表皮１６と、基材１４と表皮１６との間に設けられた発泡層１８と、による三層構造によって構成されている。但し、必ずしも三層構造とする必要はなく、発泡層１８を省略した二層構造のインストルメントパネルを採用してもよい（なお、図１及び図２では説明の都合上、インストルメントパネル１２の断面を概略的に記載してある）。

上記インストルメントパネル１２の基材１４における助手席（図示省略）に対向する位置には、矩形の開口が形成されており、この開口が形成された位置には、エアバッグモジュール２２とエアバッグドア２４とを含んで構成された助手席用エアバッグ装置１０が配設されている。

エアバッグモジュール２２は、図示しないブラケットを介してインパネリインフォースに支持されたエアバッグケース２６と、このエアバッグケース２６内に収容されたガス噴出装置としてのインフレータ２８と、通常時にはエアバッグケース２６内に折り畳み状態で格納されるニーエアバッグ一体型の助手席用エアバッグ３０と、を主要部として構成されている。エアバッグケース２６は、略箱体形状に形成されており、助手席側（車両後方側）に矩形の開口３２が形成されている。この開口３２は、通常時にはエアバッグドア２４によって閉塞される構成になっている。

エアバッグドア２４は、前面衝突時にバッグ膨張圧が所定値以上になるとティアライン（破断部）に沿って破断して上下に展開する両開きタイプのエアバッグドアであるが、一方向のみに展開するエアバッグドアを採用してもよいし、上下左右に展開するエアバッグドアを採用してもよい。

インフレータ２８は略円柱状に形成されてエアバッグケース２６内の奥側（開口３２とは反対側）に配置されており、軸線方向が車幅方向に沿う状態でエアバッグケース２６の底壁２６Ａにスタッドボルト３４（図３参照）及び図示しないナットにより固定されている。このインフレータ２８は、車体前部の所定位置に配置された図示しないフロントエアバッグセンサ及び車室中央部に配設された図示しないセンタエアバッグセンサによって車両の前面衝突状態又は前面衝突予測状態（前面衝突することが不可避となった状態）が検知された場合に、図示しないエアバッグＥＣＵによって作動され、周壁部に形成された複数の上側ガス噴出孔３６及び下側ガス噴出孔３８から開口３２側へ向けてガスを噴出するようになっている。

なお、このインフレータ２８は、略円柱状に形成されているが、略円盤状に形成された所謂ディスクタイプのインフレータを用いてもよい。また、このインフレータ２８は、内部にガス発生剤が充填され図示しない点火装置に通電されることにより、ガス発生剤が燃焼して大量のガスが発生されるタイプのものであるが、これに限らず、高圧ガスが封入されたタイプのものを使用してもよい。また、このインフレータ２８では、上側ガス噴出孔３６及び下側ガス噴出孔３８がインフレータ２８の軸線方向中央部に形成されているが、これに限らず、上側ガス噴出孔３６及び下側ガス噴出孔３８がインフレータ２８の軸線方向一端側に形成されると共に、上側ガス噴出孔３６及び下側ガス噴出孔３８から噴出されるガスがディフューザによって整流される構成にしてもよい。

一方、エアバッグ３０の基端部側にはインフレータ２８を挿入するための開口が形成されており、この開口を通してインフレータ２８がエアバッグ３０内に挿入されている。エアバッグ３０内に挿入されたインフレータ２８は、スタッドボルト３４がエアバッグ３０の開口周縁部を貫通すると共に、エアバッグケース２６の底壁２６Ａに形成された貫通孔４０を貫通しており、図示しないナットが底壁２６Ａの外側からスタッドボルト３４に螺合することにより、エアバッグケース２６の底壁２６Ａに固定されている。

エアバッグ３０内には、仕切り布としてのニーエアバッグテザー４２が配設されている。ニーエアバッグテザー４２はエアバッグ３０と同一材料によって構成されており、インフレータ２８側の端部を除く周縁部がエアバッグ３０の内周面に縫製されることにより、エアバッグ３０に固定されている（図４参照）。これにより、エアバッグ３０の内部は、ニーエアバッグテザー４２によって上部室４４と下部室４６とに区画されており、エアバッグ３０は、ニーエアバッグテザー４２よりも上部室４４側がバッグ本体部３０Ａとされ、ニーエアバッグテザー４２よりも下部室４６側がニーエアバッグ部３０Ｂとされている。なお、本実施形態では、バッグ本体部３０Ａの容積は、例えば６０リットル程度に設定されており、ニーエアバッグ部３０Ｂの容積は、例えば１０リットル程度に設定されている。

ニーエアバッグテザー４２のインフレータ２８側の端部には、円筒状の係止部４２Ａが形成されている。この係止部４２Ａは、ニーエアバッグテザー４２のインフレータ２８側の端部がインフレータ２８に巻き掛けられると共に、当該巻き掛け前後の部分が縫製されることにより形成されたものである。なお、この係止部４２Ａにもスタッドボルト３４を貫通させる貫通孔４８が形成されている。

係止部４２Ａの上部側（上部室４４側）には、上側開口５０が形成されており、この上側開口５０を介してインフレータ２８の上側ガス噴出孔３６が上部室４４（バッグ本体部３０Ａ内）に連通している。これにより、上側ガス噴出孔３６から噴出されたガスは、バッグ本体部３０Ａ内へ流入し、バッグ本体部３０Ａを膨張展開させる。

また、係止部４２Ａの下部側（下部室４６側）には、下側開口５２が形成されており、この下側開口５２を介してインフレータ２８の下側ガス噴出孔３８が下部室４６（ニーエアバッグ部３０Ｂ内）に連通している。これにより、下側ガス噴出孔３８から噴出されたガスは、ニーエアバッグ部３０Ｂ内へ流入し、ニーエアバッグ部３０Ｂを膨張展開させる。

ここで、本実施形態では、図１及び図２に示されるように、バッグ本体部３０Ａ及びニーエアバッグ部３０Ｂが膨張展開した状態では、バッグ本体部３０Ａがニーエアバッグテザー４２の上側に配置され、助手席に着座した乗員の上半身に対向すると共に、ニーエアバッグ部３０Ｂがニーエアバッグテザー４２の下側に配置され、前記乗員の膝部に対向するようになっている。

また、本実施形態では、インストルメントパネル１２に対するエアバッグケース２６の取付角度がニーエアバッグテザー４２を基準として設定されている。具体的には、エアバッグケース２６は、上壁２６Ｂ及び下壁２６Ｃが上記膨張展開状態におけるニーエアバッグテザー４２の平面に沿うように配置されている。なお、ニーエアバッグテザー４２は、上記膨張展開状態において車両の水平方向に沿って配置される構成になっている。

次に、本第１実施形態の作用及び効果について説明する。

上記構成の助手席用エアバッグ装置１０では、図示しないエアバッグセンサによって前面衝突状態又は前面衝突予測状態が検知されると、その信号がエアバッグＥＣＵに入力される。エアバッグＥＣＵでは、インフレータ４０を作動させるべきか否かを入力信号に基づいて判断し、「インフレータ作動」と判断すると、インフレータ４０に所定の電流が通電される。これにより、インフレータ４０が作動して上側ガス噴出孔３６及び下側ガス噴出孔３８からガスが噴出され、バッグ本体部３０Ａ内及びニーエアバッグ部３０Ｂ内にガスが流入する。

これにより、バッグ本体部３０Ａ及びニーエアバッグ部３０Ｂ（すなわちエアバッグ３０）が膨張し、エアバッグドア２４がエアバッグ３０によって車両後方側（助手席側）へ押圧される。この押圧力が所定値以上に上昇すると、エアバッグドア２４がティアラインに沿って破断し、上下方向に展開する。これにより、エアバッグケース２６の開口３２が助手席側に露出し、当該開口３２からエアバッグ３０が助手席側へ膨張展開する。この膨張展開状態では、バッグ本体部３０Ａがニーエアバッグテザー４２の上側に配置され、助手席に着座した乗員（以下、単に「乗員」という）の上半身に対向すると共に、ニーエアバッグ部３０Ｂがニーエアバッグテザー４２に下側に配置され、乗員の膝部に対向する。これにより、車両前方側へ慣性移動する乗員の上半身がバッグ本体部３０Ａによって拘束されると共に、乗員の膝部がニーエアバッグ部３０Ｂによって拘束される。

ここで、上述のインフレータ２８は、エアバッグケース２６内の奥側に設けられている。このため、インフレータ２８から噴出したガスは、エアバッグケース２６の上壁２６Ｂ及び下壁２６Ｃに沿うように整流されてエアバッグ３０内へ流入するが、本実施形態では、エアバッグケース２６の上壁２６Ｂ及び下壁２６Ｃが、上記膨張展開状態におけるニーエアバッグテザー４２の平面に沿うように配置されている。したがって、上壁２６Ｂ及び下壁２６Ｃに沿うように整流されてエアバッグ３０内へ流入するガスは、ニーエアバッグテザー４２の平面に沿ってバッグ本体部３０Ａ内とニーエアバッグ部３０Ｂ内とに良好に分配される（図１の矢印Ａ及び矢印Ｂ参照）。これにより、バッグ本体部３０Ａよりも小容量に形成されたニーエアバッグ部３０Ｂの膨張展開が早期に完了し、ニーエアバッグ部３０Ｂによる乗員膝部の拘束性能が大幅に向上する。

しかも、本実施形態では、上記膨張展開状態では、ニーエアバッグテザー４２が車両の水平方向に沿って配置される。つまり、車両の水平方向に沿って配置されるニーエアバッグテザー４２の上側へバッグ本体部３０Ａが膨張展開して乗員の上半身に対向すると共に、当該ニーエアバッグテザー４２の下側へニーエアバッグ部３０Ｂが膨張展開して乗員の膝部に対向する。これにより、バッグ本体部３０Ａ及びニーエアバッグ部３０Ｂをバランス良く乗員の上半身及び膝部に対向させることができる。したがって、バッグ本体部３０Ａ及びニーエアバッグ部３０Ｂによる乗員の拘束性能が良好になる。

さらに、本実施形態では、ニーエアバッグテザー４２の一端側に設けられた係止部４２Ａがインフレータ２８に係止されており、インフレータ２８の上側ガス噴出孔３６から噴出されたガスがバッグ本体部３０Ａ内へ流入し、インフレータ２８の下側ガス噴出孔３８から噴出されたガスがニーエアバッグ部３０Ｂ内へ流入する。これにより、インフレータ２８から噴出されたガスを、バッグ本体部３０Ａ内及びニーエアバッグ部３０Ｂ内へ的確に（設定通りに）分配することができる。したがって、バッグ本体部３０Ａ及びニーエアバッグ部３０Ｂの膨張展開の設定を容易なものにすることができる。すなわち、上側ガス噴出孔３６及び下側ガス噴出孔３８の大きさを適宜設定することにより、バッグ本体部３０Ａ内及びニーエアバッグ部３０Ｂ内へ流入するガスの量を容易に調節することができるため、ニーエアバッグ部３０Ｂを迅速に膨張展開させるためのチューニングを容易に行うことができる。

なお、上記実施形態では、エアバッグ３０が膨張展開した状態において、ニーエアバッグテザー４２が車両の水平方向に沿って配置される構成にしたが、請求項１に係る本発明はこれに限らず、ニーエアバッグテザー４２が車両の水平方向に対して傾斜して配置される構成にしてもよい。

また、上記実施形態では、ニーエアバッグテザー４２の一端側に設けられた円筒状の係止部４２Ａがインフレータ２８に係止された構成にしたが、請求項１に係る本発明はこれに限るものではない。例えば、ニーエアバッグテザー４２の一端側がリテーナなどを介してエアバッグケース２６に係止される構成にしてもよい。また、図５に示されるように、ニーエアバッグテザー４２の一端側が係止されるリテーナ５４によってエアバッグ３０の開口側をエアバッグケース２６に係止する構成にしてもよい。この構成では、リテーナ５４には、インフレータ２８から噴出されたガスをバッグ本体部３０Ａ内及びニーエアバッグ部３０Ｂ内へ流入させるための図示しない複数の整流孔が形成されている（リテーナ５４がディフューザとしても機能する構成になっている）。なおこの場合、ガス噴出装置はリテーナ５４を含んで構成される。

さらに、上記実施形態では、インフレータ２８（ガス噴出装置）がエアバッグケース２６内の奥側（開口３２とは反対側）に設けられた構成にしたが、請求項１に係る本発明はこれに限らず、ガス噴出装置は、エアバッグケース２６内において開口３２とは反対側から開口３２側へ向けてガスを噴出するものであればよく、エアバッグケース２６内に設けられている必要はない。

その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。

１０ 助手席用エアバッグ装置
１２ インストルメントパネル
２８ インフレータ（ガス噴出装置）
２６ エアバッグケース
３０ エアバッグ
３０Ａ バッグ本体部
３０Ｂ ニーエアバッグ部
３２ 開口
３６ 上側ガス噴出孔
３８ 下側ガス噴出孔
４２ ニーエアバッグテザー（仕切り布）
４２Ａ 係止部

Claims (3)

1. インストルメントパネルにおける助手席に対向する位置に取り付けられ、助手席側に開口が形成された箱状のエアバッグケースと、
   作動することにより前記エアバッグケース内の前記開口とは反対側から前記開口側へ向けてガスを噴出するガス噴出装置と、
   通常時には前記エアバッグケース内に折り畳み状態で格納されると共に、内部に設けられた仕切り布によってバッグ本体部と当該バッグ本体部よりも小容量なニーエアバッグ部とに区画され、前記ガス噴出装置から噴出したガスが前記バッグ本体部内及び前記ニーエアバッグ部内へ流入することにより前記開口から前記助手席側へ膨張展開すると共に、当該膨張展開状態では、前記バッグ本体部が前記助手席に着座した乗員の上半身に対向し、前記ニーエアバッグ部が前記乗員の膝部に対向するエアバッグと、
   を備え、
   かつ、前記エアバッグケースは、上下の壁が前記膨張展開状態における前記仕切り布の平面に沿うように配置されている助手席用エアバッグ装置。
2. 前記膨張展開状態では、前記仕切り布が車両の水平方向に沿って配置され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. 前記仕切り布の一端側には、前記ガス噴出装置に係止される係止部が設けられ、前記ガス噴出装置は、前記バッグ本体部内に連通した上側ガス噴出孔及び前記ニーエアバッグ部内に連通した下側ガス噴出孔からガスを噴出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の助手席用エアバッグ装置。

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