JP2012144201A - エアバッグ及びエアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エアバッグを安定して自立させることができるエアバッグ及びエアバッグ装置を提供する。
【解決手段】エアバッグ１は、通常時は折り畳まれてインストルメントパネルＩに内蔵されており、緊急時にガスが供給されてウインドシールドＷと乗員Ｐとの間で膨張展開されるともに、エアバッグ１は、ウインドシールドＷ側に膨張する前方膨張部１１と、乗員Ｐ側に膨張する後方膨張部１２と、を有し、前方膨張部１１は、膨張展開時に、インストルメントパネルＩの表面に押し付けられる底部１１ａと、ウインドシールドＷ側に突状に張り出される前面部１１ｂと、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、エアバッグ及びエアバッグ装置に関し、特に、自立可能なエアバッグ及びエアバッグ装置に関する。

自動車等の車両には、衝突時や急減速時等の緊急時にエアバッグを車内で膨張展開させて、乗員に生ずる衝撃を吸収するためのエアバッグ装置を搭載することが一般的になってきている。これらのエアバッグ装置は、一般に、通常時は折り畳まれており緊急時に膨張展開されるエアバッグと、該エアバッグにガスを供給するインフレータと、前記エアバッグ及び前記インフレータを固定するリテーナと、前記エアバッグを被覆するエアバッグカバーと、を有する。

そして、車両衝突時や急減速時には、前記インフレータから前記エアバッグにガスが供給されて前記エアバッグが膨張し、前記エアバッグカバーが開裂して前記エアバッグが車内に放出されて膨張展開する。特に、助手席用エアバッグ装置の場合には、インストルメントパネル、ウインドシールド（フロントガラス）及び乗員により囲まれた空間に前記エアバッグが膨張展開される。

例えば、特許文献１には、自動車の助手席前方のインストルメントパネル内に配設された上方に開口するケースと、このケース内に折畳み収納されたエアバッグと、該ケース内に収納されたガス発生器であるインフレータと、インフレータの発するガスを整流する整流布と、を有し、インフレータの作動によるエアバッグの膨張圧力によりインストルメントパネルの上面のドアが押し開かれ、これにより、エアバッグが、インストルメントパネルとウインドシールドと乗員とで区画される空間を車両後方に向って膨張展開するように構成されたエアバッグ装置が開示されている。そして、特許文献１の図面（図３及び図１０参照）には、膨張展開後のエアバッグがウインドシールドに接触していない自立した状態が図示されている。

特開２００１−１６３１４３号公報

従来のエアバッグ装置は、一般に、ウインドシールドにエアバッグを押し当てて、その反力を利用してエアバッグの位置や展開挙動を安定させている。それに対して、特許文献１に図示されたように、エアバッグをウインドシールドに押し当てずに自立させようとした場合には、エアバッグが乗員側に大きく張り出していることからエアバッグが乗員側に倒れ易い又は垂れ易いという問題があった。また、エアバッグとウインドシールドとの間に隙間を有することから、車両衝突時のようにエアバッグに慣性力が作用した場合には、エアバッグが車両前後方向に揺れ又は振動を生じ易いという問題もあった。その結果、エアバッグを安定して自立させることが困難であった。

一方、近年では、様々な種類の車両が開発されており、ウインドシールドの据付角度も０°〜９０°の範囲で車種ごとに異なるように設計されている。したがって、エアバッグ装置の配置位置・構成、エアバッグの大きさ・形状・基布の種類、インフレータのガス圧・容量、整流手段の有無・構造等の条件は、車種ごとに設計されているのが現状である。その結果、エアバッグ装置のコストダウンや部品の共通化が難しいという問題があった。また、エアバッグを小型化しようとした場合に、ウインドシールドにエアバッグを押し当てることが困難であり、ウインドシールドからの反力を利用せずに自立させたいという要望もあった。

本発明はかかる問題点に鑑み創案されたものであり、エアバッグを安定して自立させることができるエアバッグ及びエアバッグ装置を提供することを目的とする。

本発明によれば、通常時は折り畳まれてインストルメントパネルに内蔵されており、緊急時にガスが供給されてウインドシールドと乗員との間で膨張展開されるエアバッグであって、前記エアバッグは、前記ウインドシールド側に膨張する前方膨張部と、前記乗員側に膨張する後方膨張部と、を有し、前記前方膨張部は、膨張展開時に、前記インストルメントパネルの表面に押し付けられる底部と、前記ウインドシールド側に突状に張り出される前面部と、を備えている、ことを特徴とするエアバッグが提供される。

また、本発明によれば、通常時は折り畳まれており緊急時に膨張展開されるエアバッグと、該エアバッグにガスを供給するインフレータと、前記エアバッグ及び前記インフレータを固定するリテーナと、前記エアバッグを被覆するエアバッグカバーと、を有するエアバッグ装置において、前記エアバッグは、通常時は折り畳まれてインストルメントパネルに内蔵されており、緊急時にガスが供給されてウインドシールドと乗員との間で膨張展開されるともに、前記エアバッグは、前記ウインドシールド側に膨張する前方膨張部と、前記乗員側に膨張する後方膨張部と、を有し、前記前方膨張部は、膨張展開時に、前記インストルメントパネルの表面に押し付けられる底部と、前記ウインドシールド側に突状に張り出される前面部と、を備えている、ことを特徴とするエアバッグ装置が提供される。

前記エアバッグ及び前記エアバッグ装置において、前記エアバッグは、インフレータ用開口部を有し、該インフレータ用開口部より前記ウインドシールド側の部分が前記前方膨張部を構成し、前記インフレータ用開口部より前記乗員側の部分が前記後方膨張部を構成していてもよい。

前記前方膨張部は、前記後方膨張部に対して、車両前後方向の幅が１５〜１００％の大きさを有していてもよい。また、前記底部は、前記ウインドシールド方向に１００〜３００ｍｍの長さを有していてもよい。また、前記前面部は、前記エアバッグの高さの半分又は前記エアバッグの重心の位置よりも高い高さを有していてもよい。また、前記底部と前記前面部との境界部が、前記エアバッグを構成する基布の繋ぎ目を形成していてもよい。また、前記エアバッグは、前記ウインドシールドと接触しないように膨張展開されてもよい。

さらに、前記エアバッグは、内部に配置され前記ガスの流れを制御する整流手段を有し、該整流手段は、前記後方膨張部を前記乗員側の前記インストルメントパネルに押し付けるように前記ガスを供給する第一開口部と、前記前方膨張部を前記ウインドシールド側の前記インストルメントパネルに押し付けるように前記ガスを供給する第二開口部と、を備えていてもよい。また、前記整流手段は、前記エアバッグを上方に持ち上げるように前記ガスを供給する第三開口部を有していてもよい。

上述した本発明に係るエアバッグ及びエアバッグ装置によれば、ウインドシールド側に膨張する前方膨張部を形成したことにより、エアバッグの開口部より前方のインストルメントパネルに底部を押し付けることができ、膨張展開したエアバッグが前方に回転しようとする動きを抑制することができる。また、前方に張り出した前面部を有することから、エアバッグが前方に移動又は回転しようとした際に生じるエアバッグの折れ曲がりや揺れ（振動）を抑制することができる。したがって、本発明に係るエアバッグ及びエアバッグ装置によれば、エアバッグを安定して自立させることができる。

また、インフレータ用開口部を基準にして前方膨張部を形成することにより、上述した底部及び前面部を有する前方膨張部を容易に形成することができる。

また、前方膨張部を所定の幅に形成することにより、膨張展開したエアバッグが前方に回転しようとする動きを効果的に抑制することができるとともに、エアバッグが前方に移動しようとした際に生じるエアバッグの折れ曲がりや揺れ（振動）を効果的に抑制することができる。

また、底部を所定の長さに設定することにより、膨張展開したエアバッグが前方に回転しようとする動きを効果的に抑制することができる。

また、前面部を所定の高さに設定することにより、エアバッグの折れ曲がりや揺れ（振動）を効果的に抑制することができる。

また、底部と前面部との境界部を基布の繋ぎ目とすることにより、インストルメントパネルに底部を押し付け易くすることができる。

また、エアバッグ内に所定の整流手段を配置することにより、前方膨張部及び後方膨張部を効率よく膨張展開させることができ、エアバッグを安定して自立させることができる。

また、整流手段に第三開口部を形成することにより、後方膨張部を速やかに膨張展開させることができる。

本発明に係るエアバッグ装置の第一実施形態を示す全体構成図である。 図１に示したエアバッグの断面図であり、（Ａ）は第一実施形態、（Ｂ）は変形例、を示している。 図１に示したエアバッグの基布構成図である。 図１に示した整流手段の基布構成図であり、（Ａ）は第一実施形態、（Ｂ）は第一変形例、（Ｃ）は第二変形例、を示している。 図１に示したエアバッグの作用を示す比較図であり、（Ａ）は慣性力が生じていない場合、（Ｂ）は慣性力が生じた場合、を示している。 本発明に係るエアバッグの第二実施形態を示す図であり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は中央パネルの平面図、を示している。

以下、本発明の実施形態について図１〜図６を用いて説明する。ここで、図１は、本発明に係るエアバッグ装置の第一実施形態を示す全体構成図である。また、図２は、図１に示したエアバッグの断面図であり、（Ａ）は第一実施形態、（Ｂ）は変形例、を示している。また、図３は、図１に示したエアバッグの基布構成図である。

本発明の第一実施形態に係るエアバッグ装置は、図１〜図３に示すように、通常時は折り畳まれており緊急時に膨張展開されるエアバッグ１と、エアバッグ１にガスを供給するインフレータ２と、エアバッグ１及びインフレータ２を固定するリテーナ３と、エアバッグ１を被覆するエアバッグカバー４と、を有し、エアバッグ１は、通常時は折り畳まれてインストルメントパネルＩに内蔵されており、緊急時にガスが供給されてウインドシールドＷと乗員Ｐとの間で膨張展開されるともに、エアバッグ１は、ウインドシールドＷ側に膨張する前方膨張部１１と、乗員Ｐ側に膨張する後方膨張部１２と、を有し、前方膨張部１１は、膨張展開時に、インストルメントパネルＩの表面に押し付けられる底部１１ａと、ウインドシールドＷ側に突状に張り出される前面部１１ｂと、を備えている。

図１に示したエアバッグ装置は、いわゆる助手席用エアバッグ装置であり、エアバッグ１は、シートＳに着座した乗員Ｐ、ウインドシールドＷ及びインストルメントパネルＩにより囲まれた空間にウインドシールドＷと接触しないように膨張展開される。すなわち、本発明の第一実施形態に係るエアバッグ１では、膨張展開後のエアバッグ１の形状が、ウインドシールドＷと一定の隙間Ｃを有するように構成されており、ウインドシールドＷからの反力を利用せずに自立できるように構成されている。エアバッグ１には、乗員Ｐがエアバッグ１に接触した際にエアバッグ１内のガスを排気して衝撃を吸収するベントホール１３が形成されていてもよい。

なお、ここで、「エアバッグ１が自立している」とは、図示したように、膨張展開後のエアバッグ１がウインドシールドＷと一定の隙間Ｃを有する場合に限られず、エアバッグ１とウインドシールドＷとが接触している場合であってもウインドシールドＷからの反力が小さく、実質的にエアバッグ１が自立している場合も含む趣旨である。

また、図１では、エアバッグ１の膨張展開後の状態を図示しているが、エアバッグ１の膨張展開前の状態では、エアバッグカバー４の表面はインストルメントパネルＩの一部を構成している（図示せず）。また、エアバッグカバー４は、図１に示すように、車両内装面を構成する板状部４１と、板状部４１の背面に配置されエアバッグ１の膨張展開路を構成するインナーケース４２と、を有し、板状部４１にはエアバッグ１の膨張展開時に開裂可能に形成された扉部４３が形成されている。なお、エアバッグカバー４の構成については、図示したものに限定されるものではなく、従来から使用されているものを適宜選択して使用することができる。

前記インフレータ２は、略円柱形状の外形をなし、エアバッグ１に内包された先端部の側周面にガス噴出口が形成されている。かかるインフレータ２は、リテーナ３に形成された開口部に嵌め込まれてバッグリング等の固定手段６によりリテーナ３に固定されている。また、インフレータ２は、図示しないＥＣＵ（電子制御ユニット）に接続されており、加速度センサ等の計測値に基づいて制御されている。ＥＣＵが車両の衝突や急減速を感知又は予知したような緊急時には、インフレータ２はＥＣＵからの点火電流により点火され、インフレータ２の内部に格納された薬剤を燃焼させてガスを発生させ、整流手段５を介してエアバッグ１にガスを供給する。なお、インフレータ２の形状や固定方法は、図示したものに限定されるものではなく、従来から使用されているものを適宜選択して使用することができる。

前記リテーナ３は、図１に示したように、側面部に接続されたフック３１により、インナーケース４２に形成された係止孔に係止されるとともに、接合部材を介して車内構造物７に連結されている。なお、リテーナ３及びその連結構造については、図示したものに限定されるものではなく、従来から使用されているものを適宜選択して使用することができる。

ここで、図１に示した第一実施形態に係るエアバッグ１の形状について、図２を参照しつつ説明する。なお、図２（Ａ）において、一点鎖線で示した部分は、従来技術におけるエアバッグの形状を示している。

図２（Ａ）に示したように、エアバッグ１は、インフレータ用開口部１４を有し、インフレータ用開口部１４よりウインドシールドＷ側の部分が前方膨張部１１を構成し、インフレータ用開口部１４より乗員Ｐ側の部分が後方膨張部１２を構成している。具体的には、インフレータ用開口部１４の中心線Ｌによってエアバッグ１を前後に二分し、前方側を前方膨張部１１とし、後方側を後方膨張部１２とすればよい。前方膨張部１１は、例えば、車両前後方向に幅Ｘｆを有し、後方膨張部１２は、例えば、車両前後方向に幅Ｘｒを有する。

前方膨張部１１の幅Ｘｆは、例えば、後方膨張部１２の幅Ｘｒに対して１５〜１００％の大きさを有する。例えば、後方膨張部１２の幅Ｘｒが３００ｍｍの場合に、前方膨張部１１の幅Ｘｆは、１００ｍｍ（約３３％）、１５０ｍｍ（５０％）、２００ｍｍ（約６７％）、２５０ｍｍ（約８３％）、３００ｍｍ（１００％）等に設定される。また、後方膨張部１２の幅Ｘｒが４５０ｍｍの場合に、前方膨張部１１の幅Ｘｆは、例えば、１００ｍｍ（約２２％）、１５０ｍｍ（約３３％）、２００ｍｍ（約４４％）、２５０ｍｍ（約５６％）、３００ｍｍ（約６７％）等に設定される。また、後方膨張部１２の幅Ｘｒが６００ｍｍの場合に、前方膨張部１１の幅Ｘｆは、例えば、１００ｍｍ（約１７％）、１５０ｍｍ（２５％）、２００ｍｍ（約３３％）、２５０ｍｍ（約４２％）、３００ｍｍ（５０％）等に設定される。

なお、ここでは、後方膨張部１２の幅Ｘｒが３００ｍｍ、４５０ｍｍ、６００ｍｍの場合を例示したが、かかる数値に限定されるものではなく、車種や設置場所等の条件に応じて任意の数値に設定することができる。また、前方膨張部１１の幅Ｘｆについても、１００ｍｍ〜３００ｍｍの範囲内において５０ｍｍ刻みで例示したが、かかる数値に限定されるものではなく、後方膨張部１２の幅Ｘｒに対して１５〜１００％の範囲内、好ましくは、３０〜５０％の範囲内において、車種、設置場所、エアバッグ１の容量、後方膨張部１２の幅Ｘｒ等の条件に応じて任意の数値に設定することができる。

図２（Ａ）に示したように、従来のエアバッグでは、前方膨張部１１に相当する部分の幅は非常に狭く、後方膨張部１２の幅Ｘｒに対して十分な幅を有していない。すなわち、従来のエアバッグでは、実質的に、前方膨張部１１を有しておらず、インストルメントパネルＩの表面に押し付けられる底部１１ａ及びウインドシールドＷ側に突状に張り出される前面部１１ｂを有していない。

前方膨張部１１の底部１１ａは、インストルメントパネルＩの表面に向かって押し付けられる部分である。具体的には、底部１１ａは、例えば、図１に示したように、膨張展開時にはエアバッグカバー４の開裂した扉部４３を介してインストルメントパネルＩの表面に押し付けられる。また、図２（Ａ）に示したように、膨張展開したエアバッグ１とインストルメントパネルＩの開口部との接点を基点Ａとし、前方膨張部１１の最もウインドシールドＷ寄りの部分を最前端点Ｂとした場合、底部１１ａは基点Ａから最前端点Ｂの範囲に設定される。

膨張展開時における底部１１ａの断面形状は、底部１１ａがインストルメントパネルＩの表面に向かって押し付けられているため、ほとんどの部分がインストルメントパネルＩの表面形状に沿った形状（例えば、略直線形状）を有する。ただし、最前端点Ｂの近傍では、前面部１１ｂとの遷移部を構成することから、インストルメントパネルＩの表面から離れるように形成されていてもよい。例えば、図２（Ｂ）に記載した変形例では、基点Ａから中間点Ｅの部分がインストルメントパネルＩの表面形状に沿った形状（例えば、略直線形状）に形成され、中間点Ｅから最前端点Ｂの部分が円弧形状となるように形成されている。

底部１１ａの長さＸｂは、基点Ａから最前端点Ｂの車両前後方向の間隔によって定義される。また、インストルメントパネルＩの表面に押し付けられるという底部１１ａの機能的な観点からすれば、底部１１ａの長さＸｂは、基点Ａから中間点Ｅの車両前後方向の間隔によって定義するようにしてもよい。例えば、底部１１ａの長さＸｂは、ウインドシールドＷ方向に１００〜３００ｍｍの範囲に設定される。この底部１１ａの長さＸｂは、前方膨張部１１の幅Ｘｆが後方膨張部１２の幅Ｘｒに対して１５〜１００％の範囲内、好ましくは、３０〜５０％の範囲内となるように設定される。ただし、底部１１ａの長さＸｂは、かかる数値に限定されるものではなく、インストルメントパネルＩの表面形状、インストルメントパネルＩとウインドシールドＷとの間隔、エアバッグ１の形状・容量・内圧、エアバッグ１に生じる慣性力の大きさ等の条件に応じて任意の数値に設定することができる。

前方膨張部１１の前面部１１ｂは、図１に示したように、ウインドシールドＷと一定の隙間Ｃを有するように膨張展開し、ウインドシールドＷ側に突状に張り出される部分である。図２（Ａ）に示したように、膨張展開したエアバッグ１の最上端点を頂点Ｔとし、中心線Ｌとエアバッグ１との交点を中間点Ｍとした場合、前面部１１ｂは最前端点Ｂから中間点Ｍの範囲に設定される。なお、中間点Ｍから頂点Ｔの範囲は前方膨張部１１から後方膨張部１２の遷移部として考えることができる。

膨張展開後のエアバッグ１に対して、車両の衝突等に基づく慣性力が作用した場合、エアバッグ１は前方（ウインドシールドＷ側）に移動しようとする。このとき、図２（Ａ）において、一点鎖線で示した従来のエアバッグでは、中心線Ｌより前方の部分の体積が少なく、ウインドシールドＷがないと仮定した場合には、基点Ａから頂点Ｔの範囲で前方に折れ曲がり易い。一方、本実施形態では、前方膨張部１１を形成したことにより、中心線Ｌより前方（ウインドシールドＷ側）の部分の体積を増加させることができる。したがって、前方膨張部１１は、底部１１ａでインストルメントパネルＩの表面を捉えてストッパーとして機能し、その負荷に耐えるべく前面部１１ｂがウインドシールドＷ側に突状に張り出すように形成されている。すなわち、膨張展開後の所定の内圧を有する前方膨張部１１は、一種の剛体を構成し、インストルメントパネルＩの表面に当接することにより、ウインドシールドＷ側へのエアバッグ１の回転を抑制し、後方膨張部１２がウインドシールドＷ側に移動又は回転しようとする動きを抑制する。

膨張展開時における前面部１１ｂの断面形状は、図２（Ａ）に示したように、略円弧形状に形成される。例えば、図２（Ｂ）に記載した変形例では、最前端点Ｂから頂点Ｔまでの部分が同じ曲率を有する円弧形状となるように形成されている。ただし、前面部１１ｂの断面形状は、図示したものに限定されるものではなく、突状の程度及び従来のエアバッグとの差分Ｄは、インストルメントパネルＩとウインドシールドＷとの間隔、ウインドシールドＷの斜度、エアバッグ１の形状・容量・内圧、エアバッグ１に生じる慣性力の大きさ等の条件に応じて任意の形状に設定することができる。

また、エアバッグ１の高さ（例えば、底部１１ａから頂点Ｔまでの間隔）をＨｔとし、前面部１１ｂの高さ（例えば、底部１１ａから中間点Ｍまでの間隔）をＨｆとし、エアバッグ１の重心をＧとした場合、前面部１１ｂの高さＨｆは、例えば、エアバッグ１の高さＨｔの半分よりも高く設定される。また、前面部１１ｂの高さＨｆは、エアバッグ１の重心Ｇの位置よりも高く設定されてもよい。このように前面部１１ｂの高さＨｆを設定することにより、エアバッグ１が前方に移動又は回転しようとする動きを効果的に抑制することができ、エアバッグ１の折れ曲がりを抑制することもできる。なお、エアバッグ１の重心Ｇを設定する際には、膨張展開状態において車内に放出された部分のみを考慮してもよい。換言すれば、膨張展開状態において、インストルメントパネルＩ内に含まれる部分を除外して重心Ｇを設定するようにしてもよい。

なお、エアバッグ１に前方膨張部１１を形成したことにより、エアバッグ１の容量が増大することとなるが、エアバッグ１の容量を増大させたくない場合には、エアバッグ１の横幅（すなわち、センターパネル１ｃの短手方向の幅）を狭くすることにより、エアバッグ１の容量を容易に調整することができる。

次に、エアバッグ１の基布構成について、図３を参照しつつ説明する。なお、図３において、一点鎖線で示した部分は、従来技術におけるエアバッグの基布形状を示している。

図３に示したように、エアバッグ１は、例えば、左右一対のサイドパネル１ａ，１ｂと、サイドパネル１ａ，１ｂを連結するセンターパネル１ｃと、により構成される。センターパネル１ｃの長手方向の側面部とサイドパネル１ａ，１ｂの外縁部とを縫合することにより、袋体であるエアバッグ１が形成される。センターパネル１ｃの短手方向に形成された複数の突出部１ｄは、それぞれ係合孔を有し、インフレータ２を固定する固定手段６（図１参照）に係合可能に構成されている。なお、エアバッグ１がベントホール１３を有する場合には、サイドパネル１ａ，１ｂにベントホール１３を形成するようにしてもよい。

図３では、サイドパネル１ａ，１ｂ及びセンターパネル１ｃの三つのパネル（基布）によりエアバッグ１を形成する場合について説明したが、かかる構成に限定されるものではなく、サイドパネル１ａ，１ｂ又はセンターパネル１ｃをさらに分割して縫合するようにしてもよいし、エアバッグ１を前後に分割するようにしてもよい等、従来のエアバッグと同様の構成によりエアバッグ１を形成するようにしてもよい。

また、エアバッグ１は、図１に示したように、内部に配置されガスの流れを制御する整流手段５を有し、整流手段５は、後方膨張部１２を乗員Ｐ側のインストルメントパネルＩに押し付けるようにガスを供給する第一開口部５１と、前方膨張部１１をウインドシールドＷ側のインストルメントパネルＩに押し付けるようにガスを供給する第二開口部５２と、を備えている。さらに、整流手段５は、エアバッグ１を上方に持ち上げるようにガスを供給する第三開口部５３を有していてもよい。

ここで、整流手段５について、図４を参照しつつ説明する。図４は、図１に示した整流手段の基布構成図であり、（Ａ）は第一実施形態、（Ｂ）は第一変形例、（Ｃ）は第二変形例、を示している。

整流手段５は、図４（Ａ）に示したように、例えば、リテーナ３に固定される第一パネル５ａと、第一パネル５ａに接続される第二パネル５ｂと、から構成される。第一パネル５ａは、第一開口部５１と、インフレータ２を挿通するインフレータ用開口部５４と、インフレータ用開口部５４の外周に配置されリテーナ３への固定手段６が挿通される複数の係合孔５５と、を有する。また、第二パネル５ｂは、第二開口部５２と、第三開口部５３と、を有する。かかる第一パネル５ａ及び第二パネル５ｂは、重ね合わされて縫合線５６に沿って縫合され、整流手段５を構成する。かかる整流手段５は、インナーバッグ、ディフューザ、小室等と称されることもある。

なお、図示しないが、整流手段５を構成するパネルは、図示した第一パネル５ａ及び第二パネル５ｂの組合せに限定されるものではなく、第一パネル５ａ及び第二パネル５ｂのいずれか一方を他方よりも大きく形成してもよいし、立体的に袋状に形成された一枚のパネルであってもよいし、三枚以上に分割されて縫合されるものであってもよい。

また、第一開口部５１、第二開口部５２及び第三開口部５３は、開口面積が、第一開口部５１≧第二開口部５２＞第三開口部５３の関係を有するように形成してもよい。このように開口面積の大きさを設定することにより、前方膨張部１１及び後方膨張部１２に効果的にガスを供給することができ、効果的にエアバッグ１を上方に持ち上げることができ、効率よくエアバッグ１を膨張展開させることができる。

なお、整流手段５の固定手段６は、エアバッグ１を収容するリテーナ３に整流手段５及びエアバッグ１を固定するバッグリングであり、バッグリングは、整流手段５及びエアバッグ１に挿通される固定用ボルトを有する。バッグリングは、インフレータ２を挿通可能な開口部を有し、整流手段５及びエアバッグ１をリテーナ３との間で挟み込む押さえ板である。固定用ボルトは、バッグリングと別部品であってもよいし、バッグリングの外周部に立設された脚部により構成されてもよい。固定手段６とリテーナ３との間には、上から、補強パッチ、整流手段５、エアバッグ１、インフレータ２のフランジ部、の順に固定手段６の固定用ボルトに挿通され、リテーナ３側からナットが螺合されることによって、エアバッグ１及び整流手段５がリテーナ３に固定される。なお、補強パッチは、必要に応じて省略してもよいし、枚数を増やしてもよいし、挟む箇所を変更してもよい。

上述した整流手段５をエアバッグ１内に配置することにより、前方膨張部１１及び後方膨張部１２を効率よく膨張展開させることができ、エアバッグ１を安定して自立させることができる。また、整流手段５に第三開口部５３を形成した場合には、後方膨張部１２を速やかに膨張展開させることができる。また、エアバッグ１を安定して自立させることにより、ウインドシールドＷの据付角度や車種に関係なくエアバッグ１及びエアバッグ装置の部品の共通化を図ることができ、引いてはエアバッグ１及びエアバッグ装置のコストダウンを図ることができる。

次に、整流手段５の変形例について説明する。図４（Ｂ）に示した第一変形例は、第三開口部５３を省略したものである。第一開口部５１及び第二開口部５２により、エアバッグ１を膨張展開させるガスが十分に供給できる場合には、第三開口部５３を省略するようにしてもよい。逆に、第一開口部５１及び第二開口部５２により、エアバッグ１を膨張展開させるガスが十分に供給されない場合には、図示しないが、第三開口部５３を複数形成するようにしてもよい。

また、図４（Ｃ）に示した第二変形例は、第二開口部５２を第一パネル５ａに形成したものである。エアバッグ１のインストルメントパネルＩへの配置方法によっては、第一開口部５１及び第二開口部５２は、エアバッグ１の所定の位置にガスを供給できるように、第一パネル５ａ又は第二パネル５ｂのいずれかに形成される。

ここで、上述したエアバッグ１の作用について、図５を参照しつつ説明する。図５は、図１に示したエアバッグの作用を示す比較図であり、（Ａ）は慣性力が生じていない場合、（Ｂ）は慣性力が生じた場合、を示している。なお、各図において、エアバッグ１以外の部品（整流手段５、インフレータ２、インストルメントパネルＩ等）については、説明の都合上、図を省略してある。

図５（Ａ）に示したように、本実施形態に係るエアバッグ１及び従来技術におけるエアバッグ１０の膨張展開時において慣性力Ｆが作用していない場合には、予定どおりの形状及び位置にエアバッグ１，１０が膨張展開されることとなる。

一方、エアバッグ１，１０の膨張展開時において慣性力Ｆが作用している場合には、図５（Ｂ）に示したように、従来技術におけるエアバッグ１０では、前方膨張部１１を有していないことから、エアバッグ１０は前方に向かって移動しようとし、エアバッグ１０の固定部を基点にして前方に回転しようとする。ウインドシールドＷがある場合には、エアバッグ１０がウインドシールドＷに押し付けられることによって、回転が阻止される。

エアバッグ１０がウインドシールドＷとの間に隙間Ｃを有する自立型の場合には、少なくとも隙間Ｃ分だけエアバッグ１０が移動又は回転することとなり、予定していたエアバッグ１０の膨張展開位置からずれることとなる。あるいは、エアバッグ１０がウインドシールドＷに衝突して跳ね返り、車両前後方向に揺れ（振動）を生ずることとなる。なお、 ウインドシールドＷがないと仮定した場合には、エアバッグ１０はさらに前方に回転し、場合によっては、エアバッグ１０は前方側に折れ曲がってしまう。

それに対して、本実施形態に係るエアバッグ１では、前方膨張部１１を有することから、前方膨張部１１の底部１１ａがインストルメントパネルＩに押し付けられ、エアバッグ１が前方に回転しようとする動きが抑制される。また、前方膨張部１１は、前方に張り出した前面部１１ｂを有することから、一種の剛体を形成し、エアバッグ１の前方への移動又は回転が抑制される。されに、ウインドシールドＷがないと仮定した場合であっても、エアバッグ１の前方への折れ曲がりが抑制される。したがって、図５（Ｂ）に示したように、本実施形態に係るエアバッグ１によれば、膨張展開時において慣性力Ｆが作用した場合であっても、慣性力Ｆが作用していない場合と実質的に同じ位置を維持することができ、エアバッグ１を安定して自立させることができる。

最後に、エアバッグ１の他の実施形態について説明する。ここで、図６は、本発明に係るエアバッグの第二実施形態を示す図であり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）はセンターパネルの平面図、を示している。なお、第一実施形態に係るエアバッグ１と同じ構成部品については、同じ符号を付して重複した説明を省略する。また、図６（Ａ）において、エアバッグ１以外の部品（整流手段５、インフレータ２、インストルメントパネルＩ等）については、説明の都合上、図を省略してある。

図６（Ａ）に示した第二実施形態に係るエアバッグ１は、前方膨張部１１の底部１１ａと前面部１１ｂとの境界部１１ｃが、エアバッグ１を構成するパネル（基布）の繋ぎ目を形成しているものである。例えば、図６（Ｂ）に示したように、センターパネル１ｃは、第一センターパネル１ｅと第二センターパネル１ｆとに分割されている。第一センターパネル１ｅは、後方膨張部１２から前方膨張部１１の前面部１１ｂまでの部分を構成し、第二センターパネル１ｆは、前方膨張部１１の底部１１ａの部分を構成する。第一センターパネル１ｅ及び第二センターパネル１ｆは、縫合線１ｇの部分で縫合され、この縫合部は境界部１１ｃを構成する。

かかる第二実施形態の構成によれば、第一実施形態に係るエアバッグ１と同様の効果を奏するだけでなく、底部１１ａをインストルメントパネルＩに押し付け易い形状に形成することができ、底部１１ａと前面部１１ｂとの機能分担を明確にすることができる。また、底部１１ａから前面部１１ｂへの遷移部を短くすることができ、同じエアバッグ１の大きさであっても、底部１１ａ及び前面部１１ｂの部分を長く取ることができる。

本発明に係るエアバッグ装置の実施形態として、助手席用エアバッグ装置を例に説明したが、本発明は、ウインドシールドＷ（フロントガラス及びリアガラスを含む）の反力を利用してエアバッグ１を膨張展開していたエアバッグ装置、例えば、運転席用エアバッグ装置や後部座席用エアバッグ装置等に対しても適用することができる。

本発明は上述した実施形態に限定されず、インフレータ用開口部１４の中心点と頂点Ｔを通る直線によってエアバッグ１を前後に二分して前方膨張部１１及び後方膨張部１２を区別するようにしてもよい、第二実施形態に係るエアバッグ１に図４（Ａ）〜（Ｃ）に示した整流手段５を適用することができる等、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。

１…エアバッグ
１ａ，１ｂ…サイドパネル
１ｃ…センターパネル
１ｄ…突出部
１ｅ…第一センターパネル
１ｆ…第二センターパネル
１ｇ…縫合線
２…インフレータ
３…リテーナ
４…エアバッグカバー
５…整流手段
５ａ…第一パネル
５ｂ…第二パネル
６…固定手段
７…車内構造物
１１…前方膨張部
１１ａ…底部
１１ｂ…前面部
１１ｃ…境界部
１２…後方膨張部
１３…ベントホール
１４…インフレータ用開口部
３１…フック
４１…板状部
４２…インナーケース
４３…扉部
５１…第一開口部
５２…第二開口部
５３…第三開口部
５４…インフレータ用開口部
５５…係合孔
５６…縫合線

Claims (10)

1. 通常時は折り畳まれてインストルメントパネルに内蔵されており、緊急時にガスが供給されてウインドシールドと乗員との間で膨張展開されるエアバッグであって、
   前記エアバッグは、前記ウインドシールド側に膨張する前方膨張部と、前記乗員側に膨張する後方膨張部と、を有し、
   前記前方膨張部は、膨張展開時に、前記インストルメントパネルの表面に押し付けられる底部と、前記ウインドシールド側に突状に張り出される前面部と、を備えている、
   ことを特徴とするエアバッグ。
2. 前記エアバッグは、インフレータ用開口部を有し、該インフレータ用開口部より前記ウインドシールド側の部分が前記前方膨張部を構成し、前記インフレータ用開口部より前記乗員側の部分が前記後方膨張部を構成している、ことを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ。
3. 前記前方膨張部は、前記後方膨張部に対して、車両前後方向の幅が１５〜１００％の大きさを有する、ことを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ。
4. 前記底部は、前記ウインドシールド方向に１００〜３００ｍｍの長さを有する、ことを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ。
5. 前記前面部は、前記エアバッグの高さの半分又は前記エアバッグの重心の位置よりも高い高さを有する、ことを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ。
6. 前記底部と前記前面部との境界部が、前記エアバッグを構成する基布の繋ぎ目を形成している、ことを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ。
7. 前記エアバッグは、前記ウインドシールドと接触しないように膨張展開される、ことを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ。
8. 前記エアバッグは、内部に配置され前記ガスの流れを制御する整流手段を有し、該整流手段は、前記後方膨張部を前記乗員側の前記インストルメントパネルに押し付けるように前記ガスを供給する第一開口部と、前記前方膨張部を前記ウインドシールド側の前記インストルメントパネルに押し付けるように前記ガスを供給する第二開口部と、を備える、ことを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ。
9. 前記整流手段は、前記エアバッグを上方に持ち上げるように前記ガスを供給する第三開口部を有する、ことを特徴とする請求項８に記載のエアバッグ。
10. 通常時は折り畳まれており緊急時に膨張展開されるエアバッグと、該エアバッグにガスを供給するインフレータと、前記エアバッグ及び前記インフレータを固定するリテーナと、前記エアバッグを被覆するエアバッグカバーと、を有するエアバッグ装置において、
    前記エアバッグは、請求項１〜請求項９のいずれかに記載されたエアバッグである、ことを特徴とするエアバッグ装置。