JP2015044508A - 歩行者保護用のエアバッグ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】コンパクトに収容可能な歩行者保護用エアバッグ装置を提供すること。【解決手段】本発明は、車両に衝突した歩行者を保護するための歩行者保護用エアバッグ装置において、膨張ガスを発生するインフレータと;前記インフレータから供給される膨張ガスによって膨張・展開するエアバッグとを備える。前記エアバッグは、展開した状態では、ウィンドシールドの下縁部に沿って延びるカウルチャンバーと;当該カウルチャンバーの左右両端部からAピラーに沿って上方に延びるAピラーチャンバーとを含む。そして、前記エアバッグを収納するに際して、前記カウルチャンバーを中心に向かってたぐり寄せて、左右の幅を狭くし、たぐり寄せた前記カウルチャンバーを最初に下方に向かって圧縮してカウルチャンバーロールを形成し、その後、前記Aピラーチャンバーを下方に向かって圧縮してAピラーチャンバーロールを形成する。【選択図】図3
Description
本発明は、車両に搭載されるエアバッグ装置、特に、歩行者を保護するためのエアバッグ装置に関する。
エアバッグ装置には、ステアリングホイール(ハンドル)中心部に収容される運転席用エアバッグ装置や、インストルメントパネル(ダッシュボード)内に収容される助手席用のエアバッグ装置や、ルーフレール付近から窓を覆うように展開するカーテンエアバッグ装置や、シートに組み込まれたサイドエアバッグ装置等がある。エアバッグ装置は、衝突時の衝撃をエアバッグにより吸収緩和することにより、衝撃から乗員を保護するものである。
ところで、近年では歩行者保護用のエアバッグ装置が提案されている。歩行者保護用のエアバッグ装置は、ウィンドシールドの下縁部からエアバッグを展開させて、ウィンドシールドの下部及びAピラーを覆い、車両に衝突した歩行者の衝撃を緩和する構成となっている。
従来の歩行者保護用のエアバッグ装置においては、概ねコの字状のエアバッグを上方から下方に向かってロール状に圧縮し、棒状となったエアバッグの左右両端を内側に折り畳んでいる。しかしながら、このような構造のエアバッグ装置では、展開時間が安定しない、展開が遅れる等の問題があった。また、エアバッグ装置全体として大型化してしまい、車両に搭載する際に大きな制限を受けていた。すなわち、エアバッグの厚みが大きくなり、大きな搭載スペースを必要としていた。
本発明は、上記のような状況に鑑みてなされたものであり、コンパクトに収容可能な歩行者保護用エアバッグ装置を提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、安定した展開に寄与する歩行者保護用エアバッグ装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、車両に衝突した歩行者を保護するための歩行者保護用エアバッグ装置において、膨張ガスを発生するインフレータと;前記インフレータから供給される膨張ガスによって膨張・展開するエアバッグとを備える。前記エアバッグは、展開した状態では、ウィンドシールドの下縁部に沿って延びるカウルチャンバーと;当該カウルチャンバーの左右両端部からAピラーに沿って上方に延びるAピラーチャンバーとを含む。そして、前記エアバッグを収納するに際して、前記カウルチャンバーを中心に向かってたぐり寄せて、左右の幅を狭くし、たぐり寄せた前記カウルチャンバーを最初に下方に向かって圧縮してカウルチャンバーロールを形成し、その後、前記Aピラーチャンバーを下方に向かって圧縮してAピラーチャンバーロールを形成する。
前記カウルチャンバーを中心に向かってたぐり寄せる前に、前記Aピラーチャンバーの左右の角部分をバッグの内側に折り込み、前記カウルチャンバーを中心に向かってたぐり寄せた時に、前記カウルチャンバーが三角形状前になるように折り畳むことが好ましい。
また、前記インフレータは前記カウルチャンバーの下方に連結されたガス導入チャンバー内に配置され、前記エアバッグの展開時には、前記カウルチャンバーが最初に膨張を開始し、それによって前記Aピラーチャンバーロールを左右外側に押しだし、続いて当該Aピラーチャンバーが展開するように構成することができる。
ここで、「左右」とは車両の幅方向を意味する。「上方」、「下方」とは車両の上方、下方あるいは、ウィンドシールドの上側、下側を意味する。「たぐり寄せる」とは、例えば、蛇腹状に折り畳んだり、無造作にたぐり寄せたりする動作を含み、折り畳む回数は特に限定されないが、速やかな展開に寄与すべく、山折り、谷折り各1回でたぐり寄せることが好ましい。また、「圧縮」とは、広がったものを小さくする意味であり、折り畳むこと、ロールする(巻き上げる)、無造作に潰す、たぐり寄せるように小さくすることを含む概念である。
上記のような本発明によれば、圧縮されたエアバッグの太さを小さくすることができ、装置をコンパクトに収容可能となる。また、圧縮された(ロールされた)エアバッグが細くなることにより、太いロールに比べて、ボンネットにおける衝突吸収効果を阻害する可能性が減少する。加えて、ロール折りされたエアバッグを更に折り畳む必要が無いため、エアバッグが速やかに安定して展開可能となる。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について歩行者保護用エアバッグ装置を例にとって詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
図1は、本発明の実施例に係る歩行者保護用エアバッグ装置100を搭載した車両の概略構造を示す上面図である。図2は図1のA−A断面に対応し、歩行者保護用エアバッグ装置100の取り付け構造を示す断面図であり、(A)がエアバッグ展開前、(B)がエアバッグ展開初期の状態を示す。更に、図3(A)は、エアバッグ110の構造を示す平面図である。本実施例に係る歩行者保護用エアバッグ装置100は、膨張ガスを発生するインフレータ112と;インフレータ112から供給される膨張ガスによって膨張・展開するエアバッグ110とを備える。
図1及び図2に示すように、エアバッグ装置100は、ウィンドシールド104の下縁部付近でボンネット102の裏側に設置される。エアバッグ装置100を構成するエアバッグ110とインフレータ112は、樹脂製又は金属製のエアバッグケース108の内部に収容される。インフレータ112にはブラケット114が連結されており、当該ブラケット114をボンネット102の裏側に配置されたインナーカバー106に対してボルト116によって固定するようになっている。エアバッグケース108は、エアバッグ110が展開すると一部が破断して開放し、エアバッグ110の展開を妨げないように構成されている。
図3(A)では、展開したエアバッグ110が図示されている。エアバッグ110は、ウィンドシールド104の下縁部に沿って延びるカウルチャンバー130と;当該カウルチャンバー130の左右両端部からAピラーに沿って上方に延びるAピラーチャンバー132R,132Lとを含む。インフレータ112はカウルチャンバー130の下方に連結されたガス導入チャンバー134R,134L内に配置・収容される。なお、図において、これらのチャンバー130,132R,132L,134R,134Lについては、概ねの領域を楕円の破線で示す。
図3(A)において、実線120R,120LはAピラーチャンバー132R,132Lの下角部を内側に折り込む(タックインする)折り目である。実線124R,124Lと、破線122R,122Lは、カウルチャンバー130を中心に向かって三角形状(富士山型)にたぐり寄せるための、山折り線(124R,124L)と谷折り線(122R,122L)である。
次に、エアバッグ110の折り畳みステップについて、図3〜図5を参照して説明する。最初に、図3(A)の状態からAピラーチャンバー132R,132Lの下角部を、折り目120R,120Lに沿って内側に折り込む(タックインする)ことで、図3(B)の状態とする。この折り込み動作によって、後にAピラーチャンバー132R,132Lの角部が出っ張ってしまうことを防ぐことができる。なお、元々の形状が左右に張り出していない場合には、このような折り込み(タックイン)動作を省略することもできる。
次に、実線124R,124Lと、破線122R,122Lに沿って、カウルチャンバー130を折り畳み、図4(A)に示すように、中心に向かってたぐり寄せるように三角形状(富士山型)を形成する。ここで、三角形状は必ずしも完全三角形である必要は無く、富士山のように状端部が平坦な形状も含まれる。続いて、図4(B)に示すように、三角形状に折り畳まれたカウルチャンバー130を下方に向かってロールする。この時、ロールされたカウルチャンバー130を便宜上、カウルチャンバーロール140として示す。カウルチャンバーロール140は、元々三角形状のものをロールして形成されるため、中央付近が太くなる。
破線122R,122Lがガス導入チャンバー134R,134Lに最も近接した状態に折り畳まれると、三角形状の仮想底辺135の長さが一定なら、三角形状の頂部131と三角形状の仮想底辺135との距離hが最大となり、ロール可能なカウルチャンバーロール140の大きさが最大となる。よって、本願特有の効果である「カウルチャンバーロール140の展開によるロールされたAピラーチャンバー132R,132Lの押し出し」と、「ロールされたAピラーチャンバー132R,132L径とカウルチャンバーロール140径の最適化(径が同等または径が最小)によるエアバッグ装置110の厚みの最小化」を最大限に発揮できる。
次に、図5(A)に示すように、Aピラーチャンバー132R,132Lを下方に向かってロールする。この時、ロールされたAピラーチャンバー132R,132Lを便宜上、Aピラーチャンバーロール142として示す。Aピラーチャンバーロール142は、元々は左右端部で上方に延びた形状であるため、カウルチャンバーロール140とは逆に、中央付近が細くなる。続いて、図5(B)に示すように、インフレータチャンバー134R,134Lを上方に向かってインフレータ112と一緒にZ折りする。その後、テープによってエアバッグ110を保持する。
上述したように、ロールされたエアバッグ110は、カウルチャンバーロール140とAピラーチャンバーロール142とは、太い領域と細い領域が互いに組み合わされ、結果として合理的且つ最小限の太さとなる。
図6(A)は、エアバッグ110の構造を示す平面図であり、エアバッグ110内部に配置されるバッフル(ガス拡散用仕切り壁)の位置関係を示す。また、図6(B)は当該バッフル150の構造を示す平面図である。図7は、図6(A)のB−B方向の断面に対応し、エアバッグ110の内部のチャンバー構造を示す断面図である。エアバッグ110の内部には、左右方向に概ね平行に延びる2つのバッフル150,152が配置されている。バッフル150,152には、複数の開口154が形成され、当該開口154を通ってガスが流れるようになっている。このようなバッフル150,152は、エアバッグ110の展開高速化、展開挙動安定化を図るものであり、歩行者の頭部が衝突した場合にスムーズにガスが移動し、エアバッグ110の硬さを制御可能となっている。加えて、インフレータ112の直近のガス導入チャンバー134R,134Lにおける圧力過上昇を抑制して耐久性の向上に寄与するものである。
図8は、エアバッグ110の構造を示す平面図であり、エアバッグ110内部のガスの流れを示している。歩行者衝突の場合には、エアバッグ110の上部に比べエアバッグ110下部(カウルチャンバー130付近)の方が、歩行者の頭部がエアバッグ110エアバッグに接触するまでの時間が短い。そこで、図に示すように、ガスを下から上に層流的に流すようにして、エアバッグ110の下方を早めに展開させることで、歩行者への衝撃を確実に吸収できるように配慮されている。この効率的な展開順序を具体的に説明すると、インフレータ112から排出された膨張ガスは、ガス導入チャンバー134R,134Lに充填され、バッフル150に当たって左右に分岐されると同時に、開口154から上方に流れる。その後、同様に次のバッフル152に当たって、左右に分岐されると同時に、開口154から上方に流れて、全体が膨張する。
図9(A)〜(E)は、エアバッグ110の展開の様子を段階的に示す説明図である。以下、図9に加えて図2を参照しつつ、エアバッグ110の展開について説明する。図9(A)は、装置が作動する前の状態を示す。まず、インフレータ112から膨張ガスが排出されると、図9(B)に示すように、Z折りに折り畳まれたガス導入チャンバー134R,134Lがほどけ、カウルチャンバーロール140とAピラーチャンバーロール142を外側(後方)に向かって押し出す。これによって、図2(B)に示すようにエアバッグケース108の一部が破断してエアバッグ110が開放される。続いて、図9(C)に示すように、カウルチャンバーロール140の展開が進み、Aピラーチャンバーロール142が左右側に押し出されるとともに、更に後方(ウィンドシールド104側)に押し出される。その後、更にガスが流れると、図9(D)〜(E)のように、エアバッグ110が膨張・展開する。その結果、ウィンドシールド104の下縁(カウルカバーの上)とAピラー周辺がエアバッグ110によって覆われる。
図10は、実施例に係るエアバッグ110のサイズ(幅)及び折り線の位置の好ましい例を示す平面図である。本実施例においては、以下のような条件A〜Cを満たすようにエアバッグ110を成形するとともに、折り畳むことが好ましい。
(条件A)
エアバッグ110の折り畳みの基点として、下縁部の外周上又は外周縫製上の左右対称位置に点PL、PRを設定したときに、点PLと点PRとを結んだ線123の距離L0が、エアバッグケース108の幅L1と同等又は若干小さくなるようにする。
(条件B)
エアバッグ110の中心を通って上下方向に延びる垂直中心線と点PLと点PRとを結ぶ線が直交し、垂直中心線とエアバッグ110の上縁部の外周が交差する点をPCとする。点PLと点PCとを結んだときに、その結んだ折り線124Lと線123とがなす角θ1とし、点PLから折り線124Lを挟んで線123の反対側に角度θ2(=θ1)で延びる線を折り線122Lとする。同様に、点PRと点PCとを結んだときに、その結んだ折り線124Rと線123とがなす角θ3とし、点PRから折り線124Rを挟んで線123の反対側に角度θ4(=θ3)で延びる線を折り線122Rとする。
なお、点PCについては、図13に示すケースでは、折り線124R,124Lが交差する点とすることもできる。また、θ1とθ2(θ3とθ4)とが角度として完全に同一である必要は必ずしも無く、本発明の効果を奏する限り、若干の違いは許容される。更に、折り線122R,122Lは必ずしも点PLと点PRから直接延びる必要は無く、本発明の効果を奏する限り、若干外側にずれている状況は許容される。
(条件C)
折り線122L,112R,124L,124Rで当該エアバッグを折り畳むことによって、点PR、PC、PLで形成される三角形状の領域をカウルチャンバー部分(130)に形成し、当該三角形状の領域をAピラーチャンバー(132R,132L)とは別にロールして当該エアバッグ110を圧縮する。
(条件A)
エアバッグ110の折り畳みの基点として、下縁部の外周上又は外周縫製上の左右対称位置に点PL、PRを設定したときに、点PLと点PRとを結んだ線123の距離L0が、エアバッグケース108の幅L1と同等又は若干小さくなるようにする。
(条件B)
エアバッグ110の中心を通って上下方向に延びる垂直中心線と点PLと点PRとを結ぶ線が直交し、垂直中心線とエアバッグ110の上縁部の外周が交差する点をPCとする。点PLと点PCとを結んだときに、その結んだ折り線124Lと線123とがなす角θ1とし、点PLから折り線124Lを挟んで線123の反対側に角度θ2(=θ1)で延びる線を折り線122Lとする。同様に、点PRと点PCとを結んだときに、その結んだ折り線124Rと線123とがなす角θ3とし、点PRから折り線124Rを挟んで線123の反対側に角度θ4(=θ3)で延びる線を折り線122Rとする。
なお、点PCについては、図13に示すケースでは、折り線124R,124Lが交差する点とすることもできる。また、θ1とθ2(θ3とθ4)とが角度として完全に同一である必要は必ずしも無く、本発明の効果を奏する限り、若干の違いは許容される。更に、折り線122R,122Lは必ずしも点PLと点PRから直接延びる必要は無く、本発明の効果を奏する限り、若干外側にずれている状況は許容される。
(条件C)
折り線122L,112R,124L,124Rで当該エアバッグを折り畳むことによって、点PR、PC、PLで形成される三角形状の領域をカウルチャンバー部分(130)に形成し、当該三角形状の領域をAピラーチャンバー(132R,132L)とは別にロールして当該エアバッグ110を圧縮する。
図10に示した構造のエアバッグ110を折り畳む工程を図11(A)、(B)、図12(A)、(B)に示す。これらの工程図は、図3及び図4に示すものと実質的には同じであるが、更に詳細且つ正確に示したものとなっている。
図13は、本発明に係るエアバッグ110の他の折り畳み方を示す平面図である。先に説明した実施例においては、カウルチャンバー130の部分を三角形状に折り畳んでいるが、本実施例においては、三角形の頂点を平坦150とし、富士山のような形状としている。このような構造とすることにより、三角形状の場合に比べて、カウルチャンバーロール140が大きく、Aピラーチャンバーロール142がその分小さくなる。その結果、カウルチャンバーロール140がAピラーチャンバーロール142を外側に向かって押し出す力が大きくなり、エアバッグ110全体としての展開速度向上が期待される。
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではなく、特許請求の範囲に示された技術的思想の範疇において変更可能なものである。
Claims (4)
- 車両に衝突した歩行者を保護するための歩行者保護用エアバッグ装置において、
膨張ガスを発生するインフレータと;
前記インフレータから供給される膨張ガスによって膨張・展開するエアバッグとを備え、
前記エアバッグは、展開した状態では、ウィンドシールドの下縁部に沿って延びるカウルチャンバーと;当該基部領域の左右両端部からAピラーに沿って上方に延びるAピラーチャンバーとを含み、
前記エアバッグを収納するに際して、前記カウルチャンバーを中心に向かってたぐり寄せて、左右の幅を狭くし、たぐり寄せた前記カウルチャンバーを最初に下方に向かって圧縮してカウルチャンバーロールを形成し、その後、前記Aピラーチャンバーを下方に向かって圧縮してAピラーチャンバーロールを形成することを特徴とする歩行者保護用エアバッグ装置。 - 前記カウルチャンバーを中心に向かってたぐり寄せた時に、前記カウルチャンバーが三角形状になるように折り畳むことを特徴とする請求項1に記載の歩行者保護用エアバッグ装置。
- 前記インフレータは前記カウルチャンバーの下方に連結されたガス導入チャンバー内に配置され、
前記エアバッグの展開時には、前記カウルチャンバーが最初に膨張を開始し、それによって前記Aピラーチャンバーロールを左右外側に押しだし、続いて当該Aピラーチャンバーが展開するように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の歩行者保護用エアバッグ装置。 - 車両の外部において、複数のAピラーをカバーするAピラーチャンバーと;
前記Aピラーチャンバー間に設けられるカウルチャンバーと;を備え、
以下の条件A〜Cを満たすことを特徴とする歩行者保護用エアバッグ。
(条件A)
当該エアバッグの折り畳みの基点として、下縁部の外周上又は外周縫製上の左右対称位置に点PL、PRを設定したときに、点PLと点PRとを結んだ線(123)の距離L0が、当該エアバッグを収容するケースの幅L1と同等又は若干小さくなるようにし、
(条件B)
当該エアバッグの中心を通って上下方向に延びる垂直中心線と前記点PLと点PRとを結ぶ線が直交し、前記垂直中心線と当該エアバッグの上縁部の外周が交差する点をPCとし、前記点PLと点PCとを結んだときに、その結んだ折り線(124L)と前記線(123)とがなす角θ1とし、前記点PLから前記折り線124Lを挟んで前記線123の反対側に角度θ2で延びる線を折り線122Lとし、
前記点PRと点PCとを結んだときに、その結んだ折り線(124R)と前記線(123)とがなす角θ3とし、前記点PRから前記折り線124Rを挟んで前記線123の反対側に角度θ4で延びる線を折り線122Rとし、
θ1とθ2とは概ね同じ角度とし、θ3とθ4とは概ね同じ角度となる。
(条件C)
前記折り線(122L,112R,124L,124R)で当該エアバッグを折り畳むことによって、前記点(PR、PC、PL)で形成される三角形状又は台形状の領域を前記カウルチャンバー部分に形成し、当該三角形状又は台形状の領域を前記Aピラーチャンバーとは別にロール折りして当該エアバッグを圧縮する。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160609 |