JP2016020116A

JP2016020116A - 車両用助手席エアバッグ装置

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Publication number: JP2016020116A
Application number: JP2014143686A
Authority: JP
Inventors: 修深渡瀬; Osamu Fukawatase; 中島　敦; Atsushi Nakajima; 敦中島
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-07-11
Filing date: 2014-07-11
Publication date: 2016-02-04
Anticipated expiration: 2034-07-11
Also published as: JP6201920B2

Abstract

【課題】車幅方向中央側斜め前方へ移動する乗員の頭部の回転を抑制しつつ乗員の頭部を拘束する。
【解決手段】車両用助手席エアバッグ装置３０のエアバッグ３４では、助手席用エアバッグ３６の膨出部３６Ｂとセンタエアバッグ３８の後端部３８Ｒとがテンション布４０によって連結されている。テンション布４０は、可撓性を有するシート状に形成されると共に、エアバッグ３４の膨張展開時に助手席乗員Ｐの頭部に対して左斜め前方で張設される。このため、自動車Ｖの斜め衝突又は微小ラップ衝突時に左斜め前方へ移動する助手席乗員Ｐの頭部がテンション布４０によって拘束される。このとき、テンション布４０は左斜め前方へ凸となるように撓むため、テンション布４０が助手席用エアバッグ３６側及びセンタエアバッグ３８側から助手席乗員Ｐの頭部を挟み込むように拘束する。これにより、助手席乗員Ｐの頭部の回転を抑制できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用助手席エアバッグ装置に関する。

下記特許文献１に記載された車両用助手席エアバッグ装置では、エアバッグが一対の膨出部を有しており、一対の膨出部における乗員の頭部又は肩部に対応する高さ部位から車両後側へ向けて一対の延長部が延長されている。これにより、例えば車両の斜め衝突時に、車幅方向中央側斜め前方へ移動する助手席の乗員を拘束することができる。なお、車両用助手席エアバッグ装置として、他に下記特許文献２及び特許文献３に記載されたものがある。

ところで、車両の斜め衝突時に乗員の頭部が延長部に当たると、延長部から乗員の頭部に反力が作用して乗員の頭部が平面視で回転する可能性がある。すなわち、平面視において、延長部から乗員の頭部に作用する反力の作用点（以下、第１作用点という）が、乗員の頭部重心を通過する乗員の移動方向に沿った基準線に対して直交方向にずれると、助手席乗員の頭部に回転モーメントが発生する。これにより、乗員の頭部が平面視で回転する可能性がある。

これに対して、車幅方向中央側へ拡大するセンタエアバッグをエアバッグに設けることで、乗員の頭部回転の発生を抑制することが考えられる。つまり、センタエアバッグを設けることで、平面視でセンタエアバッグから乗員の頭部に作用する反力の作用点（以下、第２作用点という）を、上記基準線に対して第１作用点とは反対側にすることができる。これにより、乗員の頭部に生じる回転モーメントを抑制することができる。

特開２０１２−０５６３７１号公報特開平６−７２２７６号公報特開平６−２４２８２号公報

しかしながら、エアバッグにセンタエアバッグを設けたとしても、乗員の頭部の移動角度によっては、乗員の頭部に作用する反力の作用点が第１作用点及び第２作用点の一方になる場合がある。この場合には、依然として乗員の頭部に回転モーメントが発生して、乗員の頭部が回転する可能性がある。

本発明は、上記事実を考慮し、車幅方向中央側斜め前方へ移動する乗員の頭部の回転を抑制しつつ乗員の頭部を拘束できる車両用助手席エアバッグ装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の車両用助手席エアバッグ装置は、インストルメントパネルの裏側に設けられ、インフレータからのガスの供給を受けて膨張展開されると共に、乗員の車両前側で膨張展開される助手席用エアバッグ及び前記助手席用エアバッグに対して車幅方向中央側で膨張展開され且つ後端部が前記助手席用エアバッグよりも車両後側へ突出されたセンタエアバッグを有するエアバッグと、可撓性を有するシート状に形成されると共に、膨張展開された前記助手席用エアバッグの乗員拘束面と前記センタエアバッグの後端部とを連結し、前記エアバッグの膨張展開時に前記乗員の頭部に対して車幅方向中央側斜め前方で張設されて前記乗員の頭部を拘束可能にする頭部拘束部材と、を備えている。

請求項１に記載の車両用助手席エアバッグ装置では、インストルメントパネルの裏側にエアバッグが設けられており、エアバッグは、インフレータからのガスの供給を受けて膨張展開される。具体的には、助手席用エアバッグが乗員の車両前側で膨張展開され、センタエアバッグが助手席用エアバッグに対して車幅方向中央側で膨張展開される。そして、センタエアバッグの後端部が助手席用エアバッグよりも車両後側へ突出される。

ここで、膨張展開された助手席用エアバッグの乗員拘束面とセンタエアバッグの後端部とが頭部拘束部材によって連結されている。この頭部拘束部材は、可撓性を有するシート状に形成されると共に、エアバッグの膨張展開時に乗員の頭部に対して車幅方向中央側斜め前方で張設されて、乗員の頭部を拘束可能に構成されている。このため、例えば車両の斜め衝突時に車幅方向中央側斜め前方へ移動する乗員の頭部が頭部拘束部材によって拘束される。このとき、頭部拘束部材における乗員の頭部を拘束する部位が車幅方向中央側斜め前方へ凸となるように頭部拘束部材が撓む。このため、頭部拘束部材が助手席用エアバッグ側及びセンタエアバッグ側から乗員の頭部を挟み込むように拘束するため、乗員の頭部の回転を抑制できる。

請求項２に記載の車両用助手席エアバッグ装置は、請求項１に記載の発明において、前記頭部拘束部材が前記乗員の頭部を拘束する状態では、側面視で前記頭部拘束部材が前記乗員としてのＡＭ５０ダミーの頭部重心及びＡＦ０５ダミーの頭部重心にラップするように、車両上下方向における前記頭部拘束部材の位置が設定されている。

請求項２に記載の車両用助手席エアバッグ装置では、例えば車両の斜め衝突時において、小柄な体形の女性乗員をモデルとするＡＦ０５ダミーの頭部から標準的な体形の男性乗員をモデルとするＡＭ５０ダミーの頭部を頭部拘束部材によって拘束することができる。

請求項３に記載の車両用助手席エアバッグ装置は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、平面視で前記頭部拘束部材の全体が前記乗員の頭部に対して車幅方向中央側に配置されている。

請求項３に記載の車両用助手席エアバッグ装置では、平面視で頭部拘束部材の前端部が乗員の頭部に対して車幅方向中央側に配置されているため、頭部拘束部材と乗員の頭部とが前後方向にラップしないように設定されている。このため、車両の前面衝突が正面衝突であるときに乗員の頭部が車両前方へ移動した場合には、乗員の頭部が頭部拘束部材に当たることが抑制されて、乗員の頭部を助手席用エアバッグの乗員拘束面によって良好に拘束することができる。

請求項１に記載の車両用助手席エアバッグ装置によれば、車幅方向中央側斜め前方へ移動する乗員の頭部の回転を抑制しつつ乗員の頭部を拘束できる。

請求項２に記載の車両用助手席エアバッグ装置によれば、車両の斜め衝突時において、小柄な体形の女性乗員をモデルとするＡＦ０５ダミーの頭部から標準的な体形の男性乗員をモデルとするＡＭ５０ダミーの頭部を頭部拘束部材によって拘束することができる。

請求項３に記載の車両用助手席エアバッグ装置によれば、車両の前面衝突が正面衝突である場合に、乗員の頭部が頭部拘束部材に当たることが抑制されて、乗員の頭部を助手席用エアバッグの乗員拘束面によって良好に拘束することができる。

本実施の形態に係る車両用助手席エアバッグ装置が適用された車両のキャビンの前部における右側部を示す平面図であり、エアバッグが膨張展開された状態を示す。図１に示される車両のキャビンを車両左側から見た側面図である。車両の斜め衝突又は微小ラップ衝突時における乗員の頭部の移動方向とテンション布との位置関係を説明するための車両上側から見た説明図である。車両の斜め衝突又は微小ラップ衝突時におけるＡＭ５０ダミーの頭部重心及びＡＦ０５ダミーの頭部重心とテンション布との車両上下方向における位置関係を説明するための車両左側から見た説明図である。車両の斜め衝突又は微小ラップ衝突時においてテンション布が乗員の頭部を拘束するときの乗員の頭部に作用する回転モーメントを説明するための車両上側から見た説明図である。車両の斜め衝突又は微小ラップ衝突時においてセンタエアバッグの後端部の挙動を説明するための車両上側から見た説明図である。

以下、図面を用いて本実施の形態に係る車両用助手席エアバッグ装置３０について説明する。なお、各図に適宜示す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＲＨは、それぞれ車両用助手席エアバッグ装置３０が適用された自動車（車両）Ｖ（図１及び図２参照）の前側、上側、車幅方向の一方側である右側を示している。以下、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、車両（前方を向いた場合）の左右を示すものとする。

（自動車Ｖ内部の概略構成について）
図１には、車両用助手席エアバッグ装置３０が適用された自動車ＶにおけるキャビンＣ内の前部における右側部が模式的な平面図にて示されている。なお、図１では、後述する車両用助手席エアバッグ装置３０のエアバッグ３４が膨張展開された状態が示されている。この図に示されるように、キャビンＣの前部における右側部には、助手席用の車両用シート１０が配設されている。この車両用シート１０は、乗員Ｐ（以下、「助手席乗員Ｐ」という）が着座するシートクッション１２と、助手席乗員Ｐの背部を支えるシートバック１４と、を含んで構成されており、シートバック１４の下端部がシートクッション１２の後端部に連結されている。

また、車両用シート１０には、乗員拘束用のシートベルト装置（図示省略）が設けられており、シートベルト装置は所謂３点式シートベルト装置とされている。このため、助手席乗員Ｐの腰部がラップベルトによって拘束されると共に、助手席乗員Ｐの上体がショルダベルトによって拘束されるようになっている。

車両用シート１０の左側には、図示しない運転席用の車両用シートが配設されている。そして、自動車Ｖの車幅方向中央部（詳しくは、運転席用の車両用シートと助手席用の車両用シート１０との間）には、センタコンソール１６が配置されている。すなわち、本実施形態の自動車Ｖは、運転席用の車両用シートと助手席用の車両用シート１０との間に中央座席が配置されない構成となっている。なお、自動車Ｖを、センタコンソール１６を備えない構成（例えば、左右の車両用シート１０間を通路とし得る構成）にしてもよい。

車両用シート１０の前側には、車幅方向に延びるインストルメントパネル１８が設けられており、インストルメントパネル１８の車幅方向中央部には、センタパネル２０が設けられている。そして、前述したセンタコンソール１６の前端がインストルメントパネル１８の車幅方向中央部分に繋がっている。

また、図２に示されるように、キャビンＣ内における車両用シート１０の前方でかつ上部には、ルームミラー２２が設けられている。ルームミラー２２は、ウインドシールドガラスＷＳの上部又はルーフＲＦの前端における車幅方向中央部に配置されている。

（車両用助手席エアバッグ装置３０について）
図１に示されるように、車両用助手席エアバッグ装置３０は、上側へ開放された略矩形箱状のモジュールケース３２（広義には、「ケース」として把握される要素である）と、モジュールケース３２内に折畳まれた状態で収納されたエアバッグ３４と、ガスを噴出してエアバッグ３４に供給する左右一対のインフレータ５０（ガス発生装置）と、を含んで構成されている。車両用助手席エアバッグ装置３０は車両用シート１０の前側のインストルメントパネル１８内に配置されており、車両用助手席エアバッグ装置３０（モジュールケース３２）の車幅方向中心線ＣＬが、車両用シート１０のシート幅方向中心線（図示省略）に略一致する位置に設定されている。また、車両用助手席エアバッグ装置３０は、インストルメントパネル１８内において車幅方向に延在されたインストルメントパネルリインフォース（図示省略）等に支持されている。そして、インストルメントパネル１８には、モジュールケース３２を覆う部位において、エアバッグドアが形成されている。

（エアバッグ３４について）
エアバッグ３４は、一例として複数の基布の外周部を縫製することにより袋状に構成されている。また、エアバッグ３４の膨張展開状態では、エアバッグ３４は、助手席乗員Ｐの前側で膨張展開される助手席用エアバッグ３６と、助手席用エアバッグ３６に対して車幅方向中央側で膨張展開されるセンタエアバッグ３８と、含んで構成されている。また、エアバッグ３４は、助手席用エアバッグ３６とセンタエアバッグ３８とを連結する「頭部拘束部材」としてのテンション布４０を有している。以下、助手席用エアバッグ３６及びセンタエアバッグ３８について説明し、テンション布４０についての説明は後述する。

（助手席用エアバッグ３６について）
助手席用エアバッグ３６は、左バッグ部３６Ｌと右バッグ部３６Ｒとを含んで構成されると共に、平面視で略左右対称を成す形状に膨張展開されるようになっている。また、左バッグ部３６Ｌと右バッグ部３６Ｒとの境界線（すなわち助手席用エアバッグ３６の車幅方向中心線）は、車両用助手席エアバッグ装置３０の車幅方向中心線ＣＬに略一致する構成とされている。さらに、膨張展開された助手席用エアバッグ３６の後端部には、平面視で後側へ膨出された左右一対の膨出部３６Ｂが形成されており、助手席乗員Ｐの肩部の前側に膨出部３６Ｂがそれぞれ位置するように構成されている。換言すると、膨張展開された助手席用エアバッグ３６の後端部の車幅方向中央部（左バッグ部３６Ｌ及び右バッグ部３６Ｒの間の部分）には、後側へ開放された凹部３６Ｃが形成されており、助手席乗員Ｐの頭部の前側に凹部３６Ｃが位置するように構成されている。そして、左右一対の膨出部３６Ｂにおける外周面が乗員拘束面３６Ａとされている。

また、図２に示されるように、膨張展開された助手席用エアバッグ３６は、自動車ＶのウインドシールドガラスＷＳ及びインストルメントパネル１８に当接するように構成されている。これにより、膨張展開された助手席用エアバッグ３６は、ウインドシールドガラスＷＳ及びインストルメントパネル１８によって前側から支持されるようになっている。

（センタエアバッグ３８について）
図１に示されるように、センタエアバッグ３８は、助手席用エアバッグ３６に連通されると共に、助手席用エアバッグ３６に対して車幅方向中央側に隣接して前後方向に膨張展開されるようになっている。詳しくは、センタエアバッグ３８が、後述する一対のインフレータ５０に対して車幅方向中央側へオフセットされて、センタコンソール１６の上側において前後方向に膨張展開されるようになっている。これにより、エアバッグ３４が、車幅方向中央側へ拡大されて、平面視で左右非対称を成す形状に膨張展開されるようになっている。

また、膨張展開されたセンタエアバッグ３８は、平面視で前後方向を長手方向とする略矩形状に形成されており、センタエアバッグ３８の後面３８Ａが、前後方向において、助手席用エアバッグ３６よりも後側に位置している。すなわち、センタエアバッグ３８の後端部３８Ｒが、平面視で助手席用エアバッグ３６に対して後側へ突出されると共に、助手席乗員Ｐの頭部に対して左斜め前側に位置するようになっている。

また、図２に示されるように、膨張展開されたセンタエアバッグ３８は、側面視で略矩形状に形成されると共に、ウインドシールドガラスＷＳに沿うように後側へ向かうに従い上側に傾斜されている。また、センタエアバッグ３８の後端部３８Ｒが、助手席乗員Ｐの頭部位置に対応して、助手席用エアバッグ３６に対して後側へ突出されると共に、助手席乗員Ｐの頭部に対して前側に配置されている。また、センタエアバッグ３８における後端部３８Ｒの下側には、助手席乗員Ｐの肩部位置に対応して、後斜め下側へ開放された略Ｖ字形状のえぐり部３８Ｂが形成されており、えぐり部３８Ｂの前部には、後側へ向かうに従い上側へ傾斜された傾斜部３８Ｃが形成されている。そして、自動車Ｖの斜め衝突又は微小ラップ衝突時に左斜め前方へ移動した助手席乗員Ｐの左側の肩部が傾斜部３８Ｃに当たるように構成されている。

さらに、センタエアバッグ３８の膨張展開状態では、センタエアバッグ３８がインストルメントパネル１８のセンタパネル２０に当接するように構成されている。これにより、センタエアバッグ３８の膨張展開状態では、センタエアバッグ３８がインストルメントパネル１８によって前側から支持されるようになっている。また、センタエアバッグ３８は、ウインドシールドガラスＷＳの下側に離間して配置されており、センタエアバッグ３８とルームミラー２２とが干渉しない構成とされている。

（インフレータ５０について）
図１に示されるように、左右一対のインフレータ５０は、エアバッグ３４（詳しくは、助手席用エアバッグ３６）の前端部に内蔵されて、車幅方向に並んで配置されている。具体的には、一対のインフレータ５０が、平面視で車両用助手席エアバッグ装置３０の車幅方向中心線ＣＬに対して左右対称の位置に配置されている。このインフレータ５０は、所謂ディスク形のインフレータとされて、中空の略円柱状に形成されると共に、上下方向を軸方向にして配置されている。また、インフレータ５０の外周部には、上下方向中間部において、図示しない取付フランジが設けられている。そして、図２に示されるように、インフレータ５０が、モジュールケース３２の底壁３２Ａに形成された取付孔（図示省略）内に挿入されて、取付フランジがボルト等の締結部材（図示省略）によって底壁３２Ａに固定されている。これにより、インフレータ５０の上部がモジュールケース３２の底壁３２Ａに対して上側へ突出されており、インフレータ５０の下部がモジュールケース３２対して下側へ突出されている。

インフレータ５０の上部はガス噴出部とされている。このガス噴出部の外周面には、複数のガス噴出孔（図示省略）が形成されており、ガス噴出孔はインフレータ５０の周方向に沿って所定間隔毎に配置されている。これにより、インフレータ５０によって発生するガスが、平面視でインフレータ５０から放射状に噴出されるようになっている。

さらに、図１に示されるように、左右一対のインフレータ５０はエアバッグＥＣＵ５２（制御装置）に電気的に接続されている。そして、エアバッグＥＣＵ５２によってインフレータ５０が作動すると、インフレータ５０からガスの供給を受けたエアバッグ３４が膨張展開されるようになっている。また、エアバッグ３４の膨張展開に伴ってエアバッグ３４がエアバッグドア（インストルメントパネル１８）を開裂させて、エアバッグ３４がインストルメントパネル１８の外側（表側）で膨張展開されるようになっている。以下、エアバッグＥＣＵ５２について説明する。

エアバッグＥＣＵ５２は、衝突センサ（又はセンサ群）５４に電気的に接続されると共に、前述したインフレータ５０に電気的に接続されている。また、エアバッグＥＣＵ５２は、衝突センサ５４からの情報に基づいて、適用された自動車Ｖに対する各種前面衝突（の発生又は不可避であること）を区別することなく（又は衝突形態毎に）検知又は予測可能とされている。エアバッグＥＣＵ５２は、衝突センサ５４からの情報に基づいて前面衝突を検知又は予測すると、インフレータ５０を略同時に作動させるようになっている。なお、エアバッグＥＣＵ５２がインフレータ５０を作動させる前面衝突の形態には、斜め衝突及び微小ラップ衝突等の車幅方向一方側にオフセットした位置への前面衝突が含まれる。

ここで、斜め衝突（ＭＤＢ斜突、オブリーク衝突）とは、例えばＮＨＳＴＡにて規定される斜め前方（一例として、衝突相手方との相対角１５°、車幅方向のラップ量３５％程度の衝突）とされる。この実施形態では、一例として相対速度９０ｋｍ／ｈｒでの斜め衝突が想定されている。また、微小ラップ衝突とは、自動車Ｖの前面衝突のうち、例えばＩＩＨＳにて規定される衝突相手方との車幅方向のラップ量が２５％以下の衝突とされる。例えば車体骨格であるフロントサイドメンバに対する車幅方向外側への衝突が微小ラップ衝突に該当する。この実施形態では、一例として相対速度６４ｋｍ／ｈｒでの微小ラップ衝突が想定されている。

（テンション布４０について）
図１及び図２に示されるように、テンション布４０は、可撓性を有する布材により構成されると共に、略矩形シート状に形成されている。このテンション布４０は、略上下方向を幅方向として配置されると共に、エアバッグ３４の助手席用エアバッグ３６とセンタエアバッグ３８とを連結している。具体的には、テンション布４０の前端部が助手席用エアバッグ３６の左側の膨出部３６Ｂ（の乗員拘束面３６Ａ）に縫合されており、テンション布４０の後端部が、センタエアバッグ３８の後端部３８Ｒにおける側面３８Ｄと後面３８Ａとの境界部分に縫合されている。これにより、テンション布４０が、平面視で助手席乗員Ｐの頭部に対して左斜め前方（車幅方向中央側斜め前方）に配置されると共に、車幅方向中央側へ向かうに従い後側へ傾斜されている（図１参照）。また、テンション布４０は、側面視でセンタエアバッグ３８の後端部３８Ｒにおける突出方向に沿って後側へ向かうに従い上側へ傾斜して配置されている（図２参照）。さらに、エアバッグ３４の膨張展開状態では、テンション布４０が長手方向に張った状態にされている。

また、図３に示されるように、車幅方向におけるテンション布４０の位置は以下のように設定されている。すなわち、テンション布４０の前端部が助手席乗員Ｐの頭部よりも車幅方向中央側に配置されており、テンション布４０と助手席乗員Ｐの頭部とが前後方向にラップしないように設定されている。これにより、自動車Ｖの正面衝突時に助手席乗員Ｐの頭部が前方（図１及び図３の矢印Ａ方向）へ移動したときには、助手席乗員Ｐの頭部がテンション布４０に当たることが抑制されて、助手席乗員Ｐの頭部が助手席用エアバッグ３６の凹部３６Ｃの部分で拘束されるよう構成されている。

さらに、平面視におけるテンション布４０の配置角度及び長手方向の寸法は、以下のように設定されている。すなわち、上述したように、自動車Ｖの斜め衝突におけるＮＨＳＴＡでの規定では、自動車Ｖと衝突相手方との相対角が１５°とされている。そして、この規定に基づくダミー人形を用いた自動車Ｖの斜め衝突試験では、助手席乗員Ｐの移動角度α（図３に示される助手席乗員Ｐの頭部重心Ｇを通過する前後方向に延びる基準線ＳＬ１と助手席乗員Ｐの移動方向との成す角度）が略２５°になることが判明されている。つまり、助手席乗員Ｐの移動角度αが、自動車Ｖと衝突相手方との相対角（１５°）に対して略１０°大きくなることが判明している。また、実際の自動車Ｖにおける斜め衝突では、自動車Ｖと衝突相手方との相対角が３０°である場合も散見されており、この場合には、助手席乗員Ｐの移動角度αが略４０°となる。これにより、本実施の形態では、実際の自動車Ｖの斜め衝突をも考慮して、助手席乗員Ｐの移動角度αが２５°〜４０°となる範囲で、助手席乗員Ｐの頭部がテンション布４０に当たるようにテンション布４０の配置角度及び長手方向の寸法が設定されている。なお、図３では、助手席乗員Ｐの移動角度αが２５°のときの助手席乗員を符号Ｐ１で示しており、助手席乗員Ｐの移動角度αが４０°のときの助手席乗員を符号Ｐ２で示している。

また、図４に示されるように、上下方向におけるテンション布４０の位置及び幅寸法は、以下のように設定されている。すなわち、自動車Ｖの斜め衝突において助手席乗員Ｐの頭部が左斜め前方へ移動したときに、助手席乗員ＰとしてのＡＭ５０ダミーの頭部重心Ｇ１及び助手席乗員ＰとしてのＡＦ０５ダミーの頭部重心Ｇ２が、側面視でテンション布４０にラップするように、上下方向におけるテンション布４０の位置及び幅寸法が設定されている。換言すると、助手席乗員Ｐの頭部が左斜め前方へ移動した状態では、側面視でテンション布４０の上辺４０ＡがＡＭ５０ダミーの頭部重心Ｇ１に対して上側に配置されており、テンション布４０の下辺４０ＢがＡＦ０５ダミーの頭部重心Ｇ２に対して下側に配置されている。

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

上記のように構成された車両用助手席エアバッグ装置３０では、エアバッグＥＣＵ５２が、衝突センサ５４からの信号に基づいて自動車Ｖへの前面衝突を検知又は予測すると、インフレータ５０を作動させる。これにより、インフレータ５０からガスの供給を受けたエアバッグ３４が、インストルメントパネル１８に設定されたエアバッグドアを開裂しつつ膨張展開される。そして、助手席用エアバッグ３６が助手席乗員Ｐの前側で膨張展開されると共に、センタエアバッグ３８が助手席用エアバッグ３６に対して車幅方向中央側で膨張展開される。また、エアバッグ３４のテンション布４０が、助手席乗員Ｐの頭部に対して車幅方向中央側斜め前方（左斜め前方）で張設（展開）される。

（自動車Ｖの正面衝突）
自動車Ｖへの前面衝突が正面衝突であった場合、助手席乗員Ｐは、慣性力によって前方へ移動する（図１の矢印Ａ参照）。なお、助手席乗員Ｐには３点式シートベルト装置が装着されているため、助手席乗員Ｐの前方への移動は、腰部を中心に助手席乗員Ｐの上体が前傾する形態となる。そして、前方へ移動する助手席乗員Ｐの頭部が助手席用エアバッグ３６の凹部３６Ｃの部分に衝突する。このとき、助手席用エアバッグ３６には、インストルメントパネル１８及びウインドシールドガラスＷＳから反力が作用するため、助手席乗員Ｐの頭部が助手席用エアバッグ３６によって支持されて、助手席乗員Ｐの頭部の移動が制限される。その結果、自動車Ｖの正面衝突時において、前方へ移動する助手席乗員Ｐの頭部を助手席用エアバッグ３６によって拘束することができる。

（自動車Ｖの左側への斜め衝突又は微小ラップ衝突）
自動車Ｖへの前面衝突が左側（運転席側）への斜め衝突又は微小ラップ衝突であった場合、助手席乗員Ｐは、図１に矢印Ｂにて示すように、慣性力によって前方へ移動しつつ車体に対し車幅方向の衝突側である左側へ移動する。すなわち、助手席乗員Ｐが左斜め前方（車幅方向中央側斜め前方）へ移動する。なお、助手席乗員Ｐには３点式シートベルト装置が装着されているため、上述と同様に、助手席乗員Ｐの前方への移動は、腰部を中心に助手席乗員Ｐの上体が前傾する形態となる。

ここで、エアバッグ３４では、膨張展開された助手席用エアバッグ３６の膨出部３６Ｂとセンタエアバッグ３８の後端部３８Ｒとがテンション布４０によって連結されている。このテンション布４０は、可撓性を有するシート状に形成されると共に、エアバッグ３４の膨張展開時に助手席乗員Ｐの頭部に対して左斜め前方（車幅方向中央側斜め前方）で張設（展開）される。このため、自動車Ｖの斜め衝突又は微小ラップ衝突に左斜め前方へ移動する助手席乗員Ｐの頭部がテンション布４０によって拘束される。このとき、テンション布４０における助手席乗員Ｐの頭部を拘束する部分（長手方向中間部分）が左斜め前方へ凸となるようにテンション布４０が撓む。このため、テンション布４０が助手席用エアバッグ３６側（前端部側）及びセンタエアバッグ３８側（後端部側）から助手席乗員Ｐの頭部を挟み込む（包み込む）ように拘束するため、助手席乗員Ｐの頭部の回転を抑制できる。

以下、この点について図５を用いて詳述する。図５では、自動車Ｖの斜め衝突又は微小ラップ衝突時に左斜め前方へ移動する助手席乗員Ｐの頭部がテンション布４０に当たったときのテンション布４０の状態を平面図にて模式的に図示している。なお、図５では、助手席乗員Ｐの移動方向を矢印Ｂで示しており、助手席乗員Ｐの頭部重心Ｇを通過する助手席乗員Ｐの移動方向に沿った線を基準線ＳＬ２としている。また、図５では、テンション布４０と、助手席用エアバッグ３６及びセンタエアバッグ３８と、の縫合部分を、白抜きの丸印で図示している。そして、自動車Ｖの斜め衝突又は微小ラップ衝突時に助手席乗員Ｐの頭部がテンション布４０に当たると、上述したようにテンション布４０における助手席乗員Ｐの頭部を拘束する部分が左斜め前方へ凸となるようにテンション布４０が撓む。このため、テンション布４０における基準線ＳＬ２に対して助手席用エアバッグ３６側（図５の矢印Ｃ方向側）の部分には、助手席乗員Ｐの頭部に対する反力Ｆ１が発生する。このため、助手席乗員Ｐの頭部には、平面視で助手席乗員Ｐの頭部重心Ｇを中心とする時計回りの回転モーメントＭ１が作用する。

一方、テンション布４０における基準線ＳＬ２に対してセンタエアバッグ３８側（図５の矢印Ｄ方向側）の部分には、助手席乗員Ｐの頭部に対する反力Ｆ２が発生する。このため、助手席乗員Ｐの頭部には、平面視で助手席乗員Ｐの頭部重心Ｇを中心とする反時計回りの回転モーメントＭ２が作用する。これにより、助手席乗員Ｐの頭部に生じる回転モーメントＭ１及び回転モーメントＭ２が互いに相殺するように作用する。したがって、自動車Ｖの斜め衝突又は微小ラップ衝突時に左斜め前方へ移動する助手席乗員Ｐの頭部の回転を抑制しつつ助手席乗員Ｐの頭部を拘束することができる。また、本実施の形態では、助手席乗員Ｐの移動角度αが２５°〜４０°となる範囲で、助手席乗員Ｐの頭部がテンション布４０に当たるように設定されているため、上記移動角度αの範囲で同一の効果を奏することができる。なお、図５に示される反力Ｆ１及び反力Ｆ２における位置及び向きは模式的に図示している。

また、テンション布４０は、助手席用エアバッグ３６の膨出部３６Ｂとセンタエアバッグ３８の後端部３８Ｒとを連結している。このため、自動車Ｖの斜め衝突又は微小ラップ衝突時において、左斜め前方へ移動する助手席乗員Ｐの頭部をエアバッグ３４（テンション布４０）が拘束するときのセンタエアバッグ３８の左側への倒れ込みを抑制しつつ助手席乗員Ｐの頭部をテンション布４０によって良好に拘束することができる。すなわち、仮にエアバッグ３４においてテンション布４０を省略した場合において、自動車Ｖの斜め衝突又は微小ラップ衝突時に助手席乗員Ｐの頭部がセンタエアバッグ３８の後端部３８Ｒに当たると、センタエアバッグ３８の後端部３８Ｒが左側へ倒れ込む（図６の２点鎖線で示された後端部３８Ｒを参照）。このため、センタエアバッグ３８において助手席乗員Ｐの頭部に対する反力を十分に作用させることができなくなり、助手席乗員Ｐの頭部を良好に拘束することができなくなる可能性がある。

これに対して、本実施の形態では、テンション布４０が、助手席用エアバッグ３６の膨出部３６Ｂとセンタエアバッグ３８の後端部３８Ｒとを連結している。換言すると、センタエアバッグ３８の後端部３８Ｒがテンション布４０によって助手席用エアバッグ３６の膨出部３６Ｂに連結されている。このため、自動車Ｖの斜め衝突又は微小ラップ衝突時に助手席乗員Ｐの頭部がセンタエアバッグ３８の後端部３８Ｒに当たると、上述したように、テンション布４０における助手席乗員Ｐの頭部を拘束する部分が車幅方向中央斜め前方へ凸となるようにテンション布４０が撓む。これにより、テンション布４０の後端部（センタエアバッグ３８との縫合部分）がセンタエアバッグ３８の後端部３８Ｒを右側へ引っ張るため、センタエアバッグ３８の後端部３８Ｒにおける左側への倒れ込みを抑制できる（図６の実線で示された後端部３８Ｒを参照）。したがって、助手席乗員Ｐの頭部をテンション布４０によって拘束するときのセンタエアバッグ３８の左側への倒れ込みを抑制しつつ助手席乗員Ｐの頭部をエアバッグ３４（テンション布４０）によって良好に拘束することができる。

また、図４に示されるように、自動車Ｖの斜め衝突又は微小ラップ衝突時にテンション布４０が助手席乗員Ｐの頭部を拘束する状態では、側面視でテンション布４０がＡＭ５０ダミーの頭部重心Ｇ１及びＡＦ０５ダミーの頭部重心Ｇ２にラップするように、車両上下方向におけるテンション布４０の位置が設定されている。このため、自動車Ｖの斜め衝突又は微小ラップ衝突時に、小柄な体形の女性乗員をモデルとするＡＦ０５ダミーの頭部から標準的な体形の男性乗員をモデルとするＡＭ５０ダミーの頭部を、テンション布４０によって拘束することができる。したがって、助手席乗員Ｐの体形に応じた助手席乗員Ｐの頭部に対する保護を実現することができる。

さらに、テンション布４０の全体が助手席乗員Ｐの頭部に対して車幅方向中央側に配置されている。このため、自動車Ｖの正面衝突時において助手席乗員Ｐの頭部が前方へ移動した場合には、助手席乗員Ｐの頭部がテンション布４０に当たることが抑制されて、助手席乗員Ｐの頭部が助手席用エアバッグ３６の凹部３６Ｃの部分で良好に拘束される。このとき、助手席乗員Ｐの頭部は、一対の膨出部３６Ｂによって車幅方向両側から拘束されるため、助手席用エアバッグ３６が助手席乗員Ｐの頭部を拘束するときの助手席乗員Ｐの頭部の回転を抑制することができる。

なお、本実施の形態では、テンション布４０が可撓性を有するシート状の布材により構成されているが、テンション布４０の形態はこれに限らない。例えば、テンション布４０を、可撓性を有するシート状のネット部材で構成してもよい。すなわち、テンション布４０が、車幅方向中央側斜め前方へ移動する助手席乗員Ｐの頭部を受け止め可能な可撓性を有するシート状に形成されていればよい。

また、本実施の形態では、テンション布４０の後端部が、センタエアバッグ３８の後端部３８Ｒにおける後面３８Ａと側面３８Ｄとの境界部分に縫合されているが、テンション布４０のセンタエアバッグ３８の後端部３８Ｒとの縫合部位は任意に設定することができる。例えば、テンション布４０の後端部を、センタエアバッグ３８の後端部における側面３８Ｄに縫合してもよいし、センタエアバッグ３８の後端部における後面３８Ａに縫合してもよい。

また、本実施の形態では、助手席乗員Ｐの移動角度αとして２５°〜４０°の範囲で助手席乗員Ｐの頭部がテンション布４０に当たるように、テンション布４０の配置角度及び長手方向の寸法が設定されているが、助手席乗員Ｐの移動角度αに対するテンション布４０の配置角度及び長手方向の寸法は各種車両において適宜設定可能である。

また、本実施の形態では、テンション布４０が略矩形シート状に形成されている。すなわち、テンション布４０の上辺４０Ａ及下辺４０Ｂが直線状に形成されているが、テンション布４０の形状は、これに限らない。例えば、テンション布４０の上辺４０Ａを側面視で上側に凸となるように湾曲させてもよいし、テンション布４０の下辺４０Ｂを側面視で下側に凸となるように湾曲させてもよい。

また、本実施の形態では、テンション布４０の前端部が助手席乗員Ｐの頭部よりも車幅方向中央側に配置されて、テンション布４０と助手席乗員Ｐの頭部とが前後方向にラップしないように構成されている。これに代えて、テンション布４０と助手席乗員Ｐの頭部とが前後方向にラップするように、テンション布４０の前端部を助手席用エアバッグ３６の車幅方向中央側に配置してもよい。

また、本実施の形態では、エアバッグ３４の助手席用エアバッグ３６の後端部に一対の膨出部３６Ｂが形成されているが、助手席用エアバッグ３６において一対の膨出部３６Ｂを省略してもよい。つまり、助手席用エアバッグ３６の乗員拘束面３６Ａが平面視で車幅方向に直線状になるように、助手席用エアバッグ３６を構成してもよい。

また、本実施の形態では、エアバッグ３４において助手席用エアバッグ３６及びセンタエアバッグ３８が一体の袋状に形成されている。これに代えて、助手席用エアバッグ３６とセンタエアバッグ３８とを別体の袋状に形成して、両者を縫製等によって一体化してもよい。この場合には、助手席用エアバッグ３６とセンタエアバッグ３８とが、少なくとも前端部において連通する構成にされる。

１８インストルメントパネル
３０車両用助手席エアバッグ装置
３４エアバッグ
３６助手席用エアバッグ
３６Ａ助手席用エアバッグの乗員拘束面
３８センタエアバッグ
３８Ｒセンタエアバッグの後端部
４０テンション布（頭部拘束部材）
５０インフレータ
Ｐ乗員

Claims

インストルメントパネルの裏側に設けられ、インフレータからのガスの供給を受けて膨張展開されると共に、乗員の車両前側で膨張展開される助手席用エアバッグ及び前記助手席用エアバッグに対して車幅方向中央側で膨張展開され且つ後端部が前記助手席用エアバッグよりも車両後側へ突出されたセンタエアバッグを有するエアバッグと、
可撓性を有するシート状に形成されると共に、膨張展開された前記助手席用エアバッグの乗員拘束面と前記センタエアバッグの後端部とを連結し、前記エアバッグの膨張展開時に前記乗員の頭部に対して車幅方向中央側斜め前方で張設されて前記乗員の頭部を拘束可能にする頭部拘束部材と、
を備えた車両用助手席エアバッグ装置。
前記頭部拘束部材が前記乗員の頭部を拘束する状態では、側面視で前記頭部拘束部材が前記乗員としてのＡＭ５０ダミーの頭部重心及びＡＦ０５ダミーの頭部重心にラップするように、車両上下方向における前記頭部拘束部材の位置が設定された請求項１に記載の車両用助手席エアバッグ装置。
平面視で前記頭部拘束部材の全体が前記乗員の頭部に対して車幅方向中央側に配置された請求項１又は請求項２に記載の車両用助手席エアバッグ装置。