JP2017100685A - 助手席用エアバッグ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】運転席側への斜突時等における助手席乗員の頭部保護性能を向上させることができると共に、フルラップ前面衝突時における助手席乗員の頭部拘束性能を確保す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は、助手席用エアバッグ本体３４と、助手席用エアバッグ本体３４の車両幅方向内側の側面に一体に形成されたセンタエアバッグ部３６とを含んで構成されている。センタエアバッグ部３６の後端部３６Ｂ１側の内面にはストラップ５０の一端部５０Ａが固定され、他端部５０Ｂはアクチュエータに解放可能に保持されている。運転席側への斜突時等には、ＥＣＵによってアクチュエータが第２の状態とされ、ストラップ５０の他端部５０Ｂが解放されるようになっている。【選択図】図２

Description

本発明は、助手席用エアバッグ装置に関する。
下記特許文献１には、斜め衝突と微小ラップ衝突（これらの衝突形態の詳細については本明細書の発明の実施の形態の欄で説明することにする。）に対応した前席エアバッグシステムが開示されている。この前席エアバッグシステムでは、助手席用エアバッグの車両幅方向内側（センタコンソール側）に、センタエアバッグが隣接して追加設定されている。このセンタエアバッグは助手席用エアバッグと別個独立に設けられており、又センタエアバッグの後端部は助手席用エアバッグの後端部よりも車両後方側へ突出するようにセンタエアバッグの展開完了形状が設計されている。さらに、この先行技術では、車両前部の助手席側に斜め方向から車両と衝突した場合における運転席に着座した乗員の頭部保護性能の向上を図るため、センタエアバッグを助手席用エアバッグとは別個独立に構成してティアシームで両者を繋ぐ構成を採っている。なお、以下の説明では、運転席に着座した乗員を「運転席乗員」といい、助手席に着座した乗員を「助手席乗員」という。
上記構成によれば、例えば車両前部の運転席側に斜め方向から車両と衝突した場合、助手席用エアバッグが助手席乗員側へ向けて膨張展開されると共に、センタエアバッグが助手席用エアバッグの車両幅方向内側（センタコンソール側）へ膨張展開される。また、展開完了状態では、センタエアバッグの後端部が助手席用エアバッグの後端部よりも車両後方側へ突出して配置されるため、センタエアバッグにおいて助手席用エアバッグ側を向く側面が乗員頭部の拘束面として機能する。これにより、車両前部の衝突側方向（車両斜め前方でセンタコンソール側）へ慣性移動する助手席乗員の頭部が、助手席用エアバッグの後端面とセンタエアバッグの側面から成る拘束面の双方によって拘束される（特許文献１の明細書の段落［００７０］〜［００７２］参照）。
特開２０１５−１１３０２７号公報
上記先行技術も、斜突時や微小ラップ衝突時の乗員頭部の保護技術として有効である。しかしながら、この先行技術では、前述したようにセンタエアバッグを助手席用エアバッグとは別個独立に構成してティアシームで両者を繋ぐ構成を採っている。このため、車両前部の運転席側への斜突時や微小ラップ衝突時において、助手席乗員の頭部を拘束する際に、助手席用エアバッグの拘束面とセンタエアバッグの拘束面とが離れて隙間が生じる可能性がある。この場合、助手席乗員の頭部が助手席用エアバッグの拘束面に当接した際に、当該拘束面から摩擦力を受ける。この摩擦力によって当該助手席乗員の頭部には、車両上下方向を軸方向とした軸回りの回転モーメントが発生する可能性がある。
その対策として、センタエアバッグと助手席用エアバッグとを一体に形成し、センタエアバッグが助手席用エアバッグから離間しないようにすることも考えられる。しかし、その場合には、助手席用エアバッグを膨張展開させるのに必要なガスの容量がセンタエアバッグの分だけ増加し、フルラップの前面衝突時に助手席用エアバッグの膨張展開が遅くなる。
また、インストルメントパネルの車両幅方向中央部にディスプレイ等の車内突起物が設定された意匠では、助手席用エアバッグのセンタエアバッグ部分が車内突起物に展開途中で引っ掛かり、助手席用エアバッグの膨張展開に影響を及ぼす可能性がある。すなわち、当該助手席用エアバッグの拘束面の形状が狙い通りに形成されない可能性があるという課題が発生する。
本発明は上記事実を考慮し、車両前部の運転席側への斜突時及び微小ラップ衝突時のいずれかの衝突発生時（以下、単に「運転席側への斜突時等」と略すことにする。）における助手席乗員の頭部保護性能を向上させることができると共に、フルラップ前面衝突時における助手席乗員の頭部拘束性能を確保することができる助手席用エアバッグ装置を得ることを第１の目的とする。また、本発明は上記事実を考慮し、上記に加え、インストルメントパネルの車両幅方向中央部に車内突起物がある意匠が採用されていても助手席用エアバッグの膨張展開が妨げられない助手席用エアバッグ装置を得ることを第２の目的とする。
請求項１記載の本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の助手席側に設けられると共に、インフレータから供給されたガスによって助手席側へ膨張展開され、展開完了状態における後端部に第１頭部拘束面が形成される助手席用エアバッグ本体と、前記助手席用エアバッグ本体の車両幅方向内側に一体に形成されると共に、前記インフレータから供給されたガスによって車両後方側へ膨張展開され、展開完了状態における後端部が前記助手席用エアバッグ本体の後端部よりも車両後方側へ突出されることで前記助手席用エアバッグ本体側を向く側面に第２頭部拘束面が形成されるセンタエアバッグ部と、一端部が前記センタエアバッグ部の後端部側の内面に固定されたストラップを当該センタエアバッグ部が折り畳まれた状態に保持する第１の状態と、当該ストラップの他端部を解放して当該センタエアバッグ部を膨張展開させる第２の状態とに切換え可能とされたアクチュエータと、フルラップ前面衝突時には前記アクチュエータを前記第１の状態とし、車両前部の運転席側への斜突時及び微小ラップ衝突時のいずれかの衝突時には前記アクチュエータを前記第２の状態とする制御部と、を有している。
請求項１記載の本発明によれば、助手席用エアバッグ本体の車両幅方向内側にセンタエアバッグ部が一体に形成されている。さらに、センタエアバッグ部の後端部側の内面にはストラップの一端部が固定されており、ストラップの他端部はアクチュエータによって解放可能に保持されている。
そして、フルラップ前面衝突時には、制御部によってアクチュエータが第１の状態とされる。このため、ストラップの他端部は解放されず、センタエアバッグ部は折り畳まれた状態に保持される。これにより、インフレータから供給されたガスによって助手席用エアバッグ本体のみが車両後方側へ膨張展開され、展開完了状態の当該助手席用エアバッグ本体の後端部に第１頭部拘束面が形成される。この第１頭部拘束面に車両前方側へ慣性移動した助手席乗員の頭部が受止められて、当該頭部が拘束される。すなわち、インフレータから供給されたガスは助手席用エアバッグ本体とセンタエアバッグ部の両方を膨張展開させるのではなく、助手席用エアバッグ本体のみを膨張展開させるので、助手席用エアバッグ本体は迅速に膨張展開される。よって、フルラップ前面衝突時の助手席乗員の頭部を助手席用エアバッグ本体で迅速に拘束することができる。
一方、運転席側への斜突時等には、制御部によってアクチュエータが第２の状態とされる。このため、ストラップの他端部が解放され、センタエアバッグ部が膨張展開可能な状態となる。これにより、インフレータから発生したガスは助手席用エアバッグ本体とセンタエアバッグ部の両方へ供給される。その結果、助手席用エアバッグ本体は車両後方側へ膨張展開され、展開完了状態の当該助手席用エアバッグ本体の後端部に第１頭部拘束面が形成される。
また、助手席用エアバッグ本体の車両幅方向内側にセンタエアバッグ部が車両後方側へ向けて膨張展開される。展開完了状態のセンタエアバッグ部の後端部は助手席用エアバッグ本体の後端部よりも車両後方側へ突出されており、これにより助手席用エアバッグ本体側を向く側面に第２頭部拘束面が形成される。このため、衝突方向側である車両前方側かつ車両幅方向内側へ慣性移動する助手席乗員の頭部が第１頭部拘束面と第２頭部拘束面の双方に受止められて、当該頭部が拘束される。
すなわち、運転席側への斜突時等には、助手席用エアバッグ本体とこれに一体に形成されたセンタエアバッグ部の両方が膨張展開して、第１頭部拘束面と第２頭部拘束面の双方によって助手席乗員の頭部の車両上下方向を軸方向とする軸回りの回転が抑制される。よって、センタエアバッグ部を備えていない助手席用エアバッグや助手席用エアバッグとセンタエアバッグとが別個独立に構成された特許文献１に記載されたエアバッグシステムと比べて、運転席側への斜突時等の助手席乗員の頭部保護性能が向上される。
請求項２記載の本発明に係る助手席用エアバッグ装置は、請求項１に記載の発明において、前記ストラップの前記一端部は、前記センタエアバッグ部の後端部でかつ車両幅方向内側の角部の内面に固定されている。
請求項２記載の本発明によれば、ストラップの一端部がセンタエアバッグ部の後端部でかつ車両幅方向内側の角部の内面に固定されているため、インフレータから最も遠い位置にある角部をストラップで引き込むことになる。このため、ストラップの長さを短くすることができ、助手席用エアバッグ本体及びセンタエアバッグ部を折り畳んだ際に嵩張らない。
請求項３記載の本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に記載の発明において、前記インストルメントパネルの上面部の車両幅方向中央部には、車室内側へ突出する車内突起物が設けられており、前記センタエアバッグ部の展開完了形状は、車両平面視で前記助手席用エアバッグ本体の車両幅方向内側の側面における車両前後方向略中間部から車両幅方向内側へ張り出した形状とされており、前記制御部は、車両前部の運転席側への斜突時及び微小ラップ衝突時のいずれかの衝突時には、車両後方側へ膨張展開中の前記助手席用エアバッグ本体の後端部が前記車内突起物の後面を通る車両幅方向に沿った延長線を通過した後でかつ前記助手席用エアバッグ本体の展開完了前に、前記アクチュエータを前記第１の状態から前記第２の状態にする。
請求項３記載の本発明の作用は、以下の通りである。
インストルメントパネルの上面部の車両幅方向中央部には、車室内側へ突出する車内突起物が設けられている。このため、運転席側への斜突時等に、車内突起物との干渉に対する配慮がなされていないセンタエアバッグ部を単純に膨張展開させると、当該センタエアバッグ部は膨張展開途中で車内突起物に干渉することが考えられる。
これに対し、本発明のセンタエアバッグ部は、当該センタエアバッグ部の展開完了状態を車両平面視で見た場合、センタエアバッグ部の後端部が車内突起物よりも車両後方側に位置されている。従って、センタエアバッグ部は、展開完了形状から見ると車内突起物に干渉しない関係にある。そして、制御部は、運転席側への斜突時等には、車両後方側へ膨張展開中の助手席用エアバッグ本体の後端部が車内突起物の後面を通る車両幅方向に沿った延長線を通過した後でかつ助手席用エアバッグ本体の展開完了前に、アクチュエータを第１の状態から第２の状態にする。これにより、センタエアバッグ部は助手席用エアバッグ本体の後端部が車内突起物の後面を通る車両幅方向に沿った延長線を通過した後に膨張展開することになり、センタエアバッグ部の車内突起物との干渉が回避される。
請求項１記載の本発明に係る助手席用エアバッグ装置は、運転席側への斜突時等における助手席乗員の頭部保護性能を向上させることができると共に、フルラップ前面衝突時における助手席乗員の頭部拘束性能を確保することができるという優れた効果を有する。
請求項２記載の本発明に係る助手席用エアバッグ装置は、簡素な構造でセンタエアバッグ部の膨張展開を効率良くコントロールすることができるという優れた効果を有する。
請求項３記載の本発明に係る助手席用エアバッグ装置は、請求項１記載の本発明で得られる効果に加え、インストルメントパネルの車両幅方向中央部に車内突起物がある意匠が採用されていても助手席用エアバッグの膨張展開が妨げられないという優れた効果を有する。
（Ａ）本実施形態に係る助手席用エアバッグ装置がフルラップ前面衝突時に作動して助手席用エアバッグ本体のみが車両後方側へ膨張展開した状態を示す斜視図であり、（Ｂ）はその平面図である。 （Ａ）本実施形態に係る助手席用エアバッグ装置が運転席側への斜突時等に助手席用エアバッグ本体とセンタエアバッグ部の両方が車両後方側へ膨張展開した状態を示す斜視図であり、（Ｂ）はその平面図である。 本実施形態に係る助手席用エアバッグ装置の全体構成を、助手席用エアバッグ本体及びセンタエアバッグ部の両方が膨張展開した状態で、一部破断して概略的に示す縦断面図である。 （Ａ）はアクチュエータが第１の状態とされているときの様子をモジュールケースの底壁部を切断して示す要部拡大断面図であり、（Ｂ）はアクチュエータが第２の状態とされているときの様子を同様の観点で示す要部拡大断面図である。 図１に示される助手席用エアバッグが徐々に膨張展開していき展開完了状態になるまでの様子を平面視で波紋状に描くことでセンタエアバッグ部と車内突起物との関係を示した平面図である。
以下、図１〜図５を用いて、本発明の一実施形態に係る助手席用エアバッグ装置１０について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＩＮは車両幅方向内側を示している。また、各図に示した助手席用エアバッグ装置１０は、左ハンドル車用のものである。
＜助手席用エアバッグ装置１０とインストルメントパネル１２の構成の概略構成＞
図３に示されるように、助手席用エアバッグ装置１０は、インストルメントパネル１２の助手席側の上面部１２Ａに配設されている。また、助手席用エアバッグ装置１０は、上面部１２Ａ側に設けられた前後一対のエアバッグドア１４と、エアバッグドア１４の車両下方側に配置されたエアバッグモジュール１６とによって構成されている。
インストルメントパネル１２の助手席側の上面部１２Ａの裏面側には、平面視でＨ型とされかつ所定のバッグ膨張圧が作用すると破断する図示しない薄肉部（ティアライン）が形成されている。これにより、当該上面部１２Ａの裏面に作用するバッグ膨張圧が所定値以上になると、上面部１２Ａが薄肉部（ティアライン）に沿って破断し、エアバッグドア１４が車両前後方向に両開きに展開されるようになっている。なお、薄肉部（ティアライン）の形状は、これに限られない。車両前後方向の一方向に展開される片開きタイプのエアバッグドアを採用してもよいし、車両前後方向の一方向と車両幅方向両側（左右）の三方向に開くエアバッグドアを採用してもよいし、車両前後方向と車両幅方向両側（左右）の四方向に開くタイプのエアバッグドア等を採用してもよい。また、このエアバッグドア１４はインストルメントパネル１２に一体化されたものであるが、これに限らず、インストルメントパネルとは別体に構成されたエアバッグドアを採用してもよい。
上述した前後一対のエアバッグドア１４の根元付近からは、前後一対のモジュール取付部１８が車両下方側かつ斜め前方側へ向けて平行に延出されている。各モジュール取付部１８の下部には複数の取付孔（符号省略）が車両幅方向に沿って形成されている。
一方、エアバッグモジュール１６は、金属製のモジュールケース２０を備えている。モジュールケース２０は、車両上方側が開放された略箱形に形成されている。モジュールケース２０の前壁及び後壁には、モジュール取付部１８の取付孔へ係止される複数の鉤状のフック２１が設定されている。フック２１が取付孔へ係止されることにより、エアバッグモジュール１６がエアバッグドア１４に取り付けられている。
また、モジュールケース２０内には、略円柱形状のインフレータ２２が配設されている。一例として、インフレータ２２の内部には、燃焼することによりガスを発生する図示しないガス発生剤が充填されている他、燃焼後の砕片を除去するフィルタやガス冷却用のクーラント等が配設されている。これにより、インフレータ２２の軸方向の端部に設けられたスクイブ（点火装置）に通電されると、ガス発生剤が燃焼して大量のガスが発生するようになっている。なお、上記インフレータ２２は略円柱形状であったが、これに限らず、扁平な円柱形状のディスクタイプのインフレータを採用してもよい。また、上記インフレータ２２では、ガス発生剤を用いてガスを発生させる方式を採用したが、これに限らず、高圧ガス封入方式のインフレータやガス発生剤と高圧ガスの両方を使ったハイブリッド方式のインフレータを採用してもよい。
上述したインフレータ２２の外周部からは、図示しない複数本のスタッドボルトが立設されている。インフレータ２２は助手席用エアバッグ２４に形成された図示しないインフレータ挿入用開口部から挿入されて、スタッドボルトが助手席用エアバッグ２４及びモジュールケース２０の底壁部２０Ａ（図４（Ａ）参照）を貫通し、ナットで締結固定されている。さらに、モジュールケース２０には図示しない取付ブラケットが固定されている。この取付ブラケットがインストルメントパネル１２内を車両幅方向に通る高強度及び高剛性の図示しないインパネリインフォースメントに固定されることにより、助手席用エアバッグ装置１０が車体に支持されている。
また、図３に示されるように、上述したインストルメントパネル１２の上面部１２Ａの車両幅方向中央部側には、ヘッドアップディスプレイやカーナビゲーション装置等の車内突起物２６が車室内側へ突出されている。具体的には、インストルメントパネル１２の上面部１２Ａと後面部１２Ｂとが接続されるコーナー部１２Ｃの車両幅方向中央部には、収容凹部２８が一体に形成されている。そして、この収容凹部２８にヘッドアップディスプレイやカーナビゲーション装置等の矩形平板状の車内突起物２６が収容凹部２８の底面２８Ａに対して垂直に立設されている。
次に、上述した助手席用エアバッグ装置１０のシステムについて説明する。インフレータ２２のスクイブ（点火装置）は、制御部としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）３０と電気的に接続されている。また、ＥＣＵ３０は、衝突検知センサ３２とも電気的に接続されている。
衝突検知センサ３２の種類としては、一例として加速度センサを用いることが可能である。加速度センサを複数用いることにより、衝突したことの他、衝突形態等を検知することができる。例えば、車両前部の車両幅方向両側に配設された左右一対のフロントサイドメンバの前端部付近に図示しないフロントサテライトセンサをそれぞれ配設すると共に、センタコンソールの下方のフロアに図示しないフロアセンサを配設する手法を採用することができる。
左右のサテライトセンサによって略同等で所定の閾値を超える加速度が検出されれば、自車両がフルラップ前面衝突したと判断することができる。また、左右のサテライトセンサのいずれか一方側のみで、所定の閾値以上の大きな加速度が検出された場合は、自車両がオフセット衝突したと判断することができる。さらに、基準となる閾値を予め複数設定しておき、左右のサテライトセンサのいずれか一方側のみで、より高い方の閾値を超える加速度を検出した場合には、検出されたサテライトセンサ側で微小ラップ衝突が発生したと判断することができる。また、左右のサテライトセンサとフロアセンサとによってそれぞれ検出された加速度の波形から斜突したか否かを判断することができる。以上説明した例では、加速度センサを使った衝突判定システムであったが、これに限らず、他の手法によって衝突形態を判定してもよい。
＜助手席用エアバッグ２４の詳細構成＞
次に、図１〜図３を用いて、助手席用エアバッグ２４の構成について詳細に説明する。助手席用エアバッグ２４は、インフレータ２２から供給されたガスによって助手席側へ膨張展開する助手席用エアバッグ本体３４と、この助手席用エアバッグ本体３４の車両幅方向内側に一体に形成されたセンタエアバッグ部３６と、によって構成されている。
助手席用エアバッグ本体３４は、図３に示されるようにインストルメントパネル１２の上面部１２Ａから膨出されると、当該上面部１２Ａと車両上下方向に対向して斜めに配置されたウインドシールドガラス３８に一旦当接する。その後、助手席用エアバッグ本体３４は、当該上面部１２Ａとウインドシールドガラス３８とに反力を取って助手席側（車両後方側）へ向けて膨張展開されるようになっている。
また、図１（Ａ）、（Ｂ）に示される助手席用エアバッグ本体３４の状態が、助手席用エアバッグ本体３４の展開完了状態である。展開完了状態の助手席用エアバッグ本体３４の後端部３４Ａに、フルラップ前面衝突時に助手席乗員の頭部Ｈを拘束するための第１頭部拘束面４０が形成されている。より具体的に説明すると、第１頭部拘束面４０は、助手席乗員側から見て概ね方形状に形成されている。さらに、第１頭部拘束面４０は、上辺の中点と下辺の中点とを結んだ上下方向線を中心線Ｃとして左右対称形状に形成されている。助手席乗員側から見て左側の第１頭部拘束面４０Ａと右側の第１頭部拘束面４０Ｂは、車両平面視で、助手席側へ向けて緩やかに膨らむ凸湾曲形状とされている。そして、左右の第１頭部拘束面４０Ａ、４０Ｂの間に形成されかつ車両前方側へ切れ込む第１溝部４２で助手席乗員の頭部Ｈを受け止め、左右の第１頭部拘束面４０Ａ、４０Ｂで当該頭部Ｈを挟み込み、車両上下方向を軸方向とする軸回りに当該頭部Ｈが回転することを抑制する構成である。
一方、図２（Ａ）、（Ｂ）及び図３に示される状態が、センタエアバッグ部３６の展開完了状態である。これらの図に示されるように、センタエアバッグ部３６は、展開完了状態では、助手席用エアバッグ本体３４の車両幅方向内側の側面３４Ｂの車両前後方向略中間部から車両幅方向内側へ張出した形状とされている。また、図３に示されるように、センタエアバッグ部３６は、助手席用エアバッグ本体３４がインストルメントパネル１２の上面部１２Ａとウインドシールドガラス３８とに反力を取って助手席側へ膨張展開していく途中で車両後方側へ膨張展開される。図２（Ａ）、（Ｂ）及び図３に示されるように、センタエアバッグ部３６の車両前後方向の前側の部分は、車両上下方向の高さが助手席用エアバッグ本体３４並みに設定されている。以下、この部分を「膨張基部３６Ａ」と称す。この膨張基部３６Ａの上端部はウインドシールドガラス３８に当接しており、又下端部はインストルメントパネル１２のコーナー部１２Ｃから後面部１２Ｂにかけての部位に押し付けられている。従って、センタエアバッグ部３６は、助手席用エアバッグ本体３４と同様に膨張展開時にはインストルメントパネル１２とウインドシールドガラス３８とに反力を取って車両後方側へ膨張展開するようになっている。
さらに、センタエアバッグ部３６は、膨張基部３６Ａから車両後方側へ膨張展開する延出部３６Ｂを備えている。延出部３６Ｂの上縁は膨張基部３６Ａの上縁と同一の高さに設定されているが、延出部３６Ｂの下縁は膨張基部３６Ａの下縁よりも高い位置に設定されている。また、センタエアバッグ部３６の延出部３６Ｂの後端部３６Ｂ１は、助手席用エアバッグ本体３４の後端部３４Ａよりも車両後方側へ突出されている。これにより、図２（Ｂ）に示されるように、センタエアバッグ部３６の延出部３６Ｂの助手席用エアバッグ本体３４側を向く側面３６Ｂ２に第２頭部拘束面４６が形成されている。この第２頭部拘束面４６は車両前後方向及び車両上下方向に延在する面とされており、第１頭部拘束面４０の左側の第１頭部拘束面４０Ａに対して略直角に連続して接続されている。また、左側の第１頭部拘束面４０Ａと第２頭部拘束面４６とが交差する部位には、車両前方側かつ車両幅方向内側となる斜め前方側へ切れ込む第２溝部４８が形成されている。この第２溝部４８で助手席乗員の頭部Ｈを受け止め、左側の第１頭部拘束面４０Ａと第２頭部拘束面４６とで当該頭部Ｈを挟み込み、車両上下方向を軸方向とする軸回りに当該頭部Ｈが回転することを抑制する構成である。
なお、以上の助手席用エアバッグ２４の説明から分かるように、「助手席用エアバッグ本体の展開完了状態」とは、助手席用エアバッグ本体の後端部に第１拘束面が形成された状態をいう。また、「センタエアバッグ部の展開完了状態」とは、センタエアバッグ部において助手席用エアバッグ本体側を向く側面に第２拘束面が形成された状態をいう。
＜ストラップ５０の構成＞
上述した助手席用エアバッグ２４内には、帯状に構成された１本のストラップ５０が配設されている。ストラップ５０の長手方向の一端部５０Ａは、センタエアバッグ部３６の延出部３６Ｂにおける後端部３６Ｂ１の車両幅方向内側の角部の内面に縫製によって固定されている。また、ストラップ５０の長手方向の他端部５０Ｂは、助手席用エアバッグ本体３４の上述したインフレータ挿入用開口部から引き出された後、図４（Ａ）に示されるようにモジュールケース２０の底壁部２０Ａに形成されたストラップ挿通孔５２からモジュールケース２０の外部へ引き出されている。なお、ストラップ５０の長手方向の他端部５０Ｂはループ状に形成されている。
ストラップ５０の長さ（全長）は、図１（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、フルラップ前面衝突時に助手席用エアバッグ本体３４の膨張展開が完了した際に、センタエアバッグ部３６の折り畳み状態が保持（維持）される長さに設定されている。なお、以下の説明においては、ストラップ５０の長手方向の一端部５０Ａを「ストラップ５０の一端部５０Ａ」と略し、ストラップ５０の長手方向の他端部５０Ｂを「ストラップ５０の他端部５０Ｂ」と略すことにする。
なお、本実施形態では、助手席用エアバッグ本体３４と同一材料によって帯状に形成されたストラップ５０を用いたが、これに限らず、ストラップとして紐状の部材を用いてもよいし、帯布よりも面積が広いテザー状の部材を用いてもよい。但し、テザー状の部材を用いる場合は、センタエアバッグ部３６を膨張展開させる際のガスの流れを阻害しないような広さの布材であることが好ましい。
＜アクチュエータ５４の構成＞
次に、上記ストラップ５０の他端部５０Ｂを保持及び解放のいずれかの状態にするアクチュエータ５４の構成について説明する。図４（Ａ）に示されるように、アクチュエータ５４は円柱状に形成されており、ブラケット５６を介してモジュールケース２０の底壁部２０Ａの外側面（下面）に取り付けられている。また、アクチュエータ５４の内部には、図示しないマイクロガスジェネレータ（以下、適宜「ＭＧＧ」と称す。）が配設されており、ＥＣＵ３０によってその作動が制御されている。
アクチュエータ５４の軸方向の一端部からは真直棒状のロッド５８が軸方向移動可能に突出されている。そして、図４（Ａ）に示されるロッド５８の伸長状態では、ロッド５８の先端部にストラップ５０の他端部５０Ｂが挿通されている。すなわち、ストラップ５０の他端部５０Ｂがロッド５８の先端部に係止されている。この状態がアクチュエータ５４の「第１の状態」である。一方、図４（Ｂ）に示されるロッド５８の後退状態では、ロッド５８の先端部がストラップ５０の他端部５０Ｂから引き抜かれている。すなわち、ストラップ５０の他端部５０Ｂが解放された状態となる。この状態がアクチュエータ５４の「第２の状態」である。
上述したアクチュエータ５４の軸方向の他端部には、ＭＧＧと電気的に接続されたコネクタ６０が接続されている。コネクタ６０には配線６２が接続されており、配線６２は上述したＥＣＵ３０に接続されている。
また、図５に示されるように、ＥＣＵ３０は、運転席側への斜突時等には、車両後方側へ膨張展開中の助手席用エアバッグ本体３４の後端部３４Ａが車内突起物２６の後面２６Ａを通る車両幅方向に沿った延長線Ｐを通過した後でかつ助手席用エアバッグ本体３４の展開完了前に、アクチュエータ５４を図４（Ａ）に示される第１の状態から図４（Ｂ）に示される第２の状態に切り換えるように設定されている。本実施形態の場合、モジュールケース２０の前端から車内突起物２６の後面２６Ａを通る車両幅方向に沿った延長線Ｐまでの距離Ｌが１５０ｍｍであるので、車両後方側へ膨張展開中の助手席用エアバッグ本体３４の後端部３４Ａが距離Ｌの位置（延長線Ｐ）を通過した時点でアクチュエータ５４を作動させるように設定されている。つまり、インフレータ２２の作動（着火）後、助手席用エアバッグ本体３４の後端部３４Ａが距離Ｌの位置（延長線Ｐ）に到達するのに要する所定時間を経過したらアクチュエータ５４を作動させるようになっている。但し、この距離Ｌは車種によって異なるので、車種ごとに設定するのが好ましい。
さらに、衝突形態について補足説明すると、「斜突（ＭＤＢ斜突、オブリーク衝突）」とは、例えばＮＨＴＳＡにて規定される斜め前方からの衝突（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での斜突が想定されている。なお、ＮＨＴＳＡとは、米国の国家道路交通安全局（National Highway Traffic Safety Administration）の略称である。また、微小ラップ衝突とは、自動車の前面衝突のうち、例えばＩＩＨＳにおい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よりも車両幅方向外側へのオフセット前面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。なお、ＩＩＨＳとは、米国道路安全保険協会(Insurance Institute for Highway Safety)の略称である。さらに、「フルラップ前面衝突」とは、試験車を時速５５ｋｍ／ｈｒでコンクリート製の障壁（バリア）に正面衝突させたときの衝突とされる。
（本実施形態の作用・効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。
通常の車両走行時には、助手席用エアバッグ装置１０は非作動状態にある。この状態では、助手席用エアバッグ本体３４及びセンタエアバッグ部３６は折り畳まれた状態でモジュールケース２０内に格納されている。また、この状態では、ストラップ５０の他端部５０Ｂはアクチュエータ５４のロッド５８に係止された状態を維持している。
この状態から、フルラップ前面衝突時になると、ＥＣＵ３０によってアクチュエータ５４は図４（Ａ）に示される第１の状態（非作動状態）に保持される。従って、ストラップ５０の他端部５０Ｂは依然としてロッド５８に係止された状態を維持し、他端部５０Ｂがロッド５８から解放されることはない。
また、ＥＣＵ３０によって、インフレータ２２のスクイブ（点火装置）に所定の電流が通電される。これにより、インフレータ２２が作動し、大量のガスが発生する。発生したガスは助手席用エアバッグ本体３４内へ供給され、助手席用エアバッグ本体３４を膨張させる。その過程で、エアバッグドア１４が車両前後方向の両側へ展開されて、助手席用エアバッグ本体３４がインストルメントパネル１２の上面部１２Ａの上方側へ膨出される。膨出された助手席用エアバッグ本体３４は、ウインドシールドガラス３８に当接した後、インストルメントパネル１２の上面部１２Ａ及びウインドシールドガラス３８に反力を取って助手席側（車両後方側）へ膨張展開される。その結果、展開完了状態の助手席用エアバッグ本体３４の後端部３４Ａに第１頭部拘束面４０が形成される。この第１頭部拘束面４０に、図１（Ｂ）に示されるように車両前方側へ慣性移動した助手席乗員の頭部Ｈが受止められて、当該頭部Ｈが拘束される。これにより、助手席乗員の頭部Ｈが左側の第１頭部拘束面４０Ａと右側の第１頭部拘束面４０Ｂとに挟まれて、当該頭部Ｈの車両上下方向を軸方向とする軸回りの回転が抑制される。
なお、図１（Ａ）に示されるように、上記の過程においては、ストラップ５０の他端部５０Ｂがロッド５８の先端部に係止された状態に保持されるので、センタエアバッグ部３６は折り畳まれた状態を維持する。すなわち、インフレータ２２から供給されたガスは助手席用エアバッグ本体３４とセンタエアバッグ部３６の両方を膨張展開させるのではなく、助手席用エアバッグ本体３４のみを膨張展開させるので、助手席用エアバッグ本体３４は迅速に膨張展開される。よって、フルラップ前面衝突時の助手席乗員の頭部Ｈを助手席用エアバッグ本体３４で迅速に拘束することができる。
一方、運転席側への斜突時等には、ＥＣＵ３０によってアクチュエータ５４が第２の状態とされる。すなわち、アクチュエータ５４が作動されることにより、ロッド５８が軸方向移動し、ロッド５８の先端部がストラップ５０の他端部５０Ｂから引き抜かれる。このため、ストラップ５０の他端部５０Ｂがロッド５８から解放され、センタエアバッグ部３６が膨張展開可能な状態となる。これにより、インフレータ２２から発生したガスは助手席用エアバッグ本体３４とセンタエアバッグ部３６の両方へ供給される。その結果、助手席用エアバッグ本体３４は車両後方側へ膨張展開され、展開完了状態の当該助手席用エアバッグ本体３４の後端部３４Ａに第１頭部拘束面４０が形成される。
また、助手席用エアバッグ本体３４の車両幅方向内側にセンタエアバッグ部３６が車両後方側へ向けて膨張展開される。展開完了状態のセンタエアバッグ部３６の後端部３６Ｂ１は助手席用エアバッグ本体３４の後端部３４Ａよりも車両後方側へ突出されており、これにより助手席用エアバッグ本体３４側を向く側面３６Ｂ２に第２頭部拘束面４６が形成される。このため、図２（Ｂ）に示されるように、衝突方向側である車両前方側かつ車両幅方向内側である車両斜め前方へ慣性移動する助手席乗員の頭部Ｈが、第１頭部拘束面４０の左側の第１頭部拘束面４０Ａと第２頭部拘束面４６の双方に受止められて、当該頭部Ｈが拘束される。
すなわち、運転席側への斜突時等には、助手席用エアバッグ本体３４と一体に形成されたセンタエアバッグ部３６が膨張展開して、左側の第１頭部拘束面４０Ａと第２頭部拘束面４６の双方で助手席乗員の頭部Ｈの車両上下方向を軸方向とする軸回りの回転が抑制される。よって、センタエアバッグ部を備えていない助手席用エアバッグや背景技術の欄で説明した助手席用エアバッグとセンタエアバッグとが別個独立に構成された特許文献１に記載されたエアバッグシステムと比べて、運転席側への斜突時等の助手席乗員の頭部保護性能が向上される。
その結果、本実施形態に係る助手席用エアバッグ装置１０によれば、運転席側への斜突時等における助手席乗員の頭部保護性能を向上させることができると共に、フルラップ前面衝突時における助手席乗員の頭部拘束性能を確保することができる。
なお、車両前部の助手席側への斜突時等の場合には、車両前部の運転席側への斜突時等とは異なり、助手席乗員の頭部Ｈは車両前方側かつ車両幅方向外側へ斜めに慣性移動する。この場合、フロントピラー及びルーフサイドレールに沿ってカーテンエアバッグ装置が配設されている車両であれば、ルーフヘッドライニングの車両幅方向外側の端部を弾性変形させてカーテンエアバッグが車両下方側へ膨張展開される。そして、カーテンエアバッグと助手席用エアバッグ本体３４とで当該助手席乗員の頭部Ｈの拘束が行われる。
また、本実施形態では、ストラップ５０の一端部５０Ａがセンタエアバッグ部３６の延出部３６Ｂの後端部３６Ｂ１でかつ車両幅方向内側の角部の内面に固定されているため、インフレータ２２から最も遠い位置にある角部をストラップ５０で引き込むことになる。このため、ストラップ５０の長さを短くすることができ、助手席用エアバッグ本体３４及びセンタエアバッグ部３６を折り畳んだ際に嵩張らない。その結果、本実施形態によれば、簡素な構造でセンタエアバッグ部３６の膨張展開を効率良くコントロールすることができる。
さらに、本実施形態では、インストルメントパネル１２の上面部１２Ａの車両幅方向中央部には、車室内側へ突出する車内突起物２６が設けられている。このため、運転席側への斜突時等に、車内突起物との干渉に対する配慮がなされていないセンタエアバッグ部を単純に膨張展開させると、当該センタエアバッグ部は膨張展開途中で車内突起物に干渉することが考えられる。
これに対し、本実施形態のセンタエアバッグ部３６は、図５に示されるように、当該センタエアバッグ部３６の展開完了状態を車両平面視で見た場合、センタエアバッグ部３６の延出部３６Ｂの後端部３６Ｂ１が車内突起物２６よりも車両後方側に位置されている。従って、センタエアバッグ部３６は、展開完了形状から見ると車内突起物２６に干渉しない関係にある。そして、ＥＣＵ３０は、運転席側への斜突時等には、車両後方側へ膨張展開中の助手席用エアバッグ本体３４の後端部３４Ａが車内突起物２６の後面２６Ａを通る車両幅方向に沿った延長線Ｐを通過した後でかつ助手席用エアバッグ本体３４の展開完了前に、アクチュエータ５４を第１の状態から第２の状態にする。一例として、本実施形態では、モジュールケース２０の前端から車内突起物２６の後面２６Ａを通る車両幅方向に沿った延長線Ｐまでの距離Ｌが１５０ｍｍとされており、車両後方側へ膨張展開中の助手席用エアバッグ本体３４の後端部３４Ａが距離Ｌの位置（延長線Ｐ）を通過した時点でアクチュエータ５４を作動させている。これにより、センタエアバッグ部３６は助手席用エアバッグ本体３４の後端部３４Ａが車内突起物２６の後面２６Ａを通る車両幅方向に沿った延長線Ｐを通過した後に膨張展開することになり、センタエアバッグ部３６の車内突起物２６との干渉が回避される。このように本実施形態では、インストルメントパネル１２の車両幅方向中央部に車内突起物２６がある意匠が採用されていても助手席用エアバッグ２４の膨張展開が妨げられない。
〔上記実施形態の補足説明〕
上述した本実施形態では、ストラップ５０の他端部５０Ｂをリング状にしてロッド５８に係止させる構成を採ったが、これに限らず、ストラップの他端部をアクチュエータ側に固定し、当該他端部近傍を切断することにより当該他端部を解放させる構成を採ってもよい。
また、上述した実施形態では、ストラップ５０の一端部５０Ａは、センタエアバッグ部３６の延出部３６Ｂの後端部３６Ｂ１でかつ車両幅方向内側の角部の内面に固定されていたが、これに限らず、センタエアバッグ部３６の延出部３６Ｂの後端部３６Ｂ１側の内面に固定されていればよい。
さらに、上述した本実施形態では、ＥＣＵ３０は、運転席側への斜突時等には、一例として、車両後方側へ膨張展開中の助手席用エアバッグ本体３４の後端部３４Ａが前述した距離Ｌの位置に到達した時点でアクチュエータ５４を作動させていたが、これに限られないのは元よりである。車両後方側へ膨張展開中の助手席用エアバッグ本体の後端部が車内突起物の後面を通る車両幅方向に沿った延長線を通過した後でかつ助手席用エアバッグ本体の展開完了前に、ストラップの他端部を解放すればよい。また、車内突起物が設けられていないインストルメントパネルが採用されている場合には、車両後方側へ膨張展開中の助手席用エアバッグ本体の後端部が、前述した距離の位置に到達する前にアクチュエータを作動させてもよい。
また、上述した本実施形態では、インストルメントパネル１２の上面部１２Ａ側から助手席用エアバッグ２４が膨出するタイプの助手席用エアバッグ装置１０に対して本発明を適用したが、これに限らず、インストルメントパネルの後面部側から助手席用エアバッグが膨出するタイプの助手席用エアバッグ装置に対して本発明を適用してもよい。その場合、センタエアバッグ部は、インストルメントパネルに反力を取って膨張展開される。
１０ 助手席用エアバッグ装置
１２ インストルメントパネル
１２Ａ インストルメントパネルの上面部
２２ インフレータ
２６ 車内突起物
２６Ａ 車内突起物の後面
３０ ＥＣＵ（制御部）
３４ 助手席用エアバッグ本体
３４Ａ 助手席用エアバッグ本体の後端部
３４Ｂ 助手席用エアバッグ本体の車両幅方向内側の側面
３６ センタエアバッグ部
３６Ｂ１ センタエアバッグ部の後端部
３６Ｂ２ センタエアバッグ部の助手席用エアバッグ本体側を向く側面
４０ 第１頭部拘束面
４６ 第２頭部拘束面
５０ ストラップ
５０Ａ ストラップの一端部
５０Ｂ ストラップの他端部
５４ アクチュエータ
Ｈ 助手席乗員の頭部
Ｐ 車内突起物の後面を通る車両幅方向に沿った延長線

Claims (3)

  1. インストルメントパネルの助手席側に設けられると共に、インフレータから供給されたガスによって助手席側へ膨張展開され、展開完了状態における後端部に第１頭部拘束面が形成される助手席用エアバッグ本体と、
    前記助手席用エアバッグ本体の車両幅方向内側に一体に形成されると共に、前記インフレータから供給されたガスによって車両後方側へ膨張展開され、展開完了状態における後端部が前記助手席用エアバッグ本体の後端部よりも車両後方側へ突出されることで前記助手席用エアバッグ本体側を向く側面に第２頭部拘束面が形成されるセンタエアバッグ部と、
    一端部が前記センタエアバッグ部の後端部側の内面に固定されたストラップを当該センタエアバッグ部が折り畳まれた状態に保持する第１の状態と、当該ストラップの他端部を解放して当該センタエアバッグ部を膨張展開させる第２の状態とに切換え可能とされたアクチュエータと、
    フルラップ前面衝突時には前記アクチュエータを前記第１の状態とし、車両前部の運転席側への斜突時及び微小ラップ衝突時のいずれかの衝突時には前記アクチュエータを前記第２の状態とする制御部と、
    を有する助手席用エアバッグ装置。
  2. 前記ストラップの前記一端部は、前記センタエアバッグ部の後端部でかつ車両幅方向内側の角部の内面に固定されている、
    請求項１に記載の助手席用エアバッグ装置。
  3. 前記インストルメントパネルの上面部の車両幅方向中央部には、車室内側へ突出する車内突起物が設けられており、
    前記センタエアバッグ部の展開完了形状は、車両平面視で前記助手席用エアバッグ本体の車両幅方向内側の側面における車両前後方向略中間部から車両幅方向内側へ張り出した形状とされており、
    前記制御部は、車両前部の運転席側への斜突時及び微小ラップ衝突時のいずれかの衝突時には、車両後方側へ膨張展開中の前記助手席用エアバッグ本体の後端部が前記車内突起物の後面を通る車両幅方向に沿った延長線を通過した後でかつ前記助手席用エアバッグ本体の展開完了前に、前記アクチュエータを前記第１の状態から前記第２の状態にする、
    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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