JP2019163029A - エアバッグ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】保護範囲を拡張しつつ、組付け性を向上させることができるエアバッグ装置を得る。【解決手段】エアバッグ装置10は、ガスが供給されることでステアリングホイール16の車両後方側に膨張展開されると共に、膨張展開状態で車両後方側に位置する表布20Aと車両前方側に位置する裏布20Bとを含んで構成されたエアバッグ本体20と、エアバッグ本体20の膨張展開状態におけるステアリングホイール16の近傍で表布20Aと裏布20Bとが縫合された縫合部S3と、エアバッグ本体20の膨張展開状態で間隔をあけて縫合され、エアバッグ本体20の中央部分を車両後方側から覆う保持布22と、を有する。【選択図】図3

Description

本発明は、エアバッグ装置に関する。
特許文献1には、ステアリングホイールの乗員側に膨張展開されるエアバッグ装置において、膨張展開状態で乗員側に配置された上部布の中央部がリテーナに固定されたエアバッグ装置が開示されている
特許第03878220号公報
上記特許文献1に開示されたエアバッグ装置では、エアバッグの乗員側への膨張が抑制される分、膨張展開時のエアバッグ直径が大きくなり、乗員の保護範囲を拡張することができる。しかしながら、エアバッグの組付け時に上部布をリテーナに固定するための工程が必要となり、組付け性を向上させる観点で改善の余地がある。
本発明は上記事実を考慮し、保護範囲を拡張しつつ、組付け性を向上させることができるエアバッグ装置を得ることを目的とする。
請求項1に記載の発明に係るエアバッグ装置は、ガスが供給されることでステアリングホイールの車両後方側に膨張展開されると共に、膨張展開状態で車両後方側に位置する表布と車両前方側に位置する裏布とを含んで構成されたエアバッグ本体と、前記エアバッグ本体の膨張展開状態における前記ステアリングホイールの近傍で前記表布と前記裏布とが縫合された縫合部と、前記エアバッグ本体の膨張展開状態で間隔をあけて縫合され、前記エアバッグ本体の中央部分を車両後方側から覆う保持布と、を有する。
請求項1に記載のエアバッグ装置では、ガスが供給されることでステアリングホイールの車両後方側に膨張展開されるエアバッグ本体を有しており、このエアバッグ本体は、膨張展開状態で車両後方側に位置する表布と車両前方側に位置する裏布とを含んで構成されている。また、表布と裏布とは、エアバッグ本体の膨張展開状態におけるステアリングホイールの近傍で縫合されている。これにより、エアバッグ本体の車両後方側(乗員側)への膨張が抑制され、エアバッグ本体を略円環状に膨張展開させることができる。この結果、エアバッグ本体を車両後方側へ積極的に膨張させる構成と比較して、同じガス量でエアバッグ本体の直径を大きくすることができ、乗員の保護範囲を拡張することができる。
また、エアバッグ本体の製造時に表布と裏布とを縫合することで、エアバッグ本体を略円環状に膨張展開させる構成としているため、エアバッグ本体をリテーナ等へ固定する必要がない。すなわち、エアバッグ本体の組付け時に余計な作業が追加されることがない。
さらに、エアバッグ本体の中央部を車両後方側から覆う保持布が設けられている。これにより、エアバッグ本体を車両後方側に向かって展開させ、形状を維持しつつ、衝突時にエアバッグ本体の中央部へ向かって慣性移動した乗員の頭部を良好に保護することができる。
請求項2に記載の発明に係るエアバッグ装置は、ガスが供給されることで車両後方側に膨張展開されると共に、膨張展開状態で後端側が乗員を挟むように車両幅方向に並んで配置される左右一対のエアバッグ本体と、膨張展開状態の前記エアバッグ本体における後端同士を車両幅方向に連結して乗員の車両前方側に展開される保持布と、を有する。
請求項2に記載の発明に係るエアバッグ装置では、左右一対のエアバッグ本体を備えており、これらのエアバッグ本体は、ガスが供給されることで車両後方側に膨張展開される。また、左右一対のエアバッグ本体は、膨張展開状態で乗員を挟むように車両幅方向に並んで配置される。ここで、膨張展開状態のエアバッグ本体における後端部同士が保持布によって車両幅方向に連結されており、この保持布が乗員の車両前方側に展開される。これにより、衝突時に車両前方側へ慣性移動した乗員を保持布で拘束することができる。この結果、エアバッグ本体で直接乗員を拘束せずに済み、エアバッグ本体の基布で乗員が滑るのを抑制することができる。
以上説明したように、請求項1に係るエアバッグ装置によれば、保護範囲を拡張しつつ、組付け性を向上させることができる。
第1実施形態に係るエアバッグ装置を車両前方側から見た背面図であり、エアバッグの膨張展開状態を示す図である。 第1実施形態に係るエアバッグ装置を車両後方側から見た正面図であり、エアバッグの膨張展開状態を示す図である。 図2の3−3線で切断した状態を示す断面図である。 第2実施形態に係るエアバッグ装置を車両上方側から見た平面図であり、エアバッグの膨張展開状態を示す図である。 第2実施形態に係るエアバッグ装置の変形例を示す斜視図である。 変形例におけるエアバッグ本体の製造方法の一例を示す図であり、表布と裏布とが分離された状態を示す図である。 変形例におけるエアバッグ本体の製造方法の一例を示す図であり、表布と裏布とが縫合された状態を示す図である。 変形例におけるエアバッグ本体の製造方法の一例を示す図であり、当て布を縫合した状態を示す図である。 変形例におけるエアバッグ本体の製造方法の一例を示す図であり、左右一対のエアバッグ本体を連結した状態を示す図である。
<第1実施形態>
以下、図1〜3を参照して第1実施形態に係るエアバッグ装置10について説明する。なお、各図中に適宜示される矢印FRは車両前方向を示し、矢印UPは車両上方向を示し、矢印RHは車両右方向を示している。以下、前後左右上下の方向を用いて説明する場合、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両幅方向の左右、車両上下方向の上下を示すものとする。
図3に示されるように、本実施形態に係るエアバッグ装置10が搭載された車両12において、図示しない運転席と対向する位置には、ステアリングホイール14が設けられている。
図1に示されるように、ステアリングホイール14は、車両前後方向から見て略円環状に形成されている。また、ステアリングホイール14は、図示しない連結部材を介してステアリングシャフト17に連結されている。
ここで、図3に示されるように、ステアリングホイール14の中央部のセンターパッド部16に本実施形態のエアバッグ装置10が搭載されており、エアバッグ装置10は主として、インフレータ18と、エアバッグ19とを含んで構成されている。
インフレータ18は、センターパッド部16内に収容されたエアバッグケース24の内部に固定されている。本実施形態のインフレータ18は、略円柱状に形成されており、このインフレータ18の外周面には周方向に間隔をあけて複数のガス噴出孔18Aが形成されている。そして、インフレータ18の作動時には、このガス噴出孔18Aからガスが噴出され、エアバッグ本体20の内部へガスが供給される。
インフレータ18は、制御部としてのECU(Electronic Control Unit)26と電気的に接続されている。また、ECU26には、衝突予知センサや衝突センサなどのセンサ28が電気的に接続されている。そして、ECU26は、センサ28からの信号に基づいて車両12の衝突を予知又は検知した際にインフレータ18を作動させるように構成されている。なお、衝突センサは、例えば、車両前部に取り付けられた左右一対のフロントサテライトセンサ(図示省略)と、車両12のフロアに取り付けられた加速度センサ(図示省略)とを含んで構成される。また、衝突予知センサは、例えば、ミリ波レーダ、レーザレーダ及び光学カメラの少なくとも一つを含んで構成される。
エアバッグケース24には、エアバッグ19が収容されており、エアバッグ19は、エアバッグ本体20と保持布としてのテザー22とを含んで構成されている。エアバッグ本体20は、インフレータ18からガスが供給されることで、エアバッグケース24からステアリングホイール14の車両後方側(乗員側)へ膨張展開されるように構成されている。
また、エアバッグ本体20は、車両後方側に位置する表布20Aと、車両前方側に位置する裏布20Bとを含んで構成されている。図1及び図2に示されるように、表布20A及び裏布20Bはそれぞれ、従来のエアバッグと同様に同径の円形に形成されており、外周縁部が縫合されることで袋状に形成されている(図3の縫合部S1参照)。
ここで、表布20Aと裏布20Bとは、エアバッグ本体20の膨張展開状態におけるステアリングホイール14の近傍で縫合されている。具体的には、図1に示されるように、ステアリングホイール14の内周側には、4つの縫合部S3が設けられており、これらの縫合部S3で表布20Aと裏布20Bとが縫合されている。
縫合部S3はそれぞれ、膨張展開状態のエアバッグ本体20の中心よりも径方向外側にオフセットされた位置に設定されており、径方向内側から径方向外側へ向かう方向に沿って縫合されている。また、本実施形態では、周方向に90度の間隔で4つの縫合部S3が設けられている。そして、これらの縫合部S3で表布20Aと裏布20Bとが縫合されていることにより、エアバッグ本体20の中央部分が凹んだ略円環状に膨張展開される。
ここで、表布20Aの中央部分は、裏布20Bと縫合されていないため、車両後方側へ膨出された膨出部20Cとなっており、この膨出部20Cは、エアバッグ本体20の円環状の部分よりも膨出量が少なくなっている。
エアバッグ本体20には、テザー22が縫合されている。図2に示されるように、テザー22は、車両前後方向から見て略矩形状に形成された布材であり、非膨張状態のエアバッグ本体20よりも外形が小さく形成されている。
テザー22は、エアバッグ本体20の表布20Aの外周部に沿って間隔をあけて4箇所で縫合されている。具体的には、テザー22は、車両上下方向及び車両幅方向がそれぞれ頂部22Aとなるように形成されており、この4つの頂部22Aが縫合部S2にて表布20A及び裏布20Bの少なくとも一方に縫合されている。
また、テザー22は、エアバッグ本体20の膨張展開状態で、上下左右に張られるように縫合されており、テザー22が張られることで、略円環状に展開するエアバッグ本体20を車両後方側に誘導し、図3に示されるように、エアバッグ本体20の車両後方側(乗員側)の中央部分が車両前方側(ステアリングホイール14側)へ凹んだ略円環状に膨張展開される。
図3に示されるように、エアバッグ本体20の表布20Aにテザー22が縫合されることで、このテザー22によってエアバッグ本体20の中央部分が車両後方側から覆われる。なお、テザー22は、4箇所の縫合部S2のみで縫合されているため、隣り合う縫合部S2の間からテザー22とエアバッグ本体20との間の空間に空気が入りこむように形成されている。
(作用)
次に、本実施形態の作用について説明する。
本実施形態に係るエアバッグ装置10では、エアバッグ本体20は、膨張展開状態で車両後方側に位置する表布20Aと車両前方側に位置する裏布20Bとを含んで構成されている。また、表布20Aと裏布20Bとがエアバッグ本体20の膨張展開状態におけるステアリングホイール14の内側の縫合部S3で縫合されている。これにより、エアバッグ本体20の車両後方側(乗員側)への膨張を抑制することができ、エアバッグ本体20を略円環状に膨張展開させることができる。この結果、縫合部S3が設けられていない構成と比較して、同じガス量でエアバッグ本体20の直径を大きくすることができ、乗員の保護範囲を拡張することができる。このような構成により、例えば、自動走行機能を備えた車両などにおいて、乗員の着座姿勢が通常の運転姿勢から外れた姿勢となっている場合であっても、乗員を効果的に保護することができる。
また、本実施形態では、エアバッグ本体20の製造時に表布20Aと裏布20Bとを縫合することで略円環状に膨張展開させるため、エアバッグ本体20を組付ける際にリテーナなどにエアバッグ本体20を固定する必要がない。すなわち、エアバッグ装置10の組付け時に余計な作業が追加されることがなく、作業性を確保することができる。
さらに、本実施形態では、テザー22によってエアバッグ本体20を乗員側へ膨張展開させることができる。すなわち、テザー22が無い構成では、エアバッグ本体20が外側へ膨張しようとするため、ステアリングホイール14の径方向外側に略円環状にエアバッグ本体20が膨張展開されることが考えられる。これに対して、本実施形態のようにテザー22を設けることにより、膨張展開状態のエアバッグ本体20の外周部分が車両後方側(乗員側)へ引っ張られることとなり、エアバッグ本体20を乗員側へ膨張展開させることができる。
さらにまた、本実施形態では、エアバッグ本体20の中央部を車両後方側から覆うテザー22が設けられており、このテザー22は、表布20Aの外周部に間隔をあけて縫合されている(縫合部S2参照)。これにより、エアバッグ本体20の形状を維持しつつ、衝突時にエアバッグ本体20の中央部へ向かって慣性移動した乗員の頭部を良好に保護することができる。すなわち、前面衝突などの衝突時に乗員の頭部が車両前方側へ慣性移動した場合、この頭部をテザー22で受け止めることにより、テザー22からの張力がエアバッグ本体20へ作用する。これにより、エアバッグ本体20の円環状の外周部分が径方向内側へ移動し、エアバッグ本体20で乗員の頭部を包むようにして保護することができる。
また、本実施形態では、表布20Aの中央部分に膨出部20Cが設けられている。これにより、エアバッグ装置10の中央部分に乗員の頭部等が衝突した場合であっても、膨出部20Cによって頭部を良好に保護することができる。特に、エアバッグ本体20を円環状にするためにエアバッグ本体20の中央部分を縫合した構成やリテーナに固定した構成では、この中央部分に膨出する部分がないため、乗員の頭部保護性能を確保しにくい。このような構成と比較して、本実施形態では乗員の頭部保護性能を確保することができる。
<第2実施形態>
次に、図4を参照して第2実施形態に係るエアバッグ装置30について説明する。なお、第1実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
図4に示されるように、本実施形態のエアバッグ装置30は、一例として車両左側の助手席に設けられており、左右一対のエアバッグ本体20を備えている。エアバッグ本体20はそれぞれ、第1実施形態のエアバッグ本体20と同様に表布20Aと裏布20Bとを含んで構成されており、外周縁部が縫合部S1で縫合されることで膨張展開時に略円環状となる袋状に形成されている。また、エアバッグ本体20には、縫製部S2でテザー22が縫合されており、このテザー22によってエアバッグ本体20の略円環状の一部が乗員に沿うように変形されている。
ここで、車両左側(図4の紙面上側)のエアバッグ本体20は、車両右側に表布20Aが配置され、車両左側に裏布20Bが配置されている。また、このエアバッグ本体20は、平面視で車両前方側から車両後方側へ向かうにつれて車両左側に位置するように車両前後方向に対して傾斜して配置されている。
一方、車両右側(図4の紙面下側)のエアバッグ本体20は、車両左側に表布20Aが配置され、車両右側に裏布20Bが配置されている。また、このエアバッグ本体20は、平面視で車両前方側から車両後方側へ向かうにつれて車両右側に位置するように車両前後方向に対して傾斜して配置されている。
左右一対のエアバッグ本体20は、以上のように配置されているため、エアバッグ本体20の前端同士が近接しており、車両後方側へ向かうにつれてエアバッグ本体20同士が徐々に離れている。そして、膨張展開状態でエアバッグ本体20の後端側が乗員Pを挟むように車両幅方向に並んで配置されている。なお、左右一対のエアバッグ本体20は、ウインドシールドガラス31の下端部が位置する図示しないインストルメントパネルの内側に収納されており、ガスが供給されることで車両後方側に膨張展開される。
ここで、膨張展開状態のエアバッグ本体20における後端同士が保持布としてのテザー32及びテザー34によって車両幅方向に連結されている。
テザー32は、一端部が車両左側のエアバッグ本体20における後端部に縫合部S4で縫合されている。また、テザー32の他端部は、縫合部S5でテザー34と縫合されている。
テザー34は、一端部が車両右側のエアバッグ本体20における後端部に縫合部S4で縫合されている。また、テザー34の他端部は、縫合部S5でテザー34と縫合されている。すなわち、テザー32とテザー34とが縫合部S5で縫合されることで、一体の保持布として機能している。そして、テザー32及びテザー34は、エアバッグ本体20の膨張展開時に乗員Pの車両前方側で展開されてエアバッグ本体20の間に張り渡される。
(作用)
次に、本実施形態の作用について説明する。
本実施形態のエアバッグ装置30では、膨張展開状態のエアバッグ本体20における後端部同士がテザー32及びテザー34によって車両幅方向に連結されており、このテザー32及びテザー34が乗員の車両前方側に展開される。これにより、衝突時に車両前方側へ慣性移動した乗員Pをテザー32及びテザー34で拘束することができる。この結果、高温のガスで満たされたエアバッグ本体20で直接乗員Pを拘束せずに済む。また、凹凸があるエアバッグ本体20で直接乗員Pを拘束する場合と比較して、基布(表布20A)の表面で乗員Pが滑るのを抑制することができる。
また、本実施形態では、エアバッグ本体20自体で乗員Pを拘束する場合と比較して、より広範囲に乗員Pを拘束することができる。このため、例えば、乗員Pの着座位置が一般的な適正位置からずれている場合であっても、エアバッグ装置30で乗員Pを拘束することができる。
さらに、本実施形態では、第1実施形態で説明した運転席用のエアバッグ装置10におけるエアバッグ本体20を用いることができるため、エアバッグ装置30を構成する部品の一部を共通化することができる。
なお、本実施形態では、略円環状のエアバッグ本体20を用いてエアバッグ装置30を構成したが、これに限定されず、図5に示される変形例の構造としてもよい。
(変形例)
図5に示されるように、本変形のエアバッグ装置40は、左右一対のエアバッグ本体42と、エアバッグ本体42の後端同士を連結する保持布としてのテザー44とを含んで構成されている。ここで、エアバッグ本体42はそれぞれ、車両幅方向から見た側面視で略三角形状とされている。以下、本変形例のエアバッグ本体42の製造方法の一例について、図6〜9を参照して説明する。
図6に示されるように、初めにエアバッグ本体42を構成する表布46と裏布48とを用意する。表布46は、略円形の布材で形成されており、裏布48は、表布46に対応する略円形の円形部48Aと、この円形部48Aから延出された延出部48Bとを備えている。
ここで、図7に示されるように、表布46と裏布48とを重ね合わせ、この状態で互いの外周縁部を縫合することで袋状のエアバッグ本体42を形成する(図7の縫合部S6参照)。なお、図8、9では、縫合部S6の図示を省略している。また、本変形例では一例として、延出部48B側の縫合部S6は、後で折り返される折り目に沿って設定されている。
また、縫合部S6よりも内側の縫合部S7で表布46と裏布48とを縫合する。縫合部S7は、エアバッグ本体42の中心よりも径方向外側にオフセットされた位置に設定されており、本変形例では3箇所の縫合部S7で表布46と裏布48とが縫合されている。このようにして、エアバッグ本体42の外周縁部よりも内側で表布46と裏布48とを縫合することで、エアバッグ本体42が略円環状に膨張展開される。
次に、図8に示されるように、表布46側に略三角形状のテザー50を重ね合わせ、このテザー50の3つの頂点に向けてそれぞれエアバッグ本体42の三カ所を折り曲げて両者を縫合する(縫合部S8)。このとき、延出部48B側の部分は、表布46だけを折り曲げて縫合している。なお、テザー50は、第1実施形態及び第2実施形態におけるテザー22に相当する。また、図7において、延出部48B側の縫製部S6を略円形状に設定している場合は、延出部48Bも折り曲げられた状態で縫製してもよい。
続いて、図9に示されるように、図8と同様のエアバッグ本体42をもう一組用意し、それぞれ表布46側を対向させて配置する。そして、それぞれのエアバッグ本体42の延出部48B同士を縫合することで、テザー44を形成する(図5参照)。また、エアバッグ本体42における延出部48Bとは逆の端部に取付孔42Aを形成し、この取付孔42Aにインフレータ52の端部を通すことで、エアバッグ本体42の前端同士をインフレータ52で連結する。なお、本実施形態では、取付孔42Aとインフレータ52との間がシールされており、インフレータ52から発生したガスが取付孔42Aから外部へ漏れないようになっている。また、インフレータ52に替えて、第1実施形態のインフレータ18を採用してもよい(図3参照)。
以上のように、本変形例では、エアバッグ本体42を略三角形状に形成することで、略円環状に膨張展開させる場合と比較して、乗員に沿う形状にすることができる。また、容量を小さくすることができる。
また、本変形例では、裏布48の一部に延出部48Bを形成し、この延出部48Bによってテザーを構成したので、別途布材を用意する必要がなく、部品点数を削減することができる。
さらに、本変形例では、1つのインフレータ52から左右一対のエアバッグ本体42へガスを供給させる構成としたので、汎用的なインフレータ18を用いた場合と比較して、インフレータの数を減らすことができる。すなわち、第1実施形態のインフレータ18を適用した場合、2つのエアバッグ本体42にそれぞれインフレータ18を設ける必要がある。これに対して、本変形例では、1つのインフレータで左右一対のエアバッグ本体42にガスを供給することができる。
以上、実施形態及び変形例に係るエアバッグ装置について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。例えば、上記第1実施形態では、テザー22を車両前後方向から見て略矩形状に形成したが、これに限定されず、他の形状としてもよい。すなわち、車両前後方向から見て略三角形状や略円形状のテザーを採用してもよく、略五角形状や略八角形状等の多角形状のテザーを採用してもよい。また、テザーをエアバッグ本体20へ縫合する際の縫合部の数は、特に限定しない。
また、上記第1実施形態では、表布20Aと裏布20Bとをステアリングホイール14の内側の4箇所の縫合部S3で縫合したが、これに限定されない。例えば、縫合部を2箇所や3箇所に減らしてもよく、逆に5箇所以上に増やしてもよい。また、ステアリングホイール14の内側であれば、他の位置で縫合してもよい。すなわち、エアバッグ本体20の材質や厚みや形状に応じて、縫合部の数及び縫合位置を適宜変更してもよい。さらに、ステアリングホイール14の近傍で縫合すればよく、ステアリングホイール14の内側から外側にかけて縫合してもよい。
さらに、上記第2実施形態では、図4に示されるように、エアバッグ本体20における後端同士をテザー32及びテザー34によって車両幅方向に連結したが、これに限定されない。例えば、一枚の布材をテザーとして用いて、このテザーでエアバッグ本体20における後端部同士を連結してもよい。
さらにまた、変形例では、図8に示されるように、略三角形状のテザー50を用いたが、これに限定されない。例えば、略四角形状や略五角形状の当て布を用いてもよい。
10 エアバッグ装置
14 ステアリングホイール
20 エアバッグ本体
20A 表布
20B 裏布
22 テザー(保持布)
S3 縫合部
30 エアバッグ装置
32 テザー(保持布)
34 テザー(保持布)
40 エアバッグ装置
42 エアバッグ本体
44 テザー(保持布)
46 表布
48 裏布

Claims (2)

  1. ガスが供給されることでステアリングホイールの車両後方側に膨張展開されると共に、膨張展開状態で車両後方側に位置する表布と車両前方側に位置する裏布とを含んで構成されたエアバッグ本体と、
    前記エアバッグ本体の膨張展開状態における前記ステアリングホイールの近傍で前記表布と前記裏布とが縫合された縫合部と、
    前記エアバッグ本体の膨張展開状態で間隔をあけて縫合され、前記エアバッグ本体の中央部分を車両後方側から覆う保持布と、
    を有するエアバッグ装置。
  2. ガスが供給されることで車両後方側に膨張展開されると共に、膨張展開状態で後端側が乗員を挟むように車両幅方向に並んで配置される左右一対のエアバッグ本体と、
    膨張展開状態の前記エアバッグ本体における後端同士を車両幅方向に連結して乗員の車両前方側に展開される保持布と、
    を有するエアバッグ装置。
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