JP2020152266A

JP2020152266A - エアバッグ装置

Info

Publication number: JP2020152266A
Application number: JP2019053414A
Authority: JP
Inventors: 優土生; Masaru Habu; バンティングエン; Van Thin Nguyen
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2019-03-20
Filing date: 2019-03-20
Publication date: 2020-09-24
Anticipated expiration: 2039-03-20
Also published as: JP6918040B2

Abstract

【課題】車両の助手席に乗車している乗員の頭部の回転を効果的に抑制可能なエアバッグ装置を提供する。【解決手段】車両のインストルメントパネルに収容され、助手席の乗員を保護するエアバッグ装置であって、展開時に乗員の正面に位置する正面保護部１６と、正面保護部の車幅方向側部に位置し、正面保護部よりも乗員側に突出した一対の側方突出部とを有する。そして、エアバッグ１４の内部には、前端部がエアバッグの前方付近に連結され、後端部が正面保護部に連結された中央テザー２０と、中央テザーから枝分かれするように設けられた左右一対の分岐テザー２２Ｌ、２２Ｒとが設けられる。ここで、分岐テザーの前端部が中央テザーの長手方向の中間部分の分岐部２１で連結され、後端部が正面保護部に連結される。そして、エアバッグがフル展開した状態で、中央テザーの分岐部よりも後方側が弛んだ状態となるように構成する。【選択図】図３

Description

本発明は、車両の助手席に乗車している乗員を保護するエアバッグ装置に関する。

車両の事故発生時に乗員を保護するために１種または複数種のエアバッグを車両に設けることは周知である。エアバッグは、例えば、自動車のステアリングホイールの中心付近から膨張して運転者を保護する、いわゆる運転者用エアバッグや、インストルメントパネルから膨出して助手席の乗員を保護する助手席用エアバッグや、自動車の窓の内側で下方向に展開して車両横方向の衝撃や横転、転覆事故時に乗員を保護するカーテンエアバッグや、車両横方向の衝撃時に乗員を保護すべくシートの側部で展開するサイドエアバッグなどの様々な形態がある。本発明は、助手席用のエアバッグ装置に関するものである。

ところで、車両に対して斜め前方からの衝撃が加わる所謂オブリーク衝突の際には、展開したエアバッグに対して乗員が変則的な角度で進入し、乗員の頭部が回転することがある。頭部が回転すると、傷害値が高くなり易いため、乗員の頭部の回転を抑制する構造が提案されている。

例えば、下記特許文献１に記載されたエアバッグ装置は、エアバッグの左右両側に乗員側に膨出した部分を設けることで、乗員の頭部の回転を抑制している。しかしながら、特許文献１に記載の装置では、乗員の頭部の回転を十分に抑制することができない恐れがある。

特開２０１３−１４１７６号公報

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、車両の助手席に乗車している乗員の頭部の回転を効果的に抑制可能なエアバッグ装置を提供することを目的とする。

具体的には、乗員が対向する面の張力を調整可能なエアバッグを備えたエアバッグ装置を提供することが本発明の目的の１つである。

以下、上記課題を解決するための手段について説明するが、本出願の明細書、特許請求の範囲及び図面において、「前」とは車両の前方（進行方向）、「後」とは車両の後方（進行方向と反対側）、「右」とは進行方向に向かって右側、「左」とは進行方向に向かって左側、「車幅方向」とは左右方向を意味するものとする。

上記課題を解決するために、本発明は、車両のインストルメントパネルに収容され、助手席の乗員を保護するエアバッグ装置であって、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放出されるガスによって、乗員側に向かって膨張・展開するエアバッグとを備える。前記エアバッグは、展開時に乗員の正面に位置する正面保護部と；前記正面保護部の車幅方向側部に位置し、当該正面保護部よりも乗員側に突出した一対の側方突出部とを有する。前記エアバッグの内部には、前端部が前記エアバッグの前方付近に連結され、後端部が前記正面保護部に連結された中央テザーと；当該中央テザーから枝分かれするように設けられた左右一対の分岐テザーとが設けられる。ここで、前記分岐テザーの前端部が前記中央テザーの長手方向の中間部分の分岐部で連結され、後端部が前記正面保護部に連結される。そして、前記エアバッグがフル展開した状態で、前記中央テザーの前記分岐部よりも後方側が弛んだ状態となるように構成する。

上記のように、エアバッグの展開方向に延伸する複数のテザーを配置する際に、１本の中央テザーから枝分かれした分岐テザーを設けることにより、製造工程の簡素化が図れるだけでなく、取り付け精度のバラツキが少なくなるというメリットがある。

また、エアバッグがフル展開した状態で、中央テザーの分岐部よりも後方側、すなわち、乗員側が弛んだ状態となるため、中央テザーによって正面保護部が前方に引っ張られることがない。その結果、フル展開したエアバッグの正面保護部の曲率半径が大きくなり（フラットに近くなり）、広い範囲で乗員を受け止めることが可能となる。

なお、「前記中央テザーの前記分岐部よりも後方側が弛んだ状態」とは、正面保護部が当該中央テザーとの連結部において前方（テザー側）に引っ張られて凹部が形成されることのない程度の低いテンションを有する状態を意味する。

前記エアバッグに対して斜め方向から乗員が進入したときに、前記中央テザーによって前記正面保護部が前方に引っ張られるように構成することが好ましい。
フル展開したエアバッグに対して乗員が斜め方向から進入した場合には、圧力を受ける分岐テザーが弛むことになるが、一方で、中央テザーにテンションが掛かり、当該中央テザーによって正面保護部が前方に引っ張られる。その結果、乗員側から見たときに、正面保護部上における中央テザーとの連結部分が凹んだ状態となり、当該部分における正面保護部の曲率半径が小さくなるため、乗員の頭部を柔軟に受けとめることが可能となる。

前記中央テザーの前記分岐部から後方部分の長さが、前記分岐テザーの全長よりも長くすることで、簡易な構造でありながら、正面保護部の曲率半径、すなわち張力を適切なレベルに設定可能となる。

前記中央テザーの前端部は、前記インフレータ周辺に連結することができる。例えば、インフレータを収容したハウジング等の固定部に対して、中央テザーの前端部を連結することができる。

前記分岐テザーの前端部は、前記中央テザーの長手方向中心付近、中心よりも前方、あるいは後方の位置に連結することができる。中央テザーに対する分岐テザーの連結位置を調整することによって、正面保護部の曲率半径、すなわち張力を調整可能となる。

前記中央テザーの後端部は、前記正面保護部の中心付近に連結することができる。

前記正面保護部上において、前記中央テザーとの連結部と、前記一対の分岐テザーの連結部とを、上下方向にずれて配置することができる。例えば、前記中央テザーとの連結部が、前記一対の分岐テザーとの連結部よりも上方にずれて配置することが好ましい。

正面保護部に乗員の頭部が斜め方向から進入した時に、通常は重量の大きな頭部は下方（斜め下方）に向かって移動する。このため、外側に位置する第１前後テザーが下方にずれていると、乗員の頭部が中央突出部から滑って側方突出部方向にスライドしたときに、中央テザーよりも下方にある分岐テザーによって成形される突出部（曲率半径が小さい部分）において、乗員の頭部を確実且つ柔軟に受け止めることが可能となる。

前記中央テザー及び／又は分岐テザーを、前端部から後端部に向かって幅が広くなるテーパ帯状に成形することができる。各テザーの後端部側（正面保護部との連結部）の幅を広くすることにより、エアバッグの展開形状及び展開姿勢を確実に制御できる他、正面保護部の張力調整範囲を大きくとることができ、曲率半径の変化による張力の調整機能の実効性を高めることができる。

図１は、本発明に係る助手席用エアバッグ装置の展開状態を示す側面図である。図２は、図１のＡ−Ａ方向の断面に対応し、エアバッグを構成するパネル、テザーの構成を示す模式図であり、便宜上、パネルとテザーとの連結部は離して示している。図３は、図２と同様に図１のＡ−Ａ方向の断面に対応し、エアバッグを構成するパネル、テザーの寸法、形状、連結部の位置等を示す模式図である。図４は、本発明に係る助手席用エアバッグ装置の展開状態を示す正面図であり、乗員側から見た様子を示す。図５は、本発明に係るエアバッグを構成するパネルの形状を示す平面図であり、（Ａ），（Ｂ）がサイドパネル、（Ｃ）がフロントパネルである。図６（Ａ），（Ｂ）は、本発明に係るエアバッグを構成するフロントパネルの一部を示す平面図であり、各テザーとの連結位置を示すものである。図７は、本発明に係るエアバッグを構成するテザーの形状及び、フロントパネルとテザーとの連結位置を示す平面図である。図８は、本発明に係る助手席用エアバッグ装置の展開状態を示す模式図であり、図１のＡ−Ａ方向の断面に相当する。図８において、（Ａ）は展開初期の段階を示し、（Ｂ）は（Ａ）の状態の後に、乗員がエアバッグに対して斜め方向に（オブリーク方向）から進入した場合のエアバッグの展開（変形）挙動を示す。

以下、本発明の実施例に係る助手席用エアバッグ装置について、添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施例においては、乗員Ｐについては実験用ダミーを基準としているが、実際の乗員の場合も同様に機能するものである。

図１は、本実施例に係る助手席用エアバッグ装置のエアバッグ１４の展開状態を示す側面図である。図２は、図１のＡ−Ａ方向の断面に対応し、エアバッグ１４を構成するテザーの構成を示す模式図であり、各部材を明確に区別すべく、テザーの連結部は離して示している。図３は、図２と同様に図１のＡ−Ａ方向の断面に対応し、エアバッグ１４を構成するパネル、テザーの寸法、形状、連結部の位置等を示す模式図である。図３において、白抜き円は縫製箇所（連結部）を示している。図４は、エアバッグ１４の展開状態を示す正面図であり、乗員側から見た様子を示す。

図１に示すように、本実施例に係るエアバッグ装置は、車両のインストルメントパネル１０に収容され、助手席の乗員Ｐを保護するものであり、膨張ガスを発生するインフレータ１２と、インフレータ１２から放出されるガスによって、乗員Ｐ側に向かって膨張・展開するエアバッグ１４とを備えている。

エアバッグ１４は、展開時に乗員Ｐの正面に位置する正面保護部１６と、正面保護部１６の車幅方向側部に位置し、当該正面保護部１６よりも乗員Ｐ側に突出した一対の側方突出部１８Ｌ，１８Ｒ（図２参照）とを備えている。

エアバッグ１４の内部には、前端部がエアバッグの前方付近に連結され、後端部が正面保護部１６に連結された中央テザー２０と；当該中央テザー２０から枝分かれするように設けられた左右一対の分岐テザー２２Ｒ，２２Ｌとが設けられている。ここで、中央テザー２０の前端部は、インフレータ１２周辺に連結することができる。例えば、インフレータ１２を収容したハウジング等の固定部に対して、中央テザー２０の前端部を連結することができる（図１参照）。

分岐テザー２２Ｌ，２２Ｒの前端部は、中央テザー２０の長手方向の中間部分の分岐部２１で連結され、後端部が正面保護部１６に連結される。そして、エアバッグ１４がフル展開した状態で、中央テザー２０の分岐部２１よりも後方側２０ａが弛んだ状態となるように構成されている。

図５は、本実施例に係るエアバッグ１４を構成するパネルの形状を示す平面図であり、（Ａ），（Ｂ）がサイドパネル５０Ｒ，５０Ｌ、（Ｃ）がフロントパネル５４である。図６（Ａ），（Ｂ）は、フロントパネル５４の一部を示す平面図であり、各テザー２０，２２Ｒ，２２Ｌとの連結位置を示す。

図５に示すように、本実施例に係るエアバッグ１４は、２枚のサイドパネル５０Ｌ，５０Ｒと、１枚のセンターパネル５４とから成形される。サイドパネル５０Ｌ，５０Ｒは、乗員Ｐ側から見た場合の左右両側に位置する同一形状のパネルであり、側方突出部１８Ｌ，１８Ｒを形成する円弧状の湾曲部５２Ｌ，５２Ｒを備えている。一方、フロントパネル５４は、エアバッグ１４の正面保護部１６を形成する楕円状又は概ね円形の領域（５８Ｌ，５８Ｒ）と、帯状の領域６０とを備えている。そして、フロントパネル５４の円弧状の湾曲部５８Ｌ，５８Ｒとサイドパネル５０Ｌ，５０Ｒの湾曲部５２Ｌ，５２Ｒとを縫製によって連結し、サイドパネル５０Ｌ，５０Ｒの他の縁部をフロントパネル５４の帯状領域６０の両縁部に縫製によって連結することで、エアバッグ１４が成形される。

図６（Ａ）に示すように、フロントパネル５４の正面保護部１６に対する中央テザー２０の連結部（縫製位置）は６４であり、正面保護部１６の中心付近に位置する。また、分岐テザー２２Ｌ，２２Ｒとの連結部（縫製箇所）は６２Ｌ，６２Ｒとなる。この例では、全ての連結部６２Ｌ，６２Ｒ,６４Ｌが平行、且つ左右対称に配置されているが、必ずしも完全な平行でなくても、「ハ」の字のように上下何れかが開いたような配置・形状とすることも可能である。

図６（Ａ）に示す例で特徴的なことは、正面保護部１６上において、中央テザー２０との連結部６４が、分岐テザー２２Ｌ，２２Ｒとの連結部６２Ｌ，６２Ｒよりも下方にずれて配置されることである。

なお、図６（Ａ）と異なるバリエーションとして、図６（Ｂ）に示すように、正面保護部１６上における各テザー２０，２２Ｒ，２２Ｌの連結部６４，６２Ｒ，６２Ｌを上下方向で同じ高さに配置することもできる。

図７は、各テザー２０，２２Ｒ，２２Ｌの形状及び、フロントパネル５４とテザー２０，２２Ｒ，２２Ｌとの連結位置を示す平面図である。中央テザー２０及び分岐テザー２２Ｌ，２２Ｒは、前端部から後端部に向かって幅が広くなるテーパ帯状に成形されている。

図７において、破線の長方形で示されている部分（６２Ｌ，６２Ｒ，６４，６６，７２，７４，７６，８０）は、縫製によって連結される領域を示している。また、互いに縫製連結する箇所同士については、細線によって結んで示している。なお、説明の便宜上、分岐テザー（２２Ｒ，２２Ｌ）は１つのみを示しているが、実際には２つである。

図７に示すように、中央テザー２０の分岐部２１から後方部分の有効長さＬ２が、分岐テザー２２Ｌ，２２Ｒの全長Ｌ３よりも長くなっている。また、中央テザー２０の分岐部２１は、中央テザー２０の長手方向中心より若干後方にずれており、有効長さＬ１＞Ｌ２の関係になっている。なお、この長さＬ１、Ｌ２の関係については、Ｌ１＝Ｌ２や、Ｌ１＜Ｌ２とすることもできる。このように、中央テザー２０に対する分岐テザー２２Ｌ，２２Ｒの連結位置７８（２１）を調整することによって、正面保護部１６の曲率半径、すなわち張力を調整可能となる。

（実施例の動作）
以下、本発明の実施例の全体的な動作について、図８を参照しつつ説明する。図８は、本発明に係る助手席用エアバッグ装置の展開状態を示す模式図であり、図１のＡ−Ａ方向の断面に相当する。なお、図８において、（Ａ）は展開初期の段階を示し、（Ｂ）は（Ａ）の状態の後に、乗員がエアバッグに対して斜め方向に（オブリーク方向）から進入した場合のエアバッグ１４の展開（変形）挙動を示す。

車両の衝突によりエアバッグ１４が展開すると、初期の段階では、図８（Ａ）に示すように、膨張ガスによって分岐テザー２２Ｌ，２２Ｒに前後方向（展開方向）のテンションが加わり、これら分岐テザー２２Ｌ，２２Ｒとの連結部分において正面保護部１６が車両前方（インフレータ２１側）に引きつけられる。

図８（Ａ）に示すように、エアバッグ１４がフル展開した状態では、中央テザー２０の分岐部２１よりも後方側、すなわち、乗員Ｐ側が弛んだ状態となる。このため、中央テザー２０によって正面保護部１６が前方に引っ張られることがない。その結果、フル展開したエアバッグ１４の正面保護部１６の曲率半径が大きくなり（フラットに近くなり）、広い範囲で乗員Ｐを受け止めることが可能となる。

なお、「中央テザー２０の分岐部２１よりも後方側が弛んだ状態」とは、正面保護部１６が中央テザー２０との連結部において前方（テザー側）に引っ張られて凹部が形成されることのない程度の低いテンションを有する状態を意味する。

その後、図８（Ｂ）に示すように、例えば、フル展開したエアバッグ１４に対して乗員Ｐが左斜め前方に向かって進入した場合には、乗員Ｐの頭部によって圧力を受ける側の分岐テザー２２Ｌの張力が低下して弛むことになる。この時、正面保護部１６の移動に伴って中央テザー２０にテンションが加わり、当該中央テザー２０が正面保護部１６を前方に引っ張るような格好となる。その結果、乗員Ｐ側から見たときに、正面保護部１６上における中央テザー２０との連結部分が凹んだ状態となり、正面保護部１６に曲率半径が小さな領域１００が形成される。これによって、乗員Ｐの頭部を柔軟に受けとめ、頭部の回転を抑制することが可能となる。

なお、図８（Ｂ）においては、乗員Ｐが左斜め前方に進入した場合を示しているが、右斜め前方に進入した場合も同様に動作することは言うまでもない。

（本発明の技術的範囲の解釈）
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、特許請求の範囲に表現された技術思想の範囲内で適宜変更可能なものである。

Claims

車両のインストルメントパネルに収容され、助手席の乗員を保護するエアバッグ装置であって、
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放出されるガスによって、乗員側に向かって膨張・展開するエアバッグとを備え、
前記エアバッグは、展開時に乗員の正面に位置する正面保護部と；前記正面保護部の車幅方向側部に位置し、当該正面保護部よりも乗員側に突出した一対の側方突出部とを有し、
前記エアバッグの内部には、前端部が前記エアバッグの前方付近に連結され、後端部が前記正面保護部に連結された中央テザーと；当該中央テザーから枝分かれするように設けられた左右一対の分岐テザーとが設けられ、
前記分岐テザーの前端部が前記中央テザーの長手方向の中間部分の分岐部で連結され、後端部が前記正面保護部に連結され、
前記エアバッグがフル展開した状態で、前記中央テザーの前記分岐部よりも後方側が弛んだ状態となるように構成されていることを特徴とするエアバッグ装置。
前記エアバッグに対して斜め方向から乗員が進入したときに、前記中央テザーによって前記正面保護部が前方に引っ張られるように構成する特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
前記中央テザーの前記分岐部から後方部分の長さが、前記分岐テザーの全長よりも長くなるように設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のエアバッグ装置。
前記中央テザーの前端部が、前記インフレータ周辺に連結されることを特徴とする１乃至３の何れか１項に記載のエアバッグ装置。
前記分岐テザーの前端部が、前記中央テザーの長手方向中心付近に連結されることを特徴とする１乃至４の何れか１項に記載のエアバッグ装置。
前記分岐テザーの前端部が、前記中央テザーの長手方向中心よりも前方の位置に連結されることを特徴とする１乃至４の何れか１項に記載のエアバッグ装置。
前記分岐テザーの前端部が、前記中央テザーの長手方向中心よりも後方の位置に連結されることを特徴とする１乃至４の何れか１項に記載のエアバッグ装置。
前記中央テザーの後端部は、前記正面保護部の中心付近に連結されることを特徴とする１乃至７の何れか１項に記載のエアバッグ装置。
前記正面保護部上において、前記中央テザーとの連結部と、前記一対の分岐テザーの連結部とが、上下方向にずれて配置されることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載のエアバッグ装置。
前記正面保護部上において、前記中央テザーとの連結部が、前記一対の分岐テザーとの連結部よりも上方にずれて配置されることを特徴とする請求項９に記載のエアバッグ装置。
前記中央テザーが、前端部から後端部に向かって幅が広くなるテーパ帯状に成形されていることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載のエアバッグ装置。
前記分岐テザーが、前端部から後端部に向かって幅が広くなるテーパ帯状に成形されていることを特徴とする１乃至１１の何れか１項に記載のエアバッグ装置。