JP2022118696A

JP2022118696A - ニーエアバッグ装置

Info

Publication number: JP2022118696A
Application number: JP2021199847A
Authority: JP
Inventors: 良太石垣; Ryota Ishigaki; 豊中島; Yutaka Nakajima; 崇也室屋; Takaya Muroya
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2021-02-02
Filing date: 2021-12-09
Publication date: 2022-08-15

Abstract

【課題】乗員の下肢を速やか且つ確実に拘束することで、シートベルトによる乗員の拘束性能低下を抑制可能なニーエアバッグ装置を提供すること。
【解決手段】本発明に係るニーエアバッグ装置は、車両のインストルメントパネルの下方で膨張・展開することで乗員の下肢を拘束するエアバッグと；前記エアバッグに膨張ガスを供給するインフレータと；を備える。前記エアバッグは、車両内側を第１側とし、車両外側を第２側としたとき、前記第１側に位置する第１部分と、前記第２側に位置する第２部分とを含む。そして、前記エアバッグの前記第１部分が、前記第２部分よりも乗員側に突出するように構成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の前席の足元で展開するニー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つまたは複数のエアバッグ装置を車両に設けることは周知である。エアバッグ装置としては、例えば、ステアリングホイールの中心付近から展開して運転者を保護する、いわゆるドライバエアバッグ装置や、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装置や、車両横方向の衝撃時に乗員を保護すべく乗員の側部（シートの側部）で展開するサイドエアバッグ装置や、前席の乗員の足元で展開するニーエアバッグ装置などの様々な形態がある。本発明は、ニーエアバッグ装置に関するものである。

車両のパッシブセーフティにおいては、シートベルトによって乗員の移動を拘束することが重要である。一般的に、前席用の三点式シートベルトは、Ｂピラーの上部から乗員の腰部まで斜め方向（対角線方向）に延びており、車両内側の肩にはシートベルトは掛からない。このため、斜め衝突やオフセット衝突などが発生した場合、乗員の車両内側（中心側、ファーサイド）の肩が前方に移動し、又は外側に向かって回転する。そして、乗員の上半身の回転に追従して乗員の胴体部分が車両外側（ニアサイド）に正対する方向に回転し、シートベルトに拘束されている乗員の外側の肩がシートベルトから抜け出す方向に回転してしまう。そうすると、シートベルトによる乗員の拘束性能が低下してしまう。

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、乗員の下肢を速やか且つ確実に拘束することで、シートベルトによる乗員の拘束性能低下を抑制可能なニーエアバッグ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るニーエアバッグ装置は、車両のインストルメントパネルの下方で膨張・展開することで乗員の下肢を拘束するエアバッグと；前記エアバッグに膨張ガスを供給するインフレータと；を備える。前記エアバッグは、車両内側を第１側とし、車両外側を第２側としたとき、前記第１側に位置する第１部分と、前記第２側に位置する第２部分とを含む。そして、前記エアバッグの前記第１部分が、前記第２部分よりも乗員側に突出するように構成される。

あるいは、本発明に係るニーエアバッグ装置は、車両内においてシートベルトを装着した乗員に対して、車両のインストルメントパネルの下方で膨張・展開することで乗員の下肢を拘束するエアバッグと；前記エアバッグに膨張ガスを供給するインフレータと；を備える。前記シートベルトは、乗員の左右一方の肩口から他方の腰部まで斜めに延びる。前記エアバッグは、前記他方の側を第１側とし、前記一方の側を第２側としたとき、前記第１側に位置する第１部分と、前記第２側に位置する第２部分とを含む。そして、前記エアバッグの前記第１部分が、前記第２部分よりも乗員側に突出するように構成される。

ここで、「車両内側」は、車両のセンターコンソール側や、ファーサイドと表現することができる。また、「車両外側」は、車両のドア側や、ニアサイドと表現することができる。

通常、車両の斜め衝突やオフセット衝突などが発生した場合に、乗員の車両内側（ファーサイド）の肩が前方に移動し、又は外側に向かって回転し、これに追従して乗員の胴体部分が車両外側（ニアサイド）に正対する方向に回転する。そうなると、シートベルトに拘束されている乗員の外側の肩がシートベルトから抜け出す方向に回転してしまう。しかしながら、本発明に係るニーエアバッグ装置を適用することにより、エアバッグの車両内側に位置する第１部分が外側に位置する第２部よりも乗員側に突出して展開するため、乗員の車両内側の下肢（膝）が最初に第１部分に接触し、乗員の下半身の回転が抑制される。その結果、乗員の下肢を速やかに拘束できる。また、乗員の下半身の回転が抑制されることにより、乗員の上半身の回転も抑えられ、シートベルトによる乗員の拘束性能を維持することが可能となる。

本発明に係るニーエアバッグ装置は、運転席、助手席等の車両の前席に着座している乗員を保護することができる。

前記エアバッグの車両前後方向の厚さは、前記第１部分の方が前記第２部分よりも大きくなるように設定することができる。

なお、エアバッグの第１部分と第２部分の厚さを同一にすることができる。この場合、エアバッグの形状、展開方向、エアバッグの第１側における支持構造等を工夫する必要がある。

前記エアバッグは、乗員側に面する第１の面と、前記インストルメントパネル側に面する第２の面とを有し、前記エアバッグの内部において、前記第１の面と第２の面との間に、前後方向の幅が異なる第１及び第２のバッフルプレートを連結することができる。

バッフルプレートは、例えば、エアバッグと同一素材のファブリックによって成形され、縫製によってエアバッグと連結することができる。

前記第１のバッフルプレートは、前記エアバッグの前記第１部分の前後方向の厚みを規制し、前記第２のバッフルプレートは、前記エアバッグの前記第２部分の前後方向の厚みを規制するように構成することができる。

前記第１及び第２のバッフルプレートにはベントホールが形成され、当該ベントホールを通って前記膨張ガスが、前記エアバッグ内部で上下方向に流通可能に構成することができる。

前記第１及び第２のバッフルプレートは、前記エアバッグの下方部分には設けず、上方部分にのみ設けることができる。展開状態のエアバッグの上下方向の中心から水平に延びる線に対して、上側を「上方部分」とし、下側を「下方部分」とすることができる。

通常、シートに着座した乗員の身体で最も前方に位置するのは膝であるため、最低限エアバッグの上方部分の形状を工夫することで、乗員を適切に拘束することができる。別の見方をすると、エアバッグの上方部分にのみバッフルプレートを設けることで、バッフルプレートを必要最小限の量（数、範囲）に抑えることができ、製造コストの低減に寄与することになる。

前記インフレータは、前記エアバッグの前記下方部分の内部に配置することができる。

バッフルプレートが配置されていないエアバッグの下方部分にインフレータを収容することにより、エアバッグの内部に膨張ガスが速やかに充填されることになり、エアバッグの速やかな展開に寄与する。

前記インフレータは、前記エアバッグの前記第１側に配置することができる。

乗員側に大きく突出させる必要のあるエアバッグの第１部分に対応する第１側にインフレータを配置することにより、容量の大きな第１部分を速やかに膨張・展開させることが可能となる。

前記エアバッグの前記第１部分と前記第２部分とは、別個のチャンバとして設けられて互いに連結された構造とすることができる。

別個のチャンバとして設けた場合は、前記エアバッグの内部において、前記第１部分と前記第２部分との間に、両部分の空間を仕切る連結パネルを設けることができる。

連結パネルを設けることによって、エアバッグの内部において第１部分と第２部分とを明確に区画することができ、第１部分と第２部分とでエアバッグの展開形状を容易に変更、制御することができる。

前記エアバッグは、乗員側に面する後方パネルと、前記インストルメントパネル側に面する前方パネルと、前記後方パネルと前方パネルの前記第１側の縁部に連結された第１サイドパネルと、前記後方パネルと前方パネルの前記第２側の縁部に連結された第２サイドパネルとを有し、前記第１サイドパネルの前後方向の幅を、前記第２サイドパネルの幅よりも大きくすることができる。

前方パネル、後方パネル、２枚のサイドパネルによってエアバッグを形成することにより、エアバッグの展開形状をより立体的に保つことが可能となる。すなわち、サイドエアバッグの幅を調整することにより、エアバッグの第１部分及び第２部分の厚みを明確に区別することが容易となる。

前記エアバッグは、前記第１部分と前記第２部分とに相当する独立したエアバッグクッションを設け、当該エアバッグクッションを連結した構造とすることができる。

なお、本発明において、乗員が正規の姿勢で座席に着座した際に、乗員が向いている方向を「前方」、その反対方向を「後方」と称し、座標の軸を示すときは「前後方向」と言う。また、乗員が正規の姿勢で座席に着座した際に、乗員の右側を「右方向」、乗員の左側を「左方向」と称し、座標の軸を示すときは「左右方向」と言う。また、乗員が正規の姿勢で座席に着座した際に、乗員の頭部方向を「上方」、乗員の腰部方向を「下方」と称し、座標の軸を示すときは「上下方向」と言う。更に、乗員に対して左右方向において車両中心側を「内側」、ドアパネル側を「外側」と言う。

図１は、本発明に係るニーエアバッグ装置の作動状態を示す側面図であり、車室内を側方から見た様子を示す。図２（Ａ）は、乗員が車両シート着座してシートベルトを着用した状態を示す斜視図である。図２（Ｂ）は、本発明に係るニーエアバッグ装置に使用されるエアバッグの展開状態を示す上面図である。図３は、本発明の第１実施例に係るニーエアバッグ装置に使用されるエアバッグのパネル構成を示す平面図である。図４（Ａ）は、本発明の第１実施例に係るニーエアバッグ装置に使用されるエアバッグの展開状態を示す概略正面図である。図４（Ｂ）、（Ｃ）は、図４（Ａ）のＡ－Ａ方向、Ｂ－Ｂ方向の概略断面図である。図５は、本発明の第２実施例に係るニーエアバッグ装置に使用されるエアバッグのパネル構成を示す平面図である。図６（Ａ）は、本発明の第２実施例に係るニーエアバッグ装置に使用されるエアバッグの展開状態を示す斜視図である。図６（Ｂ）、（Ｃ）は、図６（Ａ）のＡ－Ａ方向、Ｂ－Ｂ方向の概略断面図である。図７は、本発明の第３実施例に係るニーエアバッグ装置に使用されるエアバッグの展開状態を示す断面図であり、図６（Ａ）のＡ－Ａ方向に対応する。

以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係るニーエアバッグ装置１０の作動状態を示す側面図であり、車室内を側方から見た様子を示す。図２（Ａ）は、乗員が車両シート着座してシートベルト１３を着用した状態を示す斜視図である。図２（Ｂ）は、エアバッグ１０の展開状態を示す上面図である。本発明に係るニーエアバッグ装置は、運転席、助手席等の車両の前席に着座している乗員を保護することができる。

図１及び図２に示すように、本発明に係るニーエアバッグ装置は、車両内においてシートベルト１３を装着した乗員に対して、車両のインストルメントパネル１１の下方で膨張・展開することで乗員の下肢を拘束するエアバッグ１０と；エアバッグ１０に膨張ガスを供給するインフレータ１００と；を備えている。シートベルト１３は、Ｂピラー（図示せず）の上部から、乗員の肩口、そして乗員の腰部まで斜め下方に延びる。

エアバッグ１０は、車両内側を第１側とし、車両外側を第２側としたとき、第１側に位置する第１部分１２と、第２側に位置する第２部分１４とを含む。そして、第１部分１２が第２部分１４よりも乗員側（後方）に突出するように構成される。

ここで、「車両内側」は、車両のセンターコンソール側や、ファーサイドと表現することができる。また、「車両外側」は、車両のドア側や、ニアサイドと表現することができる。なお、図２（Ａ）において、上述した「第１側」は乗員の右側、「第２側」は左側となる。

図２（Ｂ）に示すように、エアバッグ１０の車両前後方向の厚さは、第１部分１２の方が第２部分１４よりも大きくなる。なお、エアバッグ１０の第１部分１２と第２部分１４の厚さを同一にした状態で、第１部分を乗員側に突出させるように構成することも可能である。

図２（Ａ）に示すように、一般的に、車両の斜め衝突やオフセット衝突などが発生した場合に、乗員の車両内側（ファーサイド）の肩が、矢印で示すように前方に移動し、又は外側に向かって回転し、これに追従して乗員の胴体部分が車両外側（ニアサイド）に正対する方向に回転しようとする。そして、、シートベルト１３に拘束されている乗員の外側の肩がシートベルト１３から抜け出す方向に回転仕様とする。

図２（Ｂ）に示すように、本発明に係るニーエアバッグ装置によれば、エアバッグ１０の車両内側に位置する第１部分１２が外側に位置する第２部１４よりも乗員側に突出して展開するため、乗員の車両内側の下肢（膝）ＬＫが最初に第１部分１２に接触することになる。その結果、乗員がシートベルト１３から抜け出そうとする動きを抑制でき、シートベルト１３による乗員の拘束性能を維持することが可能となる。

（第１実施例）
図３は、本発明の第１実施例に係るニーエアバッグ装置に使用されるエアバッグ１０のパネル構成を示す平面図である。図４（Ａ）は、第１実施例に係るニーエアバッグ装置に使用されるエアバッグ１０の展開状態を示す概略正面図である。図４（Ｂ）、（Ｃ）は、図４（Ａ）のＡ－Ａ方向、Ｂ－Ｂ方向の概略断面図である。

図３に示すように、エアバッグ１０は、１枚の大きな布製のメインパネル１７と、３枚の幅（奥行き）の大きなバッフルプレート１８ａと、３枚の幅（奥行き）の小さなバッフルプレート１８ｂとから構成される。メインパネル１７を中央から折り返して周囲を縫製することで袋状のエアバッグ１０が形成される。具体的には、メインパネル１７のライン４０ａと４０ｂ、４２ａと４２ｂ、４８と５０、が各々縫製によって連結される。

図３において、バッフルプレート１８ａのライン３２ａが、メインパネル１７のライン２０ａに対して縫製される。また、バッフルプレート１８ａのライン３４ａが、メインパネル１７のライン２２ａに対して縫製される。一方、バッフルプレート１８ｂのライン３２ｂが、メインパネル１７のライン２０ｂに対して縫製される。また、バッフルプレート１８ｂのライン３４ｂが、メインパネル１７のライン２２ｂに対して縫製される。

図３に示すように、エアバッグ１０のバッフルプレート１８ａ，１８ｂは、エアバッグ１０（メインパネル１７）の下方部分には設けられず、上方部分にのみ設けられる。通常、シートに着座した乗員の身体で最も前方に位置するのは膝であるため、エアバッグ１０の上方部分の形状を調整することで、本発明の効果を発揮することが可能となる。別言すると、このような構成を採用することで、バッフルプレート１８ａ，１８ｂを必要最小限の量（数、範囲）に抑えることができ、製造コストの低減に寄与することになる。

バッフルプレート１８ａ，１８ｂは、例えば、メインパネル１７と同一素材のファブリックによって成形することができる。

図４（Ｂ）に示すように、バッフルプレート１８ａがエアバッグ１０の第１部分１２の前後方向の厚みを規制し、バッフルプレート１８ｂがエアバッグ１０の第２部分１２の前後方向の厚みを規制する。

図３及び図４（Ｂ）に示すように、バッフルプレート１８ａ，１８ｂには、ベントホール６０，６２が形成され、膨張ガスがエアバッグ１０内部で当該ベントホール６０，６２を通って上下方向に流通可能となっている。

図３、図４（Ａ），（Ｃ）に示すように、インフレータ１００は、エアバッグ１０の下方部分の内側（第１部分１２側）に収容される。バッフルプレート１８ａ，１８ｂが配置されていないエアバッグ１０の下方部分にインフレータ１００を収容することにより、エアバッグ１０の内部に膨張ガスが速やかに充填されることになり、エアバッグ１０の速やかな展開に寄与する。また、乗員側に大きく突出させる必要のあるエアバッグ１０の第１部分１２に対応する第１側にインフレータ１００を配置することにより、容量の大きな第１部分１２を速やかに膨張・展開させることが可能となる。

（第２実施例）
図５は、本発明の第２実施例に係るニーエアバッグ装置に使用されるエアバッグ１１０のパネル構成を示す平面図である。図６（Ａ）は、第２実施例に係るニーエアバッグ装置に使用されるエアバッグ１１０の展開状態を示す斜視図である。図６（Ｂ）、（Ｃ）は、図６（Ａ）のＡ－Ａ方向、Ｂ－Ｂ方向の概略断面図である。なお、上述した第１実施例と同一又は対応する構成については、重複した説明を省略する。

図５に示すように、本実施例においては、エアバッグ１１０は、乗員側に面する後方パネル１１６ｂと、インストルメントパネル１１側に面する前方パネル１１６ａと、後方パネル１１６ｂと前方パネル１１６ａの第１側の縁部に連結される第１サイドパネル１５０ａと、後方パネル１１６ｂと前方パネル１１６ａの第２側の縁部に連結された第２サイドパネル１５０ｂとを備えている。

第１サイドパネル１５０ａの前後方向の幅Ｄ１は、バッフルプレート１８ａの幅ｄ１と概ね等しく、第２サイドパネル１５０ｂの幅Ｄ２は、バッフルプレート１８ｂの幅ｄ２と概ね等しく設定されている。

図５において、前方パネル１１６ａの外縁１４０ａがサイドパネル１５０ａ，１５０ｂを介して後方パネル１１６ｂの外縁１４０ｂと、縫製によって連結される。また、バッフルプレート１８ａのライン３２ａが、前方パネル１１６ａのライン１２０ａに対して縫製される。また、バッフルプレート１８ａのライン３４ａが、後方パネル１１６ｂのライン１２２ａに対して縫製される。一方、バッフルプレート１８ｂのライン３２ｂが、前方パネル１１６ａのライン１２０ｂに対して縫製され、バッフルプレート１８ｂのライン３４ｂが、後方パネル１１６ｂのライン１２２ｂに対して縫製される。

図５に示すように、本実施例においては、前方パネル１１６ａ、後方パネル１１６ｂ、２枚のサイドパネル１５０ａ，１５０ｂによってエアバッグ１１０を形成する。これにより、図６（Ａ）に示すように、エアバッグ１１０の展開形状をより立体的に保つことが可能となる。すなわち、エアバッグ１１０の第１部分１１２及び第２部分１１４の厚みを明確に区別することが容易となる。

（第３実施例）
図７は、本発明の第３実施例に係るニーエアバッグ装置に使用されるエアバッグ２１０の展開状態を示す断面図であり、図６（Ａ）のＡ－Ａ方向に対応する。

本実施例においては、エアバッグ２１０の第１部分２１２と第２部分２１４とは、別個のチャンバとして構成される。エアバッグ２１０の内部において、第１部分２１２と第２部分２１４との間に、両部分の空間を仕切る連結パネル２０２が設けられている。連結パネル２０２には、第１部分２１２と第２部分２１４とに連通するベントホール（図示せず）が形成されている。

連結パネル２０２を設けることによって、エアバッグ２１０の内部において第１部分２１２と第２部分２１４とを明確に区画することができ、エアバッグ２１０を所望の展開形状にすることが容易となる。

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。例えば、図示しないが、図７に記載のような別個のチャンバとして構成されたそれぞれのチャンバに相当するものを、それぞれ独立したエアバッグクッションとして用意しておき、それらを縫製等により連結してもよい。その場合、それぞれのエアバッグクッションに、それぞれインフレータを設けて、衝突形態に応じて点火タイミングを調整してもよい。また、一つのインフレータを設けて、それぞれのエアバッグクッションにつながるガス流入路を用意し、そのガス流入路にアクティブベントを設けて、衝突形態に応じて当該アクティブベントを所定のタイミングで開閉するようにしてもよい。

Claims

車両のインストルメントパネルの下方で膨張・展開することで乗員の下肢を拘束するエアバッグと；
前記エアバッグに膨張ガスを供給するインフレータと；を備え、
前記エアバッグは、車両内側を第１側とし、車両外側を第２側としたとき、前記第１側に位置する第１部分と、前記第２側に位置する第２部分とを含み、
前記エアバッグの前記第１部分が、前記第２部分よりも乗員側に突出していることを特徴とするニーエアバッグ装置。
車両内においてシートベルトを装着した乗員に対して、車両のインストルメントパネルの下方で膨張・展開することで乗員の下肢を拘束するエアバッグと；
前記エアバッグに膨張ガスを供給するインフレータと；を備え、
前記シートベルトは、乗員の左右一方の肩口から他方の腰部まで斜めに延び、
前記エアバッグは、前記他方の側を第１側とし、前記一方の側を第２側としたとき、前記第１側に位置する第１部分と、前記第２側に位置する第２部分とを含み、
前記エアバッグの前記第１部分が、前記第２部分よりも乗員側に突出していることを特徴とするニーエアバッグ装置。
前記エアバッグの車両前後方向の厚さは、前記第１部分の方が前記第２部分よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載のニーエアバッグ装置。
前記エアバッグは、乗員側に面する第１の面と、前記インストルメントパネル側に面する第２の面とを有し、
前記エアバッグの内部において、前記第１の面と第２の面との間に、前後方向の幅が異なる第１及び第２のバッフルプレートが連結されていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載のニーエアバッグ装置。
前記第１のバッフルプレートは、前記エアバッグの前記第１部分の前後方向の厚みを規制し、
前記第２のバッフルプレートは、前記エアバッグの前記第２部分の前後方向の厚みを規制することを特徴とする請求項４に記載のニーエアバッグ装置。
前記第１及び第２のバッフルプレートにはベントホールが形成され、当該ベントホールを通って前記膨張ガスが、前記エアバッグ内部で上下方向に流通可能に構成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載のニーエアバッグ装置。
前記第１及び第２のバッフルプレートは、前記エアバッグの下方部分には設けられず、上方部分にのみ設けられることを特徴とする請求項４、５又は６に記載のニーエアバッグ装置。
前記インフレータは、前記エアバッグの前記下方部分の内部に配置されていることを特徴とする請求項７に記載のニーエアバッグ装置。
前記インフレータは、前記エアバッグの前記第１側に配置されていることを特徴とする請求項８に記載のニーエアバッグ装置。
前記エアバッグの前記第１部分と前記第２部分とは、別個のチャンバとして設けられ、互いに連結されていることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載のニーエアバッグ装置。
前記エアバッグの内部において、前記第１部分と前記第２部分との間に、両部分の空間を仕切る連結パネルが設けられていることを特徴とする請求項１０に記載のニーエアバッグ装置。
前記エアバッグは、乗員側に面する後方パネルと、前記インストルメントパネル側に面する前方パネルと、前記後方パネルと前方パネルの前記第１側の縁部に連結された第１サイドパネルと、前記後方パネルと前方パネルの前記第２側の縁部に連結された第２サイドパネルとを有し、
前記第１サイドパネルの前後方向の幅が、前記第２サイドパネルの幅よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至１１の何れか１項に記載のニーエアバッグ装置。
前記エアバッグは、前記第１部分と前記第２部分とに相当する独立したエアバッグクッションを設け、当該エアバッグクッションを連結した構造であることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載のニーエアバッグ装置。