JP4847258B2 - エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両に搭載され、衝突時に展開して乗員を拘束するためのエアバッグ装置に関する。特に、乗員の両肩をそれぞれ拘束する複数の肩拘束部を備えたいわゆるツインタイプのエアバッグ装置に関する。

助手席用のエアバッグ装置として、乗員の頭部を柔軟に拘束し、また両肩部を拘束するために、乗員と対向する正面部における幅方向中央部を凹ませて、その両側を肩拘束部としたものが知られている。

例えば、特許文献１には、このような肩拘束部を形成するため、両側面部をそれぞれ構成する一対の外側パネルと、外側パネルの内側であって乗員と対向する領域を幅方向に２分割して配置され、略Ｃ字形状とされた一対の内側パネルとを有し、内側パネルの外周縁部を隣接する外側パネルの外周縁部と接合するとともに、内側パネルの内周縁部どうしを相互に接合することによって、肩拘束部を形成したエアバッグが記載されている。
特開２００６−１０３６５４号公報

しかし、上述した従来のエアバッグ装置では、エアバッグが展開時に高さ方向に大きく膨らむため、展開用ガスが効果的に車両後方（乗員方向）に供給されず、乗員の肩部の拘束を効率的に行えない可能性がある。また、エアバッグの容積が増えることから、エアバッグを前後方向に所望の速さで展開させるためには、インフレータのガス発生量を大きくする必要がある。
本発明は、このような観点からなされたものであって、肩拘束部を有するエアバッグにおいて、展開時における高さ方向の寸法を適切に制御し、肩拘束部をより効果的に展開膨張するエアバッグ装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決する本発明のエアバッグ装置は、基布によって形成された複数のパネルを接合して構成され、展開時に乗員と面する正面部、この正面部から離間し吹込み口が設けられた基端部、並びに、正面部と基端部との間に配設された左右側面部及び上下面部とを有するエアバッグと、吹込み口に展開用ガスを供給するガス供給手段を少なくとも備える。
エアバッグは、車両事故の際、車両乗員とインストルメントパネルとの間の乗員拘束領域において展開膨張する構成を有する。本発明において、「基端部」は、エアバッグが車体側に支持される基部を示し、典型的にはエアバッグの車両前方側の端部に設けられる。また、「正面部」は、前面衝突時に乗員を拘束する面部であって、典型的には車両後方側の端部に、車両後方側に面して配置される。

特に本発明のエアバッグは、基布によって構成された左側アウタパネル、右側アウタパネル、左側インナパネル、右側インナパネルを少なくとも備える。本発明には、これら以外のパネルを含む構成や、これらのパネルの１つを複数のパネルに分割した構成も包含される。また、複数のパネルの基布を部分的に接合した構成も包含される。

各アウタパネルは、主にエアバッグの左右側面部を構成するが、左右側面部とともにエアバッグの前面部、上面部、正面部等の一部を構成するものも包含される。
各インナパネルは、各アウタパネルの内側に配置され、主に展開時に乗員と面する正面部を構成する。各インナパネルは外周縁部において各アウタパネルの外周縁部とそれぞれ接合され側方接合線が形成される、また、湾曲して形成された内周縁部を相互に接合され中央接合線が形成される。本発明においては、各インナパネルを相互に接合する内周縁部の周長は、各インナパネルを対応する各アウタパネルに接合する外周縁部の周長よりも短いため、エアバッグを展開膨張した際に、側方接合線よりも中央接合線の方が小径となり、基端部側に奥まって位置する。その結果、正面部の幅方向における中央部に、上下方向に延在する略溝状の凹部が形成される。そして、凹部を挟んだ両側には、乗員の肩部を拘束する一対の肩拘束部が形成される。
ただし、エアバッグが展開膨張時に高さ方向に過度に膨らむと、中央接合線が上下方向に開いてしまい、予定した凹部及び肩拘束部の形状を得ることができなくなってしまう。また、この場合、エアバッグの容積が増大して、必要な展開用ガスの量が増大する。

そして、インナパネルは、当該インナパネルと共通の基布から切り出されることによって当該インナパネルと一体に形成され、内周縁部の複数箇所の間に掛け渡すように設けられ、エアバッグの展開時に略上下方向に延在してテザーとなる連結部を有する。本発明でいう「略上下方向」とは、連結部の長手方向が鉛直方向に対して傾斜した態様も包含するものとする。また、本発明は、連結部を各インナパネルにそれぞれ設ける構成、いずれか一方のインナパネルに設ける構成を包含し、さらに、連結部を設ける数や連結部の形状も特に限定されない。
このような構成によれば、エアバッグの展開膨張時に、連結部がエアバッグの高さ方向の寸法を規制するテザーとして機能するから、エアバッグが高さ方向に過度に膨らむことを防止できる。このため、上述した中央接合線の開きを防止して、展開用ガスを乗員側に効果的に供給することによって、凹部、肩拘束部を適切な形態に展開することができる。
また、エアバッグの容積が増大することを防止し、ガス供給手段が発生する展開用ガスを有効に利用して、比較的少ないガス発生量であってもエアバッグの展開膨張を適切な形態で行うことができる。

また、本発明においては、複数のパネルとして、フロントパネルを含む構成とすることができる。フロントパネルは、エアバッグの基端部側の領域において、各アウタパネルの外周縁部間にわたして設けられる。そして、典型的には、エアバッグの上下における各インナパネルの基端部側の端部は、フロントパネルの上端縁部及び下端縁部にそれぞれ接合される。
このような構成によれば、エアバッグ内における基端部側の領域において、エアバッグ内を左右方向あるいは上下方向に連通させる空間部を拡大することができるから、エアバッグを左右均等に展開膨張させることができる。

以上のように、本発明によれば、エアバッグが展開する際に、インナパネルの内周縁部に掛け渡すように配置された連結部が進展されてエアバッグの高さ方向の寸法を規制するテザーとして機能するので、展開用ガスを乗員側に効果的に供給して肩拘束部を適切な形態で展開膨張することができる。また、エアバッグが展開膨張時に高さ方向に過度に膨らんで容積が増大することを防止し、インフレータが発生する展開用ガスを有効に利用してエアバッグを適切な形態に展開することができる。

以下、本発明のエアバッグ装置の一実施の形態について、図１から図９を参照して説明する。
なお、本明細書において、前後、上下、左右の方向は、エアバッグ装置が搭載される車両の前後、上下、左右方向をそれぞれ示すものとする。

図１は、本実施の形態のエアバッグ装置の全体構成を示す模式的側面図である。
エアバッグ装置は、例えば自動車の助手席用として用いられるものであって、インストルメントパネル１０の上部に装着されるトップマウントタイプのものである。
エアバッグ装置は、エアバッグ１００や、ケース２１０、衝突センサ２２０、コントローラ２３０、インフレータ２４０等を備えている。

エアバッグ（本体）１００は、例えばナイロン系やポリエステル系の基布を切り出して形成された複数のパネルを縫合して形成され、車両の衝突時にインストルメントパネル１０とフロントスクリーン２０との間から、車両後方側へ展開し、助手席シート３０に座った乗員Ｐが前進したときに、これを拘束する。
エアバッグ１００については、後にさらに詳しく説明する。

ケース２１０は、展開前の折畳まれたエアバッグ１００と、インフレータ２４０とを収容し固定する部分である。ケース２１０は、インストルメントパネル１０内における上面部の下側に配置されている。

衝突センサ２２０は、車両の衝突時に発生する衝撃を検出する加速度ピックアップを備え、その出力をコントローラ２３０に出力する。
コントローラ２３０は、衝突センサ２２０の出力に基づいてエアバッグ１００の展開要否を判別し、展開が必要と判定された場合に、インフレータ２４０に展開信号を供給する。

インフレータ２４０は、エアバッグ１００の展開時（車両の衝突時等）に、エアバッグ１００を展開させる展開用ガスを発生するガス発生装置である。インフレータ２４０は、燃焼時に窒素ガスなどを発生するガス発生剤や、着火剤を介してガス発生剤に点火するイグナイタを備えている。

図２は、展開（膨張）後のエアバッグ１００を斜め前方側の斜め上方側から見た外観斜視図である。図３は、展開後のエアバッグ１００を斜め後方側の斜め上方側から見た外観斜視図である。
また、図４は、エアバッグ１００を車幅方向左側から見た側面図である。図５は、エアバッグ１００の上面図である。図６は、エアバッグ１００を乗員側から見た正面図である。図７は、エアバッグ１００の底面図である。なお、図５から図７は、それぞれ図４のＶ−Ｖ部、VI−VI部、VII−VII部矢視図である。

エアバッグ１００は、前面部１０１、側面部１０２、上面部１０３、下面部１０４、正面部１０５を有して構成されている。
前面部１０１は車両の前方側に面して配置された略平坦な面部である。また、正面部１０５は、エアバッグ１００の乗員Ｐ側（車両後方側）の端部において、乗員Ｐに面して配置され、衝突時に乗員Ｐを拘束する部分である。
側面部１０２、上面部１０３、下面部１０４は、前面部１０１及び正面部１０５の側縁部間、上縁部間、下縁部間にそれぞれわたして設けられた面部である。
前面部１０１は、車両前方側から見たときの投影面積が、正面部１０５よりも小さく形成され、その結果、エアバッグ１００は、全体として前方側が窄まった略四角錐台状に形成されている。

また、正面部１０５は、凹部１０６及び肩拘束部１０７（１０７Ｌ，１０７Ｒ）を備えている。
凹部１０６は、正面部１０５の車幅方向における中央部を、略上下方向に延在する溝状に凹ませて形成されている。凹部１０６の上端部及び下端部は、上面部１０３及び下面部１０４の車両後方側の一部まで回り込んでいる。
肩拘束部１０７は、凹部１０６を車幅方向に挟んだ両側にそれぞれ設けられ、凹部１０６に対して相対的に乗員Ｐ側（車両後方側）へ突き出して形成されている。

また、下面部１０４は、図６及び図７に示すように、その車両前方側に設けられた基端部に、展開用ガスが吹き込まれる吹込み口１０８が形成されている。エアバッグ１００は、この吹込み口１０８の周縁部を、上述したケース２１０に固定される図示しないリテーナに固定されることによって支持されている。

図８は、エアバッグ１００を構成するパネルを平面状に展開した状態を示す図である。
エアバッグ１００は、左側アウタパネル１１０、右側アウタパネル１２０、左側インナパネル１３０、右側インナパネル１４０、フロントパネル１５０を備えて構成されている。

左側アウタパネル１１０及び右側アウタパネル１２０は、それぞれ展開後のエアバッグ１００の左右の側面部１０２を構成する。
左側アウタパネル１１０及び右側アウタパネル１２０は、それぞれ前端縁部１１１，１２１、上端縁部１１２，１２２、下端縁部１１３，１２３、後端縁部１１４，１２４から構成される外周縁部を備えている。このうち、上端縁部１１２，１２２、下端縁部１１３，１２３、後端縁部１１４，１２４は、これらを連続させるとリングを略半周程度にわたって切り出した形状となるように湾曲して形成されている。
また、各アウタパネル１１０，１２０は、展開膨張後のエアバッグ１００の内圧を調整するためにエアバッグ１００内から展開用ガスを排出する図示しないベントホールが適宜配設される。

左側インナパネル１３０及び右側インナパネル１４０は、上述した左側アウタパネル１１０及び右側アウタパネル１２０の内側に、これらに挟まれた状態で配置され、展開後のエアバッグ１００の正面部１０５における凹部１０６及び肩拘束部１０７を構成する。
左側インナパネル１３０及び右側インナパネル１４０は、それぞれ外周縁部１３１，１４１、内周縁部１３２，１４２、上側前端縁部１３３，１４３、下側前端縁部１３４，１４４、連結部１３５，１４５を備えている。

外周縁部１３１，１４１は、リングを略半周程度にわたって切り出した形状に形成され、各アウタパネル１１０，１２０の上端縁部１１２，１２２、下端縁部１１３，１２３、後端縁部１１４，１２４にそれぞれ沿わせて配置され、これらと連続的に縫合される部分である。この縫合箇所は、側方接合線Ｓｏとなる。これらの外周縁部１３１，１４１は、各アウタパネル１１０，１２０、各インナパネル１３０，１４０をそれぞれ平面上に伸ばした際に、アウタパネルの対応する外周縁部と略一致する形状に形成されている。

内周縁部１３２，１４２は、外周縁部１３１，１４１から間隔を隔てた内側にそれぞれ配置され、リングを略半周程度にわたって切り出した形状（略円弧に沿って湾曲した帯状）に形成されている。これらの各インナパネル１３０，１４０は、内周縁部１３２，１４２に沿って略円弧状に相互に縫合される。この縫合箇所は、中央接合線Ｓｃとなる。
ここで、中央接合線Ｓｃ及び側方接合線Ｓｏは、側方から見たときに、車両前方側が開口した略円弧状となるように形成されるが、中央接合線Ｓｃの周長は、側方接合線Ｓｏの周長よりも短いことから、エアバッグ１００の展開時には、この周長差による引きつりに起因して、中央接合線Ｓｃに沿って凹部１０６が形成される。

上側前端縁部１３３，１４３は、図８に示すように各インナパネル１３０，１４０を平面状に伸ばした際に、外周縁部１３１，１４１及び内周縁部１３２，１４２の上側の端部間を結んで直線状となる部分である。これらの上側前端縁部１３３，１４３は、フロントパネル１５０の後述する上端縁部１５２と縫合される。

下側前端縁部１３４，１４４は、図８に示すように各インナパネル１３０，１４０を平面状に伸ばした際に、外周縁部１３１，１４１及び内周縁部１３２，１４２の下側の端部間を結んで直線状となる部分である。これらの下側前端縁部１３４，１４４は、フロントパネル１５０の後述する下端縁部１５３と縫合される。

連結部１３５，１４５は、内周縁部１３２，１４２における離間した２箇所間に掛け渡すように設けられ、エアバッグ１００の展開時に上下方向に延在するように配置された帯状の部分である。この連結部１３５，１４５は、各インナパネル１３０，１４０の他の部分と共通の基布から切り出されることによって、対応する各インナパネル１３０，１４０と一体に形成されている。

フロントパネル１５０は、エアバッグ１００の前面部１０１と、上面部１０３及び下面部１０４の車両前方側（基端部側）の部分とを構成するものであって、図８に示すように、幅方向の寸法が高さ方向の寸法よりも小さい略矩形状に形成されている。
フロントパネル１５０は、左右の側縁部１５１、上端縁部１５２、下端縁部１５３からなる外周縁部を備えている。

側縁部１５１は、各アウタパネル１１０，１２０の前端縁部１１１，１２１、並びに、上端縁部１１２，１２２及び下端縁部１１３，１２３の車両前方側の領域とそれぞれ縫合される部分である。
上端縁部１５２は、各インナパネル１３０，１４０の上側前端縁部１３３，１４３と縫合される部分である。この縫合部は、エアバッグ１００の上面部１０３に配置され、展開後のエアバッグ１００の略幅方向に沿って延在している。
下端縁部１５３は、各インナパネル１３０，１４０の下側前端縁部１３４，１４４と縫合される部分である。この縫合部は、エアバッグ１００の下面部１０４に配置され、エアバッグ１００の略幅方向に沿って延在している。
また、フロントパネル１５０は、エアバッグ１００の展開時に下面部１０４側となる領域に、吹込み口１０８が形成されている。

エアバッグ１００は、上述した各パネルの対応する縁部を縫合してバッグ状に縫製した後、吹込み口１０８からその全体を裏返すことによって、各パネルの縁部に設けられる縫合代がエアバッグ１００の内部側に配置された状態となる。その後、エアバッグ１００は、例えば蛇腹状などの所定のパターンに従って折畳まれる。

次に、実施形態のエアバッグ装置における車両衝突時の動作について説明する。
車両の通常使用時（衝突前）においては、エアバッグ１００は、折畳まれてケース２１０に入れられた状態で、インストルメントパネル１０の内部に収容される。
車両が前面衝突すると、衝突により発生する加速度を衝突センサ２２０が検出する。そして、コントローラ２３０は、衝突センサ２２０の出力に基づいて、エアバッグ１００の展開が必要と判別すると、インフレータ２４０に展開信号を出力する。インフレータ２４０は、展開信号に応じて展開用ガスを発生し、この展開用ガスは吹込み口１０８を介してエアバッグ１００内に導入され、この圧力によってエアバッグ１００は展開膨張動作を開始する。

図９は、本実施の形態における展開後のエアバッグ１００の透視斜視図である。
本実施の形態においては、エアバッグ１００の展開時に、各インナパネル１３０，１４０に設けられた連結部１３５，１４５は、伸展されることによって、エアバッグ１００の高さ方向の寸法を規制するテザーベルトとして機能する。

展開後のエアバッグ１００は、図１に示すように、その正面部１０５において、前進してくる乗員Ｐを拘束する。このとき、左右一対の肩拘束部１０７は、乗員Ｐの両肩をそれぞれ拘束し、乗員Ｐの顔面を含めた頭部は、凹部１０６内に収まることによって、顔面に対する入力が軽減され、乗員Ｐの頭部は柔軟に拘束される。

以上のように、本実施の形態によれば、エアバッグ１００を展開用ガスにより展開膨張させる際に、各インナパネル１３０，１４０の連結部１３５，１４５が伸展されて、エアバッグ１００の高さ方向の寸法を規制するテザーベルトとして機能するから、エアバッグ１００が上下方向に必要以上に膨れることを防止できる。これによって、展開用ガスが効果的に車両後方側（乗員側）に供給され、エアバッグ１００を適切な形態で展開させることができ、凹部１０６及び肩拘束部１０７を良好に形成して乗員Ｐの拘束を効率よく行うことができる。また、エアバッグ１００の容積増加を抑制できるため、インフレータが発生する展開用ガスを、乗員側への展開に有効に活用することができ、比較的ガス発生量の少ないインフレータであっても、良好な展開膨張を行うことができる。そして、連結部１３５，１４５は、各インナパネル１３０，１４０の他の部分と共通の基布から一体に形成しているから、パネル等の部品点数を増加させることなく、安価な構成によってエアバッグ１００の展開時における外形形状維持が可能となる。
また、本実施の形態によれば、エアバッグ１００の基端部側において、フロントパネル１５０を設けたことによって、左右の肩拘束部１０７を連通させる空間部を形成することができるから、左右の各肩拘束部に展開用ガスを十分に供給し、これらを均等に展開膨張させることができる。

（他の実施の形態）
なお、本発明は上記した実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。

上記実施の形態では、連結部１３５，１４５は、左右の各インナパネル１３０，１４０にそれぞれ１本ずつ設けているが、いずれか一方のインナパネルにのみ設ける構成としてもよい。また、１つのインナパネルに複数の連結部を設けた構成としてもよい。

また、上記実施の形態では、連結部１３５，１４５は、各インナパネル１３０，１４０の他の部分と共通の基布から一体に形成されているが、連結部をインナパネルの他の部分とは別体に形成し、これらを接合する構成としてもよい。

また、エアバッグを構成する各パネルの分割パターンや枚数も適宜変更することができる。例えば、左右のアウタパネルを一体に形成したり、さらに、左右のアウタパネルとフロントパネルとを一体に形成する構成としてもよい。また、強度が必要な箇所においては、複数枚のパネルを重ね合わせて補強する構成としてもよい。

本発明のエアバッグ装置の実施の形態における構成を示す模式的側面図である。 実施の形態におけるエアバッグを斜め前方側の斜め上方側から見た外観斜視図である。 実施の形態におけるエアバッグを斜め後方側の斜め上方側から見た外観斜視図である。 実施の形態におけるエアバッグの側面図である。 実施の形態におけるエアバッグの上面図である。 実施の形態におけるエアバッグの正面図である。 実施の形態におけるエアバッグの底面図である。 実施の形態におけるエアバッグの構成部材を示す展開図である。 実施の形態におけるエアバッグの斜視透視図である。

符号の説明

１０ インストルメントパネル
２０ フロントスクリーン
１００ エアバッグ
１０１ 前面部
１０２ 側面部
１０３ 上面部
１０４ 下面部
１０５ 正面部
１０６ 凹部
１０７ 肩拘束部
１０８ 吹込み口
１１０ 左側アウタパネル
１２０ 右側アウタパネル
１３０ 左側インナパネル
１３１ 外周縁部
１３２ 内周縁部
１３５ 連結部
１４０ 右側インナパネル
１４１ 外周縁部
１４２ 内周縁部
１４５ 連結部
１５０ フロントパネル
２１０ ケース
２２０ 衝突センサ
２３０ コントローラ
２４０ インフレータ
Ｓｃ 中央接合線
Ｓｏ 側方接合線

Claims (2)

1. 基布によって形成された複数のパネルを接合して構成された、展開時に乗員と面する正面部、該正面部から離間した展開用ガスを導入する吹込み口が設けられた基端部、並びに、前記正面部と前記基端部との間に配設された左右側面部及び上下面部を有するエアバッグと、
   前記吹込み口に展開用ガスを供給するガス供給手段と
   を備えるエアバッグ装置であって、
   前記複数のパネルとして、
   前記左右側面部をそれぞれ構成する左側アウタパネル及び右側アウタパネルと、
   前記各アウタパネルの内側に配置されて前記正面部を構成し、その外周縁部において前記各アウタパネルの外周縁部とそれぞれ接合されるとともに、湾曲して形成された内周縁部において相互に接合される左側インナパネル及び右側インナパネルと、を含み、
   前記各インナパネルの少なくとも一方は、当該インナパネルと共通の基布から切り出されることによって当該インナパネルと一体に形成され、前記内周縁部の複数箇所の間に掛け渡すように設けられた、前記エアバッグの展開時に略上下方向に延在してテザーとなる連結部を有すること
   を特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記複数のパネルとして、前記エアバッグの前記基端部側の領域において、前記各アウタパネルの外周縁部間にわたして設けられたフロントパネルを含むこと
   を特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
   

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