JP5139930B2 - 助手席用エアバックの袋体構造 - Google Patents

Description

本発明は、折り畳まれた状態でインストルメントパネルの助手席側に収容され、衝突による膨張用ガスの供給により膨張展開する助手席用エアバックの袋体構造に関する。

従来の技術としては、例えば特許文献１の図１〜図５に開示されるように、車両衝突時、インストルメントパネルから乗員に向かって膨張展開して、車両のフロントガラスに当接した状態で乗員を拘束することによって乗員を保護するように構成されている助手席用エアバックが知られている。
また、特許文献２の図１に開示されているように、車両衝突時、インストルメントパネルから、シートクッションとシートバックとの交叉隅部に向かって膨張展開して、乗員の腰部を拘束することにより乗員を保護するように構成されている助手席用エアバックが知られている。
特開２０００−１５９０４９号公報 特開平７−１２５５９１号公報

特許文献１に開示される助手席用エアバックは、その側面が車両衝突時にフロントガラスに支持された状態で膨張展開する。そのため、膨張展開の初期段階で未だ完全に展開されていない状態にあるエアバックが、車両の減速により生じる慣性力を受けて持ち上がることによって車両前上方に逃げて乗員の拘束が遅れてしまうという問題（以下、この問題を「エアバックの拘束遅延」と称する）は生じ難い。

しかし、特許文献１の助手席用エアバックでは、フロントガラスに当接するまで膨張するものであるので、エアバックの袋体容量が大きくなり、インフレータのサイズや出力を増大させる必要がある。その結果、エアバック装置の大型化を招き、エアバック装置の車両への配置（レイアウト）が困難になると共に、製造コストが上昇する問題を有している。

一方、特許文献２に開示される助手席用エアバックは、フロントガラスによる支持に頼らず乗員を拘束するものであるため、フロントガラスに当接させて膨張展開させる上述の特許文献１に開示されるエアバックに比して、エアバックの袋体容量が小さくて済み、インフレータのサイズや出力を低減することができる。その結果、エアバック装置をより小型化することができるので、エアバック装置の車両への配置（レイアウト）が容易であると共に、製造コストにおいても有利である。

しかし、特許文献２の助手席用エアバックでは、上述の「エアバックの拘束遅延」が発生し易いという問題を有している。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、エアバックの袋体容量を小さくして、エアバックの側面がフロントガラスに支持された状態で膨張展開しないように構成したとしても、車両衝突時おいて乗員を迅速且つ確実に拘束することができる助手席用エアバックを提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明では、
折り畳まれた状態でインストルメントパネルの助手席側に収容され、衝突による膨張用ガスの供給により膨張展開する助手席用エアバックの袋体構造であって、
膨張展開したエアバックは三角錘形状をなし、その１つの頂点が車両前方側に位置すると共に、前記頂点と対向する側面が車両後方側に位置して乗員と当接可能であり、前記頂点を形成する３つの側面のうちの１つが、前記エアバックの底面となって前記インストルメントパネルに備えられたインフレータに接続されており、前記頂点から延びる３辺のうち、前記底面と対向する前記エアバックの上側の辺に、車両上方に前記膨張用ガスを排出するガス抜き穴を設けてあることを特徴とする。

〔作用及び効果〕
例えば図６に示すように、本発明の助手席用エアバックの袋体構造は、車両上方に膨張用ガスを排出するガス抜き穴１４を有している。
そのため、例えば図２に示すように、膨張展開の初期段階にあるエアバック２が、ガス抜き穴１４から噴出する膨張用ガスの反作用によって車両下方側に付勢されることなり、車両減速時の慣性力によるエアバックの持ち上がりが抑えられる。

例えば図４及び図６に示すように、膨張展開したエアバック２は三角錘形状を有しており、乗員が前のめりになってエアバック２に突っ込んでくる際、頂点と対向する側面９ｄが車両後方側に位置して乗員を受け止めると共に、頂点を形成する３つの側面のうちの１つがエアバックの底面１０となりインストルメントパネル３と当接することによってその挙動を安定させるように構成されており、安定した乗員拘束性能を有し得る。

従って、本発明によれば、車両衝突時に、フロントガラスに支持された状態でエアバックを膨張展開させなくとも、即ち、エアバックの袋体容量を大きなものとしなくとも、ガス抜き穴から噴出する膨張用ガスの反作用によって車両減速時の慣性力によるエアバックの持ち上がりが抑えられ、尚且つ、膨張展開したエアバックは、乗員を受け止める側面とインストルメントパネルに当接する底面によって安定した乗員拘束性能を有するので、乗員を迅速且つ確実に拘束することができる。

また上述のとおり、本発明におけるエアバックの袋体容量は、フロントガラスに当接させて膨張展開させるタイプのエアバックに比して小さくすることができるので、インフレータのサイズや出力の低減化が可能である。その結果、このようなエアバックを備えるエアバック装置全体を小型化することが可能であり、エアバック装置の車両への配置（レイアウト）が容易であると共に、製造コストにおいても有利である。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔実施形態〕
(助手席用エアバック装置の全体構成)
図１及び図５に基づいて、車両に装備された助手席用エアバック装置１の全体構成について説明する。

図１は、助手席用エアバック２がインストルメントパネル３内に収容されている状態にあるときの助手席用エアバック装置１の全体側面を概略的に示したものである。

図５（ａ）及び（ｂ）は、助手席用エアバック２（以下、エアバック２と略称する）が折り畳まれてインストルメントパネル３（以下、インパネ３と略称する）の助手席側に収容された状態、及び車両衝突時にエアバック２が膨張展開した状態の、車両側面視における縦断側面をそれぞれ模式的に示したものである。尚、図５（ｂ）中に示す矢印は、インフレータ４から供給される膨張用ガスの流れを示し、図５中の記号Ｆ及びＲは、それぞれ車両前方及び車両後方を示す。また、以下の説明において、車両前方及び車両後方をそれぞれ前方及び後方と表示する。

図１及び図５（ａ）に示すように、助手席用エアバック装置１は、助手席Ｓの前方で、前部ガラス５（フロントガラス）の後方に位置するインパネ３の上部の内側に配設され、折り畳まれたエアバック２と、エアバック２に供給する膨張用ガスを発生させるインフレータ４と、エアバック２及びインフレータ４を収容するケース６とを備えて構成されている。

図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、インパネ３の上面には、開口部３ａが形成されており、この開口部３ａからインパネ３の内部に収納されたエアバック２が、インフレータ４から供給される膨張用ガスにより車両後上方に膨出するように構成されている。

ケース６は、箱形に成形されており、上方に長方形状に開口された開口の周縁に外方側に折り曲げ成形されたフランジ部６ａが形成されている。
また、ケース６底部の中央部には、インフレータ４を固定するためのインフレータ取付穴６ｂが形成されており、このインフレータ取付穴６ｂに上方からインフレータ４が固定されている。ケース６は、インパネ３の開口部３ａの周縁部に内面側から固定されており、このケース６の内部に、折り畳まれたエアバック２が収容されている。

インパネ３の開口部３ａには、開口部３ａを上方から覆う開閉式の蓋７が、開口部３ａの前部の左右方向の軸心周りに揺動開閉可能に取り付けられており、インフレータ４からの膨張用ガスがエアバック２に供給されると、この蓋７が前方へ揺動してインパネ３の開口部３ａが開放してエアバック２がインパネ３の外部に膨出するように構成されている。

（エアバックの袋体構造）
次に図６及び図８に基づいて、エアバック２の袋体構造について説明する。
図６は、膨張展開した状態のエアバック２を模式的に示した斜視図である。尚、図６中の記号Ｆ及びＲは、それぞれ車両前方及び車両後方を示す。
図８は、助手席用エアバックの製作工程を模式的に示した図である。

図６に示すように、膨張展開したエアバック２は三角錘形状をなし、その１つの頂点８が車両前方側に位置すると共に、頂点８と対向する側面９ｄが車両後方側に位置して乗員と当接し得るように構成されている。

頂点８を形成する３つの側面９ａ，９ｂ，９ｃのうちの側面９ｃが、膨張展開したエアバックの底面１０となり、インストルメントパネルと当接し得るように構成されている。
底面１０の車両前寄りの位置には、インフレータ４を装着して膨張用ガスを導入するための開口１２が設けられており、インフレータ４をケース６に締め付け固定することで、開口１２の周縁部がケース６の底部に固定されるように構成されている。

頂点８から延びる３つの辺１１ａ，１１ｂ，１１ｃのうち、底面１０と対向するエアバック２の上側の辺１１ａに、筒部１３が設けられており、車両上方に膨張用ガスを排出するガス抜き穴１４が形成されている。

図８（ａ）〜（ｄ）に示すように、エアバック２は、可撓性を有する長方形の布を縫合することよって三角錘形状としたものである。尚、図８中の点線は、縫合部分を示す。
図８（ａ）に示すように、開口１２を有する長方形の布２ａを用意し、布２ａをその中心で折り畳み、図８（ｂ）に示すように縫合して袋体２ｂとする。
次いで、図８（ｃ）に示すように、袋体２ｂの口を上下方向に広げるようにして閉じ、閉じた部分を筒部１３と共に縫合して、図８（ｄ）に示す三角錘形状のエアバック２を形成する。

以上のとおり、本発明に係るエアバック２は、１枚の単純な長方形の布２ａから作製されるので材料の歩留まりが良く、さらに、３箇所を縫製することによって容易に作製することができるので、製造コストが低廉に抑えられる。

(エアバックの膨張展開と乗員の拘束保護動作)
次に、図１〜図４及び図７に基づいて、エアバック２の膨張展開と乗員の拘束保護動作について説明する。

図１〜図４は、助手席用エアバック２がインストルメントパネル３内に収容されている状態、助手席用エアバック２が膨張展開の初期段階にある状態、助手席用エアバック２が膨張展開した状態、及び、助手席用エアバック２が乗員を受け止めた状態にあるときの助手席用エアバック装置１の全体側面をそれぞれ概略的に示したものであり、図１、図２、図３、図４の順に推移する。

尚、図２の実線の矢印は、膨張用ガスの流れを示しており、白抜き矢印は、膨張用ガスの噴出によるエアバック２の付勢方向を示す。図３の実線の矢印は、膨張用ガスの流れを示す。図４の白抜き矢印は、車両衝突時における乗員の移動方向を示す。

図７は、膨張展開の初期段階におけるエアバック２を助手席側から見たときの縦断面を模式的に示した図であり、実線の矢印は、膨張用ガスの流れを模式的に示している。

図１に示すように、通常時のエアバック２は、インパネ３のケース６内に折り畳まれて収容されている。

次いで、図２に示すように、車両の衝突により助手席用エアバック装置１が作動してインフレータ４から膨張用ガスが供給されると、エアバック２が膨張し、蓋７が前方へ揺動してインパネ３の開口部３ａが開放され、エアバック２が乗員に向かって展開する。
このとき、エアバック２は、ガス抜き穴１４から噴出する膨張用ガスの反作用によって車両下方側に付勢されることなるため、車両減速時の慣性力によるエアバック２の持ち上がりが抑えられる。その結果、図３に示すように、エアバック２は、車両前上方に逃げることなく膨張展開して、迅速に乗員を拘束することができる。

尚、図７に示すように、膨張展開の初期段階におけるエアバック２は、２つの側面９ａ，９ｂによって、インフレータ４から供給される膨張用ガスが、通常の立方体形状のエアバックと比べてよりガス抜き穴１４へ案内され易く速やかに排出され得るように構成されている。また、エアバックの筒部１３、即ちガス抜き穴１４は、エアバック２の上側の辺１１ａに設けられているので、ガス抜き穴１４がエアバック２の側面９ａ，９ｂに設けられているような場合と比べて、膨張展開時のエアバック２が左右にぶれることなく、効果的に車両下方側に付勢され得る。

そして、図４に示すように、乗員が前のめりになって膨張展開したエアバック２の側面９ｄに突っ込み、エアバック２の底面１０とインパネ３とが当接すると、エアバック２の底面１０とインパネ３との間に摩擦が生じ得るので、エアバック２の車両前方への移動が効果的に抑えられ、乗員を受け止めた後のエアバック２の挙動が安定化する。

さらに、車両の衝突によって乗員が前のめりになって膨張展開したエアバック２に突っ込むと、ガス抜き穴１４がベントホールの代わりとなって、ガス抜き穴１４から膨張用ガスが流出し、車両衝突の衝撃力が効率良く吸収されるため、乗員が安全に保護される。

〔別実施形態〕
〔１〕図９に示すように、前述の実施形態におけるエアバック２の筒部１３に、フロントガラス５に対する突っ張り機能を持たせるように構成しても良い。
〔２〕前述の実施形態における筒部１３、即ちガス抜き穴１４の辺１１ａにおける設置位置と設置数は、必要に応じて適宜変更することができる。
〔３〕前述の実施形態におけるエアバック２に、必要に応じて、別途ベントホールを設けるようにしても良い。

助手席用エアバックがインストルメントパネル内に収容されている状態にあるときの助手席用エアバック装置の全体側面図 助手席用エアバックが膨張展開の初期段階にあるときの助手席用エアバック装置の全体側面図 助手席用エアバックが膨張展開した状態にあるときの助手席用エアバック装置の全体側面図 助手席用エアバックが乗員を受け止めた状態にあるときの助手席用エアバック装置の全体側面図 助手席用エアバックが折り畳まれてインストルメントパネルの助手席側に収容された状態（ａ）及び車両衝突時に助手席用エアバックが膨張展開した状態（ｂ）の車両側面視における縦断側面図 膨張展開した状態の助手席用エアバックを模式的に示した斜視図 膨張展開の初期段階におけるエアバックを助手席側から見たときの縦断面を模式的に示した図 助手席用エアバックの製作工程を模式的に示した図 本発明の別実施形態の全体側面図

符号の説明

１ 助手席用エアバック装置
２ 助手席用エアバック
３ インストルメントパネル
４ インフレータ
５ 前部ガラス
６ ケース
７ 蓋
８ 頂点
９ａ〜ｄ 側面
１０ 底面
１１ａ〜ｃ 辺
１２ 開口
１３ 筒部
１４ ガス抜き穴

Claims (1)

1. 折り畳まれた状態でインストルメントパネルの助手席側に収容され、衝突による膨張用ガスの供給により膨張展開する助手席用エアバックの袋体構造であって、
   膨張展開したエアバックは三角錘形状をなし、その１つの頂点が車両前方側に位置すると共に、前記頂点と対向する側面が車両後方側に位置して乗員と当接可能であり、前記頂点を形成する３つの側面のうちの１つが、前記エアバックの底面となって前記インストルメントパネルに備えられたインフレータに接続されており、前記頂点から延びる３辺のうち、前記底面と対向する前記エアバックの上側の辺に、車両上方に前記膨張用ガスを排出するガス抜き穴を設けてある助手席用エアバックの袋体構造。

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