JP5419261B2

JP5419261B2 - エアバッグ及びエアバッグ装置

Info

Publication number: JP5419261B2
Application number: JP2009072627A
Authority: JP
Inventors: 亜紀横山; 寛行岩本; 明人漆畑
Original assignee: Nihon Plast Co Ltd
Current assignee: Nihon Plast Co Ltd
Priority date: 2009-03-24
Filing date: 2009-03-24
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2029-03-24
Also published as: JP2010221912A

Description

本発明は、例えば、自動車のインストルメントパネル部に備えられる助手席乗員用のエアバッグ及びエアバッグ装置に関する。

従来、例えば、自動車のインストルメントパネル部に備えられる助手席乗員用のエアバッグ装置が知られている。このエアバッグ装置は、ガスを供給するインフレータと、所定の形状に折り畳まれたエアバッグとを備えている。そして、自動車の衝突などの際には、インフレータからガスを供給して、助手席に着席した乗員の前方にエアバッグを膨張展開させ、乗員に加わる衝撃を緩和するようになっている。

そして、このような助手席乗員用のエアバッグ装置のエアバッグについて、エアバッグの内側に隔壁を設け、エアバッグの内側をガス導入口側の第１室と乗員側の第２室とに区画した構成が知られている(例えば、特許文献１参照)。この構成では、隔壁は、乗員側から見てエアバッグのほぼ全体を区画し、第１室に供給されたガスは、隔壁の外周部とエアバッグとの間のガス通路を通って第２室に供給され、第２室に設けたベントホールを介してエアバッグ外に流出する。また、ガス通路には、逆流防止手段が備えられている。そこで、この構成では、車両の衝突速度が小さい場合や乗員が小柄な場合には、乗員を第２室でソフトに受け止め、車両の衝突速度が大きい場合や乗員が大柄な場合には、乗員を第１室で確実に受け止めることが図られている。

特開２００１−１６３１４４号公報（第１−４頁、図１−１２）

上記のように、従来の構成では、エアバッグは、乗員の各部位、すなわち頭部と胴部とを同じ反力で受け止めるもので、乗員の各部位に応じた保護を行うものではない。そこで、エアバッグの反力は、頭部と胴部とをともに保護できる値に設定されることになり、頭部と胴部とをそれぞれ好ましい反力で保護することは容易ではない。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、被保護物の部位に応じた適切な保護を容易にできるエアバッグ及びエアバッグ装置を提供することを目的とする。

請求項１記載のエアバッグは、ガスが導入され被保護物に対向して膨張する主室と、この主室を構成し、基端側にガスが供給される袋状の外殻基布部と、前記主室を外部に連通する排気口と、前記主室の前記被保護物側の一部を区画して構成され、前記主室と連通する内側連通部を備え、前記被保護物の一部に対向し、前記内側連通部を介して前記主室からガスが供給されて膨張する補助室と、前記外殻基布部の内側に配置されて前記外殻基布部の一部とともに前記補助室を構成する内側基布部と、前記内側連通部よりも通気抵抗が大きく、前記補助室を外部に連通するインナ排気口と、前記外殻基布部の内側に配置され前記内側基布部から前記基端側に延設された連結体とを具備するものである。

請求項２記載のエアバッグは、請求項１記載のエアバッグにおいて、被保護物は、車両の座席に着席した乗員であり、補助室は、前記乗員の頭部に対向して膨張し、主室は、前記補助室の下側に位置して前記乗員に直接対向して膨張するものである。

請求項３記載のエアバッグは、請求項１記載のエアバッグにおいて、被保護物は、車両の座席に着席した乗員であり、補助室は、前記乗員の頭部及び胸部に対向し、主室は、前記補助室の両外側に位置して前記乗員に直接対向して膨張するものである。

請求項４記載のエアバッグ装置は、助手席の乗員に対向してインストルメントパネル部に配置される助手席乗員用のエアバッグ装置であって、請求項１ないし３いずれか一記載のエアバッグと、このエアバッグにガスを供給するインフレータとを具備するものである。

請求項１記載のエアバッグによれば、排気口により外部と連通する主室と内側連通部を介して連通し被保護物の一部に対向する補助室を設け、補助室を外部と連通するインナ排気口の通気抵抗を内側連通部よりも大きくしたため、被保護物の一部に対して他の部分と異なる反力を生じさせ、被保護物の部位に応じた適切な保護を実現できる。補助室は、主室の被保護物側の一部に設けたため、被保護物に対して補助室の裏側に主室が存在し、被保護物の一部を２段階の反力で保護できる。補助室は、主室の一部を区画して構成され、この主室から内側連通部を介してガスが供給されて膨張するため、主室とは内圧の異なる補助室を簡略な構成で実現でき、製造コストを低減できる。連結体を基端側の部材に連結することにより、主室の被保護物の一部に補助室を設ける構成を容易に実現できる。

請求項２記載のエアバッグによれば、請求項１記載の効果に加え、乗員の頭部を柔らかく拘束するとともに下側の胴部は頭部より大きな反力で拘束して保護する構成を容易に実現でき、車両の乗員を部位に応じて適切に保護できる。

請求項３記載のエアバッグによれば、請求項１記載の効果に加え、乗員の頭部及び胸部を柔らかく拘束するとともに両側の肩部は頭部及び胸部より大きな反力で拘束して保護する構成を容易に実現でき、車両の乗員を部位に応じて適切に保護できる。

請求項４記載のエアバッグ装置によれば、請求項１ないし３いずれか一記載のエアバッグを備えたため、助手席の乗員の部位に応じた適切な保護を実現できる。

本発明のエアバッグ装置の一実施の形態を示すエアバッグが膨張展開した状態の図３のＩ−Ｉ相当断面図である。本発明のエアバッグ装置の一実施の形態を示すエアバッグが膨張展開した状態の図３のII−II相当断面図である。同上エアバッグ装置のエアバッグが膨張展開した状態の正面側から見た説明図である。同上エアバッグ装置のエアバッグを構成する一部の基布を平面上に広げた平面図である。同上エアバッグ装置のエアバッグを構成する一部の基布を平面上に広げた平面図である。同上エアバッグ装置の動作を説明する説明図である。同上エアバッグ装置の動作を示す反力と時間との関係を示すグラフである。本発明のエアバッグ装置の他の実施の形態を示すエアバッグが膨張展開した状態の図９のIII−III相当断面図である。同上エアバッグ装置のエアバッグが膨張展開した状態の正面側から見た説明図である。

以下、本発明のエアバッグ装置の一実施の形態を図面を参照して説明する。

図１ないし図３において、１はエアバッグ装置で、このエアバッグ装置１は、移動体である車両としての自動車２の助手席、すなわち被保護物としての助手席の乗員Ａ，Ｂの前方に位置する被設置部としてのインストルメントパネル部４の内側に配置され、助手席乗員用のエアバッグ装置１を構成している。なお、以下、前後方向、両側方向、及び上下方向は、それぞれエアバッグ装置１を自動車２に取り付けた状態における自動車２の直進方向を基準として説明する。また、各図において、乗員Ａ，Ｂはダミーにより示されており、乗員Ａは比較的小柄な女性の乗員を模したダミー(AF05)により示され、乗員Ｂは比較的大柄な男性の乗員を模したダミー(AM50)により示されている。

そして、インストルメントパネル部４は、後側すなわち助手席側に向かって若干下降する曲面状などに形成され、このインストルメントパネル部４の内側に配置された被取付部材としての図示しないステアリングメンバに、エアバッグ装置１が正面側を上方から若干後側すなわち乗員Ａ，Ｂ側に向けて傾斜した状態でねじ止めなどして固定されている。また、インストルメントパネル部４の上方には、前側下方から上側後方に向かって傾斜したウインドシールドであるフロントガラス５が配置されている。

そして、このエアバッグ装置１は、エアバッグモジュールとも呼び得るもので、基布にて構成された袋状のエアバッグ11、このエアバッグ11にガスを供給するインフレータ12、これらエアバッグ11とインフレータ12となどが取り付けられるケース体14、図示しないリテーナプレート、展開前のエアバッグ11を覆う図示しないカバー体、及びインフレータ12の動作を制御する図示しない制御手段などを備えている。

そして、ケース体14は、略箱状に形成され、正面側あるいはフロントガラスに向かう上側を開口部である矩形状の突出口21とし、内側が、折り畳んだエアバッグ11を収納するエアバッグ収納部22とされている。そして、この突出口21は、通常時は、カバー体により覆われている。

また、インフレータ12は、例えば２個一組で用いられ、各インフレータ12は、円盤状をなす本体部12aを備え、この本体部12aの高さ方向の中間位置から、四角板状のフランジ部が突設され、このフランジ部の四隅には取付孔である通孔が形成されている。そして、この本体部12aの上側部、すなわちフランジ部の上方に位置して、本体部12aの外周面に、複数のガス噴射口が形成されている。そして、本体部12aの内側には、点火器及び薬剤が収納され、底部に接続されたコネクタを介して伝えられる制御手段からの電気信号により、点火器が薬剤を燃焼させ、ガス噴射口から膨張用のガスを急速に供給するようになっている。そして、このインフレータ12は、ガス噴射口を設けた本体部12aをエアバッグ11の内側に挿入した状態で、ケース体14の底部に取り付けられている。なお、インフレータ12は、種々の形状があり、例えば、円柱状の本体部をエアバッグ11の内側に配置する構成を採ることもできる。

そして、リテーナプレートは、枠状をなすリテーナ本体と、このリテーナ本体から突設された取付ボルトなどを備えている。

また、カバー体は、樹脂にてインストルメントパネル部４と一体あるいは別体をなして形成され、他の部分より薄肉で容易に破断するテアラインが平面略Ｈ字状などに形成されている。

そして、エアバッグ11は、図１ないし図５に示すように、単数あるいは複数の基布を組み合わせて全体としては２重の袋状に形成され、本実施の形態では、主として、図４及び図５に示す基布である上パネル31と下パネル32とを組み合わせて、外側に位置する外殻であるアウタバッグ部33と、このアウタバッグ部33の内側に位置するとともにアウタバッグ部33内に連通するインナバッグ部34とを備えている。そして、アウタバッグ部33は、外殻基布部33aにより構成されているとともに、インナバッグ部34は、内側基布部34aと外殻基布部33aとの共通面34bとにより構成されている。言い換えると、エアバッグ11の内側は、インナバッグ部34を構成する内側基布部34aが仕切壁となって区画され、インナバッグ部34の外側に位置するボディチャンバである主室としてのアウタ気室35とインナバッグ部34の内側に位置するヘッドチャンバである補助室としてのインナ気室36とが形成され、ガスを導入することによりこれら気室35，36がそれぞれ膨張可能となっている。また、インナバッグ部34には、アウタ気室35とインナ気室36とを連通するオリフィスである円孔状の内側連通部37が形成されており、インナ気室36はアウタ気室35とは異なる内圧−時間特性が設定されている。

そして、アウタバッグ部33は、インストルメントパネル部４すなわちケース体14に取り付けられる前端側の基端部がアウタバッグ基部41となり、このアウタバッグ基部41の内側にインフレータ12からガスが供給されるとともに、このアウタバッグ基部41の反対側である後端側が、乗員Ａ，Ｂに向かう正面側の正面パネル(フロントパネル)42となっている。そして、この正面パネル42の上部が、展開時に乗員Ａ，Ｂの上部である主として頭部Ａ1，Ｂ1の高さ位置に対向する正面パネル上部43となり、この正面パネル42の下部が乗員Ａ，Ｂの胸部Ａ2，Ｂ2を含む胴部の高さ位置に対向する正面パネル下部44となる。そして、図３に示すように、正面パネル上部43のインナバッグ部34との共通面34bとなる部分が、主として乗員Ａ，Ｂの頭部Ａ1，Ｂ1に対向して展開する上部保護部あるいは弱保護部とも呼び得る頭部対向部45となり、この頭部対向部45以外の正面パネル下部44などの部分が、主として乗員Ａ，Ｂの胸部などに対向して展開する一般保護部である胴部対向部46となる。また、アウタバッグ基部41と正面パネル42との間は、上側部が上面パネル48で連設され、下側部が下面パネル49で連設されているとともに、両側部が一対の側面パネル50，50で連設されている。また、頭部対向部45及び胴部対向部46の両外側の側面パネル50，50などの部分が、体格に応じて乗員Ａ，Ｂの肩部に対向して展開する肩部対向部51となっている。

そして、アウタバッグ基部41は、インナバッグ部34との共通面34bではないいわばアウタバッグ非共通パネル部に設けられ、このアウタバッグ基部41には、基端部近傍で下側に向かい、ガス導入口52が形成されている。このガス導入口52は、インフレータ12を取り付けるとともに製造工程でエアバッグ11の基布を裏返すために用いられ、本実施の形態では、２個のインフレータ12を取り付けるため、両側方向に並んだ２個の円孔を連結した略亜鈴状に形成されている。また、このガス導入口52の周囲には、リテーナプレートの取付ボルトを挿入する８個の取付孔53が形成されている。さらに、このアウタバッグ基部41には、ガス導入口52に近接して、両側方向を長手方向とする溝状をなす連結用開口55が形成されている。

また、上面パネル48には、上側からやや前方に向かって、インナ気室36を外部に連通する円孔状のインナ排気口57が形成されているとともに、両側の側面パネル50，50には、側方の下方に向かい、それぞれ常時アウタ気室35を外部に連通する円孔状の排気口であるベントホール59，59が形成されている。なお、インナ排気口57は、内側連通部37より径寸法が小さく、すなわち通気抵抗が大きい円孔として形成されている。

また、インナバッグ部34は、エアバッグ11の正面側の一部に配置され、本実施の形態では、正面側の上側の幅方向の中央部すなわち頭部対向部45の内側に配置されている。そして、このインナバッグ部34を構成する基布は、上記のように、頭部対向部45の部分ではアウタバッグ部33と基布を共用した共通面34bとなっているとともに、この共通面34bを囲む部分の少なくとも一部で、アウタバッグ部33とインナバッグ部34とが、一体にあるいは縫合などして、インナアウタ連結部61で連結されている。さらに、インナバッグ部34には、アウタバッグ部33との基布の共通面34bではないいわば非共通パネル部に、すなわち、インナアウタ連結部61から離間した位置である正面側から基端側に離間した内側基布部34aにインナバッグ基部63が設けられ、このインナバッグ基部63に、連結体としてのテザー64の一端部が縫合などして連結されている。このテザー64は、例えば上下のパネル31，32と同様の基布にて所定の長さ寸法の細長い帯状に形成されている。さらに、このテザー64の他端側には、例えば金属製の連結金具が取り付けられ、この連結金具がアウタバッグ基部41側でケース体14に保持されるようになっている。

さらに、この構成では、インナバッグ部34は、図３に示すように、正面から見て、上側から下方に向かい車幅方向に沿った幅寸法が小さくなるように形成されている。すなわち、頭部対向部45は上側から下方に向かい幅寸法が小さくなり、頭部対向部45の寸法が小さくなった分だけ、肩部対向部51の寸法が大きくなるように設定されている。

また、制御手段は、ＣＰＵやメモリを備えた制御装置を備え、この制御装置が、インフレータ12に信号線を介して接続され、このインフレータ12を作動させるようになっている。

また、エアバッグ11の基布の構成は種々の構成を採りうるものであるが、本実施の形態では、主として上パネル31と下パネル32との２枚の基布で構成されている。そして、上パネル31には、図４に示すように、上面パネル48を構成するとともに、この上面パネル48を構成する部分の両側に側面パネル50，50の上側部を構成する部分が一体に連続している。そして、上面パネル48を構成する部分の一端側に正面パネル上部43を構成する部分が一体に連続している。さらに、この正面パネル上部43の一端部には、インナバッグ部34を構成する内側基布部34aが一体に連続して設けられている。そして、この内側基布部34aは、正面パネル上部43の一端部に一体に連続するインナ下面パネル71と、このインナ下面パネル71の両側に一体に連続する平面三角状のインナ側面パネル72，72と、インナ下面パネル71の一端部に一体に連続するインナ上面パネル73とが形成されている。また、この上パネル31の、側面パネル50，50の上側部を構成する部分の両側の辺部50aの一端部近傍からは、浅く切り込みを入れたスリット部74aを介して、インナ側部支持片部74が形成されている。さらに、上面パネル48及びインナ上面パネル73には、インナ排気口57を構成する円孔が形成されている。さらに、インナ下面パネル71には、内側連通部37を構成する円孔が形成されている。なお、符号31aに示すように、上パネル31の基布の縦横の織糸が延びる方向は、上面パネル48から正面パネル上部43が延びる方向に沿った方向と、この方向に直交する方向となっている。

一方、下パネル32は、図５に示すように、下面パネル49を構成するとともに、この下面パネル49を構成する部分の両側に側面パネル50，50の下側部を構成する部分が一体に連続している。そして、下面パネル49を構成する部分の一端側に正面パネル下部44を構成する部分が一体に連続している。そして、下面パネル49を構成する部分の基端部近傍に、アウタバック基部41のガス導入口52、取付孔53、及び連結用開口55を形成する孔部が形成されている。また、この下パネル32の側面パネル50，50の下側部を構成する部分に、それぞれベントホール59を構成する円孔が形成されている。さらに、正面パネル下部44を構成する部分の一端部の一部からは、浅く切り込みを入れたスリット部76aを介して、インナ下部支持片部76が形成されている。なお、符号32aに示すように、下パネル32の基布の縦横の織糸が延びる方向は、下面パネル49から正面パネル下部44が延びる方向に沿った方向と、この方向に直交する方向となっている。

なお、これら上パネル31と下パネル32とには、ガス導入口52及びベントホール59の周囲などに、補強布ないし防炎布などと呼ばれる基布であるパッチが重ねて縫い合わされ、機械的及び熱的な強度の向上が図られている。また、ガス導入口52の部分には、折り畳んだエアバッグ11の形状を保持するとともにエアバッグ11の展開時に破断するラッピング部材であるシートを重ねて縫い合わせることもできる。

そして、エアバッグ11は、これら上パネル31、下パネル32、各パッチ、及びテザー64などを互いに縫い合わせるなどして接合して構成されている。具体的には、上パネル31及び下パネル32に、各パッチを重ね縫い合わせて接合する。そして、上パネル31の内面を上に向けすなわち裏返した状態で、各インナ側面パネル72，72の一端側の辺部72a，72aに、インナ上面パネル73の両側の辺部73a，73aを縫い合わせて接合するとともに、インナ上面パネル73の一端側の辺部73bを上面パネル48に縫い合わせ、各インナ側面パネル72，72の他端側の辺部72b，72bを正面パネル上部43の両側の辺部43a，43aに縫い合わせて接合することにより、５面体状のインナバッグ部34すなわちインナ気室36が構成される。さらに、この上パネル31の各側面パネル50を構成する部分の一端側の辺部50bを、正面パネル上部43の両側の辺部43a，43aに縫い合わせて接合することにより、裏返した状態でアウタバッグ部33の上半部が形成される。この状態で、インナバッグ部34は、正面パネル上部43の一端部で上パネル31のアウタバッグ部33を構成する部分に一体に連結され、インナ上面パネル73の一端部で上パネル31のアウタバッグ部33を構成する部分に縫合して連結されているとともに、正面パネル上部43の両側部でアウタバッグ部33を構成する部分に縫合して連結され、インナアウタ連結部61が構成されている。また、このインナバッグ部34のインナバッグ基部63に、テザー64の一端部を縫い合わせて接合する。

一方、下パネル32についても、裏返した状態で、正面パネル下部44の両側の辺部44a，44aを各側面パネル50を構成する部分の一端側の辺部50bに縫い合わせて接合することにより、裏返した状態でアウタバッグ部33の上半部が裏返した状態で形成される。

そして、これら上パネル31と下パネル32とを、裏返した状態のまま、外周部同士、すなわち側面パネル50の両側の辺部50a同士と、正面パネル上部43の一端側の辺部43bと正面パネル下部43bの一端側の辺部44bとを縫い合わせて接合することにより、裏返した状態のエアバッグ11が構成される。

次いで、ガス導入口52を利用して、このエアバッグ11のアウタバッグ部34の内側と外側とを反転して正規の状態とする。また、インナ下部支持片76及び両側のインナ側部支持片部74をインナバッグ部34のインナ下面パネル71に縫い合わせて接合する。そして、互いに重ねられた上面パネル48とインナ上面パネル73との円孔を位置合わせし外周部に沿って縫い合わせて接合し、インナ気室36を外部に直接連通するインナ排気口57を形成する。

この状態で、アウタバッグ部33及びインナバッグ部34を備えたエアバッグ11が構成される。

そして、このように構成されたエアバッグ11は、リテーナプレートのリテーナ本体をアウタバッグ基部41の内側に配置し、リテーナプレートの取付ボルトを取付孔53から引き出すとともに、テザー64の連結金具を連結用開口55から外部に引き出した状態で、所定の形状に折り畳まれ、破断可能なラッピング部材であるシートで包むなどして形状を保持する。そして、折り畳んだエアバッグ11をケース体14のエアバッグ収納部22に収納するとともに、ガス導入口52にインフレータ12のガス噴射口を設けた本体部12aを挿入し、リテーナプレートの取付ボルトをインフレータ12のフランジ部及びケース体14の底部に設けた取付孔に挿入し、さらに取付ボルトの先端からナットを螺合して締め付ける。この状態で、リテーナ本体とナットとの間に、エアバッグ11のガス導入口52の周囲の部分とケース体14、及びインフレータ12が共締めして固定される。さらに、テザー64の連結金具をケース体14などに設けた保持部に固定して保持する。

そして、このエアバッグ装置１は、自動車２のインストルメントパネル部４に取り付けられ、センサなどを備えた制御装置に電気的に接続して構成される。

次に、このエアバッグ装置１の展開動作を説明する。

まず、このエアバッグ装置１の動作の概略としては、自動車２の衝突などの際に、制御装置がインフレータ12を作動させ、このインフレータ12からガスを噴射させる。すると、このエアバッグ11は、図１ないし図３に示すように、ガスの流入に伴い膨張展開し、カバー体のテアラインを破断して突出口21から突出し、直接に、あるいはフロントガラス５に沿って、正面側に向かい膨張展開して、助手席に着席した乗員Ａ，Ｂの上半身の前方に正面パネル42を対向させて展開し、乗員Ａを拘束して衝突の衝撃から保護する。

より詳細には、制御手段がインフレータ12を作動させると、インフレータ12のガスは、まず、アウタバッグ部33のアウタバッグ基部41の内側の位置からアウタ気室35に供給され、アウタバッグ部33を正面側に向かって展開させていく。この際、インナバッグ部34は、正面側でアウタバッグ部33に連結されているとともに、インナバッグ基部63がテザー64により車体側すなわちアウタバッグ基部41側に連結されているため、テザー64が張った状態から、インナバッグ基部63がアウタバッグ基部41側に引き留められ、いわばインナバッグ基部63が相対的に基端側に引かれ、アウタバッグ部33の正面側から離れていく。この際、内側連通部37を介してアウタ気室35からインナ気室36にガスが供給され、インナバッグ部34の展開すなわちインナ気室36の膨張が開始される。

そして、アウタバッグ部33が最大限に展開したいわゆるフル展開の状態では、内側連通孔37を介してガスが供給されるインナバッグ部34も十分に展開した状態となる。また、この状態で、アウタバッグ部33は両側のベントホール59から排気可能となっているとともに、インナバッグ部34はインナ排気口57から排気可能となっている。そして、各気室35，36の内圧は、ガスの収支により決定され、すなわち、内側連通孔37、インナ排気口57、及びベントホール59の通気抵抗すなわち寸法により設定できる。そして、この実施の形態では、この膨張展開の過程及びフル展開の状態において、ガスはアウタ気室35から所定の通気抵抗を有する内側連通部37を介してインナ気室36に供給されるとともに、内側連通孔37、インナ排気口57、及びベントホール59の寸法により、アウタ気室35の内圧Ｐ1はインナ気室36の内圧Ｐ2より大きくなるように設定されている。そこで、インナ気室36が位置する正面パネル上部43の頭部対向部45の反力は、アウタ気室35が位置する正面パネル下部44及び側面パネル部50の胴部対向部46及び肩部対向部51の反力よりも小さくなり、胴部に比べて軽量で耐性の低い頭部Ａ1，Ｂ1を適切に保護するようになっている。

ここで、質量の小さい小柄な乗員Ａについては、図１及び図３に示すように、胸部Ａ2を含む胴部については、比較的高い内圧Ｐ1のアウタ気室35で構成された胴部対向部46により、比較的大きい反力でしっかりと受け止めて保護できる。そして、乗員Ａの頭部Ａ1は、比較的低い内圧Ｐ2のインナ気室36で構成された頭部対向部45により、比較的小さい反力で柔らかく受け止めて保護できる。

一方、質量の大きい大柄な乗員Ｂについては、図１及び図３に示すように、乗員Ｂの頭部Ｂ1は、比較的低い内圧Ｐ2のインナ気室36で構成された頭部対向部45により、比較的小さい反力で柔らかく受け止めて保護できる。胸部Ａ2を含む胴部については、比較的高い内圧Ｐ1のアウタ気室35で構成された胴部対向部46により、比較的大きい反力でしっかりと受け止めて保護でき、さらに、背の高い乗員Ｂの肩部について、図２及び図３に示すように、頭部対向部45の両側に位置する肩部対向部51で、胴部対向部46と同じ比較的大きい反力でしっかりと受け止めて保護できる。

また、このエアバッグ11は、頭部対向部45を構成するインナ気室36の裏面側にアウタ気室35が配置されており、図６及び図７に示すように、頭部Ａ1，Ｂ1の運動エネルギーを吸収する移動線Ｃ上には、内圧の異なる２個の気室35，36が存在する。そこで、このエアバッグ11は、移動線Ｃ上について、いわばバネ定数が異なる２個のバネを直列に接続した場合と同様の、低反力発生ゾーンと高反力発生ゾーンとの２段階の圧力特性を備えている。なお、図７は、乗員Ａ，Ｂがエアバッグ11に拘束された際の、移動線Ｃ上での距離(ストローク)Ｓと反力Ｆとの関係を示す反力特性であるプログレッシブレートのグラフであり、横軸は当接時(Ｓ1)からの距離であり、エアバッグ11の反力を示している。

そこで、小柄な乗員Ａについては、あるいは、大柄な乗員Ｂについても衝突の衝撃が小さい場合には、例えば頭部Ａ1が図６に示すＡ1aに示す位置まで移動して停止し、インナ気室36により構成される低反力発生ゾーン(図７におけるＳ0からＳ2までのＳ1の領域)で柔らかく受け止めることができる。

一方、大柄な乗員Ｂについては、あるいは、小柄な乗員Ａについても、衝突の衝撃が大きい場合には、例えば頭部Ｂ1が低反力発生ゾーンを通過し図６に示すＢ1aに示す位置からさらに移動しようとしても、アウタ気室35で構成される高反力発生ゾーン(図７におけるＳ2からＳ4までのＳ3の領域)で、大きな反力でしっかりと受け止めて停止させ、インストルメントパネル部４への当接(底付き)などを防止することができる。

このように、本実施の形態によれば、車両の座席に着席した乗員Ａ，Ｂに対向して膨張展開するエアバッグ11に、アウタ気室35と、このアウタ気室35よりも内圧の小さいインナ気室36とを設け、このインナ気室36を乗員Ａ，Ｂ側の全体ではなく一部のみに設け、本実施の形態では乗員Ａ，Ｂの頭部Ａ1，Ｂ1に対向して配置したため、乗員Ａ，Ｂの頭部Ａ1，Ｂ1に対して、胴部など他の部分より反力を小さくして、乗員Ａ，Ｂの各部位をそれぞれ適切な反力特性で保護できる。すなわち、胸部Ａ2，Ｂ2などの胴部については、比較的大きい反力でしっかりと受け止めることができるとともに、頭部Ａ1，Ｂ1は小さい反力で柔らかく受け止めて、のけぞるような動きによる頭部Ａ1，Ｂ1すなわち首などへの負担を軽減し、乗員Ａ，Ｂの頭部Ａ1，Ｂ1及び胴部などの各部位を最適な反力特性で保護でき、各部位に応じた最適な保護を容易に実現できる。

さらに、本実施の形態では、インナ気室36により構成される頭部対向部45は、乗員Ａ，Ｂから見てエアバッグ11の上部中央に位置し、すなわち、アウタ気室35は、頭部対向部45の下方及び両側方で乗員Ａ，Ｂに直接対向するとともに、頭部対向部45は、図１及び図２に示されるように幅方向に沿って縦断面の形状が変化し、上側から下方に向かい幅方向の寸法が小さく形成されている。そこで、頭部対向部45の両側方に、上側から下方に向かって幅寸法の大きくなる肩部対向部51が形成され、乗員Ａ，Ｂの体格に応じて、すなわち、体格の大きい乗員Ｂは、両側の肩部対向部51で肩部をしっかりと受け止めて保護することができる。

また、インナ気室36は、エアバッグ11の乗員Ａ，Ｂ側のみに設け、乗員Ａ，Ｂに対してインナ気室36の裏側を支えるようにしてアウタ気室35が存在する。そこで、乗員Ａ，Ｂの頭部Ａ1，Ｂ1について、展開初期にインナ気室36により柔らかく受け止めた後、アウタ気室35によりしっかりと受け止めるという、２段階の好適な反力で保護できる。すなわち、エアバッグ11の圧縮方向に対して、直列に内圧の異なる気室35，36を配置したため、頭部Ａ1，Ｂ1がエアバッグ11に侵入するストロークの途中で、エアバッグ11の反力特性が変化、ここでは大きくなるように変化する２段階の反力−ストローク特性であるため、体重の違いによるエアバッグ11への侵入ストロークに応じて、小柄な乗員Ａに対しては低い反力、大柄な乗員Ｂに対しては高い反力という、乗員Ａ，Ｂの体格に応じた互いに異なる２個の特性を実現し、乗員Ａ，Ｂの体格に応じた最適な保護を容易に実現できる。

また、インナ気室36すなわちインナバッグ部34は、アウタ気室35すなわちアウタバッグ部33の一部を区画して構成され、本実施の形態では、内側基布部34aを外殻基布部33aに連結するとともに内側基布部34aをテザー64で基端側に連結して形成されている。そこで、エアバッグの外殻の外側に別体のエアバッグを連結する構成に比べて、インナバッグ部34とアウタバッグ部33とを簡略な構成で容易に強固に連結でき、製造が容易で製造コストを容易に低減できる。さらに、インナアウタ連結部61の少なくとも一部は、アウタバッグ部33とインナバッグ部34との基布の共通面として構成したため、エアバッグ11の構造を簡略化し、軽量化及び小形化を容易にできるとともに、インナバッグ部34が直接的に乗員Ａ，Ｂの頭部Ａ1，Ｂ1に対向し、乗員Ａ，Ｂの頭部Ａ1，Ｂ1を柔らかく拘束する効果を向上できる。さらに、インナバッグ部34は、アウタバッグ部33の内側に位置するため、アウタバッグ部33からインナバッグ部34にガスを容易に急速に供給でき、高出力の効果なインフレータ12を用いる必要がなく、製造コストを低減できる。

さらに、インナ気室36は、アウタ気室35からガスが供給されて膨張するため、アウタ気室35とは内圧の異なる、ここでは内圧の小さいインナ気室36を簡略な構成で実現でき、製造コストを低減できる。また、アウタ気室35とインナ気室36とを連通する内側連通部37や、エアバッグ11の外側にガスを放出するインナ排気口57及びベントホール59の大きさや位置の設定により、圧力の制御が可能であり、自動車２の形状などに応じた特性の設定が容易であり、製造コストを低減できる。

このようにして、助手席の乗員Ａ，Ｂに対向してインストルメントパネル部４に配置される助手席乗員用のエアバッグ装置１について、体格に応じて、さらに各部位に応じて、乗員Ａ，Ｂを適切な特性で保護することができる。

なお、上記の実施の形態では、インナ気室36により構成される頭部対向部45は、乗員Ａ，Ｂから見て頭部Ａ1，Ｂ1に対向するエアバッグ11の上部中央に位置し、アウタ気室35は、頭部対向部45の下方及び両側方で乗員Ａ，Ｂに直接対向させ、いわば頭部Ａ1，Ｂ1に対向する上側の気室36を別室として反力の特性を上下で分割設定する構成としたが、この構成に限られず、頭部Ａ1，Ｂ1以外の部分についても、インナ気室36を配置し、乗員Ａ，Ｂの適宜の部位に弱保護部を対向させて柔らかく受け止めて保護することができる。

例えば、図８及び図９に示すように、インナ気室36を頭部対向部45から下方に延長して配置し、乗員Ａ，Ｂの胸部Ａ2，Ｂ2に対向する部分について、反力の小さい胸部対向部78を形成し、横方向で異なる圧力特性とすることもできる。この実施の形態では、インナ気室36は、エアバッグ11の幅方向の中央部分の上下全域に設定され、頭部対向部45と胸部対向部78とを備えたいわば弱保護部である低圧なセンターチャンバを構成している。また、アウタ気室35は、このセンターチャンバの両側で乗員Ａ，Ｂに直接対向して膨張し、両側一対の胴部対向部46と、これら胴部対向部46の上方に位置する両側一対の肩部対向部51を備え、いわば一般保護部である両側一対の高圧なサイドチャンバを構成している。また、このセンターチャンバは、上側より下側の幅寸法が小さく、頭部対向部45の部分より胸部対向部78の部分で幅寸法が小さく設定されており、胸部対向部78は、小柄な女性の乗員を模したダミー(AF05)の大きさに相当する体格の乗員Ａの胸部Ａ2を含む胴部の幅寸法に合わせて設定されている。

そして、この図８及び図９に示す実施の形態では、インナ気室36は頭部対向部45及び胸部対向部78を構成し、乗員Ａ，Ｂの頭部Ａ1，Ｂ1及び胸部Ａ2，Ｂ2柔らかく拘束して保護できる。さらに、幅寸法の小さい小柄な乗員Ａについては、胴部の全体あるいはほぼ全体、すなわち上半身のほぼ全体を小さい反力で柔らかく受け止める一方、幅寸法の大きい大柄な乗員については、両側の肩部あるいは胴部の両側の一部を肩部対向部51及び胴部対向部46で大きな反力でしっかりと受け止めて保護することができる。

このように、乗員Ａ，Ｂの体格に最適な形状を組み合わせて横方向で異なる圧力特性とするみことにより、乗員Ａ，Ｂの体格差、すなわち体の幅の差を利用して、乗員Ａ，Ｂを部位に応じて適切に保護できる構成を容易に実現できる。

なお、上記の図１ないし図３に示す実施の形態、及び、図８及び図９に示す実施の形態において、幅方向の断面形状を変えず、上下方向に沿って幅寸法を一定とすることもできる。

また、エアバッグ11を構成する基布の形状、アウタバッグ部33内のインナバッグ部34の形状、内側連通部37、インナ排気口57、及びベントホール59の形状や配置などについては、種々の構成を採ることができる。例えば、アウタバッグ部34の両側のベントホール59は、下パネル32に形成する構成に代えて、上パネル31に形成することもできる。

また、アウタバッグ部33とインナバッグ部34とは、正面側の一部を共通面として形成したが、この構成に限られず、袋状のアウタバッグ部33の内側に別体の袋状のインナバッグ部34を配置し、２重の袋状とすることもできる。また、共通面を設ける場合にも、インナバッグ部34を構成する基布を、アウタバッグ部33を構成する基布とは別体として形成することもできる。

また、ケース体14に取り付けられるとともにインフレータ12が配置されるアウタバッグ基部41は、ケース体14及びインフレータ12の形状などに応じて、種々の構成を採ることができる。例えば、円柱状をなすインフレータを、アウタバッグ基部41の内側に配置することもできる。

本発明は、例えば、車両の助手席乗員用のエアバッグ装置の他、前席の座席の後部から、後席の座席の乗員の上体に向かって展開するエアバッグを備えたエアバッグ装置に適用できる。

１エアバッグ装置
２車両としての自動車
４インストルメントパネル部
11 エアバッグ
12 インフレータ
33a 外殻基布部
34a 内側基布部
35 主室としてのアウタ気室
36 補助室としてのインナ気室
37 内側連通部
57 インナ排気口
59 排気口であるベントホール
64 連結体としてのテザー
Ａ，Ｂ被保護物としての乗員
Ａ1，Ｂ1 頭部
Ａ2，Ｂ2 胸部

Claims

ガスが導入され被保護物に対向して膨張する主室と、
この主室を構成し、基端側にガスが供給される袋状の外殻基布部と、
前記主室を外部に連通する排気口と、
前記主室の前記被保護物側の一部を区画して構成され、前記主室と連通する内側連通部を備え、前記被保護物の一部に対向し、前記内側連通部を介して前記主室からガスが供給されて膨張する補助室と、
前記外殻基布部の内側に配置されて前記外殻基布部の一部とともに前記補助室を構成する内側基布部と、
前記内側連通部よりも通気抵抗が大きく、前記補助室を外部に連通するインナ排気口と、
前記外殻基布部の内側に配置され前記内側基布部から前記基端側に延設された連結体と
を具備することを特徴とするエアバッグ。
被保護物は、車両の座席に着席した乗員であり、補助室は、前記乗員の頭部に対向して膨張し、主室は、前記補助室の下側に位置して前記乗員に直接対向して膨張する
ことを特徴とする請求項１記載のエアバッグ。
被保護物は、車両の座席に着席した乗員であり、補助室は、前記乗員の頭部及び胸部に対向し、主室は、前記補助室の両外側に位置して前記乗員に直接対向して膨張する
ことを特徴とする請求項１記載のエアバッグ。
助手席の乗員に対向してインストルメントパネル部に配置される助手席乗員用のエアバッグ装置であって、
請求項１ないし３いずれか一記載のエアバッグと、
このエアバッグにガスを供給するインフレータと
を具備することを特徴とするエアバッグ装置。