JP5470222B2 - エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、エアバッグ装置に関するものである。

従来、助手席用エアバッグ装置のエアバッグとしては、後面側（乗員拘束側）の左右両側から後方に向けて隆起して、乗員の左右両肩付近をそれぞれ拘束可能な肩拘束部と、各肩拘束部の間で前方側へ凹むように形成され、乗員の頭部を侵入させて受け止め可能な収納凹部と、を備えて構成されるものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−５１８８４号公報

ここで、上述した特許文献１の構成では、衝突時等において、慣性により車両に対して前方に移動する乗員は、両肩が肩拘束部により拘束された後、首部より上側（頭部）が首部より下側（胸部や腹部）に対して前方へ相対移動することで、収納凹部内で受け止められる。この場合、肩部と首部より上側とのエアバッグへの衝突時期に時間差が生じるため、首部より上側に負担がかかるという問題がある。

また、上述したようなエアバッグでは、ガス排出用のベントホールを設け、エアバッグの内圧が過剰に上昇するのを抑制することで、エアバッグによる安定したエネルギー吸収量を発揮できるように構成されている。
しかしながら、エアバッグの展開後、乗員がエアバッグに衝突するまでの時間は、乗員の着座位置や体格等により異なっており、エアバッグへの衝突時期に応じた理想的なエネルギー吸収量を必ずしも発揮することができないという問題がある。例えば、エアバッグから近い位置に着座した乗員に比べて、エアバッグから遠い位置に着座した乗員はエアバッグに衝突するまでの時間が長い。この場合、ベントホールの大きさが大きすぎると、エアバッグの内圧が所望の値よりも低下する虞がある一方、ベントホールの大きさが小さすぎると、エアバッグの内圧が高すぎる虞がある。

そこで、本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、首部よりも上側にかかる負担を低減するとともに、衝突時期に依らず理想のエネルギー吸収量で乗員を拘束できるエアバッグ装置を提供するものである。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、車両（例えば、実施形態における車両１０）の助手席（例えば、実施形態における助手席１２）とインストルメントパネル（例えば、実施形態におけるインストルメントパネル１３）との間で展開可能なエアバッグ袋体（例えば、実施形態におけるエアバッグ１６）を備えたエアバッグ装置（例えば、実施形態におけるエアバッグ装置１４）において、前記エアバッグ袋体は、展開完了時に後面側に配置されて乗員を受け止める乗員拘束部（例えば、実施形態における乗員拘束部２２）を備え、前記乗員拘束部は、拘束部本体（例えば、実施形態における拘束部本体３１）と、前記拘束部本体に連通して前記拘束部本体よりも上方に突出する突出拘束部（例えば、実施形態における頭部拘束部３２）と、を有し、前記突出拘束部における前面側には、前記突出拘束部を前方に向けて傾動可能とするための起点となる凹部（例えば、実施形態における凹部３４）が形成され、前記突出拘束部の下部において、左右両端部は、前記拘束部本体と前記突出拘束部とが連通する支柱部（例えば、実施形態における支柱部３７）を構成し、前記支柱部間に位置する部分は、左右方向に沿って延在するとともに前記突出拘束部の前面と後面とを繋ぐように縫製された縫製部（例えば、実施形態における縫製部３５）を備え、前記突出拘束部の前面及び後面のうち、前記縫製部に位置する部分がそれぞれ前後方向に凹んだ陥没部（例えば、実施形態における陥没部３７）を構成していることを特徴とする。

請求項１に記載した発明によれば、乗員が突出拘束部に衝突すると、乗員の運動エネルギーにより突出拘束部が凹部の底部を起点にして前方に向けて倒れ込む。この際、突出拘束部が、乗員を受け止めながら倒れ込むことで、乗員の運動エネルギーを吸収できる。そのため、従来のように収納凹部内で頭部を受け止めるような構成と異なり、肩部と首部より上側とでエアバッグへの衝突時期に時間差が生じることがないので、首部より上側にかかる負担を軽減できる。
また、突出拘束部が倒れこむことにより乗員の運動エネルギーを吸収できるので、エアバッグの内圧に依らず乗員の頭部をソフトに拘束できる。そのため、従来のように乗員の衝突時期を考慮してベントホールの大きさや開放タイミング等を高精度に設定することがない。この場合、ベントホールを比較的小径に抑えることができるので、エアバッグ袋体の内圧を長時間に亘って維持し、乗員の衝突時期に依らず理想的なエネルギー吸収量で乗員を拘束できる。

また、連結部により連結された領域と連結されていない領域との範囲を適宜設定することで、突出拘束部の倒れ込み易さを調整できる。

さらに、縫製部と支柱部の長さを適宜設定することで、突出拘束部の倒れ込み易さを調整できる。

本発明の実施形態におけるエアバッグ装置を備えた車両の車室内を示す斜視図である。 第１実施形態におけるエアバッグを後方から見た斜視図である。 第１実施形態におけるエアバッグの側面図である。 第１実施形態におけるエアバッグを後方から見た正面図である。 図３に相当する図であって、車両衝突時における乗員の挙動を示す説明図である。 第２参考形態におけるエアバッグを後方から見た正面図である。 図６のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図７に相当する図であって、車両衝突時におけるエアバッグの挙動を示す説明図である。 第３参考形態におけるエアバッグを後方から見た正面図である。 第４参考形態におけるエアバッグを後方から見た正面図である。 図１０のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

（第１実施形態）
（エアバッグ装置）
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する態様は、車両における助手席用エアバッグ装置（以下、エアバッグ装置という）の態様であり、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ車両における向きと同一とする。

図１は、エアバッグ装置を備えた車両の車室内を示す斜視図である。なお、図中ＵＰは車両上方、ＦＲは車両前方を示している。
図１に示すように、車両１０において運転席１１及び助手席１２の前方には、インストルメントパネル１３が配置されている。そして、インストルメントパネル１３における助手席１２側の部位にエアバッグ装置１４が搭載されている。

図２はエアバッグを後方から見た斜視図であり、図３はエアバッグを後方から見た側面図、図４は正面図である。
図２〜図４に示すように、エアバッグ装置１４は、インストルメントパネル１３（図１参照）内に内装されたケース１５（図１参照）と、ケース１５内に膨張展開可能な状態で折り畳み収納されるエアバッグ（エアバッグ袋体）１６と、エアバッグ１６に高圧ガスを供給するインフレーター（不図示）と、を備えている。なお、インストルメントパネル１３のうち、ケース１５の開口部に対応する領域は破断予定部（不図示）とされ、エアバッグ１６の膨張圧により破断予定部（不図示）が破断することで展開可能に構成されている。また、図２以降ではエアバッグ１６の展開状態を示している。

エアバッグ１６は、複数の基布が糸等により縫製されてなる袋体であり、インストルメントパネル１３と助手席１２との間に展開可能に構成されている。エアバッグ１６は、前端部を頂部２１とし、この頂部２１から後方に向かうにつれ上下左右方向に広がる錘状に形成されており、展開完了時に乗員側となる後端部に配置される乗員拘束部２２と、頂部２１及び乗員拘束部２２を接続する接続部２３と、を有している。

接続部２３は、頂部２１から後方に向けて漸次拡大するように形成されている。具体的に、接続部２３は、下面２４の曲率半径が上面２５の曲率半径よりも小さく形成され、後方に向かうにつれ下方に垂れ下がるように延在している。すなわち、展開完了時において、接続部２３の下面２４は、インストルメントパネル１３の上面から後面を覆うように配置される。また、接続部２３の下面２４には、エアバッグ１６内の余剰のガスを排気可能なベントホール２６（図３参照）が形成されている。なお、接続部２３の頂部２１には、図示しないガス流入ポートを介してインフレータが接続される。

乗員拘束部２２は、展開完了時において、インストルメントパネル１３と助手席１２との間を仕切るように配置される直方体形状のものであり、乗員の胸部及び腹部を拘束する拘束部本体３１と、乗員の頭部を拘束する頭部拘束部（突出拘束部）３２と、を有している。
拘束部本体３１は、前端部が接続部２３の後端部に連通し、この連通部分を通ってインフレータから接続部２３内に供給されるガスが乗員拘束部２２に供給される。

頭部拘束部３２は、拘束部本体３１の上端部から上方に向けて突出している。この場合、頭部拘束部３２と接続部２３との間には、頭部拘束部３２の前面と接続部２３の上面２５とで囲まれた凹部３４が形成されている。これにより、頭部拘束部３２は、凹部３４の底部（頭部拘束部３２の前面と接続部２３の上面２５との接続部分）を起点に前後方向へ傾倒可能に構成される。

また、頭部拘束部３２における拘束部本体３１との境界部分は、頭部拘束部３２の前面と後面とを繋ぐように縫製部３５により縫製されている。縫製部３５は、乗員拘束部２２の左右方向中央部において左右方向に沿って延在し、この縫製領域Ｄ１は前面及び後面がそれぞれ前後方向に向けて凹んだ陥没部３６を構成している。一方で、頭部拘束部３２の下部における左右両端部（非縫製領域Ｄ２）は、拘束部本体３１と頭部拘束部３２とが連通する支柱部３７を構成している。

ところで、本実施形態のエアバッグ装置１４では、車両衝突時に所定以上の重力加速度が検出されるとインフレータが点火し、ケース１５内で膨張展開可能に収納されたエアバッグ１６内に流入ポートを介してガスが流入する。具体的に、流入ポートからエアバッグ１６内に流入したガスは、接続部２３を通って拘束部本体３１内に流入し、その後支柱部３７内を通って頭部拘束部３２内に流入する。

このようにエアバッグ１６が膨張すると、この膨張圧を受けてインストルメントパネル１３における図示しない破断予定部が破断され、そこに形成された開口からインストルメントパネル１３と助手席１２との間に向けてエアバッグ１６が展開する。一方で、エアバッグ１６内の余剰のガスはベントホール２６を介して排出され、エアバッグ１６の内圧の過剰な上昇を防止できる。

図５は、図３に相当する図であって、車両衝突時における乗員の挙動を示す説明図である。
図５に示すように、車両衝突時において、助手席に乗車している乗員は慣性により車両に対して前方に相対移動することで、上半身が乗員拘束部２２により拘束される。具体的に、乗員の腹部及び胸部が拘束部本体３１に受け止められる一方、首部より上側（頭部）が頭部拘束部３２に受け止められる。

ここで、本実施形態では、頭部拘束部３２の前面側に凹部３４を形成し、この凹部３４を起点として頭部拘束部３２を前後方向に傾倒可能に構成した。
この構成によれば、頭部が頭部拘束部３２に衝突すると、乗員の運動エネルギーにより頭部拘束部３２が凹部３４の底部を起点にして前方に向けて倒れ込む（図５中鎖線参照）。この際、頭部拘束部３２が、乗員の頭部を受け止めながら倒れ込むことで、乗員の運動エネルギーを吸収できる。そのため、従来のように収納凹部内で頭部を受け止めるような構成と異なり、肩部と首部より上側とでエアバッグへの衝突時期に時間差が生じることがないので、頭部にかかる負担を軽減できる。

また、頭部拘束部３２が倒れこむことにより乗員の運動エネルギーを吸収できるので、エアバッグ１６の内圧に依らず乗員の頭部をソフトに拘束できる。そのため、従来のように乗員の衝突時期を考慮してベントホール２６の大きさや開放タイミング等を高精度に設定することがない。この場合、ベントホール２６を比較的小径に抑えることができるので、エアバッグ１６の内圧を長時間に亘って維持し、乗員の衝突時期に依らず理想的なエネルギー吸収量で乗員を拘束できる。

さらに、本実施形態では、頭部拘束部３２の前面と後面とを縫製部３５により縫製する構成とした。
この構成によれば、縫製領域Ｄ１と非縫製領域Ｄ２との範囲を適宜設定することで、頭部拘束部３２の倒れ込み易さを調整できる。

（第２参考形態）
次に、本発明の第２参考形態について説明する。図６は第２参考形態におけるエアバッグを後方から見た正面図、図７は図６のＡ−Ａ線に沿う断面図である。なお、以下の説明では上述した第１実施形態と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
図６，図７に示すように、本参考形態のエアバッグ１１６は、頭部拘束部３２の前面と後面とを上下方向に沿って繋ぎ合わせる縫製部１３５を、左右方向に沿って複数本（例えば、３本）有している。

これら縫製部１３５は、上下方向に沿って互いに平行に配され、頭部拘束部３２の上部から頭部拘束部３２における拘束部本体３１との境界部分まで延在している。そして、縫製部１３５により縫製された縫製領域Ｄ１は、前面及び後面がそれぞれ前後方向に向けて凹んだ陥没部１３６を構成している。
また、各縫製部１３５は、左右方向に沿って等間隔ピッチで配され、各縫製部１３５間の領域、及び左右両端の縫製部１３５と頭部拘束部３２の左右両端部とで囲まれた領域は、拘束部本体３１と頭部拘束部３２とが連通する支柱部１３７を構成している。すなわち、本参考形態では、上下方向を軸方向とする円柱状の支柱部１３７が、左右方向に複数（例えば、４本）配列されている。

この構成によれば、上述した実施形態と同様に、乗員がエアバッグに衝突することで、頭部拘束部３２が凹部３４を起点に前方に倒れ込むため、乗員の運動エネルギーを吸収できる。しかも、本実施形態では、図８に示すように、頭部拘束部３２が陥没部１３６（縫製部１３５）を起点に屈曲するため、乗員を前方から側方にかけて包み込むように拘束できる。これにより、乗員の運動エネルギーがより吸収し易くなる。

（第３参考形態）
次に、本発明の第３参考形態について説明する。図９は第３参考形態におけるエアバッグを後方から見た正面図である。なお、以下の説明では上述した第１実施形態と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
図９に示すように、本参考形態のエアバッグ２１６は、頭部拘束部３２の前面と後面とを繋ぎ合わせる縫製部２３５が、Ｖ字状に延在している。縫製部２３５は、頭部拘束部３２の上部から頭部拘束部３２における拘束部本体３１との境界部分に向かうにつれ、先細るように延在している。そして、縫製部２３５により縫製された縫製領域Ｄ１は、前面及び後面がそれぞれ前後方向に向けて凹んだ陥没部２３６を構成している。

この構成によれば、上述した第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、縫製部２３５を起点に屈曲するため、乗員を前方から包み込むように拘束できる。これにより、乗員の運動エネルギーがより吸収し易くなる。

次に、本発明の第４参考形態について説明する。図１０は第４参考形態におけるエアバッグを後方から見た正面図であり、図１１は図１０のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。なお、以下の説明では上述した第１実施形態と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
例えば、上述した各実施形態では、頭部拘束部３２の前面と後面とを糸による縫製部３５，１３５，２３５により重ね合わせるように繋ぐ構成について説明したが、テザー（吊り紐）により頭部拘束部３２の前面と後面との間に隙間を有するように繋ぎ合せても構わない。具体的には、図１０，図１１に示すように、本参考形態のエアバッグ３１６は、頭部拘束部３２の前面と後面とをテザー（吊り紐）３３５により繋ぎ合わせている。テザー３３５は、頭部拘束部３２における拘束部本体３１との境界部分において、左右方向全域に亘って配されている。
この構成によれば、上述した各実施形態と同様の効果を奏することができる。なお、テザー３３５の前後方向や左右方向の長さを適宜変更することで、頭部拘束部３２の倒れ込み易さを調整できる。

なお、本発明の技術範囲は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、上述した実施形態で挙げた構成等はほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
例えば、上述した実施形態では、エアバッグ１６の前面側において車幅方向（左右方向）に沿って凹部３４を形成した場合について説明したが、エアバッグ１６の前面側であれば、凹部３４は上下方向に沿って形成しても構わない。
また、上述した縫製部３５，１３５，２３５の本数や幅等は、適宜設計変更が可能である。このように、縫製部３５，１３５，２３５の本数や幅等を変更することで、頭部拘束部３２の倒れ込み易さを簡単に変更できる。

また、上述した実施形態では、乗員拘束部２２のうち、上部のみを傾倒可能に構成したが、上下方向における傾倒範囲は適宜設計変更が可能である。この場合、凹部３４の深さ（上下方向の深さ）等を変更することで、乗員拘束部２２の上下方向における傾倒範囲を変更することが可能である。
さらに、上述した実施形態では、接続部２３の下面２４にベントホール２６を形成する場合について説明したが、ベントホール２６の形成位置は適宜設計変更が可能である。

１０…車両 １２…助手席 １３…インストルメントパネル １４…エアバッグ装置 １６…エアバッグ（エアバッグ袋体） ２２…乗員拘束部 ３１…拘束部本体 ３２…頭部拘束部（突出拘束部） ３４…凹部 ３５，１３５，２３５…縫製部（連結部） ３７…支柱部 ３３５…テザー（連結部）

Claims (1)

1. 車両の助手席とインストルメントパネルとの間で展開可能なエアバッグ袋体を備えたエアバッグ装置において、
   前記エアバッグ袋体は、展開完了時に後側に配置されて乗員を受け止める乗員拘束部を備え、
   前記乗員拘束部は、拘束部本体と、前記拘束部本体内に連通して前記拘束部本体よりも上方に突出する突出拘束部と、を有し、
   前記突出拘束部における前面側には、前記突出拘束部を前方に向けて傾動可能とするための起点となる凹部が形成され、
   前記突出拘束部の下部において、
   左右両端部は、前記拘束部本体と前記突出拘束部とが連通する支柱部を構成し、
   前記支柱部間に位置する部分は、左右方向に沿って延在するとともに前記突出拘束部の前面と後面とを繋ぐように縫製された縫製部を備え、
   前記突出拘束部の前面及び後面のうち、前記縫製部に位置する部分がそれぞれ前後方向に凹んだ陥没部を構成していることを特徴とするエアバッグ装置。

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