JP6206357B2 - 自動車用エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車用エアバッグ装置に関する。

膨張展開したエアバックにおいて、その下側になる部分が、上側になる部分よりも重く、且つ可撓性を有する助手席用エアバッグが開示されている（特許文献１参照）。具体的には、膨張展開したエアバッグの下側部分の外側が、ゴムコーティングされている。これにより、乗員を受け止めたエアバックの下側部分とインストルメントパネルとが当接する際、ゴムが滑り止めの役割を果たすことによって、より大きな摩擦が生じ得ると記載されている。またこれによって、エアバックの車両前方への移動がより効果的に抑えられ、乗員を受け止めた後のエアバックの挙動がより一層安定化すると記載されている。

特開２００９−９６２５４号公報

しかしながら、車両には、インストルメントパネルの意匠面やステアリングホイール等、エアバッグが当接する車両前方側の部位に、大きな凹部や孔等、エアバッグの一部が入り込み得る凹状スペースが存在する場合がある。エアバッグによる乗員拘束時に、該エアバッグが該凹状スペースに迅速にフィットしない場合、エアバッグが該凹状スペースに沿う形状に変形するまで乗員の拘束開始が遅くなる可能性がある。

本発明は、上記事実を考慮して、エアバッグの車両前方の凹状スペースに該エアバッグを迅速にフィットさせて、該エアバッグの乗員拘束性能を向上させることを目的とする。

自動車用エアバッグ装置は、第１基布を用いて袋状に構成されたエアバッグと、膨張展開時の前記エアバッグの車両前側の一部を構成し、膨張展開時の前記エアバッグの車両前方に位置する凹状スペースと対向する位置に配置され、前記第１基布よりも伸びる素材で構成された第２基布と、を有する。

この自動車用エアバッグ装置では、第１基布を用いて袋状に構成されたエアバッグにおいて、車両前側の一部を構成する第２基布が第１基布よりも伸び易い。従って、エアバッグの膨張展開時に、第２基布が第１基布から突出するように車両前方側へ膨張することができる。この第２基布は、エアバッグの車両前方の凹状スペースに対向しているので、該凹状スペースにエアバッグを迅速にフィットさせることができる。これにより、エアバッグによる乗員の拘束開始を早め、該エアバッグの乗員拘束性能を向上させることができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の自動車用エアバッグ装置において、前記エアバッグは、乗員拘束時にインストルメントパネル及びフロントウインドシールドに当接する助手席用であり、前記凹状スペースは、前記インストルメントパネルに形成された凹部であり、前記第２基布は、前記エアバッグの膨張展開時に、前記凹部と対向する位置に設けられている。

この自動車用エアバッグ装置では、エアバッグの膨張展開時に、第２基布を、インストルメントパネルの凹部に向けて膨張させることにより、該凹部にエアバッグを迅速にフィットさせることができる。これにより、エアバッグによる助手席乗員の拘束開始を早め、該エアバッグの乗員拘束性能を向上させることができる。

請求項３の発明は、請求項２に記載の自動車用エアバッグ装置において、前記凹状スペースは、前記インストルメントパネルの車両上側の前端部と前記フロントウインドシールドの前端部との間のスペースであり、前記第２基布は、前記スペースと対向する位置に更に設けられている。

この自動車用エアバッグ装置では、エアバッグの膨張展開時に、第２基布を、インストルメントパネルの車両上側の前端部とフロントウインドシールドの前端部との間のスペースに向けて膨張させることにより、該スペースにエアバッグを迅速にフィットさせることができる。これにより、エアバッグによる助手席乗員の拘束開始を更に早め、該エアバッグの乗員拘束性能を更に向上させることができる。

請求項４の発明は、請求項１に記載の自動車用エアバッグ装置において、前記エアバッグは、乗員拘束時にステアリングホイールに当接する運転席用であり、前記凹状スペースは、ステアリングホイールのリムとスポークの間のスペースであり、前記第２基布は、前記エアバッグの膨張展開時に、前記スペースと対向する位置に設けられている。

この自動車用エアバッグ装置では、エアバッグの膨張展開時に、第２基布を、ステアリングホイールのリムとスポークの間のスペースに向けて膨張させることにより、該スペースにエアバッグを迅速にフィットさせることができる。従って、フロントサイドメンバよりも車幅方向外側での前面衝突（微小ラップ衝突）時や斜め衝突時に、運転席乗員がエアバッグに対して斜めに当接して、エアバッグに車幅方向の力が作用しても、膨張した第２基布がリムに引っ掛かるため、エアバッグが衝突側へ斜めに倒れ難くなる。このため、微小ラップ衝突時や斜め衝突時における、運転席用のエアバッグの乗員拘束性能を向上させることができる。

以上説明したように、請求項１に記載の自動車用エアバッグ装置によれば、エアバッグの車両前方の凹状スペースに該エアバッグを迅速にフィットさせて、該エアバッグの乗員拘束性能を向上させることができる、という優れた効果が得られる。

請求項２に記載の自動車用エアバッグ装置によれば、エアバッグによる助手席乗員の拘束開始を早め、助手席における該エアバッグの乗員拘束性能を向上させることができる、という優れた効果が得られる。

請求項３に記載の自動車用エアバッグ装置によれば、エアバッグによる助手席乗員の拘束開始を更に早め、助手席における該エアバッグの乗員拘束性能を更に向上させることができる、という優れた効果が得られる。

請求項４に記載の自動車用エアバッグ装置によれば、微小ラップ衝突時や斜め衝突時における、運転席用のエアバッグの乗員拘束性能を向上させることができる、という優れた効果が得られる。

図１から図４は、第１実施形態に係り、図１は、第１実施形態に係る自動車用エアバッグ装置において、膨張展開したエアバッグにより乗員が拘束された状態を示す断面図である。 膨張展開したエアバッグを車両前方側から見た状態を示す正面図である。 （Ａ）は、エアバッグが、凹部を有するインストルメントパネルに当接した状態を示す要部拡大断面図である。（Ｂ）は、第２基布が凹部に向けて膨張し、フィットした状態を示す要部拡大断面図である。 膨張展開したエアバッグと助手席の乗員を示す平面図である。 図５から図７は、第２実施形態に係り、図５は、自動車用エアバッグ装置において、膨張展開したエアバッグを示す断面図である。 ステアリングホイール及び膨張展開したエアバッグを車両前方側から見た状態を示す正面図である。 膨張展開したエアバッグに運転席の乗員が拘束される状態を示す平面図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。

［第１実施形態］
図１において、本実施形態に係る自動車用エアバッグ装置１０は、エアバッグ１２と、第２基布２２とを有している。

エアバッグ１２は、第１基布２１を用いて袋状に構成され、インフレータ１４から膨張用のガスの供給を受けて膨張展開するように構成されている。第１基布２１は、例えば非伸長性の生地で構成されている。このエアバッグ１２は助手席用であり、通常時は折り畳まれた状態で、モジュールケース２４内にインフレータ１４と共に収納されている。モジュールケース２４は、例えばインストルメントパネル１６の内側に設けられる。そして、エアバッグ１２は、助手席に着座した乗員２６の拘束時に、インストルメントパネル１６及びフロントウインドシールド１８に当接するようになっている。

図１，図２において、第２基布２２は、膨張展開時のエアバッグ１２の車両前側の一部を構成する基布であり、該エアバッグの車両前方に位置する凹状スペースの一例たるスペース２８及び凹部３０に対向している。スペース２８は、インストルメントパネル１６の車両上側の前端部とフロントウインドシールド１８の前端部との間の空間である。スペース２８の大きさ（高さ）は、車両前方に向かうに従って減少している。凹部３０は、例えば助手席の前方のインストルメントパネル１６に形成されており、車幅方向に延びている。凹部３０の位置は、例えば、モジュールケース２４の搭載位置よりも車両後方で、かつインストルメントパネル１６の車両後方端部よりも車両前方かつ車両上側である。

第２基布２２は、第１基布２１よりも伸びる素材、例えばゴム膜や、伸長性を有する布で構成されている。この第２基布２２は、エアバッグ１２の膨張展開時に第１基布２１よりも伸びることで、該第１基布２１から突出するように車両前方側へ膨張するようになっている。本実施形態では、第２基布２２として、上側基布２２Ａ及び下側基布２２Ｂが設けられている。上側基布２２Ａは、エアバッグ１２の膨張展開時にスペース２８と対向する位置に設けられている。下側基布２２Ｂは、エアバッグ１２の膨張展開時に凹部３０と対向する位置に設けられている。

なお、スペース２８や凹部３０（凹状スペース）と第２基布２２とが対向する方向は、特定の方向には限定されず、車両前後方向と平行な方向や、車両前後方向に対して傾斜する方向であってもよい。また、エアバッグ１２の膨張展開時における第２基布２２の伸びは、弾性的な伸びであってもよく、また塑性的な伸びであってもよい。

図２においては、下側基布２２Ｂの方が上側基布２２Ａより大きく設定されている。これは、下側基布２２Ｂが対向する凹部３０の容積が比較的大きいためである。また、凹部３０は、スペース２８よりも乗員２６に近い側の凹状スペースであるため、該凹部３０にエアバッグ１２を迅速にフィットさせることで、エアバッグ１２による乗員２６の拘束を更に早めることができる。このように、第２基布２２の大きさは、凹状スペースの容積や、エアバッグ１２による乗員２６の拘束タイミング等を考慮して適宜設定される。なお、車幅方向における第２基布２２の上側基布２２Ａ及び下側基布２２Ｂの長さは、互いに等しくてもよく、また互いに異なっていてもよい。

上側基布２２Ａは、例えば略長方形に形成され、第１基布２１に設けられた略長方形の穴２１Ａを塞ぐように、該第１基布２１に縫製、接着等により取り付けられている。同様に、下側基布２２Ｂは、例えば略長方形に形成され、第１基布２１に設けられた略長方形の穴２１Ｂを塞ぐように、該第１基布２１に取り付けられている。穴２１Ａは上側基布２２Ａより一回り小さく形成され、穴２１Ｂは下側基布２２Ｂより一回り小さく形成される。

なお、穴２１Ａ，２１Ｂの形状や大きさはこれに限られず、エアバッグ１２内（第１基布２１の内側）に供給されたガスを第２基布２２へ供給できればよい。例えば、第１基布２１のうち第２基布２２が取り付けられる領域に複数の穴を配列しておき、その領域の外面に第２基布２２を重ねて取り付ける構造としてもよい。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図１において、本実施形態に係る自動車用エアバッグ装置１０では、第１基布２１を用いて袋状に構成されたエアバッグ１２において、車両前側の一部を構成する第２基布２２が第１基布２１よりも伸び易い。従って、自動車の衝突時におけるエアバッグ１２の膨張展開時に、第２基布２２が、第１基布２１から突出するように車両前方側へ膨張することができる。

具体的には、第２基布２２は、エアバッグ１２の車両前方の凹状スペース（スペース２８及び凹部３０）に対向している。従って、第２基布２２における上側基布２２Ａが、インストルメントパネル１６の車両上側の前端部とフロントウインドシールド１８の前端部との間のスペース２８に向けて膨張する。また、第２基布２２における下側基布２２Ｂが、インストルメントパネル１６の凹部３０に向けて膨張する。

第２基布２２の膨張について補足すると、図３（Ａ）に示されるように、第１基布２１は、例えば非伸長性の生地で構成されているので、インストルメントパネル１６に当接したとき、凹部３０に速やかにフィットすることが難しい。しかしながら、凹部３０に対向して配置された第２基布２２（下側基布２２Ｂ）は第１基布２１よりも伸び易いので、該第２基布２２がエアバッグ１２の内圧により矢印Ａ方向に速やかに膨張して凹部３０にフィットする（図３（Ｂ））。

このようにして、図１に示されるように、エアバッグ１２の車両前方のスペース２８及び凹部３０に、該エアバッグ１２を夫々迅速にフィットさせることができる。このため、エアバッグ１２による乗員２６の拘束開始を早め、該エアバッグ１２の乗員拘束性能を向上させることができる。

また、図４に示されるように、自動車のフロントサイドメンバ（図示せず）よりも車幅方向外側での前面衝突（微小ラップ衝突）時や斜め衝突時に、助手席の乗員２６がエアバッグ１２に対して斜めに当接する場合が考えられる（矢印Ｂ方向）。この際、エアバッグ１２に車幅方向の力が作用しても、第２基布２２が凹状スペースにフィットすることにより、エアバッグ１２が衝突側へ斜めに倒れ難くなる。このため、微小ラップ衝突時や斜め衝突時における、助手席用のエアバッグ１２の乗員拘束性能を向上させることができる。なお、エアバッグ１２をより倒れ難くするためには、車幅方向における第２基布２２の長さをより長くすることが有効である。

［第２実施形態］
図５，図６において、本実施形態に係る自動車用エアバッグ装置２０では、エアバッグ３２が、乗員拘束時にステアリングホイール３６に当接する運転席用となっている。また、第２基布２２は、エアバッグ３２の膨張展開時に、ステアリングホイール３６のリム３８とスポーク４０の間のスペース５０（凹状スペース）と対向する位置に設けられている。

膨張展開時のエアバッグ３２の車両前側には、ベントホール４４が設けられている。このベントホール４４は、例えば非伸長性である第１基布２１に形成されている。

エアバッグ３２は、ステアリングホイール３６のパッド部４６内に収納され、自動車の衝突時に、例えばインフレータ３４から膨張用のガスの供給を受けて、ステアリングホイール３６と運転席の乗員４８（図６）との間に膨張展開するように構成されている。このエアバッグ３２は、ステアリングホイール３６のリム３８と同心状に、例えば略円形に膨張展開するようになっている。この状態でのエアバッグ３２の外径は、ステアリングホイール３６のリム３８の外径よりも大きくなるように設定されている。リム３８の外径とは、リム３８の太さではなく、ステアリングホイール３６を正面から見た場合の外径である。

ステアリングホイール３６は、３本のスポーク４０を有している。従って、リム３８とスポーク４０の間には、３箇所のスペース５０，５２，５４が夫々形成されている。運転席側から見て、ステアリングホイール３６が直進状態にあるとき、スペース５０は車両上側に位置し、スペース５２は車両右下側に位置し、スペース５４は車両左下側に位置している。第２基布２２は、スペース５０と対向する位置に設けられている。スポーク４０は、ステアリングホイール３６の中央部に位置するパッド部４６とリム３８とを連結する部位であり、例えば３箇所設けられている。

なお、第２基布２２を、スペース５２，５４と対向する位置に更に設けてもよい。

他の部分については、第１実施形態と同様であるので、同一の部分には図面に同一の符号を付し、説明を省略する。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図５，図６において、本実施形態に係る自動車用エアバッグ装置２０では、エアバッグ３２の膨張展開時に、第２基布２２を、ステアリングホイール３６のリム３８とスポーク４０の間のスペース５０に向けて膨張させることにより、該スペース５０にエアバッグ３２を迅速にフィットさせることができる。従って、図７に示されるように、フロントサイドメンバよりも車幅方向外側での前面衝突（微小ラップ衝突）時や斜め衝突時に、運転席の乗員４８がエアバッグ３２に対して斜め（矢印Ｂ方向）に当接して、エアバッグ３２に車幅方向の力が作用しても、膨張した第２基布２２がリム３８、パッド部４６、スポーク４０に引っ掛かるため、エアバッグ３２が衝突側へ斜めに倒れ難くなる。このため、微小ラップ衝突時や斜め衝突時における、運転席用のエアバッグ３２の乗員拘束性能を向上させることができる。

［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施形態は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

凹状スペースの例として、インストルメントパネル１６の車両上側の前端部とフロントウインドシールド１８の前端部との間のスペース２８と、インストルメントパネル１６の凹部３０と、ステアリングホイール３６のスペース５０を挙げたが、凹状スペースはこれらに限られない。凹状スペースには、乗員拘束時にエアバッグ１２，３２がフィットし難い窪み、溝、穴、切欠き、段差部等が含まれる。

第１実施形態と第２実施形態を組み合わせることも可能である。

１０ 自動車用エアバッグ装置
１２ エアバッグ
１４ インフレータ
１６ インストルメントパネル
１８ フロントウインドシールド
２０ 自動車用エアバッグ装置
２１ 第１基布
２２ 第２基布
２８ スペース（凹状スペース）
３０ 凹部（凹状スペース）
３２ エアバッグ
３６ ステアリングホイール
３８ リム
４０ スポーク
５０ スペース（凹状スペース）

Claims (4)

1. 第１基布を用いて袋状に構成されたエアバッグと、
   膨張展開時の前記エアバッグの車両前側の一部を構成し、膨張展開時の前記エアバッグの車両前方に位置する凹状スペースと対向する位置に配置され、前記第１基布よりも伸びる素材で構成された第２基布と、
   を有する自動車用エアバッグ装置。
2. 前記エアバッグは、乗員拘束時にインストルメントパネル及びフロントウインドシールドに当接する助手席用であり、
   前記凹状スペースは、前記インストルメントパネルに形成された凹部であり、
   前記第２基布は、前記エアバッグの膨張展開時に、前記凹部と対向する位置に設けられている請求項１に記載の自動車用エアバッグ装置。
3. 前記凹状スペースは、前記インストルメントパネルの車両上側の前端部と前記フロントウインドシールドの前端部との間のスペースであり、
   前記第２基布は、前記スペースと対向する位置に更に設けられている請求項２に記載の自動車用エアバッグ装置。
4. 前記エアバッグは、乗員拘束時にステアリングホイールに当接する運転席用であり、
   前記凹状スペースは、ステアリングホイールのリムとスポークの間のスペースであり、
   前記第２基布は、前記エアバッグの膨張展開時に、前記スペースと対向する位置に設けられている請求項１に記載の自動車用エアバッグ装置。

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