JP6299477B2 - 車両用エアバッグ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両用エアバッグ装置に関する。
下記特許文献1に記載された車両用エアバッグ装置では、エアバッグが一対の膨出部を有しており、一対の膨出部における乗員の頭部又は肩部に対応する高さ部位から車両後側へ向けて一対の延長部が延長されている。これにより、車両の斜め衝突(以下、斜突という)時に、斜め前方側へ移動する助手席の乗員を拘束することができる。なお、車両用エアバッグ装置として、他に下記特許文献2〜特許文献4に記載されたものがある。
ところで、車両の斜突時に斜め前方側へ移動する乗員に対する拘束性を向上するために、乗員に対して車幅方向中央側に配置される第2バッグをエアバッグに設けることが考えられる。
特開2012−056371号公報 特開平6−072276号公報 特開平6−024282号公報 特開2002−160600号公報
しかしながら、例えば、インストルメントパネルの車幅方向中央部にディスプレイ等の内装部品が設置された場合には、第2バッグの膨張展開が内装部品によって阻害されて、第2バッグの膨張展開性が悪化する可能性がある。また、このとき、当該内装部品が破損する虞がある。一方、当該内装部品を避けるような形状に第2バッグの先端部を設定すると、車両後側からの荷重に対する第2バッグの支持が不十分になり、第2バッグにおいて車両の斜突時に乗員に対する十分な反力を作用させることができなくなる。これにより、乗員に対する拘束性が低くなる。
本発明は、上記事実を考慮し、車幅方向中央側に配置される第2バッグの膨張展開が内装部品によって阻害されることを抑制又は防止しつつ乗員に対する拘束性を向上できる車両用エアバッグ装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載の車両用エアバッグ装置は、インストルメントパネルの裏側に設けられ、インフレータからのガスの供給を受けて前記インストルメントパネルの表側へ膨張展開されると共に、乗員の車両前側で膨張展開される第1バッグ及び前記第1バッグに対して車幅方向中央側で膨張展開され平面視で後端部が前記第1バッグに対して車両後側に突出された第2バッグを有するエアバッグと、膨張展開された前記第2バッグの下面に形成され、車両下側へ開放されると共に、前記インストルメントパネルの車幅方向中央部に配設された内装部品を車両前後方向に挟み込みかつ車両上側から覆う窪み部と、を備え、前記第2バッグの膨張展開後の状態で、車両後側からの荷重に対して前記第2バッグの車両前後方向の前端部が、前記内装部品、前記インストルメントパネル及びウインドシールドガラスにより支持されている。
請求項1に記載の車両用エアバッグ装置では、インストルメントパネルの裏側にエアバッグが設けられており、エアバッグは、インフレータからのガスの供給を受けて、インストルメントパネルの表側へ膨張展開される。具体的には、エアバッグの第1バッグが乗員の車両前側で膨張展開されて、エアバッグの第2バッグが第1バッグに対して車幅方向中央側で膨張展開される。このため、車両の斜突時に車幅方向中央側斜め前方への移動しようとする乗員が第2バッグによって拘束される。これにより、乗員に対する拘束性を向上することができる。
ここで、膨張展開された第2バッグの下面には、車両下側へ開放された窪み部が形成されており、インストルメントパネルの車幅方向中央部に配設された内装部品が窪み部によって車両上側から覆われる。すなわち、第2バッグの窪み部が内装部品を車両上側から覆うようにエアバッグが膨張展開される。このため、第2バッグの膨張展開が内装部品によって阻害されることを抑制又は防止することができる。また、第2バッグの膨張展開後において、第2バッグによって内装部品を車両前後方向に挟み込むようにすることができる。これにより、第2バッグの前端部が内装部品によって支持されるため、第2バッグにおいて車両の斜突時に乗員に対する反力を作用させることができる。
以上により、本発明の車両用エアバッグ装置によれば、車幅方向中央側に配置される第2バッグの膨張展開が内装部品によって阻害されることを抑制又は防止しつつ乗員に対する拘束性を向上できる。
本実施の形態に係る車両用エアバッグ装置が適用された車両のキャビンを示す平面図であり、エアバッグが膨張展開された状態を示す。 図1に示される車両のキャビンを車両後側から見た背面図である。 図1に示される車両のキャビンを運転席側から見た側面図である。 図1に示されるセンタエアバッグに形成された窪み部の変形例を示す図1に対応する平面図である。 図4に示される窪み部の変形例を示す図2に対応する背面図である。
以下、図面を用いて本実施の形態に係る車両用エアバッグ装置30について説明する。なお、各図に適宜示す矢印FR、矢印UP、矢印LHは、それぞれ車両用エアバッグ装置30が適用された自動車Vの前側、上側、車幅方向の一方側である左側を示している。以下、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、車両(前方を向いた場合)の左右を示すものとする。
(自動車V内部の概略構成について)
図1には、車両用エアバッグ装置30が適用された自動車VにおけるキャビンC内の前部を含む一部が模式的な平面図にて示されている。なお、図1では、後述する車両用エアバッグ装置30のエアバッグ34が膨張展開された状態が示されている。この図に示されるように、キャビンC内には、左右一対の車両用シート10が車幅方向に並んで配置されている。この車両用シート10は、座部として機能するシートクッション12と、背凭れ部として機能するシートバック14と、を含んで構成されており、シートバック14の下端部がシートクッション12の後端部に連結されている。
そして、本実施形態では、左側に配置された車両用シート10が運転席10Dとされ、右側に配置された車両用シート10が助手席10Pとされている。また、運転席10Dと助手席10Pとの間にはセンタコンソール16が配置されている。すなわち、本実施形態の自動車Vは、運転席10Dと助手席10Pとの間に中央座席が配置されない構成となっている。なお、自動車Vを、センタコンソール16を備えない構成(例えば、左右の車両用シート10間を通路とし得る構成)にしてもよい。
また、図2にも示されるように、運転席10D及び助手席10Pの前側には、車幅方向に延びるインストルメントパネル18が設けられており、インストルメントパネル18の車幅方向中央部には、センタパネル20(図1参照)が設けられている。そして、前述したセンタコンソール16の前端がインストルメントパネル18の車幅方向中央部分に繋がっている。また、インストルメントパネル18における車幅方向の運転席10D側部分には、ステアリングホイール22が配置されている。ステアリングホイール22は、ステアリングコラム24を介して支持されて、インストルメントパネル18に対して後側(運転席10D側)に配置されている。
さらに、運転席10D及び助手席10Pには、乗員拘束用のシートベルト装置(図示省略)がそれぞれ設けられており、シートベルト装置は所謂3点式シートベルト装置とされている。このため、運転席10Dの乗員D(以下、「運転者D」という)及び助手席10Pの乗員P(以下、「助手席乗員P」という)の腰部がラップベルトによって拘束されると共に、運転者D及び助手席乗員Pの上体がショルダベルトによって拘束されるようになっている。
また、図2及び図3に示されるように、キャビンC内における車両用シート10の前方でかつ上部には、ルームミラー26が設けられている。ルームミラー26は、ウインドシールドガラスWS上部又はルーフRF前端における車幅方向中央部に配置されている。さらに、図1〜図3に示されるように、センタパネル20には、「内装部品」としてのディスプレイ28(表示装置)が配設されている。ディスプレイ28は、略矩形偏平状に形成されて、センタパネル20から上側へ突出されると共に、表示面を後側にして配置されている。
(車両用エアバッグ装置30について)
図1に示されるように、車両用エアバッグ装置30は、上側へ開放された略矩形箱状のモジュールケース32(広義には「ケース」として把握される要素である)と、モジュールケース32内に折畳まれた状態で収納されたエアバッグ34と、ガスを噴出してエアバッグ34に供給する左右一対のインフレータ42(ガス発生装置)と、を含んで構成されている。車両用エアバッグ装置30は助手席10Pの前側のインストルメントパネル18内(裏側)に配置されており、車両用エアバッグ装置30(モジュールケース32)の車幅方向中心線CLが、助手席10Pのシート幅方向中心線(図示省略)に略一致する位置に設定されている。また、車両用エアバッグ装置30は、インストルメントパネル18内において車幅方向に延在されたインストルメントパネルリインフォース(図示省略)等に支持されている。そして、インストルメントパネル18には、モジュールケース32を覆う部位において、エアバッグドアが形成されている。
(エアバッグ34について)
図2にも示されるように、エアバッグ34は、一例として複数の基布の外周部を縫製することにより袋状に構成されている。また、エアバッグ34の膨張展開状態では、エアバッグ34は、助手席乗員Pの前側で膨張される「第1バッグ」としての助手席エアバッグ36と、助手席エアバッグ36に連通され且つ助手席エアバッグ36に対して車幅方向中央側に隣接し前後方向に膨張される「第2バッグ」としてのセンタエアバッグ38と、を備えている。
助手席エアバッグ36は、左バッグ部36Lと右バッグ部36Rとを含んで構成されて、平面視で略左右対称を成す形状に膨張展開されるようになっている。また、左バッグ部36Lと右バッグ部36Rとの境界線(すなわち助手席エアバッグ36の車幅方向中心線)は、車両用エアバッグ装置30の車幅方向中心線CLに略一致する構成とされている。さらに、助手席エアバッグ36の膨張展開状態では、左バッグ部36Lの後端が助手席乗員Pの左肩の前側に位置し、右バッグ部36Rの後端が助手席乗員Pの右肩の前側に位置するようになっている。また、左バッグ部36L及び右バッグ部36Rの後端間に形成される凹部36Nは、助手席乗員Pの頭部の前側に位置するようになっている。
センタエアバッグ38は、前述したように、助手席エアバッグ36に対して車幅方向中央側に隣接し前後方向に膨張展開されるようになっている。詳しくは、センタエアバッグ38が、後述する左右一対のインフレータ42に対して車幅方向中央側へオフセットして、センタコンソール16の上側で膨張展開されるようになっている。これにより、エアバッグ34が、車幅方向中央側へ拡大されて、平面視で左右非対称を成す形状に膨張展開されるようになっている。
また、センタエアバッグ38の膨張展開状態では、センタエアバッグ38の前端部38Fが、インストルメントパネル18のセンタパネル20とウインドシールドガラスWSとの間に配置されるようになっている(図3参照)。一方、センタエアバッグ38の後端38Rは、前後方向において、助手席エアバッグ36の後端よりも後側に位置している。すなわち、センタエアバッグ38の後端部が、平面視で助手席エアバッグ36に対して後側へ突出されて、助手席乗員Pの左斜め前側に位置するようになっている。これにより、センタエアバッグ38の前後方向の長さが助手席エアバッグ36の前後方向の長さに比べて長く設定されている。
また、図1に示されるように、センタエアバッグ38の前端部38Fには、運転席10D側に張り出す張出部38Pが形成されている。さらに、図3に示されるように、センタエアバッグ38の上端38Uは、助手席エアバッグ36の上端36Uよりも低く設定されている。具体的には、センタエアバッグ38は、ルームミラー26に干渉しない構成とされている。
また、図1〜図3に示されるように、センタエアバッグ38の前端部38Fには、下面において、窪み部40が形成されている。この窪み部40は、下側へ開放されたポケット状を成すと共に、略楕円錐状に形成されている。また、窪み部40は、センタパネル20上に配設されたディスプレイ28に対応する位置に形成されて、ディスプレイ28を上側から覆っている。すなわち、センタエアバッグ38の膨張展開時では、窪み部40がディスプレイ28を上側から覆うようにセンタエアバッグ38が膨張展開されるように構成されている。また、センタエアバッグ38の膨張展開後では、センタエアバッグ38が、窪み部40の部位において、ディスプレイ28を前後方向に挟み込む構成にされている。
(インフレータ42について)
図1に示されるように、左右一対のインフレータ42は、エアバッグ34(詳しくは、助手席エアバッグ36)の前端部に内蔵されて、車幅方向に並んで配置されている。具体的には、一対のインフレータ42が、平面視で車両用エアバッグ装置30の車幅方向中心線CLに対して左右対称の位置に配置されて、ディスプレイ28に対して前側に配置されている。このインフレータ42は、金属製とされると共に、中空の略円柱状に形成されて、上下方向を軸方向にして配置されている。また、インフレータ42の外周部には、上下方向中間部において、図示しない取付フランジが設けられている。そして、図3に示されるように、インフレータ42が、モジュールケース32の底壁32Aに形成された取付孔(図示省略)内に挿入されて、取付フランジがボルト等の締結部材(図示省略)によって底壁32Aに固定されている。これにより、インフレータ42の上部がモジュールケース32の底壁32Aに対して上側へ突出されており、一対のインフレータ42の下部がモジュールケース32対して下側へ突出されている。
図1に示されるように、インフレータ42はエアバッグECU50(制御装置)に電気的に接続されている。そして、エアバッグECU50によってインフレータ42が作動すると、インフレータ42の上部から噴出されるガスがエアバッグ34へ供給されて、エアバッグ34が膨張展開されるようになっている。また、エアバッグ34の膨張展開に伴ってエアバッグ34がエアバッグドア(インストルメントパネル18)を開裂させて、エアバッグ34がインストルメントパネル18の外側(表側)で膨張展開されるようになっている。以下、エアバッグECU50について説明する。
エアバッグECU50は、衝突センサ(又はセンサ群)52に電気的に接続されると共に、前述した一対のインフレータ42に電気的に接続されている。このエアバッグECU50は、衝突センサ52からの情報に基づいて、適用された自動車Vに対する各種前面衝突(の発生又は不可避であること)を区別することなく(又は衝突形態毎に)検知又は予測可能とされている。エアバッグECU50は、衝突センサ52からの情報に基づいて前面衝突を検知又は予測すると、一対のインフレータ42を同時に作動させるようになっている。なお、エアバッグECU50が一対のインフレータ42を作動させる前面衝突の形態には、斜め衝突及び微小ラップ衝突等の車幅方向一方側にオフセットした位置への前面衝突が含まれる。
ここで、斜め衝突(MDB斜突、オブリーク衝突)とは、例えばNHSTAにて規定される斜め前方(一例として、衝突相手方との相対角15°、車幅方向のラップ量35%程度の衝突)とされる。この実施形態では、一例として相対速度90km/hrでの斜め衝突が想定されている。また、微小ラップ衝突とは、自動車Vの前面衝突のうち、例えばIIHSにて規定される衝突相手方との車幅方向のラップ量が25%以下の衝突とされる。例えば車体骨格であるフロントサイドメンバに対する車幅方向外側への衝突が微小ラップ衝突に該当する。この実施形態では、一例として相対速度64km/hrでの微小ラップ衝突が想定されている。
一方、自動車Vは運転席エアバッグ装置60を備えており、運転席エアバッグ装置60は、ステアリングホイール22の中心部でステアリングコラム24の後端部内に設けられている。この運転席エアバッグ装置60は、運転席エアバッグ62と、ガスを噴出して運転席エアバッグ62に供給する図示しないインフレータ(ガス発生装置)と、を含んで構成されている。また、運転席エアバッグ装置60のインフレータはエアバッグECU50に電気的に接続されており、エアバッグECU50によって当該インフレータが作動すると、ステアリングホイール22に対して運転席10D側において運転席エアバッグ62が膨張展開されるようになっている。また、このとき、運転席エアバッグ62とエアバッグ34のセンタエアバッグ38とは、車幅方向において干渉しないように構成されている。
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
エアバッグECU50が、衝突センサ52からの信号に基づいて自動車Vへの前面衝突を検知又は予測すると、一対のインフレータ42及び運転席エアバッグ装置60のインフレータを作動させる。これにより、一対のインフレータ42からガスの供給を受けたエアバッグ34が、インストルメントパネル18に設定されたエアバッグドアを開裂しつつ膨張展開される。そして、エアバッグ34の助手席エアバッグ36が助手席乗員Pの前側で膨張展開されると共に、エアバッグ34のセンタエアバッグ38が助手席エアバッグ36に対して車幅方向中央側で膨張展開される。一方、運転席エアバッグ装置60のインフレータが作動すると、運転席エアバッグ62が運転者Dの前側で膨張展開される。
(運転席側への斜め衝突又は微小ラップ衝突)
自動車Vへの前面衝突が運転席10D側(左側)への斜め衝突又は微小ラップ衝突であった場合、助手席乗員Pは、図1に矢印Aにて示すように、前方へ移動しつつ、車体に対し車幅方向の衝突側である左側へ移動する。すなわち、助手席乗員Pが左斜め前方へ移動する(図1の2点鎖線で示された助手席乗員Pを参照)。なお、助手席乗員Pには3点式シートベルト装置が装着されているため、助手席乗員Pの前方への移動は、腰部を中心に前傾する形態となる。
そして、左斜め前方へ移動する助手席乗員Pが助手席エアバッグ36及びセンタエアバッグ38に衝突する。このとき、助手席乗員Pの上半身が助手席エアバッグ36及びセンタエアバッグ38によって支持されて、助手席乗員Pの移動が制限される。その結果、斜め衝突又は微小ラップ衝突時において、左斜め前方へ移動する助手席乗員Pを助手席エアバッグ36及びセンタエアバッグ38によって拘束することができる。
(助手席側への斜め衝突又は微小ラップ衝突)
自動車Vへの前面衝突が助手席10P側(右側)への斜め衝突又は微小ラップ衝突であった場合、運転者Dは、図1に矢印Bにて示すように、前方へ移動しつつ、車体に対し車幅方向の衝突側である右側へ移動する。すなわち、運転者Dが右斜め前方へ移動する。このとき、上記と同様に、運転者Dには3点式シートベルト装置が装着されているため、運転者Dの前方への移動は、腰部を中心に前傾する形態となる。
そして、右斜め前方へ移動する運転者Dが運転席エアバッグ62及びセンタエアバッグ38に衝突する。このとき、運転者Dの上半身が運転席エアバッグ62及びセンタエアバッグ38によって支持されて、運転者Dの移動が制限される。その結果、斜め衝突又は微小ラップ衝突時において、右斜め前方へ移動する運転者Dを運転席エアバッグ62及びセンタエアバッグ38によって拘束することができる。
一方、自動車Vでは、インストルメントパネル18の車幅方向中央部において、ディスプレイ28が配設されており、ディスプレイ28はセンタパネル20から上側へ突出されている。このため、エアバッグ34の膨張展開時において、センタエアバッグ38の膨張展開がディスプレイ28によって阻害される虞がある。
ここで、膨張展開されたセンタエアバッグ38の前端部38Fにおける下面には、下側へ開放されたポケット状の窪み部40が形成されており、ディスプレイ28が窪み部40によって車両前後方向に挟み込んで上側から覆われる。すなわち、センタエアバッグ38の窪み部40がディスプレイ28を車両前後方向に挟み込ながら上側から覆うようにセンタエアバッグ38(エアバッグ34)が膨張展開される。このため、センタエアバッグ38(エアバッグ34)の膨張展開がディスプレイ28によって阻害されることを抑制又は防止することができる。これにより、インストルメントパネル18の車幅方向中央部にディスプレイ28を配設した場合でも、センタエアバッグ38(エアバッグ34)の膨張展開性の悪化を抑制しつつセンタエアバッグ38を車幅方向中央側に配置することができる。また、センタエアバッグ38の窪み部40がディスプレイ28を上側から覆うようにエアバッグ34が膨張展開されるため、センタエアバッグ38の膨張展開時におけるディスプレイ28の破損や飛散を抑制又は防止することができる。
また、センタエアバッグ38の膨張展開後では、センタエアバッグ38が窪み部40の部位においてディスプレイ28を前後方向に挟み込んでいる。このため、後側からの荷重に対してセンタエアバッグ38の前端部38Fがディスプレイ28、インストルメントパネル18、ウインドシールドガラスWSによって支持される。これにより、自動車Vの斜突時にセンタエアバッグ38に衝突する助手席乗員P又は運転者Dに対して、センタエアバッグ38から十分な反力を作用させることができる。したがって、インストルメントパネル18の車幅方向中央部にディスプレイ28が配設された自動車Vに対して、自動車Vの斜突時に助手席乗員P又は運転者Dをセンタエアバッグ38によって良好に拘束することができる。以上により、車幅方向中央側に配置されるセンタエアバッグ38の膨張展開がディスプレイ28によって阻害されることを抑制又は防止しつつ助手席乗員P又は運転者Dに対する拘束性を向上できる。
(変形例)
本実施の形態では、センタエアバッグ38の下面に形成された窪み部40が下側へ開放された略楕円錐状に形成されているが、窪み部40の形状はこれに限らない。例えば、図4及び図5に示されるように、窪み部40を車幅方向外側へ延ばして、窪み部40の車幅方向外側部分をインストルメントパネル18のエアバッグドアに近接して配置してもよい。これにより、窪み部40の開口部が車幅方向外側へ拡大されるため、センタエアバッグ38の膨張展開時に窪み部40がディスプレイ28を車両前後方向に挟み込んで上側から良好に覆うことができる。これにより、センタエアバッグ38の膨張展開性を向上することができる。
なお、本実施の形態及び上記変形例では、一対のインフレータ42がエアバッグECU50によって同時に作動するように構成されているが、エアバッグ34の膨張展開性を考慮して、一対のインフレータ42の作動時間をずらすように構成してもよい。例えば、車幅方向中央側に配置されたインフレータ42の作動後に、車幅方向外側に配置されたインフレータ42を作動させてもよい。
また、本実施の形態及び上記変形例では、エアバッグ34において助手席エアバッグ36及びセンタエアバッグ38が一体の袋状に形成されている。これに代えて、助手席エアバッグ36とセンタエアバッグ38とを別体の袋状に形成して、両者を縫製等によって一体化してもよい。この場合には、助手席エアバッグ36とセンタエアバッグ38とが、少なくとも前端部において連通する構成にされる。
18 インストルメントパネル
28 ディスプレイ(内装部品)
30 車両用エアバッグ装置
34 エアバッグ
36 助手席エアバッグ(第1バッグ)
38 センタエアバッグ(第2バッグ)
40 窪み部

Claims (1)

  1. インストルメントパネルの裏側に設けられ、インフレータからのガスの供給を受けて前記インストルメントパネルの表側へ膨張展開されると共に、乗員の車両前側で膨張展開される第1バッグ及び前記第1バッグに対して車幅方向中央側で膨張展開され平面視で後端部が前記第1バッグに対して車両後側に突出された第2バッグを有するエアバッグと、
    膨張展開された前記第2バッグの下面に形成され、車両下側へ開放されると共に、前記インストルメントパネルの車幅方向中央部に配設された内装部品を車両前後方向に挟み込みかつ車両上側から覆う窪み部と、を備え、
    前記第2バッグの膨張展開後の状態で、車両後側からの荷重に対して前記第2バッグの車両前後方向の前端部が、前記内装部品、前記インストルメントパネル及びウインドシールドガラスにより支持されている、
    車両用エアバッグ装置。
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