以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明すると、実施形態の乗員保護装置MPは、図1に示すように、車両Vのシート1に着座した乗員Mの頭部Hを保護可能なエアバッグ15と、エアバッグ15に膨張用ガスを供給するインフレーター10と、を備えて構成されている。インフレーター10は、図1,3,4に示すように、本体11と、作動時に本体11から吐出される膨張用ガスGをエアバッグ15の流入口部32aへ供給するディフューザー12と、を備えて構成されている。ディフューザー12は、金属パイプからなる三叉状として、元部12aを本体11に接続させ、二又状に別れた分岐部12bの二つの先端12cを、それぞれ、エアバッグ15の二つの流入口部32aに挿入させ、図示しないクランプにより、流入口部32aの内周面を先端12cに締め付けて、エアバッグ15と接続させている。インフレーター10は、シート1の背もたれ部3の内部に設けられた取付ベース6に取付固定されている。インフレーター10の本体11には、本体11へ作動信号を入力させる所定の制御装置から延びる図示しないリード線が、結線されている。制御装置は、車両Vの衝突を検知した際に、作動信号を本体11へ出力する。
なお、取付ベース6には、折り畳んだエアバッグ15を収納するケース等からなる収納部位8も配設されている。
また、シート1は、座部2と、背もたれ部3と、を備えて構成され、背もたれ部3は、下部側の乗員Mの背中B側を受け止め可能な本体部4と、上端側の乗員頭部Hの後面Hb側を受け止め可能なヘッドレスト部5と、を備えて構成され、本体部4の内部に取付ベース6が配設されている。
さらに、シート1が搭載される車両Vは、自動走行可能なものである。そのため、乗員保護装置MPが作動して、膨張を完了させたエアバッグ15が視界を妨げるように乗員Mとしての運転者の頭部Hを覆っても、支障がない。さらに、乗員保護装置MPは、シート1の背もたれ部3に配設されていることから、乗員Mとしての運転者が、車両Vの走行方向と逆向きとなる向き、すなわち、フロントウインドシールドWSと反対側に向けてシート1に着座している状態で、乗員保護装置MPが作動しても、支障なく、膨張を完了させたエアバッグ15が、乗員Mとしての運転者の頭部Hを覆って、乗員頭部Hを受け止めて保護できることとなる。
エアバッグ15は、可撓性を有したポリアミド等の布等のシート材を縫製や接着等で結合させたり、袋織りや射出やブロー等の所定の成形を利用して、製造されている。エアバッグ15は、図2〜8,12,13に示すように、膨張完了時の状態で、乗員Mの頭部Hの正面側となる前面Hf側を覆う略長方形板状の前パネル部17と、頭部Hの左側面Hl側の側方を覆う略長方形板状の左パネル部21と、頭部Hの右側面Hr側の側方を覆う略長方形板状の右パネル部23と、を備えて構成されている。すなわち、これらのパネル部17,21,23は、上方から見て、乗員頭部Hの周囲で略コ字形に配設されるように、前パネル部17が、シート1に着座した乗員Mの頭部Hにおける正面側としての前面Hf側の前方を、乗員頭部Hの左右の幅寸法より広い状態として覆い、左パネル部21が、前パネル部17の左縁17cから後方向BDに延びて、乗員頭部Hの左側面Hlを、乗員頭部Hの前後の幅寸法より広い状態として覆い、右パネル部23が、前パネル部17の右縁17dから後方向BDに延び、乗員頭部Hの右側面Hrを、乗員頭部Hの前後の幅寸法より広い状態として覆っている。
さらに、実施形態の場合には、エアバッグ15は、乗員頭部Hの上方を覆う略長方形板状の天井パネル部25と、頭部Hの背面側としての後面Hb側を、ヘッドレスト部5を介在させて覆う略長方形板状の後パネル部27と、を備えて構成されている。
なお、本明細書では、前後左右の方向は、乗員Mを基準としており、乗員Mの正面側を前とし、背面側を後とし、左右を乗員自体の左右と一致させている。
そして、実施形態の場合、膨張完了時のエアバッグ15は、左パネル部21と右パネル部23との前縁21c,23cを、後述する前縁側膨張部40を介し、上下方向の全長にわたって、前パネル部17の左右の縁17c,17dに連結させている。さらに、左パネル部21と右パネル部23との後縁21b,23bを、後述する後縁側膨張部36を介し、上下方向の略全長にわたって、後パネル部27の左右の縁27b,27cに連結させ、天井パネル部25の外周縁の全周も、後述する膨張部38,42,44を介し、前パネル部17の上縁17aや左パネル部21,右パネル部23の上縁21a,23a、さらに、後パネル部27の上縁27aに対して、連結させている。
換言すれば、実施形態のエアバッグ15は、膨張完了形状として、下縁15a側に略長方形の開口15bを設けて、五枚のパネル部17,21,23,25,27を相互に連ならせた略直方体の箱形状として、構成されている。
前パネル部17は、シート1の背もたれ部3から離れる方向である前方向(正面側方向)FDに移動する乗員頭部Hを受け止め可能に配設されるもので、乗員頭部Hが移動していなければ、エアバッグ15の膨張完了時、前方向FDに沿って、頭部Hとの間に所定の隙間を発生させて、配設される。左パネル部21は、左方向LDに移動する乗員頭部Hを受け止め可能に配設されるもので、乗員頭部Hが移動していなければ、エアバッグ15の膨張完了時、左方向LDに沿って、頭部Hとの間に所定の隙間を発生させて、配設される。右パネル部23は、右方向RDに移動する乗員頭部Hを受け止め可能に配設されるもので、乗員頭部Hが移動していなければ、エアバッグ15の膨張完了時、右方向RDに沿って、頭部Hとの間に所定の隙間を発生させて、配設される。天井パネル部25は、車両Vがロールオーバする際に、乗員頭部Hの頂部Ht付近を受け止め可能に配設されるもので、車両Vがロールオーバしていなければ、エアバッグ15の膨張完了時、上方向UDに沿って、頭部Hとの間に所定の隙間を発生させて、配設される。
そして、このエアバッグ15では、膨張完了時の前パネル部17は、乗員頭部Hの前面Hf側に対向して配設される本体パネル部18と、本体パネル部18から下方に延設される延設パネル部19と、を備えて構成されている。延設パネル部19は、エアバッグ15の膨張完了時、シート1の背もたれ部3から離れる前方向FDに移動する乗員Mの胸部Cの少なくとも上部Cu側を受け止め可能に配設されている。実施形態の場合、延設パネル部19の下端は、標準男性(ダミーAM50)の下から二本目の肋骨の手前近傍(上側近傍)まで、到達するように、構成されている。
また、エアバッグ15は、膨張用ガスGを流入させて、エアバッグ15の頭部H側の内側壁部30aと外周側の外側壁部30bとを離すように膨らむガス流入部30と、内側壁部30aと外側壁部30bとを結合させた状態として、膨張用ガスGを流入させない非流入部70と、を備えて構成されている(図12,13参照)。
ガス流入部30は、インフレーター10に接続される流入口部32aに連なる初期膨張部32と、初期膨張部32から遅れて膨張する二次膨張部50と、を備えて構成されている(図2〜7参照)。
初期膨張部32は、左パネル部21と右パネル部23とのそれぞれの外周縁の上縁21a,23a側に、棒状(パイプ状)として逆U字状に配設される膨張部(主流路膨張部)46(46L,46R)を備えて構成されている。これらの主流路膨張部46は、それぞれ、後縁21b,23b側の後縁側膨張部36、前縁21c,23c側の前縁側膨張部40、及び、後縁側膨張部36と前縁側膨張部40との上端36a,40a相互を連結する天井縁側膨張部38、を備えて構成されている。
これらの主流路膨張部46では、後縁側膨張部36の下端36bが直列的に流入口部32aに連なっており、膨張用ガスGは、流入口部32aに連なる後縁側膨張部36、天井縁側膨張部38、及び、前縁側膨張部40、の順に流入されることとなる。なお、天井縁側膨張部38が後端38b側を屈曲させて後縁側膨張部36の上端36aに連結させ、また、前縁側膨張部40が上端40a側を屈曲させて天井縁側膨張部38の前端38aと連結させているものの、これらの膨張部36,38,40が、左パネル部21と右パネル部23とのそれぞれの外周縁の上縁21a,23a側で逆U字状に配設されており、屈曲されていても、膨張用ガスGが流れ易く、さらに、膨張時の内径寸法(非膨張状態で平らにした際の幅寸法)を相互に略等しくしており、エアバッグ15への膨張用ガスGの流入当初に、円滑かつ迅速に膨張することとなる。
さらに、実施形態のエアバッグ15では、左右の主流路膨張部46L,46Rが、屈曲部46a,46bの部位で左右に沿って配置される膨張部42,44により、相互に連通されている。屈曲部46aは、天井縁側膨張部38の後端38bと後縁側膨張部36の上端36aとの連結箇所であり、屈曲部46bは、前縁側膨張部40の上端40aと天井縁側膨張部38の前端38aとの連結箇所である。膨張部42は、天井パネル部25と後パネル部27との交差部位に配置されることから、エアバッグ15の後上縁側膨張部42を構成し、膨張部44は、天井パネル部25と前パネル部17との交差部位に配置されることから、エアバッグ15の前上縁側膨張部44を構成することとなる。これらの後上縁側膨張部42と前上縁側膨張部44とは、主流路膨張部46L,46Rから直交する方向に分岐して膨張用ガスGが流入することから、分岐流路膨張部48を構成している。
そして、実施形態の場合、これらの膨張部36,38,40,42,44は、膨張を完了させた略直方体形状のエアバッグ15の外表面の五面、すなわち、前パネル部17、左パネル部21、右パネル部23、天井パネル部25、及び、後パネル部27の相互の交差する辺の部位に配置されており、これらが棒状に膨張を完了させれば、フレームのような剛性を発揮して、膨張完了時のエアバッグ15に形状保持性を与えることとなる。そのため、これらの膨張部36,38,40,42,44は、エアバッグ15の略直方体形状の形状を維持できるフレーム状膨張部34、を構成している。
但し、フレーム状膨張部34の内、左右の膨張部36,38,40を有して構成される主流路膨張部46L,46Rは、流入口部32aから流入する膨張用ガスGが迅速に流れる。一方、後上縁側膨張部42や前上縁側膨張部44の分岐流路膨張部48では、主流路膨張部46L,46Rから直交する方向に分岐して、膨張用ガスGが流入する態様であり、主流路膨張部46L,46Rの膨張に比べて、若干、遅れて膨張し、そして膨張を完了させることとなり、初期膨張部32の主流路膨張部46と区別して、後述する二次膨張部50としてもよい。
二次膨張部50は、分岐流路膨張部48を除けば、主流路膨張部46L,46Rから分岐して膨張用ガスGを流入させて、前パネル部17、左パネル部21、及び、右パネル部23のエリア内で、板状に膨張するパネル状膨張部52、から構成されている。
前パネル部17に配置されるパネル状膨張部52としての前側膨張部54は、下端の左右方向に延びる棒状の横膨張部56と、横膨張部56から上方に棒状に延びて左右に並設される二つの縦膨張部58,58と、から構成されている。横膨張部56は、前パネル部17の下端側の略1/4の領域に配置されて、左右両端に、左右の前縁側膨張部40の下端40bに連通して、膨張用ガスGを流入させる流入口54a、を配設させている。左右二つの縦膨張部58,58は、下端58aを横膨張部56に連通させて、横膨張部56の上方において、前パネル部17の上部側の略1/4を除いた略1/2の領域で、前パネル部17の左右方向の幅寸法の略全域を占有するように配設されている。
前側膨張部54は、左右の前縁側膨張部40から、左右の流入口54aを経て、横膨張部56が膨張用ガスGを流入させて膨張し、左右の縦膨張部58,58が、横膨張部56から膨張用ガスGを流入させて膨張するように、構成されている。
そして、縦膨張部58,58は、前方向FDに移動する乗員Mの頭部Hを、主に受け止める頭部拘束予定部を構成し、前パネル部17の頭部Hを受け止める本体パネル部18を構成する部位となる。横膨張部56は、前方向FDに移動する乗員Mの胸部Cを受け止める胸部拘束予定部を構成し、前パネル部17の胸部Cの少なくとも上部Cuを受け止める延設パネル部19を構成する部位となる。
なお、前側膨張部54では、上下方向に沿って延びる縦膨張部58を複数(実施形態では二つ)並設させている。このような縦膨張部58は、膨張前から膨張後における縦膨張部58の軸直交方向の寸法を収縮させて膨張することから、前パネル部17は、膨張完了時、縦膨張部58の収縮作用により、左右の縁17c,17dを、膨張完了前より、相互に接近させ、そして、左右の縁17c,17dから後方に延びている左パネル部21と右パネル部23とを相互に接近させるように、左パネル部21と右パネル部23との前縁21c,23c相互を接近させることとなる。
なお、縦膨張部58,58は、エアバッグ15の膨張完了時、横膨張部56の上方の前パネル部17の上下方向の中間付近に配置されており、主に、左パネル部21と右パネル部23との上下方向の中央付近の前縁21c,23c相互を、接近させることとなる。
左右の左パネル部21や右パネル部23に配置されるパネル状膨張部52としての側面側膨張部60は、それぞれ、下部側の上下方向に棒状に延びて前後方向に沿って並設される三つの縦膨張部61と、上部側の前後方向に棒状に延びた一つの横膨張部66と、を備えて構成されている。3つの縦膨張部61は、後側部62、前側部63、及び、後側部62と前側部63との間の中央側部64、とから構成され、それぞれ、上端61a側を横膨張部66と連通させている。そして、後側部62が、その下端の後方向BD側に、後縁側膨張部36の下端36b付近と連通する後側流入口60aを配設させ、前側部63が、その下端の前方向FD側に、前縁側膨張部40の下端40bと連通する前側流入口60bを配設させている。
側面側膨張部60は、後縁側膨張部36から、後側流入口60aを経て、縦膨張部61の後側部62に膨張用ガスGを流入させるとともに、前縁側膨張部40から、前側流入口60bを経て、縦膨張部61の前側部63に膨張用ガスGを流入させ、横膨張部66が、後側部62と前側部63との上端61aから膨張用ガスGを流入させ、縦膨張部61の中央側部64が、横膨張部66から膨張用ガスGを流入させて、膨張し、そして、膨張を完了させるように構成されている。
側面側膨張部60は、膨張完了時、三つの縦膨張部61の下端61bが、左パネル部21や右パネル部23の下縁21d,23dまで延設され、下縁21d,23dが、乗員Mの左右の肩部Sの上面Suに接触するように、後側から前側にかけて曲線状に下がる形状に形成されている。そして、三つの縦膨張部61の下端61bが、左パネル部21や右パネル部23の下縁21d,23dを形成するように配設されており、上下方向に延びる三つの縦膨張部61自体が、上下方向の圧縮を抑制されることから、三つの縦膨張部61の下端61b側が、乗員Mの頭部Hの左右のそれぞれの肩部Sの上面Su側に接触して、エアバッグ15を肩部Sに支持させるための支持部22,24を構成している。
また、横膨張部66は、膨張完了時、側面側膨張部60の上部側の略1/2の領域に配設されて、左方向LDや右方向RDに移動する乗員Mの頭部Hを受け止める頭部拘束予定部を構成することとなる。
さらに、側面側膨張部60では、上下方向に沿って延びる縦膨張部61を複数(実施形態では三つ)並設させている。このような縦膨張部61は、既述したように、膨張前から膨張後における縦膨張部61の軸直交方向の寸法を収縮させて膨張することから、左パネル部21や右パネル部23とは、それぞれ、膨張完了時、縦膨張部61の収縮作用により、後縁21b,23bと前縁21c,23cとを、膨張完了前より、相互に接近させる。そのため、縦膨張部61が膨張を完了させれば、左パネル部21や右パネル部23の前縁21c,23cに左右の縁17c,17dを連結させている前パネル部17が、ヘッドレスト部5に支持されて移動しない後パネル部27に対して、後方向BDに引っ張られることとなる。
なお、縦膨張部61が、左右のパネル部21,23の下縁21d側に配設されており、縦膨張部61の膨張完了時には、特に、前パネル部17の延設パネル部19を構成する横膨張部56を、より、後パネル部27側に接近させることとなる。
非流入部70は、五枚の各パネル部17,21,23,25,27に配設される部位74,78,78,83,86を備えて構成されて、膨張部位を区画したり、膨張容積を少なくできるように、膨張部位を配設させずに、所定の膨張部位間を塞ぐように配設されている。
部位74は、前パネル部17に配設される前側部74であり、前側部74は、前上縁側膨張部44、左右の前縁側膨張部40,40、及び、左右の縦膨張部58,58との間を塞ぐように配設される板状部75と、線状閉じ部76と、を備えて構成されている。線状閉じ部76は、板状部75の左右の縁から下方に延びて、左右のそれぞれの前縁側膨張部40と縦膨張部58とを区画している縁側部76aと、板状部75の左右方向の中央から下方に延びて左右の縦膨張部58を区画する中央側部76bと、を備えて構成されている。
部位78は、それぞれ、左パネル部21と右パネル部23とに配設される部位であり、線状閉じ部79,80,81を備えて構成されている。線状閉じ部79は、逆U字状の主流路膨張部46の内周側で、主流路膨張部46に沿って逆U字形状に配設されて、主流路膨張部46と側面側膨張部60とを区画するように配設されている。線状閉じ部79の後端側と前端側との先端(下端)79a,79bは、エアバッグ15の下縁15aとの間に、側面側膨張部60の後側流入口60aと前側流入口60bとを設けるように、それぞれ、下縁15aに接近して配設されている。
線状閉じ部80は、エアバッグ15の下縁15aから上方に延びて、縦膨張部61の後側部62と中央側部64とを区画するように配設され、線状閉じ部81は、エアバッグ15の下縁15aから上方に延びて、縦膨張部61の前側部63と中央側部64とを区画するように配設されている。
部位83は、天井パネル部25に配設される天井側部83であり、板状部84から構成されている。板状部84は、左右の天井縁側膨張部38,38、後上縁側膨張部42、及び、前上縁側膨張部44で囲まれる部位を塞ぐ略長方形板状に配設されている。部位86は、後パネル部27に配設される後側部86であり、板状部87から構成されている。板状部87は、左右の後縁側膨張部36,36と後上縁側膨張部42とで囲まれる部位を塞ぐ略長方形板状に配設されている。
さらに、実施形態のエアバッグ15は、左右のフレーム状膨張部34における主流路膨張部46L,46Rの相互の離隔方向への移動を規制する規制部材90を配設させている。実施形態の場合、規制部材90は、膨張完了時の左右の天井縁側膨張部38,38における後端38bと前端38aとの間の中央38c付近相互を、左右の天井縁側膨張部38の前端38a相互に比べて、接近させるように、配設されている。実施形態の規制部材90は、左右の天井縁側膨張部38,38における後端38bと前端38aとの間の中央38c付近相互を接近させるように、左右の両端91a,91bを左右の天井縁側膨張部38,38の中央38c付近に結合させたテザー91により、構成されている。
なお、実施形態のエアバッグ15の各パネル部17,21,23,25,27に関して、ガス流入部30と非流入部70との構成を加えて説明すると、前パネル部17が、パネル状膨張部52の前側膨張部54と、フレーム状膨張部34の左右の前縁側膨張部40,40と前上縁側膨張部44との内縁側の部位と、非流入部70の前側部74と、から構成される。左パネル部21と右パネル部23とは、それぞれ、パネル状膨張部52の側面側膨張部60と、主流路膨張部46の内縁側の部位と、非流入部70の側面側部78と、から構成される。天井パネル部25は、フレーム状膨張部34における左右の天井縁側膨張部38,38と前後の分岐流路膨張部48(42,44)との内縁側の部位と、非流入部70における天井側部83の板状部84と、テザー91と、から構成される。後パネル部27は、フレーム状膨張部34における左右の後縁側膨張部36,36と後上縁側膨張部42との内縁側の部位と、非流入部70における後側部86の板状部87と、から構成される。
なお、各パネル部17,21,23,25,27に関し、フレーム状膨張部34の部位とテザー91とを除けば、前パネル部17は、パネル状膨張部52の前側膨張部54と、非流入部70の前側部74と、から構成されることととなり、左パネル部21と右パネル部23とは、それぞれ、パネル状膨張部52の側面側膨張部60と、非流入部70の側面側部78と、から構成されることとなり、天井パネル部25は、非流入部70における天井側部83の板状部84から構成され、後パネル部27は、非流入部70における後側部86の板状部87から構成されることとなる。
実施形態の乗員保護装置MPでは、エアバッグ15を折り畳むとともに、インフレーター10をエアバッグ15の流入口部32aに接続させて、シート1の背もたれ部3の所定の収納部位8に収納しつつ、取付ベース6に取り付け固定し、そのシート1を車両Vに組み付けつつ、インフレーター10に所定の作動信号入力用のリード線を結線すれば、乗員保護装置MPを車両Vに搭載することができる。
その後、車両Vが衝突して、インフレーター10に作動信号が入力されれば、インフレーター10の本体11が膨張用ガスGを発生させ、膨張用ガスGが、インフレーター10のディフューザー12を経て、流入口部32aからエアバッグ15内に流入される。
そのため、エアバッグ15は、膨張用ガスGを流入させて、初期膨張部32を膨張させつつ、収納部位8から突出する。すなわち、エアバッグ15は、膨張用ガスGの流入により、初期膨張部32における左右の主流路膨張部46L,46Rにおいて、順次、後縁側膨張部36、天井縁側膨張部38、及び、前縁側膨張部40が膨張し、ついで、二次膨張部50としての分岐流路膨張部48の後上縁側膨張部42と前上縁側膨張部44とが膨張し、かつ、略同時に、二次膨張部50としてのパネル状膨張部52が膨張する(図9,10参照)。
そして、パネル状膨張部52では、主流路膨張部46L,46Rを流れる膨張用ガスGの流れの慣性力が大きいことから、まず、前縁側膨張部40の下端40b側に向かって強く膨張用ガスGが流れ、前側膨張部54の左右の流入口54a,54aから膨張用ガスを流入されて、横膨張部56が膨張するとともに、横膨張部56からの膨張用ガスGにより、左右の縦膨張部58も膨張する。そして、左右の側面側膨張部60においても、主流路膨張部46L,46Rの前縁側膨張部40や後縁側膨張部36から、流入口60b,60aを経て、膨張用ガスGが流入することから、縦膨張部61の前側部63や後側部62が膨張し、ついで、前側部63や後側部62からの膨張用ガスGにより、横膨張部66が膨張し、そして、横膨張部66からの膨張用ガスGにより、縦膨張部61の中央側部64が膨張する。さらに、左右のパネル部21,23の下縁21d,23d側の支持部22,24が乗員Mの肩部Sの上面Suに支持される状態まで、左右のパネル部21,23のパネル状膨張部52が膨張して、エアバッグ15が膨張を完了させることとなる。
以上のように、実施形態の乗員保護装置MPでは、エアバッグ15が膨張用ガスGを流入させて膨張を完了させると、左パネル部21と右パネル部23とが、フレーム状膨張部34の主流路膨張部46L,46Rにより、形状保持性を発揮した状態で、乗員頭部Hの左側面Hlと右側面Hrとの側方に配置される。そして、左パネル部21と右パネル部23とのフレーム状膨張部34における主流路膨張部46L,46R相互は、規制部材90により、左右の外方に離れる方向への移動が規制されている。そのため、図13に示すように、例えば、乗員頭部Hが左方向LDへ移動して、左パネル部21が乗員頭部Hを受け止めても、左パネル部21は、右パネル部23から離れる方向に移動し難く、迅速に反力を確保して、移動する乗員頭部Hを受け止めることができる。一方、乗員頭部Hが右方向RDへ移動して、右パネル部23が乗員頭部Hを受け止めても、右パネル部23は、左パネル部21から離れる方向に移動し難く、迅速に反力を確保して、移動する乗員頭部Hを受け止めることができる。そしてさらに、左パネル部21と右パネル部23とは、前パネル部17の左右の縁17c,17dから後方向BDへ延びるように配設されて、乗員頭部Hの左右の両側で、左右方向の幅寸法を広げることなく、略左右対称となるように前後方向に沿って配設される状態としていることから、乗員頭部Hが左右方向に沿って移動しても、左右のパネル部21,23の前後方向の縁21c,21b,23c,23b側より接近している乗員頭部Hの真横部位21e,23eで、直ちに、乗員頭部Hを受け止めて保護することができる。
したがって、実施形態の乗員保護装置MPでは、車両衝突時にシート1に着座している乗員Mの頭部Hが左右に移動する際、膨張を完了させたエアバッグ15により、迅速かつ的確に乗員頭部Hを受け止めることができる。
そして、実施形態の乗員保護装置MPでは、エアバッグ15の規制部材90が、膨張完了時の左右のフレーム状膨張部34の天井縁側膨張部38,38における前後方向の中央38c付近相互を、左右の天井縁側膨張部38,38の前端38a相互に比べて、接近させるように、配設されている。
そのため、実施形態では、左右のフレーム状膨張部34が、図8に示すように、天井縁側膨張部38,38の前後方向の中央38c付近相互の離隔距離Wcを、天井縁側膨張部38,38の前端38a相互の離隔距離Wfより狭めており、左右の左パネル部21と右パネル部23とが、上縁21a,23a側における前後方向の中央21ac付近相互を、前縁21af側相互より、接近させた状態として、エアバッグ15が膨張を完了させる(図2,5参照)。そのため、乗員頭部Hの左右では、左パネル部21と右パネル部23との上縁21a,23a側の中央21acの部位が、左パネル部21と右パネル部23との頭部Hの真横の部位(受止部位)21e,23eとともに、より乗員頭部Hに接近して、ヘルメットに近似するように、乗員頭部Hを左右で包む状態となる(図13参照)。その結果、このような構成では、膨張完了時のエアバッグ15が、乗員頭部Hの左方向LDや右方向RDへの移動時、一層、迅速に、乗員頭部Hを受け止めて保護できる。なお、図13では、受止部位21e,23eに関し、規制部材90としてのテザー91を使用していない状態を二点鎖線で示し、テザー91を使用している状態を実線で示している。
そして、実施形態の場合、規制部材90が、テザー91から構成されて、規制部材90を構成するテザー91が、膨張完了時の左右のフレーム状膨張部34の主流路膨張部46L,46Rにおける天井縁側膨張部38,38の前後方向の中央38c,38c付近相互を連結している。このように、規制部材90をテザー91で構成する場合には、テザー91の長さ寸法を調整すれば、エアバッグ15の膨張完了時、テザー91の両端91a,91bを連結させた左パネル部21と右パネル部23との連結部位相互の幅寸法を容易に調整できる。そのため、例えば、乗員保護装置を搭載するシートが、大柄な乗員の着座用のものであれば、予め、長い寸法のテザーを配設したエアバッグを使用して、乗員保護装置を構成したり、逆に、乗員保護装置を搭載するシートが、小柄な乗員の着座用のものであれば、予め、短い寸法のテザーを配設したエアバッグを使用して、乗員保護装置を構成しておくことができる。
なお、上記の点を考慮しなければ、テザーを使用せずに、例えば、図14に示すエアバッグ15Aのように、天井パネル部25に、パネル状膨張部52を構成する天井側膨張部68を設ける。この天井側膨張部68は、前後方向に沿って棒状に膨張する縦膨張部68aを左右方向に沿って並設させて構成する。天井側膨張部68は、後上縁側膨張部42若しくは前上縁側膨張部44から膨張用ガスを流入させるように配設する。そして、これらの縦膨張部68aを設けた天井パネル部25から、規制部材(規制部)90Aを構成してもよい。このような構成でも、これらの縦膨張部68aが膨張すれば、天井パネル部25の左右方向の寸法が狭まり、左パネル部21と右パネル部23との上縁21a,23a側の相互を接近させて、左パネル部21と右パネル部23との真横部位21e,23e相互を接近させることができる。さらに、これらの縦膨張部68aを、天井縁側膨張部38の中央38c付近だけに配設させるようにしてもよい。このような縦膨張部68aを設けてなる規制部材(規制部)90Aでは、左右の天井縁側膨張部38の中央38c付近相互だけを、前端38a相互に比べて、接近させることも可能となる。
また、実施形態の乗員保護装置MPでは、エアバッグ15の膨張完了時の前パネル部17が、乗員頭部Hの前面Hf側に対向して配設される本体パネル部18と、本体パネル部18から下方に延設されて、前方移動する乗員Mの胸部Cの少なくとも上部Cu側を受け止め可能な延設パネル部19と、を備えて構成されている。
そのため、実施形態では、車両衝突時、乗員Mが前方向FDへ移動しても、図12に示すように、膨張を完了させたエアバッグ15における前パネル部17の横膨張部56を設けてなる延設パネル部19が、乗員Mの胸部Cの少なくとも上部Cu側を受け止めて、乗員Mの前方向FDへの移動を抑制し、そして、前パネル部17の縦膨張部58を設けてなる本体パネル部18が、乗員頭部H自体を受け止めることとなる。すなわち、乗員Mは、前パネル部17によって、乗員頭部Hだけを部分的に受け止められる訳ではなく、その下方の胸部Cも受け止められることから、前パネル部17の本体パネル部18と延設パネル部19とにより、乗員Mは、首部Nへの負担を抑制して、的確に、前方向FDへ移動する頭部Hが受け止められて保護される。
なお、実施形態の場合、前パネル部17の延設パネル部19は、本体パネル部18が乗員頭部Hを受け止める前に、胸部Cを受止可能に構成されている。そのため、乗員頭部Hが前方移動する際、膨張完了時のエアバッグ15は、まず、延設パネル部19が胸部Cの前面Cf側を受けて止め、乗員Mの前方移動の速度を低減させ、前方向FDへの移動速度を抑制された状態とした乗員Mの頭部Hを、本体パネル部18が受け止めることができることから、一層、本体パネル部18が、乗員Mの首部Nへの負担を抑制して、的確に乗員頭部Hを受け止めて保護することができる。
さらに、前パネル部17の延設パネル部19が、乗員Mの胸部Cを受け止めることができれば、シートベルトからすり抜けようとする乗員Mの移動も抑制可能となる。
ちなみに、上記の点を考慮しなければ、延設パネル部19が胸部Cを受け止めると同時に、本体パネル部18が乗員頭部Hを受け止めるように構成したり、本体パネル部18が乗員頭部Hを受け止めた後、若干、遅れて、延設パネル部19が胸部Cを受け止めるように構成してもよい。
さらに、上記の点を考慮しなければ、前パネル部17に胸部Cを受け止める延設パネル部19を設けなくともよい。このような構成の場合には、横膨張部56を上方に移動させるようにずらして配設し、乗員頭部Hを受け止める本体パネル部18の領域に、横膨張部56を配設させたり、あるいは、横膨張部56を配設させずに、前縁側膨張部40の下端40b付近を、縦膨張部58の下端58aに、直接、連通させるように構成してもよい。このように構成しても、前方向へ移動する乗員頭部Hは、前パネル部17に受け止められて保護される。
そしてまた、実施形態の乗員保護装置MPでは、エアバッグ15の前パネル部17が、膨張完了時の左右の縁17c,17dを、膨張完了前より、相互に接近させるように、上下方向に沿って延びる縦膨張部58を複数(実施形態では二つ)並設させて、構成されている。
このような構成の縦膨張部58は、膨張前から膨張後における縦膨張部58の軸直交方向の寸法を収縮させて膨張することから、前パネル部17は、膨張完了時、縦膨張部58の収縮作用により、左右の縁17c,17dを、膨張完了前より、相互に接近させる状態とし、そして、前パネル部17の左右の縁17c,17dから後方向BDに連なる左パネル部21と右パネル部23とを、相互に接近させて(図10のDにおける二点鎖線から実線に示す状態の左パネル部21と右パネル部23との移動態様を参照)、乗員頭部Hの真横の部位(受止部位)21e,23eを、より乗員頭部Hに接近させることが可能となる。そのため、このような構成では、膨張完了前のエアバッグ15の左パネル部21と右パネル部23とを、干渉を抑制して、乗員頭部Hの左右の側方に配置させ、そして、エアバッグ15の膨張完了後に、左パネル部21と右パネル部23とを、乗員頭部Hの左右の左側面Hlや右側面Hrに接近させることができる。その結果、膨張完了時のエアバッグ15の左パネル部21と右パネル部23との真横部位(受止部位)21e,23eが、一層、迅速かつ円滑に、左右に移動する乗員頭部Hを、受け止めて保護することが可能となる。
なお、この点を考慮しなければ、前パネル部17のパネル状膨張部52としての前側膨張部54に関して、縦膨張部58を一つ設けるだけ、あるいは、縦膨張部58を設けずに、横膨張部56を上下方向に沿って複数並設させてもよい。
また、実施形態のエアバッグ15では、後パネル部27を設けているが、後パネル部27の非流入部70としての後側部86の板状部87は、部分的に設けたり、あるいは、板状部87からなる後側部86を全く設けない構成としてもよい。
さらに付言すると、実施形態の乗員保護装置MPでは、膨張完了時のエアバッグ15が、乗員頭部Hの上方を覆う天井パネル部25を備えて構成されている。そのため、実施形態では、車両Vの衝突時、車両Vがロールオーバしても、エアバッグ15の天井パネル部25が、乗員頭部Hの頂部Ht側を受け止め可能となることから、一層、種々のバリエーションの車両衝突時に乗員頭部Hを的確に保護可能となる。
なお、実施形態では、天井パネル部25として、非流入部70としての天井側部83として、板状部84を設けて構成しているが、板状部84は、部分的に設けてもよい。あるいは、既述したエアバッグ15Aのように、天井パネル部25に、非流入部70とともに、パネル状膨張部52を設けてもよい。
勿論、車両Vのロールオーバ対策を考慮しなければ、天井パネル部25は設けなくともよい。
さらに付言すると、実施形態の乗員保護装置MPでは、エアバッグ15の膨張用ガスGを流入させて膨らむ初期膨張部32が、左パネル部21及び右パネル部23のそれぞれの外周縁の上縁21a,23a側で逆U字状に連ならせて膨張するように、後縁21b,23b側の後縁側膨張部36、前縁21c,23c側の前縁側膨張部40、及び、後縁側膨張部36と前縁側膨張部40との上端36a,40a相互を連結するように配設される天井縁側膨張部38、を備えて構成されるとともに、膨張用ガスGを、後縁側膨張部36、天井縁側膨張部38、及び、前縁側膨張部40、の順に流入させるように構成されている。
そのため、実施形態では、膨張用ガスGの流入によって初期膨張部32が膨張する際、膨張用ガスGが、左パネル部21と右パネル部23とのそれぞれの上縁21a,23a側において、後縁側膨張部36、天井縁側膨張部38、前縁側膨張部40、の順に流入して、順次、膨張する。すなわち、エアバッグ15が、上縁21a,23a側の左パネル部21及び右パネル部23の主流路膨張部46L,46Rの後縁側膨張部36、天井縁側膨張部38、及び、前縁側膨張部40、を利用して、膨張時、乗員頭部Hの後面Hb側を膨張させ、ついで、乗員頭部Hの上方側を膨張させ、そして、乗員頭部Hの前面Hf側で膨張する状態となる。そのため、前パネル部17が、下部側の延設パネル部19を乗員頭部Hの下方の胸部Cまで延ばして膨張する構成としていても、膨張時、延設パネル部19を、乗員頭部Hと干渉させることなく、乗員頭部Hの後面Hb側から、乗員頭部Hの上方を経て、前面Hf側に被せるようにして、乗員胸部Cの前面Cf側に、配置させることが可能となる。そして、延設パネル部19が乗員頭部Hと干渉せずに乗員胸部Cの前面Cf側に配置されれば、他の左パネル部21や右パネル部23も乗員頭部Hの左右に的確に配置させることができて、その結果、エアバッグ15は、円滑に、各部位17,21,23,25,27を乗員頭部Hの周囲に配置させて、膨張を完了させることができる。
特に、実施形態では、エアバッグ15が、乗員頭部Hの後方向BDの下方で、後縁側膨張部36の下端36b側の流入口部32aをインフレーター10に接続させて、保持されることから、この保持部位(流入口部)32aを回転中心として、延設パネル部19を、乗員頭部Hの後面Hb側から、乗員頭部Hの上方を経て、前面Hf側に被せる挙動で、エアバッグ15が膨張する(図9参照)。そのため、エアバッグ15が、下縁15a側に開口15bを設けた略直方体としていても、保持部位(流入口部)32aを回転中心として、箱を回転させて被せるように、干渉を防止しつつ、円滑に、乗員頭部Hの周囲に配設可能となる。
さらに、実施形態では、膨張完了時のエアバッグ15が、図11,13に示すように、左パネル部21と右パネル部23とのそれぞれの下縁21d,23d側を、乗員Mの頭部Hの左右のそれぞれの肩部Sの上面Su側に接触させて肩部Sに支持可能な支持部22,24として、構成されている。
そのため、実施形態では、エアバッグ15の膨張完了時、左右の左パネル部21と右パネル部23の下縁21d,23d側の支持部22,24が、乗員Mの左右の肩部Sの上面Su側に接触して支持されることから、膨張完了時のエアバッグ15の乗員頭部Hに対する配置位置が安定し、エアバッグ15の各部位を、一層的確に、乗員頭部Hの周囲に配置させることができる。また、支持部22,24から左右のパネル部21,23の上縁21a,23aまでの上下方向の高さ寸法LV(図12参照)を調整すれば、保護する乗員Mの体格に応じて、より適切に、エアバッグ15を構成することができる。すなわち、平均的に体格の大きな乗員が着座するシートには、その乗員頭部が、大きく、また、高い位置に配置されることから、高さ寸法LVを大きくして対処し、逆に、平均的に体格の小さな乗員が着座するシートには、その乗員頭部が、小さく、また、低い位置に配置されることから、高さ寸法LVを小さくして対処すればよい。
なお、実施形態の支持部22,24は、上下方向に延びた縦膨張部61の下端61b側から構成されて、縦膨張部61自体が上下方向の圧縮を抑制されており、所定の形状保持性を維持して肩部Sに支持されることができる。
またさらに付言すると、実施形態の乗員保護装置MPでは、エアバッグ15の左パネル部21と右パネル部23とが、それぞれ、膨張完了時の後縁21b,23bと前縁21c,23cとを、膨張完了前より、相互に接近させるように、上下方向に沿って延びる縦膨張部61を複数(実施形態では三つ)並設させて、構成されている。
このような構成の縦膨張部61は、膨張前から膨張後における縦膨張部61の軸直交方向の寸法を収縮させて膨張することから、左パネル部21や右パネル部23とは、それぞれ、膨張完了時、縦膨張部61の収縮作用により、乗員頭部Hの後縁21b,23bと前縁21c,23cとを、膨張完了前より、相互に接近させて、前パネル部17を、ヘッドレスト部5に移動規制された後パネル部27側の後方向BDに、引っ張ることとなる(図9のDにおける二点鎖線から実線に示す状態の前パネル部17の移動態様を参照)。そのため、このような構成では、膨張完了前のエアバッグ15の前パネル部17を、干渉を抑制して、乗員頭部Hの前方に配置させ、そして、エアバッグ15の膨張完了後に、前パネル部17を乗員頭部Hの前面Hf側に接近させることができる。その結果、膨張時のエアバッグ15の前パネル部17が、一層、迅速かつ円滑に、シート1の背もたれ部3から離れる前方向FDに移動する乗員頭部Hを、受け止めて保護することが可能となる。