JP6485308B2

JP6485308B2 - 乗員保護装置

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Publication number: JP6485308B2
Application number: JP2015191987A
Authority: JP
Inventors: 卓也平岩; 功士河村; 佐藤　祐司; 祐司佐藤; 正晃奥原
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2015-09-29
Filing date: 2015-09-29
Publication date: 2019-03-20
Anticipated expiration: 2035-09-29
Also published as: US9950686B2; US20170088083A1; JP2017065399A

Description

本発明は、車両の窓の車内側を覆うように展開膨張して乗員を保護する窓用エアバッグを有した第１エアバッグ装置と、第１エアバッグ装置の近傍に配設されて、窓用エアバッグと接触するように膨張を完了させて乗員（助手席に着座した搭乗者や運転席に着座した運転者を含む）を保護する隣接エアバッグを有した第２エアバッグ装置と、を備えて構成される乗員保護装置に関する。

従来、車両の乗員保護装置としては、窓用エアバッグを有した第１エアバッグ装置と、第１エアバッグ装置の近傍に配設されて、窓用エアバッグと接触するように膨張を完了させて乗員を保護する隣接エアバッグを有した第２エアバッグ装置としての助手席用エアバッグ装置と、を備えて構成されるものがあった（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−１３３０４９号公報

従来の乗員保護装置では、助手席用エアバッグ装置の隣接エアバッグ、すなわち、助手席用エアバッグが、膨張を完了させた窓用エアバッグと接触するように、膨張を完了させる場合がある。この場合、通常、窓用エアバッグは、助手席用エアバッグより内圧を低くしているものの、助手席用エアバッグが、乗員の受止予定面をずらすように、揺動する場合があり、揺動を抑える点に課題があった。

本発明は、上述の課題を解決するものであり、窓用エアバッグが隣接エアバッグと接触して膨張しても、隣接エアバッグの揺動を好適に抑制できる乗員保護装置を提供することを目的とする。

本発明に係る乗員保護装置は、車両の車内側における窓の上縁側に折り畳まれて収納され、膨張用ガスの流入時に前記窓の車内側を覆うように下方に展開膨張して乗員を保護する窓用エアバッグを有した第１エアバッグ装置と、
該第１エアバッグ装置の近傍に配設されて、作動時、膨張を完了させた前記窓用エアバッグと接触するように膨張を完了させて乗員を保護する隣接エアバッグを有した第２エアバッグ装置と、
を備えて構成される乗員保護装置であって、
膨張完了時の前記窓用エアバッグと前記隣接エアバッグとが、
前記窓用エアバッグの前記隣接エアバッグとの接触時における接触部位の膨張チャンバの内圧をＰ１とし、該膨張チャンバとの接触時の前記隣接エアバッグの内圧をＰ２として、
Ａ．
Ｐ１＜Ｐ２とし、
Ｂ．
前記膨張チャンバの容積減少率を、
前記窓用エアバッグの前記隣接エアバッグとの接触状態を維持した範囲内で、
［１−｛（大気圧＋Ｐ１）／（大気圧＋Ｐ２）｝］×１００（％）以下、
とした条件を満たして、
設定されていることを特徴とする。

すなわち、窓用エアバッグにおける隣接エアバッグとの接触時における接触部位の膨張チャンバの内圧Ｐ１より、接触時の隣接エアバッグの内圧Ｐ２が、高ければ、基本的に、隣接エアバッグは揺動し難い。

換言すれば、窓用エアバッグの膨張チャンバが、膨張初期に内圧Ｐ１として容積をＶ１とした状態から、容積をＶ２に押し潰されて、かつ、その時の内圧を、隣接エアバッグの内圧と同等のＰ２より小さくすれば、すなわち、その時の窓用エアバッグの潰れる容積を小さくすれば、基本的に、隣接エアバッグの揺動は抑制される。

そのため、大気圧を考慮したボイルの法則を利用すると、
（大気圧＋Ｐ１）×Ｖ１＝（大気圧＋Ｐ２）×Ｖ２となり、
その時の容積Ｖ２は、Ｖ２＝Ｖ１×（大気圧＋Ｐ１）／（大気圧＋Ｐ２）となる（これをＶ２の換算式とする）。

そして、当初の容積Ｖ１から容積Ｖ２への減少する容積減少率ＶＲとしては、
（Ｖ１−Ｖ２）／（Ｖ１）×１００（％）であり、この式中のＶ２を上記の換算式に置き換えれば、
（Ｖ１−Ｖ２）／（Ｖ１）×１００＝［Ｖ１−｛Ｖ１×（大気圧＋Ｐ１）／（大気圧＋Ｐ２）｝］／（Ｖ１）×１００＝［１−｛（大気圧＋Ｐ１）／（大気圧＋Ｐ２）｝］×１００（％）となる。

すなわち、容積減少率ＶＲを上記の条件より少なくすれば、隣接エアバッグの内圧と同等のＰ２より、膨張チャンバの内圧を小さくできて、隣接エアバッグの揺動を好適に抑制できる。

そして、この容積減少率ＶＲは、隣接エアバッグが揺動しないことを条件としている。すなわち、この容積減少率ＶＲは、換言すれば、膨張チャンバと隣接エアバッグとのラップ量Ｗｒとして捉えることができるとともに、両者の接触を条件とする下限以上で、かつ、条件式の［１−｛（大気圧＋Ｐ１）／（大気圧＋Ｐ２）｝］×１００（％）の値以下とした範囲の容積減少率ＶＲとすれば、隣接エアバッグの揺動を好適に抑制できて、隣接エアバッグが、所定の受止予定面で乗員を受け止めることができることとなる。

したがって、本発明の乗員保護装置では、上記Ａの内圧の条件と、上記Ｂの条件式の値以下として、窓用エアバッグの膨張チャンバの容積減少率を設定すれば、窓用エアバッグが隣接エアバッグと接触して膨張しても、隣接エアバッグの揺動を好適に抑制することができる。

そして、本発明の乗員保護装置では、前記第２エアバッグ装置の前記隣接エアバッグが、
助手席に着座した乗員（詳しくは助手席搭乗者）を保護可能として、助手席前方の部位に折り畳まれて収納され、膨張用ガスの流入時に、収納部位から後方側に展開膨張して、膨張完了時の前記窓用エアバッグの前端側の膨張チャンバに接触する助手席用エアバッグ、
として構成することができる。

あるいは、本発明の乗員保護装置では、前記第２エアバッグ装置の前記隣接エアバッグが、
運転席に着座した乗員（詳しくは運転者）を保護可能として、運転席前方の部位に折り
畳まれて収納され、膨張用ガスの流入時に、収納部位から後方側に展開膨張して、膨張完了時の前記窓用エアバッグの前端側の膨張チャンバに接触する運転席用エアバッグ、
として構成することができる。

本発明の第１実施形態の乗員保護装置の窓用エアバッグ装置と隣接エアバッグ装置とを車内側から見た概略図である。第１実施形態の窓用エアバッグを平らに展開した状態の正面図である。第１実施形態の乗員保護装置の作動時を示す概略図である。第１実施形態の乗員保護装置の作動時の窓用エアバッグの前端部分の概略横断面図である。第２実施形態の乗員保護装置の窓用エアバッグ装置と隣接エアバッグ装置とを車内側から見た概略図である。第２実施形態の乗員保護装置の作動時を示す概略図である。第２実施形態の乗員保護装置の作動時の窓用エアバッグの前端部分の概略横断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明すると、第１実施形態の乗員保護装置ＳＭ１は、図１に示すように、２つの窓（サイドウィンド）Ｗ１，Ｗ２を有した二列シートタイプの左ハンドルの車両Ｖに搭載されて、窓用エアバッグ２０を有した第１エアバッグ装置としての頭部保護エアバッグ装置ＨＭと、隣接エアバッグ８５を有した第２エアバッグ装置としての助手席用エアバッグ装置ＰＭと、を備えて構成されている。

頭部保護エアバッグ装置（第１エアバッグ装置）ＨＭは、図１，３に示すように、窓用エアバッグ２０（以下、適宜、エアバッグ２０と略す）と、インフレーター１４と、取付ブラケット１１，１６と、エアバッグカバー９と、を備えて構成されている。エアバッグ２０は、図１，３に示すように、車両Ｖの車内側における窓Ｗ１，Ｗ２の上縁側において、フロントピラー部ＦＰの下縁側から、ルーフサイドレール部ＲＲの下縁側を経て、リヤピラー部ＲＰの上方の領域まで、折り畳まれて収納されている。

エアバッグカバー９は、図１，３に示すように、フロントピラー部ＦＰに配置されるフロントピラーガーニッシュ４と、ルーフサイドレール部ＲＲに配置されるルーフヘッドライニング５と、のそれぞれの下縁４ａ，５ａから、構成されている。フロントピラーガーニッシュ４とルーフヘッドライニング５とは、合成樹脂製として、フロントピラー部ＦＰとルーフサイドレール部ＲＲとにおいて、それぞれ、ボディ（車体）１側のインナパネル２における車内側に、取付固定されている。また、エアバッグカバー９は、折り畳まれて収納されるエアバッグ２０の車内側を覆って、展開膨張時のエアバッグ２０を車内側下方へ突出可能とするために、エアバッグ２０に押されて車内側に開き可能に、構成されている（図３，４参照）。

インフレーター１４は、エアバッグ２０に膨張用ガスを供給するもので、図１に示すように、略円柱状のシリンダタイプとして、先端側に、膨張用ガスを吐出可能な図示しないガス吐出口を、配設させている。インフレーター１４は、ガス吐出口付近を含めた先端側を、エアバッグ２０の後述する接続口部２４に挿入させ、接続口部２４の外周側に配置されるクランプ１５を用いて、エアバッグ２０に対して連結されている。また、インフレーター１４は、インフレーター１４を保持する取付ブラケット１６と、取付ブラケット１６をボディ１側のインナパネル２に固定するためのボルト１７と、を利用して、インナパネル２において窓Ｗ２の上方となる位置に、取り付けられている。インフレーター１４は、図示しないリード線を介して、車両Ｖの図示しない制御装置と電気的に接続されており、
制御装置が、車両Ｖの側面衝突や斜突、ロールオーバーを検知した際に、制御装置からの作動信号を入力させて、作動するように構成されている。

各取付ブラケット１１は、２枚の板金製のプレートから構成されるもので、エアバッグ２０の各取付片部６０や取付部７２を、表裏から挟むようにして、各取付片部６０と取付部７２とに取り付けられ、ボルト１２を利用して、各取付片部６０や取付部７２を、ボディ１側のインナパネル２に取付固定している。

エアバッグ２０は、図１〜４に示すように、バッグ本体２１と、バッグ本体２１の上縁２１ａ側から上方に延びてルーフサイドレール部ＲＲのインナパネル２に固定される取付片部６０と、バッグ本体２１の前後方向の一端側（実施形態の場合、前端２１ｃ側）から延びて先端（取付部）７２側をフロントピラー部ＦＰのインナパネル２に固定されるテンションクロス７０と、を備えている。

バッグ本体２１は、図１，３に示すように、インフレーター１４からの膨張用ガスを内部に流入させて、折り畳み状態から展開して、窓Ｗ１，Ｗ２や、各ピラー部ＦＰ，ＣＰ，ＲＰのピラーガーニッシュ４，６，７の車内側を覆うように構成されるもので、外形形状を、膨張完了時に、窓Ｗ１からセンターピラー部ＣＰ，窓Ｗ２を経て、リヤピラー部ＲＰの前側にかけての車内側を覆い可能に、長手方向を前後方向に略沿わせた略長方形板状とされている（図２参照）。

実施形態の場合、バッグ本体２１は、ポリアミド糸やポリエステル糸等を使用した袋織りによって、製造されている。バッグ本体２１は、図２，４に示すように、膨張完了時に車内側Ｉに位置する車内側壁部２２ａと車外側Ｏに位置する車外側壁部２２ｂとを離隔させるように内部に膨張用ガスＧを流入させて膨張するガス流入部２２と、車内側壁部２２ａと車外側壁部２２ｂとを結合させて膨張用ガスを流入させない非流入部４０と、を有している。

ガス流入部２２は、後端にインフレーター１４を挿入させる開口２４ａを設けた円筒状の接続口部２４と、接続口部２４を経て流入する膨張用ガスにより厚く膨張する保護膨張部２５と、を備えて構成されている。保護膨張部２５は、供給路部２７、主膨張部２９，３０、副膨張部３２，３３、及び、端側膨張部３５を備えて構成されている。

供給路部２７は、接続口部２４からの膨張用ガスＧを前後両側に流すように、バッグ本体２１の上縁２１ａ側の前後方向の中央付近で、接続口部２４と連通して、前後方向に沿うように配設されている。

主膨張部２９は、供給路部２７の前端２７ａと上部２９ａ側を連通させる前主膨張部２９であり、膨張完了時に窓Ｗ１を覆うように配設され、前席に着座した乗員（助手席の乗員だけでなく、運転席の着座した運転者も含む）の頭部を保護するための部位である。主膨張部３０は、供給路部２７の後端２７ｂと上部３０ａ側を連通させる後主膨張部３０であり、膨張完了時に窓Ｗ２を覆うように配設され、後席に着座した乗員の頭部を保護するための部位である。

副膨張部３２は、前主膨張部２９の後側に配置されて、流入口３２ａにより、前主膨張部２９からの膨張用ガスＧを流入させて膨張する前副膨張部３２である。副膨張部３３は、後主膨張部３０の前側に配置されて、流入口３３ａにより、後主膨張部３０からの膨張用ガスＧを流入させて膨張する後副膨張部３３である。これらの副膨張部３２，３３は、主膨張部２９，３０が乗員を受け止めた際に、主膨張部２９，３０から膨張用ガスＧを流入させて、主膨張部２９，３０の内圧の急激な上昇を抑制する調圧室としての機能を果た
す。

端側膨張部３５は、前主膨張部２９に隣接してバッグ本体２１の前後方向の端部側、すなわち、前端２１ｃ側に配置されて、上下方向に延びた略長方形としている。端側膨張部３５は、上下の流通口３６，３７により、前主膨張部２９から膨張用ガスＧを流入させて膨張するように、前主膨張部２９より膨張用ガスＧの下流側に配置されている。端側膨張部３５は、膨張完了時、窓Ｗ１の前部側からフロントピラー部ＦＰにわたる車内側Ｉを覆うように配設される。さらに、端側膨張部３５は、膨張完了時の下縁側を、窓Ｗ１の下縁ＷＤ側のベルトラインＢＬより下方に延びて、窓Ｗ１の下縁ＷＤ側における車体側部材としてのドアトリムＤＴに支持されるように構成されている。

なお、バッグ本体２１の接続口部２４から供給路部２７における接続口部２４近傍の内側部位には、耐熱性を高めるための別体の三叉状のインナチューブ６５が、配設されている（図２，６参照）。

非流入部４０は、ガス流入部２２の外周縁を構成する周縁部４２と、ガス流入部２２の膨張部位としての保護膨張部２５の厚さを規制し、若しくは、保護膨張部２５を区画するために配設される閉じ部４４と、を備えて構成されている。

周縁部４２は、接続口部２４の後端の開口２４ａを除いて、ガス流入部２２の周囲を全周にわたって囲むように、配置されている。

閉じ部４４は、中央閉じ部４５、中央前下閉じ部４７、中央後下閉じ部４８、境界閉じ部５０、及び、厚さ規制閉じ部５６、を備えて構成されている。中央閉じ部４５は、供給路部２７と副膨張部３２，３３とを区画するもので、横棒部４５ａと縦棒部４５ｂとを備えたＴ字状に配設されている。縦棒部４５ｂは、周縁部４２の下縁４２ｂの前後方向の中央付近から上方に延びて、前副膨張部３２と後副膨張部３３とを区画している。横棒部４５ａは、縦棒部４５ｂの上端で前後両側に延びて、供給路部２７の下縁側で、供給路部２７と前後の副膨張部３２，３３とを区画している。

中央前下閉じ部４７は、前副膨張部３２と前主膨張部２９とを区画するもので、中央閉じ部４５の横棒部４５ａの前端との間に、流入口３２ａを形成するように、流入口３２ａの後斜め下における周縁部４２の下縁４２ｂの部位から、斜め前上へ、線状に延びるように配設されている。中央後下閉じ部４８は、後副膨張部３３と後主膨張部３０とを区画するもので、中央閉じ部４５の横棒部４５ａの後端との間に、流入口３３ａを形成するように、流入口３３ａの直下における周縁部４２の下縁４２ｂの部位から、上方へ、線状に延びるように配設されている。

厚さ規制閉じ部５６は、前主膨張部２９の厚さを規制するように、前主膨張部２９の下方における周縁部４２の下縁４２ｂから前主膨張部２９内に進入するように、配設されている。

境界閉じ部５０は、前主膨張部２９と端側膨張部３５との間に配設されて、前主膨張部２９と端側膨張部３５とを区画している。境界閉じ部５０は、上下の両端５０ａ，５０ｂが周縁部４２の上縁４２ａや下縁４２ｂから離れて配設され、上縁４２ａ側と下縁４２ｂ側とのそれぞれの間に、前主膨張部２９からの膨張用ガスＧを端側膨張部３５側に流し可能な流通口３６，３７を設けて、配設されている。

取付片部６０は、バッグ本体２１の上縁２１ａ側を車両Ｖのボディ１側のインナパネル２に取り付けるための部位であり、バッグ本体２１の上縁２１ａから上方に突出するよう
にして、前後方向に沿った複数個所（実施形態では６箇所）に配置されている。実施形態の場合、取付片部６０は、バッグ本体２１と別体として、バッグ本体２１と同様に、ポリアミド糸やポリエステル糸等からなる織布から形成されて、幅広の下端側を、バッグ本体２１の上縁２１ａに、縫合糸を用いて縫着させて、配設され、上端側に、取付ボルト１２を挿通させる取付孔６０ａが配設されている。

テンションクロス７０は、可撓性を有したシート材から構成されるもので、実施形態の場合、ポリアミド糸やポリエステル糸等からなる織布から形成されている。テンションクロス７０は、図２，３に示すように、バッグ本体２１の膨張完了時に、端側膨張部３５の車外側Ｏに配置されるもので、元部側となる後端部７１側を、境界閉じ部５０に、縫合により、結合させている。実施形態の場合、テンションクロス７０は、外形形状を、図３，６に示すように、後端部７１を底辺とした略三角板形状として、先端部側となる前端部７２に、取付孔７２ａを配設させている。テンションクロス７０は、後端部７１と前端部７２との間の中間部７３により、端側膨張部３５の上下方向の中間部位の領域の車外側Ｏを覆うように、構成されている。そして、テンションクロス７０の前端部７２は、端側膨張部３５の前方側におけるフロントピラー部ＦＰの部位においてボディ１側のインナパネル２の位置に固定される取付部、を構成しており、前端部７２は、取付片部６０と同様に、取付ブラケット１１と取付ボルト１２とを用いて、インナパネル２に固定される構成であり、取付ボルト１２を挿通可能な取付孔７２ａを備えている。

そして、実施形態のバッグ本体２１では、車両搭載時における膨張完了時に、保護膨張部２５が非膨張の状態から前後方向の幅寸法を縮めるように膨張することとなり、テンションクロス７０の先端側に配置される前端部７２と、バッグ本体２１の後端側に配置される取付片部６０Ｂと、の間に、図３に示すごとく、前後方向に略沿うようなテンションＴが、発生することとなる。

また、実施形態の場合、テンションクロス７０が端側膨張部３５の車外側Ｏを支持した状態で、膨張完了時の端側膨張部３５が膨張時の後述する助手席用エアバッグ８５と重なるラップ量Ｗｒ１、すなわち、容積減少率は、設計上、境界閉じ部５０により区画された膨張チャンバとしての端側膨張部３５の膨張時の容積Ｖ１の約１２％として、構成されている。なお、実際に、膨張完了時の端側膨張部３５が膨張時の後述する助手席用エアバッグ８５と接触すれば、主に、端側膨張部３５が凹むものの、助手席用エアバッグ８５も、若干、凹む状態となる。

頭部保護エアバッグ装置ＨＭの車両Ｖへの搭載は、バッグ本体２１に取付片部６０とテンションクロス７０とを縫着させたエアバッグ２０を、平らに展開し、テンションクロス７０を巻き込みつつ、バッグ本体２１の下縁２１ｂを上縁２１ａ側に接近させるように、ロール折りや蛇腹折りを利用して折り畳む。ついで、折り崩れしないように、破断可能なラッピング材で包み、取付ブラケット１１を取付部７２や取付片部６０に取り付けるとともに、取付ブラケット１６を取付済みのインフレーター１４を、クランプ１５を利用して、バッグ本体２１の接続口部２４と接続させる。そして、取付ブラケット１１，１６を、ボディ１側のインナパネル２の所定位置に配置させて、ボルト１２，１７止めし、所定のインフレーター作動用の制御装置から延びる図示しないリード線を、インフレーター１４に結線し、フロントピラーガーニッシュ４やルーフヘッドライニング５をボディ１側のインナパネル２に取り付け、さらに、ピラーガーニッシュ６，７をボディ１側のインナパネル２に取り付ければ、頭部保護エアバッグ装置ＨＭを車両Ｖに搭載することができる。

第２エアバッグ装置としての助手席用エアバッグ装置ＰＭは、助手席前方のインストルメントパネル（以下、適宜、インパネと略す）３の上面３ａ側に搭載されるトップマウントタイプとして、乗員Ｍ（ＭＰ）を保護可能に膨張する隣接エアバッグとしての助手席用エアバッグ８５（以下、適宜、エアバッグ８５と略す）と、エアバッグ８５の膨張用ガス
Ｇを供給するインフレーター８３と、折り畳んだエアバッグ８５とインフレーター８３とを収納保持するケース８２と、折り畳まれたエアバッグ８５を覆うエアバッグカバー８０と、を備えて構成されている。

エアバッグカバー８０は、実施形態の場合、合成樹脂製として、インパネ３と一体的に形成され、膨張時のエアバッグ８５に押されて前後両側に開く扉部８０ａ，８０ｂと、扉部８０ａ，８０ｂの周縁から下方に延びる四角筒形状の側壁部８０ｃと、を備えて構成されている。

折り畳まれたエアバッグ８５を収納する収納部位としてのケース８２は、板金製として、上方を開放させた四角筒形状の周壁部（図符号省略）と底壁部（図符号省略）とを有した直方体形状として、底壁部側で、エアバッグ８５とインフレーター８３とを保持し、車両Ｖのインパネリンホースから延びる図示しないブラケットに保持されている。ケース８２の周壁部には、エアバッグカバー８０の側壁部８０ｃを係止するフック（図符号省略）が形成されている。

エアバッグ８５は、膨張完了形状を前端側を狭めた略四角錘台形状として、後面側を乗員ＭＰの受止予定面８５ａとして、車外側Ｏ（窓Ｗ１側）の側面８５ｂ側を窓用エアバッグ２０の端側膨張部３５と干渉するように接触させる部位としている。

助手席用エアバッグ装置ＰＭの車両Ｖへの搭載は、ケース８２への取付治具（リテーナ）を内部に収納してエアバッグ８５を折り畳んで、ケース８２の底壁部上に載せ、ケース８２の底壁部の下方からインフレーター８３を挿入して、取付治具を利用して、エアバッグ８５とインフレーター８３とをケース８２の底壁部に取付固定する。ついで、ケース８２の周壁部を、所定のフックを利用して、インパネ３から延びるエアバッグカバー８０の側壁部８０ｃに連結させ、インパネ３を車両に取り付けるとともに、ケース８２をインパネリンホースから延びる所定のブラケットに保持させ、さらに、インフレーター８３にエアバッグ装置ＰＭを作動させる制御装置から延びるリード線を接続させれば、助手席用エアバッグ装置ＰＭを車両に搭載することができる。

頭部保護エアバッグ装置ＨＭと助手席用エアバッグ装置ＰＭとの車両Ｖへの搭載後において、車両Ｖの側面衝突時、斜突時、もしくは、ロールオーバー時には、制御装置からの作動信号を受けてインフレーター１４が作動されて、インフレーター１４から吐出される膨張用ガスＧにより、窓用エアバッグ２０が膨張し、フロントピラーガーニッシュ４とルーフヘッドライニング５との下縁４ａ，５ａから構成されるエアバッグカバー９を押し開いて、下方へ突出しつつ、図１の二点鎖線や図３，４に示すように、窓Ｗ１，Ｗ２、フロントピラー部ＦＰ，センターピラー部ＣＰ、及び、リヤピラー部ＲＰの車内側Ｉを覆うように、大きく膨張することとなる。

そしてこの時、例えば、車両Ｖの斜突時では、助手席用エアバッグ装置ＰＭも制御装置からの作動信号を受けて、インフレーター８３が作動され、インフレーター８３から吐出される膨張用ガスＧにより、助手席用エアバッグ８５が膨張し、エアバッグカバー８０の扉部８０ａ，８０ｂを押し開いて、収納部位としてのケース８２から後方側に展開膨張し、後面側の受止予定面８５ａを乗員ＭＰに正対させるように配置させて、大きく膨張することとなる。

この時、第１実施形態では、窓用エアバッグ２０と助手席用エアバッグ８５とは、図４に示すように、窓用エアバッグ２０の膨張チャンバとしての端側膨張部３５の車内側壁部２２ａと、助手席用エアバッグ８５の側面８５ｂとが接触する。

但し、第１実施形態では、予め、端側膨張部３５が、隣接エアバッグとしての助手席用エアバッグ８５とのラップ量Ｗｒ１、すなわち、容積減少率を、約１２％として設定されている。

そして、第１実施形態では、膨張時の窓用エアバッグ２０の膨張チャンバとしての端側膨張部３５が、作動開始からの３０ｍｓ後の内圧Ｐ１を３０ｋｐａとし、膨張時の助手席用エアバッグ８５が、作動開始からの３０ｍｓ後の内圧Ｐ２を５０ｋｐａとし、両者の作動開始の３０ｍｓ後に、端側膨張部３５と隣接エアバッグとしての助手席用エアバッグ８５とが相互に干渉し合う状態としている。また、端側膨張部３５は、容積Ｖ１を９リットルとしている。

すなわち、第１実施形態では、窓用エアバッグ２０の膨張チャンバ３５の内圧Ｐ１より、隣接エアバッグ８５の内圧Ｐ２が大きく、Ｐ１＜Ｐ２としている（既述の条件Ａを満足している）。

そして、膨張チャンバ３５の容積減少率が、
窓用エアバッグ２０の隣接エアバッグ８５との接触状態を維持した範囲内で、
既述の条件式Ｂの［１−｛（大気圧＋Ｐ１）／（大気圧＋Ｐ２）｝］×１００（％）の値以下の１２％としている。

すなわち、条件式Ｂに数値を入れてみると、大気圧が１０１ｋｐａとすれば、
［１−｛（１０１＋３０）／（１０１＋５０）｝］×１００（％）＝１３．２％とし、それ以下の１２％の容積減少率としている。

ちなみに、上記の１３．２％の容積減少率は、容積Ｖ１（９リットル）の体積が押し潰されて、変化後の容積をＶ２とすれば、ボイルの法則により、
（大気圧＋３０）×Ｖ１＝（大気圧＋５０）×Ｖ２であり、
Ｖ２＝｛（１０１＋３０）×９｝／（１０１＋５０）＝７．８１リットルとなる。

換言すれば、膨張チャンバとしての端側膨張部３５は、容積Ｖ１（９リットル）が容積Ｖ２とした７．８１リットルまでの体積変化率（７．８１／９＝０．８７となる）の８７％に減少するまで（容積減少率としては１３％）であれば、条件式Ｂの値となり、実施形態では、その値以下の約１２％としている。

そのため、実施形態では、隣接エアバッグとしての助手席用エアバッグ８５が、受止予定面８５ａをずらすような揺動を抑制して、好適に乗員ＭＰを受け止めることがる。

したがって、実施形態の乗員保護装置ＳＭ１では、上記Ａの内圧の条件と、上記Ｂの条件式の値以下として、窓用エアバッグとしてのエアバッグ２０と隣接エアバッグとしての助手席用エアバッグ８５とのラップ量Ｗｒ１、すなわち、端側膨張部３５の容積減少率が設定されており、エアバッグ２０がエアバッグ８５と接触して膨張しても、エアバッグ８５の揺動を好適に抑制することができて、助手席用エアバッグ８５が、受止予定面８５ａにより、乗員ＭＰを的確に受け止めて保護することができる。

第２実施形態の乗員保護装置ＳＭ２は、図５〜７に示すように、右ハンドルの車両ＶＡに搭載されるものであって、乗員Ｍとしての運転者ＭＤを保護するものであり、第１実施形態と同じ頭部保護エアバッグ装置ＨＭと、運転席の前方に配置されるステアリングホイールＳＷに搭載される運転席用エアバッグ装置ＤＭと、を備えて構成されている。

頭部保護エアバッグ装置ＨＭは、第１実施形態と同じものであり、第２実施形態では、第１実施形態と同じ符号を付して説明を省略する。

運転席用エアバッグ装置ＤＭは、ステアリングホイールＳＷの操舵時に把持するリング部Ｒの中央のボス部Ｂにおける上部側に配設されている。ステアリングホイールＳＷは、操舵時に把持する円環状のリング部Ｒと、リング部Ｒの中央に配置されて、ステアリングシャフトＳＳと連結されるボス部Ｂと、リング部Ｒとボス部Ｂとを連結する複数のスポーク部Ｓと、を備えて構成されている。

ボス部Ｂの上部の運転席用エアバッグ装置ＤＭは、隣接エアバッグとしてのエアバッグ９５と、エアバッグ９５に膨張用ガスＧを供給するインフレーター９３と、折り畳まれたエアバッグ９５とインフレーター９３とを収納保持するケース９２と、ボス部Ｂの上面側に配置されるパッドとしてのエアバッグカバー９０と、を備えて構成されている。

エアバッグカバー９０は、合成樹脂製として、エアバッグ９５の膨張時に前方に押し開かれる扉部９０ａを備えるとともに、扉部９０ａの周縁から下方に延びる四角筒形状の側壁部９０ｃを備えて構成されている。

ケース９２は、上方を開放させた直方体形状として、底壁部にエアバッグ９５とインフレーター９３とを取付固定し、ステアリングホイールＳＷの所定の芯金部位に保持されている。

隣接エアバッグとしてのエアバッグ９５は、膨張完了形状を楕円球状として、後面側を運転者ＭＤを受け止める受止予定面９５ａとし、車外側Ｏ（窓Ｗ１側）の側面９５ｂを膨張チャンバとしての端側膨張部３５に接触させる部位としている。

そして、この乗員保護装置ＳＭ２では、膨張時の窓用エアバッグ２０の膨張チャンバとしての端側膨張部３５が、作動開始からの３０ｍｓ後の内圧Ｐ１を３０ｋｐａとし、膨張時の運転席用エアバッグ９５が、作動開始からの３０ｍｓ後の内圧Ｐ２を５０ｋｐａとし、両者の作動開始の３０ｍｓ後に、端側膨張部３５と隣接エアバッグとしての運転席用エアバッグ９５とが相互に干渉し合う状態として、さらに、接触時の端側膨張部３５のエアバッグ９５とのラップ量Ｗｒ２、すなわち、端側膨張部３５の容積減少率を、１２％と設定している。また、端側膨張部３５は、容積Ｖ１を９リットルとしている。

すなわち、第１実施形態では、窓用エアバッグ２０の膨張チャンバ３５の内圧Ｐ１より、隣接エアバッグ９５の内圧Ｐ２が大きく、Ｐ１＜Ｐ２としている（既述の条件Ａを満足している）。

そして、膨張チャンバ３５の隣接エアバッグ８５とのラップ量Ｗｒ２、すなわち、膨張チャンバ３５の容積減少率が、
窓用エアバッグ２０の隣接エアバッグ８５との接触状態を維持した範囲内で、
既述の条件式Ｂの［１−｛（大気圧＋Ｐ１）／（大気圧＋Ｐ２）｝］×１００（％）の値以下の１２％としている。

すなわち、条件式Ｂに数値を入れてみると、大気圧が１０１ｋｐａとすれば、
［１−｛（１０１＋３０）／（１０１＋５０）｝］×１００（％）＝１３％とし、それ以下の１２％の容積減少率としている。

そのため、第２実施形態の乗員保護装置ＳＭ２でも、上記Ａの内圧の条件と、上記Ｂの条件式の値以下として、窓用エアバッグとしてのエアバッグ２０と隣接エアバッグとしての運転席用エアバッグ９５とのラップ量Ｗｒ２、すなわち、膨張チャンバ３５の容積減少率が設定されており、エアバッグ２０がエアバッグ９５と接触して膨張しても、エアバッグ９５の揺動を好適に抑制することができて、運転席用エアバッグ９５が、受止予定面９５ａにより、乗員ＭＤを的確に受け止めて保護することができる。

なお、実施形態では、膨張チャンバとしての端側膨張部３５を、バッグ本体２１の前端２１ｃ側に配置させる構成のエアバッグ２０を例に採り説明しているが、膨張チャンバの配置位置は実施形態に限られるものではなく、隣接エアバッグと接触する部位であれば、その部位が、膨張チャンバとなる。

また、隣接エアバッグとしては、窓用エアバッグと接触するように膨張を完了させるエアバッグであれば、実施形態のような助手席用エアバッグ８５や運転席用エアバッグ９５に限られるものではなく、シートに装着されるサイドエアバッグ装置のエアバッグでもよく、第２エアバッグ装置としては、助手席用エアバッグ装置や運転席用エアバッグ装置の他に、サイドエアバッグ装置等の種々のものが適用可能となる。

２０…窓用エアバッグ、３５…（膨張チャンバ）端側膨張部、８５…（隣接エアバッグ）助手席用エアバッグ、９５…（隣接エアバッグ）運転席用エアバッグ、
Ｖ…車両、Ｗ１…（前）窓、Ｗ２…（後）窓、ＷＵ…上縁、Ｉ…車内側、Ｇ…膨張用ガス、Ｗｒ１，Ｗｒ２…ラップ量、Ｍ…乗員、ＭＰ…（助手席搭乗者）乗員、ＭＤ…（運転者）乗員、
ＨＭ…（第１エアバッグ装置）頭部保護エアバッグ装置、ＰＭ…（第２エアバッグ装置）助手席用エアバッグ装置、ＤＭ…（第２エアバッグ装置）運転席用エアバッグ装置、ＳＭ１，ＳＭ２…乗員保護装置。

Claims

車両の車内側における窓の上縁側に折り畳まれて収納され、膨張用ガスの流入時に前記窓の車内側を覆うように下方に展開膨張して乗員を保護する窓用エアバッグを有した第１エアバッグ装置と、
該第１エアバッグ装置の近傍に配設されて、作動時、膨張を完了させた前記窓用エアバッグと接触するように膨張を完了させて乗員を保護する隣接エアバッグを有した第２エアバッグ装置と、
を備えて構成される乗員保護装置であって、
膨張完了時の前記窓用エアバッグと前記隣接エアバッグとが、
前記窓用エアバッグの前記隣接エアバッグとの接触時における接触部位の膨張チャンバの内圧をＰ１とし、該膨張チャンバとの接触時の前記隣接エアバッグの内圧をＰ２として、
Ａ．
Ｐ１＜Ｐ２とし、
Ｂ．
前記膨張チャンバの容積減少率を、
前記窓用エアバッグの前記隣接エアバッグとの接触状態を維持した範囲内で、
［１−｛（大気圧＋Ｐ１）／（大気圧＋Ｐ２）｝］×１００（％）以下、
とした条件を満たして、
設定されていることを特徴とする乗員保護装置。
前記第２エアバッグ装置の前記隣接エアバッグが、
助手席に着座した乗員を保護可能として、助手席前方の部位に折り畳まれて収納され、膨張用ガスの流入時に、収納部位から後方側に展開膨張して、膨張完了時の前記窓用エアバッグの前端側の膨張チャンバに接触する助手席用エアバッグ、
として構成されていることを特徴とする請求項１に記載の乗員保護装置。
前記第２エアバッグ装置の前記隣接エアバッグが、
運転席に着座した乗員を保護可能として、運転席前方の部位に折り畳まれて収納され、膨張用ガスの流入時に、収納部位から後方側に展開膨張して、膨張完了時の前記窓用エアバッグの前端側の膨張チャンバに接触する運転席用エアバッグ、
として構成されていることを特徴とする請求項１に記載の乗員保護装置。