JP7111004B2 - 運転席用エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、運転席用エアバッグ装置に関する。

特許文献１には、非環状形態をなす異形ステアリングホイールを備えた車両に搭載されたエアバッグ装置が開示されている。具体的には、ステアリングホイールから車両後方側へ第１エアバッグを膨張展開させると共に、ステアリングホイールのリム部の上方に第２エアバッグを展開させる構成となっている。そして、膨張展開された第２エアバッグが第１エアバッグに対して車両後方側への反力を付与する。

特開２００７－６２４６９号公報

しかしながら、上記特許文献１では、エアバッグの数が増えただけであるため、ステアリングホイールのリムが欠損した部分において十分な反力を得るには改善の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、車両幅方向を長手方向とするステアリングホイールを備えた車両において、衝突時に乗員を良好に拘束することができる運転席用エアバッグ装置を得ることを目的とする。

請求項１に係る運転席用エアバッグ装置は、車両幅方向を長手方向として左右両側に把持部が設けられたステアリングホイールから車両後方側に膨張展開されると共に、膨張展開状態で車両後方側から見て円形状に形成されたエアバッグ本体と、無端帯状に形成されて膨張展開状態の前記エアバッグ本体の外周面に配設されると共に、下端部が前記エアバッグ本体の車両後方側で前記エアバッグ本体の下部に位置しており、上端部が前記エアバッグ本体の車両前方側に引き回されて前記ステアリングホイールの上端部と前記エアバッグ本体の上端部との間に位置している反力付与バンドと、を有し、前記反力付与バンドは、前記下端部から前記上端部へ向かって車両上方側かつ車両幅方向に斜めに延在されている。

請求項１に係る運転席用エアバッグ装置では、ステアリングホイールから車両後方側へ膨張展開されるエアバッグ本体を備えている。ここで、ステアリングホイールは、車両幅方向を長手方向として左右両側に把持部が設けられた異形ステアリングホイールとされている。このため、リム部が円環状に形成されたステアリングホイールに対して、上部が欠損した形状となっている。また、エアバッグ本体は、車両後方側から見て円形状に形成されている。このため、車両の衝突時には、車両前方側へ慣性移動する乗員の頭部がエアバッグ本体で拘束される。

ここで、膨張展開状態のエアバッグ本体の外周面に帯状の反力付与バンドが配設されており、この反力付与バンドは、下端部がエアバッグ本体の車両後方側でエアバッグ本体の下部に位置している。また、反力付与バンドの上端部がエアバッグ本体の車両前方側に引き回されており、ステアリングホイールの上端部とエアバッグ本体の上端部との間に位置している。これにより、車両の衝突時には、車両前方側へ慣性移動する乗員の胸部とステアリングホイールとの間で反力付与バンドの下端部が挟み込まれて固定され、エアバッグ本体が持ち上がるのを抑制することができる。

一方、乗員の頭部がエアバッグ本体の上部に当接した際には、反力付与バンドに作用する張力によってエアバッグ本体の上部が車両後方側へ付勢される。これにより、エアバッグ本体が車両前方側へ倒れ込むのを抑制することができる。
請求項２に係る運転席用エアバッグ装置は、請求項１において、前記反力付与バンドは、乗員と対向する側の面が前記エアバッグ本体よりも摩擦係数が高くなっている。
請求項３に係る運転席用エアバッグ装置は、請求項１又は２において、前記反力付与バンドは、前記エアバッグ本体よりも伸び難い材質で形成されている。
請求項４に係る運転席用エアバッグ装置は、請求項１～３の何れか１項において、前記反力付与バンドの下端部は、前記ステアリングホイールの下部と同じ高さに位置している。
請求項５に係る運転席用エアバッグ装置は、請求項１～４の何れか１項において、前記反力付与バンドは、前記エアバッグ本体の外周面に縫製されたガイド布に通されている。

以上説明したように、本発明に係る運転席用エアバッグ装置によれば、車両幅方向を長手方向とするステアリングホイールを備えた車両において、衝突時に乗員を良好に拘束することができる。

第１実施形態に係る運転席用エアバッグ装置の正面図及び乗員の平面図である。 第１実施形態に係る運転席用エアバッグ装置及び乗員の側面図であり、乗員が慣性移動する前の状態を示す図である。 図２の状態から乗員が車両前方側へ慣性移動した状態を示す側面図である。 右旋回中のオブリーク衝突時における運転席用エアバッグ装置の正面図及び乗員の平面図である。 右旋回後半のオブリーク衝突時における運転席用エアバッグ装置の正面図及び乗員の平面図である。 右旋回中に逆方向にステアリングホイールを操舵した際のオブリーク衝突時における運転席用エアバッグ装置の正面図及び乗員の平面図である。 第２実施形態に係る運転席用エアバッグ装置の正面図である。 （Ａ）は、図７の要部拡大図であり、（Ｂ）は、図８（Ａ）の８Ｂ-８Ｂ線で切断した状態を示す断面図である。 第３実施形態に係る運転席用エアバッグ装置の正面図である。 第３実施形態に係る運転席用エアバッグ装置及び乗員の側面図である。 第４実施形態に係る運転席用エアバッグ装置及び乗員の側面図である。

＜第１実施形態＞
以下、図面を参照して第１実施形態に係る運転席用エアバッグ装置１０について説明する。なお、各図中に適宜示される矢印ＦＲは車両前方向を示し、矢印ＵＰは車両上方向を示し、矢印ＲＨは車両右側を示している。以下、前後左右上下の方向を用いて説明する場合、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両幅方向の左右、車両上下方向の上下を示すものとする。

図１に示されるように、本実施形態に係る運転席用エアバッグ装置１０（以下、適宜「エアバッグ装置１０」と称する。）が適用された車両の車室前部には、ステアリングホイール１２が設けられている。

図２に示されるように、ステアリングホイール１２は、車両前後方向へ延在されたステアリングシャフト１４の後端部に設けられている。また、図１に示されるように、ステアリングホイール１２は、リム部１２Ａとボス部１２Ｂとスポーク部１２Ｃとを含んで構成されており、ボス部１２Ｂはステアリングホイール１２の中央部に位置してステアリングシャフト１４に連結されている。

リム部１２Ａは、右側把持部１２Ａ１、左側把持部１２Ａ２及び下側連結部１２Ａ３を含んで構成されており、正面から見て車両上方側が開放された扁平の略Ｕ字状に形成されている。そして、このリム部１２Ａによってボス部１２Ｂが左右両側及び下側から囲われている。リム部１２Ａの右側把持部１２Ａ１は、ボス部１２Ｂに対して車両右側に位置しており、車両上下方向に延在されている。そして、運転時には右側把持部１２Ａ１が乗員Ｐの右手で把持される。

左側把持部１２Ａ２は、ボス部１２Ｂに対して車両左側に位置しており、車両上下方向に延在されている。そして、運転時には左側把持部１２Ａ２が乗員Ｐの左で把持される。下側連結部１２Ａ３は、車両幅方向に延在されており、右側把持部１２Ａ１と左側把持部１２Ａ２とを車両幅方向に連結している。ここで、下側連結部１２Ａ３は、右側把持部１２Ａ１及び左側把持部１２Ａ２よりも長く形成されている。このため、ステアリングホイール１２は、車両幅方向が長手方向となっている。

スポーク部１２Ｃは、右側スポーク１２Ｃ１、左側スポーク１２Ｃ２及び下側スポーク１２Ｃ３を含んで構成されている。右側スポーク１２Ｃ１は、ボス部１２Ｂの車両上方側かつ車両右側の角と右側把持部１２Ａ１の上端部とを連結している。また、左側スポーク１２Ｃ２は、ボス部１２Ｂの車両上方側かつ車両左側の角と左側把持部１２Ａ２の上端部とを連結している。さらに、下側スポーク１２Ｃ３は、ボス部１２Ｂの下端部と下側連結部１２Ａ３とを連結している。

本実施形態のステアリングホイール１２は以上のように構成されているため、車両幅方向を長手方向として左右両側に把持部が設けられた形状とされている。すなわち、リム部１２Ａは、リム部が略円環状に形成されたステアリングホイールに対して、上側が欠損した形状となっている。

ここで、ステアリングホイール１２におけるボス部１２Ｂの内側にはエアバッグ本体１８が折り畳んだ状態で収容されている。また、ボス部１２Ｂの内側には、エアバッグ本体１８へガスを供給するための図示しないインフレータが収容されている。そして、図示しないインフレータからエアバッグ本体１８へガスが供給されることでステアリングホイール１２から車両後方側（乗員Ｐ側）にエアバッグ本体１８が膨張展開される（図２参照）。

インフレータは、制御部である図示しないＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）と電気的に接続されており、このＥＣＵからの信号によって作動されることでガスを発生させる。また、車両には加速度センサなどの衝突検知センサ又は衝突予知センサが設けられており、ＥＣＵは、衝突検知センサ又は衝突予知センサからの信号を受けて車両の前面衝突が検知又は予知された際にインフレータを作動させる。

ここで、エアバッグ本体１８は、膨張展開状態で車両後方側から見てステアリングホイール１２よりも大径の略円形状に形成されている。また、エアバッグ本体１８の外周面には無端帯状の反力付与バンド１６が設けられている。

本実施形態の反力付与バンド１６は、エアバッグ本体１８の外周面に縫製されており、エアバッグ本体１８よりも伸び難い材質で形成されている。また、反力付与バンド１６における乗員Ｐと対向する側の面は、エアバッグ本体１８よりも摩擦係数が高くなっている。

ここで、反力付与バンド１６の下端部１６Ａは、エアバッグ本体１８の車両後方側でエアバッグ本体１８の下部に位置している。具体的には、図２に示されるように、反力付与バンド１６の下端部１６Ａは、ステアリングホイール１２の下部と略同じ高さに位置している。

反力付与バンド１６は、下端部１６Ａからそれぞれ車両上方側かつ車両幅方向に斜めに延在されている（図１参照）。そして、反力付与バンド１６の上端部１６Ｂは、エアバッグ本体１８の車両前方側に引き回されてエアバッグ本体１８の上部に位置している。具体的には、反力付与バンド１６の上端部１６Ｂは、ステアリングホイール１２の上端部とエアバッグ本体１８の上端部との間に位置している。なお、図２における仮想線ＳＵは、ステアリングホイール１２の上端部を通り水平に延在された線であり、仮想線ＡＵは、エアバッグ本体１８の上端部を通り水平に延在された線である。そして、反力付与バンド１６の上端部１６Ｂは、この仮想線ＳＵと仮想線ＡＵとの間の領域に位置している。

（作用）
次に、本実施形態の作用について説明する。

本実施形態に係るエアバッグ装置１０では、車両幅方向を長手方向とするステアリングホイール１２を備えた車両において、衝突時に乗員Ｐを良好に拘束することができる。この作用について、車両の衝突時における乗員Ｐの挙動と共に説明する。

初めに、車両のフルラップ前面衝突時にエアバッグ装置１０で乗員Ｐを保護する場合について説明する。衝突が検知又は予知されることで、インフレータが作動してエアバッグ本体１８へガスが供給される。これにより、エアバッグ本体１８がステアリングホイール１２から車両後方側へ膨張展開される。このとき、図２に示されるように、反力付与バンド１６がエアバッグ本体１８を縛るように展開される。

この状態で乗員Ｐが車両前方側へ慣性移動すると、図３に示されるように、乗員Ｐの胸部Ｂがエアバッグ本体１８の下部で拘束される。このとき、乗員Ｐの胸部Ｂとステアリングホイール１２との間で反力付与バンド１６の下端部１６Ａが固定される。これにより、反力付与バンド１６に作用する張力によってエアバッグ本体１８が車両上方側へ持ち上げられるのを抑制することができる。

また、乗員Ｐの頭部Ｈがエアバッグ本体１８の上部に当接し、このエアバッグ本体１８の上部によって乗員Ｐの頭部Ｈが拘束される。ここで、ステアリングホイール１２のリム部１２Ａは、リム部が略円環状に形成されたステアリングホイールに対して、上側が欠損した形状となっているため、ステアリングホイール１２からエアバッグ本体１８の上部に対して反力が作用しない。このような場合であっても、本実施形態では反力付与バンド１６に作用する張力の分力が車両後方側へ働くため、この反力付与バンド１６の張力によってエアバッグ本体１８の上部が車両後方側へ付勢される。この結果、エアバッグ本体１８が車両前方側へ倒れ込むのを抑制することができ、衝突時に乗員Ｐを良好に拘束することができる。

次に、図４～６を参照して、オブリーク衝突時（斜突時）に乗員Ｐを保護する場合について説明する。

図４には、車両の右旋回中にオブリーク衝突した場合における乗員Ｐの挙動とステアリングホイール１２が図示されている。この図４に示されるように、右旋回中にはステアリングホイール１２が車両後方側から見て時計回りに回転されている。

この状態で前方から車両が衝突した場合、乗員Ｐは図４の矢印Ｖ１で示す方向に慣性移動する。そして、エアバッグ本体１８における乗員Ｐの頭部Ｈが衝突する部位には、ステアリングホイール１２の左側把持部１２Ａ２からエアバッグ本体１８へ反力が作用することとなる。

一方、図５には、旋回後半のオブリーク衝突した場合における乗員Ｐの挙動とステアリングホイール１２が図示されている。この図５に示されるように、旋回後半ではステアリングホイール１２が戻されており、この状態で車両が衝突した場合、乗員Ｐは図５の矢印Ｖ２で示す方向に慣性移動する。

ここで、エアバッグ本体１８における乗員Ｐの頭部Ｈが衝突する部位は、ステアリングホイール１２よりも僅かに上側の部位である。このため、ステアリングホイール１２からエアバッグ本体１８に作用する反力は大きくないが、反力付与バンド１６によってエアバッグ本体１８が車両後方側へ付勢されているため、エアバッグ本体１８が車両前方側へ倒れ込むのを抑制することができる。

続いて、図６には、車両の右旋回中に逆方向（左方向）にステアリングホイール１２が操舵された場合における乗員Ｐの挙動とステアリングホイール１２が図示されている。この図６に示されるように、旋回方向とは逆側に操舵されることで、ステアリングホイール１２が車両後方側から見て反時計回りに回転されている。

この状態で前方から車両が衝突した場合、乗員Ｐは図６の矢印Ｖ３で示す方向に慣性移動する。そして、エアバッグ本体１８における乗員Ｐの頭部Ｈが衝突する部位は、ステアリングホイール１２よりも上側の部位となる。このため、ステアリングホイール１２からエアバッグ本体１８に殆ど反力が作用しないが、反力付与バンド１６によってエアバッグ本体１８が車両後方側へ付勢されているため、エアバッグ本体１８が車両前方側へ倒れ込むのを抑制することができる。以上のように、オブリーク衝突時（斜突時）に乗員Ｐを良好に保護することができる。

また、本実施形態では、反力付与バンド１６の下端部１６Ａがステアリングホイール１２の下部と略同じ高さに位置している。これにより、ステアリングホイール１２と乗員Ｐの胸部Ｂとの間で反力付与バンド１６の下端部１６Ａを固定することができ、反力付与バンド１６の張力を効果的に作用させることができる。

さらに、本実施形態では、反力付与バンド１６がエアバッグ本体１８よりも伸び難い材質で形成されている。これにより、エアバッグ本体１８の変形を効果的に抑制することができる。さらにまた、本実施形態では、反力付与バンド１６における乗員Ｐと対向する側の面は、エアバッグ本体１８よりも摩擦係数が高くなっている。これにより、乗員Ｐの胸部Ｂが反力付与バンド１６に当接した状態で、乗員Ｐの胸部Ｂがエアバッグ本体１８の外周面を滑るのを抑制することができる。

＜第２実施形態＞
次に第２実施形態に係る運転席用エアバッグ装置３０（以下、適宜「エアバッグ装置３０」と称する。）について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付し適宜説明を省略する。

図７に示されるように、本実施形態のエアバッグ装置３０では、反力付与バンド１６がエアバッグ本体１８の外周面に縫製されておらず、エアバッグ本体１８の外周面に設けられたガイド布３２に通されている。

具体的には、エアバッグ本体１８の下部における車両幅方向の中央部にはガイド布３２が設けられている。図８（Ａ）に示されるように、ガイド布３２は、車両上下方向を長手方向とする略矩形状の布材で形成されており、反力付与バンド１６の幅よりも車両上下方向に長く形成されている。ここで、図８（Ｂ）に示されるように、ガイド布３２の上端部が縫製部Ｓ１でエアバッグ本体１８に縫製されており、ガイド布３２の下端部が縫製部Ｓ２でエアバッグ本体１８に縫製されている。

ガイド布３２の両端部がエアバッグ本体１８に縫製されることで、この縫製部Ｓ１と縫製部Ｓ２との間がガイド孔３２Ａとなっている。そして、このガイド孔３２Ａに反力付与バンド１６が通されている。

（作用）
次に、本実施形態の作用について説明する。

本実施形態に係るエアバッグ装置３０では、反力付与バンド１６をエアバッグ本体１８の外周面に直接縫製する場合と比較して、縫製に要する時間を短縮することができる。その他の作用については第１実施形態と同様である。

なお、本実施形態では、図７に示されるように、ガイド布３２を１つのみ図示したが、これに限定されず、反力付与バンド１６に沿って複数のガイド布３２を備えた構成としてもよい。

＜第３実施形態＞
次に第３実施形態に係る運転席用エアバッグ装置４０（以下、適宜「エアバッグ装置４０」と称する。）について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付し適宜説明を省略する。

図９及び図１０に示されるように、本実施形態のエアバッグ装置４０は、エアバッグ本体１８の外周面に保持バンド４２が設けられている点で第１実施形態と異なっている。

保持バンド４２は、反力付与バンド１６よりも広幅で無端帯状に形成されており、反力付与バンド１６よりも外側に設けられている。また、保持バンド４２は、エアバッグ本体１８の車両上下方向の中央部を車両幅方向に巻き付けられており、少なくとも一部でエアバッグ本体１８に縫製されている。

（作用）
次に、本実施形態の作用について説明する。

本実施形態に係るエアバッグ装置４０では、保持バンド４２によってエアバッグ本体１８が縛られている。このため、衝突時に乗員Ｐがエアバッグ本体１８に当接した場合であってもエアバッグ本体１８が車両上方側へ持ち上げられるのを抑制することができる。特に、小柄な乗員の場合、保持バンド４２が無ければ、反力付与バンド１６の下端部１６Ａをステアリングホイール１２との間で十分に固定できない場合がある。このような場合であっても、保持バンド４２によってエアバッグ本体１８が車両上方側へ持ち上げられるのを抑制することができる。その他の作用については第１実施形態と同様である。

＜第４実施形態＞
次に第４実施形態に係る運転席用エアバッグ装置５０（以下、適宜「エアバッグ装置５０」と称する。）について説明する。なお、第３実施形態と同様の構成については同じ符号を付し適宜説明を省略する。

図１１に示されるように、本実施形態のエアバッグ装置５０は、第３実施形態の構成に対して、さらに回転抑制バンド５２が設けられている。

回転抑制バンド５２は、保持バンド４２よりも狭幅で無端帯状に形成されている。また、回転抑制バンド５２は、エアバッグ本体１８に対して車両上下方向に巻き付けられており、少なくとも一部でエアバッグ本体１８に縫製されている。そして、回転抑制バンド５２の上端部５２Ａは、反力付与バンド１６の上端部に対して車両前方側かつ車両上方側に位置している。また、回転抑制バンド５２の下端部５２Ｂは、反力付与バンド１６の下端部に対して車両後方側かつ車両下方側に位置している。このため、車両幅方向から見て反力付与バンド１６と回転抑制バンド５２とが交差された状態となっている。

（作用）
次に、本実施形態の作用について説明する。

本実施形態に係るエアバッグ装置５０では、回転抑制バンド５２によってエアバッグ本体１８の回転を抑制することができる。具体的には、回転抑制バンド５２によってエアバッグ本体１８の上端部が下方側へ押さえ付けられているため、車両幅方向（車両左側）から見てエアバッグ本体１８が反時計回りに回転するのを抑制することができる。その他の作用については第１実施形態及び第３実施形態と同様である。

以上、実施形態に係る運転席用エアバッグ装置について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。例えば、上記実施形態では、図２に示されるように、反力付与バンド１６の下端部１６Ａがステアリングホイール１２の下部と略同じ高さに位置しているが、これに限定されない。ステアリングホイール１２の下端部とエアバッグ本体１８の下端部との間に反力付与バンド１６の下端部が位置していてもよい。

また、上記第３実施形態及び上記第４実施形態では、図１０に示されるように、保持バンド４２を反力付与バンド１６よりも外側に設けたが、これに限定されない。例えば、保持バンド４２の外側に反力付与バンド１６を設けてもよい。また、図１１において、回転抑制バンド５２の外側に保持バンド４２を設けてもよい。

１０，３０，４０，５０ 運転席用エアバッグ装置
１２ ステアリングホイール
１２Ａ１ 右側把持部
１２Ａ２ 左側把持部
１６ 反力付与バンド
１６Ａ 反力付与バンドの下端部
１６Ｂ 反力付与バンドの上端部
１８ エアバッグ本体

Claims (5)

1. 車両幅方向を長手方向として左右両側に把持部が設けられたステアリングホイールから車両後方側に膨張展開されると共に、膨張展開状態で車両後方側から見て円形状に形成されたエアバッグ本体と、
   無端帯状に形成されて膨張展開状態の前記エアバッグ本体の外周面に配設されると共に、下端部が前記エアバッグ本体の車両後方側で前記エアバッグ本体の下部に位置しており、上端部が前記エアバッグ本体の車両前方側に引き回されて前記ステアリングホイールの上端部と前記エアバッグ本体の上端部との間に位置している反力付与バンドと、
   を有し、
   前記反力付与バンドは、前記下端部から前記上端部へ向かって車両上方側かつ車両幅方向に斜めに延在されている運転席用エアバッグ装置。
2. 前記反力付与バンドは、乗員と対向する側の面が前記エアバッグ本体よりも摩擦係数が高くなっている請求項１に記載の運転席用エアバッグ装置。
3. 前記反力付与バンドは、前記エアバッグ本体よりも伸び難い材質で形成されている請求項１又は２に記載の運転席用エアバッグ装置。
4. 前記反力付与バンドの下端部は、前記ステアリングホイールの下部と同じ高さに位置している請求項１～３の何れか１項に記載の運転席用エアバッグ装置。
5. 前記反力付与バンドは、前記エアバッグ本体の外周面に縫製されたガイド布に通されている請求項１～４の何れか１項に記載の運転席用エアバッグ装置。

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