JP7412582B2 - 運転席用エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のステアリングホイールの中央部分に設置され運転席の乗員に向かって膨張展開するエアバッグクッションを備えた運転席用エアバッグ装置に関するものである。

現在、車両のステアリングホイールには、運転席用エアバッグ装置がほぼ標準装備されている。運転席用エアバッグ装置のエアバッグクッションは、主にステアリングホイールの中央のハブに収容されていて、樹脂製のカバー部材等をその膨張圧で開裂して乗員の前方に膨張展開する。

現在のエアバッグクッションは、乗員を効率よく拘束できるよう、衝突時の状況や周囲の構造物などに応じて形状が工夫されている。例えば、特許文献１の運転席用のエアバッグ装置１０では、エアバッグ４０の形状は、乗員側の膨張径Ｃが、ステアリングホイール側の膨張径Ａよりも大きい構成になっている。エアバッグ４０は、膨張径Ａを狭めつつ乗員側の膨張径Ｃを大きくすることで、全体の容量の増大を抑えつつ、斜め方向の衝突時において斜め前方に移動しようとする乗員に広く接触することを可能にしている。

特開２０１６－１４１２７９号公報

特許文献１の構成では、図２に例示されているように、乗員拘束の際にエアバッグ４０が揺れ動くことができるよう、エアバッグ４０とステアリングホイール２０のリムであるホイール部２２との間に空間βが確保されている。しかしながら、空間βが確保されていると、エアバッグ４０に乗員が接触してから、エアバッグ４０の移動が底づいてステアリングホイール２０から反力を得るまでの時間が長くなるおそれがある。エアバッグクッションが乗員を効率よく拘束するためには、ステアリングホイールから早期に反力を得られることが望ましい。

本発明は、このような課題に鑑み、乗員を効率よく拘束することが可能な運転席用エアバッグ装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかる運転席用エアバッグ装置の代表的な構成は、車両のステアリングホイールの中央部分に設置され運転席の乗員に向かって膨張展開するエアバッグクッションと、エアバッグクッションにガスを供給するインフレータとを備えた運転席用エアバッグ装置であって、エアバッグクッションは、ステアリングホイール側に配置されるステアリング側パネルと、ステアリング側パネルの乗員側に接合される乗員側パネルと、を含み、膨張展開したエアバッグクッションの形状は、当該エアバッグクッションにおけるステアリングホイールの回転軸に直交する断面の最大面積となる部分が、車両前後方向におけるステアリング側パネルの最前部と乗員側パネルの最後部との間の中央よりも車両前側に形成されていることを特徴とする。

上記構成のエアバッグクッションは、ステアリングホイール側の径が大きく、そこから乗員側に凸に突出した形状になっている。この構成のエアバッグクッションであれば、乗員に早期に接触すると共に、ステアリングホイールに広く接触して反力を早期に得ることができる。そして、上記構成であれば、エアバッグクッションの容量の増加を抑えつつ、エアバッグクッションに乗員が接触してから停止するまでのストローク（移動量）を大きく得ることができるため、乗員に与え得る負担を減らして効率よく拘束することが可能である。

上記のステアリング側パネルと乗員側パネルを接合する縫製部分は、車両前後方向におけるステアリング側パネルの最前部と乗員側パネルの最後部との間の中央よりも車両前側に形成されていてもよい。この構成によっても、ステアリングホイール側の径が大きく、そこから乗員側に凸に突出した形状のエアバッグクッションを実現することが可能になる。

上記のステアリング側パネルは、エアバッグクッションが膨張展開したときにステアリングホイールの乗員側の表面に接触するよう配置されているとよい。この構成によって、エアバッグクッションは、ステアリングホイールに広く接触して反力を早期に得ることが可能になる。

上記のステアリング側パネルは、平面に広げたときにステアリングホイールのリムが内包できる面積の円形または楕円形であり、乗員側パネルは、ステアリング側パネルの縁に接合されたドーム状であってもよい。この構成であれば、ステアリングホイール側の径が大きく、そこから乗員側に凸に突出した形状のエアバッグクッションを好適に実現することが可能である。

上記の乗員側パネルは、平面に広げたときに外周から中央に向かって１または複数の先細りの切欠きが形成された状態になっていて、乗員側パネルは、切欠きを閉じることでドーム状になっていてもよい。この構成によっても、ステアリングホイール側の径が大きく、そこから乗員側に凸に突出した形状のエアバッグクッションを好適に実現することが可能である。

上記の切欠きの側縁は、互いに凸に湾曲していてもよい。凸に湾曲した切欠きの側縁を互いに接合することで、上記ドーム状の乗員側パネルを好適に形成することが可能である。

本発明によれば、乗員を効率よく拘束することが可能な運転席用エアバッグ装置を提供可能になる。

本発明の実施形態にかかる運転席用エアバッグ装置の概要を例示した図である。 図１（ｂ）の膨張展開後のエアバッグクッションの構成を例示した図である。 図２（ｂ）のエアバッグクッションの各パネルを例示した図である。 図３のステアリング側パネルおよび乗員側パネルの各変形例である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本発明の実施形態にかかる運転席用エアバッグ装置１００の概要を例示した図である。図１（ａ）は運転席用エアバッグ装置１００の作動前の状態を例示した図である。以降、図１その他の図面において、車両前後方向をそれぞれ矢印F(Forward)、B(Back)、車幅方向の左右をそれぞれ矢印L(Left)、R(Right)、車両上下方向をそれぞれ矢印U(up)、D(down)で例示する。

本実施形態では、運転席用エアバッグ装置１００を、左ハンドル車における運転席１０２用（前列左側の座席）のものとして実施している。以下では、前列左側の運転席１０２を想定して説明を行うため、例えば車幅方向外側（以下、車外側）とは車両左側を意味し、車幅方向内側（以下、車内側）とは車両右側を意味する。

運転席用エアバッグ装置１００のエアバッグクッション１０４（図１（ｂ）参照）は、折畳みや巻回等された所定の収納形態となって、運転席１０２における乗員の正規着座位置の前方にて、ステアリングホイール１０６の中央部分１０８の内部に収納されている。

図１（ｂ）は運転席用エアバッグ装置１００の作動後の状態を例示した図である。エアバッグクッション１０４は、インフレータ１１２（図２（ｂ）参照）からのガスによって、ステアリングホイール１０６（図１（ａ）参照）の中央部分１０８のカバーを開裂しながら膨張を開始する。

エアバッグクッション１０４は、ステアリングホイール１０６と、運転席１０２における正規着座位置の乗員との間に袋状に膨張展開し、前方へ移動しようとする乗員の上半身や頭部を拘束する。クッション１０４は、着座位置の乗員から見てほぼ円形で、その表面を構成する複数のパネルを重ねて縫製または接着することによって形成されている。

図２は、図１（ｂ）の膨張展開後のエアバッグクッション１０４の構成を例示した図である。図２（ａ）は、図１（ｂ）のエアバッグクッション１０４を上方から見て例示した図である。本実施形態におけるエアバッグクッション１０４は、ステアリングホイール１０６から運転席１０２（図１（ｂ）参照）の乗員に向かって丸みを帯びつつ突出した形状に膨張展開する。

エアバッグクッション１０４は複数のパネルから形成されていて、ステアリングホイール１０６側に配置されるステアリング側パネル１１４と、ステアリング側パネル１１４の乗員側に接合された乗員側パネル１１６とを含んで構成されている。

図２（ｂ）は、図１（ｂ）のエアバッグクッション１０４のＡ－Ａ断面図である。膨張展開時のエアバッグクッション１０４は、ステアリングホイール１０６側の径が大きく、そこから運転席１０２（図１（ｂ）参照）の乗員側に凸に突出した形状になっている。このとき、ステアリング側パネル１１４はステアリングホイール１０６のリム１１０に前方から支えられた状態になり、乗員側パネル１１６はステアリング側パネル１１４の縁に接合したドーム状になる。

特に、ステアリング側パネル１１４は、エアバッグクッション１０４が膨張展開したときにステアリングホイール１０６のリム１１０等を含む乗員側の表面に接触するよう配置されている。この構成によって、エアバッグクッション１０４は、ステアリングホイール１０６に広く接触して反力を早期に得ることが可能になっている。

インフレータ１１２は、ガスを供給する装置であって、本実施例ではディスク型（円盤型）のものを採用している。インフレータ１１２は、ステアリング側パネル１１４からエアバッグクッション１０４の内部に一部が挿入され、端子（図示省略）がステアリング側パネル１１４から外部に露出した状態でステアリングホイール１０６の中央部分１０８（図１（ａ）参照）の内部に設置される。インフレータ１１２は、不図示のセンサから送られる衝撃の検知信号に起因して稼働し、エアバッグクッション１０４にガスを供給する。

インフレータ１１２は、複数のスタッドボルト１１８が設けられている。スタッドボルト１１８は、ステアリング側パネル１１４を貫通し、ステアリングホイール１０６の中央部分１０８（図１（ａ）参照）の中底に締結される。スタッドボルト１１８の締結によって、エアバッグクッション１０４もステアリングホイール１０６に固定されている。

現在普及しているインフレータには、ガス発生剤が充填されていてこれを燃焼させてガスを発生させるタイプや、圧縮ガスが充填されていて熱を発生させることなくガスを供給するタイプ、または燃焼ガスと圧縮ガスとを両方利用するハイブリッドタイプのものなどがある。インフレータ１１２としては、いずれのタイプのものも利用可能である。

図３は、図２（ｂ）のエアバッグクッション１０４の各パネルを例示した図である。図３（ａ）は、図２（ｂ）のステアリング側パネル１１４を平面に広げた状態で例示した図である。本実施形態のステアリング側パネル１１４は、平面に広げたときに円形になっていて、中央にインフレータ１１２（図２（ｂ）参照）を挿入する開口１２０が形成されている。また、開口１２０の上方には、ガスをエアバッグクッション１０４の外部に排出するベントホール１２２が設けられている。

当該円形のステアリング側パネル１１４は、平面に広げたときに、ステアリングホイール１０６（図１（ａ）参照）のリム１１０が内包できる程度の広い面積を有している。この構成によって、膨張展開したエアバッグクッション１０４は、ステアリング側パネル１１４を介してステアリングホイール１０６に余すことなく接触して反力を早期に得ることが可能になる。

図３（ｂ）は、図２（ｂ）の乗員側パネル１１６を平面に広げた状態で例示した図である。乗員側パネル１１６は、エアバッグクッション１０４（図２（ｂ）を形成しているときにはドーム状であるが、縫製を解くと花のような形状に広げることができる。

乗員側パネル１１６の形状を詳しく述べると、平面に広げたときに、湾曲した外周１２４から中央に向かって、３つの先細りの切欠き１２６が形成された状態になっている。乗員側パネル１１６は、切欠き１２６を閉じて縫製等によって接合することでドーム状（図２（ｂ）参照）になっている。

乗員側パネル１１６の切欠き１２６の側縁１２６ａ、１２６ｂは、互いに凸に湾曲している。乗員側パネル１１６は、凸に湾曲した切欠き１２６の側縁１２６ａ、１２６ｂを互いに接合することで、好適にドーム状（図２（ｂ）参照）になることができる。

図２（ａ）に例示したように、本実施形態におけるエアバッグクッション１０４は、ステアリングホイール１０６から運転席１０２（図１（ｂ）参照）の乗員に向かって突出した形状に膨張展開する。詳述すると、図２（ｂ）に例示したように、当該エアバッグクッション１０４の膨張展開時の形状は、エアバッグクッション１０４におけるステアリングホイールの回転軸Ｌ１に直交する断面の最大面積となる部分Ｗ２が、車両前後方向におけるステアリング側パネル１１４の最前部Ｄ１と乗員側パネル１１６の最後部Ｄ２との間の中央部Ｄ３よりも車両前側に形成されている。そして、断面の最大面積の部分Ｗ２から運転席１０２に向かって、ステアリングホイール１０６の回転軸Ｌ１に直交する任意の断面Ｗ１（図２（ａ）参照）は徐々に小さくなっている。

また、エアバッグクッション１０４のうち、ステアリング側パネル１１４と乗員側パネル１１６を接合する縫製部分１３０もまた、上記中央部Ｄ３よりも車両前側に形成されている。この構成によっても、当該エアバッグクッション１０４は、ステアリングホイール１０６側の径が大きく、そこから乗員側に凸に突出した形状を実現している。

上記形状のエアバッグクッション１０４は、乗員側に突出しているため、乗員に早期に接触することができる。加えて、ステアリングホイール１０６側の径が大きいことで、ステアリングホイール１０６に広く接触して反力を早期に得ることが可能である。そして、当該運転席用エアバッグ装置１００であれば、エアバッグクッション１０４の容量の増加を抑えつつ、回転軸Ｌ１（図２（ａ）参照）に沿ったエアバッグクッション１０４の寸法を大きくしているため、エアバッグクッション１０４に乗員が接触してから停止するまでのストローク（移動量）を大きく得ることができるため、乗員に与え得る負担を減らして効率よく拘束することが可能である。

（変形例）
以下、上述した各構成要素の変形例について説明する。図４では既に説明した構成要素と同じものには同じ符号を付していて、これによって既出の構成要素については説明を省略する。また、以下の説明において、既に説明した構成要素と同じ名称のものについては、例え異なる符号を付していても、特に明記しない場合は同じ機能を有しているものとする。

図４は、図３のステアリング側パネル１１４および乗員側パネル１１６の各変形例である。図４（ａ）は、図３（ａ）のステアリング側パネル１１４の変形例（ステアリング側パネル２００）である。ステアリング側パネル２００は、楕円形に形成されている。楕円形のステアリング側パネル２００もまた、ステアリングホイール１０６のリム１１０（図１（ａ）参照）が内包できる程度に面積を広くすることで、エアバッグクッション１０４の膨張展開時においてステアリングホイール１０６から反力を効率よく得ることが可能になる。

図４（ｂ）は、図３（ｂ）の乗員側パネル１１６の変形例（乗員側パネル２２０）である。乗員側パネル２２０は、切欠き１２６が４つ形成されている。この乗員側パネル２２０もまた、切欠き１２６の側縁１２６ａ、１２６ｂを互いに接合することで、好適にドーム状（図２（ｂ）参照）になることが可能である。このように、乗員側パネルに設ける切欠き１２６の数に制限はなく、さらに多数設けてもよいし、１つの切欠き１２６だけを設けることによってもドーム状の乗員側パネルを実現することは可能である。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、以上に述べた実施形態は、本発明の好ましい例であって、これ以外の実施態様も、各種の方法で実施または遂行できる。特に本願明細書中に限定される主旨の記載がない限り、この発明は、添付図面に示した詳細な部品の形状、大きさ、および構成配置等に制約されるものではない。また、本願明細書の中に用いられた表現および用語は、説明を目的としたもので、特に限定される主旨の記載がない限り、それに限定されるものではない。

したがって、当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、車両のステアリングホイールの中央部分に設置され運転席の乗員に向かって膨張展開するエアバッグクッションを備えた運転席用エアバッグ装置に利用することができる。

１００…運転席用エアバッグ装置、１０２…運転席、１０４…エアバッグクッション、１０６…ステアリングホイール、１０８…中央部分、１１０…リム、１１２…インフレータ、１１４…ステアリング側パネル、１１６…乗員側パネル、１１８…スタッドボルト、１２０…開口、１２２…ベントホール、１２４…外周、１２６…切欠き、１２６ａ、１２６ｂ…切欠きの側縁、１３０…縫製部分、Ｄ１…ステアリング側パネルの最前部、Ｄ２…乗員側パネルの最後部、Ｄ３…中央部、Ｌ１…回転軸、Ｗ１…断面、Ｗ２…断面の最大面積の部分、２００…変形例のステアリング側パネル、２２０…変形例の乗員側パネル

Claims (5)

1. 車両のステアリングホイールの中央部分に設置され運転席の乗員に向かって膨張展開するエアバッグクッションと、該エアバッグクッションにガスを供給するインフレータとを備えた運転席用エアバッグ装置であって、
   前記エアバッグクッションは、
   前記ステアリングホイール側に配置されるステアリング側パネルと、
   前記ステアリング側パネルの乗員側に接合される乗員側パネルと、
   を含み、
   膨張展開した前記エアバッグクッションの形状は、当該エアバッグクッションにおける該ステアリングホイールの回転軸に直交する断面の最大面積となる部分が、車両前後方向における前記ステアリング側パネルの最前部と前記乗員側パネルの最後部との間の中央よりも車両前側に形成されていて、
   前記ステアリング側パネルは、平面に広げたときに前記ステアリングホイールのリムが内包できる面積の円形または楕円形であり、
   前記乗員側パネルは、前記ステアリング側パネルの縁に接合されたドーム状であることを特徴とする運転席用エアバッグ装置。
2. 前記ステアリング側パネルと前記乗員側パネルを接合する縫製部分は、車両前後方向における前記ステアリング側パネルの最前部と前記乗員側パネルの最後部との間の中央よりも車両前側に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の運転席用エアバッグ装置。
3. 前記ステアリング側パネルは、前記エアバッグクッションが膨張展開したときに前記ステアリングホイールの乗員側の表面に接触するよう配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の運転席用エアバッグ装置。
4. 前記乗員側パネルは、平面に広げたときに外周から中央に向かって１または複数の先細りの切欠きが形成された状態になっていて、
   前記乗員側パネルは、前記切欠きを閉じることで前記ドーム状になっていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の運転席用エアバッグ装置。
5. 前記切欠きの側縁は、互いに凸に湾曲していることを特徴とする請求項４に記載の運転席用エアバッグ装置。

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