JP2018158638A - 助手席用エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】前気室と後気室とを備えた構成において、膨張展開時における各気室の揺動を抑制する。【解決手段】助手席用エアバッグ装置１０では、車両１２のインストルメントパネル１６には、各々が袋状に形成された第１気室３０及び第２気室４０が収納されている。第１気室３０は、車両１２の前面衝突時に乗員Ｐの車両前方でウインドシールド１８に沿って膨張展開する。第２気室４０は、第１気室３０に遅れて膨張展開し、第１気室３０と乗員Ｐとの間に配置されると共に、少なくとも膨張展開時に第１気室３０と接触する。この第２気室４０は、第１気室３０と異なる内容積を有しており、第１気室３０と第２気室４０との固有振動数が異なっている。このように、固有振動数が異なる第１気室３０と第２気室４０とが互いに接触することにより、各気室３０、４０が互いに揺動を抑制される。これにより、膨張展開時における第２気室４０の揺動を抑制できる。【選択図】図１

Description

本発明は、助手席用エアバッグ装置に関する。

下記特許文献１に記載された助手席用エアバッグ装置は、インストルメントパネルから乗員頭部に向かって膨張展開するメインバッグと、メインバッグの上部からウインドシールドへ向かって膨張展開する小型のサブバッグとを有している。このサブバッグは、メインバッグに遅れて膨張展開し、ウインドシールドと当接（接触）する。これにより、メインバッグがサブバッグを介してウインドシールドに支持される構成になっている。この助手席用エアバッグ装置では、インストルメントパネルやウインドシールドのレイアウトやデザインに影響されることなく、サブバッグがウインドシールド面の傾きに応じた展開をすることで、エアバッグの共通化を可能にするようにしている。

特開２０１３−０８２３３８号公報

しかしながら、上記構成の助手席用エアバッグ装置では、メインバッグ（後気室）に遅れて膨張展開するサブバッグ（前気室）がウインドシールドと接触するまでは、メインバッグがサブバッグを介してウインドシールドに支持されない。つまり、メインバッグは、インストルメントパネル側の基端部がインストルメントパネル等と接する以外は、他の車室内装部品と接触しない状態で膨張展開する。このため、メインバッグが膨張展開時に上下左右に揺動し易くなり、乗員拘束性能に影響を及ぼす可能性がある。

本発明は上記事実を考慮し、前気室と後気室とを備えた構成において、膨張展開時における後気室の揺動を抑制可能な助手席用エアバッグ装置を得ることを目的とする。

請求項１に記載の発明に係る助手席用エアバッグ装置は、袋状に形成されて車両のインストルメントパネル内に収納され、車両前面衝突時に助手席乗員の車両前方でウインドシールドに沿って膨張展開する前気室と、袋状に形成されて前記インストルメントパネル内に収納され、前記前気室と異なる内容積を有し、前記前気室に遅れて膨張展開し、前記前気室と助手席乗員との間に配置されると共に、少なくとも膨張展開時に前記前気室と接触する後気室と、を備えている。

なお、請求項１に記載の「遅れて」は、後気室の膨張展開が完了するタイミングが、前気室の膨張展開が完了するタイミングよりも遅くなるものであればよい。また、請求項１に記載の「膨張展開時」は、膨張展開途中の状態及び膨張展開完了状態の両方を含んでいる。

請求項１に記載の発明では、車両のインストルメントパネルには、各々が袋状に形成された前気室及び後気室が収納されている。前気室は、車両前面衝突時に助手席乗員の車両前方でウインドシールドに沿って膨張展開する。後気室は、前気室に遅れて膨張展開し、前気室と助手席乗員との間に配置されると共に、少なくとも膨張展開時に前気室と接触する。この後気室は、前気室と異なる内容積を有しており、前気室と後気室との固有振動数が異なっている。このように、固有振動数が異なる前気室と後気室とが互いに接触することで、各気室が互いに揺動を抑制される。これにより、膨張展開時における後気室の揺動を抑制できる。

請求項２に記載の発明に係る助手席用エアバッグ装置は、請求項１において、膨張展開完了状態における前記前気室は、膨張展開完了状態における前記後気室に比べて、車両左右方向の幅が広い。

請求項２に記載の発明によれば、前気室及び後気室の膨張展開完了状態では、前気室における車両左右方向の幅が、後気室における車両左右方向の幅よりも広くなる。これにより、前面衝突の形態が斜め衝突や微小ラップ衝突などの非対称衝突であり、助手席乗員が斜め前方へ慣性移動して後気室に当接した場合でも、後気室を前気室によって安定的に支持（保持）することができる。

請求項３に記載の発明に係る助手席用エアバッグ装置は、請求項１又は請求項２において、膨張展開完了状態における前記前気室の内圧は、膨張展開完了状態における前記後気室の内圧よりも高い。

請求項３に記載の発明では、上記のように構成されているので、低圧の後気室を高圧の前気室によって良好に支持することができると共に、低圧の後気室によって助手席乗員をソフトに拘束することができる。

請求項４に記載の発明に係る助手席用エアバッグ装置は、請求項１〜請求項３の何れか１項において、前記後気室は、膨張展開完了状態において、車両左右方向の両側部のうちの少なくとも一方から車両後方側へ突出する一又は一対の第２突出部を有しており、前記前気室は、膨張展開完了状態において、車両左右方向の両側部のうちの少なくとも一方から車両後方側へ突出し、前記一又は一対の第２突出部に対して車両左右方向の外側から接触又は対向する一又は一対の第１突出部を有している。

請求項４に記載の発明によれば、前気室及び後気室の膨張展開完了状態では、前気室の車両左右方向両側部のうちの少なくとも一方から車両後方側へ突出した一又は一対の第１突出部が、後気室の車両左右方向両側部のうちの少なくとも一方から車両後方側へ突出した一又は一対の第２突出部に対して車両左右方向の外側から接触又は対向する。これにより、前面衝突の形態が前述した非対称衝突であり、助手席乗員が第２突出部側へ斜めに慣性移動して後気室と当接した場合、第２突出部が第１突出部に支持されつつ助手席乗員を横方向から支持（保持）する。この結果、非対称衝突時においても助手席乗員を安定的に拘束することが可能になる。

請求項５に記載の発明に係る助手席用エアバッグ装置は、請求項１〜請求項４の何れか１項において、前記前気室と前記後気室とは、上部において互いに結合されている。

請求項５に記載の発明では、前気室と後気室とが、上部において互いに結合されているので、前気室がインストルメントパネルから膨張展開する際に、後気室もインストルメントパネルから引き出される。この場合、後気室は、前気室に遅れて膨張展開を完了するが、後気室を単独でインストルメントパネルから膨張展開させる場合と比較して、後気室の内圧を低下させることができる。その結果、低圧の後気室によって助手席乗員をソフトに拘束することが可能になる。

請求項６に記載の発明に係る助手席用エアバッグ装置は、請求項１〜請求項５の何れか１項において、膨張展開完了状態の前記前気室は、前記後気室と接触する後面が車両前方側へ向かって下り勾配に傾斜すると共に、車両前後方向に対する前記後面の傾斜角度が、前記車両の車種によらず同等に設定される。

請求項６に記載の発明では、膨張展開完了状態の前気室の後面、すなわち後気室との接触面は、車両前後方向に対する傾斜角度が車両の車種によらず同等に設定される。これにより、車種毎に異なるウインドシールドの傾斜角度によらず、後気室を設計することが可能となる。

請求項７に記載の発明に係る助手席用エアバッグ装置は、請求項１〜請求項６の何れか１項において、前記前気室に膨張展開用のガスを供給する前インフレータと、前記後気室に膨張展開用のガスを供給する後インフレータと、を備えている。

請求項７に記載の発明では、前気室と後気室とが、個別のインフレータである前インフレータ及び後インフレータからそれぞれ膨張展開用のガスを供給されて膨張展開する構成であるため、前気室と後気室との膨張展開タイミングを容易に調整可能である。

請求項８に記載の発明に係る助手席用エアバッグ装置は、請求項７において、前記後インフレータは、２つのガス発生器を有するデュアルステージインフレータである。

請求項８に記載の発明では、車両前面衝突時に後気室に膨張展開用のガスを供給する後インフレータが、２つのガス発生器を有するデュアルステージインフレータとされている。これにより、例えば衝突の激しさ（衝撃の強さ）に応じて２つのガス発生器の作動を制御することにより、後気室の展開速度などを調整（変更）することができる。

請求項９に記載の発明に係る助手席用エアバッグ装置は、袋状に形成されて車両のインストルメントパネル内に収納され、連通口を有する仕切り布によって互いに内容積が異なる前気室と後気室とに仕切られると共に、車両前面衝突時に前記前気室に供給されるガスの一部が前記連通口を通って前記後気室に供給される単一のエアバッグを備え、前記前気室が先行して膨張展開してウインドシールドと接触すると共に、当該前気室の車両後方で前記後気室が遅れて助手席乗員側へ膨張展開する。

請求項９に記載の発明では、車両のインストルメントパネルには、単一のエアバッグが収納されている。このエアバッグは、連通口を有する仕切り布によって前気室と後気室とに仕切られており、車両前面衝突時に前気室に供給されるガスの一部が連通口を通って後気室に供給される。これにより、前気室が先行して膨張展開してウインドシールドと接触し、当該前気室の車両後方で後気室が遅れて助手席乗員側へ膨張展開する。この発明では、膨張展開途中の後気室が前気室を介してウインドシールドに支持される。しかも、上記の仕切り布がエアバッグに設けられることで、エアバッグ全体の固有振動数が低くなっている。さらに、前気室と後気室との内容積が異なっているため、前気室と後気室との固有振動数が異なっており、各気室が互いに揺動を抑制し合う。以上のことから、本発明によれば、膨張展開時における後気室の揺動を抑制することができる。

以上説明したように、本発明に係る助手席用エアバッグ装置では、前気室と後気室とを備えた構成において、膨張展開時における後気室の揺動を抑制可能である。

本発明の第１実施形態に係る助手席用エアバッグ装置における前気室及び後気室の膨張展開完了状態を車両後方斜め左方側から見た斜視図である。 図１に示される前気室及び後気室を車両左右方向の中央で切断し、車両左側の部位の図示を省略した斜視図である。 図１に示される前気室及び後気室を含む周辺の構成を示す平断面図である。 第１実施形態に係る助手席用エアバッグ装置が適用された車両の車室前部を車両左方側から見た断面図であり、前気室の膨張展開途中の状態を示す図である。 前気室の膨張展開完了状態であってかつ後気室の膨張展開途中の状態を示す図４Ａに対応した断面図である。 前気室及び後気室の膨張展開完了状態を示す図４Ａ〜図４Ｂに対応した断面図である。 後気室に助手席乗員が拘束された状態を示す図４Ａ〜図４Ｃに対応した断面図である。 第１実施形態に係る助手席用エアバッグ装置が、一般的なセダンタイプの車両に適用された例を示す図４Ｃに対応した断面図である。 第１実施形態に係る助手席用エアバッグ装置が、１ボックスタイプの車両に適用された例を示す図４Ｃに対応した断面図である。 第１実施形態に係る助手席用エアバッグ装置が、スポーツタイプの車両に適用された例を示す図４Ｃに対応した断面図である。 本発明の第２実施形態に係る助手席用エアバッグ装置における前気室及び後気室の膨張展開完了状態を車両後方斜め左方側から見た斜視図である。 図８に示される前気室及び後気室を含む周辺の構成を示す平断面図である。 図８に示される前気室及び後気室を含む周辺の構成を車両上方から見た平面図である。 前面衝突の形態が対称衝突の場合において、助手席乗員が後気室に拘束された状態を示す図１０Ａに対応した平面図である。 前面衝突の形態が非対称衝突の場合において、助手席乗員が後気室に拘束された状態を示す図１０Ａに対応した平面図である。 本発明の第３実施形態に係る助手席用エアバッグ装置における前気室及び後気室の膨張展開完了状態を車両後方斜め左方側から見た斜視図である。 図１１に示される前気室及び後気室を含む周辺の構成を示す平断面図である。 本発明の第４実施形態に係る助手席用エアバッグ装置における前気室及び後気室の膨張展開完了状態を示す図２に対応した斜視図である。 第４実施形態に係る助手席用エアバッグ装置が適用された車両の車室前部を車両左方側から見た断面図であり、前気室の膨張展開に伴って後気室がインストルメントパネルから引き出される際の状況を説明するための図である。 本発明の第５実施形態に係る助手席用エアバッグ装置におけるエアバッグの膨張展開完了状態を示す図２に対応した斜視図である。 第５実施形態に係るエアバッグの縦断面図である。 第５実施形態に係る助手席用エアバッグ装置が適用された車両の車室前部を車両左方側から見た断面図であり、エアバッグの膨張展開初期の状態を示す図である。

＜第１の実施形態＞
以下、図１〜図７を用いて、本発明の第１実施形態に係る助手席用エアバッグ装置１０について説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＬＨ（ＩＮ）は、車両の前方（進行方向）、上方、左方（車両幅方向の内方）をそれぞれ示している。以下、単に前後、左右、上下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、車両左右方向の左右、車両上下方向の上下を示すものとする。また、各図においては、図面を見易くする関係から、一部の符号を省略している場合がある。

図１〜図４Ｄに示されるように、本実施形態に係る助手席用エアバッグ装置１０は、車両（自動車）１２の車室１４の前端部に設けられたインストルメントパネル１６の上部に搭載されており、所謂トップマウントタイプとされている。この車両１２は、ここでは左ハンドル仕様とされており、インストルメントパネル１６の車両上方には、ウインドシールド（前面ガラス）１８が配設されている。また、車室１４の前部の右側でインストルメントパネル１６の車両後方には、助手席である車両用シート２０が設けられている。この車両用シート２０には、乗員Ｐが着座している。この乗員Ｐは、本発明における「助手席乗員」に相当しており、３点式のシートベルト装置２２によって車両用シート２０に拘束されている。なお、上記の車両１２が右ハンドル仕様の場合、本実施形態とは左右対称の構成となる。

上記の車両１２に適用された助手席用エアバッグ装置１０は、袋状に形成されてインストルメントパネル１６内に収納され、車両１２の前面衝突時に乗員Ｐの車両前方でウインドシールド１８に沿って膨張展開する前気室としての第１気室３０と、袋状に形成されてインストルメントパネル１６内に収納され、第１気室３０に遅れて膨張展開し、第１気室３０と乗員Ｐとの間に配置される後気室としての第２気室４０とを備えている。

また、この助手席用エアバッグ装置１０は、第１気室３０に膨張展開用のガスを供給する前インフレータとしての第１インフレータ３２と、第２気室４０に膨張展開用のガスを供給する後インフレータとしての第２インフレータ４２と、第１気室３０及び第１インフレータ３２が収納される第１ケース（前ケース）３４と、第２気室４０及び第２インフレータ４２が収納される第２ケース（後ケース）４４とを備えている。

第１気室３０及び第２気室４０は、独立（分離）した別個の袋体（エアバッグ）とされている。第１気室（第１エアバッグ）３０は、例えば膨張展開状態で車両前後方向に並ぶ一対の基布が互いに外周縁部を縫製されることにより袋状に形成されている。同様に、第２気室（第２エアバッグ）４０は、例えば膨張展開状態で車両前後方向に並ぶ一対の基布が互いに外周縁部を縫製されることにより袋状に形成されている。これらの第１気室３０及び第２気室４０は、互いに異なる内容積を有しており、本実施形態では第２気室４０の内容積が第１気室３０の内容積よりも大きく設定されている。

第１気室３０及び第２気室４０の膨張展開完了状態を車両前方から見た場合、第１気室３０及び第２気室４０の車両幅方向中央と、車両用シート２０の車両幅方向中央とが一致又は略一致する構成になっている。また、膨張展開完了状態における第１気室３０の車両左右方向の幅Ｗ１１は、膨張展開完了状態における第２気室４０の車両左右方向の幅Ｗ２１に比べて広く設定されている（Ｗ１１＞Ｗ２１）。また、膨張展開完了状態における第１気室３０の車両前後方向の幅（厚み）Ｗ１２は、膨張展開完了状態における第２気室４０の車両前後方向の幅（厚み）Ｗ２２に比べて狭く設定されている（Ｗ１２＜Ｗ２２）。なお、第１気室３０を上記のように扁平状に膨張展開させる方法としては、例えば第１気室３０を構成する前後一対の基布を、第１気室３０の内部に配設した一又は複数のテザーによって前後に連結する方法などが挙げられる。

第１インフレータ３２及び第２インフレータ４２は、例えばシリンダタイプのインフレータとされている。第１インフレータ３２は、軸線方向が車両幅方向に沿う姿勢で第１気室３０内の下端部に収容されており、第２インフレータ４２は、軸線方向が車両幅方向に沿う姿勢で第２気室４０内の下端部に収容されている。

第１ケース３４及び第２ケース４４は、軸線方向両端部が閉塞された円筒状に形成されており、軸線方向が車両幅方向に沿う姿勢でインストルメントパネル１６内に配置されている。第１ケース３４は、ウインドシールド１８寄りに配置されており、第２ケース４４は、第１ケース３４の車両後方側に配置されている。これらの第１ケース３４及び第２ケース４４は、インストルメントパネル１６内において車両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。

第１ケース３４及び第２ケース４４の上端部には、車両幅方向を長手とする長尺矩形状の開口部３４Ａ、４４Ａが形成されている。また、インストルメントパネル１６には、上記の開口部３４Ａ、４４Ａと対向する箇所に、第１気室３０及び第２気室４０の膨張圧で破断するティアライン（図示省略）が形成されている。

第１ケース３４内には、所定の折り畳み方で折り畳まれた第１気室３０が、第１インフレータ３２と共に収納されており、第２ケース４４内には、所定の折り畳み方で折り畳まれた第２気室４０が、第２インフレータ４２と共に収納されている。なお、本実施形態では、第１気室３０の折り畳み方は、内ロール折り（内ロール巻き）とされている。具体的には、第１気室３０の折り畳み状態を車両左方側から見た場合、ロール状にされた第１気室３０の中心から第１気室３０の外周側へ向かって反時計回りに渦を巻くように第１気室３０がロール折りにされている。

第１インフレータ３２及び第２インフレータ４２は、図示しないエアバッグＥＣＵ（制御装置）と電気的に接続されている。このエアバッグＥＣＵには、図示しない衝突センサ（又はセンサ群）が電気的に接続されている。このエアバッグＥＣＵは、衝突センサからの情報に基づいて、車両１２の前面衝突を検知又は予測可能とされている。この前面衝突には、対称衝突（正面衝突；フルラップ前面衝突）の他、斜め衝突や微小ラップ衝突等の非対称衝突が含まれている。

上記のエアバッグＥＣＵは、衝突センサからの情報に基づいて前面衝突を検知又は予測すると、先行して第１インフレータ３２を作動（起動）させ、遅れて第２インフレータ４２を作動（起動）させる構成になっている。具体的には、エアバッグＥＣＵは、第１インフレータ３２に作動信号を出力した時点から予め設定されたディレイ時間が経過した時点で第２インフレータ４２に作動信号を出力する構成になっている。

このため、本実施形態では、エアバッグＥＣＵが前面衝突を検知又は予測すると、先ず図４Ａに示されるように、第１インフレータ３２からガスの供給を受ける第１気室３０がウインドシールド１８に沿って先行して膨張展開する。膨張展開完了状態の第１気室３０は、前面３０Ｆがウインドシールド１８と接触し、ウインドシールド１８によって支持されると共に、基端部がインストルメントパネル１６によって支持される。なお、膨張展開した第１気室３０は、ウインドシールド１８に対してバウンドする場合がある。

次いで、図４Ｂに示されるように、第２インフレータ４２からガスの供給を受ける第２気室４０が、第１気室３０に遅れて第１気室３０と乗員Ｐとの間に膨張展開する。この第２気室４０は、膨張展開時（すなわち図４Ｂに示される膨張展開途中の状態、及び図４Ｃに示される膨張展開完了状態）において、前面４０Ｆが第１気室３０の後面３０Ｒと接触する構成になっている。膨張展開完了状態の第２気室４０は、第１気室３０を介してウインドシールド１８に支持されると共に、基端部がインストルメントパネル１６によって支持される。この第２気室４０は、インストルメントパネル１６の車両後方側で第１気室３０よりも車両下方側へ膨張展開し、後面である乗員拘束面４０Ｒが乗員Ｐの頭部Ｈ及び胸部Ｃと対向する。

次いで、図４Ｄに示されるように、前面衝突の衝撃によって車両前方へ慣性移動する乗員Ｐが第２気室４０の乗員拘束面４０Ｒに突入し、乗員Ｐの頭部Ｈ及び胸部Ｃが第２気室４０に保持（拘束）される。この際には、第１気室３０及び第２気室４０が、ウインドシールド１８及びインストルメントパネル１６からの反力を利用して乗員Ｐの頭部Ｈ及び胸部Ｃを拘束する構成になっている。

なお、第１気室３０及び第２気室４０が膨張展開する際には、インストルメントパネル１６に形成されたティアラインが第１気室３０及び第２気室４０の膨張圧を受けて破断される。これにより、第１気室３０及び第２気室４０をインストルメントパネル１６の外側へ膨張展開させるための前後一対の開口１６Ｆ、１６Ｒ（図１及び図２参照）がインストルメントパネル１６に形成される構成になっている。また、図２〜図７では、第１気室３０及び第２気室４０の形状を認識し易くするために、ウインドシールド１８と第１気室３０との間、及び第１気室３０と第２気室４０との間に隙間を記載しているが、ウインドシールド１８と第１気室３０とは上述したように接触し、第１気室３０と第２気室４０とは上述したように接触する構成になっている。

また、本実施形態では、膨張展開完了状態における第１気室３０の内圧（最大値）は、膨張展開完了状態における第１気室３０の内圧（最大値）よりも高く設定されている。さらに、本実施形態では、第１気室３０の後面３０Ｒ及び第２気室４０の前面４０Ｆには、シリコンコート等の滑り止め剤が塗布されている。これにより、第２気室４０の前面４０Ｆが第１気室３０の後面３０Ｒに接触した状態では、第１気室３０と第２気室４０との車両幅方向及び車両上下方向の相対移動が抑制されるようになっている。

また、本実施形態では、膨張展開完了状態の第１気室３０は、後面３０Ｒが車両前方側へ向かって下り勾配に傾斜する。この後面３０Ｒの車両前後方向に対する傾斜角度θ（図４Ｃ参照）は、車両１２の車種によらず同等（ここでは同一）に設定される構成になっている。これにより、車両１２の車種毎に異なるウインドシールド１８の傾斜角度に合わせて第１気室３０を設計変更する一方、第２気室４０を車種によらず共通化する構成になっている。

上記の車種としては、例えば図５に示される一般的なセダンタイプの車両１２Ａと、図６に示される１ボックスタイプの車両１２Ｂと、図７に示されるスポーツタイプの車両１２Ｃとが挙げられる。１ボックスタイプの車両１２Ｂでは、セダンタイプの車両１２Ａに比べてウインドシールド１８が起立しており、スポーツタイプの車両１２Ｃでは、セダンタイプの車両１２Ａに比べてウインドシールド１８が寝ている。そして、上記の車両１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃにおいて、第１気室３０の後面３０Ｒの傾斜角度θを同一に設定することにより、第２気室４０を車種によらず標準的な展開形状に設計する構成になっている。

（作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

本実施形態では、車両１２のインストルメントパネル１６には、各々が袋状に形成された第１気室３０及び第２気室４０が収納されている。第１気室３０は、車両１２の前面衝突時に乗員Ｐの車両前方でウインドシールド１８に沿って膨張展開する。第２気室４０は、第１気室３０に遅れて膨張展開し、第１気室３０と乗員Ｐとの間に配置されると共に、少なくとも膨張展開時に第１気室３０と接触する。この第２気室４０は、第１気室３０と異なる内容積を有しており、第１気室３０と第２気室４０との固有振動数が異なっている。このように、固有振動数が異なる第１気室３０と第２気室４０とが互いに接触することにより、各気室３０、４０が互いに揺動を抑制される。その結果、膨張展開時における第２気室４０の揺動が抑制されるので、第２気室４０の乗員拘束性能を良好にすることができる。

また、本実施形態では、先行して膨張展開する第１気室３０が、遅れて膨張展開する第２気室４０とは別個の袋体とされているため、第１気室３０の大きさ（内容積）、形状、内圧などを設定する際の自由度が高い。つまり、第２気室４０が第１気室３０を介して安定的にウインドシールド１８に支持されるように、第１気室３０の大きさ、形状、内圧などを設定することができる。その結果、非対称衝突時においても第２気室４０に十分な乗員拘束力を発揮させることが可能となる。

一方、背景技術の欄で説明した助手席用エアバッグ装置では、サブバッグがメインバッグに一体的に取り付けられており、メインバッグ内に供給されたガスの一部がサブバッグ内に供給される構成になっている。このため、サブバッグの大きさ、形状、内圧などを設定する際の自由度が低い。つまり、サブバッグを大きくすると、サブバッグの膨張展開完了が遅くなり、サブバッグとウインドシールドとの接触が遅くなる。これを回避するために、例えばインフレータの出力を増加させると、メインバッグの内圧が高くなり過ぎて、乗員がメインバッグから受ける負荷が高くなる。このため、サブバッグをメインバッグより小さくする必要があり、非対称衝突時におけるメインバッグの乗員拘束性能が低下してしまう。つまり、非対称衝突時に乗員の上体がメインバッグに対して車両幅方向の中心から離れた箇所に接触（当接）すると、サブバッグからの反力がメインバッグに対して乗員とは反対方向から作用しなくなる。その結果、メインバッグが乗員からの入力方向に傾いてしまい、メインバッグが十分な乗員拘束力を発揮できなくなる。

この点、本実施形態では、上記のように第１気室３０の大きさ、形状、内圧などを設定する際の自由度が高いので、非対称衝突時における乗員拘束性能を良好に確保することができる。具体的には、本実施形態では、膨張展開完了状態における第１気室３０の車両左右方向の幅Ｗ１１は、膨張展開完了状態における第２気室４０の車両左右方向の幅Ｗ２１に比べて広く設定されている。これにより、非対称衝突時に乗員Ｐが斜め前方へ慣性移動して第２気室４０に当接した場合でも、第１気室３０からの反力を第２気室４０に対して乗員Ｐとは反対方向から作用させることができるので、第２気室４０を第１気室３０によって安定的に支持（保持）することができる。

しかも、膨張展開完了状態における第１気室３０の車両前後方向の幅Ｗ１２は、膨張展開完了状態における第２気室４０の車両前後方向の幅Ｗ２２に比べて狭く設定されている。これにより、乗員拘束時における第１気室３０の車両前後方向の変形量が少なくなり、第１気室３０の変形によって第２気室４０が傾き難くなるので、第２気室４０を第１気室３０によって安定的に支持する効果を高めることができる。

また、本実施形態では、膨張展開完了状態における第１気室３０の内圧は、膨張展開完了状態における第２気室４０の内圧よりも高く設定されている。これにより、低圧の第２気室４０を高圧の第１気室３０によって良好に支持することができると共に、低圧の第２気室４０によって乗員Ｐをソフトに拘束することができる。

さらに、本実施形態では、上述したように、第１気室３０と第２気室４０とが別個の袋体とされているため、車種毎に異なるウインドシールド１８の形状や傾斜角度などに合わせて第１気室３０を設計変更する一方、第２気室４０を車種によらず共通化することができる。

なお、背景技術の欄で説明した助手席用エアバッグ装置では、サブバッグがウインドシールド面の傾きに応じた展開をすることで、エアバッグの共通化を可能にするようにしている。しかしながら、ウインドシールドの傾斜角度は車種によって大きく異なるため、メインバッグの乗員拘束力を車種毎に安定して設計することが難しい。例えば、スポーツタイプの車両のようにウインドシールドが寝た場合と、１ボックスタイプの車両のようにウインドシールドが起立した場合とでは、サブバッグに求められる形状や内容積が大きく異なるため、メインバッグの乗員拘束力を車種毎に安定して設計することが難しくなる。この点、本実施形態では、第１気室３０と第２気室４０とが別個の袋体とされているため、各気室３０、４０の設計自由度が高くなり、上記のような共通化が容易になる。

しかも、本実施形態では、膨張展開完了状態の第１気室３０は、第２気室４０と接触する後面３０Ｒが車両前方側へ向かって下り勾配に傾斜すると共に、車両前後方向に対する後面３０Ｒの傾斜角度θが、車両１２の車種によらず同等に設定される。これにより、車種毎に異なるウインドシールド１８の傾斜角度によらず、第２気室４０を設計することが可能になるので、設計の労力が格段に少なくなる。その結果、助手席用エアバッグ装置１０の開発が容易になり、開発期間の短縮が可能になる。

また、本実施形態では、第１気室３０に膨張展開用のガスを供給する第１インフレータ３２と、第２気室４０に膨張展開用のガスを供給する第２インフレータ４２とを備えている。このように、第１気室３０と第２気室４０とが個別のインフレータ３２、４２からそれぞれガスを供給されて膨張展開する構成であるため、第１気室３０と第２気室４０との膨張展開タイミングを容易に調整することができる。しかも、第１気室３０及び第２気室４０の内圧を個別に調整することが容易である。

（第１実施形態の補足説明）
なお、上記第１実施形態において、第２気室４０に膨張展開用のガスを供給する第２インフレータ４２が、２つのガス発生器を有するデュアルステージインフレータとされた構成にしてもよい。その場合、例えば衝突の激しさ（衝撃の強さ）に応じて２つのガス発生器の作動を制御することにより、第２気室４０の展開速度を調整（変更）することが可能になる。

また、上記第１実施形態では、第１気室３０と第２気室４０とが別個の独立した袋体とされた構成にしたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、第１気室３０（前気室）と第２気室４０（後気室）とが基端部で一体に繋がった構成、すなわち単一の袋体が二股状に形成され、二股の一方が前気室とされると共に、二股の他方が後気室とされた構成にしてもよい。その場合、前気室及び後気室において、インストルメントパネルの外側へ膨張展開する部分が互いに分離（独立）した構成になる。またその場合、例えば二股の付け根部に配設した単一のインフレータから発生するガスを前気室に優先的に供給することにより、前気室を後気室に先行して膨張展開させる構成になる。

次に、本発明の他の実施形態について説明する。なお、先に説明した実施形態と基本的に同様の構成及び作用については、先に説明した実施形態と同符号を付与しその説明を省略する。

＜第２の実施形態＞
図８には、本発明の第２実施形態に係る助手席用エアバッグ装置５０における第１気室（前気室）３０及び第２気室（後気室）４０の膨張展開完了状態が車両後方斜め左方側から見た斜視図にて示されている。また、図９には、図８に示される第１気室３０及び第２気室４０を含む周辺の構成が平断面図にて示されている。この実施形態では、第２気室４０は、膨張展開完了状態において、車両左方側（車両幅方向内側）の側部である左側部から車両後方側へ突出する単一の第２突出部４０Ｂを有している。また、第１気室３０は、膨張展開完了状態において、車両左方側（車両幅方向内側）の側部である左側部から車両後方側へ突出する単一の第１突出部３０Ｂを有している。この第１突出部３０Ｂは、上記の第２突出部４０Ｂに対して車両左右方向の外側（ここでは車両左方側）から接触又は近接して対向する構成になっている。以下、具体的な構造について説明する。

第１気室３０の左側部内には、一対のテザー５２、５４が配設されている。これらのテザー５２、５４は、第１気室３０の基布において、第１気室３０の膨張展開完了状態で車両前方側に位置する部位に一端部が結合（縫製）され、車両後方側に位置する部位に他端部が結合（縫製）されている。これらのテザー５２、５４は、第１気室３０の膨張展開完了状態を平断面で見た場合に、車両左方側が開放されたＶ字状をなし、第１突出部３０Ｂを上記の突出状態に保持する構成になっている。この第１突出部３０Ｂは、膨張展開完了状態の第１気室３０における車両左右方向の中央部３０Ａよりも車両後方側へ突出する構成になっている。

また、第２気室４０の左側部内には、単一のテザー５６が配設されている。このテザー５６は、第２気室４０の基布において、第２気室４０の膨張展開完了状態で車両前方側に位置する部位に一端部が結合（縫製）され、車両後方側に位置する部位に他端部が結合（縫製）されている。このテザー５６は、第２気室４０の膨張展開完了状態を平断面で見た場合に、車両前方側へ向かうほど車両左方側へ向かうように傾斜し、第２突出部４０Ｂを上記の突出状態に保持する構成になっている。この第２突出部４０Ｂは、膨張展開完了状態の第２気室４０における車両左右方向の中央部４０Ａよりも車両後方側へ突出する構成になっている。この実施形態では、上記以外の構成は、第１実施形態と同様とされている。

この実施形態においても、第１実施形態と基本的に同様の作用効果を奏する。また、この実施形態では、第１気室３０及び第２気室４０の膨張展開完了状態では、図１０Ａに示されるように、第２気室４０の中央部４０Ａが乗員Ｐの前方（正面）に配置され、第２気室４０の第２突出部４０Ｂが乗員Ｐの左斜め前方に配置される。このため、車両１２の前面衝突の形態が対称衝突である場合、図１０Ｂに示されるように、乗員Ｐは第２気室４０の中央部４０Ａによって拘束される。

一方、前面衝突の形態が車両１２の左側への非対称衝突であり、乗員Ｐが第２突出部４０Ｂ側（車両前方側かつ車両幅方向内側）へ斜めに慣性移動して第２気室４０と当接した場合、図１０Ｃに示されるように、第２突出部４０Ｂが第１突出部３０Ｂによって支持されつつ乗員Ｐを横方向から支持（保持）する。これにより、乗員Ｐが車両前方側かつ車両幅方向内側へ斜めに慣性移動する非対称衝突時に、乗員Ｐを安定的に拘束することが可能となる。その結果、例えば、図示しない運転席用のエアバッグと第２気室４０との間を乗員Ｐがすり抜けることを防止できる。なお、第１突出部３０Ｂ及び第２突出部４０Ｂが、車両幅方向内側に設けられる構成に限らず、車両幅方向外側に設けられる構成にしてもよい。

＜第３の実施形態＞
図１１には、本発明の第３実施形態に係る助手席用エアバッグ装置６０における第１気室（前気室）３０及び第２気室（後気室）４０の膨張展開完了状態が車両後方斜め左方側から見た斜視図にて示されている。また、図１２には、図１１に示される第１気室３０及び第２気室４０を含む周辺の構成が平断面図にて示されている。この実施形態では、第２気室４０は、膨張展開完了状態において、左右の側部の両方から車両後方側へ突出する一対の第２突出部４０Ｂ、４０Ｃを有している。また、第１気室３０は、膨張展開完了状態において、左右の側部の両方から車両後方側へ突出する一対の第１突出部３０Ｂ、３０Ｃを有している。これらの第１突出部３０Ｂ、３０Ｃは、第２突出部４０Ｂ、４０Ｃに対して車両左右方向の外側から接触又は近接して対向する構成になっている。

上記の第１突出部３０Ｃは、図１２に示されるように、第１気室３０の右側部内に配設されたテザー６２、６４によって上記の突出状態を保持される構成になっている。この第１突出部３０Ｃは、膨張展開完了状態の第１気室３０の中央部３０Ａよりも車両後方側へ突出する構成になっている。また、上記の第２突出部４０Ｃは、第２気室４０の右側部内に配設された単一のテザー６６によって上記の突出状態に保持される構成になっている。この第２突出部４０Ｃは、膨張展開完了状態の第２気室４０の中央部４０Ａよりも車両後方側へ突出する構成になっている。なお、上記のテザー６２、６４は、第１気室３０の右側部内に配設されたテザー５２、５４と左右対称に構成されており、上記のテザー６６は、第２気室４０の右側部内に配設されたテザー５６と左右対称に構成されている。この実施形態では、上記以外の構成は、第１実施形態と同様とされている。

この実施形態においても、第２実施形態と同様の作用効果が得られる。しかも、この実施形態では、乗員Ｐが左斜め前方及び右斜め前方の何れの方向に慣性移動した場合でも、左右何れか一方の第２突出部４０Ｂが、左右何れか一方の第１突出部３０Ｂによって支持されつつ乗員Ｐを横方向から支持する。したがって、前面衝突の形態が左右何れの側への非対称衝突であっても、乗員Ｐを安定的に拘束することが可能となる。

＜第４の実施形態＞
図１３には、本発明の第４実施形態に係る助手席用エアバッグ装置７０における第１気室（前気室）３０及び第２気室（後気室）４０の膨張展開完了状態が図２に対応した斜視図にて示されている。この実施形態では、第１気室３０と第２気室４０とが、互いに対向し合う上部において互いに結合されている。具体的には、第１気室３０の基布において第１気室３０の後面３０Ｒを構成する部位の上部と、第２気室４０の基布において第２気室４０の前面４０Ｆを構成する部位の上部とが、これらの部位を貫通した樹脂製のクリップ７２によって結合されている。

このため、この実施形態では、第２インフレータ４２に先行して第１インフレータ３２が作動されることにより、第１気室３０がインストルメントパネル１６から膨張展開する際には、図１４に示されるように、第２気室４０が第１気室３０に引っ張られてインストルメントパネル１６から引き出される構成になっている。そして、第２気室４０がインストルメントパネル１６から引き出された後、又は第２気室４０がインストルメントパネル１６から引き出される途中で、第２インフレータ４２が作動され、第２気室４０内にガスが供給される。これにより、第２気室４０が第１気室３０に遅れて膨張展開を完了する構成になっている。

なお、上記の膨張展開の際には、インストルメントパネル１６に形成されたティアラインが破断することにより、第１気室３０及び第２気室４０をインストルメントパネル１６の外側へ膨張展開させるための単一の開口１６Ｃ（図１３参照）がインストルメントパネル１６に形成される構成になっている。また、第１気室３０と第２気室４０との結合方法は、クリップ７２を用いる方法に限定されない。例えば第１気室３０と第２気室４０とが縫製によって結合される構成にしてもよい。この実施形態では、上記以外の構成は、第１実施形態と同様とされている。

この実施形態においても、第１実施形態と基本的に同様の作用効果を奏する。しかも、この実施形態では、第１気室３０がインストルメントパネル１６から膨張展開する際に、第２気室４０もインストルメントパネル１６から引き出されるので、第２気室４０を単独でインストルメントパネル１６から膨張展開させる場合と比較して、第２気室４０の内圧を一層低下させることができる。その結果、第２気室４０によって乗員Ｐを一層ソフトに拘束することが可能になる。

＜第５の実施形態＞
図１５には、本発明の第５実施形態に係る助手席用エアバッグ装置８０におけるエアバッグ８２の膨張展開完了状態が車両後方斜め左方側から見た斜視図にて示されている。この実施形態では、第１実施形態に係る第１気室３０、第２気室４０、第１インフレータ３２、第２インフレータ４２、第１ケース３４及び第２ケース４４の代わりに、単一のエアバッグ８２と、当該エアバッグ８２に膨張展開用のガスを供給する単一のインフレータ９４と、エアバッグ８２及びインフレータ９４を収納する単一のケース９６とを備えている。このケース９６は、第１実施形態に係る第１ケース３４及び第２ケース４４と同様の構成とされている。なお、図１５において９６Ａは、ケース９６の上端部に形成された開口部であり、１６Ｃは、インストルメントパネル１６のティアラインが破断して形成された開口である。

エアバッグ８２は、連通口８８Ａを有する仕切り布８８によって第１気室（前気室）８４と第２気室（後気室）８６とに仕切られている。具体的には、図１５及び図１６に示されるように、エアバッグ８２は、膨張展開完了状態で車両前後方向に並ぶ前方基布９０及び後方基布９２と、これらの前方基布９０及び後方基布９２の間に配置された仕切り布８８とを有している。そして、前方基布９０、仕切り布８８及び後方基布９２が、外周縁部を縫製部Ｓにおいて互いに縫製されている。これにより、エアバッグ８２は、第１気室８４と第２気室８６とに仕切られた（区画された）袋状に形成されている。

第２気室８６の内容積は、第１気室８４の内容積よりも大きく設定されており、第１気室８４と第２気室８６との内容積が互いに異なっている。また、仕切り布８８の上部には、第１気室８４と第２気室８６とを相互に連通させた連通口８８Ａが形成されている。この連通口８８Ａは、長尺状に形成されており、エアバッグ８２の膨張展開完了状態で車両幅方向を長手として配置される構成になっている。

インフレータ９４は、第１気室８４内の下端部に収容され、折り畳まれたエアバッグ９２と共にケース９６内に収納される。このインフレータ９４には、エアバッグＥＣＵが電気的に接続されている。このエアバッグＥＣＵは、第１実施形態と同様に、衝突センサからの情報に基づいて前面衝突を検知又は予測した際に、インフレータ９４を作動させる構成になっている。インフレータ９４が作動すると、インフレータ９４から発生するガスが第１気室８４内に供給されると共に、第１気室８４内に供給されたガスの一部が連通口８８Ａを通って第２気室８６に供給される。このため、インフレータ９４が作動した際には、図１７に示されるように、第１気室８４が第２気室８６に先行して膨張展開し、第１気室８４の前面８４Ｆがウインドシールド１８と接触（当接）する。そして、膨張展開した第１気室８４の車両後方で第２気室８６が遅れて乗員Ｐ側（車両後方側）へ膨張展開する。なお、膨張展開した第１気室８４は、ウインドシールド１８に対してバウンドする場合があるが、第２気室８６の膨張展開途中においてウインドシールド１８と接触する構成になっている。また、第２気室８６の膨張展開は、第１気室８４の膨張展開が完全に完了する前に開始される構成になっている。

第１気室８４及び第２気室８６の膨張展開が完了した状態（エアバッグ８２の膨張展開完了状態）では、第２気室８６が第１気室８４の車両後方に配置され、第１気室８４と乗員Ｐとの間に第２気室８６が介在する。これにより、前面衝突の衝撃によって車両前方側へ慣性移動する乗員Ｐの頭部Ｈ及び胸部Ｃが、第２気室８６の後面８６Ｒによって拘束される構成になっており、第１気室８４には乗員Ｐの頭部Ｈ及び胸部Ｃが接触しない構成になっている。また、この実施形態では、インフレータ９４からのガスが第１気室８４を経由して第２気室８６に供給されるので、第２気室８６の内圧が第１気室８４の内圧に比べて相対的に低くなる構成になっている。この実施形態では、上記以外の構成は第１実施形態と同様とされている。

この実施形態では、膨張展開途中の第２気室８６が第１気室８４を介してウインドシールド１８に支持される。しかも、エアバッグ８２に仕切り布８８が設けられることで、エアバッグ８２全体の固有振動数が低くなっている。さらに、第１気室８４と第２気室８６との内容積が異なっているため、第１気室８４と第２気室８６との固有振動数が異なっており、各気室８４、８６が互いに揺動を抑制し合う。以上のことから、本実施形態によれば、膨張展開時における第２気室８６の揺動を効果的に抑制することができる。

また、第２気室８６の内圧が第１気室８４の内圧に比べて相対的に低くなるので、低圧の第２気室８６によって乗員Ｐをソフトに拘束することができる。しかも、インフレータ９４及びケース９６が各々１つとなるので、第１〜第４実施形態と比較して構成を簡素化することができる。さらに、前方基布９０のみを車両１２の車種毎に設計変更する一方、第２気室８６を形成する後方基布９２及び仕切り布８８を車種によらず共通化（標準的な形状に設計）することができる。

以上、幾つかの実施形態を挙げて本発明について説明したが、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記各実施形態に限定されないことは勿論である。

１０ 助手席用エアバッグ装置
１２ 車両
１６ インストルメントパネル
１８ ウインドシールド
３０ 第１気室（前気室）
３０Ｂ、３０Ｃ 第１突出部
３２ 第１インフレータ
４０ 第２気室（後気室）
４０Ｂ、４０Ｃ 第２突出部
４２ 第２インフレータ
５０ 助手席用エアバッグ装置
６０ 助手席用エアバッグ装置
７０ 助手席用エアバッグ装置
８０ 助手席用エアバッグ装置
８２ エアバッグ
８４ 第１気室（前気室）
８６ 第２気室（後気室）
８８ 仕切り布
８８Ａ 連通口
Ｐ 乗員（助手席乗員）
θ 傾斜角度

Claims (9)

1. 袋状に形成されて車両のインストルメントパネル内に収納され、車両前面衝突時に助手席乗員の車両前方でウインドシールドに沿って膨張展開する前気室と、
   袋状に形成されて前記インストルメントパネル内に収納され、前記前気室と異なる内容積を有し、前記前気室に遅れて膨張展開し、前記前気室と助手席乗員との間に配置されると共に、少なくとも膨張展開時に前記前気室と接触する後気室と、
   を備えた助手席用エアバッグ装置。
2. 膨張展開完了状態における前記前気室は、膨張展開完了状態における前記後気室に比べて、車両左右方向の幅が広い請求項１に記載の助手席用エアバッグ装置。
3. 膨張展開完了状態における前記前気室の内圧は、膨張展開完了状態における前記後気室の内圧よりも高い請求項１又は請求項２に記載の助手席用エアバッグ装置。
4. 前記後気室は、膨張展開完了状態において、車両左右方向の両側部のうちの少なくとも一方から車両後方側へ突出する一又は一対の第２突出部を有しており、
   前記前気室は、膨張展開完了状態において、車両左右方向の両側部のうちの少なくとも一方から車両後方側へ突出し、前記一又は一対の第２突出部に対して車両左右方向の外側から接触又は対向する一又は一対の第１突出部を有している請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の助手席用エアバッグ装置。
5. 前記前気室と前記後気室とは、上部において互いに結合されている請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の助手席用エアバッグ装置。
6. 膨張展開完了状態の前記前気室は、前記後気室と接触する後面が車両前方側へ向かって下り勾配に傾斜すると共に、車両前後方向に対する前記後面の傾斜角度が、前記車両の車種によらず同等に設定される請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の助手席用エアバッグ装置。
7. 前記前気室に膨張展開用のガスを供給する前インフレータと、
   前記後気室に膨張展開用のガスを供給する後インフレータと、
   を備えた請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の助手席用エアバッグ装置。
8. 前記後インフレータは、２つのガス発生器を有するデュアルステージインフレータである請求項７に記載の助手席用エアバッグ装置。
9. 袋状に形成されて車両のインストルメントパネル内に収納され、連通口を有する仕切り布によって互いに内容積が異なる前気室と後気室とに仕切られると共に、車両前面衝突時に前記前気室に供給されるガスの一部が前記連通口を通って前記後気室に供給される単一のエアバッグを備え、
   前記前気室が先行して膨張展開してウインドシールドと接触すると共に、当該前気室の車両後方で前記後気室が遅れて助手席乗員側へ膨張展開する助手席用エアバッグ装置。