JP4539771B2 - 助手席用エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、助手席用エアバッグ装置に関する。

エアバッグの展開初期に開口しているベントホールを、該エアバッグの膨張展開に伴いストラップにより閉じるように構成した可変ベントホール付きの助手席用エアバッグ装置が開示されている（特許文献１参照）。この助手席用エアバッグ装置では、ストラップが、展開状態におけるエアバッグの車両後方側下部と、ベントホールとに連結されている。
米国特許第７３４７４５０号明細書

ところで、車両が助手席用エアバッグ装置を有している場合、該車両の前面衝突時には、助手席に着座している乗員は、該乗員とインストルメントパネルとの間に膨張展開するエアバッグにより拘束される。ここで、助手席におけるシートベルト着用義務が課されていない国や地域において、該助手席に着座している乗員がシートベルト非着用であった場合、該乗員の体は慣性によって全体的に車両前方へ相対移動し、該乗員の上半身が全体的にエアバッグに当接することとなる。上記した従来例の構造では、このように乗員の上半身が全体的にエアバッグに当接した場合に、エアバッグの車両後方側下部に連結されたストラップが緩み、乗員拘束に伴う内圧の上昇によりベントホールが開くものと考えられる。

しかしながら、助手席に着座している乗員がシートベルトを着用している場合には、上半身下部の車両前方への相対移動が抑制されるので、上記した従来例の構造では、ストラップが緩み難く、ベントホールを開かせることは難しいと考えられる。

本発明は、上記事実を考慮して、助手席乗員の拘束時におけるエアバッグの反力を、シートベルト装着の有無にかかわらず適正化することを目的とする。

請求項１の発明は、通常時にはインストルメントパネルの内側に折畳み状態で収納されると共に車両の前面衝突時にガスの供給を受けて助手席に着座している乗員側へ向けて膨張展開可能に構成され、開状態と閉状態とを変更可能なベントホールを有するエアバッグと、前記ベントホールの周囲と前記エアバッグの乗員側基布の下部とに連結され、該エアバッグの膨張展開に伴って前記ベントホールを閉じる第１ストラップと、前記ベントホールの縁部に連結され、シートベルトを着用した前記乗員が前記エアバッグにより拘束される際に、前記ベントホールの前記縁部と共に該ベントホールの周囲の前記第１ストラップを引っ張り、該ベントホールを開く第２ストラップと、を有している。

請求項１に記載の助手席用エアバッグ装置では、車両の前面衝突時に、インストルメントパネルの内側に折畳み状態で収納されていたエアバッグが、ガスの供給を受けて助手席に着座している乗員側へ向けて膨張展開する。このとき、エアバッグの膨張展開に伴い、ベントホールの周囲とエアバッグの乗員側基布の下部とに連結されている第１ストラップによって、該ベントホールが閉じられて行く。これにより、エアバッグ内に供給されたガスがベントホールから排出され難くなるので、助手席におけるシートベルト着用義務が課されていない国や地域において、該助手席に着座している乗員がシートベルト非着用であった場合に、該乗員に対する反力を十分に確保して、該乗員を適切に拘束することができる。

一方、助手席に着座している乗員がシートベルトを着用している場合には、該乗員がエアバッグにより拘束される際に、第２ストラップが、ベントホールの縁部と共に第１ストラップを引っ張るので、該第１ストラップの作用により一旦閉じられた、又は閉じられる過程にあったベントホールが、再び開かれることとなる。これにより、ベントホールからエアバッグ内のガスが排出され易くなるので、助手席に着座している乗員がシートベルトを着用している場合に、該乗員に対する反力を低減して、該乗員を適切に拘束することができる。

このように、請求項１に記載の助手席用エアバッグ装置によれば、助手席乗員の拘束時におけるエアバッグの反力を、シートベルト装着の有無にかかわらず適正化することができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の助手席用エアバッグ装置において、前記第２ストラップの後部は、前記シートベルトを着用した前記乗員が前記エアバッグにより拘束される高さ位置において、前記乗員側基布の内面に沿って車幅方向に延びている。

請求項２に記載の助手席用エアバッグ装置では、第２ストラップの後部が、シートベルトを着用した乗員がエアバッグにより拘束される高さ位置において、乗員側基布の内面に沿って車幅方向に延びているので、該乗員がエアバッグにより拘束される際には、該乗員の慣性力が第２ストラップに直接的に入力されることとなる。このため、該第２ストラップにより、ベントホールの縁部及び第１ストラップを、より強く引っ張ることができ、第１ストラップの作用により一旦閉じられた、又は閉じられる過程にあったベントホールを、より迅速に開くことができる。

請求項３の発明は、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において、前記ベントホールは、展開状態における前記エアバッグの車幅方向の側部に設けられ、前記ベントホールの車両後方における前記側部の内面には、前記シートベルトを着用した前記乗員が前記エアバッグにより拘束される際に、前記第２ストラップのうち前記側部に位置する部位が車両後方に引っ張られるように案内するガイド部が設けられている。

請求項３に記載の助手席用エアバッグ装置では、ベントホールが、展開状態におけるエアバッグの車幅方向の側部に設けられ、該ベントホールの車両後方における該側部の内面には、第２ストラップを案内するガイド部が設けられているので、シートベルトを着用した乗員がエアバッグにより拘束される際に、該乗員の慣性力により乗員側基布が車両前方に押し込まれても、第２ストラップのうちエアバッグの側部に位置する部位は、車両後方に円滑に引っ張られる。これにより、ベントホールの縁部及び第１ストラップが車両後方に引っ張られ、該第１ストラップの作用により一旦閉じられた、又は閉じられる過程にあったベントホールが、再び開かれることとなる。このように、請求項３に記載の助手席用エアバッグ装置では、シートベルトを着用した乗員がエアバッグにより拘束される際における第２ストラップの作動をより円滑化することができる。

以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の助手席用エアバッグ装置によれば、助手席乗員の拘束時におけるエアバッグの反力を、シートベルト装着の有無にかかわらず適正化することができる、という優れた効果が得られる。

請求項２に記載の助手席用エアバッグ装置によれば、第１ストラップの作用により一旦閉じられた、又は閉じられる過程にあったベントホールを、より迅速に開くことができる、という優れた効果が得られる。

請求項３に記載の助手席用エアバッグ装置によれば、シートベルトを着用した乗員がエアバッグにより拘束される際における第２ストラップの作動をより円滑化することができる、という優れた効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１において、本実施の形態に係る助手席用エアバッグ装置１０は、ベントホール２４を有するエアバッグ１４と、第１ストラップ１１と、第２ストラップ１２とを有している。

図６において、エアバッグ１４は、通常時にはインストルメントパネル１６の内側に折畳み状態で収納されると共に車両１８の前面衝突時に、例えばインフレータ２０からのガスの供給を受けて助手席２９に着座している乗員３２側へ向けて膨張展開可能に構成されている。エアバッグ１４及びインフレータ２０は、通常時にはモジュールケース２２内に収容され、該モジュールケース２２はインストルメントパネル１６に配設されている。モジュールケース２２には、複数の爪部２２Ａが形成されており、該爪部２２Ａがインストルメントパネル１６に係止されている。エアバッグ１４が膨張展開する際の出口となるモジュールケース２２の開口部は、通常使用時はインストルメントパネル１６や、該インストルメントパネル１６の内側に配置され、インストルメントパネル１６や、エアバッグ１４の膨張圧により展開するドア基材（図示せず）等により塞がれている。インストルメントパネル１６のうち、モジュールケース２２の開口部に対応する領域は、エアバッグ１４の膨張圧により破断予定部（図示せず）が破断することで展開可能に構成されている。

またエアバッグ１４は、開状態と閉状態とを変更可能なベントホール２４を有している。このベントホール２４は、展開状態におけるエアバッグ１４の車幅方向の例えば両側の側部１４Ａに１箇所ずつ設けられている。該側部１４Ａにおけるベントホール２４の位置は、例えば車両前方寄りに設定されている。図２，図３に示されるように、ベントホール２４は、例えば円形に形成されており、その縁部２６の基布１４Ｃには、円環状の当て布２８が袋状に縫い付けられている。この当て布２８には、例えばエアバッグ１４の基布１４Ｃと同等の材質が用いられている。

インフレータ２０は、車両１８の前面衝突時に膨張用のガスをエアバッグ１４に供給するガス発生手段であり、ワイヤーハーネス（図示せず）を介してエアバッグＥＣＵ（図示せず）に接続されている。このインフレータ２０は、該エアバッグＥＣＵからの作動電流により作動して、エアバッグ１４に対して膨張用のガスを供給するように構成されている。エアバッグＥＣＵは、衝突センサ（図示せず）からの信号により車両の前面衝突を判定した際に、インフレータ２０に対して作動電流を流すように構成されている。

図２，図３，図６に示されるように、第１ストラップ１１は、ベントホール２４の周囲とエアバッグ１４の乗員側基布１４Ｂの下部とに連結され、該エアバッグ１４の膨張展開に伴ってベントホール２４を閉じるように構成されている。第１ストラップ１１の後端１１Ｅは、エアバッグ１４の乗員側基布１４Ｂの下部に、例えば縫製により連結されている。図６に示されるように、この第１ストラップ１１の後端１１Ｅの連結位置は、エアバッグ１４の膨張展開時に、例えば乗員３２の腹部３２Ｓに対応する高さ位置に設定されている。

具体的には、図２，図３に示されるように、第１ストラップ１１は、非伸長性のロープ状部材であって、前端に、すごき結びにより構成される輪状部１１Ａが設けられている。この輪状部１１Ａは、ベントホール２４の縁部２６における当て布２８と基布１４Ｃとの間に通されている。当て布２８には、該輪状部１１Ａを通すための貫通孔２８Ａ，２８Ｂが互いに近接して設けられている。すごき結びとは、ロープの結び方の一種であり、別名「滑り結び」とも呼ばれている。

第１ストラップ１１の構成について更に詳しく説明すると、第１ストラップ１１において、当て布２８の貫通孔２８Ｂの近傍かつエアバッグ１４の内側には、例えばループ状の結び目１１Ｃが設けられており、第１ストラップ１１は該結び目１１Ｃの近傍の貫通孔２８Ｂから、当て布２８と基布１４Ｃとの間に入り、ベントホール２４の周囲を円環状に略１周取り回されている。そして第１ストラップ１１は、貫通孔２８Ａから再度エアバッグ１４の内側に延び出し、ループ状の結び目１１Ｃに通された上で車両後方へ延びている。これにより、第１ストラップ１１の前端部に輪状部１１Ａが形成されている。

第１ストラップ１１のうち輪状部１１Ａより車両後方の部分を一般部１１Ｂとすると、図４に示されるように、エアバッグ１４の膨張展開に伴い、該一般部１１Ｂが車両後方（矢印Ａ方向）に引っ張られた際に、すごき結びされている輪状部１１Ａが絞られることで、ベントホール２４が閉じるようになっている。

図１から図３において、第２ストラップ１２は、例えば非伸長性の帯状体であって、ベントホール２４の縁部２６に連結され、シートベルト３０を着用した乗員３２がエアバッグ１４により拘束される際に、ベントホール２４の縁部２６と共に該ベントホール２４の周囲の第１ストラップ１１を引っ張り、該ベントホール２４を開くように構成されている。

図１に示されるように、この第２ストラップ１２は、エアバッグ１４内において、該エアバッグ１４の車幅方向両側の側部１４Ａ、及び乗員側基布１４Ｂに沿って、車両平面視で略Ｕ字状に取り回されている。第２ストラップ１２の車幅方向両側の前端１２Ａは、ベントホール２４の縁部２６に夫々連結されている（図２，図３参照）。図６から図８に示されるように、第２ストラップ１２の後部１２Ｂは、シートベルト３０を着用した乗員３２がエアバッグ１４により拘束される高さ位置において、乗員側基布１４Ｂの内面に沿って車幅方向に延びている。

乗員３２がシートベルト３０を着用している場合、該乗員３２の腰部が拘束されるので、車両１８の前面衝突時には、該乗員３２の上半身下部の車両前方への相対移動は抑制される。従って、乗員３２の上半身は、腰部を中心として車両前方へ傾く。第２ストラップ１２の後部１２Ｂの高さ位置は、このときの乗員３２の例えば頭部３２Ｈの軌跡を考慮して設定される。従って、「シートベルト３０を着用した乗員３２がエアバッグ１４により拘束される高さ位置」とは、例えば乗員３２の頭部３２Ｈがエアバッグ１４により拘束される高さ位置を意味する。図６，図８に示されるように、乗員３２の体格には大小があるので、頭部３２Ｈがエアバッグ１４により拘束される高さ位置は、人の平均的な体格を基準とすることが望ましい。

なお、第２ストラップ１２の後部１２Ｂの高さ位置の基準は、頭部３２Ｈがエアバッグ１４により拘束される高さ位置に限られるものではなく、乗員３２の慣性力Ｆ（図１０）が第２ストラップ１２に効率的に入力されるように留意しつつ、乗員３２の上半身における他の部位の拘束位置を基準としてもよい。

図１０において、ベントホール２４の車両後方における側部１４Ａの内面には、シートベルト３０（図６等参照）を着用した乗員３２がエアバッグ１４により拘束される際に、第２ストラップ１２のうち側部１４Ａに位置する部位が車両後方（矢印Ｂ方向）に引っ張られるように案内するガイド部３４が設けられている。このガイド部３４は、例えばエアバッグ１４の基布１４Ｃと同等の布を用いて構成されたベルト通しであり、両側の側部１４Ａの内面に、例えば１箇所ずつ設けられている。またガイド部３４は、第２ストラップ１２を跨ぐように配置され、該第２ストラップ１２の上下において夫々基布１４Ｃに縫製されている。なお、ガイド部３４は、エアバッグ１４の側部１４Ａにおいてなるべく車両後方寄り、即ち乗員側基布１４Ｂに近い位置に配設することが望ましい。シートベルト３０を着用した乗員３２がエアバッグ１４により拘束される際に、ベントホール２４の縁部２６及び該ベントホール２４の周囲の第１ストラップ１１（輪状部１１Ａ）が、車両後方に迅速にかつ十分に引っ張られ、ベントホール２４が適切に開くようにするためである。

第２ストラップ１２の前端１２Ａは、ベントホール２４が閉じる際に、該ベントホール２４の略半径分車両前方に引っ張られるので、第２ストラップ１２には、その引張り量を考慮して余長部（図示せず）が設けられている。これにより、エアバッグ１４の膨張展開が妨げられないようになっている。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図６において、本実施形態に係る助手席用エアバッグ装置１０では、車両１８が前面衝突し、図示しない衝突センサからの信号に基づいてエアバッグＥＣＵが該衝突の発生を判定すると、該エアバッグＥＣＵからインフレータ２０に作動電流が流される。インフレータ２０は、該作動電流を受けて作動して、多量のガスを噴出させる。このガスがエアバッグ１４へと供給されることで、該エアバッグ１４が膨張展開し始める。

このときエアバッグ１４の膨張圧は、モジュールケース２２の開口部に位置するドア基材（図示せず）やインストルメントパネル１６に作用する。この膨張圧が所定値以上になると、ドア基材は、ティアライン（図示せず）に沿って破断し開裂する。またこれに伴い、インストルメントパネル１６の一部も開裂する。これにより、ドア基材とインストルメントパネル１６の一部がエアバッグドア３６となって、例えば車両上方側へ展開し、インストルメントパネル１６に開口部３８が形成される。エアバッグ１４は、この開口部３８を通じて、インストルメントパネル１６内から乗員３２側に膨出し、フロントウインドシールド４０と、インストルメントパネル１６と、乗員３２との間の空間へ展開して行く。

このとき、エアバッグ１４の膨張展開に伴い、ベントホール２４の周囲とエアバッグ１４の乗員側基布１４Ｂの下部とに連結されている第１ストラップ１１によって、該ベントホール２４が閉じられて行く（図９も参照）。具体的には、第１ストラップ１１の後端１１Ｅが、エアバッグ１４の乗員側基布１４Ｂの下部に連結されているので、該エアバッグ１４が展開して行くに従って、該第１ストラップ１１の一般部１１Ｂが矢印Ａ方向に引っ張られる。一方、図２，図３に示されるように、第１ストラップ１１の前端には、すごき結びにより構成される輪状部１１Ａが設けられており、該輪状部１１Ａがベントホール２４の縁部２６における当て布２８と基布１４Ｃとの間に通されているので、図４に示されるように、一般部１１Ｂが車両後方（矢印Ａ方向）に引っ張られると、すごき結びされている輪状部１１Ａが絞られ、これによってベントホール２４が閉じられて行く。

ベントホール２４が閉じられて行くに従い、エアバッグ１４内に供給されたガスがベントホール２４から排出され難くなるので、助手席２９におけるシートベルト着用義務が課されていない国や地域において、該助手席２９に着座している乗員３２がシートベルト３０非着用であった場合に、該乗員３２に対する反力を十分に確保して、該乗員３２を適切に拘束することができる（この拘束状態については図示せず）。

一方、図６に示されるように、助手席２９に着座している乗員３２がシートベルト３０を着用している場合には、該乗員３２がエアバッグ１４により拘束される際に、第２ストラップ１２が、ベントホール２４の縁部２６と共に第１ストラップ１１を引っ張るので、該第１ストラップ１１の作用により一旦閉じられた、又は閉じられる過程にあったベントホール２４が、再び開かれることとなる。

具体的には、第２ストラップ１２の後部１２Ｂが、シートベルト３０を着用した乗員３２の頭部３２Ｈがエアバッグ１４により拘束される高さ位置において、乗員側基布１４Ｂの内面に沿って車幅方向に延びているので、該乗員３２の頭部３２Ｈがエアバッグ１４により拘束される際には、該乗員３２の上半身上部の慣性力Ｆ（図１０）が第２ストラップ１２に直接的に入力されることとなる。

またベントホール２４の車両後方における側部１４Ａの内面には、第２ストラップ１２を案内するガイド部３４が設けられているので、図１０に示されるように、乗員３２の上半身上部の慣性力Ｆにより乗員側基布１４Ｂが車両前方に押し込まれても、第２ストラップ１２のうちエアバッグ１４の側部１４Ａに位置する部位は、車両後方（矢印Ｂ方向）に円滑に引っ張られる。

本実施形態では、このようにして、図５，図７，図１０に示されるように、第２ストラップ１２によりベントホール２４の縁部２６及び第１ストラップ１１の輪状部１１Ａをより強く引っ張ると共に、該第２ストラップ１２の作動をより円滑化することができる。またこれによって、第１ストラップ１１の作用により一旦閉じられた、又は閉じられる過程にあったベントホール２４を、迅速に開くことができる。なお、第１ストラップ１１の輪状部１１Ａは、すごき結びにより構成されているので、第２ストラップ１２により輪状部１１Ａを引っ張ることで、ベントホール２４を閉じていた第１ストラップ１１を容易に弛めることが可能である。

これにより、ベントホール２４からエアバッグ１４内のガスが矢印Ｃ方向に排出され易くなるので、助手席２９に着座している乗員３２がシートベルト３０を着用している場合に、該乗員３２に対する反力を低減して、該乗員３２を適切に拘束することができる。

このように、本実施形態に係る助手席用エアバッグ装置１０によれば、助手席乗員３２の拘束時におけるエアバッグ１４の反力を、シートベルト３０装着の有無にかかわらず適正化することができる。換言すれば、該乗員３２がシートベルト３０を着用している場合と、シートベルト３０を着用していない場合の双方に適切に対応することができる。

図７は、乗員３２が通常の体格の場合を表しているが、図８に示されるように、乗員３２の体格が比較的小さく、インストルメントパネル１６により近接している場合でも、エアバッグ１４のベントホール２４が開くことで、該乗員３２に対する反力を低減して、該乗員３２を適切に拘束することができる。

なお、上記構成では、エアバッグ１４に対する第１ストラップ１１の後端１１Ｅの連結位置を、乗員側基布１４Ｂの下部としたが、ここでいう乗員側基布１４Ｂは、エアバッグ１４の展開時に乗員３２に対向する部位に限定されるものではなく、例えば側部１４Ａも含まれる。換言すれば、エアバッグ１４に対する第１ストラップ１１の後端１１Ｅの連結位置は、エアバッグ１４の展開完了時に、該第１ストラップ１１が十分に引かれ、ベントホール２４が閉じる位置であればよい。

また第２ストラップ１２の後部１２Ｂは、図示されるような細い帯状のものに限られず、例えば車両上下方向に、より幅広に構成してもよい。エアバッグ１４により乗員３２が拘束される際に、該乗員３２の慣性力が第２ストラップ１２により安定的かつ効率的に入力されるからである。また図示の例では、第２ストラップ１２が１本用いられ、車幅方向両側の前端１２Ａが、左右のベントホール２４の縁部２６に夫々連結されているが、これに限られず、例えば第２ストラップ１２を後部１２Ｂの車幅方向中央部付近で分割し、乗員側基布１４Ｂに夫々連結する構成であってもよい。

更に、ガイド部３４は、図示されるようなベルト通し状の構成には限られず、第２ストラップ１２を円滑に案内できれば、他の構成としてもよい。

助手席用エアバッグ装置において、エアバッグの展開が完了し、ベントホールが閉じた状態を示す斜視図である。 開状態のベントホールと、該ベントホールの周囲における第１ストラップ及び第２ストラップを示す拡大正面図である。 開状態のベントホールと、該ベントホールの周囲における第１ストラップ及び第２ストラップを示す拡大斜視図である。 図３に示される状態から、第１ストラップが引っ張られて、ベントホールが閉じた状態を示す拡大斜視図である。 図４に示される状態から、第２ストラップが引っ張られて、ベントホールが再び開いた状態を示す斜視図である。 エアバッグがインストルメントパネル内から乗員側に膨出し、フロントウインドシールドと、インストルメントパネルと、乗員との間の空間へ膨張展開し、かつベントホールが閉じた状態を示す側面図である。 通常の体格の乗員の上半身が車両前方へ傾くようにしてエアバッグに拘束された際に、第２ストラップが引っ張られてベントホールが開き、エアバッグ内のガスが該ベントホールから排出されている状態を示す側面図である。 比較的小さな体格の乗員の上半身が車両前方へ傾くようにしてエアバッグに拘束された際に、第２ストラップが引っ張られてベントホールが開き、エアバッグ内のガスが該ベントホールから排出されている状態を示す側面図である。 エアバッグのベントホールが閉じられた状態を示す、図６における９−９矢視拡大断面図である。 エアバッグのベントホールが閉かれた状態を示す、図６における１０−１０矢視拡大断面図である。

符号の説明

１０ 助手席用エアバッグ装置
１１ 第１ストラップ
１２ 第２ストラップ
１２Ｂ 後部
１４ エアバッグ
１４Ａ 側部
１４Ｂ 乗員側基布
１６ インストルメントパネル
１８ 車両
２４ ベントホール
２６ 縁部
２９ 助手席
３０ シートベルト
３２ 乗員
３４ ガイド部

Claims (3)

1. 通常時にはインストルメントパネルの内側に折畳み状態で収納されると共に車両の前面衝突時にガスの供給を受けて助手席に着座している乗員側へ向けて膨張展開可能に構成され、開状態と閉状態とを変更可能なベントホールを有するエアバッグと、
   前記ベントホールの周囲と前記エアバッグの乗員側基布の下部とに連結され、該エアバッグの膨張展開に伴って前記ベントホールを閉じる第１ストラップと、
   前記ベントホールの縁部に連結され、シートベルトを着用した前記乗員が前記エアバッグにより拘束される際に、前記ベントホールの前記縁部と共に該ベントホールの周囲の前記第１ストラップを引っ張り、該ベントホールを開く第２ストラップと、
   を有する助手席用エアバッグ装置。
2. 前記第２ストラップの後部は、前記シートベルトを着用した前記乗員が前記エアバッグにより拘束される高さ位置において、前記乗員側基布の内面に沿って車幅方向に延びている請求項１に記載の助手席用エアバッグ装置。
3. 前記ベントホールは、展開状態における前記エアバッグの車幅方向の側部に設けられ、
   前記ベントホールの車両後方における前記側部の内面には、前記シートベルトを着用した前記乗員が前記エアバッグにより拘束される際に、前記第２ストラップのうち前記側部に位置する部位が車両後方に引っ張られるように案内するガイド部が設けられている請求項１又は請求項２に記載の助手席用エアバッグ装置。

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