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WO2014109162A1 - 助手席用エアバッグ及びそれを備えるエアバッグ装置、並びに車両構造 - Google Patents

助手席用エアバッグ及びそれを備えるエアバッグ装置、並びに車両構造 Download PDF

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WO2014109162A1
WO2014109162A1 PCT/JP2013/083123 JP2013083123W WO2014109162A1 WO 2014109162 A1 WO2014109162 A1 WO 2014109162A1 JP 2013083123 W JP2013083123 W JP 2013083123W WO 2014109162 A1 WO2014109162 A1 WO 2014109162A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
airbag
contact portion
airbag body
front windshield
contact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2013/083123
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
輝彦 晝田
宮田 保人
公裕 越川
隆浩 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takata Corp
Original Assignee
Takata Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Takata Corp filed Critical Takata Corp
Publication of WO2014109162A1 publication Critical patent/WO2014109162A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/20Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components
    • B60R21/205Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components in dashboards
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60R21/2338Tethers
    • B60R2021/23382Internal tether means

Definitions

  • the present invention relates to a passenger seat airbag, an airbag apparatus including the airbag, and a vehicle structure.
  • Patent Document 1 is known as a prior art document related to a passenger seat airbag.
  • the passenger seat airbag of Patent Document 1 includes a tether that regulates inflation of the airbag body in a predetermined direction.
  • the present invention provides an airbag for a passenger seat, an airbag device including the airbag, and a vehicle structure that can easily reduce the load input to the windshield when the inflated airbag body contacts the windshield. With the goal.
  • the present invention provides: An airbag body having an attachment port for a gas supply; A passenger seat airbag comprising: a peripheral portion of the attachment opening; and a connecting member that connects a contact portion that is a portion that contacts the front windshield in a state where the airbag body is inflated, inside the airbag body. And an airbag apparatus provided with the same is provided.
  • the present invention provides: A gas supplier, a front windshield, and a passenger airbag
  • the passenger airbag is An airbag body having an attachment port for the gas supply;
  • a vehicle structure having a peripheral portion of the attachment opening and a connecting member that connects a contact portion that is a portion that comes into contact with the front windshield in a state where the airbag main body is inflated.
  • the load input to the front windshield can be easily reduced by the airbag body contacting the front windshield during the inflating and deploying process.
  • the figure which showed the vehicle structure which concerns on one Embodiment typically The front view of the airbag main body which concerns on one Embodiment
  • the figure which showed the cross section in AA of FIG. 2 typically Front view showing the belt-like front panel in a flat state Partial front view seen from the U direction in FIG. Front view of extension tether
  • a diagram schematically showing the process of inflation and deployment of the airbag body A diagram schematically showing the process of inflation and deployment of the airbag body A diagram schematically showing the process of inflation and deployment of the airbag body A diagram schematically showing the process of inflation and deployment of the airbag body
  • FIG. 1 is a schematic view of a vehicle structure 100 according to an embodiment as seen from the side of a vehicle.
  • the vehicle structure 100 is an airbag device arrangement structure including an instrument panel 1, a front windshield 4, and an airbag device 101.
  • FIG. 1 schematically shows a state in which a passenger seat airbag 102 configured in the airbag apparatus 101 is inflated and deployed.
  • the instrument panel 1 is a panel arranged in front of the passenger seat of the vehicle.
  • the front windshield 4 is a plate material provided on the front window of the vehicle, and is provided so as to be inclined toward the passenger compartment side with respect to the upper surface of the instrument panel 1.
  • the airbag device 101 is accommodated in a storage unit 3 provided in the instrument panel 1. In an inoperative state before the airbag body 10 is inflated and deployed, the opening surface of the storage portion 3 is blocked by a door portion (not shown) provided on the instrument panel 1.
  • the opening part of the storage part 3 has on the surface of the instrument panel 1, and the front windshield 4 is located on the extended line of the normal line direction, for example.
  • the airbag device 101 is a passenger seat airbag device including the inflator 2 and a passenger seat airbag 102.
  • the passenger seat airbag 102 is an occupant protection member including the airbag body 10 and the tether 30.
  • the inflator 2 is a gas generator (gas supply device) that generates gas for inflating and deploying the airbag body 10 based on a control signal from a control circuit (not shown).
  • the inflator 2 accommodated in the storage unit 3 is attached to an attachment opening 15 formed in the airbag body 10 and supplies gas to the inside 14 of the airbag body 10.
  • the attachment opening 15 has, for example, an attachment opening 11 and a peripheral edge 12 of the attachment opening 11.
  • the peripheral portion 12 of the airbag body 10 is attached to the storage portion 3 in a state where the gas ejection portion that is a part of the inflator 2 is inserted and attached to the attachment port 11 toward the inside 14 of the airbag body 10. It is fixed with a predetermined fixing tool.
  • the attachment opening 15 may be an attachment part to which the inflator 2 is directly attached, or a part to which the inflator 2 is attached indirectly via a predetermined member.
  • the air bag body 10 is formed in a bag shape so as to be inflated and deployed toward the passenger sitting on the passenger seat by opening a door (not shown) provided on the instrument panel 1 when gas is supplied from the inflator 2. Cloth.
  • the airbag main body 10 has an attachment opening 15 in which an attachment opening 11 is formed that opens to a size that allows the gas ejection portion of the inflator 2 to be attached.
  • the airbag main body 10 is accommodated in the storage portion 3 in a state in which the airbag main body 10 is folded so as to be inflatable by the gas supplied from the inflator 2 before being inflated.
  • the tether 30 is a member attached to the inside 14 of the airbag body 10, and is folded together with the airbag body 10 in a state before the airbag body 10 is inflated.
  • the tether 30 is a connecting member that connects the attachment opening 15 and the contact portion 13 by the inside 14 of the airbag body 10.
  • the tether 30 connects the peripheral portion 12 of the attachment opening 11 of the attachment opening 15 and the contact portion 13.
  • the peripheral portion 12 is a peripheral portion of the attachment port 11 and is a part of the airbag main body 10.
  • the contact portion 13 is a portion of the airbag body 10 that is a portion that contacts the front windshield 4 in a state where the airbag body 10 is inflated.
  • the contact portion 13 is located on a line segment connecting an arbitrary portion of the front windshield 4 and an arbitrary portion of the attachment opening 15 in a state where the airbag body 10 is inflated.
  • the contact portion 13 comes into surface contact with the front windshield 4 at an outer surface portion 13a which is a part of the outer peripheral surface 10a of the airbag body 10.
  • the inner surface portion 13 b of the contact portion 13 is a part of the inner peripheral surface 10 b of the airbag body 10 and corresponds to a region on the inner 14 side opposite to the outer surface portion 13 a of the contact portion 13.
  • One end of the tether 30 on the attachment opening 15 side is joined in advance to the peripheral edge 12 of the attachment opening 11 of the attachment opening 15, and the other end of the tether 30 on the front windshield 4 side is connected to the contact portion 13.
  • One end on the side of the mounting opening 15 may be joined to the peripheral edge 12 on the inner peripheral face 10b side, or may be joined to the peripheral edge 12 on the outer peripheral face 10a side, but on the inner peripheral face 10b side. It is possible to simplify the manufacturing process of the passenger seat airbag 102 by joining at the above.
  • tethers 30 There may be one or a plurality of tethers 30. In FIG. 1, three tethers 31, 32, and 33 are illustrated.
  • the tether 30 by adjusting the tether 30 to a design-appropriate length, it is possible to limit the protrusion of the airbag body 10 to the front windshield 4 during the inflation and deployment process of the airbag body 10. For this reason, the speed at which the airbag main body 10 expands toward the front windshield 4 can be suppressed, and the load input to the front windshield 4 when the expanded airbag main body 10 contacts the front windshield 4 can be easily reduced. .
  • FIG. 2 is a front view of the airbag main body 10 configured in the passenger seat airbag 102 in a deployed state.
  • the airbag body 10 includes, for example, a pair of side panels 22 and 23 and a front panel 21.
  • the airbag body 10 is formed in a bag shape by joining the peripheral edge portions of the pair of side panels 22 and 23 to the side edge portions of the belt-like front panel 21.
  • the outer peripheral surface 21 a of the front panel 21 is a part of the outer peripheral surface 10 a (see FIG. 1) of the airbag main body 10, and is a portion that mainly contacts the passenger in the passenger seat when the airbag main body 10 is inflated and deployed.
  • the side panels 22 and 23 are portions facing the vehicle width direction of the vehicle when the airbag body 10 is inflated and deployed. Vent holes 24 and 25 penetrating the surface of the airbag body 10 may be formed in the side panels 22 and 23.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing a cross section taken along the line AA of FIG.
  • FIG. 3 shows an example of the positional relationship between the inflated airbag body 10 and the front windshield 4.
  • the front panel 21 is a sheet-like member having an outer peripheral surface 21a and an inner peripheral surface 21b.
  • the inner peripheral surface 21b is a part of the inner peripheral surface 10b (see FIG. 1) of the airbag body 10.
  • the outer surface portion 13 a of the contact portion 13 is a part of the outer peripheral surface 21 a of the front panel 21, and the inner surface portion 13 b of the contact portion 13 is a part of the inner peripheral surface 21 b of the front panel 21. is there.
  • the tether 31 includes a first joint 44 that is one end joined to the peripheral edge 12 of the attachment opening 11 of the attachment opening 15 and the other end joined to the contact portion 13 on the inner surface 13b side.
  • the tethers 32 and 33 also have a first joint 44 and a second joint 46, respectively. That is, the tethers 31, 32, and 33 are overlapped at the first joint portion 44 and joined to the peripheral portion 12, and are overlapped at the second joint portion 46 and joined to the contact portion 13.
  • the tether 31 has an extension tether 34 and a mouse tether 37 that are joined together by an intermediate joint 41.
  • the tether 32 has an extension tether 35 and a mouth tether 38 that are joined to each other by an intermediate joint 42.
  • the tether 33 has an extension tether 36 and a mouth tether 39 that are joined to each other by an intermediate joint 43.
  • the extension tether 34 is an expansion regulating member that continuously extends the distance between the first joint 44 and the second joint 46 more than the natural length of the distance as the airbag body 10 is inflated and deployed. .
  • one end portion of the extension tether 34 is joined to one end portion of the mouse tether 37 at the intermediate joint portion 41, and the other end portion of the extension tether 34 is joined to the contact portion 13 at the second joint portion 46.
  • the tether 30 extends the distance between the first joint 44 and the second joint 46 while the extension tether 34 is connected to the first joint 44 and the second joint 46. It has as a distance adjustment part to adjust in the process.
  • the mouth tether 37 is an expansion regulating member that connects the peripheral edge 12 of the attachment opening 11 of the attachment opening 15 and the extension tether 34.
  • one end of the mouse tether 37 is joined to the intermediate joint 41, and the other end of the mouth tether 37 is joined to the peripheral edge 12 of the attachment port 11 of the attachment opening 15.
  • the tether 31 for connecting the first joint portion 44 and the second joint portion 46 can be easily provided by providing the mouth tether 37.
  • the airbag body 10 can be formed. The same applies to the mouse tethers 38 and 39.
  • first joint portion 44 is sewn and joined to the peripheral portion 12 with a thread 44a
  • second joint portion 46 is sewn and joined to the contact portion 13 with a thread 46a
  • intermediate joint portions 41, 42, and 43 may be joined together by sewing with a thread.
  • the belt-like front panel 21 has attachment end portions 26 and 27 on both sides in the longitudinal direction, and the attachment end portions 26 and 27 may be similarly stitched and joined to each other with a thread.
  • the joining method is not limited to suturing, and may be any method such as adhesion.
  • FIG. 4 is a front view of the state in which the belt-like front panel 21 is developed in a planar shape, as viewed from the inner peripheral surface 21b side.
  • An attachment opening 15 is provided on the attachment end 26 side, which is one end of the front panel 21, and the attachment opening 11 is formed therethrough.
  • One end of the above-described tethers 31, 32, and 33 is joined to the peripheral edge portion 12 of the attachment port 11 (for example, an annular region sandwiched between the attachment port 11 and a two-dot chain imaginary line surrounding it). .
  • a tether assembly 40 is joined to the front panel 21 on the side opposite to the attachment opening 15 with respect to the central portion of the front panel 21 in the longitudinal direction.
  • the tether assembly 40 is joined by, for example, being sewn with a thread 46 a at the second joint 46.
  • the second joint 46 is located at the center between the longitudinal center of the front panel 21 and the attachment end 27.
  • the tether assembly 40 may be prepared in advance by sewing and joining the extension tethers 34, 35, and 36 with the thread 46b in a state where they are overlapped with each other. Thereby, the plurality of extension tethers 34, 35, and 36 can be assembled to the front panel 21 at a time.
  • FIG. 5 is a front view of the second joint 46 viewed from the U direction shown in FIG.
  • Mouse tethers 37, 38, and 39 are joined to the extension tethers 34, 35, and 36 of the tether assembly 40 joined at the second joint 46 at intermediate joints 41, 42, and 43.
  • the extension tethers 34, 35, 36 are not joined to the front panel 21 at the intermediate joints 41, 42, 43.
  • the extension tethers 34, 35, and 36 respectively extend the distance between the attachment opening 15 and the contact portion 13 in a stepwise manner until at least the timing at which the contact portion 13 and the front windshield 4 come into contact with each other. It is the expansion
  • the distance between the mounting opening 15 and the contact portion 13 may be synonymous with the distance between the first joint portion 44 and the second joint portion 46, and corresponds to, for example, the distance between the peripheral edge portion 12 and the contact portion 13. It is the length to do.
  • the extension tethers 34, 35, and 36 are inflated toward the front windshield 4 of the airbag body 10 by tension (for example, the contact portion 13 of the contact portion 13) with the attachment opening 15 and the contact portion 13 being connected.
  • a stretching control unit that controls a displacement amount, a displacement speed, a displacement direction, and the like.
  • the airbag body 10 is controlled while suppressing the speed and displacement of the airbag body 10 approaching the front windshield 4 until the airbag body 10 contacts at least the front windshield 4. Can be deployed continuously. As a result, when the inflated airbag body 10 comes into contact with the front windshield 4, the load input to the front windshield 4 can be easily reduced.
  • the extension tethers 34, 35, and 36 each have, as such an extension control unit, for example, as shown in FIG. 5, both end portions 51, a widened portion 52, and a fracture portion 53.
  • the extension tethers 34, 35, and 36 are respectively connected to the front panel 21 at the second joint portion 46 so that the widened portion 52 is orthogonal (including substantially orthogonal) to the longitudinal direction in a state where the front panel 21 is expanded. It is joined. Thereby, the distance between the attachment opening 15 and the contact part 13 can be easily extended stepwise by the breaking part 53 formed in the widened part 52 along the extending direction of the widened part 52.
  • FIG. 6 is a front view of the extension tether 34 having both end portions 51, a widened portion 52, and a broken portion 53.
  • Both end portions 51 are portions connected to a portion that can be relatively moved by inflating and deploying the airbag body 10.
  • the widened portion 52 is a portion formed at an intermediate portion between the both end portions 51.
  • the breaking portion 53 is a portion that is formed along the extending direction of the widened portion 52 and breaks in accordance with the magnitude of tension generated between the both end portions 51.
  • Both end portions 51 are constituted by a first end portion 51a and a second end portion 51b.
  • the first end 51a is a part connected to the contact part 13 by the second joint 46
  • the second end 51b is a part connected to the mouth tether 37 by the intermediate joint 41 (for example, FIG. 3). reference).
  • the both end portions 51 are connected to portions that can be relatively moved by the inflation and deployment of the airbag body 10.
  • a widened portion 52 is formed at an intermediate portion between the first end portion 51a and the second end portion 51b (both end portions 51) as shown in FIG.
  • the widened portion 52 connects the first end 51a located at the contact portion 13 and the second end 51b located at the peripheral portion 12 when the distance between the attachment opening 15 and the contact portion 13 is a natural length. This is a portion extending broadly in a direction substantially orthogonal to the central straight line (left-right direction).
  • the widened portion 52 has a symmetrical outer shape, and a rupture portion 53 is formed along the extending direction of the widened portion 52 at a substantially central portion of the widened portion 52.
  • the breaking portion 53 is a portion that breaks between the attachment opening 15 and the contact portion 13 and extends the distance between the attachment opening 15 and the contact portion 13 in a stepwise manner.
  • part between the contact parts 13 is fractured.
  • the breaking portion 53 is configured by a plurality of cuts or openings formed in a substantially orthogonal direction with respect to the tension generated at both end portions 51, and is linear or curved at predetermined intervals. Is arranged.
  • the cut may be a simple cut or a narrow slit.
  • the opening may be a so-called pin hole or a circular or polygonal small hole.
  • the breaking portion 53 has an initial breaking portion 53 a that breaks evenly at the left and right at the center portion.
  • the illustrated initial fracture portion 53a is constituted by two (one on the left and one on the right) slits having a slit width w1 and a slit interval s1.
  • the initial breakage portion 53 a is a portion that gives a trigger (starting point) for the extension tether 34 to break at the breakage portion 53.
  • a large impact force is likely to be applied to the extension tether 34.
  • the slit interval s1 is set to be larger than the slit interval s2 at the second breakage portion 53b and the third breakage portion 53c described later. It is designed so that the strength at which the initial breakage portion 53a breaks is increased by setting it wide.
  • the presence / absence, length, slit width w1, slit interval s1, number of slits, and the like of the initial fracture portion 53a are appropriately changed depending on conditions such as the type and capacity of the airbag body 10 and the gas pressure of the inflator 2. is there.
  • the rupture portion 53 has a second rupture portion 53b adjacent to the left of the initial rupture portion 53a and a third rupture portion 53c adjacent to the right of the initial rupture portion 53a until reaching both end portions in the extending direction of the widened portion 52. is doing.
  • the extension tether 34 can be completely separated into a portion on the first end portion 51a side and a portion on the second end portion 52b side by the tension applied to the both end portions 51 by the expansion of the airbag body 10.
  • the extension tether 34 may be made of the same material as the base fabric used for the front panel 21 of the airbag body 10 or the like, for example.
  • the base fabric constituting the extension tether 34 has a thread 56 that is orthogonal to the joint of the fractured portion 53.
  • the yarn 56 is formed by a plain weave of warp and weft forming a lattice shape, and one is arranged at a substantially right angle with respect to the breaking portion 53 and the other is arranged in parallel with the breaking portion 53. With this configuration, it is possible to provide stable tension control by the tensile force generated in the fracture portion 53 due to the tension of the both end portions 51.
  • the illustrated thread 56 is partially enlarged.
  • the material constituting the extension tether 34 is not limited to the base fabric used for the front panel 21 or the like of the airbag body 10 but can withstand a predetermined tension and has environmental resistance. Any other elastomer or resin material may be used.
  • FIG. 7-10 is a diagram schematically showing the inflating and deploying process of the airbag body 10 in a side view.
  • the airbag main body 10 folded and stored in the storage portion 3 of the instrument panel 1 is inflated and deployed when gas is supplied from the inflator 2.
  • the contact portion 13 of the airbag main body 10 expands while protruding so as to face the front windshield 4.
  • FIGS. 7-10 illustrate the tethers 31 and 32 having the fractured portion 53.
  • FIG. For convenience, the tether 33 is omitted.
  • 7 shows an initial regulation stage
  • FIG. 8 shows a first breaking stage
  • FIG. 9 shows a second breaking stage
  • FIG. 10 shows a separating stage (disconnection stage).
  • the second joint portion 46 joined to the contact portion 13 is joined to the peripheral edge portion 12 fixed to the storage portion 3 together with the inflation and deployment of the airbag body 10. And move away from the first joint 44.
  • the airbag body 10 that is inflated and deployed by the natural length interval between the first joint portion 44 and the second joint portion 46 has a protruding amount of the contact portion 13 to the front windshield 4 by the tethers 31 and 32. As a result, the gas is dispersed in a direction D substantially parallel to the front windshield 4.
  • the initial fracture portion 53a is fractured.
  • the airbag body 10 is further inflated and deployed from the state of FIG. 7, a predetermined tension is applied to the tethers 31 and 32, and the initial fracture portion 53a is first fractured. Since the impact force at this time is relatively high, the initial fracture portion 53a is configured such that the slit interval s1 is set wider than the slit interval s2 to increase the fracture strength.
  • rupture part 53c are each formed so that it may have the slit space
  • the tethers 31 and 32 may release the connection state between the attachment opening 15 and the contact portion 13 after the contact portion 13 and the front windshield 4 come into contact with each other.
  • the fracture portion 53 is connected to the peripheral portion 12 and the contact portion 13 by the tethers 31 and 32 (the first joint portion 44 and the second joint portion 46). It is good to make the length that can be released.
  • the attachment opening 15 and the contact portion 13 can be separated from each other by the tethers 31 and 32.
  • the load reduction applied to the front windshield 4 can be reliably controlled during the period until the contact portion 13 reaches the front windshield 4.
  • the passenger seat airbag, the airbag apparatus including the airbag, and the vehicle structure have been described in the embodiment.
  • the present invention is not limited to the embodiment.
  • Various modifications and improvements, such as combinations and substitutions with part or all of other example embodiments, are possible within the scope of the present invention.
  • the widened portion 52 may include a break stop portion that stops the breakage of the breakage portion 53 before the breakage portion 53 reaches both ends of the widening portion 52 in the extending direction.
  • the terms of the connecting member according to the present invention are all terms used for controlling the tension of the airbag main body such as a tether, a strap, a connecting material, a patch, a belt, a mooring rope, a mooring rope, a string-like member, and a belt-like member. It is a general term.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

 ガス供給器の取り付け開口部を有するエアバッグ本体と、取り付け開口部と、エアバッグ本体が膨張した状態でフロントウィンドシールドに接触する部位となる接触部とをエアバッグ本体の内部で連結する連結部材とを備える、助手席用エアバッグ及びそれを備えるエアバッグ装置。

Description

助手席用エアバッグ及びそれを備えるエアバッグ装置、並びに車両構造
 本発明は、助手席用エアバッグ及びそれを備えるエアバッグ装置、並びに車両構造に関する。
 助手席用エアバッグに関する先行技術文献として、例えば特許文献1が知られている。特許文献1の助手席用エアバッグは、エアバッグ本体の所定方向の膨張を規制するテザーを備えるものである。
特開2000-142290号公報
 しかしながら、上述の従来技術では、エアバッグ本体の膨張方向を車両の前後方向にしか規制できないため、膨張したエアバッグ本体がフロントウィンドシールドに接触することによってフロントウィンドシールドに入力される荷重を低減することが難しい。本発明は、膨張したエアバッグ本体がフロントウィンドシールドに接触することによってフロントウィンドシールドに入力される荷重を容易に低減できる、助手席用エアバッグ及びそれを備えるエアバッグ装置、並びに車両構造の提供を目的とする。
 上記目的を達成するため、本発明は、
 ガス供給器の取り付け口を有するエアバッグ本体と、
 前記取り付け口の周縁部と、前記エアバッグ本体が膨張した状態でフロントウィンドシールドに接触する部位となる接触部とを前記エアバッグ本体の内部で連結する連結部材とを備える、助手席用エアバッグ及びそれを備えるエアバッグ装置を提供するものである。
 また、上記目的を達成するため、本発明は、
 ガス供給器と、フロントウィンドシールドと、助手席用エアバッグとを備え、
 前記助手席用エアバッグは、
 前記ガス供給器の取り付け口を有するエアバッグ本体と、
 前記取り付け口の周縁部と、前記エアバッグ本体が膨張した状態で前記フロントウィンドシールドに接触する部位となる接触部とを前記エアバッグ本体の内部で連結する連結部材とを有する、車両構造を提供するものである。
 本発明によれば、エアバッグ本体が膨張展開過程においてフロントウィンドシールドに接触することによってフロントウィンドシールドに入力される荷重を容易に低減できる。
一実施形態に係る車両構造を模式的に示した図 一実施形態に係るエアバッグ本体の正面図 図2のA-Aにおける断面を模式的に示した図 帯状のフロントパネルを平面状に展開した状態を示した正面図 図3のU方向から見た一部正面図 エクステンションテザーの正面図 エアバッグ本体の膨張展開過程を模式的に示した図 エアバッグ本体の膨張展開過程を模式的に示した図 エアバッグ本体の膨張展開過程を模式的に示した図 エアバッグ本体の膨張展開過程を模式的に示した図
 <車両構造の構成例>
 図1は、一実施形態に係る車両構造100を車両の側方から透視的に見た模式図である。車両構造100は、インストルメントパネル1と、フロントウィンドシールド4と、エアバッグ装置101とを備えたエアバッグ装置配設構造である。図1は、エアバッグ装置101に構成される助手席用エアバッグ102が膨張して展開した状態を模式的に示している。
 インストルメントパネル1は、車両の助手席の前面に配置されるパネルである。フロントウィンドシールド4は、車両の前窓に設けられた板材であって、インストルメントパネル1の上面に対して車室側に傾斜して設けられたものである。エアバッグ装置101は、インストルメントパネル1内に設けられた格納部3に収容されている。エアバッグ本体10が膨張展開する前の非作動状態では、格納部3の開口面は、インストルメントパネル1に設けられた不図示の扉部によって塞がれている。格納部3の開口面は、インストルメントパネル1の表面上に有し、例えば、その法線方向の延長線上に、フロントウィンドシールド4が位置している。
 エアバッグ装置101は、インフレータ2と、助手席用エアバッグ102とを備えた助手席用のエアバッグ装置である。助手席用エアバッグ102は、エアバッグ本体10と、テザー30とを備えた乗員保護用部材である。
 インフレータ2は、不図示の制御回路からの制御信号に基づいて、エアバッグ本体10を膨張展開させるガスを発生させるガス発生器(ガス供給器)である。格納部3に収容されるインフレータ2は、エアバッグ本体10に形成された取り付け開口部15に取り付けられ、エアバッグ本体10の内部14にガスを供給する。取り付け開口部15は、例えば、取り付け口11と、取り付け口11の周縁部12とを有している。例えば、インフレータ2の一部分であるガス噴出部が、取り付け口11にエアバッグ本体10の内部14に向けて挿入されて取り付けられた状態で、エアバッグ本体10の周縁部12は、格納部3に所定の固定具で固定される。
 取り付け開口部15は、インフレータ2が直接取り付けられる取り付け部位でもよいし、インフレータ2が所定の部材を介して間接的に取り付けられる部位でもよい。
 エアバッグ本体10は、インフレータ2からガスが供給されることにより、インストルメントパネル1に設けられた不図示の扉部を開いて助手席に座る乗員に向けて膨張展開するようにバッグ状に形成された布である。エアバッグ本体10は、インフレータ2のガス噴出部を取り付け可能な大きさに開口する取り付け口11が形成された取り付け開口部15を有している。エアバッグ本体10は、膨張する前の状態では、インフレータ2から供給されるガスによって膨張可能に折り畳まれた状態で格納部3に収容されている。
 テザー30は、エアバッグ本体10の内部14に取り付けられる部材であり、エアバッグ本体10が膨張する前の状態では、エアバッグ本体10と共に折り畳まれている。
 テザー30は、取り付け開口部15と接触部13とをエアバッグ本体10の内部14で連結する連結部材であって、例えば取り付け開口部15の取り付け口11の周縁部12と接触部13とを連結するものである。周縁部12は、取り付け口11の周囲部であって、エアバッグ本体10の部位である。接触部13は、エアバッグ本体10が膨張した状態でフロントウィンドシールド4に接触する部位となる、エアバッグ本体10の部位である。接触部13は、例えば、エアバッグ本体10が膨張した状態で、フロントウィンドシールド4の任意の部位と、取り付け開口部15の任意の部位とを結ぶ線分上に位置する。
 接触部13は、エアバッグ本体10の外周面10aの一部である外面部13aでフロントウィンドシールド4に面接触する。接触部13の内面部13bは、エアバッグ本体10の内周面10bの一部であって、接触部13の外面部13aとは反対側の内部14側の領域に相当する。
 テザー30の取り付け開口部15側の一方の端部は、取り付け開口部15の取り付け口11の周縁部12に予め接合され、テザー30のフロントウィンドシールド4側の他方の端部は、接触部13に内面部13b側で予め接合されている。取り付け開口部15側の一方の端部は、周縁部12に内周面10b側で接合されてもよいし、周縁部12に外周面10a側で接合されてもよいが、内周面10b側で接合されるほうが、助手席用エアバッグ102の製造工程を簡易化できる。
 なお、テザー30は一つ又は複数あってよい。図1には、3つのテザー31,32,33が例示されている。
 したがって、テザー30を設計的に適切な長さに調整することによって、エアバッグ本体10の膨張展開過程において、エアバッグ本体10のフロントウィンドシールド4への突出を制限できる。このため、エアバッグ本体10がフロントウィンドシールド4に向かって膨張する速度を抑制でき、膨張したエアバッグ本体10がフロントウィンドシールド4に接触時にフロントウィンドシールド4に入力される荷重を容易に低減できる。
 <助手席用エアバッグの構成例>
 図2は、助手席用エアバッグ102に構成されるエアバッグ本体10が展開された状態での正面図である。エアバッグ本体10は、例えば、一対のサイドパネル22,23と、フロントパネル21とを含んで構成されている。エアバッグ本体10は、一対のサイドパネル22,23の周縁部が帯状のフロントパネル21の側縁部と接合されることによってバッグ状に形成されている。フロントパネル21の外周面21aは、エアバッグ本体10の外周面10a(図1参照)の一部であり、エアバッグ本体10の膨張展開時に助手席の乗員に主に接触する部位である。サイドパネル22,23は、エアバッグ本体10の膨張展開時に、車両の車幅方向に面する部位である。サイドパネル22,23には、エアバッグ本体10の表面を貫通するベントホール24,25が形成されてよい。
 図3は、図2のA-Aにおける断面を模式的に示した図である。また、図3は、膨張展開したエアバッグ本体10とフロントウィンドシールド4との位置関係の一例を示している。
 フロントパネル21は、外周面21aと内周面21bとを有するシート状部材である。内周面21bは、エアバッグ本体10の内周面10b(図1参照)の一部である。また、図3の場合、接触部13の外面部13aは、フロントパネル21の外周面21aの一部であり、接触部13の内面部13bは、フロントパネル21の内周面21bの一部である。
 テザー31は、取り付け開口部15の取り付け口11の周縁部12に接合される一方の端部である第一接合部44と、接触部13に内面部13b側で接合される他方の端部である第二接合部46とを有している。同様に、テザー32,33も、それぞれ、第一接合部44及び第二接合部46を有している。すなわち、テザー31,32,33は、第一接合部44で重ね合って周縁部12に接合され、第二接合部46で重ね合って接触部13に接合されている。
 複数のテザー31,32,33を同じ箇所で接合しているので、平面部を形成しやすい。特に、シート状の複数のテザー31,32,33が同じ箇所に第二接合部46で重ねて接合されているので、接触部13に平面部を形成しやすい。その結果、エアバッグ本体10の膨張体が接触部13でフロントウィンドシールド4に接触する際に、エアバッグ本体10とフロントウィンドシールド4との接触面積を拡大させやすいため、フロントウィンドシールド4への荷重を容易に分散できる。
 テザー31は、互いに中間接合部41で接合されたエクステンションテザー34及びマウステザー37を有している。テザー32は、互いに中間接合部42で接合されたエクステンションテザー35及びマウステザー38を有している。テザー33は、互いに中間接合部43で接合されたエクステンションテザー36及びマウステザー39を有している。
 エクステンションテザー34は、第一接合部44と第二接合部46との間の距離を、エアバッグ本体10が膨張展開するにつれて、その距離の自然長よりも継続的に延伸させる膨張規制部材である。例えば、エクステンションテザー34の一方の端部は、中間接合部41でマウステザー37の一方の端部に接合され、エクステンションテザー34の他方の端部は、第二接合部46で接触部13に接合される。テザー30は、エクステンションテザー34を、第一接合部44と第二接合部46とを連結させたまま、第一接合部44と第二接合部46との間の距離をエアバッグ本体10の膨張過程で調整する距離調整部として有している。エクステンションテザー35,36についても同様である。エクステンションテザー34,35,36についての詳細説明は、後述する。
 マウステザー37は、取り付け開口部15の取り付け口11の周縁部12とエクステンションテザー34とを連結する膨張規制部材である。例えば、マウステザー37の一方の端部は、中間接合部41に接合され、マウステザー37の他方の端部は、取り付け開口部15の取り付け口11の周縁部12に接合される。製造上、エクステンションテザー34が第二接合部46で接触部13に予め接合されていても、マウステザー37を設けることによって、第一接合部44と第二接合部46とを連結するテザー31を容易にエアバッグ本体10に形成できる。マウステザー38,39についても同様である。
 例えば、第一接合部44は、糸44aで周縁部12に縫合されて接合され、第二接合部46は、糸46aで接触部13に縫合されて接合されている。中間接合部41,42,43も同様に糸で縫合されて接合されてよい。帯状のフロントパネル21は、その長手方向の両側に、取り付け端部26,27を有し、取り付け端部26,27も同様に互いに糸で縫合されて接合されてよい。なお、接合方法は、縫合に限られず、接着等の任意の方法であればよい。
 図4は、帯状のフロントパネル21を平面状に展開した状態を内周面21b側から見た正面図である。フロントパネル21の一方の端部である取り付け端部26側には、取り付け開口部15が設けられ、取り付け口11が貫通して形成されている。取り付け口11の周縁部12(例えば、取り付け口11とそれを囲む二点鎖線の仮想線との間に挟まれた円環状領域)に、上述のテザー31,32,33の一端が接合される。
 また、フロントパネル21には、フロントパネル21の長手方向の中央部に対して取り付け開口部15とは反対側に、テザーアセンブリー40が接合されている。テザーアセンブリー40は、例えば、第二接合部46で糸46aによって縫合されて接合されている。第二接合部46は、フロントパネル21の長手方向の中央部と取り付け端部27との間の中央部に位置する。テザーアセンブリー40は、エクステンションテザー34,35,36を互いに重ね合わせた状態で糸46bによって縫合して接合することによって予め作製されているとよい。これにより、複数のエクステンションテザー34,35,36をフロントパネル21に一度に組み付けることができる。
 図5は、第二接合部46を図3に示したU方向から見た正面図である。第二接合部46で接合されたテザーアセンブリー40のエクステンションテザー34,35,36に、マウステザー37,38,39が、中間接合部41,42,43で接合される。なお、エクステンションテザー34,35,36は、中間接合部41,42,43では、フロントパネル21には接合されてない。
 エクステンションテザー34,35,36は、それぞれ、接触部13とフロントウィンドシールド4とが少なくとも接触するタイミングまでは、取り付け開口部15と接触部13との間の距離を段階的に延伸させる延伸制御部を有するエアバッグ用伸長部材である。取り付け開口部15と接触部13との間の距離は、第一接合部44と第二接合部46との間の距離と同義でよく、例えば、周縁部12と接触部13との距離に相当する長さである。エクステンションテザー34,35,36は、取り付け開口部15と接触部13との連結状態が保たれた状態で、張力によってエアバッグ本体10のフロントウィンドシールド4側への膨張(例えば、接触部13の変位量、変位速度、変位方向等)を制御する延伸制御部を有する。
 このような延伸制御部により、エアバッグ本体10がフロントウィンドシールド4に少なくとも接触するタイミングまでは、エアバッグ本体10がフロントウィンドシールド4に接近する速度や変位量を抑えながら、エアバッグ本体10を連続的に展開させることができる。その結果、膨張したエアバッグ本体10がフロントウィンドシールド4に接触することによってフロントウィンドシールド4に入力される荷重を容易に低減できる。
 エクステンションテザー34,35,36は、それぞれ、このような延伸制御部として、例えば図5に示されるように、両端部51,拡幅部52及び破断部53を有している。エクステンションテザー34,35,36は、それぞれ、拡幅部52がフロントパネル21を展開した状態での長手方向に対して直交(略直交を含む)するように、フロントパネル21に第二接合部46で接合されている。これにより、拡幅部52の延出方向に沿って拡幅部52に形成された破断部53によって、取り付け開口部15と接触部13との間の距離を段階的に延伸させやすくできる。
 次に、両端部51,拡幅部52及び破断部53について説明する。なお、両端部51,拡幅部52及び破断部53の各構成及び機能は、エクステンションテザー34,35,36のいずれについても同様である。そのため、以下の説明では、エクステンションテザー34について行い、エクステンションテザー35,36については省略する。
 <エクステンションテザーの構成例>
 図6は、両端部51,拡幅部52及び破断部53を有するエクステンションテザー34の正面図である。両端部51は、エアバッグ本体10の膨張展開によって相対移動可能な部分に接続される部位である。拡幅部52は、両端部51の中間部に形成された部位である。破断部53は、拡幅部52の延出方向に沿って形成され両端部51の間に生じる張力の大きさに応じて破断する部位である。
 両端部51は、第一端部51a及び第二端部51bにより構成される。第一端部51aは、接触部13に第二接合部46で接続される部位であり、第二端部51bは、マウステザー37に中間接合部41で接続される部位である(例えば、図3参照)。このように、両端部51は、エアバッグ本体10の膨張展開によって相対移動可能な部分に接続されているものといえる。
 第一端部51a及び第二端部51b(両端部51)の中間部には、図6に示したように拡幅部52が形成されている。拡幅部52は、取り付け開口部15と接触部13との間の距離が自然長のとき、接触部13に位置する第一端部51aと周縁部12に位置する第二端部51bとを結ぶ中心直線に対して略直交方向(左右方向)に幅広に延出された部分である。拡幅部52は、左右対称の外形を有し、拡幅部52の略中央部には破断部53が拡幅部52の延出方向に沿って形成されている。
 破断部53は、取り付け開口部15と接触部13との間を破断して、取り付け開口部15と接触部13との間の距離を段階的に延伸させる部位であって、例えば周縁部12と接触部13との間の部位を破断する。破断部53は、例えば図6に示されるように、両端部51に生じる張力に対して略直交方向に形成された複数の切れ目又は開口により構成されており、所定の間隔で直線状又は曲線状に配列されている。ここで、切れ目は、単なる切り込みであってもよいし、小幅のスリットであってもよい。また、開口は、いわゆるピンホールであってもよいし、円形状や多角形状の小穴であってもよい。
 破断部53は、例えば、図6に示したように、中央部に左右均等に破断を生じる初期破断部53aを有する。図示した初期破断部53aは、スリット幅w1及びスリット間隔s1を有する二本(左右一本ずつ)のスリットにより構成されている。初期破断部53aは、エクステンションテザー34が破断部53で破断するきっかけ(起点)を与える部分である。特に、エアバッグ本体10の膨張展開の初期段階では、エクステンションテザー34に大きな衝撃力が加わり易いことから、スリット間隔s1を後述の第二破断部53b及び第三破断部53cにおけるスリット間隔s2よりも広く設定することで初期破断部53aが破断する強度が高くなるように設計されている。なお、初期破断部53aの有無、長さ、スリット幅w1、スリット間隔s1、スリットの数等は、エアバッグ本体10の種類、容量、インフレータ2のガス圧等の条件によって適宜変更されるものである。
 破断部53は、初期破断部53aの左隣の第二破断部53bと、初期破断部53aの右隣の第三破断部53cとを、拡幅部52の延出方向の両端部に至るまで有している。これにより、エクステンションテザー34を、エアバッグ本体10の膨張により両端部51に加わる張力によって、第一端部51a側の部分と第二端部52b側の部分とに完全に分離できる。
 また、エクステンションテザー34は、例えば、エアバッグ本体10のフロントパネル21等に使用される基布と同じ材質で構成されてよい。エクステンションテザー34を構成する基布は、破断部53の継ぎ目に対して直交する糸目56を有する。一般に、糸目56は、格子状を形成する縦糸及び横糸の平織りにより形成されており、一方が破断部53に対して略直角に配置され、他方が破断部53に対して平行に配置される。かかる構成により、両端部51の張力によって破断部53に生じる引張力により、安定した張力制御を提供することができる。なお、図示した糸目56は部分的に拡大したものである。
 なお、エクステンションテザー34を構成する素材は、エアバッグ本体10のフロントパネル21等に使用される基布に限定されるものではなく、所定の張力に耐えることができ、耐環境性を有するものであれば、他のエラストマーや樹脂材等であってもよい。
 <テザーの作用>
 図7-10は、エアバッグ本体10の膨張展開過程を模式的に側面視で示した図である。インストルメントパネル1の格納部3に折り畳まれて格納されたエアバッグ本体10は、インフレータ2からガスが供給されることによって、膨張展開する。エアバッグ本体10が膨張展開し始めると、エアバッグ本体10の接触部13は、フロントウィンドシールド4に正対するように突出しながら膨出する。
 図7-10には、破断部53を有するテザー31,32が例示されている。便宜上、テザー33は省略している。図7は初期規制段階、図8は第一破断段階、図9は第二破断段階、図10は分離段階(連結解除段階)を示している。
 図7に示した初期規制段階は、破断部53が破断しない状態で、テザー31,32により、エアバッグ本体10の接触部13のフロントウィンドシールド4への突出量が規制された状態である。エアバッグ本体10にガスが噴出されると、接触部13に接合される第二接合部46は、エアバッグ本体10の膨張展開とともに、格納部3に対して固定された周縁部12に接合される第一接合部44から離隔するように移動する。そして、第一接合部44と第二接合部46との自然長の間隔分だけ膨張展開されたエアバッグ本体10は、テザー31,32により、接触部13のフロントウィンドシールド4への突出量が規制され、ガスはフロントウィンドシールド4に対して略平行な方向Dに分散することとなる。
 図8に示した第一破断段階は、初期破断部53aが破断した状態である。図7の状態から、エアバッグ本体10の膨張展開がさらに進行すると、テザー31,32に所定の張力が作用し、最初に初期破断部53aが破断する。このときの衝撃力は比較的高いことから、初期破断部53aはスリット間隔s1をスリット間隔s2よりも広く設定し破断強度が高くなるように構成されている。
 図9に示した第二破断段階は、第二破断部53b及び第三破断部53cが破断した状態である。第二破断部53b及び第三破断部53cは、それぞれ初期破断部53aのスリット間隔s1よりも狭いスリット間隔s2を有するように形成されている。
 図10に示した分離段階(連結解除段階)は、破断部53の破断が拡幅部52の延出方向の両端部に到達した状態である。このとき、破断部53を、接触部13とフロントウィンドシールド4とが少なくとも接触し始めるタイミングになるまでは、周縁部12と接触部13との連結状態(第一接合部44と第二接合部46との連結状態)を保持できる長さにするとよい。これにより、接触部13がフロントウィンドシールド4に到達する前に連結状態が解除されて、フロントウィンドシールド4に加わる荷重低減のコントロールを確実に実施できなくなることを防止できる。
 そして、テザー31,32は、接触部13とフロントウィンドシールド4とが接触した後に、取り付け開口部15と接触部13との連結状態を解除するとよい。例えば、破断部53を、接触部13とフロントウィンドシールド4とが接触した後に、テザー31,32による周縁部12と接触部13との連結状態(第一接合部44と第二接合部46との連結状態)を解除できる長さにするとよい。この場合、接触部13とフロントウィンドシールド4とが接触した後に、取り付け開口部15と接触部13がテザー31,32によって連結されてない分離状態にすることができる。接触後に分離状態にすることにより、フロントウィンドシールド4に加わる荷重低減のコントロールを、接触部13がフロントウィンドシールド4に到達するまでの期間に確実に実施できる。また、接触後に分離状態にすることにより、分離状態以降のエアバッグの展開挙動及び乗員拘束時においてエアバッグの展開挙動に影響を与えることを抑制できる。
 以上、助手席用エアバッグ及びそれを備えるエアバッグ装置、並びに車両構造を実施形態例により説明したが、本発明は上記実施形態例に限定されるものではない。他の実施形態例の一部又は全部との組み合わせや置換などの種々の変形及び改良が、本発明の範囲内で可能である。
 例えば、拡幅部52は、破断部53が拡幅部52の延出方向の両端部に到達する手前で、破断部53の破断を停止させる破断停止部を備えてもよい。
 なお、本発明に係る連結部材の用語は、テザー、ストラップ、連結材、パッチ、ベルト、係留索、係留綱、紐状部材、帯状部材等のエアバッグ本体の張力制御に用いられる全ての用語を総称するものである。
 本国際出願は、2013年1月10日に出願した日本国特許出願第2013-002740号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第2013-002740号の全内容を本国際出願に援用する。
1 インストルメントパネル
2 インフレータ
3 格納部
4 フロントウィンドシールド
10 エアバッグ本体
11 取り付け口
12 周縁部
13 接触部
13a 外面部
13b 内面部
14 内部
15 取り付け開口部
21 フロントパネル
22,23 サイドパネル
24,25 ベントホール
30,31,32,33 テザー
34,35,36 エクステンションテザー(extension tether)
37,38,39 マウステザー(mouth tether)
40 テザーアセンブリー
41,42,43 中間接合部
44 第一接合部
46 第二接合部
51 両端部
52 拡幅部
53 破断部
100 車両構造
101 エアバッグ装置
102 助手席用エアバッグ

Claims (8)

  1.  ガス供給器の取り付け開口部を有するエアバッグ本体と、
     前記取り付け開口部と、前記エアバッグ本体が膨張した状態でフロントウィンドシールドに接触する部位となる接触部とを前記エアバッグ本体の内部で連結する連結部材とを備える、助手席用エアバッグ。
  2.  前記連結部材は、前記接触部と前記フロントウィンドシールドとが少なくとも接触するタイミングまで、前記取り付け開口部と前記接触部との間の距離を段階的に延伸させる延伸制御部を有する、請求項1に記載の助手席用エアバッグ。
  3.  前記延伸制御部は、前記接触部と前記フロントウィンドシールドとが接触後に、前記取り付け開口部と前記接触部との連結状態を解除する、請求項2に記載の助手席用エアバッグ。
  4.  前記延伸制御部は、前記取り付け開口部と前記接触部との間を破断して前記距離を段階的に延伸させる破断部を有する、請求項2に記載の助手席用エアバッグ。
  5.  前記延伸制御部は、前記取り付け開口部と前記接触部の中間部に形成された拡幅部を有し、
     前記破断部は、前記拡幅部の延出方向に沿って形成される、請求項4に記載の助手席用エアバッグ。
  6.  前記拡幅部は、前記距離が自然長のとき、前記取り付け開口部と前記接触部とを結んだ直線に対して直交するように延出する、請求項5に記載の助手席用エアバッグ。
  7.  請求項1に記載の助手席用エアバッグと、前記ガス供給器とを備える、エアバッグ装置。
  8.  ガス供給器と、フロントウィンドシールドと、助手席用エアバッグとを備え、
     前記助手席用エアバッグは、
     前記ガス供給器の取り付け開口部を有するエアバッグ本体と、
     前記取り付け開口部と、前記エアバッグ本体が膨張した状態で前記フロントウィンドシールドに接触する部位となる接触部とを前記エアバッグ本体の内部で連結する連結部材とを有する、車両構造。
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