説明

助手席用エアバッグ装置

【課題】エアバッグのファーストコンタクトエリアを拡大することができる助手席用エアバッグ装置を得る。
【解決手段】助手席用エアバッグ装置10では、車両の前面衝突時又は前面衝突予知時にインフレータ16がガスを発生する。これにより、助手席乗員Pの前方にエアバッグ18が膨張展開し、エアバッグ18の後端側から左右の拘束部18Aが車両後方側へ突出する。ここで、このエアバッグ18は、左右の拘束部18Aの後端部18A1が乗員Pの左右の肩部Sの上方に位置する状態で、左右の拘束部18Aが乗員Pの左右の肩部Sから胸部Bに亘って接触するように形状設定されている。よって、左右の拘束部18Aを、乗員の肩部Sの上面側にまで接触させることが可能になる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、助手席用エアバッグ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
下記特許文献1に記載されたエアバッグは、乗員前方の左側において膨張する左半側エアバッグと、乗員前方の右側において膨張する右半側エアバッグとの間に、乗員に向かって開放する空間部が形成されるように構成されている。これにより、乗員の胸骨付近がエアバッグから大きな反力を受けないようにしている。また、上述の左半側エアバッグ及び右半側エアバッグは、一次折り畳みされることにより上下方向に細長い1次折り畳み体とされ、その後、上下幅を小さくするように2次折り畳みされることにより最終折り畳み体とされる。このため、インフレータの作動時には、左半側エアバッグ及び右半側エアバッグが比較的早期に上下方向に膨張してから乗員に向かって膨張する。これにより、エアバッグにおいて乗員と最初に接触する面の大きさ(以下、「ファーストコンタクトエリア」という)を広くするようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2004−268903号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、車両の前面衝突の態様によっては、乗員の上体(脊椎)が横に傾く(曲がる)ことがある。このような乗員上体の挙動をエアバッグによって抑えるためには、エアバッグのファーストコンタクトエリアを拡大することが好ましい。
【0005】
本発明は上記事実を考慮し、エアバッグのファーストコンタクトエリアを拡大することができる助手席用エアバッグ装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
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、車両の前面衝突時又は前面衝突予測時に作動してガスを発生するガス発生装置と、前記ガス発生装置が発生するガスにより助手席乗員の前方に膨張展開すると共に後端側から左右の拘束部が車両後方側へ突出し、前記左右の拘束部の後端部が乗員の左右の肩部の上方に位置する状態で前記左右の拘束部が乗員の左右の肩部から胸部に亘って接触するように形状設定されたエアバッグと、を備えている。
【0007】
請求項1に記載の助手席用エアバッグ装置では、車両の前面衝突時又は前面衝突予知時にガス発生装置がガスを発生する。これにより、助手席乗員の前方にエアバッグが膨張展開し、エアバッグの後端側から左右の拘束部が車両後方側へ突出する。ここで、このエアバッグは、左右の拘束部の後端部が乗員の左右の肩部の上方に位置する(達する)状態で、左右の拘束部が乗員の左右の肩部から胸部に亘って接触するように形状設定されている。これにより、左右の拘束部を、乗員の肩部の上面側にまで接触させることが可能になるので、乗員に対するエアバッグのファーストコンタクトエリアを拡大することができる。
【0008】
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に記載の助手席用エアバッグ装置において、前記膨張展開状態における前記左右の拘束部の間には、車両前方側へ凹んだ中央凹部が形成されると共に、前記中央凹部が乗員の頭部及び胸部と接触する前に、前記左右の拘束部が乗員に接触するように前記エアバッグが形状設定されている。
【0009】
請求項2に記載の助手席用エアバッグ装置では、膨張展開状態のエアバッグにおける左右の拘束部の間に形成される中央凹部が乗員の頭部及び胸部と接触する前に、左右の拘束部が乗員の左右の肩部から胸部に亘って接触する。これにより、乗員の前進速度が減じられるので、その後に乗員の頭部及び胸部を中央凹部によってソフトに受け止めることができる。
【0010】
請求項3に記載の助手席用エアバッグ装置は、請求項2に記載の助手席用エアバッグ装置において、前記中央凹部は、前記左右の拘束部が乗員に接触する際の乗員の胸部前面中央と頭部前面中央とを結ぶ仮想直線に沿うように形状設定されている。
【0011】
請求項3に記載の助手席用エアバッグ装置では、エアバッグの中央凹部が上記のように形状設定されている。これにより、乗員の胸部及び頭部が同時又は略同時に中央凹部と接触するようにすることができるので、乗員と中央凹部との接触に伴って乗員の首部が曲がることを防止又は抑制することができる。これにより、乗員の首部を良好に保護することができる。
【0012】
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項に記載の助手席用エアバッグ装置において、前記膨張展開状態における前記左右の拘束部は、後端部が前記エアバッグの上下方向中間部に位置し、且つ、後端部よりも下側が下方側へ向かうに従い車両前方側へ向かうように傾斜した下側傾斜面とされる。
【0013】
請求項4に記載の助手席用エアバッグ装置では、エアバッグが膨張展開した状態では、左右の拘束部の後端部がエアバッグの上下方向中間部に位置し、左右の拘束部における後端部よりも下側が下方側へ向かうに従い車両前方側へ向かうように傾斜した左右の下側傾斜面とされる。このため、左右の拘束部が乗員に接触する際には、左右の拘束部の後端部が乗員の左右の肩部の上方に位置する状態で、左右の拘束部の下側傾斜面が乗員の左右の肩部から胸部に亘って接触する。これにより、左右の拘束部の下側傾斜面を乗員の左右の肩部の上面側に良好に接触させることができる。
【0014】
なお、請求項4に記載の「下側傾斜面」には、平面状のもの(車両幅方向から見て直線状のもの)に限らず、曲面状のもの(車両幅方向から見て曲線状のもの)であっても全体として傾斜したものは含まれる。この点は、請求項5に記載の「上側傾斜面」についても同様である。
【0015】
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4に記載の助手席用エアバッグ装置において、前記膨張展開状態における前記左右の拘束部は、後端部よりも上側が上方側へ向かうに従い車両前方側へ向かうように傾斜した左右の上側傾斜面とされる。
【0016】
請求項5に記載の助手席用エアバッグ装置では、エアバッグが膨張展開した状態では、左右の拘束部の後端部よりも上側が上方側へ向かうに従い車両前方側へ向かうように傾斜した左右の上側傾斜面とされる。これにより、エアバッグの容積を小さくすることができるので、エアバッグを早期に膨張展開させることが可能になる。
【0017】
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4に記載の助手席用エアバッグ装置において、前記膨張展開状態における前記左右の拘束部は、後端部よりも上側が後端部と同等に車両後方側に突出するように形状設定されている。
【0018】
請求項6に記載の助手席用エアバッグ装置では、膨張展開したエアバッグにおける左右の拘束部の後端部が乗員の左右の肩部の上方に位置する状態で、左右の拘束部の下側傾斜面が乗員の左右の肩部から胸部に亘って接触する。しかも、左右の拘束部の後端部よりも上側が、後端部と同等に車両後方側に突出するので、左右の拘束部を乗員の頭部の側部における上端側にまで良好に接触させることができる。これにより、乗員の頭部の挙動を良好に抑制することができる。
【発明の効果】
【0019】
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、エアバッグのファーストコンタクトエリアを拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の第1実施形態に係る助手席用エアバッグ装置の概略的な構成を示す側面図であり、同助手席用エアバッグ装置のエアバッグが膨張展開した状態の図である。
【図2】図1に示されるエアバッグの膨張展開状態における平面図である。
【図3】本発明の第2実施形態に係る助手席用エアバッグ装置の概略的な構成を示す側面図であり、同助手席用エアバッグ装置のエアバッグが膨張展開した状態の図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
<第1実施形態>
以下、図1及び図2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、各図中に適宜示される矢印FRは車両前方を示し、矢印UPは車両上方を示し、矢印INは車両幅方向内方を示している。
【0022】
(構成)
図1及び図2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、インストルメントパネル12における頂壁部12Aの助手席側に配置されており、エアバッグケース14と、インフレータ16(ガス発生装置)と、エアバッグ18と、を有している。
【0023】
エアバッグケース14は、金属材料等からなる箱体であり、インストルメントパネル12の裏面側に、車両上方側が開口側となるようにして配置されている。このエアバッグケース14は、図示しないインパネリインフォース等の強度部材にブラケットを介して支持されている。このエアバッグケース14の上端開口部は、通常使用時はインストルメントパネル12に取り付けられた図示しないエアバッグドアにより塞がれている。このエアバッグドアは、所定値以上のバッグ膨張圧が作用することにより展開してエアバッグケース14の上端開口部を開放するように構成されている。なお、図1では、エアバッグケース14の上端開口部が開放された状態が図示されている。
【0024】
インフレータ16は、車両の前面衝突時又は前面衝突予測時にガスを噴出してエアバッグ18内に供給可能に構成された、例えばシリンダー形のガス発生装置である。このインフレータ16は、ワイヤーハーネスを介してエアバッグECU(何れも図示せず)に接続されており、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18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又は前面衝突を予測した際に、インフレータ16に対して作動電流を流すように構成されている。
【0025】
エアバッグ18は、例えばナイロン系やポリエステル系の基布を切り出して形成された1枚又は複数枚のパネルが縫合されることにより袋状に形成されたものであり、通常時にはエアバッグケース14内に折り畳み状態で収納されている。このエアバッグ18は、インフレータ16から噴出されるガスが内部に供給されることにより、図1及び図2に示されるように、助手席に着座した乗員Pの前方に膨張展開するように構成されている。このエアバッグ18の膨張展開状態での上下方向寸法は、少なくとも乗員Pの頭部Hから腹部までの範囲を拘束可能な大きさに設定されている。また、このエアバッグ18の膨張展開状態での左右方向寸法は、図2に示されるように、乗員Pの横幅寸法よりも広く設定されている。
【0026】
このエアバッグ18は、図1及び図2に示される膨張展開状態において、乗員Pと対向する後端側の左右両側に、車両後方側へ突出した左右一対の拘束部18Aが形成されると共に、左右の拘束部18Aの間に、車両前方側へ凹んだ中央凹部18B(空間部)が形成されるように形状設定されている。なお、エアバッグ18の上記形状は、エアバッグ18を構成するパネルの形状や縫製の仕方により設定されるものでも、エアバッグ18内にテザーが設けられることにより設定されるものであってもよく、設定方法は特に限定されない。また、以下の説明に記載するエアバッグ18の各部の形状は、エアバッグ18が膨張展開した状態での形状である。
【0027】
中央凹部18Bは、エアバッグ18の後面の左右方向中央側に上下方向に延びるように形成され、上部側が乗員Pの頭部Hと対向し、下部側が乗員Pの胸部Bにおける左右方向中央側と対向する。この中央凹部18Bの車両幅方向に沿った寸法は、乗員Pの頭部Hの横幅寸法に対応して設定されている。
【0028】
左右の拘束部18Aは、車両幅方向から見て略三角形に展開し、上下方向中央側が車両後方側に最も突出した後端部18A1(突出部)とされる。なお、膨張展開状態のエアバッグ18に対する後端部18A1の高さ位置は、インストルメントパネル12やフロントウインドシールドガラス20の配置等に応じて適宜変更される。この後端部18A1の下側には、下方側へ向かうに従い車両前方側へ向かうように傾斜した下側傾斜面18A2が形成され、後端部18A1の上側には、上方側へ向かうに従い車両前方側へ向かうように傾斜した上側傾斜面18A3が形成される。
【0029】
ここで、本実施形態では、エアバッグ18の膨張展開状態における左右の後端部18A1の乗員Pに対する高さ位置は、展開初期のエアバッグ18に乗員Pが接触する際(とき)の乗員Pの肩部Sの高さ位置を考慮して設定されている。具体的には、図1に実線で示されるように、前面衝突時又は前面衝突予知時における車両の急減速によりエアバッグ18側へ乗員Pが前進してきた際に、左右の拘束部18Aにおける下側傾斜面18A2が乗員Pの左右の肩部Sから胸部Bに亘って接触するように、後端部18A1の高さ位置が設定されている。つまり、展開初期のエアバッグ18に乗員Pが最初に接触するとき(以下、「ファーストコンタクト時」という)には、左右の拘束部18Aの後端部18A1が乗員Pの左右の肩部Sの上方に位置するようにエアバッグ18が形状設定されている。より詳細には、左右の拘束部18Aの後端部18A1が、ファーストコンタクト時に乗員Pの肩甲骨の上方に達するように、左右の拘束部18Aが形状設定されている。なお、図2の一点鎖線Cは、乗員Pの肩部Sの前後方向中央を示している。
【0030】
また、本実施形態では、エアバッグ18の中央凹部18Bの底面18B1は、上記ファーストコンタクト時において、乗員Pの頭部Hの前面中央と乗員Pの胸部Bの前面中央とを結ぶ仮想直線VLに沿うように形状設定されている。また、上記ファーストコンタクト時には、エアバッグ18の中央凹部18Bの底面18B1と乗員Pとの間には、若干の隙間が確保されるように中央凹部18Bが形状設定されている。つまり、本実施形態では、中央凹部18Bの底面18B1が乗員Pの頭部H及び胸部Bと接触する前に、左右の拘束部18Aの下側傾斜面18A2が乗員Pの胸部Bから左右の肩部Sの上面に亘って接触するようにエアバッグ18が形状設定されている。
【0031】
なお、上述の如きエアバッグ18の形状は、例えば、米国人の標準男性のダミー(所謂AM50)を用いた車両の前面衝突試験において、膨張展開したエアバッグ18にダミーが接触する際の状況をハイスピードカメラ等によって撮影することにより確認することができる。また例えば、現在、日本、欧州で採用されている側面衝突試験法(ECE R95)、および米国の側面衝突試験法(FMVSS214)で定められた着座姿勢でAM50を車両の助手席に着座させると共に、エアバッグ18を膨張展開させた状態で、AM50の上体をAM50の腰部を中心にして車両前方側へ前傾させてエアバッグ18に接触させることにより確認することができる。
【0032】
(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。
上記構成の助手席用エアバッグ装置10では、車両の前面衝突時又は前面衝突予知時にインフレータ16がガスを発生する。これにより、助手席乗員Pの前方にエアバッグ18が膨張展開し、エアバッグ18の後端側から左右の拘束部18Aが車両後方側へ突出する。ここで、このエアバッグ18は、左右の拘束部18Aの後端部18A1が乗員Pの左右の肩部Sの上方に位置する状態で、左右の拘束部18Aが乗員Pの左右の肩部Sから胸部Bに亘って接触するように形状設定されている。よって、左右の拘束部18Aを、乗員の肩部Sの上面側にまで接触させることが可能になるので、乗員Pに対するエアバッグ18のファーストコンタクトエリア(展開初期のエアバッグ18に対する乗員Pの接触面積。図1の符号L1参照)を拡大することができる。これにより、乗員Pが上体を横に傾けるような挙動をした場合でも、当該挙動をエアバッグ18によって良好に抑えることが可能になる。つまり、乗員Pの上述の如き挙動を抑制するためには、乗員Pの左右の肩部Sをエアバッグ18によって拘束することが効果的であるところ、本実施形態では、左右の肩部Sに対するエアバッグ18のファーストコンタクトエリアが拡大されるので好適である。
【0033】
しかも、本実施形態では、エアバッグ18の中央凹部18Bの底面18B1が乗員Pの頭部H及び胸部Bと接触する前に、左右の拘束部18Aが乗員Pの左右の肩部Sから胸部Bに亘って接触する。これにより、乗員Pの前進速度が減じられるので、その後に乗員Pの頭部H及び胸部Bを中央凹部18Bによってソフトに受け止めることができる。なお、図1の符号L2は、乗員Pの頭部Hが底面18B1に最初に接触する時の接触面の長さを示している。
【0034】
また、本実施形態では、エアバッグ18の中央凹部18Bは、左右の拘束部18Aが乗員Pの左右の肩部Sから胸部Bに亘って接触する際の乗員Pの胸部前面中央と頭部前面中央とを結ぶ仮想直線VLに沿うように形状設定されている。これにより、乗員Pの胸部及び頭部が同時又は略同時に中央凹部18Bに接触するので、乗員Pと中央凹部18Bとの接触に伴って乗員Pの首部が曲がることを防止又は抑制することができる。これにより、乗員Pの首部を良好に保護することができる。
【0035】
さらに、本実施形態では、エアバッグ18が膨張展開した状態では、左右の拘束部18Aの後端部18A1がエアバッグ18の上下方向中央側に位置し、左右の拘束部18Aにおける後端部18Aよりも下側が下方側へ向かうに従い車両前方側へ向かうように傾斜した左右の下側傾斜面18A2とされる。このため、左右の拘束部18Aが乗員Pに接触する際には、左右の拘束部18Aの後端部18A1が乗員Pの左右の肩部Sの上方に位置する状態で、左右の拘束部18Aの下側傾斜面18A2が乗員Pの左右の肩部Sから胸部Bに亘って接触する。これにより、左右の拘束部18Aの下側傾斜面18A2を乗員Pの左右の肩部Sの上面側に良好に接触させることができる。
【0036】
また、本実施形態では、エアバッグ18が膨張展開した状態では、左右の拘束部18Aの後端部18A1の上側が、上方側へ向かうに従い車両前方側へ向かうように傾斜した左右の上側傾斜面18A3とされる。これにより、エアバッグ18の容積を小さくすることができるので、エアバッグ18を早期に膨張展開させることが可能になる。
【0037】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。なお、前記第1実施形態と基本的に同様の構成・作用については、前記第1実施形態と同符号を付与しその説明を省略する。
【0038】
<第2の実施形態>
図3には、本発明の第2の実施形態に係る助手席用エアバッグ装置30の概略的な構成が側面図にて示されている。この助手席用エアバッグ装置30は、前記第1実施形態に係る助手席用エアバッグ装置10と基本的に同様の構成とされているが、エアバッグ32の構成が前記第1実施形態に係るエアバッグ18とは異なっている。このエアバッグ32は、前記第1実施形態に係るエアバッグ18と基本的に同様の構成とされているが、膨張展開状態における左右の拘束部18Aは、上下方向中央側に位置する後端部18A1よりも上側が後端部18A1と同等に車両後方側に突出するように形状設定されており、後端部18A1よりも上方側に頭部拘束部18A4が形成される。
【0039】
この実施形態では、前記第1実施形態と同様に、膨張展開したエアバッグ32における左右の拘束部18Aの後端部18A1が乗員Pの左右の肩部Sの上方に位置する状態で、左右の拘束部18Aの下側傾斜面18A2が乗員Pの左右の肩部Sから胸部Bに亘って接触する。したがって、前記第1実施形態と同様にエアバッグ32のファーストコンタクトエリアを拡大することができる。しかも、左右の拘束部18Aの後端部18A1よりも上側が、後端部18A1と同等に車両後方側に突出した頭部拘束部18A4とされるので、左右の拘束部18Aを乗員Pの頭部Hの側部における上端側にまで良好に接触させることができる。これにより、乗員Pの頭部Hの挙動を良好に抑制することができる。
【0040】
<実施形態の補足説明>
上記各実施形態では、エアバッグ18、32の中央凹部18Bの底面18B1が、左右の拘束部18Aへの乗員Pの接触時における乗員Pの胸部前面中央と頭部前面中央とを結ぶ仮想直線VLに沿うように形状設定された構成にしたが、請求項1及び請求項2に係る発明はこれに限らず、中央凹部の形状は適宜変更することができる。
【0041】
また、上記各実施形態では、エアバッグ18、32の中央凹部18Bが乗員Pの頭部H及び胸部Bと接触する前に、左右の拘束部18Aが乗員Pに接触するようにエアバッグ18、32が形状設定された構成にしたが、請求項1に係る発明はこれに限らず、中央凹部及び左右の拘束部が同時に乗員に接触する構成にしてもよい。
【0042】
その他、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いうまでもない。
【符号の説明】
【0043】
10 助手席用エアバッグ装置
18 エアバッグ
18A 拘束部
18A1 後端部
18A2 下側傾斜面
18A3 上側傾斜面
18B 中央凹部
30 助手席用エアバッグ装置
32 エアバッグ
P 乗員
H 頭部
S 肩部
B 胸部
H 頭部
VL 仮想直線

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の前面衝突時又は前面衝突予測時に作動してガスを発生するガス発生装置と、
前記ガス発生装置が発生するガスにより助手席乗員の前方に膨張展開すると共に後端側から左右の拘束部が車両後方側へ突出し、前記左右の拘束部の後端部が乗員の左右の肩部の上方に位置する状態で前記左右の拘束部が乗員の左右の肩部から胸部に亘って接触するように形状設定されたエアバッグと、
を備えた助手席用エアバッグ装置。
【請求項2】
前記膨張展開状態における前記左右の拘束部の間には、車両前方側へ凹んだ中央凹部が形成されると共に、前記中央凹部が乗員の頭部及び胸部と接触する前に、前記左右の拘束部が乗員に接触するように前記エアバッグが形状設定された請求項1に記載の助手席用エアバッグ装置。
【請求項3】
前記中央凹部は、前記左右の拘束部が乗員に接触する際の乗員の胸部前面中央と頭部前面中央とを結ぶ仮想直線に沿うように形状設定されている請求項2に記載の助手席用エアバッグ装置。
【請求項4】
前記膨張展開状態における前記左右の拘束部は、後端部が前記エアバッグの上下方向中間部に位置し、且つ、後端部よりも下側が下方側へ向かうに従い車両前方側へ向かうように傾斜した下側傾斜面とされる請求項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。
【請求項5】
前記膨張展開状態における前記左右の拘束部は、後端部よりも上側が上方側へ向かうに従い車両前方側へ向かうように傾斜した左右の上側傾斜面とされる請求項4に記載の助手席用エアバッグ装置。
【請求項6】
前記膨張展開状態における前記左右の拘束部は、後端部よりも上側が後端部と同等に車両後方側に突出するように形状設定されている請求項4に記載の助手席用エアバッグ装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2013−112276(P2013−112276A)
【公開日】平成25年6月10日(2013.6.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−262304(P2011−262304)
【出願日】平成23年11月30日(2011.11.30)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】