助手席用エアバッグ
【課題】乗員に対する安全性を向上させた助手席用エアバッグを提供することを目的とする。
【解決手段】車両室内のインストルメントパネル１０４の上面内部に設置された助手席用エアバッグにおいて、助手席用エアバッグの上面と、助手席側であって標準的な乗員の身体の凹凸形状に適合する凹凸形状の乗員接触面１８０とを含み、インフレータ１０６からのガスの供給を最初に受けて、インストルメントパネル１０４から助手席１０８に向かって略放物線状に膨張するガス流路部１３０と、ガス流路部１３０を介してガスが供給されると、助手席側からインストルメントパネル側へ向かって膨張展開する補助膨張部１４０と、乗員接触面下部にて、ガス流路部１３０と補助膨張部１４０を連通させるガス連通口１５０と、を備えることを特徴とする。
【解決手段】車両室内のインストルメントパネル１０４の上面内部に設置された助手席用エアバッグにおいて、助手席用エアバッグの上面と、助手席側であって標準的な乗員の身体の凹凸形状に適合する凹凸形状の乗員接触面１８０とを含み、インフレータ１０６からのガスの供給を最初に受けて、インストルメントパネル１０４から助手席１０８に向かって略放物線状に膨張するガス流路部１３０と、ガス流路部１３０を介してガスが供給されると、助手席側からインストルメントパネル側へ向かって膨張展開する補助膨張部１４０と、乗員接触面下部にて、ガス流路部１３０と補助膨張部１４０を連通させるガス連通口１５０と、を備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に衝撃が発生した時に膨張展開することで助手席の乗員を保護する助手席用エアバッグに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載される安全装置として、衝突時の衝撃から乗員を保護するエアバッグが普及している。エアバッグには、車両への設置場所や機能に応じて様々な種類がある。助手席空間においては、インストルメントパネル（インパネ）の内部にフロンタルエアバッグ（助手席用エアバッグ）が備えられ、助手席の乗員を、衝突事故の衝撃によってインパネへ激突したり、フロントガラスへ向かって飛び出したりすることから保護している。
【０００３】
助手席用エアバッグを含め、エアバッグは、インフレータから供給された気体を内部に取り込むことで、膨張展開して乗員を受け止めている。このときのインフレータからの気体の供給は、センサによる衝撃の検出に起因した火薬の爆発によるものである。これらによって、衝撃発生時に乗員の瞬時な保護を可能にしているエアバッグであるが、乗員に向かって爆発的に膨張展開して接触するため、接触した乗員（特に、頭部等の突出した部位）を却って負傷させてしまうことが懸念されていた。
【０００４】
上記の問題を解決するために、例えば特許文献１には、インパネに配設され、エアバッグ本体と、インフレータから発生するガスをフロントウインドシールド（フロントガラス）に沿ってエアバッグ本体内へ案内するガス案内筒体を有してなる助手席用エアバッグが開示されている。この構成によれば、助手席用エアバッグの最初の膨張展開がフロントガラスに沿ってなされ、次いで乗員に向けて膨張展開がなされるため、最も激しく膨張する初期の展開過程では乗員に急激な衝撃を与えることがないとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１０８８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載のような助手席用エアバッグでは、初期の膨張過程における衝撃を乗員に与えなくても、乗員を受け止める際に乗員に与える衝撃は小さくないと考えられる。特許文献１では、乗員を受け止める際、エアバッグ本体と乗員とが直接どのように接触し、その接触によって乗員がいかなる作用を受けるかについては言及されていない。本来、特許文献１に記載の助手席用エアバッグは、製造コストの低下やエアバッグ本体の基布の保護を主要な目的としている。そのため、特許文献１では、エアバッグ本体が接触した乗員に与える衝撃の軽減までは考慮していない。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑み、乗員に対する安全性を向上させた助手席用エアバッグを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ここで発明者らは、エアバッグの安全性の向上を図り得る手段について検討し、エアバッグへ乗員が接触した際に、エアバッグに偏った荷重（偏荷重）が発生していることに着目した。そして、この偏荷重を分散させることで、乗員の身体の一部に衝撃が集中することを防ぎ、負傷の発生を回避できると考えた。さらに、様々なエアバッグのなかでも、内容積が約８０?以上と大きい助手席用エアバッグについて、いかなる手段をもって偏荷重を分散させるかについて検討し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
すなわち、上記課題を解決するために、本発明にかかる助手席用エアバッグの代表的な構成は、車両室内のインストルメントパネルの上面内部に設置された助手席用エアバッグにおいて、助手席用エアバッグの上面と、助手席側であって標準的な乗員の身体の凹凸形状に適合する凹凸形状の乗員接触面とを含み、インフレータからのガスの供給を最初に受けて、インストルメントパネルから助手席に向かって略放物線状に膨張するガス流路部と、ガス流路部を介してガスが供給されると、助手席側からインストルメントパネル側へ向かって膨張展開する補助膨張部と、乗員接触面下部にて、ガス流路部と補助膨張部を連通させるガス連通口と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、凹凸形状の乗員接触面を形成することで、エアバッグに乗員の身体の各部が接触する時間差を短縮し、乗員に与える接触時の衝撃を特定の部位に集中させることなく分散させることができる。これによって、乗員の身体に同時に接触する面積が広くなり、偏荷重の発生を防ぐことができる。
【００１１】
上記構成によれば、内容積が小さく最初にガスが供給されるガス流路部に凹凸を形成するため、早期に凹凸を形成可能である。つまり、内容積の大きな単一のチャンバからなる助手席用エアバッグの外表面に凹凸を形成すると膨張するまでの時間が長くなって凹凸の形成が遅延してしまう問題を解消できる。また凸部の内圧を高めてその形状を維持可能である。このように、完成した凹凸を、より確実に乗員に接触させ、乗員に対する安全性を向上させた助手席用エアバッグを提供することが可能となる。
【００１２】
乗員接触面は、車両左右方向の中央において、上下方向にかけて一定の範囲が切り欠かれることで凹形状となって乗員の頭部を拘束する頭部拘束部と、頭部拘束部の左右両側において、凸形状となって乗員の肩部を拘束する肩部拘束部と、を有するとよい。
【００１３】
通常、乗員の身体は、身体のなかでも重量が大きく、前方に突出している頭部（特に顔面）から先にエアバッグに接触する。膨張したエアバッグの外表面は相当に緊張しているため、乗員は頭部を負傷しやすい。しかし、本発明による助手席用エアバッグは、乗員の肩部を、内圧の高いガス流路部によって構成された凸形状の肩部拘束部で受け止める一方、乗員の顔面を、ガス流路部の切欠け部分である凹形状の頭部拘束部で受け止める。頭部拘束部は、ガス流路部よりも内圧の低い補助膨張部の外表面である。したがって、本発明では、乗員の頭部に与えられる衝撃を肩部等に分散させて、助手席用エアバッグの安全性の向上をさらに図ることが可能となる。
【００１４】
肩部拘束部は、頭部拘束部の位置および外周寸法を変更することで、肩部拘束部の範囲を設定変更可能であるとよい。例えば、インストルメントパネル（インパネ）が車両内の側壁面へ向かって湾曲したデザインの車種において、助手席用エアバッグは、乗員に対して傾斜した状態で設置される場合がある。しかし、このような場合であっても、本発明によれば、頭部拘束部の位置および外周寸法を変更することで、肩部拘束部が乗員の肩部に正対するように設定することができる。これによって、助手席用エアバッグの安全性の向上を図ることができる。
【００１５】
乗員接触面は、頭部拘束部よりも下部に、切り欠かれることなく凸形状となって乗員の胸部を拘束する胸部拘束部をさらに有するとよい。かかる構成によれば、胸部拘束部によって乗員の身体との接触面積がさらに拡大し、助手席用エアバッグの安全性をさらに向上させることが可能となる。
【００１６】
本発明にかかる助手席用エアバッグは、補助膨張部の内部に設置され、一端が助手席側下部に、他端がインストルメントパネル側上部に縫い付けられることで、助手席用エアバッグの形状を維持する形状維持部材をさらに備えるとよい。
【００１７】
上記構成によれば、助手席用エアバッグは、形状維持部材によって、ガス流路部がインパネから助手席に向かって略放物線状となり、略放物線状に湾曲したガス流路部の内側を補助膨張部が埋めるような展開形状を維持することが可能になる。
【００１８】
本発明にかかる助手席用エアバッグは、任意の位置に、ガス流路部と補助膨張部を連通させる所定の数および形状の補助連通口をさらに備えるとよい。
【００１９】
上記構成によれば、補助連通口の位置、数および形状を設定変更することで、ガス流路部から補助膨張部へ流入するガスの流入方向および流量を容易に設定することができる。これによって、助手席用エアバッグの展開挙動、および内圧を設定することができる。
【００２０】
補助膨張部は、それ自体の左右側面に、ガスを排出することで助手席用エアバッグの内圧を制御可能な側面排気口を有するとよい。
【００２１】
ガスの流入による圧力を利用して瞬時に膨張展開するエアバッグであっても、過剰な圧力の発生は、外表面の緊張を必要以上に強くし、接触時に乗員へ与える衝撃を増大させてしまう。特に、本発明にかかる助手席用エアバッグにおいて、補助膨張部は、乗員の顔面を受け止める部分であるため柔軟性が要求される。そこで、乗員との接触時に側面排気口によってガスを排出可能にすることで、補助膨張部の柔軟性を確保することができる。したがって、助手席用エアバッグの安全性をさらに向上させることが可能となる。
【００２２】
ガス流路部は、多重縫製、コーティング、高密度生地の使用から選択される少なくとも１つのガス漏洩防止手段を有するとよい。かかる構成によって、ガス流路部は、インフレータからの爆発的なガスの供給に耐え、確実に膨張展開しながら補助膨張部へガスを流通させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、乗員に対する安全性を向上させた助手席用エアバッグを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態にかかる助手席用エアバッグの車両室内における設置位置を例示する図である。
【図２】図１の助手席用エアバッグの斜視図である。
【図３】図１の助手席用エアバッグのＣ-Ｃ断面図である。
【図４】第２実施形態にかかる助手席用エアバッグを説明する図である。
【図５】第３実施形態にかかる助手席用エアバッグを説明する図である。
【図６】図５の助手席用エアバッグの斜視図である。
【図７】上記の第１〜第３実施形態に共通したその他の効果を説明する図である。
【図８】上記の第１〜第３実施形態に共通したその他の効果を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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。
【００２６】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態にかかる助手席用エアバッグの車両室内における設置位置を例示する図である。図１に例示するように、本実施形態にかかる助手席用エアバッグ（以下、単に「エアバッグ１００」と記載する）は、車両１０２のインストルメントパネル（インパネ１０４）の上面内部に設置される。
【００２７】
エアバッグ１００は、例えば、その表面を構成する基布を表裏で縫製したり、ＯＰＷ（One-Piece Woven）を用いて紡織したりすることによって袋体として形成される。
【００２８】
車両１０２に衝突事故等によって衝撃が発生すると、まず車両１０２に備えられたセンサ（図示省略）がその衝撃を感知し、センサからインフレータ１０６へ発火信号が発信される。次に、インフレータ１０６の火薬が爆発し、発生したガスがエアバッグ１００へ供給される。そして、ガスが供給されたエアバッグ１００は、膨張展開を開始し、ハウジング１１４から、インパネ１０４と助手席１０８の乗員１１０との間に向かって膨張展開する。そして、乗員１１０を、インパネ１０４へ激突したり、フロントガラス１１２へ向かって飛び出したりすることから保護している。
【００２９】
図１に例示するように、エアバッグ１００は、ガス流路部１３０と、補助膨張部１４０と、ガス連通口１５０と、形状維持部材１６０と、側面排気口１７０とを備える。
【００３０】
ガス流路部１３０は、インフレータ１０６からガスの供給を最初に受け、ガスを補助膨張部１４０へ流通させる流路である。ガス流路部１３０は、ガスの供給を受けると、インパネ１０４から助手席１０８に向かって略放物線状に膨張する。ガス流路部１３０は、エアバッグ１００の上面と、乗員接触面１８０とを含んでいる。乗員接触面１８０は、エアバッグ１００における助手席１０８側の外表面であって、衝突事故等の発生時に乗員１１０と接触する（乗員１１０を受け止める）面である。
【００３１】
ガス流路部１３０には、車両前方向に、インフレータ１０６と接続するための接続部１３２が設けられている（図３参照）。接続部１３２は、固定孔１３４、ガス受給口１３６を有している。固定孔１３４は、ボルト等を挿通させてエアバッグ１００をハウジング１１４の底面に固定させ、ガス受給口１３６は、インフレータ１０６と接続してガスの供給を受ける。
【００３２】
ガス流路部１３０は、ガス漏洩防止手段を備えている。ガス漏洩防止手段によって、ガス流路部１３０は、インフレータ１０６から爆発的に供給されるガスの圧力に耐え、ガスを好適に流通させることができる。本実施形態にかかるエアバッグ１００では、ガス漏洩防止手段として、ガス流路部１３０を構成する基布同士の縫い位置に多重縫製を行っている（図２における縫製部１９４）。ガス漏洩防止手段の他の例としては、ガス流路部１３０を構成する基布への液状樹脂（シリコン等）によるコーティングや、ガス流路部１３０の基布として密封性の高い高密度生地の使用等を施すことができる（図示省略）。
【００３３】
補助膨張部１４０は、エアバッグ１００の全体積のうち、ガス流路部１３０以外の大部分を占めている部分である。補助膨張部１４０は、ガス流路部１３０を介してガスが供給されると、ガス流路部１３０の略放物線状に湾曲した形状に対して、その湾曲した形状の内側を埋めるように膨張展開する。このときの補助膨張部１４０の膨張展開は、助手席１０８側からインパネ１０４側へ向かって起こる。
【００３４】
ガス連通口１５０は、乗員接触面１８０の下部にて、ガス流路部１３０から補助膨張部１４０へガスを連通させる。ガス連通口１５０が補助膨張部１４０からみて助手席１０８側である乗員接触面１８０の下部に配置されていることで、補助膨張部１４０は、助手席１０８側からインパネ１０４側へ向かって膨張展開することができる。なお、ガス連通口１５０は、ガスの通過時に相当の圧力を受けるため、多重縫製等による補強処理が施されていることが望ましい。
【００３５】
形状維持部材１６０は、補助膨張部１４０の内部に設置され、エアバッグ１００の膨張展開後の形状を維持する。形状維持部材１６０は布で構成されていて、一端が助手席１０８側下部にて、他端がインパネ１０４側上部にて、補助膨張部１４０とガス流路部１３０とを縫合するように縫い付けられている（図３参照）。形状維持部材１６０によって、エアバッグ１００は、ガス流路部１３０がインパネ１０４から助手席１０８に向かって略放物線状となり、略放物線状に湾曲したガス流路部１３０の内側を補助膨張部１４０が埋めるような展開形状を維持することが可能になる。
【００３６】
本実施形態にかかるエアバッグ１００において、形状維持部材１６０は、補助膨張部１４０内における車両左右方向の両側に計２つ設置されている（図３参照）。このように設置することで、形状維持部材１６０が、ガス連通口１５０からのガスの流入の妨げとなることを防止している。
【００３７】
側面排気口１７０は、エアバッグ１００内の圧力上昇を感知して開口し、ガスを排出する（ベントホール）。これにより、側面排気口１７０は、エアバッグ１００の内圧（圧力）を制御している。通常、エアバッグはガスの流入による圧力を利用して瞬時に膨張展開するが、過剰な圧力が発生すると外表面の緊張を必要以上に強くし、接触時に乗員へ与える衝撃が増大してしまう。そこで、本実施形態にかかるエアバッグ１００では、側面排気口１７０によってエアバッグ１００と乗員１１０との接触時にガスを排出させ、外表面に適度な柔軟性を持たせている。
【００３８】
側面排気口１７０は、補助膨張部１４０の左右側面に配置されている。側面排気口１７０が配置されている補助膨張部１４０は、後述するように、乗員１１０の顔面を受け止める部分でもあるため、特に柔軟性が要求される。そこで、エアバッグ１００は、側面排気口１７０によって乗員１１０との接触時に補助膨張部１４０内のガスを排出させ、補助膨張部１４０の柔軟性を確保している。このように、側面排気口１７０は、エアバッグ１００の安全性を向上させている。
【００３９】
図２は、図１の助手席用エアバッグの斜視図である。図２に例示するように、乗員接触面１８０は、一部が切り欠かれることで標準的な乗員の身体の凹凸形状に適合する凹凸形状に形成されている。これにより、乗員接触面１８０は、エアバッグ１００に乗員１１０の身体の各部が接触する時間差を短縮させ、乗員１１０に与える接触時の衝撃を特定の部位に集中させることなく分散させている。
【００４０】
本実施形態にかかるエアバッグ１００は、内容積が小さく、かつ最初にガスが供給されるガス流路部１３０によって凹凸を形成させるため、早期に凹凸を形成できる。つまり、内容積の大きな単一のチャンバからなる助手席用エアバッグの外表面に凹凸を形成すると、膨張するまでの時間が長くなって凹凸の形成が遅延してしまうという問題を解消している。
【００４１】
本実施形態においては、乗員接触面１８０の凹凸は、頭部拘束部１８２、肩部拘束部１８４、胸部拘束部１８６として形成されている。
【００４２】
頭部拘束部１８２は、乗員接触面１８０の凹形状の部分であり、乗員１１０の頭部を拘束する（受け止める）部分である。凹形状の頭部拘束部１８２は、乗員接触面１８０が、車両左右方向の中央において、上下方向にかけて一定の範囲が切り欠かれることで形成されている。頭部拘束部１８２では、凹形状の底面として、補助膨張部１４０の外表面が露出している。ここで、乗員接触面１８０の凹形状は、切り欠かれたガス流路部１３０と、その切り欠きから露出した乗員拘束部１４０とによって形成されていると換言できる。乗員接触面１８０の凸形状は、ガス流路部１３０における切り欠きされた部分以外の、膨張が制限されていない領域に、おのずと形成される。
【００４３】
通常、乗員の身体は、身体のなかでも重量が大きく、前方に突出している頭部（特に顔面）から先にエアバッグに接触する。膨張したエアバッグの外表面は相当に緊張しているため、乗員は頭部（顔面）を負傷しやすい。しかし、本実施形態にかかるエアバッグ１００は、乗員１１０の顔面を、ガス流路部１３０よりも内圧が低く柔軟性の高い補助膨張部１４０の外表面を利用した頭部拘束部１８２で受け止めることができる。したがって、エアバッグ１００は、接触時に乗員１１０の顔面に与える衝撃を低減できるため、安全性が向上している。
【００４４】
肩部拘束部１８４は、頭部拘束部１８２の左右両側において凸形状となっている部分であり、乗員１１０の肩部を受け止める部分である。肩部拘束部１８４が乗員１１０の肩部から荷重を受け止めることで、エアバッグ１００が乗員１１０の顔面に与える衝撃はさらに分散される。肩部拘束部１８４は、頭部拘束部１８２を構成する補助膨張部１４０よりも内圧の高いガス流路部１３０によって構成されているため、凸形状を好適に維持することができる。これにより、肩部拘束部１８４は、乗員１１０を確実に受け止めることができる。
【００４５】
肩部拘束部１８４は、頭部拘束部１８２の位置および外周寸法を変更することで、肩部拘束部１８４の範囲が設定変更可能である。例えば、インパネが車両内の側壁面へ向かって湾曲したデザインの車種において、エアバッグは、乗員に対して傾斜した状態で設置される場合がある。しかし、このような場合であっても、本実施形態にかかるエアバッグ１００によれば、頭部拘束部１８２の位置および外周寸法を変更することで、肩部拘束部１８４が乗員１１０の肩部に正対するように設定変更することが可能である。
【００４６】
胸部拘束部１８６は、乗員接触面１８０において頭部拘束部１８２よりも下部に位置し、凸形状となって乗員１１０の胸部を拘束する部分である。胸部拘束部１８６は、乗員接触面１８０が切り欠かれることなく凸形状となった構成をしている。胸部拘束部１８６によって、エアバッグ１００と乗員１１０の身体との接触面積はさらに拡大するため、乗員１１０に与える衝撃をさらに分散できる。
【００４７】
図３は、図１の助手席用エアバッグのＣ-Ｃ断面図である。図３に例示するように、ガス流路部１３０は、前面布部材１４２、後面布部材１４４、側面布部材１４６、を含んでいる。
【００４８】
前面布部材１４２は、ガス流路部１３０の乗員接触面１８０側の外表面を構成する。前面布部材１４２は、乗員１１０との接触時における危険防止のため、基布同士の縫い位置（縫代）である縫製部１９０および縫製部１９２が袋体の内側に位置するように縫製されている。
【００４９】
後面布部材１４４は、ガス流路部１３０の補助膨張部１４０側の外表面を構成する。後面布部材１４４は、前面布部材１４２との縫代である縫製部１９２を袋体の内側に有しているが、側面布部材１４６との縫代である縫製部１９４を袋体の外側に有している。ガス流路部１３０は、縫製部１９２を袋体の内側に有することで頭部拘束部１８２の接触時における危険防止に配慮する一方、縫製部１９４を袋体の外側に有することでガス流路部１３０を容易に縫製可能にしている。なお、縫製部１９４は、補助膨張部１４０が有する縫代と一体に縫製されている。
【００５０】
本実施形態にかかるエアバッグ１００は、上述したように乗員接触面１８０に頭部拘束部１８２、肩部拘束部１８４、胸部拘束部１８６を形成させることで、エアバッグ１００に乗員１１０の頭部が接触する時点と、胸部や肩部が接触する時点とで生じる時間差を短縮させている。したがって、エアバッグ１００は、乗員１１０に与える接触時の衝撃を、頭部のように突出した部位に集中させることなく分散可能である。このように、エアバッグ１００は、偏荷重の発生を防ぐことができるため、安全性が向上している。
【００５１】
（第２実施形態）
図４は、第２実施形態にかかる助手席用エアバッグを説明する図である。助手席用エアバッグ（以下、単に「エアバッグ２００」と記載する）は、補助連通口１５２を備える点において、第１実施形態にかかるエアバッグ１００と異なる。なお、第１実施形態と機能および構成が同様の要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５２】
図４に例示するように、補助連通口１５２は、ガス流路部１３０と補助膨張部１４０とを連通させる。補助連通口１５２は、ガス流路部１３０と補助膨張部１４０とが隣接している任意の位置に、所定の数および形状で設置できる。本実施形態にかかるエアバッグ２００においては、補助連通口１５２として、補助連通口１５２ａ、補助連通口１５２ｂを備えている。
【００５３】
補助連通口１５２ａは、ガス流路部１３０と補助膨張部１４０の上面とを連通する。補助連通口１５２ａによって、補助膨張部１４０へのガスの流入方向として、上方から下方へ向かう流れが発生する。したがって、補助膨張部１４０は、乗員接触面１８０と同様の下方に向かう膨張展開が可能になる。そのため、ガス連通口１５０のみを備えるエアバッグ１００と比較して、補助膨張部１４０と乗員接触面１８０との膨張展開方向の差異が減少しているため、エアバッグ２００は展開挙動が安定している。
【００５４】
補助連通口１５２ｂは、肩部拘束部１８４と補助膨張部１４０とを連通する。肩部拘束部１８４は、内圧が高いことで乗員の肩部を受け止めやすい構成となっているが、必要以上に高い内圧は肩部に与える負荷が大きくなってしまう。そこで、補助連通口１５２ｂを備えることによって、乗員１１０との接触時における肩部拘束部１８４内のガスを排出し、適度に内圧を低減することができる。
【００５５】
上記のように、補助連通口１５２によって、エアバッグ２００の展開挙動および内圧は設定変更することができる。なお、補助連通口１５２の形状をガス連通口１５０よりも小径とすることで、補助膨張部１４０へのガスの流入は、ガス連通口１５０を主要な経路として行うことができる。よって補助連通口１５２を備えたとしても、補助膨張部１４０は助手席１０８側からインパネ１０４側へ向かって膨張展開することができる。
【００５６】
（第３実施形態）
図５は、第３実施形態にかかる助手席用エアバッグを説明する図である。助手席用エアバッグ（以下、単に「エアバッグ３００」と記載する）は、胸部拘束部を有さない点において、第１実施形態にかかるエアバッグ１００と異なる。なお、第１実施形態と機能および構成が同様の要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５７】
エアバッグ３００は、一般的な助手席用エアバッグと同様に、シートベルト（図示省略）との併用を前提としている。シートベルトによって乗員１１４の胸部はインパネ１０４への激突から保護されるため、エアバッグ３００は、胸部拘束部１４８を省略しても安全性が低下することはない。
【００５８】
エアバッグ３００は、胸部拘束部１８６を有さないため、エアバッグ１００よりも内容積が小さく、上下方向に短い。このように、エアバッグ３００は、エアバッグ１００よりも小型であり、インパネ１０４内部に設置しやすい構成となっている。また、エアバッグ３００は小型であることで、エアバッグ１００よりも迅速に膨張展開を完了することができる。
【００５９】
図６は、図５の助手席用エアバッグの斜視図である。図６に例示するように、頭部拘束部３８２が乗員接触面３８０の下部まで形成されているため、ガス流路部３３０は、乗員接触面３８０において二又となって肩部拘束部３８４を構成している。そのため、エアバッグ３００では、２つのガス連通口３５０が二又に分かれた乗員接触面３８０の下部に配置されている。なお、図５に例示した形状維持部材３６０は、補助膨張部３４０の内部においてガスの流入の妨げとならないように、一端を、助手席１０８側下部であってガス連通項３５０の間（頭部拘束部３８２の下部）に縫い付けることができる（図６において図示省略）。このとき、エアバッグ１００と異なり、設置される形状維持部材３６０は１つである。
【００６０】
（その他の効果）
図７および図８は、上記の第１〜第３実施形態に共通したその他の効果を説明する図である。図７（ａ）では従来の助手席用エアバッグ１０を例示し、図７（ｂ）では上記の実施形態の助手席用エアバッグの代表として、第１実施形態のエアバッグ１００を例示する。図７および図８では、停車している車両を例示している。また、助手席付近にいるが助手席１１２（図１）には正しく着座していない乗員（正規外着座条件の乗員）として、６歳児相当の幼児１１６を例示している。
【００６１】
図７（ａ）に例示するように、車両２０には、インパネ３０の上面前方に設置された従来の助手席用エアバッグ（以下、単に「エアバッグ１０」と記載する）が備えられている。助手席付近に幼児１１６がいる状態において、車両２０に備えられたセンサ（図示省略）が幼児１１６のいたずら等に誤って反応してしまう場合がある。そのような場合、エアバッグ１０は、インパネ３０の上面前方から幼児１１６に向かって直線的に膨張展開して接触することになる。幼児１１６は、成人より身体が小さいため、接触時の衝撃による影響を受けやすい。
【００６２】
図７（ｂ）に例示するように、本発明の各実施形態によれば、センサが不測の衝撃を感知したとしても、エアバッグ１００は、ハウジング１１４からフロントガラス１１２の方向へ膨張した後に助手席方向へ向かって膨張するという略放物線状の軌道で膨張展開して幼児１１６と接触する。このように、エアバッグ１００は、膨張展開初期の爆発的な圧力を幼児１１６に対して直線的に与えないため、幼児１１６に与える衝撃が従来のエアバッグ１０よりも低減されている。このように、上記の実施形態にかかるエアバッグ１００は、幼児１１６(正規外着座条件の乗員）に対する安全性が向上している。
【００６３】
図８に例示するように、幼児１１６がインパネ１０４に近接して位置していた場合、エアバッグ１００は、上方から幼児１１６に接触することで、幼児１１６の背後に向かって展開することも起り得る。しかし、本発明の実施形態であるエアバッグ１００は、このように展開しても、幼児１１６へは内圧が低く柔軟性を有する補助膨張部１４０から接触するため、幼児１１６に与える衝撃は小さいものとなる。このように、上記の実施形態にかかるエアバッグ１００は、幼児１１６（正規外着座条件の乗員）に対する安全性が向上している。
【００６４】
以上、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。
【００６５】
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。
【００６６】
また、上記実施形態においては本発明にかかる助手席用エアバッグを自動車に適用した例を説明したが、自動車以外にも航空機や船舶などに適用することも可能であり、同様の作用効果を得ることができる。
【００６７】
さらに、本発明にかかる助手席用エアバッグは、助手席以外の後列席等においても有効に使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、車両に衝撃が発生した時に膨張展開することで助手席の乗員を保護する助手席用エアバッグに利用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１０ …エアバッグ
２０ …車両
３０ …インパネ
１００、２００、３００ …エアバッグ
１０２ …車両
１０４ …インパネ
１０６ …インフレータ
１０８ …助手席
１１０ …乗員
１１２ …フロントガラス
１１４ …ハウジング
１１６ …幼児
１３０ …ガス流路部
１３２ …接続部
１３４ …固定孔
１４０ …補助膨張部
１４２ …前面布部材
１４４ …後面布部材
１４６ …側面布部材
１５０ …ガス連通口
１５２ …補助連通口
１５２ａ …補助連通口
１５２ｂ …補助連通口
１６０ …形状維持部材
１７０ …側面排気口
１８０ …乗員接触面
１８２ …頭部拘束部
１８４ …肩部拘束部
１８６ …胸部拘束部
１９０ …縫製部
１９２ …縫製部
３３０ …ガス流路部
３４０ …補助膨張部
３５０ …ガス連通口
３８０ …乗員接触面
３８２ …頭部拘束部
３８４ …肩部拘束部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に衝撃が発生した時に膨張展開することで助手席の乗員を保護する助手席用エアバッグに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載される安全装置として、衝突時の衝撃から乗員を保護するエアバッグが普及している。エアバッグには、車両への設置場所や機能に応じて様々な種類がある。助手席空間においては、インストルメントパネル（インパネ）の内部にフロンタルエアバッグ（助手席用エアバッグ）が備えられ、助手席の乗員を、衝突事故の衝撃によってインパネへ激突したり、フロントガラスへ向かって飛び出したりすることから保護している。
【０００３】
助手席用エアバッグを含め、エアバッグは、インフレータから供給された気体を内部に取り込むことで、膨張展開して乗員を受け止めている。このときのインフレータからの気体の供給は、センサによる衝撃の検出に起因した火薬の爆発によるものである。これらによって、衝撃発生時に乗員の瞬時な保護を可能にしているエアバッグであるが、乗員に向かって爆発的に膨張展開して接触するため、接触した乗員（特に、頭部等の突出した部位）を却って負傷させてしまうことが懸念されていた。
【０００４】
上記の問題を解決するために、例えば特許文献１には、インパネに配設され、エアバッグ本体と、インフレータから発生するガスをフロントウインドシールド（フロントガラス）に沿ってエアバッグ本体内へ案内するガス案内筒体を有してなる助手席用エアバッグが開示されている。この構成によれば、助手席用エアバッグの最初の膨張展開がフロントガラスに沿ってなされ、次いで乗員に向けて膨張展開がなされるため、最も激しく膨張する初期の展開過程では乗員に急激な衝撃を与えることがないとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１０８８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載のような助手席用エアバッグでは、初期の膨張過程における衝撃を乗員に与えなくても、乗員を受け止める際に乗員に与える衝撃は小さくないと考えられる。特許文献１では、乗員を受け止める際、エアバッグ本体と乗員とが直接どのように接触し、その接触によって乗員がいかなる作用を受けるかについては言及されていない。本来、特許文献１に記載の助手席用エアバッグは、製造コストの低下やエアバッグ本体の基布の保護を主要な目的としている。そのため、特許文献１では、エアバッグ本体が接触した乗員に与える衝撃の軽減までは考慮していない。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑み、乗員に対する安全性を向上させた助手席用エアバッグを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ここで発明者らは、エアバッグの安全性の向上を図り得る手段について検討し、エアバッグへ乗員が接触した際に、エアバッグに偏った荷重（偏荷重）が発生していることに着目した。そして、この偏荷重を分散させることで、乗員の身体の一部に衝撃が集中することを防ぎ、負傷の発生を回避できると考えた。さらに、様々なエアバッグのなかでも、内容積が約８０?以上と大きい助手席用エアバッグについて、いかなる手段をもって偏荷重を分散させるかについて検討し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
すなわち、上記課題を解決するために、本発明にかかる助手席用エアバッグの代表的な構成は、車両室内のインストルメントパネルの上面内部に設置された助手席用エアバッグにおいて、助手席用エアバッグの上面と、助手席側であって標準的な乗員の身体の凹凸形状に適合する凹凸形状の乗員接触面とを含み、インフレータからのガスの供給を最初に受けて、インストルメントパネルから助手席に向かって略放物線状に膨張するガス流路部と、ガス流路部を介してガスが供給されると、助手席側からインストルメントパネル側へ向かって膨張展開する補助膨張部と、乗員接触面下部にて、ガス流路部と補助膨張部を連通させるガス連通口と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、凹凸形状の乗員接触面を形成することで、エアバッグに乗員の身体の各部が接触する時間差を短縮し、乗員に与える接触時の衝撃を特定の部位に集中させることなく分散させることができる。これによって、乗員の身体に同時に接触する面積が広くなり、偏荷重の発生を防ぐことができる。
【００１１】
上記構成によれば、内容積が小さく最初にガスが供給されるガス流路部に凹凸を形成するため、早期に凹凸を形成可能である。つまり、内容積の大きな単一のチャンバからなる助手席用エアバッグの外表面に凹凸を形成すると膨張するまでの時間が長くなって凹凸の形成が遅延してしまう問題を解消できる。また凸部の内圧を高めてその形状を維持可能である。このように、完成した凹凸を、より確実に乗員に接触させ、乗員に対する安全性を向上させた助手席用エアバッグを提供することが可能となる。
【００１２】
乗員接触面は、車両左右方向の中央において、上下方向にかけて一定の範囲が切り欠かれることで凹形状となって乗員の頭部を拘束する頭部拘束部と、頭部拘束部の左右両側において、凸形状となって乗員の肩部を拘束する肩部拘束部と、を有するとよい。
【００１３】
通常、乗員の身体は、身体のなかでも重量が大きく、前方に突出している頭部（特に顔面）から先にエアバッグに接触する。膨張したエアバッグの外表面は相当に緊張しているため、乗員は頭部を負傷しやすい。しかし、本発明による助手席用エアバッグは、乗員の肩部を、内圧の高いガス流路部によって構成された凸形状の肩部拘束部で受け止める一方、乗員の顔面を、ガス流路部の切欠け部分である凹形状の頭部拘束部で受け止める。頭部拘束部は、ガス流路部よりも内圧の低い補助膨張部の外表面である。したがって、本発明では、乗員の頭部に与えられる衝撃を肩部等に分散させて、助手席用エアバッグの安全性の向上をさらに図ることが可能となる。
【００１４】
肩部拘束部は、頭部拘束部の位置および外周寸法を変更することで、肩部拘束部の範囲を設定変更可能であるとよい。例えば、インストルメントパネル（インパネ）が車両内の側壁面へ向かって湾曲したデザインの車種において、助手席用エアバッグは、乗員に対して傾斜した状態で設置される場合がある。しかし、このような場合であっても、本発明によれば、頭部拘束部の位置および外周寸法を変更することで、肩部拘束部が乗員の肩部に正対するように設定することができる。これによって、助手席用エアバッグの安全性の向上を図ることができる。
【００１５】
乗員接触面は、頭部拘束部よりも下部に、切り欠かれることなく凸形状となって乗員の胸部を拘束する胸部拘束部をさらに有するとよい。かかる構成によれば、胸部拘束部によって乗員の身体との接触面積がさらに拡大し、助手席用エアバッグの安全性をさらに向上させることが可能となる。
【００１６】
本発明にかかる助手席用エアバッグは、補助膨張部の内部に設置され、一端が助手席側下部に、他端がインストルメントパネル側上部に縫い付けられることで、助手席用エアバッグの形状を維持する形状維持部材をさらに備えるとよい。
【００１７】
上記構成によれば、助手席用エアバッグは、形状維持部材によって、ガス流路部がインパネから助手席に向かって略放物線状となり、略放物線状に湾曲したガス流路部の内側を補助膨張部が埋めるような展開形状を維持することが可能になる。
【００１８】
本発明にかかる助手席用エアバッグは、任意の位置に、ガス流路部と補助膨張部を連通させる所定の数および形状の補助連通口をさらに備えるとよい。
【００１９】
上記構成によれば、補助連通口の位置、数および形状を設定変更することで、ガス流路部から補助膨張部へ流入するガスの流入方向および流量を容易に設定することができる。これによって、助手席用エアバッグの展開挙動、および内圧を設定することができる。
【００２０】
補助膨張部は、それ自体の左右側面に、ガスを排出することで助手席用エアバッグの内圧を制御可能な側面排気口を有するとよい。
【００２１】
ガスの流入による圧力を利用して瞬時に膨張展開するエアバッグであっても、過剰な圧力の発生は、外表面の緊張を必要以上に強くし、接触時に乗員へ与える衝撃を増大させてしまう。特に、本発明にかかる助手席用エアバッグにおいて、補助膨張部は、乗員の顔面を受け止める部分であるため柔軟性が要求される。そこで、乗員との接触時に側面排気口によってガスを排出可能にすることで、補助膨張部の柔軟性を確保することができる。したがって、助手席用エアバッグの安全性をさらに向上させることが可能となる。
【００２２】
ガス流路部は、多重縫製、コーティング、高密度生地の使用から選択される少なくとも１つのガス漏洩防止手段を有するとよい。かかる構成によって、ガス流路部は、インフレータからの爆発的なガスの供給に耐え、確実に膨張展開しながら補助膨張部へガスを流通させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、乗員に対する安全性を向上させた助手席用エアバッグを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態にかかる助手席用エアバッグの車両室内における設置位置を例示する図である。
【図２】図１の助手席用エアバッグの斜視図である。
【図３】図１の助手席用エアバッグのＣ-Ｃ断面図である。
【図４】第２実施形態にかかる助手席用エアバッグを説明する図である。
【図５】第３実施形態にかかる助手席用エアバッグを説明する図である。
【図６】図５の助手席用エアバッグの斜視図である。
【図７】上記の第１〜第３実施形態に共通したその他の効果を説明する図である。
【図８】上記の第１〜第３実施形態に共通したその他の効果を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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。
【００２６】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態にかかる助手席用エアバッグの車両室内における設置位置を例示する図である。図１に例示するように、本実施形態にかかる助手席用エアバッグ（以下、単に「エアバッグ１００」と記載する）は、車両１０２のインストルメントパネル（インパネ１０４）の上面内部に設置される。
【００２７】
エアバッグ１００は、例えば、その表面を構成する基布を表裏で縫製したり、ＯＰＷ（One-Piece Woven）を用いて紡織したりすることによって袋体として形成される。
【００２８】
車両１０２に衝突事故等によって衝撃が発生すると、まず車両１０２に備えられたセンサ（図示省略）がその衝撃を感知し、センサからインフレータ１０６へ発火信号が発信される。次に、インフレータ１０６の火薬が爆発し、発生したガスがエアバッグ１００へ供給される。そして、ガスが供給されたエアバッグ１００は、膨張展開を開始し、ハウジング１１４から、インパネ１０４と助手席１０８の乗員１１０との間に向かって膨張展開する。そして、乗員１１０を、インパネ１０４へ激突したり、フロントガラス１１２へ向かって飛び出したりすることから保護している。
【００２９】
図１に例示するように、エアバッグ１００は、ガス流路部１３０と、補助膨張部１４０と、ガス連通口１５０と、形状維持部材１６０と、側面排気口１７０とを備える。
【００３０】
ガス流路部１３０は、インフレータ１０６からガスの供給を最初に受け、ガスを補助膨張部１４０へ流通させる流路である。ガス流路部１３０は、ガスの供給を受けると、インパネ１０４から助手席１０８に向かって略放物線状に膨張する。ガス流路部１３０は、エアバッグ１００の上面と、乗員接触面１８０とを含んでいる。乗員接触面１８０は、エアバッグ１００における助手席１０８側の外表面であって、衝突事故等の発生時に乗員１１０と接触する（乗員１１０を受け止める）面である。
【００３１】
ガス流路部１３０には、車両前方向に、インフレータ１０６と接続するための接続部１３２が設けられている（図３参照）。接続部１３２は、固定孔１３４、ガス受給口１３６を有している。固定孔１３４は、ボルト等を挿通させてエアバッグ１００をハウジング１１４の底面に固定させ、ガス受給口１３６は、インフレータ１０６と接続してガスの供給を受ける。
【００３２】
ガス流路部１３０は、ガス漏洩防止手段を備えている。ガス漏洩防止手段によって、ガス流路部１３０は、インフレータ１０６から爆発的に供給されるガスの圧力に耐え、ガスを好適に流通させることができる。本実施形態にかかるエアバッグ１００では、ガス漏洩防止手段として、ガス流路部１３０を構成する基布同士の縫い位置に多重縫製を行っている（図２における縫製部１９４）。ガス漏洩防止手段の他の例としては、ガス流路部１３０を構成する基布への液状樹脂（シリコン等）によるコーティングや、ガス流路部１３０の基布として密封性の高い高密度生地の使用等を施すことができる（図示省略）。
【００３３】
補助膨張部１４０は、エアバッグ１００の全体積のうち、ガス流路部１３０以外の大部分を占めている部分である。補助膨張部１４０は、ガス流路部１３０を介してガスが供給されると、ガス流路部１３０の略放物線状に湾曲した形状に対して、その湾曲した形状の内側を埋めるように膨張展開する。このときの補助膨張部１４０の膨張展開は、助手席１０８側からインパネ１０４側へ向かって起こる。
【００３４】
ガス連通口１５０は、乗員接触面１８０の下部にて、ガス流路部１３０から補助膨張部１４０へガスを連通させる。ガス連通口１５０が補助膨張部１４０からみて助手席１０８側である乗員接触面１８０の下部に配置されていることで、補助膨張部１４０は、助手席１０８側からインパネ１０４側へ向かって膨張展開することができる。なお、ガス連通口１５０は、ガスの通過時に相当の圧力を受けるため、多重縫製等による補強処理が施されていることが望ましい。
【００３５】
形状維持部材１６０は、補助膨張部１４０の内部に設置され、エアバッグ１００の膨張展開後の形状を維持する。形状維持部材１６０は布で構成されていて、一端が助手席１０８側下部にて、他端がインパネ１０４側上部にて、補助膨張部１４０とガス流路部１３０とを縫合するように縫い付けられている（図３参照）。形状維持部材１６０によって、エアバッグ１００は、ガス流路部１３０がインパネ１０４から助手席１０８に向かって略放物線状となり、略放物線状に湾曲したガス流路部１３０の内側を補助膨張部１４０が埋めるような展開形状を維持することが可能になる。
【００３６】
本実施形態にかかるエアバッグ１００において、形状維持部材１６０は、補助膨張部１４０内における車両左右方向の両側に計２つ設置されている（図３参照）。このように設置することで、形状維持部材１６０が、ガス連通口１５０からのガスの流入の妨げとなることを防止している。
【００３７】
側面排気口１７０は、エアバッグ１００内の圧力上昇を感知して開口し、ガスを排出する（ベントホール）。これにより、側面排気口１７０は、エアバッグ１００の内圧（圧力）を制御している。通常、エアバッグはガスの流入による圧力を利用して瞬時に膨張展開するが、過剰な圧力が発生すると外表面の緊張を必要以上に強くし、接触時に乗員へ与える衝撃が増大してしまう。そこで、本実施形態にかかるエアバッグ１００では、側面排気口１７０によってエアバッグ１００と乗員１１０との接触時にガスを排出させ、外表面に適度な柔軟性を持たせている。
【００３８】
側面排気口１７０は、補助膨張部１４０の左右側面に配置されている。側面排気口１７０が配置されている補助膨張部１４０は、後述するように、乗員１１０の顔面を受け止める部分でもあるため、特に柔軟性が要求される。そこで、エアバッグ１００は、側面排気口１７０によって乗員１１０との接触時に補助膨張部１４０内のガスを排出させ、補助膨張部１４０の柔軟性を確保している。このように、側面排気口１７０は、エアバッグ１００の安全性を向上させている。
【００３９】
図２は、図１の助手席用エアバッグの斜視図である。図２に例示するように、乗員接触面１８０は、一部が切り欠かれることで標準的な乗員の身体の凹凸形状に適合する凹凸形状に形成されている。これにより、乗員接触面１８０は、エアバッグ１００に乗員１１０の身体の各部が接触する時間差を短縮させ、乗員１１０に与える接触時の衝撃を特定の部位に集中させることなく分散させている。
【００４０】
本実施形態にかかるエアバッグ１００は、内容積が小さく、かつ最初にガスが供給されるガス流路部１３０によって凹凸を形成させるため、早期に凹凸を形成できる。つまり、内容積の大きな単一のチャンバからなる助手席用エアバッグの外表面に凹凸を形成すると、膨張するまでの時間が長くなって凹凸の形成が遅延してしまうという問題を解消している。
【００４１】
本実施形態においては、乗員接触面１８０の凹凸は、頭部拘束部１８２、肩部拘束部１８４、胸部拘束部１８６として形成されている。
【００４２】
頭部拘束部１８２は、乗員接触面１８０の凹形状の部分であり、乗員１１０の頭部を拘束する（受け止める）部分である。凹形状の頭部拘束部１８２は、乗員接触面１８０が、車両左右方向の中央において、上下方向にかけて一定の範囲が切り欠かれることで形成されている。頭部拘束部１８２では、凹形状の底面として、補助膨張部１４０の外表面が露出している。ここで、乗員接触面１８０の凹形状は、切り欠かれたガス流路部１３０と、その切り欠きから露出した乗員拘束部１４０とによって形成されていると換言できる。乗員接触面１８０の凸形状は、ガス流路部１３０における切り欠きされた部分以外の、膨張が制限されていない領域に、おのずと形成される。
【００４３】
通常、乗員の身体は、身体のなかでも重量が大きく、前方に突出している頭部（特に顔面）から先にエアバッグに接触する。膨張したエアバッグの外表面は相当に緊張しているため、乗員は頭部（顔面）を負傷しやすい。しかし、本実施形態にかかるエアバッグ１００は、乗員１１０の顔面を、ガス流路部１３０よりも内圧が低く柔軟性の高い補助膨張部１４０の外表面を利用した頭部拘束部１８２で受け止めることができる。したがって、エアバッグ１００は、接触時に乗員１１０の顔面に与える衝撃を低減できるため、安全性が向上している。
【００４４】
肩部拘束部１８４は、頭部拘束部１８２の左右両側において凸形状となっている部分であり、乗員１１０の肩部を受け止める部分である。肩部拘束部１８４が乗員１１０の肩部から荷重を受け止めることで、エアバッグ１００が乗員１１０の顔面に与える衝撃はさらに分散される。肩部拘束部１８４は、頭部拘束部１８２を構成する補助膨張部１４０よりも内圧の高いガス流路部１３０によって構成されているため、凸形状を好適に維持することができる。これにより、肩部拘束部１８４は、乗員１１０を確実に受け止めることができる。
【００４５】
肩部拘束部１８４は、頭部拘束部１８２の位置および外周寸法を変更することで、肩部拘束部１８４の範囲が設定変更可能である。例えば、インパネが車両内の側壁面へ向かって湾曲したデザインの車種において、エアバッグは、乗員に対して傾斜した状態で設置される場合がある。しかし、このような場合であっても、本実施形態にかかるエアバッグ１００によれば、頭部拘束部１８２の位置および外周寸法を変更することで、肩部拘束部１８４が乗員１１０の肩部に正対するように設定変更することが可能である。
【００４６】
胸部拘束部１８６は、乗員接触面１８０において頭部拘束部１８２よりも下部に位置し、凸形状となって乗員１１０の胸部を拘束する部分である。胸部拘束部１８６は、乗員接触面１８０が切り欠かれることなく凸形状となった構成をしている。胸部拘束部１８６によって、エアバッグ１００と乗員１１０の身体との接触面積はさらに拡大するため、乗員１１０に与える衝撃をさらに分散できる。
【００４７】
図３は、図１の助手席用エアバッグのＣ-Ｃ断面図である。図３に例示するように、ガス流路部１３０は、前面布部材１４２、後面布部材１４４、側面布部材１４６、を含んでいる。
【００４８】
前面布部材１４２は、ガス流路部１３０の乗員接触面１８０側の外表面を構成する。前面布部材１４２は、乗員１１０との接触時における危険防止のため、基布同士の縫い位置（縫代）である縫製部１９０および縫製部１９２が袋体の内側に位置するように縫製されている。
【００４９】
後面布部材１４４は、ガス流路部１３０の補助膨張部１４０側の外表面を構成する。後面布部材１４４は、前面布部材１４２との縫代である縫製部１９２を袋体の内側に有しているが、側面布部材１４６との縫代である縫製部１９４を袋体の外側に有している。ガス流路部１３０は、縫製部１９２を袋体の内側に有することで頭部拘束部１８２の接触時における危険防止に配慮する一方、縫製部１９４を袋体の外側に有することでガス流路部１３０を容易に縫製可能にしている。なお、縫製部１９４は、補助膨張部１４０が有する縫代と一体に縫製されている。
【００５０】
本実施形態にかかるエアバッグ１００は、上述したように乗員接触面１８０に頭部拘束部１８２、肩部拘束部１８４、胸部拘束部１８６を形成させることで、エアバッグ１００に乗員１１０の頭部が接触する時点と、胸部や肩部が接触する時点とで生じる時間差を短縮させている。したがって、エアバッグ１００は、乗員１１０に与える接触時の衝撃を、頭部のように突出した部位に集中させることなく分散可能である。このように、エアバッグ１００は、偏荷重の発生を防ぐことができるため、安全性が向上している。
【００５１】
（第２実施形態）
図４は、第２実施形態にかかる助手席用エアバッグを説明する図である。助手席用エアバッグ（以下、単に「エアバッグ２００」と記載する）は、補助連通口１５２を備える点において、第１実施形態にかかるエアバッグ１００と異なる。なお、第１実施形態と機能および構成が同様の要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５２】
図４に例示するように、補助連通口１５２は、ガス流路部１３０と補助膨張部１４０とを連通させる。補助連通口１５２は、ガス流路部１３０と補助膨張部１４０とが隣接している任意の位置に、所定の数および形状で設置できる。本実施形態にかかるエアバッグ２００においては、補助連通口１５２として、補助連通口１５２ａ、補助連通口１５２ｂを備えている。
【００５３】
補助連通口１５２ａは、ガス流路部１３０と補助膨張部１４０の上面とを連通する。補助連通口１５２ａによって、補助膨張部１４０へのガスの流入方向として、上方から下方へ向かう流れが発生する。したがって、補助膨張部１４０は、乗員接触面１８０と同様の下方に向かう膨張展開が可能になる。そのため、ガス連通口１５０のみを備えるエアバッグ１００と比較して、補助膨張部１４０と乗員接触面１８０との膨張展開方向の差異が減少しているため、エアバッグ２００は展開挙動が安定している。
【００５４】
補助連通口１５２ｂは、肩部拘束部１８４と補助膨張部１４０とを連通する。肩部拘束部１８４は、内圧が高いことで乗員の肩部を受け止めやすい構成となっているが、必要以上に高い内圧は肩部に与える負荷が大きくなってしまう。そこで、補助連通口１５２ｂを備えることによって、乗員１１０との接触時における肩部拘束部１８４内のガスを排出し、適度に内圧を低減することができる。
【００５５】
上記のように、補助連通口１５２によって、エアバッグ２００の展開挙動および内圧は設定変更することができる。なお、補助連通口１５２の形状をガス連通口１５０よりも小径とすることで、補助膨張部１４０へのガスの流入は、ガス連通口１５０を主要な経路として行うことができる。よって補助連通口１５２を備えたとしても、補助膨張部１４０は助手席１０８側からインパネ１０４側へ向かって膨張展開することができる。
【００５６】
（第３実施形態）
図５は、第３実施形態にかかる助手席用エアバッグを説明する図である。助手席用エアバッグ（以下、単に「エアバッグ３００」と記載する）は、胸部拘束部を有さない点において、第１実施形態にかかるエアバッグ１００と異なる。なお、第１実施形態と機能および構成が同様の要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５７】
エアバッグ３００は、一般的な助手席用エアバッグと同様に、シートベルト（図示省略）との併用を前提としている。シートベルトによって乗員１１４の胸部はインパネ１０４への激突から保護されるため、エアバッグ３００は、胸部拘束部１４８を省略しても安全性が低下することはない。
【００５８】
エアバッグ３００は、胸部拘束部１８６を有さないため、エアバッグ１００よりも内容積が小さく、上下方向に短い。このように、エアバッグ３００は、エアバッグ１００よりも小型であり、インパネ１０４内部に設置しやすい構成となっている。また、エアバッグ３００は小型であることで、エアバッグ１００よりも迅速に膨張展開を完了することができる。
【００５９】
図６は、図５の助手席用エアバッグの斜視図である。図６に例示するように、頭部拘束部３８２が乗員接触面３８０の下部まで形成されているため、ガス流路部３３０は、乗員接触面３８０において二又となって肩部拘束部３８４を構成している。そのため、エアバッグ３００では、２つのガス連通口３５０が二又に分かれた乗員接触面３８０の下部に配置されている。なお、図５に例示した形状維持部材３６０は、補助膨張部３４０の内部においてガスの流入の妨げとならないように、一端を、助手席１０８側下部であってガス連通項３５０の間（頭部拘束部３８２の下部）に縫い付けることができる（図６において図示省略）。このとき、エアバッグ１００と異なり、設置される形状維持部材３６０は１つである。
【００６０】
（その他の効果）
図７および図８は、上記の第１〜第３実施形態に共通したその他の効果を説明する図である。図７（ａ）では従来の助手席用エアバッグ１０を例示し、図７（ｂ）では上記の実施形態の助手席用エアバッグの代表として、第１実施形態のエアバッグ１００を例示する。図７および図８では、停車している車両を例示している。また、助手席付近にいるが助手席１１２（図１）には正しく着座していない乗員（正規外着座条件の乗員）として、６歳児相当の幼児１１６を例示している。
【００６１】
図７（ａ）に例示するように、車両２０には、インパネ３０の上面前方に設置された従来の助手席用エアバッグ（以下、単に「エアバッグ１０」と記載する）が備えられている。助手席付近に幼児１１６がいる状態において、車両２０に備えられたセンサ（図示省略）が幼児１１６のいたずら等に誤って反応してしまう場合がある。そのような場合、エアバッグ１０は、インパネ３０の上面前方から幼児１１６に向かって直線的に膨張展開して接触することになる。幼児１１６は、成人より身体が小さいため、接触時の衝撃による影響を受けやすい。
【００６２】
図７（ｂ）に例示するように、本発明の各実施形態によれば、センサが不測の衝撃を感知したとしても、エアバッグ１００は、ハウジング１１４からフロントガラス１１２の方向へ膨張した後に助手席方向へ向かって膨張するという略放物線状の軌道で膨張展開して幼児１１６と接触する。このように、エアバッグ１００は、膨張展開初期の爆発的な圧力を幼児１１６に対して直線的に与えないため、幼児１１６に与える衝撃が従来のエアバッグ１０よりも低減されている。このように、上記の実施形態にかかるエアバッグ１００は、幼児１１６(正規外着座条件の乗員）に対する安全性が向上している。
【００６３】
図８に例示するように、幼児１１６がインパネ１０４に近接して位置していた場合、エアバッグ１００は、上方から幼児１１６に接触することで、幼児１１６の背後に向かって展開することも起り得る。しかし、本発明の実施形態であるエアバッグ１００は、このように展開しても、幼児１１６へは内圧が低く柔軟性を有する補助膨張部１４０から接触するため、幼児１１６に与える衝撃は小さいものとなる。このように、上記の実施形態にかかるエアバッグ１００は、幼児１１６（正規外着座条件の乗員）に対する安全性が向上している。
【００６４】
以上、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。
【００６５】
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。
【００６６】
また、上記実施形態においては本発明にかかる助手席用エアバッグを自動車に適用した例を説明したが、自動車以外にも航空機や船舶などに適用することも可能であり、同様の作用効果を得ることができる。
【００６７】
さらに、本発明にかかる助手席用エアバッグは、助手席以外の後列席等においても有効に使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、車両に衝撃が発生した時に膨張展開することで助手席の乗員を保護する助手席用エアバッグに利用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１０ …エアバッグ
２０ …車両
３０ …インパネ
１００、２００、３００ …エアバッグ
１０２ …車両
１０４ …インパネ
１０６ …インフレータ
１０８ …助手席
１１０ …乗員
１１２ …フロントガラス
１１４ …ハウジング
１１６ …幼児
１３０ …ガス流路部
１３２ …接続部
１３４ …固定孔
１４０ …補助膨張部
１４２ …前面布部材
１４４ …後面布部材
１４６ …側面布部材
１５０ …ガス連通口
１５２ …補助連通口
１５２ａ …補助連通口
１５２ｂ …補助連通口
１６０ …形状維持部材
１７０ …側面排気口
１８０ …乗員接触面
１８２ …頭部拘束部
１８４ …肩部拘束部
１８６ …胸部拘束部
１９０ …縫製部
１９２ …縫製部
３３０ …ガス流路部
３４０ …補助膨張部
３５０ …ガス連通口
３８０ …乗員接触面
３８２ …頭部拘束部
３８４ …肩部拘束部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両室内のインストルメントパネルの上面内部に設置された助手席用エアバッグにおいて、
当該助手席用エアバッグの上面と、助手席側であって標準的な乗員の身体の凹凸形状に適合する凹凸形状の乗員接触面とを含み、インフレータからのガスの供給を最初に受けて、前記インストルメントパネルから助手席に向かって略放物線状に膨張するガス流路部と、
前記ガス流路部を介してガスが供給されると、前記助手席側から前記インストルメントパネル側へ向かって膨張展開する補助膨張部と、
前記乗員接触面下部にて、前記ガス流路部と前記補助膨張部を連通させるガス連通口と、
を備えることを特徴とする助手席用エアバッグ。
【請求項２】
前記乗員接触面は、
車両左右方向の中央において、上下方向にかけて一定の範囲が切り欠かれることで凹形状となって乗員の頭部を拘束する頭部拘束部と、
前記頭部拘束部の左右両側において、凸形状となって前記乗員の肩部を拘束する肩部拘束部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の助手席用エアバッグ。
【請求項３】
前記肩部拘束部は、前記頭部拘束部の位置および外周寸法を変更することで、該肩部拘束部の範囲を設定変更可能であることを特徴とする請求項２に記載の助手席用エアバッグ。
【請求項４】
前記乗員接触面は、前記頭部拘束部よりも下部に、切り欠かれることなく凸形状となって乗員の胸部を拘束する胸部拘束部をさらに有することを特徴とする請求項２または３に記載の助手席用エアバッグ。
【請求項５】
当該助手席用エアバッグは、前記補助膨張部の内部に設置され、一端が前記助手席側下部に、他端が前記インストルメントパネル側上部に縫い付けられることで、当該助手席用エアバッグの形状を維持する形状維持部材をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の助手席用エアバッグ。
【請求項６】
当該助手席用エアバッグは、任意の位置に、前記ガス流路部と前記補助膨張部を連通させる所定の数および形状の補助連通口をさらに備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の助手席用エアバッグ。
【請求項７】
前記補助膨張部は、それ自体の左右側面に、ガスを排出することで当該助手席用エアバッグの内圧を制御可能な側面排気口を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の助手席用エアバッグ。
【請求項８】
前記ガス流路部は、多重縫製、コーティング、高密度生地の使用から選択される少なくとも１つのガス漏洩防止手段を有することを特徴とする請求項１から７に記載の助手席用エアバッグ。
【請求項１】
車両室内のインストルメントパネルの上面内部に設置された助手席用エアバッグにおいて、
当該助手席用エアバッグの上面と、助手席側であって標準的な乗員の身体の凹凸形状に適合する凹凸形状の乗員接触面とを含み、インフレータからのガスの供給を最初に受けて、前記インストルメントパネルから助手席に向かって略放物線状に膨張するガス流路部と、
前記ガス流路部を介してガスが供給されると、前記助手席側から前記インストルメントパネル側へ向かって膨張展開する補助膨張部と、
前記乗員接触面下部にて、前記ガス流路部と前記補助膨張部を連通させるガス連通口と、
を備えることを特徴とする助手席用エアバッグ。
【請求項２】
前記乗員接触面は、
車両左右方向の中央において、上下方向にかけて一定の範囲が切り欠かれることで凹形状となって乗員の頭部を拘束する頭部拘束部と、
前記頭部拘束部の左右両側において、凸形状となって前記乗員の肩部を拘束する肩部拘束部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の助手席用エアバッグ。
【請求項３】
前記肩部拘束部は、前記頭部拘束部の位置および外周寸法を変更することで、該肩部拘束部の範囲を設定変更可能であることを特徴とする請求項２に記載の助手席用エアバッグ。
【請求項４】
前記乗員接触面は、前記頭部拘束部よりも下部に、切り欠かれることなく凸形状となって乗員の胸部を拘束する胸部拘束部をさらに有することを特徴とする請求項２または３に記載の助手席用エアバッグ。
【請求項５】
当該助手席用エアバッグは、前記補助膨張部の内部に設置され、一端が前記助手席側下部に、他端が前記インストルメントパネル側上部に縫い付けられることで、当該助手席用エアバッグの形状を維持する形状維持部材をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の助手席用エアバッグ。
【請求項６】
当該助手席用エアバッグは、任意の位置に、前記ガス流路部と前記補助膨張部を連通させる所定の数および形状の補助連通口をさらに備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の助手席用エアバッグ。
【請求項７】
前記補助膨張部は、それ自体の左右側面に、ガスを排出することで当該助手席用エアバッグの内圧を制御可能な側面排気口を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の助手席用エアバッグ。
【請求項８】
前記ガス流路部は、多重縫製、コーティング、高密度生地の使用から選択される少なくとも１つのガス漏洩防止手段を有することを特徴とする請求項１から７に記載の助手席用エアバッグ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−５１４１３（Ｐ２０１１−５１４１３Ａ）
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２００３９３（Ｐ２００９−２００３９３）
【出願日】平成２１年８月３１日（２００９．８．３１）
【出願人】（５０３３５８０９７）オートリブ ディベロップメント エービー (402)
【復代理人】
【識別番号】１１００００３４９
【氏名又は名称】特許業務法人 アクア特許事務所
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月３１日（２００９．８．３１）
【出願人】（５０３３５８０９７）オートリブ ディベロップメント エービー (402)
【復代理人】
【識別番号】１１００００３４９
【氏名又は名称】特許業務法人 アクア特許事務所
【Ｆターム（参考）】
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