(57)【要約】【課題】緊急時に乗員の傷害値を効率よく抑えることが可能なエアバッグ装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明にかかるエアバッグ装置１００の代表的な構成は、車両に設置されガスを供給可能なインフレータ１１２と、ガスによって車両の乗員の着座位置の前方に膨張展開するエアバッグクッション１０４と、一端１２２がエアバッグクッション１０４の内部の着座位置側に接続され、他端１２４がエアバッグクッション１０４の内部の車両前側に接続されている少なくとも１つの内部テザー１１６と、を備える。エアバッグクッション１０４は、着座位置側の中央に、内部テザー１１６に引っ張られて窪んだ凹部１１４が形成されることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設置されガスを供給可能なインフレータと、
前記ガスによって前記車両の乗員の着座位置の前方に膨張展開するエアバッグクッションと、
一端が前記エアバッグクッションの内部の前記着座位置側に接続され、他端が該エアバッグクッションの内部の車両前側に接続されている少なくとも１つの内部テザーと、
を備え、
前記エアバッグクッションは、前記着座位置側の中央に、前記内部テザーに引っ張られて窪んだ凹部が形成されることを特徴とするエアバッグ装置。
【請求項２】
前記インフレータおよび前記エアバッグクッションは、車室の前記着座位置の前方の箇所に設置されていて、
前記インフレータは、一部が前記エアバッグクッションの内部に挿入されていて、
前記内部テザーの前記他端は、前記インフレータまたは前記エアバッグクッションのうち該インフレータの近傍に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
【請求項３】
前記内部テザーは、前記エアバッグクッションの膨張展開時に緊張する寸法に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のエアバッグ装置。
【請求項４】
前記エアバッグクッションは、
前記内部テザーが接続され前記凹部の底を形成している中央基布と、
前記中央基布以外の外表面を形成している外側基布と、
を含み、
前記中央基布は、円形であり、
前記外側基布は、前記円形の中央基布を囲むように形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のエアバッグ装置。
【請求項５】
前記外側基布は、前記中央基布と同心に配置された複数の環状または管状の基布を含んでいることを特徴とする請求項４に記載のエアバッグ装置。
【請求項６】
前記内部テザーは、前記着座位置から見て、上側の左右に並んだ第１テザーおよび第２テザーと、該第１テザーと該第２テザーの間の該第１テザーおよび該第２テザーから見て上側または下側に設けられた第３テザーとを含んでいることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のエアバッグ装置。
【請求項７】
前記第１テザーおよび前記第２テザーは、前記着座位置から見て上側に配置され、
前記第３テザーは、該第１テザーおよび第２テザーから見て下側に設けられていることを特徴とする請求項６に記載のエアバッグ装置。
【請求項８】
前記第３テザーは、前記第１テザーおよび前記第２テザーから、該第１テザーと該第２テザーとの間の距離よりも離れた位置に配置されていることを特徴とする請求項６または７に記載のエアバッグ装置。
【請求項９】
前記インフレータおよび前記エアバッグクッションは、車両のステアリングホイールに収納されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のエアバッグ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緊急時に乗員を拘束するエアバッグ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の車両にはエアバッグ装置がほぼ標準装備されている。エアバッグ装置は、車両衝突などの緊急時に作動する安全装置であって、ガス圧で膨張展開するエアバッグクッションを利用して乗員を受け止めて保護する。エアバッグ装置には、設置箇所や用途に応じて様々な種類がある。例えば、主に前後方向の衝撃から前部座席の乗員を守るために、運転席にはステアリングの中央にドライバエアバッグが設けられていて、助手席の近傍にはインストルメントパネルやその周辺部位にパッセンジャエアバッグが設けられている。他にも、側面衝突やそれに続いて起こるロールオーバ（横転）から前後列の各乗員を守るために、壁部の天井付近にはサイドウィンドウに沿って膨張展開するカーテンエアバッグが設けられ、座席の側部には乗員のすぐ脇へ膨張展開するサイドエアバッグが設けられている。
【０００３】
各種エアバッグ装置のエアバッグクッションは、目的や設置環境に応じて、内部が複数の空間に区画されている場合がある。例えば特許文献１に記載の乗員保護装置（ドライバエアバッグ）では、エアバッグクッションが、中央の中央気体袋１と、その周囲の外周気体袋３とで構成されている。特許文献１の構成によれば、乗員を拘束する拘束面が扁平に拡大して広い面積になるため、確実に乗員を受け止めることができると述べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１−１３２４４４号公報
【発明の概要】
【０００５】
現在では、エアバッグ装置に対して、例えば車両に対して斜め前後方向からの衝撃が加わるいわゆるオブリーク衝突など、変則的な衝突や衝撃への対応も求められている。オブリーク衝突時の乗員は、座席の正面に存在するエアバッグクッションに対して、斜め方向等の変則的な角度で進入する。その場合、乗員の頭部が座席の正面のエアバッグクッションに接触すると、頭部には上から見て首を軸にした回転が生じることがある。このような頭部の回転は、人体の構造からみて乗員の傷害値を高くする要因となりやすいため、これを効率よく防ぎたいという要望がある。
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑み、緊急時に乗員の傷害値を効率よく抑えることが可能なエアバッグ装置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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明にかかるエアバッグ装置の代表的な構成は、車両に設置されガスを供給可能なインフレータと、ガスによって車両の乗員の着座位置の前方に膨張展開するエアバッグクッションと、一端がエアバッグクッションの内部の着座位置側に接続され、他端がエアバッグクッションの内部の車両前側に接続されている少なくとも１つの内部テザーと、を備え、エアバッグクッションは、着座位置側の中央に、内部テザーに引っ張られて窪んだ凹部が形成されることを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、エアバッグクッションは、凹部によって、乗員の上半身の中央、つまり顎付近への接触を避けるまたは遅らせることができる。一般に、人間の頭部は、顎に力が加わることで回転しやすい。上記構成であれば、乗員の顎への衝撃を抑えて頭部の回転を減らし、これによって傷害値を軽減することが可能である。
【０００９】
上記のインフレータおよびエアバッグクッションは、車室の着座位置の前方の箇所に設置されていて、インフレータは、一部がエアバッグクッションの内部に挿入されていて、内部テザーの他端は、インフレータまたはエアバッグクッションのうちインフレータの近傍に接続されていてもよい。
【００１０】
上記構成によれば、内部テザーは、他端側が固定されることで一端側にてエアバッグクッションを引っ張りやすくなり、凹部を好適に形成することが可能になる。
【００１１】
上記の内部テザーは、エアバッグクッションの膨張展開時に緊張する寸法に形成されているとよい。この構成によって、凹部を好適に形成することが可能になる。
【００１２】
上記のエアバッグクッションは、内部テザーが接続され凹部の底を形成している中央基布と、中央基布以外の外表面を形成している外側基布と、を含み、中央基布は、円形であり、外側基布は、円形の中央基布を囲むように形成されているとよい。
【００１３】
上記構成によれば、内部テザーの作用を受けて、凹部を好適に形成することが可能になる。
【００１４】
上記の外側基布は、中央基布と同心に配置された複数の環状または管状の基布を含んでいてもよい。この構成によっても、凹部を好適に形成することが可能になる。
【００１５】
上記の内部テザーは、着座位置から見て、上側の左右に並んだ第１テザーおよび第２テザーと、第１テザーと第２テザーの間の第１テザーおよび第２テザーから見て上側または下側に設けられた第３テザーとを含んでいてもよい。これら複数の内部テザーによって、凹部を好適に形成することが可能になる。
【００１６】
上記の第１テザーおよび第２テザーは、着座位置から見て上側に配置され、第３テザーは、第１テザーおよび第２テザーから見て下側に設けられていてもよい。これら複数の内部テザーによって、凹部を好適に形成することが可能になる。
【００１７】
上記の第３テザーは、第１テザーおよび第２テザーから、第１テザーと第２テザーとの間の距離よりも離れた位置に配置されていてもよい。この構成によって、凹部を広く好適に形成することが可能になる。
【００１８】
上記のインフレータおよびエアバッグクッションは、車両のステアリングホイールに収納されていてもよい。この構成によって、当該エアバッグ装置をドライバエアバッグとして好適に活用することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、緊急時に乗員の傷害値を効率よく抑えることが可能なエアバッグ装置を提供可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態にかかるエアバッグ装置の概要を例示する図である。
【図２】図１（ｂ）の膨張展開時のクッションを各方向から例示した図である。
【図３】図１（ｂ）のクッションの各断面図である。
【図４】図１（ａ）のクッションを構成する基布を各方向から例示した図である。
【図５】図１（ｂ）の膨張展開時のクッションが乗員を拘束する過程を例示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態にかかるエアバッグ装置１００の概要を例示する図である。図１（ａ）はエアバッグ装置１００の稼動前の車両を例示した図である。以降、図１その他の図面において、車両前後方向をそれぞれ矢印F(Forward)、B(Back)、車幅方向の左右をそれぞれ矢印L(Left)、R(Right)、車両上下方向をそれぞれ矢印U(up)、D(down)で例示する。
【００２３】
本実施形態では、エアバッグ装置１００を、左ハンドル車における運転席用（前列左側の座席１０２）のドライバエアバッグとして実施している。以下では、前列右側の座席１０２を想定して説明を行うため、例えば車幅方向車外側（以下、車外側）とは車両左側を意味し、車幅方向内側（以下、車内側）とは車両右側を意味する。
【００２４】
エアバッグ装置１００のエアバッグクッション（以下、クッション１０４（図１（ｂ）参照））は、折畳みや巻回等された状態で、車室のうち座席１０２の着座位置から見た前方の箇所であって、ステアリングホイール１０６の中央の収納部１０８に収納されている。収納部１０８は、カバー１１０やその下のハウジング（図示省略）等を含んで構成されている。
【００２５】
収納部１０８には、クッション１０４の他に、ガス発生装置であるインフレータ１１２（図３（ａ）参照）も収納されている。インフレータ１１２は、不図示のセンサから送られる衝撃の検知信号に起因して稼働し、クッション１０４（図１（ｂ）参照）にガスを供給する。クッション１０４は、インフレータ１１２からのガスによって膨張を開始し、その膨張圧でカバー１１０を開裂等して座席１０２に向かって膨張展開する。
【００２６】
なお、本実施形態では、インフレータ１１２は、ディスク型（円盤型）のものを採用している。インフレータ１１２は、収容部（図１（ａ）参照）の底面に固定され、ガス噴出孔を含む部位がクッション１０４（図３（ａ）参照）の内部に挿入される。現在普及しているインフレータには、ガス発生剤が充填されていてこれを燃焼させてガスを発生させるタイプや、圧縮ガスが充填されていて熱を発生させることなくガスを供給するタイプ、または燃焼ガスと圧縮ガスとを両方利用するハイブリッドタイプのものなどがある。インフレータ１１２としては、いずれのタイプのものも利用可能である。
【００２７】
図１（ｂ）はエアバッグ装置１００のクッション１０４の膨張展開後の車両を例示した図である。クッション１０４は、インフレータ１１２からのガスによって座席１０２の着座位置の前方に袋状に膨張展開し、前方へ移動しようとする乗員の上半身や頭部を拘束する。クッション１０４は、着座位置側から見て円形で、その表面を構成する複数の基布を重ねて縫製または接着することによって形成されている。
【００２８】
図２は、図１（ｂ）の膨張展開時のクッション１０４を各方向から例示した図である。図２（ａ）は、図１（ｂ）のクッション１０４を車外側のやや上方から見て例示している。本実施形態におけるクッション１０４は、特徴的な部位として、乗員の着座位置側の中央が窪み、凹部１１４が形成されている。凹部１１４は、クッション１０４の内部に設けられた内部テザー１１６がクッション１０４の基布を引っ張ることで形成されている。
【００２９】
図２（ｂ）は、図２（ａ）の内部テザー１１６を露出させて例示した図である。内部テザー１１６は、帯状の部材であって、計３本設けられている（第１テザー１１６ａ、第２テザー１１６ｂ、第３テザー１１６ｃ）。内部テザー１１６は、一端がクッション１０４の内部にて着座位置側の中央基布１１８に接続され、他端がその反対側であるクッション１０４の内部の車両前側の箇所に接続されている。
【００３０】
図３は、図１（ｂ）のクッション１０４の各断面図である。図３（ａ）は、図１（ｂ）のクッション１０４のＡ−Ａ断面図である。クッション１０４は、内部が一つの空間になっている。クッション１０４の外表面は、大きく分けて、内部テザー１１６が接続されて凹部１１４の底を形成している中央基布１１８と、中央基布１１８以外の外表面を形成している外側基布１２０とを含んで構成されている。
【００３１】
内部テザー１１６のうち、下側の第３テザー１１６ｃを例に挙げて説明する。第３テザー１１６ｃは、一端１２２が中央基布１１８に接続され、他端１２４がクッション１０４のうちインフレータ１１２の近傍の箇所に接続されている。上述したように、インフレータ１１２は、収納部１０８（図１（ａ）参照）の底面に固定される。インフレータ１１２には、ガスを整流するリテーナやディフューザと呼ばれる部品も設けられる。第３テザー１１６ｃの他端１２４は、これらリテーナ等に接続することで、インフレータ１１２を介して収納部１０８に間接的に固定することができる。なお、第３テザー１１６ｃの他端１２４は、インフレータ１１２の端のガスのあたらない箇所に接続したり、外側基布１２０のうちインフレータ１１２の周囲の動き難い箇所に接続したりすることも可能である。
【００３２】
内部テザー１１６は、クッション１０４の膨張展開時に緊張する寸法に形成されている。例えば、第３テザー１１６ｃの長さは、内部テザー１１６の無いクッション１０４が膨張展開したときの一端１２２と他端１２４それぞれの接続箇所の距離よりも、短く設定されている。この第３テザー１１６ｃのようにして設定された寸法の内部テザー１１６は、クッション１０４が膨張展開した時に、他端側が固定されているため、一端側にて中央基布１１８を引っ張る。これによって、クッション１０４には、凹部１１４が好適に形成される。
【００３３】
図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。内部テザー１１６は、着座位置側から見て、第１テザー１１６ａおよび第２テザー１１６ｂが上側の左右に並んでいて、第３テザー１１６ｃが第１テザー１１６ａと第２テザー１１６ｂの間の下側に設けられている。これら第１テザー１１６ａ、第２テザー１１６ｂ、および第３テザー１１６ｃは、着座位置側から見て、外側基布１２０および中央基布１１８（図３（ａ）参照）の中心角を３等分する位置の延長上に設けられている。
【００３４】
第３テザー１１６ｃは、第１テザー１１６ａおよび第２テザー１１６ｂから、それぞれ、距離Ｄ１および距離Ｄ２だけ離れている。そしてこれらの距離Ｄ１、Ｄ２は、第１テザー１１６ａと第２テザー１１６ｂとの間の距離Ｄ３よりも大きい（Ｄ１＞Ｄ３、Ｄ２＞Ｄ３）。このように配置することで、計３つの内部テザー１１６は、中央基布（図３（ａ）参照）を広く引っ張って、凹部１１４を好適に形成することが可能になっている。
【００３５】
なお、図３（ｂ）の各内部テザーの他の例として、第１テザー１１６ａおよび第２テザー１１６ｂに対して、第３テザーを上側に設けることも可能である。この構成の３つの内部テザーによっても、中央基布（図３（ａ）参照）を広く引っ張って、凹部１１４を形成することが可能である。
【００３６】
図４は、図１（ａ）のクッション１０４を構成する基布を各方向から例示した図である。図４（ａ）は、図１（ｂ）と同じくクッション１０４を着座位置側から見て例示している。上述したように、外側基布１２０は、膨張展開したクッション１０４の外表面の広い範囲を構成する基布である。外側基布１２０は、複数の環状または管状の基布（基布１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃの他、図４（ｂ）の基布１２０ｄ、１２０ｅなど）を結合して形成されている。
【００３７】
中央基布１１８は、着座位置側から見て円形になっている。そして、複数の基布から構成される外側基布１２０は、円形の中央基布１１８の外縁を囲むように、それぞれ中央基布１１８と同心に配置された回転体状になっている。これら構成によって、クッション１０４は、ステアリングホイール１０６（図１（ａ）参照）から着座位置側へ膨張展開しやすく、また、膨張展開の際に凹部１１４も形成しやすくなっている。
【００３８】
図４（ｂ）は、図４（ａ）のクッション１０４のＢ−Ｂ断面図である。図４（ｂ）に例示するように、クッション１０４は、外側基布１２０である複数の基布１２０ａ〜１２０ｅおよび中央基布１１８が結合した構造になっている。この構造であれば、乗員の着座位置に向かってスムーズに膨張展開することができる。また、内部テザー１１６が中央基布１１８を引っ張ることによる凹部１１４も、スムーズに形成することが可能になっている。クッション１０４は、凹部１１４を形成しつつも、内部が１つの空間になっていて、全体的に基布の使用量が抑えられている。したがって、重量や材料コストを抑えることができ、また基布が少ないことでよりコンパクトに折り畳み等することが可能になっている。
【００３９】
本実施形態のクッション１０４では、上述した凹部１１４によって、緊急時に乗員の傷害値を効率よく抑えることを可能にしている。以下、図５を参照して、クッション１０４が乗員１４０を拘束する過程について説明する。
【００４０】
図５は、図１（ｂ）の膨張展開時のクッション１０４が乗員１４０を拘束する過程を例示した図である。図５（ａ）は、クッション１０４および乗員１４０を車外側から見て例示している。クッション１０４は、車両に衝撃が発生すると、乗員１４０の着座位置の前方に膨張展開する。このとき、クッション１０４の着座位置側の中央には、凹部１１４が形成される。
【００４１】
クッション１０４は、凹部１１４によって、乗員１４０の上半身の中央、つまり顎１４４の付近への接触を避けるまたは遅らせることができる。一般に、人間の頭部は、顎１４４に力が加わることで回転しやすい。例えば、顎１４４に正面から衝撃を加えると、頭部１４２には横軸を有する縦の回転ωｙが起こるおそれがある。凹部１１４を形成するクッション１０４であれば、顎１４４への衝撃を減らし、頭部１４２の回転を抑えて傷害値を軽減することが可能である。
【００４２】
図５（ｂ）を参照して、図５（ａ）とは別方向からもクッション１０４が乗員１４０を拘束する過程を説明する。図５（ｂ）は、クッション１０４および乗員１４０を上方から見て例示している。
【００４３】
例えばオブリーク衝突では、車両に対して斜めに衝撃が加わり、乗員１４０が斜め前方（図５（ｂ）中、左斜め下方）へ向かって移動することがある。この場合、従来のドライバエアバッグ用のクッションでは、斜めに移動する頭部１４２に対して正面からクッション１０４が接触することで、頸椎を軸にして頭部１４２を振り向かせるような横の回転ωｚ（図５（ｂ）中、右回転）が生じるおそれがあった。そこで、本実施形態のクッション１０４では、乗員側に凹部１１４を形成し、これによって顎付近への衝撃を抑えつつ、頭部１４２を前側からだけでなく側頭部側からも拘束する。このようにして、クッション１０４は、頭部１４２の回転を抑えながら乗員１４０を拘束する。
【００４４】
以上のように、クッション１０４は、凹部１１４によって顎１４４（図５（ａ）参照）への接触を避けるまたは遅らせつつ、凹部１１４の周囲の部位で乗員１４０の頭部１４２や胸１４６および肩１４８などを拘束する。これら作用によって、クッション１０４は、乗員１４０の頭部１４２と肩１４８等との動きをそろえることができ、頭部１４２の横軸の回転ωｙ、および頭部１４２の肩１４８に対して左右に振り向く縦軸の回転ωｚのいずれをも最小限に抑えて拘束する。このようにして、クッション１０４は、乗員１４０の頭部１４２の回転を大幅に減少または打消し、頭部１４２の角速度を小さくすることで頭部１４２の回転に伴う乗員１４０の傷害値を軽減することが可能になっている。
【００４５】
なお、本実施形態の構成によれば、オブリーク衝突時だけでなく、通常の車両前後方向の衝突時においても、高い乗員拘束性能を拘束し、乗員１４０の傷害値および移動を抑えることができる。また、上記では、図５（ｂ）を参照しながら、頭部１４２に生じる回転の例として右回りの回転ωｚを挙げた。しかし、緊急時の状況によっては、例えば乗員１４０は車内側斜め前方に移動し、頭部１４２には上方から見て首を中心に左回りの回転が生じる場合もある。この左回りの回転に対しても、本実施形態のクッション１０４によれば、頭部１４２の角速度を小さくすることが可能である。すなわち、本実施形態のクッション１０４は、乗員１４０が車幅方向のいずれに移動する場合であっても、同様の効果を得ることができる。
【００４６】
上記説明では、当該エアバッグ装置１００を運転席用のドライバエアバッグとして実施した。しかしながら、当該エアバッグ装置１００は、運転席以外の箇所にも設置可能である。例えば、前部座席の後側に設けることで、後部座席の正面に膨張展開するフロンタルエアバッグとしても実施可能である。
【００４７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例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。
【００４８】
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。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、緊急時に乗員を拘束するエアバッグ装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１００…エアバッグ装置、１０２…座席、１０４…クッション、１０６…ステアリングホイール、１０８…収納部、１１０…カバー、１１２…インフレータ、１１４…凹部、１１６…内部テザー、１１６ａ…第１テザー、１１６ｂ…第２テザー、１１６ｃ…第３テザー、１１８…中央基布、１２０…外側基布、１２０ａ〜１２０ｅ…基布、１２２…一端、１２４…他端、１４０…乗員、１４２…頭部、１４４…顎、１４６…胸、１４８…肩
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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