(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加速度センサー（Ｓ）、エアバッグ（６）およびインフレータ（７）を備え、前記加速度センサー（Ｓ）が所定値以上の加速度を検出したとき、エアバッグ（６）を展開して乗員（Ｒ）を拘束するようにした、車両用エアバッグ装置において、
ステアリングホイール（２）を支持するステアリングコラム（１）下部の、乗員（Ｒ）の膝部（Ｋ）と対向する位置にエアバッグ（６）を収納し、
このエアバッグ（６）は、乗員（Ｒ）の膝部（Ｋ）から頭部（Ｈ）にかけて拘束保護できるように、膝部展開領域（６Ｋ）と胴部展開領域（６Ｂ）と頭部展開領域（６Ｈ）とを相互に一体に形成して構成されていて、展開時の全体形状が乗員（Ｒ）の前面に追従するよう側面視でく字状に湾曲され、
胴部展開領域（６Ｂ）はステアリングコラム（１）に案内されて膨張展開することを特徴とする、車両用エアバッグ装置。
【請求項２】
前記エアバッグ（６）の胴部展開領域（６Ｂ）および頭部展開領域（６Ｈ）には、乗員（Ｒ）の胴部（Ｂ）および頭部（Ｈ）をそれらの両側から抱え込むように拘束保護できる凹部（Ｇ）が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の車両用エアバッグ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両、主として自動車用エアバッグ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来加速度センサー、エアバッグおよびインフレータを備え、前記加速度センサーが所定値以上の加速度を検出したとき、エアバッグを展開して乗員を拘束するようにした車両用エアバッグ装置において、ステアリング機構に取付けられる第１保護バッグおよびダッシュボードに取付けられる第２保護バッグを備え、それらにより乗員のひざと、胴とを別々に拘束保護するようにした、エアバッグ装置は公知である（特開昭４８−１４０３９号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、かかるエアバッグ装置においては、乗員のひざと、胴を拘束保護するのに、第１、２の保護バッグを必要としており、部品点数を多くしてコスト高を招くばかりでなく主たる保護装置である第１保護バッグがステアリングホイールに取り付けられる関係上、 1) ステアリングホイールの質量増および慣性マス増によるステアリング系への影響、 2) エアバッグ容量の限界、 3) ステアリングホイールの設計自由度の制限等、ステアリングホイールにエアバッグ装置を取り付けたことによる、本来の課題を解決するには至っていない。
【０００４】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、少なくとも一つのエアバッグにより乗員の膝部から頭部に至る領域にわたり有効に拘束保護することができ、しかもそのエアバッグをステアリングホイールに設けないで済むようにして前記課題を解決できるようにした、新規な車両用エアバッグ装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本請求項１記載の発明によれば、加速度センサー、エアバッグおよびインフレータを備え、前記加速度センサーが所定値以上の加速度を検出したとき、エアバッグを展開して乗員を拘束するようにした、車両用エアバッグ装置において、ステアリングホイールを支持するステアリングコラム下部の、乗員の膝部と対向する位置にエアバッグを収納し、このエアバッグは、乗員の膝部から頭部にかけて拘束保護できるように、膝部展開領域と胴部展開領域と頭部展開領域とを相互に一体に形成して構成されていて、展開時の全体形状が乗員の前面に追従するよう側面視でく字状に湾曲され、胴部展開領域はステアリングコラムに案内されて膨張展開することを特徴とする。
【０００６】
上記特徴によれば、ステアリングコラムの下部から乗員の膝部、胴部および頭部にかけて膨張展開するエアバッグにより、乗員の全身を有効に拘束保護することができ、これにより、ステアリングホイールにエアバッグを設けた従来のエアバッグ装置の課題（例えば、質量増および慣性マス増によるステアリング系への影響、エアバッグ容量の限界、ステアリングホイールの設計自由度の制限等）が解決される。またエアバッグは展開時の全体形状が乗員の前面に追従するよう側面視でく字状に湾曲されるので、その展開時に乗員の前面に追従して乗員の略全身を有効に拘束保護することができ、また特に胴部展開領域はステアリングコラムに案内されて膨張展開し、その際にステアリングホイールを跨いで上向きに膨脹展開して乗員の膝部から胴部を拘束保護することができる。
【０００７】
また本請求項２記載の発明によれば、前記請求項１記載のものにおいて、前記エアバッグの胴部展開領域および頭部展開領域には、乗員の胴部および頭部をそれらの両側から抱え込むように拘束保護できる凹部が形成されていることを特徴とし、この特徴によれば、上記凹部が乗員の胴部および頭部をそれらの両側から抱え込むように拘束保護できる。
【０００８】
而してこの発明においてエアバッグの膝部、胴部および頭部展開領域とは、主として乗員の膝部、胴部および頭部を拘束保護する領域を言い、各領域が互いに重複して他の部分を拘束保護してもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。  まず図１〜７を参照して本発明の第一実施例について説明するに、図１は、本発明エアバッグ装置を備えた自動車の一部側面図、図２はそのエアバッグ装置の格納状態の縦断側面図、図３はそのエアバッグ装置の展開時の縦断側面図、図４は、展開時のエアバッグの正面図、図５〜７は、エアバッグ装置の作用図である。
【００１０】
自動車Ｖにおいて、運転者用シートＳｅ前方のステアリングホイール２を操向自在に支持するステアリングコラム１の下部には、前記シートＳｅ上に着座する乗員（運転者）Ｒの膝部Ｋに対面してエアバッグ装置Ａが装備される。
【００１１】
次にこのエアバッグＡの構造を、主に図２，３を参照して説明するに、前記ステアリングコラム１の下部には、エアバッグハウジング３がボルト・ナット等の固着具４により一体に設けられる。このエアバッグハウジング３は、合成樹脂材等の軽量材料により密閉中空状に形成されており、その底面には、エアバッグハウジング３の開口３1 を閉じる蓋体５がヒンジ部ｈを介して開閉可能に一体に形成されており、この蓋体５は、通常のように脆弱部よりなる破断ラインを有して、エアバッグ６の展開力により、その脆弱部が破裂され、前記ヒンジ部ｈを支点として下向きに開放されて、前記開口３1 を開放するようになっており、この開口３1 はシートＳｅ上に着座する乗員Ｒの膝部Ｋに対面している。
【００１２】
エアバッグハウジング３内には、エアバッグモジュールＭが収容される。このエアバッグモジュールＭは、エアバッグ６と、これを膨張展開させるためのインフレータ７とを備えており、エアバッグ６は、その一側に開口部を有して袋状に形成されており、エアバッグハウジング３内に折り畳まれて収納される。エアバッグ６の開口部には、口金８を介してエアバッグハウジング３の一側に収容される、前記インフレータ７が止具９により気密に一体に連結されている。エアバッグハウジング３の内面には、前記インフレータ７の外周を取り囲むように、短円筒状の取付部１０が一体に形成されており、この取付部１０に、前記口金８の延長部が止具１１により固着されており、これによりエアバッグモジュールＭは、エアバッグハウジング３内に一体に支持される。
【００１３】
前記エアバッグ６の素材は、引張強度の高い、ポリアミド系の基布に、ガス漏れ防止用のコーテング材を施して構成されており、その適所に内部ガスの放出用ベントホール１２（図７参照）が開口されている。またインフレータ７は、気体式、固定式、混合性ガス式あるいはガス引込式等の従来公知のものが使用される。
【００１４】
前記エアバッグ６は、膝部展開領域６Ｋ、胴部展開領域６Ｂおよび頭部展開領域６Ｈとを有しており、エアバッグ６の膨張展開時には、前記膝部展開領域６Ｋは乗員Ｒの膝部Ｋに、前記胴部展開領域６Ｂは乗員Ｒの胴部Ｂに、前記頭部展開領域６Ｈは乗員Ｒの頭部Ｈにそれぞれ対面するようになっており、エアバッグ６の展開時の全体形状はシートＳｅ上に着座する乗員Ｒの前面に追従するように側面視でく字状に湾曲され、また膝部展開領域６Ｋより頭部展開領域６Ｈにいくにつれて漸次容量が大きくなっており、乗員Ｒの略全身を有効に拘束保護できるように形成されている。
【００１５】
図１に示すように、車両Ｖの前部にはＧセンサー等の加速度センサーＳが設けられ、このセンサーＳの検知信号は、前記インフレータ７を動作して高圧ガスをエアバッグ６内に供給する。
【００１６】
次にこの実施例の作用を説明するに、いま車両Ｖが何らかの事故に遭遇して障害物に衝突すると、加速度センサーＳがこれを検知して、この検知信号をインフレータ７に送信し、このインフレータ７を動作して、ここより発生する高圧ガスが折り畳まれたエアバッグ６に、その開口部を通して供給され、エアバッグ６は膨張展開され、その展開力により図３に示すようにエアバッグハウジング３の蓋体５が開放され、エアバッグ６は乗員に向けて膨張展開する。
【００１７】
ところでエアバッグ６の展開初期では、先ず図５に示すように膝部展開領域６Ｋが、ステアリングコラム１と乗員Ｒの両膝部Ｋとの間で一次的に膨張展開して、その両膝部Ｋを拘束保護し、次いで図６に示すように、このエアバッグ６の胴部展開領域６Ｂがステアリングコラム１に案内されてステアリングコラム１の下部よりステアリングホイール２を跨いで上向きに二次的に膨張展開して乗員Ｒの膝部Ｋから胴部Ｂを拘束保護し、さらに胴部展開領域６Ｂから頭部展開領域６Ｈへと三次的に膨張展開して図７に示すように乗員Ｒの頭部Ｈを拘束保護し、その結果衝突エネルギを効果的に吸収して乗員Ｒへの衝撃を緩和する。
【００１８】
その後、ベントホール１２を通してエアバッグ６内の高圧ガスは、外部に放出され、エアバッグ６は、衝撃エネルギの吸収を終了して乗員を拘束しつつ緩徐に収縮される。
【００１９】
次にこの発明の第二実施例を図８〜１０を参照して説明するに、図８は、エアバッグの展開時の側面図、図９は、エアバッグの展開時の平面図、図１０は、エアバッグの展開時の正面図であり、前記第一実施例と同一要素には、同一符号が付される。
【００２０】
この実施例ではエアバッグ６の胴部展開領域６Ｂおよび頭部展開領域６Ｈが主にステアリングホイール２の下側を通過したのち、そのステアリングホイール２の後方で順次に膨張展開するようにされており、それらの領域６Ｂ，６Ｈには、乗員Ｒの胴部Ｂおよび頭部Ｈをそれらの両側から抱え込むように拘束保護できる凹部Ｇが形成されている。
【００２１】
次にこの発明の第三実施例を図１１〜１３を参照して説明するに、図１１は、エアバッグの展開時の側面図、図１２は、エアバッグの展開時の平面図、図１３は、エアバッグの展開時の正面図であり、前記第一実施例と同一要素には、同一符号が付される。
【００２２】
この実施例ではステアリングコラム１の下部両側には、一対のエアバッグハウジング３が対称的に設けられ、それらにそれぞれエアバッグモジュールＭが備えられる。各エアバッグモジュールＭのエアバッグ６は、それぞれ前記第一実施例のエアバッグと同じく膝部展開領域６Ｋ、胴部展開領域６Ｂおよび頭部展開領域６Ｈとを備え、エアバッグ６の膨張展開時には、先ず膝部展開領域６Ｋが一次的に膨張展開して乗員の左右膝部を別々に拘束保護したのち、胴部展開領域６Ｂがステアリングホイールの左右を通過するように二次的に膨張展開して乗員Ｒの胴部Ｂの左右をそれぞれ拘束保護し、さらに頭部展開領域６Ｈがステアリングホイールの後方において三次的に膨張展開して乗員Ｒの頭部Ｈの左右をそれぞれ拘束保護する。
【００２３】
なお、この第三実施例において、ステアリングコラム１の下部に一つのエアバッグ６を設け、これが左右に分かれて膨張展開できるように二股状に形成して乗員Ｒを前述のように左右両側から拘束保護するようにしてもよい。
【００２４】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はその実施例に限定されることなく、本発明の範囲内で種々の実施例が可能である。たとえば前記実施例ではエアバッグ装置を自動車用に実施した場合を説明したが、これを他の車両用にも実施できることは勿論であり、また前記実施例ではステアリングコラム下部に、エアバッグとインフレータとを備えたエアバッグモジュールを設けた場合を説明したが、エアバッグのみをステアリングコラムの下部に設け、インフレータを他の場所に設けるようにしてもよい。またエアバッグは経時的に膨張展開し得る、膝部、胴部および頭部展開領域を備えていて乗員を拘束保護できるものであればどのような形状でもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ステアリングコラムの下部に設けたエアバッグを、膝部、胴部および頭部展開領域より構成してそれらを膨張展開させることにより乗員の略全身を有効に拘束保護することができ、これにより、ステアリングホイールにエアバッグを設けた従来のエアバッグ装置の課題（例えば、質量増および慣性マス増によるステアリング系への影響、エアバッグ容量の限界、ステアリングホイールの設計自由度の制限等）を解決することができる。また本発明のエアバッグは展開時の全体形状が乗員の前面に追従するよう側面視でく字状に湾曲されるので、その展開時に乗員の前面に追従して乗員の略全身を有効に拘束保護することができ、また特に胴部展開領域はステアリングコラムに案内されて膨張展開し、その際にステアリングホイールを跨いで上向きに膨脹展開して乗員の膝部から胴部を拘束保護することができる。
【００２６】
また特に請求項２の発明によれば、エアバッグの胴部展開領域および頭部展開領域に形成した凹部により、乗員の胴部および頭部をそれらの両側から抱え込むように拘束保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施例に係るエアバッグ装置を備えた自動車の一部側面図
【図２】  エアバッグ装置の格納状態の縦断側面図
【図３】  エアバッグ装置の膨張展開時の縦断側面図
【図４】  膨張展開時のエアバッグの正面図
【図５】  エアバッグ装置の作用図
【図６】  エアバッグ装置の作用図
【図７】  エアバッグ装置の作用図
【図８】  本発明の第２実施例に係るエアバッグの展開時の側面図
【図９】  エアバッグ展開時の平面図
【図１０】  エアバッグの展開時の正面図
【図１１】  本発明の第３実施例に係るエアバッグの展開時の側面図
【図１２】  エアバッグ展開時の平面図
【図１３】  エアバッグの展開時の正面図
【符号の説明】
１・・・・・ステアリングコラム
２・・・・・ステアリングホイール
６・・・・・エアバッグ
６Ｋ・・・・膝部展開領域
６Ｂ・・・・胴部展開領域
６Ｈ・・・・頭部展開領域
Ｒ・・・・・乗員
Ｋ・・・・・膝部
Ｂ・・・・・胴部
Ｇ・・・・・凹部
Ｈ・・・・・頭部
Ｓ・・・・・加速度センサー
【図１】
0003760424.tif 000002
【図２】
0003760424.tif 000003
【図３】
0003760424.tif 000004
【図４】
0003760424.tif 000005
【図５】
0003760424.tif 000006
【図６】
0003760424.tif 000007
【図７】
0003760424.tif 000008
【図８】
0003760424.tif 000009
【図９】
0003760424.tif 000010
【図１０】
0003760424.tif 000011
【図１１】
0003760424.tif 000012
【図１２】
0003760424.tif 000013
【図１３】
0003760424.tif 000014