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JP3951945B2 - 車両の後突用エアバッグ装置 - Google Patents

車両の後突用エアバッグ装置 Download PDF

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JP3951945B2
JP3951945B2 JP2003076624A JP2003076624A JP3951945B2 JP 3951945 B2 JP3951945 B2 JP 3951945B2 JP 2003076624 A JP2003076624 A JP 2003076624A JP 2003076624 A JP2003076624 A JP 2003076624A JP 3951945 B2 JP3951945 B2 JP 3951945B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に後部から衝撃が作用したとき、後部シートとリヤウインドウガラスとの間に膨張展開するエアバッグにより乗員を保護するための車両の後突用エアバッグ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種のエアバッグ装置として、例えば特許文献1に開示された装置が知られている。この装置は、後部シート部分に加わる加速度を検知するセンサと、折り畳まれた状態で後部シートの内部に収容されたエアバッグとを備えている。そして、センサにより車体の後ろ向きの加速度が検知されると、エアバッグが瞬時に膨張展開して、後部シートに着座した乗員に対する衝撃が吸収されるようになっている。
【0003】
又、こうしたエアバッグ装置としては他に、上述したように膨張展開するエアバッグが、後部シート後方の荷室の下部に収容されたものや(特許文献2)、同じく後部シート後方に設けられたリヤパッケージトレイの下部に収容されたもの(特許文献3)等も知られている。
【0004】
【特許文献1】
実開平6−65117号公報
【特許文献2】
実開昭64−7054号公報
【特許文献3】
特開平7−186870号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来のエアバッグ装置は、エアバッグが膨張展開された状態で、その内部に1つの空間のみが形成されるようになっていたので、膨張状態のエアバッグの形状が不安定となって屈曲し易く、車幅方向外側へ確実に展開されない虞があり、乗員の保護を適正に行うことができないという問題があった。
【0006】
又、乗員の頭部を保護するために設けられた後部シートのヘッドレストと対応するエアバッグも膨張展開されるので、その分、膨張展開時間が遅くなり、乗員の保護性能が低下するとともに、ガスの使用量が多くなって、大型のガス発生器を用いなければならないという問題があった。
【0007】
さらに、従来のエアバッグ装置は、リヤウインドウガラスの曲面に沿ってエアバッグが展開されない虞があり、乗員の保護性能に問題があった。
本発明は、上記従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その主たる目的は、車両に後突事故が生じたときに、エアバッグの膨張展開状態を安定化して、後部シートに着座している乗員の保護を適正に行うことができる車両の後突用エアバッグ装置を提供することにある。
【0008】
本発明の別の目的は、上記目的に加えてガス発生器の容量を低減することができる車両の後突用エアバッグ装置を提供することにある。
本発明のさらに別の目的は、上記主たる目的に加えてリヤウインドガラスの曲面形状に沿ってエアバッグを膨張展開することができ、乗員の保護をより適正に行うことができる車両の後突用エアバッグ装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段について記載する。
請求項1に記載の発明は、車両に加えられた所定値以上の衝撃を検知して、又は車両に加えられる所定値以上の衝撃を予知して信号を出力するセンサと、同センサを通じて前記信号が出力されるとき、折り畳まれた状態から後部シートとリヤウインドウガラスとの間に膨張展開するエアバッグと、エアバッグを膨張展開させるためのガスを発生するガス発生手段と、前記エアバッグとは各別に形成されて同ガス発生手段を通じて発生したガスを前記エアバッグ内に供給するガス供給手段とを備えた車両の後突用エアバッグ装置において、前記エアバッグは、前記リヤウインドウガラスに対応して車幅方向に沿う態様で前記車両のルーフ内に収容され、前記エアバッグには、膨張展開状態で車幅方向に延びる筒状の横セルが上下方向において複数段形成され、前記エアバッグにおいて前記横セルの上部に位置する上側縁には、前記横セルに沿う態様で前記ガス供給手段が挿入され、前記ガス供給手段には、前記横セルに対して前記ガスを車幅方向に分配供給する供給孔が形成されることを要旨とする。
【0010】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の車両の後突用エアバッグ装置において、前記後部シートのヘッドレストと対応する前記エアバッグの部位には、非膨張部が設けられていることを要旨とする。
【0011】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の車両の後突用エアバッグ装置において、前記エアバッグは、車両の進行方向にて対向する一対の基布により形成され、前記非膨張部には、同一対の基布のうち車両の進行方向の前側に位置する基布のみが設けられることを要旨とする。
【0012】
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれかに記載の車両の後突用エアバッグ装置において、前記エアバッグは、車両の後端部に配設されていることを要旨とする。
【0013】
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれかに記載の車両の後突用エアバッグ装置において、前記各横セルは、一対の基布を接合手段によって接合することにより構成され、上下に隣接する各横セルは前記接合手段を省略することにより設けられたガスの通路により連通されていることを要旨とする。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を、1ボックスタイプ又は2ボックスタイプの車両において、後方から加えられる衝撃により作動するエアバッグ装置に具体化した一実施形態について、図面を参照して説明する。
【0015】
図1及び図2に示すように、エアバッグ装置11は、袋状に形成されたエアバッグ12と、そのエアバッグ12に膨張用の膨張ガスを供給するガス発生手段としてのインフレータ13と、車両10に対して後方から加えられる衝撃を検出するセンサ14とからなっている。
【0016】
前記エアバッグ12は、折り畳まれた状態で車両10の後方側におけるルーフ15の端部に設けられている。前記インフレータ13は、そのルーフ15を車両10のシャーシ16上に支持するリアピラー17内に固定されている。そのインフレータ13と前記エアバッグ12とは、例えばアルミニウム製のガス供給管18で連結されている。前記センサ14は、車両のバックドア19に複数個(本実施形態では、バックドア19の下部に3個)設けられている。各センサ14は、図示しない制御装置を介して、前記インフレータ13に接続されている。
【0017】
次に、前記エアバッグ12の概略構成について説明する。
前記エアバッグ12は、図4に実線で示すように、膨張状態で略四角形状に形成されている。又、図2及び図3に示すように、エアバッグ12の下端部22は、エアバッグ12の膨張展開状態において、後部シート23の背もたれ部24の上端よりわずかに下方に達するように形成されている。さらに、背もたれ部24の上方に立設された左右一対のヘッドレスト25,25に対応するエアバッグ12の下端部22には、ガスによって膨張展開されない左右一対の非膨張部26,26が形成されている。
【0018】
そして、図3に実線で示すように、エアバッグ12は、車両10への取付けに際し折り畳まれている。そのエアバッグ12の四角形状の一辺にあたる上側縁には、図4に示すように車両の進行方向後方から見て横長帯状で、かつ袋状をなし、前記ガス供給管18の先端部27が挿通される供給管挿通部12aが縫製糸39によって縫着形成されている。この供給管挿通部12aの下側縁には、挿通されるガス供給管18の先端部27に穿設された複数の連通孔28〜28に対応するように、そのガス供給管18の内部とエアバッグ12の内部とを連通する導入孔12b〜12bが前記縫製糸39の非縫製部によって形成されている。前記供給管挿通部12aの入口部分は、ガス供給管18の外周面に圧接シールされている。
【0019】
次に、前記エアバッグ12が取着されるルーフ15の端部の構成について説明する。
前記車両10のルーフ15は、図3にその後方端における側面断面構造を示すように、外装部材であるルーフパネル32と、装飾部材であるルーフヘッドライニング33と、インナパネル34とから構成されている。ルーフヘッドライニング33は、例えば合成樹脂等の可撓性を有する材料により、前記ルーフパネル32の車室内側の面全体を覆うように設けられている。インナパネル34は、前記ルーフパネル32及びルーフヘッドライニング33の間に設けられている。
【0020】
前記ルーフヘッドライニング33は、前記インナパネル34と接する部分をなす車両後方側の端部33aが、前記膨張ガスが供給されエアバッグ12が膨張展開する際に、そのエアバッグ12により押し開かれるように変形するようになっている(図3中の二点鎖線参照)。
【0021】
又、車両10の後方側における前記インナパネル34の端部には、複数の取付孔34aが形成されるとともに、これら取付孔34aに対応するようにナット35が溶接されている。これらナット35は、前記エアバッグ12及び前記ガス供給管18の取り付けに用いられる。
【0022】
前記ルーフ15は、車両10に後方から衝撃が加えられた場合における変形が比較的小さく、かつそのインナパネル34とルーフヘッドライニング33との間に内部空間を設ける場合に自由度が大きく、その内部空間の容量を大きく確保できる。このため、本実施形態のエアバッグ装置11では、こうしたルーフ15(インナパネル34)に、前記ナット35を通じて、エアバッグ12が固定されている。
【0023】
上記エアバッグ12の固定構造は、次のようになっている。前記エアバッグ12の供給管挿通部12aには、前記インナパネル34に設けられた前記各取付孔34aに対応するように、取付孔12cを有する取付部12dが複数設けられている。そして、図3に示すように、前記取付部12dの取付孔12cとインナパネル34に設けられた取付孔34aとにボルト37を挿通するとともに同ボルト37を前記ナット35に螺着する。これにより、前記エアバッグ12が、取付部12d及び供給管挿通部12aを介してインナパネル34に固定され、ルーフヘッドライニング33とインナパネル34との間に収容されている。
【0024】
次に、この発明の要部であるエアバッグ12自体の構成について説明する。
図4は前記エアバッグ12が膨張展開された状態を示す。又、図5は図4の4−4線におけるエアバッグ12の拡大断面を示す。図6は図4の5−5線拡大断面を示す。図4及び図5に示すように、前記エアバッグ12は内外2枚の基布12e,12fを互いに重ね合わせ、両基布12e,12fの外周縁を縫製糸40によって縫着接合することにより袋状に形成されている。
【0025】
前記両基布12e,12fは水平方向に指向する接合手段としての第1〜第4縫製糸41,42,43,44によって互いに縫着されている。前記縫製糸41〜44は互いに平行になっている。そして、前記供給管挿通部12aと、前記第1縫製糸41の間、第1及び第2縫製糸41,42の間、第2及び第3縫製糸42,43の間、第3及び第4縫製糸43,44の間、及び第4縫製糸44と非膨張部26,26の間に縫着された縫製糸40の間に第1〜第5横円筒状セル47,48,49,50,51が区画形成されている。
【0026】
前記エアバッグ12の左右両側部の基布12e,12fは、第5,6縫製糸45,46によって縫着されている。前記第5,6縫製糸45,46はそれらの上端が前記縫製糸40に接続され、下端部はほぼ半円孤状に湾曲するように形成されている。前記第1縫製糸41と第5,6縫製糸45,46との間にはガスの通路52a,52bが形成されている。又、第1縫製糸41の中間にも複数カ所にガスの通路52c,52dが形成されている。そして、前記第1横円筒状セル47の内部に噴射されたガスが前記通路52a〜52dを通して直下の第2横円筒状セル48に供給されるようになっている。前記第2,3縫製糸42,43の左右両端と前記第5,6縫製糸45,46との間には、ガスの通路53a,53b及び通路54a,54bが形成され、第1横円筒状セル47内のガスを第3横円筒状セル49及び第4横円筒状セル50に供給するようになっている。前記第4縫製糸44の両端部と縫製糸40の間にはガスの通路55a,55bが形成され、第1横円筒状セル47と第5横円筒状セル51を連通するようになっている。
【0027】
前記第5,6縫製糸45,46の下端部と前記エアバッグ12の下辺側の縫製糸40との間には、第6,7横円筒状セル56,57が形成されている。前記第5,6縫製糸45,46と前記エアバッグ12の左右両側部の縫製糸40との間には縦方向に指向する縦セル58,59が形成されている。前記第6,7横円筒状セル56,57と、縦セル58,59はガスの通路60a,60bによって連通されている。
【0028】
前記エアバッグ12を構成する基布12e,12fのうち図6に示すように前記リヤウインドウガラス38側に展開される車両進行方向後側の基布12eは、前記非膨張部26,26と対応する部分が連続するように形成されている。一方、車両進行方向前側の前記基布12fは、前記非膨張部26と対応する部分が省略されており、前記非膨張部26は一枚の基布12eのみによって形成されている。縦セル58,59と対応するように基布12eには内部のガスが所定圧力以上になったとき外部に排出するためのベントホール(図示略)が設けられている。
【0029】
なお、前記エアバッグ12は、その膨張時における展開方向が、前記ルーフヘッドライニング33の車両後方側の端部33aに向かう方向になるように固定されている。又、このエアバッグ12は、その膨張に際し、図1〜図3に一点鎖線で示すように、前記端部33aから略重力方向に垂下するように、換言すれば、車両10のバックドア19に取付けられたリヤウインドウガラス38と後部シート23との間を仕切るように展開するようになっている。
【0030】
本実施形態のエアバッグ装置11は、例えばマイクロコンピュータ等から構成される制御装置(図示略)を備えている。この制御装置は、前記センサ14の出力信号を取り込むとともに、同信号に基づき車両10に衝撃が加えられたか否かを演算し、その演算結果に応じて前記インフレータ13に作動信号を出力する。
【0031】
そして、このエアバッグ装置11では、車両10に後方から所定以上の衝撃が加えられると、前記センサ14が信号を出力し、この出力信号が制御装置に取り込まれる。このとき、制御装置は、車両10に衝撃が加えられたと判断するとともに、前記インフレータ13に作動信号を出力する。これにより、インフレータ13内において膨張ガスが発生され、その膨張ガスは、ガス供給管18を介して、その先端部27の連通孔28からエアバッグ12における供給管挿通部12aの導入孔12bを通して第1横円筒状セル47に供給され、該第1横円筒状セル47が膨張展開される。この第1横円筒状セル47内のガスは通路52a〜52dを通して第2横円筒状セル48内に供給されるとともに、通路53a,53bを通して第3横円筒状セル49内に供給される。さらに、通路54a,54bを通して第4横円筒状セル50と第6,7横円筒状セル56,57に供給され、通路55a,55bを通して第5横円筒状セル51に供給される。又、第6,7横円筒状セル56,57内のガスは通路60a,60bを通して縦セル58,59に供給される。
【0032】
このように膨張ガスの供給により、エアバッグ12がリヤウインドウガラス38と後部シート23との間を仕切るように膨張展開される。そして、リヤウインドウガラス38と後部シート23に着座した乗員とがエアバッグ12を介して隔離される。従って、膨張展開されたエアバッグ12により、車両10の後方に加えられた衝撃が吸収されるだけでなく、後方からの飛散物や、侵入物等による車室内への影響が低減される。なお、エアバッグ12が膨張展開を終えた後には、縦セル58,59内部のガスはベントホール(図示略)を通して外部に排出され、エアバッグ12は収縮される。
【0033】
以上説明した本実施形態によれば、以下に記載する効果が得られる。
(1)前記実施形態では、前記エアバッグ12が膨張展開された状態において、該エアバッグ12に対し水平方向に指向する第1〜第5横円筒状セル47〜51が上下方向に形成されるように構成した。このため、第1〜第5横円筒状セル47〜51が車幅方向外側に伸展するように展開され、エアバッグ12の車幅方向の展開不良を防止して、乗員の保護性能を向上することができる。すなわち、前記エアバッグ12は上下方向及び車幅方向全域にわたって適正状態に膨張展開され、第1〜第5横円筒状セル47〜51を車両進行方向前方又は後方に屈曲しようとする外力に対抗することができる。この結果、例えば乗員の頭部がヘッドレスト25から逸れてエアバッグ12に押圧されてもその押圧力により前記エアバッグ12が屈曲し難くなるので、乗員の保護を適正に行うことができる。
【0034】
又、エアバッグ12の左右両側縁の中間部をリアピラー17に係止してエアバッグ12に車幅方向に張力を付与するための手段を別途設けなくてもよいので、エアバッグ12の製造及び組付作業を容易に行うことができる。
【0035】
(2)前記実施形態では、エアバッグ12の下部の左右両側部に前記ヘッドレスト25と対応するように、非膨張部26,26を形成したので、エアバッグ12の膨張展開状態における容積を低減して、インフレータ13の容量を低容量化してコストの低減を図ることができる。又、エアバッグ12の膨張展開速度を速めて、乗員の保護性能の向上を図ることができる。
【0036】
(3)前記実施形態では、エアバッグ12の下端部22を構成する基布12eと基布12fのうち前記非膨張部26,26において図6,7に示すように車両進行方向前側の前記基布12fを省略した。このため、前記エアバッグ12の膨張展開状態において、エアバッグ12が図6に示すようにリヤウインドウガラス38の曲面形状に沿うように屈曲状態で展開されるので、後突動作による衝撃の吸収を一層効果的に行うことができる。
【0037】
(4)前記実施形態では、前記第5,6縫製糸45,46の外側に縦セル58,59が形成されるようにした。このため、エアバッグ12の膨張展開行程において、エアバッグ12の下端部22が下方に確実に膨張展開され、乗員の保護を確実に行うことができる。
【0038】
(5)前記実施形態では、エアバッグ12を、車両10に後方から衝撃が加えられた場合における変形が小さいルーフ15の後端に固定した。このため、同エアバッグ12の展開に支障が生じたり、展開方向が不用意に変化したりすることが抑制される。従って、エアバッグ装置の作動時に、エアバッグ12をより確実に所望の展開状態とすることができる。
【0039】
(6)エアバッグ12を、ルーフ15内に収容するようにしたために、エアバッグ12の収容スペースを容易に確保することができる。しかも、ルーフヘッドライニング33とインナパネル34との間にエアバッグ12を収容するようにしたために、エアバッグ12がルーフヘッドライニング33で覆われるようになり、見栄えをよくすることもできる。
【0040】
(7)エアバッグ12を、車両10の後方側におけるルーフ15の端部から略重力方向に垂下されるように膨張展開させるようにした。このため、後部シート23の後方においてエアバッグ12を膨張展開させることができ、その膨張展開時におけるエアバッグ12と後部シート23に着座した乗員との干渉を抑制することができる。
【0041】
(8)エアバッグ12を、リヤウインドウガラス38と後部シート23との間を仕切るように展開させるようにした。このため、車両10の後方に衝撃が加えられたときに、リヤウインドウガラス38と後部シート23に着座する乗員とがエアバッグ12を介して隔離される。そして、後方からの飛散物、進入物等による車室内への影響が低減される。特に、後部シート23と後部バンパとの距離が短い車両に、こうしたエアバッグ装置を搭載することで、前記効果を顕著に奏することができる。
【0042】
なお、前記実施形態は以下のように変更して具体化することもできる。
・図8に示すようにエアバッグ12の最下端部に対し非膨張部26の直下に横円筒状セル61を縫製糸62によって形成し、縫製糸62の両端と中間に通路63a〜63dを形成してもよい。非膨張部26は二枚の基布12e,12fにより形成される。この場合にはエアバッグ12の下端部が車幅方向にほぼ直線状に展開され、これにより非膨張部26,26に起因するエアバッグ12の屈曲を防止して乗員の保護を適正に行うことができる。
【0043】
・前記横円筒状セルが、上下二段、三段、四段あるいは六段以上に形成されるようにエアバッグ12を形成してもよい。
・第5,6縫製糸を省略してもよい。
【0044】
・前記エアバッグ12を、車両の衝突予知用センサからの出力で膨張させるようにしてもよい。この場合には車両が衝突する以前にエアバッグが膨張展開されるので、乗員の拘束をより確実に行うことができる。
【0045】
・エアバッグ装置を、例えばエアバッグ12の膨張展開時に開放可能なケース等に収容した状態でルーフヘッドライニング33上に取着してもよい。
・接合手段として縫製糸41〜46に代えて、基布12e,12fを加熱接着したり、その他の接合方法を用いたりしてもよい。
【0046】
・上記実施形態では、車両10の後方側におけるルーフ15の端部にエアバッグ12を設けるようにしたが、これを、車両10のバックドア19の上部に設けるようにしてもよい。
【0047】
・上記実施形態では、インフレータ13を車両10の後方側におけるリアピラー17に設けるようにしたが、ガス供給管18の先端部27の上方に設ける等任意の場所に変更することができる。
【0048】
・エアバッグ12を下方から上方に向かって膨張展開するようにしてもよい。
【0049】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項1〜5に記載の発明は、車両に後突事故が生じたときに、エアバッグの膨張展開状態を安定化して後部シートに着座している乗員の保護を適正に行うことができる。
【0050】
請求項2に記載の発明は、上記効果に加えてガス発生器の容量を低減することができる。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明の効果に加えて、リヤウインドガラスの曲面形状に沿ってエアバッグを膨張展開することができ、乗員の保護をより適正に行うことができる。
【0051】
請求項4に記載の発明は、エアバッグの展開に支障が生じたり、展開方向が不用意に変化したりすることが抑制される。従って、エアバッグ装置の作動時に、エアバッグをより確実に所望の展開状態とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態が適用される車両の後方部分の側面図。
【図2】 同車両の背面図。
【図3】 図2の3−3線拡大断面図。
【図4】 同実施形態に採用されるエアバッグ及びインフレータを後方から見た展開状態の正面図。
【図5】 図4の4−4線拡大断面図。
【図6】 図4の5−5線拡大断面図。
【図7】 非展開状態のエアバッグの部分断面図。
【図8】 この発明のエアバッグの別例を示す展開状態の正面図。
【符号の説明】
10…車両、12…エアバッグ、12e,12f…基布、14…センサ、23…後部シート、25…ヘッドレスト、26…非膨張部、38…リヤウインドウガラス、52a〜52d,53a,53b,54a,54b,55a,55b,60a,60b…通路。

Claims (5)

  1. 車両に加えられた所定値以上の衝撃を検知して、又は車両に加えられる所定値以上の衝撃を予知して信号を出力するセンサと、同センサを通じて前記信号が出力されるとき、折り畳まれた状態から後部シートとリヤウインドウガラスとの間に膨張展開するエアバッグと、エアバッグを膨張展開させるためのガスを発生するガス発生手段と、前記エアバッグとは各別に形成されて同ガス発生手段を通じて発生したガスを前記エアバッグ内に供給するガス供給手段とを備えた車両の後突用エアバッグ装置において、
    前記エアバッグは、前記リヤウインドウガラスに対応して車幅方向に沿う態様で前記車両のルーフ内に収容され、前記エアバッグには、膨張展開状態で車幅方向に延びる筒状の横セルが上下方向において複数段形成され、前記エアバッグにおいて前記横セルの上部に位置する上側縁には、前記横セルに沿う態様で前記ガス供給手段が挿入され、前記ガス供給手段には、前記横セルに対して前記ガスを車幅方向に分配供給する供給孔が形成される
    ことを特徴とする車両の後突用エアバッグ装置。
  2. 請求項1に記載の車両の後突用エアバッグ装置において、
    前記後部シートのヘッドレストと対応する前記エアバッグの部位には、非膨張部が設けられている
    ことを特徴とする車両の後突用エアバッグ装置。
  3. 請求項2に記載の車両の後突用エアバッグ装置において、
    前記エアバッグは、車両の進行方向にて対向する一対の基布により形成され、前記非膨張部には、同一対の基布のうち車両の進行方向の前側に位置する基布のみが設けられる
    ことを特徴とする車両の後突用エアバッグ装置。
  4. 請求項1〜3のいずれかに記載の車両の後突用エアバッグ装置において、
    前記エアバッグは、車両の後端部に配設されている
    ことを特徴とする車両の後突用エアバッグ装置。
  5. 請求項1〜4のいずれかに記載の車両の後突用エアバッグ装置において、
    前記各横セルは、一対の基布を接合手段によって接合することにより構成され、上下に隣接する各横セルは、前記接合手段を省略することにより設けられたガスの通路により連通されている
    ことを特徴とする車両の後突用エアバッグ装置。
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