JP5223964B2 - エアバッグ装置 - Google Patents
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Description
本発明は、乗員の上体拘束用の第1エアバッグと膝拘束用の第2エアバッグとを備えたエアバッグ装置に関する。
乗員の上体を拘束するためのエアバッグに膝を拘束するためのエアバッグを連設したエアバッグ装置が知られている(例えば、実開平7−17662号公報、特開昭51−5728号公報参照)。また、乗員の上体を拘束するためのエアバッグと、膝を拘束するためのエアバッグとを、共通の蓄圧器からのガス供給によって同時に膨張展開させるエアバッグ装置が知られている(例えば、特開昭51−23917号公報参照)。後者の装置では、蓄圧器と各エアバッグとの間にそれぞれ逆止弁が設けられており、各エアバッグの内圧が所定の値に保持されることとされている。さらに、エアバッグの内圧をベントホールの開閉によって制御する技術が知られている(例えば、特開2004−262432号、特開平11−222097公報参照)。またさらに、エアバッグの内表面に沿ってチューブ状の骨格形成部を設け、該骨格形成部にガスを供給することでエアバッグが全体として膨張展開される技術が知られている(特開2007−106376号公報参照)。
しかしながら、エアバッグ装置について、簡単なエアバッグ構造で乗員の上体及び膝を効果的に保護するためには改善の余地がある。
本発明は、簡単なエアバッグ構造で乗員の上体及び膝を効果的に保護することができるエアバッグ装置を得ることが目的である。
本発明の第1の態様に係るエアバッグ装置は、折り畳み状態からガス供給を受けて膨張、展開されることで車両乗員の上体を車両前後方向の前側から拘束する第1エアバッグと、前記第1エアバッグよりも小容量とされ、折り畳み状態からガス供給を受けて膨張、展開されることで前記乗員の膝を車両前後方向の前側から拘束する第2エアバッグと、前記第1エアバッグ及び第2エアバッグと共に折り畳まれ、インフレータからのガス供給により前記第1エアバッグ及び第2エアバッグの内部で膨張展開されて該インフレータからのガスを前記第1エアバッグ及び第2エアバッグのそれぞれに直接的に導く可撓性のガス流路部材と、前記第2エアバッグに供給されたガスが該第2エアバッグから排出されることを抑制するガス排出抑制構造と、前記第1エアバッグの内部空間と第2エアバッグの内部空間とを区画すると共に、前記第2エアバッグの車両前後方向の展開厚みを規制する布状材と、を備え、前記ガス流路部材は、前記布状材を貫通して前記第2エアバッグ内で開口されるようになっている。
上記の態様によれば、例えば車両の前面衝突の際にインフレータが作動されると、該インフレータからのガスによってガス流路部材が膨張展開される。そして、このガス流路部材を介して第1エアバッグ、第2エアバッグのそれぞれにインフレータからのガスが供給される。このガス供給によって第1エアバッグ、第2エアバッグはそれぞれ膨張、展開される。第1エアバッグは乗員の上体を拘束し、第2エアバッグは乗員の膝を拘束することとなる。
ここで、本エアバッグ装置では、第1エアバッグ、第2エアバッグと共に折り畳まれたガス流路部材が膨張展開されることで、該ガス流路部材から第1エアバッグ、第2エアバッグのそれぞれにインフレータからのガスが直接的に供給される。すなわち、簡単なエアバッグ構造で第1エアバッグ、第2エアバッグのそれぞれにガスを直接的に(独立して)供給することができる。このため、本エアバッグ装置では、相対的に容量が小さい第2エアバッグが先行して展開され、例えば車両前方の車室部材と近接されやすい膝を効果的に保護することができる。また、本エアバッグ装置では、ガス排出抑制構造が設けられているので、例えば第2エアバッグによる膝の拘束に伴って該第2エアバッグからガスが排出されることが抑制又は防止される。これにより、乗員の膝を拘束する過程で第2エアバッグの内圧が維持(すなわち有効な拘束状態が維持)され、該膝を効果的に保護することができる。一方、膝と比較して前方のスペースが広い上体は、相対的に大容量の第1エアバッグにて効果的に保護される。
このように、上記態様のエアバッグ装置では、簡単なエアバッグ構造で乗員の上体及び膝を効果的に保護することができる。
また、本エアバッグ装置では、ガス流路部材が第1エアバッグ及び第2エアバッグ内で膨張展開される。すなわち、本エアバッグ装置では、ガス流路部材が第1エアバッグ及び第2エアバッグの容量の一部を担うので、第1エアバッグ及び第2エアバッグを含むエアバッグ全体として短時間で(少量のガスで)展開される。
さらに、本エアバッグ装置では、第2エアバッグは、布状材によって車両前後方向の展開厚みが規制され、乗員の膝と車体との狭い隙間で良好に展開される。ガス流路部材が布状材を貫通しているので、第2エアバッグは先端側からガスが供給され、該先端側から良好に展開される。
また、本エアバッグ装置では、ガス流路部材が第1エアバッグ及び第2エアバッグ内で膨張展開される。すなわち、本エアバッグ装置では、ガス流路部材が第1エアバッグ及び第2エアバッグの容量の一部を担うので、第1エアバッグ及び第2エアバッグを含むエアバッグ全体として短時間で(少量のガスで)展開される。
さらに、本エアバッグ装置では、第2エアバッグは、布状材によって車両前後方向の展開厚みが規制され、乗員の膝と車体との狭い隙間で良好に展開される。ガス流路部材が布状材を貫通しているので、第2エアバッグは先端側からガスが供給され、該先端側から良好に展開される。
上記の態様において、前記ガス排出抑制構造は、前記ガス流路部材又は該ガス流路部材と前記第2エアバッグとの連通部分に設けられ、前記第2エアバッグの内圧が前記ガス流路部材の内圧よりも高くなると該第2エアバッグからガス流路部材へのガス流れを防止する逆止弁を含む、構成としても良い。
上記の態様によれば、第2エアバッグの内圧がガス流路部材の内圧よりも上昇すると、逆止弁が閉じて第2エアバッグからガス流路部材側へのガス流れが防止(遮断又は抑制)される。このような簡単な構造で、第2エアバッグによる膝の拘束に伴って該第2エアバッグからガスが排出されることが防止又は抑制される。
上記の態様において、前記ガス排出抑制構造は、前記ガス流路部材又は該ガス流路部材と前記第2エアバッグとの連通部分に設けられ、前記1第エアバッグ及び第2エアバッグの少なくとも一方の膨張展開に伴って前記ガス流路部材と前記第2エアバッグとを連通する流路を閉止する流路閉止構造を含む、構成としても良い。
上記の態様によれば、第1エアバッグ及び第2エアバッグの少なくとも一方の膨張展開に伴って流路閉止構造がガス流路部材から第2エアバッグへのガス流路を閉止する。このような簡単な構造で、第2エアバッグによる膝の拘束に伴って該第2エアバッグからガスが排出されることが防止又は抑制される。
このように、上記態様のエアバッグ装置では、簡単なエアバッグ構造で乗員の上体及び膝を効果的に保護することができる。
上記の態様において、流路閉止構造は、前記第1エアバッグ又は第2エアバッグにおける車両前後方向の前側での車体への取付部と、前記第1エアバッグ又は第2エアバッグにおける前記取付部に対し車両前後方向の後方側に展開される部分とに連結された紐状部材又は紐状部材の対を、前記ガス流路部材における前記第2エアバッグにガスを導く部分に巻き回して構成されている、構成としても良い。
上記の態様によれば、第1エアバッグ及び第2エアバッグの少なくとも一方の膨張展開に伴って、紐状部材又は紐状部材の対が車両前後方向に展開(伸長)され、該紐状部材がガス流路部材に巻き付けられて該ガス流路部材が絞られる。これにより、簡単な構造で、流路閉止構造が構成される。
上記の態様において、前記ガス流路部材又は該ガス流路部材と前記第1エアバッグとの連通部分に設けられ、該ガス流路部材の内圧が所定値を超えると前記インフレータと前記第1エアバッグとの間を非連通状態から連通状態とする連通遅延構造をさらに備えた、構成としても良い。
上記の態様によれば、インフレータ作動初期にはガス流路部材におけるインフレータと第1エアバッグとの間の部分又は第1エアバッグと連通すべき部分が、連通遅延構造によって非連通状態とされている。このため、インフレータの作動初期には該インフレータからのガスが第2エアバッグに選択的に供給され、該第2エアバッグが短時間で膨張展開される。これにより、乗員の膝が一層効果的に保護される。
一方、第2エアバッグが膨張展開されてガス流路部材の内圧が所定値を超えると、ガス流路部材におけるインフレータと第1エアバッグとの間の部分又は第1エアバッグと連通すべき部分が、連通遅延構造によって連通状態とされる。これにより、ガス流路部材を通じて第1エアバッグにガスが供給されることで該第1エアバッグが膨張展開され、乗員の上体が第1エアバッグにて拘束される。
上記の態様において、前記ガス流路部材は、車両上下方向に沿って膨張展開され、かつ、車両上下方向の上端側で前記第1エアバッグと連通されると共に、車両上下方向の下端側で前記第2エアバッグと連通されている、構成としても良い。
上記の態様によれば、ガス流路部材は、車両上下方向に沿って第1エアバッグ及び第2エアバッグ内で膨張展開され、このガス流路部材の車両上端側から第1エアバッグにガスが供給されると共に、車両下端側から第2エアバッグにガスが供給される。これにより、例えば、本エアバッグ装置をインストルメントパネルの車両後端近傍に配置した構成において、第1エアバッグ及び第2エアバッグを、共通のインフレータからのガス供給によって良好に展開させることができる。
上記の態様において、前記ガス流路部材は、車両前後方向の後側でかつ車両上下方向の上側に向けて延びると共に、車両前後方向の前側でかつ車両上下方向の下側に折り返されるように展開され、かつ、折り返し部分で前記第1エアバッグと連通されると共に、折り返し端側で前記第2エアバッグと連通されている、構成としても良い。
上記の態様によれば、ガス流路部材は、主に折り返し前の部分が第1エアバッグ内にて膨張展開されると共に、車両前下方への折り返し端側が第2エアバッグ内にて膨張展開される。そして、本態様では、このガス流路部材の折り返し部分から第1エアバッグにガスが供給されると共に、折り返し端側から第2エアバッグにガスが供給される。これにより、例えば、本エアバッグ装置をインストルメントパネルの後部に車両上方及び後方を共に向くように配置した構成において、第1エアバッグ及び第2エアバッグを、共通のインフレータからのガス供給によって良好に展開させることができる。
上記の態様において、前記第2エアバッグ内は、仕切布によって車両上下方向の2室に区画されており、前記仕切布には、前記2室間を連通する複数の連通路が形成されている、構成としても良い。
上記の態様によれば、第2エアバッグは、仕切布によっても展開形状(車両前後方向に展開厚み、車幅方向の展開幅など)が規制される。この仕切布には複数の連通孔が形成されているので、ガス流路部材を第2エアバッグ内における仕切布に対する両側で開口させる構成と比較して構造が簡単である。
上記の態様において、前記ガス流路部材は、前記布状材及び仕切布をそれぞれ貫通して、前記第2エアバッグ内における車両上下方向の下側の室内で開口されるようになっている、構成としても良い。
上記の態様によれば、ガス流路部材が仕切布を貫通して第2エアバッグの先端側の室に開口しているので、第2エアバッグは先端側からガスが供給され、該先端側から膨張展開される。
上記の態様において、前記ガス流路部材は、前記布状材を貫通して、前記第2エアバッグ内における車両上下方向の上側の室内で開口されるようになっている、構成としても良い。
上記の態様によれば、ガス流路部材が布状材と仕切布との間にガス供給するので、第2エアバッグは車両上下方向の上部から膨張展開される。
上記の態様において、前記ガス流路部材における少なくとも前記第1エアバッグにガスを導く部分は、該第1エアバッグ内で車幅方向の両側に向けてガスを供給するように構成されている、構成としても良い。
上記の態様によれば、ガス流路部材から車幅方向両側に向けて供給されるガスによって第1エアバッグが膨張展開される。このため、第1エアバッグが車両後方に向けて膨張展開されることが抑制される。
上記の態様において、前記第1エアバッグ、第2エアバッグ及びガス流路部材は、折り畳み状態で車両のインストルメントパネル内に配置されており、前記ガス流路部材に連通され、前記ガス流路部材からのガス供給によって車両上下方向の上端側がウインドシールドガラスに車両前後方向の後側から対向すると共に車両上下方向の下端側が前記インストルメントパネルに車両前後方向の後側から対向するように膨張展開されるバッグ内展開部と、前記バッグ内展開部に供給されたガスが該バッグ内展開部から排出されることを抑制するバッグ内展開部用ガス排出抑制構造と、をさらに備え、前記第1エアバッグによる前記乗員の上体拘束の際の反力を、前記バッグ内展開部を介して前記ウインドシールドガラス及びインストルメントパネルに支持させるように構成された、構成としても良い。
上記の態様によれば、ガス流路部材からガスが供給されたバッグ内展開部は、車両上下方向に膨張展開され、上端側でウインドシールドガラスの背面側に対向すると共に下端側でインストルメントパネルの背面側に対向する。第1エアバッグにより乗員の上体を拘束する際には、該拘束に伴う反力がバッグ内展開部を介してウインドシールドガラス及びインストルメントパネルに支持される。ここで、本エアバッグ装置では、ガス排出抑制構造が設けられているので、第1エアバッグにより乗員の上体を拘束する際にバッグ内展開部からのガス排出が防止又は抑制される。このため、本エアバッグ装置では、第1エアバッグ自体によるウインドシールドガラス及びインストルメントパネルへの反力支持の分担が低減され、該第1エアバッグを小型化することができる。
上記の態様において、前記バッグ内展開部は、車幅方向の両縁間の間隔が車両上下方向の下側から上側に向けて徐々に広くなる形状とされている、構成としても良い。
上記の態様によれば、バッグ内展開部の車幅方向両縁が正面視で略「V」字状を成すため、3点支持に近い形態で第1エアバッグによる乗員の上体拘束に伴う反力が支持される。このため、第1エアバッグによる乗員の上体拘束の態様(展開姿勢)が安定する。
以上説明したように本発明に係るエアバッグ装置は、簡単なエアバッグ構造で乗員の上体及び膝を効果的に保護することができるという優れた効果を有する。
本発明の第1の実施形態に係るエアバッグ装置としての助手席用エアバッグ装置10について、図1〜図4に基づいて説明する。なお、各図に適宜記す矢印FR、矢印UP、矢印Wは、それぞれ助手席用エアバッグ装置10が適用された自動車V、助手席12の車両前方向(進行方向)、上方向、車幅方向を示している。また、以下の説明でエアバッグ20(その構成部分)の形状等を説明する場合、特に断りのない場合は膨張展開状態における形状等をいうものとする。
図1には、助手席用エアバッグ装置10の作動状態における自動車Vの車室C内の前部が模式的な側断面図にて示されている。この図に示される如く、車室C内前部には、車両用シートとしての助手席12が配置されている。助手席12は、乗員Pが車両前向きに着座するためのシートクッション12Aと、シートクッション12Aの着座乗員Pを車両後方から支持するシートバック12Bとを有する。助手席12は、その姿勢(位置)を、図1に実線にて示される如く大柄な乗員Pが着座する姿勢と、二点鎖線にて示される如く小柄な乗員が着座する姿勢とを含む姿勢に調整し得る構成とされている。
助手席12に対する車両前方には、車室Cの車両前端を規定するウインドシールドガラス14が配置されている。また、ウインドシールドガラス14に対する車両下方には、インストルメントパネル16が設けられている。インストルメントパネル16の車両上下方向の上部16Aは助手席12側に突出しており、助手席12の着座乗員Pは上部16Aの下方に足を入れるようになっている。したがって、自動車Vは、助手席12の着座乗員Pが、その膝Kをインストルメントパネル16の上部16Aに近接させる構成とされている。
助手席用エアバッグ装置10は、インストルメントパネル16内に配置されたエアバッグモジュール18を備えている。エアバッグモジュール18は、後述するエアバッグ20と、エアバッグ20にガスを供給するためのインフレータ22と、エアバッグ20及びインフレータ22を保持(一部収容)したエアバッグケース24とを主要部として構成されている。エアバッグモジュール18は、エアバッグケース24においてインストルメントパネル16に設けられた取付部16Bに保持されている。
この実施形態では、図1に示される如くエアバッグ20が着座乗員Pの上体Uの保護用の第1エアバッグとしてのメインバッグ26と、膝Kの保護用の第2エアバッグとしてのサブバッグ(ニーエアバッグ)28とを有する。このため、助手席用エアバッグ装置10では、エアバッグモジュール18がインストルメントパネル16の上部16Aにおける車両最後部近傍に、車両後向きに設けられている。
具体的には、エアバッグケース24は、車両後方に向けて開口する姿勢で取付部16Bに保持されており、図1に二点鎖線にて示される如く折り畳み状態のエアバッグ20を保持(一部収容)している。エアバッグ20は、図示しない保持シート等に包まれることで、折り畳み状態が維持されている。インフレータ22は、ガス噴出口22Aを含む一部がエアバッグ20内に挿入された状態で、エアバッグケース24に固定的に保持されている。この実施形態では、インフレータ22は、所謂ディスクタイプのインフレータとされ、上記の通りメインバッグ26とサブバッグ28とを有するエアバッグ20に対し十分な容量が確保されている。
エアバッグ20のメインバッグ26は、ウインドシールドガラス14及びインストルメントパネル16と着座乗員Pの上体Uとの間で膨張展開され、該上体Uの車両前方への相対移動を拘束するようになっている。この実施形態では、メインバッグ26には、内圧調整用のベントホール25が形成されている。サブバッグ28は、インストルメントパネル16(上部16A)と膝Kとの間で膨張展開され、該膝Kの車両前方への相対移動を拘束するようになっている。これらエアバッグ20のメインバッグ26とサブバッグ28とは、図2に示される如く、一体的に構成されている。
具体的には、メインバッグ26は、エアバッグ20における車両上下方向の上部及び中間部を構成する基布30により袋状に膨張展開するように形成されている。この実施形態では、メインバッグ26は、車幅方向に隣接された左右のバッグを連結した如き所謂ツインチャンバ構造のエアバッグとされている。このメインバッグ26は、左右のバッグ(チャンバ)の車両後端がそれぞれ着座乗員Pの左右別の肩部(又はその近傍)を拘束するように形成されている。
サブバッグ28は、基布32にて車両上向きに開口する袋状に形成されており、該開口縁がメインバッグ26の車両下側開口縁に対し縫製等により接合されている。これにより、エアバッグ20は、全体として大きな袋状を成している。基布32は、表面にシリコンコート等の織り目シール加工が施されている点で基布30とは異なり、その織り目を経由したメインバッグ26内からのガス漏れが防止(基布30に対し抑制)されるようになっている。サブバッグ28の内圧保持用のシリコンコートは、ガス漏れ防止の観点からはサブバッグ28の内面に施すことが好ましい。
上記の通り全体として大きな袋状に展開されるエアバッグ20は、内部をメインバッグ26のチャンバとサブバッグ28のチャンバとに区画(分離)するための布状材としてのテザー34を有する。テザー34は、布状を成しており、図1に示される如くサブバッグ28の車両前後方向の膨張を規制するようになっている。この実施形態では、テザー34は、基布30と基布32との縫製部に縫製等により接合されている。
さらに、サブバッグ28内における展開状態で車両上下方向の略中間部となる部分には、仕切布としてのテザー36が設けられている。テザー36は、サブバッグ28のチャンバ内に車両上下方向に区画された2つのチャンバ28U、28Lを形成すると共に、図1に示される如くサブバッグ28の車両前後方向の膨張を規制するようになっている。このテザー36には、チャンバ28U、28Lを連通するための複数の連通路としての連通孔36Aが形成されている。
そして、助手席用エアバッグ装置10を構成するエアバッグ20は、インフレータ22のガスをメインバッグ26、サブバッグ28のそれぞれに直接的に導く可撓性のガス流路部材としてのインナチューブ38を備えている。インナチューブ38は、基布30と同様織物である基布35にてガス供給を受けて膨張展開されるメインバッグ26、サブバッグ28とは独立して筒体として形成されており、インフレータ22のガスが供給(流入)されるガス入口38Aと、メインバッグ26内に開口するメイン側のガス出口38Bと、サブバッグ28内に開口するサブ側のガス出口38Cとを有する。
この実施形態では、インナチューブ38は、略全体的にメインバッグ26、サブバッグ28内で膨張展開されるように、該メインバッグ26、サブバッグ28内で該メインバッグ26、サブバッグ28と共に折り畳まれている。インナチューブ38は、テザー34を縫製等によるシール状態で貫通しており、ガス出口38Bがメインバッグ26内に位置されると共に、ガス出口38Cがサブバッグ28内に位置されている。これにより、エアバッグ20は、インナチューブ38を通じて、ガス出口38Bからメインバッグ26に直接的にインフレータ22からのガスが供給されると共に、ガス出口38Cからサブバッグ28に直接的にインフレータ22からのガスが供給されるようになっている。
また、この実施形態では、インナチューブ38は、テザー36をも貫通されており、チャンバ28Lにインフレータ22からのガスが直接的に供給される構成とされている。さらに、この実施形態では、インナチューブ38は、正面視で略「T」状を成しており、その下端にガス出口38Cが形成されると共に、上端における車幅方向両端にそれぞれガス出口38Bが形成されている。これにより、エアバッグ20では、メインバッグ26に対しては車幅方向両側に向けてガスが供給され、サブバッグ28に対しては車両上下方向の下向きにガスが供給されるようになっている。
さらに、図2に示される如く、インナチューブ38では、ガス入口38Aは車両上下方向においてガス出口38Bとガス出口38Cとの間に形成されている。換言すれば、インナチューブ38は、インフレータ22からのガス経路がガス出口38B側とガス出口38Cとに分岐される構成とされている。
そして、助手席用エアバッグ装置10では、インナチューブ38における上記分岐部に対するサブバッグ28との連通側であるガス出口38Cに、ガス排出抑制構造としての逆止弁(一方向弁)40が形成されている。逆止弁40は、チャンバ28L内(インナチューブ38の外側)からガス出口38Cを覆う布片40Aを有し、インナチューブ38からのガス出口38Cを通じたサブバッグ28へのガス供給を許容するようになっている。一方、逆止弁40は、サブバッグ28の内圧(動圧)がインナチューブ38の内圧よりも高くなると、該内圧によって布片40Aがガス出口38Cを閉止する構成とされている。
さらに、助手席用エアバッグ装置10では、連通遅延構造としてのメインバッグ展開遅延構造42を備えている。メインバッグ展開遅延構造42は、インナチューブ38における上記分岐部に対するメインバッグ26との連通側である各ガス出口38Bの形成部分をそれぞれ縫製により閉止したティアシーム44を主要部として構成されている。ティアシーム44は、インナチューブ38の内圧が所定値を超えると破断され、対応するガス出口38Bを開放するようになっている。これにより、助手席用エアバッグ装置10では、メインバッグ26へのガス供給開始タイミングが、サブバッグ28へのガス供給開始タイミングに対し遅延される構成とされている。
図1に示される如く、インストルメントパネル16におけるエアバッグモジュール18を取り付けた部分には、エアバッグ20の膨張展開圧によって破断され開口するエアバッグドア46が形成されている。この実施形態に係るエアバッグドア46は、インストルメントパネル16がその内面側に形成した溝状のティアラインを開裂されることでヒンジ部を軸として上下に展開され、インストルメントパネル16に開口を形成するようになっている。この開口を通じて、エアバッグ20のインストルメントパネル16外すなわち車室Cへの膨張展開が許容される構成である。
以上説明した助手席用エアバッグ装置10では、例えば図示しない衝突センサの出力に基づいて自動車Vの前面衝突を検出又は前面衝突が不可避であることを予測した場合、図示しない制御装置としてのエアバッグECUがインフレータ22を作動させるようになっている。
次に、本実施形態の作用を説明する。
上記構成の助手席用エアバッグ装置10では、衝突センサからの信号に基づいて自動車Vの前面衝突が検出又は予測されると、エアバッグECUは、インフレータ22を作動(着火)させる。すると、インフレータ22からガス供給を受けたエアバッグ20は、インストルメントパネル16内で膨張され、その展開圧でエアバッグドア46を展開させて形成された開口を通じて車室Cで膨張展開される。
この際、インフレータ22のガスがガス入口38Aから供給されたインナチューブ38が先ず膨張展開され、図3に示される如く該インナチューブ38を通過したガスがガス出口38Cからサブバッグ28のチャンバ28Lに供給される(矢印G参照)。すると、サブバッグ28は先端側(下側)のチャンバ28Lから膨張展開される。また、サブバッグ28は、下側のチャンバ28Lから複数の連通孔36Aを通じて上側のチャンバ28Uに供給されたガスによって、該上側のチャンバ28U側においても膨張展開される。これにより、助手席用エアバッグ装置10では、前面衝突の検出から短時間でサブバッグ28の展開が完了する。
また、サブバッグ28の展開過程又は展開完了後にインナチューブ38の内圧が所定値を超えると、ティアシーム44が破断されて図4に示される如くガス出口38Bが開口される。このガス出口38Bからインフレータ22のガスがメインバッグ26に供給され(矢印G参照)、該メインバッグ26が膨張展開される。
ここで、助手席用エアバッグ装置10では、メインバッグ26及びサブバッグ28を備えたエアバッグ20にインナチューブ38が設けられている。このため、助手席用エアバッグ装置10では、インフレータ22からのガスがメインバッグ26及びサブバッグ28のそれぞれに直接的に(独立して)供給される。また、助手席用エアバッグ装置10では、メインバッグ26とサブバッグ28との隔壁を成すテザー34をインナチューブ38が貫通することで、該インナチューブ38のガス出口38Cがサブバッグ28内で開口されている。
これらにより、助手席用エアバッグ装置10では、相対的に小容量であるサブバッグ28がインフレータ22の作動から短時間で膨張展開される。特に、助手席用エアバッグ装置10では、テザー34と共にサブバッグ28の展開形状を規制するテザー36をもインナチューブ38が貫通することで、最先端のチャンバ28Lにインフレータ22のガスが供給される。したがって、助手席用エアバッグ装置10では、サブバッグ28が先端側を下方(膝Kの車両前方)に移動させつつ、該先端から順に膨張展開される。また特に、助手席用エアバッグ装置10では、インナチューブ38におけるガス出口38B側にメインバッグ展開遅延構造42(ティアシーム44)が設けられている。このため、ティアシーム44が破断されるまではインフレータ22のガスが選択的(優先的)にサブバッグ28に供給される。
以上により、助手席用エアバッグ装置10では、車両前後方向のスペース(ストローク)が小さい着座乗員Pの膝Kに対する車両前方に、前面衝突の検知から短時間でサブバッグ28を膨張展開させることができる。このサブバッグ28によって、膝Kが拘束され、インストルメントパネル16側から膝Kに作用する荷重が軽減される。すなわち、着座乗員Pの膝Kが保護される。
特に、助手席用エアバッグ装置10では、インナチューブ38におけるガス出口38C側に逆止弁40が設けられているため、膝Kの拘束に伴ってサブバッグ28の内圧が上昇すると逆止弁40がガス出口38Cを閉止する。このため、膝Kの拘束に伴うサブバッグ28の内圧低下(ガス排出)が抑制され、着座乗員Pの膝Kが一層良好に保護される。
一方、乗員Pの上体Uは、膨張展開されたメインバッグ26によって拘束され、衝撃吸収が果たされる。これらにより、乗員Pは助手席用エアバッグ装置10によって良好に保護される。特に、助手席用エアバッグ装置10では、図4に示される如く左右一対のガス出口38Bを通じてメインバッグ26内で車幅方向両側に向けてガスが供給される(噴き出される)。このため、車両後向きにガスが供給される構成と比較して、メインバッグ26の車両後方への展開力(展開速度)が抑制され、着座乗員Pの上体Uを拘束する際に荷重が軽減される。
そして、助手席用エアバッグ装置10では、メインバッグ26及びサブバッグ28と共に折り畳まれたインナチューブ38が膨張展開されることで、該インナチューブ38からメインバッグ26及びサブバッグ28のそれぞれにインフレータからのガスが直接的に供給される。すなわち、簡単なエアバッグ構造で、かつエアバッグ20の外部構造に頼ることなく、メインバッグ26及びサブバッグ28のそれぞれにガスを直接的に(独立して)供給することができ、上記の通り着座乗員Pの上体U及び膝Kの良好な保護に寄与する。
このように、本助手席用エアバッグ装置10では、簡単なエアバッグ構造で乗員の上体及び膝を効果的に保護することができる。
また、助手席用エアバッグ装置10では、メインバッグ26とサブバッグ28との総容量はガスの供給経路に依らず一定である。このため、助手席用エアバッグ装置10では、サブバッグ28を上記の通り短時間で膨張展開させる構成でありながら、メインバッグ26の展開完了までの時間が長くなることはない。しかも、助手席用エアバッグ装置10では、インナチューブ38がメインバッグ26及びサブバッグ28の内部で膨張展開される構成であるため、インナチューブ38がメインバッグ26及びサブバッグ28の容量の一部を担うこととなる。このため、メインバッグ26及びサブバッグ28を含むエアバッグ20が全体として短時間で(少量のガスで)展開される。
さらに、助手席用エアバッグ装置10では、テザー36に複数の連通孔36Aが形成されているので、上記の通り下側のチャンバ28Lに供給されたガスは連通孔36Aを通じて上側のチャンバ28Uに供給される。これにより、上記した如くサブバッグ28が先端側から順に膨張展開される。また、インナチューブ38におけるテザー36の両側にガス出口38Cを有する構成と比較して、構造が簡単である。
なお、上記した第1の実施形態では、ガス出口38Cから下側のチャンバ28Lにガスが供給される例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、図5に示される如く、ガス出口38Cが上側のチャンバ28Uで開口された構成としても良い。この構成では、サブバッグ28は、上記の通りメインバッグ26に対し先行して膨張展開されるが、それ自体は車両上方から順に膨張展開される。ガス出口38Cをテザー36に対する上下何れ側で開口させるのかは、インストルメントパネル16(上部16A)の形状や助手席12の寸法形状、配置等に応じて設定すれば良い。
また、上記した第1の実施形態では、左右一対のガス出口38Bが設けられた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、図6に示される如く、インナチューブ38が単一のガス出口38B(ティアシーム44)を有する構成としても良い。この場合、ガス出口38Bは、車両後向きにガスを供給する構成よりも、車両上向きにガスを供給する構成とすることが望ましい。なお、ガス出口38Bが3つ以上設けられた構成としても良いことは言うまでもない。
さらに、上記した第1の実施形態では、単一のガス出口38Cが設けられた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、図7に示される如く、複数(図示例では2つ)のガス出口38Cが設けられた構成としても良い。この場合、ガス出口38Cは、車幅方向又は車両下向きにガスを供給する構成とすることが望ましい。
次に、本発明の他の実施形態を説明する。なお、上記第1の実施形態又は前出の構成と基本的に同一の部品・部分については、上記第1の実施形態の構成又は前出の構成と同一の符号を付して説明を省略する場合がある。
(第2の実施形態)
図8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110の作動状態が模式的な側断面図にて示されている。この図に示される如く、助手席用エアバッグ装置110は、エアバッグケース24が車両後方に向けて開口する姿勢でインストルメントパネル16に支持されたエアバッグモジュール18に代えて、エアバッグケース24が車両後方でかつ車両上方に向けて開口する姿勢でインストルメントパネル16に支持されたエアバッグモジュール112を備える点で、第1の実施形態に係る助手席用エアバッグ装置10とは異なる。
図8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110の作動状態が模式的な側断面図にて示されている。この図に示される如く、助手席用エアバッグ装置110は、エアバッグケース24が車両後方に向けて開口する姿勢でインストルメントパネル16に支持されたエアバッグモジュール18に代えて、エアバッグケース24が車両後方でかつ車両上方に向けて開口する姿勢でインストルメントパネル16に支持されたエアバッグモジュール112を備える点で、第1の実施形態に係る助手席用エアバッグ装置10とは異なる。
そして、助手席用エアバッグ装置110のエアバッグモジュール112を構成するエアバッグ114は、インナチューブ38に代えて、インナチューブ116を備えている。インナチューブ116は、図22に示される如く、車両前方でかつ車両下方に向けて開口される略「U」字状に展開されて、メインバッグ26及びサブバッグ28にインフレータ22からのガスを供給するようになっている。具体的には、インナチューブ116は、上記の通り車両後方でかつ車両上方に向けて開口するエアバッグケース24から該開口方向に延びると共に、車両前方でかつ車両下方側に折り返されるように展開される構成とされている。
このインナチューブ116は、基布30にてガス供給を受けて膨張展開される筒状乃至袋状に形成されており、インフレータ22のガスが供給されるガス入口116Aと、メインバッグ26内に開口する1つ又は複数のガス出口116Bと、サブバッグ28内に開口するガス出口116Cとを有する。この実施形態では、ガス出口116Bは、車幅方向の両側に向けて一対(2つ)設けられている。ガス出口116Cは、インナチューブ116における袋状(相対的に太い筒状)の本体116Dから延設されたチューブ部(細い筒状部)116Eの先端に形成されている。この実施形態では、チューブ部116Eがテザー34を貫通している。
そして、助手席用エアバッグ装置110では、インナチューブ116におけるガス出口116Cに、ガス排出抑制構造としての逆止弁(一方向弁)40が形成されている。逆止弁40は、下側のチャンバ28L内(インナチューブ116の外側)からガス出口116Cを覆う布片40Aを有し、インナチューブ116からのガス出口116Cを通じたサブバッグ28へのガス供給を許容するようになっている。一方、逆止弁40は、サブバッグ28の内圧(動圧)がインナチューブ116の内圧よりも高くなると、該内圧によって布片40Aがガス出口116Cを閉止する構成とされている。
さらに、助手席用エアバッグ装置110では、連通遅延構造としてのメインバッグ展開遅延構造118を備えている。メインバッグ展開遅延構造118は、インナチューブ116における一対のガス出口116Bを成す窓部を塞ぐ布片120を、ティアシーム122にて本体116Dに縫製することで構成されている。ティアシーム122は、インナチューブ116の内圧が所定値を超えると破断され、ガス出口116Bを開放(布片120による閉止状態を解除)するようになっている。これにより、助手席用エアバッグ装置110では、メインバッグ26へのガス供給開始タイミングが、サブバッグ28へのガス供給開始タイミングに対し遅延される構成とされている。
助手席用エアバッグ装置110における他の構成は、図示しない部分を含め基本的に助手席用エアバッグ装置10の対応する構成と同じである。したがって、第2の実施形態に係る助手席用エアバッグ装置110によっても、基本的に第1の実施形態に係る助手席用エアバッグ装置10と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。
(第3の実施形態)
図9には、本発明の第3の実施形態に係る助手席用エアバッグ装置90の作動状態が模式的な側断面図にて示されている。また、図10には、助手席用エアバッグ装置90を構成するエアバッグ92が図2に対応する正面断面図にて示されている。これらの図に示される如く、助手席用エアバッグ装置90におけるエアバッグ92は、バッグ内展開部としての反力支持チューブ94を有する点で、これを有しないエアバッグ20を備えた助手席用エアバッグ装置10とは異なる。以下、具体的に説明する。
図9には、本発明の第3の実施形態に係る助手席用エアバッグ装置90の作動状態が模式的な側断面図にて示されている。また、図10には、助手席用エアバッグ装置90を構成するエアバッグ92が図2に対応する正面断面図にて示されている。これらの図に示される如く、助手席用エアバッグ装置90におけるエアバッグ92は、バッグ内展開部としての反力支持チューブ94を有する点で、これを有しないエアバッグ20を備えた助手席用エアバッグ装置10とは異なる。以下、具体的に説明する。
反力支持チューブ94は、第1エアバッグとしてのメインバッグ96内に配置されると共に、基布95によりメインバッグ96とは独立した筒体として形成されている。この反力支持チューブ94の車両上下方向の下端部94Lは、インナチューブ38の上端に縫製等によるシール状態で連通されている。インナチューブ38における反力支持チューブ94との連通部は高圧側のガス出口38Dとされており、該ガス出口38Dにバッグ内展開部用ガス排出抑制構造としての逆止弁40が形成されている。逆止弁40は、反力支持チューブ94内(インナチューブ38の外側)からガス出口38Dを覆う布片40Aを有し、反力支持チューブ94の内圧(動圧)がインナチューブ38の内圧よりも高くなると、該内圧によって布片40Aがガス出口38Cを閉止する構成とされている。
一方、反力支持チューブ94の車両上下方向の上端部94Uは、メインバッグ96における展開状態で天井を成す部分に縫製等によって接合されている。図10では、反力支持チューブ94がメインバッグ96とは独立した天井部分を有する例を示しているが、反力支持チューブ94がメインバッグ96とで天井部分の基布30を共用する構成としても良い。この反力支持チューブ94は、エアバッグ92の他の構成部分(主にメインバッグ96、サブバッグ28、インナチューブ38)と共に折り畳まれてエアバッグケース24に収納されるようになっている。
そして、反力支持チューブ94は、略断面円形に膨張展開されるように形成されている。この膨張展開状態で反力支持チューブ94は、車両上下方向の下端部94Lがインストルメントパネル16に対し車両後方側で対向し、車両上下方向の上端部94Uがウインドシールドガラス14に対し車両後方側で対向するようになっている。したがって、反力支持チューブ94は、メインバッグ96が乗員Pの上体Uを拘束する状態では、インストルメントパネル16及びウインドシールドガラス14に押し付けられるようになっている。この反力支持チューブ94によって助手席用エアバッグ装置90では、メインバッグ96による上体Uの拘束に伴って生じる反力が支持される構成である。
また、この実施形態では、反力支持チューブ94は車幅方向に並んで複数(2つ)設けられている。各反力支持チューブ94は、上端部94Uが下端部94Lに対し車幅方向に大きく離間するように略左右対称に配置されている。すなわち、2つの反力支持チューブ94は「V」字状を成すように配置されている。換言すれば、2つの反力支持チューブ94より成るバッグ内展開部の車幅方向の両外縁が「V」字状を成すように、該2つの反力支持チューブ94が配置されている。
この実施形態では、左右の上端部94Uは、上記の通りツインチャンバ構造とされた左右対応する側にバッグの平面視における頂部となる部分に接合されている。この実施形態では、左右の反力支持チューブ94はそれぞれガス出口38Dを介して(独立して)インナチューブ38に連通されているが、左右の下端部94L同士を連通して共通のガス出口38Dからガス供給を受ける構成としても良い。
メインバッグ96は、本実施形態の作用効果の説明において後述する如く、エアバッグ20のメインバッグ26よりも小容量とされている点を除き、メインバッグ26と同様に構成されている。助手席用エアバッグ装置90における他の構成は、図示しない部分を含め基本的に助手席用エアバッグ装置10の対応する構成と同じである。
したがって、第3の実施形態に係る助手席用エアバッグ装置90によっても、基本的に第1の実施形態に係る助手席用エアバッグ装置10と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。以下、助手席用エアバッグ装置90の作用における助手席用エアバッグ装置10の作用とは異なる部分を主に説明する。
上記構成の助手席用エアバッグ装置90では、自動車Vの前面衝突の際にインフレータ22が作動されると、インフレータ22からガス供給を受けたエアバッグ92は、上記したエアバッグ20の場合と同様に車室Cで膨張展開される。具体的には、インナチューブ38が先ず膨張展開され、図11に示される如く該インナチューブ38を通過したガスがガス出口38Cからサブバッグ28供給されると共にガス出口38Dから反力支持チューブ94に供給される。サブバッグ28は、上記したエアバッグ20の場合と同様に膨張展開され、膝Kを拘束するので、説明を省略する。
ガス出口38Dを通じたガス供給によって左右の反力支持チューブ94は、所定の形状に膨張展開される(展開が完了する)。これら反力支持チューブ94の展開過程又は展開完了後にインナチューブ38の内圧が所定値を超えると、ティアシーム44が破断されてエアバッグ20の場合と同様に、図12に示される如くメインバッグ96が膨張展開される。このメインバッグ96によって着座乗員Pの上体Uが拘束される。
この拘束に伴って、左右の反力支持チューブ94がウインドシールドガラス14及びインストルメントパネル16に押し付けられ、該拘束に伴う反力が支持される。そして、例えば上記したエアバッグ92(メインバッグ96)の反力支持に伴って反力支持チューブ94の内圧が相対的に高くなると、ガス出口38Dが逆止弁40によって閉止される(図12参照)。このため、助手席用エアバッグ装置90では、反力支持チューブ94の内圧が維持され該反力支持チューブ94によってエアバッグ92の反力を良好に支持することができる。
これにより、助手席用エアバッグ装置90では、反力支持チューブ94を備えないエアバッグ20のメインバッグ26に対し、メインバッグ96の容量を小さくすることができる。以下、この点について補足する。メインバッグ26は、ウインドシールドガラス14、インストルメントパネル16との摩擦力によって、上体Uを拘束する際の反力が支持される(車両前方への変位が規制される)。一方、上体Uを拘束する際の荷重を抑えるために、メインバッグ26の内圧(摩擦抗力)を高くして摩擦力を確保することはできない。このため、メインバッグ26は、ウインドシールドガラス14、インストルメントパネル16との接触面積を相対的に広くして摩擦力を確保する必要があり、容量を大幅に減らすことが難しい。
これに対してエアバッグ92では、乗員Pの上体Uを拘束する際の反力の一部が反力支持チューブ94によって支持されるので、上記反力におけるメインバッグ96とウインドシールドガラス14、インストルメントパネル16との摩擦力の寄与分が低減される。このため、メインバッグ96は、ウインドシールドガラス14、インストルメントパネル16との接触面積を減らすことができ、その容量をメインバッグ26の容量に対し大幅に低減することができる。この実施形態では、図9に想像線にて示されるメインバッグ26に対しメインバッグ96の容量が低減されている。メインバッグ96の容量低減は、インフレータ22の容量低減にも寄与する。
また、助手席用エアバッグ装置90では、上記の通り反力支持チューブ94が乗員Pの上体Uを拘束する際の支持反力の一部を負担するので、メインバッグ96容量低減に代えて又は容量低減と共に、該メインバッグ96の内圧を低減して着座乗員Pの拘束荷重を低減することも可能である。
さらに、助手席用エアバッグ装置90では、左右の反力支持チューブ94の対で略「V」字状を成して展開されるため、3点支持に近い形態でメインバッグ96による乗員Pの上体Uを拘束することに伴う反力が支持される。これにより、反力支持チューブ94を介してメインバッグ96を安定した姿勢で支持することができ、該メインバッグ96による乗員Pの上体U拘束を拘束する姿勢が安定する。
(第4の実施形態)
図13には、本発明の第4の実施形態に係る助手席用エアバッグ装置100の作動状態が模式的な側断面図にて示されている。また、図14には、助手席用エアバッグ装置100を構成するエアバッグ102が図10に対応する正面断面図にて示されている。これらの図に示される如く、助手席用エアバッグ装置100は、そのエアバッグ102が複数の反力支持チューブ94に代えて単一の反力支持チューブ104を備える点で、第3の実施形態に係る助手席用エアバッグ装置90とは異なる。
図13には、本発明の第4の実施形態に係る助手席用エアバッグ装置100の作動状態が模式的な側断面図にて示されている。また、図14には、助手席用エアバッグ装置100を構成するエアバッグ102が図10に対応する正面断面図にて示されている。これらの図に示される如く、助手席用エアバッグ装置100は、そのエアバッグ102が複数の反力支持チューブ94に代えて単一の反力支持チューブ104を備える点で、第3の実施形態に係る助手席用エアバッグ装置90とは異なる。
図14に示される如く、反力支持チューブ104は、車両上下方向の下端104Lがインナチューブ38の上端に縫製等によるシール状態で連通されており、ガス出口38Dを介して該インナチューブ38に連通されている。一方、反力支持チューブ104の車両上下方向の上端部104Uは、メインバッグ96における展開状態で天井を成す部分に縫製等によって接合されている。
図14では、メインバッグ96と反力支持チューブ104とで天井部分の基布95を共用している例が図示されているが、反力支持チューブ104は、反力支持チューブ94と同様に独立した天井を有しても良い。この反力支持チューブ104は、エアバッグ102の他の構成部分(主にメインバッグ96、サブバッグ28、インナチューブ38)と共に折り畳まれてエアバッグケース24に収納されるようになっている。
そして、反力支持チューブ104は、図13に示される如く、その膨張展開状態で、車両上下方向の下端部104Lがインストルメントパネル16に対し車両後方側で対向し、車両上下方向の上端部104Uがウインドシールドガラス14に対し車両後方側で対向する構成である。この展開状態の反力支持チューブ104は、側面視における車両前後方向の厚みは反力支持チューブ94と同等であり、全体として前後に薄い偏平形状に展開されるようになっている。助手席用エアバッグ装置90における他の構成は、図示しない部分を含め基本的に助手席用エアバッグ装置10の対応する構成と同じである。
したがって、第4の実施形態に係る助手席用エアバッグ装置100によっても、基本的に第3の実施形態に係る助手席用エアバッグ装置90と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。さらに、助手席用エアバッグ装置100では、反力支持チューブ104の車幅方向両縁が略「V」字状を成して展開されるため、3点支持に近い形態でメインバッグ96による乗員Pの上体Uを拘束することに伴う反力が支持される。これにより、単一の反力支持チューブ104を介してメインバッグ96を安定した姿勢で支持することができ、該メインバッグ96による乗員Pの上体U拘束を拘束する姿勢が安定する。
(第5の実施形態)
図15には、助手席用エアバッグ装置50の作動状態における自動車Vの車室C内の前部が模式的な側断面図にて示されている。また、図16には、本発明の第5の実施形態に係る助手席用エアバッグ装置50の作動状態が模式的な側断面図にて示されており、図17A〜図17Cには、助手席用エアバッグ装置50を構成するエアバッグ52の展開過程が模式的な側断面図にて示されている。これらの図に示される如く、助手席用エアバッグ装置50は、エアバッグ52が逆止弁40に代えてガス排出抑制構造、流路閉止構造としてのチューブ閉塞機構54を備えている点で、助手席用エアバッグ装置10とは異なる。以下、具体的に説明する。
図15には、助手席用エアバッグ装置50の作動状態における自動車Vの車室C内の前部が模式的な側断面図にて示されている。また、図16には、本発明の第5の実施形態に係る助手席用エアバッグ装置50の作動状態が模式的な側断面図にて示されており、図17A〜図17Cには、助手席用エアバッグ装置50を構成するエアバッグ52の展開過程が模式的な側断面図にて示されている。これらの図に示される如く、助手席用エアバッグ装置50は、エアバッグ52が逆止弁40に代えてガス排出抑制構造、流路閉止構造としてのチューブ閉塞機構54を備えている点で、助手席用エアバッグ装置10とは異なる。以下、具体的に説明する。
図15に示される如く、車室C内前部には、車両用シートとしての助手席12が配置されている。助手席12は、乗員Pが車両前向きに着座するためのシートクッション12Aと、シートクッション12Aの着座乗員Pを車両後方から支持するシートバック12Bとを有する。助手席12は、その姿勢(位置)を、図15に実線にて示される如く大柄な乗員Pが着座する姿勢と、二点鎖線にて示される如く小柄な乗員が着座する姿勢とを含む姿勢に調整し得る構成とされている。
助手席12に対する車両前方には、車室Cの車両前端を規定するウインドシールドガラス14が配置されている。また、ウインドシールドガラス14に対する車両下方には、インストルメントパネル16が設けられている。インストルメントパネル16の車両上下方向の上部16Aは助手席12側に突出しており、助手席12の着座乗員Pは上部16Aの下方に足を入れるようになっている。したがって、自動車Vは、助手席12の着座乗員Pが、その膝Kをインストルメントパネル16の上部16Aに近接させる構成とされている。
助手席用エアバッグ装置50は、インストルメントパネル16内に配置されたエアバッグモジュール18を備えている。エアバッグモジュール18は、エアバッグ52と、エアバッグ52にガスを供給するためのインフレータ22と、エアバッグ52及びインフレータ22を保持(一部収容)したエアバッグケース24とを主要部として構成されている。エアバッグモジュール18は、エアバッグケース24においてインストルメントパネル16に設けられた取付部16Bに保持されている。
この実施形態では、図15に示される如くエアバッグ52が着座乗員Pの上体Uの保護用の第1エアバッグとしてのメインバッグ26と、膝Kの保護用の第2エアバッグとしてのサブバッグ(ニーエアバッグ)28とを有する。このため、助手席用エアバッグ装置50では、エアバッグモジュール18がインストルメントパネル16の上部16Aにおける車両最後部近傍に、車両後向きに設けられている。
具体的には、エアバッグケース24は、車両前後方向の略後方に向けて開口する姿勢で取付部16Bに保持されており、図15に二点鎖線にて示される如く折り畳み状態のエアバッグ52を保持(一部収容)している。エアバッグ52は、図示しない保持シート等に包まれることで、折り畳み状態が維持されている。インフレータ22は、ガス噴出口22Aを含む一部がエアバッグ52内に挿入された状態で、エアバッグケース24に固定的に保持されている。この実施形態では、インフレータ22は、所謂ディスクタイプのインフレータとされ、上記の通りメインバッグ26とサブバッグ28とを有するエアバッグ52に対し十分な容量が確保されている。
エアバッグ52のメインバッグ26は、ウインドシールドガラス14及びインストルメントパネル16と着座乗員Pの上体Uとの間で膨張展開され、該上体Uの車両前方への相対移動を拘束するようになっている。この実施形態では、メインバッグ26には、内圧調整用のベントホール25が形成されている。サブバッグ28は、インストルメントパネル16(上部16A)と膝Kとの間で膨張展開され、該膝Kの車両前方への相対移動を拘束するようになっている。これらエアバッグ52のメインバッグ26とサブバッグ28とは、図16に示される如く、一体的に構成されている。
具体的には、メインバッグ26は、エアバッグ52における車両上下方向の上部及び中間部を構成する基布30により袋状に膨張展開するように形成されている。この実施形態では、メインバッグ26は、車幅方向に隣接された左右のバッグを連結した如き所謂ツインチャンバ構造のエアバッグとされている。このメインバッグ26は、左右のバッグ(チャンバ)の車両後端がそれぞれ着座乗員Pの左右別の肩部(又はその近傍)を拘束するように形成されている。
サブバッグ28は、基布32にて車両上向きに開口する袋状に形成されており、該開口縁がメインバッグ26の車両下側開口縁に対し縫製等により接合されている。これにより、エアバッグ52は、全体として大きな袋状を成している。基布32は、表面にシリコンコート等の織り目シール加工が施されている点で基布30とは異なり、その織り目を経由したメインバッグ26内からのガス漏れが防止(基布30に対し抑制)されるようになっている。サブバッグ28の内圧保持用のシリコンコートは、ガス漏れ防止の観点からはサブバッグ28の内面に施すことが好ましい。
上記の通り全体として大きな袋状に展開されるエアバッグ52は、内部をメインバッグ26のチャンバとサブバッグ28のチャンバとに区画(分離)するための布状材としてのテザー34を有する。テザー34は、帯状を成しており、図16にも示される如くサブバッグ28の車両前後方向の膨張を規制するようになっている。この実施形態では、テザー34は、基布30と基布32との縫製部に縫製等により接合されている。
なお、サブバッグ28内における展開状態で車両上下方向の略中間部となる部分には、仕切布としての図示しないテザー(第1の実施形態のテザー36に相当するもの)を設けても良い。このようなテザーは、サブバッグ28のチャンバ内に車両上下方向に区画された2つのチャンバを形成すると共に、サブバッグ28の車両前後方向の膨張を規制するようになっている。このテザー36を設けた場合には、上下のチャンバを連通するための複数の連通路としての連通孔を形成しても良い。
そして、第5の実施形態に係る助手席用エアバッグ装置50では、インナチューブ38に代えてインナチューブ56を備えている。インナチューブ56は、基布30にてガス供給を受けて膨張展開される筒状乃至袋状に形成されており、インフレータ22のガスが供給されるガス入口56Aと、メインバッグ26内に開口する1つ又は複数のメイン側のガス出口56Bと、サブバッグ28内に開口するサブ側のガス出口56Cとを有する。ガス出口56Cは、インナチューブ56における袋状の本体56Dから筒状に延設されたチューブ部56Eの先端に形成されている。この実施形態では、チューブ部56Eがテザー34を貫通している。
この実施形態に係るチューブ閉塞機構54は、インナチューブ56のチューブ部56Eに巻き回された一対の紐状部材としての紐58、60を有する。紐58は、両端がそれぞれエアバッグ52におけるエアバッグケース24への取付部(近傍)の部分(以下、前側接合部52Aという)に縫製等によって接合されると共に、図18に示される如く中間部が展開されたチューブ部56Eに対し車両後方側から巻き掛かるようにインナチューブ56に巻かれている。一方、紐60は、両端がそれぞれメインバッグ26における展開してインナチューブ56よりも車両後方に位置する部分(以下、後側接合部52Bという)に縫製等によって接合されると共に、図18に示される如く中間部が展開されたチューブ部56Eに対し車両前方側から巻き掛かるようにインナチューブ56に巻かれている。
したがって、チューブ閉塞機構54では、2本1対(組)の紐58、60がチューブ部56Eに巻き回されているものと捉えることができる。このチューブ閉塞機構54では、メインバッグ26が膨張展開されると、相対的に前後逆向きに張力が付与される紐58と紐60とによってチューブ部56Eが縛られ(絞られ)て閉塞される構成である。この実施形態では、メインバッグ26の展開が完了する前にチューブ部56Eが閉塞されるように、メインバッグ26における紐60両端の接合部位が設定されている。具体的には、紐60の両端は、展開されてメインバッグ26の車両後下端近傍を成す部分に接合されている。
図15に示される如く、インストルメントパネル16におけるエアバッグモジュール18を取り付けた部分には、エアバッグ52の膨張展開圧によって破断され開口するエアバッグドア46が形成されている。この実施形態に係るエアバッグドア46は、インストルメントパネル16がその内面側に形成した溝状のティアラインを開裂されることでヒンジ部を軸として上下に展開され、インストルメントパネル16に開口を形成するようになっている。この開口を通じて、エアバッグ52のインストルメントパネル16外すなわち車室Cへの膨張展開が許容される構成である。
以上説明した助手席用エアバッグ装置50では、例えば図示しない衝突センサの出力に基づいて自動車Vの前面衝突を検出又は前面衝突が不可避であることを予測した場合、図示しない制御装置としてのエアバッグECUがインフレータ22を作動させるようになっている。
次に、第5の実施形態の作用を説明する。
上記構成の助手席用エアバッグ装置50では、衝突センサからの信号に基づいて自動車Vの前面衝突が検出又は予測されると、エアバッグECUは、インフレータ22を作動(着火)させる。すると、インフレータ22からガス供給を受けたエアバッグ52は、インストルメントパネル16内で膨張され、その展開圧でエアバッグドア46を展開させて形成された開口を通じて車室Cで膨張展開される。
この際、インフレータ22のガスがガス入口56Aから供給されたインナチューブ56が先ず膨張展開され、このインナチューブ56を介して、ガス出口56Cからサブバッグ28にガスが供給されると共に、ガス出口56Bからメインバッグ26にガスが供給される。そして、助手席用エアバッグ装置50では、ガス出口56Cからサブバッグ28にガスが供給されることで、前面衝突の検出から短時間でサブバッグ28の展開が完了する。
また、助手席用エアバッグ装置50では、インナチューブ56のガス出口56Bからメインバッグ26にガスが供給されることで、該メインバッグ26が膨張展開される。メインバッグ26は、相対的に小容量のサブバッグ28の展開完了後に展開完了されることとなる。
ここで、助手席用エアバッグ装置50では、メインバッグ26及びサブバッグ28を備えたエアバッグ52にインナチューブ56が設けられている。このため、助手席用エアバッグ装置50では、インフレータ22からのガスがメインバッグ26及びサブバッグ28のそれぞれに直接的に(独立して)供給される。また、助手席用エアバッグ装置50では、メインバッグ26とサブバッグ28との隔壁を成すテザー34をインナチューブ56のチューブ部56Eが貫通することで、該インナチューブ56のガス出口56Cがサブバッグ28内で開口されている。これらにより、助手席用エアバッグ装置50では、相対的に小容量であるサブバッグ28がインフレータ22の作動から短時間で膨張展開される。
すなわち、助手席用エアバッグ装置50では、車両前後方向のスペース(ストローク)が小さい着座乗員Pの膝Kに対する車両前方に、前面衝突の検知から短時間でサブバッグ28を膨張展開させることができる。このサブバッグ28によって、膝Kが拘束され、インストルメントパネル16側から膝Kに作用する荷重が軽減される。すなわち、着座乗員Pの膝Kが保護される。
特に、助手席用エアバッグ装置50では、インナチューブ56における本体56Dとガス出口56Cとを連通するチューブ部56Eにチューブ閉塞機構54が設けられているため、メインバッグ26の展開に伴ってチューブ閉塞機構54の紐58と紐60とによってチューブ部56Eが絞られて閉塞される。すなわち、メインバッグ26の膨張展開に伴って、インナチューブ56のチューブ部56Eは、相対的に車両前後方向の逆向きに変位される紐58と紐60とによって絞られて閉塞される。このため、その後のサブバッグ28からのインナチューブ56を経由したガスの排出が防止又は著しく抑制される。これにより、サブバッグ28による膝Kの拘束に伴う該サブバッグ28の内圧低下(ガス排出)が抑制され、着座乗員Pの膝Kが良好に保護される。
すなわち、助手席用エアバッグ装置50では、サブバッグ28からのガスの排出、すなわち膝Kの拘束に伴うサブバッグ28の内圧低下(ガス排出)が抑制され、着座乗員Pの膝Kが一層良好に保護される。
一方、乗員Pの上体Uは、膨張展開されたメインバッグ26によって拘束され、衝撃吸収が果たされる。これらにより、乗員Pは助手席用エアバッグ装置50によって良好に保護される。
そして、助手席用エアバッグ装置50では、メインバッグ26及びサブバッグ28と共に折り畳まれたインナチューブ56が膨張展開されることで、該インナチューブ56からメインバッグ26及びサブバッグ28のそれぞれにインフレータからのガスが直接的に供給される。すなわち、簡単なエアバッグ構造で、かつエアバッグ52の外部構造に頼ることなく、メインバッグ26及びサブバッグ28のそれぞれにガスを直接的に(独立して)供給することができ、上記の通り着座乗員Pの上体U及び膝Kの良好な保護に寄与する。
このように、本助手席用エアバッグ装置50では、簡単なエアバッグ構造で乗員の上体及び膝を効果的に保護することができる。
また、助手席用エアバッグ装置50では、メインバッグ26とサブバッグ28との総容量はガスの供給経路に依らず一定である。このため、助手席用エアバッグ装置50では、サブバッグ28を上記の通り短時間で膨張展開させる構成でありながら、メインバッグ26の展開完了までの時間が長くなることはない。しかも、助手席用エアバッグ装置50では、インナチューブ56がメインバッグ26及びサブバッグ28の内部で膨張展開される構成であるため、インナチューブ56がメインバッグ26及びサブバッグ28の容量の一部を担うこととなる。このため、メインバッグ26及びサブバッグ28を含むエアバッグ52が全体として短時間で(少量のガスで)展開される。
以上説明したように、第5の実施形態に係る助手席用エアバッグ装置50によっても、チューブ閉塞機構54によるサブバッグ28の内圧保持作用、メインバッグ展開遅延構造42による作用効果を除いて、基本的に第1の実施形態に係る助手席用エアバッグ装置10と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。以下、助手席用エアバッグ装置50のチューブ閉塞機構54によるサブバッグ28の内圧保持作用について補足する。
なお、第5の実施形態では、ガス出口56Bにメインバッグ展開遅延構造42が設けられていない例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、1つ又は複数のガス出口56Bに対し、助手席用エアバッグ装置10と同様にメインバッグ展開遅延構造42(ティアシーム44)を設けても良い。換言すれば、第5の実施形態におけるインナチューブ56に代えてインナチューブ38を設け、該インナチューブ38におけるメインバッグ26側とサブバッグ28側との分岐部分に対するサブバッグ28側にチューブ閉塞機構54を設けた構成としても良い。この構成では、ガス出口38Cに逆止弁40を設けなくても良い。
また、第5の実施形態では、助手席用エアバッグ装置50が一対の紐58、60より成るチューブ閉塞機構54を備えて構成された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、図19〜図21に示される如き変形例に係る構成を作用しても良い。
図19に示される第1変形例に係るガス排出抑制構造、流路閉止構造としてのチューブ閉塞機構62は、一端がエアバッグ52における前側接合部52Aに接合されると共に他端が後側接合部52Bに接合された単一の紐64を有する。紐64は、その中間部が少なくとも1回、チューブ部56Eに巻き回されている。これにより、チューブ閉塞機構62では、メインバッグ26の展開に伴ってチューブ部56Eが紐64によって絞られて閉塞される構成である。
図20に示される第2変形例に係るガス排出抑制構造、流路閉止構造としてのチューブ閉塞機構66は、一端がエアバッグ52における前側接合部52Aに接合されると共に他端が後側接合部52Bに接合された単一の紐68を有する。紐68は、その中間部が少なくとも1回チューブ部56Eに巻き回されると共に、該巻き回しにより形成された環状部分を通されている。これにより、チューブ閉塞機構66では、メインバッグ26の展開に伴ってチューブ部56Eが単一の紐68によって絞られて閉塞され、かつ該閉塞部分に紐68の結び目が形成される構成である。このため、本変形例に係るチューブ閉塞機構66を備えた助手席用エアバッグ装置50では、紐68によるチューブ部56Eの閉塞状態が維持されやすい。
図21に示される第3変形例に係るガス排出抑制構造、流路閉止構造としてのチューブ閉塞機構70は、単一の紐64に加えて、チューブ部56Eの内周面に塗布された粘着剤(接着剤)72を有する。粘着剤72には離型紙74が貼り付けられており、折り畳み状態やインフレータ22の作動初期に粘着剤72によりチューブ部56Eが閉塞されないように構成されている。離型紙74は、インフレータ22からのガスの熱によって溶ける材料にて形成されている。これにより、インフレータ22からのガスがインナチューブ56に供給されると、このガス圧でチューブ部56E(ガス出口56C)が開放されると共に離型紙74が溶けて除去されるようになっている。そして、メインバッグ26の膨張展開に伴って紐64がチューブ部56Eを絞って閉塞すると、該チューブ部56Eは、その内周面が粘着剤72を介して粘着され、チューブ部56Eの閉塞状態が維持される構成である。
なお、上記第3変形例において、単一の紐64に代えて、単一の紐68を用いても良く、一対の紐58、60を用いても良い。
(第6の実施形態)
図22には、本発明の第6の実施形態に係る助手席用エアバッグ装置80の作動状態が模式的な側断面図にて示されている。この図に示される如く、助手席用エアバッグ装置80は、そのエアバッグ82がメインバッグ26の膨張展開に伴ってチューブ部56Eを閉塞するチューブ閉塞機構54(62、66、70)に代えて、サブバッグ28の膨張展開に伴ってチューブ部56Eを閉塞するチューブ閉塞機構84を備える点で、第5の実施形態に係る助手席用エアバッグ装置50とは異なる。
図22には、本発明の第6の実施形態に係る助手席用エアバッグ装置80の作動状態が模式的な側断面図にて示されている。この図に示される如く、助手席用エアバッグ装置80は、そのエアバッグ82がメインバッグ26の膨張展開に伴ってチューブ部56Eを閉塞するチューブ閉塞機構54(62、66、70)に代えて、サブバッグ28の膨張展開に伴ってチューブ部56Eを閉塞するチューブ閉塞機構84を備える点で、第5の実施形態に係る助手席用エアバッグ装置50とは異なる。
すなわち、チューブ閉塞機構84を構成する紐60は、その両端がサブバッグ28における展開してインナチューブ56よりも車両後方に位置する部分(以下、後側接合部82Bという)に縫製等によって接合されている。なお、紐58の両端は、それぞれエアバッグ82におけるエアバッグケース24への取付部(近傍)の部分である前側接合部82Aに縫製等によって接合されている。これにより、助手席用エアバッグ装置80では、サブバッグ28は、自らの膨張展開に伴って、チューブ閉塞機構84よりチューブ部56Eが閉塞される構成である。助手席用エアバッグ装置80における他の構成は、図示しない部分を含め助手席用エアバッグ装置50(助手席用エアバッグ装置10)の対応する構成と同じである。
したがって、第6の実施形態に係る助手席用エアバッグ装置80によっても、サブバッグ28の膨張展開に伴ってチューブ部56Eが閉塞される点を除き、基本的に助手席用エアバッグ装置50と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。また、助手席用エアバッグ装置80では、サブバッグ28の膨張展開に伴ってチューブ部56Eが閉塞されるので、メインバッグ26の膨張展開とは独立してチューブ部56Eを閉塞してサブバッグ28の内圧維持効果を発揮させることができる。また、インフレータ22の作動開始から一層短時間でサブバッグ28の内圧維持効果を発揮させることができる。これらにより、膝Kに対する車両前方のスペースが小さい構成においても、サブバッグ28の内圧を維持しつつ該膝Kを良好に拘束(保護)することができる。
なお、第6の実施形態に係る助手席用エアバッグ装置80においても、図19〜図21に示される変形例に係るチューブ閉塞機構62、66、70を採用し得る。特に、助手席用エアバッグ装置80では、膝Kを拘束するサブバッグ28が車両前後方向に薄くなるのに伴ってチューブ部56Eの閉塞状態が弛む可能性が考えられる。この対策として、チューブ部56Eの閉塞状態が維持される構成、すなわちチューブ閉塞機構66、70を採用することができる。
なお、上記した第3、第4の実施形態では、ガス出口38Dが逆止弁40に閉止されることで反力支持チューブ94、104の内圧低下が抑制される例を示したが、本発明はこれに限定されない。したがって、例えば、チューブ閉塞機構54(62、66、70)によって反力支持チューブ94、104の内圧低下が抑制される構成を採用しても良い。
また、上記した第1〜第4の実施形態では、インナチューブ38のガス出口38Bにメインバッグ展開遅延構造42、118(ティアシーム44、122)が設けられた例を示したが、本発明はこれに限定されない。したがって、例えば、第5の実施形態と同様にメインバッグ展開遅延構造42を設けない構成としても良く、また例えば、十字状の切り込みをティアシームにて縫製する等の手段にてメインバッグ展開遅延構造42を構成しても良く、さらに例えばガスの熱により溶融される接着剤等のティアシーム44、122以外の手段にてメインバッグ展開遅延構造42を構成しても良い。このメインバッグ展開遅延構造42、118は、第5、第6の実施形態に適用しても良いことは言うまでもない。
さらに、上記した実施形態では、基布30より成るメインバッグ26、96と基布32より成るサブバッグ28とを縫製等により接合する例を示したが、本発明はこれに限定されない。したがって例えば、メインバッグ26(96)とサブバッグ28とが共通の基布にて形成された構成とすることができる。この場合、サブバッグ28を構成する部分には、シリコンコート等の織り目をシールするための加工を施すことが望ましい。
またさらに、上記した実施形態では、インナチューブ38、56、116がメインバッグ26(96)、サブバッグ28内で膨張展開される例を示したが、本発明はこれに限定されない。したがって例えば、インナチューブ38、56、116の少なくとも一部がメインバッグ26(96)、サブバッグ28の外側で膨張展開される構成としても良い。
また、上記した各実施形態では、インナチューブ38、56、116が基布30、32とは独立した基布35より成る例を示したが、本発明はこれに限定されない。したがって、例えば、インナチューブ38、56、116の一部が基布30、基布32の一部をメインバッグ26(96)、サブバッグ28と共用する構成としても良い。
さらに、上記した各実施形態では、メインバッグ26、96が左右のバッグを連結した如き所謂ツインチャンバ構造のエアバッグである例を示したが、本発明はこれに限定されない。したがって、例えば、メインバッグ26、96が単一のチャンバを有する所謂シングルチャンバ構造のエアバッグである構成としても良い。
またさらに、上記した各実施形態では、本発明に係るエアバッグ装置が助手席用エアバッグ装置10に適用された例を示したが、本発明はこれに限定されない。したがって例えば、本発明に係るエアバッグ装置は、車幅方向に3人の乗員が着座し得るシートのうち車幅方向中央のシート等に適用することができる。また、このような中央座席が本発明においては助手席に含まれると捉えることも可能である。
Claims (13)
- 折り畳み状態からガス供給を受けて膨張、展開されることで車両乗員の上体を車両前後方向の前側から拘束する第1エアバッグと、
前記第1エアバッグよりも小容量とされ、折り畳み状態からガス供給を受けて膨張、展開されることで前記乗員の膝を車両前後方向の前側から拘束する第2エアバッグと、
前記第1エアバッグ及び第2エアバッグと共に折り畳まれ、インフレータからのガス供給により前記第1エアバッグ及び第2エアバッグの内部で膨張展開されて該インフレータからのガスを前記第1エアバッグ及び第2エアバッグのそれぞれに直接的に導く可撓性のガス流路部材と、
前記第2エアバッグに供給されたガスが該第2エアバッグから排出されることを抑制するガス排出抑制構造と、
前記第1エアバッグの内部空間と第2エアバッグの内部空間とを区画すると共に、前記第2エアバッグの車両前後方向の展開厚みを規制する布状材と、
を備え、
前記ガス流路部材は、前記布状材を貫通して前記第2エアバッグ内で開口されるようになっているエアバッグ装置。 - 前記ガス排出抑制構造は、前記ガス流路部材又は該ガス流路部材と前記第2エアバッグとの連通部分に設けられ、前記第2エアバッグの内圧が前記ガス流路部材の内圧よりも高くなると該第2エアバッグからガス流路部材へのガス流れを防止する逆止弁を含む請求項1記載のエアバッグ装置。
- 前記ガス排出抑制構造は、前記ガス流路部材又は該ガス流路部材と前記第2エアバッグとの連通部分に設けられ、前記第1エアバッグ及び第2エアバッグの少なくとも一方の膨張展開に伴って前記ガス流路部材と前記第2エアバッグとを連通する流路を閉止する流路閉止構造を含む請求項1記載のエアバッグ装置。
- 流路閉止構造は、前記第1エアバッグ又は第2エアバッグにおける車両前後方向の前側での車体への取付部と、前記第1エアバッグ又は第2エアバッグにおける前記取付部に対し車両前後方向の後方側に展開される部分とに連結された紐状部材又は紐状部材の対を、前記ガス流路部材における前記第2エアバッグにガスを導く部分に巻き回して構成されている請求項3エアバッグ装置。
- 前記ガス流路部材又は該ガス流路部材と前記第1エアバッグとの連通部分に設けられ、該ガス流路部材の内圧が所定値を超えると前記インフレータと前記第1エアバッグとの間を非連通状態から連通状態とする連通遅延構造をさらに備えた請求項1〜請求項4の何れか1項記載のエアバッグ装置。
- 前記ガス流路部材は、
車両上下方向に沿って膨張展開され、
かつ、車両上下方向の上端側で前記第1エアバッグと連通されると共に、車両上下方向の下端側で前記第2エアバッグと連通されている請求項1〜請求項5の何れか1項記載のエアバッグ装置。 - 前記ガス流路部材は、
車両前後方向の後側でかつ車両上下方向の上側に向けて延びると共に、車両前後方向の前側でかつ車両上下方向の下側に折り返されるように展開され、
かつ、折り返し部分で前記第1エアバッグと連通されると共に、折り返し端側で前記第2エアバッグと連通されている請求項1〜請求項5の何れか1項記載のエアバッグ装置。 - 前記第2エアバッグ内は、仕切布によって車両上下方向の2室に区画されており、
前記仕切布には、前記2室間を連通する複数の連通路が形成されている請求項1〜請求項8の何れか1項記載のエアバッグ装置。 - 前記ガス流路部材は、前記布状材及び仕切布をそれぞれ貫通して、前記第2エアバッグ内における車両上下方向の下側の室内で開口されるようになっている請求項10記載のエアバッグ装置。
- 前記ガス流路部材は、前記布状材を貫通して、前記第2エアバッグ内における車両上下方向の上側の室内で開口されるようになっている請求項10記載のエアバッグ装置。
- 前記ガス流路部材における少なくとも前記第1エアバッグにガスを導く部分は、該第1エアバッグ内で車幅方向の両側に向けてガスを供給するように構成されている請求項1〜請求項12の何れか1項記載のエアバッグ装置。
- 前記第1エアバッグ、第2エアバッグ及びガス流路部材は、折り畳み状態で車両のインストルメントパネル内に配置されており、
前記ガス流路部材に連通され、前記ガス流路部材からのガス供給によって車両上下方向の上端側がウインドシールドガラスに車両前後方向の後側から対向すると共に車両上下方向の下端側が前記インストルメントパネルに車両前後方向の後側から対向するように膨張展開されるバッグ内展開部と、
前記バッグ内展開部に供給されたガスが該バッグ内展開部から排出されることを抑制するバッグ内展開部用ガス排出抑制構造と、
をさらに備え、前記第1エアバッグによる前記乗員の上体拘束の際の反力を、前記バッグ内展開部を介して前記ウインドシールドガラス及びインストルメントパネルに支持させるように構成された請求項1〜請求項13の何れか1項記載のエアバッグ装置。 - 前記バッグ内展開部は、車幅方向の両縁間の間隔が車両上下方向の下側から上側に向けて徐々に広くなる形状とされている請求項14記載のエアバッグ装置。
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