JP2000355263A - エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インフレータの発するガスをエアバッグに供
給するディフューザの構成に工夫を加えることで、エア
バッグに供給されるガス量を調整して、エアバッグの初
期膨張挙動を穏やかにする。 【解決手段】 ケース１６内部をエアバック収納空間１
８とインフレータ収納空間２０とに仕切るディフューザ
２４に屈曲部３８が設けられており、この屈曲部３８
は、インフレータ収納空間２０の内圧上昇により、その
曲げを伸ばす方向に変形し、この屈曲部３８の変形によ
り広げられるガス供給口２２ａ，２２ｂが当該屈曲部３
８に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エアバッグ装置に
関し、特にそのディフューザ構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】エアバ
ッグ装置は、一般に、折畳まれたエアバッグと、ガス発
生器であるインフレータと、エアバッグとインフレータ
とを収納固定するケースと、場合によってはこれらを意
匠的にカバーするドアと、ケース内部をエアバッグ収納
空間とインフレータ収納空間とに仕切り、インフレータ
の発するガスを拡散させてエアバッグ内に導くディフュ
ーザとで構成されている。

【０００３】ディフューザには、略平板状をなしてケー
ス内を上下に仕切るようにケース内側面に固定されたも
のや、略円筒状のインフレータの側壁を囲むように略半
円筒状をなしてケース底面に固定されたものなどがあ
り、インフレータからのガスをエアバッグに供給するた
めのガス供給口が所定の大きさ及び数だけ設けられてい
る。

【０００４】ところで、従来一般に用いられているイン
フレータは、出力部を１つだけ有する単一出力型であ
り、例えば、定量容器内で作動させると、その時間−圧
力曲線が右肩上がりの特性を示して最終的に所定の圧力
に達する。また、定量容器に所定の貫通孔を設けた容器
内で作動させると、その時間−圧力曲線は、右肩上がり
の特性を示して所定の圧力に達した後に右肩下がりとな
る山形の波形を示す。

【０００５】近年、エアバッグの穏やかな膨張のため、
インフレータとして、第１段出力部と、該第１段出力部
に対して所定の遅延時間をおいて出力する第２段出力部
との２つの出力部を有する多段出力型が注目されてい
る。上記遅延時間には０msecの場合、即ち第１段出力部
と第２段出力部を同時に出力する場合も含まれ、このよ
うな同時出力の場合であれば、上記単一出力型の場合と
同じ圧力特性を示す。これに対して、第１段出力部と第
２段出力部とを遅延させて出力させる場合、時間−圧力
曲線は、右肩上がりの特性が途中で一旦緩やかになった
後再び右肩上がりの特性を示すというように、Ｓ字状や
階段状の曲線を示す。そして、一般に、かかる遅延出力
の場合の方が、同時出力の場合（単一出力型の場合）よ
りも、右肩上がりの傾き、即ち単位時間当たりの圧力上
昇分が小さいので、これによって、エアバッグを穏やか
に初期膨張させている。

【０００６】本発明は、インフレータから発生するガス
がディフューザを介してエアバッグに供給されることに
着目してなされたものであり、ディフューザからエアバ
ッグに供給されるガス量を調整することで、エアバッグ
の初期膨張挙動を穏やかにすることを目的とする。ま
た、多段出力型インフレータの上記遅延出力の作用を一
層効果的にエアバッグの膨張挙動に反映させることを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
エアバッグ装置は、エアバックと、インフレータと、こ
れらを収納するケースと、該ケース内部をエアバック収
納空間とインフレータ収納空間とに仕切り、インフレー
タの発するガスをエアバッグに供給するガス供給口を有
するディフューザと、を備えたエアバッグ装置におい
て、前記ディフューザが屈曲部を備え、この屈曲部は、
インフレータ収納空間の内圧上昇により、その曲げを伸
ばす方向に変形し、この屈曲部の変形により広げられる
ガス供給口が当該屈曲部に設けられたものである。

【０００８】このエアバッグ装置においては、インフレ
ータからガスが発せられると、このガスはインフレータ
とディフューザとの空隙に流入し、これによりインフレ
ータ収納空間の内圧が上昇する。この内圧が所定の値に
達すると、ディフューザの屈曲部が、その曲げを伸ばす
方向に変形する。すると、この屈曲部の変形によって、
屈曲部に設けられたガス供給口が広げられ、これによ
り、ディフューザの開口面積が増大する。このように、
本発明によれば、ディフューザのガス供給口がエアバッ
グ装置の作動初期には開口面積が小さく、その後増大す
るため、ディフューザを通ってエアバッグに供給される
ガス流量を作動初期に少なくでき、従って、エアバッグ
の初期膨張挙動を穏やかにすることができる。

【０００９】請求項２記載のエアバッグ装置は、請求項
１記載のものにおいて、前記屈曲部に設けられた前記ガ
ス供給口が屈曲により閉じており、前記屈曲部の変形に
よって開口するものである。

【００１０】請求項３記載のエアバッグ装置は、請求項
１記載のものにおいて、前記屈曲部に設けられた前記ガ
ス供給口が屈曲により開口面積が狭くなっており、前記
屈曲部の変形によって開口面積が増大するものである。

【００１１】このように、屈曲部に設けるガス供給口
は、屈曲によって開口面積が狭められているものでも、
またディフューザが他に開口したガス供給口を有する場
合には屈曲によって閉じているものでもよい。

【００１２】前記屈曲部は、請求項４記載のように、デ
ィフューザにおけるインフレータ収納空間とエアバッグ
収納空間とを仕切る仕切面部を、その一部が重なり合う
ように折り曲げて形成されたものでもよく、また、請求
項５記載のように、ディフューザにおけるケースへの取
付面部と前記仕切面部との間で形成されているものでも
よい。

【００１３】請求項４記載の場合、屈曲部がその曲げを
伸ばす方向に変形することにより、仕切面部の重なり合
った部分が開き、これにより、屈曲部に設けられたガス
供給口が広がる。

【００１４】請求項５記載の場合、屈曲部がその曲げを
伸ばす方向に変形することにより、ディフューザの取付
面部の一部がケース内側面から離れて、該取付面部に設
けられたガス供給口が開き、これにより、屈曲部に設け
られたガス供給口が広がる。

【００１５】本発明は、インフレータとして、所定の遅
延時間をおいて出力する複数の出力部を有する多段出力
型インフレータを用いた場合に特に好適である。

【００１６】多段出力型インフレータは、単一出力型に
比べて単位時間当たりの圧力上昇を低くして、エアバッ
グの初期膨張を穏やかにすることができるが、上記した
本発明の構造によれば、ディフューザのガス供給口が初
期に開口面積が狭く、後期に開口面積が増大するため、
エアバッグに供給されるガス流量を初期により少なくで
き、従って、エアバッグの初期膨張挙動を穏やかにする
効果をより有効に発揮させることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係るエ
アバッグ装置について図面を参照して説明する。

【００１８】図１（ａ）は本発明の１実施形態に係るエ
アバッグ装置１０の断面図であり、図１（ｂ）はその作
動時における断面図である。図２は同エアバッグ装置１
０の分解斜視図であり、図３は作動時におけるエアバッ
グ装置１０内部の斜視図である。なお、図１は図２のＡ
−Ａ線に相当する断面を示している。また、図２，３に
おいてはエアバッグを図示していない。

【００１９】このエアバッグ装置１０は、自動車のイン
ストルメントパネル（不図示）の助手席に対応する位置
に配設される助手席用エアバッグ装置であり、エアバッ
グ１２と、インフレータ１４と、これらを収納固定する
ケース１６と、ケース１６の内部をエアバッグ収納空間
１８とインフレータ収納空間２０とに仕切り、インフレ
ータ１４の発するガスをエアバッグ１２内に供給するた
めのガス供給口２２を有するディフューザ２４とよりな
る。

【００２０】ケース１６は、水平断面矩形状、縦断面Ｕ
字状をなして上方に開口する箱形容器であり、その内部
が、高さ方向の略中央に水平に配された平板状のディフ
ューザ２４によって、上側（ケース開口側）のエアバッ
グ収納空間１８と、下側（ケース底部側）のインフレー
タ収納空間２０とに、上下に区画されている。ケース１
６は、インフレータ１４の軸方向に細長く形成されてお
り、短辺側の側面にインフレータ１４が挿入される挿入
口２６が設けられている。

【００２１】エアバッグ１２は、その口元部がバッグリ
テーナ２８によりケース１６の開口周縁部に固定され、
所定形状に折畳まれた状態でケース１６内におけるエア
バッグ収納空間１８内に収納されている。そして、イン
フレータ１４から供給されるガスによって、ケース１６
の開口部から車両後方側に向かって膨張展開して、乗員
を拘束する。

【００２２】インフレータ１４は、略円筒形状をなし、
周壁面に複数の円形のガス吹出口３０が設けられてい
る。そして、その軸方向を車両幅方向に向けて、上記挿
入口２６からケース１６底部のインフレータ収納空間２
０に挿入されて固定されている。

【００２３】インフレータ１４は、その筒状の内部にお
いて、軸方向一方側の第１段出力部３２と、第１出力部
３２の作動開始時機に対し所定の遅延時間をおいて作動
する軸方向他方側の第２段出力部３４との２つの出力部
を備える多段出力型のインフレータであり、前記一方側
の領域に存在するガス吹出口３０から第１段出力部３２
の出力が主として吹き出され、前記他方側の領域に存在
するガス吹出口３０から第２段出力部３４の出力が主と
して吹き出されるようになっている。第１段出力部３２
と第２段出力部３４は、それぞれコネクタ３５に接続さ
れており、不図示の制御部からの信号に基づいて作動す
る。

【００２４】ディフューザ２４は、インフレータ１４の
軸方向に対応した長手方向を有する矩形平板状をなして
おり、インフレータ１４との間に所定の空隙を確保する
よう、ケース１６内側面に固定されている。ディフュー
ザ２４は、例として、冷間圧延鋼板の薄板にプレス加工
を施すことで形成される。

【００２５】ディフューザ２４は、エアバッグ収納空間
１８とインフレータ収納空間２０とを仕切る矩形状の仕
切面部２４ａと、この仕切面部２４ａの相対する長辺か
ら上方に折曲形成され、ケース１６の内側面に取り付け
られる取付面部２４ｂとからなり、この取付面部２４ｂ
が例として溶接３６によってケース１６内面に固定され
ている。

【００２６】仕切面部２４ａには、インフレータ収納空
間２０の内圧上昇により、その曲げを伸ばす方向に変形
する屈曲部３８が設けられている。屈曲部３８は、詳細
には、仕切面部２４ａを、幅方向の中間位置において、
長手方向の全長にわたって、一部が重なり合うように折
り曲げることで形成されており、この実施形態では、下
方、即ちインフレータ収納空間２０側に突出している。

【００２７】このようにして重ね合わされた屈曲部３８
には、その曲げが伸びるように変形することにより広げ
られる二つの矩形のガス供給口２２ａ，２２ｂが設けら
れている。詳細には、図２に示すように、ディフューザ
２４の長手方向の一方側の領域においては、重ね合わさ
れた屈曲部３８の範囲内に限定して矩形の穴を設けるこ
とで、屈曲により閉じられたガス供給口２２ａが設けら
れている。ディフューザ２４の長手方向の他方側の領域
においては、幅方向中央の屈曲部３８だけでなく、その
両側の仕切面部２４ａにまで延在させて矩形の穴を設け
ることで、屈曲により開口面積が狭められたガス供給口
２２ｂが設けられている。

【００２８】以上の構成を有する本実施形態のエアバッ
グ装置１０においては、まず、インフレータ１４の第１
段出力部３２からガスが出力される。出力されたガス
は、インフレータ１４とディフューザ２４との空隙に流
入して、当初から開口している上記他方側の領域のガス
供給口２２ｂからエアバッグ１２内に供給されるととも
に、インフレータ収納空間２０の内圧を上昇させる。

【００２９】この内圧によって、ディフューザ２４は、
押し上げられるように、周長を伸ばす方向に略膨張変形
しようとし、そして、内圧が所定の値に達すると、図１
（ｂ）及び図３に示すように、ディフューザ２４の屈曲
部３８が、その曲げを伸ばす方向に変形して、仕切面部
２４ａの重なり合った部分が開く。

【００３０】すると、この屈曲部３８の変形によって、
屈曲部３８に設けられたガス供給口２２ａ，２２ｂが広
げられ、これにより、ディフューザ２４の開口面積が増
大する。詳細には、上記一方側の領域のガス供給口２２
ａにおいては、屈曲部３８の変形によってガス供給口２
２ａが現れて開口し、上記他方側の領域のガス供給口２
２ｂにおいては、屈曲部３８の変形によってガス供給口
２２ｂが幅方向に延長されて開口面積が増大する。

【００３１】そして、これ以降は、両ガス供給口２２
ａ，２２ｂからエアバッグ１２内にガスが供給される。

【００３２】このように、本実施形態のエアバッグ装置
１０によれば、ディフューザ２４のガス供給口２２がエ
アバッグ装置１０の作動初期には開口面積が小さく、そ
の後増大するため、ディフューザ２４を通ってエアバッ
グ１２に供給されるガス流量を作動初期に少なくでき、
従って、エアバッグ１２の初期膨張挙動を穏やかにする
ことができる。

【００３３】また、インフレータ１４として多段出力型
インフレータを用いているため、遅延出力で作動させる
ことにより、作動初期における単位時間当たりの圧力上
昇を低くすることができ、従って、上記ディフューザ構
造と相俟って、エアバッグ１２の初期膨張挙動を一層穏
やかにすることができるなお、上記実施形態において、
屈曲部３８が変形する時機は、第２段出力部３４が作動
する前でも作動してからでもよい。第２段出力部３４
は、乗員拘束力を得るためのものであって、所定の時間
帯に所定のエアバッグ内圧を維持するために出力される
ものである。また、第２段出力部３４は、その出力が不
要と判断された場合に所定のタイミングで廃棄を目的に
出力されることもある。本実施形態のディフューザ２４
では、この第２段出力部３４が主として作動しているエ
アバッグ装置１０の作動後期に、ディフューザ２４のガ
ス供給口２２の開口面積が大きくなるため、このような
出力を効果的に得ることができる。

【００３４】図４（ａ）は本発明の他の実施形態に係る
エアバッグ装置５０の斜視図であり、図４（ｂ）はその
作動時の状態を示す。図５（ａ）は同エアバッグ装置５
０の縦断面図であり、図５（ｂ）はその作動時の状態を
示す。なお、図４においてはエアバッグを図示していな
い。

【００３５】この実施形態では、ディフューザ２４の構
造が上記実施形態とは相違している。以下、上記実施形
態と同一の符号を付したものは特に説明しない限り同様
の構造を有しているものとする。

【００３６】この実施形態のディフューザ２４において
は、ケース１６への取付面部２４ｂと仕切面部２４ａと
の間に形成された略直角の折り曲げ部を、インフレータ
１４の内圧上昇によってその曲げを伸ばす方向に変形す
る屈曲部５２としている点で、上記実施形態の屈曲部３
８とは異なる。

【００３７】詳細には、この実施形態では、仕切面部２
４ａは平坦なままで、長手方向に円形のガス供給口５４
が３個並設されている。また、取付面部２４ｂが、上記
実施形態の場合よりも上方に延設され、この上方延設部
で例として溶接３６によりケース１６内側面に固定され
ており、取付面部２４ｂの下側部分は単にケース１６内
側面に当接しているのみで、溶接などで固着されていな
い状態となっている。

【００３８】そして、この略直角に折り曲げられた屈曲
部５２に、屈曲部５２の変形により広げられるガス供給
口２２ｃが設けられている。より具体的には、取付面部
２４ｂの上記下側部分から仕切面部２４ａにかけて円形
のガス供給口２２ｃが設けられており、このガス供給口
２２ｃは、屈曲によって取付面部２４ｂ側の開口部分が
ケース１６内側面に当接することで塞がれ、仕切面部２
４ａ側の開口部分のみが開口している。

【００３９】このエアバッグ装置５０においても、上記
実施形態のエアバッグ装置１０と同様、インフレータ１
４の第１段出力部３２から出力されたガスにより、イン
フレータ収納空間２０の内圧が上昇し、これにより、デ
ィフューザ２４が周長を伸ばす方向に略膨張変形しよう
とする。

【００４０】そして、この内圧が所定の値に達すると、
この実施形態では、ディフューザ２４の屈曲部５２は、
取付面部２４ｂの上記下側部分がケース１６内側面から
離れて、該屈曲部５２の曲げを伸ばす方向に変形する。
これにより、ガス供給口２２ｃの取付面部２４ｂ側の開
口部分が開口して、屈曲部３８に設けられたガス供給口
２２ｃの開口面積が増大する。

【００４１】このように、この実施形態においても、上
記実施形態と同様に、ディフューザ２４のガス供給口２
２ｃをエアバッグ装置５０の作動初期には開口面積を小
さく、その後増大させることができるため、ディフュー
ザ２４を通ってエアバッグ１２に供給されるガス流量を
作動初期に少なくでき、エアバッグ１２の初期膨張挙動
を穏やかにすることができる。

【００４２】なお、上記の実施形態においては、平板状
のディフューザ２４について説明したが、本発明におい
て、ディフューザは、インフレータから発生されるガス
が通過してエアバッグに供給されるものであれば、平板
状のものに限定されない。

【００４３】例えば、図６（ａ）〜（ｃ）に示すよう
に、エアバッグ１２をケース１６に固定する枠状のバッ
グリテーナ６０ｂの内周側に、インフレータ１４の側壁
を囲む半円筒部６０ａを設けて，この半円筒部６０ａに
ガス供給口２２を設けたものでもよい。

【００４４】ここで、図６（ａ）はエアバッグ装置の断
面図、図６（ｂ）はその平面図、図６（ｃ）はディフュ
ーザの斜視図であり、図６（ａ）は、図６（ｂ）のＢ−
Ｂ線断面を示している。また、図６（ｂ）においてはエ
アバッグを図示していない。

【００４５】この場合、ケース１６の底部に設けられた
凹部１６ａにインフレータ１４が配置され、このインフ
レータ１４の上面を覆うディフューザ６０が枠状のバッ
グリテーナ部６０ｂにおいてボルトナット６２でケース
１６底面に固定され、これにより、エアバッグ１２もケ
ース１６に取り付けられている。ディフューザ６０の半
円筒部６０ａには、その頂部に軸方向に延びる屈曲部３
８が設けられており、この屈曲部３８がインフレータ収
納空間２０の内圧上昇によりその曲げを伸ばす方向に変
形する。屈曲部３８の長手方向の中央部には、屈曲によ
り開口面積が狭められ、屈曲部３８の変形によって開口
面積が増大するガス供給口２２ｄが設けられており、そ
の長手方向の両側には、屈曲により閉じられ、屈曲部３
８の変形によって開口するガス供給口２２ｅが設けられ
ている。

【００４６】以上説明した実施形態においては、助手席
側のエアバッグ装置を例に挙げて説明したが、本発明は
助手席側に限定されるものではなく、運転席側や、サイ
ドエアバッグなど、種々のエアバッグ装置に適用するこ
とができる。

【００４７】

【発明の効果】本発明のエアバッグ装置によれば、ディ
フューザの屈曲部をインフレータ収納空間の内圧上昇に
より変形させることによって、ディフューザのガス供給
口をエアバッグ装置の作動初期には開口面積が小さく、
その後増大させることができるため、ディフューザを通
ってエアバッグに供給されるガス流量を作動初期に少な
くでき、従って、エアバッグの初期膨張挙動を穏やかに
することができる。

【００４８】特に、単位時間当たりの圧力上昇が低い多
段出力型インフレータと組み合わせると、エアバッグの
初期膨張挙動を穏やかにする効果をより有効に発揮させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の１実施形態にかかるエアバッ
グ装置の断面図であり、（ｂ）はその作動時における断
面図である。

【図２】同エアバッグ装置の分解斜視図である。

【図３】作動時における同エアバッグ装置内部の斜視図
である。

【図４】（ａ）は他の実施形態にかかるエアバッグ装置
の斜視図であり、（ｂ）はその作動時における斜視図で
ある。

【図５】（ａ）は同エアバッグ装置の断面図であり、
（ｂ）はその作動時における断面図である。

【図６】（ａ）は更に他の実施形態に係るエアバッグ装
置の断面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）は同エアバッ
グ装置のディフューザの斜視図である。

【符号の説明】

１０，５０……エアバッグ装置 １２……エアバッグ １４……インフレータ １６……ケース １８……エアバッグ収納空間 ２０……インフレータ収納空間 ２２ａ〜２２ｅ……ガス供給口 ２４，６０……ディフューザ ３８，５２……屈曲部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾藤 和彰 大阪府大阪市西区江戸堀１丁目17番18号 東洋ゴム工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3D054 AA02 AA03 AA14 AA16 DD15 DD17 FF20

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エアバックと、インフレータと、これらを
   収納するケースと、該ケース内部をエアバック収納空間
   とインフレータ収納空間とに仕切り、インフレータの発
   するガスをエアバッグに供給するガス供給口を有するデ
   ィフューザと、を備えたエアバッグ装置において、 前記ディフューザが屈曲部を備え、この屈曲部は、イン
   フレータ収納空間の内圧上昇により、その曲げを伸ばす
   方向に変形し、この屈曲部の変形により広げられるガス
   供給口が当該屈曲部に設けられたことを特徴とするエア
   バッグ装置。
2. 【請求項２】前記屈曲部に設けられた前記ガス供給口が
   屈曲により閉じており、前記屈曲部の変形によって開口
   するものであることを特徴とする請求項１記載のエアバ
   ッグ装置。
3. 【請求項３】前記屈曲部に設けられた前記ガス供給口が
   屈曲により開口面積が狭くなっており、前記屈曲部の変
   形によって開口面積が増大するものであることを特徴と
   する請求項１記載のエアバッグ装置。
4. 【請求項４】前記屈曲部が、前記ディフューザにおける
   インフレータ収納空間とエアバッグ収納空間とを仕切る
   仕切面部を、その一部が重なり合うように折り曲げて形
   成されたものであることを特徴とする請求項１〜３のい
   ずれか１項に記載のエアバッグ装置。
5. 【請求項５】前記屈曲部が、前記ディフューザにおける
   インフレータ収納空間とエアバッグ収納空間を仕切る仕
   切面部と、ケースへの取付面部との間で形成されている
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の
   エアバッグ装置。
6. 【請求項６】前記インフレータが所定の遅延時間をおい
   て出力する複数の出力部を有することを特徴とする請求
   項１〜５のいずれか１項に記載のエアバッグ装置。