JP2001151059A - エアバッグ装置のエアバッグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】運動エネルギーの相違する乗員が膨張時のエア
バッグに干渉しても、それらの運動エネルギーの大小に
応じて、運動エネルギーを的確に吸収可能なエアバッグ
装置のエアバッグを提供すること。 【解決手段】エアバッグ１０は、膨張用ガスＧを流入さ
せる流入用開口１２の周縁付近と、流入用開口と対向す
る天井部１４付近と、を連結して、膨張形状を規制する
テザー１６を備えるとともに、膨張用ガスを逃がすベン
トホール１３を備える。テザー１６は、ベントホールを
閉塞可能な幅寸法に形成されるとともに、膨張時におけ
る天井部１４の流入用開口１２側への接近時、ベントホ
ールから排気される膨張用ガスの流れによって、ベント
ホールを閉塞可能に、ベントホールの近傍に配置されて
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、自動車のステアリ
ングホイールや助手席前方のインストルメントパネル等
に配置されるエアバッグ装置のエアバッグに関し、詳し
くは、膨張形状を規制するテザーと、余剰の膨張用ガス
を排気可能なベントホールと、を備えたエアバッグに関
する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】従来、エアバッグ装置のエア
バッグでは、膨張用ガスを流入させる流入用開口から、
流入用開口と対向する天井部付近が、離れ過ぎないよう
に、膨張形状を規制するテザーが使用されていた。テザ
ーは、エアバッグの内周面側で、流入用開口の周縁付近
と、流入用開口と対向する天井部付近と、を連結してい
た。

【０００３】また、エアバッグは、流入した余剰の膨張
用ガスを排気できるように、ベントホールを備えていた
（特開平１１−３４７８４号公報等参照）。

【０００４】本発明は、形状規制用のテザーを利用し
て、運動エネルギーの相違する乗員が膨張時のエアバッ
グに干渉しても、それらの運動エネルギーの大小に応じ
て、運動エネルギーを的確に吸収可能なエアバッグ装置
のエアバッグを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係るエアバッグ
装置のエアバッグは、膨張用ガスを流入させる流入用開
口の周縁付近と、該流入用開口と対向する天井部付近
と、を連結して、膨張形状を規制するテザーと、前記膨
張用ガスを逃がすベントホールと、を備えて構成される
エアバッグ装置のエアバッグであって、前記テザーが、
前記ベントホールを閉塞可能な幅寸法に形成されるとと
もに、膨張時における前記天井部の前記流入用開口側へ
の接近時、前記ベントホールから排気される前記膨張用
ガスの流れによって、前記ベントホールを閉塞可能に、
前記ベントホールの近傍に配置されていることを特徴と
する。

【０００６】

【発明の効果】本発明に係るエアバッグでは、膨張用ガ
スを流入させて展開膨張を完了させた際、テザーが、直
線状に張られて、膨張形状を規制する。そして、その状
態で、天井部付近に乗員が干渉すると、エアバッグは、
内圧を上昇させて、乗員に押される反力を生じさせつ
つ、天井部付近を流入用開口側に接近させて、乗員の運
動エネルギーを吸収することとなる。

【０００７】すなわち、エアバッグは、内圧の上昇と天
井部の流入用開口側への接近ストロークとの積を対応さ
せて、乗員の運動エネルギーを吸収することとなる。な
お、乗員の運動エネルギーは、乗員の体重が重い、ある
いは、乗員の速度が速い場合に、大きく、逆に、乗員の
体重が軽い、あるいは、乗員の速度が遅い場合に、小さ
い。

【０００８】そして、本発明に係るエアバッグでは、乗
員が天井部付近に干渉して、天井部付近が流入用開口側
に接近すると、テザーが弛んで、ベントホールから排気
される膨張用ガスの流れによって、テザーが、ベントホ
ールを閉塞するように、移動することとなる。

【０００９】そのため、天井部付近に干渉した乗員の運
動エネルギーが大きい場合には、膨張用ガスをベントホ
ールから排気させつつ、天井部付近が流入用開口側へ急
激かつ大きなストロークで接近する。しかし、ベントホ
ールは、テザーによって、膨張用ガスを排気可能な開口
面積が、徐々に小さくされる（甚だしい場合には、ベン
トホールが閉塞される）ことから、開口面積の減少に伴
って、エアバッグの内圧を大きく上昇させる。そして、
エアバッグが吸収する運動エネルギーは、既述したよう
に、エアバッグの内圧と天井部の流入用開口側への接近
ストロートとの積に応じて、増減されることから、エア
バッグは、大きく上昇した内圧と大きな接近ストローク
との積を対応させて、乗員の大きな運動エネルギーを円
滑に吸収できることとなる。

【００１０】一方、天井部付近に干渉した乗員の運動エ
ネルギーが小さい場合には、天井部付近に対して小さな
押圧力が作用するだけであり、天井部付近が流入用開口
側へゆっくりかつ小さなストロークで接近する。そし
て、ベントホールは、テザーによる閉塞状態を回避され
るため、エアバッグは、上昇を抑えられたエアバッグの
内圧と小さな接近ストロークとの積を対応させて、乗員
の小さな運動エネルギーを、的確に吸収可能となり、子
供等をソフトに拘束できることとなる。

【００１１】したがって、本発明に係るエアバッグ装置
のエアバッグでは、運動エネルギーの相違する乗員が干
渉しても、それらの運動エネルギーの大小に応じて、的
確に乗員の運動エネルギーを吸収することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。

【００１３】第１実施形態のエアバッグ１０は、図４に
示すように、ステアリングホイール用のエアバッグ装置
Ｍに使用されるものであり、このエアバッグ装置Ｍは、
ステアリングホイールＷの中央におけるボス部Ｂの上部
に配置される。ボス部Ｂは、下部で、図示しないステア
リングシャフトと接続されることとなる。

【００１４】エアバッグ装置Ｍは、折り畳まれたエアバ
ッグ１０と、エアバッグ１０に膨張用ガスを供給するイ
ンフレーター１と、折り畳まれたエアバッグ１０を覆っ
てエアバッグ１０とインフレーター１とを保持するケー
ス３と、を備えて構成されている。

【００１５】インフレーター１は、上部に膨張用ガスの
ガス吐出口１ｂを備えた略円柱状の本体１ａと、本体１
ａの外周面に配設される略四角板状のフランジ部１ｃ
と、を備えて構成されている。フランジ部１ｃには、所
定位置に、後述するリテーナ７の図示しないボルトを貫
通させる貫通孔（図示せず）が、形成されている。

【００１６】リテーナ７は、略四角環状体の板金製とし
て、四隅に、下方へ突出する図示しないボルトを備えて
構成されている。このリテーナ７は、エアバッグ１０の
後述する流入用開口１２の周縁を押えるとともに、リテ
ーナ７の図示しないボルトを、開口１２の周縁や後述す
るバッグホルダ４を経て、インフレーターフランジ部１
ｃから突出させ、それらのボルトに対して、ナットを螺
合させることにより、エアバッグ１０を、ケース３の後
述するバッグホルダ４に取り付けている。

【００１７】ケース３は、折り畳まれたエアバッグ１０
を収納保持するものであり、板金製のバッグホルダ４
と、エアバッグカバーとしての合成樹脂製のパッド５
と、から構成されている。バッグホルダ４は、上方を開
口させた略直方体形状のホルダプレート４ａと、ホルダ
プレート４ａと協動してパッド５を挟持するバックアッ
ププレート４ｂと、から構成されている。パッド５は、
ボス部Ｂの上部を覆う蓋体部５ａと、蓋体部５ａの周縁
の下面から略四角筒形状に下方へ突出する側壁部５ｂ
と、を備えて構成されている。蓋体部５ａは、側壁部５
ｂに囲まれた部位に、エアバッグ１０の膨張時、ステア
リングホイールＷの前後方向へ開く例えば二つ扉部（図
符号省略）を備えて構成され、それらの扉部の周囲に
は、エアバッグ１０に押されて破断して、扉部を円滑に
開かせる薄肉の破断予定部（図符号省略）が形成されて
いる。側壁部５ｂは、バッグホルダ４を構成するホルダ
プレート４ａとバックアッププレート４ｂとで、下端付
近を挟持されて、バッグホルダ４に保持されている。

【００１８】エアバッグ１０は、図１〜３に示すよう
に、膨張用ガスを流入させる流入用開口１２を備えた袋
形状として、膨張時の断面形状を略楕円球状とするよう
に構成されている。実施形態の場合、エアバッグ１０
は、二枚の所定の布材を重ねて、それらの布材の周縁相
互を縫合して形成するタイプの平面エアバッグであり、
ポリアミド糸やポリエステル糸等の織布を円形状に裁断
し、所定の孔明け加工を行なって底部１１と天井部１４
とを準備し、それらの二枚の布材の周縁相互を縫合して
形成している。さらに、実施形態のエアバッグ１０で
は、膨張時の底部１１の開口１２と天井部１４との離隔
距離を規制するテザー１６を備えて構成されている。

【００１９】そして、底部１１には、中央に、膨張用ガ
スの流入用開口１２が形成され、開口１２の周縁には、
リテーナ７の図示しないボルトを挿通させる四つの取付
孔（図示せず）が形成されている。また、底部１１に
は、流入した膨張用ガスを逃がすための円形に開口した
２つのベントホール１３・１３が、開口１２を間にする
対称位置の開口１２の近傍に、形成されている。

【００２０】テザー１６は、底部１１や天井部１４と同
様に、ポリアミド糸やポリエステル糸等の織布を裁断し
て形成されており、実施形態の場合には、流入用開口１
２の内径寸法と略等しい内径寸法の開口１７ａを有した
中央部１７を備えるとともに、中央部１７から両側に延
びる二本の脚部１８・１９を備えて構成されている。そ
して、中央部１７の開口１７ａ周縁が、底部１１の開口
１２周縁に縫合され、両脚部１８・１９の端部が、天井
部１４の中央付近に縫合されている。

【００２１】両脚部１８・１９の配置は、エアバッグ１
０の膨張完了状態から、天井部１４が流入用開口１２に
接近して、各脚部１８・１９がエアバッグ１０の内周面
側に接近するように弛んだ際、ベントホール１３・１３
を覆えるように、流入用開口１２の中心軸に沿い、か
つ、ベントホール１３・１３の中心相互を通る面に沿っ
て、配置されている。そして、各脚部１８・１９におけ
るベントホール１３近傍のベントホール１３を覆う閉塞
部２０の幅寸法ｂは、ベントホール１３を確実に閉塞で
きるように、ベントホール１３の内径寸法ｄの約２〜３
倍（実施形態では３倍）に設定されている。

【００２２】このエアバッグ１０の製造から、エアバッ
グ１０を折り畳んでケース３内へ収納する作業について
説明すると、まず、織布を所定形状に裁断するととも
に、所定の孔１２・１３・１７ａを形成して、底部１１
・天井部１４・テザー１６を準備する。ついで、縫合糸
２１を使用して、テザー中央部１７の開口１７ａ周縁
を、底部１１の開口１２周縁におけるエアバッグ１０の
裏面側となる面に縫合し、その後、底部１１と天井部１
４とのエアバッグ１０の表面側となる面相互を重ね、縫
合糸２１を使用して、底部１１・天井部１４の外周縁相
互を縫合する。さらに、縫合糸２１を使用して、テザー
１６の両脚部１８・１９の端部を、天井部１４における
エアバッグ１０の裏面側となる面の中央付近に縫合し、
縫合部位を外周側に露出させないように、開口１２を利
用して、反転させれば、エアバッグ１０を製造すること
ができる。

【００２３】そして、開口１２からリテーナ７を挿入さ
せ、リテーナ７の図示しないボルトを突出させて、エア
バッグ１０を折り畳む。ついで、折り畳んだエアバッグ
１０内から突出しているリテーナ７の図示しない各ボル
トを、バッグホルダ４のホルダプレート４ａに貫通させ
て、エアバッグ１０をホルダプレート４ａ上に載置し、
その後、パッド５を、エアバッグ１０の上方から被せ
て、ホルダプレート４ａに係止させ、さらに、バックア
ッププレート４ｂをホルダプレート４ａの下方に配置さ
せて、パッド５の側壁部５ｂを、ホルダプレート４ａと
バックアッププレート４ｂとで挟持して、パッド５をバ
ッグホルダ４に保持させる。この時、リテーナ７の図示
しないボルトは、バックアッププレート４ｂの所定部位
を貫通させておく。

【００２４】その後、インフレーター１の本体１ａを、
下方から、バッグホルダ４のプレート４ａ・４ｂを経
て、エアバッグ１０の開口１２に挿入させるとともに、
リテーナ７の図示しないボルトを、インフレーター１の
フランジ部１ｃから下方へ突出させ、それらのボルトに
ナットを螺合させれば、エアバッグ１０・バッグホルダ
４・インフレーター１を一体的に組み付けることができ
て、エアバッグ装置Ｍの組立てが完了し、折り畳んだエ
アバッグ１０をケース３内に収納することができる。

【００２５】さらに、ステアリングホイール本体１を、
車両の図示しないステアリングシャフトに締結させた状
態で、バッグホルダ４のバックアッププレート４ｂの図
示しないブラケットを利用して、ステアリングホイール
本体１の所定部位に連結すれば、ステアリングホイール
Ｗにエアバッグ装置Ｍを組み付けることができ、エアバ
ッグ装置Ｍを車両に搭載することができる。

【００２６】エアバッグ装置Ｍの車両への搭載後に、イ
ンフレーター１のガス吐出口１ｂから膨張用ガスが吐出
されれば、開口１２から膨張用ガスが流入されて、エア
バッグ１０は、パッド蓋体部５ａの図示しない破断予定
部を破断させ、蓋体部５ａの所定の扉部を開かせて、パ
ッド５から突出し、大きく展開膨張する。

【００２７】この時、第１実施形態のエアバッグ１０で
は、膨張用ガスを流入させて展開膨張を完了させた際、
図１・２に示すように、テザー１６の脚部１８・１９
が、直線状に張られて、膨張形状を規制する。

【００２８】そして、その状態で、図５に示すように、
天井部１４中央付近に乗員（運転者）Ｄが干渉すると、
エアバッグ１０は、天井部１４中央付近が流入用開口１
２側に接近するように変形し、その天井部１４中央付近
の流入用開口１２側への接近ストロークＳとエアバッグ
１０の上昇する内圧との積を対応させて、乗員Ｄの運動
エネルギーを吸収する。

【００２９】また、第１実施形態のエアバッグ１０で
は、テザー１６の脚部１８・１９がベントホール１３・
１３の近傍に配置されており、テザー１６の脚部１８・
１９が弛めば、ベントホール１３・１３から排気される
膨張用ガスＧの流れによって、テザー脚部１８・１９の
各閉塞部２０が、ベントホール１３・１３を閉塞するよ
うに、移動することとなる。

【００３０】そのため、図５のＣに示すように、天井部
１４中央付近に干渉した乗員Ｄ３の運動エネルギーが大
きい場合には、膨張用ガスＧをベントホール１３・１３
から排気させつつ、天井部１４中央付近が流入用開口１
２側へ急激かつ大きなストロークＳ３で接近する。しか
し、ベントホール１３・１３は、弛む脚部１８・１９の
各閉塞部２０が接近することによって、膨張用ガスＧを
排気可能な開口面積が、徐々に小さくされる（甚だしい
場合には、ベントホール１３・１３が閉塞される）こと
から、開口面積の減少に伴って、エアバッグ１０の内圧
を大きく上昇させる。そして、エアバッグ１０が吸収す
る運動エネルギーは、エアバッグ１０の内圧と天井部１
４の流入用開口１２側への接近ストロートＳ３との積に
対応して、増減されることから、エアバッグ１０は、大
きく上昇した内圧と大きな接近ストロークＳ３とで、乗
員Ｄ３の大きな運動エネルギーを円滑に吸収できること
となる。

【００３１】一方、図５のＡに示すように、天井部１４
中央付近に干渉した乗員Ｄ１の運動エネルギーが小さい
場合には、天井部１４中央付近に対して小さな押圧力が
作用するだけであり、天井部１４中央付近が流入用開口
１２側へゆっくりかつ小さなストロークＳ１で接近す
る。そして、ベントホール１３・１３は、テザー脚部１
８・１９の各閉塞部２０による閉塞状態を回避されるた
め、エアバッグ１０は、上昇を抑えられたエアバッグ１
０の内圧と小さな接近ストロークＳ１との積を対応させ
て、乗員Ｄの小さな運動エネルギーを、的確に吸収可能
となり、子供等をソフトに拘束できることとなる。

【００３２】また、図５のＢに示すように、天井部１４
中央付近に干渉した乗員Ｄ２の運動エネルギーが中程度
の場合には、天井部１４中央付近が流入用開口１２側へ
中程度の接近ストロークＳ２で接近する。そして、ベン
トホール１３・１３は、テザー脚部１８・１９の各閉塞
部２０によって、若干閉塞される状態となるため、エア
バッグ１０は、少し上昇したエアバッグ１０の内圧と接
近ストロークＳ２とを対応させて、乗員Ｄの中程度の運
動エネルギーを、的確に吸収することとなる。

【００３３】したがって、第１実施形態のエアバッグ装
置Ｍのエアバッグ１０では、運動エネルギーの相違する
乗員Ｄ１・Ｄ２・Ｄ３が干渉しても、それらの運動エネ
ルギーの大小に応じて、的確に乗員Ｄ１・Ｄ２・Ｄ３の
運動エネルギーを吸収することができる。

【００３４】なお、第１実施形態では、エアバッグ１０
に複数のベントホール１３・１３を形成した場合を示し
たが、テザーの脚部が、弛んでベントホールを閉塞部に
よって閉塞させ、エアバッグの内圧を上昇できれば、そ
のベントホールの数は、３個以上でも良く、さらに、図
６に示すように、一つのベントホール１３だけで、エア
バッグ１０を構成しても良い。

【００３５】また、ベントホール１３を閉塞するテザー
１６の脚部１８・１９は、弛んだ際に、ベントホール１
３を閉塞可能であれば、流入用開口１２の周縁から、天
井部１４側まで、図１の二点鎖線で示すように、傾斜し
て配設させても良く、さらに、脚部１８・１９の各閉塞
部２０の形状も、ベントホール１３付近だけ幅寸法を広
くするような形状にしても良い。

【００３６】さらに、第１実施形態では、ステアリング
ホイールＷに使用されるエアバッグ装置Ｍのエアバッグ
１０について説明したが、エアバッグが、膨張用ガスを
流入させる流入用開口の周縁付近と、流入用開口と対向
する天井部付近と、を連結して、膨張形状を規制するテ
ザーを備えるとともに、膨張用ガスを逃がすベントホー
ルを備えて構成されれば、助手席前方の助手席用エアバ
ッグ装置や、シートの側方に配置される側突用エアバッ
グ装置等に、本発明を実施することができる。図７・８
に示す第２実施形態のエアバッグ３０は、助手席用エア
バッグ装置に使用されるものである。

【００３７】この第２実施形態のエアバッグ３０は、四
角筒形状として、底部３１に設けられて膨張用ガスを流
入させる流入用開口３２の周縁付近と、流入用開口３２
と対向する天井部３４付近と、を連結して、膨張形状を
規制する二本のテザー３６・３６を備えるとともに、膨
張用ガスを逃がすための二つのベントホール３３・３３
を備えて構成されている。

【００３８】各ベントホール３３は、エアバッグ３０に
おける四角筒状の周壁部３５の対向する部位にそれぞれ
配置され、それぞれ、円形状に開口されている。

【００３９】各テザー３６は、一方の端部３６ａを底部
３１における開口３２の周縁に連結させ、他方の端部３
６ｂを天井部３４に連結させている。両テザー３６の配
置は、エアバッグ３０の膨張完了状態から、天井部３４
が流入用開口３２に接近して、各テザー３６がエアバッ
グ３０の内周面側に接近するように弛んだ際、ベントホ
ール３３・３３を覆えるように、流入用開口３２の中心
軸に沿い、かつ、ベントホール３３・３３の中心相互を
通る平面に沿って、配置されている。そして、各テザー
３６におけるベントホール３３近傍の部位は、ベントホ
ール３３を閉塞可能な円形状の閉塞部３７として、その
外径寸法Ｈを、ベントホール３３を確実に閉塞できるよ
うに、ベントホール３３の内径寸法ｄの２〜３倍程度に
設定されている。

【００４０】このようなエアバッグ３０でも、図８のＢ
に示すように、乗員Ｐが干渉すれば、その乗員Ｐの運動
エネルギーに応じ、各テザー３６を弛ませ、さらに、テ
ザー３６の閉塞部３５がベントホール３３の開口面積を
調整することとなって、エアバッグ３０の内圧と天井部
３４の開口３２への接近ストロークとの積を対応させ
て、的確に乗員Ｐの運動エネルギーを吸収することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態のエアバッグにおける膨
張時の概略縦断面図である。

【図２】同実施形態のエアバッグの膨張時の概略縦断面
図であり、図１と直交方向の断面図である。

【図３】同実施形態のエアバッグの分解斜視図である。

【図４】同実施形態のエアバッグを収納したエアバッグ
装置の概略縦断面図である。

【図５】同実施形態のエアバッグの使用状態を示す概略
縦断面図である。

【図６】同実施形態の変形例を示す概略縦断面図であ
る。

【図７】第２実施形態のエアバッグの概略斜視図であ
る。

【図８】同実施形態のエアバッグの使用状態を示す概略
縦断面図である。

【符号の説明】

１０・３０…エアバッグ、 １２・３２…流入用開口、 １３・３３…ベントホール、 １４・３４…天井部、 １６・３６…テザー、 ２０・３７…閉塞部、 Ｇ…膨張用ガス、 Ｍ…エアバッグ装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 膨張用ガスを流入させる流入用開口の周
   縁付近と、該流入用開口と対向する天井部付近と、を連
   結して、膨張形状を規制するテザーと、 前記膨張用ガスを逃がすベントホールと、 を備えて構成されるエアバッグ装置のエアバッグであっ
   て、 前記テザーが、前記ベントホールを閉塞可能な幅寸法に
   形成されるとともに、膨張時における前記天井部の前記
   流入用開口側への接近時、前記ベントホールから排気さ
   れる前記膨張用ガスの流れによって、前記ベントホール
   を閉塞可能に、前記ベントホールの近傍に配置されてい
   ることを特徴とするエアバッグ装置のエアバッグ。