JP2003040065A - 乗員拘束用エアバッグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エアバッグを迅速に、かつ、安定した形状で
膨張させることを目的にする 【解決手段】 インフレータが挿入される第一の基布１
１と、乗員に当接する第二の基布１２とを縫合して袋状
とし、第一の基布１１には、十文字形状を有する第一の
補助部材１５を縫合し、第二の基布１２の天頂部１２Ａ
には、円盤形状を有する第二の補助部材１６を縫合す
る。第一の補助部材１５の帯体１９は、第二の補助部材
１６の開口部２１を下側から挿通した後に第一の基布１
１に縫合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、乗員拘束装置に用
いられる乗員拘束用エアバッグに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の衝突時等に発生する衝撃から乗
員を保護する乗員拘束装置であるエアバッグ装置は、瞬
時に膨張して乗員の動きを拘束するエアバッグと、エア
バッグにガスを供給するインフレータとを含んで構成さ
れている。エアバッグ装置の構成要素であるエアバッグ
は、乗員に向かって突出するように膨張する袋体から構
成されており、エアバッグには乗員の動きを拘束する際
に、衝撃を効果的に吸収するために、エアバッグからガ
スを抜くベントホールが形成されている。

【０００３】また、膨張時の突出量を制限するために、
エアバッグには、その内部にストラップが縫合されてい
るものがある。このストラップは、一端がエアバッグ内
部において、インフレータの挿入口の近傍に縫合され、
他方がエアバッグ内部の対向する位置に縫合されてお
り、ストラップの長さによって膨張時のエアバッグの突
出量を制限している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなエアバッグは、ストラップによってエアバッグが突
出しようとする力を抑える反作用として、膨張完了時に
エアバッグが揺動することがあった。ここで、エアバッ
グで乗員を確実に拘束し、保護するためには、エアバッ
グの摺動は最小限に止めることが望ましい。また、エア
バッグに形成されたベントホールからは、常にガスが抜
けるので、エアバッグを迅速に膨張させるためには、イ
ンフレータのガス発生量をその分だけ増加させる必要が
あり、インフレータの大型化や、重量増大の原因となっ
ていた。従って、本発明は、ストラップを有して突出量
を制限する構成を有するエアバッグにおいて、エアバッ
グを迅速に、かつ、安定した形状で膨張させることを目
的にする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めの本発明の請求項１に係る発明は、自動車の乗員を衝
撃から保護する乗員拘束装置に用いられ、インフレータ
が挿入される挿入口及びベントホールが形成された第一
の基布と、第一の基布の外周縁において縫合された第二
の基布で袋体を形成するエアバッグであって、挿入口の
外周に縫合される本体と、本体から放射状に延びる帯体
を備えた第一の補助部材と、第二の基布に中央部分が縫
合される縫合部が形成されると共に、縫合部の外周に開
口部を備えた第二の補助部材とを有し、第一の補助部材
の帯体の先端部は、第二の補助部材の開口部を挿通した
後に第一の基布に縫合される構成を有する乗員拘束用エ
アバッグとした。

【０００６】このような構成を有する乗員拘束用エアバ
ッグは、エアバッグを構成する要素のうち、乗員側に位
置する第二の基布に縫合されている第二の補助部材が、
膨張時には第一の補助部材を介して第一の基布を吊り上
げる構成を有している。ここで、第一の補助部材は、本
体と帯体の先端部とにおいて第一の基布に縫合されてい
るので、第一の基布は、本体と帯体の先端部とを起点と
する広い領域においてストラップに吊り上げられること
になる。このように第一の基布の広い領域と、第二の基
布とを連結させることで、エアバッグの揺動を速やかに
収斂する。

【０００７】また、本発明の請求項２に係る発明は、請
求項１に記載の乗員拘束用エアバッグにおいて、第一の
補助部材の先端部は、帯体がベントホールを塞ぐように
第一の基布に縫合されている構成にした。

【０００８】このような構成を有する乗員拘束用エアバ
ッグは、その膨張の初期段階において、帯体がベントホ
ールを塞ぐことで、ベントホールからのガスの排出量を
大幅に低減させるものである。従って、エアバッグの膨
張に必要とされるガス量が低減される。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態について図面を
参照しながら詳細に説明する。図１は、本実施形態にお
けるエアバッグ装置の側部断面図であり、図２はエアバ
ッグが膨張した状態を示す一部断面図である。また、図
３はエアバッグの分解図であり、図４はエアバッグを構
成する第一の基布及び第一の補助部材並びに第二の補助
部材を組み立てた状態を示す平面図である。

【００１０】図１に示すように、乗員拘束装置であるエ
アバッグ装置１は、ガスを発生させるインフレータ２
と、インフレータ２からのガスにより膨張するエアバッ
グ３とが、ボルト４でリテーナ５に一体に固定され、さ
らにエアバッグ３を樹脂製のカバー６で覆うことにより
構成されている。本実施形態におけるエアバッグ装置１
は、運転席に着座している乗員を衝撃から保護するため
に用いられる。従って、エアバッグ装置１は、ステアリ
ングシャフト７の先端に固定されるステアリングホイー
ル８のボス９に配設されている。

【００１１】このエアバッグ装置１において、エアバッ
グ３は、インフレータ２及びリテーナ５と、カバー６が
形成する空間内に折り畳まれて収容されている。このエ
アバッグ３の構成について図２、図３及び図４を用い
て、以下に説明する。図２は、エアバッグ３がインフレ
ータ２から噴出されたガスで膨張した状態を示してい
る。このエアバッグ３は、インフレータ２側に位置する
第一の基布である下側基布１１と、乗員側（矢印Ｘの方
向）に位置する第二の基布である上側基布１２とを有
し、その内部に第一の補助部材である十文字布１５と、
第二の補助部材である円盤布１６が縫合された構成にな
っている。

【００１２】また、エアバッグ３の分解斜視図である図
３に示すように、下側基布１１は、インフレータ２を挿
入する挿入口１０を有し、エアバッグ３を膨張させたガ
スを大気に排出する際に用いられるベントホール１３
と、ボルト４を挿通させるための貫通穴１４が形成され
ている。上側基布１２は、乗員の上半身に当接する部分
であり、下側基布１１の挿入口１０に対向する位置が乗
員に向けて最も突出する天頂部１２Ａである。下側基布
１１と上側基布１２は、それぞれの外周縁において縫合
されて袋形状をなす。なお、下側基布１１と上側基布１
２は、ナイロン、ポリエステル等の織布からなり、エア
バッグ３の内面となる裏面は耐熱性向上のためにゴム等
のコーティングが施されている。

【００１３】また、十文字布１５は、開口１７が中央部
分に形成された円形の本体１８から等間隔に放射状に四
本の帯体１９が延設された形状を有している。また、本
体１８には、ボルト４を挿通させるための貫通穴２５が
開口１７の周囲に形成されている。さらに、円盤布１６
は、中央部分に開口２０が形成され、その外側には、円
周方向に等間隔に四つの開口部２１が形成されている。
この四つの開口部２１により円盤布１６は、内環２２と
外環２３とが四本のストラップ２４で連結された形状に
なっている。

【００１４】このような構成を有する十文字布１５と円
盤布１６は、図２に示すように上側基布１１と下側基布
１２のそれぞれに縫合されている。図２に示すように円
盤布１６は、内環２２が上側基布１２の天頂部１２Ａに
縫合され、縫合部３１Ａが形成されている。また、十文
字布１５は、帯体１９と、円盤布１６のストラップ２４
とが開口１０を中心として異なる位相になるように、下
側基布１１に縫合される。より詳細には、最初に十文字
布１５の本体１８が、その内縁部及び外縁部においてそ
れぞれ縫合部３２Ａ及び縫合部３２Ｂが形成されること
で下側基布１１に縫合される。下側基布１１に縫合され
た本体１８は、下側基布１１をリテーナ５（図１参照）
に固定する際の補強部材となる。さらに、図３の矢印及
び仮想線に示すように十文字布１５の各帯体１９は、そ
の先端部１９Ａを円盤布１６の開口部２１を下側から上
側に向けて挿通させた後に下側基布１１に縫合され、縫
合部３３Ａ（図２参照）が形成されている。このように
して下側基布１１に十文字布１５が縫合されると、組み
立て図である図４に示すように十文字布１５の帯体１９
によって、下側基布１１に形成された二つのベントホー
ル１３が塞がれる。なお、図４においてベントホール１
３は破線で示されている。

【００１５】このような内部構成を有するエアバッグ３
が膨張すると、図２に示すように円盤布１６は、内環２
２が上側基布１２に従い矢印Ｘで示す乗員方向である上
側に位置し、十文字布１５は下側基布１１に縫合された
状態を保つ。この状態を円盤布１６のストラップ２４を
中心に考えると、ストラップ２４は、上側に位置する内
環２２と、下側に位置する外環２３により上下に引っ張
られ延びきった状態になる。また、外環２３は、ストラ
ップ２４と帯体１９により上下に引っ張られて、円周方
向に波打つように変形している。そして、帯体１９を中
心に考えると、帯体１９は外環２３により上方に引っ張
られている。これらの部材１９、２２、２４、２３は全
く伸縮しない布、又は、ほとんど伸縮しない布から構成
されているため、エアバッグ３が乗員に向けて突出する
突出量は、これらの部材１９、２２、２４、２３の長さ
や、取り付け位置により制限される。

【００１６】ここで、十文字布１５の本体１８はリテー
ナ４に固定されているので、帯体１９が上方に引っ張ら
れることで、帯体１９の先端部１９Ａが縫合されている
下側基布１１が上側に引っ張られるようにして持ち上げ
られる。つまり、下側基布１１は、ストラップ２４等を
介して、上側基布１２の天頂部１２Ａに吊り上げられる
ようになっており、このときの十文字布１５と円盤布１
６は、エアバッグ３内において断面視で、下側に脚部が
広がる台形に近い形状を形成している。

【００１７】このような十文字布１５と円盤布１６の作
用と効果について、エアバッグ装置１の作動手順に従い
ながら、さらに詳細に説明する。なお、図５は膨張初期
段階におけるエアバッグを模式的に表した断面図であ
り、図６は膨張完了後のエアバッグを模式的に表した断
面図である。

【００１８】自動車の衝突等により発生した衝撃を加速
度センサが検知すると、図１に示すインフレータ２は、
図示しない制御装置からの作動信号を受けてガスを噴出
口２Ａから噴出して、エアバッグ３内にガスを供給す
る。ガスが供給されたエアバッグ３は、膨張を開始して
カバー６の脆弱部６Ａを破壊して、カバー６を押しのけ
るようにして乗員に向けて突出する。このとき、インフ
レータ２からのガスは、十文字布１５の円形布体１８や
帯体１９にガイドされて図５に示す白矢印のようにエア
バッグ３の天頂部１２Ａに向かって流れる。従って、エ
アバッグ３は最初に天頂部１２Ａが乗員に向かう方向で
ある矢印Ｘの方向に突出する。また、これに伴い、円盤
布１６の外環２３、及び、十文字布１５の帯体１９は、
天頂部１２Ａに縫合されている内環２２に黒矢印で示す
ように引っ張られるので、帯体１９が縫合されている下
側基布１１もカバー６から飛び出す。

【００１９】ここで、この段階におけるエアバッグ３の
内部には、前記した白矢印のようなガスの流れができる
ことによって、内圧分布が不均一になることが知られて
おり、特に、エアバッグ３のあまり膨らんでいない外周
部分の圧力は、わずかではあるが、外気より低い負圧に
なっていると言われている。従って、下側基布１１のう
ち、十文字布１５の帯体１９と重ね合わされるようにし
て折り畳まれていた部分は、帯体１９に吸い付くように
して、その動きに追従する。つまり、ベントホール１３
は、帯体１９に塞がれたままの状態を保っている。この
状態は、エアバッグ３がある程度膨張するまで持続され
る。従って、本実施形態によれば、膨張の初期段階にお
いて十文字布１５の帯体１９がベントホール１３を閉塞
するので、エアバッグ３の膨張完了までに要する時間の
短縮、及び、膨張に要するガス量の低減を図ることがで
きる。

【００２０】円盤布１６のストラップ２４が延びきると
エアバッグ３の天頂部１２Ａの突出は止まり、ガスはエ
アバッグ３の外周部分へと供給され始める。これに伴
い、膨張の初期段階において乗員の方向に向かっていた
エアバッグ３が展開しようとする力は、エアバッグ３の
外周方向に分散されるので、エアバッグ３は全体が揺動
することがある。しかし、本実施形態においては、図６
に示すように、エアバッグ３の天頂部１２Ａから延びる
ストラップ２４の各々が、位相の異なる二つの帯体１９
で支持される構成になっており、さらに一つの帯体１９
は、その先端部１９Ａ及び本体１８の二箇所において下
側基布１１に縫合されているため、上側基布１２の天頂
部１２Ａの付近が下側基布１１の広い範囲で、かつ、前
記したように下側に脚部が広がる台形となるように支持
される構成になっている。よって、インフレータ２の近
傍のみで天頂部１２Ａを支持する構成に比べて、エアバ
ッグ３の揺動を速やかに収斂させることができる。

【００２１】また、膨張に伴う揺動が収斂し、展開を完
了したエアバッグ３は、その内部の圧力がほぼ均一にな
ることから、帯体１９とベントホール１３との間にもガ
スが流れこんで、図２及び図６に示すように両者は離間
する。この状態で、乗員がエアバッグ３に当接すると、
エアバッグ３を潰すような外力が働き、ベントホール１
３からガスが排気されることで、エアバッグ３が偏平し
て、乗員の衝撃を吸収する。ここで、エアバッグ３は、
十文字布１５の働きにより、その形状が丸くなろうとす
る力、いわゆる回復力が発生して、拘束性能が安定化さ
れる。

【００２２】なお、本発明は前記の実施形態に限定され
ずに広く応用することができる。例えば、図７に示すよ
うに、ベントホール１３の形成位置を円盤布１６の外環
２３に配置することもできる。この場合は、エアバッグ
３の膨張の初期段階において外環２３と下側基布１１が
密接することにより、ベントホール１３からのガスの排
気を大幅に抑制することができる。図７において円盤布
１６が、外環２３のうち、ストラップ２４に連なる部分
以外の領域においてベントホール１３を閉塞しているの
は、エアバッグ３の膨張時にストラップ２４に引っ張ら
れて外環２３が変形した場合に、下側基布１１と外環２
３が離間して、ベントホール１３からガスが排気される
ことを防止するためである。

【００２３】また、第一の補助部材は、十文字布１５の
形状に限定されずに、帯体１９の数や、その配置も任意
に選択することができる。ただし、エアバッグ３の揺動
の収斂性の観点からは帯体１９は三本以上であることが
望ましい。さらに、第二の補助部材は、円形状を有する
円盤布に限定されずに、四角形状等の任意の形状を取る
ことができ、ストラップ２４の数や、その配置も選択可
能である。エアバッグ３の揺動の収斂性の観点からはス
トラップ２４は三本以上であることが望ましいが、二本
であっても良い。

【００２４】

【発明の効果】本発明の請求項１に係る発明によれば、
エアバッグの乗員に向かう突出量を制限する乗員拘束用
エアバッグにおいて、インフレータが挿入される側の基
布を広い領域に渡って吊り上げることで、エアバッグの
形状を整形する内部構成とした。従って、膨張時のエア
バッグの揺動を速やかに収斂させることができ、エアバ
ッグの形状を安定させることができる。さらに、本発明
の請求項２に係る発明によれば、第一の補助部材でベン
トホールを塞ぐ構成にしたので、エアバッグの膨張の初
期段階におけるガスの排出量を大幅に低減させることが
できる。従って、エアバッグを速やかに膨張させること
が可能になる。また、このことはインフレータの小型
化、軽量化にも役立つ。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態における乗員拘束装置の断面
図である。

【図２】本発明の実施形態におけるエアバッグの断面斜
視図である。

【図３】本発明の実施形態におけるエアバッグの分解図
である。

【図４】エアバッグを構成する第一の基布及び第一の補
助部材並びに第二の補助部材を組み立てた状態を示す平
面図である。

【図５】膨張初期段階のエアバッグを示す断面図であ
る。

【図６】膨張完了時のエアバッグを示す断面図である。

【図７】本発明の実施形態におけるエアバッグを第一の
基布及び第一の補助部材並びに第二の補助部材を組み立
てた状態を示す平面図である。

【符号の説明】

１ エアバッグ装置 （乗員拘束装置） ２ インフレータ ３ エアバッグ １１ 下側基布 （第一の基布） １２ 上側基布 （第二の基布） １２Ａ 天頂部 １３ ベントホール １５ 十文字布 （第一の補助部材） １６ 円盤布 （第二の補助部材） １８ 本体 １９ 帯体 １９Ａ 先端部 ２１ 開口部 ２２ 内環 ２３ 外環 ２４ ストラップ ３１Ａ、３２Ａ、３２Ｂ、３３Ａ 縫合部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 剛大 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3D054 AA13 CC11 CC14 DD11 FF13 FF14

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車の乗員を衝撃から保護する乗員拘
   束装置に用いられ、インフレータが挿入される挿入口及
   びベントホールが形成された第一の基布と、前記第一の
   基布の外周縁において縫合された第二の基布で袋体を形
   成するエアバッグであって、 前記挿入口の外周に縫合される本体と、前記本体から放
   射状に延びる帯体を備えた第一の補助部材と、前記第二
   の基布に中央部分が縫合される縫合部が形成されると共
   に、前記縫合部の外周に開口部を備えた第二の補助部材
   とを有し、 前記第一の補助部材の前記帯体の先端部は、前記第二の
   補助部材の前記開口部を挿通した後に前記第一の基布に
   縫合される構成を有することを特徴とする乗員拘束用エ
   アバッグ。
2. 【請求項２】 前記第一の補助部材の前記先端部は、前
   記帯体が前記ベントホールを塞ぐように前記第一の基布
   に縫合されていることを特徴とする請求１に記載の乗員
   拘束用エアバッグ。