JP2007091098A - エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗員の着座状態や車両の衝突状態等に応じて、乗員を的確に保護可能なエアバッグ装置を提供すること。
【解決手段】本発明のエアバッグ装置Ｍでは、エアバッグ４０が、膨張完了時にインフレーター側となるインフレーター側膨張部と、インフレーターから離れた外周側となる外周側膨張部と、の少なくとも２つの膨張部を備えている。インフレーター側膨張部と外周側膨張部との間は、区画壁部５１により区画されている。区画壁部５１に、インフレーター側膨張部から外周側膨張部に向かって膨張用ガスを排出可能とする排出孔５２と、排出孔５２を開閉可能とする弁機構５９と、が、配設される。弁機構５９が、乗員を受け止めるエアバッグ４０の好適膨張モードを判断する制御装置によって作動を制御されて、エアバッグ４０の膨張前に、排出孔５２を、開き状態若しくは閉じ状態に、設定される。
【選択図】図４

Description

本発明は、可撓性を有した袋状とされるとともに、インフレーターからの膨張用ガスを流入させて座席に着座した乗員を保護可能に膨張するエアバッグを備える構成のエアバッグ装置に関する。

従来、エアバッグ装置としては、エアバッグにおいて、インフレーターからの膨張用ガスを流入させるように開口したガス流入口近傍部位と、膨張完了時に乗員側となる乗員側壁部と、を、テザーにより連結し、膨張完了時におけるガス流入口近傍と乗員側壁部との離隔距離を規制している構成のものがあった。そして、従来のエアバッグ装置では、このテザーの長さ寸法を変更することにより、乗員の着座位置・着座姿勢等に応じてエアバッグの膨張完了形状を調整する構成であった（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−２４０４０３号公報

しかし、従来のエアバッグ装置では、ガス流入口近傍部位と乗員側壁部との離隔距離を規制するテザーを利用して、エアバッグの膨張完了形状を調整していることから、エアバッグの膨張完了時における乗員側への突出量は変更できるものの、積極的にエアバッグの容積を調整して、的確なエアバッグのクッション作用の確保や膨張完了時間の設定に関し、改善の余地があった。

本発明は、上述の課題を解決するものであり、乗員の着座状態や車両の衝突状態等に応じて、乗員を的確に保護可能なエアバッグ装置を提供することを目的とする。

本発明に係るエアバッグ装置は、折り畳まれて収納されるエアバッグと、エアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーターと、を備える構成とされて、
エアバッグが、可撓性を有した袋状とされて、インフレーターからの膨張用ガスを流入させて座席に着座した乗員を保護可能に膨張する構成のエアバッグ装置であって、
エアバッグが、膨張完了時にインフレーター側となるインフレーター側膨張部と、インフレーターから離れた外周側となる外周側膨張部と、の少なくとも２つの膨張部を備える構成とされて、インフレーター側膨張部と外周側膨張部との間は、区画壁部により区画された構成とされ、
区画壁部に、インフレーター側膨張部から外周側膨張部に向かって膨張用ガスを排出可能とする排出孔と、排出孔を開閉可能とする弁機構と、が、配設され、
弁機構が、乗員を受け止めるエアバッグの好適膨張モードを判断する制御装置によって作動を制御されて、エアバッグの膨張前に、排出孔を、開き状態若しくは閉じ状態に、設定されることを特徴とする。

本発明のエアバッグ装置では、エアバッグが、内部を、区画壁部により少なくともインフレーター側膨張部と外周側膨張部との２つの膨張部に区画されており、外周側膨張部内には、区画壁部に配設される弁機構によって排出孔が開き状態とされた場合にのみ、インフレーター側膨張部から膨張用ガスが流出されることとなる。そして、この弁機構は、乗員の着座状態や車両の衝突状態に応じた制御装置の制御により、エアバッグの膨張前に、排出孔を、開き状態若しくは閉じ状態に、設定されることとなる。

そのため、本発明のエアバッグ装置において、例えば、小柄な乗員が前方に着座している場合には、弁機構により排出孔を閉じた状態でエアバッグを展開膨張させれば、エアバッグが、インフレーター側膨張部のみを膨張させるようにして膨張を完了させることとなり、容積を小さくして膨張完了までの時間を短く設定することができる。エアバッグの容積を小さくして膨張完了までの時間を短く設定すれば、前方に着座した乗員が前方移動してきても、エアバッグを迅速に展開膨張させることができ、膨張を完了させたエアバッグにより、運動エネルギーの小さな小柄乗員を的確に保護することができる。逆に、大柄な乗員が後方に着座している場合には、弁機構により排出孔を開いた状態でエアバッグを展開膨張させれば、エアバッグが、インフレーター側膨張部と外周側膨張部とを膨張させるようにして膨張を完了させることとなり、容積を大きくして膨張完了までの時間を長く設定することができる。乗員が後方に着座している場合には、乗員の初期位置からエアバッグまでの距離が長いことから、容積を大きくして膨張完了までの時間を長く設定されるエアバッグであっても、膨張を完了させたエアバッグにより、前方移動してくる運動エネルギーの大きな大柄乗員を的確に保護することができる。

また、本発明のエアバッグ装置において、小柄な乗員が後方に着座している場合であっても、車速が速い状態で衝突した場合には、弁機構により排出孔を開いた状態でエアバッグを展開膨張させることにより、エアバッグを、インフレーター側膨張部と外周側膨張部とを膨張させるように構成することもでき、容積を大きくして膨張させたエアバッグにより、速度を高めた状態で前方移動してくる乗員を、的確に保護することができる。

したがって、本発明のエアバッグ装置では、乗員の着座状態や車両の衝突状態等に応じて、乗員を的確に保護することができる。

なお、本発明において、エアバッグの膨張前とは、エアバッグ装置を車両に搭載した後、弁機構の作動が可能な時期までを含めるものであり、厳密な膨張用ガスの流入前ではなく、膨張用ガスの流入直後、具体的には、後述する弁機構の閉塞部材にテンションが発生する前であってもよい。

また、上記構成のエアバッグ装置において、弁機構を、初期状態において、排出孔を閉じるように、設定させることもできる。

この場合、弁機構を、排出孔を塞ぎ可能に構成される可撓性を有した略帯状材からなる閉塞部材を備える構成とし、
閉塞部材を、先端側を区画壁部に対して固定させ、元部側を排出孔の開閉を調整する調整機構に係止させるとともに、先端側と元部側との間の部位を、排出孔を閉塞するように、排出孔周縁の区画壁部に対して、剥離可能に結合させる構成とし、
調整機構を、制御装置によって作動を制御される構成とし、
閉塞部材との係止を解除することにより、排出孔の閉じ状態を維持可能とし、
閉塞部材との係止を維持することにより、閉塞部材が区画壁部から剥離して、前記排出孔を開かせるように、構成することが好ましい。

上記構成のエアバッグ装置では、弁機構が、区画壁部の排出孔を塞ぎ可能な可撓性を有した略帯状材からなる閉塞部材から構成されることから、エアバッグの折り畳み作業時に、エアバッグとともに、閉塞部材を、支障なく、折り畳むことができる。また、上記構成のエアバッグ装置では、弁機構の開閉を、調整機構と閉塞部材との係止状態若しくは係止解除状態により、簡便に調整することができて、好ましい。

さらに、上記構成のエアバッグ装置において、排出孔及び弁機構を、複数個配設させ、それぞれ、独立して、制御装置により排出孔の開閉を制御される構成とすれば、排出孔の配置位置や、弁機構を構成する閉塞部材の元部から先端までの長さ等を、適宜選択して設定することにより、エアバッグの膨張途中の形態を調整することができて、乗員の体格や着座位置に応じて、エアバッグの膨張形態を一層細かく調整することができて、好ましい。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜４に、本発明の一実施形態であるステアリングホイール用のエアバッグ装置Ｍを示す。

なお、実施形態における前後・上下・左右の方向は、特に断らない限り、車両に搭載させたステアリングホイールＷの直進操舵時を基準とするものであり、ステアリングホイールＷを組み付けるステアリングシャフトＳＳ（図２・３参照）の軸方向に沿った上下を上下方向とし、ステアリングシャフトＳＳの軸直交方向である車両の前後方向を前後方向とし、ステアリングシャフトＳＳの軸直交方向である車両の左右方向を左右方向として、前後・上下・左右方向を示すものである。

エアバッグ装置Ｍは、図２〜４に示すように、ステアリングホイールＷの中央のボス部Ｂにおける上部に配置される構成である。ステアリングホイールＷは、操舵時に把持するリング部Ｒと、中央に配置されてステアリングシャフトＳＳに連結されるボス部Ｂと、ボス部Ｂとリング部Ｒとを連結する４本のスポーク部Ｓと、を備えて構成されている。また、ステアリングホイールＷは、構成部品上では、エアバッグ装置Ｍとステアリングホイール本体１とから構成されている。

ステアリングホイール本体１は、リング部Ｒ・ボス部Ｂ・スポーク部Ｓの各部を連結するように配置されるアルミニウム合金等からなる芯金２と、リング部Ｒとリング部Ｒ側の各スポーク部Ｓとの芯金２を被覆する合成樹脂製の被覆層３と、ボス部Ｂの下部に配置される合成樹脂製のロアカバー４と、を備えて構成されている。

エアバッグ装置Ｍは、図３・４に示すように、折り畳まれたエアバッグ４０と、エアバッグ４０に膨張用ガスを供給するインフレーター８と、エアバッグ４０とインフレーター８とを収納して保持するケースとしてのバッグホルダ１２と、バッグホルダ１２の開口１２ａを覆うように配設されるエアバッグカバーとしてのパッド２９と、ホーンスイッチ１８を介在させてバッグホルダ１２に連結されるとともにエアバッグ装置Ｍをステアリングホイール本体１に連結させるための２つの連結板２２と、を備えて構成されている。

インフレーター８は、上部に膨張用ガスを吐出する複数のガス吐出口８ｂを備えた略円柱状の本体８ａと、本体８ａの外周面から突出して配置される略四角板状のフランジ部８ｃと、を備えて構成されている。フランジ部８ｃには、後述するリテーナ６から突出するボルト６ａを挿通させるための挿通孔８ｄが、形成されている。インフレーター８には、図１に示すエアバッグ作動回路Ｃと電気的に接続されており、エアバッグ作動回路Ｃに電気的に接続される図示しない衝突検知センサが衝突を検知した際に、エアバッグ作動回路Ｃからの作動信号を受けて、エアバッグ４０内に膨張用ガスを吐出可能に構成されている。

リテーナ６は、略四角環状体の板金製として、四隅に、下方へ突出するボルト６ａを備えて構成されている。このリテーナ６は、エアバッグ４０の内周面側におけるガス流入口の周縁を上方側から押えるとともに、ボルト６ａを、ガス流入口の周縁やバッグホルダ１２を経て、インフレーター８のフランジ部８ｃから突出させる。そして、各ボルト６ａにナット７を締結することにより、エアバッグ４０とインフレーター８とが、リテーナ６を利用して、バッグホルダ１２に取り付けられている。

バッグホルダ１２は、図３・４に示すように、それぞれ、板金製とするホルダ本体１３と２つの保持プレート１７とを備えて構成されている。２つの保持プレート１７は、ホルダ本体１３の前後両側における下面側に固着されている。

ホルダ本体１３は、略四角板状の底壁部１４と、底壁部１４の周縁から上方に延びるとともに上端側を開口させて構成される側壁部１５と、を備えて構成されている。底壁部１４における中央付近には、円形に開口してインフレーター８の本体８ａを下方から上方へ挿通可能な挿通孔１４ａが、形成されている。挿通孔１４ａの周縁には、リテーナ６の各ボルト６ａを挿通させる４つの挿通孔１４ｂが、形成されている。また、底壁部１４における挿通孔１４ａの左右両側には、エアバッグ４０の後述する閉塞部材５９の押え部材６５に形成される突出部６５ａを挿通可能とする略四角形状の貫通孔１４ｃが、前後方向に沿った２箇所ずつに、それぞれ、配設されている。

また、底壁部１４の下部側であって、貫通孔１４ｃの近傍となる部位には、押え部材６５をホルダ本体１３側に係止する調整機構としての係止部材２４が、配設されている（図４・５参照）。調整機構としての係止部材２４は、各貫通孔１４ｃの近傍となる４箇所に配設され、それぞれ、先端２５ａ側を底壁部１４から突出している押え部材６５の突出部６５ａの底壁６５ｂに係止可能とされる係止フック２５と、係止フック２５を駆動させる駆動源としてのマイクロガスジェネレーター２６と、から構成されている。係止フック２５は、実施形態の場合、車両搭載時において、先端２５ａを突出部６５ａの底壁６５ｂに係止されるように、配設されている。マイクロガスジェネレーター２６は、制御装置としてのエアバッグ作動回路Ｃと電気的に接続されている。制御装置としてのエアバッグ作動回路Ｃは、図示しない衝突検知センサ、及び、図１に示す乗員検知センサＳＡ・ＳＢと電気的に接続されており、乗員を受け止めるエアバッグ４０の好適膨張モードを判断して、係止フック２５を駆動させるマイクロガスジェネレーター２６に作動信号を入力させるように、構成されている。具体的には、実施形態の場合、エアバッグ作動回路Ｃは、乗員検知センサＳＡ・ＳＢにより検知された乗員の体格や着座位置に応じて、マイクロガスジェネレーター２６に作動信号を入力させるように、構成されている。

実施形態の場合、乗員検知センサとしては、図１に示すごとく、ステアリングホイールＷと乗員（運転者）ＭＰ１・ＭＰ２との距離を測定可能な距離センサＳＡと、乗員（運転者）ＭＰ１・ＭＰ２の重量を測定可能な重量センサＳＢと、が、配設されて、座席に着座した乗員（運転者）ＭＰ１・ＭＰ２の体格や着座位置を検知可能とされている。距離センサＳＡは、具体的には、ステアリングホイールＷの周辺部位に配置され、光や超音波等を利用した光センサや超音波センサ等から構成されている。重量センサＳＢは、乗員ＭＰ１・ＭＰ２が着座している座席ＳＥに配置されている。

そして、実施形態の場合、乗員検知センサＳＡ・ＳＢが、小柄で前方に着座している乗員ＭＰ２を検知した状態で、衝突検知センサが車両の衝突を検知した場合に、エアバッグ作動回路Ｃからの作動信号が、インフレーター８への作動信号と略同時に、調整機構としての係止部材２４のマイクロガスジェネレーター２６に入力されて、マイクロガスジェネレーター２６が、係止フック２５を突出させるように作動し、係止フック先端２５ａと突出部６５ａの底壁６５ｂとの係止状態が解除されることとなる（図１６参照）。逆に、乗員検知センサＳＡ・ＳＢが、大柄で後方に着座している乗員ＭＰ１を検知した状態で、衝突検知センサが車両の衝突を検知した場合には、係止部材２４のマイクロガスジェネレーター２６は作動せず、係止フック先端２５ａと突出部６５ａの底壁６５ｂとの係止状態が維持されたままとなる（図１４参照）。

ホルダ本体１３における側壁部１５は、前後の部位の上端に、外方の下方へ延びる係止爪１５ａを備え、これらの係止爪１５ａは、パッド２９の後述する側壁部３４における前後の位置の段差部３４ａに、係止されることとなる。

ホルダ本体１３に固着された前後２つの保持プレート１７は、それぞれ、左右両側のスポーク部Ｓにおけるリング部Ｒ近傍の被覆層３の部位付近まで延びる保持部１７ａを備え、各保持部１７ａには、ホーンスイッチ１８が取り付けられている。各保持プレート１７は、リベット３７を挿通させる取付孔１７ｂを備えている。

２つの連結板２２は、エアバッグ装置Ｍの左右両側の下面で、それぞれ、前後方向に沿うような帯状に配設され、前後方向の略中間部位を、ステアリングホイール本体１の芯金２に固定させるように構成され、また、前後両端を、それぞれ、保持プレート１７の左右両端の保持部１７ａの下方に配設させるとともに、スポーク部Ｓの部位の芯金２に支持させるように、構成されている。そして、連結板２２の前後両端と保持部１７ａとは、ホーンスイッチ１８を介在させて連結されている。すなわち、エアバッグ装置Ｍは、ホーンスイッチ１８を介在させた状態で、左右の連結板２２に支持され、連結板２２が芯金２に固定されることにより、ステアリングホイール本体１のボス部Ｂの上部に装着されることとなる。

エアバッグカバーとしてのパッド２９は、オレフィン系熱可塑性エラストマー等の合成樹脂製とされて、図２〜４に示すように、ボス部Ｂの上部側を覆う天井壁部３０と、天井壁部３０の外周縁から下方へ延びる略四角筒形状の側壁部３４と、を備えて構成されている。天井壁部３０における側壁部３４の内側部位は、折り畳まれたエアバッグ４０を覆う部位として構成され、その部位には、エアバッグ４０の膨張時に開く複数の扉部３２が、周囲に破断予定部３１を設けて、配設されている。扉部３２は、実施形態の場合、図２に示すごとく、前後方向に沿って２枚並設されており、内部に膨張用ガスを流入させたエアバッグ４０に押圧されて、周囲の略Ｈ字形状の破断予定部３１を破断させて、前後に開く構成である。側壁部３４には、水平方向に貫通する複数の取付孔３５が、形成されている。これらの取付孔３５には、パッド２９をバッグホルダ１２に保持させるための固着手段としてのリベット３７が挿入されている。

エアバッグ４０は、図１２・１３に示すように、膨張用ガスを流入させて膨張する袋状とされており、内部に配設される区画壁部５１により、膨張完了時にインフレーター８側となるインフレーター側膨張部４１と、インフレーター８から離れた外周側に配設される外周側膨張部４２と、に区画される構成である。

エアバッグ４０は、膨張完了時の外周壁（車体側・乗員側壁部）４４・４９及び区画壁部５１が、ポリアミド糸やポリエステル糸等からなる可撓性を有した織布から形成されている。エアバッグ４０の外周壁は、図７〜１０に示すように、膨張完了時にステアリングホイールＷ側となる車体側壁部４４と、膨張完了時に乗員（運転者）側となる乗員側壁部４９と、から構成されている。車体側壁部４４は、主に、インフレーター側膨張部４１のステアリングホイールＷ側の壁部を構成する部位であり、中央付近にガス流入口４５を配設させて構成されている。乗員側壁部４９は、外周側膨張部４２の乗員側の壁部を構成する部位となる。区画壁部５１は、車体側壁部４４と乗員側壁部４９との間において、インフレーター側膨張部４１と外周側膨張部４２とを区画するように、配設されている。インフレーター側膨張部４１と外周側膨張部４２とがともに膨張を完了させたエアバッグ４０の膨張完了時において、外周側膨張部４２は、インフレーター側膨張部４１の上方と前後左右両縁側とを全面にかけて覆うように、配設されることとなる（図１２参照）。

車体側壁部４４に形成されるガス流入口４５は、インフレーター８の本体８ａを下方から挿入させて、インフレーター８のガス吐出口８ｂから吐出される膨張用ガスを、インフレーター側膨張部４１内に流入させるための部位である。また、ガス流入口４５の周縁には、図８に示すごとく、リテーナ６に形成されたボルト６ａを挿通させる取付孔４６が、４個形成されている。また、ガス流入口４５の左右両側であって、取付孔４６の近傍となる部位には、押え部材６５の突出部６５ａを突出可能な貫通孔４７が、４箇所に、形成されている。

区画壁部５１においてガス流入口４５を中心として略左右対称となる左右両縁側となる部位には、それぞれ、排出孔５２と、排出孔５２を開閉可能とする弁機構としての閉塞部材５９が、配設されている。

インフレーター側膨張部４１と外周側膨張部４２とは、図１１に示すように、エアバッグ４０の車体側壁部４４を構成する円形状の車体側基布５４と、乗員側壁部４９を構成する円形状の乗員側基布５５と、区画壁部５１を構成する円形状の区画用基布５６と、から構成されている。車体側基布５４と乗員側基布５５とは外径寸法Ｄ１を略同一に設定されており、区画用基布５６は、外径寸法Ｄ２を、車体側・乗員側基布５４・５５の外径寸法Ｄ１よりも小さく設定されている（図１１参照）。車体側基布５４の中央には、ガス流入口４５を構成する開口５４ａが、形成されている。また、車体側基布５４には、取付孔４６・貫通孔４７に対応した位置に、取付孔５４ｂ・貫通孔５４ｃが、それぞれ、形成されている。区画用基布５６における左右両縁側の部位には、排出孔５２を構成する開口５６ａが、形成されている。エアバッグ４０は、各車体側・乗員側・区画用基布５４・５５・５６の中央を略一致させるように重ねた状態で、区画用基布５６の周縁を車体側基布５４に縫着させ、車体側基布５４と乗員側基布５５との周縁相互を縫着させることにより、構成されることとなる。

閉塞部材５９は、図９・１１〜１３に示すごとく、各排出孔５２に対応して、インフレーター側膨張部４１の内周面側となる区画壁部５１の下面側に、それぞれ、配設されるもので、排出孔５２を塞ぐ本体布６０と、本体布６０の元部６０ｂ側に配置されて本体布６０を調整機構としての係止部材２４に係止可能とする押え部材６５と、を備える構成とされている。

本体布６０は、実施形態の場合、エアバッグ４０を構成する基布５４・５５・５６と同様に、ポリアミド糸やポリエステル糸等からなる可撓性を有した織布から形成されるもので、実施形態の場合、排出孔５２を塞ぎ可能な幅寸法を備えた長尺の帯状とされている。本体布６０は、長手方向を、エアバッグ４０の左右方向に略沿わせるように配設されており、それぞれ、先端６０ａ近傍を、区画壁部５１における排出孔５２周縁であって、左右方向の縁部側に、縫合糸Ｔ１を用いて縫着されて、区画壁部５１に固定されている。この縫合部位６２は、本体布６０の幅方向の略全域にわたって前後方向に略沿うように形成されて、エアバッグ４０の展開膨張時にも破断せず、エアバッグ４０の膨張完了時において、本体布６０と区画壁部５１とを連結することとなる。

また、各本体布６０は、元部６０ｂ側に、押え部材６５を配置させる連結部６１を配設させた構成とされている。連結部６１は、本体布６０の縁部を折り返して本体布６０に縫着させて構成されるループ状とされて、板金製の押え部材６５を挿通可能で、かつ、エアバッグの展開膨張時にも押え部材６５が連通部６１から抜け不能な寸法に、設定されている。また、連結部６１には、押え部材６５に形成される突出部６５ａを突出可能な貫通孔６１ａが、２箇所に、形成されている（図６・８参照）。そして、連結部６１は、車体側壁部４４におけるガス流入口４５近傍となる部位において、押え部材６５により、ホルダ本体１３の下部側に配設される係止部材２４に対して、係止状態を維持、あるいは、解除可能に、係止されている。

また、本体布６０は、先端６０ａと元部６０ｂとの間となる先端６０ａ側の部位において、排出孔５２を閉塞するように、区画壁部５１における排出孔５２周縁部位に、縫合糸Ｔ２を用いて縫着されている。縫合糸Ｔ２を用いて形成される縫合部位６３は、本体布６０の先端６０ａを縫着させる縫合部位６２も含めて、排出孔５２の周囲を全周にわたって囲むように配設されており、実施形態の場合、縫合部位６２・６３は、図８・１１に示すように、縫合部位６３の先端６３ａを元部６０ｂ側に向けるように配置された略ホームベース状とされている。縫合部位６３（縫合糸Ｔ２）は、連結部６１が押え部材６５により、ガス流入口４５近傍となる部位において係止部材２４に係止された状態でエアバッグ４０が展開膨張する際に、本体布６０と区画壁部５１との間に所定以上の引張力が作用すると、排出孔５２を閉塞している本体布６０を、区画壁部５１から剥離させるように、破断可能な強度に設定されている。この縫合部位６３は、元部６０ｂ側から破断することとなり、破断しやすいように、元部６０ｂ側となる先端６３ａを鋭角状に構成している。

実施形態の場合、本体布６０は、２種類の縫合糸Ｔ１・Ｔ２を用いて区画壁部５１に縫着されているが、縫合部位６２を構成する縫合糸Ｔ１は、通常のエアバッグ４０の展開膨張時には破断しないように、破断する縫合糸Ｔ２よりも破断強度を高く設定されている。

押え部材６５は、帯状の板金素材を曲げ加工して構成されるもので、図５・６に示すように、長手方向（前後方向）に沿った２箇所に、下方に突出させるように屈曲させて構成される突出部６５ａを備えている。押え部材６５は、前後方向に沿った長さ寸法を、本体布６０の幅寸法と略同一に設定されている。また、押え部材６５における突出部６５ａの突出高さは、図５・６に示すように、エアバッグ４０をバッグホルダ１２内に収納した際に、底壁部１４から下方に突出して、底壁６５ｂを、底壁部１４の下部側に配設される係止部材２４の係止フック２５の先端２５ａに係止可能な高さ寸法に、設定されている。

そして、閉塞部材５９は、エアバッグ装置Ｍの車両搭載時において、図１０に示すように、押え部材６５の突出部６５ａを、ガス流入口４５の近傍に配置される貫通孔４７から下方に突出させるようにして、エアバッグ４０内に配設されることとなる。そして、押え部材６５は、ホルダ本体１３の底壁部１４から下方に突出させた突出部６５ａの底壁６５ｂを、係止部材２４の係止フック先端２５ａにより係止された状態で、折り畳まれたエアバッグ４０とともに車両に搭載されることとなる。

エアバッグ４０内には、図１２・１３に示すごとく、膨張完了時の形状を規制するテザー６８・７２が、配設されている。テザー６８・７２は、エアバッグ４０を構成する基布５４・５５・５６及び閉塞部材５９の本体布６０と同様に、ポリアミド糸やポリエステル糸等からなる可撓性を有した織布から形成されている。

テザー６８は、インフレーター側膨張部４１内において、車体側壁部４４におけるガス流入口４５近傍部位と、区画壁部５１の中央付近と、を連結するように、配設されている。テザー６８は、帯状とされており、インフレーター側膨張部４１の膨張完了時において、車体側壁部４４からの区画壁部５１の離隔距離を規制するように、ガス流入口４５の前後両側となる２箇所に、配設されている。なお、実施形態の場合、テザー６８は、車体側壁部４４側と区画壁部５１側とに配設される２枚のテザー用基布６９・７０、から構成されている。各テザー用基布６９・７０は、略円形とされて各車体側・区画壁部４４・５１に連結される連結部６９ａ・７０ａと、各連結部６９ａ・７０ａの前後両縁側から前後に突出するように配設される帯状の延設部６９ｂ・７０ｂと、から構成されている。テザー用基布６９の連結部６９ａには、ガス流入口４５や取付孔４６・貫通孔４７に対応して、開口（図符号省略）が形成されている。

テザー７２は、外周側膨張部４２内において、区画壁部５１と乗員側壁部４９とを連結するように、配設されている。テザー７２は、帯状とされており、外周側膨張部４２の膨張完了時において、区画壁部５１からの乗員側壁部４９の離隔距離を規制するように、それぞれ、中央と前後方向の端部との略中間となる２箇所に、配設されている。なお、図面では省略されているが、車体側壁部４４におけるガス流入口４５の周縁部位には、ガス流入口４５の周縁部位を補強するための補強布が、インフレーター８の出力に応じて、適宜、配設されることとなる。

次に、本発明のエアバッグ装置Ｍの車両への搭載について説明をする。まず、各貫通孔４７から押え部材６５の突出部６５ａを突出させるように、閉塞部材５９の押え部材６５を、ガス流入口４５近傍に配置させる（図１０参照）。そして、リテーナ６をガス流入口４５からエアバッグ４０内に挿入させて、各ボルト６ａを取付孔４６から突出させる。その後、エアバッグ４０を、突出部６５ａの貫通孔４７からの突出状態を維持させつつ、バッグホルダ１２内に収納可能なように、折り畳む。

次いで、各ボルト６ａを底壁部１４の挿通孔１４ｂから突出させ、押え部材６５の突出部６５ａを底壁部１４の貫通孔１４ｃから突出させるようにして、折り畳まれたエアバッグ４０を、予め係止部材２４とホーンスイッチ１８と連結板２２とを取り付けておいたバッグホルダ１２内に収納させる。そして、係止部材２４の係止フック２５を、底壁部１４から突出している突出部６５ａの底壁６５ｂに係止させ、閉塞部材５９における本体布６０の元部６０ｂ側を、調整機構としての係止部材２４に係止させる。その後、インフレーター８の本体８ａを、下方から底壁部１４の挿通孔１４ａ内に挿入させて、各ボルト６ａを、フランジ部８ｃの挿通孔８ｄから突出させる。そして、各ボルト６ａにナット７を締結させて、バッグホルダ１２に、エアバッグ４０とインフレーター８とを保持させる。

その後、エアバッグ４０にパッド２９を被せて、側壁部３４の段差部３４ａにバッグホルダ１２の係止爪１５ａを係止させるとともに、バッグホルダ１２と側壁部３４との取付孔１７ｂ・３５相互を一致させ、リベット３７を挿通させて、バッグホルダ１２と側壁部３４とを、リベット３７により締結すれば、エアバッグ装置Ｍを組み立てることができる。

このようにして組み立てたエアバッグ装置Ｍは、車両に取付済みのステアリングホイール本体１の図示しない取付座に対し、所定のボルトを使用して、連結板２２を連結させれば、ステアリングホイール本体１に組み付けることができ、このとき、ステアリングホイールＷの組立と、車両へのステアリングホイールＷの搭載と、が完了することとなる。

ステアリングホイールＷの車両への搭載後、衝突検知センサが衝突を検知すると、インフレーター８が、エアバッグ作動回路Ｃからの作動信号を受けて、本体８ａのガス吐出口８ｂから膨張用ガスを吐出させるように作動し、折り畳まれたエアバッグ４０が、膨張用ガスを流入させて膨張し、パッド２９の天井壁部３０を押し上げ、破断予定部３１を破断させて扉部３２を押し開き、扉部３２が開いて形成された開口１２ａから、エアバッグ４０が大きく突出して、膨張を完了させることとなる。

そして、実施形態のエアバッグ装置Ｍでは、エアバッグ作動回路Ｃに連結される乗員検知センサＳＡ・ＳＢが検知した乗員ＭＰ１・ＭＰ２の体格や着座位置等に応じて、好適膨張モードによって、エアバッグ４０が展開膨張することとなる。

すなわち、乗員検知センサＳＡ・ＳＢが、小柄で前方に着座している乗員ＭＰ２を検知した状態で、衝突検知センサが車両の衝突を検知した場合には、エアバッグ作動回路Ｃからの作動信号が、インフレーター８への作動信号と略同時に、マイクロガスジェネレーター２６に入力されて、マイクロガスジェネレーター２６が、係止フック２５を突出させるように作動し、図１６に示すように、係止フック先端２５ａと突出部６５ａの底壁６５ｂとの係止状態（閉塞部材５９の元部６０ｂ側と係止部材２４との係止状態）が解除されることとなる。そして、インフレーター８から吐出される膨張用ガスＧ１がインフレーター側膨張部４１内に流入すると、押え部材６５の突出部６５ａが、エアバッグ４０の貫通孔４７から抜け、閉塞部材５９が、図１６・１７に示すごとく、展開する区画壁部５１に伴って連動して移動し、閉塞部材５９の本体布６０が排出孔５２を閉塞したまま、エアバッグ４０が、インフレーター側膨張部４１のみを膨張させるようにして、膨張を完了させることとなる（図１３参照）。

乗員検知センサＳＡ・ＳＢが、大柄で後方に着座している乗員ＭＰ１を検知した状態で、衝突検知センサが車両の衝突を検知した場合には、マイクロガスジェネレーター２６は作動せず、係止フック先端２５ａと突出部６５ａの底壁６５ｂとの係止状態（閉塞部材５９の元部６０ｂ側と係止部材２４との係止状態）が維持されたままとなる（図１４参照）。そして、インフレーター８から吐出される膨張用ガスＧ１がインフレーター側膨張部４１内に流入すると、インフレーター側膨張部４１の膨張に伴って区画壁部５１が展開することとなるが、閉塞部材５９の本体布６０が、元部６０ｂ側を、ガス流入口４５近傍となる部位において、押え部材６５を利用して、係止部材２４により係止されていることから、区画壁部５１に伴って移動できない。そして、インフレーター側膨張部４１がさらに展開膨張して、本体布６０と区画壁部５１との間に所定以上の引張力が作用すると、縫合部位６３を構成している縫合糸Ｔ２が破断して、図１４・１５に示すように、排出孔５２を閉塞している本体布６０が、区画壁部５１から剥離され、排出孔５２が開口することとなる。そして、排出孔５２から、外周側膨張部４２側に向かって膨張用ガスＧ２が排出され、外周側膨張部４２が膨張することとなって、エアバッグ４０が、インフレーター側膨張部４１と外周側膨張部４２とを膨張させるようにして、膨張を完了させることとなる（図１２参照）。

上記のごとく、実施形態のエアバッグ装置Ｍでは、エアバッグ４０が、内部を、区画壁部５１によりインフレーター側膨張部４１と外周側膨張部４２との２つの膨張部に区画されており、外周側膨張部４１内には、区画壁部５１に配設される弁機構としての閉塞部材５９による閉塞が解除されて排出孔５２が開き状態とされた場合にのみ、インフレーター側膨張部４１から膨張用ガスＧ２が流出されることとなる。そして、この閉塞部材５９は、乗員ＭＰ１・ＭＰ２の着座状態に応じたエアバッグ作動回路（制御装置）Ｃの制御により、エアバッグ４０の膨張前に、排出孔５２を、開き状態若しくは閉じ状態に、設定されることとなる。

そのため、実施形態のエアバッグ装置Ｍにおいて、例えば、小柄な乗員ＭＰ２が前方に着座している場合には、閉塞部材５９の本体布６０により排出孔５２を閉じた状態でエアバッグ４０を展開膨張させれば、エアバッグ４０が、インフレーター側膨張部４１のみを膨張させるようにして膨張を完了させることとなり、容積を小さくして膨張完了までの時間を短く設定することができる。エアバッグ４０の容積を小さくして膨張完了までの時間を短く設定すれば、前方に着座した乗員ＭＰ２が前方移動してきても、エアバッグ４０を迅速に展開膨張させることができ、膨張を完了させたエアバッグ４０により、運動エネルギーの小さな小柄乗員ＭＰ２を的確に保護することができる。逆に、大柄な乗員ＭＰ１が後方に着座している場合には、閉塞部材５９の本体布６０による閉塞を解除して、排出孔５２を開いた状態でエアバッグ４０を展開膨張させれば、エアバッグ４０が、インフレーター側膨張部４１と外周側膨張部４２とを膨張させるようにして膨張を完了させることとなり、容積を大きくして膨張完了までの時間を長く設定することができる。乗員ＭＰ１が後方に着座している場合には、乗員ＭＰ１の初期位置からエアバッグまでの距離が長いことから、容積を大きくして膨張完了までの時間を長く設定されるエアバッグ４０であっても、膨張を完了させたエアバッグ４０により、前方移動してくる運動エネルギーの大きな大柄乗員ＭＰ１を的確に保護することができる。

したがって、実施形態のエアバッグ装置Ｍでは、乗員ＭＰ１・ＭＰ２の着座状態に応じて、乗員ＭＰ１・ＭＰ２を的確に保護することができる。

また、実施形態のエアバッグ装置Ｍでは、弁機構として、排出孔５２を塞ぎ可能に構成される可撓性を有した略帯状材からなる閉塞部材５９（本体布６０）を使用していることから、エアバッグ４０の折り畳み作業時に、エアバッグ４０とともに、閉塞部材５９（本体布６０）を、支障なく、折り畳むことができる。また、実施形態のエアバッグ装置Ｍでは、弁機構としての閉塞部材５９の開閉を、閉塞部材５９における本体布元部６０ｂと係止部材２４との係止状態若しくは係止解除状態により、設定していることから、簡便に調整することができて、好ましい。

また、実施形態のエアバッグ装置Ｍでは、エアバッグ４０における外周側膨張部４２内に、区画壁部５１と乗員側壁部４９とを連結するテザー７２を配設させていることから、図１２・１３に示すごとく、エアバッグ４０を、容積だけでなく、膨張完了時における車体側壁部４４と乗員側壁部４９との離隔距離を、異ならせるようにして、膨張させることができる。実施形態のエアバッグ４０では、インフレーター側膨張部４１と外周側膨張部４２とを膨張させる場合の方が、インフレーター側膨張部４１のみを膨張させる場合よりも、テザー７２が配設される分、膨張完了時の厚さを厚くするように、膨張を完了させることが可能となる。そのため、運動エネルギーの大きな大柄乗員が前方移動してきた場合にも、厚く膨張を完了させたエアバッグ４０により、底付きを招くことなく、的確に保護することができる。勿論、このような点を考慮しなければ、外周側膨張部４２内にテザーを配設させず、区画壁部５１と乗員側壁部４９とを、中央付近で直接縫着させるように構成してもよい。

さらに、実施形態では、押え部材６５の係止部材２４との係止状態を解除されて状態で膨張を完了させたエアバッグ４０において、閉塞部材５９の本体布６０を、区画壁部５１に固定される先端６０ａ側（縫合部位６２側）を排出孔５２周縁における乗員側壁部４９から離れた側に位置させ、区画壁部５１に対して破断可能に連結される元部６０ｂ側の縫合部位６３を排出孔５２周縁における乗員側壁部４９に近接する側に位置させるように、区画壁部５１に対して連結させている構成であるが、本体布６０の向きはこれに限られるものではなく、例えば、元部６０ｂ側に連結される押え部材６５が剛性が高く、かつ、重量の大きな部材から構成される場合には、図１９に示すエアバッグ４０Ａのごとく、本体布６０Ａを配設させてもよい。エアバッグ４０Ａでは、前述の本体布６０とは逆に、本体布６０Ａは、先端６０ａ側（縫合部位６２側）を排出孔５２周縁における排出孔５２周縁における乗員側壁部４９に近接する側に位置させ、元部６０ｂ側の縫合部位６３を排出孔５２周縁における乗員側壁部４９から離れた側に位置させるように、区画壁部５１に対して連結されている。すなわち、エアバッグ４０Ａでは、本体布６０Ａは、元部６０ｂ側を乗員側壁部４９から離れた側に向けるようにして、エアバッグ４０Ａ内に配設されることとなる。そのため、エアバッグ４０Ａが、図１９のＢに示すごとく、押え部材６５の係止部材２４との係止状態を解除された状態で、膨張を完了させた場合に、元部６０ｂ側の押え部材６５が、乗員側壁部４９から離れた車体側壁部４４側に位置して、乗員側壁部４９への接触を防止することができて、押え部材６５として剛性が高く、かつ、重量の大きなものを使用した場合にも、膨張を完了させたエアバッグ４０Ａにより、乗員を円滑に保護することができる。

なお、実施形態のエアバッグ装置Ｍでは、排出孔５２と閉塞部材５９とを、それぞれ、中央から左右両側となる２箇所に配設させ、この左右の排出孔５２を、エアバッグ４０の展開膨張時に、略同時に開かせる構成であるが、排出孔及び閉塞部材（弁機構）の配置位置、配置数等は、実施形態に限られるものはない。例えば、エアバッグ４０Ａとして、排出孔及び閉塞部材を、中央の前後両側となる２箇所に配設させて、さらに、下方に配設される排出孔を、上方に配設される排出孔よりも早く開かせる構成とすれば、図１８に示すごとく、エアバッグ４０Ａの膨張初期において、乗員の腹部に近接して配設される下部側部位を、上部側よりも迅速に膨張させるように、エアバッグ４０Ａの膨張を制御することも可能となる。そのため、乗員の体格や着座位置に応じて、エアバッグの膨張形態を一層細かく調整することができて、好ましい。このような排出孔５２の開口時期の制御は、実施形態のような構成のエアバッグ装置では、閉塞部材５９の本体布６０を区画壁部５１に縫着させて排出孔５２の周囲に配設されている縫合部位６３の形状や、縫合部位６３を構成する縫合糸の破断強度の変更、あるいは、本体布６０の長さ等を変えることにより、容易に設定変更可能である。

また、外周側膨張部を２個以上配設させ、それぞれに、排出孔と弁機構とを配設させて、乗員の体格や着座位置に応じて、各弁機構の開閉を、制御する構成としてもよい。

なお、実施形態では、調整機構としての係止部材は、エアバッグ作動回路Ｃが、乗員検知センサＳＡ・ＳＢにより検知された乗員の体格や着座位置に応じて、作動を制御されているが、乗員検知センサに限らず、衝突検知センサからの衝突状態に応じて、係止部材の作動を制御する構成としてもよい。具体的には、小柄な乗員が後方に着座している場合であっても、衝突検知センサが、車速が速い状態での衝突を検知した場合には、係止部材を作動させず、弁機構により排出孔を開いた状態でエアバッグを展開膨張させることにより、エアバッグを、インフレーター側膨張部と外周側膨張部とを膨張させるように構成すれば、容積を大きくして膨張させたエアバッグにより、速度を高めた状態で前方移動してくる乗員を、的確に保護することができる。勿論、乗員検知センサあるいは衝突検知センサのどちらか一方のみではなく、係止部材を、乗員検知センサと衝突検知センサとの両方のセンサにより検知された乗員の体格差や着座位置、そして、車両の衝突状態に応じて、適宜、乗員を受け止めるエアバッグの好適膨張モードを判断し、エアバッグの膨張を制御する構成としてもよい。

実施形態では、エアバッグ装置として、ステアリングホイール用のエアバッグ装置を例に採り説明しているが、本発明を適用可能なエアバッグ装置はこれに限られるものではなく、例えば、助手席用のエアバッグ装置にも、本発明を適用可能である。

本発明の一実施形態であるステアリングホイール用エアバッグ装置を搭載した車両のステアリングホイール付近を示す概略図である。 同実施形態のエアバッグ装置が使用されるステアリングホイールの平面図である。 同実施形態のステアリングホイールの概略断面図であり、図２のIII−III部位に対応する。 同実施形態のステアリングホイールの概略断面図であり、図２のIV−IV部位に対応する。 同実施形態のエアバッグ装置において、係止部材の部位付近を示す部分拡大概略断面図である。 図５のVI−VI部位付近の断面図である。 同実施形態のエアバッグ装置に使用されるエアバッグの平面図である。 同実施形態のエアバッグの底面図である。 同実施形態のエアバッグの断面図である。 同実施形態のエアバッグの断面図であり、閉塞部材に配設される押え部材をガス流入口近傍に係止させた状態の断面を示す図である。 同実施形態のエアバッグの製造時における構成部材を示す概略分解斜視図である。 同実施形態のエアバッグの膨張完了状態を示す概略図であり、押え部材をガス流入口近傍への係止状態を維持させて膨張を完了させた状態を示す図である。 同実施形態のエアバッグの膨張完了状態を示す概略図であり、押え部材をガス流入口近傍への係止を解除させて膨張を完了させた状態を示す図である。 同実施形態のエアバッグ装置におけるエアバッグの展開膨張過程を示す概略断面図であり、閉塞部材が係止部材による係止を維持させて膨張する状態の図である。 同実施形態のエアバッグ装置におけるエアバッグの膨張過程を示す概略断面図であり、図１４の後の状態を示す図である。 同実施形態のエアバッグ装置におけるエアバッグの展開膨張過程を示す概略断面図であり、閉塞部材が係止部材による係止を解除させて膨張する状態の図である。 同実施形態のエアバッグ装置におけるエアバッグの膨張過程を示す概略断面図であり、図１６の後の状態を示す図である。 実施形態のエアバッグ装置において、他の態様のエアバッグの膨張過程を示す概略図である。 本発明の変形例のエアバッグを示す模式図である。

符号の説明

８…インフレーター、
１２…バッグホルダ、
２４…係止部材（調整機構）、
４０…エアバッグ、
４１…インフレーター側膨張部、
４２…外周側膨張部、
４５…ガス流入口、
４７…貫通孔、
５１…区画壁部、
５２…排出孔、
５９…閉塞部材（弁機構）、
６０…本体布、
６０ａ…先端、
６０ｂ…元部、
６３…縫合部位、
６５…押え部材、
Ｃ…エアバッグ作動回路、
ＭＰ１・ＭＰ２…乗員、
ＳＡ・ＳＢ…乗員検知センサ、
Ｗ…ステアリングホイール、
Ｍ…エアバッグ装置。

Claims (4)

1. 折り畳まれて収納されるエアバッグと、該エアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーターと、を備える構成とされて、
   前記エアバッグが、可撓性を有した袋状とされて、前記インフレーターからの膨張用ガスを流入させて座席に着座した乗員を保護可能に膨張する構成のエアバッグ装置であって、
   前記エアバッグが、膨張完了時に前記インフレーター側となるインフレーター側膨張部と、前記インフレーターから離れた外周側となる外周側膨張部と、の少なくとも２つの膨張部を備える構成とされて、前記インフレーター側膨張部と前記外周側膨張部との間は、区画壁部により区画された構成とされ、
   前記区画壁部に、前記インフレーター側膨張部から前記外周側膨張部に向かって膨張用ガスを排出可能とする排出孔と、該排出孔を開閉可能とする弁機構と、が、配設され、
   該弁機構が、前記乗員を受け止める前記エアバッグの好適膨張モードを判断する制御装置によって作動を制御されて、前記エアバッグの膨張前に、前記排出孔を、開き状態若しくは閉じ状態に、設定されることを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記弁機構が、初期状態において、前記排出孔を閉じるように、設定されていることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
3. 前記弁機構が、該排出孔を塞ぎ可能に構成される可撓性を有した略帯状材からなる閉塞部材を備える構成とされ、
   該閉塞部材が、先端側を、前記区画壁部に対して固定させ、元部側を、前記排出孔の開閉を調整する調整機構に係止させるとともに、先端側と元部側との間の部位を、前記排出孔を閉塞するように、前記排出孔周縁の前記区画壁部に対して、剥離可能に結合される構成とされ、
   該調整機構が、前記制御装置によって作動を制御される構成とされ、
   前記閉塞部材との係止を解除することにより、前記排出孔の閉じ状態を維持可能とし、
   前記閉塞部材との係止を維持することにより、前記閉塞部材が前記区画壁部から剥離して、前記排出孔を開かせるように、構成されていることを特徴とする請求項２に記載のエアバッグ装置。
4. 前記排出孔及び前記弁機構が、複数個配設され、それぞれ、独立して、前記制御装置により前記排出孔の開閉を制御されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のエアバッグ装置。
   
   
   

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