JP2007223396A - 車両用エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インフレータのガス量の最適化を図り、軽量化と小型化を図った車両用エアバッグ装置を提供する。
【解決手段】車両用エアバッグ装置１１では、ベント機構３１は、エアバッグ本体２１にベントホール３３を開け、ベントホール３３の周縁部３４にベントホール３３を塞ぐことができる閉塞布３５を周縁部３４の弁３６を除いて張り付け、エアバッグ本体２１に加わる乗員Ｍの荷重Ｆによって、弁３６及び／又は閉塞布３５がゆがむことで弁３６を開く構成とした。ガスを吹込み始めると、ガス圧の面圧ｐによって閉塞布３５と弁３６は張り、弁３６と閉塞布３５は密着し、弁３６は閉じ、ガスは抜けない。
【選択図】図６

Description

本発明は、乗員を保護する車両用エアバッグ装置に関するものである。

車両用エアバッグ装置として、エアバッグ（袋体）にベントホール（排気口）を開け、このベントホールからエアバッグ（袋体）内のガスを逃がす技術が知られている（例えば、特許文献１〜３参照。）。
特開平６−１２７３３０号公報（第４頁、図１） 特開平８−２４４５５５号公報（第４頁、図１） 特開平８−２６８２１４号公報（第４頁、図４）

特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１０は、従来の技術（特許文献１）の基本構成を説明する図であり、従来のエアバッグ装置のエアバッグ１０１は、周壁１０２の下側基布１０３にベントホール１０４を４個開け、周壁１０２の上側基布１０５（天井部１０６）に膨脹形状を規制する４本のストラップ１０７の一端を縫着し、ストラップ１０７の他端を下側基布１０３に開けた４個のスリット１０８を通して、外周面にベントホール１０４を塞ぐように縫着し、天井部１０６に乗員が当接して押すと、ストラップ１０７は緩み、ベントホール１０４からガスを排出するので、膨脹完了時までの時間を短縮することができ、且つ、速やかにベントホール１０４を開口することができるというものである。

しかし、特許文献１のエアバッグ装置のエアバッグ１０１では、ストラップ１０７を通すために、周壁１０２の下側基布１０３に開けた４個のスリット１０８からガスが常時漏れるので、エアバッグ１０１を膨らませて高圧化する際の効率は悪くなることがある。つまり、ガス量と膨らませる時間に無駄がある。
また、エアバッグ１０１を膨らませ始めたときは、ストラップ１０７は緩んでいるので、ベントホール１０４に密着せず、ベントホール１０４からガスが漏れやすい。
さらに、エアバッグ１０１内の圧力設定をストラップ１０７に対して設定し難く、結果的にエアバッグ１０１内の圧力設定は難しい。

本発明は、インフレータのガス量の最適化を図り、軽量化と小型化を図った車両用エアバッグ装置を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、インフレータが発生したガスにより膨脹して車室内に展開するエアバッグ本体に、このバッグ本体内のガスを外部へ排出するベント機構を備えた車両用エアバッグ装置において、ベント機構は、エアバッグ本体に開けたベントホールと、このベントホールを覆うようにエアバッグ本体に重ねた布製閉塞シートと、この閉塞シートとベントホールの周縁部との間のうち一部に設定した非シール部と、残りの封止されたシール部とからなり、このシール部は、エアバッグ本体に閉塞シートを固定する固定手段を兼ねており、非シール部は、乗員による外力によってゆがむ前は閉じており、外力によってゆがんだときにベントホールを開く弁であることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、ベントホールをエアバッグ本体の側布に配置するとともに、前記弁を乗員の前方に向けたことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、ベントホールをエアバッグ本体の側布に配置するとともに、弁をインフレータが発生したガスの吹き込む方向に対し、対向する方向に向けたことを特徴とする。

請求項１に係る発明では、ベント機構は、エアバッグ本体に開けたベントホールと、このベントホールを覆うようにエアバッグ本体に重ねた布製閉塞シートと、この閉塞シートとベントホールの周縁部との間のうち一部に設定した非シール部と、残りの封止されたシール部とからなり、非シール部は、乗員による外力によってゆがむ前は閉じており、外力によってゆがんだときにベントホールを開く弁である。その結果、ガスを吹込み始めると、ガス圧の面圧によって閉塞シート並びにベントホールを形成したエアバッグ本体は引っ張られて張り、弁は閉じて、ほぼ完全にガスを漏らさない状態を保つ。逆に、エアバッグ本体に加わる乗員による外力によって、ゆがんだときにベントホールを開く弁としたので、乗員がエアバッグ本体に当接したときに、エアバッグ本体内のガスを抜くことができる。つまり、インフレータのガス量の最適化を図ることができるという利点がある。

また、ガスを吹込み始めると、ガス圧の面圧によって弁は閉じ、ほぼ完全にガスを漏らさない。その結果、インフレータのガス量を削減し、車両用エアバッグ装置の軽量化と小型化を図ることができる。

閉塞シート並びにベントホールを形成したエアバッグ本体は、エアバッグ本体の内圧を直接面圧として受けるので、エアバッグ本体の内圧の設定は比較的容易である。

請求項２に係る発明では、ベントホールをエアバッグ本体の側布に配置するとともに、弁を乗員の前方に向けたので、弁から抜けるエアバッグ本体内のガスを乗員の前方に向かって排出させることができる。すなわち、排出したガスと乗員は干渉しないので、排出するガスの流量など弁の設計の自由度を高めることができるという利点がある。

請求項３に係る発明では、ベントホールをエアバッグ本体の側布に配置するとともに、弁をインフレータが発生したガスの吹き込む方向に対し、対向する方向に向けたので、弁から抜けるエアバッグ本体内のガスをインフレータに向かって排出させることができる。すなわち、乗員へ向けてエアバッグ本体を展開する場合、インフレータに向かって排出させると、排出したガスと乗員は干渉しないので、排出するガスの流量など弁の設計の自由度を高めることができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は、本発明の車両用エアバッグ装置の概要を説明する図である。
車両用エアバッグ装置１１は、車両１２に採用したもので、助手席エアバッグ機構１３と、助手席エアバッグ機構１３の作動を制御する制御装置１４と、を備える。
助手席エアバッグ機構１３は、車両１２のインストルメントパネル１５に配置するとともに、助手席１６に座る乗員Ｍを対象に配置したもので、例えば、衝突時に、エアバッグ本体２１を図１に示すように展開する。

また、助手席エアバッグ機構１３は、エアバッグ本体２１にガスを吹込むインフレータ（ガス発生装置）２２と、エアバッグ本体２１を折り畳んで収納する収納部２３と、インストルメントパネル１５に一体的に取付ける蓋部２４と、を備える。
インフレータ（ガス発生装置）２２は、既存のインフレータと同様の構成であり、乗員Ｍの前方（矢印ａ４の方向）に配置したものである。

エアバッグ本体２１は、インフレータ（ガス発生装置）２２に接続するとともに、乗員Ｍが当接する乗員側布２５と、乗員側布２５の両周縁に連ねた左右の側布２７，２８と、側布２７に配置したベント機構３１と、側布２８に配置したベント機構３２と、からなる。ベント機構３１とベント機構３２は同じ構成である。

図２は、図１の２−２線断面図である。
図３は、図１の３−３線断面図である。図１を併用して説明する。
ベント機構３１は、エアバッグ本体２１にベントホール３３を開け、ベントホール３３の周縁部３４にベントホール３３を塞ぐことができる閉塞布（布製閉塞シート）３５を周縁部３４の弁（非シール部）３６を除いて張り付け、エアバッグ本体２１に加わる乗員Ｍの荷重（外力）によって、弁３６及び／又は閉塞布３５がゆがむことで弁３６を開く構成とした。

具体的には、左の側布２７の中央にベントホール３３を開け、ベントホール３３より大きい閉塞布３５を左の側布２７の内面３７に糸４１で縫い合わせた構造である。
ベント機構３２は、対称中心線Ｃを基準にベント機構３１と対称である。

弁３６は、乗員Ｍの前方（矢印ａ４の方向）若しくは、インフレータ２２が発生したガスの吹き込む方向（矢印ｇの方向、図１も参照）に対し、対向する方向（矢印ａ４の方向）に向けたものである。

図４は、本発明のエアバッグ本体構造の分解図である。
エアバッグ本体２１の製造方法を簡単に図２並びに図３を併用して説明する。
まず、生地を裁断する。乗員側布２５、閉塞布３５，３５、左右の側布２７，２８を所望の形状に裁断する。

側布２７，２８には、それぞれベントホール３３，３３を半円形状に開けた。
ベントホール３３は、乗員側に形成した立て縁４５と、立て縁４５の中央に長さＶで設定した弁３６とを備える。長さＶは非シール部の範囲でもある。
「残りの封止されたシール部」とは、長さＶを除いた範囲であり、糸４１で縫い付けた部位である。

弁（非シール部）３６は、具体的には、長さＶの範囲であり、ベントホール３３の縁のうち乗員側に位置する縁、例えば、立て縁４５に配置する。
ここでは、ベントホール３３を半円形状に開けたが、ベントホール３３，３３の形状は任意であり、例えば、直角三角形のように開けてもよい。

閉塞布３５は、ベントホール３３より大きく、重ね代４７（図３参照）を有する。
閉塞布３５の材質は、乗員側布２５と同じ生地を用いた。

その次に、閉塞布３５を側布２７の内面３７に糸４１で縫い合わせる。具体的には、側布２７の内面３７に閉塞布３５の外面５２を合わせ、糸４１でベントホール３３の弁３６の長さＶの範囲を避けて、縫わずに迂回させ、閉塞布３５と側布２７を縫う。

「閉塞シート３５を固定する」とは、閉塞布３５の縁を糸４１で縫い付けることを含み、糸に限定しない。
「シール部は、エアバッグ本体２１に閉塞シート３５を固定する固定手段を兼ね」とは、糸４１で縫い付けた部位が、直接シール部であり且つ固定手段である構成（図１〜図３に示す状態）を含み、また別の形態として、糸４１で縫い付けた部位と糸４１で縫い付けた部位から所定距離だけ離して形成したシール部とからなる構成も含む。

最後に、側布２７，２８の縁と乗員側布２５の縁を縫い合わせる。ここでは、理解を容易にするために、縫い目を表に出したが、ガス流入口５３から裏表を返すように縫製してもよい。

次に、本発明の車両用エアバッグ装置の作用を説明する。
図５は、本発明の車両用エアバッグ装置の第１作用図である。図１〜図４を併用して説明する。
車両１２に衝突が起きると、制御装置１４の情報に基づいて、インフレータ（ガス発生装置）２２が作動して、ガスをガス流入口５３から吹込み始め、インストルメントパネル１５に一体的に取付けた蓋部２４を開く。ガス流入口５３から入ったガスは、エアバッグ本体２１を図５のように膨らませる。その際、ガス圧の面圧ｐによって左右の側布２７，２８は張り、閉塞布３５，３５の外面５２，５２は左右の側布２７，２８の内面３７，３７に密着するので、ベントホール３３，３３の弁３６，３６は閉じて、ほぼ完全にガス漏れを防ぐ。すなわち、乗員Ｍによる荷重（外力）Ｆ（図６参照）によってゆがむ前は閉じている。従って、エアバッグ本体２１を膨らませる効率は高まる。
続けて、展開したエアバッグ本体２１に助手席の乗員Ｍが矢印ａ１のように当接する。

図６は、本発明の車両用エアバッグ装置の第２作用図である。
エアバッグ本体２１を展開した直後に、助手席の乗員Ｍがエアバッグ本体２１に矢印ａ１のように当接すると、エアバッグ本体２１はゆがむので、ベントホール３３の弁３６は矢印ａ２のように開き、及び／又は閉塞布３５が矢印ａ３のように離れ、エアバッグ本体２１内のガスは吹き出す。すなわち、乗員Ｍが乗員側布２５に加える荷重（外力）Ｆによって、乗員側布２５がゆがむとともに左右の側布２７，２８と閉塞布３５，３５がゆがむので、閉塞布３５，３５と弁３６，３６とは矢印ａ２，ａ３のように離れる。その結果、弁３６，３６からガスは矢印ａ４，ａ４のように抜ける。従って、インフレータ２２のガス量の最適化を図ることができる。

また、乗員Ｍがエアバッグ本体２１に荷重Ｆを矢印ａ１のように加えると、弁３６，３６からガスは乗員Ｍを拘束する方向（矢印ａ５の方向）に対して、逆の方向（矢印ａ４，ａ４の方向）に向かって噴出する。つまり、確実に乗員Ｍの前方（矢印ａ４の方向）に向けてガスを吹かせることができる。

ガスは弁３６，３６から矢印ａ４，ａ４のように、インフレータ２２が発生したガスの吹き込む方向（矢印ｇの方向）に対し、対向する方向（矢印ａ４の方向）に向け抜けるので、確実に乗員Ｍの前方（矢印ａ４の方向）に向けてガスを吹かせることができる。

このように、車両用エアバッグ装置１１では、ベント機構３１は、エアバッグ本体２１にベントホール３３を開け、ベントホール３３の周縁部３４にベントホール３３を塞ぐことができる閉塞布３５を周縁部３４の弁３６を除いて張り付けたので、ガスを吹込み始めると、ガス圧の面圧ｐによって閉塞布３５と弁３６は引っ張られて張り、弁３６と閉塞布３５は密着し、弁３６は閉じて、ほぼ完全にガスを漏らさない状態を保つ。
逆に、エアバッグ本体２１に加わる乗員Ｍの荷重Ｆによって、弁３６及び／又は閉塞布３５がゆがむことで弁３６を開く構成としたので、乗員Ｍがエアバッグ本体２１に当接したときに、エアバッグ本体２１内のガスを抜くことができる。つまり、インフレータ２２のガス量の最適化を図ることができる。

また、ガスを吹込み始めると、ガス圧の面圧によって弁３６と閉塞布３５は密着し、ガスは抜けない。その結果、インフレータ２２のガス量を削減し、車両用エアバッグ装置１１の軽量化と小型化を図ることができる。

さらに、車両用エアバッグ装置１１では、ベントホール３３をエアバッグ本体２１の側布２７，２８に配置するとともに、弁３６を乗員Ｍの前方（矢印ａ４，ａ４の方向）に向けたので、弁３６から抜けるエアバッグ本体２１内のガスを乗員Ｍの前方（矢印ａ４の方向）に向かって排出させることができる。すなわち、排出したガスと乗員は干渉しないので、排出するガスの流量など弁３６の設計の自由度を高めることができる。

閉塞布３５，３５と弁３６，３６は、エアバッグ本体２１の内圧、例えば、面圧ｐを直接受けるので、エアバッグ本体２１の内圧の設定は比較的容易である。

次に、本発明の車両用エアバッグ装置の「別の実施の形態」を説明する。
図７は、別の実施の形態を説明する図であり、図１に対応する図である。上記図１〜図４に示す実施の形態と同様の構成については、同一符号を付し説明を省略する。

別の実施の形態のエアバッグ装置１１Ｂは、エアバッグ本体２１Ｂを箱形とし、この箱形のエアバッグ本体２１Ｂにベント機構３１，３２，３２Ｂを配置したことを特徴とする。また、助手席エアバッグ機構１３Ｂと、助手席エアバッグ機構１３Ｂの作動を制御する制御装置１４と、を備える。

助手席エアバッグ機構１３Ｂは、車両１２のインストルメントパネル１５に配置するとともに、助手席１６に座る乗員Ｍを対象に配置したもので、例えば、衝突時に、エアバッグ本体２１Ｂを図７に示すように展開する。その際、エアバッグ本体２１Ｂの上部袋体６１を上方に展開し、乗員Ｍに面する乗員側部袋体６２を展開し、左に側部袋体６３、右に側部袋体６４を展開する。

また、助手席エアバッグ機構１３Ｂは、インフレータ（ガス発生装置）２２と、エアバッグ本体２１Ｂを折り畳んで収納する収納部２３と、インストルメントパネル１５に一体的に取付ける蓋部２４と、を備える。
インフレータ（ガス発生装置）２２は、既存のインフレータと同様に作動するが、エアバッグ本体２１Ｂの容積に対応した仕様である。

エアバッグ本体２１Ｂは、箱形状をなし、ガス発生装置２２に袋状の上部袋体６１を接続し、上部袋体６１に連ねるとともに乗員Ｍに向く袋状の乗員側部袋体６２を形成し、乗員側部袋体６２並びに上部袋体６１に連ねた袋状の両側部袋体６３，６４を形成し、これらの袋体６１〜６４を壁とした空間部６８（図８も参照）を形成し、左の側部袋体６３にベント機構３１を配置し、右の側部袋体６４にベント機構３２を配置し、乗員側部袋体６２にベント機構３２Ｂを配置したものである。

また、エアバッグ本体２１Ｂは、ガス発生装置２２に接続するガス流入口部６５を形成し、ガス流入口部６５に連通させて上部袋体６１を形成し、上部袋体６１に連通させて乗員側部袋体６２を形成し、上部袋体６１に連通させて側部袋体６３，６４を形成し、側部袋体６３，６４にそれぞれ隣り合う乗員側部袋体６２を結合布部（周縁）６６（図８参照），６７で結合し、中央にガスが流入しない空間部６８を形成した箱形状をなすものである。

図８は、図７の８−８線断面図である。
エアバッグ本体２１Ｂは、より具体的には、袋体の外側をなす第１布体７１をＴ形に展開させた形状で裁断し、袋体の内側をなす第２布体７２を第１布体７１と同様にＴ形に裁断し、第１布体７１にベントホール３３を、左の側部袋体６３、右の側部袋体６４に対応する中央にそれぞれ開け、第２布体７２にベントホール３３を乗員側部袋体６２に対応する中央に開け、閉塞布３５をそれぞれ縫った第１布体７１と第２布体７２を縫製して袋とした。

ベント機構３２Ｂは、乗員側部袋体６２に配置された弁３６Ｂを有し、弁３６Ｂは、車両１２の車幅方向に向けたもので、ここでは、車両１２の左側（矢印左の方向）に向けた。

図９は、別の実施の形態の作用図であり、図６に対応する図である。
別の実施の形態のエアバッグ装置１１Ｂは、エアバッグ装置１１と同様の作用効果を発揮する。つまり、インフレータ２２のガス量の最適化を図ることができる。車両用エアバッグ装置１１Ｂの軽量化と小型化を図ることができる。排出したガスと乗員は干渉しないので、排出するガスの流量など弁３６の設計の自由度を高めることができる。エアバッグ本体２１の内圧の設定は比較的容易である。

具体的には、エアバッグ本体２１Ｂを展開した直後に、助手席の乗員Ｍがエアバッグ本体２１Ｂに矢印ｂ１のように当接すると、エアバッグ本体２１Ｂはゆがむので、ベントホール３３，３３，３３の弁３６，３６，３６Ｂは矢印ｂ２，ｂ２，ｂ２のように開き、及び／又は閉塞布３５，３５，３５が矢印ｂ３，ｂ３，ｂ３のように離れ、エアバッグ本体２１Ｂ内のガスは吹き出す。

すなわち、乗員Ｍが乗員側布２５に加える荷重（外力）Ｆによって、乗員側部袋体６２がゆがむとともに左右の側部袋体６３，６４とそれぞれの閉塞布３５，３５，３５がゆがむので、閉塞布３５，３５，３５と弁３６，３６，３６Ｂとは矢印ｂ２，ｂ３のように離れる。その結果、弁３６，３６からガスは矢印ｂ４，ｂ４のように抜け、弁３６Ｂからガスは矢印ｂ５のように車両１２の左側に向けて抜ける。従って、インフレータ２２のガス量の最適化を図ることができる。

また、乗員Ｍがエアバッグ本体２１Ｂに荷重Ｆを矢印ｂ１のように加えると、弁３６，３６からガスは乗員Ｍを拘束する方向（矢印ａ６の方向）に対して、逆の方向（矢印ｂ４，ｂ４の方向）に向かって噴出する。つまり、確実に乗員の前方（矢印ｂ４の方向）に向けてガスを吹かせることができる。

尚、本発明の車両用エアバッグ装置は、実施の形態では助手席の乗員用に適用したが、助手席の乗員以外にも適用可能であり、車両の何れの乗員に対しても設定可能である。例えば、３列目シートの乗員用として用いる。

本発明の車両用エアバッグ装置は、助手席の乗員用に好適である。

本発明の車両用エアバッグ装置の概要を説明する図 図１の２−２線断面図 図１の３−３線断面図 本発明のエアバッグ本体構造の分解図 本発明の車両用エアバッグ装置の第１作用図 本発明の車両用エアバッグ装置の第２作用図 別の実施の形態を説明する図 図７の８−８線断面図 別の実施の形態の作用図 従来の技術（特許文献１）の基本構成を説明する図

符号の説明

１１…車両用エアバッグ装置、２１…エアバッグ本体、２２…インフレータ、２７，２８…側布、３１…ベント機構、３３…ベントホール、３４…ベントホールの周縁部、３５…閉塞シート（閉塞布）、３６…弁、Ｆ…外力（荷重）、Ｍ…乗員。

Claims (3)

1. インフレータが発生したガスにより膨脹して車室内に展開するエアバッグ本体に、このバッグ本体内のガスを外部へ排出するベント機構を備えた車両用エアバッグ装置において、
   前記ベント機構は、前記エアバッグ本体に開けたベントホールと、このベントホールを覆うように前記エアバッグ本体に重ねた布製閉塞シートと、この閉塞シートと前記ベントホールの周縁部との間のうち一部に設定した非シール部と、残りの封止されたシール部とからなり、
   このシール部は、前記エアバッグ本体に前記閉塞シートを固定する固定手段を兼ねており、
   前記非シール部は、乗員による外力によってゆがむ前は閉じており、前記外力によってゆがんだときに前記ベントホールを開く弁であることを特徴とする車両用エアバッグ装置。
2. 前記ベントホールをエアバッグ本体の側布に配置するとともに、前記弁を乗員の前方に向けたことを特徴とする請求項１記載の車両用エアバッグ装置。
3. 前記ベントホールをエアバッグ本体の側布に配置するとともに、前記弁をインフレータが発生したガスの吹き込む方向に対し、対向する方向に向けたことを特徴とする請求項１記載の車両用エアバッグ装置。

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