JP2007230357A - エアバッグ及びエアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドア部に備えるエアバッグの展開挙動を安定する。
【解決手段】ドア部３から上方に向かって乗員Ａの側方にエアバッグ12を展開する。基部31から上方に膨張展開する保護部32に加え、基部31から下方に膨張展開する支持部33を設ける。支持部33をドア部３のパネル５の内面に当接し、保護部32が車室２側に回動することを抑制する。エアバッグ12を取り付ける構造を複雑化する必要がなく、構造を簡略して製造コストを低減できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、自動車の座席の側方に膨張展開するエアバッグ及びエアバッグ装置に関する。

従来、自動車の座席の側方にエアバッグを膨張展開し、側面衝突時に乗員を保護するエアバッグ装置について、車室側方のドア部にエアバッグを折り畳んで収納し、このドア部からエアバッグを上方に膨張展開して、乗員の頭部などを保護する構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１の構成では、ガスを供給する円盤状のインフレータを備え、このインフレータにより、エアバッグの下端部近傍をドアパネルの内面に取り付けている。そこで、このインフレータからガスが供給されると、エアバッグは、乗員側に膨張展開するとともに、上方に向かって膨張展開するようになっている。さらに、この構成では、エアバッグの内側に配置された吊りベルトにより、エアバッグを乗員側に向かって膨出させることを図っている。
特開平５−２３８３４７号公報 （第１頁、図１、図３）

上記従来のように、車室の側部に沿って展開する構成では、エアバッグは、車室の側部に沿って迅速に面状に展開することが求められるとともに、例えば窓を開いた部分では展開したエアバッグは支持されないため、エアバッグが車室の内側に過度に偏倚しないようにエアバッグの展開挙動を安定させるためには、複雑な構成が必要になり、製造コストの低減が容易でない問題を有している。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、エアバッグを所望の位置に安定して膨張展開させることができるエアバッグ及びエアバッグ装置を提供することを目的とする。

請求項１記載のエアバッグは、ガスが供給される線状のガス導入部を有するとともに被設置部材に取り付けられる基部と、前記ガス導入部に連通する主室を有し、前記基部から延設され被保護物に対向する位置に沿って膨張展開する保護部と、前記ガス導入部に連通する副室を有し、前記基部から延設され前記ガス導入部に対して反対側に膨張展開して前記被設置部材の被保護物側に当接して支持される支持部とを具備するものである。

そして、この構成では、ガス導入部にガスを供給すると、このガス導入部から主室に線状にガスが供給され、保護部が被保護物に対向する位置に沿って迅速に膨張展開して、被保護物を保護する。また、ガス導入部から主室にガスが供給されるのと同時に、ガス導入部から副室にガスが供給され、支持部がガス導入部に対して反対側に膨張展開して被設置部材の被保護物側に当接して支持され、ガス導入部の部分を軸として保護部が被保護物側へ偏倚することが抑制され、エアバッグが所望の位置に安定して膨張展開する。

請求項２記載のエアバッグは、ガスが供給されるガス導入部を有するとともに被設置部材に取り付けられる基部と、前記ガス導入部に連通する主室を有し、前記基部から延設され被保護物に対向する位置に沿って膨張展開する保護部と、前記ガス導入部に連通する副室を有し、前記基部から延設され前記保護部と異なる方向に膨張展開して前記被設置部材に位置決め支持される支持部とを具備するものである。

そして、この構成では、ガス導入部にガスを供給すると、このガス導入部から主室にガスが供給され、保護部が被保護物に対向する位置に沿って膨張展開して、被保護物を保護する。また、ガス導入部から主室にガスが供給されるのと同時に、ガス導入部から副室にガスが供給され、支持部が膨張展開して被設置部材に位置決めして支持され、エアバッグが所望の位置に安定して膨張展開する。

請求項３記載のエアバッグ装置は、被保護物である乗員に対向する位置に膨張展開する保護部を備えた請求項１または２記載のエアバッグと、被設置部材を構成する車体と、前記ガス導入部にガスを供給するガス供給手段とを具備するものである。

そして、この構成では、請求項１または２記載のエアバッグを備えたため、エアバッグの保護部が車体側から乗員に対向する所望の位置に安定して膨張展開する。

請求項４記載のエアバッグ装置は、請求項３記載のエアバッグ装置において、車体の側部に配置され、保護部は、乗員の側方に対向し上方に向かって膨張展開し、支持部は、膨張展開した状態で前記車体を構成するパネルに当接し、前記保護部の乗員側への偏倚を抑制するものである。

そして、この構成では、上方に展開する状態でも、エアバッグの保護部が車体側から乗員に対向する所望の位置に安定して膨張展開し、エアバッグの保護部の乗員側への偏倚が抑制され、車輌の乗員の側方を保護するために好適なエアバッグが提供される。エアバッグの上側部にエアバッグを支持する部材を備える必要がないため、エアバッグ装置を装着可能な車種が拡大する。

請求項５記載のエアバッグ装置は、請求項３または４記載のエアバッグ装置において、車体は、側部に扁平な空間部を備え、支持部は、前記空間部内に沿って展開するものである。

そして、この構成では、支持部が車体の扁平な空間部内に沿って扁平に展開し、エアバッグが安定して位置決め保持される。

請求項６記載のエアバッグ装置は、請求項３ないし５いずれか一記載のエアバッグ装置において、車体は、係合受部を備え、支持部は、膨張展開した状態で前記係合受部に係合する係合部を備えるものである。

そして、この構成では、支持部の係合部が車体に備えた係合受部に係合し、エアバッグが安定して位置決め保持される。

請求項７記載のエアバッグ装置は、請求項３ないし６いずれか一記載のエアバッグ装置において、ガス供給手段は、ガス導入部に配置され、ガスを供給するとともに基部を車体に取り付ける線状の取付部を備えるものである。

そして、この構成では、ガス供給手段の供給部分がエアバッグの基部を車体に取り付ける構成を兼ねるため、構成が簡略化されて製造コストが低減される。線状の供給部分からガスを供給することにより、エアバッグの保護部が迅速に面状に展開する。

本発明によれば、ガス導入部にガスを供給すると、このガス導入部から主室にガスが供給され、保護部が被保護物に対向する位置に沿って膨張展開して、被保護物を保護できる。また、ガス導入部から主室にガスが供給されるのと同時に、ガス導入部から副室にガスが供給され、支持部が膨張展開して被設置部材に支持され、エアバッグを所望の位置に安定して膨張展開できる。

以下、本発明のエアバッグ及びエアバッグ装置の一実施の形態を図面を参照して説明する。

図１ないし図３において、１は被設置部材を構成する移動体である車輌としての自動車の車体で、この車体１は、車室２に設けられた座席の側方に、側面部を構成するドアパネルであるドア部３を有している。なお、以下、車輌の直進方向を基準として、上方（図１に示す矢印Ｕ方向）、車室２の内側方向（図１に示す矢印Ｃ方向）、及び前方（図２に示す矢印Ｆ方向）などの方向を説明する。また、Ａは座席に着席した被保護物としての乗員である。また、この車体１は、例えば、屋根部を開閉可能なコンバーチブル、カブリオレ、あるいはスパイダーなどの４輪のいわゆるオープンカーであり、上方を開放した車室２には、左右一対の座席が備えられている。

そして、このドア部３は、金属板などから形成されたドアインナーパネルと呼ばれる垂直状のパネル５を備え、このパネル５の内側には、内装パネルであるドアトリム６が取り付けられているとともに、パネル５の外側には、外装パネル７が取り付けられている。また、このドア部３には、上下方向に移動してドア部３の上側の開口部分を開閉可能に覆うウインドシールドであるサイドウィンドウガラス８が設けられている。

そして、このドア部３には、エアバッグ装置11が備えられている。このエアバッグ装置11は、主として側面衝突時あるいは横転時などに乗員Ａの頭部を保護するいわゆるドアマウントエアバッグで、袋状をなすエアバッグ12と、ガスを発生させ噴射するインフレータ14と、このインフレータ14が噴射するガスをエアバッグ12内に供給するとともに取付部を構成するインフレータパイプ15と、インフレータパイプ15とともにエアバッグ12を固定する固定部材16と、非展開時に折り畳んだエアバッグ12を収納する収納部17と、図示しない制御装置となどを備えている。また、インフレータ14とインフレータパイプ15とにより、ガス供給手段18が構成されている。

そして、エアバッグ12は、単数あるいは複数の基布を縫い合わせて袋状としたもので、本実施の形態では、２枚の略同形状の基布であるメインパネル21，22の外周部同士を接合線23に沿って縫い合わせるとともに、内部に第１及び第２のバッフル25，26を配置して扁平な袋状に構成されている。さらに、このエアバッグ12は、エアバッグマウント部である基部31と、この基部31の上側に延設された乗員保護用のメイン膨張部である保護部32と、基部31の下側に延設された補助膨張部である支持部33とを備えている。そして、基部31の内側には、ガス導入部35が設けられ、保護部32の内側には、ガス導入部35に連通する主室36が設けられ、支持部33の内側には、ガス導入部35に連通する副室37が設けられている。すなわち、支持部33及び副室37は、基部31及びガス導入部35を中心として、保護部32及び主室36の反対側に配置されている。

そして、基部31は、前後の端部を開口し、前後方向を軸方向とする略筒状をなし、ガス導入部35は、前後方向を軸方向とする線状に形成されている。

また、保護部32は、側面視で四角状をなす主保護部41と、この主保護部41と支持部33とを連結する連結部42とを備え、主保護部41の前後方向の寸法は基部31の前後方向の寸法より大きく、連結部42前後方向の寸法は基部31の前後方向の寸法より小さく形成されている。また、主保護部41の内側すなわち主室36には、第１及び第２のバッフル25，26が配置され、それぞれメインパネル21，22を互いに連結している。各バッフル25，26は、基布に複数の円孔からなる連通部44を設けたもので、それぞれ一側の縁部を一側のメインパネル21に縫い合わせ、他側の縁部を他側のメインパネル22に縫い合わせている。また、第１のバッフル25は、主保護部41の上下方向の中間位置に沿って配置され、主保護部41を下側の気室45と上側の気室46とに区画している。また、第２のバッフル26は、主保護部41と連通部44との境界部分に沿って配置されている。

一方、支持部33は、側面視で四角状をなし、連通部44と同様の大きさで、基部31から下側に向かって延設して形成されている。

また、インフレータ14は、略円柱状の本体部を備え、この本体部の一端側である上端部にガス噴射部が設けられているとともに、下端部に図示しないコネクタが設けられ、このコネクタにハーネスが接続されている。そして、このインフレータ14は、ハーネスを介して制御装置から点火信号が流れることにより、内部に充填した推進薬を反応させ、あるいは内部のボンベに貯留したガスを開放などして、ガス噴射部からガスを噴射する。そして、このインフレータ14は、図示しない取付具により、ドア部３のパネル５に固定されている。

また、インフレータパイプ15は、一端を開口し他端を閉塞した円筒状の管を適宜の形状に曲げたもので、開口された一端部が、インフレータ14のガス噴射部に連結されている。一方、インフレータパイプ15の他端部近傍は、エアバッグ12の基部31の開口から内部に挿入され、ガス導入部35に沿って配置されている。そして、このガス導入部35に沿って配置された部分には、所定間隔で通孔を形成などしたディフューザ部51が設けられ、このディフューザ部51から、エアバッグ12の内部にガスを供給するようになっている。そして、このインフレータパイプ15のディフューザ部51の両側側の部分は、それぞれ固定部材16により、エアバッグ12の基部31とともにドア部３のパネル５の車室２側に固定されている。そして、各固定部材16は、金属製などのバンド53と、このバンド53をパネル５に固定するボルト54とを備えている。そして、バンド53は、インフレータパイプ15をパネル５の上端部近傍に押圧して固定するとともに、インフレータパイプ15の外周部にエアバッグ12の基布を密着させ、気密を確保するようになっている。

すなわち、エアバッグ12は、このインフレータパイプ15と固定部材16とにより、前後方向に延びる線状のガス導入部35に沿った部分のみで、ドア部３のパネル５の車室２側に固定されている。

また、収納部17は、ドア部３に一体的に設けられ、すなわち、ドア部３の上端部のパネル５とドアトリム６とに囲まれた部分が収納部17となっている。そして、エアバッグ12の保護部32は、ロール状及び蛇腹状などの適宜の形状で前後方向に細長く折り畳まれ、インフレータパイプ15すなわち基部31の上側に配置されている。また、支持部33は、必要に応じて蛇腹状などに適宜折り畳まれ、インフレータパイプ15すなわち基部31の下側などに配置されている。また、ドアトリム６には、通常時には折り畳んだエアバッグ12を覆い、エアバッグ12の膨張展開時にはこの膨張展開の圧力により回動して保護部32の上方への展開を許容するリッド56が設けられている。すなわち、ドアトリム６には、屈曲可能なヒンジ部57と、このヒンジ部57の両端部に連続する他の部分より容易に破断する略コの字状の破断予定部58が設けられている。

また、制御装置は、ＣＰＵを備えるとともに、単数あるいは複数のセンサが接続され、乗員、衝突、車体の角度などの状態に応じてインフレータ12を起動させる点火信号を送る。例えば、センサは、衝突の状態を検知するものとして、車体側面に衝突検知センサを備えている。

次に、エアバッグ装置11の展開時の動作を説明する。

図３に示すエアバッグ12の収納状態から、自動車の車体１が側面衝突などの衝撃を受け、あるいは横転などすると、センサなど信号に基づき制御手段が判断してインフレータ14を起動し、ガス噴射部からガスを噴射させる。すると、このガスは、インフレータパイプ15で案内され、ディフューザ部51からエアバッグ12のガス導入部35に導入され、エアバッグ12内を上下に同時に進む。すなわち、エアバッグ12内を上方に進んだガスは、主室36に導入されて保護部32を膨張展開させ、破断予定部58を破断してリッド56を押し開き、保護部32をサイドウィンドウガラス８の内側方に沿って、すなわち乗員Ａの頭部の外側方に沿った位置に面状に展開させ、乗員Ａを保護する。一方、エアバッグ12内を下方に進んだガスは、副室37に導入されて支持部33をパネル５の内側方に沿って展開させる。

ここで、基部31から上方に膨張展開するエアバッグ12の保護部32は、下端側に位置する基部31のインフレータパイプ15にて線状に保持されているのみであるとともに、車室２の外側に位置するパネル５の内面に当接して、内側方向Ｃに回動する傾向が付与されることが考えられるが、基部31から下方に膨張展開するエアバッグ12の支持部33がパネル５の内面に当接して、保護部32の回動を打ち消し、保護部32の乗員Ａ側への移動が抑制され、エアバッグ12の展開挙動が安定する。

また、エアバッグ12の膨張展開の初期においては、保護部32は破断予定部58を破断してリッド56を押し開く動作を行うとともに、保護部32内の第１及び第２のバッフル25，26によりガスが案内されて通気抵抗が生じるため、下方の支持部33が迅速に展開し、膨張展開の初期から、エアバッグ12の展開挙動が安定する。

このように、本実施の形態によれば、ドア部３から上方に向かって乗員Ａの側方に展開するエアバッグ12を備えたエアバッグ装置11について、ガスが供給される基部31から上方に膨張展開する保護部32に加え、基部31から下方に膨張展開する支持部33を設け、この支持部33をドア部３のパネル５に当接させることにより、エアバッグ12の展開挙動を安定させ、乗員保護性能を容易に向上することができる。このように、膨張展開したエアバッグ12自体をエアバッグ12の挙動を安定させる部材として用いることにより、エアバッグ12を取り付ける構造を複雑化する必要がなく、構造を簡略して製造コストを低減できる。

また、エアバッグ12を上方に向かって安定して膨張展開させることができるため、屋根部を有せず、また、側面を支える構造物がなくあるいは少ないため、カーテンエアバッグなどを備えることも困難であるオープンカーについても、シートベルトなどによる保護と相俟って、乗員を効果的に保護できる。

また、支持部33は保護部32の回動を抑制できれば良く、支持部33の容積を最小限に設定することにより、インフレータが要する出力を抑制し、製造コストを低減できるとともに、保護部32を迅速に膨張展開させることができる。

なお、上記の実施の形態では、インフレータパイプ15をディフューザ部51の両端部で固定部材16を用いて固定したが、この固定部材16に代えて、あるいは、この固定部材16とともに、インフレータパイプ15に一体的に設けた取付構造をドア部３のパネル５に固定して、取付構造の簡略化や取付強度の向上を図ることができる。例えば、図４に示すように、インフレータパイプ15から外側に向かって複数のボルト61を一体的に突設し、図示しないナットなどを用いてこれらボルト61をパネル５に締め付け固定することにより、エアバッグ12をパネル５に密着した状態で配置し、すなわち、保護部32をパネル５に近接した状態で膨張展開させることができ、保護部32の車室２側への回動を打ち消す力を大きくして、エアバッグ12の展開挙動を容易に安定させることができる。

また、エアバッグ12の支持部33は、膨張展開した状態でドア部３に設けた構造に係合などして位置決めするようにして、保護部32の展開挙動を安定させることもできる。

例えば、図５に示すように、ドア部３のパネル５に開口である係合受部63を形成するとともに、エアバッグ12の支持部33には、係合受部63の外側に膨張展開してパネル５に係合されるアンカー部とも呼び得る係合部64を設けることができる。この構成では、エアバッグ12のが膨張展開している限り、支持部33は、外側方向のみならず車室２の内側方向など他の方向にも移動することなく位置決めされるため、エアバッグ12の展開挙動を容易に安定させることができる。なお、この実施の形態では、係合受部63を構成する開口の縁部65は曲面状に曲げられて、エアバッグ12の基布に影響を与えないようになっている。

また、例えば、図６に示すように、ドア部３のパネル５とドアトリム６との間に、パネル５と平行な支持部材である受け板67を設け、この受け板67とパネル５との間に形成される扁平な空間部68を満たすように、支持部33を扁平に膨張展開させることにより、支持部33を位置決めして、エアバッグ12の展開挙動を容易に安定させることができる。なお、支持部33は、空間部68を隙間なく満たすように膨張展開させることにより、エアバッグ12の展開挙動を容易に安定させることができる。また、この受け板67は、例えば、鋼板製で、Ｌ字状あるいは門形をなしてドアトリム６に溶接あるいはビス止めなどして固定される。

さらに、この受け板67は、パネル５から車室２に向かう拡開方向である内側方向Ｃには、変形しにくくするとともに、車室２からパネル５に向かう圧縮方向（矢印Ｄ方向）には容易に変形する構成とすることにより、ドア部３に乗員Ａの腕や横腹が当接した際の衝撃吸収特性を向上できる。すなわち、エアバッグ12の倒れを防止して展開挙動を安定化できるとともに、ドアトリム６の強度を補って衝撃吸収特性を向上できる。

また、空間部68を形成する支持部材は、鋼板製の受け板67に限られず、網状のネットや、吊り紐などを用いることもできる。

また、エアバッグ12の支持部33は、前後方向に沿って延設し、エアバッグ12が上下方向の軸を中心にあるいは両側方向の軸を中心としてねじれる挙動を抑制し、展開挙動を容易に安定させることができる。例えば、図７に示すように、支持部33を車体１の後方（矢印Ｒ方向）に延設して延設部71を設けるとともに、この延設部71の上下に近接して、ガイド部72，73を突設などして設けることができる。そして、この構成では、支持部33の前後方向の長さ寸法Ｌを大きくすることにより、垂直方向を軸とするエアバッグ12の保護部32のねじれるような挙動を抑制できるとともに、支持部33の延設部71をガイド部72，73で定位させることにより、水平方向を軸とするエアバッグ12の保護部32のねじれるような挙動を抑制することができる。

また、インフレータやエアバッグの形状や構成は上記のものに限られず、種々の構成のものを用いることができる。

また、エアバッグ装置11は、オープンカーのみならず、屋根部を有する車両についても用いることができ、さらに、車両以外の移動体に備えることもできる。

本発明は、例えば、自動車のドア部に備えられるエアバッグ装置に適用できる。

本発明のエアバッグ装置の一実施の形態を示すエアバッグが膨張展開した状態の前方から見た説明図である。 同上エアバッグ装置のエアバッグが膨張展開した状態の側方から見た説明図である。 同上エアバッグ装置のエアバッグを収納した状態の前方から見た説明図である。 本発明のエアバッグ装置の他の実施の形態を示すエアバッグが膨張展開した状態の前方から見た説明図である。 本発明のエアバッグ装置のさらに他の実施の形態を示すエアバッグが膨張展開した状態の前方から見た説明図である。 本発明のエアバッグ装置のさらに他の実施の形態を示すエアバッグが膨張展開した状態の側方から見た説明図である。 本発明のエアバッグ装置のさらに他の実施の形態を示すエアバッグが膨張展開した状態の前方から見た説明図である。

符号の説明

１ 被設置部材を構成する車体
５ パネル
11 エアバッグ装置
12 エアバッグ
15 取付部を構成するインフレータパイプ
31 基部
32 保護部
33 支持部
35 ガス導入部
36 主室
37 副室
68 空間部
Ａ 被保護物としての乗員
Ｕ 上方

Claims (7)

1. ガスが供給される線状のガス導入部を有するとともに被設置部材に取り付けられる基部と、
   前記ガス導入部に連通する主室を有し、前記基部から延設され被保護物に対向する位置に沿って膨張展開する保護部と、
   前記ガス導入部に連通する副室を有し、前記基部から延設され前記ガス導入部に対して反対側に膨張展開して前記被設置部材の被保護物側に当接して支持される支持部と
   を具備することを特徴とするエアバッグ。
2. ガスが供給されるガス導入部を有するとともに被設置部材に取り付けられる基部と、
   前記ガス導入部に連通する主室を有し、前記基部から延設され被保護物に対向する位置に沿って膨張展開する保護部と、
   前記ガス導入部に連通する副室を有し、前記基部から延設され前記保護部と異なる方向に膨張展開して前記被設置部材に位置決め支持される支持部と
   を具備することを特徴とするエアバッグ。
3. 被保護物である乗員に対向する位置に膨張展開する保護部を備えた請求項１または２記載のエアバッグと、
   被設置部材を構成する車体と、
   前記ガス導入部にガスを供給するガス供給手段と
   を具備することを特徴とするエアバッグ装置。
4. 車体の側部に配置され、
   保護部は、乗員の側方に対向し上方に向かって膨張展開し、
   支持部は、膨張展開した状態で前記車体を構成するパネルに当接し、前記保護部の乗員側への偏倚を抑制する
   ことを特徴とする請求項３記載のエアバッグ装置。
5. 車体は、側部に扁平な空間部を備え、
   支持部は、前記空間部内に沿って展開する
   ことを特徴とする請求項３または４記載のエアバッグ装置。
6. 車体は、係合受部を備え、
   支持部は、膨張展開した状態で前記係合受部に係合する係合部を備える
   ことを特徴とする請求項３ないし５いずれか一記載のエアバッグ装置。
7. ガス供給手段は、ガス導入部に配置され、ガスを供給するとともに基部を車体に取り付ける線状の取付部を備える
   ことを特徴とする請求項３ないし６いずれか一記載のエアバッグ装置。

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