JP2007283785A - エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エアバッグのベントホールを塞ぐベントホールカバーの位置ずれを防止する。
【解決手段】エアバック３２に、インフレータ開口３７ａと、インフレータ開口３７ａの側方に設けられたベントホール３７ｂと、ベントホール３７ｂを塞ぐベントホールカバー５０を備えるエアバッグ装置であって、ベントホールカバー５０は４つの端部５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄを有し、各端部５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄを、エアバッグ展開時に破断する縫製部３９でエアバッグ３２に接合する。端部５１ａ，５１ｂは、インフレータ開口３７ａ上を通る直線上にインフレータ開口３７ａの両側に分かれて位置する。
【選択図】図４

Description

この発明は、乗員保護用のエアバッグ装置に関するものである。

車両の衝突時にインフレータから供給されるガスでエアバッグを車室内に展開して乗員を拘束するエアバッグ装置には、エアバッグの内圧が過剰に上昇するのを防止するためにベントホールを設け、このベントホールをエアバッグの展開途中で開放するものがある。
また、エアバッグ装置には、エアバッグの容積膨張および内圧を制御するために、展開途中で破断する破断接合部をエアバッグに予め設けておき、破断接合部の破断によりエアバッグの容積を徐々に拡大するものがある。

例えば、特許文献１には、ベントホールを塞ぐベントホールカバーの端部を破断接合部でエアバッグに接合し、エアバッグの展開時に破断接合部が破断されたときにベントホールカバーがベントホールから外れ、ベントホールを開放させるエアバッグ装置が記載されている。
この場合、破断接合部が破断される前のエアバッグ展開途中においてベントホールカバーの位置がずれてベントホールが開放されないようにする必要がある。これについて、特許文献１には、ベントホールの近傍でベントホールカバーをエアバッグに縫製することが記載されている。
特開２００５−１９９９８７号公報

しかしながら、従来のベントホールカバー位置ずれ防止技術では、縫製部が増えて生産性が低下してしまうので、改善の余地があった。
そこで、この発明は、ベントホールを塞ぐベントホールカバーの位置ずれを防止でき且つ生産性を低下させないエアバッグ装置を提供するものである。

この発明に係るエアバッグ装置では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項１に係る発明は、エアバック（例えば、後述する実施例におけるエアバッグ３２）に、インフレータ開口（例えば、後述する実施例における開口３７ａ）と、該インフレータ開口の側方に設けられたベントホール（例えば、後述する実施例におけるベントホール３７ｂ）と、該ベントホールを塞ぐベントホールカバー（例えば、後述する実施例におけるベントホールカバー５０）を備えるエアバッグ装置であって、前記ベントホールカバーは３点以上の頂点（例えば、後述する実施例における端部５１ａ〜５１ｇ）を有し、各頂点を、エアバッグ展開時に破断する破断接合部（例えば、後述する実施例における縫製部３９）で前記エアバッグに接合することを特徴とするエアバッグ装置である。
このように構成することにより、エアバッグの製造時および展開時にベントホールカバーが位置ずれするのを防止することができ、ベントホールカバーの頂点がエアバッグから外れるまでベントホールの閉塞を維持することができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記各頂点は、該頂点同士を結ぶ対角線から前記ベントホールの少なくとも一部が外れる位置に設けられることを特徴とする。
このように構成することにより、ベントホールカバーにおいてエアバッグに接合された頂点のうちいずれか１つでも外れると、ベントホールを開放することができる。

請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記ベントホールカバーに固定される頂点のうち少なくとも二点（例えば、後述する実施例における端部５１ａ，５１ｂあるいは端部５１ｅ，５１ｆ）は、前記インフレータ開口上を通る略直線上に、前記インフレータ開口の両側に分かれて位置することを特徴とする。
このように構成することにより、インフレータ開口上を通る直線と直交する方向へのベントホールカバーのずれを最小限に抑制することができる。

請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記ベントホールカバーの端部は、前記破断接合部で幅が狭く形成されていることを特徴とする。
このように構成することにより、ベントホールカバーがベントホールから抜け出す際の抵抗を低減することができる。

請求項１に係る発明によれば、エアバッグの製造時および展開時にベントホールカバーの位置がずれなくなり、ベントホールカバーの頂点がエアバッグから外れるまでベントホールの閉塞を維持することができるので、エアバッグを適切に内圧制御および展開制御することができる。

請求項２に係る発明によれば、ベントホールカバーにおいてエアバッグに接合された頂点のうちいずれか１つでも外れると、ベントホールを開放することができるので、ベントホールを適切なタイミングで確実に開放することができ、エアバッグを適切に内圧制御することができる。

請求項３に係る発明によれば、インフレータ開口上を通る直線と直交する方向へのベントホールカバーのずれを最小限に抑制することができる。

請求項４に係る発明によれば、ベントホールカバーがベントホールから抜け出す際の抵抗を低減することができる。

以下、この発明に係るエアバッグ装置の実施例を図１から図８の図面を参照して説明する。なお、以下に記載する各実施例のエアバッグ装置は、車両の運転者用にハンドル内に格納されたエアバッグ装置の態様であり、以下の説明において「前後」は車体における前後と同じである。

図１に示すように、運転席のシート１１の前方に配置されたステアリングホイール１２の内部に、エアバッグ装置のエアバッグモジュール１３が収納されている。
図２に示すように、ステアリングホイール１２はステアリングシャフト１４の後端にナット１５によりボス部１６が固定され、ボス部１６にカップ状のフロントカバー１７が固定されている。フロントカバー１７の周縁には、フロントカバー１７を閉塞するように複数のボルト１８によりリヤカバー１９が固定されている。フロントカバー１７の外周面には放射状に延びる複数のスポーク部２０が取り付けられ、このスポーク部２０にステアリングホイール本体２１が支持されている。

リヤカバー１９の内周面にはリテーナ２２がボルト１８により共締めされ、このリテーナ２２にエアバッグモジュール１３が支持されている。リヤカバー１９の内面には破断を促進するためのティアライン１９ａが形成されている。
エアバッグモジュール１３は、燃焼により高圧ガスを発生する推薬を充填したインフレータ３１と、基布を縫製して構成されインフレータ３１が発生させた高圧ガスが導入されて膨張するエアバッグ３２と、エアバッグ３２の基部を固定する固定リング３３とを備えている。リテーナ２２の前面及び後面に、インフレータ３１のフランジ３１ａと固定リング３３とが重合され、複数のボルト３４及びナット３５で締め付け固定されている。このリテーナ２２の後面と固定リング３３の前面との間にエアバッグ３２の基部が挟み込まれた状態で固定されている。

図３に示すように、円形のエアバッグ３２は後側（乗員に対向する側）の第１基布３６と、その前面に重合される第２基布３７とを備え、第１基布３６と第２基布３７はその外周部を縫製部３８で一体に縫製されている。また、重ね合わされた第１基布３６と第２基布３７が、縫製部３８の内側で、渦巻き状の複数の縫製部（破断接合部）３９で縫製されている。この実施例では渦巻き状の縫製部３９を３個としているが、２個あるいは４個以上であってもよい。外周の縫製部３８はエアバッグ３２の膨張時に破断しないように太めの糸で強固に縫製されているが、その内側の渦巻き状の３つの縫製部３９はエアバッグ３２の膨張時に破断できるように細目の糸で脆弱に縫製されている。
渦巻き状の縫製部３９の径方向内端３９ａはエアバッグ３２の中心を指向しており、エアバッグ３２の展開時に径方向内端３９ａに応力を集中させて縫製部３９の破断開始を促進している。

第２基布３７にはインフレータ３１を囲む円形の開口（インフレータ開口）３７ａと、この開口３７ａの周囲に形成された複数のボルト３４の貫通孔３７ｃと、エアバッグ３２の膨張時に内部のガスの一部を逃がす円形のベントホール３７ｂとが形成されている。開口３７ａは第２基布３７の中心に配置され、ベントホール３７ｂは開口３７ａの側部に配置され、第２基布３７の中心から偏心して配置されている。
前述したようにリテーナ２２の後面と固定リング３３の前面との間には、第２基布３７が挟まれて複数のボルト３４で締め付けられているため、インフレータ３１が発生するガスは第２基布３７の中央の開口３７ａからエアバッグ３２の内部に供給される。

エアバッグ３２には、その内圧を制御するベントホールカバー５０が設けられている。図４に示すように、ベントホールカバー５０は平面視略Ｘ字状をなし、４つの端部（頂点）５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄを備えている。ベントホールカバー５０の中央部５２はベントホール３７ｂを閉塞可能なようにベントホール３７ｂよりも幅広に形成されており、中央部５２から各端部５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄに接近するにしたがって幅が狭くなっている。このベントホールカバー５０は第２基布３７の内面であって中央部５２でベントホール３７ｂを閉塞可能な位置に配置されており、４つ端部５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄは第１基布３６及び第２基布３７の周縁に沿うように縫製部３８の手前で弧状にカットされ、第１基布３６と第２基布３７とを接合する３つの渦巻き状の縫製部３９で同時に縫製されている。

ベントホール３７ｂとベントホールカバー５０の相対位置関係について詳述すると、ベントホール３７ｂの中心はベントホールカバー５０において対向配置された端部同士（５１ａと５１ｃ、および、５１ｂと５１ｄ）を結ぶ対角線上に位置しておらず、これら対角線の交点から若干ずれて位置している。すなわち、ベントホールカバー５０の各端部５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄは、端部同士を結ぶ帯状の対角線領域からベントホール３７ｂの少なくとも一部が外れる位置に設けられている。
また、ベントホールカバー５０の端部５１ａ，５１ｂは、インフレータ開口３７ａの中心を通る直線上（すなわち、この実施例では第２基布３７の直径上）に、インフレータ開口３７ａの両側に分かれて位置している。換言すると、インフレータ開口３７ａの中心はベントホールカバー５０において隣接する２つの端部５１ａ，５１ｂを結ぶ直線上であって、端部５１ａ，５１ｂから等距離の位置に配置されている。

なお、エアバッグ３２は、第１基布３６と第２基布３７の外周部を縫製部３８で接合した後、裏返してから渦巻き状の縫製部３９で縫製部３８の内側を接合するが、裏返す際にベントホールカバー５０が位置ずれしないように、裏返す前に第２基布３７にベントホールカバー５０をベントホール３７ｂが塞がれる適正な位置に合わせて仮止めしてもよい。

このように構成されたエアバッグ装置では、車両衝突時に所定以上の重力加速度が検出されるとインフレータ３１が点火し、折り畳まれたエアバッグ３２がインフレータ３１が発生するガスで膨張を開始する。エアバッグ３２が膨張するとこの圧力を受けてリヤカバー１９はティアライン１９ａで破断し、そこに形成された開口からエアバッグ３２が車室内に展開する。

図６に示すように、エアバッグ３２が膨張するときに３つの渦巻き状の縫製部３９が第１基布３６、第２基布３７を一体に接合しているので、エアバッグ３２が一気に膨張するのを防止して、小容量のエアバッグを早期に形成した後に、エアバッグ３２の内圧の増加に伴って３つの縫製部３９が径方向内側から外側へと破断することで、エアバッグ３２は適切な内圧を維持しながら次第に容積を増加させ、最終的に前後方向に扁平な形状に展開して最大限の拘束力を発揮することができる。

３つの縫製部３９が全て破断するまでの間、ベントホールカバー５０は各端部５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄが第１基布３６と第２基布３７の縫製部３９によって拘束されているので、ベントホール３７ｂはベントホールカバー５０により閉塞されてガスの漏洩を防止され、エアバッグ３２の内圧を速やかに立ち上げると共に、その内圧を適切に保持することができる。

そして、エアバッグ３２の展開末期に３つの縫製部３９が全て破断すると、図７に示すように、ベントホールカバー５０の端部５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄの拘束が解除されるため、ベントホールカバー５０の一部がベントホール３７ｂから外部に押し出されることでベントホール３７ｂが開放する。その結果、エアバッグ３２内の余剰のガスがベントホール３７ｂから排出されエアバッグ３２の内圧の過剰な上昇を防止することができる。このとき、ベントホール３７ｂは第２基布３７に設けてあるため、ベントホール３７ｂから排出されるガスが運転者に直接的に当たることがなく、運転者に不快感を与えることがない。

また、このエアバッグ装置では、ベントホールカバー５０の４つの端部５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄを縫製部３９でエアバッグ３２に接合しているので、エアバッグ３２の製造時にベントホールカバー５０の中央部５２が位置ずれするのを防止することができるとともに、エアバッグ３２の展開途中においてエアバッグ３２が膨張し丸みを帯びたときにも、ベントホールカバー５０の中央部５２がエアバッグ３２の径方向外側に位置ずれするのを防止することができる。
特に、この実施例では、ベントホールカバー５０の端部５１ａ，５１ｂが、インフレータ開口３７ａの中心を通る直線上でインフレータ開口３７ａの両側に分かれて位置しているので、インフレータ開口３７ａを通る直線と直交する方向にベントホールカバー５０がずれるのを最小限に抑制することができる。なお、インフレータ開口３７ａを通る直線と直交する方向にベントホールカバー５０がずれるのを最小限に抑制するという目的を達成することができる限り、端部５１ａ，５１ｂをインフレータ開口３７ａの中心を通る直線上から若干ずらしても構わない。すなわち、端部５１ａ，５１ｂはインフレータ開口３７ａの中心を通る略直線上に配置する。

また、ベントホールカバー５０は中央部５２から各端部５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄに接近するにしたがって幅が狭くなっているので、ベントホールカバー５０がベントホール３７ｂから抜け出す際の抵抗を低減することができる。
また、前述したように、ベントホールカバー５０の各端部５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄが、端部同士（５１ａと５１ｃ、および、５１ｂと５１ｄ）を結ぶ帯状の対角線領域からベントホール３７ｂの少なくとも一部が外れる位置に設けられているので、ベントホールカバー５０の４つの端部５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄのうちいずれか１つでもエアバッグ３２から外れると、ベントホール３７ｂを開放することができる。したがって、ベントホール３７ｂを適切なタイミングで確実に開放することができる。

その結果、縫製部３９が破断してベントホールカバー５０の端部５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄの少なくとも１つがエアバッグ３２から外れるまでベントホール３７ｂの閉塞を維持することができ、ベントホールカバー５０の端部５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄの少なくとも１つがエアバッグ３２から外れたときにベントホール３７ｂを開放することができるので、エアバッグの内圧を適切に制御することができ、エアバッグ３２を適切に展開制御することができる。

図８は、ベントホールカバー５０を逆Ｙ字状に形成した実施例を示している。ベントホールカバー５０以外の構成は前述した実施例と同じであるので説明を省略し、ベントホールカバー５０についてだけ以下に説明する。
このベントホールカバー５０は３つの端部（頂点）５１ｅ，５１ｆ，５１ｇを有し、ベントホールカバー５０の中央部５２はベントホール３７ｂを閉塞可能なようにベントホール３７ｂよりも幅広に形成されており、ベントホールカバー５０は中央部５２から各端部５１ｅ，５１ｆ，５１ｇに接近するにしたがって幅が狭くなっていて、これら端部５１ｅ，５１ｆ，５１ｇが第１基布３６と第２基布３７とを接合する３つの渦巻き状の縫製部３９で同時に縫製されている。中央部５２から各端部５１ｅ，５１ｆ，５１ｇに接近するにしたがって幅が狭くなっているので、ベントホールカバー５０がベントホール３７ｂから抜け出す際の抵抗を低減することができる。

ベントホール３７ｂとベントホールカバー５０の相対位置関係について詳述する。ベントホール３７ｂの中心はベントホールカバー５０において隣接する端部同士（５１ｅと５１ｆ、５１ｆと５１ｇ、５１ｇと５１ｅ）を結ぶ帯状の直線領域に位置していない。これは、ベントホールカバー５０の３つの端部５１ｅ，５１ｆ，５１ｇのうちいずれか１つでもエアバッグ３２から外れたときに、ベントホール３７ｂを開放することができるようにするためである。
また、インフレータ開口３７ａを通る直線と直交する方向にベントホールカバー５０がずれるのを最小限に抑制するために、ベントホールカバー５０の端部５１ｅ，５１ｆは、インフレータ開口３７ａの中心を通る直線上（すなわち、この実施例では第２基布３７の直径上）に、インフレータ開口３７ａの両側に分かれて位置している。換言すると、インフレータ開口３７ａの中心はベントホールカバー５０において隣接する２つの端部５１ｅ，５１ｆを結ぶ直線上であって、端部５１ｅ，５１ｆから等距離の位置に配置されている。なお、端部５１ｇは開口３７ａとベントホール３７ｂを結ぶ直線上に配置されている。

図８態様のエアバッグ装置においても、ベントホールカバー５０の３つの端部５１ｅ，５１ｆ，５１ｇを縫製部３９でエアバッグ３２に接合しているので、エアバッグ３２の製造時にベントホールカバー５０の中央部５２が位置ずれするのを防止することができるとともに、エアバッグ３２の展開途中においてエアバッグ３２が膨張し丸みを帯びたときにも、ベントホールカバー５０の中央部５２がエアバッグ３２の径方向外側に位置ずれするのを防止することができる。その結果、縫製部３９が破断してベントホールカバー５０の端部５１ｅ，５１ｆ，５１ｇの少なくとも１つがエアバッグ３２から外れるまでベントホール３７ｂの閉塞を維持することができる。これにより、エアバッグの内圧を適切に制御することができ、エアバッグ３２を適切に展開制御することができる。

なお、前述した実施例では、図５に示すように、ベントホールカバー５０の端部５１ａ〜５１ｇを最も外側の縫製部３９に至る部位に渡って縫製しているが、最も外側の縫製部３９よりも内側の縫製部３９、例えば内側から２番目の縫製部３９まででベントホールカバー５０の縫製をとめておくことができる。このように構成することで、最も外側の縫製部３９が破断した時には既にベントホール３７ｂが開いているような設定とすることができる。これによりベントホール３７ｂが開放されるタイミングやエアバッグ３２の内圧を調整することができる。

前述した実施例では縫製部３９を渦巻き状に形成したが、同心円状に形成してもよく、また、縫製部３９を全周に設けずにエアバッグ３２の外周部に部分的に設けてもよい。
ベントホールカバー５０の形状は、前述した実施例に限るものではなく、エアバッグ３２に接合される端部（頂点）の数は３つ以上であればいくつであっても構わない。
前述した実施例ではエアバッグ３２の破断接合部を縫製部３９で構成したが、破断接合部は縫製に限るものではなく、織り合わせや接合などで構成してもよい。
また、前述した実施例ではハンドル内に格納されたエアバッグ装置の態様で説明したが、この発明はハンドル内格納式以外のエアバッグ装置にも適用可能である。

この発明に係るエアバッグ装置を備えた車輌の車室内を示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 本発明に係るエアバッグ装置の実施例１におけるエアバッグの分解斜視図である。 前記実施例１におけるエアバッグの背面図である。 図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 前記実施例１のエアバッグ展開初期の断面図である。 前記実施例１のエアバッグ展開後期の断面図である。 本発明に係るエアバッグ装置の実施例２におけるエアバッグの背面図である。

符号の説明

３２ エアバッグ
３７ａ 開口（インフレータ開口）
３７ｂ ベントホール
３９ 縫製部（破断接合部）
５０ ベントホールカバー
５１ａ〜５１ｇ 端部（頂点）

Claims (4)

1. エアバックに、インフレータ開口と、該インフレータ開口の側方に設けられたベントホールと、該ベントホールを塞ぐベントホールカバーを備えるエアバッグ装置であって、
   前記ベントホールカバーは３点以上の頂点を有し、各頂点を、エアバッグ展開時に破断する破断接合部で前記エアバッグに接合することを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記各頂点は、該頂点同士を結ぶ対角線から前記ベントホールの少なくとも一部が外れる位置に設けられ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. 前記ベントホールカバーに固定される頂点のうち少なくとも二点は、前記インフレータ開口上を通る略直線上に、前記インフレータ開口の両側に分かれて位置することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエアバッグ装置。
4. 前記ベントホールカバーの端部は、前記破断接合部で幅が狭く形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のエアバッグ装置。

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