JP2007320499A - エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エアバッグへ供給する膨張用ガスの容量を正確に制御できるエアバッグ装置を提供すること。
【解決手段】エアバッグ装置Ｍ１は、膨張用ガスＧを流入させて膨張するエアバッグ１６と、制御装置からの作動信号によりエアバッグ１６へ供給する膨張用ガスＧを発生させるインフレーター２０と、を備える。インフレーター２０は、スクイブ３１の着火により膨張用ガスＧを発生させるガス発生剤３４を内蔵させて、エアバッグ１６へ膨張用ガスＧを供給可能なガス吐出口２７を有したハウジング２１を備える。ハウジング２１には、膨張用ガスＧをハウジング２１外でかつエアバッグ１６外となる部位へ流出可能な流出口３９が、配設される。流出口３９は、制御装置からの作動信号によって作動される弁体４２によって、開口されるように構成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両に搭載されて、膨張用ガスを流入させて膨張するエアバッグと、エアバッグと連通されて、制御装置からの作動信号によりエアバッグへ供給する膨張用ガスを発生させるインフレーターと、を備えて構成されるエアバッグ装置に関する。

従来、エアバッグ装置としては、エアバッグの内圧を調整するように、インフレーターの作動時、インフレーターから発生する膨張用ガスの一部を、エアバッグに供給させずに、大気に放出するものが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。

このエアバッグ装置では、折り畳んだエアバッグとインフレーターとを収納したケースに、大気中に膨張用ガスを放出する流出口が配設される構成として、膨張完了時のエアバッグの内圧を低くする場合には、インフレーターの膨張用ガスの吐出時、流出口を開口させて、エアバッグへ供給させる膨張用ガスの流量を低減させて、エアバッグの内圧を低くしていた。
特表２００２−５１４５４５号公報 特開２００４−８２９９５号公報

しかし、従来のエアバッグ装置では、インフレーターから吐出する膨張用ガスが、エアバッグ側に連通するケース内に、全量流出され、そして、ケースの流出口から流出せずにエアバッグ側に供給される膨張用ガスにより、エアバッグが膨張する構成であって、流出口を開口させた際、ケース内での膨張用ガスが、供給時のエアバッグの内圧と流出口を通過する絞り抵抗とのバランスに応じて、エアバッグ側へ向うガスと流出口側へ向うガスとの流量が調整されるものであった。

そのため、例えば、展開膨張時の折りの解消状態やベントホールからの膨張用ガスの排気状態のバラツキ等に伴なうエアバッグ自体の内圧が変化すれば、エアバッグ自体が受け入れる膨張用ガスの流量を変化させる場合があり、その場合には、流出口を開口させていても、流出口から流出される膨張用ガスの流量が変わってしまい、エアバッグ内に供給される膨張用ガスの容量（所定の物質量）（供給すべき所定ｍｏｌ）を正確に調整し難い事態を招いてしまう。

本発明は、上述の課題を解決するものであり、エアバッグへ供給する膨張用ガスの容量を正確に制御できる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、膨張用ガスを流入させて膨張するエアバッグと、エアバッグと連通されて、制御装置からの作動信号によりエアバッグへ供給する膨張用ガスを発生させるインフレーターと、を備えて構成されるエアバッグ装置であって、
インフレーターが、膨張用ガスを発生させるガス発生機構を内蔵させて、エアバッグへ膨張用ガスを供給可能なガス吐出口を有したハウジングを備えるとともに、
ハウジングに、ガス発生機構によって発生させた膨張用ガスをハウジング外でかつエアバッグ外となる部位へ流出可能な流出口が、配設され、
流出口が、制御装置からの作動信号によって作動される弁機構によって、開口されるように構成されていることを特徴とする。

本発明に係るエアバッグ装置では、制御装置の作動制御により、インフレーターが作動される際、弁機構も作動されれば、流出口が開口される。流出口が開口されれば、インフレーターのハウジング内のガス発生機構によって発生された膨張用ガスは、ガス吐出口と流出口とから流出され、ガス吐出口を経てエアバッグに供給されるとともに、流出口を経てハウジング外でかつエアバッグ外に流出される。そして、ガス吐出口と流出口とから流出される膨張用ガスの容量は、ガス発生機構を内蔵させたハウジングの内外を共に連通するように配設されているガス吐出口と流出口との開口面積の比率に比例させることができる。また、ハウジングに開口されているガス吐出口や流出口から流出する膨張用ガス自体が、圧力の高い状態で流出することから、エアバッグの折りの解消等が変化し、エアバッグの内圧が変動しても、流出口からの流出量は変化せず、それらの変化や変動の影響を受けることがない。その結果、流出口との開口面積比に応じた容量の膨張用ガスを、精度よく、ガス吐出口からエアバッグに供給することができる。

したがって、本発明に係るエアバッグ装置では、エアバッグ自体への膨張用ガスの容量を正確に制御できる。

また、本発明に係るエアバッグ装置では、正確に、エアバッグへ供給する膨張用ガスの容量を調整できることから、同じインフレーターとエアバッグとを使用しても、弁機構の作動時期の調整により、種々の内圧特性とした膨張状態で、エアバッグを膨張させることができる。

さらに、エアバッグの折り畳み状態や容積、あるいは、折り畳んだエアバッグを収納するケースの容積等の影響を受けずに、正確に、エアバッグへ供給する膨張用ガスの容量を調整できることから、エアバッグ装置のエアバッグとケースとが変更されても、所定の内圧特性でエアバッグを膨張させるためのチューニングの作業を、弁機構の作動時期の調整によって対処することが可能となり、極力、手間なく行える。

ちなみに、従来のエアバッグ装置のようなケースに設けた流出口を開閉させてエアバッグの内圧を調整するタイプでは、エアバッグとケースとが変更される場合、同じインフレーターを使用しても、ケースの容積やエアバッグの膨張完了時の容積、エアバッグの折り畳み形状、あるいは、エアバッグに設けられるベントホールからの膨張用ガスの排気量等の変更にともなって、ケースの流出口の配置位置や開口面積を調整し直さなければならず、チューニングに大変手間がかかっていた。

そして、流出口と流出口を開口させる弁機構とは、インフレーターに複数配設させれば、それらの弁機構の作動時期を制御することにより、一層、エアバッグのきめ細かい内圧調整が行えることとなって、さらに種々のバリエーションの内圧特性とした膨張状態で、エアバッグを膨張させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明すると、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１は、図１，２に示すように、ステアリングホイールＷに搭載されるものである。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Ｍ１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、及び、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とスポーク部Ｓのリング部Ｒ側の部位との芯金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。芯金２のボス部Ｂの部位には、ステアリングシャフトＳＳと接続される鋼製のボス２ａが配設されて、ボス２ａにステアリングシャフトＳＳがナットＮ止めされている。

エアバッグ装置Ｍ１は、ステアリングホイールＷのボス部Ｂの上部に配設されており、図２に示すように、折り畳まれて収納されるエアバッグ１６と、エアバッグ１６に膨張用ガスＧを供給するインフレーター２０と、エアバッグ１６とインフレーター２０とを収納して保持するケースとしてのバッグホルダ８と、バッグホルダ８の側壁部１０に保持されて、折り畳まれたエアバッグ１６の上方を覆うパッド１２と、を備えて構成されている。

エアバッグ１６は、ポリエステル等の可撓性を有した織布から形成されて、図２の二点鎖線に一部を示すように、膨張用ガスＧを流入させて袋状に膨張する形状としており、下部には、膨張用ガスＧを流入させる流入用開口１７が円形に開口されている。流入用開口１７は、インフレーター２０のハウジング２１を下方から挿入させて、インフレーター２０のガス吐出口２７から吐出される膨張用ガスＧを、エアバッグ１６内に流入させるための部位となる。また、流入用開口１７の周縁には、リテーナ６に形成されたボルト６ａ（図４参照）を挿通させる図示しない取付孔が形成されている。

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、各ボルト６ａを、エアバッグ１６の内周面側における流入用開口１７の周縁やバッグホルダ８の底壁部９を経て、インフレーター２０のフランジ部２５から突出させ、各ボルト６ａにナット７（図４参照）を締結することにより、エアバッグ１６とインフレーター２０とをバッグホルダ８の底壁部９に取り付けている。

バッグホルダ８は、板金製として、略四角板状の底壁部９と、底壁部９の周縁から上下に延びる側壁部１０と、を備えて構成されている。底壁部９における中央付近には、円形に開口してインフレーター２０のハウジング２１を下方から上方へ挿入可能な挿通孔９ａが、形成されている。挿通孔９ａの周縁には、既述したように、リテーナ６の四隅のボルト６ａを挿通させる４つの図示しない挿通孔が、形成されている。側壁部１０には、パッド１２の側壁部１４が図示しないリベット等を利用して取り付けられるとともに、ステアリングホイール本体１の芯金２側に取付固定される図示しないブラケットが形成されている。

パッド１２は、オレフィン系熱可塑性エラストマー等の合成樹脂から形成されて、図２に示すように、ボス部Ｂの上部側を覆う天井壁部１３と、天井壁部１３の外周縁から下方に延びる略四角筒形状の側壁部１４と、を備えて構成されている。天井壁部１３における側壁部１４の内側部位は、折り畳まれたエアバッグ１６を覆う部位として構成され、その部位には、エアバッグ１６の膨張時に押されて前後両側に開く二枚の扉部１３ａが配設されている（図１参照）。側壁部１４は、既述したように、図示しないリベット等を利用して、バッグホルダ８の側壁部１０に取り付けられている。

インフレーター２０は、図２〜４に示すように、円盤状の天井壁２２と底壁２３との間を円筒状の側壁２４によって連結する金属製のハウジング２１を備えて構成され、ハウジング２１の外部には、バッグホルダ８の底壁部９に取り付けるためのフランジ部２５が突設され、ハウジング２１の内部には、膨張用ガスＧを発生させるガス発生機構３０が内蔵されている。フランジ部２５は、側壁２４の上下方向の中間部位に配置されて、リテーナ６のボルト６ａを挿通させる貫通孔２５ａを備えている。

ガス発生機構３０は、図３に示すように、リード線３２から入力される作動信号により点火させて火薬を燃焼させるスクイブ３１と、スクイブ３１の火薬の火炎によって着火されれて、多量の膨張用ガスＧを発生させるガス発生剤３４と、を備えて構成されている。スクイブ３１は、底壁２３の中央に配設されて、リード線３２をハウジング２１外へ延ばしている。このリード線３２は、エアバッグ装置Ｍ１の作動を制御する制御装置５１に電気的に接続されており（図２参照）、制御装置５１は、車両の所定位置に搭載されて、車両の衝突を検知した際、エアバッグ１６を膨張させるようにスクイブ３１に点火信号を出力する。

そして、ハウジング２１のフランジ部２５の上部側の側壁２４には、発生した膨張用ガスＧをハウジング２１外へ吐出させる複数のガス吐出口２７が開口され、フランジ部２５の下部側の側壁２４には、発生した膨張用ガスＧをハウジング２１外へ吐出可能な複数の流出口３９が開口されている。各流出口３９は、底壁２３からの高さを相互に等しくして配設されている。側壁２４の内周面には、円筒状のフィルタ３５が配設されている。さらに、それぞれのガス吐出口２７と流出口３９との側壁２４の内周縁側には、シール材２８が固着されている。このシール材２８は、ハウジング２１内への異物の侵入を防止するものであり、膨張用ガスＧを通過させる際には、容易に破断する。

ハウジング２１の下部側には、底壁２３との間に弁機構４１を配設させるための弁室４０を形成するように、ガス発生機構３０側と区画する仕切壁３７が配設されている。仕切壁３７は、スクイブ３１の周囲に配設されて下端を底壁２３に固定させた筒部３７ｂと、筒部３７ｂの上端から側壁２４付近まで延びるフランジ部３７ａと、を備えて構成されている。フランジ部３７ａは、各流出口３９の下縁の下方近傍に配置されている。

弁機構４１は、弁体となる可動リング４２と、可動リング４２の移動時のガイドを行う固定リング４６と、作動時に可動リング４２を移動させる駆動源としてのスクイブ４８と、を備えて構成されている。固定リング４６は、仕切壁３７のフランジ部３７ａの外径寸法より小さい外径寸法の円筒形とし、フランジ部３７ａとの間に隙間を空けて、底壁２３の上面に固定されている。

可動リング４２は、弁本体としての円筒状の弁体部４３と、弁体部４３の下端から下狭まりのテーパ管状の受圧部４４と、を備えて構成されている。弁体部４３は、仕切壁３７のフランジ部３７ａの外周と各流出口３９との間に、シール材２８を介在させて、嵌合されている。受圧部４４は、下端４４ａを仕切壁３７の筒部３７ｂの上端の外周側に摺動可能に嵌合させている。この弁体としての可動リング４２は、弁室４０内の圧力が高まれば、受圧部４４がその圧力を受けて筒部３７ｂに案内されつつ可動リング４２が下降する。そしてその際、可動リング４２の弁体部４３が流出口３９を開口させるように下がることから、シール材２８を破断させて、膨張用ガスＧが流出口３９から流出されることとなる（図３，図５のＡ，Ｂ参照）。

スクイブ４８は、スクイブ３１と同様に、リード線４９から入力される作動信号により点火させて火薬を燃焼させるものであり、仕切壁３７の筒部３７ｂと固定リング４６との間の底壁２３に配設されて、リード線４９をハウジング２１外へ延ばしている。このリード線４９は、制御装置５１に電気的に接続されている。このスクイブ４８が点火されて火薬を燃焼させることにより、弁室４０内の内圧が高まることから、弁体としての可動リング４２が下降して、流出口３９が開口されることとなる。

制御装置５１は、車両の衝突を検知する衝突検知センサ５２の他に、運転者の体格やシートの着座位置を検知可能な運転者検知センサ５３（例えば、ステアリングホイールＷと運転者との距離を検知可能な位置検知センサや運転者の重量を検知可能な重量検知センサ等）と電気的に接続されている。そして、制御装置５１は、衝突検知センサ５２からの電気信号を入力させて、スクイブ３１を点火させる作動信号を出力するとともに、運転者検知センサ５３からの信号に基いて、スクイブ４８を点火させる作動信号の出力の有無、さらに、スクイブ４８に作動信号を出力する際のスクイブ３１への作動信号の出力後の時間差を判断して、スクイブ４８に作動信号を出力する。

この第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１の組み立ては、先ず、ボルト６ａを突出させるようにしてエアバッグ１６内にリテーナ６を入れて、エアバッグ１６を折り畳む。そして、リテーナ６の各ボルト６ａを底壁部９から下方へ突出させるようにして、バッグホルダ８内の底壁部９上に折り畳んだエアバッグ１６を収納する。また、インフレーター２０のハウジング２１を底壁部９の挿通孔９ａへ下方から挿入させつつ、各ボルト６ａをフランジ部２５の貫通孔２５ａに貫通させ、各ボルト６ａにナット７を締結すれば、折り畳まれたエアバッグ１６とインフレーター２０とをバッグホルダ８に取り付けることができる。この時、インフレーター２０の各流出口３９は、エアバッグ１６外となるバッグホルダ８の底壁部９の下方側に配置されることとなる。その後、バッグホルダ８の上方にパッド１２を被せて、バッグホルダ８の側壁部１０にパッド１２の側壁部１４をリベット止めすれば、エアバッグ装置Ｍ１を組み立てることができる。

そして、バッグホルダ８の図示しないブラケットを利用し、車両のステアリングシャフトＳＳに取付済みのステアリングホイール本体１に対して、エアバッグ装置Ｍ１を取り付ければ、エアバッグ装置Ｍ１を車両に搭載することができる。なお、エアバッグ装置Ｍ１の車両への取付時には、インフレーター２０のスクイブ３１，４８の各リード線３２，４９を制御装置５１に接続させることとなる。

そして、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、搭載されている車両が衝突すれば、衝突検知センサ５２からの信号を入力させていた制御装置５１は、インフレーター２０のスクイブ３１に作動信号を出力することから、スクイブ３１の火薬が燃焼してガス発生剤３４を着火させ、膨張用ガスＧを発生させる。そして、図５のＡに示すように、膨張用ガスＧは、シール材２８を破断して、ハウジング２１のガス吐出口２７からエアバッグ１６に供給され、エアバッグ１６は、膨張用ガスＧを供給されて膨張し、図１，２の二点鎖線に示すように、パッド１２の扉部１３ａ，１３ａを押し開いて、リング部Ｒ上で大きく展開膨張することとなる。

その際、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、運転者検知センサ５３からの信号を入力させている制御装置５１が、インフレーター２０のスクイブ３１への作動信号の出力後、所定の内圧特性でエアバッグ１６が膨張するように、スクイブ４８への作動信号の出力の有無、さらには、スクイブ３１への作動信号の出力後の時間差を判断して、スクイブ４８に作動信号を出力する。そして、スクイブ４８が点火されて火薬が燃焼すれば、図５のＢに示すように、弁室４０内の内圧が高まることから、弁体としての可動リング４２の受圧部４４がその圧力を受けて、筒部３７ｂに案内されつつ可動リング４２が下降する。そして、弁体部４３も各流出口３９を開口させるように下がり、その結果、シール材２８を破断させて、膨張用ガスＧが流出口３９から流出されることとなる。

各流出口３９が開口されれば、インフレーター２０のハウジング２１内のガス発生機構３０によって発生された膨張用ガスＧが、ガス吐出口２７と流出口３９とから流出され、ガス吐出口２７を経てエアバッグ１６に供給されるとともに、流出口３９を経てハウジング２１外でかつエアバッグ１６外に流出される。そして、ガス吐出口２７と流出口３９とから流出される膨張用ガスＧの容量は、ガス発生機構３０を内蔵させたハウジング２１の内外を共に連通するように配設されているガス吐出口２７と流出口３９との全体の開口面積の比率に比例させることができる。また、ハウジング２１に開口されているガス吐出口２７や流出口３９から流出する膨張用ガスＧ自体が、圧力の高い状態で流出することから、エアバッグ１６の折りの解消等が変化し、エアバッグ１６の内圧が変動しても、流出口３９からの流出量は変化せず、それらの変化や変動の影響を受けることがない。その結果、流出口３９との開口面積比に応じた容量（供給量，物質量）の膨張用ガスＧを、精度よく、ガス吐出口２７からエアバッグ１６に供給することができる。

したがって、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、エアバッグ１６自体への膨張用ガスＧの容量を正確に制御できる。

また、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、正確に、エアバッグ１６へ供給する膨張用ガスＧの容量を調整できることから、同じインフレーター２０とエアバッグ１６とを使用しても、弁機構４１の作動時期の調整により、種々の内圧特性とした膨張状態で、エアバッグ１６を膨張させることができる。

例えば、運転者検知センサ５３からの信号を入力している制御装置５１が、運転者が小柄で軽いと判断している場合、その体重が軽くなる割合に比例させて、スクイブ４８への作動信号へ出力する時期を、４０ｍｓ後、３０ｍｓ後、２０ｍｓ後、１０ｍｓ後と、スクイブ３１への作動信号への出力時期に接近させれば、図６に示すように、エアバッグ１６は、順次、内圧の上昇状態が緩やかとなって、エアバッグ１６の内圧の最大値も、低減させることができ、運転者の体重の差に応じて、適切な内圧特性でエアバッグ１６を膨張させることができる。なお、制御装置５１が、内圧の高い状態でエアバッグ１６を膨張させる場合には、スクイブ４８に作動信号を出力しないようにして、対処すればよい。

さらに、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、エアバッグ１６の折り畳み状態や容積、あるいは、折り畳んだエアバッグ１６を収納するケースとしてバッグホルダ８の容積等の影響を受けずに、正確に、エアバッグ１６へ供給する膨張用ガスＧの容量を調整できることから、エアバッグ装置Ｍ１のエアバッグ１６とバッグホルダ８とが変更されても、所定の内圧特性でエアバッグ１６を膨張させるためのチューニングの作業を、弁機構４１の作動時期の調整によって対処することが可能となり、極力、手間なく行える。

なお、インフレーターのハウジングに設ける弁機構としては、弁体がハウジングの軸方向に沿って移動する構成の他、図７，８に示す第２実施形態のエアバッグ装置Ｍ２におけるインフレーター２０Ａのように、ハウジング２１Ａの周方向に沿って弁体としての可動リング６２を移動させるように構成してもよい。

このインフレーター２０Ａでは、図７に示すように、第１実施形態と同様に、天井壁２２、底壁２３、及び、側壁２４を有した円筒状のハウジング２１Ａが、内部に、スクイブ３１とガス発生剤３４とを有して構成されるガス発生機構３０を内蔵させている。このハウジング２１Ａでは、内部に弁室を備えておらず、ハウジング２１Ａの外部に弁機構６１を配設させている点が相違しており、第１実施形態と同様に、エアバッグ１６側に連通する複数のガス吐出口２７や、エアバッグ１６外に開口する複数の流出口３９を備えて構成されている。また、底壁２３の下部には、可動リング６２のガイド部６４を支持する略円筒状の支持軸部６７が形成されている。支持軸部６７は、円筒状の筒部６７ａと、筒部６７ａから外方に延びる鍔状のストッパ部６７ｂと、を備えて構成されている。

弁機構６１は、弁体としての可動リング６２と、ハウジング２１Ａの底壁２３に設けられて可動リング６２を回動可能に支持する支持軸部６７と、可動リング６２の受圧部６５を囲むように配設されるアウタケース６９と、アウタケース６９内に配設されるスクイブ４８と、を備えて構成されている。

可動リング６２は、ハウジング２１Ａの側壁２４の外周面側で流出口３９を塞ぐように配置される円筒状の弁体部６３と、弁体部６３の下端から底壁２３の下面を覆うように配置されるガイド部６４と、弁体部６３から外方へ延びる長方形板状の受圧部６５と、を備えて構成されている。弁体部６３には、受圧部６５が駆動されてハウジング２１Ａの側壁２４周りで回転した際（図８のＡ，Ｂ参照）、各流出口３９と一致する位置に開口される連通口６３ａが形成されている。

アウタケース６９は、受圧部６５の周囲からガイド部６４の底壁部６４ａの中心付近の下方までを囲むように構成されて、ハウジング２１Ａに固定されている。アウタケース６９の底壁６９ａには、流出口３９を開口させる際に点火されて側壁６９ｂと受圧部６５との間の圧力室７０（図８参照）の内圧を高めるスクイブ４８が配設されている。

そして、このインフレーター２０Ａでは、弁機構６１の作動時、スクイブ４８が火薬を燃焼させるように点火されれば、図８のＡ，Ｂに示すように、圧力室７０内の内圧が高まり、受圧部６５が押されて、可動リング６２が時計方向に回転され、連通口６３ａを各流出口３９に一致させて、各流出口３９を開口させることとなる。

したがって、この第２実施形態のエアバッグ装置Ｍ２でも、スクイブ３１が点火されてガス発生機構３０が膨張用ガスＧを発生させ、そして、弁機構６１が作動されて各流出口３９が開口されれば、インフレーター２０Ａのハウジング２１Ａ内のガス発生機構３０によって発生された膨張用ガスＧが、ガス吐出口２７と流出口３９とから流出され、ガス吐出口２７を経てエアバッグ１６に供給されるとともに、流出口３９を経てハウジング２１Ａ外でかつエアバッグ１６外に流出される。そして、ガス吐出口２７と流出口３９とから流出される膨張用ガスＧの容量は、ガス発生機構３０を内蔵させたハウジング２１Ａの内外を共に連通するように配設されているガス吐出口２７と流出口３９との全体の開口面積の比率に比例させることができることから、第１実施形態と同様な作用・効果を得ることができる。

さらに、図９，１０に示す第３実施形態のエアバッグ装置Ｍ３のように、インフレーター２０Ｂを構成してもよい。このインフレーター２０Ｂは、各流出口３９にそれぞれ弁機構７１が配設されている。このインフレーター２０Ｂでは、第１実施形態と同様に、天井壁２２、底壁２３、及び、側壁２４を有した円筒状のハウジング２１Ｂが、内部に、スクイブ３１とガス発生剤３４とを有して構成されるガス発生機構３０を内蔵させている。このハウジング２１Ｂは、側壁２４の下部に二つの弁機構７１を配設させている。ハウジング２１Ｂの側壁２４には、フランジ部２５の上方側に、エアバッグ１６側に連通する複数のガス吐出口２７が開口され、また、各弁機構７１に対応して、フランジ部２５の下方側の二箇所に、エアバッグ１６外に開口する流出口３９が開口されている。

各弁機構７１は、ハウジング２１Ｂ内を横断するように配設される弁体７２と、弁体７２の流出口３９から離れた部位に配置される支持壁部７７と、支持壁部７７の外方を覆うアウタケース７９と、アウタケース７９内に配設されるスクイブ４８と、を備えて構成されている。

弁体７２は、ハウジング２１Ｂの側壁２４の外周面側で流出口３９を塞ぐ弁本体としての弁体部７３と、弁体部７３を保持して流出口３９と支持壁部７７とを貫通するように配設される弁軸７４と、弁軸７４の支持壁部７７から突出してアウタケース７９内に配設される受圧部７５と、を備えて構成されている。弁軸７４には、ガス発生機構３０が膨張用ガスＧを発生させても、流出口３９を開口させない場合に、弁体部７３が膨張用ガスＧに押されても流出口３９の周縁から離れないように、第２の受圧部７６が配設されており、受圧部７６は、アウタケース７９に連なる部位のハウジング２１Ｂの内周面側となる内側壁部７８の開口７８ａの周縁に、当接させて配設されている。

支持壁部７７は、ハウジング２１Ｂの側壁２４に、弁軸７４を嵌挿させるガイド孔７７ａを設けて構成されている。アウタケース７９は、受圧部７５の周囲を囲むように側壁２４から外方に突設されている。アウタケース７９の先端壁７９ａには、流出口３９を開口させる際に点火されて先端壁７９ａと受圧部７５との間の圧力室８０の内圧を高めるためのスクイブ４８が配設されている。

そして、このインフレーター２０Ｂでは、弁機構７１の作動時、スクイブ４８が火薬を燃焼させるように点火されれば、図１１のＡ，Ｂに示すように、圧力室８０内の内圧が高まり、受圧部７５が押されて、弁体７２が左方に移動され、弁体部７３が流出口３９を開口させることとなる。

したがって、この第３実施形態のエアバッグ装置Ｍ３でも、スクイブ３１が点火されてガス発生機構３０が膨張用ガスＧを発生させ、そして、弁機構７１が作動されて各流出口３９が開口されれば、インフレーター２０Ｂのハウジング２１Ｂ内のガス発生機構３０によって発生された膨張用ガスＧが、ガス吐出口２７と流出口３９とから流出され、ガス吐出口２７を経てエアバッグ１６に供給されるとともに、流出口３９を経てハウジング２１Ｂ外でかつエアバッグ１６外に流出される。そして、ガス吐出口２７と流出口３９とから流出される膨張用ガスＧの容量は、ガス発生機構３０を内蔵させたハウジング２１Ｂの内外を共に連通するように配設されているガス吐出口２７と流出口３９との全体の開口面積の比率に比例させることができることから、第１，２実施形態と同様な作用・効果を得ることができる。

そしてさらに、第３実施形態では、流出口３９とその流出口３９を開口させる弁機構７１とが、インフレーター２０Ｂに複数（実施形態では二箇所）配設されており、それらの弁機構７１を、一つ作動させる（図１１のＡ参照）、若しくは、二つ作動させる（図１１のＢ参照）、あるいは、共に作動させない、さらには、それらの弁機構７１の作動時期をそれぞれ制御する等により、一層、エアバッグ１６のきめ細かい内圧調整が行えることとなって、さらに種々のバリエーションの内圧特性とした膨張状態で、エアバッグ１６を膨張させることができる。

なお、各実施形態では、ステアリングホイール用のエアバッグ装置を例に採って説明したが、本発明は、助手席用のエアバッグ装置や歩行者保護用のエアバッグ装置等にも利用でき、さらに、エアバッグ装置としては、本発明に係るインフレーターを複数配設させて構成してもよい。

本発明に係る第１実施形態のエアバッグ装置を搭載したステアリングホイールを示す概略平面図である。 第１実施形態のエアバッグ装置の搭載されたステアリングホイールの概略縦断面図である。 第１実施形態のエアバッグ装置のインフレーター付近の縦断面図である。 第１実施形態のエアバッグ装置のインフレーターの底面図である。 第１実施形態のエアバッグ装置のインフレーターの作動時を説明する図である。 第１実施形態のエアバッグ装置の弁機構における作動時のタイミングを調整した際のエアバッグの内圧特性を示すグラフ図である。 第２実施形態のエアバッグ装置のインフレーター付近の縦断面図である。 第２実施形態のエアバッグ装置のインフレーターの作動状態を示す横断面図であり、図７のVIII−VIII部位に対応する。 第３実施形態のエアバッグ装置のインフレーター付近の縦断面図である。 第３実施形態のエアバッグ装置のインフレーターの横断面図であり、図９のＸ−Ｘ部位に対応する。 第３実施形態のエアバッグ装置のインフレーターの作動状態を示す横断面図である。

符号の説明

１６…エアバッグ、
２０・２０Ａ・２０Ｂ…インフレーター、
２１・２１Ａ・２１Ｂ…ハウジング、
２７…ガス吐出口、
３０…ガス発生機構、
３９…流出口、
４１・６１・７１…弁機構、
Ｍ１・Ｍ２・Ｍ３…エアバッグ装置。

Claims (2)

1. 膨張用ガスを流入させて膨張するエアバッグと、該エアバッグと連通されて、制御装置からの作動信号により前記エアバッグへ供給する膨張用ガスを発生させるインフレーターと、を備えて構成されるエアバッグ装置であって、
   前記インフレーターが、膨張用ガスを発生させるガス発生機構を内蔵させて、前記エアバッグへ膨張用ガスを供給可能なガス吐出口を有したハウジングを備えるとともに、
   前記ハウジングに、前記ガス発生機構によって発生させた膨張用ガスを前記ハウジング外でかつ前記エアバッグ外となる部位へ流出可能な流出口が、配設され、
   該流出口が、前記制御装置からの作動信号によって作動される弁機構によって、開口されるように構成されていることを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記流出口と前記流出口を開口させる弁機構とが、複数配設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。

Images