JP2008213678A - エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エアバッグ内圧制御に加え、エアバッグの基布に発生する張力をも低減する。
【解決手段】インフレータ２と、エアバッグ１を備えたエアバッグ装置である。エアバッグ１は、基布１ａと、展開時、エアバッグ１に作用する荷重を受け持つローディングテープ１ｂを備える。基布１ａは、長手方向がエアバッグ１の展開方向となるように並列配置された多数のゴア部１ａａを含んでいる。ローディングテープ１ｂは、ゴア部１ａａの隣り合う両側縁部を覆うように設けられてゴア部１ａａ同士を連結する。エアバッグ１の展開時には、ゴア部１ａａがローディングテープ１ｂよりもエアバッグ１の外側に膨らみ、かつ外側に膨らんだ膨出部１ｃの曲率半径Ｒの中心Ｃが、ローディングテープ１ｂよりもエアバッグ１の外側に位置する。
【効果】エアバッグの展開圧力による乗員へのダメージを小さくできる。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば自動車に設置されるエアバッグ装置に関するものである。

自動車には、乗員の安全確保を目的として、幾つかの安全装置が設置されている。その１つであるエアバッグ装置は、常時はケース内に折り畳まれて収納されている。そして、衝突などの緊急時には、インフレータで発生させた膨張用ガスによってエアバッグが展開するようになっている。

このようなエアバッグ装置では、展開したエアバッグによる乗員の拘束中、エアバッグの内圧は、エアバッグの大きさ、乗員の体格、乗員の拘束位置などによって刻々と変化している。

また、近年は、自動車の衝突速度や、被衝突対象物差（コンパティビリティ）からくる衝突加速度が増加している。

従って、乗員の拘束を適正に保ち、乗員障害値を下げるには、エアバッグ装置による拘束システムの最適化を今以上に考える必要がある。それには、エアバッグの内圧をあるレベルよりも上昇させず、乗員に対する抗力を最適に制御する必要がある。

そこで、特許文献１では、２段インフレータによりエアバッグの内圧を制御するものが提案されている。なお、エアバッグの容積を制御することにより、またベント孔径を可変させることによっても、エアバッグの内圧を制御することができる。
特開２００４−１３１０８４号公報

ところで、前記展開状態のエアバッグによって乗員が拘束された場合、乗員がこのエアバッグによって受ける抗力は、以下の３つに分解できる。
１）エアバッグの内圧により発生する抗力（乗員が接触しているエアバッグの面積×エアバッグ内圧）
２）エアバッグの内圧によってエアバッグを形成する基布に発生する張力
３）乗員がエアバッグに侵入した量に比例した、エアバッグを形成する基布の張力ベクトルの増加分

従って、これら３つに分解できる力のそれぞれを最適に制御することが、エアバッグによって乗員が受ける抗力の最適化を図る上で重要である。

しかしながら、前記２）の張力や３）の張力ベクトルの増加分を制御することは非常に難しい。従って、特許文献１で提案されたエアバッグ装置では、前記１）の抗力を発生させるエアバッグの内圧を制御することだけで対応しているが、これでは乗員に対する抗力の制御を十分に行うことは難しい。

本発明が解決しようとする問題点は、エアバッグの内圧を制御するだけの従来のエアバッグ装置では、乗員に対する抗力の最適制御が困難であるという点である。

本発明のエアバッグ装置は、このような観点からなされたもので、
前記１）のエアバッグ内圧制御に加えて、前記２）のエアバッグの内圧によってエアバッグの基布に発生する張力をも低減可能にすることで、乗員に対する抗力の最適制御を実現するものである。

すなわち、本発明のエアバッグ装置は、
インフレータと、エアバッグを備えたエアバッグ装置であって、
前記エアバッグは、展開時に乗員を保護する基布と、
展開時、エアバッグに作用する荷重を受け持つローディングテープを備え、
a) 前記基布は、長手方向が当該エアバッグの展開方向となるように並列配置された複数のゴア部を含み、
前記ローディングテープは、前記長手方向に並列配置されたゴア部の隣り合う両側縁部を覆うように設けられて前記並列配置されたゴア部同士を連結したものか、
又は
b) 前記基布は、長手方向が当該エアバッグの展開方向となるように並列配置された複数のゴア部を含む構成であり、
これら複数のゴア部のそれぞれの両側縁部を互いに接合してエアバッグ状となし、
前記ローディングテープは、前記接合部の近傍に接合部に沿ってゴア部上に設けられたものであり、
エアバッグの展開時には、前記ゴア部がローディングテープよりもエアバッグの外側に膨らみ、かつ外側に膨らんだ膨出部の曲率半径の中心が、ローディングテープよりもエアバッグの外側に位置するような構成であることを最も主要な特徴としている。

本発明は、エアバッグが完全に展開した状態でも、インフレータからの展開ガス圧力を受けるローディングテープよりも外側に膨らんだゴア部には内圧による張力が発生しないので、エアバッグの展開圧力による乗員へのダメージを小さくできる。

以下、本発明を実施するための最良の形態の一例について、図１〜図６を用いて説明する。
図１は運転席に備えた本発明例のエアバッグ装置のエアバッグが展開した状態を示す概略構成斜視図、図２は図１におけるエアバッグを平面と側面から見た図、図３は図２（ａ）のＡ−Ａ断面図、図４は図３の矢視Ｂ−Ｂ図、図５はエアバッグの展開時と、乗員によって負荷されたエネルギーを吸収した後のゴア部の形状を模式化した説明図、図６は紡錘形状を説明する図である。

１は本発明のエアバッグ装置を構成するエアバッグであり、展開時に乗員を保護する基布１ａと、展開時に当該エアバッグ１に作用する荷重を受け持つ、例えば複数本のローディングテープ１ｂを備えている。

前記基布１ａは、例えば図２〜図５に示した例では、８枚のゴア部１ａａを、長手方向が当該エアバッグ１の展開方向となるように並列配置して形成している。

また、前記ローディングテープ１ｂは、インフレータ２からの展開ガス圧力を受け、エアバッグ１が完全に展開した状態でも、内圧によって基布１ａにできるだけ張力が発生しないように設けるものである。

従って、この目的を達成できるのであれば、設置する間隔、本数や材質は特に限定されないが、少なくとも４本以上、理想的には１８本以上設けることが望ましい。
また、このローディングテープ１ｂは、基布１ａの表面、あるいは、裏面のどちらに設けても良いが、製作作業の観点からは、表面に設けることが望ましい。

さらに、このローディングテープ１ｂは、目的が達成できれば、どのような位置に設けても良い。例えば図面に示した例では、ゴア部１ａａの隣り合う両側縁部を覆うように設け、このローディングテープ１ｂを介してゴア部１ａａ同士を連結するものを示している。しかしながら、それぞれの両側縁部を互いに接合したゴア部１ａａの接合部近傍に、接合部に沿って設けたものでも良い。なお、ローディングテープ１ｂの取付けは、縫製や接着などによって行えばよい。

ところで、本発明例では、各ゴア部１ａａを、幅及び長さを大きく形成した三次元設計の紡錘形状としている（図６参照）。このような形状を採用すれば、エアバッグ１の展開時には、膨出部１ｃの曲率半径Ｒの中心Ｃが、ローディングテープ１ｂよりもエアバッグ１の外側に位置するようになり（図５参照）、ローディングテープ１ｂの円周軌跡ＬＴでバランスする。

このようにすることで、展開状態のエアバッグ１に乗員Ｐが突っ込んだ際も、乗員Ｐは基本的に基布１ａに当たり、集中的に張力がかかっているローディングテープ１ｂに当たることがなくなる。

そして、エネルギーを吸収した後のエアバッグ１は、膨出部１ｃの曲率半径Ｒの中心Ｃａが、ローディングテープ１ｂの円周軌跡ＬＴａ上に位置するようになる。
このことから、本発明のエアバッグ装置では、エアバッグ１の展開から乗員Ｐのエネルギー吸収完了までの間、エアバッグ１の円周方向に作用する張力を最小にすることが可能になって、抗力を制限できるようになる。

なお、エアバッグの内圧を負担する各ローディングテープ１ｂの張力の合成ベクトルと、前記内圧とができるだけ相殺されるような数学的な関数で表される形状であれば、ゴア部１ａａの形状は紡錘形状に限らないことは言うまでもない。

以上の構成のエアバッグ１においては、ローディングテープ１ｂの一端側を、例えば図１に示したリングブラケット３に固定し、このリングブラケット３をインフレータ２に固定する。

一方、ローディングテープ１ｂの他端側は、図３に示すように、エアバッグ１の展開後の先鋒部分にまとめて取り付けることが望ましいが、必ず前記先鋒部分にまとめて取り付なければならないものではない。なお、図３中の１ｄは前記先鋒部分におけるローディングテープ１ｂの集合部を示す。

本発明のエアバッグ装置を構成するエアバッグ１は上記の構成であるが、エアバッグ１の内圧が所定値以上になった時には、自動的にエアバッグ１内の空気を抜く空気抜き弁を備えさせれば、エアバッグ展開時の内圧調整の制御がより細かく行えるようになる。

本発明は上記の例に限らず、各請求項に記載された技術的思想の範疇であれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。

例えばローディングテープ１ｂの一端は、インフレータ２ではなく、エアバッグ１のケース、当該ケースの車両への取付け具、車両の一部の何れかに取り付けても良い。

またローディングテープ１ｂの一端側の取り付けは、前記のリングブラケット３を用いたものに限らない。例えばリテーナリングをインフレータ２の外周側に配置し、前記ローディングテープ１ｂの一端側を、前記リテーナリングの周方向に沿って設けた複数（例えばローディングテープ１ｂと同数）のローディングテープ１ｂ取付け部に取り付けたものでもよい。

本発明のエアバッグ装置は、自動車に設置して用いるが、車両以外に航空機や船舶等の乗物に設けることも可能であり、同様な効果が発揮される。

運転席に備えた本発明例のエアバッグ装置のエアバッグが展開した状態を示す概略構成斜視図である。 （ａ）は図１における展開した状態のエアバッグの平面から見た図、（ｂ）は同じく側面から見た図である。 図２（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 図３の矢視Ｂ−Ｂ図である。 エアバッグの展開時と、乗員によって負荷されたエネルギーを吸収した後のゴア部の形状を模式化した説明図である。 紡錘形状を説明する図である。

符号の説明

１ エアバッグ
１ａ 基布
１ａａ ゴア部
１ｂ ローディングテープ
１ｃ 膨出部
２ リングブラケット
３ インフレータ

Claims (5)

1. インフレータと、エアバッグを備えたエアバッグ装置であって、
   前記エアバッグは、展開時に乗員を保護する基布と、
   展開時、エアバッグに作用する荷重を受け持つローディングテープを備え、
   前記基布は、長手方向が当該エアバッグの展開方向となるように並列配置された複数のゴア部を含み、
   前記ローディングテープは、前記長手方向に並列配置されたゴア部の隣り合う両側縁部を覆うように設けられて前記並列配置されたゴア部同士を連結し、
   エアバッグの展開時には、前記ゴア部がローディングテープよりもエアバッグの外側に膨らみ、かつ外側に膨らんだ膨出部の曲率半径の中心が、ローディングテープよりもエアバッグの外側に位置するような構成であることを特徴とするエアバッグ装置。
2. インフレータと、エアバッグを備えたエアバッグ装置であって、
   前記エアバッグは、展開時に乗員を保護する基布と、
   展開時、エアバッグに作用する荷重を受け持つローディングテープを備え、
   前記基布は、長手方向が当該エアバッグの展開方向となるように並列配置された複数のゴア部を含む構成であり、
   これら複数のゴア部のそれぞれの両側縁部を互いに接合してエアバッグ状となし、
   前記ローディングテープは、前記接合部の近傍に接合部に沿ってゴア部上に設けられ、
   エアバッグの展開時には、前記ゴア部がローディングテープよりもエアバッグの外側に膨らみ、かつ外側に膨らんだ膨出部の曲率半径の中心が、ローディングテープよりもエアバッグの外側に位置するような構成であることを特徴とするエアバッグ装置。
3. 前記エアバッグは前記ローディングテープを複数本備え、
   少なくとも前記ローディングテープの一端が、前記エアバッグのケース、当該ケースの車両への取付け具、インフレータ、または、車両の一部の何れかに取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のエアバッグ装置。
4. リテーナリングを前記インフレータの外周側に配置し、
   前記ローディングテープの一端側を前記リテーナリングの周方向に沿って設けた複数のローディングテープ取付け部に取り付けたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のエアバッグ装置。
5. 前記ローディングテープは、他端が、前記エアバッグの展開後の先鋒部分にまとめて接合されていることを特徴とする請求項３又は４に記載のエアバッグ装置。

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