JP2008238841A - Airbag device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、運転席用に適したエアバッグ装置に関する。 The present invention relates to an airbag device suitable for a driver's seat.
乗員の安全確保のために自動車両に搭載されるエアバッグ装置では、エアバッグの最大膨張圧力の調節が重要である。例えば、車両衝突時の衝撃が小さなときにはエアバッグ膨張時の圧力(エアバッグの内部圧力)を抑制し、過度のエアバッグの膨張によって乗員を傷つけることがないように、エアバッグの最大膨張圧力を調節することが望ましい。一方、大きな衝撃の場合は、十分な乗員拘束力を発現させるため、エアバッグの内部圧力は高くしておく必要がある。 In an airbag apparatus mounted on a motor vehicle for ensuring the safety of passengers, it is important to adjust the maximum inflation pressure of the airbag. For example, when the impact at the time of a vehicle collision is small, the maximum inflation pressure of the airbag is suppressed so that the pressure when the airbag is inflated (internal pressure of the airbag) is suppressed and the passenger is not damaged by excessive inflation of the airbag. It is desirable to adjust. On the other hand, in the case of a large impact, it is necessary to increase the internal pressure of the airbag in order to develop a sufficient passenger restraining force.
このようなエアバッグの最大膨張圧力(エアバッグ展開時のエアバッグ内部の圧力の強弱)の調節は、インフレータの出力の調節により行われている。例えば、2つの点火器、2つの燃焼室を有するデュアルインフレータでは、衝突時の衝撃(即ち乗員に加えられる衝撃の強弱)に応じて、1つの点火器のみを作動させたり、2つの点火器を同時に作動させたり、2つの点火器の作動タイミングをずらして作動させたりして、インフレータの出力を調節している。しかし、デュアルインフレータのみでは、エアバッグ内部の圧力や最大圧力を細かく調節することは困難である。 Such adjustment of the maximum inflation pressure of the airbag (the strength of the pressure inside the airbag when the airbag is deployed) is adjusted by adjusting the output of the inflator. For example, in a dual inflator having two igniters and two combustion chambers, only one igniter can be operated or two igniters can be operated in response to an impact at the time of a collision (ie, an impact applied to a passenger). The output of the inflator is adjusted by operating simultaneously or by operating the two igniters at different timings. However, it is difficult to finely adjust the pressure inside the airbag and the maximum pressure with only the dual inflator.
一方、エアバッグ展開時のエアバッグ内部圧力及び最大圧力を細かく調節する発明として、特許文献1が知られている。この発明では、乗員の着座状態等の様々な要因に応じて、エアバッグ膨張時の最大圧力を微調節することができるよう、例えば図4において、制御回路からの指令によりピニオン40を円運動させ、ラック34を所望方向に直線運動させる。この操作により、ガス排出口26を覆うクーラント51の量を変化させ、エアバッグ14内に流入するガスの温度を調節している。
しかし特許文献1においては、ガス発生器自体が長尺形状であり、運転席用のエアバッグ装置に適したガス発生器ではない。また、クーラントの移動方向もハウジングの軸に沿った方向であり、運転席用エアバッグ装置としては嵩張り、応用するのが難しい構造である。
However, in
本発明は、運転席用のエアバッグ装置に好適であり、エアバッグ内部の圧力及び最大圧力の調節ができるエアバッグ装置を提供することを課題とする。 The present invention is suitable for an airbag device for a driver's seat, and an object of the present invention is to provide an airbag device capable of adjusting the pressure inside the airbag and the maximum pressure.
〔請求項1〕
本発明は、課題の解決手段として、
ガス発生器とエアバッグが収容されたモジュールケースと制御回路を備えたエアバッグ装置であり、
前記ガス発生器が、ハウジング内にガス発生剤が収容されたものであり、
前記ハウジングが、その周壁に分離配置された開口面積の異なる複数のガス排出口を有しており、
前記モジュールケース内には、周方向に移動可能なクーラントが配置されており、
前記クーラントが、前記制御回路の指示により、少なくとも前記複数のガス排出口の一部のみと対向するように位置が調節できるものである、エアバッグ装置を提供する。
[Claim 1]
As a means for solving the problems, the present invention
An air bag device including a module case containing a gas generator and an air bag and a control circuit;
The gas generator contains a gas generating agent in a housing;
The housing has a plurality of gas discharge ports with different opening areas arranged separately on the peripheral wall thereof,
In the module case, a coolant that is movable in the circumferential direction is arranged,
Provided is an airbag device in which the position of the coolant can be adjusted so as to face at least a part of the plurality of gas discharge ports according to an instruction from the control circuit.
本発明のガス発生器は、燃焼によってガスを発生させるガス発生剤を利用するガス発生器であり、ハウジング形状が、軸方向の厚みに比べて直径の長さの方が大きいものである。本発明のガス発生器は、ガス排出口の形状や配置以外は、例えば特開平10−181516号公報の図1に示す点火器を1つ使用した(シングルガス発生器の)ものを使用することができ、その他、公知の点火器が2つのガス発生器(デュアルガス発生器)も使用できる。ガス発生器内部には、クーラント部材が配置されていてもよいし、配置されていなくてもよい。 The gas generator of the present invention is a gas generator that uses a gas generating agent that generates gas by combustion, and the housing shape has a larger diameter than the axial thickness. The gas generator according to the present invention uses, for example, one igniter (single gas generator) shown in FIG. 1 of JP-A-10-181516 except for the shape and arrangement of the gas outlet. In addition, a gas generator having two known igniters (dual gas generator) can also be used. A coolant member may or may not be disposed inside the gas generator.
本発明のモジュールケースとしては、上記のガス発生器とエアバッグが収容されたもので、例えば、特開平10−95302号公報の図6に示すものを用いることができる。 As the module case of the present invention, the above-described gas generator and airbag are accommodated, and for example, the one shown in FIG. 6 of JP-A-10-95302 can be used.
本発明において、「複数のガス排出口」が分離配置されているとは、1つのガス排出口又は同じ場所に固まって配置された複数のガス排出口をいずれも1群として、複数群が分離配置されていることを意味する。 In the present invention, “a plurality of gas discharge ports” are separately arranged. A plurality of gas discharge ports or a plurality of gas discharge ports arranged at the same place as one group are separated into a plurality of groups. It means that it is arranged.
本発明において、複数のガス排出口の「開口面積が異なる」とは、
(i)各群のガス排出口の数が同じで、各群ごとに径が異なるもの、
(ii)各群ごとにガス排出口の数が異なり、各群ごとに径が同じであるもの、
(iii)各群ごとにガス排出口の数が異なり、各群ごとに径が異なるもの、
(iv)各群のガス排出口の数が同じで、各群内の複数のガス排出口の径が異なるもの、
(v)各群のガス排出口の数が異なり、各群内の複数のガス排出口の径が異なるもの、
等であることを意味する。
In the present invention, "the opening area is different" of the plurality of gas outlets,
(I) Each group has the same number of gas outlets, and each group has a different diameter,
(Ii) Each group has a different number of gas outlets, and each group has the same diameter,
(Iii) Each group has a different number of gas outlets, and each group has a different diameter,
(Iv) The number of gas outlets in each group is the same, and the diameters of the plurality of gas outlets in each group are different,
(V) The number of gas outlets in each group is different, and the diameter of multiple gas outlets in each group is different,
And so on.
本発明で用いるクーラントは、燃焼ガスと接触して温度を低下できるものであればよく、例えば、燃焼ガスを通過させることで冷却するもの、燃焼ガスを衝突させることで冷却するものを挙げることができ、公知のエアバッグ用ガス発生器で使用されているクーラントフィルタ、熱伝導度の高い金属板等を使用することができる。 The coolant used in the present invention is not limited as long as it can be brought into contact with the combustion gas to lower the temperature. For example, the coolant can be cooled by passing the combustion gas, or the coolant can be cooled by colliding with the combustion gas. In addition, a coolant filter used in a known gas generator for an air bag, a metal plate having high thermal conductivity, or the like can be used.
本発明で用いる制御回路は、車両に取り付けられた様々なセンサからの情報を解析して、エアバッグの内圧を最適に調節するためのもので、クーラントをハウジングの円周方向に移動させるための駆動装置にエネルギー(例えば電流など)を供給することも兼ねる。各センサーからの情報で乗員が受ける衝撃を推測し、その状況に応じて最適なエアバッグ内圧となるよう、クーラントを最適な位置に移動させる。 The control circuit used in the present invention is for analyzing information from various sensors attached to the vehicle and optimally adjusting the internal pressure of the airbag, and for moving the coolant in the circumferential direction of the housing. It also serves to supply energy (for example, current) to the driving device. The shock received by the occupant is inferred from information from each sensor, and the coolant is moved to the optimal position so that the optimal airbag internal pressure is obtained according to the situation.
このような調節機構を備えていることにより、ガス排出口以外のガス発生器の内部構造は、既存のものを使用したまま、エアバッグの最大膨張圧力(エアバッグ内に流入するガスの温度)をより細かく調節できるため、状況に応じた最適な乗員拘束性能を得ることができる。特に点火器が一つのシングルタイプのガス発生器であっても、作動状況に応じてエアバッグ内部の圧力(又は最大圧力)を細かく調節できる。 By providing such an adjustment mechanism, the maximum inflation pressure of the airbag (the temperature of the gas flowing into the airbag) is maintained while using the existing internal structure of the gas generator other than the gas discharge port. Can be adjusted more finely, so that the optimum occupant restraint performance according to the situation can be obtained. In particular, even if the igniter is a single type gas generator, the pressure (or maximum pressure) inside the airbag can be finely adjusted according to the operating conditions.
本発明のエアバッグ装置では、制御回路の指示により、クーラントが、少なくとも複数のガス排出口の一部のみと対向するように(好ましくは正対できるように)位置が調節できる。このため、ガス排出口から排出された燃焼ガスとクーラントを接触させることで(クーラントを通過する場合と、クーラントに当たって向きを変える場合を含む)、燃焼ガスの温度を低下した後にエアバッグに流入させることができる。このとき、発生した燃焼ガスの全量中、クーラントと接触するガス量を増減させることで、エアバッグに流れ込む燃焼ガスの温度を調節すれば、エアバッグの最大内圧を変化させることができる。 In the airbag device of the present invention, the position of the coolant can be adjusted by an instruction from the control circuit so that the coolant is opposed to only a part of at least a plurality of gas discharge ports (preferably so as to face each other). For this reason, the combustion gas discharged from the gas discharge port and the coolant are brought into contact (including the case of passing through the coolant and the case of changing the direction by hitting the coolant), and then the temperature of the combustion gas is lowered and then flows into the airbag. be able to. At this time, the maximum internal pressure of the airbag can be changed by adjusting the temperature of the combustion gas flowing into the airbag by increasing or decreasing the amount of gas in contact with the coolant in the total amount of generated combustion gas.
よって、クーラントが開口面積の大きなガス排出口に対向していると、クーラントと接触するガス量が多くなり、冷却の程度が高くなる。このため、エアバッグにはより冷やされた燃焼ガスが送り込まれることになり、エアバッグ内部の圧力上昇が抑制される。 Therefore, if the coolant is opposed to the gas outlet having a large opening area, the amount of gas that comes into contact with the coolant increases, and the degree of cooling increases. For this reason, the combustion gas cooled more is sent into an airbag, and the pressure rise inside an airbag is suppressed.
一方、クーラントが開口面積の小さなガス排出口に対向していると、クーラントと接触するガス量が少なくなり、冷却の程度が低下する。このため、エアバッグにはより高温の燃焼ガスが送り込まれることになり、エアバッグ内部の圧力下降が抑制される。 On the other hand, when the coolant is opposed to the gas discharge port having a small opening area, the amount of gas in contact with the coolant is reduced, and the degree of cooling is reduced. For this reason, higher-temperature combustion gas is sent into the airbag, and the pressure drop inside the airbag is suppressed.
クーラントが、最大開口面積と最小開口面積の中間のガス排出口に対向していると、燃焼ガスの冷却の程度も中程度となる。 When the coolant is opposed to the intermediate gas outlet between the maximum opening area and the minimum opening area, the degree of cooling of the combustion gas is moderate.
エアバッグの圧力を最大限に上昇させたい場合は、クーラントが複数のガス排出口のいずれにも対向せず、燃焼ガスの全てがクーラントと接触することなく、直接エアバッグに送り込まれるようにしてもよい。 If you want to maximize the pressure of the airbag, make sure that the coolant does not face any of the multiple gas outlets and that all of the combustion gas is fed directly into the airbag without contacting the coolant. Also good.
〔請求項2〕
本発明は、課題の他の解決手段として、
前記モジュールケース内には、環状支持部材が複数のガス排出口を有する前記ガス発生器の周壁に対向しかつ回転自在に配置されており、
前記環状支持部材が、前記ガス発生器の周壁に対向する面の一部に1又は2以上のクーラントを有しており、
前記環状支持部材が、前記制御回路の指示により周方向に回転され、前記クーラントが前記複数のガス排出口の一部のみと対向するように位置が調節される、請求項1記載のエアバッグ装置を提供する。
[Claim 2]
The present invention provides other means for solving the problems,
In the module case, an annular support member is disposed so as to face the peripheral wall of the gas generator having a plurality of gas discharge ports and to be rotatable.
The annular support member has one or more coolants on a part of a surface facing the peripheral wall of the gas generator;
The airbag apparatus according to
このような環状支持部材を有するモジュールケースを用いることにより、クーラントの固定と位置調節が容易になる。 By using the module case having such an annular support member, it is easy to fix and adjust the position of the coolant.
〔請求項3〕
本発明は、課題の他の解決手段として、
前記環状支持部材が、その周縁部にギアが形成されており、前記ギアと、前記制御回路からの指示で駆動するモーターに取り付けられたピニオンギアが噛み合わされており、前記ピニオンギアと前記ギアが連動することで前記環状支持部材が回転される、請求項2記載のエアバッグ装置を提供する。
[Claim 3]
The present invention provides other means for solving the problems,
The annular support member is formed with a gear at a peripheral portion thereof, and the gear and a pinion gear attached to a motor driven by an instruction from the control circuit are meshed, and the pinion gear and the gear are The airbag device according to claim 2, wherein the annular support member is rotated by interlocking.
環状支持部材の周縁部自体にギアを形成し、モーターに取り付けられたピニオンギアと噛み合わせることにより、環状支持部材に取り付けられたクーラントの位置調節が容易になる。 By forming a gear on the peripheral edge of the annular support member and engaging with a pinion gear attached to the motor, the position of the coolant attached to the annular support member can be easily adjusted.
〔請求項4〕
本発明は、課題の他の解決手段として、前記環状支持部材が、開口部と非開口部とを有しており、前記開口部の一部を塞いだ状態で1又は2以上のクーラントが固定されている、請求項2又は3記載のエアバッグ装置を提供する。
[Claim 4]
In another aspect of the present invention, the annular support member has an opening and a non-opening, and one or more coolants are fixed in a state where a part of the opening is closed. An airbag device according to claim 2 is provided.
ガス発生器から排出された燃焼ガスは、クーラントを通過した後にエアバッグ内に流入する。このため、冷却効果の高いクーラントを使用することで、冷却の程度を高めることができ、ガス発生器内のクーラントフィルタを不要にすることもできる。 The combustion gas discharged from the gas generator flows into the airbag after passing through the coolant. For this reason, by using a coolant having a high cooling effect, the degree of cooling can be increased, and a coolant filter in the gas generator can be eliminated.
〔請求項5〕
本発明は、課題の他の解決手段として、前記クーラントが金属板である、請求項1〜3のいずれかに記載のエアバッグ装置を提供する。
[Claim 5]
The present invention provides an airbag device according to any one of
ガス発生器から排出された燃焼ガスは、クーラントに衝突して向きを変えた後にエアバッグ内に流入する。金属板は、アルミニウム、鉄、銅等からなる金属板が、軽量化、コストの抑制、組立作業性の点で有利である。 The combustion gas discharged from the gas generator collides with the coolant and changes its direction, and then flows into the airbag. A metal plate made of aluminum, iron, copper, or the like is advantageous in terms of weight reduction, cost reduction, and assembly workability.
〔請求項6〕
本発明は、課題の他の解決手段として、前記クーラントが金属板であり、前記ガス排出口に対向する面に凹凸を有している、請求項1〜3のいずれかに記載のエアバッグ装置を提供する。
[Claim 6]
The present invention provides the airbag device according to any one of
ガス発生器から排出された燃焼ガスは、クーラントに衝突して向きを変えた後にエアバッグ内に流入する。このように金属板の表面に凹凸(例えば、波形状の凹凸)を設けることで、金属板とガスとの接触面積が向上され、冷却効果が高められる。金属板は、アルミニウム、鉄、銅等からなる金属板が、軽量化、コストの抑制、組立作業性の点で有利である。 The combustion gas discharged from the gas generator collides with the coolant and changes its direction, and then flows into the airbag. Thus, by providing irregularities (for example, wave-shaped irregularities) on the surface of the metal plate, the contact area between the metal plate and the gas is improved, and the cooling effect is enhanced. A metal plate made of aluminum, iron, copper, or the like is advantageous in terms of weight reduction, cost reduction, and assembly workability.
〔請求項7〕
本発明は、課題の他の解決手段として、前記ガス排出口と前記クーラントが対向したとき、それらが接触しておらず、それらの間に間隔が存在している、請求項1〜6のいずれかに記載のエアバッグ装置を提供する。。
[Claim 7]
In another aspect of the present invention, when the gas discharge port and the coolant face each other, they are not in contact with each other, and there is an interval between them. An airbag apparatus according to
このようにすることで、ガス排出口から排出された燃焼ガスが、クーラントの一部のみに集中することがなくなるため、冷却効率が向上され、クーラントの損傷も防止される。 By doing in this way, since the combustion gas discharged | emitted from the gas discharge port does not concentrate on only a part of coolant, cooling efficiency is improved and damage to the coolant is also prevented.
〔請求項8〕
本発明は、課題の他の解決手段として、前記複数のガス排出口が、半径方向に対向する2箇所のガス排出口同士が同じ開口面積を有している、請求項1〜7のいずれかに記載のエアバッグ装置を提供する。
[Claim 8]
According to the present invention, as another means for solving the problem, any one of the plurality of gas discharge ports, wherein two gas discharge ports opposed in the radial direction have the same opening area. The airbag device described in 1. is provided.
互いに対向する2箇所のガス排出口から排出されるガスの量が同一となり、エアバッグの展開形状が対称となる。また、誤着火した場合でも推力が相殺させるため、運搬途中等のガス発生器が飛翔することがない。 The amount of gas discharged from two gas outlets facing each other is the same, and the airbag deployment shape is symmetric. In addition, even if mis-ignition occurs, the thrust is canceled out, so that the gas generator during transportation does not fly.
〔請求項9〕
本発明は、課題の他の解決手段として、前記クーラントの位置調節が、乗員の着座状態、乗員のシートベルト着用の有無、乗員の座席位置の状態、乗員の体重、環境温度及び車両速度から選ばれる1又は2以上の要因に応じて行われる、2〜8のずれかに記載のエアバッグ装置を提供する。
[Claim 9]
In another aspect of the present invention, the coolant position adjustment is selected from the seated state of the occupant, whether the occupant is wearing a seat belt, the state of the occupant's seat, the weight of the occupant, the environmental temperature, and the vehicle speed. The airbag apparatus according to any one of 2 to 8, which is performed in accordance with one or two or more factors.
上記した要因の内、例えば、乗員の体格等に応じて、座席での着座状態は様々で、座席に浅く座ったり、深く座ったりするが、いずれの場合にも全く同一の膨張圧力でエアバッグを展開させた場合、浅く座った乗員の方がエアバッグ展開時に受ける圧力が大きくなる。また、車両が衝突したときに受ける衝撃が小さい場合には、エアバッグを最大限に膨張展開させる必要は低く、返って、エアバッグの膨張展開による衝撃を受け、乗員、特に女性等の身体の小さな乗員に過剰な衝撃を与えるという事態も考えられる。 Among the above factors, for example, the seating state in the seat varies depending on the occupant's physique, etc., and sits shallowly or sits deeply in the seat, but in all cases the airbag with exactly the same inflation pressure When the air bag is deployed, a passenger seated shallowly receives more pressure when deploying the airbag. In addition, when the impact received when the vehicle collides is small, it is not necessary to inflate and deploy the airbag to the maximum extent. There may be a situation where an excessive impact is given to a small passenger.
そこで、上記したような様々な要因を考慮し、これらを検知するセンサを前記制御回路に接続させ、状況に応じてクーラントが対向するガス排出口の位置を調節する(対向するガス排出口の開口面積を調節する)ことで、乗員の保護性能を高める。よって、通常走行中であっても、車速、環境温度、着座位置等によって、クーラントの位置が調節され、そのときの最適なガス温度でエアバッグ内部に排出できるようにされている。 Therefore, in consideration of the various factors as described above, a sensor for detecting these is connected to the control circuit, and the position of the gas outlet facing the coolant is adjusted according to the situation (opening of the opposing gas outlet). By adjusting the area, the passenger's protection performance is enhanced. Therefore, even during normal travel, the coolant position is adjusted according to the vehicle speed, environmental temperature, seating position, and the like, and can be discharged into the airbag at the optimum gas temperature at that time.
上記のような諸条件において、クーラントは以下の位置に移動して、エアバッグに排出されるガス温度を調節することになる。
(I)体格が大きい乗員の場合、乗員がシートに深く着座している場合、乗員がシートベルトを装着していない場合、乗員の体重が重い場合、環境温度が低い場合、車速が速い場合等には、クーラントは開口面積が小さいガス排出口に対向する位置に移動され、エアバッグに排出されるガスの温度を高くする。
(II)体格が小さい乗員の場合、乗員がシートに浅く着座している場合、乗員がシートベルトを装着している場合、乗員の体重が軽い場合、環境温度が高い場合、車速が遅い場合等には、クーラントは開口面積が大きいガス排出口に対向する位置に移動され、エアバッグに排出されるガスの温度を低くする。
Under the above conditions, the coolant moves to the following position and adjusts the temperature of the gas discharged to the airbag.
(I) In the case of a large occupant, when the occupant is seated deeply in the seat, when the occupant is not wearing a seat belt, when the occupant is heavy, when the environmental temperature is low, when the vehicle speed is high, etc. The coolant is moved to a position facing the gas discharge port having a small opening area to increase the temperature of the gas discharged to the airbag.
(II) In the case of an occupant with a small physique, when the occupant is seated shallowly on the seat, when the occupant is wearing a seat belt, when the occupant is light in weight, when the environmental temperature is high, or when the vehicle speed is slow, etc. In this case, the coolant is moved to a position facing the gas discharge port having a large opening area, and the temperature of the gas discharged to the airbag is lowered.
本発明のエアバッグ装置は、運転席のエアバッグ装置に適しているが、助手席のエアバッグ装置、サイドエアバッグ装置、カーテン用エアバッグ装置等にも適用できる。本発明のエアバッグ装置に用いるガス発生器としては、ガス発生剤のみをガス発生源とするパイロインフレータが適しているが、ガス発生源としてガス発生剤と加圧ガスを併用するハイブリッドインフレータも使用できる。 The airbag device of the present invention is suitable for a driver seat airbag device, but can also be applied to a passenger seat airbag device, a side airbag device, a curtain airbag device, and the like. As the gas generator used in the airbag apparatus of the present invention, a pyroinflator using only a gas generating agent as a gas generating source is suitable, but a hybrid inflator using both a gas generating agent and a pressurized gas is also used as a gas generating source. it can.
本発明のエアバッグ装置によれば、乗員の体格や体重、着座状態、シートベルトの着用の有無、環状温度、走行状態等に応じて、エアバッグの膨張の程度(エアバッグに排出されるガスの温度)を微調節することができるため、乗員に対して、より高い保護性能を発揮できる。 According to the airbag device of the present invention, the degree of inflation of the airbag (gas discharged to the airbag) depends on the physique and weight of the occupant, the seated state, the presence or absence of the seat belt, the annular temperature, the traveling state, and the like. Temperature) can be finely adjusted, and thus higher protection performance can be exhibited for passengers.
<エアバッグ装置で用いるガス発生器>
図1、図2により、本発明のエアバッグ装置で用いるガス発生器について説明する。図1(a)は、本発明のエアバッグ装置で用いるガス発生器の斜視図、図1(b)は、図1(a)のガス排出口の配置状態を説明するための部分展開図、図2は、図1(a)のガス発生器の縦断面図である。なお、図2では、ガス排出口は、簡略化して1つの開口として表示している。
<Gas generator used in airbag devices>
A gas generator used in the airbag apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1A is a perspective view of a gas generator used in the airbag apparatus of the present invention, and FIG. 1B is a partial development view for explaining the arrangement state of the gas outlets of FIG. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the gas generator of FIG. In FIG. 2, the gas discharge port is simplified and displayed as one opening.
ガス発生器10は、ガス排出口の形成状態を除いて公知のものであり、例えば、特開平10−181516号公報の図1に示すものとほぼ同じである。
The
ガス発生器10は、ディフューザシェル11とクロージャシェル12とが接合一体化されたハウジング13により、外殻が形成されている。図2に示すとおり、ディフューザシェル11の周壁には、分離配置された開口面積の異なる複数のガス排出口群(1つのガス排出口と複数のガス排出口からなるガス排出口群を含む)21が形成されている。ガス排出口群21は、図1に示すとおり、ガス排出口群21a〜21d、21a’〜21d’の計8群からなるものである。
The
ガス排出口群21aは直径3mmのガス排出口が1つ、ガス排出口群21bは直径3mmのガス排出口が2つ、ガス排出口群21cは直径3mmのガス排出口が3つ、ガス排出口群21dは直径3mmのガス排出口が4つ形成されている。そして、ガス排出口群21a〜21dのそれぞれとハウジング11の対向する位置において、ガス排出口群21a〜21dに対応する同径で同数のガス排出口群21a’〜21d’が形成されている。全てのガス排出口群は、内側からアルミニウム製の厚さ約50μmのシールテープ23で閉塞されている。
The
<エアバッグ装置−1>
図3(a)はモジュールケースとガス発生器を組み合わせたエアバッグ装置(エアバッグの表示は略している)の平面図、図3(b)は(a)の正面図である。但し、制御回路部分は概念図であり、図3(a)では矢印にてガス排出口群の位置を示している。図4は、図3のエアバッグ装置の組立方法を説明するための斜視図である。
<Airbag device-1>
FIG. 3A is a plan view of an airbag device (the display of the airbag is omitted) in which a module case and a gas generator are combined, and FIG. 3B is a front view of FIG. However, the control circuit portion is a conceptual diagram, and in FIG. 3A, the position of the gas outlet group is indicated by an arrow. FIG. 4 is a perspective view for explaining a method of assembling the airbag device of FIG.
図3に示すように、エアバッグ装置1は、モジュールケース30にガス発生器10が取り付けられ、更にガス発生器10のガス排出口21にエアバッグ(図示せず)が取り付けられ、更に制御回路70が取り付けられている。
As shown in FIG. 3, the
図4(a)に示すように、モジュールケース30は、金属のベース31の中央部にガス発生器10のディフューザ部11が取り付けられる孔32を有している。
As shown in FIG. 4A, the
ベース31上には、環状支持部材40が回転自在に配置されている。環状支持部材40は、上環状部41と下環状部42が等間隔で配置された複数の接続部43で接続されており、接続部43を除いた残部には複数の開口部44が形成されているベース31の孔32の周囲には、図5で示すように環状溝(又は環状溝レール)33が形成されており、環状支持部材40は、下環状部42の下部が環状溝(又は環状溝レール)33に嵌め込まれることで、全体が回転自在に支持されている。なお、ベース31に対して環状支持部材40が円滑に回転できるのであれば、図5のような構造に限定されない。
An
開口部44の一部には、上環状部41と下環状部42に溶接固定されてクーラント46a、46bが取り付けられている。クーラント46a、46bは、接続部43にも溶接固定されるようにしてもよい。クーラント46a、46bは、互いに半径方向に対向する位置にある。
クーラント46a、46bは、ステンレス鋼製金網を波型に変形させ、型に押し込んで圧縮成型したものを用い、線材の線径は0.3〜0.5mmであり、嵩密度は2〜4g/cm3である。
The
環状支持部材40の下環状部42には、フランジ47が形成されており、フランジ47の全周縁部にはギア48が形成されている。フランジ47(ギア48)とベース31の上面は接触していてもよいし、環状支持部材40が回転し易いように、それらの間に僅かな隙間が形成されていてもよい。
A
ベース31の下面側には、モーター60が取り付けられており、ベース31を貫通したモーター60の回転軸61には、ピニオンギア62が取り付けられている。そして、ピニオンギア62とギア48は連動できるように互いに噛み合わされている。
A
モーター60は、リードワイヤ71を介して制御回路70に接続されており、制御回路70は、エアバッグ装置1を車両に搭載後、電源(自動車のバッテリー)、自動車の各所に配置された各種センサに接続される。これらのセンサの種類は、乗員の安全確保に寄与するものであれば特に制限されるものではないが、乗員の着座状態、乗員のシートベルト着用の有無、乗員の座席位置の状態、乗員の体重、環境温度及び車両速度、更に必要に応じて乗員の安全確保のために付加される他の要因から選ばれる1又は2以上を検知できるセンサであることが望ましい。
The
次に、図面により、本発明のエアバッグ装置1の動作を説明する。本発明のエアバッグ装置1が搭載された自動車は、その走行中に各種センサによって乗員の着座状態等が検知され、乗員保護の観点から、エアバッグの展開モードが適切になるように制御回路70に情報を送る。
Next, the operation of the
各種センサからの情報を受けた制御回路70からの指令により、モーター60が作動され、ピニオンギア62の円運動及びそれに噛み合ったギア48の円運動により、環状支持部材材40(クーラント46a、46b)の位置が調節され、ガス排出口群21a〜21dのいずれか1つとクーラント46aが正対され、ガス排出口群21a’〜21d’のいずれか1つ(但し、ガス排出口群21a〜21dと半径方向に対向位置にあり、開口面積が同じもの)とクーラント46bが正対される。図3(a)では、ガス排出口群21dとクーラント46aが間隔をおいて正対され、ガス排出口群21d’とクーラント46bが間隔をおいて正対された状態が示されている。
The
車両が衝突したとき、各種センサからの情報を受けた制御回路70からの指令により、環状支持部材材40(クーラント46a、46b)の位置は、ガス発生器10から燃焼ガスが排出される前に、以下の各形態に応じた最終的な調節がなされる。
When the vehicle collides, the position of the annular support member 40 (
(1)乗員の着座状態(乗車位置センサ乃至は体重センサにより検知)
身体の小さな女性のように、座席に浅く座っているときには、エアバッグと乗員との間隔が比較的小さくなっているので、クーラント46a、46dの位置は、開口面積が最大のガス排出口群21d、21d’と正対するように調節される。これによって、より多くの燃焼ガスがクーラント46a、46bを通過するため、冷却程度が向上し、エアバッグへ流れる燃焼ガス温度が下がる。この結果、エアバッグ内部の圧力上昇が抑制され、エアバッグの過剰な膨張が防止される。
(1) Seated state of passenger (detected by boarding position sensor or weight sensor)
When sitting shallowly in the seat like a small woman, the distance between the airbag and the occupant is relatively small, so the
一方、身体の大きな男性のように、座席に深く座っているときは、エアバッグと乗員との間隔が比較的大きくなっているので、クーラント46a、46dの位置は、開口面積が最小のガス排出口群21a、21a’と正対するように調節される。これによって、クーラント46a、46bを通過する燃焼ガスの量が抑制され、冷却程度が低下し、エアバッグへ流れる燃焼ガスの温度低下が抑制される。この結果、エアバッグ内部の圧力下降が防止されて、エアバッグの十分な膨張が達成できる。
On the other hand, when sitting deeply in the seat like a large-body man, the distance between the airbag and the occupant is relatively large, so the positions of the
なお、必要であれば、クーラント46a、46bがいずれのガス排出口(群)21にも正対されない位置になるように移動させ、全ての燃焼ガスがクーラント46a、46b通過しないでエアバッグ内に流入されるようにして、エアバッグを最大膨張させることもできる。
If necessary, the
(2)乗員のシートベルト着用の有無(シートベルト着用センサにより検知)
乗員がシートベルトを着用しているときは、シートベルトの作用により、乗員がハンドル等に衝突することが回避されるか又はハンドルに衝突しても、衝突時の衝撃が弱められるので、クーラント46a、46dの位置は、開口面積が最大のガス排出口群21d、21d’と正対するように調節される。
(2) Presence / absence of occupant wearing seat belt (detected by seat belt wearing sensor)
When the occupant wears a seat belt, the impact of the seat belt is avoided by the action of the seat belt, or even if the occupant collides with the handle, the impact at the time of collision is weakened. , 46d are adjusted so as to face the gas
一方、乗員がシートベルトを着用していないときは、より強い拘束力が求められるため、クーラント46a、46dの位置は、開口面積が最小のガス排出口群21a、21a’と正対するように調節される。
On the other hand, when the occupant is not wearing a seat belt, a stronger restraining force is required. Therefore, the positions of the
(3)乗員の座席位置の状態(乗車位置センサにより検知)
乗員の着座状態と同様の観点から、座席位置、即ち座席を後方に引いているか、前方に出しているかを検知して、調節するものである。
(3) State of passenger seat position (detected by boarding position sensor)
From the same viewpoint as the seated state of the occupant, the seat position, that is, whether the seat is pulled backward or forward is detected and adjusted.
座席を前に出しているときは、クーラント46a、46dの位置は、開口面積が最大のガス排出口群21d、21d’と正対するように調節される。
When the seat is extended forward, the positions of the
一方、座席を後方に引いているときは、クーラント46a、46dの位置は、開口面積が最小のガス排出口群21a、21a’と正対するように調節される。
On the other hand, when the seat is pulled backward, the positions of the
(4)乗員の体重(体重センサにより検知)
乗員の体重が軽いとき(主として女性及び子供)は、クーラント46a、46dの位置は、開口面積が最大のガス排出口群21d、21d’と正対するように調節される。
(4) Crew weight (detected by weight sensor)
When the weight of the occupant is light (mainly women and children), the positions of the
一方、乗員の体重が重いとき(主として男性)は、十分な拘束力が必要となるため、クーラント46a、46dの位置は、開口面積が最小のガス排出口群21a、21a’と正対するように調節される。
On the other hand, when the weight of the occupant is heavy (mainly male), a sufficient restraining force is required. Therefore, the positions of the
(5)環境温度(車内温度センサにより検知)
夏期のように環境温度が高いときは、インフレータ内部の温度も高くなるため、冬期のように環境温度が低いときに比べるとガス発生剤の燃焼速度が早くなり、インフレータからのガスの噴出速度が早くなることが考えられる。よって、クーラント46a、46dの位置は、開口面積が最大のガス排出口群21d、21d’と正対するように調節される。
(5) Environmental temperature (detected by the temperature sensor inside the vehicle)
When the environmental temperature is high as in the summer, the temperature inside the inflator also increases, so compared to when the environmental temperature is low as in the winter, the combustion rate of the gas generant is faster, and the gas ejection speed from the inflator is higher. It may be faster. Therefore, the positions of the
一方、環境温度が低いときは、クーラント46a、46dの位置は、開口面積が最小のガス排出口群21a、21a’と正対するように調節される。
On the other hand, when the environmental temperature is low, the positions of the
(6)車両速度(スピードセンサにより検知)
自動車両の衝突時、車両速度が遅いほど受ける衝撃は小さくなるので、車両速度が遅いときには、エアバッグの膨張圧力を抑制するため、クーラント46a、46dの位置は、開口面積が最大のガス排出口群21d、21d’と正対するように調節される。
(6) Vehicle speed (detected by speed sensor)
When the motor vehicle collides, the impact received is smaller as the vehicle speed is slower. Therefore, when the vehicle speed is slow, the position of the
一方、車両速度が速いほど受ける衝撃が大きくなるので、拘束性能を上げる必要がある。つまり車両速度が速いときには、十分な拘束力を得るため、クーラント46a、46dの位置は、開口面積が最小のガス排出口群21a、21a’と正対するように調節される。
On the other hand, the higher the vehicle speed, the greater the impact received, so the restraining performance needs to be improved. That is, when the vehicle speed is high, in order to obtain a sufficient restraining force, the positions of the
以上のようにして、乗員の着座状態等の各種要因に応じて、エアバッグに導入されるガスの温度を調節し、エアバッグ膨張時の最大圧力(エアバッグ内に流入するガスの温度)を微調節することができる。このため、車両の衝突時において、衝撃から乗員を適切に保護することができるほか、エアバッグの膨張自体により乗員が傷つけられることも防止できる。 As described above, the temperature of the gas introduced into the airbag is adjusted according to various factors such as the seating state of the occupant, and the maximum pressure during inflation of the airbag (the temperature of the gas flowing into the airbag) is adjusted. Can be fine-tuned. For this reason, in the event of a vehicle collision, it is possible to appropriately protect the occupant from impacts and to prevent the occupant from being damaged by the inflation of the airbag itself.
なお、上記(1)〜(6)の形態では、各センサからの情報が両極端の場合において、クーラント46a、46bの位置がガス排出口群21d、21d’かガス排出口群21a、21a’になる場合について説明したが、当然のように、状況によってクーラント46a、46bの位置がガス排出口群21b、21b’か、ガス排出口群21c、21c’になるようにすることもできる。
In the forms (1) to (6), when the information from each sensor is extreme, the positions of the
<エアバッグ装置−2>
次に、図6に示すエアバッグ装置100(モジュールケース30、ガス発生器10、図示していないエアバッグ、制御回路70を組み合わせたもの)について説明する。図6は、図4と同様にエアバッグ装置の組立方法を説明するための斜視図である。図6で示すモジュールケース30は、環状支持部材を除いて、図4のものと同じである。
<Airbag device-2>
Next, the airbag apparatus 100 (a combination of the
ベース31上には、環状支持部材50が回転自在に配置されている。環状支持部材50は、環状部51と、その周囲に形成されたフランジ52を有しており、フランジ52の全周縁部にはギア53が形成されている。
An
ベース31の孔32の周囲には、図5で示すように環状溝(又は環状レール)33が形成されており、環状支持部材50は、環状部51の下部が環状溝(又は環状レール)33に嵌め込まれることで、全体が回転自在に支持されている。フランジ52(ギア53)とベース31の上面は接触していてもよいし、環状支持部材50が回転し易いように、それらの間に僅かな隙間が形成されていてもよい。
As shown in FIG. 5, an annular groove (or annular rail) 33 is formed around the
環状部51の一部には、環状部51と一体に形成されたクーラント56a、56bが取り付けられている。クーラント56a、56bは、互いに半径方向に対向する位置にあり、ガス発生器10のガス排出口群21と正対したとき、間隙が形成されるようになっている。
クーラント56a、56bは、厚さ1mmの鉄製で、ガス発生器10と対向する内周面には、冷却効率を高めるための複数の縦方向への溝57(クーラント56bの溝57のみ表示している)が形成されている。
The
図6に示すエアバッグ装置100では、エアバッグ装置1の上記各形態(1)〜(6)と同様にして、クーラント56a、56bの位置を調節することで、乗員の保護性能が高められる。
In the
なお、上記の実施形態では、環状支持部材40、50の回転機構として、ギアの噛み合わせを利用したが、駆動方法についてはギアに限定されない。また上記実施形態は本発明を具体的に表したものであり、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
In the above embodiment, gear engagement is used as the rotation mechanism of the
1、100 エアバッグ装置
10 ガス発生器
21(21a〜21d、21a’〜21d’) ガス排出口群
30 モジュールケース
31 ベース
32 孔
40、50 環状支持部材
46a、46b、56a、56b クーラント
48 ギア
60 モーター
62 ピニオンギア
70 制御回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100
Claims (9)
前記ガス発生器が、ハウジング内にガス発生剤が収容されたものであり、
前記ハウジングが、その周壁に分離配置された開口面積の異なる複数のガス排出口を有しており、
前記モジュールケース内には、周方向に移動可能なクーラントが配置されており、
前記クーラントが、前記制御回路の指示により、少なくとも前記複数のガス排出口の一部のみと対向するように位置が調節できるものである、エアバッグ装置。 An air bag device including a module case containing a gas generator and an air bag and a control circuit;
The gas generator contains a gas generating agent in a housing;
The housing has a plurality of gas discharge ports with different opening areas arranged separately on the peripheral wall thereof,
In the module case, a coolant that is movable in the circumferential direction is arranged,
An airbag device in which the position of the coolant can be adjusted so as to face at least a part of the plurality of gas discharge ports according to an instruction from the control circuit.
前記環状支持部材が、前記ガス発生器の周壁に対向する面の一部に1又は2以上のクーラントを有しており、
前記環状支持部材が、前記制御回路の指示により周方向に回転され、前記クーラントが前記複数のガス排出口の一部のみと対向するように位置が調節される、請求項1記載のエアバッグ装置。 In the module case, an annular support member is disposed so as to face the peripheral wall of the gas generator having a plurality of gas discharge ports and to be rotatable.
The annular support member has one or more coolants on a part of a surface facing the peripheral wall of the gas generator;
The airbag apparatus according to claim 1, wherein the annular support member is rotated in a circumferential direction by an instruction of the control circuit, and the position of the coolant is adjusted so as to face only a part of the plurality of gas discharge ports. .
The coolant position adjustment is performed according to one or more factors selected from the seated state of the occupant, whether the occupant is wearing a seat belt, the seat position of the occupant, the weight of the occupant, the environmental temperature, and the vehicle speed. The airbag apparatus in any one of 1-8.
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