JP2009006874A - エアバッグ及びエアバッグ装置並びに乗員拘束装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エアバッグの内圧が所定以上となるまではベントホールが閉又は小開度となっており、エアバッグの内圧が所定以上となり、且つエアバッグに乗員が接触したときにベントホールが開又は大開度となるエアバッグ及びエアバッグ装置並びに乗員拘束装置を提供する。
【解決手段】エアバッグ１０のリヤパネル１４にベントホール１８が設けられている。テザー６０は、ベントホール１８を覆う蓋部６１と、基端が蓋部６１に連なり、先端がフロントパネル１２に連結された繋ぎ部６２と、基端が該蓋部６１に連なり、先端側がエアバッグ１０の周縁側に延在した引留め部６３とを有する。ベントホール１８よりもエアバッグ１０の周縁側において、フロントパネル１２とリヤパネル１４との間に引留め部６３が挟み込まれ、これらが線状結合部８０によって結合解除可能に結合されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、エアバッグ内部からエアバッグ外部へガスを流出させることにより、乗員がエアバッグによってソフトに受け止められるようにするためのベントホールと、該ベントホールからのガスの流出を規制する規制手段とを備えたエアバッグに関する。また、本発明は、このエアバッグを備えたエアバッグ装置に関する。さらに、本発明は、自動車等の車両の乗員をこのエアバッグ装置とシートベルト装置とによって拘束する乗員拘束装置に関する。

エアバッグにベントホールを設け、膨張したエアバッグに車両乗員等が突っ込んで来たときに、該ベントホールを介してエアバッグ内部からガスを流出させることにより、該車両乗員等をエアバッグによってソフトに受け止めるようにすることは周知である。

特開平６−１２７３３０号公報には、膨張したエアバッグの乗員対向面に乗員が接触するまではベントホールが閉鎖されており、乗員がこの膨張したエアバッグの乗員対向面に接触して該乗員対向面を後退させるとベントホールが開放するように構成されたエアバッグが記載されている。

同号公報では、エアバッグの乗員対向面と反対側の反乗員側面に、ベントホールが配置されている。このベントホールの近傍にスリットが設けられ、このスリットにストラップが挿通されている。このストラップの一端側は、エアバッグの内部を通ってエアバッグの乗員対向面に連結されている。また、このストラップの他端側は、該スリットからエアバッグの外面に沿ってベントホールを横切るように引き回され、このベントホールを挟んで該スリットと反対側において、エアバッグの外面に結合されている。

同号公報にあっては、エアバッグが膨張すると、このエアバッグの乗員対向面と反乗員側面とが離反するのに伴ってストラップが緊張する。この際、ストラップの該他端側は、エアバッグの外面に沿って緊張してベントールに重なり、該ベントホールを閉鎖するようになる。これにより、該ベントホールからのガスの流出が規制され、エアバッグの内部が速やかに高圧となり、エアバッグが迅速に展開する。

この膨張したエアバッグに乗員が接触してエアバッグの乗員対向面を後退させると、ストラップが弛み、このストラップの該他端側がエアバッグ内部のガス圧によりベントホールから離反する。これにより、ベントホールが開放され、該ベントホールからエアバッグ外にガスが流出する。この結果、乗員がエアバッグによってソフトに受け止められる。
特開平６−１２７３３０号公報

上記特開平６−１２７３３０号にあっては、エアバッグが膨張途中であっても、エアバッグに乗員が接触してこのエアバッグの乗員対向面を後退させると、テザーが弛んでベントホールが開放する。この場合、エアバッグの内圧が十分に上昇しないうちにベントホールからエアバッグ外にガスが流出するおそれがある。

このような現象を防止するために、高出力のインフレータを用いてエアバッグの膨張を迅速化することも考えられるが、高出力のインフレータを用いると、エアバッグ装置の大型化やコストの上昇を招く。

本発明は、エアバッグの内圧が所定以上となるまではベントホールが閉又は小開度となっており、エアバッグの内圧が所定以上となり、且つエアバッグに乗員が接触したときにベントホールが開又は大開度となるエアバッグ及びエアバッグ装置、並びに乗員をこのエアバッグ装置とシートベルト装置とによって拘束する乗員拘束装置を提供することを目的とする。

本発明（請求項１）のエアバッグは、ベントホールと、該ベントホールからのガスの流出を規制する規制手段とを有するエアバッグであって、該ベントホールは、膨張した状態におけるエアバッグの乗員対向面と反対側の反乗員側面又はエアバッグの側面に設けられており、該規制手段は、該ベントホールを覆う蓋部と、基端が該蓋部に連なり、先端側が前記乗員対向面に連結された繋ぎ部とを有した延在体を備えているエアバッグにおいて、該ベントホールよりもエアバッグの周縁側において、エアバッグを構成する基布のうち少なくとも互いに離隔した第１の部分と第２の部分とが結合手段により結合解除可能に結合されており、該延在体は、さらに、一端が該蓋部又は繋ぎ部に連なり、他端側がエアバッグの周縁側に延在した引留め部を有しており、該引留め部の該他端側が、前記第１の部分と第２の部分との間に挟み込まれて該結合手段によりこれらと結合されており、エアバッグの内圧が所定圧に達するまでは、前記蓋部が、該引留め部によりエアバッグ外部側への移動を阻止されて前記ベントホールに重なり、これにより該ベントホールが閉又は小開度とされ、エアバッグの内圧が所定圧以上になったときに、前記第１の部分、第２の部分及び引留め部の結合が解除され、その後、エアバッグに乗員が接触するまでは、前記蓋部が、前記繋ぎ部によりエアバッグ外部側への移動を阻止されて前記ベントホールに重なり、これにより該ベントホールが閉又は小開度とされ、エアバッグに乗員が接触して前記乗員対向面を後退させることにより、該蓋部がエアバッグ内部のガス圧によって該ベントホールから離反し、これにより該ベントホールが開又は大開度となることを特徴とするものである。

請求項２のエアバッグは、請求項１において、エアバッグ内に、エアバッグの前記乗員対向面と反乗員側面とを連結した内部部材が設けられており、前記繋ぎ部は、該内部部材に連結されていることを特徴とするものである。

請求項３のエアバッグは、請求項１又は２において、前記蓋部は、エアバッグの内側から前記ベントホールを覆っており、エアバッグ内側面のうち、前記ベントホールよりもエアバッグ外周側であって且つ前記結合手段による前記第１の部分と第２の部分との結合部よりも該ベントホール側に、前記延在体が挿通された挿通部が設けられており、該延在体の該蓋部側の末端部分が、該ベントホールよりもエアバッグ中央側において、エアバッグの該ベントホール周囲部に結合されていることを特徴とするものである。

請求項４のエアバッグは、請求項１ないし３のいずれか１項において、エアバッグの前記反乗員側面の中央付近にガス導入口が設けられており、エアバッグの前記乗員対向面と該反乗員側面とが、前記ベントホールよりもエアバッグの周縁側において、該開口の周囲を周回するように実質的に環状に延設された前記結合手段によって結合されていることを特徴とするものである。

本発明（請求項５）のエアバッグ装置は、エアバッグと、該エアバッグにガスを供給するインフレータとを備えたエアバッグ装置において、該エアバッグは請求項１ないし４のいずれか１項に記載のエアバッグであることを特徴とするものである。

本発明（請求項６）の乗員拘束装置は、車両の座席に座った乗員を拘束するためのシートベルト装置及びエアバッグ装置を有する乗員拘束装置であって、該座席の使用状態の検知手段、該シートベルト装置の使用状態の検知手段、衝突予知手段、及び事故状態検知手段の少なくとも１つの検知又は予知信号に基づいて前記シートベルト装置及びエアバッグ装置を制御する制御装置を備えた乗員拘束装置において、該エアバッグ装置は、請求項５に記載のエアバッグ装置であり、前記制御装置は、前記検知又は予知信号に基づいて前記インフレータを制御するものであることを特徴とするものである。

請求項７の乗員拘束装置は、請求項６において、前記座席の使用状態の検知手段は、座席への乗員の着座の有無、乗員の重量、乗員の姿勢、座席位置、及びチャイルドシートの設置の有無の少なくとも１つを検知するものであることを特徴とするものである。

請求項８の乗員拘束装置は、請求項７において、前記乗員の姿勢の検知手段は、乗員の頭部、胸部、及び肩部のうち少なくとも１つの位置を検知するものであることを特徴とするものである。

請求項９の乗員拘束装置は、請求項６ないし８のいずれか１項において、前記衝突予知手段は、衝突の発生予知と共に、衝突方向の予知、フルラップ衝突かオフセット衝突かの予知、衝突対象の種類の予知、衝突対象物の大きさの予知、衝突相対速度の予知、及び衝突相対加速度の予知のうち少なくとも１つの予知を行うことを特徴とするものである。

請求項１０の乗員拘束装置は、請求項６ないし９のいずれか１項において、前記事故状態検知手段は、事故が衝突であるかロールオーバーであるかの検知、衝突部位の検知、衝突形態の検知、及び衝突規模の検知の少なくとも１つの検知を行うものであることを特徴とするものである。

本発明のエアバッグ及びエアバッグ装置にあっては、車両衝突時等にインフレータがガス噴出作動し、このインフレータからのガスによりエアバッグが膨張する場合、このエアバッグの内圧が所定以上となるまでは、ベントホールよりもエアバッグの周縁側において、エアバッグを構成する基布のうち少なくとも互いに離隔した第１の部分と第２の部分とが結合手段により結合解除可能に結合されている。また、この結合手段により、延在体の引留め部も、該第１の部分及び第２の部分と一緒に結合されている。

即ち、このエアバッグの膨張初期の段階においては、該結合手段によりエアバッグの膨張が部分的に規制されており、これによりエアバッグの内容積が減じられた状態となっている。また、延在体の蓋部が該引留め部によりエアバッグ外部側への移動を阻止されてベントホールに重なった状態となっており、これによりベントホールが閉又は小開度とされ、このベントホールからのエアバッグ外へのガスの流出が規制されている。そのため、高出力のインフレータを用いなくとも、エアバッグの内圧が速やかに上昇する。

このエアバッグの内圧が所定圧以上になると、結合手段が破断して、前記第１の部分と第２の部分との結合、並びにこれらと前記引留め部との結合が解除される。これにより、エアバッグが最大まで膨張するようになると共に、この引留め部による蓋部の引き留めが解除される。

その後、このエアバッグに乗員が接触するまでは、延在体の繋ぎ部がエアバッグの乗員対向面と蓋部との間で緊張し、蓋部がこの繋ぎ部によりエアバッグ外部側への移動を阻止されてベントホールに重なり、ベントホールが閉又は小開度とされている。これにより、この段階でも該ベントホールからのガスの流出が規制され、エアバッグの内圧が所定圧以上に維持される。

そして、このエアバッグに乗員が接触すると、このエアバッグの乗員対向面が乗員に押されて後退し、これに伴って繋ぎ部が弛む。この繋ぎ部の弛みの分、蓋部がエアバッグ外部側へ移動可能となるため、エアバッグ内部のガス圧によって蓋部がベントホールから離反する。これにより、ベントホールが開又は大開度となり、該ベントホールからエアバッグ外にガスが流出して、乗員がこのエアバッグによってソフトに受け止められるようになる。

なお、このエアバッグの内圧が所定圧以上となる前、即ち結合手段が破断する前に、乗員がこのエアバッグに接触した場合には、引留め部が結合手段によってエアバッグの前記第１の部分及び第２の部分と結合されているため、エアバッグの乗員対向面が乗員に押されて後退しても、蓋部はこの引留め部によって引き留められて、ベントホールを覆った状態を維持する。そのため、ベントホールからガスが流出することがなく、エアバッグの内圧が低下しないので、乗員がこのエアバッグによって拘束される。

その後、エアバッグの内圧が所定圧以上になると、結合手段が破断し、エアバッグの該第１の部分、第２の部分及び引留め部の結合が解除され、この引留め部による蓋部の引き留めも解除される。このとき、既にエアバッグの乗員対向面が乗員に押されて後退しており、繋ぎ部が緊張しないため、直ちに蓋部がエアバッグ内部のガス圧によってベントホールから離反し、ベントホールが開又は大開度となる。これにより、ベントホールからエアバッグ外にガスが流出して、乗員がこのエアバッグによってソフトに受け止められるようになる。

繋ぎ部は、蓋部と乗員対向面とを直接的に繋ぐものであってもよく、請求項２のように、エアバッグの内部に該エアバッグの乗員対向面と反乗員側面とを連結する内部部材が設けられている場合には、この内部部材に繋ぎ部を連結し、この内部部材を介して蓋部と乗員対向面とを繋ぐよう構成してもよい。

請求項２のように構成した場合、エアバッグが膨張するのに伴い、内部部材が乗員側へ展張されることにより、この内部部材によって繋ぎ部が乗員側へ引っ張られて緊張し、蓋部のベントホールからの離反を阻止するようになる。そして、結合手段の破断後、このエアバッグが乗員を受け止めて乗員対向面が後退すると、内部部材が弛んで繋ぎ部の緊張が解除され、蓋部がベントホールから離反する。

本発明では、エアバッグの内側からベントホールを蓋部で覆うように構成してもよい。この場合、請求項３のように構成することにより、エアバッグが膨張すると、エアバッグの内側からベントホールを覆う蓋部と、延在体のうち該蓋部に連なる部分（挿通部から蓋部にかけての部分）とが連続してエアバッグ内面に沿って延在するようになるため、この蓋部のエアバッグ内面への密着性即ちベントホールの閉鎖性が良好なものとなる。

請求項４のように、エアバッグの乗員対向面と反乗員側面とを、ガス導入用開口の周囲を周回するように実質的に環状に延設された結合手段によって結合してもよい。この場合、エアバッグが放射方向に略均等に膨張するようになる。

なお、本発明においては、「実質的に環状」とは、結合手段が正円形状に延設されてもよく、正円形状以外の形状に延設されてもよいことを示している。例えば、結合手段は、多角形状や、エアバッグの周方向において部分的に該エアバッグの中央側に入り込んでいる部分あるいは部分的に該エアバッグの外周側に突出した部分を有する形状など、種々の形状に延設されてもよい。また、結合手段は、エアバッグの周方向において部分的に該エアバッグの乗員対向面と反乗員側面とを結合するものであってもよい。ただし、結合手段は、環状以外の形状、例えば放射状等の形状に延設されてもよい。

本発明（請求項６）の乗員拘束装置は、車両の座席の使用状態の検知手段、該シートベルト装置の使用状態の検知手段、衝突予知手段、及び事故状態検知手段の少なくとも１つの検知又は予知信号に基づいてシートベルト装置とエアバッグ装置とを制御する制御装置を備えているので、座席の使用状態、シートベルト装置の使用状態、衝突予知、あるいは事故状態に応じて、シートベルト装置とエアバッグ装置とが適切に制御される。

請求項７の通り、本発明では、座席の使用状態の検知手段は、座席への乗員の着座の有無、乗員の重量、及び乗員の姿勢の少なくとも１つを検知するものであることが好ましい。

この場合、該乗員の姿勢の検知手段は、請求項８の通り、乗員の頭部、胸部及び肩部のうち少なくとも１つの位置を検知するものであることが好ましい。

請求項９の通り、本発明では、衝突予知手段は、衝突の発生予知と共に、衝突方向の予知、フルラップ衝突かオフセット衝突かの予知、衝突対象の種類の予知、衝突対象物の大きさの予知、衝突相対速度の予知、及び衝突相対加速度の予知のうち少なくとも１つの予知を行うことが好ましい。

請求項１０の通り、本発明では、事故状態検知手段は、事故が衝突であるかロールオーバーであるかの検知、衝突部位の検知、衝突形態の検知、及び衝突規模の検知の少なくとも１つの検知を行うものであることが好ましい。

このように衝突の内容を詳細に予知あるいは検知することにより、乗員拘束装置を適切に制御することができる。

以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

第１図〜第３図は実施の形態に係るエアバッグ及びエアバッグ装置の断面図、第４図はこのエアバッグ及びエアバッグ装置の分解斜視図、第５図はこのエアバッグをリヤパネル側から見た平面図である。なお、第１図は結合手段によりエアバッグの膨張が規制された状態を示し、第２図はこの結合手段が破断し、且つエアバッグに乗員が接触する前の状態を示し、第３図は、結合手段が破断した後にエアバッグに乗員が接触した状態を示している。

また、第６図はこのエアバッグ装置及びシートベルト装置を備えた乗員拘束装置のシステムブロック図、第７〜９図はこの乗員拘束装置の制御内容を示すフローチャートである。

この実施の形態では、エアバッグ１０は、車両の運転席用エアバッグである。

このエアバッグ１０は、乗員対向面を構成するフロントパネル１２と、該乗員対向面と反対側の反乗員側面を構成するリヤパネル１４と、このエアバッグ１０の内外を連結するベントホール１８と、該ベントホール１８からのガスの流出を規制するための規制部材を構成する延在体としてのテザー６０等を備えている。

該フロントパネル１２及びリヤパネル１４はそれぞれ円形の織布よりなる。該フロントパネル１２とリヤパネル１４とは略同一直径のものであり、これらの外周縁部同士がシーム１５によって縫合されることにより、袋体状とされている。該シーム１５は、フロントパネル１２及びリヤパネル１４の外周に沿って円環状に周設されている。該シーム１５は、エアバッグ１０の内圧が所定以上となっても破断しない高強度シームである。なお、該シーム１５は縫糸等よりなるが、これに限定されない。

該リヤパネル１４には、インフレータ用（ガス導入用）開口１６と前記ベントホール１８とが設けられている。該開口１６はリヤパネル１４の中央に配置されている。開口１６の周囲には、ボルト挿通孔２０が設けられている。ベントホール１８は、該リヤパネル１４の周縁部（シーム１５）から該リヤパネル１４の中央側に所定距離離隔した位置に設けられている。

テザー６０は、このベントホール１８を覆う蓋部６１と、基端が蓋部６１に連なり、先端が前記フロントパネル１２に連結された繋ぎ部６２と、基端が該蓋部６１に連なり、先端側がエアバッグ１０の周縁側に延在した引留め部６３とを有する三又状のテザーである。該蓋部６１は、この実施の形態では、エアバッグ１０の内部側からベントホール１８に重ね合わされている。繋ぎ部６２は、エアバッグ１０の内部をリヤパネル１４側からフロントパネル１２側に引き回され、その先端が該フロントパネル１２のエアバッグ内側面の中央付近にシーム６４により縫着されている。引留め部６３は、繋ぎ部６１からリヤパネル１４のエアバッグ内側面に沿って該リヤパネル１４の外周側に引き回されている。

蓋部６１は、リヤパネル１４の半径方向にベントホール１８を横切るように配置されており、そのリヤパネル１４中央側の端部が、ベントホール１８よりも該リヤパネル１４中央側において、シーム６５により該リヤパネル１４に縫着されている。この蓋部６１のリヤパネル１４外周側に、繋ぎ部６２及び引留め部６３がそれぞれ連なっている。

この実施の形態では、リヤパネル１４のエアバッグ内側面に、該テザー６０が挿通される挿通部７０が設けられている。第４図に示すように、該挿通部７０は、ベントホール１８とよりもリヤパネル１４周縁側であって、且つ後述の線状結合部８０によるフロントパネル１２とリヤパネル１４との結合部よりも該リヤパネル１４中央側に配置されている。

該挿通部７０は、この実施の形態では、略長方形の小クロスよりなる。この長方形の小クロスは、長手方向をリヤパネル１４の周方向（蓋部６１の延在方向と交差方向）として配置され、該長手方向に対向する１対の２辺部分がそれぞれリヤパネル１４にシーム７１により縫着されている。テザー６０は、この小クロスの短手方向に対向する残りの１対の２辺とリヤパネル１４との間を引き通される。

繋ぎ部６２の長さは、第２図のように、後述の線状結合部８０が破断してエアバッグ１０が最大まで膨張したときに、フロントパネル１２とリヤパネル１４との間で緊張し、これにより蓋部６１のエアバッグ１０外部側への移動（エアバッグ１０内のガス圧によりベントホール１８からエアバッグ１０外に押し出されること）が阻止されるようになり、なおかつ、該蓋部６１が繋ぎ部６２によって過度にエアバッグ１０の内側へ引張られてリヤパネル１４のエアバッグ内側面から浮き上ってしまうこともない寸法とされている。

なお、第１図に示すように、この実施の形態では、テザー６０は、蓋部６１と引留め部６３とを連続して構成する第１のハーフテザー（符号略）と、繋ぎ部６２を構成する第２のハーフテザー（符号略）とからなり、該第１のハーフテザーの長手方向の途中部に第２のハーフテザーの一端をシーム（符号略）により縫着したものである。

ただし、テザー６０の構成はこれに限定されない。図示は省略するが、例えば、テザー６０は、蓋部６１と繋ぎ部６２とを連続して構成する第１のハーフテザーと、引留め部６３を構成する第２のハーフテザーとからなり、該第１のハーフテザーの長手方向の途中部に第２のハーフテザーの一端をシームにより縫着したものであってもよい。あるいは、テザー６０は、蓋部６１と、繋ぎ部６２と、引留め部６３とを別々に構成する３本のハーフテザーからなり、これらのハーフテザーの一端同士をシームにより縫い合わせたものであってもよい。蓋部６１と繋ぎ部６２と引留め部６３とが一本のテザーにより連続して構成されてもよい。

第１図及び第５図に示すように、リヤパネル１４のうち挿通部７０よりも外周側の領域と、フロントパネル１２のうちこれと対面する領域とが、エアバッグ１０の周方向に延在する（即ち該インフレータ用開口１６の周囲を周回するように延在する）環形の結合手段としての線状結合部８０によって結合解除可能に結合されている。また、図示の通り、蓋部６１から挿通部７０を通ってエアバッグ１０の外周側に引き回された引留め部６３の先端側が、該フロントパネル１２及びリヤパネル１４の間に挟み込まれてこれらと一体に（３枚重ね状に）該線状結合部８０によって結合されている。

なお、このように線状結合部８０によってフロントパネル１２とリヤパネル１４と引留め部６３の先端側とが結合された状態において、引留め部６３の該線状結合部８０から蓋部６１側の末端までの長さは、該蓋部６１がベントホール１８を通ってエアバッグ１０外に移動することを阻止し、なおかつ該蓋部６１が引留め部６３により過度にエアバッグ１０の内側へ引張られてリヤパネル１４の内側面から浮き上ってしまうこともない寸法とされている。

即ち、このように線状結合部８０によってフロントパネル１２、リヤパネル１４及び引留め部６３の先端側が結合された状態においては、蓋部６１は、この引留め部６３に引き留められて、ベントホール１８を覆った状態を維持する。

線状結合部８０は、エアバッグ１０の内圧が所定以上になると破断して、フロントパネル１２とリヤパネル１４との結合、並びにこれらと引留め部６３との結合を解除するよう構成されている。線状結合部８０は、例えば、所定の張力が作用したときに切れる縫糸（テアシーム）等により構成することができるが、これに限定されない。

線状結合部８０は、第５図の通り、フロントパネル１２及びリヤパネル１４と略同心状に延設されている。なお、本発明においては、線状結合部８０は、エアバッグ１０の中心から半径４５０〜５５０ｍｍの間に配置されていることが好ましい。

この実施の形態では、線状結合部８０が１周のみ設けられているが、２周以上設けられてもよい。

線状結合部８０の延在方向の途中部には、部分的にフロントパネル１２とリヤパネル１４との結合を中断し、該線状結合部８０よりも内周側と外周側とを連通した連通部８１が形成されている。この連通部８１は、この線状結合部８０によるフロントパネル１２、リヤパネル１４及び引留め部６３の結合部の近傍に配置されている。

第５図の通り、この連通部８１に臨む線状結合部８０の両端部８０ａ，８０ｂのうち、引留め部６３に近い方の端部８０ａは、エアバッグ１０の外周側に向って延在しており、引留め部６３から遠い方の端部８０ｂは、エアバッグ中央側に向って延在している。

なお、本発明においては、インフレータ用開口１６の周囲を周回するように延設される結合手段としての線状結合部の形状は、正円形以外の種々の形状、例えば、六角形、八角形等（角の数に特に制限は無い。）の多角形状や、エアバッグの周方向において部分的にエアバッグの中央側に入り込んでいる部分あるいは部分的にエアバッグの外周側に突出した部分を有する形状であってもよい。あるいは、この結合手段としての線状結合部は、渦巻き状に延設されてもよい。さらに、この線状結合部に、エアバッグの周方向に位置を異ならせて複数の連通部が形成されてもよい。

このエアバッグ１０を取付けるためのリテーナ３０には、中央にインフレータ取付口３２が設けられ、その周囲にボルト挿通孔３４が設けられている。

インフレータ３６は略円柱形状のものであり、その筒軸方向の先端側の側周面に複数のガス噴出口３６ａが設けられている。このインフレータ３６の筒軸方向の途中部分（該ガス噴出口３６ａよりも後端側）の側周面からは、インフレータ固定用のフランジ３８が突設されている。該フランジ３８には、ボルト挿通孔４０が設けられている。このインフレータ３６は、該先端側がインフレータ取付口３２に嵌装される。

このエアバッグ１０をリテーナ３０に取り付けるに当っては、リヤパネル１４のインフレータ用開口１６の周縁部を、リテーナ３０のインフレータ取付口３２の周縁部に重ね合わせる。そして、押えリング４２のスタッドボルト４４を、リヤパネル１４、リテーナ３０及びフランジ３８の各ボルト挿通孔２０，３４，４０に通し、その先端にナット４６を締め込んで、リヤパネル１４及びインフレータ３６をリテーナ３０に固定する。

その後、エアバッグ１０を折り畳み、このエアバッグ１０の折り畳み体を覆うようにモジュールカバー４８をリテーナ３０に取り付けることにより、エアバッグ装置が構成される。ただし、エアバッグ１０のリテーナ３０への取り付けに先立って、予めエアバッグ１０が折り畳まれていてもよい。このエアバッグ装置は、自動車のステアリングホイール５０に設置される。

図示は省略するが、車両の座席（この実施の形態では運転席）はシートクッションと、シートバックと、ヘッドレストとを備えており、車室床面に設置されたガイドレールに沿って前後方向位置調整可能とされている。

この座席に座った乗員の体重は、荷重センサによって検出される。

車両室内には、この座席に座った乗員の姿勢を検知したりあるいはシートクッション上に置かれた物体の形状を識別するためにＣＣＤカメラ等の撮像装置と画像処理装置とが設けられている。この乗員の姿勢の検知装置は、乗員の頭部、胸部及び肩部のうち少なくとも１つ（以下、これらを総称して乗員の頭部等という。）を検知するものであることが好ましい。

なお、車両の後席用などの運転席用以外の乗員拘束装置に本発明を適用する場合、座席にチャイルドシート取付装置が設置されている場合には、この取付装置へのチャイルドシートの装着を検知することによりシートクッション上の物体がチャイルドシートであるか否かを判定するようにしてもよい。

また、この車両に設けられたシートベルト装置のウェビングによってチャイルドシートを座席に固定する方式の場合は、ウェビングの巻出量やウェビングに加えられる張力を検知し、これらの検知データと荷重センサによる検知データとを組み合わせ、座席上の物体が人体であるか、チャイルドシートであるかを判定するようにしてもよい。

座席の側部には、シートベルト装置のバックルが設置されている。シートベルト装置のウェビングが掛通されたタングが該バックルに装着される。

このバックルには、タングが装着されたことを検知するタング検知センサが設けられている。また、ウェビングを巻取るためのリトラクタにはウェビングの巻出しを検知するセンサが設けられている。さらに、このリトラクタやバックルには、車両衝突時にウェビングを所定長さ引き取って乗員を拘束するためのプリテンショナと、ウェビングに加えられる張力が所定値以上であるときにはウェビングを少しずつ緩めて乗員に加えられる衝撃を吸収するためのＥＡ装置（エネルギー吸収装置）が設けられている。

また、この車両には、ミリ波センサ、画像センサ、赤外線レーザーセンサ、ＧＰＳからの自動車位置対他車位置検知装置等よりなる衝突予知装置が設けられている。この衝突予知は、前後左右の全方向について行われる。この衝突予知装置により衝突するか否かが予知されると共に、衝突すると予知される場合には衝突方向の予知、フルラップ衝突かオフセット衝突かの予知、衝突対象の種類の予知、衝突対象物の大きさの予知、衝突相対速度の予知、及び衝突相対加速度の予知が行われる。

さらに、この車両には、ジャイロ等よりなる車両姿勢の検知センサのほか、多数箇所に加速度センサ、衝撃センサが設けられており、実際に衝突事故が生じた場合に、事故が衝突であるかロールオーバーであるかの検知、衝突部位の検知、衝突形態の検知、及び衝突規模（クラッシュシビアリティー）の検知を行うよう構成されている。

第６図の通り、前記座席の使用状態（座席への乗員の着座の有無、座席への荷物やチャイルドシートの載置の有無、座席上の乗員の重量、乗員の姿勢、及び座席の前後位置）の検知信号と、衝突予知信号（衝突するか否かの予知、衝突方向の予知、フルラップ衝突かオフセット衝突かの予知、衝突対象の種類の予知、衝突対象物の予知、衝突相対速度の予知、及び衝突相対加速度の予知）と、事故状態検知信号（事故が衝突であるかロールオーバーであるかの検知、衝突部位の検知、衝突形態の検知、及び衝突規模の検知）とが制御装置に入力され、これによりシートベルト装置、エアバッグ装置（インフレータ３６）が制御される。

次に、この一連の制御内容について第７〜９図を参照して説明する。第７図は座席の使用状態の検知プロセスを示している。プログラムがスタートすると、まずステップ１０１にて座席に乗員が座っているか否かが判断される。乗員が座っていると判断される場合には、エアバッグ装置のインフレータ３６を作動可能状態におく。次いで、ステップ１０２〜１０４の各判定が行われる。

ステップ１０２では、乗員の重量（体重）が判定される。乗員重量が軽い場合はシートベルト装置のＥＡ力（量）を低くし、乗員重量が重い場合はシートベルト装置のＥＡ力（量）を高くするよう制御する。

ステップ１０３では乗員の姿勢が判定される。この実施の形態では、乗員の姿勢の検知装置は、乗員頭部等の位置を検出する。乗員頭部等が所定位置よりも後方に位置する場合には、インフレータ３６を作動させる。乗員頭部等が所定位置よりも前方に位置する場合には、インフレータ３６を作動させない。なお、本発明では、インフレータ３６として出力可変式のものを用い、乗員頭部が前方に位置するほどインフレータ３６の出力を小さくするように制御してもよい。

ステップ１０４ではシートベルトの着用の有無が判定される。シートベルト巻取り装置（以下リトラクター）や、バックルに装備したセンサ情報により、シートベルト着用有無を着用時・非着用時にそれぞれ最適となるようにエアバッグ装置のインフレータ３６の作動・非作動を制御する。併せてシートベルト装置のプリテンショナーの作動・非作動も制御する。

第８図は衝突が予知される場合の処理手順のフローチャートを示す。まず、ステップ１１１で衝突が予知されるか否かが判定され、衝突すると判定される場合にはステップ１１２〜１１７の処理が行われる。

ステップ１１２では衝突方向が判定される。この予知は車両の前後左右方向全てに行われると同時に、その細部位置の予知も行う。予知情報はエアバッグ装置及びシートベルト装置を作動させたり、事故時判定処理におけるエアバッグ装置及びシートベルト装置を作動させる減速度の閾値を変化させるために利用される。

ステップ１１３では、予想される衝突がフルラップ衝突であるかオフセット衝突であるかが判定され、また、この判定結果に基づいて衝突時の車両挙動を予測する。この衝突予知情報はエアバッグ装置及びシートベルト装置の作動モードを最適にコントロールしたり、事故時判定処理におけるエアバッグ装置及びシートベルト装置を作動させる減速度の閾値を変化させるために利用される。

ステップ１１４では衝突対象の種類が判定される。即ち、衝突対象物を識別し、衝突時のクラッシュシビアリティーを予知する。この予知情報は乗員拘束用のエアバッグ装置及びシートベルト装置の作動モードを最適にコントロールしたり、事故時判定処理における各拘束装置を作動させる減速度の閾値を変化させるために利用される。

ステップ１１５では衝突対象物の大きさや質量を判定し、衝突時のクラッシュシビアリティーを予知する。この予知情報はエアバッグ装置及びシートベルト装置の作動モードを最適にコントロールしたり、事故時判定処理におけるエアバッグ装置及びシートベルト装置を作動させる減速度の閾値を変化させるために利用される。

ステップ１１６では衝突対象との相対速度を判定し、衝突時のクラッシュシビアリティーを予知する。この予知情報はエアバッグ装置及びシートベルト装置の作動モードを最適にコントロールしたり、事故時判定処理におけるエアバッグ装置及びシートベルト装置を作動させる減速度の閾値を変化させるために利用される。

ステップ１１７では、衝突対象との相対加速度を判定し、衝突時のクラッシュシビアリティーを予知する。この予知情報はエアバッグ装置及びシートベルト装置の作動モードを最適にコントロールしたり、事故時判定処理にけるエアバッグ装置及びシートベルト装置を作動させる減速度の閾値を変化させるために利用される。

第９図は衝突等の事故が実際に発生した場合の処理手順のフローチャートを示している。

ステップ１２１において車両の前後左右方向に取り付けられた静電容量やひずみを利用した加速度センサにより、車両の衝突を検知する。衝突判断の閾値は、衝突予知情報によって変化させることも可能である。

ステップ１２１において、衝突と判定されない場合はステップ１２２に進み、ロールオーバーが発生したかどうかが判定される。衝突でもなくロールオーバーでもないときにはステップ１２１に戻る。ロールオーバーの場合であれば、ステップ１２２からステップ１２７に進み、エアバッグ装置のインフレータ３６の作動・非作動をコントロールする。併せてシートベルト装置のプリテンショナー力・ＥＡ力もコントロールする。

ステップ１２１において衝突と判定される場合には、ステップ１２３〜１２６の処理が行われる。

ステップ１２３では衝突した部位を判定し、エアバッグ１０及びシートベルトによるＥＡ力（量）が最適となるように、エアバッグ装置のインフレータ３６の作動・非作動並びにシートベルト装置のプリテンショナー力・ＥＡ力をコントロールする。

ステップ１２４では衝突形態を判定し（前方・斜方・側方衝突等）、エアバッグ１０及びシートベルトによるＥＡ力（量）が最適となるように、エアバッグ装置のインフレータ３６の作動・非作動並びにシートベルト装置のプリテンショナー力・ＥＡ力をコントロールする。

ステップ１２５では、衝突衝撃の大きさ（クラッシュシビアリティー）を判定する。判定結果により、エアバッグ１０及びシートベルトによるＥＡ力（量）が最適となるように、エアバッグ装置のインフレータ３６の作動・非作動並びにシートベルト装置のプリテンショナー力・ＥＡ力をコントロールする。

なお、ステップ１２２での判定結果ではロールオーバーには該当しなかった場合でも、衝突によりロールオーバーすることがあるので、ステップ１２６において改めてロールオーバーしたかどうか判定し、エアバッグ１０及びシートベルトによるＥＡ力（量）が最適となるように、エアバッグ装置のインフレータ３６の作動・非作動並びにシートベルト装置のプリテンショナー力・ＥＡ力をコントロールする。

このエアバッグ装置の作動は以下の通りである。

乗員拘束装置の制御装置からインフレータ３６に作動信号が入力されると、インフレータ３６が作動してエアバッグ１０内にガスが噴出する。エアバッグ１０は、このガスにより膨張してモジュールカバー４８を押し開き、車両室内に展開して運転席乗員を拘束する。

この場合、エアバッグ１０の内圧が所定以上となるまでは、第１図に示すように、線状結合部８０によるフロントパネル１２、リヤパネル１４及び引留め部６３の結合が解除されないため、エアバッグ１０のうち、該線状結合部８０よりも外周側の部分においては膨張が規制される。また、蓋部６１は、該引留め部６３によりエアバッグ１０の外部側への移動を阻止されてベントホール１８に重なった状態となっており、これによりベントホール１８が閉鎖され、このベントホール１８からのエアバッグ１０外へのガスの流出が規制されている。そのため、インフレータ３６として高出力ものを用いなくても、エアバッグ１０の内圧が速やかに上昇する。

このエアバッグ１０の内圧による応力は、連通部８１に臨む線状結合部８０の端部８０ａ，８０ｂのうち、エアバッグ１０の中央側に延在した端部８０ｂに集中する。そして、エアバッグ１０の内圧が所定以上になると、この端部８０から線状結合部８０の破断が開始する。この線状結合部８０の破断は、この端部８０ｂを始点として、線状結合部８０によるフロントパネル１２、リヤパネル１４及び引留め部６３の結合部から離れていく方向に進行する。従って、これと反対側の端部８０ａの近傍において線状結合部８０によって結合されたフロントパネル１２、リヤパネル１４及び引留め部６３の結合は、この線状結合部８０の略全体が破断するまで解除されない。これにより、線状結合部８０の略全体が破断する前に引留め部６３による蓋部６１の引き留めが解除されて蓋部６１が開放動作してしまうことが防止される。

この線状結合部８０の破断により、フロントパネル１２及びリヤパネル１４のうち該線状結合部８０からエアバッグ１０の最外周部までの領域が離反可能となり、第２図の如くエアバッグ１０が最外周部まで膨張するようになる。また、この線状結合部８０の破断により、該フロントパネル１２及びリヤパネル１４と引留め部６３との結合が解除され、この引留め部６３による蓋部６１の引留めも解除される。

その後、このエアバッグ１０に乗員が接触するまでは、蓋部６１が繋ぎ部６２によりエアバッグ１０の外部側への移動を阻止されてベントホール１８に重なり、これによりベントホール１８が閉鎖された状態となっている。そのため、この段階においても該ベントホール１８からのガスの流出が規制され、エアバッグ１０の内圧が所定以上に維持される。

そして、このエアバッグ１０に乗員が接触した場合には、第３図のように、フロントパネル１２が乗員に押されてリヤパネル１４側へ後退して繋ぎ部６２が弛み、その分だけ蓋部６１がエアバッグ１０の外部側へ移動可能となる。これにより、該蓋部６１がエアバッグ１０内のガス圧によってベントホール１８からエアバッグ１０外に押し出され、該ベントホール１８が開放する。この結果、該ベントホール１８からエアバッグ１０の外部にガスが流出し、乗員がエアバッグ１０によってソフトに受け止められるようになる。

なお、図示はしないが、このエアバッグ１０の内圧が所定以上となる前、即ち線状結合部８０が破断する前に、乗員がこのエアバッグ１０に接触した場合には、引留め部６３が該線状結合部８０によってフロントパネル１２及びリヤパネル１４と結合されているため、該フロントパネル１２が乗員に押されて後退しても、蓋部６１はこの引留め部６３に引き留められてエアバッグ１０の外部側への移動を阻止され、ベントホール１８を覆ったままとなっている。そのため、ベントホール１８からエアバッグ１０外にガスが流出することがなく、エアバッグ１０の内圧が低下しないので、乗員がこのエアバッグ１０によって拘束される。

その後、エアバッグ１０の内圧が所定以上に達すると、線状結合部８０が破断し、エアバッグ１０のフロントパネル１２、リヤパネル１４及び引留め部６３の結合が解除され、この引留め部６３による蓋部６１の引き留めも解除される。このとき、既にフロントパネル１２が乗員に押されて後退した状態となっているので、繋ぎ部６２は緊張せず、直ちに蓋部６１がエアバッグ１０内のガス圧によりベントホール１８からエアバッグ１０外に押し出され、ベントホール１８が開放する。これにより、ベントホール１８からエアバッグ１０外にガスが流出し、乗員がこのエアバッグ１０によってソフトに受け止められるようになる。

上記実施の形態は本発明の一例を示すものであり、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。

例えば、延在体の蓋部がエアバッグの外部側からベントホールを覆うように構成されてよい。

上記の実施の形態では、エアバッグ１０のフロントパネル１２とリヤパネル１４とが、インフレータ用開口１６の周囲を周回するように略正円形状に延設された線状結合部８０によって結合されているが、本発明においては、該線状結合部８０は、このような正円形状以外の形状に延設されてもよい。例えば、該線状結合部８０は、多角形状や、エアバッグ１０の周方向において部分的に該エアバッグ１０の中央側に入り込んでいる部分あるいは部分的に該エアバッグ１０の外周側に突出した部分を有する形状など、種々の形状に延設されてもよい。また、該線状結合部８０は、エアバッグ１０の周方向において部分的に該エアバッグ１０の乗員対向面と反乗員側面とを結合するものであってもよい。さらに、該線状結合部８０は、エアバッグ１０の中央から外部方向へ継続して延在するものであってもよい。

本発明では、フロントパネル１２とリヤパネルとをスポット状など部分的に結合する結合手段により結合してもよい。また、フロントパネル１２とリヤパネルとを結合するのではなく、フロントパネル１２のうちの少なくとも２箇所を結合手段により結合してもよく、リヤパネル１４のうちの少なくとも２箇所を結合手段により結合してもよい。

本発明では、エアバッグの内部に、該エアバッグの乗員対向面と反乗員側面とを連結して該エアバッグの膨張時の厚みを規制する吊紐等の内部部材が設けられてもよい。この場合、延在体の繋ぎ部を、エアバッグの乗員対向面に直接的に連結する代わりに、この内部部材に連結し、この内部部材を介して蓋部と乗員対向面とを繋ぐように構成してもよい。

この場合、エアバッグの膨張に伴い、内部部材が乗員側へ展張されることにより、繋ぎ部もこの内部部材によって乗員側へ引っ張られて緊張し、蓋部のベントホールからの離反を阻止するようになる。結合手段の破断後、このエアバッグが乗員を受け止めて乗員対向面が後退すると、内部部材が弛んで繋ぎ部の緊張が解除され、蓋部がベントホールから離反する。

実施の形態に係るエアバッグ及びエアバッグ装置の、結合手段によりエアバッグの膨張が規制された状態を示す断面図である。 図１のエアバッグ及びエアバッグ装置の、結合手段が破断し、且つエアバッグに乗員が接触する前の状態を示す断面図である。 図１のエアバッグ及びエアバッグ装置の、結合手段が破断した後にエアバッグに乗員が接触した状態を示す断面図である。 図１のエアバッグ及びエアバッグ装置の分解斜視図である。 図１のエアバッグをリヤパネル側から見た平面図である。 実施の形態に係る乗員拘束装置の制御ブロック図である。 実施の形態に係る乗員拘束装置の制御内容を示すフローチャートである。 実施の形態に係る乗員拘束装置の制御内容を示すフローチャートである。 実施の形態に係る乗員拘束装置の制御内容を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ エアバッグ
１２ フロントパネル
１４ リヤパネル
１６ インフレータ用開口
１８ ベントホール
３０ リテーナ
３２ インフレータ取付口
３６ インフレータ
３６ａ ガス噴出口
４２ 押えリング
６０ テザー（延在体）
６１ 蓋部
６２ 繋ぎ部
６３ 引留め部
７０ 挿通部
８０ 線状結合部

Claims (10)

1. ベントホールと、該ベントホールからのガスの流出を規制する規制手段とを有するエアバッグであって、
   該ベントホールは、膨張した状態におけるエアバッグの乗員対向面と反対側の反乗員側面又はエアバッグの側面に設けられており、
   該規制手段は、
   該ベントホールを覆う蓋部と、基端が該蓋部に連なり、先端側が前記乗員対向面に連結された繋ぎ部とを有した延在体を備えているエアバッグにおいて、
   該ベントホールよりもエアバッグの周縁側において、エアバッグを構成する基布のうち少なくとも互いに離隔した第１の部分と第２の部分とが結合手段により結合解除可能に結合されており、
   該延在体は、さらに、一端が該蓋部又は繋ぎ部に連なり、他端側がエアバッグの周縁側に延在した引留め部を有しており、
   該引留め部の該他端側が、前記第１の部分と第２の部分との間に挟み込まれて該結合手段によりこれらと結合されており、
   エアバッグの内圧が所定圧に達するまでは、前記蓋部が、該引留め部によりエアバッグ外部側への移動を阻止されて前記ベントホールに重なり、これにより該ベントホールが閉又は小開度とされ、
   エアバッグの内圧が所定圧以上になったときに、前記第１の部分、第２の部分及び引留め部の結合が解除され、
   その後、エアバッグに乗員が接触するまでは、前記蓋部が、前記繋ぎ部によりエアバッグ外部側への移動を阻止されて前記ベントホールに重なり、これにより該ベントホールが閉又は小開度とされ、
   エアバッグに乗員が接触して前記乗員対向面を後退させることにより、該蓋部がエアバッグ内部のガス圧によって該ベントホールから離反し、これにより該ベントホールが開又は大開度となることを特徴とするエアバッグ。
2. 請求項１において、エアバッグ内に、エアバッグの前記乗員対向面と反乗員側面とを連結した内部部材が設けられており、
   前記繋ぎ部は、該内部部材に連結されていることを特徴とするエアバッグ。
3. 請求項１又は２において、前記蓋部は、エアバッグの内側から前記ベントホールを覆っており、
   エアバッグ内側面のうち、前記ベントホールよりもエアバッグ外周側であって且つ前記結合手段による前記第１の部分と第２の部分との結合部よりも該ベントホール側に、前記延在体が挿通された挿通部が設けられており、
   該延在体の該蓋部側の末端部分が、該ベントホールよりもエアバッグ中央側において、エアバッグの該ベントホール周囲部に結合されていることを特徴とするエアバッグ。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項において、エアバッグの前記反乗員側面の中央付近にガス導入口が設けられており、
   エアバッグの前記乗員対向面と該反乗員側面とが、前記ベントホールよりもエアバッグの周縁側において、該開口の周囲を周回するように実質的に環状に延設された前記結合手段によって結合されていることを特徴とするエアバッグ。
5. エアバッグと、該エアバッグにガスを供給するインフレータとを備えたエアバッグ装置において、
   該エアバッグは請求項１ないし４のいずれか１項に記載のエアバッグであることを特徴とするエアバッグ装置。
6. 車両の座席に座った乗員を拘束するためのシートベルト装置及びエアバッグ装置を有する乗員拘束装置であって、
   該座席の使用状態の検知手段、該シートベルト装置の使用状態の検知手段、衝突予知手段、及び事故状態検知手段の少なくとも１つの検知又は予知信号に基づいて前記シートベルト装置及びエアバッグ装置を制御する制御装置を備えた乗員拘束装置において、
   該エアバッグ装置は、請求項５に記載のエアバッグ装置であり、
   前記制御装置は、前記検知又は予知信号に基づいて前記インフレータを制御するものであることを特徴とする乗員拘束装置。
7. 請求項６において、前記座席の使用状態の検知手段は、
   座席への乗員の着座の有無、
   乗員の重量、
   乗員の姿勢、
   座席位置、及び
   チャイルドシートの設置の有無
   の少なくとも１つを検知するものであることを特徴とする乗員拘束装置。
8. 請求項７において、前記乗員の姿勢の検知手段は、乗員の頭部、胸部、及び肩部のうち少なくとも１つの位置を検知するものであることを特徴とする乗員拘束装置。
9. 請求項６ないし８のいずれか１項において、前記衝突予知手段は、衝突の発生予知と共に、
   衝突方向の予知、
   フルラップ衝突かオフセット衝突かの予知、
   衝突対象の種類の予知、
   衝突対象物の大きさの予知、
   衝突相対速度の予知、及び
   衝突相対加速度の予知
   のうち少なくとも１つの予知を行うことを特徴とする乗員拘束装置。
10. 請求項６ないし９のいずれか１項において、前記事故状態検知手段は、
    事故が衝突であるかロールオーバーであるかの検知、
    衝突部位の検知、
    衝突形態の検知、及び
    衝突規模の検知
    の少なくとも１つの検知を行うものであることを特徴とする乗員拘束装置。

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