JP2009149207A - エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】膨張完了後のエアバッグの内圧上昇時に、安定して、エアバッグの排気口を閉塞状態から開口状態に移行できるエアバッグ装置を提供すること。
【解決手段】エアバッグ装置は、エアバッグ１０が、可撓性を有した外周壁１２と膨張用ガスを排気させる排気口１８とを備える。排気口１８は、外周壁１２から筒状に延びる突出筒部２０の内周側から構成される。突出筒部２０は、先端２２に向かって、小径部位２３から内径寸法を広げる拡径部２４を、少なくとも一つ配設させる。エアバッグ１０は、突出筒部２０を外周壁１２の内周面１２ａ側に入れ込んで、折り畳まれて収納される。エアバッグ１０は、膨張完了後に、入れ込まれた突出筒部２０が反転してエアバッグ内からエアバッグ外に突出し、突出筒部２０の内周側から構成される排気口１８を開口させるように、突出筒部２０における小径部位２３の内径寸法を含めた内外周の形状が、設定されている。
【選択図】図６

Description

本発明は、折り畳まれて収納された状態から膨張用ガスを流入させて展開膨張するエアバッグを備えたエアバッグ装置に関する。

従来、エアバッグ装置のエアバッグとしては、折り畳み可能に可撓性を有した外周壁を備えるとともに、膨張用ガスを排気させる排気口を備えて構成されるものがあった。このような排気口は、迅速に膨張を完了させるように、エアバッグに急激に多量の膨張用ガスが供給されることから、エアバッグが破損しないように、膨張用ガスをエアバッグ外に排気させるために配設されていた。

そして、エアバッグの排気口の構成としては、エアバッグの外周壁を縫合して製造する際に、縫合しない部位を残して、その部位を排気口とするものがあった（例えば、特許文献１参照）。

また、エアバッグの排気口の構成として、エアバッグの膨張完了を迅速にさせるために、破断可能な縫糸を使用して排気口を塞いでおき、膨張完了後の内圧上昇時に、縫糸を破断させて排気口を開口させ、その開口させた排気口から膨張用ガスを排気させるものがあった（例えば、特許文献２参照）。

さらに、エアバッグの外周壁から排気筒部を延ばして、その排気筒部の開口を、適宜、内圧上昇時に開口させるように、破断可能な縫糸や剥離可能な接着剤等の閉塞手段を利用して、塞ぐ構成のものもあった（例えば、特許文献３参照）。
特開平９−１１８４５号公報 特開平９−３２３６０４号公報 特開２０００−５２９１６号公報

しかし、従来のエアバッグ装置では、エアバッグが、予め、排気口を開口させていれば、膨張途中でも、膨張用ガスが排気口から漏れ、膨張完了までの時間を長くしてしまう課題があった。

一方、破断可能や剥離可能とした縫糸や接着剤等の閉塞手段により、排気口を閉塞させておき、内圧上昇時に縫糸を破断させたり、排気口の周壁を剥離させて、排気口を開口させる構成では、排気口を開口させるまで、膨張用ガスが排気口から漏れず、膨張完了までの時間を短縮させることができて、迅速に、エアバッグの膨張を完了させることができる。

しかし、上記の縫糸や接着剤等の閉塞手段を利用する構成では、エアバッグの膨張完了前に、エアバッグの外周壁がエアバッグ装置の周囲の部材と干渉して、排気口の周縁に引張力が作用すれば、縫糸が破断したり排気口の周壁が剥離する虞れがあり、その場合には、エアバッグの膨張完了前に、開口した排気口から膨張用ガスが排気されてしまう。すなわち、上記の縫糸や接着剤等の閉塞手段を利用する構成では、エアバッグの内圧自体の上昇時に、エアバッグ装置毎に安定して、膨張用ガスを排気させる点に、課題があった。

本発明は、上述の課題を解決するものであり、膨張完了後のエアバッグの内圧上昇時に、安定して、エアバッグの排気口を閉塞状態から開口状態に移行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、折り畳まれて収納された状態から膨張用ガスを流入させて展開膨張するエアバッグが、折り畳み可能に可撓性を有した外周壁を備えるとともに、膨張用ガスを排気させる排気口を備えて構成されるエアバッグ装置であって、
エアバッグの排気口が、外周壁から筒状に延びる突出筒部の内周側から構成され、
突出筒部が、エアバッグの外周壁の内周面から突出筒部の先端に向かって、小径部位から内径寸法を広げる拡径部を、少なくとも一つ配設させて構成され、
エアバッグが、突出筒部を外周壁の内周側に入れ込んで、折り畳まれて収納され、
膨張用ガスを流入させて膨張したエアバッグの膨張完了後に、入れ込まれた突出筒部が反転してエアバッグ内からエアバッグ外に突出し、突出筒部の内周側から構成される排気口を開口させるように、突出筒部における小径部位の内径寸法を含めた内外周の形状が、設定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、作動時、エアバッグが、膨張用ガスを流入させて、折り畳まれて収納されていた状態から、折りを解消しつつ膨張し、膨張を完了させつつ、エアバッグの内周側に入れ込まれていた突出筒部を、エアバッグの外周壁から突出させるように、反転させ、かつ、排気口を構成する突出筒部の内周側を、エアバッグ内外に連通させるように、開口させ、エアバッグ内の膨張用ガスが、排気口から排気されることとなる。

そして、反転する突出筒部は、エアバッグの外周壁に連なる突出筒部の元部側から先端側にかけて、徐々に、反転部位をエアバッグ外に突出させつつ、反転することとなる。その際、突出筒部は、エアバッグの外周壁の内周面から突出筒部の先端に向かって、小径部位から内径寸法を広げる拡径部を、少なくとも一つ配設させており、拡径部が、エアバッグ内からエアバッグ外に突出する際には、小径部位をくぐり抜けて反転する状態となる。そのため、拡径部が狭まっている小径部位をくぐり抜ける抵抗が、膨張完了後におけるエアバッグの所定の内圧上昇時まで、突出筒部の内周側の排気口を閉塞するように、突出筒部の反転を抑制することとなる。そして、この拡径部が小径部位をくぐり抜ける状態は、展開膨張するエアバッグがエアバッグ装置の周囲の部材に干渉して、エアバッグの外周壁に引張力が作用していても、その引張力と無関係に、エアバッグ自体の内圧が所定値に達している時点で行われる。

その結果、本発明に係るエアバッグ装置では、エアバッグ装置毎に、安定して、エアバッグの所定の内圧値を境に、排気口を閉塞状態から開口状態に移行させて、膨張用ガスを排気することができる。

そのため、本発明のエアバッグ装置では、突出筒部における小径部位の内径寸法を含めた内外周の形状を、所定形状に設定するだけで、突出筒部の全域を反転させて排気口を開口させるための膨張完了後のエアバッグの内圧値を、容易に調整することができる。なお、突出筒部の反転後には、小径部位の内径寸法が狭いものの、小径部位では、その内周側を、突出筒部の構成部材が通過する訳ではなく、単に、膨張用ガスが通過するだけであって、円滑に、突出筒部から膨張用ガスが排気されることとなる。

したがって、本発明に係るエアバッグ装置では、膨張完了後のエアバッグの内圧上昇時に、安定して、エアバッグの排気口を閉塞状態から開口状態に移行できる。

そして、エアバッグの突出筒部は、小径部位から内径寸法を広げる拡径部を、複数配設させて構成してもよい。このような構成では、拡径部を設ける数を増やすことにより、突出筒部の全域の反転時間を長くすることが可能となる。すなわち、突出筒部の反転時間が長くなれば、エアバッグが膨張を完了させた後の膨張用ガスを排気し始めるまでの時間、すなわち、膨張完了形状の維持時間を長くすることが可能となる。なお、拡径部を一つとしていても、拡径部自体の長さ寸法を長くすれば、突出筒部の全域の反転時間を長くすることが可能となるものの、上記の構成では、突出筒部を長くせずに、突出筒部をコンパクトにした状態で、容易に、反転時間を長くすることが可能となる。

また、エアバッグの突出筒部は、外周壁の少なくとも一部を構成するエアバッグ用基布から延びる二枚の延設部を重ね、重ねた外周縁相互を縫合して、形成することが望ましい。

このような構成では、延設部を平らに重ねた状態の平面状の縫製により、突出筒部を形成できて、小径部位から拡径部にかけて外広がりのテーパ状とするように、縫合ラインを設けるだけで、容易に、突出筒部を形成することができる。

この場合、突出筒部を構成する二枚の延設部が、相互に別体とした二枚のエアバッグ用基布にそれぞれ配設され、延設部を備えた各エアバッグ用基布が、エアバッグの外周面側となる面を相互に接触させつつ、重ねて縫合され、縫合後に、突出筒部を外周壁の内周側に残して、反転されることにより、エアバッグが製造されるように構成してもよい。

このような構成では、エアバッグの外周壁を縫製により形成する際、外周壁の縫製に続けて突出筒部の縫製を行うことができ、外周壁と突出筒部とを同時に形成できて、エアバッグの製造が容易となる。

さらにこの場合、二枚のエアバッグ用基布が、平らに展開した外形形状を相互に略等しくして、平らに重ねて外周縁相互を縫合することにより、エアバッグの外周壁を形成するような平面バッグタイプとしていれば、エアバッグ用基布の外周縁相互を縫合するだけで、エアバッグ自体の外周壁と突出筒部とを同時に形成できて、一層、エアバッグの製造が容易となる。

以下、本発明の第１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１０は、図１，２に示すように、ステアリングホイールＷの中央付近のボス部Ｂに搭載されるステアリングホイールＷ用のエアバッグ装置Ｍ１に使用されるものである。

エアバッグ装置Ｍ１は、図２に示すように、折り畳まれたエアバッグ１０と、エアバッグ１０に膨張用ガスを供給するインフレーター３と、エアバッグ１０とインフレーター３とを収納して保持するケース１と、折り畳まれたエアバッグ１０の上方を覆ってケース１に保持されるカバー２と、を備えて構成されている。

インフレーター３は、上端側に複数のガス吐出口３ａを配設させた略円柱状として、エアバッグ１０の流入用開口１５からエアバッグ１０内に挿入させて、ケース１に取り付けられている。インフレーター３は、ケース１に取り付け可能に、外周面から突出するフランジ部３ｂを備えている。エアバッグ１０とインフレーター３とは、エアバッグ１０の内周面１２ａ側の流入用開口１５の周縁を押えた円環状のリテーナ４を使用して、ケース１に固定されている。リテーナ４には、複数（第１実施形態では４本）の図示しないボルトが配設され、これらのボルトをエアバッグ１０、ケース１、及び、インフレーター３のフランジ部３ｂに貫通させて、ナット止めすることにより、ケース１に対し、エアバッグ１０とインフレーター３とが取り付けられている。

カバー２は、第１実施形態の場合、リベット６を利用して、ケース１に取り付けられている。また、カバー２は、折り畳まれたエアバッグ１０の膨張時に、エアバッグ１０に押されて前後両側に開く扉部２ａを配設させている。

そして、エアバッグ装置Ｍ１は、折り畳まれたエアバッグ１０、インフレーター３、及び、カバー２を取り付けたケース１を、ステアリングホイールＷの芯金に取り付けることにより、ステアリングホイールＷに搭載されている。

エアバッグ１０は、図１，２の二点鎖線に示すように、膨張用ガスを流入させて膨張した形状を、略楕円球状の袋状としており、そして、図２の二点鎖線に示すように、膨張完了時の外周壁１２を構成する本体部１１と、膨張完了時における本体部１１の外周壁１２から突出する略円筒状の突出筒部２０と、を備えて構成されている。突出筒部２０は、膨張完了時の本体部１１から膨張用ガスを排気する排気口１８を形成するものである。

なお、本体部１１内には、膨張完了時における本体部１１の厚さ寸法、すなわち、流入用開口１５の周縁から拘束側部１３の中央付近までの厚さ寸法を規制するテザー１７，１７（図５参照）が配設されている。

本体部１１の外周壁１２は、図２，３，５に示すように、エアバッグ１０の膨張完了時に拘束対象者としての運転者を受け止める拘束側部１３と、エアバッグ１０の膨張完了時に車体側の部材であるステアリングホイールＷのリング部Ｒに支持される車体側部１４と、から構成され、車体側部１４には、膨張用ガスを流入させるためのインフレーター３を挿入させる流入用開口１５が配設されている。流入用開口１５は、円形に開口されて、車体側部１４の中心位置に配置され、車体側部１４における流入用開口１５の周縁には、既述したリテーナ４の図示しない各ボルトを貫通させる取付孔１６が、形成されている。取付孔１６は、リテーナ４の図示しないボルトに対応して、四個形成されている。

突出筒部２０は、図６，７のＣに示すように、本体部１１の外周壁１２から筒状に延びるように配設されて、排気口１８は、突出筒部２０の内周側から構成されている。また、この突出筒部２０は、図３，４に示すように、エアバッグ１０の外周壁１２の内周面１２ａから突出筒部２０の先端２２に向かって、小径部位２３から内径寸法を広げる拡径部２４を、一つ配設させて構成されている。なお、図３は、エアバッグ１０の製造完了時を示す平らにして展開した状態の底面図であり、図４の後の状態であって、突出筒部２０を反転させずに残しつつ（破線で示す突出筒部２０参照）、裏返した状態であり、図４は、エアバッグ１０の製造完了直前の裏返す前、すなわち、エアバッグ１０の反転前の状態を示す底面図である。そして、拡径部２４の先端部位２４ａより突出筒部２０の先端２２側は、非拡径部２６として、先端部位２４ａより内径寸法を漸次減少させて、先端２２の流出口２８に連ならせている。なお、図３の二点鎖線で示す突出筒部２０は、排気口１８を開口させるように突出筒部２０が反転した状態を示している（図６のＣ参照）。

さらに、突出筒部２０は、エアバッグ１０の膨張完了時の拘束側部１３が運転者を受け止める際、拘束対象者としての運転者、及び、車体側の部材であるステアリングホイールＷのリング部Ｒやボス部Ｂと干渉せずに、運転者等に塞がれない位置に、配置されている。第１実施形態の場合、突出筒部２０は、直進操舵時のステアリングホイールＷのリング部Ｒの前部側上方であって、拘束側部１３と車体側部１４との境界位置に、配置されている（図２の二点鎖線、図７のＣ参照）。

そして、第１実施形態のエアバッグ１０は、図５に示すように、二枚のエアバッグ用基布３０，３４の他、テザー用布３８と、流入用開口１５の周縁を補強する補強布３９と、を備えて構成されている。これらのエアバッグ用基布３０，３４、テザー用布３８、及び、補強布３９は、ポリアミドやポリエステル等の可撓性を有した織布から形成されている。

エアバッグ用基布３０，３４は、相互に外形形状を略等しくした略円板状として構成されている。さらに詳しくは、エアバッグ用基布３０は、拘束側部１３を形成する円板状の本体部３１と、本体部３１から延設される先狭まりの台形形状の延設部３２と、を備えて構成され、エアバッグ用基布３４は、車体側部１４を形成する略円環状の本体部３５と、本体部３５から先狭まりの台形形状の延設部３６と、を備えて構成されている。そして、第１実施形態の場合、突出筒部２０は、エアバッグ用基布３０，３４の延設部３２，３６の外周縁３２ａ，３６ａ相互を縫合することにより、形成されている。

テザー用布３８は、エアバッグ１０の内周面１２ａ側における拘束側部１３の中央に、縫合されて結合される円板状の中央部３８ａと、中央部３８ａから直径方向の両側に延びる二つの腕部３８ｂ，３８ｂと、を備えて構成されている。補強布３９は、エアバッグ１０の内周面１２ａ側における流入用開口１５の周縁に、縫合されて結合される円環状の周縁部３９ａと、周縁部３９ａから直径方向の両側に延びる二つの腕部３９ｂ，３９ｂと、を備えて構成されている。そして、テザー１７，１７は、テザー用布３８と補強布３９との対向する一対の腕部３８ｂ，３９ｂ相互を縫合させて結合させることにより、形成されている。

このエアバッグ１０の製造について述べると、まず、流入用開口１５や取付孔１６を設けていない状態として、エアバッグ用基布３４における本体部３５の中央に補強布３９を縫合し、縫合後、補強布３９とともに、本体部３５に、流入用開口１５と取付孔１６との孔明け加工を行う。また、エアバッグ用基布３０における本体部３１の中央に、テザー用布３８を縫合する。なお、補強布３９やテザー用布３８におけるエアバッグ用基布３０，３４に対して縫合する面は、本体部３１，３５における膨張完了時のエアバッグ１０の内周面１２ａ側の面である。

そして、エアバッグ用基布３０，３４におけるエアバッグ１０の外周面１２ｂ側となる面を相互に接触させつつ、延設部３２，３６を含めて重ね、本体部３１，３５の外周縁３１ａ，３５ａ相互と、流出口２８の部位を除く延設部３２，３６の外周縁３２ａ，３６ａ相互とを、縫合糸４０を使用して縫合する（図４参照）。ついで、外周縁３１ａ，３５ａ相互と外周縁３２ａ，３６ａ相互との縫合代４１がエアバッグ１０の外表面に表れないように、本体部１１を、流入用開口１５を利用して、反転させる。この時、図３に示すように、突出筒部２０の部位は、反転させずに、先端２２側からエアバッグ１０の内周面１２ａ側に入れ込んだ状態を維持しておく。

そして、反転後に、テザー用布３８の腕部３８ｂと補強布３９の腕部３９ｂとの対応する先端部相互を、流入用開口１５から引き出し、縫合してテザー１７，１７を形成すれば、エアバッグ１０を製造することができる。

上記のようにして製造したエアバッグ１０を使用して、エアバッグ装置Ｍ１を組み立てる場合には、まず、エアバッグ１０の折り畳み前に、リテーナ４を流入用開口１５からエアバッグ１０内に挿入させて、リテーナ４の図示しない各ボルトを取付孔１６から突出させた状態で、エアバッグ１０を折り畳み、ついで、折り崩れ防止用のラッピング材で包んだ後、エアバッグ１０から突出しているリテーナ４の各ボルトを、ケース１に貫通させて、エアバッグ１０をケース１内に収納する。さらに、インフレーター３を、ケース１の下方から、エアバッグ１０の流入用開口１５に挿入させるとともに、リテーナ４の図示しない各ボルトを、インフレーター３のフランジ部３ｂに挿通させて、リテーナ４の図示しない各ボルトにナットを螺合させ、さらに、カバー２を被せてケース１にリベット６止めすれば、エアバッグ装置Ｍ１の組み立てが完了することとなる。

その後、予め、ステアリングシャフトＳＳ（図２参照）に取付済みのステアリングホイールＷの芯金の部位に、ケース１を連結固定すれば、エアバッグ装置Ｍ１を、ステアリングホイールＷに取り付けることができ、かつ、車両に搭載することができる。

その後、車両の走行時に、エアバッグ装置Ｍ１が作動して、インフレーター３のガス吐出口３ａから膨張用ガスが吐出されれば、折り畳まれていたエアバッグ１０は、膨張用ガスを流入させてカバー２の扉部２ａを押し開き、折りを解消しつつ展開膨張して、膨張を完了させつつ、エアバッグ１０の内周面１２ａ側に入れ込まれていた突出筒部２０を、図６，７のＡ〜Ｃに示すように、エアバッグ１０の外周壁１２から突出させるように、反転させ、かつ、排気口１８を構成する突出筒部２０の内周面２０ａ側を、エアバッグ１０の内外に連通させるように、開口させ、エアバッグ１０内の膨張用ガスＧが、排気口１８から排気されることとなる。

そして、反転する突出筒部２０は、エアバッグ１０の外周壁１２に連なる突出筒部２０の元部２１側から先端２２側にかけて、徐々に、反転部位ＲＰをエアバッグ１０外に突出させつつ、反転することとなる（図６，７のＡ〜Ｃ参照）。

その際、突出筒部２０は、エアバッグ１０の外周壁１２の内周面１２ａから突出筒部２０の先端２２に向かって、小径部位２３から内径寸法を広げる拡径部２４を、一つ配設させており、拡径部２４が、エアバッグ１０内からエアバッグ１０外に突出する際には、既に本体部１１外に突出している小径部位２３をくぐり抜けて反転する状態となる。そのため、拡径部２４が狭まっている小径部位２３をくぐり抜ける抵抗が、膨張完了後におけるエアバッグ１０の所定の内圧上昇時まで、突出筒部２０の反転を抑制して、突出筒部２０の内周面２０ａ側の排気口１８を閉塞することとなる。そして、この拡径部２４が小径部位２３をくぐり抜け始める状態は、展開膨張するエアバッグ１０がエアバッグ装置Ｍ１の周囲の部材（例えば、カバー２やリング部Ｒ）に干渉して、エアバッグ１０の外周壁１２に引張力が作用していても、その引張力と無関係に、エアバッグ１０自体の内圧が所定値に達している時点で行われる。

さらに、拡径部２４が小径部位２３をくぐり抜け始めて、反転部位ＲＰが徐々にエアバッグ１０外に突出している際に、外周壁１２に引張力が作用しても、その引張力は、反転後の延設部３２，３６の周壁３２ｂ，３６ｂに作用するだけで、反転直前の延設部３２，３６の密着部位３２ｃ，３６ｃには、エアバッグ１０内の膨張用ガスＧが相互に密着するように作用することとなって、引張力が作用し難く、その結果、突出筒部２０の反転が完了するまで、排気口１８は開口しない。

その結果、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、エアバッグ装置Ｍ１毎に、安定して、エアバッグ１０の所定の内圧値を境に、排気口１８を閉塞状態から開口状態に移行させて、膨張用ガスＧを排気することができる。

そのため、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、突出筒部２０における小径部位２３の内径寸法を含めた内外周の形状を、所定形状に設定するだけで、突出筒部２０の全域を反転させて排気口１８を開口させるための膨張完了後のエアバッグ１０の内圧値を、容易に調整することができる。なお、突出筒部２０の反転後には、小径部位２３や流出口２８の内径寸法が狭いものの、小径部位２３では、その内周側を、突出筒部２０の構成部材が通過する訳ではなく、単に、流動性を有した膨張用ガスＧが通過するだけであって、円滑に、突出筒部２０から膨張用ガスＧが排気されることとなる。

したがって、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、膨張完了後のエアバッグ１０の内圧上昇時に、安定して、エアバッグ１０の排気口１８を閉塞状態から開口状態に移行できる。

なお、エアバッグ１０の内周面１２ａ側に入れ込まれた突出筒部２０の全体が反転して排気口１８を開口させる際のエアバッグ１０の内圧値は、小径部位２３をくぐり抜ける突出筒部２０の抵抗を小さくしたり、あるいは、大きくすることにより設定でき、例えば、突出筒部２０の内周側の形状である小径部位２３の内径寸法を広げれば、抵抗が小さくなって、低い値に設定でき、小径部位２３の内径寸法を狭めれば、抵抗が大きくなって、高い値に設定できる。さらに、突出筒部２０の内径寸法自体を調整せずに、突出筒部２０の外周側の形状を変更するように、縫合代４１の容積を増減させてもよい。例えば、図８に示すエアバッグ１０Ａの突出筒部２０Ａと図４に示すエアバッグ１０の突出筒部２０との各々の流出口２８（先端２２）側の延設部３２，３６のように、図８，４に示す小径部位２３の開口幅寸法Ｌ０を相互に等しくして、Ｌ１＜Ｌ２とするように、図４に示す延設部３２，３６の幅寸法Ｌ１より図８に示す延設部３２，３６の幅寸法Ｌ２を広げて、突出筒部２０Ａの縫合代４１Ａを増やせば、小径部位２３をくぐり抜ける突出筒部２０Ａの抵抗が増し、排気口１８の開口時のエアバッグ１０Ａの内圧値を高い値に設定でき、逆に、突出筒部２０，２０Ａの縫合代４１，４１Ａを減らせば、低い値に設定できる。

さらに、図９，１０に示すエアバッグ１０Ｂの突出筒部２０Ｂや図１１，１２に示すエアバッグ１０Ｃの突出筒部２０Ｃのように、破断可能な縫合糸４４や剥離可能な接着剤等の閉塞手段４３を利用して、突出筒部２０Ｂ，２０Ｃの元部２１側を、縫合糸４４によって縫い付けたり、接着剤により接着して、塞ぎ、突出筒部２０Ｂ，２０Ｃの反転時の抵抗をさらに高めるようにしてもよい。

なお、図９，１０に示すエアバッグ１０Ｂの突出筒部２０Ｂでは、元部２１側の小径部位２３において、突出筒部２０Ｂの軸方向と直交する方向に沿って、閉塞手段４３としての縫合糸４４を使用して縫合することにより、塞いでいる。そのため、図１０のＡ，Ｂに示すように、拡径部２４が小径部位２３をくぐり抜ける際に、元部２１の幅方向の全域の縫合糸４４の縫合を解除する必要があることから、排気口１８の開口時のエアバッグ１０Ｂの内圧値を、容易に高く設定できる。

一方、図１１，１２に示すエアバッグ１０Ｃの突出筒部２０Ｃでは、元部２１側の小径部位２３において、突出筒部２０Ｃの軸方向Ｚに沿って、閉塞手段としての縫合糸４４を縫合して塞いでいる。そのため、図１１のＢ，図１２のＡ，Ｂに示すように、縫合糸４４の破断の始点（元部側端部）４３ａを一点として、破断時に応力集中を生じさせ易くしており、縫合糸４４が破断し始めるエアバッグ１０Ｃの内圧値を設定し易い。その結果、このエアバッグ１０Ｃでは、突出筒部２０Ｃが反転して排気口１８が開口される際のエアバッグ１０Ｃの内圧値を、ある程度高い状態として、エアバッグ１０Ｃ毎に、より安定させることができる。さらに、このエアバッグ１０Ｃでは、縫合糸４４が破断し始めれば、突出筒部２０Ｃが密着し合った周壁相互を剥離させつつ、突出筒部２０Ｃが反転しつつ突出することとなり、その突出筒部２０Ｃが周壁を剥離させつつ反転する動作中にも、拡径部２４が小径部位２３をくぐり抜ける抵抗に合わせて、突出筒部２０Ｃの軸方向Ｚに沿って縫合した縫合糸４４の破断の抵抗を、突出筒部２０Ｃの軸方向Ｚに沿った閉塞手段４３の長さ寸法ＬＣ分に比例させて、加えることができる。そのため、このエアバッグ１０Ｃでは、閉塞手段４３の長さ寸法ＬＣ分に比例させて、突出筒部２０Ｃの全域の反転時間を長くさせることが可能となる。そして、突出筒部２０Ｃの反転時間が長くなれば、エアバッグ１０Ｃが膨張を完了させた後の膨張用ガスＧを排気し始めるまでの時間、すなわち、膨張完了形状の維持時間を長くすることが可能となる。

なお、閉塞手段４３を利用したエアバッグ１０Ｂ，１０Ｃでは、突出筒部２０Ｂ，２０Ｃが反転して排気口１８が開口されれば、閉塞手段４３としての縫合糸４４はその全域で破断されており、支障なく、膨張用ガスＧが排気されることとなる。

また、第１実施形態では、エアバッグ１０に設けた小径部位２３から内径寸法を広げる拡径部２４を、一つだけ配設させたものを示したが、図１３に示すエアバッグ１０Ｄの突出筒部２０Ｄのように、複数配設させて構成してもよい。この突出筒部２０Ｄでは、三つの小径部位２３Ｄから拡径する拡径部２４Ｄが、三段設けられており、このような構成では、拡径部２４Ｄを設ける数を増やすことにより、突出筒部２０Ｄの全域の反転時間を長くすることが可能となる。すなわち、突出筒部２０Ｄの反転時間が長くなれば、既述したように、エアバッグ１０Ｄが膨張を完了させた後の膨張用ガスＧを排気し始めるまでの時間、すなわち、膨張完了形状の維持時間を長くすることが可能となる。なお、図１４に示すエアバッグ１０Ｅの突出筒部２０Ｅのように、拡径部２４Ｅを一つとしていても、拡径部２４Ｅ自体の長さ寸法ＬＥを長くすれば、突出筒部２０Ｅの全域の反転時間を長くすことが可能となるものの、図１３に示す構成では、突出筒部２０Ｄ，２０Ｅの長さ寸法ＬＤ，ＬＥが同じで、かつ、小径部位２３Ｄ，２３Ｅの内径寸法が略同じであれば、拡径部２４Ｄの数が多いエアバッグ１０Ｄの方が、エアバッグ１０Ｅより、突出筒部２０Ｄの反転時間を長くすることが可能となる。逆に、拡径部２４Ｅを一つとして、突出筒部２０Ｅの反転時間を確保できるようにするためには、突出筒部２０Ｅは、長さを長くする必要が生ずる。すなわち、拡径部２４Ｄを設ける数を増やせば、突出筒部２０Ｄの長さを長くせずに、突出筒部２０Ｄをコンパクトにした状態で、容易に、反転時間を長くすることが可能となる。

なお、突出筒部における小径部位から拡径部が広がる角度θ（図１４参照）に関し、例えば、平らに展開させた突出筒部２０Ｅにおける小径部位２３Ｅから拡開する拡径部２４Ｅの角度θは、小さければ、拡径部２４Ｅが小径部位２３Ｅをくぐり抜ける際の抵抗を小さくしてしまうことから、拡径部２４Ｅを設ける意義が無くなり、逆に、大きければ、拡径部２４Ｅが小径部位２３Ｅをくぐり抜ける際の抵抗を大きくするが、大きすぎれば、突出筒部２０Ｅが反転不能となってしまう。そのため、小径部位２３Ｅから拡径部２４Ｅの拡径する角度θは、実用上、５〜１２０°程度の範囲内とすることが望ましい。勿論、小径部位２３Ｅの開口幅寸法Ｌ０に対する延設部３２，３６の幅寸法Ｌ３が大きかったり、突出筒部２０Ｅの長さ寸法ＬＥが長ければ、延設部２４Ｅが小径部位２３Ｅをくぐり抜ける抵抗が高くなり、逆に、小径部位２３Ｅの開口幅寸法Ｌ０に対する延設部３２，３６の幅寸法Ｌ３が小さかったり、突出筒部２０Ｅの長さ寸法ＬＥが短ければ、延設部２４Ｅが小径部位２３Ｅをくぐり抜ける抵抗が小さくなることから、これらの小径部位２３Ｅの開口幅寸法Ｌ０、延設部３２，３６の幅寸法Ｌ３、突出筒部２０Ｅの長さ寸法ＬＥを考慮して、延設部２４Ｅの拡径する角度θを設定してもよい。

また、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、エアバッグ１０の突出筒部２０が、エアバッグ用基布３０，３４から延びる二枚の延設部３２，３６を重ねて、重ねた外周縁３２ａ、３６ａ相互を縫合して、形成されている。そのため、このような構成では、延設部３２，３６を平らに重ねた状態の平面状の縫製により、突出筒部２０を形成できて、小径部位２３から拡径部２４にかけて外広がりのテーパ状とするように、縫合ラインを設けるだけで、容易に、突出筒部２０を形成することができる。

さらに、第１実施形態では、突出筒部２０を構成する二枚の延設部３２，３６が、相互に別体とした二枚のエアバッグ用基布３０，３４にそれぞれ配設されている。そして、延設部３２，３６をそれぞれ備えた二枚のエアバッグ用基布３０，３４が、エアバッグ１０の外周面１２ｂ側となる面を相互に接触させつつ、重ねて縫合され、縫合後に、突出筒部２０を外周壁１２の内周面１２ａ側に残して、反転されることにより、エアバッグ１０が製造されている。そのため、このような構成では、エアバッグ１０の外周壁１２を縫製により形成する際、外周壁１２を構成するエアバッグ用基布３０，３４における本体部３１，３５の外周縁３１ａ，３５ａ相互の縫製に続けて、突出筒部２０を構成する延設部３２，３６の外周縁３２ａ，３６ａ相互の縫製を行うことができ、外周壁１２と突出筒部２０とを同時に形成できて、エアバッグ１０の製造が容易となる。

さらに、第１実施形態のエアバッグ１０では、二枚のエアバッグ用基布３０，３４が、平らに展開した外形形状を相互に略等しくして、平らに重ねて外周縁３１ａ，３５ａ相互を縫合することにより、エアバッグ１０の外周壁１２の全域を形成するような平面バッグタイプとしている。そのため、このような平面バッグタイプのエアバッグ１０では、エアバッグ用基布３０，３４の外周縁３１ａ，３５ａ相互と外周縁３２ａ，３６ａ相互とを縫合するだけで、エアバッグ１０の本体部１１自体の外周壁１２と突出筒部２０とを同時に形成できて、一層、エアバッグ１０の製造が容易となる。

そして、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、エアバッグ１０に設ける突出筒部２０を一つとしたが、図１５に示すエアバッグ１０Ｆのように、二つの突出筒部２０，２０を設けてもよい。

また、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、エアバッグ１０に設けた突出筒部２０の膨張用ガスＧを排気する流出口２８を、先端２２に設けた場合を示したが、図１６，１７に示すエアバッグ１０Ｇの突出筒部２０Ｇのように、少なくとも一方の延設部３６に、流出口２８Ｇを開口させてもよい。この突出筒部２０Ｇでは、延設部３２，３６の外周縁３２ａ，３６ａ相互の全周を、本体部３１，３５の外周縁３１ａ，３５ａ相互の全周に連ならせて縫合して、形成されている。このエアバッグ１０Ｇでは、排気口１８の開口時には、エアバッグ１０Ｇ内に入れ込んでいた突出筒部２０Ｇの拡径部２４が、小径部位２３をくぐり抜けて、反転され、反転途中において、流出口２８Ｇから膨張用ガスＧを排気しつつ、突出筒部２０Ｇの全体が反転されて、流出口２８Ｇの全域から膨張用ガスＧがエアバッグ１０Ｇ外へ排気されることとなる。

なお、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、エアバッグ１０の保護する拘束対象者を運転者とした場合を示したが、図１８に示す第２実施形態のエアバッグ装置Ｍ２のように、エアバッグ１０Ｈが助手席に着座した乗員を拘束対象者とする助手席用に適用してもよい。

このエアバッグ１０Ｈは、膨張完了形状として、略長方形状の後面から前方側にかけて上下左右の寸法を狭める略四角錐台形状として構成され、乗員側の後面側を略長方形状の部位を拘束側部１３Ｈとし、拘束側部１３Ｈの外周縁から前方側に延びる周壁部位を車体側部１４Ｈとして構成されている。車体側部１４Ｈの前部側下面には、膨張用ガスを流入させるように、インフレーター３を挿入させる流入用開口１５が開口されるとともに、その周囲に、ケース１に取り付けるための取付孔１６を配設させている。

そして、第２実施形態の場合には、車体側部１４Ｈの左右両側に、排気口１８を形成する突出筒部２０Ｈを配設させている。すなわち、第２実施形態の場合には、エアバッグ１０Ｈの本体部１１Ｈの外周壁１２Ｈから二本の突出筒部２０Ｈを突設させて構成されている。

このエアバッグ１０Ｈを構成する織布は、図２０に示すように、外周壁１２Ｈと突出筒部２０Ｈとを形成するエアバッグ用基布としての第１基布５１と第２基布５７との他に、補強布５９と整流布６０とを備えて構成されている。補強布５９は、図１９に示すように、流入用開口１５の周縁に結合され、整流布６０は、流入用開口１５の周縁に結合されるとともに、流入用開口１５とインフレーター３との上方を覆うように、左右両端６０ａ，６０ｂを相互に結合させて筒状に形成され、エアバッグ１０Ｈ内に流入する膨張用ガスを前後両側に向けて整流するように、配設される。

そして、第１基布５１は、図２０に示すように、平らに展開した状態での上下方向の中間部位において、左右方向の幅寸法を狭めた鼓形状の本体部５２と、本体部５２の左右両縁の上下に、４つの延設部５３，５４，５５，５６を設けている。この第１基布５１は、車体側部１４Ｈの略全域を構成しており、上側部５２ａと下側部５２ｅとの間で括れた部位の左右方向に延びる基準線Ｘ１を中心線として、対称的な延設部５３，５４の外周縁５３ａ，５４ａ相互を縫合して一つの突出筒部２０Ｈを形成し、延設部５５，５６の外周縁５５ａ，５６ａ相互を縫合して他方の突出筒部２０Ｈを形成している。

このエアバッグ１０Ｈの製造を簡単に述べれば、流入用開口１５や取付孔１６を設けていない状態として、本体部５２におけるエアバッグ１０Ｈの内周面１２ａ側となる流入用開口１５の周縁に、補強布５９と整流布６０とを縫合し、縫合後、補強布５９や整流布６０とともに、本体部５２に、流入用開口１５と取付孔１６との孔明け加工を行う。ついで、整流布６０の左右両端６０ａ，６０ｂ相互を縫合して、整流布６０を筒状の所定形状に形成する。

その後、本体部５２を、上側部５２ａと下側部５２ｅとの間で左右方向に延びる基準線Ｘ１で折り返し、基準線Ｘ１の近傍の上側部５２ａと下側部５２ｅとの重ねた一方の直線状の外周縁相互となる片縁部５２ｂ，５２ｆ相互と、延設部５３，５４の外周縁５３ａ，５４ａ相互と、を、流出口２８のエリアを除いて、連続的に縫合するとともに、重ねた他方の直線状の片縁部５２ｃ，５２ｇ相互と、延設部５５，５６の外周縁５５ａ，５６ａ相互と、を、流出口２８のエリアを除いて、連続的に縫合する。ついで、相互に縫合していない上側部５２ａと下側部５２ｅとを開けば、相互に縫合していない残部周縁５２ｄ，５２ｈが、第２基布５７の外周縁５７ａと同形状としており、その残部周縁５２ｄ，５２ｈに第２基布５７を重ね、重ねた外周縁相互を縫合すれば、エアバッグ１０Ｈを袋状に形成することができる。なお、延設部５３，５４の外周縁５３ａ，５４ａ相互と、延設部５５，５６の外周縁５５ａ，５６ａ相互とを縫合して、突出筒部２０Ｈを形成する際には、図示していないが、第１実施形態の突出筒部２０と同様に、小径部位２３、拡径部２４、及び、非拡径部２６を形成している。

そして、縫合後、縫合代４１が、エアバッグ１０Ｈの外周面側に露出しないように、流入用開口１５を利用して、エアバッグ１０Ｈを反転させる。なお、この時、突出筒部２０Ｈは、外周壁１２の内周面１２ａ側に残して、エアバッグ１０Ｈは、反転されることとなる。

このように製造したエアバッグ１０Ｈは、第１実施形態と略同様に、リテーナ４を収納させて折り畳んだ後、ケース１に収納して、インフレーター３をケース１に取り付け、インストルメントパネルと兼用のカバー２Ｈにケース１を組み付けつつ、ケース１を車両のインパネリインホースに連結すれば、エアバッグ装置Ｍ２を車両に搭載することができる。

この第２実施形態のエアバッグ装置Ｍ２においても、作動時、第１実施形態と同様な作用効果を得ることができる。そして、このエアバッグ１０Ｈでも、二つの突出筒部２０Ｈが、それぞれ、一枚の第１基布５１の本体部５２から延びる二枚ずつの延設部５３，５４相互と延設部５５，５６相互とを重ね、重ねた外周縁５３ａ，５４ａ相互と外周縁５５ａ，５６ａ相互とを縫合して、形成されている。そのため、このような構成でも、延設部５３，５４相互と延設部５５，５６相互との平らに重ねた状態の平面状の縫製により、突出筒部２０Ｈを形成できて、小径部位２３から拡径部２４にかけて外広がりのテーパ状とするように、縫合ラインを設けるだけで、容易に、突出筒部２０Ｈを形成することができる。

なお、この助手席用のエアバッグ装置Ｍ２のエアバッグ１０Ｈにおいても、突出筒部２０Ｈとしては、適宜、図８，９，１１，１３，１４，１６に示す突出筒部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２０Ｇの構成を採用してもよい。

本発明に係る第１実施形態のエアバッグ装置が搭載されたステアリングホイールの平面図である。 第１実施形態のエアバッグ装置が車両に搭載された状態の前後方向に沿った縦断面図である。 第１実施形態のエアバッグ装置に使用するエアバッグを平らに展開した状態の底面図である。 第１実施形態のエアバッグの反転前の状態を示す底面図である。 第１実施形態のエアバッグの構成部材を示す斜視図である。 第１実施形態のエアバッグの膨張時の状態を順に示す部分拡大平面図である。 第１実施形態のエアバッグの膨張時の状態を順に示す部分拡大縦断面図である。 第１実施形態のエアバッグの突出筒部の変形例を示すもので、エアバッグ自体の反転前と反転後の突出筒部付近を示す平面図である。 第１実施形態のエアバッグの突出筒部における他の変形例を示すもので、エアバッグ自体の反転前と反転後における膨張完了直後との突出筒部付近を示す図である。 図９に示した突出筒部が、反転して排気口を開口させる状態を順に示す図である。 第１実施形態のエアバッグの突出筒部におけるさらに他の変形例を示すもので、エアバッグ自体の反転前と反転後における膨張完了直後との突出筒部付近を示す図である。 図１１に示した突出筒部が、反転して排気口を開口させる状態を順に示す図である。 第１実施形態のエアバッグの突出筒部におけるさらに他の変形例を示すもので、エアバッグ自体の反転前と反転後の突出筒部付近を示す平面図である。 第１実施形態のエアバッグの突出筒部におけるさらに他の変形例を示すもので、エアバッグ自体の反転前と反転後の突出筒部付近を示す平面図である。 第１実施形態のエアバッグにおけるさらに他の変形例を示す底面図である。 第１実施形態のエアバッグの突出筒部におけるさらに他の変形例を示すもので、エアバッグ自体の反転前と反転後における膨張完了直後との突出筒部付近を示す図である。 図１６に示した突出筒部が、反転して排気口を開口させる状態を順に示す図である。 第２実施形態のエアバッグ装置における車両への搭載状態を示す断面図である。 第２実施形態のエアバッグにおける単体での膨張完了時を示す斜視図である。 第２実施形態のエアバッグの構成部材を示す平面図である。

符号の説明

１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ，１０Ｈ…エアバッグ、
１２，１２Ｈ…外周壁、
１２ａ…（エアバッグの）内周面、
１８…排気口、
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２０Ｇ，２０Ｈ…突出筒部、
２０ａ…（突出筒部の）内周面、
２１…（突出筒部の）元部、
２２…（突出筒部の）先端、
２３，２３Ｄ，２３Ｅ…小径部位、
２４，２４Ｄ，２４Ｅ…拡径部、
３０，３４…エアバッグ用基布、
３２，３６，５３，５４，５５，５６…延設部、
５１…（エアバッグ用基布）第１基布、
Ｇ…膨張用ガス、
Ｍ１，Ｍ２…エアバッグ装置。

Claims (5)

1. 折り畳まれて収納された状態から膨張用ガスを流入させて展開膨張するエアバッグが、折り畳み可能に可撓性を有した外周壁を備えるとともに、膨張用ガスを排気させる排気口を備えて構成されるエアバッグ装置であって、
   前記エアバッグの前記排気口が、前記外周壁から筒状に延びる突出筒部の内周側から構成され、
   前記突出筒部が、前記エアバッグの外周壁の内周面から前記突出筒部の先端に向かって、小径部位から内径寸法を広げる拡径部を、少なくとも一つ配設させて構成され、
   前記エアバッグが、前記突出筒部を前記外周壁の内周側に入れ込んで、折り畳まれて収納され、
   膨張用ガスを流入させて膨張した前記エアバッグの膨張完了後に、入れ込まれた前記突出筒部が反転して前記エアバッグ内から前記エアバッグ外に突出し、前記突出筒部の内周側から構成される前記排気口を開口させるように、前記突出筒部における小径部位の内径寸法を含めた内外周の形状が、設定されていることを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記エアバッグの突出筒部が、小径部位から内径寸法を広げる拡径部を、複数配設させて構成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。
3. 前記エアバッグの突出筒部が、前記外周壁の少なくとも一部を構成するエアバッグ用基布から延びる二枚の延設部を重ね、重ねた外周縁相互を縫合して、形成されていることを特徴とする請求項１若しくは請求項２に記載のエアバッグ装置。
4. 前記突出筒部を構成する二枚の前記延設部が、相互に別体とした二枚の前記エアバッグ用基布にそれぞれ配設され、
   前記延設部を備えた前記各エアバッグ用基布が、前記エアバッグの外周面側となる面を相互に接触させつつ、重ねて縫合され、縫合後に、前記突出筒部を前記外周壁の内周側に残して、反転されることにより、前記エアバッグが製造されていることを特徴とする請求項３に記載のエアバッグ装置。
5. 前記二枚のエアバッグ用基布が、平らに展開した外形形状を相互に略等しくして、平らに重ねて外周縁相互を縫合することにより、前記エアバッグの外周壁を形成するように、構成されていることを特徴とする請求項４に記載のエアバッグ装置。
   

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