JP2009227150A - エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エアバッグに形成した排気穴を閉じている閉塞パッチをテザーにより確実に剥がしてスムーズに開口させることのできるエアバッグ装置を得る。
【解決手段】膨張用ガスを発生するインフレータ３と、インフレータ３からの膨張用ガスを受け入れて膨張し、折り畳まれて車体に取り付けられた状態から被保護物Ｍ，ｍに向けて展開するエアバッグ２と、を備えるエアバッグ装置１において、エアバッグ２に形成された排気穴１０を閉じている閉塞パッチ１１に取り付けられるテザー１５の一端１５ａを、閉塞パッチ１１とともに切断可能糸１２でエアバッグ２に縫合した。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動車等に設置されるエアバッグ装置に関する。

従来、車両が衝突を受けたときにエアバッグが展開して乗員を保護するエアバッグ装置として、エアバッグに設けられた通気穴をカバーにて覆うように切断可能糸で縫いつけ、エアバッグの展開に伴って高まるエアバッグ内圧が閾値圧力に達したときに、切断可能糸を切断して通気穴を開口させることにより、エアバッグ内圧を低下させて乗員に対する当たりを弱めて乗員を保護するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
登録実用新案第３０４１６０４号公報

しかしながら、上記従来技術では、エアバッグ展開時に切断可能糸にかかる張力が、切断可能糸全体に均一に分散されるため、切断可能糸が切断されず通気穴を開口させることができなくなるおそれがある。

そこで、本発明は、エアバッグに形成した排気穴を閉じている閉塞パッチをテザーにより確実に剥がしてスムーズに開口させることのできるエアバッグ装置を得ることを目的とする。

請求項１に記載の発明は、膨張用ガスを発生するインフレータと、前記インフレータからの膨張用ガスを受け入れて膨張し、折り畳まれて車体に取り付けられた状態から被保護物に向けて展開するエアバッグと、を備えるエアバッグ装置であって、前記エアバッグは、バッグ内外をガス流通可能に開口する排気穴と、切断可能糸で前記エアバッグに縫合されて前記排気穴を予め閉じる閉塞パッチと、前記閉塞パッチに連結されるテザーと、を備え、前記テザーは、一端が前記エアバッグが膨張して被保護物に向けて展開する展開側に連結されるとともに、他端が前記エアバッグの反展開側に配置された連結部材に連結されており、前記テザーの一端が、前記閉塞パッチとともに前記切断可能糸で前記エアバッグに縫合されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のエアバッグ装置において、前記被保護物を検出する検出手段を有し、前記連結部材は、前記検出手段で検出された被保護物の有無に応じて前記テザーの他端を選択的に係止解除するテザー係止解除手段を有することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のエアバッグ装置において、前記エアバッグは、被保護物と対向する対向部と、前記車体側に位置する基部と、これら対向部と基部との間にあって膨出方向に沿う側部と、を備え、前記テザーの一端を、展開時における前記エアバッグの対向部側寄りの位置としたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のうちいずれか１項に記載のエアバッグ装置において、前記テザーの一端は、前記閉塞パッチのエアバッグの展開側で、当該閉塞パッチに連結されることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、エアバッグに形成された排気穴を閉じている閉塞パッチに取り付けられるテザーの一端を、閉塞パッチとともに切断可能糸でエアバッグに縫合することで、エアバッグの展開とともにテザーが引っ張られた際に切断可能糸にかかる張力を、テザーの一端を縫いつけている部位に集中させることができるため、閉塞パッチをかかる部位から確実に剥がすことができる。このように、本発明によれば、閉塞パッチをエアバッグに縫製している糸の切断確実性を高めることが可能となるため、排気穴を開口し易くなり、排気穴の開閉制御性を向上させることが可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、連結部材に、被保護物を検出する検出手段で検出された被保護物の有無に応じてテザーの他端を選択的に係止解除するテザー係止解除手段を設けたため、テザーの他端を連結部材に係止した状態でエアバッグを展開させた場合には、テザーにより閉塞パッチを剥がして排気穴を開口しエアバッグ内圧を下げることができ、テザーの他端の係止を解除した場合には、閉塞パッチにより排気穴を塞いだ状態のままエアバッグを最大限に展開させることができる。このように、エアバッグの展開量を制御することで、被保護物の位置や大きさに応じてエアバッグ内圧をより適正な圧力とすることができ、被保護物をより適正に拘束することができるようになる。

請求項３に記載の発明によれば、テザーの一端を、展開時におけるエアバッグの被保護物と対向する対向部側寄りの位置に設けたので、テザーは、エアバッグの展開に伴いエアバッグが被保護物に向けて展開する展開方向へ引っ張られることになる。このように、テザーを展開方向へ引っ張ることで、車幅方向に向けてテザーを設けた場合に比べて当該テザーに掛かる張力を高めることができる。これにより、大きな張力が掛かったテザーによって閉塞パッチを剥がすことができ、排気穴をスムーズに開口させることができる。

請求項４に記載の発明によれば、テザーの一端を、閉塞パッチのエアバッグの展開側に連結しているため、エアバッグの展開方向から反展開方向へと閉塞パッチをめくるように剥がして排気穴を開口させることができ、効率良く閉塞パッチを剥がすことができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、助手席用のエアバッグ装置を例示する。

（第１実施形態）図１は、シートの所定着座位置ではなくインストルメントパネル寄りの位置に子供が立っている状態でエアバッグが開いたときの状態を示す図、図２は、エアバッグ装置を一部破断して示す斜視図、図３は、図１の閉塞パッチが設けられた部分を拡大して示す斜視図、図４は、図３のＡ−Ａ断面図、図５は、図１のエアバッグ装置の展開状態を示し、（ａ）は、閉塞パッチで排気穴が覆われたエアバッグの展開途中状態図、（ｂ）は、閉塞パッチで剥がれていた排気穴が開口したときのエアバッグの展開状態図、図６は、シートの所定着座位置に乗員が着座した状態でエアバッグが開いたときの状態を示す図、図７は、図６のエアバッグ装置の展開状態を示し、（ａ）は、閉塞パッチで排気穴が覆われたエアバッグの展開途中状態図、（ｂ）は、テザーの他端が解除されて排気穴が閉塞パッチで閉ざされたままエアバッグが展開されたエアバッグの展開状態図である。なお、図２中矢印Ａを乗員に向けてエアバッグが展開するエアバッグ展開方向とし、矢印Ｂを車幅方向とする。

本実施形態にかかるエアバッグ装置１は、インストルメントパネル４に取り付けられており、膨張用ガスを受け入れて膨張し車体に取り付けられた状態から被保護物である乗員Ｍ，ｍに向けて展開するエアバッグ２と、このエアバッグ２に膨張用ガスを導入するインフレータ３と、を備えている。

エアバッグ２は、乗員Ｍ，ｍと対向する対向部５と、車体側に位置する基部６と、これら対向部５と基部６との間であって膨出方向に沿う側部７と、を備え、それらの対応する縁部同士を相互に縫い合わせることによりバッグ状に形成されている。このエアバッグ２の車幅方向における側部７には、それぞれ展開先端上部寄りの位置にバッグ内外に貫通するベントホール８が形成されている。このベントホール８は、展開されたエアバッグ２の内圧を調整し、乗員Ｍ，ｍに対するエアバッグ２の衝撃力を調整する作用をするものである。

また、本実施形態にかかるエアバッグ２には、子供等の乗員ｍがシートベルトを締めずに助手席９の所定着座位置からインストルメントパネル４の近傍付近に立っている場合にエアバッグ２を通常状態で最大限に展開させないようにバッグ内圧を減少させて乗員ｍに対する衝撃力を抑えて当該乗員ｍを保護するための排気穴１０が形成されている。排気穴１０は、エアバッグ内外をガス流通可能に開口し、例えば運転席側の側部７であってエアバッグ２の展開方向中央上方位置に開口されている。

排気穴１０は、図３及び図４に示すように、閉塞パッチ１１によってその開口が閉塞されている。本実施形態では、エアバッグ２の排気穴１０の開口周縁部を切断可能糸１２で縫うことによって、閉塞パッチ１１をエアバッグ２の側部７に縫い付けている。

閉塞パッチ１１には、エアバッグ２の展開時に、切断可能糸１２を切断させて当該閉塞パッチ１１をエアバッグ２の側部７からめくるようにして剥がすためのテザー１５が取り付けられている。

本実施形態では、テザー１５は、幅狭な細長い紐状をしており、一端１５ａを閉塞パッチ１１のエアバッグ２の反展開側に縫合糸１３によって縫い付けている。そして、テザー１５の他端１５ｂをエアバッグ２の反展開側に配置した後述する連結部材１６に係止させている。

さらに、図３および図４に示すように、切断可能糸１２で閉塞パッチ１１をエアバッグ２の側部７に縫い付ける際に、テザー１５の一端１５ａを、閉塞パッチ１１とともに切断可能糸１２でエアバッグ２に縫い付けている。本実施形態では、閉塞パッチ１１とエアバッグ２との縫合部位の一部で、テザー１５の一端１５ａが閉塞パッチ１１とともにエアバッグ２に縫い付けられている。

また、本実施形態では、エアバッグ装置１は連結部材１６を備えており、この連結部材１６は、テザー１５の他端１５ｂを係止させるピストン１７と、テザー１５の他端１５ｂを選択的に係止解除するテザー係止解除手段１８とを備えている。そして、ピストン１７にループ状としたテザー１５の他端１５ｂを挿入させることによりテザー１５を連結部材１６としてのピストン１７に係止させている。

なお、テザー係止解除手段１８は、ピストン１７を出没自在とするアクチュエータを有しており、当該アクチュエータを作動させてピストン１７をアクチュエータ本体内へと没することで、ピストン１７をループ状のテザー１５の他端１５ｂから外して係合を解除するものである。

本実施形態では、アクチュエータは、フロントガラス１９とルーフ２０との境近傍部に設けた、被保護物である乗員Ｍ，ｍの有無を検出する検出手段２１により、乗員ｍが所定着座位置以外の位置、例えばインストルメントパネル４の近傍に立っているような場合にはテザー１５の他端１５ｂをピストン１７に係止させたままにし、それ以外の場合にはピストン１７を没してテザー１５の他端１５ｂとの係止を解除するように作動制御されている。

次に、上述のように構成されたエアバッグ装置の動作について説明する。

先ず、図１に示すように、子供等の乗員ｍが助手席９の所定着座位置以外のインストルメントパネル４の近傍に立っている場合のエアバッグ２の展開動作を説明する。

車両前面衝突により車両前部に衝突荷重が入力すると、インフレータ３が作動し、エアバッグ２内に膨張用ガスを充填させる。エアバッグ２は、図５（ａ）に示すように、折り畳まれた状態のバッグ内部に充填された膨張用ガスにより膨張し、インストルメントパネル４から乗員ｍに向けて展開される。また、乗員ｍの前方上部に設けられた検出手段２１は、シートベルトを締めずに助手席９の所定着座位置以外の位置に乗員ｍがいることを検出する。

そして、検出手段２１が助手席９の所定着座位置以外の位置に乗員ｍがいることを検出すると、この情報を受けたテザー係止解除手段１８は、テザー１５の他端１５ｂをピストン１７に係止させたままの状態に保持するように指示する。そのため、テザー１５は、バッグ内部に充填される膨張用ガスによってエアバッグ２と共に乗員ｍに向け延びて行く。エアバッグ２の展開途中でテザー１５が延び切ると、その後は、テザー１５にテンションが掛かる。そして、縫合糸１３によってテザー１５に縫い付けられている閉塞パッチ１１がこのテンションによって反展開方向に引っ張られる。

このとき、テザー１５の一端１５ａが、閉塞パッチ１１とともに切断可能糸１２でエアバッグ２に縫い付けられているため、切断可能糸１２の一端１５ａをエアバッグ２に縫いつけた部位には、テザー１５に掛かるテンションによる引っ張り荷重が集中して作用する。

その結果、一端１５ａをエアバッグ２に縫いつけた部位の切断可能糸１２が解ける。前記部位の切断可能糸１２が解け始めると、これがきっかけとなり、次々と切断可能糸１２が解け、図５（ｂ）に示すように、テザー１５によって閉塞パッチ１１が引っ張られて排気穴１０を開口させる。

排気穴１０が開口すると、エアバッグ２内の膨張用ガスの一部がこの排気穴１０から外へ抜け、当該エアバッグ内圧が下がり、インストルメントパネル近傍に立っている乗員ｍに対して適度な圧力で保護することが可能となる。

次に、図６に示すように、大人等の乗員Ｍが助手席９の所定着座位置に着座してシートベルトを締めた状態にある場合のエアバッグ２の展開動作を説明する。車両前部に衝突荷重が入力すると、インフレータ３からエアバッグ２内に膨張用ガスが充填される。エアバッグ２は、図７（ａ）に示すように、折り畳まれた状態のバッグ内部に充填された膨張用ガスにより膨張し、インストルメントパネル４から助手席９に着座した乗員Ｍに向けて展開される。

このとき、検出手段２１が助手席９の所定着座位置に乗員Ｍがいることを検出すると、この情報を受けてテザー係止解除手段１８は、アクチュエータを作動させてピストン１７をアクチュエータ本体内へと没し、ループ状とされたテザー１５の端部１５ｂとピストン１７との係止を解除する。そのため、テザー１５は、端部１５ｂが自由端となるため、バッグ内部に充填される膨張用ガスによってエアバッグ２と共に乗員Ｍに向けて引っ張られて行く。排気穴１０は、テザー１５にテンションが全く掛からないため、閉塞パッチ１１によって塞がれたままとなる。

そして、エアバッグ２は、インフレータ３から充填される膨張用ガスによってさらに膨張し、図６の二点鎖線位置及び図７（ｂ）で示す最大限に膨らんだ状態となり、乗員Ｍを保護することになる。

以上説明したように、本実施形態によれば、エアバッグ２に形成された排気穴１０を閉じている閉塞パッチ１１に取り付けられるテザー１５の一端１５ａを、閉塞パッチ１１とともに切断可能糸１２でエアバッグ２に縫合することで、エアバッグ２の展開とともにテザー１５が引っ張られた際に切断可能糸１２にかかる張力を、テザー１５の一端１５ａをエアバッグ２に縫いつけている部位に集中させることができる。そのため、切断可能糸１２を切断し易くなり、閉塞パッチ１１をかかる部位から確実に剥がすことができる。このように、閉塞パッチ１１をエアバッグ２に縫製している切断可能糸１２の切断確実性を高めることが可能となるため、排気穴１０を開口し易くなり、排気穴１０の開閉制御性を向上させることが可能となる。

また、本実施形態によれば、連結部材１６に、乗員Ｍ，ｍを検出する検出手段２１で検出された乗員Ｍ，ｍの有無に応じてテザー１５の他端１５ｂを選択的に係止解除するテザー係止解除手段１８を設けたため、テザー１５の他端１５ｂを連結部材１６に係止した状態でエアバッグ２を展開させた場合には、テザー１５により閉塞パッチ１１を剥がして排気穴１０を開口しエアバッグ内圧を下げることができ、テザー１５の他端１５ｂの係止を解除した場合には、閉塞パッチ１１により排気穴１０を塞いだ状態のままエアバッグ２を最大限に展開させることができる。このように、エアバッグ２の展開量を制御することで、乗員Ｍ，ｍの位置や体格に応じてエアバッグ内圧をより適正な圧力とすることができ、乗員Ｍ，ｍをより適正に拘束することができるようになる。

さらに、本実施形態によれば、テザー１５の一端１５ａを、展開時におけるエアバッグ２の乗員Ｍ，ｍと対向する対向部５側寄りの位置に設けたので、エアバッグ２が乗員Ｍ，ｍに向けて展開する展開方向へ、このエアバッグ２の展開とともにテザー１５が引っ張られることになり、車幅方向に向けてテザーを設けた場合に比べて当該テザー１５に掛かる張力を高めることができる。これにより、大きな張力が掛かったテザー１５によって閉塞パッチ１１を剥がすことができ、排気穴１０をスムーズに開口させることができる。

続いて、テザーと閉塞パッチとの連結方法の変形例を説明する。なお、以下で説明するエアバッグ装置は、上記第１実施形態にかかるエアバッグ装置と同様の構成要素を備える。よって、それら同様の構成要素については共通の符号を付すとともに、重複する説明を省略する。

（第１変形例）図８は、本実施形態の第１変形例にかかる閉塞パッチが設けられた部分を拡大して示す斜視図、図９は、図８のＢ−Ｂ断面図である。

本変形例にかかるエアバッグ装置１では、テザー１５の一端１５ａを閉塞パッチ１１のエアバッグ２の展開側に縫合糸１３によって縫い付けている点が上記実施形態と異なっており、その他の構成は、基本的に上記実施形態と同様である。

すなわち、本変形例では、テザー１５は、一端１５ａをエアバッグ２が膨張して乗員Ｍ，ｍに向けて展開する展開方向における閉塞パッチ１１の先端側に縫合糸１３によって縫合されている。

また、上記実施形態と同様、テザー１５の一端１５ａは、閉塞パッチ１１とともに切断可能糸１２によってエアバッグ２に縫い付けられている。

さらに、図８および図９に示すように、エアバッグ２が膨張して乗員Ｍ，ｍに向けて展開する展開方向における閉塞パッチ１１の先端側で、テザー１５の一端１５ａをエアバッグ２に縫い付けている。

また、切断可能糸１２は、エアバッグ２の展開方向の先端とは反対の基端側部１１ａで二重とされている。

以上の本変形例によっても、上記実施形態と同様の作用、効果を得ることができる。

また、テザー１５の一端１５ａを閉塞パッチ１１のエアバッグ２の展開側に縫いつけているため、エアバッグ２の展開方向から反展開方向へと閉塞パッチ１１をめくるように剥がして排気穴１０を開口させることができ、効率良く閉塞パッチ１１を剥がすことができる。

また、切断可能糸１２の重なり部をエアバッグ２の展開方向の先端とは反対の閉塞パッチ基端側部１１ａに設けることで、破断開始部より一番遠い所に切断可能糸１２の重なり部が設けられ、基端側から切断可能糸１２が解けることを防止することができるという利点もある。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。

例えば、上記第１実施形態および第１変形例においては、エアバッグ装置として、助手席用のエアバッグ装置を例示したが、運転席用エアバッグ装置を用いてもよい。

また、被保護物として乗員を例にとり説明したが、乗員に限定されることはない。被保護物としては、乗員の他に人形のぬいぐるみ、鉢植えの植物（盆栽など）、チャイルドシート等、エアバッグの展開位置に置かれることがある種々の物が適用される。これらの被保護物に対しても、先の実施形態と同様、エアバッグの影響を最小限に抑えることが可能である。

また、テザー係止解除手段は、被保護物を検出する検出手段で検出した被保護物の有無に応じてテザーの他端を選択的に係止解除するようにしたが、被保護物を拘束する拘束ベルト（シートベルト）の適用有無（着用有無）に応じてテザーの端部を選択的に係止解除するようにすることもできる。

具体的には、乗員やチャイルドシート等の如き被保護物を拘束する拘束ベルトの適用有無を検出する検出手段を設ける。かかる検出手段としては、シートベルトバックルに検知スイッチを組み込んでおき、シートベルトを着用する際に差し込まれるタングがバックルにロックされると検知スイッチの接点が閉じ、シートベルト着用を検知し、それに基づいてアクチュエータの作動制御を行い、テザーの端部を選択的に係止解除するようにする。

また、この他、シート座面に被保護物の重量を計測するロードセルを配置し、そのロードセルで被保護物の重量を検出して、それに基づいてアクチュエータの作動制御を行い、テザーの端部を選択的に係止解除するようにしてもよい。例えば、ロードセルが小さな値を示し、シートベルト着用が検出された場合、シートベルトにより乗員の前方への移動が少なく、また受け止めるべき質量自体も小さい場合、アクチュエータのピストンを係止した状態のままとし、排気穴を開口させるようにする。

シートの所定着座位置ではなくインストルメントパネル寄りの位置に子供が立っている状態でエアバッグが開いたときの状態を示す図。 本発明の一実施形態にかかるエアバッグ装置を一部破断して示す斜視図。 図１の閉塞パッチが設けられた部分を拡大して示す斜視図。 図３のＡ−Ａ断面図。 図１のエアバッグ装置の展開状態を示し、（ａ）は、閉塞パッチで排気穴が覆われたエアバッグの展開途中状態図、（ｂ）は、閉塞パッチで剥がれていた排気穴が開口したときのエアバッグの展開状態図。 シートの所定着座位置に乗員が着座した状態でエアバッグが開いたときの状態を示す図。 図６のエアバッグ装置の展開状態を示し、（ａ）は、閉塞パッチで排気穴が覆われたエアバッグの展開途中状態図、（ｂ）は、テザーの他端が解除されて排気穴が閉塞パッチで閉ざされたままエアバッグが展開されたエアバッグの展開状態図。 本発明の第１変形例にかかる閉塞パッチが設けられた部分を拡大して示す斜視図。 図８のＢ−Ｂ断面図。

符号の説明

１ エアバッグ装置
２ エアバッグ
３ インフレータ
４ インストルメントパネル
５ エアバッグの対向部
６ エアバッグの基部
７ エアバッグの側部
９ 助手席
１０ 排気穴
１１ 閉塞パッチ
１２ 切断可能糸
１５ テザー
１５ａ 一端
１５ｂ 他端
１６ 連結部材
１８ テザー係止解除手段
２１ 検出手段
Ｍ、ｍ 乗員（被保護物）

Claims (4)

1. 膨張用ガスを発生するインフレータと、前記インフレータからの膨張用ガスを受け入れて膨張し、折り畳まれて車体に取り付けられた状態から被保護物に向けて展開するエアバッグと、を備えるエアバッグ装置であって、
   前記エアバッグは、バッグ内外をガス流通可能に開口する排気穴と、切断可能糸で前記エアバッグに縫合されて前記排気穴を予め閉じる閉塞パッチと、前記閉塞パッチに連結されるテザーと、を備え、
   前記テザーは、一端が前記エアバッグが膨張して被保護物に向けて展開する展開側に連結されるとともに、他端が前記エアバッグの反展開側に配置された連結部材に連結されており、
   前記テザーの一端が、前記閉塞パッチとともに前記切断可能糸で前記エアバッグに縫合されていることを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記被保護物を検出する検出手段を有し、
   前記連結部材は、前記検出手段で検出された被保護物の有無に応じて前記テザーの他端を選択的に係止解除するテザー係止解除手段を有す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. 前記エアバッグは、被保護物と対向する対向部と、前記車体側に位置する基部と、これら対向部と基部との間にあって膨出方向に沿う側部と、を備え、
   前記テザーの一端を、展開時における前記エアバッグの対向部側寄りの位置としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエアバッグ装置。
4. 前記テザーの一端は、前記閉塞パッチのエアバッグの展開側で、当該閉塞パッチに連結されることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載のエアバッグ装置。

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