JP2010155566A - 車両用エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ベントホールから排出されるガスの排出量を好適に調整することにある。
【解決手段】基布２４ａ、２４ｂを縫製することにより形成されるエアバッグ本体１６と、前記エアバッグ本体１６の内外を連通するよう該エアバッグ本体１６のガス流入方向に略直交する方向を長手として配置されるベントホール３２とを備え、前記ベントホール３２は、基布端２６、２６同士を表裏一致させた状態で重畳し、前記重畳される基布端２６、２６近傍の面部２８、２８同士の一部を直線状縫合部位３０で縫合すると共に、前記面部２８、２８同士の残部を非縫合部位として開放することにより形成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、乗員を保護する車両用エアバッグ装置に関する。

従来から、車両の衝突時等において、インフレータによってエアバッグにガスを供給して膨張展開させ、乗員の移動を拘束して乗員を保護することが可能な車両用エアバッグ装置が知られている。

この種の車両用エアバッグ装置として、エアバッグ（袋体）にベントホール（排気口）を開け、このベントホールを介してエアバッグ内のガスを排出することが提案されている。

例えば、特許文献１には、膨張展開したエアバッグに乗員が当ったとき、乗員に対する衝撃を緩和するために、エアバッグの背面側に複数のスロット状の排気孔（ベントホール）を形成し、この排気孔を横断するように弾性部材を設け、前記弾性部材の各端部をエアバッグに固定する車両用のエアバッグシステムが開示されている。前記特許文献１には、エアバッグに形成されたガス流入孔がインフレータに嵌合された状態で、前記ガス流入孔の周辺部分が支持プレートに固定されると共に、前記エアバッグが折り畳まれた状態で、前記支持プレートに取り付けられるカバー内に収納されることが記載されている。
特開平６−２８６５６９号公報

ところで、膨張展開したエアバッグが、例えば、障害物等に当接した際、ベントホールを介して前記エアバッグ内のガスが排気される流量を増大させエアバッグの膨張展開作用を抑制することが好ましいが、前記特許文献１に開示された車両用エアバッグシステムでは、膨張展開したエアバッグが障害物等に当接した場合であっても排気孔（ベントホール）から排出されるガス量は略一定であり、前記ガスの排出量を調整する点について何ら開示乃至示唆されていない。

また、前記特許文献１に開示された車両用のエアバッグシステムでは、エアバッグが膨張展開する過程において、エアバッグ内に供給されたガスが前記ベントホールから常時漏出するため、前記ガスの漏出分だけエアバッグの内圧の上昇が遅延して前記エアバッグを膨らませるための高圧化に時間がかかり、エアバッグを迅速に膨張展開することが困難となる。

さらに、膨張展開したエアバッグによって乗員が拘束された状態となるまで前記エアバッグ内のガス圧力が保持されることが好ましいが、前記特許文献１に開示された車両用エアバッグシステムでは、膨張展開中に排気孔（ベントホール）が開成されたままであって、エアバッグ内のガス圧を乗員の拘束状態に適した一定の圧力に保持することが困難である。

本発明は、前記した種々の点に鑑みてなされたものであり、エアバッグ袋体（エアバッグ本体）の膨張展開途中において障害物等に当接した際、ベントホールから排出されるガスの排出量を好適に調整することができると共に、障害物等に当接しない場合には、前記ベントホールを閉塞させた状態でエアバッグ袋体（エアバッグ本体）を迅速に膨張展開させることが可能な車両用エアバッグ装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するため、本発明は、基布を縫製することにより形成されるエアバッグ袋体と、前記エアバッグ袋体にガスを導入するインフレータと、前記エアバッグ袋体に形成され、前記エアバッグ袋体の内外を連通するよう該エアバッグ袋体のガス流入方向に略直交する方向を長手として配置されるベントホールとを備え、前記ベントホールは、前記エアバッグ袋体を構成する基布端同士を表裏一致させた状態で重畳し、前記重畳される基布端近傍の面部同士の一部を結合すると共に、前記重畳される基布端近傍の面部同士の残部を非結合領域として開放することにより形成されることを特徴とする。

本発明によれば、エアバッグ袋体の展開方向に何ら障害物等が存在しない通常の膨張展開時において、エアバッグ袋体内に導入されたガスによる内圧が、重畳部位の内側に配設される一方の基布に対して面方向（内側から外側への方向）に作用し、外側に配設される他方の基布に対して伸長方向の力が作用して張力が発生する。この張力がベントホールを形成する一対の面部に対して相互に離間する方向に作用し、前記一対の面部によって形成されるスリット状のベントホールがほぼ完全に閉じられた状態となることによりシール機能が発揮される。

このように、本発明では、エアバッグ袋体内に導入されるガスによる内圧でベントホールに近接する面部に作用する面方向の力（エアバッグ袋体の内壁を外側に向かって押圧する力）を、前記ベントホールを閉じる方向に作用する張力に変換することができる。従って、エアバッグ袋体内に導入されたガスをベントホールから排気させることがなく、前記ベントホールを閉塞させた状態でエアバッグ袋体を迅速に膨張展開させることができる。

一方、エアバッグ袋体の展開方向に、例えば、障害物等が存在しエアバッグ袋体が障害物等に当接した場合、前記張力が緩んでベントホールが開口し、前記開口されたベントホールからガスが排出される。従って、エアバッグ袋体の膨張展開途中に、例えば、障害物等に当接した場合には、エアバッグ袋体内のガスがベントホールを通じて外部に流出されるため、前記障害物等へ付与される荷重（エネルギ）を減少させ、前記障害物等に対して過剰なエネルギが付与されることを好適に防止することができる。

また、本発明では、インフレータから遠い流路側に内側基布端が向くように重ね合わされることにより、ガスが導入されてエアバッグ本体が膨張展開するときに基布端がめくれ上がることを防止することができる。

さらに、本発明では、ベントホールが、インフレータを取り囲むように環状とされた１枚の基布の両端部の重畳部位に形成されることにより、部品点数を削減して製造コストを低減することができる。

さらにまた、本発明では、ベントホールが、インフレータを取り囲むよう環状に２枚の基布の両端同士が直列に結合された前記２枚の基布端の重畳部位にそれぞれ形成されることにより、エアバッグ袋体内に導入されたガスの排出量を増大させることができると共に、非結合領域を調整してガスの排出量を個々のベントホール毎に個別に設定することにより、ガスの排出量を調整することができる。

またさらに、本発明では、エアバッグ袋体へのガスの流入方向が、エアバッグ袋体の展開方向に対して傾斜するように設定されることにより、エアバッグ袋体内にガスが流入される際、ベントホールからガスが漏出しづらくすると共に、エアバッグ袋体の膨張展開方向に、例えば、障害物が存在する場合、前記障害物にエアバッグ袋体が当接したときにベントホールが開口しやすくなり、障害物に対する衝撃を緩衝することができる。

本発明によれば、エアバッグ袋体（エアバッグ本体）の膨張展開途中において障害物等に当接した際、ベントホールから排出されるガスの排出量を好適に調整することができると共に、障害物等に当接しない場合には、前記ベントホールを閉塞させた状態でエアバッグ袋体（エアバッグ本体）を迅速に膨張展開させることが可能な車両用エアバッグ装置をことが可能な車両用エアバッグ装置が得られる。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る車両用エアバッグ装置をシートバックの側部に適用し、エアバッグ本体が膨張展開された状態を示す斜視図、図２（ａ）は、前記エアバッグ本体の概略横断面図、図２（ｂ）は、前記エアバッグ本体の概略斜視図である。

本発明の実施形態に係る車両用エアバッグ装置１０は、図１に示されるように、車両の車室内に配置された乗員用シートにおいて、乗員の背中を支持するシートバック１２の側部１４に配設される。前記シートバック１２の側部１４には、図示しない略矩形状の凹部が設けられ、前記凹部内に車両用エアバッグ装置１０が装着される。

なお、この車両用エアバッグ装置１０は、運転席及び助手席等のシートのサイドエアバッグ装置として適用されることが好ましいが、これに限定されるものではなく、例えば、図示しないカーテンサイドエアバッグ装置等の他のエアバッグ装置にも適用することが可能である。

本実施形態に係る車両用エアバッグ装置１０は、図１及び図２に示されるように、布製材料で袋状に形成されたエアバッグ本体（エアバッグ袋体）１６と、前記エアバッグ本体１６内にガス（例えば、窒素ガス）を供給（吐出）する円筒状のインフレータ１８と、前記エアバッグ本体１２を折り畳んで収納する収納部２０（図６参照）と、前記収納部２０を閉塞するカバー部材２２（図１参照）とを有する。なお、前記インフレータ１８は、周知のインフレータと同一構成からなるため、その詳細な説明を省略する。

図３（ａ）は、エアバッグ本体を構成する２枚の基布を縫合する前の状態を示す概略斜視図、図３（ｂ）は、前記２枚の基布の両端を糸で縫合した状態を示す概略斜視図である。図３（ａ）に示されるように、２枚の基布２４ａ、２４ｂの基布端２６、２６同士の表裏を一致させた状態で重畳し、前記基布２４ａ、２４ｂでインフレータ１８の外周面を囲繞するように配置する。

続いて、図３（ｂ）に示されるように、２枚の基布２４ａ、２４ｂの基布端２６、２６同士を直列に縫合し、前記重畳される基布端２６、２６近傍の面部２８、２８同士の一部を直線状縫合部位３０、３０で結合する。その際、ガスが導入されてエアバッグ本体１６が膨張展開するときに基布端２６がめくれ上がることを防止するため、インフレータ１８から遠い流路側に内側基布端２６が向くように面部２８、２８同士を重ね合わせた状態で縫合される（図２（ａ）参照）。前記一対の直線状縫合部位３０、３０の間には、前記重畳される基布端２６、２６近傍の面部２８、２８同士の残部を非縫合部位（非結合領域）として開放することによって、スリット状のベントホール３２が形成される。

この場合、本実施形態では、２枚の基布２４ａ、２４ｂが直線状縫合部位３０、３０のみで結合されてエアバッグ本体の表面側から縫合することができるため、縫合後に基布２４ａ、２４ｂの表裏両面を反転させる必要がなく、簡便に製造することができる。

前記ベントホール３２は、エアバッグ本体１６の内外を連通するよう前記エアバッグ本体１６のガス流入方向と略直交する方向を長手として配置されるとよい（後記する図６（ａ）参照）。すなわち、スリット状に形成されたベントホール３２の延在方向と、エアバッグ本体１６へのガスの流入方向とを略直交させることにより、エアバッグ本体１６へのガスの流入時に前記ガスがベントホール３２から漏出しづらくなると共に、エアバッグ本体１６の膨張展開方向に障害物がある場合に前記ベントホール３２が開口しやすくなるからである。

なお、重畳される面部２８、２８の幅寸法Ｂは、図２（ａ）に示されるように、基布２４ａ、２４ｂの材質、厚みや伸張度等を勘案して所定幅に設定される。また、前記２枚の基布２４ａ、２４ｂは、それぞれ同一の材料によって構成され、若しくは、それぞれ異なる材料によって構成されてもよい。さらに、本実施形態では、２枚の基布２４ａ、２４ｂを糸で縫合することにより結合しているが、これに限定されるものではなく、例えば、接着や貼着等の方法によって結合するようにしてもよい。

このようにエアバッグ本体１６は、内部にインフレータ１８を取り囲むように形成された断面環状の袋体によって構成され、前記エアバッグ本体１６の側部には、図１に示される膨張展開状態において、車両の上下方向に沿って一方向に延在するスリット状からなり、エアバッグ本体１６内に供給されたガスを排出することが可能なベントホール３２が設けられる。

この場合、ベントホール３２は、図２に示されるように、前記エアバッグ本体１６の両側部にそれぞれ設けられる。前記ベントホール３２を複数備えることにより、例えば、エアバッグ本体１６が障害物Ｍに当接した際にベントホール３２から排気されるガス量を増大させることができる。また、複数のベントホール３２における開口面積を個別に設定（非縫合部位の長さ寸法を適宜設定）することにより、個々のベントホール３２から排出されるガスの排出量を調整することができる。

図４は、図２（ｂ）のＩＶ−ＩＶ線に沿った拡大縦断面図である。
この場合、図４に示されるように、前記重畳部位を構成する面部２８、２８に対して、インフレータ１８から供給されたガスによってエアバッグ本体１６が膨張展開し、前記ガスによってエアバッグ本体１６内に内圧が付与されることにより、前記ベントホール３２に対し該ベントホール３２の長手方向に沿ってそれぞれ離間する方向（相互に反対方向）に張力Ａが付与される。前記張力Ａが付与されることにより、一対の面部２８、２８同士を確実に接触させてベントホール３２を封止するシール機能を発揮させることができる。なお、前記シール機能については、後記で詳細に説明する。

本実施形態では、２枚の基布２４ａ、２４ｂの両端同士を直列に結合（縫合）して構成しているが、これに限定されるものでなく、１枚の基布２４を用いてインフレータ１８を取り囲むように環状に形成してもよい。基布２４を単一とすることにより、部品点数を削減して製造コストを低減することができる。

例えば、図５（ａ）に示される第１変形例では、１枚の基布２４の一方の基布端２６ａによってインフレータ１８を囲繞し、前記基布２４の他方の基布端２６ｂを一方の基布端２６ａと重畳させ、前記重畳部位を直線状縫合部位３０で結合して構成される。

また、図５（ｂ）に示される第２変形例では、１枚の基布２４の一方の基布端２６ａによってインフレータ１８の外周面を全面にわたって囲繞し、前記基布２４の他方の基布端２６ｂを中間部と重畳させ直線状縫合部位３０によって結合して構成される。なお、インフレータ１８を囲繞する一方の基布端２６側には、ガスが流通する複数の孔部３４が形成される。

さらに、図５（ｃ）に示される第３変形例では、１枚の基布２４の一方の基布端２６ａでインフレータ１８を囲繞すると共に、前記一方の基布端２６ａをインフレータ１８に近接する流路側の中間部に重畳させて直線状縫合部位３０によって結合し（非縫合部位を含む）、前記基布２４の他方の基布端２６ｂをインフレータ１８から遠い流路側の中間部と重畳させ直線状縫合部位３０によって結合して構成される。なお、インフレータ１８を囲繞する一方の基布端２６ａ側には、ガスが流通する複数の孔部３４が形成される。

本実施形態に係る車両用エアバッグ装置１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。

先ず、エアバッグ本体１２が障害物Ｍに当接しない通常の膨張展開作用について説明する。

車両が衝突した際、図示しない制御装置から導出される制御信号に基づいてインフレータ１８が作動し、ガスをエアバッグ本体１６内に向かって噴出させることにより、シートバック１２の側部１４に取り付けられたカバー部材２２が開成する。

前記インフレータ１８からエアバッグ本体１６内に導入されたガスは、前記エアバッグ本体１６の内壁を押圧し、前記エアバッグ本体１６は、図１に示されるように、助手席のインストルメントパネル側に向かって膨張展開する。前記膨張展開されたエアバッグ本体１６によって図示しない乗員の移動が拘束され、且つ前記エアバッグ本体１６に当接することにより、前記乗員が保護される。

なお、前記エアバッグ本体１６内へのガスの流入方向は、図６（ａ）に示されるように、前記エアバッグ本体１６の膨張展開方向に対して所定角度だけ傾斜するように設定される。このように設定されることにより、ガス流入時にガスがベントホール３２から漏出しづらくなると共に、前記膨張展開方向に、例えば、障害物Ｍが存在する場合、前記ベントホール３２が障害物Ｍに当接したときに該ベントホール３２が開口（開放）しやすくなり、障害物Ｍに対する衝撃を緩衝することができる。

エアバッグ本体１６内に供給されるガスによってエアバッグ本体１６が膨張展開される際、ガス圧の面圧によってエアバッグ本体１６の内壁を外方向に向かって押圧する押圧力が発生し、この押圧力によってスリット状に形成されたベントホール３２を長手方向に沿って相互に離間する方向（相互に反対方向）に引張する張力Ａが作用する（図６（ａ）参照）。

この張力Ａによってスリット状のベントホール２２の周辺に設けられた一対の面部２８、２８が閉じる方向に作用し、一対の面部２８、２８同士の接触状態が保持されてシール機能が発揮される。この結果、一対の面部２８、２８同士が閉じられてベントホール３２が閉塞されることにより、前記ベントホール３２からのガスの排出が抑制される。

具体的には、図４に示されるように、エアバッグ本体１６の内圧が一対の面部２８、２８に対して相互に離間する方向に作用して張力Ａが発生し、糸で縫合されていない非縫合部位（非結合領域）であるベントホール３２の伸びが抑制される。特に、エアバッグ本体１６の内側よりも外側の伸びが基布２４ａ、２４ｂの厚み分だけ相対的に大きくなるため、外側の基布２４ａにおける非縫合部位の伸びが抑制される。従って、エアバッグ本体１６の内圧により、内側の基布２４ｂが外側の基布２４ａに押圧されてベントホール３２のシール機能が発揮される。

換言すると、エアバッグ本体１６内のガスによる内圧（図４中の小さい矢印参照）が、内側に配設される一方の基布２４ｂ（の内壁）に対して面方向（内側から外側への方向）に作用し、外側に配設される他方の基布２４ａに対して伸長方向の力が作用して張力Ａが発生する。この張力Ａがベントホール３２を形成する一対の面部２８、２８に対して相互に離間する方向に作用し、前記一対の面部２８、２８によって形成されるスリット状のベントホール３２がほぼ完全に閉じられた状態となることによりシール機能が発揮される。

このように、本実施形態では、エアバッグ本体１６内に導入されるガスによる内圧でベントホール３２に近接する面部２８、２８に作用する面方向の力（エアバッグ本体１６の内壁を外側に向かって押圧する力）を、前記ベントホール３２を閉じる方向に作用する張力Ａに変換することができる。

従って、本実施形態では、前記シール機能によってベントホール３２がほぼ完全に閉塞され、前記ベントホール３２からガスが漏出することを抑制することができる。この結果、本実施形態では、従来技術においてエアバッグ作動時に外部に漏出されていたガス量を減少させることにより、発生したガスの効率化を達成することができる。

次に、エアバッグ本体１６の膨張展開中において、前記エアバッグ本体１６が障害物Ｍに当接した場合について説明する。

図６（ｂ）に示されるように、エアバッグ本体１６の膨張展開中に障害物Ｍに当接した場合、前記障害物Ｍによってエアバッグ本体１６がゆがんで変形し、このゆがみによって前記ベントホール３２の長手方向に沿ってそれぞれ離間する方向に前記ベントホール２２を引張する張力Ａが減少する。この張力Ａの減少に伴って、スリット状に形成されたベントホール３２を該ベントホール３２の長手方向と直交する方向に開かせる力が打ち勝つことにより、一対の面部２８、２８が相互に離間して拡開され、ベントホール３２が開成する。

すなわち、スリット状のベントホール３２は、膨張展開中のエアバッグ本体１２が障害物Ｍに当接することにより、一対の面部２８、２８をベントホール３２の長手方向に沿って相互に離間する方向に引張する張力Ａが緩み、前記通常膨張展開中の張力と比較して小さくなる。

従って、ベントホール３２に近接する一対の面部２８、２８がエアバッグ本体１６内に導入されたガス圧によって離間し、さらに、前記一対の面部２８、２８が拡開されて開口する（図７参照）。この結果、前記拡開されたベントホール３２の開口部からガスを流出させることにより、エアバッグ本体１６によって障害物Ｍに付与されるエネルギ（荷重）を減少させ、前記障害物Ｍに対する過剰なエネルギの付与を好適に防止することができる。

このように、本実施形態では、エアバッグ本体１２が障害物Ｍに当接しない通常の膨張展開のときと、エアバッグ本体１６が障害物Ｍに当接したときのそれぞれ対応して、一対の面部２８、２８によってベントホール３２から排出されるガス流量を適宜調整することができる。

次に、本発明の他の実施形態に係るエアバッグ装置を図８に示す。なお、図１に示される前記実施形態と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。

他の実施形態に係るエアバッグ装置１０ａでは、図８（ａ）に示されるように、エアバッグ本体１６の両側部同士を縫合してエアバッグ本体１６の内部を部分的に結合させた流路規制用縫合部位４０を設けることにより、ベントホール３２の延在方向をガスの流入方向と直交させる方向に設定することができる。なお、前記流路規制用縫合部位４０は、エアバッグ本体１６の横方向の厚みを規制して小型化を達成することができる。

また、他の実施形態に係るエアバッグ装置１０ａでは、ベントホール３２の延在方向をエアバッグ本体１６の膨張展開方向と略平行に設定することができる。従って、図８（ｂ）に示されるように、エアバッグ本体１６の膨張展開方向に存在する障害物Ｍに前記エアバッグ本体１６が当接した際、該エアバッグ本体１６の変形によってベントホール３２を容易に開口させることができる。

換言すると、他の実施形態に係るエアバッグ装置１０ａでは、ベントホール３２の延在方向をエアバッグ本体１６の膨張展開力を弱める方向に設定することにより、ベントホール３２の長手方向に沿って相互に離間する方向に伸張させる張力Ａを好適に緩めることができ、前記ベントホール３２が開口しやすくなる利点がある。

本発明の実施形態に係る車両用エアバッグ装置をシートバックの側部に適用し、エアバッグ本体が膨張展開された状態を示す斜視図である。 （ａ）は、前記エアバッグ本体の概略横断面図、（ｂ）は、前記エアバッグ本体の概略斜視図である。 （ａ）は、エアバッグ本体を構成する２枚の基布を縫合する前の状態を示す概略斜視図、（ｂ）は、前記２枚の基布の両端を糸で縫合した状態を示す概略斜視図である。 図２（ｂ）のＩＶ−ＩＶ線に沿った拡大縦断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、基布形状の変形例を示すエアバッグ本体の概略横断面図である。 （ａ）は、エアバッグ本体が膨張展開した状態を示す側面図、（ｂ）は、前記エアバッグ本体が障害物に当接した状態を示す側面図である。 （ａ）は、前記エアバッグ本体が障害物に当接した状態において、ベントホールからガスが排出される状態を示す概略横断面図、（ｂ）は、ベントホールからガスが排出される状態を示す概略斜視図である。 （ａ）は、本発明の他の実施形態に係る車両用エアバッグ装置の側面図、（ｂ）は、前記車両用エアバッグ装置を構成するエアバッグ本体が障害物に当接した状態を示す側面図である。

符号の説明

１０ 車両用エアバッグ装置
１６ エアバッグ本体
１８ インフレータ
２４ａ、２４ｂ、２４ 基布
２６ 基布端
２８ 面部
３０ 直線状縫合部位
３２ ベントホール
Ａ 張力
Ｍ 障害物

Claims (5)

1. 基布を縫製することにより形成されるエアバッグ袋体と、
   前記エアバッグ袋体にガスを導入するインフレータと、
   前記エアバッグ袋体に形成され、前記エアバッグ袋体の内外を連通するよう該エアバッグ袋体のガス流入方向に略直交する方向を長手として配置されるベントホールとを備え、
   前記ベントホールは、前記エアバッグ袋体を構成する基布端同士を表裏一致させた状態で重畳し、前記重畳される基布端近傍の面部同士の一部を結合すると共に、前記重畳される基布端近傍の面部同士の残部を非結合領域として開放することにより形成されることを特徴とする車両用エアバッグ装置。
2. 前記基布端は、前記インフレータから遠い流路側に内側基布端が向くように重ね合わされることを特徴とする請求項１に記載の車両用エアバッグ装置。
3. 前記ベントホールは、前記インフレータを取り囲むように環状とされた１枚の基布の両端部の重畳部位に形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用エアバッグ装置。
4. 前記ベントホールは、前記インフレータを取り囲むよう環状に２枚の基布の両端同士が直列に結合された前記２枚の基布端の重畳部位にそれぞれ形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用エアバッグ装置。
5. 前記エアバッグ袋体へのガスの流入方向は、該エアバッグ袋体の展開方向に対して傾斜するように設定されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の車両用エアバッグ装置。

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