JP2011073585A - エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】保護性能に優れて、保護対象物を的確に保護可能なエアバッグを有した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Ｓ１は、収納部位内に収納されるとともに、作動時に、内部に膨張用ガスを流入させて膨張し、保護対象物を受け止め可能な袋状のエアバッグ１５を有している。エアバッグ１５が、シート状の周壁１６ａ，１６ｂを有した合成樹脂製として、エアバッグ１５を構成する周壁１６ａ，１６ｂが、エアバッグ１５の膨張完了後において、保護対象物Ｍを拘束した際に、延伸されるように塑性変形する構成とされている。
【選択図】図５

Description

本発明は、収納部位内に収納されるとともに、作動時に、内部に膨張用ガスを流入させて膨張し、保護対象物を受け止め可能な袋状のエアバッグを有するエアバッグ装置に関する。

エアバッグ装置のエアバッグとしては、周壁をポリアミド糸やポリエステル糸等の織布から構成したものが使用されているが、周壁を織布から構成する場合、内部に流入した膨張用ガスが、エアバッグの膨張完了後に、周壁から外部へ抜けることから、膨張完了後の気密性を維持可能なように、周壁を合成樹脂製のフィルム材から構成したエアバッグが、知られている（例えば、特許文献１，２参照）。

特開平９−２４７８７号公報 特開平１０−２６４１８７号公報

しかしながら、上記特許文献１及び２に記載のエアバッグは、いずれも、織布の代わりに、合成樹脂製のフィルム材を利用して、エアバッグを構成していたが、周壁にベントホールを設けて、従来の織布製のエアバッグと同様に、外部に膨張用ガスを逃がして保護性能を確保していた。

本発明は、上述の課題を解決するものであり、保護性能に優れて、保護対象物を的確に保護可能なエアバッグを有した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、収納部位内に収納されるとともに、作動時に、内部に膨張用ガスを流入させて膨張し、保護対象物を受け止め可能な袋状のエアバッグを有するエアバッグ装置であって、
エアバッグが、シート状の周壁を有した合成樹脂製として、
エアバッグを構成する周壁が、エアバッグの膨張完了後において、保護対象物を拘束した際に、延伸されるように塑性変形する構成とされていることを特徴とする。

本発明のエアバッグ装置では、エアバッグの膨張完了後に、保護対象物がエアバッグの周壁を押圧した際に、エアバッグを構成する周壁が、延伸されるように塑性変形されることとなる。そのため、保護対象物の運動エネルギーを、周壁の塑性変形によってエネルギー吸収できると同時に、この周壁の延伸分だけ、エアバッグが、容積を増大させるような態様となって、膨張用ガスを排気することなく、内圧の上昇を抑制することができる。そのため、保護対象物を受け止めた際に、保護対象物の運動エネルギーを低減させ、かつ、保護対象物側への反力を抑えた状態で、保護対象物を拘束できることから、保護対象物をソフトに受け止めることができる。

したがって、本発明のエアバッグ装置では、保護性能に優れて、保護対象物を的確に保護することができる。

また、本発明のエアバッグ装置では、エアバッグの周壁が合成樹脂から構成されていることから、エアバッグの膨張完了後に、周壁から膨張用ガスが漏れることを抑制できて、エアバッグ自体の気密性を向上させることができ、良好な内圧保持性能を有することとなる。そのため、周壁を織布から形成したエアバッグを使用する場合と比較して、エアバッグ内に膨張用ガスを供給するインフレーターとして、出力の小さなものを使用することができ、製造コストも低減させることができる。

具体的には、本発明のエアバッグ装置において、エアバッグを、周壁を構成する合成樹脂の降伏点における引張応力を超えない領域で、膨張を完了させるように、構成すれば、エアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーターの出力を無駄に大きくしないことができて、好ましい。

また、本発明のエアバッグ装置は、上述したごとく、エアバッグの膨張完了後において、保護対象物がエアバッグの周壁を押圧した際に、エアバッグを構成する周壁が、延伸されるように塑性変形され、この周壁の延伸分だけ、エアバッグが、容積を増大させるような態様となって、膨張用ガスを排気することなく、内圧の上昇を抑制することができる構成であることから、周壁にベントホールのような外部にガスを排気する機構を形成せず、内部に流入した膨張用ガスを、外部に排気させないように構成しても、保護対象物を的確に保護することができる。そのため、エアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーターとして、さらに出力の小さなものを使用することができる。

さらに、本発明のエアバッグ装置において、エアバッグに、塑性変形時の周壁の延伸方向を規制する延伸方向規制手段を、配設させる構成とすれば、膨張完了後において、保護対象物受け止め時の形状を適宜制御することができ、保護対象物を的確に受け止めることができて、好ましい。

具体的には、延伸方向規制手段としては、エアバッグの膨張完了後における周壁の延伸時における所定方向への延伸を許容し、他の方向への延伸を規制するように、エアバッグの外周側の少なくとも規制方向側の一部を覆うように配設されるカバー部材を使用することができ、また、延伸方向規制手段を、エアバッグを構成する周壁自体の肉厚を部分的に異ならせることにより、構成してもよい。

また、本発明のエアバッグ装置において、エアバッグの周囲に、塑性変形後の外形形状を規制する形状規制手段を、配設させる構成とすれば、周壁の塑性変形が進んで過度に薄くなること等を抑制でき、塑性変形後の外形形状を、保護対象物の受け止めに適した形状に規制することができて、好ましい。

本発明の第１実施形態である側突用エアバッグ装置の使用態様を示す側面図である。 図１の側突用エアバッグ装置の概略横断面図であり、図１のII−II部位に対応する。 第１実施形態の側突用エアバッグ装置に使用されるエアバッグの側面図である。 図３のIV−IV部位の断面図である。 第１実施形態の側突用エアバッグ装置において、エアバッグが膨張を完了させた状態を示す側面図である。 第１実施形態の側突用エアバッグ装置において、エアバッグが膨張を完了させた状態を示す正面図である。 第１実施形態の側突用エアバッグ装置において、膨張を完了させたエアバッグが塑性変形された状態を示す正面図である。 第１実施形態の側突用エアバッグ装置に使用されるエアバッグにおいて、膨張完了時と塑性変形後との状態を示す側面図と断面図である。 第１実施形態の側突用エアバッグ装置に使用されるエアバッグを構成する合成樹脂の引張応力−ひずみ曲線を示すグラフ図である。 本発明の他の形態のエアバッグの側面図である。 図１０のXI−XI部位の断面図である。 本発明のさらに他の形態のエアバッグを使用した側突用エアバッグ装置において、エアバッグが膨張を完了させた状態を示す側面図である。 本発明の第２実施形態である側突用エアバッグ装置の使用態様を示す側面図である。 図１３の側突用エアバッグ装置の概略横断面図であり、図１３のXIV−XIV部位に対応する。 第２実施形態の側突用エアバッグ装置に使用されるエアバッグの側面図である。 図１５のXVI−XVI部位の断面図である。 第２実施形態の側突用エアバッグ装置において、インフレーターのガス流出穴付近を説明する概略部分拡大断面図である。 第２実施形態の側突用エアバッグ装置において、エアバッグを構成する変形膨張部の膨張完了時と塑性変形後との状態を示す断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。実施形態では、車両におけるシート（座席）に搭載される側突用のエアバッグ装置Ｓ１を例に採り、説明する。

第１実施形態のエアバッグ装置Ｓ１は、図１，２に示すように、保護対象物としての乗員Ｍが着座しているシート（座席）１のシートバック２における車外側Ｏ（実施形態の場合、右側）の側面２ａに、配置されている。なお、実施形態において、上下、前後、及び、左右の方向は、特に断らない限り、車両の上下、前後、及び、左右の方向に一致するものである。

シートバック２には、略上下方向に沿ってシートフレーム３が、配設されている。エアバッグ装置Ｓ１は、インフレーター１０のディフューザー１１から突出する図示しないボルトをナット止めされるとともに、エアバッグ１５の後端を、取付ブラケット２１を利用して取り付けることにより、シートフレーム３に固定されている。また、図２に示す符号を付した部材としては、４はクッション、５，６は装飾布等からなる表皮である。さらに、クッション４の右側（車外側Ｏ）の縁部４ａは、エアバッグ装置Ｓ１を前方側から車外側Ｏにかけて覆っている。この縁部４ａは、エアバッグ１５の膨張時に、エアバッグ１５に押されて、クッション４の中央部４ｂから分離することとなる。また、クッション４には、エアバッグ１５の膨張時に縁部４ａの中央部４ｂからの分離位置を一定とするために、凹部４ｃが、設けられている。そして、実施形態の場合、クッション４とシートフレーム３との間の空間が、折り畳まれたエアバッグ１５とインフレーター１０とを収納可能な収納部位Ｐ１を、構成している（図２参照）。

エアバッグ装置Ｓ１は、実施形態の場合、折り畳まれたエアバッグ１５と、エアバッグ１５に膨張用ガスを供給するインフレーター１０と、を備えて構成されている。

インフレーター１０は、図１〜３に示すように、外形形状を略円柱状として、軸方向をシートフレーム３に略沿わせたシリンダタイプとされている。インフレーター１０は、下端側に、図示しないガス吐出口を備える構成とされて、このガス吐出口付近の部位を、クランプ１３を利用して、エアバッグ１５の後述する接続口部１８に連結される構成である。また、インフレーター１０は、板金製のディフューザー１１により周囲を保持されるもので、ディフューザー１１に設けられる図示しないボルトを、シートフレーム３にナット止めすることにより、シートフレーム３に取り付けられている。

エアバッグ１５は、図３に示すように、袋状として、内部に膨張用ガスを流入させて膨張する膨張本体部１６と、膨張本体部１６の後上端から上方に突出するように構成される略筒状の接続口部１８と、を有する構成とされている。接続口部１８は、上端側を、インフレーター１０を挿入可能に、開口させて構成されている。また、エアバッグ１５は、膨張本体部１６の内部に、上下方向に沿った長尺状の取付片部２１ａと、取付片部２１ａから突出するように上下方向に沿って複数配置されるボルト２１ｂと、から構成される取付ブラケット２１を配設させ、この取付ブラケット２１のボルト２１ｂを、膨張本体部１６の後端側から外部に突出させ、このボルト２１ｂをシートフレーム３にナット２２止めすることにより、シートフレーム３に取り付けられている。膨張本体部１６は、エアバッグ１５の膨張完了時に、車内側に配設される車内側壁部１６ａと車外側に配設される車外側壁部１６ｂと、を備える構成とされており、実施形態の場合、インフレーター１０から吐出された膨張用ガスを内部に流入させて膨張した際の膨張完了形状を、シート１に着座した乗員Ｍの腰部Ｗを拘束可能な大きさに、設定されている。

また、エアバッグ１５は、合成樹脂製とされて、実施形態の場合、膨張完了時の形状を賦形されるようにして、ブロー成形により一体成形されている。すなわち、実施形態の場合、エアバッグ１５は、車内側壁部１６ａと車外側壁部１６ｂとを離して、膨張完了時の厚みを有するようにして、成形されており、余剰の空気を接続口部１８から抜くように、車内側壁部１６ａと車外側壁部１６ｂとを接触させ、車内側壁部１６ａと車外側壁部１６ｂとをともに折り畳むことにより、折り畳まれて、クッション４とシートフレーム３とに周囲を囲まれた収納部位Ｐ１内に収納されている。実施形態の場合、膨張本体部１６は、膨張完了時の前端側を後端側に接近させるようにロール折りされて、収納部位Ｐ１内に収納されている（図２参照）。そして、エアバッグ１５は、インフレーター１０の作動時に、内部に膨張用ガスを供給されて、収納部位Ｐ１から突出しつつ、折りを解消されて展開し、成形時の外形形状に復元されるように、車内側壁部１６ａと車外側壁部１６ｂとを離隔させて膨張を完了させることとなる。

また、実施形態の場合、エアバッグ１５は、エアバッグ１５の膨張完了後において、膨張本体部１６の領域において乗員Ｍを拘束した際に、膨張本体部１６を構成する周壁としての各車内側壁部１６ａ，車外側壁部１６ｂを、それぞれ延伸させるように、塑性変形可能に、構成されている。具体的には、実施形態の場合、膨張本体部１６は、乗員Ｍを拘束した際に、乗員Ｍによる部分的な押圧や、あるいは、乗員Ｍ拘束時の容積の減少による膨張本体部１６内の内圧の上昇によって、膨張本体部１６の周壁を構成する車内側壁部１６ａ，車外側壁部１６ｂに、引張応力が生じることから、車内側壁部１６ａ，車外側壁部１６ｂが延伸されるように、塑性変形されることとなる。実施形態のエアバッグ１５では、各車内側壁部１６ａ，車外側壁部１６ｂが、図３，４に示すように、膨張完了時に上端側となる上側の領域１６ｃを、残部となる下側の領域１６ｄよりも、肉厚を薄くして構成されている。そして、エアバッグ１５の膨張完了後において、膨張本体部１６が、車外側の面（車外側壁部１６ｂ）を、車外側に位置する車体側部材としての鉛直方向に略沿って配設されるドアトリム８に支持された状態で、乗員Ｍを受け止めた際に、車内側壁部１６ａと車外側壁部１６ｂとに、延伸させるような引張力（引張応力）が、均一に作用することとなり、他の領域１６ｄより薄肉とされている上端側の薄肉の領域１６ｃが、大きく延伸されることから、膨張本体部１６を構成する周壁としての各車内側壁部１６ａ，車外側壁部１６ｂが、上方側に向かって延伸されるように、塑性変形されることとなる（図７参照）。すなわち、実施形態のエアバッグ１５では、各車内側壁部１６ａ，車外側壁部１６ｂにおける上端側に設けられた薄肉の領域１６ｃが、塑性変形時の各車内側壁部１６ａ，車外側壁部１６ｂの延伸方向を規制する延伸方向規制手段ＤＭを、構成している。そして、実施形態のエアバッグ１５において、上端側の薄肉の領域１６ｃが塑性変形して上方側に広がって形成された拡大エリア１７は、図５の二点鎖線に示すごとく、乗員Ｍの胸部Ｂを保護することとなる。

実施形態のエアバッグ１５は、車内側壁部１６ａと車外側壁部１６ｂとの領域を、折畳収納時の反発を抑制された状態で容易に折り畳むことができて、かつ、内部に膨張用ガスを流入させて膨張を完了させた後、車外側の面（車外側壁部１６ｂ）をドアトリム８に支持されるようにして、膨張本体部１６によって乗員Ｍを受け止めた際に、車内側壁部１６ａと車外側壁部１６ｂとを延伸させるように、塑性変形される構成である。実施形態の場合、塑性変形前のエアバッグ１５の膨張完了時の内圧は、５０ｋＰａ程度に設定されている。この乗員Ｍ受け止め時の塑性変形は、膨張本体部１６の内圧上昇や、乗員Ｍの押圧によって、各車内側壁部１６ａ，車外側壁部１６ｂに生じる引張力（引張応力）がエアバッグ１５を構成する合成樹脂における弾性変形領域と塑性変形領域との境界となる降伏点の引張応力を超えると促進されると推測される。すなわち、エアバッグ１５は、降伏点の引張応力を超えない範囲で、膨張を完了するように、構成されている。そのため、エアバッグ１５は、引張応力−ひずみ曲線において降伏点を示すタイプの合成樹脂を使用する必要がある。なお、降伏点における引張応力とは、引張降伏強さと同義であり、JIS K 7113に記載されるごとく、引張応力−ひずみ曲線（荷重−伸び曲線）上において、荷重の増加なしに伸びの増加が認められる点における引張応力である（具体的には、後述する図９に示すグラフ図では、引張応力−ひずみ曲線は、急激に上昇した後（初期上昇領域）、一旦上昇を抑制させるようになだらかに上昇し（中間領域）、再度上昇に転ずる（後期上昇領域）ような曲線を描いており、中間領域と後期上昇領域との分岐点が、降伏点を示している）。また、実施形態では、エアバッグ１５は、塑性変形後に、さらに膨張することから、引張応力−ひずみ曲線において、破断点の引張応力が、降伏点の引張応力よりも大きいタイプの合成樹脂を使用することが望ましい。さらに、エアバッグ１５は、比例限度の引張応力を超えない範囲で、膨張を完了させるように構成することが、好ましい。なお、エアバッグ１５の展開膨張時において、車内側壁部１６ａ，車外側壁部１６ｂに生じる引張力（引張応力）は、一旦、比例限度の引張応力を超えれば、急速に、降伏点の引張応力を超えるように増大されて、エアバッグ１５は、車内側壁部１６ａと車外側壁部１６ｂとを延伸させるように、塑性変形されることとなると推測される。

そして、実施形態のエアバッグ１５は、上記のような作用を得るために、引張強さを６０ＭＰａ程度（望ましくは、４０〜６０ＭＰａ）（JIS K 7311）として、比例限度における引張応力を０．５ＭＰａ以上（望ましくは、３〜５０ＭＰａの範囲内）、降伏点における引張応力を１ＭＰａ以上（望ましくは、５〜８０ＭＰａの範囲内）（ともに、JIS K 7113）に設定されるとともに、破断伸びを、４５０％以上（望ましくは、５００％以上）（JIS K 7161）に設定される合成樹脂から、構成されている。具体的には、エアバッグ１５を構成する合成樹脂としては、ウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、塩素化ポリエチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＣＭ）等を使用することができる。また、実施形態のエアバッグ１５では、周壁を構成する車内側壁部１６ａと車外側壁部１６ｂとが、肉厚を、０．１〜１．０ｍｍ（望ましくは、０．３〜０．８ｍｍ）の範囲内に設定されている。また、膨張本体部１６において、上端側の薄肉の領域１６ｃと、下端側の領域１６ｄは、肉厚を０．３〜０．５ｍｍ程度異ならせることが、望ましい。

実施形態では、エアバッグ１５は、引張強さを５０ＭＰａ（JIS K 7311）として、図９のグラフ図に示すごとく、室温程度の温度条件にて測定した際の、比例限度における引張応力を６ＭＰａ、降伏点における引張応力を１３ＭＰａ、破断点における引張応力を６０ＭＰａ（ともに、JIS K 7113）に設定されたウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）から、形成されている。そして、エアバッグ１５は、容積を８Ｌとして、膨張完了時の内圧を５０ｋＰａ程度に設定され、膨張本体部１６の周壁を構成する車内側壁部１６ａと車外側壁部１６ｂとが、上端側の薄肉の領域１６ｃの肉厚を０．３ｍｍに設定され、下端側の領域１６ｄの肉厚を０．５ｍｍに設定されている。

実施形態では、エアバッグ装置Ｓ１が車両に搭載された後、インフレーター１０が作動されれば、インフレーター１０の図示しないガス吐出口から膨張用ガスが吐出されて、エアバッグ１５が、内部に膨張用ガスを流入させ、クッション４の縁部４ａを中央部４ｂから分離させるように押して開かせ、図５及び６に示すように、ドアトリム８と乗員Ｍとの間に前方に向かって突出して、展開し、成形時の外形形状に復元されるように、車内側壁部１６ａと車外側壁部１６ｂとを離隔させて膨張を完了させることとなる。

そして、実施形態のエアバッグ装置Ｓ１では、エアバッグ１５の膨張完了後に、保護対象物としての乗員Ｍがエアバッグ１５の周壁としての車内側壁部１６ａと車外側壁部１６ｂとを押圧した際に、エアバッグ１５を構成する車内側壁部１６ａと車外側壁部１６ｂとが、延伸されるように塑性変形されることとなる。

具体的には、実施形態のエアバッグ装置Ｓ１は、保護対象物としての乗員Ｍが着座しているシート（座席）１のシートバック２に搭載されるもので、図６に示すように、エアバッグ１５を、乗員Ｍとシート１の車外側に位置している車体側部材としてのドアトリム８との間に進入させて、乗員Ｍの車外側の側面を覆うように膨張させる構成である。そして、図７に示すように、乗員Ｍが、膨張を完了させたエアバッグ１５の膨張本体部１６を押圧して、膨張本体部１６により乗員Ｍが拘束された際に、エアバッグ１５（膨張本体部１６）が、車外側の面（車外側壁部１６ｂ）をドアトリム８に支持させつつ、乗員Ｍの側面を覆う保護エリアを拡大させるように、車内側壁部１６ａと車外側壁部１６ｂとを延伸させつつ、塑性変形する構成である（図８参照）。そのため、実施形態のエアバッグ装置Ｓ１では、乗員Ｍの運動エネルギーを、車内側壁部１６ａ及び車外側壁部１６ｂの塑性変形によってエネルギー吸収できると同時に、この車内側壁部１６ａと車外側壁部１６ｂとの延伸分（拡大エリア１７分）だけ、エアバッグ１５が、容積を増大させるような態様となって、膨張用ガスを排気することなく内圧の上昇を抑制することができる。そのため、保護対象物としての乗員Ｍを受け止めた際に、乗員Ｍの運動エネルギーを低減させ、かつ、乗員Ｍ側への反力を抑えた状態で、乗員Ｍを拘束できることから、乗員Ｍをソフトに受け止めることができる。

したがって、実施形態のエアバッグ装置Ｓ１では、保護性能に優れて、保護対象物としての乗員Ｍを的確に保護することができる。

また、実施形態のエアバッグ装置Ｓ１では、エアバッグ１５の周壁（車内側壁部１６ａ，車外側壁部１６ｂ）が合成樹脂から構成されていることから、エアバッグ１５の膨張完了後に、この車内側壁部１６ａ，車外側壁部１６ｂの領域から膨張用ガスが漏れることを抑制できて、エアバッグ１５自体の気密性を向上させることができ、良好な内圧保持性能を有することとなる。そのため、周壁を織布から形成したエアバッグを使用する場合と比較して、エアバッグ内に膨張用ガスを供給するインフレーターとして、出力の小さなものを使用することができ、製造コストも低減させることができる。

なお、実施形態のエアバッグ装置Ｓ１では、エアバッグ１５を、周壁（車内側壁部１６ａ，車外側壁部１６ｂ）を構成する合成樹脂の降伏点における引張応力を超えない領域で、膨張を完了させるように、構成していることから、エアバッグ１５に膨張用ガスを供給するインフレーターの出力を無駄に大きくすることなく、エアバッグ１５を膨張させることができる。勿論、このような点を考慮しなければ、エアバッグ１５は、乗員拘束時に塑性変形可能であれば、乗員拘束前の膨張完了時に、降伏点における引張応力を超えて、塑性変形領域まで到達するように、膨張させてもよい。しかしながら、乗員Ｍを受け止めた際に、大きなエネルギー吸収量を確保するためには、エアバッグ１５は、弾性変形領域となる降伏点における引張応力を超えない領域で膨張を完了させることが望ましく、さらには、降伏点より小さな比例限度における引張応力を超えない領域で膨張を完了させることが好ましい。

さらに、実施形態のエアバッグ装置Ｓ１では、上述したごとく、エアバッグ１５の膨張完了後において、乗員Ｍがエアバッグ１５の周壁を構成する車内側壁部１６ａと車外側壁部１６ｂとを押圧した際に、エアバッグ１５を構成する車内側壁部１６ａと車外側壁部１６ｂとが、延伸されるように塑性変形され、この車内側壁部１６ａと車外側壁部１６ｂとの延伸分だけ、エアバッグ１５が、容積を増大させるような態様となって、膨張用ガスを排気することなく、内圧の上昇を抑制することができる構成である。そのため、従来の織布を使用して構成される側突用のエアバッグのごとく、周壁にベントホールのような外部にガスを排気する機構を形成せず、内部に流入した膨張用ガスを、外部に排気させないように、構成しても、乗員Ｍを的確に保護することができる。そのため、エアバッグ１５に膨張用ガスを供給するインフレーターとして、さらに出力の小さなものを使用することができる。

さらに、実施形態のエアバッグ装置Ｓ１では、エアバッグ１５に、塑性変形時の周壁（車内側壁部１６ａ，車外側壁部１６ｂ）の延伸方向を規制する延伸方向規制手段ＤＭを、配設させていることから、エアバッグ１５の膨張完了後において、保護対象物（乗員Ｍ）受け止め時の形状を適宜制御することができ、乗員Ｍを的確に受け止めることができる。具体的には、実施形態のエアバッグ装置Ｓ１では、延伸方向規制手段ＤＭを、エアバッグ１５を構成する周壁（車内側壁部１６ａ，車外側壁部１６ｂ）自体の肉厚を部分的に異ならせ、上端側に薄肉の領域１６ｃを設けることにより、構成しており、膨張本体部１６の膨張完了後において、乗員Ｍを受け止めた際に、車内側壁部１６ａ，車外側壁部１６ｂの全域に引張力が作用すれば、薄肉に形成された薄肉の領域１６ｃが、図８のＡにおける二点鎖線の斜線を付した領域に示すごとく、上方側に延伸されるように、大きく塑性変形されることとなって、エアバッグ１５が、膨張本体部１６の領域（保護エリア）を上方側に拡大させ、腰部Ｗに加えて胸部Ｂの側方を覆い可能な拡大エリア１７を形成するように、容積を増大されつつ塑性変形されることとなる（図５，７の二点鎖線及び図８参照）。そのため、実施形態のエアバッグ装置Ｓ１では、エアバッグ１５が、膨張完了後における塑性変形時に、乗員Ｍの腰部Ｗに加えて胸部Ｂを保護することができる。

なお、実施形態のエアバッグ装置Ｓ１では、エアバッグ１５の接続口部１８に、クランプ１３を利用してインフレーター１０を接続させている構成であるが、エアバッグとインフレーターとの連結態様はこれに限られるものではなく、後述するエアバッグ装置Ｓ２のごとく、エアバッグ内にインフレーターを挿入させ、インフレーターに設けられるボルトをエアバッグから突出させて、シートフレームに取り付けることにより、エアバッグとインフレーターとを連結させるとともに、エアバッグ装置をシートフレームに取り付ける構成としてもよい。

また、エアバッグ２４として、図１０，１１に示す構成のものを使用してもよい。図１０，１１のエアバッグ２４は、外形形状を、前述のエアバッグ１５と略同一に設定された合成樹脂製のバッグ本体２５と、バッグ本体２５における膨張本体部２６の下側半分の領域を略全域にわたって覆う延伸方向規制手段ＤＭとしてのカバー部材２９と、から、構成されている。バッグ本体２５は、膨張本体部２６を構成する車内側壁部２６ａと車外側壁部２６ｂとの肉厚が全域にわたって略一定に形成されている以外は、前述のエアバッグ１５と同様の構成であり、前述のエアバッグ１５と同様に、接続口部２８を有している。

延伸方向規制手段ＤＭとしてのカバー部材２９は、バッグ本体２５の周壁を構成する車内側壁部２６ａ，車外側壁部２６ｂの延伸時における上方への延伸を許容し下方への延伸を規制するように、バッグ本体２５を構成する合成樹脂（実施形態の場合、ＴＰＵ）より伸びを抑えられた素材から、形成されるもので、実施形態の場合、ポリアミド糸やポリエステル糸等を織成してなる織布から、形成されている。このカバー部材２９は、エアバッグ２４（バッグ本体２５）の外周側の少なくとも規制方向側となる下方の一部を覆うように、上方側を開口された略袋状とされて、バッグ本体２５における下側半分の領域を、膨張完了時のバッグ本体２５の外周側を略隙間なく全域にわたって覆うように、構成されている。このカバー部材２９は、バッグ本体２５をシートフレームに取り付ける取付ブラケット２１を利用してバッグ本体２５とともにシートフレームに取り付けられることにより、バッグ本体２５側に連結されている。また、図示しないが、エアバッグ２４の折畳収納時には、カバー部材２９は、バッグ本体２５の外周側を覆った状態で、バッグ本体２５とともに折り畳まれて（実施形態の場合、ロール折り）、収納部位内に収納されることとなる。

このような構成のエアバッグ２４を使用した場合にも、エアバッグ２４は、まず、成形時の外形形状に復元されるように、バッグ本体２５における膨張本体部２６の領域を、車内側壁部２６ａと車外側壁部２６ｂとを離隔させて、乗員の車外側を覆うように、膨張を完了させることとなる。そして、乗員が、膨張を完了させたエアバッグ２４におけるバッグ本体２５を押圧した際に、エアバッグ２４のバッグ本体２５（膨張本体部２６）が、車外側の面（車外側壁部２６ｂ）を乗員の車外側に位置するドアトリムに支持させつつ、乗員の側面を覆う保護エリアを拡大させるように、車内側壁部２６ａと車外側壁部２６ｂとを延伸させつつ、塑性変形されることとなる。このとき、バッグ本体２５の周壁（車内側壁部２６ａ，車外側壁部２６ｂ）の延伸を規制するカバー部材２９が、バッグ本体２５の下側半分の領域を略隙間なく覆っていることから、車内側壁部２６ａ，車外側壁部２６ｂは、下方への延伸を抑制されて、カバー部材２９によって覆われていない上方側に延伸されるように、塑性変形されることとなる（図１０，１１の二点鎖線参照）。その結果、エアバッグ２４のバッグ本体２５が、膨張本体部２６の領域を上方側に拡大させ、拡大エリア２７を形成するように、容積を増大されつつ塑性変形されることとなる。このエアバッグ２４においても、膨張本体部２６の領域（保護エリア）を上方側に拡大させて形成される拡大エリア２７は乗員の胸部を覆うように配置されるものであり、エアバッグ２４は、膨張完了後における塑性変形時に、乗員の腰部に加えて胸部を保護することができる。

なお、実施形態では、膨張完了後に、上方側に拡大エリア１７，２７を設けるように、エアバッグ１５，２４が塑性変形される構成とされているが、塑性変形時の拡大方向（周壁の延伸方向）は、勿論、これに限られるものではない。図１２に示すエアバッグ１５Ａのごとく、膨張完了後に、前方側に拡大エリア１７Ａを設けるように、塑性変形される構成としてもよい。また、側突用のエアバッグ装置として使用する場合のエアバッグの保護エリアも、実施形態に限られるものではなく、例えば、塑性変形前に乗員の胸部を覆い、塑性変形後に乗員の頭部を覆うように、エアバッグを構成してもよく、さらには、塑性変形後の保護エリアを、塑性変形前の保護エリアに対して略相似形に拡大させるように、エアバッグを構成してもよい。また、実施形態では、膨張完了時のエアバッグ１５，２４の車外側を平板状にドアトリム８が覆っており、膨張完了時の車外側を広い面にわたってドアトリム８に支持されることから、ドアトリム８と乗員Ｍとの間で、エアバッグ１５，２４を構成する周壁（車内側壁部１６ａ，２６ａ，車外側壁部１６ｂ，２６ｂ）が、ドアトリム８に沿って保護エリアを拡大させるように、円滑に、塑性変形されることとなる。

次に、本発明の第２実施形態であるエアバッグ装置Ｓ２について説明をする。第２実施形態のエアバッグ装置Ｓ２も、図１３，１４に示すように、前述のエアバッグ装置Ｓ１と同様に、シート１のシートバック２における車外側Ｏ（実施形態の場合、右側）の側面２ａに、配置されており、クッション４とシートフレームと３の間の空間から構成される収納部位Ｐ２内に、収納されている。また、エアバッグ装置Ｓ２は、インフレーター３２のディフューザー３４から突出する取付ボルト３４ｂをナット３８止めされて、シートフレーム３に固定されている。

エアバッグ装置Ｓ２は、折り畳まれたエアバッグ４０と、エアバッグ４０に膨張用ガスを供給するインフレーター３２と、を備えて構成されている。

インフレーター３２は、図１３，１５，１６に示すように、略円柱状の本体３３と、本体３３に外装されるディフューザー３４と、から構成されている。本体３３は、実施形態の場合、円柱状の大径部３３ａと、大径部３３ａの下端側に設けられてガス吐出口（図符号省略）を有した小径部３３ｂと、を備えている。ディフューザー３４は、本体３３を保持可能な略円筒状の保持部３４ａと、保持部３４ａから突出するとともに上下方向に沿った２箇所に形成される取付ボルト３４ｂと、を備えている。そして、実施形態のエアバッグ装置Ｓ２では、インフレーター３２は、エアバッグ４０の後述する取付孔４３から取付ボルト３４ｂを突出させるようにして、エアバッグ４０内に挿入されるもので、このエアバッグ４０から突出された取付ボルト３４ｂを、シートフレーム３から突出させてナット３８止めすることにより、エアバッグ４０とともにシートフレーム３に固定されている（図１４参照）。また、ディフューザー３４の保持部３４ａにおける小径部３３ｂ（ガス吐出口）の外周側を覆う下端側の領域には、図１７に示すように、エアバッグ４０の後述するカバー膨張部４１における胸部保護部４２と、腰部保護部４４内に配置される変形膨張部４６と、に膨張用ガスを流出させるガス流出穴３５，３６が、形成されており、変形膨張部４６側に膨張用ガスを流出可能なガス流出穴３６には、変形膨張部４６内に流入した膨張用ガスの逆流（変形膨張部４６内に流入した膨張用ガスの抜け）を防止するために、逆止弁３７が配設されている。

エアバッグ４０は、実施形態の場合、図１５に示すように、それぞれ、内部にインフレーター３２からの膨張用ガスを流入可能に構成される織布製の袋状とされるカバー膨張部４１と、カバー膨張部４１内に配置される合成樹脂製の変形膨張部４６と、を有する構成とされている。

カバー膨張部４１は、図１３の二点鎖線及び図１５に示すように、エアバッグ４０の膨張完了時において、シート１に着座した乗員Ｍの胸部Ｂから腰部Ｗにかけてを保護可能に構成されるもので、膨張完了時に乗員Ｍの胸部Ｂの側方に配置される胸部保護部４２と、胸部保護部４２の下方に配置されて膨張完了時に乗員Ｍの腰部Ｗの側方に配置される腰部保護部４４と、を備える構成とされ、胸部保護部４２と腰部保護部４４とは、相互に区画される構成である。実施形態の場合、カバー膨張部４１は、ポリアミド糸やポリエステル糸等を織成した織布から形成されるもので、外形形状を略同一とした車内側壁部４１ａと車外側壁部４１ｂとの外周縁相互を縫着させて、袋状に形成されている。また、カバー膨張部４１における胸部保護部４２の後端側の部位には、インフレーター３２の取付ボルト３４ｂを突出させるための取付孔４３が、上下方向に沿った２箇所に形成されている。このエアバッグ４０において、カバー膨張部４１における腰部保護部４４は、変形膨張部４６を内蔵させる部位であり、変形膨張部４６の塑性変形後の外形形状を規制する形状規制手段ＳＭとして構成されるもので、図１５，１６に示すように、膨張完了時における塑性変形前の変形膨張部４６の外周側を略全周にわたって覆うように構成されるとともに、変形膨張部４６の塑性変形時の外形形状を規制するように、構成されている。具体的には、腰部保護部４４は、周壁を構成する車内側壁部４６ａと車外側壁部４６ｂとを延伸させるように塑性変形した変形膨張部４６が、塑性変形を促進させて、周壁（車内側壁部４６ａ，車外側壁部４６ｂ）を破断させたり、厚み（車内側壁部４６ａと車外側壁部４６ｂとの離隔距離）を不必要に小さくするように変形することを抑制されて、乗員Ｍの腰部Ｗの受け止めに適した外形形状を保持するように、構成されている。なお、図１６及び図１８のＡでは、腰部保護部４４と変形膨張部４６との間に、隙間Ｔが形成されているが、実際には、腰部保護部４４と変形膨張部４６との間には、膨張用ガスは流入せず、腰部保護部４４自体は膨張しない構成である。

変形膨張部４６は、図１５，１６に示すように、カバー膨張部４１における腰部保護部４４内に内蔵されるもので、インフレーター３２におけるディフューザー３４のガス流出穴３６に接続され、ガス流出穴３６からの膨張用ガスを内部に流入させて膨張可能な袋状として、構成されている。変形膨張部４６は、前述のエアバッグ１５と同様に、ＴＰＵ製として、膨張完了時の形状を賦形されるようにして、ブロー成形により一体成形されるもので、車内側壁部４６ａと車外側壁部４６ｂとを離して、膨張完了時の厚みを有するようにして、成形されている。この変形膨張部４６は、前述のエアバッグ１５と同様に、内部に膨張用ガスを流入されて成形時の外形形状に復元されるように膨張を完了させることとなり、膨張完了後において、乗員Ｍの腰部Ｗを受け止めた際に、車内側壁部４６ａ及び車外側壁部４６ｂを延伸させるように、塑性変形されることとなる（図１８参照）。そして、この変形膨張部４６は、膨張完了時には、外周側を覆う腰部保護部４４との間に若干隙間を設けるように構成されており、膨張完了後における塑性変形時に、腰部保護部４４内において、外周面を腰部保護部４４の内周面に略全域にわたって圧接されることとなって、形状規制手段ＳＭとしての腰部保護部４４によって、塑性変形後の外形形状を規制されることとなる。

このようなエアバッグ装置Ｓ２においても、インフレーター３２が作動されれば、エアバッグ４０が、内部に膨張用ガスを流入させて、乗員Ｍとドアトリム８との間に進入しつつ、乗員Ｍの車外側の側面を覆うように膨張することとなる。そして、乗員Ｍが、膨張を完了させたエアバッグ４０における変形膨張部４６を押圧して、変形膨張部４６により乗員Ｍの腰部Ｗを拘束した際に、エアバッグ４０内の変形膨張部４６が、車外側の面（車外側壁部４６ｂ）を、腰部保護部４４における車外側壁部４１ｂを介してドアトリムに支持させつつ、腰部保護部４４内において、車内側壁部４６ａと車外側壁部４６ｂとを延伸させつつ、塑性変形する構成である。そのため、第２実施形態のエアバッグ装置Ｓ２においても、乗員Ｍの運動エネルギーを、車内側壁部４６ａ及び車外側壁部４６ｂの塑性変形によってエネルギー吸収できると同時に、この車内側壁部４６ａと車外側壁部４６ｂとの延伸分だけ、変形膨張部４６が、容積を増大させるような態様となって、この変形膨張部４６が、膨張用ガスを排気することなく、内圧の上昇を抑制させることができる。そのため、乗員Ｍの腰部Ｗを受け止めた際に、乗員Ｍの腰部Ｗの運動エネルギーを低減させ、かつ、乗員Ｍ側への反力を抑えた状態で、乗員Ｍの腰部Ｗを拘束できることから、乗員Ｍをソフトに受け止めることができる。なお、実施形態のエアバッグ４０では、変形膨張部４６と同時に、変形膨張部４６の外周側を覆っているカバー膨張部４１も膨張することから、カバー膨張部４１の胸部保護部４２により、乗員Ｍの胸部Ｂも保護することができる。

したがって、第２実施形態のエアバッグ装置Ｓ２においても、保護性能に優れて、保護対象物としての乗員Ｍを的確に保護することができる。

そして、第２実施形態のエアバッグ装置Ｓ２では、変形膨張部４６の周囲に、塑性変形後の外形形状を規制する形状規制手段ＳＭとしての腰部保護部４４が配設されることから、変形膨張部４６の周壁（車内側壁部４６ａ，車外側壁部４６ｂ）の塑性変形が進んで過度に薄くなること等を、抑制でき、変形膨張部４６の塑性変形後の外形形状を、乗員Ｍの腰部Ｗの受け止めに適した形状に規制することができる。実施形態の場合、変形膨張部４６は、乗員Ｍの腰部Ｗの受け止めに適した厚みを有するように、塑性変形後の外形形状を規制されることとなる。

なお、第２実施形態では、エアバッグ４０の一部に合成樹脂製の変形膨張部４６を配設させる構成としているが、勿論、エアバッグ全体を、塑性変形可能な合成樹脂製のバッグと、バッグの外周側を覆う形状形成手段と、の二重構造としてもよい。また、実施形態では、延伸方向規制手段ＤＭを構成するカバー部材２９や、形状規制手段ＳＭを構成するカバー膨張部４１を、ＴＰＵより伸びを抑えられた織布から、構成しているが、延伸方向規制手段や形状規制手段の形成材料はこれに限られるものではなく、エアバッグを構成する合成樹脂より伸びを抑えられた材料から形成されるものであれば適用可能である。例えば、延伸方向規制手段や形状規制手段を、エアバッグを構成する合成樹脂より伸びを抑えられた材料から形成される網状の部材等から、構成してもよい。

なお、実施形態では、乗員が着座したシート（座席）の側方に配置される側突用のエアバッグ装置を例に採り説明したが、本発明を適用可能なエアバッグ装置は、これに限られるものではない。本発明のエアバッグ装置では、エアバッグを、膨張完了後における保護対象物としての乗員拘束時における内圧上昇時に、塑性変形させる構成であることから、車体側の部材と乗員との間の狭い隙間に進入させるように膨張して、かつ、膨張完了時に車体側の部材に支持されるエアバッグを有するタイプのエアバッグ装置に、好適であり、膝保護用エアバッグ装置や、頭部保護エアバッグ装置、後席に着座した乗員の頭部の後方の領域を保護する後席用エアバッグ装置等に、好適である。

１…シート、
８…ドアトリム、
１０，３２…インフレーター、
１５，２４…エアバッグ、
１６…膨張本体部、
１６ａ，２６ａ…車内側壁部（周壁）、
１６ｂ，２６ｂ…車外側壁部（周壁）、
１６ｃ…薄肉の領域、
１７，２７…拡大エリア、
２５…バッグ本体、
２６…膨張本体部、
２９…カバー部材、
４０…エアバッグ、
４１…カバー膨張部、
４４…腰部保護部、
４６…変形膨張部、
４６ａ…車内側壁部（周壁）、
４６ｂ…車外側壁部（周壁）、
ＤＭ…延伸方向規制手段、
ＳＭ…形状規制手段、
Ｍ…乗員、
Ｗ…腰部、
Ｓ１，Ｓ２…エアバッグ装置。

Claims (8)

1. 収納部位内に収納されるとともに、作動時に、内部に膨張用ガスを流入させて膨張し、保護対象物を受け止め可能な袋状のエアバッグを有するエアバッグ装置であって、
   前記エアバッグが、シート状の周壁を有した合成樹脂製として、
   前記エアバッグを構成する周壁が、前記エアバッグの膨張完了後において、前記保護対象物を拘束した際に、延伸されるように塑性変形する構成とされていることを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記エアバッグが、前記周壁を構成する合成樹脂の降伏点における引張応力を超えない領域で、膨張を完了させるように、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. 前記エアバッグが、内部に流入した膨張用ガスを、外部に排気させないベントレスタイプとして、構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のエアバッグ装置。
4. 前記エアバッグに、塑性変形時の前記周壁の延伸方向を規制する延伸方向規制手段が、配設されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエアバッグ装置。
5. 前記延伸方向規制手段が、前記エアバッグの膨張完了後における外周側の少なくとも規制方向側の一部を覆うように配設されるカバー部材であることを特徴とする請求項４に記載のエアバッグ装置。
6. 前記延伸方向規制手段が、前記周壁の肉厚を部分的に異ならせることにより、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。
7. 前記エアバッグの周囲に、塑性変形後の外形形状を規制する形状規制手段が、配設されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエアバッグ装置。
8. 前記エアバッグが、前記保護対象物としての乗員が着座している座席に折り畳まれて収納されて、前記乗員の側面を覆うように膨張するとともに、前記乗員の拘束時に、車外側の面を車体側部材に支持させつつ、前記乗員の側面を覆う保護エリアを拡大させるように塑性変形する構成とされていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のエアバッグ装置。

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