JP2013035473A - ストラップ保持装置及びエアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ストラップの切断信頼性を向上することができるストラップ保持装置及びエアバッグ装置を提供する。
【解決手段】ストラップ保持装置５は、ストラップ４の他端を保持する保持部５１ａとストラップの背面に当接する平面部５１ｂとを有するアンカー５１と、アンカー５１に接続されるとともにストラップ４の幅方向の移動を拘束するストラップ拘束部材５２と、平面部５１ｂ上でストラップ４を切断するカッター５３と、カッター５３に平面部５１ｂに向かって移動する推力を付与するスクイブ５４と、カッター５３及びスクイブ５４を収容するとともにアンカー５１に接続されるハウジング５５と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ストラップ保持装置及びエアバッグ装置に関し、特に、ストラップを解放可能に保持するストラップ保持装置及び該ストラップ保持装置を備えたエアバッグ装置に関する。

自動車等の車両には、衝突時や急減速時等の緊急時にエアバッグを車内で膨張展開させて乗員に生ずる衝撃を吸収するためのエアバッグ装置が搭載されることが一般的になっている。かかるエアバッグ装置には、ステアリングに内装された運転席用エアバッグ装置、インストルメントパネルに内装された助手席用エアバッグ装置、車両側面部又はシートに内装されたサイドエアバッグ装置、ドア上部に内装されたカーテンエアバッグ装置、乗員の膝部に対応したニーエアバッグ装置、フード下に内装された歩行者用エアバッグ装置等、種々のタイプが開発・採用されている。

これらのエアバッグ装置は、一般に、通常時は折り畳まれており緊急時に膨張展開されるエアバッグと、該エアバッグにガスを供給するインフレータと、前記エアバッグ及び前記インフレータを固定するリテーナと、を有する。また、かかるエアバッグには、例えば、エアバッグの膨張展開幅を規制したり、ベントホールの開閉を制御したりするためのストラップが配置されることがある。このストラップを解放可能に保持するストラップ保持装置（「ストラップ解除装置」と称することも可能である）として、カッター（切刃）を用いたものが既に提案されている（例えば、特許文献１〜特許文献３参照）。なお、ストラップは、対象物に対して張力を付与可能な紐状又は織物状の部材であって、テザー、係留綱、係留索等のように称される場合もある。

特許文献１に記載されたエアバッグの係留綱の解除機構は、係留綱を挿通可能な開口を有するハウジングと、該ハウジング内に配置されたカッターと、該カッターを前記ハウジング内でスライドさせる開始装置（火工品）と、を有し、前記開口に前記係留綱を挿通して拘束し、前記開始装置が作動すると前記カッターが前記ハウジング内をスライドして少なくとも前記開口と一致する位置まで移動し、前記係留綱を切断するように構成されている。

特許文献２に記載されたアクチュエータは、テザーを挿通可能な取付け孔を有する円筒形状のケーシングと、該ケーシング内に配置されたカッターと、該カッターを前記ケーシング内で軸方向に駆動させるガス発生装置と、を有し、前記取付け孔に前記テザーを挿通して拘束し、前記ガス発生装置が作動すると前記カッターが前記ケーシング内を軸方向に移動し、前記取付け孔を横切る際の剪断力により前記テザーを切断するように構成されている。

特許文献３に記載されたテザーリテンションシステムは、テザーに取り付けられたテザーホルダーと、テザーホルダーを挿通可能な穴を有するハウジングと、該ハウジング内に配置されたカッターと、該カッターを前記ハウジング内でスライドさせるイニシエータと、を有し、前記穴に前記テザーホルダーを挿通して拘束し、前記イニシエータが作動すると前記カッターが前記ハウジング内をスライドし、前記穴を通過して前記テザーを切断するように構成されている。

特表２００８−５４３６５６号公報 特許第４６４９５０８号公報 特開２００８−１６２５８４号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載されたストラップ保持装置（係留綱の解除機構）では、カッターの先端を開口の内面に当接させてストラップ（係留綱）を切断しているものの開口内でストラップの位置決めを行っていないことから、ストラップが開口内で移動して片側に寄ったり、折れ曲がったりしてしまう場合があり、ストラップの切断信頼性に欠くという問題があった。

また、特許文献２に記載されたストラップ保持装置（アクチュエータ）では、カッターがストラップ（テザー）を横切って（通過して）切断することから、ストラップに生じている張力の状態（緊張状態や弛緩状態等）によって、ストラップの切断信頼性が左右されてしまうという問題があった。特に、ストラップが弛緩状態の場合には、カッターがストラップを切断するまで引き摺ってしまい、ストラップを切断したいタイミングで切断できない可能性があった。

また、特許文献３に記載されたストラップ保持装置（テザーリテンションシステム）では、特許文献２と同様の問題を有するほか、ストラップ（テザー）にホルダーを接続した場合には、ストラップに生じる張力の大きさによっては、ストラップとホルダーとの接続部で破断してしまう可能性があるという問題があった。さらに、ホルダーを金属部品で構成した場合には、カッターの剪断力を大きくしなければならず、イニシエータの火力を増大させる必要があり、装置全体が大型化してしまうという問題もあった。

本発明はかかる問題点に鑑み創案されたものであり、ストラップの切断信頼性を向上することができるストラップ保持装置及びエアバッグ装置を提供することを目的とする。

本発明によれば、ストラップの一端が移動可能な物体に接続され、該ストラップの他端を解放可能に保持するストラップ保持装置であって、前記ストラップの他端を保持する保持部と前記ストラップの背面に当接する平面部とを有するアンカーと、該アンカーに接続されるとともに前記ストラップの幅方向の移動を拘束するストラップ拘束部材と、前記平面部上で前記ストラップを切断するカッターと、該カッターに前記平面部に向かって移動する推力を付与するスクイブと、前記カッター及び前記スクイブを収容するとともに前記アンカーに接続されるハウジングと、を有することを特徴とするストラップ保持装置が提供される。

また、本発明によれば、通常時は折り畳まれており緊急時に膨張展開されるエアバッグと、該エアバッグにガスを供給するインフレータと、前記エアバッグ及び前記インフレータを固定するリテーナと、一端が前記エアバッグに接続されたストラップの他端を解放可能に保持するストラップ保持装置と、を有するエアバッグ装置において、前記ストラップ保持装置は、前記ストラップの他端を保持する保持部と前記ストラップの背面に当接する平面部とを有するアンカーと、該アンカーに接続されるとともに前記ストラップの幅方向の移動を拘束するストラップ拘束部材と、前記平面部上で前記ストラップを切断するカッターと、該カッターに前記平面部に向かって移動する推力を付与するスクイブと、前記カッター及び前記スクイブを収容するとともに前記アンカーに接続されるハウジングと、を有することを特徴とするエアバッグ装置が提供される。

上述したストラップ保持装置及びエアバッグ装置において、前記カッターは、前記ストラップの幅よりも長い直線刃を有するとともに前記スクイブから発生する燃焼生成物を受け止める受圧面を有する構成であってもよい。また、前記カッターは、前記ハウジングの外部から挿通されるシェアピンにより位置決めされていてもよい。さらに、前記ストラップ拘束部材は、前記保持部に配置されるとともに前記ストラップの背面を前記平面部に当接させる板状のストッパと、前記アンカーに接続されるとともに前記ストラップを挿通するスリットを形成するガイド部材と、により構成され、前記ストラップは前記ストッパと前記ガイド部材との間で切断されるように構成されていてもよい。

また、上述したストラップ保持装置及びエアバッグ装置において、前記カッターは、前記ハウジングの内面に沿って配置されるとともに前記ストラップの幅よりも大きな筒状のカッター本体と、該カッター本体の後端部に配置されるとともに前記スクイブから発生する燃焼生成物を受け止める受圧面を備えたピストンと、から構成されていてもよい。また、ストラップ拘束部材は、前記カッター本体の内部に配置可能な大きさを有するとともに前記ストラップの表面に当接可能な本体部と、前記ストラップの両側部に隣接するように前記本体部に形成されるとともに前記アンカーに係合可能な爪部と、を有し、前記ストラップは前記本体部の外側で切断されるように構成されていてもよい。さらに、前記本体部は、前記カッター本体側に平面状に折り畳み可能に形成されるとともに前記スクイブが作動する前の前記ピストンの移動を抑制するフラップを有していてもよい。

また、上述したストラップ保持装置及びエアバッグ装置において、前記保持部は、前記平面部に挿通されるとともに前記ストラップを貫通するボルトと該ボルトに螺合されるナットとにより構成されていてもよいし、環状に形成された前記ストラップの他端を係止可能なフック部により構成されていてもよい。

また、前記ハウジングは、挿通された前記スクイブの先端側の位置決めを行う段差部と、前記スクイブの後端側にかしめられて係合する係合部又はハウジングに挿入されたスクイブを固定するキーパーと、を有していてもよい。

また、前記ストラップは、エアバッグに使用される基布により構成されていてもよいし、シートベルト等に使用されるウェビングにより構成されていてもよい。

また、上述したエアバッグ装置において、前記リテーナは、前記ストラップの他端を外部に引き出し可能な開口部を有し、前記ストラップ保持装置は、前記開口部に隣接した前記リテーナの外面に配置されていてもよい。

上述した本発明に係るストラップ保持装置及びエアバッグ装置によれば、ストラップをアンカーの平面部に当接させて拘束した状態で切断するようにしたことにより、ストラップの張力の変化による切断部のずれを抑制することができ、まな板の上で物を切るように、アンカー上でストラップを切断することができる。また、ストラップが弛緩状態の場合であっても、カッターがストラップを切断するまで引き摺ることがなく、ストラップを切断したいタイミングで切断することができる。したがって、ストラップの切断信頼性を向上することができる。

カッターを直線刃で構成することにより、背面に受圧面を形成することができ、ハウジング内で移動可能な切刃を構成することができる。また、シェアピンによりカッターを位置決めすることにより、スクイブ作動前におけるカッターの移動を抑制することができる。さらに、ストラップ拘束部材をストッパ及びガイド部材により構成することにより、ストラップの切断部を挟んだ両側を拘束することができ、ストラップの張力の変化による切断部のずれを抑制することができる。

カッターを筒状のカッター本体とカッター本体を押圧するピストンにより構成することにより、ハウジング内で移動可能な切刃を構成することができるとともに、カッターの軽量化を図ることができ、装置全体を小型軽量化することができる。また、ストラップ拘束部材をカッター本体内に配置可能な構成とすることにより、ストラップの切断部に近接した位置でストラップを拘束することができ、ストラップのずれを効果的に抑制することができる。さらに、ストラップ拘束部材の本体部に折り畳み可能なフラップを形成することにより、スクイブ作動前におけるカッターの移動を抑制し、ストラップとカッターとの離間した状態を維持してストラップの損傷を抑制することができるとともにスクイブ作動時におけるカッターの移動を阻害しないようにすることができる。

保持部をボルト・ナット又はフック部で構成することにより、ストラップの端部形状に応じてストラップを保持することができ、ストラップの長手方向の移動を抑制することができる。

ハウジングの後端部をかしめてスクイブを係合させることによって、ハウジングだけでスクイブを保持することができ、ハウジングとは別体のスクイブを保持するキーパーを配置する必要がなく、装置の小型化及び軽量化を図ることができる。また、係合部に替えて、ハウジングにキーパーを装着することにより、かしめ加工を要することなく、容易にスクイブをハウジングに固定することができる。

ストラップを基布又はウェビングで構成することにより、車両安全装置の分野において強度、難燃性、耐環境性等の所定の規制条件を満足する部材を容易に入手することができるとともに、車両安全装置に使用した部材の余りや切れ端を有効に利用することができる。

ストラップ保持装置をリテーナの外面に配置することにより、リテーナの構造を複雑にする必要がなく、ストラップ保持装置がインフレータから噴出される高温ガスに曝されないようにすることができる。

本発明の第一実施形態に係るエアバッグ装置を示す全体構成図である。 本発明の第一実施形態に係るストラップ保持装置の部品構成図である。 図２に示したストラップ保持装置の作用を説明する図であり、（Ａ）は保持状態、（Ｂ）は解放状態、を示している。 図１に示したエアバッグ装置の作用を示す図であり、（Ａ）は乗員が大柄な場合、（Ｂ）は乗員が小柄な場合、を示している。 本発明の第二実施形態に係るストラップ保持装置の部品構成図である。 図５に示したストラップ拘束部材を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は図６（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面図、（Ｃ）は背面図、を示している。 図５に示したストラップ保持装置の作用を示す図であり、（Ａ）は保持状態、（Ｂ）は解放状態、を示している。 他の実施形態に係るエアバッグ装置を示す図であり、（Ａ）は第二実施形態、（Ｂ）は第三実施形態、を示している。

以下、本発明の実施形態について図１〜図８を用いて説明する。ここで、図１は、本発明の第一実施形態に係るエアバッグ装置を示す全体構成図である。図２は、本発明の第一実施形態に係るストラップ保持装置の部品構成図である。図３は、図２に示したストラップ保持装置の作用を説明する図であり、（Ａ）は保持状態、（Ｂ）は解放状態、を示している。図４は、図１に示したエアバッグ装置の作用を示す図であり、（Ａ）は乗員が大柄な場合、（Ｂ）は乗員が小柄な場合、を示している。

本発明の第一実施形態に係るエアバッグ装置１０は、図１及び図２に示したように、通常時は折り畳まれており緊急時に膨張展開されるエアバッグ１と、エアバッグ１にガスを供給するインフレータ２と、エアバッグ１及びインフレータ２を固定するリテーナ３と、一端がエアバッグ１に接続されたストラップ４の他端を解放可能に保持するストラップ保持装置５と、を有し、ストラップ保持装置５は、ストラップ４の他端を保持する保持部５１ａとストラップの背面に当接する平面部５１ｂとを有するアンカー５１と、アンカー５１に接続されるとともにストラップ４の幅方向の移動を拘束するストラップ拘束部材５２と、平面部５１ｂ上でストラップ４を切断するカッター５３と、カッター５３に平面部５１ｂに向かって移動する推力を付与するスクイブ５４と、カッター５３及びスクイブ５４を収容するとともにアンカー５１に接続されるハウジング５５と、を有している。

図１に示したエアバッグ装置１０は、例えば、助手席用エアバッグ装置であり、助手席の前面に配置されたインストルメントパネル６に固定されることによって格納される。エアバッグ１は、インフレータ２の作動により内部にガスが供給されると膨張展開を開始し、エアバッグカバー７の扉部７１を突き破って車室内に放出され、フロントウィンドウＷに接触しながら車室内の乗員の前方に膨張展開される。

前記インフレータ２は、エアバッグ１に供給されるガスを発生させるガス発生器であり、例えば、略円板形状の外形をなしている。図１では、ディスク型のインフレータ２の場合を図示しているが、略円柱形状の外形をなしたシリンダ型のインフレータ２を使用してもよい。インフレータ２は、図示しないＥＣＵ（電子制御ユニット）に接続されており、加速度センサ等の計測値に基づいて制御される。ＥＣＵが車両の衝突や急減速を感知又は予測すると、インフレータ２はＥＣＵからの点火電流により点火され、インフレータ２の内部に格納された薬剤を燃焼させてガスを発生させ、エアバッグ１にガスを供給する。

前記リテーナ３は、例えば、エアバッグカバー７の脚部７２に形成された係合孔にフック３１を引っ掛けることによってエアバッグカバー７に支持される。また、リテーナ３は、固定金具３２によりインストルメントパネル６内の車内構造物に固定される。なお、リテーナ３の取り付け構造は、図示した構成に限定されるものではなく、従来から使用されている種々の取り付け構造を採用することができる。

また、リテーナ３は、ストラップ４の他端を外部に引き出し可能な開口部３３を有し、ストラップ保持装置５は、開口部３３に隣接したリテーナ３の外面に配置されている。開口部３３は、ストラップ４の断面形状よりも若干大きい形状を有し、例えば、長細いスリット又はスロット形状に構成される。このように、ストラップ保持装置５をリテーナ３の外面に配置することにより、リテーナ３の構造を複雑にする必要がなく、ストラップ保持装置５がインフレータ２から噴出される高温ガスに曝されないようにすることができる。

前記エアバッグ１は、例えば、膨張展開時におけるエアバッグ１の側面部に配置される一対のサイドパネル１ａと、エアバッグ１の中央部に配置されるとともに一対のサイドパネル１ａを連結するセンターパネル１ｂと、により構成される。かかるエアバッグ１は、三つの基布により構成されることから３ピース構造を有する。センターパネル１ｂは、エアバッグ１の膨張展開時に乗員と接触する面を構成する。サイドパネル１ａには、常開型ベントホール１１が形成されている。すなわち、エアバッグ１は、車両の中心側及び車体側に形成された一対の常開型ベントホール１１を有する。かかる常開型ベントホール１１を形成することにより、エアバッグ１に衝突した際におけるエアバッグ１内のガスを常開型ベントホール１１から外部に排気することができる。なお、上述したエアバッグ１の構成は単なる一例であり、これに限定されるものではない。

また、エアバッグ１は、エアバッグ１の表面に形成された開口部１２と、開口部１２と連通するように配置された突出部１３と、突出部１３に形成されたベントホール１４と、一端が突出部１３に接続され他端がストラップ保持装置５に保持されたストラップ４と、ストラップ４をエアバッグ１の内部に案内するスリット部１５と、を有し、開口部１２は、サイドパネル１ａの片側又は両側に形成されており、ベントホール１４は、ストラップ４で突出部１３を引っ張った時に突出部１３とエアバッグ１とが重なり合う領域に配置されており、ストラップ４は、エアバッグ１の膨張展開時における乗員と反対側に向かって突出部１３を引っ張るように構成されており、乗員が大柄又は体重が重い場合にストラップ４を保持してベントホール１４を閉状態とし、乗員が小柄又は体重が軽い場合にストラップ４を解放してベントホール１４を開状態とするように構成されている。

開口部１２は、エアバッグ１の膨張展開時に車両の中心側及び車体側（ドア側）に配置される一対のサイドパネル１ａに形成されている。かかる開口部１２には、突出部１３が縫合されており、突出部１３はエアバッグ１（サイドパネル１ａ）の表面で起立可能に構成されている。かかる突出部１３を起立させた場合には、ベントホール１４が開放され、エアバッグ１の内圧を低下させることができる。一方、突出部１３をエアバッグ１の表面に密着させた場合には、ベントホール１４が閉鎖され、エアバッグ１の内圧を上昇させることができる。なお、開口部１２及び突出部１３は、エアバッグ１の車両の中心部側にのみ形成されていてもよい。

突出部１３には略平紐状のストラップ４が接続されており、エアバッグ１の膨張展開時にストラップ４を保持したり解放したりすることによって、突出部１３をエアバッグ１の表面に密着させたり、起立させたりすることができる。ストラップ４は、エアバッグ１に形成されたスリット部１５からエアバッグ１の内部に引き込まれており、リテーナ３の開口部３３からリテーナ３の外部に配置されたストラップ保持装置５に保持され、突出部１３とストラップ保持装置５との間で張力Ｔを生じさせることができるように繋いでいる。スリット部１５は、切り込み部であってもよいし、スロット状の開口部であってもよい。なお、ストラップ保持装置５は一本のストラップ４を解放可能に保持してもよいし、複数本のストラップ４を解放可能に保持してもよい。

ストラップ４は、例えば、エアバッグ１に使用される基布又はシートベルト等に使用されるウェビングにより構成される。ストラップ４を基布により構成する場合には、例えば、一枚の基布を複数回折り畳んで縫合したり、複数枚の基布を積層して縫合したりすることによって、略平紐状に形成し、強度を保持できるようにすることができる。ストラップ４をウェビングにより構成する場合には、例えば、一枚のウェビングから強度を保持できる幅に切り取ったり、ウェビングと同様の製法で幅狭のものを製造したりすることによって、略平紐状に形成する。なお、「ストラップ」の用語は、テザー、係留綱、紐状部材、帯状部材、ワイヤ等の張力Ｔを生じ得るとともにカッター５３で切断可能な全ての部品を含む趣旨である。

ストラップ４を基布又はウェビングにより構成することにより、車両安全装置の分野において、強度、難燃性、耐環境性（例えば、−４０℃〜１００℃の温度領域で劣化したり機能低下したりしないこと）等の所定の規制条件を満足する部材を容易に入手することができるとともに、車両安全装置に使用した部材の余りや切れ端を有効に利用することができる。特に、エアバッグ１やシートベルトとしては不適合な素材であっても、ストラップ４に必要な分だけ再利用することができ、資源の有効利用を図ることもできる。

前記ストラップ保持装置５は、図２に示したように、アンカー５１と、ストラップ拘束部材５２と、カッター５３と、スクイブ５４と、ハウジング５５と、キーパー５６と、Ｏリング５７と、を有している。

アンカー５１は、例えば、リテーナ３の外面にスポット溶接等により接続される略Ｌ字形状のブラケットにより構成される。アンカー５１は、リテーナ３の外面に対して略垂直に配置される平面部５１ｂを有し、この平面部５１ｂはストラップ４を切断するときのカッティングボード（まな板）として機能する。また、ストラップ４を保持する保持部５１ａは、例えば、平面部５１ｂに挿通されるとともにストラップ４を貫通するボルト５１ｃとボルト５１ｃに螺合されるナット５１ｄとにより構成される。かかる保持部５１ａによりストラップ４をアンカー５１に固定することにより、ストラップ４の長手方向の移動を拘束することができる。

ストラップ拘束部材５２は、ストラップ４の幅方向の移動、特に、保持部５１ａ（ボルト５１ｃ）を中心とした回動を抑制するように構成される。具体的には、保持部５１ａに配置されるとともにストラップ４の背面を平面部５１ｂに当接させる板状のストッパ５２ａと、アンカー５１に接続されるとともにストラップ４を挿通するスリットを形成するガイド部材５２ｂと、により構成される。

ストッパ５２ａは、例えば、ストラップ４の幅よりも大きく幅広に形成されるとともに、ストラップ４の両側部に配置される折曲部とボルト５１ｃに挿通される開口部とを有する金具により構成される。かかるストッパ５２ａをボルト５１ｃに挿通した後、ナット５１ｄで締め付けて固定することにより、ストラップ４の受圧面積を増大させることができ、ストラップ４の背面を平面部５１ｂに容易に当接させることができる。

ガイド部材５２ｂは、例えば、アンカー５１の角部付近の平面部５１ｂに接続され、平面部５１ｂとの間で筒状の挿通部を形成するように構成されている。また、ガイド部材５２ｂは、保持部５１ａ側がストラップ４の断面形状に接近するように縮径されたテーパ面を有する。かかるガイド部材５２ｂにストラップ４を挿通することにより、ストラップ４がアンカー５１に固定された保持部５１ａから離れた位置でストラップ４の幅方向の移動を抑制することができ、ストラップ４の回動を抑制することができる。

そして、ストラップ４はストッパ５２ａとガイド部材５２ｂとの間で切断される。このように、ストラップ４の切断部を挟んだ長手方向の両側の位置でストラップ４を拘束することにより、カッター５３が当接する部分におけるストラップ４の位置ずれを抑制することができ、ストラップ４の切断信頼性を向上することができる。

カッター５３は、ストラップ４の幅よりも長い直線刃５３ａを有するとともにスクイブ５４から発生する燃焼生成物を受け止める受圧面５３ｂを有する。カッター５３は、例えば、刃先Ｒ寸法がＲ０．４以下、刃硬度がロックウェル硬さ（ＨＲＣ）４０以上、刃角度が４５度以下に設定される。また、カッター５３は、ハウジング５５の内面に沿って摺動可能な中実のブロック体により形成されており、その外周部にはＯリング５７が配置されている。Ｏリング５７を配置することにより、カッター５３の後方の空間の密閉性を向上させることができ、火花の外部への漏洩を抑制することができる。また、カッター５３は、ハウジング５５の外部から挿通されるシェアピン５８により位置決めされている。シェアピン５８は、例えば、所定の圧力で剪断可能な樹脂製又は金属製の略円柱形状部材である。

スクイブ５４は、例えば、イニシエータ（起爆剤）により構成される。イニシエータは小型の火工品であり、燃焼生成物を発生させる部品である。イニシエータは、ＥＣＵ（図示せず）からの点火電流（点火信号）により点火され、内部に格納された薬剤を燃焼させて燃焼生成物を発生させる。イニシエータから発生した燃焼生成物は、カッター５３の受圧面５３ｂを加圧し、シェアピン５８が剪断されると、カッター５３をアンカー５１の平面部５１ｂに向かって移動させる。カッター５３の直線刃５３ａが平面部５１ｂに当接すると、ストラップ４は平面部５１ｂ上で切断される。

ハウジング５５は、例えば、カッター５３の外形に沿った筒部を有するカッター収容部５５ａと、スクイブ５４の外形に沿った筒部を有するスクイブ収容部５５ｂと、カッター収容部５５ａの側面部からストラップ４の幅方向に拡張されたフランジ部５５ｃと、を有する。ハウジング５５は、例えば、軽量化に適したアルミニウムダイカスト（ＡＤＣ材）やコストダウンに適した機械構造用炭素鋼鋼管（ＳＴＫＭ材）等により形成される。また、カッター収容部５５ａの外側面にはシェアピン５８が挿通される開口部が形成されている。スクイブ収容部５５ｂの外周部には、ハウジング５５に挿入されたスクイブ５４を固定するキーパー５６が嵌合され、ハウジング５５に螺合や溶接等により固定される。また、ハウジング５５は、アンカー５１の平面部５１ｂ及びフランジ部５５ｃに挿通されたボルト５５ｄと、ボルト５５ｄに螺合されるナット５５ｅと、によりアンカー５１に接続される。ボルト５５ｄは、アンカー５１の平面部５１ｂに立設されたスタッドボルトであってもよい。

ここで、上述したストラップ保持装置５の作用について説明する。図３（Ａ）に示したように、ハウジング５５はアンカー５１の平面部５１ｂに対して略垂直となるように配置されている。ストラップ４は、背面が平面部５１ｂに当接するようにアンカー５１（保持部５１ａ）及びストラップ拘束部材５２（ストッパ５２ａ及びガイド部材５２ｂ）により保持及び拘束されている。カッター５３は、ストラップ４の表面から一定の間隔を有するようにハウジング５５にシェアピン５８により固定されている。また、カッター５３とスクイブ５４との間には燃焼生成物を充満させる空間が形成されている。スクイブ５４の作動前、すなわち、ストラップ４を保持したい場合には、図３（Ａ）に示した状態が維持され、ストラップ４は、ストラップ保持装置５に保持される。

スクイブ５４の作動時、すなわち、ストラップ４の解放時には、ハーネス５４ａを介してＥＣＵからスクイブ５４に点火信号が送信され、スクイブ５４は瞬時に燃焼生成物を発生する。スクイブ５４とカッター５３との間に形成された空間は燃焼生成物により充填され、カッター５３の受圧面５３ｂはアンカー５１に向かう方向に加圧される。燃焼生成物による加圧力が所定の数値を超えると、図３（Ｂ）に示したように、シェアピン５８は剪断され、カッター５３がハウジング５５に沿ってアンカー５１に向かって移動する。そして、カッター５３の直線刃５３ａが、アンカー５１の平面部５１ｂ上のストラップ４に到達し、ストラップ４を平面部５１ｂ上に押し付けながら切断し、最終的に平面部５１ｂに到達することによって、カッター５３はストラップ４の切断を完了して停止する。切断されたストラップ４は、ストラップ保持装置５から解放され、張力Ｔの方向に引っ張られて移動する。

ここで、図１に示したエアバッグ装置１０に関し、ストラップ４の保持及び解放の制御について図４を参照しつつ説明する。

図４（Ａ）に示したように、乗員Ｐが大柄な場合（例えば、成人男性等）には、一般に体重が重く、車両の急減速時に生じる慣性力が大きい。したがって、エアバッグ１の内圧を高くして乗員Ｐを受け止めることができるようにしておく必要がある。そこで、ストラップ保持装置５によりストラップ４を保持した状態を維持し、突出部１３を閉状態のままにしておく。突出部１３を閉状態にした場合、インフレータ２からエアバッグ１に供給されたガスは、常開型ベントホール１１からガスが排気されるのみであり、排気量を低減することができる。したがって、エアバッグ１の内圧を容易に高くすることができる。

図４（Ｂ）に示したように、乗員Ｐが小柄な場合（例えば、成人小柄女性や子供等）には、一般に体重が軽く、車両の急減速時に生じる慣性力が小さい。したがって、エアバッグ１の内圧を低くして乗員Ｐをソフトに受け止めることができるようにしておく必要がある。そこで、ストラップ保持装置５によりストラップ４を解放し、突出部１３を開状態にしておく。突出部１３を開状態にした場合、インフレータ２からエアバッグ１に供給されたガスは、常開型ベントホール１１及び突出部１３に形成されたベントホール１４の両方からガスが排気され、排気量を増加させることができる。したがって、エアバッグ１の内圧を容易に低くすることができる。

乗員Ｐが大柄であるか小柄であるかは、例えば、ＥＣＵ（電子制御ユニット）１０１に接続されたシート荷重センサ１０２により容易に判断することができる。シート荷重センサ１０２は、例えば、乗員Ｐが着座する助手席１０３のシート内に配置される。また、シート荷重センサ１０２に替えて、シート位置センサや車内に配置されたＣＣＤカメラ等を利用した画像処理手段によって乗員Ｐの体型を判断するようにしてもよい。

そして、乗員Ｐが助手席１０３に着座した段階で、シート荷重センサ１０２により乗員Ｐが大柄であるか小柄であるか又は体重が重いか軽いかについて判断し、その結果を乗員体格情報としてＥＣＵ１０１に記憶しておく。乗員体格情報は、例えば、体重の閾値を設定しておき、閾値よりも重い場合は大柄の体型として認識し、閾値よりも軽い場合は小柄の体型として認識する情報である。ＥＣＵ１０１は、車両の衝突や急減速を感知又は予測したときに、かかる乗員体格情報に基づいてストラップ保持装置５を制御し、ストラップ４の保持又は解放を制御する。すなわち、ストラップ保持装置５は、乗員Ｐが大柄又は体重が重い場合にストラップ４を保持し、乗員Ｐが小柄又は体重が軽い場合にストラップ４を解放するように構成されている。

次に、ストラップ保持装置５の第二実施形態について説明する。ここで、図５は、本発明の第二実施形態に係るストラップ保持装置の部品構成図である。図６は、図５に示したストラップ拘束部材を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は図６（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面図、（Ｃ）は背面図、を示している。図７は、図５に示したストラップ保持装置の作用を示す図であり、（Ａ）は保持状態、（Ｂ）は解放状態、を示している。なお、上述した第一実施形態に係るストラップ保持装置５と同じ構成部品については、同じ符号を付して重複した説明を省略する。

第二実施形態に係るストラップ保持装置５は、図５〜図７に示したように、第一実施形態に係るストラップ保持装置５と同様に、ストラップ４の他端を保持する保持部５１ａとストラップの背面に当接する平面部５１ｂとを有するアンカー５１と、アンカー５１に接続されるとともにストラップ４の幅方向の移動を拘束するストラップ拘束部材５２と、平面部５１ｂ上でストラップ４を切断するカッター５３と、カッター５３に平面部５１ｂに向かって移動する推力を付与するスクイブ５４と、カッター５３及びスクイブ５４を収容するとともにアンカー５１に接続されるハウジング５５と、を有している。なお、図５に示したストラップ保持装置５は、説明の便宜上、図２に示したストラップ保持装置５と上下を反転させた状態を図示している。

アンカー５１の保持部５１ａは、例えば、環状に形成されたストラップ４の他端を係止可能なフック部により構成される。フック部（保持部５１ａ）は、平面部５１ｂの一部を切り欠くことによって、開放端側からストラップ４の環状部を挿通することができるように構成される。また、フック部（保持部５１ａ）の縁部には、ストラップ４を保持する位置に形成された溝部５１ｅが形成されており、ストラップ４の他端を位置決めできるように構成されている。また、フック部（保持部５１ａ）の表面、すなわち、平面部５１ｂには、ストラップ４の両側部に隣接する位置に形成された一対の貫通孔５１ｆ及びハウジング５５を固定するためのボルト孔５１ｇが形成されている。

カッター５３は、例えば、ハウジング５５の内面に沿って配置されるとともにストラップ４の幅よりも大きな径を有する筒状のカッター本体５３ｃと、カッター本体５３ｃの後端部に配置されるとともにスクイブ５４から発生する燃焼生成物を受け止める受圧面５３ｂを備えたピストン５３ｄと、から構成される。このようにカッター５３の切刃を中空に形成することにより、カッター５３の軽量化を図ることができ、装置全体を小型軽量化することができる。カッター本体５３ｃは、例えば、円筒形状の鋼管により形成されるが、かかる構成に限定されるものではない。ピストン５３ｄは、例えば、耐圧性及び耐熱性を有する金属材又は樹脂材により形成される。ここでは、カッター本体５３ｃとピストン５３ｄとを別部品により構成しているが、一体に構成するようにしてもよい。また、ピストン５３ｄの外周部には、Ｏリング５７が配置される。

ストラップ拘束部材５２は、図５及び図６に示したように、カッター本体５３ｃの内部に配置可能な大きさを有するとともにストラップ４の表面に当接可能な本体部５２ｃと、ストラップ４の両側部に隣接するように本体部５２ｃに形成されるとともにアンカー５１に係合可能な爪部５２ｄと、を有し、本体部５２ｃは、カッター本体５３ｃ側に平面状に折り畳み可能に形成されるとともにスクイブ５４が作動する前のピストン５３ｄの移動を抑制するフラップ５２ｅを有している。かかるストラップ拘束部材５２は、カッター５３（カッター本体５３ｃ）の内側でストラップ４の位置決めを行い、本体部５２ｃの外周部を通過するカッター本体５３ｃにより、ストラップ４を本体部５２ｃの外側で切断するようにしたものである。かかる構成により、ストラップ４の切断部に近接した位置でストラップ４を拘束することができ、ストラップ４のずれを効果的に抑制することができる。

具体的には、本体部５２ｃは、図６（Ａ）〜（Ｃ）に示したように、カッター本体５３ｃの内径よりも小さい外径を有する円形の縁部５２ｆと、縁部５２ｆ内に対角線上に配置された複数の支持部材５２ｇと、により構成されている。本体部５２ｃは、カッター本体５３ｃの内径よりも小さい外径を有する円板により構成するようにしてもよい。

爪部５２ｄは、本体部５２ｃの両端部に立設されており、フック部（保持部５１ａ）に形成された貫通孔５１ｆに挿入され、爪部５２ｄの先端に形成された返し部によりフック部（保持部５１ａ）に係合するように構成されている。図６（Ｃ）に示したように、爪部５２ｄの間隔Ｄは、ストラップ４の幅よりも僅かに大きくなるように設定される。すなわち、爪部５２ｄをフック部（保持部５１ａ）に係合することによって、爪部５２ｄと本体部５２ｃと平面部５１ｂとの間にストラップ４を挟み込み、ストラップ４の移動（特に、幅方向の移動）を拘束する。

フラップ５２ｅは、ピストン５３ｄのスペーサ的機能を果たす部品である。図６（Ａ）に示したように、フラップ５２ｅは、本体部５２ｃの縁部に一定の間隔で複数（図では６個）配置される。図６（Ｂ）に示したように、各フラップ５２ｅは、略三角形状を有し、本体部５２ｃの縁部から中央に向かって傾斜するように配置される。フラップ５２ｅは、本体部５２ｃに向かって押し込まれたときに、他のフラップ５２ｅと重ならないような長さＬを有する。かかるフラップ５２ｅを形成することにより、スクイブ５４の作動前において、振動等によりピストン５３ｄがストラップ４側に向かって移動したとしても、ピストン５３ｄの受圧面５３ｂと反対側の面にフラップ５２ｅが当接し、ピストン５３ｄの移動を抑制することができる。したがって、スクイブ５４の作動前におけるカッター本体５３ｃの移動を抑制することができ、ストラップ４の意図しない切断を抑制することができる。また、フラップ５２ｅは、本体部５２ｃの内側、すなわち、カッター本体５３ｃの内側に配置されていることから、スクイブ５４の作動時におけるカッター本体５３ｃの移動を阻害することがない。さらに、フラップ５２ｅは、略平面状に折り畳み可能に構成されていることから、スクイブ５４が作動してピストン５３ｄに高圧が付加された場合には、フラップ５２ｅはピストン５３ｄにより本体部５２ｃ側に押し込まれることから、スクイブ５４の作動時におけるピストン５３ｄの移動を阻害することがない。

ハウジング５５は、カッター５３（カッター本体５３ｃ及びピストン５３ｄ）を収容するカッター収容部５５ａとスクイブ収容部５５ｂを有し、スクイブ収容部５５ｂに挿通されたスクイブ５４の先端側の位置決めを行う段差部５５ｆと、スクイブ５４の後端側にかしめられて係合する係合部５５ｇと、を有する。係合部５５ｇは、スクイブ５４の収容前はスクイブ収容部５５ｂを延長した形状を有し、スクイブ５４をスクイブ収容部５５ｂに収容した後、かしめられてスクイブ５４に係合される。かかる構成により、図２に示したキーパー５６を省略することができ、ハウジング５５の軽量化を図ることができ、装置の小型化及び軽量化を図ることができる。

ハウジング５５の先端部には、前方に突出した庇部５５ｈが形成されている。庇部５５ｈは、ハウジング５５をアンカー５１に接続したときに、フック部（保持部５１ａ）の溝部５１ｅの上方を覆うように形成されている。かかる構成により、溝部５１ｅに掛け回されたストラップ４が溝部５１ｅを乗り越えないようにすることができる。なお、ハウジング５５は、フランジ部５５ｃに挿通又は立設されたボルト５５ｄをアンカー５１のボルト孔５１ｇに挿通しナット５５ｅを螺合することによってアンカー５１に接続される。

ここで、上述した第二実施形態に係るストラップ保持装置５の作用について説明する。図７（Ａ）に示したように、ハウジング５５はアンカー５１の平面部５１ｂに対して略垂直となるように配置されている。ストラップ４は、背面が平面部５１ｂに当接するようにストラップ拘束部材５２により拘束されている。ピストン５３ｄは、ストラップ４の表面から一定の間隔を有するようにハウジング５５にＯリング５７を介して圧入されており、ピストン５３ｄとストラップ４の間には、フラップ５２ｅを有するストラップ拘束部材５２が挿入されている。カッター本体５３ｃは、ピストン５３ｄの外周部とハウジング５５の内周部との隙間に圧入等により固定されている。スクイブ５４の作動前、すなわち、ストラップ４を保持したい場合には、図７（Ａ）に示した状態が維持され、ストラップ４は、ストラップ保持装置５に保持される。

スクイブ５４の作動時、すなわち、ストラップ４の解放時には、ハーネス５４ａを介してＥＣＵからスクイブ５４に点火信号が送信され、スクイブ５４は瞬時に燃焼生成物を発生する。スクイブ５４とカッター５３（ピストン５３ｄ）との間に形成された空間は燃焼生成物により充填され、ピストン５３ｄはアンカー５１に向かう方向に加圧される。燃焼生成物による加圧力が所定の数値を超えると、図７（Ｂ）に示したように、ピストン５３ｄはストラップ拘束部材５２のフラップ５２ｅを押し込んでアンカー５１に向かって移動し、併せてカッター本体５３ｃをアンカー５１に向かって移動させる。そして、カッター本体５３ｃが、アンカー５１の平面部５１ｂ上のストラップ４に到達し、ストラップ４を平面部５１ｂ上に押し付けながら切断し、最終的に平面部５１ｂに到達することによって、カッター本体５３ｃはストラップ４の切断を完了して停止する。切断されたストラップ４は、ストラップ保持装置５から解放され、張力Ｔの方向に引っ張られて移動する。

次に、上述したエアバッグ装置１０の他の実施形態について説明する。ここで、図８は、他の実施形態に係るエアバッグ装置を示す図であり、（Ａ）は第二実施形態、（Ｂ）は第三実施形態、を示している。なお、上述した第一実施形態に係るエアバッグ装置１０と同じ構成部品については、同じ符号を付して重複した説明を省略する。

図８（Ａ）に示したように、第二実施形態に係るエアバッグ装置１０は、ストラップ４が、エアバッグ１の膨張展開時における幅規制を行うものである。ストラップ４をストラップ保持装置５により保持した場合には、図の実線で示したように、エアバッグ１の頂部がストラップ４に引っ張られ、乗員方向の幅が狭くなるように制御される。一方、ストラップ４をストラップ保持装置５から解放した場合には、図の一点鎖線で示したように、エアバッグ１の頂部が乗員方向に膨張展開するように制御される。

図８（Ｂ）に示したように、第三実施形態に係るエアバッグ装置１０は、ストラップ４が、エアバッグ１のベントホール１６の開閉を制御するものである。ストラップ４をストラップ保持装置５により保持した場合には、図の実線で示したように、エアバッグ１に縫合された弁１７をエアバッグ１の表面に密着するように引っ張ってベントホール１６を閉鎖する。一方、ストラップ４をストラップ保持装置５から解放した場合には、図の一点鎖線で示したように、弁１７がエアバッグ１の表面から離隔してベントホール１６が開放される。図示したように、ストラップ４を複数有するエアバッグ１の場合には、複数のストラップ保持装置５を配置するようにしてもよい。

上述した実施形態では、ストラップ保持装置５をエアバッグ装置１０に適用した場合について説明したが、シートベルト装置等の車両安全装置に適用してもよいし、車両安全装置以外の装置に適用してもよい。また、エアバッグ装置１０は、助手席用エアバッグ装置に限定されるものではなく、運転席用エアバッグ装置、サイドエアバッグ装置、カーテンエアバッグ装置、ニーエアバッグ装置、歩行者用エアバッグ装置等であってもよい。

本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。

１…エアバッグ
１ａ…サイドパネル
１ｂ…センターパネル
２…インフレータ
３…リテーナ
４…ストラップ
５…ストラップ保持装置
６…インストルメントパネル
７…エアバッグカバー
１０…エアバッグ装置
１１…常開型ベントホール
１２…開口部
１３…突出部
１４…ベントホール
１５…スリット部
１６…ベントホール
１７…弁
３１…フック
３２…固定金具
３３…開口部
５１…アンカー
５１ａ…保持部
５１ｂ…平面部
５１ｃ…ボルト
５１ｄ…ナット
５１ｅ…溝部
５１ｆ…貫通孔
５１ｇ…ボルト孔
５２…ストラップ拘束部材
５２ａ…ストッパ
５２ｂ…ガイド部材
５２ｃ…本体部
５２ｄ…爪部
５２ｅ…フラップ
５２ｆ…縁部
５２ｇ…支持部材
５３…カッター
５３ａ…直線刃
５３ｂ…受圧面
５３ｃ…カッター本体
５３ｄ…ピストン
５４…スクイブ
５４ａ…ハーネス
５５…ハウジング
５５ａ…カッター収容部
５５ｂ…スクイブ収容部
５５ｃ…フランジ部
５５ｄ…ボルト
５５ｅ…ナット
５５ｆ…段差部
５５ｇ…係合部
５５ｈ…庇部
５６…キーパー
５７…Ｏリング
５８…シェアピン
７１…扉部
７２…脚部
１０２…シート荷重センサ
１０３…助手席

Claims (12)

1. ストラップの一端が移動可能な物体に接続され、該ストラップの他端を解放可能に保持するストラップ保持装置であって、
   前記ストラップの他端を保持する保持部と前記ストラップの背面に当接する平面部とを有するアンカーと、
   該アンカーに接続されるとともに前記ストラップの幅方向の移動を拘束するストラップ拘束部材と、
   前記平面部上で前記ストラップを切断するカッターと、
   該カッターに前記平面部に向かって移動する推力を付与するスクイブと、
   前記カッター及び前記スクイブを収容するとともに前記アンカーに接続されるハウジングと、
   を有することを特徴とするストラップ保持装置。
2. 前記カッターは、前記ストラップの幅よりも長い直線刃を有するとともに前記スクイブから発生する燃焼生成物を受け止める受圧面を有する、ことを特徴とする請求項１に記載のストラップ保持装置。
3. 前記カッターは、前記ハウジングの外部から挿通されるシェアピンにより位置決めされている、ことを特徴とする請求項２に記載のストラップ保持装置。
4. 前記ストラップ拘束部材は、前記保持部に配置されるとともに前記ストラップの背面を前記平面部に当接させる板状のストッパと、前記アンカーに接続されるとともに前記ストラップを挿通するスリットを形成するガイド部材と、により構成され、前記ストラップは前記ストッパと前記ガイド部材との間で切断される、ことを特徴とする請求項３に記載のストラップ保持装置。
5. 前記カッターは、前記ハウジングの内面に沿って配置されるとともに前記ストラップの幅よりも大きな筒状のカッター本体と、該カッター本体の後端部に配置されるとともに前記スクイブから発生する燃焼生成物を受け止める受圧面を備えたピストンと、から構成されることを特徴とする請求項１に記載のストラップ保持装置。
6. ストラップ拘束部材は、前記カッター本体の内部に配置可能な大きさを有するとともに前記ストラップの表面に当接可能な本体部と、前記ストラップの両側部に隣接するように前記本体部に形成されるとともに前記アンカーに係合可能な爪部と、を有し、前記ストラップは前記本体部の外側で切断される、ことを特徴とする請求項５に記載のストラップ保持装置。
7. 前記本体部は、前記カッター本体側に平面状に折り畳み可能に形成されるとともに前記スクイブが作動する前の前記ピストンの移動を抑制するフラップを有する、ことを特徴とする請求項６に記載のストラップ保持装置。
8. 前記保持部は、前記平面部に挿通されるとともに前記ストラップを貫通するボルトと該ボルトに螺合されるナットとにより構成される、又は、環状に形成された前記ストラップの他端を係止可能なフック部により構成される、ことを特徴とする請求項１に記載のストラップ保持装置。
9. 前記ハウジングは、挿通された前記スクイブの先端側の位置決めを行う段差部と、前記スクイブの後端側にかしめられて係合する係合部又はハウジングに挿入されたスクイブを固定するキーパーと、を有することを特徴とする請求項１に記載のストラップ保持装置。
10. 前記ストラップは、基布又はウェビングにより構成される、ことを特徴とする請求項１に記載のストラップ保持装置。
11. 通常時は折り畳まれており緊急時に膨張展開されるエアバッグと、該エアバッグにガスを供給するインフレータと、前記エアバッグ及び前記インフレータを固定するリテーナと、一端が前記エアバッグに接続されたストラップの他端を解放可能に保持するストラップ保持装置と、を有するエアバッグ装置において、
    前記ストラップ保持装置は、請求項１〜請求項１０のいずれかに記載されたストラップ保持装置により構成される、ことを特徴とするエアバッグ装置。
12. 前記リテーナは、前記ストラップの他端を外部に引き出し可能な開口部を有し、前記ストラップ保持装置は、前記開口部に隣接した前記リテーナの外面に配置される、ことを特徴とする請求項１１に記載のエアバッグ装置。