JP2015039959A - サイドエアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エアバッグの展開性能および乗員への拘束性能を向上させるとともに、これらの性能向上を低コストで実現する。【解決手段】ベントホール２ｃが設けられ折り畳まれたエアバッグ本体２に、車両の衝突時にガスを充填して膨張させ、エアバッグ本体２をサイドドアと乗員との間に展開させるとともに、エアバッグ本体２に充填したガスをベントホール２ｃから排出するサイドエアバッグ装置は、脆弱部としてのスリット６ａが設けられエアバッグ本体２が折り畳まれた状態でベントホール２ｃを閉塞するアウターテザー６を備える。このアウターテザー６は、スリット６ａにより、エアバッグ本体２の展開完了直前に破断してベントホール２ｃの閉塞状態を解除するように耐力設定がなされている。【選択図】 図３

Description

この発明は、車両の乗員とサイドドアとの間に膨張・展開されるサイドエアバッグ装置に関する。

従来より、車両の側突時の乗員の安全性の確保を目的としたサイドエアバッグ装置が提案されている。この種のサイドエアバッグ装置は、車両の側突時に、瞬時に乗員とサイドドアとの間にエアバッグを膨張・展開させるものであるが、近年では、車両内装の意匠性の向上などの理由から、通常走行時にはサイドエアバッグ装置を車両シートの内部に収納する構成が採用されている。この構成によると、膨張・展開前のエアバッグは、折り畳まれて車両シートの内部に収納され、車両の側突時に、インフレータと呼ばれるガス発生器から出力された膨張用ガスによりエアバッグが膨張し、この膨張力により、車両シートの脆弱部を破って展開される。また、エアバッグにはベントホールが設けられており、車両の側突時にエアバッグが膨張・展開して乗員に接触した際、ベントホールからエアバッグ内の膨張用ガスを流出させてその衝撃をより効率良く吸収するように構成されている。

サイドエアバッグ装置により乗員を保護するためには、車両の側突時に、乗員がサイドドアと衝突する前にエアバッグの膨張・展開を完了する必要がある。しかしながら、上記構成においては、インフレータから出力される膨張用ガスが、エアバッグの展開途中にベントホールから漏れ出して、エアバッグの展開が遅延したり、エアバッグの展開完了時の圧力が、乗員への衝撃を吸収するのに必要な所望の圧力に到達しない場合があるという問題があった。

これらの問題を解決する方法として、高出力のインフレータを使用し、膨張用ガスの漏れ分を補うことが考えられるが、サイドエアバッグ装置のコストが上がるため採用し難い。そこで、従来では、エアバッグの展開途中に、インフレータから出力される膨張用ガスがベントホールから漏れ出すのを防止することができるエアバッグの折り畳み方法が提案されている（特許文献１参照）。

この折り畳み方法は、エアバッグに、展開時に乗員の腹部を保護する本体部と、本体部の上部に位置し展開時に乗員の胸部を保護する上部膨張部と、本体部の下部に位置し展開時に乗員の腰部を保護する下部膨張部とを設定し、まず、ベントホールが設けられた上部膨張部、および、下部膨張部それぞれを、本体部の内部に折り込む。そして、上部、下部膨張部が本体部の内部に折り込まれた状態のエアバッグを、車両前後方向に蛇腹状に折り畳み、車両用シートの内部にサイドエアバッグ装置を収納する。

このように折り畳まれたエアバッグは、インフレータから膨張用ガスが出力されると、蛇腹状に折り畳まれた本体部が先に膨出し、その後、上部膨張部および下部膨張部が膨出して展開する。このとき、展開初期である本体部の膨出時には、上部膨張部の本体部内部への折り込みで、ベントホールが本体部により閉塞されるため、膨張用ガスがベントホールから漏れ出すのを防止することができる。このように、展開初期時にベントホールからの膨張用ガスの漏れを防止することで、エアバッグが早期に展開するため、エアバッグの展開性能および乗員への拘束性能が向上する。

特開平９−２７２３９３号公報（段落００２５、図４等参照）

しかしながら、上記した従来のサイドエアバッグ装置では、エアバッグの展開途中に膨張用ガスがベントホールから漏れ出すのを防止するのに、ベントホールが設けられた上部膨張部を本体部の内部に折り込むという複雑な折り方が必要となり、コストや手間がかかる。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、エアバッグの膨張・展開途中でベントホールから膨張用ガスが漏れ出すのを防止することにより、エアバッグの展開性能および乗員への拘束性能を向上させるとともに、これらの性能向上を低コストで実現することを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明のサイドエアバッグ装置は、ベントホールが設けられ折り畳まれたエアバッグ本体に、車両の衝突時にガスを充填して膨張させ、前記エアバッグ本体をサイドドアと乗員との間に展開させるとともに、前記エアバッグ本体に充填したガスを前記ベントホールから排出するサイドエアバッグ装置において、前記エアバッグ本体が折り畳まれた状態で、前記ベントホールを閉塞する脆弱な閉塞部材を備え、前記閉塞部材は、前記エアバッグ本体の展開完了直前に破断して、前記ベントホールの閉塞状態を解除するように耐力設定がなされていることを特徴としている（請求項１）。

請求項１にかかる発明によれば、エアバッグ本体が折り畳まれた状態で、エアバッグ本体に設けられたベントホールが閉塞部材により閉塞されるため、エアバッグ本体の展開途中に、その内部に充填されたガスがベントホールから漏れ出すことがない。したがって、エアバッグ本体を早期に展開させることができるため、サイドエアバッグ装置の展開性能が向上する。

また、展開途中にベントホールからガスが漏れ出すのを防止することで、エアバッグ本体の展開完了時の圧力が、乗員への衝撃を吸収するのに必要な所望の圧力に到達しないという問題も生じない。したがって、車両の衝突時の乗員への衝撃を、確実に吸収することができるため、サイドエアバッグ装置の初期拘束力（拘束性能）が向上する。

また、ベントホールの閉塞状態は、エアバッグ本体の展開完了直前に閉塞部材が破断することにより解除されるため、車両の側突時にエアバッグが膨張・展開して乗員に接触した際、ベントホールからエアバッグ内の膨張用ガスを流出させてその衝撃をより効率良く吸収するというベントホールの機能を閉塞部材が害することがない。

また、エアバッグ本体の展開途中でのベントホールからのガス漏れを補うために、高価な高出力インフレータを選定する必要がなく、さらに、従来のサイドエアバッグ装置のエアバッグの折り畳み方法のような複雑な方法を用いる必要もないため、サイドエアバッグ装置における展開・拘束性能の向上を低コストで実現することができる。

本発明の一実施形態にかかるサイドエアバッグ装置の側面図である。 図１のサイドエアバッグ装置の配設周辺部の断面図である。 エアバッグ本体の展開時の斜視図である。

本発明の一実施形態にかかるサイドエアバッグ装置１について、図１〜図３を参照して説明する。なお、図１はサイドエアバッグ装置１の側面図、図２は図１のサイドエアバッグ装置１の配設周辺部の断面図、図３はエアバッグ２の折り畳み方法を説明するための図である。また、以下は左側シートへの適用例を示す。

この実施形態にかかるサイドエアバッグ装置１は、車両用シート５の内部に配設され、通常時は折り畳まれたエアバッグ本体２と、該エアバッグ本体２に出力する膨張用ガスを発生させるガス発生器であるインフレータ３とを備える。そして、通常時に折り畳まれたエアバッグ本体２が、車両の側突時などにインフレータ３から出力されたガスが充填されて膨張することで、車両用シート５のシートカバーの脆弱部から膨出し、車両のサイドドアと乗員Ｍとの間に展開される。なお、この脆弱部は、シートカバーの前面（乗員と接触する面）部分と側面部分とを結合する、車両上下方向に延びた縫合部である。

エアバッグ本体２は、図１に示すように、乗員Ｍが車両用シート５に座った状態で、乗員Ｍの脇から腰の範囲に膨張・展開され、車両の側突時などに加わる乗員Ｍへの衝撃を吸収する。また、エアバッグ本体２には、膨張・展開した状態の前端部にベントホール２ｃが設けられている。

インフレータ３は、点火装置、伝火剤、ガス発生剤等で構成されており、ガス発生剤は、車両の側突時などに、エアバッグ本体２を膨張・展開させるための窒素ガス発生源となっている。また、このインフレータ３は、車両用シート５の内部に固定されており、この実施形態では、上端部にガス噴出口３ａが配設されるとともに、該ガス噴出口３ａの対極に位置する下端部にハーネス３ｂが配設される。

車両用シート５は、図２に示すように、シートフレーム５ａと、該フレーム５ａの回りを覆うウレタンなどで形成された弾性シートパッド５ｂと、シートパッド５ｂの回りを覆うシートカバー（図示せず）とを備える。このとき、弾性シートパッド５ｂは、シートフレーム５ａの前方に配置された所定の厚みを有する前面パッド５ｂ１と、それぞれシートフレーム５ａの後方に配置された第１、第２後面パッド５ｂ２，５ｂ３とを備える。

そして、インフレータ３がシーフレーム５ａにねじで固定されることにより、以下に説明するように、各パッド５ｂ１〜５ｂ３に囲まれて形成された収納空間Ｋにサイドエアバッグ装置１が収納される。

すなわち、サイドエアバッグ装置１は、図２に示すように、車両の側突時などに、エアバッグ２が膨張・展開する際、その膨張力を車両用シートのカバー脆弱部にまで素早く伝達できるように、エアバッグ本体２の膨張時の圧力に対する伸びが小さい材質で形成された力布４ａ，４ｂにより覆われている。内側力布４ａは、弾性シートパッド５ｂの収納空間内面に沿って配設され、外側力布４ｂは、外側面に沿って配設されており、これらの両力布４ａ，４ｂによりサイドエアバッグ装置１が包被されるように、車両用シート５の内部にサイドエアバッグ装置１が配設されている。また、外側力布４ｂおよび弾性シートパッド５ｂの外側を、図示省略のシートカバーが覆っている。

より詳細には、図２に示すように、内側力布４ａおよび外側力布４ｂの後端部は、両後面パッド５ｂ２，５ｂ３との境界付近に配設され、内側力布４ａは、前面パッド５ｂ１とサイドエアバッグ装置１との間の隙間を通ってその前端部がシートカバーの位置まで引き出される一方、外側力布４ｂは、第１後面パッド５ｂ２の外側面に沿いその前端部がシートカバーの脆弱部の位置まで引き回され、両力布４ａ，４ｂの前端がシートカバーの脆弱部の後側位置で互いに縫合されて力布脆弱部Ｐが形成される。また、両力布４ａ，４ｂの後端は両後面パッド５ｂ２，５ｂ３との境界付近において強固に結合されて結合部Ｑが形成されている。このように配設された両力布４ａ，４ｂのさらに外側に、弾性シートパッド５ｂおよび両力布４ａ，４ｂの回りを覆う図示しないシートカバーが配設されるとともに、力布脆弱部Ｐの近傍の前側において、上下方向にシートカバーが縫合されてシートカバーの脆弱部（図示せず）が形成される。なお、図２には、両力布４ａ，４ｂの前端から後端にかけて、一般的な目盛を表す標線を付すことによって、その配策状態を示しており、特に両力布４ａ，４ｂの前端部分は一緒に重なった状態で前面パッド５ｂ１の外側面に沿って配策されていることが分かる。

ここで、シートカバーの脆弱部およびその裏側に近接して配設された力布脆弱部Ｐは、いずれもエアバッグ本体２の膨張・展開時の圧力により容易に破断するように縫合される一方、両力布４ａ，４ｂの後端の結合部Ｑは、エアバッグ本体２の膨張・展開時の圧力で破断しないように、力布脆弱部Ｐよりも耐膨張力が高くなるように結合されている。

エアバッグ本体２は、図３に示すように、膨張・展開時に、車両左側に配設される左側布部材２ａと右側に配設される右側布部材２ｂとにより構成され、両布部材２ａ，２ｂが縫い合わされて袋状に形成される。ここで、両布部材２ａ，２ｂそれぞれには、エアバッグ本体２が展開した際、該エアバッグ本体２内の圧力が乗員への衝撃を吸収するための適正圧力となるように、展開時の前部にガスを排出するベントホール２ｃが形成されている。なお、図３の破線Ｌで示す箇所は、両布部材２ａ，２ｂの縫製ラインを示している。

また、ベントホール２ｃの周縁は、布部材２ａ，２ｂに重ねられて縫い合わされた円環平板状の補強布２ｄが設けられており、膨張・展開時の圧力や熱により、ベントホール２ｃを基点としてエアバッグ本体２が破損するのを防止することができるように構成されている。

また、エアバッグ本体２には、図３に示すように、その外側面に沿って周囲を囲む帯状の布６（以下、「アウターテザー６」と称する）が巻かれており、該アウターテザー６により、ベントホール２ｃが閉塞される。このとき、アウターテザー６は、その車両上下方向の幅が、ベントホール２ｃの直径よりも大きく形成されるとともに、その周長が、エアバッグ本体２の該アウターテザー６に巻かれている部分のエアバッグ展開完了時の周長よりも若干短く形成される。さらに、エアバッグ本体２の左側面に接する部分の中央付近の車両上下方向に、アウターテザー６の脆弱部としてスリット６ａが設けられている。また、アウターテザー６は、後部でエアバッグ本体２と縫合されて位置決めされている。なお、アウターテザー６が本発明における「閉塞部材」に相当する。

このように、アウターテザー６の周長をエアバッグ本体２の展開完了時の周長よりも若干短く形成するとともに、脆弱部となるスリット６ａを設けることで、アウターテザー６は、エアバッグ本体２の展開完了直前にスリット６ａから破断して、ベントホール２ｃの閉塞状態を解除するように耐力設定がなされている。なお、スリット６ａの配置箇所は、適宜、変更可能であり、例えば、アウターテザー６の前面部と左右側面部のいずれかとの境界に形成してもよい。

このエアバッグ本体２は、アウターテザー６が巻かれた状態で折り畳まれて車両用シート５の内部に収納される。この折り畳み方法は、まず、エアバッグ本体２の左右両側面が接するように、エアバッグ本体２の両布部材２ａ，２ｂを重ね合せて平板状にした後、車両前後方向に折り畳み、最後に車両上下方向に折り畳んで車両用シート５の内部に収納する。したがって、エアバッグ本体２が折り畳まれた状態では、アウターテザー６によりベントホール２ｃが閉塞される。このように折り畳むことで、エアバッグ本体２にインフレータ３から膨張用ガスを供給した際、膨張・展開し難いエアバッグ本体２の上下方向が先に展開することになるため、エアバッグ本体２を早期に膨張・展開させることができる。

続いて、上記構成のサイドエアバッグ装置１の膨張・展開プロセスについて簡単に説明すると、サイドエアバッグ装置１のエアバッグ２の膨張・展開は、マイクロコンピュータ構成のエアバッグコンピュータ（エアバッグＥＣＵ）で制御されており、このエアバッグＥＣＵが、車両に設けられた加速度センサにより検出された車両の減速度の情報などに基づいて、障害物が車両の側面に衝突したか、すなわち、エアバック２を膨張・展開させるか否かを判断する。そして、エアバッグＥＣＵがエアバッグ２を膨張・展開させると判断すると、インフレータ３の点火装置に通電を開始する。この通電により点火装置内のフィラメントが加熱し、これにより着火剤に着火する。その後、伝火剤、ガス発生剤へと極めて短時間で火炎が伝播し、ガス発生剤から多量の窒素ガスが発生する。この窒素ガスがフィルタを通過して、冷却および燃えかすの除去が行われてエアバッグ本体２内に出力される。

このとき、インフレータ３から出力されたガスが充填されてエアバッグ２が膨張し、その際の膨張力が、力布脆弱部Ｐと、該脆弱部Ｐとほぼ同じ位置にある車両用シート５のシートカバーの脆弱部とに作用する。そして、力布脆弱部Ｐの位置で力布４とシートカバーがほぼ同時に破れて、エアバッグ２本体２が弾性シートパッド５ｂの前面パッド５ｂ１を押しのけつつ脆弱部Ｐから膨出する。ここで、エアバッグ２は、膨張時の圧力に対する伸びが小さい材質で形成された力布４で覆われているため、エアバッグ本体２の膨張時の膨張力を吸収する車両用シート５の弾性シートパッド５ｂの影響を受けずに、エアバッグ本体２の展開初期時の膨張力がシートカバーの脆弱部に素早く伝達する。さらに、エアバッグ本体２がシートカバーの脆弱部および力布脆弱部Ｐから膨出するまでの間、エアバッグ本体２のベントホール２ｃはアウターテザー６により閉塞されているため、インフレータ３からの膨張用ガスがベントホール２ｃから漏れ出すことがなく、シートカバーの脆弱部および力布脆弱部Ｐを破って膨出するのに必要なエアバッグ本体２の内圧を早期に確保することができる。

また、エアバッグ本体２がシートカバーから膨出した後も、エアバッグ本体２のベントホール２ｃは、アウターテザー６により閉塞されているため、上記同様、ベントホール２ｃから膨張用ガスが漏れ出すことがなく、エアバッグ本体２が早期に膨張・展開する。このとき、アウターテザー６の周長がエアバッグ本体２の展開完了時の周長よりも若干短く形成されているため、膨張・展開完了直前では、エアバッグ本体２の膨張時の圧力がアウターテザー６のスリット６ａ（脆弱部）に作用し、アウターテザー６がスリット６ａから破断してベントホール２ｃの閉塞状態が解除される。

したがって、上記した実施形態によれば、エアバッグ本体２が折り畳まれた状態で、エアバッグ本体２に設けられたベントホール２ｃがアウターテザー６により閉塞されるため、エアバッグ本体２の展開途中に、その内部に充填されたガスがベントホール２ｃから漏れ出すことがない。したがって、展開途中のエアバッグ本体２の内圧を確保して、早期にエアバッグ本体２を展開させることができるため、サイドエアバッグ装置１の展開性能が向上する。

また、エアバッグ本体２の展開途中ではベントホール２ｃが閉塞されているため、展開途中のベントホール２ｃからのガス漏れにより、エアバッグ本体２の展開完了時の圧力が、乗員Ｍへの衝撃を吸収するのに必要な所望の圧力に到達しないという問題も生じない。したがって、車両の衝突時の乗員Ｍへの衝撃を、確実に吸収することができるため、サイドエアバッグ装置１の初期拘束力（拘束性能）が向上する。

また、ベントホール２ｃの閉塞状態は、エアバッグ本体２の展開完了直前にアウターテザー６がスリット６ａで破断することにより解除されるため、車両の側突時にエアバッグ本体２が膨張・展開して乗員Ｍに接触する際、ベントホール２ｃからエアバッグ本体２内の膨張用ガスを流出させてその衝撃をより効率良く吸収するというベントホール２ｃの機能をアウターテザー６が害することがない。

また、エアバッグ本体２の展開途中でのベントホール２ｃからのガス漏れを補うために、高価な高出力インフレータを選定する必要がなく、さらに、従来のサイドエアバッグ装置のエアバッグの折り畳み方法のような複雑な方法を用いる必要もないため、サイドエアバッグ装置１における展開・拘束性能の向上を低コストで実現することができる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記した実施形態では、アウターテザー６の脆弱部として、スリット６ａを設けた場合について説明したが、この脆弱部はスリット６ａに限らず、例えば、接着または縫合など、エアバッグ本体２の展開完了時の膨張力により容易にアウターテザー６が破断する構成であれば、適宜、変更可能である。

１… サイドエアバッグ装置
２… エアバッグ本体
２ｃ… ベントホール
６… アウターテザー（閉塞部材）
Ｍ… 乗員

Claims (1)

1. ベントホールが設けられ折り畳まれたエアバッグ本体に、車両の衝突時にガスを充填して膨張させ、前記エアバッグ本体をサイドドアと乗員との間に展開させるとともに、前記エアバッグ本体に充填したガスを前記ベントホールから排出するサイドエアバッグ装置において、
   前記エアバッグ本体が折り畳まれた状態で、前記ベントホールを閉塞する脆弱な閉塞部材を備え、
   前記閉塞部材は、前記エアバッグ本体の展開完了直前に破断して、前記ベントホールの閉塞状態を解除するように耐力設定がなされている
   ことを特徴とするサイドエアバッグ装置。

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