JP2017196936A - エアバッグ - Google Patents

Abstract

【課題】体格や体重等が異なる乗員に対して、それぞれ適正にクッション作用を与えることが可能なエアバッグを提供する。【解決手段】エアバッグ本体部１１は、第１膨張領域３０と、第２膨張領域３１と、第２膨張領域３１には連通せずに、第１膨張領域３０内の膨張ガスを排出可能する第１排出口２２ｂと、第１膨張領域３０には連通せずに、第２膨張領域３１内の膨張ガスを排出可能する第２排出口２２ｃとを有する。第１膨張領域３０は、乗員側の第１壁２０と、第２壁２１とで形成され、第２膨張領域３１は、第２壁２１と、第３壁２２とで形成される。第２壁２１は、第２膨張領域３１よりも先に第１膨張領域３０に膨張ガスを導入させ、第１膨張領域３０が所定の圧力を超えたときに閉となり、第２膨張領域３１に膨張ガスの導入を開始させる貫通口３１ａを含むガス流通部２３を有する。第１排出口２２ｂの開口面積は、第２排出口２２ｃの開口面積よりも大きい。【選択図】図２

Description

本発明は、エアバッグに関する。

従来、自動車などの車両が衝突した際の衝撃から乗員を保護するエアバッグがある。特許文献１は、前壁と中間壁とで規定される第１領域と、中間壁と後壁とで規定される第２領域とを含み、乗員側の第１領域が膨張して所定の圧力を超えたときに、引き続き第２領域が膨張するエアバッグを開示している。

実用新案登録第３０３０６０７号公報

特許文献１に記載のエアバッグでは、第１領域と第２領域とが排気口で連通しているので、各領域間に内圧の違いは生じない。そのため、例えば、一般的な体格の成人男性の乗員に対しては、適正にクッション作用を与えるものであったとしても、乗員が小柄な成人女性である場合には、圧力が過剰に上昇した第１領域に押しつけられることになるため、利点が生じないことも考えられる。すなわち、特許文献１に記載のエアバッグでは、一般的な体格の成人男性であるか小柄な成人女性であるかなどの乗員の相違によって、適正にクッション作用を与えることができるかどうかについてばらつきがある。

そこで、本発明は、体格や体重等が異なる乗員に対して、それぞれ適正にクッション作用を与えることが可能なエアバッグを提供することを目的とする。

本発明に係るエアバッグは、折り畳まれて収納され、膨張ガスの導入により乗員に向けて膨張展開するエアバッグ本体部を備え、エアバッグ本体部は、乗員側の第１膨張領域と、乗員側とは反対側の第２膨張領域と、第２膨張領域には連通せずに、第１膨張領域内の膨張ガスを外部に排出可能する第１排出口と、第１膨張領域には連通せずに、第２膨張領域内の膨張ガスを外部に排出可能する第２排出口と、を有し、第１膨張領域は、乗員側の第１壁と、第１壁に対向する第２壁とで形成され、第２膨張領域は、第２壁と、第１壁とは反対側で第２壁に対向する第３壁とで形成され、第２壁は、第２膨張領域よりも先に第１膨張領域に膨張ガスを導入させ、第１膨張領域が所定の圧力を超えたときに閉となり、第２膨張領域に膨張ガスの導入を開始させる貫通口を含むガス流通部を有し、第１排出口の開口面積は、第２排出口の開口面積よりも大きい。

本発明に係るエアバッグでは、第１膨張領域と第２膨張領域とが互いに独立した領域となるため、第１膨張領域と第２膨張領域との間に内圧差が生じる。特に、第１排出口の開口面積は、第２排出口の開口面積よりも大きく設定しているため、内圧は乗員側の第１膨張領域の方が第２膨張領域よりも低くなる。その結果、第１膨張領域の方が柔らかく膨らむので、例えば、乗員が小柄な成人女性である場合には、直接的な衝撃を抑えて柔らかく保護することができる。一方、乗員に対して奥側の第２膨張領域の方が比較的硬めに膨らむので、乗員が一般的な体格の成人男性である場合でも、膨張が過小のためエアバッグが設置されている部位に衝突してしまうことを回避することができる。

したがって、本発明に係るエアバッグによれば、体格や体重等が異なる乗員に対して、それぞれ適正にクッション作用を与えることができる。

本発明の一実施形態に係るエアバッグの構成を示す分解図である。 エアバッグの動作を時系列で示す断面図である。 エアバッグの動作を時系列で示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係るエアバッグの構成を示す分解図である。

以下、本発明の実施形態を図面とともに詳述する。

本実施形態に係るエアバッグは、その本体部が、通常時には自動車等の車両のステアリングホイール等に折り畳まれた状態で収納され、車両が衝突した際に展開することで、衝突の衝撃から乗員を保護するものである。

以下、エアバッグがステアリングホイール等に備えられている状態で、乗員側を前側とし、その反対側を後側とし、図中、矢印Ｆは前側に向かう方向を示し、矢印Ｒは後側へ向かう方向を示す。

図１は、本実施形態に係るエアバッグ１０の構成を示す分解図である。エアバッグ１０は、エアバッグ本体部１１と、インフレーター１２と、リテーナー１３とを備える。

エアバッグ本体部１１は、通常時は折り畳まれて収納され、膨張ガスの導入により乗員に向けて膨張展開する袋体である。エアバッグ本体部１１は、第１壁としての前側メインパネル２０と、前側メインパネル２０に対向する第２壁としてのインナーパネル２１と、前側メインパネル２０とは反対側でインナーパネル２１に対向する第３壁としての後側メインパネル２２とを含む。前側メインパネル２０、インナーパネル２１及び後側メインパネル２２は、例えば、各々エアバッグ用の基布からなる。

また、エアバッグ本体部１１は、各々独立した複数の膨張領域を有する。具体的には、前側メインパネル２０とインナーパネル２１との外周領域を縫製などにより結合することで、乗員側に位置する第１膨張領域３０が形成される。また、インナーパネル２１と後側メインパネル２２との外周領域を縫製などにより結合することで、乗員側とは反対側に位置する第２膨張領域３１が形成される。

インナーパネル２１は、その中央領域に、貫通口２１ａを有する。貫通口２１ａの形成位置は、具体的には、インフレーター１２のガス放出口の位置に対応している。貫通口２１ａの径は可変である。特に、貫通口２１ａは、当初は開となっており、第２膨張領域よりも先に第１膨張領域に膨張ガスを導入させ、その後、第１膨張領域が所定の圧力を超えたときに閉となる。ここで、「閉」とは、完全に閉となる密閉のみを示すのではなく、若干開いた状態も含み得る。具体的には、第１膨張領域と第２膨張領域との内圧がそれぞれ独立したものとみなすことができる程度に開となっていても構わない。

また、インナーパネル２１は、第１膨張領域が所定の圧力を超えたときに貫通口２１ａを閉とするガス流通部２３を有する。ガス流通部２３は、一方の端が前側メインパネル２０に連接し、他方の端がインナーパネル２１に連接する紐２４と、紐２４の少なくとも一部をインナーパネル２１における貫通口２１ａの周囲に沿って保持する保持部２５とを含む。保持部２５は、第１膨張領域が膨張して紐２４が前側メインパネル２０に引っ張られ
たときに、貫通口２１ａの径を縮小させることで、貫通口２１ａを閉とする。

さらに、インナーパネル２１は、その外周領域の一部に、切り欠き２１ｂを有する。切り欠き２１ｂの形成位置は、具体的には、後側メインパネル２２に形成されている第１ベントホール２２ｂの位置に対応している。

後側メインパネル２２は、その中央領域に、貫通口２２ａを有する。貫通口２２ａの形成位置は、具体的には、インフレーター１２のガス放出口の位置と、インナーパネル２１の貫通口２１ａの位置に対応している。

また、後側メインパネル２２は、第１膨張領域内の膨張ガスを外部に排出可能する第１排出口としての第１ベントホール２２ｂと、第２膨張領域内の膨張ガスを外部に排出可能する第２排出口としての第２ベントホール２２ｃとを有する。特に、第１ベントホール２２ｂが第２膨張領域には連通しないよう、インナーパネル２１に形成されている切り欠き２１ｂの周囲は、縫製などにより後側メインパネル２２に結合されている。なお、第２ベントホール２２ｃは、第２膨張領域にのみ連通し、第１膨張領域には連通していない。また、第１ベントホール２２ｂの開口面積は、第２ベントホール２２ｃの開口面積よりも大きくなるように予め設定されている。なお、図１に示す第２ベントホール２２ｃのようにベントホールを複数に分けて設置している場合には、開口面積は、その合計となる。

インフレーター１２は、第１膨張領域及び第２膨張領域内に膨張ガスを導入する装置である。インフレーター１２は、不図示の電子制御ユニットに接続されており、加速度センサーなどの検出値に基づいて、その作動が制御される。電子制御ユニットが車両の衝突などを検知又は予測したときにインフレーター１２を作動させることにより、インフレーター１２は、膨張ガスの導入を開始する。

リテーナー１３は、エアバッグ１０をステアリングホイール等の車両側の設置部に固定させる部材である。また、リテーナー１３は、エアバッグ本体部１１とインフレーター１２とをそれぞれ支持する部材でもある。

次に、エアバッグ１０の動作について説明する。

図２及び図３は、エアバッグ１０の動作を時系列で示す断面図である。図２（ａ）は、エアバッグ本体部１１が非展開の状態、具体的には、第１膨張領域３０が膨張を開始する直前の状態を示す図である。この状態では、インナーパネル２１にある貫通口２１ａは、開であり、紐２４は、その一部を弛ませたままで、一切の引っ張り力を受けていない。また、この状態では、以後の展開開始時に確実に第１膨張領域３０のみに膨張ガスが導入されるよう、図中の符号２６に示すように、インナーパネル２１と後側メインパネル２２との間を仮縫製しておくことが望ましい。

図２（ｂ）は、第１膨張領域３０の膨張が進行し、貫通口２１ａが閉となった直後までの状態を示す図である。電子制御ユニットが車両の衝突などを検知又は予測すると、インフレーター１２が作動して、膨張ガスの放出が開始される。このとき、膨張ガスは、貫通口１２ａを通じて第１膨張領域３０のみに導入される。第１膨張領域３０が膨張を続けると、紐２４が徐々に前側メインパネル２０に引っ張られ、それに伴って貫通口２１ａの径も徐々に縮小する。そして、第１膨張領域３０が所定の圧力を超えると、紐２４が限界まで伸びきり、貫通口２１ａが閉となる。貫通口２１ａが閉となると、膨張ガスの第１膨張領域３０への流れが阻害されるので、膨張ガスは、引き続き第２膨張領域３１への進入を開始する。その結果、仮縫製２６が解かれ、第２膨張領域３１が膨張を開始する。

一方、貫通口２１ａが閉となった後には、第１膨張領域３０には膨張ガスが導入されないので、白抜きの矢印で示すように、第１ベントホール２２ｂから第１膨張領域３０内の膨張ガスが徐々に排出されていき、それに伴って第１膨張領域３０の内圧が低下する。

図２（ｃ）は、第２膨張領域３１の膨張が進行した状態を示す図である。第２膨張領域３１の膨張が所定の圧力を超えるまで進行すると、白抜きの矢印で示すように、第２ベントホール２２ｃから第２膨張領域３１内の膨張ガスが徐々に排出されていき、それに伴って第２膨張領域３１の内圧が低下する。ここで、上記のように、第１ベントホール２２ｂの開口面積は、第２ベントホール２２ｃの開口面積よりも大きい。すなわち、第１膨張領域３０からの膨張ガスの単位時間当たりの排気量は、第２膨張領域３１からの膨張ガスの単位時間当たりの排気量よりも多くなる。したがって、第１膨張領域３０の内圧は、第２膨張領域３１の内圧よりも低く維持されるので、乗員側の第１膨張領域３０の方が柔らかく膨らみ、乗員側とは反対側の第２膨張領域３１の方が硬めに膨らむ。以後、インフレーター１２からの膨張ガスの放出が終了すると、第１ベントホール２２ｂ及び第２ベントホール２２ｃからの膨張ガスの排出のみとなり、エアバッグ本体部１１の展開が終了する。

次に、本実施形態による作用及び効果について説明する。

（１）本実施形態に係るエアバッグ１０は、折り畳まれて収納され、膨張ガスの導入により乗員に向けて膨張展開するエアバッグ本体部１１を備え、エアバッグ本体部１１は、乗員側の第１膨張領域３０と、乗員側とは反対側の第２膨張領域３１と、第２膨張領域３１には連通せずに、第１膨張領域３０内の膨張ガスを外部に排出可能する第１排出口と、第１膨張領域３０には連通せずに、第２膨張領域３１内の膨張ガスを外部に排出可能する第２排出口と、を有し、第１膨張領域３０は、乗員側の第１壁と、第１壁に対向する第２壁とで形成され、第２膨張領域３１は、第２壁と、第１壁とは反対側で第２壁に対向する第３壁とで形成され、第２壁は、第２膨張領域３１よりも先に第１膨張領域３０に膨張ガスを導入させ、第１膨張領域３０が所定の圧力を超えたときに閉となり、第２膨張領域３１に膨張ガスの導入を開始させる貫通口３１ａを含むガス流通部２３を有し、第１排出口の開口面積は、第２排出口の開口面積よりも大きい。ただし、本実施形態において、第１排出口は、第１ベントホール２２ｂに相当し、第２排出口は、第２ベントホール２２ｃに相当する。また、第１壁は前側メインパネル２０に、第２壁はインナーパネル２１に、第３壁は後側メインパネル２２に、それぞれ相当する。

本実施形態に係るエアバッグ１０によれば、第１膨張領域３０と第２膨張領域３１とが互いに独立した領域となるため、第１膨張領域３０と第２膨張領域３１との間に内圧差が生じる。特に、第１排出口の開口面積は、第２排出口の開口面積よりも大きく設定しているため、内圧は乗員側の第１膨張領域３０の方が第２膨張領域３１よりも低くなる。その結果、第１膨張領域３０の方が柔らかく膨らむので、例えば、乗員が小柄な成人女性である場合には、直接的な衝撃を抑えて柔らかく保護することができる。一方、乗員に対して奥側の第２膨張領域３１の方が比較的硬めに膨らむので、乗員が一般的な体格の成人男性である場合でも、膨張が過小のためエアバッグ１０が設置されている部位に衝突してしまうことを回避することができる。すなわち、体格や体重等が異なる乗員に対して、それぞれ適正にクッション作用を与えることができる。

また、本実施形態に係るエアバッグ１０によれば、想定される乗員に合わせて、エアバッグ本体部１１の展開時における第１膨張領域３０及び第２膨張領域３１の膨らみの柔らかさを調整することも可能である。例えば、第１ベントホール２２ｂ又は第２ベントホール２２ｃの開口面積を適宜変更することで、第１膨張領域３０又は第２膨張領域３１からの膨張ガスの排出量を調整することができる。または、ガス流通部２３の紐２４の長さを適宜変更することで、第１膨張領域３０の膨張量に対する貫通口２１ａの閉となるタイミ
ングを調整することができる。これらの調整により、第１膨張領域３０と第２膨張領域３１との内圧差が変化するので、各膨らみの柔らかさも所望量に調整することができる。

（２）ガス流通部２３は、一方の端が第１壁に連接し、他方の端が第２壁に連接する紐２４と、紐２４の少なくとも一部を第２壁における貫通口２１ａの周囲に沿って保持する保持部２５と、を有し、保持部２５は、紐２４が第１壁に引っ張られたときに貫通口３１ａの径を縮小させることで貫通口３１ａを閉とする。

本実施形態に係るエアバッグ１０によれば、第１膨張領域３０の膨張力を用いて貫通口３１ａを閉とするので、貫通口３１ａを閉とする機構として複雑な構成を必要とせず、エアバッグ１０の構造をより簡易的とすることができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

図４は、本発明の他の実施形態に係るエアバッグ４０の構成を示す断面図である。上記実施形態では、エアバッグ本体部１１を構成する、前側メインパネル２０、インナーパネル２１及び後側メインパネル２２が、それぞれ外周領域全体で縫製等により結合されるものとした。しかしながら、本発明は、これに限定するものではない。例えば、図４に示すように、インナーパネル２１の表面積を上記実施形態よりも小さくすることで、第１膨張領域３０をより大きく、かつ、第２膨張領域３１をより小さく設定することもできる。

この場合、インナーパネル２１の外周領域の一部は、前側メインパネル２０及び後側メインパネル２２の各上部の外周領域と結合させ、インナーパネル２１の外周領域の残りの部分は、後側メインパネル２２の側壁側と結合させればよい。また、結合方法としては、図４（ａ）に示すように、インナーパネル２１の外周領域の一部を、縫製２７等で後側メインパネル２２の側壁に結合してもよい。一方、図４（ｂ）に示すように、インナーパネル２１の外周領域の一部を、後側メインパネル２２とともにリテーナー１３で固定させてもよい。

他の実施形態に係るエアバッグ４０によれば、例えば、図４に示すようにエアバッグ本体部１１の下部をすべて第１膨張領域３０とする場合には、エアバッグ本体部１１の下部が第２膨張領域３１よりも柔らかく膨らむので、展開時には、特に乗員の腹部への負担を軽減させることができる。すなわち、インナーパネル２１の表面積とエアバッグ本体部１１内での結合位置を適宜変更することにより、乗員の体の部位に対する第１膨張領域３０又は第２膨張領域３１の内圧を細かく調整することができる。

１０ エアバッグ
１１ エアバッグ本体部
２０ 前側メインパネル
２１ インナーパネル
２２ 後側メインパネル
２２ｂ 第１ベントホール
２２ｃ 第２ベントホール
２３ ガス流通部
３０ 第１膨張領域
３１ 第２膨張領域
３１ａ 貫通口

Claims (2)

1. 折り畳まれて収納され、膨張ガスの導入により乗員に向けて膨張展開するエアバッグ本体部を備え、
   エアバッグ本体部は、
   乗員側の第１膨張領域と、
   乗員側とは反対側の第２膨張領域と、
   前記第２膨張領域には連通せずに、前記第１膨張領域内の前記膨張ガスを外部に排出可能する第１排出口と、
   前記第１膨張領域には連通せずに、前記第２膨張領域内の前記膨張ガスを外部に排出可能する第２排出口と、を有し、
   前記第１膨張領域は、乗員側の第１壁と、該第１壁に対向する第２壁とで形成され、
   前記第２膨張領域は、前記第２壁と、前記第１壁とは反対側で前記第２壁に対向する第３壁とで形成され、
   前記第２壁は、前記第２膨張領域よりも先に前記第１膨張領域に前記膨張ガスを導入させ、前記第１膨張領域が所定の圧力を超えたときに閉となり、前記第２膨張領域に前記膨張ガスの導入を開始させる貫通口を含むガス流通部を有し、
   前記第１排出口の開口面積は、前記第２排出口の開口面積よりも大きい
   ことを特徴とするエアバッグ。
2. 前記ガス流通部は、
   一方の端が前記第１壁に連接し、他方の端が前記第２壁に連接する紐と、
   前記紐の少なくとも一部を前記第２壁における前記貫通口の周囲に沿って保持する保持部と、を有し、
   前記保持部は、前記紐が前記第１壁に引っ張られたときに前記貫通口の径を縮小させることで前記貫通口を閉とする
   ことを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ。