JP2783849B2 - エアバッグ装置におけるエアバッグ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、車両の衝突時インフレータからの反応ガス
により膨張して乗員を保護するエアバッグ装置における
エアバッグに関し、特に乗員がエアバッグに衝突したと
きの衝撃を緩和するためにガスを徐々に排出するための
排気口が設けられているエアバッグに関するものであ
る。

［従来の技術］ 自動車の座席前方の車体固定部に設けられるエアバッ
グ装置は、車両衝突時などの緊急時において、ステアリ
ングやダッシュボードに固定されたインフレータから放
出される反応ガスの圧力により瞬時に膨張して、車体に
衝突することによる負傷等から乗員を保護する重大な役
割を有している。

例えば第５図に示すように、このようなエアバッグ装
置１は、車両の減速度の大きさが一定の大きさ以上のと
きに衝突検知センサからの衝突信号によりガス発生剤を
化学反応させ、その反応ガスを噴出するインフレータ２
と、基部がそのインフレータ２に対して固着され、イン
フレータ２からの噴出ガスによって膨張するエアバッグ
３とから構成されている。このエアバッグ装置１はエア
バッグ３を折り畳んでパッド４に収納した状態で例えば
ステアリングホイール５の中心部等の車体固定部に取り
付けられる。

そして、第６図に示すように、車両衝突時にインフレ
ータ２内のガス発生剤が反応し、発生した反応ガスによ
ってエアバッグ３が瞬時に膨張展開する。これにより、
エアバッグ３は慣性によって前方に移動してくる乗員Ｍ
を受け止め、車体との衝突から乗員Ｍを保護するように
なっている。

車両衝突時に、乗員Ｍが膨張したエアバッグ３に衝突
して受け止められる際には、エアバッグ３内の圧力は比
較的高圧となっているので、その衝突における衝撃が大
きい。そこで、このような衝撃を緩和するために、エア
バッグ３には排気口６が設けられており、この排気口６
からエアバッグ３内の高圧ガスを徐々に排出させること
により、乗員Ｍがエアバッグ３に衝突して受け止められ
たときの衝撃を吸収するようにしている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、このようなエアバッグ装置１を搭載した例
えば自動車等の車両は種々の場所で運転される。すなわ
ち、車両は例えば赤道直下のようなきわめて高温の地域
やシベリアのようなきわめて低温の地域等、温度が著し
く異なるあらゆる雰囲気内で運転されるようになる。こ
のように車両を運転する場所の雰囲気温度が著しく異な
ると、ガス発生剤の化学反応状態が温度の高低に依存し
て変化するので、インフレータ２におけるガス発生剤の
反応状態も異なる。すなわち、高温地域では反応が速い
ばかりでなく、ガスの温度が高いため膨張してエアバッ
グの内圧が高くなるが、低温地域では逆に反応が遅いば
かりでなく、反応ガス温度が低いためエアバッグの内圧
もそれほど高くならない。このため、車両が運転される
場所によって、エアバッグ３の展開完了までの時間も著
しく異なってしまう。一例として実際に実験的に測定し
た、エアバッグ３の展開完了までの時間は、常温で約30
ms、高温で約25ms、低温で約40msのようである。

一方、車両が衝突してから乗員Ｍが例えばステアリン
グホイール５に衝突するまでの時間は車両速度を48km/h
とすると約50〜70msecであり、またインストルメントパ
ネルやウィンドシールドに衝突するまでの時間は約70〜
90msである。そして、これらの時間は雰囲気温度に何等
依存してない。

したがって、車両衝突後乗員Ｍが膨張したエアバッグ
３に衝突するときには、雰囲気温度によってエアバッグ
３の内圧が異なることになる。すなわち、高温地域では
エアバッグ３の展開完了までの時間が短いので、乗員Ｍ
がエアバッグ３に衝突したときには、エアバッグ３の内
圧がきわめて高くなっているのに対して、低温地域では
エアバッグ３の展開完了までの時間が長いので、乗員Ｍ
がエアバッグ３に衝突したときには、エアバッグ３の内
圧は比較的低くなっている。このように、エアバッグ３
の内圧が雰囲気温度の高低によって異なる。

また、エアバッグ３に前述のような排気口６が設けら
れていると、エアバッグ３の膨張過程時にはインフレー
タ２から導入されてくる反応ガスの一部がその排気口６
から外に逃げてしまうので、圧力損失を生じ、展開完了
までの時間が長くなってしまうという問題もある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、雰囲気温度に影響されなく、ほぼ一定
内圧の安定した状態で乗員を受け止めることのできるエ
アバッグを提供することである。

本発明の他の目的は、膨張過程時の圧力損失をできる
だけ少なくして膨張完了までの時間を短くしながら、乗
員を受け止めたときにはその衝撃を効果的に緩和吸収す
ることのできるエアバッグを提供することである。

［課題を解決するための手段］ この課題を解決するために、本発明は、通常時前記排
気口の少なくとも一部を塞ぐと共に、インフレータから
の反応ガスが導入されたときに前記排気口の流路面積が
大きくなる方向に収縮する熱収縮性を有する生地を設け
るようにすることを特徴としている。

［作用］ このような構成をした本発明のエアバッグによれば、
排気口の少なくとも一部が熱収縮性の生地によって塞が
れているので、その排気口の流路面積が比較的狭くなっ
ているか、あるいは排気口が閉じられているかしている
ようになる。その結果、インフレータからの反応ガスが
エアバッグに導入されたとき、その反応ガスは排気口か
ら外へ流出しないか、流出してもその量はきわめて少な
い。したがって、エアバッグは効率よく膨張するように
なるので、エアバッグの膨張完了までの時間は短くな
る。

一方、エアバッグに流入した反応ガスはかなり高温と
なっているが、この反応ガスの熱によって排気口に設け
られている熱収縮性の生地が収縮するようになるので、
排気井口の流路面積は徐々に大きくなる。その場合、ガ
ス発生剤の反応速度及びガス温度は雰囲気温度に依存し
て変化するので、反応ガスによる熱量も雰囲気温度に依
存して変化するようになる。すなわち、高温地域では反
応ガスが迅速に発生し、かつ雰囲気温度が高いので、反
応ガスの熱量は比較的高くなるのに対して、低温地域で
は反応ガスは緩速に発生し、かつ雰囲気温度が低いの
で、反応ガスの熱量は比較的低くなる。そして、生地の
収縮量及び収縮速度はこの反応ガスの熱に依存して変化
するようになるので、生地の収縮も雰囲気温度によって
変化するようになる。すなわち、車両が高温地域で運転
されるときには、生地が比較的大きくかつ迅速に収縮す
るので、排気口の流路面積は短い時間でより大きくなる
のに対して、車両が低温地域で運転されるときには、生
地が比較的小さくかつ緩速に収縮するので、排気口の流
路面積は比較的ゆっくりと拡大する。この結果、高温地
域では反応ガスの一部分が比較的多量にかつ迅速に排気
口から外へ流出するようになるのに対して、低温地域で
は反応ガスの一部分は比較的少量でかつゆっくりと排気
口から外へ流出するようになる。したがって、エアバッ
グの内圧は高温地域や低温地域に関わらず、ほぼ一定に
保持されるようになる。

このように、エアバッグの内圧がほぼ一定に保持され
ると、エアバッグが乗員を受け止めたときの衝撃もほぼ
一定となり、エアバッグは雰囲気温度に関係なく常時同
じ安定状態で乗員を受け止めることができるようにな
る。

［実施例］ 以下、図面を用いて本発明の実施例について説明す
る。

第１図はエアバッグの一実施例を示す正面図、第２図
は第１図におけるII−II線に沿う断面図でる。なお、第
５図及び第６図に示すエアバッグ３と同じ構成要素に
は、同じ符号を付すことによりその説明は省略する。

第１図に示すように、エアバッグ３には、インフレー
タが嵌挿されるインフレータ取付孔７及び一対の排気口
6,6が形成されている。また、エアバッグ３の内面に
は、一対の排気口6,6を塞ぐように一対のほぼ矩形の生
地8,8が配設されている。その場合、第２図に詳細に示
すように生地８の一端部に排気口６が位置するようにさ
れ、また生地８の他端部のみが糸９によってエアバッグ
３の基布3aに縫合されている。この生地８は、例えばネ
オプレンゴムやシリコンゴムをナイロン織布にコーティ
ングしたものや熱収縮性を有するプラスチックフィルム
等の熱収縮性材料から形成されている。

このようなエアバッグ３においては、車両が高温地域
で運転されているときに衝突によりインフレータが作動
すると、反応ガスが迅速に発生する。このため、エアバ
ッグ３は迅速に膨張展開するようになると共に、その反
応ガスの熱量もきわめて多くなる。この熱により、第３
図に示すように生地８は迅速に収縮するので、排気口６
は迅速に開くようになる。したがって、この排気口６の
流路面積は急速に拡大し、比較的多量の反応ガスが外へ
流出するようになる。このため、エアバッグ３内の圧力
はきわめて大きくなることはなく、ほぼ所定の大きさに
なる。

一方、車両が低温地域で運転されているときに衝突に
よりインフレータが作動すると、反応ガスは比較的ゆっ
くりと発生する。このため、エアバッグ３は比較的緩速
に膨張展開するようになると共に、その反応ガスの熱量
もそれほど多くない。この熱により、第４図に示すよう
に生地８はゆっくりと収縮するので、排気口６はゆっく
りと開くようになる。したがって、この排気口６の流路
面積はそれほど大きくならず、比較的少量の反応ガスが
外へ流出するようになる。このため、エアバッグ３内の
圧力はそれほど低下することはないので、ほぼ所定の大
きさに保持される。

このように熱収縮性のある生地８は、高温地域と低温
地域とで収縮速度が異なる、すなわち雰囲気温度に依存
して収縮するようになるので、車両が運転される場所に
関係なく、エアバッグ３内の圧力はほぼ一定の圧力に保
持されるようになる。

したがって、エアバッグ３は雰囲気温度に左右される
ことなく、安定した乗員拘束性能を発揮するようにな
る。

なお、本発明は前述の実施例に限定されることはな
く、種々の設計変更が可能である。

例えば前述の実施例では、通常時には生地８によって
排気口６を完全に塞ぐようにしてるが、排気口６は完全
に塞がないので少し開いた状態に設定するようにしても
よい。また、生地８は一対の排気口６毎に設けるように
しているが、一枚の生地で共通にすることもできる。更
に生地８をエアバッグ３のインフレータへの取付部を補
強する補強部材として設けるようにすることもできる。

更に、前述の実施例では、生地８を基布3aに縫合する
ようにしているが、生地８は接着や溶着により基布3aに
接合してもよいことは言うまでもない。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明のエアバッグ
によれば、熱収縮性生地によって排気口の流路面積を雰
囲気温度に応じて変化させているので、エアバッグの内
圧が雰囲気温度に影響されることなく、ほぼ一定に保持
されるようになる。

また、雰囲気温度に影響されることなくエアバッグ内
圧がほぼ一定に保持されることにより、排気口を比較的
大きめに形成することができるようになる。このため、
精度をそれほど上げることなく比較的簡単に排気口を形
成することができる。

更にエアバッグの膨張過程時において、インフレータ
からの反応ガスの不必要な漏れが防止されるようになる
ので、インフレータの容量を大きくする必要がない。し
たがって、インフレータを小型にすることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るエアバッグの正面図、第２図は第
１図におけるII−II線に沿う断面図、第３図は雰囲気温
度が高温状態におけるエアバッグの膨張状態を示す第２
図と同様の断面図、第４図は雰囲気温度が低温状態にお
けるエアバッグの膨張状態を示す第２図と同様の断面
図、第５図はエアバッグ装置がステアリングホイールに
取り付けられたときの一例を示す概略断面図、第６図は
そのエアバッグの膨張状態を示す図である。 １……エアバッグ装置、２……インフレータ、３……エ
アバッグ、６……排気口、８……熱収縮性生地

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部のガスを排出する排気口を備え、この
   排気口により乗員が衝突したとき、内部ガスを排出させ
   て圧力を低減することにより衝突時の衝撃を緩和するよ
   うになっているエアバッグ装置におけるエアバッグにお
   いて、 通常時前記排気口の少なくとも一部を塞ぐと共に、イン
   フレータからの反応ガスが導入されたときに前記排気口
   の流路面積が大きくなる方向に収縮する熱収縮性を有す
   る生地が設けられていることを特徴とするエアバッグ。