JP3637769B2 - 助手席用エアバッグ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両において助手席の乗員を保護するための助手席用エアバッグ装置に係り、特に、乗員の着座位置等に応じてバッグを好適な大きさに膨張させることができる助手席用エアバッグ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、エアバッグ装置は、そのバッグの膨張する大きさが一定である。
しかしながら、助手席の乗員は、運転席の乗員と比べると、着座位置がエアバッグ装置が装着されたインストルメントパネルに対して近い位置であったり、同パネルから遠い位置であったり、様々である。
【０００３】
したがって、これに対処するために、助手席乗員がインストルメントパネルに近いところに着座した場合は、バッグが小さく膨張し、遠いところに着座した場合はバッグが大きく膨張するように、バッグの膨張量を調節するのが望ましい。また、衝突時の衝撃の大きさに応じて、バッグの膨張量を調節するのも好ましい。
【０００４】
このような対策を施した助手席用エアバッグ装置は、米国特許第４，１８６，９４１号に開示されている。
ここに記載の助手席用エアバッグ装置では、インフレータとして発生ガス圧を変更調節できるようにした出力可変式のものを用いている。また、エアバッグは、単一の基布から構成されるとともに、その一部が折曲重合され、その重合部がティアシーム（あらかじめ定められた所定の張力で切断するように設定された糸）にて縫合されている。従って、このエアバッグは、ティアシームが切断される以前は小容量であり、切断後は大容量になる。
【０００５】
こうした従来の助手席用エアバッグ装置においては、前記インフレータが低出力で作動した場合、エアバッグは前記縫合状態を維持しながら小さく膨張する。また、前記インフレータが高出力で作動した場合には、エアバッグの内圧が上昇し、その内圧によって前記ティアシームが切断されて前記縫合状態が解除され、エアバッグは大容量になり、大きく膨張する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、乗員がエアバッグにより保護されると、乗員から与えられる荷重によってエアバッグの内圧が上昇する。このため、前記従来の助手席用エアバッグ装置においては、インフレータが低出力で作動しても、乗員荷重に基づくエアバッグの内圧の上昇によって前記ティアシームが切断されて、エアバッグが大容量状態になるおそれがある。そして、このようにエアバッグの容量が増加したにもかかわらず、インフレータが低出力で作動して、ガス量が少ないため、エアバッグの内圧が大きく低下する。したがって、エアバッグは乗員から与えられる荷重を充分に受けることができなくなり、エアバッグとしての機能を果たすことができなくなるおそれがある。
【０００７】
このように、ティアシームの切断荷重は、インフレータから発生されるガスの圧力だけでなく、乗員からの荷重も考慮して設定する必要があるため、その切断荷重の設定が難しく、エアバッグ装置として、安定した保護性能を確保できなくなるおそれが多分にある。すなわち、ティアシームは、乗員からエアバッグに与えられる荷重を考慮すると、切断荷重の値を大きくする必要があるが、極度に大きくすると、インフレータの高出力時にティアシームが切断されないおそれがある。このため、インフレータの高出力時にはそのティアシームが確実に切断され、低出力時には乗員から荷重を受けても切断されないように、ティアシームの切断荷重を設定する必要があるが、乗員の体重や衝突加速度等、不安定要因も多く、その切断荷重の値の選択はきわめて困難である。
【０００８】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、前記のような問題点を解決して、乗員保護性能の向上を図ることのできる助手席用エアバッグ装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、車両の助手席側インストルメントパネルに配設され、インフレータから発生されるガスによりバッグを膨張させるようにした助手席用エアバッグ装置において、前記インフレータとして出力可変式のものを用い、前記バッグとして大容量の外バッグと、その外バッグ内に収容され、外バッグよりも小容量の内バッグとを設け、前記両バッグの膨張部の一部を内バッグに縫いつけられたティアシームを介して結合し、前記インフレータが低出力でガスを噴出したときには両バッグの結合が維持された状態で外バッグが膨張され、インフレータが高出力でガスを噴出したときには、内バッグの膨張力によりティアシームが切断されて、内バッグとの結合が解除された状態で外バッグが膨張されるように構成したことをその要旨とする。
【００１０】
（作用及び効果）
したがって、インフレータが低出力でガスを発生したときには、ティアシームを介して内バッグにより外バッグの膨張が拘束されて、その外バッグは小さく膨張する。また、インフレータが高出力でガスを噴出したときには、ティアシームが切断されることにより、外バッグに対する拘束が解かれて、外バッグが大きく膨張する。
【００１１】
このため、衝突時の衝撃の大小や、乗員の着座位置に応じて、外バッグの大きさを調節でき、乗員に対する保護性能を向上することができる。例えば、衝突時の衝撃が小さい場合や、乗員が正規着座位置よりも前方に位置する場合には、インフレータを低出力で作動させることにより、外バッグを小さく膨張させることができる。逆に、衝突時の衝撃が大きい場合や、乗員が正規着座位置にある場合には、外バッグを大きく膨張させることができる。
【００１２】
しかも、ティアシームは内バッグに縫いつけられて、内バッグの膨脹力によって切断するため、乗員からの荷重によって外バッグの内圧が上昇しても、その内圧によってティアシームが切断してしまうことがない。したがって、外バッグは状況に応じた好適な大きさで乗員を安全に保護できるとともに、ティアシームの切断荷重の値の設定に当たって、乗員から与えられる荷重の影響を考慮する必要がなく、ティアシームの切断荷重の設定を容易に行うことができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の助手席用エアバッグ装置において、前記インフレータは、二つのインフレータ室を有し、低出力作動時には一方のインフレータ室のみからガスが発生し、高出力作動時には両インフレータ室からガスが発生することをその要旨とする。
【００１４】
（作用及び効果）
したがって、インフレータの低出力及び高出力の切換を確実に行うことができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の助手席用エアバッグ装置において、外バッグは両インフレータ室から噴出されるガスが供給されるように配置され、内バッグは前記高出力作動時のみにガスを発生させるインフレータ室から噴出されるガスが少なくとも供給されるように配置されていることをその要旨とする。
【００１６】
（作用及び効果）
したがって、両バッグに対するガスの供給切換を専用の切換手段を設けることなく、簡単な構成で行うことができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の助手席用エアバッグ装置において、インフレータはほぼ円筒形をなすとともに、両インフレータ室がその軸線方向に沿って並設され、外バッグがインフレータ全体を包持するとともに、内バッグが一方のインフレータ室の部分を包持することをその要旨とする。
【００１８】
（作用及び効果）
前記と同様に、両バッグに対するガスの供給切換を専用の切換手段を設けることなく、簡単な構成で行うことができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜４のいずれか１項に記載の助手席用エアバッグ装置において、内バッグは、外バッグ内に対して開口する連通孔を有することをその要旨とする。
【００２０】
（作用及び効果）
したがって、外バッグには内バッグを膨張させたガスが供給される。このため、インフレータから発生されたガスを有効に利用して、外バッグを十分に膨張させることができる。
【００２１】
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の助手席用エアバッグ装置において、連通孔を、ティアシームの縫合部に設けたことをその要旨とする。
（作用及び効果）
したがって、内バッグ内に供給されたガスは、ティアシームが切断されることにより連通孔から外バッグ内へ流出する。このため、外バッグが大きく膨張される際は、それに先だって内バッグが膨張されることになり、ティアシームを確実に切断できるとともに、外バッグの急速膨張を抑制して有効な保護性能を得ることができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明では、請求項１〜６のいずれか１項に記載の助手席用エアバッグ装置において、両バッグを折曲し、それらの各折曲部同士をティアシームにて縫合してなることをその要旨とする。
【００２３】
（作用及び効果）
内バッグ内にガスが供給されると、内バッグは折曲部を伸ばして膨張しようとする。このため、ティアシームに引き裂かれる力が加わる。したがって、インフレータの高出力作動時にティアシームを確実に切断して外バッグを大きく膨張させることができる。
【００２４】
請求項８に記載の発明では、請求項７に記載の助手席用エアバッグ装置において、外バッグ及び内バッグのほぼ頂部を前記折曲部としたことをその要旨とする。
【００２５】
（作用及び効果）
インフレータの低出力作動時には内バッグの頂部により外バッグの頂部の突出が抑制され、外バッグは乗員保護に適した形状となるように膨張される。
【００２６】
請求項９に記載の発明では、請求項７に記載の助手席用エアバッグ装置において、外バッグ及び内バッグの前記インフレータへの取付部近傍を前記折曲部とすることをその要旨とする。
【００２７】
（作用及び効果）
したがって、外バッグの折曲部が乗員に接触することを防止することができ、乗員に対する外バッグの保護をソフトに行うことができる。
【００２８】
請求項１０に記載の発明では、請求項１〜６のいずれか１項に記載の助手席用エアバッグ装置において、外バッグと内バッグとの間にストラップを介在させたことをその要旨とする。
【００２９】
（作用及び効果）
したがって、ストラップにより外バッグを乗員保護に適した形状に規制することができる。
【００３０】
請求項１１に記載の発明では、請求項１０に記載の助手席用エアバッグ装置において、内バッグの一部を折曲し、その折曲部とストラップとをティアシームにて縫合したことをその要旨とする。
【００３１】
（作用及び効果）
請求項１０の効果に加え、インフレータの低出力作動時にもストラップにより外バッグを乗員保護に適した膨張形状を規制することができる。
【００３２】
請求項１２に記載の発明では、請求項１０または１１に記載の助手席用エアバッグ装置において、ストラップの一端を外バッグの内壁面に結合し、他端を内バッグの外壁面に結合してなることをその要旨とする。
【００３３】
（作用及び効果）
請求項１０または１１の効果に加え、外バッグ及び内バッグに対してストラップを容易に結合することができる。
【００３４】
請求項１３に記載の発明では、請求項１２に記載の助手席用エアバッグ装置において、前記ストラップを二つ折りにした状態でストラップの両端部を前記外バッグの内壁面に結合し、同ストラップの折曲部を前記内バッグの外壁面に結合してなることをその要旨とする。
【００３５】
（作用及び効果）
請求項１２の作用効果に加え、ストラップが２重構造となって強度が増し、外バッグの膨張力でストラップが切れてしまうことを防止できる。しかも、もともと一枚のストラップであるため、外バッグ及び内バッグに対する結合も容易である。
【００３６】
請求項１４に記載の発明では、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の助手席用エアバッグ装置において、外バッグ内には、インフレータから外バッグ内に供給されるガスの流出方向を規制する規制手段を備えることをその要旨とする。
【００３７】
（作用及び効果）
規制手段によって意図した方向へガスを流出させることができるようになり、外バッグを乗員保護に適した膨張速度，膨張方向及び膨張形状に制御することができる。
【００３８】
請求項１５に記載の発明では、請求項１４に記載の助手席用エアバッグ装置において、規制手段は、前記内バッグ内を第１，第２の２室に区画したことと、第１室は外バッグと連通する連通孔を備えるとともに、同第１室には第１インフレータ室からのガスのみが内部に供給されるように構成したことと、第２室のみに前記第２インフレータ室からのガスが供給されるように構成したこととよりなることをその要旨とする。
【００３９】
（作用及び効果）
請求項１４の効果を得るために、内バッグが規制手段を構成することになり、部品点数の増加を防止することができるとともに、組付作業も容易に行うことができる。
【００４０】
請求項１６に記載の発明では、請求項１に記載の助手席用エアバッグ装置において、前記可変出力式インフレータは、低出力用及び高出力用のガス噴出口が同一部分に配置され、外バッグ及び内バッグがガス噴出口を覆うように取付けられ、内バッグは内バッグ内のガスを外バッグ内に供給するための連通孔を備えたことをその要旨とする。
【００４１】
（作用及び効果）
内バッグがインフレータから外バッグ内に供給されるガスの流出方向を規制する規制手段として機能するため、構成及び組付けが簡単になる。
【００４２】
請求項１７に記載の発明では、請求項１６に記載の助手席用エアバッグ装置において、前記外バッグの内壁面と前記内バッグの外壁面との間にストラップを分離不能に結合するとともに、前記内バッグの一部を折曲し、その折曲部と前記ストラップとを前記ティアシームにて縫製してなることをその要旨とする。
【００４３】
（作用及び効果）
請求項１６の作用効果に加え、ストラップは外バッグ及び内バッグに分離不能に結合した状態にあるため、同ストラップによりインフレータの低出力作動時及び高出力作動時ともに外バッグの膨張形状を制御することができる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図１〜図４に従って説明する。
【００４５】
図１に示すように、助手席用エアバッグ装置１１は、一面を開口した有底箱状をなすケース１２と、そのケース１２内に収容され、略円筒状をなすインフレータ２１と、インフレータ２１から噴出されるガスによって膨張する外バッグ３１及びその外バッグ３１内に位置し、外バッグ３１よりも小容量の内バッグ４１とを備えている。
【００４６】
前記ケース１２の底壁部１２ａには４つの貫通孔１３が等間隔に透設されている。
前記インフレータ２１の周壁２１ａには、前記各貫通孔１３と対応する４つのスタッドボルト２２が固着されている。このインフレータ２１をケース１２内へ収容する際には、前記各スタッドボルト２２がそれぞれ前記各貫通孔１３に挿通される。そして、ケース１２の外方へ突出した各スタッドボルト２２にそれぞれナット２３を螺着することにより、インフレータ２１がケース１２に固定される。
【００４７】
前記外バッグ３１は、袋体３２及びその開口端に形成された取付部３３を有し、取付部３３には前記スタッドボルト２２に嵌められる４つの挿通孔３４が透設されている。内バッグ４１も袋体４２及び取付部４３を有している。この取付部４３は外バッグ３１の取付部３３の半分ほどの車幅方向長さに形成され、そこには２つの挿通孔４４が透設されている。
【００４８】
一方、本実施形態において、インフレータ２１は２段階出力が可能な可変出力式インフレータであり、図２に示すように、インフレータ２１の室内は隔壁２４によって第１インフレータ室２５と、第２インフレータ室２６とに区画され、両インフレータ室２５，２６がインフレータ２１の軸線方向に沿って並設されている。インフレータ２１の周壁２１ａにおいて、前記各スタッドボルト２２の反対側には、複数のガス噴出口２７が軸方向に等間隔で透設され、各インフレータ室２５，２６内で発生したガスは、これらの各ガス噴出口２７から噴出される。
【００４９】
こうしたインフレータ２１においては、前記各インフレータ室２５，２６内にそれぞれ各別のガス発生剤及び点火装置を備え、所定の制御条件のもとで各点火装置を作動してガス発生剤を気化させ、これによりガスを発生する。
【００５０】
インフレータ２１の高出力時には両インフレータ室２５，２６の点火装置が作動し、インフレータ２１の低出力時には第１インフレータ室２５の点火装置のみが作動する。したがって、インフレータ２１の高出力時には両インフレータ室２５，２６からガスが発生し、低出力時には第１インフレータ室２５のみからガスが発生する。
【００５１】
前記内バッグ４１は、その取付部４３がインフレータ２１の第２インフレータ室２６側の部分を抱持するように巻き掛けられ、前記挿通孔４４が同室２６側の各スタッドボルト２２に嵌められることによってインフレータ２１に取付けられている。このため、内バッグ４１内には、第２インフレータ室２６内で発生したガスのみがガス噴出口２７から供給されるようになっている。
【００５２】
前記外バッグ３１は、内バッグ４１を内部に収容した状態で、前記取付部３３がインフレータ２１全体を抱持するように巻き掛けられ、前記各挿通孔３４が前記各スタッドボルト２２に嵌められることによってインフレータ２１に取付けられている。このため、外バッグ３１内には、前記第１インフレータ室２５内で発生したガスがガス噴出口２７から直接供給される。
【００５３】
そして、前記内バッグ４１及び外バッグ３１の各取付部３３，４３は、前記各スタッドボルト２２に前記各ナット２３を螺着することで、インフレータ２１とケース１２との間に挟着固定されている。
【００５４】
図２（ａ）（ｂ）に示すように、外バッグ３１及び内バッグ４１の各袋体３２，４２の略中央頂部が折曲され、袋体３２には一つの折曲片（折曲部）３５が形成され、袋体４２には二つの折曲片４５ａ，４５ｂが形成されている。そして、外バッグ３１の折曲片３５が内バッグ４１の各折曲片４５ａ，４５ｂの間に挟まれ、それらの各折曲部３５，４５ａ，４５ｂの重なった部分がティアシーム５１にて縫合されている。このため、外バッグ３１と内バッグ４１とはティアシーム５１によって結合されている。また、内バッグ４１において前記ティアシーム５１にて縫合された部分には、ティアシーム５１が切断されたときに外バッグ３１内に開口する一対の連通孔４６が透設されている。
【００５５】
本実施形態及び後述する各実施形態において、前記ティアシーム５１の切断荷重は、後記する内バッグ４１の膨張時に、所定値の内圧によって切断されるように設定されている。
【００５６】
インフレータ２１の低出力作動時においては、前記第１イフレータ室２５内でのみガスが発生し、同室２５側の各ガス噴出口２７からガスが噴出される。このため、図２に示すように、ガスは外バッグ３１内のみに供給され、内バッグ４１内には供給されない。したがって、前記ティアシーム５１による外バッグ３１と内バッグ４１との結合が維持された状態で外バッグ３１は膨張する。これにより、外バッグ３１の膨張量が規制され、外バッグ３１は全体として小さく膨張する。
【００５７】
また、上述したように、ティアシーム５１の切断荷重は内バッグ４１の所定の内圧値によって切断されるように設定されているため、この低出力作動時においてティアシーム５１が切断してしまうことはない。すなわち、内バッグ４１内にはガスがほとんど供給されないとともに、乗員が膨張状態の外バッグ３１に接触しても、外バッグ３１の内圧が内バッグ４１の内圧よりも高いために、ティアシーム５１に対して切断方向への荷重が作用することがなく、ティアシーム５１による各折曲片３５，４５ａ，４５ｂの縫合状態が維持される。
【００５８】
しかも、こうしたインフレータ２１の低出力作動時においては、内バッグ４１がストラップとして機能して外バッグ３１の膨張方向及び膨張形状が規制される。
【００５９】
インフレータ２１の高出力作動時においては、前記第１及び第２インフレータ室２５，２６内でガスが発生し、前記各ガス噴出口２７からガスが噴出される。これにより、第１インフレータ室２５から噴出されるガスが外バッグ３１内に供給され、第２インフレータ室２６から噴出されるガスが内バッグ４１内に供給され、外バッグ３１及び内バッグ４１がともに膨張する。このため、図２に示したティアシーム５１には、前記内バッグ４１の各折曲片４５ａ，４５ｂが膨張しようとする力が働き、大きな張力が付与される。ティアシーム５１はこうした張力によって切断される。また、ティアシーム５１の切断に伴い、内バッグ４１の袋体４２に設けられた前記連通孔４６から内バッグ４１内のガスが外バッグ３１内へ流出する。
【００６０】
したがって、図３に示すように、外バッグ３１の袋体３２と内バッグの袋体４２とは分離した状態で膨張する。すなわち、外バッグ３１の折曲部３５が伸びた状態で膨張し、その分だけ前記低出力作動時よりも大きく膨張する。
【００６１】
ところで、上記したインフレータ２２の出力や外バッグ３１の膨張サイズの切換は、乗員の着座姿勢や衝突の激しさを検知して行われる。その一例として、図４に示すように、助手席用エアバッグ装置１１は、車両１のインストルメントパネル２において前記ケース１２の開口面が上方を向くように組み込まれている。車両１のルーフ３の内側にはエリアセンサ４が配設され、これにより乗員の着座位置が監視されている。
【００６２】
こうした車両１内において乗員が座席５に着座して、その着座位置が前よりである場合には、その着座状態が前記エリアセンサ（乗員検知センサ）４によって検出される。そして、この状態で車両１が衝突すると、助手席用エアバッグ装置１１のインフレータ２１は低出力で作動し、外バッグ３１は同図に実線で示すように小さく膨張する。したがって、このように乗員が座席５の前寄りに着座している場合であっても、膨張途中の外バッグ３１が乗員に接触してしまうおそれが抑制され、外バッグ３１が充分に膨張した後に乗員が保護される。
【００６３】
また、乗員が正規着座位置にあり、且つ車両衝突時の衝撃が大きい場合には、同図４に２点鎖線で示すように、外バッグ３１は大きく膨張し、膨張後の外バッグ３１と乗員との距離が離れすぎることがない。しかも、乗員を受承できる範囲が広くなるため、乗員保護性能も向上することとなる。
【００６４】
なお、ここでは、エリアセンサ４を用いて乗員の着座位置を検出するようにしているが、これに限らず、例えば座席５に荷重センサ等を設け、座席５に対する乗員の荷重分布から着座位置を検出するようにしてもよい。また、ケース１２の開口面が上方を向くように助手席用エアバッグ装置１１をインストルメントパネル２に組み込んでいるが、ケース１２の開口面が乗員側を向くように助手席用エアバッグ装置１１を組み込むようにしてもよい。
【００６５】
以上詳述した第１実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）インフレータ２１が低出力でガスを発生したときには、ティアシーム５１を介して内バッグ４１により外バッグ３１の膨張が拘束されて、その外バッグ３１は小さく膨張する。また、インフレータ２１が高出力でガスを噴出したときには、ティアシーム５１が切断されることにより、外バッグ３１に対する拘束が解かれて、外バッグ３１が大きく膨張する。
【００６６】
このため、衝突時の衝撃の大小（衝撃の激しさ）や、乗員の着座位置に応じて、外バッグ３１の大きさ及びそのバッグ容量に応じたバッグ内圧を調節でき、乗員に対する保護性能を向上することができる。
【００６７】
しかも、ティアシーム５１は内バッグ４１の膨張力によってのみ切断される。このため、乗員からの荷重によって外バッグ３１の内圧が上昇しても、その内圧によってティアシーム５１が切断してしまうことがない。したがって、ティアシーム５１の切断荷重を設定する際には、内バッグ４１の膨張時の内圧のみを考慮すればよい。その結果、ティアシーム５１を用いたことによる動作の信頼性を確保することができ、乗員保護性能をさらに向上することができるとともに、ティアシーム５１の切断荷重の設定を容易に行うことができる。
【００６８】
（２）インフレータ２１の低出力作動時には第１インフレータ室２５のみからガスが発生し、高出力作動時には両インフレータ室２５，２６からガスが発生するため、インフレータ２１の低出力及び高出力の切換を確実に行うことができ、両バッグ３１，４１の膨張動作を確実に行うことができる。しかも、外バッグ３１は両インフレータ室２５，２６に対応して配置され、内バッグ４１は第２インフレータ室２６に対応して配置されている。加えて、インフレータ２１はほぼ円筒形をなすとともに、両インフレータ室２５，２６がその軸線方向に沿って並設され、外バッグ３１がインフレータ２１全体を包持するとともに、内バッグ４１が第２インフレータ室２６のみの部分を包持している。このため、両バッグ３１，４１に対するガスの供給切換を専用の切換手段を設けることなく、簡単な構成で行うことができる。
【００６９】
（３）インフレータ２１の低出力作動時においては、外バッグ３１と対応する第１インフレータ室２５からのみガスが発生するため、外バッグ３１は確実に小さく膨張する。このため、仮に乗員が正規着座位置よりも前方に着座している場合であっても、膨張途中の外バッグ３１に乗員が接触してしまうおそれを好適に抑制することができる。
【００７０】
（４）内バッグ４１は、外バッグ３１内に対して開口する連通孔４６を有するため、外バッグ３１には内バッグ４１を膨張させたガスが供給される。このため、インフレータ２１から発生されたガスを有効に利用して、外バッグ３１を十分に膨張させることができる。さらに、連通孔４６は、ティアシーム５１の縫合部に設けられているため、内バッグ４１内に供給されたガスは、ティアシーム５１が切断されることにより連通孔から外バッグ３１内へ流出する。このため、外バッグ３１が大きく膨張される際は、それに先だって内バッグ４１が膨張されることになり、ティアシーム５１を確実に切断できるとともに、外バッグ３１の急速膨張を抑制して有効な保護性能を得ることができる。
【００７１】
（５）各バッグ３１，４１を折曲し、それらの各折曲片３５，４５ａ，４５ｂ同士をティアシーム５１にて縫合しているため、インフレータ２１の高出力作動時に、内バッグ４１内にガスが供給されると、内バッグ４１は折曲片４５ａ，４５ｂを伸ばして膨張しようとする。このため、ティアシーム５１に引き裂かれる力が加わり、ティアシーム５１を確実に切断して外バッグ３１を大きく膨張させることができる。
【００７２】
（６）外バッグ３１及び内バッグ４１の略頂部を前記折曲片３５，４５ａ，４５ｂとしているため、インフレータ２１の低出力作動時には内バッグ４１の頂部により外バッグ３１の頂部の突出が抑制され、外バッグ３１は乗員側が凹んだ形状に膨張し、乗員保護に適した形状となる。
【００７３】
（７）インフレータ２１の低出力作動時において、内バッグ４１がストラップとして機能して外バッグ３１の膨張形状が規制されるため、外バッグ３１は乗員側が凹んだ形状に膨張する。したがって、乗員を有効に保護できる。
【００７４】
なお、この第１実施形態は以下のように変更してもよい。
・ 図５に示すように、各バッグ３１，４１におけるインフレータ２１への取付部３３，４３の近傍を折曲し、それら折曲部同士をティアシーム５１にて縫合するようにする。このようにすれば、外バッグ３１の折曲部が乗員に接触することを防止することができ、乗員をソフトに保護することができる。
【００７５】
・ 前記第１実施形態では、内バッグ４１におけるティアシーム５１の縫合箇所に連通孔５１が透設されているが、これを他の部分に設ける。
（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態を図６及び図７に従って説明する。なお、以降の各実施形態において、既述の実施形態と同一又は近似する構成については、図面に同一の符号を付けて、それらの詳細な説明を省略する。
【００７６】
さて、本第２実施形態においては、図６に示すように、外バッグ３１の袋体３２の内壁面における略中央頂部に、二つ折りされた一枚の基布からなるストラップ５２の両端部５２ａ，５２ｂが例えば縫合等によって分離不能に結合されている。また、内バッグ４１の袋体４２の略中央頂部には、前記第１実施形態と同様に、二つの折曲片４５ａ，４５ｂが形成されている。そして、袋体４２の外壁面において各折曲片４５ａ，４５ｂ間には、前記ストラップ５２が挟み込まれ、その折曲頂部５２ｃが袋体４２に分離不能に縫合されている。また、ストラップ５２の折曲部と各折曲片４５ａ，４５ｂとはティアシーム５１によって縫合され、これにより外バッグ３１と内バッグ４１とが結合されている。
【００７７】
インフレータ２１の低出力作動時においては、前記第１実施形態と同様に前記第１インフレータ室２５内でのみガスが発生し、外バッグ３１のみが膨張する。このため、前記ティアシーム５１による外バッグ３１と内バッグ４１との連結が維持された状態で外バッグ３１は膨張する。これにより、内バッグ４１と前記ストラップ５２によって外バッグ３１の膨張方向及び膨張形状が規制されながら、外バッグ３１の膨張量が規制され、外バッグ３１は主に幅方向へ膨張するとともに、全体として小さく膨張する。
【００７８】
インフレータ２１の高出力作動時においても、前記第１実施形態と同様に、前記第１及び第２インフレータ室２５，２６内でガスが発生し、外バッグ３１及び内バッグ４１がともに膨張する。このため、図６に示したティアシーム５１には、前記内バッグ４１の各折曲片４５ａ，４５ｂが膨張しようとする力が働き、大きな張力が付与される。この張力は内バッグ４１の内圧上昇とともに高まり、それに伴ってティアシーム５１は切断される。また、このとき、内バッグ４１の袋体４２に設けられた前記連通孔４６から内バッグ４１内のガスが外バッグ３１内へ流出する。
【００７９】
したがって、図７に示すように、外バッグ３１は大きく膨張する。
しかも、外バッグ３１と内バッグ４１との間にはストラップ５２が結合されているため、こうしたインフレータ２１の高出力作動時においても、前記該ストラップ５２によって外バッグ３１の膨張方向及び膨張形状が規制され、乗員保護に有効である。
【００８０】
したがって、以上詳述した第２実施形態によれば、前記第１実施形態における（１）〜（７）の効果に加え、以下のような特徴的な効果を得ることができる。
（１）外バッグ３１と内バッグ４１との間にストラップ５２が分離不能に設けられているため、インフレータ２１の低出力作動時はもとより、高出力作動時においても該ストラップ５２によって外バッグ３１の膨張方向及び膨張形状が規制される。したがって、外バッグ３１を乗員保護に適した形状に膨張させることができる。
【００８１】
（２）ストラップ５２が２重構造となっているためその強度が増し、外バッグ３１及び内バッグ４１の膨張力でストラップが切れてしまうおそれを好適に抑制することができる。しかも、ストラップ５２はもともと一枚の基布から構成されているため、外バッグ３１及び内バッグ４１に対して同ストラップ５２を容易に結合することができる。
【００８２】
なお、この第２実施形態は以下のように変更してもよい。
・ 図８に示すように、ストラップ５２を２つ折りにせず、その各端部５２ａ，５２ｂをそれぞれ外バッグ３１の袋体３２の内壁面及び内バッグ４１の袋体４２の外壁面に結合する。このようにすれば、ストラップ５２を各バッグ３１，４１に対して容易に取付けることができるようになる。
【００８３】
・ 前記第１実施形態と同様に、内バッグ４１に透設された連通孔４６の位置を変更する。
（第３実施形態）
次に、本発明を具体化した第３実施形態を図９に従って説明する。
【００８４】
さて、本第３実施形態においては、内バッグ４１の取付部４３が前記外バッグ３１の取付部３３とほぼ同じ長さで形成され、インフレータ２１全体に巻き掛けられている。内バッグ４１の袋体４２は、前記インフレータ２１の隔壁２４と対応する位置において、同インフレータ２１の軸方向と直交する方向に縫合されている。このため、内バッグ４１は両インフレータ室２５，２６にそれぞれ対応して２室に区画されている。ここで、この２室のうち、前記第１インフレータ室２５からのガスが供給される側を第１膨張室４７とし、前記第２インフレータ室２６からのガスが供給される側を第２膨張室４８とする。第２膨張室４８は上述した各実施形態の内バッグ４１と同様に機能し、第１膨張室４７は第１インフレータ室２５からのガスの噴出方向を規制する規制手段として機能する。
【００８５】
そして、袋体４２における第１膨張室４７には、外バッグ３１内に開口する連通孔４９が透設されている。このため、第１膨張室４７内に供給されたガスは、この連通孔４９を通して外バッグ３１内に供給される。したがって、この連通孔４９の透設位置によってガスの噴出方向が決定されることとなる。
【００８６】
一方、袋体４２の第２膨張室４８側においては、その頂部の一部が内側に折り込まれ、そこに前記二つ折りされたストラップ５２が挿入されている。そして、その折り込まれた部分の底部とストラップ５２の前記折曲頂部５２ｃとは縫合により分離不能に結合されるとともに、同折り込まれた部分とストラップ５２とがティアシーム５１によって縫合されている。また、ストラップ５２の両端部５２ａ，５２ｂは、上述した第２実施形態と同様に外バッグ３１に結合されている。
【００８７】
本実施形態におけるインフレータ２１の低出力作動時には、内バッグ４１の第１膨張部４７内に前記第１インフレータ室２５からのガスが供給され、前記連通孔４９を通して外バッグ３１内にガスが供給される。そして、外バッグ３１は上述した第２実施形態と同様の膨張状態となる。
【００８８】
ところで、図９（ａ）に矢印で示すように、ガスの流出方向は連通孔４９によって規制される。このため、連通孔４９の透設箇所を変更することで、意図した方向へガスを流出させることができるようになる。
【００８９】
一方、インフレータ２１の高出力作動時においては、図９（ｂ）に示すように、前記第２実施形態と同様に前記ティアシーム５１が切断され、外バッグ３１は大きく膨張する。このとき、ストラップ５２は両バッグ３１，４１間の介装状態を維持する。
【００９０】
したがって、以上詳述した第３実施形態によれば、前記第１実施形態における（１）〜（７）の効果及び前記第２実施形態における（１）の効果に加え、以下のような特徴的な効果を得ることができる。
【００９１】
（１）連通孔４９の透設位置を所望の位置に設定することにより外バッグ３１内へ供給されるガスの流出方向を制御することができる。したがって、外バッグ３１の膨張速度、膨張方向及び膨張形状を乗員保護に適した形態に制御することができる。
【００９２】
（２）ガスの流出方向を規制する規制手段として内バッグ４１の一部を用いているため、規制手段として新たな部材を追加する必要がない。したがって、部品点数の増加を防止できるとともに、インフレータ２１への取付けも容易に行うことができる。
【００９３】
なお、この第３実施形態は以下のように変更してもよい。
・ 前記第３実施形態では、ストラップ５２を介して外バッグ３１と内バッグ４１とを連結しているが、このストラップを廃止するとともに、内バッグ４１の頂部を突出させて、図１０に示すように、例えば上述した第１実施形態と同じ態様で内バッグ４１の突出部と外バッグ３１とをティアシーム５１によって連結するようにする。
【００９４】
・ 前記第３実施形態では、内バッグ４１を２室に分割したうちの１室を規制手段として構成しているが、この規制手段を内バッグ４１と別体のバッグで構成する。
【００９５】
・ 前記各実施形態と同様に、内バッグ４１に透設された連通孔４６の位置を変更する。
（第４実施形態）
次に、本発明を具体化した第４実施形態を図１１に従って説明する。
【００９６】
さて、本第４実施形態においては、インフレータ２１として、内部にガスが封入されるとともに２つの点火装置を備え、同点火装置の作動個数で２段階出力を可能とする周知のガス封入式インフレータを用いている。図１１に示すように、このインフレータ２１は、一端部のみにガス噴出口２７が透設されている。
【００９７】
一方、内バッグ４１は、上述した第３実施形態における内バッグ４１と同様に、その取付部４３が前記外バッグ３１の取付部３３とほぼ同じ長さで形成され、インフレータ２１全体に巻き掛けられている。そして、袋体４２において、前記ガス噴出口２７と対向する位置には、外バッグ３１内に開口する連通孔４９が透設されている。また、同袋体４２の一部は、前記第３実施形態と同じ態様でストラップ５２を介してティアシーム５１によって外バッグ３１に連結され、その部分に連通孔４６が透設されている。
【００９８】
本実施形態におけるインフレータ２１の低出力作動時には、インフレータ２１内にて１つの点火装置が作動して前記ガス噴出口２７から低圧力のガスが噴出される。図１１（ａ）に矢印で示すように、該ガスは一旦内バッグ４１内に供給されるものの、前記連通孔４９を通して外バッグ３１内に供給される。このとき、内バッグ４１内のガス圧が低いため、前記ティアシーム５１による外バッグ３１と内バッグ４１との連結状態が維持されたまま外バッグ３１は膨張し、前記第３実施形態の膨張状態とほぼ同等の膨張状態となる。また、前記第３実施形態と同様に、ガスの流出方向は連通孔４９によって規制される。
【００９９】
一方、インフレータ２１の高出力作動時においては、インフレータ２１内の点火装置が２つとも作動し、前記ガス噴出口２７から高圧力のガスが噴出される。このため、図１１（ｂ）に示すように、内バッグ４１の内圧が大きく上昇し、前記ティアシーム５１が切断されて、外バッグ３１は大きく膨張する。
【０１００】
したがって、以上詳述した第４実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）連通孔４９の透設位置を所望の位置に設定することにより外バッグ３１内へ供給されるガスの流出方向を制御することができる。したがって、外バッグ３１の膨張速度、膨張方向及び膨張形状を制御することができ、乗員保護性能をより向上させることができる。
【０１０１】
（２）外バッグ３１及び内バッグ４１に対してストラップ５２が分離不能に結合されているため、同ストラップ５２によって、インフレータ２１の低出力作動時及び高出力作動時ともに外バッグ３１の膨張形状を制御することができる。
【０１０２】
なお、この第４実施形態は以下のように変更してもよい。
・ 図１２に示すように、内バッグ４１の略中央部において、インフレータ２１の軸方向と直交する方向に、前記ティアシーム５１と同様な強度のティアシーム５３を縫合し、同バッグ４１を２室化する。なお、このティアシーム５３の切断荷重は、インフレータ２１の高出力作動時に切断するように設定する。このようにすれば、インフレータ２１の低出力作動時において、ストラップ５２と内バッグ４１とを縫合するティアシーム５１が切断してしまうおそれをより確実に防止することができる。したがって、ティアシームとしての信頼性をより向上させることができ、外バッグ３１の膨張の大小切換を確実に行うことができる。
【０１０３】
・ ストラップ５２を省略して、上述した第１実施形態と同様に、外バッグ３１と内バッグ４１とを直接ティアシーム５１にて連結するようにする。
・ 前記各実施形態と同様に、内バッグ４１に透設された連通孔４６の一を変更する。
【０１０４】
この発明に近似した技術的思想は以下のとおりである。
（１） 請求項１〜１７のいずれか１項に記載の助手席用エアバッグ装置において、ティアシームの代わりに別の結合手段を設けた助手席用エアバッグ装置。
【０１０５】
（２） 上記（１）において、結合手段が接着剤である助手席用エアバッグ装置。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の助手席用エアバッグ装置を示す分解斜視図。
【図２】（ａ）同じく低出力時の正断面図、（ｂ）同じく低出力時の側断面図。
【図３】（ａ）同じく高出力時の正断面図、（ｂ）同じく高出力時の側断面図。
【図４】同じく助手席用エアバッグ装置を車両内に配置した構成の側断面図。
【図５】同実施形態の別の形態を示す低出力時の側断面図。
【図６】（ａ）第２実施形態の助手席用エアバッグ装置の低出力時の正断面図、（ｂ）同じく低出力時の側断面図。
【図７】（ａ）同じく高出力時の正断面図、（ｂ）同じく高出力時の側断面図。
【図８】（ａ）同実施形態の別の形態を示す低出力時の側断面図、（ｂ）同じく高出力時の側断面図。
【図９】（ａ）第３実施形態の助手席用エアバッグ装置の低出力時の正断面図、（ｂ）同じく高出力時の正断面図。
【図１０】同実施形態の別の形態を示す低出力時の正断面図。
【図１１】（ａ）第４実施形態の助手席用エアバッグ装置の低出力時の正断面図、（ｂ）同じく高出力時の正断面図。
【図１２】同実施形態の別の形態を示す低出力時の正断面図。
【符号の説明】
２…インストルメントパネル、１１…助手席用エアバッグ装置、２１…（可変出力式）インフレータ、２５…第インフレータ室、２６…第２インフレータ室、２７…ガス噴出口、３１…外バッグ、３３…取付部、３５…折曲片（折曲部）、４１…内バッグ、４３…取付部、４５ａ，４５ｂ…折曲片（折曲部）、４６…連通孔、４７…第１膨張室（ガスの流出方向を規制する規制手段）、４８…第２膨張室（ガスの流出方向を規制する規制手段）、４９…連通孔、５１…ティアシーム、５２…ストラップ５２ａ，５２ｂ…端部。

Claims (17)

1. 車両の助手席側インストルメントパネルに配設され、インフレータから発生されるガスによりバッグを膨張させるようにした助手席用エアバッグ装置において、
   前記インフレータとして出力可変式のものを用い、
   前記バッグとして大容量の外バッグと、その外バッグ内に収容され、外バッグよりも小容量の内バッグとを設け、
   前記両バッグの膨張部の一部を内バッグに縫いつけられたティアシームを介して結合し、
   前記インフレータが低出力でガスを噴出したときには両バッグの結合が維持された状態で外バッグが膨張され、
   インフレータが高出力でガスを噴出したときには、内バッグの膨張力によりティアシームが切断されて、内バッグとの結合が解除された状態で外バッグが膨張されるように構成した助手席用エアバッグ装置。
2. 請求項１に記載の助手席用エアバッグ装置において、
   前記インフレータは、二つのインフレータ室を有し、低出力作動時には一方のインフレータ室のみからガスが発生し、高出力作動時には両インフレータ室からガスが発生する助手席用エアバッグ装置。
3. 請求項２に記載の助手席用エアバッグ装置において、
   外バッグは両インフレータ室から噴出されるガスが供給されるように配置され、内バッグは前記高出力作動時のみにガスを発生させるインフレータ室から噴出されるガスが少なくとも供給されるように配置されている助手席用エアバッグ装置。
4. 請求項３に記載の助手席用エアバッグ装置において、
   インフレータはほぼ円筒形をなすとともに、両インフレータ室がその軸線方向に沿って並設され、外バッグがインフレータ全体を包持するとともに、内バッグが一方のインフレータ室の部分を包持する助手席用エアバッグ装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の助手席用エアバッグ装置において、
   内バッグは、外バッグ内に対して開口する連通孔を有する助手席用エアバッグ装置。
6. 請求項５に記載の助手席用エアバッグ装置において、
   連通孔を、ティアシームの縫合部に設けた助手席用エアバッグ装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の助手席用エアバッグ装置において、
   両バッグを折曲し、それらの各折曲部同士をティアシームにて縫合してなる助手席用エアバッグ装置。
8. 請求項７に記載の助手席用エアバッグ装置において、
   外バッグ及び内バッグのほぼ頂部を前記折曲部とした助手席用エアバッグ装置。
9. 請求項７に記載の助手席用エアバッグ装置において、
   外バッグ及び内バッグの前記インフレータへの取付部近傍を前記折曲部とする助手席用エアバッグ装置。
10. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の助手席用エアバッグ装置において、
    外バッグと内バッグとの間にストラップを介在させた助手席用エアバッグ装置。
11. 請求項１０に記載の助手席用エアバッグ装置において、
    内バッグの一部を折曲し、その折曲部とストラップとをティアシームにて縫合した助手席用エアバッグ装置。
12. 請求項１０または１１に記載の助手席用エアバッグ装置において、
    ストラップの一端を外バッグの内壁面に結合し、他端を内バッグの外壁面に結合してなる助手席用エアバッグ装置。
13. 請求項１２に記載の助手席用エアバッグ装置において、
    前記ストラップを二つ折りにした状態でストラップの両端部を前記外バッグの内壁面に結合し、同ストラップの折曲部を前記内バッグの外壁面に結合してなる助手席用エアバッグ装置。
14. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の助手席用エアバッグ装置において、
    外バッグ内には、インフレータから外バッグ内に供給されるガスの流出方向を規制する規制手段を備える助手席用エアバッグ装置。
15. 請求項１４に記載の助手席用エアバッグ装置において、
    規制手段は、
    前記内バッグ内を第１，第２の２室に区画したことと、
    第１室は外バッグと連通する連通孔を備えるとともに、同第１室には第１インフレータ室からのガスのみが内部に供給されるように構成したことと、
    第２室のみに前記第２インフレータ室からのガスが供給されるように構成したことと
    よりなる助手席用エアバッグ装置。
16. 請求項１に記載の助手席用エアバッグ装置において、
    前記可変出力式インフレータは、低出力用及び高出力用のガス噴出口が同一部分に配置され、
    外バッグ及び内バッグがガス噴出口を覆うように取付けられ、
    内バッグは内バッグ内のガスを外バッグ内に供給するための連通孔を備えた助手席用エアバッグ装置。
17. 請求項１２に記載の助手席用エアバッグ装置において、
    前記外バッグの内壁面と前記内バッグの外壁面との間にストラップを分離不能に結合するとともに、前記内バッグの一部を折曲し、その折曲部と前記ストラップとを前記ティアシームにて縫製してなる助手席用エアバッグ装置。

Images