JP3767307B2 - エアバッグ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌のエアバッグ装置に係り、更に詳細には複数の室を有するエアバッグ装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車輌のエアバッグ装置の一つとして、エアバッグ部材が複数個の室を有する分割型のエアバッグ装置は従来より知られており、例えば実用新案登録第３０３５６０１号公報には、エアバッグ部材の内部が内部壁により上室及び下室の二つの室に分割され、インフレータより直接各室へガスが供給されるよう構成されたエアバッグ装置が記載されている。
【０００３】
かかる分割型のエアバッグ装置によれば、インフレータより各室へ供給されるガスの供給比率を適宜に設定することにより、エアバッグが膨張展開される際に於ける上室及び下室の展開タイミングや各室内の圧力をある程度調節することができるので、エアバッグ部材の内部が二つの室に分割されていない従来の一般的なエアバッグ装置の場合に比して、乗員に対する緩衝作用を向上させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上述の従来の分割型のエアバッグ装置に於いては、例えば乗員が前傾姿勢をとっている状況に於いてエアバッグが膨張展開される際に乗員の頭部を後方へ移動させる力を穏やかにしようとすると、下室へのガスの供給量に比して上室へのガスの供給量を低減しなければならず、かくして上室へのガスの供給量を低減するとエアバッグの上室部分の膨張展開のタイミングが遅くなったり、乗員が通常の姿勢にある場合に於ける頭部の緩衝作用が低下し易く、そのため上室及び下室の展開タイミング及び各室内の圧力が最適になるようインフレータより各室へのガスの供給比率を最適に設定することが非常に困難である。
【０００５】
また一般に、乗員が前傾姿勢をとっている場合には乗員が通常の姿勢にある場合に比して上室へのガスの供給速度や供給量が低減されることが好ましいが、上述の従来の分割型のエアバッグ装置に於いては、乗員の姿勢に応じて上室へのガスの供給速度や供給量を最適に変化させることができず、そのため乗員の姿勢に拘わらず乗員に対し最適に緩衝作用を発揮させることができない。
【０００６】
更に分割型のエアバッグ装置の一つとして、例えば特開平６−１９１３７０号公報や実開平９−４８８号公報に記載されている如く、エアバッグ部材の内部が内部壁により上室及び下室の二つの室に分割され、内部壁には連通孔が設けられ、インフレータより下室へガスが供給され、下室より連通孔を経て上室へガスが供給されるよう構成されたエアバッグ装置も従来より知られている。
【０００７】
しかしこの種の分割型のエアバッグ装置に於いては、上室へのガスの供給は下室からしか行われず、また上室の圧力が下室の圧力よりも低い場合にしか下室より上室へガスが供給されないため、例えば乗員が大きく前傾しており上室の膨張展開に対する抵抗が非常に大きいような状況に於いて、下室より上室へ必ずしも必要な量のガスがタイミングよく供給されず、また内部壁は剛性が高く伸縮性のない材料にて形成されなければならず、そのためエアバッグをコンパクトに折り畳むことが困難であり、従ってこの形式の分割型のエアバッグ装置にも改善の余地がある。
【０００８】
本発明は、インフレータより直接上室及び下室へガスが供給されるよう構成された従来の分割型のエアバッグ装置及びインフレータより下室へガスが供給され下室より内部壁の連通孔を経て上室へガスが供給されるよう構成された従来の分割型のエアバッグ装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、インフレータより分配供給室へガスを供給し分配供給室より各室へガスを供給することにより、乗員の姿勢に拘わらず乗員に対し最適に緩衝作用を発揮させることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の主要な課題は、本発明によれば、請求項１の構成、即ちインフレータと、エアバッグ部材により郭定され前記インフレータよりガスが供給されることにより膨張する第一の室と、エアバッグ部材により郭定されそれぞれ通気孔により前記第一の室と連通接続された複数個の第二の室とを有するエアバッグ装置に於いて、前記第二の室は上室と下室とよりなり、前記第一の室の少なくとも一部は前記上室と前記下室との間に位置し、前記第一の室を郭定するエアバッグ部材は前記インフレータより通常の着座姿勢にある一般的な体格の乗員の頭部よりも下方の胸部へ向けて膨張展開し、前記上室を郭定するエアバッグ部材は前記乗員の頭部を保護するよう構成され、最大膨張状態に於ける前記第一の室の車輌前後方向の長さは前記インフレータより前記乗員の胸部までの距離よりも小さく設定されていることを特徴とするエアバッグ装置によって達成される。
【００１０】
上記請求項１の構成によれば、ガスはインフレータより分配供給室としての第一の室へ供給され、これによりまずエアバッグ部材の第一の室の部分が膨張展開され、第一の室より各通気孔を経て上室及び下室へ分配供給され、これによりエアバッグ部材の上室及び下室に対応する部分が膨張展開されるので、上室及び下室の容積との関連にて各通気孔の大きさを適宜に設定することにより、エアバッグ部材の上室及び下室に対応する部分の膨張展開のタイミングや圧力が最適に制御され、また例えば乗員の前傾姿勢などに起因して上室及び下室の何れかに対応する給気抵抗が高くなった場合には、第一の室内の圧力と上室及び下室内の圧力との関係に応じて上室及び下室に対するガスの分配供給量が自動的に変化され、これにより給気抵抗の高い上室又は下室が他方の室に比して穏やかに膨張展開される。
また上記請求項１の構成によれば、エアバッグ部材の第一の室の部分はインフレータよりガスが供給されることにより膨張するので、第一の室の容積が一定であり膨張展開しない場合に比して、エアバッグ装置の作動開始時に於ける上室及び下室内のガス量の増加率が穏やかになり、これによりエアバッグ部材の膨張展開開始時に於ける上室及び下室内の圧力の上昇率が低減される。
更に上記請求項１の構成によれば、第一の室を郭定するエアバッグ部材はインフレータより通常の着座姿勢にある一般的な体格の乗員の頭部よりも下方の胸部へ向けて膨張展開し、上室のエアバッグ部材が乗員の頭部を保護するよう構成され、最大膨張状態に於ける第一の室の車輌前後方向の長さはインフレータより乗員の胸部までの距離よりも小さく設定されているので、エアバッグ装置の膨張展開の初期に第一の室を郭定するエアバッグ部材により乗員、特にその頭部に強い衝撃が与えられることを確実に防止することができ、またエアバッグ装置の膨張展開の初期に於いては第一の室は第二の室の上室及び下室の位置決め手段として機能するので、乗員が前傾姿勢にある場合にも、乗員の上半身を起こしつつ後方へ移動させることが可能になり、上室を郭定するエアバッグ部材により乗員の頭部を確実に保護することが可能になる。
【００１１】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、各通気孔の大きさ、前記上室及び前記下室の容積は、少なくとも前記エアバッグ装置の作動開始時に於ける前記下室内の圧力が前記上室内の圧力よりも高なるよう設定されているよう構成される（請求項２の構成）。
【００１２】
上記請求項２の構成によれば、各通気孔の大きさ、上室及び下室の容積は、少なくともエアバッグ装置の作動開始時に於ける下室内の圧力が上室内の圧力よりも高なるよう設定されているので、乗員の頭部が急激に強く後方へ駆動されることを確実に防止することが可能になる。
【００１７】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１又は２の構成に於いて、前記第一の室は第一の室用エアバッグ部材により郭定されているよう構成される（請求項３の構成）。
【００１８】
上記請求項３の構成によれば、第一の室は第一の室用エアバッグ部材により郭定されているので、第一の室も上室及び下室と共働して乗員に対し緩衝作用を発揮することが可能になる。
【００１９】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１又は２の構成に於いて、前記上室及び前記下室はそれぞれ上室用エアバッグ部材及び下室用エアバッグ部材により郭定され、前記第一の室は少なくとも前記上室用エアバッグ部材及び前記下室用エアバッグ部材が部分的に互いに連結されることにより郭定されているよう構成される（請求項４の構成）。
【００２０】
上記請求項４の構成によれば、上室及び下室はそれぞれ上室用エアバッグ部材及び下室用エアバッグ部材により郭定され、第一の室は少なくとも上室用エアバッグ部材及び下室用エアバッグ部材が部分的に互いに連結されることにより郭定されるので、第一の室、上室、下室がそれぞれ固有のエアバッグ部材により個別に郭定される場合に比して、エアバッグ装置の構造を簡略化し、エアバッグ装置を低廉に且つ能率良く製造することが可能になる。
【００２１】
【課題解決手段の好ましい態様】
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至７の構成に於いて、上室及び下室はそれぞれ排気孔を有し、各排気孔の大きさは対応する通気孔の大きさよりも小さいよう構成される（好ましい態様１）。
【００２２】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至７の構成に於いて、各排気孔は対応する通気孔より隔置されているよう構成される（好ましい態様２）。
【００２３】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至７の構成に於いて、第一の室の容積は上室及び下室の何れの容積よりも小さいよう構成される（好ましい態様３）。
【００２４】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１又は２の構成に於いて、第一の室、上室、下室はエアバッグ部材により郭定され、第一の室と上室及び下室とはエアバッグ部材の二つの室に共通の部分により相互に仕切られているよう構成される（好ましい態様４）。
【００２７】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至７の構成に於いて、第一の室はインフレータより実質的に車輌後方へ膨張展開し、上室用エアバッグ部材は第一の室用エアバッグ部材に対し車輌後方且つ上方へ膨張展開し、下室用エアバッグ部材は第一の室用エアバッグ部材に対し車輌後方且つ下方へ膨張展開するよう構成される（好ましい態様５）。
【００３３】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至７の何れかの構成に於いて、上室及び下室はそれぞれ固有のエアバッグ部材により郭定されるよう構成される（好ましい態様６）。
【００３４】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項５の構成に於いて、上室用エアバッグ部材及び下室用エアバッグ部材は膨張展開すると互いに当接するよう構成される（好ましい態様７）。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施形態について詳細に説明する。
【００３６】
第一の実施形態
図１は助手席用のエアバッグ装置として構成された本発明によるエアバッグ装置の第一の実施形態をエアバッグの展開前の状態（通常状態）について示す縦断面図、図２は第一の実施形態をエアバッグの展開初期の状態について示す縦断面図、図３は第一の実施形態をエアバッグの展開完了の状態について示す縦断面図、図４は乗員が前傾姿勢の状態にある場合に於ける第一の実施形態のエアバッグを展開途中の状態について示す縦断面図である。
【００３７】
これらの図に於いて、１０は車輌のフロントガラスを示し、１２はインストルメントパネルを示している。また１４は助手席シートを示し、１６は助手席シートに着座する乗員を示している。インストルメントパネル１２には本発明によるエアバッグ装置１８が設けられている。エアバッグ装置１８はケーシング２０を含み、ケーシング２０内には折り畳まれた状態のエアバッグ２２及びエアバッグを膨張展開させるインフレータ２４が収容されている。
【００３８】
インフレータ２４は作動されると高圧のガスを発生し又は容器に収容されている高圧のガスを解放してそのガスを後に詳細に説明する如くエアバッグ２２内に導き、これによりエアバッグを膨張させ、エアバッグ２２はその膨張圧力によりケーシング２０の蓋部材２６を開き、これによりインストルメントパネル１２より出て乗員１６の前方にて車室内に展開するようになっている。
【００３９】
尚図には示されていないが、車輌の衝突による衝撃を検出する前後加速度センサの如き衝撃センサよりの信号に基づきエアバッグ展開制御装置により車輌の衝突が判定され、或いは車輌前方の物体までの距離を検出する超音波センサの如き距離センサよりの信号に基づきエアバッグ展開制御装置により車輌の衝突の虞れが判定され、インフレータ２４は車輌の衝突又はその虞れが判定されたときにエアバッグ展開制御装置により作動され、これによりエアバッグ２２を膨張展開させる。エアバッグ展開制御装置による衝突又はその虞れの判定及びエアバッグの展開制御自体は本発明の要旨をなすものではなく、これらは当技術分野に於いて公知の任意の要領にて実行されてよいので、これらについての詳細な説明を省略する。
【００４０】
図２及び図３に示されている如く、第一の実施形態のエアバッグ２２はそれぞれ第二の室としての上室２８及び下室３０を郭定する上室用エアバッグ部材３２及び下室用エアバッグ部材３４よりなっており、これらのエアバッグ部材は一端（根元側端部）にてインフレータ２４に連結されている。また上室用エアバッグ部材３２の下壁部３２ｄ及び下室用エアバッグ部材３４の上壁部３４ｕはそれらの他端（先端）側の領域に於いて例えば縫合又は接着により互いに連結され、これにより上室２８と下室３０との間にインフレータ２４と連通しインフレータより直接ガスが供給される容積可変の第一の室３６を郭定している。
【００４１】
第一の室３６を郭定する上室用エアバッグ部材３２の下壁部３２ｄ及び下室用エアバッグ部材３４の上壁部３４ｕにはそれぞれ第一の室３６と上室２８及び下室３０とを連通接続する通気孔３８及び４０が設けらている。上室用エアバッグ部材３２の上壁部３２ｕ及び下室用エアバッグ部材３４の下壁部３４ｄにはそれぞれ排気孔（ベントホール）４２及び４４が設けられており、排気孔４２及び４４はそれぞれ通気孔３８及び４０よりエアバッグ２２の長手方向若しくは幅方向に隔置されている。
【００４２】
図示の第一の実施形態に於いては、図３に示されている如く、エアバッグ２２の最大膨張状態について見て、第一の室３６の容積Ｖ１は上室２８の容積Ｖ２及び下室３０の容積Ｖ３よりも小さく設定され、容積Ｖ２は容積Ｖ３よりも大きく設定されている。また通気孔３８及び４０の大きさはそれぞれ排気孔４２及び４４の大きさよりも大きく、これらの通気孔及び排気孔の大きさ及び容積Ｖ１〜Ｖ３の大きさは、少なくともエアバッグ２２の膨張展開初期に於いて第一の室３６内の圧力Ｐ１が上室２８内の圧力Ｐ２及び下室３０内の圧力Ｐ３よりも高く、圧力Ｐ３が圧力Ｐ２よりも高くなるよう設定されている。
【００４３】
またエアバッグ２２は、図1乃至図４に於いて一点鎖線Ａにて示されている如く、その膨張展開初期に於いてまず第一の室３６がインフレータ２４より乗員１６の頭部よりも下方の胸部へ向けて車輌後方へ膨張し、図２と図３との比較より解る如く、上室２８は第一の室３６に対し車輌後方且つ上方へ膨張し、下室３０は第一の室３６に対し車輌後方且つ下方へ膨張し、特に乗員１６が通常の着座姿勢の状態にあるときには下室３０が上室２８よりも先に最大膨張状態又は所定の圧力状態に到達するようになっている。更に図２に示されている如く、最大膨張状態に於ける第一の室３６の前後方向の長さは乗員１６が通常の着座姿勢にあるときに於けるインフレータ２４より乗員１６の胸部までの距離よりも遥かに小さく設定されている。
【００４４】
上述の如く構成された第一の実施形態に於いて、エアバッグ展開制御装置により車輌の衝突又はその虞れが判定され、インフレータ２４が作動されると、インフレータにより発生又は解放される高圧のガスがエアバッグ２２の第一の室３６内へ供給され、これによりまず第一の室３６が図２に示されている如く膨張され、第一の室３６よりそれぞれ通気孔３８及び４０を経て上室２８及び下室３０へ高圧のガスが供給され、これにより上室２８及び下室３０が膨張され、エアバッグ２２全体により乗員１６が車輌に対し相対的に前方へ移動することが抑制されることにより乗員に対する緩衝作用が発揮される。
【００４５】
以上の説明より解る如く、図示の実施形態によれば、エアバッグ２２はまず第一の室３６が膨張し、次いで下室３０及び上室２８が第一の室３６に対し膨張してこの順に所定の圧力状態に到達するようになっており、また少なくともエアバッグ２０の膨張展開の初期に於いては第一の室３６内の圧力Ｐ１が上室２８内の圧力Ｐ２及び下室３０内の圧力Ｐ３よりも高く、圧力Ｐ３が圧力Ｐ２よりも高いので、乗員１６の頭部が急激に強く後方へ駆動されることを確実に防止することができる（作用効果１）。
【００４６】
また図示の実施形態によれば、まず第一の室３６が膨張され、第一の室３６よりそれぞれ通気孔３８及び４０を経て上室２８及び下室３０へ高圧のガスが供給されることにより上室２８及び下室３０が膨張されるので、例えば図４に示されている如く乗員１６が前傾姿勢の状態にあり、上室２８の膨張に対する抵抗が高い場合には、上室２８内の圧力Ｐ２が下室３０内の圧力Ｐ３よりも高くなることにより、上室２８へのガスの供給量が自動的に通常時よりも低減されると共に下室３０へのガスの供給量が自動的に通常時よりも増大される。
【００４７】
従って第一の室３６は上室２８及び下室３０に対する自動可変のガス分配供給室として機能し、上室２８及び下室３０の圧力によって乗員の上半身が後方へ移動されることにより、上室２８の膨張に対する抵抗が低減されることによって上室２８が更に膨張されるので、乗員の頭部をそれに強い力を与えることなく好ましく後方へ移動させることができる（作用効果２）。
【００４８】
また図示の実施形態によれば、ガスはインフレータ２４より下室のみへ供給され下室より中間壁の連通孔を経て上室へ供給されるのではなく、第一の室３６よりそれぞれ通気孔３８及び４０を経て上室２８及び下室３０へ供給されるので、上室２８と下室３０とを仕切る壁部は前述の特開平６−１９１３７０号公報や実開平９−４８８号公報に記載されたエアバッグ装置の内部壁の如き剛性の高い壁である必要がなく、これによりエアバッグ２２をコンパクトに折り畳むことができる（作用効果３）。
【００４９】
また図示の実施形態によれば、第一の室３６は容積可変であり、インフレータ２４よりガスが供給されることにより膨張し、従って第一の室の容積が一定不変である場合に比して、エアバッグ装置１８の作動開始時に於ける上室２８及び下室３０内のガス量の増加率が穏やかであるので、これによりエアバッグ２２の膨張展開開始時に於ける上室２８及び下室３０内の圧力の上昇率を低減し、このことによっても乗員１６が強く後方へ駆動されることを効果的に防止することができる（作用効果４）。
【００５０】
特に図示の実施形態によれば、最大膨張状態に於ける第一の室３６の前後方向の長さは乗員１６が通常の着座姿勢にあるときに於けるインフレータ２４より乗員１６の胸部までの距離よりも遥かに小さく設定されているので、エアバッグ２２の膨張展開の初期にエアバッグにより乗員１６に強い衝撃が与えられることを確実に防止することができる（作用効果５）。
【００５１】
また図示の実施形態によれば、第一の室３６はインフレータ２４より乗員１６の頭部よりも下方の胸部へ向けて車輌後方へ膨張し、上室２８は第一の室３６に対し車輌後方且つ上方へ膨張し、下室３０は第一の室３６に対し車輌後方且つ下方へ膨張し、下室３０は上室２８よりも早く所定の圧力状態に到達するので、このことによってもエアバッグ２２の膨張展開の初期にエアバッグにより乗員１６、特に頭部に強い衝撃が与えられることを確実に防止することができ、またエアバッグ２２の膨張展開の初期に於いては第一の室３６は上室２８及び下室３０の位置決め手段として機能し、エアバッグ２２は最大膨張状態に至る過程に於いて乗員１６の膝に対する下室３０の圧力による押圧力の反力によって上方へ駆動されるので、乗員が前傾姿勢にある場合にも、乗員の上半身を起こしつつ後方へ移動させることができる（作用効果６）。
【００５２】
また図示の実施形態によれば、上室２８及び下室３０はそれぞれ上室用エアバッグ部材３２及び下室用エアバッグ部材３４により郭定され、第一の室３６は上室用エアバッグ部材３２の下壁部３２ｄ及び下室用エアバッグ部材３４の上壁部３４ｕが互いに連結されることにより郭定されているので、各室がそれぞれ固有のエアバッグ部材により郭定される場合や後述の第二の実施形態の場合に比してエアバッグ２２の構造を簡略化することができる（作用効果７）。
【００５３】
尚図示の第一の実施形態のエアバッグ２２は例えば以下の如く製造される。まず図５に示されている如く下室用エアバッグ部材３４の上壁部３４ｕと上室用エアバッグ部材３２の下壁部３２ｄとが重ね合わされた状態にて配置され、これらが縫合部４６及び４８にて互いに縫合される。この場合縫合部４６は第一の室３６の一部を郭定する縫合部であり、縫合部４８は上室２８と下室３０との間の隔壁を形成するための縫合部である。
【００５４】
次いで図６に示されている如く、かくして縫合された下壁部３２ｄ及び上壁部３４ｕの下方及び上方にそれぞれ下室用エアバッグ部材３４の下壁部３４ｄ及び上室用エアバッグ部材３２の上壁部３２ｕが重ね合わされた状態にて配置され、四つの壁部の外周が縫合部５０として示されている如くインフレータ２４に連結される部分を除き共縫いにより縫合される。尚図６に於いては、下壁部３４ｄ及び上壁部３２ｕは平面的に描かれているが、これらはそれぞれ上向き及び下向きに開いた半袋状をなしていてよく、このことは後述の他の実施形態についても同様である。
【００５５】
この製造方法によれば、まず上室用エアバッグ部材３２及び下室用エアバッグ部材３４が形成され、これらが部分的に互いに結合される場合に比して、第一の実施形態のエアバッグ２２を容易に且つ能率良く製造することができ、これによりエアバッグ２２の製造コストを低減することができる。
【００５６】
第二の実施形態
図７は助手席用のエアバッグ装置として構成された本発明によるエアバッグ装置の第二の実施形態をエアバッグの展開完了の状態について示す縦断面図である。尚図７に於いて図１乃至図６に示された部材と同一の部材にはこれらの図に於いて付された符号と同一の符号が付されている（このことは後述の他の実施形態についても同様である）。
【００５７】
第二の実施形態に於いては、第一の室３６は第一の室用エアバッグ部材５２の上壁部５２ｕ及び下壁部５２ｄにより郭定され、上室２８は上室用エアバッグ部材３２の上壁部３２ｕ及び下壁部５２ｄにより郭定され、下室３０は下室用エアバッグ部材３４の下壁部３４ｄ及び下壁部５２ｄにより郭定され、第一の室３６よりエアバッグ２２の先端側の下壁部５２ｄはエアバッグ２２の外周部に於いて上壁部３２ｕ及び下壁部３４ｄに連結されている。
【００５８】
またこの実施形態に於いても、上壁部５２ｕ及び下壁部５２ｄにそれぞれ第一の室３６と上室２８及び下室３０とを連通接続する通気孔３８及び４０が設けらており、上室用エアバッグ部材３２の上壁部３２ｕ及び下室用エアバッグ部材３４の下壁部３４ｄにはそれぞれ排気孔４２及び４４が設けらている。またエアバッグ２２の最大膨張状態に於ける各室の容積の大小関係、通気孔及び排気孔の大きさは第一の実施形態の場合と同様に設定されている。
【００５９】
またこの実施形態に於いても、エアバッグ２２は、その膨張展開初期に於いてまず第一の室３６がインフレータ２４より乗員１６の頭部よりも下方の胸部へ向けて車輌後方へ膨張し、上室２８は第一の室３６に対し車輌後方且つ上方へ膨張し、下室３０は第一の室３６に対し車輌後方且つ下方へ膨張し、特に乗員１６が通常の着座姿勢の状態にあるときには下室３０が上室２８よりも先に最大膨張状態に到達するようになっている。更に図７に示されている如く、最大膨張状態に於ける第一の室３６の前後方向の長さは乗員１６が通常の着座姿勢の状態にあるときに於けるインフレータ２４より乗員１６の胸部までの距離よりも遥かに小さく設定されている。
【００６０】
従ってこの第二の実施形態によれば、上述の第一の実施形態と同様に作用効果１乃至７が得られることに加えて、上室２８と下室３０との間の隔壁は一枚のシート材であるので、第一の実施形態の場合よりもエアバッグ２２の構造を更に一層簡略化することができる。
【００６１】
尚図示の第二の実施形態のエアバッグ２２は例えば以下の如く製造される。まず図８に示されている如く第一の室用エアバッグ部材５２の下壁部５２ｄ上に上壁部５２ｕが重ね合わされた状態にて配置され、これらが第一の室３６の一部を郭定する縫合部５４にて互いに縫合される。次いで図９に示されている如く、かくして縫合された下壁部５２ｄ及び上壁部５２ｕの下方及び上方にそれぞれ下室用エアバッグ部材３４の下壁部３４ｄ及び上室用エアバッグ部材３２の上壁部３２ｕが重ね合わされた状態にて配置され、各壁部の外周が縫合部５６として示されている如くインフレータ２４に連結される部分を除き共縫いにより縫合される。
【００６２】
この製造方法によれば、第一の実施形態に於ける縫合部４８に対応する縫合部を形成する必要がなく、また上壁部５２ｕは第一の実施形態に於ける上室用エアバッグ部材３２の下壁部３２ｄよりも小さくてよいので、第一の実施形態の場合よりも更に一層容易に且つ能率良くエアバッグ２２を製造することができ、これによりエアバッグ２２の製造コストを更に一層低減することができる。
【００６３】
第三の実施形態
図１０は助手席用のエアバッグ装置として構成された本発明によるエアバッグ装置の第三の実施形態をエアバッグの展開完了の状態について示す縦断面図である。
【００６４】
第三の実施形態に於いては、第一の室３６は実質的にエアバッグ２２に先端まで延在しているが、その水平方向の最大幅はエアバッグ２２の水平方向の最大幅よりも遥かに小さく設定されている。またこの実施形態のエアバッグ２２は上室２８が第一の室３６に対し実質的に上方へ膨張し、下室３０が第一の室３６に対し実質的に下方へ膨張する点を除き上述の第二の実施形態のエアバッグと同様に構成されている。
【００６５】
従ってこの第三の実施形態によれば、上述の第一の実施形態に於ける作用効果１〜４、６、７と同様の作用効果が得られ、また上述の第二の実施形態の場合と同様第一の実施形態の場合よりもエアバッグ２２の構造を更に一層簡略化することができる。
【００６６】
また第一の室３６は実質的にエアバッグ２２に先端まで延在しているが、その水平方向の最大幅はエアバッグ２２の水平方向の最大幅よりも遥かに小さく設定されているので、エアバッグ２２の膨張展開初期に於いて第一の室３６により乗員１６の上半身が過剰に強く車輌後方へ駆動されることはない。
【００６７】
尚図示の第三の実施形態のエアバッグ２２は例えば以下の如く製造される。まず図１１に示されている如く第一の室用エアバッグ部材５２の下壁部５２ｄ上に上壁部５２ｕが重ね合わされた状態にて配置され、これらが第一の室３６を郭定する縫合部５８にて互いに縫合される。次いで図１２に示されている如く、かくして縫合された下壁部５２ｄ及び上壁部５２ｕの下方及び上方にそれぞれ下室用エアバッグ部材３４の下壁部３４ｄ及び上室用エアバッグ部材３２の上壁部３２ｕが重ね合わされた状態にて配置され、各壁部の外周が縫合部６０として示されている如くインフレータ２４に連結される部分を除き共縫いにより縫合される。
【００６８】
この製造方法の場合にも、第一の実施形態に於ける縫合部４８に対応する縫合部を形成する必要がなく、また上壁部５２ｕは第一の実施形態に於ける上室用エアバッグ部材３２の下壁部３２ｄよりも小さくてよいので、第一の実施形態の場合よりも更に一層容易に且つ能率良くエアバッグ２２を製造することができ、これによりエアバッグ２２の製造コストを更に一層低減することができる。
【００７４】
以上に於いては本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【００７５】
例えば上述の各実施形態に於いては、第二の室は上室２８及び下室３０の二つであるが、第二の室は三つ以上設けられてもよく、第二の室としての上室２８及び下室３０はそれらのエアバッグ部材が少なくとも部分的に互いに連結されることにより仕切り壁を介して互いに隣接しているが、第二の室は相互に独立していてもよく、その場合各第二の室を郭定するエアバッグ部材が車輌の衝突時に互いに当接するようになっていてよい。
【００７６】
また上述の第一乃至第三の実施形態に於いては、エアバッグ２２の膨張展開初期に於いては第一の室３６がインフレータ２４より乗員１６の頭部よりも下方の胸部へ向けて一点鎖線Ａに沿って車輌後方へ膨張するようになっているが、第一の室３６及び中間壁部７２は一点鎖線Ａよりも上方又は下方へ向けて膨張し延在するよう構成されてもよい。
【００７７】
また上述の各実施形態に於いては、各通気孔の大きさ及び上室２８及び下室３０の容積は少なくともエアバッグ装置１８の作動開始時に於ける下室内の圧力が上室内の圧力よりも高くなるよう設定されているが、二つの室内の圧力が実質的に同圧になるよう設定されてもよく、また下室内の圧力が上室内の圧力よりも低くなるよう設定されてもよい。
【００７８】
更に上述の第一乃至第三の実施形態に於いては、上室２８を郭定するエアバッグ部材及び下室３０を郭定するエアバッグ部材は何れもインフレータ２４に連結されているが、第一の室３６を郭定する部分のみがインフレータに連結され、上室２８若しくは下室３０を郭定するエアバッグ部材の他の部分は第一の室３６を郭定する部材に連結されてもよい。
【００７９】
【発明の効果】
以上の説明より明らかである如く、本発明の請求項１の構成によれば、上室及び下室の容積との関連にて各通気孔の大きさを適宜に設定することにより、エアバッグ部材の上室及び下室に対応する部分の膨張展開のタイミングや圧力を最適に制御することができ、また例えば乗員の前傾姿勢などに起因して上室及び下室の何れかに対応する給気抵抗が高くなった場合には、第一の室内の圧力と上室及び下室内の圧力との関係に応じて上室及び下室に対するガスの分配供給量が自動的に変化されるので、給気抵抗の高い上室又は下室を他方の室に比して穏やかに膨張展開させ、乗員を良好に後方へ移動させることができる。
また上記請求項１の構成によれば、エアバッグ部材の第一の室の部分はインフレータよりガスが供給されることにより膨張するので、第一の室の容積が一定であり膨張展開しない場合に比して、エアバッグ装置の作動開始時に於ける上室及び下室内のガス量の増加率が穏やかになり、これによりエアバッグ部材の膨張展開開始時に於ける上室及び下室内の圧力の上昇率を低減することができる。
更に上記請求項１の構成によれば、第一の室を郭定するエアバッグ部材はインフレータより通常の着座姿勢にある一般的な体格の乗員の頭部よりも下方の胸部へ向けて膨張展開し、上室のエアバッグ部材が乗員の頭部を保護するよう構成され、最大膨張状態に於ける第一の室の車輌前後方向の長さはインフレータより乗員の胸部までの距離よりも小さく設定されているので、エアバッグ装置の膨張展開の初期に第一の室を郭定するエアバッグ部材により乗員、特にその頭部に強い衝撃が与えられることを確実に防止することができ、またエアバッグ装置の膨張展開の初期に於いては第一の室は第二の室の上室及び下室の位置決め手段として機能するので、乗員が前傾姿勢にある場合にも、乗員の上半身を起こしつつ後方へ移動させることができ、上室を郭定するエアバッグ部材により乗員の頭部を確実に保護することができる。
【００８０】
また請求項２の構成によれば、各通気孔の大きさ、上室及び下室の容積は、少なくともエアバッグ装置の作動開始時に於ける下室内の圧力が上室内の圧力よりも高なるよう設定されているので、乗員の頭部が急激に強く後方へ駆動されることを確実に防止することができ、また最大膨張状態に至る過程に於いて乗員の膝に対する下室の圧力による押圧力の反力によってエアバッグが上方へ駆動されるので、乗員が前傾姿勢にある場合にも、乗員の上半身を起こしつつ後方へ移動させることができ、請求項３の構成によれば、第一の室にも上室及び下室と共働して乗員に対し緩衝作用を発揮させることができ、請求項４乃至７の構成によれば、第一の室、上室、下室がそれぞれ固有のエアバッグ部材により個別に郭定される場合に比して、エアバッグ装置の構造を簡略化し、エアバッグ装置を低廉に且つ能率良く製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 助手席用のエアバッグ装置として構成された本発明によるエアバッグ装置の第一の実施形態をエアバッグの展開前の状態（通常状態）について示す縦断面図である。
【図２】 第一の実施形態をエアバッグの展開初期の状態について示す縦断面図である。
【図３】 第一の実施形態をエアバッグの展開完了の状態について示す縦断面図である。
【図４】 乗員が前傾姿勢の状態にある場合に於ける第一の実施形態のエアバッグを展開途中の状態について示す縦断面図である。
【図５】 第一の実施形態に於けるエアバッグの製造工程の前半を示す平面図である。
【図６】 第一の実施形態に於けるエアバッグの製造工程の後半を示す平面図である。
【図７】 助手席用のエアバッグ装置として構成された本発明によるエアバッグ装置の第二の実施形態をエアバッグの展開完了の状態について示す縦断面図である。
【図８】 第二の実施形態に於けるエアバッグの製造工程の前半を示す平面図である。
【図９】 第二の実施形態に於けるエアバッグの製造工程の後半を示す平面図である。
【図１０】 助手席用のエアバッグ装置として構成された本発明によるエアバッグ装置の第三の実施形態をエアバッグの展開完了の状態について示す縦断面図である。
【図１１】 第三の実施形態に於けるエアバッグの製造工程の前半を示す平面図である。
【図１２】 第三の実施形態に於けるエアバッグの製造工程の後半を示す平面図である。
【符号の説明】
１２…インストルメントパネル
１４…助手席シート
１６…乗員
１８…エアバッグ装置
２２…エアバッグ
２４…インフレータ
２８…上室
３０…下室
３２…上室用エアバッグ部材
３４…下室用エアバッグ部材
３６…第一の室
３８、４０…通気孔
４２、４４…排気孔
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌のエアバッグ装置に係り、更に詳細には複数の室を有するエアバッグ装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車輌のエアバッグ装置の一つとして、エアバッグ部材が複数個の室を有する分割型のエアバッグ装置は従来より知られており、例えば実用新案登録第３０３５６０１号公報には、エアバッグ部材の内部が内部壁により上室及び下室の二つの室に分割され、インフレータより直接各室へガスが供給されるよう構成されたエアバッグ装置が記載されている。
【０００３】
かかる分割型のエアバッグ装置によれば、インフレータより各室へ供給されるガスの供給比率を適宜に設定することにより、エアバッグが膨張展開される際に於ける上室及び下室の展開タイミングや各室内の圧力をある程度調節することができるので、エアバッグ部材の内部が二つの室に分割されていない従来の一般的なエアバッグ装置の場合に比して、乗員に対する緩衝作用を向上させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上述の従来の分割型のエアバッグ装置に於いては、例えば乗員が前傾姿勢をとっている状況に於いてエアバッグが膨張展開される際に乗員の頭部を後方へ移動させる力を穏やかにしようとすると、下室へのガスの供給量に比して上室へのガスの供給量を低減しなければならず、かくして上室へのガスの供給量を低減するとエアバッグの上室部分の膨張展開のタイミングが遅くなったり、乗員が通常の姿勢にある場合に於ける頭部の緩衝作用が低下し易く、そのため上室及び下室の展開タイミング及び各室内の圧力が最適になるようインフレータより各室へのガスの供給比率を最適に設定することが非常に困難である。
【０００５】
また一般に、乗員が前傾姿勢をとっている場合には乗員が通常の姿勢にある場合に比して上室へのガスの供給速度や供給量が低減されることが好ましいが、上述の従来の分割型のエアバッグ装置に於いては、乗員の姿勢に応じて上室へのガスの供給速度や供給量を最適に変化させることができず、そのため乗員の姿勢に拘わらず乗員に対し最適に緩衝作用を発揮させることができない。
【０００６】
更に分割型のエアバッグ装置の一つとして、例えば特開平６−１９１３７０号公報や実開平９−４８８号公報に記載されている如く、エアバッグ部材の内部が内部壁により上室及び下室の二つの室に分割され、内部壁には連通孔が設けられ、インフレータより下室へガスが供給され、下室より連通孔を経て上室へガスが供給されるよう構成されたエアバッグ装置も従来より知られている。
【０００７】
しかしこの種の分割型のエアバッグ装置に於いては、上室へのガスの供給は下室からしか行われず、また上室の圧力が下室の圧力よりも低い場合にしか下室より上室へガスが供給されないため、例えば乗員が大きく前傾しており上室の膨張展開に対する抵抗が非常に大きいような状況に於いて、下室より上室へ必ずしも必要な量のガスがタイミングよく供給されず、また内部壁は剛性が高く伸縮性のない材料にて形成されなければならず、そのためエアバッグをコンパクトに折り畳むことが困難であり、従ってこの形式の分割型のエアバッグ装置にも改善の余地がある。
【０００８】
本発明は、インフレータより直接上室及び下室へガスが供給されるよう構成された従来の分割型のエアバッグ装置及びインフレータより下室へガスが供給され下室より内部壁の連通孔を経て上室へガスが供給されるよう構成された従来の分割型のエアバッグ装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、インフレータより分配供給室へガスを供給し分配供給室より各室へガスを供給することにより、乗員の姿勢に拘わらず乗員に対し最適に緩衝作用を発揮させることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の主要な課題は、本発明によれば、請求項１の構成、即ちインフレータと、エアバッグ部材により郭定され前記インフレータよりガスが供給されることにより膨張する第一の室と、エアバッグ部材により郭定されそれぞれ通気孔により前記第一の室と連通接続された複数個の第二の室とを有するエアバッグ装置に於いて、前記第二の室は上室と下室とよりなり、前記第一の室の少なくとも一部は前記上室と前記下室との間に位置し、前記第一の室を郭定するエアバッグ部材は前記インフレータより通常の着座姿勢にある一般的な体格の乗員の頭部よりも下方の胸部へ向けて膨張展開し、前記上室を郭定するエアバッグ部材は前記乗員の頭部を保護するよう構成され、最大膨張状態に於ける前記第一の室の車輌前後方向の長さは前記インフレータより前記乗員の胸部までの距離よりも小さく設定されていることを特徴とするエアバッグ装置によって達成される。
【００１０】
上記請求項１の構成によれば、ガスはインフレータより分配供給室としての第一の室へ供給され、これによりまずエアバッグ部材の第一の室の部分が膨張展開され、第一の室より各通気孔を経て上室及び下室へ分配供給され、これによりエアバッグ部材の上室及び下室に対応する部分が膨張展開されるので、上室及び下室の容積との関連にて各通気孔の大きさを適宜に設定することにより、エアバッグ部材の上室及び下室に対応する部分の膨張展開のタイミングや圧力が最適に制御され、また例えば乗員の前傾姿勢などに起因して上室及び下室の何れかに対応する給気抵抗が高くなった場合には、第一の室内の圧力と上室及び下室内の圧力との関係に応じて上室及び下室に対するガスの分配供給量が自動的に変化され、これにより給気抵抗の高い上室又は下室が他方の室に比して穏やかに膨張展開される。
また上記請求項１の構成によれば、エアバッグ部材の第一の室の部分はインフレータよりガスが供給されることにより膨張するので、第一の室の容積が一定であり膨張展開しない場合に比して、エアバッグ装置の作動開始時に於ける上室及び下室内のガス量の増加率が穏やかになり、これによりエアバッグ部材の膨張展開開始時に於ける上室及び下室内の圧力の上昇率が低減される。
更に上記請求項１の構成によれば、第一の室を郭定するエアバッグ部材はインフレータより通常の着座姿勢にある一般的な体格の乗員の頭部よりも下方の胸部へ向けて膨張展開し、上室のエアバッグ部材が乗員の頭部を保護するよう構成され、最大膨張状態に於ける第一の室の車輌前後方向の長さはインフレータより乗員の胸部までの距離よりも小さく設定されているので、エアバッグ装置の膨張展開の初期に第一の室を郭定するエアバッグ部材により乗員、特にその頭部に強い衝撃が与えられることを確実に防止することができ、またエアバッグ装置の膨張展開の初期に於いては第一の室は第二の室の上室及び下室の位置決め手段として機能するので、乗員が前傾姿勢にある場合にも、乗員の上半身を起こしつつ後方へ移動させることが可能になり、上室を郭定するエアバッグ部材により乗員の頭部を確実に保護することが可能になる。
【００１１】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、各通気孔の大きさ、前記上室及び前記下室の容積は、少なくとも前記エアバッグ装置の作動開始時に於ける前記下室内の圧力が前記上室内の圧力よりも高なるよう設定されているよう構成される（請求項２の構成）。
【００１２】
上記請求項２の構成によれば、各通気孔の大きさ、上室及び下室の容積は、少なくともエアバッグ装置の作動開始時に於ける下室内の圧力が上室内の圧力よりも高なるよう設定されているので、乗員の頭部が急激に強く後方へ駆動されることを確実に防止することが可能になる。
【００１７】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１又は２の構成に於いて、前記第一の室は第一の室用エアバッグ部材により郭定されているよう構成される（請求項３の構成）。
【００１８】
上記請求項３の構成によれば、第一の室は第一の室用エアバッグ部材により郭定されているので、第一の室も上室及び下室と共働して乗員に対し緩衝作用を発揮することが可能になる。
【００１９】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１又は２の構成に於いて、前記上室及び前記下室はそれぞれ上室用エアバッグ部材及び下室用エアバッグ部材により郭定され、前記第一の室は少なくとも前記上室用エアバッグ部材及び前記下室用エアバッグ部材が部分的に互いに連結されることにより郭定されているよう構成される（請求項４の構成）。
【００２０】
上記請求項４の構成によれば、上室及び下室はそれぞれ上室用エアバッグ部材及び下室用エアバッグ部材により郭定され、第一の室は少なくとも上室用エアバッグ部材及び下室用エアバッグ部材が部分的に互いに連結されることにより郭定されるので、第一の室、上室、下室がそれぞれ固有のエアバッグ部材により個別に郭定される場合に比して、エアバッグ装置の構造を簡略化し、エアバッグ装置を低廉に且つ能率良く製造することが可能になる。
【００２１】
【課題解決手段の好ましい態様】
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至７の構成に於いて、上室及び下室はそれぞれ排気孔を有し、各排気孔の大きさは対応する通気孔の大きさよりも小さいよう構成される（好ましい態様１）。
【００２２】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至７の構成に於いて、各排気孔は対応する通気孔より隔置されているよう構成される（好ましい態様２）。
【００２３】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至７の構成に於いて、第一の室の容積は上室及び下室の何れの容積よりも小さいよう構成される（好ましい態様３）。
【００２４】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１又は２の構成に於いて、第一の室、上室、下室はエアバッグ部材により郭定され、第一の室と上室及び下室とはエアバッグ部材の二つの室に共通の部分により相互に仕切られているよう構成される（好ましい態様４）。
【００２７】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至７の構成に於いて、第一の室はインフレータより実質的に車輌後方へ膨張展開し、上室用エアバッグ部材は第一の室用エアバッグ部材に対し車輌後方且つ上方へ膨張展開し、下室用エアバッグ部材は第一の室用エアバッグ部材に対し車輌後方且つ下方へ膨張展開するよう構成される（好ましい態様５）。
【００３３】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至７の何れかの構成に於いて、上室及び下室はそれぞれ固有のエアバッグ部材により郭定されるよう構成される（好ましい態様６）。
【００３４】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項５の構成に於いて、上室用エアバッグ部材及び下室用エアバッグ部材は膨張展開すると互いに当接するよう構成される（好ましい態様７）。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施形態について詳細に説明する。
【００３６】
第一の実施形態
図１は助手席用のエアバッグ装置として構成された本発明によるエアバッグ装置の第一の実施形態をエアバッグの展開前の状態（通常状態）について示す縦断面図、図２は第一の実施形態をエアバッグの展開初期の状態について示す縦断面図、図３は第一の実施形態をエアバッグの展開完了の状態について示す縦断面図、図４は乗員が前傾姿勢の状態にある場合に於ける第一の実施形態のエアバッグを展開途中の状態について示す縦断面図である。
【００３７】
これらの図に於いて、１０は車輌のフロントガラスを示し、１２はインストルメントパネルを示している。また１４は助手席シートを示し、１６は助手席シートに着座する乗員を示している。インストルメントパネル１２には本発明によるエアバッグ装置１８が設けられている。エアバッグ装置１８はケーシング２０を含み、ケーシング２０内には折り畳まれた状態のエアバッグ２２及びエアバッグを膨張展開させるインフレータ２４が収容されている。
【００３８】
インフレータ２４は作動されると高圧のガスを発生し又は容器に収容されている高圧のガスを解放してそのガスを後に詳細に説明する如くエアバッグ２２内に導き、これによりエアバッグを膨張させ、エアバッグ２２はその膨張圧力によりケーシング２０の蓋部材２６を開き、これによりインストルメントパネル１２より出て乗員１６の前方にて車室内に展開するようになっている。
【００３９】
尚図には示されていないが、車輌の衝突による衝撃を検出する前後加速度センサの如き衝撃センサよりの信号に基づきエアバッグ展開制御装置により車輌の衝突が判定され、或いは車輌前方の物体までの距離を検出する超音波センサの如き距離センサよりの信号に基づきエアバッグ展開制御装置により車輌の衝突の虞れが判定され、インフレータ２４は車輌の衝突又はその虞れが判定されたときにエアバッグ展開制御装置により作動され、これによりエアバッグ２２を膨張展開させる。エアバッグ展開制御装置による衝突又はその虞れの判定及びエアバッグの展開制御自体は本発明の要旨をなすものではなく、これらは当技術分野に於いて公知の任意の要領にて実行されてよいので、これらについての詳細な説明を省略する。
【００４０】
図２及び図３に示されている如く、第一の実施形態のエアバッグ２２はそれぞれ第二の室としての上室２８及び下室３０を郭定する上室用エアバッグ部材３２及び下室用エアバッグ部材３４よりなっており、これらのエアバッグ部材は一端（根元側端部）にてインフレータ２４に連結されている。また上室用エアバッグ部材３２の下壁部３２ｄ及び下室用エアバッグ部材３４の上壁部３４ｕはそれらの他端（先端）側の領域に於いて例えば縫合又は接着により互いに連結され、これにより上室２８と下室３０との間にインフレータ２４と連通しインフレータより直接ガスが供給される容積可変の第一の室３６を郭定している。
【００４１】
第一の室３６を郭定する上室用エアバッグ部材３２の下壁部３２ｄ及び下室用エアバッグ部材３４の上壁部３４ｕにはそれぞれ第一の室３６と上室２８及び下室３０とを連通接続する通気孔３８及び４０が設けらている。上室用エアバッグ部材３２の上壁部３２ｕ及び下室用エアバッグ部材３４の下壁部３４ｄにはそれぞれ排気孔（ベントホール）４２及び４４が設けられており、排気孔４２及び４４はそれぞれ通気孔３８及び４０よりエアバッグ２２の長手方向若しくは幅方向に隔置されている。
【００４２】
図示の第一の実施形態に於いては、図３に示されている如く、エアバッグ２２の最大膨張状態について見て、第一の室３６の容積Ｖ１は上室２８の容積Ｖ２及び下室３０の容積Ｖ３よりも小さく設定され、容積Ｖ２は容積Ｖ３よりも大きく設定されている。また通気孔３８及び４０の大きさはそれぞれ排気孔４２及び４４の大きさよりも大きく、これらの通気孔及び排気孔の大きさ及び容積Ｖ１〜Ｖ３の大きさは、少なくともエアバッグ２２の膨張展開初期に於いて第一の室３６内の圧力Ｐ１が上室２８内の圧力Ｐ２及び下室３０内の圧力Ｐ３よりも高く、圧力Ｐ３が圧力Ｐ２よりも高くなるよう設定されている。
【００４３】
またエアバッグ２２は、図1乃至図４に於いて一点鎖線Ａにて示されている如く、その膨張展開初期に於いてまず第一の室３６がインフレータ２４より乗員１６の頭部よりも下方の胸部へ向けて車輌後方へ膨張し、図２と図３との比較より解る如く、上室２８は第一の室３６に対し車輌後方且つ上方へ膨張し、下室３０は第一の室３６に対し車輌後方且つ下方へ膨張し、特に乗員１６が通常の着座姿勢の状態にあるときには下室３０が上室２８よりも先に最大膨張状態又は所定の圧力状態に到達するようになっている。更に図２に示されている如く、最大膨張状態に於ける第一の室３６の前後方向の長さは乗員１６が通常の着座姿勢にあるときに於けるインフレータ２４より乗員１６の胸部までの距離よりも遥かに小さく設定されている。
【００４４】
上述の如く構成された第一の実施形態に於いて、エアバッグ展開制御装置により車輌の衝突又はその虞れが判定され、インフレータ２４が作動されると、インフレータにより発生又は解放される高圧のガスがエアバッグ２２の第一の室３６内へ供給され、これによりまず第一の室３６が図２に示されている如く膨張され、第一の室３６よりそれぞれ通気孔３８及び４０を経て上室２８及び下室３０へ高圧のガスが供給され、これにより上室２８及び下室３０が膨張され、エアバッグ２２全体により乗員１６が車輌に対し相対的に前方へ移動することが抑制されることにより乗員に対する緩衝作用が発揮される。
【００４５】
以上の説明より解る如く、図示の実施形態によれば、エアバッグ２２はまず第一の室３６が膨張し、次いで下室３０及び上室２８が第一の室３６に対し膨張してこの順に所定の圧力状態に到達するようになっており、また少なくともエアバッグ２０の膨張展開の初期に於いては第一の室３６内の圧力Ｐ１が上室２８内の圧力Ｐ２及び下室３０内の圧力Ｐ３よりも高く、圧力Ｐ３が圧力Ｐ２よりも高いので、乗員１６の頭部が急激に強く後方へ駆動されることを確実に防止することができる（作用効果１）。
【００４６】
また図示の実施形態によれば、まず第一の室３６が膨張され、第一の室３６よりそれぞれ通気孔３８及び４０を経て上室２８及び下室３０へ高圧のガスが供給されることにより上室２８及び下室３０が膨張されるので、例えば図４に示されている如く乗員１６が前傾姿勢の状態にあり、上室２８の膨張に対する抵抗が高い場合には、上室２８内の圧力Ｐ２が下室３０内の圧力Ｐ３よりも高くなることにより、上室２８へのガスの供給量が自動的に通常時よりも低減されると共に下室３０へのガスの供給量が自動的に通常時よりも増大される。
【００４７】
従って第一の室３６は上室２８及び下室３０に対する自動可変のガス分配供給室として機能し、上室２８及び下室３０の圧力によって乗員の上半身が後方へ移動されることにより、上室２８の膨張に対する抵抗が低減されることによって上室２８が更に膨張されるので、乗員の頭部をそれに強い力を与えることなく好ましく後方へ移動させることができる（作用効果２）。
【００４８】
また図示の実施形態によれば、ガスはインフレータ２４より下室のみへ供給され下室より中間壁の連通孔を経て上室へ供給されるのではなく、第一の室３６よりそれぞれ通気孔３８及び４０を経て上室２８及び下室３０へ供給されるので、上室２８と下室３０とを仕切る壁部は前述の特開平６−１９１３７０号公報や実開平９−４８８号公報に記載されたエアバッグ装置の内部壁の如き剛性の高い壁である必要がなく、これによりエアバッグ２２をコンパクトに折り畳むことができる（作用効果３）。
【００４９】
また図示の実施形態によれば、第一の室３６は容積可変であり、インフレータ２４よりガスが供給されることにより膨張し、従って第一の室の容積が一定不変である場合に比して、エアバッグ装置１８の作動開始時に於ける上室２８及び下室３０内のガス量の増加率が穏やかであるので、これによりエアバッグ２２の膨張展開開始時に於ける上室２８及び下室３０内の圧力の上昇率を低減し、このことによっても乗員１６が強く後方へ駆動されることを効果的に防止することができる（作用効果４）。
【００５０】
特に図示の実施形態によれば、最大膨張状態に於ける第一の室３６の前後方向の長さは乗員１６が通常の着座姿勢にあるときに於けるインフレータ２４より乗員１６の胸部までの距離よりも遥かに小さく設定されているので、エアバッグ２２の膨張展開の初期にエアバッグにより乗員１６に強い衝撃が与えられることを確実に防止することができる（作用効果５）。
【００５１】
また図示の実施形態によれば、第一の室３６はインフレータ２４より乗員１６の頭部よりも下方の胸部へ向けて車輌後方へ膨張し、上室２８は第一の室３６に対し車輌後方且つ上方へ膨張し、下室３０は第一の室３６に対し車輌後方且つ下方へ膨張し、下室３０は上室２８よりも早く所定の圧力状態に到達するので、このことによってもエアバッグ２２の膨張展開の初期にエアバッグにより乗員１６、特に頭部に強い衝撃が与えられることを確実に防止することができ、またエアバッグ２２の膨張展開の初期に於いては第一の室３６は上室２８及び下室３０の位置決め手段として機能し、エアバッグ２２は最大膨張状態に至る過程に於いて乗員１６の膝に対する下室３０の圧力による押圧力の反力によって上方へ駆動されるので、乗員が前傾姿勢にある場合にも、乗員の上半身を起こしつつ後方へ移動させることができる（作用効果６）。
【００５２】
また図示の実施形態によれば、上室２８及び下室３０はそれぞれ上室用エアバッグ部材３２及び下室用エアバッグ部材３４により郭定され、第一の室３６は上室用エアバッグ部材３２の下壁部３２ｄ及び下室用エアバッグ部材３４の上壁部３４ｕが互いに連結されることにより郭定されているので、各室がそれぞれ固有のエアバッグ部材により郭定される場合や後述の第二の実施形態の場合に比してエアバッグ２２の構造を簡略化することができる（作用効果７）。
【００５３】
尚図示の第一の実施形態のエアバッグ２２は例えば以下の如く製造される。まず図５に示されている如く下室用エアバッグ部材３４の上壁部３４ｕと上室用エアバッグ部材３２の下壁部３２ｄとが重ね合わされた状態にて配置され、これらが縫合部４６及び４８にて互いに縫合される。この場合縫合部４６は第一の室３６の一部を郭定する縫合部であり、縫合部４８は上室２８と下室３０との間の隔壁を形成するための縫合部である。
【００５４】
次いで図６に示されている如く、かくして縫合された下壁部３２ｄ及び上壁部３４ｕの下方及び上方にそれぞれ下室用エアバッグ部材３４の下壁部３４ｄ及び上室用エアバッグ部材３２の上壁部３２ｕが重ね合わされた状態にて配置され、四つの壁部の外周が縫合部５０として示されている如くインフレータ２４に連結される部分を除き共縫いにより縫合される。尚図６に於いては、下壁部３４ｄ及び上壁部３２ｕは平面的に描かれているが、これらはそれぞれ上向き及び下向きに開いた半袋状をなしていてよく、このことは後述の他の実施形態についても同様である。
【００５５】
この製造方法によれば、まず上室用エアバッグ部材３２及び下室用エアバッグ部材３４が形成され、これらが部分的に互いに結合される場合に比して、第一の実施形態のエアバッグ２２を容易に且つ能率良く製造することができ、これによりエアバッグ２２の製造コストを低減することができる。
【００５６】
第二の実施形態
図７は助手席用のエアバッグ装置として構成された本発明によるエアバッグ装置の第二の実施形態をエアバッグの展開完了の状態について示す縦断面図である。尚図７に於いて図１乃至図６に示された部材と同一の部材にはこれらの図に於いて付された符号と同一の符号が付されている（このことは後述の他の実施形態についても同様である）。
【００５７】
第二の実施形態に於いては、第一の室３６は第一の室用エアバッグ部材５２の上壁部５２ｕ及び下壁部５２ｄにより郭定され、上室２８は上室用エアバッグ部材３２の上壁部３２ｕ及び下壁部５２ｄにより郭定され、下室３０は下室用エアバッグ部材３４の下壁部３４ｄ及び下壁部５２ｄにより郭定され、第一の室３６よりエアバッグ２２の先端側の下壁部５２ｄはエアバッグ２２の外周部に於いて上壁部３２ｕ及び下壁部３４ｄに連結されている。
【００５８】
またこの実施形態に於いても、上壁部５２ｕ及び下壁部５２ｄにそれぞれ第一の室３６と上室２８及び下室３０とを連通接続する通気孔３８及び４０が設けらており、上室用エアバッグ部材３２の上壁部３２ｕ及び下室用エアバッグ部材３４の下壁部３４ｄにはそれぞれ排気孔４２及び４４が設けらている。またエアバッグ２２の最大膨張状態に於ける各室の容積の大小関係、通気孔及び排気孔の大きさは第一の実施形態の場合と同様に設定されている。
【００５９】
またこの実施形態に於いても、エアバッグ２２は、その膨張展開初期に於いてまず第一の室３６がインフレータ２４より乗員１６の頭部よりも下方の胸部へ向けて車輌後方へ膨張し、上室２８は第一の室３６に対し車輌後方且つ上方へ膨張し、下室３０は第一の室３６に対し車輌後方且つ下方へ膨張し、特に乗員１６が通常の着座姿勢の状態にあるときには下室３０が上室２８よりも先に最大膨張状態に到達するようになっている。更に図７に示されている如く、最大膨張状態に於ける第一の室３６の前後方向の長さは乗員１６が通常の着座姿勢の状態にあるときに於けるインフレータ２４より乗員１６の胸部までの距離よりも遥かに小さく設定されている。
【００６０】
従ってこの第二の実施形態によれば、上述の第一の実施形態と同様に作用効果１乃至７が得られることに加えて、上室２８と下室３０との間の隔壁は一枚のシート材であるので、第一の実施形態の場合よりもエアバッグ２２の構造を更に一層簡略化することができる。
【００６１】
尚図示の第二の実施形態のエアバッグ２２は例えば以下の如く製造される。まず図８に示されている如く第一の室用エアバッグ部材５２の下壁部５２ｄ上に上壁部５２ｕが重ね合わされた状態にて配置され、これらが第一の室３６の一部を郭定する縫合部５４にて互いに縫合される。次いで図９に示されている如く、かくして縫合された下壁部５２ｄ及び上壁部５２ｕの下方及び上方にそれぞれ下室用エアバッグ部材３４の下壁部３４ｄ及び上室用エアバッグ部材３２の上壁部３２ｕが重ね合わされた状態にて配置され、各壁部の外周が縫合部５６として示されている如くインフレータ２４に連結される部分を除き共縫いにより縫合される。
【００６２】
この製造方法によれば、第一の実施形態に於ける縫合部４８に対応する縫合部を形成する必要がなく、また上壁部５２ｕは第一の実施形態に於ける上室用エアバッグ部材３２の下壁部３２ｄよりも小さくてよいので、第一の実施形態の場合よりも更に一層容易に且つ能率良くエアバッグ２２を製造することができ、これによりエアバッグ２２の製造コストを更に一層低減することができる。
【００６３】
第三の実施形態
図１０は助手席用のエアバッグ装置として構成された本発明によるエアバッグ装置の第三の実施形態をエアバッグの展開完了の状態について示す縦断面図である。
【００６４】
第三の実施形態に於いては、第一の室３６は実質的にエアバッグ２２に先端まで延在しているが、その水平方向の最大幅はエアバッグ２２の水平方向の最大幅よりも遥かに小さく設定されている。またこの実施形態のエアバッグ２２は上室２８が第一の室３６に対し実質的に上方へ膨張し、下室３０が第一の室３６に対し実質的に下方へ膨張する点を除き上述の第二の実施形態のエアバッグと同様に構成されている。
【００６５】
従ってこの第三の実施形態によれば、上述の第一の実施形態に於ける作用効果１〜４、６、７と同様の作用効果が得られ、また上述の第二の実施形態の場合と同様第一の実施形態の場合よりもエアバッグ２２の構造を更に一層簡略化することができる。
【００６６】
また第一の室３６は実質的にエアバッグ２２に先端まで延在しているが、その水平方向の最大幅はエアバッグ２２の水平方向の最大幅よりも遥かに小さく設定されているので、エアバッグ２２の膨張展開初期に於いて第一の室３６により乗員１６の上半身が過剰に強く車輌後方へ駆動されることはない。
【００６７】
尚図示の第三の実施形態のエアバッグ２２は例えば以下の如く製造される。まず図１１に示されている如く第一の室用エアバッグ部材５２の下壁部５２ｄ上に上壁部５２ｕが重ね合わされた状態にて配置され、これらが第一の室３６を郭定する縫合部５８にて互いに縫合される。次いで図１２に示されている如く、かくして縫合された下壁部５２ｄ及び上壁部５２ｕの下方及び上方にそれぞれ下室用エアバッグ部材３４の下壁部３４ｄ及び上室用エアバッグ部材３２の上壁部３２ｕが重ね合わされた状態にて配置され、各壁部の外周が縫合部６０として示されている如くインフレータ２４に連結される部分を除き共縫いにより縫合される。
【００６８】
この製造方法の場合にも、第一の実施形態に於ける縫合部４８に対応する縫合部を形成する必要がなく、また上壁部５２ｕは第一の実施形態に於ける上室用エアバッグ部材３２の下壁部３２ｄよりも小さくてよいので、第一の実施形態の場合よりも更に一層容易に且つ能率良くエアバッグ２２を製造することができ、これによりエアバッグ２２の製造コストを更に一層低減することができる。
【００７４】
以上に於いては本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【００７５】
例えば上述の各実施形態に於いては、第二の室は上室２８及び下室３０の二つであるが、第二の室は三つ以上設けられてもよく、第二の室としての上室２８及び下室３０はそれらのエアバッグ部材が少なくとも部分的に互いに連結されることにより仕切り壁を介して互いに隣接しているが、第二の室は相互に独立していてもよく、その場合各第二の室を郭定するエアバッグ部材が車輌の衝突時に互いに当接するようになっていてよい。
【００７６】
また上述の第一乃至第三の実施形態に於いては、エアバッグ２２の膨張展開初期に於いては第一の室３６がインフレータ２４より乗員１６の頭部よりも下方の胸部へ向けて一点鎖線Ａに沿って車輌後方へ膨張するようになっているが、第一の室３６及び中間壁部７２は一点鎖線Ａよりも上方又は下方へ向けて膨張し延在するよう構成されてもよい。
【００７７】
また上述の各実施形態に於いては、各通気孔の大きさ及び上室２８及び下室３０の容積は少なくともエアバッグ装置１８の作動開始時に於ける下室内の圧力が上室内の圧力よりも高くなるよう設定されているが、二つの室内の圧力が実質的に同圧になるよう設定されてもよく、また下室内の圧力が上室内の圧力よりも低くなるよう設定されてもよい。
【００７８】
更に上述の第一乃至第三の実施形態に於いては、上室２８を郭定するエアバッグ部材及び下室３０を郭定するエアバッグ部材は何れもインフレータ２４に連結されているが、第一の室３６を郭定する部分のみがインフレータに連結され、上室２８若しくは下室３０を郭定するエアバッグ部材の他の部分は第一の室３６を郭定する部材に連結されてもよい。
【００７９】
【発明の効果】
以上の説明より明らかである如く、本発明の請求項１の構成によれば、上室及び下室の容積との関連にて各通気孔の大きさを適宜に設定することにより、エアバッグ部材の上室及び下室に対応する部分の膨張展開のタイミングや圧力を最適に制御することができ、また例えば乗員の前傾姿勢などに起因して上室及び下室の何れかに対応する給気抵抗が高くなった場合には、第一の室内の圧力と上室及び下室内の圧力との関係に応じて上室及び下室に対するガスの分配供給量が自動的に変化されるので、給気抵抗の高い上室又は下室を他方の室に比して穏やかに膨張展開させ、乗員を良好に後方へ移動させることができる。
また上記請求項１の構成によれば、エアバッグ部材の第一の室の部分はインフレータよりガスが供給されることにより膨張するので、第一の室の容積が一定であり膨張展開しない場合に比して、エアバッグ装置の作動開始時に於ける上室及び下室内のガス量の増加率が穏やかになり、これによりエアバッグ部材の膨張展開開始時に於ける上室及び下室内の圧力の上昇率を低減することができる。
更に上記請求項１の構成によれば、第一の室を郭定するエアバッグ部材はインフレータより通常の着座姿勢にある一般的な体格の乗員の頭部よりも下方の胸部へ向けて膨張展開し、上室のエアバッグ部材が乗員の頭部を保護するよう構成され、最大膨張状態に於ける第一の室の車輌前後方向の長さはインフレータより乗員の胸部までの距離よりも小さく設定されているので、エアバッグ装置の膨張展開の初期に第一の室を郭定するエアバッグ部材により乗員、特にその頭部に強い衝撃が与えられることを確実に防止することができ、またエアバッグ装置の膨張展開の初期に於いては第一の室は第二の室の上室及び下室の位置決め手段として機能するので、乗員が前傾姿勢にある場合にも、乗員の上半身を起こしつつ後方へ移動させることができ、上室を郭定するエアバッグ部材により乗員の頭部を確実に保護することができる。
【００８０】
また請求項２の構成によれば、各通気孔の大きさ、上室及び下室の容積は、少なくともエアバッグ装置の作動開始時に於ける下室内の圧力が上室内の圧力よりも高なるよう設定されているので、乗員の頭部が急激に強く後方へ駆動されることを確実に防止することができ、また最大膨張状態に至る過程に於いて乗員の膝に対する下室の圧力による押圧力の反力によってエアバッグが上方へ駆動されるので、乗員が前傾姿勢にある場合にも、乗員の上半身を起こしつつ後方へ移動させることができ、請求項３の構成によれば、第一の室にも上室及び下室と共働して乗員に対し緩衝作用を発揮させることができ、請求項４乃至７の構成によれば、第一の室、上室、下室がそれぞれ固有のエアバッグ部材により個別に郭定される場合に比して、エアバッグ装置の構造を簡略化し、エアバッグ装置を低廉に且つ能率良く製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 助手席用のエアバッグ装置として構成された本発明によるエアバッグ装置の第一の実施形態をエアバッグの展開前の状態（通常状態）について示す縦断面図である。
【図２】 第一の実施形態をエアバッグの展開初期の状態について示す縦断面図である。
【図３】 第一の実施形態をエアバッグの展開完了の状態について示す縦断面図である。
【図４】 乗員が前傾姿勢の状態にある場合に於ける第一の実施形態のエアバッグを展開途中の状態について示す縦断面図である。
【図５】 第一の実施形態に於けるエアバッグの製造工程の前半を示す平面図である。
【図６】 第一の実施形態に於けるエアバッグの製造工程の後半を示す平面図である。
【図７】 助手席用のエアバッグ装置として構成された本発明によるエアバッグ装置の第二の実施形態をエアバッグの展開完了の状態について示す縦断面図である。
【図８】 第二の実施形態に於けるエアバッグの製造工程の前半を示す平面図である。
【図９】 第二の実施形態に於けるエアバッグの製造工程の後半を示す平面図である。
【図１０】 助手席用のエアバッグ装置として構成された本発明によるエアバッグ装置の第三の実施形態をエアバッグの展開完了の状態について示す縦断面図である。
【図１１】 第三の実施形態に於けるエアバッグの製造工程の前半を示す平面図である。
【図１２】 第三の実施形態に於けるエアバッグの製造工程の後半を示す平面図である。
【符号の説明】
１２…インストルメントパネル
１４…助手席シート
１６…乗員
１８…エアバッグ装置
２２…エアバッグ
２４…インフレータ
２８…上室
３０…下室
３２…上室用エアバッグ部材
３４…下室用エアバッグ部材
３６…第一の室
３８、４０…通気孔
４２、４４…排気孔
Claims (7)
- インフレータと、エアバッグ部材により郭定され前記インフレータよりガスが供給されることにより膨張する第一の室と、エアバッグ部材により郭定されそれぞれ通気孔により前記第一の室と連通接続された複数個の第二の室とを有するエアバッグ装置に於いて、前記第二の室は上室と下室とよりなり、前記第一の室の少なくとも一部は前記上室と前記下室との間に位置し、前記第一の室を郭定するエアバッグ部材は前記インフレータより通常の着座姿勢にある一般的な体格の乗員の頭部よりも下方の胸部へ向けて膨張展開し、前記上室を郭定するエアバッグ部材は前記乗員の頭部を保護するよう構成され、最大膨張状態に於ける前記第一の室の車輌前後方向の長さは前記インフレータより前記乗員の胸部までの距離よりも小さく設定されていることを特徴とするエアバッグ装置。
- 各通気孔の大きさ、前記上室及び前記下室の容積は、少なくとも前記エアバッグ装置の作動開始時に於ける前記下室内の圧力が前記上室内の圧力よりも高なるよう設定されていることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
- 前記第一の室は第一の室用エアバッグ部材により郭定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のエアバッグ装置。
- 前記上室及び前記下室はそれぞれ上室用エアバッグ部材及び下室用エアバッグ部材により郭定され、前記第一の室は少なくとも前記上室用エアバッグ部材及び前記下室用エアバッグ部材が部分的に互いに連結されることにより郭定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のエアバッグ装置。
- 前記上室及び前記下室は第一の室用エアバッグ部材と、上室用エアバッグ部材と、下室用エアバッグ部材と、前記第一の室用エアバッグ部材と前記上室及び前記下室用エアバッグ部材とを連結する内部壁部材とにより郭定されていることを特徴とする請求項１乃至４に記載のエアバッグ装置。
- 前記内部壁部材は前記第一の室用エアバッグ部材の一部が前記上室用エアバッグ部材及び前記下室用エアバッグ部材に連結され前記第一の室用エアバッグ部材の互いに対向する部分が互いに連結されることにより郭定されていることを特徴とする請求項５に記載のエアバッグ装置。
- 前記上室及び前記下室は第一の室用エアバッグ部材が上室用エアバッグ部材及び下室用エアバッグ部材内に収容され且つ前記第一の室用エアバッグ部材の前記インフレータより離れた部分が前記上室用エアバッグ部材及び前記下室用エアバッグ部材に連結されることにより郭定されていることを特徴とする請求項１乃至４に記載のエアバッグ装置。
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