JP4360525B2 - エアバッグ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は車両衝突時に膨張して乗員を保護するエアバッグ装置に関し、より詳細には、エアバッグの膨張速度をエアバッグの膨張途中で的確に制御することを可能にしたエアバッグ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両の運転席や助手席等に取り付けられるエアバッグ装置は、車両衝突時にインフレータから放出されるガスの圧力により、急速にエアバッグを膨張させて乗員を保護するものである。このようなエアバッグ装置においては、エアバッグの膨張時の衝撃が乗員へ与える影響を緩和し、乗員をエアバッグで柔らかく受け止める必要がある。そのためには、インフレータが作動した時に、エアバッグが乗員に向かって突き出すように急激に膨張することを避けることが望ましい。特に、乗員がエアバッグ装置に近接して着座している場合には、乗員が短時間でエアバッグに接触するため、エアバッグが乗員に向かって突き出すように急激に膨張することを避けることが望ましい。
【0003】
このようなエアバッグ装置の膨張速度を制御する装置として、エアバッグの排気孔(ベントホール)の開閉度を調整する技術が種々開発されている。例えば、下記特許文献1のように、排気孔をアクチュエータで開閉する装置が提案されている。この例では、インフレータおよびエアバッグを支持するリテーナに、板状の圧電素子等のアクチュエータと、このアクチュエータで開閉される排気孔を設け、エアバッグ膨張初期の内圧を圧力センサで検出し、その内圧が通常時よりも高い場合に、乗員が近接していると判定し、アクチュエータに通電して作動させることにより、排気孔を開放し、エアバッグ内のガスを外部に排出するようにしている。
【0004】
また、下記特許文献2のように、エアバッグと同一の基布で形成したガス抜き量調整弁で排気孔を閉鎖する装置が提案されている。この例では、ガス抜き量調整弁を仮縫い糸等で仮止めすることにより、排気孔が開口した状態を維持し、エアバッグ膨張初期の膨張速度を抑制している。その後、エアバッグが膨張して、エアバッグの伸張力が仮縫い糸の仮止め力より大きくなると、仮縫い糸が切断され、排気孔がガス抜き量調整弁で絞られるため、エアバッグ内のガスの外部への排出が抑制され、エアバッグは乗員を保護するのに適当な大きさになるまで膨張する。
【0005】
【特許文献1】
特開平11―334521号明細書
【特許文献2】
特開平11―105664号明細書
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献1の装置は、板状の圧電素子等のアクチュエータを作動させて排気孔を閉じる構造のため、閉じるための機構が複雑で高価であり、応答速度も遅い不具合がある。また、上記特許文献2の装置は、エアバッグの伸張力により仮縫い糸を切断して排気孔を閉じる方式のため、仮縫い糸の破断強度やエアバッグ伸張力のバラツキによって、排気孔の閉鎖のタイミングのバラツキが大きく、また、排気孔の閉鎖のタイミングを乗員の運転姿勢に応じて変えることができない不具合がある。
【0007】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、第1の目的は、排気孔の閉鎖機構が簡単で安価であり、排気孔の閉鎖が確実に行えるエアバッグ装置を提供することである。
第2の目的は、排気孔から確実にガスを排気することができるエアバッグ装置を提供することである。
第3の目的は、排気孔を短時間で閉鎖することにより、乗員を確実に保護することができるエアバッグ装置を提供することである。
第4の目的は、排気孔の閉鎖とエアバッグの展開高さの切り換えをタイミング良く行うことができるエアバッグ装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、ガスを発生させるインフレータと、上記ガスにより膨張可能なエアバッグとを備えたエアバッグ装置であって、上記エアバッグに設けられ上記ガスが流入するガス流入口と、上記エアバッグに設けられ上記流入したガスを排気する排気孔と、上記エアバッグの内側において該排気孔の近傍に一端が連結され、他端がガス流入口近傍に解除可能に係止されるとともに、エアバッグが膨張したとき、上記他端が係止されている状態ではエアバッグが布状片から離れて上記排気孔は閉鎖されず、上記他端の係止が解除された状態ではエアバッグの内圧により布状片がエアバッグに密着して上記排気孔を閉鎖する布状片と、上記布状片の他端を係止する係止装置と、エアバッグが乗員を保護する大きさになったときに該係止装置の係止解除を行う解除手段と、を備えたことを特徴とするエアバッグ装置である。
【0009】
請求項2の発明は、請求項1に記載されたエアバッグ装置において、上記布状片の一端から他端までの長さが、上記一端から他端までのエアバッグの長さより短いことを特徴とするエアバッグ装置である。
【0010】
請求項3の発明は、請求項1または2に記載されたエアバッグ装置において、上記布状片は、上記排気孔の近傍で上記ガス流入口から遠い側で上記エアバッグの内側に一端が連結されていることを特徴とするエアバッグ装置である。
【0011】
請求項4の発明は、ガスを発生させるインフレータと、上記ガスにより膨張可能なエアバッグとを備えたエアバッグ装置であって、上記エアバッグに設けられ上記ガスが流入するガス流入口と、上記エアバッグに設けられ上記流入したガスを排気する排気孔と、該排気孔の縁との間に距離をおいて上記エアバッグの内側に両端が連結され上記エアバッグの内側にある布状片と、該布状片に一端が連結され他端がガス流入口近傍に解除可能に係止される延長布であって、エアバッグが膨張したとき上記他端が係止されている状態では上記布状片を内側に引っ張って排気孔を閉鎖させず、上記他端の係止が解除された状態では上記引っ張りが解除されエアバッグの膨張時の内圧により上記布状片がエアバッグに密着して排気孔を閉鎖する延長布と、上記延長布の他端を係止する係止装置と、エアバッグが乗員を保護する大きさになったときに該係止装置の係止解除を行う解除手段と、を備えたことを特徴とするエアバッグ装置である。
【0012】
請求項5の発明は、請求項1から4のいずれかに記載されたエアバッグ装置において、上記係止装置は係止板を備え、上記解除手段はこの係止板を強制変形させて係止解除を行うことを特徴とするエアバッグ装置である。
【0013】
請求項6の発明は、請求項5に記載されたエアバッグ装置において、上記解除手段は、火薬による圧力で係止板を強制変形させて係止解除を行うことを特徴とするエアバッグ装置である。
【0014】
請求項7の発明は、請求項1から6のいずれかに記載されたエアバッグ装置において、上記エアバッグにはエアバッグの膨張を規制するテザーベルトが設けられ、該テザーベルトの一端が上記係止装置によって係止されていることを特徴とするエアバッグ装置である。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第1の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、エアバッグ装置1が膨張した状態を示す平面図であり、インフレータを取り外した状態を示すものである。図2は図1のA−A断面図であり、インフレータを取り付けた状態を示す。図1〜図2に示すように、エアバッグ装置1は、円形の布からなる取付側基布3と、同じく円形の布からなる対面側基布4の周縁部を縫い合わせて裏返し、袋状にしたエアバッグ2で構成されている。取付側基布3は、インフレータ6と共に車両に取り付けられる側であり、対面側基布4は、エアバッグ2が膨張した時に乗員に対面して乗員を受け止める側である。取付側基布3の中心部に形成された円形のガス流入口5に、インフレータ6が取り付けられ、インフレータ6で発生したガスが、ガス流入口5からエアバッグ2内に流入し、折り畳まれた状態のエアバッグ2を展開しながら膨張させる。取付側基布3のガス流入口5の周縁部には、90度間隔に4個のボルト挿入孔11A、11B、11C、11Dが設けられ、このボルト挿入孔11A〜11Dを使ってエアバッグ2を車両に取り付ける。
【0016】
図4〜図5は、エアバッグ2を車両に取り付ける金具部分の詳細構造を示すものであって、図4は図1のB−B断面の拡大図、図5は図4のZ矢視図である。図4〜図5に示すように、取付側基布3は略円盤状の押え板13と取付金具12に挟み込まれ、インフレータ6のフランジ6Aと共に、取付側基布3の4個のボルト挿入孔11A〜11Dに挿入された4本のボルト14A〜14Dと、ボルト14A〜14Dに各々ねじ込まれたナット15によって取付金具12に固定される。このようにして、折り畳んだエアバッグ2とインフレータ6を取り付けた取付金具12が、車両のステアリングホイールの中央部(図示せず)に固定されている。
【0017】
図1に示すように、取付側基布3には、エアバッグ2内に流入したガスを外部へ排気するための3個の排気孔7A、7Bおよび8が形成されている。2個の排気孔7A、7Bは、ガス流入口5の中心5Aからの半径方向の距離が同一の位置に形成され、排気孔8は、排気孔7A、7Bよりもガス流入口5の中心5Aから半径方向外側に離れた位置に形成されている。図1に点線で示すように、取付側基布3の内側には、排気孔8を閉鎖するための布状片9が取り付けられている。布状片9は、ガス流入口5の周縁部から半径方向外側に延びて排気孔8の外端を越える長さを有し、ガス流入口5の周縁部から半径方向外側に延びる平行部9Bと、排気孔8の曲率半径よりも大きな曲率半径を有する半円部9Aとから構成され、エアバッグ2と同一材料の布で構成されている。布状片9は、エアバッグ2とは異なる材料の布でも良い。また、布状片9は織物に限るものでは無く、排気孔8を閉鎖することができる柔軟性を有するものであれば、プラスチック等の材料で形成されたシート状のものでも良い。また、ガス流入口5の中心5Aから排気孔8の半径方向外端の縁までのX方向の座標位置X1よりも、半径方向外側に距離dだけ離れた座標位置X2で取付側基布3に縫い付けて固定され、その縫い付け部10は円弧状で、排気孔8の縁との間に距離をおいている。また、布状片9の平行部9Bの幅Wは、排気孔の直径よりも大きく設定されており、排気孔8を完全に閉鎖するのに十分な幅を有している。布状片9の平行部9Bの幅Wを、排気孔8の直径よりも小さくすることにより、排気孔8を完全には閉鎖せず、ガスの排気を若干行なわせる制御を行うことも可能である。
【0018】
また、平行部9Bはガス流入口5の周縁部側が、押え板13に着脱可能に取り付けられている。すなわち、図1に示すように、平行部9B及び取付側基布3には、上記したボルト挿入孔11D、11Cと同一円周上で、ボルト挿入孔11D、11Cの間の位置に、2個の係止孔16A、16Bが設けられている。また、取付側基布3には、2個の係止孔16A、16Bの中間に、後記する点火器20を挿入するための点火器挿入孔23が形成され、平行部9Bには、点火器挿入孔23を取り囲むようにU字形の切り欠き24が形成されている。図4〜図5に示すように、平行部9Bを押え板13と取付側基布13との間の隙間に挿入し、係止孔16A、16Bが押え板13に設けられた2個の孔21A、21Bと整合するように位置決めする。次に、押え板13にボルト14C、14Dで係止板17を固定し、係止板17の係止突起18A、18Bを2個の孔21A、21Bを通して、平行部9Bの係止孔16A、16Bに挿入することによって、平行部9Bが押え板13から抜け出さないように拘束する。
【0019】
係止板17には、係止突起18A、18Bの中間部に、エアバッグ2の内側に円筒状に突出する火薬室19が形成され、火薬室19には火薬19Aが封入されている。また、火薬19Aに点火するための点火器20が、インフレータ6のフランジ6Aに取り付けられ、火薬19Aの近傍まで点火器20の先端が延びている。係止板17には、ネッキング部17A、17Aが設けられているので、火薬室19の火薬19Aが爆発すると、図6の2点鎖線で示すように、係止板17は爆発のガス圧でネッキング部17Aから折れ曲がって塑性変形し、係止突起18A、18Bが平行部9Bの係止孔16A、16Bから抜け出すため、平行部9Bが押え板13から抜け出すことが可能となる。従って、エアバッグ2が膨張した状態で、火薬19Aが爆発すると、布状片9は取付側基布3に作用している張力によりエアバッグ2の外周側に引っ張られ、平行部9Bが押え板13から抜け出す。点火器20を点火するタイミングは、乗員がエアバッグ装置に近接して着座しているか否かを検出することにより行なわれる。この検出方法の具体例としては、CCDカメラや赤外線センサにより乗員を検出する方法、座席に負荷される乗員の荷重の大きさや荷重の分布を、荷重センサで検出する方法等がある。
【0020】
図2に示すように、縫い付け部10から押え板13の右外周13Aまでの長さは、取付側基布3側をL2、布状片9側をL1とすると、L1はL2よりも短く設定されている。従って、流入したガス圧によってエアバッグ2が膨張すると、長さの短い布状片9は直線状に伸張し、長い取付側基布3側が略円弧状に膨んで布状片9から外側に離れ、排気孔8は開放状態が維持される。特に、縫い付け部10と排気孔8との間の円弧状のポケット22が、ガス流入口5から対面側基布4に向かうガスの流れをせき止めるガス溜りとして機能し、せき止めたガスを排気孔8に誘導する作用を行うため、ガスが効果的に排気孔8から外部に排出され、エアバッグ2は乗員側に向かう速度が減速されながら膨張する。取付側基布3側の長さL2、布状片9側の長さL1、排気孔8の外端から縫い付け部10までの距離d、平行部9Bの幅Wを適宜変えることにより、排気孔8からのガスの排気量を変え、エアバッグ2の大きさ等に応じて膨張速度を適宜調整することができる。
【0021】
上記した第1の実施形態のエアバッグ装置の動作は以下の通りである。すなわち、車両の走行中に車両が衝突し、衝突の加速度が設定値を超えたことが加速度センサで検出されると、インフレータ6からガスが放出され、このガスがガス流入口5からエアバッグ2内に流入して、折り畳まれていたエアバッグ2を展開させながら膨張させる。図2に示すように、エアバッグ2が膨張すると、エアバッグ2の張力により布状片9が直線状に伸張し、排気孔8側の取付側基布3が、布状片9から外側に離れて略円弧状に膨み、排気孔8を開放した状態を維持する。この時、縫い付け部10と排気孔8との間の円弧状のポケット22が、対面側基布4側に向かうガスの流れをせき止めるガス溜りとして機能し、せき止めたガスを排気孔8に誘導する作用を行うため、エアバッグ2に流入したガスが排気孔8から効率的に外部に排出され、エアバッグ2は乗員側に向かう衝撃的な膨張が緩和されながら膨張する。
【0022】
エアバッグ2が乗員に対し上下及び左右に充分に展開して、乗員を保護するのに充分な大きさになったところで、点火器20に点火して、火薬室19の火薬19Aに着火し、火薬19Aの爆発のガス圧により、係止板17をネッキング部17Aで瞬時に折り曲げる。係止板17は図6の2点鎖線で示す位置まで折れ曲がり、係止突起18A、18Bが布状片9の係止孔16A、16Bから抜け出す。布状片9はガス圧による取付側基布3の膨張力によって張力が加えられているため、平行部9Bが押え板13から抜け出し、図3に示すようにガス圧によって半円部9Aが取付側基布3に密着して、半円部9Aで排気孔8を閉鎖し、排気孔8からのガスの排気を止める。この段階でエアバッグ2の対面側基布4が乗員と接触するため、流入するガスで対面側基布4が多少膨張して乗員を柔らかく受け止める。
【0023】
次に、本発明の第2の実施形態を図面に基づいて説明する。第2の実施形態は、排気孔8の閉鎖とエアバッグの展開高さの切り換えを共通の係止装置で行うようにしたものであり、第1の実施形態と同一部品については同一の番号を付して説明する。図7は、エアバッグ装置1が膨張した状態を示す平面図であり、インフレータを取り外した状態を示すものである。図8は図7のD−D断面図であり、インフレータを取り付けた状態を示す。図7〜8に示すように、エアバッグ装置1は、円形の布からなる取付側基布3と、同じく円形の布からなる対面側基布4の周縁部を縫い合わせて裏返し、袋状にしたエアバッグ2で構成されている。取付側基布3は、インフレータ6と共に車両に取り付けられる側であり、対面側基布4は、エアバッグ2が膨張した時に乗員に対面して乗員を受け止める側である。取付側基布3の中心部に形成された円形のガス流入口5に、インフレータ6が取り付けられ、インフレータ6で発生したガスが、ガス流入口5からエアバッグ2内に流入し、折り畳まれた状態のエアバッグ2を展開しながら膨張させる。取付側基布3のガス流入口5の周縁部には、90度間隔に4個のボルト挿入孔11A、11B、11C、11Dが設けられ、このボルト挿入孔11A〜11Dを使ってエアバッグ2を車両に取り付ける。
【0024】
図10〜図11は、エアバッグ2を車両に取り付ける金具部分の詳細構造を示すものであって、図10は図7のE−E断面の拡大図、図11は図10のY矢視図、図12は図11のF−F断面図である。図10〜図12に示すように、取付側基布3は略円盤状の押え板13と取付金具12に挟み込まれ、インフレータ6のフランジ6Aと共に、取付側基布3の4個のボルト挿入孔11A〜11Dに挿入された4本のボルト14A〜14Dと、ボルト14A〜14Dに各々ねじ込まれたナット15によって、取付金具12に固定される。このようにして、折り畳んだエアバッグ2とインフレータ6を取り付けた取付金具12が、車両のステアリングホイールの中央部(図示せず)に固定されている。
【0025】
図8、図10、図11に示すように、インフレータ6の内側端面6Aと対面側基布4の中心部4Aとの間には、第1のテザーベルト28が張り渡されている。すなわち、インフレータ6の内側端面6Aに第1のテザーベルト28の上端を平板状の押え板26によって挟み込み、押え板26を2本のボルト25、25によって固定することにより、内側端面6Aに第1のテザーベルト28が固定されている。また、第1のテザーベルト28の下端は、対面側基布4の中心部4Aに縫い付けて固定されている。さらに、第1のテザーベルト28の長さ方向のほぼ中間位置28Aには、第2のテザーベルト27の下端が縫い付けて固定されている。また、第2のテザーベルト27の上端27Aは、後記するように、布状片9と共に押え板13に着脱可能に取り付けられている。第2のテザーベルト27の上端27Aが押え板13に取り付けられた状態では、対面側基布4は、第2のテザーベルト27によって展開高さがH1に規制されており、この時、第1のテザーベルト28はその中間位置28Aより上側がたるんだ状態になっている。すなわち、図9に示すように、第2のテザーベルト27の上端27Aが押え板13から抜け出すと、対面側基布4に作用するガス圧により、第1のテザーベルト28はその中間位置28Aより上側のたるみがなくなり、第1のテザーベルト28の全長によって決まる展開高さH2まで、エアバッグ2が膨張する。第2の実施形態では、第2のテザーベルト27によって展開高さをH1に規制した時、第1のテザーベルト28はその中間位置28Aより上側がたるんだ状態になっているが、第1のテザーベルト28はその中間位置28Aより上側がたるんでいなくても良い。すなわち、第2のテザーベルト27によって展開高さをH1に規制した状態では、第1のテザーベルト28は、中間位置28Aでくの字に折れ曲がって、中間位置28Aからその上端まで直線状に伸びており、第2のテザーベルト27の上端27Aが押え板13から抜け出すと、第1のテザーベルト28は、その上端から下端までが一直線状に伸びて、展開高さがH2になる。
【0026】
図8および図9に示す実施形態では、第1のテザーベルト28の長さ方向のほぼ中間位置28Aに、第2のテザーベルト27の下端を縫い付けているが、第2のテザーベルト27の下端を対面側基布4(第1のテザーベルト28の下端が縫い付けられている対面側基布4の中心部4Aの近傍)に縫い付けても良い。この場合には、第2のテザーベルト27の上端から下端までの長さを、第1のテザーベルト28の上端から下端までの長さより短く設定すれば良い。このようにすれば、第2のテザーベルト27の上端27Aが押え板13に取り付けられた状態では、対面側基布4は、第2のテザーベルト27の上端から下端までの長さによって展開高さが低く規制されており、この時、第1のテザーベルト28は全長に渡ってたるんだ状態になっている。次に、第2のテザーベルト27の上端27Aが押え板13から抜け出すと、対面側基布4に作用するガス圧により、第1のテザーベルト28はたるみがなくなり、第1のテザーベルト28の全長によって決まる展開高さまで、エアバッグ2が膨張する。
【0027】
図7に示すように、取付側基布3には、エアバッグ2内に流入したガスを外部へ排気するための3個の排気孔7A、7Bおよび8が形成されている。2個の排気孔7A、7Bは、ガス流入口5の中心5Aからの半径方向の距離が同一の位置に形成され、排気孔8は、排気孔7A、7Bよりもガス流入口5の中心5Aから半径方向外側に離れた位置に形成されている。図7に点線で示すように、取付側基布3の内側には、排気孔8を閉鎖するための布状片9が取り付けられている。布状片9は、ガス流入口5の周縁部から半径方向外側に延びて、排気孔8の外端を越える長さを有し、ガス流入口5の周縁部から半径方向外側に延びる平行部9Bと、排気孔8の曲率半径よりも大きな曲率半径を有する半円部9Aとから構成され、エアバッグ2と同一材料の布で構成されている。布状片9は、エアバッグ2とは異なる材料の布でも良い。また、布状片9は織物に限るものでは無く、排気孔8を閉鎖することができる柔軟性を有するものであれば、プラスチック等の材料で形成されたシート状のものでも良い。また、ガス流入口5の中心5Aから排気孔8の半径方向外端までのX方向の座標位置X1よりも、半径方向外側に距離dだけ離れた座標位置X2で、取付側基布3に縫い付けて固定され、その縫い付け部10は円弧状で、排気孔8の縁との間に距離をおいている。また、布状片9の平行部9Bの幅Wは、排気孔の直径よりも大きく設定されており、排気孔8を完全に閉鎖するのに十分な幅を有している。布状片9の平行部9Bの幅Wを、排気孔8の直径よりも小さくすることにより、排気孔8を完全には閉鎖せず、ガスの排気を若干行なわせる制御を行うことも可能である。
【0028】
また、平行部9B及び第2のテザーベルト27の上端27Aは、ガス流入口5の周縁部側で、押え板13に着脱可能に取り付けられている。すなわち、図7に示すように、平行部9B、第2のテザーベルト27の上端27A及び取付側基布3には、上記したボルト挿入孔11D、11Cと同一円周上で、ボルト挿入孔11D、11Cの間の位置に、2個の係止孔16A、16Bが各々設けられている。また、取付側基布3には、2個の係止孔16A、16Bの中間に、点火器20を挿入するための点火器挿入孔23が形成され、平行部9B、第2のテザーベルト27の上端27Aには、点火器挿入孔23を取り囲むようにU字形の切り欠き24が各々形成されている。図10〜図11に示すように、平行部9Bと第2のテザーベルト27の上端27Aを、押え板13と取付側基布13との間の隙間に挿入し、係止孔16A、16Bが押え板13に設けられた2個の孔21A、21Bと整合するように位置決めする。次に、押え板13にボルト14C、14Dで係止板17を固定し、係止板17の係止突起18A、18Bを2個の孔21A、21Bを通して、平行部9B、第2のテザーベルト27の上端27Aの係止孔16A、16Bに挿入することによって、平行部9B及び第2のテザーベルト27の上端27Aが押え板13から抜け出さないように拘束される。
【0029】
係止板17には、係止突起18A、18Bの中間部に、エアバッグ2の内側に円筒状に突出する火薬室19が形成され、火薬室19には火薬19Aが封入されている。また、火薬19Aに点火するための点火器20が、インフレータ6のフランジ6Aに取り付けられ、火薬19Aの近傍まで点火器20の先端が延びている。係止板17には、ネッキング部17A、17Aが設けられているので、火薬室19の火薬19Aが爆発すると、図12の2点鎖線で示すように、係止板17は爆発のガス圧でネッキング部17A、17Aから折れ曲がって塑性変形し、係止突起18A、18Bが、平行部9B及び第2のテザーベルト27の上端27Aの係止孔16A、16Bから抜け出すため、平行部9B及び第2のテザーベルト27の上端27Aが、押え板13から抜け出すことが可能となる。従って、エアバッグ2が膨張した状態で、火薬19Aが爆発すると、布状片9は取付側基布3に作用している張力によりエアバッグ2の外周側に引っ張られ、平行部9Bが押え板13から抜け出す。同時に、第2のテザーベルト27の上端27Aは、第1のテザーベルト28に作用している張力により対面側基布4側に引っ張られ、押え板13から抜け出す。点火器20を点火するタイミングは、乗員がエアバッグ装置に近接して着座しているか否かを検出することにより行なわれる。この検出方法の具体例としては、CCDカメラや赤外線センサにより乗員を検出する方法、座席に負荷される乗員の荷重の大きさや荷重の分布を、荷重センサで検出する方法等がある。
【0030】
図8に示すように、縫い付け部10から押え板13の右外周13Aまでの長さは、取付側基布3側をL2、布状片9側をL1とすると、L1はL2よりも短く設定されている。従って、流入したガス圧によってエアバッグ2が膨張すると、長さの短い布状片9は直線状に伸張し、長い取付側基布3側が円弧状に膨んで布状片9から外側に離れ、排気孔8は開放状態が維持される。特に、縫い付け部10と排気孔8との間の円弧状のポケット22が、ガス流入口5から対面側基布4に向かうガスの流れをせき止めるガス溜りとして機能し、せき止めたガスを排気孔8に誘導する作用を行うため、ガスが効果的に排気孔8から外部に排出され、エアバッグ2は乗員側に向かう速度が減速されながらゆっくり膨張する。取付側基布3側の長さL2、布状片9側の長さL1、排気孔8の外端から縫い付け部10までの距離d、平行部9Bの幅Wを適宜変えることにより、排気孔8からのガスの排気量を変え、エアバッグ2の大きさ等に応じて膨張速度を適宜調整することができる。
【0031】
次に、本発明の第3の実施形態を図面に基づいて説明する。第3の実施形態は、第1の実施形態で説明した布状片の形状を単純な形状に変更した実施形態であり、第1の突施形態と同一部品については同一の番号を付して説明する。
図13は第3の実施形態の布状片を示す斜視図である。図13に示すように、取付側基布3の内側には、排気穴8を閉鎖するための左右に長い矩形状の布状片30ボ取り付けられている。布状片30は、排気孔8の縁との間に距離をおいて、その両端が取付側基布3に縫い付け部32A、32Bで縫い付けて固定されている。布状片30の幅Wは、排気孔8の直径よりも大きく設定されており、排気孔8を完全に閉鎖するのに十分な幅を有している。布状片30の左右の長さ方向の略中間位置には、延長布31の下端が縫い付けて固定され、延長布31の上端には2個の係止孔16A、16Bが設けられている。延長布31の材質は、エアバッグ2と同一材料の布、またはエアバッグ2とは異なる材料の布でも良い。また延長布31は織物に限るものではなく、柔軟性を有するものであればプラスチック等の材料でも良い。さらに、延長布31と布状片30とを一体で成形しても良い。延長布31上端の係止孔16A、16Bを、第1の実施形態で説明した係止装置により係止し、所定のタイミングで係止を解除することにより、ガス圧で布状片30を取付側基布3に押しつけ、排気孔8を閉鎖する。すなわち、図示はしないが、第1の実施形態で説明した係止板17の係止突起18A、18B(図示せず)を、延長布31上端の係止孔16A、16Bに挿入することによって、押え板13から延長布31が抜け出さないように拘束している。
【0032】
車両が衝突してインフレータ6から放出されたガスにより、エアバッグ2が膨張すると、エアバッグ2の張力により延長布31が直線状に伸張し、布状片30をエアバッグ2の内側に引っ張ることで、布状片30が取付側基布3から離れて略円弧状に膨らみ、布状片30と取付側基布3との間に略円弧状の隙間33が形成されるため、排気穴8を開放した状態を維持する(図14)。従って、エアバッグ2に流入したガスが排気孔8から効果的に外部に排出され、エアバッグ2は乗員側に向かう衝撃的な膨張が緩知されながら膨張する。エアバッグ2が乗員を保護するのに十分な大きさになったところで、火薬19Aに着火し、火薬19Aの爆発のガス圧により、係止版17をネッキング部17Aで瞬時に折り曲げる。係止突起18A、18Bが延長布31の係止孔16A、16Bから抜け出す。延長布31はガス圧による取付側基布3の膨張力によって張力が加えられているため、押え板13から抜け出し、図15に示すようにガス圧によって布状片30が取付側基布3に密着して、排気孔8を閉鎖し、排気孔8からのガスの排気を止める。この段階でエアバッグ2の対面側基布4が乗員と接触するため、流入するガスで対面側基布4が多少膨張して乗員を柔らかく受け止めることができる。
【0033】
【発明の効果】
請求項1、2、3、4の発明によれば、布状片の他端を係止解除するだけで排気孔を閉鎖できるので、排気孔の閉鎖機構が簡単で安価であり、排気孔の閉鎖を確実に行うことができる。また、ガス溜りとして機能するポケットを介して、ガスを排気孔から確実に排気することができるため、エアバッグが膨張時に乗員へ与える衝撃を確実に緩和することができる。
請求項5の発明によれば、係止板を強制変形させて布状片の係止解除を行うことで、排気孔を短時間で閉鎖することができるため、乗員を確実に保護することができる。
請求項6の発明によれば、火薬の爆発によって係止板を強制変形させて布状片の係止解除を行うため、係止を解除するためのアクチュエータが簡単で、排気孔を短時間で閉鎖することができる。
請求項7の発明によれば、テザーベルトと布状片を共通の係止装置で解除可能に係止するため、係止装置の構造が簡単で安価であり、排気孔の閉鎖とエアバッグの展開高さの切り換えをタイミング良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態のエアバッグ装置の平面図である。
【図2】図2は図1のA−A断面図であり、排気孔が開放された状態を示す。
【図3】図3は図1のA−A断面図であり、排気孔が閉鎖された状態を示す。
【図4】図4は図1のB−B断面拡大図である。
【図5】図5は図4のZ矢視図である。
【図6】図6は図5のC−C断面図である。
【図7】本発明の第2の実施形態のエアバッグ装置の平面図である。
【図8】図8は図7のD−D断面図であり、排気孔が開放された状態を示す。
【図9】図9は図7のD−D断面図であり、排気孔が閉鎖された状態を示す。
【図10】図10は図7のE−E断面拡大図である。
【図11】図11は図10のY矢視図である。
【図12】図12は図11のF−F断面図である。
【図13】図13は本発明の第3の実施状態の布状片の斜視図である。
【図14】図14は図13の断面図であり、排気孔が開放された状態を示す。
【図15】図15は図13の断面図であり、排気孔が閉鎖された状態を示す。
【符号の説明】
1…エアバッグ装置、2…エアバッグ、3…取付側基布、4…対面側基布、5…ガス流入口、6…インフレータ、7A、7B、8…排気孔、9…布状片、10…縫い付け部、16A、16B…係止孔、17…係止板、18A、18B…係止突起、19…火薬室、20…点火器、22…ポケット、26…押え板、27…第2のテザーベルト、28…第1のテザーベルト、30…布状片、31…延長布。
Claims (7)
- ガスを発生させるインフレータと、上記ガスにより膨張可能なエアバッグとを備えたエアバッグ装置であって、
上記エアバッグに設けられ上記ガスが流入するガス流入口と、上記エアバッグに設けられ上記流入したガスを排気する排気孔と、上記エアバッグの内側において該排気孔の近傍に一端が連結され、他端がガス流入口近傍に解除可能に係止されるとともに、エアバッグが膨張したとき、上記他端が係止されている状態ではエアバッグが布状片から離れて上記排気孔は閉鎖されず、上記他端の係止が解除された状態ではエアバッグの内圧により布状片がエアバッグに密着して上記排気孔を閉鎖する布状片と、上記布状片の他端を係止する係止装置と、エアバッグが乗員を保護する大きさになったときに該係止装置の係止解除を行う解除手段と、を備えたことを特徴とするエアバッグ装置。 - 請求項1に記載されたエアバッグ装置において、上記布状片の一端から他端までの長さが、上記一端から他端までのエアバッグの長さより短いことを特徴とするエアバッグ装置。
- 請求項1または2に記載されたエアバッグ装置において、上記布状片は、上記排気孔の近傍で上記ガス流入口から遠い側で上記エアバッグの内側に一端が連結されていることを特徴とするエアバッグ装置。
- ガスを発生させるインフレータと、上記ガスにより膨張可能なエアバッグとを備えたエアバッグ装置であって、
上記エアバッグに設けられ上記ガスが流入するガス流入口と、上記エアバッグに設けられ上記流入したガスを排気する排気孔と、該排気孔の縁との間に距離をおいて上記エアバッグの内側に両端が連結され上記エアバッグの内側にある布状片と、該布状片に一端が連結され他端がガス流入口近傍に解除可能に係止される延長布であって、エアバッグが膨張したとき上記他端が係止されている状態では上記布状片を内側に引っ張って排気孔を閉鎖させず、上記他端の係止が解除された状態では上記引っ張りが解除されエアバッグの膨張時の内圧により上記布状片がエアバッグに密着して排気孔を閉鎖する延長布と、上記延長布の他端を係止する係止装置と、エアバッグが乗員を保護する大きさになったときに該係止装置の係止解除を行う解除手段と、を備えたことを特徴とするエアバッグ装置。 - 請求項1から4のいずれかに記載されたエアバッグ装置において、上記係止装置は係止板を備え、上記解除手段はこの係止板を強制変形させて係止解除を行うことを特徴とするエアバッグ装置。
- 請求項5に記載されたエアバッグ装置において、上記解除手段は、火薬による圧力で係止板を強制変形させて係止解除を行うことを特徴とするエアバッグ装置。
- 請求項1から6のいずれかに記載されたエアバッグ装置において、上記エアバッグにはエアバッグの膨張を規制するテザーベルトが設けられ、該テザーベルトの一端が上記係止装置によって係止されていることを特徴とするエアバッグ装置。
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