JP4519634B2 - 車両用エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用エアバッグ装置、特にエアバッグの膨張速度を制御することができる車両用エアバッグ装置に関するものである。

車両、例えば自動車の運転席のステアリングホイールや助手席のインストルメントパネル等に設けられたエアバッグ装置は、乗員側の表面基布と車体側の裏面基布の外周縁同士を接合して袋状にしたエアバッグを備えている。このエアバッグは、通常時は折り畳み状態で車体に収納され、衝突時にインフレータからガスを噴射することにより乗員側に膨張させて、乗員を保護するようになっている。

エアバッグには、乗員を受け止める際の圧抜き等のため、該ガスを排出する排気孔が形成されてなる。該排気孔は、複数のスリットを断続的に線状に配設して構成したスリット群により形成され、エアバッグ内への膨張用ガスの流入時における内圧の上昇に伴ってスリット間の破断予定部を破断させて、スリット群の配設位置に、膨張用ガスの排気が可能なベントホールが形成される（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−２００８０３号公報

しかしながら、このような従来の技術にあっては、所定長さのスリットがエアバッグの内圧が高まるに従いナツメのような形に変形し、エアバッグの膨張展開当初から排気能力を有する。しかも、エアバッグの最大膨張展開時のスリットの開口面積も膨張展開当初とさほど変わらないので、膨張展開初期と終期とで排気能力に実質的な差が生ぜず、高速な膨張が出来にくく、インフレータの容量を大型化する必要がある。また、基布の伸びや破断によりスリットの大きさが変化するので、スリット群の破断のタイミングがねらい通りになりずらい。

本発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、インフレータの小型化を図ると共に膨張展開初期時には排気孔が閉成し終期に始めて排気孔を開成可能なる様に排気孔制御が確実にできる車両用エアバッグ装置を提供するものである。

請求項１記載の発明は、外周を縫製により袋状に形成すると共に通常時折り畳み状態で車体に収納されるエアバッグと、該エアバッグ内部にガスを噴出可能なるインフレータとを備え、前記インフレータから噴射するガスにより前記エアバッグを膨張展開させ得る車両用エアバッグ装置であって、前記エアバッグは、前記インフレータよりのガスが流入可能なる主室と、該主室に連通され且つ前記インフレータよりのガスが排気可能なる排気孔が形成されてなる副室とより形成され、前記副室は、予め前記主室側に内挿されてなると共に前記主室の縫製力より脆弱で前記主室の膨張力により破断可能なる手段により密封してなり、前記主室の膨張により、前記副室が迫り出され可能なることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の車両用エアバッグ装置であって、前記脆弱な手段は、接着剤よりなることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、前記エアバッグは、前記インフレータよりのガスが流入することで、急速に膨張して乗員を受け止め可能なる主室と、該主室に連通され且つ前記インフレータよりのガスが排気可能なる排気孔が形成されてなる副室とより形成され、前記副室は、予め前記主室側に内挿されてなると共に前記主室の縫製力より脆弱で前記主室の膨張力により破断可能なる手段により密封してなり、前記主室の膨張により、前記副室が迫り出され可能なるため、前記インフレータから噴射されたガスにより折りたたまれている前記主室のみが膨張展開を始める初期時には、前記副室は閉鎖されてなるので、排気孔も閉成されてなり、小型のインフレータでも急速に前記主室の膨張展開が可能となる。従って、原価が低減でき、前記インフレータの質量、体積が低減できる。また、前記エアバッグの膨張終期に始めて前記副室を前記主室側に内挿保持する手段が破断することによって、前記副室が前記主室と連通し、しかも迫り出された前記副室により排気孔が開成するので、急速なエアバッグの膨張と、かかる排気孔の形成制御が確実にできる。

請求項２記載の発明によれば、脆弱な手段は接着剤よりなるため、前記エアバッグを構成する表面基布及び裏面基布に縫製用の糸の通る孔が不要となり、両基布を傷めないことになる。

インフレータの小型化を図ると共に膨張展開初期時には排気孔が閉成し終期に始めて排気孔を開成可能なる様に排気孔制御が確実にできる車両用エアバッグ装置を提供するという目的を、外周を縫製により袋状に形成すると共に通常時折り畳み状態で車体に収納されるエアバッグと、該エアバッグ内部にガスを噴出可能なるインフレータとを備え、前記インフレータから噴射するガスにより前記エアバッグを膨張展開させ得る車両用エアバッグ装置であって、前記エアバッグは、前記インフレータよりのガスが流入可能なる主室と、該主室に連通され且つ前記インフレータよりのガスが排気可能なる排気孔が形成されてなる副室とより形成され、前記副室は、予め前記主室側に内挿されてなると共に前記主室の縫製力より脆弱で前記主室の膨張力により破断可能なる手段により密封してなり、前記主室の膨張により、前記副室が迫り出され可能なることで、実現した。以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。尚、各実施例において共通する部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図１〜図３は、本発明の第１実施例を示す図である。この実施例のエアバッグ装置Ｍは、運転席側のステアリングホイール（図示せず）の中央部に設けられ、エアバッグ１とインフレータ２とより構成されている。

エアバッグ１は、乗員側の表面基布６と、車体側の裏面基布５とから袋状に構成されていて、通常時は、所定の折りたたみ方法により折り畳み状態で車体、例えばステアリングホイール内に収納されている。表面基布６と裏面基布５の外周縁同士は、外側に向けた状態で、縫製部７により接合され、全体として袋形状をしている。裏面基布５には排気孔８が形成されている。

円筒形状のインフレータ２は、エアバッグ１の裏面基布５の中央に形成されている挿入孔１１に位置しており、インフレータ２のブラケット３に設けられたボルト（図示せず）により、挿入孔１１の周辺に形成された複数の保持孔１２により、ステアリングホイール内に形成された収納ケースの底面部４に結合されている。符号２ａは、該インフレータ２に形成したガス噴出口である。

エアバッグ１は、図１に示す膨張時には一つの空間１０となることにより前記排気孔８からガスＧが排気可能であるが、図３に示す膨張以前の状態では、前記挿入孔１１に連通した主室１０（空間１０と符号の重複ではない）と、排気孔８に連通した副室１３との間が、前記エアバッグ１の縫製部７による縫製力より脆弱で前記エアバッグ１の膨張力が４．７kgf／cm²の段階で破断可能なる接着手段９により密封してなることにより、ガスＧが確実に流通できない状態に閉じられている。

該接着手段９は、前記主室１０の表面基布６及び裏面基布５それぞれの外縁から図２に示すように延設されてなる副室１３と、主室１０との境となる位置、つまり、エアバッグ１が最も膨張した時に最も力の加わる位置に設けられる。接着手段９は、熱硬化型シリコーン系の接着剤で、乳白色半透明であり、切断時の伸びは３００％、引っ張り強さは５．０ＭＰａであるが、これに限定されるものではない。

このような構造のエアバッグ１は、通常時は折り畳み状態で、図示せぬステアリングホイール内に収納されている。そして、衝突時等急制動を検知するなどをした時には、インフレータ２のガス噴射口２ａから高温高圧のガスＧが噴射される。噴射されたガスＧは、主室１０の裏面基布５の内面から表面基布６側へ流れ、表面基布６の中央に集中した後に、主室１０全体に急速に充満して、主室１０をまず膨張させる。

この後、主室１０に充満したガスＧによる張力により、接着手段９に圧力が加わり、４．７kgf／cm²を越えた段階で該接着手段９が破断し、主室１０内に充満したガスＧは副室１３に流れ込むことができる。該副室１３内に流れ込んだガスＧは、排気孔８より外部に排気され、エアバッグ１の膨張力を一旦弱め、乗員をソフトに受け止めることが可能となる。こうして、主室１０と副室１３とが一つの空間１０となって、図１に示す状態となる。

該接着手段９の条件は、接着手段９が破断する前に縫製部７が切断してはならないことにあり、縫製部７の糸が切れるのではなく、エアバッグ１を構成する表面基布６と裏面基布５とが剥離することにある。

従って、この実施例によれば、エアバッグ１の主室１０と副室１３との間には、前記エアバッグ１の縫製力より脆弱で前記エアバッグ１の膨張力により破断可能なる手段９により密封してなるため、インフレータ２のガス噴射口２ａから噴射されたガスＧにより折りたたまれているエアバッグ１が膨張展開を始める初期時には、副室１３は主室１０に隔離されているので、副室１３に配設されてなる排気孔８が閉成してなる。つまり、エアバッグ１、なかんずく主室１０は急速に膨張展開が可能となる。また、副室１３の排気孔８が開成されるのは、密封してなる手段９が破断することによるので、かかる排気孔８の形成制御が確実にできる。

加えて、脆弱な手段９は接着剤よりなるため、エアバッグ１を構成する表面基布６及び裏面基布５に縫製用の糸の通る孔が不要となり、両基布６，５を傷めないことになる。

図４乃至図７は、本発明の第２実施例を示す図である。この実施例に係る主室１０は、先の実施例同様と同様だが、副室１３は予め主室１０側に内挿されてなると共に前記エアバッグ１の縫製力より脆弱で前記エアバッグ１の膨張力により破断可能なる手段９により密封してなり、前記エアバッグ１の主室１０の膨張により、前記エアバッグ１の副室１３が迫り出されが可能とされている。

即ち、図４及び図５に示すように、主室１０内に副室１３が折り返して入り込み、表面基布６及び裏面基布５の延在部の外面に接着手段９により密封されている状態では、排気孔８は、主室１０に臨む位置に配されているが、排気孔８自体が外部に露出していないので、主室１０内に充満するガスＧは排気できない。

インフレータ２のガス噴射口２ａから高温高圧のガスＧが噴射された時は、主室１０に充満したガスＧによる張力により、接着手段９に圧力が加わり、４．７kgf／cm²を越えた段階で該接着手段９が破断し、主室１０内に充満したガスＧは副室１３を外側に押し出し、迫り出された副室１３は、図７に示すように、主室１０と一体になるので、該副室１３内に流れ込んだガスＧは、排気孔８より外部に排気される。

従って、エアバッグ１の副室１３は、予め主室１０側に内挿されてなると共に前記エアバッグ１の縫製部７の縫製力より脆弱で前記エアバッグ１の膨張力により破断可能なる手段９により密封してなり、前記エアバッグ１の主室１０の膨張により、前記エアバッグ１の副室１３が迫り出されるため、インフレータ２のガス噴射口２ａから噴射されたガスＧにより折りたたまれているエアバッグ１が膨張展開を始める初期時には、排気孔８が閉成してなるので、急速に膨張展開が可能となる。また、副室１３が主室１０から迫り出されて排気孔８が開成されるのは、副室１３を主室１０側に内挿保持する接着手段９が破断することによるので、かかる排気孔８の形成制御が確実にできる。

また、エアバッグ１の膨張展開初期には、エアバッグ１の外部に副室１３が突出していないので、膨張展開時にステアリングハンドル等に接触するなど、エアバッグ１の膨張展開への悪影響が生じない。また、第１実施例のように、副室１３が突出していると、折りたたみ時に副室１３の折りたたみの仕方に一工夫が必要であるが、そうしたことが必要なく、簡易な折りたたみで済む。

接着手段９の接着剤の量が第１実施例と同じであれば、主室１０から接着手段９に加わる破断力は、該接着手段９に直接加わる第１実施例に対して一旦主室１０の端に加わった圧力が戻ってくる第２実施例の方が少なく、それだけ強度が増すことになる。つまり、換言すると、同じ接着強度を要求していれば、第１実施例よりも第２実施例の方が接着剤の量は少なくて済み、原価がより低減できる。

また、接着手段９の破断は、表面基布６及び裏面基布５の膨張変形力によるのであって、インフレータ２からのガスＧによる流路に対向した位置に接着手段９がないので、熱的影響や機械的影響を抑制できる。主室１０の内圧の上昇により副室１３が外に膨出した後は、接着手段９は外側に残骸が残るもののガス流路には存在せず、ガスＧの流れに悪影響を与えない。従って、排気孔８の全閉から全開への切り換えが円滑であり、所定の時期に全開できるので、特性が安定的に得られる。

以上の実施例では、エアバッグ１は、ステアリングホイールに設けられる例を説明したが、これに限定されるわけでなく、助手席の前に設けられる助手席用のエアバッグや座席の後側に設けられる後席用のエアバッグに採用しても良い。

本発明の第１実施例に係るエアバッグ装置の膨張展開時におけるエアバッグを示す断面図。 図１のエアバッグの膨張展開前における裏面基布側から示す正面図。 図２のＳＡ−ＳＡ線にかかる断面図。 本発明の第２実施例に係る図２相当正面図。 図４の図３相当断面図。 図４の膨張展開時におけるエアバッグを示す図２相当正面図。 図６の図３相当断面図。

符号の説明

１ エアバッグ
２ インフレータ
２ａ ガス噴出口
５ 裏面基布
６ 表面基布
７ 縫製部
８ 排気孔
９ 接着手段
１０ 主室（空間）
１３ 副室
Ｇ ガス

Claims (2)

1. 外周を縫製により袋状に形成すると共に通常時折り畳み状態で車体に収納されるエアバッグと、該エアバッグ内部にガスを噴出可能なるインフレータとを備え、前記インフレータから噴射するガスにより前記エアバッグを膨張展開させ得る車両用エアバッグ装置であって、
   前記エアバッグは、前記インフレータよりのガスが流入可能なる主室と、該主室に連通され且つ前記インフレータよりのガスが排気可能なる排気孔が形成されてなる副室とより形成され、
   前記副室は、予め前記主室側に内挿されてなると共に前記主室の縫製力より脆弱で前記主室の膨張力により破断可能なる手段により密封してなり、
   前記主室の膨張により、前記副室が迫り出され可能なることを特徴とする車両用エアバッグ装置。
2. 請求項１記載の車両用エアバッグ装置であって、
   前記脆弱な手段は、接着剤よりなることを特徴とする車両用エアバッグ装置。

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