JP5513044B2 - エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の衝突時等にインフレータが発生したガスにより膨出して乗員を保護するエアバッグ装置に関する。

従来より、強い衝撃を受ける車両緊急時において、インフレータが発生したガスにより膨出して乗員を保護するエアバッグ装置が車両に搭載されている。

このようなエアバッグ装置として、例えば、特開２００７−１４５０９８号公報（以下、特許文献１）では、折り畳み状態でインストルメントパネル内に格納され、インフレータによって発生したガスの供給を受けることにより、ウインドシールドガラスの内側面に沿って展開して、乗員の頭部がウインドシールドガラスに接触するのを防止する薄型の第１エアバッグと、インストルメントパネルの上面に沿って展開して、乗員の頭部がインストルメントパネルと接触するのを防止する薄型の第２エアバッグとを有するエアバッグ装置が開示されている。

特開２００７−１４５０９８号公報

しかし、上述の特許文献１に開示されるエアバッグ装置では、第１エアバッグと第２エアバッグとを膨出するための吐出ガス容量の大きなインフレータが必要で、インフレータが大型化し、エアバッグ装置の格納場所も限定され、また、重量も重くなり、高コストになるという問題があり、更に、このようにインフレータからの吐出ガスが増加することは、好ましくない。また、上述の特許文献１に開示されるエアバッグ装置では、第１エアバッグの先端部と第２エアバッグの先端部とを柔軟な非膨張材にて連結して、前面衝突時の乗員の頭部の初期拘束性能を向上する技術についても開示されている。しかしながら、この非膨張部材は、乗員が接触してきた際に、あくまでも第１エアバッグと第２エアバッグとが離間しようとする反力を利用しつつ乗員頭部を拘束するものであり、乗員の頭部を適切な圧力で初期拘束することができない虞がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、インフレータからの吐出ガスも少なく、小型、軽量、低コストで、様々な箇所への取り付けも可能であり、乗員を最適な圧力で減速して保護することができるエアバッグ装置を提供することを目的としている。

本発明は、車両の衝突時等にガスを発生させるガス発生手段と、上記発生したガスによりリング状の枠体に膨出される第１のエアバッグと、上記第１のエアバッグの膨出により大気を吸入して膨出し、上記第１のエアバッグを外枠として該第１のエアバッグの内側に大気を保持して形成される第２のエアバッグとを備え、上記第２のエアバッグに、上記第１のエアバッグの膨出により大気の吸気のみ許容する逆止弁と大気の吸排気自在な吸排気孔とを設け、エアバッグ作動時には、上記第１のエアバッグを外枠として上記第２のエアバッグが内部に大気を保持しつつ展開し、上記第２のエアバッグの内圧を所定に保って、乗員のエアバッグ衝突時には、上記第１のエアバッグの形状が変形されることによるバネ力と、上記第２のエアバッグの吸排気孔からの排気による内部圧力上昇の抑制により乗員の衝撃を緩和することを特徴としている。

本発明によるエアバッグ装置によれば、インフレータからの吐出ガスも少なく、小型、軽量、低コストで、様々な箇所への取り付けも可能であり、乗員を最適な圧力で減速して保護することができるという優れた効果を奏する。

本発明の実施の一形態に係るエアバッグ装置を備えた助手席の概略説明図である。 本発明の実施の一形態に係る膨出したエアバッグの斜視図である。 本発明の実施の一形態に係るエアバッグの構造説明図である。 本発明の実施の一形態に係る膨出したエアバッグに対する乗員の接触の様子の説明図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１において、符号１は車両のフロントシート部２に設けられる乗員保護装置を示し、この乗員保護装置１は、フロントシート部２の例えば助手席側シート３のシートベルト装置４と、着座する乗員５の主として前面部を保護するエアバッグ装置６とを備えて主要に構成されている。

シートベルト装置４は、例えば、３点式のシートベルト装置であり、該シートベルト装置４は、乗員５の腰、肩等を保持し、身体を助手席側シート３に拘束するベルト部７と、図示しないセンタピラー下方部に取り付けられてベルト部７を巻取収納するリトラクタ８と、センタピラー上方部に取り付けられてリトラクタ８から上方に引き出されたベルト部７を挿通案内する中継アンカ９と、シートベルト係止部１０とから構成される。

また、シートベルト装置４は、リトラクタ８が、強い衝撃を受ける車両緊急時にベルト部７を瞬時に巻き取り乗員５を拘束する公知のプリテンショナ機能と、ベルト部７に加わる荷重を所定の荷重に維持してベルト部７がリトラクタ８から引き出されるのを許容する公知のフォースリミッタ機能とを有して構成されている。

エアバッグ装置６は、衝突によりガスを発生させるガス発生手段としてのインフレータ１１とそのガスにより展開するエアバッグ１２とから構成されるエアバッグモジュール１３が、例えば助手席側シート３前方のインストルメントパネル１４内部に格納されて構成されている。

このエアバッグ装置６のエアバッグモジュール１３は、車両が衝突した時、それを検知するセンサ（図示せず）からの信号に基づきインフレータ１１が作動してガスを発生し、このガスによってエアバッグ１２が、図１中の破線で示すように展開し、前倒してくる乗員５の頭部から胸部にかけてを展開したエアバッグ１２にて受け止め減速して保護するようになっている。

エアバッグ装置６のエアバッグ１２は、図２及び図３（尚、図３（ａ）は左側面図、図３（ｂ）は正面図、図３（ｃ）は図（ａ）の下面図、図３（ｄ）は図３（ａ）のＡ−Ａ断面図を示す）のエアバッグモジュール１３から展開して膨出した状態の図に示すように、複数（本実施の形態では２個）の略同形状の三角形でリング状の枠体２１、２２を、それぞれの中央空間部２３、２４を連通して左右に並設し、隙間無く接続して形成した第１のエアバッグ２５と、該第１のエアバッグ２５の中央空間部２３、２４を、ナイロン等の公知のエアバッグ素材からなる閉塞部材２６、２７で閉塞して形成した第２のエアバッグ２８とから主要に構成されている。

尚、閉塞部材２６、２７は、第１エアバッグ２５の素材と同一の素材であっても良く、同一の素材でなくても良い。

第１のエアバッグ２５は、枠体２１、２２のそれぞれの外側端部がエアバッグモジュール１３のインフレータ１１と接続されており、該外側端部に形成したガス吸入口２１ａ、２２ａから、インフレータ１１が発生したガスを吸入自在で、インフレータ１１が発生したガスにより三角形でリング状の形状に展開、膨出されるように構成されている。

第２のエアバッグ２８は、左右の側面となるそれぞれの閉塞部材２６、２７に、大気を内部へ吸入自在なフラットバルブ等の逆止弁２６ａ、２７ａが設けられている。また、第２のエアバッグ２８は、左右の側面となるそれぞれの閉塞部材２６、２７に、大気の吸排気が自在で、乗員がエアバッグ１２に衝突してきた際の内部圧力を所定に保持するための吸排気孔２６ｂ、２７ｂが設けられている。

すなわち、車両の衝突時等にインフレータ１１がガスを発生して、インフレータ１１が発生したガスにより第１のエアバッグ２５が三角形でリング状の形状に展開、膨出されていくと、第１のエアバッグ２５の中央空間部２３、２４には負圧が生じ、この中央空間部２３、２４に、逆止弁２６ａ、２７ａ、及び、吸排気孔２６ｂ、２７ｂから大気が吸入されて、第１のエアバッグ２５を外枠として第２のエアバッグ２８が内部に大気を保持しつつ展開、膨出されることになる。

次に、車両の衝突時等のエアバッグ装置６の作動について図４を基に説明する。
先ず、車両が衝突した時には、それを図示しないセンサが検出し、このセンサからの信号に基づきインフレータ１１が作動してガスを発生する。すると、このインフレータ１１が発生したガスにより第１のエアバッグ２５が三角形でリング状の形状に展開、膨出されていく。これにより、第１のエアバッグ２５の中央空間部２３、２４には負圧が生じ、この中央空間部２３、２４に、逆止弁２６ａ、２７ａ、及び、吸排気孔２６ｂ、２７ｂから大気が吸入されて、第１のエアバッグ２５を外枠として第２のエアバッグ２８が内部に大気を保持しつつ展開、膨出されることになる（図４（ａ））。

次いで、図４（ｂ）に示すように、衝撃により、乗員が傾倒して、膨出したエアバック１２の後面に接触してきた場合は、エアバッグ１２の第１のエアバッグ２５、第２のエアバッグ２８は、共に内圧が上昇する。ここで、第２のエアバッグ２８では、内圧が上昇すると逆止弁２６ａ、２７ａが閉じるため、逆止弁２６ａ、２７ａによる大気の導入、及び、内部空気の排気が阻止される。また、第２のエアバッグ２８の内圧が上昇することから、吸排気孔２６ｂ、２７ｂからは、大気の導入が中止され、第２のエアバッグ２８の内圧を所定に保って内部の空気を排気することが開始される。

そして、図４（ｃ）に示すように、乗員がエアバック１２に大きく衝突してくると、第１のエアバッグ２５の形状が変形されることによるバネ力と、第２のエアバッグ２８の吸排気孔２６ｂ、２７ｂからの排気による内部圧力上昇の抑制効果により、衝突してくる乗員が緩やかに減速されて、衝撃の緩和が行われ、乗員が第１のエアバッグ２５の枠体２１と枠体２２との間にホールドされて、良好に保護される。

このように本実施の形態によるエアバック１２は、複数（本実施の形態では２個）の略同形状の三角形でリング状の枠体２１、２２を、それぞれの中央空間部２３、２４を連通して左右に並設し、隙間無く接続して形成した第１のエアバッグ２５と、該第１のエアバッグ２５の中央空間部２３、２４を、ナイロン等の公知のエアバッグ素材からなる閉塞部材２６、２７で閉塞して形成した第２のエアバッグ２８とで構成されている。そして、車両の衝突時等に、インフレータ１１が発生したガスにより第１のエアバッグ２５が三角形でリング状の形状に展開、膨出されていくと、第１のエアバッグ２５の中央空間部２３、２４には負圧が生じ、この中央空間部２３、２４に、逆止弁２６ａ、２７ａ、及び、吸排気孔２６ｂ、２７ｂから大気が吸入されて、第１のエアバッグ２５を外枠として第２のエアバッグ２８が内部に大気を保持しつつ展開、膨出されるようになっている。

このように、インフレータ１１が発生するガスで展開、膨出させるエアバッグは、第１のエアバッグだけで良いので、インフレータ１１からの吐出ガスも少ない容量で実現できるため、小型、軽量、安価なインフレータ１１とすることができ、これにより、エアバッグ装置６の小型、軽量化、コストダウンを図ることができ、様々な部位（例えば、ピラー内や、シート、ヘッドレスト等）に取り付けることができる汎用性の高いエアバッグ装置６とすることができる。

また、インフレータ１１が発生するガスで展開、膨出させるエアバッグは、第１のエアバッグだけで良いので、エアバッグ１２が作動した後、インフレータ１１が発生したガスの排出量も少なくなるため好ましい。

また、第２のエアバッグ２８は、逆止弁２６ａ、２７ａにより吸気を、吸排気孔２６ｂ、２７ｂにより吸排気を行うようになっているため、これらの大きさを適切に設定することにより、最適な展開、膨張時間の設定、最適なクッション性の設定を容易に実現することが可能となる。これは、これら逆止弁２６ａ、２７ａ、吸排気孔２６ｂ、２７ｂの何れかを省略して実現するようにしても良い。例えば、逆止弁２６ａ、２７ａは、その吸入可能な流量によってはどちらか一方だけでも良く、また、吸排気孔２６ｂ、２７ｂは設けないようにしても良い。

尚、逆止弁２６ａ、２７ａは、第１のエアバッグ２５の枠体２１と枠体２２の接続部分に介装して設けても良い
また、本実施の形態では、第１のエアバッグ２５は、枠体２１、２２を左右に並設して形成しているが、上下に併設して形成しても良い。

更に、本実施の形態では、第１のエアバッグ２５は、２つの枠体２１、２２で形成しているが、３個以上の枠体で形成するようにしても良い。

また、第１のエアバッグ２５の枠体２１、２２の形状は、三角形のリング状以外の形状（例えば、５角形等のリング状）であっても良い。

更に、第１のエアバッグ２５は、内部に導入されたインフレータ１１が発生したガスを排出できるように構成しても良い。

１ 乗員保護装置
２ フロントシート部
３ 助手席側シート
５ 乗員
６ エアバッグ装置
１１ インフレータ（ガス発生手段）
１２ エアバッグ
１３ エアバッグモジュール
１４ インストルメントパネル
２１ 枠体
２１ａ ガス吸入口
２２ 枠体
２２ａ ガス吸入口
２３ 中央空間部
２４ 中央空間部
２５ 第１のエアバッグ
２６ 閉塞部材
２６ａ 逆止弁
２６ｂ 吸排気孔
２７ 閉塞部材
２７ａ 逆止弁
２７ｂ 吸排気孔
２８ 第２のエアバッグ

Claims (3)

1. 車両の衝突時等にガスを発生させるガス発生手段と、
   上記発生したガスによりリング状の枠体に膨出される第１のエアバッグと、
   上記第１のエアバッグの膨出により大気を吸入して膨出し、上記第１のエアバッグを外枠として該第１のエアバッグの内側に大気を保持して形成される第２のエアバッグとを備え、
   上記第２のエアバッグに、上記第１のエアバッグの膨出により大気の吸気のみ許容する逆止弁と大気の吸排気自在な吸排気孔とを設け、
   エアバッグ作動時には、上記第１のエアバッグを外枠として上記第２のエアバッグが内部に大気を保持しつつ展開し、上記第２のエアバッグの内圧を所定に保って、乗員のエアバッグ衝突時には、上記第１のエアバッグの形状が変形されることによるバネ力と、上記第２のエアバッグの吸排気孔からの排気による内部圧力上昇の抑制により乗員の衝撃を緩和することを特徴とするエアバッグ装置。
2. 上記第１のエアバッグは、複数の略同形状のリング状の枠体を中央空間部を連通して並設し、隙間無く接続して形成したことを特徴とする請求項１記載のエアバッグ装置。
3. 上記第２のエアバッグは、上記第１のエアバッグの複数並設したリング状の枠体の中央空間部を閉塞して形成したことを特徴とする請求項２記載のエアバッグ装置。

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