JP6004576B2 - エアバッグ - Google Patents

Description

本発明は、ガスの導入により着席した乗員の側方に展開するエアバッグに関する。

従来、例えば、自動車の座席に着席した乗員の側方にエアバッグを展開し、側面衝突時に乗員を保護する側突用のエアバッグ装置が知られている。

そして、この種のエアバッグ装置として、座席の側部に折り畳まれた状態で収納され、乗員とドアとの間にエアバッグを膨張展開して、乗員の胸部及び腰部を保護するいわゆるサイドエアバッグ装置と呼ばれるエアバッグ装置が知られている。このエアバッグ装置は、袋状のエアバッグ本体部を備えたエアバッグと、このエアバッグの後側部に収納されてガスを供給するインフレータとを備えている。

そして、このようなサイドエアバッグ装置においては、エアバッグ本体部を胸部用の上部気室と腰部用の下部気室とに隔壁によって区画し、細長い円筒状のインフレータからのガスを上部気室と下部気室とに分配するように、インフレータの周囲に隔壁を貫通するチューブを上下方向に沿って設けた構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１１−１２６４９７号公報 （第５−１０頁、図１）

しかしながら、上述のエアバッグでは、インフレータの先端部である下端部のガス供給部から噴出されたガスがチューブ内に溜まり、下部気室への流入が乏しいとともに、下部気室へ流入するガスが一方向、すなわち下方にのみ流れるので、エアバッグの展開挙動を安定させるための別途の部材などが必要となる。

特に、上述のエアバッグでは、インフレータのガス供給部から噴出されたガスが、エアバッグ本体部を構成する基布に直接当たるため、このようなガスの当たりにより乗員拘束が不安定にならないように、エアバッグ本体部の内部にガス供給部に対向して補強体であるパッチを取り付けることが好ましいが、このようなパッチによりガスの流れを規制しないようにすることが求められる。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、下部気室へ導入されるガスの流れを安定化して展開挙動を安定化でき、乗員を安定的に拘束できるエアバッグを提供することを目的とする。

請求項１記載のエアバッグは、折り畳まれた状態で収納され、ガスの導入により着席した乗員の側方に展開するエアバッグであって、ガスが導入されて膨張展開する膨出部、この膨出部を上下に区画して上部気室と下部気室とを区画形成する隔壁、及びこの隔壁の一端部に位置し、前記上部気室と前記下部気室とにガスを分配する分配部を備えた袋状のエアバッグ本体部と、前記隔壁に沿って一端部が前記分配部に対向して前記下部気室内に取り付けられ、前記エアバッグ本体部の膨出部の展開状態で、前記下部気室に導入されたガスにより展開して、この下部気室の内面に沿う覆い部及び前記下部気室の内面に対して弛む余剰部が形成される補強体とを具備したものである。

請求項２記載のエアバッグは、請求項１記載のエアバッグにおいて、補強体は、両側部が隔壁に取り付けられ、エアバッグ本体部の膨出部の展開前の状態で両側部間の中間部が上方に折り返されているものである。

請求項３記載のエアバッグは、請求項１または２記載のエアバッグにおいて、エアバッグ本体部は、隔壁の他端部に開口され上部気室と下部気室とを連通してこの下部気室内に導入されたガスの一部を前記上部気室へと導く通気口を備えたものである。

請求項４記載のエアバッグは、請求項１ないし３いずれか一記載のエアバッグにおいて、エアバッグ本体部の膨出部の展開状態で、上部気室は着席した乗員の胸部の側方に位置し、かつ、下部気室は着席した乗員の腰部の側方に位置するとともに前記上部気室よりも高圧に設定されるものである。

請求項１記載のエアバッグによれば、エアバッグ本体部を上部気室と下部気室とに区画する隔壁に沿って、補強体を、一端部を分配部に対向させて下部気室内に取り付け、この補強体が、エアバッグ本体部の膨出部の展開状態で、下部気室に導入されたガスにより展開して、この下部気室の内面に沿う覆い部及び下部気室の内面に対して弛む余剰部を形成するので、この補強体が下部気室内に導入されたガスの方向を規制することがなく、下部気室へ導入されるガスの流れを安定化でき、エアバッグ本体部の膨出部の展開挙動を安定化できるとともに、下部気室の内面を補強体により確実に補強して、乗員を安定的に拘束できる。

請求項２記載のエアバッグによれば、請求項１記載のエアバッグの効果に加え、補強体は、両側部をエアバッグ本体部の隔壁に取り付け、エアバッグ本体部の膨出部の展開前の状態で両側部間の中間部を上方に折り返すことで、補強体をエアバッグ本体部の下部気室内にコンパクトに収めることができる。

請求項３記載のエアバッグによれば、請求項１または２記載のエアバッグの効果に加え、エアバッグ本体部の隔壁の他端部に、上部気室と下部気室とを連通してこの下部気室内に導入されたガスの一部を上部気室へと導く通気口を開口することで、ガスの供給位置から離間された上部気室の他端部に通気口から確実にガスを導くことができ、エアバッグ本体部の膨出部の展開挙動がより安定する。

請求項４記載のエアバッグによれば、請求項１ないし３いずれか一記載のエアバッグの効果に加え、エアバッグ本体部の膨出部の展開状態で、着席した乗員の胸部の側方に位置する上部気室よりも、着席した乗員の腰部の側方に位置する下部気室を高圧に設定することで、下部気室を大きな反力を有して展開させ、比較的に質量の大きい腰部を迅速かつ確実に支え、乗員をより安定して保護できる。

本発明のエアバッグの一実施の形態を示し、（ａ）は展開状態のエアバッグを側方から見た説明図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ断面図である。 （ａ）は展開前のエアバッグを側方から見た説明図、（ｂ）は（ａ）のII−II断面図である。 同上エアバッグを備えたエアバッグ装置を示す側方からみた説明図である。

以下、本発明のエアバッグの一実施の形態を図面を参照して説明する。

図１ないし図３において、11はエアバッグ装置で、このエアバッグ装置11は、被取付部材である自動車の車室の座席（シート）Ｓに取り付けられて、座席Ｓに着座した被保護物である乗員Ａと対向物である車体のドア（図示せず）との間に膨張展開して乗員Ａを保護するいわゆるサイドエアバッグ装置を構成している。なお、乗員Ａはダミーにより示し、この乗員Ａは、腰部Ａ1、胸部Ａ2、及び腹部Ａ3を備えている。また、前後、両側、上下などの方向は、自動車の直進方向を基準とし、図１の矢印Ｆが前方、矢印Ｕが上方、図１（ｂ）及び図２（ｂ）の矢印Ｗが側方を示す。

そして、このエアバッグ装置11は、ガスを発生させ噴射するインフレータ12と、このインフレータ12が供給するガスにより膨張展開するエアバッグ13と、これらインフレータ12とエアバッグ13とを連結して座席に固定する図示しない固定具と、これら部材を収納するカバーである図示しない樹脂製のケース体となどを備えている。

インフレータ12は、略円柱状の本体部21と、この本体部21の一端部から突設されたガス供給部22とを備えている。また、本体部21の他端部には、このインフレータ12を動作させるための図示しない端子部が設けられている。そして、ガス供給部22は、ディフューザあるいはノズルとも呼ばれるもので、本体部21の一端部から、本体部21より径寸法の小さいあるいは本体部21と略同じ径寸法の円柱状に突設され、周面には、ガス吐出口となる複数の円孔が形成されている。すなわち、このガス供給部22は、インフレータ12の一端部に設けられているものであるが、若干の長さ寸法を有している。また、このインフレータ12は、例えばいわゆるハイブリッドタイプで、端子部に点火信号が流れることにより、本体部21の内部に充填した推進薬を反応させるとともに、本体部21の内部のボンベに貯留したガスを開放して、ガス供給部22から比較的低い温度のガスを噴射する。

また、固定具は、リテーナとも呼び得るもので、例えばインフレータ12の外周に沿って板金を折り曲げて形成されており、インフレータ12を保持した状態で取付手段であるボルトをエアバッグ13に貫通させ、さらに座席Ｓを構成するフレームなどの部材23に挿入し、ナットを螺合して締め付けることにより、固定具、インフレータ12及びエアバッグ13の後端部が座席Ｓに固定されるようになっている。

また、エアバッグ13は、１枚あるいは複数枚のパネルとも呼ばれる基布を縫合して構成された袋状のエアバッグ本体部25と、このエアバッグ本体部25の内部に取り付けられた補強体であるパッチ26とを備えている。

エアバッグ本体部25は、本実施の形態では、互いに略同型の２枚の内外側の基布31，32を重ね合わせ、部品挿入部となる後端の開口部33の部分を除いて外周部近傍を縫合部34，35で縫い合わせることにより、扁平な袋状に構成され、内側が、膨出部36となるとともに、この膨出部36の後端部の下側部に、ガス導入部37が設定されている。そして、この後側のガス導入部37が、エアバッグ本体部25（エアバッグ13）の展開方向後方の端末部となる。さらに、エアバッグ本体部25の内側には、互いに略同型の２枚の内外側の基布40，41による隔壁42が設けられている。この隔壁42は、例えば、矩形状の基布40，41の長手方向に沿った各一側部を、エアバッグ本体部25を構成する基布31，32に縫合部43に沿って縫合するとともに、基布40，41の他側部を、互いに縫合部44によって縫合することで形成されている。そして、この隔壁42は、一端部（後端部）である基端部42aをガス導入部37に臨ませて、前側に向かって下がるように傾斜し、他端部（前端部）である先端部42bへと縫合部43で縫い合わされている。この縫合部43は、隔壁42の先端部42bの位置で縫合部34と連続している。さらに、この隔壁42の基端部42aには、インフレータ12からのガスを分配する分配部45がインフレータ12のガス供給部22に対向してガス導入部37に形成されているとともに、先端部42bの上方の部分が縫合部34に対して後方に離間されて、ガスが通過可能な通気口46が形成されている。

そして、この隔壁42により、エアバッグ本体部25が、所定の幅寸法で扁平に展開するとともに、エアバッグ本体部25の膨出部36が、上側に位置する第１の気室である上部気室48と、下側に位置する第２の気室である下部気室49とに区画されている。そして、上部気室48は、いわば胸腹用チャンバーであり、エアバッグ13の展開時には、乗員Ａの胸部Ａ2及び腹部Ａ3などに対向して展開する。そして、下部気室49は、いわば腰用チャンバーであり、エアバッグ本体部25（膨出部36）の展開時には、乗員Ａの腰部Ａ1に対向して展開するようになっている。また、下部気室49の容積は、上部気室48の容積より小さく形成されている。さらに、上部気室48と下部気室49とは通気口46によって互いに連通している。そして、下部気室49は、エアバッグ本体部25の膨出部36の展開状態で、上部気室48よりも高圧に設定される。また、下部気室49の下側の位置において、基布31，32は、縫合部34，35によって二重に縫合されている。

また、エアバッグ本体部25の後端部近傍には、折り重ねた状態で互いに連通する上下２対の図示しない取付孔が形成されている。また、膨出部36には、必要に応じて展開時の幅寸法を規制する規制部が、例えば基布31，32同士を縫着して形成されている。

また、パッチ26は、エアバッグ本体部25を構成する基布31，32よりも強度が大きい防炎性の例えば１枚の矩形状の基布53によって形成され、隔壁42を構成する基布40，41の各一側部とともに、エアバッグ本体部25を構成する基布31，32に対して縫合部43に沿って両側部が縫合されてエアバッグ本体部25に一体的に取り付けられて下部気室49内に位置している。この基布53は、両側辺53aが直線状に形成されているとともに、一端辺である後端辺53bが、両側辺53aに対して鋭角状に傾斜して直線状に形成され、他端辺である前端辺53cが、両側辺53aに対して直角状に交差して直線状に形成されている。そして、この基布53は、両側辺53aが縫合部43に対して略平行となり、後端辺53bが上下方向に沿って下方に向けて延びてエアバッグ本体部25の後端部と位置合わせされ、前端辺53cが隔壁42の前後方向の中央位置よりも前側寄りの位置で縫合部43に対して略直角な方向に沿って下方に延びている。さらに、このパッチ26（基布53）は、エアバッグ本体部25を構成する基布31，32の下部気室49に対応する内面の周長に対して長い周長を有している。換言すれば、このパッチ26（基布53）は、エアバッグ本体部25の基布40，41の縫合前にこのエアバッグ本体部25の下方にはみ出す長さに形成されている（想像線Ｌ）。そして、このパッチ26（基布53）は、エアバッグ本体部25に取り付けられている両側部間の中間部が、エアバッグ本体部25の膨出部36の展開前の状態、換言すれば基布31，32を重合させた状態で、上方に折り返された折り返し部55となっている。すなわち、この折り返し部55は、パッチ26（基布53）の両側部間の中間部を、エアバッグ本体部25の下部気室49の後部の縫合部34に沿わせる位置で上方へと折り返すことで形成されており、正面から見てＷ字状となっている。この状態で、パッチ26は、折り返し部55の後端部（基布53の後端辺53bの下側の部分）が分配部45に対向して配置され、インフレータ12の長手方向である上下方向に対して略垂直な水平状となっている。

そして、このエアバッグ装置11は、インフレータ12と固定具とを組み合わせた組立体を構成し、この組立体を、パッチ26を取り付けて折り返し部55で折り返したエアバッグ本体部25に挿入するとともに、固定具のボルトを折り重ねたエアバッグ本体部25の取付孔から外部に引き出し、適宜の状態にエアバッグ13を折り畳んで組み立てられる。この状態で、上記のように、インフレータ12のガス供給部22は、開口部33に対向し、エアバッグ13のガス導入部37に配置されている。そして、このエアバッグ装置11は、必要に応じて図示しないケースに収納した上で、座席Ｓの側部に収納し、ナットなどを用いて、固定具のボルトを座席Ｓのフレームなどの部材23に固定することにより、エアバッグ装置11が自動車の座席Ｓに取り付けられる。さらに、このエアバッグ装置11のインフレータ12の端子部は、例えばハーネスを介して、車両側に備えられた制御手段としての制御装置に接続される。この制御装置は、ＣＰＵを備えるとともに、単数あるいは複数のセンサが接続され、乗員Ａや衝突の状態に応じてインフレータ12を起動させる点火信号を送る。そして、センサは、必要に応じて、乗員Ａの体型や姿勢を検知するものとして、ＣＣＤカメラ、座席Ｓに内蔵された体重（ウェイト）センサ、及び座席Ｓの前後位置やリクライニング状態を検出するシートスライドリクライニングセンサなどを備えている。また、センサは、衝突の状態を検知するものとして、車体側面に衝突検知センサを備えている。

そこで、車両が側面衝突などの衝撃を受けると、各センサのセンシング信号に基づき、制御手段は、乗員Ａの保護に適切な状態でインフレータ12を起動し、ガス供給部22からガスを噴射する。すると、このガスの圧力により、エアバッグ13はカバーを開いて座席から突出し、乗員Ａとドアパネルとの間に膨張展開する。

そして、インフレータ12のガス供給部22から外周側に噴射されるガスは、分配部45によって上下に分配して案内され、下部気室49の高さ方向の先端部である下端部に向かう下側ガス流Ｇ1と、上部気室48の高さ方向の先端部である上端部に向かう上側ガス流Ｇ2とが生じる（図２（ａ））。さらに、下側ガス流Ｇ1は、正面から見てＷ字状に折り返されたパッチ26（図２（ｂ））の折り返し部55に直接吹き付けられてこの折り返し部55を下方へと押し下げ、このパッチ26を下部気室49の両側部ないし下部の内面に沿って重ねる（図１（ａ））。すなわち、インフレータ12のガス供給部22から噴射されたガスは、パッチ26によって、エアバッグ本体部25を構成する基布31，32に直接吹き付けられない。そして、この状態で、パッチ26は、下部気室49の内面に沿いこの内面の一部を乗員Ａ側と反乗員Ａ側とに亘って覆う覆い部26aと、下部気室49の内面に対して離間されて弛み（余り）、覆い部26a上に、特に下部気室49の下部の位置で重ねられる余剰部26bとが形成される（図１（ｂ））。したがって、下部気室49に流入した下側ガス流Ｇ1は、隔壁42によって規制されることなく下部気室49全体に広がるとともに、通気口46から上部気室48へと副流である補助ガス流Ｇ3として流入する。このようにして、下側ガス流Ｇ1により、下部気室49が膨張展開するとともにパッチ26が展開し、上側ガス流Ｇ2及び補助ガス流Ｇ3により上部気室48が膨張展開し、エアバッグ本体部25の全域を扁平に展開させ、乗員Ａを保護する。

このように、本実施の形態によれば、エアバッグ本体部25を上部気室48と下部気室49とに区画する隔壁42に沿って、パッチ26を、後端部を分配部45に対向させて下部気室49内に取り付け、このパッチ26が、エアバッグ本体部25の膨出部36の展開状態で、下部気室49に導入されたガスにより展開して、この下部気室49の内面に沿う覆い部26a及び下部気室49の内面に対して弛む余剰部26bを形成する、すなわち展開時に下部気室49の内面に対して余った余剰部26bを形成するようにパッチ26の周長を長く取ることで、このパッチ26が下部気室49内に導入されたガスの方向を規制することがなく、下部気室49へ導入されるガスの流れを安定化できる。そのため、エアバッグ本体部25の膨出部36の展開挙動を安定化できるとともに、下部気室49の内面をパッチ26により確実に補強して、乗員Ａを安定的に拘束できる。

しかも、パッチ26は、防炎性の基布53によって形成することで、インフレータ12のガス供給部22から噴出されたガスにより高温及び高圧となる分配部45周辺をパッチ26によってより確実に保護でき、エアバッグ本体部25をガスの熱及び圧力（熱害）からより確実に保護できる。

また、パッチ26は、両側部をエアバッグ本体部25の隔壁42に取り付け、エアバッグ本体部25の膨出部36の展開前の状態で両側部間の中間部を上方に折り返された折り返し部55とすることで、パッチ26（基布53）をエアバッグ本体部25の下部気室49内にコンパクトに収めることができるとともに、インフレータ12から供給されたガスが折り返し部55に直接当たってこの折り返し部55を下方へと押し下げて展開させるので、パッチ26をより確実に展開させることができる。

さらに、エアバッグ本体部25の隔壁42の先端部42bに、上部気室48と下部気室49とを連通してこの下部気室49内に導入されたガスの一部を上部気室48へと導く通気口46を開口することで、ガスの供給位置であるインフレータ12から離間された上部気室48の先端部に通気口46から確実にガスを導くことができ、エアバッグ本体部25の膨出部36の展開挙動がより安定する。

そして、エアバッグ本体部25の膨出部36の展開状態で、着席した乗員Ａの胸部Ａ2の側方に位置する上部気室48よりも、着席した乗員Ａの腰部Ａ1の側方に位置する下部気室49を高圧に設定することで、下部気室49を大きな反力を有して展開させ、比較的に質量の大きい腰部Ａ1を迅速かつ確実に支え、乗員Ａをより安定して保護できる。

なお、上記の一実施の形態において、隔壁42は、別体の基布40，41を用いる他、エアバッグ本体部25を構成する基布31，32同士を縫い合わせた縫製により形成することもできる。

また、インフレータ12、及びエアバッグ13の形状や構成は上記のものに限られず、種々の構成のものを用いることができる。例えば、インフレータ12は、燃焼によりガスを供給するいわゆるパイロ式の構成を採ることもできる。また、エアバッグ13には、供給されたガスを排気可能な排気口（ベントホール）を設けることもできる。

本発明は、例えば、自動車の座席の側部に収納され、乗員とドアとの間に展開して、乗員を保護するいわゆるサイドエアバッグとして用いられる。

13 エアバッグ
25 エアバッグ本体部
26 補強体であるパッチ
26a 覆い部
26b 余剰部
36 膨出部
42 隔壁
45 分配部
46 通気口
48 上部気室
49 下部気室
Ａ 乗員
Ａ1 腰部
Ａ2 胸部

Claims (4)

1. 折り畳まれた状態で収納され、ガスの導入により着席した乗員の側方に展開するエアバッグであって、
   ガスが導入されて膨張展開する膨出部、この膨出部を上下に区画して上部気室と下部気室とを区画形成する隔壁、及びこの隔壁の一端部に位置し、前記上部気室と前記下部気室とにガスを分配する分配部を備えた袋状のエアバッグ本体部と、
   前記隔壁に沿って一端部が前記分配部に対向して前記下部気室内に取り付けられ、前記エアバッグ本体部の膨出部の展開状態で、前記下部気室に導入されたガスにより展開して、この下部気室の内面に沿う覆い部及び前記下部気室の内面に対して弛む余剰部が形成される補強体と
   を具備したことを特徴とするエアバッグ。
2. 補強体は、両側部が隔壁に取り付けられ、エアバッグ本体部の膨出部の展開前の状態で両側部間の中間部が上方に折り返されている
   ことを特徴とする請求項１記載のエアバッグ。
3. エアバッグ本体部は、隔壁の他端部に開口され上部気室と下部気室とを連通してこの下部気室内に導入されたガスの一部を前記上部気室へと導く通気口を備えた
   ことを特徴とする請求項１または２記載のエアバッグ。
4. エアバッグ本体部の膨出部の展開状態で、上部気室は着席した乗員の胸部の側方に位置し、かつ、下部気室は着席した乗員の腰部の側方に位置するとともに前記上部気室よりも高圧に設定される
   ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載のエアバッグ。

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