JP6431719B2

JP6431719B2 - エアバッグ及びエアバッグ装置

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Publication number: JP6431719B2
Application number: JP2014161686A
Authority: JP
Inventors: 輝彦晝田; 三大丸岡
Original assignee: Joyson Safety Systems Japan GK
Current assignee: Joyson Safety Systems Japan GK
Priority date: 2014-08-07
Filing date: 2014-08-07
Publication date: 2018-11-28
Anticipated expiration: 2034-08-07
Also published as: JP2016037176A

Description

本発明は、自動車等の衝突時に乗員の安全を確保するためのエアバッグ及びそれを利用したエアバッグ装置に関する。

従来より、自動車の衝突や横転などの緊急時にインフレータが作動し、このインフレータから噴出した圧力ガスによって袋体に形成したエアバッグが折り畳まれた状態から膨張展開し、乗員を拘束するエアバッグ装置が知られている。

このエアバッグには、ベントホールを形成しており、膨張したエアバッグに乗員等が突っ込んで来たときに、エアバッグの内部に導入した圧力ガスをベントホールを介して外部へと流出させることにより、乗員等をエアバッグによってソフトに受け止めるようにすることは周知である。

近年では、エアバッグの内圧が所定以上となるまではベントホールは閉塞又は小開放となっており、エアバッグの内圧が所定以上となり、かつエアバッグに乗員が突っ込んで来たときにベントホールを開放するよう構成したエアバッグが提案している（特許文献１参照）。

これは、例えば、車両運転席に設けらたドライバーズエアバッグ用のエアバッグで、乗員と対向する面とは反対側の面を構成するリヤパネルのうち、膨張展開したときの配置でステアリングホイールの中心部分よりもエアバッグの外周側の位置にベントホールを形成している、このベントホールは、エアバッグの内側から蓋部材によって覆われている。エアバッグの内部において乗員と対向する面を構成するフロントパネルに蓋部材からＹの字状に分岐した２本の吊紐の先端を接続している。

蓋部材は、ベントホールを閉塞するように重なっており、さらにその内側からベントホールと同程度の開口を有する当布により押さえつけている。

これにより、エアバッグの内圧が所定以上になったときに、吊紐が緊張状態となって蓋部材がベントホールを閉塞し、その後、エアバッグに乗員が接触することによって吊紐に緩みが発生するとともにエアバッグの内圧が上昇し、その内圧によって蓋部材がベントホールを開放する。

特開２０１２−１６６６８５号公報

上記従来技術にあっては、蓋部材によってベントホールを開放したときには、蓋部材の両脇からエアバッグの内部の圧力流体を放出（以下、単に「排気」と称する）するようにしているため、ベントホールからそのまま圧力流体が直進することなく、横に流れるようになっている。

したがって、蓋部材の移動方向と平行な縁部がベントホールから外部にはみ出た分だけ開放することになり、ベントホールの開度が小さいという問題が生じていた。

本発明の目的は、蓋部材によってベントホールを閉塞しているときのエアバッグの内部の圧力を良好に保持しつつ、ベントホールを開放した際の排気性能を向上することができるエアバッグ及びエアバッグ装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本願第１発明は、膨張状態において乗員対向面と反乗員側面とを有するように袋体に形成したエアバッグ本体と、前記反乗員側面に形成した圧力流体導入用の開口と、前記乗員対向面と前記反乗員側面とを連結した連結部材と、前記反乗員側面の前記開口から離れた位置に形成したベントホールと、前記ベントホールを閉塞するように前記ベントホールの前記開口側に位置する一端を前記反乗員側面に固定した蓋部材と、前記連結部材に基端を固定した繋ぎ部材と、を有するエアバッグであって、前記蓋部材の他端に前記開口と前記ベントホールとを結ぶ方向と直行する縁部の両端付近で固定した２本の帯状体を設け、前記２本の帯状体は、通常時は周縁シームによって前記乗員対向面と前記反乗員側面との間に接合され、前記エアバッグ本体の膨張により周縁シームが破断して前記接合が解除されることに連動して前記蓋部材が前記ベントホールを開放したときに、前記蓋部材の前記他端及び前記２本の帯状体と共に前記ベントホールから外部に露出して圧力流体を排気することを特徴とする。

本願第１発明において、エアバッグ本体は、膨張状態において乗員と対向する乗員対向面とこの乗員対向面とは反対側の反乗員側面とを有するように袋体に形成している。このようなエアバッグ本体の内部には連結部材が設けられており、この連結部材によって乗員対向面と反乗員側面とが連結される。また、反乗員対向面には、圧力流体を導入するための開口と、この開口から離れた位置にベントホールと、を形成している。このベントホールは、ベントホールとは逆側において一端を反乗員側面に固定した蓋部材によって閉塞している。また、蓋部材の他端は、繋ぎ部材によって連結部材に固定している。

ここで、蓋部材は２本の帯状体を備えており、蓋部材の他端のうち開口とベントホールとを結ぶ方向と直行する縁部の両端付近で固定している。

そして、エアバッグ本体が膨張してベントホールを蓋部材が開放するときには、蓋部材の他端と一緒に２本の帯状体がベントホールから外部へと露出するようになっている。

これにより、蓋部材によってベントホールを閉塞しているときのエアバッグの内部の圧力を良好に保持しつつ、ベントホールを開放した際の排気性能を向上することができる。

第２発明のエアバッグ装置は、上記第１発明のエアバッグと、前記開口から圧力ガスを供給するインフレータとを有することを特徴とする。

これにより、上記第１発明のエアバッグの効果を有するエアバッグ装置を実現することができる。

本発明によれば、蓋部材によってベントホールを閉塞しているときのエアバッグの内部の圧力を良好に保持しつつ、ベントホールを開放した際の排気性能を向上することができる。

本発明の一実施形態に係るエアバッグ装置の分解斜視図である。図１に示したエアバッグ本体をリヤパネル側から見た平面図である。図２に示したエアバッグ本体の要部を拡大した平面図である。図１のエアバッグ装置の線状結合部によりエアバッグの膨張が規制された状態を示す断面図である。図１のエアバッグ装置の線状結合部が破断し、且つエアバッグに乗員が接触する前の状態を示す断面図である。図１のエアバッグ装置の線状結合部が破断した後にエアバッグに乗員が接触した状態を示す断面図である。図６に示したエアバッグ本体のベントホール開放状態における要部の拡大斜視図である。本発明の一実施形態に係る他のエアバッグ装置の分解斜視図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。

この実施の形態では、車両の運転席用のエアバッグ装置１に適用したものである。図１において、エアバッグ装置１は、エアバッグ１０と、リテーナ２０と、インフレータ３０と、固定リング６０を有する固定ユニット４０と、を備える。

エアバッグ１０は、乗員対向面を構成するフロントパネル７０と、乗員対向面と反対側の反乗員側面を構成するリヤパネル８０と、連結部材９０と、蓋部材１００と、支持部材１３０と、繋ぎ部材１２０と、を備える。なお、フロントパネル７０とリヤパネル８０とは、エアバッグ本体１２を構成している。

リテーナ２０は、金属のプレス加工及び打ち抜き加工等によって形成しており、インフレータ用（ガス導入用）の開口２２とボルト挿通孔２４とを形成した略正方形状のベース部２６と、ベース部２６の四辺から下方に向けて折り曲げたフランジ部２８と、を一体に有する。また、ボルト挿通孔２４は、開口２２の周囲四箇所に形成している。

インフレータ３０は、略円柱形状のインフレータ本体３２と、インフレータ本体３２の中途部に形成してベース部２６の底面側に位置する取付フランジ部３４と、を備える。なお、インフレータ本体３２の内部には公知のガス噴射機構（図示せず）を設けている。また、インフレータ本体３２には、取付フランジ部３４よりも軸線方向先端側の側周面に複数のガス噴出口３６を形成している。さらに、取付フランジ部３４にはボルト挿通孔３８を形成している。

固定ユニット４０は、ベース部２６とでリヤパネル８０を挟持する金属製の固定リング６０と、ナット４２と、を備え、図４〜図８に示すステアリングホイール１６にリテーナ２０を固定するようになっている。

固定リング６０は、円環状に形成しており、その略中央に形成したインフレータ用開口６２と、固定リング６０の底面から突出してナット４２と螺合するスタッドボルト６４と、を備える。

フロントパネル７０及びリヤパネル８０はそれぞれ円形の同一素材の織布よりなる。フロントパネル７０とリヤパネル８０とは略同一直径のものであり、これらの外周縁部同士を周縁シーム７２によって縫合することにより、袋体のエアバッグ本体１２を構成している。なお、周縁シーム７２は、フロントパネル７０及びリヤパネル８０の外周に沿って円環状（略全周）に周設している。また、周縁シーム７２は、エアバッグ本体１２の内部の圧力が所定以上となったときに破断するようになっている。なお、周縁シーム７２は縫糸等よりなるが、これに限定されない。ここで、周縁シーム７２は、その一部に非縫合部７４を有するように両端に径方向に延びる終端部７６，７８を設けている。

リヤパネル８０は、その中央（中心）に形成した圧力流体導入用の開口８２と、開口８２の周囲に形成したボルト挿通孔８４と、ベントホール８６と、を備える。

ベントホール８６は、リヤパネル８０の周縁部からリヤパネル８０の中央側に所定距離離隔し、かつ開口８２からも隔離した位置に形成してエアバッグ本体１２の内外を連結する。また、ベントホール８６は、リヤパネル８０のうちの比較的内周側に設けている。このため、エアバッグ装置１が車両の運転席用エアバッグとして設置した場合に、ベントホール８６はリヤパネル８０のうち膨張展開時の配置でステアリングホイールリム１８よりもエアバッグ本体１２の内周側に位置することになる。

一方、エアバッグ本体１２の内部には、フロントパネル７０の中心付近とリヤパネル８０の中心付近とに跨る連結部材９０と、一端１０２をシーム等によってリヤパネル８０に固定してベントホール８６を内側から覆う蓋部材１００と、蓋部材１００の他端１０４の付近をリヤパネル８０と協働してスライド変位可能に支持する２本の帯状体１１０と、連結部材９０と蓋部材１００の他端１０４とに両端を固定した繋ぎ部材１２０と、帯状体１１０を介して蓋部材１００の他端側をリヤパネル８０で支持する支持部材１３０と、を備える。

連結部材９０は、リヤパネル８０の開口８２の周りに位置する環状のリング基布９２と、リング基布９２の対向する外周二箇所に一端側を一体に設けた帯状の吊り紐９４と、一対の吊り紐９４の他端側に一体に設けた円形の吊り紐接続部９６と、を備える。

環状のリング基布９２は、その中央（中心）に形成したインフレータ用開口９８Ａと、インフレータ用開口９８Ａの周囲に形成したボルト挿通孔９８Ｂと、を備える。また、リング基布９２は、リヤパネル８０と共にその表裏を固定リング６０で挟み込むことによりリテーナ２０に固定する。

吊り紐接続部９６は、本実施の形態では略真円形状となっており、フロントパネル７０の内壁面略中央付近にシームにより縫着している。

蓋部材１００は、図２及び図３に示すように、開口８２からベントホール８６に向かうリヤパネル８０の径方向に沿って延在しており、ベントホール８６を径方向に沿って横切ることで閉塞するように配置している。したがって、蓋部材１００は、リヤパネル８０の径方向中央側、すなわち、開口８２に近接する一端１０２を、シーム１０６によりリヤパネル８０に縫着している。蓋部材１００は、本実施形態では、エアバッグ本体１２の内部側からベントホール８６に重ね合わしている。また、蓋部材１００の材質等は、リヤパネル８０と同質で同じ厚さものを使用することができるが、リヤパネル８０よりも変形が容易となるように、材質や厚さは限定されない。また、蓋部材１００の幅はベントホール８６の直径よりもやや幅広とするのが良いが、上述した変形容易性とエアバッグ本体１２の内部の圧力との関係から、エアバッグ本体１２が膨張している際に、不測に蓋部材１００の一部がベントホール８６から外部に露出しないようになっている。

２本の帯状体１１０の一端１１２は、蓋部材１００の他端１０４に開口８２とベントホール８６とを結ぶ方向と直行する縁部の両端付近で固定している。なお、帯状体１１０は、蓋部材１００と一体に形成したものでもよく、蓋部材１００の他端１０４を実質的に構成している。２本の帯状体１１０の他端１１４は、通常時は周縁シーム７２によってフロントパネル７０とリヤパネル８０との間に接合されている。そして、後述する圧力流体の導入によって周縁シーム７２が破断すると、他端１１４の結合状態化解除されて他端１１４が自由端となる。また、２本の帯状体１１０の一端１１２は、エアバッグ本体１２の膨張により他端１１４が自由端となって蓋部材１００がベントホール８６を開放したときに、蓋部材１００の他端１０４と共に一端１１２と繋ぎ部材１２０の先端１２４とがベントホール８６から外部に露出するよう、繋ぎ部材１２０の先端１２４を固定している。

繋ぎ部材１２０は、本実施の形態においては、２本を用いており、エアバッグ本体１２の内部をリヤパネル８０側からフロントパネル７０側に引き回され、図３に示すように、その基端１２２は吊り紐９４の途中部分に接続固定され、先端１２４は２本の帯状体１１０の中途部に接続固定している。この際、繋ぎ部材１２０の長さは、帯状体１１０と共に先端１２４をリヤパネル８０の径方向外周側から内側に向けて支持部材１３０に通している。これにより、エアバッグ本体１２が膨張展開してフロントパネル７０から外圧が加わらない状態にあるときに、吊り紐９４との途中接続部分と支持部材１３０との間で緊張し、蓋部材１００がガス圧によってベントホール８６からエアバッグ本体１２の外部へと押し出されることを阻止する。なおかつ、蓋部材１００が繋ぎ部材１２０によって過度にエアバッグ本体１２の内側へ引っ張られてリヤパネル８０のエアバッグ内側面から浮き上ってしまうこともない寸法としている。また、２本の各基端１２２を１本の吊り紐９４の途中部分に接続することにより、２本の繋ぎ部材１２０の緊張状態や緩み状態を安定させることができる。

支持部材１３０は、ベントホール８６よりもリヤパネル８０外周側であって、リヤパネル８０の中央側に配置している。支持部材１３０は、本実施形態では、略長方形の小クロスより構成している。支持部材１３０は、長手方向をリヤパネル８０の周方向（蓋部材１００の延在方向と交差方向）に沿う方向として配置され、基端１２２の長手方向に対向する対の辺部分をそれぞれリヤパネル８０にシーム１３２により縫着している。蓋部材１００は、支持部材１３０の短手方向に対向する残りの対の辺とリヤパネル８０との間を引き通される。

次に、エアバッグ本体１２の取り付けについて説明する。上記のように構成されたエアバッグ本体１２をリテーナ２０に取り付けるにあたっては、リヤパネル８０の開口８２の周縁部を、リテーナ２０の開口２２の周縁部に重ね合わせる。そして、固定リング６０のスタッドボルト６４を、リング基布９２、リヤパネル８０、リテーナ２０、取付フランジ部３４の各ボルト挿通孔９８Ｂ，８４，２４，３８に通し、その先端にナット４２を締め込んで、インフレータ３０とエアバッグ本体１２とをリテーナ２０に固定する。これにより、リヤパネル８０、リング基布９２はベース部２６と固定リング６０との間に挟み込まれて固定されることになる。

その後、エアバッグ本体１２を折り畳み、このエアバッグ本体１２の折り畳み体を覆うようにモジュールカバーにリテーナ２０を取り付けることにより、エアバッグ装置１が構成される。ただし、エアバッグ本体１２のリテーナ２０への取り付けに先立って、予めエアバッグ本体１２が折り畳まれていてもよい。このエアバッグ装置１は、自動車のステアリングホイール１６に設置される。

次に、エアバッグ装置１の作動を図４乃至図６を参照して説明する。このエアバッグ装置１の作動は以下の通りである。乗員拘束装置の制御装置（特に図示せず）からインフレータ３０に作動信号が入力されると、インフレータ３０の作動によりエアバッグ本体１２の内部に圧力流体として圧力ガスを導入する。

この場合、エアバッグ本体１２の内部の圧力（内圧）が所定以上となるまでは、図４に示すように、周縁シーム７２によるフロントパネル７０、リヤパネル８０及び帯状体１１０の結合が解除されないため、エアバッグ本体１２のうち、周縁シーム７２よりも外周側の部分においては膨張が規制される。また、蓋部材１００は、帯状体１１０によりエアバッグ本体１２の外部側への移動を阻止されてベントホール８６に重なった状態となっており、これによりベントホール８６が閉鎖され、このベントホール８６からのエアバッグ本体１２の外部への圧力ガスの流出が規制されている。そのため、インフレータ３０として高出力ものを用いなくても、エアバッグ本体１２の内圧が速やかに上昇する。

このエアバッグ本体１２の内圧による応力は、非縫合部７４に臨む周縁シーム７２の終端部７６，７８に集中する。そして、エアバッグ本体１２の内圧が所定以上になると、この終端部７６，７８から周縁シーム７２の破断が開始する。この際、周縁シーム７２の破断は、周縁シーム７２によって結合されたフロントパネル７０、リヤパネル８０及び帯状体１１０の結合は、この周縁シーム７２の略全体が破断するまで解除されない。これにより、周縁シーム７２の略全体が破断する前に帯状体１１０による蓋部材１００の引き留めが解除されて蓋部材１００が開放動作してしまうことが防止される。

この周縁シーム７２の破断により、フロントパネル７０及びリヤパネル８０のうち周縁シーム７２からエアバッグ本体１２の最外周部までの全体領域が離反可能となり、図５に示すようにエアバッグ本体１２が最外周部まで膨張するようになる。また、この周縁シーム７２の破断により、フロントパネル７０及びリヤパネル８０と帯状体１１０との結合が解除され、この帯状体１１０による蓋部材１００の引き留めも解除される。

その後、このエアバッグ本体１２に乗員が接触するまでは、蓋部材１００が吊り紐９４及び繋ぎ部材１２０によりエアバッグ本体１２の外部側への移動を阻止されてベントホール８６に重なり、これによりベントホール８６が閉鎖された状態となっている。そのため、この段階においてもベントホール８６からのガスの流出が規制され、エアバッグ本体１２の内圧が所定以上に維持される。

ここで、一般に、運転席側エアバッグでは、乗員である運転者の正面に、エアバッグ装置１を収納したステアリングホイール１６が位置することとなる。通常の状態で着座した乗員（以下、「通常着座乗員」という）の場合は、乗員とエアバッグ装置１との間にある程度の距離が存在する。したがって、車両の衝突等の発生時に、乗員の身体はまだエアバッグの乗員対向面であるフロントパネル７０に届いておらず、其の後、身体がフロントパネル７０に突入する。

そして、このエアバッグ本体１２に乗員が接触した場合には、図６に示すように、フロントパネル７０が乗員に押されてリヤパネル８０側へ後退して吊り紐９４及び繋ぎ部材１２０が弛み、その分だけ蓋部材１００がエアバッグ本体１２の外部側へ移動可能となる。これにより、蓋部材１００がエアバッグ本体１２の内圧によってベントホール８６からエアバッグ本体１２の外に押し出され、ベントホール８６が開放する。この結果、ベントホール８６からエアバッグ本体１２の外部にガスが流出し、乗員がエアバッグ本体１２によってソフトに受け止められるようになる。

この際、図７に示すように、２本の帯状体１１０は、エアバッグ本体１２の膨張により蓋部材１００がベントホール８６を開放したときに、蓋部材１００の他端１０４と共にベントホール８６から外部に露出するよう繋ぎ部材１２０の先端を固定している。

このため、２本の帯状体１１０及び繋ぎ部材１２０の間から圧力ガスを排気することができ、圧力ガスの排気経路を妨げ難くしている。

すなわち、蓋部材１００は、ベントホール８６の開口形状が円形である場合、ベントホール８６から外部に露出した部分が略ドーム形状（又は一端１０２と他端１０４とは別の両辺を開放したブリッジ状）となる。

これにより、蓋部材１００の一端１０２側から他端１０４に向かう排気経路が蓋部材１００の露出形状によって形成される。

したがって、その排気下流端側である他端１０４の中央を開放するよう帯状体１１０及び繋ぎ部材１２０が位置していれば、帯状体１１０及び繋ぎ部材１２０によって排気経路を塞いで排気効率を妨げることを抑制することができる。

以上説明したように、本実施形態のエアバッグ装置１においては、エアバッグ本体１２と、リヤパネル８０に形成した圧力流体導入用の開口８２と、フロントパネル７０とリヤパネル８０とを連結した連結部材９０と、リヤパネル８０の開口８２から離れた位置に形成したベントホール８６と、ベントホール８６を閉塞するように一端１０２をリヤパネル８０に固定した蓋部材１００と、連結部材９０に基端を固定しかつ蓋部材１００の他端１０４に先端を固定した繋ぎ部材１２０と、を有するエアバッグ１０であって、蓋部材１００は、ベントホール８６の開口８２側に位置する一端１０２をリヤパネル８０に固定し、蓋部材１００の他端１０４に開口８２とベントホール８６とを結ぶ方向と直行する縁部の両端付近で固定した２本の帯状体１１０を設けるとともに、エアバッグ本体１２の膨張により蓋部材１００がベントホール８６を開放したときに、蓋部材１００の他端１０４と共にベントホール８６から外部に露出するよう繋ぎ部材１２０の先端を固定したことにより、蓋部材１００によってベントホール８６を閉塞しているときのエアバッグ１０の内部の圧力を良好に保持しつつ、ベントホール８６を開放した際の排気性能を向上することができる。

この際、２本の帯状体１１０及び繋ぎ部材１２０は、独立して支持部材１３０で支持していることと相俟って、蓋部材１００の両側からの引っ張りにより閉塞状態を維持することによってエアバッグ本体１２の内部の圧力を速やかに上昇させ、効率よく内圧を保持することができる。また、これら２本の帯状体１１０及び繋ぎ部材１２０の間から圧力ガスを排気するようにしたことにより、排気効率を高く確保することができる。

なお、上記実施形態では、対向する二本の帯状の吊り紐９４を設けたものを開示したが、例えば、図８に示すように、ベントホール８６に近い方のみの片持ちの吊り紐９４とするなど、吊り紐９４の数や引き出し方向は、繋ぎ部材１２０との緊張状態が確保することができれば、特に限定されるものではない。これらの場合も、上記同様の効果を得る。

なお、上述の実施形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。

１０エアバッグ装置
１８エアバッグ本体
７０フロントパネル（乗員対向面）
８０リヤパネル（反乗員側面）
８２開口
８６ベントホール
９０連結部材
１００蓋部材
１０２一端
１０４他端
１１０帯状体
１２０繋ぎ部材
１２２基端
１２４先端
１３０支持部材

Claims

膨張状態において乗員対向面と反乗員側面とを有するように袋体に形成したエアバッグ本体と、
前記反乗員側面に形成した圧力流体導入用の開口と、
前記乗員対向面と前記反乗員側面とを連結した連結部材と、
前記反乗員側面の前記開口から離れた位置に形成したベントホールと、
前記ベントホールを閉塞するように前記ベントホールの前記開口側に位置する一端を前記反乗員側面に固定した蓋部材と、
前記連結部材に基端を固定した繋ぎ部材と、
を有するエアバッグであって、
前記蓋部材の他端に前記開口と前記ベントホールとを結ぶ方向と直行する縁部の両端付近で固定した２本の帯状体を設け、
前記２本の帯状体は、
通常時は周縁シームによって前記乗員対向面と前記反乗員側面との間に接合され、
前記エアバッグ本体の膨張により周縁シームが破断して前記接合が解除されることに連動して前記蓋部材が前記ベントホールを開放したときに、前記蓋部材の前記他端及び前記２本の帯状体と共に前記ベントホールから外部に露出して圧力流体を排気する
ことを特徴とするエアバッグ。
請求項１に記載のエアバッグと、
前記開口から圧力ガスを供給するインフレータと、
を有することを特徴とするエアバッグ装置。