JPH0332957A

JPH0332957A - 自動車のエアバッグ装置

Info

Publication number: JPH0332957A
Application number: JP16909189A
Authority: JP
Inventors: Haruhisa Kore; 治久是
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1989-06-30
Filing date: 1989-06-30
Publication date: 1991-02-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は自動車のエアバッグ装置に関するものである。

（従来技術）最近、自動車の衝突時における乗員の安全性を確保する
ため、エアバック装置が注目されている。このエアバッ
グ装置は、ガス発生ＦＡ（圧力発生源）としてインフレ
ータと、常時は網張状態とされて該インフレータで発生
されるガス圧を受けて膨張されるエアバッグとを備えて
いる。そして、衝突時にインフレータが起爆されてガス
圧を発生し、このガス圧を受けて膨張したエアバッグの
クツション作用によって、乗員に対する衝突時の衝撃が
緩和されることになる。このようなエアバッグ装置を開
示したものとして、例えば米国特許第４，０９７，０６
５号明細書、特開昭４８−５０４３７号公報、実開昭５
８−２３７５６号公報がある。

上記エアバック装置においては、乗員に対する衝突時の
衝撃をより効果的に緩和するため、乗員が衝突した後に
徐々にエアバッグが縄張するように、当該エアバッグ内
の圧力を逃がすいわゆるベントホールなるものが形成さ
れるのが一般的であり、このベントホールは従来エアバ
ッグそのもに形成されていた。

（発明が解決しようとする問題点）上述したベントホールの大きさ、すなわち開口面積とい
うものは、衝突時の衝撃緩和に大きな影響をおよぼす。

すなわち、ベントホールが小さすぎると、エアバッグか
らの反発力が大きくなりすぎ、またベントホールが大き
すぎるとエアバッグの反発力が弱くなりすぎるばかりで
なく、エアバックがはやく縄張しすぎてしまってエアバ
ッグを膨張させた意味合いが薄れてしまうことになる。

このような観点から、従来は、代表的な衝突態様という
ものを考慮して、ベントホールの大きさを決定していた
。

一方、衝突の態様というものは、衝突速度、衝突方向（
正面衝突、斜め衝突等の相違）、乗員の体格、＠座姿勢
（エアバッグに対する乗員の衝突位置や方向）等種々の
相違するものである。このような事情から、ベントホー
ルなある一定の大きさとしたままでは、ガス圧の抜は出
る速度が早過ぎたり遅過ぎたり、すなわちエアバッグか
らの反発力が最適化されないことになる。

したがって、本発明の目的は、膨張されたエアバッグの
縄張速度、すなわちエアバックからの反発力というもの
を、衝突の態様にかかわらずより最適に行なわれるよう
にして、衝突時の乗員に対する衝撃緩和をより一層効果
的に行なえるようにした自動車のエアバック装置を提供
することにある。

（発明の構成、作用）上記目的を達成するため、本発明にあっては次のような
構成としである。すなわち、インフレータとエアバッグとを収納したバッグケースに
対して、該バッグケース内の圧力が所定値以上となった
ときに開かれる圧力解放弁が設けられ、前記バッグケースには、通常時は前記圧力解放弁に対し
てバッグケース内の圧力を遮断する圧力遮断状態とされ
ていて、前記インフレーりの起爆初期時を経過した後に
開かれるシャッタが設けられている。

ような構成としである。

このように構成された本発明にあっては、バッグケース
内すなわちエアバッグ内の圧力が所定以上となったとき
に開かれる圧力解放弁を利用して、衝突の態様がどのよ
うな場合でも、エアバックの縮弓長というものを■重態
的なものとすることができる。より具体的には、エアバ
ッグで吸収すべき乗員からの荷重というものをエアバッ
ク内の圧力でとらえて、この圧力を最適に管理するよう
にしである。

この圧力解放弁は、機能だけを着目すればエアバッグに
取付けてもよいのであるが、エアバッグは通常は折畳ま
れて小さくされた状態でバッグケース内に収納される関
係上、圧力解放弁がこの折畳みの邪魔となってしまう。

そこで本発明では、エアバッグ内と連通ずるバッグケー
スに圧力解放弁を設けるようにしである。

ところで、エアバッグによる乗員の拘束を早めるという
要請の点からは、エアバッグを極力すみやかに膨張させ
ることが要求される。一方、インフレータは、その起爆
初期時には極めて大きな圧力を発生し、この起爆初期時
の圧力は圧力解放弁の好ましい開弁圧力よりも大きくな
ってしまう。

このことは、起爆初期時にガス圧が圧力解放弁を通して
逃げてしまい、エアバックのすみやがな膨張という点で
好ましくないものとなる。このような観点から、本発明
では、シャッタを利用して、起爆初期時の大きな圧力を
エアバッグ膨張のために有効にｉｌ用し得るようにしで
ある。

（発明の効果）このように１本発明にあっては、膨張したエアバックの
縄張というものを種々の衝突態様に対応しつつより最適
化して、乗員に対する衝撃緩和をより効果的に行なうこ
とができる。

また１本発明にあっては、衝突発生の際のエアバッグの
すみやかな膨づ長と、エアバックの折畳みという点につ
いて何等悪影響を与えることなく、上記縄張を最適化す
ることができる。

（実施例）以下本発明の実施例を添付して図面に基づいて説明する
。

第１図、第２図において、１はフロントウィンドガラス
、２はフロントウィンドガラスｌを支承したダッシュパ
ネルアッパで、このダッシュパネルアッパ２の後方にイ
ンストルメントパネル３が配置されている。

実施例では、助手席側（第１図左方ｆｌ！１）　）に本
発明によるエアバック装置を装備したものを示しており
、このため、助手席側においてインストルメントパネル
３の下方に形成されたグローブボックス４（そのリッド
を符号４ａで示す）の上方において、エアバッグユニッ
トＡｔＪが配設されている。このユニットＡＵは、第３
図、第４図、第６図、第７図に示すように、バッグケー
ス１）を有し、このバッグケース１）は、図示を略す強
度部材としてのステアリングシャフト支持部材５に対し
て固定、支持されている。なお、上記シャフト支持部材
５の左右各端部は、既知のように、図示を略す左右のヒ
ンジピラーに結合されているものである。また、第２図
中、６は空調ユニット、７はデフロスタである。

第６図、第７図に示すように、バッグケース１）は、後
方に向けて開口する開口部１）ａを有しており、当該後
方開口部１）ａがカバ一部材１２によって施蓋されてい
る。そして、実施例では、カバ一部材１２がインストル
メントパネル３の一部を構成している。すなわち、イン
ストルメントパネル３は、助手席側において、後方に向
けて凹となった凹部３ａを有し、この凹部３ａの底部が
ほぼ水平とされた棚部３ｂとされている。そして、凹部
３ａの前方奥壁が、上記カバ一部材１２によって構成さ
れている。このようにして、バッグケース１）は、その
後方開口部１）ａがほぼまっすぐに後方を向いた形で５
インストルメントパネル３内に収納されている。

バッグケースユニットＡＵの詳細について、第６図を参
魚しつつ説明する。先ず、バックケース１）内には、そ
の奥部においてインフレーク１３が固定配置され、この
インフレータからのガス発生方向が前方となるように設
定されている。また、バッグケースｌｌ内には、インフ
レーク１３とカバ一部材１２との間に、折畳まれたエア
バッグ１４が収納されている。このエアバッグ１４は、
その内部空間がバッグケースｌｌ内と連通されると共に
、その連通用開口の周縁部がバッグケースユニの後方開
口部１）ａの周縁部に固定されている（第７図参照）。

そして、エアバッグ１４にはベントホール５１が形成さ
れ（第７図参照）でいるが、その大きさは、後述する圧
力解放弁があるため、比較的小さいものとされている。

また、前記カバ一部材１２には、ミシン目状に弱化部１
２ａが形成されている。

バッグケース１）には、圧力解放弁Ｂが組込まれている
。この圧力解放弁Ｂは、バッグケースユニの土壁１）ｂ
上に固定された弁ケース２１を有する。この弁ケース２
１内は、バツグケース１）の土壁に形成されれた第１排
気口２２を介してバッグケース１）内と連通され、また
弁ケース２１に形成された第２排気口２３を介して外部
（大気）に解放されている。弁ケース２１内には、上記
第１排気口２２を開閉するための弁体２４が配設され、
この弁体２４は、スプリング２５によって下方に付勢さ
れて、常時は後述する圧力遮断状態にあるシャッタ３１
に着座して、第１排気口２２を閉じている。

上記第１排気口２２は、シャッタ３１によって開閉され
る。このシャッタ３１は、バッグケース１）の土壁１）
ｂ下面に固定されたガイド３２（第５図参照）に沿って
、前後方向（第６図左右方向）に摺動自在とされ、その
摺動位置に応じて、第１排気口２２を塞ぐ圧力遮断状態
（第６図）と、第１排気口２２を開く圧力作用状態（第
７図）とに切換えられる。そして、第６図に示す圧力作
用状態からシャッタ３１が後方（第６図右方）へ変位し
て圧力作用状態（第７図）となったときに、土壁１）ｂ
に固定されたストッパ３３に当接されて、これ以上の変
位が規制される。そして、シャッタ３１の前方端には、
後述するインフレータ１３で発生されたガス圧を受ける
受圧部３１ａが、形成されている。

次に以上のように構成された作用について説明する。

通常は、エアバッグユニットＡＵは第６図の状態にあり
、カバ一部材１２がインストルメントパネル３の一部を
構成した状態が維持され、また第１排気口２２はシャッ
タ３１によって閉じられている。

いま前方衝突が生じると、この衝突がセンサ（図示略）
により感知されて、インフレータ１３が起爆され、ガス
圧が発生される。このインフレータ１３からのガス圧は
、バッグケース１４の前方（第６図左方）に向けて噴射
され、略１８０度反転されて後方へ向かうことになる。

これにより、バッグケース１）内と連通ずるエアバッグ
１４が膨張される。このエアバッグ１４は、その膨張に
伴ってカバ一部材１２をその弱化部１２ａ部分で破断し
た後１乗員の直前で大きく膨らんだ状態となって乗員を
拘束する。上記カバ一部材１２が破断された際、破断さ
れたカバ一部材１２は後方へ向けて勢いよく移動される
が、棚部３ｂの存在によって、この破断されたカバ一部
材１２が直接乗員に当たってしまうことが防止される。

また、棚部３ｂによってエアバッグ１４は、まっすぐ後
方へ向けて案内されて、すなわち下方へ向かう度合が小
さくなって、エアバッグ１４による乗員の拘束を衝突開
始から短時間のうちに行なう上でも好ましいものとなる
。

インフレータ１３の起爆初期時には、発生されるガス圧
が極めて大きいが、シャッタ３１によって第１排気口２
２が閉じられているため、弁体２４には当該大きなガス
圧が作用せず、当該弁体２４は第６図に示す閉位置を保
持する。これにより、インフレーク１３で発生されたガ
ス圧がエアバッグ１４内に効果的に供給されて、当該エ
アバッグ１４がすみやに膨張されることになる。

起爆初期時を過ぎると、上述のように反転されて後方へ
向かおうとするガス圧がシャッタ３１の受圧部３１ａに
大きく作用して、当該シャッタ３１を後方へ駆動し、第
１排気口２２が開かれる。

この第１排気口２２が開かれるタイミングは、インフレ
ータ１３から発生されるガス圧がかなり低下した時期と
なるように設定される。

膨張したエアバッグ１４に対して乗員が前方衝突するこ
とにより、エアバッグ１４にはこれを網張しようとする
力が作用することになる。そして、この網張の程度は、
ベントホール５１からのガス排出と圧力解放弁Ｂの開弁
圧力によって決定されることになるが、この開弁圧力は
、常に一定となる。このことは、衝突形態にかかわらず
、エアバッグ１４の網張が最適に行なわれることを意味
する。すなわち１乗員の体重の相違や５衝突の方向の相
違等を問わず１乗員に対するエアバッグ１４からの反発
力が最適化される。

第８図、第９図は本発明の他の実施例を示すものであり
、前記実施例と同一構成要素には同一の符号を付してそ
の説明は省略する。

本実施例では、圧力作用状態に変位されたシャッタ３１
を、当該圧力作用状態に確実に保持しておくためのスト
ッパ４１を設けたものである。このストッパ４１は、バ
ッグケース１）の土壁１）ｂに形された開口１）ｃを通
して、第９図に示す圧力作用状態にあるシャッタ３１の
前方に進出可能なロッド４２と、該ロッド４２を上記進
出位置に付勢するスプリング４３とを備えている。そし
て、シャッタ３１が第８図に示す圧力遮断状態にあると
きは、当該シャッタ３１の板面に当接された退出位置と
され、シャッタ３１が一旦第９図に示す圧力作用位置と
なると、その前方に進出して、シャッタ３１の圧力遮断
状態へ向けての変位を規制する。

また、起爆初期時を経過した後にシャッタ３１を開かせ
るのに、第７図に示すようにエアバッグ１４とシャッタ
３１とをひもＷにより連結して、膨張されるエアバッグ
１４によってシャッタ３１が開かれるようにしてもよい
。この場合は、エアバッグ１４が起爆初期時を経過した
後の膨張過程にあるときに、当該エアバッグ１４からの
ひもＷを介した引っ張り力がシャッタ３１に伝達される
ように設定される。なお、このひもＷは、ある程度以上
の力が作用したときに破断されるようにしたり、伸長可
能なものを用いて、ひもＷによる工アバラグ１４の膨張
を極力拘束しないようにするのがよい。勿論、シャッタ
３１の駆動を、ソレノイド等の駆動源を別途用いて行な
うこともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明あ適用された自動車のインストルメント
パネルを後方から見た斜視図。第２図は第１図の■−■線断面図。第３図はバッグケースの前方斜視図。第４図はバッグケースの後方斜視図。第５図はシャッタ部分の詳細を示す斜視図。第６図はインフレークが起爆される前でシャッタが圧力
遮断状態にあるときの様子を示す側面断面図。第７図はインフレータが起爆された後でシャッタが圧力
作用状態にあるときの様子を示すＩ１）面断面図。第８図は、第９図は本発明の他の実施例を示すもので、
シャッタ部分の側面断面図。ＡＵ：エアバッグユニットＢ：圧力解放弁３：インストルメントパネルｌｌ：バッグケース１２：カバ一部材１３：インフレータ１４：エアバッグ２１：弁ケース２２：第１排気口２３：第２排気口２４：弁体２４ニスプリング３１：シャッタ３１ａ：受圧部第２図第６図Ａｕ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）インフレータとエアバッグとを収納したバッグケ
ースに対して、該バッグケース内の圧力が所定値以上と
なったときに開かれる圧力解放弁が設けられ、前記バッグケースには、通常時は前記圧力解放弁に対し
てバッグケース内の圧力を遮断する圧力遮断状態とされ
ていて、前記インフレータの起爆初期時を経過した後に
開かれるシャッタが設けられている、ことを特徴とする自動車のエアバッグ装置。