JPWO2020116024A1 - エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クッションが膨張展開して乗員を拘束するまで、ベントホールからのガス漏れを抑制して内圧を維持できるエアバッグ装置を提供することを目的とする。【解決手段】エアバッグ装置１００は、ガスを供給するインフレータ１１０と、ガスによって膨張展開し乗員１１２を拘束するクッション１０４と、クッションの所定箇所に設けられガスを排出するベントホール１１６と、クッションの内側に設けられベントホールの開閉に用いるパッチ１１８と、クッションが膨張展開して乗員を拘束するまでパッチがベントホールを覆い、クッションが乗員を拘束するとパッチを解放して内圧によりベントホールの外へ飛び出すようにすることでベントホールを開くパッチ操作部１２０とを備え、パッチは、ベントホールを覆う本体部１４８と、本体部の外周に形成されクッションの内側に向かって折り返され本体部と重なる少なくとも１つの折返し部１５０、１５２、１５４を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、緊急時での乗員保護を目的として膨張展開するクッションを備えたエアバッグ装置に関する。

エアバッグ装置は、車両衝突などの緊急時に作動する安全装置であって、例えば袋状のクッションを備える。クッションは、緊急時にガスによって膨張展開して乗員を受け止め保護する。エアバッグ装置は、設置箇所や用途に応じて様々な種類がある。一例として、主に衝突の衝撃から前部座席の乗員を守るために、運転席にはステアリングの中央にフロントエアバッグが設けられていて、助手席の近傍にはインストルメントパネルやその周辺部位にパッセンジャエアバッグが設けられている。その他には、側面衝突やそれに続いて起こるロールオーバ（横転）から乗員を守るために、車両用シートの側部から乗員のすぐ脇へ膨張展開するサイドエアバッグや、車室内の車体側壁の天井付近からサイドウィンドウに沿って膨張展開するカーテンエアバッグなどが知られている。

エアバッグ装置のクッションが膨張展開して乗員を拘束するとき、乗員はクッションに衝突しその反力を受ける。乗員がクッションから受ける反力は、例えば車両衝突時の衝突速度に比例して大きくなる。クッションから受ける反力が高すぎると、乗員の傷害値が高まることが予測されるため、この反力を抑える対策が要請されている。

特許文献１には、エアバッグ（クッション）に設けられ、インフレータから供給されるガスを外部に排出するベントホールと、クッションの内側からベントホールを覆う蓋部材（パッチ）とを備えたエアバッグ装置が記載されている。

特許文献１のエアバッグ装置では、エアバッグの膨張初期の段階においてはベントホールが蓋部材によって閉または小開度とされる。このため、ベントホールからのガスの流出が規制され、エアバッグが速やかに膨張する、としている。また同エアバッグ装置では、エアバッグ内が昇圧すると、蓋部材がエアバッグ内のガス圧によってスムーズにベントホールから押し出されてベントホールを開または大開度とする。このため、膨張したエアバッグに乗員が突っ込むと、ベントホールからエアバッグの外にガスが流出し、その結果、乗員がエアバッグによってソフトに受け止められ拘束される、としている。

国際公開２００７／０９１５１１号公報

車両衝突から乗員を拘束するまでの段階に着目すると、特許文献１も言及しているように、この段階では、クッションには、速やかに膨張することが求められている。すなわちベントホールからのガス抜きは一切行わず、クッションが迅速に膨張することが望ましい。

しかし、特許文献１に記載の技術では、単に蓋部材でベントホールを覆っているに過ぎず、ベントホールと蓋部材とのシール性に関しては改善の余地があった。ベントホールと蓋部材とのシール性が低い場合、クッションが膨張展開して乗員を拘束する前にベントホールからガス漏れが生じて、クッションの内圧を維持できず、乗員拘束時のエネルギー吸収量が減少するという問題がある。

本発明は、このような課題に鑑み、クッションが膨張展開して乗員を拘束するまで、ベントホールからのガス漏れを抑制して内圧を維持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。

上記課題を解決するために、本発明にかかるエアバッグ装置の代表的な構成は、ガスを供給するインフレータと、ガスによって膨張展開し乗員を拘束するクッションと、クッションの所定箇所に設けられてガスを排出するベントホールと、クッションの内側に設けられベントホールの開閉に用いられるパッチと、クッションが膨張展開して乗員を拘束するまで、パッチがベントホールを覆い、クッションが乗員を拘束すると、パッチを解放して内圧によりベントホールの外へ飛び出すようにすることでベントホールを開くパッチ操作部とを備え、パッチは、ベントホールを覆う本体部と、本体部の外周に形成されクッションの内側に向かって折り返され本体部と重なる少なくとも１つの折返し部を有することを特徴とする。

上記構成によれば、クッションが膨張展開して乗員を拘束するまで、すなわち乗員がクッションに当接するまでは、パッチは、パッチ操作部によってベントホールを覆っている。またパッチは、クッションの内側に向かって折り返され本体部と重なる折返し部を有している。そのためパッチは、クッションの膨張展開時に本体部と折返し部との隙間にガスが入り込み、このガス圧を受けて本体部のうち折返し部と重なった部位がクッションに押し付けられ密着する。これによって、パッチとクッションとのシール性を高め、パッチがベントホールを覆う位置から容易にずれないようにすることができる。

また上記構成によれば、パッチの一部が内圧によってベントホールの外に飛び出し始めてしまっても、折返し部が広がってベントホールを塞ぐため、折返し部が設けられていない場合に比べて、ベントホールが開きにくい。すなわち、ベントホールが開くのは専らパッチ操作部がパッチを解放したとき、という挙動をより確実化することができる。したがって、クッションが膨張展開して乗員を拘束するまで、ベントホールからのガス漏れを抑制して内圧を維持し、乗員拘束時のエネルギー吸収量が減少することを回避できる。

上記のパッチの折返し部は、１つ以上の所定の箇所において、本体部に接合されているとよい。これにより、パッチは、より確実に本体部と折返し部との隙間にガスを溜めることができ、パッチとクッションとのシール性をより高めることができる。

上記のパッチの本体部は、多角形状を有し、折返し部は、本体部の各辺のうち少なくとも一辺に設けられているとよい。このように、パッチの本体部を多角形状とし、本体部の少なくとも一辺に折返し部を設けたので、折返し部を折り返して本体部に重ねるだけで本発明の構成を実現できる。

上記のパッチの折返し部を広げたときの外形は、曲線を含んでいてもよい。これにより、パッチの外形が例えば円形や楕円形であっても、本体部と折り重なる折返し部を形成できる。

上記のパッチ操作部は、クッションの内部に配置された紐状のテザーであって、一端部がパッチに接合され他端部がクッションのうち乗員に当接する側に接合されたテザーと、クッションの内側でパッチの近傍に設けられ、テザーを通すテザーガイドとを有し、テザーは、クッションが膨張展開するとテザーガイドを通してパッチをクッションの内面に沿って引っ張って、それによってパッチがベントホールを塞いだ状態を維持し、テザーは、クッションが乗員に当接すると緩んでパッチを解放し、それによってパッチがベントホールを開くとよい。

このように、テザーは、クッションが膨張展開するとテザーガイドを通してパッチを引っ張るため、パッチがベントホールを塞いだ状態を維持できる。また、クッションが乗員に当接すると、テザーが緩み、パッチを解放するので、ガス圧によってパッチがベントホールから外に飛び出し、ベントホールを開くことができる。ここでテザーは、一端部がパッチに接合されて、さらに他端部がクッションのうち乗員に当接する側に直接的に接合されていることが好ましい。

上記のクッション内部には、クッションの展開形状を形成するために一端がクッションのうち乗員が当接する側に接合され、他端がクッションの他の部分に接合されたメインテザーが配置されていて、パッチ操作部は、クッションの内部に配置された紐状のテザーであって、一端部がパッチに接合され、他端部がメインテザーの一部分に接合されたテザーと、クッションの内側でパッチの近傍に設けられ、テザーを通すテザーガイドとを有し、テザーは、クッションが膨張展開するとテザーガイドを通してパッチをクッションの内面に沿って引っ張って、それによってパッチがベントホールを塞いだ状態を維持し、テザーは、クッションが乗員に当接すると緩んでパッチを解放し、それによってパッチがベントホールを開くとよい。

このように、クッション内部に、クッションの展開形状を形成するためのメインテザーが配置されている場合、テザーの一端部をパッチに接合し、他端部をメインテザーの一部分に接合すればよい。つまり、テザーの他端部は、クッションのうち乗員に当接する側にメインテザーを介して間接的に接合されている。このようにすれば、メインテザーを利用しつつ、テザーは、クッションが膨張展開するとテザーガイドを通してパッチを引っ張るため、パッチがベントホールを塞いだ状態を維持できる。また、クッションが乗員に当接すると、テザーが緩み、パッチを解放するので、ガス圧によってパッチがベントホールから外に飛び出し、ベントホールを開くことができる。 上記のベントホールはクッションの車両前側に位置し、クッションはその車両後側で乗員を拘束し、テザーは、パッチを上下に区分したときの上側の領域のみに接合されているとよい。

ここでテザーは、クッションが膨張展開して乗員に当接すると緩むので、乗員が拘束されたことに反応する部材と言える。そこで上記構成のように、パッチを上下に２分したときの上側の領域にのみテザーを接合すると、テザーの反応をより確実にパッチに伝えることができる。

上記のパッチの本体部は、四角形であり、テザーは、パッチの上側の領域の２つの角部にそれぞれ接合されているとよい。これにより、パッチの位置を安定させた状態でベントホールを覆わせることができる。

本発明によれば、クッションが膨張展開して乗員を拘束するまで、ベントホールからのガス漏れを抑制して内圧を維持できるエアバッグ装置を提供することができる。

本発明の実施形態におけるエアバッグ装置の概要を例示する図である。 図１（ｂ）のエアバッグ装置を例示する模式図である。 図２のエアバッグ装置の一部を例示する図である。 図３のエアバッグ装置の膨張展開時での挙動を例示する図である。 比較例のエアバッグ装置を例示する図である。 図５のエアバッグ装置の膨張展開時での挙動を例示する図である。 図２のエアバッグ装置のクッションが乗員を拘束したときの挙動を例示する図である。 本実施形態におけるクッションと比較例のクッションとの性能試験を例示する図である。 図３（ｂ）のパッチの変形例を例示する図である。 本発明の他の実施形態におけるエアバッグ装置を例示する図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

なお本実施形態においては、乗員が正規の姿勢で座席に着座した際に、乗員が向いている方向を前方、その反対方向を後方と称する。また乗員が正規の姿勢で座席に着座した際に、乗員の右側を右方向、乗員の左側を左方向と称する。更に、乗員が正規の姿勢で着座した際に、乗員の頭部方向を上方、乗員の腰部方向を下方と称する。そして、以下の説明において用いる図面では、必要に応じて、上述した乗員を基準とした前後左右上下方向を、Ｆｒｏｎｔ、Ｂａｃｋ、Ｌｅｆｔ、Ｒｉｇｈｔ、Ｕｐ、Ｄｏｗｎと示す。

図１は、本発明の実施形態におけるエアバッグ装置１００の概要を例示する図である。エアバッグ装置１００は、図１（ａ）に示すように、右ハンドル車における前列右側の座席１０２すなわち運転席用のフロンタルエアバッグとして実施されている。図１（ｂ）は、エアバッグ装置１００のクッション１０４の膨張展開後での車両を例示した図である。

クッション１０４は、図１（ｂ）に示すように、膨張展開時に座席１０２に向かって立体的に膨らむ袋として形成されている。袋状のクッション１０４は、巻回または折り畳まれて、ステアリングホイール１０６の中央に設けられた中央部（収納部１０８）に収納されている。クッション１０４は、その表面を構成する複数の基布を重ねて縫製または接着することや、ＯＰＷ（One-Piece Woven）を用いての紡織などによって形成されている。

収納部１０８には、クッション１０４の他に、図中点線で示すディスク型のインフレータ１１０も収納されている。インフレータ１１０は、ガス発生装置であって、不図示のセンサから送られる衝撃の検知信号に起因して稼働し、クッション１０４にガスを供給する。

図２は、図１（ｂ）のエアバッグ装置１００を例示する模式図である。クッション１０４は、インフレータ１１０から供給されるガスによって展開し、図２（ａ）に示すように乗員１１２とステアリングホイール１０６との間に膨張展開する。図２（ａ）のクッション１０４は、乗員１１２に当接していないため、乗員１１２を拘束する前の状態である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のクッション１０４のＡ矢視図である。

クッション１０４の基布１１４には、ベントホール１１６が設けられている。ベントホール１１６は、クッション１０４の車両前側の基布１１４に位置し、インフレータ１１０からのガスをクッション１１０の内部から排出する。エアバッグ装置１００はさらに、パッチ１１８と、パッチ操作部１２０とを備える。

パッチ１１８は、クッション１０４の内側に配置され、ベントホール１１６の開閉に用いられる。パッチ１１８は、クッション１０４が膨張展開して乗員１１２を拘束するまで、パッチ操作部１２０によって図２（ａ）に示すようにベントホール１１６をクッション１０４の内側から塞いで覆う状態にされている（図３（ａ）参照）。またパッチ１１８は、パッチ操作部１２０の図３（ａ）に示すテザー１２２、１２４に接合されていて、クッション１０４の基布１１４には接合されていない。なお接合とは、縫製に限らず、接着などであってもよく、仮縫製状態でもよい。

図３は、図２のエアバッグ装置１００の一部を例示する図である。図３（ａ）は、図２（ａ）のクッション１０４のＢ矢視図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）のパッチ１１８の外形を示す図である。図３（ｃ）は、図３（ａ）のパッチ１１８のＣ−Ｃ断面図である。

パッチ操作部１２０は、図３（ａ）に示す紐状のテザー１２２、１２４とテザーガイド１２６とを有する。テザー１２２は、図２（ａ）に示すように、クッション１０４の内部に配置され、一端部１２８がパッチ１１８に接合（ここでは縫製）され、他端部１３０がクッション１０４のうち乗員１１２に当接する側に接合されている。なおテザー１２４もテザー１２２と同様に、クッション１０４のうち乗員１１２に当接する側とパッチ１１８とをつないでいる。

テザーガイド１２６は、図３（ａ）に示すようにクッション１０４の内側でパッチ１１８の近傍に設けられ、各テザー１２２、１２４を通すものである。なお図２（ａ）では、テザーガイド１２６を省略している。図３（ａ）に示すテザーガイド１２６は、縫製ライン１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃによってクッション１０４の基布１１４に接合されている。

テザー１２２は、テザーガイド１２６のうち縫製ライン１３２ａ、１３２ｂで区画された部位１３４と基布１１４との間に通されている。またテザー１２２の一端部１２８は、テザーガイド１２６の部位１３４に通されて、縫製ライン１３６ａによってパッチ１１８の角部１３８に接合されている。テザー１２４は、テザーガイド１２６のうち縫製ライン１３２ａ、１３２ｃで区画された部位１４０と基布１１４との間に通されている。またテザー１２４の一端部１４２は、テザーガイド１２６の部位１４０に通されて、縫製ライン１３６ｂによってパッチ１１８の角部１４４に接合されている。

このようにテザー１２２、１２４は、図３（ａ）に示すパッチ１１８を上下に区分したときの上側の領域１４６のみ、ここでは領域１４６の２つの角部１３８、１４４にのみ接合されている。なお領域１４６は、図中ではＣ−Ｃ線よりも上側に位置する領域としている。また、テザー１２２、１２４は、クッション１０４が膨張展開すると（図２（ａ）参照）、テザーガイド１２６を通して、パッチ１１８をクッション１０４の内面に沿って引っ張って、パッチ１１８がベントホール１１６を塞いだ状態を維持する。さらにテザー１２２、１２４は、パッチ１１８のうち、上側の領域１４６の２つの角部１３８、１４４にそれぞれ接合されているため、パッチ１１８の位置を安定させた状態で、パッチ１１８がベントホール１１６を塞いだ状態を維持することができる。

また、パッチ１１８の角部１３８、１４４に接合されたテザー１２２、１２４は、テザーガイド１２６の部位１３４、１４０によって基布１１４に多少押し付けられている。このため、クッション１０４が膨張展開する途中、すなわちテザー１２２、１２４が張っていない状態であっても、パッチ１１８は、ベントホール１１６を塞いで覆う位置からずれないようになっている。

パッチ１１８は、図３（ｂ）に示すように多角形（ここでは四角形）の本体部１４８と、本体部１４８の外周に形成された少なくとも１つ（ここでは３つ）の折返し部１５０、１５２、１５４とを有する。折返し部１５０、１５２、１５４は、本体部１４８の各辺のうち点線で示す３辺１５０ａ、１５２ａ、１５４ａに設けられ、図中の矢印に示すようにクッション１０４の内側に向かって折り返され、図３（ａ）に示すように本体部１４８と重なっている。また一例として折返し部１５０、１５２は、図３（ｂ）に示すように幅寸法Ｌａ、Ｌｂを有するものとする。

パッチ１１８の本体部１４８は、図３（ａ）に示すようにベントホール１１６を覆っている。また、折返し部１５０、１５２、１５４は、本体部１４８と重なった状態で縫製ライン１５６ａ、１５６ｂによって、角部１３８、１４４で本体部１４８に接合されている。さらに折返し部１５０、１５２は、本体部１４８と重なった状態で縫製ライン１５８ａ、１５８ｂによって、角部１６０、１６２で本体部１４８に接合されている。このため、図３（ｃ）に示すように折返し部１５０、１５２は、本体部１４８との間で隙間１６４、１６６を形成する。なお図示は省略するが、折返し部１５４も本体部１４８との間で隙間を形成している。

図４は、図３のエアバッグ装置１００の膨張展開時での挙動を例示する図である。図中では、図３（ｃ）に示す折返し部１５０、１５２と本体部１４８との隙間１６４、１６６に着目して挙動を説明している。まずクッション１０４が膨張展開して乗員１１２を拘束するまで、すなわち乗員１１２がクッション１０４に当接するまでは、パッチ１１８の本体部１４８は、パッチ操作部１２０によってベントホール１１６を塞いで覆っている。

そのためパッチ１１８では、図４（ａ）に示すようにクッション１０４の膨張展開時に本体部１４８と折返し部１５０、１５２との隙間１６４、１６６にガス１６７Ａが入り込む。その結果、パッチ１１８では、隙間１６４、１６６に入り込んだガス１６７Ａのガス圧による荷重１６７Ｂを受けて、本体部１４８のうち折返し部１５０、１５２と重なった部位、特に本体部１４８の辺１５０ａ、１５２ａ付近がクッション１０４の基布１１４に押し付けられ密着する。これによって、エアバッグ装置１００では、パッチ１１８とクッション１０４とのシール性を高め、パッチ１１８がベントホール１１６を塞いで覆う位置から容易にずれないようにすることができる。

また図４（ｂ）に示すように、パッチ１１８の一部が内圧によってベントホール１１６の外に飛び出し始めてしまっても、折返し部１５０、１５２が広がって袋状となりベントホール１１６を塞ぐため、ベントホール１１６が開きにくい。さらに図４（ｃ）に示すようにパッチ１１８は、本体部１４８から折返し部１５０、１５２の幅寸法Ｌａ、Ｌｂの分だけベントホール１１６の外に向かって移動しない限り、ベントホール１１６を開くことがない。このようにして、エアバッグ装置１００では、パッチ１１８とクッション１０４とのシール性を高めることができる。

図５は、比較例のエアバッグ装置１００Ａを例示する図である。図５（ａ）は、図３（ａ）に対応する図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のエアバッグ装置１００ＡのＤ−Ｄ断面図である。エアバッグ装置１００Ａは、パッチ１１８Ａが上記の折返し部１５０、１５２、１５４を有していない点で、上記のエアバッグ装置１００と異なる。

すなわちパッチ１１８Ａは、図５（ａ）に示すようにベントホール１１６を覆う本体部１４８Ａを有するものの、各辺１６８、１７０、１７２には折返し部１５０、１５２、１５４が設けられていない。そのため図５（ｂ）に示すように、パッチ１１８Ａは、本体部１４８Ａのうち、各辺１６８、１７０から幅寸法Ｌｃ、Ｌｄを有する部位１７４、１７６が、クッション１０４Ａの基布１１４と重なっているに過ぎない。

図６は、図５のエアバッグ装置１００Ａの膨張展開時での挙動を例示する図である。なお図６は、図４に対応させて示している。クッション１０４Ａが膨張展開すると、パッチ１１８Ａは、図６（ａ）に示すように本体部１４８Ａがガス１７７Ａを受けて、本体部１４８Ａのうちベントホール１１６に重なった部位が、ガス１７７Ａのガス圧による荷重１７７Ｂを受ける。しかし本体部１４８Ａには、上記の折返し部１５０、１５２（図４（ａ））が設けられていないため、隙間１６４、１６６も存在しない。

そのため、パッチ１１８Ａでは、本体部１４８Ａの各辺１６８、１７０をガス１７７Ａが通り過ぎるだけであり、本体部１４８のうち幅寸法Ｌｃ、Ｌｄ（図４（ｂ）参照）を有する部位１７４、１７６を基布１１４に押し付けることもない。したがって、エアバッグ装置１００Ａでは、パッチ１１８Ａとクッション１０４Ａとのシール性を高めることが困難となる。

また図６（ｂ）に示すように、パッチ１１８Ａの一部が内圧によってベントホール１１６の外に飛び出し始めてしまうと、パッチ１１８Ａは、折返し部１５０、１５２が存在しないため、本体部１４８Ａのうち部位１７４、１７６の幅寸法Ｌｃ、Ｌｄの分だけベントホール１１６の外に向かって移動するだけで、図６（ｃ）に示すようにベントホール１１６を開いてしまう。

したがって、比較例のエアバッグ装置１００Ａでは、パッチ１１８Ａとクッション１０４Ａとのシール性が低いため、クッション１０４Ａが膨張展開して乗員１１２を拘束する前にベントホール１１６からガス漏れが生じ、クッション１０４Ａの内圧を維持することができない。

これに対して本実施形態のエアバッグ装置１００では、パッチ１１８の本体部１４８に折返し部１５０、１５２を設けることで、図４に示す挙動を実現して、パッチ１１８とクッション１０４とのシール性を高めることができる。なお折返し部１５４も本体部１４８との間に隙間を形成しているため、その隙間にガスを溜めることからクッション１０４とのシール性を高めている。したがってエアバッグ装置１００によれば、クッション１０４が膨張展開して乗員１１２を拘束するまで、ベントホール１１６からのガス漏れを抑制して内圧を維持できる。

図７は、図２のエアバッグ装置１００のクッション１０４が乗員を拘束したときの挙動を例示する図である。パッチ操作部１２０のテザー１２２は、クッション１０４が乗員１１２に当接して乗員１１２を拘束すると、図７（ａ）に示すように緩む。なお図示は省略するが、テザー１２４も同様に緩む。このようにテザー１２２、１２４は、クッション１０４が膨張展開して乗員１１２に当接すると緩むので、乗員１１２が拘束されたことに反応する部材と言える。そしてパッチ１１８では、パッチ１１８を上下に２分したときの上側の領域１４６（図３（ａ）参照）にのみテザー１２２、１２４が接合されているため、テザー１２２、１２４の反応をより確実に受けることができる。

パッチ操作部１２０は、各テザー１２２、１２４が緩むことでパッチ１１８を解放する。そして解放されたパッチ１１８は、図７（ｂ）に示すようにガス圧によってベントホール１１６から外に飛び出し、ベントホール１１６を開くことができる。

このようにエアバッグ装置１００では、クッション１０４が膨張展開して乗員１１２を拘束するまではパッチ１１８がベントホール１１６を覆い、クッション１０４が乗員１１２を拘束すると、パッチ１１８を解放してベントホール１１６を開く、という挙動を確実に得ることができる。

図８は、本実施形態におけるクッション１０４と比較例のクッション１０４Ａとの性能試験を例示する図である。試験では、各クッション１０４、１０４Ａに対して、乗員１１２を模擬した試験装置（インパクタ）をぶつけ、各クッション１０４、１０４Ａのエネルギー吸収量を測定した。図中のグラフでは、縦軸をエネルギー吸収量（Ｊ）、横軸をインパクタの移動距離（ｍｍ）とした。エネルギー吸収量は、インパクタの移動距離までにおけるクッション１０４、１０４Ａのエネルギー吸収量の積分値として算出している。なおインパクタの移動距離は、インパクタが各クッション１０４、１０４Ａに触れた状態を基準の０ｍｍとして、インパクタが車両前側に向かう移動距離を測定している。なおグラフでは、本実施形態のクッション１０４の測定値を実線、比較例のクッション１０４Ａの測定値を点線で示している。

各グラフを比較すると、インパクタの移動距離−３００ｍｍ〜０ｍｍにおいて、本実施形態のクッション１０４のエネルギー吸収量（Ｊ）が比較例のクッション１０４Ａの値よりも高くなっていることが明らかである。なお本実施形態のクッション１０４では、グラフに示すように、エネルギー吸収量が「４２０（Ｊ）」となり、比較例のクッション１０４Ａのエネルギー吸収量「３５０（Ｊ）」に比べて２０％も向上している。これは、本実施形態のクッション１０４の方がパッチ１１８とクッション１０４とのシール性が高いため、クッション１０４が膨張展開して乗員１１２を拘束するまで、ベントホール１１６からのガス漏れを抑制して内圧を維持できることを示している。このようにエアバッグ装置１００では、パッチ１１８とクッション１０４とのシール性を高めて、乗員拘束時のエネルギー吸収量が減少することを回避できる。

ここで上記実施形態のパッチ１１８は、四角形の本体部１４８を有し、本体部１４８の各辺のうち三辺に折返し部１５０、１５２、１５４を設けたが、これに限定されない。以下、図９を参照して説明する。

図９は、図３（ｂ）のパッチ１１８の変形例を例示する図である。図９（ａ）に示すパッチ１７８は、五角形の本体部１８０を有し、本体部１８０の各辺のうち四辺１８２ａ、１８４ａ、１８６ａ、１８８ａに折返し部１８２、１８４、１８６、１８８を設けている。

このようなパッチ１７８であっても、図９（ｂ）に示すように折返し部１８２、１８４、１８６、１８８を折り返して本体部１８０に重ねて、縫製ライン１９０ａ、１９０ｂ、１９０ｃ、１９０ｄ、１９０ｅで本体部１８０に接合するだけで上記実施形態と同様に、ベントホール１１６とのシール性を高めることができる。なおパッチ１７８は、本体部１８０のすべての辺に折返し部を設けてもよい。つまり、本実施形態では、パッチの本体部が多角形状を有し、折返し部が本体部の各辺のうち少なくとも一辺に設けられているのであれば、ベントホール１１６とのシール性を高めることができる。

さらに図９（ｃ）に示すパッチ１７８Ａのように、折返し部１９２、１９４、１９６、１９８を広げたときの外形は、曲線を含んでいてもよい。すなわちパッチ１８Ａの外形が円形であっても、図９（ｄ）に示すように本体部１８０Ａの四辺１９２ａ、１９４ａ、１９６ａ、１９８ａに折返し部１９２、１９４、１９６、１９８を形成できる。そしてパッチ１７８Ａでは、折返し部１９２、１９４、１９６、１９８を折り返して本体部１８０Ａに重ねて、縫製ライン１９９ａ、１９９ｂ、１９９ｃ、１９９ｄで本体部１８０Ａに接合できる。このようなパッチ１７８Ａであっても、ベントホール１１６とのシール性を高めることができる。なおパッチの外形は、折返し部を形成できるのであれば、円形に限らず楕円形であってもよい。

図１０は、本発明の他の実施形態におけるエアバッグ装置１００Ｂを例示する図である。なお図１０のエアバッグ装置１００Ｂは、図２（ａ）のエアバッグ装置１００に対応させて示している。ただし図１０では、図２（ａ）で省略したテザーガイド１２６も示している。

エアバッグ装置１００Ｂは、クッション１０４の内部に２本のメインテザー１２３、１２５が配置され、パッチ操作部１２０Ａを備える点で、エアバッグ装置１００と異なる。メインテザー１２３、１２５は、クッション１０４の展開形状を形成するためのテザーであって、図示のように上下方向に互いに離間して配置されている。メインテザー１２３、１２５は、一端１２３Ａ、１２５Ａがクッション１０４のうち乗員１１２が当接する側に接合され、他端１２３Ｂ、１２５Ｂがクッション１０４の他の部分に接合されている。ここでクッション１０４の他の部分とは、図中ではクッション１０４のうちステアリングホイール１０６に面する側、すなわち前側に位置する部分である。

パッチ操作部１２０Ａは、テザー１２２の他端部１３０が図示のようにメインテザー１２３のうち一端１２３Ａと他端１２３Ｂとの間に位置する一部分１２３Ｃに接合されている点で、図２（ａ）のパッチ操作部１２０と異なる。このようにして、テザー１２２の他端部１３０は、メインテザー１２３を介して、クッション１０４のうち乗員１１２が当接する側に間接的に接合されることになる。なお図示を省略するが、テザー１２４の他端部も、テザー１２２と同様にメインテザー１２３を介して間接的にクッション１０４のうち乗員１１２が当接する側に接合されている。

このようにエアバッグ装置１００Ｂによれば、クッション１０４の内部にメインテザー１２３、１２５が配置されている場合であっても、メインテザー１２３を利用することにより、テザー１２２、１２４は、クッション１０４が膨張展開するとテザーガイド１２６を通してパッチ１１８を引っ張るため、パッチ１１８がベントホール１１６を塞いだ状態を維持できる。またエアバッグ装置１００Ｂでは、クッション１０４が乗員１１２に当接すると、テザー１２２、１２４が緩み、パッチ１１８を解放するので、ガス圧によってパッチ１１８がベントホール１１６から外に飛び出し、ベントホール１１６を開くことができる。さらにエアバッグ装置１００Ｂでは、テザー１２２、１２４が接合されるメインテザー１２３の一部分１２３Ｃの位置を調整することで、テザー１２２、１２４の長さを適宜変更することもできる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

また、上記実施形態においては本発明にかかるエアバッグ装置を自動車に適用した例を説明したが、自動車以外にも航空機や船舶などに適用することも可能であり、同様の作用効果を得ることができる。

本発明は、緊急時での乗員保護を目的として膨張展開するクッションを備えたエアバッグ装置に利用することができる。

１００、１００Ａ、１００Ｂ…エアバッグ装置、１０２…座席、１０４、１０４Ａ…クッション、１０６…ステアリングホイール、１０８…収納部、１１０…インフレータ、１１２…乗員、１１４…基布、１１６…ベントホール、１１８、１１８Ａ、１７８、１７８Ａ…パッチ、１２０、１２０Ａ…パッチ操作部、１２２、１２４…テザー、１２３、１２５…メインテザー、１２３Ａ、１２５Ａ…メインテザーの一端、１２３Ｂ、１２５Ｂ…メインテザーの他端、１２３Ｃ…メインテザーの一部分、１２６…テザーガイド、１２８、１４２…テザーの一端部、１３０…テザーの他端部、１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃ、１３６ａ、１３６ｂ、１５６ａ、１５６ｂ、１５８ａ、１５８ｂ、１９０ａ、１９０ｂ、１９０ｃ、１９０ｄ、１９０ｅ、１９９ａ、１９９ｂ、１９９ｃ、１９９ｄ…縫製ライン、１３４、１４０…テザーガイドの部位、１３８、１４４、１６０、１６２…角部、１４６…パッチの領域、１４８、１４８Ａ、１８０、１８０Ａ…本体部、１５０、１５２、１５４、１８２、１８４、１８６、１８８、１９２、１９４、１９６、１９８…折返し部、１５０ａ、１５２ａ、１５４ａ、１６８、１７０、１７２、１８２ａ、１８４ａ、１８６ａ、１８８ａ、１９２ａ、１９４ａ、１９６ａ、１９８ａ…本体部の各辺、１６４、１６６…隙間、１６７Ａ、１７７Ａ…ガス、１６７Ｂ、１７７Ｂ…ガス圧による荷重、１７４、１７６…本体部の部位

Claims (8)

1. ガスを供給するインフレータと、
   前記ガスによって膨張展開し乗員を拘束するクッションと、
   前記クッションの所定箇所に設けられて前記ガスを排出するベントホールと、
   前記クッションの内側に設けられ前記ベントホールの開閉に用いられるパッチと、
   前記クッションが膨張展開して乗員を拘束するまで、前記パッチが前記ベントホールを覆い、前記クッションが乗員を拘束すると、前記パッチを解放して内圧により前記ベントホールの外へ飛び出すようにすることで該ベントホールを開くパッチ操作部とを備え、
   前記パッチは、前記ベントホールを覆う本体部と、該本体部の外周に形成され前記クッションの内側に向かって折り返され前記本体部と重なる少なくとも１つの折返し部を有することを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記パッチの前記折返し部は、１つ以上の所定の箇所において、前記本体部に接合されていることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
3. 前記パッチの前記本体部は、多角形状を有し、
   前記折返し部は、前記本体部の各辺のうち少なくとも一辺に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のエアバッグ装置。
4. 前記パッチの折返し部を広げたときの外形は、曲線を含んでいることを特徴とする請求項１または２に記載のエアバッグ装置。
5. 前記パッチ操作部は、
   前記クッションの内部に配置された紐状のテザーであって、一端部が前記パッチに接合され他端部が前記クッションのうち乗員に当接する側に接合されたテザーと、
   前記クッションの内側で前記パッチの近傍に設けられ、前記テザーを通すテザーガイドとを有し、
   前記テザーは、前記クッションが膨張展開すると前記テザーガイドを通して前記パッチを前記クッションの内面に沿って引っ張って、それによって前記パッチが前記ベントホールを塞いだ状態を維持し、前記テザーは、前記クッションが乗員に当接すると緩んで前記パッチを解放し、それによって前記パッチが前記ベントホールを開くことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のエアバッグ装置。
6. 前記クッション内部には、当該クッションの展開形状を形成するために一端が前記クッションのうち乗員が当接する側に接合され、他端が前記クッションの他の部分に接合されたメインテザーが配置されていて、
   前記パッチ操作部は、
   前記クッションの内部に配置された紐状のテザーであって、一端部が前記パッチに接合され、他端部が前記メインテザーの一部分に接合されたテザーと、
   前記クッションの内側で前記パッチの近傍に設けられ、前記テザーを通すテザーガイドとを有し、
   前記テザーは、前記クッションが膨張展開すると前記テザーガイドを通して前記パッチを前記クッションの内面に沿って引っ張って、それによって前記パッチが前記ベントホールを塞いだ状態を維持し、前記テザーは、前記クッションが乗員に当接すると緩んで前記パッチを解放し、それによって前記パッチが前記ベントホールを開くことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のエアバッグ装置。
7. 前記ベントホールは前記クッションの車両前側に位置し、該クッションはその車両後側で乗員を拘束し、
   前記テザーは、前記パッチを上下に区分したときの上側の領域のみに接合されていることを特徴とする請求項５または６に記載のエアバッグ装置。
8. 前記パッチの前記本体部は、四角形であり、
   前記テザーは、前記パッチの前記上側の領域の２つの角部にそれぞれ接合されていることを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載のエアバッグ装置。

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