WO2014010461A1

WO2014010461A1 - エアバッグ装置

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Publication number: WO2014010461A1
Application number: PCT/JP2013/068088
Authority: WO
Inventors: 晃小泉; 豊土田; 貴芳賀; 浩一秋山; 豊廣田
Original assignee: オートリブディベロップメントエービー
Priority date: 2012-07-13
Filing date: 2013-07-02
Publication date: 2014-01-16
Also published as: JPWO2014010461A1; JP5851036B2

Abstract

【課題】簡素な構造でありながら、エアバッグの内圧制御を的確に行うこと。【解決手段】本発明は、袋状に膨張展開可能なエアバッグ本体部と；前記エアバッグに供給する膨張用ガスを発生するインフレータと；前記エアバッグに連通され、前記エアバッグ内部の前記ガスを排気可能な筒状のベントチューブと；前記エアバッグの内面と前記ベントチューブとに連結され、前記ベントチューブの開閉を調整可能なストラップとを備える。前記ベントチューブの第１の端部が前記エアバッグ本体部に形成された開口部に連通し、前記第１の端部と反対側の第２の端部から前記ガスを排気可能である。そして、前記エアバッグの展開時に、前記ストラップのテンションが増大し、前記ベントチューブを閉じるようになっている。更に、前記エアバッグの展開ストロークが縮まった時に、前記ストラップのテンションが低下し、前記ベントチューブを開放可能となっている。

Description

エアバッグ装置

　本発明はエアバッグ装置に関し、特に自動車の前席用のフロントエアバッグ装置の改良に関する。

　エアバッグ装置には、ステアリングホイール内部に収容される運転席用エアバッグ装置や、窓枠の上縁部に沿って配置されるカーテンエアバッグ装置や、インストルメントパネル（インパネ）の内部に配置される助手席用エアバッグ装置等、種々のタイプがある。

　エアバッグ装置においては、速やかな展開、効率の良い乗員の拘束性能、乗員の傷害値の低減が重要である。例えば、運転席用のエアバッグ装置においては、乗員の体格、衝突の形態（正面衝突、オフセット衝突等）、乗員の姿勢、シートベルトの着用の有無によってエアバッグの内圧を最適に制御することが好ましい。

　従来は、各種センサによる検出結果に基づき、インフレータの出力制御によってエアバッグの内圧を調整していた。センサとしては、シートポジションセンサ、シートウェイトセンサ、ベルトセンサ等が知られている。しかしながら、従来の方法では、各種センサや制御装置を必要とするため、結果的に車両重量の増加やコスト増加に繋がっていた。

　また、エアバッグのエネルギー（内圧）が必要以上に高くなることによって、乗員の傷害値が悪化しないように、エアバッグに排気穴を設け、常時少しずつガスの排気を行う方法が知られている。しかしながら、排気穴を設けた場合、乗員を保護するために必要とされるエアバッグのエネルギー（内圧）を確保するためには、ガスの損失を考慮してインフレータの出力を大きくしなければならず、装置全体の大型化及びコストの増大に繋がり、好ましくない。

特開２００８－２０７５７９号公報

　本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、簡素な構造でありながら、エアバッグの内圧制御を的確に行うことができるエアバッグ装置を提供することを目的とする。

　本発明の他の目的は、コンパクトな構造であり、低コストで、エアバッグの内圧制御を的確に行うことができるエアバッグ装置を提供することにある。

　本発明の更に他の目的は、衝突速度、シートベルトの着用、非着用等の種々の異なる状況でも、エアバッグの内圧を良好に制御可能なエアバッグ装置を提供することにある。

　上記課題を解決するために、本発明に係るエアバッグ装置は、　袋状に膨張展開可能なエアバッグと；前記エアバッグに供給する膨張用ガスを発生するインフレータと；前記エアバッグに連通され、前記エアバッグ内部の前記ガスを排気可能な筒状のベントチューブと；前記エアバッグの内面と前記ベントチューブとに連結され、前記ベントチューブの開閉を調整可能なストラップとを備える。前記ベントチューブの第１の端部が前記エアバッグ本体部に形成された開口部に連通し、前記第１の端部と反対側の第２の端部から前記ガスを排気可能に構成する。そして、前記エアバッグが展開時に、前記ストラップのテンションが増大し、前記ベントチューブを閉じる。また、前記エアバッグの展開ストロークが縮まった時に、前記ストラップのテンションが減少し、前記ベントチューブを開放可能な構成とする。

　上記のような構成の本発明においては、エアバッグの膨張に伴うストラップのテンションを利用して、ベントチューブの開閉とエアバッグ内のガス排気を制御する構成となっている。このため、ベントチューブの大きさや形状、ストラップの長さ、ストラップの端部の連結位置等を調整することにより、簡素な構成で、エアバッグの内圧制御を行うことが可能となる。
　なお、ベントチューブを「閉じる」とは、１００％密閉することのみを意味するものではなく、柔軟な筒状ベントチューブを折返した状態、絞った状態、捩った状態、平面的に重ね合わせた状態等において、通常起こりうる若干のガス漏れを排除するものでは無い。

　本発明の第１の態様としては、前記ベントチューブは、前記ストラップのテンションによって捩れることで閉じられる構成とすることができる。ベントチューブの捩れを利用して開閉制御（ガス排気制御）を行っているため、チューブの捩れた部分における空間面積が縮まり、ガスの損失を最小限に抑えることが可能となる。

　本発明の第１の態様において、前記ストラップは２本とし、各ストラップの一端をエアバッグ本体部の乗員側に連結し、他端を前記ベントチューブの第２の端部側に連結することができる。このような構成により、ストラップが乗員の進入に対して的確に反応して、ベントチューブの開閉制御（ガス排気制御）を行うことが可能となる。

　本発明の第１の態様において、また、前記２本のストラップの前記ベントチューブ側の位置を規制するガイド部材を２本備え；前記２本のガイド部材は、前記ストラップが挿通可能に成形され、両端部が前記エアバッグ本体部の内面に連結された構成とすることができる。ガイド部材の存在により、２本のストラップの挙動（姿勢）が安定し、ベントチューブの開閉制御（ガス排気制御）が良好となる。ガイド部材の形状としては、例えば、帯状のファブリックの両端をエアバッグ本体に縫製等で連結した「トンネル状」とすることができる。また、帯状のファブリックをループ状にして、一部をエアバッグ本体に縫製等で連結した「ループ状」とすることもできる。

　本発明の第１の態様において、更に、前記２本のガイド部材を、ステアリングホイールのリムに対向する位置からずらして配置することが好ましい。この場合、ストラップの動きが良好となり、スムーズなベントチューブの開閉動作（ガス排気制御）が可能となる。

　本発明の第２の態様としては、前記ベントチューブが挿通して、折り返される基点となるガイド部材を備える。ここで、前記ガイド部材の両端部が前記エアバッグの内面に連結され、前記ベントチューブは、前記ストラップのテンションによって前記ガイド部材の位置で折り返されることで閉じる構成とする。このような態様によれば、ベントチューブの折返しというシンプルな機構でベントチューブの開閉制御（ガス排気制御）を行うため、構造が簡素となる他、エアバッグ収容時の必要空間を小さくできる。

　前記第３の態様としては、前記ストラップを２本とし、各ストラップの第１端をエアバッグの乗員側に連結し、第２端を前記ベントチューブの第２の端部側に連結する。一方のストラップの第２端が前記ベントチューブの第２の端部に連結され、他方のストラップの第２端部が前記ベントチューブの第２の端部に連結する。そして、前記２本のストラップを互いに交差させ、前記ベントチューブの前記第２の端部が、交差する前記２本のストラップのテンションによって閉じられるように構成することができる。このような態様によれば、ベントチューブを捩ったり折返したりせずに、端部をフラットに合わせて閉じる機構であるため、ストラップの位置を規制するガイド部材を設けない場合にも、比較的確実にベントチューブの開閉動作（ガス排気制御）を行うことができる。

　本発明のいずれの態様においても、ベントチューブを、初期状態では前記エアバッグの中に収容し、前記ストラップが緩んで開放されるときに前記エアバッグから外側に出る構成とすることができる。このような構成によれば、ベントチューブが閉じた状態でエアバッグ内部にあるため、ガス漏れの危険性を低減することができる。

　エアバッグの開口部は、前記ベントチューブが乗員に接触しない位置に設けることが好ましい。これにより、ベントチューブが乗員に対してダメージを与える危険性を低減することができる。

　前記ベントチューブは、前記第２の端部側に先端が徐々に細くなるテーパ領域を有することが好ましい。この場合、ベントチューブの中にガス溜まりが発生し、筒形状が維持され、バタつきを制御することが可能となり、安定してガスを排気することが可能となる。また、ストラップを、前記テーパ領域よりも前記第１の端部側に連結すれば、排気効率が高まり好ましい。

　前記ストラップの位置を規制するガイド部材を更に備えた場合には、ストラップの挙動（姿勢）が安定し、ベントチューブの開閉動作（ガス排気制御）が確実になる。ここで、ガイド部材としては、前記ストラップが挿通するトンネル状（通路状）に成形し、両端部が前記エアバッグの内面に連結される構成とすれば、シンプルな構造でストラップの位置を容易に規制することができる。

　前記エアバッグの内面と、前記ストラップと、前記ガイド部材との摩擦を低減すべく、互いに接触する面の両方に（シリコン）コーティングを施さないようにすることが好ましい。これにより、コーティング面同士による摩擦抵抗の増大を抑制できる。また、前記ストラップと前記ガイド部材が織物で成形されている場合には、両者の織り方向をずらすことが好ましい。このような構成を採用することにより、エアバッグ、ストラップ、ガイド部材の間での摩擦抵抗を低減することができ、摺動性が良好となる。

　ベントチューブは、エアバッグの展開前に、エアバッグ内部に置かれた構造とすることができる。この場合、エアバッグの通常展開でベントチューブが閉じるまでの時間がより短くなり、ガスのロスを最小限とすることができ、エアバッグの内圧上昇による完全展開までの時間が短くなる。その結果、乗員拘束時の初期反力が高く、エアバッグによるエネルギー吸収効率が向上することで乗員の傷害値をより低くすることが可能となる。

　他方、ベントチューブをエアバッグ展開前に、エアバッグ外部に置かれた構造とすることもできる。この場合、エアバッグの展開時に、ストラップのテンションによって、エアバッグ内にベントチューブが引き入れられることになる。このような構造を採用すると、ＯＯＰ（アウト・オブ・ポジション）の状態でエアバッグが展開した場合、初期の状態でベントチューブが開放されているため、ベントチューブが中から外へ出る時間分の排気ロスが無くなり、エアバッグの内圧の上昇をより緩やかにすることで乗員の傷害値を低くすることが可能となる。

図１は、本発明の第１実施例に係るエアバッグ装置（ツイストタイプ）の構造を示す正面図であり、乗員側から見た様子であり、一部を破断して内部構造を示している。図２は、第１実施例に係るエアバッグ装置の要部の構造を示す図である。図３は第１実施例に係るエアバッグ装置の要部の構造を示す図であり、（Ａ）がベントチューブと連通するエアバッグ本体の開口部とガイド部材（ストラップ保持部材）との位置関係を示し、（Ｂ）がガイド部材とステアリングホイールとの位置関係を示す。図４は第１実施例に係るエアバッグ装置の動作を説明するための図であり、（Ａ）は乗員が正規着座位置にいてエアバッグ装置が通常展開した状態、（Ｂ）はその通常展開状態で乗員がエアバッグに進入した直後の状態、（Ｃ）は（Ｂ）の状態より乗員が更にエアバッグに進入した状態を示す。図５は、本発明の第２実施例に係るエアバッグ装置（フラットタイプ）の構造を示す正面図であり、乗員側から見た様子であり、一部を破断して内部構造を示している。図６は、第２実施例に係るエアバッグ装置の要部の構造を示す図である。図７は第２実施例に係るエアバッグ装置の動作を説明するための図であり、（Ａ）は乗員が正規着座位置にいてエアバッグ装置が通常展開した状態、（Ｂ）はその通常展開状態で乗員がエアバッグに進入した直後の状態、（Ｃ）は（Ｂ）の状態より乗員が更にエアバッグに進入した状態を示す。図８は、本発明の第３実施例に係るエアバッグ装置（クロスタイプ）の要部の構造を示す図である。図９は第３実施例に係るエアバッグ装置の動作を説明するための図であり、（Ａ）は乗員が正規着座位置にいてエアバッグ装置が通常展開した状態、（Ｂ）はその通常展開状態で乗員がエアバッグに進入した直後の状態、（Ｃ）は（Ｂ）の状態より乗員が更にエアバッグに進入した状態を示す。図１０は、本発明に好適なベントチューブの構造を示す図である。図１１は本発明に好適なストラップ保持部周辺の構造を示す図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ－Ａ方向の断面である。図１２は本発明の効果を説明するためのグラフであり、（Ａ）はエアバッグのストローク（展開幅）と乗員の加速度との関係を示し、（Ｂ）はエアバッグのストローク（展開幅）とエアバッグが吸収したエネルギー量との関係を示す。図１３は本発明の他の実施例に係るエアバッグ装置の動作を説明するための図であり、（Ａ）はエアバッグ装置が作動する前又は直後の状態、（Ｂ）は乗員が正規着座位置にいてエアバッグ装置が通常展開した状態、（Ｃ）はその通常展開状態で乗員がエアバッグに進入した直後の状態、（Ｄ）は（Ｃ）の状態より乗員が更にエアバッグに進入した状態を示す。図１４は、本発明の更に他の実施例に係るエアバッグ装置に採用される開口形状（Ａ，Ｂ，Ｃ）を示す平面図及び、これら開口部と接続されるベントチューブのディメンジョンを示す説明図（Ｄ，Ｅ）である。

　以下、図１～図１２を参照して、本発明の実施の形態についてドライバーエアバッグ装置を例にとって説明する。なお、本発明はドライバーエアバッグの他にも、助手席用エアバッグ等の他のエアバッグにも適用又は応用可能なものである。

　図１は、本発明の第１実施例に係るエアバッグ装置（ツイストタイプ）の構造を示す正面図であり、乗員側から見た様子であり、一部を破断して内部構造を示している。図２は、第１実施例に係るエアバッグ装置の要部の構造を示す図である。

　第１実施例に係るエアバッグ装置１００は、袋状に膨張展開可能なエアバッグ１０２と；エアバッグ１０２に供給する膨張用ガスを発生するインフレータ１０４と；エアバッグ１０２に連通され、エアバッグ１０２内部のガスを排気可能な筒状のベントチューブ１０６と；エアバッグ１０２の内面とベントチューブ１０６とに連結され、ベントチューブ１０６の開閉を調整可能なストラップ１０８ａ，１０８ｂとを備えている。ストラップ１０８ａ、１０８ｂは、縫製１１０ａ，１１０ｂによってエアバッグ内面に連結され、縫製１１２ａ，１１２ｂによってベントチューブ１０６に連結される。

　ここで、本実施例に係るエアバッグ装置１００は、例えば、運転席用エアバッグ装置であり、ステアリングホイール内部に収容される。インフレータ１０４は、エアバッグ１０２に対して、乗員と反対側に配置されている。ベントチューブ１０６は柔軟な素材、例えば、エアバッグ１０２と同一のファブリックによって成形することができ、「トランク」等と称することができる。ストラップ１０８ａ、１０８ｂは細長い柔軟な素材、例えば、エアバッグ１０２、ベントチューブ１０６と同一のファブリックによって成形することができ、「テザー」や、「コード」と称することもできる。

　ベントチューブ１０６の第１の端部１０６ａは、エアバッグ１０２に形成された開口部１０２ａに沿って又は近傍において縫製等によって連結されている。ベントチューブ１０６と開口部１０２ａとは、漏れなくガスが通るように連通している。開口部１０２ａは、楕円形又は円形に成形され、ベントチューブ１０６が乗員に接触しない位置に設けられている。エアバッグ膨張用のガスは、ベントチューブ１０６の第１の端部１０６ａと反対側の第２の端部１０６ｂを通過可能となっている。エアバッグ１０２が展開（膨張）し、ストラップ１０８ａ，１０８ｂにテンションが発生すると、ベントチューブ１０６を閉じ、エアバッグ１０２内部のガス排気を抑制するように構成されている。一方、エアバッグ１０２の展開ストロークが一定以上縮まった時に、ストラップ１０８ａ、１０８ｂが緩んで、ベントチューブ１０６を開放し、エアバッグ１０２内部のガスを排気するように構成されている。

　本実施例においては、ベントチューブ１０６には、ストラップ１０８ａ，１０８ｂが連結され、ベントチューブ１０６は捩じられた状態でエアバッグ１０２内部に収容される。そして、ベントチューブ１０６は、ストラップ１０８ａ，１０８ｂのテンションによって更にきつく捩れて閉じられることでガス排気を抑制し、捩れが解除されることでベントチューブ１０６が開放してガスを排気させるように構成されている。なお、ベントチューブ１０６の開閉動作については、後で詳細に説明する。

　本実施例に係るエアバッグ装置１００は、ストラップ１０８ａ、１０８ｂの位置を規制するガイド部材１１４ａ，１１４ｂを更に備えている。ガイド部材１１４ａ，１１４ｂは、ストラップ１０８ａ，１０８ｂが挿通するトンネル状（又は通路状）に成形され、両端部がエアバッグ１０２の内面に縫製によって接合されている。その接合方法は、接着や溶着等でも良い。

　図３は第１実施例に係るエアバッグ装置１００の要部の構造を示す図であり、（Ａ）がベントチューブ１０６と連通するエアバッグ１０２の開口部１０２ａとガイド部材１１４ａ，１１４ｂとの位置関係を示す。本実施例においては、エアバッグ１０２の開口部１０２ａに連通されたベントチューブ１０６の連結端１０６ａの中心に対して、ガイド部材１１４ａ，１１４ｂがθの角度で配置される。角度θの設定は、ストラップ１０８ａ，１０８ｂのガイド部材１１４ａ，１１４ｂに対する摺動性能とエアバッグの収納性を考慮して自由に設定可能である。角度θは、例えば９０度とすることができる。

　図３（Ｂ）は、ガイド部材１１４ａ，１１４ｂとステアリングホイールとの位置関係を示す。２本のガイド部材１１４ａ，１１４ｂは、ステアリングホイールのリム６００に対向する位置からずらして配置することが好ましい。２本のガイド部材１１４ａ，１１４は、更に、ステアリングホイールのスポーク６０２に対向する位置からずらして配置することが好ましい。これらのうち一方又は両方の位置関係を有すると、ストラップ１０８ａ，１０８ｂの動きが良好となり、スムーズなベントチューブ１０６の開閉動作（ガス排気制御）が可能となる。

　なお、本実施例においては、エアバッグ１０２の開口部１０２ａはベントチューブ１０６に連通されているものだけで、他の開口部はなく、エアバッグ１０２の展開途中でベントチューブ１０６を捩ることでエアバッグ１０２の内部のガス（エネルギー）のロスを少なくすることができる。なお、ベントチューブ１０６と連通した開口部１０２ａとは別に、常時開放の他の開口部（排気穴）をエアバッグ１０２の一部に形成しても良い。開口部は、基本的に円形とすることが好ましい。

　図４は第１実施例に係るエアバッグ装置１００の動作を説明するための図であり、（Ａ）は乗員が正規着座位置にいてエアバッグ装置が通常展開した状態、（Ｂ）はその通常展開状態で乗員がエアバッグに進入した直後の状態、（Ｃ）は（Ｂ）の状態より乗員が更にエアバッグに進入した状態を示す。エアバッグ１０２が通常展開すると、（Ａ）に示すように、ストラップ１０８ａ，１０８ｂにテンションが発生し、ベントチューブ１０６を捩ることで、ベントチューブ１０６は閉じ、エアバッグ１０２の外部にガスは排気されない。

　次に、乗員がエアバッグ１０２に少し進入したような場合には、（Ｂ）に示すように、ストラップ１０８ａ，１０８ｂが少し緩むが、依然としてベントチューブ１０６は捩られた状態でガスはエアバッグ１０２の内部に留まり、排気されない。その後、乗員がエアバッグ１０２に更に進入した場合には、ストラップ１０８ａ，１０８ｂが更に緩んでベントチューブ１０６の捩れが解けて、エアバッグの内部圧力（内圧）と大気圧との差圧によりベントチューブ１０６が裏返って開口部１０２ａからエアバッグ１０２の外部に飛び出し、ガスを排気する。ベントチューブ１０６の捩れは、ストラップ１０８ａ，１０８ｂのテンションの下降と同時に開放され、そのタイミングでベントチューブ１０６は開き始めても良い。

　また、乗員が非正規着座位置（ＯＯＰ：アウト・オブ・ポジション）状態で、エアバッグ装置に近接している場合は、ストラップ１０８ａ，１０８ｂとベントチューブ１０６の関係に着目すると、ストラップ１０８ａ，１０８ｂが伸びきる前に、（Ｂ）に示す状態と同等となり、続いて（Ｃ）に示す状態と同等となる。結果として、正規着座位置における通常展開での性能を向上することと、ＯＯＰ状態の乗員へのエアバッグによる加害性（傷害値）を低減させることの両立が可能となる。

　図５は、本発明の第２実施例に係るエアバッグ装置２００（フラットタイプ）の構造を示す正面図であり、乗員側から見た様子であり、一部を破断して内部構造を示している。図６は、第２実施例に係るエアバッグ装置２００の要部の構造を示す図である。本実施例と上述した第１実施例とを比較すると、ベントチューブ（１０６，２０６）の開閉機構が異なる。

　本実施例においては、ベントチューブ２０６が挿通して、折り返される基点となるトンネル状（又は通路状）のガイド部材２１４が設けられている。ストラップ２０８の端部は二股に分かれ、一方がベントチューブ２０６の上（表）側に縫製２１２ａによって連結され、他方がベントチューブ２０６の下（裏）側に縫製２１２ｂによって連結されている。ガイド部材の両端部はエアバッグ１０２の内面に縫製等により連結される。ベントチューブ２０６は、ストラップ２０８のテンションによってガイド部材２１４の位置で折り返されることで閉じるようになっている。本実施例においては、開口部１０２ａの形状は楕円形又は長穴形状とすることが好ましく、ベントチューブ２０６を閉じる動作がより確実となる。

　図７は第２実施例に係るエアバッグ装置２００の動作を説明するための図であり、（Ａ）は乗員が正規着座位置にいてエアバッグ装置が通常展開した状態、（Ｂ）はその通常展開状態で乗員がエアバッグに進入した直後の状態、（Ｃ）は（Ｂ）の状態より乗員が更にエアバッグに進入した状態を示す。エアバッグ１０２が通常展開すると、（Ａ）に示すように、ストラップ２０８にテンションが発生し、ベントチューブ２０６の開放端部を引っ張り、ガイド部材２１４で折り曲げられることで、ベントチューブ２０６は閉じ、エアバッグ１０２の外部にガスは排気されない。

　次に、乗員がエアバッグ１０２に少し進入したような場合には、（Ｂ）に示すように、ストラップ２０８が少し緩むが、依然としてベントチューブ２０６は折り曲げられた状態を保持し、ガスはエアバッグ１０２の内部に留まり、排気されない。その後、乗員がエアバッグ１０２に更に進入した場合には、ストラップ２０８が更に緩んで、エアバッグの内部圧力（内圧）と大気圧との差圧によりベントチューブ２０６が裏返って、ストラップ２０８と一緒に開口部１０２ａからエアバッグ１０２の外部に飛び出し、ガスを排気する。

　また、乗員が非正規着座位置（ＯＯＰ：アウト・オブ・ポジション）状態で、エアバッグ装置に近接している場合は、ストラップ２０８とベントチューブ２０６の関係に着目すると、ストラップ２０８が伸びきる前に、（Ｂ）に示す状態と同等となり、続いて（Ｃ）に示す状態と同等となる。結果として、正規着座位置における通常展開での性能を向上することと、ＯＯＰ状態の乗員へのエアバッグによる加害性（傷害値）を低減させることの両立が可能となる。

　図８は、本発明の第３実施例に係るエアバッグ装置（クロスタイプ）の要部の構造を示す図である。本実施例と上述した第１及び第２実施例とを比較すると、ベントチューブ（１０６，２０６，３０６）の開閉機構が異なる。本実施例においては、２本のストラップ３０８ａ，３０８ｂの各々の第１端３１０ａ，３１１ａがエアバッグ１０２の乗員側に連結され、第２端３１０ｂ、３１１ｂがベントチューブの第２の端部（開放端）３０６ｂ側に縫製３１２ａ，３１２ｂ，３１３によって連結される。本実施例においては、開口部１０２ａの形状は楕円形又は長穴形状とすることが好ましく、ベントチューブ３０６を閉じる動作がより確実となる。

　ストラップ３０８ａの第２端３１２ａは二股に分かれてベントチューブ３０６の第２の端部３０６ｂに連結される。ストラップ３０８ｂの第２端部３１１ｂはストラップ３０８ａの第２端３１２ａの二股部を通ってベントチューブ３０６の第２の端部３０６ｂに連結される。そして、２本のストラップ３０８ａ，３０８ｂは互いに交差し、ベントチューブ３０６の開放端部は、交差する２本のストラップ３０８ａ，３０８ｂのテンションによって閉じるようになっている。

　図９は第３実施例に係るエアバッグ装置の動作を説明するための図であり、（Ａ）は乗員が正規着座位置にいてエアバッグ装置が通常展開した状態、（Ｂ）はその通常展開状態で乗員がエアバッグに進入した直後の状態、（Ｃ）は（Ｂ）の状態より乗員が更にエアバッグに進入した状態を示す。なお、ストラップ３０８ａ，３０８ｂの位置は逆になってもかまわない。エアバッグ１０２が通常展開すると、（Ａ）に示すように、ストラップ３０８ａ，３０８ｂにテンションが発生し、ベントチューブ３０６の開放端部を引っ張り、当該端部が閉じられ、エアバッグ１０２の外部に膨張ガスは排気されない。

　次に、乗員がエアバッグ１０２に少し進入したような場合は、（Ｂ）に示すように、ストラップ３０８ａ，３０８ｂが少し緩むが、依然としてベントチューブ３０６は閉じた状態を保持し、ガスはエアバッグ１０２の内部に留まり、排気されない。その後、乗員がエアバッグ１０２に更に進入した場合には、（Ｃ）に示すように、ストラップ３０８ａ，３０８ｂが緩んで、エアバッグの内部圧力（内圧）と大気圧との差圧によりベントチューブ３０６が裏返って、ストラップ３０８ａ，３０８ｂと一緒に開口部からエアバッグ１０２の外部に飛び出し、ガスを排気する。

　また、乗員が非正規着座位置（ＯＯＰ：アウト・オブ・ポジション）状態で、エアバッグ装置に近接している場合は、ストラップ３０８とベントチューブ３０６の関係に着目すると、ストラップ３０８が伸びきる前に、（Ｂ）に示す状態と同等となり、続いて（Ｃ）に示す状態と同等となる。結果として、正規着座位置における通常展開での性能を向上することと、ＯＯＰ状態の乗員へのエアバッグによる加害性（傷害値）を低減させることの両立が可能となる。

　図１０は、本発明に好適なベントチューブの構造を示す図である。ベントチューブは、開放端（排気側）の先端にテーパをつけるとガス溜まりが発生し、筒形状が維持され、バタつきを制御することが可能となり、安定してガスが排気される。ここで、ストラップはテーパ部分に連結せずに、同径の筒状部の領域５００付近に連結すると排気効率が高まり好ましい。第１実施例においては、図３（Ａ）のθが１８０°の場合、ベントチューブ１０６の根本の径Ｄ１と高さＨ２との割合を１：０．５とすれば、最低限捩って閉じることが出来る。

　図１１は本発明に好適なストラップ保持部周辺の構造を示す図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ－Ａ方向の断面である。本発明においては、ストラップ１０８，２０８，３０８とガイド部材１１４，２１４が織物で成形された場合、両者の織り方向を、例えば、４５度ずらすことにより、摩擦抵抗を低減することができる。また、同様の目的で、エアバッグ１０２と、ストラップ１０８，２０８，３０８と、ガイド部材１１４，２１４にシリコンコーティングが施されたファブリックを用いた場合は、互いの接触面の両方にコーティング５０２を施さない、すなわち、一方にのみシリコンコーティング５０２を施すことにより、シリコンコーティング面同士による摩擦抵抗の増大を抑制できる。これらのうち一方又は両方の関係を有する場合、ストラップ１０８，２０８，３０８の摺動性が良好となり、スムーズなベントチューブ１０６，２０６，３０６の開閉動作が可能となる。

　図１２は本発明の効果を説明するためのグラフであり、（Ａ）はエアバッグのストローク（展開幅）と乗員の加速度との関係を示し、（Ｂ）はエアバッグのストローク（展開幅）とエアバッグが吸収したエネルギー量との関係を示す。グラフにおいて、実線が本発明によるエアバッグ、点線が従来のエアバッグ（常時開放ベントを有する）を示す。グラフでは、左端でエアバッグが乗員拘束を開始し、右端で乗員拘束完了（乗員のエネルギーをエアバッグが吸収）したことになる。本発明によれば、乗員拘束の初期に乗員のエネルギーの多くを吸収することで、乗員の加速度（減加速度度）であるＧを低く抑えることができ、乗員へのダメージを低減できている。本発明によれば、乗員が進入してくるまでのガス漏れ（エアバッグのエネルギーロス）を抑制でき、必要なタイミングでガスを排出するため、インフレータの出力（ガス）を無駄なく使用することが可能となる。すなわち、様々な衝突形態であっても効率よく乗員のエネルギーを吸収できる。

　図１３は本発明の他の実施例に係るエアバッグ装置の動作を説明するための図であり、エアバッグ１０２とベントチューブ４０６に注目して示し、他のストラップ等は省略する。（Ａ）はエアバッグ装置が作動する前又は直後の状態、（Ｂ）は乗員が正規着座位置にいてエアバッグ装置が通常展開した状態、（Ｃ）はその通常展開状態で乗員がエアバッグに進入した直後の状態、（Ｄ）は（Ｃ）の状態より乗員が更にエアバッグに進入した状態を示す。なお、ストラップの構造や、ベントチューブ４０６の開閉については、上述した第１実施例～第３実施例に示された構造を採用することができる。

　図１３において、圧縮（畳まれて）収容されているエアバッグ１０２がインフレータ１０４から供給されるガスによって膨張を開始した直後には、（Ａ）に示すように、ベントチューブ４０６はエアバッグ１０２の外に置かれている。次に、エアバッグ１０２が通常展開すると、ストラップ（図示せず）にテンションが発生し、（Ｂ）に示すように、ベントチューブ４０６の開放端部が引っ張られて、開口部１０２ａからエアバッグ１０２の内部に引き込まれ、ベントチューブ４０６が閉じられる。

　つづいて、乗員がエアバッグ１０２に少し進入したような場合は、ストラップが少し緩むが、（Ｃ）に示すように、依然としてベントチューブ４０６は閉じた状態を保持し、ガスはエアバッグ１０２の内部に留まり、排気されない。その後、乗員がエアバッグ１０２に更に進入した場合には、ストラップが緩んで、（Ｄ）に示すように、エアバッグの内部圧力（内圧）と大気圧との差圧によりベントチューブ４０６が裏返って、開口部１０２ａからエアバッグ１０２の外部に再び飛び出し、ガスを排気する。

　図１３に示す実施例においては、ベントチューブ４０６自体を当初（収容状態）からエアバッグ１０２の外に出しておくため、ベントチューブ４０６をエアバッグ１０２に縫製によって連結したり、折り畳んでハウジングに収容する際の作業性が向上する。また、ＯＯＰ（アウト・オブ・ポジション）の状態でエアバッグが展開した場合、初期の状態でベントチューブ４０６が開放されているため、ベントチューブ４０６がエアバッグ１０２の中から外へ出る時間分の排気ロスが無くなり、エアバッグ１０２の内圧の上昇をより緩やかにすることで乗員の傷害値を低くすることが可能となる。

　図１４は、本発明の更に他の実施例に係るエアバッグ装置に採用される開口形状（Ａ，Ｂ，Ｃ）を示す平面図及び、これら開口部と接続されるベントチューブのディメンジョンを示す説明図（Ｄ，Ｅ）である。上述したように、第１実施例に係るエアバッグ装置においては、図１４（Ａ）、（Ｄ）に示すように、円形の開口部５００に接続される円筒形状のベントチューブ５１０が適している。

　これに対して、第２～第４実施例においては、図４（Ｂ，Ｃ，Ｅ）に示すように、長穴形状の開口部（６００，７００）に接続される長穴筒形状のベントチューブ７１０が適している。すなわち、本実施例に係るベントチューブの構造は、ベントチューブを捩らずに、対向する面を合わせて密着させることで閉じるような構造に適している。ここで、長穴形状とは、図１４（Ｂ）に示す楕円形（６００）、（Ｃ）に示すような長丸形状（７００）の他に、長細いスリット形状が含まれる。

　ここで、本発明の作用について、図１４（Ｄ），（Ｅ）を参照して説明する。円形の開口部５００を採用した場合、（Ｄ）図に示すように、例えば、開口部５００の直径を１００ｍｍとすると、開口部５００を閉じるためには、ベントチューブ５１０の長さは最低でも５０ｍｍ必要となる。これに対して、（Ｅ）図に示すように、高さ１０ｍｍの長丸形状のベントホール７００を採用した場合には、開口部７００を閉じるためには、ベントチューブ７１０の長さは最低で５ｍｍあれば足りることになる。なお、ベントホールの設計に際しては、必要とされる排気量に対応した開口面積を得られるように考慮する。

　このように、長穴形状の開口部６００，７００を採用した場合には、これらに接続されるベントチューブ６１０，７１０の長さを短くすることができる。ただし、確実にベントホールを閉じる場合には、ベントチューブの長さに余裕を持たせる必要がある。具体的には、ベントチューブ６１０，７１０の面積が開口部６００，７００の開口面積（平面状態で）と同等以上となる。

　以上説明したように、本発明においては、エアバッグの展開（膨張）に伴うストラップのテンションを利用して、ベントチューブの開閉とガス排気を制御する構成となっている。このため、ベントチューブの大きさや形状、ストラップの長さ、ストラップの端部の連結位置等を調整することにより、エアバッグ内部のガスの排気タイミングや排気量を制御可能となる。
　なお、ベントチューブはエアバッグ完全展開時に閉じていればよいので、ストラップの長さは自由に設定でき、例えば、エアバッグの完全展開前にベントチューブが閉じ、エアバッグ完全展開時に閉め増し可能なストラップ長さとしてもよい。この場合、完全展開前により早くベントチューブが閉じられ、且つ、エアバッグが乗員を拘束した直後の一定時間ベントチューブは閉じた状態でいられるので（閉め増し分）、乗員拘束時のエアバッグ内圧を高くでき（ガスの排気ロスが最小限）、また、乗員拘束開始直後も一定の時間エアバッグ内圧を高く保てるので、より本発明の効果を発揮可能である。

　以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想を逸脱しない範囲で種々の設計変更等が可能である。例えば、ベントチューブをエアバッグに予め仮縫いしておくと、ベントチューブの形状が安定する。

１００，２００：エアバッグ装置
１０２：エアバッグ
１０４：インフレータ
１０６，２０６，３０６：ベントチューブ
１０８，２０８，３０８：ストラップ

Claims

　袋状に膨張展開可能なエアバッグと；
　前記エアバッグに供給する膨張用ガスを発生するインフレータと；
　前記エアバッグに連通され、前記エアバッグ内部の前記ガスを排気可能な筒状のベントチューブと；
　前記エアバッグの内面と前記ベントチューブとに連結され、前記ベントチューブの開閉を調整可能なストラップとを備え、
　前記ベントチューブの第１の端部が前記エアバッグ本体部に形成された開口部に連通し、前記第１の端部と反対側の第２の端部から前記ガスを排気可能であり、
　前記エアバッグが展開時に、前記ストラップのテンションが増大し、前記ベントチューブを閉じ、
　前記エアバッグの展開ストロークが縮まった時に、前記ストラップのテンションが減少し、前記ベントチューブを開放可能となることを特徴とするエアバッグ装置。
　前記ベントチューブは、前記ストラップのテンションによって捩られることで閉じられることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
　前記ベントチューブが挿通して、折り返される基点となるガイド部材を備え、
　前記ガイド部材の両端部が前記エアバッグの内面に連結され、
　前記ベントチューブは、前記ストラップのテンションによって前記ガイド部材の位置で折り返されることで閉じることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
　前記ストラップは２本であり、各ストラップの第１端がエアバッグの乗員側に連結され、第２端が前記ベントチューブの第２の端部側に連結され、
　一方のストラップの第２端が前記ベントチューブの第２の端部に連結され、他方のストラップの第２端部が前記ベントチューブの第２の端部に連結され、
　前記２本のストラップは互いに交差し、
　前記ベントチューブの前記第２の端部は、交差する前記２本のストラップのテンションによって閉じられることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
　前記ベントチューブは、前記エアバッグの展開前に、前記エアバッグ内部に置かれていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のエアバッグ装置。
　前記ベントチューブは、前記エアバッグ展開前に、前記エアバッグ外部に置かれていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のエアバッグ装置。
　前記ベントチューブが接続される前記エアバッグの開口部の形状が、楕円形又は長丸形の長穴形状であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のエアバッグ装置。