JP2001277988A

JP2001277988A - 車両用エアバッグ

Info

Publication number: JP2001277988A
Application number: JP2000098339A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Takimoto; 正博滝本; Hiroyuki Kobayashi; 裕之小林; Sunao Yamamoto; 直山本; Susumu Koyama; 享小山; Kenji Mori; 健二森; Yuji Sato; 祐司佐藤; Naoki Hotta; 直紀堀田
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2001-10-10

Abstract

(57)【要約】【課題】軸方向（ガス噴出方向）よりも所定の半径方
向（ガス噴出方向に直交する方向）に優先させてエアバ
ッグを展開させることが確実にできる新規な車両用エア
バッグを提供すること。【解決手段】ガス流入部１４を備え、パネル体（基
布）１６、１８で袋状に形成されたバッグ本体２０と、
該バッグ本体２０内でガス流入部１４に元部側が臨んで
配設される複数本の展開ガイド筒体２２とを備えた車両
用エアバッグ１２。展開ガイド筒体２２は、バッグ本体
２０内へのガス流入に先立ってガスが流入された後にバ
ッグ本体２０内へのガス通過口となる脆弱接合部２６等
のガス通過予定部を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両の
エアバッグ装置に装着する車両用エアバッグに関する。
特に、自動車における運転席用エアバッグに好適な発明
である。

【０００２】ここでは、運転席用エアバッグを主として
例にとり説明するが、サイドエアバッグ、助手席用エア
バッグ等にも本発明は適用可能である。

【０００３】

【背景技術】運転席用エアバッグ装置において、乗員を
的確に保護するためには、バッグ飛び出し口から飛び出
し後のエアバッグを、迅速に展開膨張させるとともに、
ステアリングホイールと乗員との間に素早く侵入させる
必要があり、さらに、展開膨張完了時において、ステア
リングホイールと乗員の間に乗員が受けた衝撃エネルギ
ーを吸収するのに十分な膨張厚みを有する必要がある。

【０００４】特に、上記ステアリングホイールと乗員と
の間に素早くエアバッグを展開膨張させるには、ステア
リングホイール上面に対してシャフト軸方向（ガス噴出
方向）よりも半径方向（ガス噴出方向に直交する横方
向）に先に展開膨張することが要求される。

【０００５】この軸方向よりも半径方向に優先させてエ
アバッグを展開させる対策技術として、整流布を用いた
方法、さらには、多室バッグ、アンブレラエアバッグと
称されるもの等が、下記の如く種々提案されている。

【０００６】整流布を用いた方法：特開平１−３１１
９３０号、特開平８−１０４１９６号、特開平９−３０
３５３号、特開平９−１１８１８５号、特開平９−２２
０９９５号、特開平１０−１００８３８号、特開平１０
−１５２００９号、特許第２６７７９３７号、国際特許
公開ＷＯ９７／３６７６８、英国特許明細書ＧＢ−２３
３１０４９−Ａ等多室バッグ：特開平１−１３２４４４号、特開平２−
７４４４０号、特開平２−２８３５４５号、特開平５−
１５５３００号、特開平９−１８３３５８号、特許第２
６３１３００号、実開平４−９３４９号等アンブレラ・エアバッグ：英国特許明細書ＧＢ−２３
２３５６９−Ａ等なお、フロントパネル（底面側パネル）とリアパネル
（天井側パネル）とを、帯状布（テザー）で連結させ
て、軸方向の膨出展開を規制する技術も下記の如く種々
提案されているが、軸方向の膨出量を規制するのみで、
積極的に横方向への展開膨張を図るものではない。

【０００７】特開平３−２４８９４４号、特開平４−２
４３６４５号、特開平９−１８８２１７号、特開平１０
−１００８２６号、特開平１０−２７８７１３号、特許
第２５７７８６３号、ＤＥ２９８０５２１７−Ｕ１本発明は、上記にかんがみて、上記公知技術のいずれに
も開示若しくは示唆されておらず、軸方向（ガス噴出方
向）よりも所定の半径方向（ガス噴出方向に直交する方
向）に優先させてエアバッグを展開させることが確実に
できる新規な車両用エアバッグを提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を達成するために、鋭意開発に努力をした結果、下記構
成の車両用エアバッグに想到した。

【０００９】ガス流入部を備え、パネル体（基布）で袋
状に形成されたバッグ本体と、該バッグ本体内でガス流
入部に元部側が臨んで配設される展開ガイド筒体とを備
え、該展開ガイド筒体は、バッグ本体内へのガス流入に
先立ってガスが流入された後に、バッグ本体内へのガス
通過口となるガス通過予定部を備えた構成であることを
特徴とする。

【００１０】当該構成のエアバッグは、エアバッグ装置
に組み込んで車両に搭載して使用する。エアバッグ装置
が作動したとき、インフレータのガス噴出部から噴出し
た膨張ガスは、エアバッグのガス流入部からエアバッグ
内に流入してエアバッグを展開膨張させる。このとき、
膨張ガスは、バッグ本体内へのガス流入に先立ってガス
を展開ガイド筒体に流入して所定方向（通常、ガス噴出
方向と直交する横方向）にエアバッグを一次（初期）展
開膨張させる。このため、エアバッグは、ガス噴出方向
と直交する所定の方向（横方向）に優先して展開し、エ
アバッグに所望の初期展開膨張形態が確実に得られる。
そして、その後は、展開ガイド筒体のガス通過予定部か
ら、膨張ガスがバッグ本体内に流入してバッグ本体が、
乗員と干渉体との間に二次（後期）展開膨張して乗員を
保護する。

【００１１】上記構成において、展開ガイド筒体は、そ
の横断面の一部をバッグ本体を形成するパネル体で形成
することが望ましい。展開ガイド筒体を形成するのに必
要なパネル量を節減できるとともに、展開ガイド筒体を
別に形成しておいてバッグ本体内に配設する手間を削減
できるためである。

【００１２】また、ガス通過予定部は、所定ガス圧で破
断してガス通過口となる脆弱接合部で形成するか、又
は、オリフィスで形成する。前者の脆弱結合部は、展開
ガイド筒体が剛体的に膨張後、バッグ本体内へのガス流
入が始まる。このため、後者に比して、エアバッグの初
期展開膨張形状を確定させ易いが、エアバッグの二次展
開膨張速度が遅くなる。後者のオリフィスは、展開ガイ
ド筒体部位に優先的にガスが流入してある程度剛体化さ
せながら、バッグ本体内にガスが流入する。このため、
前者に比して、エアバッグの初期展開形状の確定性は低
下するが、エアバッグ本体の二次展開膨張速度は速くな
る。ガス通過予定部を脆弱接合部にするかオリフィスに
するかは、エアバッグの要求展開膨張特性に応じて適宜
選択するが、両者を併用することも可能である。

【００１３】さらに、上記各構成において、バッグ本体
内に、さらに、ガス流入口に臨むインナーバッグ体を備
え、インナーバッグ体と連通して展開ガイド筒体が形成
する構成とすることができる。インナーバッグ体がガス
流入開始時に展開膨張して、バッグカバーの扉部を開か
せるためエアバッグ飛び出し時間を短くできる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１〜２に、本発明の一実施形態
を、ステアリングホイール用エアバッグに適用する場合
について説明する。

【００１５】本実施形態のエアバッグ１２は、ガス流入
口（ガス流入部）１４を備え、パネル体（基布）１６、
１８で袋状に形成されたバッグ本体２０と、バッグ本体
２０内でガス流入口１４に元部側が臨んで配設される展
開ガイド筒体２２とを備えていることを基本構成とす
る。

【００１６】そして本実施形態を適用するエアバッグ１
２は、必然的ではないが、二重バッグ構造、すなわち、
バッグ本体２０内に、さらに、ガス流入口１４に臨むイ
ンナーバッグ体（バッグサブ体）２４を備えている。エ
アバッグ展開膨張開始時のエアバッグ天井側のバッグ蓋
体の開き（展開）を迅速にするためである。

【００１７】上記展開ガイド筒体２２は、バッグ本体２
０内へのガス流入に先立って膨張ガスを流入された後に
展開ガイド筒体２２からバッグ本体２０へのガス通過口
となるガス通過予定部２６を備えた構成である。

【００１８】展開ガイド筒体２２は、本実施形態では、
インナーバッグ体２４を経て配設されている構成であ
る。インナーバッグ体２４を経ずに直接複数本の展開ガ
イド筒体２２を配設させる構成としてもよい。

【００１９】運転席用エアバッグにおいては、前述の如
く、エアバッグ１２の半径方向（インフレータからのガ
ス噴出方向と直交する方向：横方向）の素早い（早期
の）展開膨張が要求される。このため、図２〜４に示す
如く、放射状に二本以上の展開ガイド筒体２２を形成す
る。

【００２０】通常は、図２に示す如く、等間隔で８本と
するが、４本（図３(a) 、(b) ) や６本でもよい。ま
た、初期に展開膨張させたい所定の横方向がある場合、
例えば、上下方向のときは図４(a) に示す如く上下方向
に、左右方向及び下方向のときは、図４(b) に示す如く
それらの方向に、それぞれ密に展開ガイド筒体２２を形
成する。さらに、展開要求性能に応じて、各展開ガイド
筒体の長さに長短を付けることもできる。

【００２１】ガス通過予定部２６は、通常、各筒体２２
の先端に形成する。中間位置であると、展開ガイド筒体
２２が展開膨張する前に開（ガス通過口）となって、エ
アバッグ１２の天井側（乗員側）に向かって、ガス膨張
するおそれがあるためである。すなわち、先端位置であ
れば、展開ガイド筒体２２のガス通過予定部２６が確実
に開となり易く、かつ、ガスが半径方向に吹き出すた
め、そのようなおそれはない。

【００２２】そして、ガス通過予定部は、本実施形態で
は、所定ガス圧で破断してガス通過口となる脆弱接合部
２６で形成されている。脆弱結合部（テアシーム：破断
予定継目）の形成態様は、図例では縫合糸を弱いものを
使用しているが、接着、袋縫い（ジャガード）等任意で
ある。

【００２３】ここで脆弱結合部２６の長さは、展開ガイ
ド筒体２２の断面径と比率で、１／１〜１／５とする。
比率が小さいと、展開ガイド筒体２２を経てのバッグ本
体２０内へのガス流入が抑制され二次展開膨張速度が遅
くなるおそれがある。

【００２４】本実施形態のエアバッグ１２は、通常、ポ
リエステル糸やナイロン糸の織布からなるパネル体（基
布）を所定形状に裁断したものを、縫合して製造より製
造するが、接着や袋縫い等により製造することもでき
る。なお、パネル体として織布をゴム引きしたものも使
用可能である。

【００２５】図例では、インナーバッグ体２４は、図５
に示すような、展開ガイド筒体２２を形成する複数の短
冊部２８を備えた一枚構成の円形パネル３０を、しわを
寄せて縮径させた状態で縫合させて形成している。

【００２６】なお、バッグ本体２０は、ガス流入口１４
を備えたフロントパネル（底面側基布）１６とリアパネ
ル（天井側基布）１８とを内側となる面を外側にして縫
合した後、反転して形成する。また、フロントパネル１
６には、通常、ガス抜き孔（ベント）３２を１個以上
（図例では左右に２個）備えている。そして、ガス流入
口１４及びガス抜き孔３２の周縁はそれぞれ１枚以上の
第一・第二環状補強布３４、３６を共縫いして補強して
おく。

【００２７】また、展開ガイド筒体２２は、図１(b) に
示すごとく、短冊部２８を直接的にフロントパネル１６
に縫合させて形成して、展開ガイド筒体２２の横断面の
一部がバッグ本体２０を形成するパネル体１６で形成さ
れている構成である。予め筒体２２を形成しておいて、
フロントパネルに適当な手段、例えば、縫合、ないし、
テザー等で結合させてもよい。

【００２８】このときの展開ガイド筒体２２の流路容量
は、エアバッグの要求展開特性により異なる。通常、膨
張完了時のバッグ本体の容量の１／５０〜１／１０とな
るようにする。膨張完了時の容量に比して展開ガイド筒
体の流路容量が大き過ぎると、展開ガイド筒体２２によ
る初期展開膨張形態の確定時間がかかり過ぎるおそれが
あり、流路容量が小さ過ぎると、初期展開膨張形態を確
保し難くなるおそれがある。

【００２９】次に、本実施形態のエアバッグの使用態様
について説明する。

【００３０】当該エアバッグを適用する運転席用エアバ
ッグ装置Ａは、例えば、図６に示すような３本スポーク
タイプのステアリングホイール本体（以下「ホイール本
体」）３８に装着する。

【００３１】ホイール本体３８は、操舵時に把持するリ
ング部４０と、図示しないステアリングシャフトと連結
させるボス部４２と、ボス部４２とリング部４０とを接
続する３本の左右及び下へ伸びるスポーク部４４、４
４、４５とからなる構成である。

【００３２】ホイール本体３８は、アルミダイカスト等
からなるホイール芯金４６を合成樹脂成形被覆部４８等
で被覆して構成する。さらに、ホイール本体３８には、
エアバッグ装置Ａ及びホーンスイッチ装置（スイッチ装
置）Ｓが組み込まれている（図７・８参照）。概略を説
明すると下記の如くである。

【００３３】エアバッグ装置Ａは、インフレータ５０、
エアバッグ１２及びパッドカバー５２を、装置ケース５
４を介してアセンブリー化されている。なお、５１はリ
ングリテーナである。エアバッグ装置Ａのホイール本体
３８への取り付けは、ホイール芯金４６のスポーク部芯
金４６ａにねじ固着された支持プレート５６の支持フラ
ンジ５６ａと、装置ケース５４の取付フランジ５４ａと
の間の３箇所でスイッチ装置Ｓを配して３点支持により
行なわれている。スイッチ装置Ｓは、支持フランジ５６
ａに固着させた固定接点５８と取付フランジ５４ａに固
着させた可動接点６０との間にコイルばね６２を配した
公知のものであるので、詳しい説明は省略する。なお、
６４はスイッチ装置Ｓの垂直移動を規制するガイドポス
ト（段付きボルト）である。

【００３４】こうして、エアバッグ装置Ａ等を組み込ん
だステアリングホイールＷは、図示しないステアリング
シャフトを介してステアリング装置に組み込むことによ
り車両に搭載する。

【００３５】そして、衝撃荷重の検知信号がインフレー
タ５０に入力して、インフレータ５０から噴出された膨
張ガスが、エアバッグ１２のガス流入口１４からエアバ
ッグ１２内に流入する。

【００３６】このとき、本実施形態のエアバッグにおい
ては、バッグ本体２０内に配設されたインナーバッグ体
２４及び展開ガイド筒体２２の存在により下記のような
ガス流れが発生してエアバッグは下記の如く展開膨張す
る。

【００３７】インナーバッグ体２４がガス流入口１４に
直面しているため、ガス流入開始時に展開膨張して、パ
ッドカバー５２のＨ字形のテアライン５３を破断させて
扉部を開かせ、エアバッグ１２は装置ケース５４から飛
び出す（図８(a) ）。

【００３８】次に、膨張ガスは放射状に配設された複数
のガイド筒体２２に流入して、エアバッグ１２を、イン
フレータ５０からのガス噴出方向と直交する横方向に一
次（初期）展開膨張させる（図８(b) ）。すなわち、エ
アバッグ１２は、ガス噴出方向と直交する所定の方向
（横方向）に優先して展開し、エアバッグに所望の初期
（一次）展開膨張形態が得られる。

【００３９】その後は、展開ガイド筒体２２のガス通過
予定部２６から、膨張ガスがバッグ本体２０内に流入し
てエアバッグ１２が、乗員と干渉体との間に二次（後
期）展開膨張して乗員を保護する（図８(c) ）。

【００４０】本実施形態では、展開ガイド筒体２２の先
端にガス通過予定部が脆弱接合部２６で形成されている
ため、展開ガイド筒体が剛体的に膨張後（所定圧以上に
なった後）、バッグ本体２０内へのガス流入が始まる。

【００４１】なお、図９・１０に示すものは、上記実施
形態の別態様である。上記実施形態と異なる部分につい
てのみ説明し、同一部分については、同一図符号を付し
てそれらの説明を省略する。

【００４２】上記実施形態において、ガス通過予定部が
オリフィス２６Ａで形成されているとともにインナーバ
ッグ体２４Ａを、バッグ本体２０と同様、ロアパネル２
４ａとアッパパネル２４ｂの二枚構成としてある。

【００４３】ここでオリフィス２６Ａの展開ガイド筒体
２２Ａの断面積と開口比は、１／１でもよいが、通常、
４／５〜１／５とする。開口比が大きいと展開ガイド筒
体２２Ａ内における膨張ガスの滞留が発生せず、展開ガ
イド筒体２２Ａの剛体化が発生し難く、初期展開膨張形
状確定作用が弱くなる。逆に、開口比が小さいと、展開
ガイド筒体２２Ａを経てのバッグ本体２０内へのガス流
入が抑制されエアバッグ１２の二次展開膨張速度が遅く
なるおそれがある。

【００４４】本変形実施形態の使用態様は、上記実施形
態と同様であるが、ガス通過予定部がオリフィス２６Ａ
で形成されているため、展開ガイド筒体２２Ａに流入に
した膨張ガスは、展開ガイド筒体２２Ａに完全に留るこ
となく、展開ガイド筒体２２Ａを剛体化させながら連続
的にバッグ本体２０内に流入する。したがって、上記実
施形態に比して、エアバッグ本体の二次展開膨張速度は
速くなる。

【００４５】

【発明の効果】本発明のエアバッグは、上記の如く、ガ
ス流入部を備え、パネル体（基布）で袋状に形成された
バッグ本体と、該バッグ本体内でガス流入部に元部側が
臨んで配設される展開ガイド筒体とを備え、該展開ガイ
ド筒体は、前記バッグ本体内へのガス流入に先立ってガ
スが流入された後、前記バッグ本体内へのガス通過口と
なるガス通過予定部を備えた構成により、前述のような
作用を奏し、軸方向（ガス噴出方向）よりも所定の半径
方向（ガス噴出方向に直交する方向）に優先させてエア
バッグを展開させることができ、且つ、上記エアバッグ
の要求特性を満足させることが容易である。

【００４６】上記構成において、展開ガイド筒体を、そ
の横断面の一部をバッグ本体を形成するパネル体で形成
した場合は、展開ガイド筒体を形成するのに必要なパネ
ル量を節減できるとともに、エアバッグの製作工数も削
減できる。

【００４７】また、ガス通過予定部を、所定ガス圧で破
断してガス通過口となる脆弱接合部で形成した場合は、
エアバッグの初期展開膨張形状を確定させ易い。他方、
ガス通過予定部を、オリフィスで形成した場合は、エア
バッグ本体の二次展開膨張速度は速くなる。

【００４８】さらに、上記各構成において、バッグ本体
内に、さらに、ガス流入部に臨むインナーバッグ体を備
え、インナーバッグ体と連通して展開ガイド筒体が形成
する構成とした場合は、エアバッグ飛び出し時間を短く
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すエアバッグの断面概
略図及び該断面概略図における展開ガイド筒部のｂ−ｂ
断面図

【図２】図１の２−２矢視断面概略図

【図３】同じくガイド筒体が４本の場合の各配設態様を
示す断面概略図

【図４】同じくガイド筒体を上下方向に又は左右方向及
び下方向の密に配設する場合の各態様を示す断面概略図

【図５】図１におけるインナーバッグ及びガイド筒体を
形成する一枚パネルの平面図

【図６】本発明のエアバッグを組み込むステアリングホ
イール装置の平面図

【図７】図６の７−７線一部省略断面図

【図８】ステアリングホイール装置に組み込まれた本発
明のエアバッグの展開態様を示す概略断面図

【図９】本発明のエアバッグの他の実施形態を示す概略
断面図

【図１０】図９の１０−１０線断面概略図

【符号の説明】

１２エアバッグ１４ガス流入口１６パネル体（フロントパネル）１８パネル体（リアパネル）２０バッグ本体２２展開ガイド筒体２４インナバッグ体２６ガス通過予定部（脆弱接合部）２６Ａガス通過予定部（オリフィス）５０インフレータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山本直愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内 (72)発明者小山享愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内 (72)発明者森健二愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内 (72)発明者佐藤祐司愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内 (72)発明者堀田直紀愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内Ｆターム(参考） 3D054 AA02 AA13 CC02 CC04 CC08 CC20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガス流入部を備え、パネル体（基布）で
袋状に形成されたバッグ本体と、該バッグ本体内でガス
流入部に元部側が臨んで配設される展開ガイド筒体とを
備え、該展開ガイド筒体は、前記バッグ本体内へのガス流入に
先立ってガスが流入された後に前記バッグ本体内へのガ
ス通過口となるガス通過予定部を備えた構成であること
を特徴とする車両用エアバッグ。
【請求項２】前記展開ガイド筒体は、その横断面の一
部が前記バッグ本体を形成するパネル体で形成されてい
ることを特徴とする請求項１記載の車両用エアバッグ。
【請求項３】前記ガス通過予定部が、所定ガス圧で破
断して前記ガス通過口となる脆弱接合部で形成されてい
ることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用エアバ
ッグ。
【請求項４】前記ガス通過予定部がオリフィスで形成
されていることを特徴とする請求項１又は２記載の車両
用エアバッグ。
【請求項５】前記バッグ本体内に、さらに、前記ガス
流入口に臨むインナーバッグ体を備え、該インナーバッ
グ体と連通して前記展開ガイド筒体が形成されているこ
とを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の車両用エ
アバッグ。