JP2006168504A - エアバッグ及びエアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗員側の周囲部分が中央部分と面一か又は乗員側へ突出するエアバッグによって乗員をしっかりと受け止めるようにする。
【解決手段】エアバッグ１０の内部に設けられた第１及び第２インナーパネル２２Ａ，２２Ｂにより、該エアバッグ１０のフロントパネル１２の中央部分がリヤパネル１４に連結されている。エアバッグ１０が膨張した場合、フロントパネル１２の中央部分が第１及び第２インナーパネル２２Ａ，２２Ｂによってリヤパネル１４側へ引張られるため、その周囲部分が該中央部分よりも乗員側へ突出するようになる。エアバッグ１０が膨張を開始した後、１０〜６０ｍＳｅｃの間は、必ず該周囲部分の方が中央部分よりも乗員側へ突出する。エアバッグ１０が膨張を完了した状態においては、フロントパネル１２の周囲部分は中央部分よりも乗員側へ１０〜１００ｍｍ突出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両等の高速移動体に設けられ、衝突等の緊急時に膨張して人体を保護するためのエアバッグに関する。

自動車の衝突時等の緊急時に乗員を保護するために、運転席用エアバッグ装置等の種々のエアバッグ装置が用いられている。運転席用エアバッグ装置は、乗員側のフロントパネルと反対側のリヤパネルとの周縁部を縫い合わせることにより形成されたエアバッグを有する。リヤパネルの中央には、インフレータの先端側を受け入れるためのインフレータ係合用開口が設けられる。この開口の周囲がボルトやピン、リベットなどによってリテーナに取り付けられている。このリヤパネルには、運転席乗員がエアバッグに突っ込んできたときにバッグ内の気体を逃がして衝撃を吸収するためのベントホールが設けられている。

特開平７−２３２６０７号、９−３１５２４６号には、リヤパネルのインフレータ用開口とフロントパネルとの間に架け渡されるように布を設け、エアバッグ内を中央の第１室と周囲の第２室とに区画したエアバッグが記載されている。フロントパネルがこの布に引張られることにより、膨張したエアバッグの乗員側の周囲部分が中央部分と面一状か又は乗員側へ突出する。
特開平７−２３２６０７号公報 特開平９−３１５２４６号公報

本発明は、このように乗員側の周囲部分が中央部分と面一か又は乗員側へ突出するエアバッグによって乗員をしっかりと受け止めるようにすることを目的とする。

本発明（請求項１）のエアバッグは、ガス発生器からのガスにより膨張するエアバッグであって、乗員側に配置されるフロントパネル及び乗員と反対側に配置されるリヤパネルを有し、該フロントパネル及びリヤパネルは、それらの周縁部同士が結合されており、該フロントパネルの中央部又は中央部と周縁部との中間部をリヤパネル側に連結する連結材が設けられているエアバッグにおいて、該エアバッグが膨張完了した状態において、該エアバッグの乗員側のうち周囲部分が中央部分と面一状となるか又はそれよりも乗員側へ突出しているエアバッグにおいて、該エアバッグの膨張開始後１０〜６０ｍＳｅｃの間は、該周囲部分の方が該中央部分よりも乗員側へ突出することを特徴とするものである。

請求項２のエアバッグは、請求項１において、エアバッグが膨張完了した状態において、該周囲部分は該中央部分よりも乗員側へ１０〜１００ｍｍ突出していることを特徴とするものである。

本発明（請求項３）のエアバッグ装置は、エアバッグと、ガス噴出口を有するガス発生器とを備えたエアバッグ装置において、該エアバッグはかかる本発明のエアバッグであることを特徴とするものである。

本発明のエアバッグ及びエアバッグ装置にあっては、膨張を開始してから１０〜６０ｍＳｅｃの間にあっては、エアバッグの乗員側の周囲部分の方が中央部分よりも乗員側へ突出している。一般に、人間の胸部は、肋骨部分の強度が胸骨よりも高い。従って、膨張しつつあるエアバッグの乗員側が乗員に当るに際し、乗員側の周囲部分を中央部分よりも乗員側に突出させ、該周囲部分を中央部分に先行させて乗員に当てることにより、強度の高い肋骨部分をエアバッグで受け止め、乗員の衝撃を吸収することが可能となる。

また、エアバッグが膨張完了した状態において、該エアバッグの周囲部分を中央部分よりも乗員側へ１０〜１００ｍｍ程度突出させることにより、肋骨部分で乗員を十分に受け止めて衝撃を吸収することが可能となる。

以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

第１図は本発明の実施の形態に係る自動車の運転席用エアバッグ及びエアバッグ装置の断面図であり、第２図はこのエアバッグ及びエアバッグ装置の分解斜視図である。

このエアバッグ１０は、それぞれ円形の織布よりなるフロントパネル１２、リヤパネル１４及び第１インナーパネル２２Ａ、第２インナーパネル２２Ｂを備えている。このフロントパネル１２とリヤパネル１４は同一直径のものであり、それらの外周縁部同士が糸等よりなるシーム１５によって縫合されることにより、袋体状とされている。この縫合部は、フロントパネル１２及びリヤパネル１４の外周に沿って周回した円環状となっている。

リヤパネル１４には、インフレータ（ガス発生器）用開口１６とベントホール１８とが設けられている。このインフレータ用開口１６はリヤパネル１４の中央に配置されている。このインフレータ用開口１６の周囲にはボルト挿通孔２０が設けられている。

このエアバッグ１０の内部に前記第１インナーパネル２２Ａ及び第２インナーパネル２２Ｂが設けられている。この第１及び第２インナーパネル２２Ａ，２２Ｂはフロントパネル１２及びリヤパネル１４と略同心状に配置され、その外周縁部同士が糸等よりなるシーム２３Ｂによって縫合されている。フロントパネル１２側の第１インナーパネル２２Ａの内周縁部（エアバッグ１０が膨張した状態にあっては、インナーパネル２２Ａの先端側の周縁部）が該フロントパネル１２の中央部と周縁部との中間部に対し糸等よりなるシーム２３Ａによって縫合されている。

リヤパネル１４側の第２インナーパネル２２Ｂの中央部（エアバッグ１０が膨張した状態にあっては、第２インナーパネル２２Ｂの後端側となる部分）には、該リヤパネル１４のインフレータ用開口１６と略同心状に配置されるインフレータ用開口２４が設けられている。これらの開口１６，２４はほぼ同一直径となっている。また、このインナーパネル２２Ｂの該開口２４の周囲には、リヤパネル１４のボルト挿通孔２０と重なるボルト挿通孔２６が設けられている。

第２インナーパネル２２Ｂには、その外周縁に比較的近接してインナーベントホール２８が設けられると共に、それよりも内周側に連通口２７が設けられている。なお、該インナーベントホール２８は、第１インナーパネル２２Ａに設けられてもよい。

この第２インナーパネル２２Ｂの該インフレータ用開口２４の周縁部がリヤパネル１４のインフレータ用開口１６の周縁部と重ね合わされ、リテーナ３０のインフレータ取付口３２の周縁部に重ね合わされる。そして、ボルト挿通孔２６，２０を通して該インフレータ用開口２４，１６の周縁部がリテーナ３０に固定される。これにより、第２インナーパネル２２Ｂのインフレータ用開口２４の周縁部はリヤパネル１４のインフレータ用開口１６の周縁部に連なり、第１及び第２インナーパネル２２Ａ，２２Ｂの外周縁部同士が連なり、第１インナーパネル２２Ａの内周縁部はフロントパネル１２に連なったものとなる。

この第１及び第２インナーパネル２２Ａ，２２Ｂが、エアバッグ１０のフロントパネル１２の中央部分をリヤパネル１４側に連結する連結材を構成する。

従って、このエアバッグ１０が膨張した場合には、フロントパネル１２の中央部分（シーム２３Ａによって囲まれた部分）が該第１及び第２インナーパネル２２Ａ，２２Ｂによってリテーナ３０側へ引張られるため、その周囲部分が該中央部分と面一状か又は該中央部分よりも乗員側へ突出するようになる。本発明においては、エアバッグ１０が膨張を開始した後、１０〜６０ｍＳｅｃの間は、必ず該周囲部分の方が中央部分よりも乗員側へ突出するよう構成されている。

本発明においては、エアバッグ１０が膨張を完了した状態において、フロントパネル１２の周囲部分の方が中央部分よりも乗員側へ突出していることが好ましく、このときの該中央部分からの周囲部分の乗員側への突出距離Ｌ（第１図）は、１０〜１００ｍｍ、特に１０〜５０ｍｍであることが好ましい。

なお、一般に、平均的な体格を有する、自動車の運転席乗員たる１８歳以上の男女の胸部の横幅は、２３０〜３００ｍｍ程度である。そのため、膨張完了状態におけるエアバッグ１０の直径（又は少なくとも横幅）は、３００ｍｍ以上であることが望ましい。また、乗員がエアバッグ１０の中心から左右にずれて倒れ込んでくることも考慮して、左右にそれぞれ１００ｍｍ程度の余裕を持たせるのが望ましい。従って、本発明においては、膨張完了状態におけるエアバッグ１０の直径（又は少なくとも横幅）は、５００ｍｍ以上であることが好ましい。

また、本発明においては、エアバッグ１０が膨張を完了した状態において、フロントパネル１２の前記周囲部分のうち最も乗員側へ突出した部分が、エアバッグ１０の中心から半径１００〜１５０ｍｍ程度の円状に分布するよう構成することが好ましい。このように構成することにより、膨張したエアバッグ１０に乗員が倒れ込んできたときに、この最大突出部付近が当該乗員の左右の肋骨付近を受け止めると共に、それよりもリテーナ３０側へ凹陥したフロントパネル１２の中央部分が乗員の胸骨付近に対峙するようになる。

前記第１及び第２インナーパネル２２Ａ，２２Ｂにより、このエアバッグ１０の内部は、中央の第１室１と、該第１室１を取り囲む第２室２とに区画されている。第１室１はインナーパネル２２Ａ，２２Ｂの内側である。

連通口２７は、インフレータ用開口１６，２４を介して該第１室１内に配置される後述のインフレータ３６のガス噴出方向の延長線上、即ち該インフレータ３６のガス噴出口３６ａと対峙する位置に形成されている。

この実施の形態では、第２図に示す通り、連通口２７とインナーベントホール２８は、それぞれ、エアバッグの周方向に等間隔にて４個設けられている。また、これらの連通口２７及びインナーベントホール２８とは、エアバッグの中心に対し周方向の位相がずれている。

なお、開口１６，２４や連通口２７、ベントホール１８，２８の周縁部に補強用のパッチ等を取り付けてもよい。

このエアバッグ１０を取付けるためのリテーナ３０には、中央にインフレータ取付口３２が設けられ、その周囲にボルト挿通孔３４が設けられている。

インフレータ３６は略円柱形状のものであり、その筒軸方向の先端側の側周面にガス噴出口３６ａが設けられている。この実施の形態では、該ガス噴出口３６ａは、インフレータ３６の周方向に等間隔にて４個設けられている。インフレータ３６は、これらのガス噴出口３６ａから放射方向にガスを噴出するよう構成されている。このインフレータ３６の筒軸方向の途中部分（該ガス噴出口３６ａよりも後端側）の側周面からは、インフレータ固定用のフランジ３８が突設されている。該フランジ３８には、ボルト挿通孔４０が設けられている。このインフレータ３６は、該先端側がリテーナ３０のインフレータ取付口３２に嵌装される。

エアバッグ１０をリテーナ３０に取り付けるに当っては、リヤパネル１４及び第２インナーパネル２２Ｂのインフレータ用開口１６，２４の周縁部を押えリング４２により該リテーナ３０のインフレータ取付口３２の周縁部に押え付ける。該インフレータ取付口３２に嵌装されたインフレータ３６の先端側は、該インフレータ用開口１６，２４を介して第１室１内に挿入される。このインフレータ３６の先端側に設けられたガス噴出口３６ａは、それぞれ、第２インナーパネル２２Ｂの各連通口２７と対峙する。

この際、押えリング４２のスタッドボルト４４をボルト挿通孔２６，２０，３４，４０に通し、その先端にナット４６を締め込むことにより、第２インナーパネル２２Ｂ、エアバッグ１０及びインフレータ３６をリテーナ３０に固定する。そして、エアバッグ１０を折り畳み、このエアバッグ１０の折り畳み体を覆うようにモジュールカバー４８をリテーナ３０に取り付けることにより、エアバッグ装置が構成される。このエアバッグ装置は、自動車のステアリングホイール（第１図ではリム部５０のみ図示。）に設置される。

車両衝突時等には、インフレータ３６が作動してエアバッグ１０内にガスが噴出する。エアバッグ１０は、このガスにより膨張してモジュールカバー４８を押し開き、車両室内に展開して運転席乗員を保護する。

このエアバッグ１０においては、第１室１と第２室２とを連通する連通口２７が、該第１室１内に配置されたインフレータ３６のガス噴出方向の延長線上、即ち該インフレータ３６のガス噴出口３６ａと対峙するように配置されているので、インフレータ３６が作動したときには、該ガス噴出口３６ａから該連通口２７に向かってガスが噴出される。このため、該インフレータ３６からのガスは、第１図に示すように、該連通口２７を通って第２室２にも直接的に供給される。これにより、第２室２が早期に膨張するようになる。

このエアバッグ１０は、膨張を開始してから１０〜６０ｍＳｅｃの間にあっては、フロントパネル１２の周囲部分の方が中央部分よりも乗員側へ突出している。従って、膨張しつつあるエアバッグ１０に乗員が倒れ込んできた場合には、フロントパネル１２の周囲部分が中央部分に先行して当該乗員の肋骨部分に当たる。これにより、胸骨部分よりも強度の高い肋骨部分をエアバッグ１０で受け止めて乗員の衝撃を吸収することができる。

また、この実施の形態では、エアバッグは、膨張を完了した状態においても、フロントパネル１２の中央部分よりもその周囲部分の方が乗員側へ１０〜１００ｍｍ程度突出しているので、乗員の胸骨付近に過度に反力を加えることなく、肋骨部分で乗員を十分に受け止めて衝撃を吸収することができる。

なお、この実施の形態では、膨張したエアバッグ１０に乗員がぶつかってきた場合、第１室１及び第２室２の内部のガスがインナーベントホール２８あるいはベントホール１８を通って流出するため、十分に衝撃が吸収される。

上記の実施の形態は本発明の一例であり、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態では、ガス噴出口３６ａと連通口２７とが４個ずつ設けられているが、４個に限定されるものではない。また、上記実施の形態ではインフレータ３６の全てのガス噴出口３６ａのガス噴出口方向の延長方向に連通口２７が配置されているが、一部のガス噴出口３６ａのガス噴出口の延長方向にのみ連通口２７が配置されてもよい。また、一部の連通口はガス噴出口３６ａの延長方向から外れた位置に配置され、ガス噴出口３６ａに対峙しない連通口が存在してもよい。

この連通口２７の形状は図示以外の形状であってもよい。また、この連通口２７の開口面積は第２室２の内容積等に応じて選定されるものであり、特に制限はない。

本発明では、第１室１内に、インフレータからのガスを連通口２７に導くように案内する整流布を設けてもよい。

上記の実施の形態では第２インナーパネル２２Ｂにインナーベントホール２８を設けているが、第１インナーパネル２２Ａにインナーベントホール２８を設けてもよい。また、第１インナーパネル２２Ａ及び第２インナーパネル２２Ｂの双方にインナーベントホール２８を設けてもよい。

第３図は、エアバッグのフロントパネルとリヤパネルとを連結するインナーパネルの別の構成例を示す縦断面図であり、第４図はこのインナーパネルの斜視図である。

この実施の形態にかかるエアバッグ１０Ａにおいては、円筒形状のインナーパネル２２Ｃにより、フロントパネル１２の中央部分がリヤパネル１４に連結されている。このインナーパネル２２Ｃは、第４図に示すように、略長方形状のパネル（基布）を筒状に巻き、対向する側辺部同士を重ね合わせて糸等よりなるシーム２３Ｃにより縫合してなるものである。

このインナーパネル２２Ｃは、筒軸方向の一端側（先端側）の周縁部がフロントパネル１２と同心状に配置され、該フロントパネル１２の中央部分と周囲部分との中間付近に対しシーム２３Ｄにより縫い付けられている。また、このインナーパネル２２Ｃの筒軸方向の他端側（基端側）の周縁部は、リヤパネル１４の中央のインフレータ用開口（第３図では符号略。第２図参照。）と同心状に配置され、該開口の周縁部に対しシーム２３Ｅにより縫い付けられている。このインナーパネル２２Ｃにより、エアバッグ１０Ａの内部は、バッグ中央の第１室１と、該第１室１を取り囲む第２室２とに区画されている。

該インナーパネル２２Ｃの基端側には、第１室１と第２室２とを連通する連通口２７が設けられている。この実施の形態でも、該連通口２７は、前記インフレータ用開口を介して該第１室１内に配置されたインフレータ３６のガス噴出方向の延長線上、即ち該インフレータ３６のガス噴出口３６ａと対峙する位置に形成されている。また、インナーパネル２２Ｃの筒軸方向の途中部には、この連通口２７と位相をずらしてインナーベントホール２８が設けられている。

このエアバッグ１０Ａをリテーナ３０に取り付けるに当っては、リヤパネル１４のインフレータ用開口の周縁部を押えリング４２により該リテーナ３０のインフレータ取付口（第３図では符号略。第２図参照。）の周縁部に押え付ける。そして、該インフレータ取付口に嵌装されたインフレータ３６の先端側を第１室１内に挿入し、このインフレータ３６の先端側のガス噴出口３６ａを連通口２７に対峙させる。この際、押えリング４２のスタッドボルト４４を該リヤパネル１４、リテーナ３０及びインフレータ３６のフランジ３８に差し通し、その先端にナット４６を締め込む。

この実施の形態でも、エアバッグ１０Ａが膨張した場合には、フロントパネル１２の中央部分（シーム２３Ｄによって囲まれた部分）がインナーパネル２２Ｃによってリテーナ３０側へ引張られるため、その周囲部分が該中央部分と面一状か又は該中央部分よりも乗員側へ突出するようになる。このエアバッグ１０Ａにあっても、膨張を開始した後、１０〜６０ｍＳｅｃの間は、必ず該周囲部分の方が中央部分よりも乗員側へ突出するよう構成されている。

また、この実施の形態でも、エアバッグ１０Ａが膨張を完了した状態においては、フロントパネル１２の周囲部分の方が中央部分よりも乗員側へ突出しており、このときの該中央部分からの周囲部分の乗員側への突出距離Ｌは、１０〜１００ｍｍ、より好ましくは１０〜５０ｍｍとなる。

このエアバッグ１０Ａのその他の構成は第１，２図のエアバッグ１０と同様であり、第３，４図において、第１，２図と同一の符号は同一の部分を示している。

このエアバッグ１０Ａも、第１，２図のエアバッグ１０と同様の作用効果を奏する。

なお、本発明においては、エアバッグのフロントパネルの中央部分をリヤパネルに連結する連結材の構成に特に制限はない。インナーパネルは図示以外の形態であってもよい。インナーパネルの代わりにテザーベルトを用いてフロントパネルの中央部分をリヤパネルに連結してもよい。もちろん、他の構成によりフロントパネルの中央部分をリヤパネルに連結するようにしてもよい。

上記実施の形態は、運転席用エアバッグ及び運転席用エアバッグ装置への本発明の適用例であるが、本発明は、これ以外の種々の用途のエアバッグ及びエアバッグ装置にも適用できる。

実施の形態に係るエアバッグ及びエアバッグ装置の断面図である。 図１のエアバッグ及びエアバッグ装置の分解斜視図である。 別の実施の形態に係るエアバッグ及びエアバッグ装置の断面図である。 図３のインナーパネルの斜視図である。

符号の説明

１ 第１室
２ 第２室
１０，１０Ａ 運転席用エアバッグ
１２ フロントパネル
１４ リヤパネル
１６，２４ インフレータ用開口
１８ ベントホール
２２Ａ 第１インナーパネル
２２Ｂ 第２インナーパネル
２２Ｃ インナーパネル
２７ 連通口
２８ インナーベントホール
３０ リテーナ
３２ インフレータ取付口
３６ インフレータ
３６ａ ガス噴出口
４２ 押えリング

Claims (3)

1. ガス発生器からのガスにより膨張するエアバッグであって、
   乗員側に配置されるフロントパネル及び乗員と反対側に配置されるリヤパネルを有し、該フロントパネル及びリヤパネルは、それらの周縁部同士が結合されており、
   該フロントパネルの中央部又は中央部と周縁部との中間部をリヤパネル側に連結する連結材が設けられているエアバッグにおいて、
   該エアバッグが膨張完了した状態において、該エアバッグの乗員側のうち周囲部分が中央部分と面一状となるか又はそれよりも乗員側へ突出しているエアバッグにおいて、
   該エアバッグの膨張開始後１０〜６０ｍＳｅｃの間は、該周囲部分の方が該中央部分よりも乗員側へ突出することを特徴とするエアバッグ。
2. 請求項１において、エアバッグが膨張完了した状態において、該周囲部分は該中央部分よりも乗員側へ１０〜１００ｍｍ突出していることを特徴とするエアバッグ。
3. エアバッグと、ガス噴出口を有するガス発生器とを備えたエアバッグ装置において、
   該エアバッグは請求項１又は２に記載のものであることを特徴とするエアバッグ装置。

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