JP4579079B2

JP4579079B2 - エアバッグ装置

Info

Publication number: JP4579079B2
Application number: JP2005219252A
Authority: JP
Inventors: 健甲斐; 大英殿岡
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2005-07-28
Filing date: 2005-07-28
Publication date: 2010-11-10
Anticipated expiration: 2025-07-28
Also published as: US7422237B2; US20070024040A1; JP2007030765A

Description

本発明は、車両の前面衝突時に生じる衝撃から乗員を保護するエアバッグ装置に関し、特に、瞬時にエアバッグ袋体の中央部が膨張して迅速且つ確実に膨張展開するエアバッグ装置に関する。

従来より、車両が前面から衝突した際に生じる衝撃が一定値以上に達した場合に、シートベルトの働きを補助して乗員に加わる衝撃を軽減するエアバッグ装置が知られている。このエアバッグ装置は、高圧ガスによってエアバッグ袋体を膨張展開させ、膨張展開した袋体の緩衝作用で乗員を衝撃から保護するものであり、ステアリングホイールの中央部やインパネに装備される。通常、このエアバッグ装置に用いられるエアバッグ袋体は、前面衝突時にガスを発生させるインフレータが取り付けられた円形状の裏面布と、膨張展開時に乗員に当接する円形状の表面布とを重ね合わせ、その周縁部を縫合して形成される。

例えば、平面部の外周部が中央部に向かって折り返されて折返部とされ、この折返部と平面部とが縫合されたエアバッグ袋体を備えるエアバッグ装置が開示されている（特許文献１参照）。この特許文献１に開示されたエアバッグ装置では、エアバッグ袋体にガスが流入すると、縫合された部分の内側が乗員側に所定寸法だけ突出する。そして、エアバッグ袋体の内圧が高まると、縫合された部分が開放され、折返部が側方に向かって膨張展開する。このため、中央部の膨張を抑制しながら、乗員の前方に広く扁平に展開させることができるとされている。また、このエアバッグ袋体は、通常のエアバッグ袋体を所定位置で折り返して縫合するのみで得られるため、製造工程を簡略化でき、製造コストを低減できるとされている。
米国特許第５８９９４９５号明細書

しかしながら、この特許文献１に開示されたエアバッグ装置では、乗員の前方に広く扁平に展開させることができる反面、中央部の膨張が不十分な場合がある。また、縫合された部分が開放されることによって膨張展開する仕組みであるため、エアバッグ袋体の膨張展開は、その縫合部分の開放具合による影響を受け、確実性に劣る。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、瞬時にエアバッグ袋体の中央部が膨張して迅速且つ確実に膨張展開するエアバッグ装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は以下のようなものを提供する。

エアバッグ袋体と、このエアバッグ袋体にガスを送り出して膨張展開させるインフレータと、を有し、前記エアバッグ袋体は、表面布と、周縁部がこの表面布の周縁部に縫合されかつ前記インフレータが取り付けられた裏面布と、を有するエアバッグ装置であって、前記エアバッグ袋体の前記表面布と前記裏面布との間には、前記インフレータに通じるガス流入口が形成された四角形状の中布を備え、前記中布は、４つの辺を有する四角形の頂点部分が中心から外側に向けて延長され、各延長部分は、互いに隣接する２つの前記辺からそれぞれ、かつ互いに平行に延びる２つの延長辺と、この両延長辺の先端で延長辺どうしを結ぶ端辺とを有する形状であり、前記中布の前記各辺および前記各端辺は、前記表面布に縫合され、前記インフレータから発生して前記エアバック袋体の内部に送り出されたガスが、前記ガス流入口を通って前記中布と前記表面布との間に流入し、さらに前記中布の前記各延長辺と前記表面布との間に存在する非縫合部を通って、前記中布と前記裏面布との間に流入するエアバッグ装置。

本発明に係るエアバッグ装置は、車両が前面衝突した際に生じる衝撃を検知すると、インフレータからガスが発生し、このガスが先ず中布と表面布との間に送り出される。このため、中布と表面布とで囲まれた部分が先に膨張展開する。次いで、中布の各延長辺と表面布との間に存在する非縫合部を通って、中布と裏面布との間にガスが流入し、中布と裏面布とで囲まれた部分が膨張展開して、エアバック袋体全体が膨張展開する。

従来のエアバッグ装置は、裏面布のインフレータ周辺に備えられた複数のベントホール（ガス排出口）からガスを排出しながら、エアバッグ袋体全体を膨張展開させる。これに対して、本発明に係るエアバッグ装置では、中布の各延長辺と表面布との間に存在する非縫合部を通ってガスを流出させながら、中布と表面布とで囲まれた部分を先に膨張展開させる。中布と表面布とで囲まれた部分は、当然のことながらエアバッグ袋体全体に比して体積が小さいため、より早く膨張展開させることができる。このため、エアバッグ袋体の中央部を瞬時に膨張させ、膜面形成を早めることができる。

また、中布の各延長辺と表面布との間に存在する非縫合部を通って流出したガスは、中布と裏面布とで囲まれた部分の膨張展開に利用されるため、発生したガスをエアバッグ袋体の膨張展開に効率的に利用できる。また、特許文献１に開示されたエアバッグ装置のように、縫合部分の開放によるものではないため、確実にエアバッグ袋体が膨張展開する。従って、本発明によれば、瞬時にエアバッグ袋体の中央部を膨張させて迅速且つ確実に膨張展開するエアバッグ装置を提供できる。

本発明のエアバッグ装置は、四角形状の中布の各辺および各端辺が表面布に縫合され、各延長辺と表面布との間には非縫合部が存在している。このエアバッグ装置によれば、中布と表面布との間に送り出されたガスが各延長辺と表面布との間に存在する非縫合部を通って中布と裏面布との間に流入する。このため、中布と表面布とで囲まれた部分に次いで、中布と裏面布とで囲まれた部分を効率的に膨張展開させることができる。

本発明によれば、瞬時にエアバッグ袋体の中央部が膨張して迅速且つ確実に膨張展開するエアバッグ装置を提供できる。また、膨張展開を早めることができるため、前面衝突時の初期拘束力を維持しながらインフレータの出力を低減できる。ひいては、インフレータ自体の軽量化も期待できる。

以下、本発明の実施形態について、参考例とともに図面を参照しながら説明する。まず、参考例１について説明し、その後、本発明の実施形態及び参考例２について説明する。なお、実施形態及び参考例２の説明において、参考例１と同様の構成については、その説明を省略若しくは簡略化する。

＜参考例１＞
［構成］
参考例１に係るエアバッグ装置１０を膨張展開したときの側面図を図１に示す。エアバッグ装置１０は、適宜調整可能に傾斜したステアリングシャフト（図示せず）の先端に装着されたステアリングホイール本体（図示せず）に取り付けられる。また、エアバッグ装置１０は、金属等により形成されたリテーナ１３により支持され、このリテーナ１３には合成樹脂で形成されたカバー体（図示せず）が取り付けられる。このエアバッグ装置１０は、車両の前面衝突時にインフレータ１２から発生するガスにより、ステアリングホイール本体の中央部からカバー体を破断したうえでエアバッグ袋体１１を車室に向けて膨張展開させ、乗員を拘束して衝突の衝撃から保護する。

エアバッグ装置１０は、エアバッグ袋体１１と、車両の前面衝突時にガスを発生させ、このガスをエアバック袋体１１内に送り出して膨張展開させるインフレータ１２とから主に構成される。インフレータ１２は、エアバッグ装置１０の中央に形成された開口に、ガスを発生させるための火薬と、この火薬を燃焼させガスを発生させるための電気式の起爆装置とから形成される。このインフレータ１２の外周には、折り畳まれた状態のエアバッグ袋体１１が気密性を確保した状態で取り付けられる。また、その他にも、車両の前面衝突時に生じる衝撃を検知してインフレータ１２の起爆装置に起爆信号を出力するセンサを備える。

参考例１のエアバッグ袋体１１は、ガス透過防止のためのコーティングを施した柔軟な布から形成される。具体的には、円形状の表面布２０と（図２参照）、周縁部がこの表面布２０に縫合され且つインフレータ１２が取り付けられる円形状の裏面布３０と（図３参照）、これら表面布２０と裏面布３０との間に配置された四角形の中布４０と（図４参照）を備える。中布４０は、インフレータ１２に通じるガス流入口４１が形成されており、四角形の頂点部分にはガス流出口が設けられ、これら頂点部分を除く周縁部が表面布２０に縫合される。即ち、図４に示す頂点部分ａを除く周縁部が表面布２０に縫合され、頂点部分ａと表面布２０との間に存在する非縫合部によって事実上のガス流出口が形成される。なお、裏面布３０のガス流入口３１の外周には、エアバッグ袋体１１の膨張展開時に余剰のガスを排出するためのベントホール３２が２つ設けられている。

［作用］
参考例１に係るエアバッグ装置１０の作用について説明する。先ず、車両が前面衝突して衝撃をセンサが検知すると、インフレータ１２の起爆信号が出力される。出力された起爆信号によりインフレータ１２の起爆装置が作動して火薬が発火し、高圧の燃焼ガスが発生する。発生したガスは、エアバック袋体１１内部に送り出され、送り出されたガスは、中布４０のガス流入口４１を通って、中布４０と表面布２０との間に流入し、エアバック袋体１１のうち中布４０と表面布２０とで囲まれた部分が瞬時に膨張展開される。その後、このガスは、ガス流出口１１０を通って（図７参照）、中布４０と裏面布３０との間に流入し、中布４０と裏面布３０とで囲まれた部分も膨張して、エアバック袋体１１全体が膨張展開する。

＜実施形態＞
本発明の実施形態に係るエアバッグ装置は、エアバッグ袋体の中布の形状が四角形状であり、頂点部分が外側に延長された形状である以外は、参考例１と同様の構成である。本実施形態に係るエアバッグ装置におけるエアバッグ袋体の中布５０の平面図を図５に示す。図５に示す頂点部分のｂを除く周縁部が表面布に縫合され、頂点部分ｂと表面布との間に存在する非縫合部によって事実上のガス流出口が形成される。
具体的には、図５及び図８に示すように、四角形状の中布は、４つの辺を有する四角形の頂点部分が中心から外側に向けて延長され、各延長部分は、互いに隣接する２つの辺からそれぞれ、かつ互いに平行に延びる２つの延長辺と、この両延長辺の先端で延長辺どうしを結ぶ端辺とを有する形状である。そして、中布の各辺および各端辺は、表面布に縫合され、各延長辺と表面布との間に存在する非縫合部によってガス流出口が形成される。

本実施形態に係るエアバッグ装置は、参考例１に係るエアバッグ装置に比べて、ガス流出口２１０（図８参照）の大きさが制限されており、ガス流出口２１０から流出するガスの流量が制限される。このため、本実施形態によれば、ガス流出口２１０が必要以上に拡張するおそれが低減される。

＜参考例２＞
参考例２に係るエアバッグ装置は、エアバッグ袋体の中布の形状が三角形状である以外は、参考例１と同様の構成である。参考例２に係るエアバッグ装置におけるエアバッグ袋体の中布６０の平面図を図６に示す。図６に示す頂点部分のｃを除く周縁部が表面布に縫合され、頂点部分ｃと表面布との間に存在する非縫合部によって事実上のガス流出口が形成される。

参考例２に係るエアバッグ装置では、エアバッグ袋体の中布の形状が三角形状であるため、ガス流出口３１０（図９参照）が３つであり、四角形状の中布を用いる参考例１及び実施形態に比べて１つ少ない。このため、ガス流出口３１０から流出するガス流量を少なくでき、エアバッグ袋体の中央部をより早く膨張展開できる。

上記実施形態並びに参考例１及び参考例２に係るエアバッグ装置は、ステアリングホイールから車室内に膨張展開して運転席の運転者を拘束するものに限定されず、インパネから車室内に膨張展開して助手席の乗員を拘束するエアバッグ装置に対しても適用される。また、上記実施形態並びに参考例１及び参考例２に係るエアバッグ装置は、インフレータとして、火薬の燃焼ガスを利用したものに限定されず、ボンベ内に充填された高圧ガスを利用したものに対しても適用される。

次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

＜実施例１＞
中布を四角形状とした参考例１に係るエアバッグ袋体を、ナイロン繊維を用いて製造し、これを組み込んだエアバッグ装置を実施例１とした。エアバッグ袋体以外の部材としては、従来公知のものを用いた。なお、エアバッグ袋体の膨張展開具合を評価するに際して、ガスの排出量を固定するため、裏面布のガス流入口外周に設けるベントホールの径については、実施例及び比較例いずれも径を４０ｍｍに統一した。

＜比較例１＞
中布を使用せずに表面布と裏面布とを縫合して形成される従来のエアバッグ袋体を、ナイロン繊維を用いて製造し、これを組み込んだ以外は実施例１と同様にして製造したエアバッグ装置を比較例１とした。

＜評価＞
実施例１及び比較例１のエアバッグ装置について、車両前面から衝撃を加えて、エアバッグ袋体の膨張展開の様子を目視で評価した。実施例１のエアバッグ袋体が膨張展開した時の様子を図１０及び図１１に示した。また、比較例１のエアバッグ袋体が膨張展開した時の様子を図１２及び図１３に示した。これらの図からも明らかであるように、本実施例のエアバッグ装置は、中央部が瞬時に膨張展開した後、エアバッグ袋体全体が迅速且つ確実に膨張展開することが確認された。

参考例１に係るエアバッグ装置を膨張展開したときの側面図である。参考例１に係るエアバッグ袋体の表面布の平面図である。参考例１に係るエアバッグ袋体の裏面布の平面図である。参考例１に係るエアバッグ袋体の中布の平面図である。実施形態に係るエアバッグ袋体の表面布の平面図である。参考例２に係るエアバッグ袋体の表面布の平面図である。参考例１に係るエアバッグ装置を模式的に示した平面図である。実施形態に係るエアバッグ装置を模式的に示した平面図である。参考例２に係るエアバッグ装置を模式的に示した平面図である。実施例１に係るエアバッグ装置が膨張展開したときの平面図である。実施例１に係るエアバッグ装置が膨張展開したときの側面図である。比較例１に係るエアバッグ装置が膨張展開したときの平面図である。比較例１に係るエアバッグ装置が膨張展開したときの側面図である。

符号の説明

１０、１００、２００、３００、５００エアバッグ装置
１１エアバッグ袋体
１２インフレータ
１３リテーナ
２０表面布
２１ストラップ
３０裏面布
３１、４１、５１、６１ガス流入口
３２ベントホール
４０、５０、６０中布
１１０、２１０、３１０ガス流出口

Claims

エアバッグ袋体と、このエアバッグ袋体にガスを送り出して膨張展開させるインフレータと、を有し、
前記エアバッグ袋体は、表面布と、周縁部がこの表面布の周縁部に縫合されかつ前記インフレータが取り付けられた裏面布と、を有するエアバッグ装置であって、
前記エアバッグ袋体の前記表面布と前記裏面布との間には、前記インフレータに通じるガス流入口が形成された四角形状の中布を備え、
前記中布は、４つの辺を有する四角形の頂点部分が中心から外側に向けて延長され、各延長部分は、互いに隣接する２つの前記辺からそれぞれ、かつ互いに平行に延びる２つの延長辺と、この両延長辺の先端で延長辺どうしを結ぶ端辺とを有する形状であり、
前記中布の前記各辺および前記各端辺は、前記表面布に縫合され、
前記インフレータから発生して前記エアバック袋体の内部に送り出されたガスが、前記ガス流入口を通って前記中布と前記表面布との間に流入し、さらに前記中布の前記各延長辺と前記表面布との間に存在する非縫合部を通って、前記中布と前記裏面布との間に流入するエアバッグ装置。