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JP4595520B2 - エアバッグ装置 - Google Patents

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JP4595520B2 JP2004363107A JP2004363107A JP4595520B2 JP 4595520 B2 JP4595520 B2 JP 4595520B2 JP 2004363107 A JP2004363107 A JP 2004363107A JP 2004363107 A JP2004363107 A JP 2004363107A JP 4595520 B2 JP4595520 B2 JP 4595520B2
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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装置に関する。
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よりも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、該ガス発生器からのガスにより該エアバッグが膨張するエアバッグ装置であって、該エアバッグは、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、該エアバッグ内に、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おり、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よりも乗員側へ突出しているエアバッグ装置において、前記リヤパネルの中央部にガス発生器用開口が設けられており、前記連結材は、前記エアバッグの内部を中央の第1室と、該第1室を取り囲む第2室とに区画したインナーパネルよりなり、該インナーパネルの内側が該第1室となっており、該インナーパネルのエアバッグ膨張状態における乗員側の端部が前記フロントパネルの前記中央部分と周囲部分との中間付近に連結され、該インナーパネルのエアバッグ膨張状態における乗員と反対側の端部が前記リヤパネルの前記ガス発生器用開口の周縁部に連結されており、前記ガス発生器の前記ガス噴出口は、該リヤパネルの該ガス発生器用開口を介して前記第1室内に配置されており、前記インナーパネルには、前記第1室と第2室とを連通する複数個の連通口が設けられており、少なくとも一部の該連通口は、前記ガス発生器の前記ガス噴出口と対峙する位置に設けられており、該リヤパネルには、前記第2室内のガスを流出させるベントホールが設けられており、該エアバッグは、膨張開始後10〜60mSecの間は、該エアバッグの前記周囲部分の方が前記中央部分よりも乗員側へ突出し、該エアバッグが膨張完了した状態においては、該周囲部分が該中央部分よりも乗員側へ10〜100mm突出するように構成されているエアバッグ装置であって、前記インナーパネルは、それぞれ略円形の第1インナーパネル及び第2インナーパネルを有しており、該第1インナーパネルは前記フロントパネル側に配置され、該第2インナーパネルは前記リヤパネル側に配置されており、該第2インナーパネルの中央部にガス発生器用開口が設けられており、該第1インナーパネル及び第2インナーパネルは該フロントパネル及びリヤパネルと同心状に配置されており、該第1インナーパネル及び第2インナーパネルは、その外周縁部同士が結合されており、該第1インナーパネルは、その外周縁部よりも中央側が該フロントパネルの前記中央部分と周囲部分との中間付近に連結されており、該第2インナーパネルの該ガス発生器用開口の周縁部が該リヤパネルの前記ガス発生器用開口の周縁部に連結されており、前記ガス発生器は、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、周方向に間隔をおいて複数個の前記ガス噴出口が設けられており、これらのガス噴出口から放射方向にガスが噴出するように構成されており、該ガス発生器の該先端側が前記リヤパネル及び前記第2インナーパネルの前記ガス発生器用開口を介して前記第1室内に配置されており、少なくとも一部のガス噴出口からのガス噴出方向の延長線上に前記連通口が配置されており、前記第2インナーパネルに、さらに、前記第1室と第2室とを連通するインナーベントホールが設けられており、該インナーベントホールは、エアバッグ膨張状態において、前記連通口よりも乗員側に配置されており、該連通口と該インナーベントホールとは、エアバッグの中心に対し周方向の位相がずれていることを特徴とするものである。
請求項2のエアバッグ装置は、請求項1において、前記エアバッグは、膨張完了した状態において、該エアバッグの前記周囲部分のうち最も乗員側へ突出した部分が、該エアバッグの中心から半径100〜150mmの円状に分布するように構成されていることを特徴とするものである。
本発明のエアバッグ装置にあっては、エアバッグが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装置の断面図であり、第2図はこの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
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であり、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、本発明では、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。
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参考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。
この参考例にかかるエアバッグ装置のエアバッグ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。この参考例でも、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。
この参考例でも、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、この参考例でも、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であり、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、インナーパネルは図示以外の形態であってもよい
上記実施の形態は、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装置にも適用できる。
実施の形態に係るエアバッグ装置の断面図である。 図1のエアバッグ装置の分解斜視図である。 参考例に係る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。
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 (2)

  1. エアバッグと、ガス噴出口を有するガス発生器とを備え、該ガス発生器からのガスにより該エアバッグが膨張するエアバッグ装置であって、
    該エアバッグは、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、
    該エアバッグ内に、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おり、
    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よりも乗員側へ突出しているエアバッグ装置において、
    前記リヤパネルの中央部にガス発生器用開口が設けられており、
    前記連結材は、前記エアバッグの内部を中央の第1室と、該第1室を取り囲む第2室とに区画したインナーパネルよりなり、該インナーパネルの内側が該第1室となっており、
    該インナーパネルのエアバッグ膨張状態における乗員側の端部が前記フロントパネルの前記中央部分と周囲部分との中間付近に連結され、該インナーパネルのエアバッグ膨張状態における乗員と反対側の端部が前記リヤパネルの前記ガス発生器用開口の周縁部に連結されており、
    前記ガス発生器の前記ガス噴出口は、該リヤパネルの該ガス発生器用開口を介して前記第1室内に配置されており、
    前記インナーパネルには、前記第1室と第2室とを連通する複数個の連通口が設けられており、
    少なくとも一部の該連通口は、前記ガス発生器の前記ガス噴出口と対峙する位置に設けられており、
    該リヤパネルには、前記第2室内のガスを流出させるベントホールが設けられており、
    該エアバッグは、膨張開始後10〜60mSecの間は、該エアバッグの前記周囲部分の方が前記中央部分よりも乗員側へ突出し、
    該エアバッグが膨張完了した状態においては、該周囲部分が該中央部分よりも乗員側へ10〜100mm突出するように構成されているエアバッグ装置であって、
    前記インナーパネルは、それぞれ略円形の第1インナーパネル及び第2インナーパネルを有しており、
    該第1インナーパネルは前記フロントパネル側に配置され、該第2インナーパネルは前記リヤパネル側に配置されており、該第2インナーパネルの中央部にガス発生器用開口が設けられており、
    該第1インナーパネル及び第2インナーパネルは該フロントパネル及びリヤパネルと同心状に配置されており、
    該第1インナーパネル及び第2インナーパネルは、その外周縁部同士が結合されており、
    該第1インナーパネルは、その外周縁部よりも中央側が該フロントパネルの前記中央部分と周囲部分との中間付近に連結されており、
    該第2インナーパネルの該ガス発生器用開口の周縁部が該リヤパネルの前記ガス発生器用開口の周縁部に連結されており、
    前記ガス発生器は、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、周方向に間隔をおいて複数個の前記ガス噴出口が設けられており、これらのガス噴出口から放射方向にガスが噴出するように構成されており、
    該ガス発生器の該先端側が前記リヤパネル及び前記第2インナーパネルの前記ガス発生器用開口を介して前記第1室内に配置されており、
    少なくとも一部のガス噴出口からのガス噴出方向の延長線上に前記連通口が配置されており、
    前記第2インナーパネルに、さらに、前記第1室と第2室とを連通するインナーベントホールが設けられており、
    該インナーベントホールは、エアバッグ膨張状態において、前記連通口よりも乗員側に配置されており、
    該連通口と該インナーベントホールとは、エアバッグの中心に対し周方向の位相がずれていることを特徴とするエアバッグ装置。
  2. 請求項1において、前記エアバッグは、膨張完了した状態において、該エアバッグの前記周囲部分のうち最も乗員側へ突出した部分が、該エアバッグの中心から半径100〜150mmの円状に分布するように構成されていることを特徴とするエアバッグ装置。
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