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JP4807004B2 - エアバッグ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、好適には自動車のステアリングに設けられ、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を備えた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1−311930号公報、特開平10−81191号公報には、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インナーパネル(特開平1−311930号公報では「内側気体袋」と称している。)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。この内側気体袋には該第1室と第2室とを連通する連通口が設けられている。インフレータが作動すると、まず第1室が膨張し、それに引き続いて第2室が膨張する。
特開平1−311930号公報 特開平10−81191号公報
本発明は、このようにフロントパネルに連なるインナーパネルによって内部が第1室と第2室とに区画されたエアバッグを備えたエアバッグ装置において、エアバッグの膨張時に第2室を速やかに膨張させることを目的とする。
請求項1のエアバッグ装置は、エアバッグ(10)と、ガス噴出口(36a)を有するガス発生器(36)とを備え、該エアバッグ(10)は、該ガス発生器(36)からのガスにより膨張するエアバッグ装置であって、該エアバッグ(10)は、乗員側に配置されるフロントパネル(12)及び乗員と反対側に配置されるリヤパネル(14)を有し、該フロントパネル(12)及びリヤパネル(14)は、それらの周縁部同士が結合されており、該リヤパネル(14)の中央には、ガス発生器用の開口(16)が設けられ、該エアバッグ(10)内を中央の第1室(1)と、該第1室(1)を取り囲む第2室(2)とに区画するインナーパネルが配置されているエアバッグ装置において、該インナーパネルには、該第1室(1)と第2室(2)とを連通する連通口が設けられており、該インナーパネルは、フロントパネル(12)側の第1インナーパネル(22A)とリヤパネル(14)側の第2インナーパネル(22B)とからなり、該第1インナーパネル(22A)の一部が該第1室(1)の容積を小さくするように低強度の第1結合手段(23C)によって該第2インナーパネル(22B)に結合されており、該第1インナーパネル(22A)及び第2インナーパネル(22B)の外周縁部同士が高強度の第2結合手段(23B)によって結合されており、該第1インナーパネル(22A)の中央部がフロントパネル(12)の中央部に高強度の第3結合手段(23A)によって結合されており、該第2インナーパネル(22B)の中央部には、該リヤパネル(14)の開口(16)と略同心状に配置される開口(24)が設けられており、該第2インナーパネル(22B)の該開口(24)の周縁部が該リヤパネル(14)の該開口(16)の周縁部に連結されており、該第1結合手段(23C)は、該第1インナーパネル(22A)及び第2インナーパネル(22B)の該第2結合手段(23B)と第3結合手段(23A)との間の部分同士を結合しており、該第1結合手段(23C)は、該第1室(1)内のガス圧が所定圧以上になると結合を解除するものであり、該第2結合手段(23B)及び第3結合手段(23A)は、該エアバッグ(10)内が所定圧以上となっても破断しないものであり、前記ガス発生器(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、周方向に間隔をおいて複数個の前記ガス噴出口(36a)が設けられており、これらのガス噴出口(36a)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(36)の該先端側が該リヤパネル(14)及び第2インナーパネル(22B)の前記開口(16,24)を介して該第1室(1)内に配置されており、前記連通口は、第1の連通口(27)と第2の連通口(28)とを有しており、該第1の連通口(27)は、該第2インナーパネル(22B)に設けられており、少なくとも一部の該第1の連通口(27)は、該エアバッグ(10)が膨張した状態において、該ガス発生器(36)のガス噴出口(36a)のガス噴出方向の延長線上に配置されており、該第2の連通口(28)は、該第1インナーパネル(22A)のうち前記第1結合手段(23C)と第2結合手段(23B)との間の領域、又は、該第2インナーパネル(22B)のうち該第1の連通口(27)よりも該第2インナーパネル(22B)の外周側の領域に配置されており、該第1の連通口(27)と該第2の連通口(28)とは、エアバッグ(10)の中心に対し周方向の位相がずれており、該第1インナーパネル(22A)のうち、該第1結合手段(23C)と第2結合手段(23B)との間以外の領域には、該第1室(1)と第2室(2)とを連通する連通口が不存在となっ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、前記第2の連通口(28)は、前記第2インナーパネル(22B)にのみ設けられており、前記第1インナーパネル(22A)には、前記第1室(1)と第2室(2)とを連通する連通口が不存在となっていることを特徴とするものである。
請求項3のエアバッグ装置は、請求項1又は2において、前記第2インナーパネル(22B)において、少なくとも一部の前記第2の連通口(28)は、前記第1結合手段(23C)と第2結合手段(23B)との間の領域に配置されていることを特徴とするものである。
求項4のエアバッグ装置は、エアバッグ(10B)と、ガス噴出口(36a)を有するガス発生器(36)とを備え、該エアバッグ(10B)は、該ガス発生器(36)からのガスにより膨張するエアバッグ装置であって、該エアバッグ(10B)は、乗員側に配置されるフロントパネル(12)及び乗員と反対側に配置されるリヤパネル(14)を有し、該フロントパネル(12)及びリヤパネル(14)は、それらの周縁部同士が結合されており、該リヤパネル(14)の中央には、ガス発生器用の開口(16)が設けられ、該エアバッグ(10B)内を中央の第1室(1)と、該第1室(1)を取り囲む第2室(2)とに区画するインナーパネルが配置されているエアバッグ装置において、該インナーパネルには、該第1室(1)と第2室(2)とを連通する連通口が設けられており、該インナーパネルは、フロントパネル(12)側の第1インナーパネル(22A)とリヤパネル(14)側の第2インナーパネル(22B)とからなり、該第1インナーパネル(22A)の一部が該第1室(1)の容積を小さくするように低強度の第1結合手段(23E)によって該フロントパネル(12)に結合されており、該第1インナーパネル(22A)及び第2インナーパネル(22B)の外周縁部同士が高強度の第2結合手段(23B)によって結合されており、該第1インナーパネル(22A)の中央部がフロントパネル(12)の中央部に高強度の第3結合手段(23A)によって結合されており、該第2インナーパネル(22B)の一部が該第1室(1)の容積を小さくするように低強度の第4結合手段(23F)によって該リヤパネル(14)に結合されており、該第2インナーパネル(22B)の中央部には、該リヤパネル(14)の開口(16)と略同心状に配置される開口(24)が設けられており、該第2インナーパネル(22B)の該開口(24)の周縁部が該リヤパネル(14)の該開口(16)の周縁部に連結されており、該第1結合手段(23E)は、該第1インナーパネル(22A)のうち、該第2結合手段(23B)と第3結合手段(23A)との間の部分を該フロントパネル(12)に結合しており、該第4結合手段(23F)は、該第2インナーパネル(22B)のうち、該第2結合手段(23B)と該開口(24)との間の部分を該リヤパネル(14)に結合しており、該第1結合手段(23E)及び第4結合手段(23F)は、それぞれ、該第1室(1)内のガス圧が所定圧以上になると結合を解除するものであり、該第2結合手段(23B)及び第3結合手段(23A)は、該エアバッグ(10B)内が所定圧以上となっても破断しないものであり、前記ガス発生器(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、周方向に間隔をおいて複数個の前記ガス噴出口(36a)が設けられており、これらのガス噴出口(36a)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(36)の該先端側が該リヤパネル(14)及び第2インナーパネル(22B)の前記開口(16,24)を介して該第1室(1)内に配置されており、前記連通口は、第1の連通口(27)と第2の連通口(28)とを有しており、該第1の連通口(27)は、該第2インナーパネル(22B)に設けられており、少なくとも一部の該第1の連通口(27)は、該エアバッグ(10B)が膨張した状態において、該ガス発生器(36)のガス噴出口(36a)のガス噴出方向の延長線上に配置されており、該第2の連通口(28)は、該第2インナーパネル(22B)のうち該第1の連通口(27)よりも該第2インナーパネル(22B)の外周側に配置されており、該第1の連通口(27)と該第2の連通口(28)とは、エアバッグ(10B)の中心に対し周方向の位相がずれており、該第1インナーパネル(22A)には、該第1室(1)と第2室(2)とを連通する連通口が不存在となっていることを特徴とするものである。
請求項5のエアバッグ装置は、エアバッグ(10C)と、ガス噴出口(36a)を有するガス発生器(36)とを備え、該エアバッグ(10C)は、該ガス発生器(36)からのガスにより膨張するエアバッグ装置であって、該エアバッグ(10C)は、乗員側に配置されるフロントパネル(12)及び乗員と反対側に配置されるリヤパネル(14)を有し、該フロントパネル(12)及びリヤパネル(14)は、それらの周縁部同士が結合されており、該リヤパネル(14)の中央には、ガス発生器用の開口(16)が設けられ、該エアバッグ(10C)内を中央の第1室(1)と、該第1室(1)を取り囲む第2室(2)とに区画するインナーパネル(22C)が配置されているエアバッグ装置において、該インナーパネル(22C)には、該第1室(1)と第2室(2)とを連通する連通口が設けられており、該インナーパネル(22C)は、1枚のパネルにて構成されており、該インナーパネル(22C)は、該フロントパネル(12)と略同心状に配置され、該インナーパネル(22C)の一部が該第1室(1)の容積を小さくするように低強度の第1結合手段(23H)によって該フロントパネル(12)に結合されており、該インナーパネル(22C)の外周縁部が高強度の第2結合手段(23G)によって該フロントパネル(12)の周縁部と中央部との間に結合されており、該インナーパネル(22C)の中央部には、該リヤパネル(14)の開口(16)と略同心状に配置される開口(24)が設けられており、該インナーパネル(22C)の該開口(24)の周縁部が該リヤパネル(14)の該開口(16)の周縁部に連結されており、該第1結合手段(23H)は、該インナーパネル(22C)のうち、該第2結合手段(23G)と該開口(24)との間の部分を該フロントパネル(12)に結合しており、該第1結合手段(23H)は、該第1室(1)内のガス圧が所定圧以上になると結合を解除するものであり、該第2結合手段(23G)は、該エアバッグ(10C)内が所定圧以上となっても破断しないものであり、前記ガス発生器(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、周方向に間隔をおいて複数個の前記ガス噴出口(36a)が設けられており、これらのガス噴出口(36a)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(36)の該先端側が該リヤパネル(14)及びインナーパネル(22C)の前記開口(16,24)を介して該第1室(1)内に配置されており、前記連通口は、第1の連通口(27)と第2の連通口(28)とを1個ずつ有しており、該第1の連通口(27)は、該エアバッグ(10B)が膨張した状態において、該ガス発生器(36)のガス噴出口(36a)のガス噴出方向の延長線上に配置されており、該第2の連通口(28)は、該第1の連通口(27)よりも該インナーパネル(22C)の外周側に配置されており、該第1の連通口(27)と第2の連通口(28)とは、該開口(24)を挟んで互いに反対側に位置しており、該第1の連通口(27)は、該インナーパネル(22C)のうち該第1結合手段(23H)よりも該開口(24)側に配置されており、該第2の連通口(28)は、該インナーパネル(22C)のうち該第1結合手段(23H)と第2結合手段(23G)との間の領域に配置されていることを特徴とするものである。
請求項6のエアバッグ装置は、請求項5において、前記第1結合手段(23H)は、第1室(1)を多重に周回するように設けられていることを特徴とするものである。
請求項7のエアバッグ装置は、請求項6において、前記第1結合手段(23H)は渦巻き状に設けら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及びエアバッグ装置にあっては、エアバッグ膨張時にまず第1室が膨張し、この第1室からのガスにより第2室が膨張する。この第1室内は、所定圧に達するまでは比較的小容積となっており、ガス発生器からのガスが速やかに第2室に流入する。このため、第2室の膨張が早期化する。第2室が十分に膨張すると、第1室内のガス圧が上昇する。この第1室内のガス圧が所定圧に達すると、低強度結合手段の結合が解除され、第1室が拡張し、エアバッグが最終展開形状まで膨張する。
この低強度結合手段としては、テアシームが簡便であり、好適である。
請求項1,4では、インナーパネルを、フロントパネル側の第1インナーパネルとリヤパネル側の第2インナーパネルとの連結体で構成している。このようにすれば、第1インナーパネルの大きさを調節することにより、エアバッグの厚みや形状を調節する設計を容易に行うことができる。請求項1では、第1インナーパネルと第2インナーパネルとを低強度結合手段で結合しており、請求項4では、第1インナーパネルとフロントパネルとを低強度結合手段で結合し第2インナーパネルとリヤパネルとを低強度結合手段で結合している
請求項5では、インナーパネルを1枚のパネルで構成している。このようにすれば製造(例えば縫製)が簡易化される。この場合、インナーパネルをフロントパネルに対し低強度の第1結合手段によって結合しておき、エアバッグ膨張時に第1室内のガス圧が所定圧に達するまでの第1室の容積を調節する。
この第1結合手段を、第1室を周回するように多重に設けることにより、該第1結合手段の結合の解除に伴う第1室の拡張を徐々に行わせることが可能となる。
この第1結合手段を渦巻き状としておくと、渦巻きの内周端側から結合解除を開始させ、これを渦巻きの外周端側まで連続的に伝播させることができる。
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図及び第2図は請求項1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1図はエアバッグ膨張途中時を示し、第2図はエアバッグ膨張完了時を示している。第3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り、第図は第1インナーパネルと第2インナーパネルとの結合構造を示す分解斜視図である。
このエアバッグ10は、それぞれ略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。なお、このシーム15は、エアバッグ10内が所定圧以上となっても破断しない(即ちパネル12,14同士の結合を解除しない)高強度シームである。
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。この第1及び第2インナーパネル22A,22Bにより、エアバッグ10の内部が中央の第1室1と、該第1室1を取り囲む第2室2とに区画される。第1室1はインナーパネル22A,22Bの内側である。
フロントパネル12側の第1インナーパネル22Aの中央部(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の先端側となる部分)が、該フロントパネル12の中央部に対し、糸等よりなるシーム23Aによって縫合されている。
第3,4図に示すように、シーム23Bは、各インナーパネル22A,22Bの外周縁部を周回する円環状縫合(結合)線L,Lに沿って該インナーパネル22A,22B同士を結合している。また、シーム23Aは、インナーパネル22Aの中央部とフロントパネル12の中央部とをそれぞれ周回する円環状縫合線L,Lに沿ってインナーパネル22Aとフロントパネル12とを結合している。これらのシーム23B,23Aは、それぞれ、第1室1内が所定圧となってもパネル22A,22B同士及びパネル22A,12同士の結合を解除しない高強度シームである。
この実施の形態では、インナーパネル22A,22Bの外周縁部と中央部との中間部がテアシーム23Cによって縫合されている。第3図に示すように、この実施の形態では、該テアシーム23Cは、各インナーパネル22A,22Bの外周縁部と中央部との間(縫合線L,Lよりも内側であって縫合線Lよりも外側)を周回する環状縫合線L,Lに沿ってインナーパネル22A,22B同士を結合している。このテアシーム23Cは、第1室1内が所定圧以上になると破断してパネル22A,22B同士の結合を解除する低強度シームである。
このテアシーム23Cにより、第1室1内は、内圧が所定圧に達するまでは容積が比較的小さなものとなっている。
即ち、この実施の形態では、テアシーム23Cが、第1室1内のガス圧が所定圧に達するまでは第1室1の容積が小さくなるように第1インナーパネル22Aと第2インナーパネル22Bとを結合している低強度の第1結合手段であり、シーム23Bが、第1室1の容積が大きくなるように第1インナーパネル22Aと第2インナーパネル22Bとを結合している第2結合手段である。
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はほぼ円形となっている。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、複数の連通口27,28が設けられている。連通口28は、縫合線L,L同士の間(即ちシーム23Bとテアシーム23Cとの間)の領域に配置され、連通口27は、それよりも内周側に配置されている。従って、該連通口28は、第1室1内が所定圧以上となってテアシーム23Cが破断するまでは閉鎖状態となっている。なお、該連通口28は、第1インナーパネル22Aのうち縫合線L,L同士の間の領域に設けられてもよい。
この実施の形態では、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27,28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27,28同士は、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27,28、ベントホール18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、第2インナーパネル22Bの該インフレータ用開口24の周縁部をリヤパネル14のインフレータ用開口16の周縁部と重ね合わせ、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せる。
押えリング42のスタッドボルト44を第2インナーパネル22B、リヤパネル14、リテーナ30及びフランジ38の各ボルト挿通孔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50に設置される。
このように構成されたエアバッグ装置を搭載した車両の衝突時等には、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、車両室内に展開する。
このエアバッグ10にあっては、まず第1室1が膨張し、この第1室1内のガスが連通口27を通って第2室2内に流入し、第2室2が膨張する。この際、第1図に示すように、第1室1は、該第1室1内が所定圧に達するまでは、テアシーム23Cによって容積が減じられた状態となっているため、第1室1内から速やかにガスが第2室2内に流入するようになる。これにより、該第2室2の膨張が早期化される。
第2室2が十分に膨張すると、第1室1の内圧が上昇する。そして、この内圧が所定圧に達すると、テアシーム23Cが破断し、第1室1が拡張してエアバッグ10が第2図のように最終(最大)展開形状まで膨張する。なお、このテアシーム23Cの破断により、連通口28が開放状態となる。
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の内部のガスは連通口28あるいはベントホール18を通って流出し、衝撃が吸収される。
なお、このエアバッグ10にあっては、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、該連通口27を通って第2室2に流入し易い。これにより、第2室2の膨張が一層早期化される。
この実施の形態では、テアシーム23Cを、各インナーパネル22A,22Bの外周縁部と中央部との中間部を周回する円環状としているが、テアシームの構成はこれに限定されるものではない。
第5図はテアシームの別の構成例を示すエアバッグ及びエアバッグ装置の断面図である。
この実施の形態のエアバッグ10Aにおいては、第1インナーパネル22A及び第2インナーパネル22Bのうち、エアバッグ装置が設置された自動車のステアリングホイール50を車両直進操舵姿勢としたときに各インナーパネル22A,22Bの中央部よりも上位となる側(以下、上下方向はこのときの上下方向とする。)において、各インナーパネル22A,22Bの外周縁部(シーム23B)と中央部(シーム23A)との中間部が部分的にテアシーム23Dによって縫合されている。なお、このテアシーム23Dも、第1室1内のガス圧が所定圧以上となったときに破断して該インナーパネル22A,22B同士の結合を解除する。
このエアバッグ10Aのその他の構成は、第1〜4図のエアバッグ10と同様となっており、第5図において第1〜4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にあっても、車両衝突時にインフレータ36がガス噴出作動して該エアバッグ10Aが膨張した場合、第1室1は、該第1室1内が所定圧に達するまでは、テアシーム23Dによって容積が減じられた状態に止まっている。このため、第1室1内から速やかにガスが連通口27を通って第2室2内に流入するようになる。これにより、該第2室2の膨張が早期化される。
このエアバッグ10Aにあっては、テアシーム23Dによって、インナーパネル22A,22Bの中央部よりも上側の展開が規制されているので、第2室2の上部の膨張も規制される。そのため、該第2室2は、第5図の通り、下部が素早く膨張し、早期のうちに乗員の腹部ないし胸部を受け止めるようになる。
その後、第2室2が十分に膨張すると、第1室1内の圧力が上昇する。そして、この内圧が所定圧に達すると、テアシーム23Dが破断し、第1室1及び第2室2の上部が拡張して、エアバッグ10Aが最終(最大)形状まで膨張する。
第6図は請求項3,4の実施の形態に係るエアバッグ及びエアバッグ装置のエアバッグ膨張途中時の断面図である。
この実施の形態のエアバッグ10Bにおいては、第1インナーパネル22Aの外周縁部(シーム23B)と中央部(シーム23A)との中間部がテアシーム23Eによってフロントパネル12に縫合されている。また、第2インナーパネル22の外周縁部(シーム23B)と中央部(インフレータ用開口24)との中間部がテアシーム23Fによってリヤパネル14に縫合されている。なお、これらのテアシーム23E,23Fは、それぞれ、インナーパネル22A,22Bのうち、エアバッグ装置が設置された自動車のステアリングホイール50を車両直進操舵姿勢としたときに各インナーパネル22A,22Bの中央部よりも上位となる側を、部分的にフロントパネル12とリヤパネル14とに結合している。
これらのテアシーム23E,23Fも、それぞれ、第1室1内のガス圧が所定圧以上となったときに破断して該第1インナーパネル22Aとフロントパネル12との結合及び第2インナーパネル22Bとリヤパネル14との結合を解除する。
従って、このエアバッグ10Bにおいても、該テアシーム23E,23Fにより、第1室1内のガス圧が所定圧に達するまでは、インナーパネル22A,22Bのうちその中央部よりも上側の展開が規制され、第1室1及び第2室2の上部の膨張が規制されている。
このエアバッグ10Bは、第1インナーパネル22Aと第2インナーパネル22Bとがそれぞれテアシーム23E,23Fによってフロントパネル12とリヤパネル14とに結合されたこと以外は前述の第1〜3図のエアバッグ10と同様の構成となっている。
このエアバッグ10Bにあっても、車両衝突時にインフレータ36がガス噴出作動して該エアバッグ10Bが膨張する場合には、第1室1は、該第1室1内が所定圧に達するまでは、テアシーム23E,23Fによって容積が減じられた状態に止まっている。このため、第1室1から速やかにガスが連通口27を通って第2室2内に流入するようになる。これにより、該第2室2の膨張が早期化される。
また、このエアバッグ10Bでも、第2室2の上部の膨張が規制されているため、該第2室2は、第6図の通り、下部が素早く膨張し、早期のうちに乗員の腹部ないし胸部を受け止めるようになる。
その後、第2室2が十分に膨張すると、第1室1内の圧力が上昇する。そして、この内圧が所定圧に達すると、テアシーム23E,23Fが破断し、第1室1及び第2室2の上部が拡張して、エアバッグ10Bが最終(最大)形状まで膨張する。
上記の各実施の形態はいずれも本発明の一例を示すものであり、本発明は上記の各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、第1インナーパネルと第2インナーパネルとの展開を規制する低強度の結合手段としてテアシームを施しているが、低強度の結合手段はこれ以外であってもよい。例えば、低接着性の接着剤によりパネル同士を結合し、第1室1内が所定圧以上となったときにこの接着剤が剥がれて各インナーパネルの拘束が解除されるよう構成してもよい。
この低強度結合手段は、図示以外の部位に配置されてもよい。
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。
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。
上記の各実施の形態では、インナーパネルは、第1インナーパネル及び第2インナーパネルの2枚のパネルの連続体により構成されているが、1枚のパネルで構成されていてもよい。第7図及び第8図はこのように構成された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7図はエアバッグ膨張途中時を示し、第8図はエアバッグ膨張完了時を示している。また、第9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り、第10図はこのエアバッグのフロントパネルとインナーパネルとの結合構造を示す分解斜視図、第11図はこのエアバッグの正面図である。
この実施の形態のエアバッグ10Cは、それぞれ略円形の織布よりなるフロントパネル12、リヤパネル14及びインナーパネル22Cを備えている。この実施の形態でも、エアバッグ10Cは、フロントパネル12とリヤパネル14の外周縁部同士が高強度シーム15で縫合されることにより袋体状とされ、その内部にインナーパネル22Cが設けられることにより、該内部が中央の第1室1とそれを取り囲む第2室2とに区画されている。なお、該フロントパネル12及びリヤパネル14の構成は前述の各実施の形態と同様となっている。
該インナーパネル22C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、その外周縁が該フロントパネル12の中央部と周縁部との中間付近に対しシーム23Gにより縫合されている。第10図のL,Lは、このシーム23Gによる縫合予定線を示している。図示の通り、このシーム23Gによる縫合部は、インナーパネル22Cの外周に沿って周回した円環形である。なお、このシーム23Gは、第1室1内が所定圧以上となっても破断しない高強度シームである。
第9図の通り、このインナーパネル22Cの中央部に、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、この開口24の周囲に、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。
この実施の形態では、このインナーパネル22C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、インナーパネル22C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、インナーパネル22Cの外周縁部はフロントパネル12に対しシーム23によって連なったものとなる。このインナーパネル22Cの内側が第1室1である。
このインナーパネル22Cには、連通口27,28が設けられている。連通口28は、該インナーパネル22Cの外周縁に比較的近接して配置されており、連通口27は、それよりも内周側(開口24側)に配置されている。
なお、第9図の通り、この実施の形態では連通口27,28は1個ずつ設けられ、開口24を挟んで互いに反対側となる位置関係にて配置されている。
この実施の形態では、インナーパネル22Cのうち、その外周縁部と前記開口24との中間付近よりも該外周側の部分が、フロントパネル12に重ね合わされ、低強度結合手段としてのテアシーム23Hにより縫合されている。このテアシーム23Hは、第1室1内が所定圧以上になると破断する低強度シームである。第10図のL,L10は、このテアシーム23Hによる縫合予定線を示している。
第10,11図の通り、この実施の形態では、該テアシーム23Hは、インナーパネル22Cの中央側から外周側へと徐々に拡径しつつ該開口24の周囲を多重に周回するように延設された、渦巻き状のものとなっている。
なお、図示の通り、連通口27は、このテアシーム23Hよりもインナーパネル22Cの内周側に位置している。
このテアシーム23Hにより、第1室1は、内圧が所定圧に達するまでは容積が減じられたものとなっている。また、このテアシーム23Hが破断するまでは、連通口28は閉鎖状態となっている。
このエアバッグ10C及びこのエアバッグ10Cを備えたエアバッグ装置のその他の構成は、第1〜4図の実施の形態と同様であり、第7〜11図において第1〜4図と同一符号は同一部分を示している。
このエアバッグ10Cにあっても、インフレータ36がガス噴出作動すると、このガスによりまず第1室1が膨張し、次いでこのガスが連通口27を通って第2室2内に流入し、第2室2が膨張する。この際、第7図に示すように、第1室1は、該第1室1内が所定圧に達するまでは、テアシーム23Hによって容積が減じられた状態となっているため、第1室1内から速やかにガスが第2室2内に流入するようになる。これにより、該第2室2の膨張が早期化される。
第2室2が十分に膨張すると、第1室1の内圧が上昇する。そして、この内圧が所定圧に達すると、テアシーム23Hが破断して第1室1が拡張し、エアバッグ10Cが第8図のように最終(最大)展開形状まで膨張する。なお、このテアシーム23Hの破断により、連通口28が開放状態となる。
このテアシーム23Hの破断は、通常、その渦巻きの内周端側から開始し、外周端側へ連続して伝播する。このため、第1室1の容積は、この破断伝播に従って徐々に増大する。従って、テアシーム23Hの全体がほぼ同時に破断して第1室1の容積が急激に増大する場合に比べ、最大展開形状となるときにシーム15やシーム23Gに加えられる衝撃が軽減される。
膨張したエアバッグ10Cに乗員がぶつかってきた場合、第1室1及び第2室2の内部のガスは連通口28あるいはベントホール18を通って流出し、衝撃が吸収される。
上記第7図〜第11図の実施の形態では、インナーパネル22Cの内周側と外周側との途中部をテアシームでフロントパネル12に縫合することにより第1室1の容積を減じるようにしているが、該インナーパネル22Cの内周側と外周側との途中部をテアシームでリヤパネル14に縫合することにより、第1室1の容積を減じるようにしてもよい。
上記第7図〜第11図の実施の形態ではテアシーム23Hを渦巻き状としているが、1重の環状に設けてもよく、同心的に2重以上に設けてもよい。
図示はしないが、第1図〜第4図の実施の形態において、テアシーム23Cを同心的に2重以上に設けてもよく、渦巻き状に設けてもよい。第5,6図の実施の形態において、テアシーム23Dを多重に設けてもよい。
また、インナーパネルの中央側から外周側へ向って放射状にテアシームを設けてもよい。このように構成した場合にも、第1室内が所定圧以上になると、インナーパネルの中央側から外周側へとテアシームの破断が連続的に伝播して、第1室の容積が徐々に増大するようになる。
実施の形態に係るエアバッグ及びエアバッグ装置のエアバッグ膨張途中時の断面図である。 図1のエアバッグ及びエアバッグ装置のエアバッグ膨張完了時の断面図である。 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。 図1のエアバッグの第1インナーパネルと第2インナーパネルとの分解斜視図である。 実施の形態に係るエアバッグ及びエアバッグ装置のエアバッグ膨張途中時の断面図である。 実施の形態に係るエアバッグ及びエアバッグ装置のエアバッグ膨張途中時の断面図である。 実施の形態に係るエアバッグ及びエアバッグ装置のエアバッグ膨張途中時の断面図である。 図7のエアバッグ及びエアバッグ装置のエアバッグ膨張完了時の断面図である。 図7のエアバッグ及びエアバッグ装置の分解斜視図である。 図7のエアバッグのフロントパネルとインナーパネルとの分解斜視図である。 図7のエアバッグの正面図である。
符号の説明
1 第1室
2 第2室
10,10A,10B,10C 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
23B シーム
23C,23D,23E,23F,23H テアシーム
27,28 連通口
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 (7)

  1. エアバッグ(10)と、ガス噴出口(36a)を有するガス発生器(36)とを備え、該エアバッグ(10)は、該ガス発生器(36)からのガスにより膨張するエアバッグ装置であって、
    該エアバッグ(10)は、
    乗員側に配置されるフロントパネル(12)及び乗員と反対側に配置されるリヤパネル(14)を有し、該フロントパネル(12)及びリヤパネル(14)は、それらの周縁部同士が結合されており、
    該リヤパネル(14)の中央には、ガス発生器用の開口(16)が設けられ、
    該エアバッグ(10)内を中央の第1室(1)と、該第1室(1)を取り囲む第2室(2)とに区画するインナーパネルが配置されているエアバッグ装置において、
    該インナーパネルには、該第1室(1)と第2室(2)とを連通する連通口が設けられており、
    該インナーパネルは、フロントパネル(12)側の第1インナーパネル(22A)とリヤパネル(14)側の第2インナーパネル(22B)とからなり、
    該第1インナーパネル(22A)の一部が該第1室(1)の容積を小さくするように低強度の第1結合手段(23C)によって該第2インナーパネル(22B)に結合されており、
    該第1インナーパネル(22A)及び第2インナーパネル(22B)の外周縁部同士が高強度の第2結合手段(23B)によって結合されており、
    該第1インナーパネル(22A)の中央部がフロントパネル(12)の中央部に高強度の第3結合手段(23A)によって結合されており、
    該第2インナーパネル(22B)の中央部には、該リヤパネル(14)の開口(16)と略同心状に配置される開口(24)が設けられており、
    該第2インナーパネル(22B)の該開口(24)の周縁部が該リヤパネル(14)の該開口(16)の周縁部に連結されており、
    該第1結合手段(23C)は、該第1インナーパネル(22A)及び第2インナーパネル(22B)の該第2結合手段(23B)と第3結合手段(23A)との間の部分同士を結合しており、
    該第1結合手段(23C)は、該第1室(1)内のガス圧が所定圧以上になると結合を解除するものであり、
    該第2結合手段(23B)及び第3結合手段(23A)は、該エアバッグ(10)内が所定圧以上となっても破断しないものであり、
    前記ガス発生器(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、周方向に間隔をおいて複数個の前記ガス噴出口(36a)が設けられており、これらのガス噴出口(36a)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(36)の該先端側が該リヤパネル(14)及び第2インナーパネル(22B)の前記開口(16,24)を介して該第1室(1)内に配置されており、
    前記連通口は、第1の連通口(27)と第2の連通口(28)とを有しており、
    該第1の連通口(27)は、該第2インナーパネル(22B)に設けられており、
    少なくとも一部の該第1の連通口(27)は、該エアバッグ(10)が膨張した状態において、該ガス発生器(36)のガス噴出口(36a)のガス噴出方向の延長線上に配置されており、
    該第2の連通口(28)は、該第1インナーパネル(22A)のうち前記第1結合手段(23C)と第2結合手段(23B)との間の領域、又は、該第2インナーパネル(22B)のうち該第1の連通口(27)よりも該第2インナーパネル(22B)の外周側の領域に配置されており、
    該第1の連通口(27)と該第2の連通口(28)とは、エアバッグ(10)の中心に対し周方向の位相がずれており、
    該第1インナーパネル(22A)のうち、該第1結合手段(23C)と第2結合手段(23B)との間以外の領域には、該第1室(1)と第2室(2)とを連通する連通口が不存在となっ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、前記第2の連通口(28)は、前記第2インナーパネル(22B)にのみ設けられており、
    前記第1インナーパネル(22A)には、前記第1室(1)と第2室(2)とを連通する連通口が不存在となっていることを特徴とするエアバッグ装置。
  3. 請求項1又は2において、前記第2インナーパネル(22B)において、少なくとも一部の前記第2の連通口(28)は、前記第1結合手段(23C)と第2結合手段(23B)との間の領域に配置されていることを特徴とするエアバッグ装置。
  4. エアバッグ(10B)と、ガス噴出口(36a)を有するガス発生器(36)とを備え、該エアバッグ(10B)は、該ガス発生器(36)からのガスにより膨張するエアバッグ装置であって、
    該エアバッグ(10B)は、
    乗員側に配置されるフロントパネル(12)及び乗員と反対側に配置されるリヤパネル(14)を有し、該フロントパネル(12)及びリヤパネル(14)は、それらの周縁部同士が結合されており、
    該リヤパネル(14)の中央には、ガス発生器用の開口(16)が設けられ、
    該エアバッグ(10B)内を中央の第1室(1)と、該第1室(1)を取り囲む第2室(2)とに区画するインナーパネルが配置されているエアバッグ装置において、
    該インナーパネルには、該第1室(1)と第2室(2)とを連通する連通口が設けられており、
    該インナーパネルは、フロントパネル(12)側の第1インナーパネル(22A)とリヤパネル(14)側の第2インナーパネル(22B)とからなり、
    該第1インナーパネル(22A)の一部が該第1室(1)の容積を小さくするように低強度の第1結合手段(23E)によって該フロントパネル(12)に結合されており、
    該第1インナーパネル(22A)及び第2インナーパネル(22B)の外周縁部同士が高強度の第2結合手段(23B)によって結合されており、
    該第1インナーパネル(22A)の中央部がフロントパネル(12)の中央部に高強度の第3結合手段(23A)によって結合されており、
    該第2インナーパネル(22B)の一部が該第1室(1)の容積を小さくするように低強度の第4結合手段(23F)によって該リヤパネル(14)に結合されており、
    該第2インナーパネル(22B)の中央部には、該リヤパネル(14)の開口(16)と略同心状に配置される開口(24)が設けられており、
    該第2インナーパネル(22B)の該開口(24)の周縁部が該リヤパネル(14)の該開口(16)の周縁部に連結されており、
    該第1結合手段(23E)は、該第1インナーパネル(22A)のうち、該第2結合手段(23B)と第3結合手段(23A)との間の部分を該フロントパネル(12)に結合しており、
    該第4結合手段(23F)は、該第2インナーパネル(22B)のうち、該第2結合手段(23B)と該開口(24)との間の部分を該リヤパネル(14)に結合しており、
    該第1結合手段(23E)及び第4結合手段(23F)は、それぞれ、該第1室(1)内のガス圧が所定圧以上になると結合を解除するものであり、
    該第2結合手段(23B)及び第3結合手段(23A)は、該エアバッグ(10B)内が所定圧以上となっても破断しないものであり、
    前記ガス発生器(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、周方向に間隔をおいて複数個の前記ガス噴出口(36a)が設けられており、これらのガス噴出口(36a)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(36)の該先端側が該リヤパネル(14)及び第2インナーパネル(22B)の前記開口(16,24)を介して該第1室(1)内に配置されており、
    前記連通口は、第1の連通口(27)と第2の連通口(28)とを有しており、
    該第1の連通口(27)は、該第2インナーパネル(22B)に設けられており、
    少なくとも一部の該第1の連通口(27)は、該エアバッグ(10B)が膨張した状態において、該ガス発生器(36)のガス噴出口(36a)のガス噴出方向の延長線上に配置されており、
    該第2の連通口(28)は、該第2インナーパネル(22B)のうち該第1の連通口(27)よりも該第2インナーパネル(22B)の外周側に配置されており、
    該第1の連通口(27)と該第2の連通口(28)とは、エアバッグ(10B)の中心に対し周方向の位相がずれており、
    該第1インナーパネル(22A)には、該第1室(1)と第2室(2)とを連通する連通口が不存在となっていることを特徴とするエアバッグ装置。
  5. エアバッグ(10C)と、ガス噴出口(36a)を有するガス発生器(36)とを備え、該エアバッグ(10C)は、該ガス発生器(36)からのガスにより膨張するエアバッグ装置であって、
    該エアバッグ(10C)は、
    乗員側に配置されるフロントパネル(12)及び乗員と反対側に配置されるリヤパネル(14)を有し、該フロントパネル(12)及びリヤパネル(14)は、それらの周縁部同士が結合されており、
    該リヤパネル(14)の中央には、ガス発生器用の開口(16)が設けられ、
    該エアバッグ(10C)内を中央の第1室(1)と、該第1室(1)を取り囲む第2室(2)とに区画するインナーパネル(22C)が配置されているエアバッグ装置において、
    該インナーパネル(22C)には、該第1室(1)と第2室(2)とを連通する連通口が設けられており、
    該インナーパネル(22C)は、1枚のパネルにて構成されており、
    該インナーパネル(22C)は、該フロントパネル(12)と略同心状に配置され、
    該インナーパネル(22C)の一部が該第1室(1)の容積を小さくするように低強度の第1結合手段(23H)によって該フロントパネル(12)に結合されており、
    該インナーパネル(22C)の外周縁部が高強度の第2結合手段(23G)によって該フロントパネル(12)の周縁部と中央部との間に結合されており、
    該インナーパネル(22C)の中央部には、該リヤパネル(14)の開口(16)と略同心状に配置される開口(24)が設けられており、
    該インナーパネル(22C)の該開口(24)の周縁部が該リヤパネル(14)の該開口(16)の周縁部に連結されており、
    該第1結合手段(23H)は、該インナーパネル(22C)のうち、該第2結合手段(23G)と該開口(24)との間の部分を該フロントパネル(12)に結合しており、
    該第1結合手段(23H)は、該第1室(1)内のガス圧が所定圧以上になると結合を解除するものであり、
    該第2結合手段(23G)は、該エアバッグ(10C)内が所定圧以上となっても破断しないものであり、
    前記ガス発生器(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、周方向に間隔をおいて複数個の前記ガス噴出口(36a)が設けられており、これらのガス噴出口(36a)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(36)の該先端側が該リヤパネル(14)及びインナーパネル(22C)の前記開口(16,24)を介して該第1室(1)内に配置されており、
    前記連通口は、第1の連通口(27)と第2の連通口(28)とを1個ずつ有しており、
    該第1の連通口(27)は、該エアバッグ(10B)が膨張した状態において、該ガス発生器(36)のガス噴出口(36a)のガス噴出方向の延長線上に配置されており、
    該第2の連通口(28)は、該第1の連通口(27)よりも該インナーパネル(22C)の外周側に配置されており、
    該第1の連通口(27)と第2の連通口(28)とは、該開口(24)を挟んで互いに反対側に位置しており、
    該第1の連通口(27)は、該インナーパネル(22C)のうち該第1結合手段(23H)よりも該開口(24)側に配置されており、該第2の連通口(28)は、該インナーパネル(22C)のうち該第1結合手段(23H)と第2結合手段(23G)との間の領域に配置されていることを特徴とするエアバッグ装置。
  6. 請求項5において、前記第1結合手段(23H)は、第1室(1)を多重に周回するように設けられていることを特徴とするエアバッグ装置
  7. 請求項6において、前記第1結合手段(23H)は渦巻き状に設けられていることを特徴とするエアバッグ装置
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