JPH0790744B2 - 乗員保護用エアバッグ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両の衝突時における乗員の二次衝突を防止
するために用いられる乗員保護用エアバッグ装置に関す
るもので、特に、エアバッグがリテーナケース内に折り
畳んだ状態で収納され、ガス発生器のガス噴出口から噴
出するガスによって膨張展開するようにされているエア
バッグ装置に関するものである。

（従来の技術） 車両の衝突時に慣性力による乗員の前方移動を規制し
て、ステアリングホイールやインストルメントパネル等
に乗員が二次衝突することを防止する乗員保護装置の一
つとして、エアバッグ装置が用いらるようになってきて
いる。このエアバッグ装置は、車両の衝突時にガス発生
器から噴出る高圧ガスをエアバッグの内部に導入するこ
とにより、そのエアバッグを乗員に向けて急速に膨張さ
せ、乗員を着座位置で拘束するようにしたものである。
そのエアバッグは一端が開口した袋状のもので、その開
口端縁部がリテーナケースに固着される。そして、その
エアバッグの内面に対向するように、ガス発生器のガス
噴出口が配置される。リテーナケースは、乗員の前方に
位置するステアリングホイールやインストルメントパネ
ル等に取り付けられ、その一端の開口から車室内に向け
てエアバッグが膨張するようにされる。

このようなエアバッグ装置においては、そのエアバッグ
の膨張時の最終形状は、乗員が最も効果的に受け止めら
れる形状、例えば扁平球状等に設定される。そして、通
常時には、そのエアバッグはコンパクトに折り畳んだ状
態でリテーナケース内に収納される。

従来は、そのエアバッグはリテーナケース内にほぼ均一
に収納するようにしていた。そして、ガス発生器のガス
噴出口はリテーナケースの中央部に配置するようにして
いた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、そのように均一に収納されたエアバッグ
の中央部にガス噴出口を対向させて配置したものでは、
エアバッグ装置の作動時、エアバッグはまずその中央部
から膨張展開することになる。そのために、膨張の初期
においては、エアバッグ中央部に引かれて周辺部がガス
の噴出方向に伸びきり、その中央部が大きく突出してし
まう。そして、エアバッグ内の圧力の上昇に伴ってその
周辺部が側法に膨らみ、中央部が後退することにより、
エアバッグが所定の最終形状に達することになる。その
結果、エアバッグが膨張展開の途中でばたついてしま
い、最終形状となるのが送れる可能性が生じる。

特に、乗員が包み込まれるようにするためにエアバッグ
の外周部を側法に大きくまわり込ませるようにしたもの
場合には、その傾向が強くなる。そのために、エアバッ
グによって乗員の頭部から腹部までが確実に拘束される
ようにすることは極めて難かしい。

このような問題に対処するために、特公昭56−43890号
公報に示されているように、エアバッグの中央部の突出
を吊り紐等によって規制するようにすることも試みられ
ているが、そのためにはエアバッグの内部に多数の吊り
紐を配置し、その吊り紐の両端をエアバッの中央部とリ
テーナケースとにそれぞれ固定連結することが必要とな
り、エアバッグ装置の製造コストが増大してしまう。

また、助手席用のエアバッグ装置の場合には、リテーナ
ケースをインストルメントパネルの上面に開口させ、そ
の開口から膨出するエアバッグをインストルメントパネ
ルの後面と助手席の乗員との間にまで延出させるように
することが望まれるが、そのように大きく湾曲するエア
バッグは、吊り紐を用いても、その形状に規制すること
は難しい。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであっ
ても、その目的は、吊り紐等を用いることなく、エアバ
ッグを所定の形状にまでスムーズに膨張展開させること
ができるようにすることである。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するために、本発明では、リテーナケー
スを、インストルメントパネルの上方に向かって開口す
るようにして配置し、ガス発生器のガス噴出口を、その
リテーナケース内の車体前方側に偏らせて配置するとと
もに、そのガス噴出口の上方に、折り畳み状態にあるエ
アバッグの前側の一部を配置するようにしている。

（作用） このように構成することにより、エアバッグ装置の作動
時には、ガス噴出口から噴出するガスにより、そのガス
噴出口に対向して収納されているエアバッグの車体前方
側の小面積の部分がまず膨張展開して緊張する。そし
て、その緊張した部分に案内されてガスが後方側にまわ
り込み、エアバッグの他部が順次膨張展開する。このと
き、リテーナケース内の後部側に収納されていたエアバ
ッグの大面積部分はまだ折り畳み状態にあり、エアバッ
グの重心は後側に位置しているので、エアバッグにはそ
の後部を下方に曲げようとするモーメントが作用する。
その結果、エアバッグが湾曲しながら膨張展開すること
になる。

したがって、エアバッグがガスの噴出方向に大きく突出
することはなくなり、大きく湾曲したエアバッグであっ
てもスムーズに膨張展開するようになる。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。

図は本発明を助手席用エアバッグ装置に適用した一実施
例を示すもので、第１図はそのエアバッグ装置の設置状
態を示す自動車の車室前部の縦断側面図であり、第２〜
４図はそのエアバッグ装置の作動状態を示す説明図であ
る。

第１図から明らかなように、インストルメントパネル１
には、助手席に対向する部位の上面1a中央に、ほぼ矩形
断面の凹部２が設けられている。そして、その凹部２内
に、エアバッグ装置３が設置されている。したがって、
そのエアバッグ装置３の上方には、上方に向かって後方
に傾斜したフロントウインドシールドガラス４が位置し
ている。

エアバッグ装置３は、上端面が開口した容器状のリテー
ナケース５を備えている。そのリテーナケース５は、前
壁5aが下方に向かって後方に傾斜したほぼ直角三角形断
面のものとされている。したがって、その内部容積は、
車体前方側が小さく、後方側が大きくなっている。

リテーナケース５の前壁5aの中央部には、円筒状のガス
発生器６が、その外周の一側をリテーナケース５内に突
出させるようにして取り付けられている。このガス発生
器６は、内部に封入されている火薬等のガス発生剤に点
火することにより、高圧の燃焼ガスを噴出するようにし
たもので、そのガス噴出口は、ガス発生器６のリテーナ
ケース５内に露出する外周壁に設けられている。こうし
て、ガス発生器６のガス噴出口は、リテーナケース５内
の前方側に偏って位置するようにされている。そのガス
発生器６内のガス発生剤には、自動車の減速度等によっ
て衝突が検知されたとき点火されるようになっている。

リテーナケース５内には、エアバッグ７が折り畳んだ状
態で収納されている。このエアバッグ７は、柔軟な材料
からなる一端が開口した袋状のもので、その開口の周縁
部がリテーナケース５の上端開口の周壁に気密に接合さ
れている。したがって、そのエアバッグ７内には、ガス
発生器６からリテーナケース５内に噴出したガスが導入
され、そのガスによってエアバッグ７が膨張し、展開さ
れるようになっている。

上述のように、リテーナケース５の内部容積は、車体前
方側で小さく、後方側で大きくなっている。しかも、前
方側にはガス発生器６が設けられているので、エアバッ
グ７の収納容積は更に小さくなっている。したがって、
エアバッグ７は、リテーナケース５内の前方側に少な
く、後方側に多く収納されている。すなわち、リテーナ
ケース５の前方側の部分が小収納部、後方側が多収納部
となっている。そして、ガス発生器６のガス噴出口は、
その小収納部の背面側に位置している。

エアバッグ７の膨張時の最終形状は、第４図に示されて
いるように、前面がフロントガラス４に沿い、後部下端
がインストルメントパネル１の後面1bの後方にまで延出
する湾曲形状とされている。

リテーナケース５の上端開口は、通常時にはインストル
メントパネル１の上面1aと同一面をなすリッド８によっ
て閉塞されている。そのリッド８は、前縁部がヒンジ９
を介してリテーナケース５に連結されている。また、そ
のリッド８の後縁部は、シェアピン等を介してリテーナ
ケース５に係止されている。こうして、リッド８は、下
方から押し開かれるようになっている。

次に、このように構成された助手席用エアバッグ装置３
の作用について説明する。

通常時には、第１図に示されているように、エアバッグ
７は折り畳んだ状態でリテーナケース５内に収納され、
そのリテーナケース５の上端開口がリッド８によって閉
じられている。したがって、通常のインストルメントパ
ネルと同様の形態に保たれている。

自動車が衝突して急減速すると、加速度センサ等によっ
てそれが検知され、ガス発生器６ガス発生剤に点火され
る。したがって、ガス発生器６から高圧の燃焼ガスが噴
出し、そのガスの圧力によってエアバッグ７がリッド８
の下面に押圧される。その結果、リッド８が押し上げら
れ、ヒンジ９を中心として上方へ回動して、リテーナケ
ース５の上端開口が開く。そして、エアバッグ７は、そ
の開口を通してインストルメントパネル１の上面1aから
膨出する。

このとき、ガス発生器６のガス噴出口がリテーナケース
５の前部側に偏って配置されているので、エアバッグ７
は、まず、そのガス噴出口に対向して収納されていた前
面側の部分が膨張展開する。しかも、そのガス噴出口に
対向するエアバッグ７の前面部分は小面積とされている
ので、その前面部分は直ちに伸びきって緊張する。その
結果、第２図に示されているように、エアバッグ７の前
面がフロントガラス４に沿う形状となる。そして、この
ときには、リテーナケース５内の後部側に収納されてい
たエアバッグ７の後部の大面積部分は、まだ折り畳み状
態に保持されているので、エアバッグ７の重心はその後
部下面側に位置している。そのために、エアバッグ７に
は、後部を下方に曲げよとするモーメントが作用するこ
とになる。

こうして、エアバッグ７の上面が滑らかな湾曲形状とな
る。したがって、ガス発生器６から噴出したガスは、エ
アバッグ７の上面に沿って後部側へとまわり込み、第３
図に示されているようにエアバッグ７の後部下面側を膨
張展開させる。その結果、エアバッグ７は、ばたつくこ
となくスムーズに第４図に示されている最終膨張形状と
なる。

エアバッグ７が第４図の状態にまで膨張展開すると、助
手席の乗員の頭部及び胸部はエアバッグ７の上部を介し
てフロントガラス４により支持され、腹部はエアバッグ
７の下部を介してインストルメントパネル１の後面1bに
より支持される。したがって、乗員は確実に着座位置で
拘束される。

このように、この助手席用エアバッグ装置３によれば、
エアバッグ７の収納状態及びガス発生器６の取り付け位
置を従来のものと異ならせるだけで、エアバッグを、ば
つくことなく所定の形状にまでスムーズに膨張展開させ
ることができる。したがって、吊り紐等が不要となり、
コストダウンを図ることができる。また、エアバッグ７
が速やかに最終形状にまで達するので、乗員の高速性が
向上する。

更に、エアバッグ７を大きく湾曲した形状に膨張展開さ
せることができるので、リテーナケース５をインストル
メントパネル１の上面1aに開口するように設置しながら
エアバッグ７をインストルメントパネル１の後面1bの後
方にまで延出させることができ、乗員高速性に優れた助
手席用エアバッグ装置３とすることができる。そして、
そのようにエアバッグ装置３をインストルメントパネル
１の上面側に設置することができるので、インストルメ
ントパネル１の設計の自由度が増大する。

また、リテーナケース５内に、エアバッグ７が多く収納
される大収納部と少なく収納される小収納部とを設ける
ことにより、その小収納部の背面側にスペースが形成さ
れる。したがって、そのスペースにガス発生器６を配置
することができる。そして、そのようにすることによ
り、エアバッグ装置３全体を矩形断面の凹部２内に収容
することが可能となり、スペース効率が向上する。

なお、上記実施例においては、本発明を適用した助手席
用エアバッグ装置３について説明したが、本発明はこれ
に限らず、運転席用エアバッグ装置等にも適用すること
ができる。

また、上記実施例においては、ガス発生器６がリテーナ
ケース５内に直接露出するものとしているが、ガス発生
器６からガスダクトを介してリテーナケース５内にガス
を噴出するようにしたエアバッグ装置にも、本発明を適
用することができる。その場合には、そのガスダクトの
ガス噴出口を、エアバッグ７の端縁固定部の一側に向け
て傾斜配置するようにしてもよい。

リテーナケース５の形状も、上記実施例のような三角形
団結とするほか、一側が浅く他側が深い段付き形状等と
することができる。更に、リテーナケース５は従来のも
のと同様とし、エアバッグ７の折り畳み方などを変え
て、一側に少なく他側に多く収納されるようにしてもよ
い。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、リテ
ーナケース内の車体前方側に偏らせてガス発生器のガス
噴出口を配置し、そのガス噴出口の上方に、折り畳み状
態にあるエアバッグの前側の一部を位置させるようにし
ているので、エアバッグの膨張時、その前面側から順次
膨張展開するようになり、中央部が大きく突出するよう
なことがなくなる。したがって、エアバッグをスムーズ
に、しかも速やかに所定の形状にまで膨張させることが
可能となり、乗員高速性を向上させることができる。ま
た、エアバッグの膨張時の形状変化を規制する吊り紐等
が不要となるので、安価なエアバッグ装置とすることが
できる。

そして、ガス噴出口に対向する位置に収納されるエアバ
ッグの量やその位置等を調節することにより、エアバッ
グの膨張展開過程における形状変化を制御することがで
きる。したがって、大きく湾曲した形状のエアバッグで
あっても、スムーズに膨張展開させることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるエアバッグ装置の一実施例を示
す自動車の車室前部の縦断側面図、 第２図は、そのエアバッグ装置の作動時におけるエアバ
ッグの膨張展開初期の状態を示す概略側面図、 第３図は、そのエアバッグの膨張展開が更に進んだ状態
を示す概略側面図、 第４図は、そのエアバッグの最終膨張形状を示す概略側
面図である。 １……インストルメントパネル 1a……上面、1b……後面 ３……エアバッグ装置 ５……リテーナケース、5a……前壁 ６……ガス発生器、７……エアバッグ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インストルメントパネルの上方に向かって
   開口するようにして車体に設置されるリテーナケース
   と、 そのリテーナケース内に折り畳んだ状態で収納されるエ
   アバッグと、 そのエアバッグ内にガスを噴出し、そのエアバッグを膨
   張展開させるガス発生器と、 を備えたエアバッグ装置において； 前記ガス発生器のガス噴出口が、前記リテーナケース内
   の車体前方側に偏って配置されており、 そのガス噴出口の上方に、折り畳み状態にある前記エア
   バッグの前側の一部が配置されていることを特徴とす
   る、 乗員保護用エアバッグ装置。