JPH1076898A - エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 設計自由度が高く、かつ簡単な破断部形状
で、エアバッグの展開初期における乗員側への展開速度
を低減することができるエアバッグ装置を提供する。 【解決手段】 カバー１６周縁部に相対して設けられた
一対の第１ティアライン２４を、この一対のティアライ
ン２４を接続する第２ティアライン２６よりも先に破断
させ、第１ティアライン２４間に挟まれたカバーの部分
２８を乗員側に膨出させることにより、その破断箇所に
車両幅方向に開口するエアバッグ１４展開用の開口部３
０を形成し、この開口部３０からエアバッグ１４の展開
を開始させて内圧を分散させて、展開初期における乗員
側へのエアバッグ１４の展開速度を低減させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用のエアバッ
グ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エアバッグ装置は、車両の衝突時にエア
バッグを膨張させて乗員を拘束する装置であり、一般に
ガス発生器であるインフレータと、インフレータのガス
により折り畳まれた状態から展開するエアバッグと、こ
のエアバッグを被覆するとともにその展開圧力によって
破断して該エアバッグを乗員側に膨出させるカバーとを
備えてなる。

【０００３】前記カバーには、通常、ティアラインと呼
ばれるエアバッグの展開用の開口部を形成するための破
断部が形成されており、この破断部をエアバッグの展開
圧力によって破断することによりエアバッグを膨出せし
める。

【０００４】かかるカバーに関し、特公平８−１８５２
５号公報及び特開平７−２８５４０８号公報には、エア
バッグが乗員を受け止めたときの衝撃を低減させるため
に、上記破断部の破断強度をカバーの中央部とその周辺
部とで差を付けることが開示されている。すなわち、こ
れらの公報に開示されたエアバッグ装置は、カバー中央
部の破断部よりもその周辺部の破断部が先に破断してエ
アバッグを左右に拡がった形状に膨出させ、その後前記
中央部の破断部が破断するように構成されており、その
際、前記周辺部はエアバッグの展開圧力によりヒンジ式
に左右に開いて、これにより当該周辺部に乗員側に開口
する、即ちカバー表面と同一面上に開口面を有するエア
バッグの展開用の開口部を形成せしめている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにカバーの周辺部をヒンジ式に左右に開かせる場
合、その展開軌道を確保しなければならないため設計自
由度が低く、さらに、前記開口部が乗員側に向って開口
するため、展開初期におけるエアバッグの乗員側への展
開速度を十分に低減させることができないという問題も
ある。

【０００６】そこで、本発明は、設計自由度が高く、か
つ簡単な破断部形状でありながら、エアバッグの展開初
期における乗員側への展開速度を低減することができる
エアバッグ装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のエアバッグ装置
は、インフレータと、該インフレータから発生するガス
により展開するエアバッグと、該エアバッグを被覆する
とともにその展開圧力により破断して該エアバッグを乗
員側に膨出させるカバーとを備えてなるエアバッグ装置
において、前記カバーがエアバッグの展開圧力により破
断する破断部を備え、この破断部が、前記カバーの周縁
部に相対して設けられた一対の第１破断部と、この一対
の第１破断部を接続する第２破断部とよりなり、エアバ
ッグの展開時に、前記第１破断部が破断し、この一対の
第１破断部に挟まれた部分がエアバッグの展開圧力によ
り乗員側に膨出して、その両側にエアバッグを展開させ
る一対の開口部が形成され、その後に前記第２破断部の
破断により前記第１破断部に挟まれた部分が切断される
ことを特徴とする。

【０００８】このエアバッグ装置では、インフレータか
ら発生するガスによるエアバッグの展開時に、第２破断
部よりも先に第１破断部が破断して、この一対の第１破
断部に挟まれた部分がエアバッグの展開圧力により乗員
側に膨出する。これにより、この膨出した部分の両側、
つまり第１破断部の破断箇所には、エアバッグを展開さ
せる一対の開口部が形成される。この開口部は、カバー
表面に垂直な開口面を有し、そのため、エアバッグはこ
の開口部からカバー表面に沿ってその両側に展開し、こ
れによりエアバッグの内圧が分散される。つまり、第１
破断部に挟まれた部分は、展開初期におけるエアバッグ
の展開方向を規制する規制部となっている。そして、そ
の後、第２破断部が破断して乗員側へのエアバッグの展
開を抑制していた前記規制部が切断され、もってエアバ
ッグが乗員側に膨出する。このように、一対の第１破断
部に挟まれたカバーの前記規制部が乗員側に膨出するこ
とにより、その膨出方向に対して垂直な方向に開口する
エアバッグ展開用開口部を形成し、この開口部からエア
バッグの展開を開始させて内圧を分散させるので、展開
初期におけるエアバッグの乗員側への展開速度を低減す
ることができる。また、前記規制部の膨出によって前記
開口部を形成させるため、上記従来のヒンジ式のものに
比べて設計自由度が高く、また破断部形状を簡単にする
ことができる。

【０００９】本発明のエアバッグ装置においては、前記
破断部が、前記カバーの左右の縁部に沿って設けられた
一対の第１ティアラインと、この一対の第１ティアライ
ンのほぼ中央部を接続する第２ティアラインとよりなる
略Ｈ字状に形成され、エアバッグの展開時に形成される
前記一対の開口部が車両幅方向に直交する開口面を有し
て形成されることが、運転席用としてステアリングホイ
ールの中央部に配置する場合に好適である。

【００１０】また、上記においては、エアバッグを被覆
するカバーを構成する材料の伸び（ＪＩＳ Ｋ６３０１
３号形ダンベル状試験片を用いて測定。以下同じ。）
が、８００〜１，５００％であることが好ましい。この
ように伸び特性に優れる材料で構成することにより、一
対の第１破断部に挟まれた前記規制部が、第２破断部の
破断までに大きく乗員側へ膨出し、これにより前記開口
部の開口面積を大きく確保することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。

【００１２】図１は、本発明の１実施形態に係るエアバ
ッグ装置１０を備えたステアリングホイール１を乗員側
からみた正面図である。

【００１３】このエアバッグ装置１０は、４本のスポー
ク２を有するステアリングホイール１の中央部に配置さ
れた運転席用の装置である。

【００１４】図２に示すように、エアバッグ装置１０
は、ガス発生器であるインフレータ１２と、このインフ
レター１２から発生するガスにより展開するエアバッグ
１４と、このエアバッグ１４を被覆するとともにその展
開圧力により破断してエアバッグ１４を乗員側に膨出さ
せるカバー１６とを備えてなり、これらインフレータ１
２、エアバッグ１４及びカバー１６は、不図示のハブに
連結されたベースプレート１８に取付られている。

【００１５】エアバッグ１４は、折り畳まれた状態で、
その開口部がリテーナ２０を介してベースプレート１８
に固定されており、この開口部にインフレータ１２が配
されている。

【００１６】カバー１６は、この折り畳まれたエアバッ
グ１４の乗員側を被覆するとともに、その周縁部がベー
スプレート１８に向って延設されて、その延設端部でベ
ースプレート１８の周縁部にリベット２２により取付固
定されており、これにより、カバー１６とベースプレー
ト１８とによってエアバッグ１４とインフレータ１２を
収納するケース体が構成されている（図２及び図４
（ａ）参照）。

【００１７】図１に示すように、カバー１６には、エア
バッグ１４の乗員側を覆う表面部に、エアバッグ１４の
展開圧力により破断する破断部２４，２６が形成されて
いる。この破断部２４，２６は、図２に示すように、カ
バー１６の内面側に設けられた溝により、他の部分より
も肉厚を薄くすることにより構成されている。

【００１８】破断部２４，２６は、乗員側からみると略
Ｈ字状をなすように形成されており、カバー１６の左右
の縁部に沿って相対して設けられた左右一対の第１ティ
アライン２４と、この一対の第１ティアライン２４の中
央部を左右に横断して接続する第２ティアライン２６と
よりなる。この一対の第１ティアライン２４に挟まれた
部分は、後述するように、展開初期におけるエアバッグ
の展開方向を規制する規制部２８を構成する。

【００１９】第１ティアライン２４は、エアバッグ１４
の展開圧力によって第２ティアライン２６よりも先に破
断するように、第２ティアライン２６よりも破断強度が
小さくなっている。この実施形態では、第１ティアライ
ン２６の肉厚を第２ティアライン２６の肉厚よりも薄く
して、破断強度に差を付けている。

【００２０】このカバー１６は、第２ティアライン２６
の破断時における伸度が比較的大きくなるように、伸び
が８００〜１，５００％である合成樹脂により形成され
ている。

【００２１】このエアバッグ装置１０では、車両の衝突
時にインフレータ１２に信号が入力されてインフレータ
１２からガスが発生する。このガスによりエアバッグ１
４の内圧、即ちエアバッグ１４の展開圧力が上昇し、こ
の展開圧力によって一対の第１ティアライン２４が、第
２ティアライン２６よりも先に破断する。この破断によ
り、図４（ｂ）に示すように、一対の第１ティアライン
２４に挟まれたカバー１６の規制部２８がその伸び特性
によりエアバッグ１４の展開圧力によって乗員側に膨出
する。これにより、この規制部２８の両側、つまり第１
ティアライン２４の破断箇所には、エアバッグ１４を展
開させる一対の開口部３０が形成される（なお、図では
開口部３０を強調するためにエアバッグ１４を２点鎖線
で示している）。この開口部３０は、カバー１６表面に
垂直な開口面を有する。そのため、図３（ａ），（ｂ）
に示すように、エアバッグ１４はこの開口部３０からカ
バー１６表面に沿ってその左右両側に展開し、これによ
りエアバッグ１４の内圧が分散される。

【００２２】エアバッグ１４がある程度展開した後に、
第２ティアライン２４がエアバッグ１４の展開圧力によ
り破断し、これにより乗員側へのエアバッグ１４の展開
を抑制していたカバー１６の規制部２８が切断して上下
に開かれ、図５に示すように、エアバッグ１４が乗員側
に膨出する。

【００２３】以上のように、このエアバッグ装置１０で
あると、カバー１６周縁部の一対の第１ティアライン２
４を先に破断させ、その間に挟まれた部分２８を乗員側
に膨出させることにより、その破断箇所に車両幅方向に
開口するエアバッグ展開用の開口部３０を形成し、この
開口部３０からエアバッグ１４の展開を開始させて内圧
を分散させるので、展開初期における乗員側へのエアバ
ッグ１４の展開速度を低減することができる。

【００２４】また、このような規制部２８の膨出によっ
て開口部３０を形成させるため、上記従来のヒンジ式の
ものに比べて設計自由度が高い。すなわち、ステアリン
グホイール１の中央部にエアバッグ装置１０を配する場
合、図１及び図４（ａ）に示すようにその両側部にスポ
ーク２があるため、従来のようにカバーを左右に展開さ
せるものではその展開軌道を確保することが困難であ
り、そのためスポーク２形状や破断部形状を変更しなけ
ればならないが、上記実施形態の如く規制部２８の膨出
により開口部３０を形成させることにより、前記展開軌
道を確保する必要がなくなる。

【００２５】また、破断部２４，２６形状を簡単にする
ことができるので、破断部２４，２６の破断強度のばら
つきが少なく、また、このばらつきによるエアバッグ１
４の展開形状への影響も小さい。

【００２６】さらに、カバー１６が、伸び８００〜１，
５００％である合成樹脂により形成されているので、第
１ティアライン２４の破断から第２ティアライン２６の
破断までに、適度な時間差が発生して、その間に、前記
規制部２８がエアバッグ１４の展開圧力により大きく乗
員側へ膨出し、これにより前記開口部３０の開口面積を
大きく確保することができる。つまり、カバー１６を伸
び特性に優れる材料で構成することにより、第１ティア
ライン２４と第２ティアライン２６の破断に時間差が発
生し、かつ、前記開口部３０の開口面積が確保される。

【００２７】なお、このカバー材料の伸びと破断部の肉
厚との関係は、伸びが大きい材料ほど、第１ティアライ
ン２４と第２ティアライン２６の肉厚の差を小さくする
ことが好ましい。すなわち、例えば、２．５ｍｍの肉厚
を有するカバー１６において、カバー材料の伸びが８０
０％の場合、第１ティアライン２４の肉厚を０．５ｍ
ｍ、第２ティアライン２６の肉厚を１．２ｍｍとし、カ
バー材料の伸びが１，５００％の場合、第１ティアライ
ン２４の肉厚を０．４ｍｍ、第２ティアライン２６の肉
厚を０．７ｍｍとすることが好ましい。

【００２８】また、規制部２８をエアバッグ１４の展開
圧力により乗員側へ膨出させて開口部３０を形成すると
いう点より、少なくとも規制部２８、好ましくはカバー
１６の表面部が上記した伸び特性を有する材料で構成さ
れていれば、必ずしもカバー１６全体がかかる材料で形
成されていなくてもよい。

【００２９】なお、上記実施形態においては、第１ティ
アライン２４を直線状に設けたが、カバー１６周縁部に
設ける限り曲線状や折曲線状であってもよい。また、第
１ティアライン２４をカバー１６の左右両側に設けて左
右に開口する開口部３０を形成するように構成したが、
これに限らず、例えば、第１ティアライン２４をカバー
１６の上下両側に設けて上下に開口する開口部３０を形
成する略エ字状に構成してもよい。また、第２ティアラ
イン２６についても、前記規制部２８を切断し得るもの
であれば、第１ティアライン２４の中央部を横断するも
のに限定されることない。また、第２ティアライン２６
は複数本設けてもよい。

【００３０】図６は、本発明の他の実施形態にかかるエ
アバッグ装置１０を備えたステアリングホイール１を乗
員側からみたところを示している。

【００３１】この実施形態では、カバー１６の破断部形
状が上記した実施形態と相違する。すなわち、この実施
形態では、破断部として、上記した第１及び第２ティア
ライン２４，２６に加えて、第３及び第４ティアライン
４０，４２が形成されている。なお、この実施形態にお
ける第１ティアライン２４はカバー周縁の形状に沿った
曲線状に形成されている。

【００３２】第３及び第４ティアライン４０，４２は、
図７（ａ）に示すように、第１ティアライン２４のやや
折曲した部位から２本のスポーク２の間を通ってカバー
１６の左右両側部に延びて形成されている。この第３及
び第４ティアライン４０，４２は、第１ティアライン２
４と同時に破断されるように、同一の破断強度に形成さ
れている。

【００３３】このエアバッグ装置１０では、エアバッグ
１４の展開圧力により、まず、第１ティアライン２４と
第３，第４ティアライン４０，４２が破断する。これに
より、図７（ｂ）に示すように、一対の第１ティアライ
ン２４に挟まれた規制部２８が乗員側に膨出して上記し
た実施形態と同様にその両側に開口部３０が形成される
とともに、第３及び第４ティアライン４０，４２が破断
して２本のスポーク２に挟まれたカバー１６の両側部の
開裂片部４４が左右に開き、当該両側部に車両幅方向に
開口する開口部４６が形成される。つまり、上記実施形
態に比べて、この両側部の開口部４６の開口面積分だけ
大きなエアバッグ展開用の開口部が形成される。

【００３４】このように第１及び第２ティアライン２
４，２６に加えて第３及び第４ティアライン４０，４２
を設けて、大きなエアバッグ展開用の開口部を形成する
ことにより、展開初期におけるエアバッグ１４の内圧分
散効果を促進することができる。

【００３５】なお、上記実施形態においては、いずれも
運転席用のエアバッグ装置について説明したが、本発明
は、助手席用、その他のエアバッグ装置についても適用
可能である。

【００３６】

【実施例】上記した効果を確認するために以下の実施例
１，２及び比較例１を行なった。

【００３７】実施例１及び比較例１ 図１に示す破断部形状を有するカバー１６を備えたエア
バッグ装置について、インフレータによりガスを発生さ
せて静的展開試験を行ない、エアバッグの乗員側への展
開速度を測定した。ここで、実施例１では、カバー１６
を１，０００％の伸びを有する合成樹脂により形成し、
その表面部の肉厚を２．５ｍｍとした。そして、第１テ
ィアライン２４の肉厚を０．６ｍｍ、第２ティアライン
２６の肉厚を０．９ｍｍとした。

【００３８】これに対し、比較例１では、カバー１６を
５００％の伸びを有する合成樹脂により形成し、その表
面部の肉厚を２．５ｍｍとし、第１及び第２ティアライ
ン２４，２６の肉厚をともに０．７ｍｍとした。

【００３９】その結果、実施例１のエアバッグ装置は、
比較例１のエアバッグ装置に比べて、展開初期からエア
バッグの乗員側への展開速度を低減することができた。

【００４０】実施例２ 図６に示す破断部形状を有するカバー１６を備えたエア
バッグ装置について、実施例１と同様にしてエアバッグ
の乗員側への展開速度を測定した。ここで、実施例２で
は、カバー１６を５００％の伸びを有する材料により形
成し、その表面部の肉厚を２．５ｍｍとした。そして、
第１ティアライン２４と第３及び第４ティアライン４
０，４２の肉厚を０．６ｍｍ、第２ティアライン２６の
肉厚を０．８ｍｍとした。

【００４１】その結果、実施例２のエアバッグ装置で
は、乗員側へのエアバッグの展開速度の低減効果により
優れることが分った。

【００４２】

【発明の効果】本発明のエアバッグ装置であると、一対
の第１破断部を先に破断させて、その間に挟まれたカバ
ーの部分を乗員側に膨出させ、これにより、その両側に
当該膨出方向に対して垂直な方向に開口するエアバッグ
展開用開口部を形成して、ここからエアバッグの展開を
開始させて内圧を分散させるので、展開初期における乗
員側へのエアバッグの展開速度を低減することができ
る。また、かかるカバーの膨出によって前記開口部を形
成させるため、従来のヒンジ式のものに比べて設計自由
度が高く、また破断部形状を簡単にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施形態にかかるエアバッグ装置を
備えたステアリングホイールを乗員側からみた正面図で
ある。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。

【図３】（ａ）及び（ｂ）は、前記エアバッグ装置にお
けるエアバッグ展開初期の動作を示す乗員側からみた正
面図である。

【図４】（ａ）は前記エアバッグ装置のエアバッグ展開
前の状態における側面図、（ｂ）は図３（ｂ）の状態に
おけるエアバッグ装置の側面図である。

【図５】前記エアバッグ装置のエアバッグが展開した状
態を示す側面図である。

【図６】本発明の他の実施形態にかかるエアバッグ装置
を備えたステアリングホイールを乗員側からみた正面図
である。

【図７】（ａ）は前図のエアバッグ装置のエアバッグ展
開前の状態における側面図、（ｂ）は当該エアバッグ装
置の展開初期における側面図である。

【符号の説明】

１０ エアバッグ装置 １２ インフレータ １４ エアバッグ １６ カバー ２４ 第１ティアライン ２６ 第２ティアライン ２８ 規制部 ３０ 開口部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インフレータと、該インフレータから発
   生するガスにより展開するエアバッグと、該エアバッグ
   を被覆するとともにその展開圧力により破断して該エア
   バッグを乗員側に膨出させるカバーとを備えてなるエア
   バッグ装置において、 前記カバーがエアバッグの展開圧力により破断する破断
   部を備え、 この破断部が、前記カバーの周縁部に相対して設けられ
   た一対の第１破断部と、この一対の第１破断部を接続す
   る第２破断部とよりなり、 エアバッグの展開時に、前記第１破断部が破断し、この
   一対の第１破断部に挟まれた部分がエアバッグの展開圧
   力により乗員側に膨出して、その両側にエアバッグを展
   開させる一対の開口部が形成され、その後に前記第２破
   断部の破断により前記第１破断部に挟まれた部分が切断
   されることを特徴とするエアバッグ装置。
2. 【請求項２】 前記第１破断部に挟まれた部分の両側に
   形成される前記一対の開口部が、前記カバー表面に垂直
   な開口面を有することを特徴とする請求項１記載のエア
   バッグ装置。
3. 【請求項３】 前記破断部が、前記カバーの左右の縁部
   に沿って設けられた一対の第１ティアラインと、この一
   対の第１ティアラインのほぼ中央部を接続する第２ティ
   アラインとよりなる略Ｈ字状に形成され、 エアバッグの展開時に形成される前記一対の開口部が車
   両幅方向に直交する開口面を有して形成されることを特
   徴とする請求項１記載のエアバッグ装置。
4. 【請求項４】 前記カバーを構成する材料の伸びが８０
   ０〜１，５００％であることを特徴とする請求項１記載
   のエアバッグ装置。