CN100577477C - 气囊装置 - Google Patents

Abstract

在本发明的气囊装置中，向气囊供给膨胀用气体的充气机由控制装置控制动作，其构成为可以以下述两种模式动作，即：急剧喷出模式；以及缓慢喷出模式。另外，气囊装置具有阻力减小单元，其由控制装置控制动作，在充气机以缓慢喷出模式喷出膨胀用气体时，减小气囊突出时的阻力，以可以辅助气囊从收容部位的突出。控制装置构成为，与碰撞预测传感器和碰撞检测传感器电气连接，其构成为，在使来自碰撞预测传感器的信号输入，在车辆碰撞前检测出无法避免碰撞时，使阻力减小单元动作，同时，使充气机以缓慢喷出模式动作，在使来自碰撞检测传感器的信号输入，检测出车辆碰撞时，使充气机以急剧喷出模式动作。

Description

气囊装置

技术领域

本发明涉及一种气囊装置，其构成为具有：气囊，其被折叠而收容在收容部位内；充气机，其向气囊供给膨胀用气体；以及气囊罩，其配置为覆盖收容部位。

背景技术

目前，作为气囊装置，存在如特表2004-507402号公报所示的结构，即，在气囊罩的规定位置配置可以被使来自充气机的膨胀用气体流入内部而膨胀的气囊推开的门部，使气囊从该门部打开而形成的突出用开口突出并展开膨胀。通常，在这种气囊装置中，为了使气囊罩的外观性良好，在门部周围设置可由膨胀的气囊推压而断裂的断裂预定部，并使门部与周围的气囊罩一体地形成。

但是，在现有的气囊装置中，因为是利用膨胀的气囊使周围的断裂预定部断开，同时将门部推开的结构，所以，气囊突出时的阻力较大，需要将膨胀初期的气囊的内压设定得较高。因此，从收容部位突出的膨胀初期的气囊内压增高，可能对所保护的乘客等施加较大的载荷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气囊装置，其可以抑制气囊膨胀初期的内压的过度上升，而不会妨碍气囊从收容部位的突出。

本发明的目的可以通过下述结构的气囊装置实现。

一种气囊装置，其构成为具有：气囊，其被折叠收容在收容部位内；充气机，其向气囊供给膨胀用气体；以及气囊罩，其配置为覆盖收容部位，其特征在于，充气机由控制装置控制动作，构成为可以以下述两种模式动作：急剧喷出模式，本模式下使膨胀用气体的喷出量较大；以及缓慢喷出模式，本模式下将向气囊的每单位时间的膨胀用气体的供给物质量设定为小于急剧喷出模式，在气囊装置中设置阻力减小单元，其由控制装置控制动作，在充气机以缓慢喷出模式喷出膨胀用气体时，使气囊的突出时的阻力减小，从而可以辅助气囊从收容部位的突出。

此外，在本发明的气囊装置中，控制装置构成为，与碰撞预测传感器和碰撞检测传感器电气连接，在使来自碰撞预测传感器的信号输入，在车辆碰撞前检测出无法避免碰撞时，使阻力减小单元动作，同时，使充气机以缓慢喷出模式动作，在使来自碰撞检测传感器的信号输入，检测出车辆碰撞时，使充气机以急剧喷出模式动作。

在本发明的气囊装置中，因为向气囊内供给膨胀用气体的充气机构成为，可以以下述两种模式动作，即：急剧喷出模式，本模式下使膨胀用气体的喷出量较大；以及缓慢喷出模式，本模式下将向气囊的每单位时间的膨胀用气体的供给物质量设定为小于急剧喷出模式，所以，在充气机以缓慢喷出模式动作而向气囊内供给膨胀用气体的情况下，缓慢地供给膨胀用气体而使气囊展开。因此，在充气机动作初期，可以抑制迅速向气囊内供给大量膨胀用气体，可以抑制气囊膨胀初期的内压的过度上升。

另外，因为在本发明的气囊装置中设置阻力减小单元，其由控制装置控制动作，同时，在充气机以缓慢喷出模式喷出膨胀用气体时，使气囊突出时的阻力减小，以可以辅助气囊从收容部位突出，所以，在充气机以缓慢喷出模式喷出膨胀用气体时，使阻力减小单元动作，可以使气囊以突出时的阻力减小的状态从收容部位突出。因此，在本发明的气囊装置中，即使构成为在气囊膨胀初期，由以缓慢喷出模式动作的充气机缓慢地向气囊内供给膨胀用气体，也可以使气囊以突出时的阻力减小的状态顺利地从收容部位突出，其结果，可以使气囊以抑制内压上升的状态顺利地展开。

因此，本发明的气囊装置可以抑制气囊膨胀初期的内压的过度上升，而不妨碍气囊从收容部位突出。

作为阻力减小单元，具体地说，可以使用突出用开口形成单元，其在动作时使气囊罩的至少一部分移动，形成气囊突出用的突出用开口。

另外，作为阻力减小单元，也可以使用连结解除单元，其在动作时解除气囊罩与收容部位侧的连结，以可以由膨胀的气囊将气囊罩推开。

在上述结构的气囊装置中，在检测出车辆碰撞前，在阻力减小单元动作的状态下，气囊一边使从以缓慢喷出模式动作的充气机供给的膨胀用气体缓慢地流入内部，一边从折叠状态展开而从收容部位突出，从而缓慢地膨胀。然后，在检测出车辆碰撞时，气囊使从以急剧喷出模式动作的充气机供给的膨胀用气体流入内部而大幅膨胀，其中在急剧喷出模式下每单位时间的膨胀用气体的供给物质量大于缓慢喷出模式。也就是说，在上述结构的气囊装置中，因为气囊构成为从检测出碰撞前开始，使从以缓慢喷出模式动作的充气机供给的膨胀用气体流入内部，所以，与在检测出碰撞后使膨胀用气体流入，而使气囊展开膨胀的情况相比，可以抑制从检测出碰撞后至气囊膨胀完成时的内压迅速上升，在从检测出碰撞后至气囊膨胀完成前的期间内，在保护乘客的情况下，因为不会对乘客等施加过大的推压力，而是相反地维持一定程度的内压，所以可以使缓冲性良好而顺利地保护乘客等。当然，在上述结构的气囊装置中，也与在检测出碰撞后使气囊展开膨胀的情况同样地，可以在检测出碰撞后使膨胀完成，并维持其膨胀状态。

此外，在上述结构的气囊装置中，如果在气囊罩上设置门部，其可以在阻力减小单元未动作时，在检测出车辆碰撞时充气机以急剧喷出模式动作时，被膨胀的气囊推开，形成突出用开口，则即使在控制装置没有通过碰撞预测传感器，在车辆碰撞前检测出无法避免碰撞的情况下，只要在检测出车辆碰撞后，利用使下述膨胀用气体流入内部的气囊将门部推开，就可以使气囊从推开门部形成的突出用开口中迅速膨胀，上述膨胀用气体由以急剧喷出模式动作的充气机供给，因此优选该结构。

此外，在上述结构的气囊装置中，也可以使充气机构成为具有气体发生室，其在内部填充使膨胀用气体压缩而成的加压气体，同时，还具有：第1气体供给部，其构成为可以在缓慢喷出模式下供给膨胀用气体；以及第2气体供给部，其构成为可以在急剧喷出模式下供给膨胀用气体，第1气体供给部由下述部分构成：第1气体流路，其与气体发生室连通；以及阀机构，其可以使第1气体流路开闭，第2气体供给部构成为，具有：第2气体流路，其与气体发生室连通；闭塞部件，其闭塞第2气体流路；以及电爆管，其配置在气体发生室内，在点火时可以产生气体，同时，第2气体供给部构成为，使电爆管点火而使气体发生室的内压上升，从而使闭塞部件开口。

如果使气囊装置为上述结构，则可以由1个气体发生室构成充气机，使充气机成为简单的结构。

附图说明

图1是搭载了作为本发明的第1实施方式的方向盘用气囊装置的方向盘的概略剖面图。

图2是图1的方向盘的局部放大剖面图。

图3是表示使第1实施方式的气囊装置中使用的气囊以单体膨胀的状态的概略斜视图。

图4是第1实施方式的气囊装置中使用的充气机主体的概略剖面图，是分别表示第1气体供给部和第2气体供给部动作时的概略图。

图5是表示第1实施方式的气囊装置的动作状态的概略剖面图，是表示由上推机构推起衬套而使气囊展开膨胀的状态的图。

图6是表示第1实施方式的气囊装置的动作状态的概略剖面图，是表示由气囊推开衬套的门部，使气囊展开膨胀的状态的图。

图7是表示第1实施方式的气囊装置中使用的充气机的膨胀用气体供给时的时间与内压的曲线图。

图8是表示本发明的第2实施方式、即副驾驶席用气囊装置的沿着前后方向的剖面图。

图9是第2实施方式的气囊装置的沿左右方向的剖面图。

图10是第2实施方式的气囊装置中使用的充气机主体的概略剖面图。

图11是表示图10的充气机主体中的第1气体供给部附近的概略放大剖面图。

图12是表示图10的充气机主体中的第1气体供给部的电磁阀动作的状态的概略放大剖面图。

图13是表示图10的充气机主体中的第2气体供给部附近，同时表示电爆管点火时的概略放大剖面图。

图14是表示第2实施方式的气囊装置的动作状态的概略剖面图，是表示在利用卡止解除机构使气囊罩与外壳的连结状态解除的状态下，使气囊展开膨胀的状态的图。

图15是表示第2实施方式的气囊装置的动作状态的概略剖面图，是表示由气囊推开气囊罩的门部，使气囊展开膨胀的状态的图。

具体实施方式

下面，基于附图说明本发明的一个实施方式。在图1、2中表示作为本发明的第1实施方式的方向盘用气囊装置M1。

此外，第1实施方式中的前后·上下·左右方向，只要没有特别说明，均是以搭载于车辆上的方向盘W的前进操纵时为基准，以沿着安装方向盘W的转向轴SS(参照图1的双点划线)的轴向延伸的上下为上下方向，以作为与转向轴SS的轴向正交的方向的车辆的前后为前后方向，以作为与转向轴SS的轴向正交的方向的左右为左右方向，以此表示前后·上下·左右方向。

气囊装置M1如图1、2所示，是设置在方向盘W的中央的毂部B上部的结构。方向盘W构成为，具有：环部R，其用于在操纵时把持；毂部B，其设置在中央，连结在转向轴SS上；以及多根辐部S，其连结毂部B和环部R。另外，方向盘W从构成部件来说，由气囊装置M1和方向盘主体1构成。

方向盘主体1构成为，具有：金属芯2，其由铝合金等构成，以连结环部R、毂部B、辐部S这各个部件的方式配置；以及合成树脂制的被覆层3，其覆盖环部R和环部R侧的各个辐条部S的金属芯2。

气囊装置M1构成为，具有：气囊19，其被折叠收容；充气机27，其向气囊19供给膨胀用气体；衬套7，其作为覆盖被折叠的气囊19的气囊罩；以及作为突出用开口形成单元的上推机构14，其构成使气囊19从收容部位P1突出时的阻力减小的阻力减小单元。在第1实施方式的气囊装置M1中，气囊19被折叠收容在充气机27的后述扩散器46和衬套7之间的、位于扩散器46的侧方和上方部位，将该扩散器46和衬套7之间的部位，作为收容折叠后的气囊19的收容部位P1。另外，在第1实施方式的气囊装置M中，充气机27及上推机构14的动作由控制装置53控制。

控制装置53如图1所示，构成为与下述单元等电气连接：碰撞预测传感器54，其由可以检测车辆与被碰撞物间的相对速度和距离等的毫米波雷达等构成；以及碰撞检测传感器55，其由可以检测车辆实际碰撞时的减速度的加速度传感器等构成，控制装置53使来自这些传感器54、55的电气信号输入，以使充气机27以及上推机构14动作。

充气机27及气囊19经由安装托架5，安装在毂部B部位的金属芯2上。安装托架5构成为使上下两端侧开口，同时，成为可以使充气机27的后述主体部29***的大致圆筒形，下端侧由螺栓固定在金属芯2上，在上端侧具有安装片部5a，其用于安装充气机27的后述凸缘部44。

作为气囊罩的衬套7，由烯烃类·苯乙烯类等的热塑性弹性材料等合成树脂制成，由下述部分构成：大致圆筒状的侧壁部8，其覆盖折叠后的气囊19的侧方；以及大致圆板状的顶壁部11，其覆盖折叠后的气囊19的上方。在实施方式的情况下，衬套7的顶壁部11的中央部位附近，经由作为突出用开口形成单元的上推机构14，与充气机27的后述扩散器46的中央附近连结。另外，在侧壁部8的部位上如图6所示设置门部9，其在上推机构14未动作时，可以由使下述膨胀用气体G2流入内部的气囊19推开，上述膨胀用气体G2由充气机27的后述第2气体供给部40供给。在实施方式的情况下，门部9由多个(4～8个的程度)构成，它们是通过将衬套7的侧壁部8沿围绕转向轴SS的轴的方向分割而成的，各门部分别构成为，在其周围配置沿着转向轴SS的轴向形成的未图示的断裂预定部，在门部与作为上端侧的顶壁部11之间的交界部位附近，设置作为打开时的转动中心的铰链部10。

作为构成阻力减小单元的突出用开口形成单元的上推机构14，采用具有多级式的活塞杆的结构，其由下述部分构成：微型气体生成器15，其作为致动器；以及活塞杆16，其可以由微型气体生成器15向上推。在活塞杆16的上端设置大致圆板状的主体部16a，其构成为在驱动时可以由主体部16a将衬套7整体向上方推起。而且，如果衬套7被向上方推起，则如图5所示，在被上推而向上方移动的衬套7的侧壁部8的下方，在被折叠收容的气囊19的侧方整个周向上，形成用于使气囊19突出的大致圆筒状的突出用开口O1。在实施方式的情况下，上推机构14构成为，在控制装置53使来自碰撞预测传感器54的信号输入，在车辆碰撞前检测出无法避免碰撞时，与充气机27的后述第1气体供给部35动作大致同时地，接收来自控制装置53的动作信号，驱动微型气体生成器15。

气囊19由聚酯或聚酰胺等织物构成，为具有可挠性的袋状，同时，如图3所示，其构成为使膨胀完成时的形状为大致环状，在膨胀完成时可以覆盖环部R的上表面和衬套7的上表面的整个表面(参照图5C及图6C)。在实施方式的情况下，气囊19如图3所示由大致圆板状的乘客侧壁部20和车体侧壁部21构成，气囊19构成为在乘客侧壁部20、车体侧壁部21的中央分别设置大致圆形的开口20a、21a，将这些开口20a、21a的周缘部位20b、21b沿整个周向安装在充气机27上。在实施方式的情况下，形成于车体侧壁部21上的开口21a的周缘部位21b如图2所示，配置在充气机27的后述充气机主体28的凸缘部44、和扩散器46的后述凸缘部49之间，其与各个凸缘部44、49一起由螺栓51固定在安装托架5上，从而固定在充气机27上。形成于乘客侧壁部20上的开口20a的周缘部位20b如图2所示，利用圆环状的保持器23安装在扩散器46的顶壁部48上，以夹在顶壁部48和保持器23之间的方式，与保持器23一起由螺栓24固定在顶壁部48上，从而固定在充气机27上。此外，气囊19如图2、5、6所示构成为，使从充气机27的扩散器46流出的膨胀用气体G1、G2，从固定在充气机27上的周缘部位20b、21b之间流入该气囊19内部。

充气机27是圆盘型，如图1、2所示，由下述部分构成：大致圆板状的充气机主体28；以及扩散46，其设置在充气机主体28的上部外周侧。另外，在实施方式的情况下，充气机27构成为可以按照下述两种模式动作，即：急剧喷出模式，本模式下使得膨胀用气体G2的喷出量较大；以及缓慢喷出模式，本模式下将向气囊19的每单位时间的膨胀用气体G1的供给物质量设定为小于急剧喷出模式。

充气机主体28构成为，具有：大致圆柱状的主体部29；以及凸缘部44，其用于将充气机主体28安装在安装托架5上。凸缘部44为大致圆环状，其从主体部29上下方向的中央附近向外侧突出。主体部29具有气体发生室30，其在内部填充将膨胀用气体压缩而成的加压气体G0，同时，具有以下2个可分别向气囊19内供给膨胀用气体的部件：第1气体供给部35，其构成为可以在缓慢喷出模式下供给膨胀用气体G1；以及第2气体供给部40，其构成为可以在急剧喷出模式下供给膨胀用气体G2。

气体发生室30如图2所示，由被下述部分包围的部位构成：大致圆筒形的周壁部31；以及大致圆形的顶壁部32、底壁部33，它们以闭塞周壁部31的轴向侧的两端的方式配置，在其内部，作为加压气体G0，填充有氮气、氦气、氩气或它们的混合气体等。在顶壁部32上分别形成：开口32a，其构成第1气体供给部35的第1气体流路；以及开口32b，其构成第2气体供给部40的第2气体流路。构成第2气体流路的开口32b，由作为闭塞部件的密封部件41闭塞。此外，在实施方式的情况下，构成第2气体流路的开口32b构成为，在构成第1气体流路的开口32a的周围形成多个，使其开口面积大于开口32a。

第1气体供给部35配置在顶壁部32的大致中央附近，由下述部分构成：开口32a，其作为与气体发生室30连通的第1气体流路；以及电磁阀36，其构成为可以使开口32a开闭。电磁阀36如图2、4～6所示，配置为可以使开口32a开闭，具有螺线管37和阀主体38。在阀主体38的前端侧形成通孔38a。阀主体38在螺线管37未通电时，如图2所示，利用根部侧的部位闭塞开口32a，在螺线管37通电时，如图4所示，阀主体38向螺线管37侧移动，以使得通孔38a与开口32a连通，从而开阀。螺线管37与控制装置53电气连接，设定为可以在第2气体供给部40的后述电爆管42动作之前动作。在实施方式的情况下，具体地说，在控制装置53使来自碰撞预测传感器54的信号输入，在车辆碰撞前检测出无法避免碰撞时，螺线管37接收来自控制装置53的动作信号而通电，将阀主体38打开。这样，如果阀主体38开阀，则如图4A所示气体发生室30内的加压气体G0从开口32a，作为膨胀用气体G1向气囊19内供给。

第2气体供给部40如图2所示，由下述部分构成：开口32b，其配置在开口32a的周围，作为与气体发生室30连通的第2气体流路；密封部件41，其作为闭塞开口32b的闭塞部件；以及电爆管42，其配置在气体发生室30内。电爆管42在实施方式的情况下，固定在底壁部33的中央附近，与未图示的导线连接，从而与控制装置53电气连接。而且，电爆管42构成为接收来自控制装置53的动作信号而点火，从而可以产生气体。在实施方式的情况下，电爆管42在控制装置53使来自碰撞检测传感器55的信号输入，检测出车辆碰撞时，接收来自控制装置53的动作信号而点火。这样，如果电爆管42点火而产生气体，使气体发生室30内的内压上升，则随着该内压上升，如图4B所示，使作为闭塞开口32b的闭塞部件的密封部件41破裂而开口，气体发生室30内的加压气体G0从开口32b作为膨胀用气体G2向气囊19内供给。

此外，在实施方式的充气机主体28上，第1气体供给部35设定为使其向气囊19的每单位时间的膨胀用气体G1的供给物质量，小于第2气体供给部40向气囊19的每单位时间的膨胀用气体G2的供给物质量。具体地说，例如，如果假设从在车辆碰撞前检测出无法避免碰撞检测后，直至检测出车辆碰撞的时间为约100ms(80～120ms)，则第1气体供给部35设定为，在从车辆碰撞前检测出无法避免碰撞至检测出车辆碰撞的大约100ms的期间，可以供给填充入该气体发生室30内的加压气体G0的1～30％程度的膨胀用气体G1，第2气体供给部40设定为，在检测出碰撞后的大约30ms(20～40ms)期间，可以供给填充入气体发生室30内的加压气体G0的30～100％程度的膨胀用气体G2。

扩散器46如图2所示为大致圆筒形，其可以覆盖充气机主体28的比凸缘部44更靠上部侧的部位，其构成为具有：大致圆筒状的周壁部47，其配置在气体发生室30的侧方；大致圆板状的顶壁部48，其闭塞周壁部47的上端侧；以及大致圆环状的凸缘部49，其配置在周壁部47的下端侧。在周壁部47上绕其轴向在大致整个周向范围内设置多个气体流出孔47a，其使由充气机主体28供给的膨胀用气体G1、G2流出至气囊19内。另外，在顶壁部48的上表面侧如上所述，设置作为突出用开口形成单元的上推机构14。

在实施方式的情况下，充气机27通过在充气机主体28的凸缘部44和扩散器46的凸缘部49之间配置气囊19的车体侧壁部21的开口21a的周缘部位21b，将凸缘部44、49与周缘部位21b一起，由螺栓51固定在安装托架5的安装片部5a上，从而固定在方向盘主体1侧。

在第1实施方式的气囊装置M1中，在搭载到车辆上之后，如果行驶中的车辆发生碰撞，则控制装置53向充气机27输出动作信号，使膨胀用气体G1、G2流入气囊19内部而使其膨胀，使气囊19以覆盖方向盘W的上表面侧的方式完成膨胀(参照图5C及图6C)。

此外，在第1实施方式的气囊装置M1中，向气囊19内供给膨胀用气体的充气机27构成为可以以下述两种模式进行动作：急剧喷出模式，本模式下使膨胀用气体G2的喷出量较大；以及缓慢喷出模式，本模式下将向气囊19的每单位时间的膨胀用气体G1的供给物质量设定为小于急剧喷出模式。具体地说，在第1实施方式的气囊装置M1中，充气机27构成为具有：第1气体供给部35，其构成为可以在缓慢喷出模式下供给膨胀用气体G1；以及第2气体供给部40，其构成为可以在急剧喷出模式下供给膨胀用气体G2。而且，在第1实施方式的气囊装置M1中，在充气机27以缓慢喷出模式动作，向气囊19内供给膨胀用气体G1的情况下，由第1气体供给部35缓慢地供给膨胀用气体G1，使得气囊19展开。因此，在充气机27动作初期，可以抑制迅速地向气囊19内供给大量膨胀用气体，可以抑制气囊19的膨胀初期的内压的过度上升。

另外，在第1实施方式的气囊装置M1中，作为由控制装置53控制动作的突出用开口形成单元(阻力减小单元)的上推机构14，设置在作为气囊罩的衬套7和扩散器46之间，该上推机构14在充气机27以缓慢喷出模式喷出膨胀用气体G1时，向上方移动以推起衬套7，在被推起的衬套7的下方形成气囊突出用的突出用开口O1。因此，在第1实施方式的气囊装置M1中，即使构成为在气囊19的膨胀初期，从以缓慢喷出模式动作的充气机27的第1气体供给部35，缓慢地向气囊19内供给膨胀用气体G1，也可以使得气囊19从突出用开口O1以突出时阻力降低的状态顺利地突出，其中，突出用开口O1是通过使作为突出用开口形成单元(阻力减小单元)的上推机构14动作而形成的，其结果，可以使气囊19以抑制内压上升的状态顺利地展开。

因此，在第1实施方式的气囊装置M1中，可以抑制气囊19的膨胀初期的内压的过度上升，而不妨碍气囊19从收容部位P1的突出。

特别地，在第1实施方式的气囊装置M1中，构成为使控制装置53与碰撞预测传感器54和碰撞检测传感器55电气连接，在控制装置53使来自碰撞预测传感器54的信号输入，在车辆碰撞前检测出无法避免碰撞时，使上推机构14动作，同时作为缓慢喷出模式，使充气机27的第1气体供给部35动作。此外，在控制装置53使来自碰撞检测传感器55的信号输入，检测出车辆碰撞时，作为急剧喷出模式使充气机27的第2气体供给部40动作。也就是说，在第1实施方式的气囊装置M1中，在控制装置53使来自碰撞预测传感器54的信号输入，在车辆碰撞前检测出无法避免碰撞时，向上推机构14及充气机27中的构成第1气体供给部35的电磁阀36中的螺线管37输入动作信号。这样，使上推机构14以推起衬套7的方式动作，如图5B所示，使气囊19从推起衬套7而形成的突出用开口O1中，一边使以缓慢喷出模式从第1气体供给部35供给的膨胀用气体G1流入其内部一边展开。然后，在控制装置53使来自碰撞检测传感器55的信号输入，检测出车辆碰撞时，向第2气体供给部40的电爆管42输入动作信号，使以急剧喷出模式从第2气体供给部40供给的膨胀用气体G2流入气囊19内，使气囊19如图5C所示完成膨胀。

也就是说，在第1实施方式的气囊装置M1中，使气囊19从突出用开口O1中，一边使以缓慢喷出模式从第1气体供给部35供给的膨胀用气体G1缓慢地流入其内部，一边从折叠状态展开而从收容部位P1突出，从而缓慢地膨胀，其中该突出用开口O1是通过使上推机构14以推起衬套7的方式动作而形成的。随后，在检测出车辆碰撞时，作为每单位时间的供给物质量大于第1气体供给部35的急剧喷出模式，使由第2气体供给部40供给的膨胀用气体G2流入气囊19内部，使其大幅膨胀。

换言之，在第1实施方式的气囊装置M1中，因为其构成为从检测出碰撞前，使从以缓慢喷出模式动作的充气机27的第1气体供给部35供给的膨胀用气体G1流入气囊19的内部，所以如图7的曲线图所示，在从检测出无法避免碰撞时直至检测出碰撞期间，利用由第1气体供给部35供给的膨胀用气体G1，使得气囊19的内压缓慢上升，与利用现有的充气机在检测出碰撞后使膨胀用气体流入，从而使气囊展开膨胀的情况相比，可以抑制从检测出碰撞至气囊19完成膨胀时，内压的迅速上升。因此，在从检测出碰撞至气囊19膨胀完成之前的期间内，在保护作为乘客的驾驶员的情况下，因为不会向驾驶员施加过大的推压力，而是相反地，维持一定程度的内压，所以可以使得缓冲性良好，顺利地保护驾驶员。当然，在第1实施方式的气囊装置M1中，也与在检测出碰撞后使气囊19展开膨胀的情况相同地，可以在检测出碰撞后完成膨胀，并维持其膨胀状态。

另外，在第1实施方式的气囊装置M1中，因为其构成为，在作为气囊罩的衬套7上设置门部9，其在作为突出用开口形成单元(阻力减小单元)的上推机构14未动作时，在检测出车辆碰撞时而作为急剧喷出模式使第2气体供给部40动作时，被膨胀的气囊19推开而形成突出用开口O1，所以即使在控制装置53没有通过碰撞预测传感器54在车辆碰撞前检测出无法避免碰撞的情况下，只要在检测出车辆碰撞后，如图6所示由使下述膨胀用气体G2流入内部的气囊19将门部9推开，则可以使气囊19从推开门部9形成的突出用开口O1迅速膨胀，其中，上述膨胀用气体G2由以急剧喷出模式动作的充气机27的第2气体供给部40供给。当然，如果不考虑这一点，则也可以采用下述结构，即不设置门部，而使上推机构在由碰撞检测传感器检测出车辆碰撞时动作。

此外，在第1实施方式的气囊装置M1中，作为构成阻力减小单元的突出用开口形成单元，使用推起衬套7的上推机构14，但作为突出用开口形成单元并不仅限于此，也可以构成为在衬套的顶壁部设置周围设有断裂预定部的门部，使门部由作为突出用开口形成单元的下述的小气囊推开而形成突出用开口，上述小气囊与气囊分开构成并收容在收容部位，同时可以使膨胀用气体流入内部而膨胀。

下面，对作为本发明的第2实施方式的气囊装置M2进行说明。气囊装置M2是副驾驶席用的装置，如图8所示，其配置在副驾驶席前方的仪表面板(以下简称为“仪表板”)58上。气囊装置M2如图8、9所示，构成为具有：被折叠的气囊60；充气机78，其向气囊60供给膨胀用气体；外壳63，其作为收容保持气囊60及充气机78的收容部位P2；保持器61，其用于将气囊60安装在外壳63上；气囊罩73，其覆盖折叠后的气囊60；以及卡止解除机构67，其作为连结解除单元，构成减小气囊60从外壳63突出时的阻力的阻力减小单元。另外，在第2实施方式的气囊装置M2中，充气机78及卡止解除机构67的动作也由控制装置53A控制。控制装置53A构成为与前述的第1实施方式的气囊装置M1的控制装置53同样地，与碰撞预测传感器54A和碰撞检测传感器55A电气连接，该控制装置53A使来自上述传感器54A、55A的电气信号输入，使得充气机78及卡止解除机构67动作。

气囊60为袋状，在下部具有使膨胀用气体流入的开口60a，由聚酯或聚酰胺等织物形成，将开口60a的周缘60b利用具有多个螺栓61a的保持器61安装在外壳63的后述凸缘部63a上，该保持器61为大致四角环状由金属板制成。

作为收容部位P2的外壳63如图8、9所示，形成为大致箱形状，使上端侧以可以形成突出用开口O2(参照图14、15)的方式开口，同时，该外壳63构成为具有：气囊收容部64，其设置在上部侧；以及充气机收容部65，其设置在下部侧，前后左右的宽度尺寸设定为小于气囊收容部64。在外壳63的气囊收容部64和充气机收容部65之间设置凸缘部63a，其从充气机收容部65的上端向前后左右延伸设置，用于利用保持器61安装气囊60的开口60a的周缘60b。另外，在气囊收容部64的前壁部64a，沿左右方向设置多个安装钩64b，其用于安装后述气囊罩73的安装壁部75a。而且，在气囊收容部64的后壁部64c上设置作为连结解除单元的卡止解除机构67，其卡止气囊罩73的后述卡止壁部75c。

作为构成阻力减小单元的连结解除单元的卡止解除机构67如图8所示，构成为具有：卡止销68，其卡止卡止壁部75c；转动轴部69，其可以转动地轴支撑卡止销68的根部68b侧；以及按压部件71，其维持卡止销68的卡止状态。卡止销68构成为通过使卡合凸起68c与形成于卡止壁部75c的下端侧的卡合凸起75d卡合，可以将卡止壁部75c卡止，上述卡合凸起68c配置在前端68a侧的部位，并向作为卡止壁部75c侧的前方侧突出。转动轴部69配置在安装部件70的前端侧，该安装部件70以从后壁部64c向后方突出的方式形成，卡止销68经由向卡止解除方向预紧的未图示的弹簧而与转动轴部69连结。按压部件71构成为可以按压卡止销68，以维持卡止销68与卡止壁部75c的卡合状态，并可以利用由通过控制装置53A控制动作的电磁螺线管等构成的未图示的驱动机构，解除卡止销68的按压状态。在实施方式的情况下，按压部件71以下述方式动作，即，在控制装置53A使来自碰撞预测传感器54A的信号输入，在车辆碰撞前检测出无法避免碰撞时，与充气机78的后述第1气体供给部85的动作大致同时地，接收来自控制装置53A的动作信号，解除卡止销68的按压状态。然后，如果按压部件71动作而解除卡止销68的按压状态，则使卡止销68及卡止壁部75c的卡合凸起68c、75d相互间的卡合状态解除，气囊罩73与外壳63侧的连结解除。

气囊罩73由烯烃类·苯乙烯类等的热塑性弹性材料等合成树脂制成，其构成为具有：顶壁部74，其可以覆盖形成于外壳63上端侧的开口63b；以及大致四角筒状的侧壁部75，其从顶壁部74向下方延伸。在顶壁部74的被侧壁部75包围的部位上形成门部74a，其在除了前缘侧之外的周缘上配置薄壁的断裂预定部74b。该门部74a以在卡止解除机构67未动作时，由使膨胀用气体G5流入内部的气囊60推开，其中，上述膨胀用气体G5由充气机78的后述第2气体供给部96供给，在实施方式的情况下，该门部74a构成为在打开时，使周围的断裂预定部74b断开，以前缘侧为转动中心向车辆前方侧打开。将侧壁部75的配置在气囊收容部64的前壁部64a的前方侧的部位作为安装壁部75a，在安装壁部75a上形成多个周缘与安装钩64b卡止的卡止孔75b。另外，将侧壁部75的配置在气囊收容部64的后壁部64c的后方侧的部位作为卡止壁部75c，在卡止壁部75c的下端侧形成卡合凸起75d，其以向后方侧突出的方式形成，同时，可以与卡止销68的端部68a侧的卡合凸起68c卡合。

充气机78为气缸型，如图9所示，由下述部分构成：大致圆柱状的充气机主体79；以及大致圆筒状的扩散器105，其配置在充气机主体79的外周侧。另外，充气机78构成为可以以下述两种模式动作，即：急剧喷出模式，本模式下使膨胀用气体G5的喷出量较大；缓慢喷出模式，本模式下将向气囊60的每单位时间的膨胀用气体G4的供给物质量设定为小于急剧喷出模式。

充气机主体79如图10所示，构成为具有气体发生室80和可以分别向气囊60内供给膨胀用气体的第1气体供给部85、第2气体供给部96，该气体发生室在内部填充有将膨胀用气体压缩而成的加压气体G3，第1气体供给部85构成为可以在缓慢喷出模式下供给膨胀用气体G4，第2气体供给部96构成为可以在急剧喷出模式下供给膨胀用气体G5。第1气体供给部85及第2气体供给部96设置在气体发生室80的轴向的两端侧。

气体发生室80如图10所示，由被下述部分包围的部位构成，即：大致圆筒形的周壁部81；以及大致圆形的分隔壁部82、83，它们以闭塞周壁部81的轴向侧的两端的方式配置，在气体发生室80内部充入氮气、氦气、氩气或它们的混合气体等作为加压气体G3。另外，在气体发生室80的分隔壁部82、83上贯穿形成可以分别与第1气体供给部85、第2气体供给部96连通的开口82a、83a。设置在第2气体供给部96侧的开口83a，由作为闭塞部件的密封部件84从气体发生室80的内侧闭塞。此外，在实施方式的情况下，与第2气体供给部96连通的开口83a构成为开口面积大于与第1气体供给部85连通的开口82a。

第1气体供给部85由下述部分构成：第1气体流路86，其与气体发生室80连通；以及电磁阀90，其构成为可以使第1气体流路86开闭。第1气体流路86由下述部分构成：圆筒形的周壁部87，其以从气体发生室80的周壁部81延伸出的方式与周壁部81一体地构成；以及端侧壁部88，其具有开口部88a，以使得周壁部87的前端侧局部开口。端侧壁部88的开口部88a形成于沿充气机主体79的轴向与分隔壁部82的开口82a一致的位置。

电磁阀90如图11所示，设置在第1气体流路86内，其构成为具有：螺线管91；柱塞92，其在前端侧具有阀主体93；以及螺旋弹簧94，其配置在阀主体93和螺线管91之间，将阀主体93向关闭方向侧预紧。柱塞92构成为在前端侧具有阀主体93，在阀主体93上沿充气机主体79的轴向贯通形成通孔93a。阀主体93在螺线管91未通电时，如图11所示，被螺旋弹簧94向关闭方向侧预紧，闭塞分隔壁部82的开口82a，阀主体93在螺线管91通电时，如图12所示，向螺线管91侧移动，以使得通孔93a与开口82a及开口部88a连通，从而使其开阀。螺线管91与控制装置53A电气连接，设定为可以在第2气体供给部96的后述电爆管100动作之前动作。在实施方式的情况下，具体地说，在控制装置53A使来自碰撞预测传感器54A的信号输入，在车辆碰撞前检测出无法避免碰撞时，螺线管91接收来自控制装置53A的动作信号而通电，使阀主体93打开。然后，如果阀主体93打开，则将气体发生室80内的加压气体G3作为膨胀用气体G4，从与通孔93a及开口82a连通的开口部88a向气囊60内供给。

第2气体供给部96如图10所示，由下述部分构成：第2气体流路97；以及电爆管100，其配置在第2气体流路97内。第2气体流路97由下述部分构成，即：圆筒形的周壁部98，其以从气体发生室80的周壁部81延伸出的方式与周壁部81一体地构成；以及端侧壁部99，其闭塞周壁部98的前端侧，在周壁部98上绕轴向形成多个开口98a。各个开口98a由使膨胀用气体透过的密封部件103，从内侧进行闭塞。

电爆管100固定在端侧壁部99的大致中央附近，与未图示的导线连接，从而与控制装置53A电气连接。此外，电爆管100构成为可以通过接收来自控制装置53A的动作信号而点火，从而产生气体。另外，在实施方式的情况下，在周壁部98的内周侧设置由金属网构成的圆筒状的过滤器102，在过滤器102的内周侧收容气体产生剂101，其可以在电爆管100点火时燃烧，从而产生膨胀用气体。此外，过滤器102设置为用于对气体产生剂101燃烧而产生膨胀用气体后的废渣进行收集和冷却。在实施方式的情况下，电爆管100在控制装置53A使来自碰撞检测传感器55A的信号输入，检测出车辆碰撞时，接收来自控制装置53A的动作信号而点火。然后，如果电爆管100点火，气体产生剂101燃烧而产生气体，使第2气体流路97内的内压上升，则随着该内压的上升，如图13所示，闭塞形成于气体发生室80的分隔壁部83上的开口83a的闭塞部件、即密封部件84被破坏而开口，使气体发生室80内的加压气体G3从开口83a流入第2气体流路97内，将加压气体G3和在第2气体流路97内通过气体产生剂101的燃烧而产生的气体，从形成在周壁部98上的开口98a，作为膨胀用气体G5向气囊60内供给。

此外，在第2实施方式的充气机主体79中，也将第1气体供给部85向气囊60的每单位时间的膨胀用气体G4的供给物质量，设定为小于第2气体供给部96的向气囊60的每单位时间的膨胀用气体G5的供给物质量。具体地说，例如，如果假定从在车辆碰撞前检测出无法避免碰撞至检测出车辆碰撞为止的时间为约100ms(80～120ms)，则第1气体供给部85设定为可以在从车辆碰撞前检测出无法避免碰撞至检测出车辆碰撞的大约100ms的期间，供给填充入该气体发生室80内的加压气体G3的1～30％程度的膨胀用气体G4，第2气体供给部96设定为可以在检测出碰撞后的大约30ms(20～40ms)的期间，供给填充入气体发生室80内的加压气体G3的30～100％程度的膨胀用气体G5。

扩散器105如图9所示，构成为具有：大致圆筒状的金属板制的保持筒部105a，其可以覆盖充气机主体79；以及多根(在实施方式中为两根)螺栓105c，其从保持筒部105突出。保持筒部105a构成为在车辆搭载状态的上表面侧开设多个气体流出口105b，它们使从充气机主体79供给的膨胀用气体G4、G5流出至气囊60内。此外，充气机78通过使扩散器105的螺栓105c从外壳63的充气机收容部65突出，利用螺母106紧固，而安装在外壳63上。

此外，在第2实施方式的气囊装置M2中，向气囊60内供给膨胀用气体的充气机78也构成为，可以以下述两种模式动作：急剧喷出模式，本模式下使膨胀用气体G5的喷出量较大；以及缓慢喷出模式，本模式下将向气囊60的每单位时间的膨胀用气体G4的喷出量设定为小于急剧喷出模式。具体地说，在第2实施方式的气囊装置M2中，充气机78构成为具有：第1气体供给部85，其构成为可以在缓慢喷出模式下供给膨胀用气体G4；以及第2气体供给部96，其构成为可以在急剧喷出模式下供给膨胀用气体G5。这样，在充气机78以缓慢喷出模式动作，向气囊60内供给膨胀用气体G4的情况下，由第1气体供给部85缓慢地供给膨胀用气体而使气囊60展开。因此，在充气机78动作的初期，可以抑制向气囊60内迅速地供给大量膨胀用气体，可以抑制气囊60的膨胀初期的内压迅速上升。

另外，在第2实施方式的气囊装置M2中，在气囊罩73和外壳63之间设置作为连结解除单元的卡止解除机构67，其同样地构成由控制装置53A控制动作的阻力减小单元，该卡止解除机构67在充气机78以缓慢喷出模式喷出膨胀用气体G4时，解除卡止销68和卡止壁部75c的卡合状态，使得气囊罩73与外壳63(收容部位P2)侧的连结解除。也就是说，在第2实施方式的气囊装置M2中，也是在气囊60的膨胀初期，从以缓慢喷出模式动作的充气机78的第1气体供给部85，缓慢地将膨胀用气体G4供给至气囊60内的结构，只要使作为连结解除单元(阻力减小单元)的卡止解除机构67动作，解除气囊罩73与外壳63的连结，则通过使膨胀用气体G4流入内部而膨胀的气囊60，将解除了与外壳63之间的连结的气囊罩73整体推起，就可以形成突出用开口O2。因此，可以减小突出时的阻力，使气囊60从通过将气囊罩73推起而形成的突出用开口O2中顺利地突出。其结果，可以使气囊60以抑制内压上升的状态顺利地展开。

因此，在第2实施方式的气囊装置M2中，也可以抑制气囊60膨胀初期的内压的过度上升，而不会妨碍气囊60从收容部位P2(外壳63)突出。

另外，在第2实施方式的气囊装置M2中，也构成为使控制装置53A与碰撞预测传感器54A和碰撞检测传感器55A电气连接，在控制装置53A使来自碰撞预测传感器54A的信号输入，在车辆碰撞前检测出无法避免碰撞时，使卡止解除机构67动作，同时，作为缓慢喷出模式，使充气机78的第1气体供给部85动作。此外，在控制装置53A使来自碰撞检测传感器55A的信号输入，检测出车辆碰撞时，作为急剧喷出模式，使充气机78的第2气体供给部96动作。也就是说，在第2实施方式的气囊装置M2中，在控制装置53A使来自碰撞预测传感器54A的信号输入，在车辆碰撞前检测出无法避免碰撞时，向卡止解除机构67、充气机78中的构成第1气体供给部85的电磁阀90中的螺线管91输入动作信号。然后，卡止解除机构67动作，以解除外壳63和气囊罩73的连结，如图14所示，从气囊罩73被膨胀的气囊60推起而形成的突出用开口O2中，气囊60一边使以缓慢喷出模式从第1气体供给部85供给的膨胀用气体G4流入内部一边展开。然后，在控制装置53A使来自碰撞检测传感器55A的信号输入，检测出车辆碰撞时，向第2气体供给部96的电爆管100输入动作信号，使以急剧喷出模式从第2气体供给部96供给的膨胀用气体G5流入气囊60内，从而使气囊60完成膨胀。

也就是说，在第2实施方式的气囊装置M2中，通过卡止解除机构67动作而解除与外壳63之间的连结的气囊罩73，被膨胀的气囊60推起，然后，气囊60从所形成的突出用开口O2中，一边使以缓慢喷出模式从第1气体供给部85供给的膨胀用气体G4缓慢地流入其内部，一边从折叠状态展开而从作为收容部位P2的外壳63中突出，从而缓慢地膨胀。此外，在第2实施方式的气囊装置M2中，由于在气囊60膨胀之前，预先使外壳63和气囊罩73的连结解除，所以会使气囊60突出时的阻力减小，即使在气囊60在膨胀初期使膨胀用气体G4缓慢流入其内部的情况下，也可以由该气囊60顺利地推起气囊罩73，形成突出用开口O2。然后，在检测出车辆碰撞时，使气囊60以每单位时间的供给物质量大于第1气体供给部85的急剧喷出模式，使从第2气体供给部96供给的膨胀用气体G5流入内部，而大幅膨胀。

换言之，在第2实施方式的气囊装置M2中，因为其构成为，从检测出碰撞前，使从以缓慢喷出模式动作的充气机78的第1气体供给部85供给的膨胀用气体G4流入气囊60内部，所以，与前述气囊装置M1同样地，从检测出无法避免碰撞开始直至检测出碰撞，利用从第1气体供给部85供给的膨胀用气体G4，使气囊60的内压缓慢上升，与使用现有的充气机在检测出碰撞后使膨胀用气体流入而使气囊展开膨胀的情况相比，可以抑制从检测出碰撞后开始至气囊60膨胀完成时的内压的迅速上升。因此，在从检测出碰撞后至气囊60的膨胀完成之前的期间内，在保护就坐在副驾驶席的乘客的情况下，因为不会对乘客施加过大的推压力，而是相反地，维持一定程度的内压，所以可以使缓冲性良好，顺利地保护乘客。当然，在第2实施方式的气囊装置M2中，与在检测出碰撞后使气囊60展开膨胀的情况同样地，可以在检测出碰撞后完成膨胀，并维持其膨胀状态。

另外，在第2实施方式的气囊装置M2中，因为其也构成为在气囊罩73上设置门部74a，其可以在卡止解除机构67未动作时、且在检测出车辆碰撞时，在作为急剧喷出模式使第2气体供给部96动作时，被膨胀的气囊60推开而形成突出用开口O2，所以即使在控制装置53A没有通过碰撞预测传感器54A在车辆碰撞前检测出无法避免碰撞的情况下，只要在检测出车辆碰撞后如图15所示，使门部74a被使膨胀用气体G5流入内部的气囊60推开，就可以使气囊60从推开门部74a而形成的突出用开口O2迅速膨胀，其中，上述膨胀用气体G5由以急剧喷出模式动作的充气机78的第2气体供给部96供给。当然，如果不考虑这一点，也可以不配置门部，而采用使卡止机构在由碰撞检测传感器检测出车辆碰撞时动作的结构。

此外，在第2实施方式的气囊装置M2中，作为连结解除单元(阻力减小单元)的卡止解除机构67的结构为，单纯地通过解除卡止销68和卡止壁部75c的卡合状态，而解除气囊罩73和外壳63的连结状态，但例如，也可以如图8中双点划线所示，构成为在安装部件70和卡止壁部75c之间以压缩状态隔装螺旋弹簧108，在卡止解除机构67动作时，利用螺旋弹簧108的预紧力，将气囊罩73向打开方向侧推起，进一步减小气囊突出时的阻力。

另外，在第1·第2实施方式的气囊装置M1、M2中，因为充气机主体28、29构成为分别具有：1个气体发生室30、80；以及第1气体供给部35、85和第2气体供给部40、96这2个气体供给部，它们可以与气体发生室30、80连通，所以可以使充气机27、78具有简单的结构。当然，如果不考虑这一点，作为充气机也可以使用具有可以与各个第1、第2气体供给部连通的2个气体发生室的结构，此外，作为充气机还可以使用具有可以改变膨胀用气体的供给量的1个气体供给部的结构。

此外，在实施方式中，以方向盘用的气囊装置M1、和副驾驶席用的气囊装置M2为例进行了说明，但可以使用本发明的气囊装置并不仅限于此，也适用于头部保护用、膝部保护用、侧向碰撞用、行人保护用等气囊装置。

Claims (5)

1.一种气囊装置，其构成为具有：气囊，其被折叠收容在收容部位内；充气机，其向该气囊供给膨胀用气体；以及气囊罩，其配置为覆盖前述收容部位，

前述充气机由控制装置控制动作，构成为可以以下述两种模式动作：急剧喷出模式，本模式下使前述膨胀用气体的喷出量较大；以及缓慢喷出模式，本模式下将向前述气囊的每单位时间的膨胀用气体的供给物质量设定为小于前述急剧喷出模式，

在气囊装置中设置阻力减小单元，其由前述控制装置控制动作，在前述充气机以前述缓慢喷出模式喷出前述膨胀用气体时，使前述气囊的突出时的阻力减小，从而可以辅助前述气囊从前述收容部位的突出，

前述控制装置构成为，与碰撞预测传感器和碰撞检测传感器电气连接，

其构成为，在使来自前述碰撞预测传感器的信号输入，在车辆碰撞前检测出无法避免碰撞时，使前述阻力减小单元动作，同时，使前述充气机以前述缓慢喷出模式动作，

在使来自前述碰撞检测传感器的信号输入，检测出前述车辆碰撞时，使前述充气机以前述急剧喷出模式动作。

2.如权利要求1所述的气囊装置，

前述阻力减小单元为突出用开口形成单元，其在动作时使前述气囊罩的至少一部分移动，形成前述气囊突出用的突出用开口。

3.如权利要求1所述的气囊装置，

前述阻力减小单元为连结解除单元，其在动作时解除前述气囊罩与前述收容部位侧的连结，以可以由膨胀的前述气囊将前述气囊罩推开。

4.如权利要求1所述的气囊装置，

前述气囊罩具有门部，其可以在前述阻力减小单元未动作时而检测出车辆碰撞时前述充气机以前述急剧喷出模式动作时，被膨胀的前述气囊推开，形成突出用开口。

5.如权利要求1所述的气囊装置，

前述充气机具有气体发生室，其在内部填充使前述膨胀用气体压缩而成的加压气体，同时，前述充气机还具有：第1气体供给部，其构成为可以在前述缓慢喷出模式下供给前述膨胀用气体；以及第2气体供给部，其构成为可以在前述急剧喷出模式下供给前述膨胀用气体，

前述第1气体供给部由下述部分构成：第1气体流路，其与前述气体发生室连通；以及阀机构，其可以使该第1气体流路开闭，

前述第2气体供给部构成为，具有：第2气体流路，其与前述气体发生室连通；闭塞部件，其闭塞该第2气体流路；以及电爆管，其配置在前述气体发生室内，在点火时可以产生气体，同时，前述第2气体供给部构成为，使该电爆管点火而使前述气体发生室的内压上升，从而使前述闭塞部件开口。

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