JP2004203272A

JP2004203272A - エアバッグ及びエアバッグ装置

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Publication number: JP2004203272A
Application number: JP2002376221A
Authority: JP
Inventors: Aki Yokoyama; 亜紀横山
Original assignee: Nihon Plast Co Ltd
Current assignee: Nihon Plast Co Ltd
Priority date: 2002-12-26
Filing date: 2002-12-26
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2022-12-26
Also published as: JP4199999B2

Abstract

【課題】製造コストを抑制しつつ、サイドエアバッグの展開特性を向上する。
【解決手段】自動車の座席10の背部12の外側部に、エアバッグ装置31を内蔵する。エアバッグ30を折り畳む際に、ロール状の集合部42と、この集合部42の両側に沿った案内部41とを設ける。エアバッグ30内に配置したインフレータ33からガスを噴射すると、展開初期には、案内部41が迅速に展開し、座席10の開裂部40を開裂して突出口を大きく形成できる。展開の後期には、集合部42が乗員Ａとドアトリム16との間に外向きの力を生じながらソフトに展開する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、自動車の乗員の側方に展開して乗員を保護するエアバッグに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、自動車の衝突時に乗員を衝撃から保護するため、インフレータから噴射したガスをエアバッグに導入して膨張展開させるエアバッグ装置が用いられている。そして、この種のエアバッグとして、座席の乗員の側方に展開し、乗員の側部を保護するエアバッグ(サイドエアバッグ)が知られている(例えば、特許文献１参照。)。そして、この特許文献１のエアバッグは、通常時は、ロール状に巻回された状態でシートの側部に内蔵され、展開時には、インフレータから供給されるガスにより内圧を上昇させ、シートを開裂させるとともに、ロール状に折り畳んだ部分がほどけるように展開するようになっている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−２１６８２１号公報（第１頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のように、ロール状に折り畳んだエアバッグは、例えば蛇腹状に折り畳んだ構成に較べ、所望の方向に展開させやすいものの、通気抵抗が大きく、迅速な展開にはインフレータの出力を高める必要がある。特に、サイドエアバッグにおいては、展開の初期に例えばシートを開裂して押し開く力が必要であり、高い出力のインフレータを用いることが必要になり、製造コストが上昇するなどの問題を有している。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、所望の方向に円滑に展開するとともに製造コストを低減できるエアバッグ及びエアバッグ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のエアバッグは、所定方向を長手方向とする略柱状に折り畳まれ、ガスが導入されて前記所定方向と交差する一方向に面状に膨張展開する膨張部と、前記所定方向を長手方向としてこの膨張部に設定されたガス導入部とを具備し、前記膨張部を含んで折り畳まれた集合部と、前記ガス導入部に連通する前記膨張部を含んで折り畳まれ、前記集合部の長手方向に沿った両側を囲んで配置された案内部とを備えたものである。
【０００７】
そして、この構成では、ガス導入部から膨張部にガスが導入されると、この膨張部を含んで折り畳まれた案内部と集合部とが展開する。この展開時には、ガス導入部に連通する案内部が迅速に展開し、エアバッグを覆う部材を押動などして、エアバッグの突出口が確保される。さらに、集合部の長手方向に沿った両側を囲んで配置された案内部が集合部を案内し、集合部が容易に所望の位置から所望の方向に安定して円滑に展開する。このため、集合部が通気抵抗の大きい折り畳み形状である場合にも、供給するガスの出力を高める必要がなく、製造コストが低減される。
【０００８】
請求項２記載のエアバッグは、請求項１記載のエアバッグにおいて、案内部は、ガス導入部に長手方向に沿って連通し前記ガス導入部から放射状に延びる複数の腕部を設けて折り畳まれ、集合部は、前記ガス導入部に長手方向に沿って連通して折り畳まれたものである。
【０００９】
そして、この構成では、ガス導入部から膨張部にガスが導入されると、ガス導入部に長手方向に沿って連通し、かつ、ガス導入部から放射状に延びる複数の腕部を設けて折り畳まれた案内部が迅速に展開する。
【００１０】
請求項３記載のエアバッグは、請求項１記載のエアバッグにおいて、案内部は、ガス導入部に連通して折り畳まれ集合部の一側に配置された第１の腕部と、この第１の腕部に連通して折り畳まれ前記集合部の他側に配置された第２の腕部とを備え、前記集合部は、前記第２の腕部に連通して折り畳まれたものである。
【００１１】
そして、この構成では、ガス導入部から膨張部にガスが導入されると、第１の腕部、第２の腕部、集合部の順に展開し、順次展開する第１の腕部及び第２の腕部により案内され、集合部が所望の方向に展開する。
【００１２】
請求項４記載のエアバッグは、請求項１ないし３いずれか一記載のエアバッグにおいて、集合部は、ロール状に折り畳まれたものである。
【００１３】
そして、この構成では、ロール状に折り畳まれた集合部は、通気抵抗が大きいとともに、容易に所望の方向に安定して展開する。そこで、展開の初期には、案内部がガスの圧力を利用して迅速に展開するとともに、展開の後期には、集合部がガスの圧力を抑制しつつ所望の方向に安定して展開するとの展開特性が容易に実現される。
【００１４】
請求項５記載のエアバッグ装置は、請求項１ないし４いずれか一記載のエアバッグと、このエアバッグのガス導入部に配置されたガスを供給するインフレータと、これらエアバッグ及びインフレータを収納し、開裂可能な開裂部を設けた収納部とを具備したものである。
【００１５】
そして、この構成では、請求項１ないし４いずれか一記載のエアバッグを用いたため、エアバッグが所望の方向に安定して円滑に展開するとともに、ガスの出力を高める必要がなく、インフレータの小形化が可能になり、製造コストが低減される。
【００１６】
請求項６記載のエアバッグ装置は、請求項５記載のエアバッグ装置において、収納部は、座席の背部に設けられ、エアバッグは、座席に着席した乗員と車室の側壁部との間に膨張展開するものである。
【００１７】
そして、この構成では、請求項１ないし４いずれか一記載のエアバッグを用いたため、エアバッグが座席に着席した乗員と車室の側壁部との間に安定して円滑に展開するとともに、製造コストの低減が可能なエアバッグ装置が提供される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のエアバッグ及びエアバッグ装置の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１９】
図１において、10は被取付部材である自動車の座席(シート)であり、この座席10は、乗員Ａが着席する座部11と、この座部11の後部から角度調整可能に立設された背部(シートバック)12と、この背部12の上部に取り付けられたヘッドレスト13となどを備えている。なお、この座席10は、右ハンドルの車両の運転席、すなわち車室15の前席右側の座席10であり、この座席10の右側には、側壁部を構成するドアのドアトリム16及びセンターピラーのガーニッシュ17などが、座席10の所定の間隔を介して配置されている。なお、以下、前後、上下、及び左右などの方向は、この自動車の車室15を基準とし、図１に矢印で示すように、車室15の前方を一方向としての前方Ｆ、車室15の後方を後方Ｂ、車室15から外側(ここでは右方)に向かう方向を外方Ｃ、この外方Ｃの反対方向(ここでは左方)を内方Ｄ、上下方向を所定方向としての上下方向Ｅとして説明する。なお、ここで、背部12は、通常若干傾斜した状態で設けられるが、垂直に立設されたものとして説明する。すなわち、所定方向は、背部12の側縁部の長手方向に沿った方向であり、背部12が傾斜した状態では、所定方向は、垂直方向から若干傾斜した状態になる。
【００２０】
そして、座席10の背部12は、芯材(シートフレーム)を構成する金属製のバックフレーム21を軟質のウレタン22で覆い、さらに、このウレタン22を天然皮革、人工皮革、あるいは布、ビニールなどのシート状の表皮23で覆って構成されている。そして、バックフレーム21の外方Ｃに位置し、ウレタン22及び表皮23に囲まれた状態で、収納部25が設けられ、この収納部25に、エアバッグ30を備えたエアバッグ装置31が構成されている。
【００２１】
そして、このエアバッグ装置31は、側面衝突などの衝撃を受けた際に、座席10に着座した乗員Ａと側壁部を構成するドアトリム16及びセンターピラーのガーニッシュ17との間に面状に膨張展開して、乗員Ａの腰部及び胸部を保護する側突用エアバッグ装置であるサイドエアバッグを構成している。
【００２２】
そして、このエアバッグ装置31は、袋状のエアバッグ30と、このエアバッグ30にガスを供給するインフレータ33と、このインフレータ33及びエアバッグ30をバックフレーム21に固定するリテーナ34と、これら部材を覆うカバー材35となどを備えている。
【００２３】
そして、エアバッグ30は、腰部から胸部までを保護する比較的大型のもので、１枚あるいは複数枚の織布である基布を糸で縫合して、略密閉された扁平な袋状に形成され、後側部に、インフレータ30及びリテーナ34が配置される上下方向Ｅを長手方向とするガス導入部36が設定されるとともに、このガス導入部36の前方Ｆの部分が、所定の形状に折り畳んで収納されるとともにガスが導入されて膨張展開する膨張部37となっている。また、図示しないが、展開形状を規制し、あるいは耐熱性を向上するなどのため、必要に応じて、吊り紐、補強布、あるいは防炎布などと呼ばれる織布が縫合されている。また、エアバッグ30の展開形状あるいは膨張部37は適宜の構成を採りうるもので、側面視四角形状の他、例えば、膨張部を区画し、腰部保護部の前側の上部に胸部保護部を設けた側面視略Ｌ字状などに形成することができる。
【００２４】
また、インフレータ33は、略円柱状の本体部を有し、本体部の内部に充填した推進薬を反応させて、一端部の周面に設けたガス噴射口から高温高圧のガスを噴射するいわゆるパイロ式インフレータ、あるいは、圧縮したガスを貯留したハイブリッド式インフレータなどから構成されている。また、リテーナ34は、金属板あるいは樹脂などにて、インフレータ33の本体部の外形寸法より内径寸法が大きい略筒状に形成されている。そして、このリテーナ34の前面部には、ガス噴射口が形成されているとともに、内方Ｄの側面部には、一対のスタッドボルト38が溶接などして固定されている。そして、これらインフレータ33及びリテーナ34によりガス噴射手段が構成され、インフレータ33をリテーナ34の内側に固定した状態で、インフレータ33のガス噴射口とリテーナ34のガス噴射口とが直接対向せず、インフレータ33のガス噴射口から噴射されたガスは冷却及び拡散などされてリテーナ34のガス噴射口から噴射される。
【００２５】
また、カバー材35は、後端部をヒンジ部として開口する樹脂製のケース体あるいは開裂可能な布製の袋体として形成されている。
【００２６】
そして、リテーナ34のスタッドボルト38を外側からバックフレーム21に挿通させ内側からナット39を螺合して締め付けることにより、エアバッグ装置(エアバッグモジュール)31の全体がバックフレーム21に支持されている。
【００２７】
さらに、座席10の背部12には、収納部25に沿って、上下方向Ｅに延びる開裂部40が設けられている。そして、この開裂部40では、ウレタン22及び表皮23は薄肉あるいは縫着部などとしてそれぞれ他の部分より脆弱に形成され、エアバッグ30の展開時に破断して突出口40aを形成するようになっている。
【００２８】
次に、エアバッグ30の膨張部37の折り畳み状態を説明する。
【００２９】
このエアバッグ30の膨張部37は、図１及び図２に示すように、主として、案内部41と集合部42とを有する形状に折り畳まれている。
【００３０】
そして、案内部41は、いわばパラソル状に折り畳まれたパラソル部であり、インフレータ33が配置されたガス導入部36に長手方向に沿って直接に連通する複数、本実施の形態では両側一対の腕部44，45、すなわち、集合部42の右側(外方Ｃ)に位置する第１の腕部44と、集合部42の左側(内方Ｄ)に位置する第２の腕部45とを備えている。すなわち、これら腕部44，45は、ロール状や蛇腹状には折り畳まれず、単に袋を扁平に押し広げるようにして、ガス導入部36から放射状に延びて形成され、集合部42の長手方向に沿った両側を囲むように形成されている。すなわち、案内部41は、折りを最小限とし、展開抵抗の少ない折り方とされ、先端側まで効率良く迅速にガスを供給できるように構成されている。
【００３１】
一方、集合部42は、ロール状に折り畳まれたロール部であり、インフレータ33が配置されたガス導入部36に長手方向に沿って直接に連通し、先端部から所定の方向に巻回され、すなわちロール状に折り畳まれている。そして、ここで、所定の方向とは、前端部である先端部から外側に巻き付けた方向であり、この集合部42が展開時に巻き戻される際にドアトリム16をこするように回転する外ロール方向となっている。
【００３２】
次に、このエアバッグ30の展開動作を説明する。
【００３３】
まず、図１及び図２に示す起動前、すなわち起動後０ミリ秒の状態から、車両が側面衝突などの衝撃を受けると、制御装置によりインフレータ33が起動し、ガス噴射口からガスを噴射する。このガスは、例えばインフレータ33とリテーナ34との間に沿って流れ、リテーナ34のガス噴射口から前方Ｆ噴射される。この際、ロール状に折り畳まれた集合部42よりも、単に押しつぶすように折り畳まれた案内部41は展開時のガスの流れの抵抗が小さいため、このガスは、集合部42よりも先に案内部41を膨張展開させ、図３に示すように、この案内部41の腕部44，45が両側方に膨張する力により、収納部25を迅速に両側方向に拡開させ、カバー材35を開裂などさせるとともに、開裂部40を開裂させて突出口40aを形成し、さらに、図４に示すように、突出口40aを外方Ｃに押し開くとともに、集合部42を前方Ｆに押し出す。
【００３４】
次いで、集合部42が、通気抵抗に抗しつつ、巻き戻されるようにして前方Ｆに展開する。この際、外ロール方向に巻かれた集合部42は、外向きの力を生じつつ、乗員Ａとドアトリム16との間に潜り込むように膨張展開し、図５に示すように、乗員Ａの側方に展開して、乗員Ａの腰部や胸部などを拘束して保護するようになっている。
【００３５】
このように、本実施の形態によれば、座席10に内蔵され、この座席10の表皮23などを開裂して展開するサイドエアバッグにおいて、座席10の開裂時と、乗員Ａの側方に展開する膨張展開時とのそれぞれのステージで相反する最適な展開力を実現する折り畳み方としたため、必要最小限の出力のインフレータ33及びエアバッグ30の仕様で、製造コストを抑制しつつ、高く安定した展開特性を実現できる。
【００３６】
すなわち、エアバッグ30は、案内部41の複数の腕部44，45の間にロール状に折り畳んだ集合部42を配置したいわばパラソル折りとしたため、展開初期には、図２などに示すように、案内部41の複数の腕部44，45がガスの圧力を効率良く利用して大きな展開力で迅速に乗員Ａから離間する外方Ｃに展開するため、乗員Ａに干渉することなく開裂部40を迅速に切断などして開裂させて、収納部25及び突出口40aを効率的に安定して拡開させることができる。
【００３７】
一方、エアバッグ30が乗員の側方に進出する展開後期には、集合部42が展開するが、ロール状に折り畳んだ集合部42は案内部41に較べて通気抵抗が大きく、ガスの圧力を抑制して利用し、展開力を抑制した状態で、いわばソフトに乗員Ａの近傍に展開させることができる。さらに、この集合部42は、外ロール方向に折り畳まれ、展開の先端部分は常に外向きの力を発生させながら、ドアトリム16など車室15の側壁部分に沿って展開するため、エアバッグ30が乗員Ａに与える影響を抑制できる。
【００３８】
また、エアバッグ30は、ロール状の集合部42のみとすると、ガスが流れる際の抵抗が大きくなり、エアバッグ30の基布に加わる負荷が大きくなるが、ロール状の集合部42に案内部41を組み合わせたため、エアバッグ30の基布に加わる負荷を抑制できる。
【００３９】
また、エアバッグ30の折畳作業は、全面を蛇腹状に折り畳む構成よりも簡略で、作業工程を容易にして製造コストを低減できる。
【００４０】
なお、上記の実施の形態では、案内部41は、ガス導入部36に直接連通する一対の腕部44，45が集合部42の両側に沿った形状としたが、この構成に限られず、例えば、３個以上の腕部をガス導入部36から放射状に設けることもできる。また、案内部41には、ガス導入部36から順次連通された腕部を設けるとともに、この腕部に、集合部42を連通させることもできる。例えば図６に示すように、ガス導入部36に連通して、集合部42の一側(本実施の形態では内方Ｄ)に位置する第１の腕部51を設けるとともに、この第１の腕部51に連通して、集合部42の他側(本実施の形態では外方Ｃ)に位置する第２の腕部52を設け、さらに、この第２の腕部52に連通して、集合部42を設けることができる。
【００４１】
そして、この構成では、ガス導入部36からエアバッグ30にガスが導入されると、往復するように折り畳まれた第１の腕部51及び第２の腕部52に続き、集合部42が展開し、これら順次展開する第１の腕部51及び第２の腕部52により案内して、集合部42を所望の位置から所望の方向に円滑に展開できる。すなわち、この実施の形態では、先に展開する第１の腕部51が集合部42を乗員Ａから離間する方向に移動させ、さらに、第２の腕部52が、収納部25を外方Ｃのドアトリム16側に大きく押し開き、集合部42を展開させることができる。
【００４２】
また、集合部については、全長にわたり外ロール方向に巻回する構成の他、一部あるいは全長について、外ロール方向と反対の内ロール方向に巻回することもできる。そして、内ロール方向に巻回する構成では、展開時にドアトリム16上などを転がるようにして、容易に円滑に展開させることができる。
【００４３】
また、このエアバッグ30を備えたエアバッグ装置31は、座席10の背部12に埋設して設置するほか、ドアやピラーに埋設して設置し、すなわちドアトリム16やピラーガーニッシュ17などで覆って設置することもできる。また、前方Ｆに向かって展開する構成に限られず、後方Ｂに向かって展開する構成など、折り畳み状態の長手方向と交差する一方向に面状に展開する適宜のエアバッグ装置に適用することができる。
【００４４】
【発明の効果】
請求項１記載のエアバッグによれば、ガス導入部から膨張部にガスが導入されると、この膨張部を含んで折り畳まれた案内部と集合部とが展開する。この展開時には、ガス導入部に連通する案内部が迅速に展開し、エアバッグを覆う部材を押動などして、エアバッグの突出口を確保できる。さらに、集合部の長手方向に沿った両側を囲んで配置された案内部が集合部を案内し、集合部を容易に所望の位置から所望の方向に安定して円滑に展開できる。このため、集合部が通気抵抗の大きい折り畳み形状である場合にも、供給するガスの出力を高める必要がなく、製造コストを低減できる。
【００４５】
請求項２記載のエアバッグによれば、請求項１記載の効果に加え、ガス導入部から膨張部にガスが導入されると、ガス導入部に長手方向に沿って連通し、かつ、ガス導入部から放射状に延びる複数の腕部を設けて折り畳まれた案内部を迅速に展開させることができる。
【００４６】
請求項３記載のエアバッグによれば、請求項１記載の効果に加え、ガス導入部から膨張部にガスが導入されると、第１の腕部、第２の腕部、集合部の順に展開し、順次展開する第１の腕部及び第２の腕部により案内して、集合部を所望の方向に展開できる。
【００４７】
請求項４記載のエアバッグによれば、請求項１ないし３いずれか一記載の効果に加え、ロール状に折り畳まれた集合部は、通気抵抗が大きいとともに、容易に所望の方向に安定して展開する。そこで、展開の初期には、案内部がガスの圧力を利用して迅速に展開するとともに、展開の後期には、集合部がガスの圧力を抑制しつつ所望の方向に安定して展開するとの展開特性を容易に実現できる。
【００４８】
請求項５記載のエアバッグ装置によれば、請求項１ないし４いずれか一記載のエアバッグを備えたため、エアバッグが所望の方向に安定して円滑に展開するとともに、ガスの出力を高める必要がなく、インフレータの小形化が可能になり、製造コストが低減される。
【００４９】
請求項６記載のエアバッグ装置によれば、請求項５記載の効果に加え、請求項１ないし４いずれか一記載のエアバッグを備えたため、エアバッグを座席に着席した乗員と車室の側壁部との間に安定して円滑に展開できるとともに、製造コストを低減できるエアバッグ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエアバッグ装置の一実施の形態を示す展開前の状態の説明図である。
(a)は(b)のＩ−Ｉ断面図
(b)はシートの斜視図
【図２】同上エアバッグの折り畳み状態を示すエアバッグとインフレータとの一部を切り欠いた斜視図である。
【図３】同上エアバッグ装置を示す展開時の起動後３ミリ秒後の状態の説明図である。
(a)は図１(b)のＩ−Ｉ相当断面図
(b)はシートの斜視図
【図４】同上エアバッグ装置を示す図３に続く起動後５ミリ秒後の状態の説明図である。
(a)は図１(b)のＩ−Ｉ相当断面図
(b)はシートの斜視図
【図５】同上エアバッグ装置を示す図４に続く起動後８ミリ秒後の状態の説明図である。
(a)は図１(b)のＩ−Ｉ相当断面図
(b)はシートの斜視図
【図６】本発明のエアバッグの他の折り畳み状態を示すエアバッグとインフレータとの一部を切り欠いた斜視図である。
【符号の説明】
10 座席
12 背部
15 車室
16 側壁部を構成するドアトリム
17 側壁部を構成するピラーガーニッシュ
25 収納部
30 エアバッグ
31 エアバッグ装置
33 インフレータ
36 ガス導入部
37 膨張部
40 開裂部
41 案内部
42 集合部
44，45 腕部
51 第１の腕部
52 第２の腕部
Ａ乗員
Ｅ所定方向としての上下方向
Ｆ一方向としての前方

Claims

所定方向を長手方向とする略柱状に折り畳まれ、ガスが導入されて前記所定方向と交差する一方向に面状に膨張展開する膨張部と、前記所定方向を長手方向としてこの膨張部に設定されたガス導入部とを具備し、
前記膨張部を含んで折り畳まれた集合部と、
前記ガス導入部に連通する前記膨張部を含んで折り畳まれ、前記集合部の長手方向に沿った両側を囲んで配置された案内部とを備えた
ことを特徴とするエアバッグ。
案内部は、ガス導入部に長手方向に沿って連通し前記ガス導入部から放射状に延びる複数の腕部を設けて折り畳まれ、
集合部は、前記ガス導入部に長手方向に沿って連通して折り畳まれた
ことを特徴とする請求項１記載のエアバッグ。
案内部は、ガス導入部に連通して折り畳まれ集合部の一側に配置された第１の腕部と、この第１の腕部に連通して折り畳まれ前記集合部の他側に配置された第２の腕部とを備え、
前記集合部は、前記第２の腕部に連通して折り畳まれた
ことを特徴とする請求項１記載のエアバッグ。
集合部は、ロール状に折り畳まれた
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載のエアバッグ。
請求項１ないし４いずれか一記載のエアバッグと、
このエアバッグのガス導入部に配置されたガスを供給するインフレータと、
これらエアバッグ及びインフレータを収納し、開裂可能な開裂部を設けた収納部と
を具備したことを特徴とするエアバッグ装置。
収納部は、座席の背部に設けられ、エアバッグは、座席に着席した乗員と車室の側壁部との間に膨張展開する
ことを特徴とする請求項５記載のエアバッグ装置。