JP2007331667A - エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エアバッグの乗員の拘束力を高めて衝突時の移動を規制し、かつエアバッグからのガス排気を確実化して乗員への衝撃を低下させる。
【解決手段】隔壁１１でエアバッグ１０をインフレータ２側の第１室１０Ａと乗員側の第２室１０Ｂに区画する。隔壁１１にガス通路２２を形成し、そこに第１室１０Ａから第２室１０Ｂにのみガスを通す逆止弁２５を設ける。第１室１０Ａの開口部２３に、エアバッグ１０内のガスを排気するベントホールをガス排気状態と非排気状態とに切替可能な排気状態切替部材３０を設け、テザーベルト１２で隔壁１１と連結する。テザーベルト１２は、エアバッグ１０膨張時に隔壁１１の移動を規制して第２室１０Ｂを膨張させ、かつ排気状態切替部材３０に張力を作用させてベントホールを閉じ、第２室１０Ｂで乗員を受け止めた時には、前記張力を解放してベントホールを開放する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両衝突時等に膨張して乗員を保護するエアバッグ装置に関し、特に、エアバッグ内を複数の室に区画して乗員の保護機能の向上等を図ったエアバッグ装置に関する。

車両の衝突時等の緊急時に運転席や助手席の乗員等を保護するため、近年、例えば車両のステアリングホイールやインストルメントパネルにエアバッグ装置を搭載した自動車が広く普及している。このエアバッグ装置は、車両の衝突を検知したとき等に、インフレータを起動してエアバッグの内部にガスを供給して膨張させ、車両の前側に向かって移動する乗員の頭部等を膨張展開したエアバッグで受け止めて拘束し、衝突の衝撃等から保護する装置である。

従って、このようなエアバッグ装置においては、車両の衝突時等には迅速にエアバッグを膨張展開させて、充分な乗員の頭部等の拘束力（拘束性能）を発揮し得る状態にする必要がある。一方、膨張展開したエアバッグで乗員を受け止めた後には、エアバッグ内のガスを外部に排気して乗員をエアバッグで柔らかく受け止め、衝突により乗員に加わる衝撃を吸収する必要がある。そこで、従来、エアバッグ内を複数の室に区画するとともに、エアバッグにベントホールを形成して、上記した各要求等に応えるようにしたエアバッグ装置が提案されている（特許文献１参照）。

図１０は、この従来のエアバッグ装置のエアバッグが膨張展開した状態を示す斜視図である。
このエアバッグ装置１００は、図示のように、側面視略扇形状に形成された袋状のエアバッグ１１０と、エアバッグ１１０下面のガス導入口１２０に設けられたインフレータ（図示せず）等を有し、インフレータからガス導入口１２０を通して供給されるガスにより、エアバッグ１１０を乗員の位置する方向（図では斜め右上方向）に向かって広げるように膨張展開させて乗員を受け止めるようになっている。

エアバッグ１１０は、略矩形状の上面部１１１及び下面部１１２と、これら各部１１１、１１２の両縁部間に設けられた略扇状の一対の側面部１１３と、エアバッグ１１０の外側に向かって湾曲し、エアバッグ１１０の乗員側に位置する正面部１１４との、５つの面から構成されている。また、このエアバッグ１１０は、以上の各部１１１〜１１４で区画された内部空間に、エアバッグ１１０内をインフレータ側の第１室１１０Ａと乗員側の第２室１１０Ｂとに区画する隔壁１１５、及び隔壁１１５とエアバッグ１１０の第１室１１０Ａ側とを連結する所定長さの連結帯１１６を備えている。

隔壁１１５は、側面視略Ｌ字状をなし、第１室１１０Ａが側面視略Ｖ字状に、第２室１１０Ｂが側面視略扇状になるようにエアバッグ１１０内を区画するとともに、第１室１１０Ａと第２室１１０Ｂとの間でガスの移動を可能とする複数の連通孔１２１を有する。また、第２室１１０Ｂ側の両側面部１１３には、エアバッグ１１０内のガスを排気するベントホール１２２が設けられており、ガス導入口１２０から供給されたガスは、エアバッグ１１０の第１室１１０Ａを膨張させた後、次に、連通孔１２１を通って第２室１１０Ｂを膨張させてベントホール１２２から排気されるようになっている。このとき、このエアバッグ１１０では、連結帯１１６によりエアバッグ１１０の乗員側への突出距離及び突出圧力を抑制してエアバッグ１１０の展開特性を向上させている。

従って、このエアバッグ装置１００によれば、膨張展開した第２室１１０Ｂにより乗員の頭部等を受け止めてその移動を規制することができる等、乗員の拘束力を向上させることができる。また、乗員を受け止めた後には、エアバッグ１１０内のガスがベントホール１２２から排気されるため、衝突時に乗員に加わる衝撃をある程度吸収することもできる。

しかしながら、この従来のエアバッグ装置１００では、ベントホール１２２からのガスの排気により、乗員の頭部等を拘束する第２室１１０Ｂの内圧が徐々に低下するのに伴い、拘束した乗員が動きやすくなる等、第２室１１０Ｂ及びエアバッグ１１０の発揮する乗員の動きを規制する拘束力も徐々に低下する傾向がある。従って、このようなエアバッグ装置１００では、乗員に対するより大きな拘束力が要求される場合等への対応が難しく、場合によっては、乗員の拘束力が不充分になる恐れがある等、乗員の保護機能のさらなる改善を図る必要がある。また、このエアバッグ装置１００では、エアバッグ１１０の製造に必要な部品数が多いことに加えて、その内部の所定位置に隔壁１１５や連結帯１１６を配置して互いに接合する必要がある等、比較的構成が複雑で、縫い合わせ等の製造の作業性が低いという問題がある。

更に、このエアバッグ装置１００では、ベントホール１２２を乗員側の第２室１１０Ｂ側に設けたため、乗員のエアバッグ１１０への衝突位置や衝突の仕方、或いは衝突時の第２室１１０Ｂの膨張の程度等によっては、例えばベントホール１２２が乗員と隔壁１１５との間に挟まれる等し、ベントホール１２２からのガス排気が阻害される恐れがある。このような場合には、乗員を受け止めたときのエアバッグ１１０のガスの排気量が不足して衝撃の吸収性能が低下し、衝突時に乗員の受ける衝撃が大きくなるという問題が生じる。これは、特に、乗員がエアバッグ装置１００側に接近して着座していたり、通常の乗車姿勢よりも前傾した姿勢で着座している等、非正常な乗車姿勢の乗員がエアバッグ１１０に接触し、その接触位置やタイミング等がズレた場合等に生じ易い。従って、乗員への衝撃を抑制してより安全に保護するためには、このような場合でもエアバッグ１１０からのガスの排気を確実に行えるようにし、エアバッグ１１０の衝撃の吸収性能を向上させる必要がある。

特開２０００−１５９０４５号公報

本発明は、前記従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、エアバッグの乗員の頭部等の拘束力を高めて衝突時の移動をより確実に規制するとともに、エアバッグからのガスの排気をより確実に行えるようにして乗員への衝撃を低下させ、エアバック装置の乗員の保護機能の向上を図ることである。

請求項１の発明は、ガスの導入により膨張展開可能なエアバッグと、該エアバッグにガスを供給するインフレータと、を備えたエアバッグ装置であって、前記エアバッグ内を前記インフレータ側の第１室と乗員側の第２室とに区画するとともに、該第１室と第２室との間でのガスの流通を可能とするガス通路を有する隔壁と、前記エアバッグの第１室側に設けられ、前記エアバッグ内のガスを排気するベントホールを有するとともに、該ベントホールを前記エアバッグ内のガスを排気する状態と非排気の状態とに切替可能な排気状態切替部材と、一端が前記排気状態切替部材に他端が前記隔壁に連結され、前記エアバッグの膨張時に前記隔壁の前記第２室側への移動を規制して前記第２室を膨張展開させる連結部材と、を備え、前記連結部材は、前記インフレータ作動時に前記エアバッグが膨張展開した状態では、前記排気状態切替部材に前記隔壁側への張力を作用させて前記ベントホールを閉じるとともに、前記膨張展開したエアバッグが侵入した人を受け止めて変形したときは、前記排気状態切替部材への前記隔壁側への張力を解放して前記ベントホールを開放することを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載されたエアバッグ装置において、前記排気状態切替部材は、一対の帯状部材の一端部を前記エアバッグに設けた開口部に取り付けるとともに、前記一対の帯状部材の他端部同士を接合して前記開口部を覆い、前記一対の帯状部材の一端部と他端部間の両側開口を前記ベントホールにしたものであることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１または２に記載されたエアバッグ装置において、前記隔壁のガス通路に、前記第１室から前記第２室へガスを流入させるとともに、前記第２室内のガスが前記第１室へ流出するのを阻止する逆止弁を備えたことを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載されたエアバッグ装置において、隔壁用基布片をエアバッグ用基布片に重ね合わせ、前記隔壁用基布片を前記エアバッグ用基布片に接合することにより、前記隔壁用基布片と前記エアバッグ用基布片との間に前記第２室を形成したことを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載されたエアバッグ装置において、前記第２室は、前記エアバッグの膨張展開時に侵入する頭部を受け止めて拘束する頭部拘束部であることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載されたエアバッグ装置において、前記排気状態切替部材が、膨張展開形態における前記エアバッグの側方部分に設けられていることを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載されたエアバッグ装置において、前記ベントホールが、前記排気状態切替部材の前記エアバッグへの取付部から離れた位置に形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、エアバッグの乗員の頭部等の拘束力が高くなり、衝突時の乗員の移動をより確実に規制できるとともに、エアバッグからのガスの排気がより確実化して乗員への衝撃を低下させることができ、エアバック装置の乗員の保護機能の向上を図ることができる。

以下、本発明のエアバッグ装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
このエアバッグ装置は、例えば車両の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る運転席や助手席用等のエアバッグ装置であり、以下の実施形態では、助手席用のエアバッグ装置を例に採り説明する。

図１は、本実施形態のエアバッグ装置のエアバッグが膨張展開した状態を示す斜視図であり、図２は、膨張展開後のエアバッグにより乗員を受け止めた状態を示す斜視図である。
このエアバッグ装置１は、図示のように、ガスの導入により膨張展開可能なエアバッグ１０と、エアバッグ１０下面のガス導入口２０に取り付けられたインフレータ２等を備える。インフレータ２は、所定の態様に折り畳まれたエアバッグ１０とともに車両に取り付けられており、車両の衝突時等には、ガス導入口２０を通してエアバッグ１０内にガスを供給し、エアバッグ１０を乗員の位置する方向（図１では斜め右上方向、図２では略右方向）等に向かって膨張展開させる。

エアバッグ１０は、膨張展開形状が側面視略楕円形状の袋状に形成されており、例えば１枚の基布片の両端部を縫合、接着、溶着等により接合して筒状にし、その両側開口の周縁部に一対の側布片を接合して側面部を閉塞する等して形成される。エアバッグ１０内には、その内部空間を分割する隔壁１１と、エアバッグ１０の膨張時に隔壁１１の移動を規制する規制部材であるテザーベルト１２とが、それぞれ所定位置に設けられ、エアバッグ１０の後述する第１室１０Ａ側には、内外を連通して形成された開口部２３が設けられている。また、このエアバッグ１０は、開口部２３部分に、その状態によりエアバッグ１０内のガスの排気状態を切替可能なスイッチベントホール機構（排気状態切替部材３０）を備え、テザーベルト１２により排気状態切替部材３０と隔壁１１とを連結している。

隔壁１１は、膨張展開時のエアバッグ１０内をインフレータ２側の第１室１０Ａと、乗員側の第２室１０Ｂとに区画するためのものであり、ここでは、第２室１０Ｂを、エアバッグ１０の膨張展開時に主に侵入する乗員の頭部を受け止めて拘束する頭部拘束部とし、かつ第１室１０Ａに比べて容積の小さな小気室になるように区画している。この第２室１０Ｂは、本実施形態では、隔壁１１用基布片をエアバッグ１０用基布片に重ね合わせ、隔壁１１用基布片をエアバッグ１０用基布片に接合することにより、それら各基布片の間に形成される。

即ち、第２室１０Ｂは、隔壁１１を構成する隔壁１１用基布片（例えばシリコンコート基布片）を、エアバッグ１０を構成するエアバッグ１０用基布片の第２室１０Ｂを形成すべき部分（エアバッグ１０の乗員と対向する正面部１０Ｃ）に重ね合わせ、その重ね合わせた各基布片のエアバッグ１０と隔壁１１との境界に対応する部分を互いに接合して形成されている。従って、エアバッグ１０は、例えば、基布をエアバッグ１０の正面部１０Ｃと略同じ形状、又は、それに近い形状に裁断して隔壁１１用基布片を形成して、袋状に接合する前の平面状のエアバッグ１０用基布片と重ね合わせ、平らな状態で隔壁１１用基布片の周縁部をエアバッグ１０用基布片に縫い合わせた後、他の基布片と接合する等して袋状に形成される。

また、隔壁１１には、第１室１０Ａと第２室１０Ｂとの間のガスの流通を可能とするガス通路２２（略円形の連通孔等）が、隔壁１１の略中央部の上方よりの位置に形成されるとともに、ガス通路２２にガスの流通を制御する逆止弁２５が取り付けられている。この逆止弁２５は、第１室１０Ａから第２室１０Ｂへのガスの流入は許容するが、第２室１０Ｂ内に流入したガスが第１室１０Ａへ流出するのを阻止する一方向弁であり、例えばガス通路２２を閉鎖可能な大きさの基布片を、第２室１０Ｂ側からガス通路２２を覆うようにして被せ、その周囲の数カ所を隔壁１１に接合して固定する等してガス通路２２に設置される。

なお、この隔壁１１により区画されるエアバッグ１０の第２室１０Ｂは、後述するように、車両衝突時に乗員を受け止めて拘束等するためのものである。従って、隔壁１１は、乗員の拘束すべき部分（ここでは乗員の頭部）やエアバッグ１０全体の大きさ及び膨張展開形状等に応じて、第２室１０Ｂが膨張展開した状態で充分な拘束力等を発揮し得る大きさ及び形状に、かつ安全に乗員を受け止め得る位置になるよう、適切な大きさ及び形状に形成されて適切な位置に設けられる。

開口部２３は、エアバッグ１０の第１室１０Ａ側に設けられた、例えば横長な長孔状の貫通孔であり、エアバッグ１０が膨張展開した状態で、隔壁１１に対向する面のガス導入口２０の斜め上方位置（助手席前のフロントウインドと対向する位置）に形成されている。

ここで、膨張前のエアバッグ１０が折り畳まれた状態では、隔壁１１のガス通路２２は、ガス導入口２０と対向するガス供給方向の下流側に位置するため、エアバッグ１０の膨張時に、ガス導入口２０から供給されるガスが入り易くなっている。これに対し、ガス導入口２０に比較的近い開口部２３は、ガス供給方向の上流側に位置することになるが、このような位置に形成された貫通孔は、エアバッグ１０の膨張途中において、ガス導入口２０からのガスが流出し難いことに加えて、膨張初期には、エアバッグ１０内のガスの流れに引かれて、エアバッグ１０の外部から内部に向かって空気が流れ込もうとする傾向がある。そのため、この開口部２３の形成位置は、エアバッグ１０の膨張展開時にはガスが抜け難く、かつ、膨張展開後のガス排気時には、エアバッグ１０の正面部１０Ｃに接触する乗員に押されて、エアバッグ１０内のガスが開口部２３方向に向かって押されるため、その際のガスが抜け易い位置となっている。

排気状態切替部材３０は、エアバッグ１０内のガスを排気するためのベントホール３１Ｈ（図２参照）を有する部材であり、図１に示すように、エアバッグ１０が膨張展開した状態では、ベントホール３１Ｈ形成部分とともにエアバッグ１０内に導入されて開口部２３を閉塞するように覆い、インフレータ２作動時におけるエアバッグ１０内のガス排気を抑制する非排気状態となる。一方、膨張展開したエアバッグ１０で乗員を受け止めた状態では、図２に示すように、排気状態切替部材３０は、ベントホール３１Ｈ形成部分とともにエアバッグ１０外に導出され、ベントホール３１Ｈを通じてエアバッグ１０内のガスを排気可能な排気状態となる。本実施形態の排気状態切替部材３０は、テザーベルト１２からの張力やエアバッグ１０の内圧に応じて、ベントホール３１Ｈをこれら両状態間で状態変更させる、即ち、エアバッグ１０内のガスを排気する状態と非排気の状態とに切替可能に構成されている。

なお、排気状態切替部材３０は、上記した非排気状態において、エアバッグ１０内からのガスを完全に防止する必要はなく、ある程度の量のガスが排気されるような状態であってもよい。従って、本発明において、非排気状態又は非排気の状態というときは、ガスの排気を防止し得る状態に加えて、ガスの排気を抑制し得る状態を含む。

以下、この排気状態切替部材３０等について、より具体的に説明する。
図３及び図４は、非排気状態にある排気状態切替部材３０を拡大して示す図であり、図３は側面図、図４は平面図である。また、図５及び図６は、排気状態にある排気状態切替部材３０を拡大して示す図であり、図５は側面図、図６は平面図である。

排気状態切替部材３０は、図３〜６に示すように、開口部２３を覆うように上下方向に重ねて設けられた一対の帯状部材（帯状布）３１を有し、図３及び図５では、これら上方及び下方の帯状部材３１の側面から見た各上下面部分に斜線を付して示す。この一対の帯状部材３１のエアバッグ１０側に位置する一端部（基端部）は、それぞれエアバッグ１０の内面又は外面（ここでは内面）に、開口部２３の周縁部を囲むように縫い合わせる等して接合（図の接合部３１Ｂ）されている。一方、その他端部（先端部）は、その幅方向に沿って略全体に亘って互いに接合（図の接合部３１Ｃ）されている。また、その両側部は、エアバッグ１０側の基端部付近だけ互いに接合（図の接合部３１Ｄ）されており、他の部分、即ち、接合部３１Ｄから先端部の接合部３１Ｃまでの部分は、接合されていない開口状態（非接合部）となっている。従って、エアバッグ１０の内外は、この一対の帯状部材３１両側部の非接合部を介して連通しており、本実施形態では、この非接合部を囲む一対の帯状部材３１の両側部分をもって、排気状態切替部材３０のベントホール３１Ｈを形成している。

なお、一対の帯状部材３１の両側部は、エアバッグ１０側の基端部付近が所定長さに亘って接合（接合部３１Ｄ）されているため、ベントホール３１Ｈとエアバッグ１０の開口部２３とは連続した位置関係になく、接合部３１Ｄを挟んで互いに離れた位置に設けられている。また、一対の帯状部材３１は、エアバッグ１０の開口部２３の幅よりも幅広に形成されており、従って、排気状態切替部材３０の幅も開口部２３の幅よりも広くなっている。その結果、この排気状態切替部材３０（帯状部材３１）は、エアバッグ１０の内部（図１参照）から外部（図２参照）へ向かって、又はその逆に移動する際に、その幅方向に縮小するように変形しつつ開口部２３内をくぐり抜けるように移動する。その為、排気状態切替部材３０には、開口部２３部分を移動する際に所定の抵抗が作用し、この抵抗により、後述する所定以上のテザーベルト１２による張力やエアバッグ１０の内圧が作用していないとき等に、排気状態切替部材３０が不用意に移動して排気状態と非排気状態との間で状態変更するのを防止している。

テザーベルト１２は、排気状態切替部材３０と隔壁１１とを互いに連結する所定長さの連結部材であり、エアバッグ１０等と同様な基布を略帯状又は紐状に切断する等して形成される。ここでは、テザーベルト１２を、細長い帯状部材の先端が略Ｙ字状（図４、６参照）に広がる形状に、かつ略Ｙ字状の先端部の幅を排気状態切替部材３０の先端部と略同じ幅になるように形成している。また、テザーベルト１２の帯状部の一端（図１、２参照）を、隔壁１１の開口部２３と対向する略中央部のガス通路２２よりも下方となる位置に縫い合わせる等して接合している。一方、テザーベルト１２の他端側の略Ｙ字状の両先端部は、排気状態切替部材３０先端部（図４、６参照）の両側部に接合（図の接合部３１Ｃ）し、排気状態切替部材３０先端部の両側部を引っ張るようにして、排気状態切替部材３０に張力や引込力等を作用させる。

このように排気状態切替部材３０と隔壁１１に連結されるテザーベルト１２は、エアバッグ１０の膨張時に隔壁１１の第２室１０Ｂ側への移動を規制する機能を有し、これにより第２室１０Ｂの膨張展開を可能にして促進させている。同時に、テザーベルト１２は、インフレータ２の作動時にエアバッグ１０が膨張展開した状態では、排気状態切替部材３０に隔壁１１側への張力を作用させてベントホール３１Ｈを閉じるとともに、膨張展開したエアバッグ１０が侵入した人を受け止めて変形したときは、排気状態切替部材３０への隔壁１１側への張力を解放してベントホール３１Ｈを開放し、それら両状態間で状態変更させる機能を有する。

即ち、テザーベルト１２は、インフレータ２が作動してエアバッグ１０が正規形状に膨張展開した状態（図１参照）では、インフレータ２からのガス供給による膨張展開力を受けて隔壁１１と排気状態切替部材３０との間で引っ張られる。テザーベルト１２は、その状態で、袋状の第２室１０Ｂをほぼ膨張展開させるとともに、排気状態切替部材３０を、インフレータ２からのガス供給によるエアバッグ１０の内圧に抗してエアバッグ１０内（図３、４参照）に引き込んで略直線状に引っ張り、ベントホール３１Ｈを閉じて非排気状態にする長さに設定されている。

従って、このテザーベルト１２は、エアバッグ１０が膨張展開するのに伴い、一端側に連結され排気状態切替部材３０に引っ張られて他端側に連結された隔壁１１を前記一端側に徐々に引っ張り、隔壁１１を第１室１０Ａ内に引き込むようにその移動を規制して、隔壁１１（第２室１０Ｂ）を第１室１０Ａ内に膨出させる。このとき、テザーベルト１２は、隔壁１１の膨張展開時に最も第１室１０Ａ側に突出する略中央部を引っ張り、第２室１０Ｂを第１室１０Ａ側に向かって均等に膨張させる。同時に、排気状態切替部材３０に隔壁１１側への張力を作用させ、膨張展開完了前の膨張途中においても、ベントホール３１Ｈを閉鎖させて非排気状態に状態変更させるようになっている。

また、膨張展開したエアバッグ１０が乗員を受け止めて変形した状態（図２参照）では、内圧を保持する第２室１０Ｂ全体が開口部２３側に移動するとともに、乗員を包み込むように変形して、第２室１０Ｂ及び隔壁１１が第１室１０Ａ側に凸状に変形する。その結果、第１室１０Ａの内圧が徐々に上昇すると同時に、エアバッグ１０の開口部２３と隔壁１１のテザーベルト１２の接合部との間の距離が短くなり、テザーベルト１２が隔壁１１と排気状態切替部材３０との間で弛んだ状態となって隔壁１１側への張力が解放される。テザーベルト１２は、その状態で、排気状態切替部材３０がエアバッグ１０の内圧を受けてエアバッグ１０外に導出（図５、６参照）され、ベントホール３１Ｈを開放して排気状態に状態変更するのを許容する長さに設定されている。

次に、以上説明した本実施形態のエアバッグ装置１の作動時における各部の働き等について説明する。
このエアバッグ装置１は、エアバッグ１０をインフレータ２と合体組み付けした状態で、車両の助手席前の所定位置に取り付けられており、この状態では、エアバッグ１０は、排気状態切替部材３０をエアバッグ１０内に導入した状態で、所定の態様に折り畳まれている。その状態から、車両の衝突時等には、インフレータ２を起動（図１参照）してガス導入口２０からエアバッグ１０内にガスを供給し、エアバッグ１０の第１室１０Ａを膨張させる。同時に、第１室１０Ａから隔壁１１のガス通路２２を通してガスを第２室１０Ｂに導入し、第２室１０Ｂを膨張展開させつつ、エアバッグ１０全体を膨張展開させる。

このとき、エアバッグ１０が膨張展開するのに従って、テザーベルト１２が徐々に引っ張られて隔壁１１の移動が規制され、第２室１０Ｂの膨張が補助されて膨張展開が進行する。同時に、エアバッグ１０内の排気状態切替部材３０に強い張力が作用し、排気状態切替部材３０がベントホール３１Ｈをほぼ閉じた状態（図３、４参照）でエアバッグ１０内で開口部２３を閉塞するように覆う。この非排気状態をテザーベルト１２の張力により維持して、エアバッグ１０内からのガス排気を抑制し、ガスの漏出をなるべく少なくして迅速にエアバッグ１０を膨張展開させる。また、エアバッグ１０及び第２室１０Ｂの膨張展開がほぼ完了すると、テザーベルト１２により排気状態切替部材３０がエアバッグ１０の内側方向により強く引っ張られた状態となる。この強い張力により、排気状態切替部材３０をエアバッグ１０内の内圧に抗して非排気状態に確実に維持する。

その状態で、車両衝突の衝撃で前方に向かって移動する乗員の頭部等がエアバッグ１０の正面部１０Ｃに接する（図２参照）と、エアバッグ１０（第２室１０Ｂ）で乗員を受け止めて、膨張展開したエアバッグ１０全体が変形する。このとき、第２室１０Ｂが、乗員を包み込むように凹状に変形するとともに、逆止弁２５により内部からのガスの流出が防止され、その凹状の変形形状を維持して乗員を確実に拘束する。同時に、第１室１０Ａ内のガスが圧縮されてその内圧が上昇するとともに、第２室１０Ｂ全体が開口部２３側に移動し、かつ隔壁１１が凸状に変形してテザーベルト１２に弛みが生じ、排気状態切替部材３０に作用する隔壁１１側への張力が解放される。その結果、排気状態切替部材３０が、第１室１０Ａの内圧によってエアバッグ１０外に押し出されるように導出（図５、６参照）され、ベントホール３１Ｈが開いて第１室１０Ａの内外が連通する。排気状態切替部材３０は、以上のようにして非排気状態（図１参照）から排気状態（図２参照）に状態変更し、第１室１０Ａ内のガスを開口部２３から排気状態切替部材３０内を通してベントホール３１Ｈから外部に排気する。これにより第１室１０Ａを徐々に萎ませて乗員をエアバッグ１０で柔らかく受け止め、乗員に加わる衝突の衝撃を吸収・緩和して保護する。

ここで、乗員が非正常な乗車姿勢で着座する等して、通常よりも早期にエアバッグ１０に接触した場合には、エアバッグ１０は、膨張展開する途中形態で乗員に接し、その膨張展開が妨げられることになる。このような場合でも、このエアバッグ１０では、テザーベルト１２が弛んだままの状態で第１室１０Ａの内圧が上昇し、排気状態切替部材３０が内圧によって第１室１０Ａ外に導出されて排気状態に状態変更するため、ベントホール３１Ｈからのガスの排気が可能である。

以上説明したように、本実施形態のエアバッグ装置１では、開口部２３をエアバッグ１０の膨張時にガスが抜け難い位置に形成するとともに、排気状態切替部材３０を非排気状態に維持して膨張時におけるエアバッグ１０内からのガスの排気を抑制するため、エアバッグ１０を迅速に膨張展開させることができる。その結果、エアバッグ１０を早期に充分な乗員の拘束力を発揮し得る状態にすることができる。これにより、例えば乗員がエアバッグ装置１側に接近し、又は通常の乗車姿勢よりも前傾した姿勢で着座している等、乗員が非正常な乗車姿勢で着座し、通常よりも早期にエアバッグ１０に接触した場合等でも乗員の保護を図ることができる。

また、このエアバッグ装置１では、隔壁１１のガス通路２２から第２室１０Ｂ側へガスが入り易いことに加えて、テザーベルト１２により隔壁１１の第２室１０Ｂ側への移動を規制して第２室１０Ｂを膨張させるため、第２室１０Ｂの膨張展開（隔壁１１の第１室１０Ａ内への膨出）をより早期に、かつ確実に行うことができる。同時に、テザーベルト１２により、エアバッグ１０の膨張時における隔壁１１（第２室１０Ｂ）の乗員側への突出距離及び突出圧力の制御等も可能となるため、エアバッグ１０の展開特性及び乗員の保護機能の向上等も図ることができる。加えて、このエアバッグ装置１では、第２室１０Ｂ側にガスを排気するベントホールを設けず、かつ隔壁１１のガス通路２２に逆止弁２５を設けたため、膨張展開した第２室１０Ｂで乗員の頭部等を受け止めた後でも第２室１０Ｂからガスが逃げず、その内圧を保つことができる。これにより、乗員を受け止めて変形した第２室１０Ｂの変形形状を維持し、衝突後の乗員の頭部等の移動をより強く規制することができる等、第２室１０Ｂ（エアバッグ１０）の乗員の拘束力を向上させることができる。

更に、このエアバッグ装置１では、開口部２３をエアバッグ１０の乗員と接しない第１室１０Ａ側に設けたため、膨張展開後のエアバッグ１０で乗員を受け止めたときに、排気状態切替部材３０の導出（排気状態への状態変更）を確実に行うことができ、第１室１０Ａから安定して大量のガスを確実に排気できる。その結果、エアバッグ１０からの充分なガスの排気量を確保でき、エアバッグ１０の衝撃の吸収性能を向上させることができる。同時に、テザーベルト１２の一端を第２室１０Ｂを区画する隔壁１１に取り付けたため、乗員がエアバッグ１０の第２室１０Ｂ側の何れの位置に接触しても、第２室１０Ｂ全体が開口部２３側へ移動し、又は、第２室１０Ｂが変形して隔壁１１を凸状に変形させて、テザーベルト１２に弛みを生じさせることができる。その結果、乗員の受け止め位置に関わらず、排気状態切替部材３０の排気状態を切り替えることができ、その衝突時の応答性を向上させることができる。また、膨張展開途中で乗員を受け止めたときにも、第１室１０Ａからのガスの排気が可能となり、そのような状態での乗員への衝撃を低下させることもできる。

加えて、この排気状態切替部材３０では、ベントホール３１Ｈと開口部２３との間に接合部３１Ｄを設け、ベントホール３１Ｈを、排気状態切替部材３０のエアバッグ１０への取付部（開口部２３）から離れた位置に形成したため、非排気状態で、ベントホール３１Ｈのエアバッグ１０側の基端部（主に両接合部３１Ｄ間の周辺部分）が、エアバッグ１０の内圧により密着して重なり合う状態になる。その結果、このベントホール３１Ｈの密着部分が一種の弁作用を果たし、開口部２３を通ってベントホール３１Ｈからガスが漏れ難くなり、非排気状態でのガスの排気をより確実に抑制できる。また、排気状態切替部材３０先端部の両側部がテザーベルト１２に引っ張られるため、エアバッグ１０内で排気状態切替部材３０の姿勢を安定させることができ、非排気状態を確実かつ安定して維持することもできる。

従って、本実施形態のエアバッグ装置１によれば、車両衝突時等に、エアバッグ１０の乗員の拘束力が高くなり、乗員の頭部等を第２室１０Ｂにより確実に拘束して衝突時の乗員の移動をより確実に規制できる。また、排気状態切替部材３０により、エアバッグ１０からのガスの排気がより確実化して乗員への衝撃を低下させることができ、エアバック装置１の乗員の保護機能の向上を図ることができる。これは、第２室１０Ｂを、保護する必要性がより高い乗員の頭部を拘束するエアバッグ１０の頭部拘束部とした場合に、特に効果的である。加えて、隔壁１１を気密性が高いシリコンコート基布で形成した場合に、より高い効果を得ることができる。

更に、このエアバッグ１０は、製造に必要な部品数が比較的少ないことに加えて、例えば第２室１０Ｂを、上記したように隔壁１１用基布片をエアバッグ１０用基布片に重ね合わせて互いに接合して形成できる等、その構成も比較的単純である。また、排気状態切替部材３０についても、一対の帯状部材３１の一端部をエアバッグ１０の開口部２３に取り付けるとともに、その他端部同士を接合して開口部２３を覆い、その両側開口をベントホール３１Ｈにしたものであり、比較的簡易な構造で実現できる。このように、本実施形態のエアバッグ１０は、その機能に比して構成及び構造が簡易であり、縫い合わせ等の製造の作業性及び生産性を高めることができ、低コストでエアバッグ１０を製造することができる。

なお、本実施形態では、テザーベルト１２を、エアバッグ１０の膨張展開時に各連結部間で略直線状に延びる長さに形成したが、テザーベルト１２は、膨張展開時に多少の弛み等があっても隔壁１１の移動を規制し、かつ排気状態切替部材３０を非排気状態に維持する効果を発揮し得る。従って、テザーベルト１２は、その長さに、ある程度の長短があってもよい。

また、隔壁１１のガス通路２２とエアバッグ１０の開口部２３及び排気状態切替部材３０のベントホール３１Ｈの大きさ等の態様は、エアバッグ１０や隔壁１１（第２室１０Ｂ）の形態や、エアバッグ１０に要求される膨張及び排気速度等の各膨張及び排気パターン等に応じて、それぞれ適切な大きさ等に設定すればよい。同様に、ここでは、隔壁１１にガス通路２２を１個のみ形成したが、ガス通路２２は、複数箇所に複数個形成する等、必要な位置に必要な個数形成すればよい。

更に、本実施形態では、ガス通路２２に逆止弁２５を設けたが、ガス通路２２とベントホール３１Ｈの大きさ等によっては、逆止弁２５を設けなくてもよい。但し、この場合には、ベントホール３１Ｈに対して、ガス通路２２の大きさを相対的に小さくする等、ベントホール３１Ｈからのガス排気量に比べて、ガス通路２２（第２室１０Ｂ）からのガス導出量を少なくすると、乗員との接触時に、第２室１０Ｂがより潰れ難くなって上記した各効果を相対的に大きくできるため、より好ましい。

以上に加えて、本実施形態では、エアバッグ１０の開口部２３を横長な長孔状に形成したが、開口部２３は、例えば縦長な長孔状や、円孔状、多角形孔状等、排気状態切替部材３０の配置方向等の各形態に合わせて、他の形状に形成してもよい。更に、このエアバッグ１０では、排気状態切替部材３０のみにベントホール３１Ｈを設けたが、例えば、展開形態におけるエアバッグ１０の第１室１０Ａ側の両側方部分に孔状のベントホールを形成する等、第１室１０Ａ側に他のベントホールを形成してもよい。この場合には、他のベントホールによる排気と、排気状態切替部材３０を介した排気態様との組み合わせにより、多彩な排気パターンの設定が可能となる。

また、排気状態切替部材３０は、エアバッグ装置１の作動前に、エアバッグ１０外に導出された状態で、エアバッグ１０とともに折り畳まれていてもよい。このような場合であっても、排気状態切替部材３０は、膨張展開の途中からテザーベルト１２による張力（エアバッグ１０内への引込力）によりエアバッグ１０内に導入されて非排気状態となるため、ガス排気を抑制してエアバッグを迅速に膨張展開させることができる。また、上記した非正常な姿勢の乗員が通常よりも早期にエアバッグ１０に接触したときにも、排気状態切替部材３０が非排気状態から排気状態に状態変更する過程を省略してエアバッグ１０内のガスを排気できるため、より早い段階で大量のガスを排気することができ、乗員への衝撃をより緩和することもできる。

ここで、エアバッグ１０の開口部２３と排気状態切替部材３０は、膨張展開完了したエアバッグ１０や膨張途中のエアバッグ１０が乗員を受け止めた場合等に、排気状態切替部材３０が排気状態となり、その排気が妨げられない位置に設けられていればよく、エアバッグ１０の第１室１０Ａ側の他の位置に設けてもよい。同様に、テザーベルト１２も、隔壁１１及び排気状態切替部材３０（帯状部材３１）の先端部の一部に取り付けられていれば、排気状態切替部材３０の排気状態の切り替えや隔壁１１の移動の規制を行えるため、テザーベルト１２の両端を、それらの他の位置に取り付けてもよい。即ち、排気状態切替部材３０が取り付けられた開口部２３の位置と、テザーベルト１２の隔壁１１への取付位置が、膨張展開したエアバッグ１０により乗員を受け止めたときに、それらの間の距離がより近くなるような位置関係にあればよい。

例えば、開口部２３と排気状態切替部材３０を膨張展開形態におけるエアバッグ１０の第１室１０Ａ側の側方部分（図１、２の１０Ｄ部分）に設けた場合でも、エアバッグ１０が膨張展開するときには、テザーベルト１２が排気状態切替部材３０をエアバッグ１０内に引き込んで非排気状態にできる。一方、エアバッグ１０が乗員を受け止めたときには、テザーベルト１２が弛んで排気状態切替部材３０がエアバッグ１０外に導出されて排気状態となり、上記と同様の動作を実現できる。特に、このように開口部２３と排気状態切替部材３０をエアバッグ１０の側方部分１０Ｄに設けた場合には、排気状態切替部材３０が排気状態に移行してエアバッグ１０外に飛び出したときでも、車両のフロントガラスやインダッシュパネル等に干渉するのを防止でき、より安定したガス排気を行うことができる。

次に、排気状態切替部材の他の例について説明する。
図７は、排気状態切替部材の第１の変形例を示す模式図であり、図７Ａは側面図、図７Ｂは平面図である。
この排気状態切替部材５０は、図示のように、一対の略台形状部材５１を有し、その長辺側である各底辺５１Ｂをエアバッグ１０の開口部２３の周囲に縫い合わせる等して接合して取り付けるとともに、その短辺側である上辺５１Ｃ同士を接合している。また、一対の略台形状部材５１の上辺５１Ｃの接合部に長尺状のテザーベルト５５の一端部を連結し、一対の略台形状部材５１の傾斜した両斜辺５１Ｄで囲まれる両側部分により一対のベントホール５１Ｈ（図では太線で示す）を形成している。

図８は、排気状態切替部材の第２の変形例を示す模式図であり、図８Ａは側面図、図８Ｂは平面図である。
この排気状態切替部材６０は、図示のように、一対の略台形状部材６１を有し、その長辺側である各底辺６１Ｂをエアバッグ１０の開口部２３の周囲に接合して取り付けるとともに、その傾斜した両斜辺６１Ｄ同士を接合している。また、一対の略台形状部材６１の短辺側である各上辺６１Ｃに長尺状のテザーベルト６５の一端部を連結し、一対の略台形状部材６１の上辺６１Ｃ同士で囲まれる部分によりベントホール６１Ｈ（図では太線で示す）を形成している。

図９は、排気状態切替部材の第３の変形例を示す模式図であり、図９Ａは側面図、図９Ｂは平面図である。
この排気状態切替部材７０は、図示のように、一対の略台形状部材７１を有し、その長辺側である各底辺７１Ｂをエアバッグ１０の開口部２３の周囲に接合して取り付けるとともに、その短辺側である両上辺７１Ｃ同士及び傾斜した両斜辺７１Ｄ同士を接合している。また、一対の略台形状部材７１の各上辺７１Ｃに長尺状のテザーベルト７５の一端部を連結し、一対の略台形状部材７１の一方又は双方に略円形孔を形成してベントホール７１Ｈとしている。

これら排気状態切替部材の第１から第３の変形例でも、上記した排気状態切替部材３０と同様に、排気状態切替部材５０、６０、７０がエアバッグ１０内に導入され、又は導出されることで、非排気状態と排気状態との間で状態変更が可能である。

本実施形態のエアバッグ装置のエアバッグが膨張展開した状態を示す斜視図である。 図１の膨張展開後のエアバッグにより乗員を受け止めた状態を示す斜視図である。 図１の非排気状態にある排気状態切替部材を拡大して示す側面図である。 図１の非排気状態にある排気状態切替部材を拡大して示す平面図である。 図２の排気状態にある排気状態切替部材を拡大して示す側面図である。 図２の排気状態にある排気状態切替部材を拡大して示す平面図である。 排気状態切替部材の第１の変形例を示す模式図である。 排気状態切替部材の第２の変形例を示す模式図である。 排気状態切替部材の第３の変形例を示す模式図である。 従来のエアバッグ装置のエアバッグが膨張展開した状態を示す斜視図である。

符号の説明

１・・・エアバッグ装置、２・・・インフレータ、１０・・・エアバッグ、１０Ａ・・・第１室、１０Ｂ・・・第２室、１０Ｃ・・・正面部、１０Ｄ・・・側方部分、１１・・・隔壁、１２・・・テザーベルト、２０・・・ガス導入口、２２・・・ガス通路、２３・・・開口部、２５・・・逆止弁、３０・・・排気状態切替部材、３１・・・帯状部材、３１Ｂ・・・接合部、３１Ｃ・・・接合部、３１Ｄ・・・接合部、３１Ｈ・・・ベントホール、５０・・・排気状態切替部材、５１・・・略台形状部材、５１Ｂ・・・底辺、５１Ｃ・・・上辺、５１Ｄ・・・斜辺、５１Ｈ・・・ベントホール、５５・・・テザーベルト、６０・・・排気状態切替部材、６１・・・略台形状部材、６１Ｂ・・・底辺、６１Ｃ・・・上辺、６１Ｄ・・・斜辺、６１Ｈ・・・ベントホール、６５・・・テザーベルト、７０・・・排気状態切替部材、７１・・・略台形状部材、７１Ｂ・・・底辺、７１Ｃ・・・上辺、７１Ｄ・・・斜辺、７１Ｈ・・・ベントホール、７５・・・テザーベルト。

Claims (7)

1. ガスの導入により膨張展開可能なエアバッグと、該エアバッグにガスを供給するインフレータと、を備えたエアバッグ装置であって、
   前記エアバッグ内を前記インフレータ側の第１室と乗員側の第２室とに区画するとともに、該第１室と第２室との間でのガスの流通を可能とするガス通路を有する隔壁と、
   前記エアバッグの第１室側に設けられ、前記エアバッグ内のガスを排気するベントホールを有するとともに、該ベントホールを前記エアバッグ内のガスを排気する状態と非排気の状態とに切替可能な排気状態切替部材と、
   一端が前記排気状態切替部材に他端が前記隔壁に連結され、前記エアバッグの膨張時に前記隔壁の前記第２室側への移動を規制して前記第２室を膨張展開させる連結部材と、を備え、
   前記連結部材は、前記インフレータ作動時に前記エアバッグが膨張展開した状態では、前記排気状態切替部材に前記隔壁側への張力を作用させて前記ベントホールを閉じるとともに、前記膨張展開したエアバッグが侵入した人を受け止めて変形したときは、前記排気状態切替部材への前記隔壁側への張力を解放して前記ベントホールを開放することを特徴とするエアバッグ装置。
2. 請求項１に記載されたエアバッグ装置において、
   前記排気状態切替部材は、一対の帯状部材の一端部を前記エアバッグに設けた開口部に取り付けるとともに、前記一対の帯状部材の他端部同士を接合して前記開口部を覆い、前記一対の帯状部材の一端部と他端部間の両側開口を前記ベントホールにしたものであることを特徴とするエアバッグ装置。
3. 請求項１または２に記載されたエアバッグ装置において、
   前記隔壁のガス通路に、前記第１室から前記第２室へガスを流入させるとともに、前記第２室内のガスが前記第１室へ流出するのを阻止する逆止弁を備えたことを特徴とするエアバッグ装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載されたエアバッグ装置において、
   隔壁用基布片をエアバッグ用基布片に重ね合わせ、前記隔壁用基布片を前記エアバッグ用基布片に接合することにより、前記隔壁用基布片と前記エアバッグ用基布片との間に前記第２室を形成したことを特徴とするエアバッグ装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載されたエアバッグ装置において、
   前記第２室は、前記エアバッグの膨張展開時に侵入する頭部を受け止めて拘束する頭部拘束部であることを特徴とするエアバッグ装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載されたエアバッグ装置において、
   前記排気状態切替部材が、膨張展開形態における前記エアバッグの側方部分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１ないし６のいずれかに記載されたエアバッグ装置において、
   前記ベントホールが、前記排気状態切替部材の前記エアバッグへの取付部から離れた位置に形成されていることを特徴とするエアバッグ装置。

Images