JP3350693B2 - エアバックのベント装置 - Google Patents

エアバックのベント装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、搭乗者を保護する
ために車両に装着されるエアバックに係り、より詳しく
は、衝突速度に伴ってベントホールが可変的に開閉され
て最上のエアバック性能が発揮されるのはもとより、エ
アバックの初期ガス漏れを遮断して早期拘束の効果を増
進させるためのエアバックのベント装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】衝突事故時に搭乗者を安全に保護するた
めにシートベルトの補助装置としてエアバックシステム
が使用されている。エアバックシステムはエアバックと
ガス発生器のインフレータおよびパトカバーを備えたエ
アバックモジュールと、衝撃感知センサ、回転接点スイ
ッチ、警告燈および制御モジュールとから構成されてい
る。
【０００３】これにより、自動車が所定速度以上で走行
中にほかの自動車と衝突すると、安全スイッチと衝撃セ
ンサがオンされつつインフレータが点火されるととも
に、インフレータから発生するガスがエアバックに注入
されつつエアバックが急速に膨張して搭乗者の顔面部と
衝突した後、収縮することにより搭乗者を保護するよう
になる。
【０００４】ここで、前記エアバックはゴムをコーティ
ングされたナイロン繊維材の円板形袋であって、通常容
量が略５０〜６０ｌであり、また折り畳まれた状態でイ
ンフレータ上に設けられて、インフレータから窒素ガス
を供給されて急速に膨張されるようになっている。
【０００５】かようなエアバックの従来構造は図１に示
すように、ベントホール６０が形成されたエアバック５
０と、内部に装填されたガス発生材を瞬間的に燃焼させ
るとともに、窒素ガスを発生させて前記エアバック５０
が膨張されるようにガス噴出口５１ａを形成されたイン
フレータ５１、およびインフレータ５１と一体に形成さ
れる内板５２と締結板５３間に挿入されて固定手段に締
結される外板５４とから構成されている。
【０００６】従って、衝突事故の発生時に、インフレー
タ５１で発生された窒素ガスがガス噴出口５１ａを通し
てエアバック５０の内部に流入されてエアバック５０を
急速に膨張させて搭乗者を早期拘束し、ついで、エアバ
ック５０と搭乗者との衝突後に衝撃力を吸収して収縮す
るようにベントホール６０を通して内部のガスを外部に
持続的に放出されるようにすることにより、搭乗者の安
全を図りうるようになる。
【０００７】エアバックが搭乗者の保護に有効であるた
めには、車両の衝突後にエアバックが最大限に速やかに
ひろげられて搭乗者をすばやく拘束する早期拘束性能
と、搭乗者が拘束されてから所定の圧力でエアバックを
収縮変形させて搭乗者と離す変形距離をなるたけ大にも
つべきである緩衝能力の２つの条件を満足することであ
る。
【０００８】ベントホール６０はエアバック５０が抜出
されて搭乗者を拘束した後、エアバック５０を収縮変形
させて搭乗者と離す変形距離を長くするように内部のガ
スを放出するためのものである。
【０００９】ところで、従来のベントホールはエアバッ
クの底面に形成されているため、エアバックの抜出時に
もガスを外部に放出することにより、エアバックの抜出
速度を減少させて搭乗者の早期拘束を妨げる要因となっ
ていた。
【００１０】従って、理想的なベントホールは、エアバ
ックがひろがる瞬間には閉鎖されており、拡がった後に
は搭乗者との衝突力を適切に吸収するようにエアバック
の圧力の増大に比例して開度が増大されることが好まし
い。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のごと
く、従来のベントホールはエアバックに所定の大きさで
形成されているため、衝突事故時に点火されてエアバッ
クに流入される窒素ガスを初期から外部に放出するよう
になり、エアバックの抜出速度を低下させて早期拘束を
妨げ、衝突速度とはかかわりなしに窒素ガスを所定開度
にて排出することにより、搭乗者の安全を低下させる課
題があった。
【００１２】そこで、本発明は前記種々の問題点を解決
するためになされたものであって、本発明の目的は、衝
突時にエアバックがひろがる状態中にはベントホールが
閉鎖されて、そこからの窒素ガスの放出を遮断すること
により、早期拘束の効果を増進させ、衝突後所定時間が
経過するとベントホールが衝突速度に伴って適切な開度
に開放されて緩衝効果を向上させて搭乗者の安全を向上
させうるエアバックのベント装置を提供することにあ
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するためになされた本発明は、エアバック、衝突速度感
知用センサ、インフレータ、制御モジュールを備えたエ
アバックシステムにおいて、前記エアバックとインフレ
ータの結合部にエアバックと連通したベントホールを設
け、衝突によりエアバックが作動した際に、前記衝突速
度感知用センサにて検出された衝突速度に応じて、前記
制御モジュールが前記ベントホール内のガス排出量を調
整するためのベントホールの開度調整手段を制御してベ
ントホールの開度を調整し、前記開度調整手段は、円周
方向に沿ってベントホールと重なるように複数のスロッ
トが形成され、円周外側に延長されて歯車部が形成され
た回転子と、この回転子を段階的に回転させるために回
転子の歯車部と歯合されるよう設けられるステップモー
タとから構成されたことを特徴とする。
【００１４】また、本発明は、前記ベントホールが、エ
アバックの内部に設けられる内板、エアバックの締結
部、エアバック扉と結合される外板、およびインフレー
タ締結板の円周に沿って形成されることを特徴とする。
【００１５】また、本発明は、前記開度調整手段は、イ
ンフレータ締結板に回転子を回転自在に支持する軸受及
び軸受を回転子に接するように設けるための圧縮輪を備
えることを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明による一実施の形態
について添付図面の図２〜７に沿って詳述する。図２
は、本発明によるエアバックの断面図、図３は図２の要
部拡大図、図４は本発明によるエアバックベント装置の
分解斜視図である。
【００１７】図２に示すように、本発明によるエアバッ
ク３の底面には従来のようなベントホールが形成されて
いない。本発明によるベントホール１０は、図３に示す
ように、インフレータ１とエアバック３の結合部に形成
される。ところで、図３は本発明のベントホールの位置
を例示するものであり、ベントホール１０は、以後に説
明する開度調整手段を設置可能ないかなる位置に設けら
れるを防げない。
【００１８】図４に示すように、エアバック３を車両に
設けるためにインフレータ１とエアバック３の結合部は
従来と同様にエアバック３の内部でエアバック３をイン
フレータ１に固定するための内板２とエアバック扉（図
示なし）と結合されるように結合穴４ａが穿設された外
板４および外板４の底部に設けられて内板２、エアバッ
ク３、外板４を順に貫通した固定ボルトと結合されるイ
ンフレータ締結板５とから構成され、インフレータ締結
板５の下部には後で詳細に説明する本発明による開度調
整手段である回転子６、軸受８および圧縮輪９が順に設
けられている。
【００１９】本発明によるベント装置では、上述の内板
２、エアバック３、外板４、インフレータ締結板５には
それぞれ対応するように円周方向に沿って複数のベント
ホール１０が形成される。また、エアバック３内のガス
を放出するための複数のベントホール１０はインフレー
タ１のガス噴出口１ａと隣接して形成されている。
【００２０】一方、本発明によるベントホール開度調整
手段は、インフレータ締結板５の下部に密着して設置さ
れ、外部円周面に沿って複数のスロット６ａと円周外側
に突出された歯車部６ｂが形成された回転子６と、該回
転子６を所定の回転角で段階的に回転させるために歯車
部６ｂと歯合されるステップモータ７、および回転子６
の下部に設けられているインフレータ締結板５の下部に
回転子６の回転を自在に支持するための軸受８と圧縮輪
９とから構成されている。
【００２１】図５および図６に示すように、スロット６
ａはインフレータ締結板５のベントホール１０と重なる
ように形成され、ステップモータ７により回転子６が回
転するのに伴ってベントホール１０を閉鎖状態から全開
放状態まで段階的に開放するように構成される。図６
（Ａ）はベントホール１０の閉鎖状態を、図６（Ｂ）は
ベントホール１０の全開放状態を示す。
【００２２】車両の衝突あるいは追突事故発生時に、衝
突速度感知用センサにより衝突速度が検出されると、制
御モジュール（図示なし）、あるいはエンジン制御ユニ
ット（ＥＣＵ）により衝突速度に対応するステップモー
タ７の回転角が決定されて対応する信号がステップモー
タ７に出力される。
【００２３】ステップモータ７は、エアバック３が十分
膨張される時点の衝突後約５０ｍｓｅｃに至ると作動し
て、歯車部６ｂにより回転子６が所定の回転角度だけ回
転するようになり、この際、ベントホール１０とスロッ
ト６ａが所定の量だけ重なるか、ベントホール１０が完
全に開放されるかは、衝突時に感知された衝突速度に応
じてベントホール１０は相違する開度に開放されて、エ
アバック内のガスを放出するようになる。
【００２４】ここで、ガスが放出される実際のベントホ
ール１０の大きさは、ステップモータ７の回転角に依存
するが、これは、制御モジュールあるいはエンジン制御
ユニット内のアルゴリズムあるいは制御マップにより決
定される。
【００２５】一方、図７に示すように、衝突時にベント
ホール１０は閉鎖されているため、インフレータ１から
燃焼されたガスはエアバック３内にのみ供給されて、エ
アバック３は従来より迅速に膨張されるようになり、所
定時間の経過後ベントホール１０が開放されるため、イ
ンフレータ１のガス噴出口１ａから流入されるガスとエ
アバック３内部のガスが同時にベントホール１０に放出
されるため、衝突後搭乗者がエアバックに拘束されて前
方に移動する際、所定の圧力を保持しつつエアバックが
収縮するため、緩衝効果も極大化されるようになる。
【００２６】
【発明の効果】上述のように、本発明によれば、インフ
レータとエアバックの締結部にベントホールとベントホ
ール開度調整手段が設けられて、ベントホールは衝突初
期には閉鎖されて衝突時エアバックが迅速に抜出される
ようにしてエアバックによる搭乗者の拘束時間を短縮で
きるため、早期拘束の効果を極大化せしめうる。さら
に、本発明においてベントホールの開度は衝突速度に伴
って決定される回転子の回転角度に伴って可変されるた
め、衝突後搭乗者の上体が前方に移動する瞬間、衝突速
度に対応する開度に開放されたベントホールによりエア
バックの緩衝作用も向上されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来使用されたエアバックの断面図である。
【図２】本発明によるエアバックの断面図である。
【図３】図２のＫ部の要部拡大図である。
【図４】本発明によるエアバックに使用される構成品の
分解斜視図である。
【図５】図４の構成品の組立状態を示す部分斜視図であ
る。
【図６】（Ａ），（Ｂ）は本発明による回転子とインフ
レータ締結板の作動状態図である。
【図７】（Ａ），（Ｂ）はベントホールの開閉に伴って
ガスが放出される状態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１ インフレータ １ａ ガス噴出口 ２ 内板 ３ エアバック ４ 外板 ４ａ 結合穴 ５ インフレータ締結板 ６ 回転子 ６ａ 回転子スロット ７ ステップモータ ８ 軸受 ９ 圧縮輪 １０ ベントホール

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エアバック、衝突速度感知用センサ、イ
    ンフレータ、制御モジュールを備えたエアバックシステ
    ムにおいて、前記 エアバックとインフレータの結合部にエアバックと
    連通したベントホールを設け、衝突によりエアバックが
    作動した際に、前記衝突速度感知用センサにて検出され
    た衝突速度に応じて、前記制御モジュールが前記ベント
    ホール内のガス排出量を調整するためのベントホールの
    開度調整手段を制御してベントホールの開度を調整し、 前記開度調整手段は、円周方向に沿ってベントホールと
    重なるように複数のスロットが形成され、円周外側に延
    長されて歯車部が形成された回転子と、この回転子を段
    階的に回転させるために回転子の歯車部と歯合されるよ
    う設けられるステップモータとから構成された ことを特
    徴とするエアバックのベント装置。
  2. 【請求項２】 前記ベントホールが、エアバックの内部
    に設けられる内板、エアバックの締結部、エアバック扉
    と結合される外板、およびインフレータ締結板の円周に
    沿って形成されることを特徴とする請求項１記載のエア
    バックのベント装置。
  3. 【請求項３】 前記開度調整手段は、インフレータ締結
    板に回転子を回転自在に支持する軸受及び軸受を回転子
    に接するように設けるための圧縮輪を備えることを特徴
    とする請求項２記載のエアバックのベント装置。
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