JP4009647B2

JP4009647B2 - エアバッグ装置

Info

Publication number: JP4009647B2
Application number: JP2005125026A
Authority: JP
Inventors: 弘昭藤居; 一朗雨森
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Takata Corp
Priority date: 2005-04-22
Filing date: 2005-04-22
Publication date: 2007-11-21
Anticipated expiration: 2018-05-29
Also published as: JP2005212794A

Description

本発明は、車両の衝突時に展開して乗員を保護するためのエアバッグ装置に関する。特には、バッグ展開が安定し乗員に充分な拘束力を提供できるとともに、展開がより穏やかに行えるように改良を加えたエアバック装置に関する。
なお、本発明は、ドライバー用、助手席用、後部座席用、サイド用等を問わず適用可能である。

従来から、車両の衝突時に際して乗員を保護するために、ドライバー用、助手席用、後部座席用などのエアバッグ装置が用いられている。
図７は、従来から用いられている一般的なエアバッグ装置において、バッグが充分に展開した様子を示す図である。このエアバッグ装置は、フロントパネル５５とリアパネル５６とからなるバッグ５１と、バッグ５１内に展開用ガスを吹き込むインフレータ５３とを備えている。

ここで、バッグ５１のリアパネル５６は、インフレータ５３から展開用ガスが吹き込まれる展開用ガス吹込み口５２と、バッグ内のガスを排出するベントホール５４とを有する。また、インフレータ５３は、リテーナ（図示せず）を介してリアパネル５６の展開用ガス吹込み口５２に取り付けられている。

以上のような構成の従来のエアバッグ装置によれば、車両の緊急時にインフレータ５３から展開用ガスが放出される。この展開用ガスが、展開用ガス吹込み口５２からバッグ５１内に吹き込まれ、バッグ５１が展開する。一方、ベントホール５４からは、展開用ガスを徐々に逃がす。このとき、バッグ５１に乗員の頭や体が当たると、バッグ内のガスはベントホール５４から外に逃げながら、バッグが縮んで、乗員の運動エネルギを吸収する。さらに、ある短い時間後には、エアバッグは縮んで乗員の視界が回復する。

しかしながら、従来のエアバッグ装置においては、以下のような問題があった。すなわち、バッグ展開時に何らかの障害物があると、バッグが充分に展開できない状態であるにもかかわらずバッグの展開が開始される場合がある。この場合、バッグのベントホール部分まで展開しきれていない状態で、バッグが障害物に向けて展開すると、展開用ガスの逃げ口であるベントホールが塞がっているため、不必要な負荷がかかるおそれがある。

本発明は、このような課題に対応すべくなされたもので、展開がより穏やかに行え、不必要な負荷がかからないエアバッグ装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に関連するエアバッグ装置は、展開用ガス吹込み口を有するリアパネル及び該パネルと周辺部で接合されているフロントパネルからなるバッグと、前記吹込み口から該バッグ内に展開用ガスを吹き込むインフレータと、前記バッグを固定するための前記バッグ内から前記リアパネルに当てられるリングと、該リングとの間で前記リアパネルを挟持するリテーナを備えるエアバッグ装置であって；前記バッグ及びリテーナは、前記ガス吹込み口の周辺の、前記リングから外側に外れた部分において前記リアパネル及びリテーナを貫通するように設けられている前記展開用ガスを排出するガス排出口を備えることを特徴とする。
展開用ガス吹込み口の周辺部にガス排出口を設け、このガス排出口から展開用ガスの一部をバッグの外に逃がすことによって、バッグの内圧が必要以上に高くなるのを防止する。

この態様においては、リテーナは、バッグのガス排出口の周囲において、バッグと固着されており、ガス排出口が、リアパネル及びリテーナを貫通するように設けられている。このようにすれば、ガス吸込み口の周囲に近接させてガス排出口を配置できる。また、展開用ガスの排出がよりスムースに行うことができるという利点もある。

本発明のエアバック装置は、展開用ガス吹込み口１２ｂを有するリアパネル２０及び該パネルと周辺部で接合されているフロントパネル２からなるバッグ１と、前記吹込み口１２ｂから該バッグ１内に展開用ガスを吹き込むインフレータ６と、前記バッグ１を固定するための前記バッグ１内から前記リアパネル２０に当てられるリング１３と、該リングとの間で前記リアパネルを挟持するリテーナ２３を備えるエアバッグ装置であって；前記バッグ１の展開時にバッグ内の圧力が所定の圧力よりも大になったときに開孔して前記展開用ガスを排出するガス排出口を、前記ガス吹込み口１２ｂの周辺であって前記インフレータ６の周辺に備え、前記ガス排出口が、切れ目と所定強さの縫いからなるカット部２１で構成されており、前記リング１３に盛り上がり部２３を設けるか、前記リアパネル２０とリテーナ２３の間にスペーサ２４、２５を設けて、前記リング１３と前記カット部２１との間に空間を生じさせ、これにより、前記リング１３と前記リテーナ２３によって前記カット部２１を押え込むことがなく、該カット部２１がより開放し易くなっていることを特徴とする。
バッグ内の圧力が所定の圧力よりも大になったときに開孔して展開用ガスを排出するガス排出口を備えることによって、バッグの展開圧力を所定の圧力以下に調節することができる。

この態様においては、バッグのガス排出口は、切れ目と所定強さの縫いで構成し、また、展開用ガス吹込み口の周辺部が複数枚の基布から構成され、ガス排出口又は切れ目が該基布のうちの何枚かに形成されてもよい。
ガス排出口又は切れ目を形成する基布の数や縫いの強さによって、バッグの展開圧力を調節することができる。

また、本発明に関連する第３態様のエアバッグ装置は、リテーナが、バッグの展開時にバッグ内の圧力が所定の圧力よりも大になったときに破裂して展開用ガスを排出するガス排出口を備えることを特徴とする。
このようにすると、リテーナの破裂強さによって、バッグの展開圧力を調節することができる。バッグにではなくリテーナにガス排出口を備えることに伴い、バッグにガス排出口を設ける必要がないという利点もある。

また、本発明に関連する第４態様のエアバッグ装置は、インフレータとバッグのガス吹込み口との間に隙間が形成され、リテーナとバッグの間に通路が形成され、展開用ガスが該隙間と該通路を通って排出されることを特徴とする。
インフレータとバッグの間に隙間を形成し、リテーナとバッグの間に通路を形成することによって、この隙間と通路から展開用ガスがバッグの外に逃げ出し、バッグの内圧が所定の圧力以上にならない。このように構成することに伴い、バッグにガス排出口を設ける必要がないという利点もある。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ガス排出口、カット部、通路などを設けることによってバッグの内圧を調節できるため、障害物の有無によらず展開がより穏やかに行え、不必要な負荷がかからないエアバッグ装置を提供できる。

発明を実施するための形態

以下、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施例に係るエアバッグ装置を示す図である。このエアバッグ装置は、フロントパネル２とリアパネル３からなるバッグ１、リング４、リテーナ５、及びインフレータ６を備えている。フロントパネル２とリアパネル３は、その周辺部が接合されてバッグ１を形成する。なお、フロントパネル２とリアパネル３は、それぞれ複数の布地（基布）を縫い合わせて構成されている。

リング４は、フロントパネル２とリアパネル３の間、すなわち、バッグ１の内部に位置し、バッグ１の内部から、バッグ１のリアパネル３を、リテーナ５に固定する役割を果たす。リアパネル３は、同パネル３の周辺部に設けられているベントホール７と、リング４の締め付けネジ９が貫通するネジ孔８ａと、ガス排出口１０ａと、展開用ガス吹込み口１２ｂを有する。また、リテーナ５は、リアパネル３のネジ孔８ａに対応する位置にリング４のネジ９が貫通するネジ孔８ｂと、リアパネル３のガス排出口１０ａに対応する位置に展開用ガスを排出するガス排出口１０ｂを有する。さらに、リテーナ５は、エアバッグ装置をモジュールカバー（図示せず）に接続するためのネジ孔１１を左右両側に備えている。インフレータ６は、リアパネル３のネジ孔８ａ及びリテーナ５のネジ孔８ｂに対応する位置に、リング４のネジ９が貫通するネジ孔８ｃと並びに、展開用ガスが吹き出す展開用ガス吹出し口１９を有する。

また、リング４及びリテーナ５の略中央部には、リアパネル３の展開用ガス吹込み口１２ｂに対応してインフレータ貫通孔１２ａ及び１２ｃが設けられている。このインフレータ貫通孔１２ａ及び１２ｃを通って、インフレータ６のガス吹出し口１９の部分がバッグ１の内部に入っている。

ネジ孔８ａ及び８ｂは、ガス吹込み口１２ｂ及びインフレータ貫通孔１２ｃの周辺に設けられている。また、ガス排出口１０ａは、展開用ガス吹込み口１２ｂとネジ孔８ａの周辺に設けられ、ガス排出口１０ｂは、インフレータ貫通孔１２ｃとネジ孔８ｂの周辺に設けられている。

以上のように、フロントパネル２とリアパネル３の周辺部を接合してバッグ１を形成し、バッグ１の内部からリング４のネジ９をリアパネル３のネジ孔８ａ、リテーナ５のネジ孔８ｂ、及びインフレータ６のネジ孔８ｃを貫通させて外側からナット（図示せず）をネジ込んで固定し、本実施例のエアバッグ装置を構成している。このエアバッグ装置は、リテーナ５の左右両側に設けられたネジ孔１１でモジュールカバー１７（図２参照）にネジ止めされる。

図２は、図１で示したエアバッグ装置のバッグ１が展開した様子を横から見た断面図である。このエアバッグ装置は、モジュールカバー１７内に収納されており、リテーナ５のネジ孔１１部分で、モジュールカバー１７にネジ１３によって固定されている。
この図１及び図２に示すエアバック装置は、展開用ガス吹込み口１２ｂを有するリアパネル３及び該パネルと周辺部で接合されているフロントパネル２からなるバッグ１と、前記吹込み口１２ｂから該バッグ１内に展開用ガスを吹き込むインフレータ６と、前記バッグ１を固定するための前記バッグ１内から前記リアパネル３に当てられるリング４と、該リング４との間で前記リアパネル３を挟持するリテーナ５を備える。そして、前記バッグ１及びリテーナ５は、前記リング４から外側に外れた部分において前記リアパネル３及びリテーナ５を貫通するように設けられている展開用ガスを排出するガス排出口１０ｂを備える。

このエアバッグ装置は、車両の衝突の際、バッグ１を展開する時は、インフレータ６の展開用ガス吹出し口１９から展開用ガスが噴出する。インフレータ６のガス吹出し口１９から展開用ガスが噴出すると、ガスの圧力によってバッグ１が膨張し始める。膨張し始めたバッグ１は、モジュールカバー１７の裏面を押して、モジュールカバー１７の乗員側に設けられているティアライン１４がバッグ１によって突き破られる。その後、バッグ１はさらに大きく展開するようになる。

ここで、図２に示すように、障害物１５がエアバッグ装置に近付き過ぎている場合、バッグ１が充分に展開できないまま、バッグ１が障害物１５に当接して圧力をかけることになる。この時、もし、バッグ１の未展開部分（巻きや折りが残っている部分）１６やモジュールカバー１７との当接部分１８に、ベントホール７（図１）があったとすると、ベントホール７（図１）からガスを排出してバッグ１の内圧を調節することができず、バッグ１の内圧が上昇する。しかし、本実施例のエアバッグ装置では、インフレータ６の周辺部に設けられたリアパネル３及びリテーナ５のガス排出口１０ａ、１０ｂから展開用ガスがバッグ１の外に逃げ出し、バッグ１の内圧がある程度以上にあがることはない。したがって、バッグ１は、障害物１５に不必要な圧力をかけることがなくなる。

ここで、リアパネル３は、複数の補強耐熱布（基布）で構成されている。そこで、リアパネル３を構成する複数の基布のうち、所定の枚数の基布のみにガス排出口１０ａを設け、バッグ１の内圧が所定の圧力以上になると、ガス排出口１０ａを塞いでいる穴の開いていない基布が破れて、展開用ガスが逃げ出すようにすることもできる。

また、ガス排出口１０ａ、１０ｂは、１つでも複数でもよく、例えば、図１に示したように１２個であってもよい。この例では、ガス排出口１０ａ、１０ｂの直径は、約１２ｍｍ前後である。なお、この例のバッグ１の内容積は６０リットルである。また、ガス排出口１０ａ及び１０ｂの位置は展開用ガス吹込み口１２ｂ及びインフレータ貫通孔１２ｃの周辺であってもよい。

図３は、本発明の他の実施例に係るエアバッグ装置のバッグの内部からリアパネル側を見た部分概略図である。ここで、図３の右側においては、リアパネル２０の特徴が明確になるように、リング４の図示を省略している。図３に示すように、リアパネル２０の中心から、各ネジ孔８ａ間の中心を通る直線上に所定の長さの切れ目をいれてカット部２１を形成する。このカット部２１は、展開用ガス吹込み口１２ｂの周辺部で縫い２２によって縫い合わされている。

図３に示したようなリアパネル２０を有するエアバッグ装置によると、車両の衝突の際、インフレータ６から展開用ガスが噴出する。インフレータ６から展開用ガスが噴出すると、展開用ガスの圧力によってバッグが展開する。この時、図２に示したように、バッグ１が充分に展開できず、ベントホール７からバッグ１の内圧を調節することができない場合、バッグ１の内圧が上昇する。バッグ１の内圧が所定の圧力より高くなると、リアパネル２０の縫い２２が破断してカット部２１が開放し、ガス排出口が形成される。この縫い２２が破断したカット部２１のガス排出口から展開用ガスがバッグ１の外に逃げ出し、バッグ１の内圧が所定の圧力以上にならない。したがって、図３に示したようなエアバッグ装置においても、図１に示したエアバッグ装置と同様に、障害物１５に不必要な圧力をかけることがなくなる。

ここで、図３に示したエアバッグ装置に使用されるリテーナには、図１に示したようなガス排出口１０ｂを特別に設けなくともよい。また、リアパネル２０に設けられるカット部２１は、図３に示したように４つである必要はなく、任意の数だけ設けることができる。また、リアパネル２０を構成する複数の基布のうち、所定の枚数の基布のみにカット部２１を設け、バッグの内圧が所定の圧力以上になると、残りの基布が破れて、展開用ガスが逃げ出すようにすることもできる。また、縫い２２は、なくてもよく、また１本もしくは複数本でもよい。すなわち、縫い２２は、カット部２１の開放圧力に応じて決めればよい。

さらに、カット部２１が開放し易くなるために、リングを変形させたり、リアパネル２０とリテーナの間にスペーサを設けるようにしてもよい。リングの変形やスペーサによってカット部２１が開放し易くなると、縫い２２によってカット部２１の開放をより制御し易くなり、バッグの内圧を調節し易くなる。

図４は、図３に示したエアバッグ装置に使用するリングの一実施例を示す。図４（ａ）は、リングを斜めから見た斜視図である。このリング１３は、ネジ９の指し込み部の間をプレス加工によって盛り上げて形成される盛り上り部２３を有する。図４（ｂ）は、このリング１３をリアパネル２０とリテーナ２３に取り付けて水平にして見た正面図である。図４（ｂ）に示すように、リング１３の盛り上り部２３によって、リング１３とリアパネル２０のカット部２１との間に空間か生じている。このため、リング１３とリテーナ２３によってカット部２１を押え込むことがなく、カット部２１がより開放し易くなっている。

図５（ａ）は、本発明のエアバッグ装置に使用するスペーサの一実施例を示し、図５（ｂ）は、図３に示したエアバッグ装置に（ａ）のスペーサ２４を適用したときの図３のＡＡ断面を示す。このスペーサ２４は、所定の高さを有し、この高さに応じて展開用ガスの逃げ道を形成する。また、スペーサ２４は、リング４のネジ９に対応するネジ孔８ｄを有する。

図５（ｂ）に示すように、スペーサ２４によって、リング４とリテーナ２３との間に空間が生じている。このため、リング４とリテーナ２３によってカット部２１を押え込むことがなく、カット部２１がより開放し易くなっている。また、リング４とインフレータ６との間の隙間を通ってリング４とリテーナ２３との間の空間（通路）３０から適当に展開用ガスが漏れ出すことができ、バッグの展開がより穏やかに行うことができる。

なお、図１で示したエアバッグ装置のリテーナ５を、ガス排出口１０ｂのないリテーナ２３にして、図５（ｂ）で示したようにリング４とリテーナ２３との間にスペーサ２４を設けてもよい。このような構成にすると、リアパネル３のガス排出口１０ａから漏れ出した展開用ガスは、リング４とリテーナ２３との間の通路３０から逃げ出すことができ、上述と同様の効果を得ることができる。

図６は、スペーサの他の実施例を示す。図６（ａ）に示したスペーサ２５は、リング４のネジ９を通すネジ孔８ｄを有し、そのネジ孔８ｄ周辺部が凸状になっている。このスペーサ２５は、図５に示したスペーサ２４と同様に、リアパネル２０とリテーナ２３の間に設置される。したがって、リング４とスペーサ２５の凸部２６とでリアパネル２０を強く挟み込み、凸部２６の間には空間（通路）が生じることとなる。このため、このスペーサ２５を図３に示すエアバッグ装置に適用した場合、リング４とリテーナ２３によってカット部２１を押え込むことがなく、カット部２１がより開放し易くなっている。また、リング４とインフレータ６との間の隙間を通って凸部２６の間の空間（通路）から適当に展開用ガスが漏れ出すことができ、バッグの展開がより穏やかに行うことができる。

なお、図１で示したエアバッグ装置のリテーナ５を、ガス排出口１０ｂのないリテーナ２３にして、リング４とリテーナ２３との間に、このスペーサ２５を設けても、上述と同様の効果を得ることができる。

図６（ｂ）に示したスペーサ２７は、リング４のネジ９を通すネジ孔８ｄを有し、そのネジ孔８ｄの間に切り込み部２８を有している。このスペーサ２７は、図５に示したスペーサ２４と同様に、リアパネル２０とリテーナ２３の間に設置される。ここで、このスペーサ２７を図３に示すエアバッグ装置に適用した場合、バッグ１の内圧が所定の圧力より高くなると、スペーサ２７の内部の展開用ガスの圧力によって、スペーサ２７の切り込み部２８が破断し、この破断部２９が展開用ガスの逃げ出し通路となる。したがって、バッグ１の内圧が所定の圧力以上にならず、上述と同様に、障害物に不必要な圧力をかけることがなくなる。

ここで、スペーサ２７は、全体がプラスチック製であってもよく、切り込み部２８の周辺のみがプラスチック製であってもよい。また、図１や図３で示したような、ガス排出口１０ａやカット部２１を有するバッグ１に適用してもよい。

以上、本発明のエアバッグ装置に使用されるスペーサについて説明したが、これらのスペーサ２４、２５、２７を用いると、上述したようにリング４とインフレータ６との間の隙間を通ってスペーサ２４、２５、２７によって形成される通路から適当に展開用ガスが漏れ出すことができるため、図１で示したガス排出口１０ａや図３で示したカット部２１を設けなくともよい。

以上、本発明のエアバッグ装置のいくつかの実施例について説明したが、本発明のエアバッグ装置は、ガス排出口１０ａ（図１）、カット部２１（図３）、通路３０（図５）などによってバッグ１の内圧を調節できるため、必ずしもベントホール７を設ける必要はない。

本発明の一実施例に係るエアバッグ装置を示す図である。図１で示したエアバッグ装置のバッグが展開した様子を横から見た断面図である。本発明の他の実施例に係るエアバッグ装置のバッグの内部からリアパネル側を示した部分概略図である。図３に示したエアバッグ装置に使用するリングの一実施例を示す。本発明のエアバッグ装置に使用するスペーサの一実施例を示す。本発明のエアバッグ装置に使用するスペーサの一実施例を示す。従来のエアバッグ装置を示す図である。

符号の説明

１、５１バッグ２、５５フロントパネル
３、２０、５６リアパネル４、１３リング
５、２３リテーナ６、５３インフレータ
７、５４ベントホール８ａ、８ｂ、８ｃ、１１ネジ孔
９ネジ１０ａ、１０ｂガス排出口
１２ａ、１２ｃインフレータ貫通孔
１２ｂ、５２展開用ガス吹込み口
１４ティアライン１５障害物
１６未展開部分１７モジュールカバー
１８当接部分１９展開用ガス吹出し口
２１カット部２２縫い
２３盛り上り部２４、２５、２７スペーサ
２６凸部２８切り込み部
２９破断部３０通路

Claims

展開用ガス吹込み口１２ｂを有するリアパネル２０及び該パネルと周辺部で接合されているフロントパネル２からなるバッグ１と、前記吹込み口１２ｂから該バッグ１内に展開用ガスを吹き込むインフレータ６と、前記バッグ１を固定するための前記バッグ１内から前記リアパネル２０に当てられるリング１３と、該リングとの間で前記リアパネルを挟持するリテーナ２３を備えるエアバッグ装置であって；
前記バッグ１の展開時にバッグ内の圧力が所定の圧力よりも大になったときに開孔して前記展開用ガスを排出するガス排出口を、前記ガス吹込み口１２ｂの周辺であって前記インフレータ６の周辺に備え、
前記ガス排出口が、切れ目と所定強さの縫いからなるカット部２１で構成されており、
前記リング１３に盛り上がり部２３を設けるか、前記リアパネル２０とリテーナ２３の間にスペーサ２４、２５を設けて、前記リング１３と前記カット部２１との間に空間を生じさせ、これにより、前記リング１３と前記リテーナ２３によって前記カット部２１を押え込むことがなく、該カット部２１がより開放し易くなっていることを特徴とするエアバッグ装置。