JP4858218B2

JP4858218B2 - 車両用エアバッグ装置

Info

Publication number: JP4858218B2
Application number: JP2007039493A
Authority: JP
Inventors: 純志前田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-02-20
Filing date: 2007-02-20
Publication date: 2012-01-18
Anticipated expiration: 2027-02-20
Also published as: JP2008201256A

Description

本発明は、車両用エアバッグ装置に関する。

エアバッグにおけるガスの流入口側から延びて、該流入口と対向する天井部の内側面に連結される膨張形状規制用のストラップを有しており、該ストラップの有効長さを調整装置により調整することで、乗員の着座位置・着座姿勢等に応じたエアバッグの膨張完了形状を得る構成が開示されている（特許文献１参照）。
特許第３６０５９２９号公報実用新案登録第３０２３５８６号公報特許第３５７８４６３号公報

しかしながら、上記した特許文献１に記載の従来例は、インフレータからのガス噴出方向を制御するものではないため、車両の衝突時における乗員の着座状態や衝突の強さに応じてエアバッグ袋体の展開方向を制御することは難しいと考えられる。

また特許文献２及び特許文献３に記載の従来例は、インフレータからのガス噴出方向をディフューザやテザーにより偏向させる構成となっているが、その偏向方向は一定であるため、車両の衝突時における乗員の着座状態や衝突の強さに応じたエアバッグ袋体の展開方向制御は難しいと考えられる。

本発明は、上記事実を考慮して、車両の衝突時における乗員の着座状態や衝突の強さに応じて、エアバッグ袋体の展開方向を適切に制御できるようにすることを目的とする。

請求項１の発明は、外周部に複数のガス噴出孔を有し、車両の衝突時にガスを発生させるインフレータと、
前記ガスの供給を受けて乗員側へ膨張展開するエアバッグ袋体と、前記車両の衝突時における前記乗員から前記エアバッグ袋体までの距離及び衝突の強さの少なくとも一方を検知する検知手段と、該検知手段からの信号に基づいて、前記乗員から前記エアバッグ袋体までの距離又は衝突の強さが所定値よりも大きいときには、前記インフレータから前記エアバッグ袋体へ供給されるガスの噴出方向を前記乗員方向である第１方向とし、前記乗員から前記エアバッグ袋体までの距離又は衝突の強さが所定値以下のときには、該ガスの噴出方向を前記エアバッグ袋体のバッグ外周方向である第２方向とするものとして、前記ガスの噴出方向を前記ガス噴出孔との位置関係に応じて規制可能に構成されると共に前記インフレータの前記外周部に沿って前記第１方向となる第１位置へ移動可能に構成され、前記インフレータの前記外周部に沿うと共に、該インフレータの径方向と平行な平板状態に構成された環状部と、該環状部の外縁に設けられ前記乗員方向に向けて傾斜した傾斜部とを有するリングリテーナと、該リングリテーナの位置を前記検知手段からの信号に基づいて前記ガスの噴出方向が前記第１位置と前記ガスの噴出方向が前記第２方向となる第２位置との間で調整するアクチュエータと、を有するガス噴出方向変更手段と、を備えたことを特徴としている。

請求項１に記載の車両用エアバッグ装置では、車両の衝突時にインフレータが作動し、エアバッグ袋体が該インフレータからガスを供給されて膨張展開する。このとき、検知手段が、乗員から前記エアバッグ袋体までの距離及び衝突の強さの少なくとも一方を検知する。インフレータからエアバッグ袋体へ供給されるガスの噴出方向は、検知手段からの信号に基づいて、ガス噴出方向規制手段により、乗員方向である第１方向とバッグ外周方向である第２方向との間で変更される。これにより、車両の衝突時における乗員の着座状態や衝突の強さに応じて、エアバッグ袋体の展開方向を適切に制御することができる。

またインフレータが、その外周部に複数のガス噴出孔を有すると共に、ガス噴出方向規制手段としてリングリテーナ及びアクチュエータを有しており、アクチュエータが、検知手段からの信号に基づいて、リングリテーナの位置を、ガスの噴出方向が第１方向となる第１位置とガスの噴出方向が第２方向となる第２位置との間で、インフレータの外周部に沿って調整することで、インフレータからエアバッグ袋体へ供給されるガスの噴出方向を変更することができる。このため、車両の衝突時における乗員の着座状態や衝突の強さに応じて、エアバッグ袋体の展開方向をより適切に制御することができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の車両用エアバッグ装置において、前記アクチュエータは、前記リングリテーナを前記第１位置から前記第２位置へ向けて付勢する付勢手段と、前記リングリテーナを前記第１位置に保持すると共に所定の場合にその保持状態を解除する保持手段と、を有することを特徴としている。

請求項２に記載の車両用エアバッグ装置では、リングリテーナが、アクチュエータの付勢手段により第１位置から第２位置へ向けて付勢されると共に保持手段により第１位置に保持されており、所定の場合にはリングリテーナの保持状態が解除される。このため、第１位置におけるリングリテーナの保持状態が維持されていると、インフレータからエアバッグ袋体へ供給されるガスの噴出方向が第１方向となる。またリングリテーナの保持状態が解除されると、該リングリテーナが付勢手段の付勢力により第１位置から第２位置へ移動するので、ガス噴出方向が第２方向となる。

このように、請求項２に記載の車両用エアバッグ装置では、車両の衝突時における乗員の着座状態や衝突の強さに応じて、リングリテーナの保持状態の維持及び保持状態の解除を選択することにより、インフレータからエアバッグ袋体へ供給されるガスの噴出方向を容易に変更することができる。

以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の車両用エアバッグ装置によれば、車両の衝突時における乗員の着座状態や衝突の強さに応じて、エアバッグ袋体の展開方向を適切に制御することができる、という優れた効果が得られる。

請求項２に記載の車両用エアバッグ装置によれば、インフレータからエアバッグ袋体へ供給されるガスの噴出方向を容易に変更することができる、という優れた効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

［第１実施形態］
図１において、本実施の形態に係る車両用エアバッグ装置１０は、例えばステアリングホイール（図示せず）に設けて使用される運転席用のエアバッグ装置であって、インフレータ１２と、エアバッグ袋体１４と、検知手段１６と、ガス噴出方向規制手段の一例たるリングリテーナ１８及びアクチュエータ３４と、を有している。

インフレータ１２は、図示しない車両の衝突時にガスを発生させるガス発生手段であり、例えば円筒形の外周部１２Ａと、該外周部１２Ａの上縁に位置する上面１２Ｂとを有する例えばディスク形に構成されている。このインフレータ１２の外周部１２Ａには、複数のガス噴出孔１２Ｈが設けられている。また外周部１２Ａの例えば下部における半径方向外側には、フランジ１２Ｆが張出し形成されている。インフレータ１２は、該フランジ１２Ｆにおいてバッグホルダ２２の底面２２Ａに固定されており、ガス噴出孔１２Ｈは該底面２２Ａよりも乗員（図示せず）側の例えばエアバッグ袋体１４内に位置している。

このインフレータ１２は、ＥＣＵ５０からの点火電流により作動するように構成されている。ＥＣＵ５０は、検知手段１６からの信号に基づいて車両の衝突を判定又は予知した際に、インフレータ１２に対して点火電流を流すように構成されている。

エアバッグ袋体１４は、インフレータ１２からのガスの供給を受けて乗員側へ膨張展開する袋体であって、インフレータ側の端縁において、取付け金具２４を用いてバッグホルダ２２の底面２２Ａに挟持固定されている。図示は省略するが、エアバッグ袋体１４は、常時はステアリングパッド２６内に折畳み収納されている。このステアリングパッド２６は、例えばバッグホルダ２２に取り付けられている。このバッグホルダ２２は、平面視で例えば四角形の箱形状に形成されており、底面２２Ａの四辺に縦壁部２２Ｂが夫々立設されている。ステアリングパッド２６は、バッグホルダ２２のうち、例えば該縦壁部２２Ｂに対して取り付けられている。

検知手段１６は、例えば車両の衝突時における乗員の着座状態を検知する乗員着座状態把握手段２８と、車両の衝突の強さを検知する衝突センサ３２とを有して構成されている。乗員着座状態把握手段２８は、車両用シート（図示せず）の前後スライド位置を検知するシート位置センサや、該車両用シートに着座した乗員（図示せず）の例えば頭部位置を把握する装置等であり、車両の衝突時における乗員の頭部から車両用エアバッグ装置１０までの距離を検知可能に構成されている。ここで、乗員の着座状態には、上記した車両用シートの前後スライド位置や乗員の頭部位置の他、乗員の体重も含まれる。このため、乗員着座状態把握手段２８として、乗員の体重を検知する荷重センサを併せて用いてもよい。

シート位置センサは、例えばシートレール部（図示せず）に設けられている。シート位置センサが検知した車両用シートの前後スライド位置はＥＣＵ５０へ出力されるようになっている。一方乗員の頭部位置を把握する装置は、例えば車体の天井やピラー、インストルメントパネル等に設けられた画像センサを有し、該画像センサによる頭部の撮影画像に基づいて該頭部位置を検出してＥＣＵ５０へ出力するように構成されている。なお、頭部位置を把握する際には、該頭部位置を直接的に検出してもよいし、又は乗員の座高や肩幅等の体格から頭部位置を間接的に推定するようにしてもよい。また乗員着座状態把握手段２８を構成する各種センサ類は、夫々単独に用いてもよいし、また組み合わせて用いてもよい。

衝突センサ３２は、例えば車両の前面衝突及びその強さを検知する加速度センサであり、該衝突センサ３２からの信号に基づいてＥＣＵ５０が車両の前面衝突及びその強さを検知することで、インフレータ１２及びアクチュエータ３４の作動が行われ、該アクチュエータ３４の作動によりリングリテーナ１８の位置調整が行われるようになっている。なお、衝突センサ３２に加えて、車両の前面衝突が発生する前に該衝突が不可避となったことを予知可能なプリクラッシュセンサを用いてもよい。この場合プリクラッシュセンサは、インフレータ１２の作動に先立ってリングリテーナ１８の位置調節を行うためのトリガとして用いることができる。

リングリテーナ１８は、ガス噴出孔１２Ｈから噴出したガスの噴出方向を該ガス噴出孔１２Ｈとの位置関係に応じて規制可能に構成されると共にインフレータ１２の外周部１２Ａに沿って第１方向の一例たる乗員方向へ移動可能に構成された部材である。具体的には、リングリテーナ１８は、インフレータ１２の外周部１２Ａに沿うと共に、該インフレータ１２の径方向と平行な平板状態に構成された環状部１８Ａと、該環状部１８Ａの外縁に設けられ乗員方向に向けて傾斜した傾斜部１８Ｂと、環状部１８Ａの裏面側に設けられた脚部１８Ｃとを有して構成されている。この脚部１８Ｃは、例えばバッグホルダ２２の底面２２Ａ及びインフレータ１２のフランジ１２Ｆを貫通すると共に、該底面２２Ａ及びフランジ１２Ｆに対して乗員方向に摺動可能に構成されている。

アクチュエータ３４は、リングリテーナ１８の位置を検知手段１６からの信号に基づいてガスの噴出方向が乗員方向となる第１位置Ｐ１とガスの噴出方向が第２方向の一例たるバッグ外周方向となる第２位置Ｐ２との間で調整する装置である。具体的な構成については図示を省略するが、このアクチュエータ３４は、リングリテーナ１８の例えば脚部１８Ｃに対して力を作用させることにより、該リングリテーナ１８をインフレータ１２の外周部１２Ａに沿って乗員方向へ移動させるように構成されている。

アクチュエータ３４によるリングリテーナ１８の位置制御は、第１位置Ｐ１にあったリングリテーナ１８を第２位置Ｐ２まで移動させる制御であってもよいし、逆に第２位置Ｐ２にあったリングリテーナ１８を第１位置Ｐ１まで移動させる制御であってもよい。更に第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間でリングリテーナ１８の位置を任意に位置決め可能な構成であってもよい。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図１において、通常時の車両用エアバッグ装置１０では、リングリテーナ１８が第１位置Ｐ１に位置している。これにより、リングリテーナ１８の環状部１８Ａは、バッグホルダ２２の底面２２Ａに近接又は当接すると共に、インフレータ１２のガス噴出孔１２Ｈよりも反乗員側に位置している。

車両が例えば前面衝突し、ＥＣＵ５０が検知手段１６における衝突センサ３２からの信号に基づいて該衝突を判定すると、該ＥＣＵ５０からインフレータ１２へ点火電流が流され、該インフレータ１２が作動する。これにより、該インフレータ１２からエアバッグ袋体１４へガスが供給されて、該エアバッグ袋体１４が膨張展開する。このとき、該エアバッグ袋体１４の展開圧により、ステアリングパッド２６が所定の破断予定部から破断して開口部（図示せず）が形成され、該開口部を通じてエアバッグ袋体１４が車室内へ膨張展開して行く。

またこの際、検知手段１６が乗員の着座状態及び衝突の強さを検知しており、ＥＣＵ５０が該検知手段１６からの信号に基づいてアクチュエータ３４を作動させることで、リングリテーナ１８の位置の調整が行われる。具体的には、検知手段１６における乗員着座状態把握手段２８により車両の衝突時における乗員の着座状態の検知が行われ、また衝突センサ３２により車両の衝突の強さの検知が行われる。乗員着座状態把握手段２８は、シート位置センサや乗員の頭部位置を把握する装置等により構成されており、車両の衝突時における乗員の頭部から車両用エアバッグ装置１０までの距離を検知可能である。乗員着座状態把握手段２８として荷重センサを併せて用いている場合には、乗員の体重の軽重も検知することが可能である。

ＥＣＵ５０は、検知手段１６における乗員着座状態把握手段２８や衝突センサ３２からの信号に基づき、通常時第１位置Ｐ１に位置しているリングリテーナ１８を第２位置Ｐ２へ移動させるかどうかを判定する。この判定は、エアバッグ袋体１４を乗員方向へ膨張展開させるべきか、或いはバッグ外周方向へ膨張展開させるべきかにより行われる。

具体的には、乗員着座状態把握手段２８により把握した乗員の頭部から車両用エアバッグ装置１０までの距離が所定値よりも大きいときや、衝突センサ３２が検知した車両の衝突の強さが所定値よりも大きいときには、リングリテーナ１８の位置を第１位置Ｐ１に維持する判定を行う。リングリテーナ１８を第１位置Ｐ１に維持した状態でインフレータ１２のガス噴出孔１２Ｈからガスが噴出すると、該ガスの流れはリングリテーナ１８の傾斜部１８Ｂで反射されて偏向され、乗員方向（矢印Ａ方向）へ向かう。これにより、エアバッグ袋体１４が乗員方向へ速やかに展開するため、衝突初期における該乗員に対する拘束力を向上させることができる。

一方、乗員着座状態把握手段２８により把握した乗員の頭部から車両用エアバッグ装置１０までの距離が所定値以下のときや、衝突センサ３２が検知した車両の衝突の強さが所定値以下のときには、リングリテーナ１８の位置を第２位置Ｐ２に移動させる判定を行う。この場合、図２に示されるように、ＥＣＵ５０からの信号によりアクチュエータ３４が作動して、リングリテーナ１８が第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２へ、インフレータ１２の外周部１２Ａに沿って移動する。これにより、リングリテーナ１８の環状部１８Ａが、インフレータ１２のガス噴出孔１２Ｈを越えてより乗員側に位置した状態となる。

この状態でインフレータ１２のガス噴出孔１２Ｈからガスが噴出すると、該ガスの流れは傾斜部１８Ｂで反射されることなく環状部１８Ａに沿ってバッグ外周方向（矢印Ｂ方向）へ向かう。これにより、エアバッグ袋体１４がバッグ外周方向へ速やかに展開するため、エアバッグ袋体１４の乗員側への展開速度を低減させることができ、衝突初期における乗員に対する拘束力を抑制することができる。またエアバッグ袋体１４がバッグ外周方向へ展開することで、乗員に接するバッグ面の弛みが少なくなるため、該乗員を効率的に拘束することが可能である。

このように、車両用エアバッグ装置１０では、車両の衝突時における衝突の強さや乗員の着座状態に応じて、エアバッグ袋体１４の展開方向を適切に制御することが可能である。

なお、検知手段１６において、衝突センサ３２にプリクラッシュセンサを組み合わせて用い、該プリクラッシュセンサにより、車両の前面衝突が発生する前に該衝突が不可避となったことを予知することで、インフレータ１２の作動に先立ってリングリテーナ１８の位置調節を行うことが可能である。また本実施形態では、リングリテーナ１８の位置調整が、第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２とで選択的に行われるものとして説明したが、これに限られず、第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間で段階的又は連続的に行われるものであってもよい。

［第２実施形態］
図３において、本実施の形態に係る車両用エアバッグ装置２０では、アクチュエータ３４として、付勢手段の一例たる圧縮ばね４２と、保持手段の一例たるピン４４及びスクイブ４６と、を有している。

圧縮ばね４２は、リングリテーナ１８を第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２へ向けて付勢する弾性体であって、例えばバッグホルダ２２の底面２２Ａの裏面側に取り付けられた取付けブラケット４８と、リングリテーナ１８の脚部１８Ｃとの間に、圧縮状態で配設されている。具体的には、リングリテーナ１８の脚部１８Ｃにおける例えば端部には、該脚部１８Ｃよりも太い大径部１８Ｄが設けられており、圧縮ばね４２は、該大径部１８Ｄとバッグホルダ２２の底面２２Ａとの間に配設されている。

この大径部１８Ｄは、図３に示されるように、通常時にピン４４と係合する係合部としての役割と、図４に示されるように、圧縮ばね４２の付勢力によりリングリテーナ１８が乗員方向へ移動した際にバッグホルダ２２に当接することでリングリテーナ１８の移動量を規制するストッパの役割とを有している。

ピン４４及びスクイブ４６は、リングリテーナ１８を第１位置Ｐ１に保持すると共に所定の場合にその保持状態を解除するための機構であって、図３に示されるように、ピン４４は通常時、即ちスクイブ４６が未だ作動していない状態においてリングリテーナ１８の大径部１８Ｄに係合し、該リングリテーナ１８を、圧縮ばね４２の付勢力に抗して第１位置Ｐ１に保持可能に構成されている。スクイブ４６は、ＥＣＵ５０からの作動電流により点火してピン４４を瞬間的に引き込む点火装置であって、例えば取付けブラケット４８の縦壁部４８Ｂに、リングリテーナ１８の脚部１８Ｃの軸方向と直交する方向に挿通され、取付けブラケット４８の底面４８Ａに例えば台座５２を用いて固定されている。

他の部分については、第１実施形態と同様であるので、同一の部分には図面に同一の符号を付し、説明を省略する。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。通常時の車両用エアバッグ装置２０では、リングリテーナ１８がアクチュエータ３４のピン４４により第１位置Ｐ１に保持され、圧縮ばね４２が圧縮状態とされている。具体的には、突出状態のピン４４が、リングリテーナ１８における脚部１８Ｃの大径部１８Ｄに係合することで、該リングリテーナ１８を圧縮ばね４２の付勢力に抗して保持した状態となっている。これにより、リングリテーナ１８の環状部１８Ａは、バッグホルダ２２の底面２２Ａに近接又は当接すると共に、インフレータ１２のガス噴出孔１２Ｈよりも反乗員側に位置している。

車両が例えば前面衝突して、ＥＣＵ５０がリングリテーナ１８を第１位置Ｐ１に維持する判定を行った場合の作用は第１実施形態と同様であり、図３に示されるように、インフレータ１２のガス噴出孔１２Ｈから噴出したガスの流れが、リングリテーナ１８の傾斜部１８Ｂで反射されて偏向され、乗員方向（矢印Ａ方向）へ向かう。これにより、エアバッグ袋体１４が乗員方向へ速やかに展開するため、衝突初期における該乗員に対する拘束力を向上させることができる。

一方、ＥＣＵ５０がリングリテーナ１８を第２位置Ｐ２へ移動させる判定を行った場合には、図４に示されるように、ＥＣＵ５０からの信号によりアクチュエータ３４が作動して、リングリテーナ１８が第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２へ移動する。具体的には、ＥＣＵ５０からの点火電流によりスクイブ４６が作動することで、ピン４４が瞬間的に引き込まれ、リングリテーナ１８における脚部１８Ｃの大径部１８Ｄとの係合が解除される。これにより、リングリテーナ１８の保持状態が解除されるため、該リングリテーナ１８は、該リングリテーナ１８の脚部１８Ｃに作用する圧縮ばね４２の付勢力により、インフレータ１２の外周部１２Ａに沿って第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２へ速やかに移動する。またこれによって、リングリテーナ１８の環状部１８Ａが、インフレータ１２のガス噴出孔１２Ｈを越えてより乗員側に位置した状態となる。

この状態でインフレータ１２のガス噴出孔１２Ｈからガスが噴出すると、該ガスの流れはリングリテーナ１８の傾斜部１８Ｂで反射されることなく環状部１８Ａに沿ってバッグ外周方向（矢印Ｂ方向）へ向かう。これにより、エアバッグ袋体１４がバッグ外周方向へ速やかに展開するため、エアバッグ袋体１４の乗員側への展開速度を低減させることができ、衝突初期における乗員に対する拘束力を抑制することができる。またエアバッグ袋体１４がバッグ外周方向へ展開することで、乗員に接するバッグ面の弛みが少なくなるため、該乗員を効率的に拘束することが可能である。

このように、車両用エアバッグ装置２０では、車両の衝突時における衝突の強さや乗員の着座状態に応じて、エアバッグ袋体１４の展開方向を適切に制御することが可能である。

なお、リングリテーナ１８を円滑に第２位置Ｐ２へ移動させるためには、インフレータ１２の点火前にスクイブ４６の点火を行うことが望ましい。インフレータ１２のガス噴出孔１２Ｈから噴出するガスの影響を受けることなく、効率的にリングリテーナ１８を移動させることができるからである。

なお、車両の衝突前に判断可能な要素、例えば通常時に乗員着座状態把握手段２８で検知した乗員の着座状態に基づいて、エアバッグ袋体１４の展開挙動を制御する場合、アクチュエータ３４としてモータ等（図示せず）を用いてリングリテーナ１８を駆動する構成としてもよい。この場合、車両の衝突前にリングリテーナ１８の位置調整が可能であり、また一度だけでなく何度でもリングリテーナ１８の位置調整が可能である。但し、衝突センサ３２で検知した車両の衝突の強さによりエアバッグ袋体１４の展開挙動を制御する場合には、本実施形態のように、スクイブ４６を用いてピン４４を引き込むことでリングリテーナ１８の保持状態を解除し、圧縮ばね４２の付勢力によりリングリテーナ１８を移動させる構成とした方が、反応速度の点で有利である。

［第３実施形態］
図５において、本実施の形態に係る車両用エアバッグ装置３０では、アクチュエータ３４として、リングリテーナ１８における脚部１８Ｃの端部に夫々固定された永久磁石５４と、リングリテーナ１８の脚部１８Ｃの軸方向において永久磁石５４と夫々対向して配設された電磁石５６とを有している。この永久磁石５４及び電磁石５６は、リングリテーナ１８の保持手段をも兼ねている。

電磁石５６は、例えば取付けブラケット４８の底面４８Ａに夫々固定されており、ＥＣＵ５０から電圧を印加されて磁力を生じさせるように構成されている。電磁石５６の磁極は、ＥＣＵ５０から印加される電圧の極性により定められ、永久磁石５４の磁極との関係で該永久磁石５４を引き付けたり、また遠ざけたりすることができるようになっている。本実施形態では、電磁石５６と夫々対向する永久磁石５４を引き付けたときにリングリテーナ１８が第１位置Ｐ１に位置し、永久磁石５４を遠ざけたときにリングリテーナ１８が第２位置Ｐ２に位置するように構成されている。

他の部分については、第２実施形態と同様であるので、同一の部分には図面に同一の符号を付し、説明を省略する。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。通常時の車両用エアバッグ装置３０では、電磁石５６の磁極が、該電磁石５６と対向する永久磁石５４と逆の磁極に設定されており、具体的には、永久磁石５４がＳ極であれば電磁石５６はＮ極とされ、永久磁石５４がＮ極であれば電磁石５６はＳ極とされる。これにより、永久磁石５４が電磁石５６に引き付けられることで、リングリテーナ１８が第１位置Ｐ１に保持された状態となっている。このとき、リングリテーナ１８の環状部１８Ａは、バッグホルダ２２の底面２２Ａに近接又は当接すると共に、インフレータ１２のガス噴出孔１２Ｈよりも反乗員側に位置している。

車両が例えば前面衝突して、ＥＣＵ５０がリングリテーナ１８を第１位置Ｐ１に維持する判定を行った場合の作用は第１実施形態と同様であり、図５に示されるように、インフレータ１２のガス噴出孔１２Ｈから噴出したガスの流れが、リングリテーナ１８の傾斜部１８Ｂで反射されて偏向され、乗員方向（矢印Ａ方向）へ向かう。これにより、エアバッグ袋体１４が乗員方向へ速やかに展開するため、衝突初期における該乗員に対する拘束力を向上させることができる。

一方、ＥＣＵ５０がリングリテーナ１８を第２位置Ｐ２へ移動させる判定を行った場合には、図６に示されるように、ＥＣＵ５０からの信号によりアクチュエータ３４が作動して、リングリテーナ１８が第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２へ移動する。具体的には、ＥＣＵ５０が電磁石５６に印加している電圧の極性を反転させることで、該電磁石５６の磁極を、該電磁石５６と対向する永久磁石５４と同じ磁極に切り替えることができる。これにより永久磁石５４と電磁石５６との間で反発力が生じるが、該電磁石５６は取付けブラケット４８の底面４８Ａに固定され、永久磁石５４は移動可能なリングリテーナ１８に固定されているので、該永久磁石５４が電磁石５６から遠ざかることとなる。

このようにして、リングリテーナ１８は、永久磁石５４が例えばインフレータ１２のフランジ１２Ｆに当接する位置まで、インフレータ１２の外周部１２Ａに沿って速やかに移動する。永久磁石５４がフランジ１２Ｆに当接すると、該永久磁石５４自身がストッパとなり、それ以上のリングリテーナ１８の移動が規制される。このときのリングリテーナ１８の位置が第２位置Ｐ２であり、該リングリテーナ１８の環状部１８Ａが、インフレータ１２のガス噴出孔１２Ｈを越えてより乗員側に位置した状態となる。

このように、車両用エアバッグ装置３０では、車両の衝突時における乗員の着座状態や衝突の強さに応じて、エアバッグ袋体１４の展開方向を適切に制御することが可能である。

なお、車両用エアバッグ装置３０では、検知手段１６において、衝突センサ３２にプリクラッシュセンサを組み合わせて用い、該プリクラッシュセンサにより車両の前面衝突が発生する前に該衝突が不可避となったことを予知することで、インフレータ１２の作動に先立ってリングリテーナ１８の位置調節を速やかに行うことが可能である。またアクチュエータ３４として永久磁石５４及び電磁石５６を用いることで、通常時であっても、例えば乗員着座状態把握手段２８で検知した乗員の着座状態に基づいて、リングリテーナ１８の位置調整を行うことが可能である。更にリングリテーナ１８の位置調整は、一度だけでなく何度でも行うことが可能である。

また、リングリテーナ１８を円滑に第２位置Ｐ２へ移動させるためには、インフレータ１２の点火前に電磁石５６の磁極の反転を行うことが望ましい。インフレータ１２のガス噴出孔１２Ｈから噴出するガスの圧力が、リングリテーナ１８の移動の妨げとなることを抑制できるからである。

［第４実施形態］
図７において、本実施の形態に係る車両用エアバッグ装置４０では、インフレータ１２の外周部１２Ａに、リングリテーナ１８の脚部１８Ｃの軸方向に沿って例えば２列のガス噴出孔１２Ｈ，１２Ｌが設けられ、リングリテーナ１８が第１位置Ｐ１、第２位置Ｐ２、及び第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間に位置する第３位置Ｐ３に位置調整可能に構成されている。

インフレータ１２におけるガス噴出孔１２Ｈは、外周部１２Ａにおける乗員側に設けられており、ガス噴出孔１２Ｌは、ガス噴出孔１２Ｈよりも反乗員側に設けられている。図示の例では、ガス噴出孔１２Ｈ，１２Ｌの数や大きさは同等であるが、エアバッグ袋体１４の展開挙動を制御するために適宜差を設けてもよい。一例として、ガス噴出孔１２Ｈの数をガス噴出孔１２Ｌより少なくしたり、また逆にガス噴出孔１２Ｈの数をガス噴出孔１２Ｌより多くしてもよい。

アクチュエータ３４は、リングリテーナ１８の位置を検知手段１６からの信号に基づいて調整可能に構成されており、その位置としては、ガスの噴出方向が乗員方向となる第１位置Ｐ１と、ガスの噴出方向がバッグ外周方向となる第２位置Ｐ２と、該第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間に位置しガスの噴出方向が乗員方向及びバッグ外周方向となる第３位置Ｐ３とが設定されている。

ここで、リングリテーナ１８が第１位置Ｐ１にあるとき、リングリテーナ１８の環状部１８Ａは、インフレータ１２のガス噴出孔１２Ｌよりも反乗員側に位置し、バッグホルダ２２の底面２２Ａに近接又は当接している。また図８に示されるように、リングリテーナ１８が第３位置Ｐ３にあるとき、リングリテーナ１８の環状部１８Ａは、インフレータ１２のガス噴出孔１２Ｈ，１２Ｌの間に位置している。更に図９に示されるように、リングリテーナ１８が第２位置Ｐ２にあるとき、リングリテーナ１８の環状部１８Ａは、インフレータ１２のガス噴出孔１２Ｈよりも乗員側に位置している。

アクチュエータ３４についての具体的な構成については図示を省略するが、第１実施形態と同様に、このアクチュエータ３４は、リングリテーナ１８の例えば脚部１８Ｃに対して力を作用させることにより、該リングリテーナ１８をインフレータ１２の外周部１２Ａに沿って乗員方向へ移動させ、第１位置Ｐ１、第２位置Ｐ２及び第３位置Ｐ３において夫々位置決めできるように構成されている。

アクチュエータ３４によるリングリテーナ１８の位置制御は、第１位置Ｐ１にあったリングリテーナ１８を第３位置Ｐ３又は第２位置Ｐ２まで移動させる制御であってもよいし、逆に第２位置Ｐ２にあったリングリテーナ１８を第３位置Ｐ３又は第１位置Ｐ１まで移動させる制御であってもよい。更に第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間でリングリテーナ１８の位置をより細かく位置決め可能な構成であってもよい。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図７において、通常時の車両用エアバッグ装置４０では、リングリテーナ１８が第１位置Ｐ１に位置している。これにより、リングリテーナ１８の環状部１８Ａは、バッグホルダ２２の底面２２Ａに近接又は当接すると共に、インフレータ１２のガス噴出孔１２Ｌよりも反乗員側に位置している。

車両が例えば前面衝突して、ＥＣＵ５０がリングリテーナ１８を第１位置Ｐ１に維持する判定を行った場合、インフレータ１２のガス噴出孔１２Ｌから噴出したガスの流れが、リングリテーナ１８の傾斜部１８Ｂで反射されて偏向され、乗員方向（矢印Ａ方向）へ向かう。またインフレータ１２のガス噴出孔１２Ｈから噴出したガスの流れも、上記ガス噴出孔１２Ｌからのガスの流れに沿って、同様に乗員方向へ向かう。これにより、エアバッグ袋体１４が乗員方向へ速やかに展開するため、衝突初期における該乗員に対する拘束力を向上させることができる。

また、ＥＣＵ５０がリングリテーナ１８を第３位置Ｐ３へ移動させる判定を行った場合には、図８に示されるように、ＥＣＵ５０からの信号によりアクチュエータ３４が作動して、リングリテーナ１８がインフレータ１２の外周部１２Ａに沿って、第１位置Ｐ１から第３位置Ｐ３へ移動する。これにより、リングリテーナ１８の環状部１８Ａは、インフレータ１２のガス噴出孔１２Ｈ，１２Ｌの間に位置した状態となる。

この状態でインフレータ１２のガス噴出孔１２Ｈ，１２Ｌからガスが噴出すると、該ガス噴出孔１２Ｌから噴出したガスの流れはリングリテーナ１８の傾斜部１８Ｂで反射されることなく環状部１８Ａに沿ってバッグ外周方向（矢印Ｂ方向）へ向かう。一方、ガス噴出孔１２Ｈから噴出したガスの流れは、リングリテーナ１８の傾斜部１８Ｂで反射されて偏向され、乗員方向（矢印Ａ方向）へ向かう。これにより、エアバッグ袋体１４が乗員方向及びバッグ外周方向へ同等のタイミングで展開するため、エアバッグ袋体１４の乗員側への展開速度を低減させて、衝突初期における該乗員に対する拘束力を適度に抑制しつつ、該乗員に接するバッグ面の弛みを少なくして、該乗員を効率的に拘束することが可能である。

そして、ＥＣＵ５０がリングリテーナ１８を第２位置Ｐ２へ移動させる判定を行った場合には、図９に示されるように、ＥＣＵ５０からの信号によりアクチュエータ３４が作動して、リングリテーナ１８がインフレータ１２の外周部１２Ａに沿って、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２へ移動する。これにより、リングリテーナ１８の環状部１８Ａが、インフレータ１２のガス噴出孔１２Ｈを越えてより乗員側に位置した状態となる。

この状態でインフレータ１２のガス噴出孔１２Ｈ，１２Ｌからガスが噴出すると、該ガスの流れは何れもリングリテーナ１８の傾斜部１８Ｂで反射されることなく環状部１８Ａに沿ってバッグ外周方向（矢印Ｂ方向）へ向かう。これにより、エアバッグ袋体１４がバッグ外周方向へ速やかに展開するため、エアバッグ袋体１４の乗員側への展開速度を低減させることができ、衝突初期における乗員に対する拘束力を抑制することができる。またエアバッグ袋体１４がバッグ外周方向へ展開することで、乗員に接するバッグ面の弛みが少なくなるため、該乗員を効率的に拘束することが可能である。

このように、車両用エアバッグ装置４０では、車両の衝突時における乗員の着座状態や衝突の強さに応じて、エアバッグ袋体１４の展開方向をより細かく制御することが可能である。

なお、上記した各実施形態では、検知手段１６は、乗員の着座状態及び衝突の強さを検知するものとしたが、これに限られず、乗員の着座状態のみを検知する構成でも、また衝突の強さのみを検知する構成であってもよい。またＥＣＵ５０によるアクチュエータ３４の制御は、上記記載に限られるものではなく、車両の減速特性やインフレータ１２の特性、エアバッグ袋体１４のバッグ形状等により適宜変更される。更にリングリテーナ１８は１枚に限られず、例えば複数枚重ねて用いて各々の位置調整を独立して行うように構成してもよい。

また上記した各実施形態では、エアバッグ袋体が展開する第１方向を乗員方向とし、第２方向をバッグ外周方向として説明したが、第１方向は乗員方向には限られず、また第２方向はバッグ外周方向には限られない。

また各実施形態における車両用エアバッグ装置１０，２０，３０，４０は、ステアリングホイールに設けて使用される運転席用のエアバッグ装置であるものとして説明したが、用途はこれに限られるものではなく、例えば助手席用のエアバッグ装置に適用することも可能である。

図１及び図２は、第１実施形態に係り、図１は、車両用エアバッグ装置において、リングリテーナが第１位置に維持され、エアバッグ袋体がその展開初期において乗員方向へ膨張展開している状態を示す断面図である。車両用エアバッグ装置において、リングリテーナが第２位置に移動して、エアバッグ袋体がその展開初期においてバッグ外周方向へ膨張展開している状態を示す断面図である。図３及び図４は、第２実施形態に係り、図３は、車両用エアバッグ装置において、リングリテーナがアクチュエータにより第１位置に保持され、エアバッグ袋体がその展開初期において乗員方向へ膨張展開している状態を示す断面図である。車両用エアバッグ装置において、アクチュエータによる保持状態が解除され、リングリテーナが圧縮ばねの付勢力により第２位置に移動して、エアバッグ袋体がその展開初期においてバッグ外周方向へ膨張展開している状態を示す断面図である。図５及び図６は、第３実施形態に係り、図５は、車両用エアバッグ装置において、リングリテーナがアクチュエータにより第１位置に保持され、エアバッグ袋体がその展開初期において乗員方向へ膨張展開している状態を示す断面図である。アクチュエータによる保持状態が解除され、リングリテーナが圧縮ばねの付勢力により第２位置に移動して、エアバッグ袋体がその展開初期においてバッグ外周方向へ膨張展開している状態を示す断面図である。図７から図９は、第４実施形態に係り、図７は、車両用エアバッグ装置において、リングリテーナが第１位置に維持され、エアバッグ袋体がその展開初期において乗員方向へ膨張展開している状態を示す断面図である。リングリテーナが第３位置に移動して、エアバッグ袋体がその展開初期において乗員方向及びバッグ外周方向へ膨張展開している状態を示す断面図である。リングリテーナが第２位置に移動して、エアバッグ袋体がその展開初期においてバッグ外周方向へ膨張展開している状態を示す断面図である。

符号の説明

１０車両用エアバッグ装置
１２インフレータ
１２Ａ外周部
１２Ｈガス噴出孔
１２Ｌガス噴出孔
１４エアバッグ袋体
１６検知手段
１８リングリテーナ（ガス噴出方向規制手段）
１８Ａ環状部
１８Ｂ傾斜部
２０車両用エアバッグ装置
２８乗員着座状態把握手段（検知手段）
３０車両用エアバッグ装置
３２衝突センサ（検知手段）
３４アクチュエータ（ガス噴出方向規制手段）
４０車両用エアバッグ装置
４２圧縮ばね（付勢手段）
４４ピン（保持手段）
４６スクイブ（保持手段）
５４永久磁石（保持手段，アクチュエータ）
５６電磁石（保持手段，アクチュエータ）
Ｐ１第１位置
Ｐ２第２位置

Claims

外周部に複数のガス噴出孔を有し、車両の衝突時にガスを発生させるインフレータと、
前記ガスの供給を受けて乗員側へ膨張展開するエアバッグ袋体と、
前記車両の衝突時における前記乗員から前記エアバッグ袋体までの距離及び衝突の強さの少なくとも一方を検知する検知手段と、
該検知手段からの信号に基づいて、前記乗員から前記エアバッグ袋体までの距離又は衝突の強さが所定値よりも大きいときには、前記インフレータから前記エアバッグ袋体へ供給されるガスの噴出方向を前記乗員方向である第１方向とし、前記乗員から前記エアバッグ袋体までの距離又は衝突の強さが所定値以下のときには、該ガスの噴出方向を前記エアバッグ袋体のバッグ外周方向である第２方向とするものとして、前記ガスの噴出方向を前記ガス噴出孔との位置関係に応じて規制可能に構成されると共に前記インフレータの前記外周部に沿って前記第１方向となる第１位置へ移動可能に構成され、前記インフレータの前記外周部に沿うと共に、該インフレータの径方向と平行な平板状態に構成された環状部と、該環状部の外縁に設けられ前記乗員方向に向けて傾斜した傾斜部とを有するリングリテーナと、該リングリテーナの位置を前記検知手段からの信号に基づいて前記ガスの噴出方向が前記第１位置と前記ガスの噴出方向が前記第２方向となる第２位置との間で調整するアクチュエータと、を有するガス噴出方向変更手段と、
を備えたことを特徴とする車両用エアバッグ装置。
前記アクチュエータは、前記リングリテーナを前記第１位置から前記第２位置へ向けて付勢する付勢手段と、前記リングリテーナを前記第１位置に保持すると共に所定の場合にその保持状態を解除する保持手段と、を有することを特徴とする請求項１に記載の車両用エアバッグ装置。