(57)【要約】【課題】低コスト化に寄与する。【解決手段】車両の前方衝突等による急減速時に、インフレータ２４が作動すると、インフレータ２４からは高圧ガスが補助バッグ１１内部に噴出する。補助バッグ１１は、噴出された高圧ガスが内部に充満することによって、膨張展開し、バッグ本体２７の主として天井部２７ｂの内壁面を押圧してバッグ本体２７を押し上げて、バッグ本体２７を膨張展開させる。さらに、バッグ本体２７は、膨張展開することによって、シートクッション部２２を持ち上げ、乗員に拘束力を与える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧ガスが充填されて膨張展開することによって、乗員の腰部を拘束する腰部拘束装置用のインフレータバッグであって、
少なくとも、天井部と、該天井部の周縁の一部又は全部から延設され、折畳可能な側面部とを有し、扁平に折り畳まれるバッグ本体と、前記バッグ本体の内部に配置され、高圧ガスの充填によって膨張展開可能な又は伸張可能な前記バッグ本体を膨張展開させるための膨張補助手段とを備え、
高圧ガスが前記膨張補助手段に供給されることによって、前記膨張補助手段が膨張展開し又は伸張し、前記バッグ本体の前記天井部を押し上げて、前記バッグ本体が膨張展開する構成になされていることを特徴とするインフレータバッグ。
【請求項２】
前記膨張補助手段は、折畳可能な補助バッグからなり、高圧ガスが前記補助バッグ内に噴出されることによって、前記補助バッグが膨張展開し、前記バッグ本体の天井部を押し上げて、前記バッグ本体が膨張展開する構成になされていることを特徴とする請求項１記載のインフレータバッグ。
【請求項３】
前記膨張補助手段は、先端側が塞がれ、伸縮自在な中空の筒状部材からなり、高圧ガスが前記筒状部材内に噴出されることによって、前記筒状部材が伸張し、前記筒状部材の先端部が、前記バッグ本体の天井部を押し上げて、前記バッグ本体が膨張展開する構成になされていることを特徴とする請求項１記載のインフレータバッグ。
【請求項４】
前記筒状部材は、先端に設けられたキャップ状部材と単数又は複数の両端開口の筒状体とが軸芯を共通にして互いに摺動自在に結合されてなることを特徴とする請求項３記載のインフレータバッグ。
【請求項５】
高圧ガスを前記筒状部材の先端部近傍まで案内するための案内手段を有することを特徴とする請求項３又は４記載のインフレータバッグ。
【請求項６】
前記筒状部材の先端部には、比較的広面積の皿状部材が取り付けられていることを特徴とする請求項３、４又は５記載のインフレータバッグ。
【請求項７】
前記筒状部材は、蛇腹状の側壁部を有してなることを特徴とする請求項３記載のインフレータバッグ。
【請求項８】
前記バッグ本体は、略矩形状の両端開口の角筒体の両側面部をまち部とし、前記まち部の高さ方向の中間部で内側に谷折させることによって扁平に折り畳まれることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１に記載のインフレータバッグ。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１に記載のインフレータバッグを用いた腰部拘束装置であって、
高圧ガスを前記膨張補助手段内に噴出するインフレータを備え、
前記インフレータから噴出した高圧ガスが前記膨張補助手段内に噴出されることによって、前記膨張補助手段が膨張展開し又は伸張し、前記膨張補助手段が、前記バッグ本体の天井部を押し上げて、前記バッグ本体が膨張展開することを特徴とする腰部拘束装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば車両衝突の際に乗員を座席に拘束して保護する腰部拘束装置用のインフレータバッグ及び該インフレータバッグを用いた腰部拘束装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両が前方衝突した場合、乗員は、慣性により前方へ移動しようとする。乗員がシートベルトを着用しているときは、シートベルト装置の肩ベルトや腰ベルトの拘束作用によって、乗員の前方への移動がある程度抑えるが、十分でないことが多かった。
乗員の前方への移動を防止するために、車両が前方衝突によって急減速した場合に、瞬時にシートクッションの前端部を上昇させて、乗員の前方移動を制限するようにしたＰＲＣ（Ｐｅｌｖｉｓ  Ｒｅｓｔｒａｉｎｔ  Ｃｕｓｈｉｏｎ）技術が適用された腰部拘束装置が、提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照、特許文献３参照。）。
また、前方へ移動する乗員の脚部を保護するための脚部拘束装置も、提案されている（例えば、特許文献４、特許文献５参照）。
【０００３】
図１１は、例えば特許文献３に記載された腰部拘束装置の構成及び動作を説明するための図であって、同図（ａ）は、膨張展開前の状態を示す図、同図（ｂ）は、膨張展開後の状態を示す図である。
図１１（ａ）及び同図（ｂ）に示すように、腰部拘束装置１は、シートフレーム２の前部に、上方から見て窪んだ形状に形成されたの凹部３の上面に、凹部３を覆うように配置された例えばメタルシート４を有してなるインフレータバッグ５と、高圧ガスを発生させて、インフレータバッグ５の内部空間に充填させるインフレータ６とを備えてなっている。
【０００４】
ここで、インフレータバッグ５は、シートフレーム２に溶接や接着等によって貼り付けられ、インフレータバッグ５の下面部を、シートフレーム２の一部が兼ねている。
この腰部拘束装置１を備えた車両では、前方衝突等による急減速時に、同図（ｂ）に示すように、インフレータ６が作動して高圧ガスをインフレータバッグ５に送り込む。これによって、インフレータバッグ５を構成するメタルシート４が膨張展開し、シートクッション７の前部座面を上昇させることによって、シートに着座した乗員Ｍの前方への移動を防止する。
【０００５】
図１２は、脚部拘束装置の構成及び動作を説明するための図であって、同図（ａ）は、膨張展開前の状態を示す図、同図（ｂ）は、膨張展開後の状態を示す図である。
図１２（ａ）及び同図（ｂ）に示すように、脚部拘束装置としてのエアバッグモジュール１１は、カバーパネル１２の裏面側に設けられた例えばメタルシートを有してなるインフレータバッグ１３と、高圧ガスを発生させて、インフレータバッグ１３の内部空間に充填させるインフレータ１４とを備えてなっている。なお、図１２（ａ）及び同図（ｂ）において、符号１５は、インストルメントパネルを示している。
【０００６】
この脚部拘束装置としてのエアバッグモジュール１１を備えた車両では、前方衝突等による急減速時に、同図（ｂ）に示すように、インフレータ１４が作動して高圧ガスをインフレータバッグ１３に送り込む。
これによって、インフレータバッグ１３が膨張展開し、カーパネル１２を押し出し、シートに着座した乗員の脚部Ｎを拘束して、車内装備へ脚部Ｎが衝突する際の衝撃を緩和する。
【０００７】
ところで、上述した腰部拘束装置やエアバッグモジュールでは、例えば、図１３に示すように、２枚のメタルシート１７、１８を溶接によって貼り合わせてインフレータバッグ１６を構成したり、図１４に示すように、蛇腹状の周壁を有するベローズ式のインフレータバッグ１９とされている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平５−２２９３７８号公報
【特許文献２】
特開平１０−２１７８１８号公報
【特許文献３】
英国特許ＧＢ２３５７４６６
【特許文献４】
特開平８−４０１７７号公報
【特許文献５】
特開平９−１２３８５７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術にあっては、インフレータバッグを確実かつ迅速に膨張展開するためには、比較的多量の高圧ガスをインフレータバッグ内に噴出させなければならないために、インフレータを比較的大型にする必要があり、コストが嵩むという問題があった。
また、所定の展開ストロークを確保しつつ収縮時の（折り畳んだ際の）インフレータバッグの高さ（厚さ）を小さくしてコンパクトに収納できないという問題があった。
【００１０】
この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、低コスト化に寄与することができるインフレータバッグ及び該インフレータバッグを用いた腰部拘束装置を提供することを第１の目的としている。
また、十分な展開ストロークを確保しつつ高さを小さくしてコンパクトに収納することができるインフレータバッグ及び該インフレータバッグを用いた腰部拘束装置を提供することを第２の目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、高圧ガスが充填されて膨張展開することによって、乗員の腰部を拘束する腰部拘束装置用のインフレータバッグに係り、少なくとも、天井部と、該天井部の周縁の一部又は全部から延設され、折畳可能な側面部とを有し、扁平に折り畳まれるバッグ本体と、上記バッグ本体の内部に配置され、高圧ガスの充填によって膨張展開可能な又は伸張可能な上記バッグ本体を膨張展開させるための膨張補助手段とを備え、高圧ガスが上記膨張補助手段に供給されることによって、上記膨張補助手段が膨張展開し又は伸張し、上記バッグ本体の上記天井部を押し上げて、上記バッグ本体が膨張展開する構成になされていることを特徴としている。
なお、この発明で、腰部とは、脚部も含むものとする。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のインフレータバッグに係り、上記膨張補助手段は、折畳可能な補助バッグからなり、高圧ガスが上記補助バッグ内に噴出されることによって、上記補助バッグが膨張展開し、上記バッグ本体の天井部を押し上げて、上記バッグ本体が膨張展開する構成になされていることを特徴としている。
【００１３】
また、請求項３記載の発明は、請求項１記載のインフレータバッグに係り、上記膨張補助手段は、先端側が塞がれ、伸縮自在な中空の筒状部材からなり、高圧ガスが上記筒状部材内に噴出されることによって、上記筒状部材が伸張し、上記筒状部材の先端部が、上記バッグ本体の天井部を押し上げて、上記バッグ本体が膨張展開する構成になされていることを特徴としている。
【００１４】
また、請求項４記載の発明は、請求項３記載のインフレータバッグに係り、上記筒状部材は、先端に設けられたキャップ状部材と単数又は複数の両端開口の筒状体とが軸芯を共通にして互いに摺動自在に結合されてなることを特徴としている。
【００１５】
また、請求項５記載の発明は、請求項３又は４記載のインフレータバッグに係り、高圧ガスを上記筒状部材の先端部近傍まで案内するための案内手段を有することを特徴としている。
【００１６】
また、請求項６記載の発明は、請求項３、４又は５記載のインフレータバッグに係り、上記筒状部材の先端部には、比較的広面積の皿状部材が取り付けられていることを特徴としている。
【００１７】
また、請求項７記載の発明は、請求項３記載のインフレータバッグに係り、上記筒状部材は、蛇腹状の側壁部を有してなることを特徴としている。
【００１８】
また、請求項８記載の発明は、請求項１乃至７のいずれか１に記載のインフレータバッグに係り、上記バッグ本体は、略矩形状の両端開口の角筒体の両側面部をまち部とし、上記まち部の高さ方向の中間部で内側に谷折させることによって扁平に折り畳まれることを特徴としている。
【００１９】
また、請求項９記載の発明は、請求項１乃至８のいずれか１に記載のインフレータバッグを用いた腰部拘束装置に係り、高圧ガスを上記膨張補助手段内に噴出するインフレータを備え、上記インフレータから噴出した高圧ガスが上記膨張補助手段内に噴出されることによって、上記膨張補助手段が膨張展開し又は伸張し、上記膨張補助手段が、上記バッグ本体の天井部を押し上げて、上記バッグ本体が膨張展開することを特徴としている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。説明は、実施例を用いて具体的に行う。
◇第１実施例
図１は、この発明の第１実施例である腰部拘束装置の概略構成を示す図、図２は、同腰部拘束装置のインフレータバッグのバッグ本体の構成を示す斜視図、図３は、同バッグ本体の製造方法を説明するための工程図、また、図４は、同腰部拘束装置の動作を説明するための説明図である。
【００２１】
図１に示すように、この例の腰部拘束装置２１は、車両のシートクッション部２２の前下部に配置されて用られ、高圧ガスの充填により膨張展開可能なインフレータバッグ２３と、インフレータバッグ２３内部に高圧ガスを噴出して、インフレータバッグ２３を膨張展開させるための外形略円筒形のインフレータ２４と、中央部にインフレータ２４を保持するための半円筒形状の凹面部２５ａが形成された取付板２５に取り付けるための取付部材２６を備えてなっている。
インフレータバッグ２３は、両端面が開口されたバッグ本体２７と、内部に高圧ガスが充填されることにより膨張展開可能な袋状の補助バッグ（膨張補助手段）２８とを有してなっている。
【００２２】
バッグ本体２７は、図２に示すように、略矩形状断面を有する両端開口の角筒体の両側面部２７ａをまち部とし、まち部の高さ方向の中間部で内側に谷折れされて、両側面部で断面略Ｓ字状に扁平に折り畳まれ、両端面は開口されてなっている。また、バッグ本体２７は、天井部２７ｂでシートクッション部２２に接触し、バッグ本体２７の底面部２７ｃの中央部には、インフレータ２４を保持するための保持用凹部２７ｐが形成されている。
補助バッグ２８は、例えば、ポリエチレン等の合成樹脂製繊維を用いた布と、アルミニウムフィルム等の金属フィルムとが積層されてなっており、折り畳まれた状態で、バッグ本体２７の内部に収納されている。
【００２３】
取付部材２６は、略半円筒形状の部材の中央部に雄ねじが形成された棒状突起２６ａが垂下状態で設けられてなり、棒状突起２６ａが取付板２５の凹面部２５ａに形成された挿入孔２５ｐに挿入された状態で配置され、内壁面側でインフレータ２４を保持し、外壁面側でバッグ本体２７及び補助バッグ２８の下部を、取付板２５との間に挟み込んで、この状態で棒状突起２６ａの雄ねじと螺合する雌ねじ３２を用いて締め付けることによって、インフレータ２４とバッグ本体２７及び補助バッグ２８とを取付板２５に取り付けるようにされている。
なお、この例では、インフレータ２４には、その外周面に沿って、複数のガス噴出口が設けられ、下部側に設けられたガス噴出口近傍には上方へ向けて高圧ガスを吹き出させるためのリフレクタが配置されている。
また、インフレータバッグ２３及びインフレータ２４が取り付けられた取付板２５は、固定具２９ａ，２９ｂを用いてシートフレーム３１に取り付けられている。
【００２４】
次に、図３を参照して、この例のバッグ本体２７の製造方法について説明する。
まず、図３（ａ）に示すように、所定の長さに切断した円形パイプ３３を、同図（ｂ）に示すように、徐々に変形させて側面部を湾曲させたパイプ３４とし、図（ｃ）に示すように、縦辺が横辺よりも小さい概略長方形断面形状に加工してやや扁平なパイプ３５とし、この後、図（ｄ）に示すように、保持用凹部２７ｐを形成するとともにさらに折り畳んで扁平なバッグ本体２７とする。
【００２５】
次に、図４を参照して、この例の腰部拘束装置２１の動作について説明する。
車両の前方衝突等による急減速時に、インフレータ２４が作動すると、インフレータ２４からは高圧ガスが補助バッグ２８内部に噴出する。
補助バッグ２８は、噴出された高圧ガスが内部に充満することによって、図４に示すように、膨張展開し、バッグ本体２７の主として天井部２７ｂの内壁面を押圧してバッグ本体２７を押し上げて、バッグ本体２７を膨張展開させる。
さらに、バッグ本体２７は、膨張展開することによって、シートクッション部２２を持ち上げ、乗員に拘束力を与える。
【００２６】
この例の構成によれば、バッグ本体２７は、両端面が開口された構成とされているので、バッグ本体２７を薄く折り畳むことができ、十分な展開ストロークを確保しつつ高さを小さくしてコンパクトに収納することができる。
【００２７】
◇第２実施例
図５は、この発明の第２実施例である腰部拘束装置の概略構成を示す図、図６は、同腰部拘束装置のインフレータバッグのバッグ本体の構成を示す斜視図、また、図７は、同腰部拘束装置の動作を説明するための説明図である。
この例が上述した第１実施例と大きく異なるところは、補助膨張手段として、補助バッグに代えて、伸縮自在のテレスコパイプを用いた点、及びバッグ本体の底面部の一部を省略した点である。
これ以外の構成は、上述した第１実施例の構成と略同一であるので、その説明を簡略にする。
【００２８】
この例の腰部拘束装置２１Ａは、図５に示すように、高圧ガスの充填により膨張展開可能なインフレータバッグ４１と、インフレータバッグ４１内部に高圧ガスを噴出して、インフレータバッグ４１を膨張展開させるためのＭＧＧ（Ｍｉｃｒｏ  Ｇａｓ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）からなるインフレータ４２とを備えてなっている。インフレータバッグ４１は、両端面が開口されたバッグ本体４３と、内部に高圧ガスが噴出されることにより伸張可能な先端側が塞がれたテレスコパイプ（膨張補助手段、筒状部材）４４とを有してなっている。
【００２９】
バッグ本体４３は、図６に示すように、略長方形断面を有する角筒体の両側面部４３ａをまち部とし、まち部の高さ方向の中間部で内側に谷折れされて、両側面部で断面略Ｓ字状に扁平に折り畳まれ、両端面は開口され、さらに、底面部４３ｃの中央部は省略されてなっている。また、バッグ本体４３は、天井部４３ｂでシートクッション部２２に接触するように、配置される。
テレスコパイプ４４は、先端に設けられたキャップ状部材４４ａと、周面がそれぞれ所定の角度で若干傾斜した両端開口の筒状体４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅとが軸芯を共通にして互いに摺動自在に結合され、上方のキャップ状部材４４ａ又は筒状体４４ｂ，４４ｃ，４４ｄが下方の筒状体４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅの内部に収納可能とされ、伸縮自在に構成されてなっている。
この例では、バッグ本体４３は、底面部４３ｃの端部で、固定具４５ａ，４５ｂを用いて固定されて、取付板２５に取り付けられている。
【００３０】
次に、図７を参照して、この例の腰部拘束装置２１Ａの動作について説明する。
車両の前方衝突等による急減速時に、インフレータ４２が作動すると、インフレータ４２からは高圧ガスがテレスコパイプ４４内部に噴出する。
テレスコパイプ４４は、噴出された高圧ガスがキャップ状部材４４ａの先端部内壁面に噴射されることによって、図７に示すように伸張し、バッグ本体４３の主として天井部４３ｂの中央部付近の内壁面を押圧してバッグ本体４３を押し上げて、バッグ本体４３を膨張展開させる。
さらに、バッグ本体４３は、膨張展開することによって、シートクッション部２２を持ち上げ、乗員に拘束力を与える。
【００３１】
この例の構成によれば、テレスコパイプ４４内にインフレータガスを噴射するために、ガス圧が低下し難く、バッグ本体４３を高速に展開させることができる。したがって、インフレータ４２を小型化することができ、低コスト化に寄与することができる。
また、バッグ本体４３を薄くすることができるので、十分な展開ストロークを確保しつつ高さを小さくしてコンパクトに収納することができる。
【００３２】
以上、この発明の実施例を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
例えば、上述した実施例では、腰部拘束装置に適用する場合について述べたが、脚部拘束装置に適用しても良い。
また、バッグ本体２７を製造する際に、最初から押出成形によって製造しても良いし、例えば、図３（ｃ）に示す変形させた形状のパイプを押出成形によって製造して、この後、さらに変形させても良いし、板状部材の両側端を溶接によって接合させて、円形パイプ又は若干変形させたパイプを製造して、さらに変形させるようにしても良い。
【００３３】
また、インフレータをバッグ本体内部に設ける場合について述べたが、図８に示すように、バッグ本体５１に保持用凹部を設けずに単純な形状とし、バッグ本体の底面部５１ｃに高圧ガス供給用の孔を設けるようにしても良い。
また、バッグ本体の側面部の一部を省略しても良い。例えば、バッグ本体を、天井部と、天井部の４つの角部から延設された脚部とから構成し、展開時にテーブル状となるような形状としても良い。
また、従来の両端面に開口を持たない袋状のバッグ本体内にテレスコパイプを配置して、インフレータバッグを構成しても良い。
また、取付板２５は、シートフレーム３１の一部が兼ねていても良いし、専用の部材を用いても良い。
【００３４】
また、第２実施例で、インフレータで生成された高圧ガスをテレスコパイプ４４の先端部近傍まで案内するための例えば円筒状の案内部材を設けるようにしても良い。これによって、特に伸張開始直後に、テレスコパイプ４４を構成する筒状体間の結合箇所に隙間が生じていても、高圧ガスをテレスコパイプ３先端部へ確実に送ることができる。また、この案内部材もテレスコパイプ状としても良い。
また、図９に示すように、テレスコパイプ４４の先端部に比較的広面積の皿状部材５２を取り付けて、バッグ本体４３の内壁面への圧力を分散させるようにしても良い。
また、テレスコパイプ４４に代えて、図１０に示すように、膨張補助手段として略密閉された蛇腹状の側壁を有するベローズ型アクチュエータ５３を用いるようにしても良い。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、側面部の一部及び底面部の一部を省略することができるので、バッグ本体を薄くすることができ、十分な展開ストロークを確保しつつ高さを小さくしてコンパクトに収納することができる。
また、比較的小容積の膨張補助手段内にインフレータガスを噴射することによって、ガス圧が低下し難く、バッグ本体を高速に展開させることができる。したがって、インフレータを小型化することができ、低コスト化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施例である腰部拘束装置の概略構成を示す図である。
【図２】同腰部拘束装置のインフレータバッグのバッグ本体の構成を示す斜視図である。
【図３】同バッグ本体の製造方法を説明するための工程図である。
【図４】同腰部拘束装置の動作を説明するための説明図である。
【図５】この発明の第２実施例である腰部拘束装置の概略構成を示す図である。
【図６】同腰部拘束装置のインフレータバッグのバッグ本体の構成を示す斜視図である。
【図７】同腰部拘束装置の動作を説明するための説明図である。
【図８】この発明の第１実施例の変形例である同腰部拘束装置のインフレータバッグのバッグ本体の構成を示す斜視図である。
【図９】この発明の第２実施例の変形例である同腰部拘束装置の概略構成を示す図である。
【図１０】この発明の第２実施例の別の変形例である同腰部拘束装置の概略構成を示す図である。
【図１１】従来技術を説明するための説明図である。
【図１２】従来技術を説明するための説明図である。
【図１３】従来技術を説明するための説明図である。
【図１４】従来技術を説明するための説明図である。
【符号の説明】
２１，２１Ａ      腰部拘束装置
２３，４１      インフレータバッグ
２４，４２      インフレータ
２７，４３      バッグ本体
２８      補助バッグ（膨張補助手段）
４４      テレスコパイプ（膨張補助手段、筒状部材）
【図１】
2004338514.tif 000003
【図２】
2004338514.tif 000004
【図３】
2004338514.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004338514.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004338514.tif 000011
【図１０】
2004338514.tif 000012
【図１１】
2004338514.tif 000013
【図１２】
2004338514.tif 000014
【図１３】
2004338514.tif 000015
【図１４】
2004338514.tif 000016