(57)【要約】【課題】ベントホールの弁駆動装置を用いることなく、エアバッグ内圧が所定圧になると確実にベントホールが開放するエアバッグ装置を提供する。【解決手段】リテーナ１２内に折り畳まれた状態でインナバッグ１４及びアウタバッグ１６が配置され、該リテーナ１２はモジュールカバー２０によって閉鎖れている。リテーナ１２にはベントホール２２が設けられている。ベントホール２２は蓋２４によって閉鎖されている。インナバッグ１４はリテーナ１２の内容積の約１．５倍〜アウタバッグ容量の約半分程度の容積を有する。インフレータ１８からのガスはインナバッグ１４内に導入される。インナバッグ１４が膨張すると、モジュールカバー２０はインナバッグ１４の膨張圧により押し開けられる。インナバッグ１４内のガスがアウタバッグ１６内に流出し、アウタバッグが膨張する。アウタバッグ１６の内圧が所定圧に達すると、蓋２４が開いてベントホール２２が開放される。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インナバッグ及びアウタバッグよりなるエアバッグを備え、インナバッグ内にガス発生手段からのガスを供給して該インナバッグを膨張させ、
該インナバッグに設けた開口からガスをアウタバッグ内に流出させて該アウタバッグを膨張させ、
該アウタバッグ内のガスをベントホールから流出させるようにしたエアバッグ装置において、
該インナバッグ及びアウタバッグの少なくとも一方が連結されたリテーナに該ベントホールが設けられ、
該ベントホールに、アウタバッグ内圧が所定圧に達するまでは該ベントホールを閉鎖しておく閉鎖手段が設けられていることを特徴とするエアバッグ装置。
【請求項２】
請求項１において、折り畳まれたエアバッグを覆うカバーが設けられており、該カバーは該インナバッグの膨張により押し開けられるものであることを特徴とするエアバッグ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の高速移動体に設けられ、自動車衝突時等に乗員を保護するためのエアバッグ装置に係り、特にエアバッグ内のガス圧が所定圧以上になるまでベントホールからのガス流出を防止する機構を有したエアバッグ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エアバッグ装置は、エアバッグが連結されたリテーナと、該エアバッグを膨張させるためのガスを発生するインフレータと、エアバッグを覆うカバー等とを備えている。自動車等の衝突時にはインフレータがガスを発生し、エアバッグを膨張させる。エアバッグは、該カバーを押し開けて車両室内に膨張する。
【０００３】
このエアバッグ装置にはベントホールが設けられており、膨張したエアバッグに乗員が突っ込んできたときにエアバッグ内のガスが該ベントホールから流出し、乗員に加えられる衝撃が吸収される。
【０００４】
ベントホールからガスが早期に流出することを防止するために、エアバッグ内圧が所定圧まで上昇するまでベントホールを閉鎖しておくことが知られている。このような閉鎖手段として、ベントホールに弁を設け、この弁を駆動装置によって開放させることが米国特許６，１５８，７７０号、同５，７４３，５５８号に記載されているが、この駆動装置はエアバッグ装置の重量を増大させ、また、原価を高くする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ベントホールの弁駆動装置を用いることなく、エアバッグ内圧が所定圧になると確実にベントホールが開放するエアバッグ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のエアバッグ装置は、インナバッグ及びアウタバッグよりなるエアバッグを備え、インナバッグ内にガス発生手段からのガスを供給して該インナバッグを膨張させ、該インナバッグに設けた開口からガスをアウタバッグ内に流出させて該アウタバッグを膨張させ、該アウタバッグ内のガスをベントホールから流出させるようにしたエアバッグ装置において、該インナバッグ及びアウタバッグの少なくとも一方が連結されたリテーナに該ベントホールが設けられ、該ベントホールに、アウタバッグ内圧が所定圧に達するまでは該ベントホールを閉鎖しておく閉鎖手段が設けられていることを特徴とするものである。
【０００７】
かかる本発明のエアバッグ装置にあっては、ガス発生手段が作動すると、ガスがインナバッグ内に導入され、インナバッグが膨張する。インナバッグ内のガスは次いでアウタバッグ内に流入してアウタバッグを膨張させる。アウタバッグに乗員が突っ込んでくることによりその内圧が所定圧よりも高くなると、リテーナに設けられたベントホールの閉鎖手段が開き、ベントホールからガスが流出する。
【０００８】
このエアバッグ装置にあっては、インナバッグが膨張するときにはアウタバッグ内の圧力はインナバッグ内に比べて極めて低く、閉鎖手段は開かない。また、インナバッグからガスがアウタバッグ内に流出し、このアウタバッグ内のガス圧が所定圧に達するまでは閉鎖手段が開くことはない。
【０００９】
従って、折り畳まれたエアバッグをカバーによって覆い、インナバッグの膨張圧により該カバーを押し開けるように構成した場合、カバーが開放するまではアウタバッグ内へはガスは殆ど供給されず、アウタバッグ内の圧力は極めて低い状態にあり、ベントホールの閉鎖手段は閉鎖したままである。カバーが押し開けられると、インナバッグからのガスによりアウタバッグが十分に大きく膨張する。アウタバッグが十分に大きく膨張しても、乗員がアウタバッグに突っ込んでくるまでは閉鎖手段は閉鎖している。
【００１０】
乗員がエアバッグに突っ込んでくることによりアウタバッグ内圧がさらに上昇して所定圧を超えると、閉鎖手段が開放し、ベントホールからガスが流出する。
【００１１】
この大きく膨張したエアバッグは、乗員をしっかりと受け止めることができる。また、アウタバッグ内に十分なガスが存在しており、乗員がアウタバッグに高速で突っ込んできたときにはアウタバッグ内からガスが流出することにより、衝撃が吸収される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。第１図は実施の形態に係る助手席用エアバッグ装置の断面図、第２図はモジュールカバー開き出し直後の断面図、第３図はアウタバッグが十分に膨張したときの断面図、第４図はエアバッグへの乗員突入後の断面図、第５図はベントホールの閉鎖手段の分解斜視図、第６図（ａ）はこのベントホール閉鎖手段の構成を示す要部断面図、第６図（ｂ）はこのベントホール閉鎖手段が開いたときの要部断面図、第７図はこのエアバッグ装置の動作特性図である。
【００１３】
このエアバッグ装置１０は、自動車の助手席前方のインストルメントパネル（図示略）の上面付近に設置された助手席用エアバッグ装置である。なお、第４図の符号８は自動車のウィンドシールドを示している。
【００１４】
第１図に示すように、このエアバッグ装置１０は、前面が開放した容器状のリテーナ１２と、折り畳まれた状態でこのリテーナ１２内に配置されたエアバッグ（インナバッグ１４とアウタバッグ１６とからなる）と、このエアバッグを膨張させるためのガス発生手段としての略円柱状のインフレータ１８と、このリテーナ１２の前面開口を覆うモジュールカバー２０と、該リテーナ１２に設けられたベントホール２２と、このベントホール２２を閉鎖する閉鎖手段としての蓋２４とを有している。モジュールカバー２０は、取付け部材２０ｂによってリテーナ１２に取り付けられている。モジュールカバー２０の裏面には、テアライン２０ａが設けられている。
【００１５】
リテーナ１２は、第１図の上面側が開放しており、底面には、外方に向って半円形状に膨出した凹部１２ａが設けられている。該インフレータ１８は、その下半分がこの凹部１２ａに配置され、上方から押え部材３０が被せられることによりリテーナ１２の底面に固定されている。なお、押え部材３０も全体として該インフレータ１８の外周面に沿う半円形状となっている。この押え部材３０にはガス流通用の開口３２が設けられている。
【００１６】
前記インナバッグ１４は該リテーナ１２の内容積の約１．５倍〜アウタバッグ容量の約半分程度の容積を有する。アウタバッグ１６は、通常の助手席エアバッグと同等の内容積を有する。インナバッグ１４はアウタバッグ１６内に配置されている。インナバッグ１４の先端側には、該インナバッグ１４内とアウタバッグ１６内とを連通するガス流通口３４が１個又は複数個設けられている。
【００１７】
インナバッグ１４及びアウタバッグ１６には、それぞれ第１図の左下側に開口３６，３８が設けられている。これらの開口３６，３８の縁部は前記押え部材３０とリテーナ１２の底面との間に挟持固定されている。なお、押え部材３０及び該開口３６，３８は、ボルト４０及びナット４２によってリテーナ１２に固定されている。
【００１８】
リテーナ１４の側面の下部にはベントホール２２が設けられている。この実施の形態では、アウタバッグ１６には、このベントホール２２に重なり合う位置に開口４４が設けられている。この開口４４に対し、アウタバッグ１６の内側から前記蓋２４が当てがわれ、押え部材４６によって該蓋２４と該開口４４の縁部がリテーナ１２のベントホール２２の縁部に固定されている。蓋２４は略円板状本体部２４ｂと、その周縁から放射方向に突設された複数の突片２４ａとを有し、本体部２４ｂの板央部には厚板部２４ｃが設けられている。この円板状本体部２４ｂの直径はベントホール２２の直径よりも小さい。
【００１９】
第５図の通り、この実施の形態では、アウタバッグ１６（第５図では図示略）とリテーナ１２の内面との間にパッキン５０が介在されている。なお、押え部材４６は、中央に透口４６ａを有した方形板状のものである。前記蓋２４の厚板部２４ｃは、この透口４６ａに嵌合する。
【００２０】
この押え部材４６の４隅にはスタッドボルト４６ｂが突設されている。パッキン５０、リテーナ１２及びアウタバッグ１６の開口４４の縁部にはそれぞれスタッドボルト４６ｂの挿通用の小孔５０ｈ、１２ｈ（アウタバッグ１６の小孔は図示略）が設けられている。押え部材４６とアウタバッグ１６との間に蓋２４を介在させつつスタッドボルト４６ｂをこれらの小孔に挿通し、該スタッドボルト４６ｂにナット５２を締め込むことにより、蓋２４がリテーナ１２に固定される。なお、蓋２４は、その突片２４ａが押え部材４６とリテーナ１２との間に挟持される。
【００２１】
第１図の通り、インナバッグ１４は折り畳まれてリテーナ１２内の比較的奥部に配置されているが、インナバッグ１４やアウタバッグ１６の折り畳み方は図示に限定されない。
【００２２】
このように構成されたエアバッグ装置１０の作動について次に説明する。
【００２３】
車両衝突時にインフレータ１８がガス噴出作動すると、このインフレータ１８からのガスは押え部材３０のガス流通用開口３２を通ってインナバッグ１４内に導入され、まずこのインナバッグ１４が膨張する。第２図に示すように、このインナバッグ１４の内容積はリテーナ１２の容積よりも大きいので、インナバッグ１４が膨張すると、モジュールカバー２０はこのインナバッグ１４の膨張圧によりテアライン２０に沿って開裂する。インナバッグ１４はこのモジュールカバー２０を押し開けて車両室内に膨らみ出す。
【００２４】
なお、インナバッグ１４が車両室内に膨らみ出すまでは、該インナバッグ１４の先端側のガス流通口３４を通ってインナバッグ１４からアウタバッグ１６に流出するガス量は極僅かであり、アウタバッグ１６は殆ど膨張していない状態でインナバッグ１４によってリテーナ１２から押し出される。
【００２５】
次いで、インナバッグ１４が十分に膨張すると、該ガス流通口３４を通ってインナバッグ１４内のガスが大量にアウタバッグ１６内に流出するようになり、第３図に示すように、アウタバッグ１６が十分に大きく膨張して乗員を保護する。
【００２６】
このアウタバッグ１６に乗員が突っ込んでくることによりアウタバッグ１６の内圧が上昇して所定圧を超えたときには、第４図及び第６図（ｂ）に示すように、押え部材４６の透口４６ａに対峙した蓋２４は、各突片２４ａがアウタバッグ１６内から本体部２４ｂに加えられる押圧力に耐え切れなくなって折れ、該本体部２４ｂがベントホール２２から押し出される。これにより、ベントホール２２が開放され、アウタバッグ１６内のガスが流出して乗員の衝撃エネルギーが十分に吸収されるようになる。
【００２７】
第７図はこのエアバッグ装置１０の動作特性を示すグラフである。この第７図に示すように、インフレータ１８が作動開始すると、このインフレータ１８からのガスがまずインナバッグ１４に導入され、該インナバッグ１４の内圧が上昇し、モジュールカバー２０が開裂する。
【００２８】
モジュールカバー２０が開裂し、インナバッグ１４がモジュールカバー２０を押し開けて膨張すると、インナバッグ１４内のガスがガス流通口３４を通ってアウタバッグ１６に流出するようになる。これにより、アウタバッグ１６が十分に大きく膨張する。ただし、アウタバッグ１６が十分に大きく膨張しても、アウタバッグ１６の内圧は所定圧を超えることはなく、蓋２４は開かない。従って、アウタバッグ１６は、十分に大きく膨張し、乗員をしっかりと受け止めることができる。
【００２９】
その後、乗員がアウタバッグ１６に突っ込んでくることによりアウタバッグ１６の内圧がさらに上昇して所定圧に達すると、蓋２４が開いてベントホール２２が開放される。これにより、アウタバッグ１６内のガスが流出して衝撃が十分に吸収される。
【００３０】
第７図には、リテーナ１２にベントホール２２が設けられていない場合における乗員突入後のアウタバッグ１６の内圧の変化が二点鎖線によって示されている。
【００３１】
なお、蓋２４の突片２４ａの断面積（幅、厚み）や数を調整することにより、ベントホールの開弁時のアウタバッグ内圧を調整することができる。
【００３２】
第８〜１３図を参照して本発明の別の実施の形態について説明する。
【００３３】
第８図は実施の形態に係る運転席用エアバッグ装置の断面図、第９図はこのエアバッグ装置のリテーナと破断可能シートとの分解斜視図、第１０図はこのエアバッグ装置のベントホール付近の拡大断面図、第１１図はモジュールカバー開き出し直後の断面図、第１２図はアウタバッグが十分に膨張したときの断面図、第１３図はエアバッグへの乗員突入後の断面図である。
【００３４】
このエアバッグ装置６０は、ステアリングホイール５８の内側に配置された運転席用エアバッグ装置である。
【００３５】
このエアバッグ装置６０は、リテーナ６２と、該リテーナ６２に取り付けられたインフレータ６４及びインナバッグ６６並びにアウタバッグ６８と、折り畳まれた該エアバッグ（インナバッグ６６及びアウタバッグ６８）を覆うモジュールカバー７０とを有する。
【００３６】
リテーナ６２は、インナバッグ６６が取り付けられる主板面６２ａ（第９図）と、該主板面６２ａの縁部から後方（即ち乗員と反対方向）に起立する起立片６２ｂとを有している。モジュールカバー７０は、その側面の脚片部７０ａがリテーナ６２の起立片６２ｂに対しリベット７２により固着されている。この実施の形態では、該脚片部７０ａと起立片６２ｂとの間にアウタバッグ６８の縁部が挟持されている。リベット７２は、該アウタバッグ６８の縁部をも貫通している。
【００３７】
インフレータ６４は、主板面６２ａに設けられたインフレータ設置用開口７６からインナバッグ６６内に上端側が入り込むようにしてリテーナ６２に固着されている。７８は押えリングと称されるエアバッグ取付部材であり、該押えリング７８と主板面６２ａの開口７６の縁部との間でインナバッグ６６の開口縁部を挟持し、これによってインナバッグ６６がリテーナ６２に固定されている。該押えリング７８にはボルト８０が固着されており、このボルト８０が、インナバッグ６６の開口縁部、リテーナ主板面６２ａ及びインフレータ６４のフランジ６４ａに設けられたボルト挿通孔に挿通され、ナット８２が該ボルト８０に締め込まれている。
【００３８】
モジュールカバー７０の裏面には、このモジュールカバー７０を開裂させるためのテアライン７０ｂが設けられている。
【００３９】
リテーナ６２の主板面６２ａには、第９，１０図の通り、その外周縁に沿って複数のベントホール８４が設けられている。該主板面６２ａに対し破断可能シート（以下、単にシートという）８６が重ね合わされ、各ベントホール８４を閉鎖している。シート８６は、軟質樹脂、硬質樹脂或いは織布などにて構成されるが、これに限定されない。このシート８６は、この実施の形態では接着剤や粘着剤によって該主板面６２ａに貼着されているが、このシート８６の固定方式はこれに限定されない。
【００４０】
なお、図示の通り、インナバッグ６６はアウタバッグ６８の内側に配置されている。インナバッグ６６の容積は、モジュールカバー７０とリテーナ主板面６２ａとで囲まれる容積の１．５倍〜アウタバッグ容量の約半分程度である。アウタバッグ６８の容積は、通常の運転席用エアバッグと同等程度のものである。
【００４１】
インナバッグ６６の先端側には、インナバッグ６６内とアウタバッグ６８内とを連通するガス流通口９０が設けられている。
【００４２】
このように構成された運転席用エアバッグ装置６０の作動について次に説明する。
【００４３】
車両衝突時にインフレータ６４がガス噴出作動すると、このインフレータ６４からのガスはインナバッグ６６内に導入され、まずこのインナバッグ６６が膨張する。第１１図に示すように、このインナバッグ６６の内容積はモジュールカバー７０とリテーナ６２の主板面６２ａとによって囲まれる容積よりも大きいので、インナバッグ６６が膨張すると、モジュールカバー７０はこのインナバッグ６６の膨張圧によりテアライン７０ｂに沿って開裂する。インナバッグ６６はこのモジュールカバー７０を押し開けて車両室内に膨らみ出す。
【００４４】
なお、インナバッグ６６が車両室内に膨らみ出すまでは、該インナバッグ６６の先端側のガス流通口９０を通ってインナバッグ６６からアウタバッグ６８に流出するガス量は極僅かであり、アウタバッグ６８は殆ど膨張していない状態でインナバッグ６６によって車両室内に押し出される。
【００４５】
次いで、インナバッグ６６が十分に膨張すると共に、該ガス流通口９０を通ってインナバッグ６６内のガスがアウタバッグ６８内に流出するようになり、第１２図に示すように、アウタバッグ６８が十分に大きく膨張する。
【００４６】
このアウタバッグ６８に乗員が突っ込んでくることによりアウタバッグ６８の内圧が上昇して所定圧を超えたときには、第１３図に示すように、破断可能シート８６がアウタバッグ６８内から加えられる押圧力により破れ、ベントホール８４が開放する。これにより、アウタバッグ６８内のガスがベントホール８４から流出して乗員の衝撃が十分に吸収される。
【００４７】
このエアバッグ装置６０にあっても、モジュールカバー７０を押し開く前にインナバッグ６６の内圧が高圧になっても、ベントホール８４からガスが流出することはなく、エアバッグを早期に膨張させたり、インフレータを小容量のものとすることができる。もちろん、乗員が突っ込んでくることによりアウタバッグ６８の内圧が上昇して所定圧に達したときに確実にベントホール８４が開放する。
【００４８】
なお、本発明のエアバッグ装置は、乗員保護エアバッグのみならず、車両の外面で展開する歩行者保護用エアバッグ装置等にも適用可能である。
【００４９】
【発明の効果】
以上の通り、本発明のエアバッグ装置にあっては、乗員が突っ込んでくることによってアウタバッグの内圧が所定圧まで上昇するまでベントホールを閉鎖しておくことができ、エアバッグの膨張を早くしたり、あるいはガス発生手段を小容量のものとすることが可能となる。このアウタバッグに乗員が突っ込んでアウタバッグ内圧が所定圧になったときには、確実にベントホールが開放し、乗員の衝撃が吸収される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係る助手席用エアバッグ装置の断面図である。
【図２】モジュールカバー開き出し直後の断面図である。
【図３】アウタバッグが十分に膨張したときの断面図である。
【図４】アウタバッグへの乗員突入後の断面図である。
【図５】ベントホール閉鎖手段の分解斜視図である。
【図６】ベントホール閉鎖手段の構成を示す要部断面図である。
【図７】図１のエアバッグ装置の動作特性図である。
【図８】実施の形態に係る運転席用エアバッグ装置の断面図である。
【図９】リテーナと破断可能シートとの分解斜視図である。
【図１０】ベントホール付近の拡大断面図である。
【図１１】モジュールカバー開き出し直後の断面図である。
【図１２】アウタバッグが十分に膨張したときの断面図である。
【図１３】アウタバッグへの乗員突入後の断面図である。
【符号の説明】
１０  助手席用エアバッグ装置
１２  リテーナ
１４  インナバッグ
１６  アウタバッグ
１８  インフレータ
２０  モジュールカバー
２２  ベントホール
２４  蓋
２４ａ  突片
３４  ガス流通口
４４  ガス流出用開口
４６  押え部材
４６ａ  透口
５８  ステアリングホイール
６０  運転席用エアバッグ装置
６２  リテーナ
６４  インフレータ
６６  インナバッグ
６８  アウタバッグ
７０  モジュールカバー
８４  ベントホール
８６  破断可能シート
９０  ガス流通口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004148858.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004148858.tif 000011
【図１０】
2004148858.tif 000012
【図１１】
2004148858.tif 000013
【図１２】
2004148858.tif 000014
【図１３】
2004148858.tif 000015