(57)【要約】【課題】助手席乗員用のエアバッグ装置の展開特性を容易に向上する。【解決手段】助手席に対向するインストルメントパネル部３に配置されるエアバッグ装置１について、エアバッグ６に、折り形状の異なる第１の折畳部41と第２の折畳部42とを形成する。窓部Ｗ側に位置して、折り重ねるように折り畳んだ第１の折畳部41を形成し、車室の中央Ｏ側に位置して、巻き込むように折り畳んだ第２の折畳部42を形成する。第１の折畳部41が第２の折畳部42より相対的に早く膨張展開し、エアバッグ６は窓部Ｗ側に向かって斜めに展開し、通常の着座位置よりも前側に位置する乗員に対して押圧力の小さい好ましい展開特性を容易に実現できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
側壁部に沿って配置された座席に対向して配置されるエアバッグ装置であって、
折り畳んで収納され、ガスが供給されて膨張展開するエアバッグを具備し、
前記エアバッグは、第１の折畳部と第２の折畳部とを備えて折り畳まれ、前記第１の折畳部は前記第２の折畳部より先行して展開可能な形状に折り畳まれ、かつ、前記第２の折畳部より前記側壁部側に位置して折り畳まれた
ことを特徴とするエアバッグ装置。
【請求項２】
第１の折畳部は折り重ねるように折り畳まれ、第２の折畳部は巻き込むように折り畳まれた
ことを特徴とする請求項１記載のエアバッグ装置。
【請求項３】
第１の折畳部側にガスを噴射する第１のインフレータと、
第２の折畳部側にガスを噴射する第２のインフレータと、
これらインフレータを互いに独立して起動可能な制御手段と
を具備したことを特徴とする請求項１または２記載のエアバッグ装置。
【請求項４】
エアバッグは、車両のインストルメントパネル部に収納され、座席は、前記車両の助手席であり、側壁部は、前記車両の窓部である
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載のエアバッグ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車の助手席乗員用のエアバッグ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のステアリングホイールやインストルメントパネルに備えられ、インフレータから供給されるガスによりエアバッグを膨張展開させて、衝突などの衝撃から乗員を保護するエアバッグ装置が用いられている。そして、インストルメントパネルに備えられる助手席乗員用のエアバッグ装置において、乗員が通常の位置より前側に位置した際のエアバッグの膨張展開時の乗員への押圧力を軽減することを図り、すなわち、アウト・オブ・ポジションにおける乗員の保護を図り、折り畳んだエアバッグをシート材で包むとともに、このシート材が一方の側縁から破断するように破断予定部を形成し、展開初期に乗員をよけてエアバッグを展開させる構成が知られている(例えば、特許文献１参照。)。
【特許文献１】特開２００２−１８７５１２号公報（第２−３頁  図５−図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のように、シート材による展開方向の制御は、設定が煩雑で、製造コストの低減が容易ではない問題を有している。すなわち、ラッピングとも呼ばれる通常のシート材は、エアバッグの折り畳み形状を保持しつつ保護するとともに、エアバッグの展開特性に影響を与えないように展開時には容易に破断するもので、一方向への展開を確実に抑制する制御を意図しない。そして、材料の破断(破壊)の特性は、温度条件や経年変化による物性の変化に大きく影響されるため、エアバッグの展開を制御する程度に切れにくいシート材は、エアバッグの展開特性の制御を難しくする。
【０００４】
また、シート材が折り畳んだエアバッグを不完全に覆う構成では、車両の通常走行時のライフタイムの経年変化を想定すると十分な保護が容易でないとともに、シート材がエアバッグを完全に覆う構成では、全方向に対する展開を抑制することになり、展開方向の制御が容易でない。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、所望の展開特性を容易に実現できるエアバッグ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載のエアバッグ装置は、側壁部に沿って配置された座席に対向して配置されるエアバッグ装置であって、折り畳んで収納され、ガスが供給されて膨張展開するエアバッグを具備し、前記エアバッグは、第１の折畳部と第２の折畳部とを備えて折り畳まれ、前記第１の折畳部は前記第２の折畳部より先行して展開可能な形状に折り畳まれ、かつ、前記第２の折畳部より前記側壁部側に位置して折り畳まれたものである。
【０００７】
そして、この構成では、側壁部側に位置する第１の折畳部が第２の折畳部より先行して展開するため、エアバッグは展開初期には側壁部側に偏って展開する。このため、座席に着座した乗員に対してエアバッグは斜めに展開し、乗員が正常な着座位置から外れて位置している場合にも、乗員に対する押圧力が抑制される好ましい展開特性が容易に実現される。第１の折畳部が第２の折畳部より先行して展開する構成は、折畳形状により実現するため、環境変化に対して特性が安定する。
【０００８】
請求項２記載のエアバッグ装置は、請求項１記載のエアバッグ装置において、第１の折畳部は折り重ねるように折り畳まれ、第２の折畳部は巻き込むように折り畳まれたものである。
【０００９】
そして、この構成では、第１の折畳部が第２の折畳部より先行して展開する折畳形状が容易に実現される。
【００１０】
請求項３記載のエアバッグ装置は、請求項１または２記載のエアバッグ装置において、第１の折畳部側にガスを噴射する第１のインフレータと、第２の折畳部側にガスを噴射する第２のインフレータと、これらインフレータを互いに独立して起動可能な制御手段とを具備したものである。
【００１１】
そして、この構成では、複数のインフレータを時差を有して起動させ、あるいは、一方のインフレータのみを起動させることにより、好ましい展開特性が容易に実現される。
【００１２】
請求項４記載のエアバッグ装置は、請求項１ないし３いずれか一記載のエアバッグ装置において、エアバッグは、車両のインストルメントパネル部に収納され、座席は、前記車両の助手席であり、側壁部は、前記車両の窓部であるものである。
【００１３】
そして、この構成では、エアバッグが展開初期に窓部側に偏るとの助手席の乗員の保護に適した展開特性が容易に実現される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のエアバッグ装置によれば、エアバッグが展開初期に側壁部側に偏って展開し、乗員が正常な着座位置から外れて位置している場合にも、乗員に対する押圧力を抑制できる好ましい展開特性を容易に実現できる。第１の折畳部が第２の折畳部より先行して展開する構成は、折畳形状により実現するため、環境変化に対して特性を安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明のエアバッグ装置の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１６】
図１及び図２において、１はエアバッグ装置で、このエアバッグ装置１は、乗物である車両としての自動車のインストルメントパネル部３内に備えられる助手席乗員用のエアバッグ装置１を構成するものである。すなわち、インストルメントパネル部３は、助手席である座席の前方に位置し、車室の前部に車幅方向すなわち両側方向を長手方向として設けられている。そして、このインストルメントパネル部３の上方には、フロントウィンドウガラスが位置しているとともに、インストルメントパネル部３の側方には、図１及び図４に示すように、車室の側壁部を構成する窓部Ｗ及びドアＤが設けられている。なお、以下、自動車の直進状態における進行方向に沿った方向を前後方向とし、水平面状でこの前後方向に直交する横方向を両側方向として説明する。また、本実施の形態では、助手席が車室の右側に位置する構成について説明する。
【００１７】
そして、このエアバッグ装置１は、ケース体を構成するリテーナ４と、このリテーナ４に取り付けられるカバー５、エアバッグ６、ミッドリテーナ７、第１のインフレータ11、第２のインフレータ12、及びブラケット14などを備えている。さらに、このエアバッグ装置１は、ハーネス16を介して各インフレータ11，12に電気的に接続されるとともに図示しないセンサに接続された制御手段17を備えている。
【００１８】
そして、リテーナ４は、上面を開口した略箱状をなし、両側方向を長手方向とする基板部21と、この基板部21の外周部から上側に突設された角筒状の側板部22とを備えている。そして、基板部21には、両側方向に並んで、２個の円孔状のインフレータ取付部21aが形成されている。また、各インフレータ取付部21aの周囲には、それぞれ４個の取付孔21bが形成されている。さらに、側板部22の両側の面には、図示しないビスなどの固定具を用いてカバー５を取り付けるブラケット22aが固着されているとともに、側板部22の前後の面には、警告表示やバーコードなどのラベル22bが貼付されている。
【００１９】
また、ミッドリテーナ７は、リテーナ４の基板部21の上面に重ねられる矩形板状のミッドリテーナ基板部25を備えている。そして、この矩形板状のミッドリテーナ基板部25には、各インフレータ取付部21aに位置合わせして２カ所に円孔25aが形成されているとともに、各取付孔21bに位置合わせして、合計８カ所に各取付孔21bに挿入される取付具である取付ボルト26が固着されている。
【００２０】
また、ブラケット14は、金属板などにて形成され、リテーナ４の基板部21の裏面に当接するリテーナ取付部14aと車体側に取り付けられる車体側取付部14cとを備えている。さらに、リテーナ取付部14aには、リテーナ４の基板部21の取付孔21bの一部に位置合わせして取付孔14bが形成されている。
【００２１】
そして、エアバッグ６は、１枚あるいは複数枚の基布を縫い合わせて略扇状の袋状をなし、各インフレータ取付部21aに位置合わせして基端側の２カ所に円孔状のガス導入口27aが形成されているとともに、各取付孔21bに位置合わせして合計８カ所に図示しない取付孔が形成されている。さらに、エアバッグ６には、ガス導入口27aから離間した位置に、円孔状の排気口27bが複数形成されている。そして、後述のように所定の形状に折り畳まれてリテーナ４に収納されている。
【００２２】
また、カバー５は、リッドとも呼ばれるもので、合成樹脂にて一体に形成され、インストルメントパネル部３に設けられた開口部に装着される蓋部28と、この蓋部28の裏面から突設された図示しない取付片部とを備えている。さらに、蓋部28には、破断予定部であるテアライン30が形成されている。そして、このテアライン30は、両側方向に沿った中央テアライン30aと、この中央テアライン30aの両側端に連結された側部テアライン30bとを備えた平面略Ｈ字状に形成されている。また、エアバッグ６は、折り畳まれた状態で、破断可能なシート31により形状が保持されている。
【００２３】
そして、第１及び第２のインフレータ11，12は、互いに同一形状のいわゆるディスク型のガス発生器で、偏平な円柱状のインフレータ本体部33と、このインフレータ本体部33の外周部から突設されたフランジ部34とを備えている。また、フランジ部34の上側に位置して、インフレータ本体部33の外周部には、複数のガス噴射口35が形成され、放射状に側方にガスを噴射する。また、インフレータ本体部33の直径寸法は、各インフレータ取付部21aの直径寸法より若干小さく、フランジ部34には、各取付孔21bに位置合わせしてそれぞれ４カ所に取付孔34bが形成されている。さらに、インフレータ本体部33の底部には、ハーネス16に接続される図示しないコネクタが設けられている。
【００２４】
そして、これら第１及び第２のインフレータ11，12は、後述するように、互いに特性が異なり、すなわち、初期時間−圧力特性、通称立ち上がり特性が異なるものが用いられている。例えば、第１のインフレータ11の第１の時間−圧力特性に対し、第２のインフレータ12の第２の時間−圧力特性は、より短い時間で圧力が上昇する急勾配の時間−圧力特性を有している。そして、本実施の形態では、インフレータ11，12のいずれか一方は、標準的に用いられる特性を備えた標準品が用いられているとともに、他方は、特性を標準品から変更(チューニング)したカスタム品が用いられている。そして、これらインフレータ11，12を同時に起動することにより、所望の合成出力を実現している。
【００２５】
また、制御手段17は、電子コントロールユニット(ＥＣＵ)とも呼ばれるもので、筐体36を備え、この筐体36の内部に、演算手段としてのＣＰＵ(中央演算装置)やＲＯＭなどを収納している。そして、筐体36の外部には、ハーネス16が接続されるコネクタ36aが設けられているとともに、検出手段しての図示しないセンサに接続される複数の、例えば３本のコード36bが導出されている。
【００２６】
また、ハーネス16は、複数の芯線を束ねたもので、一端部には、制御手段17のコネクタに36aに接続されるコネクタ16aが設けられているとともに、他端側は２本に分岐され、それぞれ第１及び第２のインフレータ11，12のコネクタに接続されるコネクタ16bが設けられている。
【００２７】
次に、このエアバッグ装置１の組立工程を説明する。
【００２８】
まず、エアバッグ６は、内部にミッドリテーナ７を挿入し、各円孔と各円孔25aとを位置合わせし、取付孔から取付ボルト26を引き出した状態で、所定の形状に折り畳み、この折畳形状を破断可能なシート31で保持する。この折畳方法は、まず、図３(a)に示すように、エアバッグ６を平面状に広げた状態から、波線Ｂで示す折線に沿って図３(b)及び(c)に示すように蛇腹状すなわちジグザグ状に折り重ね、あるいはロール状に巻き込むようにして、両側方向を長手方向とし上下を厚さ方向とする細長い帯状の中間形状に折り畳む。次いで、帯状に折り畳んだ中間形状のエアバッグ６の、車両外側すなわちドアＤ側である窓部Ｗ側となる部分(第１の側部)を蛇腹状すなわちジグザグ状に折り重ねるように折り畳み、第１の折畳部41を形成する。また、帯状に折り畳んだ部分の、室内側すなわち車両中央Ｏ側となる部分(第２の側部)をロール状に巻き込むように折り畳み、第２の折畳部42を形成する。
【００２９】
そして、折り畳んだエアバッグ６をリテーナ４に収納するとともに、このエアバッグ６から突出した取付ボルト26をリテーナ４の各取付孔21bに挿入する。さらに、エアバッグ６を覆うようにカバー５を被せ、ビスを用いてリテーナ４のブラケット22aにカバー５を固定する。
【００３０】
また、リテーナ４の裏面側から、各インフレータ11，12のインフレータ本体部33を、各インフレータ取付部21a及びガス導入口27aを介してエアバッグ６の内側に挿入するとともに、各取付孔34bに取付ボルト26を挿入する。さらに、各インフレータ11，12の裏面側から、ブラケット14のリテーナ取付部14aをあてがい、取付孔14bに中央に位置する４本の取付ボルト26を挿入する。
【００３１】
そして、この状態で、各取付ボルト26の先端側からナット39を螺合することにより、リテーナ４に、エアバッグ６、ミッドリテーナ７、第１及び第２のインフレータ11，12、及びブラケット14が固定される。そして、ブラケット14の車体側取付部14cを車体のリインフォースなどに固定して、エアバッグ装置１が車体に取り付けられる。また、制御手段17は、車体の適宜の位置に配置され、ハーネス16により、各インフレータ11，12に接続されるとともに、コード36bを介して、車体の所定の位置に配置されたセンサとしての衝撃センサに接続される。
【００３２】
そして、このエアバッグ装置１を備えた自動車が衝突などすると、衝撃センサが検出した衝撃に基づき制御手段17が各インフレータ11，12を起動し、これらインフレータ11，12から供給されるガスに基づきエアバッグ６を膨出させ、この膨出の圧力によりカバー５を破断してエアバッグ６の突出口を形成し、所定方向を略中心としてエアバッグ６を突出させ、乗員の前方に膨張展開して、乗員を保護する。
【００３３】
この際、エアバッグ６は、窓部Ｗ側に位置する第１の折畳部41が、室内の中央Ｏ側に位置する第２の折畳部42より相対的にいわば通気抵抗が小さく折り畳まれているため、相対的に、第１の折畳部41が第２の折畳部42より早く膨張展開し、すなわち、図１に２点鎖線でＩからIIIに示すように、初期には窓部Ｗ側に展開する特性が実現される。
【００３４】
このように、本実施の形態のエアバッグ装置１によれば、助手席に対向するインストルメントパネル部３に配置されるエアバッグ装置１について、折り畳んで収納したエアバッグ６に、展開時に窓部Ｗ側に面する第１の側部と室内側に面する第２の側部とを設定し、これら第１の側部と第２の側部とを互いに折り形状の異なる第１の折畳部41と第２の折畳部42とを形成し、この折り形状により第１の側部が第２の側部より相対的に早く膨張展開するようにして、これら折畳部41，42を車両の横方向に並列させたため、エアバッグ装置１が起動した際に、エアバッグ６の窓部Ｗ側の部分が先行して展開し、すなわち、エアバッグ６が初期に窓部Ｗ側にシフトするとの好ましい特性を実現できる。すなわち、座席の着座した乗員に対してエアバッグ６は斜めに展開し、通常の着座位置よりも例えば前側に位置するいわゆるアウト・オブ・ポジションにおける乗員に対しても、押圧力の小さい好ましい特性を容易に実現できる。
【００３５】
そして、このエアバッグ６の挙動は、折り形状というエアバッグ６自体の特性として付与したため、経年変化や温度変化などの環境変化に対して、安定したものとできる。また、ラッピングなどの外的付加物に展開制御特性を要求しないため、例えばラッピングについは、実質的に展開性を抑制するラッピングを用いる必要がなく、保形性に着目して選択することができ、エアバッグ６を容易に円滑に展開できる。
【００３６】
また、第１の折畳部41が第２の折畳部42より相対的に早く膨張展開する折り形状は、第１の折畳部41を折り重ねるように折り畳み、第２の折畳部42を巻き込むように折り畳んで形成したため、簡略な構成で実現でき、製造コストを低減できる。
【００３７】
また、エアバッグ６は、窓部Ｗに向かって傾斜して初期展開するため、乗員保護の点で好ましい特性を実現できる。すなわち、斜め衝突などで乗員が窓部Ｗ側に振られた場合に、頭部を窓部Ｗに当接させる状況を抑制でき、効果的に乗員を保護できる。一方、乗員が室内側に振られた場合については、室内側には座席など軟質の部材があり、また、空間も比較的存在するため、エアバッグ６を室内側に初期展開させる効果は、窓部Ｗ側に初期展開させる構成に比べ、相対的には大きくない。
【００３８】
また、複数のインフレータ11，12を用い、例えば、複数の異種特性のインフレータ11，12を用いるツインインフレータ仕様として、すなわち、種々の初期時間−圧力特性(通称「立ち上がり特性」)のインフレータのなかから、目的に応じて、互いに異なる初期時間−圧力特性のインフレータ11，12を組み合わせて、１個のエアバッグ６を膨張させることにより、１個のインフレータを用いる構成や、同種の複数個のインフレータを用いる構成に比べて、システムとしての好適な立ち上がり特性を容易に実現できる。
【００３９】
すなわち、本質的に、複数のインフレータを用いることにより、大きなガス発生量を容易に確保できる。そして、通常の比較的大量に生産され、入手の容易なインフレータを複数使用することは、単体で大量のガスを発生するインフレータを１個使用する場合よりも、コストを低減できる。また、単体で用いるインフレータ、いわば、１つ使いのインフレータについて、特殊仕様を調達する場合よりも、比較的小容量で安価なインフレータの特別使用品を入手する方が、一般にコストを低減できる。従って、複数のインフレータのいくつかをいわゆる標準的仕様のインフレータでまかない、少ない個数の特別仕様品を組み合わせることにより、コストを低減し、システムの合理性を向上できる。
【００４０】
また、複数のインフレータを同時起動させて、システム全体で所望の時間−圧力特性を得る他、複数のインフレータのいずれかと他とを時差起動させ、時間−圧力特性のカーブをずらして合成することにより、システム全体で所望の時間−圧力特性を容易に得ることもできる。
【００４１】
例えば、エアバッグ６を収納する容器部であるリテーナ４の車室の中央Ｏ側に位置する第１のインフレータ11と、この第１のインフレータ11より窓部Ｗ側に位置する第２のインフレータ12とを備える構成において、通常は、すなわち、正面衝突で、かつ、乗員が助手席の正常な位置に着座している場合は、制御手段17は、各インフレータ11，12を同時に起動させる。一方、制御手段17がセンサの入力などにより乗員の姿勢を検知し、乗員が正常な着座位置に位置しないと判断した場合は、選択的に遅延(ディレイ)をかけ、あるいはいずれか一方のインフレータ11，12の起動を完全に停止させ、乗員への押圧力の小さい好ましい展開特性を実現できる。本実施の形態では、側方にガスを噴射するディスク状のインフレータ11，12を用いているため、エアバッグ６を窓部Ｗ側に大きく傾斜して膨張展開させることを目的とすると、まず、図４に示すように、車室の中央Ｏ側に位置し窓部Ｗ側に向かってガスを噴射する第１のインフレータ11を先行して起動させ、この後、例えば４０ミリ秒後に窓部Ｗ側に位置する第２のインフレータ12を起動させ、あるいは、車室の中央Ｏ側に位置する第１のインフレータ11のみを起動させることができる。
【００４２】
なお、上記の各実施の形態では、２個のインフレータ11，12を用いたが、この構成に限られず、３個以上の複数個のインフレータを用いることもできる。そして、３個以上のインフレータを用いる場合には、それぞれ互いに異なる特性のインフレータを用いても良く、あるいは、全体の内の一部については、同じ特性のインフレータを複数用いることもできる。また、３個以上のインフレータを用いる場合には、それぞれ互いに異なるタイミングで起動しても良く、あるいは、全体の内の一部については、群として管理し、同じタイミングで起動することもできる。このように、インフレータ群を組み合わせて用いることにより、好ましいシステム特性(時間−圧力特性)を容易に得ることができる。
【００４３】
また、複数のインフレータは、同一の形状のものに限られず、互いに異なる形状のインフレータを用いることもできる。また、各インフレータは、燃焼タイプ(パイロタイプ)に限られず、ガスを圧縮して貯留するタイプや、ハイブリッドタイプなど各種のインフレータを用いることができる。さらに、各インフレータは、単体の部品で構成されるものの他、複数の部品を組み合わせて構成することもできる。例えば、ガスを発生するインフレータ本体に、ガスの噴射方向を案内する案内体を組み合わせて、所望の方向にガスを噴射するインフレータを構成することもできる。
【００４４】
さらに、上記の各実施の形態では、所定方向は、自動車の直進状態における進行方向に沿った前後方向とし、すなわち、乗員に対して正面側にエアバッグ装置１が配置される構成を説明したが、この構成に限られず、所定方向は、適宜の方向に設定できる。例えば、乗員の側方に配置されるエアバッグ装置について、両側方向を所定方向とし、エアバッグが乗員の側方から乗員の前方に回り込むようにして膨張展開するエアバッグ装置を構成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は自動車などの車両の他、船舶や航空機などの乗物に備えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明のエアバッグ装置の一実施の形態を示す説明図である。
【図２】同上エアバッグ装置の分解斜視図である。
【図３】同上エアバッグ装置のエアバッグの折畳方法を示す説明図である。(a)はエアバッグを広げた状態であり、(b)は(a)に続く状態であり、(c)は(b)をＣ方向から見た状態であり、(d)は(c)に続く状態である。
【図４】本発明のエアバッグ装置の他の実施の形態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
１    エアバッグ装置
３    インストルメントパネル部
６    エアバッグ
11    第１のインフレータ
12    第２のインフレータ
17    制御手段
41    第１の折畳部
42    第２の折畳部
Ｗ    側壁部を構成する窓部
【図１】
2005132292.tif 000003
【図２】
2005132292.tif 000004
【図３】
2005132292.tif 000005
【図４】
2005132292.tif 000006