(57)【要約】【課題】エアバッグ装置やその近傍の車体部材に対し乗員又はチャイルドシートが近接しているときのエアバッグの展開力を抑制する。【解決手段】助手席用エアバッグ装置１は、インパネ２に設置されており、そのブラケット４が車体側メンバ３にボルト５等によって取り付けられている。ブラケット４に歪ゲージ６が取り付けられている。エアバッグ装置１の近傍に乗員又はチャイルドシートが存在し、膨張しつつあるエアバッグ１２が乗員等に当ると、その反力がリテーナ１０を介してブラケット４に伝達し、該ブラケット４に定常展開時とは異なる歪が生じる。この歪が歪ゲージ６によって検出される。閉鎖部材２０が排出口３０を開放し、これにより、発生ガスの一部が排出口３０からリテーナ１０外に放出され、エアバッグ１２の展開力が抑制される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアバッグと、該エアバッグを膨張させるためのガス発生器と、エアバッグの展開状況を検知して該エアバッグの膨張を抑制する制御手段とを備えてなるエアバッグ装置において、
該制御手段は、該エアバッグ装置又はその近傍の車体部材に対しエアバッグから加えられる荷重を検出手段により検出してエアバッグの展開状況を検知するものであ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、該検出手段は歪ゲージであることを特徴とするエアバッグ装置。
【請求項３】
請求項１において、該検出手段は、膨張しつつあるエアバッグに対し荷重が加えられることによりエアバッグ装置又はその近傍の車体部材に生じる変位を検出するものであることを特徴とするエアバッグ装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、前記エアバッグ装置の近傍の車体部材はインストルメントパネル、車体メンバ、ステアリング、ブラケット又はボルト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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等の乗員を保護するエアバッグ装置に係り、特にエアバッグの展開状況を検知してガス発生器の作動を制御するようにしたエアバッグ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エアバッグ装置を備えた自動車が衝突すると、エアバッグが膨張して乗員が受け止められる。
【０００３】
エアバッグ装置の近傍に乗員やチャイルドシート等が存在する場合に、エアバッグの膨張を抑制するよう構成したエアバッグ装置が特開平９−３０３６７号公報に記載されている。同号公報のエアバッグ装置では、エアバッグを膨張させるためのインフレータが２個設けられており、最初に１個のインフレータを作動させてエアバッグを膨張させる。そして、圧力センサによりエアバッグ内のガス圧を検知し、このガス圧の経時変化が予定通りであれば２個目のインフレータを動作させる。ガス圧の経時変化が予定外に高いときには、２個目のインフレータは動作させない。
【特許文献１】特開平９−３０３６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特開平９−３０３６７号公報のエアバッグ装置は、膨張しつつあるエアバッグ内のガス圧の経時変化を監視して判定するものであるが、この判定を誤差なく実行することは著しく難しい。
【０００５】
本発明は、エアバッグ装置の近傍に乗員やチャイルドシート等が存在する場合にエアバッグの膨張を確実に抑制することが可能な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】
本発明（請求項１）のエアバッグ装置は、エアバッグと、該エアバッグを膨張させるためのガス発生器と、エアバッグの展開状況を検知して該エアバッグの膨張を抑制する制御手段とを備えてなるエアバッグ装置において、該制御手段は、該エアバッグ装置又はその近傍の車体部材に対しエアバッグから加えられる荷重を検出手段により検出してエアバッグの展開状況を検知するものであることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２のエアバッグ装置は、請求項１において、検出手段は歪ゲージであることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３のエアバッグ装置は、請求項１において、検出手段は、膨張しつつあるエアバッグに対し荷重が加えられることによりエアバッグ装置又はその近傍の車体部材に生じる変位を検出するものであることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４のエアバッグ装置は、請求項１ないし３のいずれか１項において、前記エアバッグ装置の近傍の車体部材はインストルメントパネル、車体メンバ、ステアリング、ブラケット又はボルトであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のエアバッグ装置にあっては、エアバッグ装置の近傍に乗員又はチャイルドシート等が存在している状態においてエアバッグが膨張を開始すると、エアバッグが膨張開始直後に該乗員又はチャイルドシート等に当り、エアバッグに対しこれらから荷重が加えられる。
【００１１】
本発明では、この荷重を検知手段で検知し、エアバッグの膨張を抑制する。
【００１２】
上記の検出手段としては、歪ゲージが、構成が簡易で安価であることから好適である。また、検出手段は、エアバッグ装置又はその近傍の車体部材（例えば、インストルメントパネル、車体メンバ、ステアリング、ブラケット、ボルトなど）の変位を検出するものであってもよい。
【００１３】
本発明は、助手席用又は運転席用エアバッグ装置に適用するのに好適であるが、後席用エアバッグ装置やサイドエアバッグ装置等にも適用可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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エアバッグ装置の縦断面図、第２図はこのエアバッグ装置の後方からの斜視図、第３図（ａ）は第２図のIII−III線に沿う断面図、第３図（ｂ）は排出口からガスを放出している状態の第３図（ａ）と同一部分の断面図である。
【００１５】
この実施の形態にあっては、エアバッグ装置は助手席用エアバッグ装置１であり、インパネ２に設置されている。このエアバッグ装置１は、そのブラケット４が車体側メンバ（リンフォース）３にボルト５等によって取り付けられている。このブラケット４に歪ゲージ６が取り付けられている。
【００１６】
この実施の形態では、エアバッグ装置１は、ガス発生器が作動したときに、乗員の状態に応じて発生ガスの一部をガス排出口からリテーナ外に放出し、エアバッグの展開力を抑制し得るよう構成されている。このエアバッグ装置１の構成について次に詳細に説明する。
【００１７】
この助手席用エアバッグ装置１は、ケーシングとしての容器状のリテーナ１０と、該リテーナ１０内に折り畳まれて配置されたエアバッグ１２と、このリテーナ１０の前面側の開口を覆うリッド１４と、エアバッグ１２内に配置されたヒートシールドプレート１６と、エアバッグ１２を膨張させるガスを発生するための円柱形のガス発生器としてのインフレータ１８と、ガス排出口３０を閉鎖している閉鎖部材２０と、該閉鎖部材２０を移動させる移動装置２２とを備えている。このリテーナ１０に前記ブラケット４が溶接等により固着されている。
【００１８】
リッド１４は、その脚部１４ａを一体に備えており、該脚部１４ａがリベット等の留付具１４ｂを介してリテーナ１０に留め付けられている。リッド１４にはテアライン１４ｃが設けられている。
【００１９】
リテーナ１０は、第１図の上面側が開放しており、リッド１４によって蓋がされている。このリッド１４は周囲のインパネ２と面一状に配置されている。
【００２０】
エアバッグ１２は、第３図の通り、その基底部１２ｂがヒートシールドプレート１６とリテーナ底面１０ａとの間に挟持され、これによりエアバッグ１２がリテーナ１０に連結される。ヒートシールドプレート１６はリベット（図示略）等によりリテーナ１０に固定されている。
【００２１】
インフレータ１８の外周面とヒートシールドプレート１６との間には間隙（ガス通路）２６が形成されている。
【００２２】
リテーナ１０の一方の側面にはスリット状の閉鎖部材挿通口２８（第３図）が設けられており、前記閉鎖部材２０が該閉鎖部材挿通口２８を通ってリテーナ１０内に挿入され、前記ヒートシールドプレート１６に重ね合わされる。閉鎖部材２０の長手方向の一端はＬ字形に折曲されて突片部２０ｂとなっている。
【００２３】
前記リテーナ底面１０ａには、この閉鎖部材２０と重なる位置に複数のガス排出口３０が設けられている。該排出口３０は閉鎖部材２０の長手方向に沿って所定間隔をおいて配置されている。前記エアバッグ１２の基底部１２ｂはこの排出口３０を覆っている。
【００２４】
ヒートシールドプレート１６には、この排出口３０と重なり合うようにガス流出用の開口３２が設けられている。
【００２５】
閉鎖部材２０には、排出口３０の配置間隔と同じ間隔にて、長手方向に複数のガス流出用の開口３４が設けられている。通常時（即ちエアバッグ１２を膨張させない時）には、この開口３４は排出口３０と重なり合わない位置をとっている。
【００２６】
リテーナ１０の底面１０ａの外面に移動装置２２が取り付けられている。この実施の形態では、移動装置２２はシリンダ２２ａと、該シリンダ２２ａから突出したロッド２２ｂとを備えており、このロッド２２ｂの突出方向の先端が前記閉鎖部材２０の突片部２０ｂに固着されている。このシリンダ２２ａ内には、ピストン及び火薬が充填されており、イグナイタ（図示略）によって火薬が点火されるとピストンが押圧され、ロッド２２ｂが突出作動される。ただし、このような火薬アクチュエータ機構に限らず、ソレノイド機構などその他のリニアアクチュエータ機構を採用することができる。
【００２７】
前記歪ゲージ６の検出信号はワイヤハーネス（図示略）を介してインフレータ１８及び移動装置２２の制御装置（図示略）に入力されている。この制御装置には、自動車の衝突センサ（図示略）の検出信号も入力されている。
【００２８】
このように構成されたエアバッグ装置において、乗員がリッド１４に非接触の状態にあるときに自動車が所定速度以上で衝突した場合、インフレータ１８が作動し、各ガス噴出口１８ａからガスが噴出する。このガス圧によってエアバッグ１２が膨張を開始し、リッド１４がテアライン１４ｃに沿って開裂し、エアバッグ１２が車両室内に大きく膨張する。
【００２９】
この場合、乗員がリッド１４に接触していないので、移動装置２２は作動されず、各噴出口１８ａから噴出したガスの全量がエアバッグ１２内に導入され、エアバッグ１２が急速に膨張し、その内圧も高いものとなる。この場合、排出口３０は閉鎖部材２０によって閉止されると共に、エアバッグ１２の基底部１２ｂによって覆われるので、該基底部１２ｂがガスケットの如く作用し、排出口３０からのガスリークはほぼ完全に防止される。インフレータ１８の下面側のガス噴出口１８ａから噴出したガスは、その全量がガス通路２６を通ってエアバッグ１２内に導入され、エアバッグ１２は正規全開形状に膨張し、乗員を受け止める。
【００３０】
歪ゲージ６の検出応力は、次のように変化する。インフレータ１８が作動開始してリッド１４が開裂するまでは、経時的に圧縮応力が上昇する。リッド１４が開裂してエアバッグ１２が室内に展開し始めると、エアバッグ１２はリテーナ１０を室内側へ引張るので、歪ゲージ６は引張応力を検知するようになり、この状態はエアバッグ１２が全開するまで継続する。その後、乗員がエアバッグ１２に突っ込んでくると歪ゲージ６は再び圧縮応力を検知するようになる。
【００３１】
乗員やチャイルドシートがエアバッグ装置１の近傍に位置し、エアバッグ１２に押されて開放しようとするリッド１４や、室内に膨張しつつあるエアバッグが乗員又はチャイルドシートに当ると、歪ゲージ６の検知応力は上記とは異なったものとなる。例えば、リッド１４を押し開けて室内に膨張しつつあるエアバッグ１２が乗員又はチャイルドシートに当ると、エアバッグ１２が全開になる前に歪ゲージ６は圧縮応力を検知するようになる。また、リッド１４が押し開けられつつあるときに乗員又はチャイルドシートに該リッド１４が当ると歪ゲージ６の検知圧縮応力が過大値となる。
【００３２】
このような歪ゲージ６の検出値の定常値からの乖離現象が生じた場合には、エアバッグ１２の導入ガス量を少ないものとすべく、移動装置２２が作動し、そのロッド２２ｂが突出する。
【００３３】
これにより、閉鎖部材２０が第３図（ｂ）のように移動し、開口３４が開口３２及び排出口３０と重なり合う。この結果、ガス噴出口１８ａから噴出したガスが開口３４，３２を通ってエアバッグ基底部１２ａに当たる。この噴出ガスの温度及びガス圧によりエアバッグ基底部１２ａが溶断し、インフレータ１８の下面側の噴出口１８ａから噴出したガスが排出口３０から放出される。この結果、エアバッグ１２に導入されるガス量が減少し、エアバッグ１２は比較的ゆっくりと膨張し、その内圧も比較的低いものとなる。
【００３４】
なお、この実施の形態では、乗員がリッド１４に寄り掛ったりもたれ掛っていることが歪ゲージ６の検知応力に基づいて検知されるときには、自動車が衝突してもインフレータ１８を作動させないようにしてもよい。
【００３５】
上記実施の形態では、ガス排出口３０からガスを流出させてエアバッグ１２の展開力を抑制しているが、複数のインフレータを配置しておき、一部のインフレータのみを作動させてエアバッグ１２の膨張を開始させ、エアバッグ膨張途中で、歪ゲージ６の検知応力から、エアバッグ１２又はリッド１４が乗員又はチャイルドシートに当ることが検知される場合には、他のインフレータを作動させないことによりエアバッグの展開力を抑制してもよい。インフレータとして出力可変の多段式のインフレータを採用し、インフレータの出力を小さくすることによりエアバッグの展開力を抑制してもよい。
【００３６】
上記実施の形態では、歪ゲージ６はブラケット４に取り付けられているが、リテーナのエアバッグ取付部付近に設けられてもよい。
【００３７】
本発明では、第６図の通り、ブラケット４と車体側メンバ３との間に歪センサ又は変位センサ７０を設け、このセンサ７０の出力に基づいてリッドやインパネへの乗員の寄り掛り等を検出してもよい。なお、第６図では、センサ７０はボルト５Ａによってブラケット４に固定され、このセンサ７０がボルト５Ｂによって車体側メンバ３に取り付けられている。
【００３８】
第４図は運転席用エアバッグ装置１００の実施の形態を示す縦断面図、第５図はそのリテーナとステアリングとの結合部の分解斜視図である。
【００３９】
この運転席用エアバッグ装置１００は、リテーナ１０２と、このリテーナ１０２に対しエアバッグ取付けリング１０４によって取り付けられたエアバッグ１０６と、このエアバッグ１０６を膨張させるためのインフレータ１０８と、折り畳まれたエアバッグ１０６を覆っているモジュールカバー１１０等を備えて構成されている。モジュールカバー１１０にはテアライン１１０ａと、ヒンジ形成用凹条１１０ｂ、１１０ｃとが凹設されている。
【００４０】
モジュールカバー１１０の裏面からは側壁部１１２が一体的に突設されており、リテーナ１０２から前方に折曲された側壁部１１４と、該側壁部１１２とが、当て金１１６を介してリベット１１８により固定されている。
【００４１】
前記インフレータ１０８は、フランジ１０８ａを有しており、前記リング１０４から突設されたボルト１２０がリテーナ１０２と該フランジ１０８ａを通され、ナット１２２が締め込まれることにより、エアバッグ１０６と共にリテーナ１０２に固定される。このインフレータ１０８は多段式インフレータであり、一部がガス発生作動した後、他の部分がガス発生作動するよう構成されている。
【００４２】
折り畳まれたエアバッグ１０６は、形状保持部材１２４によって保形されている。この形状保持部材１２４は省略されることもある。
【００４３】
ステアリングホイール１３０の基部（ステアリングベース）１３１からはブラケット１３２が上方に向かって突設されており、リテーナ１０２の裏面から脚片部１３４が下方に突設されている。この脚片部１３４に歪ゲージ又は変位センサよりなる荷重検知手段１４０がボルト１３６によって取り付けられている。この検知手段１４０がボルト１３８によってステアリングホイール側の脚片部１３２に固定されている。
【００４４】
なお、この実施の形態では、第５図の通り、検知手段１４０にスルーホール１４１と雌螺子孔１４２とが設けられ、脚片部１３４にスルーホール１３４ａが設けられ、ブラケット１３２に雌螺子孔１３２ａが設けられている。ボルト１３６はスルーホール１３４ａを通って雌螺子孔１４２にねじ込まれ、ボルト１３８はスルーホール１４１を通って雌螺子孔１３２ａにねじ込まれている。ただし、雌螺子孔１３２ａ、１４２をスルーホールとし、ナットを用いてもよい。
【００４５】
この運転席用エアバッグ装置１００にあっては、乗員がエアバッグ装置１００から十分に離隔している場合には、車両衝突時に通常通りの作動を行う。即ち、インフレータ１０８の一部からガスが噴出し、エアバッグ１０６が膨張し、モジュールカバー１１０を押し破りながら展開する。その後、インフレータ１０８の他部もガス噴出し、エアバッグ１０６が最終展開形状まで膨張する。このエアバッグ膨張過程において、検知手段１４０はモジュールカバー１１０が開裂するまでは第４図の下向きの荷重を検知し、モジュールカバー１１０が開裂した後は、展開するエアバッグがリテーナ１０２を引張るため、上向きの荷重を検知する。全開したエアバッグ１０６が乗員を受け止めると、検知手段１４０は下向きの荷重を検知する。
【００４６】
乗員がエアバッグ装置１００の近傍に存在している場合には、上記インフレータ１０８の一部が作動してエアバッグ１０６が膨張しつつあるときに該エアバッグ１０６が乗員と当り、従って、検知手段１４０は定常時よりも早期に下向き荷重を検知するようになる。この場合には、インフレータ１０８の他部はガス噴出作動しないように制御される。
【００４７】
なお、この実施の形態では、インフレータ１０８の作動前に乗員がステアリングホイール１３０にもたれかかっていると、このもたれかかりによる下向きの荷重が検知手段１４０で検出されるので、これにより、インフレータ１０８の動作制御回路（図示略）がインフレータ１０８を動作させないよう制御するのが好ましい。
【００４８】
なお、運転席用エアバッグ装置において、前記第１図〜第３図に示す如きガス排出口、その閉鎖部材及び該閉鎖部材の移動装置よりなるガス放出機構を設け、乗員がエアバッグ装置に近接しているときには、インフレータ作動時にガスをガス排出口から放出させてもよい。
【００４９】
上記実施の形態はいずれも本発明の一例であり、本発明は図示以外の形態をもとりうる。本発明では、着座センサや撮像装置を用いて乗員の状態を判定する手段を併用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】実施の形態に係る助手席用エアバッグ装置の縦断面図である。
【図２】図１のエアバッグ装置の後方からの斜視図である。
【図３】（ａ）図は図２のIII−III線に沿う断面図、（ｂ）図は排出口からガスを放出している状態の（ａ）図と同一部分の断面図である。
【図４】実施の形態に係る運転席用エアバッグ装置の縦断面図である。
【図５】図４の一部の構成を示す分解斜視図である。
【図６】別の実施の形態に係る助手席用エアバッグ装置の縦断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  助手席用エアバッグ装置
２  インパネ
３  車体側メンバ
４  ブラケット
６  歪ゲージ
１０  リテーナ
１４  リッド
１８  インフレータ
４６，４７  連結部材
７０  センサ
１００  運転席用エアバッグ装置
１４０  荷重検知手段
【図１】
2005178660.tif 000003
【図２】
2005178660.tif 000004
【図３】
2005178660.tif 000005
【図４】
2005178660.tif 000006
【図５】
2005178660.tif 000007
【図６】
2005178660.tif 000008