(57)【要約】【課題】エアバッグの展開高さの切り換え機構が簡単で安価であり、膨張時に乗員へ与える衝撃を緩和する。【解決手段】一端が第１のテザーベルト２８に連結された第２のテザーベルト２７と、第２のテザーベルト２７の他端を解除可能に係止する係止板１７とを備え、第２のテザーベルトの２７一端から他端までの長さが、第１のテザーベルト２８の他端から第２のテザーベルト２７との連結位置までの第１のテザーベルト２８の長さよりも短い。緊急時にエアバッグ２が膨張する際、第２のテザーベルト２７によって、対面側基布４の膨張が展開高さＨ１に規制される。エアバッグ２が乗員を保護するのに充分な大きさになったところで、第２のテザーベルト２７の係止を解除すると、エアバッグ２が乗員に向かって膨張し、第１のテザーベルト２８が展開高さＨ２まで伸びる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスを発生させるインフレータと、上記ガスにより膨張可能なエアバッグとを備えたエアバッグ装置であって、上記エアバッグに設けられ上記ガスが流入するガス流入口と、一端が上記ガス流入口と反対側のエアバッグ内側に連結され他端が上記ガス流入口近傍のエアバッグ内面側に連結された第１のテザーベルトと、一端が上記ガス流入口と反対側のエアバッグ内側に連結され他端が上記ガス流入口近傍に係止される第２のテザーベルトと、上記第２のテザーベルトの上記他端を係止する係止装置と、該係止装置の係止解除を行う解除手段とを備え、上記第２のテザーベルトの上記一端から他端までの長さが上記第１のテザーベルトの上記一端から他端までの長さよりも短いことを特徴とするエアバッグ装置。
【請求項２】
ガスを発生させるインフレータと、上記ガスにより膨張可能なエアバッグとを備えたエアバッグ装置であって、上記エアバッグに設けられ上記ガスが流入するガス流入口と、一端が上記ガス流入口と反対側のエアバッグ内側に連結されたテザーベルトと、該テザーベルトの他端から延在し上記ガス流入口近傍のエアバッグ内面側に連結された第１のテザーベルトと、同様に上記他端から延在し上記ガス流入口近傍に係止される第２のテザーベルトと、上記第２のテザーベルトの上記係止端部を係止する係止装置と、該係止装置の係止解除を行う解除手段とを備えたエアバッグ装置。
【請求項３】
請求項１から２のいずれかに記載されたエアバッグ装置において、上記係止装置は係止板を備え、上記解除手段はこの係止板を強制変形させて係止解除を行うことを特徴とするエアバッグ装置。
【請求項４】
請求項３に記載されたエアバッグ装置において、上記解除手段は、火薬による圧力で係止板を強制変形させて係止解除を行う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】
本発明は車両衝突時に膨張して乗員を保護するエアバッグ装置に関し、より詳細には、乗員の運転姿勢や体格に応じてエアバッグの展開高さを迅速かつ確実に制御することが可能なエアバッグ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の運転席や助手席等に取り付けられるエアバッグ装置は、車両衝突時にインフレータから放出されるガスの圧力により、急速にエアバッグを膨張させて乗員を保護するものである。このようなエアバッグ装置においては、エアバッグの膨張時の衝撃が乗員へ与える影響を緩和し、乗員をエアバッグで柔らかく受け止める必要がある。そのためには、インフレータが作動した時に、エアバッグが乗員に向かって突き出すように急激に膨張することを避けることが望ましい。特に、乗員がエアバッグ装置に近接して着座している場合には、乗員が短時間でエアバッグに接触するため、エアバッグが乗員に向かって突き出すように急激に膨張することを避けることが望ましい。
【０００３】
このようなエアバッグ装置として、エアバッグの展開高さを規制するテザーベルトに関する技術が種々開発されている。例えば、下記特許文献１のように、長さの異なる２種類のテザーベルトを使用し、エアバッグの展開高さを二段階に制御するエアバッグ装置が提案されている。この例では、低強度部を有する第１のテザーベルトと、強度が大きく第１のテザーベルトよりも長い第２のテザーベルトを設け、エアバッグの膨張初期には第１のテザーベルトの長さで展開高さを規制することにより、エアバッグを側方に充分展開させ、次に、エアバッグのガス圧の上昇による伸張力で第１のテザーベルトの低強度部を破断して、第２のテザーベルトで規制される展開高さまでエアバッグを乗員に向かって膨張させるようにしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８―１９８０４９号明細書
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１の装置は、エアバッグの伸張力により第１のテザーベルトの低強度部を破断する方式のため、低強度部の破断強度のバラツキや、エアバッグ伸張力のバラツキによって、第１のテザーベルトの破断のタイミングのバラツキが大きく、また、破断のタイミングを乗員の運転姿勢に応じて変えることができない不具合がある。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、第１の目的は、乗員の運転姿勢や体格に応じて、エアバッグの展開高さを確実に制御することができるエアバッグ装置を提供することである。第２の目的は、エアバッグの展開高さの切り換え機構が簡単で、切り換えの動作速度が速いエアバッグ装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ガスを発生させるインフレータと、上記ガスにより膨張可能なエアバッグとを備えたエアバッグ装置であって、上記エアバッグに設けられ上記ガスが流入するガス流入口と、一端が上記ガス流入口と反対側のエアバッグ内側に連結され他端が上記ガス流入口近傍のエアバッグ内面側に連結された第１のテザーベルトと、一端が上記ガス流入口と反対側のエアバッグ内側に連結され他端が上記ガス流入口近傍に係止される第２のテザーベルトと、上記第２のテザーベルトの上記他端を係止する係止装置と、該係止装置の係止解除を行う解除手段とを備え、上記第２のテザーベルトの上記一端から他端までの長さが上記第１のテザーベルトの上記一端から他端までの長さよりも短いことを特徴とするエアバッグ装置である。
【０００８】
請求項２の発明は、ガスを発生させるインフレータと、上記ガスにより膨張可能なエアバッグとを備えたエアバッグ装置であって、上記エアバッグに設けられ上記ガスが流入するガス流入口と、一端が上記ガス流入口と反対側のエアバッグ内側に連結されたテザーベルトと、該テザーベルトの他端から延在し上記ガス流入口近傍のエアバッグ内面側に連結された第１のテザーベルトと、同様に上記他端から延在し上記ガス流入口近傍に係止される第２のテザーベルトと、上記第２のテザーベルトの上記係止端部を係止する係止装置と、該係止装置の係止解除を行う解除手段とを備えたエアバッグ装置である。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１から２のいずれかに記載されたエアバッグ装置において、上記係止装置は係止板を備え、上記解除手段はこの係止板を強制変形させて係止解除を行うことを特徴とするエアバッグ装置である。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項３に記載されたエアバッグ装置において、上記解除手段は、火薬による圧力で係止板を強制変形させて係止解除を行うことを特徴とするエアバッグ装置である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、エアバッグ装置１が膨張した状態を示す平面図であり、インフレータを取り外した状態を示すものである。図２は図１のＡ−Ａ断面図であり、インフレータを取り付けた状態を示す。図１〜図２に示すように、エアバッグ装置１は、円形の布からなる取付側基布３と、同じく円形の布からなる対面側基布４の周縁部を縫い合わせて裏返し、袋状にしたエアバッグ２で構成されている。取付側基布３は、インフレータ６と共に車両に取り付けられる側であり、対面側基布４は、エアバッグ２が膨張した時に乗員に対面して乗員を受け止める側である。取付側基布３の中心部に形成された円形のガス流入口５に、インフレータ６が取り付けられ、インフレータ６で発生したガスが、ガス流入口５からエアバッグ２内に流入し、折り畳まれた状態のエアバッグ２を展開しながら膨張させる。取付側基布３のガス流入口５の周縁部には、９０度間隔に４個のボルト挿入孔１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄが設けられ、このボルト挿入孔１１Ａ〜１１Ｄを使ってエアバッグ２を車両に取り付ける。
【００１２】
図４〜図５は、エアバッグ２を車両に取り付ける金具部分の詳細構造を示すものであって、図４は図１のＢ−Ｂ断面の拡大図、図５は図４のＺ矢視図、図６は図５のＣ−Ｃ断面図である。図４〜図６に示すように、取付側基布３は略円盤状の押え板１３と取付金具１２に挟み込まれ、インフレータ６のフランジ６Ａと共に、取付側基布３の４個のボルト挿入孔１１Ａ〜１１Ｄに挿入された４本のボルト１４Ａ〜１４Ｄと、ボルト１４Ａ〜１４Ｄに各々ねじ込まれたナット１５によって、取付金具１２に固定される。このようにして、折り畳んだエアバッグ２とインフレータ６を取り付けた取付金具１２が、車両のステアリングホイールの中央部（図示せず）に固定されている。
【００１３】
図２、図４、図５に示すように、インフレータ６の内側端面６Ａと対面側基布４の中心部４Ａとの間には、第１のテザーベルト２８が張り渡されている。すなわち、インフレータ６の内側端面６Ａに第１のテザーベルト２８の上端を平板状の押え板２６によって挟み込み、押え板２６を２本のボルト２５、２５によって固定することにより、内側端面６Ａに第１のテザーベルト２８が固定されている。また、第１のテザーベルト２８の下端は、対面側基布４の中心部４Ａに縫い付けて固定されている。さらに、第１のテザーベルト２８の長さ方向のほぼ中間位置２８Ａには、第２のテザーベルト２７の下端が縫い付けて固定されている。また、第２のテザーベルト２７の上端２７Ａは、後記するように、布状片９と共に押え板１３に着脱可能に取り付けられている。第２のテザーベルト２７の上端２７Ａが押え板１３に取り付けられた状態では、対面側基布４は、第２のテザーベルト２７によって展開高さがＨ１に規制されており、この時、第１のテザーベルト２８はその中間位置２８Ａより上側がたるんだ状態になっている。すなわち、図３に示すように、第２のテザーベルト２７の上端２７Ａが押え板１３から抜け出すと、対面側基布４に作用するガス圧により、第１のテザーベルト２８はその中間位置２８Ａより上側のたるみがなくなり、第１のテザーベルト２８の全長によって決まる展開高さＨ２まで、エアバッグ２が膨張する。第１の実施形態では、第２のテザーベルト２７によって展開高さをＨ１に規制した時、第１のテザーベルト２８はその中間位置２８Ａより上側がたるんだ状態になっているが、第１のテザーベルト２８はその中間位置２８Ａより上側がたるんでいなくても良い。すなわち、第２のテザーベルト２７によって展開高さをＨ１に規制した状態では、第１のテザーベルト２８は、中間位置２８Ａでくの字に折れ曲がって、中間位置２８Ａからその上端まで直線状に伸びており、第２のテザーベルト２７の上端２７Ａが押え板１３から抜け出すと、第１のテザーベルト２８は、その上端から下端までが一直線状に伸びて、展開高さがＨ２になる。
【００１４】
図２および図３に示す実施形態では、第１のテザーベルト２８の長さ方向のほぼ中間位置２８Ａに、第２のテザーベルト２７の下端を縫い付けているが、第２のテザーベルト２７の下端を対面側基布４（第１のテザーベルト２８の下端が縫い付けられている対面側基布４の中心部４Ａの近傍）に縫い付けても良い。この場合には、第２のテザーベルト２７の上端から下端までの長さを、第１のテザーベルト２８の上端から下端までの長さより短く設定すれば良い。このようにすれば、第２のテザーベルト２７の上端２７Ａが押え板１３に取り付けられた状態では、対面側基布４は、第２のテザーベルト２７の上端から下端までの長さによって展開高さが低く規制されており、この時、第１のテザーベルト２８はその全長に渡ってたるんだ状態になっている。次に、第２のテザーベルト２７の上端２７Ａが押え板１３から抜け出すと、対面側基布４に作用するガス圧により、第１のテザーベルト２８はたるみがなくなり、第１のテザーベルト２８の全長によって決まる展開高さまで、エアバッグ２が膨張する。
【００１５】
図１に示すように、取付側基布３には、エアバッグ２内に流入したガスを外部へ排気するための３個の排気孔７Ａ、７Ｂおよび８が形成されている。２個の排気孔７Ａ、７Ｂは、ガス流入口５の中心５Ａからの半径方向の距離が同一の位置に形成され、排気孔８は、排気孔７Ａ、７Ｂよりもガス流入口５の中心５Ａから半径方向外側に離れた位置に形成されている。
【００１６】
また、第２のテザーベルト２７の上端２７Ａは、ガス流入口５の周縁部側で、押え板１３に着脱可能に取り付けられている。すなわち、図１に示すように、第２のテザーベルト２７の上端２７Ａ及び取付側基布３には、上記したボルト挿入孔１１Ｄ、１１Ｃと同一円周上で、ボルト挿入孔１１Ｄ、１１Ｃの間の位置に、２個の係止孔１６Ａ、１６Ｂが各々設けられている。また、取付側基布３には、２個の係止孔１６Ａ、１６Ｂの中間に、点火器２０を挿入するための点火器挿入孔２３が形成され、第２のテザーベルト２７の上端２７Ａには、点火器挿入孔２３を取り囲むようにＵ字形の切り欠き２４が各々形成されている。図４〜図５に示すように、第２のテザーベルト２７の上端２７Ａを、押え板１３と取付側基布１３との間の隙間に挿入し、係止孔１６Ａ、１６Ｂが押え板１３に設けられた２個の孔２１Ａ、２１Ｂと整合するように位置決めする。次に、押え板１３にボルト１４Ｃ、１４Ｄで係止板１７を固定し、係止板１７の係止突起１８Ａ、１８Ｂを２個の孔２１Ａ、２１Ｂを通して、第２のテザーベルト２７の上端２７Ａの係止孔１６Ａ、１６Ｂに挿入することによって、第２のテザーベルト２７の上端２７Ａが押え板１３から抜け出さないように拘束される。
【００１７】
係止板１７には、係止突起１８Ａ、１８Ｂの中間部に、エアバッグ２の内側に円筒状に突出する火薬室１９が形成され、火薬室１９には火薬１９Ａが封入されている。また、火薬１９Ａに点火するための点火器２０が、インフレータ６のフランジ６Ａに取り付けられ、火薬１９Ａの近傍まで点火器２０の先端が延びている。係止板１７には、ネッキング部１７Ａ、１７Ａが設けられているので、火薬室１９の火薬１９Ａが爆発すると、図６の２点鎖線で示すように、係止板１７は爆発のガス圧でネッキング部１７Ａ、１７Ａから折れ曲がって塑性変形し、係止突起１８Ａ、１８Ｂが、第２のテザーベルト２７の上端２７Ａの係止孔１６Ａ、１６Ｂから抜け出すため、第２のテザーベルト２７の上端２７Ａが、押え板１３から抜け出すことが可能となる。従って、エアバッグ２が膨張した状態で、火薬１９Ａが爆発すると、第２のテザーベルト２７の上端２７Ａは、第１のテザーベルト２８に作用している張力により対面側基布４側に引っ張られ、押え板１３から抜け出す。点火器２０を点火するタイミングは、乗員がエアバッグ装置に近接して着座しているか否かを検出することにより行なわれる。この検出方法の具体例としては、ＣＣＤカメラや赤外線センサにより乗員を検出する方法、座席に負荷される乗員の荷重の大きさや荷重の分布を、荷重センサで検出する方法等がある。
【００１８】
上記した第１の実施形態のエアバッグ装置の動作は以下の通りである。すなわち、車両の走行中に車両が衝突し、衝突の加速度が設定値を超えたことが加速度センサで検出されると、インフレータ６からガスが放出され、このガスがガス流入口５からエアバッグ２内に流入して、折り畳まれていたエアバッグ２を展開させながら膨張させる。図２に示すように、エアバッグ２が膨張すると、第２のテザーベルト２７によって、対面側基布４の展開高さがＨ１に規制されるため、対面側基布４は乗員に向かう方向の急激な膨張が規制され、エアバッグ２は小容量の膨張状態に規制される。従って、エアバッグ２に流入したガスが、エアバッグ２の周辺部へ速やかにかつ均一に導かれ、エアバッグ２が乗員に対し上下及び左右に迅速に大きく展開する。
【００１９】
エアバッグ２が乗員に対し上下及び左右に充分に展開して、乗員を保護するのに充分な大きさになったところで、点火器２０に点火して、火薬室１９の火薬１９Ａに着火し、火薬１９Ａの爆発のガス圧により、係止板１７をネッキング部１７Ａ、１７Ａで瞬時に折り曲げる。係止板１７は図６の２点鎖線で示す位置まで折れ曲がり、係止突起１８Ａ、１８Ｂが第２のテザーベルト２７の上端２７Ａの係止孔１６Ａ、１６Ｂから抜け出す。第２のテザーベルト２７はガス圧による対面側基布４の膨張力によって張力が加えられているため、上端２７Ａが押え板１３から抜け出す。従って、第２のテザーベルト２７による展開高さの規制が解除されるため、エアバッグ２が乗員に向かって膨張し、第１のテザーベルト２８が展開高さＨ２まで伸びる。この段階でエアバッグ２の対面側基布４が乗員と接触するため、乗員を柔らかく受け止める。次いで、乗員は自身の慣性力により対面側基布４を押し込みながら侵入し、エアバッグ２からの反力により減速される。この乗員の侵入により、エアバッグ２内のガス圧が上昇するため、エアバッグ２内のガスの一部が排気孔７Ａ、７Ｂおよび８から外部に排気され、乗員は徐々に減速されて、エアバッグ２に拘束され保護される。
【００２０】
次に、本発明の第２の実施形態を図面に基づいて説明する。第２の実施形態は、エアバッグの展開高さの切り換えと排気孔８の閉鎖とを共通の係止装置で行うようにしたものであり、第１の実施形態と同一部品については同一の番号を付して説明する。図７は、エアバッグ装置１が膨張した状態を示す平面図であり、インフレータを取り外した状態を示すものである。図８は図７のＤ−Ｄ断面図であり、インフレータを取り付けた状態を示す。図７〜８に示すように、エアバッグ装置１は、円形の布からなる取付側基布３と、同じく円形の布からなる対面側基布４の周縁部を縫い合わせて裏返し、袋状にしたエアバッグ２で構成されている。取付側基布３は、インフレータ６と共に車両に取り付けられる側であり、対面側基布４は、エアバッグ２が膨張した時に乗員に対面して乗員を受け止める側である。取付側基布３の中心部に形成された円形のガス流入口５に、インフレータ６が取り付けられ、インフレータ６で発生したガスが、ガス流入口５からエアバッグ２内に流入し、折り畳まれた状態のエアバッグ２を展開しながら膨張させる。取付側基布３のガス流入口５の周縁部には、９０度間隔に４個のボルト挿入孔１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄが設けられ、このボルト挿入孔１１Ａ〜１１Ｄを使ってエアバッグ２を車両に取り付ける。
【００２１】
図１０〜図１１は、エアバッグ２を車両に取り付ける金具部分の詳細構造を示すものであって、図１０は図７のＥ−Ｅ断面の拡大図、図１１は図１０のＹ矢視図、図１２は図１１のＦ−Ｆ断面図である。図１０〜図１２に示すように、取付側基布３は略円盤状の押え板１３と取付金具１２に挟み込まれ、インフレータ６のフランジ６Ａと共に、取付側基布３の４個のボルト挿入孔１１Ａ〜１１Ｄに挿入された４本のボルト１４Ａ〜１４Ｄと、ボルト１４Ａ〜１４Ｄに各々ねじ込まれたナット１５によって、取付金具１２に固定される。このようにして、折り畳んだエアバッグ２とインフレータ６を取り付けた取付金具１２が、車両のステアリングホイールの中央部（図示せず）に固定されている。
【００２２】
図８、図１０、図１１に示すように、インフレータ６の内側端面６Ａと対面側基布４の中心部４Ａとの間には、第１のテザーベルト２８が張り渡されている。すなわち、インフレータ６の内側端面６Ａに第１のテザーベルト２８の上端を平板状の押え板２６によって挟み込み、押え板２６を２本のボルト２５、２５によって固定することにより、内側端面６Ａに第１のテザーベルト２８が固定されている。また、第１のテザーベルト２８の下端は、対面側基布４の中心部４Ａに縫い付けて固定されている。さらに、第１のテザーベルト２８の長さ方向のほぼ中間位置２８Ａには、第２のテザーベルト２７の下端が縫い付けて固定されている。また、第２のテザーベルト２７の上端２７Ａは、後記するように、布状片９と共に押え板１３に着脱可能に取り付けられている。第２のテザーベルト２７の上端２７Ａが押え板１３に取り付けられた状態では、対面側基布４は、第２のテザーベルト２７によって展開高さがＨ１に規制されており、この時、第１のテザーベルト２８はその中間位置２８Ａより上側がたるんだ状態になっている。すなわち、図９に示すように、第２のテザーベルト２７の上端２７Ａが押え板１３から抜け出すと、対面側基布４に作用するガス圧により、第１のテザーベルト２８はその中間位置２８Ａより上側のたるみがなくなり、第１のテザーベルト２８の全長によって決まる展開高さＨ２まで、エアバッグ２が膨張する。
【００２３】
図８および図９に示す実施形態では、第１のテザーベルト２８の長さ方向のほぼ中間位置２８Ａに、第２のテザーベルト２７の下端を縫い付けているが、第２のテザーベルト２７の下端を対面側基布４（第１のテザーベルト２８の下端が縫い付けられている対面側基布４の中心部４Ａの近傍）に縫い付けても良い。この場合には、第２のテザーベルト２７の上端から下端までの長さを、第１のテザーベルト２８の上端から下端までの長さより短く設定すれば良い。このようにすれば、第２のテザーベルト２７の上端２７Ａが押え板１３に取り付けられた状態では、対面側基布４は、第２のテザーベルト２７の上端から下端までの長さによって展開高さが低く規制されており、この時、第１のテザーベルト２８は全長に渡ってたるんだ状態になっている。次に、第２のテザーベルト２７の上端２７Ａが押え板１３から抜け出すと、対面側基布４に作用するガス圧により、第１のテザーベルト２８はたるみがなくなり、第１のテザーベルト２８の全長によって決まる展開高さまで、エアバッグ２が膨張する。
【００２４】
図７に示すように、取付側基布３には、エアバッグ２内に流入したガスを外部へ排気するための３個の排気孔７Ａ、７Ｂおよび８が形成されている。２個の排気孔７Ａ、７Ｂは、ガス流入口５の中心５Ａからの半径方向の距離が同一の位置に形成され、排気孔８は、排気孔７Ａ、７Ｂよりもガス流入口５の中心５Ａから半径方向外側に離れた位置に形成されている。図７に点線で示すように、取付側基布３の内側には、排気孔８を閉鎖するための布状片９が取り付けられている。布状片９は、ガス流入口５の周縁部から半径方向外側に延びて、排気孔８の外端を越える長さを有し、ガス流入口５の周縁部から半径方向外側に延びる平行部９Ｂと、排気孔８の曲率半径よりも大きな曲率半径を有する半円部９Ａとから構成され、エアバッグ２と同一材料の布で構成されている。布状片９は、エアバッグ２とは異なる材料の布でも良い。また、布状片９は織物に限るものでは無く、排気孔８を閉鎖することができる柔軟性を有するものであれば、プラスチック等の材料で形成されたシート状のものでも良い。また、ガス流入口５の中心５Ａから排気孔８の半径方向外端までのＸ方向の座標位置Ｘ１よりも、半径方向外側に距離ｄだけ離れた座標位置Ｘ２で、取付側基布３に縫い付けて固定され、その縫い付け部１０は円弧状で、排気孔８の縁との間に距離をおいている。また、布状片９の平行部９Ｂの幅Ｗは、排気孔の直径よりも大きく設定されており、排気孔８を完全に閉鎖するのに十分な幅を有している。布状片９の平行部９Ｂの幅Ｗを、排気孔８の直径よりも小さくすることにより、排気孔８を完全には閉鎖せず、ガスの排気を若干行なわせる制御を行うことも可能である。
【００２５】
また、平行部９Ｂ及び第２のテザーベルト２７の上端２７Ａは、ガス流入口５の周縁部側で、押え板１３に着脱可能に取り付けられている。すなわち、図７に示すように、平行部９Ｂ、第２のテザーベルト２７の上端２７Ａ及び取付側基布３には、上記したボルト挿入孔１１Ｄ、１１Ｃと同一円周上で、ボルト挿入孔１１Ｄ、１１Ｃの間の位置に、２個の係止孔１６Ａ、１６Ｂが各々設けられている。また、取付側基布３には、２個の係止孔１６Ａ、１６Ｂの中間に、点火器２０を挿入するための点火器挿入孔２３が形成され、平行部９Ｂ、第２のテザーベルト２７の上端２７Ａには、点火器挿入孔２３を取り囲むようにＵ字形の切り欠き２４が各々形成されている。図１０〜図１１に示すように、平行部９Ｂと第２のテザーベルト２７の上端２７Ａを、押え板１３と取付側基布１３との間の隙間に挿入し、係止孔１６Ａ、１６Ｂが押え板１３に設けられた２個の孔２１Ａ、２１Ｂと整合するように位置決めする。次に、押え板１３にボルト１４Ｃ、１４Ｄで係止板１７を固定し、係止板１７の係止突起１８Ａ、１８Ｂを２個の孔２１Ａ、２１Ｂを通して、平行部９Ｂ、第２のテザーベルト２７の上端２７Ａの係止孔１６Ａ、１６Ｂに挿入することによって、平行部９Ｂ及び第２のテザーベルト２７の上端２７Ａが押え板１３から抜け出さないように拘束される。
【００２６】
係止板１７には、係止突起１８Ａ、１８Ｂの中間部に、エアバッグ２の内側に円筒状に突出する火薬室１９が形成され、火薬室１９には火薬１９Ａが封入されている。また、火薬１９Ａに点火するための点火器２０が、インフレータ６のフランジ６Ａに取り付けられ、火薬１９Ａの近傍まで点火器２０の先端が延びている。係止板１７には、ネッキング部１７Ａ、１７Ａが設けられているので、火薬室１９の火薬１９Ａが爆発すると、図１２の２点鎖線で示すように、係止板１７は爆発のガス圧でネッキング部１７Ａ、１７Ａから折れ曲がって塑性変形し、係止突起１８Ａ、１８Ｂが、平行部９Ｂ及び第２のテザーベルト２７の上端２７Ａの係止孔１６Ａ、１６Ｂから抜け出すため、平行部９Ｂ及び第２のテザーベルト２７の上端２７Ａが、押え板１３から抜け出すことが可能となる。従って、エアバッグ２が膨張した状態で、火薬１９Ａが爆発すると、布状片９は取付側基布３に作用している張力によりエアバッグ２の外周側に引っ張られ、平行部９Ｂが押え板１３から抜け出す。同時に、第２のテザーベルト２７の上端２７Ａは、第１のテザーベルト２８に作用している張力により対面側基布４側に引っ張られ、押え板１３から抜け出す。点火器２０を点火するタイミングは、乗員がエアバッグ装置に近接して着座しているか否かを検出することにより行なわれる。この検出方法の具体例としては、ＣＣＤカメラや赤外線センサにより乗員を検出する方法、座席に負荷される乗員の荷重の大きさや荷重の分布を、荷重センサで検出する方法等がある。
【００２７】
図８に示すように、縫い付け部１０から押え板１３の右外周１３Ａまでの長さは、取付側基布３側をＬ２、布状片９側をＬ１とすると、Ｌ１はＬ２よりも短く設定されている。従って、流入したガス圧によってエアバッグ２が膨張すると、長さの短い布状片９は直線状に伸張し、長い取付側基布３側が円弧状に膨んで布状片９から外側に離れ、排気孔８は開放状態が維持される。特に、縫い付け部１０と排気孔８との間の円弧状のポケット２２が、ガス流入口５から対面側基布４に向かうガスの流れをせき止めるガス溜りとして機能し、せき止めたガスを排気孔８に誘導する作用を行うため、ガスが効果的に排気孔８から外部に排出され、エアバッグ２は乗員側に向かう速度が減速されながらゆっくり膨張する。取付側基布３側の長さＬ２、布状片９側の長さＬ１、排気孔８の外端から縫い付け部１０までの距離ｄ、平行部９Ｂの幅Ｗを適宜変えることにより、排気孔８からのガスの排気量を変え、エアバッグ２の大きさ等に応じて膨張速度を適宜調整することができる。
【００２８】
上記した第２の実施形態のエアバッグ装置の動作は以下の通りである。すなわち、車両の走行中に車両が衝突し、衝突の加速度が設定値を超えたことが加速度センサで検出されると、インフレータ６からガスが放出され、このガスがガス流入口５からエアバッグ２内に流入して、折り畳まれていたエアバッグ２を展開させながら膨張させる。図８に示すように、エアバッグ２が膨張すると、エアバッグ２の張力により布状片９が直線状に伸張し、排気孔８側の取付側基布３が、布状片９から外側に離れて円弧状に膨み、排気孔８を開放した状態を維持する。この時、縫い付け部１０と排気孔８との間の円弧状のポケット２２が、対面側基布４側に向かうガスの流れをせき止めるガス溜りとして機能し、せき止めたガスを排気孔８に誘導する作用を行うため、エアバッグ２に流入したガスが排気孔８から効率的に外部に排出される。また、図８に示すように、第２のテザーベルト２７によって、対面側基布４の展開高さがＨ１に規制されるため、対面側基布４は乗員に向かう方向の急激な膨張が規制され、エアバッグ２は小容量の膨張状態に規制される。従って、エアバッグ２に流入したガスが、エアバッグ２の周辺部へ速やかにかつ均一に導かれ、エアバッグ２が乗員に対し上下及び左右に迅速に大きく展開する。
【００２９】
エアバッグ２が乗員に対し上下及び左右に充分に展開して、乗員を保護するのに充分な大きさになったところで、点火器２０に点火して、火薬室１９の火薬１９Ａに着火し、火薬１９Ａの爆発のガス圧により、係止板１７をネッキング部１７Ａ、１７Ａで瞬時に折り曲げる。係止板１７は図１２の２点鎖線で示す位置まで折れ曲がり、係止突起１８Ａ、１８Ｂが布状片９及び第２のテザーベルト２７の上端２７Ａの係止孔１６Ａ、１６Ｂから抜け出す。布状片９はガス圧による取付側基布３の膨張力によって張力が加えられているため、平行部９Ｂが押え板１３から抜け出し、図９に示すようにガス圧によって半円部９Ａが取付側基布３に密着して、半円部９Ａで排気孔８を閉鎖し、排気孔８からのガスの排気を止める。また、第２のテザーベルト２７はガス圧による対面側基布４の膨張力によって張力が加えられているため、上端２７Ａが押え板１３から抜け出す。従って、第２のテザーベルト２７による展開高さの規制が解除されるため、エアバッグ２が乗員に向かって膨張し、第１のテザーベルト２８が展開高さＨ２まで伸びる。この段階でエアバッグ２の対面側基布４が乗員と接触するため、乗員を柔らかく受け止める。次いで、乗員は自身の慣性力により対面側基布４を押し込みながら侵入し、エアバッグ２からの反力により減速される。この乗員の侵入により、エアバッグ２内のガス圧が上昇するため、エアバッグ２内のガスの一部が排気孔７Ａ、７Ｂから外部に排気され、乗員は徐々に減速されて、エアバッグ２に拘束され保護される。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１及び２の発明によれば、第２のテザーベルトの他端を係止解除することによりエアバッグの展開高さを制御することができるので、エアバッグの展開高さの切り換え機構が簡単で安価であり、乗員の運転姿勢や体格に応じて、エアバッグの展開高さを確実に制御することができる。請求項３の発明によれば、係止板を強制変形させて第２のテザーベルトの係止解除を行うため、エアバッグの展開高さの切り換えの動作速度が速い。請求項４の発明によれば、火薬の爆発によって係止板を強制変形させて第２のテザーベルトの係止解除を行うため、エアバッグの展開高さの切り換えの動作速度が速い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態のエアバッグ装置の平面図である。
【図２】図２は図１のＡ−Ａ断面図であり、エアバッグの展開高さがＨ１に規制された状態を示す。
【図３】図３は図１のＡ−Ａ断面図であり、エアバッグの展開高さがＨ２まで伸びた状態を示す。
【図４】図４は図１のＢ−Ｂ断面拡大図である。
【図５】図５は図４のＺ矢視図である。
【図６】図６は図５のＣ−Ｃ断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態のエアバッグ装置の平面図である。
【図８】図８は図７のＤ−Ｄ断面図であり、エアバッグの展開高さがＨ１で、排気孔が開放された状態を示す。
【図９】図９は図７のＤ−Ｄ断面図であり、エアバッグの展開高さがＨ２で、排気孔が閉鎖された状態を示す。
【図１０】図１０は図７のＥ−Ｅ断面拡大図である。
【図１１】図１１は図１０のＹ矢視図である。
【図１２】図１２は図１１のＦ−Ｆ断面図である。
【符号の説明】
１…エアバッグ装置、２…エアバッグ、３…取付側基布、４…対面側基布、５…ガス流入口、６…インフレータ、７Ａ、７Ｂ、８…排気孔、９…布状片、１０…縫い付け部、１６Ａ、１６Ｂ…係止孔、１７…係止板、１８Ａ、１８Ｂ…係止突起、１９…火薬室、２０…点火器、２２…ポケット、２６…押え板、２７…第２のテザーベルト、２８…第１のテザーベルト。
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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