(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両側に対をなす上部側部パネル部と、これら上部側部パネル部の下側に位置して両側に対をなす下部側部パネル部と、前記上部側部パネル部の先端側に位置する上部先端パネル部と、前記下部側部パネル部の先端側に位置する下部先端パネル部とを接合して袋状の外殻を構成し、この外殻内にガスを導入して展開するエアバッグであって、
基端側に備えられ、ガスが導入されるガス導入部と、
前記各パネル部の縁部に沿った縁辺部を残し前記各パネル部を接合部に沿って接合して前記外殻が構成されるとともに、前記上部側部パネル部、前記下部側部パネル部、前記上部先端パネル部、前記下部先端パネル部が突き合わされる両側の交点を含む部分に位置して内側に向かって窪んで形成され、前記ガス導入部に対向して被保護物に対向する先端側に備えられた応力緩和部とを備えた
ことを特徴とするエアバッグ。
【請求項２】
エアバッグの展開時に側方から見て、上部側部パネル部と上部先端パネル部との接合部と、下部側部パネル部と下部先端パネル部との接合部とが、これら接合部同士の交点を頂点としてなす角度は１５５度以下である
ことを特徴とする請求項１記載のエアバッグ。
【請求項３】
座席に着席した乗員に対向して配置された請求項１または２記載のエアバッグと、
このエアバッグにガスを供給するインフレータと
を具備した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、例えば、自動車のインストルメントパネル部に備えられる助手席乗員用のエアバッグ及びエアバッグ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、自動車のインストルメントパネル部に備えられる助手席乗員用のエアバッグ装置が知られている。このエアバッグ装置は、箱状をなすケース体を備え、このケース体の内側に、ガスを供給するインフレータと、所定の形状に折り畳まれたエアバッグとを収納している。そして、自動車の衝突などの際には、インフレータからガスを供給して、助手席に着席した乗員の前方に対向してエアバッグを膨張展開させ、乗員に加わる衝撃を緩和するようになっている。
【０００３】
そして、このようなエアバッグは、複数の基布を縫合し、立体的な袋状に形成されている(例えば、特許文献１参照。)。
【特許文献１】特開２００６−７６３８４号公報  （第６頁、図５−７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、複数の基布を縫合した構成では、エアバッグにガスが導入され、エアバッグの基布が最も引き伸ばされた時に、３枚以上の基布を縫合した交点に力が集中し易い。そこで、このエアバッグの基布の接合部を保護するため、強度の大きい高価な基布や糸を用い、あるいは、補強用の基布の追加が必要になるなどして、エアバッグの小形化や軽量化が困難になり、あるいは製造コストの低減が困難になる。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、エアバッグの接合部を容易に保護でき、エアバッグの小形化、軽量化、及び製造コストの低減が容易なエアバッグ及び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記載のエアバッグは、両側に対をなす上部側部パネル部と、これら上部側部パネル部の下側に位置して両側に対をなす下部側部パネル部と、前記上部側部パネル部の先端側に位置する上部先端パネル部と、前記下部側部パネル部の先端側に位置する下部先端パネル部とを接合して袋状の外殻を構成し、この外殻内にガスを導入して展開するエアバッグであって、基端側に備えられ、ガスが導入されるガス導入部と、前記各パネル部の縁部に沿った縁辺部を残し前記各パネル部を接合部に沿って接合して前記外殻が構成されるとともに、前記上部側部パネル部、前記下部側部パネル部、前記上部先端パネル部、前記下部先端パネル部が突き合わされる両側の交点を含む部分に位置して内側に向かって窪んで形成され、前記ガス導入部に対向して被保護物に対向する先端側に備えられた応力緩和部とを備えたものである。
【０００７】
そして、この構成では、両側に対をなす上部側部パネル部と、これら上部側部パネル部の下側に位置して両側に対をなす下部側部パネル部と、上部側部パネル部の先端側に位置する上部先端パネル部と、下部側部パネル部の先端側に位置する下部先端パネル部とを接合した交点を含む部分が内側に向かって窪む応力緩和部に位置するため、エアバッグが展開する際に、この交点を含む部分に加わる接合部を引っ張る力が緩和され、接合部が保護される。そこで、接合部を補強する補強部材を削減あるいは省略し、エアバッグの小形化、軽量化、及び製造コストの低減が容易になる。また、応力緩和部は、各パネル部の縁辺部が支えとなって窪む形状が保持され、構造が簡略化される。さらに、エアバッグの展開時にガスにより大きな力が加わりやすい先端側の部分について、応力緩和部により接合部の保護が可能になる。また、それぞれ４枚のパネル部が突き合わされた交点の接合部について、応力緩和部により保護が可能になる。
【０００８】
請求項２記載のエアバッグは、請求項１記載のエアバッグにおいて、エアバッグの展開時に側方から見て、上部側部パネル部と上部先端パネル部との接合部と、下部側部パネル部と下部先端パネル部との接合部とが、これら接合部同士の交点を頂点としてなす角度は、１５５度以下であるものである。
【０００９】
そして、この構成では、エアバッグが、交点の部分を中心として、被保護物の特定の部位に対向して迅速に展開し、この特定の部位を拘束して保護する特性が実現される。さらに、接合部同士の交点の部分に構成される応力緩和部の窪んだ形状が容易に保持される。
【００１０】
請求項３記載のエアバッグ装置は、座席に着席した乗員に対向して配置された請求項１または２記載のエアバッグと、このエアバッグにガスを供給するインフレータとを具備したものである。
【００１１】
そして、この構成では、エアバッグの複数のパネル部を接合した交点を含む部分が内側に向かって窪む応力緩和部に位置するため、エアバッグが展開する際に、この交点を含む部分に加わる接合部を引っ張る力が緩和され、接合部が保護される。そこで、接合部を補強する補強部材を削減あるいは省略し、エアバッグの小形化、軽量化、及び製造コストの低減が容易になる。また、応力緩和部は、各パネルの縁辺部が支えとなって窪む形状が保持され、構造が簡略化される。そこで、着席した乗員の特定の部位に対向して迅速に展開し、乗員を効果的に保護するエアバッグの小形化、軽量化、及び製造コストの低減が容易になる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、両側に対をなす上部側部パネル部と、これら上部側部パネル部の下側に位置して両側に対をなす下部側部パネル部と、上部側部パネル部の先端側に位置する上部先端パネル部と、下部側部パネル部の先端側に位置する下部先端パネル部とを接合した交点を含む部分が内側に向かって窪む応力緩和部に位置するため、エアバッグが展開する際に、この交点を含む部分に加わる接合部を引っ張る力を緩和し、接合部を保護できる。そこで、接合部を補強する補強部材を削減あるいは省略し、エアバッグの小形化、軽量化、及び製造コストの低減を容易にできる。また、応力緩和部は、各パネル部の縁辺部が支えとなって窪む形状が保持され、構造を簡略化できる。さらに、エアバッグの展開時にガスにより大きな力が加わりやすい先端側の部分について、応力緩和部により接合部を保護できる。また、それぞれ４枚のパネル部が突き合わされた交点の接合部について、応力緩和部により保護できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明のエアバッグ及び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。
【００１４】
図２及び図３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、移動体である車両としての自動車２の助手席の前方、すなわち被保護物である助手席に着席した乗員Ａの前方に位置する被設置部としてのインストルメントパネル部４の内側に配置され、助手席乗員用のエアバッグ装置１を構成している。なお、以下、前後方向、両側方向、及び上下方向は、それぞれエアバッグ装置１を自動車に取り付けた状態における自動車の直進方向を基準として説明する。そして、インストルメントパネル部４は、後側すなわち助手席側に向かって若干下降する曲面状などに形成され、このインストルメントパネル部４の内側に配置された被取付部材としての図示しないステアリングメンバに、エアバッグ装置１が正面側Ｂを上方から若干後側に向けて傾斜した状態でねじ止めなどして固定されている。また、インストルメントパネル部４の上方には、前側下方から上側後方に向かって傾斜したウインドシールドであるフロントガラス５が配置されている。
【００１５】
そして、このエアバッグ装置１は、基布にて構成された袋状のエアバッグ11、このエアバッグ11にガスを供給するインフレ−タ12、これらエアバッグ11とインフレ−タ12となどが取り付けられるケース体14、リテーナプレート15、及び展開前のエアバッグ11を覆うカバー体16などを備えている。
【００１６】
そして、ケース体14は、略箱状に形成され、正面側Ｂあるいはフロントガラス５に向かう上側を開口部である矩形状の突出口21とし、内側が、折り畳んだエアバッグ11を収納するエアバッグ収納部22とされている。そして、この突出口21は、通常時は、カバー体16により覆われている。
【００１７】
また、インフレ−タ12は、円盤状をなす本体部12aを備え、この本体部12aの高さ方向の中間位置から、板状のフランジ部12bが突設され、このフランジ部12bの四隅には取付孔である通孔が形成されている。そして、この本体部12aの上側部、すなわちフランジ部12bの上方に位置して、本体部12aの外周面に、複数のガス噴射口が形成されている。そして、本体部12aの内側には、点火器及び薬剤が収納され、底部に接続されたコネクタからの電気信号により、点火器が薬剤を燃焼させ、ガス噴射口から膨張用のガスを急速に供給するようになっている。そして、このインフレ−タ12は、ガス噴射口を設けた本体部12aをエアバッグ11の内側に挿入した状態で、ケース体14の底部に取り付けられ、あるいはケース体14の内側に配置されている。なお、インフレ−タ12は、種々の形状があり、例えば、円柱状の本体部をエアバッグ11の内側に配置する構成や、複数のインフレータ12を備える構成を採ることもできる。
【００１８】
そして、リテーナプレート15は、枠状をなすリテーナ本体と、このリテーナ本体から突設された取付ボルトなどを備えている。
【００１９】
また、カバー体16は、樹脂にてインストルメントパネル部４と一体あるいは別体をなして形成され、他の部分より薄肉で容易に破断するテアラインが平面略Ｈ字状などに形成されている。
【００２０】
そして、エアバッグ11は、図１ないし図６に示すように、主として、２枚の基布である上部基布31と下部基布32とを組み合わせ、立体的な袋状の外殻33を構成し、この外殻33の内側にガスが導入されて膨張展開する膨出部34が形成されている。また、このエアバッグ11は、折り畳まれた状態からガスが導入されて基端側35から先端側36に向かって展開し、基端側35の近傍の下側にガスが導入されるガス導入部37が形成されているとともに、前後方向の中間位置の両側部に排気口38が形成されている。さらに、このエアバッグ11は、展開した状態で、基端側35から先端側36に向かって上下方向の寸法が大きくなるとともに、先端側の部分は、側方から見て、平面状ではなく、所定位置に角である頂点40を有して先端側36に向かって上下方向の寸法が小さくなり、いわば先端側36が尖った角となっている。
【００２１】
そして、上部基布31は、白色の織布であり、例えば４７０デシテックス〔dtex〕の糸を織って形成され、必要に応じてコーティングが形成され、上面部である略四角状の上部パネル部41と、この上部パネル部41の先端側36に一体に連続し、基布部を構成する上部先端パネル部42と、上部パネル部41の両側部に一体に連続する基布部を構成する上部側部パネル部43，43とを備えている。また、上部先端パネル部42と上部側部パネル部43，43との間は、図６に示すように、切り欠いた部分の縁部31a近傍同士を縫い合わせた接合部S1により接合されている。また、排気口38は、各上部側部パネル部43，43に円孔状に開口して形成されている。
【００２２】
また、下部基布32は、上部基布31と同じく、白色の織布であり、例えば４７０デシテックス〔dtex〕の糸を織って形成され、必要に応じてコーティングが形成され、下面部である略四角状の下部パネル部45と、この下部パネル部45の先端側36に一体に連続し、基布部を構成する下部先端パネル部46と、下部パネル部45の両側部に一体に連続する基布部を構成する下部側部パネル部47，47とを備えている。また、下部先端パネル部46と下部側部パネル部47，47との間は、図６に示すように、切り欠いた部分の縁部32a近傍同士を縫い合わせた接合部S2により接合されている。また、ガス導入部37は、図４に示すように、下部パネル部45の基端側35に形成された円孔部37aと、この円孔部37aの一側に連続して切断されたスリット部37bとを備え、さらに、円孔部37aの周囲には、図示しない取付孔が複数形成されている。
【００２３】
そして、エアバッグ11は、これら上部基布31と下部基布32との縁部31a，32a近傍同士を縫い合わせた先端側の接合部S3及び両側の接合部S4により接合され、袋状の外殻33が形成されている。より詳細には、各接合部S1〜S4は、袋体を裏返した状態、すなわち外殻33の内面33aを外側に向けた反転状態で、互いに重ねた上部基布31及び下部基布32を縫製機械により糸で縫ったもので、これら縫い線である線状の接合部S1〜S4は、基布部を構成する各パネル部42，43，46，47の縁部31a，32aに沿って、かつ、各縁部31a，32aから所定の寸法、例えば20mm程度だけ離間した位置にそれぞれ直線的な線状に形成されている。そして、これら縁部31a，32aと縁部31a，32aとの間の部分が耳部とも呼び得る縁辺部49となっている。
【００２４】
そして、エアバッグ11が展開した状態で、上部先端パネル部42と下部先端パネル部46との接合部S3は両側方向を長手方向としてほぼ水平に配置され、両側の上部側部パネル部43と下部側部パネル部47との接合部S4は、前後方向を長手方向としてほぼ水平に配置される。なお、この実施の形態では、接合部S3と接合部S4とは連続せずに形成されているが、連続して形成することもできる。一方、上部先端パネル部42と上部側部パネル部43との接合部S1、及び、下部先端パネル部46と下部側部パネル部47との接合部S2は、連続して形成されている。そして、水平に配置される接合部S1，S2に対し、接合部S3，S4は上下方向を長手方向として配置されるが、垂直な直線状や、全体として滑らかな円弧状ではなく、これら接合部S1〜S4が交わる両側の交点51を頂点して、接合部S3と接合部S4とは、エアバッグ11の展開時に側方から見て、所定の角度、望ましくは１５５度以下、本実施の形態では約１２２度の角度θで突き合わされる角部を構成している。
【００２５】
そこで、接合部S1〜S4を形成した外殻33の内面33aを外側に向けた反転状態で、接合部S1〜S4が交わる両側の交点51の部分は、外側に突出する突出部54となった袋体が構成される。この状態から、ガス導入部37の円孔部37aを介して、構成した袋体の内外を反転させて、外殻33を構成すると、縁辺部49の剛性などにより、突出部54の部分は反転せずに内側に向かって窪んだ状態が保持され、応力緩和部55が形成される。
【００２６】
また、このエアバッグ11の上部基布31と下部基布32とには、補強布ないし防炎布などと呼ばれる基布であるパッチ57，58が複数枚重ねて縫い合わされ、機械的及び熱的な強度の向上が図られている。また、下部基布32の外側に配置されるパッチ58には、折り畳んだエアバッグ11の形状を保持するとともにエアバッグ11の展開時に破断するラッピング部材であるシート部が一体に形成されている。
【００２７】
そして、このように構成されたエアバッグ11は、リテーナプレート15のリテーナ本体を円孔部37a及びスリット部37bを介してガス導入部37の内側に配置し、リテーナプレート15の取付ボルトを取付孔から引き出した状態で、所定の形状に折り畳まれ、シート部を取付ボルトに係止などして折り畳み形状を保持する。そして、折り畳んだエアバッグ11をケース体14のエアバッグ収納部22に収納するとともに、ガス導入部37にインフレ−タ12のガス噴射口を設けた本体部12aを挿入し、リテーナプレート15の取付ボルトをインフレ−タ12のフランジ部12b及びケース体14の底部に設けた取付孔に挿入し、さらに取付ボルトの先端からナットを螺合して締め付ける。この状態で、リテーナ本体とナットとの間に、エアバッグ11のガス導入部37の周囲の部分とケース体14、及びインフレ−タ12が共締めして固定され、エアバッグ装置１が構成される。
【００２８】
そして、このエアバッグ装置１は、自動車２のインストルメントパネル部４に取り付けられ、センサなどを備えた図示しない制御装置に電気的に接続される。
【００２９】
そして、このように構成されたエアバッグ装置１は、自動車２の衝突などの際に、制御装置がインフレ−タ12を作動させ、このインフレ−タ12からガスを噴射させる。すると、このエアバッグ11は、ガスの流入に伴い膨張展開し、カバー体16のテアラインを破断して突出口21から突出し、直接に、あるいはフロントガラス５に沿って、正面側Ｂに向かい膨張展開して、図２に模式的に示すように、助手席に着席した乗員Ａの上体の前方に展開し、乗員Ａを拘束して衝突の衝撃から保護する。
【００３０】
さらに、このエアバッグ11は、先端側36の部分が、角度θの角部でいわば尖った状態となっているため、乗員Ａの所定の部位、例えば胸部に対向して迅速に展開し、乗員Ａの効果的な保護が図られている。
【００３１】
さらに、このエアバッグ11は、先端側36の両側部に位置し、４枚のパネル部42，43，46，47が突き合わされ、すなわち４個の接合部S1〜S4が交わる両側の交点51の部分に、内側に窪んだ応力緩和部55が形成されているため、エアバッグ11の展開時の圧力により基布が引き伸ばされる力が加わった際に、応力緩和部55が外側に膨出しつつ応力を緩和し、各接合部S1〜S4に隙間ができないように保護できる。
【００３２】
このように、本実施の形態では、助手席乗員用のエアバッグ装置１の、基布部としての複数のパネル部42，43，46，47を接合して袋状の外殻33を構成し、この外殻33内にガスを導入して展開するエアバッグ11について、各パネル部42，43，46，47の縁部31a，32aに沿った縁辺部49を残し各パネル部42，43，46，47を接合部S1〜S4に沿って接合して外殻33を構成するとともに、少なくとも３枚、本実施の形態では４枚のパネル部42，43，46，47を突き合わせて接合した交点51を含む部分に位置して内側に向かって窪む応力緩和部55を形成し、すなわち、複数のパネル部42，43，46，47を接合した交点51を含む部分が内側に向かって窪む応力緩和部55に位置する。そこで、エアバッグ11が展開する過程で、十字の交点51であり力が集中しやすく耐力の弱部となりやすい交点51を含む部分に接合部S1〜S4を引っ張る力が加わるが、大きな力、例えば最大応力が発生した際には、応力緩和部55が外側に膨出すなわち伸びるように変形することにより、応力が分散して緩和され、糸で縫った接合部S1〜S4を保護できる。このため、接合部S1〜S4を補強する補強部材を削減あるいは省略し、エアバッグ11の小形化、軽量化、及び製造コストの低減を容易にできる。
【００３３】
また、このエアバッグ11は、外殻33の内面33aを外側に向けた反転状態で、各パネル部42，43，46，47の縁部31a，32aに沿った縁辺部49を残し各パネル部42，43，46，47を接合部S1〜S4に沿って縫製すなわち接合して袋体を構成し、少なくとも３枚、本実施の形態では４枚のパネル部42，43，46，47を突き合わせて接合した交点51を含む部分に位置して外側に向かって凸状に突出する突出部54を形成し、外殻33の内面33aを内側に向けるように反転させ、交点51を含む部分に位置して内側に向かって窪む応力緩和部55を形成する製造方法により、接合作業の後に反転するのみの簡略な作業で凹設された応力緩和部55を自然に容易に形成できる。
【００３４】
また、応力緩和部55は、各パネル部42，43，46，47の縁辺部49が支えとなって窪む形状を保持でき、構造を簡略化できる。
【００３５】
さらに、エアバッグ11は、ガスが導入されるガス導入部37を基端側35に備え、応力緩和部55は、ガス導入部37に対向して被保護物である乗員Ａに対向する先端側36に備えたため、エアバッグ11の展開時にガスにより大きな力が加わりやすい先端側36の部分について、応力緩和部55により接合部S1〜S4を保護できる。
【００３６】
特に、エアバッグ11は、両側に対をなす上部側部パネル部43と、これら上部側部パネル部43の下側に位置して両側に対をなす下部側部パネル部47と、上部側部パネル部43の先端側36に位置する上部先端パネル部42と、下部側部パネル部47の先端側36に位置する下部先端パネル部46とを備え、これら上部側部パネル部43、下部側部パネル部47、上部先端パネル部42、下部先端パネル部46が基布部を構成し、これら上部側部パネル部43、下部側部パネル部47、上部先端パネル部42、下部先端パネル部46が突き合わされる両側の交点51を含む部分に位置して応力緩和部55を形成したため、それぞれ４枚のパネル部42，43，46，47が突き合わされた交点51の接合部S1〜S4について、応力緩和部55により容易に保護することができる。
【００３７】
さらに、エアバッグ11は、エアバッグ11の展開時に側方から見て、上部側部パネル部43と上部先端パネル部42との接合部S1と、下部側部パネル部47と下部先端パネル部46との接合部S2とが、これら接合部S1，S2同士の交点51を頂点としてなす角度θを有し、この角度θを１５５度以下とすることにより、エアバッグ11が、交点51の部分を中心として、乗員Ａの特定の部位に対向して迅速に展開し、この特定の部位を拘束して保護する特性を実現できるとともに、接合部S1〜S4同士の交点51であり応力集中部とる交点51の部分に構成される応力緩和部55の窪んだ形状を、反転作業のみで自然に容易に形成でき、また、窪んだ形状を容易に保持できる。特に、角度θを１２２度とすることにより、乗員Ａの特定の部位を拘束して保護する特性と、応力緩和部55の窪んだ形状を自然に形成できる効果とを両立できる。
【００３８】
そして、このように構成したエアバッグ11を備えることにより、エアバッグ11の接合部S1〜S4を容易に保護でき、着席した乗員Ａの特定の部位に対向して迅速に展開し、助手席乗員用の保護装置として好ましい特性で乗員Ａを効果的に保護するエアバッグ11を備えたエアバッグ装置１の小形化、軽量化、及び製造コストの低減を容易にできる。
【００３９】
なお、上記の構成に限られず、エアバッグ11の外殻33を構成する基布部は、種々の構成を採ることが可能である。例えば、基布部を構成する各パネル部42，43，46，47をそれぞれ別体の基布で構成することもできる。
【００４０】
また、上記の実施の形態では、窪んだ形状となる応力緩和部55は、反転状態で縫製して接合部S1〜S4とともに突出部54を形成した後、袋体を反転させることにより形成したが、この構成に限られず、反転させずに、窪んだ形状となる応力緩和部55を形成するように縫製することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、例えば、車両の助手席乗員用のエアバッグ装置の他、前席の座席の後部から、後席の座席の乗員の上体に向かって展開するエアバッグを備えたエアバッグ装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明のエアバッグの一実施の形態を示す説明図であり、(a)は展開時の側面図、(b)は(a)の一部を拡大した側面図である。
【図２】同上エアバッグを備えたエアバッグ装置の車体に取り付けた状態の説明図である。
【図３】同上エアバッグ装置の説明図である。
【図４】同上エアバッグの説明図であり、(a)は展開前の状態の側面図、(b)は(a)の一部を拡大した側面図である。
【図５】同上エアバッグの展開時の正面図である。
【図６】同上エアバッグの説明図であり、(a)は反転状態の側面図、(b)は(a)の一部を拡大した側面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１    エアバッグ装置
11    エアバッグ
12    インフレータ
31a   縁部
33    外殻
35    基端側
36    先端側
37    ガス導入部
42    上部先端パネル部
43    上部側部パネル部
46    下部先端パネル部
47    下部側部パネル部
49    縁辺部
51    交点
55    応力緩和部
Ａ    被保護物としての乗員
S1，S2，S3，S4    接合部
【図１】
0005148980.tif 000002
【図２】
0005148980.tif 000003
【図３】
0005148980.tif 000004
【図４】
0005148980.tif 000005
【図５】
0005148980.tif 000006
【図６】
0005148980.tif 000007