(57)【要約】【課題】  エアバッグにより乗員をより十分かつより効果的に拘束しつつ、しかも縫合部分を低減し、早く破断することのできるエアバッグを提供することである。【解決手段】  初期膨張展開時には容量を比較的小さく設定し、膨張展開したエアバッグ１の内圧が所定圧以上になったとき、エアバッグ１の容量を増大させる容量制御手段８１，８２，８３，８４を設け、初期膨張展開時に、容量制御手段８１，８２，８３，８４の両側のエアバッグ内部空間１ａにガスを充填させることを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
袋状に形成された基布からなり、インフレータからのガスによって膨張展開するエアバッグにおいて、初期膨張展開時には容量を比較的小さく設定し、膨張展開した前記エアバッグの内圧が所定圧以上になったとき、前記エアバッグの容量を増大させる容量制御手段を設け、前記初期膨張展開時に、前記容量制御手段の両側の前記エアバッグ内部空間に前記ガスを充填させることを特徴とするエアバッグ。
【請求項２】
前記容量制御手段は、前記基布を縫合するテアシームであって、前記エアバッグの内圧が前記所定圧以上になったとき前記テアシームが破断することにより、前記エアバッグの容量を増大させ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】
前記容量制御手段は、前記エアバッグの容量がそれぞれ異なるように設定可能な複数からなり、これらの複数の前記容量制御手段がそれぞれ順次異なるタイミングで前記エアバッグの容量を段階的に増大させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエアバッグ。
【請求項４】
前記基布は、前記エアバッグの内圧が前記所定圧以上になり、前記容量制御手段が前記エアバッグの容量を増大させたとき、前記エアバッグ内部を前記エアバッグ外部に連通させて前記エアバッグ内部のガスを前記エアバッグ外部に排出させるベントホールを設けることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のエアバッグ。
【請求項５】
前記エアバッグは、前記基布の内側に初期膨張展開するインナーバッグを有し、前記容量制御手段は、初期膨張展開時に前記インナーバッグの容量を前記エアバッグ全体の容量に比べて小さく設定し、膨張展開した前記インナーバッグの内圧が所定圧以上になったとき、前記エアバッグの容量を増大させることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のエアバッグ。
【請求項６】
前記エアバッグは、前記容量制御手段作成時に位置決めする位置決めタブを有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のエアバッグ。
【請求項７】
前記エアバッグと、前記エアバッグ内にガスを噴出するインフレータと、前記エアバッグを保持する保持手段と、折り畳まれた前記エアバッグを覆うカバー手段とを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに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、車両衝突時等の緊急時にインフレータ等からのガスにより膨張展開して前進してくる乗員を受け止めるためのエアバッグ及び該エアバッグを備えたエアバッグ装置の技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の座席前方のステアリングホイールやインストルメントパネル下部等の車体固定部に設けられるエアバッグ装置においては、車両衝突時などの緊急時において、車体固定部に固定されたインフレータから放出される反応ガスによりエアバッグが膨張して、前方へ移動してくる乗員を受け止める。
【０００３】
ところで、このようなエアバッグ装置に用いられているエアバッグには、初期膨張展開時の膨張展開速度を速くして初期膨張展開時の膨張展開完了までに要する時間を短くすること、および乗員が膨張展開したエアバッグに乗員がソフトに受け止められることが求められる。
【０００４】
このような要求に応えた従来のエアバッグとして、エアバッグを膨張させるガスを排出するための排気口を設け、最初、エアバッグの容量を所定量小さくする縫合糸によりこの排気口を閉塞しておき、エアバッグの初期膨張展開時には、縫合糸により小容量にされることでエアバッグをより迅速に膨張展開完了させ、次に、初期膨張展開完了後に上昇する内圧により縫合糸が破断してエアバッグの容量が拡大されると共に、排気口を開放することにより、エアバッグ内のガスを排気口から排出して乗員をソフトに受け止めるエアバッグが知られている（特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されたエアバッグでは、形状規制用縫合糸による縫合部分がかなり長く、縫製時間が長時間となり、多量の縫製糸が使用されるという問題を有している。また、縫合部分が長いので、形状規制用縫合糸の破断時間も長くなるという問題も有していた。
【０００６】
そこで、基布の縫合をなるべく減らすことで、部品点数を低減したエアバッグがある。（特許文献２参照）
【特許文献１】特開平８−１１９０５２号公報
【特許文献１】特開２００２−６７８４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１及び特許文献２に記載されたエアバッグでは、初期膨張展開後に縫合部分が破断する際、どちらも縫合部分の片側からのみ破断するための力がかかるようになっているので、破断するための力が弱く、破断するまで時間がかかっていた。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、エアバッグにより乗員をより十分かつより効果的に拘束しつつ、しかも縫合部分を低減し、早く破断することのできるエアバッグを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述の課題を解決するために、請求項１の発明は、袋状に形成された基布からなり、インフレータからのガスによって膨張展開するエアバッグにおいて、初期膨張展開時には容量を比較的小さく設定し、膨張展開した前記エアバッグの内圧が所定圧以上になったとき、前記エアバッグの容量を増大させる容量制御手段を設け、前記初期膨張展開時に、前記容量制御手段の両側の前記エアバッグ内部空間に前記ガスを充填させることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２の発明は、前記容量制御手段は、前記基布を縫合するテアシームであって、前記エアバッグの内圧が前記所定圧以上になったとき前記テアシームが破断することにより、前記エアバッグの容量を増大させることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３の発明は、前記容量制御手段は、前記エアバッグの容量がそれぞれ異なるように設定可能な複数からなり、これらの複数の前記容量制御手段がそれぞれ順次異なるタイミングで前記エアバッグの容量を段階的に増大させることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４の発明は、前記基布は、前記エアバッグの内圧が前記所定圧以上になり、前記容量制御手段が前記エアバッグの容量を増大させたとき、前記エアバッグ内部を前記エアバッグ外部に連通させて前記エアバッグ内部のガスを前記エアバッグ外部に排出させるベントホールを設けることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５の発明は、前記エアバッグは、前記基布の内側に初期膨張展開するインナーバッグを有し、前記容量制御手段は、初期膨張展開時に前記インナーバッグの容量を前記エアバッグ全体の容量に比べて小さく設定し、膨張展開した前記インナーバッグの内圧が所定圧以上になったとき、前記エアバッグの容量を増大させることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項６の発明は、前記エアバッグは、前記容量制御手段作成時に位置決めする位置決めタブを有することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項７の発明は、前記エアバッグと、前記エアバッグ内にガスを噴出するインフレータと、前記エアバッグを保持する保持手段と、折り畳まれた前記エアバッグを覆うカバー手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
このように構成された本発明に係るエアバッグによれば、初期膨張展開時にはエアバッグの容量を比較的小さく設定し、膨張展開したエアバッグの内圧が所定圧以上になったとき、エアバッグの容量を増大させる容量制御手段を設け、初期膨張展開時に、容量制御手段の両側のエアバッグ内部空間にガスが充填するので、エアバッグの初期膨張展開時、迅速に広範囲で厚みが均等な状態になると共に、その後のエアバッグの膨張展開を迅速にすることができる。
【００１７】
また、容量制御手段は、基布を縫合するテアシームであって、エアバッグの内圧が所定圧以上になったときテアシームが破断することにより、エアバッグの容量を増大させるので、部品点数を少なくでき、容量制御手段の構造を簡易にできるとともに、容量制御手段の製造を容易にできる。
【００１８】
さらに、容量制御手段は、エアバッグの容量がそれぞれ異なるように設定可能な複数からなり、これらの複数の容量制御手段がそれぞれ順次異なるタイミングでエアバッグの容量を段階的に増大させるので、初期膨張展開時のエアバッグの容量をより一層小さくでき、エアバッグを初期膨張展開時により一層迅速に膨張展開させることができるとともに、エアバッグの内圧をより一層効果的に低減させることができ、エアバッグにより乗員をより適切に拘束することができる。
【００１９】
また、基布は、エアバッグの内圧が所定圧以上になり、容量制御手段がエアバッグの容量を増大させたとき、エアバッグ内部をエアバッグ外部に連通させてエアバッグ内部のガスをエアバッグ外部に排出させるベントホールを設けるので、エアバッグ内の内圧を効果的に低下させることができ、エアバッグにより乗員を更に適切に拘束することができる。
【００２０】
さらに、エアバッグは、基布の内側に初期膨張展開するインナーバッグを有し、容量制御手段は、初期膨張展開時にインナーバッグの容量をエアバッグ全体の容量に比べて小さく設定し、膨張展開したインナーバッグの内圧が所定圧以上になったとき、エアバッグの容量を増大させるので、容量制御手段の作動をインナーバッグと重ね、インナーバッグの高圧な膨張で効率良くテアシームを断裂させることができる。
【００２１】
また、エアバッグは、前記容量制御手段作成時に位置決めする位置決めタブを有するので、容量制御手段作成時にエアバッグの位置がずれることがなく、膨張展開時のエアバッグの偏り等を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を用いて、本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明にかかるエアバッグの実施の形態の第１例を示し、図１（ａ）は第１例のエアバッグの乗員側基布を示す図、図１（ｂ）は第１例のエアバッグの取付側基布を示す図である。図中、１はエアバッグ、１１は第一容量制限部、２はエアバッグの乗員側基布、３はエアバッグの取付側基布、４はインフレータ挿入孔、５は取付孔、６はベントホール、７は縫製部、２１は乗員側第一折り重ね部、２１１は乗員側第一折れ線、２１２は乗員側第二折れ線、３１は取付側第一折り重ね部、３１１は取付側第一折れ線、３１２は取付側第二折れ線、８１は容量制御手段の一例としての第一テアシームを示す。
【００２３】
この第１例のエアバッグは、乗員に対向する図１（ａ）に示す円形状の乗員側基布２と、この乗員側基布２と同じ大きさに形成され、ステアリングホイールやインストルメントパネル等の車体に固定されるインフレータ１１０（図１４参照）に取り付けられる図１（ｂ）に示す円形状の取付側基布３とから構成されている。
【００２４】
乗員側基布２及び取付側基布３は、第一容量制限部１１を有する。第一容量制限部１１は、第一折り重ね部２１，３１と第一テアシーム８１とからなり、第一折り重ね部は、第一折れ線２１１，３１１及び第二折れ線２１２，３１２からなり、略放射状に３つ備えている。詳細な構造は図３の説明時に述べる。
【００２５】
また、取付側基布３の中心部には、インフレータの一部が挿入される円形のインフレータ挿入孔４が穿設されているとともに、その周囲には所定数（図示例では４個）の取付孔５が周方向に等間隔で穿設されている。更に、乗員側基布２のインフレータ挿入孔４と外周縁との間には、乗員がエアバッグに当たったときエアバッグ内のガスを排出する所定数（図示例では２個）のベントホール（本発明の排出孔に相当する）６が穿設されている。これらのインフレータ挿入孔４、取付孔５およびベントホール６は、それぞれ従来の運転者用のエアバッグの周知のインフレータ挿入孔、周知の取付孔および周知のベントホールと同様のものである。７は、乗員側基布２と取付側基布３とを縫合する縫製部である。
【００２６】
図２は、膨張前、第一テアシーム破断前又は一部破断後、第一テアシーム全部破断後の第１例のエアバッグを乗員側から見た図、図３は、図２のそれぞれの断面の状態図を示す。図２（ａ）は、膨張前のエアバッグ、図２（ｂ）は、第一テアシーム破断前又は一部破断後のエアバッグ、図２（ｃ）は、第一テアシーム全部破断後のエアバッグであり、図３（ａ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面図、図３（ｂ）は、図２（ｂ）のＢ−Ｂ断面図、図３（ｃ）は、図２（ｃ）のＣ−Ｃ断面図である。
【００２７】
図２（ａ）は、乗員側基布２と取付側基布３とを縫合部７で縫合し、第一容量制限部１１を設置した膨張前の第１例のエアバッグ１を乗員側から見た図である。２枚の乗員側基布２及び取付側基布３は、互いに重ね合わされて、それらの周縁部を互いにこれらの基布２，３の周縁と同心円形状に図１で示した縫合部７で縫合することにより、袋状に形成され、その内側が外側にまたその外側が内側になるように反転させる。その場合、縫合部７は、エアバッグ１が膨張した後、乗員が当たることでエアバッグ１の内圧が上昇しても破断しない縫合強度に設定されている。
【００２８】
図３（ａ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、乗員側基布２と取付側基布３とを縫合した第１例のエアバッグ１の第一容量制限部１１を示す図である。エアバッグの乗員側基布２及び取付側基布３は、略放射状に複数ある第一折れ線２１１，３１１及び第二折れ線２１２，３１２に沿って折られることにより、第一折り重ね部２１，３１が形成され、該第一折り重ね部２１，３１の根元部が第一折れ線２１１，３１１及び第二折れ線２１２，３１２に平行に延びる第一テアシーム８１によりそれぞれ縫合されている。第一テアシーム８１による縫合は、エアバッグ１が膨張展開し、所定圧以上に上昇したエアバッグ１の内圧で破断する縫合強度に設定されている。この第一テアシーム８１及び第一折り重ね部２１，３１により、その縫合の破断前又は一部破断後はエアバッグ１の容量を小容量に設定し、また縫合の全部破断後はエアバッグ１の容量を大容量（エアバッグの全容量）に設定する第一容量制限部１１が構成されている。なお、両基布２，３の周縁部の縫合部７における縫合強度は、エアバッグ１の上昇した内圧では縫合が破断しない大きさに設定されていることはいうまでもない。
【００２９】
図２（ｂ）は、膨張後第一テアシーム８１破断前の第１例のエアバッグ１を乗員側から見た図である。膨張後第一テアシーム８１破断前又は一部破断後は、第一容量制限部１１により径が多少小さくなる小容量のエアバッグ１が形成される。また、小容量のエアバッグ１の乗員側基布２の表面には、第一テアシーム８１の縫合による第一容量制限部１１の窪んだ複数の縫合ラインが放射状に形成されている。
【００３０】
図３（ｂ）は、図２（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。膨張後第一テアシーム８１破断前又は一部破断後のエアバッグ１は、すでに第一テアシーム８１の両側のエアバッグ１内部空間１ａにガスが充填されており、広範囲で厚みが均等な状態となっている。また、図３（ｂ）中の矢印のように第一テアシーム８１には少なくとも４方向から断裂しようとする力がかかっている。
【００３１】
図２（ｃ）は、第一テアシーム８１全部破断後の第１例のエアバッグ１を乗員側から見た図であり、図３（ｃ）は、図２（ｃ）のＣ−Ｃ断面図である。第一テアシーム８１破断後、エアバッグ１は第一容量制限部１１の第一テアシーム８１による縫合が全部破断して図２（ｃ）及び図３（ｃ）に示すように基布２，３が引き延ばされ、エアバッグ１内に位置していたすべての第一折り重ね部２１，３１が基布２，３の一部として折り重ならない状態で表面に現れ、折り重ねが消滅する。
【００３２】
このように構成された第１例のエアバッグ１においては、図２（ａ）及び図３（ａ）の状態から、緊急時にインフレータが作動してガスを発生し、このガスで、まず最初に小容量のエアバッグ１が膨張展開し、図２（ｂ）及び図３（ｂ）に示すように小容量のエアバッグ１は第一テアシーム８１破断前又は一部破断後の初期膨張展開が完了した状態となる。この初期膨張展開時でのエアバッグ１の容量は第一容量制限部１１によって比較的小さくなっているので、エアバッグ１はより迅速に膨張するようになる。また、すでに第一テアシーム８１の両側のエアバッグ内部空間にガスが充填されており、広範囲で厚みが均等な状態となっている。
【００３３】
次に、エアバッグ１がさらに膨張しようとすると、第一テアシーム８１が全て断裂し図２（ｃ）及び図３（ｃ）のように展開が終了する。この際、第一テアシーム８１には、図３（ｂ）中の矢印のように少なくとも４方向から力がかかるので、効率良く第一テアシーム８１を断裂することができる。また、第一テアシーム８１は、図２（ａ）及び図２（ｂ）のようにインフレータ挿入孔４に対して略放射状に配設されているので、ガスによる膨張力が中心から外周方向に広がる際に、断裂点を集中させながら断裂することができ、更に効率良く第一テアシーム８１を断裂することができる。
【００３４】
図４は、本発明にかかるエアバッグ１の実施の形態の第２例を示し、図４（ａ）は第２例のエアバッグの乗員側基布２を示す図、図４（ｂ）は第２例のエアバッグ１の取付側基布３を示す図である。図中、１２は第二容量制限部、２２は乗員側第二折り重ね部、２２１は乗員側第一折れ線、２２２は乗員側第二折れ線、２２３は乗員側第三折れ線、３２は取付側第二折り重ね部、３２１は取付側第一折れ線、３２２は取付側第二折れ線、３２３は取付側第三折れ線、８２は容量制御手段の一例としての第二テアシームを示す。  なお、この第２例は、第１例のエアバッグ１の第一折り重ね部２１，３１と同様のものをさらに第三折れ線２２３，３２３で折り、第二折り重ね部２２，３２と共に基布２，３を第二テアシーム８２により縫合した第二容量制限部１２を有し、詳細は図６（ａ）の説明でする。なお、前述の第１例と同じ構成要素には同じ符号を付すことで、その詳細な説明は省略する。
【００３５】
図５は、膨張前、第二テアシーム破断前又は一部破断後、第二テアシーム全部破断後の第２例のエアバッグを乗員側から見た図、図６は、図５のそれぞれの断面の状態図を示す。図５（ａ）は、乗員側基布２と取付側基布３とを縫合部７で縫合し、第二容量制限部１２を設置した膨張前の第２例のエアバッグ１を乗員側から見た図、図５（ｂ）は、膨張後第二テアシーム８２破断前又は一部破断後の第２例のエアバッグ１を乗員側から見た図、図５（ｃ）は、第二テアシーム８２全部破断後の第２例のエアバッグ１を乗員側から見た図であり、図６（ａ）は、図５（ａ）のＤ−Ｄ断面図、図６（ｂ）は、図５（ｂ）のＥ−Ｅ断面図、図６（ｃ）は、図５（ｃ）のＦ−Ｆ断面図である。
【００３６】
図５（ａ）は、膨張前の第２例のエアバッグ１を乗員側から見た図である。第１例と同様に乗員側基布２と取付側基布３とを縫合部７で縫合し、第二容量制限部１２を設置してある。また、この図では、第二容量制限部１２を構成する第二折り重ね部２２，３２と第二テアシーム８２とが、放射状に延びる。
【００３７】
図６（ａ）は、図５（ａ）のＤ−Ｄ断面図であり、乗員側基布２と取付側基布３とを縫合した第１例のエアバッグ１の第二容量制限部１２を示す図である。第二容量制限部１２は、第二折り重ね部２２，３２及び第二テアシーム８２からなり、第二折り重ね部２２，３２は、第一折れ線２２１，３２１、第二折れ線２２２，３２２及び第三折れ線２２３，３２３からなる。エアバッグ１の乗員側基布２及び取付側基布３は、放射状に複数ある第一折れ線２２１，３２１、第二折れ線２２２，３２２及び第三折れ線２２３，３２３に沿って折られることにより、第二折り重ね部２２，３２が形成され、該折り重ね部２２，３２の第一折れ線２２１，３２１と第三折れ線２２３，３２３との間並びに基布２，３が第一折れ線２２１，３２１、第二折れ線２２２，３２２及び第三折れ線２２３，３２３に平行に延びる第二テアシーム８２によりそれぞれ縫合されている。第二テアシーム８２による縫合は、エアバッグ１が膨張展開し、所定圧以上に上昇したエアバッグ１の内圧で破断する縫合強度に設定されている。
【００３８】
図５（ｂ）は、膨張後第二テアシーム破断前又は一部破断後の第２例のエアバッグ１を乗員側から見た図である。膨張後第二テアシーム８２破断前又は一部破断後は、第二容量制限部１２により径が多少小さくなる小容量のエアバッグ１が形成される。また、小容量のエアバッグ１の乗員側基布２の表面には、第二折り重ね部２２，３２による窪んだライン及び第二テアシーム８２が放射状に３つ形成されている。
【００３９】
図６（ｂ）は、図５（ｂ）のＥ−Ｅ断面図である。膨張後テア破断前又は一部破断後のエアバッグ１は、すでに第二テアシーム８２の両側のエアバッグ１内部空間１ａにガスが充填されており、広範囲で厚みが均等な状態となっている。また、図６（ｂ）中の矢印のように第二テアシーム８２には少なくとも６方向から断裂しようとする力がかかっている。
【００４０】
図５（ｃ）は、第二テアシーム全部破断後の第２例のエアバッグ１を乗員側から見た図であり、図６（ｃ）は、図５（ｃ）のＦ−Ｆ断面図である。第二テアシーム８２破断後、エアバッグ１は第二容量制限部１２の第二テアシーム８２による縫合が全部破断して図５（ｃ）及び図６（ｃ）に示すように基布２，３が引き延ばされ、エアバッグ１内に位置していたすべての第二折り重ね部２２，３２が基布２，３の一部として折り重ならない状態で表面に現れ、折り重ねが消滅する。
【００４１】
このように構成された第２例のエアバッグ１においては、第１例と同様に作動する。ただし、第二テアシーム８２が断裂する際、第二テアシーム８２には、図６（ｂ）中の矢印のように少なくとも６方向から力がかかるので、より効率的に第二テアシーム８２を断裂することができる。
【００４２】
図７は、本発明にかかるエアバッグ１の実施の形態の第３例を示し、図７（ａ）は第３例のエアバッグの乗員側基布２を示す図、図７（ｂ）は第３例のエアバッグ１の取付側基布３を示す図である。図中、１３は第三容量制限部、１４は第四容量制限部、１５は第五容量制限部、２３は乗員側第三折り重ね部、２３１は乗員側第一折れ線、２３２は乗員側第二折れ線、３３は取付側第三折り重ね部、３３１は取付側第一折れ線、３３２は取付側第二折れ線、８３は容量制御手段の一例としての第三テアシーム、８３ａは内側第三テアシーム、８３ｂは外側第三テアシームを示す。なお、前述の第１例と同じ構成要素には同じ符号を付すことで、その詳細な説明は省略する。
【００４３】
第３例では、乗員側基布２及び取付側基布３は、３つのパターンの第三乃至第五容量制限部１３，１４，１５を有する。第三容量制限部１３は、第一折り重ね部２１，３１、第一テアシーム８１及び第三テアシーム８３とからなり、第一折り重ね部は、第一折れ線２１１，３１１及び第二折れ線２１２，３１２からなる。第四容量制限部１４は、第三折り重ね部２３，３３と第三テアシーム８３とからなり、第三折り重ね部は、第一折れ線２３１，３３１及び第二折れ線２３２，３３２からなる。第五容量制限部１５は、第一折り重ね部２１，３１と第三テアシーム８３とからなり、第一折り重ね部は、第一折れ線２１１，３１１及び第二折れ線２１２，３１２からなる。本第３例では第三乃至第五容量制限部１３，１４，１５を略放射状に５つ備えている。詳細な構造は図３の説明時に述べる。
【００４４】
エアバッグ１の乗員側基布２及び取付側基布３は、略放射状に複数ある第一折れ線２１１，３１１及び第二折れ線２１２，３１２に沿って折られることにより、第一折り重ね部２１，３１が形成され、該第一折り重ね部２１，３１の根元部が第一折れ線２１１，３１１及び第二折れ線２１２，３１２に平行に延びる第一テアシーム８１によりそれぞれ縫合されている。また、それに加えて、第三テアシーム８３として、第一折れ線２１１，３１１、第二折れ線２１２，３１２及び第一テアシーム８１に直交する内側第三テアシーム８３ａ及び外側第三テアシーム８３ｂの２本縫合されている。
【００４５】
さらに、エアバッグ１は、基布２，３にそれぞれ第四容量制限部１４、第五容量制限部１５を有する。第四容量制限部１４は、第三折り重ね部２３，３３及び第三テアシーム８３を有する。第三折り重ね部２３，３３は、第一折れ線２３１，３３１及びＶ字状の第二折れ線２３２，３３２に沿って折られることにより略扇形に形成され、該第三折り重ね部２３，３３において第一折れ線２２１，３２１に略直交し第二折れ線２３２，３３２まで延びる第三テアシーム８３としての内側第三テアシーム８３ａ及び外側第三テアシーム８３ｂによりそれぞれ縫合されている。第五容量制限部１５は、第一折り重ね部２１，３１及び第三テアシーム８３を有する。第一折り重ね部２１，３１は第１例と同様に形成され、第三テアシーム８３は第一折り重ね部２１において第一折れ線２１１，３１１に略直交し第二折れ線２１２，３１２まで延びる第三テアシーム８３としての内側第二テアシーム８３ａ及び外側第三テアシーム８３ｂによりそれぞれ縫合されている。第一テアシーム８１及び第三テアシーム８３による縫合は、エアバッグ１が膨張展開し、所定圧以上に上昇したエアバッグ１の内圧で破断する縫合強度に設定されている。
【００４６】
図８は、膨張前、テアシーム破断前又は一部破断後、テアシーム全部破断後の第３例のエアバッグを乗員側から見た図を示す。図８（ａ）は、乗員側基布２と取付側基布３とを縫合部７で縫合し、第三乃至第五容量制限部１３，１４，１５を設置した膨張前の第３例のエアバッグ１を乗員側から見た図、図８（ｂ）は、膨張後第一テアシーム８１破断前又は一部破断後の第３例のエアバッグ１を乗員側から見た図、図８（ｃ）は、第三テアシーム８３破断前又は一部破断後の第３例のエアバッグ１を乗員側から見た図、図８（ｄ）は、第一テアシーム８１全部破断後の第３例のエアバッグ１を乗員側から見た図である。
【００４７】
図８（ａ）は、膨張前の第３例のエアバッグ１を乗員側から見た図である。容量制限部１０が５つある以外は第一例と同様の形状である。
【００４８】
図８（ｂ）は、膨張後テアシーム破断前又は一部破断後の第３例のエアバッグ１を乗員側から見た図である。膨張後テアシーム破断前又は一部破断後は、第三乃至第五容量制限部１３，１４，１５により径が多少小さくなる小容量のエアバッグ１が形成される。また、小容量のエアバッグ１の乗員側基布２の表面には、第一折り重ね部２１，３１、第三折り重ね部２３，３３による第三乃至第五容量制限部１３，１４，１５の窪んだライン及び第一テアシーム８１が放射状に形成されている。この状態で、すでに第一テアシーム８１の両側のエアバッグ１内部空間にガスが充填されており、広範囲で厚みが均等な状態となっている。
【００４９】
図８（ｃ）は、第三テアシーム８３破断前又は一部破断後の第３例のエアバッグ１を乗員側から見た図である。第三テアシーム８３破断前又は一部破断後、エアバッグ１は第三容量制限部１３の第１テアシーム８１による縫合が一部破断して図８（ｃ）に示すように基布２，３が引き延ばされ、エアバッグ１内に位置していた第一折り重ね部２１，２２、第一折り重ね部２１，３１及び第三折り重ね部２３，３３の一部が基布２，３の一部として折り重ならない状態で表面に現れる。第三テアシーム８３は内側第三テアシーム８３ａと外側第三テアシーム８３ｂとを有するので、エアバッグ1はそれらが断裂する際、段階的に展開する。
【００５０】
図８（ｄ）は、テアシーム全部破断後の第３例のエアバッグ１を乗員側から見た図である。第三テアシーム８３の破断後、エアバッグ１は第三容量制限部１３の第一テアシーム８１による縫合が全部破断して図８（ｄ）に示すように基布２，３が引き延ばされ、エアバッグ１内に位置していた第三乃至第五容量制限部１３，１４，１５の第一折り重ね部２１，２２及び第三折り重ね部２３，３３が基布２，３の一部として折り重ならない状態で表面に現れ、折り重ねが消滅する。
【００５１】
このように構成された第３例のエアバッグ１においては、第一テアシ−ム８１に関しては、第１例と同様に作動する。ただし、第三テアシーム８３が断裂する際、段階的に展開する。
【００５２】
このように、第３例のエアバッグ１によれば、第１例のエアバッグ１の効果に加えて、第三テアシーム８３があるので、エアバッグ１の膨張過程での容量を、複数のテアシームがそれぞれ順次異なるタイミングで破断することにより、段階的により細かく設定することができる。
【００５３】
図９は、本発明にかかるエアバッグ１の実施の形態の第４例を示し、図９（ａ）は第４例のエアバッグの乗員側基布２を示す図、図９（ｂ）は第４例のエアバッグ１の取付側基布３を示す図である。図中、１６は第六容量制限部、８４は容量制御手段の一例としての第四テアシーム、８４ａは内側第四テアシーム、８４ｂは外側第四テアシームを示す。なお、前述の第１例と同じ構成要素には同じ符号を付すことで、その詳細な説明は省略する。
【００５４】
第六容量制限部１６は、第３例と同様の第三折り重ね部２３と第四テアシーム８４とからなる。第四テアシーム８４は内側第四テアシーム８４ａ及び外側第四テアシーム８４ｂを有し、内側第四テアシーム８４ａ及び外側第四テアシーム８４ｂは、それぞれ第三折り重ね部２３の第二折れ線２３２，３３２に沿って配設され、略Ｖ字状である。基布２，３には、第六容量制限部１６の他に第一容量制限部１１を有し、放射状に配設される。
【００５５】
図１０は、膨張前、テアシーム破断前又は一部破断後、テアシーム全部破断後の第４例のエアバッグを乗員側から見た図、図１１は、図１０のそれぞれの断面の状態図を示す。図１０（ａ）は、乗員側基布２と取付側基布３とを縫合部７で縫合し、第一容量制限部１１及び第六容量制限部１６を設置した膨張前の第４例のエアバッグ１を乗員側から見た図、図１０（ｂ）は、膨張後第一テアシーム８１及び第四テアシーム８４破断前又は一部破断後の第４例のエアバッグ１を乗員側から見た図、図１０（ｃ）は、第一テアシーム８１及び第四テアシーム８４全部破断後の第４例のエアバッグ１を乗員側から見た図であり、図１１（ａ）は、図１０（ａ）のＧ−Ｇ断面図、図１１（ｂ）は、図１０（ｂ）のＨ−Ｈ断面図、図１１（ｃ）は、図１０（ｃ）のＩ−Ｉ断面図である。
【００５６】
図１０（ａ）は、膨張前の第四例のエアバッグ１を乗員側から見た図であり、図１１（ａ）は、図１０（ａ）のＧ−Ｇ断面図である。図１０（ａ）は、図２と同様のものとなるが、図１１（ａ）は、第四テアシーム８４としての内側第四テアシーム８４ａ及び外側第四テアシーム８４ｂの２箇所で縫製されている。また、取付側基布３には、外側第四テアシーム８４ｂの間に位置して所定数（図示例では１個）のベントホール６が穿設されている。このように２枚の基布２，３が袋状に縫合されたものが前述の第１例と同様に反転されて、図１０（ａ）に示すように小容量のエアバッグ１が形成される。この第４例のエアバッグ１の、第六容量制限部１６以外の第一容量制限部の構成は、第１例と同じである。
【００５７】
図１０（ｂ）は、膨張後テアシーム破断前又は一部破断後の第４例のエアバッグ１を乗員側から見た図であり、第１例を示した第２図と同様の形状となる。
【００５８】
図１１（ｂ）は、図１０（ｂ）のＨ−Ｈ断面図である。膨張後テアシーム破断前又は一部破断後のエアバッグ１は、すでに内側第四テアシーム８４ａの両側のエアバッグ１内部空間１ａにガスが充填されており、広範囲で厚みが均等な状態となっている。また、図１１（ｂ）中の矢印のように第四テアシーム８４には少なくとも６方向から断裂しようとする力がかかっている。
【００５９】
図１０（ｃ）は、テアシーム全部破断後の第４例のエアバッグ１を乗員側から見た図であり、図１１（ｃ）は、図１０（ｃ）のＩ−Ｉ断面図である。テアシーム破断後、エアバッグ１は第一容量制限部１１の第一テアシーム８１及び第六容量制限部１６の第四テアシーム８４による縫合が全部破断して図１０（ｃ）及び図１１（ｃ）に示すように基布２，３が引き延ばされ、エアバッグ１内に位置していた第一容量制限部１１の第一テアシーム８１及び第六容量制限部１６の第一折り重ね部２１，３１及び第三折り重ね部２３，３３が基布２，３の一部として折り重ならない状態で表面に現れ、折り重ねが消滅する。
【００６０】
その後、外側第四テアシーム８４ａによる縫合が全部破断することにより、該外側第四テアシーム８４ａ内に位置していたベントホール６が表面に現れるので、エアバッグ１の内部がこれらのベントホール６を介して外部と連通する。すると、エアバッグ１内のガスがベントホール６を介して外部へ排出されるので、エアバッグ１の内圧が更に一層低下し、エアバッグにより乗員をソフトに受け止め拘束する。
【００６１】
このように構成された第４例のエアバッグ１においては、第１例と同様に作動する。ただし、第四テアシーム８４が断裂する際、第四テアシーム８４には、図１０（ｂ）中の矢印のように少なくとも６方向から力がかかるので、より効率的にテアシームを断裂することができる。
【００６２】
また、初期膨張展開時にはその容量を比較的小さく設定するとともにベントホール６を隠すことで、エアバッグ１内に導入されるガスを外部へ漏出させずにエアバッグ１を膨張展開させるようにしているので、エアバッグ１をより迅速に膨張展開させることができる。その後、エアバッグ１内のガスをベントホール６から外部に排出するようにしているので、エアバッグ１の内圧を効率よく低減させることができるようになる。したがって、エアバッグにより乗員をより効果的にかつより十分に拘束することができる。
【００６３】
さらに、第四テアシーム８４として内側第四テアシーム８４ａ及び外側第四テアシーム８４ｂの複数のテアシームを縫合したので、エアバッグ１の膨張速度を容易に設定することができる。
【００６４】
なお、乗員が慣性により前進して初期膨張展開を完了したエアバッグ１に当たることで上昇したエアバッグ１の内圧が、内側第四テアシーム８４ａの破断圧以上になると、この内圧により、内側第四テアシーム８４ａによる縫合が破断し、外側第四テアシーム８４ｂで囲まれる中容量のエアバッグ１が形成され、エアバッグ１の容量が第１所定量増大し、エアバッグ９の内圧を低下させ、乗員のエアバッグ当接時の衝撃に対する第１段階の吸収緩和が行われ、乗員の更なる慣性移動で、乗員のエアバッグ１への当接が更に大きくなると、一旦低下したエアバッグ１の内圧が再び上昇し、この内圧が外側第四テアシーム８４ｂの破断圧以上になると、この内圧により、外側第四テアシーム８４ｂによる縫合が全部破断して大容量のエアバッグ１が形成されるようにしてもよい。
【００６５】
これにより、エアバッグ１の容量が更に第２所定量（＞第１所定量）増大し、エアバッグ１の内圧が再び前回より大きく低下するので、エアバッグにより乗員をよりソフトに受け止めることができる。また、外側第四テアシーム８４ｂによる縫合が破断することにより、外側第四テアシーム８４ｂの間に位置していたベントホール６も表面に現れるので、エアバッグ１の内部がこれらのベントホール６を介して外部と連通する。すると、エアバッグ１内のガスがベントホール６を介して外部へ排出されるので、エアバッグ１の内圧が更に一層迅速に低下し、エアバッグにより乗員をより一層効果的にソフトに受け止めることができる。この第４例のエアバッグ９の他の作用効果は、第１例と同じである。なお、内、外側第四テアシーム８４ａ,８４ｂの縫合強度は同じに設定することもできるし、異なるように設定することもできる。
【００６６】
図１２は、第５例の同心円二層構造のエアバッグを示す。図中、９はインナーバッグである。インナーバッグ９は、エアバッグ１の内部に設けられたバッグで、エアバッグ１全体が膨張する前、初期膨張時に膨張する部分である。第５例の容量制限部の構造は、第４例と同様のものであるが、エアバッグ１の基布２，３及びインナーバッグ９を共に第一テアシ−ム８１及び第四テアシ−ム８４で縫合する点で異なる。このような構造とすることにより、第一テアシ−ム８１及び第四テアシ−ム８４の破断時のきっかけ部をインナーバッグ９と重ね、インナーバッグ９の高圧な膨張で効率的にテアシームを断裂させることができる。
【００６７】
図１３は、第６例のエアバッグを示す。図中、１０は位置決めタブである。第６例のエアバッグ１は、乗員側基布２又は取付側基布３に位置決めタブ１０を設けたものである。位置決めタブ１０は、少なくとも基布２，３の縫製時の折り曲げラインＬに対称的に配設されている。このような構造とすることにより、第一テアシーム８１及び第四テアシーム８４を正確な位置に縫製することができる。
【００６８】
なお、ベントホール６の強度を向上させるため、ベントホール６の周囲に配置するベントホールクロスをエアバッグ１の取付側基布３の外面に固着し、該ベントホールクロスの一部に、位置決めタブ１０を縫製時の折り曲げラインＬに対称的に配設してもよい。
【００６９】
本発明のエアバッグ１の実施形態として第１例から第６例を説明したが、本発明はこれに限らず、エアバッグ１の基布２，３に第一乃至第六容量制限部１１，１２，１３，１４，１５，１６をそれぞれ様々に組み合わせて適用してもよい。また、容量制限部１０も同様に、第一乃至第三折り重ね部２１，２２，２３，３１，３２，３３に第一乃至第四テアシーム８１，８２，８３，８４をそれぞれ様々に組み合わせて適用してもよい。
【００７０】
このように、本実施形態のエアバッグ１は、容量制限部１１，１２，１３，１４，１５，１６をテアシーム８１，８２，８３，８４による縫合で構成しているので、基布２，３を単に縫合するだけで構成でき、部品点数が少なく、構造を簡易にできるとともに、製造を容易にできる。また、初期膨張展開時でのエアバッグ１の容量は容量制限部１１，１２，１３，１４，１５，１６によって比較的小さくなっているので、エアバッグ１はより迅速に膨張するようになる。さらに、テアシーム８１，８２，８３，８４破断前又は一部破断後の初期膨張展開時にエアバッグ１ほぼ全域にガスが入っているので、迅速に広範囲で厚みが均等な状態となる。
【００７１】
また、テアシーム８１，８２，８３，８４には、少なくとも４方向から力がかかるので、確実にテアを断裂することができる。さらに、テアシーム８１，８２，８３，８４は、インフレータ挿入孔４に対して略放射状に配設されているので、ガスによる膨張力が中心から外周方向に広がる際に、断裂点を集中させながら断裂することができ、確実にテアシーム８１，８２，８３，８４を断裂することができる。
【００７２】
なお、複数のテアシーム８１，８２，８３，８４のうち、いくつかのテアシーム８１，８２，８３，８４の縫合強度と残りのテアシーム８１，８２，８３，８４の縫合強度とをそれぞれ異なるように設定することもできる。このようにすれば、エアバッグ１を段階的に膨張展開させることができる。
【００７３】
また、テアシーム８１，８２，８３，８４の断裂は、乗員がその慣性により前進して初期膨張展開が完了したエアバッグ１に当たり、エアバッグ１の内圧が上昇することにより生じるようにしてもよい。
【００７４】
図１４は、本実施形態のエアバッグを適用したエアバッグ装置の縦断面図である。エアバッグ装置１００は、インフレータ１１０と、このインフレータ１１０からのガスにより膨張するエアバッグ１と、該インフレータ１１０及びエアバッグ１を保持する保持手段の一例としてのリテーナ１０１と、折り畳まれたエアバッグ１を覆うように該リテーナ１０１に装着されたカバー手段の一例としてのモジュールカバー１０２等を備えている。
【００７５】
エアバッグ１は、膨張したときに車両乗員等と対向する乗員側基布２で構成されるフロント面及びこれと反対側のインフレータ１１０とともにリテーナ１０１に取り付けられる取付側基布３で構成されるリア面を有し、該リア面に、インフレータ１１０が挿入されるインフレータ挿入孔４を備えている。
【００７６】
リテーナ１０１は、主板部１０１ａと、該主板部１０１ａの周縁部から下方へ曲成された脚片部１０１ｂとからなる。該主板部１０１ａの中央部にはインフレータ差込口１０１ｃが設けられている。このインフレータ差込口１０１ｃに該主板部１０１ａの裏面側からインフレータ１１０の先頭側が挿入されている。このインフレータ差込口１０１ｃの周縁部にエアバッグ１のインフレータ挿入孔４が重ね合わされ、取付リング１０３によって固定されている。インフレータ１１０の先頭側は該インフレータ挿入孔４を介してエアバッグ１内に配置されている。
【００７７】
取付リング１０３からはボルト（スタッドボルト）１０３ａが突設されており、このボルト１０３ａが該インフレータ挿入孔４の周囲及びインフレータ差込口１０１ｃの周囲の各取付孔５並びにフランジ１１２の挿通孔１１２ａに挿通されて該フランジ１１２の裏側に延出し、このボルト１０３ａにナット１０３ｂが締め付けられることにより、エアバッグ１及びインフレータ１１０がリテーナ１０１に固定される。
【００７８】
このエアバッグ１を折り畳み、このエアバッグ１の折り畳み体を覆うようにモジュールカバー１０２が装着されることにより、エアバッグ装置１００が構成される。
【００７９】
なお、この実施の形態では、該モジュールカバー１０２の裏面から下方へ脚片部１０２ａが立設されており、この脚片部１０２ａがリベット等の固着具１０２ｂによりリテーナ１０１の脚片部１０１ｂに固着されている。このモジュールカバー１０２は、エアバッグ１が膨張するときにこのエアバッグ１に押されて開裂するよう構成されている。符号１０２ｃは、この開裂を誘導するテアラインを示している。
【００８０】
かかる構成のエアバッグ装置１００においては、車両の衝突が検知されると、インフレータ１１０が作動して、ガスが発生する。このガスがインフレータ１１０のガス噴出孔１１１からエアバッグ１内に噴出して、エアバッグ１が膨張する。このエアバッグ１は、モジュールカバー１０２を押し開けて車両乗員等に対向するように膨張展開し、該車両乗員等を拘束する。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明に係るエアバッグによれば、初期膨張展開時にはエアバッグの容量を比較的小さく設定し、膨張展開したエアバッグの内圧が所定圧以上になったとき、エアバッグの容量を増大させる容量制御手段を設け、初期膨張展開時に、容量制御手段の両側のエアバッグ内部空間にガスが充填するので、エアバッグの初期膨張展開時、迅速に広範囲で厚みが均等な状態になると共に、その後のエアバッグの膨張展開を迅速にすることができる。
【００８２】
また、容量制御手段は、基布を縫合するテアシームであって、エアバッグの内圧が所定圧以上になったときテアシームが破断することにより、エアバッグの容量を増大させるので、部品点数を少なくでき、容量制御手段の構造を簡易にできるとともに、容量制御手段の製造を容易にできる。
【００８３】
さらに、容量制御手段は、エアバッグの容量がそれぞれ異なるように設定可能な複数からなり、これらの複数の容量制御手段がそれぞれ順次異なるタイミングでエアバッグの容量を段階的に増大させるので、初期膨張展開時のエアバッグの容量をより一層小さくでき、エアバッグを初期膨張展開時により一層迅速に膨張展開させることができるとともに、エアバッグの内圧をより一層効果的に低減させることができ、エアバッグにより乗員をよりソフトに受け止め、より適切に拘束することができる。
【００８４】
また、基布は、エアバッグの内圧が所定圧以上になり、容量制御手段がエアバッグの容量を増大させたとき、エアバッグ内部をエアバッグ外部に連通させてエアバッグ内部のガスをエアバッグ外部に排出させるベントホールを設けるので、エアバッグ内の内圧を効果的に低下させることができ、エアバッグにより乗員を更に一層ソフトに受け止めることができる。
【００８５】
さらに、エアバッグは、基布の内側に初期膨張展開するインナーバッグを有し、容量制御手段は、初期膨張展開時にインナーバッグの容量をエアバッグ全体の容量に比べて小さく設定し、膨張展開したインナーバッグの内圧が所定圧以上になったとき、エアバッグの容量を増大させるので、容量制御手段の作動をインナーバッグと重ね、インナーバッグの高圧な膨張で効率的にテアシームを断裂させることができる。
【００８６】
また、エアバッグは、前記容量制御手段作成時に位置決めする位置決めタブを有するので、容量制御手段作成時にエアバッグの位置がずれることがなく、膨張展開時のエアバッグの偏り等を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明にかかるエアバッグの実施の形態の第１例を示す図
【図２】第１例のエアバッグの膨張過程を示す図
【図３】第１例のエアバッグの膨張過程の断面を示す図
【図４】本発明にかかるエアバッグの実施の形態の第２例を示す図
【図５】第２例のエアバッグの膨張過程を示す図
【図６】第２例のエアバッグの膨張過程の断面を示す図
【図７】本発明にかかるエアバッグの実施の形態の第３例を示す図
【図８】第３例のエアバッグの膨張過程を示す図
【図９】本発明にかかるエアバッグの実施の形態の第４例を示す図
【図１０】第４例のエアバッグの膨張過程を示す図
【図１１】第４例のエアバッグの膨張過程の断面を示す図
【図１２】本発明にかかるエアバッグの実施の形態の第５例を示す図
【図１３】本発明にかかるエアバッグの実施の形態の第６例を示す図
【図１４】本発明にかかるエアバッグを備えたエアバッグ装置を示す図
【符号の説明】
【００８８】
１…エアバッグ、１１…第一容量制限部、１２…第二容量制限部、１３は第三容量制限部、１４は第四容量制限部、１５は第五容量制限部、１６は第六容量制限部、２…エアバッグの乗員側基布、２１…乗員側第一折り重ね部、２２…乗員側第二折り重ね部、２３…乗員側第三折り重ね部、２４…乗員側第四折り重ね部、２１１，２２１，２３１，２４１…乗員側第一折れ線、２１２，２２２，２３２，２４２…乗員側第二折れ線、２２３…乗員側第三折れ線、３…エアバッグの取付側基布、３１…取付側第一折り重ね部、３２…取付側第二折り重ね部、３３…取付側第三折り重ね部、３４…取付側第四折り重ね部、３１１，３２１，３３１，３４１…取付側第一折れ線、３１２，３２２，３３２，３４２…取付側第二折れ線、３２３…取付側第三折れ線、４…インフレータ挿入孔、５…取付孔、６…ベントホール、７…縫製部、８１…第一テアシーム（容量制御手段）、８２…第二テアシーム（容量制御手段）、８３…第三テアシーム（容量制御手段）、８３ａ…内側第三テアシーム、８３ｂ…外側第三テアシーム、８４…第四テアシーム（容量制御手段）、８４ａ…内側第四テアシーム、８４ｂ…外側第四テアシーム、９…インナーバッグ、１０…位置決めタブ、１００…エアバッグ装置、１０１…リテーナ（保持手段）、１０２…モジュールカバー（カバー手段）、１０３…取付リング、１１０…インフレータ、１１１…ガス噴出孔、１１２…フランジ
【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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【図１３】
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【図１４】
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