(57)【要約】【課題】エアバッグ装置を小型化、軽量化する。【解決手段】インフレータ23は、残渣を捕捉するフィルタを備えない。エアバッグ11は、外殻部31の内側に、ガス導入部36を覆う内殻部32を備える。内殻部32を構成する基布の内面に耐熱性の大きいコーティング層を形成する。内殻部32の上部に連通部46を設け、内殻部32の下部に残渣溜まり部48を設ける。インフレータ23の動作時に、ガス噴射口から高温の残渣が吐出する。この残渣を内殻部32の残渣溜まり部48で捕捉する。インフレータ23にフィルタを備える必要がないとともに、外殻部31に厚いコーティング層を形成する必要がなく、エアバッグ装置10を小形化、軽量化できる。【選択図】図１
2007216755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インフレータから供給されるガスにより膨張展開するエアバッグであって、
前記インフレータからガスが供給されるガス導入部を有する袋状の外殻部と、
この外殻部の内側に位置して前記ガス導入部を覆い、前記ガス導入部と前記外殻部の内側とを連通させる連通部、及び前記ガス導入部の下方に位置し外殻部より耐熱性の高い残渣溜まり部を設けた内殻部とを具備する
ことを特徴とするエアバッグ。
【請求項２】
残渣溜まり部は、基布と、この基布のガス導入部に向かう内面に施されたコーティング層とを備えた
ことを特徴とする請求項１記載のエアバッグ。
【請求項３】
残渣溜まり部のガス導入部に向かう内面には、複数の凹凸が設けられた
ことを特徴とする請求項１または２記載のエアバッグ。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか一記載のエアバッグと、
ガス発生剤を備え、このガス発生剤を急速に反応させて前記ガス導入部にガスを供給するインフレータと
を具備す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、インフレータから供給されるガスにより膨張展開する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、自動車のステアリングホイールに備えられるエアバッグ装置が用いられている。このエアバッグ装置は、袋状のエアバッグと、このエアバッグにガスを供給するインフレータと、折り畳んで収納されたエアバッグを覆うカバー体となどを備えている。そして、インフレータは、円柱状をなすケース体の内部に、点火器と、この点火器により点火されて燃焼しガスを発生するガス発生剤とを備えている。さらに、インフレータには、ガス発生剤を包むようにして、クーラント(多孔状板部材成形体)とも呼ばれるフィルタを備え、ガスに混じる残渣を補足するとともに、ガスの温度を低下させるようになっている(例えば、特許文献１参照。)。
【特許文献１】特開２０００−１９８４０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の構成において、インフレータのフィルタを省略し、インフレータを小形化、軽量化して、エアバッグ装置を小型化、軽量化する構成が考えられる。しかしながら、インフレータから吐出される高温の残渣に耐えるように、袋状のエアバッグを構成する基布の内面の全面に厚いコーティングを施すと、エアバッグの折り畳み時の反力が大きくなり、折り畳み作業が困難になるとともに、折り畳んだエアバッグの嵩が大きくなり、エアバッグ装置がかえって大形化してしまう問題を有している。
【０００４】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、エアバッグ装置を小型化できる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】
【０００５】
請求項１記載のエアバッグは、インフレータから供給されるガスにより膨張展開するエアバッグであって、前記インフレータからガスが供給されるガス導入部を有する袋状の外殻部と、この外殻部の内側に位置して前記ガス導入部を覆い、前記ガス導入部と前記外殻部の内側とを連通させる連通部、及び前記ガス導入部の下方に位置し外殻部より耐熱性の高い残渣溜まり部を設けた内殻部とを具備するものである。
【０００６】
そして、この構成では、インフレータからガス導入部に供給されるガスは、ガス導入部を覆う内殻部を膨張展開させ、この内殻部から連通部を介して外殻部に供給されて外殻部を膨張展開させる。インフレータから吐出される高温の残渣は、主として内殻部の内側で攪拌され重力で下方に落下するが、内殻部にはガス導入部の下方に位置し外殻部より耐熱性の高い残渣溜まり部を設けたため、この残渣溜まり部に残渣を堆積させ、外殻部への影響が抑制される。このため、インフレータに設ける残渣を除去するフィルタの省略あるいは簡略化が可能になるとともに、外殻部の耐熱性を高める必要がなく、このエアバッグを備えたエアバッグ装置の小型化、軽量化が容易になる。
【０００７】
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、残渣溜まり部は、基布と、この基布のガス導入部に向かう内面に施されたコーティング層とを備えたものである。
【０００８】
そして、この構成では、基布の内面にコーティングを施すことにより、必要十分な耐熱性を備えた残渣溜まり部が容易に構成される。
【０００９】
請求項３記載のエアバッグは、請求項１または２記載のエアバッグにおいて、残渣溜まり部のガス導入部に向かう内面には、複数の凹凸が設けられたものである。
【００１０】
そして、この構成では、複数の凹凸が設けられたため、表面積を増加させ、耐熱性が容易に向上するとともに、残渣が有効に補足される。
【００１１】
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と、ガス発生剤を備え、このガス発生剤を急速に反応させて前記ガス導入部にガスを供給するインフレータとを具備するものである。
【００１２】
そして、この構成では、請求項１ないし３いずれか一記載のエアバッグを備えたため、残渣を除去するフィルタを省略あるいは簡略化したインフレータを用いることが可能になり、エアバッグ装置の小型化、軽量化が容易になる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、インフレータから吐出される高温の残渣を、残渣溜まり部に堆積させ、外殻部への影響を抑制できる。このため、インフレータに設ける残渣を除去するフィルタを省略あるいは簡略化できるとともに、外殻部の耐熱性を高める必要がなく、このエアバッグを備えたエアバッグ装置を容易に小型化、軽量化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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。
【００１５】
図１ないし図３において、10はエアバッグ装置で、このエアバッグ装置10は、エアバッグモジュールとも呼ばれるもので、折り畳まれた状態から膨張展開可能な袋状のエアバッグ11を備えている。そして、このエアバッグ装置10は、図３に示すように、車両である自動車の運転席のステアリングホイール14を構成する被取付部材としてのステアリングホイール本体15に装着され、エアバッグ11をステアリングホイール14を覆うように正面側である乗員側に膨張展開させ、被保護物である乗員を衝突などの衝撃から保護するようになっている。
【００１６】
なお、ステアリングホイール本体15は、通常傾斜したステアリングシャフト16に取り付けられ、傾斜した状態で用いられるものであるが、以下、図１ないし図３に示すように、ステアリングホイール14を、車両を直進させる位置に回転した状態で、車両の後側上方すなわちエアバッグの正面側を乗員側とし、車両の前側上方を上方とし、車両の後側下方すなわち乗員の手前側を下方として説明する。
【００１７】
そして、ステアリングホイール本体15は、円環状をなすリム部17と、このリム部17の内側に位置するボス部18と、これらリム部17とボス部18とを接続する図示しないスポーク部とを備え、ボス部18に備えたボスに、ステアリングシャフト16を嵌着して固定している。そして、これらリム部17、ボス部18及びスポーク部同士の間は、空間となっているが、特に、直進状態で上側に位置する部分には、インストルメントパネルのメータ類を視認するため、他の空間より大きい空間部が設定されている。
【００１８】
また、エアバッグ装置10は、図２に示すように、支持部材を構成するベースプレート21と、このベースプレート21に取り付けられた袋状のエアバッグ11、ガス発生器であるインフレータ23、環状の金具にボルトを固定したリテーナ24、及び図示しない合成樹脂製のカバー体などを備えている。
【００１９】
そして、エアバッグ11は、図１ないし図３に示すように、袋の外殻をなす袋状の外殻部31と、この外殻部31の内側に位置する袋状の内殻部32とを備えている。そして、外殻部31は、メインバックとも呼びうるもので、非保護物である乗員に対向する正面基布部33と、反乗員側に位置する背面基布部34とを備えている。そして、これら基布部33，34は、互いに略同形状の円形状の基布であり、周縁部同士を縫い合わせ、扁平な袋状に形成されている。また、各基布部33，34は、耐熱性を向上するため、基布の内面に、比重１．１のシリコーンゴムあるいはクロロプレンゴムなどのコーティング剤が３５g/m２程度塗布され、コーティング層が形成されている。また、背面基布部34には、中央部に、インフレータ23の正面側の部分が挿入される円形状のガス導入口35が形成され、このガス導入口35の正面側の部分が、ガス導入部36となっている。さらに、背面基布部34には、このガス導入口35の上方に位置して、両側一対のベントホール(排気口)37が形成されている。また、図示しないが、ガス導入口35の周囲には、リテーナ24のボルトが挿入される取付孔が複数形成されているとともに、ガス導入口35の周囲には、必要に応じて補強布が取り付けられている。
【００２０】
また、内殻部32は、外殻部31と同様に２枚の基布を重ねて外周部を縫い合わせ、あるいは、一枚の基布をまとめるようにして、袋状あるいは略袋状に形成されている。例えば、２枚の基布を用いる構成では、乗員側に位置する内側正面基布部41と、反乗員側に位置する内側背面基布部42とを備えている。そして、これら基布部41，42は、互いに略同形状の円形状の基布であり、周縁部同士を縫い合わせ、扁平な袋状に形成されている。また、各基布部41，42は、耐熱性を向上するため、基布の内面すなわちインフレータ23に対向する側に、比重１．１のシリコーンゴムあるいはクロロプレンゴムなどのコーティング剤が８０g/m２以上１２０g/m２以下の範囲の塗布量で塗布され、コーティング層が形成されている。また、内側背面基布部42には、中央部に、インフレータ23の正面側の部分が挿入される円形状のガス導入口44が形成され、ガス導入部36を覆うようになっている。また、図示しないが、ガス導入口44の周囲には、リテーナ24のボルトが挿入される取付孔が複数形成されている。そして、ガス導入口44を外殻部31のガス導入口35に位置合わせして、内殻部32は外殻部31にガス導入口44を囲む環状の線に沿って縫い付けて取り付けられている。
【００２１】
さらに、内殻部32には、ガス導入口44すなわちガス導入部36の上方に位置し、内殻部32の内側と外側、すなわちガス導入部36と外殻部31の内側とを連通し所定方向にガスを案内する連通部46が形成されているとともに、ガス導入口44すなわちガス導入部36の下方に位置し、有底の残渣溜まり部48が形成されている。
【００２２】
また、インフレータ23は、略円柱状をなすケース体の内側に、点火器と、この点火器により点火されて燃焼しガスを発生するガス発生剤とを備えている。ケース体には、正面背面方向の中央部に、外周側に突出するフランジ部23aが形成されているとともに、このフランジ部23aの正面側に位置する周面に、ガスを噴射するガス噴射口23bが複数形成されている。また、このインフレータ23は、ガス発生剤を包むようにして配置され残渣を捕捉するフィルタは備えておらず、小形化、軽量化が容易になっているとともに、ガスの供給時には、ガス噴射口23bからガス発生剤の残渣が若干吐出されるものである。
【００２３】
そして、このエアバッグ装置10の組み立て工程は、エアバッグ11の内側にガス導入口35，44からリテーナ24を挿入した状態で、エアバッグ11を所定の形状に折り畳むとともに、リテーナ24から突設したボルトを、エアバッグ11、ベースプレート21、及びインフレータ23のフランジ部23aに形成した取付孔に挿入し、ボルトに背面側から図示しないナットを螺合して締め付け、ベースプレート21にエアバッグ11及びインフレータ23を固定する。この状態で、インフレータ23のガス噴射口23bが、エアバッグ11の内側のガス導入部36に位置する。さらに、エアバッグ11を所定の形状に折り畳んだ状態で、カバー体を被せ、このカバー体をベースプレート21に固定することにより、エアバッグ装置10が構成される。そして、このエアバッグ装置10は、ブラケットなどを用いて、ステアリングホイール本体15のボス部18に取り付けられるとともに、ハーネスなどを用いて、車体に設けた制御装置に電気的に接続される。
【００２４】
そして、このエアバッグ装置10を備えた自動車に衝突の衝撃が加わると、制御装置によりインフレータ23が起動される。すなわち、点火器によりガス発生剤が点火され、図１の矢印Ａに示すように、ガス噴射口からエアバッグ11の内部のガス導入部36に放射状にガスが噴射される。
【００２５】
すると、このガスは、まず、ガス導入部36を覆う内殻部32の内側に供給され、この内殻部32を膨張展開させる。ついで、図１の矢印Ｂに示すように、内殻部32から内殻部32の上端部に設けた連通部46を介して外殻部31に供給されて外殻部31を膨張展開させる。このように膨張展開するエアバッグ11は、カバー体を破断して正面側に膨出し、乗員の前方に所定の形状で膨張展開して、前傾してくる乗員を受け止め、乗員に加わる衝撃を緩和するようになっている。
【００２６】
このインフレータ23の動作時において、インフレータ23はフィルタを備えていないため、ガスとともに若干の、例えば５グラム程度の高温の砂状の残渣がガス噴射口23bから吐出されるが、この残渣は、図１の矢印Ｃに示すようなガスの流れにより、主として内殻部32の内側で攪拌され重力で下方に落下し、内殻部32の内側の底部の残渣溜まり部48に堆積して、連通部46から外殻部31への吐出は抑制される。
【００２７】
このように、インフレータ23から高温の残渣が吐出されたとしても、この残渣は内殻部32の耐熱性の高いコーティング層を有する残渣溜まり部48に堆積され、外殻部31への影響を抑制できる。そこで、インフレータ23は、残渣を除去するフィルタを省略できあるいは簡略化でき、インフレータ23を小形化かつ軽量化できるとともに、製造コストを低減できる。さらに、エアバッグ11は、大きな面積を有する外殻部31の耐熱性を高める必要がなく、すなわち、外殻部31を構成する基布部33，34のコーティング層の厚さを小さくすることができ、折り畳みの反力を小さくして折り畳み作業を容易にでき、折り畳んだ状態の嵩すなわち容積を小さくできるとともに製造コストを低減できる。このようにして、エアバッグ11を備えたエアバッグ装置10を容易に小形化、軽量化できるとともに、製造コストを低減できる。
【００２８】
また、若干の残渣が連通部46を介して外殻部31に吐出されたとしても、この残渣は、ガス導入部36の上方に設けられた連通部46を介し、長い距離を移動して温度が低下した状態で外殻部31の下端部に到達するため、外殻部31への影響を抑制できる。
【００２９】
なお、ステアリングホイール14はステアリングシャフト16を中心に回転操作されるものであるが、エアバッグ装置10が作動する状況では、ステアリングホイール14はほとんどが直進の位置にあり、直進の位置を基準として上側に連通部46を配置し、下側に残渣溜まり部48を配置することにより、残渣溜まり部48に効果的に残渣を堆積させることができる。
【００３０】
また、内殻部32の残渣溜まり部48のコーティング層を構成するコーティング剤の塗布量は、８０g/m２以上としたため、高温の残渣により損傷することなく残渣を堆積させて確保できる。さらに、このコーティング剤の塗布量は、１２０g/m２以下としたため、コーティング層の厚さを抑制でき、例えば比重が約１のコーティング剤の場合は、厚さを１．２mm以下にでき、折り畳み時の反力を抑制でき、作業性を確保できるとともに、折り畳み時の嵩を小さくでき、外殻部31の塗布量が３５g/m２程度であることと相まって、エアバッグ11を小さく折り畳みでき、エアバッグ装置10を小形化できる。
【００３１】
また、内殻部32の残渣溜まり部48のコーティング層は、シリコーンゴムあるいはクロロプレンゴムにて形成することにより、摩擦係数が小さくエアバッグ11を円滑に膨張展開させることができる。また、このコーティング層は、溶融状態の素材を、ローラを用いて基布の表面に塗布することで形成できる。
【００３２】
なお、上記の実施の形態では、連通部46は、残渣溜まり部48の反対側である内殻部32の上端部に設けたが、この構成に限られず、内殻部32の上側部分の１カ所あるいは複数カ所に連通部46設けることができる。
【００３３】
例えば、図４に示すように、連通部46を、内殻部32の上端部に加え、略水平方向に向かい両側部に設けることができる。
【００３４】
また、内殻部32の残渣溜まり部48のコーティング層は、表面を平滑な面に形成する他、表面に多数の円形状のドットを所定間隔で突設するなど、複数の凹凸を設けることもできる。
【００３５】
この凹凸は、コーティング層を積層して形成する際、エンボスを形成したローラを用い、コーティング剤を塗布して形成することができる。あるいは、塗装ノズルを用い、粒径の大きい状態でコーティング剤を吹き付けて塗布して凹凸を形成することができる。
【００３６】
そして、このような凹凸を内殻部32の少なくとも残渣溜まり部48に形成することにより、コーティング層の表面積を増加させ、耐熱性を向上できるとともに、この凹凸で残渣を有効に捕捉できる。
【００３７】
また、内殻部32は、必ずしも全体が袋状でなくとも良く、少なくとも残渣溜まり部48が残渣を捕捉できる袋状であればよい。
【００３８】
そして、内殻部32は、必ずしも内面の全面に８０g/m２以上のコーティング層を形成する必要はなく、残渣溜まり部48に８０g/m２以上のコーティング層を形成すれば良い。
【００３９】
また、インフレータ23は、全くフィルタを設けない他、若干のフィルタを備えることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、例えば、自動車の運転席のステアリングホイールに備えられるエアバッグ及びエアバッグ装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明のエアバッグの一実施の形態を示す膨張展開した状態を正面から見た説明図である。
【図２】同上エアバッグの図１のＩ−Ｉ位置の断面の説明図である。
【図３】同上エアバッグを備えたエアバッグ装置の図１のＩ−Ｉ相当位置の断面の説明図である。
【図４】本発明のエアバッグの他の実施の形態を示す膨張展開した状態を正面から見た説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
10    エアバッグ装置
11    エアバッグ
23    インフレータ
31    外殻部
32    内殻部
36    ガス導入部
48    残渣溜まり部
【図１】
2007216755.tif 000003
【図２】
2007216755.tif 000004
【図３】
2007216755.tif 000005
【図４】
2007216755.tif 000006