(57)【要約】【課題】乗員の頭部上方へ膨張展開するエアバッグにおいて、実際に効率的に量産可能な具体的構造を提供する。【解決手段】乗員側に配置される第１パネル３５Ａと、乗員と反対側に配置される第２パネル３５Ｂとを備え、それら第１及び第２パネル３５Ａ，３５Ｂどうしを縫製結合してなるエアバッグ１１であって、縫製結合された第１パネル３５Ａと第２パネル３５Ｂとの間に、インフレータ１３から供給されるガスによって乗員２の頭部２Ａ上方に膨張展開するためのメインチャンバ４２と、インフレータ１３から供給されるガスによって乗員２の頭部２Ａを前屈させるように膨張展開するためのサブチャンバ４３，４３とを構成する。【選択図】  図５
2007099170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員側に配置される第１パネルと、乗員と反対側に配置される第２パネルとを備え、それら第１及び第２パネルどうしを結合してなるエアバッグであって、
前記結合された第１パネルと前記第２パネルとの間に、
インフレータから供給される圧力流体によって乗員の頭部上方に膨張展開するためのメインチャンバと、
前記インフレータから供給される圧力流体によって乗員の頭部を前屈させるように膨張展開するためのサブチャンバと
を構成したことを特徴とするエアバッグ。
【請求項２】
請求項１記載のエアバッグにおいて、
前記結合された第１パネルと前記第２パネルとの間に、前記メインチャンバと前記サブチャンバとを連通する連通路を設けたことを特徴とするエアバッグ。
【請求項３】
請求項２記載のエアバッグにおいて、
前記サブチャンバは、折りたたみ前の状態において前記メインチャンバの一方側と他方側とに設けられていることを特徴とするエアバッグ。
【請求項４】
請求項３記載のエアバッグにおいて、
前記連通路は、前記一方側及び他方側の２つのサブチャンバへ向かうように、折りたたみ前の状態において前記メインチャンバより前記一方側及び前記他方側へと延設されていることを特徴とするエアバッグ。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか１項記載のエアバッグにおいて、
前記第１パネルと前記第２パネルとの結合部をシールするためのシール材部を有し、
前記メインチャンバ、前記サブチャンバ、及び前記連通路が、それら全体として、その外縁部が１つの連続的な前記シール材部に包絡されるように配置されていることを特徴とするエアバッグ。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のエアバッグと、
前記エアバッグを膨張展開させるための圧力流体を供給するインフレータと
を備え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、自動車などの車両に装備され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、例えば運転席においてハンドルの回転中心から運転者側に膨張展開する運転席用エアバッグ装置や、インストルメントパネルから助手席側に膨張展開する助手席用エアバッグ等、自動車の衝突時等に乗員の身体を拘束するための各種エアバッグ装置が使用されている。
【０００３】
近年、衝突などによる車体横転や、倒木等の重量物落下等、自動車に大きな外力が加わる大事故が発生した場合、その際の衝撃により乗員の頭上から頭部に衝撃が加わる可能性があることから、このような場合に対応するためのエアバッグが既に提唱されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３７０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術においては、基布を結合した袋体から構成されたエアバッグを、車両の座席の背もたれ部（又はヘッドレスト）に収納し、緊急時にインフレータからの圧力流体をエアバッグに供給して膨張させ、乗員の頭部上方へ展開させる基本構成が開示されている。
【０００６】
本発明の目的は、乗員の頭部上方へ膨張展開するエアバッグにおいて、実際に効率的に量産可能な具体的構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、第１の発明は、乗員側に配置される第１パネルと、乗員と反対側に配置される第２パネルとを備え、それら第１及び第２パネルどうしを結合してなるエアバッグであって、前記結合された第１パネルと前記第２パネルとの間に、インフレータから供給される圧力流体によって乗員の頭部上方に膨張展開するためのメインチャンバと、前記インフレータから供給される圧力流体によって乗員の頭部を前屈させるように膨張展開するためのサブチャンバとを構成したことを特徴とする。
【０００８】
インフレータから圧力流体がエアバッグに供給されると、メインチャンバが膨張して乗員の頭部上方へと展開されて乗員の頭部の上方への移動を拘束するとともに、サブチャンバが膨張展開して乗員の頭部を前屈させるように乗員の姿勢を変化させる。ここで、本願第１発明においては、第１パネルと第２パネルとを結合し、その結合された両パネル間に上記メインチャンバとサブチャンバとを設ける構造としている。このように一対のパネルのみで両チャンバを形成することにより、メインチャンバとサブチャンバとをそれぞれ一対のパネルで別々に構成しそれらパネル対どうしをさらに穴や管路で連通させる構造とする場合に比べ、簡素な構造で結合作業が容易となる。すなわち、メインチャンバとサブチャンバとを備えたエアバッグにおいて、実際に効率的に量産可能な具体的構造を実現することができる。
【０００９】
第２の発明は、上記第１発明において、前記結合された第１パネルと前記第２パネルとの間に、前記メインチャンバと前記サブチャンバとを連通する連通路を設けたことを特徴とする。
【００１０】
これにより、インフレータからの圧力流体をメインチャンバに供給するだけで、連通路を介しその圧力流体をサブチャンバに供給することができる。
【００１１】
第３の発明は、上記第２発明において、前記サブチャンバは、折りたたみ前の状態において前記メインチャンバの一方側と他方側とに設けられていることを特徴とする。
【００１２】
インフレータからの圧力流体がメインチャンバに供給されて乗員の頭部上方へと展開した後、連通路を介して一方側及び他方側の両サブチャンバが展開することで、乗員の頭部を前屈させることができる。
【００１３】
第４の発明は、上記第３発明において、前記連通路は、前記一方側及び他方側の２つのサブチャンバへ向かうように、折りたたみ前の状態において前記メインチャンバより前記一方側及び前記他方側へと延設されていることを特徴とする。
【００１４】
インフレータからの圧力流体がメインチャンバに供給されて乗員の頭部上方へと展開した後、一方側及び他方側の両連通路を介し一方側及び他方側の両サブチャンバを展開させ、乗員の頭部を前屈させることができる。
【００１５】
第５の発明は、上記第２乃至第４発明のいずれかにおいて、前記第１パネルと前記第２パネルとの結合部をシールするためのシール材部を有し、前記メインチャンバ、前記サブチャンバ、及び前記連通路が、それら全体として、その外縁部が１つの連続的な前記シール材部に包絡されるように配置されていることを特徴とする。
【００１６】
シール材からなるシール材部を設けることにより、結合部からの圧力流体の漏れを低減することができる。また、この結合部をシールする１つの連続的なシール材部でメインチャンバ、サブチャンバ、連通路を包絡する構成とすることにより、必要最小限の結合部及びシール材による簡素な構造で両パネル間にメインチャンバ及びサブチャンバを形成することができる。
【００１７】
上記目的を達成するために、第６の発明は、上記第１乃至第５発明のいずれか１つに記載のエアバッグと、前記エアバッグを膨張展開させるための圧力流体を供給するインフレータとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、乗員の頭部上方へ膨張展開するエアバッグにおいて、実際に効率的に量産可能な具体的構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
図１は、本発明のエアバッグの一実施の形態を備えた自動車のシート１の概略側面図であり、図１（ａ）は平常時、図１（ｂ）はエアバッグの膨張時を示している。この図１において、シート１上に乗員２が着座している。上記シート１は座部１Ａを有し、この座部１Ａから背もたれ部１Ｂが上方に突出している。この背もたれ部１Ｂの頂部には、ヘッドレスト１Ｃが取り付けられている。
【００２１】
上記シート１は、事故による車体横転時等に乗員２の頭部２Ａを拘束するためのエアバッグ装置１０を上記背もたれ部１Ｂ内に装備している。このエアバッグ装置１０は、第１パネル３５Ａ及び第２パネル３５Ｂ（図５参照）を縫製結合した袋体３５（図５参照）から構成され、膨張時において乗員２の頭部２Ａ上方へ展開するように設けたエアバッグ１１と、上記エアバッグ１１が折り畳まれた状態で収納されるリテーナ１２と、上記エアバッグ１１を膨張展開させるためのガス（圧力流体）を供給するインフレータ１３（図２、図３参照）とを備えている。また、上記シート１は、サイドプレート１４Ａ（図２参照）及びクロスメンバー１４Ｂ（図２参照）等からなりシート１の骨格を形成するシートフレーム１４を内部に有しており、上記リテーナ１２及びインフレータ１３は、上記シートフレーム１４に設けられている（詳細は後述）。なお、上記インフレータ１３は、図示しない制御ユニットの制御によって点火される。
【００２２】
図１（ａ）に示すように、平常時にはエアバッグ１１はリテーナ１２内に折り畳まれた状態で収納されている。一方、例えば自動車が横転した場合等には、図示しない制御ユニットによりエアバッグ装置１０のインフレータ１３が点火され、図１（ｂ）に示すように、エアバッグ１１が膨張して自動車のルーフ３と乗員２の頭部２Ａとの間に展開する。このとき、エアバッグ１１はサブバッグ１１Ｂ（図４、図５参照）の働きにより乗員２の頭部２Ａを前方へ押しやるように膨張し、乗員２の頭部２Ａを前屈させて首部への負担を軽減できるようになっている。
【００２３】
図２はエアバッグ装置１０のシートフレーム１４への固定構造を表す斜視図であり、図３は上記固定構造をさらに詳細に表すエアバッグ装置１０の分解斜視図である。
【００２４】
これら図２及び図３において、上記シートフレーム１４は、シート１の背もたれ部１Ｂ内における車幅方向両側（図２中左右方向両側）に設けられた一対のサイドプレート１４Ａ，１４Ａと、これらサイドプレート１４Ａ，１４Ａ間に略車幅方向に沿うように延設され、当該サイドプレート１４Ａ，１４Ａを接続するクロスメンバー１４Ｂとを有している。上記サイドプレート１４Ａ，１４Ａ及びクロスメンバー１４Ｂは、ともにシート１の背もたれ部１Ｂ内に設けられている。なお、特に図示はしないが、シートフレーム１４は座部１Ａ内に設けられたベースプレートも有している。
【００２５】
エアバッグ１１の基端側（インフレータ側、図３中下側）には、インフレータ１３とパイプ部材２０を介して接続されるガス供給口１１ａと、このガス供給口１１ａの両側に位置する取付片１１ｂ，１１ｂとが設けられている。この取付片１１ｂ，１１ｂには、エアバッグ１１及びリテーナ１２を固定するための取付ボルト２１ａを挿通させるボルト孔２２がそれぞれ２箇所ずつ穿設されている。一方、上記リテーナ１２には、その車幅方向両側に、リテーナ１２を固定するための取付ボルト２３を挿通させるボルト孔２４が穿設された取付部１２ａ，１２ｂがそれぞれ設けられ、その下部（インフレータ側、図３中下側）には、上記エアバッグ取付部１１ｂのボルト孔２２に対応する位置に同様にボルト孔２５が穿設された取付部１２ｃが設けられている。
【００２６】
複数（本実施形態では４本）の上記取付ボルト２１ａは、エアバッグ１１が折り畳まれリテーナ１２に収納された状態で、リテーナ取付部１２ｃに穿設されたボルト孔２５、エアバッグ取付部１１ｂのボルト孔２２、及び取付板２６の上記エアバッグ取付部１１ｂのボルト孔２２に対応する位置に穿設されたボルト孔２７にそれぞれ挿通され、ナット２１ｂに締結される。これにより、エアバッグ１１は折り畳まれた状態でリテーナ１２に固定される。また、複数（本実施形態では２本）の上記取付ボルト２３は、リテーナ取付部１２ａ，１２ｂの上記ボルト孔２４に挿通された後に、クロスメンバー１４Ｂに設けた図示しない締結孔に締結される。これにより、エアバッグ１１が折り畳まれた状態で収納されたリテーナ１２がクロスメンバー１４Ｂに固定されるようになっている。
【００２７】
上記パイプ部材２０は、複数個所（本実施形態では２箇所）が屈曲された例えば金属製のパイプであり、上記リテーナ１２の下方に設けられている。このパイプ部材２０とエアバッグ１１とは、パイプ部材２０のバッグ側端部２０ａにエアバッグ１１のガス供給口１１ａが被せられ例えば金属製のクランプバンド３０によってカシメ固定されることにより、接続されている。また、パイプ部材２０とインフレータ１３とは、パイプ部材２０のインフレータ側端部に設けられた接続部２０ｂがインフレータ１３の上端部１３ａに被せられ接着（又は溶接等）されることにより、接続されている。このようにして、エアバッグ１１とインフレータ１３とがパイプ部材２０を介して接続されている。
【００２８】
インフレータ１３は、上記パイプ部材２０のさらに下方に設けられ、取付部材３１によって一方側（本実施形態では車幅方向右側）の上記サイドプレート１４Ａに取り付けられている。上記取付部材３１は、インフレータ１３を挟み込んで支持する一対の取付プレート３１Ａ，３１Ｂを備えており、これら取付プレート３１Ａ，３１Ｂは、取付プレート３１Ａに形成された複数（本実施形態では４つ）のリベット３１ａが取付プレート３１Ｂの対応する位置に穿設された複数（本実施形態では４つ）のリベット孔３１ｂに挿通されリベット接続されることにより、インフレータ１３を挟んで固定される。そして、取付プレート３１Ａの一方側（車幅方向右側）端部には略９０度折り曲げられて形成された取付部３１ｃが設けられており、複数（本実施形態では２本）の取付ボルト３２がこの取付部３１ｃに穿設されたボルト孔３３に挿通されてサイドプレート１４Ａに設けられた図示しない締結孔にそれぞれ締結されることにより、取付部材３１がサイドプレート１４Ａに固定されるようになっている。この結果、インフレータ１３が取付部材３１を介してサイドプレート１４Ａに固定されるようになっている。
【００２９】
なお、インフレータ１３と前述した制御ユニット（図示せず）とはケーブル３４により接続されており、このケーブル３４を介してインフレータ１３の点火制御が行われるようになっている。
【００３０】
図４は、膨張展開途中（メインチャンバまで膨張した状態）のエアバッグ１１の全体構造を表す斜視図である。
【００３１】
この図４において、エアバッグ１１は、メインチャンバ４２（後述）を内部に有し、乗員２の頭部２Ａ上方に膨張展開するメインバッグ１１Ａと、サブチャンバ４３（後述）をそれぞれ内部に有し、上記メインバッグ１１Ａに対し乗員２と反対側（車両後方側。図中右側）に配置され、膨張することにより上記メインバッグ１１Ａを乗員２側（車両前方側。図中左側）に押し出して乗員２の頭部２Ａを前屈させる一対のサブバッグ１１Ｂ，１１Ｂとを備えている。上記メインバッグ１１Ａとサブバッグ１１Ｂ，１１Ｂとは、連通路４４（後述）を内部に有する連通部１１Ｃ，１１Ｃによりそれぞれ接続されている。上記メインバッグ１１Ａの下部には前述したガス供給口１１ａが設けられており、インフレータ１３から噴出されたガスはパイプ部材２０及びこのガス供給口１１ａを経てメインバッグ１１Ａ内のメインチャンバ４２、及び上記連通部１１Ｃ，１１Ｃ内の連通路４４，４４を経てサブバッグ１１Ｂ，１１Ｂ内のサブチャンバ４３，４３に供給される。なお、この図４はインフレータ１３から供給されたガスがメインチャンバ４２に流入し、エアバッグ１１がメインバッグ１１Ａまで膨張した状態を示している。
【００３２】
上記メインバッグ１１Ａ及びサブバッグ１１Ｂを備えたエアバッグ１１は、乗員２側（車両前方側）に配置される第１パネル３５Ａと乗員２と反対側（車両後方側）に配置される第２パネル３５Ｂとが縫製結合されてなる単一の袋体３５として構成されている。
【００３３】
図５は、上記袋体３５の折り曲げ前の状態（図４に示すサブバッグ１１Ｂを折り曲げてメインバッグ１１Ａの後方に配置させる前の状態）における全体構造を表す第２パネル３５Ｂ側から見た平面図である。
【００３４】
この図５に示すように、袋体３５は、ほぼ同一の形状である第１パネル３５Ａと第２パネル３５Ｂ（この図５中には第２パネル３５Ｂのみ図示）とがガス供給口１１ａ部分を除く全周に渡って縫製結合されることにより、１つの袋体として形成されている。図中４０はその縫製結合部を示しており、４１は上記縫製結合部４０をシールするために縫製結合部４０に沿って設けられた適宜のシール材からなるシール材部である。
【００３５】
第２パネル３５Ｂは、前述のガス供給口１１ａ側（図中下側）からその反対側（図中上側）に向かって拡大する略台形形状のメインバッグ部３５Ｂ１と、このメインバッグ部３５Ｂ１の一方側（図中右側）と他方側（図中左側）に設けられた一対のサブバッグ部３５Ｂ２，３５Ｂ２とを有している。第１パネル３５Ａもこの第２パネル３５Ｂとほぼ同様の形状となっている。このような形状の第１パネル３５Ａと第２パネル３５Ｂとが上述したようにガス供給口１１ａ部分を除く全周に渡って縫製結合されることにより、第１パネル３５Ａと第２パネル３５Ｂとの間に、メインチャンバ４２と、このメインチャンバ４２の一方側（図中右側）と他方側（図中左側）に配置される一対のサブチャンバ４３，４３と、上記メインチャンバ４２とサブチャンバ４３，４３とをそれぞれ連通する連通路４４，４４とが形成される。その結果、メインチャンバ４２、サブチャンバ４３，４３、及び連通路４４，４４が、それら全体として、その外縁部が１つの連続的な上記縫製結合部４０及びシール材部４１に包絡されるように配置される。
【００３６】
上記メインチャンバ４２は、その略中央部にガス流入方向に略沿うように設けられた縫製結合部４０ａ及びこの縫製結合部４０ａの両側（図中左右側）に設けられた縫製結合部４０ｂ，４０ｂによって形成される４つのチャンバ室部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄを有している。これにより、ガス供給口１１ａから供給されたガスをメインチャンバ４２の下流側（図中上側）に向かって円滑に導入できるようになっている。
【００３７】
上記構成の袋体３５は、まず第１パネル３５Ａと第２パネル３５Ｂとを重ね合わせた状態でその外縁部を縫製結合部４０に沿って縫製するとともに、上記メインチャンバ４２部分の縫製結合部４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ等に沿って縫製し、次いで両側のサブバッグ１１Ｂ，１１Ｂが前述の図４に示すようにメインバッグ１１Ａに対し乗員２と反対側（車両後方側）に位置するように、折り曲げ線Ｘに沿って折り曲げ、その状態を保持するためにサブバッグ１１Ｂ，１１Ｂ同士を適宜縫製（端部５０等を縫製）し、その後、さらにサブバッグ１１Ｂ，１１Ｂの周縁部（縫製結合部４０の外側部分）とメインバッグ１１Ａの中央部付近とを縫製してサブバッグ１１Ｂ，１１Ｂを折り曲げた状態に固定することにより、製造される。そして、エアバッグ１１としてリテーナ１２に取り付けられる際には、リテーナ１２に折り畳んで収納される。なおこのとき、サブチャンバ４３を有するサブバッグ１１Ｂの基端側（図５中下側）に設けられた取付片１１ｃと前述した取付片１１ｂとが重ねられ、これら重なられた取付片１１ｂ，１１ｃの双方に前述の取付ボルト２１ａが挿通されるようになっている。
【００３８】
以上説明した構成である本実施形態のエアバッグ１１によれば、以下の効果が得られる。
【００３９】
すなわち、本実施形態のエアバッグ装置１０においては、前述したようにインフレータ１３からガスがエアバッグ１１に供給されると、メインチャンバ４２及びサブチャンバ４３に流入して、メインバッグ１１Ａが膨張されるとともにサブバッグ１１Ｂが膨張展開する。これにより、乗員２の頭部２Ａの上方への移動を拘束するとともに、メインバッグ１１Ａを乗員２の方向へ押しやって乗員２の頭部２Ａを前屈させるように乗員２の姿勢を変化させる。このとき、本実施形態においては、第１パネル３５Ａと第２パネル３５Ｂとを縫製結合し、その結合された両パネル３５Ａ，３５Ｂ間に上記メインチャンバ４２とサブチャンバ４３とを設ける構造としている。このように一対のパネル３５Ａ，３５Ｂのみで両チャンバ４２，４３を形成することにより、メインチャンバ４２とサブチャンバ４３とをそれぞれ一対のパネルで別々に構成しそれらパネル対どうしをさらに穴や管路で連通させる構造とする場合に比べ、簡素な構造で縫製作業が容易となる。すなわち、メインチャンバ４２とサブチャンバ４３とを備えたエアバッグ１１において、実際に効率的に量産可能な具体的構造を実現することができる。
【００４０】
また、本実施形態においては、前述したように、縫製結合された第１パネル３５Ａと第２パネル３５Ｂとの間に、メインチャンバ４２とサブチャンバ４３とを連通する連通路４４を設ける。これにより、インフレータ１３からのガスをガス供給口１１ａを介してメインチャンバ４２に供給するだけで、連通路４４を介しそのガスをサブチャンバ４３に供給することができる。
【００４１】
また、本実施形態においては、前述したように、折りたたみ前の状態においてサブチャンバ４３，４３がメインチャンバ４２の一方側と他方側とに設けられ、連通路４４，４４が上記メインチャンバ４２から一方側と他方側の２つのサブチャンバ４２に向かって延設されるように、エアバッグ１１を構成する。このような構成とすることにより、エアバッグ１１の膨張展開時には、インフレータ１３からのガスがメインチャンバ４２及び連通路４４を介して一方側及び他方側に設けた両サブチャンバ４３，４３に供給され、メインバッグ１１Ａが乗員２の頭部２Ａ上方へと展開するとともにサブバッグ１１Ｂ，１１Ｂが展開する。これにより、メインバッグ１１Ａを搭乗者２の頭部２Ａ側に押しやって、乗員２の頭部２Ａを前屈させることができる。その結果、乗員２の首部への負担を軽減することができる。
【００４２】
また、本実施形態においては、前述したように、縫製結合部４０に沿って適宜のシール材からなるシール材部４１を設けることにより、縫製結合部４０からのガスの漏れを低減することができる。また、本実施形態では、この縫製結合部４０をシールする１つの連続的なシール材部４１でメインチャンバ４２、サブチャンバ４３，４３、連通路４４，４４を包絡する構成とすることにより、必要最小限の縫製及びシール材による簡素な構造で両パネル３５Ａ，３５Ｂ間にメインチャンバ４２及びサブチャンバ４３を形成することができる。
【００４３】
また、本実施形態においては、前述したように、第１パネル３５Ａと第２パネル３５Ｂとを縫製結合してエアバッグ１１（袋体３５）を構成するようにしたが、これに限られず、例えば第１パネル３５Ａと第２パネル３５Ｂとを袋織りする等、他の結合手段により結合させてエアバッグ１１（袋体３５）を構成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明のエアバッグ装置の一実施の形態を備えた自動車のシートの概略側面図である。
【図２】本発明のエアバッグ装置の一実施の形態のシートフレームへの固定構造を表す斜視図である。
【図３】図２に示す固定構造をさらに詳細に表すエアバッグ装置の分解斜視図である。
【図４】膨張展開途中のエアバッグの全体構造を表す斜視図である。
【図５】袋体の全体構造を表す第２パネル側から見た平面図である。
【符号の説明】
【００４５】
２            乗員
１１          エアバッグ
１３          インフレータ
３５Ａ        第１パネル
３５Ｂ        第２パネル
４０          縫製結合部
４１          シール材部
４２          メインチャンバ
４３          サブチャンバ
４４          連通路
【図１】
2007099170.tif 000003
【図２】
2007099170.tif 000004
【図３】
2007099170.tif 000005
【図４】
2007099170.tif 000006
【図５】
2007099170.tif 000007