(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスを噴射するインフレータと、
このインフレータから放射状に噴射されるガスを導入して膨出する袋状のエアバッグと、
これらインフレータとエアバッグとの間かつ前記インフレータの正面側である乗員側の所定位置に配置される固定部を設けた支持体と、
前記インフレータ及び前記エアバッグが取り付けられる取付部材とを具備し、
前記エアバッグは、展開時に乗員に面する側の所定位置に設けられた固着部と、この固着部に対し反乗員側の面に設けられた基部とが設けられ、前記固着部が前記固定部に固着され、前記基部が前記固着部よりも反乗員側に位置して前記取付部材に固定された
ことを特徴とするエアバッグ装置。
【請求項２】
支持体は、インフレータが噴射するガスを案内するガス案内部を備えた
ことを特徴とする請求項１記載のエアバッグ装置。
【請求項３】
ガスを噴射するインフレータと、
このインフレータから放射状に噴射されるガスを導入して膨出する袋状のエアバッグと、
前記インフレータ及び前記エアバッグが取り付けられる取付部材とを備え、
前記エアバッグは、展開特に乗員に面する側の所定位置に設けられた固着部と、この固着部に対し反乗員側の面に設けられた基部とが設けられ、前記固着部が前記インフレータの正面側である乗員側の所定位置に設けられた固定部に固着され、前記基部が前記固着部よりも反乗員側に位置して前記取付部材に固定された
ことを特徴とするエアバッグ装置。
【請求項４】
エアバッグは、ガスを導入するガス導入口を備え、固着部は、このガス導入口に対向する正面部に設けられた
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項に記載のエアバッグ装置。
【請求項５】
エアバッグの固着部は、このエアバッグの正面部の中心部から所定方向に偏位して設けられた
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項に記載のエアバッグ装置。
【請求項６】
エアバッグの外側から固着部を固定部に固着する固着具を備えた
ことを特徴とする請求項１ないし５いずれか１項に記載のエアバッグ装置。
【請求項７】
エアバッグは、
展開時に乗員に面する側に位置し固着部が設けられた上部布と、
この上部布の乗員側に配置され、前記エアバッグの膨出時に前記固着部から離間した位置でこの固着部を覆う補助基布を備えた
ことを特徴とする請求項１ないし６いずれか１項に記載のエアバッグ装置。
【請求項８】
補助基布は、固着部を跨ぎエアバッグの複数箇所に固定された
ことを特徴とする請求項７記載のエアバッグ装置。
【請求項９】
固着部と固定部とを連結する可撓性を有する取付補助部材を備えた
ことを特徴とする請求項１ないし８いずれか１項に記載のエアバッグ装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスの流入により膨出するエアバッグを備えたエアバッグ装置に関する。
【従来の技術】
従来、例えば、自動車の運転者を衝突の衝撃などから保護するために、ステアリングホイールのボス部に備えられたエアバッグ装置が知られている。このエアバッグ装置は、ガスを噴射するインフレータと、折り畳まれて収納された袋状のエアバッグと、このエアバッグを覆うカバー体と、これらインフレータ、エアバッグ、およびカバー体などを取り付けたベースプレートとを備えている。そして、このエアバッグ装置は、車両の衝突を検出すると、すなわち、車両の所定以上の急激な減速を検知すると、インフレータからガスを噴射し、エアバッグの膨張の圧力によりカバー体を所定のテアラインで破断して扉状に展開させ、カバー体からエアバッグを突出させ、乗員の前方に膨出すなわち膨張展開させるようになっている。そして、乗員の体格の差異や、通常の運転姿勢などの着座姿勢内での着座位置の差異にかかわらず、乗員を的確に受け止めて頭部や下腹部への衝撃を効果的に緩和するために、エアバッグの展開特性は、乗員の正面方向への飛び出し量は、前傾する乗員の上体を受け止め得る程度に抑え、放射方向には、迅速に、かつ十分な展開面積を確保することが望ましい。
この点、例えば、特開平４−２２４４３８号公報に記載されているように、エアバッグの乗員に対向する部分の内面に捕捉ベルトを取り付け、この捕捉ベルトをエアバッグの収容部に連結する構成が知られている。しかしながら、この構成では、捕捉ベルトの一端をエアバッグの内部に取り付け、さらに、エアバッグ装置の組み立て時に、エアバッグの内方に位置する収容部の所定箇所に捕捉ベルトの他端を取り付ける作業が必要で、製造工程が煩雑になるとともに、内部に捕捉ベルトを収納した状態でエアバッグを折り畳むと、エアバッグの嵩が大きくなりやすい問題を有している。
また、例えば、特開平８−１０４１９６号公報に記載されているように、エアバッグの内側に、さらに基布を配置し、エアバッグの基布を内側の基布に部分的に破断可能に縫合した構成が知られている。しかしながら、この構成では、エアバッグを構成する基布の内側にさらに基布を配置するため、エアバッグの縫製工程が煩雑になる問題を有している。例えば、エアバッグは、２枚の基布の縁部同士を縫合した後に内側と外側とを反転させて袋状に形成されるが、内側の基布はこれら２枚の基布の内面同士を連結するように配置されるため、内側の基布を縫合する工程はエアバッグを縫合する工程とは別個の工程になり、ミシン縫いの工程が増加するなどの問題を有している。
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、上記のように、エアバッグの内側に捕捉ベルトを配置して収容部に連結する構成では、製造工程が煩雑になるとともに、エアバッグを折り畳んだ嵩が大きくなりやすい問題を有している。また、エアバッグの内側に、さらに基布を配置し、エアバッグの基布を内側の基布に部分的に破断可能に縫合した構成では、エアバッグを構成する基布の内側にさらに基布を配置するため、エアバッグの縫製工程が煩雑になる問題を有している。
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、エアバッグの展開特性が良好で製造が容易な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】
本発明のエアバッグ装置は、ガスを噴射するインフレータと、このインフレータから放射状に噴射されるガスを導入して膨出する袋状のエアバッグと、これらインフレータとエアバッグとの間かつ前記インフレータの正面側である乗員側の所定位置に配置される固定部を設けた支持体と、前記インフレータ及び前記エアバッグが取り付けられる取付部材とを具備し、前記エアバッグは、展開時に乗員に面する側の所定位置に設けられた固着部と、この固着部に対し反乗員側の面に設けられた基部とが設けられ、前記固着部が前記固定部に固着され、前記基部が前記固着部よりも反乗員側に位置して前記取付部材に固定されたものである。そして、この構成では、エアバッグは、エアバッグの展開時に乗員に面する側の所定位置に設けた固着部がインフレータの正面側である乗員側の所定位置に固定されるため、固着部を設けた方向すなわち正面側である乗員側への突出量を規制できるとともに、この固着部を中心とする放射方向への膨出を促進でき、エアバッグの展開特性を容易に調整できる。また、エアバッグは、インフレータとエアバッグとの間の所定位置に配置される支持体の固定部に固着するため、エアバッグの内側にベルトや布体を配置して縫合する構成に比べて、製造を容易にでき、製造コストを低減できる。
そして、支持体に、インフレータが噴射するガスを案内するガス案内部を備えることにより、ガスの噴射方向を調整でき、固着部の固定と相俟って、エアバッグの展開特性を容易に向上できる。また、ガス案内部は固定部を設けた支持体に設けたため、部品点数の増加もなく、製造コストを低減できる。
また、固定部を、インフレータに一体的に設けることにより、構造を簡略化し、製造コストを削減できる。
また、エアバッグは、ガスを導入するガス導入口に対向する正面部に固着部を設けることにより、エアバッグの正面側への突出量を抑え、エアバッグを放射方向に偏平に迅速に展開させて、広い範囲の衝撃を受け止めることができる。
さらに、エアバッグの固着部を、このエアバッグの正面部の中心部から所定方向に偏位して設けることにより、エアバッグが所定方向に広く展開するように、展開形状を容易に調整できる。
また、エアバッグの外側から固着部を固定部に固着する固着具を備えることにより、袋状のエアバッグの外側からの作業で固着部を固定部に固着でき、袋状のエアバッグの内側で縫合作業などを行う構成に比べて、作業を容易にして、製造コストを低減できる。
また、エアバッグに、展開時に乗員に面する側に位置し固着部が設けられた上部布と、この上部布の乗員側に配置され、前記エアバッグの膨出時に前記固着部から離間した位置でこの固着部を覆う補助基布を備えることにより、正面側からの衝撃に対する衝撃吸収特性をより容易に向上できる。
そして、補助基布は、固着部を跨ぎエアバッグの複数箇所に固定することにより、補助基布は、エアバッグの膨出にともない張設され、適度な衝撃吸収特性が簡略な構成で実現される。
また、固着部と固定部とを連絡する可撓性を有する取付補助部材を備えることにより、エアバッグの位置を安定させつつ、ガスの流れを良好にし、あるいは、支持対側からエアバッグに伝わる影響を抑制できる。
【発明の実施の形態】
以下、本発明の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。
第４図において、１は自動車のステアリングホイールで、このステアリングホイール１は、ステアリングホイール本体２と、このステアリングホイール本体２の乗員側に装着されたエアバッグ装置（エアバッグモジュール）４となどから構成されている。なお、ステアリングホイール１は通常傾斜したステアリングシャフトＳに取り付けられ、第４図に示すように傾斜した状態で備えられるものであるが、以下、エアバッグ装置４の正面側である乗員側を上側、エアバッグ装置４の底面側となる車体側を下側として説明する。
そして、ステアリングホイール本体２は、円環状をなすリム部５と、このリム部５の内側に位置するボス部６と、これらリム部５およびボス部６を連結した図示しない複数本、本実施の形態では４本のスポーク部とから構成されている。また、ボス部６の車体側となる下部には、フロア面Ｆすなわち水平面に対して所定の角度δ１で傾斜したステアリングシャフトＳに嵌着されるボスが設けられているとともに、このボスに、ボスプレートが溶接などして一体に取り付けられている。そして、このボスプレートに、スポーク部の芯金が接続され、このスポーク部の芯金に、リム部５の芯金が接続されている。さらに、これらリム部５の芯金の外周部と、スポーク部の芯金のリム部５側の部分の外周部とには、軟質の発泡ポリウレタン樹脂などからなる表皮部が形成されている。また、ボスプレートの上側には、スイッチとしてのホーンスイッチ機構を構成するホーンプレートが上下方向に弾性的に進退可能に設けられ、このホーンプレートに、エアバッグ装置４が取り付けられて支持されている。
そして、このエアバッグ装置４は、第１図および第２図に示すように、取付部材としてのベースプレート11に、インフレータ12およびエアバッグ14を取り付け、さらに、このベースプレート11に、支持体としてのリテーナ15、およびカバー体21を取り付けて構成されている。
そして、ベースプレート11は、鋼板を折り曲げて、平面略矩形状をなす上板部11aと、この上板部11aの周縁部から下方に向かう略四角筒状の周壁部11bとが形成されている。また、この上板部11aには、中央部に円孔状をなすインフレータ取付孔11cが形成されているとともに、このインフレータ取付孔11cの周囲に位置して、複数のボルト通孔11dが形成されている。さらに、周壁部11bには、両側一対のブラケット取付部11fが形成され、このブラケット取付部11fの内側にナット11gが一体に取り付けられているとともに、周壁部11bには、所定間隔で複数のリベット通孔11hが穿孔されている。さらに、前後の周壁部11bには、リベット通孔11h同士と交互に位置して、係止部11iが形成されている。そして、このベースプレート11は、ブラケット取付部11fのナット11gに螺合する第８図に示すボルトＴにより、ステアリングホイール本体２側に設けた両側一対のホーンプレートに固定されるようになっている。
また、インフレータ12は、略円柱状のインフレータ本体12aを備え、このインフレータ本体12aの上側部に、ガスを噴射するガス供給部としてのガス噴射口12bが所定の間隔で放射状に形成されている。そして、このインフレータ本体12aからは、外周側に向かう取付用のフランジ部12cが突設され、このフランジ部12cに、複数のボルト通孔12dが形成されている。さらに、インフレータ本体12aの内部には、インフレータ本体12aの下側から導出されたリード線12eに接続された起動部（点火器、スクイブ）が設けられているとともに、この起動部の周囲を取り囲むようにして、薬剤ペレットが充填されており、起動部に電気エネルギを与えることにより、薬剤ペレットの反応を開始させ、瞬時に大量の不活性ガス、例えば窒素ガスを発生させ、ガス噴射口12bから噴出するようになっている。
一方、エアバッグ14は、ナイロンあるいはポリエステル織布などから構成される２枚の同じ外形の円形の基布である上部布14aおよび下部布14bを上下に重ねて外周を一体的に縫合するなどして袋状に形成されている。そして、展開時にステアリングシャフトＳに面する側の下部布14bの中央部には、インフレータ本体12aの上半部が挿入される円孔状のガス導入口14cが設けられ、このガス導入口14cの周囲に位置して、複数のボルト通孔14dが形成されているとともに、円環状の補強布14eが重ねられ、一体的に縫合して強化されて基部14fが形成されている。さらに、下部布14bには、ガス導入口14cから離間した位置に、図示しない単数または複数の脱気口が形成され、この脱気口には、それぞれ円環状の補強布が重ねられ、一体的に縫合して強化されている。一方、展開時に乗員に面する側の上部布14aには、ガス導入口14cに対向する部分すなわち中央部が、正面部17となり、この正面部17の中央部に、固着部としての取付通孔14gが穿設されている。なお、この取付通孔14gの周囲は、補強用の布（パッチ）を縫い付けるなどして適宜補強することもできる。
また、リテーナ15には、環状をなす挟持部15aと、この挟持部15aの内周の縁部から上側にドーム状（カップ状）に膨出した膨出部15bとが形成されている。そして、この挟持部15aは、平面の外形は角部を丸めた矩形状で、内側が円形に開口されているとともに、この挟持部15aの平面状の部分には、図示しない複数の通孔が等間隔に形成され、これら通孔に、それぞれ上側からスタッドボルト24が挿入され、下方に垂下された状態で、かしめ、溶接などにより一体的に固着されている。さらに、各スタッドボルト24には、それぞれナット25が螺合されるようになっている。また、挟持部15aの周縁部には、補強のための周壁26が一体に起立されている。そして、この周壁26は、面取ないし内側に傾斜するように形成され、エアバッグ14の基部14fを保護するようになっている。
一方、膨出部15bは、挟持部15aから一体に延設され、あるいは別体で形成して固着され、挟持部15aから上側に延設された円筒部15cと、この円筒部15cの上側に延設され上方に径小となる截頭円錐状の傾斜部15dと、この傾斜部15dの上面を閉塞する平面状の上板部15eとが形成されている。そして、この膨出部15bの円筒部15cの内側に、インフレータ12のインフレータ本体12aの上半部が収容されるとともに、傾斜部15dには、円孔状をなすガス案内部としてのガス挿通口15fが所定間隔で複数形成されている。さらに、上板部15eの中央部には、固定部としての固定孔15gが形成されている。
そして、カバー体（エアバッグカバー）21は、軟質の熱可塑性エラストマーなどの合成樹脂にて、射出成形などして下面を開口した略箱状に一体に形成され、ステアリングホイール本体２のボス部６およびスポーク部の一部を覆う被覆部31と、この被覆部31の裏面から下側に突設された略角筒状をなす取付片部32とを有している。そして、このカバー体21の被覆部31の表面（上面）は、略中央部に、ホーンスイッチの押動操作部ともなる円形の平面部31aを有し、この平面部31aから前後左右に緩やかな曲面を描いて各スポーク部を覆う表皮部に連続するように形成されている。
また、このカバー体21の被覆部31の裏面（下面）には、取付片部32の内側に位置して、破断部（破断予定部）としてのテアライン36が形成されている。そして、このテアライン36は、平面略Ｈ字状をなして凹設され、被覆部31の他の部分より脆弱に形成されており、エアバッグ14の膨張時に、被覆部31がこのテアライン36に沿って開裂し、前後に展開する前後一対の扉片部が形成されるようになっている。
一方、カバー体21の取付片部32は、ベースプレート11の周壁部11bの外側に嵌合する略角筒状をなし、この取付片部32の前後左右の各面には、周壁部11bのリベット通孔11hに連通するリベット通孔32aが所定間隔で複数（例えば２個あるいは３個）形成御されているとともに、両側の面には、両側のブラケット取付部11fに対向あるいは嵌合する取付部用切欠部32bがそれぞれ形成されている。さらに、前後の取付片部32には、リベット通孔32aに隣接して、図示しない係止突部が内側に突設されている。
次に、このエアバッグ装置４の組み立て工程を説明する。
まず、エアバッグ14をベースプレート11に取り付けるために、膨出部15bを形成したリテーナ15を、ガス導入口14cからエアバッグ14の内側に挿入し、エアバッグ14のボルト通孔14dにそれぞれスタッドボルト24を挿入して、エアバッグ14のガス導入口14cとリテーナ15の挟持部15a内周側の縁部とを位置合わせする。さらに、エアバッグ14の外側から、固着具としての係止部材であるリベット41を、エアバッグ14の取付通孔14gを介してリテーナ15の固定孔15gに挿入してかしめることにより、エアバッグ14の上部布14aの中央部をリテーナ15に固定する。さらに、エアバッグ14から突出したリテーナ15のスタッドボルト24を、上側からベースプレート11のボルト通孔11dに挿入し、ベースプレート11のインフレータ取付孔11cを、エアバッグ14のガス導入口14cに位置合わせする。
続いて、エアバッグ14をリテーナ15の膨出部15bの外周部に、いわば花弁状に巻き付けるようにして褶曲させ、エアバッグ14をベースプレート11の上板部11aの外周形状内の円環状の空間内に収まるように折り畳む。
そして、折り畳んだエアバッグ14の上側からカバー体21を被せ、ベースプレート11の周壁部11bをカバー体21の取付片部32の内側に嵌め込み、エアバッグ14をカバー体21の内側に収納する。また、この状態で、カバー体21の取付片部32から突設した図示しない係止突部を、ベースプレート11の周壁部11bの係止部11iに係合して位置決めおよび仮固定を行う。さらに、この状態で、必要に応じて補助プレート（バックアッププレート）43を適宜使用し、カバー体21の取付片部32の外側から、リベット通孔32aにリベットＲを挿入し、ベースプレート11の周壁部11bのリベット通孔11hに挿通してかしめることにより、ベースプレート11に、カバー体21の取付片部32が固定される。
さらに、ベースプレート11の裏面側から、インフレータ12のインフレータ本体12aを、インフレータ取付孔11cを介してエアバッグ14のガス導入口14cに挿入し、膨出部15b内に配置するとともに、ベースプレート11の下側に突出したスタッドボルト24をフランジ部12cのボルト通孔12dに挿入し、ナット25にて締め付け固定することにより、リテーナ15とインフレータ12のフランジ部12cとの間にベースプレート11とエアバッグ14とが挟持して固定され、第２図に示すようにエアバッグ装置４が組み立てられる。
そして、このエアバッグ装置４は、ベースプレート11のブラケット取付部11fを、ステアリングホイール本体２のホーンプレートにボルトＴにて固定して、ステアリングホイール本体２に取り付けられる。
そして、カバー体21の被覆部31の平面部31aを指などにて押圧すると、この平面部31aの裏面が１枚あるいは３枚程度のエアバッグ14の上部布14aあるいは下部布14bを介して膨出部15bの上板部15eに下面を支持されているため、エアバッグ装置４全体が下方に移動して、ホーンプレート側とボスプレート側とに設けた相対向する接点が接触し、ホーンが吹鳴される。
また、自動車が衝突した際などには、図示しない衝突診断ユニットからの信号によりインフレータ12の点火器が起動され、充填した推進薬を反応させることにより、インフレータ12の周面に形成されたガス噴射口12bから窒素ガスなどの不活性ガスが瞬時に大量に噴射される。すると、このガスは、リテーナ15の膨出部15bの傾斜部15dに形成したガス挿通口15fを介して、エアバッグ14の内部に所定の角度で、すなわちインフレータ12を覆うように斜め上方に放射状に噴出される。
続いて、エアバッグ14の膨張の圧力により、カバー体21の被覆部31のテアライン36が破断して略Ｈ字状に開裂し、前後一対の扉片部が形成され、さらに、これら扉片部が前後に回動して、エアバッグ14の突出口が形成され、この突出口からエアバッグ14が突出する。
この状態で、エアバッグ14は、上部布14aの中央部がリテーナ15の膨出部15bに固定されており、また、ガスはガス挿通口15fを介して斜め上方に放射状に噴出されるため、まず、第３図の概念図に二点鎖線で示すように、リテーナ15の周辺部が略円環状に広く膨張展開する。続いてガスが流入し、エアバッグ14の体積が極大に達すると、第３図に実線で示すように、円環状に展開した部分Ａが、膨出部15bの正面側である中央部Ｂに集まるように膨張展開し、例えば、第４図に示すように、乗員の状態を受け止め、エアクッションとなって衝突の衝撃を緩和するようになっている。
このように、本実施の形態によれば、エアバッグ14は、上部布14aの中央部がリテーナ15の膨出部15bの中央部に強固に固定されているとともに、ガスはガス挿通口15fを介して斜め上方に放射状に噴出されるため、エアバッグ14の乗員側への飛び出し量を一定内に規制できるとともに、放射方向に広く迅速に展開させた上で、エアクッションをインフレータ12の周縁側および正面側に形成でき、乗員の保護に優れた良好な展開特性を実現できる。
そして、エアバッグ14は、上部布14aが所定の位置に固定されるため、膨出時あるいは膨出したエアバッグ14が衝撃を受け止める際のエアバッグのゆれを防止し、安定した衝撃吸収特性を実現できる。
また、エアバッグ14は、エアバッグ14の外側から挿入されるリベット41を剛体であるリテーナ15の膨出部にかしめて所定の位置に固定されるため、エアバッグの内側にベルト（吊り紐）や布体を配置して縫合する構成などに比べて、エアバッグ14の縫製工程などの作業を容易にでき、製造コストを低減することができる。
さらに、インフレータ12が噴射したガスは、リテーナ15のガス挿通口15fに案内されて斜め上方に放射状に噴出されるため、エアクッションをインフレータ12の周縁側および正面側に形成することを補助してエアバッグ14の展開特性を容易に向上できるのみならず、高温のガスがエアバッグ14の基部14fに直接吹き付けられることを抑制でき、エアバッグ14を保護することができる。
また、リテーナ15に一体的に設けた膨出部15bに、リベット41によりエアバッグ14が固着される固定孔15gと、ガスを案内するガス挿通口15fとを設けたため、部品点数の増加もなく、製造コストを抑制することができる。
また、リテーナ15の膨出部15bは、ベースプレート11側からエアバッグ14の内側に膨出（突出）するような形状に形成したため、エアバッグ14の中央部を展開性能の向上に好適な位置に固定することができるとともに、リベット41の固着作業も容易にすることができる。
なお、上記の実施の形態では、リベット41を用いてエアバッグ14をリテーナ15に固定したが、エアバッグ14は種々の方法で所定の位置に固定することができる。例えば、第５図に示す第２の実施の形態のように、リテーナ15の膨出部15bの上板部15eに固定部としてのねじ孔51を形成し、エアバッグ14の取付通孔14gに上側から挿入されてねじ孔51に螺合されるする固着具としてのねじ52を用い、ワッシャ53とともにエアバッグ14の上部布14aの中央部を固定することもできる。
また、エアバッグ14の上部布14aに孔を形成せず、第６図に示す第３の実施の形態のように、リテーナ15の膨出部15bの上板部15eに固定孔15gより大きい固定孔55を形成して上部布14aを一部押し込んで固着部とし、さらに、固着具としてのファスナ56を上側から挿入し、このファスナ56にねじ57を螺合することによりファスナ56の複数の先端部56aを拡開させて抜け止めし、エアバッグ14をリテーナ15に固定することもできる。
さらに、第７図に示す第４の実施の形態のように、リテーナ15の膨出部15bの上板部15eに、固定部として上側に突出するボス58を形成し、このボス58をエアバッグ14の取付通孔14gに下側から挿入した状態で、エアバッグ14の上側からボス58に環状をなす固着具としてのプッシュナット59を係合し、エアバッグ14をリテーナ15に固定することもできる。
また、上記の実施の形態では、リテーナ15のガス案内部は複数の円孔からなるガス挿通口15fとしたが、スリット状の通孔とし、あるいは、風向を調整するフィンを切り起こして形成するなど、種々の形態を採ることができる。
そして、上記の実施の形態では、エアバッグ14をベースプレート11に固定するリテーナ15に膨出部15bを一体に形成したが、固定部を設ける支持体は、リテーナ15とは別体に形成することもでき、あるいは、リテーナ15以外のインフレータ、ベースプレートなど他の部材と一体に形成して部品点数の削減、製造コストの低減を図ることができる。
さらに、エアバッグ14の折り畳み方法も、花弁状に折り畳むほか、インフレータ12を覆う膨出部15b上にエアバッグ14の基布を複数枚重ねて、１列あるいは２列などに折り畳むこともできる。
次に、第８図ないし第１３図を参照して、第５の実施の形態を説明する。
なお、以下、第１図に示す実施の形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
すなわち、この実施の形態では、ベースプレート11、インフレータ12、およびカバー体21について、同様の構成であり、同一の符号を付して説明を省略する。
そして、エアバッグ61は、ナイロンあるいはポリエステル織布などから構成され互いに同じ円形状をなす第１の基布としての上部布62と、第２の基布としての下部布63とを上下に重ね外周部同士を縫い合わせて袋状に形成されている。そして、展開時にステアリングシャフトＳに面する側の下部布63の中央部には、インフレータ本体12aの上半部が挿入される円孔状のガス導入口65が設けられ、このガス導入口65の周囲に位置して、複数のボルト通孔66が形成されているとともに、複数枚の円環状の補強布67が上下から適宜重ねられ、一体的に縫合され、周縁がいわゆるステッチ補強されて、基部68が形成されている。さらに、この下部布63には、ガス導入口65から離間した位置に、単数または複数の脱気口69すなわちベントホールが形成されている。そして、これら脱気口69にも、それぞれ円環状の補強布70が重ねられて一体的に縫合され、あるいは糸のみを用いて、周縁がステッチ補強されている。
一方、展開時に乗員に面する側の上部布62には、ガス導入口65に対向する正面部72の中央部に、固着部としての取付通孔73が穿設されるとともに、この取付通孔73を囲み、複数枚の円環状の補強布74すなわちいわゆるパッチが上下から適宜重ねられ、一体的に縫い合わされて、周縁がいわゆるステッチ補強されている。
さらに、この上部布62の上側には、第３の基布としての補助基布75が配置されている。そして、この補助基布75は、上部布62および下部布63より径寸法の小さい円形状をなし、これら上部布62および下部布63と同心状に配置されるとともに、この補助基布75の外周部近傍が所定の幅で、かつ、周方向に所定の間隔で断続的に、上部布62と縫い合わされている。すなわち、この補助基布75と上部布62との間の空間は、気密に保持されるものではなく、また、上部布62および下部布63で構成される袋と連通してガスが流入するものではなく、この袋の外部の空間と連通するようになっている。なお、このエアバッグ61を縫製する際は、まず、補助基布75と上部布62とを縫い合わせ、次いで、上部布62と下部布63とを縫い合わせるようになっている。
加えて、この補助基布75を上部布62に縫合する際には、補助基布75は平面状に広げる一方、上部布62は寄せ皺を生じさせつつ中央部に向って若干寄せて縮径した状態として、互いに縫い合わされている。すなわち、第１２図および第１１図に示すように、補助基布75を縫合していない上部布62と下部布63との展開状態（第１２図参照）に対して、補助基布75を上部布62に縫合した状態での展開状態（第１１図参照）は、径寸法が小さく形成されている。
また、リテーナ81には、環状をなす挟持部82と、この挟持部82の内周の縁部から上側にドーム状（カップ状）に膨出した膨出部83とが形成されている。そして、この挟持部82は、平面の外形は角部を丸めた矩形状で、内側が円形に開口されているとともに、この挟持部82の平面状の部分には、図示しない複数の通孔が等間隔に形成され、これら通孔に、それぞれ上側からスタッドボルト84が挿入され、下方に垂下された状態で、かしめ、溶接などにより一体的に固着されている。さらに、各スタッドボルト84には、それぞれナット25が螺合されるようになっている。また、挟持部82の周縁部には、補強のための周壁85が一体に起立されている。そして、この周壁85は、面取ないし内側に傾斜するように形成され、エアバッグ61の基部68を保護するようになっている。
一方、膨出部83は、挟持部82から一体に延設され、あるいは別体で形成して固着されているとともに、周面には、略三角形状をなすガス案内部としてのガス挿通口87が所定間隔で複数形成されている。さらに、この膨出部83の上端部すなわち中央部には、固定部としての固定孔88が形成されているとともに、この固定孔88の下側には、この固定孔88に連通するねじ孔を設けたナット89が固着されている。そして、このナット89のねじ孔には、上側から圧入あるいは螺合して、固着具としてのねじであるファスナ90が固着される様になっている。
そして、このエアバッグ装置４を組み立てる際も、第１図などに示す実施の形態と同様に、エアバッグ61は、リテーナ81とナット25との間に、インフレータ12とともにベースプレート11に共締めして固定される。さらに、エアバッグ61は、上部布62の中央部が、取付通孔73に挿入されるファスナ90によりリテーナ81の頂部の固定孔88に固定された後、所定の折線に沿って折り畳むいわゆるライン折り、折り紙折りや、外周側から中央のリテーナ81側に押圧するとともにこのリテーナ81の周囲に巻き付ける様に折り畳むいわゆる花弁折りなどして折り畳まれる。なお、第１０図には、花弁折りによる折畳み状態を示している。さらに、この折り畳まれたエアバッグ61に、カバー体21を被せた状態で、このカバー体21をリベットＲおよび補助プレート（アシストプレート）43などを用いてベースプレート11に固定することにより、エアバッグ装置４が組み立てられる。
そして、この第５の実施の形態の構成では、ステアリングホイール本体２に装着されたエアバッグ装置４のインフレータ12が作動し、リテーナ81のガス挿通口87を介してガスが略水平方向に放射状に噴射されると、第８図に示すように、エアバッグ61の上部布62と下部布63とで構成される袋状の部分は、中央部が固着されているため、放射方向に向かい、いわばドーナツ状で膨出すると同時に、この上部布62に引っ張られて、補助基布75は、平面状に展張され、全体として乗員を受け止めるクッションを形成する。
このように、この第５の実施の形態の構成によれば、エアバッグ61の袋状の部分が略環状に展開するとともに、この環状の中央の凹部を覆う様にして補助基布75が展開し、いわば、トランポリンあるいは落下救助用マットの様に作用して、乗員を広い面積で安定して受け止め、効果的に衝撃を緩和することができる。
すなわち、エアバッグ61は、中央部がファスナ90によりエアバッグ装置４のベース部となるリテーナ81に止着されているため、乗員側への突出量が所定のストロークに規制され、径方向への展開を促進して、乗員を受け止める面積を広く確保できる。さらに、エアバッグ61が展開する際や、展開したエアバッグ61に外部から圧力が加わった際にも、袋を構成する上部布62がベースプレート11すなわちステアリングホイール本体２に対して径方向へずれることなく安定して位置し、袋を所定の位置に略均一に形成できる。そして、この上部布62に引っ張られて展開する補助基布75の外周部にも均等に張力を加え、安定して平面状に展開させることができ、乗員への緩衝作用を安定的に得ることができると同時に、第８図に示すように、乗員がエアバッグ61に当接する当接角（衝突角）θが大きくなっても、乗員を安定して受け止めることができる。
なお、このような補助基布は、種々の材質、形状などの形態をとることが可能であり、例えば、形状は、第１４図に示す第６の実施の形態の補助基布92のように、縫合されていない外周部分を切り欠いた平面略十字形状とし、あるいは、５か所、６か所で縫い付けた略星形状などとして、軽量化などを図ることもできる。さらに、補助基布の外形は、三角状、矩形状、あるいは５角以上の多角形状とすることもできる。
また、第１５図に示す第７の実施の形態の補助基布94のように、中心部に円孔95を形成し、固着具を用いて固着部を固定部に止着する作業性を向上することもできる。
さらに、第１６図および第１７図に示す第８の実施の形態の補助基布96のように、２分割など複数に分割された基布97，98を縫合して形成することもできる。そして、この構成では、分割された各基布97，98をそれぞれ上部布62の所定位置に縫い付け、上部布62と下部布63との外周部同士を縫い合わせた後に、これら基布97，98同士を縫い合わせることにより、寄せ皺がない状態で上部布62と下部布63とを縫合でき、作業性を向上できる。なお、各基布97，98の縫合部分は、耳などとも呼ばれる端縁部が上部布62側を向くように縫合することが望ましい。
さらに、第１８図に示す第９の実施の形態の補助基布100のように、皺なく平面状に広げた上部布62上に平面状に広げた状態で、両端部などを上部布62に縫い付け、さらに、上部布62と下部布63とを縫い合わせた袋状とした後に、この補助基布100の中央部などを摘んで縫い合わせて余り部101を形成し、上記第８の実施の形態と同様の効果を実現できる。
また、補助基布の材質は、上部布および下部布と同様の基布で形成するほか、他の種類の布すなわちクロス、軟質の樹脂、ゴム状のもの、網状のものなどで形成することができる。
そして、エアバッグの固着部を支持体の固定部に固定する方法については、補助基布を設けた上記各実施の形態においても、第１ないし第５の実施の形態と同様に、リベット止めなど種々の構成を採ることができる。さらに、リテーナのガス案内部も、円孔状、スリット状など、種々の形状を採ることができる。
また、エアバッグの固着部が固定される固定部を設けた支持体についても、ステアリングホイール本体などエアバッグ装置が取り付けられる部材に対して固定的に備えられる部材であれば、種々の部材を採ることができ、エアバッグを固定するリテーナの他、例えば、ベースプレートや、助手席乗員用エアバッグ装置のリアクションカンなど、広義のリテーナを用いて、部品点数の削減、製造コストの低減などを図ることができる。
例えば、第１９図に示す第１０の実施の形態のように、膨出部を設けていないリテーナ102を用い、ベースプレート111に、固定部103を設けた膨出部104を一体に形成しても良い。また、第２０図に示す第１１の実施の形態のように、インフレータ12は、頂部に上面部106を有し、この上面部106の中央に、固定部107を形成することもできる。
また、上記の第１ないし第１１の各実施の形態では、エアバッグ装置およびエアバッグの展開形状における中央部に位置して、固着部および固定部を設け、エアバッグを、例えば、ステアリングホイールのリム部を覆う平面真円状に展開させ、乗員を拘束する特性を全方向に均一にすることを図ったが、これら固着部および固定部の位置をエアバッグ装置あるいはエアバッグの中央部から位置をずらし、エアバッグの展開形状すなわち乗員を拘束する特性を方向により変化させることもできる。
例えば、第２１図および第２２図に示す第１２の実施の形態のように、ステアリングホイール１の操舵中立位置において、エアバッグ装置４の中心すなわちベースプレート11およびインフレータ12の中心を乗員に対する手前側に偏位させるとともに、リテーナ81の固定部112もリテーナ81の中心部から同じ方向に偏位させ、さらに、必要に応じて、エアバッグ61の固着部114も、エアバッグ61の上部布62の中央部から同じ方向に偏位させるすなわち手前側の基布の量を多くすることができる。そして、この構成では、例えば第２２図に示すように、ステアリングシャフトＳがフロア面Ｆに対して大きな角度δ２をなして配置されるステアリングホイール１について、乗員とステアリングホイール本体２のリム部５との間にエアバッグ61を広く展開させ、衝撃を効果的に吸収することができる。
さらに、上記の各実施の形態では、エアバッグの上部布を直接リテーナなどの支持体に密着して固着したが、可撓性などを有する取付補助部材を介して、エアバッグを支持体に固着することもできる。
例えば、第２３図に示す第１３の実施の形態のように、エアバッグ61の上部布62の中央部の下面に縫い合わせられた取付補助部材としての可撓性を有するテザー116を介して、リテーナ81に固着することにより、エアバッグ61の中央部を実質的には拘束してエアバッグ61の径方向への偏位を抑制しつつ、エアバッグ61をエアバッグ装置４のベース部であるリテーナ81から僅かに離間させ、ガスの流れを円滑にし、あるいはエアバッグ61に加わる熱的影響などを抑制できる。なお、テザー116に固定されたエアバッグ61の正面部72は、カバー体21の破断時に形成される開口部118に近接して位置することが望ましく、この開口部118から上下方向に７５mm程度以内に位置することを限度とし、さらには、この開口部118から上下方向に５０mm程度以内に位置することが好ましい。
また、補助基布を設けた上記の各実施の形態では、エアバッグの膨出展開時には、補助基布は正面方向のほぼ頂部に位置して展開したが、必ずしもこの構成に限られるものではなく、第２４図に示す第１４の実施の形態のように、補助基布120は、正面側の頂部からやや下がって位置するように、縫い付ける位置を調整してもよい。なお、補助基布120を下げて位置させることにより、上部布62および下部布63から環状の袋状に膨出した部分は、より正面側への突出量が大きくなる傾向にある。そして、袋状に膨出した部分の突出寸法Ｈに対して、補助基布120のエアバッグ62の正面側の頂部からの離間寸法Ｄは、
０≦Ｄ≦Ｈ／２
の範囲とすることにより、乗員を拘束する特性を良好にすることができる。
さらに、上記の各実施の形態では、上部布と下部布との外形形状はほぼ同一の寸法の円形状として外周部を縫い合わせたが、このような構成に限られるものではなく、上部布と下部布との寸法、形状を異ならせ、例えば、下部布を上部布より径寸法の大きな円形状に形成することもできる。
また、各上記の実施の形態では、ステアリングホイールに備えられるエアバッグ装置について説明したが、インストルメントパネルに設けられる助手席乗員用のエアバッグ装置、ドアパネルなどに設けられる側部保護用のエアバッグ装置、前席のシートの背部に設けられる後席用のエアバッグ装置など、種々のエアバッグ装置に適用できる。
産業上の利用の可能性
以上のように、本発明は、例えば、自動車のステアリングホイール、インストルメントパネルなどに備えられ、衝突の衝撃から乗員を保護するエアバッグ装置に利用される。
【発明の効果】
本発明によれば、エアバッグは、エアバッグの展開時に乗員に面する側の所定位置に設けた固着部がインフレータの正面側である乗員側の所定位置に固定されるため、固着部を設けた方向すなわち正面側である乗員側への突出量を規制できるとともに、この固着部を中心とする放射方向への膨出を促進でき、エアバッグの展開特性を容易に調整できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエアバッグ装置の第１の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図２】同上エアバッグ装置の断面図である。
【図３】同上エアバッグ装置の動作を示す説明図である。
【図４】同上エアバッグ装置の動作を示す説明図である。
【図５】本発明のエアバッグ装置の第２の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図６】本発明のエアバッグ装置の第３の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図７】本発明のエアバッグ装置の第４の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図８】本発明のエアバッグ装置の第５の実施の形態の動作を示す説明図である。
【図９】同上エアバッグ装置の分解斜視図である。
【図１０】同上エアバッグ装置の断面図である。
【図１１】同上エアバッグ装置のエアバッグを平面上に広げた状態の平面図である。
【図１２】同上エアバッグに補助基布を取り付けずに平面上に広げた状態の底面図である。
【図１３】同上エアバッグの第１２図のＩ−Ｉ相当位置の断面図である。
【図１４】本発明のエアバッグ装置の第６の実施の形態を示すエアバッグを平面上に広げた状態の平面図である。
【図１５】本発明のエアバッグ装置の第７の実施の形態を示すエアバッグを平面上に広げた状態の平面図である。
【図１６】本発明のエアバッグ装置の第８の実施の形態を示すエアバッグを平面上に広げた状態の平面図である。
【図１７】同上エアバッグの第１６図のII−II断面図である。
【図１８】本発明のエアバッグ装置の第９の実施の形態を示すエアバッグの断面図である。
【図１９】本発明のエアバッグ装置の第１０の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図２０】本発明のエアバッグ装置の第１１の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図２１】本発明のエアバッグ装置の第１２の実施の形態の動作を示す説明図である。
【図２２】同上エアバッグ装置の動作を示す説明図である。
【図２３】本発明のエアバッグ装置の第１３の実施の形態の動作を示す説明図である。
【図２４】本発明のエアバッグ装置の第１４の実施の形態の動作を示す説明図である。
【符号の説明】
４    エアバッグ装置
12    インフレータ
14    エアバッグ
14c   ガス導入口
14g   固着部としての取付通孔
14f，68 基部
15    支持体としてのリテーナ
15f   ガス案内部としてのガス挿通口
15g   固定部としての固定孔
41    固着具としてのリベット
51    固定部としてのねじ孔
52    固着具としてのねじ
56    固着具としてのファスナ
58    固定部としてのボス
59    固着具としてのプッシュナット
62    上部布
75    補助基布
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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