(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
点火に続く単位時間当たりのガス発生量がゼロからピーク値に漸増した後に該ピーク値からゼロに漸減する出力特性を有するガス発生手段（１８ａ，１８ｂ）を備えてなり、このガス発生手段（１８ａ，１８ｂ）が発生したガスでエアバッグ（１２）を膨張させて乗員を拘束するエアバッグ装置において、
前記ガス発生手段（１８ａ，１８ｂ）は、円筒状をなす単一の燃焼器ハウジング（１６）の内部に相互間が隔壁（１７）で仕切られて区画される第１のガス発生手段（１８ａ）および第２のガス発生手段（１８ｂ）からなり、
車両の衝突時に先ず第１のガス発生手段（１８ａ）を点火した後に、該第１のガス発生手段（１８ａ）よりも前記ピーク値の小さい第２のガス発生手段（１８ｂ）を点火し、
第２のガス発生手段（１８ｂ）の点火時期を、該第２のガス発生手段（１８ｂ）の出力のピーク値と、そのピーク値が得られるときの第１のガス発生手段（１８ａ）の出力との和が、該第１のガス発生手段（１８ａ）のピーク値以下となるように設定し、
またエアバッグ（１２）を膨脹させるガスの発生が途中で途切れないように第２のガス発生手段（１８ｂ）の点火時期を、第１のガス発生手段（１８ａ）の出力がゼロになる以前に設定したことを特徴とする、エアバッグ装置におけるエアバッグ展開方法。
【請求項２】
点火に続く単位時間当たりのガス発生量がゼロからピーク値に漸増した後に該ピーク値からゼロに漸減する出力特性を有するガス発生手段（１８ａ，１８ｂ）を備えてなり、このガス発生手段（１８ａ，１８ｂ）が発生したガスでエアバッグ（１２）を膨張させて乗員を拘束するエアバッグ装置において、
前記ガス発生手段（１８ａ，１８ｂ）は、円筒状をなす単一の燃焼器ハウジング（１６）の内部に相互間が隔壁（１７）で仕切られて区画される第１のガス発生手段（１８ａ）および第２のガス発生手段（１８ｂ）からなり、
車両の衝突時に先ず第１のガス発生手段（１８ａ）を点火した後に、該第１のガス発生手段（１８ａ）よりも前記ピーク値の小さい第２のガス発生手段（１８ｂ）を点火し、
第２のガス発生手段（１８ｂ）の点火時期を、該第２のガス発生手段（１８ｂ）の出力のピーク値と、そのピーク値が得られるときの第１のガス発生手段（１８ａ）の出力との和が、該第１のガス発生手段（１８ａ）のピーク値と同じ値になるように設定し、
またエアバッグ（１２）を膨脹させるガスの発生が途中で途切れないように第２のガス発生手段（１８ｂ）の点火時期を、第１のガス発生手段（１８ａ）の出力がゼロになる以前に設定したことを特徴とする、エアバッグ装置におけるエアバッグ展開方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の衝突時にガス発生手段が発生したガスでエアバッグを膨張させて乗員を拘束するエアバッグ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用のエアバッグ装置に設けられたインフレータは、一般にガス発生剤の燃焼により高圧ガスを発生させるようになっており、そのインフレータの単位時間当たりのガスの発生量のプロフィールは、点火と同時に急激に増加してピーク値に達した後に緩やかに減少する。しかしながら、このような出力プロフィールを持つインフレータでエアバッグを膨張させると、エアバッグが急激に展開して乗員を柔らかく拘束するのが難しくなる問題がある。
【０００３】
そこで、エアバッグ装置に複数のインフレータを設け、これら複数のインフレータを時間差を以て作動させてエアバッグの急激な展開を防止するものが、特開平２−２９３２３４号公報、特開平２−３１０１４３号公報、特公昭５２−４４０９４号公報により公知である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、エアバッグの展開時に乗員が受ける衝撃を緩和するには、インフレータの出力プロフィールをピーキーな特性からフラットな特性に変化させれば良い。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、出力の異なる２個のガス発生手段を備えたエアバッグ装置において、それらの点火時期を適切に制御してエアバッグの展開時に乗員が受ける衝撃を緩和することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、点火に続く単位時間当たりのガス発生量がゼロからピーク値に漸増した後に該ピーク値からゼロに漸減する出力特性を有するガス発生手段を備えてなり、このガス発生手段が発生したガスでエアバッグを膨張させて乗員を拘束するエアバッグ装置において、前記ガス発生手段は、円筒状をなす単一の燃焼器ハウジングの内部に相互間が隔壁で仕切られて区画される第１のガス発生手段および第２のガス発生手段からなり、車両の衝突時に先ず第１のガス発生手段を点火した後に、該第１のガス発生手段よりも前記ピーク値の小さい第２のガス発生手段を点火し、第２のガス発生手段の点火時期を、該第２のガス発生手段の出力のピーク値と、そのピーク値が得られるときの第１のガス発生手段の出力との和が、該第１のガス発生手段のピーク値以下となるように設定し、またエアバッグを膨脹させるガスの発生が途中で途切れないように第２のガス発生手段の点火時期を、第１のガス発生手段の出力がゼロになる以前に設定したことを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、車両の衝突時に先ず出力が大きい方の第１のガス発生手段が点火して高圧ガスを発生し、その出力がピーク値を越えた後に出力が小さい方の第２のガス発生手段が点火して高圧ガスを発生するため、第１、第２のガス発生手段の出力の和は再びピーク値を持つことになって全体の出力特性がフラットになる。しかも２度目のピーク値は１度目のピーク値以下となり、且つ高圧ガスの発生が途中で途切れることがないため、エアバッグのスムーズな展開を確保しながらエアバッグの急激な展開を防止して乗員に与える衝撃を緩和することができる。さらに上記第１，第２のガス発生手段ガスは、円筒状をなす単一の燃焼器ハウジングの内部に相互間が隔壁で仕切られて区画される。
【０００８】
また請求項２に記載された発明は、点火に続く単位時間当たりのガス発生量がゼロからピーク値に漸増した後に該ピーク値からゼロに漸減する出力特性を有するガス発生手段を備えてなり、このガス発生手段が発生したガスでエアバッグを膨張させて乗員を拘束するエアバッグ装置において、前記ガス発生手段は、円筒状をなす単一の燃焼器ハウジングの内部に相互間が隔壁で仕切られて区画される第１のガス発生手段および第２のガス発生手段からなり、車両の衝突時に先ず第１のガス発生手段を点火した後に、該第１のガス発生手段よりも前記ピーク値の小さい第２のガス発生手段を点火し、第２のガス発生手段の点火時期を、該第２のガス発生手段の出力のピーク値と、そのピーク値が得られるときの第１のガス発生手段の出力との和が、該第１のガス発生手段のピーク値と同じ値になるように設定し、またエアバッグを膨脹させるガスの発生が途中で途切れないように第２のガス発生手段の点火時期を、第１のガス発生手段の出力がゼロになる以前に設定したことを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、車両の衝突時に先ず出力が大きい方の第１のガス発生手段が点火して高圧ガスを発生し、その出力がピーク値を越えた後に出力が小さい方の第２のガス発生手段が点火して高圧ガスを発生するため、第１、第２のガス発生手段の出力の和は再びピーク値を持つことになって全体の出力特性がフラットになる。しかも２度目のピーク値は１度目のピーク値と同じになり、且つ高圧ガスの発生が途中で途切れることがないため、エアバッグのスムーズな展開を確保しながらエアバッグの急激な展開を防止して乗員に与える衝撃を緩和することができる。さらに上記第１，第２のガス発生手段ガスは、円筒状をなす単一の燃焼器ハウジングの内部に相互間が隔壁で仕切られて区画される。また特に２度目のピーク値を１度目のピーク値と同じにしたことにより、第１，第２のガス発生手段の総出力のプロフィールを可及的にフラット化することが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。  図１〜図５は本発明の実施例を示すもので、図１は運転席用エアバッグ装置を搭載した車両の部分側面図、図２は図１の２−２線拡大断面図、図３は図２の３−３線断面図、図４は第１燃焼器および第２燃焼器の出力特性を示すグラフ、図５は第１、第２燃焼器の点火時期およびトータルの出力特性を示すグラフである。
【００１１】
図１に示すように、車両の衝突時にシート１に座乗したドライバーを拘束すべく、ステアリングホイール２の内部にエアバッグ装置が設けられる。
【００１２】
図２および図３に示すように、ステアリングホイール２は、ステアリングシャフト３の後端に相対回転不能に嵌合してナット４で固定されたステアリングボス５と、このステアリングボス５を囲繞するように配置された環状のホイールリム６と、前記ステアリングボス５に固定されたフロントカバー７と、このフロントカバー７に結合されたリヤカバー８と、前記フロントカバー７をホイールリム６に接続する複数本のスポーク９…とを備えており、フロントカバー７およびリヤカバー８により区画される空間にエアバッグモジュール１０が収納される。
【００１３】
エアバッグモジュール１０は、高圧ガスを発生するインフレータ１１と、インフレータ１１が発生した高圧ガスにより膨張するエアバッグ１２とから構成される。インフレータ１１はカップ状のカバー部材１３を備えており、このカバー部材１３の外周に一体に形成された取付フランジ１３1 がリヤカバー８の内周に一体に形成された取付フランジ８1 に複数本のリベット１４…で固定される。カバー部材１３に複数本のボルト１５…で固定された燃焼器ハウジング１６の内部には、隔壁１７で仕切られた第１燃焼器１８ａおよび第２燃焼器１８ｂが区画される。第１燃焼器１８ａの容積は第２燃焼器１８ｂの容積よりも大きく設定されており、両燃焼器１８ａ，１８ｂにはその容積に応じた量のガス発生剤１９…が充填される。
【００１４】
第１燃焼器１８ａおよび第２燃焼器１８ｂの内部にはそれぞれ着火剤２０，２０が配置されており、燃焼器ハウジング１６の前面から第１燃焼器１８ａおよび第２燃焼器１８ｂの内部に延びる２本の点火器２１，２１の先端が前記着火剤２０，２０に臨んでいる。エアバッグ１２の基部は燃焼器ハウジング１６を囲繞した状態で、該燃焼器ハウジング１６の外周部に前記複数本のボルト１５…で共締めされる。エアバッグ１２は、燃焼器ハウジング１６とリヤカバー８とに挟まれた空間に、折り畳み状態で収納される。
【００１５】
燃焼器ハウジング１６の外周面にアウターハウジング２２を固定することにより、燃焼器ハウジング１６およびアウターハウジング２２間に環状空間２３が区画される。環状空間２３は燃焼器ハウジング１６の外周面に形成した複数のガス通路１６1 …を介して第１燃焼器１８ａおよび第２燃焼器１８ｂの内部に連通するとともに、アウターハウジング２２に形成した複数のガス通路２２1 …を介してエアバッグ１２の内部空間に連通する。アウターハウジング２２に形成した複数のガス通路２２1 …には、ガス発生剤１９…の燃焼により発生した塵がエアバッグ１２に供給されるのを阻止すべくフィルター２４…が設けられる。
【００１６】
車両の前後方向の加速度を検出する加速度センサ２５からの信号が入力される点火制御装置２６は、車両の衝突時に所定値以上の加速度が検出されると、前記２個の点火器２１，２１に通電してインフレータ１１を作動させることによりエアバッグ１２を膨張させる。
【００１７】
第１燃焼器１８ａに充填されたガス発生剤１９…が着火して燃焼すると、図４に示すように単位時間当たりのガス発生量（即ち、第１燃焼器１８ａの出力）は０からピーク値Ｍａに向けて漸増した後、ピーク値Ｍａから０に向けて漸減するため、全体として山形の出力特性になる。前述したように、第１燃焼器１８ａの容積は第２燃焼器１８ｂの容積よりも大きく設定されており、両燃焼器１８ａ，１８ｂにはその容積に応じた量のガス発生剤１９…が充填されているため、第２燃焼器１８ｂの出力特性の山形は第１燃焼器１８ａの出力特性の山形よりも小さくなり、第２燃焼器１８ｂの出力のピーク値Ｍｂは第１燃焼器１８ａの出力のピーク値Ｍａよりも小さくなる。尚、本実施例では、出力のピーク値が発生する時刻ａと、出力が０になる時刻ｂとが、第１、第２燃焼器１８ａ，１８ｂで一致しているが、第１、第２燃焼器１８ａ，１８ｂで異なっていても良い。
【００１８】
次に、前述の構成を備えた本発明の実施例の作用について説明する。
【００１９】
車両の衝突時に加速度センサ２５からの加速度信号に基づいて点火制御装置２６がエアバッグ１２を展開させる所定所定値以上の衝撃を判別すると、点火制御装置２６が点火指令を出力して第１燃焼器１８ａの点火器２１が作動し、着火剤２０が着火してガス発生剤１９…が燃焼を開始する。ガス発生剤１９…の燃焼により発生した高圧ガスは、第１燃焼器１８ａを囲むガス通路１６1 …から環状空間２３に広がり、そこからフィルター２４…およびアウターハウジング２２のガス通路２２1 …を通過して折り畳まれたエアバッグ１２の内部に供給される。
【００２０】
図５（Ａ）に示すように、第１燃焼器１８ａを時刻０に点火し、その出力が時刻ａにピーク値Ｍａに達した後、点火制御装置２６からの点火指令により時刻ｃに第２燃焼器１８ｂを点火する。その結果、前記第１燃焼器１８ａに加えて第２燃焼器１８ｂからも高圧ガスが発生し、太線で示す第１、第２燃焼器１８ａ，１８ｂの出力の和は再び増加に転じ、第２燃焼器１８ｂの出力がピーク値Ｍｂになる時刻ａ＋ｃに、第１、第２燃焼器１８ａ，１８ｂの出力の和は２度目のピーク値に達する。そして、時刻ａ＋ｃにおける２度目のピーク値は、時刻ａにおける第１燃焼器１８ａの出力の１度目のピーク値Ｍａと同じ値になるように、第２燃焼器１８ｂを点火する時刻ｃが設定される。
【００２１】
このように、出力の異なる第１燃焼器１８ａおよび第２燃焼器１８ｂを時間差を以て点火することにより、第１、第２燃焼器１８ａ，１８ｂを同時に点火する場合に比べて出力のプロフィールが全体的にフラットになり、エアバッグの急激な展開による衝撃を弱めることが可能となる。特に、１度目のピーク値および２度目のピーク値が同じ値になるように第２燃焼器１８ｂを点火する時刻ｃを設定することにより、前記出力のプロフィールを可及的にフラット化することが可能となる。
【００２２】
尚、図５（Ａ）において、仮に第２燃焼器１８ｂを点火する時刻を時刻ｃよりも早めると、２度目のピーク値が１度目のピーク値Ｍａを越えるため、エアバッグ１２が実際に乗員に接触する瞬間のエアバッグ１２の展開速度が増加し、乗員に与える衝撃が増加する不具合がある。
【００２３】
而して、インフレータ１１が発生する高圧ガスの供給を受けたエアバッグ１２が膨張すると、その圧力によってリヤカバー８の薄肉部が破断し、その開口部からエアバッグ１２が車室内に展開して乗員を拘束する。
【００２４】
ところで、第２燃焼器１８ｂを点火する時刻ｃを図５（Ａ）の状態から更に遅らせると、それに応じて２度目のピーク値が前記Ｍａから第２燃焼器１８ｂの出力のピーク値であるＭｂに向けて次第に減少する。しかしながら、第１、第２燃焼器１８ａ，１８ｂの出力を和のプロフィールに、時間差のある１度目および２度目のピーク値を持たせることにより、エアバッグの急激な展開による衝撃を弱めるという効果は依然として発揮される。但し、第２燃焼器１８ｂを点火する時刻を第１燃焼器１８ａの燃焼が終了する時刻ｂよりも遅らせると（図５（Ｂ）参照）、そこで高圧ガスの供給が一時的に途切れてエアバッグ１２のスムーズな展開が損なわれる可能性がある。
【００２５】
以上のことから、第２燃焼器１８ｂを点火する時刻は、図５（Ａ）に示すタイミングと図５（Ｂ）に示すタイミングとの間に設定することが適切である。
【００２６】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００２７】
例えば、実施例では運転席側のエアバッグ装置を例示したが、本発明は助手席側のエアバッグ装置に対しても適用することができる。
【００２８】
尚、図６には、参考例が示される。前記実施例ではエアバッグ装置が単一のインフレータ１１を備えており、このインフレータ１１の内部に第１、第２のガス発生手段を構成する第１燃焼器１８ａおよび第２燃焼器１８ｂを設けているが、この参考例では、出力の大きい第１のガス発生手段を構成する第１インフレータ１１ａと、出力の小さい第２のガス発生手段を構成する第２インフレータ１ｂとが別個に設けられる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、請求項１，２の各発明によれば、車両の衝突時に先ず出力が大きい方の第１のガス発生手段が点火して高圧ガスを発生し、その出力がピーク値を越えた後に出力が小さい方の第２のガス発生手段が点火して高圧ガスを発生するため、第１、第２のガス発生手段の出力の和は再びピーク値を持つことになって全体の出力特性がフラットになる。しかも第２のガス発生手段の点火時期を、該第２のガス発生手段の出力のピーク値と、そのピーク値が得られるときの第１のガス発生手段の出力との和が、該第１のガス発生手段のピーク値以下に（請求項１）又はそのピーク値と同じ値に（請求項２）なるように設定し、またエアバッグを膨脹させるガスの発生が途中で途切れないように第２のガス発生手段の点火時期を、第１のガス発生手段の出力がゼロになる以前に設定したことにより、２度目のピーク値は１度目のピーク値以下又はそのピーク値と同じになり、且つ高圧ガスの発生が途中で途切れることがないため、エアバッグのスムーズな展開を確保しながらエアバッグの急激な展開を防止して乗員に与える衝撃を緩和することができる。さらに上記第１のガス発生手段および第２のガス発生手段ガスは、円筒状をなす単一の燃焼器ハウジングの内部に相互間が隔壁で仕切られて区画される。
【００３０】
また特に請求項２の発明によれば、上記２度目のピーク値を１度目のピーク値と同じ値になるように設定したことで、第１，第２のガス発生手段の総出力のプロフィールを可及的にフラット化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  運転席用エアバッグ装置を搭載した車両の部分側面図
【図２】  図１の２−２線拡大断面図
【図３】  図２の３−３線断面図
【図４】  第１燃焼器および第２燃焼器の出力特性を示すグラフ
【図５】  第１、第２燃焼器の点火時期およびトータルの出力特性を示すグラフ
【図６】  参考例を示す、前記図２に対応する図
【符号の説明】
１２        エアバッグ
１６ 燃焼器ハウジング
１７ 隔壁
１８ａ      第１燃焼器（第１のガス発生手段）
１８ｂ      第２燃焼器（第２のガス発生手段）
【図１】
0003875382.tif 000002
【図２】
0003875382.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003875382.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003875382.tif 000007