(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス導入部を設けた第１の基布部と、
この第１の基布部の被保護物側に重ねられ外周部が前記第１の基布に連設されてこの第１の基布とともに袋体の外殻を構成する第２の基布部と、
前記ガス導入部の被保護物側を覆って配置され、前記ガス導入部側から外周側に連通する連通部を介して設けられた複数の接合部により第１の基布部に接合された第３の基布部と、
前記ガス導入部と連通部とを結ぶ直線上に位置して前記第１の基布部に設けられ、前記第１の基布部の反被保護物側に連通するとともに、前記連通部を構成する前記第３の基布部の外縁部に少なくとも一部が重なって配置されたベントホールと
を具備したことを特徴とするエアバッグ。
【請求項２】
ガス導入部を構成する開口の縁部と、第１の基布部と第２の基布部とを接合した外周接合部とを結ぶ線分上で、前記開口から前記外周接合部までの長さ寸法を１とした場合、
ベントホールは、前記線分上で前記開口から１／３以上、２／３以下の位置に少なくとも一部が重なって配置された
ことを特徴とする請求項１記載のエアバッグ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、車両のステアリングホイールに備えられるエアバッグに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、自動車のステアリングホイールに備えられ、ガスの流入により袋状のエアバッグを膨出させ、乗員に加わる衝突の衝撃を緩和する運転席用のエアバッグ装置が用いられている。そして、このエアバッグ装置に用いられるエアバッグは、２枚の円形の織布である基布の外周同士を縫い合わせ、偏平な袋状に形成されている。また、このエアバッグは、車体側の基布にガス導入孔を形成し、このガス導入孔を介してインフレータからガスが導入されるとともに、このガス導入孔の周囲がステアリングホイール本体に固定され、小さく折り畳まれてカバー体に収納されている。そして、インフレータの作動時には、このエアバッグは、インフレータから噴射されたガスの圧力によりカバー体を破断して乗員側へ膨出し、前方に投げ出された乗員を受け止めて拘束し、衝撃を緩和する。また、エアバッグを展開させたガスは、ベントホール（排気口）から外部に排出されるようになっている。
【０００３】
また、エアバッグは、突出寸法を抑制し、偏平に広く展開することが求められ、例えば、乗員側の基布と車体側の基布とをテザーベルトで連結する構成が知られている。しかしながら、このテザーベルトは、エアバッグの内側に設けられるため、縫製などの作業が煩雑で、また、取り付け構造が複雑になり、製造コストの低減が困難になる問題を有している。
【０００４】
この点、例えば、特開平７−２３２６０７号公報に記載された構成が知られている。この構成では、乗員側の基布と車体側の基布との外周の縁部同士を接合し、袋状のエアバッグを形成するとともに、車体側の基布に設けられたガス導入孔を覆う中間基布を備えている。そして、この中間基布は、外周の縁部が、車体側の基布の外周部より内周側に位置して部分的に接合されるとともに、中央部が、乗員側の基布の中央部に接合されており、エアバッグの作動時に、乗員側の基布が乗員側へ展開することの規制を図っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
さらに、今日においては、通常の乗車姿勢をとる運転者に対して十分な衝撃吸収力があり、しかも、運転者が極端に座席の前側（ハンドル側）へ乗車した姿勢（Out of position 、ＯＯＰと略記）の場合にも、適正な衝撃吸収力があるとともに、エアバッグの展開時に運転者などの乗員が感じる不快感である不快問題を抑制することが求められ、ベントホールの配設位置の設定が重要になっている。
【０００６】
この点、特開平７−２３２６０７号公報記載の構成では、排気穴がインフレータが挿入される開口部の外周側に位置して形成された旨の記載はあるものの、近接展開時の運転者への不快問題については触れられていない。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、十分な衝撃吸収特性を有するとともに、被保護物に与える影響を抑制可能なエアバッグを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のエアバッグは、ガス導入部を設けた第１の基布部と、この第１の基布部の被保護物側に重ねられ外周部が前記第１の基布に連設されてこの第１の基布とともに袋体の外殻を構成する第２の基布部と、前記ガス導入部の被保護物側を覆って配置され、前記ガス導入部側から外周側に連通する連通部を介して設けられた複数の接合部により第１の基布部に接合された第３の基布部と、前記ガス導入部と連通部とを結ぶ直線上に位置して前記第１の基布部に設けられ、前記第１の基布部の反被保護物側に連通するとともに、前記連通部を構成する前記第３の基布部の外縁部に少なくとも一部が重なって配置されたベントホールとを具備したものである。
【０００９】
そして、この構成では、ガス導入部からガスが導入されると、このガスは、第３の基布部を被保護物側に膨出させるとともに、第１の基布部と第３の基布部との間に充たされる。さらに、ガスは連通部を介してエアバッグの外周側に供給され、第１の基布部と第２の基布部との間に充たされる。この時、連通部の開口面積は大きく確保されるとともに、展開初期においてはガスの流速は大きく、ベントホールから排気されるガス量は僅かとなり、エアバッグが効率良く十分に展開される。さらに、第１の基布部と第２の基布部との間がガスで充たされて展開した後、このガスは、ベントホールから自然排気されるとともに、被保護物を受け止めた状態でベントホールから排気され衝撃を吸収する。また、被保護物がエアバッグに極めて近接した状態で、ガス導入部からガスが導入されると、このガスは、第３の基布部を被保護物側に膨出させるとともに第１の基布部と第３の基布部との間に充たされるが、被保護物により膨出が抑制された状態で、ガス導入部と連通部とを結ぶ直線上に位置するベントホールからガスが迅速に排気され、被保護物に対する圧力が適正に緩和される。さらに、この構成では、被保護物がエアバッグに極めて近接した状態で、ガス導入部からガスが導入され、第１の基布部と第３の基布部との間が十分に膨出せず、連通部の開口面積が十分に確保されない場合にも、被保護物により膨出が抑制された状態で、ベントホールからガスが迅速に排気され、被保護物に対する圧力が適正に緩和される。
【００１０】
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、ガス導入部を構成する開口の縁部と、第１の基布部と第２の基布部とを接合した外周接合部とを結ぶ線分上で、前記開口から前記外周接合部までの長さ寸法を１とした場合、ベントホールは、前記線分上で前記開口から１／３以上、２／３以下の位置に少なくとも一部が重なって配置されたものである。
【００１１】
そして、この構成では、エアバッグの十分な展開特性と、被保護物がエアバッグに極めて近接した状態での被保護物に対する圧力の緩和とが両立される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のエアバッグの一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１３】
図１ないし図６において、１はエアバッグで、このエアバッグ１は、図示しないエアバッグ装置を構成し、このエアバッグ装置は、自動車のステアリングホイールの被取付部材としてのステアリングホイール本体に装着され、図５及び図６に示す被保護物である乗員Ａを衝突の衝撃から保護するようになっている。なお、ステアリングホイール本体は、通常、傾斜したステアリングシャフトに取り付けられ、傾斜した状態で用いられるものであるが、以下、エアバッグ装置が取り付けられた被保護物側を乗員側、上側、あるいは表側とし、反被保護物側すなわち乗員側の反対側を車体側、下側、底面側、あるいは裏側として説明する。
【００１４】
なお、ステアリングホイール本体は、グリップ部あるいはリング部とも呼ばれる把持部としての円環状をなすリム部と、このリム部の内側に位置するボス部と、これらリム部とボス部とを連結する例えば３本あるいは４本のスポーク部とを備えており、ボス部に備えたボスに、図示しないステアリングシャフトが嵌着して固定される。
【００１５】
また、エアバッグ装置は、支持部材を構成するベースプレートと、このベースプレートに取り付けられるエアバッグ１、図５及び図６に示すインフレータ12、リテーナ、およびカバー体となどから構成されている。そして、インフレータ12は、略円柱状をなす本体部12a を備え、この本体部12a の外周部からフランジ部12b が突設されているとともに、このフランジ部12b の上側に位置して、ガスを噴射するガス噴射口12c が外周側に向かって複数放射状に配置されている。また、フランジ部12b には、ベースプレートのボルト取付孔に連通するボルト取付孔が形成されている。
【００１６】
そして、エアバッグ１は、それぞれ円形状をなし車体側に位置する車体側基布である第１の基布部21及び乗員側に対向する乗員側基布である第２の基布部22と、これら基布部21，22の間に配置される小径の円形状をなした第３の基布部23とを備えている。そして、これら基布部21，22，23は、例えばナイロン製の織布で、プレート（下プレート部、上プレート部、中プレート部）あるいはパネル（裏パネル、表パネル、中央パネル）などとも呼ばれるもので、第１の基布部21と第２の基布部22とは、同一寸法の円形状で、外周部の周縁部を外周接合部24に沿って一体的に縫い合わされて連設され、これら第１の基布部21と第２の基布部22とにより、偏平な袋状の外殻が形成されている。
【００１７】
そして、下側に位置する第１の基布部21には、中央部に位置して、ガス導入部としてのインフレータ開口部であるガス導入口28が円孔状に開口形成されているとともに、このガス導入口28の周囲に位置し、バッグ固定用孔であるボルト取付孔29が形成され、これらボルト取付孔29を含み、ガス導入口28を囲む円環状の取付部30が構成されている。
【００１８】
さらに、この第１の基布部21には、１カ所あるいは複数カ所の所定位置に、排気部であるベントホール31が円孔状に形成されている。
【００１９】
また、第３の基布部23は、中間基布とも呼び得るもので、第１及び第２の基布部21，22より径寸法が小さい円形で、例えば、第１及び第２の基布部21，22の半径寸法の１／２程度の半径寸法を有し、第１及び第２の基布部21，22と同心状をなし、ガス導入口28及びこのガス導入口28の周辺部を覆うように配置されている。
【００２０】
そして、この第３の基布部23は、第１の基布部21に重ね置かれた状態で、この第３の基布部23の外縁部32近傍の複数カ所、本実施の形態では４カ所で、接合部33により第１の基布部21に断続的に縫着などして接合されている。そして、本実施の形態では、図４に示すように、各接合部33は、外縁部32に沿った円弧状の円弧状部33aとこの円弧状部33aの両端部から外周側に向かう端辺部33bとが縫製に より形成され、ガス導入口28を囲むようにして、ほぼ等間隔でいわば放射状に配置されている。
【００２１】
そこで、これら接合部33同士の間の部分の縫い付けられていない部分である、第１の基布部21と第３の基布部23との間が、それぞれガス導入口28から導入されたガスが通過可能な連通部35となっている。
【００２２】
そして、これら連通部35の、第３の基布部23の外縁部32に重なる位置に合わせて、予め各ベントホール31が設けられている。
【００２３】
さらに、第３の基布部23の中央付近は、例えば円環状の縫合部である連結部37で、第２の基布部22と縫い合わされ連結されている。
【００２４】
そして、このエアバッグ１の製造工程は、まず、予め所定のガス導入口28及びベントホール31などを形成した第１の基布部21上に、位置合せして第３の基布部23を重ね置き、接合部33により逢着して接合する。次いで、第３の基布部23を縫い付けた第１の基布部21の、第３の基布部23とは反対側の面に、第２の基布部22を重ね、互いに外周部を外周接合部24で縫い付ける。そして、第１の基布部21のガス導入口28あるいはいずれかのベントホール31を介して、第２の基布部22及び第３の基布部23を引き出し裏返す。さらに、第２の基布部22及び第３の基布部23とを連結部37で縫い合わせ、エアバッグ１が構成される。
【００２５】
そして、エアバッグ装置の組み立ての際は、エアバッグ１の内側に環状のリテーナを挿入し、リテーナから突設した取付ボルトをエアバッグ１およびベースプレートのボルト取付孔29に挿入する。そして、エアバッグ１を花弁状など所定の形状に折り畳み、上側からカバー体を被せて嵌合する。さらに、ベースプレートのインフレータ取付孔およびエアバッグ１のガス導入口28を介して、インフレータ12の上側部をエアバッグ１の内側に下側から挿入するとともに、リテーナの取付ボルトをフランジ部12b のボルト取付孔に挿入し、下側からナットで締め付ける。この状態で、リテーナとインフレータ12との間にエアバッグ１とベースプレートとが共締めされ、エアバッグ装置２が組み立てられる。そして、このエアバッグ装置は、ベースプレートに設けた取付片部を、ボルトなどを用いてステアリングホイール本体のボス部の芯金に固定し、ステアリングホイールに装着される。
【００２６】
そして、このエアバッグ装置を備えた自動車に衝突の衝撃が加わると、図示しない制御ユニットにより、インフレータ12が起動され、インフレータ12のガス噴射口12c からエアバッグ１内に急速にガスが噴射される。すると、エアバッグ１は、カバー体をテアラインに沿って扉状に破断して突出口を形成し、この突出口を介して膨出し、乗員Ａの前方に所定の形状に膨出して、前方に投げ出されてくる乗員Ａを受け止めて拘束し、乗員Ａに加わる衝撃を緩和するようになっている。
【００２７】
次に、図５及び図６などを参照して、エアバッグ１が膨出する際の動作を詳細に説明する。
【００２８】
まず、エアバッグ１が展開する際に、運転者である乗員Ａが通常の着座姿勢であった場合、すなわち、乗員Ａとエアバッグ装置との間に所定の距離が確保されていた場合は、図５(ａ)に示すように、まず、インフレータ12から供給されるガスにより、第３の基布部23が乗員Ａ側に膨出し、この第３の基布部23と第１の基布部21とで形成される空間である第１室41にガスが充たされる。この状態では、第３の基布部23と第１の基布部21との間隔が十分に確保され、第３の基布部23と第１の基布部21とが接合されていない部分である各連通部35の断面積が大きく確保される。
【００２９】
次いで、図５(ｂ)に示すように、ガスは、これら大きく開いた各連通部35を通って、第１ないし第３の基布部21，22，23で形成される空間である第２室42に流れ込み、第２室42を充たす。また、ガスが第１室41から第２室42に流れる際は、各連通部35を通過するガスの流速は非常に速いため、これら連通部35に重なるように配置されたベントホール31から外部に排気されるガスの量は僅かである。
【００３０】
さらに、第２室42がガスで充たされ、すなわちエアバッグ１が展開した後は、図５(ｃ)及び図１に示すように、さらにインフレータ12から噴射されたガスは、連通部35にかかるように設けられたベントホール31から排気されるとともに、乗員Ａをこのエアバッグ１で受け止めた際に、衝撃を吸収するため、ベントホール31から排気される。また、乗員Ａを受け止めない場合にも、ガスはベントホール31から自然排気される。
【００３１】
一方、エアバッグ１が展開する際に、運転者である乗員Ａが極端に座席の前側（ステアリングホイール側）に位置する着座姿勢であった場合、すなわち、乗員Ａとエアバッグ装置との間に所定の距離が確保されていない場合は、図６(ａ)に示すように、まず、インフレータ12から供給されるガスにより、第３の基布部23が乗員Ａ側に膨出するものの、この第３の基布部23の膨出は、乗員Ａにより規制される。このとき、第３の基布部23と第１の基布部21との間の第１室41を、図５に示すように通常の乗車姿勢と同様に展開させると、第１室41内のガス圧が上昇し、乗員Ａ側へさらにエアバッグ１を膨出させることとなり、結果として乗員Ａに不快感を与えることとなる。この点、本実施の形態の構成では、近接展開時には、図６(ｂ)に示すように、乗員Ａによりエアバッグ１の乗員Ａ側への展開が規制され、第１室41が狭くなり、連通部35の断面積も十分には確保されない。このため、連通部35を介して第１室41から第２室42に流入するガス量よりも、この連通部35にかけて配置されたベントホール31から排気されるガス量が多くなり、第１室41内のガス圧が必要以上には上昇せず、図６(ｃ)に示すように、第１室41及び第２室42の展開が抑制されて、乗員Ａに対するエアバッグ１展開による不快感が抑制される。
【００３２】
このように、本実施の形態の車両用のエアバッグ１及びエアバッグ装置によれば、通常の乗車姿勢の乗員Ａに対しての衝撃吸収力を確保して乗員Ａを保護でき、さらに、乗員Ａが極端に座席の前側（ステアリングホイール側）に位置する着座姿勢であった場合についても、衝撃を吸収して乗員Ａを保護できるとともに、ガスはベントホール31から円滑に排気され、乗員Ａに対するエアバッグ１の展開による不快感を抑制できる。
【００３３】
なお、エアバッグ１の展開挙動は、インフレータ12の容量、エアバッグのサイズ、乗員Ａの乗車姿勢などにより異なる。一方において、ベントホール31を、ガス導入口28に近接して第１室41などに設けると、近接展開時の乗員Ａへの不快感の軽減は容易になるものの、エアバッグ１の展開初期にベントホール31から排気されるガスが増加し、エアバッグ１の展開特性の調整のために、インフレータの容量の増加などが必要になり、エアバッグ装置の大型化や製造コストの増加を招く。他方において、ベントホール31を、ガス導入口28及び連通部35から大きく離間して第２室42などに設けると、近接展開時の乗員Ａへの不快感の軽減が困難になる。さらに、通常の乗車姿勢においても、折り畳まれたエアバッグ１の展開挙動においては、ベントホール31の一部が塞がれ、ガスの排気が困難になり、エアバッグ１の内圧が上昇する可能性がある。
【００３４】
この点、エアバッグ１の展開挙動及びエアバッグ１と乗員との位置関係を種々検討した結果、第１の基布部21に設けるベントホール31の位置は、まず、ガス導入口28と、連通部35とを結ぶ直線上である放射状の範囲中に存在させることにより、すなわち、インフレータ12から供給されるガスの主流路上に設けることにより、所望のエアバッグ１の挙動が得られる。
【００３５】
さらに、好ましくは、エアバッグ１を平面上に広げた状態で、第３の基布部23の外縁部32で第１の基布部21に接合されていない連通部にかかる位置に設けることにより、所望のエアバッグ１の挙動が得られる。
【００３６】
さらに、好ましくは、図４に示すように、ガス導入口28の円孔の縁部から、エアバッグ１の外周縁部である第１の基布部21と第２の基布部22とを接合した外周接合部24までの線分Ｌの長さＬ１を１とした場合に、ベントホール31は、この線 分Ｌ上で、ガス導入口28の円孔の縁部から、１／３以上、２／３以下の位置に少なくとも一部が重なるように、さらに好ましくは、１／３以上、２／３以下の位置にベントホール31を構成する円孔の中心が位置するように配置することにより、所望のエアバッグ１の挙動が得られる。
【００３７】
また、本実施の形態では、第３の基布部23によりガスをエアバッグ１の外周側に案内し、エアバッグ１の外周側を展開させて、エアバッグの展開特性を容易に良好にできる。
【００３８】
さらに、本実施の形態では、第２の基布部22と第３の基布部23との中心付近同士を連結部37で連結したため、乗員側に位置する第２の基布部22の突出寸法を、容易に、また、確実に規制できる。
【００３９】
さらに、本実施の形態では、各基布部21，22，23の形状も簡略で、製造も容易なため、製造コストを低減できる。
【００４０】
なお、ベントホールの寸法、形状、数などは、上記のように、エアバッグの大きさ、インフレータの容量などの特性などに応じて設定されるが、例えば、図７に示すように、ベントホール31をそれぞれ各連通部35に、合計４カ所に設けることもできる。
【００４１】
また、ベントホールは、開口とするほか、基布部の通気性を部分的に大きくして形成することもできる。
【００４２】
さらに、第３の基布部は、円形の他、楕円形、六角形あるいは八角形などの多角形状としても良い。また、第１ないし第３の基布部は、適宜一体に形成し、あるいはそれぞれ複数の基布を接合あるいは重ね合わせて形成しても良い。さらに、第２の基布部と第３の基布部との間などには、ベントホールを塞がない範囲で、補強布、防炎布などを設けることもできる。また、上記の実施の形態では、第１及び第２の基布部を接合して袋状とした後、袋を折り返して耳部を袋の内側に位置させたが、袋を折り返さずに耳部を露出した形状とし、あるいは、耳部の部分のみを折り返して縫い合わせることもできる。
【００４３】
また、第３の基布部を第２の基布部に連結する連結部は円環状に限られず他の形状でも良く、あるいは省略することもできる。
【００４４】
さらに、第３の基布部23の中央部などを、ベースプレート、インフレータ12、あるいはリテーナなど、車体側に対して固定的に設けられる部材に延設などして設けた連結支持部に連結して、第３の基布部23の突出寸法を規制することもできる。
【００４５】
また、エアバッグ装置は、ステアリングホイール本体に取り付けられる運転者用のほか、インストルメントパネルに設けられる助手席乗員用や、座席の側部に設けられる側部保護用、あるいは座席の後部に備えられる後部座席用のエアバッグ装置のエアバッグなどに適用でき、さらには、被保護物の衝撃を吸収するエアバッグ装置のエアバッグに広く適用できる。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１記載のエアバッグによれば、ガス導入部からガスが導入されると、このガスは、第３の基布部を被保護物側に膨出させるとともに、第１の基布部と第３の基布部との間に充たされ、さらに、ガスは連通部を介してエアバッグの外周側に供給され、第１の基布部と第２の基布部との間に充たされるが、この時、連通部の開口面積は大きく確保されるとともに、展開初期においてはガスの流速は大きく、ベントホールから排気されるガス量は僅かとなり、エアバッグを効率良く十分に展開できる。さらに、第１の基布部と第２の基布部との間がガスで充たされて展開した後、このガスは、ベントホールから自然排気されるとともに、被保護物を受け止めた状態でベントホールから排気され衝撃を吸収できる。また、被保護物がエアバッグに極めて近接した状態で、ガス導入部からガスが導入されると、このガスは、第３の基布部を被保護物側に膨出させるとともに第１の基布部と第３の基布部との間に充たされるが、被保護物により膨出が抑制された状態で、ガス導入部と連通部とを結ぶ直線上に位置するベントホールからガスが迅速に排気され、被保護物に対する圧力を容易に適正に緩和できる。さらに、ベントホールは、連通部を構成する第３の基布部の外縁部に少なくとも一部が重なって配置されたため、被保護物がエアバッグに極めて近接した状態で、ガス導入部からガスが導入され、第１の基布部と第３の基布部との間が十分に膨出せず、連通部の開口面積が十分に確保されない場合にも、被保護物により膨出が抑制された状態で、ベントホールからガスが迅速に排気され、被保護物に対する圧力を容易に適正に緩和できる。
【００４７】
請求項２記載のエアバッグによれば、請求項１記載の効果に加え、ガス導入部を構成する開口の縁部と、第１の基布部と第２の基布部とを接合した外周接合部とを結ぶ線分上で、開口から外周接合部までの長さ寸法を１とした場合、ベントホールは、線分上で前記開口から１／３以上、２／３以下の位置に少なくとも一部を重ねて配置することにより、エアバッグの十分な展開特性と、被保護物がエアバッグに極めて近接した状態での被保護物に対する圧力の緩和とが両立される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のエアバッグの一実施の形態を示す展開動作の説明図である。
【図２】  同上エアバッグの分解状態の斜視図である。
【図３】  同上エアバッグを平面上に拡げた状態の断面図である。
【図４】  同上エアバッグを平面上に展開し第２の基布部を省略した状態の平面図である。
【図５】  同上エアバッグの通常乗車時での展開動作の説明図である。
【図６】  同上エアバッグの被保護物が近接した近接展開状態での展開動作の説明図である。
【図７】  本発明のエアバッグの他の実施の形態を示す平面上に展開し第２の基布部を省略した状態の平面図である。
【符号の説明】
１    エアバッグ
21    第１の基布部
22    第２の基布部
23    第３の基布部
24    外周接合部
28    ガス導入部としてのガス導入口
31    ベントホール
32    外縁部
33    接合部
35    連通部
Ａ    被保護物としての乗員
Ｌ    線分
【図１】
0004190116.tif 000002
【図２】
0004190116.tif 000003
【図３】
0004190116.tif 000004
【図４】
0004190116.tif 000005
【図５】
0004190116.tif 000006
【図６】
0004190116.tif 000007
【図７】
0004190116.tif 000008