(57)【要約】  バッグ変形時の亀裂・破壊・ダメージを防止可能なエアバッグ装置を提供することを課題とする。  本発明に係るエアバッグ装置は、緊急時に車両内の乗員を拘束するエアバッグ装置において圧縮された状態で収容されたエアバッグを備える。そして、前記エアバッグの応力集中の部位近傍に穴を形成している。穴を形成することにより、バッグ変形時に穴自体が変形して応力を緩和することが可能となる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
緊急時にエアバッグを膨張展開させることにより、車両内の乗員を拘束するエアバッグ装置において、
圧縮された状態で収容されたエアバッグを備え、
当該装置作動時に前記エアバッグの応力が集中する部位近傍に貫通穴を形成したことを特徴とするエアバッグ装置。
【請求項２】
車両のシートクッション下部に配置され、緊急時に当該シートクッションに着座している乗員の腰部を拘束して前方移動を制限する腰部拘束用エアバッグ装置において、
前記シートクッションの下部に圧縮された状態で収容されたエアバッグを備え、
前記装置作動時にエアバッグの応力が集中する部位近傍に貫通穴を形成したことを特徴とするエアバッグ装置。
【請求項３】
前記エアバッグは、容易に塑性変形する材質により成形されることを特徴とする請求項１又は２に記載のエアバッグ装置。
【請求項４】
前記エアバッグは、筒状本体領域と当該筒状本体領域の側面を覆う左右側面領域とを有し、
前記穴は、前記本体領域と前記側面領域との境界部の角部近傍に形成されていることを特徴とする請求項１，２又は３に記載のエアバッグ装置。
【請求項５】
前記穴は、前記左右側面領域に形成されることを特徴とする請求項４に記載のエアバッグ装置。
【請求項６】
前記本体領域は、展開時に概ね角筒状であり、
前記穴は、前記本体領域の前側上部の角部近傍に形成されることを特徴とする請求項４又は５に記載のエアバッグ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアバッグ装置のインフレータバッグ（エアバッグ）の構造に関する。例えば、シートクッション内に装備して車両衝突時に乗員の腰部を拘束する乗員腰部拘束装置に適用可能なインフレータバッグの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の衝突などの緊急事態発生時に当該車両内の乗員を保護するために各種のエアバッグ装置が開発、実用化されている。【０００３】
車両が前方衝突した場合、乗員は、慣性により前方へ移動しようとする。乗員がシートベルトを着用しているときは、シートベルト装置の肩ベルトや腰ベルトの拘束作用によって、乗員の前方への移動がある程度抑えられる。これを更に確実なものとするために、車両が前方衝突によって急減速した場合に、瞬時にシートクッションの前端部を上昇させて、乗員の前方移動を制限する技術を適用した腰部拘束装置が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４）。【０００４】
【特許文献１】特開平５−２２９３７８号公報
【特許文献２】特開平１０−２１７８１８号公報
【特許文献３】英国特許ＧＢ２３５７４６６
【特許文献４】国際特許出願  ＷＯ  ０１／４５９７８Ａ１
【０００５】
腰部拘束装置は、シートクッションの下部に圧縮された状態で収容されたエアバッグを備え、緊急時にこのエアバッグが膨張・展開する。エアバッグは容易に塑性変形する材料、例えば、金属、樹脂で成形されることが多い。【０００６】
特開平７−２９１０８４号公報には、ドアの内部などにエアバッグを配置した構造が提案されている。
【特許文献５】特開平７−２９１０８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、金属や樹脂等で成形されたエアバッグを採用すると、装置作動時及び乗員拘束時にエアバッグが大きく変形し、バッグの一部に応力集中が発生し、この部分に亀裂が入る（破壊、ダメージ）可能性があった。例えば、腰部拘束装置の場合には、エアバッグ展開時に乗員が当該エアバッグに乗り上げ、エアバッグ内圧が急激に上昇して縁部などに一時的に大きな圧力が加わることがある。このような問題は、布製の運転席用エアバッグなどのように膨張展開後に速やかに収縮するようなタイプのエアバッグの場合には発生し難い。すなわち、膨張展開後もある程度の時間展開形状を維持するような、比較的硬度の高い材質からなるエアバッグを使用した場合に、応力集中による問題が顕著となる。【０００８】
本発明は、上記のような状況に鑑みてなされたものであり、バッグ変形時の亀裂・破壊・ダメージを防止可能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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係るエアバッグ装置は、  緊急時にエアバッグを膨張展開させることにより、車両内の乗員を拘束するエアバッグ装置において、  圧縮された状態で収容されたエアバッグを備え、当該装置作動時に前記エアバッグの応力が集中する部位近傍に貫通穴を形成している。穴を形成することにより、バッグ変形時に穴自体が変形して応力集中を緩和することが可能となる。【００１０】
本発明は、特に、金属、樹脂、プラスチックなどで成形された比較的硬度の高いエアバッグに有効であり、柔軟な布製のエアバッグでは比較的効果が小さい。また、膨張展開後においてもその展開形状をある程度維持する必要のあるエアバッグに有効である。さらに、膨張展開状態において直角又はそれ以下の角度の角部（縁部）を有するエアバッグに有効である。このようなエアバッグにおいては、膨張展開後の外圧により一部分に応力が集中し易く、また、その応力を吸収し難いためである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１〜図３は、本発明に係る乗員腰部拘束装置の構造を示す。図１はエアバッグ膨張展開前（待機時）の状態、図２はエアバッグ膨張展開の状態、図３は膨張展開したエアバッグに乗員が乗り上げた（拘束されている）状態を示している。図において、１２はシートフレームであり、このシートフレーム１２の前部には、上から見て凹んだ凹部１４が設けられ、そこにエアバッグ１６が圧縮された状態で収容される。エアバッグ１６の内部空間は、図示しないインフレータの発生したガスで充填されるようになっている。この乗員腰部拘束装置を備えた車両においては、前方衝突等による車両急減速時に、インフレータが作動して高圧ガスをエアバッグ１６に送り込み、エアバッグ１６を膨張展開させる。エアバッグ１６の膨張展開により、シートクッション１０の前部座面が上昇し、シートに着座した乗員Ｍの前方への移動が防止される。【００１２】
図４は、実施例に係るエアバッグ１６の構造を示す概略斜視図である。図において、実線はエアバッグ１６が膨張展開した状態を示し、破線１６ａは乗員Ｍがエアバッグ１６に乗り上げて潰れた（変形した）状態を示す。エアバッグ１６の素材としては、厚さ約０．４ｍｍ程度の金属製シート又は、それよりも厚い樹脂製シートの成型体を使用することができる。エアバッグ１６は、角筒状の本体領域１７と、本体領域１７の左右両側面を塞ぐ側面領域１９Ｒ、１９Ｌとから構成される。【００１３】
エアバッグ１６を金属シートで成形した場合には、例えば、板状の金属シートを丸めて端部を溶接して端部が開放された筒状の本体領域１７を成形し、次に、開放された側面を矩形の金属シートで塞ぎ、溶接によって固定する。【００１４】
エアバッグ１６の左右両側面領域１９Ｒ、１９Ｌには、各々貫通穴１８が形成されている。本実施例における穴１８の位置は、車両の前方上側の角部付近である。図４においては、側面領域１９Ｌに形成されている穴は隠れているが、実際には１９Ｒの穴１８と対応する位置に同様に形成されている。図４において、丸で囲んだ符号２０は応力が集中しやすい位置を示している。エアバッグ１６をメタルで成形した場合には、溶接個所から少し離れた位置に応力が集中する傾向がある。なお、穴１８は、ベントホールとしての機能を兼ねることができる。【００１５】
上記のような構成のエアバッグ１６の貫通孔１８は、例えば、側面領域１９Ｒ、１９Ｌを成形する際に、プレス加工又はレーザー加工等によって成形することができる。【００１６】
本実施例に係るエアバッグ装置においては、車両の前方衝突等による急減速時に、インフレータが作動すると、インフレータからは高圧ガスがエアバッグ１６内部に噴出する。エアバッグ１６は、噴出された高圧ガスが内部に充満することによって、図２に示すように、膨張展開し、シートクッション１０を上方に押し上げる。その後、図３に示すように、前方移動しようとする乗員Ｍの腰部を拘束する。このとき、エアバッグ１６の前方（特に、角部付近）に応力が集中するが、図４の破線で示すように、穴１８自体が、例えば楕円状に変形することにより、この応力が吸収される。【００１７】
図５及び図６は、本発明の他の実施例に係るエアバッグ１１６，２１６の構造を示す概略斜視図である。図５に示す実施例においては、貫通孔１１８を筒状の本体領域の角部に形成している。一方、図６に示す実施においては、貫通孔１１８Ａ、１１８Ｂを筒状の本体領域の角部および側面領域の両方に形成している。すなわち、図６に示す実施例は、図４及び図５に示す実施例を組み合わせたものということができる。【００１８】
図７は、本発明に係るエアバッグに形成される穴の他の形状例を示す説明図（側面図）である。（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、貫通孔の形状は、円形穴３０２、角に沿ったＬ字状穴３０４、側面領域の対角線方向に伸びる楕円穴３０６等を採用することができる。（Ａ）に示す円形穴３０２は、他に比べて加工しやすいというメリットがある。（Ｂ）に示すＬ字状穴３０４の場合は、亀裂防止の効果を損なうことなく、開口面積を小さくできる。また、穴の変形量を大きく取ることが、応力吸収効果が高くなるというメリットがある。（Ｃ）に示す楕円穴３０６の場合には、亀裂のきっかけとなる部分にのみに穴を形成することで、あえて穴の変形を少なくし、メタルバッグ（エアバッグ９としての剛性低下を最小限に抑えることが可能となる。エアバッグの剛性を高く維持することで、エアバッグの膨張及び形状維持に関してエアバッグ内圧に依存する割合を小さくでき、その結果、インフレータの出力を小さくすることが可能となる。【００１９】
図８は、本発明に係るエアバッグに形成される穴の位置の他の例を示す説明図である。（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、貫通孔の位置は、側面領域（１９Ｌ，１９Ｒ）の対角位置２箇所４０２，４０４や、すべての角部４０６や、すべての角部および中央４０８とすることができる。何れの例においても、側面領域の対角線上に穴が形成されている。対角位置に穴を形成することにより、実際の使用時にエアバッグの対角（側面対角）が引っ張られて角部に亀裂が生じることを抑制できる。（Ｄ）に示す例においても、中央の穴は、対角線が交差する位置であり、側面領域の対角線方向にエアバッグが引っ張られるのを緩和するのに寄与する。【００２０】
図９及び１０は、 本発明の他の実施例に係るエアバッグ装置（ドア内部収容タイプ）の使用状態を示す説明図であり、エアバッグが圧縮収容されている状態（図９）、エアバッグが膨張展開した状態（図１０）を各々示す。図において、符号５０２はドア内張（ドアトリム）、５０４はエアバッグ、５０６はシートバック、５０８はヘッドレストを示す。エアバッグ５０４は、ドアの内側に一定の間隔で複数収容され、車両の側面からの衝撃に反応して膨張展開するようになっている。【００２１】
本実施例においても、エアバッグ５０４として、上述した実施例と同様の構造のエアバッグ（１６，１１６，２１６）を使用することができる。なお、本実施例においてはエアバッグ５０４をドアトリム５０２内部に収容した構造を採用しているが、ピラーガーニッシュの内部に収容する構造とすることもできる。【００２２】
本実施例においては、例えば、側突事故が発生した場合に、ドアの内部に収容されたエアバッグ５０４が膨張し、外部からの衝撃を吸収して車両内の乗員を保護するようになっている。この際、膨張したエアバッグ５０４が外圧を受けた場合、局所に集中しやすい応力を穴（１８等）により吸収することができ、エアバッグ５０４の局所的な亀裂、破壊を防止することができる。【００２３】
図１１及び１２は、 本発明の更に他の実施例に係るエアバッグ装置（シート下部収容タイプ）の使用状態を示す説明図であり、エアバッグが圧縮収容されている状態（図１１）、エアバッグが膨張展開した状態（図１２）を各々示す。なお、上述した各実施例と同一又は対応する構成要素については、同一の参照符号を付し、重複した説明を省略する。図において、符号６０４は、シートクッション１０の側面内側に配置されたエアバッグを示す。エアバッグ６０４は、車両に対する側面からの衝撃に反応して膨張展開するようになっている。【００２４】
本実施例においても、エアバッグ６０４として、上述した実施例と同様の構造のエアバッグ（１６，１１６，２１６）を使用することができる。【００２５】
本実施例においては、例えば、側突事故が発生した場合に、エアバッグ６０４がシートクッション１０から（乗員の大腿部の下から）側面外側に向かって膨張・展開し、外部からの衝撃を吸収して車両内の乗員（特に、乗員の腰部、大腿部、骨盤）を保護するようになっている。この際、膨張したエアバッグ６０４が外圧を受けた場合、局所に集中しやすい応力を穴（１８等）により吸収することができ、エアバッグ６０４の局所的な亀裂、破壊を防止することができる。【００２６】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではなく、特許請求の範囲に示された技術的思想の範疇において変更可能なものである。エアバッグに形成される穴１８の大きさ、個数、形状は、エアバッグ１６，１１６，２１６，５０４，６０４の素材（強度）、大きさ、形状に基づいて設定することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る腰部拘束用エアバッグ装置の使用状態を示す説明図であり、エアバッグが圧縮収容されている状態を示す。
【図２】本発明に係る腰部拘束用エアバッグ装置の使用状態を示す説明図であり、エアバッグが膨張展開した状態を示す。
【図３】本発明に係る腰部拘束用エアバッグ装置の使用状態を示す説明図であり、膨張展開したエアバッグに乗員が乗り上げた（拘束された）状態を示す。
【図４】実施例に係るエアバッグの構造を示す概略斜視図である。
【図５】本発明の他の実施例に係るエアバッグの構造を示す概略斜視図である。
【図６】本発明の他の実施例に係るエアバッグの構造を示す概略斜視図である。
【図７】本発明に係るエアバッグに形成される穴の他の形状例を示す説明図（側面図）である。
【図８】本発明に係るエアバッグに形成される穴の位置の他の例を示す説明図（側面図）である。
【図９】本発明に係るエアバッグ装置（ドア内部収容タイプ）の使用状態を示す説明図であり、エアバッグが圧縮収容されている状態を示す。
【図１０】図９に示すエアバッグ装置の使用状態を示す説明図であり、エアバッグが膨張展開した状態を示す。
【図１１】本発明に係るエアバッグ装置（シート下部収容タイプ）の使用状態を示す説明図であり、エアバッグが圧縮収容されている状態を示す。
【図１２】図１１に示すエアバッグ装置の使用状態を示す説明図であり、エアバッグが膨張展開した状態を示す。
【符号の説明】
【００２８】
１０      シートクッション
１６，１１６，２１６，５０４，６０４      エアバッグ
１５ａ      バッグ本体
１８，１１８，２１８      穴
【図１】
2006095803.tif 000002
【図２】
2006095803.tif 000003
【図３】
2006095803.tif 000004
【図４】
2006095803.tif 000005
【図５】
2006095803.tif 000006
【図６】
2006095803.tif 000007
【図７】
2006095803.tif 000008
【図８】
2006095803.tif 000009
【図９】
2006095803.tif 000010
【図１０】
2006095803.tif 000011
【図１１】
2006095803.tif 000012
【図１２】
2006095803.tif 000013
【国際調査報告】
2006095803.tif 000014
2006095803.tif 000015