JP2012096711A - エアバッグ及びエアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エアバッグを製造する際の作業工程を簡素化しつつ、ベントホールの開度を所望に制御する。
【解決手段】周縁部を接合すると共に周縁部よりも内側を接合して第１段階と第２段階とで段階的に膨張するエアバッグ本体１８であって、第１段階と第２段階のそれぞれにおいてフロントパネル７０とリヤパネル８０との最大対向間隔を緊張状態で規定する連結部材９０に調整部１３０を設けることにより、ベントホール８６を開閉する蓋部材１００と連結部材９０とに跨る繋ぎ部材１２０を常に緊張状態とし得て、ベントホール８６の閉状態を維持することができる。
【選択図】図９

Description

本発明は、自動車等の衝突時に乗員を拘束するためのエアバッグ及びそれを利用したエアバッグ装置に関する。

エアバッグ装置は、自動車の衝突、横転などの緊急時において、インフレータからの噴出ガスによってエアバッグを折り畳まれた状態から膨張展開させ、乗員を拘束する。エアバッグにベントホールを設けた場合には、膨張したエアバッグに乗員等が当接したとき、ベントホールを介しエアバッグ内部からガスを流出させることで、上記乗員等をエアバッグによってソフトに受け止めることができる。

このようなベントホールを備えたエアバッグのうち、運転席に設けられて乗員（運転者）を拘束する運転席側エアバッグとして、例えば特許文献１に記載の従来技術が知られている。この従来技術では、エアバッグの内部圧力が所定以上となるまではベントホールが閉又は小開度となるとともに、エアバッグの内部圧力が所定以上となり、かつエアバッグに乗員が接触したときにベントホールが開又は大開度となるように構成されている。

このエアバッグでは、リヤパネルのうち膨張展開時の配置でステアリングよりエアバッグ外周側の位置にベントホールが設けられ、このベントホールがエアバッグの内側から蓋部材によって覆われている。また、エアバッグの内部においてフロントパネルとリヤパネルとを連結する吊紐と、蓋部材とがテザーによって連結されている。そして、ベントホールよりもエアバッグの中央側において、フロントパネルとリヤパネルとの間にテザーが挟み込まれ、これらが縫製等による線状縫合部により結合解除可能に結合されている。これにより、エアバッグの内部圧力が所定以上になったときに、線状縫合部によるフロントパネル、リヤパネル、及びテザーの結合が解除される。その後、エアバッグに乗員が接触するまでは、蓋部材が、テザーによりエアバッグ外部側への移動を阻止されてベントホールに重なり、これによってベントホールが閉又は小開度となる。そして、エアバッグに乗員が接触しフロントパネルが後退することで、蓋部材がエアバッグ内部のガス圧によってベントホールから離反し、これによりベントホールが開又は大開度となる。

特開２００８−５６１７５号公報

しかしながら、上記従来技術では、エアバッグの製造時において、ベントホールを塞ぐための蓋部材の端部がフロントパネルとリヤパネルとの間に挟み込まれた状態で、縫製等からなる線状縫合部によって結合される。線状縫合部の縫製作業には、蓋部材とベントホールとの相対位置を合わせる位置決め作業や、ズレ防止作業が必要となり、作業工程が煩雑となっていた。

本発明の目的は、作業工程を簡素化しつつ、ベントホールの開度を所望に制御することができるエアバッグ及びこれを用いたエアバッグ装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本願第１発明は、膨張状態において乗員対向面と反乗員側面とを有するように袋体に形成されたエアバッグ本体と、前記エアバッグ本体の内部において前記乗員対向面と前記反乗員側面とを連結する連結部材と、前記反乗員側面に形成されたベントホールと、一端が前記反乗員対向面に固定されるとともに、他端側が常には前記ベントホールを閉成するように前記反乗員対向面に支持された蓋部材と、前記連結部材と前記蓋部材の他端とに両端が固定された繋ぎ部材とを有するエアバッグであって、前記連結部材は、前記連結部材の中途部の少なくとも一箇所を屈曲させた屈曲部と、該屈曲部の屈曲状態を維持する結合部とを備えており、前記結合部は、前記連結部材の伸張を段階的に行うために前記屈曲部の複数個所に設けられ、それら複数個所の結合部は、前段から後段への結合解除時間が徐々に早くなるように、前記後段側へ向かって配置密度が広くなっていることを特徴とする。

本願第１発明においては、エアバッグ本体は、膨張状態において乗員対向面と反乗員側面とを有する、袋体に形成される。このようなエアバッグ本体の内部には連結部材が設けられており、当該連結部材によって乗員対向面と前記反乗員側面とが連結される。また、エアバッグ本体には、反乗員側面に、ベントホールが形成されている。このベントホールは、一端が反乗員対向面に固定された蓋部材によって常時は閉成されている。蓋部材の他端側は、繋ぎ部材によって上記連結部材に固定されている。

このとき、連結部材には屈曲部が設けられ、当該屈曲部の屈曲状態が結合部により維持されている。これにより、膨張初期の早い段階（第１段階）までは、屈曲部の屈曲状態が維持されるように設定することが可能となる。この場合、屈曲状態が維持された第１段階では、連結部材は非伸長状態であるから、乗員対向面と前記反乗員側面との間の距離が比較的近い状態のまま、エアバッグ本体は膨らむ。その際、上記屈曲部の屈曲状態が維持されることで連結部材の長さが比較的短いことから、上記のような乗員対向面と前記反乗員側面との間の距離が比較的近い状態であっても連結部材さらに繋ぎ部材が緊張状態となり、ベントホールは蓋部材によって閉成された状態を維持する。これにより、ベントホールからガスが漏れることなく、エアバッグ本体の膨張状態が維持される。また、緊張した連結部材により乗員対向面と反乗員側面との最大対向間隔が規制されることで、上下左右の広がりを充分に確保した膨張状態とすることができる。

その後、エアバッグ本体の展開が進行すると、所定のタイミングで複数の結合部がすべて解除され、屈曲部の屈曲状態が解除される。この屈曲状態が解除された第２段階では、連結部材は伸長状態となり、乗員対向面と前記反乗員側面との間の距離が比較的遠い状態となってエアバッグ本体は大きく膨らむ。この場合、上記屈曲状態が解除されることで連結部材の長さも長くなることから、上記エアバッグ本体の大きな膨らみに対応した形で、上記同様、連結部材及び繋ぎ部材が適度な緊張状態となる。この結果、第２段階においてもベントホールは引き続き蓋部材によって閉成された状態を維持する。したがって、上記同様、エアバッグ本体は、ベントホールからのガスの漏れのない、かつ、緊張した連結部材により上下左右の広がりが充分に確保された、膨張状態となる。

以上のように、本願第１発明においては、第１段階及び第２段階のいずれにおいても、連結部材の適度な緊張によってベントホールの閉成が維持されている。このような状態の第１段階又は第２段階で、車両の衝突等の発生により乗員の身体が慣性力でエアバッグ本体の乗員対向面に突入すると、乗員対向面と反乗員対向面とがエアバッグ本体の内部圧力に抗して強制的に接近する。これにより、それまで緊張状態にあった連結部材及び繋ぎ部材が緩み、蓋部材の一部がエアバッグ本体の内部圧力によってベントホールから離反し、開状態となる。このようにして、本願第１発明においては、エアバッグ本体の膨張展開時に、効率的にベントホールの開度を制御することができる。その際、連結部材の屈曲状態の維持及び解除の切替と、そのときの連結部材自体の非伸長状態及び伸長状態の長さの違いと、を活用することで、従来構造のように蓋部材の他端を線状縫合部で結合する必要がなくなる。したがって、エアバッグの製造時における作業工程を簡素化することができる。

また、運転席側エアバッグでは、乗員である運転者の正面に、エアバッグを収納したステアリングホイールが位置することとなる。通常の状態で着座した乗員（以下、「通常着座乗員」という）の場合は、乗員とエアバッグとの間にある程度の距離が存在する。したがって、車両の衝突等の発生時に、例えば上記第１段階では通常着座乗員の身体はまだエアバッグの乗員対向面に届いておらず、第２段階になってから身体が乗員対向面に突入する。これに対して、乗員の着座位置や着座姿勢等の事情により、ステアリングホイールに近接した状態で乗員（以下適宜、「近接乗員」という）が着座している場合がある。この場合、車両の衝突等の発生時には、近接乗員の身体は例えば上記第１段階で直ちにエアバッグ本体の乗員対向面に突入する。本願第１発明においては、上述したように、第１段階で乗員の身体が突入した場合であっても第２段階で乗員の身体が突入した場合であっても、それまで緊張状態にあった連結部材及び繋ぎ部材が緩むことで、ベントホールからガスを外部に流出し乗員をソフトに受け止めることができる。すなわち、通常着座乗員及び近接乗員のいずれであっても、身体をソフトに受け止めることができる、という効果を得ることができる。

ところで、上記のように、本願第１発明のエアバッグは、結合部により屈曲部の屈曲状態が維持されることで近接乗員を好適に拘束可能な膨張初期の第１段階と、屈曲部の屈曲状態が解除されることで通常着座乗員を好適に拘束可能な第２段階と、の両方の膨張挙動を実行可能な特性を備える。その際、第１段階が終了し第２段階へ移行するときには、上記のように屈曲部の屈曲状態が解除されることで連結部材が非伸長状態から伸長状態へ切り替わり、乗員対向面と前記反乗員側面との間の距離は、比較的近い状態から遠い状態へと切り替わる。ここで、例えば上記近接乗員と通常着座乗員との中間の状態で着座している乗員の場合、当該乗員の身体は上記切り替わり状態のときにエアバッグ本体の乗員対向面に突入する可能性がある。したがって、上記の切り替わりにおいては、エアバッグ本体の膨張状態が、滑らかに変化するような挙動となることが望ましい。

そこで、本願第１発明においては、連結部材の伸張を段階的に行えるように、結合部が屈曲部の複数個所に設けられる。そして、屈曲部の複数箇所に設けられた結合部は、後段側へ向かって配置密度が広くなっており、これによって前段から後段への結合解除時間が徐々に早くなるような構造としている。これにより、結合部が解除されるとき、前段から後段へと一気に解除されるのではなく、最初の前段はゆっくりと解除されていくことで第１段階からの切り替えはゆっくりと進むようにしつつ、ある程度解除が進んだ後段からは解除スピードを早めて第２段階への切り替えをすばやく行うことができる。これにより、第１段階から第１及び第２段階の境目付近を経て第２段階へと、エアバッグ本体の膨張状態を滑らかに切り替えることができる。

第２の発明は、上記第１発明において、前記連結部材は、前記乗員対向面と前記反乗員側面との間で複数設けられ、各連結部材が、前記屈曲部及び前記結合部を備えていることを特徴とする。

これにより、連結部材が複数設けられた場合であっても、エアバッグ本体の膨張時のバランスを保つことができる。

第３発明のエアバッグ装置は、上記第１又は第２発明のエアバッグと、前記エアバッグ本体の内部に圧力ガスを供給するインフレータとを有することを特徴とする。

これにより、上記第１発明のエアバッグの効果を有するエアバッグ装置を実現することができる。

本発明によれば、作業工程を簡素化しつつ、ベントホールの開度を所望に制御することができる。

本発明の一実施形態に係るエアバッグ装置の要部断面図である。 図１に示したエアバッグ装置において、エアバッグの膨張が第２段階で膨張状態となった場合の要部断面図である。 図１に示したエアバッグ装置の分解斜視図である。 図１に示したエアバッグ装置のエアバッグ本体の底面図である。 連結部材の屈曲部及び結合部の一例の要部斜視図である。 連結部材の屈曲部及び結合部の他の例の要部斜視図である。 図１に示したエアバッグ装置において、第１段階での膨張状態と近接乗員への拘束状態とを模式的に示す説明図である。 図１に示したエアバッグ装置において、第２段階での膨張状態と通常着座乗員への拘束状態とを模式的に示す説明図である。 図１に示したエアバッグ装置の経時的な膨張特性を説明するための説明図である。 本発明の変形例に係るエアバッグ装置の要部の説明図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るエアバッグ装置の線状縫合部の結合によりエアバッグが第１段階で膨らんだ状態を表す要部断面図であり、図２は、図１に示した実施形態に係るエアバッグの底面図であり、図３は、図１に示したエアバッグ装置の線状縫合部の結合解除によりエアバッグが第２段階で膨らんだ状態を表す要部断面図であり、図４は、図１に示したエアバッグ装置のエアバッグ本体の底面図である。なお、本実施形態は、車両の運転席に設けられる運転席側エアバッグに本発明を適用した場合を例にとって説明する。

図１〜図４において、エアバッグ装置１０は、ステアリングホイール１２の内側中央付近に固定された樹脂製のモジュールカバー１４と、モジュールカバー１４に固定された作動ユニット１６と、作動ユニット１６に固定されたエアバッグ本体１８と、を備えている。

モジュールカバー１４は、ステアリングホイール１２の中央に配置されており、エアバッグ本体１８の収納容器としての機能を有するように常時はエアバッグ本体１８を覆っている。また、エアバッグ本体１８が膨張したときには、モジュールカバー１４の表面又は裏面に形成された開裂溝（図示せず）に沿って開裂・開放することによってエアバッグ本体１８が乗員側に突出状態で膨張する。

作動ユニット１６は、モジュールカバー１４に固定された金属製のリテーナ２０と、圧力ガスを噴出するインフレータ３０と、リテーナ２０にインフレータ３０及びエアバッグ本体１８を固定するための固定ユニット４０と、を備えている。

リテーナ２０は、金属のプレス加工及び打ち抜き加工等によって形成されており、図３に示すように、インフレータ用（ガス導入用）開口２２とボルト挿通孔２４とを形成した略正方形状のベース部２６と、ベース部２６の四辺から下方に向けて折り曲げられたフランジ部２８と、が形成されている。また、ボルト挿通孔２４は、インフレータ用開口２２の周囲四箇所に形成されている。

インフレータ３０は、略円柱形状のインフレータ本体３２と、インフレータ本体３２の中途部に形成されてベース部２６の底面側に位置する取付フランジ部３４と、を備えている。なお、インフレータ本体３２の内部には公知のガス噴射機構（図示せず）が設けられている。また、インフレータ本体３２には、取付フランジ部３４よりも軸線方向先端側の側周面に複数のガス噴出口３６が設けられている。さらに、取付フランジ部３４にはボルト挿通孔３８が形成されている。

固定ユニット４０は、ベース部２６の上面側に位置する金属製の固定リング５０と、この固定リング５０とでエアバッグ本体１８を挟持する金属製の固定リング６０と、ナット４２と、モジュールカバー１４にリテーナ２０を固定するためのビス４４（図１及び図２参照）と、を備えている。

固定リング５０と固定リング６０とは、円環状に形成されており、その略中央に形成されたインフレータ用開口５２，６２と、インフレータ用開口５２，６２の周囲に形成されたボルト挿通孔５４，６４と、を備えている。なお、本実施の形態では、固定リング５０の直径は固定リング６０の直径よりも若干大径とされている。また、固定リング６０の底面側には、スタッドボルト６６が設けられている。

エアバッグ本体１８は、乗員対向面を構成するフロントパネル７０と、乗員対向面と反対側の反乗員側面を構成するリヤパネル８０と、を備えている。

フロントパネル７０及びリヤパネル８０はそれぞれ円形の同一素材の織布よりなる。フロントパネル７０とリヤパネル８０とは略同一直径のものであり、これらの外周縁部同士が周縁シーム７２によって縫合されることにより、袋体状のエアバッグ本体１８とされている。なお、周縁シーム７２は、フロントパネル７０及びリヤパネル８０の外周に沿って円環状（全周）に周設されている。また、周縁シーム７２は、エアバッグ本体１８の内部圧力が所定以上となっても破断しない高強度シームである。なお、周縁シーム７２は縫糸等よりなるが、これに限定されない。

リヤパネル８０は、その中央（中心）に形成されたインフレータ用開口８２と、インフレータ用開口８２の周囲に形成されたボルト挿通孔８４と、ベントホール８６と、を備えている。

ベントホール８６は、リヤパネル８０の周縁部からリヤパネル８０の中央側に所定距離離隔した位置に設けられてエアバッグ本体１８の内外を連結する。また、ベントホール８６は、リヤパネル８０のうちの比較的内周側に設けられている。このため、本発明のエアバッグ装置１０が上述した車両の運転席用エアバッグとして設置された場合に、ベントホール８６はリヤパネル８０のうち膨張展開時の配置でステアリングホイール１２よりもエアバッグ本体１８の内周側に位置することになる。

一方、エアバッグ本体１８の内部には、フロントパネル７０の中心付近とリヤパネル８０の中心付近とに跨る連結部材９０と、一端１０２がシーム等によってリヤパネル８０に固定されてベントホール８６を内側から覆う蓋部材１００と、蓋部材１００の他端１０４の付近をリヤパネル８０と協働してスライド変位可能に支持する帯状の支持部材１１０と、連結部材９０と蓋部材１００の他端１０４とに両端が固定された繋ぎ部材１２０と、を備えている。

連結部材９０は、リヤパネル８０のインフレータ用開口８２の周りに位置する環状のリング基布９２と、リング基布９２の対向する外周二箇所に一端側が一体に設けられた帯状の吊り紐９４と、一対の吊り紐９４の他端側に一体に設けられた円形の吊り紐接続部９６と、一対の吊り紐９４の中途部に形成された調整部１３０と、を備えている。

環状のリング基布９２は、その中央（中心）に形成されたインフレータ用開口９８Ａと、インフレータ用開口９８Ａの周囲に形成されたボルト挿通孔９８Ｂと、を備えている。また、リング基布９２は、リヤパネル８０と共にその表裏が固定リング５０，６０に挟み込まれてリテーナ２０に固定される。

吊り紐接続部９６は、本実施の形態では略真円形状とされ、フロントパネル７０の内壁面略中央付近にシームにより縫着されている。

調整部１３０は、連結部材９０の中途部の少なくとも一箇所を折り返すように屈曲させた屈曲部１３２と、屈曲部１３２の屈曲状態を維持する結合部１３４と、を備えている。

屈曲部１３２は、本実施の形態では二つ折りとされており、図１に示すように、結合部１３４が結合したままエアバッグ本体１８が膨らんだ際（以下適宜、「第１段階」と称する）に緊張状態となることでフロントパネル７０とリヤパネル８０との最大対向間隔を規定すると共に、図２に示すように、結合部１３４の結合が解除されてエアバッグ本体１８が膨らんだ際（以下適宜、「第２段階」と称する）に緊張状態となることでフロントパネル７０とリヤパネル８０との最大対向間隔を規定する長さだけ折り返されている。なお、最大対向間隔は、第１段階の際には近接乗員に対して、第２段階の際には通常着座乗員に対して、過去の経験値等からエアバッグ本体１８が各段階で膨らんだ際の全体が適正な厚み寸法に展開形成できる寸法となっている。

結合部１３４は、この例では縫糸（テアシーム）等により構成されており、予め所望の結合強度となるように設定されている。この際、結合部１３４は、例えば、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、複数箇所にそれぞれ設けた複数本の独立した直線状に形成され、吊り紐９４の本体側（図中下側）に位置する前段からその反対側（図中上側）の後段への結合解除時間が徐々に早くなるように、当該後段側へ向かって直線状の各結合部１３４の配置密度（この例では間隔）が広くなっている。この結果、複数の結合部１３４による結合を段階的に解除し、厚さ方向の膨張が急激とならないように設定することができる。なお、図５（Ａ）（Ｂ）の構成には限られず、例えば図６（Ａ）に示すように、直線状の各結合部の配置間隔は同じとしつつ、その長さを後段側のほうが前段側よりも短くすることによって配置密度を広くするようにしてもよい。また、図６（Ｂ）及び図６（ｃ）に示すように、複数の直線の端部をつないで、一筆書きのらせん形状のようにしてもよい。図６（Ｂ）の例では、図５（Ａ）（Ｂ）と同様、（端部どうしが連結されている）各直線部分の配置間隔が、後段側のほうが前段側よりも広くなっている。図６（Ｃ）の例では、前段側において略等間隔で上記複数の直線部分を配置する一方、後段側では斜め方向にほぼ一直線に直線状の結合部を配置しており、後段部の結合解除をより迅速に行えるようにしている。

図１〜図４に戻り、蓋部材１００は、リヤパネル８０の半径方向に沿って延在され、ベントホール８６を横切る（覆う）ように配置されており、そのリヤパネル８０中央側の端部が、ベントホール８６よりもリヤパネル８０中央側において、シーム１０６によりリヤパネル８０に縫着されている。蓋部材１００は、本実施形態では、エアバッグ本体１８の内部側からベントホール８６に重ね合わされている。また、蓋部材１００の材質等は、リヤパネル８０と同質で同じ厚さものを使用することができるが、リヤパネル８０よりも変形が容易となるように、材質や厚さは限定されるものではない。また、蓋部材１００の幅はベントホール８６の直径よりもやや幅広とするのが良いが、上述した変形容易性とエアバッグ本体１８の内部圧力との関係から、エアバッグ本体１８が膨張している際に、不測に蓋部材１００の一部がベントホール８６から外部にはみ出さないようにする。

支持部材１１０は、ベントホール８６よりもリヤパネル８０外周側であって、リヤパネル８０の中央側に配置されている。支持部材１１０は、本実施形態では、略長方形の小クロスより構成されている。支持部材１１０は、長手方向をリヤパネル８０の周方向（蓋部材１００の延在方向と交差方向）に沿う方向として配置され、長手方向に対向する対の辺部分がそれぞれリヤパネル８０にシーム１１２により縫着されている。蓋部材１００は、支持部材１１０の短手方向に対向する残りの対の辺とリヤパネル８０との間を引き通される。

繋ぎ部材１２０は、エアバッグ本体１８の内部をリヤパネル８０側からフロントパネル７０側に引き回され、その一端１２２は吊り紐９４の途中部分に接続固定され、他端１２４は蓋部材１００の他端１０４の近傍に接続固定されている。繋ぎ部材１２０の長さは、第１段階と第２段階の何れの状態のときも、フロントパネル７０から外圧が加わらない状態で膨らんだときに、吊り紐９４との途中接続部分と支持部材１１０との間で緊張し、これにより蓋部材１００の一部がガス圧によってベントホール８６からエアバッグ本体１８の外へと押し出されることを阻止する。なおかつ、蓋部材１００が繋ぎ部材１２０によって過度にエアバッグ本体１８の内側へ引っ張られてリヤパネル８０のエアバッグ内側面から浮き上ってしまうこともない寸法とされている。

次に、エアバッグ本体１８の取り付けについて説明する。上記のように構成されたエアバッグ本体１８をリテーナ２０に取り付けるに当っては、リヤパネル８０のインフレータ用開口８２の周縁部を、リテーナ２０のインフレータ用開口２２の周縁部に重ね合わせる。そして、固定リング６０のスタッドボルト６６を、リング基布９２、リヤパネル８０、固定リング５０、リテーナ２０、取付フランジ部３４の各ボルト挿通孔９８Ｂ，８４，５４，２４，３８に通し、その先端にナット４２を締め込んで、インフレータ３０とエアバッグ本体１８とをリテーナ２０に固定する。これにより、リヤパネル８０、リング基布９２は固定リング５０，６０の間に挟み込まれて固定されることになる。

その後、エアバッグ本体１８を折り畳み、このエアバッグ本体１８の折り畳み体を覆うようにモジュールカバー１４にリテーナ２０を取り付けることにより、エアバッグ装置１０が構成される。ただし、エアバッグ本体１８のリテーナ２０への取り付けに先立って、予めエアバッグ本体１８が折り畳まれていてもよい。このエアバッグ装置１０は、自動車のステアリングホイール１２に設置される。

次に、エアバッグ装置１０の作動について説明する。このエアバッグ装置１０の作動は以下の通りである。乗員拘束装置の制御装置（特に図示せず）からインフレータ３０に作動信号が入力されると、インフレータ３０が作動してエアバッグ本体１８内にガスが噴出する。エアバッグ本体１８は、このガスにより膨張してモジュールカバー１４が開裂・開放し、車両室内に展開する。

この場合、エアバッグ本体１８の内部圧力が所定以上となるまでは、図１に示すように、結合部１３４の結合が解除されず連結部材９０は非伸長状態であるから、フロントパネル７０とリヤパネル８０との間の距離が比較的近い状態のまま、エアバッグ本体１８は膨らむ。すなわち、エアバッグ本体１８は、連結部材９０によって膨張が規制される。また、蓋部材１００は、吊り紐９４と繋ぎ部材１２０との緊張状態並びに支持部材１１０によりエアバッグ本体１８の外部側への移動が阻止されてベントホール８６に重なった（覆った）状態となっており、これによりベントホール８６が閉鎖され、このベントホール８６からのエアバッグ本体１８の外部へのガスの流出が規制されている。そのため、インフレータ３０として高出力ものを用いなくても、エアバッグ本体１８の内部圧力が速やかに上昇する。

ここで、一般に、運転席側エアバッグでは、乗員である運転者の正面に、エアバッグ装置１０を収納したステアリングホイール１２が位置することとなる。通常の状態で着座した乗員（以下、「通常着座乗員」という）の場合は、乗員とエアバッグ装置１０との間にある程度の距離が存在する。したがって、車両の衝突等の発生時に、例えば上記第１段階では通常着座乗員の身体Ｍ（後述の図８参照）はまだエアバッグの乗員対向面に届いておらず、第２段階になってから身体Ｍが乗員対向面に突入する。これに対して、乗員の着座位置や着座姿勢等の事情により、ステアリングホイール１２に近接した状態で乗員（以下適宜、「近接乗員」という）が着座している場合がある。この場合、車両の衝突等の発生時には、近接乗員の身体Ｍ（後述の図７参照）は例えば上記第１段階で直ちにエアバッグ本体の乗員対向面に突入する。

上述したように、近接乗員の身体Ｍが図７（Ａ）に示す第１段階でエアバッグ本体１８に接触した場合には、図７（Ｂ）に示すように、フロントパネル７０が身体Ｍに押されてリヤパネル８０側へ後退して吊り紐９４及び繋ぎ部材１２０が弛み、その分だけ蓋部材１００がエアバッグ本体１８の外部側へ移動可能となる。これにより、蓋部材１００がエアバッグ本体１８内のガス圧によってベントホール８６からエアバッグ本体１８の外部に押し出され、ベントホール８６が開放する。この結果、ベントホール８６からエアバッグ本体１８の外部にガスが流出し、近接乗員の身体Ｍがエアバッグ本体１８によってソフトに受け止められるようになる。

ところで、このエアバッグ本体１８の内部圧力による応力は、フロントパネル７０及びリヤパネル８０を連結する連結部材９０を伸長させる方向に作用する。この結果、エアバッグ本体１８の内部圧力が所定値（予め所望の値に設定されている）以上になると、結合部１３４の破断による屈曲部１３２の屈曲の解除が開始される。結合部１３４がすべて破断し屈曲部１３２の屈曲が解除されると、図２に示すように連結部材９０は伸長状態となり、フロントパネル７０とリヤパネル８０との間の距離が比較的遠い状態となって、エアバッグ本体１８が大きく膨らむようになる。

その後、このエアバッグ本体１８に乗員の身体Ｍが接触するまでは、蓋部材１００が吊り紐９４及び繋ぎ部材１２０によりエアバッグ本体１８の外部側への移動が阻止されてベントホール８６に重なり、これによりベントホール８６が閉鎖された状態となっている。そのため、この段階においてもベントホール８６からのガスの流出が規制され、エアバッグ本体１８の内部圧力が所定以上に維持される。

上述したように、通常着座乗員の身体Ｍは第２段階になってからエアバッグ本体１８に突入する。図８（Ａ）に示す第２段階でエアバッグ本体１８に通常着座乗員の身体Ｍが接触した場合には、図８（Ｂ）に示すように、フロントパネル７０が身体Ｍに押されてリヤパネル８０側へ後退して吊り紐９４及び繋ぎ部材１２０が弛み、その分だけ蓋部材１００がエアバッグ本体１８の外部側へ移動可能となる。これにより、蓋部材１００がエアバッグ本体１８内のガス圧によってベントホール８６からエアバッグ本体１８の外部に押し出され、ベントホール８６が開放する。この結果、ベントホール８６からエアバッグ本体１８の外部にガスが流出し、通常着座乗員の身体Ｍがエアバッグ本体１８によってソフトに受け止められるようになる。

この結果、エアバッグ本体１８が所定の内部圧力をより長い時間で保持してベントホール８６が閉じられており、エアバッグ本体１８の内部圧力が所定以上となり、且つエアバッグ本体１８に乗員が接触したときにベントホール８６が開放する。

そして、結合部１３４の破断後、このエアバッグ本体１８が乗員を受け止めてフロントパネル７０が後退すると、吊り紐９４が弛んで繋ぎ部材１２０の緊張が解除され、蓋部材１００がベントホール８６から離反する。

また、本実施形態においては、蓋部材１００は、エアバッグ本体１８の内側からベントホール８６を覆っており、エアバッグ本体１８の内側面のうち、ベントホール８６よりもエアバッグ本体１８の外周側に支持部材１１０が設けられており、蓋部材１００の一端１０２が、ベントホール８６よりもエアバッグ本体１８の中央側において、リヤパネル８０に結合されている。これにより、エアバッグ本体１８が膨張すると、エアバッグ本体１８の内側からベントホール８６を覆う蓋部材１００と、繋ぎ部材１２０のうち蓋部材１００に連なる部分（支持部材１１０から蓋部材１００にかけての部分）とが連続してエアバッグ本体１８内面に沿って延在するようになるため、この蓋部材１００のリヤパネル８０の内面への密着性、即ちベントホール８６の閉鎖性が良好なものとなる。

以上説明したように、本実施形態のエアバッグ装置１０においては、エアバッグ本体１８に備えられた連結部材９０に屈曲部１３２が設けられており、当該屈曲部１３２の屈曲状態が結合部１３４により膨張初期の第１段階までは、屈曲部１３２が屈曲状態に維持される。屈曲状態が維持されたこの第１段階では、連結部材９０は非伸長状態であるから、フロントパネル７０とリヤパネル８０との間の距離が比較的近い状態のまま、エアバッグ本体１８は膨らむ。その際、上記屈曲部１３２の屈曲状態が維持されることで連結部材９０の長さが比較的短いことから、上記のようなフロントパネル７０とリヤパネル８０との間の距離が比較的近い状態であっても連結部材９０さらに繋ぎ部材１２０が緊張状態となり、ベントホール８６は蓋部材１００によって閉成された状態を維持する（図１参照）。これにより、ベントホール８６からガスが漏れることなく、エアバッグ本体１８の膨張状態が維持される。また、緊張した連結部材９０によりフロントパネル７０とリヤパネル８０との最大対向間隔が規制されることで、上下左右の広がりを充分に確保した膨張状態とすることができる。

その後、エアバッグ本体１８の展開が進行すると、所定のタイミングで複数の結合部１３４がすべて解除され、屈曲部１３２の屈曲状態が解除される。この屈曲状態が解除された第２段階では、連結部材９０は伸長状態となり、フロントパネル７０とリヤパネル８０との間の距離が比較的遠い状態となってエアバッグ本体１８は大きく膨らむ。この場合、上記屈曲状態が解除されたことで連結部材９０の長さも長くなる。この結果、上記エアバッグ本体１８の大きな膨らみに対応した形で、上記同様、連結部材９０及び繋ぎ部材１２０が適度な緊張状態となる（図２参照）。この結果、第２段階においてもベントホール８６は引き続き蓋部材１００によって閉成された状態を維持する。したがって、上記同様、エアバッグ本体１８は、ベントホール８６からのガスの漏れのない、かつ、緊張した連結部材９０により上下左右の広がりが充分に確保された、膨張状態となる。

以上のように、本実施形態においては、第１段階及び第２段階のいずれにおいても、連結部材９０の適度な緊張によってベントホール８６の閉成が維持されている。このような状態の第１段階又は第２段階で、車両の衝突等の発生により乗員の身体Ｍが慣性力でエアバッグ本体１８のフロントパネル７０に突入すると、フロントパネル７０とリヤパネル８０とがエアバッグ本体１８の内部圧力に抗して強制的に接近する。これにより、それまで緊張状態にあった連結部材９０及び繋ぎ部材１２０が緩み、蓋部材１００の一部がエアバッグ本体１８の内部圧力によってベントホール１８から離反し、開状態となる。このようにして、本実施形態では、エアバッグ本体１８の膨張展開時に、効率的にベントホール８６の開度を制御することができる。その際、連結部材９０の屈曲部１３２の屈曲状態の維持及び解除の切替と、そのときの連結部材９０自体の非伸長状態及び伸長状態の長さの違いと、を活用することで、従来構造のように蓋部材１００の他端を線状縫合部で結合する必要がなくなる。したがって、エアバッグの製造時における作業工程を簡素化することができる。

また、通常着座乗員は、例えば第２段階になってから身体Ｍがフロントパネル７０に突入するのに対して、近接乗員の身体Ｍは例えば上記第１段階で直ちにエアバッグ本体のフロントパネル７０に突入する。本実施形態においては、上述したように、第１段階で乗員Ｍの身体が突入した場合であっても（図７参照）、第２段階で乗員の身体Ｍが突入した場合であっても（図８参照）、それまで緊張状態にあった連結部材９０及び繋ぎ部材１２０が緩むことで、ベントホール８６からガスを外部に流出し乗員の身体Ｍをソフトに受け止めることができる。すなわち、通常着座乗員及び近接乗員のいずれであっても、身体Ｍをソフトに受け止めることができる、という効果を得ることができる。

ところで、上記のように、本実施形態のエアバッグ装置１０においては、結合部１３４により屈曲部１３２の屈曲状態が維持されることで近接乗員の身体Ｍを好適に拘束可能な膨張初期の第１段階と、屈曲部１３２の屈曲状態が解除されることで通常着座乗員の進退Ｍを好適に拘束可能な第２段階と、の両方の膨張挙動を実行可能な特性を備える。その際、第１段階が終了し第２段階へ移行するときには、上記のように屈曲部１３２の屈曲状態が解除されることで連結部材９０が非伸長状態から伸長状態へ切り替わり、フロントパネル７０とリヤパネル８０との間の距離は、比較的近い状態から遠い状態へと切り替わる。ここで、例えば上記近接乗員と通常着座乗員との中間の状態で着座している乗員の場合、当該乗員の身体Ｍは上記切り替わり状態のときにエアバッグ本体１８のフロントパネル７０に突入する可能性がある。したがって、上記の切り替わりにおいては、エアバッグ本体１８の膨張状態が、滑らかに変化するような挙動となることが望ましい。

そこで、本実施形態においては、連結部材９０の伸張を段階的に行えるように、結合部１３４が屈曲部１３２の複数個所に設けられる（図５（Ａ）（Ｂ）参照）。そして、屈曲部１３２の複数箇所に設けられた結合部１３４は、後段側へ向かって配置密度が広く、前段から後段への結合解除時間が徐々に早くなるような構造となっている。これにより、図９に示すように結合部１３４が解除されるとき、前段から後段へと一気に解除されるのではなく、最初の前段はゆっくりと解除されていくことで第１段階からの切り替えはゆっくりと進むようにしつつ、ある程度解除が進んだ後段からは解除スピードを早めて第２段階への切り替えをすばやく行うにすることができる（なお、図９の下段では図６（Ｂ）に示す結合部１３４の態様で例示）。この結果、図示のように第１段階から第１及び第２段階の境目付近を経て第２段階へと、エアバッグ本体１８の膨張状態を滑らかに、理想に近い状態で切り替えることができる。なお、図示のような経時的に２段階に膨張を行うような特性を得るための別の手法として、例えば特開２００２-２７４３１６号公報に記載のような、ガス発生器内にイニシエータを２個配置し、１個ずつ段階的に着火する技術もある。しかしながらこの場合は２つのイニシエータを用意し、それぞれを別々のタイミングで着火するように制御する必要がある。これに対して、本実施形態では、上記インフレータ本体３２の内部のガス噴射機構において１つのイニシエータを設け、１度に着火するだけで、上述のような２段階の膨張を実現できる効果がある。

また、本実施形態では特に、連結部材９０は、フロントパネル７０とリヤパネル８０との間で複数（この例では２本）設けられ、各連結部材９０が、屈曲部１３２及び結合部１３４を備えている。これにより、連結部材９０が複数設けられた場合であっても、エアバッグ本体１８の膨張時のバランスを保つことができる。

なお、上記実施形態では、対向する二本の帯状の吊り紐９４を設けたものを開示したが、例えば、図１０（Ａ）に示すように、ベントホール８６に近い方のみの片持ちの吊り紐９４Ａや、図１０（Ｂ）に示すように、ベントホール８６から離れた方から近い方に引き出した片持ちの吊り紐９４Ｂとするなど、吊り紐９４の数や引き出し方向は、繋ぎ部材１２０との緊張状態が第１段階と第２段階のどちらの場合においても確保することができれば、特に限定されるものではない。これらの場合も、上記同様の効果を得る。

なお、上述の実施形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。

１０ エアバッグ装置
１８ エアバッグ本体
７０ フロントパネル（乗員対向面）
８０ リヤパネル（反乗員側面）
９０ 連結部材
８６ ベントホール
１００ 蓋部材
１２０ 繋ぎ部材
１３０ 調整部
１３２ 屈曲部
１３４ 結合部

Claims (3)

1. 膨張状態において乗員対向面と反乗員側面とを有するように袋体に形成されたエアバッグ本体と、
   前記エアバッグ本体の内部において前記乗員対向面と前記反乗員側面とを連結する連結部材と、
   前記反乗員側面に形成されたベントホールと、
   一端が前記反乗員対向面に固定されるとともに、他端側が常には前記ベントホールを閉成するように前記反乗員対向面に支持された蓋部材と、
   前記連結部材と前記蓋部材の他端とに両端が固定された繋ぎ部材と
   を有するエアバッグであって、
   前記連結部材は、
   前記連結部材の中途部の少なくとも一箇所を屈曲させた屈曲部と、
   該屈曲部の屈曲状態を維持する結合部と
   を備えており、
   前記結合部は、
   前記連結部材の伸張を段階的に行うために前記屈曲部の複数個所に設けられ、
   それら複数個所の結合部は、前段から後段への結合解除時間が徐々に早くなるように、前記後段側へ向かって配置密度が広くなっている
   ことを特徴とするエアバッグ。
2. 請求項１記載のエアバッグにおいて、
   前記連結部材は、
   前記乗員対向面と前記反乗員側面との間で複数設けられ、
   各連結部材が、
   前記屈曲部及び前記結合部を備えている
   ことを特徴とするエアバッグ。
3. 請求項１又は請求項２記載のエアバッグと、
   前記エアバッグ本体の内部に圧力ガスを供給するインフレータとを
   有することを特徴とするエアバッグ装置。

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