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発明の名称 エアバッグ装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−30764(P2007−30764A)
公開日 平成19年2月8日(2007.2.8)
出願番号 特願2005−219251(P2005−219251)
出願日 平成17年7月28日(2005.7.28)
代理人 【識別番号】100106002
【弁理士】
【氏名又は名称】正林 真之
発明者 甲斐 健 / 殿岡 大英
要約 課題
瞬時にエアバッグ袋体が膨張展開して乗員を効果的に拘束するとともに、乗員にかかる衝撃エネルギを効果的に吸収できるエアバッグ装置を提供する。

解決手段
円形状の表面布20と裏面布30の周縁部を縫合して形成されるエアバッグ袋体11を有するエアバッグ装置10において、裏面布30に設けられた複数のガス排出口32を塞ぐ環状の蓋部材15を備えることにより、瞬時にエアバッグ袋体11が膨張展開して乗員を効果的に拘束するとともに、乗員にかかる衝撃エネルギを効果的に吸収できるエアバッグ装置10を提供できる。
特許請求の範囲
【請求項1】
エアバッグ袋体と、このエアバッグ袋体にガスを送り出して膨張展開させるインフレータと、を有し、
前記エアバッグ袋体は、円形状の表面布と、周縁部がこの表面布に縫合され且つ前記インフレータが接続されるガス流入口を備える円形状の裏面布と、を有するエアバッグ装置であって、
前記裏面布には、前記ガス流入口を囲んで複数のガス排出口が形成され、
前記裏面布は、前記ガス排出口を塞ぐ環状の蓋部材を備えるエアバッグ装置。
【請求項2】
前記蓋部材は、布で形成され且つ外側の周縁部が前記裏面布に縫合される請求項1記載のエアバッグ装置。
【請求項3】
前記蓋部材は、布で形成され且つ外側の周縁部のうち一部が前記裏面布に縫合される請求項1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、車両の前面衝突時に生じる衝撃から乗員を保護するエアバッグ装置に関し、特に、瞬時にエアバッグ袋体が膨張展開して乗員を効果的に拘束するとともに、乗員にかかる衝撃エネルギを効果的に吸収できるエアバッグ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、車両が前面から衝突した際に生じる衝撃が一定値以上に達した場合に、シートベルトの働きを補助して乗員に加わる衝撃を軽減するエアバッグ装置が知られている。このエアバッグ装置は、高圧ガスによってエアバッグ袋体を膨張展開させ、膨張展開した袋体の緩衝作用で乗員を衝撃から保護するものであり、ステアリングホイールの中央部やインパネに装備される。通常、このエアバッグ装置に用いられるエアバッグ袋体は、前面衝突時にガスを発生させるインフレータが取り付けられた円形状の裏面布と、膨張展開時に乗員に当接する円形状の表面布とを重ね合わせ、その周縁部を縫合して形成される。
【0003】
従来のエアバッグ袋体は、裏面布に開口部(ベントホール)が複数設けられている。車両の前面衝突時には、インフレータから発生したガスがエアバッグ袋体内に送り出されるが、エアバッグ袋体内の圧力が過度に高まると、乗員が衝突して大きく跳ね返されるおそれがあり危険である。このため、エアバッグ袋体内の圧力が過度に高まるのを回避すべく、ベントホールからエアバッグ袋体内の余剰のガスが排出される。
【0004】
しかしながら、裏面布に開口を設けただけの構造であるため、エアバッグ袋体を膨張展開させる過程においてもガスの排出が行われる。このため、瞬時にエアバッグ袋体を膨張展開させるには、大きなインフレータ出力を要する。また、開口を設けただけの構造であるがゆえ、エアバッグ袋体内の圧力を適正にコントロールすることは困難である。
【0005】
これに対して、エアバッグ袋体内の圧力を適正にコントロールすべく、ベントホールを内側から覆うカバーを設けたエアバッグ装置が開示されている(特許文献1参照)。このエアバッグ装置は、エアバッグ袋体内の圧力が低い場合には、ベントホールがカバーによって覆われているが、エアバッグ袋体内の圧力が高まると、カバーがベントホールを突き抜けてエアバッグの外側に飛び出し、ベントホールが開口状態となる。このため、車両の前面衝突時に素早くエアバッグ袋体が膨張展開する一方で、エアバッグ袋体内の圧力を適正にコントロールできるため、乗員を効果的に拘束して衝撃エネルギを効果的に吸収できるとされている。
【0006】
また、インフレータ側に配設される第一シート材と、乗員側に配設される第二シート材と、これらのシート材を連結する第三シート材とからなり、第一シート材と第三シート材との間に重畳部分を形成し、この重畳部分にガスを排出させる隙間部が形成されたエアバッグ装置が開示されている(特許文献2参照)。このエアバッグ装置は、インフレータから発生したガスの圧力が低い場合には、重畳部分によって閉塞状態が維持され、ガスの無駄な排出が無い。一方、ガスの圧力が高まると、ガスの圧力によって重畳部分がエアバッグ袋体本体から離間するとともに、その重畳部分に形成された隙間部からガスが排出する。従って、ガスの排出量及び排出方向を制御でき、エアバッグ袋体内の圧力の低減ができるとされている。
【特許文献1】特開平10−71923号公報
【特許文献2】特開2000−43674号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来に比して瞬時にエアバッグ袋体が膨張展開して乗員を効果的に拘束するとともに、乗員にかかる衝撃エネルギを効果的に吸収できるエアバッグ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するため、本発明は以下のようなものを提供する。
【0009】
(1) エアバッグ袋体と、このエアバッグ袋体にガスを送り出して膨張展開させるインフレータと、を有し、前記エアバッグ袋体は、円形状の表面布と、周縁部がこの表面布に縫合され且つ前記インフレータが接続されるガス流入口を備える円形状の裏面布と、を有するエアバッグ装置であって、前記裏面布には、前記ガス流入口を囲んで複数のガス排出口が形成され、前記裏面布は、前記ガス排出口を塞ぐ環状の蓋部材を備えるエアバッグ装置。
【0010】
(1)のエアバッグ装置は、エアバッグ袋体の裏面布に設けられたガス排出口を塞ぐ環状の蓋部材を備えていることを特徴とする。この環状の蓋部材は、エアバッグ袋体内の圧力が低い場合にはガス排出口を塞いだ状態であるが、圧力が高まるとガス排出口を開口して余剰のガスの排出を行うものである。即ち、エアバッグ袋体を膨張展開していく過程においては、ガスの排出が遮断されるため、インフレータから発生したガスをエアバッグ袋体の膨張展開に無駄なく利用できる。このため、瞬時にエアバッグ袋体を膨張展開でき、迅速に膜面形成できる。ひいては、インフレータの出力低減、及び、インフレータの小型化が期待できる。
【0011】
一方、エアバッグ袋体が膨張展開して内圧が高まった場合には、その内圧によって環状の蓋部材が開いてガス排出口が開口状態となり、そこから余剰のガスの排出が行われる。このため、エアバッグ袋体の内圧をある一定値にコントロールできるため、過度にエアバッグ袋体の内圧が高まることがない。その結果、乗員は、膨張展開したエアバッグ袋体によって効果的に拘束される。即ち、(1)のエアバッグ装置によれば、従来に比して瞬時にエアバッグ袋体が膨張展開し、乗員を効果的に拘束するとともに、乗員にかかる衝撃エネルギを効果的に吸収できる。
【0012】
(2) 前記蓋部材は、布で形成され且つ外側の周縁部が前記裏面布に縫合される(1)記載のエアバッグ装置。
【0013】
(2)のエアバッグ装置は、(1)のエアバッグ装置における環状の蓋部材を布で形成し、その外側周縁部を裏面布に縫合したものである。これにより、エアバッグ袋体が膨張展開していく際には、外側の周縁部のみが裏面布に縫合された蓋部材が裏面布に密着するため、ガス排出口を塞いだ状態を維持できる。また、布で形成された環状の蓋部材のうち内側は自由端であるため、エアバッグ袋体が膨張展開して内圧が高まった場合には、外側周縁部を起点として内側から外側に向けて蓋部材が湾曲する。その結果、ガス排出口が開口状態となるため、そこから余剰なガスが排出される。この蓋部材は布で形成されており柔軟性を有するため、エアバッグ袋体の内圧の変化に応じて感度良く湾曲する。従って、(1)のエアバッグ装置以上に、エアバッグ袋体の内圧をより適正にコントロールできる。
【0014】
また、エアバッグ袋体は通常、エアバッグ装置内に折り畳まれて組み込まれるものである。この点、(2)のエアバッグ装置における蓋部材は布で形成されており柔軟性を有するため、折り畳みが容易である。従って、エアバッグ装置自体の小型化を図ることもできる。
【0015】
(3) 前記蓋部材は、布で形成され且つ外側の周縁部のうち一部が前記裏面布に縫合される(1)記載のエアバッグ装置。
【0016】
(2)のエアバッグ装置が、布で形成された蓋部材の外側周縁部を裏面布に縫合したものであるのに対して、(3)のエアバッグ装置は、蓋部材の外側周縁部の一部を縫合したものである。即ち、環状の蓋部材の内側周縁部だけでなく、外側周縁部の一部も自由端としたものである。これにより、エアバッグ袋体内の圧力が高まった場合には、ガスの排出が内側からだけでなく、縫合されていない外側周縁部からも行われるため、素早くエアバッグ袋体の内圧を低減でき、エアバッグ袋体内の圧力をコントロールできる。
【0017】
(3)のエアバッグ装置の一例として、蓋部材の形状を四角形の環状とし、その外側周縁部のうち各頂点部分を縫合せずに自由端としたものが挙げられる。この場合には、蓋部材の内側からだけでなく、縫合されていない各頂点部分からもガスの排出が行われ、素早くエアバッグ袋体の内圧を低減できる。このように、蓋部材の外側周縁部のうち縫合する部分を種々変更することによって、ガスの排出量を最適化することができる。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、瞬時にエアバッグ袋体が膨張展開して乗員を効果的に拘束するとともに、乗員にかかる衝撃エネルギを効果的に緩和できるエアバッグ装置を提供できる。また、膨張展開を早めることができるため、衝突時の初期拘束力を維持しながらインフレータの出力を低減できる。ひいては、インフレータ自体の軽量化も期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、第二実施形態及び第三実施形態の説明において、第一実施形態と同様の構成については、その説明を省略若しくは簡略化する。
【0020】
<第一実施形態>
[構成]
本実施形態に係るエアバッグ装置10の裏面図を図1に示す。また、図1のエアバッグ装置10をX−X’で切断したときの断面図を模式的に表したものを図2に示す。エアバッグ装置10は、適宜調整可能に傾斜したステアリングシャフト(図示せず)の先端に装着されたステアリングホイール本体(図示せず)に取り付けられる。また、エアバッグ装置10は、金属等により形成されたベースプレート(図示せず)により支持され、このベースプレートには合成樹脂で形成されたカバー体(図示せず)が取り付けられる。このエアバッグ装置10は、車両の前面衝突時にインフレータ12から発生するガスにより、ステアリングホイール本体の中央部からカバー体を破断したうえでエアバッグ袋体11を車室に向けて膨張展開させ、乗員を拘束して二次衝突の衝撃から保護する。
【0021】
エアバッグ装置10は、エアバッグ袋体11と、車両の前面衝突時にガスを発生させ、このガスをエアバッグ袋体11内に送り出して膨張展開させるインフレータ12とから主に構成される。インフレータ12は、エアバッグ装置10の中央に形成された開口に、ガスを発生させるための火薬と、この火薬を燃焼させガスを発生させるための電気式の起爆装置とから形成される。このインフレータ12の外周には、折り畳まれた状態のエアバッグ袋体11が気密性を確保した状態で取り付けられる。また、その他にも、車両の前面衝突時に生じる衝撃を検知してインフレータ12の起爆装置に起爆信号を出力するセンサを備える。
【0022】
本実施形態のエアバッグ装置10は、エアバッグ袋体11に特徴を有する。本実施形態のエアバッグ袋体11は、ガス透過防止のためのコーティングを施した柔軟な布から形成される。具体的には、円形状の表面布20と、周縁部がこの表面布20に縫合され且つインフレータ12が接続される円形状の裏面布30とから構成される。表面布20は、膨張形状を規制する複数のストラップを備えたものを用いることもできる。裏面布30のガス流入口の外周には、エアバッグ袋体11の膨張展開時に余剰のガスを排出するためのガス排出口32が4つ設けられている。
【0023】
また、本実施形態に係るエアバッグ袋体11を構成する裏面布30は、ガス排出口32を塞ぐ円形で環状の蓋部材15を備えている。この蓋部材15は、外側の周縁部が裏面布30に縫合されているのに対して、内側の周縁部は裏面布30に縫合されておらず自由端となっている。また、本実施形態に係るエアバッグ装置10では、この蓋部材15は、表面布20及び裏面布30と同様の布で形成されている。なお、蓋部材15は、表面布20及び裏面布30と異なる種類の布を用いることもできる。
【0024】
[作用]
第一実施形態に係るエアバッグ装置10の作用について説明する。先ず、車両が前面から衝突して生じる衝撃をセンサが検知すると、インフレータ12の起爆信号が出力される。出力された起爆信号によりインフレータ12の起爆装置が作動して火薬が発火し、高圧の燃焼ガスが発生する。発生したガスは、エアバッグ袋体11内部に送り出され、エアバッグ袋体11は瞬時に膨張展開される。エアバッグ袋体11が膨張展開する際には、先ず、外側の周縁部のみが裏面布30に縫合された蓋部材15が裏面布30に密着するため、ガス排出口32を塞いだ状態を維持する。このため、ガスが排出することはなく、瞬時にエアバッグ袋体11が膨張展開する(図2参照)。そして、エアバッグ袋体11が十分に膨張展開してガスが充満し、内圧が高まると、布で形成された柔軟な蓋部材15の内側が外側に向けて湾曲するため、開口状態となるガス排出口から余剰なガスが排出される(図3参照)。また、乗員がエアバッグ袋体11に接触して衝突エネルギが加わる際には、蓋部材15の内側がさらに外側に湾曲し、ガスを多量に排出して衝突の際に生じるエネルギを効率的に吸収する(図4参照)。
【0025】
<第二実施形態>
第二実施形態に係るエアバッグ装置は、蓋部材の形状及び縫合箇所が異なる以外は、第一実施形態に係るエアバッグ装置と同様の構成である。第一実施形態に係るエアバッグ装置の蓋部材15、及び、第二実施形態に係るエアバッグ装置の蓋部材16の平面図を図5及び図6に示す。これらの図に示すように、円形で環状の蓋部材15に対して、蓋部材16は四角形の環状であり、各頂点部分を除く外側の周縁部が裏面布に縫合される。
【0026】
第二実施形態に係るエアバッグ装置の作用は、基本的に第一実施形態に係るエアバッグ装置10と同様である。異なる点としては、蓋部材16の各頂点部分が縫合されていないため、エアバッグ袋体が膨張展開する際には、内側からだけでなく、各頂点部分からもガスが排出される。このため、エアバッグ袋体の内圧をより適正に制御できる。
【0027】
<第三実施形態>
第三実施形態に係るエアバッグ装置は、蓋部材の形状が、環状の四角形の各辺が内側に湾曲した形状である以外は、第二実施形態に係るエアバッグ装置と同様の構成である。第三実施形態に係るエアバッグ装置の蓋部材17の平面図を図7に示す。図7に示すように、この蓋部材17は、各頂点部分を除く外側の周縁部が裏面布に縫合される。
【0028】
第三実施形態に係るエアバッグ装置の作用は、基本的に第二実施形態に係るエアバッグ装置と同様である。蓋部材17の各頂点部分が縫合されていないため、エアバッグ袋体が膨張展開した際には、内側からだけでなく、各頂点部分からもガスが排出される点において、第二実施形態と同様である。異なる点としては、蓋部材の形状がガス排出口からのガスの排出をより誘導し易い形状となっている点であり、これにより、エアバッグ袋体の内圧をより適正に制御できる。
【0029】
上記各実施形態に係るエアバッグ装置は、ステアリングホイールから車室内に膨張展開して運転席の運転者を拘束するものに限定されず、インパネから車室内に膨張展開して助手席の乗員を拘束するエアバッグ装置に対しても適用される。また、上記各実施形態に係るエアバッグ装置は、インフレータとして、火薬の燃焼ガスを利用したものに限定されず、ボンベ内に充填された高圧ガスを利用したものに対しても適用される。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】第一実施形態に係るエアバッグ装置の裏面図である。
【図2】図1におけるエアバッグ装置のX−X’で切断したときの断面図を模式的に表した図である。
【図3】第一実施形態に係るエアバッグ装置の作用を説明するための図である。
【図4】第一実施形態に係るエアバッグ装置の作用を説明するための図である。
【図5】第一実施形態に係るエアバッグ装置の蓋部材の平面図である。
【図6】第二実施形態に係るエアバッグ装置の蓋部材の平面図である。
【図7】第三実施形態に係るエアバッグ装置の蓋部材の平面図である。
【符号の説明】
【0031】
10 エアバッグ装置
11 エアバッグ袋体
12 インフレータ
15、16、17 蓋部材
20 表面布
30 裏面布
32 ガス排出口




 

 


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