エアバッグ装置
【課題】エアバッグにおける膨張初期の内圧の過度の上昇を抑えることが可能なエアバッグ装置を提供すること。
【解決手段】本発明のエアバッグ装置は、折り畳まれて収納されるエアバッグと、エアバッグに膨張用ガスを供給可能なインフレーター２９と、を備える構成である。インフレーター２９が、それぞれ、エアバッグ内へ膨張用ガスを供給可能とされるとともに、制御装置により作動を制御される第１ガス供給部３６と第２ガス供給部４８とを備えている。第１ガス供給部３６が、第２ガス供給部４８の作動に先行して作動可能に設定されるとともに、独立して作動する際のエアバッグへの単位時間当たりの膨張用ガスの供給物質量を、第２ガス供給部４８のエアバッグへの単位時間当たりの膨張用ガスの供給物質量よりも、小さくして、設定されている。
【解決手段】本発明のエアバッグ装置は、折り畳まれて収納されるエアバッグと、エアバッグに膨張用ガスを供給可能なインフレーター２９と、を備える構成である。インフレーター２９が、それぞれ、エアバッグ内へ膨張用ガスを供給可能とされるとともに、制御装置により作動を制御される第１ガス供給部３６と第２ガス供給部４８とを備えている。第１ガス供給部３６が、第２ガス供給部４８の作動に先行して作動可能に設定されるとともに、独立して作動する際のエアバッグへの単位時間当たりの膨張用ガスの供給物質量を、第２ガス供給部４８のエアバッグへの単位時間当たりの膨張用ガスの供給物質量よりも、小さくして、設定されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、折り畳まれて収納されるエアバッグと、エアバッグに膨張用ガスを供給可能なインフレーターと、を備える構成のエアバッグ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エアバッグ装置に使用されるインフレーターとしては、加圧ガスを内蔵させたガス発生室を備える構成とされて、スクイブの点火時に、ガス発生室を閉塞するシール部材を破って、先端側に配設される１つのガス噴出孔から膨張用ガスを噴出させる構成のハイブリッドタイプのものがあった。このインフレーターではガス発生室からの膨張用ガスの噴出後に、スクイブの周囲に配置されるガス発生剤を燃焼させて膨張用ガスを発生させ、エアバッグの内圧を長時間維持させる構成であった（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−８１０５０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来のインフレーターを使用したエアバッグでは、エアバッグの内圧を長時間維持可能であるものの、インフレーターが、作動初期に、１つのガス噴出孔から膨張用ガスを急激に噴出させる構成であることから、エアバッグの膨張初期の内圧が高くなり、保護する乗員等にダメージを与える虞れがあった。
【０００４】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、エアバッグにおける膨張初期の内圧の過度の上昇を抑えることが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】
【０００５】
本発明に係る第１番目のエアバッグ装置は、折り畳まれて収納されるエアバッグと、エアバッグに膨張用ガスを供給可能なインフレーターと、を備える構成のエアバッグ装置であって、
インフレーターが、それぞれ、エアバッグ内へ膨張用ガスを供給可能とされるとともに、制御装置により作動を制御される第１ガス供給部と第２ガス供給部とを備える構成とされ、
第１ガス供給部が、第２ガス供給部の作動に先行して作動可能に設定されるとともに、独立して作動する際のエアバッグへの単位時間当たりの膨張用ガスの供給物質量を、第２ガス供給部のエアバッグへの単位時間当たりの膨張用ガスの供給物質量よりも、小さくして、設定されていることを特徴とする。
【０００６】
本発明の第１番目のエアバッグ装置では、エアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーターの第１ガス供給部が、第２ガス供給部の作動に先行して作動可能に設定され、さらに、先行して作動する場合、エアバッグへの単位時間当たりの膨張用ガスの供給物質量を、第２ガス供給部のエアバッグへの単位時間当たりの膨張用ガスの供給物質量よりも、小さく設定されている。すなわち、本発明の第１番目のエアバッグ装置では、第１ガス供給部から先行して膨張用ガスを供給する場合、第１ガス供給部から、緩やかに、膨張用ガスが供給されてエアバッグが展開し、その後、第１ガス供給部よりも単位時間当たりの供給物質量を大きくして、第２ガス供給部から膨張用ガスを供給されてエアバッグが膨張することから、エアバッグが迅速に膨張することとなる。そのため、本発明のエアバッグ装置では、インフレーターの作動初期において、エアバッグ内に多量の膨張用ガスが急激に供給されることを抑えることができ、エアバッグの膨張初期の内圧が過度に上昇することを抑えることができる。
【０００７】
したがって、本発明の第１番目のエアバッグ装置では、エアバッグにおける膨張初期の内圧の過度の上昇を抑えることができる。
【０００８】
また、本発明の第１番目のエアバッグ装置において、制御装置を、車両の衝突前における衝突回避不能を検知可能な衝突予測センサと、車両の衝突を検知可能な衝突検知センサと、に電気的に接続させて、衝突予測センサからの信号を入力した際に、第１ガス供給部が作動され、衝突検知センサからの信号を入力した際に、第２ガス供給部が作動されるような構成としてもよい。
【０００９】
上記構成のエアバッグ装置では、車両の衝突検知前に、第１ガス供給部から供給された膨張用ガスが、緩やかにエアバッグ内に流入して、エアバッグを折り畳み状態から展開させつつ、緩やかに膨張させることができ、その後、車両の衝突検知時に、エアバッグが、第１ガス供給部よりも単位時間当たりの供給物質量を大きくして、第２ガス供給部から供給される膨張用ガスを内部に流入させて、大きく膨張することとなる。すなわち、上記構成のエアバッグ装置では、衝突検知前から第１ガス供給部から供給される膨張用ガスを内部に流入させる構成であることから、衝突検知後に膨張用ガスを流入させてエアバッグを展開膨張させる場合と比較して、衝突検知後からエアバッグの膨張完了時までに急激に内圧が上昇することを抑えることができて、衝突検知後からエアバッグの膨張完了前までの間に、乗員等を保護する場合、乗員等に必要以上の押圧力を与えず、逆に、既にある程度の内圧を維持していることから、乗員等を、クッション性を良好として、円滑に保護することができる。勿論、上記構成のエアバッグ装置においても、エアバッグを、衝突検知後に展開膨張させる場合と同等に、衝突検知後に膨張を完了させ、かつ、その膨張状態を維持することができる。
【００１０】
また、本発明のエアバッグ装置において、第１ガス供給部及び第２ガス供給部を、略同時に、作動可能な構成とすれば、衝突予測センサによる車両の衝突前における衝突回避不能を検知できなかった場合にも、車両の衝突検知後に、第１ガス供給部と第２ガス供給部とを略同時に作動させれば、エアバッグを迅速に膨張させることができる。
【００１１】
さらに、上記構成のエアバッグ装置において、具体的には、インフレーターを、内部に膨張用ガスを圧縮させてなる加圧ガスを充填させたガス発生室を備える構成とし、
第１ガス供給部を、ガス発生室に連通される第１ガス流路と、第１ガス流路を開閉可能に構成される弁機構と、から構成し、
第２ガス供給部を、ガス発生室に連結されるとともに閉塞部材によりガス発生室と区画される第２ガス流路と、第２ガス流路内に配置されて点火時にガスを発生可能とされるスクイブと、を備える構成とするとともに、スクイブを点火させて第２ガス流路内の内圧を上昇させ、閉塞部材を、第２ガス流路を開口可能に開口動作させる構成としてもよい。
【００１２】
エアバッグ装置を上記構成とすれば、インフレーターを、１つのガス発生室から構成することができて、インフレーターを簡便な構成とすることができる。
【００１３】
勿論、インフレーターを、１つのガス発生室でなく、区画壁により区画された第１ガス発生室及び第２ガス発生室を備える構成とし、
第１ガス供給部を、第１ガス発生室に配設させ、第２ガス供給部を、第２ガス発生室に配設させて、
第１ガス供給部及び第２ガス供給部を、それぞれ、独立して作動可能な構成としてもよい。
【００１４】
また、本発明の第２番目のエアバッグ装置として、
折り畳まれて収納されるエアバッグと、エアバッグに膨張用ガスを供給可能なインフレーターと、を備える構成のエアバッグ装置であって、
インフレーターが、
区画壁により区画された第１ガス発生室及び第２ガス発生室と、
第１ガス発生室及び第２ガス発生室に、それぞれ配設されて、エアバッグ内へ膨張用ガスを供給可能とされるとともに、制御装置により作動を制御される第１ガス供給部及び第２ガス供給部と、
を、備える構成とされ、
第１ガス発生室及び第２ガス発生室が、それぞれ、内部に、単独でエアバッグの膨張完了形状を維持可能な膨張用ガスを発生可能なガス素材を充填させて構成され、
第１ガス供給部及び第２ガス供給部が、それぞれ、独立して作動可能とされ、
第１ガス供給部が、作動時、エアバッグへの単位時間当たりの膨張用ガスの供給物質量を、第２ガス供給部の作動時におけるエアバッグへの単位時間当たりの膨張用ガスの供給物質量よりも、小さく設定させるように、構成されたものを使用してもよい。
【００１５】
本発明の第２番目のエアバッグ装置においても、第１ガス供給部は、作動時、エアバッグへの単位時間当たりの膨張用ガスの供給物質量を、第２ガス供給部のエアバッグへの単位時間当たりの膨張用ガスの供給物質量よりも、小さく設定されていることから、エアバッグの膨張初期に第１供給部だけを作動させれば、第１ガス供給部から、緩やかに、膨張用ガスが供給されてエアバッグが展開しつつ、膨張することとなる。そのため、上記構成のエアバッグ装置においても、インフレーターの作動初期において、エアバッグ内に多量の膨張用ガスが急激に供給されることを抑えることができ、エアバッグの膨張初期の内圧が過度に上昇することを抑えることができる。
【００１６】
したがって、本発明の第２番目のエアバッグ装置においても、エアバッグにおける膨張初期の内圧の過度の上昇を抑えることができる。
【００１７】
特に、本発明の第２番目のエアバッグ装置では、インフレーターの第１ガス発生室及び第２ガス発生室が、それぞれ、内部に、単独でエアバッグの膨張完了形状を維持可能な膨張用ガスを発生可能なガス素材を充填させた構成とされ、第１ガス発生室に配設される第１ガス供給部と、第２ガス発生室に配設される第２ガス供給部と、は、それぞれ、独立して作動可能とされていることから、乗員の体格や着座位置等に応じて、第１ガス供給部の作動と第２ガス供給部の作動とを調整することにより、インフレーターからの膨張用ガスの供給量を変更することができて、膨張を完了させたエアバッグにより、乗員を的確に保護することができる。
【００１８】
さらにまた、本発明の第２番目のエアバッグ装置において、制御装置を、車両の衝突前における衝突回避不能を検知可能な衝突予測センサと、車両の衝突を検知可能な衝突検知センサと、に電気的に接続させて、衝突予測センサからの信号を入力した際に、第１ガス供給部のみを作動させ、衝突予測センサからの信号を入力させない状態で衝突検知センサからの信号を入力した際に、第２ガス供給部のみを作動させるように、構成してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜３に、本発明の第１実施形態であるステアリングホイール用のエアバッグ装置Ｍ１を示す。
【００２０】
なお、実施形態における前後・上下・左右方向は、特に断らない限り、車両に搭載させたステアリングホイールＷの直進操舵時を基準とするものであり、ステアリングホイールＷを組み付けるステアリングシャフトＳＳ（図２の二点鎖線参照）の軸方向に沿った上下を上下方向とし、ステアリングシャフトＳＳの軸直交方向である車両の前後を前後方向とし、ステアリングシャフトＳＳの軸直交方向である左右を左右方向として、前後・上下・左右方向を示すものである。
【００２１】
エアバッグ装置Ｍ１は、図２及び３に示すように、ステアリングホイールＷの中央のボス部Ｂにおける上部に配置される構成である。ステアリングホイールＷは、操舵時に把持するリング部Ｒと、中央に配置されてステアリングシャフトＳＳに連結されるボス部Ｂと、ボス部Ｂとリング部Ｒとを連結する４本のスポーク部Ｓと、を備えて構成されている。また、ステアリングホイールＷは、構成部品上では、エアバッグ装置Ｍ１とステアリングホイール本体１とから構成されている。
【００２２】
ステアリングホイール本体１は、リング部Ｒ，ボス部Ｂ，スポーク部Ｓの各部を連結するように配置されるアルミニウム合金等からなる芯金２と、リング部Ｒとリング部Ｒ側の各スポーク部Ｓとの芯金２を被覆する合成樹脂製の被覆層３と、ボス部Ｂの下部に配置される合成樹脂製のロアカバー４と、を備えて構成されている。
【００２３】
エアバッグ装置Ｍ１は、図２，３に示すように、折り畳まれたエアバッグ２４と、エアバッグ２４内に配置される補助バッグ２６に膨張用ガスを供給するマイクロガスジェネレータ１０と、エアバッグ２４のバッグ本体２５に膨張用ガスを供給するインフレーター２９と、エアバッグ２４とインフレーター２９とマイクロガスジェネレータ１０とを収納して保持するケースとしてのバッグホルダ６と、エアバッグカバーとしてのパッド１６と、を備えて構成されている。マイクロガスジェネレータ１０とインフレーター２９との作動は、制御装置５９により制御される。
【００２４】
制御装置５９は、図１１に示すように、車両の被衝突物との衝突を予測可能なミリ波レーダ等からなる衝突予測センサ６０と、車両の実際の衝突時の減速度を検知可能な加速度センサ等からなる衝突検知センサ６１等と、に電気的に接続されて、これらのセンサ６０，６１からの電気信号を入力させて、マイクロガスジェネレータ１０とインフレーター２９とを作動させる構成である。
【００２５】
バッグホルダ６は、図２，３に示すように、溶接やかしめ等を利用して数枚の板金を結合させて形成され、略長方形板状の底壁部７と、底壁部７の外周縁から上方に延びて上端側を開口させた筒状の側壁部８と、を備えて構成されている。底壁部７には、図４に示すように、インフレーター２９のディフューザー５６に形成されるボルト５６ｃを挿通可能な取付孔７ａが、形成されている。また、底壁部７の所定箇所には、補助バッグ２６内に膨張用ガスを供給可能なように、マイクロガスジェネレータ１０が固定されている。なお、バッグホルダ６は、側壁部８の図示しない部位で、パッド１６の側壁部２０を、リベット等を利用して、保持している。また、バッグホルダ６の側壁部８の四隅付近には、図１に示すように、外方へ突出する連結片部９が、突設されている。これらの連結片部９には、ボルト１３を利用して、下面側に、ホーンスイッチ１１が取り付けられている。
【００２６】
各ホーンスイッチ１１は、左右のそれぞれの前後一対が、相互に、下端側で、前後方向に延びる連結板１４で保持されている。各連結板１４は、それぞれ、前後端の下面側を、ステアリングホイール本体１における左右の片側ずつでの前後二つのスポーク部Ｓの部位の芯金２で、支持されている。また、各連結板１４は、それぞれ、前後方向の中央部位で、スポーク部Ｓの部位の芯金２間を連結するステアリングホイール本体１の図示しない取付座に取り付けられ、この取付座への取り付けにより、バッグホルダ６に保持されたインフレーター２９、エアバッグ２４、及び、パッド１６が、ステアリングホイール本体１に固定されることとなる。なお、各ホーンスイッチ１１は、各連結片部９の上面側にパッド１６の押圧リブ２１を当接させており、各ホーンスイッチ１１のコイルばね１２の付勢力に抗して、パッド１６を押し下げれば、所定の接点相互が接触して、ホーンを作動させることとなる。
【００２７】
エアバッグカバーとしてのパッド１６は、オレフィン系・スチレン系等の熱可塑性エラストマー等の合成樹脂製とされて、図２，３に示すように、ボス部Ｂの上部側においてバッグホルダ６の開口６ａを覆うように配置される天井壁部１７と、天井壁部１７の外周縁から下方に延びる略四角筒形状の側壁部２０と、側壁部２０の外周側で天井壁部１７から下方に突出する押圧リブ２１と、を備えて構成されている。天井壁部１７における側壁部２０の内側部位は、折り畳まれたエアバッグ２４を覆う部位として構成され、その部位には、エアバッグ２４の膨張時に開く複数の扉部１９が、周囲に破断予定部１８を設けて、配設されている。扉部１９は、図１に示すように、前後方向に沿って２枚並設されており、実施形態の場合、内部に膨張用ガスを流入させた補助バッグ２６に押圧されて、周囲の略Ｈ字形状の破断予定部１８を破断させて、前後に開く構成とされている。側壁部２０は、バッグホルダ６の側壁部８にリベット止めされている。押圧リブ２１は、略円筒状として、バッグホルダ６の各連結片部９の上面側に当接されるように、配設されている。
【００２８】
エアバッグ２４は、図９〜１１に示すように、膨張完了時にステアリングホイールＷ全体の上面側を覆うように配置されるバッグ本体２５と、バッグ本体２５内に配置される補助バッグ２６と、を備える構成とされている。補助バッグ２６は、バッグ本体２５とは別体として、バッグ本体２５内に配置されるもので、バッグホルダ６に固定されるマイクロガスジェネレータ１０から吐出される膨張用ガスを内部に流入させて膨張可能な袋状とされて、膨張時に、バッグホルダ６内に充満されて、扉部１９を押し開き可能とするように、構成されている。バッグ本体２５は、インフレーター２９から吐出される膨張用ガスを内部に流入させて膨張可能な袋状とされ、膨張完了時の形状を、図１１に示すように、ステアリングホイールＷの上面側全体を覆い可能な略円板状とされている。
【００２９】
マイクロガスジェネレータ１０は、制御装置５９と電気的に接続されるもので、制御装置５９が、衝突予測センサ６０からの信号を入力させて、車両の衝突前における衝突回避不能を検知した際に、制御装置５９からの作動信号を受けて、補助バッグ２６内に膨張用ガスを流出させる構成とされている。
【００３０】
インフレーター２９は、図４に示すように、シリンダタイプとされるもので、略円柱状のインフレーター本体３０と、インフレーター本体３０の外周側に配置される略円筒状のディフューザー５６と、から構成されている。
【００３１】
インフレーター本体３０は、内部に膨張用ガスを圧縮させてなる加圧ガスＧ０を充填させたガス発生室３１と、それぞれバッグ本体２５内に膨張用ガスＧ１，Ｇ２を供給可能とされる第１ガス供給部３６及び第２ガス供給部４８の２つのガス供給部と、を備える構成とされている。第１ガス供給部３６及び第２ガス供給部４８は、ガス発生室３１の軸方向の両端側に、配設されている。
【００３２】
ガス発生室３１は、図５に示すように、略円筒形の周壁部３２と、周壁部３２の軸方向側の両端を塞ぐように配置される略円形の区画壁部３３，３４と、に囲まれた部位から構成されるもので、内部に、加圧ガスＧ０として、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス、または、それらの混合ガス等が充填されている。また、ガス発生室３１の区画壁部３３，３４には、それぞれ、第１ガス供給部３６，第２ガス供給部４８に連通可能に貫通される開口３３ａ，３４ａが、形成されている。第２ガス供給部４８側に配設される開口３４ａは、閉塞部材としてのシール部材３５により、ガス発生室３１の内側から、閉塞されている。そして、第１実施形態の場合、膨張用ガスの供給量を多くできるように、第２ガス供給部４８に連通される開口３４ａは、第１ガス供給部３６に連通される開口３３ａよりも開口面積を大きくして、構成されている。
【００３３】
第１ガス供給部３６は、ガス発生室３１に連通される第１ガス流路３７と、第１ガス流路３７を開閉可能に構成される電磁弁４１と、から構成されている。第１ガス流路３７は、ガス発生室３１の周壁部３２から延びるように周壁部３２と一体的に構成される円筒形の周壁部３８と、周壁部３８の先端側を部分的に開口させるように開口部３９ａを備えた端側壁部３９と、から構成されている。端側壁部３９の開口部３９ａは、インフレーター本体３０の軸方向側において、区画壁部３３の開口３３ａと一致する位置に、形成されている。
【００３４】
電磁弁４１は、図５，６に示すように、第１ガス流路３７内に配置されるもので、ソレノイド４２と、先端側に弁本体４４を備えたプランジャ４３と、弁本体４４とソレノイド４２との間に配置されて弁本体４４を閉じ方向側に付勢するコイルばね４５と、を備える構成とされている。プランジャ４３は、先端側に、弁本体４４を備える構成とされ、弁本体４４には、インフレーター本体３０の軸方向に沿って貫通して形成される貫通孔４４ａが、形成されている。弁本体４４は、ソレノイド４２の非通電時には、図６に示すように、コイルばね４５により閉じ方向側に付勢されて、区画壁部３３の開口３３ａを閉塞し、ソレノイド４２の通電時に、図７に示すごとく、貫通孔４４ａを開口３３ａ及び開口部３９ａに連通させるように、ソレノイド４２側に移動して、開弁されることとなる。ソレノイド４２は、制御装置５９と電気的に接続されており、第２ガス供給部４８の後述するスクイブ５２の作動に先行して作動可能に設定されている。第１実施形態の場合、具体的には、制御装置５９が、衝突予測センサ６０からの信号を入力させて、車両の衝突前における衝突回避不能を検知した際に、ソレノイド４２が、制御装置５９からの作動信号を受けて、通電され、弁本体４４を開弁させることとなる。そして、弁本体４４が開弁されれば、ガス発生室３１内の加圧ガスＧ０が、貫通孔４４ａ及び開口３３ａに連通された開口部３９ａから、膨張用ガスＧ１として、バッグ本体２５内に供給されることとなる。
【００３５】
第２ガス供給部４８は、図５に示すように、第２ガス流路４９と、第２ガス流路４９内に配置されるスクイブ５２と、から構成されている。第２ガス流路４９は、ガス発生室３１の周壁部３２から延びるように周壁部３２と一体的に構成される円筒形の周壁部５０と、周壁部５０の先端側を閉塞する端側壁部５１と、から構成され、周壁部５０には、軸回り方向に沿って複数の開口５０ａが、形成されている。各開口５０ａは、膨張用ガスを透過するシール部材５５により、内側から塞がれている。
【００３６】
スクイブ５２は、端側壁部５１の略中央付近に固定されており、図示しないリード線に結線されて、制御装置５９と電気的に接続されている。そして、スクイブ５２は、制御装置５９からの作動信号を受けて点火され、ガスを発生可能に、構成されている。また、第１実施形態の場合、周壁部３２の内周側に、金網からなる円筒状のフィルタ５４が配設され、フィルタ５４の内周側には、スクイブ５２の点火時に燃焼して、膨張用ガスを発生可能なガス発生剤５３が収容されている。なお、フィルタ５４は、ガス発生剤５３が燃焼して発生した膨張用ガスのスラグ捕集と冷却のために、配置されている。第１実施形態の場合、スクイブ５２は、制御装置５９が、衝突検知センサ６１からの信号を入力させて、車両の衝突を検知した際に、制御装置５９からの作動信号を受けて、点火されることとなる。そして、スクイブ５２が点火されて、ガス発生剤５３が燃焼してガスが発生し、第２ガス流路４９内の内圧が上昇すると、この内圧の上昇に伴って、図８に示すように、ガス発生室３１の区画壁部３４に形成されている開口３４ａを塞いでいる閉塞部材としてのシール部材３５が破れて開口し、開口３４ａから、ガス発生室３１内の加圧ガスＧ０が第２ガス流路４９内に流入し、加圧ガスＧ０と、第２ガス流路４９内においてガス発生剤５３の燃焼により発生したガスと、が、周壁部５０に形成される開口５０ａから、膨張用ガスＧ２として、バッグ本体２５内に供給されることとなる。
【００３７】
そして、第１実施形態のインフレーター本体３０では、第１ガス供給部３６は、第２ガス供給部４８の作動に先行して、独立して作動する際のバッグ本体２５への単位時間当たりの膨張用ガスＧ１の供給物質量を、第２ガス供給部４８のバッグ本体２５への単位時間当たりの膨張用ガスＧ２の供給物質量よりも、小さくして、設定されている。具体的には、第２ガス供給部４８は、ガス発生室３１に連通する開口３４ａを、ガス発生室３１から第１ガス供給部３６に連通される開口３３ａよりも、開口面積を大きくして構成して、ガス発生室３１内の加圧ガスＧ０の供給量を、第１ガス供給部３６より多量とされるとともに、さらに、加圧ガスＧ０に、第２ガス流路４９内においてガス発生剤５３の燃焼により発生したガスを加えて、膨張用ガスＧ２として、供給する構成としている。そのため、第１実施形態では、第２ガス供給部４８は、バッグ本体２５への単位時間当たりの膨張用ガスＧ２の供給物質量を、第１ガス供給部３６のバッグ本体２５への単位時間当たりの膨張用ガスＧ１の供給物質量よりも、大きく設定されることとなり、その結果、第１ガス供給部の単位時間当たりの膨張用ガスＧ１の供給物質量は、第２ガス供給部４８のバッグ本体２５への単位時間当たりの膨張用ガスＧ２の供給物質量よりも、小さくして、設定されることとなる。
【００３８】
ディフューザー５６は、図４に示すように、インフレーター本体３０を覆い可能な略円筒状の板金製の保持筒部５６ａと、保持筒部５６ａから突出する複数（実施形態では２本）のボルト５６ｃと、を備えて構成されている。保持筒部５６ａは、インフレーター本体３０から供給される膨張用ガスＧ１，Ｇ２を、バッグ本体２５内に流出させる複数のガス流出口５６ｂを、車両搭載状態の上面側に、開口させて構成されている。そして、インフレーター２９は、ディフューザー５６のボルト５６ｃを、バッグ本体２５を介してバッグホルダ６の底壁部７から突出させ、ナット５７止めすることにより、バッグホルダ６に取り付けられている。
【００３９】
第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１は、以下のようにして車両に搭載することができる。まず、インフレーター２９を収納させた状態で折り畳まれたエアバッグ２４とマイクロガスジェネレータ１０とをバッグホルダ６に取り付け、その後、パッド１６をバッグホルダ６に被せ、パッド１６の側壁部２０を、バッグホルダ６の側壁部８に、リベット止めする。そして、バッグホルダ６の左右両側における前後の連結片部９，９に、ボルト１３を利用して、連結板１４とともにホーンスイッチ１１を取り付ければ、エアバッグ装置Ｍ１を組み立てることができる。そして、この組み立てたエアバッグ装置Ｍ１を、車両に取り付け済みのステアリングホイール本体１の図示しない取付座に対し、連結させれば、ステアリングホイール本体１に取り付けることができて、ステアリングホイールＷの組み立てが完了することとなる。なお、エアバッグ装置Ｍ１の車両への搭載時には、制御装置５９から延びる作動信号入力用のリード線を、インフレーター２９のソレノイド４２及びスクイブ５２と、マイクロガスジェネレータ１０と、に、接続させておく。
【００４０】
エアバッグ装置Ｍ１の車両への搭載後、走行中の車両が衝突すれば、制御装置５９が、インフレーター２９及びマイクロガスジェネレータ１０に作動信号を出力することとなって、エアバッグ２４が膨張し、パッド１６の扉部１９，１９を前後両側に開かせて、バッグ本体２５が、ステアリングホイールＷの上面側を覆うように、膨張を完了することとなる（図１１参照）。
【００４１】
そして、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、エアバッグ２４のバッグ本体２５に膨張用ガスを供給するインフレーター２９の第１ガス供給部３６を開口させる電磁弁４１のソレノイド４２が、第２ガス供給部４８を開口させるスクイブ５２の作動に先行して作動可能に設定され、さらに、先行して作動する場合、第１ガス供給部３６のエアバッグ２４（バッグ本体２５）への単位時間当たりの膨張用ガスＧ１の供給物質量は、第２ガス供給部４８のエアバッグ２４（バッグ本体２５）への単位時間当たりの膨張用ガスＧ２の供給物質量よりも、小さく設定されている。すなわち、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、第１ガス供給部３６から先行して膨張用ガスＧ１を供給する場合、第１ガス供給部３６から、緩やかに、膨張用ガスＧ１が供給されてバッグ本体２５が展開し、その後、第１ガス供給部３６よりも単位時間当たりの供給物質量を大きくして、第２ガス供給部４８から膨張用ガスＧ２を供給されてバッグ本体２５が膨張することから、エアバッグ２４が迅速に膨張することとなる。そのため、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、インフレーター２９の作動初期において、エアバッグ２４内に多量の膨張用ガスが急激に供給されることを抑えることができ、エアバッグ２４の膨張初期の内圧が過度に上昇することを抑えることができる。
【００４２】
したがって、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、エアバッグ２４における膨張初期の内圧の過度の上昇を抑えることができる。
【００４３】
特に、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、制御装置５９を、車両の衝突前における衝突回避不能を検知可能な衝突予測センサ６０と、車両の衝突を検知可能な衝突検知センサ６１と、に電気的に接続させて、衝突予測センサ６０からの信号を入力した際に、インフレーター２９の第１ガス供給部３６が作動され、衝突検知センサ６１からの信号を入力した際に、第２ガス供給部４８が作動されるような構成である。そして、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、制御装置５９が、衝突予測センサ６０からの信号を入力させて、車両の衝突前における衝突回避不能を検知した際に、マイクロガスジェネレータ１０とインフレーター２９の第１ガス供給部３６を構成する電磁弁４１のソレノイド４２に作動信号が入力されることとなる。そして、マイクロガスジェネレータ１０から吐出される膨張用ガスを流入させて補助バッグ２６が膨張して、図９に示すように、パッド１６の扉部１９，１９を押し開き、パッド１６が開いて形成されたバッグホルダ６の開口６ａから、バッグ本体２５が、図１０に示すように、第１ガス供給部３６から供給される膨張用ガスＧ１を内部に流入させつつ、展開することとなる。そして、制御装置５９が、衝突検知センサ６１からの信号を入力させて、車両の衝突を検知した際に、第２ガス供給部４８のスクイブ５２に作動信号が入力されて、第２ガス供給部４８から供給される膨張用ガスＧ２が、バッグ本体２５内に流入し、バッグ本体２５が、図１１に示すごとく、膨張を完了させることとなる。
【００４４】
すなわち、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、車両の衝突検知前に、第１ガス供給部３６から供給された膨張用ガスＧ１が、緩やかにエアバッグ２４のバッグ本体２５内に流入して、バッグ本体２５を折り畳み状態から展開させつつ、緩やかに膨張させることができ、その後、車両の衝突検知時に、バッグ本体２５が、第１ガス供給部３６よりも単位時間当たりの供給物質量を大きくして、第２ガス供給部４８から供給される膨張用ガスＧ２を内部に流入させて、大きく膨張することとなる。換言すれば、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、衝突検知前から第１ガス供給部３６から供給される膨張用ガスＧ１をエアバッグ２４の内部に流入させる構成であることから、図１２のグラフ図に示すごとく、衝突回避不能検知時から衝突検知まで、第１ガス供給部３６から供給される膨張用ガスＧ１によりエアバッグ２４の内圧が緩やかに上昇することとなって、従来のインフレーターにより、衝突検知後に膨張用ガスを流入させてエアバッグを展開膨張させる場合と比較して、衝突検知後からエアバッグ２４の膨張完了時までに急激に内圧が上昇することを抑えることができる。そのため、衝突検知後からエアバッグ２４の膨張完了前までの間に、乗員としての運転者を保護する場合、運転者に必要以上の押圧力を与えず、逆に、既にある程度の内圧を維持していることから、運転者を、クッション性を良好として、円滑に保護することができる。勿論、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１においても、エアバッグ２４を、衝突検知後に展開膨張させる場合と同等に、衝突検知後に膨張を完了させ、かつ、その膨張状態を維持することができる。
【００４５】
また、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１において、衝突予測センサ６０による車両の衝突前における衝突回避不能を検知できず、制御装置５９が、衝突検知センサ６１により車両の衝突を検知した場合には、第１ガス供給部３６のソレノイド４２と第２ガス供給部４８を、略同時に、作動させる構成としてもよく、この場合には、車両の衝突前における衝突回避不能を検知できなかった場合にも、車両の衝突検知後に、バッグ本体２５を迅速に膨張させることができる。
【００４６】
なお、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、第２ガス供給部４８の第２ガス流路４９内に、スクイブ５２の点火時に燃焼して膨張用ガスを発生可能なガス発生剤５３を収容させている構成であることから、スクイブ５２から発生するガスに加えて、ガス発生剤５３が燃焼してガスが発生することとなり、第２ガス流路４９の内圧を迅速に上昇させることができて、シール部材３５を迅速に破ることができる。また、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、ガス発生剤５３が燃焼して発生する膨張用ガスにより、第２ガス供給部４８から供給される膨張用ガスの供給物質量が増大されることとなって、バッグ本体２５を一層迅速に膨張させることができる。勿論、このような点を考慮しなければ、第２ガス流路４９内にガス発生剤５３を収容させず、スクイブから発生するガスのみにより、シール部材を破断させる構成としてもよい。
【００４７】
なお、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、第２ガス流路４９内に発生させたガスの内圧により、シール部材３５を破る構成であるが、例えば、シール部材を、別途配設させたアクチュエータにより駆動可能なピンを利用して破るような構成としてもよい。
【００４８】
また、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、インフレーター本体３０が、１つのガス発生室３１と、ガス発生室３１に連通可能とされる第１ガス供給部３６と第２ガス供給部４８との２つのガス供給部と、を備える構成であることから、インフレーターを簡便な構成とすることができる。
【００４９】
次に、本発明の第２実施形態のエアバッグ装置Ｍ２について説明する。第２実施形態のエアバッグ装置Ｍ２は、図１３，１４に示すごとく、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１と同様に、ステアリングホイールＷに搭載されるもので、インフレーター６４以外は、前述のエアバッグ装置Ｍ１と同様の構成であり、同一の部材には同一の図符号を付して説明を省略する。また、第２実施形態のエアバッグ装置Ｍ２では、マイクロガスジェネレータ１０とインフレーター６４との作動は、制御装置９４により制御される。
【００５０】
制御装置９４は、図１３に示すように、座席ＳＥに着座した乗員（運転者）ＭＤの体格や、ステアリングホイールＷと乗員ＭＤとの距離を検知可能な乗員検知センサとしての位置検知センサ９５、乗員ＭＤの重量を検知可能な乗員検知センサとしての重量センサ９６、車両の被衝突物との衝突を予測可能なミリ波レーダ等からなる衝突予測センサ９７、及び、車両の実際の衝突時の減速度を検知可能な加速度センサ等からなる衝突検知センサ９８等と、電気的に接続され、これらのセンサ９５，９６，９７，９８からの電気信号を入力させて、マイクロガスジェネレータ１０とインフレーター６４とを作動させる構成である。
【００５１】
インフレーター６４は、前述のエアバッグ装置Ｍ１におけるインフレーター２９と同様に、シリンダタイプとされるもので、略円柱状のインフレーター本体６５と、インフレーター本体６５の外周側に配置される略円筒状のディフューザー５６と、から構成されている。ディフューザー５６は、前述のエアバッグ装置Ｍ１のインフレーター２９に使用されるディフューザー５６と同様の構成であり、同一の図符号を付して説明を省略する。
【００５２】
インフレーター本体６５は、図１５に示すように、軸方向に沿って配置される区画壁６８により区画されるとともに、それぞれ、内部に膨張用ガスを圧縮させてなる加圧ガスＧ３，Ｇ４を充填させた第１ガス発生室６６及び第２ガス発生室６７と、第１ガス発生室６６，第２ガス発生室６７の先端側に配設されるガス流出路部７６と、ガス流出路部７６において各第１ガス発生室６６，第２ガス発生室６７に対応した位置に配置される第１ガス供給部８２及び第２ガス供給部９１と、を備えている。
【００５３】
第１ガス発生室６６は、図１５に示すように、略円筒形の周壁部６９と、周壁部６９の領域を２分割するように周壁部６９の軸方向に沿って配設される区画壁６８と、周壁部６９の両端側を塞ぐように配置される略円形の蓋部７０，７１と、に囲まれた部位から構成されるもので、内部に、加圧ガス（ガス素材）Ｇ３として、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス、または、それらの混合ガス等が充填されている。第２ガス発生室６７も、第１ガス発生室６６と同様に、周壁部６９と、区画壁６８と、蓋部７０，７１と、に囲まれた部位から構成されるもので、内部に、加圧ガス（ガス素材）Ｇ４として、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス、または、それらの混合ガス等が充填されている。実施形態の場合、第１ガス発生室６６に充填される加圧ガスＧ３と、第２ガス発生室６７に充填される加圧ガスＧ４と、は、それぞれ、単独でエアバッグ２４の膨張完了形状を維持可能な膨張用ガスＧ５，Ｇ６を発生可能な量に、設定されており、具体的には、第１ガス発生室６６と第２ガス発生室６７とには、それぞれ、２ｍｏｌずつの加圧ガス（ガス素材）Ｇ３，Ｇ４が、充填されている。
【００５４】
先端側となるガス流出路部７６側に配置されている蓋部７０には、第１ガス発生室６６及び第２ガス発生室６７を、それぞれ、ガス流出路部７６側に連通可能に略円形に開口した開口７０ａ，７０ｂが、形成されている。実施形態の場合、開口７０ａ，７０ｂは、開口面積を略同一として、構成されている。また、各開口７０ａ，７０ｂの周縁には、破裂板７３，７４が、固着され、各開口７０ａ，７０ｂは、それぞれ、破裂板７３，７４により、閉塞されている。第１ガス発生室６６側の開口７０ａを塞ぐ破裂板７３は、第１ガス供給部８２の後述するニードル８３が第１ガス発生室６６内に進入するように移動してきた際に、破れるように構成され、それ以外には、第１ガス発生室６６内に貯留させた加圧ガスＧ３を流出させないように、開口７０ａを閉塞している。第２ガス発生室６７側の開口７０ｂを塞ぐ破裂板７４は、第２ガス供給部９１の後述するスクイブ９２の作動時に破れるように構成され、それ以外には、第２ガス発生室６７内に貯留させた加圧ガスＧ４を流出させないように、開口７０ｂを閉塞している。
【００５５】
ガス流出路部７６は、蓋部７０を覆うように構成されるもので、周壁部６９から連続的に延びるように構成される周壁７７と、周壁７７を塞ぐとともに第１ガス供給部８２と第２ガス供給部９１とを保持する保持部７８と、から構成され、保持部７８において、蓋部７０に形成される各開口７０ａ，７０ｂに対向した位置に、それぞれ、第１ガス供給部８２と第２ガス供給部９１とを配設させた構成とされている。実施形態のインフレーター６４では、第１ガス供給部８２と第２ガス供給部９１とは、それぞれ、制御装置９４からの作動信号を受けて、独立して作動可能に、構成されている。また、周壁７７には、軸回り方向に沿って、多数のガス吐出穴７７ａが形成されており、第１ガス供給部８２，第２ガス供給部９１の作動時に、開口７０ａ，７０ｂから流出した膨張用ガスＧ５，Ｇ６は、周壁７７と保持部７８とに囲まれた流出路７９を経て、ガス吐出穴７７ａから、エアバッグ２４内に、吐出されることとなる（図１７〜１９参照）。
【００５６】
第１ガス供給部８２は、開口７０ａを塞ぐ破裂板７３と対向するように配置されるニードル８３と、ニードル８３を駆動させる駆動機構８４と、を備えて構成されている。駆動機構８４は、コイル８６、固定鉄心８７、及び、可動鉄心８８を備えて、コイル８６への通電時に、可動鉄心８８を、インフレーター６４の元部側に位置した固定鉄心８７に吸着させるように移動させる電磁ソレノイド８５から、構成されている。電磁ソレノイド８５は、図示しないリード線により、制御装置９４と電気的に接続され、制御装置９４からの作動信号を受けて作動する構成とされるもので、第２ガス供給部９１の後述するスクイブ９２の作動に先行して、作動可能に設定されている。実施形態の場合、具体的には、制御装置９４が、衝突予測センサ９７からの信号を入力させて、車両の衝突前における衝突回避不能を検知した際に、電磁ソレノイド８５は、制御装置９４からの作動信号を受けて作動する構成とされている。なお、符号８９の部材は、電磁ソレノイド８５への通電停止時に、ニードル８３とともに可動鉄心８８を作動前の位置に復帰させるためのばねである。
【００５７】
ニードル８３は、可動鉄心８８に保持されて、開口７０ａの開口面に直交する方向に沿って移動する構成であり、電磁ソレノイド８５の作動時、図１６に示すように、破裂板７３に当たり、さらに破裂板７３を破って第１ガス発生室６６内に進入するように、構成されている。
【００５８】
第２ガス供給部９１は、開口７０ｂを塞ぐ破裂板７４と対向するように配置されるスクイブ９２から、構成されている。スクイブ９２は、図示しないリード線により、制御装置９４と電気的に接続されて、制御装置９４からの作動信号を受けて作動するもので、作動時に少量の燃焼ガスを発生させ、この燃焼ガスの圧力により、破裂板７４を破裂させる構成である。具体的には、スクイブ９２は、制御装置９４が衝突検知センサ９８からの信号を入力させて、車両の衝突を検知した際に、制御装置９４からの作動信号を受けて作動する構成とされている。
【００５９】
第２実施形態のインフレーター６４では、第１ガス発生室６６に形成される開口７０ａと、第２ガス発生室６７に形成される開口７０ｂと、は、開口面積を略同一とするように構成されているが、第１ガス供給部８２では、電磁ソレノイド８５の作動時に、ニードル８３が、図１６のＢに示すように、開口７０ａ内に進入するようにして破裂板７３を破るとともに、破裂板７３を破った後、図１６のＣに示すように、ばね８９の復元力を利用して、作動前の位置に復帰される構成である。なお、図１６のＣは、ばね８９の復元途中の状態を示す図であり、ばね８９が完全に復元した際には、ニードル８３は、図１６のＡに示す位置に、復帰されることとなる。そのため、第１ガス発生室６６に形成される開口７０ａでは、スクイブ９２により瞬時に破裂板７４を破って開口される開口７０ｂと比較して、作動信号を受けてからニードル８３により破裂板７３を破るのに時間がかかるとともに、破裂板７３が破れて形成された開口７０ａの実質的な開口面積が、膨張用ガスＧ５の吐出開始初期において、ニードル８３の断面積分、開口７０ｂよりも小さく設定されることとなる（図１６のＣ参照）。そのため、第１ガス供給部８２は、エアバッグ２４の膨張初期において、バッグ本体２５への単位時間当たりの膨張用ガスＧ５の供給物質量を、第２ガス供給部９１のバッグ本体２５への単位時間当たりの膨張用ガスＧ６の供給物質量よりも、小さく設定されることとなる。
【００６０】
第２実施形態のエアバッグ装置Ｍ２においても、エアバッグ２４に膨張用ガスを供給するインフレーター６４の第１ガス供給部８２は、作動時、エアバッグ２４（バッグ本体２５）への単位時間当たりの膨張用ガスＧ５の供給物質量を、第２ガス供給部９１の作動時におけるエアバッグ２４（バッグ本体２５）への単位時間当たりの膨張用ガスＧ６の供給物質量よりも、小さく設定されている。すなわち、第２実施形態のエアバッグ装置Ｍ２においても、エアバッグ２４の膨張初期に第１ガス供給部８２だけを作動させれば、第１ガス供給部８２から、緩やかに、膨張用ガスＧ５が供給されてバッグ本体２５が展開しつつ、膨張することとなる。そのため、第２実施形態のエアバッグ装置Ｍ２においても、インフレーター６４の作動初期において、エアバッグ２４内に多量の膨張用ガスが急激に供給されることを抑えることができ、エアバッグ２４の膨張初期の内圧が過度に上昇することを抑えることができる。
【００６１】
したがって、第２実施形態のエアバッグ装置Ｍ２においても、エアバッグ２４における膨張初期の内圧の過度の上昇を抑えることができる。
【００６２】
特に、第２実施形態のエアバッグ装置Ｍ２では、インフレーター本体６５が、区画壁６８により区画された第１ガス発生室６６及び第２ガス発生室６７を備える構成とされ、第１ガス発生室６６に配設される第１ガス供給部８２と、第２ガス発生室６７に配設される第２ガス供給部９１と、は、それぞれ、独立して作動するように構成されている。そして、第１ガス発生室６６及び第２ガス発生室６７は、それぞれ、内部に、単独でバッグ本体２５（エアバッグ２４）の膨張完了形状を維持可能な膨張用ガスＧ５，Ｇ６を発生可能なガス素材としての加圧ガスＧ３，Ｇ４を充填させた構成とされている。
【００６３】
そのため、第２実施形態のエアバッグ装置Ｍ２では、乗員ＭＤ１，ＭＤ２の体格や着座位置等に応じて、インフレーター６４から吐出される膨張用ガスＧ５，Ｇ６の供給量を変更することができる。具体的には、第２実施形態では、インフレーター６４は、図２０のグラフ図に示すごとく、Ｉ〜IVの４つのモードにより、インフレーター本体６５のガス吐出穴７７ａから膨張用ガスを吐出させることができる。
【００６４】
モードＩは、図１７に示すように、第１ガス供給部８２のみを作動させるモードである。このモードＩは、例えば、制御装置９４が、位置検知センサ９５や重量センサ９６からの信号を入力させて、図１３の一点鎖線に示すように、ステアリングホイールＷに接近して着座している小柄乗員ＭＤ１（ＭＤ）を検知した状態で、衝突予測センサ９７からの信号を入力させて、車両の衝突前における衝突回避不能を検知した場合に、好適なモードである。モードＩでインフレーター６４を作動させれば、車両の衝突検知前に、第１ガス供給部８２の電磁ソレノイド８５が作動して開口された開口７０ａから流出した膨張用ガスＧ５が、緩やかにエアバッグ２４のバッグ本体２５内に流入して、バッグ本体２５を折り畳み状態から展開させつつ、緩やかに膨張させることができることから、ステアリングホイールＷに接近して着座している小柄乗員ＭＤ１を、必要以上に押圧することを抑えて、膨張を完了させたエアバッグ２４により、小柄乗員ＭＤ１をソフトに保護することができる。
【００６５】
モードIIは、図１８に示すように、第２ガス供給部９１のみを作動させるモードである。このモードIIは、例えば、制御装置９４が、衝突予測センサ９７による車両の衝突前の衝突回避不能を検知できず、ステアリングホイールＷに接近して着座している小柄乗員ＭＤ１を検知した状態で、衝突検知センサ９８により車両の衝突を検知した場合に、好適なモードである。モードIIでインフレーター６４を作動させれば、第２ガス供給部９１が作動されて、スクイブ９２の作動により迅速に開口された開口７０ｂから流出した膨張用ガスＧ６が、迅速にバッグ本体２５内に流入して、バッグ本体２５を膨張させることから、ステアリングホイールＷに接近して小柄乗員ＭＤ１が着座していても、迅速に膨張を完了させたエアバッグ２４により、小柄乗員ＭＤ１を的確に保護することができる。
【００６６】
モードIIIは、図１９に示すように、第１ガス供給部８２と第２ガス供給部９１とを作動させるモードであり、具体的には、第１ガス供給部８２の作動後に第２ガス供給部９１を作動させるモードである。このモードIIIは、例えば、制御装置９４が、位置検知センサ９５や重量センサ９６からの信号を入力させて、図１３の二点鎖線に示すように、ステアリングホイールＷから離れて着座している大柄乗員ＭＤ２（ＭＤ）を検知した状態で、衝突予測センサ９７からの信号を入力させて、車両の衝突前における衝突回避不能を検知した場合に、好適なモードである。モードIIIでインフレーター６４を作動させれば、車両の衝突検知前に、第１ガス供給部８２の電磁ソレノイド８５が作動して開口された開口７０ａから流出した膨張用ガスＧ５が、緩やかにエアバッグ２４のバッグ本体２５内に流入して、バッグ本体２５を折り畳み状態から展開させつつ、緩やかに膨張させることができ、かつ、バッグ本体２５に余剰の膨張用ガスを排気する図示しないベントホールが形成されていても、第２ガス供給部９１から供給された膨張用ガスＧ６により、膨張完了時のバッグ本体２５の内圧を長時間保持することができる。そのため、大柄乗員ＭＤ２を、必要以上に押圧することを抑えることができ、かつ、エアバッグ２４の膨張完了から所定時間経過後に、ステアリングホイールＷから離れて着座している大柄乗員ＭＤ２が、前進移動してきても、内圧を保持したエアバッグ２４により、底付きを抑えて、大柄乗員ＭＤ２を的確に保護することができる。
【００６７】
モードIVは、図１９に示すように、第１ガス供給部８２と第２ガス供給部９１とを作動させるモードであり、具体的には、第１ガス供給部８２と第２ガス供給部９１とを略同時に作動させるモードである。このモードIVは、例えば、制御装置９４が、衝突予測センサ９７による車両の衝突前の衝突回避不能を検知できず、ステアリングホイールＷから離れて着座している大柄乗員ＭＤ２を検知した状態で、衝突検知センサ９８により車両の衝突を検知した場合に、好適なモードである。モードIVでインフレーター６４を作動させれば、第２ガス供給部９１が作動されてスクイブ９２の作動により迅速に開口された開口７０ｂから流出した膨張用ガスＧ６が、迅速にバッグ本体２５内に流入して、バッグ本体２５を膨張させるとともに、第１ガス供給部８２から供給される膨張用ガスＧ５も、バッグ本体２５内に流入することから、迅速に膨張を完了させたエアバッグ２４により、大柄乗員ＭＤ２を的確に保護することができる。また、エアバッグ２４の膨張完了から所定時間経過後に、ステアリングホイールＷから離れて着座している大柄乗員ＭＤ２が、前進移動してきても、内圧を保持したエアバッグ２４により、底付きを抑えて、大柄乗員ＭＤ２を的確に保護することができる。
【００６８】
そのため、第２実施形態のエアバッグ装置Ｍ２では、乗員ＭＤ１，ＭＤ２の体格や着座位置に応じて、インフレーター６４から吐出される膨張用ガスの供給量を変更することができ、膨張を完了させたエアバッグ２４により、乗員ＭＤ１，ＭＤ２を的確に保護することができる。
【００６９】
なお、第２実施形態のエアバッグ装置Ｍ２では、インフレーター本体６５の各第１ガス発生室６６及び第２ガス発生室６７に、それぞれ、単独でエアバッグ２４（バッグ本体２５）を膨張完了可能な２ｍｏｌずつの加圧ガスＧ３，Ｇ４を充填させている構成であるが、勿論、インフレーターとして、各第１ガス発生室及び第２ガス発生室に、エアバッグ２４の膨張完了に必要な物質量の半分である１ｍｏｌずつの加圧ガスを充填させ、エアバッグ２４の展開膨張時に、第１ガス供給部と第２ガス供給部とを両方作動させる構成のものを使用してもよい。このような構成のインフレーターは、第１実施形態のインフレーター２９に近似した作動態様となる。
【００７０】
なお、実施形態では、ステアリングホイール用のエアバッグ装置を例に採り説明したが、本発明を適用可能なエアバッグ装置はこれに限られるものではなく、助手席用、頭部保護用、膝保護用、側突用、歩行者保護用等のエアバッグ装置に、適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の第１実施形態であるステアリングホイール用のエアバッグ装置を搭載したステアリングホイールの部分平面図である。
【図２】第１実施形態のエアバッグ装置の概略断面図であり、図１のII−II部位に対応する図である。
【図３】第１実施形態のエアバッグ装置の概略断面図であり、図１のIII−III部位に対応する図である。
【図４】第１実施形態のエアバッグ装置に使用されるインフレーターの概略側面図である。
【図５】第１実施形態のエアバッグ装置に使用されるインフレーター本体の概略断面図である。
【図６】図５のインフレーター本体における第１ガス供給部付近を示す概略拡大断面図である。
【図７】図５のインフレーター本体における第１ガス供給部の電磁弁が作動した状態を示す概略拡大断面図である。
【図８】図５のインフレーター本体における第２ガス供給部付近を示すとともに、スクイブの点火時を示す概略拡大断面図である。
【図９】第１実施形態のエアバッグ装置の使用状態を示す図であって、エアバッグの膨張初期において、補助バッグが膨張してエアバッグカバーの扉部を押し開いた状態を示す概略断面図である。
【図１０】第１実施形態のエアバッグ装置の使用状態を示す図であって、エアバッグの膨張初期において、補助バッグの膨張後に、バッグ本体が展開する状態を示す概略断面図である。
【図１１】第１実施形態のエアバッグ装置において、エアバッグが膨張を完了させた状態を示す概略側面図である。
【図１２】第１実施形態のエアバッグ装置に使用されるインフレーターの膨張用ガス供給時における時間と内圧とを示すグラフ図である。
【図１３】本発明の第２実施形態であるステアリングホイール用のエアバッグ装置を搭載した車両のステアリングホイール付近を示す概略図である。
【図１４】第２実施形態のエアバッグ装置の概略断面図である。
【図１５】第２実施形態のエアバッグ装置に使用されるインフレーター本体の概略断面図である。
【図１６】図１５のインフレーター本体における第１ガス供給部の作動を順に説明する概略部分拡大断面図である。
【図１７】図１５のインフレーター本体において、第１ガス供給部のみを作動させた状態を示す概略部分断面図である。
【図１８】図１５のインフレーター本体において、第２ガス供給部のみを作動させた状態を示す概略部分断面図である。
【図１９】図１５のインフレーター本体において、第１ガス供給部と第２ガス供給部とを作動させた状態を示す概略部分断面図である。
【図２０】第２実施形態のエアバッグ装置に使用されるインフレーターの膨張用ガス供給時における時間と内圧とを示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００７２】
２４…エアバッグ、
２５…バッグ本体、
２９…インフレーター、
３０…インフレーター本体、
３１…ガス発生室、
３６…第１ガス供給部、
３７…第１ガス流路、
４１…電磁弁、
４８…第２ガス供給部、
４９…第２ガス流路、
５２…スクイブ、
５９…制御装置、
６４…インフレーター、
６５…インフレーター本体、
６６…第１ガス発生室、
６７…第２ガス発生室、
８２…第１ガス供給部、
９１…第２ガス供給部、
９４…制御装置、
Ｇ０，Ｇ３，Ｇ４…加圧ガス、
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ５，Ｇ６…膨張用ガス、
Ｍ１，Ｍ２…ステアリングホイール用エアバッグ装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、折り畳まれて収納されるエアバッグと、エアバッグに膨張用ガスを供給可能なインフレーターと、を備える構成のエアバッグ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エアバッグ装置に使用されるインフレーターとしては、加圧ガスを内蔵させたガス発生室を備える構成とされて、スクイブの点火時に、ガス発生室を閉塞するシール部材を破って、先端側に配設される１つのガス噴出孔から膨張用ガスを噴出させる構成のハイブリッドタイプのものがあった。このインフレーターではガス発生室からの膨張用ガスの噴出後に、スクイブの周囲に配置されるガス発生剤を燃焼させて膨張用ガスを発生させ、エアバッグの内圧を長時間維持させる構成であった（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−８１０５０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来のインフレーターを使用したエアバッグでは、エアバッグの内圧を長時間維持可能であるものの、インフレーターが、作動初期に、１つのガス噴出孔から膨張用ガスを急激に噴出させる構成であることから、エアバッグの膨張初期の内圧が高くなり、保護する乗員等にダメージを与える虞れがあった。
【０００４】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、エアバッグにおける膨張初期の内圧の過度の上昇を抑えることが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】
【０００５】
本発明に係る第１番目のエアバッグ装置は、折り畳まれて収納されるエアバッグと、エアバッグに膨張用ガスを供給可能なインフレーターと、を備える構成のエアバッグ装置であって、
インフレーターが、それぞれ、エアバッグ内へ膨張用ガスを供給可能とされるとともに、制御装置により作動を制御される第１ガス供給部と第２ガス供給部とを備える構成とされ、
第１ガス供給部が、第２ガス供給部の作動に先行して作動可能に設定されるとともに、独立して作動する際のエアバッグへの単位時間当たりの膨張用ガスの供給物質量を、第２ガス供給部のエアバッグへの単位時間当たりの膨張用ガスの供給物質量よりも、小さくして、設定されていることを特徴とする。
【０００６】
本発明の第１番目のエアバッグ装置では、エアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーターの第１ガス供給部が、第２ガス供給部の作動に先行して作動可能に設定され、さらに、先行して作動する場合、エアバッグへの単位時間当たりの膨張用ガスの供給物質量を、第２ガス供給部のエアバッグへの単位時間当たりの膨張用ガスの供給物質量よりも、小さく設定されている。すなわち、本発明の第１番目のエアバッグ装置では、第１ガス供給部から先行して膨張用ガスを供給する場合、第１ガス供給部から、緩やかに、膨張用ガスが供給されてエアバッグが展開し、その後、第１ガス供給部よりも単位時間当たりの供給物質量を大きくして、第２ガス供給部から膨張用ガスを供給されてエアバッグが膨張することから、エアバッグが迅速に膨張することとなる。そのため、本発明のエアバッグ装置では、インフレーターの作動初期において、エアバッグ内に多量の膨張用ガスが急激に供給されることを抑えることができ、エアバッグの膨張初期の内圧が過度に上昇することを抑えることができる。
【０００７】
したがって、本発明の第１番目のエアバッグ装置では、エアバッグにおける膨張初期の内圧の過度の上昇を抑えることができる。
【０００８】
また、本発明の第１番目のエアバッグ装置において、制御装置を、車両の衝突前における衝突回避不能を検知可能な衝突予測センサと、車両の衝突を検知可能な衝突検知センサと、に電気的に接続させて、衝突予測センサからの信号を入力した際に、第１ガス供給部が作動され、衝突検知センサからの信号を入力した際に、第２ガス供給部が作動されるような構成としてもよい。
【０００９】
上記構成のエアバッグ装置では、車両の衝突検知前に、第１ガス供給部から供給された膨張用ガスが、緩やかにエアバッグ内に流入して、エアバッグを折り畳み状態から展開させつつ、緩やかに膨張させることができ、その後、車両の衝突検知時に、エアバッグが、第１ガス供給部よりも単位時間当たりの供給物質量を大きくして、第２ガス供給部から供給される膨張用ガスを内部に流入させて、大きく膨張することとなる。すなわち、上記構成のエアバッグ装置では、衝突検知前から第１ガス供給部から供給される膨張用ガスを内部に流入させる構成であることから、衝突検知後に膨張用ガスを流入させてエアバッグを展開膨張させる場合と比較して、衝突検知後からエアバッグの膨張完了時までに急激に内圧が上昇することを抑えることができて、衝突検知後からエアバッグの膨張完了前までの間に、乗員等を保護する場合、乗員等に必要以上の押圧力を与えず、逆に、既にある程度の内圧を維持していることから、乗員等を、クッション性を良好として、円滑に保護することができる。勿論、上記構成のエアバッグ装置においても、エアバッグを、衝突検知後に展開膨張させる場合と同等に、衝突検知後に膨張を完了させ、かつ、その膨張状態を維持することができる。
【００１０】
また、本発明のエアバッグ装置において、第１ガス供給部及び第２ガス供給部を、略同時に、作動可能な構成とすれば、衝突予測センサによる車両の衝突前における衝突回避不能を検知できなかった場合にも、車両の衝突検知後に、第１ガス供給部と第２ガス供給部とを略同時に作動させれば、エアバッグを迅速に膨張させることができる。
【００１１】
さらに、上記構成のエアバッグ装置において、具体的には、インフレーターを、内部に膨張用ガスを圧縮させてなる加圧ガスを充填させたガス発生室を備える構成とし、
第１ガス供給部を、ガス発生室に連通される第１ガス流路と、第１ガス流路を開閉可能に構成される弁機構と、から構成し、
第２ガス供給部を、ガス発生室に連結されるとともに閉塞部材によりガス発生室と区画される第２ガス流路と、第２ガス流路内に配置されて点火時にガスを発生可能とされるスクイブと、を備える構成とするとともに、スクイブを点火させて第２ガス流路内の内圧を上昇させ、閉塞部材を、第２ガス流路を開口可能に開口動作させる構成としてもよい。
【００１２】
エアバッグ装置を上記構成とすれば、インフレーターを、１つのガス発生室から構成することができて、インフレーターを簡便な構成とすることができる。
【００１３】
勿論、インフレーターを、１つのガス発生室でなく、区画壁により区画された第１ガス発生室及び第２ガス発生室を備える構成とし、
第１ガス供給部を、第１ガス発生室に配設させ、第２ガス供給部を、第２ガス発生室に配設させて、
第１ガス供給部及び第２ガス供給部を、それぞれ、独立して作動可能な構成としてもよい。
【００１４】
また、本発明の第２番目のエアバッグ装置として、
折り畳まれて収納されるエアバッグと、エアバッグに膨張用ガスを供給可能なインフレーターと、を備える構成のエアバッグ装置であって、
インフレーターが、
区画壁により区画された第１ガス発生室及び第２ガス発生室と、
第１ガス発生室及び第２ガス発生室に、それぞれ配設されて、エアバッグ内へ膨張用ガスを供給可能とされるとともに、制御装置により作動を制御される第１ガス供給部及び第２ガス供給部と、
を、備える構成とされ、
第１ガス発生室及び第２ガス発生室が、それぞれ、内部に、単独でエアバッグの膨張完了形状を維持可能な膨張用ガスを発生可能なガス素材を充填させて構成され、
第１ガス供給部及び第２ガス供給部が、それぞれ、独立して作動可能とされ、
第１ガス供給部が、作動時、エアバッグへの単位時間当たりの膨張用ガスの供給物質量を、第２ガス供給部の作動時におけるエアバッグへの単位時間当たりの膨張用ガスの供給物質量よりも、小さく設定させるように、構成されたものを使用してもよい。
【００１５】
本発明の第２番目のエアバッグ装置においても、第１ガス供給部は、作動時、エアバッグへの単位時間当たりの膨張用ガスの供給物質量を、第２ガス供給部のエアバッグへの単位時間当たりの膨張用ガスの供給物質量よりも、小さく設定されていることから、エアバッグの膨張初期に第１供給部だけを作動させれば、第１ガス供給部から、緩やかに、膨張用ガスが供給されてエアバッグが展開しつつ、膨張することとなる。そのため、上記構成のエアバッグ装置においても、インフレーターの作動初期において、エアバッグ内に多量の膨張用ガスが急激に供給されることを抑えることができ、エアバッグの膨張初期の内圧が過度に上昇することを抑えることができる。
【００１６】
したがって、本発明の第２番目のエアバッグ装置においても、エアバッグにおける膨張初期の内圧の過度の上昇を抑えることができる。
【００１７】
特に、本発明の第２番目のエアバッグ装置では、インフレーターの第１ガス発生室及び第２ガス発生室が、それぞれ、内部に、単独でエアバッグの膨張完了形状を維持可能な膨張用ガスを発生可能なガス素材を充填させた構成とされ、第１ガス発生室に配設される第１ガス供給部と、第２ガス発生室に配設される第２ガス供給部と、は、それぞれ、独立して作動可能とされていることから、乗員の体格や着座位置等に応じて、第１ガス供給部の作動と第２ガス供給部の作動とを調整することにより、インフレーターからの膨張用ガスの供給量を変更することができて、膨張を完了させたエアバッグにより、乗員を的確に保護することができる。
【００１８】
さらにまた、本発明の第２番目のエアバッグ装置において、制御装置を、車両の衝突前における衝突回避不能を検知可能な衝突予測センサと、車両の衝突を検知可能な衝突検知センサと、に電気的に接続させて、衝突予測センサからの信号を入力した際に、第１ガス供給部のみを作動させ、衝突予測センサからの信号を入力させない状態で衝突検知センサからの信号を入力した際に、第２ガス供給部のみを作動させるように、構成してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜３に、本発明の第１実施形態であるステアリングホイール用のエアバッグ装置Ｍ１を示す。
【００２０】
なお、実施形態における前後・上下・左右方向は、特に断らない限り、車両に搭載させたステアリングホイールＷの直進操舵時を基準とするものであり、ステアリングホイールＷを組み付けるステアリングシャフトＳＳ（図２の二点鎖線参照）の軸方向に沿った上下を上下方向とし、ステアリングシャフトＳＳの軸直交方向である車両の前後を前後方向とし、ステアリングシャフトＳＳの軸直交方向である左右を左右方向として、前後・上下・左右方向を示すものである。
【００２１】
エアバッグ装置Ｍ１は、図２及び３に示すように、ステアリングホイールＷの中央のボス部Ｂにおける上部に配置される構成である。ステアリングホイールＷは、操舵時に把持するリング部Ｒと、中央に配置されてステアリングシャフトＳＳに連結されるボス部Ｂと、ボス部Ｂとリング部Ｒとを連結する４本のスポーク部Ｓと、を備えて構成されている。また、ステアリングホイールＷは、構成部品上では、エアバッグ装置Ｍ１とステアリングホイール本体１とから構成されている。
【００２２】
ステアリングホイール本体１は、リング部Ｒ，ボス部Ｂ，スポーク部Ｓの各部を連結するように配置されるアルミニウム合金等からなる芯金２と、リング部Ｒとリング部Ｒ側の各スポーク部Ｓとの芯金２を被覆する合成樹脂製の被覆層３と、ボス部Ｂの下部に配置される合成樹脂製のロアカバー４と、を備えて構成されている。
【００２３】
エアバッグ装置Ｍ１は、図２，３に示すように、折り畳まれたエアバッグ２４と、エアバッグ２４内に配置される補助バッグ２６に膨張用ガスを供給するマイクロガスジェネレータ１０と、エアバッグ２４のバッグ本体２５に膨張用ガスを供給するインフレーター２９と、エアバッグ２４とインフレーター２９とマイクロガスジェネレータ１０とを収納して保持するケースとしてのバッグホルダ６と、エアバッグカバーとしてのパッド１６と、を備えて構成されている。マイクロガスジェネレータ１０とインフレーター２９との作動は、制御装置５９により制御される。
【００２４】
制御装置５９は、図１１に示すように、車両の被衝突物との衝突を予測可能なミリ波レーダ等からなる衝突予測センサ６０と、車両の実際の衝突時の減速度を検知可能な加速度センサ等からなる衝突検知センサ６１等と、に電気的に接続されて、これらのセンサ６０，６１からの電気信号を入力させて、マイクロガスジェネレータ１０とインフレーター２９とを作動させる構成である。
【００２５】
バッグホルダ６は、図２，３に示すように、溶接やかしめ等を利用して数枚の板金を結合させて形成され、略長方形板状の底壁部７と、底壁部７の外周縁から上方に延びて上端側を開口させた筒状の側壁部８と、を備えて構成されている。底壁部７には、図４に示すように、インフレーター２９のディフューザー５６に形成されるボルト５６ｃを挿通可能な取付孔７ａが、形成されている。また、底壁部７の所定箇所には、補助バッグ２６内に膨張用ガスを供給可能なように、マイクロガスジェネレータ１０が固定されている。なお、バッグホルダ６は、側壁部８の図示しない部位で、パッド１６の側壁部２０を、リベット等を利用して、保持している。また、バッグホルダ６の側壁部８の四隅付近には、図１に示すように、外方へ突出する連結片部９が、突設されている。これらの連結片部９には、ボルト１３を利用して、下面側に、ホーンスイッチ１１が取り付けられている。
【００２６】
各ホーンスイッチ１１は、左右のそれぞれの前後一対が、相互に、下端側で、前後方向に延びる連結板１４で保持されている。各連結板１４は、それぞれ、前後端の下面側を、ステアリングホイール本体１における左右の片側ずつでの前後二つのスポーク部Ｓの部位の芯金２で、支持されている。また、各連結板１４は、それぞれ、前後方向の中央部位で、スポーク部Ｓの部位の芯金２間を連結するステアリングホイール本体１の図示しない取付座に取り付けられ、この取付座への取り付けにより、バッグホルダ６に保持されたインフレーター２９、エアバッグ２４、及び、パッド１６が、ステアリングホイール本体１に固定されることとなる。なお、各ホーンスイッチ１１は、各連結片部９の上面側にパッド１６の押圧リブ２１を当接させており、各ホーンスイッチ１１のコイルばね１２の付勢力に抗して、パッド１６を押し下げれば、所定の接点相互が接触して、ホーンを作動させることとなる。
【００２７】
エアバッグカバーとしてのパッド１６は、オレフィン系・スチレン系等の熱可塑性エラストマー等の合成樹脂製とされて、図２，３に示すように、ボス部Ｂの上部側においてバッグホルダ６の開口６ａを覆うように配置される天井壁部１７と、天井壁部１７の外周縁から下方に延びる略四角筒形状の側壁部２０と、側壁部２０の外周側で天井壁部１７から下方に突出する押圧リブ２１と、を備えて構成されている。天井壁部１７における側壁部２０の内側部位は、折り畳まれたエアバッグ２４を覆う部位として構成され、その部位には、エアバッグ２４の膨張時に開く複数の扉部１９が、周囲に破断予定部１８を設けて、配設されている。扉部１９は、図１に示すように、前後方向に沿って２枚並設されており、実施形態の場合、内部に膨張用ガスを流入させた補助バッグ２６に押圧されて、周囲の略Ｈ字形状の破断予定部１８を破断させて、前後に開く構成とされている。側壁部２０は、バッグホルダ６の側壁部８にリベット止めされている。押圧リブ２１は、略円筒状として、バッグホルダ６の各連結片部９の上面側に当接されるように、配設されている。
【００２８】
エアバッグ２４は、図９〜１１に示すように、膨張完了時にステアリングホイールＷ全体の上面側を覆うように配置されるバッグ本体２５と、バッグ本体２５内に配置される補助バッグ２６と、を備える構成とされている。補助バッグ２６は、バッグ本体２５とは別体として、バッグ本体２５内に配置されるもので、バッグホルダ６に固定されるマイクロガスジェネレータ１０から吐出される膨張用ガスを内部に流入させて膨張可能な袋状とされて、膨張時に、バッグホルダ６内に充満されて、扉部１９を押し開き可能とするように、構成されている。バッグ本体２５は、インフレーター２９から吐出される膨張用ガスを内部に流入させて膨張可能な袋状とされ、膨張完了時の形状を、図１１に示すように、ステアリングホイールＷの上面側全体を覆い可能な略円板状とされている。
【００２９】
マイクロガスジェネレータ１０は、制御装置５９と電気的に接続されるもので、制御装置５９が、衝突予測センサ６０からの信号を入力させて、車両の衝突前における衝突回避不能を検知した際に、制御装置５９からの作動信号を受けて、補助バッグ２６内に膨張用ガスを流出させる構成とされている。
【００３０】
インフレーター２９は、図４に示すように、シリンダタイプとされるもので、略円柱状のインフレーター本体３０と、インフレーター本体３０の外周側に配置される略円筒状のディフューザー５６と、から構成されている。
【００３１】
インフレーター本体３０は、内部に膨張用ガスを圧縮させてなる加圧ガスＧ０を充填させたガス発生室３１と、それぞれバッグ本体２５内に膨張用ガスＧ１，Ｇ２を供給可能とされる第１ガス供給部３６及び第２ガス供給部４８の２つのガス供給部と、を備える構成とされている。第１ガス供給部３６及び第２ガス供給部４８は、ガス発生室３１の軸方向の両端側に、配設されている。
【００３２】
ガス発生室３１は、図５に示すように、略円筒形の周壁部３２と、周壁部３２の軸方向側の両端を塞ぐように配置される略円形の区画壁部３３，３４と、に囲まれた部位から構成されるもので、内部に、加圧ガスＧ０として、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス、または、それらの混合ガス等が充填されている。また、ガス発生室３１の区画壁部３３，３４には、それぞれ、第１ガス供給部３６，第２ガス供給部４８に連通可能に貫通される開口３３ａ，３４ａが、形成されている。第２ガス供給部４８側に配設される開口３４ａは、閉塞部材としてのシール部材３５により、ガス発生室３１の内側から、閉塞されている。そして、第１実施形態の場合、膨張用ガスの供給量を多くできるように、第２ガス供給部４８に連通される開口３４ａは、第１ガス供給部３６に連通される開口３３ａよりも開口面積を大きくして、構成されている。
【００３３】
第１ガス供給部３６は、ガス発生室３１に連通される第１ガス流路３７と、第１ガス流路３７を開閉可能に構成される電磁弁４１と、から構成されている。第１ガス流路３７は、ガス発生室３１の周壁部３２から延びるように周壁部３２と一体的に構成される円筒形の周壁部３８と、周壁部３８の先端側を部分的に開口させるように開口部３９ａを備えた端側壁部３９と、から構成されている。端側壁部３９の開口部３９ａは、インフレーター本体３０の軸方向側において、区画壁部３３の開口３３ａと一致する位置に、形成されている。
【００３４】
電磁弁４１は、図５，６に示すように、第１ガス流路３７内に配置されるもので、ソレノイド４２と、先端側に弁本体４４を備えたプランジャ４３と、弁本体４４とソレノイド４２との間に配置されて弁本体４４を閉じ方向側に付勢するコイルばね４５と、を備える構成とされている。プランジャ４３は、先端側に、弁本体４４を備える構成とされ、弁本体４４には、インフレーター本体３０の軸方向に沿って貫通して形成される貫通孔４４ａが、形成されている。弁本体４４は、ソレノイド４２の非通電時には、図６に示すように、コイルばね４５により閉じ方向側に付勢されて、区画壁部３３の開口３３ａを閉塞し、ソレノイド４２の通電時に、図７に示すごとく、貫通孔４４ａを開口３３ａ及び開口部３９ａに連通させるように、ソレノイド４２側に移動して、開弁されることとなる。ソレノイド４２は、制御装置５９と電気的に接続されており、第２ガス供給部４８の後述するスクイブ５２の作動に先行して作動可能に設定されている。第１実施形態の場合、具体的には、制御装置５９が、衝突予測センサ６０からの信号を入力させて、車両の衝突前における衝突回避不能を検知した際に、ソレノイド４２が、制御装置５９からの作動信号を受けて、通電され、弁本体４４を開弁させることとなる。そして、弁本体４４が開弁されれば、ガス発生室３１内の加圧ガスＧ０が、貫通孔４４ａ及び開口３３ａに連通された開口部３９ａから、膨張用ガスＧ１として、バッグ本体２５内に供給されることとなる。
【００３５】
第２ガス供給部４８は、図５に示すように、第２ガス流路４９と、第２ガス流路４９内に配置されるスクイブ５２と、から構成されている。第２ガス流路４９は、ガス発生室３１の周壁部３２から延びるように周壁部３２と一体的に構成される円筒形の周壁部５０と、周壁部５０の先端側を閉塞する端側壁部５１と、から構成され、周壁部５０には、軸回り方向に沿って複数の開口５０ａが、形成されている。各開口５０ａは、膨張用ガスを透過するシール部材５５により、内側から塞がれている。
【００３６】
スクイブ５２は、端側壁部５１の略中央付近に固定されており、図示しないリード線に結線されて、制御装置５９と電気的に接続されている。そして、スクイブ５２は、制御装置５９からの作動信号を受けて点火され、ガスを発生可能に、構成されている。また、第１実施形態の場合、周壁部３２の内周側に、金網からなる円筒状のフィルタ５４が配設され、フィルタ５４の内周側には、スクイブ５２の点火時に燃焼して、膨張用ガスを発生可能なガス発生剤５３が収容されている。なお、フィルタ５４は、ガス発生剤５３が燃焼して発生した膨張用ガスのスラグ捕集と冷却のために、配置されている。第１実施形態の場合、スクイブ５２は、制御装置５９が、衝突検知センサ６１からの信号を入力させて、車両の衝突を検知した際に、制御装置５９からの作動信号を受けて、点火されることとなる。そして、スクイブ５２が点火されて、ガス発生剤５３が燃焼してガスが発生し、第２ガス流路４９内の内圧が上昇すると、この内圧の上昇に伴って、図８に示すように、ガス発生室３１の区画壁部３４に形成されている開口３４ａを塞いでいる閉塞部材としてのシール部材３５が破れて開口し、開口３４ａから、ガス発生室３１内の加圧ガスＧ０が第２ガス流路４９内に流入し、加圧ガスＧ０と、第２ガス流路４９内においてガス発生剤５３の燃焼により発生したガスと、が、周壁部５０に形成される開口５０ａから、膨張用ガスＧ２として、バッグ本体２５内に供給されることとなる。
【００３７】
そして、第１実施形態のインフレーター本体３０では、第１ガス供給部３６は、第２ガス供給部４８の作動に先行して、独立して作動する際のバッグ本体２５への単位時間当たりの膨張用ガスＧ１の供給物質量を、第２ガス供給部４８のバッグ本体２５への単位時間当たりの膨張用ガスＧ２の供給物質量よりも、小さくして、設定されている。具体的には、第２ガス供給部４８は、ガス発生室３１に連通する開口３４ａを、ガス発生室３１から第１ガス供給部３６に連通される開口３３ａよりも、開口面積を大きくして構成して、ガス発生室３１内の加圧ガスＧ０の供給量を、第１ガス供給部３６より多量とされるとともに、さらに、加圧ガスＧ０に、第２ガス流路４９内においてガス発生剤５３の燃焼により発生したガスを加えて、膨張用ガスＧ２として、供給する構成としている。そのため、第１実施形態では、第２ガス供給部４８は、バッグ本体２５への単位時間当たりの膨張用ガスＧ２の供給物質量を、第１ガス供給部３６のバッグ本体２５への単位時間当たりの膨張用ガスＧ１の供給物質量よりも、大きく設定されることとなり、その結果、第１ガス供給部の単位時間当たりの膨張用ガスＧ１の供給物質量は、第２ガス供給部４８のバッグ本体２５への単位時間当たりの膨張用ガスＧ２の供給物質量よりも、小さくして、設定されることとなる。
【００３８】
ディフューザー５６は、図４に示すように、インフレーター本体３０を覆い可能な略円筒状の板金製の保持筒部５６ａと、保持筒部５６ａから突出する複数（実施形態では２本）のボルト５６ｃと、を備えて構成されている。保持筒部５６ａは、インフレーター本体３０から供給される膨張用ガスＧ１，Ｇ２を、バッグ本体２５内に流出させる複数のガス流出口５６ｂを、車両搭載状態の上面側に、開口させて構成されている。そして、インフレーター２９は、ディフューザー５６のボルト５６ｃを、バッグ本体２５を介してバッグホルダ６の底壁部７から突出させ、ナット５７止めすることにより、バッグホルダ６に取り付けられている。
【００３９】
第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１は、以下のようにして車両に搭載することができる。まず、インフレーター２９を収納させた状態で折り畳まれたエアバッグ２４とマイクロガスジェネレータ１０とをバッグホルダ６に取り付け、その後、パッド１６をバッグホルダ６に被せ、パッド１６の側壁部２０を、バッグホルダ６の側壁部８に、リベット止めする。そして、バッグホルダ６の左右両側における前後の連結片部９，９に、ボルト１３を利用して、連結板１４とともにホーンスイッチ１１を取り付ければ、エアバッグ装置Ｍ１を組み立てることができる。そして、この組み立てたエアバッグ装置Ｍ１を、車両に取り付け済みのステアリングホイール本体１の図示しない取付座に対し、連結させれば、ステアリングホイール本体１に取り付けることができて、ステアリングホイールＷの組み立てが完了することとなる。なお、エアバッグ装置Ｍ１の車両への搭載時には、制御装置５９から延びる作動信号入力用のリード線を、インフレーター２９のソレノイド４２及びスクイブ５２と、マイクロガスジェネレータ１０と、に、接続させておく。
【００４０】
エアバッグ装置Ｍ１の車両への搭載後、走行中の車両が衝突すれば、制御装置５９が、インフレーター２９及びマイクロガスジェネレータ１０に作動信号を出力することとなって、エアバッグ２４が膨張し、パッド１６の扉部１９，１９を前後両側に開かせて、バッグ本体２５が、ステアリングホイールＷの上面側を覆うように、膨張を完了することとなる（図１１参照）。
【００４１】
そして、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、エアバッグ２４のバッグ本体２５に膨張用ガスを供給するインフレーター２９の第１ガス供給部３６を開口させる電磁弁４１のソレノイド４２が、第２ガス供給部４８を開口させるスクイブ５２の作動に先行して作動可能に設定され、さらに、先行して作動する場合、第１ガス供給部３６のエアバッグ２４（バッグ本体２５）への単位時間当たりの膨張用ガスＧ１の供給物質量は、第２ガス供給部４８のエアバッグ２４（バッグ本体２５）への単位時間当たりの膨張用ガスＧ２の供給物質量よりも、小さく設定されている。すなわち、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、第１ガス供給部３６から先行して膨張用ガスＧ１を供給する場合、第１ガス供給部３６から、緩やかに、膨張用ガスＧ１が供給されてバッグ本体２５が展開し、その後、第１ガス供給部３６よりも単位時間当たりの供給物質量を大きくして、第２ガス供給部４８から膨張用ガスＧ２を供給されてバッグ本体２５が膨張することから、エアバッグ２４が迅速に膨張することとなる。そのため、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、インフレーター２９の作動初期において、エアバッグ２４内に多量の膨張用ガスが急激に供給されることを抑えることができ、エアバッグ２４の膨張初期の内圧が過度に上昇することを抑えることができる。
【００４２】
したがって、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、エアバッグ２４における膨張初期の内圧の過度の上昇を抑えることができる。
【００４３】
特に、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、制御装置５９を、車両の衝突前における衝突回避不能を検知可能な衝突予測センサ６０と、車両の衝突を検知可能な衝突検知センサ６１と、に電気的に接続させて、衝突予測センサ６０からの信号を入力した際に、インフレーター２９の第１ガス供給部３６が作動され、衝突検知センサ６１からの信号を入力した際に、第２ガス供給部４８が作動されるような構成である。そして、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、制御装置５９が、衝突予測センサ６０からの信号を入力させて、車両の衝突前における衝突回避不能を検知した際に、マイクロガスジェネレータ１０とインフレーター２９の第１ガス供給部３６を構成する電磁弁４１のソレノイド４２に作動信号が入力されることとなる。そして、マイクロガスジェネレータ１０から吐出される膨張用ガスを流入させて補助バッグ２６が膨張して、図９に示すように、パッド１６の扉部１９，１９を押し開き、パッド１６が開いて形成されたバッグホルダ６の開口６ａから、バッグ本体２５が、図１０に示すように、第１ガス供給部３６から供給される膨張用ガスＧ１を内部に流入させつつ、展開することとなる。そして、制御装置５９が、衝突検知センサ６１からの信号を入力させて、車両の衝突を検知した際に、第２ガス供給部４８のスクイブ５２に作動信号が入力されて、第２ガス供給部４８から供給される膨張用ガスＧ２が、バッグ本体２５内に流入し、バッグ本体２５が、図１１に示すごとく、膨張を完了させることとなる。
【００４４】
すなわち、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、車両の衝突検知前に、第１ガス供給部３６から供給された膨張用ガスＧ１が、緩やかにエアバッグ２４のバッグ本体２５内に流入して、バッグ本体２５を折り畳み状態から展開させつつ、緩やかに膨張させることができ、その後、車両の衝突検知時に、バッグ本体２５が、第１ガス供給部３６よりも単位時間当たりの供給物質量を大きくして、第２ガス供給部４８から供給される膨張用ガスＧ２を内部に流入させて、大きく膨張することとなる。換言すれば、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、衝突検知前から第１ガス供給部３６から供給される膨張用ガスＧ１をエアバッグ２４の内部に流入させる構成であることから、図１２のグラフ図に示すごとく、衝突回避不能検知時から衝突検知まで、第１ガス供給部３６から供給される膨張用ガスＧ１によりエアバッグ２４の内圧が緩やかに上昇することとなって、従来のインフレーターにより、衝突検知後に膨張用ガスを流入させてエアバッグを展開膨張させる場合と比較して、衝突検知後からエアバッグ２４の膨張完了時までに急激に内圧が上昇することを抑えることができる。そのため、衝突検知後からエアバッグ２４の膨張完了前までの間に、乗員としての運転者を保護する場合、運転者に必要以上の押圧力を与えず、逆に、既にある程度の内圧を維持していることから、運転者を、クッション性を良好として、円滑に保護することができる。勿論、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１においても、エアバッグ２４を、衝突検知後に展開膨張させる場合と同等に、衝突検知後に膨張を完了させ、かつ、その膨張状態を維持することができる。
【００４５】
また、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１において、衝突予測センサ６０による車両の衝突前における衝突回避不能を検知できず、制御装置５９が、衝突検知センサ６１により車両の衝突を検知した場合には、第１ガス供給部３６のソレノイド４２と第２ガス供給部４８を、略同時に、作動させる構成としてもよく、この場合には、車両の衝突前における衝突回避不能を検知できなかった場合にも、車両の衝突検知後に、バッグ本体２５を迅速に膨張させることができる。
【００４６】
なお、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、第２ガス供給部４８の第２ガス流路４９内に、スクイブ５２の点火時に燃焼して膨張用ガスを発生可能なガス発生剤５３を収容させている構成であることから、スクイブ５２から発生するガスに加えて、ガス発生剤５３が燃焼してガスが発生することとなり、第２ガス流路４９の内圧を迅速に上昇させることができて、シール部材３５を迅速に破ることができる。また、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、ガス発生剤５３が燃焼して発生する膨張用ガスにより、第２ガス供給部４８から供給される膨張用ガスの供給物質量が増大されることとなって、バッグ本体２５を一層迅速に膨張させることができる。勿論、このような点を考慮しなければ、第２ガス流路４９内にガス発生剤５３を収容させず、スクイブから発生するガスのみにより、シール部材を破断させる構成としてもよい。
【００４７】
なお、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、第２ガス流路４９内に発生させたガスの内圧により、シール部材３５を破る構成であるが、例えば、シール部材を、別途配設させたアクチュエータにより駆動可能なピンを利用して破るような構成としてもよい。
【００４８】
また、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１では、インフレーター本体３０が、１つのガス発生室３１と、ガス発生室３１に連通可能とされる第１ガス供給部３６と第２ガス供給部４８との２つのガス供給部と、を備える構成であることから、インフレーターを簡便な構成とすることができる。
【００４９】
次に、本発明の第２実施形態のエアバッグ装置Ｍ２について説明する。第２実施形態のエアバッグ装置Ｍ２は、図１３，１４に示すごとく、第１実施形態のエアバッグ装置Ｍ１と同様に、ステアリングホイールＷに搭載されるもので、インフレーター６４以外は、前述のエアバッグ装置Ｍ１と同様の構成であり、同一の部材には同一の図符号を付して説明を省略する。また、第２実施形態のエアバッグ装置Ｍ２では、マイクロガスジェネレータ１０とインフレーター６４との作動は、制御装置９４により制御される。
【００５０】
制御装置９４は、図１３に示すように、座席ＳＥに着座した乗員（運転者）ＭＤの体格や、ステアリングホイールＷと乗員ＭＤとの距離を検知可能な乗員検知センサとしての位置検知センサ９５、乗員ＭＤの重量を検知可能な乗員検知センサとしての重量センサ９６、車両の被衝突物との衝突を予測可能なミリ波レーダ等からなる衝突予測センサ９７、及び、車両の実際の衝突時の減速度を検知可能な加速度センサ等からなる衝突検知センサ９８等と、電気的に接続され、これらのセンサ９５，９６，９７，９８からの電気信号を入力させて、マイクロガスジェネレータ１０とインフレーター６４とを作動させる構成である。
【００５１】
インフレーター６４は、前述のエアバッグ装置Ｍ１におけるインフレーター２９と同様に、シリンダタイプとされるもので、略円柱状のインフレーター本体６５と、インフレーター本体６５の外周側に配置される略円筒状のディフューザー５６と、から構成されている。ディフューザー５６は、前述のエアバッグ装置Ｍ１のインフレーター２９に使用されるディフューザー５６と同様の構成であり、同一の図符号を付して説明を省略する。
【００５２】
インフレーター本体６５は、図１５に示すように、軸方向に沿って配置される区画壁６８により区画されるとともに、それぞれ、内部に膨張用ガスを圧縮させてなる加圧ガスＧ３，Ｇ４を充填させた第１ガス発生室６６及び第２ガス発生室６７と、第１ガス発生室６６，第２ガス発生室６７の先端側に配設されるガス流出路部７６と、ガス流出路部７６において各第１ガス発生室６６，第２ガス発生室６７に対応した位置に配置される第１ガス供給部８２及び第２ガス供給部９１と、を備えている。
【００５３】
第１ガス発生室６６は、図１５に示すように、略円筒形の周壁部６９と、周壁部６９の領域を２分割するように周壁部６９の軸方向に沿って配設される区画壁６８と、周壁部６９の両端側を塞ぐように配置される略円形の蓋部７０，７１と、に囲まれた部位から構成されるもので、内部に、加圧ガス（ガス素材）Ｇ３として、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス、または、それらの混合ガス等が充填されている。第２ガス発生室６７も、第１ガス発生室６６と同様に、周壁部６９と、区画壁６８と、蓋部７０，７１と、に囲まれた部位から構成されるもので、内部に、加圧ガス（ガス素材）Ｇ４として、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス、または、それらの混合ガス等が充填されている。実施形態の場合、第１ガス発生室６６に充填される加圧ガスＧ３と、第２ガス発生室６７に充填される加圧ガスＧ４と、は、それぞれ、単独でエアバッグ２４の膨張完了形状を維持可能な膨張用ガスＧ５，Ｇ６を発生可能な量に、設定されており、具体的には、第１ガス発生室６６と第２ガス発生室６７とには、それぞれ、２ｍｏｌずつの加圧ガス（ガス素材）Ｇ３，Ｇ４が、充填されている。
【００５４】
先端側となるガス流出路部７６側に配置されている蓋部７０には、第１ガス発生室６６及び第２ガス発生室６７を、それぞれ、ガス流出路部７６側に連通可能に略円形に開口した開口７０ａ，７０ｂが、形成されている。実施形態の場合、開口７０ａ，７０ｂは、開口面積を略同一として、構成されている。また、各開口７０ａ，７０ｂの周縁には、破裂板７３，７４が、固着され、各開口７０ａ，７０ｂは、それぞれ、破裂板７３，７４により、閉塞されている。第１ガス発生室６６側の開口７０ａを塞ぐ破裂板７３は、第１ガス供給部８２の後述するニードル８３が第１ガス発生室６６内に進入するように移動してきた際に、破れるように構成され、それ以外には、第１ガス発生室６６内に貯留させた加圧ガスＧ３を流出させないように、開口７０ａを閉塞している。第２ガス発生室６７側の開口７０ｂを塞ぐ破裂板７４は、第２ガス供給部９１の後述するスクイブ９２の作動時に破れるように構成され、それ以外には、第２ガス発生室６７内に貯留させた加圧ガスＧ４を流出させないように、開口７０ｂを閉塞している。
【００５５】
ガス流出路部７６は、蓋部７０を覆うように構成されるもので、周壁部６９から連続的に延びるように構成される周壁７７と、周壁７７を塞ぐとともに第１ガス供給部８２と第２ガス供給部９１とを保持する保持部７８と、から構成され、保持部７８において、蓋部７０に形成される各開口７０ａ，７０ｂに対向した位置に、それぞれ、第１ガス供給部８２と第２ガス供給部９１とを配設させた構成とされている。実施形態のインフレーター６４では、第１ガス供給部８２と第２ガス供給部９１とは、それぞれ、制御装置９４からの作動信号を受けて、独立して作動可能に、構成されている。また、周壁７７には、軸回り方向に沿って、多数のガス吐出穴７７ａが形成されており、第１ガス供給部８２，第２ガス供給部９１の作動時に、開口７０ａ，７０ｂから流出した膨張用ガスＧ５，Ｇ６は、周壁７７と保持部７８とに囲まれた流出路７９を経て、ガス吐出穴７７ａから、エアバッグ２４内に、吐出されることとなる（図１７〜１９参照）。
【００５６】
第１ガス供給部８２は、開口７０ａを塞ぐ破裂板７３と対向するように配置されるニードル８３と、ニードル８３を駆動させる駆動機構８４と、を備えて構成されている。駆動機構８４は、コイル８６、固定鉄心８７、及び、可動鉄心８８を備えて、コイル８６への通電時に、可動鉄心８８を、インフレーター６４の元部側に位置した固定鉄心８７に吸着させるように移動させる電磁ソレノイド８５から、構成されている。電磁ソレノイド８５は、図示しないリード線により、制御装置９４と電気的に接続され、制御装置９４からの作動信号を受けて作動する構成とされるもので、第２ガス供給部９１の後述するスクイブ９２の作動に先行して、作動可能に設定されている。実施形態の場合、具体的には、制御装置９４が、衝突予測センサ９７からの信号を入力させて、車両の衝突前における衝突回避不能を検知した際に、電磁ソレノイド８５は、制御装置９４からの作動信号を受けて作動する構成とされている。なお、符号８９の部材は、電磁ソレノイド８５への通電停止時に、ニードル８３とともに可動鉄心８８を作動前の位置に復帰させるためのばねである。
【００５７】
ニードル８３は、可動鉄心８８に保持されて、開口７０ａの開口面に直交する方向に沿って移動する構成であり、電磁ソレノイド８５の作動時、図１６に示すように、破裂板７３に当たり、さらに破裂板７３を破って第１ガス発生室６６内に進入するように、構成されている。
【００５８】
第２ガス供給部９１は、開口７０ｂを塞ぐ破裂板７４と対向するように配置されるスクイブ９２から、構成されている。スクイブ９２は、図示しないリード線により、制御装置９４と電気的に接続されて、制御装置９４からの作動信号を受けて作動するもので、作動時に少量の燃焼ガスを発生させ、この燃焼ガスの圧力により、破裂板７４を破裂させる構成である。具体的には、スクイブ９２は、制御装置９４が衝突検知センサ９８からの信号を入力させて、車両の衝突を検知した際に、制御装置９４からの作動信号を受けて作動する構成とされている。
【００５９】
第２実施形態のインフレーター６４では、第１ガス発生室６６に形成される開口７０ａと、第２ガス発生室６７に形成される開口７０ｂと、は、開口面積を略同一とするように構成されているが、第１ガス供給部８２では、電磁ソレノイド８５の作動時に、ニードル８３が、図１６のＢに示すように、開口７０ａ内に進入するようにして破裂板７３を破るとともに、破裂板７３を破った後、図１６のＣに示すように、ばね８９の復元力を利用して、作動前の位置に復帰される構成である。なお、図１６のＣは、ばね８９の復元途中の状態を示す図であり、ばね８９が完全に復元した際には、ニードル８３は、図１６のＡに示す位置に、復帰されることとなる。そのため、第１ガス発生室６６に形成される開口７０ａでは、スクイブ９２により瞬時に破裂板７４を破って開口される開口７０ｂと比較して、作動信号を受けてからニードル８３により破裂板７３を破るのに時間がかかるとともに、破裂板７３が破れて形成された開口７０ａの実質的な開口面積が、膨張用ガスＧ５の吐出開始初期において、ニードル８３の断面積分、開口７０ｂよりも小さく設定されることとなる（図１６のＣ参照）。そのため、第１ガス供給部８２は、エアバッグ２４の膨張初期において、バッグ本体２５への単位時間当たりの膨張用ガスＧ５の供給物質量を、第２ガス供給部９１のバッグ本体２５への単位時間当たりの膨張用ガスＧ６の供給物質量よりも、小さく設定されることとなる。
【００６０】
第２実施形態のエアバッグ装置Ｍ２においても、エアバッグ２４に膨張用ガスを供給するインフレーター６４の第１ガス供給部８２は、作動時、エアバッグ２４（バッグ本体２５）への単位時間当たりの膨張用ガスＧ５の供給物質量を、第２ガス供給部９１の作動時におけるエアバッグ２４（バッグ本体２５）への単位時間当たりの膨張用ガスＧ６の供給物質量よりも、小さく設定されている。すなわち、第２実施形態のエアバッグ装置Ｍ２においても、エアバッグ２４の膨張初期に第１ガス供給部８２だけを作動させれば、第１ガス供給部８２から、緩やかに、膨張用ガスＧ５が供給されてバッグ本体２５が展開しつつ、膨張することとなる。そのため、第２実施形態のエアバッグ装置Ｍ２においても、インフレーター６４の作動初期において、エアバッグ２４内に多量の膨張用ガスが急激に供給されることを抑えることができ、エアバッグ２４の膨張初期の内圧が過度に上昇することを抑えることができる。
【００６１】
したがって、第２実施形態のエアバッグ装置Ｍ２においても、エアバッグ２４における膨張初期の内圧の過度の上昇を抑えることができる。
【００６２】
特に、第２実施形態のエアバッグ装置Ｍ２では、インフレーター本体６５が、区画壁６８により区画された第１ガス発生室６６及び第２ガス発生室６７を備える構成とされ、第１ガス発生室６６に配設される第１ガス供給部８２と、第２ガス発生室６７に配設される第２ガス供給部９１と、は、それぞれ、独立して作動するように構成されている。そして、第１ガス発生室６６及び第２ガス発生室６７は、それぞれ、内部に、単独でバッグ本体２５（エアバッグ２４）の膨張完了形状を維持可能な膨張用ガスＧ５，Ｇ６を発生可能なガス素材としての加圧ガスＧ３，Ｇ４を充填させた構成とされている。
【００６３】
そのため、第２実施形態のエアバッグ装置Ｍ２では、乗員ＭＤ１，ＭＤ２の体格や着座位置等に応じて、インフレーター６４から吐出される膨張用ガスＧ５，Ｇ６の供給量を変更することができる。具体的には、第２実施形態では、インフレーター６４は、図２０のグラフ図に示すごとく、Ｉ〜IVの４つのモードにより、インフレーター本体６５のガス吐出穴７７ａから膨張用ガスを吐出させることができる。
【００６４】
モードＩは、図１７に示すように、第１ガス供給部８２のみを作動させるモードである。このモードＩは、例えば、制御装置９４が、位置検知センサ９５や重量センサ９６からの信号を入力させて、図１３の一点鎖線に示すように、ステアリングホイールＷに接近して着座している小柄乗員ＭＤ１（ＭＤ）を検知した状態で、衝突予測センサ９７からの信号を入力させて、車両の衝突前における衝突回避不能を検知した場合に、好適なモードである。モードＩでインフレーター６４を作動させれば、車両の衝突検知前に、第１ガス供給部８２の電磁ソレノイド８５が作動して開口された開口７０ａから流出した膨張用ガスＧ５が、緩やかにエアバッグ２４のバッグ本体２５内に流入して、バッグ本体２５を折り畳み状態から展開させつつ、緩やかに膨張させることができることから、ステアリングホイールＷに接近して着座している小柄乗員ＭＤ１を、必要以上に押圧することを抑えて、膨張を完了させたエアバッグ２４により、小柄乗員ＭＤ１をソフトに保護することができる。
【００６５】
モードIIは、図１８に示すように、第２ガス供給部９１のみを作動させるモードである。このモードIIは、例えば、制御装置９４が、衝突予測センサ９７による車両の衝突前の衝突回避不能を検知できず、ステアリングホイールＷに接近して着座している小柄乗員ＭＤ１を検知した状態で、衝突検知センサ９８により車両の衝突を検知した場合に、好適なモードである。モードIIでインフレーター６４を作動させれば、第２ガス供給部９１が作動されて、スクイブ９２の作動により迅速に開口された開口７０ｂから流出した膨張用ガスＧ６が、迅速にバッグ本体２５内に流入して、バッグ本体２５を膨張させることから、ステアリングホイールＷに接近して小柄乗員ＭＤ１が着座していても、迅速に膨張を完了させたエアバッグ２４により、小柄乗員ＭＤ１を的確に保護することができる。
【００６６】
モードIIIは、図１９に示すように、第１ガス供給部８２と第２ガス供給部９１とを作動させるモードであり、具体的には、第１ガス供給部８２の作動後に第２ガス供給部９１を作動させるモードである。このモードIIIは、例えば、制御装置９４が、位置検知センサ９５や重量センサ９６からの信号を入力させて、図１３の二点鎖線に示すように、ステアリングホイールＷから離れて着座している大柄乗員ＭＤ２（ＭＤ）を検知した状態で、衝突予測センサ９７からの信号を入力させて、車両の衝突前における衝突回避不能を検知した場合に、好適なモードである。モードIIIでインフレーター６４を作動させれば、車両の衝突検知前に、第１ガス供給部８２の電磁ソレノイド８５が作動して開口された開口７０ａから流出した膨張用ガスＧ５が、緩やかにエアバッグ２４のバッグ本体２５内に流入して、バッグ本体２５を折り畳み状態から展開させつつ、緩やかに膨張させることができ、かつ、バッグ本体２５に余剰の膨張用ガスを排気する図示しないベントホールが形成されていても、第２ガス供給部９１から供給された膨張用ガスＧ６により、膨張完了時のバッグ本体２５の内圧を長時間保持することができる。そのため、大柄乗員ＭＤ２を、必要以上に押圧することを抑えることができ、かつ、エアバッグ２４の膨張完了から所定時間経過後に、ステアリングホイールＷから離れて着座している大柄乗員ＭＤ２が、前進移動してきても、内圧を保持したエアバッグ２４により、底付きを抑えて、大柄乗員ＭＤ２を的確に保護することができる。
【００６７】
モードIVは、図１９に示すように、第１ガス供給部８２と第２ガス供給部９１とを作動させるモードであり、具体的には、第１ガス供給部８２と第２ガス供給部９１とを略同時に作動させるモードである。このモードIVは、例えば、制御装置９４が、衝突予測センサ９７による車両の衝突前の衝突回避不能を検知できず、ステアリングホイールＷから離れて着座している大柄乗員ＭＤ２を検知した状態で、衝突検知センサ９８により車両の衝突を検知した場合に、好適なモードである。モードIVでインフレーター６４を作動させれば、第２ガス供給部９１が作動されてスクイブ９２の作動により迅速に開口された開口７０ｂから流出した膨張用ガスＧ６が、迅速にバッグ本体２５内に流入して、バッグ本体２５を膨張させるとともに、第１ガス供給部８２から供給される膨張用ガスＧ５も、バッグ本体２５内に流入することから、迅速に膨張を完了させたエアバッグ２４により、大柄乗員ＭＤ２を的確に保護することができる。また、エアバッグ２４の膨張完了から所定時間経過後に、ステアリングホイールＷから離れて着座している大柄乗員ＭＤ２が、前進移動してきても、内圧を保持したエアバッグ２４により、底付きを抑えて、大柄乗員ＭＤ２を的確に保護することができる。
【００６８】
そのため、第２実施形態のエアバッグ装置Ｍ２では、乗員ＭＤ１，ＭＤ２の体格や着座位置に応じて、インフレーター６４から吐出される膨張用ガスの供給量を変更することができ、膨張を完了させたエアバッグ２４により、乗員ＭＤ１，ＭＤ２を的確に保護することができる。
【００６９】
なお、第２実施形態のエアバッグ装置Ｍ２では、インフレーター本体６５の各第１ガス発生室６６及び第２ガス発生室６７に、それぞれ、単独でエアバッグ２４（バッグ本体２５）を膨張完了可能な２ｍｏｌずつの加圧ガスＧ３，Ｇ４を充填させている構成であるが、勿論、インフレーターとして、各第１ガス発生室及び第２ガス発生室に、エアバッグ２４の膨張完了に必要な物質量の半分である１ｍｏｌずつの加圧ガスを充填させ、エアバッグ２４の展開膨張時に、第１ガス供給部と第２ガス供給部とを両方作動させる構成のものを使用してもよい。このような構成のインフレーターは、第１実施形態のインフレーター２９に近似した作動態様となる。
【００７０】
なお、実施形態では、ステアリングホイール用のエアバッグ装置を例に採り説明したが、本発明を適用可能なエアバッグ装置はこれに限られるものではなく、助手席用、頭部保護用、膝保護用、側突用、歩行者保護用等のエアバッグ装置に、適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の第１実施形態であるステアリングホイール用のエアバッグ装置を搭載したステアリングホイールの部分平面図である。
【図２】第１実施形態のエアバッグ装置の概略断面図であり、図１のII−II部位に対応する図である。
【図３】第１実施形態のエアバッグ装置の概略断面図であり、図１のIII−III部位に対応する図である。
【図４】第１実施形態のエアバッグ装置に使用されるインフレーターの概略側面図である。
【図５】第１実施形態のエアバッグ装置に使用されるインフレーター本体の概略断面図である。
【図６】図５のインフレーター本体における第１ガス供給部付近を示す概略拡大断面図である。
【図７】図５のインフレーター本体における第１ガス供給部の電磁弁が作動した状態を示す概略拡大断面図である。
【図８】図５のインフレーター本体における第２ガス供給部付近を示すとともに、スクイブの点火時を示す概略拡大断面図である。
【図９】第１実施形態のエアバッグ装置の使用状態を示す図であって、エアバッグの膨張初期において、補助バッグが膨張してエアバッグカバーの扉部を押し開いた状態を示す概略断面図である。
【図１０】第１実施形態のエアバッグ装置の使用状態を示す図であって、エアバッグの膨張初期において、補助バッグの膨張後に、バッグ本体が展開する状態を示す概略断面図である。
【図１１】第１実施形態のエアバッグ装置において、エアバッグが膨張を完了させた状態を示す概略側面図である。
【図１２】第１実施形態のエアバッグ装置に使用されるインフレーターの膨張用ガス供給時における時間と内圧とを示すグラフ図である。
【図１３】本発明の第２実施形態であるステアリングホイール用のエアバッグ装置を搭載した車両のステアリングホイール付近を示す概略図である。
【図１４】第２実施形態のエアバッグ装置の概略断面図である。
【図１５】第２実施形態のエアバッグ装置に使用されるインフレーター本体の概略断面図である。
【図１６】図１５のインフレーター本体における第１ガス供給部の作動を順に説明する概略部分拡大断面図である。
【図１７】図１５のインフレーター本体において、第１ガス供給部のみを作動させた状態を示す概略部分断面図である。
【図１８】図１５のインフレーター本体において、第２ガス供給部のみを作動させた状態を示す概略部分断面図である。
【図１９】図１５のインフレーター本体において、第１ガス供給部と第２ガス供給部とを作動させた状態を示す概略部分断面図である。
【図２０】第２実施形態のエアバッグ装置に使用されるインフレーターの膨張用ガス供給時における時間と内圧とを示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００７２】
２４…エアバッグ、
２５…バッグ本体、
２９…インフレーター、
３０…インフレーター本体、
３１…ガス発生室、
３６…第１ガス供給部、
３７…第１ガス流路、
４１…電磁弁、
４８…第２ガス供給部、
４９…第２ガス流路、
５２…スクイブ、
５９…制御装置、
６４…インフレーター、
６５…インフレーター本体、
６６…第１ガス発生室、
６７…第２ガス発生室、
８２…第１ガス供給部、
９１…第２ガス供給部、
９４…制御装置、
Ｇ０，Ｇ３，Ｇ４…加圧ガス、
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ５，Ｇ６…膨張用ガス、
Ｍ１，Ｍ２…ステアリングホイール用エアバッグ装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
折り畳まれて収納されるエアバッグと、該エアバッグに膨張用ガスを供給可能なインフレーターと、を備える構成のエアバッグ装置であって、
前記インフレーターが、それぞれ、前記エアバッグ内へ膨張用ガスを供給可能とされるとともに、制御装置により作動を制御される第１ガス供給部と第２ガス供給部とを備える構成とされ、
前記第１ガス供給部が、前記第２ガス供給部の作動に先行して作動可能に設定されるとともに、独立して作動する際の前記エアバッグへの単位時間当たりの膨張用ガスの供給物質量を、前記第２ガス供給部の前記エアバッグへの単位時間当たりの膨張用ガスの供給物質量よりも、小さくして、設定されていることを特徴とするエアバッグ装置。
【請求項２】
前記制御装置が、車両の衝突前における衝突回避不能を検知可能な衝突予測センサと、前記車両の衝突を検知可能な衝突検知センサと、に電気的に接続されて、前記衝突予測センサからの信号を入力した際に、前記第１ガス供給部を作動させ、前記衝突検知センサからの信号を入力した際に、前記第２ガス供給部を作動させるように、構成されていることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
【請求項３】
前記第１ガス供給部及び前記第２ガス供給部が、略同時に、作動可能に、構成されていることを特徴とする請求項２に記載のエアバッグ装置。
【請求項４】
前記インフレーターが、内部に前記膨張用ガスを圧縮させてなる加圧ガスを充填させたガス発生室を備える構成とされ、
前記第１ガス供給部が、前記ガス発生室に連通される第１ガス流路と、該第１ガス流路を開閉可能に構成される弁機構と、から構成され、
前記第２ガス供給部が、前記ガス発生室に連結されるとともに閉塞部材により前記ガス発生室と区画される第２ガス流路と、該第２ガス流路内に配置されて点火時にガスを発生可能とされるスクイブと、を備える構成とされるとともに、該スクイブを点火させて前記第２ガス流路内の内圧を上昇させ、前記閉塞部材を、前記第２ガス流路を開口可能に開口動作させる構成とされていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエアバッグ装置。
【請求項５】
前記インフレーターが、区画壁により区画された第１ガス発生室及び第２ガス発生室を備える構成とされ、
前記第１ガス供給部が、前記第１ガス発生室に配設され、前記第２ガス供給部が、前記第２ガス発生室に配設されて、
前記第１ガス供給部及び前記第２ガス供給部が、それぞれ、独立して作動可能とされていることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
【請求項６】
折り畳まれて収納されるエアバッグと、該エアバッグに膨張用ガスを供給可能なインフレーターと、を備える構成のエアバッグ装置であって、
前記インフレーターが、
区画壁により区画された第１ガス発生室及び第２ガス発生室と、
該第１ガス発生室及び第２ガス発生室に、それぞれ配設されて、前記エアバッグ内へ膨張用ガスを供給可能とされるとともに、制御装置により作動を制御される第１ガス供給部及び第２ガス供給部と、
を、備える構成とされ、
前記第１ガス発生室及び前記第２ガス発生室が、それぞれ、内部に、単独で前記エアバッグの膨張完了形状を維持可能な膨張用ガスを発生可能なガス素材を充填させて構成され、
前記第１ガス供給部及び前記第２ガス供給部が、それぞれ、独立して作動可能とされ、
前記第１ガス供給部が、作動時、前記エアバッグへの単位時間当たりの膨張用ガスの供給物質量を、前記第２ガス供給部の作動時における前記エアバッグへの単位時間当たりの膨張用ガスの供給物質量よりも、小さく設定させるように、構成されていることを特徴とするエアバッグ装置。
【請求項７】
前記制御装置が、車両の衝突前における衝突回避不能を検知可能な衝突予測センサと、前記車両の衝突を検知可能な衝突検知センサと、に電気的に接続されて、前記衝突予測センサからの信号を入力した際に、前記第１ガス供給部のみを作動させ、前記衝突予測センサからの信号を入力させない状態で前記衝突検知センサからの信号を入力した際に、前記第２ガス供給部のみを作動させるように、構成されていることを特徴とする請求項６に記載のエアバッグ装置。
【請求項１】
折り畳まれて収納されるエアバッグと、該エアバッグに膨張用ガスを供給可能なインフレーターと、を備える構成のエアバッグ装置であって、
前記インフレーターが、それぞれ、前記エアバッグ内へ膨張用ガスを供給可能とされるとともに、制御装置により作動を制御される第１ガス供給部と第２ガス供給部とを備える構成とされ、
前記第１ガス供給部が、前記第２ガス供給部の作動に先行して作動可能に設定されるとともに、独立して作動する際の前記エアバッグへの単位時間当たりの膨張用ガスの供給物質量を、前記第２ガス供給部の前記エアバッグへの単位時間当たりの膨張用ガスの供給物質量よりも、小さくして、設定されていることを特徴とするエアバッグ装置。
【請求項２】
前記制御装置が、車両の衝突前における衝突回避不能を検知可能な衝突予測センサと、前記車両の衝突を検知可能な衝突検知センサと、に電気的に接続されて、前記衝突予測センサからの信号を入力した際に、前記第１ガス供給部を作動させ、前記衝突検知センサからの信号を入力した際に、前記第２ガス供給部を作動させるように、構成されていることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
【請求項３】
前記第１ガス供給部及び前記第２ガス供給部が、略同時に、作動可能に、構成されていることを特徴とする請求項２に記載のエアバッグ装置。
【請求項４】
前記インフレーターが、内部に前記膨張用ガスを圧縮させてなる加圧ガスを充填させたガス発生室を備える構成とされ、
前記第１ガス供給部が、前記ガス発生室に連通される第１ガス流路と、該第１ガス流路を開閉可能に構成される弁機構と、から構成され、
前記第２ガス供給部が、前記ガス発生室に連結されるとともに閉塞部材により前記ガス発生室と区画される第２ガス流路と、該第２ガス流路内に配置されて点火時にガスを発生可能とされるスクイブと、を備える構成とされるとともに、該スクイブを点火させて前記第２ガス流路内の内圧を上昇させ、前記閉塞部材を、前記第２ガス流路を開口可能に開口動作させる構成とされていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエアバッグ装置。
【請求項５】
前記インフレーターが、区画壁により区画された第１ガス発生室及び第２ガス発生室を備える構成とされ、
前記第１ガス供給部が、前記第１ガス発生室に配設され、前記第２ガス供給部が、前記第２ガス発生室に配設されて、
前記第１ガス供給部及び前記第２ガス供給部が、それぞれ、独立して作動可能とされていることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
【請求項６】
折り畳まれて収納されるエアバッグと、該エアバッグに膨張用ガスを供給可能なインフレーターと、を備える構成のエアバッグ装置であって、
前記インフレーターが、
区画壁により区画された第１ガス発生室及び第２ガス発生室と、
該第１ガス発生室及び第２ガス発生室に、それぞれ配設されて、前記エアバッグ内へ膨張用ガスを供給可能とされるとともに、制御装置により作動を制御される第１ガス供給部及び第２ガス供給部と、
を、備える構成とされ、
前記第１ガス発生室及び前記第２ガス発生室が、それぞれ、内部に、単独で前記エアバッグの膨張完了形状を維持可能な膨張用ガスを発生可能なガス素材を充填させて構成され、
前記第１ガス供給部及び前記第２ガス供給部が、それぞれ、独立して作動可能とされ、
前記第１ガス供給部が、作動時、前記エアバッグへの単位時間当たりの膨張用ガスの供給物質量を、前記第２ガス供給部の作動時における前記エアバッグへの単位時間当たりの膨張用ガスの供給物質量よりも、小さく設定させるように、構成されていることを特徴とするエアバッグ装置。
【請求項７】
前記制御装置が、車両の衝突前における衝突回避不能を検知可能な衝突予測センサと、前記車両の衝突を検知可能な衝突検知センサと、に電気的に接続されて、前記衝突予測センサからの信号を入力した際に、前記第１ガス供給部のみを作動させ、前記衝突予測センサからの信号を入力させない状態で前記衝突検知センサからの信号を入力した際に、前記第２ガス供給部のみを作動させるように、構成されていることを特徴とする請求項６に記載のエアバッグ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２００８−８１０９８（Ｐ２００８−８１０９８Ａ）
【公開日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１３７１２６（Ｐ２００７−１３７１２６）
【出願日】平成１９年５月２３日（２００７．５．２３）
【出願人】（０００２４１４６３）豊田合成株式会社 (3,467)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月２３日（２００７．５．２３）
【出願人】（０００２４１４６３）豊田合成株式会社 (3,467)
【Ｆターム（参考）】
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