エアバッグ装置
【課題】保護対象物を迅速に保護することができ、かつ、実際に車両の衝突が起こらなかった場合には、再利用可能なエアバッグを有したエアバッグ装置を提供すること。
【解決手段】エアバッグ装置Ｓは、エアバッグ２３と、エアバッグ２３に膨張用ガスを供給するガス供給器１４と、を備える。エアバッグ２３が、内部に膨張用ガスを流入させて周壁を構成する合成樹脂の弾性変形領域内で予備膨張する予備膨張モードと、予備膨張モードより内圧を高められて周壁を延伸させるように塑性変形された状態で膨張する本膨張モードと、との２段階のモードで膨張可能に、構成される。ガス供給器１４が、予備膨張後に車両の衝突が検知されなかった場合に、エアバッグ２３の予備膨張状態を解消可能に、構成され、予備膨張後における車両の衝突検知時に、エアバッグ２３を本膨張モードで膨張させるように、構成されている。
【解決手段】エアバッグ装置Ｓは、エアバッグ２３と、エアバッグ２３に膨張用ガスを供給するガス供給器１４と、を備える。エアバッグ２３が、内部に膨張用ガスを流入させて周壁を構成する合成樹脂の弾性変形領域内で予備膨張する予備膨張モードと、予備膨張モードより内圧を高められて周壁を延伸させるように塑性変形された状態で膨張する本膨張モードと、との２段階のモードで膨張可能に、構成される。ガス供給器１４が、予備膨張後に車両の衝突が検知されなかった場合に、エアバッグ２３の予備膨張状態を解消可能に、構成され、予備膨張後における車両の衝突検知時に、エアバッグ２３を本膨張モードで膨張させるように、構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両における収納部位内に収納されるとともに、作動時に内部に膨張用ガスを流入させて膨張して保護対象物を受け止め可能な袋状のエアバッグと、該エアバッグに膨張用ガスを供給するガス供給器と、を備えるエアバッグ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エアバッグ装置のエアバッグとしては、周壁をポリアミド糸やポリエステル糸等の織布から構成したものが使用されているが、周壁を織布から構成する場合、内部に流入した膨張用ガスが、エアバッグの膨張完了後に、周壁から外部へ抜けることから、膨張完了後の気密性を維持可能なように、周壁を合成樹脂製のフィルム材から構成したエアバッグが、知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２４７８７号公報
【特許文献２】特開平１０−２６４１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１及び２に記載のエアバッグを使用したエアバッグ装置は、いずれも、車両の衝突物との衝突検知後に、エアバッグの内部に膨張用ガスを供給するインフレーターを作動させて、エアバッグを膨張させる構成であることから、再利用できるものではなく、また、エアバッグを迅速に膨張させて、保護対象物を迅速に保護する点に、改善の余地があった。
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、保護対象物を迅速に保護することができ、かつ、実際に車両の衝突が起こらなかった場合には、再利用可能なエアバッグを有した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】
【０００６】
本発明に係るエアバッグ装置は、車両における収納部位内に収納されるとともに、作動時に内部に膨張用ガスを流入させて膨張して保護対象物を受け止め可能な袋状のエアバッグと、エアバッグに膨張用ガスを供給するガス供給器と、を備えるエアバッグ装置であって、
エアバッグが、シート状の周壁を有した合成樹脂製として、
内部に膨張用ガスを流入させて、周壁を構成する合成樹脂の弾性変形領域内で予備膨張する予備膨張モードと、
予備膨張モードより内圧を高められて、周壁を延伸させるように塑性変形された状態で膨張する本膨張モードと、
との２段階のモードで膨張可能に、構成され、
ガス供給器が、
エアバッグの予備膨張後において、車両の衝突が検知されなかった場合には、エアバッグ内に流入した膨張用ガスを外部に排出させて、エアバッグの予備膨張状態を解消可能に、構成されるとともに、
予備膨張後における車両の衝突検知時に、エアバッグを、本膨張モードで膨張させるように、構成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明のエアバッグ装置では、エアバッグを、予備膨張モードと本膨張モードとの２段階のモードで膨張可能に構成しており、車両の衝突前の衝突予測時に、内部に膨張用ガスを流入させて、予め、予備膨張させておく構成であることから、車両が衝突した際に、エアバッグを本膨張モードで迅速に膨張完了させることができ、保護対象物を迅速に安定して保護することができる。また、本発明のエアバッグ装置では、エアバッグの予備膨張後において、車両の衝突が検知されなかった場合には、エアバッグは、内部に流入した膨張用ガスを外部に排出させることにより、予備膨張状態を解消可能とされており、さらに、本発明のエアバッグ装置では、エアバッグが、周壁を構成する合成樹脂の弾性変形領域内で予備膨張するように構成されることから、衝突予測状態から衝突検知状態に移行しなかった場合には、エアバッグを、変形を抑えて、予備膨張前（衝突予測前）の状態に戻すことができ、繰り返し使用することができる。
【０００８】
したがって、本発明のエアバッグ装置では、保護対象物を迅速に保護することができ、かつ、実際に車両の衝突が起こらなかった場合には、エアバッグを再利用することができる。
【０００９】
また、本発明のエアバッグ装置では、エアバッグは、周壁を合成樹脂製とされており、予備膨張後における車両の衝突検知時には、周壁を延伸させるように塑性変形された状態の本膨張モードで膨張を完了させる構成であることから、膨張完了後のエアバッグによって、保護対象物が受け止められた際、エアバッグが、周壁を延伸させるようにさらに塑性変形されることとなり、保護対象物の運動エネルギーを、周壁の塑性変形によってエネルギー吸収できると同時に、この周壁の延伸分だけ、エアバッグが、容積を増大させるような態様となって、保護エリアを拡大させることができるとともに、内圧上昇を抑制することができる。そのため、保護対象物を受け止めた際に、保護対象物の運動エネルギーを低減させ、かつ、保護対象物側への反力を抑えた状態で、保護対象物を拘束できることから、保護対象物をソフトに受け止めることができる。
【００１０】
具体的には、本発明のエアバッグ装置において、ガス供給器として、予備膨張時に圧縮エアをエアバッグ内に供給するコンプレッサと、本膨張時にエアバッグの内部に充満されている圧縮エアより高温の加熱ガスをエアバッグ内に供給する加熱ガス供給手段と、を備えて構成されるものを使用することが好ましい。
【００１１】
また、エアバッグを、保護対象物としての乗員が着座しているシートの座部に収納させて、予備膨張時に、座部の車外側の上面側を押し上げるように膨張して、本膨張時に、乗員の腰部を拘束可能に、構成すれば、予備膨張時に、乗員の腰部を、車内側に向かわせるように押し上げることができることから、車両の衝突時に、乗員が車外側に向かって移動することを抑制でき、また、本膨張時には、エアバッグは、保護エリアを拡大させるように膨張することから、広い保護エリアで、乗員の腰部を的確に拘束できて、好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態である側突用エアバッグ装置の使用態様を示す側面図である。
【図２】図１の側突用エアバッグ装置の概略縦断面図であり、図１のII−II部位に対応する。
【図３】図１の側突用エアバッグ装置におけるガス供給器を示す概略図である。
【図４】図１の側突用エアバッグ装置に使用されるエアバッグの予備膨張時の斜視図であり、成形時の形状を二点鎖線で示す図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ部位の断面図であり、成形時の形状を二点鎖線で示す図である。
【図６】実施形態の側突用エアバッグ装置において、エアバッグが予備膨張した状態を示す側面図であり、本膨張した状態を二点鎖線で示す。
【図７】実施形態の側突用エアバッグ装置において、エアバッグが予備膨張した状態を示す断面図である。
【図８】実施形態の側突用エアバッグ装置において、エアバッグが本膨張した状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。実施形態では、車両におけるシート１に搭載される側突用のエアバッグ装置Ｓを例に採り、説明する。
【００１４】
実施形態のエアバッグ装置Ｓは、図１，２に示すように、保護対象物としての乗員Ｍが着座しているシート１の座部２における車外側Ｏ（実施形態の場合、右側）の側面２ａに、配置されている。なお、実施形態において、上下、前後、及び、左右の方向は、特に断らない限り、車両の上下、前後、及び、左右の方向に一致するものである。
【００１５】
シート１における座部２は、図２に示すように、水平方向に沿って配置されるシートパン３と、シートパン３の周囲を覆うように配置されるクッション４、そして、クッション４の外周側を覆う表皮５，６を、備える構成とされており、実施形態のエアバッグ装置Ｓは、シートパン３とクッション４との間の隙間から構成される収納部位Ｐに、収納されている。なお、実施形態の場合、クッション４は、エアバッグ２３の右側に位置する右縁４ａと、エアバッグ２３の左側に位置する中央部４ｂと、に分離可能に、構成されており、エアバッグ２３は、クッション４を、右縁４ａと中央部４ｂとに分離させつつ、クッション４を圧縮させるようにして、予備膨張することとなる（図７参照）。クッション４の外周側を覆う表皮５，６は、伸縮性に富んだシート体（織布等）から、形成されるもので、エアバッグ２３の予備膨張時には、破断を抑えられて、上方に突出するように伸び、エアバッグ２３の本膨張時には、破断されて、エアバッグ２３を上方に突出可能に構成されている（図８参照）。
【００１６】
エアバッグ装置Ｓは、実施形態の場合、図１〜３に示すように、収納部位Ｐ内に収納されるエアバッグ２３と、エアバッグ２３に膨張用ガスを供給するガス供給器１４と、を、備えて構成されている。
【００１７】
ガス供給器１４は、図１，３に示すように、エアバッグ２３を予備膨張モードと本膨張モードとの２段階のモードで膨張可能に、エアバッグ２３の内部に膨張用ガスを供給するもので、実施形態の場合、コンプレッサ１５と、加熱ガス供給手段としてのマイクロガスジェネレータ２０と、を備えて構成されている。
【００１８】
また、ガス供給器１４は、図１に示すように、車両の所定位置に配置される制御回路９により、作動を制御されている。制御回路９は、実施形態の場合、車両の側方側から接近しようとする被衝突物との相対速度や距離等を検知可能なミリ波レーダ等からなる衝突予測センサ１０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１１と、に電気的に接続されて、これらのセンサ１０，１１からの電気信号を入力させて、コンプレッサ１５とマイクロガスジェネレータ２０とを作動させる構成である。
【００１９】
コンプレッサ１５は、実施形態の場合、図１，３に示すように、座部２の後端付近に配設されるコンプレッサ本体１６と、コンプレッサ本体１６から延びてエアバッグ２３に連結される供給パイプ部１７と、を備えている。コンプレッサ本体１６は、圧縮エアを内蔵させた構成とされるもので、制御回路９が、衝突予測センサ１０からの信号を入力させて、車両の衝突を予測した際に、制御回路９からの作動信号を受けて、作動し、供給パイプ部１７を介して、エアバッグ２３内に膨張用ガスとしての圧縮エアを流入させて、エアバッグ２３を、予備膨張モードで膨張させる構成である。供給パイプ部１７は、クランプ１９を利用して、エアバッグ２３の後述する接続口部２５に、連結される構成である。また、供給パイプ部１７には、エアバッグ２３内に流入した圧縮エアを外部に排出可能な電磁バルブ等からなる排出バルブ１８が、配設されている。この排出バルブ１８は、制御回路９からの作動信号を受けて開閉可能に構成されるもので、通常は閉状態とされ、エアバッグ２３の予備膨張後において、制御回路９が車両の衝突を予測して所定時間経過した後車両の衝突を検知しなかった場合に、制御回路９からの作動信号を受けて、開くように構成されて、エアバッグ２３内に流入した圧縮エアを外部に排出させ、エアバッグ２３の予備膨張状態を解消するように、構成されている。
【００２０】
加熱ガス供給手段としてのマイクロガスジェネレータ２０は、制御回路９からの作動信号を受けた際に、エアバッグ２３内に加熱ガスを供給可能に、エアバッグ２３に連結されて、シートパン３の所定位置に固定されている（図３参照）。このマイクロガスジェネレータ２０は、エアバッグ２３の予備膨張後において、制御回路９が、衝突検知センサ１１からの信号を入力させて、車両の衝突を検知した際に、制御回路９からの作動信号を受けて、図示しないスクイブを点火させ、エアバッグ２３内に、圧縮エアより高温の加熱ガスを流出させる構成である。
【００２１】
エアバッグ２３は、図４，５に示すように、袋状として、内部に膨張用ガス（圧縮エア及び加熱ガス）を流入させて膨張する膨張本体部２４と、膨張本体部２４の後下端から後方に突出するように構成される略筒状の接続口部２５と、を有する構成とされている。接続口部２５は、後端側を、コンプレッサ本体１６から延びる供給パイプ部１７を挿入可能に、開口させて構成されている。また、実施形態の場合、エアバッグ２３は、取付ブラケット２７を利用して、シートパン３に連結されている。取付ブラケット２７は、図１，２，４に示すように、前後方向に沿った長尺状の取付片部２７ａと、取付片部２７ａから下方に突出するとともに前後方向に沿って複数個配置されるボルト２７ｂと、を備える構成とされるもので、ボルト２７ｂをエアバッグ２３における膨張本体部２４の下端側から外部に突出させるように、エアバッグ２３内に配設させ、ボルト２７ｂをシートパン３にナット２８止めすることにより、エアバッグ２３をシートパン３に取り付ける構成である。実施形態の場合、エアバッグ２３の膨張本体部２４は、前後の略全域にわたって、下端側の領域を、取付ブラケット２７の取付片部２７ａにより、押えられた状態で、シートパン３に取り付けられている。
【００２２】
膨張本体部２４は、エアバッグ２３の膨張完了時に、車内側に配設される車内側壁部２４ａと、車外側に配設される車外側壁２４ｂ部と、を備える構成とされている。実施形態の場合、膨張本体部２４は、前後方向側の幅寸法を、座部２の前後の幅寸法より小さく形成されて、弾性変形しつつ膨張する予備膨張時の形状を、図４，５に示すように、長手方向を前後方向に沿わせた略長方形板状として、上側の領域を下側の領域よりも左右方向の幅寸法を幅広とした、左右方向の断面形状を略扇形状とされている。そして、膨張本体部２４は、予備膨張時に、図７の実線に示すように、座部２の車外側Ｏの上面側を、前後の略全域にわたって押し上げるように膨張して、乗員Ｍを車内側に向かわせるように、乗員Ｍの腰部Ｗを押し上げ可能に、構成されている。
【００２３】
エアバッグ２３は、合成樹脂製とされて、実施形態の場合、図３及び図４，５の二点鎖線に示すように、弾性変形前における収納時の形状を賦形されるようにして、ブロー成形により一体成形されている。そして、実施形態の場合、エアバッグ２３は、図３に示すように、折り畳まれない状態で、収納部位Ｐ内に収納されている。
【００２４】
そして、実施形態の場合、エアバッグ２３は、コンプレッサ１５の作動時において、コンプレッサ本体１６から流出される圧縮エアを内部に流入させた際に、弾性領域内で膨らむように、車内側壁部２４ａと車外側壁部２４ｂとを離隔させて、周囲のクッション４を圧縮させるように、予備膨張することとなる（図４，５，７参照）。予備膨張後、エアバッグ２３は、加熱ガス供給手段としてのマイクロガスジェネレータ２０の作動時に、マイクロガスジェネレータ２０から吐出される加熱ガスを内部に流入させた際に、加熱ガスの流入と圧縮エアの昇温とによって膨張本体部２４内の内圧が上昇することから、さらに膨張して、周壁を構成する車内側壁部２４ａと車外側壁部２４ｂとを延伸させるように、塑性変形させつつ、本膨張することとなる。この本膨張時に、エアバッグ２３は、クッション４の外周側に配置される表皮５，６の所定箇所を破断させて、上方に突出し、乗員Ｍの腰部Ｗの車外側を覆うように膨張することとなる（図８参照）。
【００２５】
なお、エアバッグ２３は、予備膨張後において、制御回路９が車両の衝突を予測して所定時間経過した後、車両の衝突を検知しなかった場合に、排出バルブ１８から圧縮エアを外部に排出させ、非膨張状態に復元されて、予備膨張状態を解消されることとなるが、このとき、周囲の圧縮されているクッション４の復元や着座した乗員Ｍの荷重により、車内側壁部２４ａと車外側壁部２４ｂとが相互に接近されるように押圧されて、圧縮エアが、エアバッグ２３から排出され、エアバッグ２３が予備膨張状態を解消されて、予備膨張前の状態に復元されることとなる。なお、実施形態の場合、エアバッグ２３の予備膨張時の内圧は、５０ｋＰａ程度に設定されている。
【００２６】
すなわち、実施形態のエアバッグ２３は、予備膨張後においても、供給パイプ部１７に設けられた排出バルブ１８から、内部に充満した圧縮エアを排出させれば、予備膨張状態を解消可能に構成され、かつ、予備膨張後に、マイクロガスジェネレータ２０を作動させて、内圧を上昇させた際に、車内側壁部２４ａと車外側壁部２４ｂとを延伸させるように、塑性変形可能に、構成されている。そして、内圧上昇に伴う本膨張時の塑性変形は、膨張本体部２４の内圧が上昇して、車内側壁部２４ａ，車外側壁部２４ｂに生じる引張力（引張応力）がエアバッグ２３を構成する合成樹脂における弾性変形領域と塑性変形領域との境界となる降伏点の引張応力を超えると促進されると推測される。そのため、エアバッグ２３は、引張応力−ひずみ曲線において降伏点を示すタイプの合成樹脂を使用する必要がある。また、実施形態のエアバッグ２３では、予備膨張後に、予備膨張状態を解消することを考慮すれば、予備膨張解消時に確実に復元可能とするように、弾性限度より小さな比例限度における引張応力の領域内において、エアバッグ２３を予備膨張させることが望ましい。さらに、実施形態では、エアバッグ２３は、塑性変形後にさらに膨張することから、引張応力−ひずみ曲線において、破断点の引張応力が降伏点の引張応力よりも大きいタイプの合成樹脂を使用することが望ましい。
【００２７】
そして、実施形態のエアバッグ２３は、上記のような作用を得るために、引っ張り強さを６０ＭＰａ程度（望ましくは、４０〜６０ＭＰａ）（JIS K 7311）として、比例限度における引張応力を０．５ＭＰａ以上（望ましくは、３〜５０ＭＰａの範囲内）、降伏点における引張応力を１．０ＭＰａ以上（望ましくは、５．０〜８０ＭＰａの範囲内）（ともに、JIS K 7113）に設定されるとともに、破断伸びを、４５０％以上（望ましくは、５００％以上）（JIS K 7161）に設定される合成樹脂から、構成されている。具体的には、エアバッグ２３を構成する合成樹脂としては、ウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、塩素化ポリエチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＣＭ）等を使用することができる。また、実施形態のエアバッグ２３では、周壁を構成する車内側壁部２４ａと車外側壁部２４ｂとの肉厚を、０．１〜１．０ｍｍ（望ましくは、０．３〜０．８ｍｍ）の範囲内に、設定している。
【００２８】
実施形態では、エアバッグ２３は、引張強さを５０ＭＰａ（JIS K 7311）として、比例限度における引張応力を６ＭＰａ、降伏点における引張応力を１３ＭＰａ、破断点における引張応力を６０ＭＰａ（ともに、JIS K 7113）に設定されたウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）から、形成されている。また、エアバッグ２３は、収納時の容積を１．０〜２．０Ｌ程度として、車内側壁部２４ａと車外側壁部２４ｂとの肉厚を０．３ｍｍに設定され、予備膨張時の内圧を５０ｋＰａ程度に設定されている。
【００２９】
実施形態では、エアバッグ装置Ｓが車両に搭載された後、車両の走行時において、制御回路９が、衝突予測センサ１０により、車両の衝突を予測すれば、ガス供給器１４におけるコンプレッサ１５が作動されて、エアバッグ２３内に圧縮エアを供給して、図６，７に示すように、エアバッグ２３を予備膨張モードで膨張させ、エアバッグ２３の予備膨張後に、制御回路９が、衝突検知センサ１１により、車両の衝突を検知すれば、ガス供給器１４におけるマイクロガスジェネレータ２０が作動されて、エアバッグ２３内に加熱ガスを供給し、図６の二点鎖線及び図８に示すように、エアバッグ２３を本膨張モードで膨張させることとなる。
【００３０】
すなわち、実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、エアバッグ２３を、予備膨張モードと本膨張モードとの２段階のモードで膨張可能に構成しており、車両の衝突前の衝突予測時に、内部に膨張用ガス（圧縮エア）を流入させて、予め、予備膨張させておく構成であることから、車両が衝突した際に、エアバッグ２３を本膨張モードで迅速に膨張完了させることができ、保護対象物としての乗員Ｍを迅速に安定して保護することができる。また、実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、エアバッグ２３の予備膨張後において、車両の衝突が検知されなかった場合には、エアバッグ２３は、内部に流入した膨張用ガス（圧縮エア）を外部に排出させることにより、予備膨張状態を解消可能とされており、さらに、実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、エアバッグ２３が、車内側壁部２４ａと車外側壁部２４ｂとを構成する合成樹脂の弾性変形領域内で予備膨張するように構成されることから、衝突予測状態から衝突検知状態に移行しなかった場合には、エアバッグ２３を、変形を抑えて、図２に示すような、予備膨張前（衝突予測前）の状態に戻すことができ、繰り返し使用することができる。
【００３１】
したがって、実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、保護対象物としての乗員Ｍを迅速に保護することができ、かつ、実際に車両の衝突が起こらなかった場合には、エアバッグ２３を再利用することができる。
【００３２】
また、実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、エアバッグ２３は、周壁としての車内側壁部２４ａ，車外側壁部２４ｂを、合成樹脂製とされており、予備膨張後における車両の衝突検知時には、車内側壁部２４ａ，車外側壁部２４ｂを延伸させるように塑性変形された状態の本膨張モードで膨張を完了させる構成であることから、膨張完了後のエアバッグ２３によって、乗員Ｍが受け止められた際、エアバッグ２３が、車内側壁部２４ａ，車外側壁部２４ｂを延伸させるようにさらに塑性変形されることとなり、乗員Ｍの運動エネルギーを、車内側壁部２４ａ，車外側壁部２４ｂの塑性変形によってエネルギー吸収できると同時に、この車内側壁部２４ａ，車外側壁部２４ｂの延伸分だけ、エアバッグ２３が、容積を増大させるような態様となって、保護エリアを拡大させることができるとともに、内圧上昇を抑制することができる。そのため、乗員Ｍを受け止めた際に、乗員Ｍの運動エネルギーを低減させ、かつ、乗員Ｍ側への反力を抑えた状態で、乗員Ｍを拘束できることから、乗員Ｍをソフトに受け止めることができる。
【００３３】
実施形態では、エアバッグ装置Ｓは、乗員Ｍが着座したシート１の座部２に搭載されるもので、エアバッグ２３は、予備膨張時に、周囲に配置されるクッション４を圧縮させつつ、座部２の車外側Ｏの上面側を、前後の略全域にわたって押し上げるように膨張して、本膨張時に、クッション４の外周側を覆う表皮５，６を破断させつつ上方に突出して、乗員Ｍの腰部Ｗの車外側を覆って、乗員Ｍの腰部Ｗを拘束可能に、構成されている。すなわち、実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、車両の衝突予測時に、予備膨張したエアバッグ２３の膨張本体部２４によって、乗員Ｍの腰部Ｗの車外側Ｏを押し上げ可能であることから、車両の衝突前に、乗員Ｍを、車内壁（例えばドア）から離隔させて、車内側に向かわせるように押し上げることができて、車両の衝突時に、乗員Ｍが車外側に向かって移動することを抑制することができ、かつ、衝突時に、車外側から車内側に向かう車内壁との干渉を抑制できる。また、予備膨張後に、車両の衝突が検知されたならば、膨張本体部２４が、車内側壁部２４ａ，車外側壁部２４ｂを延伸させるように塑性変形された状態で本膨張することとなり、エアバッグ２３（膨張本体部２４）が、車内側壁部２４ａ，車外側壁部２４ｂの延伸分だけ、容積を増大させ、保護エリアを拡大させるように、表皮５，６を破断させつつ上方に突出して、本膨張することとなる。この本膨張時に、エアバッグ２３の膨張本体部２４は、乗員Ｍの腰部Ｗの車外側を覆うように、膨張することとなる。そのため、広い保護エリアで、乗員Ｍの腰部Ｗを拘束することができる。
【００３４】
また、実施形態では、エアバッグ２３の膨張本体部２４が、予備膨張時に、周囲に配置されるクッション４を圧縮させるように膨張する構成であることから、予備膨張後に、圧縮された周囲のクッション４の復元や、乗員Ｍによる荷重によって、膨張本体部２４の車内側壁部２４ａと車外側壁部２４ｂとを押圧することができ、膨張本体部２４を、予備膨張前の状態に戻すことができる。そのため、エアバッグ２３を、一旦予備膨張させた後でも、搭載時の状態に近づけるように戻すことができて、予備膨張状態から復元したエアバッグ２３の存在を外部から目視しがたく、意匠性を良好に保持することができる。
【００３５】
なお、実施形態では、乗員が着座したシート（座席）の側方に配置される側突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い。一旦予備膨張させた後に、予備膨張前の状態に戻し可能であることから、エアバッグが、折り畳まれない状態で収納部位に収納され、かつ、予備膨張時に、車両の車内側を覆う内装材等の内部で膨張する構成とすることが望ましく、例えば、座席に着座した乗員の膝の前方に配置されるニーパッドの内部に内蔵させる構成のエアバッグ装置や、ルーフの車内側を覆うルーフヘッドライニングの内部に内蔵させる構成のエアバッグ装置等に、好適に適用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１…シート、
２…座部、
９…制御回路、
１０…衝突予測センサ、
１１…衝突検知センサ、
１４…ガス供給器、
１５…コンプレッサ、
２０…マイクロガスジェネレータ（加熱ガス供給手段）、
２３…エアバッグ、
２４…膨張本体部、
２４ａ…車内側壁部（周壁）、
２４ｂ…車外側壁部（周壁）、
Ｍ…乗員（保護対象物）、
Ｓ…エアバッグ装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両における収納部位内に収納されるとともに、作動時に内部に膨張用ガスを流入させて膨張して保護対象物を受け止め可能な袋状のエアバッグと、該エアバッグに膨張用ガスを供給するガス供給器と、を備えるエアバッグ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エアバッグ装置のエアバッグとしては、周壁をポリアミド糸やポリエステル糸等の織布から構成したものが使用されているが、周壁を織布から構成する場合、内部に流入した膨張用ガスが、エアバッグの膨張完了後に、周壁から外部へ抜けることから、膨張完了後の気密性を維持可能なように、周壁を合成樹脂製のフィルム材から構成したエアバッグが、知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２４７８７号公報
【特許文献２】特開平１０−２６４１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１及び２に記載のエアバッグを使用したエアバッグ装置は、いずれも、車両の衝突物との衝突検知後に、エアバッグの内部に膨張用ガスを供給するインフレーターを作動させて、エアバッグを膨張させる構成であることから、再利用できるものではなく、また、エアバッグを迅速に膨張させて、保護対象物を迅速に保護する点に、改善の余地があった。
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、保護対象物を迅速に保護することができ、かつ、実際に車両の衝突が起こらなかった場合には、再利用可能なエアバッグを有した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】
【０００６】
本発明に係るエアバッグ装置は、車両における収納部位内に収納されるとともに、作動時に内部に膨張用ガスを流入させて膨張して保護対象物を受け止め可能な袋状のエアバッグと、エアバッグに膨張用ガスを供給するガス供給器と、を備えるエアバッグ装置であって、
エアバッグが、シート状の周壁を有した合成樹脂製として、
内部に膨張用ガスを流入させて、周壁を構成する合成樹脂の弾性変形領域内で予備膨張する予備膨張モードと、
予備膨張モードより内圧を高められて、周壁を延伸させるように塑性変形された状態で膨張する本膨張モードと、
との２段階のモードで膨張可能に、構成され、
ガス供給器が、
エアバッグの予備膨張後において、車両の衝突が検知されなかった場合には、エアバッグ内に流入した膨張用ガスを外部に排出させて、エアバッグの予備膨張状態を解消可能に、構成されるとともに、
予備膨張後における車両の衝突検知時に、エアバッグを、本膨張モードで膨張させるように、構成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明のエアバッグ装置では、エアバッグを、予備膨張モードと本膨張モードとの２段階のモードで膨張可能に構成しており、車両の衝突前の衝突予測時に、内部に膨張用ガスを流入させて、予め、予備膨張させておく構成であることから、車両が衝突した際に、エアバッグを本膨張モードで迅速に膨張完了させることができ、保護対象物を迅速に安定して保護することができる。また、本発明のエアバッグ装置では、エアバッグの予備膨張後において、車両の衝突が検知されなかった場合には、エアバッグは、内部に流入した膨張用ガスを外部に排出させることにより、予備膨張状態を解消可能とされており、さらに、本発明のエアバッグ装置では、エアバッグが、周壁を構成する合成樹脂の弾性変形領域内で予備膨張するように構成されることから、衝突予測状態から衝突検知状態に移行しなかった場合には、エアバッグを、変形を抑えて、予備膨張前（衝突予測前）の状態に戻すことができ、繰り返し使用することができる。
【０００８】
したがって、本発明のエアバッグ装置では、保護対象物を迅速に保護することができ、かつ、実際に車両の衝突が起こらなかった場合には、エアバッグを再利用することができる。
【０００９】
また、本発明のエアバッグ装置では、エアバッグは、周壁を合成樹脂製とされており、予備膨張後における車両の衝突検知時には、周壁を延伸させるように塑性変形された状態の本膨張モードで膨張を完了させる構成であることから、膨張完了後のエアバッグによって、保護対象物が受け止められた際、エアバッグが、周壁を延伸させるようにさらに塑性変形されることとなり、保護対象物の運動エネルギーを、周壁の塑性変形によってエネルギー吸収できると同時に、この周壁の延伸分だけ、エアバッグが、容積を増大させるような態様となって、保護エリアを拡大させることができるとともに、内圧上昇を抑制することができる。そのため、保護対象物を受け止めた際に、保護対象物の運動エネルギーを低減させ、かつ、保護対象物側への反力を抑えた状態で、保護対象物を拘束できることから、保護対象物をソフトに受け止めることができる。
【００１０】
具体的には、本発明のエアバッグ装置において、ガス供給器として、予備膨張時に圧縮エアをエアバッグ内に供給するコンプレッサと、本膨張時にエアバッグの内部に充満されている圧縮エアより高温の加熱ガスをエアバッグ内に供給する加熱ガス供給手段と、を備えて構成されるものを使用することが好ましい。
【００１１】
また、エアバッグを、保護対象物としての乗員が着座しているシートの座部に収納させて、予備膨張時に、座部の車外側の上面側を押し上げるように膨張して、本膨張時に、乗員の腰部を拘束可能に、構成すれば、予備膨張時に、乗員の腰部を、車内側に向かわせるように押し上げることができることから、車両の衝突時に、乗員が車外側に向かって移動することを抑制でき、また、本膨張時には、エアバッグは、保護エリアを拡大させるように膨張することから、広い保護エリアで、乗員の腰部を的確に拘束できて、好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態である側突用エアバッグ装置の使用態様を示す側面図である。
【図２】図１の側突用エアバッグ装置の概略縦断面図であり、図１のII−II部位に対応する。
【図３】図１の側突用エアバッグ装置におけるガス供給器を示す概略図である。
【図４】図１の側突用エアバッグ装置に使用されるエアバッグの予備膨張時の斜視図であり、成形時の形状を二点鎖線で示す図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ部位の断面図であり、成形時の形状を二点鎖線で示す図である。
【図６】実施形態の側突用エアバッグ装置において、エアバッグが予備膨張した状態を示す側面図であり、本膨張した状態を二点鎖線で示す。
【図７】実施形態の側突用エアバッグ装置において、エアバッグが予備膨張した状態を示す断面図である。
【図８】実施形態の側突用エアバッグ装置において、エアバッグが本膨張した状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。実施形態では、車両におけるシート１に搭載される側突用のエアバッグ装置Ｓを例に採り、説明する。
【００１４】
実施形態のエアバッグ装置Ｓは、図１，２に示すように、保護対象物としての乗員Ｍが着座しているシート１の座部２における車外側Ｏ（実施形態の場合、右側）の側面２ａに、配置されている。なお、実施形態において、上下、前後、及び、左右の方向は、特に断らない限り、車両の上下、前後、及び、左右の方向に一致するものである。
【００１５】
シート１における座部２は、図２に示すように、水平方向に沿って配置されるシートパン３と、シートパン３の周囲を覆うように配置されるクッション４、そして、クッション４の外周側を覆う表皮５，６を、備える構成とされており、実施形態のエアバッグ装置Ｓは、シートパン３とクッション４との間の隙間から構成される収納部位Ｐに、収納されている。なお、実施形態の場合、クッション４は、エアバッグ２３の右側に位置する右縁４ａと、エアバッグ２３の左側に位置する中央部４ｂと、に分離可能に、構成されており、エアバッグ２３は、クッション４を、右縁４ａと中央部４ｂとに分離させつつ、クッション４を圧縮させるようにして、予備膨張することとなる（図７参照）。クッション４の外周側を覆う表皮５，６は、伸縮性に富んだシート体（織布等）から、形成されるもので、エアバッグ２３の予備膨張時には、破断を抑えられて、上方に突出するように伸び、エアバッグ２３の本膨張時には、破断されて、エアバッグ２３を上方に突出可能に構成されている（図８参照）。
【００１６】
エアバッグ装置Ｓは、実施形態の場合、図１〜３に示すように、収納部位Ｐ内に収納されるエアバッグ２３と、エアバッグ２３に膨張用ガスを供給するガス供給器１４と、を、備えて構成されている。
【００１７】
ガス供給器１４は、図１，３に示すように、エアバッグ２３を予備膨張モードと本膨張モードとの２段階のモードで膨張可能に、エアバッグ２３の内部に膨張用ガスを供給するもので、実施形態の場合、コンプレッサ１５と、加熱ガス供給手段としてのマイクロガスジェネレータ２０と、を備えて構成されている。
【００１８】
また、ガス供給器１４は、図１に示すように、車両の所定位置に配置される制御回路９により、作動を制御されている。制御回路９は、実施形態の場合、車両の側方側から接近しようとする被衝突物との相対速度や距離等を検知可能なミリ波レーダ等からなる衝突予測センサ１０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１１と、に電気的に接続されて、これらのセンサ１０，１１からの電気信号を入力させて、コンプレッサ１５とマイクロガスジェネレータ２０とを作動させる構成である。
【００１９】
コンプレッサ１５は、実施形態の場合、図１，３に示すように、座部２の後端付近に配設されるコンプレッサ本体１６と、コンプレッサ本体１６から延びてエアバッグ２３に連結される供給パイプ部１７と、を備えている。コンプレッサ本体１６は、圧縮エアを内蔵させた構成とされるもので、制御回路９が、衝突予測センサ１０からの信号を入力させて、車両の衝突を予測した際に、制御回路９からの作動信号を受けて、作動し、供給パイプ部１７を介して、エアバッグ２３内に膨張用ガスとしての圧縮エアを流入させて、エアバッグ２３を、予備膨張モードで膨張させる構成である。供給パイプ部１７は、クランプ１９を利用して、エアバッグ２３の後述する接続口部２５に、連結される構成である。また、供給パイプ部１７には、エアバッグ２３内に流入した圧縮エアを外部に排出可能な電磁バルブ等からなる排出バルブ１８が、配設されている。この排出バルブ１８は、制御回路９からの作動信号を受けて開閉可能に構成されるもので、通常は閉状態とされ、エアバッグ２３の予備膨張後において、制御回路９が車両の衝突を予測して所定時間経過した後車両の衝突を検知しなかった場合に、制御回路９からの作動信号を受けて、開くように構成されて、エアバッグ２３内に流入した圧縮エアを外部に排出させ、エアバッグ２３の予備膨張状態を解消するように、構成されている。
【００２０】
加熱ガス供給手段としてのマイクロガスジェネレータ２０は、制御回路９からの作動信号を受けた際に、エアバッグ２３内に加熱ガスを供給可能に、エアバッグ２３に連結されて、シートパン３の所定位置に固定されている（図３参照）。このマイクロガスジェネレータ２０は、エアバッグ２３の予備膨張後において、制御回路９が、衝突検知センサ１１からの信号を入力させて、車両の衝突を検知した際に、制御回路９からの作動信号を受けて、図示しないスクイブを点火させ、エアバッグ２３内に、圧縮エアより高温の加熱ガスを流出させる構成である。
【００２１】
エアバッグ２３は、図４，５に示すように、袋状として、内部に膨張用ガス（圧縮エア及び加熱ガス）を流入させて膨張する膨張本体部２４と、膨張本体部２４の後下端から後方に突出するように構成される略筒状の接続口部２５と、を有する構成とされている。接続口部２５は、後端側を、コンプレッサ本体１６から延びる供給パイプ部１７を挿入可能に、開口させて構成されている。また、実施形態の場合、エアバッグ２３は、取付ブラケット２７を利用して、シートパン３に連結されている。取付ブラケット２７は、図１，２，４に示すように、前後方向に沿った長尺状の取付片部２７ａと、取付片部２７ａから下方に突出するとともに前後方向に沿って複数個配置されるボルト２７ｂと、を備える構成とされるもので、ボルト２７ｂをエアバッグ２３における膨張本体部２４の下端側から外部に突出させるように、エアバッグ２３内に配設させ、ボルト２７ｂをシートパン３にナット２８止めすることにより、エアバッグ２３をシートパン３に取り付ける構成である。実施形態の場合、エアバッグ２３の膨張本体部２４は、前後の略全域にわたって、下端側の領域を、取付ブラケット２７の取付片部２７ａにより、押えられた状態で、シートパン３に取り付けられている。
【００２２】
膨張本体部２４は、エアバッグ２３の膨張完了時に、車内側に配設される車内側壁部２４ａと、車外側に配設される車外側壁２４ｂ部と、を備える構成とされている。実施形態の場合、膨張本体部２４は、前後方向側の幅寸法を、座部２の前後の幅寸法より小さく形成されて、弾性変形しつつ膨張する予備膨張時の形状を、図４，５に示すように、長手方向を前後方向に沿わせた略長方形板状として、上側の領域を下側の領域よりも左右方向の幅寸法を幅広とした、左右方向の断面形状を略扇形状とされている。そして、膨張本体部２４は、予備膨張時に、図７の実線に示すように、座部２の車外側Ｏの上面側を、前後の略全域にわたって押し上げるように膨張して、乗員Ｍを車内側に向かわせるように、乗員Ｍの腰部Ｗを押し上げ可能に、構成されている。
【００２３】
エアバッグ２３は、合成樹脂製とされて、実施形態の場合、図３及び図４，５の二点鎖線に示すように、弾性変形前における収納時の形状を賦形されるようにして、ブロー成形により一体成形されている。そして、実施形態の場合、エアバッグ２３は、図３に示すように、折り畳まれない状態で、収納部位Ｐ内に収納されている。
【００２４】
そして、実施形態の場合、エアバッグ２３は、コンプレッサ１５の作動時において、コンプレッサ本体１６から流出される圧縮エアを内部に流入させた際に、弾性領域内で膨らむように、車内側壁部２４ａと車外側壁部２４ｂとを離隔させて、周囲のクッション４を圧縮させるように、予備膨張することとなる（図４，５，７参照）。予備膨張後、エアバッグ２３は、加熱ガス供給手段としてのマイクロガスジェネレータ２０の作動時に、マイクロガスジェネレータ２０から吐出される加熱ガスを内部に流入させた際に、加熱ガスの流入と圧縮エアの昇温とによって膨張本体部２４内の内圧が上昇することから、さらに膨張して、周壁を構成する車内側壁部２４ａと車外側壁部２４ｂとを延伸させるように、塑性変形させつつ、本膨張することとなる。この本膨張時に、エアバッグ２３は、クッション４の外周側に配置される表皮５，６の所定箇所を破断させて、上方に突出し、乗員Ｍの腰部Ｗの車外側を覆うように膨張することとなる（図８参照）。
【００２５】
なお、エアバッグ２３は、予備膨張後において、制御回路９が車両の衝突を予測して所定時間経過した後、車両の衝突を検知しなかった場合に、排出バルブ１８から圧縮エアを外部に排出させ、非膨張状態に復元されて、予備膨張状態を解消されることとなるが、このとき、周囲の圧縮されているクッション４の復元や着座した乗員Ｍの荷重により、車内側壁部２４ａと車外側壁部２４ｂとが相互に接近されるように押圧されて、圧縮エアが、エアバッグ２３から排出され、エアバッグ２３が予備膨張状態を解消されて、予備膨張前の状態に復元されることとなる。なお、実施形態の場合、エアバッグ２３の予備膨張時の内圧は、５０ｋＰａ程度に設定されている。
【００２６】
すなわち、実施形態のエアバッグ２３は、予備膨張後においても、供給パイプ部１７に設けられた排出バルブ１８から、内部に充満した圧縮エアを排出させれば、予備膨張状態を解消可能に構成され、かつ、予備膨張後に、マイクロガスジェネレータ２０を作動させて、内圧を上昇させた際に、車内側壁部２４ａと車外側壁部２４ｂとを延伸させるように、塑性変形可能に、構成されている。そして、内圧上昇に伴う本膨張時の塑性変形は、膨張本体部２４の内圧が上昇して、車内側壁部２４ａ，車外側壁部２４ｂに生じる引張力（引張応力）がエアバッグ２３を構成する合成樹脂における弾性変形領域と塑性変形領域との境界となる降伏点の引張応力を超えると促進されると推測される。そのため、エアバッグ２３は、引張応力−ひずみ曲線において降伏点を示すタイプの合成樹脂を使用する必要がある。また、実施形態のエアバッグ２３では、予備膨張後に、予備膨張状態を解消することを考慮すれば、予備膨張解消時に確実に復元可能とするように、弾性限度より小さな比例限度における引張応力の領域内において、エアバッグ２３を予備膨張させることが望ましい。さらに、実施形態では、エアバッグ２３は、塑性変形後にさらに膨張することから、引張応力−ひずみ曲線において、破断点の引張応力が降伏点の引張応力よりも大きいタイプの合成樹脂を使用することが望ましい。
【００２７】
そして、実施形態のエアバッグ２３は、上記のような作用を得るために、引っ張り強さを６０ＭＰａ程度（望ましくは、４０〜６０ＭＰａ）（JIS K 7311）として、比例限度における引張応力を０．５ＭＰａ以上（望ましくは、３〜５０ＭＰａの範囲内）、降伏点における引張応力を１．０ＭＰａ以上（望ましくは、５．０〜８０ＭＰａの範囲内）（ともに、JIS K 7113）に設定されるとともに、破断伸びを、４５０％以上（望ましくは、５００％以上）（JIS K 7161）に設定される合成樹脂から、構成されている。具体的には、エアバッグ２３を構成する合成樹脂としては、ウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、塩素化ポリエチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＣＭ）等を使用することができる。また、実施形態のエアバッグ２３では、周壁を構成する車内側壁部２４ａと車外側壁部２４ｂとの肉厚を、０．１〜１．０ｍｍ（望ましくは、０．３〜０．８ｍｍ）の範囲内に、設定している。
【００２８】
実施形態では、エアバッグ２３は、引張強さを５０ＭＰａ（JIS K 7311）として、比例限度における引張応力を６ＭＰａ、降伏点における引張応力を１３ＭＰａ、破断点における引張応力を６０ＭＰａ（ともに、JIS K 7113）に設定されたウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）から、形成されている。また、エアバッグ２３は、収納時の容積を１．０〜２．０Ｌ程度として、車内側壁部２４ａと車外側壁部２４ｂとの肉厚を０．３ｍｍに設定され、予備膨張時の内圧を５０ｋＰａ程度に設定されている。
【００２９】
実施形態では、エアバッグ装置Ｓが車両に搭載された後、車両の走行時において、制御回路９が、衝突予測センサ１０により、車両の衝突を予測すれば、ガス供給器１４におけるコンプレッサ１５が作動されて、エアバッグ２３内に圧縮エアを供給して、図６，７に示すように、エアバッグ２３を予備膨張モードで膨張させ、エアバッグ２３の予備膨張後に、制御回路９が、衝突検知センサ１１により、車両の衝突を検知すれば、ガス供給器１４におけるマイクロガスジェネレータ２０が作動されて、エアバッグ２３内に加熱ガスを供給し、図６の二点鎖線及び図８に示すように、エアバッグ２３を本膨張モードで膨張させることとなる。
【００３０】
すなわち、実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、エアバッグ２３を、予備膨張モードと本膨張モードとの２段階のモードで膨張可能に構成しており、車両の衝突前の衝突予測時に、内部に膨張用ガス（圧縮エア）を流入させて、予め、予備膨張させておく構成であることから、車両が衝突した際に、エアバッグ２３を本膨張モードで迅速に膨張完了させることができ、保護対象物としての乗員Ｍを迅速に安定して保護することができる。また、実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、エアバッグ２３の予備膨張後において、車両の衝突が検知されなかった場合には、エアバッグ２３は、内部に流入した膨張用ガス（圧縮エア）を外部に排出させることにより、予備膨張状態を解消可能とされており、さらに、実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、エアバッグ２３が、車内側壁部２４ａと車外側壁部２４ｂとを構成する合成樹脂の弾性変形領域内で予備膨張するように構成されることから、衝突予測状態から衝突検知状態に移行しなかった場合には、エアバッグ２３を、変形を抑えて、図２に示すような、予備膨張前（衝突予測前）の状態に戻すことができ、繰り返し使用することができる。
【００３１】
したがって、実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、保護対象物としての乗員Ｍを迅速に保護することができ、かつ、実際に車両の衝突が起こらなかった場合には、エアバッグ２３を再利用することができる。
【００３２】
また、実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、エアバッグ２３は、周壁としての車内側壁部２４ａ，車外側壁部２４ｂを、合成樹脂製とされており、予備膨張後における車両の衝突検知時には、車内側壁部２４ａ，車外側壁部２４ｂを延伸させるように塑性変形された状態の本膨張モードで膨張を完了させる構成であることから、膨張完了後のエアバッグ２３によって、乗員Ｍが受け止められた際、エアバッグ２３が、車内側壁部２４ａ，車外側壁部２４ｂを延伸させるようにさらに塑性変形されることとなり、乗員Ｍの運動エネルギーを、車内側壁部２４ａ，車外側壁部２４ｂの塑性変形によってエネルギー吸収できると同時に、この車内側壁部２４ａ，車外側壁部２４ｂの延伸分だけ、エアバッグ２３が、容積を増大させるような態様となって、保護エリアを拡大させることができるとともに、内圧上昇を抑制することができる。そのため、乗員Ｍを受け止めた際に、乗員Ｍの運動エネルギーを低減させ、かつ、乗員Ｍ側への反力を抑えた状態で、乗員Ｍを拘束できることから、乗員Ｍをソフトに受け止めることができる。
【００３３】
実施形態では、エアバッグ装置Ｓは、乗員Ｍが着座したシート１の座部２に搭載されるもので、エアバッグ２３は、予備膨張時に、周囲に配置されるクッション４を圧縮させつつ、座部２の車外側Ｏの上面側を、前後の略全域にわたって押し上げるように膨張して、本膨張時に、クッション４の外周側を覆う表皮５，６を破断させつつ上方に突出して、乗員Ｍの腰部Ｗの車外側を覆って、乗員Ｍの腰部Ｗを拘束可能に、構成されている。すなわち、実施形態のエアバッグ装置Ｓでは、車両の衝突予測時に、予備膨張したエアバッグ２３の膨張本体部２４によって、乗員Ｍの腰部Ｗの車外側Ｏを押し上げ可能であることから、車両の衝突前に、乗員Ｍを、車内壁（例えばドア）から離隔させて、車内側に向かわせるように押し上げることができて、車両の衝突時に、乗員Ｍが車外側に向かって移動することを抑制することができ、かつ、衝突時に、車外側から車内側に向かう車内壁との干渉を抑制できる。また、予備膨張後に、車両の衝突が検知されたならば、膨張本体部２４が、車内側壁部２４ａ，車外側壁部２４ｂを延伸させるように塑性変形された状態で本膨張することとなり、エアバッグ２３（膨張本体部２４）が、車内側壁部２４ａ，車外側壁部２４ｂの延伸分だけ、容積を増大させ、保護エリアを拡大させるように、表皮５，６を破断させつつ上方に突出して、本膨張することとなる。この本膨張時に、エアバッグ２３の膨張本体部２４は、乗員Ｍの腰部Ｗの車外側を覆うように、膨張することとなる。そのため、広い保護エリアで、乗員Ｍの腰部Ｗを拘束することができる。
【００３４】
また、実施形態では、エアバッグ２３の膨張本体部２４が、予備膨張時に、周囲に配置されるクッション４を圧縮させるように膨張する構成であることから、予備膨張後に、圧縮された周囲のクッション４の復元や、乗員Ｍによる荷重によって、膨張本体部２４の車内側壁部２４ａと車外側壁部２４ｂとを押圧することができ、膨張本体部２４を、予備膨張前の状態に戻すことができる。そのため、エアバッグ２３を、一旦予備膨張させた後でも、搭載時の状態に近づけるように戻すことができて、予備膨張状態から復元したエアバッグ２３の存在を外部から目視しがたく、意匠性を良好に保持することができる。
【００３５】
なお、実施形態では、乗員が着座したシート（座席）の側方に配置される側突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い。一旦予備膨張させた後に、予備膨張前の状態に戻し可能であることから、エアバッグが、折り畳まれない状態で収納部位に収納され、かつ、予備膨張時に、車両の車内側を覆う内装材等の内部で膨張する構成とすることが望ましく、例えば、座席に着座した乗員の膝の前方に配置されるニーパッドの内部に内蔵させる構成のエアバッグ装置や、ルーフの車内側を覆うルーフヘッドライニングの内部に内蔵させる構成のエアバッグ装置等に、好適に適用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１…シート、
２…座部、
９…制御回路、
１０…衝突予測センサ、
１１…衝突検知センサ、
１４…ガス供給器、
１５…コンプレッサ、
２０…マイクロガスジェネレータ（加熱ガス供給手段）、
２３…エアバッグ、
２４…膨張本体部、
２４ａ…車内側壁部（周壁）、
２４ｂ…車外側壁部（周壁）、
Ｍ…乗員（保護対象物）、
Ｓ…エアバッグ装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両における収納部位内に収納されるとともに、作動時に内部に膨張用ガスを流入させて膨張して保護対象物を受け止め可能な袋状のエアバッグと、該エアバッグに前記膨張用ガスを供給するガス供給器と、を備えるエアバッグ装置であって、
前記エアバッグが、シート状の周壁を有した合成樹脂製として、
内部に膨張用ガスを流入させて、前記周壁を構成する合成樹脂の弾性変形領域内で予備膨張する予備膨張モードと、
該予備膨張モードより内圧を高められて、前記周壁を延伸させるように塑性変形された状態で膨張する本膨張モードと、
との２段階のモードで膨張可能に、構成され、
前記ガス供給器が、
前記エアバッグの予備膨張後において、前記車両の衝突が検知されなかった場合には、前記エアバッグ内に流入した前記膨張用ガスを外部に排出させて、前記エアバッグの予備膨張状態を解消可能に、構成されるとともに、
前記予備膨張後における前記車両の衝突検知時に、前記エアバッグを、本膨張モードで膨張させるように、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２】
前記ガス供給器が、予備膨張時に圧縮エアを前記エアバッグ内に供給するコンプレッサと、本膨張時に前記エアバッグの内部に充満されている前記圧縮エアより高温の加熱ガスを前記エアバッグ内に供給する加熱ガス供給手段と、を備えて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】
前記エアバッグが、保護対象物としての乗員が着座しているシートの座部に収納されて、予備膨張時に、前記座部の車外側の上面側を押し上げるように膨張して、本膨張時に、前記乗員の腰部を拘束可能に、構成されてい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１】
車両における収納部位内に収納されるとともに、作動時に内部に膨張用ガスを流入させて膨張して保護対象物を受け止め可能な袋状のエアバッグと、該エアバッグに前記膨張用ガスを供給するガス供給器と、を備えるエアバッグ装置であって、
前記エアバッグが、シート状の周壁を有した合成樹脂製として、
内部に膨張用ガスを流入させて、前記周壁を構成する合成樹脂の弾性変形領域内で予備膨張する予備膨張モードと、
該予備膨張モードより内圧を高められて、前記周壁を延伸させるように塑性変形された状態で膨張する本膨張モードと、
との２段階のモードで膨張可能に、構成され、
前記ガス供給器が、
前記エアバッグの予備膨張後において、前記車両の衝突が検知されなかった場合には、前記エアバッグ内に流入した前記膨張用ガスを外部に排出させて、前記エアバッグの予備膨張状態を解消可能に、構成されるとともに、
前記予備膨張後における前記車両の衝突検知時に、前記エアバッグを、本膨張モードで膨張させるように、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２】
前記ガス供給器が、予備膨張時に圧縮エアを前記エアバッグ内に供給するコンプレッサと、本膨張時に前記エアバッグの内部に充満されている前記圧縮エアより高温の加熱ガスを前記エアバッグ内に供給する加熱ガス供給手段と、を備えて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】
前記エアバッグが、保護対象物としての乗員が着座しているシートの座部に収納されて、予備膨張時に、前記座部の車外側の上面側を押し上げるように膨張して、本膨張時に、前記乗員の腰部を拘束可能に、構成されてい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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−７３５８７（Ｐ２０１１−７３５８７Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２７３６８（Ｐ２００９−２２７３６８）
【出願日】平成２１年９月３０日（２００９．９．３０）
【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２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月３０日（２００９．９．３０）
【出願人】（０００２４１４６３）豊田合成株式会社 (3,467)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]