JP4289066B2 - エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数のインフレータが組み込まれ、各インフレータが他のインフレータに与える影響、或いは他のインフレータから請ける影響を低減することができるエアバッグ装置に関する。

車両が衝突した際の衝撃から乗員を保護するエアバッグ装置は、ガスを噴射するインフレータと、そのガスにより膨張展開する袋状のエアバッグを備えている。

またステアリングホイールの中央部等に設置されたエアバッグ装置は、エアバッグの容量が比較的小さいため、通常１個のインフレータを備えたエアバッグモジュールが使用されているが、助手席側のエアバッグ装置は、エアバッグの容量が運転席側に比べて大きいことから、１個のインフレータでエアバッグの膨張展開をまかなおうとすると、ガス発生量の大きいインフレータが必要となる。

しかし、このような容量の大きなインフレータは、薬剤の封入量が多く大型であり、専用設計となって一般に高価である。

ちなみに運転席側のエアバッグモジュールに使用されている比較的小容量のインフレータは、量産効果によって安価なことから、このインフレータの２個分の価格は助手席側の専用設計のインフレータ１個の価格より安価である場合が多い。

このような事情から、助手席用のエアバッグ装置に運転席用エアバッグ装置用に設計されたディスク型のインフレータを２個使用したエアバッグ装置が提案されている（例えば特許文献１）。
特開昭６２−１９８５４７号公報。

前記従来のエアバッグ装置は、周囲にガス噴出口を有するディスク型のインフレータ２個を、ジェネレータケースの同一平面上に取り付けたもので、折り畳まれたエアバッグのガス吹き込み口に設けられた基板がジェネレータケース上に取り付けられており、エアバッグの上方をカバーで覆った構造となっている。

このように複数のインフレータを備えたエアバッグ装置は、前述したようにインフレータが安価な上、インフレータの仕様の選択肢が多いことから、複数のインフレータを組み合せることにより、所望とする立ち上り特性、すなわち起動後の時間・ガス圧力特性が得られる等、エアバッグモジュールのチューニングが容易である利点がある。

また複数のインフレータを、時間差を設けて段階的に起動することにより、同一仕様のインフレータでエアバッグの展開特性モードを任意に設定できるため、異なる展開モードを選択して実行できる利点もある。

複数のインフレータを備えたエアバッグ装置は前記利点がある一方、改善すべき課題もある。

すなわち車両の衝突に際して複数のインフレータを同時に起動させたり、或いは時間差を設けて起動させた場合、前記特許文献１に記載されたエアバッグ装置のように、各インフレータのガス噴出口が互いに対向するよう設けたものでは、一方のインフレータのガス噴出口より噴射されるガスと他方から噴射されるガスとが直接ぶつかったり、先に起動したインフレータが噴射するガスが遅れて起動するインフレータの噴射口に吹き当たることになる。

このようにガスが直接ぶつかる場合には、互いに行く手を阻む関係になって圧力損失となるので、単体で起動させた場合とは異なる立上がり特性を持つことになり、このために、異なる立上がり特性を見込んだチューニングを施し、損失分を補うに足るインフレータへの交換も必要になる場合がある。

また先発のインフレータより噴出された高圧ガスが後発のインフレータのガス噴出口に吹き当ることにより、噴出口の内部が熱の影響を受けることになることから、単体で動作させた場合とは異なる立上がり特性になる等の課題がある。

特にインフレータによっては、噴出するガスは高温になるものがあり、更に燃焼生成物が含まれていることから、インフレータ同士が相互に影響を受けることがあり、その結果所望の動作特性とは異なるものになることがある。

本発明はかかる従来の問題を改善するためになされたもので、複数のインフレータが組み込まれ、各インフレータの相互影響を低減したエアバッグ装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、互いにガス噴出口が形成された外周面を有して外形が扁平な円筒状である円盤型を呈する複数のディスク型のインフレータと、前記インフレータより噴出されるガスにより膨張展開されるエアバッグと、前記インフレータと共に折り畳まれた状態の前記エアバッグを収容する無蓋箱状のエアバッグケースとを備え、第１に、前記各インフレータを共に前記エアバッグケースの底面に設置したリテーナにおける同一平面上に取り付けると共に、前記各インフレータの前記ガス噴出口同士のガス噴出方向が互いに対向し合わないように配置されているものであり、第２に、前記エアバッグケースを構成する底板を互いに高低段差を有するように形成して、当該高さの高い部分と低い部分とにそれぞれ前記各インフレータを取付けることによって、前記各インフレータの前記ガス噴出口同士のガス噴出方向が、互いに対向し合わない位置に配置されているものである。

このような構成により、複数のインフレータ相互の影響を少なくして、各インフレータを所定の特性で動作させることができる。

また小容量のインフレータを複数使用することにより、比較的高価なインフレータを１個使用する場合よりもエアバッグ装置が安価に提供できるようになる。

本発明のエアバッグ装置は、複数のインフレータのガス噴出口同士が互いに対向し合わないように、各インフレータを配置したことにより、ガス噴出口より噴出されるガスが互いに直接吹き当らず、或いは他のインフレータのガス噴出口に直接吹き込むことがなく、このために、各インフレータからの影響による特性変化を抑制し、各インフレータの固有の特性・性能を生かすことができる。

また小容量のインフレータを複数使用することにより、大容量のインフレータを１個使用する場合に比べてインフレータのコストが低減されるため、エアバッグ装置が安価に提供できるようになる。

本発明の実施の形態を、図面を参照して詳述する。

図１はエアバッグ装置の分解斜視図、図２は組み立て状態の断面図、図３は図２のＡ方向からの矢視図である。

エアバッグ装置を構成するエアバッグモジュール１は、例えば車室の前部に設けられたインストルメントパネル（図示せず）内に設置されたもので、金属板により成形されたリアクションカンと称するエアバッグケース２を有している。

エアバッグケース２は上面が開口され、かつ車幅方向に長い直方体状となって、長辺側の両側板２ａには、多数の透孔２ｂが打ち抜き形成されており、上部開口縁には、各側板２ａの上端を外側へほぼ直角に折り曲げることにより、フランジ部２ｃが形成されている。

フランジ部２ｃには複数の取り付け孔２ｄが穿設されていて、これら取り付け孔２ｄに挿入した固着具（図示せず）により、エアバッグモジュール１の上部がインストルメントパネルの裏側に設けられたモジュールカバー（図示せず）に取り付けられ、エアバッグモジュール１の下部は、エアバッグケース２の底板２ｅに固着されたブラケット３により車体の一部、例えばステアリングフレーム（図示せず）に取り付けられている。

エアバッグケース２の底板２ｅには、車幅方向に離間して複数、例えば２個のインフレータ取り付け孔２ｆが打ち抜き形成されている。

これらインフレータ取り付け孔２ｆは、ディスク型のインフレータ４を取り付けるため、例えば円形に形成されていて、これらインフレータ取り付け孔２ｆに、エアバッグケース２の下方からインフレータ４のガス噴出部４ａが挿入されている。

ディスク型のインフレータ４は、外形が偏平な円筒状となっていて、外周部のほぼ中間部に取り付けフランジ４ｂが突設されている。

取り付けフランジ４ｂの隅角部には、取り付け孔４ｃが穿設されていて、これら取り付け孔４ｃと、エアバッグケース２の底板２ｅに穿設された取り付け孔２ｇに、後述するリテーナ９より突設された複数の固着具１０が上方より挿入され、各固着具１０に螺合したナット１０ａを締め付けることにより、エアバッグケース２の底面に２個のインフレータ４が取り付けられている。

各インフレータ４の取り付けフランジ４ｂより上側のガス噴出部４ａは、エアバッグケース２のインフレータ取り付け孔２ｆよりエアバッグケース２内に突出されており、ガス噴出部４ａの外周面には、複数個のガス噴出口４ｇが横方向に穿設されている。

そしてこれらガス噴出口４ｇは、隣接するインフレータ４から同時、または時間差をおいて噴出される高圧ガスが互いに干渉するのを防止するため、図３に示すように噴出方向の位相が例えば１５度程度ずれるように、エアバッグケース２に対して各インフレータ４が取り付けられていると共に、各インフレータ４の底面には、インフレータ４を起動するワイヤハーネス７が接続されている。

一方エアバッグ８は、複数のナイロン基布等を縫製することにより袋状に形成されていて、下面側にガス吹き込み口８ａを有しており、このガス吹き込み口８ａに金属板により成形されたリテーナ９が気密に取り付けられている。

リテーナ９は、エアバッグケース２の底板２ｅよりやや小さい長方形状に形成されていて、底板２ｅに穿設されたインフレータ取り付け孔２ｆと合致する位置に、インフレータ取り付け孔２ｆとほぼ同大の円孔９ａが穿設されており、これら円孔９ａの周囲に、リテーナ９をエアバッグケース２の底板２ｅ上面に、そしてインフレータ４の取り付けフランジ４ｂを底板２ｅの下面に固着する固着具１０が、先端部を下に向けて突設されている。

エアバッグ８は、エアバッグケース２内に入る大きさに折り畳まれた上、形が崩れないように束ね帯８ｂにより結束された状態で、エアバッグケース２内に収容されている。

次に前記構成されたエアバッグ装置の作用を説明する。

エアバッグモジュール１を構成する２個のインフレータ４には同一仕様のものが使用されているが、インフレータ４の一方を急激に立ち上る特性のものを、そして他方を緩やかに立ち上る特性のものにしてもよく、インフレータ４の一方を比較的高温のガスを噴出する特性のものを、そして他方を比較的低温のガスを噴出する特性のものにしてもよく、組み合せは任意である。

また各インフレータ４は、図示しないインフレータ駆動手段よりワイヤハーネス７を介して送られる電気信号により起動されるが、起動タイミングは同時でも、予め設定した条件を基に選択的に起動し、もしくは時間差を置いて起動してもよい。

車室前部のインストルメントパネルの内側に装着されたエアバッグモジュール１は、エアバッグケース２の上部がインストルメントパネルの裏面に固着されたモジュールカバーに、そしてエアバッグケース２の底部がブラケット３を介して車体の一部に取り付けられた状態で装着されているが、車両が衝突した際の衝撃をインフレータ駆動手段が感知すると、エアバッグケース２の底部に取り付けられた２個のインフレータ４が起動されて、ガス噴出部４ａの外周面に穿設された複数のガス噴出口４ｇよりエアバッグ８内に高圧ガスが噴出される。

各インフレータ４のガス噴出口４ｇは、図３に示すように予め位相がずらされていることから、各インフレータ４のガス噴出口４ｇより噴出されたガスは、互いに干渉することがないため、圧力損失が生じたり、隣接するインフレータ４が互いに影響しあうことなくエアバッグ８内へと噴出される。

エアバッグケース２内に折り畳まれた状態で収容されたエアバッグ８は、高圧ガスが吹き込まれることにより膨張して、エアバッグ８を結束している束ね帯８ｂとモジュールカバー及びインストルメントパネルのティアラインを破断し、さらに膨張を続けながら乗員の前方へと展開される。

以上のように、エアバッグケース２に取り付けられた複数、例えば２個のインフレータ４が同時に、または時間差を置いて起動しても、ガス噴出口４ｇより噴出される高圧ガスは互いに干渉したり、影響し合うことがないため、車両の衝突時瞬時にエアバッグ８を所定の位置に所定の形状で展開できるようになる。

なお前記実施の形態では、リテーナ９の同一平面上に取り付けられた２個のインフレータ４のガス噴出口４ｇの位相をずらすことにより、ガス噴出口４ｇより噴出される高圧ガスが互いに干渉しないようにしたが、図４ないし図９に示す変形例のようにインフレータ４を配置して、各インフレータ４のガス噴出口４ｇより噴出される高圧ガスが互いに干渉しないようにしてもよい。

図４に示す変形例では、エアバッグケース２の底板２ｅに段差２ｈを形成して、高さの高い底板２ｅと高さの低い底板２ｅに各インフレータ４を取り付けることにより、各インフレータ４のガス噴出口４ｇに高低差を設けたものである。

この変形例によれば、各インフレータ４のガス噴出口４ｇの位相が同一でも、ガス噴出口４ｇより噴出される高圧ガスが互いに干渉することがないので、前記実施の形態と同様な効果が得られる。

図５に示す変形例では、エアバッグケース２の底板２ｅをほぼ山形に傾斜させることにより、底板２ｅに取り付けた２個のインフレータ４の取り付け角度を変えて、ガス噴出口４ｇより噴出される高圧ガスの噴出方向を傾斜させることにより、高圧ガスが互いに干渉しないようにしたものである。

何れの変形例の場合も、各インフレータ４のガス噴出口４ｇより噴出される高圧ガスが互いに干渉しないので、前記実施の形態と同様な効果が得られる。

本発明に係る複数のインフレータが組み込まれ、各インフレータが他のインフレータに与える影響、或いは他のインフレータから請ける影響を低減することができるエアバッグ装置は、複数のインフレータのガス噴出口同士が互いに対向し合わないように、各インフレータを配置したことにより、ガス噴出口より噴出されるガスが互いに直接吹き当らず、或いは他のインフレータのガス噴出口に直接吹き込むことがなく、このために、各インフレータからの影響による特性変化を抑制し、各インフレータの固有の特性・性能を生かすことができることから、インストルメントパネル内のみならず、座席シート等に設置された容量の比較的大きいエアバッグを有するエアバッグ装置にも適用できる。

本発明の実施の形態になる車両用エアバッグ装置の分解斜視図である。 本発明の実施の形態になる車両用エアバッグ装置の断面図である。 図２のＡ方向からの矢視図である。 本発明の実施の形態になる車両用エアバッグ装置の変形例を示す断面図である。 本発明の実施の形態になる車両用エアバッグ装置の変形例を示す断面図である。

符号の説明

１ エアバッグモジュール
２ エアバッグケース
４ インフレータ
４ｇ ガス噴出口
８ エアバッグ
１２ 偏向リング

Claims (2)

1. 互いにガス噴出口が形成された外周面を有して外形が扁平な円筒状である円盤型を呈する複数のディスク型のインフレータと、前記インフレータより噴出されるガスにより膨張展開されるエアバッグと、前記インフレータと共に折り畳まれた状態の前記エアバッグを収容する無蓋箱状のエアバッグケースとを備えたエアバッグ装置であって、前記各インフレータを共に前記エアバッグケースの底面に設置したリテーナにおける同一平面上に取り付けると共に、前記各インフレータの前記ガス噴出口同士のガス噴出方向が互いに対向し合わないように配置されていることを特徴とするエアバッグ装置。
2. 互いにガス噴出口が形成された外周面を有して外形が扁平な円筒状である円盤型を呈する複数のディスク型のインフレータと、前記インフレータより噴出されるガスにより膨張展開されるエアバッグと、前記インフレータと共に折り畳まれた状態の前記エアバッグを収容する無蓋箱状のエアバッグケースとを備えたエアバッグ装置であって、前記エアバッグケースを構成する底板を互いに高低段差を有するように形成して、当該高さの高い部分と低い部分とにそれぞれ前記各インフレータを取付けることによって、前記各インフレータの前記ガス噴出口同士のガス噴出方向が、互いに対向し合わない位置に配置されていることを特徴とするエアバッグ装置。

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