JP4996447B2

JP4996447B2 - エアバッグの折り畳み構造

Info

Publication number: JP4996447B2
Application number: JP2007332138A
Authority: JP
Inventors: 忠昭関野
Original assignee: Ashimori Industry Co Ltd
Current assignee: Ashimori Industry Co Ltd
Priority date: 2007-12-25
Filing date: 2007-12-25
Publication date: 2012-08-08
Anticipated expiration: 2027-12-25
Also published as: JP2009154577A

Description

本発明は、車両の衝突時等の車両緊急時に膨張展開して乗員を保護するエアバッグの折り畳み構造に関する。

車両の衝突時等の車両緊急時に乗員を保護するものとしてエアバッグがあり、インストルメントパネルに装着されるエアバッグにおいては、一般的に、エアバッグの展開時の初期段階に、全体が伸びるように上方に向けて展開し、その後、乗員側、即ちエアバッグの車両後方側が下降してきて乗員を保護する拘束姿勢となる。

また、エアバッグが上方に向けて展開する際に、フロントウインドに対する局部的な押圧力を防止すべく、フロントウインド側が優先的に展開してフロントウインドに当たり、その後、反フロントウインド側の上方に向かって回転しながら展開して、乗員側が下降してきて乗員を保護する拘束姿勢となるエアバッグの折り畳み方法も提案されている。（例えば、特許文献１参照。）。

特開平１１−３２１５１１号公報

しかしながら、上記従来の一般的なエアバッグや特許文献１に開示の折り畳み構造によれば、フロントウインドの傾斜が寝ているスポーツタイプやクーペタイプの車両においては、エアバッグは展開初期の早いうちにフロントウインドに当たるため、そのフロントウインドからの反力で、エアバッグは乗員を保護する拘束姿勢を得ることができるが、ミニバンタイプやワンボックスタイプ等のようにフロントウインドの傾斜が立っているタイプの車両においては、フロントウインドからの反力を大きく得ることが難しく、乗員を保護するための所望の拘束姿勢を得るのに時間を要するという問題がある。

そのため、フロントウインドの傾斜が立っているタイプの車両においては、フロントウインドからの反力が大きく得られるようにエアバッグを大きくしたり、内部にディフューザを設ける等の対策が必要となり、コスト高を招く欠点が生じる。

また、特許文献１に開示の折り畳み構造によれば、エアバッグの車両幅方向両側部を蛇腹状に折り込んで、その蛇腹折り部を巻き込んでケースに収納する際に、蛇腹折り部のウインドシールド側に弛み部を形成しているが、蛇腹折り部には弛みを形成する部分の構成がないため、弛み部を設けながら折り畳むことは困難である。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、コストアップを防止すると共に、フロントウインドウからの反力の有無に関係なく、所望の拘束姿勢に効率よく展開可能としたエアバッグの折り畳み構造を提供することを目的とする。

前記課題を解決するための技術的手段は、インストルメントパネルに配設されるケースに折り畳まれて収納され、車両緊急時に作動するインフレータのガスにより膨張展開するエアバッグの折り畳み構造において、エアバッグを車両前方から後方に向けて前方部位、中間部位および後方部位に部位分けした際に、前方部位に前記インフレータのガス導入口が備えられると共にその前方部位でエアバッグが前記ケースに取り付けられ、エアバッグの車幅方向の左右両端部を互いに接近する方向に向けてロール折りをしてロール折り部を形成すると共に、エアバッグの車幅方向における中間部位の寸法が前方部位の寸法より小さくなるように中間部位におけるロール折り回数を少なくとも前方部位よりも多くした点にある。

また、前記中間部位における車幅方向両側の前記ロール折り部の両端部が互いに接触するまでロール折りをすると共に、それらによる中間部位の車幅方向長さは前記ケースのケース幅より十分に小さい構造としてもよい。

さらに、前記ロール折り部は、前記エアバッグの上側となる面側にロール折りすることで形成された構造としてもよい。

また、折り畳まれた前記前方部位の上部に前記中間部位および前記後方部位が折り畳まれ、その状態で前記ケースに収納される構造としてもよい。

本発明のエアバッグの折り畳み構造によれば、エアバッグを車両前方から後方に向けて前方部位、中間部位および後方部位に部位分けした際に、前方部位にインフレータのガス導入口が備えられると共にその前方部位でエアバッグがケースに取り付けられ、エアバッグの車幅方向の左右両端部を互いに接近する方向に向けてロール折りをしてロール折り部を形成すると共に、中間部位におけるロール折り回数を少なくとも前方部位よりも多くした構造とされており、エアバッグの前方部位の方が中間部位の方よりもインフレータのガスで速く膨張展開し易くなり、エアバッグの展開初期段階において、前方部位部分に小気室を形成し、その後、中間部位および後方部位が乗員方向に向けて展開していく展開動作となるため、フロントウインドウからの反力の有無に関係なく、所望の拘束姿勢を得ることができる。従って、車両におけるフロントウインドの傾斜が立っているか寝ているかに拘わらず、所望の拘束姿勢に効率よく展開可能であり、汎用性に優れると共に、エアバッグの折り畳みによって容易に対応でき、エアバッグを大きくする等の改良が不要となり、コストアップも有効に防止できる利点がある。

また、エアバッグの展開動作が、先ず前方部位が展開して小気室を形成し、その後、中間部位および後方部位が乗員方向に向けて展開していく方式であり、車両の衝突時に作用する慣性力によって、エアバッグ全体が回転する動作も有効に抑えることができ、この点からも所望の拘束姿勢に効率よく展開できる利点がある。

さらに、ロール折り回数の少ない方が展開速度が速くなるため、後方部位のロール折り回数を中間部位のロール折り回数よりも少なくすることで、中間部位の展開後のエアバッグの展開速度を速くすることができる。

また、中間部位における車幅方向両側のロール折り部の両端部が互いに接触するまでロール折りをすると共に、それらによる中間部位の車幅方向長さはケースのケース幅より十分に小さい構造とすれば、中間部位に流れ込むガスの流入する隙間がより狭くなる構造となり、中間部位に対するガスの流入が抑えられて、前方部位における小気室の早期形成をより容易とすることができる。そして、エアバッグの折り畳み作業に際しても、両側のロール折り部を互いに接触するまでロール折りを行えばよく、折り畳み作業が容易になるという利点がある。

さらに、ロール折り部は、エアバッグの上側となる面側にロール折りすることで形成された構造とすれば、小気室の早期形成をより容易とすることができると共に、エアバッグをより効率よく乗員側に向けて展開させることができる利点がある。

また、折り畳まれた前方部位の上部に中間部位および後方部位が折り畳まれ、その状態でケースに収納される構造とすれば、折り畳まれた状態の中間部位および後方部位をケースから先に出すことで、エアバッグの膨張初期段階のガスを効率よく前方部位にのみ作用させることができ、早期に前方部位部分で小気室の展開がなされるため、小気室を展開させるための新たな規制構造を採用する必要もなく、折り畳み構造で対応できる利点がある。

以下、本発明の第１の実施形態を図面に基づいて説明すると、図１ないし図１５は、車両用エアバッグの一例として、例えば助手席用のエアバッグ１を示している。このエアバッグ１は、図１に示されるように、面状に拡げた状態で、車幅方向の幅が、車両前方（図１の左側）から後方（図１の右側）に向けて漸次、幅広となるように構成されている。なお、エアバッグ１の基布材としては、一般にエアバッグ１に採用されている織物を適宜使用すればよい。

エアバッグ１は車両前方から後方に向けて前方部位１Ａ、中間部位１Ｂ、後方部位１Ｃの３分割に部位分けした際に、前方部位１Ａの下面側にインフレータ２（図１１〜図１５参照）のガス導入口３が備えられ、この前方部位１Ａでエアバッグ１がケース４（図１１参照）に取り付けられて収納される構造とされている。そして、このケース４がインストルメントパネル５の所定位置に配設される構造とされている。

なお、エアバッグ１のガス導入口３に対応する部分には、ガス導入口３と連通状となる開口を有する取付ブラケット６が予め取り付けられており、この取付ブラケット６に備えられた各取付ボルト７（本実施形態ではガス導入口３の周縁部の周方向４個所位置）がエアバッグ１の基布を通して下面側に延設されている。そして、この各取付ボルト７を利用して、エアバッグ１がケース４内に収納状に取り付けられる構造とされている。

そして、エアバッグ１をケース４に収納する際の折り畳み方法は、図１および図２に示されるような面状に拡げた状態で、車幅方向の左右両端部を互いに接近する方向に向けてロール折りを行うことにより、図３に示されるようなロール折り部８を形成している（ロール折り工程）。

このロール状に順次折り畳んでロール折り部８を形成する際に、図４ないし図６に示されるように、前方部位１Ａでは２回ロール折りされ、中間部位１Ｂでは４回ロール折りされ、後方部位１Ｃでは２回ロール折りされた構造とされ、中間部位１Ｂにおけるロール折り回数を、前方部位１Ａのロール折り回数よりも多くした構造とされている。また、後方部位１Ｃのロール折り回数は中間部位１Ｂのロール折り回数よりも少なくした構造とされている。

そして、これらロール折りにより、ロール折り部８が形成されたエアバッグ１の車幅方向長さが、車幅方向におけるケース４のケース幅よりも小さく折り畳まれた状態とされる。また、図３ないし図６に示されるように、ロール折り部８は、エアバッグ１の上側となる面側にロール折りをすることで形成されている。

次に、図７に示されるように、前方部位１Ａの取付ブラケット６が備えられた部分上に、前方部位１Ａの車両前方側部分が蛇腹状に２回折り畳まれ（前方部位蛇腹折り工程）、その後、取付ブラケット６部分よりも車両後方側部分が、図８に示されるように、蛇腹状に折り畳まれた前方部位１Ａ上に折り返されている（後方側折り返し工程）。

次に、前方部位１Ａ上に折り返された車両後方側が、図９に示されるように、端部側より蛇腹状に４回折り畳まれ（後方側蛇腹折り工程）、その後、図１０に示されるように、その蛇腹状に折り畳まれた部分が前方部位１Ａ上に折り返された構造とされている（後方側蛇腹部折り返し工程）。

そして、上記のように折り畳まれたエアバッグ１が、図１１に示されるように、ケース４内の下側に前方部位１Ａ部分が配置され、その上部に中間部位１Ｂ部分および後方部位１Ｃ部分が配置された状態で、収納されている（ケース収納工程）。このケース４は、下側ケース４ａと下側ケースに連結された上側ケース４ｂとを備え、上側ケース４ｂの天板部４ｃがインフレータ２のガスでエアバッグ１が膨張展開する際、天板部４ｃが開放されるように構成されている。

また、エアバッグ１のガス導入口３部分に、インフレータ２のガス噴出口を挿入状として、インフレータ２がケース４に取り付けられている。

そして、このエアバッグ１が収納されたケース４が、インストルメントパネル５の助手席側の所定位置に取り付けられる構造とされている。

本実施形態は以上のように構成されており、車両の衝突時等の車両緊急時に作動したインフレータ２より発生したガスがエアバッグ１内に流入した際には、エアバッグ１に作用するガス圧により、ケース４の天板部４ｃが開放されてエアバッグ１が車室内に押し出される。その後、エアバッグ１内に流入したガスによりエアバッグ１が膨張展開していく。

この膨張展開に際して、前方部位１Ａにインフレータ２のガス導入口３が備えられているため、前方部位１Ａからガスが流入する。ケース４内の収納状態が、折り畳まれた前方部位１Ａの上部に折り畳まれた中間部位１Ｂおよび後方部位１Ｃが折り返されて収納されているため、前方部位１Ａに対するガスの流入により、折り畳まれた状態の中間部位１Ｂおよび後方部位１Ｃがケース４から先に押し出され、その後、展開しながら前方部位１Ａがケース４外に出てくる。

また、ロール折り部８におけるロール折り回数が、前方部位１Ａよりも中間部位１Ｂの方を多くしているため、エアバッグ１の前方部位１Ａの方が中間部位１Ｂの方よりもインフレータのガスで速く膨張展開し易くなる。

従って、図１２に示されるように、エアバッグ１の展開初期段階において、ケース４の上方において、前方部位１Ａだけによる小気室が形成される（展開初期挙動）。その後ガスの流入に伴って、図１３に示されるように、エアバッグ１のフル展開時の前方部位１Ａを形成する。この際、図１２における小気室形成時の伸び出し最長点Ｐは、前方部位１Ａの展開に伴って後方側に少し回動される（回転運動）。この際、中間部位１Ｂおよび後方部位１Ｃはまだロール折り部８におけるロール折り状態を維持している。

さらにガスの流入に伴って、図１４および図１５に示されるように、中間部位１Ｂおよび後方部位１Ｃのロール折り部８や蛇腹状に折り畳まれた部分が乗員方向に向けて展開していく展開動作となる（乗員方向伸びだし挙動）。この際、前方部位１Ａが略固定された状態で、中間部位１Ｂおよび後方部位１Ｃが乗員方向に向けて展開していき、所望の拘束姿勢であるフル展開状態が得られる。

以上のように、エアバッグ１の前方部位１Ａ部分に早期に小気室が形成されるため、前方部位１Ａのフル展開状態が早期に得られて、前方部位１Ａの挙動が拘束され、この状態で中間部位１Ｂおよび後方部位１Ｃにガスが流入し乗員方向に向けて展開していくため、安定した展開動作が得られ、車両の衝突時等に作用する慣性力によって、エアバッグ１全体が回転する動作も有効に抑えることができる。ここに、従来のようにフロントウインド１０からの反力の有無に関係なく、所望の拘束姿勢を安定して得ることができ、従って、車両におけるフロントウインド１０の傾斜が立っているか寝ているかに拘わらず、所望の拘束姿勢に効率よく展開可能であり、汎用性に優れる利点がある。

また、エアバッグ１による所望の拘束姿勢を効率よく得るに際して、エアバッグ１の折り畳み方によって対応できるため、従来のようにエアバッグ１を大きくする等の改良が不要となり、コストアップも有効に防止できる利点がある。

さらにまた、ロール折り回数の少ない方が展開速度が速くなることを利用して、後方部位１Ｃのロール折り回数を中間部位１Ｂのロール折り回数よりも少なくしているため、中間部位１Ｂの展開後のエアバッグ１の展開速度を速くすることができる。

さらに、ロール折り部８は、エアバッグ１の上側となる面側にロール折りする構造であるため、エアバッグ１の上面側と下面側とが密着した状態となっており、中間部位１Ｂに流れ込むガスの流入する隙間を小さく、かつ、下側に位置付けることができる。従って、前方部位１Ａにおける小気室の早期形成をより容易とすることができると共に、流入したガスを上方へ向けることが抑えられて、エアバッグ１をより効率よく乗員側に向けて展開させることができる利点がある。

また、折り畳まれた前方部位１Ａの上部に、折り畳まれた中間部位１Ｂおよび後方部位１Ｃが折り返されてケース４に収納された構造であり、エアバッグ１の膨張展開時には、折り畳まれた状態の中間部位１Ｂおよび後方部位１Ｃをケース４から先に出すことで、エアバッグ１の膨張初期段階のガスを効率よく前方部位１Ａにのみ作用させることができ、早期に前方部位１Ａ部分で小気室の展開を行うことができ、小気室を展開させるための新たな規制構造を採用する必要もなく、折り畳み構造で十分に対応できる利点がある。

さらに、前方部位１Ａ部分と中間部位１Ｂ部分とのガスによる展開し易さの相違を、前方部位１Ａのロール折り回数と中間部位１Ｂのロール折り回数との差で得る構造としているため、ロール折り回数の差を前方部位１Ａと中間部位１Ｂとの境界部分で容易に吸収できる利点もある。

また、エアバッグ１の展開動作を規制するための折り畳み部をロール折り部８としているため、特許文献１に開示のような弛み部を形成する必要がなく、折り畳み作業が容易に行える利点もある。

図１６（ａ）〜（ｇ）は、上記実施形態による折り畳み構造で、フロントウインド１０を設けることなく、エアバッグ１を展開作動させた場合の連続写真からトレースした展開動作図である。このように、先ず、前方部位１Ａ部分に小気室が形成され、その後、前方部位１Ａ部分がフル展開状態となり、その後、中間部位１Ｂおよび後方部位１Ｃが乗員方向に向けて展開していくのが解る。

なお、上記実施形態において、中間部位１Ｂにおける車幅方向両側のロール折り部８の両端部が互いに接触するまでロール折りをすると共に、それらによる中間部位１Ｂの車幅方向長さはケース４のケース幅より十分に小さい構造とすれば、中間部位１Ｂに流れ込むガスの流入する隙間がより狭くなる構造となるため、中間部位１Ｂに対するガスの流入が抑えられて、前方部位１Ａにおける小気室の早期形成をより容易とすることができる。そして、エアバッグ１の折り畳み作業に際しても、ロール折りの折り幅をあまり気にせずに、両側のロール折り部８が互いに接触するまでロール折りしていけばよく、折り畳み作業が容易になるという利点がある。

図１７および図１８は第２の実施形態を示しており、第１の実施形態と同様構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。

即ち、本実施形態においては、エアバッグ１における後方部位１Ｃ部分を中間部位１Ｂ内に一部挿入したいわゆる蛇腹状の折り込み状態とされ、この状態で、第１の実施形態と同様に、ロール折り部８を形成するロール折り工程、前方部位蛇腹折り工程、後方側折り返し工程、後方側蛇腹折り工程、後方側蛇腹部折り返し工程が実施されて、折り畳まれる構造とされている。

図１９は、第３の実施形態を示しており、第１の実施形態と同様構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。

即ち、本実施形態においては、第２の実施形態と同様、後方部位１Ｃ部分を中間部位１Ｂ内に一部挿入した蛇腹状の折り込み状態とされると共に、車両後方側端部が上下で揃えられた状態とされている。そしてこの状態で、第１の実施形態と同様に、ロール折り部８を形成するロール折り工程、前方部位蛇腹折り工程、後方側折り返し工程、後方側蛇腹折り工程、後方側蛇腹部折り返し工程が実施されて、折り畳まれる構造とされている。

図２０は、第４の実施形態を示しており、第１の実施形態と同様構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。

即ち、本実施形態においては、第３の実施形態と同様、後方部位１Ｃ部分を中間部位１Ｂ内に一部挿入した蛇腹状の折り込み状態とされると共に、さらにその上下で中間部位１Ｂ内に蛇腹状に折り込んだ状態とされている。そしてこの状態で、第１の実施形態と同様に、ロール折り部８を形成するロール折り工程、前方部位蛇腹折り工程、後方側折り返し工程、後方側蛇腹折り工程、後方側蛇腹部折り返し工程が実施されて、折り畳まれる構造とされている。

従って、これら第２の実施形態ないし第４の実施形態においても、上記同様の効果が得られる。

なお、上記第１の実施形態において、エアバッグ１の左右のロール折り部８が、前方部位１Ａでロール折り回数が２回、中間部位１Ｂでロール折り回数が４回、後方部位１Ｃでロール折り回数が２回とした折り畳み構造を開示しているが、中間部位１Ｂのロール折り回数を少なくとも前方部位１Ａのロール折り回数よりも多くすればよく、その回数差は必要に応じて適宜決定すればよい。後方部位１Ｃのロール折り回数も必要に応じて適宜決定すればよい。

また、エアバッグ１の折り畳みに際して、ロール折り部８を形成するロール折り工程、前方部位蛇腹折り工程、後方側折り返し工程後に、後方側蛇腹折り工程と後方側蛇腹部折り返し工程を有する折り畳み構造を示しているが、後方側折り返し工程後に、折り返された車両後方側を蛇腹状に折り畳まずに、ロール折りにより折り畳む構造であってもよく、ロール折り部８を形成するロール折り工程後は、何ら実施形態の折り畳み方に限定されない。

第１の実施形態にかかるエアバッグの展開状態の平面図である。同側面図である。折り畳み工程説明図である。図３のIV−IV線断面説明図である。図３のＶ−Ｖ線断面説明図である。図３のVI−VI線断面説明図である。折り畳み工程説明図である。折り畳み工程説明図である。折り畳み工程説明図である。折り畳み工程説明図である。エアバッグの組み付け状態の断面説明図である。エアバッグの展開動作説明図である。エアバッグの展開動作説明図である。エアバッグの展開動作説明図である。エアバッグの展開動作説明図である。エアバッグの展開動作のトレース図である。第２の実施形態にかかるエアバッグの展開状態の平面図である。同側面図である。第３の実施形態にかかるエアバッグの展開状態の側面図である。第４の実施形態にかかるエアバッグの展開状態の側面図である。

符号の説明

１エアバッグ
１Ａ前方部位
１Ｂ中間部位
１Ｃ後方部位
２インフレータ
３ガス導入口
４ケース
５インストルメントパネル
８ロール折り部
１０フロントウインド

Claims

インストルメントパネルに配設されるケースに折り畳まれて収納され、車両緊急時に作動するインフレータのガスにより膨張展開するエアバッグの折り畳み構造において、
エアバッグを車両前方から後方に向けて前方部位、中間部位および後方部位に部位分けした際に、前方部位に前記インフレータのガス導入口が備えられると共にその前方部位でエアバッグが前記ケースに取り付けられ、
エアバッグの車幅方向の左右両端部を互いに接近する方向に向けてロール折りをしてロール折り部を形成すると共に、エアバッグの車幅方向における中間部位の寸法が前方部位の寸法より小さくなるように中間部位におけるロール折り回数を少なくとも前方部位よりも多くしたことを特徴とするエアバッグの折り畳み構造。
請求項１に記載のエアバッグの折り畳み構造において、
前記中間部位における車幅方向両側の前記ロール折り部の両端部が互いに接触するまでロール折りをすると共に、それらによる中間部位の車幅方向長さは前記ケースのケース幅より十分に小さいことを特徴とするエアバッグの折り畳み構造。
請求項１または請求項２に記載のエアバッグの折り畳み構造において、
前記ロール折り部は、前記エアバッグの上側となる面側にロール折りすることで形成されたことを特徴とするエアバッグの折り畳み構造。
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のエアバッグの折り畳み構造において、
折り畳まれた前記前方部位の上部に前記中間部位および前記後方部位が折り畳まれ、その状態で前記ケースに収納されることを特徴とするエアバッグの折り畳み構造。