JP5378890B2 - エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、エアバッグを展開することによって車両内の乗員を保護するエアバッグ装置に関する。特に、円盤状のインフレータを用いたエアバッグ装置の改良に関する。

エアバッグ装置としては、ステアリングホイール内部に収容されるタイプ（ドライバーエアバッグ）や、窓枠の上縁部に沿って配置されるカーテンタイプ等、種々のタイプがある。

種々のエアバッグ装置の中で助手席用エアバッグ装置は、インストルメントパネル（インパネ）の内部に配置され、折り畳まれたエアバッグを収容したハウジング上部に、当該エアバッグを被うようにカバー（シュート部材）が取り付けられる。車両衝突時には、インフレータが作動してエアバッグが膨張し、カバーのドアを開放させる。これにより、インストルメントパネルが開裂し、エアバッグが車両内部に向かって展開するようになっている。

特許文献１には、従来の助手席用エアバッグ装置が開示されている。
特開２００２−６７８５２号公報

エアバッグ装置に採用されるインフレータとしては、円盤状のものと筒状のものとがある。一般に、円盤状のインフレータは外周面から膨張ガスを放射状に放出する構造となっている。

円盤状のインフレータを採用したエアバッグ装置において、当該インフレータはエアバッグと共にハウジング内に収容される。円盤状のインフレータは、通常、製造工程の関係から外周にフランジが形成され、あるいは、固定のために敢えてフランジを設ける場合がある。従来のエアバッグ装置では、ハウジングの底部にインフレータのフランジより下側の部分が貫挿される開口が形成されており、フランジ部分がハウジング底部に当接するようになっている。そして、ハウジングとインフレータのフランジとを、ボルト等を用いて固定している。

ところで、円盤状のインフレータを使用した場合には、エアバッグ内部でのガスの流れを制御するために、インフレータの外側にリテーナ（ガス規制部材）を配置する場合がある。従来のエアバッグ装置では、リテーナはインフレータのフランジに対してボルト等を用いて固定される。

しかしながら、上記のような従来のエアバッグ装置では、ハウジングの下側にインフレータの一部が突出することになり、ハウジングの設置の際に大きなスペースを必要としていた。

また、インフレータが貫挿するハウジングと、エアバッグには少なくともインフレータの断面積以上の開口が形成されるため、膨張ガスが不要に漏れる恐れがある。また、開口が大きい分、強度が弱くなり、何らかの補強が必要となる場合が多く、構造及び組み立て工程の複雑化を招いていた。

本発明は、上記のような状況に鑑みてなされたものであり、ハウジングの設置スペースの縮小化に寄与するエアバッグ装置を提供することを目的とする。

また、インフレータ周辺における不要なガス漏れを抑制可能なエアバッグ装置を提供することを他の目的とする。

更に、構造及び組み立て工程の簡素化に寄与するエアバッグ装置を提供することを他の目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係るエアバッグ装置は、膨張展開可能なエアバッグと；円盤状に成形され、前記エアバッグに膨張ガスを供給するインフレータと；車両に対して固定され、前記エアバッグ及び前記インフレータを収容するハウジングと；前記ハウジング内部に配置され、前記インフレータから放出されたガスの流路を規制するガス規制部材と；前記インフレータ及び前記エアバッグを前記ハウジングに対して固定する固定具とを備えている。そして、前記インフレータは、周面部に設けられたフランジ状の鍔部と、当該鍔部で上下に区画された上側円盤部及び下側円盤部を有する。また、前記ガス規制部材は、前記鍔部において前記インフレータに係止される。更に、前記エアバッグは、前記インフレータの底面と前記ハウジングとの間に挟まれた状態で、前記固定具によって固定される構造である。

上記のように本発明においては、エアバッグは、インフレータの底面とハウジングとの間に挟まれた状態で固定される構造であるため、インフレータがハウジング外部に露出（突出）することがない。その結果、ハウジングの設置スペースを小さくすることが可能となる。

また、エアバッグがインフレータの底面全体に渡って面で押さえられるため、密閉度が向上し、不必要なガス漏れを防ぐことが可能となる。また、密閉性を向上するために特別な補強を施すことを回避でき、構造の簡素化及び組み立て工程の簡略化を図ることが出来る。

図１は、本発明の実施例に係るエアバッグ装置の設置状態を示す模式断面図である。 図２は、本発明の実施例に係るエアバッグ装置の動作状態を示す模式断面図である。 図３は、本発明の第１実施例に係るエアバッグ装置の要部（ハウジング）の構造を示す断面図であり、インフレータのみ非断面として示す。 図４は、本発明の第１実施例に係るエアバッグ装置の要部の構造を示す分解斜視図である。 図５は、本発明の第１実施例に係るエアバッグ装置の要部の構造を示す分解斜視図である。 図６は、本発明の第１実施例に係るエアバッグ装置の要部の構造を示す分解斜視図である。 図７は、本発明の第１実施例に係るエアバッグ装置の要部の構造を示す分解斜視図である。 図８は、本発明の第２他の実施例に係るエアバッグ装置の要部の構造を示す分解斜視図である。 図９は、本発明の第３実施例に係るエアバッグ装置の要部の構造を示す断面図であり、インフレータのみ非断面として示す。 図１０は、本発明の第４実施例に係るエアバッグ装置の要部の構造を示す断面図であり、インフレータのみ非断面として示す。

以下、本発明について、助手席用エアバッグ装置を例にとって、詳細に説明する。図１及び図２は、本発明の実施例に係るエアバッグ装置の設置状態を示す模式断面図であり、作動前（待機）の状態及び作動時（エアバッグ展開時）の状態を各々示す。図３は、本発明の第１実施例に係るエアバッグ装置に採用されるハウジング内部の構造を示す断面図である。

図３に示すように、本実施例に係るエアバッグ装置１０は、膨張展開可能なエアバッグ２２（図２参照）と；円盤状に成形され、エアバッグ２２に膨張ガスを供給するインフレータ（ガス発生器）３０と；車両に対して固定され、エアバッグ２２及びインフレータ３０を収容するハウジングと１６；ハウジング１６内部に配置され、インフレータ３０から放出されたガスの流路を規制するガス規制部材３４と；インフレータ３０及びエアバッグ２２をハウジング１６に対して固定する固定具（３８，４０）とを備えている。

インフレータ３０は、周面部に設けられたフランジ状の鍔部３２と、当該鍔部３２で上下に区画された上側円盤部３３Ｕ及び下側円盤部３３Ｌを有する。ガス規制部材３４は、例えば樹脂から成形され、インフレータ３０の鍔部３２において当該インフレータに対して係止される。エアバッグ２２は、インフレータ３０の底面とハウジング１６との間に挟まれた状態で、固定具（３８，４０）によって固定される。インフレータ３０の外周面には、ガス放出穴３１が複数設けられている。ハウジング１６は直接又は間接的に車両本体に固定される。なお、ハウジング１６内部の構造の詳細については後述する。

図１及び図２において、エアバッグ装置１０は、更に、ハウジング１６の上部及び側面を覆うカバー部材（シュート部材）１４を備えている。カバー部材１４は、作動時に開放される天板部１４ｔと；天板部１４ｔから略垂直下方に延びる側面部１４ｓとを有し、当該側面部１４ｓには複数の開口２３が形成されている。更に、ハウジング１６の側壁部には、略水平方向に延びて開口２３内で移動可能な複数の係止用フック１７が形成されている。

カバー部材１４の天板部１４ｔは、インストルメントパネル１２の裏面に対して、例えば超音波溶着される。天板部１４ｔには、Ｈ字状のスリット１８と、スリット１８に沿って天板部１４ｔを開くべく当該天板部に設けられた２つのヒンジ部２０が設けられている。スリット１８とヒンジ２０とによって所謂「エアバッグドア」が構成される。スリット１８に対応する箇所のインストルメントパネル１２には、レーザ加工によってティアライン１２ａが形成されている。

エアバッグ２２は、合成繊維織物などを用いて袋状に成形され、折り畳まれた状態でハウジング１６の内部に収容される。ハウジング１６の上部は開放され、エアバッグ２２が露出した状態となっているが、エアバッグ２２の良好な膨張展開を妨げない何らかの弱い規制部材を配置することもできる。なお、本実施例においては、インストルメントパネル１２とカバー部材１４とを別部材としたが、一体的に成形することもできる。

カバー部材１４は樹脂によって一体成形される。ハウジング１６は、金属によって断面コの字状に成形され、カバー部材１４の側面１４ｓに対応して側壁部が形成されている。ハウジング１６に設けられたフック１７は、ハウジング１６の側壁上縁部から外側に向かって（側壁に対して略垂直に）延びている。

図４は、ハウジング１６周辺の構造を示す。図５は、インフレータ３０とガス規制部材３４の構造の詳細を示す。図４に示すように、ハウジング１６の底部にはインフレータ３０の底部に連結された２本のスタッドボルト３８が貫通するボルト穴１６ａが形成されている。なお、図４においてはフック１７を省略して示す。

ハウジング１６と同様に、エアバッグ２２にも２本のスタッドボルト３８が貫通する穴２２ａが形成されている。穴２２ａの大きさはスタッドボルト３８が貫通可能な最小限とすることが好ましい。スタッドボルト３８の下端にはナット４０（図３）が締め付けられる。

ガス規制部材３４は、リング状（円形枠状）に成形され、インフレータ３０の周面部の外側において当該インフレータ３０を包囲するように配置される。ガス規制部材３４には、また、インフレータ３０の下側円盤部３３Ｌ（図５）が収まる開口部４７と、鍔部３２が載る段差部４６とが形成されている。ガス規制部材３４は、更に、インフレータ３０の鍔部３２に係合して、当該インフレータ３０を保持する突起部（タブ）４２が複数形成されている。突起部４２は、インフレータ３０の鍔部３２によって上から押さえつけられると、弾性変形し、鍔部３２が突起部４２より下まで降りると、再び上昇しないように鍔部３２を保持する。これによって、インフレータ３０が保持され、がたつきを生じないようになっている。

ガス規制部材３４は、また、段差部４６の下側に、インフレータの下側円盤部３３Ｌと概ね同じ高さの２個の脚部（リブ）４４を備えている。これら脚部４４により、インフレータ３０が作動した時に、膨張ガスの圧力によってガス規制部材３４が下方に脱落するのを防止している。

本実施例においては、図６の破線で示す範囲５０にシール部材を設けることが出来る。すなわち、エアバッグ２２とハウジング１６との間に、シール部材５０を設けることによって、密閉性を向上させることが出来る。シール部材５０としては、シリコン系の樹脂（ＲＴＶ又は熱硬化性樹脂）を使用することができる。シール部材５０の形成（塗布）範囲は、概ねインフレータ３０の底面に対応する範囲とすることができ、スタッドボルト３８が貫通する穴（１６ａ、２２ａ）を包囲する無端環状とする。

本実施例においては、図６に示すシール部材５０に代えて又は加えて、図７に示すシール部材５２を設けることが出来る。図６の場合には、インフレータ３０とエアバッグ２２との間に、シール部材５２を設けることによって、密閉性を向上させている。シール部材５２としては、シール部材５０と同様に、シリコン系の樹脂（ＲＴＶ又は熱硬化性）を使用することができる。また、シール部材５２の形成（塗布）範囲は、インフレータ３０の底面からはみ出さない範囲とし、スタッドボルト３８が貫通する穴（２２ａ）を包囲する無端環状とする。

図８は、本発明の第２実施例に係るエアバッグ装置の要部（インフレータ１３０とガス規制部材１３４）の構造を示す断面図である。インフレータ１３０は、周面部に設けられた矩形フランジ状の鍔部１３２と、当該鍔部１３２で上下に区画された上側円盤部１３２Ｕ及び下側円盤部１３２Ｌを有する。ガス規制部材１３４は、例えば樹脂から成形され、インフレータ１３０の鍔部１３２において当該インフレータに対して係止される。インフレータ１３０の外周面には、ガス放出穴が複数設けられている。

ガス規制部材１３４は、矩形枠状に成形され、インフレータ１３０の周面部の外側において当該インフレータ１３０を包囲するように配置される。ガス規制部材１３４には、また、インフレータ１３０の下側円盤部１３２Ｌが収まる開口部１４７と、鍔部１３２が載る段差部１４６とが形成されている。ガス規制部材１３４は、更に、インフレータ１３０の鍔部１３２に係合して、当該インフレータ１３０を保持する突起部（タブ）１４２が４カ所に形成されている。突起部１４２は、インフレータ１３０の鍔部１３２によって上から押さえつけられると、弾性変形し、鍔部１３２が突起部１４２より下まで降りると、再び上昇しないように鍔部１３２を保持する。これによって、インフレータ１３０が保持され、がたつきを生じないようになっている。

ガス規制部材１３４は、第１実施例の場合と同様に、段差部１４６の下側に、インフレータの下側円盤部１３２Ｌと概ね同じ高さの脚部（４４）を備えることができる。なお、他の構造については上述した第１実施例と同様であるため、重複した説明は省略する。

図９は、本発明の第３実施例に係るエアバッグ装置の要部（インフレータとガス規制部材）の構造を示す断面図である。本実施例においては、上述した実施例と異なり、ガス規制部材２３４を貫通する少なくとも２本のボルト２４０によってインフレータ２３０を保持する構造を採用している。ボルト２４０の内側先端と段差部によってインフレータ２３０の鍔部２３２を上下で押さえる格好となる。先の実施例のように樹脂の弾性力を利用した突起（４２）に比べて、インフレータの保持が強固になる。

図１０は、本発明の第４実施例に係るエアバッグ装置の要部（インフレータとガス規制部材）の構造を示す断面図である。本実施例においては、上述した実施例と異なり、ガス規制部材３３４をインフレータ３３０の鍔部３３２に対して「かしめる」ことによって保持する構造（３４０）を採用している。本実施例によれば、樹脂の弾性力を利用した突起（４２）に比べてインフレータの保持が強固になる他、ボルト等の別部材を必要とせず、部品点数の増加を防止できるという効果がある。

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではなく、特許請求の範囲に示された技術的思想の範疇において変更可能なものである。

１０：エアバッグ装置
１２：インストルメントパネル
１４：カバー部材（シュート部材）
１６：ハウジング
２２：エアバッグ
３０，１３０，２３０：インフレータ
３２、１３２：鍔部
３４、１３４：ガス規制部材
３８：スタッドボルト
４０：ナット
４２：保持突起
４４：脚部
４６、１４６：段差部
４７：開口
５０，５２：シール部材
２４０：固定ボルト

Claims (9)

1. 車両内の乗員を保護するエアバッグ装置において、
   膨張展開可能なエアバッグと；
   円盤状に成形され、前記エアバッグに膨張ガスを供給するインフレータと；
   車両に対して固定され、前記エアバッグ及び前記インフレータを収容するハウジングと；
   前記ハウジング内部に配置され、前記インフレータから放出されたガスの流路を規制するガス規制部材と；
   前記インフレータ及び前記エアバッグを前記ハウジングに対して固定する固定具とを備え、
   前記インフレータは、周面部に設けられたフランジ状の鍔部と、当該鍔部で上下に区画された上側円盤部及び下側円盤部を有し、
   前記ガス規制部材は、前記鍔部において前記インフレータに係止され、
   前記エアバッグは、前記インフレータの底面と前記ハウジングとの間に挟まれた状態で、前記固定具によって固定される構造であることを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記固定具は、一端が前記インフレータ底面に固定され、他端が前記ハウジングの底部を貫通するスタッドボルトを含むことを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
3. 前記ガス規制部材は、前記インフレータの周面部の外側において当該インフレータを包囲するように配置され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。
4. 前記ガス規制部材は、前記インフレータの下側円盤部が収まる開口部と、前記鍔部が載る段差部とを有することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のエアバッグ装置。
5. 前記ガス規制部材は、更に、前記インフレータの鍔部に係合して、当該インフレータを保持する突起部を有することを特徴とする請求項４に記載のエアバッグ装置。
6. 前記ガス規制部材は、更に、前記インフレータの鍔部に係合して、当該インフレータを保持する固定ボルトを有することを特徴とする請求項４に記載のエアバッグ装置。
7. 前記ガス規制部材は、前記段差部の下側に、前記インフレータの下側円盤部と概ね同じ高さの脚部を有し、当該ガス規制部材の下方への脱落を防止する構造を採ることを特徴とする請求項４乃至６の何れかに記載のエアバッグ装置。
8. 前記インフレータの底面と前記ハウジングとの間において、前記ハウジングと前記エアバッグとの間にシール材を設けたことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載のエアバッグ装置。
9. 前記インフレータの底面と前記ハウジングとの間において、前記インフレータと前記エアバッグとの間にシール材を設けたことを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載のエアバッグ装置。

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