JP5414174B2 - 助手席用エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のインストルメントパネル（インパネ）の内部に配置され、助手席に着座する乗員を保護するエアバッグ装置に関する。

助手席用エアバッグ装置においては、折り畳まれたエアバッグが容器に収容され、容器上部には、エアバッグを被うようにカバーが取り付けられる。車両衝突時には、インフレータが作動してエアバッグが室内に向かって大きく展開し、乗員の保護が図られる。

インストルメントパネルについては、エアバッグが展開しない程度の低速時の衝突等において、乗員がぶつかったときの衝撃（インパネ衝撃）を吸収し得るように、凹陥変形する特性が法規で規定されている（インパネ衝撃規制）。

助手席用エアバッグ装置の容器は、インパネ衝撃規制を満たすように変形可能な特性が要求される一方で、展開しつつあるエアバッグに内側から押されても大きく変形しない強度も要求される。従って、単にインパネ衝撃規制をクリアするためにコンテナを脆弱にしたのでは、エアバッグ装置としては不適当となる。

特開平８−２２５０４９号公報には、前面が開放した箱形のコンテナ（容器）を、インフレータが取り付けられる後半部と、インパネ衝撃によって該後半部に対し後方へ移動可能に取り付けられた前半部とで構成したエアバッグ装置が示されている。インパネ衝撃によってインパネ及びリッド（カバー）が押圧されると、該コンテナの前半部が後方に移動するため、インパネの変形がコンテナの影響を受けないとされている。すなわち、コンテナが十分な耐エアバッグ展開衝撃強度を有し、しかも大きなインパネ衝撃が加えられたときには速やかに変形する助手席用エアバッグ装置を提供可能としている。

特開平８−２２５０４９号公報

しかしながら、特開平８−２２５０４９号公報に開示された発明では、エアバッグ容器を、インフレータが取り付けられた後半部と、インパネ衝撃によって該後半部に対し後方へ移動可能に取り付けられた前半部とに分けて構成するなど、構造が複雑になるという問題があった。

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、簡易な構成でありながら、インパネに加わる外力を十分に吸収可能な助手席用エアバッグ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る助手席用エアバッグ装置は、膨張展開可能な状態で収容されるエアバッグと、前記車両に対して固定され、前記エアバッグを収容するエアバッグ容器と、前記エアバッグ容器の上部を覆うカバーと、前記エアバッグを膨張展開させる膨張ガスを供給するガス供給部とを備えている。前記カバーは、前記インストルメントパネルと略面一となるカバー表面部と、当該カバー表面部から略垂直に前記エアバッグ容器方向内側に延びるカバー延長部とを有する。前記カバー延長部には、長穴状の係止穴が複数形成されている。そして、前記エアバッグ容器の側面には、当該側面からほぼ垂直に延び、前記係止穴に挿通してスライド可能な複数のフックが設けられている。

ここで、「エアバッグ容器が車両に対して固定」とは、直接固定される場合の他、別部材を介して機械的に固定される場合も含む意味である。前記カバーは、少なくとも組み立て後の状態においてはインストルメントパネルの一部と見なすことができる。エアバッグ容器の側面に形成される複数のフックの外端部は、上方向又は下方向に屈曲した鍵状又はＵ字状とすることができる。カバー延長部に形成される係止穴は、例えば、長方形状や楕円状とすることができる。また、係止穴の数は特に限定されない。

好ましくは、前記係止穴の長さは、前記インストルメントパネルの衝撃吸収性能として要求される基準ストロークよりも大きくする。「要求される基準ストローク」とは、安全規格等を満足するためのストローク量である。すなわち、安全規格によってインパネで吸収されるべきエネルギー量（加速度）が規定されており、その吸収されるべきエネルギー量から、インパネの材質、強度、形状、その他保持部材の位置やその方法、形状まで周辺の全てのエネルギー吸収状況を加味し、逆算してインパネ自体が十分に残りのエネルギーを吸収するのに必要な変形ストローク量を求める。この求められた変形ストローク量の値を「基準ストローク量」とする。従って、この基準ストローク量は、車種によって異なることとなる。

エアバッグカバーは、ある程度弾性変形可能な樹脂で成形することができる。前記係止穴には内側を向く突出部を形成し、外力が加わらない状態では前記突出部によって前記フックの位置が規制され、一定以上の外力が加わった場合に前記フックが前記突出部を乗り越えてスライドが可能な構成を採ることが好ましい。一定以上の外力が加わり前記フックが前記突出部に当接したときに、係止穴が外側に向かって弾性的に広がり、又は突出部自体が破壊（塑性変形）することにより、フックが突出部を乗り越えて上方にスライドする。なお、係止穴内部に設けた突出部を含む他の衝撃吸収手段や、エアバッグ装置やその周辺部に衝撃吸収機能を設けた場合には、係止穴における衝撃吸収のストロークは、必要とされるストロークよりも短くてもよく、半分やそれ以下であってもよい。また、係止穴に形成された突出部は、一対又は単一とすることができる。

以下、本発明について実施例を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例に係るエアバッグ装置の使用状態を示す模式図である。図２は、実施例に係るエアバッグ装置の要部の構成を示す斜視図である。図３は、実施例に係るエアバッグ装置の要部の構造を示す拡大斜視図（一部断面）である。本実施例に係る助手席用エアバッグ装置は、車両のインストルメントパネル（インパネ）１０の内部に配置される助手席用エアバッグ装置であり、膨張展開可能な状態で収容されるエアバッグ２０と、車両に対して固定され、エアバッグ２０を収容するエアバッグ容器１２と、エアバッグ容器１２の上部を覆うカバー１８と、エアバッグ２０を膨張展開させる膨張ガスを供給するガス供給部としてのインフレータ１４とを備えている。

カバー１８は、インパネ１０と略面一となる若干湾曲したカバー表面部１８ａと、当該カバー表面部１８ａから略垂直にエアバッグ容器１２方向（内側）に延びるカバー延長部（脚部）１８ｂとを有する。カバー延長部１８ｂには、長穴状の係止穴２２が複数形成されている。エアバッグ容器１２の側面には、当該側面からほぼ垂直に延び、係止穴２２に挿通してスライド可能な複数のフック１６が設けられている。フック１６の位置は、エアバッグ容器１２外面の乗員Ｍに対して前後方向でなく、左右方向とすることも可能である。エアバッグ容器１２とカバー１８との間には、衝撃吸収のための一定の隙間が形成されている。エアバッグ容器１２は、インフレータ１４及び／又は他の部材を介して車両に対して固定されている。

本実施例においては、エアバッグ容器１２は、矩形箱形に成形されているが、角部にアールを付ける等、他の形状とすることもできる。インフレータ１４は、エアバッグ容器１２の内部に収容する構造とすることもできる。エアバッグ２０は、袋状に成形され、折り畳まれた状態でエアバッグ容器１２の内部に収容される。エアバッグ容器１２の上部は開放され、エアバッグ２０が露出した状態となっているが、エアバッグ２０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。

図３に示すように、係止穴２２の縦方向（ストローク方向）の長さＨは、インパネの衝撃吸収性能として要求される基準ストロークよりも大きくする。例えば、エネルギー吸収時にインパネが変形するのに必要な変形ストローク量が５０ｍｍとした場合、それよりも大きな６０ｍｍ程度とすることが出来る。係止穴２２の幅はフック１６の幅よりも若干大きく、フック１６との相対的なストロークを阻害しない工夫がなされている。

上記のような構成のエアバッグ装置を組み立てる際には、先ず、図２に示すようにエアバッグ２０を収容したエアバッグ容器１２と、インパネ１０とは分離しているカバー１８とを用意する。次に、エアバッグ容器１２をカバー１８に対して取り付けるべく、延長部１８ｂを幅方向に押し広げながらフック１６を対応する係止穴２２に入れる。その後、エアバッグ容器１２と組み合わせられたカバー１８を、インパネ１０に対して取り付ける。

図４は、実施例に係るエアバッグ装置の動作を示す説明図であり、（Ａ）がインパネ１０に対して外力が加わってない状態、（Ｂ）がインパネ１０に対して外力が加わっている状態を示す。（Ａ）に示すように、インパネ１０（カバー１８）に対して外力が加わっていない正常な状態では、エアバッグ容器１２のフック１６がカバー延長部１８ｂの係止穴２２の下方に位置する。（Ｂ）に示すように、乗員Ｍがインパネ１０（カバー１８）に頭部をぶつける等して外力が加わると、カバー１８が押し下げられ、エアバッグ容器１２のフック１６が係止穴２２に沿って相対的に上昇する。このように、インパネ１０（カバー１８）自体の変形によって乗員Ｍへの衝撃力が緩和される。

図５は、本発明に係るエアバッグ装置の要部である係止穴の他の形状例を示す説明図である。図５の例では、カバー延長部１８ｂに形成される係止穴１２２には、内側を向く突出部１２２ｃが形成され、当該突出部１２２ｃによって係止穴１２２が下側の第１エリア１２２ａと上側の第２エリア１２２ｂとに区分される。そして、インパネ１０に対して外力が加わらない状態では、当該突出部１２２ｃによってフック１６が第１エリア１２２ａ内に位置するように規制される。これにより、エアバッグ容器１２の車両への取付性向上を図れる他、ガタつきが軽減される等のメリットもある。一方、インパネ１０に対して一定以上の外力が加わった場合には、フック１６が当該突出部１２２ｃを超えてスライドし、上方の第２エリア１２２ｂに達する。すなわち、一定以上の外力が加わりフック１６が突出部１２２ｃに当接したときに、係止穴１２２が外側に向かって弾性的に広がり、又は、突出部１２２ｃが破壊することにより、フック１６が突出部１２２ｃを乗り越えて上方にスライドする。本例のように、係止穴１２２を２段構造とすることにより、初期の段階で大きなエネルギーを吸収し、衝撃力を更に小さくすることが可能となる。

係止穴１２２については、第１エリア１２２ａを第２エリア１２２ｂよりも小さくすることが好ましい。例えば、第１エリア１２２ａの高さをフック１１６の高さより若干大きい程度にすることができる。これにより、第２エリア１２２ｂ内において十分なストローク長を確保しつつ、第１エリア内において初期の段階で衝撃を大きく吸収することが可能となる。突出部１２２ｃによって規制される係止穴１２２の最狭部の幅Ｗ０は、フック１１６の幅Ｗ１よりも小さく、具体的には、カバー１８の吸収エネルギーを考慮して決定することが好ましい。なお、突出部１２２ｃは左右一対形成する他に、片側のみに形成する構成とすることも可能である。

図６は、本発明に係るエアバッグ装置の作用（荷重ストロークと衝撃力との関係）を示すグラフである。図中、（１）は係止穴の形状を略正方形とし、フックのストローク長を短くした比較例のデータ、（２）は図３等に示す実施例のデータ、（３）は図５に示す実施例のデータである。グラフから明らかなように、正方形（ストローク幅が狭い）係止穴を採用した場合には、乗員Ｍに対して一度に大きな衝撃力がかかる。（２）の場合には、インパネ１０とエアバッグ容器１２の相対的な移動（ストローク）によって、かなり衝撃力が緩和される。

（３）の場合には、ひょうたん状の係止穴１２２の作用により、フック１６が突出部１２２ｃを乗り越える際に、一旦大きなエネルギー吸収が起こり、その後更に、第２エリア１２２ｂの範囲内でのインパネ１０とエアバッグ容器１２の相対的な移動よって、衝撃力が効果的に緩和される。

図７は、本発明に係るエアバッグ装置の要部であるフックの他の形状例を示す説明図である。エアバッグ容器１２の側面に形成される複数のフックの外端部は、（Ａ）に示すように上方向に屈曲した形状１１６を採用することも可能だが、（Ｂ）に示すように下方向に屈曲した形状２１６とすることが好ましい。（Ｂ）に示す形状を採用した場合、インパネ衝撃に対しては係止穴から外れるが、エアバッグの展開時には引っ掛かって外れ防止に効果を発揮するという利点がある。

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。

図１は、本発明の実施例に係るエアバッグ装置の使用状態を示す模式図である。 図２は、実施例に係るエアバッグ装置の要部の構成を示す斜視図である。 図３は、実施例に係るエアバッグ装置の要部の構造を示す拡大斜視図（一部断面）である。 図４は、実施例に係るエアバッグ装置の動作を示す説明図であり、（Ａ）がインパネに対して外力が加わってない状態、（Ｂ）がインパネに対して外力が加わっている状態を示す。 図５は、本発明に係るエアバッグ装置の要部である係止穴の他の形状例を示す説明図である。 図６は、本発明に係るエアバッグ装置の作用（荷重ストロークと衝撃力との関係）を示すグラフである。 図７は、本発明に係るエアバッグ装置の要部であるフックの他の形状例を示す説明図である。

符号の説明

１０ インパネ
１２ エアバッグ容器
１４ インフレータ
１６，１１６，２１６ フック
１８ カバー表面部
１８ｂ カバー延長部
２０ エアバッグ
２２，１２２ 係止穴
１２２ａ 第１エリア
１２２ｂ 第２エリア

Claims (3)

1. 車両のインストルメントパネルの内部に配置される助手席用エアバッグ装置において、
   膨張展開可能な状態で収容されるエアバッグと、
   前記車両に対して固定され、前記エアバッグを収容するエアバッグ容器と、
   前記エアバッグ容器の上部を覆うカバーと、
   前記エアバッグを膨張展開させる膨張ガスを供給するガス供給部とを備え、
   前記カバーは、前記インストルメントパネルと略面一となるカバー表面部と、当該カバー表面部から略垂直に前記エアバッグ容器方向内側に延びるカバー延長部とを有し、
   前記カバー延長部には、長穴状の係止穴が複数形成され、
   前記エアバッグ容器の側面には、当該側面からほぼ垂直に延び、前記係止穴に挿通して相対的にスライド可能な複数のフックが設けられ、
   前記エアバッグが展開していない状況下で、前記カバー表面部に外力が加わって当該カバー表面部が下側凸に変形したときに、前記エアバッグ容器の前記複数のフックが前記カバー延長部の前記係止穴の中でスライドすることによって衝撃を吸収する構造であり、
   前記係止穴には内側を向く突出部が形成され、当該突出部によって前記係止穴が第１エリアと当該第１エリアよりも大きな第２エリアに区分され、前記インストルメントパネルに対して外力が加わらない状態では当該突出部によって前記フックが前記第１エリア内に位置するように規制され、前記インストルメントパネルに対して一定以上の外力が加わった場合に当該規制が解除され、前記フックが当該突出部を超えてスライドし前記第２エリアに達する構成であることを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記係止穴の長さは、前記インストルメントパネルの衝撃吸収性能として要求される基準ストロークよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
3. 前記突出部による前記フックの位置規制の解除は、当該突出部を含む前記係止穴の弾性変形又は塑性変形によって実現されることを特徴とする請求項２に記載のエアバッグ装置。

Images