JP5587218B2 - 助手席用エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車などの車両に備えられる助手席用エアバッグ装置に関する。

従来より、緊急時にガス発生器（インフレータ）が作動し、そのガス発生器から放出された圧力ガスによってエアバッグを膨張させ、助手席側の乗員を拘束する助手席用エアバッグ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この助手席用エアバッグ装置は、車体側に固定されて背面側でインフレータを保持するリテーナ（ケース）と、リテーナの表面とでエアバッグを挟持するバッグ保護部材と、を備えており、通常時にはリテーナの内部にエアバッグが折り畳まれて収納されている。そして自動車の衝突、横転などの緊急時にガス発生器が作動して圧力ガスを放出すると、その圧力ガスがエアバッグの内部に供給され、その圧力によりエアバッグが膨張して展開する。

また、この助手席用エアバッグ装置では、バッグ保護部材には、エアバッグの内部に臨むインフレータの側周面を包囲する矩形（正面視略正方形）の起立壁が形成され、インフレータの側周面に形成されたガス放出口から放出された高温・高圧の圧力ガスからエアバッグの基部側を保護するように構成されている。

特開２００４−００１６３５号公報

従来技術においては、バッグ保護部材に設けられた起立壁が正面視略正方形状で均等にインフレータの側周面を包囲していることから、エアバッグの基部側（車体側）を高温・高圧環境から保護することができる。しかしながら、インフレータの側周面に形成されたガス放出口から放出された圧力ガスは、バッグ保護部材の起立壁のガイド作用によって、あたかもインフレータの挿入端面から放出されたように集中する。これにより、エアバッグの膨張展開方向が、乗員へ向かう方向に集中する、等の懸念があった。

このような構成である助手席用エアバッグ装置の最適化を図る上では、エアバッグの車体側から内部に放出された圧力ガスの高温・高圧環境からエアバッグの車体側を保護しつつ、ガス発生器から放出された圧力ガスの圧力が極端に集中することなくエアバッグが膨張することが要求される。

本発明の目的は、エアバッグの内部に放出された圧力ガスの高温・高圧環境からエアバッグの車体側を保護しつつ、エアバッグの膨張圧力の最適化を図ることができる助手席用エアバッグ装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、第１発明の助手席用エアバッグ装置は、ガス発生器からのガスにより膨張するエアバッグと、乗員側に開口のあるリテーナと、前記リテーナの内側に設けられるバッグリングと、前記バッグリングの内側に設けられ、前記エアバッグの内部に挿入されたガス放出口から圧力ガスを前記エアバッグの内部に放出する略円盤状のガス発生器と、を有し、前記リテーナは、車体幅方向に長い略長方形の外縁形状となるベース壁と、前記ベース壁の、前記略長方形の２つの短辺側にそれぞれ位置する２つの第１周壁部と、前記ベース壁の、前記略長方形の２つの長辺側にそれぞれ位置する２つの第２周壁部と、を備えており、前記バッグリングは、前記リテーナの前記ベース壁との間に前記エアバッグの前記導入開口の周縁部を挟持する底壁部と、前記リテーナの前記第１周壁部に対し第１間隔を空けて対向するように前記略長方形の前記短辺方向に沿って前記底壁部に立設されるとともに、所定の第１高さ寸法を前記短辺方向に沿う略全長にわたって備えた第１起立壁と、前記リテーナの前記第２周壁部に対し前記第１間隔よりも小さな第２間隔を空けて対向するように前記略長方形の前記長辺方向に沿って前記底壁部に立設されるとともに、前記第１高さ寸法より大きな第２高さ寸法を前記長辺方向に沿う略全長にわたって備えた第２起立壁と、を備えており、前記ガス発生器は、前記ガス放出口として、周方向に沿って等間隔に設けられた、上段の複数の第１ガス放出口及び下段の複数の第２ガス放出口と、を備えており、前記第１起立壁は、前記第１周壁側から見て、前記複数の第１ガス放出口を遮ることなく前記複数の第２ガス放出口を遮るように設けられており、前記第２起立壁は、前記第２周壁側から見て、前記複数の第１ガス放出口と前記複数の第２ガス放出口とを遮るように設けられていることを特徴としている。

本願第１発明においては、エアバッグの内部に放出された圧力ガスの高温・高圧環境からエアバッグの車体側を保護しつつ、エアバッグの膨張圧力の最適化を図ることができる。

特に、リテーナの第２周壁部に近い第２起立壁では圧力ガスの高温・高圧環境からの保護機能を高く確保すると共に、リテーナの第１周壁部に近く第２周壁部から遠い第１起立壁では圧力ガスの放出機能を高く確保することがきる。

第２発明の助手席用エアバッグ装置は、前記バッグリングの前記第１起立壁と第２起立壁とが接続される角部は、外径側に向けて突出するＲ形状に形成されると共に、第２起立壁の前記第２高さ寸法を備えた前記第２起立壁と前記第１高さ寸法を備えた前記第１起立壁とが滑らかなＲ形状の段差部により接続されるように、構成されていることを特徴とする。

本願第２発明においては、エアバッグが膨張する際にバッグリングに引っ掛かることを抑制することができる。

本発明によれば、エアバッグの内部に放出された圧力ガスの高温・高圧環境からエアバッグの車体側を保護しつつ、エアバッグの膨張圧力の最適化を図ることができる。

本発明の一実施の形態に係る助手席用エアバッグ装置の概略構造を示し、（Ａ）はエアバッグ膨張前の車体設置状態の側断面図、（Ｂ）はエアバッグ膨張状態の車体設置状態の側断面図である。 本発明の一実施の形態に係る助手席用エアバッグ装置の断面図である。 本発明の一実施の形態に係る助手席用エアバッグ装置に適用されるエアバッグの斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る助手席用エアバッグ装置のエアバッグ省略状態の要部の斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る助手席用エアバッグ装置のエアバッグ省略状態の要部の断面図である。 本発明の一実施の形態に係る助手席用エアバッグ装置に適用されるリテーナの斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る助手席用エアバッグ装置に適用されるバッグリングの斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る助手席用エアバッグ装置に適用されるバッグリングの正面図である。 本発明の一実施の形態に係る助手席用エアバッグ装置に適用されるバッグリングを示し、（Ａ）はバッグリングの長手方向の側面図、（Ｂ）はバッグリングの短手方向の側面図である。 インフレータの詳細構造を表す斜視図である。 リテーナ短手方向の要部の拡大断面図である。 リテーナ長手方向の要部の拡大断面図である。

以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、車両前後方向及び車両左右方向とは、車両の助手席に着座した乗員から見た車両の前後方向及び左右方向をいう。また、空間内の方向を示す場合においても、車両の助手席に着座した乗員から見た前後方向、上下方向、左右方向をそのまま用いる。

図１（Ａ）は、本実施形態に係る助手席用エアバッグ装置の、エアバッグ膨張前の車体設置状態の側断面図であり、図１（Ｂ）はエアバッグ膨張状態の車体設置状態の側断面図である。図２は助手席用エアバッグ装置の断面図であり、図３はエアバッグの斜視図である。

図１（Ａ）及び図１（Ｂ）において、助手席Ｓに着座している乗員Ｆの前方（図１中紙面左方）には、車体Ｃの内壁の一部を構成するインストルメントパネルＰが配置されている。また、インストルメントパネルＰの内部には本実施形態の助手席用エアバッグ装置１０が設置されている。この助手席用エアバッグ装置１０は、図２に示すように、エアバッグ１２と、リテーナ２０と、バッグリング３０と、略円盤形のインフレータ４０（ガス発生器）と、を有している。尚、図示の煩雑を避けるために、助手席用エアバッグ装置１０を車体（インストルメントパネルＰなど）に固定するためのブラケット等の固定部材の図示は省略している。

エアバッグ１２は、例えば、ポリエステル系やナイロン系等の複数の基布パネルを縫い合わせることによって袋状に形成されている。また、エアバッグ１２は、当初は折り畳まれた状態でリテーナ２０の内部に収納されており、車両の衝突時等には、インフレータ４０から放出された圧力ガスの圧力によって膨張する。さらに、エアバッグ１２には、図３に示すように、車体側に略円形の導入開口１２ａと、その周囲に複数（例えば、４箇所）のボルト貫通孔１２ｂとが形成されており、このボルト貫通孔１２ｂを含めた導入開口１２ａの開口周辺部には同じ素材の補強用の基布パネル（図示せず）が設けられている。そして、エアバッグ１２は、インストルメントパネルＰに設けられた開口部１４から膨張しつつ車内に出現し、インストルメントパネルＰと乗員Ｆとの間に膨張して展開する（図１（Ｂ）参照）。

図４はエアバッグ省略状態の要部の斜視図、図５はエアバッグ省略状態の要部の断面図、図６はリテーナの斜視図である。図４〜図６及び前述の図２において、リテーナ２０は、車体Ｃの幅方向に横長の略長方形の外縁形状となる底壁２２（ベース壁）と、底壁２２の周囲から立ち上げられた枠形状の周壁部２４と、複数の鉤型のフック２６と、を一体に備え、エアバッグ１２の膨出方向に開放された筐体形状となっている。周壁部２４は、上記長方形の短辺側に位置する２つの第１周壁部２４Ａ，２４Ａと、長辺側に位置する２つの第２周壁部２４Ｂ，２４Ｂとから構成されている。また、底壁２２の中央部には、インフレータ４０をエアバッグ１２の内部に案内するための開口２２ａが形成されている。さらに、底壁２２には、開口２２ａの周囲に複数のボルト貫通孔２２ｂが設けられている。

フック２６は、リテーナ２０を車両（例えば、インストルメントパネルＰや図示しないクロスメンバ等）へ取り付けた状態における、本体部２２の車両前後方向にそれぞれ設けられている。また、フック２６は、インストルメントパネルＰに固定された枠状の支持部材１６に設けられたフック孔（図示省略）に貫通して係止することにより、リテーナ２０を支持部材１６（図２参照）に係合させる。

この支持部材１６は、インストルメントパネルＰの一部を構成すると共に、エアバッグ１２が膨出するために開裂可能なリッド１８の外周部に上端部が取り付けられている。また、支持部材１６は、折り畳まれた状態のエアバッグ１２の側方を覆うように配置されている。さらに、支持部材１６の開放端でもある開口部１４は、通常時（図２に示す状態）においてリッド１８によって閉塞されている。そして、インフレータ４０が作動すると、リッド１８に形成された破断開裂可能なティアライン１８ａに沿ってリッド１８が開裂しつつ回動し（図２の矢印参照）、開口部１４を開放すると同時にエアバッグ１２が乗員Ｆ側へ膨張して出現する。

また、フック２６は、第２周壁部２４Ｂの開口縁部から側外方へ向かって一体に設けられている。また、このフック２６には、外周側が凹形状でかつ内周側が凸形状である強度補強用のリブ２４ａが、フック２６の突出する方向に沿って設けられている。尚、リブ２４ａは、フック２６から第２周壁部２４Ｂに跨って形成されており、第２周壁部２４Ｂにおいては、内方が凹形状かつ外方が凸形状である。また、第１周壁部２４Ａ及び第２周壁部２４Ｂは、その全周にわたる高さ寸法が同一とされている。なお、周壁部２４の開口縁部は、外側に向けて緩やかなＲ形状に屈曲されている。

バッグリング３０は、例えば、冷間圧延鋼又は熱間圧延鋼等の鋼板をプレス加工して形成され、エアバッグ１２の導入開口１２ａの周縁部を、リテーナ２０との間で挟持するものである。バッグリング３０の材料となる鋼板としては、バネ材のように高弾性のものではなく、バネ材よりも弾性が低い一般的な鋼板を用いている。

図７はバッグリングの斜視図、図８はバッグリングの正面図、図９（Ａ）はバッグリングの長手方向の側面図、図９（Ｂ）はバッグリングの短手方向の側面図である。バッグリング３０は、図７乃至図９に示すように、車体Ｃの幅方向にやや横長な底壁部３２と、底壁部３２の周囲から立ち上げられた枠形状の起立壁３４と、を一体に備え、エアバッグ１２の膨出方向に開放している。また、底壁部３２の中央部には、インフレータ４０をエアバッグ１２の内部に案内するための開口３２ａが形成されている。さらに底壁部３２には、開口３２ａの周囲に複数のボルト５０が設けられている。

起立壁３４は、エアバッグ１２の膨出方向に開放して周壁部２４と所定間隔を空けて対向して配置されている。この際、起立壁３４は、リテーナ２０が車体Ｃの幅方向に横長であることから、第１周壁部２４Ａ，２４Ａとそれぞれ対向する第１起立壁３４ａ，３４ａは第１周壁部２４Ａから遠い位置にあり、第２周壁部２４Ｂ，２４Ｂと対向する第２起立壁３４ｂ，３４ｂは第２周壁部２４Ｂから近い位置にある。また、起立壁３４は、第１周壁部２４Ａと対向する第１起立壁３４ａの高さ寸法（第１高さ寸法）よりも短手方向両端側と対向する第２起立壁３４ｂの高さ寸法（第２高さ寸法）のほうが大きく形成されている。この際、第１周壁部２４Ａと対向する第１起立壁３４ａは後述するインフレータ４０のガス放出口４６よりも低く、第２周壁部２４Ｂと対向する第２起立壁３４ｂはガス放出口４６よりも高く設定されている。さらに、起立壁３４の角部、すなわち第１起立壁３４ａと第２起立壁３４ｂとの接続部である四隅は、外側に向けて突出するＲ形状に形成されている（図８参照）と共に、第１起立壁３４ａと第２起立壁３４ｂとが滑らかなＲ形状の段差部３４ｃにより接続されている。

インフレータ４０は、本体部２２の底壁２２に形成された開口２２ａからガス放出端側端面４２が突出するように底壁２２の背面側に固定され、エアバッグ１２の内部に圧力ガスを供給する。したがって、インフレータ４０は、車両の衝突時等に図示しないエアバッグ制御ユニットからの電気的信号を受けて圧力ガスを発生するガス発生手段である。また、インフレータ４０は、燃焼時にガスを発生するガス発生剤や、電気信号を受けてガス発生剤に点火するイグナイタ等を備えている。

図１０はインフレータの詳細構造を表す斜視図であり、インフレータ４０は、図１０及び前述の図４〜図６等に示すように、外形が厚手の円盤状に形成されるとともに、開口２２ａからガス放出端側端面４２が突出している状態のリテーナ２０の表面側に位置する側周面４４に、周方向に離間して複数のガス放出口４６を設けた、いわゆるディスクタイプが採用されている。

インフレータ４０は、その中心軸方向がリテーナ２０の法線方向とほぼ一致した姿勢で、リテーナ２０の開口２２ａ、エアバッグ１２の導入開口１２ａ、バッグリング３０の開口３２ａ、を貫通して、エアバッグ１２の内部にガス放出端側端面４２が位置するように挿入される。これにより、ガス放出口４６は、インフレータ４０のガス放出端側端面４２がエアバッグ１２の内部に挿入される部分の側周面４４に形成されている。さらに、インフレータ４０は、側周面４４からつば状に張り出したフランジ４８を有する。このフランジ４８には、ボルト貫通孔４８ａと、補強用の屈曲部４８ｂと、が形成されている。

ボルト５０は、バッグリング３０の裏面側にネジ部５２が突出した状態でバッグリング３０に溶接等で固定されており、エアバッグ１２のボルト貫通孔１２ｂと、リテーナ２０のボルト貫通孔２２ｂと、インフレータ４０のボルト貫通孔４８ａと、を貫通した状態でナット５４をネジ部５２に螺合することでエアバッグ１２、リテーナ２０、バッグリング３０、インフレータ４０が結合される。

上記のように、助手席用エアバッグ装置１０は、ボルト５０とナット５４との締結によりエアバッグ１２、リテーナ２０、バッグリング３０、インフレータ４０が結合された状態で支持部材１６及び車体に固定される。

以上のように構成された助手席用エアバッグ装置１０にあっては、通常時においては、図１（ａ）に示すように、エアバッグ１２は折り畳まれてリテーナ２０の内部に収納されている。そして、車両の衝突時等の緊急時には、インフレータ４０が図示しない制御装置から制御信号が入力されて作動することにより、内部のガス発生剤が点火して圧力ガスを放出し、これにより内部圧力が上昇して折り畳み状態であったエアバッグ１２が膨張し展開する動作を開始する。そして、図１（ｂ）に示すように、エアバッグ１２は、その膨張力によりティアライン１８ａを開裂させてリッド１８を開放させ、リテーナ２０及びインストルメントパネルＰの外部へ膨出し、助手席Ｓに着座している乗員Ｆへ向けて膨張して展開する。これにより、膨張して展開したエアバッグ１２が、乗員Ｆの上半身を拘束する。

ここで、前述したように、周壁部２４から遠く且つ側周面４４からも遠い（図８の間Ｐ１参照）第１起立壁３４ａはガス放出口４６よりも低く、周壁部２４から近く且つ側周面４４からも近い（図８の間Ｐ２参照）第２起立壁３４ｂはガス放出口４６よりも高く設定されている。これにより、リテーナの短手方向の要部拡大断面図である図１１に示すように、ガス放出口４６に近いエアバッグ１２の車体側は第２起立壁３４ｂによって圧力ガスの高温・高圧環境から保護される（図１１中の太矢印参照）。その一方で、リテーナの長手方向の要部の拡大断面図である図１２に示すように、ガス放出口４６に遠いエアバッグ１２の車体側は第１起立壁３４ａを通過して圧力ガスの圧力により車体Ｃの幅方向への膨張を促進する（図１２中の太矢印参照）。すなわち、エアバッグ１２の内部に放出された圧力ガスの高温・高圧環境からエアバッグ１２の車体側を保護しつつ、エアバッグ１２の膨張圧力の最適化を図ることができる。

また、本実施の形態においては特に、バッグリング３０の起立壁３４のうち、第１周壁部２４Ａと対向する第１起立壁３４ａはガス放出口４６よりも低く、第２周壁部２４Ｂと対向する第２起立壁３４ｂはガス放出口４６よりも高いことにより、リテーナ２０の第２周壁部２４Ｂに近い第２起立壁３４ｂでは圧力ガスの高温・高圧環境からの保護機能を高く確保できると共に、第１周壁部２４Ａに近く第２周壁部２４Ｂに遠い第１起立壁３４ａでは圧力ガスの放出機能を高く確保することがきる。

また、本実施の形態においては特に、バッグリング３０の四隅は外側に向けて突出するＲ形状に形成され、第１起立壁３４ａと第２起立壁３４ｂとが滑らかなＲ形状の段差部３４ｃにより接続されている。これにより、エアバッグ１２が膨張する際にバッグリング３０に引っ掛かることを抑制することができる。

その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。

１２ エアバッグ
１２ａ 導入開口
２０ リテーナ
２４ 周壁部
２４Ａ 第１周壁部
２４Ｂ 第２周壁部
３０ バッグリング
３４ 起立壁
３４ａ 第１起立壁
３４ｂ 第２起立壁
３４ｃ 段差部
４０ インフレータ（ガス発生器）
４４ 側周面
４６ ガス放出口
Ｆ 乗員

Claims (2)

1. ガス発生器からのガスにより膨張するエアバッグと、
   乗員側に開口のあるリテーナと、
   前記リテーナの内側に設けられるバッグリングと、
   前記バッグリングの内側に設けられ、前記エアバッグの内部に挿入されたガス放出口から圧力ガスを前記エアバッグの内部に放出する略円盤状のガス発生器と、
   を有し、
   前記リテーナは、
   車体幅方向に長い略長方形の外縁形状となるベース壁と、
   前記ベース壁の、前記略長方形の２つの短辺側にそれぞれ位置する２つの第１周壁部と、
   前記ベース壁の、前記略長方形の２つの長辺側にそれぞれ位置する２つの第２周壁部と、
   を備えており、
   前記バッグリングは、
   前記リテーナの前記ベース壁との間に前記エアバッグの前記導入開口の周縁部を挟持する底壁部と、
   前記リテーナの前記第１周壁部に対し第１間隔を空けて対向するように前記略長方形の前記短辺方向に沿って前記底壁部に立設されるとともに、所定の第１高さ寸法を前記短辺方向に沿う略全長にわたって備えた第１起立壁と、
   前記リテーナの前記第２周壁部に対し前記第１間隔よりも小さな第２間隔を空けて対向するように前記略長方形の前記長辺方向に沿って前記底壁部に立設されるとともに、前記第１高さ寸法より大きな第２高さ寸法を前記長辺方向に沿う略全長にわたって備えた第２起立壁と、
   を備えており、
   前記ガス発生器は、前記ガス放出口として、
   周方向に沿って等間隔に設けられた、上段の複数の第１ガス放出口及び下段の複数の第２ガス放出口と、
   を備えており、
   前記第１起立壁は、
   前記第１周壁側から見て、前記複数の第１ガス放出口を遮ることなく前記複数の第２ガス放出口を遮るように設けられており、
   前記第２起立壁は、
   前記第２周壁側から見て、前記複数の第１ガス放出口と前記複数の第２ガス放出口とを遮るように設けられている
   ことを特徴とする助手席用エアバッグ装置。
2. 前記バッグリングの前記第１起立壁と第２起立壁とが接続される角部は、
   外径側に向けて突出するＲ形状に形成されると共に、第２起立壁の前記第２高さ寸法を備えた前記第２起立壁と前記第１高さ寸法を備えた前記第１起立壁とが滑らかなＲ形状の段差部により接続されるように、構成されていることを特徴とする請求項１に記載の助手席用エアバッグ装置。
   

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