JP6660199B2 - エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、袋状であって折畳みまたは巻回された収納形態のエアバッグクッションと、車両に設置されエアバッグクッションを支えるハウジングと、エアバッグクッションに被さるカバーと、を備えるエアバッグ装置に関するものである。

近年の車両にはエアバッグ装置がほぼ標準装備されている。エアバッグ装置は、車両衝突などの緊急時に作動する安全装置であって、ガス圧で膨張展開するエアバッグクッションを利用して乗員を受け止めて保護する。エアバッグ装置には、設置箇所や用途に応じて様々な種類がある。例えば、主に前後方向の衝撃から前部座席の乗員を守るために、運転席の正面であるステアリングの中央にはフロントエアバッグが設けられていて、助手席の正面のインストルメントパネル等にはパッセンジャエアバッグが設けられている。他にも、乗員の膝付近を守るニーエアバッグや、側面衝突やそれに続いて起こるロールオーバ（横転）から前後列の各乗員を守るカーテンエアバッグ等が設けられている。

膨張展開前のエアバッグクッションは、折り畳みや巻回などによって小さくまとめられた収納形態となって車両の各所に設置されている。例えば、ニーエアバッグでは、エアバッグクッションはガスを発生させるインフレータと共にハウジングに収容され、インストルメントパネルの車両下方側に設置されている（例えば特許文献１）。多くの場合、ハウジングは堅牢な金属製であって、蓋となる樹脂製のカバーが取り付けられる。そして、エアバッグクッションの膨張展開時にカバーが開裂することでエアバッグクッションが外部へ展開する仕組みとなっている。

米国特許出願公開第２００９／００５８０５２号明細書

上記のハウジングとカバーは、多くの場合、フックやツメ等の機械的な構造を利用して接続されている。エアバッグクッションの膨張展開時に、エアバッグクッションからの荷重によってカバーの一部が開裂することは、既に述べたように予定されている。しかし上記のハウジングとカバーとの接続までもが解除され、カバー自体がハウジングから脱落してしまうことは、乗員の安全確保の面からも防止されるべきである。よって、ハウジングからカバーが脱落しないよう、より十全な保持が要請されている。

本発明は、このような課題に鑑み、エアバッグクッションの膨張展開時においてカバーの脱落を十全に防ぎ、また、エアバッグクッションを円滑にハウジングの外部へ展開させることが可能なエアバッグ装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかるエアバッグ装置の代表的な構成は、袋状であって折畳みまたは巻回された収納形態のエアバッグクッションと、車両に設置されエアバッグクッションを支えるハウジングと、エアバッグクッションに被さるカバーと、を備えるエアバッグ装置であって、カバーは、エアバッグクッションを覆う天面部と、天面部に設けられる複数の側壁部と、複数の側壁部の１つの側壁部に設けられハウジングに接続される接続部と、開裂することで天面部を１つの側壁部側を付け根とする開き戸状に開かせる開裂部と、１つの側壁部のうち接続部から天面部までの領域に天面部に沿って設けられ、１つの側壁部の他の領域よりも柔軟になっている柔軟部と、を有することを特徴とする。

上記構成によれば、エアバッグクッションの膨張展開時においてカバーの天面部が開き戸状に開くとき、開き戸の付け根側に柔軟部が設けられていることで、開き戸と接続部との間で柔軟部がヒンジのようにたわんで荷重を吸収し、接続部に過度な荷重がかかるのを防止する。よって、接続部による接続の解除を防ぐことができる。したがって、上記構成によれば、エアバッグクッションの膨張展開時においてカバーの脱落を十全に防ぎ、また、開き戸を効率よく開かせてエアバッグクッションを円滑にハウジングの外部へ展開させることができる。

上記の柔軟部は、他の領域よりも肉厚が薄くなっていてもよい。例えば、柔軟部は、断面Ｖ字の溝状に設けられていてもよい。また、柔軟部は、断面Ｕ字の溝状に設けられていてもよい。これら構成によって、柔軟部を簡潔に実現することができる。

上記の天面部は矩形であって開裂部は天面部の３辺に沿って設けられていて、上記１つの側壁部は、矩形の天面部の３辺以外の１辺に沿った側壁部であってもよい。この構成の柔軟部によって、開き戸が開くときの荷重を効率よく吸収することができる。

上記の接続部は複数の貫通孔であって、ハウジングは、貫通孔にそれぞれ接続される複数のフックを有してもよい。前述した柔軟部によって、上記貫通孔およびフックの接続を効率よく維持することが可能になる。

上記のカバーは、ニーエアバッグ用としてエアバッグクッションに車両下方側から被さり、上記１つの側壁部は、車両前方側の側壁部であってもよい。前述した各構成は、ニーエアバッグ用として好適に利用することが可能である。

本発明によれば、エアバッグクッションの膨張展開時においてカバーの脱落を十全に防ぎ、また、エアバッグクッションを円滑にハウジングの外部へ展開させることが可能なエアバッグ装置を提供することができる。

本発明の実施形態にかかるエアバッグ装置の概要を例示する図である。 図１（ａ）のエアバッグ装置を拡大した斜視図である。 図２（ｂ）のハウジングおよびカバーを別方向から例示した図である。 図３（ａ）のエアバッグ装置の各状態を例示した図である。 図３（ａ）のフックの各状態を例示した図である。 図３（ａ）のカバーの車両前方側の側壁部を例示した図である。 図６（ｂ）のハウジングおよびカバーの各断面図である。 図７（ｄ）の柔軟部を備えない比較例に係るカバーを例示した図である。 図７（ａ）の柔軟部の変形例を例示した図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本発明の実施形態にかかるエアバッグ装置１００の概要を例示する図である。図１（ａ）はエアバッグ装置１００の稼動前の状態を車幅方向右側から見て例示した図であって、図中右側が車両前方側となっている。以降、図１（ａ）その他の図面において、車両前後方向をそれぞれ矢印F(Forward)、B(Back)、車幅方向の左右をそれぞれ矢印L(Left)、R(Right)、車両上下方向をそれぞれ矢印U(up)、D(down)で例示する。

本実施形態では、エアバッグ装置１００を、車両の助手席用のニーエアバッグとして実施している。エアバッグ装置１００のエアバッグクッション１０２（図１（ｂ）参照）を収容し支えているハウジング１０４は、箱状の部材であって、インストルメントパネル１０６の下側に開口１０８（図４（ａ）参照）を車両下方へ向けて設置される。

図１（ｂ）は、図１（ａ）のエアバッグ装置１００の稼動時の状態を例示した図である。エアバッグ装置１００が稼動すると、ハウジング１０４からエアバッグクッション１０２が展開され、エアバッグクッション１０２が車室内の乗員１１０の脚部１１２のうち脛から膝付近の車両前方側に膨張展開する。エアバッグクッション１０２によれば、車両前方側へ移動しようとする乗員１１０の脚部１１２をインストルメントパネル１０６への衝突から保護することができる。

エアバッグクッション１０２は、その表面を構成する複数の基布を重ねて縫製または接着することや、ＯＰＷ（One-Piece Woven）を用いての紡織などによって袋状に形成されている。ハウジング１０４の内部にはエアバッグクッション１０２にガスを供給するインフレータ１１４（図３（ｂ）参照）も設置されていて、エアバッグクッション１０２はインフレータ１１４からのガスを利用して膨張展開する。

図２は、図１（ａ）のエアバッグ装置１００を拡大した斜視図である。図２（ａ）は、ハウジング１０４を、車両後方の右上方側から見て例示している。ハウジング１０４には複数のブラケット１１６が取り付けられていて、ブラケット１１６等を介してインストルメントパネル１０６（図１（ａ）参照）に設置される。

図２（ｂ）は、図２（ａ）のエアバッグ装置１００からブラケット１１６等を省略した図である。本実施形態のハウジング１０４は、主に金属製の矩形の箱状になっていて、底面１１８を車両上方側に向け、開口１０８（図４（ｂ）参照）を車両下方側に向けて設置される。ハウジング１０４の底面１１８には、前述したブラケット１１６（図２（ａ）参照）類が取り付けられる他、インフレータ１１４（図４（ａ）参照）に接続するハーネス類を通したり、またインフレータ１１４に備えられたスタッドボルト１２０（図２（ａ）参照）を通したりする各種の孔部１２２が設けられている。なお、ハウジング１０４の形態は箱状に限られず、板状等の様々な形態を採ることができる。

ハウジング１０４の開口側には、カバー１２４が取り付けられる。カバー１２４は、ハウジング１０４の内部のエアバッグクッション１０２（図３（ｂ）参照）に被さる蓋となる部材である。本実施形態のエアバッグ装置１００はニーエアバッグ用であって、カバー１２４はハウジング１０４の開口１０８（図４（ａ）参照）およびエアバッグクッション１０２に車両下方側から被さるよう取り付けられる。

図３は、図２（ｂ）のハウジング１０４およびカバー１２４を別方向から例示した図である。図３（ａ）は図２（ｂ）ハウジング１０４およびカバー１２４を、上下左右に反転させ、車両前方の左下方側から見て例示している。したがって、図３（ａ）では、図中左上側が車両後方側、図中右下側が車両前方側となっていて、図中左下側が車幅方向左側、および図中右上側が車幅方向右側となっている。

カバー１２４は樹脂製であり、矩形の天面部１２６の３辺に沿って開裂部１２８が設けられている。開裂部１２８はエアバッグクッション１０２（図３（ｂ）参照）の膨張展開時に開裂する部位であって、カバー１２４は開裂によって所定範囲が開き戸状に開いてエアバッグクッション１０２がハウジング１０４の外部へ展開する構造になっている。

図３（ｂ）は、図３（ａ）のハウジング１０４およびカバー１２４のＡ−Ａ断面図である。前述したように、ハウジング１０４およびカバー１２４の内部には、エアバッグクッション１０２およびガス発生装置であるインフレータ１１４が収容される。エアバッグクッション１０２は、袋状であって、折畳みまたは巻回された収納形態となってハウジング１０４に収容される。

インフレータ１１４は、ガス発生装置であって、車両側と電気的に接続し、衝撃の検知信号に起因して稼動する。本実施形態で採用しているインフレータ１１４は、円筒形のシリンダ型のものとなっている。現在普及しているインフレータには、ガス発生剤が充填されていてこれを燃焼させてガスを発生させるタイプや、圧縮ガスが充填されていて熱を発生させることなくガスを供給するタイプ、または燃焼ガスと圧縮ガスとを両方利用するハイブリッドタイプのものなどがある。当該エアバッグ装置１００に採用するインフレータとしては、いずれのタイプのものも利用可能である。

図４は、図３（ａ）のエアバッグ装置１００の各状態を例示した図である。図４（ａ）は、図３（ｂ）のエアバッグ装置１００の分解図である。カバー１２４は、大きく分けて天面部１２６と側壁部１３０等とを有して、ハウジング１０４に被さる。天面部１２６は、エアバッグクッション１０２およびハウジング１０４の開口１０８を覆う部位であり、図３（ａ）に示したように、矩形に広がっている。

側壁部１３０等は、天面部１２６の縁に沿って複数設けられていて、天面部１２６から屈曲してハウジング１０４の側面１３２を外側から覆っている。本実施形態では、側壁部１３０等は、矩形の天面部１２６（図３（ａ）参照）の４方の縁すべてに設けられていて（側壁部１３０、１３４、１３６、１３８）、全体がつながっている。

カバー１２４には、前述した開裂部１２８が設けられている。図３（ａ）に例示したように、開裂部１２８は、天面部１２６の車幅方向両側および車両後方側の３辺に沿った側壁部１３４、１３６、１３８の天面部１２６側に、天面部１２６の縁に沿って設けられている。開裂部１２８は、側壁部１３４等を貫通している細い溝であって、溝の各所に複数の柱がかけ渡されていて、柱が破断することで開裂する構造になっている。開裂部１２８の両端の端部１４０は天面部１２６にわたって設けられている。端部１４０は、それ以上の開裂が起こらないよう、円形になっている。

図４（ｂ）は、図３（ｂ）の開裂部１２８が破断したときの状態を例示した図である。インフレータ１１４が稼動時してエアバッグクッション１０２が膨張を開始すると、その膨張圧によって開裂部１２８が開裂する。すると、天面部１２６のほぼ全範囲が、車両前方側の側壁部１３０側（図４（ｂ）中右側）を付け根とする開き戸状の扉部１４２となって開く。これによって、エアバッグクッション１０２はハウジング１０４から外部へ展開し、乗員１１０（図１（ｂ）参照）が存在する車両後方側（図４（ｂ）中左側）に向かって膨張展開する。その際、扉部１４２は、膨張展開するエアバッグクッション１０２を支持する役割も担う。

図３（ａ）に例示するように、ハウジング１０４とカバー１２４は、複数のフック１４４を利用して互いに接続されている。図５は、図３（ａ）のフック１４４の各状態を例示した図である。図５（ａ）は、図３（ａ）のフック１４４の拡大斜視図である。

フック１４４は、ハウジング１０４の側面１３２のうち、カバー１２４の側壁部１３０に覆われる部位に開口１０８に沿って複数設けられている。フック１４４は、カバー１２４の側壁部１３０に接続部として複数設けられた貫通孔１４６にそれぞれ挿し込まれて接続される。

図５（ｂ）は、図５（ａ）のフック１４４と貫通孔１４６との接続を解除した図である。側壁部１３０に設けられた接続部である貫通孔１４６は、Ｕ字形状をしていて、ハウジング１０４の側面１３２のフック１４４に接続される。Ｕ字形状の貫通孔１４６は、側壁部１３０に自由端１４８を形成している。フック１４４が貫通孔１４６に挿し込まれる際には自由端１４８はたわみ、フック１４４が挿し込まれた後には自由端１４８は元の形状に戻る。自由端１４８によって、フック１４４が挿し込みやすく脱落し難い構造が実現できる。

図６は、図３（ａ）のカバー１２４の車両前方側の側壁部１３０を例示した図である。図６（ａ）は、側壁部１３０の全体を例示している。この車両前方側の側壁部１３０は、図３（ａ）の天面部１２６のうち開裂部１２８が設けられた３辺以外の１辺に沿っていて、図４（ｂ）の扉部１４２が開く際に付け根側となる。そのため、側壁部１３０には、他の側壁部に比べて荷重がかかりやすい。

本実施形態のエアバッグ装置１００では、エアバッグクッション１０２の膨張展開時においてカバー１２４の脱落を防ぐために、フック１４４と貫通孔１４６との接続の解除を防止する構成が実施されている。

図６（ａ）に例示するように、側壁部１３０には、複数の貫通孔１４６に差し渡されるようにして、柔軟部１５０が設けられている。柔軟部１５０は、側壁部１３０の他の領域よりも柔軟になっている部位である。柔軟部１５０は、扉部１４２（図４（ｂ）参照）が開く際の荷重を吸収する機能を有している。

図６（ｂ）は、図６（ａ）のフック１４４付近の拡大図である。柔軟部１５０は、側壁部１３０のうち接続部である貫通孔１４６から天面部１２６までの領域Ｅ１内において、天面部１２６に沿って設けられている。ここで、フック１４４は、先端１５２が開口１０８（図４（ａ）参照）とは反対側、すなわちカバー１２４の天面部１２６とは反対側に反り返っている。したがって、側壁部１３０のうち領域Ｅ１内に柔軟部１５０を設けることで、扉部１４２（図４（ｂ）参照）が開く際の荷重を、フック１４４の先端１５２側が把持している領域Ｅ２に伝えるよりも先に吸収することができる。

図７は、図６（ｂ）のハウジング１０４およびカバー１２４の各断面図である。図７（ａ）は、図６（ｂ）の柔軟部１５０を通るＢ−Ｂ断面図である。本実施形態では、柔軟部１５０は、断面Ｖ字の溝状の簡潔な構成で設けられていて、側壁部１３０の他の領域よりも肉厚が薄くなっている。

図７（ｂ）は、図６（ｂ）のフック１４４を通るＣ−Ｃ断面図である。ハウジング１０４のフック１４４がカバー１２４の側壁部１３０の貫通孔１４６に挿し込まれることで、フック１４４はカバー１２４のうち貫通孔１４６から天面部１２６とは反対側の領域Ｅ２を把持し、ハウジング１０４とカバー１２４とが接続している。

図７（ｃ）は、図７（ａ）のカバー１２４の扉部１４２（図４（ｂ）参照）が開いたときの様子を例示した図である。扉部１４２は、エアバッグクッション１０２の膨張圧によって開く。そのときの荷重は扉部１４２の付け根側の側壁部１３０にもかかるが、本実施形態では側壁部１３０の柔軟部１５０がヒンジのように曲がって荷重を吸収するため、フック１４４が把持している領域Ｅ２にかかる荷重は抑えられ、領域Ｅ２は移動しない。なお、実際のエアバッグ装置１００の稼働時には、樹脂製のカバー１２４には全体的な変形が生じるが、図の理解の容易化のため、そのような変形の描写は省略している。

図７（ｄ）は、図７（ｂ）のカバーの扉部１４２（図４（ｂ）参照）が開いたときの様子を例示した図である。図６（ｂ）の領域内にて柔軟部１５０がヒンジのように曲がることで、側壁部１３０の貫通孔１４６に対して天面部１２６とは反対側の領域Ｅ２は移動しない。

比較例について説明する。図８は、図７（ｄ）の柔軟部１５０を備えない比較例に係るカバー１０を例示した図である。扉部１４２（図４（ｂ）参照）が開いたとき、扉部１４２の付け根側の側壁部１２も、扉部１４２と共に扉部１４２が開く方向（車両前方側）へ向かって移動しようとする。そのとき、側壁部１２の端部１４がハウジング１０４の側面１３２に接触すると、そこを支点として側壁部１２が回転するように動いて、側壁部１２のうち領域Ｅ２も含む全体がフック１４４の形状に沿って動いて貫通孔１４６がフック１４４から抜け落ちるおそれがある。

しかしながら、図７（ｄ）の本実施形態における側壁部１３０であれば、柔軟部１５０がヒンジのように曲がることで、領域Ｅ２がフック１４４の形状に沿って移動することはなく、貫通孔１４６とフック１４４との接続を効率よく維持してカバー１２４のハウジング１０４からの脱落を防ぐことができる。

以上のように、本実施形態によれば、エアバッグクッション１０２の膨張展開時においてカバー１２４の脱落を十全に防ぐことができる。したがって、カバー１２４が飛散する事態等も防止できる。また、扉部１４２は、付け根側にて柔軟部１５０がヒンジのように機能することで、効率良く開くことができる。扉部１４２が効率良く開くことで、エアバッグクッション１０２を円滑にハウジング１０４の外部へ展開することができるだけでなく、扉部１４２が設定通りの姿勢となって膨張展開するエアバッグクッション１０２を支え、その展開方向を目的とする保護範囲へ向かって規制することができる。これらによって、本実施形態であれば、エアバッグクッション１０２の膨張展開の迅速化に資することも可能になる。

（変形例）
図９は、図７（ａ）の柔軟部１５０の変形例を例示した図である。図９に例示するように、柔軟部１６０は、断面Ｕ字の溝状に設けることもできる。また、柔軟部は、その形状に限らず、側壁部１３０の肉厚を薄くした簡潔な構成で実現することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、以上に述べた実施形態は、本発明の好ましい例であって、これ以外の実施態様も、各種の方法で実施または遂行できる。特に本願明細書中に限定される主旨の記載がない限り、この発明は、添付図面に示した詳細な部品の形状、大きさ、および構成配置等に制約されるものではない。また、本願明細書の中に用いられた表現および用語は、説明を目的としたもので、特に限定される主旨の記載がない限り、それに限定されるものではない。

したがって、当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、袋状であって折畳みまたは巻回された収納形態のエアバッグクッションと、車両に設置されエアバッグクッションを支えるハウジングと、エアバッグクッションに被さるカバーと、を備えるエアバッグ装置に利用することができる。

１０…比較例のカバー、１２…比較例の側壁部、１４…比較例の側壁部の端部、１００…エアバッグ装置、１０２…エアバッグクッション、１０４…ハウジング、１０６…インストルメントパネル、１０８…ハウジングの開口、１１０…乗員、１１２…脚部、１１４…インフレータ、１１６…ブラケット、１１８…ハウジングの底面、１２０…スタッドボルト、１２２…底面の孔部、１２４…カバー、１２６…天面部、１２８…開裂部、１３０…車両前方側の側壁部、１３２…ハウジングの側面、１３４…車両左側の側壁部、１３６…車両後方側の側壁部、１３８…車両右側の側壁部、１４０…開裂部の端部、１４２…扉部、１４４…フック、１４６…貫通孔、１４８…自由端、１５０…柔軟部、１５２…フックの先端、１６０…変形例の柔軟部、Ｅ１…側壁部のうち貫通孔から天面部までの領域、Ｅ２…側壁部のうちフックが把持している領域、

Claims (7)

1. 袋状であって折畳みまたは巻回された収納形態のエアバッグクッションと、
   車両に設置され前記エアバッグクッションを支えるハウジングと、
   前記エアバッグクッションに被さるカバーと、
   を備えるエアバッグ装置であって、
   前記カバーは、
   前記エアバッグクッションを覆う天面部と、
   前記天面部に設けられる複数の側壁部と、
   前記複数の側壁部の１つの側壁部に設けられ前記ハウジングに接続される複数の接続部と、
   開裂することで前記天面部を前記１つの側壁部側を付け根とする開き戸状に開かせる開裂部と、
   前記１つの側壁部のうち前記複数の接続部から前記天面部までの領域にて該複数の接続部に差し渡されるようにして該天面部に沿って設けられ、該１つの側壁部の他の領域よりも柔軟になっている柔軟部と、
   を有することを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記柔軟部は、前記他の領域よりも肉厚が薄くなっていることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
3. 前記柔軟部は、断面Ｖ字の溝状に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のエアバッグ装置。
4. 前記柔軟部は、断面Ｕ字の溝状に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のエアバッグ装置。
5. 前記天面部は矩形であって前記開裂部は該天面部の３辺に沿って設けられていて、
   前記１つの側壁部は、前記矩形の天面部の前記３辺以外の１辺に沿った側壁部であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のエアバッグ装置。
6. 前記接続部は複数の貫通孔であって、
   前記ハウジングは、前記貫通孔にそれぞれ接続される複数のフックを有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のエアバッグ装置。
7. 前記カバーは、ニーエアバッグ用として前記エアバッグクッションに車両下方側から被さり、
   前記１つの側壁部は、車両前方側の側壁部であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のエアバッグ装置。

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