JPH1191481A - エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エアバッグの単位時間当りの内圧増加率を緩
和させることによって乗員からエアバッグに与えられる
反力を緩和し、これにより乗員を柔らかく拘束する。 【解決手段】 ベースプレート１２のインフレータ固定
部周辺には複数の貫通孔３８が設けられており、インフ
レータ１４が作動を開始してからカバー部材１８にエア
バッグ膨出用の開口が形成されるまでの初期段階におい
て、ベースプレート１２とカバー部材１８とで区画され
エアバッグ１４が収納された区画空間３２の体積を増加
させる方向に、ベースプレート１２が変形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エアバッグ装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、エアバッグ装置は、ボディや
ステアリング等の車体側部材に固定されたベースプレー
トやケース等の構造部材と、この構造部材に取付けられ
たガス発生器であるインフレータと、このインフレータ
の発するガスにより展開する折畳まれたエアバッグと、
この折畳まれたエアバッグを意匠的にカバーするホーン
パッド、エアバッグドア、シート外装材、ピラーガーニ
ッシュ及びフード等のカバー部材などから構成されてい
る。そして、構造部材とカバー部材とで区画された区画
空間に折畳まれたエアバッグが収納され、インフレータ
の作動時に、インフレータから供給されるガスによりエ
アバッグが膨張を開始し、その内圧が上昇することによ
ってカバー部材に開口が形成され、この開口から区画空
間内のエアバッグが車両室内（歩行者用エアバッグ装置
の場合は車外）に膨出展開して乗員（歩行者用エアバッ
グ装置の場合は歩行者、以下、乗員等という。）を拘束
するようになっている。

【０００３】このようなエアバッグ装置において、特に
エアバッグ装置と乗員との距離が小さい場合にも乗員を
柔らかく拘束するために、特開平８−２８２４２５号公
報には、エアバッグとインフレータを備えたエアバッグ
モジュールをエネルギー吸収連結手段を介してステアリ
ングボスに移動自在に支持して、エアバッグの展開時に
エアバッグモジュールをエアバッグの展開方向とは反対
方向に移動させ、これにより乗員からエアバッグに与え
られる二次衝突エネルギーを吸収することが開示されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにエアバッ
グモジュールを移動させることによって乗員からエアバ
ッグが受ける反力を緩和させる方策では、車体側部材で
あるステアリングボスとエアバッグモジュールとの本来
の固定目的を維持達成しつつ、エアバッグモジュールを
移動自在とするために、高度な設計と生産及び品質管理
が必要となる。そのため、かかる反力を緩和させるため
の別方策が求められ、そのような別方策としてエアバッ
グへのガス供給を緩和させることが考えられる。

【０００５】本発明では、このエアバッグを膨張させる
ガス供給に着目し、エアバッグの単位時間当りの内圧増
加率を緩和させることによって乗員等からエアバッグに
与えられる反力を緩和し、これにより乗員等を柔らかく
拘束することを課題とした。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のエアバッグ装置
は、車体側部材に固定された構造部材と、この構造部材
に取付けられたインフレータと、このインフレータの発
するガスにより膨張するエアバッグと、このエアバッグ
を覆うカバー部材とを備え、前記構造部材と前記カバー
部材とで区画された区画空間に前記エアバッグが収納さ
れ、前記インフレータの作動時に前記カバー部材が開口
してその開口から前記エアバッグが膨出するエアバッグ
装置において、前記構造部材が、前記カバー部材の開口
前に、前記インフレータの発するガスによる前記区画空
間の内圧によって当該区画空間の体積を増加させる方向
に変形することを特徴とする。

【０００７】このエアバッグ装置において、インフレー
タが作動を開始してからカバー部材が開口するまでの初
期段階では、エアバッグは、インフレータからのガス供
給により、区画空間で規定される範囲内で膨張する。こ
のエアバッグの膨張圧力により、カバー部材は変形又は
膨張して、やがて開口する。その後の後期段階では、エ
アバッグは、前記開口から膨出し、所定の膨張形状とな
って乗員等を拘束する。

【０００８】ここで、エアバッグの内圧は、インフレー
タが供給する過渡的なガス供給量に依存し、エアバッグ
が区画空間に収納された状態でガス供給を受けている上
記初期段階においては、区画空間の体積が一定であれば
インフレータのガス供給量に依存する。ただし、実際に
は、カバー部材の変形や膨張によって区画空間の体積は
増加するから、エアバッグの内圧増加はある程度は緩和
されている。

【０００９】本発明では、構造部材が上記初期段階にお
いてインフレータの発するガスによる区画空間の内圧に
よって当該区画空間の体積を増加させるように変形する
ので、構造部材の変形により区画空間の体積が増加した
分だけ、エアバッグの内圧の増加が緩和される。

【００１０】また、続く後期段階においても依然として
この体積増加分があるため、その分だけエアバッグの内
圧増加が緩和される。かかる効果は、エアバッグがカバ
ー部材の開口から膨出し始める頃に特に発揮される。こ
の段階では、エアバッグの体積が、前記の変形による体
積増加分に対してあまり大きくないからである。

【００１１】このようにエアバッグの単位時間当りの内
圧増加率を緩和することができるので、エアバッグが乗
員等から受ける反力を緩和させることができ、よって、
乗員等を柔らかく拘束することができる。

【００１２】また、上記従来のようにエアバッグモジュ
ールを車体側部材に対して移動自在に支持するものでは
ないので、車体側部材への本来の固定目的を維持達成す
るのが容易である。

【００１３】上記エアバッグ装置においては、前記構造
部材のインフレータ取付部周辺に複数の貫通孔を設け、
この複数の貫通孔を設けた部分を前記区画空間の内圧に
より変形させて、当該区画空間の体積が増加するよう構
成してもよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の１実施形態に係る
エアバッグ装置１０について図１〜５を参照して説明す
る。

【００１５】本実施形態のエアバッグ装置１０は、図３
に示すように、ステアリングシャフト１の先端にナット
２で固定されたステアリングボス３に、エアバッグモジ
ュール１１を配設してなる運転席用エアバッグ装置であ
る。なお、符号５はステアリングホイールを示してい
る。

【００１６】図１に示すように、エアバッグモジュール
１１は、ステアリングボス３にボルトナット４で取付け
られた構造部材であるベースプレート１２と、このベー
スプレート１２に取付けられたインフレータ１４と、ベ
ースプレート１２に取付けられ、折畳まれた状態で収納
されたエアバッグ１６と、この折畳まれたエアバッグ１
６を覆うカバー部材であるホーンパッド１８とよりな
る。

【００１７】ベースプレート１２は、金属板をプレス加
工することによって形成され、図４に示すように、矩形
状をなす上面部１２ａとその周縁部から下方に延設され
たフランジ部１２ｂとよりなる。上面部１２ａの中央に
は、インフレータ１４が配される円形の開口部２０が穿
設されている。この開口部２０の周縁部には、インフレ
ータ１４及びエアバッグ１６を固定するための小孔２２
が設けられている。フランジ部１２ｂには、ホーンパッ
ド１８を取付けるための小孔２４が設けられている。フ
ランジ部１２ｂには、ステアリングボス３のフランジ部
３ａに固定される固定部２６が下方に凸状に設けられて
おり、この固定部２６にボルトナット４が配される小孔
２７が設けられている。

【００１８】インフレータ１４は、略円盤状をなし、ガ
ス吹出部１４ａを上方に向けた状態でベースプレート１
２の開口部２０に配されている。そして、その外周フラ
ンジ１４ｂがボルトナット２８でベースプレート１２に
取付固定されている。インフレータ１４とステアリング
シャフト１の先端のナット２との間には、エアバッグモ
ジュール１１の組付けのための所定のクリアランスＣが
確保されている。

【００１９】エアバッグ１６は、インフレータ１４のガ
ス吹出部１４ａを包むように、その口元部が、バッグリ
テーナ３０を介して、ボルトナット２８によりインフレ
ータ１４とともにベースプレート１２に取付け固定され
ている。エアバッグ１６は、ベースプレート１２の上面
とホーンパッド１８の内面との間で区画された区画空間
３２内に折畳まれた状態で収納されている。

【００２０】ホーンパッド１８は、合成樹脂の成形品で
あって、折畳まれたエアバッグ１６の上面を覆う意匠面
部１８ａと、この意匠面部１８ａの裏面から突設された
側壁部１８ｂとよりなる。この側壁部１８ｂがベースプ
レート１２のフランジ部１２ｂにボルトナット又はリベ
ット３４により取付け固定されている。

【００２１】ホーンパッド１８の意匠面部１８ａには、
エアバッグ１６の展開圧力により破断するティアライン
３６が設けられており、このティアライン３６が破断す
ることによって、図３に示すように、意匠面部１８ａが
開裂してエアバッグ１６を車両室内に膨出させるための
開口が形成される。

【００２２】図４に示すように、ベースプレート１２の
インフレータ固定部周辺には複数の貫通孔３８が設けら
れている。ここでは、ベースプレート１２の上面部１２
ａの相対する一対の辺部にそれぞれ所定の間隔で並んで
設けられている。

【００２３】この貫通孔３８は、区画空間３２の内圧が
所定圧以上になったときに、当該区画空間３２の体積を
増加させる方向にベースプレート１２が変形するように
形成されている。詳細には、図５に示すように、この貫
通孔３８が設けられた部分が区画空間３２の内圧により
変形する変形部となっており、この変形部でベースプレ
ート１２が変形することにより、インフレータ１４の固
定部分を含むベースプレート１２の中央部が下方に陥没
するように構成されている。

【００２４】このベースプレート１２が変形する際の区
画空間３２の内圧は、ホーンパッド１８のティアライン
３６が破断するときの内圧よりも小さくなるように設定
されている。かかる設定は、ティアライン３６の破断強
度に応じて、適宜に貫通孔３８の大きさや数を調整する
ことにより行なうことができる。

【００２５】図１に示すように、この複数の貫通孔３８
は、インフレータ１４から吹出されたガスが直接通過し
ないように、エアバッグ１６のベースプレート１２への
取付部の外側に配設されている。

【００２６】次に、このエアバッグ装置１０の作用につ
いて説明する。

【００２７】インフレータ１４の作動開始からホーンパ
ッド１８のティアライン３６が破断するまでの初期段階
においては、まず、インフレータ１４のガス吹出部１４
ａからエアバッグ１６へのガス供給が開始される。これ
によりエアバッグ１６は膨張を開始する。この初期段階
において、エアバッグ１６は区画空間３２で規定される
範囲内で膨張し、エアバッグ１６の内圧増加とともに区
画空間３２の見かけの内圧も増加する。

【００２８】このエアバッグ１６の内圧によって、ホー
ンパッド１８が変形又は膨張するとともに、該内圧が所
定圧以上になったときに、図２に示すように、ベースプ
レート１２がその貫通孔３８が設けられた部分において
変形して、インフレータ１４を含む中央部が下方に陥没
する。これにより、区画空間３２の体積が増加する。

【００２９】その後、内圧が所定圧以上になったとき
に、ホーンパッド１８のティアライン３６が破断して意
匠面部１８ａが開裂し、これによりエアバッグ１６が膨
出するための開口が形成される。

【００３０】続く後期段階において、エアバッグ１６
は、ホーンパッド１８の開口から車両室内に膨出して所
定の展開形状となって乗員を拘束する。この後期段階に
おいて、ホーンパッド１８から車両室内に膨出している
エアバッグ１６には、上記の体積が増加した区画空間３
２からガスが供給される。

【００３１】本実施形態のエアバッグ装置１０である
と、インフレータ１４が作動を開始してからホーンパッ
ド１８が開口するまでの初期段階に、ベースプレート１
２が、インフレータ１４の発するガスによる区画空間３
２の内圧によって当該区画空間３２の体積を増加させる
ように変形するので、この体積が増加した分だけ、エア
バッグ１６の内圧の増加を緩和することができる。

【００３２】また、続く後期段階においても依然として
この体積増加分があるため、その分だけエアバッグ１６
の内圧増加を緩和することができる。すなわち、ホーン
パッド１８から車両室内に膨出しているエアバッグ１６
には、上記の体積が増加された区画空間３２からガスが
供給されるため、インフレータ１４からのガスの吹出し
量は一定であるものの、この体積増加分だけエアバッグ
１６の内圧の増加を緩和することができる。特に、エア
バッグ１６がホーンパッド１８の開口から膨出し始めた
段階においては、エアバッグ１６の体積が上記体積増加
分に対してあまり大きくないため、エアバッグ１６の内
圧増加を緩和する効果がより有効に発揮される。

【００３３】以上のように、本実施形態のエアバッグ装
置１０であると、エアバッグ１６の単位時間当りの内圧
増加率を緩和することができるので、乗員からエアバッ
グ１６に与える反力を緩和することができ、よって、乗
員を柔らかく拘束することができる。

【００３４】また、上記従来のようにエアバッグモジュ
ールを車体側部材に対して移動自在に支持するものでは
ないので、車体側部材への本来の固定目的を維持達成す
るのが容易である。

【００３５】さらに、エアバッグ１６が車両室内に膨出
していない上記の初期段階において、ホーンパッド１８
に対して乗員が接触した場合にも、区画空間３２の体積
増加による内圧増加率の緩和によって、エアバッグモジ
ュール１１が乗員から受ける反力を緩和することができ
る。

【００３６】なお、インフレータ１４とステアリングシ
ャフト１先端のナット２との間に設けられた組付けのた
めの所定のクリアランスＣを、区画空間３２の体積を増
加するための変形代に利用することにより、エアバッグ
装置１０の外形寸法を変更することなく、エアバッグ１
６の内圧増加を緩和することができる。

【００３７】以上の実施形態においては、運転席用エア
バッグ装置について説明したが、本発明は、これに限ら
ず、助手席用エアバッグ装置、後部座席用エアバッグ装
置、シートやドアトリム又はピラーに取付けられるサイ
ドエアバッグ装置、フードに取付けられる歩行者用エア
バッグ装置などに広く適用することができる。

【００３８】また、本発明において、構造部材として
は、上記のプレート状をなすベースプレートに限らず、
例えば、開口を有するケース体でもよい。このような構
造部材は、上記のように一般に金属板で形成され、好ま
しくは、１〜２ｍｍ程度の冷間又は熱間圧延鋼板で形成
される。また、構造部材の車体側部材への固定には、構
造部材と一体に或いは別体に設けたブラケットで連結す
るように構成してもよい。

【００３９】また、インフレータは、上記の略円盤状の
ものに限らず、助手席用エアバッグ装置によく用いられ
る略円筒形状のものでもよい。即ち、例えば助手席用エ
アバッグ装置において、エアバッグを収納するケースの
底部に略円筒形状のインフレータを固定し、このインフ
レータ固定部の周辺に貫通孔を設けて、区画空間の体積
を増加させる方向にケースを変形させるよう構成しても
よい。

【００４０】さらに、カバー部材は必ずしも構造部材と
連結されていなくてもよい。すなわち、カバー部材が開
口するまでの上記初期段階において、エアバッグを実質
的に閉じ込めておく空間を確保し得るものであれば、当
該空間が構造部材とカバー部材とで区画される区画空間
となるため、カバー部材は構造部材から多少離間して配
設されていてもよい。このような例としては、カバー部
材であるエアバッグドアの下方に所定の距離をおき、し
かも連結することなく構造部材であるケースを配設した
助手席用エアバッグ装置が挙げられる。なお、この場
合、カバー部材は、エアバッグモジュールの構成要素と
はならないが、エアバッグ装置の構成要素には含まれ
る。すなわち、エアバッグモジュールとは、少なくとも
インフレータとエアバッグとこれらを連結したり固定し
たりする構造部材から構成され、形態によっては、上記
実施形態のようにカバー部材も含まれるものである。

【００４１】

【発明の効果】本発明のエアバッグ装置であると、初期
段階において、構造部材が変形してエアバッグが収納さ
れた区画空間の体積が増加するので、この体積増加分だ
けエアバッグの内圧の増加を緩和することができる。ま
た、続く後期段階においても依然としてこの体積増加分
があるため、その分だけエアバッグの内圧増加が緩和さ
れる。

【００４２】このようにエアバッグの単位時間当りの内
圧増加率を緩和することができるので、エアバッグが乗
員等から受ける反力を緩和させることができ、よって、
乗員等を柔らかく拘束することができる。特にエアバッ
グがカバー部材の開口から膨出し始める頃にかかる効果
が有効に発揮される。

【００４３】また、上記従来のようにエアバッグモジュ
ールを車体側部材に対して移動自在に支持するものでは
ないので、車体側部材への本来の固定目的を維持達成す
るのが容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施形態に係るエアバッグ装置の拡
大断面図である。

【図２】該エアバッグ装置のインフレータ作動時におけ
る拡大断面図である。

【図３】該エアバッグ装置の断面略図である。

【図４】該エアバッグ装置のベースプレートの斜視図で
ある。

【図５】該ベースプレートの変形後の斜視図である。

【符号の説明】

１０……エアバッグ装置 １２……ベースプレート（構造部材） １４……インフレータ １６……エアバッグ １８……ホーンパッド（カバー部材） ３２……区画空間 ３８……貫通孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体側部材に固定された構造部材と、こ
   の構造部材に取付けられたインフレータと、このインフ
   レータの発するガスにより膨張するエアバッグと、この
   エアバッグを覆うカバー部材とを備え、前記構造部材と
   前記カバー部材とで区画された区画空間に前記エアバッ
   グが収納され、前記インフレータの作動時に前記カバー
   部材が開口してその開口から前記エアバッグが膨出する
   エアバッグ装置において、 前記構造部材が、前記カバー部材の開口前に、前記イン
   フレータの発するガスによる前記区画空間の内圧によっ
   て当該区画空間の体積を増加させる方向に変形すること
   を特徴とするエアバッグ装置。
2. 【請求項２】 前記構造部材のインフレータ取付部周辺
   に複数の貫通孔が設けられ、この複数の貫通孔が設けら
   れた部分が前記区画空間の内圧により変形して、当該区
   画空間の体積が増加することを特徴とする請求項１記載
   のエアバッグ装置。