JP2004001635A - 助手席用エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エアバッグを好適に展開膨張可能な助手席用エアバッグ装置を提供すること。
【解決手段】助手席用エアバッグ装置Ｍは、エアバッグ４０、パイロタイプでかつロングマスフロータイプのインフレーター１１、リテーナ１７、ケース２４、及び、エアバッグカバー３２を備える。カバー３２は、膨張時のエアバッグ４０を突出可能に、周囲の破断予定部３５を破断させて開く扉部３３を備える。リテーナは、基部１８とガイド壁部２１を備える。ガイド壁部２１は、インフレーターのガス吐出口１３を備えた端部側外周面１２ｂとの間で、膨張用ガスＧをエアバッグカバー３２側へ案内可能に、ガス吐出口１３を覆うように、基部１８から上方へ延びている。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、助手席前方のインストルメントパネル（以下、インパネと略す）の部位に搭載される助手席用エアバッグ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】
従来、助手席用エアバッグ装置は、エアバッグ、エアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーター、エアバッグとインフレーターとを保持するケース、及び、折り畳まれてエアバッグを覆うエアバッグカバー、を備えていた。
【０００３】
そして、インフレーターとしては、特開平９−８６３１９号公報等に記載されているように、ディスクタイプが使用される場合があった。このディスクタイプのインフレーターは、円柱状の本体部と、ケースに取り付けるための本体部の外周面から突出するフランジ部と、を備えて構成されていた。本体部には、フランジ部より上方側の上部の外周面に、膨張用ガスを吐出させる複数のガス吐出口が配置されていた。
【０００４】
また、ケースは、インフレーターにおけるガス吐出口を配置させた上部側を、下方からケース内部に挿入可能な挿入孔を設けた底壁部を、備えていた。
【０００５】
さらに、エアバッグは、膨張用ガスを流入させるための開口を備えて構成されていた。そして、エアバッグは、開口の周縁を押えてケースの底壁部に取り付けられる環状のリテーナを利用して、ケースの底壁部に取り付けられていた。
【０００６】
さらにまた、上記公報のインフレーターは、燃焼反応等の化学反応により、ガス発生剤から膨張用ガスを発生させるパイロタイプとしており、膨張用ガスを充填させたハイブリッドタイプと相違して、コンパクトなことから、車両に搭載する上で好適であった。
【０００７】
しかし、従来のパイロタイプのインフレーターでは、助手席用のエアバッグに膨張用ガスを供給するタイミングに関し、改善の余地があった。
【０００８】
本発明は、上述の課題を解決するもので、エアバッグを好適に展開膨張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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る助手席用エアバッグ装置は、助手席前方のインパネの部位に搭載される助手席用エアバッグ装置であって、
膨張用ガスを流入させるための開口を備えたエアバッグと、
膨張用ガスを化学反応により発生させるロングマスフロータイプでかつディスクタイプとして、端部側の外周面に、膨張用ガスを吐出可能な複数のガス吐出口を配置させたインフレーターと、
折り畳まれたエアバッグを収納して保持するとともにインフレーターを保持するケースと、
折り畳まれたエアバッグを覆うとともに、膨張時のエアバッグを突出可能に、周囲の破断予定部を破断させて開く扉部を備えたエアバッグカバーと、
エアバッグの開口周縁を押えて、エアバッグを前記ケースに取り付ける環状のリテーナと、
を備えて構成され、
ケースが、インフレーターにおけるガス吐出口を配置させた端部側を内部に挿入可能な挿入孔を有して、エアバッグカバーと対向するように配置される底壁部を、備え、
リテーナが、
底壁部の挿入孔の周縁に対して、エアバッグの開口周縁を押えて、取り付けられる環状の基部と、
インフレーターにおけるガス吐出口を備えた端部側外周面との間で、膨張用ガスをエアバッグカバー側へ案内可能に、基部から、ガス吐出口を覆うように、エアバッグカバー側へ延びるガイド壁部と、
を備えて構成されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る助手席用エアバッグ装置では、エアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーターが、膨張用ガスを化学反応により発生させるパイロタイプで、かつ、ロングマスフロータイプとしている。
【００１１】
このロングマスフロータイプのインフレーターは、助手席用のエアバッグが膨張して乗員に対する反力が最も必要となるタイミング以降、すなわち、インフレーターの着火後における３０ｍｓｅｃ以降に、エアバッグに流入されるガス吐出量を、従来タイプより増大させているものである。
【００１２】
このロングマスフロータイプのインフレーターは、具体的には、マスフローカーブの総面積に対する、着火後の３０ｍｓｅｃ以降の面積の割合が、約２５％以上としているインフレーターである。換言すれば、マスフローカーブの総面積に対する２０ｍｓｅｃ以降の面積の割合が約４５％以上であるインフレーターである。あるいは、マスフローカーブの総面積に対する、ピーク時間以前の面積の割合が、約５５％以下であるインフレーターである。さらに換言すれば、マスフローカーブのピーク時間が、着火後の約１５〜３５ｍｓｅｃとしているインフレーターである。
【００１３】
マスフローカーブは、インフレーターのガス吐出口からの単位時間当たりのガス吐出量と時間との関係を示すカーブであり、タンク燃焼試験から得られるタンクカーブデータから、計算により得られるものである。
【００１４】
タンク燃焼試験は、内容積６０リットルのステンレス鋼製タンク内に、インフレーターを固定し、室温においてタンクを密閉後、インフレーターを外部着火電気回路に接続する。そして、タンクに設置された圧力トランスデューサーにより、着火電気回路スイッチを入れた（着火電流印加）時間を０として、タンク内の圧力上昇変化を時間０〜２００ｍｓｅｃの間、測定する。各測定データをコンピュータ処理により最終的にタンク圧力／時間曲線として、インフレーターの性能を評価する曲線（これがタンクカーブである）を得る。このタンクカーブ（タンク圧力−時間）を積分し、時間当たりのガス発生率（ガス発生率−時間）へ変換すれば、マスフローカーブを計算することができる。
【００１５】
そして、上記の、マスフローカーブの総面積に対する、着火後の３０ｍｓｅｃ以降の面積の割合が、約２５％以上とは、単位時間当たりのガス量の、時間変化を表すカーブにおいて、着火後の３０ｍｓｅｃ〜マスフローがなくなり零となる時間まで、のマスフローの面積の合計が、マスフローカーブの全面積中に占める割合の約２５％以上とするものである。このようなインフレーターであれば、助手席用のエアバッグが膨張して乗員に対する反力が最も必要となる３０ｍｓｅｃ以降のタイミングに、全ガス発生量の内の約２５％以上というガスを発生させることから、好適に、エアバッグによって乗員を保護することができる。なお、３０ｍｓｅｃというタイミングは、２つの燃焼室を有するデュアルタイプのインフレーターにおいては、最初に燃焼する第１燃焼室のガス発生剤を燃焼させる場合に重要となる。また、上記の、マスフローカーブの総面積に対する、着火後の３０ｍｓｅｃ以降の面積の割合は、好ましくは、約３５％以上、さらに好ましくは、約４５％以上がよい。
【００１６】
上記のマスフローカーブの総面積に対する２０ｍｓｅｃ以降の面積の割合が約４５％以上とは、単位時間当たりのガス量の、時間変化を表すカーブにおいて、２０ｍｓｅｃ〜マスフローがなくなり零となる時間まで、のマスフローの面積の合計が、マスフローカーブの全面積中に占める割合の約４５％以上とするものである。このようなインフレーターでは、助手席用のエアバッグが膨張して乗員に対する反力が必要となる２０ｍｓｅｃ以降のタイミングに、全ガス発生量の内の約４５％以上というガスを発生させることから、好適に、エアバッグによって乗員を保護することができる。なお、２０ｍｓｅｃというタイミングは、燃焼室が１つのシングルタイプのインフレーターや、２つの燃焼室を有したデュアルタイプのインフレーターにおいて、２室のガス発生剤を同時に燃焼させた場合に、重要となる。また、上記の、マスフローカーブの総面積に対する２０ｍｓｅｃ以降の面積の割合は、好ましくは、約５５％以上がよい。
【００１７】
上記のマスフローカーブの総面積に対するピーク時間以前の面積の割合が約５５％以下とは、単位時間当たりのガス量の、時間変化を表すカーブにおいて、０ｍｓｅｃ〜マスフローがピークになる時間まで、のマスフローの面積の合計が、マスフローの全面積中に占める割合の約５５％以下とするものである。このようなインフレーターであれば、マスフローがピークになる時間よりも前のガス発生量の割合が全ガス発生量の５５％以下と少なくでき、エアバッグの膨張展開初期に、必要最小限のガスのみを供給して、ピーク後に多くのガスをエアバッグに供給できて、好適に、エアバッグによって乗員を保護することができる。なお、デュアルタイプのインフレーターにおいて、２つの燃焼室のガス発生剤を同時に燃焼させる場合や、シングルタイプのインフレーターでは、マスフローカーブの総面積に対するピーク時間以前の面積の割合は約４０％以下が好ましく、また、デュアルタイプのインフレーターにおいて、最初に燃焼させる燃焼室でガス発生剤を燃焼させる場合において、約５０％以下が好ましい。
【００１８】
さらに、上記のマスフローカーブのピーク時間が約１５〜３５ｍｓｅｃとは、単位時間当たりのガス量の、時間変化を表すカ−ブにおいて、そのピークとなる時間帯を約１５〜３５ｍｓｅｃの間とするものである。このようなインフレーターであれば、エアバッグからの反力を最も必要とする着火後の３０ｍｓｅｃ以降のタイミングに近い段階に、より多くのガスをエアバッグに供給できることから、好適に、エアバッグによって乗員を保護することができる。なお、デュアルタイプのインフレーターにおいて、２つの燃焼室で同時にガス発生剤を燃焼させる場合や、シングルタイプのインフレーターにおいては、マスフローカーブのピーク時間は、約１６〜２４ｍｓｅｃが好ましく、また、デュアルタイプのインフレーターにおいて、最初に燃焼させる燃焼室でガス発生剤を燃焼させる場合には、マスフローカーブのピーク時間は、約２５〜３０ｍｓｅｃが好ましい。
【００１９】
そして、このロングマスフロータイプのインフレーターから膨張用ガスが助手席用エアバッグに供給されれば、膨張用ガスの吐出量が、着火後の３０ｍｓｅｃ以降、好ましくは、３０〜６０ｍｓｅｃに、従来のインフレーターに比べて、増大されることから、好適に、助手席の乗員を保護することができる。
【００２０】
したがって、本発明に係る助手席用エアバッグ装置では、パイロタイプで、かつ、ロングマスフロータイプのインフレーターを使用していることから、コンパクトなインフレーターを使用でき、かつ、助手席用のエアバッグを好適に展開膨張させることができる。
【００２１】
そして、ロングマスフロータイプのインフレーターでは、膨張用ガスの吐出開始直後では、膨張用ガスの単位時間当たりの吐出量が、従来タイプより、若干、少ないことから、膨張するエアバッグが、エアバッグカバーの扉部の周囲の破断予定部を素早く破断させるように、構成する必要がある。
【００２２】
しかし、本発明に係る助手席用エアバッグ装置では、インフレーターのガス吐出口から膨張用ガスが吐出されると、膨張用ガスは、リテーナのガイド壁部と、インフレーターにおけるガス吐出口を配置させた端部側の外周面と、の間に充満し、ついで、ガイド壁部が、エアバッグカバー側へ向かって延びているため、エアバッグカバー側に流れる。その結果、エアバッグカバーは、膨張用ガスの押圧力を受けて、破断予定部を迅速に破断させ、扉部を円滑に開かせることとなる。
【００２３】
したがって、本発明に係る助手席用エアバッグ装置では、ロングマスフロータイプのインフレーターから吐出される膨張用ガスの吐出量が吐出当初に少なくとも、素早く、かつ、的確に、エアバッグカバーの扉部の周囲の破断予定部を破断できて、エアバッグの円滑な展開膨張を確保することができる。
【００２４】
そして、請求項２のように、インフレーターが、ガス吐出口を、リテーナの基部より６ｍｍ以上離して、ケースに取り付けられていれば、リテーナの基部で押えたエアバッグの開口周縁と、ガス吐出口と、の間の距離も、６ｍｍ以上離れることから、燃焼反応等の化学反応によって発生するインフレーターからの膨張用ガスが、高温であっても、エアバッグの開口周縁へのダメージを低減することができる。なお、インフレーターのガス吐出口が、リテーナの基部から６ｍｍ未満と接近していれば、エアバッグの開口周縁に膨張用ガスの一部が触れて、ガス漏れ等のダメージを、エアバッグに与えてしまう。
【００２５】
また、請求項２のように構成すれば、リテーナの基部に押えられた開口周縁から離れたエアバッグの部位も、リテーナのガイド壁部にカバーされる態様となるため、高温の膨張用ガスから、保護することができる。
【００２６】
さらに、請求項３のように、リテーナが、ガイド壁部の先端を、インフレーターの端面までの高さ位置に、配置させて、ケースの底壁部に取り付けられる構成とすれば、エアバッグ装置のコンパクトさを維持して、膨張用ガスをエアバッグカバー側に流すことができる。すなわち、膨張用ガスをエアバッグカバー側に流す観点では、ガイド壁部は、エアバッグカバーに接近するように延ばす程、エアバッグカバー側へ正確に膨張用ガスを案内することができる。しかし、エアバッグカバーは、折り畳まれたエアバッグを覆うように配設されており、インフレーターの配置部位付近では、折り畳まれたエアバッグは、エアバッグカバーとインフレーターの端面との間に、収納されることとなる。このような構造で、リテーナのガイド壁部が、インフレーターの端面から突出して、エアバッグカバー側に先端を延ばしていれば、折り畳まれたエアバッグの一部が、ガイド壁部の先端面でエアバッグカバー側に押されてしまい、インフレーターの端面からエアバッグカバーまでの距離が長くなって、エアバッグ装置を厚くさせ、エアバッグ装置のコンパクトさを維持できなくなってしまう。そのため、リテーナのガイド壁部の先端が、インフレーターの端面までの高さ位置に制限されて、配置されていれば、折り畳まれたエアバッグをエアバッグカバー側に押さず、エアバッグ装置のコンパクトさを維持できることとなる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明すると、実施形態の助手席用エアバッグ装置Ｍは、図１・２に示すように、インパネ（インストルメントパネル）１の表面における上面１ａ側の内部に配置されるトップマウントタイプである。このエアバッグ装置Ｍは、折り畳まれたエアバッグ４０と、エアバッグ４０に膨張用ガスを供給するインフレーター１１と、エアバッグ４０及びインフレーター１１を収納保持するケース２４と、エアバッグ４０をケース２４に取り付けるためのリテーナ１７と、折り畳まれたエアバッグ４０を覆うエアバッグカバー３２と、を備えて構成されている。
【００２８】
エアバッグカバー３２は、図１〜４に示すように、実施形態の場合、インパネ１と一体的に形成されている。このインパネ１は、裏面側のポリプロピレン等の硬質合成樹脂からなるベース部２と、ベース部２の外表面側を覆う発泡ポリウレタン等の発泡層とスキン層とを有した被覆層３と、を備えて構成されている。そして、エアバッグカバー３２の部位には、ベース部２の代わりに、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー等の軟質合成樹脂製の軟質部４が配設されている。このエアバッグカバー３２は、周囲に薄肉の破断予定部３５を配置させた二つの扉部３３Ｆ・３３Ｂを配設させて、構成されている。破断予定部３５は、インパネ１の上方から見てＨ字形状に配置されており（図１参照）、二つの扉部３３Ｆ・３３Ｂが、それぞれ、前端側と後端側とをヒンジ部３４として、前後両側に開くように、構成されている。
【００２９】
また、エアバッグカバー３２の部位には、扉部３３Ｆ・３３Ｂの配置位置を囲むように、裏面側から下方へ突出する略四角筒形状の連結壁部３６が、配設されている。連結壁部３６には、前後方向で対向する壁部３６ａ・３６ｂの所定位置に、複数の係止孔３７が貫通されている。これらの係止孔３７には、ケース２４に形成された係止爪３０が挿入され、連結壁部３６が係止爪３０に係止されている。各係止爪３０の連結壁部３６の係止は、連結壁部３６とケース２４との連結状態を確保して、膨張時のエアバッグ４０が、円滑に、扉部３３Ｆ・３３Ｂを押し上げて破断予定部３５を破断できるようにするためである。
【００３０】
なお、軟質部４は、実施形態の場合、エアバッグカバー３２の各扉部３３Ｆ・３３Ｂの裏面側と、連結壁部３６自体と、扉部３３Ｆ・３３Ｂの各ヒンジ部３４付近のインパネ１の裏面側において、連結壁部３６を越えた前後部位と、に配置されている。
【００３１】
ケース２４は、図２〜５に示すように、上端側に長方形状の開口２４ａを有した板金製の略直方体形状に形成され、長方形板状の底壁部２５と、底壁部２５の外周縁から略四角筒形状に、エアバッグカバー３２側の上方へ延びる側壁部２９と、を備えて構成されている。底壁部２５は、左右方向に長く延びた長方形板状としており、中央に、インフレーター１１の上部１２ａ側を下方からエアバッグカバー３２側の上方へ挿入可能な略円形に開口した挿入孔２６を、備えている。底壁部２５の挿入孔２６の周縁には、リテーナ１７の各ボルト２０を挿通可能な取付孔２７が、形成されている。また、底壁部２５には、ケース２４を車両のボディ６側に連結させるブラケット２８が、底壁部２５の左右両側部位の下面側に、固定されている。各ブラケット２８には、ボルト９を螺合させるためのナット２８ａが、固着されている。ボディ６側には、リインフォースメント７から延びるブラケット８が配設され、ボルト９は、ブラケット８の取付座８ａを貫通して、ナット２８ａに螺合されることとなる。各ボルト９のナット２８ａへ締め付けにより、ケース２４、すなわち、エアバッグ装置Ｍが、ボディ６側に取付固定されることとなる。
【００３２】
なお、底壁部２５の挿入孔２６の近傍周縁には、挿入孔２６を囲むように上方へ突出するリブ２５ａが、形成されている。このリブ２５ａは、リテーナ１７の基部１８の下方領域に配置されて、基部１８の底壁部２５側への押圧時、底壁部２５とエアバッグ４０の開口４５の周縁４８（図６参照）とのシール性を向上させるために、配設されている。
【００３３】
また、ケース２４の側壁部２９には、車両の前後の部位の上端に、ケース２４の外方でかつ下方へ反転する複数の係止爪３０が、形成されている。各係止爪３０は、既述したように、エアバッグカバー３２の連結壁部３６の係止孔３７に挿入されて、連結壁部３６を係止している。
【００３４】
インフレーター１１は、所定のガス発生剤（例えば、ニトログアニジン：３４重量％、硝酸ストロンチウム：５０重量％、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩：９重量％、酸性白土：７重量％のガス発生剤組成物）の燃焼反応によって膨張用ガスを発生させるタイプ（所謂、パイロタイプ）で、かつ、図２〜６に示すように、略円柱状の本体部１２を備えたディスクタイプとしている。そしてさらに、このインフレーター１１は、ガスの吐出容量を２．４ｍｏｌとして１つの燃焼室を備えたシングルタイプであり、かつ、図１１に示すようなマスフローカーブを描くロングマスフロータイプとしている。実施形態のインフレーター１１では、図１１に示すように、膨張用ガスの吐出量が、点火直後は少ないものの、着火後の３０ｍｓｅｃ以降に、従来のインフレーターに比べて、増大されていることから、インフレーター１１からの膨張用ガスで膨らむエアバッグ４０は、好適に、助手席の乗員を保護することができる。
【００３５】
このインフレーター１１は、内部に所定のガス発生剤を充填させた円柱状の本体部１２と、インフレーター１１をケース２４に取り付けるためのフランジ部１４と、を備えて構成されている。フランジ部１４は、本体部１２の外周面から突出する略四角環状（略正方形板状）として、その四隅に、それぞれ、取付孔１５を貫通させている。各取付孔１５は、ケース２４の底壁部２５の各取付孔２７と対応する位置に配置されるとともに、取付孔２７の内径寸法と同一の内径寸法としている。
【００３６】
本体部１２は、底壁部２５の挿入孔２６の内径寸法より、僅かに小さい外径寸法の円柱状として、フランジ部１４の上方側の上部１２ａの外周面１２ｂには、膨張用ガスＧを吐出させる複数のガス吐出口１３が、配設されている。実施形態の場合、ガス吐出口１３は、本体部１２の上部１２ａの外周面１２ｂにおける上端面１２ｃ側に、上下二段の千鳥状に配置されている。
【００３７】
さらに、実施形態の場合、図６に示すように、インフレーター１１の上端面１２ｃのリテーナ１７の基部１８からの高さ寸法Ｌ１は２９ｍｍ、下段側のガス吐出口１３Ｂの基部１８からの離隔距離（高さ寸法）Ｌ２は７．５ｍｍとして、設定されている。また、ガイド壁部２１との本体部１２の外周面１２ｂとの接近した相互の離隔距離Ｌ３は、実施形態の場合、１１ｍｍとしている。
【００３８】
リテーナ１７は、図２〜６に示すように、板金から形成されて、ケース２４の挿入孔２６と略同形に開口する挿入孔１９を備えた基部１８と、基部１８の外周縁からエアバッグカバー３２側の上方に延びる略四角筒形状のガイド壁部２１と、を備えて構成されている。
【００３９】
基部１８は、外周縁を略四角形状（略正方形状）に形成されて、その四隅の部位１８ｂに、下方に延びるボルト２０を固着させている。各ボルト２０は、リテーナ１７がエアバッグ４０内に配置された状態で、エアバッグ４０の取付孔４６、ケース２４の底壁部２５の取付孔２７、及び、インフレーター１７のフランジ部１４の取付孔１５に挿入されて、ナット１６を締め付けられることにより、エアバッグ４０とインフレーター１７とをケース２４の底壁部２５に取り付けることとなる。すなわち、各ボルト２０へのナット１６の締め付け時、エアバッグ４０の開口４５の周縁４８が基部１８によって底壁部２５に押し付けられて、エアバッグ４０が底壁部２５に取り付けられ、インフレーター１１のフランジ部１４が挿入孔２６の周縁に押し付けられて、インフレーター１１が底壁部２５に取り付けられることとなる。
【００４０】
また、リテーナ１７のガイド壁部２１は、上方に延びた先端２１ａを、インフレーター１１の上端面１２ｃと一致する高さまで、延ばして配設されている。ガイド壁部２１は、基部１８の略四角形とする外縁からエアバッグカバー３２側の上方へ延ばしており、先端２１ａは、基部１８の直線状の外縁部位１８ａだけに配置されている。すなわち、基部１８のボルト２０を配置させた外周縁のコーナ部１８ｂでは、ガイド壁部２１の上端２１ａを分離するように、下方へ凹む凹部２２が、形成されている。
【００４１】
これらの凹部２２は、インフレーター１１から吐出される膨張用ガスＧのエアバッグカバー３２側への流量を抑えるように、調整するために、配設されている。すなわち、少量の膨張用ガスＧを、凹部２２を経て、ガイド壁部１２の外方へ流して、膨張用ガスＧのエアバッグカバー３２側への流量を調整するために、凹部２２が形成されている。
【００４２】
なお、リテーナ１７は、一枚の板金を、挿入孔１９やボルト２０の取付用の孔、あるいは、凹部２２を孔明け加工するとともに、絞り加工して、基部１８とガイド壁部２１とを形成し、ボルト２０を組み付けて、製造されている。
【００４３】
エアバッグ４０は、図７〜１０に示すように、展開膨張完了時の形状として、乗員側に位置して、略鉛直面に沿って配置される乗員側壁部４０ａと、乗員側壁部４０ａの外周縁から車両の前方側に狭まるように配設される周壁部４０ｂと、を備えた略四角錐形状としている。周壁部４０ｂの前部側の下面には、膨張用ガスを流入させるための円形の開口、すなわち、ガス流入口４５が配設され、ガス流入口４５の周縁には、４個の取付孔４６が貫通されている。ガス流入口４５には、インフレーター１１の本体部１２の上部１２ａ側が挿入され、各取付孔４６には、リテーナ１７の各ボルト２０が挿入されることとなる。また、エアバッグ４０における周壁部４０ｂの左右の側面部位には、それぞれ、余剰の膨張用ガスを排出するベントホール４７が開口されている。
【００４４】
なお、エアバッグ４０は、図９・１０に示すように、第１基布４１、第２基布４２、整流布４３、及び、補強布４４、の四枚の織布から構成されている。これらの布は、ポリアミド等の合成繊維からなる糸を平織りで織った織布から形成され、耐熱性コーティング層を有さないノンコートタイプとしている。また、実施形態のエアバッグ４０の容量は、１１０リットルとしている。
【００４５】
第１基布４１は、図９に示すように、略正六角形状の部位を二つ（上側部４１ａと下側部４１ｅ）連結させた形状として、中央付近の左右両縁を凹ませた瓢箪形に形成され、第２基布４２は、略正六角形状に近似した略円形状に形成されている。これらの基布４１・４２は、平面的な縫合作業によって立体的なエアバッグ４０を縫製できるように、設定されている。第２基布４２は、エアバッグ４０の乗員側壁部４０ａの略全域を構成し、第１基布４１は、エアバッグ４０の周壁部４０ｂの略全域を構成することとなる。さらに、第１基布４１の上側部４１ａは、周壁部４０ｂの上部側の略全域を構成し、第１基布４１の下側部４１ｅは、周壁部４０ｂの下部側の略全域を構成することとなる。
【００４６】
補強布４４は、エアバッグ４０の内周面側におけるガス流入口４５の周縁４８に、第１基布４１を保護するために、縫合されている。さらに、整流布４３は、エアバッグ４０の内周面側において、ガス流入口４５を覆うように配設されて、エアバッグ４０内に流入する膨張用ガスを、車両の前後方向の両側に流すように、配設されている。なお、整流布４３は、第１基布４１におけるガス流入口４５の周縁４８も覆っており、その部位４３ｄは、基布４１の補強布としての役目を果たしている。
【００４７】
このエアバッグ４０の製造について述べると、まず、図９・１０のＡに示すように、第１基布４１におけるエアバッグ４０の内周面側となるガス流入口４５の開口周縁４８に、縫合糸Ｓを利用して、補強布４４と整流布４３とを縫合する。ついで、図１０のＢに示すように、整流布４３の端部相互を、縫合糸Ｓを利用して縫合し、整流布４３を所定形状に形成する。なお、実施形態の場合には、予め、第１基布４１に、ベントホール４７、ガス流入口４５、及び、取付孔４６を形成し、整流布４３や補強布４４にも、予め、ガス流入口４５、及び、取付孔４６を形成しておいたものを示したが、補強布４４と整流布４３とを第１基布４１に縫合した後、ベントホール４７、ガス流入口４５、及び、取付孔４６を孔明け加工してもよい。
【００４８】
その後、第１基布４１におけるガス流入口４５の近傍の左右両縁において、図１０のＢ・Ｃに示すように、上側部４１ａと下側部４１ｅとの間で左右方向に延びる第１基準線Ｘ１で折り返し、縫合糸Ｓを利用して、基準線Ｘ１の近傍の上側・下側部４１ａ・４１ｅの一方の直線状の片縁部４１ｂ・４１ｆ相互を縫合するとともに、他方の直線状の片縁部４１ｃ・４１ｇ相互を縫合する。
【００４９】
ついで、図１０のＣ・Ｄに示すように、上側部４１ａの左右方向に膨出した位置の左右方向に延びる第２基準線Ｘ２で折り曲げて、上側・下側部４１ａ・４１ｅの縫合していない残部周縁４１ｄ・４１ｈを相互に離隔するように広げる。これらの残部周縁４１ｄ・４１ｈを広げた外形形状は、第２基布４２の外形形状と同形状としている。
【００５０】
そして、第２基布４２を重ね、図１０のＤ・Ｅに示すように、縫合糸Ｓを利用して、重ねた外周縁相互を縫合すれば、エアバッグ４０を袋状に形成することができる。
【００５１】
さらに、各部位を縫合した縫い代が、エアバッグ４０の外周面側に露出しないように、エアバッグ４０を袋状に形成した後には、ガス流入口４５を利用して、エアバッグ４０を裏返す。
【００５２】
なお、ガス流入口４５を利用して裏返す作業が困難な場合には、整流布４３用の布材の端部相互を縫合する作業を、エアバッグ４０を裏返した後に、それらの端部をガス流入口４５から引き出して、行うようにしても良い。
【００５３】
上記のように製造したエアバッグ４０の車両への搭載を説明すると、まず、各取付孔４６からボルト２０を突出させるように、内部にリテーナ１７を配設させた状態で、エアバッグ４０を折り畳み、さらに、折り崩れしないように、折り畳んだエアバッグ４０を破断可能なラッピングシート３９（図３・６参照）でくるんでおく。
【００５４】
そして、各ボルト２０を、上方から取付孔２７に挿通させつつ、開口２４ａから、折り畳んだエアバッグ４０を、ケース２４の底壁部２５上に載置させる。ついで、インフレーター１１の本体部１２の上部１２ａを、下方から、挿入孔２６、開口４５、及び、挿入孔１９に挿入させるとともに、底壁部２５から下方に突出している各ボルト２０を、インフレーター１１のフランジ部１４の取付孔１５に挿通させる。その後、インフレーター１１のフランジ部１４から突出した各ボルト２０に、ナット１６を締結させれば、ケース２４の底壁部２５に対して、折り畳んだエアバッグ４０とインフレーター１１とを取り付けることができる。
【００５５】
その後、車両に搭載されたインパネ１におけるエアバッグカバー３２の連結壁部３６内に、ケース２４の側壁部２９を挿入させて、ケース２４の各係止爪３０を連結壁部３６の係止孔３７に挿入させて、各係止爪３０を連結壁部３６に係止させる。そしてさらに、各ブラケット２８のナット２８ａに、取付座８ａを経て、ボルト９を締結すれば、助手席用エアバッグ装置Ｍを車両に搭載することができる。
【００５６】
なお、エアバッグ装置Ｍの車両への搭載は、予め、インパネ１のエアバッグカバー３２に対して、エアバッグ４０とインフレーター１１とを取り付けたケース２４を組み付けて、インパネ１を車両に取り付ける際、ボルト９を利用して、エアバッグ装置Ｍをボディ６側に連結固定して、エアバッグ装置Ｍを車両に搭載してもよい。
【００５７】
エアバッグ装置Ｍの車両への搭載後、インフレーター１１の各ガス吐出口１３から膨張用ガスＧが吐出されれば、エアバッグ４０が、膨張して、ラッピングシート３９を破断するとともに、エアバッグカバー３２の破断予定部３５を破断させて扉部３３Ｆ・３３Ｂを図２・３の二点鎖線に示すように開かせることにより、エアバッグ４０は、エアバッグカバー３２における扉部３３Ｆ・３３Ｂの開いた開口３８から、大きく突出することとなる。
【００５８】
そして、エアバッグ４０は、膨張を完了させるとともに、余剰の膨張用ガスをベントホール４７から排出することとなる。
【００５９】
このエアバッグ４０の膨張時、実施形態の助手席用エアバッグ装置Ｍでは、パイロタイプで、かつ、ロングマスフロータイプのインフレーター１１を使用していることから、コンパクトなインフレーター１１を使用でき、かつ、助手席用のエアバッグ４０を好適に展開膨張させることができる。
【００６０】
また、エアバッグ４０の膨張時、実施形態の助手席用エアバッグ装置Ｍでは、図５・６に示すように、リテーナ１７が、インフレーター１１におけるガス吐出口１３を備えた端部側、すなわち、上部１２ａ、の外周面１２ｂとの間で、膨張用ガスＧをエアバッグカバー３２側の上方側へ案内可能に、基部１８から、ガス吐出口１３を覆うように、エアバッグカバー３２側へ延びるガイド壁部２１を、備えている。
【００６１】
そのため、実施形態のエアバッグ装置Ｍでは、インフレーター１１のガス吐出口１３から膨張用ガスＧが吐出されると、膨張用ガスＧは、図６・３・４に示すように、リテーナ１７のガイド壁部２１と、インフレーター１１におけるガス吐出口１３を配置させた上部１２ａ側の外周面１２ｂと、の間に充満し、ついで、ガイド壁部２１が、エアバッグカバー３２側へ向かって延びていることから、エアバッグカバー３２側の上方に流れる。その結果、エアバッグカバー３２は、膨張用ガス３２の押圧力を受けて、破断予定部３５を迅速に破断させ、扉部３３Ｆ・３３Ｂを円滑に開かせることとなる。
【００６２】
したがって、実施形態の助手席用エアバッグ装置Ｍでは、ロングマスフロータイプのインフレーター１１から吐出される膨張用ガスＧの吐出量が吐出当初に少なくとも、素早く、かつ、的確に、エアバッグカバー３２の扉部３３Ｆ・３３Ｂの周囲の破断予定部３５を破断できて、エアバッグ４０の円滑な展開膨張を確保することができる。
【００６３】
さらに、実施形態では、インフレーター１１が、下段側のガス吐出口１３Ｂを、リテーナ１７の基部１８より６ｍｍ以上の７．５ｍｍ離して、ケース２４に取り付けられている。すなわち、リテーナ１７の基部１８で押えたエアバッグ４０の開口４５の周縁４８や内周面４５ａ（図６参照）と、ガス吐出口１３Ｂと、の間の距離も、６ｍｍ以上離れることから、燃焼反応によって発生するインフレーター１１からの膨張用ガスＧが、高温であっても、エアバッグ４０の開口周縁４８や開口内周面４５ａへのダメージを低減することができる。なお、インフレーター１１のガス吐出口１３Ｂが、リテーナ１７の基部１８から６ｍｍ未満と接近していれば、エアバッグ４０の開口周縁４８や開口内周面４５ａに膨張用ガスＧの一部が触れて、ガス漏れ等のダメージを、エアバッグ４０に与えてしまう。特に、エアバッグ４０が、膨張用ガスＧによって、内周面４５ａ側から取付孔４６付近まで溶融すれば、エアバッグ４０の膨張完了時に基布４１に作用する引張力によって、開口周縁４８がリテーナ１７の基部１８から離れ、基部１８の外周縁からはみ出した開口（ガス流入口）４５の一部から、ガスＧが漏れてしまう。
【００６４】
勿論、実施形態では、リテーナ１７の基部１８に押えられたエアバッグ４０の部位４８から離れた部位４９も、リテーナ１７のガイド壁部２１にカバーされる態様となるため、高温の膨張用ガスＧから、保護することができる。
【００６５】
なお、ガイド壁部２１には、基部１８のコーナ部１８ｂの位置に、凹部２２が形成されており、この部位から、エアバッグ４０の部位４９に、直接、膨張用ガスＧが当たるが、その部位４９に流れるガスＧの量は少なく、かつ、その部位４９には、補強布４４や整流布４３が配置されており、ガス漏れを生ずるようなダメージを、第１基布４１には与えない。
【００６６】
さらに、実施形態では、リテーナ１７が、ガイド壁部２１の先端２１ａを、インフレーター１１の上端面１２ｃの高さ位置に一致するように、配置させて、ケース２４の底壁部２５に取り付けられている。そのため、エアバッグ装置Ｍの上下方向のコンパクトさを維持して、膨張用ガスＧをエアバッグカバー３２側に流すことができる。すなわち、膨張用ガスＧをエアバッグカバー３２側に流す観点では、ガイド壁部２１は、エアバッグカバー３２に接近するように延ばす程、エアバッグカバー３２側へ正確に膨張用ガスＧを案内することができる。しかし、エアバッグカバー３２は、折り畳まれたエアバッグ４０を覆うように配設されており、インフレーター１１の配置部位付近では、折り畳まれたエアバッグ４０は、エアバッグカバー３２とインフレーター１１の上端面１２ｃとの間に、収納されることとなる。このような構造で、リテーナ１７のガイド壁部２１が、インフレーター１１の上端面１２ｃから突出して、エアバッグカバー３２側に先端２１ａを延ばしていれば、折り畳まれたエアバッグ４０の一部が、ガイド壁部２１の先端面でエアバッグカバー３２側に押されてしまい、インフレーター１１の上端面１２ｃからエアバッグカバー３２の扉部３３までの距離が長くなって、エアバッグ装置Ｍのエアバッグ４０を収納している部位Ｍａの上下方向の厚さ寸法Ｔを厚くさせ、エアバッグ装置Ｍの上下方向のコンパクトさを維持できなくなってしまう。そのため、実施形態のように、リテーナ１７のガイド壁部２１の先端２１ａが、インフレーター１１の上端面１２ｃまでの高さ位置に制限されて、配置されていれば、折り畳まれたエアバッグ４０をエアバッグカバー３２側に押さず、エアバッグ装置Ｍのコンパクトさを維持できることとなる。
【００６７】
なお、図２〜４では、折り畳まれたエアバッグ４０が、エアバッグカバー３２の各扉部３３Ｆ・３３Ｂに接触していないように、図示しているが、実際には、折り畳まれたエアバッグ４０は、扉部３３Ｆ・３３Ｂの裏面側を上方へ押圧するような状態で、収納されている。
【００６８】
また、ガイド壁部２１の先端２１ａは、インフレーター１１の上段側のガス吐出口１３Ａの側方を覆うように配設されていれば、上端面１２ｃまで延ばす必要はない。但し、先端２１ａが、実施形態のように、上端面１２ｃに一致する高さ位置まで、延ばしていれば、エアバッグカバー３２側へ正確に膨張用ガスＧを案内することができる。
【００６９】
さらに、実施形態では、リテーナ１７の基部１８からインフレーター１１の上端面１２ｃまでの高さ寸法Ｌ１が２９ｍｍと長く確保されており、ガイド壁部２１とインフレーター外周面２１ｃとの間で、膨張用ガスＧを円滑にエアバッグカバー３２の扉部３３Ｆ・３３Ｂ側に案内することができる。なお、高さ寸法Ｌ１は、２０ｍｍ程度以上確保することが望ましい。
【００７０】
また、実施形態では、エアバッグ４０に、ガイド壁部２１に案内された膨張用ガスＧの流れ方向、すなわち、ガイド壁部２１の上方へ延びる方向と、直交する車両の前後方向の両側に、膨張用ガスＧを流す整流布４３が配設されている（図２参照）。すなわち、ガイド壁部２１で案内される膨張用ガスＧの流れ方向が、略上向きとして、ケース２４から乗員側に向かう方向に近似していても、インパネ１の上面１ａから離れたエアバッグ４０の内部では、整流布４３によって、膨張用ガスＧが車両の前後両側に流れて、エアバッグ４０を前後方向に幅広く展開させて、その状態で、エアバッグ４０は、乗員側壁部４０ａを略鉛直面に近づけるように、乗員側に接近して、膨張を完了させる。そのため、エアバッグ４０は、広く平面状として略鉛直面に沿って展開させた乗員側壁部４０ａにより、乗員を拘束できるため、部分的な押圧力を乗員に与えることなく、乗員を保護することができる。
【００７１】
なお、整流布４３の左右方向の中央４３ｃ付近は、エアバッグ４０の膨張時、インパネ１の上面１ａより上方位置に配置されるように、エアバッグ４０内に配設されている。
【００７２】
また、補強布４４は、図８に示すように、エアバッグ４０の膨張時に、整流布４３の前後両側にガスＧを流すように開く開口４３ａ・４３ｂに対向するように、前後方向両側に延びて配置されている。そのため、インフレーター１１から吐出する膨張用ガスＧに高温のミストが含まれていても、まず、整流布４３に補足されて、ミストは、直接、第１基布４１・第２基布４２に接触し難く、ミストによる第１基布４１・第２基布４２のダメージを、低減することができ、さらに仮に、整流布４３によって前後両側に向くように整流された膨張用ガスＧに、ミストが含まれていても、補強布４４がミストを補足して、一層、ミストによる第１基布４１・第２基布４２のダメージを、低減することができる。
【００７３】
さらに、実施形態では、リテーナ１７のガイド壁部２１が、インフレーター１１の本体部１２の周囲を囲む略四角筒形状に、配設させた場合を示したが、本体部１２の周囲を囲む略円筒状に、ガイド壁部２１を形成してもよい。
【００７４】
ちなみに、ガス吐出口１３とガイド壁部２１との間の相互の最も接近する際の離隔距離Ｌ３は、８〜２０ｍｍの範囲内に設定することが望ましい。８ｍｍ未満と小さければ、ガイド壁部２１が変形し易くなって、エアバッグカバー３２側に向かうガスの流れを確保し難く、かつ、ガイド壁部２１が変形しなければ、ガスＧの圧力損失が大きくなって、エアバッグ４０の膨張開始から膨張完了までの時間を長くさせてしまう。また、２０ｍｍを越えれば、エアバッグカバー３２側へガスＧを案内する作用が低減されて、ガイド壁部２１を設けた意義が無くなってしまう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の助手席用エアバッグ装置が搭載されたインパネを示す斜視図である。
【図２】同実施形態の使用態様を示す車両前後方向の概略断面図である。
【図３】同実施形態のエアバッグ装置の車両前後方向の拡大概略断面図である。
【図４】同実施形態のエアバッグ装置の車両左右方向の拡大概略断面図である。
【図５】同実施形態に使用するインフレーター、リテーナ、及び、ケースの斜視図である。
【図６】同実施形態のリテーナのガイド壁部付近を示す拡大部分断面図である。
【図７】同実施形態に使用するエアバッグを単体で膨張させた状態の斜視図である。
【図８】同実施形態に使用するエアバッグを単体で膨張させた状態の車両前後方向の断面図である。
【図９】同実施形態に使用するエアバッグを構成する部材を示す平面図である。
【図１０】同実施形態に使用するエアバッグの製造工程を示す図である。
【図１１】同実施形態に使用するインフレーターのマスフローカーブを示すグラフ図である。
【符号の説明】
１…（インストルメントパネル）インパネ、
１１…インフレーター、
１２ａ…（端部）上部、
１２ｂ…外周面、
１２ｃ…上端面、
１３…ガス吐出口、
１７…リテーナ、
１８…基部、
２１…ガイド壁部、
２１ａ…先端、
２４…ケース、
２５…底壁部、
２６…挿入孔、
３２…エアバッグカバー、
３３（３３Ｆ・３３Ｂ）…扉部、
３５…破断予定部、
４０…エアバッグ、
４５…開口・ガス流入口
４８…開口周縁、
Ｇ…膨張用ガス、
Ｍ…助手席用エアバッグ装置。

Claims (3)

1. 助手席前方のインストルメントパネルの部位に搭載される助手席用エアバッグ装置であって、
   膨張用ガスを流入させるための開口を備えたエアバッグと、
   前記膨張用ガスを化学反応により発生させるロングマスフロータイプでかつディスクタイプとして、端部側の外周面に、前記膨張用ガスを吐出可能な複数のガス吐出口を配置させたインフレーターと、
   折り畳まれた前記エアバッグを収納して保持するとともに前記インフレーターを保持するケースと、
   折り畳まれた前記エアバッグを覆うとともに、膨張時の前記エアバッグを突出可能に、周囲の破断予定部を破断させて開く扉部を備えたエアバッグカバーと、
   前記エアバッグの開口周縁を押えて、前記エアバッグを前記ケースに取り付ける環状のリテーナと、
   を備えて構成され、
   前記ケースが、前記インフレーターにおけるガス吐出口を配置させた端部側を内部に挿入可能な挿入孔を有して、前記エアバッグカバーと対向するように配置される底壁部を、備え、
   前記リテーナが、
   前記底壁部の前記挿入孔の周縁に対して、前記エアバッグの開口周縁を押えて、取り付けられる環状の基部と、
   前記インフレーターにおけるガス吐出口を備えた端部側外周面との間で、前記膨張用ガスを前記エアバッグカバー側へ案内可能に、前記基部から、前記ガス吐出口を覆うように、前記エアバッグカバー側へ延びるガイド壁部と、
   を備えて構成されていることを特徴とする助手席用エアバッグ装置。
2. 前記インフレーターが、前記ガス吐出口を、前記リテーナの基部より６ｍｍ以上離して、前記ケースに取り付けら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。
3. 前記リテーナが、前記ガイド壁部の先端を、前記インフレーターの端面までの高さ位置に、配置させて、前記ケースの底壁部に取り付けられていることを特徴とする請求項１若しくは請求項２に記載の助手席用エアバッグ装置。

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