JP2007125980A - エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】気密性を向上することでエアバッグの展開性能を向上できるエアバッグ装置を提供する。
【解決手段】乗員の脚部を拘束するニーエアバッグ１８と、ガスを噴出してニーエアバッグ１８を膨張させるガス発生器２０とを有した脚部用エアバッグ装置１４であって、ニーエアバッグ１８に設けられ、ガス発生器２０の点火制御用ケーブル４４が接続される側の端部２０ａを挿通させる挿通孔４１の開口面積をガス発生器２０の端部２０ａの断面積よりも小さくする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、自動車等の車両に装備されるエアバッグ装置に関する。

従来、例えば運転席においてハンドルの回転中心から運転者側に膨張展開する運転席用エアバッグ装置や、インストルメントパネルから助手席側に膨張展開する助手席用エアバッグ等、自動車の衝突時に乗員の身体を拘束するための各種エアバッグ装置が使用されている。

上記エアバッグ装置のうちの１つに、衝突時に乗員の下脚が座席前方の内装パネル等に当たることを抑制するため、また、膝の周辺部を拘束して乗員の下半身の車両前方への移動を規制するための脚部用エアバッグ装置がある。

一般に、上記脚部用エアバッグ装置は、主として上記内装パネルの内部（内装パネルの裏側のスペース）に設けられたエアバッグと、このエアバッグを膨張させるためのガス発生器と、平常時（自動車等の高速移動体が衝突状況に遭遇していないとき）に上記エアバッグを覆っているリッドとからなる。

このような構成である脚部用エアバッグ装置は、平常時には上記エアバッグは折り畳まれた状態で上記内装パネルの内部に配置されており、このエアバッグの折り畳み体を覆うように上記リッドが取り付けられている。そして、自動車等が正面衝突すると、上記ガス発生器がガス噴出作動し、この噴出ガスがエアバッグに供給されて上記エアバッグの膨張に伴ってリッドが開き出し、これにより、エアバッグは内装パネルの外部への膨出が許容されて内装パネルと乗員の下脚との間に膨張展開し、乗員の下脚が内装パネルに衝突することを抑制する（以下、このように乗員の脚部の前方に膨張するタイプのエアバッグをニーエアバッグと称する）。

従来、上記脚部用エアバッグ装置として、ニーエアバッグと、このニーエアバッグ内に大部分が配置されるとともに、端部がニーエアバッグに設けられたスリット状の挿通口に挿通されて外部に突出されたガス発生器とを有するものがある（例えば、特許文献１参照）。ここでは、上記外部に突出されたガス発生器の端部に点火制御用のコネクタが接続されるようになっている。

特開２００５−８２０２５号公報

上記従来技術においては、ニーエアバッグ及びこのニーエアバッグの挿通口に挿通されたガス発生器とを有する脚部用エアバッグ装置の基本構成が開示されている。

この脚部用エアバッグ装置の最適化を図る上では、気密性の向上や展開性能を追求することが要求される。

本発明の目的は、気密性を向上することでエアバッグの展開性能を向上できる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の発明は、乗員を拘束するエアバッグと、ガスを噴出して前記エアバッグを膨張させるガス発生器とを有したエアバッグ装置であって、前記エアバッグに設けられ前記ガス発生器を挿通させる挿通口の開口面積を前記ガス発生器の断面積よりも小さくしたことを特徴とする。

本願第１発明においては、エアバッグ内にガス発生器を収納した状態でエアバッグに設けられた挿通口にガス発生器を挿通し、例えばガス発生器の点火制御用ケーブルが接続される側の端部をエアバッグ外部に露出させる。このとき、本願第１発明においてはガス発生器を挿通させる挿通口の開口面積がガス発生器の断面積よりも小さくなるように加工されている。これにより、ガス発生器はエアバッグに対し締り嵌めされた状態となり、挿通口の内周縁とガス発生器の外周面との間に隙間が生じるのを抑制することができる。その結果、エアバッグの気密性を向上することができる。また、膨張展開時における上記隙間からのガス漏れを抑制できるので、エアバッグの展開性能を向上することができる。さらに、比較的出力の小さなガス発生器でエアバッグを展開可能となるので、ガス発生器を小型化できる。

第２の発明は、上記第１発明において、ガス発生器を挿通させる挿通口を丸穴形状にすることを特徴とする。

本願第２発明においては、エアバッグ内にガス発生器を収納した状態でエアバッグに設けられた挿通口に例えばガス発生器の点火制御用ケーブルが接続される側の端部を挿通し、その端部をエアバッグ外部に露出させる。このとき、本願第２発明においてはガス発生器の端部を挿通させる挿通口が丸穴形状に加工されている。これにより、断面円形のガス発生器を挿通させる場合には、挿通口の内周縁とガス発生器の外周面との間に隙間が生じるのをさらに抑制することができる。その結果、エアバッグの気密性を一層向上することができる。

第３の発明は、上記第２発明において、前記挿通口は、前記ガス発生器の点火制御用ケーブルが接続される側の端部を挿通させるための挿通口であることを特徴とする。

これにより、エアバッグ内にガス発生器を収納した状態でエアバッグに設けられた挿通口にガス発生器の点火制御用ケーブルが接続される側の端部を挿通し、その端部をエアバッグ外部に露出させて、点火制御用ケーブルを接続することができる。

第４の発明は、上記第１乃至第３発明のいずれかひとつにおいて、前記挿通口の周囲を、円形縫製することを特徴とする

これにより、挿通口の丸穴の周囲（内周縁）を強化することができる。

上記目的を達成するために、第５の発明は、上記第１乃至第４発明のいずれかひとつのエアバッグ装置を用いることを特徴とする。

これにより、ニーエアバッグの気密性を向上することができる。また、膨張展開時における上記隙間からのガス漏れを抑制できるので、ニーエアバッグの展開性能を向上することができる。さらに、比較的出力の小さなガス発生器でニーエアバッグを展開可能となるので、ガス発生器を小型化できる。

本発明によれば、気密性を向上することでエアバッグの展開性能を向上できる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態は、本発明を、衝突時に乗員の脚部の前方に膨張するエアバッグ（以下、ニーエアバッグ）を有する脚部用エアバッグ装置に適用した例である。

第１図は本発明のエアバッグ装置の一実施の形態である脚部用エアバッグ装置のニーエアバッグ膨張時を示す車両の座席前方付近の断面図であり、第２図はニーエアバッグを内装パネル側から見た正面図（平面図）、第３図は第２図のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図、第５図はガス発生器収納部にガス発生器を収納した状態におけるニーエアバッグの正面図、第６図は第５図のガス発生器の挿通部分を矢印Ａ方向から見た図、第７図はガス発生器のコネクタ接続側端部を挿通孔へ挿通させた状態を概念的に表す図である。である。

座席１２の前方の車室部材としての内装パネル１０に脚部用エアバッグ装置１４が設置されている。

この脚部用エアバッグ装置１４（エアバッグ装置）は、容器状のリテーナ１６と、このリテーナ１６内に連結されたニーエアバッグ１８（エアバッグ）と、このニーエアバッグ１８を膨張させるためのガス発生器２０を備えている。該リテーナ１６は、内装パネル１０に設けられた開口１０ａに配置されている。平常時には、上記ニーエアバッグ１８は折り畳まれてリテーナ１６内に収納されており、このニーエアバッグ１８を覆うようにリテーナ１６の前面にリッド２２が装着されている。このリッド２２は、平常時には上記内装パネル１０の略内側となるように配置されており、ニーエアバッグ１８が膨張するときには、その上下端側を支端として該内装パネル１０の表側に開き出す。

この実施の形態では、開口１０ａは座席１２の座面付近の高さと同等か又はそれよりも下位となる高さに設けられている。ニーエアバッグ１８は、展開時にはこの開口１０ａから内装パネル１０の前面（乗員側の面）に沿って下から上に膨張するようになっている。

このニーエアバッグ１８は、乗員側のフロントパネル部２４Ａと、内装パネル１０側のリアパネル部２４Ｂとから構成される１枚のパネル２４によって外殻が構成されている。第２図に示すように、この実施の形態では、パネル２４は、それぞれほぼ同じサイズの略三角形状であるフロントパネル部２４Ａ及びリアパネル部２４Ｂが接続された形状となっており、このパネル２４が接続部で折り返され、フロントパネル部２４Ａとリアパネル部２４Ｂとの接続部を除く各々の周縁部同士が全周にわたって縫合等の結合手段によって結合されることにより、袋状とされている。符号２８はこれらの周縁部同士を結合した縫い糸等よりなるシームを示している。なお、フロントパネル部２４Ａ及びリアパネル部２４Ｂは、一方側の面がシリコンコーティングされており、袋状とされたときにそのコーティング面が内側となるようになっている。

このニーエアバッグ１８の内部には、膨張展開時のバッグの厚みを規制する２つの帯状のテザー３０，３６が縫製により設けられている。第１テザー３０は、ガス発生器２０から噴出されるガスの流れ方向上流側（図１〜図４中下側）に位置し、その幅方向両端とニーエアバッグ１８の対向する内面とがそれぞれ縫い糸３４により縫い合わせられている。また第２テザー３６は、ガス流れ方向下流側（図１〜図４中上側）に位置し、その幅方向両端とニーエアバッグ１８の対向する内面とがそれぞれ縫い糸３８により縫い合わせられている。これら第１テザー３０及び第２テザー３６は、図２及び図４に示すようにニーエアバッグ１８の左右方向（車両幅方向）に略沿うように配設されており、これによりニーエアバッグ１８内にはガス流れ方向上流側より第１室部１８ａ、第２室部１８ｂ、第３室部１８ｃが形成される（図１参照）。なお、第１テザー３０及び第２テザー３６の長さ方向両端側にはガス発生器２０からのガスを流すための流路３２，３３がそれぞれ設けられており、この流路３２により上記第１室部１８ａと第２室部１８ｂとが連通され、上記流路３３により第２室部１８ｂと第３室部１８ｃとが連通されている。また、第１テザー３０にはガス発生器２０からのガスを流すための流路３０ａが少なくとも１箇所（本実施形態では２箇所）に設けられている。

ニーエアバッグ１８は、その下方側にガス発生器収納部材３９を有している。このガス発生器収納部材３９は、ガス発生器２０を収納する収納袋３９Ａと、この収納袋３９Ａとリアパネル部２４Ｂとの間に設けられた保護布３９Ｂとから構成されており、ニーエアバッグ１８に縫製により固定されている。上記収納袋３９Ａは、ニーエアバッグ１８と連通して設けられ、ガス発生器２０を収納する収納部３９Ａ１と、この収納部３９Ａ１の気密性向上を目的として（言い換えればニーエアバッグ１８の気密性向上を目的として）収納部３９Ａ１と一体的に設けられた覆い部３９Ａ２とを有している。この覆い部３９Ａ２は後述のスリット４０の一方側（図２中下側）に配置されており、一方側からスリット４０側（図２中上側）に向けて折り返すことによりスリット４０を一方側から覆うように構成されている。

上記収納部３９Ａ１には、ガス発生器２０を出し入れするためのスリット４０（第２の挿通口）と、収納後にガス発生器２０のコネクタ接続側端部２０ａ（図５、図６参照）を外部に露出させるための挿通孔４１（挿通口）とが設けられている。この挿通孔４１から外部に露出したガス発生器端部２０ａには、コネクタ接続部４５（図６参照）が設けられており、このコネクタ接続部４５にコネクタ４３を介してガス発生器２０の点火制御用のケーブル４４が接続されるようになっている（図５、図６参照）。

上記挿通孔４１は、丸穴形状に加工されるとともに、その開口面積はガス発生器２０の上記端部２０ａの断面積（ガス発生器２０の軸線方向に対して垂直な断面）よりも小さく設定されている。なお、ここでいう開口面積とは、挿通孔４１を平らにして広げた状態での孔面積であり、言い換えれば挿通孔４１の孔径がガス発生器端部２０ａの直径よりも小さく設定されている。本実施形態では、例えば、ガス発生器端部２０ａの直径が２５ｍｍである場合、挿通孔４１の孔径を約２２ｍｍ程度に設定する。これにより、図５及び図６に示すようにガス発生器端部２０ａを挿通孔４１に挿通させた際には、ガス発生器２０は収納袋３９Ａの収納部３９Ａ１に対し締り嵌めされた状態となり、挿通孔４１の内周縁とガス発生器端部２０ａの外周面との間に隙間が生じるのを抑制することができるようになっている。なお、ガス発生器端部２０ａを挿通孔４１に挿通させる際には、収納袋３９Ａを構成する基布の伸縮を利用して挿通させるようになっている。また、本実施形態では特に設けていないが、挿通孔４１の丸穴の周囲（内周縁）の強化のために、円形縫製してもよい。

また、上記保護布３９Ｂは、上記収納袋３９Ａの覆い部３９Ａ２と同様にニーエアバッグ１８の気密性向上を目的として設けられた覆い部３９Ｂ１と、この覆い部３９Ｂ１と一体的に設けられ、膨張時にニーエアバッグ１８をリテーナ１６の角部（エッジ）から保護するための保護部３９Ｂ２とを有している。そして、上記覆い部３９Ｂ１はスリット４０の他方側（図２中上側）に配置されており、他方側からスリット４０側（図２中下側）に向けて折り返すことによりスリット４０を他方側から覆うように構成されている。

このような構成のガス発生器収納部材３９において、ガス発生器２０を収納する際には、まずガス発生器２０をスリット４０を介して収納袋３９Ａの収納部３９Ａ１に収納し、次に保護布３９Ｂの覆い部３９Ｂ１をスリット側に折り返してスリット４０を覆い、さらに収納袋３９Ａの覆い部３９Ａ２をスリット側に折り返して上記スリット４０を覆わせた覆い部３９Ｂ１をさらに覆うようにする。このようにして、覆い部３９Ｂ１，３９Ａ２を互いに重ねあわせてスリット４０を二重に覆うことで、ニーエアバッグ１８の気密性を向上できるようになっている。なお、このガス発生器収納部材３９は図１では図示省略している。

上記ガス発生器２０は略円筒形状をしており、金属製のガス発生器保持部材３７（図１参照）に保持された状態で、上記収納袋３９Ａの収納部３９Ａ１内に筒軸方向が略車両幅方向となるように収納される（図５参照。但し、図５ではガス発生器保持部材３７は図示省略している）。このガス発生器２０は、火薬を点火して熱を利用してガス発生剤を反応させることによりガスを噴出させるものであり、その点火制御は、ガス発生器２０と上記コネクタ４３及びケーブル４４（図５参照）を介して接続された制御ユニット（図示せず）により行われる。このガス発生器２０を保持する上記ガス発生器保持部材３７の側周面からは、第１図に示すように、スタッドボルト２０ａが突設されている。このスタッドボルト２０ａは、上記収納袋３９Ａの収納部３９Ａ１、覆い部３９Ａ２、保護布３９Ｂの覆い部３９Ｂ１のそれぞれに設けられたボルト挿通孔４２、及びリテーナ１６の底面に設けられたボルト挿通孔（図示略）に挿通され、このスタッドボルト２０ａにナット２０ｂが締め込まれることにより、ガス発生器２０及びガス発生器保持部材３７が該リテーナ１６に固定されている。また、このガス発生器２０及びガス発生器保持部材３７とリテーナ１６の底面との間に挟まれるようにして、ニーエアバッグ１８のリアパネル部２４Ｂが該リテーナ１６に留め付けられている。

なお、上記では特に説明しなかったが、第１テザー３０、第２テザー３６、及びガス発生器収納部材３９は、ニーエアバッグ１８（すなわちパネル２４）と同等の材質で構成されている。

このように構成された脚部用エアバッグ装置１４においては、車両衝突時にガス発生器２０を作動させ、ニーエアバッグ膨張用のガスを発生させる。このガスは第１室部１８ａ内に供給され、まず第１室部１８ａが膨張する。このとき、この第１室部１８ａの膨張により、リッド２２が両開きに開放される。次いで、この第１室部１８ａ内のガスが第１テザー部材３０の流路３０ａ及び流路３２を通って第２室部１８ｂに流出し、この第２室１８ｂが膨張する。さらに、この第２室部１８ｂ内のガスが流路３３を通って第３室部１８ｃに流出し、この第３室部１８ｃが膨張する。このようにして、ニーエアバッグ１８は膨張展開する。

以上のような構成及び動作を行う本実施形態の脚部用エアバッグ装置１４によれば、以下の効果を奏する。

本実施形態の脚部用エアバッグ装置１４においては、ニーエアバッグ１８内にガス発生器２０を収納した状態でニーエアバッグ１８に設けられた挿通孔４１にガス発生器２０の点火制御用ケーブル４４が接続される側の端部２０ａを挿通し、その端部２０ａをエアバッグ外部に露出させる。このとき、本実施形態においては、上述したようにガス発生器端部２０ａを挿通させる挿通孔４１を丸穴形状に加工するとともに、その開口面積がガス発生器端部２０ａの断面積よりも小さくなるように加工している。これにより、略円筒形状であるガス発生器端部２０ａは収納袋３９Ａの収納部３９Ａ１に対し締り嵌めされた状態となり、挿通孔４１の内周縁とガス発生器端部２０ａの外周面との間に隙間が生じるのを抑制することができる。その結果、ニーエアバッグ１８の気密性を向上することができる。また、膨張展開時における上記隙間からのガス漏れを抑制できるので、ニーエアバッグ１８の展開性能を向上することができる。さらに、比較的出力の小さなガス発生器２０でニーエアバッグ１８を展開可能となるので、ガス発生器２０を小型化できる。

また、本発明によれば、上記気密性向上効果以外にも、組み付け性の向上効果、及び生産性の向上効果をも得ることができる。以下、これらの効果について、挿通孔４１をスリット形状とした比較例と比較しつつ説明する。

図７は、ガス発生器２０のコネクタ接続側端部２０ａを挿通孔へ挿通させた状態を概念的に表す図であり、図７（ａ）は本実施形態の挿通状態、図７（ｂ）は上記比較例における挿通状態を概念的に示す図である。

図７（ａ）に示すように、本実施形態では、挿通孔４１を丸穴形状に加工するとともにその開口面積がガス発生器端部２０ａの断面積よりも小さくなるように加工しているため、挿通させた状態では挿通孔４１の内周縁とガス発生器端部２０ａの外周面との間に隙間が生じにくくなっている。これに対し、図７（ｂ）に示すように挿通孔４１′をスリット状とした場合には、挿通させた状態でガス発生器端部２０ａの両端側に隙間４６，４６が生じうる。したがって、本実施形態では上記比較例に比べて気密性を向上することができる。

また、図７（ｂ）に示す比較例においては、ニーエアバッグ１８にガス発生器２０を組み付ける（すなわち、収納袋３９Ａの収納部３９Ａ１に収納したガス発生器２０の端部２０ａを挿通孔４１′に挿通させて外部に露出させる）際には、スリット状の挿通孔４１′を拡げて開口させた上で、端部２０ａを挿通させる必要がある。これに対し、本実施形態では、挿通孔４１が予め丸穴形状に加工されているため、挿通させる際に上記スリットを拡げて開口させる手間を省くことができる。これにより、本実施形態では、上記比較例に比べて組み付け性を向上することができる。

さらに、図７（ｂ）に示す比較例においては、挿通孔４１′がスリット状であるために、気密率を最大限向上するためには、図に示すように例えばガス発生器端部２０ａを挿通させた後にその両側を縫製して隙間を減少させる構成が考えられる。図７（ｂ）に示す４７，４７はこの縫製部を示す。これに対し、本実施形態では、挿通孔４１が丸穴形状であり且つその開口面積が小さいため、ガス発生器端部２０ａの挿通後に縫製を行う必要がない。したがって、ガス発生器２０の組み付けを行う際における縫製の工程を省略できるため、エアバッグ装置の生産性を向上することができる。また、コストを低減することができる。

また本実施形態の脚部用エアバッグ装置１４においては、上述したようにガス発生器２０のコネクタ接続側端部２０ａを外部に露出させるための挿通孔４１の他に、ガス発生器２０を収納袋３９Ａに出し入れするためのスリット４０を設ける。これにより、組み付けの際に、このスリット４０を介してガス発生器２０を収納部３９Ａ１に容易に収納することができる。

また本実施形態の脚部用エアバッグ装置１４においては、上述したようにガス発生器２０を収納部３９Ａ１に出し入れするための挿通口としてスリット４０を設ける。このように挿通口をスリット形状とすることで、ガス発生器２０を挿通させる際にはスリット４０を拡げてガス発生器２０を挿通させるために十分な開口を確保することができ、且つ、挿通後にはスリット４０を閉じて開口スペースを最小にし、ニーエアバッグ１８の気密性の低下を抑制することができる。

なお、以上では、内部に２つのテザーを有するエアバッグ１８を例にとって説明したが、これに限られず、さらに多くのテザーが設けられるエアバッグや、テザーが設けられないエアバッグに対しても本発明は適用可能である。この場合にも、同様の効果を得ることができる。

また、以上では、本発明を、火薬を用いて高温のガスを噴出させるガス発生器２０を用いたエアバッグ装置に適用した場合を例にとって説明したが、これに限られず、例えばアルゴン等の高圧ガスを噴出させるガス発生器を用いたエアバッグ装置に本発明を適用してもよい。この場合にも、同様の効果を得ることができる。

また、以上では、本発明を、衝突時にエアバッグが乗員の脚部の前方に膨張する脚部用エアバッグ装置に適用した場合を説明したが、これに限られず、例えば運転席においてハンドルの回転中心から運転者側に膨張展開する運転席用エアバッグ装置や、インストルメントパネルから助手席側に膨張展開する助手席用エアバッグ等、自動車の衝突時に乗員の身体を拘束するための各種エアバッグ装置に適用可能である。

本発明の実施の形態に係る脚部用エアバッグ装置のニーエアバッグ膨張時を示す車両の座席前方付近の断面図である。 本発明の実施の形態に係る脚部用エアバッグ装置のニーエアバッグを内装パネル側から見た正面図（平面図）である。 第２図のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。 第３図のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。 ガス発生器収納部にガス発生器を収納した状態におけるニーエアバッグの正面図である。 第５図のガス発生器の挿通部分を矢印Ａ方向から見た図である。 ガス発生器のコネクタ接続側端部を挿通孔へ挿通させた状態を概念的に表す図であり、図７（ａ）は本実施形態の挿通状態、図７（ｂ）は比較例における挿通状態を概念的に示す図である。

符号の説明

１４ 脚部用エアバッグ装置（エアバッグ装置）
１８ ニーエアバッグ（エアバッグ）
２０ ガス発生器
４１ 挿通孔（挿通口）
４４ ケーブル

Claims (5)

1. 乗員を拘束するエアバッグと、ガスを噴出して前記エアバッグを膨張させるガス発生器とを有したエアバッグ装置であって、
   前記エアバッグに設けられ前記ガス発生器を挿通させる挿通口の開口面積を前記ガス発生器の断面積よりも小さくした、
   ことを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記ガス発生器を挿通させる挿通口を丸穴形状にすることを特徴とする請求項１記載のエアバッグ装置。
3. 前記挿通口は、前記ガス発生器の点火制御用ケーブルが接続される側の端部を挿通させるための挿通口であることを特徴とする請求項２記載のエアバッグ装置。
4. 前記挿通口の周囲を、円形縫製することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のエアバッグ装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のエアバッグ装置を用いたニーエアバッグ装置。
   

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