JP2008105624A - エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エアバッグがステアリングホイールのリム部とパッドの間から乗員の正面に向って瞬時に具合よく飛び出し得るエアバッグ装置を提供する。
【解決手段】緊急時にステアリングホイールのパッドの上面を破断し、パッド３０内に収納されているエアバッグがステアリングホイール２０のリム部２１の内側を通過して乗員の正面で展開するエアバッグ装置であって、エアバッグ装置はエアバッグに膨張用ガスを供給するインフレータ４０と、インフレータ４０のガス出口４１とエアバッグとを連結するノズル部５０を備えており、エアバッグはパッド３０内に収納された状態では、ノズル部５０の先端のエアバッグへのガス導出部１３に対しガス導出部の下側にあって下方から巻き上げられた下側ロール部７１と、ガス導出部１３に対しガス導出部の上側にあって下側ロール部７１の少なくとも一部を上側から包み込んでいる上側ロール部７２とを有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、緊急時にステアリングホイールのパッドの上面を破断し、ステアリングホイールのリム部の内側を通過して、乗員の正面で展開するエアバッグ装置に関するものである。

エアバッグ装置において、インフレータで発生したガスをノズル部を介しエアバッグに送り、これを展開させる場合、ステアリングホイールのパッド上面を破断し、ステアリングホイールのリム部の内側を通過して乗員の正面で展開するエアバッグ装置は例えば特許文献１又は特許文献２に記載されている。

このような従来のエアバッグ装置において、インフレータで発生したガスによってエアバッグがステアリングホイールのリム部の内側をスムーズに通過し、瞬時に正確かつ安全に、乗員の前で展開することが要求されている。
国際公開公報 ＷＯ ２００５／０４４６４３ Ａ１ ドイツ公開特許公報 ＤＥ １９９５１０２９ Ａ１

本発明は、ステアリングホイールのリム部の内側を通って乗員の正面で展開するエアバッグ装置において、エアバッグの展開時に、パッド内に収納されているエアバッグ自体の収納形状と、エアバッグの展開初期におけるステアリングホイールのリム部との位置関係を利用し、エアバッグがステアリングホイールのリム部とパッドの間から乗員の正面に向って瞬時に具合よく飛び出し得るような構成のエアバッグ装置を提供することを課題とする。

そのため、本発明のエアバッグ装置は、緊急時にステアリングホイールのパッドの上面を破断し、前記パッド内に収納されているエアバッグが前記ステアリングホイールのリム部内側を通過して乗員の正面で展開するエアバッグ装置であって、前記エアバッグ装置は前記エアバッグに膨張用ガスを供給するインフレータと、前記インフレータのガス出口と前記エアバッグとを連結するノズル部を備えており、前記エアバッグは、パッド内に収納された状態では、前記ノズル部先端のエアバッグへのガス導出部に対し、該ガス導出部の下側にあって下方から巻き上げられた下側ロール部と、ガス導出部に対し該ガス導出部の上側にあって下側ロール部の少なくとも一部を上方から包み込んでいる上側ロール部とを有していることを特徴とする。
そして、本発明のエアバッグ装置は、前記ノズル部先端の前記エアバッグへのガス導出部が、前記エアバッグの展開時に前記リム部の内周側と突き当たる位置にあることが望ましい。
また本発明のエアバッグ装置は、前記エアバッグの展開時に前記エアバッグの展開力によって切断される展開制御用縫製部をエアバッグの下部に有することが望ましい。
さらに本発明のエアバッグ装置の展開制御用縫製部は、その下方に非縫製部を有することが望ましい。
また前記エアバッグ装置におけるエアバッグをパッド内への収納時における折りたたみ方法は次の工程により形成される。
（工程１）エアバッグ保護用のプラスチックプレートを取付けた前記インフレータを前記エアバッグの前記ノズル部の端に挿入し固定する、
（工程２）インフレータを前記ノズル部に固定したのち、前記エアバッグを裏返し、インフレータを固定した前記ノズル部を位置させた面と反対側の面にエアバッグのフロントパネル側を出す、
（工程３）フロントパネル側を表にした状態で、前記エアバッグに固定した前記ノズル部の左端近傍で右側に折り返す、
（工程４）右側に１度折り返したのち、折り返されて重ね合った右側の部分を前記ノズル部の右端近傍で逆方向へ左側へ折り返す、
（工程５）所定の大きさになるまで上記折り返しを繰り返した後、太い棒状になったエアバッグの下端を上方に巻き上げて下側ロールを形成する、
（工程６）工程５で巻き上げた部分の反対側を一度内側に折りたたんだのち、前記下側ロールの上にこれを上から抱き込むよう巻き込んで上側ロールを形成して折りたたみは完了する。
なお、前記折りたたみ方法において、工程１〜工程６の折り返し方向の左側又は右側は、これを逆の順にして折りたたんでも同様に折りたたむことができる。

本発明にかかわるエアバッグは、パッド内に折りたたんで収納された状態では、前記ノズル部先端のエアバッグへのガス導出部に対し、該ガス導出部の下側にあって下方から巻き上げられた下側ロール部と、前記ガス導出部に対し該ガス導出部の上側にあって前記下側ロール部の少なくとも一部を上側から包み込んでいる上側ロール部とを有している。

この構成にしたので、エアバッグの展開初期には、インフレータで発生したガスによってまずノズル部が膨らむが、その際前記下側ロール部の一部を上側から包み込んでいる上側ロール部が、下側ロール部を上方から抱えこんだ状態でステアリングホイールの間から出てくる。そしてノズル部が膨張しきると、上側ロール部が展開しはじめようとするが、そのとき、ステアリングホイールのリム部が邪魔になって、一瞬上側ロール部は拘束される。その際ガスが下側ロール部側に急激に流れ込むので、上下のロール部が一気に開放され、理想的な展開挙動でエアバッグをステアリングホイールの前で展開させることができる。

また、ノズル部先端のエアバッグへのガス導出部がエアバッグの展開時に、リム部の内周側と突き当たる位置にあると、前記上側ロール部が展開の初期にリム部に当る。すると上側ロール部へのガス流入が拘束され、その反動で下側ロール部へ直ちにガスが流入し、上下側ロール部へのガス流入が急速に行われ、エアバッグの展開がより好ましい状態で行われる。

また、展開時に展開するエアバッグの展開力によって切断される展開制御用縫製部を前記エアバッグの下部に有し、さらにその下方に非縫製部を有しているので、展開時に前記上側ロール部と下側ロール部の効果と相まって好ましい形状に展開し、乗員に対し安全かつ適正なクッション作用が得られる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
さて、本発明にかかわるエアバッグ装置におけるエアバッグのパッド内での収納構造について説明する前に、エアバッグ及びその関連する部分の構成について図５〜図９を参照して概略説明する。

図５は本発明におけるエアバッグ装置におけるエアバッグが緊急時に展開した状態を示す断面図、図６はステアリングホイールのパッド内にエアバッグが収納され、エアバッグの非展開時の状態を示す側面図、図７は図５の展開したエアバッグの正面図、図８は図５の展開したエアバッグの背面図である。図９は図７のＸ−Ｘ断面図である。

図５において、本発明に係るエアバッグ装置Ａのエアバッグ１０はステアリングホイール２０のパッド３０内に収納されており、緊急時にはパッド３０の上面３１（図６参照）を破断し、ステアリングホイール２０のリム部２１の内側を通過して（図６矢印ａ参照）、乗員の正面で展開する。

エアバッグ装置Ａは、インフレータ４０と前記エアバッグ１０とを連結するノズル部５０を備えている。そして前記インフレータ４０のガス出口４１から噴出したガスはノズル部５０を経て、先ずノズル部５０が未だ展開していない状態のエアバッグ１０と共にステアリングホイール２０のリム部２１の内側を通り抜けたのち、ガス導出部１３からエアバッグ１０内にガスが流入し、エアバッグ１０が展開する構成となっている。

本発明はこのようなエアバッグ装置Ａにおけるエアバッグ１０がその展開時に、ステアリングホイール２０のリム部２１とパッド３０との間から乗員の正面に向かって瞬時にかつスムーズに飛び出して展開することができる構成を提供するものである。特にエアバッグ１０のパッド３０内における収納の形状及び展開時におけるエアバッグ１０とステアリングホイール２０のリム部２１の内側縁との関係構造に特徴を有するものである。

そこで前記エアバッグ１０のパッド３０内における収納形状について述べる前に、さらにノズル部５０とエアバッグ１０の構成について図７〜図９を参照して説明する。

図９はエアバッグ１０とこれに連結されるノズル部５０の構成の一例を示す断面図である。図９に示すごとくエアバッグ１０にガスを通すノズル部５０は例えば上部パネル５１と下部パネル５２を縫製することによって筒状に形成されている。なお図９に示すように、エアバッグ１０はテザー６０によって展開形状を規制されている。このテザー６０はエアバッグ１０内でフロントパネル１１の内面に対し、補強パネル６１を介し縫製部６２で結合されている。そしてインフレータ４０から出たガスはエアバッグ１０を構成するバックパネル１２に設けたガス導出部１３を介し導出される。

以上のような構成を有する本発明のエアバッグ１０は、図１に示すようにパッド３０内に収納された状態では、ノズル部５０の先端にあるエアバッグ１０へのガス導出部１３に対し、このガス導出部１３の下側にあって下方から巻き上げられた下側ロール部７１と、ガス導出部１３に対しガス導出部１３の上側にあって下側ロール部７１の少なくとも一部を上側から下側ロール部７１の巻き方向と逆向きに巻かれて包み込んでいる上側ロール部７２との２つのロール部とを有し、コンパクトな状態で収納されている。

そして、ノズル部５０の先端の前記エアバッグ１０へのガス導出部１３が、エアバッグ１０の展開時に、ステアリングホイール２０のリム部２１と突き当たる位置にある。

このような構成であるから、エアバッグが展開するとき、エアバッグ１０へのガス導出部１３を先端に備えたノズル部５０が２つのロール部７１と７２と共にリム部２１の内側を通過する（図２）。

このとき、図３に示すように、展開をはじめた上側ロール部７２がリム部２１を叩く。するとその反動で上側ロール部７２が図３の矢印Ａのようにリム部２１によって押し返される。

リム部２１によって押し返された瞬間、図４のように、下側ロール部７１がリム部２１の下部に向かって加速され短時間で展開する。因みに図４の状態は約５msec後のエアバッグ１０の展開状態を示している。

以上説明したように、本発明にかかわるエアバッグ装置Ａは、そのエアバッグ１０がパッド３０内に収納された状態では、上側ロール部７２と下側ロール部７１の互いに逆方向に巻かれた２つのロール部よりなるコンパクトな収納状態にある。そして、図９の如く、エアバッグ１０はフロントパネル１１とバックパネル１２とをその周縁を縫製結合して袋状に形成されており、常時は偏平状に収縮されている。このエアバッグ１０を本発明のように、上側ロール部７２と下側ロール部７１とに巻き込んでコンパクト化する方法について図１０以下を参照して説明する。

（工程１）まずエアバッグ保護用のプラスチックプレート８０を取付けた前記インフレータ４０（図１０）をノズル部５０の端に挿入し固定する（図１１）、この際プラスチックプレート８０の長い方の片（図１０で上方の片）がノズル部を構成する上部パネル５１（図９）側になるようにする。
（工程２）そしてインフレータ４０を前記ノズル部５０に固定したのち（図１３）、エアバッグ１０を裏返し、インフレータ４０を固定した前記ノズル部５０を裏側に位置させて、エアバッグのフロントパネル１１側を表に出す（図１４）。すなわち、ノズル部５０を位置させた面と反対側の面にフロントパネル側を位置させる。
（工程３）さらにフロントパネル１１側を表にした状態で、エアバッグ１０の左側を右側に折り返す（図１５）。作業性を考慮してフロントパネル１１側を表面にしているが、特に他の側面が表にされても構わない。作業性だけの都合で決めればよい。
（工程４）さらに右側に１度折り返したのち、折り返されて重ね合った右側の部分を前記ノズル部の右端近傍で逆方向左側へ折り返す（図１６）、
（工程５）所定の大きさ（本実施例の場合は）ノズル部５０の幅方向長さとほぼ等しくなる大きさにするために、さらにもう一度逆方向の右側に折り返し（図１７）、計３回折り返す。このように折り返しを繰り返して太い棒状になったエアバッグ（図１７）の下端を上方に向って巻き上げて下側ロール部７１を形成する（図１８）、
（工程６）最後に工程５で巻き上げた部分の反対側７３を一度内側に折りたたんだのち、前記下側ロール部７１の上にこれを抱き込むよう巻き込んで上側ロール部７２を形成する（図１９）。
以上で折りたたみは完了し、パッド３０内に収納可能となる。

図７と図８に戻り、９０はエアバッグ１０の下部に設けた展開制御用縫製部である。これを設けることによって、エアバッグ展開時に、膨張するエアバッグ１０の力によってこの部分が切断され、展開作用が制御される。図７で９１は展開制御用縫製部９０の下部に存在する非縫製部である。

なお、上記の説明で、エアバッグ１０の上部又は下部とは、乗員側正面から見て幾何学的な水平なほぼ中心線で上部と下部とに分けることにより定義されるエアバッグチャンバーの空間的な領域を意味している。また、ノズル部５０のガス導出部１３のほぼ中心を通る水平な中心線を境にして、エアバッグ１０を上部と下部に分けることにより定義されることでも良い。

ノズル部５０にインフレータ４０から噴出されたガスは、ガス出口４１からノズル部５０内に導出されるが、ノズル部５０が未だ展開しない状態にあるエアバッグ１０と共にパッド３０の上面３１からとび出し（図６矢印ａ）、リム部２１の内側を通過し乗員側でエアバッグは展開する。

この展開の際、前記エアバッグ１０の下部に設けた展開制御用縫製部９０と非縫製部９１の存在によって、エアバッグ１０の展開作用を適正に制御し、乗員を保護することができる。

パッド内に収納されたエアバッグを示す断面図である。 エアバッグの展開寸前の断面図である。 エアバッグが展開直前にノズル部先端のガス導出部がリム部の内周側に突き当った状態を示す断面図である。 エアバッグの下側ロールが展開し始めた状態の正面図である。 エアバッグが展開した状態を示す断面図である。 ステアリングホイールのパッド内にエアバッグが収納され、エアバッグの非展開時の状態を示す断面図である。 図５のエアバッグの正面図である。 図５のエアバッグの背面図である。 エアバッグ及びこれと連結されるノズル部の構成を示す断面図である。 本発明におけるインフレータとエアバッグを保護するプラスチックプレートを取付けた状態の断面図である。 インフレータをノズル部に挿入する状態を示す斜視図である。 インフレータをノズル部に固定する状態の斜視図である。 インフレータをノズル部に固定した状態の断面図である。 エアバッグの非展開状態で、エアバッグを構成するフロントパネルを上にした状態の斜視図である。 エアバッグを１回折り返した状態の斜視図である。 エアバッグを２回折り返した状態の斜視図である。 エアバッグを３回折り返した状態の斜視図である。 図１７の状態からその下部を巻き込んで下側ロールを形成した状態の断面図である。 下側ロール上に、上側ロールを巻き込んだ状態の断面図である。

符号の説明

Ａ エアバッグ装置
１０ エアバッグ
１１ フロントパネル
１２ バックパネル
１３ ガス導出部
２０ ステアリングホイール
２１ リム部
３０ パッド
３１ （パッドの）上面
４０ インフレータ
４１ ガス出口
５０ ノズル部
５１ 上部パネル
５２ 下部パネル
６０ テザー
６１ 補強パネル
７１ 下側ロール部
７２ 上側ロール部
８０ プラスチックプレート
９０ 展開制御用縫製部
９１ 非縫製部

Claims (6)

1. 緊急時にステアリングホイールのパッドの上面を破断し、前記パッド内に収納されているエアバッグが前記ステアリングホイールのリム部内側を通過して乗員の正面で展開するエアバッグ装置であって、
   前記エアバッグ装置は前記エアバッグに膨張用ガスを供給するインフレータと、前記インフレータのガス出口と前記エアバッグとを連結するノズル部を備えており、
   前記エアバッグは、前記パッド内に収納された状態では、前記ノズル部先端の前記エアバッグへのガス導出部に対し該ガス導出部の下側にあって下方から巻き上げられた下側ロール部と、
   前記ガス導出部に対し該ガス導出部の上側にあって前記下側ロール部の少なくとも一部を上側から包み込んでいる上側ロール部とを有していることを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記ノズル部先端の前記エアバッグへのガス導出部が、前記エアバッグの展開時に、前記リム部の内周側と突き当たる位置にあ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. 前記エアバッグの展開時に、前記エアバッグの展開力によって切断される展開制御用縫製部を前記エアバッグの下部に有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエアバッグ装置。
4. 前記展開制御用縫製部は、その下方に非縫製部を有することを特徴とする請求項３に記載のエアバッグ装置。
5. 次の各工程よりなることを特徴とするエアバッグ装置におけるエアバッグのパッド内への収納折りたたみ方法
   （工程１）エアバッグ保護用のプラスチックプレートを取付けた前記インフレータを前記エアバッグの前記ノズル部の端に挿入し固定する、
   （工程２）前記インフレータを前記ノズル部に固定したのち、前記エアバッグを裏返し前記インフレータを固定した前記ノズル部を位置させた面と反対側の面に前記エアバッグのフロントパネル側を出す、
   （工程３）前記エアバッグに固定した前記ノズル部の左端近傍で右側に折り返す。
   （工程４）右側に１度折り返したのち、折り返されて重ね合った右側の部分を前記ノズル部の右端近傍で逆方向左側へ折り返す、
   （工程５）所定の大きさになるまで上記折り返しを繰り返した後、太い棒状になったエアバッグの下端を上方に巻き上げて下側ロール部を形成する、
   （工程６）工程５で巻き上げた部分の反対側を一度内側に折りたたんだのち、前記下側ロール部の上にこれを上から抱き込むよう巻き込んで上側ロール部を形成する。
6. 次の各工程よりなることを特徴とするエアバッグ装置におけるエアバッグのパッド内への収納折りたたみ方法
   （工程１）エアバッグ保護用のプラスチックプレートを取付けた前記インフレータを前記エアバッグの前記ノズル部の端に挿入し固定する、
   （工程２）前記インフレータを前記ノズル部に固定したのち、前記エアバッグを裏返し前記インフレータを固定した前記ノズル部を位置させた面と反対側の面に前記エアバッグのフロントパネル側を出す、
   （工程３）前記エアバッグに固定した前記ノズル部の右端近傍で左側に折り返す。
   （工程４）左側に１度折り返したのち、折り返されて重ね合った左側の部分を前記ノズル部の左端近傍で逆方向右側へ折り返す、
   （工程５）所定の大きさになるまで上記折り返しを繰り返した後、太い棒状になったエアバッグの下端を上方に巻き上げて下側ロール部を形成する、
   （工程６）工程５で巻き上げた部分の反対側を一度内側に折りたたんだのち、前記下側ロール部の上にこれを上から抱き込むよう巻き込んで上側ロール部を形成する。

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