JP2009006978A

JP2009006978A - 助手席用エアバッグ装置

Info

Publication number: JP2009006978A
Application number: JP2007172771A
Authority: JP
Inventors: Juichi Umehara; 寿一梅原; Akito Urushibata; 明人漆畑
Original assignee: Nihon Plast Co Ltd
Current assignee: Nihon Plast Co Ltd
Priority date: 2007-06-29
Filing date: 2007-06-29
Publication date: 2009-01-15
Anticipated expiration: 2027-06-29
Also published as: JP5072456B2

Abstract

【課題】インフレータの形式が多様化するに従い、容器体の形状も個々に設計しなければならない。容器体の形状が変われば、エアバッグの展開特性も異なるところとなり、エアバッグの形状設計も大きな影響を受ける。その結果、バリエーションの数だけエアバッグの設計性能試験が必要であり、設計コストの上昇を招いている。
【解決手段】容器部３０は、フランジ取付型インフレータ４０´のフランジ部に沿って面接される水平方向に並列する一対の対向平板部３４と、筒状インフレータ４０の周面に沿って掛け渡される複数のアーチ部３５が並列して配置され、さらに、容器部の底面にフランジ取付型インフレータ４０´が挿入できる中央開口３３を設け、エアバッグ１０とインフレータとを容器部３０にまとめて支持する筒状インフレータ４０またはプレート状のフランジ部を有するフランジ取付型インフレータ４０´のどちらでも取り付けることが可能な助手席用エアバッグ。
【選択図】図１

Description

本発明は車両の助手席などに搭載され、衝突等の際に膨張展開するエアバッグを備えたエアバッグ装置に関するものである。

エアバッグは、車両の衝突における乗員への衝撃を吸収緩和する手段として今日広く普及している。エアバッグは車両の衝突等に即応して、瞬時に展開し、乗員を受け止めるもので、展開が速く円滑であることが重要である。
エアバッグ装置は、乗員を受け止め衝撃を緩和するエアバッグと、エアバッグを膨らませるためのガスを発生するインフレータと、起動前の状態として折り畳まれたエアバッグを収納するとともにエアバッグとインフレータとを接続状態に支持する容器部と、用途に応じて適宜樹脂や布などで構成したカバーなどからなっている。

従来例としては、開口部を備えて折り畳まれたエアバッグと、該エアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーターと、前記エアバッグを収納する上部室と、該上部室の下方に配置されて前記インフレーターを収納保持する下部室と、を有するケースと、前記エアバッグ内の開口部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バッグリテーナと、を備えて構成されるとともに、前記ケ−スの上部室が、前記下部室に連通する連通孔を中央付近に配置させた底壁部と、該底壁部の外周縁から上方へ延びる周壁部と、を備えて構成されるエアバッグ装置であって、前記バッグリテーナが、一側に配置されて、前記エアバッグ開口部周縁と前記ケース上部室の底壁部とを貫通してナット止めされるボルトを有した固定部と、他側に配置されて、
前記ケース上部室の周壁部における前記底壁部近傍の内周側に設けられた係合凹部に係合可能な係合凸部と、を備え、前記バッグリテーナを前記エアバッグ内の開口部周縁に配置させ、前記固定部のボルトを前記開口部周縁に貫通させた状態で、前記係合凸部を前記係合凹部に係合させるとともに、前記ボルトを前記底壁部に貫通させてナット止めすることにより、
前記エアバッグ開口部周縁が、前記ケースに取り付けられているエアバッグ装置（例えば、特許文献１を参照）が存在している。
上記特許文献１の助手席用エアバッグ装置には、シリンダ型（筒状）のインフレータが使用されてきており、運転席用のものよりも大量のガスを発生し、助手席用エアバッグの膨張のために必要なガス量を噴出できるようにしている。シリンダ型インフレータとしては、燃焼して窒素ガスを発生する薬剤（錠剤）を封入し、着火装置（スクイブ）に電気エネルギを与え燃焼を開始させるタイプのものがある（火工式、パイロテクニック式）。
また、大量のガスを圧縮封入したボンベと、そのボンベの破裂板に向かって金属片を吹き当て破裂板のシールを開放すると同時に幾らかの量の膨張用ガスを発生するタイプのものがある（複合式、ハイブリッド式）。
上記助手席用エアバッグ装置には、筒状のインフレータが従来から使用されてきており、今なお相当割合の助手席用エアバッグ装置に筒状のインフレータが使用されている。筒状のインフレータは、一般的に曲面をなす周面を保持して取り付けられる。
また、最近の動きとして、助手席用エアバッグ装置にもディスク型のインフレータを使用するケースが出てきている。この場合、従来の運転席用のディスク型インフレータの基本構造を採りながら、封入する薬剤の量を増やしている。
その結果、高さ寸法が増加し、通常の運転席用ディスク型インフレータより球体に近い形状になっている。
従来例としては、イニシエータシェルとクロージャシェルとを有する金属製のハウジングと、前記ハウジング内に形成され燃焼により高温ガスを発生するガス発生剤が装填された燃焼室と、前記燃焼室の周囲に配置されたフィルタ部材と、前記ハウジングに装着され前記燃焼室内の前記ガス発生剤を着火燃焼させる点火手段と、前記ハウジングに形成され前記燃焼室で発生したガスを放出する複数のガス放出孔とを有するガス発生器であって、前記ハウジングを構成するイニシエータシェルとクロージャシェルの何れか一方又は両方が半球形状又は半楕円球形状の鏡板部を有し、前記鏡板部から連続して形成される直径Ｄの筒部を有し、前記筒部の外径Ｄと前記イニシエータシェルとクロージャシェルの各鏡板部のハウジングの長さＨとの比Ｈ／Ｄの範囲が、０．４〜１．３であり、前記点火手段が、ハウジング内に設けられ複数の伝火孔を有し且つ底部を有する内筒体と、この内筒体に装填された伝火剤と、前記内筒体内で伝火剤に接するように設けられた点火器とを備え、前記内筒体の外径ｄと前記鏡板部の外径Ｄとの比ｄ／Ｄの範囲が０．１〜０．５であることを特徴とするガス発生器（例えば、特許文献２を参照）が存在している。
このようにディスク状のインフレータは、筒状のインフレータよりも、軽量でコンパクトであり、運転席用ディスク型インフレータで実績ある構造や部品を流用できるため、一般に安価であるとの特徴を持っている。ディスク型及び上記その大容量化形状のものは、通常、火工式インフレータの形式である。
一方、エアバッグ装置は搭載される車両が販売される地域（仕向地）により、仕様を変えることが行われている。これは、仕向地の法規に適合できるように、１の仕様に対比して種々の変更が行われるためであり、ある仕向地の仕様である膨張ガス発生用の起動装置に代えて、あるいは加えて、仕向地毎の設定としての付加や変更を施す。
例えば、センサや演算装置、ソフトウエアなどからなる制御機構を適宜選択し搭載するが、インフレータもその主要な変更箇所である。例えば、火工式大容量（ガス発生モル数が大である）のシングルインフレータであったり、ハイブリッド式の中容量（モル数）のインフレータを１つのケースに２つ組み込んだデュアルインフレータであったりする。あるものは、筒状のものが好ましく、またあるものはディスク型（ハカマ状のフランジを取り付ける形式）のものが好ましい。これは、高性能のものが市場から容易に調達できるかどうか、にかかっており、良いエアバッグ装置を安くカーメーカーに供給するために、必要不可欠な選択といえる。
特開２００２−６７８５２号公報（特許請求の範囲の欄、発明の詳細な説明の欄、及び図１〜図１２を参照）特開２００５−５３３８２号公報（特許請求の範囲の欄、発明の詳細な説明の欄、及び図１、図２を参照）

以上のようなインフレータの形式の違いは、エアバッグ装置の設計全体に影響を及ぼす。エアバッグを折り畳んだ状態で収納する容器は、エアバッグ展開時には内方から押し広げられるように力を受け、インフレータを保持し、またはインフレータからの導管などを保持し、エアバッグとインフレータとを結合させる構造体としての機能を持っている。したがって、インフレータの形式が多様化するに従い、容器体の形状も個々に設計されなければならない。容器体の形状が変われば、エアバッグの展開特性も異なるところとなり、エアバッグの形状設計も大きな影響を受ける。
その結果、そのようなバリエーションの数だけエアバッグの設計性能試験を行わなければならず、設計コストの上昇を招いている。
本発明は、インフレータの形式の違いにもかかわらず、エアバッグの展開形状に対する影響を少なくする容器体を提供し、もって多様化するエアバッグ装置のトータルコストを抑制できるエアバッグ装置を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するための本発明の第１発明は、請求項１に記載された通りの助手席用エアバッグ装置であり、次のようなものである。
折り畳んだエアバッグを収納する容器部と、容器部に保持されエアバッグに膨張用ガスを供給するインフレータとを具備した助手席用エアバッグ装置であって、容器部は、フランジ取付型インフレータのフランジ部に沿って面接される水平方向に並列する一対の対向平板部と、筒状インフレータの周面に沿って掛け渡される複数のアーチ部が並列して配置され、さらに、容器部の底面にフランジ取付型インフレータが挿入できる中央開口を設け、エアバッグとインフレータとを容器部にまとめて支持する筒状インフレータまたはプレート状のフランジ部を有するフランジ取付型インフレータのどちらでも取り付けることが可能な構成である。

上記課題を解決するための本発明の第２発明は、請求項２に記載された通りの助手席用エアバッグ装置であり、次のようなものである。
請求項１に記載の発明に加えて、インフレータは筒状インフレータであり、容器部のアーチ部に接地させた筒状のインフレータを、エアバッグを収納してインフレータの周面上側を押さえる上側リテーナと、容器部の一対の対向平面部と、インフレータの周面下側から支える下側リテーナとで連続して面接する構成である。

上記課題を解決するための本発明の第３発明は、請求項３に記載された通りの助手席用エアバッグ装置であり、次のようなものである。
請求項１に記載の発明に加えて、インフレータはフランジ取付型インフレータであり、容器部の中央開口にフランジ取付型インフレータの上側部を挿入し、折り畳んだエアバッグとインフレータを取り付けるための上側リテーナと、容器部の一対の対向平面部に連続して面接する構成である。

本発明に係るエアバッグ装置は、上記説明のような構成であるので、以下に記載する効果を奏する。
（１）エアバッグ装置の容器部を交換することなく筒状インフレータとフランジ取付型インフレータのいずれかを取り付けることができる。
（２）エアバッグの基部の形状、カバー等との位置関係が不変に保たれ、エアバッグの取付関係が変動せず、インフレータのガス発生特性のみが変更されるので、バリエーションの数だけエアバッグの設計性能試験を行わずに、変更部分の試験だけを行えばよくなり、仕向地違いの複数の仕様設定が容易になる。
（３）容器部を製作するための加工治具、抜き型、プレス型の種類が少なくなり（たとえば各一種類に統合できる）、製造コストを抑制できる。

折り畳んだエアバッグを収納する容器部と、容器部に保持されエアバッグに膨張用ガスを供給するインフレータとを具備した助手席用エアバッグ装置であって、容器部は、フランジ取付型インフレータのフランジ部に沿って面接される水平方向に並列する一対の対向平板部と、筒状インフレータの周面に沿って掛け渡される複数のアーチ部が並列して配置され、さらに、容器部の底面にフランジ取付型インフレータが挿入できる中央開口を設け、エアバッグとインフレータとを容器部にまとめて支持する筒状インフレータまたはプレート状のフランジ部を有するフランジ取付型インフレータのどちらでも取り付けることが可能な助手席用エアバッグ装置である。

以下、本発明の一実施例を添付図面で詳細に説明する。
図１は、本発明の助手席用エアバッグ装置１に筒状のインフレータ４０を取り付ける場合の一実施例を示す分解斜視図である。エアバッグ１０には、折り畳んだエアバッグ本体１１の内部に予め挿入されたアッパリテーナ２０が納められた状態でブロック状になされ、表面にラッピング布１２を掛けて形状が保持される。アッパリテーナ２０にはフランジ部２１、アーチ部２２、取付ボルト２３があり、取付ボルト２３がエアバッグ１０の折り畳み塊の下部１３から下方に引き出されている。
符号３０はプレス鋼材からなる容器部に相当するミドルリテーナであり、底部３１に通孔３２があり、中央開口３３を挟んで対向する一対の平板部３４と、中央開口３３に隣接してアーチ状に平板部３４を結ぶ連結アーチ３５が、図１の態様では３個ずつ合計６個形成してある。平板部３４から上方へと折り曲げ延設されたサイドプレート部３６、３６の間に開口３７が設けられ、ミドルリテーナ３０の質量を抑制する作用をなしている。
ミドルリテーナ３０の上部には一対の枠状部３８があり、サイドプレート部３６の上部とスポット溶接され、またコ字状をなす端部３８ａ、３８ａ同士を重ねてスポット溶接して環状としている。この枠状部３８の上部から外方に延出されたフック３９は図示しないモジュールカバーの支持片の角穴に引っ掛けられ遊嵌し、モジュールカバーがインストルメントパネル表面との関係で位置決めされ、ミドルリテーナ３０とインストルメントパネル内のラテラルビームとの取り付け精度のばらつきによる影響を受けないようにしている。
なお、枠状部３８の下部に延出された等脚台形状をなすリブ３９ｂは、補強リブとして機能し、エアバッグ１の膨張に対して枠状部３８の変形、たとえば樽状変形を抑えるものである。
インフレータ４０は、筒状あるいは棒状ということができる細長い円柱状の外観のもので、長手方向の中央部分にガス噴出口４１が周面に沿って一列に開口している。端部にはソケット４２があり、図示しないワイヤハーネスのコネクタが接続され、起動装置からの電気信号を与えられてエアバッグ１０を膨張させるための窒素ガスを瞬時に大量に噴射できる。
ロアリテーナ５０は曲面部５１、フランジ部５２と通孔５３、取付ブラケット５４から略構成され、下部からインフレータ４０を支え、アッパリテーナ２０、ミドルリテーナ３０、ロアリテーナ５０を取り付けてインフレータ４０をアーチ部２２と連結アーチ３５によって固定、取付ボルト２３を締めることによって助手席用エアバッグ装置１を形成することができるものである。
なお、図２では説明のためにインフレータ４０の周面とロアリテーナ５０の曲面部５１及びアッパリテーナ２０のアーチ部２２との間にスペースをとって描いているが、実際は直接当接し密着する寸法関係になるように形状を設定しており、たとえ隙間が生じても極めて微小の隙間しか生じないようにしてある。

図２は、本発明の助手席用エアバッグ装置１に筒状のインフレータ４０を取り付けた際の概略断面図、図３は、本発明の助手席用エアバッグ装置１に筒状のインフレータ４０を取り付けた際の概略正面断面図である。
図２、図３からも理解できるように、インフレータ４０は、アッパリテーナ２０とミドルリテーナ３０とロアリテーナ５０によって覆われるように装着され、車体の衝突等によってインフレータ４０の長手方向の中央部にあるガス噴出口４１から窒素ガスがロアリテーナ５０のインフレータ４０に沿った曲線を通り、アッパリテーナ２０の上側に折り畳んで取り付けられたエアバッグ１０に注入され、ミドルリテーナ３０に設けられたサイドプレート部３６に沿って展開をするものである。
なお、図１のロアリテーナ５０については簡略化のため省略したが、インフレータ４０の周面に列をなして形成した複数のガス噴射口４１に沿って溝５５を設け、ガス噴射口４１からロアリテーナ５０の側に噴射するガスを効率よく案内するようにしている。（図３参照）。

次に、助手席用エアバッグ装置１にプレート状のフランジ部を有するフランジ取付型インフレータ４０´を取り付けた実施例について図４〜図６に基づいて説明する。
図４は、本発明の助手席用エアバッグ装置１にプレート状のフランジ部を有するフランジ取付型インフレータ４０´を取り付ける場合の一実施例を示す分解斜視図、図５は、本発明の助手席用エアバッグ装置１にプレート状のフランジ部を有するフランジ取付型インフレータ４０´を取り付けた際の概略断面図、図６は、本発明の助手席用エアバッグ装置１にプレート状のフランジ部を有するフランジ取付型インフレータ４０´を取り付けた際の概略正面断面図である。

図４からも理解できるように、アッパリテーナ２０´には、側壁部２１´、取付ボルト２３´があり、アッパリテーナ２０´の下部には、プレート状のフランジ取付型インフレータ４０´の形状に合わせた孔１４が設けられている。なお、該孔１４は、フランジ取付型インフレータ４０´の上部が突出できるように穿孔されている。
ミドルリテーナ３０は、前記筒状のインフレータを取り付ける助手席用エアバッグ装置と同様のプレス鋼材からなるミドルリテーナ３０であり、詳細な説明は省略する。
インフレータ４０´は、プレート状のフランジ部を有するフランジ取付型インフレータであり、円柱状の外観の真ん中にプレート状のフランジが取り付けられているもので、円柱上側部の中央部分にガス噴出口が周面に沿って一列に開口しているものであり、エアバッグの展開時には、アッパリテーナ２０´の側壁部２１´に沿って窒素ガスが上側に案内されて噴出し、エアバッグを素早く展開させることができる。
なお、このプレート状のフランジ部を有するフランジ取付型インフレータ４０´は、プレート状のフランジを備えているため、ロアリテーナを必要とせず、アッパリテーナ２０´とミドルリテーナ３０を取り付け、インフレータ４０´をアッパリテーナ２０´に設けられた孔１４に挿入し、取付ボルト２３´によって接続させることによって助手席用エアバッグ装置を１形成することができる。

以上、説明したように、本発明の助手席用エアバッグ装置１は、アッパリテーナ２０、２０´を変更するだけで、筒状のインフレータ４０とプレート状のフランジ部を有するフランジ取付型インフレータ４０´のどちらでも取り付けることができるものであり、車種などによって変更されるインフレータの形状に合わせてリテーナ全体を変える必要がなく、また、図３、図６からも理解できるように、インフレータの違いによるエアバッグの折り畳み状態もエアバッグ展開に影響がない程の違いにすぎず、インフレータを変更した際のエアバッグの展開特性もほとんど変わらないため、設計性能試験の数も減少させることができ、製品の開発コストを抑制し、製品開発期間の短縮が可能になり、また、取付作業の効率向上・工数削減等、コスト低減の面でも優れた効果を得ることができるものである。

各種自動車内に搭載される助手席用エアバッグ装置の全てで利用することができるものである。

本発明の助手席用エアバッグ装置に筒状のインフレータを取り付ける場合の一実施例を示す分解斜視図ある。本発明の助手席用エアバッグ装置に筒状のインフレータを取り付けた際の概略断面図である。本発明の助手席用エアバッグ装置に筒状のインフレータを取り付けた際の概略正面断面図である。本発明の助手席用エアバッグ装置にプレート状のフランジ部を有するフランジ取付型インフレータを取り付ける場合の一実施例を示す分解斜視図本発明の助手席用エアバッグ装置にプレート状のフランジ部を有するフランジ取付型インフレータを取り付けた際の概略断面図本発明の助手席用エアバッグ装置にプレート状のフランジ部を有するフランジ取付型インフレータを取り付けた際の概略正面断面図である。

符号の説明

１・・・・助手席用エアバッグ装置１０・・・・エアバッグ
１１・・・・エアバッグ本体１２・・・・ラッピング布
１３・・・・下部１４・・・・孔
２０・・・・アッパリテーナ２０´・・・・アッパリテーナ
２１・・・・フランジ部２１´・・・・側壁部
２２・・・・アーチ部２３・・・・取付ボルト
２３´・・・・取付ボルト３０・・・・ミドルリテーナ
３１・・・・底部３２・・・・通孔
３３・・・・中央開口３４・・・・平板部
３５・・・・連結アーチ３６・・・・サイドプレート部
３７・・・・開口３８・・・・枠状部
３８ａ・・・・コ字状をなす端部３９・・・・フック
３９ｂ・・・・等脚台形状をなすリブ４０・・・・筒状のインフレータ
４０´・・・・プレート状のフランジ部を有するフランジ取付型インフレータ
４１・・・・ガス噴出口４２・・・・ソケット
５０・・・・ロアリテーナ５１・・・・曲面部
５２・・・・フランジ部５３・・・・通孔
５４・・・・取付ブラケット５５・・・・溝

Claims

折り畳んだエアバッグを収納する容器部と、容器部に保持されエアバッグに膨張用ガスを供給するインフレータとを具備した助手席用エアバッグ装置であって、容器部は、フランジ取付型インフレータのフランジ部に沿って面接される水平方向に並列する一対の対向平板部と、筒状インフレータの周面に沿って掛け渡される複数のアーチ部が並列して配置され、さらに、容器部の底面にフランジ取付型インフレータが挿入できる中央開口を設け、エアバッグとインフレータとを容器部にまとめて支持する筒状インフレータまたはプレート状のフランジ部を有するフランジ取付型インフレータのどちらでも取り付けることが可能なことを特徴とする助手席用エアバッグ装置。
インフレータは筒状インフレータであり、容器部のアーチ部に接地させた筒状のインフレータを、エアバッグを収納してインフレータの周面上側を押さえる上側リテーナと、容器部の一対の対向平面部と、インフレータの周面下側から支える下側リテーナとで連続して面接することを特徴とする請求項１記載の助手席用エアバッグ装置。
インフレータはフランジ取付型インフレータであり、容器部の中央開口にフランジ取付型インフレータの上側部を挿入し、折り畳んだエアバッグとインフレータを取り付けるための上側リテーナと、容器部の一対の対向平面部に連続して面接することを特徴とする請求項１記載の助手席用エアバッグ装置。