JP2009029167A - エアバッグ用ハウジング - Google Patents

Abstract

【課題】エアバッグが展開しない速度での衝突時に、乗員の頭部がインストルメントパネルに当たった場合に、乗員に加えられる衝撃を少なくする。
【解決手段】エアバッグモジュールを収納する上部が開口した箱型のハウジング１である。乗員側の壁面１ａが上下に２分割され、このうちの上側の壁面１ａａは下方に延びる衝撃緩衝部１ｆを有し、この衝撃緩衝部１ｆで下側の壁面１ａｂ或いは底面１ｅと接続される。これら２分割された乗員側の壁面１ａと隣り合う両側の壁面１ｃ，１ｄは、２分割された乗員側の壁面１ａの内の下側の壁面１ａｂ及び底面１ｅと切り離される。ハウジング１に衝撃が加わった際、上側の壁面１ａａが下方に移動することで、衝撃緩衝部１ｆで衝撃を緩衝する。
【効果】乗員の頭部に加えられる衝撃を効果的に緩衝できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば自動車の助手席に設置されるエアバッグ装置のエアバッグモジュールを収納するハウジングに関するものである。

自動車には、乗員の安全確保を目的として、幾つかの安全装置が設置されている。衝突などの緊急時に、インフレータで発生させたガスによってエアバッグを展開させるエアバッグ装置もその１つである。

このうち、助手席用のエアバッグ装置では、エアバッグが展開しない速度での衝突時に、乗員の頭部がインストルメントパネルに当たった場合にも、乗員に一定以上の衝撃力を与えてはならないように法律で義務付けられている。

従って、この規定を満足するために、エアバッグ装置にも効率的なエネルギー吸収特性が求められる。特にエアバッグモジュールを収納するハウジングの場合、車両レイアウトによるデザインの規制、エアバッグ展開時に発生する力に耐え得る強度とは相反する事柄となるので、設計が難しい。

このようなエアバッグ用ハウジングに関し、ハウジングの乗員側の壁面に、車幅方向の略全幅に亘って曲げ部を形成し、この曲げ部で衝撃エネルギーを吸収するものが開示されている（例えば特許文献１参照）。
実開平６−２２１１６号公報

また平面視コ字状の枠体の両端部を、ハウジングの反乗員側に設けた突出部に回転自在に取付ける一方、枠体の中央部から下方に支持片を延長してハウジングの乗員側壁面に固定した構造の、前記枠体の両側部中央にノッチを設けたものが開示されている（例えば特許文献２参照）。
特開平５−２７０３４５号公報

特許文献１で開示された、曲げ部で衝撃エネルギーを吸収する構造では、衝撃エネルギーの吸収形態を示す荷重特性がハウジングの座屈特性で決まる。従って、図７に示すように、座屈が始まるまでの初期荷重が高くなる場合が多いなど、荷重特性を調整する自由度が少ない。なお、図７は、特許文献１で開示されたように、乗員側の壁面に、車幅方向の略全幅に亘って曲げ部を形成したハウジングを用いて、出願人が実験した結果の一例を示した図である。

特許文献１の構造が有する問題を解決するためには、曲げ部を形成した乗員側の壁面の傾斜角度を大きくとることが有効である。しかしながら、この場合、壁面の傾斜がエアバッグの展開を邪魔することになる。また、壁面の前記傾斜角度を大きくとることは、車両の周辺部品との干渉からも限界があり、荷重が全体的に高めとなる場合が多くなる。

また特許文献２で開示された構造では、ハウジングと枠体に囲まれる空間が大きいので、所定の方向以外の方向にエアバッグが展開する場合があり、安定した展開を望めない。また、ハウジング自体には衝撃を緩衝する機能が備わっていない。

本発明が解決しようとする問題点は、従来の構造では、乗員に作用する衝撃が全体的に高めとなる場合が多くなり、またエアバッグの安定した展開が望めない場合があるという点である。

本発明のエアバッグ用ハウジングは、このような観点からなされたもので、
乗員側の壁面を上下に２分割して、上側の壁面の衝撃緩衝部で下側の壁面或いは底面と接続すると共に、両側の壁面を下側の壁面及び底面と切り離すことで、前記課題を解決するものである。

すなわち、本発明のエアバッグ用ハウジングは、
エアバッグモジュールを収納する上部が開口した箱型のハウジングであって、
乗員側の壁面が上下に２分割され、このうちの上側の壁面は下方に延びる衝撃緩衝部を有し、この衝撃緩衝部で下側の壁面或いは底面と接続されると共に、
これら２分割された乗員側の壁面と隣り合う両側の壁面は、２分割された乗員側の壁面の内の下側の壁面及び底面と切り離され、
ハウジングに衝撃が加わった際、前記上側の壁面が下方に移動することで、衝撃緩衝部で衝撃を緩衝するようにしたことを最も主要な特徴としている。

本発明のエアバッグ用ハウジングにおける、前記上側の壁面の衝撃緩衝部と下側の壁面との接続は、例えば衝撃緩衝部の先端部が下側の壁面に一体化されたもの、或いは衝撃緩衝部が変形可能な下側の壁面の受け部に摺動可能に嵌め合わされたものである。

また、本発明のエアバッグ用ハウジングにおける、前記上側の壁面の衝撃緩衝部と底面との接続は、例えば衝撃緩衝部の先端部が底面に一体化されたものである。

本発明のエアバッグ用ハウジングは、乗員側の壁面を上下に２分割して、上側の壁面の衝撃緩衝部で下側の壁面或いは底面と接続すると共に、両側の壁面を下側の壁面及び底面と切り離すことで、ハウジングに衝撃が加わった際、上側の壁面が下方に移動する。

そして、上側の壁面の下方への移動時に、前記一体化された接続では、衝撃緩衝部が変形することによって衝撃を緩衝する。また、嵌め合わされた接続では、上側の壁面の下方への移動に伴って衝撃緩衝部が下方に移動する際に、嵌め合い部で発生する抵抗により衝撃を緩衝する。

本発明は、乗員側の壁面を上下に２分割して、両側の壁面を下側の壁面及び底面と切り離すことで、エアバッグの安定した展開を維持しつつ、上側の壁面の衝撃緩衝部と下側の壁面或いは底面との接続部で、効果的に衝撃を緩衝できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態の一例について、図１〜図６を用いて説明する。
図１〜図３は助手席に設置するエアバッグ装置のエアバッグモジュールを収納する本発明のハウジングの一例を説明する図、図４は図１に示した本発明のエアバッグ用ハウジングの効果を確認するために行った試験装置の概略構成図、図５は試験に用いた衝撃緩衝部の説明図、図６は試験結果を示した図である。

１はエアバッグモジュールを収納する、上部が開口した箱型のハウジングであり、本発明では、このハウジング１を、例えば図１〜図３に示すような構造とすることが特徴である。

すなわち、本発明では、乗員側の壁面１ａ及び反乗員側の壁面１ｂと、これらの両壁面１ａ，１ｂと隣り合う両側の壁面１ｃ、１ｄと、底面１ｅとで箱型に形成したハウジング１の、乗員側の壁面１ａを上下に２分割している。

そして、乗員側の壁面１ａのうちの上側の壁面１ａａには、下方に延びる例えば２個の衝撃緩衝部１ｆを一体に形成し、これらの衝撃緩衝部１ｆで下側の壁面１ａｂ或いは底面１ｅと接続している。

例えば図１や図２の例では、衝撃緩衝部１ｆと下側の壁面１ａｂを接続している。また図３の例では、衝撃緩衝部１ｆをさらに延長して９０°折り曲げ、底面１ｅと接続している。

そして、図１の例では、先端にゆくほど細くなるテーパ状に形成した衝撃緩衝部１ｆの先端部を、下側の壁面１ａｂに取付けた、衝撃緩衝部１ｆと同じテーパを有する受け部１ｇに摺動可能に嵌め合わせることによって接続している。

この受け部１ｇは、衝撃緩衝部１ｆが押込まれた際には、同じテーパを維持したまま押込み量に追従して広がるような構成、例えば図１では、壁面１ａｂから離反する側に切り込み１ｇａを設けることで、押込み量に追従して広がるようにしている。

また、図２の例では、途中に凸部１ｆａを形成した衝撃緩衝部１ｆの先端部を下側の壁面１ａｂに、図３の例では、衝撃緩衝部１ｆの先端部を、下側の壁面１ａｂを超えて至らせた底面１ｅに、それぞれ溶接して一体的に取付けることによって接続している。この接続は一体的に取付けることができるものであれば、凹型と凸型で挟み込むことで、２枚の板を変形させて接合するＴＯＸ（登録商標）接合など、適宜の方法を採用しても良い。

このような上側の壁面１ａａと下側の壁面１ａｂ或いは底面１ｅとの接続に加えて、本発明では、前記両側の壁面１ｃ、１ｄを、下側の壁面１ａｂ及び底面１ｅと切り離して分離している。

このような構成となした本発明のハウジング１では、衝撃が加わった際は、上側の壁面１ａａと衝撃緩衝部１ｆが下方に移動する。この上側の壁面１ａａの下方への移動に伴い、両側の壁面１ｃ，１ｄの乗員側も下方に移動する。

この移動時、図１の例では、衝撃緩衝部１ｆが受け部１ｇを押し広げながら下方に移動するので、この押し広げ時に発生する抵抗により、衝撃が緩衝される。従って、衝撃緩衝部１ｆ及び受け部１ｇの数やテーパ、受け部１ｇの強度を適切に設定することで、荷重特性を容易に制御することができる。

また、図２や図３の例では、上側の壁面１ａａと衝撃緩衝部１ｆの下方への移動時に、衝撃緩衝部１ｆが変形することで、衝撃が緩衝される。従って、衝撃緩衝部１ｆの数、幅や形状などを適切に設定することで、荷重特性を容易に制御することができる。

以下に、図１及び図２に示した本発明のエアバッグ用ハウジングの衝撃緩衝構造の荷重特性を、図４に示した装置を使用して実験した結果に基づいて説明する。

基台２上に固定した受け部１ｇのテーパ孔に、テーパ状に形成した衝撃緩衝部１ｆを昇降機３で押し込んだときの荷重特性と、途中に凸部１ｆａを形成した衝撃緩衝部１ｆを上方から押しつけたときの荷重特性を調査した。

図５に示した衝撃緩衝部１ｆを用いて実験した荷重特性を図６に示すが、嵌合による場合（図５（ａ）〜（ｃ））は、衝撃緩衝部１ｆのテーパが大きいほど、また受け部１ｇのテーパ孔の厚みが小さいほど、初期荷重が大きくなることが分かる。また、一体化によるもの（図５（ｄ））は、嵌合によるものよりも初期荷重は大きくなるが、図７で示した従来構造に比べると初期荷重は大幅に小さいことが分かる。

なお、図６に示した荷重特性は、衝撃緩衝部１ｆのみの評価であり、図７に示した荷重特性と単純に比較することはできない。しかしながら、本発明のハウジングの荷重特性は、衝撃緩衝部１ｆの数とハウジング本体の潰れ荷重を加算したものと予想され、ハウジング本体の潰れ荷重は、壁面を切り離した構造であまり大きくないと考えられる。従って、本発明の場合、一体化による接続でも、従来構造よりは小さくなると考えられる。

また、本実験でのデータは、テストピースでの実験によって得られたものであるが、ｎ数を増やせばバラツキは予想される。エアバッグ用ハウジングとして考えた時も、当然衝撃緩衝にバラツキが生じることは予想されるが、最適の本形態を用いることによって衝撃緩衝が向上することは明らかである。

本発明は上記の例に限らず、各請求項に記載された技術的思想の範疇であれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。

すなわち以上で述べたエアバッグ用ハウジングは、本発明の好ましい例であって、これ以外の実施態様も、各種の方法で実施または遂行できる。特に本願明細書中に限定する主旨の記載がない限り、本発明は添付図面に示した詳細な部品の形状、大きさ、および構成配置等に制約されるものではない。また、本願明細書の中に用いられた表現および用語は、説明を目的としたもので、特に限定される主旨のない限り、それに限定されるものではない。

例えば上記の例では、上側の壁面１ａａに衝撃緩衝部１ｆを一体的に形成しているが、別途取付けたものでも良い。
また、衝撃緩衝部１ｆの数は２個でなくても良い。

本発明のエアバッグ用ハウジングは、自動車に設置して用いるが、車両以外に航空機や船舶等の乗物に設けることも可能であり、同様な効果が発揮される。

助手席に設置するエアバッグ装置のエアバッグモジュールを収納する本発明のハウジングの第１の例を説明する図で、（ａ）は設置時の状態を示す斜視図、（ｂ）は衝撃を受けた後の状態を示す斜視図である。 助手席に設置するエアバッグ装置のエアバッグモジュールを収納する本発明のハウジングの第２の例を説明する図１と同様の図である。 助手席に設置するエアバッグ装置のエアバッグモジュールを収納する本発明のハウジングの第３の例を説明する図１と同様の図である。 図１及び図２に示した本発明のエアバッグ用ハウジングの効果を確認するために行った試験装置の概略構成図である。 （ａ）〜（ｄ）は試験に用いた衝撃緩衝部の説明図で、（ａ）〜（ｃ）は嵌合による接合例を示し、それぞれ紙面上から衝撃緩衝部の正面図、受け部の正面図、受け部の平面図を示し、（ｄ）は一体化による接合例を示し、紙面の左側が衝撃緩衝部の正面図、右側が側面図を示す図である。 試験結果を示した図である。 特許文献１で開示されたものと同じ構造のエアバッグ用ハウジングの荷重特性の一例を示した図である。

符号の説明

１ ハウジング
１ａ 乗員側の壁面
１ａａ 上側の壁面
１ａｂ 下側の壁面
１ｃ，１ｄ 両側の壁面
１ｅ 底面
１ｆ 衝撃緩衝部
１ｇ 受け部

Claims (3)

1. エアバッグモジュールを収納する上部が開口した箱型のハウジングであって、
   乗員側の壁面が上下に２分割され、このうちの上側の壁面は下方に延びる衝撃緩衝部を有し、この衝撃緩衝部で下側の壁面或いは底面と接続されると共に、
   これら２分割された乗員側の壁面と隣り合う両側の壁面は、２分割された乗員側の壁面の内の下側の壁面及び底面と切り離され、
   ハウジングに衝撃が加わった際、前記上側の壁面が下方に移動することで、衝撃緩衝部で衝撃を緩衝するようにしたことを特徴とするエアバッグ用ハウジング。
2. 前記上側の壁面の衝撃緩衝部と下側の壁面との接続は、
   衝撃緩衝部の先端部が下側の壁面に一体化されたもの、或いは衝撃緩衝部が変形可能な下側の壁面の受け部に摺動可能に嵌め合わされたものであることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ用ハウジング。
3. 前記上側の壁面の衝撃緩衝部と底面との接続は、
   衝撃緩衝部の先端部が底面に一体化されたものであることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ用ハウジング。

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