JP2009262697A - エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製造が容易でかつ剛性が高いハウジングを有するエアバッグ装置を提供する。
【解決手段】エアバッグ３を収納するハウジング６を、ベース部材７と、長辺部８ａ及び短辺部８ｂとからなる角枠状の枠部材８とから構成し、かつベース部材を、インフレータ１０を取り付ける底板７ａと、底板の側縁より上方へ折り曲げ加工した複数の連結片７ｂとから形成すると共に、複数の連結片の上部間に枠部材の長辺部を固着することによりハウジングを形成した。
【選択図】図２

Description

本発明は、製造が容易なハウジングを備えたエアバッグ装置に関する。

自動車等の車両が衝突した際の衝撃から乗員を保護するエアバッグ装置は、車両が衝突した際インフレータより噴出される高圧ガスにより膨張展開されるエアバッグを備えている。

エアバッグはコンパクトに折り畳まれた状態でハウジング内に収納され、インフレータとともにモジュール化（一体化）されて所定の場所、例えばインストルメントパネル等の内側に設置されており、エアバッグ装置の上面はカバー体により覆われている。

またエアバッグを収納するハウジングとしては、例えば特許文献１に記載されたものが公知である。

前記特許文献１に記載の自動車用エアバッグ装置は、エアバッグを収納するハウジング部が、皿状に絞り成形された底部と、底部の周辺から底部を囲むように上方へ立ち上げられた側壁と、底部の周方向に隣接する側壁同士を結合する係止辺及び係止孔とからなる。

そして底部から立ち上げられた側壁の端部を、係止片と係止孔とにより互いに係合して隣接する側壁同士を連結固定することにより、上面が開口した中空な箱状のハウジングを形成したもので、製造性が良好な上、寸法精度の高い製品が得られる等の効果を有している。
特開２００８−１３０７５号公報

しかし前記引用文献１に記載されたハウジングには、次のような問題がある。

すなわち、底部を１枚の金属板により絞り成形し、その後側壁を曲げ加工により成形しているため、ハウジングを製造する際、プレス工程数が多くなって製造コストが高くなる上、完成までに時間がかかるため生産性が悪い等の問題がある。

また金属板を絞り成形して製品を製造する場合、製品を展開した寸法より予め大き目に素材を裁断するため、材料の歩留まりが悪いと共に、絞り成形後余分な部分を切除する作業が必要なため、製造に手間がかかる問題もある。

しかも上面が開口した扁平な箱状のハウジングは、長辺側の強度が素材の剛性に依存するため、ハウジングを軽量に製作しようとして素材の板厚を薄くすると、エアバッグが膨張展開した際の反力によりハウジングの長辺側が外側へ押し広げられる所謂口開きが発生してしまうおそれがある。

本発明はかかる問題を改善するためになされたもので、製造が容易でかつ剛性が高いハウジングを有す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。

本発明のエアバッグ装置は、折り畳んだ状態でハウジング内に収納されたエアバッグを、車両が衝突した際インフレータから噴出される高圧ガスにより膨張展開させて乗員を保護するエアバッグ装置であって、ハウジングを、ベース部材及び枠部材から構成し、かつベース部材を、インフレータを取り付ける底板と、底板の側縁より上方へ折り曲げ加工した複数の連結片から形成すると共に、連結片の上部間に枠部材の辺部を固着することによりハウジングを形成したものである。

前記構成により、枠部材の辺部を支持する連結片の剛性と、各連結片を連結する枠部材のフープ効果とにより口開き方向の剛性が大幅に向上するため、エアバッグが膨張展開される際の反力により枠部材の辺部が外側へ拡開するのを確実に防止することができ、エアバッグを所定の方向へ展開させることができる。

本発明のエアバッグ装置は、ベース部材を金属板により形成し、枠部材をベース部材より板厚の厚い金属帯板により形成したものである。

前記構成により、底板の一部を折り曲げ加工するだけで連結片を形成することができると共に、枠部材の剛性を更に高く設定することができる上に、従来の金属板を絞り成形後、側壁を折り曲げ加工するものに比べてプレス工程を削減することができ、これによってハウジングの製造が容易な上、製造コストの低減と生産性の向上が図れる。

また製品を展開した寸法より予め大き目に素材を裁断する必要がないため、材料の歩留まりが改善される上、成形後余分な部分を切除する作業が不要となるため、製造にかかる工数の軽減も図れる。

本発明のエアバッグ装置は、枠部材に、エアバッグの上方を覆うカバー体の裏面に突設されたケースにハウジングを取り付けるためのフック状の係止爪またはブラケットを突設したものである。

前記構成により、エアバッグ装置の組み立て作業が容易かつ短時間で行えるため、組み立て作業の能率が向上する。

本発明のエアバッグ装置は、ベース部材の連結片の位置及び数を任意に設定可能にしたものである。

前記構成により、枠部材の辺部に作用する反力がベース部材の一部に集中することがないため、ベース部材を板厚の薄い金属板で形成しても十分な支持力が得られるようになり、これによってハウジングの軽量化とコストの削減が図れる上、反力を受ける位置や反力支持力の調整が自由に設定できるため、エアバッグ装置の設計が容易になる。

本発明のエアバッグ装置によれば、枠部材の辺部を支持する連結片の剛性と、各連結片を連結する枠部材のフープ効果とにより口開き方向の剛性が大幅に向上するため、エアバッグが膨張展開される際の反力により枠部材の辺部が外側へ拡開するのを確実に防止することができ、エアバッグを所定の方向へ展開させることができる。

また底板の一部を折り曲げ加工するだけで連結片を形成することができるため、ハウジングの製造が容易な上、製造コストの低減と生産性の向上が図れる。

本発明の実施の形態を、図面を参照して詳述する。

図１はエアバッグ装置の断面図、図２はエアバッグを収納するハウジングの斜視図、図３は同分解斜視図、図４は作用説明図、図５はハウジングの第１変形例を示す斜視図、図６はハウジングの第２変形例を示す斜視図、図７はハウジングの第３変形例を示す斜視図、図８はハウジングの第４変形例を示す斜視図、図９は第４変形例になるハウジングの板取図である。

図１において１は、例えば助手席用エアバッグ装置の本体１（以下装置本体１という）を示すもので、図示しない車両の車室前部に設置されたインストルメントパネル２内に設けられている。

インストルメントパネル２には、助手席の前方にほぼ長方形状の開口部２ａが形成されており、この開口部２ａは、開口部２ａの開口面積よりやや大きく形成された相似形状のカバー体４により上方から覆われている。

カバー体４はインストルメントパネル２と同色、同材質の樹脂により一体成形されていて、インストルメントパネル２との間で違和感が生じないようになっており、装置本体１の上面を覆う部分の内側にテアライン４ａがＶ溝により形成されている。

テアライン４ａは、エアバッグ３が膨張した際、エアバッグ３の膨張圧により開裂して、カバー体４にエアバッグ３が展開する開口を形成するもので、ほぼ中央に水平方向に形成された横テアラインと、横テアラインの両端部に連設された縦テアラインとによりほぼＨ字形に形成されおり（なお図１では横テアラインのみを示す）、これらテアライン４ａをカバー体４の裏面に設けることにより、横テアラインを挟んで対向する位置に一対のドアパネル部４ｂが形成されている。

またカバー体４の裏面には、テアライン４ａを囲むように角箱状のケース４ｃが下方へ向けて突設されている。

ケース４ｃは、エアバッグ３を収納する収納部の一部を兼ねるもので、底面が開口されており、樹脂によりカバー体４を成形する際、カバー体４の裏面に一体成形されている。

ケース４ｃの上端は、テアライン４ａの外側近傍でカバー体４に連設されており、下端側の周囲には、複数の長孔よりなる係止孔４ｄが水平方向に間隔を存して形成されていて、これら係止孔４ｄにハウジング６の上部に突設されたフック状の係止爪８ｅが内側から係止されている。

ハウジング６は図２及び図３に示すように、金属板よりなるベース部材７と枠部材８の２部材から構成されている。

ベース部材７は、正方形或いは五角形からなる多角形例えば車幅方向に長さが長い長方形状の底板７ａと、底板７ａの長辺側より上方へほぼ直角に折り曲げ形成された複数、例えば片側３個、計６個の連結片７ｂとからなり、底板７ａには、例えば２個のインフレータ取り付け孔７ｃが車幅方向に間隔を存して開口されていて、これらインフレータ取り付け孔７ｃに、底板７ａの下方からインフレータ１０のガス噴出部１０ａが嵌合された状態で、固着具９により底板７ａにインフレータ１０が取り付けられている。

ベース部材７の連結片７ｂは、前後方向に対向する位置に設けられていて先端部が半円状となっており、半円のほぼ中心に取り付け孔７ｄが穿設されていて、これら取り付け孔７ｄに挿入されたリベット等の固着具１２により各連結片７ｂの先端間に枠部材８がほぼ水平に連結されている。

枠部材８は、底板７ａの長辺とほぼ同じ長さの辺部である長辺部８ａと、底板７ａの短辺の長さの１／２よりやや長い辺部である短辺部８ｂとからなる一対の部材を枠状に組み合わせたもので、全体がベース部材７より板厚の厚い金属帯板により形成されている。

短辺部８ｂは、長辺部８ａの両端部よりほぼ直角に折り曲げられていて、短辺部８ｂの先端を互いに重ねた状態でリベットのような固着具１３により各短辺部８ｂを連結することにより、全体が図３に示すように角枠状に形成されている。

枠部材８の長辺部８ａには、円形の肉抜き孔８ｃが長手方向に間隔を存して打ち抜き形成され、短辺部８ｂには、長円状の肉抜き孔８ｄが打ち抜き形成されていて、ハウジング６の軽量化が図られている。

また長辺部８ａの上縁からは、外側へ向けて複数の係止爪８ｅが突設されている。

各係止爪８ｅはフック状をなしていて、長辺部８ａに形成された肉抜き孔８ｃの間に位置するよう長辺部８ａと一体に形成されており、各係止爪８ｅの先端は、前述したようにケース４ｃの下端側に形成された係止孔４ｄに内側から係止されている。

一方インフレータ１０のガス噴出部１０ａには、円周方向に複数のガス噴出孔（図示せず）が形成されていて、これらガス噴出孔より噴出された高圧ガスが、エアバッグ３内へ噴出されるようになっている。

エアバッグ３はナイロン（登録商標）等の織布を袋状に縫製することにより形成されていて、インフレータ１０をベース部材７の底板７ａに固着する固着具９によりガス導入口３ａの周辺部がインフレータ取り付け孔７ｃの周囲に気密に取り付けられており、ハウジング６及びケース４ｃ内に図１に示すように折り畳まれた状態で収納されている。

次に前記構成されたエアバッグ装置の作用を説明する。

エアバッグ装置は、カバー体４とともに図１に示すようにモジュール化された状態で、インストルメントパネル２の開口部２ａよりインストルメントパネル２内に挿入され、ハウジング６の底部に突設されたブラケット（図示せず）を車体側に取り付けることにより、インストルメントパネル２ 内の例えば助手席前方に設置されており、このときエアバッグ３は折り畳まれた状態で、上部がカバー体４の裏面に突設されたケース４ｃ内に収納され、下部がハウジング６内に収納されている。

一方車両が衝突したのを図示しない衝突センサが感知すると、インフレータ１０が動作して、インフレータ１０のガス噴出部１０ａに開口されたガス噴出孔よりエアバッグ３内に高圧ガスが噴出される。

これによってエアバッグ３がケース４ｃ及びハウジング６内で膨張を開始し、カバー体４に形成されたドアパネル部４ｂを下方から押し上げると同時に、その際の反力によりケース４ｃ及びハウジング６の開口部を内側から四方へ押圧する。

これによって樹脂により成形されたケース４ｃ及び金属により形成されたハウジング６の開口部を図４に示す仮想線のように外側へほぼ樽状に変形させようとするため、金属薄板により側壁が形成された従来のハウジングでは、上面開口部に図４の仮想線示すような口開きが発生して、エアバッグ３が所定の方向へ瞬時に展開されない可能性があった。

しかし本発明のエアバッグ装置では、ハウジング６がベース部材７と枠部材８とより構成されていて、ベース部材７より板厚の厚い金属帯板により形成された枠部材８のフープ効果により口開き方向の剛性が大幅に向上していると同時に、ベース部材７の底板７ａより折り曲げ形成された連結片７ｂが枠部材８の長辺部８ａを支持して、枠部材８の長辺部８ａが外側へ拡開するのを阻止するため、エアバッグ３が膨張する際の反力によりハウジング６の上面開口部が口開きすることがなく、エアバッグを所定の方向へ展開させることができる。

また枠部材８の長辺部８ａを、ベース部材７より突設した複数の連結片７ｂにより支持して、長辺部８ａに作用する反力を各連結片７ｂにより分散して支持するようにしたことから、反力がベース部材７の一部に集中することがない。

これによってベース部材７を板厚の薄い金属板で形成しても十分な支持力が得られるため、ハウジング６の軽量化とコストの削減が図れる上、連結片７ｂの位置や数を変えることにより、反力を受ける位置や支持力の調整が自由に設定することができるため、エアバッグ装置の設計が容易になる。

なお前記実施の形態では、ベース部材７の底板７ａに２個のインフレータ１０を取り付けるデユアルインフレータタイプのエアバッグ装置の場合について説明したが、シングルインフレータタイプのエアバッグ装置の場合は、図５に示す第１変形例のように、ベース部材７の底板７ａに１個のインフレータ取り付け孔７ｃを設ければよい。

一方図６ないし図９は、ハウジング６の第２〜第４変形例を示すもので、次にこれらの変形例について説明する。

なお前記実施の形態と同一部分は同一符号を付して、その説明は省略する。

図６に示す第２変形例では、枠部材８の長辺部８ａの上縁を外側へほぼ直角に折り曲げてリブ８ｆを形成することにより、長辺部８ａの断面を逆Ｌ字形としたもので、これによって長辺部８ａの断面係数が大きくなって剛性が上がるため、より大きい反力を支持することができ、支持する反力が同じ場合は、前記実施の形態の枠部材８に比べて板厚を薄くすることができるようになる。

またこの第２変形例では、枠部材８の短辺部８ｂにブラケット１５を突設し、このブラケット１５をカバー体４のケース４ｃ側面に突設した取り付け座に固着具（ともに図示せず）で取り付けるようにしたことにより、係止爪８ｅを省略している。

図７に示す第３変形例では、前記第２変形例で説明した枠部材８のリブ８ｆに、補強板８ｇを取り付けて、枠部材８の長辺部８ａの剛性をさらに高くしたもので、枠部材８を軽量化するため補強板８ｇに肉抜き孔８ｈを形成しても、十分な剛性が得られるようになる。

なお第３変形例でも前記第２変形例と同様に、枠部材８の短辺部８ｂにブラケット１５を突設し、このブラケット１５をカバー体４のケース４ｃ側面に突設した取り付け座に固着具で取り付けるようにしたことにより、係止爪８ｅを省略している。

図８に示す第４変形例では、ベース部材７の底板７ａより折り曲げ形成した連結片７ｂの数を、一方は奇数に他方は偶数にしている。

この第４変形例のように連結片７ｂの数を変えることにより、図９に示すようにベース部材７を金属平板から板取する際、奇数の連結片７ｂの間に偶数の連結片７ｂが位置するようにベース部材７を配置して両ベース部材７の間が接近するように板取することができるため、材料の歩留まりを大幅に改善することができる。

なお前記実施の形態及びハウジングの変形例では、助手席に適用するエアバッグ装置のハウジングに採用した場合について説明したが、助手席以外に適用するエアバッグ装置のハウジングにも採用できるものである。

本発明のエアバッグ装置は、枠部材の口開き方向の剛性の大幅向上により、エアバッグが膨張展開される際の反力による枠部材の長辺部の口開き拡開が防止できて、エアバッグを所定の方向へ展開させることができ、しかも、底板の一部を折り曲げ加工するだけで連結片を形成することができることにより、ハウジングの製造が容易な上、製造コストの低減と生産性の向上が図れるため、自動車等の車両が衝突した際の衝撃から乗員を保護するエアバッグ装置等に好適である。

本発明の実施の形態になるエアバッグ装置の断面図である。 本発明の実施の形態になるエアバッグ装置のハウジングを示す斜視図である。 本発明の実施の形態になるエアバッグ装置のハウジングを示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態になるエアバッグ装置の作用説明図である。 本発明の実施の形態になるエアバッグ装置のハウジングの第１変形例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態になるエアバッグ装置のハウジングの第２変形例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態になるエアバッグ装置のハウジングの第３変形例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態になるエアバッグ装置のハウジングの第４変形例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態になるエアバッグ装置のハウジングの第４変形例を示す板取図である。

符号の説明

１ 装置本体
３ エアバッグ
４ カバー体
６ ハウジング
７ ベース部材
７ａ 底板
７ｂ 連結片
８ 枠部材
８ａ 長辺部(辺部)
８ｂ 短辺部
８ｅ 係止爪
１０ インフレータ
１５ ブラケット

Claims (3)

1. 折り畳んだ状態でハウジング内に収納されたエアバッグを、車両が衝突した際インフレータから噴出される高圧ガスにより膨張展開させて乗員を保護するエアバッグ装置であって、前記ハウジングを、ベース部材及び枠部材から構成し、かつ前記ベース部材を、前記インフレータを取り付ける底板と、前記底板の側縁より上方へ折り曲げ加工した複数の連結片から形成すると共に、前記連結片の上部間に前記枠部材の辺部を固着することにより前記ハウジングを形成したことを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記ベース部材を金属板により形成し、前記枠部材を前記ベース部材より板厚の厚い金属帯板により形成してなる請求項１に記載のエアバッグ装置。
3. 前記枠部材に、前記エアバッグの上方を覆うカバー体の裏面に突設されたケースに前記ハウジングを取り付けるフック状の係止爪またはブラケットを突設してなる請求項１または２に記載のエアバッグ装置。