JP2010070013A - 車両用エアバッグ装置。 - Google Patents

Abstract

【課題】エアバッグ袋体の膨張で開くリッドから受けるベントホール及びベントホールカバーの機能の阻害を防ぐ車両用エアバッグ装置を提供する。
【解決手段】車両用エアバッグ装置１３は、インフレータと、ベントホール３４を備えたエアバッグ袋体３０と、エアバッグ袋体３０を折り畳んだ状態で覆うカバー体１０５と、を備える。ベントホール３４を覆うベントホールカバー６０は、延出部６２と、延出部６２に略直交する直交部６３と、を備える。カバー体１０５は、エアバッグ袋体３０の膨張で開き、且つ、直交部６３側に配置されている第１リッド１１１、第２リッド１１２と、第１リッド１１１、第２リッド１１２にそれぞれ直交部６３とは交差する傾斜で形成されている第１ヒンジ部１１７、第２ヒンジ部１１８と、を備えている。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両に衝突エネルギーが作用したときに、インフレータが発生したガスによってエアバッグを膨張させる、車両用エアバッグ装置に関する。

車両用エアバッグ装置では、エアバッグ袋体を有し、エアバッグ袋体は、第１の基布及び第２の基布における、外周部同士を接合することによって構成したものである。このようなエアバッグ袋体において、乗員方向への膨張過程における内圧の変動を抑制し、乗員とエアバッグ袋体との接触時期によらず安定した緩衝効果を得ることのできる技術の開発が進められている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００５−１９３８８１公報

この特許文献１で知られている車両用エアバッグ装置の袋体は、第１及び第２の基布が、中央部から外周部へ向けて概ね円周方向に連続する、縫合部によって縫合されたというものである。この縫合部は、エアバッグ袋体が膨張するときのバッグ内圧により、中央部から外周部へ向けて、順次破断される。これに伴い、エアバッグ袋体の展開初期から膨張形状の安定化を図るとともに、内圧の変動を抑制しつつエアバッグ袋体の容積を暫時増大させて、バッグ内圧の変化を適切に制御することができる。

また、エアバッグ装置は、ステアリングホイールの中央のハブ部に内蔵され、乗員に向いているハブ部のリヤカバー（リッド）がエアバッグの膨張で開かれる。そして、第２の基布にベントホールが形成されることで、インフレータによるエアバッグの膨張時にベントホールが開いてガスの一部を逃がしている。

しかし、特許文献１のエアバッグ装置では、リッドが干渉した場合にベントホールからの排気機能に影響するため、より好ましいリッドの形状が望まれていた。
また、ハブ部のリヤカバー（リッド）の中央には、例えば、マークなどの加飾パネルが取付けられることがある。ベントホールを展開する際に、加飾パネルの影響を受け難いリッドの形状が望まれていた。

本発明は、エアバッグ袋体の膨張で開くリッドから受けるベントホール及びベントホールカバーの機能の阻害を防ぎ、加飾パネルが分割されない、加飾パネルの悪影響を低減した車両用エアバッグ装置を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、ガスを発するインフレータと、ガスによる内圧の設定越えを防止するベントホールを備えたエアバッグ袋体と、エアバッグ袋体を折り畳んだ状態で覆うカバー体と、を備えた車両用エアバッグ装置であって、ベントホールを覆うベントホールカバーを備え、ベントホールカバーは、略Ｔ字形で、インフレータ側からエアバッグ袋体の径方向に延出している延出部と、延出部の先端から延出部に略直交する直交部と、を備え、カバー体は、エアバッグ袋体の膨張により回動することで開く複数のリッドと、リッドのうち、エアバッグ袋体が展開した状態における直交部側に配置される少なくとも２つのリッドのそれぞれに、直交部とは交差する傾斜で形成されているヒンジ部と、を備えていることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、リッドのうち、直交部の延出する方向と平行なヒンジ部を有するリッドの表面に加飾パネルを配置していることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、インフレータと、ベントホールを備えたエアバッグ袋体と、エアバッグ袋体を折り畳んだ状態で覆うカバー体と、ベントホールを覆うベントホールカバーを備え、ベントホールカバーは、インフレータ側からエアバッグ袋体の径方向に延出している延出部と、延出部の先端から延出部に略直交する直交部と、を備え、カバー体は、エアバッグ袋体の膨張により回動することで開く複数のリッドと、リッドのうち、エアバッグ袋体が展開した状態における直交部側に配置される少なくとも２つのリッドのそれぞれに、直交部とは交差する傾斜で形成されているヒンジ部と、を備えているので、それぞれのヒンジ部によって、カバー体から出てきて展開するベントホールカバーの展開していく方向に向かって開くことで、ベントホールカバーの出てくる方向と同一方向へリッドを開くことができる。従って、ベントホール及びベントホールカバーの機能の阻害を防ぐことができる。
つまり、リッドはベントホールとベントホールカバーとで発揮される機能を低下させないという利点がある。

請求項２に係る発明では、リッドのうち、直交部の延出する方向と平行なヒンジ部を有するリッドの表面に加飾パネルを配置しているので、複数のリッドを開いても、複数のリッドで加飾パネルが分割されないという利点がある。

また、加飾パネルの重量に起因するリッドの開き方の違いが起き難く、加飾パネルをリッドに取付けても、加飾パネルの悪影響を低減することができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌｅは左側、Ｒｉは右側を示す。

図１は、本発明の車両用エアバッグ装置を採用した車両の斜視図である。
車両１０は、運転席１１の前方に配置されたステアリングホイール１２に車両用エアバッグ装置１３を収納したものである。このエアバッグ装置１３は、車両１０に衝突エネルギーが作用したときに、図示しないインフレータからエアバッグ袋体にガスを導入し、運転者の前側に展開することによって、運転者（以下、「乗員」と言う）を拘束して保護するものである。以下、エアバッグ装置１３を詳細に説明する。

図２は、車両用エアバッグ装置のエアバッグ袋体を車両前方から見た図である。
図３は、図２の３−３線断面図である。
図４は、図２に示したエアバッグ袋体の分解図である。図１を併用して説明する。

エアバッグ装置１３は、インフレータ２０（図４参照）と、リテーナ２２（図３、図４参照）と、固定リング２３と、エアバッグ袋体３０とから成る。インフレータ２０は、車両１０に衝突エネルギーが作用したことによって点火信号を受けたときに、図示せぬガス発生剤に点火することにより、バッグ膨張用の高圧ガス（以下、単に「ガス」と言う）を発生させて、エアバッグ袋体３０に供給するものである。このインフレータ２０は取付フランジ２１を有する。リテーナ２２は、エアバッグ袋体３０を折り畳み状態で保持するとともにインフレータ２０を支持する部材であり、ステアリングホイール１２上（図１参照）に設けられている。取付フランジ２１に形成した貫通孔に、エアバッグ袋体３０内に配置される固定リング２３と一体形成されるボルト２４を挿通して固定リング２３とフランジ２１とでリテーナ２２を挟持した状態でナットで締結することにより、インフレータ２０はステアリングホイール１２に固定される。

図２〜図４に示すように、エアバッグ袋体３０は、それぞれ円形状を呈した第１の基布３１及び第２の基布４１から成る。第１の基布３１は、エアバッグ袋体３０が展開したときに、ステアリングホイール１２に対面するように位置する、前側のシートである。第２の基布４１は、エアバッグ袋体３０が展開したときに、乗員に対面するように位置する、後側のシートである。第１及び第２の基布３１，４１を重ね合わせて、外周部４２同士を接合する（外周の縫合部４３で一体に縫製する）ことによって、正面視円形状のエアバッグ袋体３０が構成される。

第１の基布３１には、１つのインフレータ挿入孔３２と、複数のボルト孔３３と、１つのベントホール３４とが形成されている。
インフレータ挿入孔３２は、第１の基布３１の中心ＣＰに配置されており、挿入されたインフレータ２０を取り囲む、円形状の貫通孔である。インフレータ２０が発生したガスは、エアバッグ袋体３０の内部へ供給される。以下、第１の基布３１の中心ＣＰのことを、適宜「インフレータ挿入孔３２の中心ＣＰ」、「インフレータ２０の中心ＣＰ」と言い換える。

複数のボルト孔３３は、インフレータ挿入孔３２の周囲に配置されている。インフレータ２０の取付フランジ２１に第１の基布３１及び固定リング２３を重ね合わせ、ボルト孔３３に挿入したボルト２４（図４参照）を取付フランジ２１にねじ結合することによって、エアバッグ袋体３０はステアリングホイール１２上のリテーナ２２に取り付けられる。

ベントホール３４は、エアバッグ袋体３０の膨張時において、ガスの一部を外部へ放出するための、円形状の貫通孔であり、インフレータ挿入孔３２の中心ＣＰから所定の距離だけオフセットした位置ＨＰ（ホール中心ＨＰ）に、配置されている。ガスの一部を放出することによって、エアバッグ袋体３０内のガス圧（バッグ内圧）が過大となることを抑制することができる。

図２及び図３に示すように、重ね合わされた第１及び第２の基布３１，４１は、中央部から外周部へ向けて概ね円周方向に連続する複数条、例えば３条の縫合部５１，５２，５３により縫合されている。これらの縫合部５１〜５３は、エアバッグ袋体３０が膨張するときのバッグ内圧により、中央部から外周部へ向けて縫合糸が順次破断されることによって分離する構成である。以下、この分離可能な縫合部５１〜５３のことを「破断用縫合部５１〜５３」と言う。

ベントホールカバー６０は、正面視略Ｔ字状に形成されており、環状の基部６１と、縦帯状の延出部６２と、横帯状の直交部６３とからなる。このベントホールカバー６０は、基準線ＳＬ１に対して左右対称形である。

直交部６３は、基準線ＳＬ１に対し互いに離反する方向へ延びる左右一対の帯状部６４，６４から成る。左右の帯状部６４，６４の先端部６４ａ，６４ａ、つまり、直交部６３の両端部は、各破断用縫合部５１〜５３によって、第１・第２の基布３１，４１に縫合されている。

再び図１に戻って折り畳んだエアバッグ袋体３０を覆うカバー体１０５を主体に説明する。
カバー体１０５はステアリングホイール１２に配置されている。
ステアリングホイール１２は、前輪（図に示していない）に連なるステアリングコラム１０１に接続されているハブ部１０２と、ハブ部１０２に支持されているステアリング本体１０３と、を備える。
ハブ部１０２のカバー体１０５の中央には、加飾パネル１０６が取付けられている。

図５は、エアバッグ装置が配置されているステアリングホイールの正面図である。
ハブ部１０２は、エアバッグ袋体３０を折り畳んで収納し、ハブ部１０２のカバー体１０５で覆い、カバー体１０５の乗員に向いている第１リッド１１１、第２リッド１１２、第３リッド１１３が二点鎖線で示すように押し開かれつつ、エアバッグ袋体３０を二点鎖線で示すように展開した状態で支持する。

図６は、図５のリッドを有するステアリングホイールのハブ部の詳細図である。カバー体１０５の正面図である。
図７は、図６の７−７線断面図である。図２〜図５を併用して説明する。
車両用エアバッグ装置１３は、既に見た、車両情報でガスを発するインフレータ２０と、ガスによる内圧の設定値越えを防止するベントホール３４を備えたエアバッグ袋体３０と、エアバッグ袋体３０を折り畳んだ状態で覆うカバー体１０５と、ベントホール３４を内圧調整可能に覆うベントホールカバー６０を備える。

ベントホールカバー６０は、先に触れた、略Ｔ字形で、インフレータ２０側（具体的にはインフレータ２０の中心ＣＰ）からエアバッグ袋体３０の径方向（矢印ａ１の方向）に延出している延出部６２と、延出部６２の先端１１５から延出部６２に略直交する直交部６３と、を備える。
カバー体１０５は、エアバッグ袋体３０の膨張により一部破断し回動することで開く複数のリッド（第１リッド１１１〜第３リッド１１３）と、リッドのうち、前記エアバッグ袋体が展開した状態における直交部６３側に配置される少なくとも２つのリッド（第１リッド１１１、第２リッド１１２）のそれぞれに、直交部６３とは交差する傾斜で形成されているヒンジ部（第１ヒンジ部１１７、第２ヒンジ部１１８）と、を備えている。
「直交部６３とは交差する」とは、第１ヒンジ部１１７、第２ヒンジ部１１８の延長線が交差する、又は直交部６３に平行な線に交差するという意味である。

リッド（第１リッド１１１〜第３リッド１１３）のうち、直交部６３の延出する方向（左右方向（Ｘ軸方向））と平行なヒンジ部（第３ヒンジ部１２１）を有するリッド（第３リッド１１３）の表面に加飾パネル１０６を配置している。

図８は、ハブ部兼リッドの背面図である。
図９は、図６の９−９線断面図である。図１０は、図６の１０−１０線断面図である。図１、図４〜図７を併用して説明する。

ハブ部１０２は、ステアリングコラム１０１にインフレータ２０とともに接続され、インフレータ２０の外方を覆っている枠体１２４と、枠体１２４に一体に乗員に向け形成しているカバー体１０５と、を備える。

カバー体１０５は、具体的には、平面視（図６の視点）で、カバー体１０５の中心Ｍｃを通る垂直中心線Ｖ、中心Ｍｃを通る水平中心線Ｈとしたときに、中央（中心Ｍｃ）に加飾パネル１０６を取付けるために形成したマーク取付け部１２７と、マーク取付け部１２７を避けて、カバー体１０５に向かって左上にＬ字形（詳しくはＬ字を天地反転させた形状）に形成した第１リッド１１１と、第１リッド１１１に対して垂直中心線Ｖ（対称線）を基準に対称に形成された第２リッド１１２と、第１リッド１１１及び第２リッド１１２に連ねて略長方形の中央に加飾パネル１０６用のマーク取付け部１２７を一体に出した略凸形状に形成されている第３リッド１１３と、を備える。

またカバー体１０５は、エアバッグ袋体３０の膨張力で破断する破断部（テイアライン）１３１を備え、破断部（テイアライン）１３１のうちの環状の破断部（テイアライン）１３２が第１ヒンジ部１１７、第２ヒンジ部１１８、第３ヒンジ部１２１によって上破断部１３４、第１縦向き破断部１３５、第２縦向き破断部１３６に分断され、破断部（テイアライン）１３１が破断することで第１リッド１１１、第２リッド１１２、第３リッド１１３に分割され、且つ、第１リッド１１１を第１ヒンジ部１１７で支持し、第２リッド１１２を第２ヒンジ部１１８で支持し、第３リッド１１３を第３ヒンジ部１２１で支持する。１３８は第１縦向き破断部１３５から第２縦向き破断部１３６まで延びる中央破断部、１４１は上破断部１３４から中央破断部１３８まで延びる左右２分割破断部である。

第１縦向き破断部１３５は、図９に示した第３リッド１１３部と枠部１２４との境界の内側に薄肉溝部１４３が形成されている。なお、薄肉溝部１４３は第１リッド１１１にも同様に形成されている。
そして、薄肉溝部１４３が、図１０に示したように第１リッド１１１において第１ヒンジ部１１７に達している。なお、第１リッド１１１においては、中途で枠部１２４から乖離している。

第１リッド１１１は、斜め上に開く。つまり展開したベントホールカバー６０のほぼ先端部６４ａに向かって開くように第１ヒンジ部１１７が直交部６３（または水平中心線Ｈ）とは交差する傾斜で形成されている。別の言い方をすると、第１ヒンジ部１１７（第１ヒンジ軸１４６）は、ほぼベントホールカバー６０の先端部６４ａに向いて（図６の矢印ａ２の方向）いる。１４８は第２ヒンジ部１１８の第２ヒンジ軸である。

第３ヒンジ部１２１は、直交部６３の延出する方向と平行なヒンジ部（第３ヒンジ部１２１）を有する。別の言い方をすると、第３ヒンジ部１２１（第３ヒンジ軸１５１）は水平中心線Ｈに略平行で、垂直中心線Ｖ（対称線）を基準に対称である。
なお、第１ヒンジ部１１７〜第３ヒンジ部１２１の肉厚は、カバー体１０５の肉厚である。

加飾パネル１０６は、例えば、マークを印刷したプレートであり、プレートのかしめ軸１５３をマーク取付け部１２７の孔に通し、貫通させた、かしめ軸１５３の頭１５４をかしめることで一体的に固定されている。

次に、本発明の車両用エアバッグ装置の作用を図２、図５、図６で説明する。
エアバッグ装置１３では、エアバッグ袋体３０が膨張すると、カバー体１０５は破断部１３１（薄肉溝部１４３）から破断して開き、エアバッグ袋体３０が膨出展開するための開口を形成する。この結果、エアバッグ袋体３０は車室内に展開し始める。

図２及び図３に示すように、エアバッグ袋体３０は第１及び第２の基布３１，４１同士が３つの破断用縫合部５１〜５３によって一体に縫合されている。このため、エアバッグ袋体３０は展開初期にその膨張容積を規制され、中心と破断用縫合部５１〜５３間の規制された容積内で速やかに一様な膜圧分布に達する。この時点で乗員がステアリングホイール１２に近接した位置に存在し、接触開始する場合には、内圧の上昇とともに破断用縫合部５１〜５３の破断が進行することにより内圧上昇量が抑制され、柔らかく乗員を拘束することができる。

また、乗員との接触がない場合にも、インフレータ２０からのガス流入によるエアバッグ袋体３０におけるバッグ内圧の増加に応じて、３つの破断用縫合部５１〜５３は、縫合始点５４から縫合終点５５へ向かって順次破断される。このため、エアバッグ袋体３０は、適切なバッグ内圧を維持しながら、次第に容積を増加し、所定の形状となるように展開する。

また、ベントホールカバー６０における左右の帯状部６４，６４の先端部６４ａ，６４ａは、各破断用縫合部５１〜５３によって、第１・第２の基布３１，４１に縫合されている。このため、各破断用縫合部５１〜５３が破断するまでは、先端部６４ａ，６４ａが第１・第２の基布３１，４１に拘束されている。ベントホール３４が、ベントホールカバー６０により閉鎖されているので、エアバッグ袋体３０内のガスは外部へ逃げることを阻止されている。この結果、エアバッグ袋体３０内のガス圧は速やかに上昇し、そのガス圧が適切に保持される。エアバッグ袋体３０内のガス圧は、カバーガイド部材７０の開口７７を通して、ベントホールカバー６０の直交部６３における中央部に作用している。

その後、エアバッグ袋体３０の展開末期に、全ての破断用縫合部５１〜５３が破断すると、帯状部６４，６４の先端部６４ａ，６４ａの拘束が解かれる。ベントホールカバー６０の直交部６３における中央部は、ベントホール３４から外部へ押し出される。押し出されるにつれて、左右の帯状部６４，６４はガイド部７２に案内されて（ガイド用縫合部７３〜７５に案内されて）、ベントホール３４へ向かって移動する。この結果、ベントホール３４が開放される。

このように各破断用縫合部による圧力上昇の緩和が終了した後にも、エアバッグ袋体３０内の余剰のガスがベントホール３４から排出されるので、エアバッグ袋体３０は最大形状となった後もエアバッグ袋体３０のバッグ内圧の過剰な上昇を防止される。その際、第１リッド１１１、第２リッド１１２は、展開するときのベントホールカバー６０の延出方向（矢印ａ３、ａ４の方向）と同一方向に開くので、第１リッド１１１、第２リッド１１２がベントホールカバー６０の機能阻害の要因とならず、ベントホール３４及びベントホールカバー６０の機能を確保することができる。

また、カバー体１０５は、加飾パネル１０６の下方にベントホールカバー６０の直交部６３の延出する方向（左右方向（Ｘ軸方向））と平行に第３ヒンジ部１２１を配置し、第３ヒンジ部１２１に連なる第３リッド１１３を、加飾パネル１０６用のマーク取付け部１２７を一体に出した略凸形状に形成し、第３ヒンジ部１２１を支点に開くので、ベントホールカバー６０の近傍に加飾パネル１０６を配置しても、加飾パネル１０６は、ベントホールカバー６０の展開に悪影響を与えることなく、分割されないで開かれるという利点がある。

尚、本発明の車両用エアバッグ装置は、実施の形態ではステアリングホイールに採用されているが、ステアリングホイール以外にも採用可能である。

本発明の車両用エアバッグ装置は、運転者用としてステアリングホイールにハイツ好適である。

本発明の車両用エアバッグ装置を採用した車両の斜視図である。 車両用エアバッグ装置のエアバッグ袋体３０を車両前方から見た図である。 図２の３−３線断面図である。 図２に示したエアバッグの分解図である。 エアバッグ装置が配置されているステアリングホイールの正面図である。 図５のリッドを有するステアリングホイールのハブ部の詳細図である。 図６の７−７線断面図である。 ハブ部１０２兼リッドの背面図である。 図６の９−９線断面図である。 図６の１０−１０線断面図である。

符号の説明

１３…車両用エアバッグ装置、２０…インフレータ、３０…エアバッグ袋体、３４…ベントホール、６０…ベントホールカバー、６２…延出部、６３…直交部、１０５…カバー体、１０６…加飾パネル、１１１…第１リッド、１１２…第２リッド、１１３…第３リッド、１１５…延出部の先端、１１７…傾斜しているヒンジ部（第１ヒンジ部）、１１８…傾斜しているヒンジ部（第２ヒンジ部）、１２１…平行なヒンジ部（第３ヒンジ部）。

Claims (2)

1. ガスを発するインフレータと、前記ガスによる内圧の設定越えを防止するベントホールを備えたエアバッグ袋体と、該エアバッグ袋体を折り畳んだ状態で覆うカバー体と、を備えた車両用エアバッグ装置であって、
   前記ベントホールを覆うベントホールカバーを備え、
   前記ベントホールカバーは、略Ｔ字形で、前記インフレータ側からエアバッグ袋体の径方向に延出している延出部と、該延出部の先端から前記延出部に略直交する直交部と、を備え、
   前記カバー体は、前記エアバッグ袋体の膨張により回動することで開く複数のリッドと、該リッドのうち、前記エアバッグ袋体が展開した状態における前記直交部側に配置される少なくとも２つのリッドのそれぞれに、直交部とは交差する傾斜で形成されているヒンジ部と、を備えていることを特徴とする車両用エアバッグ装置。
2. 前記リッドのうち、前記直交部の延出する方向と平行なヒンジ部を有するリッドの表面に加飾パネルを配置していることを特徴とする請求項１記載の車両用エアバッグ装置。

Images