JP2011131687A - 車両用エアバッグのハウジング構造 - Google Patents

Abstract

【課題】エアバッグクッションを収容するハウジングの側面に大きな穴あき領域を設定してハウジングの軽量化を図りつつ、エアバッグクッションの膨張圧力による枠片の回転作用を適切に抑制することが可能で、エアバッグクッションがハウジングから適正に展開膨張し得る車両用エアバッグのハウジング構造を提供する。
【解決手段】エアバッグクッション４を支持する底部ハウジング部材２と、底部ハウジング部材の上方に設けられ、エアバッグクッションが外方へ展開膨張する長方形状の開口部Ｐを、第１枠片１０，１１及び第２枠片１２，１２で四方から取り囲んで形成し、向かい合う２つの第１枠片を、底部ハウジング部材と連結すると共に、他の向かい合う２つの第２枠片と底部ハウジング部材との間に、穴あき領域Ｈを形成する上部ハウジング部材３と、第２枠片に突設され、底部ハウジング部材に連結されて第２枠片の回転作用を抑制する舌片１５とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、エアバッグクッションを収容するハウジングの側面に大きな穴あき領域を設定してハウジングの軽量化を図りつつ、エアバッグクッションの膨張圧力による枠片の回転作用を適切に抑制することが可能で、エアバッグクッションがハウジングから適正に展開膨張し得る車両用エアバッグのハウジング構造に関する。

エアバッグ本体が展開膨張するときの衝撃に配慮した車両用のエアバッグ装置として、例えば特許文献１が知られている。特許文献１の「エアバッグ装置」は、エアバッグ本体とインフレータとを有するエアバッグモジュールを、取付具を介してリインフォースメントに取り付けたエアバッグ装置であって、前記取付具は、前記エアバッグモジュールの収容ケースと、前記エアバッグモジュール及び前記収容ケースを支持して固定する脚部を有したブラケットと、前記収容ケースの底部から突出した突出部材とを備えている。また、前記ブラケットの前記脚部は傾斜部を有し、前記突出部材は、前記収容ケースが衝撃を受けて前記ブラケットを変形させるときに、前記脚部の前記傾斜部を押圧して前記ブラケットの変形を補助するように構成されている。

特開２００８−１１０７３７号公報

エアバッグ本体を収容する金属製の収容ケースに関し、軽量化を図るために、図１３に示すように、収容ケースａの左右側面に大きな穴あき領域ｂを設定することが想定される。図示例では、収容ケースａは、上部ハウジング部材ｃと、底部ハウジング部材ｄで構成されている。

上部ハウジング部材ｃは、プレス成形などにより、前壁部ｅ、後壁部ｆ、並びにこれら前壁部ｅと後壁部ｆの左右両端を連結する左右一対の側部フレームｇの４つの枠片が一体的に成形されている。上部ハウジング部材ｃは、４つの枠片ｅ，ｆ，ｇで取り囲んで、平面外形輪郭が長方形状の開口部ｈを形成している。

上部ハウジング部材ｃの前壁部ｅと後壁部ｆは、底部ハウジング部材ｄで連結されている。穴あき領域ｂに面する側部フレームｇは、壁ではなく、細長いビーム状に形成されている。収容ケースａの左右側面がほぼ全面的に開口されているため、多孔状のパンチング構造に比べて、収容ケースａを軽量化できる。

収容ケースａに収容したエアバッグ本体（図示せず）が開口部ｈから収容ケースａ外方へ展開膨張していく際、エアバッグ本体の膨張圧力は、底部ハウジング部材ｄや上部ハウジング部材ｃの前・後壁部ｅ，ｆ及び側部フレームｇに作用する。前・後壁部ｅ，ｆは、底部ハウジング部材ｄと連結されているため、膨張圧力に十分に抵抗することができる。

他方、収容ケースａの左右側面については、エアバッグ本体は、展開膨張する過程で、側部フレームとｇ底部ハウジング部材ｄとの間の穴あき領域ｂに潜り込む。潜り込んだエアバッグ本体は、膨張圧力で、側部フレームｇの下縁を外側へ向かって押し出すように押圧する。下縁が押圧されるビーム状の側部フレームｇには、長さ方向軸周りに回転作用が生じ、長方形状の開口部ｈの角部ｉを基点として、ねじりが発生する。

側部フレームｇにねじりが発生すると、角部ｉ周辺で亀裂や破断が生じ、収容ケースａからのエアバッグ本体の展開膨張作用が阻害されるおそれがある。また、側部フレームｇをねじる作用により、エアバッグ本体の本来の展開膨張力が費消され、設計性能が得られないおそれもある。これらの結果、エアバッグ本体の適正な展開膨張作用が得られず、乗員保護性能を適切に発揮し得なくなるおそれがあるという課題があった。

本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、エアバッグクッションを収容するハウジングの側面に大きな穴あき領域を設定してハウジングの軽量化を図りつつ、エアバッグクッションの膨張圧力による枠片の回転作用を適切に抑制することが可能で、エアバッグクッションがハウジングから適正に展開膨張し得る車両用エアバッグのハウジング構造を提供することを目的とする。

本発明にかかる車両用エアバッグのハウジング構造は、エアバッグクッションを内部に収容する車両用エアバッグのハウジング構造であって、該エアバッグクッションを支持する底部ハウジング部材と、該底部ハウジング部材の上方に設けられ、該エアバッグクッションが外方へ展開膨張する長方形状の開口部を、第１枠片及び第２枠片で四方から取り囲んで形成し、向かい合う２つの該第１枠片を、該底部ハウジング部材と連結すると共に、他の向かい合う２つの該第２枠片と該底部ハウジング部材との間に、穴あき領域を形成する上部ハウジング部材と、該第２枠片に突設され、剛性部位に連結されて該第２枠片の回転作用を抑制する舌片とを備えたことを特徴とする。

該舌片は、該第２枠片に一体成形することが好ましい。該剛性部位は、該底部ハウジング部材であることが望ましい。該剛性部位は、該第１枠片であることが好ましい。

該剛性部位は、該エアバッグクッションを展開膨張させるインフレータガスを発生するインフレータを該底部ハウジング部材に固定する固定用ボルトであることが望ましい。

該剛性部位は、該底部ハウジング部材及び該上部ハウジング部材の少なくともいずれか一方をインストルメントパネルに結合するブラケットであることが好ましい。

本発明にかかる車両用エアバッグのハウジング構造にあっては、エアバッグクッションを収容するハウジングの側面に大きな穴あき領域を設定してハウジングの軽量化を図りつつ、エアバッグクッションの膨張圧力による枠片の回転作用を適切に抑制することができ、エアバッグクッションをハウジングから適正に展開膨張させることができる。

本発明に係る車両用エアバッグのハウジング構造の第１実施形態を示す斜視図である。 第１実施形態の車両用エアバッグのハウジング構造に適用される底部ハウジング部材を示す斜視図である。 第１実施形態の車両用エアバッグのハウジング構造に適用される上部ハウジング部材を示す斜視図である。 本発明に係る車両用エアバッグのハウジング構造の第２実施形態を示す斜視図である。 本発明に係る車両用エアバッグのハウジング構造の第３実施形態を示す斜視図である。 第３実施形態の車両用エアバッグのハウジング構造の要部拡大側断面図である。 本発明に係る車両用エアバッグのハウジング構造の第４実施形態を示す斜視図である。 第４実施形態の車両用エアバッグのハウジング構造の要部拡大側断面図である。 本発明に係る車両用エアバッグのハウジング構造の第５実施形態を示す斜視図である。 第５実施形態の車両用エアバッグのハウジング構造の概略側面図である。 本発明に係る車両用エアバッグのハウジング構造の第６実施形態を示す斜視図である。 第６実施形態の車両用エアバッグのハウジング構造の概略側面図である。 本発明の課題を説明するためのハウジング構造の斜視図である。

以下に、本発明にかかる車両用エアバッグのハウジング構造の好適な実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１から図３には、本発明にかかる車両用エアバッグのハウジング構造の第１実施形態が示されている。ハウジング１は金属製であって、底部ハウジング部材２と上部ハウジング部材３とから構成される。これら底部ハウジング部材２及び上部ハウジング部材３はそれぞれ個別に、プレス成形などにより一体成形される。

底部ハウジング部材２には、平面外形輪郭がおおよそ八角形状のベース部２ａが形成される。ベース部２ａには、エアバッグクッション４が搭載され、エアバッグクッション４は、ベース部２ａ上面で支持される。

底部ハウジング部材２には、ベース部２ａの、車両前後方向に向かい合う２つの縁辺に、左右両側位置から上方へ立ち上げて、それぞれ２つずつの連結片５が形成される。底部ハウジング部材２には、ベース部２ａの、車両左右方向に向かい合う２つの縁辺に、上方へ立ち上げて、それぞれ１つずつの結合片６が形成される。

また、底部ハウジング部材２のベース部２ａには、ディスク形状のインフレータ７（図５参照）が貫通する貫通穴８が形成されると共に、貫通穴８の周囲に、インフレータ７を底部ハウジング部材２に固定するための固定用ボルト（図示せず）が貫通するボルト孔９が形成される。インフレータ７は、固定用ボルトに、ベース部２ａ下側からナット（図示せず）を締結することで、ベース部２ａ上面に固定される。

上部ハウジング部材３は、底部ハウジング部材２の上方に設けられる。上部ハウジング部材３は、４つの枠片（第１枠片及び第２枠片）１０，１１，１２，１２から、平面外形輪郭がおおよそ長方形状の枠体状に形成される。車両前後方向に向かい合う２つの第１枠片はそれぞれ、前壁部１０及び後壁部１１として形成される。車両左右方向に向かい合う２つの第２枠片はそれぞれ、細長いビーム状の側部フレーム１２として形成される。上部ハウジング部材３は、底部ハウジング部材２のベース部２ａ上に支持されるエアバッグクッション４を、これら４つの枠片１０，１１，１２，１２で取り囲んで収容する。またこれら４つの枠片１０，１１，１２，１２は、これらで四方から取り囲んで、エアバッグクッション４がハウジング１外方へ展開膨張する長方形状の開口部Ｐを形成する。

前壁部１０と後壁部１１には、それらの左右両側位置に、２つずつ垂下部１３が形成される。これら垂下部１３には、底部ハウジング部材２の結合片５が溶接接合され、これにより、前・後壁部１０，１１は底部ハウジング部材２と連結される。この連結により、底部ハウジング部材２と上部ハウジング部材３が一体化されてハウジング１が構成されると共に、前・後壁部１０，１１が補強される。前・後壁部１０，１１の上縁部には、ハウジング１をインストルメントパネル側に係止するための複数の係止片１４が一体成形される。

他方、側部フレーム１２は、壁ではなく、細長いビーム状に形成され、これにより側部フレーム１２と底部ハウジング部材２のベース部２ａとの間に大きな穴あき領域Ｈが形成される。側部フレーム１２の長さ方向中央部分には、側部フレーム１２の下縁から底部ハウジング部材２の結合片６へ向かって下方へ突出させて、舌片１５が一体的に設けられる。この１５舌片は、結合片６に溶接接合によって連結される。

これにより、側部フレーム１２は、剛性部位として機能する底部ハウジング部材２によって、車両左右方向から補強される。具体的には、側部フレーム１２を、前・後壁部１０，１１との結合箇所である長方形状の角部Ｃを基点として、ねじる力に対し、底部ハウジング部材２の結合片６に連結した舌片１５が抵抗するので、側部フレーム１２の回転作用が抑制される。

第１実施形態に係る車両用エアバッグのハウジング構造の作用について説明する。組み立てるときには、底部ハウジング部材２の上方から上部ハウジング部材３を被せ、連結片５と垂下部１３とを溶接接合すると共に、結合片６と舌片１５とを溶接接合する。これにより、開口部Ｐを有するボックス形態のハウジング１が作製される。このハウジング１の車両左右方向両側には、側部フレーム１２と底部ハウジング部材２との間に大きな穴あき領域Ｈが確保される。

その後、インフレータを装着したエアバッグクッション４を、ハウジング１内に収容する。エアバッグクッション４は、上部ハウジング部材３で取り囲まれた状態で、底部ハウジング部材２のベース部２ａ上面に支持される。この際、インフレータを、貫通穴８に貫通して設置し、固定用ボルトをボルト孔９に挿通し、固定用ボルトにナットを締結することで、エアバッグクッション４はハウジング１に取付固定される。

インフレータが作動してエアバッグクッション４が展開膨張するとき、エアバッグクッション４の膨張圧力がハウジング１に作用する。ハウジング１下方へ作用する膨張圧力は、底部ハウジング部材２のベース部２ａが受け止める。ハウジング１の車両前後方向へ作用する膨張圧力は、連結片５を介して底部ハウジング部材２と連結された上部ハウジング部材３の前・後壁部１０，１１が受け止める。さらに、ハウジング１の車両左右方向へ展開膨張して穴あき領域Ｈに潜り込むエアバッグクッション４の膨張圧力は、細長いビーム状の側部フレーム１２に作用し、その下縁をハウジング１外方へ押し出すように作用する。下縁がハウジング１外側へ押圧されることによる側部フレーム１２の回転作用は、結合片６を介して底部ハウジング部材２に連結した舌片１５によって抑制される。

この回転抑制作用により、ハウジング１の開口部Ｐの角部Ｃに亀裂等が発生することなく、またエアバッグクッション４は、展開膨張力が側部フレーム１２のねじり作用に費消されることなく、開口部Ｐからハウジング１外方へ向かって展開膨張する。

以上説明した第１実施形態に係る車両用エアバッグのハウジング構造にあっては、エアバッグクッション４を収容するハウジング１の側面に位置させて、側部フレーム１２と底部ハウジング部材２との間に穴あき領域Ｈを設定し、これによりハウジング１の軽量化を図りつつ、側部フレーム１２に設けた舌片１５を、剛性部位として機能する底部ハウジング部材２に連結することで、エアバッグクッション４の膨張圧力による側部フレーム１２の回転作用を適切に抑制することができる。

側部フレーム１２の回転作用を抑制できるので、側部フレーム１２のねじれによる角部Ｃ周辺での亀裂や破断が生じることを防止でき、ハウジング１からのエアバッグクッション４の展開膨張作用を適正化することができる。

また、エアバッグクッション４の本来の展開膨張力が側部フレーム１２のねじり作用に費消されることを防止でき、設計性能でエアバッグクッション４を展開膨張させることができる。

従って、エアバッグクッション４の適正な展開膨張作用を確保でき、乗員保護性能を適切に発揮させることができる。舌片１５を側部フレーム１２に一体成形することにより、コストダウンを達成することができる。

図４には、本発明に係る車両用エアバッグのハウジング構造の第２実施形態が示されている。第２実施形態は、剛性部位として、第１枠片である後壁部１１を選定したものである。後壁部１１と舌片１５との間には、これらに両端がそれぞれ溶接接合されて、後壁部１１と舌片１５を連結するサブブラケット１６が設けられる。サブブラケット１６は、舌片１５に対し、第１実施形態の結合片６に相当する作用を発揮する。これにより側部フレーム１２は、車両前後方向から補強される。サブブラケット１６は、後壁部１１に代えて、前壁部１０と舌片１５を連結するようにしてもよい。第２実施形態にあっても、第１実施形態と同様の作用効果を奏することはもちろんである。

図５及び図６には、本発明に係る車両用エアバッグのハウジング構造の第３実施形態が示されている。第３実施形態は、第１実施形態に対し、ディスク形状のインフレータ７が装着される上方が開放されたボックス状の補強部材１７を用い、この補強部材１７をベース部２ａに、ボルト２２とナット２３で締結するようにしたものである。図示しないけれども、エアバッグクッション４は、ベース部２ａと補強部材１７との間に挟み込んで配置される。これにより、ハウジング１全体の強度を高めることができる。このような第３実施形態にあっても、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することはもちろんである。

図７及び図８には、本発明に係る車両用エアバッグのハウジング構造の第４実施形態が示されている。第４実施形態は、インフレータ７の固定用ボルト１８を利用して、舌片１５を底部ハウジング部材２に連結するようにしたものである。図示例にあっては、シリンダ形状のインフレータ７が示されている。このインフレータ７は、穴あき領域Ｈを利用して、ハウジング１内部に設置される。

舌片１５には、サブブラケット１９の一端が溶接接合される。このサブブラケット１９も、舌片１５に対し、第１実施形態の結合片６に相当する作用を発揮する。サブブラケット１９の他端には、インフレータ７の固定用ボルト１８を挿通するボルト挿通孔が形成される。サブブラケット１９の他端は、ベース部２ａのボルト孔９に貫通される固定用ボルト１８とナット２０により、ベース部２ａに共締めされる。これにより、舌片１５は、サブブラケット１９を介して、底部ハウジング部材２に連結され、側部フレーム１２の回転作用が抑制される。このような第４実施形態にあっても、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することはもちろんである。

図９及び図１０には、本発明に係る車両用エアバッグのハウジング構造の第５実施形態が示されている。第５実施形態では、上部ハウジング部材３をインストルメントパネルに結合するブラケット２１を剛性部位として選定したものである。インストルメントパネルに一端がボルト締結されるブラケット２１の他端に、舌片１５が溶接接合される。ブラケット２１は、舌片１５に対し、第１実施形態の結合片６に相当する作用を発揮して、インストルメントパネルに応力を伝達する。側部フレーム１２の回転作用は、インストルメントパネル側へ向かってブラケット２１に圧縮力として作用し、この圧縮力をブラケット２１で受け止めて、側部フレーム１２の回転作用を抑制するようになっている。第５実施形態にあっても、第１実施形態と同様の作用効果を奏することはもちろんである。

図１１及び図１２には、本発明に係る車両用エアバッグのハウジング構造の第６実施形態が示されている。第６実施形態では、第５実施形態のブラケット２１を、底部ハウジング部材２へも一連に連結するようにしたものである。インストルメントパネルに一端がボルト締結されるブラケット２１の中途部分に、舌片１５が溶接接合され、当該ブラケット２１の他端が底部ハウジング部材２に溶接接合される。側部フレーム１２の回転作用は、ブラケット２１に作用し、当該ブラケット２１と底部ハウジング部材２双方で受け止めて、側部フレーム１２の回転作用を抑制するようになっている。第６実施形態にあっても、第１実施形態と同様の作用効果を奏することはもちろんである。

以上に述べた車両用エアバッグのハウジング構造は、本発明の好ましい例であって、これ以外の実施形態例も、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される主旨の記載がない限り、この発明は、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記載がない限り、それに限定されるものではない。

１ ハウジング
２ 底部ハウジング部材（剛性部位）
３ 上部ハウジング部材
４ エアバッグクッション
７ インフレータ
１０ 前壁部（第１枠片、剛性部位）
１１ 後壁部（第１枠片、剛性部位）
１２ 側部フレーム（第２枠片）
１５ 舌片
１８ 固定用ボルト（剛性部位）
２１ ブラケット（剛性部位）
Ｈ 穴あき領域
Ｐ 開口部

Claims (6)

1. エアバッグクッションを内部に収容する車両用エアバッグのハウジング構造であって、
   該エアバッグクッションを支持する底部ハウジング部材と、
   該底部ハウジング部材の上方に設けられ、該エアバッグクッションが外方へ展開膨張する長方形状の開口部を、第１枠片及び第２枠片で四方から取り囲んで形成し、向かい合う２つの該第１枠片を、該底部ハウジング部材と連結すると共に、他の向かい合う２つの該第２枠片と該底部ハウジング部材との間に、穴あき領域を形成する上部ハウジング部材と、
   該第２枠片に突設され、剛性部位に連結されて該第２枠片の回転作用を抑制する舌片とを備えたことを特徴とする車両用エアバッグのハウジング構造。
2. 該舌片は、該第２枠片に一体成形されることを特徴とする請求項１に記載の車両用エアバッグのハウジング構造。
3. 該剛性部位は、該底部ハウジング部材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用エアバッグのハウジング構造。
4. 該剛性部位は、該第１枠片であることを特徴とする請求項１〜３いずれかの項に記載の車両用エアバッグのハウジング構造。
5. 該剛性部位は、該エアバッグクッションを展開膨張させるインフレータガスを発生するインフレータを該底部ハウジング部材に固定する固定用ボルトであることを特徴とする請求項１〜４いずれかの項に記載の車両用エアバッグのハウジング構造。
6. 該剛性部位は、該底部ハウジング部材及び該上部ハウジング部材の少なくともいずれか一方をインストルメントパネルに結合するブラケットであることを特徴とする請求項１〜５いずれかの項に記載の車両用エアバッグのハウジング構造。

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