JP2013035459A - 助手席用エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エアバッグを素早く膨張展開できるようにする。
【解決手段】インストルメントパネル１００の助手席側上面部１０１の裏面側に設置され上方に向かって開口するケース２と、ケース２内に折り畳まれた状態で収納されるエアバッグ３０と、エアバッグ３０内にガスを噴出してエアバッグ３０を膨張展開させるインフレータ３と、を備えた助手席用エアバッグ装置１であって、エアバッグ３０は、膨張展開時にケース２の開口２ａの前縁部から車室内前方へ展開しインストルメントパネル１００に接する前方支持部３２と、膨張展開時にケース２の開口２ａの後縁部から車室内後方へ展開しインストルメントパネル１００に接する後方支持部３３とを有し、膨張展開前のエアバッグ３０のケース２内における収納状態は、折り畳まれた状態の前方支持部３２の上に、折り畳まれた状態の後方支持部３３が重ねられている。
【選択図】図２

Description

この発明は、助手席用エアバッグ装置に関するものである。

一般に、助手席用エアバッグ装置は、インストルメントパネルの助手席側上面部の裏面側に設置されており、膨張展開前のエアバッグが折り畳まれた状態でケースに収納され、該ケースがインストルメントパネルに取り付けられている。
助手席用エアバッグ装置には、膨張展開したエアバッグをフロントガラスとインストルメントパネルとで支持するものがある（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、このエアバッグ装置は、水平に対するフロントガラスの傾斜角度が大きい（換言すると、フロントガラスが立った状態の）車両においては、膨張展開前のエアバッグ収納位置からフロントガラスまでの距離が長くなるため、エアバッグの大容量化が必要となり、展開時間が長くなるという不具合がある。

そこで、膨張展開したエアバッグをインストルメントパネルだけで支持することができるようにし、フロントガラスに接触させずに支持可能にした助手席用エアバッグ装置が考えられている（例えば、特許文献２参照）。
この助手席用エアバッグ装置では、膨張展開したエアバッグが、インストルメントパネルに形成されるエアバッグ突出用開口よりも前方のインストルメントパネルと、前記エアバッグ突出用開口よりも後方のインストルメントパネルとにより支持される。

特許第２５２１１４９号公報 特開２００７−３０８０８８号公報

特許文献２に記載された助手席用エアバッグ装置では、ケース内における膨張展開前のエアバッグの折り畳み状態において、エアバッグを、エアバッグ突出用開口よりも前方に展開してインストルメントパネルに支持される前方支持部と、前記エアバッグ突出用開口よりも後方に展開してインストルメントパネルに支持される後方支持部とに分けて折り畳み、折り畳まれた前方支持部の後側に、折り畳まれた後方支持部を配置してケース内に収納している。すなわち、折り畳まれた前方支持部と折り畳まれた後方支持部を前後に並べて配置している。

しかしながら、膨張時において前方支持部の容量は後方支持部の容量よりも小さいため、前方支持部の方が後方支持部よりも先に膨張し易く、そのため、ケース内で膨張した前方支持部が、後方支持部を押さえ付ける虞がある。
また、狭いケース内で前方支持部と後方支持部が同時に膨張したときに、互いに干渉し合って、膨張に悪影響を及ぼす虞がある。

そこで、この発明は、エアバッグの前方支持部と後方支持部が膨張展開に互いに悪影響を及ぼさないようにした助手席用エアバッグ装置を提供するものである。

この発明に係る助手席用エアバッグ装置では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項１に係る発明は、インストルメントパネル（例えば、後述する実施例におけるインストルメントパネル１００）の助手席側上面部（例えば、後述する実施例における上面部１０１）の裏面側に設置され上方に向かって開口するケース（例えば、後述する実施例におけるケース２）と、前記ケース内に折り畳まれた状態で収納されるエアバッグ（例えば、後述する実施例におけるエアバッグ３０）と、前記エアバッグ内にガスを噴出して該エアバッグを膨張展開させるガス発生器（例えば、後述する実施例におけるインフレータ３）と、を備えた助手席用エアバッグ装置（例えば、後述する実施例における助手席用エアバッグ装置１）であって、前記エアバッグは、膨張展開時に前記ケースの開口（例えば、後述する実施例における開口２ａ）の前縁部から車室内前方へ展開し前記インストルメントパネルに接する前方支持部（例えば、後述する実施例における前方支持部３２）と、膨張展開時に前記ケースの前記開口の後縁部から車室内後方へ展開し前記インストルメントパネルに接する後方支持部（例えば、後述する実施例における後方支持部３３）とを有し、膨張展開前の前記エアバッグの前記ケース内における収納状態は、折り畳まれた状態の前記前方支持部の上に、折り畳まれた状態の前記後方支持部が重ねられており、折り畳まれた状態の前記後方支持部の上に前記ケースの前記開口が配置されていることを特徴とする助手席用エアバッグ装置である。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、膨張展開前の前記後方支持部は、前記エアバッグの膨張展開時に乗員を拘束する部分が、前記エアバッグの内部に屏風状に折り畳まれていることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、折り畳まれた状態の前記前方支持部の上に、折り畳まれた状態の前記後方支持部が重ねられているので、エアバッグの膨張展開時に、膨張した前方支持部により後方支持部がケースの開口から押し出されるようになり、エアバッグの膨張展開を早めることができる。また、膨張展開時に前方支持部と後方支持部が互いに悪影響を及ぼすことがない。

請求項２に係る発明によれば、後方支持部を素早く膨張展開させることができ、乗員を素早く拘束することができる。

この発明の実施例における助手席用エアバッグ装置の取り付け状態を示す断面図である。 前記助手席用エアバッグ装置の拡大断面図である。 前記助手席用エアバッグ装置においてエアバッグの膨張途中を示す断面図である。 前記エアバッグの折り畳み手順における第１ステップを示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側方から見た断面図である。 前記エアバッグの折り畳み手順における第２ステップを示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側方から見た断面図である。 前記エアバッグの折り畳み手順における第３ステップを示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は下方から見た断面図である。 前記エアバッグの折り畳み手順における第４ステップを示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は下方から見た断面図である。 前記エアバッグの折り畳み手順における第５ステップを示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は下方から見た断面図である。 前記エアバッグの折り畳み手順における第６ステップを示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は下方から見た断面図である。 前記エアバッグの折り畳み手順における第７ステップを示す斜視図である。 前記エアバッグの折り畳み手順における第８ステップを示す斜視図である。 前記エアバッグの折り畳み手順における第９ステップを示す斜視図である。 前記エアバッグの折り畳み手順における第１０ステップを示す斜視図である。 前記エアバッグの折り畳み手順における第１１ステップを示す断面図である。 前記エアバッグの折り畳み手順における最終ステップを示す斜視図である。

以下、この発明に係る助手席用エアバッグ装置の実施例を図１から図１５の図面を参照して説明する。なお、図中、矢印Ｘは車両前後方向の前方を示し、矢印Ｙは車幅方向の右方を示している。
図１は、車両における助手席用エアバッグ装置の取り付け状態を示しており、この図において二点鎖線は、膨張展開したエアバッグの形態を示している。
図１において、符号２００はフロントガラス、符号１００は樹脂製のインストルメントパネルである。助手席用エアバッグ装置（以下、エアバッグ装置と略す）１は、インストルメントパネル１００の助手席側上面部１０１の裏面側に設置されている。

図２はエアバッグ装置１の拡大断面図であり、この図２に示すように、エアバッグ装置１は、ケース２と、インフレータ（ガス発生器）３と、エアバッグユニット４とを主要構成としている。
ケース２は、インフレータ３の一部とエアバッグユニット４とを収納して保持し、インストルメントパネル１００に固定されている。ケース２は、樹脂製の上部ケース５と、上部ケース５にフック６を介して連結された金属製の下部ケース７とを備えている。

上部ケース５は、インストルメントパネル１００の上面部１０１の裏面に沿って配置される天板部８と、天板部８から下方に突出する筒状の側壁部９とを備えている。側壁部９の内側であって天板部８の車両前後方向の略中央には、車幅方向に延びるスリット１０が形成され、また、側壁部９の内側の天板部８において側壁部９の近傍にはＵ字状のヒンジ部１１が形成されている。天板部８は、後述するエアバッグ３０の膨張時に、エアバッグ３０により押されて側板部９より内側の部分が上方に跳ね上げられ、スリット１０を境にして天板部８の前部と後部がそれぞれヒンジ部１１を中心にして上方回転し、これにより上部ケース５にエアバッグ４を車室内に突出させる開口（ケース２の開口２ａ）が形成されるようになっている。

また、インストルメントパネル１００の上面部１０１には、上部ケース５のスリット１０に対応する部位にティアライン１０２が形成されており、エアバッグ３０の膨張によって天板部８が上方に跳ね上げられた時に、インストルメントパネル１００のティアライン１０２が破断し、インストルメントパネル１００にもエアバッグ突出用の開口が形成されるようになっている。
この上部ケース５の天板部８がインストルメントパネル１００の上面部１０１の裏面に接合されている。

下部ケース７は、底板部１２と、底板部１２の外周部から上方に起立する側板部１３とを有して筒状をなし、上方を開口させている。側板部１３は上部ケース５の側壁部９の内側に挿入されており、側板部１３の上部にフック６が固定されている。このフック６を、上部ケース５の側壁部９の下部に形成された孔１４に係止することにより、下部ケース７は上部ケース５に連結されている。

底板部１２の中央には取付孔１５が開口しており、この取付孔１５からインフレータ３のガス噴出部３ｂが挿入され、インフレータ３のフランジ部３ａが下側から底板部１２に当接している。なお、フランジ部３ａの外径は取付孔１５の内径よりも大きい。
そして、下部ケース７の底板部１２の上にエアバッグユニット４が配置され、エアバッグユニット４に設けられたスタッドボルト１６が、インフレータ３のフランジ部の３ａに形成された取付孔を挿通し、このスタッドボルト１６にナット１７を螺合することによって、インフレータ３とエアバッグユニット４とが下部ケース７に共締めされ固定されている。

エアバッグユニット４は、インフレータ３から噴出されたガスによって膨張するエアバッグ３０と、エアバッグ３０の内部に設置されたリテーナ２０と、折り畳まれたエアバッグ３０を包み込む２つの保護シート２１，２２と、リテーナ２０に固定された前記スタッドボルト１６とを備えて構成されている。

リテーナ２０は金属製で皿形をなし、その底板部２４にエアバッグ３０の一部分が重ねられ固定されている。リテーナ２０の底板部２４とこれに重なるエアバッグ３０には、インフレータ３のガス噴出部３ｂをエアバッグ３０の内部に挿入するためのインフレータ挿入口３１が形成されている。インフレータ挿入口３１の大きさは、下部ケース７の取付孔１５とほぼ同じ大きさにされている。

前記スタッドボルト１６はリテーナ２０の底部２４に固定されており、スタッドボルト１６のねじ部１６ａが、リテーナ２０およびエアバッグ３０を貫通して、エアバッグ３０の外部に突出している。このねじ部１６ａに、インフレータ３とエアバッグユニット４とを下部ケース７に共締めするための前記ナット１７が螺合する。

図１において二点鎖線で示すように、膨張展開後のエアバッグ３０は一つの袋状となり、ケース２の開口２ａの前縁部から車室内前方へ展開する前方支持部３２が開口２ａよりも前方のインストルメントパネル１００に支持され、ケース２の開口２ａの後縁部から車室内後方へ展開する後方支持部３３が開口２ａよりも後方のインストルメントパネル１００に支持される。この膨張展開したエアバッグ３０がフロントガラス２００に接することはない。つまり、膨張展開後のエアバッグ３０はインストルメントパネル１００のみで支持され、フロントガラス２００には干渉しないようになっている。

膨張展開前のエアバッグ３０は、ケース２内において、インフレータ３の上に、折り畳まれた状態の前方支持部３２が載置され、さらにこの前方支持部３２の上に折り畳まれた状態の後方支持部３３が載置されている。そして、これら折り畳まれた前方支持部３２および後方支持部３３の上に、保護シート２１，２２が重ねて配置されている。保護シート２１，２２は、エアバッグ３０が膨張展開する際に周囲の部材との干渉を和らげエアバッグ３０へのダメージを低減するためのものである。

次に、図４から図１５の図面を参照して、エアバッグ３０の折り畳み手順と保護シート２１，２２の取付手順を説明する。なお、図４から図１２においては、保護シート２１，２２の図示を省略している。

図４、図５は、エアバッグ３０の折り畳みの第１ステップ、第２ステップを示す図であり、図４（Ａ）、図５（Ａ）は平面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）の右側面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）の右側面図である。
図４（Ａ）に示すように、折り畳まれる前のエアバッグ３０は、車両前後方向に細長く、前端部３４および後端部３５よりも前後方向中程が最も幅の広い形状を有している。以下、車幅方向（以下、左右方向という場合もある）の長さが最も長い部分を最大幅部３６と称す。車両前後方向において前端部３４と最大幅部３６とのほぼ中間に、リテーナ２０およびインフレータ挿入口３１が配置され、最大幅部３６近傍の左右端部に圧力調整用のガス逃がし孔３７が設けられている。
図４（Ａ），（Ｂ）において、リテーナ２０よりも前端部３４に近い側が前方支持部３２に対応する部分であり、リテーナ２０よりも後端部３５に近い側が後方支持部３３に対応する部分である。

まず、図４（Ｂ）および図５（Ｂ）に示すように、最大幅部３６よりも後端部３５に近い部分を、エアバッグ３０の内部に屏風状に複数回（この実施例では３回）折り込んでいく。ここで、図４（Ａ），（Ｂ）は１つ目の折り込み状態を示し、図５（Ａ），（Ｂ）は３つ目の折り込みを完了した状態を示している。以下、この複数回屏風状に折り込んだ部分を屏風部３８という。

次に、エアバッグ３０の右半分について、図６に示すように、図５においてエアバッグ３０の図中右端から約１／３部分を、内側に折り返し、折り返していないエアバッグ３０の上に重ねる（第３ステップ）。以下、この内側に折り返して上に重ねた部分を第１重ね部３９という。

次に、第１重ね部３９の一部を、図７に示すように、第１重ね部３９における前端部３４の折り返し点４０と、図５の状態におけるエアバッグ３０の図中下端の左右方向の中央４１に重なる点４１’とを結ぶ線を折り返し線として、外側に折り返し、第１重ね部３９の上に重ねる（第４ステップ）。以下、この外側に折り返して第１重ね部３９の上に重ねた部分を第２重ね部４２という。

次に、図８に示すように、第２重ね部４２の一部を内側に折り返して第２重ね部４２の上に重ね、第２重ね部４２において最大幅部３６の端部に対応する部分が、エアバッグ３０の最大幅部３６の左右方向中央近くに位置するようにする（第５ステップ）。

次に、エアバッグ３０の右半分の折り畳みと同様な手順で、エアバッグ３０の左半分を折り畳む（第６ステップ）。図９は、エアバッグ３０の左右両方を折り畳んだ状態を示している。

次に、図１０に示すように、前方支持部３２に対応する部分を内側（後方）に折り返し、リテーナ２０の上方に位置するように重ねる（第７ステップ）。
次に、図１１に示すように、後方支持部３３に対応する部分を、内側（前方）に折り返し、前方支持部３２の上に重ねる（第８ステップ）。

次に、図１２に示すように、前記内側（前方）に折り返した後方支持部３３の先端部分をＳ字状に折り畳んだ後（第９ステップ）、このＳ字状に折り畳んだ部分４３を後方へ３６０度回転して、図１３に示すように前方支持部３２の上方に重ねる（第１０ステップ）。

次に、図１４，図１５に示すように、折り畳まれたエアバッグ３０の外側に保護シート２１，２２を巻き付ける。
図１３に示すように、保護シート２１，２２はいずれもその一端が、エアバッグ３０においてリテーナ２０に固定された部分の外側に重ねて固定されており、内側に配置された保護シート２１の長さは、外側に配置された保護シート２２よりも短い。

初めに、図１４に示すように、内側の保護シート２１を、折り畳まれたエアバッグ３０の外側に沿って巻き付け、その先端部分をＺ字状に折り曲げるとともに、折り畳まれた後方支持部３３の上に載置する。
次に、図１５に示すように、外側の保護シート２２を、内側の保護シート２１の上に被せつつ、折り畳まれたエアバッグ３０の外側に沿って巻き付け、保護シート２２の先端部分に形成された孔（図示略）を、スタッドボルト１６に挿通することによって、保護シート２２の先端部分を固定する。なお、外側の保護シート２２には、折り畳まれた後方支持部３３の前後方向中央に対応する部位に、車幅方向に沿って破断弱め部２２ａが形成されており、エアバッグ３０の膨張展開時に破断弱め部２２ａが容易に破断するようになっている。

このように構成されたエアバッグ装置１の作用を説明する。エアバッグ３０がケース２に収納された状態では、インフレータ３の上に折り畳み状態の前方支持部３２が重なり、さらにこの前方支持部３２の上に折り畳み状態の後方支持部３３が重ねられているので、インフレータ３のガス噴出部３ｂからガスが噴出すると、図３に示すように、初めにインフレータ３の上に重ねられている前方支持部３２にガスが供給され、前方支持部３２が後方支持部３３よりも早く膨張する。これにより、後方支持部３３が持ち上げられ、その押圧力により保護シート２２の破断弱め部２２ａが破断する。
保護シート２２が破断することにより、前方支持部３２の膨張がさらに進行し、後方支持部３３をさらに上方に押し上げることにより、上部ケース５の天板部８およびインストルメントパネル１００を押し広げ、ケース２およびインストルメントパネル１００が開口する。

そして、前方支持部３２は後方支持部３３を押し上げながら、ケース２の開口２ａから飛び出し、フロントガラス２００に接近する方向へ展開していく。これと当時に、後方支持部３３にもガスが供給されるようになり、後方支持部３３は、前方支持部３２により上方に押し上げられつつ膨張していき、車室内後方へ展開していく。
したがって、エアバッグ３０の膨張展開時に、後方支持部３３が前方支持部３２の膨張展開に悪影響を及ぼすことがなく、また、前方支持部３２が後方支持部３３の膨張展開に悪影響を及ぼすことがない。

また、前方支持部３２は膨張および前方展開しながら後方支持部３３を押し上げ、一方、後方支持部３３は押し上げられながら膨張および後方展開していくので、エアバッグ３０全体として迅速に膨張展開することができる。
特に、後方支持部３３の後端部３５側には、エアバッグ３０の内部に折り込まれた屏風部３８が形成されていることにより、エアバッグ３０の後端部３５近傍にもガスが素早く且つ満遍なく供給されるようになり、後方支持部３３の後端部３５に近い部分の膨張展開も早めることができる。

そして、膨張展開したエアバッグ３０は、図１に示すように、前方支持部３２がケース２の開口２ａよりも前方のインストルメントパネル１００によって支持され、後方支持部３３がケース２の開口２ａよりも後方のインストルメントパネル１００によって支持される。
ここで、エアバッグ３０の後方支持部３３の後端部３５に近い部分は乗員を拘束する部分となるが、前述したように後方支持部３３の後端部３５側に屏風部３８を形成したことで、後方支持部３３において後端部３５に近い部分（つまり、乗員を拘束する部分）を迅速に膨張展開することができるので、乗員を迅速に拘束することができる。

〔他の実施例〕
なお、この発明は前述した実施例に限られるものではない。
例えば、エアバッグ３０の形状は前述した実施例の形態に限るものではなく、種々の形状を採用することができ、また、エアバッグ３０の折り畳み方も前述した実施例に限るものではない。

１ 助手席用エアバッグ装置
２ ケース
２ａ 開口
３ インフレータ（ガス発生器）
３０ エアバッグ
３２ 前方支持部
３３ 後方支持部
３８ 屏風部
１００ インストルメントパネル
１０１ 上面部

Claims (2)

1. インストルメントパネルの助手席側上面部の裏面側に設置され上方に向かって開口するケースと、
   前記ケース内に折り畳まれた状態で収納されるエアバッグと、
   前記エアバッグ内にガスを噴出して該エアバッグを膨張展開させるガス発生器と、
   を備えた助手席用エアバッグ装置であって、
   前記エアバッグは、膨張展開時に前記ケースの開口の前縁部から車室内前方へ展開し前記インストルメントパネルに接する前方支持部と、膨張展開時に前記ケースの前記開口の後縁部から車室内後方へ展開し前記インストルメントパネルに接する後方支持部とを有し、
   膨張展開前の前記エアバッグの前記ケース内における収納状態は、折り畳まれた状態の前記前方支持部の上に、折り畳まれた状態の前記後方支持部が重ねられており、折り畳まれた状態の前記後方支持部の上に前記ケースの前記開口が配置されていることを特徴とする助手席用エアバッグ装置。
2. 膨張展開前の前記後方支持部は、前記エアバッグの膨張展開時に乗員を拘束する部分が、前記エアバッグの内部に屏風状に折り畳まれていることを特徴とする請求項１に記載の助手席用エアバッグ装置。

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