JP2013224091A - エアバッグ装置及びエアバッグ、並びにエアバッグの折り畳み方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エアバッグの折り畳み構造を簡易化できる、エアバッグ装置を提供する。
【解決手段】インフレータ４６と、外縁部が接合されたエアバッグと５０を備え、前記エアバッグ５０は、前記インフレータ４６からのガスを、前記外縁部に向かう互いに逆向きの二方向に偏向させる偏向部を内蔵するとともに、前記ガスが前記偏向部によって偏向される第１の方向に位置する第１の外縁部と、前記第１の方向に直交する第２の方向に位置する第２の外縁部とを有し、前記第１の外縁部は、前記第１の方向に巻かれ、且つ、前記第２の外縁部は、前記第２の方向に、前記エアバッグ５０の前記インフレータ４６側の外面を内側に内巻きする。
【選択図】図１

Description

本発明は、エアバッグの折り畳み技術に関する。

エアバッグの折り畳み技術に関する先行技術文献として、例えば特許文献１が知られている。特許文献１に開示されたエアバッグの場合、第１の一対の側部が、ガス流の吹き出し方向に逆ロール式に折り畳まれ、第２の一対の側部が、ガス流の吹き出し方向と直交する方向に蛇腹式に折り畳まれている。

特開２００４−１０６８４１号公報

ところで、エアバッグの折り畳み方法によっては、エアバッグの折り畳み構造が複雑化する場合がある。

そこで、本発明は、エアバッグの折り畳み構造を簡易化できる、エアバッグ装置及びエアバッグ、並びにエアバッグの折り畳み方法の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、
インフレータと、
外縁部が接合されたエアバッグとを備え、
前記エアバッグは、
前記インフレータからのガスを、前記外縁部に向かう互いに逆向きの二方向に偏向させる偏向部を内蔵するとともに、
前記ガスが前記偏向部によって偏向される第１の方向に位置する第１の外縁部と、
前記第１の方向に直交する第２の方向に位置する第２の外縁部とを有し、
前記第１の外縁部は、前記第１の方向に巻かれ、且つ、前記第２の外縁部は、前記第２の方向に、前記エアバッグの前記インフレータ側の外面を内側に内巻きされた、エアバッグ装置を提供するものである。

上記目的を達成するため、本発明は、
外縁部が接合されたエアバッグであって、
噴出されたガスを、前記外縁部に向かう互いに逆向きの二方向に偏向させる偏向部を内蔵するとともに、
前記ガスが前記偏向部によって偏向される第１の方向に位置する第１の外縁部と、
前記第１の方向に直交する第２の方向に位置する第２の外縁部とを有し、
前記第１の外縁部は、前記第１の方向に巻かれ、且つ、前記第２の外縁部は、前記第２の方向に、前記ガスを噴出するインフレータが受け入れられる側の外面を内側に内巻きされた、エアバッグを提供するものである。

上記目的を達成するため、本発明は、
外縁部が接合されたエアバッグの折り畳み方法であって、
前記エアバッグは、
噴出されたガスを、前記外縁部に向かう互いに逆向きの二方向に偏向させる偏向部を内蔵するとともに、
前記ガスが前記偏向部によって偏向される第１の方向に位置する第１の外縁部と、
前記第１の方向に直交する第２の方向に位置する第２の外縁部とを有するものであり、
前記第１の外縁部を、前記第１の方向に巻いてから、前記第２の外縁部を、前記第２の方向に、前記ガスを噴出するインフレータが受け入れられる側の外面を内側に内巻きする、エアバッグの折り畳み方法を提供するものである。

本発明によれば、エアバッグの折り畳み構造を簡易化できる。

一実施形態の運転席用エアバッグ装置の概略的な縦断面図である。 エアバッグの構成を説明するための概略的な縦断面図である。 図２のＡ−Ａにおける概略的な縦断面図である。 エアバッグをＺ方向の乗員側から見た概略的な平面視図である。 エアバッグの折り畳み方法を説明するための図である。 エアバッグの折り畳み方法を説明するための図である。 エアバッグの折り畳み方法を説明するための図である。 エアバッグの折り畳み方法を説明するための図である。 エアバッグの折り畳み方法を説明するための図である。 エアバッグの折り畳み方法を説明するための図である。 エアバッグの折り畳み方法を説明するための図である。 エアバッグの折り畳み方法を説明するための図である。 エアバッグの折り畳み方法を説明するための図である。 エアバッグの折り畳み方法を説明するための図である。 実験で測定された寸法を説明するための図である。 寸法Ｄ１と展開時間との関係を示した図である。 寸法Ｄ２と展開時間との関係を示した図である。 寸法Ｄ２と寸法Ｄ２方向での展開速度Ｖ２との関係を示した図である。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。

図１は、本発明の一実施形態である運転席用のエアバッグ装置１００の概略的な縦断面図である。エアバッグ装置１００は、運転者が操舵操作するためのステアリングホイールの中央部に設置される車両用乗員保護装置である。エアバッグ装置１００は、例えば、リテーナ４４と、インフレータ４６と、エアバッグ５０と、モジュールカバー４８とを備えている。

リテーナ４４は、インフレータ４６及びエアバッグ５０が取り付けられる主板面４４ａを有している。主板面４４ａの中央部には、インフレータ４６の本体部４６ａの先端部が嵌まるインフレータ取付口４４ｂが形成されている。

インフレータ４６は、円柱又は略円柱状に形成された本体部４６ａを有している。本体部４６ａの先端部の側周面には、複数のガス噴出口４６ｂが等間隔に設けられている。エアバッグ５０を膨らませるためのガスは、主板面４４ａに平行な放射方向にガス噴出口４６ｂから噴射される。また、インフレータ４６は、インフレータ４６の本体部４６ａをリテーナ４４の主板面４４ａに固定するためのフランジ４６ｃを有している。フランジ４６ｃは、本体部４６ａの側周面に対して突出するように、ガス噴出口４６ｂよりも後端側の後端部に形成されている。

エアバッグ５０は、インフレータ４６のガス噴出口４６ｂから噴出されるガスによって膨張展開するようにバッグ状に形成された布である。エアバッグ５０は、折り畳まれた状態でリテーナ４４に取り付けられる。

モジュールカバー４８は、膨張展開可能に折り畳まれたエアバッグ５０を覆うようにリテーナ４４に固定されるカバー部である。モジュールカバー４８は、車両衝突時等にガスがインフレータ４６から噴出されることにより膨張したエアバッグ５０によって押し開かれる。モジュールカバー４８と折り畳まれたエアバッグ５０との間に、モジュールカバー４８とは別のカバー部材が配置されてもよい。このカバー部材の具体例として、フラップ、プロテクタクロスなどが挙げられる。

図２は、エアバッグ５０の構成を説明するための概略的な縦断面図である。図３は、図２のＡ−Ａにおける概略的な縦断面図である。図２，図３は、エアバッグ５０の内部空間にガスが供給されることにより、エアバッグ５０が膨張している状態を簡略的に示したものである。

図４は、エアバッグ５０をＺ方向の乗員側から見た概略的な平面視図である。エアバッグ５０は、例えば図４に示されるように、折り畳まれてない状態で円状の外周５６を有するように形成されている。「円状」には、略円状、楕円状、略楕円状などの形状が含まれてよい。

エアバッグ５０は、例えば図２，図３に示されるように、２枚の円状のフロントパネル５０ｆ及びリヤパネル５０ｒを有している。エアバッグ５０は、互いに重ね合わされたフロントパネル５０ｆ及びリヤパネル５０ｒの外縁部である外周部５３同士が接合されることにより形成されたバッグ構造を有している。フロントパネル５０ｆ及びリヤパネル５０ｒの外周部５３同士は、例えば縫合されている。エアバッグ装置が車両に搭載された状態では、フロントパネル５０ｆは、乗員側に位置し、リヤパネル５０ｒは、乗員とは反対側のインフレータ側に位置する。

リヤパネル５０ｒには、インフレータ４６の本体部４６ａの先端部（図１参照）が挿通可能に形成されたインフレータ受け入れ口５２が形成されている。インフレータ受け入れ口５２は、リヤパネル５０ｒの中央部に設けられた孔であるとよい。インフレータ受け入れ口５２からエアバッグ５０の室内に挿入されたインフレータ４６は、インフレータ受け入れ口５２を含む平面に平行な放射方向に、エアバッグ５０の室内に供給すべきガスを噴出する。

エアバッグ５０は、インフレータ４６からのガスを偏向する偏向部として、図２，図３に示されるように、リヤパネル５０ｒの内面５０ｒ１側に接合された整流布９０を内蔵している。整流布９０は、インフレータ４６から所定の方向に噴出されたガスの流れを、外周部５３に向かう方向において、互いに逆向きの二方向に偏向させるシート状部材であるとよい。

整流布９０は、例えば帯状部材であって、中央部９２と、中央部９２から互いに逆向きの二方向に延出する延出片９１とを有している。延出片９１の先端部９１ａは、中央部９２がインフレータ受け入れ口５２を塞がずに覆うようにリヤパネル５０ｒの内面５０ｒ１に対して固定される。また、先端部９１ａは、中央部９２がインフレータ受け入れ口５２に対してフロントパネル５０ｆ側に膨出する弛みを有するように内面５０ｒ１に対して固定される。先端部９１ａは、インフレータ受け入れ口５２の周縁部５１に対して固定されるとよい。先端部９１ａは、例えば内面５０ｒ１に縫合されるとよい。

整流布９０は、図３に示されるように互いに逆向きの２つの流出方向（偏向方向）Ｃ１，Ｃ２に、インフレータ４６から噴出されたガスを偏向させて流出させる。流出方向Ｃ１，Ｃ２は、外周部５３に向かう方向であり、インフレータ受け入れ口５２を含む平面に対して平行な方向であるとよい。インフレータ４６から噴出されたガスは、整流布９０の流出口９３から、エアバッグ５０の室内空間のうち整流布９０外の空間に向けて、流出方向Ｃ１，Ｃ２に放出される。流出口９３は、先端部９１ａが内面５０ｒ１側に固定されることによって、中央部９２と内面５０ｒ１との間に形成される通気口である。

一方、インフレータ４６から噴出されたガスが流出方向Ｃ１，Ｃ２に対して直交するｘ方向に流出することは、延出片９１によって妨げられる。インフレータ４６から噴出されたガスが流出方向Ｃ１，Ｃ２に対して直交するｚ方向に流出することは、中央部９２によって妨げられる。中央部９２及び延出片９１は、インフレータ４６から噴出されたガスの噴出方向を偏向させて、その偏向後のガスを流出方向Ｃ１，Ｃ２から流出させる。

また、エアバッグ５０は、図２，図３に示されるように、フロントパネル５０ｆとリヤパネル５０ｒの間隔が所定長以上に広がらないように規制するテザー８０を内蔵してもよい。テザー８０は、例えば、整流布９０によって偏向された後のガスの流れを阻害しないように、整流布９０の延出片９１の外側に配置された帯状部材である。テザー８０の中央部８２は、フロントパネル５０ｆの中央部に縫合等により接合される。また、中央部８０から互いに逆向きの二方向に延出する延出片８１の先端部８１ａは、リヤパネル５０ｒの内面５０ｒ１側に縫合等により接合されるとよい。先端部８１ａは、インフレータ受け入れ口５２の周縁部５１に対して固定されるとよい。図示の形態は、テザー８０がある場合を示しているので、整流布９０の先端部９１ａは、テザー８０の先端部８１ａを挟んで、周縁部５１に対して固定される。

また、エアバッグ５０は、押さえリング３０を内蔵してもよい。押さえリング３０は、インフレータ４６の本体部４６ａの先端部が挿通可能に形成されたインフレータ受け入れ口３１を有している。また、押さえリング３０の下面には、スタッドボルト３２がインフレータ受け入れ口３１の周縁部に形成されている。テザー８０の先端部８１ａ及び整流布９０の先端部９１ａは、押さえリング３０の下面とリヤパネル５０ｒ１の内面５０ｒ１との間に挟まれる。押さえリング３２は、スタッドボルト３２が先端部８１ａ，９１ａ及びリヤパネル５０ｒの周縁部５１を貫通することによって、先端部８１ａ，９１ａを周縁部５１に押さえることができる。スタッドボルト３２に、フラップ、プロテクタクロスなどのカバー部材が、引っ掛けられてもよい。このようなカバー部材によって、折り畳まれたエアバッグ５０が広がることが防止できる。

先端部８１ａ，９１ａ及び周縁部５１、並びにインフレータ４６のフランジ４６ｃ（図１参照）を貫通したスタッドボルト３２の先端部が、不図示のナットが締め込まれる。これにより、リヤパネル５０ｒの周縁部５１及びインフレータ４６がリテーナ４４に固定できる。

また、エアバッグ５０は、図３に示されるように、流出方向Ｃ１，Ｃ２に位置する外縁部５４を円状の外周部５３に有している。後述のエアバッグ５０の折り畳み方法によって、流出方向Ｃ１に位置する外縁部５４は、流出方向Ｃ１とは逆方向（流出方向Ｃ２）に、リヤパネル５０ｒの外面５０ｒ２を内側に内巻きされる。同様に、流出方向Ｃ２に位置する外縁部５４は、流出方向Ｃ２とは逆方向（流出方向Ｃ１）に、リヤパネル５０ｒの外面５０ｒ２を内側に内巻きされる。すなわち、ガスの流出を塞ぐように、外縁部５４が巻かれて折り畳まれる。

また、エアバッグ５０は、図２に示されるように、整流布９０の延出片９１によってガスの流出が妨げられるｘ軸方向に位置する外縁部５５を円状の外周部５３に有している。後述のエアバッグ５０の折り畳み方法によって、ｘ軸方向の一方の方向に位置する外縁部５５（図上、右側）は、その一方の方向とは逆向きの他方の方向に、リヤパネル５０ｒの外面５０ｒ２を内側に内巻きされる。同様に、その他方の方向に位置する外縁部５４は（図上、左側）、その他方の方向とは逆向きの方向に、リヤパネル５０ｒの外面５０ｒ２を内側に内巻きされる。

＜エアバッグ５０の折り畳み方法＞
次に、図４から図１４を参照して、エアバッグ５０の折り畳み方法について説明する。なお、図５の符号１の矢印は、インフレータ４６から噴出されたガスが整流布９０によって偏向された後に流出する方向（流出方向１）を示し、図１０の符号２の矢印は、インフレータ４６から噴出されたガスが整流布９０によって流出が妨げられる方向（非流出方向２）を示している。

最初に、図４に示されるように、エアバッグ５０を円形状態にして配置する。次に、図５に示されるように、エアバッグ５０の下側外縁部５４を含む下半分は、フロントパネル５０ｆの外面同士が重なるように、中心線ｘに平行な折り返し線６１に沿って、フロントパネル５０ｆ側に折り返される。

次に、図６から図８に示されるように、この折り返された下側外縁部５４は、リヤパネル５０ｒの外面５０ｒ２同士が重なって対向するように、外面５０ｒ２を内側に内巻きされる。例えば、下側外縁部５４は、リヤパネル５０ｒ２の外面５０ｒ２が谷折りになるように繰り返し折り返される。

例えば、図６において、この折り返された下側外縁部５４は、中心線ｘに平行な折り返し線６２に沿って折り返される。次に、図７，図８に示されるように、エアバッグ５０の下側外縁部５４を含む下半分は、中心線ｘと平行な折り返し線６３，６４に沿って、且つ、下側外縁部５４を巻き込むように、折り返される。

このように繰り返し折り返されることにより、下半分側折り畳み体５０ａが形成される。次に、図９に示されるように、エアバッグ５０の上側外縁部５４を含む上半分が、上記同様に折り畳まれることにより、上半分側折り畳み体５０ｂが形成される。このように、エアバッグ５０を流出方向１に折り畳むことによって、細長い長方形状の折り畳み体５０Ａが形成される。

次に、図１０に示されるように、折り畳み体５０Ａの右側外縁部５５を含む右半分は、フロントパネル５０ｆの外面同士が重なるように、中心線ｙに平行な折り返し線７１に沿って、フロントパネル５０ｆ側に折り返される。

次に、図１１から図１３に示されるように、この折り返された右側外縁部５５は、リヤパネル５０ｒの外面５０ｒ２同士が重なって対向するように、外面５０ｒ２を内側に内巻きされる。例えば、右側外縁部５５は、リヤパネル５０ｒ２の外面５０ｒ２が谷折りになるように繰り返し折り返される。

例えば、図１１において、この折り返された右側外縁部５５は、中心線ｙに平行な折り返し線７２に沿って折り返される。次に、図１２，図１３に示されるように、折り畳み体５０Ａの右側外縁部５５を含む右半分は、中心線ｙと平行な折り返し線７３，７４に沿って、且つ、右側外縁部５５を巻き込むように、折り返される。

このように繰り返し折り返されることにより、右半分側折り畳み体５０ｃが形成される。次に、図１４に示されるように、折り畳み体５０Ａの左側外縁部５５を含む左半分が、上記同様に折り畳まれることにより、左半分側折り畳み体５０ｄが形成される。

このような折り畳み方法で折り畳まれたエアバッグ５０が、図１に示されるように、モジュールカバー４８により覆われることで、エアバッグ装置１００が製造される。

上述のような折り畳み方法によれば、上下左右の折り畳み体５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄがいずれも巻き構造（ロール構造）で形成されるため、エアバッグ５０の折り畳み構造を簡易化できる。

上下左右の折り畳み体５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄがいずれも逆巻き構造（逆ロール構造）で形成されるため、上下左右方向のエアバッグ５０の展開タイミングを同じタイミングに近づけることができる。これにより、乗員に対向するフロントパネル５０ｆの外面が平らになるように、エアバッグ５０を皿状に展開できる。エアバッグ５０の展開形状を皿状に近づけることができるため、ステアリングホイールと乗員の腹部との間に、エアバッグ５０を介在させやすくなる。

＜実施例と比較例＞
次に、本発明に係るエアバッグ装置の実施例について実験した結果について説明する。その実施例に比較される比較例として、上掲の特開２００４−１０６８４１号公報の図１３に示された折り畳み構造を採用した。また、本比較例では、当該公報の図１３の構造において、蛇腹式で折り畳まれる上下方向を、整流体からガスが流出する方向に合わせ、逆ロール式で折り畳まれる左右方向を、ガスの流出が整流体によって遮られる方向に合わせた。実施例及び比較例で得られた実験データは、すべてシングルインフレータを使って測定された。

図１５は、実験で測定された寸法を説明するための図である。図１５は、ステアリングホイール２０を側方から見た図であって、ステアリングホイール２０の中央部に設置されたエアバッグ装置からエアバッグ５０が膨張展開した状態を示した図である。寸法Ｄ１は、ステアリングホイール２０を含む平面内の基準線２１に対して平行な方向において、エアバッグ５０の展開時の最大寸法を示す。寸法Ｄ２は、基準線２１から、エアバッグ５０のフロントパネル５０ｆの最も乗員側の箇所までの、エアバッグ５０の展開時の最大距離を示す。

図１６は、寸法Ｄ１と展開時間（展開開始からの経過時間）との関係を示した図である。図１６に示されるように、本実施例は、寸法Ｄ１が６００ｍｍ以下の領域で、寸法Ｄ１の方向への展開時間を比較例よりも早めることができる。これにより、乗員の腹部の拘束性が増す。例えば、展開時間１２ｍｓｅｃ以内に寸法Ｄ１を４６５ｍｍに到達させることができ、展開時間１３ｍｓｅｃ以内に５００ｍｍに到達させることができ、展開時間１４ｍｓｅｃ以内に５４０ｍｍに到達させることができる。

図１７は、寸法Ｄ２と展開時間との関係を示した図である。図１８は、寸法Ｄ２と寸法Ｄ２方向での展開速度Ｖ２（＝Ｄ２／展開時間）との関係を示した図である。図１７，図１８に示されるように、本実施例は、寸法Ｄ２が４００ｍｍ以下の領域において、寸法Ｄ２の方向への展開時間及び展開速度を比較例よりも遅らせることができる。例えば、展開時間が１０ｍｓｅｃの時点で寸法Ｄ２を２１５ｍｍ以下に抑えることができ、展開時間が１３ｍｓｅｃの時点で寸法Ｄ２を２５５ｍｍ以下に抑えることができ、展開時間が２０ｍｓｅｃの時点で３１５ｍｍ以下に抑えることができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳説したが、本発明は、上述した実施形態に制限されることはなく、また、本発明を逸脱しない範囲内で、上述した実施形態は、組み合わせや置換などの種々の変形を加えることができる。

例えば、上述の実施形態は運転席用のエアバッグ装置であるが、本発明は、運転席以外の他の座席用エアバッグ装置に適用することもできる。

また、例えば、折り畳まれてない状態でのエアバッグの外周縁形状は、円状に限らず、方形状、略方形状などの多角形形状でもよい。また、エアバッグは、二枚のパネルを組み合わせて形成されたバッグ構造に限らず、一又は三以上のパネルを組み合わせて形成されたバッグ構造を有するものでもよい。

１ 流出方向
２ 非流出方向
２０ ステアリングホイール
２１ 基準線
３０ 押さえリング
３１ インフレータ受け入れ口
３２ スタッドボルト
４４ リテーナ
４４ａ 主板面
４４ｂ インフレータ取付口
４６ インフレータ
４６ａ 本体部
４６ｂ ガス噴出口
４６ｃ フランジ
４８ モジュールカバー
５０ エアバッグ
５０Ａ 折り畳み体
５０ａ 下半分側折り畳み体
５０ｂ 上半分側折り畳み体
５０ｃ 右半分側折り畳み体
５０ｄ 左半分側折り畳み体
５０ｆ フロントパネル
５０ｒ リヤパネル
５０ｒ１ 内面
５０ｒ２ 外面
５１ 周縁部
５２ インフレータ受け入れ口
５３ 外周部
５４，５５ 外縁部
５６ 外周
６１，６２，６３，６４，７１，７２，７３，７４ 折り返し線
８０ テザー
８１ 中央部
８２ 延出片
９０ 整流布（偏向部の一例）
９１ 延出片
９２ 中央部
９３ 流出口
１００ エアバッグ装置
Ｃ１，Ｃ２ 流出方向（偏向方向）

Claims (6)

1. インフレータと、
   外縁部が接合されたエアバッグとを備え、
   前記エアバッグは、
   前記インフレータからのガスを、前記外縁部に向かう互いに逆向きの二方向に偏向させる偏向部を内蔵するとともに、
   前記ガスが前記偏向部によって偏向される第１の方向に位置する第１の外縁部と、
   前記第１の方向に直交する第２の方向に位置する第２の外縁部とを有し、
   前記第１の外縁部は、前記第１の方向に巻かれ、且つ、前記第２の外縁部は、前記第２の方向に、前記エアバッグの前記インフレータ側の外面を内側に内巻きされた、エアバッグ装置。
2. 前記第１の外縁部は、前記第１の方向に、前記外面を内側に内巻きされた、請求項１に記載のエアバッグ装置。
3. 前記第２の外縁部は、前記第１の外縁部が巻かれてから内巻きされた、請求項１又は２に記載のエアバッグ装置。
4. 前記偏向部は、前記エアバッグの前記インフレータ側の内面側に接合された、請求項１から３のいずれか一項に記載のエアバッグ装置。
5. 外縁部が接合されたエアバッグであって、
   噴出されたガスを、前記外縁部に向かう互いに逆向きの二方向に偏向させる偏向部を内蔵するとともに、
   前記ガスが前記偏向部によって偏向される第１の方向に位置する第１の外縁部と、
   前記第１の方向に直交する第２の方向に位置する第２の外縁部とを有し、
   前記第１の外縁部は、前記第１の方向に巻かれ、且つ、前記第２の外縁部は、前記第２の方向に、前記ガスを噴出するインフレータが受け入れられる側の外面を内側に内巻きされた、エアバッグ。
6. 外縁部が接合されたエアバッグの折り畳み方法であって、
   前記エアバッグは、
   噴出されたガスを、前記外縁部に向かう互いに逆向きの二方向に偏向させる偏向部を内蔵するとともに、
   前記ガスが前記偏向部によって偏向される第１の方向に位置する第１の外縁部と、
   前記第１の方向に直交する第２の方向に位置する第２の外縁部とを有するものであり、
   前記第１の外縁部を、前記第１の方向に巻いてから、前記第２の外縁部を、前記第２の方向に、前記ガスを噴出するインフレータが受け入れられる側の外面を内側に内巻きする、エアバッグの折り畳み方法。

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