JP2014231313A - エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】袋体の展開抵抗の増大や製造コストの高騰を招くことなく、袋体の初期展開方向をステアリングホイールから運転席の上方に向かわない方向に制御することの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３１をステアリングホイール１２に取り付けるためのリテーナ２２に、インフレータ３１の略上半部の外周面の外側を覆う断面円弧状の側部壁２２ｂと、側部壁２２ｂの先端部に連設されてインフレータ３１の運転席側の端面の外側を覆う端部壁２２ｃを設ける。インフレータ３１のガス噴射孔４１から上方側に直接噴射されるガスの流れをリテーナ２２の側部壁２２ｂによって規制する。
【選択図】図２

Description

この発明は、ステアリングホイールの内側に配置され、衝突時等に運転席の乗員を保護するエアバッグ装置に関するものである。

運転席用のエアバッグ装置として、ステリングホイールの内側にエアバッグモジュールが組み込まれたものが知られている。エアバッグモジュールは、衝突時等にガスを発生するインフレータと、そのインフレータから噴射されたガスを受けて運転席方向に展開する袋体とが一体化されている。

ところで、この種のエアバッグ装置においては、袋体がインフレータのガス圧を受けて展開したときに、袋体の初期展開方向がステアリングホイールから運転席の上方に向かう方向であると、運転席のシートに着座した乗員の頭部方向と合致してしまうため、袋体の初期展開方向をこの方向から避けることが重要となる。

このため、これに対処するエアバッグ装置として、袋体の内部に帯状の整流布を縫合等によって取り付け、その整流布によって袋体の展開方向を制御するようにしたものが案出されている（特許文献１参照）。

特開２００１−３２２５２１号公報

しかし、特許文献１に記載のエアバッグ装置は、インフレータのガス圧を受けて展開する袋体の内部に整流布が縫合等によって取り付けられたものであるため、整流布が袋体の展開時に大きな抵抗となり、袋体全体の展開を遅らせる原因になり易い。
また、特許文献１に記載のエアバッグ装置は、袋体の内部に整流布が取り付けられているため、インフレータから噴射される高温・高圧のガスを整流布が直接受け止めることになる。このため、エアバッグ装置の製造にあたり、整流布が高温、高圧に充分に耐えうるように堅牢構造を採用しなければならず、製造コストが嵩むことが懸念される。

そこでこの発明は、袋体の展開抵抗の増大や製造コストの高騰を招くことなく、袋体の初期展開方向をステアリングホイールから運転席の上方に向かわない方向に制御することのできるエアバッグ装置を提供しようとするものである。

この発明に係るエアバッグ装置では、上記課題を解決するために以下の構成を採用した。
請求項１に係る発明は、衝撃入力時にガスを発生するインフレータ（例えば、実施形態のインフレータ３１）と、該インフレータのガス噴射孔（例えば、実施形態のガス噴射孔４１）から噴射されたガスを受けて運転席方向に展開する袋体（例えば、実施形態の袋体３２）と、を備え、前記インフレータと前記袋体とがステアリングホイール（例えば、実施形態のステアリングホイール１２）の内側に配置されたエアバッグ装置において、前記ガス噴射孔から上方側に直接噴射されるガスの流れを規制する規制板（例えば、実施形態の側部壁２２ｂ、及び、端部壁２２ｃ）が設けられていることを特徴とするものである。
これにより、衝突時等に、インフレータが複数のガス噴射孔からガスを噴射すると、袋体がそのガス圧を受けて展開することになるが、ガス噴射孔から上方側に直接噴射されるガスの流れは規制板によって規制されるようになる。このため、ガスの噴射が開始された初期には、袋体はステアリングホイールから上方以外の方向に向かって展開することになる。

請求項２に係る発明は、請求項１に係るエアバッグ装置において、前記規制板は、前記インフレータをステアリングホイールに取り付けるための金属製のリテーナ（例えば、実施形態のリテーナ２２）に一体に形成されていることを特徴とするものである。
この場合、部品点数の増加を招くことなく、規制板によるガス流の規制機能を付加することが可能になる。

請求項３に係る発明は、請求項２に係るエアバッグ装置において、前記リテーナは、外縁部が前記ステアリングホイールに取り付けられる環状のベース壁（例えば、実施形態のベース壁２２ａ）と、当該ベース壁に連設されて前記インフレータの略上半部の外周面の外側を覆う断面円弧状の側部壁（例えば、実施形態の側部壁２２ｂ）と、当該側部壁の先端部に連設されて前記インフレータの運転席側の端面の外側を覆う端部壁（例えば、実施形態の端部壁２２ｃ）と、を備え、前記側部壁が前記規制板を構成していることを特徴とするものである。
この場合、リテーナの環状のベース壁に連結された断面円弧状の側部壁の先端部が端部壁によって閉塞されるため、インフレータのガス圧を受ける側部壁の剛性が高く維持されることになる。

請求項４に係る発明は、衝撃入力時にガスを発生するインフレータと、該インフレータの複数のガス噴射孔から噴射されたガスを受けて運転席方向に展開する袋体と、を備え、前記インフレータと前記袋体とがステアリングホイールの内側に配置されたエアバッグ装置において、前記複数のガス噴射孔は、前記インフレータの下半部領域のガス噴射孔の総開口面積が上半部領域のガス噴射孔の総開口面積よりも大きくなるように設定されていることを特徴とするものである。
これにより、衝撃入力時に、インフレータが複数のガス噴射孔からガスを噴射すると、袋体はそのガス圧を受けて展開することになるが、インフレータの下半部領域のガス噴射孔の総開口面積が上半部領域のガス噴射孔の総開口面積よりも大きいことから、ガスの噴射が開始された初期には、袋体は上方以外の方向に向かって展開し易くなる。

請求項１に係る発明によれば、ガス噴射孔から上方側に直接噴射されるガスの流れが規制板によって規制されるため、袋体の展開抵抗の増大や製造コストの高騰を招くことなく、袋体の初期展開方向をステアリングホイールから運転席の上方に向かわない方向に制御することができる。

請求項４に係る発明によれば、インフレータの下半部領域のガス噴射孔から噴射されるガスの流量が上半部領域のガス噴射孔から噴射されるガスの流量よりも多くなるため、袋体の展開抵抗の増大や製造コストの高騰を招くことなく、袋体の初期展開方向をステアリングホイールから運転席の上方に向かわない方向に制御することができる。

ステアリングホイールにエアバッグ装置を備えた車両の車室内を示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ断面に対応するこの発明の第１の実施形態の断面図である。 この発明の第１の実施形態のステアリングホイールの正面図である。 この発明の第１の実施形態のインフレータとリテーナを示す模式的な斜視図である。 この発明の第１の実施形態のインフレータとリテーナを示す模式的な正面図である。 この発明の第１の実施形態のエアバッグ装置の袋体の展開時の挙動を示す側面図である。 この発明の第２の実施形態のインフレータの側面図である。 この発明の第３の実施形態のインフレータの側面図である。

以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明においては、特別に断らない限り、「前」「後」については車体における前後を意味するものとする。
図１に示すように、運転席のシート１１の前方に配置されたステアリングホイール１２の内部には、エアバッグ装置のエアバッグモジュール１３が収納されている。
図２に示すように、ステアリングホイール１２は、車室前部から運転席側に突出するステアリングシャフト１４の後端にナット１５によりボス部１６が締結固定され、ボス部１６によってカップ状のフロントカバー１７がステアリングシャフト１４に一体に固定されている。フロントカバー１７の周縁には、フロントカバー１７を閉塞するように複数のボルト１８によりリヤカバー１９が固定されている。フロントカバー１７の外周面には、放射状に延びる複数のスポーク部２０が取り付けられ、このスポーク部２０にステアリングホイール本体２１（グリップ部）が支持されている。

リヤカバー１９の内周面には、金属製のリテーナ２２が複数のボルト１８によって締結固定され、そのリテーナ２２にエアバッグモジュール１３が取り付けられている。フロントカバー１７とリヤカバー１９は、エアバッグモジュール１３を収容するエアバッグカバーを構成している。

エアバッグモジュール１３は、高圧ガスを発生するガス発生剤を充填したインフレータ３１と、基布を縫製して構成されインフレータ３１で発生した高圧のガスを受けて展開する袋体３２と、袋体３２の基部をインフレータ３１に固定する固定リング３３と、を備えている。また、エアバッグモジュール１３は、円筒容器状のインフレータ３１のケーシング４０が、リテーナ２２を介してステアリングホイール１２のリヤカバー１９部分に取り付けられ、袋体３２が折り畳まれた状態でインフレータ３１の前部側に配置されるようになっている。

また、リヤカバー１９の内面には、破断を促進するためのティアライン１９ａが形成されている。ティアライン１９ａは、例えば、図３に示すように、リヤカバー１９を正面から見たときに、略Ｈ字形状をなすように形成されている。この場合、リヤカバー１９は、袋体３２の展開時に、袋体３２の展開圧を受けてティアライン１９ａに沿って破断し、図中上側と下側に分かれて開かれるようになる

インフレータ３１のケーシング４０は、突出端（運転席側）寄りの外周面に、円形状の複数のガス噴射孔４１…が形成されている。この実施形態の場合、ガス噴射孔４１…は、すべてが同形状、同サイズに形成され、ケーシング４０の外周面上に等間隔に離間して配置されている。

図２，図４に示すように、リテーナ２２は、インフレータ３１のケーシング４０の基部側の周域を取り囲み、外縁部がリヤカバー１９の内周面に取り付けられる環状のベース壁２２ａを備えている。このベース壁２２ａの内周縁部の前面と後面には、インフレータ３１の基部側の外周面に突設された外向きフランジ部３１ａと固定リング３３とが重合され、複数のボルト３４とナット３５によって締結固定されている。
袋体３２には、基部側にガス導入用の開口（符号省略）が設けられ、その開口の縁部は、インフレータ３１に固定されている。具体的には、袋体３２の開口の縁部は、リテーナ２２のベース壁２２ａと固定リング３３との重合面の間に挟み込まれ、その状態において、ボルト３４及びナット３５によってインフレータ３１の外向きフランジ部３１ａに締結固定されている。インフレータ３１のガス噴射孔４１…は、インフレータ３１に取り付けられた袋体３２の内側に開口している。したがって、衝突時等にインフレータ３１がガスを発生すると、そのガスはガス噴射孔４１…を通して袋体３２の内部に導入される。

ところで、リテーナ２２の円環状のベース壁２２ａの内周縁部には、インフレータ３１のケーシング４０の外周面に沿う断面円弧状の側部壁２２ｂが突設されている。この側部壁２２ｂは、ケーシング４０の外径よりも大きい内径に形成され、ケーシング４０の略上半部の外周面の外側を覆うようになっている。また、断面円弧状の側部壁２２ｂの延出端には、ケーシング４０の突出端側（運転席側）の端面の外側を覆う略半円状の端部壁２２ｃが連設されている。ケーシング４０の外周面と側部壁２２ｂの間と、ケーシング４０の端面と端部壁２２ｃの間には、ガスの流通を許容するガス通過スペースｓが確保されている。この実施形態においては、リテーナ２２の側部壁２２ｂが、ケーシング４０の略上半部側のガス噴射孔４１から上方側に直接噴射されるガスの流れを規制する規制板を構成している。

以上の構成において、車両の運転時に衝突等によって外部から大きな衝撃が入力されると、エアバッグモジュール１３内のインフレータ３１が瞬時にガスを発生し、この発生したガスがケーシング４０のガス噴射孔４１…を通して袋体３２の内部に噴射される。そして、袋体３２の内部にガスが噴射されると、袋体３２がそのガス圧を受けて膨張して展開し、袋体３２がリヤカバー１９のティアライン１９ａを破断して運転席側に膨出する。この結果、車両前方側に移動しようとする運転者ｍの上半身が、ステアリングホイール１２から膨出した袋体３２によって緩衝作用をもって受け止められる。

この実施形態のエアバッグ装置においては、リテーナ２２に設けられた側部壁２２ｂが、インフレータ３１のケーシング４０の外周面の略上半部を覆い、かつケーシング４０との間にガス通過スペースｓを確保するようになっているため、インフレータ３１の略下半部側のガス噴射孔４１から噴射されたガスは、そのまま放射方向に向かって袋体３２の内部に供給されるが、インフレータ３１の略上半部側のガス噴射孔４１から噴射されたガスは、リテーナ２２の側部壁２２ｂや端部壁２２ｃに当たって下方側に向きを変えた後に袋体３２の内部に供給される。なお、規制壁を構成する側部壁２２ｂは、その内面側が滑らかな円弧曲面とされているため、インフレータ３１の略上半部側のガス噴射孔４１から噴射されたガスは、側部壁２２ｂの内周面に沿って緩やかに下方側に向きを変える。
したがって、袋体３２の展開初期には、インフレータ３１から噴射されたガスが袋体３２の下半部方向に最初に導入され、袋体３２は下半部方向から展開を開始する。これにより、ステアリングホイール１２から運転席方向に展開する袋体３２は、図６に示すように、シート１１に着座した運転者ｍの腹部や胸部の方向に優先して膨出するようになる。

以上のように、この実施形態のエアバッグ装置は、インフレータ３１のガス噴射孔４１…から上方側に直接噴射されるガスの流れがリテーナ２２の側部壁２２ｂや端部壁２２ｃによって規制される構造とされているため、上述のように袋体３２の初期展開方向をステアリングホイール１２から運転席の上方に向かわない方向に制御することができるうえ、袋体３２の内部に整流布を取り付けた場合のような袋体３２の展開抵抗の増大や製造コストの高騰を招くこともない。

また、インフレータ３１のガス噴射孔４１…から上方側に直接噴射されるガスの流れを規制する規制板は、リヤカバー１９等のステアリングホイール１２側の部材に別に付設することも可能であるが、この実施形態のエアバッグ装置は、規制板を構成する側部壁２２ｂが金属製のリテーナ２２に一体に形成されているため、インフレータ３１から噴射されるガスの流れを適正に規制する機能を、部品点数の増加を招くことなく付加することができる。したがって、この実施形態の構造を採用することにより、製造コストの高騰を抑制することができる。

さらに、この実施形態のエアバッグ装置の場合、インフレータ３１の略上半部の外周面の外側を覆う断面円弧状の側部壁２２ｂと、側部壁２２ｂの先端部に連設されてインフレータ３１の端面の外側を覆う端部壁２２ｃとが、リテーナ２２の環状のベース壁２２ａに一体に連結された構造とされているため、インフレータ３１から噴射されるガス圧を直接受ける側部壁２２ｂの剛性を高く維持することができる。したがって、この構造を採用することにより、インフレータ３１から噴射されたガスを確実に所期の方向に向かわせることが可能になるとともに、ガス圧を受けることによる規制板（側部壁２２ｂ）の振動を抑制することも可能になる。

次に、図７に示す第２の実施形態と図８に示す第３の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態も含め各実施形態においては、共通部分に同一符号を付して重複する説明を省略するものとする。
第２，第３の実施形態のエアバッグ装置は、いずれもインフレータ１３１，２３１をリヤカバー（ステアリングホイール）に取り付けるためのリテーナ２２には、側部壁や端部壁は設けられていない。
図７に示す第２の実施形態は、インフレータ１３１のケーシング４０の外周面に形成されるガス噴射孔４１…はすべて同サイズ・同形状に形成されているが、ケーシング４０の下半部領域のガス噴射孔４１…の形成ピッチ（離間幅）が上半部領域のガス噴射孔４１…の形成ピッチ（離間幅）よりも狭く設定されている。
これに対し、図８に示す第３の実施形態は、インフレータ２３１のケーシング４０の外周面に形成されるガス噴射孔４１…はすべて等ピッチ（等離間幅）に設定されているが、ケーシング４０の下半部領域のガス噴射孔４１…のサイズ（開口面積）が上半部領域のガス噴射孔４１…のサイズ（開口面積）よりも大きく設定されている。なお、図８においては、上半部領域のガス噴射孔４１…には、下半部領域のガス噴射孔４１…と区別するために符号４１Ａを付してある。

第２，第３の実施形態のエアバッグ装置は、いずれもインフレータ１３１，２３１のケーシング４０の外周面に形成されるガス噴射孔４１…は、下半部領域のガス噴射孔４１…の総開口面積が上半部領域のガス噴射孔４１…の総開口面積よりも大きくなるように設定されている。
これらの実施形態においては、インフレータ１３１，２３１の下半部領域のガス噴射孔４１…の総開口面積が上半部領域のガス噴射孔４１…の総開口面積よりも大きいことから、インフレータ１３１，２３１から噴射されたガスが袋体の下半部方向に最初に導入され、袋体が下半部方向から展開を開始する。このため、この実施形態の場合も、ステアリングホイールから運転席方向に展開する袋体は、シートに着座した運転者の腹部や胸部の方向に優先して膨出するようになる。
したがって、この実施形態のエアバッグ装置においても、袋体の展開抵抗の増大や製造コストの高騰を招くことなく、袋体の初期展開方向をステアリングホイールから運転席の上方に向かわない方向に制御することができる。

なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。

１２ ステアリングホイール
１３ エアバッグモジュール（エアバッグ装置）
２２ リテーナ
２２ａ ベース壁
２２ｂ 側部壁（規制壁）
２２ｃ 端部壁
３１，１３１，２３１ インフレータ
３２ 袋体
４１ ガス噴射孔

Claims (4)

1. 衝撃入力時にガスを発生するインフレータと、該インフレータのガス噴射孔から噴射されたガスを受けて運転席方向に展開する袋体と、を備え、
   前記インフレータと前記袋体とがステアリングホイールの内側に配置されたエアバッグ装置において、
   前記ガス噴射孔から上方側に直接噴射されるガスの流れを規制する規制板が設けられていることを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記規制板は、前記インフレータをステアリングホイールに取り付けるための金属製のリテーナに一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
3. 前記リテーナは、外縁部が前記ステアリングホイールに取り付けられる環状のベース壁と、当該ベース壁に連設されて前記インフレータの略上半部の外周面の外側を覆う断面円弧状の側部壁と、当該側部壁の先端部に連設されて前記インフレータの運転席側の端面の外側を覆う端部壁と、を備え、
   前記側部壁が前記規制板を構成していることを特徴とする請求項２に記載のエアバッグ装置。
4. 衝撃入力時にガスを発生するインフレータと、該インフレータの複数のガス噴射孔から噴射されたガスを受けて運転席方向に展開する袋体と、を備え、
   前記インフレータと前記袋体とがステアリングホイールの内側に配置されたエアバッグ装置において、
   前記複数のガス噴射孔は、前記インフレータの下半部領域のガス噴射孔の総開口面積が上半部領域のガス噴射孔の総開口面積よりも大きくなるように設定されていることを特徴とするエアバッグ装置。

Images