JP3756374B2 - 車両用エアバッグ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両用エアバッグ装置に関し、特にエアバッグ本体収納部のエアバッグ膨出開口縁部近傍にその拡開を抑制する補強ブラケットを設けてなる車両用エアバッグ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
自動車等の車両には、緊急時の安全手段としてエアバッグ装置が備えられている。この種のエアバッグ装置は、インストルメントパネル等の内装部品内に配設されかつエアバッグ本体及びインフレータを備えたエアバッグモジュール本体と、該エアバッグモジュール本体に対応してインストルメントパネル等の内装部品に設けられたエアバッグリッド部とからなる。そして、このエアバッグ装置は、車体に所定値以上の衝撃力が加わったときに、エアバッグモジュール本体のエアバッグ本体収納部内に折り畳んで収納されているエアバッグ本体が、インフレータからの圧力気体の圧力によって車室内乗員側へ膨出して乗員頭部等を受け止め、頭部等がインストルメントパネル等の内装部品に当接しないように保護するものである。
【0003】
そして、上記エアバッグ本体は、その膨出時に、インストルメントパネル等の内装部品に設けられたエアバッグリッド部を押圧し、そのエアバッグリッド部に形成された開裂線を開裂することにより膨出開口を形成し、該膨出開口から車室内乗員側へ膨出されるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の車両用エアバッグ装置では、例えば特開平6−8784号公報で知られているように、エアバッグ本体の膨出時に、その膨出圧力でエアバッグモジュール本体のエアバッグ本体収納部のエアバッグ膨出開口が膨らむように拡開変形する(いわゆるフィッシュマウス)が生じる虞がある。
【0005】
そのため、エアバッグ本体収納部のエアバッグ膨出開口縁部を補強する対策が必要となるが、エアバッグ本体収納部の板厚を増加したり又は補強ブラケットを単にエアバッグ本体収納部のエアバッグ膨出開口縁部に固定するだけでは、重量増又はコスト増を招くと共に、エアバッグ装置の非作動時における乗員頭部のインストルメントパネルへの衝撃(いわゆるヘッドインパクト衝撃)を効果的に緩和することができなくなる。
【0006】
そこで、本発明の目的は、上記の問題点に鑑み、エアバッグモジュール本体の重量又はコストを抑えつつ、エアバッグ膨出開口の拡開変形の防止と、エアバッグ装置非作動時における乗員頭部のインストルメントパネルへの衝撃の有効な緩和とを両立させることのできる車両用エアバッグ装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1に記載された発明では、エアバッグモジュール本体が、エアバッグ本体を収納するエアバッグ本体収納部と、インフレータを収納するインフレータ収納部とを備え、前記エアバッグ本体収納部の略矩形のエアバッグ膨出開口縁部近傍に、該エアバッグ膨出開口縁部の拡開を抑制する補強ブラケットを設けてなる車両用エアバッグ装置において、前記補強ブラケットは前記エアバッグ膨出開口縁部に沿って延びかつ前記エアバッグ本体収納部の側壁部と協働して閉断面を形成可能な形状を有すると共に、該補強ブラケットはその長手方向の両端部近傍の2箇所とその間の少なくとも1箇所においてかつその幅方向へ千鳥状となるようにスポット溶接により前記エアバッグ本体収納部に固定され、更に、前記エアバッグ本体収納部の前記スポット溶接点に対し前記エアバッグ膨出開口と反対側となる部位近傍に低剛性化手段を設けたことを特徴としている。
【0008】
このように構成された請求項1にかかる発明によれば、エアバッグモジュール本体の重量又はコストを抑えつつ、エアバッグ膨出開口の拡開変形の防止と、エアバッグ装置非作動時における乗員頭部のインストルメントパネルへの衝撃の有効な緩和とを両立させることができる。
【0009】
即ち、エアバッグ膨出開口縁部に沿って延びかつ前記エアバッグ本体収納部の側壁部と協働して閉断面を形成可能な形状を有する補強ブラケットにより、エアバッグ本体膨出時にエアバッグ膨出開口が変形することを防止できる。また、補強ブラケットをその長手方向の両端部近傍の2箇所とその間の少なくとも1箇所においてかつその幅方向へ千鳥状となるようにスポット溶接してエアバッグ本体収納部に固定することにより、エアバッグ膨出開口の拡開変形の防止に必要な剛性を保持しつつスポット溶接の点数を削減することができる。更に、エアバッグ本体収納部の前記スポット溶接点に対しエアバッグ膨出開口と反対側となる部位近傍に低剛性化手段を設けることにより、エアバッグ本体収納部のスポット溶接点近傍に設けられた低剛性化手段が変形してエアバッグ装置非作動条件時における乗員頭部のインストルメントパネルへの衝撃を有効に緩和することができる。
【0010】
【発明の実施の形態1】
以下、本発明の具体的な実施の形態1について、図示例と共に説明する。
【0011】
図1〜図3は、この発明の実施の形態1を示すものである。
【0012】
先ず、構成を説明すると、助手席用エアバッグ装置1は、自動車のフロントウインドウガラス2の下方に位置する助手席側のインストルメントパネル3に一体に形成されたエアバッグリッド部4と、このエアバッグリッド部4の下方のインストルメントパネル3内に配置されたエアバッグモジュール本体5とで構成されている。
【0013】
上記インストルメントパネル3は、熱可塑性エラストマー(TEO)等からなる表皮6と、ポリプロピレン複合材(PPC)等からなる芯材7と、ポリウレタン(PU)等からなる発泡層8とからなる3層構造のインストルメントパネルである。また、そのインストルメントパネル3に形成される上記エアバッグリッド部4は、上記芯材7に形成された開口部9の辺縁に、該開口部9を閉塞しかつ略H字状の開裂用隙間を形成するように対向配置される鉄板等からなる一対の金属製ドア部材10a、10bを取付けると共に、上記表皮6の裏面の上記一対のドア部材10a、10bによって形成されるH字状の開裂用隙間に対応する部位に、該表皮を貫通しない深さで部分的に成形される開裂溝(図示せず)を設けることにより、構成されている。
【0014】
上記エアバッグモジュール本体5は、鉄板等からなる一体プレス成形品からなり、折り畳まれたエアバッグ本体(図示せず)を収納しかつ該エアバッグ本体が膨出する上方開口が形成された断面略U字状でかつ平面視矩形のエアバッグ本体収納部11と、該エアバッグ本体収納部11の底部側に連続成形されかつ圧力気体を噴出可能な筒状のインフレータ12を遊嵌状態で支持収納するインフレータ収納部13とを備えている。また、上記のエアバッグモジュール本体5は、エアバッグリッド部4に対して直接結合させない状態で近接配置されている。
【0015】
この実施の形態1のものでは、エアバッグ本体収納部11の車両前後方向の側壁部16a、16bにおけるエアバッグ膨出開口14の縁部近傍に、そのエアバッグ膨出開口14の縁部に沿って延びかつ側壁部16a、16bと協働して閉断面を形成可能な断面ハット状の補強ブラケット17a、17bを配設する。
【0016】
なお、補強ブラケット17a、17bを断面ハット状に成形し中空の閉断面としたが、補強ブラケット17a、17bの形状をそれ以外、例えばコ字状、矩形状、円弧状、又は平板状等でもよく、またそれぞれ中空閉断面でも中実閉断面(即ち、平板状側壁部16a,16bに平板状補強ブラケットを密着固定することにより形成される中空ではない閉断面)でもよい。
【0017】
そして、この実施の形態1では、上記2つの補強ブラケット17a、17bのうち車両後方側、即ち乗員側の補強ブラケット17bを、その長手方向(図2中左右方向)両端部近傍の2箇所とその間の3箇所で、かつその幅方向(図2中上下方向)へ千鳥状にスポット溶接(スポット溶接点18,19で図示)して、エアバッグ本体収納部11の側壁部16bへ固定する。これにより、補強ブラケット17bの幅方向に斜めに隣接する2箇所のスポット溶接点、例えば図2中右端のスポット溶接点18と、図2中のその左斜め下のスポット溶接点19とを結ぶ断面形状が閉断面になるように構成されている。
【0018】
なお、この実施の形態1では、長手方向両端部近傍の2箇所のスポット溶接点18は、図2では共に上側の幅端部となっているが、補強ブラケット17bの幅方向に斜めに隣接する2箇所のスポット溶接点を結ぶ断面形状が閉断面になっていれば他の形態でもよく、例えば、共に下側の幅端部としても、一方を上側に他方を下側にしてもよい。また、長手方向中間部のスポット溶接点19は、3箇所となっているが、1箇所以上であればよい。
【0019】
また、エアバッグ本体収納部11の側壁部16bにおける補強ブラケット17bのスポット溶接点18,19に対しエアバッグ膨出開口14と反対側となる部位近傍に低剛性化手段20,21を設ける。即ち、エアバッグ本体収納部11の側壁部16bにおける補強ブラケット17bに対しエアバッグ膨出開口14とは反対側となる部分でかつ補強ブラケット17bのスポット溶接点18,19と前記幅方向に隣接する位置に、前記長手方向に隣接する部位よりも低剛性となる低剛性化手段20,21を設ける。この低剛性化手段20,21は、例えば、剛性調整孔や桟付き孔や薄肉部等とすることができる。
【0020】
特に、この実施の形態1では、補強ブラケット17bのスポット溶接点18に対応する低剛性化手段20は、エアバッグ本体収納部11の側壁部16bと左右側壁部とのコーナー部分に沿って形成された長孔状の剛性調整孔となっている。また、スポット溶接点19に対応する低剛性化手段21は、エアバッグ本体収納部11の側壁部16b等に多数形成された軽量化孔22に比べて大きな角孔状の剛性調整孔となっている。
【0021】
なお、上記2つの補強ブラケット17a、17bのうち車両前方側の補強ブラケット17aは、エアバッグ膨出開口の拡開変形の防止に必要な剛性を保持しつつスポット溶接の点数を削減するために、補強ブラケット17bと同様に千鳥状のスポット溶接によりエアバッグ本体収納部11の側壁部16aへ固定されるが、補強ブラケット17bに対応する低剛性化手段20,21の如き低剛性化手段は省略してあるが、必要に応じて採用してもよい。
【0022】
また、図1中、前記エアバッグ本体収納部11のエアバッグ膨出開口14は、適宜破断用切れ目(図示せず)が成形された異物混入防止用のカバー25で覆われている。また、インフレータ収納部13の外面下部には、ステアリングサポートメンバ等の車体側メンバ26へボルト等によって締結固定されるブラケット27が固定されている。また、このブラケット27には、組立時に車体側メンバ26へ仮止めするための係止用爪28が一体に形成されている。
【0023】
次に、この実施の形態1の作用について説明する。
【0024】
まず、車両用エアバッグ装置の動作を説明すると、インフレータ12から圧力気体が噴出されると、この圧力気体はエアバッグ本体内へ入り、エアバッグ本体を膨張させる。エアバッグ本体が膨張する時の押圧力によってエアバッグリッド部4が開裂し、エアバッグリッド部4が観音開き状態に開くことにより膨出開口が形成される。この膨出開口から車室内乗員側へエアバッグ本体が膨出し、乗員の頭部等を受け止める。このように、エアバッグ本体が乗員の前部に膨出することにより、インストルメントパネル3等に直接頭部等が衝突することを避けることができ、乗員を保護することができる。
【0025】
次に、エアバッグ本体収納部11の機能的構造の作用について説明すると、この実施の形態1では、エアバッグ本体収納部11の側壁部16bと協働して閉断面を形成可能な補強ブラケット17bを設けたので、エアバッグ本体膨出時にエアバッグ本体収納部11のエアバッグ膨出開口14が拡開変形するのを防止できる。
【0026】
この際、補強ブラケット17bの長手方向両端部近傍の2箇所とその間の位置を、補強ブラケット17bの幅方向へ千鳥状にスポット溶接したので、補強ブラケット17bとエアバッグ本体収納部11との固定部を斜め方向に対して閉断面化することができ、よって、エアバッグ膨出開口14の変形防止に必要な強度を保持しつつスポット溶接の点数を削減することができる。
【0027】
また、エアバッグ本体収納部11の補強ブラケット17bに対しエアバッグ膨出開口14とは反対側となる部分でかつ補強ブラケット17bのスポット溶接点18,19と幅方向に隣接する位置に、長手方向に隣接する部位よりも低剛性となる低剛性化手段20,21を設けたので、低剛性化手段20,21が変形することにより、エアバッグ装置1の非作動条件下で乗員頭部がインストルメントパネルへ衝突した時の衝撃を有効に緩和することができる。
【0028】
特に、スポット溶接点18に対応する低剛性化手段20を、エアバッグ本体収納部11の側壁部16bと左右側壁部とのコーナー部分に沿って形成された長孔状の剛性調整孔とすることにより、前記コーナー部分及びスポット溶接点18部分の剛性を効果的に低減することができる。
【0029】
また、スポット溶接点19に対応する低剛性化手段21を、エアバッグ本体収納部11の側壁部16b等に多数形成された軽量化孔22に比べて大きな角孔状の剛性調整孔とすることにより、スポット溶接点19部分の剛性を効果的に低減することができる。
【0030】
よって、エアバッグモジュール本体の重量及びコストを抑えつつ、エアバッグ本体膨出時のエアバッグ本体収納部11のエアバッグ膨出開口14の変形を防止する機能と、ヘッドインパクト時の衝撃を有効に緩和する機能とを両立させることができるようになる。
【0031】
なお、上記の実施の形態1では、上記のエアバッグリッド部4は、インストルメントパネル3と一体に成形したが、インストルメントパネル3とは別体に成形したものでもよい。また、上記のインストルメントパネル3は、3層構造以外のもの、例えばPPC芯材のみからなる単層構造のものでもよく、その場合、エアバッグリッド部は、例えば芯材裏面に開裂溝を成形することにより構成してもよい。また、上記のエアバッグモジュール本体5は、エアバッグリッド部4に対して直接結合させない状態で近接配置させたが、エアバッグモジュール本体とエアバッグリッド部とをリッド脚部、ブラケット又はリインフォース等により直接結合させてもよい。更にまた、上記のエアバッグモジュール本体5は、エアバッグ本体収納部11とインフレータ収納部13とが一体プレス成形品構造のものについて説明したが、それぞれ別体に成形し適宜溶接した構造のものでもよい。
【0032】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項1の発明によれば、エアバッグモジュール本体の重量又はコストを抑えつつ、エアバッグ膨出開口の拡開変形の防止と、エアバッグ装置非作動時における乗員頭部のインストルメントパネルへの衝撃の有効な緩和とを両立させることができる。即ち、エアバッグ膨出開口縁部に沿って延びかつ前記エアバッグ本体収納部の側壁部と協働して閉断面を形成可能な形状を有する補強ブラケットにより、エアバッグ本体膨出時にエアバッグ膨出開口が変形することを防止できる。また、補強ブラケットをその長手方向の両端部近傍の2箇所とその間の少なくとも1箇所においてかつその幅方向へ千鳥状となるようにスポット溶接してエアバッグ本体収納部に固定することにより、エアバッグ膨出開口の拡開変形の防止に必要な剛性を保持しつつスポット溶接の点数を削減することができる。更に、エアバッグ本体収納部の前記スポット溶接点に対しエアバッグ膨出開口と反対側となる部位近傍に低剛性化手段を設けることにより、エアバッグ本体収納部のスポット溶接点近傍に設けられた低剛性化手段が変形してエアバッグ装置非作動条件時における乗員頭部のインストルメントパネルへの衝撃を有効に緩和することができる、という実用上有効な効果を発揮し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1の側面図である。
【図2】図1のエアバッグ本体収納部の背面図である。
【図3】図2の斜視図である。
【符号の説明】
11 エアバッグ本体収納部
14 エアバッグ膨出開口
16a 側壁部
16b 側壁部
17a 補強ブラケット
17b 補強ブラケット
18 スポット溶接点
19 スポット溶接点
20 低剛性化手段
21 低剛性化手段
Claims (1)
- エアバッグモジュール本体が、エアバッグ本体を収納するエアバッグ本体収納部と、インフレータを収納するインフレータ収納部とを備え、
前記エアバッグ本体収納部の略矩形のエアバッグ膨出開口縁部近傍に、該エアバッグ膨出開口縁部の拡開を抑制する補強ブラケットを設けてなる車両用エアバッグ装置において、
前記補強ブラケットは前記エアバッグ膨出開口縁部に沿って延びかつ前記エアバッグ本体収納部の側壁部と協働して閉断面を形成可能な形状を有すると共に、該補強ブラケットはその長手方向の両端部近傍の2箇所とその間の少なくとも1箇所においてかつその幅方向へ千鳥状となるようにスポット溶接により前記エアバッグ本体収納部に固定され、更に、前記エアバッグ本体収納部の前記スポット溶接点に対し前記エアバッグ膨出開口と反対側となる部位近傍に低剛性化手段を設けたことを特徴とする車両用エアバッグ装置。
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