JP4155429B2 - エアバッグ装置及びエアバッグの折り畳み方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はエアバッグ装置及びエアバッグの折り畳み方法に関し、特にエアバッグの折り畳み方と噴出ガスを案内する偏向板を改善してエアバッグの急速展開性能を高めたものに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、自動車に装備される一般的なエアバッグ装置は、インフレータ(ガス発生器)と、衝突時にインフレータで発生したガスを導入して展開するエアバッグと、インフレータとエアバッグの表面側を覆う合成樹脂製のカバー部材を含む収納ケースなど備え、衝突検知センサが衝突を検知したとき、インフレータが作動して展開用のガスをエアバッグに噴出し、エアバッグはカバー部材を開裂して車室側へ展開し、乗員を保護するようになっている。
【0003】
一般に、運転席用のエアバッグ装置は、ステアリングホイールの中央部に装備されるが、このエアバッグ装置のエアバッグとしては展開状態の平面形状が円形のものが適用される。このエアバッグ装置のインフレータと折り畳んだエアバッグはステアリングホイールの中央部の収納ケースに折り畳まれて収納されている。尚、ステアリングホイールのステアリングパッドがエアバッグとインフレータの表面側を覆うカバー部材を兼ねている。
【0004】
一方、助手席用のエアバッグ装置のエアバッグとしては、展開状態において正面視略矩形でやや縦長のエアバッグが適用され、そのエアバッグ装置のインフレータと折り畳まれたエアバッグはダッシュボードの前面部や上面部に設けた収納ケースに収納されている。
【0005】
ここで、従来のエアバッグ装置においては、収納ケースに収納する際のエアバッグの折り畳み方に工夫を施したものが種々実用に供されている。特開平7−277125号公報の従来技術の欄には、従来のエアバッグの一般的な折り畳み方が記載されている。その折り畳み方では、エアバッグを左右方向に両端側から中央側に向かって蛇腹状に折り畳んだ後、そのエアバッグを上下方向にその両端部から蛇腹状に折り畳む。
【0006】
また、この公報に提案されたエアバッグ装置においては、エアバッグを、第1の方向にその両端部から中央側に向かって逆ロール状(外巻き状)に折り畳んだ後に、第1の方向と直交する第2の方向にその両端部から中央側に向かって同じく逆ロール状に折り畳んで収納ケースに収納する構造が採用されている。
【0007】
また、特開平9−263204号公報のエアバッグ装置では、エアバッグを、エアバッグの展開状態における上下方向と対応する方向に両端側から蛇腹状に折り畳んだ後に、左右方向にその両端部から中央側に向かって逆ロール状に折り畳んで収納ケースに収納する構造が記載されており、また、エアバッグを、エアバッグの展開状態における上下方向と対応する方向に両端側から蛇腹状に折り畳んだ後に、左右方向にその両端部から蛇腹状に折り畳む構造が記載されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
エアバッグの折り畳み方としては、大別して、上下又は左右方向に両側から中央に向かって蛇腹状に折り畳む蛇腹状折り畳み方と、上下又は左右方向に両側から中央に向かってロール状に折り畳むロール状折り畳み方と、上下又は左右方向に両側から中央に向かって逆ロール状に折り畳む逆ロール状折り畳み方の3通りがある。
【0009】
前記蛇腹状折り畳み方では、エアバッグが急速展開しやすいのに対して、ロール状折り畳み方と逆ロール状折り畳み方では、エアバッグの展開速度が多少低下する。蛇腹状折り畳み方では、エアバッグが乗員側へ向かって膨張しやすいためエアバッグによる乗員への衝撃が大きくなる。ロール状折り畳み方においても、エアバッグが乗員側へ向かって膨張しやすいためエアバッグによる乗員への衝撃が大きくなる。
【0010】
前記特開平7−277125号公報の従来技術のエアバッグの折り畳み方(左右方向蛇腹+上下方向蛇腹)では、エアバッグの展開時に、乗員の方へ急速展開しやすく、左右両側への展開を早めにくい。この特開平7−277125号公報に提案されたエアバッグの折り畳み方(第1方向逆ロール状+第2方向逆ロール)では、両方向ともに逆ロール状に折り畳むためエアバッグの展開速度を速めるのが難しい。
【0011】
前記特開平9−263204号公報の記載のエアバッグの折り畳み方(上下方向蛇腹+左右方向逆ロール)では、逆ロール状の折り畳みが左右へ展開してから蛇腹状の折り畳みが上下に展開することになるため、展開初期の展開速度を速めるのが難しく、展開初期に左右両方へ大きく展開させるのが難しい。この特開平9−263204号公報の記載のもう1つの折り畳み方(上下方向蛇腹+左右方向蛇腹)では、乗員の方へ急速展開しやすく、左右両側へ展開を多少は早めることができるものの十分に早めることは難しい。
【0012】
本発明の目的は、エアバッグ装置のエアバッグの展開初期における乗員の方への展開(膨張)を抑制すること、上下方向への展開よりも左右両方への展開初期における展開を促進すること、乗員側へ向けてのガスの噴出を規制すること、等である。
【0013】
【課題を解決するための手段】
請求項1のエアバッグ装置は、インフレータと、このインフレータから供給されるガスで展開するエアバッグと、インフレータとエアバッグの表面側を覆うカバー部材であってエアバッグの展開時に開裂するカバー部材とを備えたエアバッグ装置において、前記エアバッグは、展開方向における上下方向の長さが左右方向よりも長く、上下方向にその両端部から中央側に向かって逆ロール状に折り畳んでから、上下方向と直交する左右方向に蛇腹状に折り畳んで収納されたものである。
【0014】
衝突が発生したとき、インフレータが作動してガスを発生しその展開用ガスをエアバッグに供給し、エアバッグを展開させる。エアバッグは、上下方向にその両端部から中央側に向かって逆ロール状に折り畳んでから、上下方向と直交する左右方向に蛇腹状に折り畳んで収納されているため、最初に左右方向へ急速に展開し始めその後上下方向へ展開し始める。
【0015】
展開初期に、左右方向に蛇腹状に折り畳まれた部分が急速展開するため、展開初期の展開速度を速めることができる。展開初期に蛇腹状の折り畳みが左右方向へ膨張する際に、エアバッグが乗員側へも膨張するけれども、第1方向には逆ロール状に折り畳んであるため、エアバッグが乗員側へ膨張しにくく、逆ロール状の折り畳が上下方向へ膨張する際に、エアバッグが上下方向の両外側へ膨張しやすくなる。従って、展開初期に、エアバッグの乗員側への膨張を過度にならないように抑制しつつ、エアバッグ左方と右方へ急速展開させて乗員がフロントピラー等に2次衝突するのを防止し、それと並行してエアバッグを上方と下方へ大きく展開させることができる。また、ダッシュボードの上面部にエアバッグ装置を装備する場合のように、長さの長い上下方向において、エアバッグをその両端側から中央側へ逆ロール状に折り畳むことによって、エアバッグの乗員側への膨張を抑制するのに好適である。
【0016】
請求項2のエアバッグ装置は、請求項1の発明において、エアバッグは助手席用のエアバッグである。
助手席用のエアバッグを、ダッシュポートの上面部に装備する場合など、エアバッグの展開状態における上下方向の長さを長く設定する必要があるので、第1方向と第2方向の長さの異なるエアバッグが好適である。
【0017】
請求項3のエアバッグ装置は、底壁部とステアリングスポークとホイール本体とを有するステアリングホイールに装備されると共に前記底壁部とステアリングスポークとホイール本体とで囲まれた部分に配設されるエアバッグ装置であって、インフレータと、前記インフレータから供給されるガスで展開するエアバッグと、前記インフレータとエアバッグの表面側とを覆いエアバッグの展開時に開裂するカバー部材であって、このカバー部材はエアバッグの前面側と外周側とを覆う前壁部とこの前壁部に連なる外周壁部とから構成されると共に、前記前壁部の裏面の上下方向中央部に左右方向に形成される第1分断ラインと、前記前壁部に連なる外周壁部に、前記第1分断ラインに連なり略前後方向に伸びる左右1対の第2分断ラインとを有し、前記エアバッグは、上下方向にその両端部から中央側に向かって逆ロール状に折り畳んでから、上下方向と直交する左右方向に蛇腹状に折り畳んで収納されたものである。
【0018】
エアバッグを上下方向にその両端部から中央側に向かって逆ロール状に折り畳んでから、上下方向と直交する左右方向に蛇腹状に折り畳んで収納しているため、展開初期に、展開速度の速い蛇腹状折り畳み方で折り畳まれた左右方向部分が急速展開するため、展開初期の展開速度を速めることができ、乗員のフロントピラー等への2次衝突を防止でき、また、上下方向には逆ロール状に折り畳んでいるため、乗員側への膨張による衝撃を抑制しながら上下方向の両外側に大きく展開することができる。更に、エアバッグを底壁部とステアリングスポークとホイール本体とを有するステアリングホイールに装備すると共に底壁部とステアリングスポークとホイール本体とで囲まれた部分に配設する場合において、エアバッグの展開時、エアバッグの膨張圧力がカバー部材に作用して、前壁部上下方向中央部の第1分断ラインとこの第1分断ラインに連なる外周壁部前後方向に伸びる第2分断ラインとが破断し、これら分断ラインからカバー部材が上下に両開き状に分断されるため、エアバッグの展開速度を速めることができる。
【0019】
【0020】
【0022】
【0023】
【0024】
請求項4のエアバッグの折り畳み方法は、エアバッグ装置のインフレータから噴出するガスを導入して展開可能なエアバッグを収納ケースに収納する際の折り畳み方法において、前記エアバッグは展開方向における上下方向の長さが左右方向よりも長くされると共に、前記エアバッグを、エアバッグの展開状態において上下方向と対応する方向にその両端部から中央側に向かって逆ロール状に折り畳んだ後に、上下方向と直交する左右方向に蛇腹状に折り畳むことを特徴とするものである。エアバッグを折り畳んで収納する際、エアバッグの展開状態において上下方向と対応する方向にその両端部から中央側に向かって逆ロール状に折り畳んだ後に、左右方向に蛇腹状に折り畳むので、エアバッグの展開の際、最初に左右方向へ急速に展開し始めその後上下方向へ展開し始める。展開初期に、左右方向に蛇腹状に折り畳まれた部分が急速展開するため、展開初期の展開速度を速めることができる。展開初期に蛇腹状の折り畳みが左右方向へ膨張する際に、エアバッグが乗員側へも膨張するけれども、上下方向には逆ロール状に折り畳んであるため、エアバッグが乗員側へ膨張しにくく、逆ロール状の折り畳が上下方向へ膨張する際に、エアバッグが上下方向の両外側へ膨張しやすくなる。更に、展開初期に、エアバッグの乗員側への膨張を過度にならないように抑制しつつ、エアバッグ左方と右方へ急速展開させて乗員がフロントピラー等に2次衝突するのを防止し、それと並行してエアバッグを上方と下方へ大きく展開させることができる。また、ダッシュボードの上面部にエアバッグ装置を装備する場合のように、長さの長い上下方向において、エアバッグをその両端側から中央側へ逆ロール状に折り畳むことによって、エアバッグの乗員側への膨張を抑制するのに好適である。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態は、自動車のステアリングホイールに装備される運転席用のエアバッグ装置、及び、ダッシュボードに装備される助手席用のエアバッグ装置に本発明を適用した場合の一例である。尚、図2の前方を前方として説明する。
【0026】
図1、図2に示すように、自動車Cには、運転席用のエアバッグ装置10が、運転席1の前側のステアリングホイール2に装備され、助手席用のエアバッグ装置50が、助手席3の前側のダッシュボード4に装備され、両エアバッグ装置10,50の共通のコントロールボックス5が、ダッシュボード4の下部側に設けられている。尚、図1では、両エアバッグ装置10,50の展開状態のエアバッグ12,52が鎖線で示されている。
【0027】
先ず、運転席用のエアバッグ装置10について説明する。図3、図4に示すように、ステアリングホイール2は、ステアリングシャフトが連結された底壁部9と、4本のステアリングスポーク6,7と、ホイール本体8とを有し、運転席用のエアバッグ装置10は、底壁部9とステアリングスポーク6,7とホイール本体8とで囲まれた部分に配設され、このエアバッグ装置10のカバー部材21がステアリングパッドを兼用している。ステアリングスポーク6,7は、スポーク本体6b,7bと、これらスポーク本体6b,7bの先端部を覆う被覆部6a,7aとを有する。
【0028】
図4、図5に示すように、エアバッグ装置10は、インフレータ11と、インフレータ11から供給されるガスで展開するエアバッグ12と、インフレータ11から噴出するガスを左右方向に案内(偏向)するディフューザー13(偏向部材)と、インフレータ11とエアバッグ12とディフューザー13とを収納する収納ケース14とを備えている。
【0029】
収納ケース14は、ステアリングホイール2に固定的に取付けられた金属製の取付けプレート20と、エアバッグ12の前面側と外周側とを覆い且つエアバッグ12の展開時に上下に両開き状に分断されて左右両側と上下両側が開放するように構成された合成樹脂製の単一のカバー部材21とを有する。
【0030】
図4〜図8に示すように、カバー部材21は、エアバッグ12の前面側と外周側を夫々覆う前壁部22と前壁部22に連なる外周壁部23とを備えている。外周壁部23は、インフレータ11を固定する為の取付けプレート20(固定部材に相当する)に基端部が夫々連結された上下1対の連結壁部24,25と、左右1対の側壁部26と、上下1対の連結壁部24,25の基端部付近に夫々設けられカバー部材21の分断時に回動支点となるヒンジ部27,28とを有する。
【0031】
上側の連結壁部24の基端部は、複数(3個)のリベット24aにより取付けプレート20の略水平な上面部に連結され、下側の連結壁部25の基端部は、複数の(2個)のリベット25aにより取付けプレート20の略水平な下面部に連結されている。左右1対の側壁部26の基端部は、取付けプレート20の前面部に夫々当接されている。ヒンジ部27,28は、例えば、連結壁部24,25のうちリベット24a,25aの直ぐ前側の部位を薄肉にすることで、リベット24a,25aから上下に夫々折り曲がるように構成されている。
【0032】
また、カバー部材21は、前壁部22の外周部に連なる第2の外周壁部29を有し、この第2の外周壁部29に、4本のステアリングスポーク6,7の合成樹脂製の被覆部6a,7b(図4,図7参照)の内端部と夫々係合する4つの係合部30,32と、これら係合部30,32がカバー部材21の分断時に被覆部6a,7aと干渉するのを緩和する干渉緩和部としての薄肉部31,33が設けられている。係合部30,32は、被覆部6a,7bに表面側からガタなく係合する凹部状に形成され、係合部30,32の前端部に薄肉部31,33が形成されている。
【0033】
カバー部材21の前壁部22の上下方向中央部には、分断ライン35が左右方向に形成され、左右1対の側壁部26に、分断ライン35に連なる左右1対の分断ライン36が略前後方向に形成され、第2の外周壁部29のうち分断ライン36と対応する上下方向位置に、左右1対の分断ライン37が略前後方向に形成されている。エアバッグ12の展開時、カバー部材21は、これら分断ライン35〜37で上下に分断されて上下のヒンジ部27,28を回動支点として回動する。尚、これら分断ライン35〜37は、カバー部材21に内面側から溝を形成して構成されている。
【0034】
図13は、エアバッグ12の展開時、カバー部材21が上下に分断され、上側のカバー分割体21Aが、ヒンジ部27を回動支点として上側へ約120度回動し、下側のカバー分割体21Bが、ヒンジ部28を回動支点として下側へ約90度回動し、エアバッグ12が収納されていた部位に対して、左右両側と上下両側が略完全に開放した状態を示している。
【0035】
インフレータ11は、例えば、筒状ケースにガス発生剤を収容した構造で、その基端部が取付けプレート20に気密に取付けられいてる。コントロールボックス5により、車両の衝突が検出されると、その駆動部からインフレータ11に通電されてガス発生剤が反応を起こして展開用のガスを発生させるようになっている。尚、前記筒状ケースの外周部に、発生したガスを吹出す複数の吹し口(図示略)が設けられている。
【0036】
エアバッグ12は、例えば、布製の1対の略円形の膜材の外端同士を縫合にて結合して構成され、その基端部分が、ディフューザー13とともに取付けプレート20と押えプレート16とに挟持され、この状態で、エアバッグ12とディフューザー13が折り畳まれ収納ケース14に収納されている。
【0037】
エアバッグ12の折り畳み方について説明すると、エアバッグ12は、その展開時に左右両側へ膨張してから上下両側が展開するように、図9の略円形のエアバッグ12を、図10に示すように、上下方向に対応するa方向にその端部から中央側に向かって逆ロール状(外巻き状)に折り畳んでから、図11に示すように、b方向(左右方向)に蛇腹状に折り畳んで収納ケース14に収納されている。尚、図9〜図11では、エアバッグ12以外の部材の図示を省略している。
【0038】
ディフューザー13は、例えば通気性のない布で構成され、図12に示すように、その基端部分がエアバッグ12の基端部の前側において取付けプレート20と押えプレート16とに挟持されている。ディフューザー13は、エアバッグ12の展開時、図13に示すように、インフレータ11から噴出するガスを受けて展張し、この状態で、ディフューザー13がインフレータ11の前側に壁となるとともに、ディフューザー13の1対の開口13aが左右方向に向き、インフレータ11から噴出するガスが左右方向に案内される。
【0039】
このエアバッグ装置10の作用・効果について説明する。コントロールボックス5により車両の衝突が検出されると、コントロールボックス5の駆動部からエアバッグ装置10のインフレータ11に通電され、インフレータ11で発生したガスがエアバッグ12に供給され、エアバッグ12が膨張してカバー部材21を開裂して急速に展開し、運転席1の乗員を展開したエアバッグ12で受け止めて乗員を保護する。
【0040】
エアバッグ12の展開時、膨張するエアバッグ12からの圧力がカバー部材21に作用すると、カバー部材21の分断ライン35〜37が破断し、これら分断ライン35〜37からカバー部材21が上下のカバー分割体21A,21Bに分離され、上側のカバー分割体21Aは、ヒンジ部27を回動支点として上側へ約120度回動し、下側のカバー分割体21Bが、ヒンジ部28を回動支点として下側へ約90度回動し、カバー部材21が上下に両開き状に分断される。
【0041】
このエアバッグ装置10によれば、エアバッグ12を、a方向(上下方向)にその両端部から中央側に向かって逆ロール状に折り畳んでから、a方向と直交するb方向(左右方向)蛇腹状に折り畳んで収容ケース14に収納したので、最初に左右方向へ急速に展開し始めその後上下方向へ展開し始めるが、この展開初期に、左右方向に蛇腹状に折り畳まれた部分が急速展開するため、展開初期の展開速度を速めることができる。
【0042】
展開初期に蛇腹状の折り畳みが左右方向へ膨張する際に、エアバッグ12が乗員側へも膨張するけれども、上下方向には逆ロール状に折り畳んであるため、エアバッグ12が乗員側へ膨張しにくくなり、上下方向の両外側へ膨張しやすくなるから、展開中のエアバッグ12から乗員に作用する衝撃を小さく抑えることができる。
【0043】
しかも、最初に左右方向へ急速に展開するため、展開初期に、エアバッグ12の乗員側への膨張を過度にならないように抑制しつつ、エアバッグ12を左方と右方へ急速展開させて乗員がフロントピラー等に2次衝突するのを防止し、それとほぼ並行してエアバッグ12を上方と下方へ大きく展開させることができる。更に、インフレータ11から噴出するガスを左右方向に偏向するディフューザー13を設けたので、エアバッグ12の展開初期における、エアバッグ12の左右方向への膨張が促進され、エアバッグ12が乗員側へ膨張するのを抑制できる。
【0044】
また、エアバッグ12の前面側と外周側とを覆うカバー部材21をエアバッグ12の展開時に上下に両開き状に分断し、カバー部材21の左右両側と上下両側を完全に開放できるため、エアバッグ12が左右両側へ急速に膨張しつつ上下両側へ急速に膨張して急速展開する。つまり、エアバッグ12はカバー部材21から殆ど拘束を受けることなく、円滑に急速展開することができる。
【0045】
カバー部材21の分断時に回動支点となる上下のヒンジ部27,28を、上下1対の連結壁部24,25の基端部付近に設けたため、ヒンジ部27,28の単位回動角当りの上下に分断されたカバー分割体21A,21Bの上方と下方への揺動量が大きくなり、エアバッグ12の前側と左右両側が開放されやすくなる。
【0046】
上下の連結壁部24,25には分断ラインを形成しないため、それら連結壁部24,25の剛性が低下することがないため、カバー部材21の剛性を確保することができ、しかも、カバー部材21の左右1対の側壁部26の基端部が取付けプレート20の前面部に夫々当接して支持されているため、乗員がカバー部材21を手で押してもカバー部材21が後退することがないから、カバー部材21の質感や感触を確保することができる。
【0047】
カバー部材21に形成した複数の係合部30,32を複数のステアリングスポーク6,7の被覆部6a,7aに夫々係合させるため、カバー部材21に対するステアリングホイール2の位置拘束作用を高めることができるとともに、各係合部30,32に設けた干渉緩和部としての薄肉部31,33により、カバー部材21の分断時に係合部30,32が被覆部6a,7aと相互干渉するのを緩和できる。しかも、各干渉緩和部が係合部30,32に設けられた薄肉部31,33であるので、干渉緩和部の構造を簡単化できる。
【0048】
次に、前記運転席用のエアバッグ装置10の変更形態について説明する。但し、前記実施形態と基本的に同じものには同一符号を付して説明する。
1〕図14、図15に示すように、各側壁部26に、分断ライン36に沿ってその反対側から溝を形成して分断ライン40を設けてもよい。
2〕図16に示すように、各側壁部26の基端部を、カバー部材21の分断時に破断されるピン部材41により取付けプレート20に連結してもよい。その結果、左右1対の側壁部26の基端部の取付けプレート20への固定強度を高めることができる。
3〕図17に示すように、各側壁部26の基端部を、分断ライン36を貫通するリベット42により取付けプレート20に連結してもよい。つまり、左右1対の側壁部26の基端部をリベット42により取付けプレート20に強固に固定できるうえ、分断ライン36を貫通するリベット42を用いるため、カバー部材21の分断に支承を来すことがない。
【0049】
4〕前記各干渉緩和部として、薄肉部31,33の代わりに、係合部30,32に切欠き部を形成して構成してもよい。
5〕側壁部26の基端部を取付けプレート20以外の部材に当接させるように構成してもよい。
6〕側壁部26に破断ライン36を省略し、略前後方向向きの切り込みをいれておいてもよい。
【0050】
7〕ディフューザー13を省略してもよい。エアバッグ12を、上下方向にその両端部から中央側に向かって逆ロール状に折り畳んでから、左右方向に蛇腹状に折り畳んで収容ケース14に収納したので、後述する実験から判るように、前記実施形態の展開の作用・効果に近い作用・効果が得られる。
【0051】
次に、助手席用のエアバッグ装置50について説明する。図18に示すように、ダッシュボード4内部には、前部の空調ダクト45と上後部の空調ダクト46が設けられ、エアバッグ装置50の収納ケース54は、空調ダクト45,46の間において、パイプ状のインパネメンバー47に固着の取付部材48にブラケット49a,49bを介して固定されている。尚、ダッシュボード4には、空調ダクト45,46に夫々連通する吹出し口45a,46aが設けられている。
【0052】
図19〜図21に示すように、助手席用のエアバッグ装置50は、インフレータ51と、インフレータ51から供給されるガスで展開するエアバッグ52と、インフレータ51から噴出するガスを左右方向に案内(偏向)するディフューザー53(偏向部材)と、インフレータ51とエアバッグ52とディフューザー53とを収納する収納ケース54とを備えている。
【0053】
収納ケース54は、前記取付部材48にブラケット49a,49bを介して固定的に取付けられた左右方向に長い金属製のケース部材60と、エアバッグ52の上面部側を覆い且つエアバッグ52の展開時に開裂する合成樹脂製のカバー部材61とを有する。ケース部材60の内部の上下方向中央部には、左右方向に長い略矩形の仕切りプレート62が固着され、収納ケース54の内部のうち、仕切りプレート62よりも下側にインフレータ51が収納され、仕切りプレート62よりも上側にエアバッグ52とディフューザー53とが折り畳まれて収納されている。
【0054】
カバー部材61は、ダッシュボード4の上面側に臨む上壁部63と、上壁部63に連なる側壁部64〜66とを有し、その下端部分がケース部材60の上部に外嵌され、例えば、前後の側壁部64,65とケース部材60とが係合され、左右の側壁部66がケース部材60にリベットにより連結されている。
【0055】
上壁部63には、前側の側壁部64に沿ってその内側付近に破断ライン67が形成され、左右の側壁部66に沿ってそれらの内側付近部に1対の破断ライン68が夫々形成され、エアバッグ52の展開時、破断ライン67,68が破断し、これら破断ライン67,68から上壁部63が上後方にめくれあがり片開き状に開裂する。尚、これら破断ライン67,68は、上壁部63に下面側から溝を形成して構成されている。
【0056】
インフレータ51は、例えば、左右方向向きの筒状ケースにガス発生剤を収容した構造で、その両端部が、例えば、収納ケース60の側壁の取付け孔に気密状に内嵌固着されている。コントロールボックス5により、車両の衝突が検出されると、その駆動部からインフレータ51に通電されてガス発生剤が反応を起こして展開用のガスを発生させるようになっている。尚、前記筒状ケースの外周部に、発生したガスを吹出す複数の吹し口(図示略)が設けられている。
【0057】
エアバッグ52は、例えば、布製の1対の略矩形の膜材を縫合にて結合し、展開状態における上下方向が左右方向よりも長くなるように構成され、その基端部分が、ディフューザー53とともに仕切りプレート62と押えプレート69の外周付近部に挟持され、この状態で、エアバッグ52とディフューザー53が折り畳まれている。尚、図22に示すように、仕切りプレート62と押えプレート69には、インフレータ51から噴出したガスをエアバッグ52の内部に導入する為に3つの開口62a,69aが夫々形成されている。尚、図22ではエアバッグ52等を省略している。
【0058】
エアバッグ52の折り畳み方について説明すると、エアバッグ52の展開時に左右両側へ膨張してから上下両側が展開するように、図23の略矩形のエアバッグ52を、図24に示すように、上下方向に対応するc方向(前後方向)にその端部から中央側に向かって逆ロール状(外巻き状)に折り畳んでから、図25に示すように、d方向(左右方向)に蛇腹状に折り畳まれている。尚、図23〜図25では、エアバッグ52以外の部材の図示を省略している。
【0059】
ディフューザー53は、図22、図26、図27に示すように、例えば通気性のない矩形の布の両端部同士を縫合にて結合して左右を開放可能な袋状に構成され、その基端部分がエアバッグ52の基端部の上側において仕切りプレート62と押えプレート69とに挟持されている。ディフューザー53は、エアバッグ52の展開時、インフレータ51から噴出するガスを受けて展張し、この状態で、ディフューザー53がインフレータ51の上側に壁となるとともに、ディフューザー53の1対の開口53aが左右方向に向き、インフレータ51からのガスが左右方向に案内(偏向)される。尚、ディフューザー53には、仕切りプレート62と押えプレート69の開口62a,69aに対応する開口53bが形成されている。
【0060】
このエアバッグ装置50の作用・効果について説明する。コントロールボックス5により車両の衝突が検出されると、コントロールボックス5の駆動部からエアバッグ装置50のインフレータ51に通電され、インフレータ51で発生したガスがエアバッグ52に供給され、エアバッグ52が膨張してカバー部材61を開裂して急速に展開し、助手席3の乗員を展開したエアバッグ52で受け止めて保護する。
【0061】
エアバッグ52の展開時、膨張するエアバッグ52からの圧力がカバー部材61に作用すると、カバー部材61の破断ライン67,68が破断し、これら破断ライン67,68からカバー部材61の上壁部63が上後方にめくれあがり片開き状に開裂する。
【0062】
このエアバッグ装置50によれば、エアバッグ52を、上下方向に対応するc方向(前後方向)にその両端部から中央側に向かって逆ロール状に折り畳んでから、c方向と直交するd方向(左右方向)に蛇腹状に折り畳んで収容ケース54に収納したので、最初に左右方向へ急速に展開し始めその後上下方向へ展開し始めるが、この展開初期に、左右方向に蛇腹状に折り畳まれた部分が急速展開するため、展開初期の展開速度を速めることができる。
【0063】
展開初期に蛇腹状の折り畳みが左右方向へ膨張する際に、エアバッグ52が乗員側へも膨張するけれども、左右方向よりも長さの長い上下方向に対応するc方向には逆ロール状に折り畳んであるため、エアバッグ52が乗員側へ膨張しにくくなり、上下方向の両外側へ膨張しやすくなるから、展開中のエアバッグ52から乗員に作用する衝撃を小さく抑えることができる。
【0064】
しかも、最初に左右方向へ急速に展開するため、展開初期に、エアバッグ52の乗員側への膨張を過度にならないように抑制しつつ、エアバッグ52を左方と右方へ急速展開させて乗員がフロントピラー等に2次衝突するのを防止し、それとほぼ並行してエアバッグ52を上方と下方へ大きく展開させることができる。更に、インフレータ51から噴出するガスを左右方向に偏向するディフューザー53を設けので、エアバッグ52の展開初期における、エアバッグ52の左右方向への膨張が促進され、エアバッグ52が乗員側へ膨張するのを抑制できる。
【0065】
エアバッグ装置50はダッシュボード4の上面部に装備され、エアバッグ52は展開状態における左右方向よりも上下方向の長さが長くなるので、そのエアバッグ52をその両端側から中央側へ逆ロール状に折り畳むのに好適である。つまり、助手席用のエアバッグ装置50のエアバッグ52を迅速に展開させることができるようになる。
【0066】
ところで、本願発明者等は、種々の折り畳み方で収納しエアバッグを有する複数のエアバッグ装置を用意し、各エアバッグ装置において、エアバッグを展開させた際に乗員に作用する衝撃度合いをダミーを使用して測定する実験を行った。尚、前記複数のエアバッグ装置ついては、エアバッグの折り畳み方以外は同じ構成で、全ての衝撃測定実験は同じ条件下で行った。
【0067】
その結果、従来の比較例として、例えば、エアバッグを、エアバッグの展開状態における上下方向と対応する方向にその端部から中央側に向かって逆ロール状に折り畳んだ後に、左右方向にその端部から中央側に向かって同じく逆ロール状に折り畳んで収納ケースに収納したエアバッグ装置では、図28のグラフ[I] に示す測定結果になり、本案のエアバッグ装置50では、図28のグラフフ[III] に示す測定結果となった。尚、図28のグラフ[II]は、後で述べる変更形態のエアバッグ装置(前記エアバッグ装置50においてディフューザー53を省略したもの)の測定結果を示す。
【0068】
図28において、Aは、図29のダミーDの頭部DHに作用する衝撃度合いを示し、B〜Fは、図29のダミーDの首DNに矢印方向B〜Fに作用する衝撃度合いを夫々示している。尚、エアバッグをその他の従来の折り畳み方で収納ケースに収納したものについては、図示していないが、図28の比較例のエアバッグ装置のグラフ[I] と総合的に略同じ度合いの測定結果となった。
【0069】
従来のエアバッグ装置(図28のグラフ[I] )では、乗員に作用する衝撃度合いが総合的に大きくなるという問題があるのに対して、本案のエアバッグ装置50(図28のグラフ[III] )では、グラフ[I] と比較して明らかなように、乗員に作用する衝撃度合いを総合的に低減でき、特に、頭部に作用する衝撃度合いを著しく低減できることが実証された。また、図30に示すように、エアバッグ52の展開状態を、5msec毎に連続して撮影して記録した結果、展開を開始してから(衝突が検出されてから)35msecで展開が略完了し、エアバッグ52が確実に急速展開することも実証された。
【0070】
尚、前記運転席用のエアバッグ装置10におていは、前記同様の衝撃度合いの実験結果、及び、展開状態を記録する実験を行った結果、図示していないが、助手席用のエアバッグ装置50と略同じ傾向の性能を得ることができた。尚、前記ディフューザー53を省略してもよい。図28のグラフ[II]に示すように、グラフ[I] と比較すると、乗員に作用する衝撃度合いが総合的に低減するし、特に、頭部に作用する衝撃度合いを著しく低減できる。
【0071】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、エアバッグは、上下方向にその両端部から中央側に向かって逆ロール状に折り畳んでから、上下方向と直交する左右方向に蛇腹状に折り畳んで収納されているため、最初に左右方向へ急速に展開し始めその後上下方向へ展開し始めるが、この展開初期に、左右方向に蛇腹状に折り畳まれた部分が急速展開するため、展開初期の展開速度を速めることができる。展開初期に蛇腹状の折り畳みが左右方向へ膨張する際に、エアバッグが乗員側へも膨張するけれども、上下方向には逆ロール状に折り畳んであるため、エアバッグが乗員側へ膨張しにくくなり、上下方向の両外側へ膨張しやすくなるから、展開中のエアバッグから乗員に作用する衝撃を小さく抑えることができる。また、展開初期に、エアバッグの乗員側への膨張を過度にならないように抑制しつつ、エアバッグを左方と右方へ急速展開させて乗員がフロントピラー等に2次衝突するのを防止し、それとほぼ並行してエアバッグを上方と下方へ大きく展開させることができる。更に、ダッシュボードの上面部にエアバッグ装置を装備する場合のように、長さの長い上下方向においてエアバッグをその両端側から中央側へ逆ロール状に折り畳むことによって、エアバッグの乗員側への膨張を抑制するのに好適である。
【0072】
請求項2の発明によれば、エアバッグは助手席用のエアバッグであるので、助手席用のエアバッグを、ダッシュボードの上面部に装備する場合など、エアバッグの展開状態における上下方向の長さを長く設定する必要があるので、第1方向の長さと第2方向の長さよりも大きなエアバッグが好適である。
【0073】
請求項3の発明によれば、エアバッグを上下方向にその両端部から中央側に向かって逆ロール状に折り畳んでから、上下方向と直交する左右方向に蛇腹状に折り畳んで収納しているため、展開初期に、展開速度の速い蛇腹状折り畳み方で折り畳まれた左右方向部分が急速展開するため、展開初期の展開速度を速めることができ、乗員のフロントピラー等への2次衝突を防止でき、また、上下方向には逆ロール状に折り畳んでいるため、乗員側への膨張による衝撃を抑制しながら上下方向の両外側に大きく展開することができる。更に、エアバッグを底壁部とステアリングスポークとホイール本体とを有するステアリングホイールに装備すると共に底壁部とステアリングスポークとホイール本体とで囲まれた部分に配設する場合において、エアバッグの展開時、エアバッグの膨張圧力がカバー部材に作用して、前壁部上下方向中央部の第1分断ラインとこの第1分断ラインに連なる外周壁部前後方向に伸びる第2分断ラインとが破断し、これら分断ラインからカバー部材が上下に両開き状に分断されるため、エアバッグの展開速度を速めることができる。
【0074】
【0075】
【0076】
【0077】
【0078】
【0079】
請求項4のエアバッグの折り畳み方法によれば、エアバッグを折り畳んで収納する際、エアバッグの展開状態において上下方向と対応する方向にその両端部から中央側に向かって逆ロール状に折り畳んだ後に、左右方向に蛇腹状に折り畳むので、エアバッグの展開の際、最初に左右方向へ急速に展開し始めその後上下方向へ展開し始めるが、この展開初期に、左右方向に蛇腹状に折り畳まれた部分が急速展開するため、展開初期の左右方向への展開速度を速め、乗員がフロントピラー等に2次衝突するのを防止することができる。しかも、展開初期に蛇腹状の折り畳みが左方と右方へ膨張する際に、エアバッグが乗員側へも膨張するけれども、上下方向には逆ロール状に折り畳んであるため、エアバッグが乗員側へ膨張しにくく、逆ロール状の折り畳が上下方向へ膨張する際に、エアバッグを上方と下方へ大きく展開させることができる。更に、展開初期に、エアバッグの乗員側への膨張を過度にならないように抑制しつつ、エアバッグ左方と右方へ急速展開させて乗員がフロントピラー等に2次衝突するのを防止し、それと並行してエアバッグを上方と下方へ大きく展開させることができる。また、ダッシュボードの上面部にエアバッグ装置を装備する場合のように、長さの長い上下方向において、エアバッグをその両端側から中央側へ逆ロール状に折り畳むことによって、エアバッグの乗員側への膨張を抑制するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る自動車の概略的な平面図である。
【図2】前記自動車の車室側からの要部斜視図である。
【図3】エアバッグ装置を装備したステアリングホイールの正面図である。
【図4】図3のIV−IV線断面図である。
【図5】図3のV −V 線断面図である。
【図6】エアバッグ装置のカバー部材の裏面図である。
【図7】前記カバー部材の側面図である。
【図8】前記カバー部材の一部を切欠いた斜視図である。
【図9】エアバッグの展開図である。
【図10】エアバッグ(左右方向に折り畳んだ状態)の斜視図である。
【図11】エアバッグ(上下方向に折り畳んだ状態)の斜視図である。
【図12】エアバッグ装置の要部断面図である。
【図13】エアバッグ装置(エアバッグ展開状態)の縦断面図である。
【図14】変更形成に係るカバー部材の裏面側からの斜視図である。
【図15】図14のXV−XV線断面図である。
【図16】別の変更形態に係るカバー部材の要部断面図である。
【図17】更に別の変更形態に係るカバー部材の要部側面図である。
【図18】助手席用のエアバッグ装置を含むダッシュボードの縦断面図である。
【図19】エアバッグ装置の平面図である。
【図20】エアバッグ装置の縦断面図である。
【図21】図20のXXI −XXI 線断面図である。
【図22】エアバッグ装置の要部分解斜視図である。
【図23】エアバッグの展開図である。
【図24】エアバッグ(左右方向に折り畳んだ状態)の斜視図である。
【図25】エアバッグ(上下方向に折り畳んだ状態)の斜視図である。
【図26】エアバッグ装置(エアバッグ展開状態)の縦断面図である。
【図27】図26のXXVII −XXVII 線断面図である。
【図28】衝撃度合いの測定結果を示す図である。
【図29】ダミーの荷重測定部位と方向を示す図である。
【図30】微小時間毎に記録したエアバッグの展開状態を示す図である。
【符号の説明】
10,50エアバッグ装置
11,52インフレータ
12,52エアバッグ
13,53ディフューザー(偏向部材)
21,61カバー部材
Claims (4)
- インフレータと、このインフレータから供給されるガスで展開するエアバッグと、インフレータとエアバッグの表面側を覆うカバー部材であってエアバッグの展開時に開裂するカバー部材とを備えたエアバッグ装置において、前記エアバッグは、展開方向における上下方向の長さが左右方向よりも長く、上下方向にその両端部から中央側に向かって逆ロール状に折り畳んでから、上下方向と直交する左右方向に蛇腹状に折り畳んで収納されたことを特徴とするエアバッグ装置。
- 前記エアバッグは助手席用のエアバッグであることを特徴とする請求項1に記載のエアバッグ装置。
- 底壁部とステアリングスポークとホイール本体とを有するステアリングホイールに装備されると共に前記底壁部とステアリングスポークとホイール本体とで囲まれた部分に配設されるエアバッグ装置であって、
インフレータと、
前記インフレータから供給されるガスで展開するエアバッグと、
前記インフレータとエアバッグの表面側とを覆いエアバッグの展開時に開裂するカバー部材であって、このカバー部材はエアバッグの前面側と外周側とを覆う前壁部とこの前壁部に連なる外周壁部とから構成されると共に、前記前壁部の裏面の上下方向中央部に左右方向に形成される第1分断ラインと、前記前壁部に連なる外周壁部に、前記第1分断ラインに連なり略前後方向に伸びる左右1対の第2分断ラインとを有し、
前記エアバッグは、上下方向にその両端部から中央側に向かって逆ロール状に折り畳んでから、上下方向と直交する左右方向に蛇腹状に折り畳んで収納されたことを特徴とするエアバッグ装置。 - エアバッグ装置のインフレータから噴出するガスを導入して展開可能なエアバッグを収納ケースに収納する際の折り畳み方法において、前記エアバッグは展開方向における上下方向の長さが左右方向よりも長くされると共に、前記エアバッグを、エアバッグの展開状態において上下方向と対応する方向にその両端部から中央側に向かって逆ロール状に折り畳んだ後に、上下方向と直交する左右方向に蛇腹状に折り畳むことを特徴とするエアバッグの折り畳み方法。
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