JP4843371B2 - エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両への衝突物体に作用する衝撃力を緩和するエアバッグ装置に関する。

従来のエアバッグ装置としては、エアバッグを収容するためのエアバッグモジュールのリッドとリテーナとの間にヒンジ機構を取り入れたリッドヒンジ構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このリッドヒンジ構造では、Ｕ字断面形状のヒンジをリッド開放可動部に備え、リッドとリテーナとの組み付けにはヒンジをリテーナに固定して行われている。

そして、エアバッグモジュールが作動すると、インフレータによってエアバッグが膨張し、エアバッグがリッドを押し上げていき、リッド可動部に備えたＵ字断面形状のヒンジを伸び変形させながらリッド可動部が回動させられるため、リッドが開放する。Ｕ字断面形状のヒンジが伸び変形することによって、リッド可動部の回転軌跡が大きくなり、エアバッグモジュールの周辺部品とリッドとの干渉が少なくなるように開放させられるようになっている。

特開２００４−５８９６５号公報（段落００１３〜００１１９、図１）

しかし、前記特許文献１に記載の技術では、フロントガラスを覆う横長のエアバッグを収容するリテーナは前後の強度が弱くなりエアバッグの膨張によってリテーナ開口部が押し広げられ変形し、リテーナに固定しているヒンジが一緒にリテーナ外側に倒れ込んでしまいリッド可動の位置が移動してしまう。そのため、Ｕ字断面形状のヒンジが伸び変形し、リッド可動部の回転軌跡（円周）を大きくしても、リテーナ開口部の変形によって設定していたリッド可動部の位置が下に移動してしまうと車両部品とリッドとが干渉してしまう。

また、Ｕ字断面形状のヒンジ等を用いて、リッド可動部軌跡をコントロールするには確実にヒンジを変形させる必要がある。リッド面をエアバッグで押し上げ、リッドを開放すると、ヒンジの強度および形状によってはヒンジが変形せずリッドが開放してしまう。すると、ヒンジによってエアバッグの展開する方向が変わる。そのため、ヒンジの断面形状やヒンジ板厚設定を事前に充分検討する必要がある。

また、リッドの材質は一般的に樹脂材が使用される。樹脂材の特性は温度依存性が高く、低温では材料特性の強度が弱くなる。そのため、外気低温時にエアバッグモジュールが作動するとエアバッグの押し上げる荷重によって、リッド面に変形が生じ、リッドが割れ飛散してしまうことがある。

そこで、本発明は、膨張するエアバッグによってリッドが押し上げられるときに、リッドが車両部品と干渉することなく開放するようにして、割れ飛散を防止することを目的とする。

本発明は、開口端を有するリテーナと、このリテーナの前記開口端を塞ぐリッドと、前記リテーナ内に収容されるエアバッグと、前記リテーナと前記リッドとを繋ぐヒンジと、断面視柄杓状に屈曲形成されたガイドプレートと、を有するエアバッグ装置であって、前記ヒンジは、断面視略Ｗ字形状に屈曲形成され、中央の屈曲部の凹部側が前記リテーナの外部を向いて配置されると共に、前記リッドの裏面に当該ヒンジの一端側の一辺が固定され、他端側が、前記リテーナに固定されており、前記ガイドプレートは、基端が前記リテーナに固定され、先端が前記屈曲部の凹部内に配置されていることを特徴とする構成とした。

なお、前記ガイドプレートを、前記ヒンジに重ね合わせて前記リテーナの下部まで延びるように当該リテーナ前壁に固定する構造とすることが好ましい。また、さらに、補強板を、前記リッド裏面に固定する構造とすることが好ましい。

したがって、本発明によれば、膨張するエアバッグによってリッドが押し上げられるときに、リッドが車両部品と干渉することなく開放するようにして、割れ飛散を防止することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、エアバッグ装置としては、車両に衝突する歩行者等を保護するエアバッグ装置を例に説明するが、インストルメントパネルに設け、助手席の乗員等を保護するエアバッグ装置に限らず、サイドエアバッグ装置やカーテンエアバッグ装置としても用いることができる。

［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１の車両上方から見たときのエアバッグ装置の取り付け位置を説明する図である。ここでは、前カウルトップ１、後カウルトップ２、左カウルトップ３、右カウルトップ４の四方向から囲まれる空間であって、リッド５の下方にエアバッグ装置６が配置されている。なお、前カウルトップ１には、通気口７が形成されている。この通気口７は、車両の前方側から矢印Ａのように吸気し、前カウルトップ１から矢印Ｂ，Ｃのように左カウルトップ３と右カウルトップ４とを通気させる。そして、通気口７から吸気した空気は、エアバッグ装置６に利用されるとともに図示しないエアコンに利用される。また、後カウルトップ２には、ワイパー８が取り付けられている。

図２は、図１に示したエアバッグ装置のＸ−Ｘ線断面を示す図である。リッド５の下方に取り付けられるエアバッグ装置６は、容器としてのリテーナ６１の外面にブラケット９を溶接などによって固定している。このブラケット９は、エアバッグ装置６の下方を這うように配置されたダッシュアッパ１０に溶接などによって固定された固定台１１に、ボルト１２とナット１３とによって固定されている。また、ブラケット９と固定台１１との間には、連結部材１４が挟まれている。この連結部材１４は、ダッシュアッパ１０に固定された固定具１５に、ボルト１６とナット１７とによって固定されている。これによって、エアバッグ装置６は、ダッシュアッパ１に対して所定位置に位置決めされている。

また、ダッシュアッパ１０の左端には、ねじ式のクリップ１８によって前カウルトップ１が接続されている。また、前カウルトップ１の突出部１ａにはクリップ１９によって、フード２１を支えるフード支え部材２０に取り付けられている。なお、フード２１の後端部２１ａは、通気口７の上方に位置している。前カウルトップ１の右端には、リッド５の左端が位置している。ここでは、前カウルトップ１とリッド５とは、重ね合わせるようになっているが、ここの取り付け構造は、エアバッグ装置６によってリッド５が持ち上げられたときに前カウルトップ１から容易に離れる構造であれば構わない。したがって、例えば、接着力の低い接着剤を介して接続しておいてもよい。

また、リッド５は、図２において、断面ほぼＬ字形状をしている。そして、リッド５の一部には、スリット５ａが形成されている。このスリット５ａは、エアバッグ装置６によってリッド５が持ち上げられたときに、破断して、エアバッグ装置６の上方を開放するためのものである。また、リッド５の右端には、段部２ａによって位置決めされた後カウルトップ２が位置している。後カウルトップ２の裏面には、留め部材２ｂが形成されている。そして、この留め部材２ｂとウィンドシールドフロア２２とが、クリップ２３によって接続されている。また、後カウルトップ２の右端には、押え部２ｃが形成されている。この押え部２ｃは、後カウルトップ２とウィンドシールドフロア２２との間に位置するフロントガラス２４の左端側を押えている。

ところで、エアバッグ装置６のリテーナ６１は、例えば、鉄によって成形されている。また、リッド５は、樹脂によって成形されている。ブラケット９は、鉄によって成形されている。そのため、リッド５には、鉄によって成形される後記ヒンジ６２が溶着される。また、リテーナ６１には、鉄によって成形される後記ヒンジ６２とガイドプレート６３がリベット等によって接続されている。リテーナ６１とブラケット９とは溶接されている。

図３は、図１に示したエアバッグ装置のＹ−Ｙ線断面を示す図である。エアバッグ装置６の下面は、ダッシュアッパ１０に固定された固定台２５，２６にワッシャ２７，２８を介してボルト２９，３０とナット３１，３２とによって固定されている。また、その下面縁には、連結部材３３，３４が溶接等によって接続されている。この連結部材３３，３４は、図示しない車両側部材側にサスダンパー３５，３６とダンパーハウジング３７，３８とにねじ３９，４０によって接続されている。

図４は、図１に示したエアバッグ装置の要部断面を示す図である。このエアバッグ装置６は、図中、上側に開口端を有するリテーナ６１と、このリテーナ６１の開口端を塞ぐリッド５と、リテーナ６１とリッド５とを繋ぐヒンジ６２と、断面ほぼ柄杓状のガイドプレート６３と、リテーナ６１内に収容されるエアバッグ６４と、このエアバッグ６４に空気（ガス）を送り込むインフレータ６５とを主に備えている。

ヒンジ６２は、断面ほぼＷ字形状とし、リッド５の裏面に、その一端側の一辺を固定し、他端側をリテーナ６１の外面に固定している。このヒンジ６２は、その中央の屈曲部の凸部側をリテーナ６１の内部に向けるとともに、その中央の屈曲部の凹部側を、リテーナ６１の外部であって、図中上方に向けて配置している。

また、ガイドプレート６３は、その杓部分の先端６３ａを、ヒンジ６２の中央の屈曲部の凹部側に位置させ、その柄部分を、リテーナ６１に固定したヒンジ６２に固定させている。その固定は、溶接などによって行われる。なお、ガイドプレート６３は、鉄等の金属板、ヒンジ６２も鉄等の金属、リテーナ６１も鉄等の金属とする。

次に、図４〜図７を参照して、エアバッグ装置６の機能について説明する。図５〜図７は、図４に示したエアバッグ装置の動作を説明する図である。このエアバッグ装置６では、車両が衝突した場合に、インフレータ６５が点火して、エアバッグ６４に空気（ガス）が送り込まれると、エアバッグ６４が上方に向かって膨張していく。そして、図５に示すように、エアバッグ６４が、リッド５を押し上げていき、スリット５ａでリッド５を破断させ、リッド５をさらに押し上げていく。

このとき、ヒンジ６２は、上方に向けて延びていき、ガイドプレート６３の先端６３ａに接すると、その先端６３ａを中心にして回転していく。そのため、ヒンジ６２は、図６に示すように、先端６３ａで折り曲げられるようにして、図中反時計方向に回転し、リテーナ６１の上方に開口させていく。そして、図７に示すように、エアバッグ６４が、上方に向かって膨張し、フロントガラス２４（図１参照）の前面に展開する。なお、図５〜図７に示すように、リテーナ６１の開口端側は、エアバッグ６４によって、多少押し広げられるように変形する。

前記実施形態１のエアバッグ装置６では、まず、エアバッグ６４がリッド５を押し上げた後に、ガイドプレート６３の先端６３ａを支点としてヒンジ６２を所定の回転角度だけ回動させるため、リッド５がフード２１よりも低い位置に配置されていても、リッド５が部品に引っかかることなく開放することができ、リッド５を割れ飛散させることもない。

［実施形態２］
本発明の実施形態２の図８に示したエアバッグ装置に相当する図である。リッド４５の下方に取り付けられるエアバッグ装置５０は、容器としてのリテーナ６１の外面を、後カウルトップ４１に溶接などによって固定している。この後カウルトップ４１は、エアバッグ装置５０の下方を這うように配置されたダッシュアッパ４２に、ボルト４３とナット４４とによって固定されている。

また、ダッシュアッパ４２の左端には、ボルト４７とナット４８とによって前カウルトップ４９が接続されている。なお、フード支え部材２０によって支えられたフード２１の後端部２１ａは、前カウルトップ４９の通気口４９ｂの上方に位置している。前カウルトップ４の右端の受け段部４９ａには、リッド４５の左端が位置している。ここでは、前カウルトップ４９とリッド４５とは、重ね合わせるようになっているが、ここの取り付け構造は、エアバッグ装置５０によってリッド４５が持ち上げられたときに前カウルトップ４９から容易に離れる構造であれば構わない。したがって、例えば、接着力の低い接着剤を介して接続しておいてもよい。

また、リッド４５の右端は、後カウルトップ４１と接続部４６で接続されている。この接続は、互いが容易に離れる構造であれば構わない。したがって、例えば、接着力の低い接着剤を介して接続しておいてもよい。なお、後カウルトップ４６の右端と、ダッシュアッパ４２との間にフロントガラス２４の左端側を位置させている。

ところで、エアバッグ装置５０のリテーナ６１は、例えば、鉄によって成形されている。また、リッド４５は、樹脂によって成形されている。そのため、リッド４５には、鉄によって成形されるヒンジ６２が溶着される。また、リテーナ６１には、鉄によって成形される後カウルトップ４１が溶接される。

一方、エアバッグ装置５０は、図中、上側に開口端を有するリテーナ６１と、このリテーナ６１の開口端を塞ぐリッド４５と、リテーナ６１とリッド４５とを繋ぐヒンジ６２と、断面ほぼ柄杓状のガイドプレート６３と、リテーナ６１内に収容されるエアバッグ６４と、このエアバッグ６４に空気を吸入するインフレータ６５とを主に備えている。

ヒンジ６２は、断面ほぼＷ字形状とし、リッド４５の裏面に、その一端側の一辺を固定し、他端側をリテーナ６１の外面に固定している。このヒンジ６２は、その中央の屈曲部の凸部側をリテーナ６１の内部に向けるとともに、その中央の屈曲部の凹部側を、リテーナ６１の外部であって、図中上方に向けて配置している。

また、ガイドプレート６３は、その杓部分の先端６３ａを、ヒンジ６２の中央の屈曲部の凹部側に位置させ、その柄部分を、リテーナ６１に固定したヒンジ６２に固定させている。その固定は、溶接などによって行われる。

次に、図８と図９とを参照して、エアバッグ装置５０の機能について説明する。図９は、図８に示したエアバッグ装置の動作を説明する要部を示す図であり、（ａ）〜（ｃ）に、展開状態を順に示している。このエアバッグ装置５０では、車両が衝突した場合に、インフレータ６５が点火して、エアバッグ６４に空気（ガス）を吸入すると、エアバッグ６４が上方に向かって膨張していく。そして、図９（ａ）に示すように、エアバッグ６４が、リッド４５を押し上げていき、リッド４５が前カウルトップ４９と後カウルトップ４１とから離れ、さらに、リッド４５をさらに押し上げていく。

このとき、ヒンジ６２は、上方に向けて延びていき、ガイドプレート６３の先端６３ａに接すると、その先端６３ａを中心にして回転していく。そのため、ヒンジ６２は、図９（ｂ）に示すように、先端６３ａで折り曲げられるようにして、図中反時計方向に回動し、リテーナ６１の上方に開口させていく。そして、図９（ｃ）に示すように、エアバッグ６４が、上方に向かって膨張し、フロントガラス２４（図１参照）の前面に展開する。なお、図８と図９に示すように、リテーナ６１の開口端側は、エアバッグ６４によって、多少押し広げられるように変形する。

前記実施形態２のエアバッグ装置５０では、まず、エアバッグ６４がリッド４５を押し上げた後に、ガイドプレート６３の先端６３ａを支点としてヒンジ６２を所定の回転角度だけ回動させるため、リッド４５がフード２１よりも低い位置に配置されていても、リッド４５が部品に引っかかることなく開放することができ、リッド４５を割れ飛散させることもない。

次に、実施形態２の変形例１，２を説明する。なお、実施形態１に適用した構造としても構わない。図１０は、図８に示したエアバッグ装置の変形例１，２を説明する図であり、（ａ）に変形例１を示し、（ｂ）に変形例２を示している。なお、同一部品には、同一符号を伏し、説明を省略する。
［変形例１］
このエアバッグ装置６０は、ガイドプレート５１の形状と、補強板５２を設けた点に特徴がある。つまり、ガイドプレート５１は、リテーナ６１の下部側に長い形状になっている。これによって、ガイドプレート５１が、リテーナ６１の強度を高めるため、エアバッグ６４の膨張時のリテーナ６１の開口端の変形を防止することができる。

一方、補強板５２は、リッド４５の裏面に溶着させたものであり、この補強板５２にヒンジ６２が接続されている。補強板５２は、鉄などで成形される。そのため、補強板５２とヒンジ６２とは溶接によって固定される。この補強板５２は、前カウルトップ４９と後カウルトップ４１とに接続した状態で、リッド４５がエアバッグ６４で押されたときに、その中央部が盛り上がるように変形する力に抗するためのものである。これによって、リッド４５の変形による割れを防止することができる。

［変形例２］
このエアバッグ装置７０は、ガイドプレート５１Ａと、補強板５２を設けた点に特徴がある。補強板５２は、変形例１と同様である。ガイドプレート５１Ａは、変形例１のガイドプレート５１に比べて厚みのある形状になっている。そのため、変形例１の場合よりも、リテーナ６１の開口端の変形をより防止することができる。

最後に、ヒンジの変形例３，４について説明する。図１１は、図４に示したエアバッグ装置の変形例を変形例３，４として説明する図である。（ａ）に変形例３を示し、（ｂ）に変形例４を示す。

［参考例１］
図１１（ａ）に示すように、ヒンジ６２Ａは、断面Ｕ字形状をしている。このヒンジ６２Ａは、一端側をリテーナ６１に固定され、他端側をリッド５に固定されている。そして、ガイドプレート６３の端部６３ａの下方に、ヒンジ６２Ａの一部が位置するようになっている。そのため、エアバッグ６４Ａが膨張すると、ヒンジ６２Ａは、ガイドプレート６３の先端６３ａを支点として所定の回転角度だけ回動する。
［参考例２］
図１１（ａ）に示すように、ヒンジ６２Ｂは、ガイドプレート６３の先端６３ａに接触する部分が断面直線状になっている。このヒンジ６２ｂは、一端側をリテーナ６１に固定し、他端側をリッド５に固定している。そして、ガイドプレート６３の端部６３ａの下方に、ヒンジ６２Ｂの一部が位置するようになっている。そのため、ヒンジ６２Ｂは、ガイドプレート６３の先端６３ａを支点として所定の回転角度だけ回動する。

本発明の実施形態１の車両上方から見たときのエアバッグ装置の取り付け位置を説明する図である。 図１に示したエアバッグ装置のＸ−Ｘ線断面を示す図である。 図１に示したエアバッグ装置のＹ−Ｙ線断面を示す図である。 図１に示したエアバッグ装置の要部断面を示す図である。 図４に示したエアバッグ装置の動作を説明する図である。 図４に示したエアバッグ装置の動作を説明する図である。 図４に示したエアバッグ装置の動作を説明する図である。 本発明の実施形態２の図２に示したエアバッグ装置に相当する図である。 図８に示したエアバッグ装置の動作を説明する要部を示す図である。 図８に示したエアバッグ装置の変形例１，２を説明する図である。 図４に示したエアバッグ装置の参考例を参考例１，２として説明する図である。

符号の説明

５ リッド
６ エアバッグ装置
５２ 補強板
６１ リテーナ
６２ ヒンジ
６３ ガイドプレート
６４ エアバッグ

Claims (3)

1. 開口端を有するリテーナと、このリテーナの前記開口端を塞ぐリッドと、前記リテーナ内に収容されるエアバッグと、前記リテーナと前記リッドとを繋ぐヒンジと、断面視柄杓状に屈曲形成されたガイドプレートと、を有するエアバッグ装置であって、
   前記ヒンジは、断面視略Ｗ字形状に屈曲形成され、中央の屈曲部の凹部側が前記リテーナの外部を向いて配置されると共に、前記リッドの裏面に当該ヒンジの一端側の一辺が固定され、他端側が、前記リテーナに固定されており、
   前記ガイドプレートは、基端が前記リテーナに固定され、先端が前記屈曲部の凹部内に配置されていることを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記ガイドプレートを、前記ヒンジに重ね合わせて前記リテーナの下部まで延びるように当該リテーナ前壁に固定したことを特徴とする請求項１に記載のエアバック装置。
3. さらに、補強板を、前記リッド裏面に固定したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエアバック装置。

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