JP4907184B2 - エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車などの車両に装備されるエアバッグ装置に関する。

従来、例えば運転席においてハンドルの回転中心から運転者側に膨張展開する運転席用エアバッグ装置や、インストルメントパネルから助手席側に膨張展開する助手席用エアバッグ等、自動車の衝突時等に乗員の身体を拘束するための各種エアバッグ装置が使用されている。

近年、衝突などによる車体横転や、倒木等の重量物落下等、自動車に大きな外力が加わる大事故が発生した場合、その際の衝撃により乗員の頭上から頭部に衝撃が加わる可能性があることから、このような場合に対応するためのエアバッグ装置が既に提唱されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−３７０１１号公報

上記従来技術においては、基布を結合した袋体から構成されたエアバッグを、車両の座席の背もたれ部（又はヘッドレスト）に収納し、緊急時にインフレータからの圧力流体をエアバッグに供給して膨張させ、乗員の頭部上方へ展開させる基本構成が開示されている。

このエアバッグ装置の最適化を図る上では、エアバッグの展開性能をより円滑にすることが要求される。

そこで本発明は、エアバッグ装置の展開性能の向上を図るのに有効な技術を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本願の第１発明は、エアバッグと、前記エアバッグを折り畳んで収納するリテーナと、前記エアバッグに圧力流体を供給するインフレータとを有するエアバッグ装置であって、前記リテーナを、前記座席の背もたれ部に設けて、上面が開口し前面が下部の支持部を残して全面で開口したリテーナ本体と、該リテーナ本体の前記前面の開口部を閉じる低剛性の板とから構成し、該低剛性の板を前記リテーナ本体の支持部に取付けて、撓み部を形成することにより、前記エアバッグを、上方に突出するとともに前方側に展開して座席に着座した乗員の頭部を拘束するようにしたことを特徴とする。

本願の第１発明によれば、撓み部を低剛性の板で形成しており、インフレータからガスが供給されてエアバッグが膨張すると、上方に突出するとともに前方側に展開しようとするエアバッグによって撓み部が前方に強く押され、撓み部が下部を支点として前方に撓むので、エアバッグは、膨張による伸展に伴なってリテーナ内から低抵抗で滑り出ることができ、リテーナから円滑に展開することができる。

本願の第２発明は、第１発明において、前記リテーナ本体の側壁部と支持部とをＲ面取り部で連設したことを特徴とする。

本願の第２発明によれば、リテーナ本体の側壁と支持部とＲ面取り部で連接したので、展開するエアバッグが連接部で損傷するのを防止することができる。

本願の第３発明は、第１または第２発明において、前記低剛性の板としてプラスチック板を用いたことを特徴とする。

本願の第３発明によれば、撓み部を形成する低剛性の板としてプラスチック板を用いているので、撓み部の重量を軽くすることができる。

本願の第４発明は、第１乃至第３発明のいずれかにおいて、前記撓み部に切り欠き部を設けたことを特徴とする。

本願の第４発明によれば、撓み部に切り欠き部を設けたので、撓み部の重量をより軽くすることができ、また撓み部の幅方向の剛性を下げて撓み方向へのしなやかさを増し、エアバッグの展開をより円滑にすることができる。

本発明によれば、エアバッグ装置の展開性能の向上を図ることができる。

以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明のエアバッグ装置の一実施形態を備えた自動車シート１の概略側面図であり、図１（ａ）はエアバッグ装置の非作動時、図１（ｂ）はエアバッグ装置の作動時を示している。上記シート（座席）１は、乗員２が着座する座部１Ａと、着座した乗員２の背を支える、座部１Ａから上方に突出した背もたれ部１Ｂとを備えている。背もたれ部１Ｂの頂部には、ヘッドレスト１Ｃが取付けられている。

シート１の背もたれ部１Ｂ内には、事故による車体横転時等に乗員２の頭部２Ａを拘束するためのエアバッグ装置１０が装備されている。エアバッグ装置１０は、図２に示すようなエアバッグ１１を備えている。このエアバッグ１１は、メインバッグ１１Ａと、その左右両側にメインバッグ１１Ａに連通状態で連設した２つのサブバッグ１１Ｂとからなっている。図２は、エアバッグ１１の展開途中の状態を示し、インフレータ１５（図３参照）からのガスがメインチャンバ１１Ａに途中まで流入し、サブバッグ１１Ｂには、その後、メインチャンバ１１Ａから連通部１１Ｃを通ってガスが流入する。このエアバッグ１１は、メインバッグ１１Ａとその左右両側の２つのサブバッグ１１Ｂとに対応した形状の１枚の基布を２枚用意し、これを前後に重ねて、その周囲を袋状に縫合することによって形成されている。

エアバッグ装置１０は、図３に示すように、上記のエアバッグ１１と、エアバッグ１１を折り畳んだ状態で収納したリテーナ１２と、リテーナ１２に取付けられた、エアバッグ１１にガス（圧力流体）を供給するインフレータ１５とを備えてなっている。インフレータ１５には、図示しない制御回路が接続されており、制御回路は、車両の衝突や横転時、それを検知した図示しないセンサからの検知信号に基づいてインフレータ１５に付属のイニシエータを起動させ、インフレータ１５を点火させる。

エアバッグ装置１０は、非作動状態の平常時、図１（ａ）に示すように、エアバッグ１１がリテーナ１２内に収納されて折り畳まれた状態にある。そして、例えば自動車が横転した場合等には、制御回路によりインフレータ１５が点火され、図１（ｂ）に示すように、エアバッグ１１が膨張してリテーナ１２から前方に伸展し、エアバッグ１１のメインバッグ１１Ａが自動車のルーフ３と乗員２の頭部２Ａとの間に展開し（なおオープンカータイプの車等では、頭部２Ａの上方へ展開し）、乗員の頭部２Ａの上方への移動を拘束する。また図１（ｂ）に図示してないが、これと同時に、エアバッグ１１のサブバッグ１１Ｂがメインバッグ１１Ａの左右両側の基部から前方に伸張して、乗員２の頭部２Ａを前方へ押しやって前屈させ、首部への負担を軽減する。

エアバッグ装置１０は、シート１の骨格部材であるシートフレーム９の上部に取付けることによって、背もたれ部１Ｂ内の上部位置に設けられている。シートフレーム９は、シート１の背もたれ部１Ｂ内に、車幅方向の左右両側の一対のサイドプレート９Ａと、これらサイドプレート９Ａの上部同士を後寄りの位置で繋ぐクロスメンバー９Ｂとを備え、両サイドプレート９Ａの下部から前方に突出した図示しないベースプレートを座部１Ａ内に備えている。

エアバッグ装置１０は、エアバッグ１１を折り畳んでリテーナ１２に収納して固定し、リテーナ１２にインフレータ１５を取付けることによって組み立てられ、リテーナ１２をシートフレーム９のクロスメンバー９Ｂにボルト固定することによって、エアバッグ装置１０がシートフレーム９の上部に取付けられる。

本実施形態によれば、リテーナ１２は、正置した状態を示す図５（ａ）の如く、上面が開口し、前面が下部に幅方向の左右の支持部１３ａを残して全面で開口した箱状のリテーナ本体１３と、該左右の支持部１３ａの内側にリベット１３ａ１等（あるいは通常のボルトやネジによる締結でもよい）で下部を固定した、リテーナ本体１３の前面の開口部１３ｂを塞ぐ矩形のプラスチック１４とからなっており、プラスチック板１４によって、リテーナ１２の前方部に下部を支点として前方に撓み可能な撓み部を形成した。プラスチック板１４には、該プラスチック板１４の重量をより軽くするとともに、幅方向の剛性を下げて撓み方向へのしなやかさを増すために、例えば幅方向の長穴状に切り欠き部１４ａを設けてある。プラスチック板１４の切り欠き部は、種々の形態に設けることができ、これによってプラスチック板１４の剛性を調整することができる。またリテーナ本体１３の側壁１３ｅは、エアバッグ１１の展開時の抵抗をより減らすために、前方側の上端から前壁に向けて斜め下方に切り欠いた形状とする（図５中想像線で示すＰ部を削除する形状）ことが好ましい。また側壁１３ｅと支持部１３ａとは、直角に連接することもできるが、展開するエアバッグ１１の角部による損傷を避けるために、同図に示すように、Ｒ面取り部１３ａ２で連接することが好ましい。

リテーナ本体１３の底壁には、図５（ｂ）に上下左右を反転した倒置した状態を示すように、前壁の開口部１３ｂに続く中央部を切り欠いて、左右の支持部１３ａの間に開口部１３ｃ１を設け、さらに受け部１３ｃの左側部分に開口部１３ｃ２を設け、また受け部１３ｃの後端部側と隙間空間（開口部）ｘを介在させつつ、リテーナ本体１３の後壁を下方に延設してエアバッグ１１の取付部１３ｄを設けている。

エアバッグ１１の下側に位置する基端側には、図４に示すように、エアバッグ１１へのガス供給口１１ａが左寄りに偏倚させて設けられ、そのガス供給口１１ａの左側に小片の取付片１１ｂが、右側に横長の取付片１１ｃがそれぞれ設けられている。

エアバッグ装置１０を組み立てるには、先ず、エアバッグ１１を折り畳んでリテーナ１２内に収容し、リテーナ本体１３の底壁の受け部１３ｃでエアバッグ１１の下部を支持し、エアバッグ１１のガス供給口１１ａおよび取付片１１ｂ並びに取付片１１ｃは、上記取付部１３ｄと受け部１３ｃとの間の隙間空間ｘを通って下方に垂下させる。

そしてそのエアバッグ１１の左の取付片１１ｂを、押え片２６によりリテーナ本体１３の取付部１３ｄとの間で挟み、取付部１３ｄに設けたボルト孔２５および押え片２６に設けたボルト孔２６ａにボルト２１ａを挿通し、ボルト２１ａにナット２１ｂを螺着して取付部１３ｄに固定する。同様に、エアバッグ１１の取付片１１ｃは、上記より長めの押え片２６によりリテーナ本体１３の取付部１３ｄとの間で挟み、取付部１３ｄの２箇所のボルト孔２５、押え片２６の２箇所のボルト孔２６ａにそれぞれにボルト２１ａを挿通し、ナット２１ｂを螺着して取付部１３ｄに固定する。これにより、リテーナ１２内へのエアバッグ１１の収納が終了する。

一方、エアバッグ１１のガス供給口１１ａは、リテーナ本体１３の底面に横向きに取付けられたインフレータ１５に金属製の接続パイプ１６を介して接続する。接続パイプ１６の一端は、これに被嵌した接続金具１６ａを介してインフレータ１５の接続端１５ａに圧着または溶接によって接続し、接続パイプ１６の上方向に折曲した他端は、これにエアバッグ１１のガス供給口１１ａを被せ、その上から金属製のクランプバンド１７等を被せてかしめることによって、ガス供給口１１ａと接続する。インフレータ１５およびこれに接続した接続パイプ１６は、それぞれに半円弧状の２つのクランプ部材１８を被せ、クランプ部材１８の両端部同士をリベット止め（あるいは通常のボルトやネジによる締結でもよい）し、インフレータ１５の方のクランプ部材１８はリテーナ本体１３の底壁の右側の受け部１３ｃに、接続パイプ１６の方のクランプ部材１８は同じく左側の受け部１３ｃに、各箇所のクランプ部材１８の一方に設けられた上端の取付片１８ａをねじ止めすることによって、リテーナ本体１３の底面に横向きに取付けられる。インフレータ１５の後端から引き出された接続端子３４は、前述の図示しない制御回路に接続される。

かくして、エアバッグ装置１０が組み立てられ、組み立てられたエアバッグ装置１０は、リテーナ本体１３の左右の側壁にリベット止め等で固定されたＬ金具の取付片２４を、ボルト孔２４ａに挿通したボルト２３によりシートフレーム９のクロスメンバー９Ｂに固定することによって、シートフレーム９の上部に取付けられる。

さて、折り畳んでリテーナ１２内に収納したエアバッグ１１は、図６（ａ）に示すように、下部をリテーナ本体１２の左右の受け部１３ｃに接触し、前方部をプラスチック板１４に接触して、リテーナ１２内に位置される（同図（ａ））。そしてインフレータ１５からガスが供給されてエアバッグ１１が膨張すると、エアバッグ１１によってプラスチック板１４が前方に強く押され、プラスチック板１４が下部を支点として前方に撓む。したがって、エアバッグ１１は、膨張による伸展に伴なってリテーナ１２内から低抵抗で滑り出ることができ、リテーナ１２から円滑に展開することができる（図６（ｂ））。

その際、プラスチック板１４に幅方向の切り欠き部１４ａを設けてあるので、プラスチック板１４の重量をより軽くすることができるとともに、プラスチック板１４の幅方向の剛性を下げて撓み方向へのしなやかさを増すことができ、エアバッグの展開をより円滑にすることができる。またリテーナ本体の側壁と支持部とＲ面取り部で連接してあるので、展開するエアバッグが連接部で損傷するのを防止することができる。

上記のプラスチック板１４の下部を支持部１３ａで強固に保持し、かつプラスチック板１４の下部を支点に展開方向に良好に撓ませて、リテーナ１２からのエアバッグ１１の円滑な展開を確実にするためには、図７に示す各種寸法、即ち、リテーナ本体１３の幅ａ、高さｋに対するプラスチック板１４の幅ｆ、高さｅ、そのプラスチック板１４に対する支持部１３ａの幅ｂ、高さｄ、支持部１３ａ間の間隔ｃ、プラスチック板１４に対する切り欠き部１４ａの長さｇ、幅ｈを、必要な撓み量と強度とのバランスに基づきそれぞれ適宜の値に設定（言い換えれば形状を決定）すればよい。この際、切り欠き部１４ａは図示のように横長状のもの１つには限られず、横長穴状のものを上下２段に設けてもよいし、その際各段で長さを異ならせてもよい。さらに、各段について横長状の１つの長穴に代えて、小さな長穴（又は丸穴）を水平に複数個配列してもよい。

なお、以上では、撓み部に、軽くするためにプラスチック板１４を用いたが、薄厚の低剛性の板金を用いて撓み部を設けてもよい。

図８は、本発明の他の実施の形態を示す正面図である。

本実施形態では、エアバッグ装置のリテーナ１２Ａは、上面開口のリテーナ本体３３の前壁に、左右の側壁に接する位置で、底壁３３ａと間隙を存して縦方向に細幅の切れ込み３３ｂを入れて、リテーナ本体３３の前面に両側の切れ込み３３ｂで区画された矩形板３４を形成して、リテーナ１２Ａの前方部の撓み部とした。
本実施形態によっても、インフレータ１５からガスが供給されてエアバッグ１１が膨張し、エアバッグ１１によって矩形板３４が前方に強く押されると、矩形板３４が下部を支点として前方に撓み、エアバッグ１１が膨張による伸展に伴なってリテーナ１２Ａ内から低抵抗で滑り出ることができ、エアバッグ１１をリテーナ１２Ａから円滑に展開することができる。

本発明のエアバッグ装置の一実施形態を備えた自動車シートの概略側面図であり、（ａ）はエアバッグ装置の非作動時、図１（ｂ）はエアバッグ装置の作動時を示す。 図1のエアバッグ装置に備えられたエアバッグの膨張途中を示す斜視図である。 図１のエアバッグ装置をシートフレームに取付けたところを示す斜視図である。 図1のエアバッグ装置の組み立ておよび取付法を示す分解斜視図である。 図1のエアバッグ装置のリテーナを示す斜視図であり、（ａ）は正置した状態、（ｂ）は倒置した状態である。 図１のエアバッグ装置の作用を示す概略断面図であり、（ａ）は非作動時、（ｂ）は作動時である。 図１のエアバッグ装置を構成するリテーナの各部の寸法を示す正面図である。 本発明のエアバッグ装置の他の実施形態におけるリテーナを示す正面図である。

符号の説明

１Ｂ 背もたれ部 ２Ａ 頭部
１０ エアバッグ装置 １１ エアバッグ
１２ リテーナ １３ リテーナ本体
１３ａ 支持部 １３ａ２ 連接部
１４ プラスチック板 １４ａ 切り欠き部
１５ インフレータ １２Ａ リテーナ
３３ｂ 切れ込み ３４ 矩形板

Claims (4)

1. エアバッグと、
   前記エアバッグを折り畳んで収納するリテーナと、
   前記エアバッグに圧力流体を供給するインフレータと
   を有するエアバッグ装置であって、
   前記リテーナを、
   前記座席の背もたれ部に設けて、上面が開口し前面が下部の支持部を残して全面で開口したリテーナ本体と、該リテーナ本体の前記前面の開口部を閉じる低剛性の板とから構成し、該低剛性の板を前記リテーナ本体の支持部に取付けて、撓み部を形成することにより、
   前記エアバッグを、上方に突出するとともに前方側に展開して座席に着座した乗員の頭部を拘束するようにしたことを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記リテーナ本体の側壁部と支持部とをＲ面取り部で連設した
   ことを特徴とする請求項１記載のエアバッグ装置。
3. 前記低剛性の板としてプラスチック板を用いたことを特徴とする請求項１または２記載のエアバッグ装置。
4. 前記撓み部に切り欠き部を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかの項に記載のエアバッグ装置。
   

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