JP5113901B2 - エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両衝突時にエアバッグを展開させて乗員を保護するエアバッグ装置に関する。特に、車両のインストルメントパネル（インパネ）の内部に配置され、助手席の乗員を保護するエアバッグ装置に関する。

従来の技術

車両が衝突した時、エアバッグを展開させて乗員を保護するエアバッグ装置が公知である。エアバッグ装置は、ハンドル内やインパネ内に備え付けられるものが一般的であり、ドライバや助手席の乗員を保護する。また、ドライバ等の保護を確実ならしめるため、シートバックの側部やサイドドアの上方に備え付けられるものもある。

これらのエアバッグ装置の基本的な構造は共通しており、膨張展開可能に折り畳まれたエアバッグ、当該エアバッグに膨張ガスを供給するインフレータ、車両衝突を検知するセンサ等を備える。そして、センサによって車両の衝突が検知されると、インフレータ内の点火剤が点火され、インフレータ内のガス発生剤が燃焼する。すると、インフレータからエアバッグ内にガスが噴き出し、このガスの充満によってエアバッグが膨張展開する。

特許文献１及び特許文献２には、助手席用エアバッグ装置に適用可能な発明が開示されている。
特開平６−３４４８４９号公報 特開平８−２０７６８０号公報

エアバッグは、通常ファブリックを縫製することにより袋状に成形される。展開時のエアバッグの内圧は非常に高いため、例えば、その圧力が縫製箇所に集中すると、過剰な張力により縫製部分が広がってしまう場合がある。特に、エアバッグの車両後方側への膨出時に、エアバッグの展開方向に大きな張力が発生する。この展開方向に対して、直行する方向に伸びる継ぎ目（縫製部分）はダメージを受けやすい傾向にある。

エアバッグの縫製部分（継目）が広がると、高温・高圧のガスがその部分を通過することで熱溜まりが発生し、基布が損傷する恐れがある。これを防ぐために、補強用の基布をダメージが受けやすい縫製部分に重ねて縫いつけるようにしている。しかしながら、補強用の基布を用いると接合（縫製）工程が複雑となる他、重量の増加、モジュールサイズの拡大、コストの増大などの問題を生じる。

本発明は、上記のような状況に鑑みてなされたものであり、簡素な構成でありながらエアバッグの縫製箇所における過大張力の発生による問題を解消又は低減可能なエアバッグ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の態様に係るエアバッグ装置は、未使用時に圧縮された状態でインストルメントパネル内に収容され、エアバッグ容器に取り付けられ、緊急事態発生時に車室側に向かって膨張展開するエアバッグと；前記エアバッグ内部に膨張ガスを供給するガス発生装置とを備える。前記エアバッグは、膨張時に乗員に対面する領域を含んで上下及び前後に環状に延びるセンターパネルと；前記センターパネルの側面を覆うサイドパネルとから構成される。前記センターパネルは、概ね帯状のパネルの両端部を接合することによって成形される。そして、前記帯状パネルの長手方向両端縁部は、外側に向かって突出した形状となっており、このような端部同士を接合することによって、膨張したエアバッグの当該箇所にたるみを形成することを特徴とする。

好ましくは、前記帯状のパネルの両端部は、外側に向かって円弧状に突出した形状とする。これにより、帯状のパネルの両端部同士を連続的且つスムーズに縫製することができ、作業効率の点で有利となる。

また、本発明の第２の態様に係るエアバッグ装置は、未使用時に圧縮された状態でインストルメントパネル内に収容され、緊急事態発生時に車室側に向かって膨張展開するエアバッグと；前記エアバッグ内部に膨張ガスを供給するガス発生装置とを備える。前記エアバッグは、膨張時に乗員に対面する領域を含んで上下及び前後に環状に延びるセンターパネルと；前記センターパネルの側面を覆うサイドパネルとから構成される。前記センターパネルの長手方向側辺と前記サイドパネルの外周とが第１の接合ラインに沿って接合され、前記センターパネルの長手方向両端部同士が第２の接合ラインに沿って接合される構造である。また、前記第２の接合ラインは、前記センターパネルの端部側（外側）に向かって凸の形状であり、これによって、膨張したエアバッグの当該箇所にたるみを形成する。

好ましくは、前記第２の接合ラインを外側に向かって円弧状に突出した形状とする。これにより、帯状のパネルの両端部同士を連続的且つスムーズに縫製することができ、作業効率の点で有利となる。

発明の実施の形態

以下、本発明について実施例を用いて詳細に説明する。図１は、本発明に係るエアバッグ装置の作動状態を示す概略側面図である。本発明に係る助手席用エアバッグ装置１０は、未使用時に圧縮された状態でインストルメントパネル（インパネ）１０内に収容され、緊急事態発生時に車室側に向かって膨張展開するエアバッグ１４と；エアバッグ１４内部に膨張ガスを供給するガス発生装置としてのインフレータ１２とを備える。本発明に係る助手席用エアバッグ装置１０においては、正面衝突などの異常事態が発生すると、インフレータ１２が作動し、膨張ガスがエアバッグ１４の内部に供給される。すると、エアバッグ１４がインパネ１０の上部から飛び出し、ウィンドシールド１６に沿って乗員側に向かって展開する。

エアバッグ１４は、合成繊維織物などを用いて袋状に成形され、折り畳まれた状態で金属製箱状のエアバッグ容器１３に取り付けられ収容される。エアバッグ容器１３の底部には円形の穴（図示せず）が形成されており、当該穴にインフレータ１２の上部（ガス放出口）が挿入されている。エアバッグ１４とインフレータ１２は、フランジ状の固定板によってエアバッグ容器１３の底面に固定され、エアバッグ容器は車両に対して固定されている。

ここで、「エアバッグ容器１３に取り付けられ」とは、エアバッグの少なくとも一部がエアバッグ容器に固定されることを含む概念である。

図２は本発明の第１実施例に係るエアバッグ装置に使用されるエアバッグの展開状態を示す斜視図、図３は展開図（組み立て図）である。エアバッグ１４は、膨張時に乗員に対面する領域を含んで上下及び前後に環状に延びるセンターパネル２２と；センターパネル２２の側面を覆うサイドパネル２０Ｒ，２０Ｌとから構成される。センターパネル２２は、概ね帯状のパネルの両端部２２ａ，２２ｂを接合することによって環状に成形される。帯状パネルの長手方向両端縁部２２ａ，２２ｂは、外側に向かって円弧状に突出した形状となっており、このような端部同士を接合することによって、膨張したエアバッグ１４の当該箇所にたるみ部１８を形成するようになっている。

図３に示すように、センターパネル２２は中間部分が膨らんだ（幅広い）帯状に成形されており、当該中間部分が乗員に対面するように構成されている。センターパネル２２の片側の端部には、インフレータ１２の吹き出し口が挿入される円形の開口に１４が形成されている。帯状パネルの長手方向両端縁部２２ａ，２２ｂの形状は、必ずしも円弧状に限定されず、角部を有する形状や波形とすることも可能である。

なお、センターパネル２２の端部の接合箇所は、図１の点線円Ｘの位置に設定することが好ましい。例えば、最悪の条件下にてセンターパネル２２の端部接合位置Ｘを、ウィンドシールド１６に接する部分とすると、硬い接合部分Ｘによってウィンドシールド１６が割れる恐れがあり、好ましくない。また、センターパネル２２の端部接合位置Ｘを、乗員と接触する部分（図１の左側）とすると、硬い接合部分Ｘが乗員に接する恐れがあり、好ましくない。更に、エアバッグ１４の最下部付近にセンターパネル２２の端部接合位置Ｘを配置させると、エアバッグ１４のバーストの恐れがあり、好ましくない。これに対して、本実施例のように、センターパネル２２の端部接合位置Ｘを、図１の点線円Ｘの位置とすると、当該位置はガス流の途中である（終端位置でない）ため、バーストの可能性が低くなる。このような接合位置Ｘは、「ガス流の終端位置ではなく、ウィンドシールドに接することなく、乗員に接触しない位置」と言うことができる。また、本実施例の場合においては、「展開状態のエアバッグにおいて、インフレータから最下部に延びる斜め下に向いた傾斜部分の途中」と表現することも可能である。

サイドパネル２０Ｒ，２０Ｌは、一部に切欠きが形成されたような形状をしており、エアバッグ１４の展開時にそのような幅の狭い部分が概ねインフレータ１２の直上に位置するようになっている。サイドパネル２０Ｒ，２０Ｌには、各々円形のベントホール２６Ｒ，２６Ｌが形成されている。各サイドパネル２０Ｒ，２０Ｌの全周長さとセンターパネル２２の側辺長さは基本的に一致し、たるみなく接合（縫製）される。

エアバッグ１４の縫製に際しては、図４に示すように、サイドパネル２０Ｒ，２０Ｌの外周とセンターパネル２２の側辺を最初に縫製する。続いて、図５及び図７に示すように、帯状パネル（２２）の長手方向両端縁部２２ａ，２２ｂ同士を縫製する。このような縫製手順により成形されたエアバッグ１４は、実際に膨張展開すると、図６及び図７に示すように、帯状パネル（２２）の長手方向両端縁部２２ａ，２２ｂ同士の縫製箇所にたるみ１８が形成されることになる。

このような構造のエアバッグ装置１０において、正面衝突などの異常事態が発生すると、図示しないセンサからの信号によりインフレータ１２が作動し、膨張ガスがエアバッグ１４の内部に供給される。すると、図１に示すように、エアバッグ１４がインパネ１０の上部から飛び出し、ウィンドシールド１６に沿って乗員側に向かって展開する。ここで、本発明に係るエアバッグ１４のセンターパネル２２の接合箇所にたるみ（余裕）１８が形成されているため、当該部分に大きな圧力、または、大きな張力が加わった場合にもこれを吸収し、縫製部分に過剰な張力が発生することを防止することができる。

上述した実施例のように、センターパネル２２の端部同士の接合部分（縫製方向）がエアバッグ１４の展開方向に対して直交している場合に、本発明は特に有効である。このようなケースでは、エアバッグ１４内部の圧力と、エアバッグ展開時にエアバッグが膨出し突出することで発生する張力が直接縫い目に作用し、縫い目が広がってダメージを受けやすいためである。なお、本実施例の場合「展開方向」は車両前方から後方に向かう方向を意味する。

図８は本発明の第２実施例に係るエアバッグ装置に使用されるエアバッグの展開状態を示す斜視図、図９は展開図（組み立て図）である。エアバッグ１４は、膨張時に乗員に対面する領域を含んで上下及び前後に環状に延びるセンターパネル２２と；センターパネル２２の側面を覆うサイドパネル２０Ｒ，２０Ｌとから構成される。センターパネル２２は、概ね帯状のパネルの両端部２２ａ，２２ｂを接合することによって環状に成形される。

本実施例においては、センターパネル２２の長手方向側辺とサイドパネル２２Ｒ，２２Ｌの外周とが第１の接合ライン３２ａ，３２ｂに沿って接合（例えば、縫製）される。また、センターパネル２２の長手方向両端部２２ａ，２２ｂ同士は、円弧状の第２の接合ライン３４に沿って接合（例えば、縫製）される。ここで、第２の接合ライン３４は、センターパネル２２の端部側（外側）に向かって凸の円弧形状であり、これによって、膨張したエアバッグ１４の当該箇所にたるみ１８を形成する。なお、第２の接合ライン３４の形状は、必ずしも円弧状に限定されず、角部を有する形状や波形とすることも可能である。

なお、センターパネル２２の端部の接合箇所は、図１の点線円Ｘの位置に設定することが好ましい。例えば、最悪の条件下にてセンターパネル２２の端部接合位置Ｘを、ウィンドシールド１６に接する部分とすると、硬い接合部分Ｘによってウィンドシールド１６が割れる恐れがあり、好ましくない。また、センターパネル２２の端部接合位置Ｘを、乗員と接触する部分（図１の左側）とすると、硬い接合部分Ｘが乗員に接する恐れがあり、好ましくない。更に、エアバッグ１４の最下部付近にセンターパネル２２の端部接合位置Ｘを配置させると、エアバッグ１４のバーストの恐れがあり、好ましくない。これに対して、本実施例のように、センターパネル２２の端部接合位置Ｘを、図１の点線円Ｘの位置とすると、当該位置はガス流の途中である（終端位置でない）ため、バーストの可能性が低くなる。このような接合位置Ｘは、「ガス流の終端位置ではなく、ウィンドシールドに接することなく、乗員に接触しない位置」と言うことができる。また、本実施例の場合においては、「展開状態のエアバッグにおいて、インフレータから最下部に延びる斜め下に向いた傾斜部分の途中」と表現することも可能である。

図９に示すように、センターパネル２２は中間部分が膨らんだ（幅広い）帯状に成形されており、当該中間部分が乗員に対面するように構成されている。センターパネル２２の片側の端部には、インフレータ１２の吹き出し口が挿入される円形の開口に１４が形成されている。

サイドパネル２０Ｒ，２０Ｌは、一部に切欠きが形成されたような形状をしており、エアバッグ１４の展開時にそのような幅の狭い部分が概ねインフレータ１２の直上に位置するようになっている。サイドパネル２０Ｒ，２０Ｌには、各々円形のベントホール２６Ｒ，２６Ｌが形成されている。各サイドパネル２０Ｒ，２０Ｌの全周長さとセンターパネル２２の側辺長さは基本的に一致し、たるみなく接合（縫製）される。

以下、各パネル２０Ｒ，２０Ｌ，２２の接合を縫製によって行う場合を例にとって、エアバッグ１４の成形方法について説明する。まず、図１０に示すように、サイドパネル２０Ｒ，２０Ｌの外周とセンターパネル２２の側辺を第１の縫製ライン３２ａ，３２ｂに沿って縫製する。続いて、図１１に示すように、帯状パネル（２２）の長手方向両端縁部２２ａ，２２ｂ同士を第２の接合ライン３４に沿って縫製する。このような縫製手順により成形されたエアバッグ１４は、実際に膨張展開すると、図１２及び図１３に示すように、帯状パネル（２２）の長手方向両端縁部２２ａ，２２ｂ同士の縫製箇所にたるみ１８が形成されることになる。

なお、エアバッグ装置自体の動作、作用及び効果については上述した第１実施例と基本的に同じである。

本発明は、種々のタイプのエアバッグ装置に適用可能であるが、特に実施例のような助手席用エアバッグ装置に好適である。助手席用エアバッグ装置の場合、通常エアバッグは立体的にパネルが接合されている。これらパネル接合部のうち一部は、エアバッグの膨出時にエアバッグ膨出に方向に発生する他と比べて大きな張力と交差するように位置している。この接合部がエアバッグ固定点の近傍に位置するような場合に、本発明は特に有効に作用する。

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではなく、特許請求の範囲に示された技術的思想の範疇において変更可能なものである。

図１は、本発明に係るエアバッグ装置の作動状態を示す概略側面図である。 図２は、本発明の第１実施例に係るエアバッグ装置に使用されるエアバッグの展開状態を示す斜視図である。 図３は、本発明の第１実施例に係るエアバッグ装置に使用されるエアバッグの展開図（組み立て図）である。 図４は、本発明の第１実施例に係るエアバッグ装置に使用されるエアバッグの展開図（組み立て図）である。 図５は、本発明の第１実施例に係るエアバッグ装置に使用されるエアバッグの要部の構造を示す部分平面図である。 図６は、本発明の第１実施例に係るエアバッグ装置に使用されるエアバッグの展開状態を示す正面図である。 図７は、本発明の第１実施例に係るエアバッグ装置に使用されるエアバッグの要部の構造を示す横断面図である。 図８は、本発明の第２実施例に係るエアバッグ装置に使用されるエアバッグの展開状態を示す斜視図である。 図９は、本発明の第２実施例に係るエアバッグ装置に使用されるエアバッグの展開図（組み立て図）である。 図１０は、本発明の第２実施例に係るエアバッグ装置に使用されるエアバッグの展開図（組み立て図）である。 図１１は、本発明の第２実施例に係るエアバッグ装置に使用されるエアバッグの要部の構造を示す部分平面図である。 図１２、本発明の第２実施例に係るエアバッグ装置に使用されるエアバッグの展開状態を示す正面図である。 図１３は、本発明の第２実施例に係るエアバッグ装置に使用されるエアバッグの要部の構造を示す横断面図である。

符号の説明

１０：インスツルメンツパネル
１２：インフレータ
１４：エアバッグ
１６：ウィンドシールド
２０Ｒ，２０Ｌ：サイドパネル
２２：センターパネル
２２ａ，２２ｂ：センターパネル端部
３２ａ，３２ｂ：第１の接合ライン
３４：第２の接合ライン

Claims (14)

1. 車両内の乗員を保護するエアバッグ装置において、
   未使用時に圧縮された状態でインストルメントパネル内に収容され、エアバッグ容器に取り付けられ、緊急事態発生時に車室側に向かって膨張展開するエアバッグと；
   前記エアバッグ内部に膨張ガスを供給するガス発生装置とを備え、
   前記エアバッグは、膨張時に乗員に対面する領域を含んで上下及び前後に環状に延びるセンターパネルと；前記センターパネルの側面を覆うサイドパネルとから構成され、
   前記センターパネルは、概ね帯状のパネルの両端部を接合することによって成形され、
   前記帯状パネルの長手方向両端縁部は、外側に向かって突出した形状となっており、このような端部同士を接合することによって、膨張したエアバッグの当該箇所にたるみを形成することを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記帯状のパネルの両端部は、外側に向かって円弧状に突出した形状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。
3. 前記帯状パネルの端部同士の接合は縫製によって行われることを特徴とする請求項１又は２に記載のエアバッグ装置。
4. 前記センターパネルを形成する帯状パネルの端部同士の接合箇所は、エアバッグの取り付け点から近接した位置であることを特徴とする請求項１又は２に記載のエアバッグ装置。
5. 前記帯状パネルの端部同士の接合箇所は、前記エアバッグの展開時に他に比べて大きな張力が加わる位置であることを特徴とする請求項１，２，３又は４に記載のエアバッグ装置。
6. 前記帯状パネルの端部同士の接合箇所は、展開した前記エアバッグの内側に向かって突出した段差部の近傍に位置することを請求項１，２，３，４又は５に記載のエアバッグ装置。
7. 前記サイドパネルは、前記センターパネルの左右に接合される２枚のパネルから構成され、
   前記２枚のサイドパネルの外縁部と、前記帯状パネルの長手方向側縁部とが接合されることを特徴とする請求項１，２，３，４，５又は６に記載のエアバッグ装置。
8. 車両内の乗員を保護するエアバッグ装置において、
   未使用時に圧縮された状態でインストルメントパネル内に収容され、緊急事態発生時に車室側に向かって膨張展開するエアバッグと；
   前記エアバッグ内部に膨張ガスを供給するガス発生装置とを備え、
   前記エアバッグは、長尺帯状に成形され、膨張時に乗員に対面する領域を含んで上下及び前後に環状に延びるセンターパネルと；前記センターパネルの側面を覆うサイドパネルとから構成され、
   前記センターパネルの長手方向側辺と前記サイドパネルの外周とが第１の接合ラインに沿って接合され、前記センターパネルの長手方向両端部同士が第２の接合ラインに沿って接合される構造であり、
   前記第２の接合ラインは、前記センターパネルの端部側（外側）に向かって凸の形状であり、これによって、膨張したエアバッグの当該箇所にたるみを形成することを特徴とするエアバッグ装置。
9. 前記第２の接合ラインは、円弧状であることを特徴とする請求項８に記載のエアバッグ装置。
10. 前記第２の接合ラインにおける接合は縫製によって行われることを特徴とする請求項８又は９に記載のエアバッグ装置。
11. 前記センターパネルの端部同士の接合箇所は、エアバッグの取り付け点から近接した位置であることを特徴とする請求項８又は９に記載のエアバッグ装置。
12. 前記センターパネルの端部同士の接合箇所は、前記エアバッグの展開時に他に比べて大きな張力が加わる位置であることを特徴とする請求項８，９，１０又は１１に記載のエアバッグ装置。
13. 前記センターパネルの端部同士の接合箇所は、展開した前記エアバッグの内側に向かって突出した段差部の近傍に位置することを請求項８，９，１０，１１又は１２に記載のエアバッグ装置。
14. 前記サイドパネルは、前記センターパネルの左右に接合される２枚のパネルから構成され、
    前記２枚のサイドパネルの外縁部と、前記センターパネルの長手方向側辺部とが前記第１の接合ラインに沿って接合されることを特徴とする請求項８，９，１０，１１，１２又は１３に記載のエアバッグ装置。

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