JP5128225B2

JP5128225B2 - エアバッグ装置

Info

Publication number: JP5128225B2
Application number: JP2007255321A
Authority: JP
Inventors: 高志植田; 陽平木内; 雅人鈴木
Original assignee: Nihon Plast Co Ltd
Current assignee: Nihon Plast Co Ltd
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2027-09-28
Also published as: JP2009083636A

Description

本発明は、エアバッグ装置に関する。

従来、自動車に搭載されるエアバッグ装置としては、例えば、助手席前方のインストルメントパネルの内部に、折り畳んだエアバッグやインフレータを格納して構成したものがある。そして、衝突時に、インフレータからエアバッグにガスを供給することによりエアバッグを膨張させて、そのエアバッグの膨張圧力でインストルメントパネルに設けた扉部を押圧して開裂予定部を開裂させて扉部を回動させ、エアバッグを車室内に展開させるようになっている。

このようなエアバッグ装置では、特許文献１に記載のように、扉部は、複数のヒンジ部によってインストルメントパネルのパネル基材に回動可能に連結してある。各ヒンジ部は、扉部の回動方向に沿って略半円弧状に膨出する帯状部分によって形成してある。

かかる従来のエアバッグ装置では、扉部を複数のヒンジ部で取り付けてあるが、それら全てのヒンジ部は、その長さを同一として形成してある。
特開２００３−３０６１１５号公報

展開するエアバッグによって扉部を押圧して開裂予定部を開裂させて扉部を開動させた場合、扉部は一定の形状を保ったまま開動するのではなく、変形しながら開動するため、扉部の各部（両端部、中央部など）で開動時の変位量が異なる。しかしながら、全てのヒンジ部は、その長さを同一として形成してあるため、変位量が大きくなるヒンジ部に大きな引張力が作用し、そのヒンジ部が強く突っ張ってしまい扉部が円滑に開動しなくなり、扉部が予め設定した開動方向に開動し辛くなって、エアバッグの展開方向が所定の方向からずれてしまうおそれがある。

そこで、本発明は、扉部を円滑に開動させて、エアバッグを所定の方向に展開させ易くすることができるエアバッグ装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、展開自在に折り畳んだ状態で収納体内に格納したエアバッグと、前記エアバッグの膨張圧力で開動する扉部と、弾性を有し前記扉部を前記収納体に対して回動自在に連結する板状の複数のヒンジ部と、を備え、前記ヒンジ部は、一端が前記扉部に連結され他端が前記収納体に連結されているエアバッグ装置において、複数の前記ヒンジ部における前記一端と前記他端との間の長さを、前記扉部の開動時における前記ヒンジ部の変位量の大きさに応じて長くしたことを特徴とする。

本発明の第２の態様は、前記扉部を平坦状に形成するとともに、複数の前記ヒンジ部を一列に配置し、前記ヒンジ部の列の両端に位置するヒンジ部の前記長さを、複数の前記ヒンジ部のうちで最も長くしたことを特徴とする。

本発明の第３の態様は、前記第１の態様のエアバッグ装置において、前記扉部を３次元曲面状に形成するとともに、複数の前記ヒンジ部を一列に配置し、前記ヒンジ部の列の両端に位置するヒンジ部の前記長さを、複数の前記ヒンジ部のうちで最も長くしたことを特徴とする。

本発明の第４の態様は、前記第１ないし第３のいずれか一つの態様のエアバッグ装置において、複数の前記ヒンジ部の断面積を、前記変位量の大きさに応じて大きくしたことを特徴とする。

本発明によれば、複数のヒンジ部における一端と他端との間の長さを、扉部の開動時におけるヒンジ部の変位量の大きさに応じて長くしたので、扉部を円滑に開動させることができる。従って、エアバッグの展開時に、扉部が予め設定した方向への開動が可能となって、エアバッグを所定の方向に展開させ易くなる。

本発明の第１の実施形態を図１ないし図３を参照して説明する。図１は、本実施形態にかかるエアバッグ装置を示す外観斜視図、図２は、図１中のＡ−Ａ線に沿った断面図、図３は、本実施形態にかかるエアバッグ装置のヒンジ部の形成部分を拡大して示す背面斜視図である。

本実施形態は、エアバッグ装置として、助手席乗員の保護用としてインストルメントパネルに配置されるエアバッグ装置への適用例である。

図１、図２に示すように、本実施形態のエアバッグ装置１は、収納体としてのエアバッグケース２と、このエアバッグケース２の内部に展開自在に折り畳まれたエアバッグ３と、衝突時に作動してエアバッグ３にガス供給するインフレータ４と、を格納して概略構成してある。

エアバッグケース２は、全体として四角箱形に形成され、ケース本体２１と、このケース本体２１の開口部２１ａを覆うように取り付けたケース上部体２２と、このケース上部体２２のケース本体２１とは反対側を閉塞する扉形成体２３と、によって形成してある。

ケース本体２１は、底面２１ｂを有する容器状に形成され、その内部に折り畳んだエアバッグ３を収納するとともに、底面２１ｂにブラケット４ａを介して固定してある。

ケース上部体２２は、合成樹脂により形成され、ケース本体２１の開口部２１ａ近傍の外側を密接して取り囲むように囲繞する四角筒部２２ａと、この四角筒部２２ａのケース本体２１とは反対側に設けた扉取付部２２ｂと、によって形成してある。

扉形成体２３は、インストルメントパネルのパネル基材の一部によって構成してある。扉形成体２３は、可撓性を備えた合成樹脂によって形成してある。

扉形成体２３には、図１に示すように、エアバッグ３を展開させるに十分な面積を有する略矩形状の領域ａにおいて、その略矩形状の一対の対辺Ｋ１（図中破線で示す）と、それら対辺の中央部を結ぶ線分Ｋ２（図中破線で示す）と、を開裂線５としてある。また、一対の対辺Ｋ１の両端同士を結ぶ線分Ｋ３（図中二点鎖線）を屈曲線６としてある。

開裂線５及び屈曲線６は、図２に示すように、いずれも扉形成体２３の裏面に設けたＶ字状の溝５ａ，６ａによって形成される。この場合、開裂線５の溝５ａの深さを屈曲線６の溝６ａよりも深く形成することにより、開裂線５を切開し易くしてある。そして、扉形成体２３のうち開裂線５と屈曲線６とで囲まれた内方が、観音開きの一対の扉部７となっている。

ケース上部体２２の扉取付部２２ｂは、一対の扉部７に対応して一対設けられ、各扉部７の屈曲線６を挟んでそれの両側部分に固着するようになっている。このとき、図３に示すように、各扉取付部２２ｂの対辺Ｋ１に対応した部分に切断線８を形成して、扉部７の開動時に扉取付部２２ｂが追従して変形できるようになっている。

そして、扉取付部２２ｂの屈曲線６に対応した部分には、扉部７の開動を許容する板状の複数のヒンジ部１０Ａ〜１０Ｆをこの順で一列に並列配置して形成してある。ヒンジ部１０Ａ〜１０Ｆは、弾性を有し扉部７をエアバッグケース２に対して回動自在に連結するものである。ヒンジ部１０Ａ〜１０Ｆは、その一端が扉部７に連結されその他端がエアバッグケース２に連結されている。

ヒンジ部１０Ａ〜１０Ｆは、図３に示すように、扉取付部２２ｂの屈曲線６に沿って部分的に複数箇所切欠き、それら複数の切欠部９間に略一定間隔をもって形成される橋部分９ａによって形成してある。つまり、それぞれのヒンジ部１０Ａ〜１０Ｆは、橋部分９ａを扉形成体２３から遠ざかる方向（図２中下方）に湾曲状に膨出して形成してある。

このエアバッグ装置１は、エアバッグ３がインフレータ４からのガス供給により展開される際、扉部７は、図２中２点鎖線に示すように、エアバッグ３の膨張圧力で開裂線５から切開されて屈曲線６の屈曲を伴いつつ、ヒンジ部１０Ａ〜１０Ｆを中心として開動される。

このとき、扉部７の開動時におけるヒンジ部１０Ａ〜１０Ｆの変位量（以後、単に変位量ともいう）は、扉部７の形状、例えば、平坦形状や湾曲形状などによって異なってくる。扉部７を略平坦状に形成してある場合は、扉部７の中央部から両端部に向かう従い、ヒンジ部１０Ａ〜１０Ｆの変位量が大きくなる。

そこで、本実施形態では、複数のヒンジ部１０Ａ〜１０Ｆにおける一端と他端との間の長さ（以後、単に長さともいう）Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を、扉部７の開動時におけるヒンジ部１０Ａ〜１０Ｆの変位量の大きさに応じて長くしてある。

具体的には、ヒンジ部１０Ａ〜１０Ｆのうち、扉部７の開動時に変位量が最も小さいヒンジ部は、ヒンジ部１０Ａ〜１０Ｆの列１０の中央部に位置するヒンジ部１０Ｃ，１０Ｄであり、これらの次に変位量が小さいヒンジ部は、ヒンジ部１０Ａ〜１０Ｆの列１０うちヒンジ部１０Ｃ，１０Ｄの外側に位置するヒンジ部１０Ｂ，１０Ｅであり、最も変位量が大きいヒンジ部は、ヒンジ部１０Ａ〜１０Ｆの列１０の両端に位置するヒンジ部１０Ａ，１０Ｆである。したがって、ヒンジ部１０Ａ，１０Ｆの長さＬ１とし、ヒンジ部１０Ｂ，１０Ｅの長さをＬ２とし、ヒンジ部１０Ｃ，１０Ｄの長さをＬ３とすると、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３としてある。つまり、複数のヒンジ部１０Ａ〜１０Ｆの長さを、扉部７の開動時に変位量が最も小さいヒンジ部１０Ｃ，１０Ｄから変位量が最も大きいヒンジ部１０Ａ，１０Ｆに向かって段階的に長くしてある。したがって、本実施形態では、ヒンジ部１０Ａ〜１０Ｆの列１０の両端に位置するヒンジ部１０Ａ，１０Ｆの長さＬ１が、複数のヒンジ部１０Ａ〜１０Ｆのうちで最も長くなっている。

また、この場合、複数のヒンジ部１０Ａ〜１０Ｆの断面積を、変位量の大きさに応じて大きくすることが好ましい。この場合、断面積の変化は、例えば、ヒンジ部１０Ａ〜１０Ｆの厚さを変化させることにより達成できる。つまり、最も変位量が大きいヒンジ部１０Ａ、１０Ｆの厚さを最も厚くするとともに、最も変位量が小さいヒンジ部１０Ｃ，１０Ｄの厚さを最も薄くし、そして、変位量が中間となるヒンジ部１０Ｂ，１０Ｅの厚さをヒンジ部１０Ａとヒンジ部１０Ｃとの間の厚さとする。

以上説明したように、本実施形態のエアバッグ装置１では、複数のヒンジ部１０Ａ〜１０Ｆにおける一端と他端との間の長さを、扉部７の開動時におけるヒンジ部１０Ａ〜１０Ｆの変位量の大きさに応じて長くしてあるので、各ヒンジ部１０Ａ〜１０Ｆの引張力が均一に近づき、扉部７を円滑に開動させることができる。従って、エアバッグ３の展開時に、扉部７が予め設定した方向への開動が可能となって、エアバッグ３を所定の方向、助手席乗員の胸部や頭部方向に展開させ易くなる。特に、扉部７の開動時に最も変位量の大きいヒンジ部１０Ａ，１０Ｆの長さＬ１を他のヒンジ部１０Ｂ〜１０Ｅよりも長くしたので、そのヒンジ部１０Ａ、１０Ｆの引張力が緩和されて扉部７をより円滑に開動させることができる。

更に、ヒンジ部１０Ａ〜１０Ｆの長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３を、扉部７の開動時に最も変位量の小さいヒンジ部１０Ｃ，１０Ｄから最も変位量の大きいヒンジ部１０Ａ、１０Ｆに向かって段階的に長くしたので、扉部７の開動時に全てのヒンジ部１０Ａ〜１０Ｆに作用する引張力が略均等になり、扉部７をより円滑に開動させることができる。

更にまた、ヒンジ部１０Ａ〜１０Ｆの断面積を、変位量の大きさに応じて大きくした場合には、ヒンジ部１０Ａ〜１０Ｆの大型化を抑制しつつ、ヒンジ部１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｅ，１０Ｆの強度の向上を図ることができる。

次に、本発明の第２の実施形態を図４ないし図９を参照して説明する。前述した第１の実施形態と同じ部分は同一符号で示し説明も省略する。図４は、本実施形態にかかるエアバッグ装置が設けられたインストルメントパネルを示す斜視図、図５は、本実施形態にかかるエアバッグ装置を示す斜視図、図６は、本実施形態にかかるエアバッグ装置の扉部を示す斜視図、図７は、図５中のＢ−Ｂ線に沿った断面図、図８は、図５中のＣ−Ｃ線に沿った断面図、図９は、図５中のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。

本実施形態では、エアバッグ装置１０１の扉部１０７及びヒンジ部１１０Ａ〜１１０Ｈが第１の実施形態に対して異なる。

本実施形態では、図４及び図５に示すように、インストルパネル１００の表面に形成した３次元曲面Ｘに、エアバッグ装置１０１の扉部１０７を配置してある。本実施形態では、３次元曲面Ｘは、第１の３次元曲面Ｘ１、第２の３次元曲面Ｘ２、第３の３次元曲面Ｘ３を含んで構成してある。この３次元曲面は、車両前方斜め下方に向けて車内から見て凹状に形成してある。

本実施形態では、扉部１０７を、３次元曲面Ｘに沿って３次元曲面状に形成してある。そして、図６〜図９に示すように、ケース上部体１２２の扉取付部１２２ｂに対して複数のヒンジ部１１０Ａ〜１１０Ｈをこの順で一列に並列配置して設けて、ヒンジ部１１０Ａ〜１１０Ｈの配置も３次元曲面Ｘに沿って配置してある。なお、符号１２５は、溶着リブを示している。

扉部１０７を３次元曲面状に形成した本実施形態では、ヒンジ部１１０Ａ〜１０Ｈを、それらの変位量の大小に応じて、第１〜第３の３つのグループに分けている。これらのグループにあっては、第１のグループから第３のグループになるにしたがい変位量が小さくなるようにしてある。第１のグループには、列１１０の両端とその中間部の一部に位置するヒンジ部１１０Ａ，１１０Ｆ，１１０Ｈが属している。この第１のグループに属するヒンジ部１１０Ａ，１１０Ｆ，１１０Ｈは、他のグループに属するヒンジ部１１０Ｂ〜１１０Ｅ，１１０Ｇのどれよりも変位量が大きい。第２のグループには、ヒンジ部１１０Ｇが属しており、第３のグループには、ヒンジ部１１０Ｂ〜１１０Ｅが属している。第２のグループに属するヒンジ部１１０Ｇは、第３のグループに属するどのヒンジ部１１０Ｂ〜１１０Ｅよりも変位量が大きい。つまり、第３のグループに属するヒンジ部１１０Ｂ〜１１０Ｅは、第１のグループに属するヒンジ部１１０Ａ，１１０Ｆ，１１０Ｈ及び第２のグループに属するヒンジ部１１０Ｇのいずれに対しても変位量が小さい。つまり、本実施形態では、複数のヒンジ部１０Ａ〜１０Ｆの長さを、扉部１０７の開動時に変位量が最も小さい第３のグループから変位量が最も大きい第１のグループに向かって段階的に長くしてある。即ち、本実施形態では、ヒンジ部１１０Ａ〜１０Ｈの列１１０の両端に位置するヒンジ部１１０Ａ，１１０Ｈの長さを、複数のヒンジ部１１０Ａ〜１０Ｈのうちで最も長くしてある。ここで、本実形態では、列１１０の両端に位置するヒンジ部１１０Ａ，１１０Ｈとともに、列１１０の中間部に位置するヒンジ部１１０Ｆも変位量が比較的大きくなっている。これは、扉部１０７が３次元曲面Ｘに沿った凹状に形成されているため、扉部１０７が開動時に凹状から凸状に反るためである。

また、ヒンジ部１１０Ａ〜１１０Ｈにあっては、その断面積を変位量の大きさに応じて大きくすることが好ましい。具体的には、各グループ内ではヒンジ部１０Ａ〜１０Ｆの厚さを同一とするとともに、第３のグループ、第２のグループ、第１のグループの順でヒンジ部１１０Ａ〜１０Ｈの厚さを厚くすれば良い。

以上説明したように、本実施形態のエアバッグ装置１０１では、複数のヒンジ部１１０Ａ〜１１０Ｈにおける一端と他端との間の長さを、扉部１０７の開動時におけるヒンジ部１１０Ａ〜１１０Ｈの変位量の大きさに応じて長くしてあるので、各ヒンジ部１１０Ａ〜１１０Ｈの引張力が均一に近づき、扉部１０７を円滑に開動させることができる。従って、エアバッグ３の展開時に、扉部１０７が予め設定した方向への開動が可能となって、エアバッグ３を所定の方向、助手席乗員の胸部や頭部方向に展開させ易くなる。

なお、本発明は、上記各実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができる。例えば、エアバッグ装置として、インストルメントパネルに設けて助手席乗員の頭部保護用として構成した場合を開示したが、これに限ることなく、その他のエアバッグ装置に本発明を適用することができる。具体的には、インストルメントパネルへの搭載位置を変えて乗員の膝保護用とした場合や、ステアリングホイールに組み込んで運転者保護用とした場合等にあっても適用することができる。

本発明の第１の実施形態にかかるエアバッグ装置を示す外観斜視図。図１中のＡ−Ａ線に沿った断面図。本発明の第１の実施形態にかかるエアバッグ装置のヒンジ部の形成部分を拡大して示す背面斜視図。本発明の第２の実施形態にかかるエアバッグ装置が設けられたインストルメントパネルを示す斜視図。本発明の第２の実施形態にかかるエアバッグ装置を示す斜視図。本発明の第２の実施形態にかかるエアバッグ装置の扉部を示す斜視図。図５中のＢ−Ｂ線に沿った断面図。図５中のＣ−Ｃ線に沿った断面図。図５中のＤ−Ｄ線に沿った断面図。

符号の説明

１，１０１エアバッグ装置
２エアバッグケース（収納体）
３エアバッグ
４インフレータ
７，１０７扉部
１０Ａ〜１０Ｆ，１１０Ａ〜１１０Ｈヒンジ部
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３ヒンジ部の長さ

Claims

展開自在に折り畳んだ状態で収納体内に格納したエアバッグと、
前記エアバッグの膨張圧力で開動する扉部と、
弾性を有し前記扉部を前記収納体に対して回動自在に連結する板状の複数のヒンジ部と、
を備え、前記ヒンジ部は、一端が前記扉部に連結され他端が前記収納体に連結されているエアバッグ装置において、
複数の前記ヒンジ部における前記一端と前記他端との間の長さを、前記扉部の開動時における前記ヒンジ部の変位量の大きさに応じて長くしたことを特徴とするエアバッグ装置。
前記扉部を平坦状に形成するとともに、複数の前記ヒンジ部を一列に配置し、
前記ヒンジ部の列の両端に位置するヒンジ部の前記長さを、複数の前記ヒンジ部のうちで最も長くしたことを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
前記扉部を３次元曲面状に形成するとともに、複数の前記ヒンジ部を一列に配置し、
前記ヒンジ部の列の両端に位置するヒンジ部の前記長さを、複数の前記ヒンジ部のうちで最も長くしたことを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
複数の前記ヒンジ部の断面積を、前記変位量の大きさに応じて大きくしたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のエアバッグ装置。