JP5139212B2 - 車両用エアバッグ装置 - Google Patents

Description

軽量でかつ簡易な構造で、組み付け性がよくシール性の良好な車両用エアバッグ装置に関する。

従来、シール性を確保して、容易にエアバッグとインフレータとを組み付けることができるサイドエアバッグとして例えば特許文献１が知られている。

特許文献１のサイドエアバッグでは、インフレータは、上端に膨張用ガスを吐出させるガス吐出口を備えた略円筒状の本体と、ガス吐出口の周囲を覆うように本体に圧入される円筒状の板金製のディフューザーとを備えて構成されており、周囲にエアバッグのガス流入部を介在させ、取付ブラケットを利用して、ボディに取り付けられている。

取付ブラケットは、曲げ加工された板金から形成されてガス流入部を介在させてディフューザーを覆う筒部を備えるとともに、筒部の両端にスリットを設けた接続部を介して、内径を縮めることができる略円筒状の保持部が接続されて構成されている。

取付ブラケットの使用時には、インフレータのディフューザーの周囲にガス流入部を外装させ、さらにその周囲に取付ブラケットの筒部と保持部とを外装して、保持部に形成された連結部を塑性変形させるようにペンチなどでつまみ、保持部内部の押圧面部を縮径させてディフューザーに外装されたエアバッグのガス流入部が、ディフューザーの外周面に圧接されて、シール性を良好に保つ構造となっている。

さらに、上記特許文献１には、ディフューザーがロール加締めされて本体に取り付けられるインフレータも示されており、この場合は、インフレータにおけるディフューザーの周囲に凹凸が形成され、この凹凸の部位に押圧面部を配置させてエアバッグのガス流入部を圧接する構造となっている。
特開２００１−１３０３６２号公報

しかしながら、上記従来技術においては、ディフューザー、取付ブラケットの押圧面部が板金製であったため、エアバッグ装置全体の重量が重く、取り扱いが不便であった。

また、インフレータ本体にディフューザーを、ディフューザーに取付ブラケットを、それぞれ密着させるためには、ディフューザー、押圧面部の径寸法を綿密に設計することが必要であるとともに、連結部を塑性変形させて押圧面部を縮径させる際の加締めの力加減いかんでは、十分なシール性を発揮できないなどの課題があった。特に、インフレータ本体に凹凸が形成されたタイプなどでは、凹凸部位を綿密に設計しなければ、その部分に隙間ができてしまい、その隙間からガスが漏れてしまう等の課題があった。

本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、軽量で簡易な構造であって、組み付け性が良く、シール性の良好な車両用エアバッグ装置を提供することを目的とする。

本発明にかかる車両用エアバッグ装置は、インフレータからのガスにより展開膨張されるエアバッグを有する車両用エアバッグ装置であって、上記インフレータには、ガスが吐出されるガス吐出部が形成され、上記エアバッグには、該ガス吐出部を挿入して、該エアバッグ内にガスを流入させるインフレータ挿入口が形成され、該インフレータと、該インフレータ挿入口との間には、該ガス吐出部を内包しつつ一端部が該インフレータ挿入口内で開放され、他端部が該インフレータに圧着可能に形成される、弾性変形自在な樹脂製のディフューザーが配設されるとともに、該インフレータ挿入口の外周には、これと該インフレータと該ディフューザーとをともに包囲して締着させる固定部材が設けられ、上記ディフューザーには、その外周面に、上記固定部材に圧着される突起部が形成されることを特徴とする。

前記ディフューザーには、前記他端部に、前記インフレータの長さ方向に沿って少なくとも１つのスリットが形成されることが好ましい。

前記インフレータには、その表面に凹部若しくは凸部のいずれか一方が形成され、凹部若しくは凸部に面する前記ディフューザーの内周面には、これに対応する凸部若しくは凹部のいずれか一方が形成されることが望ましい。

本発明にかかる車両用エアバッグ装置にあっては、軽量で簡易な構造であって、組み付け性が良く、シール性を良好にすることができる。

以下に、本発明にかかる車両用エアバッグ装置の好適な一実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態にかかる車両用エアバッグ装置１のエアバッグを省略して示した分解斜視図、図２は、本実施形態にかかる車両用エアバッグ装置１の要部拡大正面断面図、図３は、図１のディフューザー２０の斜視図、図４は、図１のディフューザー２０の正面図、図５は、図１の車両用エアバッグ装置１のインフレータ１０、ディフューザー２０及びブラケット３０を取り付けた状態を示す正面図。図６は、図５の裏面図である。

本実施形態にあっては、インフレータ１０からのガスにより展開膨張されるエアバッグを有する車両用エアバッグ装置１として、シートに着席した乗員と車体側部との間に展開膨張されるサイドカーテンエアバッグ装置が例示されている。サイドカーテンエアバッグ装置は、図１に例示するように、インフレータ１０、ブラケット３０、ディフューザー２０、固定部材としてのリング２、及びエアバッグ（図示しない）から主に構成されている。エアバッグは、この種のエアバッグ装置に適用される周知の柔軟な布材によって、車体の前後方向に長く形成される。

エアバッグの長さ方向の適宜位置には、当該エアバッグと一体的にスリーブ状のインフレータ挿入口３が形成される。インフレータ挿入口３は、エアバッグの長さ方向に沿う両端部が開放されることで、エアバッグ内部と連通される。インフレータ挿入口３には、後述するインフレータ１０のガス吐出部１１が挿入され、エアバッグ内部にガスが流入される。

インフレータ１０は、金属製の円筒体状に形成されるインフレータ本体１３と、インフレータ本体１３の長さ方向一方側に設けられるガス吐出部１１とから主に構成される。

ガス吐出部１１には、その周方向に、ガスが吐出される孔部１１ａが多数形成される。ガス吐出部１１には、インフレータ本体１３側の端部に、ガス吐出部１１の周方向に沿って環状に突出させた、第１環状突部１２が形成される。図示例にあっては、第１環状突部１２は、インフレータ１０の長さ方向に適宜間隔をおいて２ヶ所に形成されている。

インフレータ本体１３には、ガス吐出部１１に隣接させて、ガス吐出部１１にガスを送出するノズル１４ａを有するノズル部１４が設けられる。ノズル部１４には、第１環状突部１２に面した位置に、これに対応させて環状に突出させた第２環状突部１５が形成される。図示例にあっては、第２環状突部１５は第１環状突部１２と同様に２ヶ所形成されている。第２環状突部１５と第１環状突部１２とが結合されることでノズル部１４を介してインフレータ本体１３にガス吐出部１１が配設される。ノズル部１４の外周には、第２環状突部１５のインフレータ本体１３側に隣接させて、ノズル部１４の周方向に沿って表面を凹ませた環状の凹部１６が形成される。

インフレータ１０と、インフレータ挿入口３との間には、樹脂材で形成されることによって弾性変形自在に形成されるディフューザー２０が配設される。本実施形態にあっては、ディフューザー２０は、熱可塑性エストラマー樹脂（オレイン系、スチレン系、ポリエステル系）で形成されている。この熱可塑性エストラマー樹脂は、硬度が、ショアＤ２５〜７０であって、曲げ弾性変形率が、２０ＭＰａ〜６００ＭＰａ程度であることが好ましい。しかしながら、ディフューザー２０は、弾性変形自在な樹脂材であれば、熱可塑性エストラマー樹脂には限られない。

ディフューザー２０には、ガス吐出部１１が内包される収納部２１が形成されるとともに、その一端部がエアバッグ内部に向けて開放するように形成されており、これにより、ガス吐出部１１から吐出されるガスがエアバッグ内に流入する。図示例にあっては、ディフューザー２０は、中空の円筒体状に形成されており、ディフューザー２０の長さ方向の適宜位置からエアバッグ側に開放された端部に亘って収納部２１が形成されている。収納部２１の内径寸法は、ガス吐出部１１の外径寸法よりも大きく余裕を持って形成されているとともに、収納部２１は、ガス吐出部１１よりも、インフレータ１０の長さ方向に長く形成されていて、これによってガス吐出部１１全体を包囲している。他方、ディフューザー２０の他端部には、インフレータ本体１３に圧着可能に圧接される圧着部４０が形成される。

圧着部４０は、収納部２１に隣接させて、ディフューザー２０に一体的に形成されている。図示例にあっては、ガス吐出部１１の第１環状突部１２に面する位置からインフレータ本体１３側の端部に亘って形成されている。圧着部４０は、その内径寸法がインフレータ１０の外径寸法と同一か、やや小さく形成されている。

圧着部４０には、インフレータ１０の長さ方向に沿って少なくとも１つのスリット４５が形成される。図示例にあっては、スリット４５は、圧着部４０の周方向に適宜間隔をおいて、３本形成されており、かつ、圧着部４０の長さ方向全体に切り込ませて形成されている。スリット４５が形成されたことにより、圧着部４０は、その半径方向への弾性変形が容易となる。圧着部４０にはインフレータ１０が圧入される。インフレータ１０が挿入された後は、圧着部４が弾性復原することで、圧着部４０の内周面がインフレータ１０の表面に当接される。

図示例にあっては、圧着部４０の内周面には、インフレータ本体１３に面して、環状の第１圧接面４１ａが形成される。第１圧接面４１ａは、その内径寸法がインフレータ本体１３の外径寸法と同一か、やや小さく、かつ平坦面状に形成されており、第１圧接面４１ａ全体が円筒状のインフレータ本体１３の外周面に当接される。また、圧着部４０の内周面には、ガス吐出部１１の第１環状突部１２に面して環状の第２圧接面４１ｂが形成される。第２圧接面４１ｂもまた、その内径寸法が第１環状突部１２の外径寸法と同一か、やや小さく、かつ平坦面状に形成されており、第２圧接面４１ｂが第１環状突部１２に当接される。

さらに、圧着部４０の内周面には、第１圧接面４１ａと第２圧接面４１ｂとの間であって、ノズル部１４の凹部１６に面して、凹部１６に対応する形状に凸部４１ｃが一体形成される。凸部４１ｃは、凹部１６に対応する凸形状であることに加えて、弾性変形自在な樹脂材で形成されていることにより、その表面が凹部１６内の微細な部分にまで密着できる程度の弾力性を有する。

圧着部４０には、インフレータ本体１３側の端部よりディフューザー２０の長さ方向に適宜な長さまで、その外周面全体を周方向に窪ませた窪み面４２が形成される。

窪み面４２には、その周方向に沿って、後述する固定部材に圧着される突起部が形成される。本実施形態にあっては、突起部は弾性変形可能なリブ状突起部４３として形成される。図示例にあっては、リブ状突起部４３は、窪み面４２の周方向に沿って半周程度の長さに、肉薄に形成されており、これによってさらに弾性変形しやすく形成されている。リブ状突起部４３は、ディフューザー２０の長さ方向にほぼ等間隔に３本形成されている。窪み面４２には、リブ状突起部４３のインフレータ本体１３側に隣接させて係止部４４が形成される。図示例にあっては、係止部４４は、リブ状突起部４３と同様に肉薄のリブ状に形成されており、後述するブラケット３０およびリング２を係止するために、リブ状突起部４３に比べて圧着部４０の半径方向の高さを高く突出させて形成されている。係止部４４は、窪み面４２の周方向に沿って半周以上の長さであって、その側断面が「Ｃ」字状に形成された第１係止部４４ａと、この「Ｃ」字状の両端から圧着部４０のインフレータ本体１３側の端部にかけて圧着部４０の長さ方向に延設させた一対の第２係止部４４ｂとから構成される。

インフレータ１０には、金属製のブラケット３０が装着される。ブラケット３０は、インフレータ本体１３を被うブラケット本体３１と、車両に取り付けられる取付孔３２ａを有する取付部３２と、ブラケット本体３１の一端側に設けられ、ディフューザー２０の窪み面４２に装着される装着部３３とから主に構成される。

ブラケット本体３１は、側断面がインフレータ本体１３の外形よりもやや大きな半円形状に形成されており、インフレータ本体１３の外周を略半周ほど被うような形状に形成される。ブラケット本体３１には、その長さ方向に沿った周縁からこれより略直角方向に取付部３２が延設される。図示例にあっては、取付部３２は、インフレータ１０の長さ方向に適宜間隔をおいて２ヶ所ずつ上下に形成されている。取付部３２には、取付孔３２ａが形成されており、取付孔３２ａにボルトやピンなどを挿通して車両に固定する。

ブラケット３０には、ブラケット本体３１から装着部３３に向かって首部３４が一体形成される。首部３４は、ディフューザー２０の窪み面４２に一対形成された第２係止部４４ｂの間に装着されるように、これにあわせて側断面形状が半円よりも短く形成される。首部３４は、第２係止部４４ｂによってその周方向の移動が抑制される。装着部３３は、首部３４より延設させて一体的に形成される。装着部３３は、その側断面が略半円状に形成されて、ディフューザー２０の窪み面４２に形成された第１係止部４４ａ及びリブ状突起部４３の間に嵌め込まれるように装着される。装着部３３は、窪み面４２内に嵌合され第１係止部４４ａに係止されることによって、インフレータ１０の長さ方向の移動が抑制される。そして、リブ状突起部４３の端部によってその周方向の移動が抑制される。

インフレータ挿入口３の外周には、これとインフレータ１０とディフューザー２０をともに包囲して締着させる固定部材が設けられる。本実施形態にあっては、固定部材として、金属製のリング２が配設される。図示例にあっては、インフレータ挿入口３を介在させて、首部３４の外周面およびリブ状突起部４３の外周にリング２が締着されている。具体的には、リング２は、インフレータ１０に装着されたディフューザー２０の圧着部４０、圧着部４０の窪み面４２に外装されたブラケット３０の首部３４およびリブ状突起部４３、首部３４およびリブ状突起部４３に外装されたエアバッグのインフレータ挿入口３を重ね合わせた状態で、これらを包囲するように締着されている。リング２は、適度な巾をもって形成され、その内周に内周面２ｂが形成される。リング２は、インフレータ１０、圧着部４０、首部３４、インフレータ挿入口３を重ね合わせた状態の外径寸法よりも、さらに大きな外径に形成されている。リング２には、その周方向の適宜箇所に、外方へ突出させて曲げ変形可能に形成された締着予定部２ａが形成されている。締着予定部２ａは、これをペンチなどで加締めることによって、リング２の内周面２ｂが縮径される。リング２の内周面２ｂによって、これに包囲されたインフレータ１０、圧着部４０、装着部３３、インフレータ挿入口３が圧着される。

また、加締めされて縮径した後のリング内周面２ｂの内径寸法は、ディフューザー２０の窪み面４２からリング２が逸脱しないように、収納部２１の外径寸法および第１係止部４４ａの外形寸法よりも小さく形成されている。

次に本実施形態にかかる車両用エアバッグ装置の作用を詳細に説明する。本実施形態にかかる車両用エアバッグ装置１を製作するにあっては、ディフューザー２０にインフレータ１０を圧入する。具体的には、インフレータ１０のガス吐出部１１を、ディフューザー２０の圧着部４０側から挿入させる。圧着部４０は、スリット４５によりその半径方向に弾性変形しながらガス吐出口１１を挿入させ、ガス吐出部１１は、圧着部４０を乗り越え収納部２１に収納される。次に、インフレータ１０およびディフューザー２０に、圧着部４０の窪み面４２の適宜位置に、ブラケット３０の首部３４及び装着部３３を嵌合させるようにブラケット３０を外装する。そして、エアバッグのインフレータ挿入口３に、窪み面４２が被われる程度の位置までディフューザー２０を挿入する。窪み面４２を被覆したインフレータ挿入口３の外側をリング２で包囲し、リング２の締着予定部２ａを加締めすることによって、リング２の内周面２ｂを縮径し、これとインフレータ１０との間を圧着する。最後にエアバッグを車体に取り付けるとともに、ブラケット３０を介して、インフレータ１０を車体に取り付ける。

本実施形態にかかる車両用エアバッグ装置１の作動時には、ガス吐出部１１から吐出されたガスが、収納部２１側からインフレー挿入口３を介してエアバッグ内部に流入し、エアバッグを展開膨張させる。この際に、ディフューザー２０の圧着部４０内周面がインフレータ本体１３を圧着し、かつ、ディフューザー２０の外周面がインフレータ挿入口３を介してリング２内周面２ｂに圧着されていることにより、ガスは適切な流路を通ってエアバッグ内部に流入される。

インフレータ１０に装着されるディフューザー２０を樹脂材で形成したことにより、先行技術のような、金属製のディフューザー２０を用いた場合と比べて、軽量で成形が容易であるため取り扱い易く、組み付け性をもよくすることができる。また、樹脂材を用いたことでディフューザー２０が弾性変形可能に形成されるため、リング内周面２ｂの面圧によってインフレータ１０の表面に圧着部４０の内周面を密着させ、さらに、リング２の内周面２ｂに圧着部４０の外周面をインフレータ挿入口３を介して密着させることができ、これらの間のシール性を良好にすることができる。これにより、ガスが、インフレータ本体１３側へ漏れるのを防ぐことができ、適切な流路を通ってエアバッグ内にガスを流入させることができる。

弾性変形可能な樹脂製ディフューザー２０を用いて、その圧着部４０にスリット４５を形成したことにより、圧着部４０の半径方向への弾性変形がたやすくなり、圧着部４０の開口を容易に拡張させることができる。これにより、ディフューザー２０の収納部２１にガス吐出部１１を容易に挿入することができる。また、これにより、圧着部４０の内径寸法をインフレータ１０の外形寸法と同一か、やや小さく形成することができ、このような場合であっても、インフレータ１０が圧着部４０に容易に挿入され、スムーズにガス吐出部１１を収納部２１に収納することが可能となる。さらに、このような構造にすることによって、ガス吐出部１１を収納部２１に収納した後には、圧着部４０が弾性復原することによって、圧着部４０の復原力のみによっても、挿入されたインフレータ１０の表面にその内周面を密着させうる。

圧着部４０の内周面に凸部４１ｃを形成し、これに対応させてインフレータ本体１３の表面に凹部１６を形成したことで、平坦面による面圧のみで圧着するものに比べて、さらにシール性を良好にすることができるとともに、インフレータ１０がディフューザー２０から抜けるのを防ぐことができる。

特に、凸部４１ｃが圧着部４０と同じ樹脂材で一体成形されていることで、凸部４１ｃ表面が弾力性を有して形成されており、これを凹部１６に圧着することで、隙間なく凹部１６に密着することが可能となる。これに加えて、凹部１６と凸部４１ｃとの形状を微細な部分まで合致させるような緻密に設計をする必要がなく、生産性が良好となる。

本実施形態では、凸部４１ｃに隣接させて、第１圧接面４１ａおよび第２圧接面４１ｂを形成し、これとインフレータ本体１３および第１環状突部１２を圧着させていた。これにより、凸部４１ｃおよび凹部１６のみで圧着するよりも、確実にインフレータ１０の表面を圧着することができ、確実なシール性を保持することが可能となる。

ディフューザー２０の外周面に形成されたリブ状突起部４３は、ディフューザー２０と同じ樹脂材で一体成形されており、さらにこれを肉薄に形成しているため、ディフューザー２０の外周面よりもさらにその弾力性が増す。これにより、インフレータ挿入口３を介して、リング２の内周面２ｂとリブ状突起部４３との間を隙間なく密着させ、ディフューザー２０とエアバッグ間のシール性をさらに良好に保つことできる。

また、インフレータ挿入口３の内側をリブ状突起部４３に当接させた状態でリング２で締着させているため、リブ状突起部４３がインフレータ挿入口３の滑り止めとなり、インフレータ１０からエアバッグが脱落するのを防止することができる。特に、本実施形態にあっては、リブ状突起部４３は、圧着部４０の長さ方向に複数本形成されているため、さらにその滑りを抑制することが可能となる。

圧着部４０にリブ状突起部４３が形成されたことによって、他の部分に比べて肉薄に形成された窪み面４２を補強し、その剛性を高めることが可能となる。

本実施形態では、圧着部４０の内周面に凸部４１ｃを形成し、これに対応するインフレータ本体１３に凹部１６を形成していた。しかしながら、圧着部４０の内周面に凹部を形成し、インフレータ本体１３側に凸部を形成してもよい。また、これら凸部４１ｃおよび凹部１６は、それぞれ１箇所ずつに形成されていたが、これに限られず複数形成しても良いことはもちろんである。

また、本実施形態における凸部４１ｃおよび凹部１６は、環状に形成されていたが、環状には限られない。例えば、これら圧着部４０の内周面、およびインフレータ本体１３表面の周方向に、１つ又は複数の半球状の凸部４１ｃ及び凹部を形成し、これらを互いに嵌着するような形状にするなどしてもよい。

本実施形態では、第１圧接面４１ａ、および第２圧接面４１ｂは平坦面状に形成されていたが、これに限られない。例えば、本実施形態では２箇所の第１環状突部１２に面して第２圧接面４１ｂが形成されているが、これら２箇所の第１環状突部１２間に対応させて、環状に突出させた形状に形成するなどしてもよい。

本実施形態にあっては、スリット４５は、圧着部４０に３本形成されていた。しかしながら、スリット４５の本数はこれに限られない。また、スリット４５は、圧着部４０の長さ方向に全体を切り込んで形成されていた。しかしながら、スリット４５の長さはこれに限定されるものではなく、圧着部４０のインフレータ本体１３側の端部より適宜長さに形成されていれば良い。

本実施形態では、突起部としてリブ状突起部４３が形成されていた。しかし、突起部はリブ状以外であってもその他の形態でもよい。また、リブ状突起部４３は、周方向に等間隔に３本形成されていたが、本数、間隔などはどのようにしても良く、これに限られない。

本実施形態では、固定部材は、金属製のリング２で形成されており、このリング２は締着予定部２ａを加締めることで縮径されるように形成されていた。しかしながら、リング２を縮径させる構造はこれには限られない。また、固定部材は金属製のリング２には限られず、樹脂製や布製で形成されてもよい。

本実施形態では、車両用エアバッグ装置１として、サイドカーテンエアバッグ装置を説明したが、これに限定されない。

以上に述べた車両用エアバッグ装置は、本発明の好ましい例であって、これ以外の実施形態例も、各種の方法で実施または遂行できる。特に、本願明細書中に限定される主旨の記載がない限り、この発明は、添付図面に示した詳細な部品の形状、大きさおよび構成配置等に制約されるものではない。また、本願明細書中に用いられた表現および用語は、説明を目的としたもので、特に限定される主旨の記載がない限り、それに限定されるものではない。

本実施形態にかかる車両用エアバッグ装置のエアバッグを省略して示した分解斜視図である。 本実施形態にかかる車両用エアバッグ装置の要部を拡大した正面断面図である。 図１のディフューザーを示す斜視図である。 図１のディフューザーを示す正面図である。 図１の車両用エアバッグ装置のインフレータ、ディフューザー及びブラケットを取り付けた状態を示す正面図である。 図５の裏面図である。

符号の説明

１ 車両用エアバッグ装置
２ リング
３ インフレータ挿入口
１０ インフレータ
１１ ガス吐出部
１６ 凹部
２０ ディフューザー
２１ 収納部
３０ ブラケット
４０ 圧着部
４１ａ 第１圧接面
４１ｂ 第２圧接面
４１ｃ 凸部
４３ リブ状突起部
４４ 係止部
４５ スリット

Claims (3)

1. インフレータからのガスにより展開膨張されるエアバッグを有する車両用エアバッグ装置であって、
   上記インフレータには、ガスが吐出されるガス吐出部が形成され、
   上記エアバッグには、該ガス吐出部を挿入して、該エアバッグ内にガスを流入させるインフレータ挿入口が形成され、
   該インフレータと、該インフレータ挿入口との間には、該ガス吐出部を内包しつつ一端部が該インフレータ挿入口内で開放され、他端部が該インフレータに圧着可能に形成される、弾性変形自在な樹脂製のディフューザーが配設されるとともに、
   該インフレータ挿入口の外周には、これと該インフレータと該ディフューザーとをともに包囲して締着させる固定部材が設けられ、
   上記ディフューザーには、その外周面に、上記固定部材に圧着される突起部が形成されることを特徴とする車両用エアバッグ装置。
2. 前記ディフューザーには、前記他端部に、前記インフレータの長さ方向に沿って少なくとも１つのスリットが形成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用エアバッグ装置。
3. 前記インフレータには、その表面に凹部若しくは凸部のいずれか一方が形成され、凹部若しくは凸部に面する前記ディフューザーの内周面には、これに対応する凸部若しくは凹部のいずれか一方が形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用エアバッグ装置。

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