JP6989001B2 - エアバッグ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両に設けられるエアバッグ装置に係り、特にインフレータからのガスを導くためのディフューザを有するエアバッグ装置に関する。
運転席用エアバッグ装置として、エアバッグと、該エアバッグを膨張させるためのインフレータと、該エアバッグ及びインフレータが取り付けられたリテーナと、該エアバッグを覆うモジュールカバーとを備えたものが広く用いられている。
エアバッグ及びインフレータは、スタッドボルトを備えた取付リングを介してリテーナに取り付けられる。エアバッグ及びリテーナのインフレータ用開口の周囲には複数のボルト挿通用小孔が設けられている。取付リングはエアバッグ内に配置され、スタッドボルトがエアバッグ、リテーナ及びインフレータのフランジ部の各ボルト挿通用小孔にそれぞれ通され、ナット締めされることにより、エアバッグ及びインフレータがリテーナに取り付けられる。
米国特許第8052167号明細書
本発明は、ディフューザをインフレータに容易に組み付け、インフレータからのガスの流路をコントロールできるエアバッグ装置を提供することを目的とする。
本発明のエアバッグ装置は、エアバッグと、該エアバッグを膨張させるためのインフレータであって、本体部と、該本体部の側周面から張り出したフランジと、該本体部の側周面のうち該フランジよりも先端側に設けられたガス噴出口とを有するインフレータと、該エアバッグ及びインフレータが取付リングによって取り付けられたリテーナと、該インフレータからのガス流れ方向を規制するディフューザと、該エアバッグを覆うモジュールカバーとを備え、前記エアバッグ及びリテーナは、それぞれインフレータが差し込まれるインフレータ用開口を備えており、前記取付リングは、該エアバッグ内においてインフレータ用開口を周回しており、該取付リングは、周方向に間隔をおいて立設された複数本のボルトを備えており、各ボルトは、エアバッグ、リテーナ及び前記インフレータのフランジにそれぞれ設けられたボルト挿通孔に挿通され、ナットが螺着されているエアバッグ装置において、前記ディフューザは、中央部にインフレータが差し込まれる中央開口が設けられ、前記インフレータのフランジに対向するフランジ部と、該フランジ部の前記中央開口の周縁部から立ち上がり、前記インフレータの本体部の側周面を囲む側壁と、該フランジ部に設けられた、前記ボルトが挿通された小孔と、を有し、前記側壁は第1側壁部及び該第1側壁部よりも前記フランジ部からの高さが高い第2側壁部を含み、該第2側壁部の先端は、前記インフレータの前記ガス噴出口よりも高位に位置することを特徴とする。
本発明の一態様では、前記第2側壁部の先端は、前記インフレータの前記本体部の先端面よりも低位に位置する。
本発明の一態様では、前記第1側壁部の先端は、前記ガス噴出口よりも低位に位置する。
本発明の一態様では、前記ディフューザの前記側壁には、ガス通過用の開口が設けられていない。
本発明の一態様では、前記ディフューザの前記側壁は筒状である。
本発明の一態様では、前記インフレータのフランジは、前記リテーナと前記ディフューザのフランジ部との間に介在する。
本発明の一態様では、前記ディフューザの側壁は、周方向に配列された複数個の小側壁部よりなり、前記インフレータのフランジに、各小側壁部が挿通される挿通孔が設けられている。
本発明の一態様では、前記ディフューザは、前記フランジ部と前記側壁とが一体となっている。
本発明の一態様では、前記ディフューザは、前記フランジ部と前記側壁とが別体となっている。
本発明の一態様では、前記側壁は、筒状部と、該筒状部の下端から外方に拡開する鍔部とを有しており、該筒状部は前記第1側壁部及び第2側壁部を有しており、該鍔部が前記ディフューザの前記フランジ部に重なっている。
本発明の一態様では、前記ディフューザの前記フランジ部には、前記インフレータの前記フランジの外周縁に係合した爪部が設けられている。
本発明の一態様では、前記インフレータの前記フランジと前記ディフューザの前記フランジ部との間にスペーサが介在されている。
本発明の一態様では、前記ディフューザの前記側壁の内周面には、前記インフレータの前記本体部の側周面に接触する複数の突起部が設けられている。
本発明の一態様では、前記第1側壁部及び前記第2側壁部が周方向に交互に配置されている。
本発明の一態様では、前記ディフューザは、前記中央開口を挟んで前記第1側壁部同士が対向して配置されると共に、前記中央開口を挟んで前記第2側壁部同士が対向して配置される。
本発明の一態様では、円環状の前記取付リングから立ち上がる側壁部の先端は、前記ディフューザの前記側壁の先端よりも低位に位置する。
本発明によれば、ディフューザをインフレータに容易に組み付け、インフレータからのガスの流路をコントロールできる
実施の形態に係るエアバッグ装置の断面図である。 実施の形態に係るエアバッグ装置の分解斜視図である。 実施の形態に係るエアバッグ装置の部分分解斜視図である。 図4はディフューザの斜視図である。 図5は第2の実施の形態に係るディフューザ及びインフレータの斜視図である。 第3の実施の形態に係るディフューザの下方からの斜視図である。 図6のディフューザの分解斜視図である。 図6のディフューザの上方からの斜視図である。 図6のディフューザとインフレータとを示す上方からの斜視図である。 図6のディフューザを用いたエアバッグ装置の一部の断面図である。 図6のディフューザを用いたエアバッグ装置の一部の断面図である。
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において、運転席用エアバッグ装置の12時側及び6時側は、ステアリングホイールを正面から(ステアリングシャフトの乗員側延長方向から)見たときの上側及び下側を示し、3時側は右側、9時側は左側を示す。
このエアバッグ装置1は、折り畳まれたエアバッグ2と、エアバッグ2を膨張させるためのインフレータ3と、エアバッグ2及びインフレータ3が取り付けられたリテーナ10と、エアバッグ2及びインフレータ3をリテーナ10に取り付けるための取付リング20と、インフレータ3からのガス流れ方向を規制するディフューザ30と、エアバッグ2の折畳体を覆うようにリテーナ10の乗員側に装着されたモジュールカバー40等を備えている。リテーナ10及びディフューザ30は鉄などの金属製であり、モジュールカバー40は合成樹脂製である。エアバッグ2は布製である。
インフレータ3は、ディスク型であり、ディスク形状(円盤形状)の本体部3aと、本体部3aの側周面から張り出すフランジ3bと、フランジ3bに設けられたボルト挿通孔3cと、本体部3aの側周面に設けられたガス噴出口3dとを有する。ガス噴出口3bは、本体部3aの周方向に一定間隔をおいて複数個、特に4個以上、例えば8個設けられている。ガス噴出口3bは、フランジ3bよりも先端側すなわちエアバッグ2内への挿入方向の先端側に設けられている。
リテーナ10は、ステアリングのハブ部の乗員側に対面配置される主板部11を有している。主板部11の中央付近には、インフレータ3が嵌装されるインフレータ用開口12が設けられており、このインフレータ用開口12の周縁部には、エアバッグ2及びインフレータ3を主板部11に固定するためのボルト21が挿通されるボルト挿通孔13が設けられている。
この実施の形態では、モジュールカバー40は、エアバッグ2の折畳体の乗員側を覆う天蓋部41と、天蓋部41から反乗員側に突設された側壁部42とを有している。側壁部42は、エアバッグ2の折畳体の全周を取り囲む枠状となっている。
リテーナ10の12時側に、モジュールカバー40の12時側をリテーナ10に取り付けるための第1取付部14(図2)が設けられ、4〜5時及び7〜8時側に、モジュールカバー40の6時側をリテーナ10に取り付けるための第2取付部15(図1)が設けられている。また、リテーナ10には、張出片16,17が設けられ、各張出片16,17にホーン接点16a,17aが設けられている。さらに、リテーナ10には、リテーナ10をベースプレート(図示略)に連結するための取り付けボルト18が立設されている。
取付リング20は、インフレータ用開口12を周回する円環状であり、周方向の4箇所からボルト(スタッドボルト)21が立設されている。
ディフューザ30は、中央部にインフレータ3が差し込まれる中央開口32が設けられたフランジ部31と、中央開口32の周縁部から立ち上がる側壁SW(図4)とを有する。中央開口32は円形である。ディフューザ30の外周縁は、略々矩形であり、四隅が拡開方向に延出している。フランジ部31の四隅の端部にボルト挿通用小孔33が設けられている。
側壁SWは筒状であり、周方向の途中でフランジ部31からの高さが変化しており、第1側壁部34と、第1側壁部34よりも高さの高い第2側壁部35とを有する。例えば、第1側壁部34と第2側壁部35とが交互に配置され、3時側及び9時側に第1側壁部34が設けられ、6時側及び12時側に第2側壁部35が設けられる。この例では、中央開口32を挟んで、第1側壁部34同士が対向して配置されると共に、第2側壁部35同士が対向して配置される。
側壁SWの内周面には、所定の間隔を空けて複数の突起(凸部)36が設けられている。例えば、4個の突起36が設けられる。側壁SWの内周面からの突起36の高さ(突出量)は0.5mm程度である。例えば4個の突起36は、ディフューザ30の重心位置を考慮し、側壁SWの内周面に等間隔にバランス良く配置することが好ましい。この突起36を設けたことにより、側壁SWの内周面とインフレータ3の本体部3aの外周面との間に一定間隔があいている。
図2,3の通り、ディフューザ30をリテーナ10の反乗員側の面に対面させ、ボルト挿通用小孔33に取付リング20のボルト21を挿通させると共に、側壁SWを開口12内に差し込む。
その後、インフレータ3の先頭側を開口12(開口32)内に差し込み、各ボルト挿通孔3cをボルト21に係合させ、ナット23をボルト21に螺合させて締め込むことにより、エアバッグ2、インフレータ3及びディフューザ30がリテーナ10に取り付けられる。ディフューザ30をインフレータ3に嵌装してから、ディフューザ30及びインフレータ3をリテーナ10の開口12内に差し込んでもよい。ディフューザ30はインフレータ3に容易に組み付けられる。
ディフューザ30のフランジ部31は、インフレータ3のフランジ3bに対向し、フランジ3bとリテーナ10の主板部11の反乗員面との間に挟み込まれている。
ディフューザ30の側壁SWは、インフレータ3の側周面を覆っている。第1側壁部34の先端(上端)は、インフレータ3のガス噴出口3dには達しない。第2側壁部35の先端は、インフレータ3のガス噴出口3dにまで達しており、ガス噴出口3dを覆う。第2側壁部35の先端は、インフレータ3の本体部3aの上面(先端面)よりも低位となっている。
ディフューザ30の側壁SWの内周面に設けられた突起36が、インフレータ3の側周面に接触する。そのため、第2側壁部35は、ガス噴出口3dとの間に隙間を空けてガス噴出口3dを覆う。
このように構成されたエアバッグ装置1は、自動車のステアリングの中央部に取り付けられる。
車両緊急時にインフレータ3がガス噴出作動すると、エアバッグ2が膨張し、モジュールカバー40の天蓋部41が開裂し、エアバッグ2が乗員の上半身前方に展開し、乗員を拘束する。
この実施の形態では、ディフューザ30が設けられており、インフレータ3がガス噴出作動した場合、第1側壁部34の先端よりも上位に位置し、側壁SW(第1側壁部34)で覆われていないガス噴出口3dからのガスにより、エアバッグ2は側方に素早く膨張するようになる。
第2側壁部35により覆われているガス噴出口3dからのガスは、第2側壁部35に当たってエアバッグ2の側方へ向かうガスと、乗員側(車両後方側)へ向かうガスとに分配される。これにより、エアバッグ2は乗員方向に所望のタイミングで膨張する。第2側壁部35の位置や周方向長さを変えることで、第2側壁部35が覆うガス噴出口3dの数を変え、インフレータ3からのガスの流路をコントロールできる。
取付リング20の内周縁から立ち上がった側壁部の先端は、側壁SWの先端よりも低位に位置する。これにより、ガス噴出口3dからのガスが取付リング20の側壁に直接的に当たることを防止できる。
図5は第2の実施の形態を示している。図5では、インフレータ3の下部からディフューザ30Aを嵌装する構成としている。この実施の形態では、側壁は複数の小側壁部よりなる。この実施の形態では、小側壁部として高さが異なる2種類の小側壁部が設けられている。各小側壁部は、ディフューザ30Aの中央開口32の周縁部から立ち上がる。一方の小側壁部は、第1側壁部34Aであり、他方の小側壁部は、第1側壁部34Aよりもフランジ部31からの高さが高い第2側壁部35Aである。第1側壁部34Aと第2側壁部35Aとは間隔を空けて交互に設けられている。
インフレータ3のフランジ3bには、第1側壁部34A、第2側壁部35Aを挿通するための複数の挿通孔3eが間隔を空けて同一円周上に設けられている。
インフレータ3の下部からディフューザ30Aを嵌装すると、挿通孔3eを挿通した第1側壁部34A及び第2側壁部35Aが、インフレータ3の側周面を囲む。そして、第2側壁部35Aがガス噴出口3dを覆う。第1側壁部34Aはガス噴出口3dには達しない。インフレータ3及びディフューザ30Aをリテーナ10に取り付けた場合、インフレータ3のフランジ3bは、ディフューザ30Aのフランジ部31と、リテーナ10の主板部11の反乗員面との間に挟み込まれる。
図5のその他の符号は前述のものと同一部分を示している。
図5の構成を有したエアバッグ装置のその他の構成は図1〜4のエアバッグ装置と同様である。
図6〜9に第3の実施の形態に用いられるディフューザ50を示す。
ディフューザ50は、中央部にインフレータ3が差し込まれる中央開口52(図7)が設けられたフランジ部51と、該フランジ部51とは別体の側壁59とを有する。中央開口52は円形である。フランジ部51の外周縁は、略々矩形であり、四隅が拡開方向に延出している。フランジ部51の四隅の端部にボルト挿通用小孔53が設けられている。
フランジ部51の外周縁から爪部51tが折り立てられている。フランジ部51は、爪部51t以外は平板状である。図示では爪部51tは、1対の対向辺から折り立てられ、合計2個設けられているが、4辺すべてに設けられてもよい。爪部51tは、図9のように、インフレータ3のフランジ3bの外縁に係合する。
側壁59は筒状部59aと、該筒状部59aの下端から外向きに拡開する鍔部59bとを有する。鍔部59bは円環形の板状である。
筒状部59aは短い円筒状である。
筒状部59aは、周方向の途中で鍔部59bからの高さが変化しており、第1側壁部54と、第1側壁部54よりも高さの高い第2側壁部55とを有する。例えば、第1側壁部54と第2側壁部55とが交互に配置されている。この実施の形態では、第1側壁部54は8個設けられているが、これに限定されない。
側壁59の内周面には、所定の間隔を空けて複数の突起(凸部)56が設けられている。例えば、4個の突起56が設けられる。側壁59の内周面からの突起56の高さ(突出量)は0.5mm程度である。例えば4個の突起56は、ディフューザ50の重心位置を考慮し、側壁59の内周面に等間隔にバランス良く配置することが好ましい。この突起56を設けたことにより、側壁59の内周面とインフレータ3の本体部3aの外周面との間に一定間隔があいている。
図7の通り、筒状部59aをフランジ部51の中央開口52に差し込み、鍔部59bをフランジ部51に重ね合わせることにより、ディフューザ50が構成される。
図9の通り、このディフューザ50にインフレータ3の本体部3aを内嵌させ、インフレータ3のフランジ3bをディフューザ50のフランジ部51に重ね合わせる。フランジ3bとフランジ部51の外周縁は同形となっており、爪部51tはフランジ3bの外周縁に係合する。これにより、インフレータ3はディフューザ50のフランジ部51に対し回転不能に係合する。
次に、ディフューザ50の側壁59を周方向に回し、インフレータ3の一部のガス噴出口3dに対し第2側壁部55を対面させる。
このようにインフレータ3とディフューザ50とを組み合わせた後、図10の通り、ディフューザ50及びインフレータ3をリテーナ10の反乗員側の面に対面させ、インフレータ3の先頭側を開口12内に差し込み、各ボルト挿通孔3cをボルト21に係合させ、ナット23をボルト21に螺合させて締め込むことにより、エアバッグ2、インフレータ3及びディフューザ50がリテーナ10に取り付けられる。
ディフューザ50のフランジ部51及び鍔部59bは、インフレータ3のフランジ3bとリテーナ10の主板部11との間に挟み込まれている。
ディフューザ50の側壁59は、インフレータ3の側周面を覆っている。第1側壁部54の先端(上端)は、インフレータ3のガス噴出口3dには達しない。第2側壁部55の先端は、インフレータ3のガス噴出口3dにまで達しており、ガス噴出口3dを覆う。第2側壁部55の先端は、インフレータ3の本体部3aの上面(先端面)よりも低位となっている。
ディフューザ50の側壁59の内周面に設けられた突起56が、インフレータ3の側周面に接触する。そのため、第2側壁部55は、ガス噴出口3dとの間に隙間を空けてガス噴出口3dを覆う。
この実施の形態のその他の構成は図1〜5の実施の形態と同様であり、その他の同一符号は同一部分を示している。
図11のように、ディフューザ50のフランジ部51とインフレータ3のフランジ3bとの間のスペースを埋めるようにスペーサ60を介在させてもよい。
上記実施形態では、ディフューザ30の側壁SWにガス通過用の開口を設けない構成について説明したが、側壁SWに1以上の穴が設けられていてもよい。
本発明は、運転席用エアバッグ装置以外のエアバッグ装置にも適用できる。
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
本発明を特定の態様を用いて詳細に説明したが、本発明の意図と範囲を離れることなく様々な変更が可能であることは当業者に明らかである。
本出願は、2018年4月26日付で出願された日本特許出願2018−085494に基づいており、その全体が引用により援用される。
1 エアバッグ装置
2 エアバッグ
3 インフレータ
10 リテーナ
11 主板部
20 取付リング
21 ボルト
30,50 ディフューザ
40 モジュールカバー

Claims (15)

  1. エアバッグと、
    該エアバッグを膨張させるためのインフレータであって、本体部と、該本体部の側周面から張り出したフランジと、該本体部の側周面のうち該フランジよりも先端側に設けられたガス噴出口とを有するインフレータと、
    該エアバッグ及びインフレータが取付リングによって取り付けられたリテーナと、
    該インフレータからのガス流れ方向を規制するディフューザと、
    該エアバッグを覆うモジュールカバーと
    を備え、
    前記エアバッグ及びリテーナは、それぞれインフレータが差し込まれるインフレータ用開口を備えており、
    前記取付リングは、該エアバッグ内においてインフレータ用開口を周回しており、
    該取付リングは、周方向に間隔をおいて立設された複数本のボルトを備えており、
    各ボルトは、エアバッグ、リテーナ及び前記インフレータのフランジにそれぞれ設けられたボルト挿通孔に挿通され、ナットが螺着されているエアバッグ装置において、
    前記ディフューザは、
    中央部にインフレータが差し込まれる中央開口が設けられ、前記インフレータのフランジに対向するフランジ部と、
    該フランジ部の前記中央開口の周縁部から立ち上がり、前記インフレータの本体部の側周面を囲む側壁と、
    該フランジ部に設けられた、前記ボルトが挿通された小孔と、
    を有し、
    前記側壁は第1側壁部及び該第1側壁部よりも前記フランジ部からの高さが高い第2側壁部を含み、
    該第2側壁部の先端は、前記インフレータの前記ガス噴出口よりも高位に位置し、
    前記取付リングは、内周縁から立ち上がる壁部を有しており、
    該壁部の先端は、前記ディフューザの前記側壁の先端よりも低位に位置することを特徴とするエアバッグ装置。
  2. 前記第2側壁部の先端は、前記インフレータの前記本体部の先端面よりも低位に位置す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. 前記第1側壁部の先端は、前記ガス噴出口よりも低位に位置す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. 前記ディフューザの前記側壁には、ガス通過用の開口が設けられていないことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のエアバッグ装置。
  5. 前記ディフューザの前記側壁は筒状であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のエアバッグ装置。
  6. 前記インフレータのフランジは、前記リテーナと前記ディフューザのフランジ部との間に介在することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のエアバッグ装置。
  7. 前記ディフューザの側壁は、周方向に配列された複数個の小側壁部よりなり、
    前記インフレータのフランジに、各小側壁部が挿通される挿通孔が設けられていることを特徴とする請求項6に記載のエアバッグ装置。
  8. 前記ディフューザは、前記フランジ部と前記側壁とが一体となっていることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載のエアバッグ装置。
  9. 前記ディフューザは、前記フランジ部と前記側壁とが別体となっていることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のエアバッグ装置。
  10. 前記側壁は、筒状部と、該筒状部の下端から外方に拡開する鍔部とを有しており、
    該筒状部は前記第1側壁部及び第2側壁部を有しており、
    該鍔部が前記ディフューザの前記フランジ部に重なっていることを特徴とする請求項9に記載のエアバッグ装置。
  11. 前記ディフューザの前記フランジ部には、前記インフレータの前記フランジの外周縁に係合した爪部が設けられていることを特徴とする請求項9又は10に記載のエアバッグ装置。
  12. 前記インフレータの前記フランジと前記ディフューザの前記フランジ部との間にスペーサが介在されていることを特徴とする請求項9から11のいずれかに記載のエアバッグ装置。
  13. 前記ディフューザの前記側壁の内周面には、前記インフレータの前記本体部の側周面に接触する複数の突起部が設けられていることを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載のエアバッグ装置。
  14. 前記第1側壁部及び前記第2側壁部が周方向に交互に配置されていることを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載のエアバッグ装置。
  15. 前記ディフューザは、前記中央開口を挟んで前記第1側壁部同士が対向して配置されると共に、前記中央開口を挟んで前記第2側壁部同士が対向して配置されることを特徴とする請求項1から14のいずれか1項に記載のエアバッグ装置。
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