JP6989001B2 - エアバッグ装置 - Google Patents

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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