JP7388261B2 - エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車の乗員を拘束するためのエアバッグ装置に関するものである。

乗員拘束用エアバッグ装置として、ダッシュボードの内部に配置されるリテーナと、該リテーナ内に配置されたエアバッグ折畳体と、該エアバッグを膨張させるためのインフレータと、該リテーナを閉蓋するリッドとを備えたものがある。

実開平６－２５０５７号公報には、エアバッグの展開方向を規制する規制案内片をエアバッグケース内に設けることが記載されている。

特開２０００－２４７１９９号公報には、エアバッグの車体後方側から上側を通って車体前方側へ引き回され、且つ車体前後方向の両端側がそれぞれリテーナに連結されたループ状の展開規制シートが記載されている。同号公報の展開規制シートにあっては、その長手方向の中央よりも一端側及び他端側の途中部同士が縫い合わされて縫い合わせ部が形成されている。また、この縫い合わせ部よりも展開規制シートの長手方向中央側には、該展開規制シートを横切る切れ目が形成されている。

同号公報では、エアバッグの展開当初は、この縫い合わせ部によって一時的にエアバッグの展開が規制される。その後、エアバッグの膨張圧によりこの縫い合わせ部が破断すると、エアバッグは、展開規制シートが最大展開形状となるまで膨張する。この際、該縫い合わせ部の破断にエアバッグの展開力が消費されるため、エアバッグの乗員側への展開速度が小さくなる。

展開規制シートが最大展開形状となるまでエアバッグの膨張が進行すると、エアバッグのそれ以上の膨張が展開規制シートによって一時的に拘束される。その後、エアバッグの膨張圧により展開規制シートがその切れ目から破れ、この切れ目の破断箇所からエアバッグの膨張がさらに進行し、エアバッグが最大膨張形状となる。

特開２０１６－１０７７３０号公報、特開２０１９－１４２３１９号公報には、膨張途中時におけるエアバッグの左右揺動を防止する構成が記載されている。

実開平６－２５０５７号公報 特開２０００－２４７１９９号公報 特開２０１６－１０７７３０号公報 特開２０１９－１４２３１９号公報

本発明は、膨張時におけるエアバッグの上下揺動が抑制され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、エアバッグの折り畳み体と、該エアバッグを膨張させるためのインフレータと、該エアバッグの膨張初期に、該折り畳み体下部の膨張を拘束する拘束手段とを有し、該拘束手段は、該折り畳み体の途中に挟まれており、該拘束手段は、エアバッグ装置の下方で支持されている。

本発明の一態様では、前記拘束手段は、エアバッグの膨張初期に、前記折り畳み体下部と、エアバッグの膨張方向先端側の膨張を拘束する。

本発明の一態様では、前記エアバッグ折り畳み体は、一部に蛇腹を含んだ複数層に折り重ねられている。

本発明の一態様では、前記エアバッグ折り畳み体は、下から第１層と第２層との連通部は該折り畳み体の後面側に位置しており、下から第２層と最上層とを連通する連通部が該折り畳み体前面側に位置しており、第３層と最上層との間のいずれかの中間層及びそれよりも下位の層とが前記拘束手段で拘束されている。

本発明の一態様では、前記拘束手段は拘束シートである。

本発明の一態様では、前記拘束手段は拘束シートであり、前記中間層とその直上の層との間に引き通された主面部を有する。

本発明の一態様では、前記拘束シートの主面部が前記エアバッグ折り畳み体に縫着されている。

本発明の一態様では、前記エアバッグ折り畳み体内にバッグ取付リングが配置され、該バッグ取付リングからスタッドボルトが立設されており、該スタッドボルトがエアバッグ外に突出しており、前記拘束シートの両端がそれぞれ該スタッドボルトに係止されている。

本発明の一態様では、前記拘束シートの両端側が前記折り畳み体の下面又は側面下部に縫着されている。

本発明の一態様では、前記拘束シートに破断誘起部が設けられている。

本発明の一態様では、前記エアバッグは折り畳みの一部がロール折りされている。

本発明の一態様では、前記折り畳み体を保形するための保形クロスを備えており、前記拘束シートは該保形クロスとは別体又は一体である。

本発明の一態様では、前記折り畳み体とリテーナ開口部との直接接触を防止するためのプロテクタクロスを備えており、前記拘束シートは該プロテクタクロスと別体又は一体である。

本発明の一態様では、前記エアバッグは助手席用エアバッグである。

本発明のエアバッグは、折り畳み体の下部が拘束手段によって拘束されているので、膨張開始初期にエアバッグ前部が比較的高内圧となり、比較的高剛性となる。そのため、その後、エアバッグが後方に向って膨張展開するときのエアバッグの上下揺動が抑制される。また、膨張開始初期におけるエアバッグの上方への膨張が抑制される。このため、エアバッグがウィンドシールドから受ける反力が小さくなり、その後のエアバッグ膨張時におけるエアバッグの揺動が抑制される。

図１ａ及び１ｂは実施の形態に係るエアバッグの折り畳み体を示す下方からの斜視図である。 図２は図１ｂのII－II線断面図である。 図３は拘束シートの下方からの斜視図である。 図４は実施の形態に係るエアバッグの膨張形状を示す側面図である。 図５は比較例に係るエアバッグの膨張形状を示す側面図である。 図６はプロテクタクロス及び保形クロスの作用を示す断面図である。

以下、図面を参照して実施形態について説明する。本実施形態のエアバッグは助手席用エアバッグである。以下の説明において、前後、上下、左右は、この助手席用エアバッグ装置が設置された自動車の前後、上下及び左右に合致する。図１では、連通部Ｃ側が自動車の前方側、それと反対側が自動車の後方側である。図４では、左側が自動車の後方側、右側が自動車の前方側である。

図１ｂ及び図２の通り、このエアバッグ装置は、助手席用エアバッグ１の折り畳み体と、エアバッグ１内に配置されたバッグ取付リング１０と、エアバッグ１の折り畳み体の一部を拘束する拘束シート２０と、エアバッグ１を膨張展開させるためのインフレータ３０（図４（１）参照）等を有する。

エアバッグ１の基端側に、インフレータ用開口２が設けられていると共に、開口２の周囲にボルト挿通用の複数（この実施形態では４個）の小孔３が設けられている。

インフレータ取付リング１０は、該開口２を取り巻く直径を有している。インフレータ取付リング１０からはスタッドボルト１１が立設されており、各スタッドボルト１１が小孔３を通ってエアバッグ１外に突出している。

エアバッグ１の折り畳み体は、上開容器形状のリテーナ４０（図４（４）参照）内に配置される。このリテーナはリッド（図示略）が装着され、インストルメントパネル５０に設置される。

エアバッグ１を折り畳む場合、エアバッグ１を平たく広げた状態で左辺側及び右辺側をエアバッグ１内に折り込み、エアバッグ１を前後方向に長い略々長方形状の第１次折り畳み体とする。この第１次折り畳み体を蛇腹折りして積層状に折り重ねる。蛇腹折りの折り線方向は左右方向である。このようにしてエアバッグ１を折り畳んだ後、開口２を通してインフレータ取付リング１０をエアバッグ１内に差し込み、各スタッドボルト１１を各小孔３に挿通する。

この実施形態では、エアバッグ１は、下側から第１層Ｌ１、第２層Ｌ２、第３層Ｌ３、第４層Ｌ４、第５層Ｌ５、第６層Ｌ６の６層に折り重ねられている。第１層Ｌ１と第２層Ｌ２とは、折り畳み体の後面側において連通している。第２層Ｌ２と最上層の第６層Ｌ６とは、折り畳み体の前面側を通る連通部Ｃを介して直接に連通している。第６層Ｌ６と第５層Ｌ５とは折り畳み体の後面側において連通し、第５層Ｌ５と第４層Ｌ４とは折り畳み体の前面側において連通している。第４層Ｌ４と第３層Ｌ３とは、折り畳み体の後面側において連通している。

第４層Ｌ４と第５層Ｌ５との間に拘束シート２０の主部２１が介在されている。拘束シート２０は、好ましくは、エアバッグ１と同様のクロスよりなる。この実施形態では、第１層Ｌ１及び第２層Ｌ２が折り畳み体の下部であり、また、第３層Ｌ３及び第４層Ｌ４が膨張方向先端側である。

拘束シート２０は、図３の通り、主部２１と、エアバッグ１の折り畳み体の左右の側面に重なる側面部２２，２３と、エアバッグ１の折り畳み体の下面側に回り込む下面部２４，２５とを有している。下面部２４，２５には、スタッドボルト１１が差し込まれる差込孔２６，２７が設けられている。

図２，３の通り、主部２１を第４層Ｌ４と第５層Ｌ５との間に介在させ、側面部２２，２３を第４層Ｌ４～第１層Ｌ１の左右の側面に沿わせ、下面部２４，２５をエアバッグ折り畳み体の下面に沿わせ、差込孔２６，２７にスタッドボルト１１を差し込む。これにより、第１層Ｌ１～第４層Ｌ４が拘束シート２０によってインフレータ取付リング１０に縛り付けられた状態となる。

インフレータ用開口２にインフレータ３０の先端側を差し込み、インフレータ３０のフランジ（図示略）のボルト挿通孔に通す。このスタッドボルト１１をエアバッグ装置用リテーナ４０（図４の（４）参照）のボルト挿通孔に通し、ナット締めすることにより、エアバッグ１及びインフレータ３０がリテーナ４０に装着される。このリテーナ４０にリッド（図示略）が装着され、インストルメントパネル５０に設置される。

このエアバッグ装置を搭載した自動車が衝突した場合、インフレータ３０が作動し、エアバッグ１が図４（１）～（５）のように膨張する。

図４（１）の通り、このエアバッグ１の折り畳み体は、拘束シート２０によって第１層Ｌ１～第４層Ｌ４が拘束されている。そのため、膨張開始直後は、図４（２）の通り、インフレータ３０からのガスは第１層Ｌ１及び第２層Ｌ２の厚みを増大させた後、連通部Ｃを通り、第６層Ｌ６を膨張させる。ガスは、その後、第６層Ｌ６から第５層Ｌ５へ流れて第５層Ｌ５を膨張させ、さらに第４層Ｌ４及び第３層Ｌ３を膨張させる。

図４（３）のように、第５層Ｌ５から第４層Ｌ４にガスが流れる段階になると、拘束シート２０の主面部２１が後方に押され、拘束シート２０が第１層Ｌ１～第４層Ｌ４から外れる。その後、図４（４）のようにエアバッグ１の第４層Ｌ４～第６層Ｌ６が後方に向って膨張し、その後、第３層Ｌ３も膨張し、図４（５）のように最終展開形状となる。

図４（２），（３）のように、エアバッグ１の膨張過程の初期にあっては、エアバッグ１の折り畳み体の第１層Ｌ１～第４層Ｌ４が拘束シート２０によって拘束されているので、第５層Ｌ５及び第６層Ｌ６よりなるエアバッグ１の前部は早期に高内圧にて膨張し、該エアバッグ１の前部は早期に比較的高剛性になる。また、拘束シート２０によって拘束されることにより、エアバッグ前部の上方への展開が抑制される。

拘束シート２０により拘束が解除された図４（４）以降になると、エアバッグ１の後部は、インストルメントパネル５０とウィンドシールド６０との間から主として後方に向って膨張展開するが、この際、エアバッグ前部が、比較的剛性が高い高内圧状態になっているので、エアバッグ後部の上下の揺動が抑制される。

これに対し、図５は、拘束シート２０を設けない比較例に係るエアバッグ１の膨張経過を示すものである。

図５では、インフレータ３０が作動開始し、ガスが第１，２層Ｌ１，Ｌ２から第６層Ｌ６を経て第５層Ｌ５にまで流れてきた図５（３）の段階で、第１，２層Ｌ１，Ｌ２及び第５，６層Ｌ５,Ｌ６がインストルメントパネル５０から上方に立ち上がるように膨張し、その後、ウィンドシールド６０に沿って上方かつ後方へ膨張展開し、その後、第３層Ｌ３及び第４層Ｌ４付近が下方に膨張展開して、図５（５）の最終展開形状となる。図５の比較例では、図５（４）以降の膨張後期においてエアバッグ１がウィンドシールド６０から受ける反力が大きく、エアバッグ１の上下の揺動が大きい。また、図５（２）～（３）の膨張初期にエアバッグ１の前部から後部に向ってガスが流れ易いので、膨張初期におけるエアバッグ前部の内圧が低く、該エアバッグ前部の剛性が比較的低い。そのため、図５（３）～（５）のように、エアバッグ１の後部が膨張する際の上下の揺動が図４の場合に比べて大きい。

この実施の形態では、折り畳み体は６層に蛇腹折りされているが、層数は６層に限定されない。拘束シート２０の主面部２１は、上記以外の層間に配置されてもよい。

蛇腹折りする場合、第２層と最上層とを直接に連通する連通部Ｃを折り畳み体の前面側に配置することが好ましい。

上記実施の形態では、エアバッグ１の折り畳み体は全体として蛇腹折りとされているので、折り畳み体の第４層Ｌ４と第５層Ｌ５との間を広げて拘束シート主面部２１を第４層Ｌ４と第５層Ｌ５との間に容易に介在させることができる。ただし、折り畳み体はロール折りされたものであってもよい。ロール折りの場合、折り畳み体の側面から棒などを用いて拘束シートを折り畳み体に差し込むことができる。

上記実施の形態は、拘束シートが膨張途中で折り畳み体から外れるよう構成されているが、拘束シートが膨張途中で破断するように構成されてもよい。この破断を行わせるためのミシン目状スリットなどの破断誘起部を拘束シートに設けてもよい。

拘束シートに破断誘起部を設けた場合、拘束シートをエアバッグに縫着してもよい。例えば、拘束シートの主面部をエアバッグ折り畳み体（エアバッグ本体）に縫着してもよい。

上記実施の形態は、拘束シートの下面部２４，２５をスタッドボルト１１に係止させるよう構成されているが、下面部２４，２５をエアバッグ折り畳み体の下面部分又は側面下部に縫着する構成としてもよい。

本発明では、図６（１），（２）のように、折り畳んだエアバッグ折り畳み体を保形する保形クロス７２を用いてもよい。拘束シートをこの保形クロスに連結してもよく、拘束シートと保形クロスとを一体にしてもよい。

本発明では、図６（１），（２）のように、エアバッグが膨張するときにリテーナ開口部と直接接触することを防止するプロテクタクロス７１を用いてもよい。拘束シートとプロテクタクロスとは別体であってもよく、一体であってもよい。保形クロスが中央部のミシン目で破断する場合、乗員側の長さがインストルメントパネルのエッジ部に対して不足する場合が多い。その場合、プロテクタクロスを保形クロスの内側に設定して保護する。

上記実施の形態は助手席用エアバッグ装置に関するものであるが、本発明は運転席用などのその他のエアバッグ装置にも適用できる。

上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は上記以外の構成とされてもよい。

１ エアバッグ
２ 開口
３ 小孔
１０ インフレータ取付リング
１１ スタッドボルト
２０ 拘束シート
２１ 主面部
２２，２３ 側面部
２４，２５ 下面部
３０ インフレータ
４０ リテーナ
５０ インストルメントパネル
６０ ウィンドシールド
７１ プロテクタクロス
７２ 保形クロス

Claims (13)

1. エアバッグの折り畳み体と、
   該エアバッグを膨張させるためのインフレータと、
   該エアバッグの膨張初期に、該折り畳み体下部の膨張を拘束する拘束手段と
   を有し、
   該拘束手段は、該折り畳み体の途中に挟まれており、
   該拘束手段は、エアバッグ装置の下方で支持されており、
   該拘束手段は、エアバッグの膨張初期に、前記折り畳み体下部と、エアバッグの膨張方向先端側の膨張を拘束することを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記エアバッグ折り畳み体は、一部に蛇腹を含んだ複数層に折り重ねられていることを特徴とする請求項１のエアバッグ装置。
3. 前記エアバッグ折り畳み体は、
   下から第１層と第２層との連通部は該折り畳み体の後面側に位置しており、
   下から第２層と最上層とを連通する連通部が該折り畳み体前面側に位置しており、
   第３層と最上層との間のいずれかの中間層及びそれよりも下位の層とが前記拘束手段で拘束されていることを特徴とする請求項２のエアバッグ装置。
4. 前記拘束手段は拘束シートであることを特徴とする請求項２のエアバッグ装置。
5. 前記拘束手段は拘束シートであり、
   前記中間層とその直上の層との間に引き通された主面部を有することを特徴とする請求項３のエアバッグ装置。
6. 前記拘束シートの主面部が前記エアバッグ折り畳み体に縫着されていることを特徴とする請求項５に記載のエアバッグ装置。
7. 前記エアバッグ折り畳み体内にバッグ取付リングが配置され、該バッグ取付リングからスタッドボルトが立設されており、
   該スタッドボルトがエアバッグ外に突出しており、
   前記拘束シートの両端がそれぞれ該スタッドボルトに係止されていることを特徴とする請求項５のエアバッグ装置。
8. 前記拘束シートの両端側が前記折り畳み体の下面又は側面下部に縫着されていることを特徴とする請求項５のエアバッグ装置。
9. 前記拘束シートに破断誘起部が設けられていることを特徴とする請求項６のエアバッグ装置。
10. 前記エアバッグは折り畳みの一部がロール折りされていることを特徴とする請求項１のエアバッグ装置。
11. 前記折り畳み体を保形するための保形クロスを備えており、
    前記拘束シートは該保形クロスとは別体又は一体であることを特徴とする請求項５のエアバッグ装置。
12. 前記折り畳み体とリテーナ開口部との直接接触を防止するためのプロテクタクロスを備えており、
    前記拘束シートは該プロテクタクロスと別体又は一体であることを特徴とする請求項５のエアバッグ装置。
13. 前記エアバッグは助手席用エアバッグであることを特徴とする請求項１～１２のいずれかのエアバッグ装置。

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