JPWO2011162123A1 - エアバッグ装置 - Google Patents
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Abstract
右フロントピラー(11)およびフロントウインドガラス(16)間に折り畳まれたエアバッグ(35)を備えたエアバッグ装置(20)が開示される。エアバッグ(35)の前側部位(35i)は、前ストラップ(81)で右フロントピラー(11)に連結されている。エアバッグ(35)の後側部位(35j)は、後ストラップ(82)で右フロントピラー(11)に連結されている。エアバッグ(35)の中央下部位(35g)は、中央ストラップ(83)で右フロントピラー(11)に連結されている。
Description
本発明は、フロントピラーおよびフロントウインドガラス間にエアバッグが折り畳まれた状態で収容され、該エアバッグがガーニッシュで覆われたエアバッグ装置に関する。
この種のエアバッグ装置は、フロントピラーおよびフロントウインドガラス間にエアバッグ(袋体)が折り畳まれた状態で収容され、収容されたエアバッグがガーニッシュで覆われた構造をしている。このガーニッシュは、芯金の外面に樹脂が一体に形成されたものや、樹脂のみで形成されたものが用いられる。ガーニッシュをフロントピラーに取り付けることで、ガーニッシュでエアバッグを覆う。
上記エアバッグ装置によれば、車両に障害物が衝突した場合に、エアバッグが展開する。エアバッグが展開することでエアバッグの展開力がガーニッシュに作用し、作用した展開力でガーニッシュをフロントピラーから外してフロントピラーおよびフロントウインドガラス間を開放する。フロントピラーおよびフロントウインドガラス間を開放することで、エアバッグは、開放した空間からフロントピラーに沿って展開する。
フロントピラーに沿ってエアバッグが展開することで、例えば車両が障害物に二次衝突しても、障害物からの衝撃をエアバッグで受けることができる。よって、障害物に作用する衝撃をエアバッグで緩和することができる(例えば、特許文献1参照)。
しかし、特許文献1に開示されているエアバッグ装置は、エアバッグにおいて車体前後方向の中央部が車体に連結されていない。よって、エアバッグを展開する際に、エアバッグの中央部がフロントウインドガラス側(すなわち、フロントピラーから離れるように横向き)にはみ出すことが考えられる。このため、エアバッグの展開力を上向きに効率よく作用させることが難しくなり、エアバッグの展開力でガーニッシュを上方に好適に開放し難くなる。
ガーニッシュを上方に好適に開放させる対策として、ガーニッシュにおいてフロントウインドガラス側の側壁の剛性を高め、この側壁でエアバッグの横方向へのはみ出しを防止することが考えられる。しかし、この対策は、フロントウインドガラス側の側壁の剛性を高めることによりガーニッシュの重量が増加し、燃費などの観点から好ましくない。
さらに、特許文献1によるエアバッグ装置は、芯金を有するガーニッシュの場合、エアバッグの展開力でガーニッシュを開放する際に、ガーニッシュがフロントピラーから外れることが考えられる。さらにまた、樹脂のみで形成されたガーニッシュの場合、エアバッグの展開力でガーニッシュを開放する際に、ガーニッシュが割れてフロントピラーから外れることが考えられる。
本発明は、エアバッグの展開力でガーニッシュを好適に上方に開放可能で、かつ、エアバッグの展開時にガーニッシュをフロントピラーに保持可能なエアバッグ装置を提供することを課題とする。
請求項1に係る発明によれば、エアバッグ装置であって、フロントピラーおよびフロントウインドガラス間に折り畳まれた状態で収容されているエアバッグと、前記エアバッグを展開させるために前記エアバッグにガスを供給するインフレータと、前記エアバッグを覆い、前記エアバッグの展開力で開放するガーニッシュと、前記エアバッグの前端部のうち前記フロントピラー側の前側部位を前記フロントピラーに連結する前接続部と、前記エアバッグの後端部のうち前記フロントピラー側の後側部位を前記フロントピラーに連結する後接続部と、前記エアバッグの中央部のうち下側の中央下部位を前記フロントピラーに連結する中央接続部と、を具備しており、展開後の前記エアバッグに障害物が衝突した際、前記フロントウインドガラス側への前記エアバッグの倒れを前記前接続部および前記後接続部でもって防ぎ、前記エアバッグの展開初期に前記フロントウインドガラス側への前記エアバッグのはみ出しを前記中央接続部でもって防ぐエアバッグ装置が提供される。
請求項2に係る発明では、好ましくは、前記エアバッグは、該エアバッグの前端部および前記エアバッグの後端部のそれぞれの車幅方向中央を結ぶ直線で前記中央下部位が外側に配置されるように二つ折りされ、二つ折りされた前記中央下部位が下方に位置するように蛇腹状に折り畳まれている。
請求項3に係る発明では、好ましくは、前記ガーニッシュは、前記フロントピラーに沿って車体前後方向に延びるピラー側壁を有する金属製の芯金と、前記芯金の表面に形成された装飾樹脂部とを有しており、前記ピラー側壁は、前記フロントピラーに取り付けられている。
請求項4に係る発明では、好ましくは、前記エアバッグ装置は、前記フロントピラーから前記エアバッグ側に支持軸が突設され、前記支持軸の端部に拡径部が形成されたスタッド部材と、前記スタッド部材に前記ピラー側壁を取り付けるために前記ピラー側壁に形成された係止部とを備え、前記係止部は、前記拡径部が嵌合可能な嵌合穴と、前記嵌合穴に連通されるとともに前記拡径部の外径よりも小さい溝幅に形成され、前記支持軸が嵌まる係止溝とを有する。
請求項5に係る発明では、好ましくは、前記芯金は、前記ピラー側壁の上端部から車体中心側に向けて張り出されることで前記エアバッグを覆うリッド部と、前記ピラー側壁および前記リッド部が連結された角部とを有し、前記リッド部は、前記角部を軸にして揺動可能に支持されている。
請求項6に係る発明では、好ましくは、前記リッド部は、前記角部の強度が調整可能となるように前記角部に形成されたスリットを有する。
請求項7に係る発明では、好ましくは、前記スリットは、車体前後方向に複数形成され、前記複数のスリットのうち隣接するスリット間の距離は、前記インフレータから離れた部位から前記インフレータの近傍に向けて大きくなっている。
エアバッグ装置においては、インフレータからエアバッグにガスを充填する際に、まずインフレータの近傍にガスが充填され、その後インフレータから離れた部位に充填される。よって、エアバッグの展開力は、まずインフレータの近傍に発生し、その後インフレータから離れた部位に発生する。
そこで、請求項7に係る発明においては、複数のスリット間の距離をインフレータから離れた部位よりインフレータの近傍において大きくした。よって、エアバッグの展開力がインフレータの近傍に発生した際に、インフレータの近傍のスリットから角部へ亀裂が発生することを防いで、インフレータの近傍の角部が破断することを防止できる。
請求項8に係る発明では、好ましくは、前記芯金は、前記リッド部の車体中央側端部から前記フロントウインドガラスに向けて張り出されたガラス側壁を有しており、前記ガラス側壁、前記リッド部および前記ピラー側壁で略U字状に形成されている。
請求項9に係る発明では、好ましくは、前記芯金は、前記ピラー側壁の前端部に設けられた前取付ブラケットと、前記ピラー側壁の後端部に設けられた後取付ブラケットとを備えており、前記前取付ブラケットは、前記車体の前端部のうち前記フロントピラーおよび前記フロントウインドガラス間の部位から突出された前スタッドボルトに前ナットで締結され、前記後取付ブラケットは、前記車体の後端部のうち前記フロントピラーおよび前記フロントウインドガラス間の部位から突出された後スタッドボルトに後ナットで締結されている。
請求項1に係る発明では、エアバッグ(袋体)の中央部のうち下部位(以下、中央下部位という)を中央接続部でフロントピラーに連結した。そして、エアバッグの展開初期にフロントウインドガラス側へのエアバッグのはみ出しを防ぐようにした。これにより、エアバッグの展開力を上向きに効率よく作用させることが可能になり、エアバッグの展開力でガーニッシュを好適に上方に開放することができる。さらに、フロントウインドガラス側へのエアバッグのはみ出しを防ぐことにより、エアバッグの展開中の横倒れを防いでエアバッグをフロントピラーの上部に沿わせて展開することができる。
請求項2に係る発明では、エアバッグの車幅方向中央を結ぶ直線で二つ折りした状態で、エアバッグの中央下部位を外側に配置するようにした。二つ折りにしたエアバッグを蛇腹状に折り畳むことにより、エアバッグの中央下部位を下方に配置した。
つまり、エアバッグの中央下部位は中央接続部を用いてフロントピラーに連結されている。よって、エアバッグの展開初期においてエアバッグの中央下部位がフロントウインドガラス側(すなわち、横方向)に移動することを中央接続部で防ぐことができる。これにより、エアバッグの展開初期においてエアバッグがフロントウインドガラス側(すなわち、横方向)にはみ出すことを確実に防止して、エアバッグが横倒れすることを防ぐことができる。
請求項3に係る発明では、ガーニッシュに金属製の芯金を備え、芯金のピラー側壁をフロントピラーに沿わせて延長した。そして、ピラー側壁をフロントピラーに取り付けた。これにより、展開中のエアバッグでガーニッシュが開放する際に、ガーニッシュをフロントピラーに保持することができる。
請求項4に係る発明では、係止部の嵌合穴をスタッド部材の拡径部に嵌合させ、嵌合穴に連通する係止溝をスタッド部材の支持軸に嵌め込む。係止溝の溝幅が嵌合穴の穴径より小さく形成されている。よって、係止溝を支持軸に嵌め込んだ状態において、係止溝が支持軸から抜け出すことを拡径部で阻止できる。これにより、フロントピラーに支持軸を介してピラー側壁を取り付けることができる。このように、フロントピラーに支持軸を介してピラー側壁を取り付ける作業を、まず嵌合穴を拡径部に嵌合させ、つぎに係止溝を支持軸に嵌め込むという簡単な操作で容易におこなうことができる。
請求項5に係る発明では、芯金のピラー側壁にリッド部を角部を介して連結し、角部を軸にしてリッド部を揺動可能に支持した。よって、エアバッグが展開する際に、エアバッグの展開力をリッド部に作用させることで、リッド部を角部を軸にして上方へ向けて円滑に開放することができる。これにより、エアバッグの展開方向をリッド部で遮らないようにしてエアバッグをフロントピラーに沿わせて好適に展開することができる。
請求項6に係る発明では、角部にスリットを形成して角部の強度を調整可能とした。このように、角部にスリットを形成して強度を調整することで、リッド部にエアバッグの展開力が作用した際に、リッド部は角部を軸にして上方へ向けて円滑に開放される。
請求項7に係る発明では、複数のスリット間の距離をインフレータから離れた部位よりインフレータの近傍において大きくした。よって、エアバッグの展開力がインフレータの近傍に発生した際に、インフレータの近傍の角部が破断することを防止できる。これにより、エアバッグの展開力がリッド部に作用した際に、エアバッグの展開力でリッド部全体を角部を軸にして上方に向けて円滑に開放することができる。
請求項8に係る発明では、リッド部の車体中央側端部からフロントウインドガラスに向けてガラス側壁を張り出して、ガラス側壁、リッド部およびピラー側壁で略U字状に形成した。よって、エアバッグの展開力でリッド部を上方に向けて開放する際に、エアバッグがフロントウインドガラス側に逃げることをガラス側壁で防ぐことができる。これにより、エアバッグをフロントピラーに沿わせて好適に展開することができる。
請求項9に係る発明では、芯金の前取付ブラケットを前スタッドボルトおよび前ナットで車体に締結し、芯金の後取付ブラケットを後スタッドボルトおよび後ナットで車体に締結した。これにより、芯金(すなわち、ガーニッシュ)を車体側に強固に取り付けることができる。
以下、本発明の好ましい実施例について、添付した図面に基づいて説明する。
図1に示すように、車体前部構造10は、車体の右側部に設けられた右フロントピラー11と、右フロントピラー11のフランジ部(車体)12にシール15を介して右端部16aが載置されたフロントウインドガラス16と、フロントウインドガラス16および右フロントピラー11間に設けられたエアバッグ装置20と、エアバッグ装置20の前端部20aに設けられたカウルカバー22と、エアバッグ装置20の後端部20bに設けられたサイドルーフレールカバー23とを備えている。
図2および図3に示すように、右フロントピラー11は、車体中心側に内側壁13が上向きに立設され、内側壁13に複数のスタッド部材25が車体前後方向に所定間隔を開けて設けられている。
スタッド部材25は、内側壁13の外面13aに基端部が溶接で結合された支持軸27と、支持軸27の先端部(端部)に形成された拡径部28とを有する。支持軸27の基端部が外面13aに溶接で結合することで、外面13aに支持軸27が突設され、支持軸27が外面13aからエアバッグ35側に突出している。拡径部28は、外面13aから突出した支持軸27の先端部に形成されている。
フランジ部12の前端部のうち、右フロントピラー11の内側壁13およびフロントウインドガラス16間の部位(以下、「前部位」という)12aから前スタッドボルト31が上向きに突出されている。フランジ部12の後端部のうち、右フロントピラー11の内側壁13およびフロントウインドガラス16間の部位(以下、「後部位」という)12bから後スタッドボルト32が上向きに突出されている。
エアバッグ装置20は、右フロントピラー11に設けられたガーニッシュ34と、ガーニッシュ34内に収納されたエアバッグ(袋体)35と、エアバッグ35を右フロントピラー11に連結する接続手段36と、エアバッグ35に連通したインフレータ37とを備えている。
ガーニッシュ34は、右フロントピラー11に沿って車体後方に向けて上り勾配となるように延びている。このガーニッシュ34は、右フロントピラー11に取り付けられた金属製の芯金41と、芯金41の表面41aに形成された装飾樹脂部58とからなる。
芯金41は、右フロントピラー11に沿ったピラー側壁42と、ピラー側壁42の上端部から横方向に張り出されたリッド部43と、リッド部43の車体中央側端部から下方に張り出された窓ガラス側壁44と、ピラー側壁42の前端部42aに設けられた前取付ブラケット45と、ピラー側壁42の後端部42b(図5参照)に設けられた後取付ブラケット46とを有する。
上記芯金41は、ピラー側壁42、リッド部43および窓ガラス側壁44で略U字状に形成されている。窓ガラス側壁44は、エアバッグ35が展開する際の押付力(すなわち、エアバッグ35の展開力)でリッド部43を上方に向けて開放する際に、エアバッグ35がフロントウインドガラス16側に逃げることを防ぐ。これにより、エアバッグ35は右フロントピラー11に沿って好適に展開することができる。ここで、エアバッグ35の展開力とは、エアバッグ35が展開する際に芯金41に作用する押付力をいう。
さらに、芯金41は、図4及び図5に示すように、ピラー側壁42およびリッド部43が連結された外角部(角部)47と、外角部47に形成された複数の外スリット48と、リッド部43および窓ガラス側壁44が連結された内角部51と、内角部51に形成された複数の内スリット52とを有する。
リッド部43は、外角部47を中心にして揺動可能に支持されている。すなわち、外角部47はリッド部43を揺動可能に支持するヒンジの役割を果たす部位である。外角部47に複数の外スリット48が形成されることにより外角部47の強度を調整可能とした。このように、外角部47に複数の外スリット48を形成することで、リッド部43を揺動させる力(エアバッグ35の展開力)に対応させて外角部47の強度を調整できる。
芯金41のピラー側壁42にリッド部43を外角部47を介して連結し、外角部47を軸にしてリッド部43は揺動可能に支持されている。よって、エアバッグ35が展開する際に、エアバッグ35の展開力をリッド部43に作用させることで、リッド部43を外角部47を軸にして上方へ向けて円滑に開放することができる。これにより、エアバッグ35の展開方向をリッド部43で遮らないようにしてエアバッグ35を右フロントピラー11に沿って好適に展開することができる。
さらに、外角部47の強度は、該外角部47に複数の外スリット48を形成することにより調整可能となる。これにより、リッド部43にエアバッグ35の展開力が作用した際に、リッド部43を外角部47を軸にして上方へ向けて円滑に開放することができる。
インフレータ37(図1)からエアバッグ35にガスを充填する際に、まずインフレータ37の近傍のエアバッグ35にガスが充填され、その後インフレータ37から離れた部位に充填される。よって、エアバッグ35の展開力は、まずインフレータ37の近傍に発生し、その後インフレータ37から離れた部位に発生する。
外スリット48間の距離H1,H2,H3は、インフレータ37(図1)から離れた部位よりインフレータ37の近傍において大きく設定されている。すなわち、距離H1>距離H2>距離H3の関係が成立する。
さらに、外スリット48のスリット長さL1,L2,L3は、インフレータ37(図1)から離れた部位よりインフレータ37の近傍において短く設定されている。すなわち、スリット長さL1<スリット長さL2<スリット長さL3の関係が成立する。
よって、エアバッグ35の展開力がインフレータ37の近傍に発生した際に、インフレータ37の近傍の外角部47が破断することを防止できる。これにより、エアバッグ35の展開力がリッド部43に作用した際に、エアバッグ35の展開力でリッド部43全体を外角部47を軸にして上方に向けて円滑に開放することができる。
窓ガラス側壁44は、内角部51を軸にして揺動可能に支持されている(図3も参照)。すなわち、内角部51は、窓ガラス側壁44を揺動可能に支持するヒンジの役割を果たす。内角部51に複数の内スリット52が形成されることにより内角部51の強度は調整可能となる。このように、内角部51に複数の内スリット52を形成することで、窓ガラス側壁44を揺動させる力(エアバッグ35の展開力)に対応させて内角部51の強度を調整できる。
芯金41のリッド部43に窓ガラス側壁44を内角部51を介して連結し、内角部51を軸にして窓ガラス側壁44は揺動可能に支持されている。よって、エアバッグ35が展開する際に、エアバッグ35の展開力を窓ガラス側壁44に作用させることで、窓ガラス側壁44を内角部51を軸にして円滑に開放することができる。これにより、エアバッグ35の展開方向を窓ガラス側壁44で遮らないようにしてエアバッグ35を右フロントピラー11に沿わせて好適に展開することができる。
さらに、内角部51に複数の内スリット52を形成して内角部51の強度を調整可能とした。これにより、窓ガラス側壁44にエアバッグ35の展開力が作用した際、窓ガラス側壁44を内角部51を軸にして円滑に開放することができる。
内スリット52間の距離H1,H2,H3は、外スリット48と同様に、インフレータ37(図1)から離れた部位よりインフレータ37の近傍において大きく設定されている。さらに、内スリット52のスリット長さL1,L2,L3は、外スリット48と同様に、インフレータ37(図1)から離れた部位よりインフレータ37の近傍において短く設定されている。
よって、エアバッグ35の展開力がインフレータ37の近傍に発生した際に、インフレータ37の近傍の内角部51が破断することを防止できる。これにより、エアバッグ35の展開力がリッド部43に作用した際、エアバッグ35の展開力で窓ガラス側壁44全体を内角部51を軸にして円滑に開放することができる。
ピラー側壁42は、右フロントピラー11に沿って車体前後方向に延長され、かつ、右フロントピラー11に取付可能に形成されている。該ピラー側壁42には、複数のスタッド部材25に取り付けるために複数の第1係止部61が形成されている。
図6に示すように、第1係止部61は、拡径部28に嵌合可能な嵌合穴62と、嵌合穴62に連通された係止溝63とを有する。係止溝63は、嵌合穴62に連通されるとともに車体後方に向けて延びた溝であり、嵌合穴62の穴径D1より小さい溝幅Wに形成され、支持軸27に嵌込み可能に形成されている。係止溝63の溝幅Wは、拡径部28の外径D2より小さく形成されている。
ピラー側壁42の内壁面42cにおいて第1係止部61が形成されている部位に補強プレート66が設けられている。補強プレート66は、略矩形状に形成されて中央に第2係止部67が形成されている。第2係止部67は、第1係止部61と同じ形状に形成され、第1係止部61に重ね合わされている。つまり、第2係止部67は、第1係止部61と同様に、嵌合穴62および係止溝63を有する。
第1および第2の係止部61,67の係止溝63,63がスタッド部材25の支持軸27に嵌め込まれる。嵌合穴62の穴径D1は、拡径部28の外径D2と同程度または略0.1mm程度大きく形成されている。さらに、係止溝63の溝幅Wは、拡径部28の外径D2より小さく形成されている。よって、係止溝63を支持軸27に嵌め込んだ状態において、係止溝63が支持軸27から抜け出すことを拡径部28で阻止できる。これにより、右フロントピラー11の内側壁13に支持軸27(すなわち、スタッド部材25)を介して金属製の芯金41(ピラー側壁42)が取り付けられている。
このように、内側壁13にスタッド部材25でピラー側壁42を取り付けることで、エアバッグ35の展開力でガーニッシュ34を開放する際に、ガーニッシュ34を右フロントピラー11に保持することができる。
図3に示すように、芯金41のリッド部43は、ピラー側壁42の上端部から車体中心側に向けて張り出されてエアバッグ35の上方に位置している。エアバッグ35の上方にリッド部43が配置されることにより、リッド部43でエアバッグ35の上部35bが覆われている。
窓ガラス側壁44は、リッド部43の車体中央側端部からフロントウインドガラス16に向けて張り出されている。よって、エアバッグ35が展開する際に、エアバッグ35がフロントウインドガラス16側に向けて横向きに膨張することを窓ガラス側壁44で防ぐことができる。
図2に示すように、前取付ブラケット45は、フランジ部12の前部位12aから突出した前スタッドボルト31に前ナット71で締結されている。後取付ブラケット46は、フランジ部12の後部位12bから突出した後スタッドボルト32に後ナット72で締結されている。
このように、右フロントピラー11の内側壁13にスタッド部材25を介して金属製の芯金41(ピラー側壁42)を取り付けた。さらに、芯金41の前取付ブラケット45を前スタッドボルト31および前ナット71でフランジ部12の前部位12aに締結し、芯金41の後取付ブラケット46を後スタッドボルト32および後ナット72でフランジ部12の後部位12bに締結した。よって、芯金41(すなわち、ガーニッシュ34)を右フロントピラー11に強固に取り付けることができ、展開中のエアバッグ35でガーニッシュ34を開放する際に、ガーニッシュ34を右フロントピラー11に一層確実に保持することができる。
図3に示すように、ガーニッシュ34の装飾樹脂部58は、芯金41の表面41aを覆うオレフィン系エラストマー(TPO)樹脂からなる。装飾樹脂部58は、窓ガラス側壁44の表面を覆う樹脂層58aと、樹脂層58aの上端部から車体中心側に向けて張り出された水処理張出部58bと、樹脂層58aの下端部から車体中心側に向けて張り出されたリップ部58cとを有する。
樹脂層58a、水処理張出部58bおよびリップ部58cで、水処理性能を備えた水処理部59が形成されている。装飾樹脂部58にTPO樹脂製の水処理部59を設けることで、フロントウインドガラス16の表面の水滴がガーニッシュ34内に侵入することを防ぎ、さらに、フロントウインドガラス16の表面の水滴を水処理部59に沿わせて下方に円滑に導くことができる。
図8及び図9に示すように、エアバッグ35は、一枚の基布91が筒状に折り返されて基布91の両側辺91a,91bが下側で重ね合わされる。重ね合わされた両側辺91a,91bが縫合されるとともに前後の端辺91c,91dがそれぞれ縫合されることで袋体に形成されている。このエアバッグ35は、重ね合わされた両側辺91a,91bの前端部近傍にガス導入部93が設けられ、後端部に後連結部75が設けられている。
ガス導入部93には、前連結部(ガス供給管)74の先端部74aが差し込まれ、この状態でガス導入部93が先端部74aにクランプバンド77で加締められている。この状態で、前連結部(ガス供給管)74はエアバッグ35内に連通している。ガス供給管74は基端部がインフレータ37(図1)に連結されている。
エアバッグ35に接続手段36が設けられている。接続手段36は、エアバッグ35の前端部35eに縫合された前ストラップ(前接続部)81と、エアバッグ35の後端部35fに縫合された後ストラップ(後接続部)82と、エアバッグ35の中央部35hのうち前後方向中央部位(以下、「中央下部位」という)35gに縫合された複数の中央ストラップ(中央接続部)83とを備えている。
前ストラップ81は、エアバッグ35の前端部35eのうち前側部位35iに一端部81aが縫合され、幅方向中央近傍に向けて延びている。この前ストラップ81は、エアバッグ35の前側部位35iを前側のスタッド部材25(図5)に連結する帯状部材である。
後ストラップ82は、前ストラップ81と同様に、エアバッグ35の後端部35fのうち後側部位35jに一端部82aが縫合され、幅方向中央近傍に向けて延びている。この後ストラップ82は、エアバッグ35の後側部位35jを後側のスタッド部材25(図5)に連結する帯状部材である。
中央ストラップ83は、エアバッグ35の中央下部位35gに一端部83aが縫合され、下方に向けて延びている。この中央ストラップ83は、エアバッグ35の中央下部位35gをピラー側壁42の中央部42d(図5)に連結する帯状部材である。
図10及び図11に示すように、エアバッグ35は、前端部35eおよび後端部35fのそれぞれの車幅方向中央を結ぶ直線95(図8)で二つ折りされている。エアバッグ35が直線95で二つ折りされた状態において中央下部位35gが外側に配置されている。この状態において、前後のストラップ81,82がエアバッグ35の上側に位置する。中央ストラップ83は外側の中央下部位35gに位置する。
図12及び図13に示すように、エアバッグ35が蛇腹状に折り畳まれた状態で、外側の中央下部位35gは下方に位置している。この状態において、前後のストラップ81,82がエアバッグ35の上部35bに位置する。中央ストラップ83は外側の中央下部位35gに位置する。
図14に示すように、インフレータ37(図1)からエアバッグ35にガスが矢印の如く供給される。エアバッグ35にガスを供給することで、エアバッグ35内にガスが充填されてエアバッグ35は略筒状に展開する。
この状態において、エアバッグ35の前側部位35iは右フロントピラー11(図2)側に位置する。この前側部位35iに前ストラップ81の一端部81aが縫合されている。エアバッグ35の後側部位35jは右フロントピラー11(図2)側に位置する。この後側部位35jに後ストラップ82の一端部82aが縫合されている。エアバッグ35の中央下部位35gはフランジ部12(図2)側に位置する。この中央下部位35gに中央ストラップ83の一端部83aが縫合されている。
図3に示すように、エアバッグ35は、蛇腹状に折り畳まれた状態でフランジ部12に配置されている。具体的には、蛇腹状に折り畳まれたエアバッグ35が、フランジ部12のうちピラー側壁42およびフロントウインドガラス16間の部位12cに配置されている。フロントウインドガラス16側のエアバッグ35の側部35a、上部35bおよびピラー側壁42側の側部35cは、ガーニッシュ34(芯金41)で覆われている。
蛇腹状に折り畳まれたエアバッグ35の下部35dは、フランジ部(車体)12の部位12cに対向する位置に配置されている。蛇腹状に折り畳まれたエアバッグ35の上部35bは、リッド部43に対向する位置に配置されている。
図2及び図7に示すように、エアバッグ35の前端部35eは、前連結部74を介してインフレータ37に連結されている。前連結部74は、フランジ部12の前部位12aに取付部材76で取り付けられている。エアバッグ35の後端部35fは、後連結部75を介して後取付ブラケット46に取り付けられている。後連結部75は後取付ブラケット46に複数のリベット79で固定されている。後連結部75は、後取付ブラケット46とともにフランジ部12の後部位12bに後スタッドボルト32および後ナット72で締結されている。エアバッグ35は接続手段36でピラー側壁42に連結されている。
図15に示すように、エアバッグ35の前側部位35iに前ストラップ81の一端部81aが縫合され、車体前後方向の前側のスタッド部材25に前ストラップ81の他端部81bが係止されている。よって、エアバッグ35の前側部位35iは、前側のスタッド部材25(すなわち、内側壁13の前側部位)に前ストラップ81を介して連結されている。
前ストラップ81と同様に、エアバッグ35の後側部位35jに後ストラップ82の一端部82aが縫合され、車体前後方向の後側のスタッド部材25に後ストラップ82の他端部82bが係止されている。よって、エアバッグ35の後側部位35jは、後側のスタッド部材25(すなわち、内側壁13の後側部位)に後ストラップ82を介して連結されている。
このように、エアバッグ35の前側部位35iおよび後側部位35jは、スタッド部材25に前後のストラップ81,82で連結されている。よって、エアバッグ35は、該エアバッグ35の展開後に障害物98(図20参照)が衝突したときにフロントウインドガラス16側へのエアバッグ35の倒れを防止される。
図3及び図6に示すように、中央ストラップ83は、エアバッグ35の中央下部位35gに一端部83aが縫合され、補強プレート66に他端部83bが重ね合わされている。補強プレート66は、ピラー側壁42の中央部42d(スタッド部材25に係止する部位)に設けられている。中央ストラップ83の他端部83bは、補強プレート66および中央部42dに複数のリベット85で結合されている。よって、中央ストラップ83の他端部83bは、ピラー側壁42および複数のスタッド部材25を介して右フロントピラー11の内側壁13に連結されている。
中央ストラップ83の他端部83bには開口83cが形成されている。開口83bは、第1および第2の係止部61,67に重なるように配置され、第1および第2の係止部61,67よりも大きく形成されている。
図8に示すように、中央ストラップ83はエアバッグ35の中央下部位35gに複数備えている。複数の中央ストラップ83のうち、補強プレート66に対応する中央ストラップ83は、図3および図6に示すように他端部83bが補強プレート66および中央部42dに複数のリベット85で係止されている。他の中央ストラップ83は、例えば、他端部83bがスタッド部材25(図示せず)に連結されている。該スタッド部材25は右フロントピラー11の内側壁13に設けられている。
エアバッグ35の中央下部位35gは、ピラー側壁42の中央部42d(内側壁13の中央部位)に複数の中央ストラップ83で連結される。これにより、エアバッグ35の展開中(展開初期)に複数の中央ストラップ83で中央下部位35gを支えることができ、フロントウインドガラス16側へのエアバッグ35のはみ出しを防ぐことができ、展開中のエアバッグ35の横倒れを防ぐことができる。
図1及び図2に示すように、インフレータ37は、車体のうちフロントウインドガラス16の車体前方部位に複数の取付ボルト87で取り付けられている。このインフレータ37は、エアバッグ35の前端部35eに前連結部74を介して連通され、車体前部構造10に衝撃が作用した場合にエアバッグ35にガスを供給する。
インフレータ37から前連結部74を介してエアバッグ35にガスを供給することで、エアバッグ35は展開される。エアバッグ35の展開力でガーニッシュ34は上方に押し上げられて開放する。
つぎに、エアバッグ35を折り畳む手順を図16(a)〜(c)に基づいて説明する。
図16(a)に示すように、エアバッグ35を袋状に形成した後、エアバッグ35の片側半部38を矢印Aの如く二つ折りに折り曲げる。
図16(b)に示すように、エアバッグ35を二つ折りに折り曲げられた状態で中央下部位35gが外側に配置される。外側に配置された中央下部位35gに複数の中央ストラップ83が設けられている。前後のストラップ部81,82がエアバッグ35の上側に位置する。この状態において、二つ折りにされたエアバッグ35は、矢印Bの如く蛇腹状に折り畳まれる。
図16(c)に示すように、蛇腹状に折り畳まれたエアバッグ35において、中央下部位35gが下側に位置し、この中央下部位35gに複数の中央ストラップ83が設けられている。前後のストラップ部81,82はエアバッグ35の上部35bに位置する。この状態で、エアバッグ35がガーニッシュ34(図3)内に収容される。
ついで、右フロントピラー11の内側壁13にガーニッシュ34を取り付ける手順を図17及び図18に基づいて説明する。
図17(a)に示すように、右フロントピラー11の内側壁13に向けてガーニッシュ34のピラー側壁42を車体幅方向に向けて矢印Cの如く移動する。よって、右フロントピラー11の内側壁13に設けられたスタッド部材25の拡径部28に第1、第2の係止部61,67および開口83cを矢印Dの如く嵌合する。
図17(b)に示すように、拡径部28に第1、第2の係止部61,67の嵌合穴62,62(図17(a))および開口83cが嵌合してスタッド部材25の拡径部28が嵌合穴62,62から突出する。この状態で、ガーニッシュ34(すなわち、ピラー側壁42)を車体前方に向けて矢印Eの如く移動する。
図18(a),(b)に示すように、第1、第2の係止部61,67および開口83cを車体前方に向けて移動することで、第1および第2の係止部61,67の係止溝63,63がスタッド部材25の支持軸27に嵌め込まれる。嵌合穴62の穴径D1(図1)が拡径部28の外径D2と同程度または略0.1mm大きく形成されている。係止溝63の溝幅Wは拡径部28の外径D2より小さく形成されている。よって、係止溝63を支持軸27に嵌め込んだ状態において、係止溝63が支持軸27から抜け出すことを拡径部28で阻止できる。これにより、右フロントピラー11の内側壁13に支持軸27(すなわち、スタッド部材25)を介してガーニッシュ34(ピラー側壁42)を取り付けることができる。
図17及び図18で説明したように、右フロントピラー11の内側壁13にガーニッシュ34を取り付ける作業を簡単におこなうことができる。すなわち、まず、第1および第2の係止部61,67の嵌合穴62,62を拡径部28に嵌合させ、つぎに、第1および第2の係止部61,67の係止溝63,63を支持軸27に嵌め込むという簡単な操作でガーニッシュ34をフロントピラー11に容易に取り付けることができる。
つぎに、エアバッグ35を展開する例を図19〜図21に基づいて説明する。図19及び図20においては、エアバッグ35の展開作動の理解を容易にするために前後のストラップ81,82および中央ストラップ83の両方を図示する。
図19(a)に示すように、蛇腹状に折り畳まれたエアバッグ35がピラー側壁42およびフロントウインドガラス16間に配置され、エアバッグ35の中央下部位35gが下方に配置されている。エアバッグ35の中央下部位35gは、ピラー側壁42の中央部42d(右フロントピラー11)に中央ストラップ83で連結されている。この状態で、インフレータ37(図1)からエアバッグ35にガスを供給することでエアバッグ35を矢印Fの如く展開する。
図19(b)に示すように、エアバッグ35がガーニッシュ34内で展開することにより、エアバッグ35の上部35bがガーニッシュ34のリッド部43に当接する。上部35bがリッド部43に当接することで、エアバッグ35の押付力(すなわち、展開力)F1がリッド部43に矢印の如く作用する。
リッド部43に作用するエアバッグ35の展開力F1でリッド部43を外角部47を軸にして上方に向けて矢印Gの如く開放する。さらに、エアバッグ35の展開が進むことにより、エアバッグ35の展開力F2が窓ガラス側壁44に矢印の如く作用する。
窓ガラス側壁44に作用するエアバッグ35の展開力F2で窓ガラス側壁44を内角部51を軸にして矢印Hの如く開放する。これにより、エアバッグ35の展開力でガーニッシュ34を上方に押し上げて開放することができる。
ここで、右フロントピラー11の内側壁13にスタッド部材25を介して金属製の芯金41(ピラー側壁42)が取り付けられている。これにより、エアバッグ35の展開力F1でリッド部43を開放し、さらにエアバッグ35の展開力F2で窓ガラス側壁44を開放する際に、ガーニッシュ34を右フロントピラー11に保持できる。
さらに、エアバッグ35の中央下部位35gは、ピラー側壁42に中央ストラップ83で連結されている。よって、エアバッグ35の展開中(展開初期)に、エアバッグ35の中央下部位35gを中央ストラップ83で支えることができる。エアバッグ35の中央下部位35gを中央ストラップ83で支えることで、中央下部位35gは、フロントウインドガラス16側に移動することを中央ストラップ83で阻止される。これより、エアバッグ35がフロントウインドガラス16側(すなわち、横方向)にはみ出すことを確実に防止され、エアバッグ35が横倒れすることを防ぐことができる。したがって、エアバッグ35の展開力F1を上向きに効率よく作用させることが可能になり、展開力F1でガーニッシュ34を好適に上方に開放することができる。
図20及び図21に示すように、エアバッグ35の展開力でガーニッシュ34を上方に押し上げて開放することで、エアバッグ35が右フロントピラー11およびフロントウインドガラス16間に展開する。
エアバッグ35の中央下部位35gは、ピラー側壁42に中央ストラップ83で連結していることで、エアバッグ35の展開中の横倒れを防ぐことができる。すなわち、エアバッグ35が展開する際に、エアバッグ35の展開方向を中央ストラップ83で規制することができる。エアバッグ35の展開方向を中央ストラップ83で規制して、エアバッグ35の展開中の横倒れを防ぐことで、エアバッグ35を右フロントピラー11の上部11aに沿って展開することができる。
エアバッグ35を右フロントピラー11の上部11aに沿って展開した状態において、棒状の障害物98の上端部(要保護部)が衝突する前に、障害物98の上体(非保護部)98aが矢印Iの如く当接(接触)してエアバッグ35が横倒れすることが考えられる。
そこで、中央下部位35gをピラー側壁42に中央ストラップ83で連結するとともに、エアバッグ35の前端部35eおよび後端部35fをスタッド部材25に前後のストラップ81,82で連結するようにした。よって、障害物98の上体(非保護部)98aがエアバッグ35に矢印Iの如く当接(接触)した場合に、エアバッグ35が横倒れすることを中央ストラップ83や前後のストラップ81,82で防止できる。これにより、障害物98の上端部(要保護部)の衝撃荷重F3をエアバッグ35で確実に支え、障害物98の上端部(要保護部)に作用する衝撃をエアバッグ35で好適に緩和することができる。
本発明によるエアバッグ装置は、前述した実施例に限定されるものではなく適宜変更、改良などが可能である。例えば、実施例では、中央接続部として複数(3本)の中央ストラップ83を例示したが、中央ストラップ83の本数は適宜変更が可能である。例えば、複数(3本)の中央ストラップ83のうち、真中の1本の中央ストラップ83を使用することも可能である。
実施例では、エアバッグ35を蛇腹状に折り畳んだ状態において、エアバッグ35の上部35bに前後のストラップ81,82(一端部81a,82a)を配置させた例について説明したが、これに限定するものではない。例えば、エアバッグ35を蛇腹状に折り畳んだ状態において、蛇腹状に折り畳んだエアバッグ35のなかに前後のストラップ81,82(一端部81a,82a)を配置し、他端部81b,82bを蛇腹状に折り畳んだエアバッグ35の外側に配置(引き出した状態)することも可能である。
実施例では、外角部47に複数の外スリット48を形成し、内角部51に複数の内スリット52を形成した例について説明したが、これに限らないで、外角部47や内角部51にスリットを形成しないように構成することも可能である。さらに、外スリット48や内スリット52を複数個設けた例について説明したが、これに限らないで、外スリット48や内スリット52を1つのみ設けることも可能である。
さらに、実施例では、右フロントピラー11にエアバッグ装置20を備えた例について説明したが、これに限らないで、左フロントピラー11にエアバッグ装置20を備えることも可能である。
実施例で示したエアバッグ装置20、右フロントピラー11、フランジ部12、フロントウインドガラス16、スタッド部材25、ガーニッシュ34、エアバッグ35、インフレータ37、芯金41、ピラー側壁42、リッド部43、窓ガラス側壁44、前取付ブラケット45、後取付ブラケット46、外角部47、外スリット48、装飾樹脂部58、第1係止部61、嵌合穴62、係止溝63、前ストラップ81、後ストラップ82および中央ストラップ83などの形状や構成は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。
本発明は、フロントピラーおよびフロントウインドガラス間にエアバッグが収容されるとともにガーニッシュで覆われたエアバッグ装置を備えた自動車への適用に好適である。
20…エアバッグ装置、11…右フロントピラー(フロントピラー)、12…フランジ部(車体)、12a…前部位(車体の前端部のうちフロントピラーおよびフロントウインドガラス間の部位)、12b…後部位(車体の後端部のうちフロントピラーおよびフロントウインドガラス間の部位)、16…フロントウインドガラス、25…スタッド部材、27…支持軸、28…拡径部、31…前スタッドボルト、32…後スタッドボルト、34…ガーニッシュ、35…エアバッグ、35d…エアバッグの下部、35e…エアバッグの前端部、35f…エアバッグの後端部、35g…エアバッグの中央下部位、35h…エアバッグの中央部、35i…エアバッグの前側部位、35j…エアバッグの後側部位、37…インフレータ、41…芯金、41a…芯金の表面、42…ピラー側壁、42a…ピラー側壁の前端部(芯金の前端部)、42b…ピラー側壁の後端部(芯金の後端部)、42c…ピラー側壁の内壁面、42d…ピラー側壁の中央部、43…リッド部、44…窓ガラス側壁、45…前取付ブラケット、46…後取付ブラケット、47…外角部(角部)、48…外スリット(スリット)、58…装飾樹脂部、61…第1係止部(係止部)、62…嵌合穴、63…係止溝、71…前ナット、72…後ナット、81…前ストラップ(前接続部)、82…後ストラップ(後接続部)、83…中央ストラップ(中央接続部)、83b…中央ストラップの他端部(取付端部)、95…直線、98…障害物、D2…拡径部の外径、H1,H2,H3…外スリット間の距離、W…溝幅。
Claims (9)
- エアバッグ装置であって、
フロントピラーおよびフロントウインドガラス間に折り畳まれている状態で収容されているエアバッグと、
前記エアバッグを展開させるために前記エアバッグにガスを供給するインフレータと、
前記エアバッグを覆い、前記エアバッグの展開力で開放するガーニッシュと、
前記エアバッグの前端部のうち前記フロントピラー側の前側部位を前記フロントピラーに連結する前接続部と、
前記エアバッグの後端部のうち前記フロントピラー側の後側部位を前記フロントピラーに連結する後接続部と、
前記エアバッグの中央部のうち下側の中央下部位を前記フロントピラーに連結する中央接続部と、
を具備しており、
展開後の前記エアバッグに障害物が衝突した際、前記フロントウインドガラス側への前記エアバッグの倒れを前記前接続部および前記後接続部でもって防ぎ、
前記エアバッグの展開初期に前記フロントウインドガラス側への前記エアバッグのはみ出しを前記中央接続部でもって防ぐことを特徴とするエアバッグ装置。 - 前記エアバッグは、該エアバッグの前端部および前記エアバッグの後端部のそれぞれの車幅方向中央を結ぶ直線で前記中央下部位が外側に配置されるように二つ折りされ、二つ折りされた前記中央下部位が下方に位置するように蛇腹状に折り畳まれていることを特徴とする請求項1記載のエアバッグ装置。
- 前記ガーニッシュは、前記フロントピラーに沿って車体前後方向に延びるピラー側壁を有する金属製の芯金と、前記芯金の表面に形成された装飾樹脂部とを有しており、
前記ピラー側壁は、前記フロントピラーに取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載のエアバッグ装置。 - 前記エアバッグ装置は、
前記フロントピラーから前記エアバッグ側に支持軸が突設され、前記支持軸の端部に拡径部が形成されたスタッド部材と、
前記スタッド部材に前記ピラー側壁を取り付けるために前記ピラー側壁に形成された係止部と、を備え、
前記係止部は、
前記拡径部が嵌合可能な嵌合穴と、
前記嵌合穴に連通されるとともに前記拡径部の外径よりも小さい溝幅に形成され、前記支持軸が嵌まる係止溝と、
を有することを特徴とする請求項3に記載のエアバッグ装置。 - 前記芯金は、前記ピラー側壁の上端部から車体中心側に向けて張り出されることで前記エアバッグを覆うリッド部と、前記ピラー側壁および前記リッド部が連結された角部とを有し、
前記リッド部は、前記角部を軸にして揺動可能に支持されていることを特徴とする請求項3に記載のエアバッグ装置。 - 前記リッド部は、前記角部の強度が調整可能となるように前記角部に形成されたスリットを有することを特徴とする請求項5に記載のエアバッグ装置。
- 前記スリットは、車体前後方向に複数形成され、
前記複数のスリットのうち隣接するスリット間の距離は、前記インフレータから離れた部位から前記インフレータの近傍に向けて大きくなっ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。 - 前記芯金は、前記リッド部の車体中央側端部から前記フロントウインドガラスに向けて張り出されたガラス側壁を有しており、前記ガラス側壁、前記リッド部および前記ピラー側壁で略U字状に形成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。
- 前記芯金は、前記ピラー側壁の前端部に設けられた前取付ブラケットと、前記ピラー側壁の後端部に設けられた後取付ブラケットとを備えており、
前記前取付ブラケットは、前記車体の前端部のうち前記フロントピラーおよび前記フロントウインドガラス間の部位から突出された前スタッドボルトに前ナットで締結され、
前記後取付ブラケットは、前記車体の後端部のうち前記フロントピラーおよび前記フロントウインドガラス間の部位から突出された後スタッドボルトに後ナットで締結されていることを特徴とする請求項3に記載のエアバッグ装置。
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