JPWO2019111587A1 - エアバッグ装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構造でありながらウィンドシールドの破損を防止可能なエアバッグ装置を提供すること。また、乗員の速やかな拘束に寄与するエアバッグを提供すること。【解決手段】本発明に係るエアバッグ装置は、車両のウィンドシールドの内側で膨張展開することで車室内の乗員を拘束するエアバッグと；エアバッグを膨張させるためのガスを発生するインフレータとを備えている。前記エアバッグは、乗員側に向かって展開する第１の折り畳み部分と；前記第１の折り畳み部分のウィンドシールド側に位置し、少なくとも一部に前記第１の折り畳み部分の上部に覆い被さるオーバーラップ領域を有する第２の折り畳み部分とを含む。そして、少なくとも前記エアバッグの展開初期の段階では、前記第１の折り畳み部分がウィンドシールド側に向かって展開するのを前記第２の折り畳み部分によって規制するように構成される。【選択図】図２

Description

本発明は車両用エアバッグ装置に関し、特に、インストルメントパネルに収容される助手席用エアバッグ装置の構造及び製造方法に関する。

車両の事故発生時に乗員を保護するために、１つまたは複数のエアバッグを車両に設けることは周知である。エアバッグは、例えば、自動車のステアリングホイールの中心付近から膨張して運転者を保護する、いわゆるドライバエアバッグ、助手席の乗員を保護する助手席用エアバッグ、自動車の窓の内側で下方向に展開して車両横方向の衝撃や横転、転覆事故時に乗員を保護するカーテンエアバッグ、車両横方向の衝撃時に乗員を保護すべく乗員の側部（シートの側部）で展開するサイドエアバッグなどの様々な形態がある。

ここで、助手席用エアバッグは、インストルメントパネル（ダッシュボード）内に収容され、ウィンドシールド（フロントガラス）の内側において助手席側に向かって展開する。このようなエアバッグにおいては、エアバッグの速やかな展開によって乗員を拘束することが基本的性能として要求される。
このような要求を満たすために、エアバッグの圧縮（折り畳み、ロール）の仕方を工夫することは、コストの面や、パッケージ性の面において有利であるが、現在までに実効性のある有効な手段は提案されていない。

また、上記のような助手席用エアバッグにおいては、展開時にウィンドシールドにエアバッグが強く接触し、ウィンドシールドが破損する恐れがあった。しかしながら、このような問題を解決する手段として、コストを含めて現実的なものは存在しない。

本発明は、上記のような状況に鑑みてなされたものであり、簡素な構造でありながらウィンドシールドの破損を防止可能なエアバッグ装置及び、その製造方法を提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、乗員の速やかな拘束に寄与するエアバッグ装置及び、その製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の第１の形態に係るエアバッグ装置は、車両のウィンドシールドの内側で膨張展開することで車室内の乗員を拘束するエアバッグと；エアバッグを膨張させるためのガスを発生するインフレータとを備えている。前記エアバッグは、展開前の状態で、乗員側に位置する第１の折り畳み部分と；前記第１の折り畳み部分のウィンドシールド側に位置し、少なくとも一部に前記第１の折り畳み部分の上部に覆い被さるオーバーラップ領域を有する第２の折り畳み部分とを含む。そして、少なくとも前記エアバッグの展開初期の段階では、前記第１の折り畳み部分がウィンドシールド側に向かって展開するのを前記第２の折り畳み部分によって規制するように構成される。

本発明の第２の形態は、車両のウィンドシールドの内側で膨張展開することで車室内の乗員を拘束するエアバッグを製造する方法に適用され、前記エアバッグを平面に広げた状態から、車両の左右方向（幅方向）の両端部を内側に折り込んで、車両の前後方向に細長い形状とする工程と；前記細長い形状に折り畳まれた前記エアバッグの前記乗員側の所定範囲を折り畳んで第１の折り畳み部分を形成する工程と；前記細長い形状に折り畳まれたエアバッグの前記ウィンドシールド側の所定範囲を折り畳み、前記第１の折り畳み部分の上部に覆い被さるオーバーラップ領域を有する第２の折り畳み部分を形成する工程とを含む。そして、少なくとも前記エアバッグの展開初期の段階では、前記第２の折り畳み部分によって前記第１の折り畳み部分がウィンドシールド側に向かって展開するのを規制する。

上記のようなエアバッグ装置においては、エアバッグの展開初期の段階で、第２の折り畳み部分に相当する領域が第１の折り畳み部分に相当する領域の展開を規制するため、乗員側の領域（第１の折り畳み部分に相当）がウィンドシールド側に向かって急速に展開することがなく、エアバッグによるウィンドシールドへの衝撃を緩和することが可能となる。また、第１の折り畳み部分が無駄なく速やかに乗員側に展開するため、乗員の拘束性が向上することになる。

前記エアバッグの収容状態において、前記オーバーラップ領域の一部が、前記第１の折り畳み部分の折り目の一部に入り込む構造とすることができる。このような構造によれば、エアバッグの展開初期の段階において、第１の折り畳み部分がウィンドシールド側（垂直方向）に向かって急速に展開することを確実に抑制することが可能となる。
ここで、「オーバーラップ領域の一部が、第１の折り畳み部分の折り目の一部に入り込む」とは、第１の折り畳み部分の少なくとも一部を形成する重なり合った（向かい合う）２層の間に、オーバーラップ領域の一部が挟まれるように配置されることを意味する。

前記第１の折り畳み部分は展開時に主に乗員の胸部を拘束し、前記第２の折り畳み部分は乗員の頭部を拘束するように構成することができる。

前記第２の折り畳み部分の前記ウィンドシールド側に位置し、前記エアバッグの展開初期の段階で、前記第１及び第２の折り畳み部分が前記ウィンドシールド側に展開するのを規制する第３の折り畳み部分を更に設けることができる。このように、第３の折り畳み部分を形成することにより、第１の折り畳み部分の展開挙動をより確実に規制、制御することが可能となる。

前記エアバッグの収容時において、前記第３の折り畳み部分と前記第２の折り畳み部分との間に、縦方向に延びる谷部を形成することが好ましい。このような谷部は、折り畳み工程で容易に形成可能であるにも拘わらず、その効果は大きい。展開初期の段階で、膨張ガスが第２の折り畳み部分と第３の折り畳み部分に流れ込むと、これら２つの領域が谷部において前後方向に互いに押し合うような格好となり、第２の折り畳み部分と第１の折り畳み部分を乗員方向（後方）に押し出すように導くことが可能となる。

前記第１の折り畳み部分に相当する前記エアバッグの領域の容量を、当該エアバッグの容量の５０％以上を占めるようにすることができる。

なお、本出願において、「上、下」とは垂直方向の上側及び下側、又はインストルメントパネルの表面に対して垂直方向を示すものとする。また、「前、後」とは、車両の進行方向の前方及び後方を示し、「左、右」とは車両進行方向を向いた状態で車両幅方向の左側及び右側を示すものとする。
また、「折り畳み」とは、狭義の意味の重ねて畳む以外にも、ロール状にすること等、エアバッグを圧縮する種々の手法を含む意味である。

図１は、本発明が適用可能な助手席用エアバッグ装置の作動状態を示す説明図である。 図２は、本発明の実施例に係るエアバッグ装置のエアバッグの収容状態を模式的に示す断面図である。 図３は、説明の便宜上、図２に示すエアバッグの一部を開放した（解いた）状態を示すものである。 図４は、本発明の実施例に係るエアバッグを収容する前の広げた状態を示す平面図であり、インフレータ側（裏側）から観察した様子を示す。 図５は、実施例に係るエアバッグクッションの折り畳み工程を示す平面図（Ａ）、側面図（Ｂ）である。 図６は、実施例に係るエアバッグクッションの折り畳み工程を示す平面図であり、図５（Ａ）の反対面（上面）を示す。 図７は、実施例に係るエアバッグクッションの折り畳み工程を示す平面図（Ａ）、側面図（Ｂ）である。 図８は、実施例に係るエアバッグクッションの折り畳み工程を示す平面図（Ａ）、側面図（Ｂ）である。 図９は、実施例に係るエアバッグクッションの折り畳み工程を示す平面図（Ａ）、側面図（Ｂ）である。 図１０は、実施例に係るエアバッグクッションの折り畳み工程を示す平面図（Ａ）、側面図（Ｂ）である。 図１１は、実施例に係るエアバッグクッションの折り畳み工程を示す平面図（Ａ）、側面図（Ｂ）である。 図１２（Ａ）〜（Ｄ）は、実施例に係るエアバッグの展開状態を段階的に示す説明図である。

以下、本発明の実施例について、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明が適用可能な一般的な助手席用エアバッグ装置１０の作動状態を示す説明図である。このエアバッグ装置１０は、膨張展開可能な状態でハウジング２０に収容されたエアバッグユニット１２と、膨張ガスを発生するインフレータ１８とを備えている。エアバッグ装置１０は、インストルメントパネル１６内に配置され、基本的に助手席の乗員１４を拘束する。図において、１２ａは展開状態のエアバッグを示し、２２は座席シートを示す。なお、エアバッグユニット１２は、膨張展開するエアバッグクッション１００と、折り畳まれたエアバッグクッション１００を包囲するカバー部材２００とを含む（図５〜図１１参照）。

図２は、本発明の実施例に係るエアバッグ装置のエアバッグクッション１００の収容状態を模式的に示す断面図である。図３は、図２に示すエアバッグクッション１００の一部を意図的に開放した（ほどいた）状態を示すものである。
本実施例に係るエアバッグ装置は、車両のウィンドシールドＷＳの内側で膨張展開することで車室内の乗員１４を拘束するエアバッグクッション１００と；エアバッグクッション１００を膨張させるためのガスを発生するインフレータ１８とを備えている。

エアバッグクッション１００は、乗員側に向かって展開する第１の折り畳み部分１０２と；第１の折り畳み部分１０２のウィンドシールドＷＳ側に位置し、少なくとも一部に第１の折り畳み部分１０２の上部に覆い被さるオーバーラップ領域（図３参照）を有する第２の折り畳み部分１０４と；第２の折り畳み部分１０４のウィンドシールドＷＳ側に位置する第３の折り畳み部分１０６を含む。なお、エアバッグクッション１００は、３つの折り畳み部分１０２，１０４，１０６を含むが、クッションとしては単一の袋状であり、折り畳み方によって３つの折り畳み部分１０２，１０４，１０６が成形されているに過ぎない。

第１の折り畳み部分１０２は、少なくともエアバッグクッション１００の展開初期の段階では、第２の折り畳み部分１０４によってウィンドシールドＷＳ側に向かって展開するのを規制される。更に、第３の折り畳み部分１０６によって、第１及び第２の折り畳み部分１０２，１０４がウィンドシールドＷＳ側に展開するのが規制される。このような構成により、エアバッグクッション１００が展開初期の段階で真っ先にウィンドシールドＷＳ側（垂直方向）に展開することなく、垂直よりも乗員側に傾いた斜め方向に展開するという展開挙動を導き出している。
なお、エアバッグクッション１００の展開時において、第１の折り畳み部分１０２が乗員の胸部付近を拘束し、第２の折り畳み部分１０４が乗員の頭部付近を拘束するようになっている。

図２及び図３に示すように、エアバッグクッション１００の収容状態において、第２の折り畳み部分１０４のオーバーラップ領域の一部（先端側）が、第１の折り畳み部分１０２の折り目の一部に入り込んでいる。すなわち、第１の折り畳み部分１０２の少なくとも一部を形成する重なり合った（向かい合う）２層の間に、オーバーラップ領域の一部が挟まれるように配置される。
なお、第２の折り畳み部分１０４のオーバーラップ領域は、必ずしも第１の折り畳み部分１０２の折り目に入り込んでいる必要はなく、上に被さっているだけでも、一定の効果を得ることができる。また、第２の折り畳み部分１０４のオーバーラップの先端が入り込む第１の折り畳み部分１０２の折り目は、最上段に限らず、蛇腹折りの２段目、３段目とすることも可能である。

図２及び図３に示すように、エアバッグクッション１００の収容時において、第３の折り畳み部分１０６と第２の折り畳み部分１０４との間に、左右方向に幅を有し、縦方向（概ね垂直方向）に延びる谷部１０７が形成されている。
なお、第１の折り畳み部分１０２と、第２の折り畳み部分１０４と、第３の折り畳み部分１０６の各々に相当するエアバッグクッションの膨張空間については、第１の折り畳み部分１０２がエアバッグクッション１００の総容量の５０％以上を占める。このため、第１の折り畳み部分１０２に相当する領域がメイン領域と言うこともできる。

次に、エアバッグ１２の収容手順について、エアバッグクッション１００の折り畳み工程を中心に説明する。
図４は、エアバッグクッション１００を収容する前の広げた状態を示す平面図であり、インフレータ側（裏側）から観察した様子を示す。図５〜図１１は、本実施例に係るエアバッグクッション１００の折り畳み工程を示す平面図（Ａ）、側面図（Ｂ）である。

まず、図４に示すように、袋状のエアバッグクッション１００を広げた状態から、前後方向に平行に延びる２本の折り線１１０に沿って、左右両側１００Ｌ，１００Ｒを内側に折り込み（タックインして）、図５（Ａ）及び図６に示すように前後方向に細長い状態とする。符号１０８は、インフレータ１８を配置する開口部である。
なお、図５（Ａ）においては、説明の便宜上、カバー部材２００の一部のみを図示する。また、図５（Ａ），（Ｂ）において、黒塗りの半円は山折りの基準となるマークであり、白抜きの半円は谷折りの基準となるマークである。

次に、図６の状態から、エアバッグクッション１００の後端側（乗員側）の部分１０２ａを蛇腹状に折り畳んで第１の折り畳み部分１０２を形成する（図７参照）。なお、第１の折り畳み部分１０２は蛇腹状の他に、ロール状とすることもできる。

次に、エアバッグクッション１００の前端部（ウィンドシールド側）の上層の部分１０４ａを、図８に示すように、第１の折り畳み部分１０２の上に被さるように後方に向かって折り返す。

次に、第２の折り畳み部分１０４を構成する部分１０４ａの先端側を、第１の折り畳み部分１０２の最上部の折り目の中に折り込むことで、第２の折り畳み部分１０４を成形する。この時、第２の折り畳み部分１０４の先端は、第１の折り畳み部分１０２の内側で二重に折り畳まれる。

次に、エアバッグクッション１００の前端部（ウィンドシールド側）に残された層の部分１０６ａを、図１０に示すように、第２の折り畳み部分１０４に寄りかかるように、縦方向に長いロール状にすることで第３の折り畳み部分１０６を成形する。この時、第２の折り畳み部分１０４と第３の折り畳み部分１０６の境界部分には、縦方向に延びる谷部（隙間）１０７が形成される。ここで、谷部１０７は、上端部から第１の折り畳み部分１０２の根本付近まで延びる。なお、第３の折り畳み部分１０６を、ロール状ではなく、蛇腹状に折り畳むこともできる。

その後、図１１に示すように、折り畳みが完成したエアバッグクッション１００をカバー部材２００で覆う。カバー部材２００は１枚のファブリックから成形され、エアバッグクッション１００を前後方向から包み込むようにする。

次に、図１２（Ａ）〜（Ｄ）を参照して、エアバッグクッション１００の展開状態を段階的に説明する。
正面衝突のような異常事態が発生するとインフレータ１８が作動し、膨張ガスがエアバッグクッション１００の内部に流れ込む。そして、助手席前のインストルメントパネル１６の表面が破断され、中からエアバッグクッション１００がキャビン内に向かって展開する。エアバッグクッション１００が展開を開始した直後には、第２の折り畳み部分１０４と第３の折り畳み部分１０６が膨張を開始し、谷部１０７を境にしてハウジング２０の前後内壁を押すように展開する。

展開初期の段階では、図１２（Ａ）に示すように、第３の折り畳み部分１０６が略垂直方向に展開するとともに、第２の折り畳み部分１０４が展開を開始する。つづいて、（Ｂ）図に示すように、第１の折り畳み部分１０２が膨張を開始するが、第２及び第３の折り畳み部分１０４，１０６によって、第１の折り畳み部分１０２はウィンドシールドＷＳ側への展開が規制され、乗員側に導かれるように展開を開始する。

その後、（Ｃ）図に示すように、最も容量の大きな第１の折り畳み部分１０２の展開が進むが、依然として第２の折り畳み部分１０４によって展開方向が乗員側にガイドされる。そして、エアバッグクッション１００がフルに展開すると、（Ｄ）図のように、第２の折り畳み部分１０４に相当する領域が乗員の頭部付近を拘束し、第１の折り畳み部分１０２に相当する領域が乗員の胸部付近を拘束する。

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではなく、特許請求の範囲に示された技術的思想の範疇において変更可能なものである。

Claims (12)

1. 車両のウィンドシールドの内側で膨張展開することで車室内の乗員を拘束するエアバッグと；
   前記エアバッグを膨張させるためのガスを発生するインフレータとを備え、
   前記エアバッグは、展開前の状態で、乗員側に位置する第１の折り畳み部分と；前記第１の折り畳み部分のウィンドシールド側に位置し、少なくとも一部に前記第１の折り畳み部分の上部に覆い被さるオーバーラップ領域を有する第２の折り畳み部分とを含み、
   少なくとも前記エアバッグの展開初期の段階では、前記第１の折り畳み部分がウィンドシールド側に向かって展開するのを前記第２の折り畳み部分によって規制するように構成されたことを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記エアバッグの収容状態において、前記オーバーラップ領域の一部が、前記第１の折り畳み部分の折り目の一部に入り込む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の折り畳み部分は展開時に主に乗員の胸部を拘束し、前記第２の折り畳み部分は乗員の頭部を拘束するように構成されてい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. 前記第２の折り畳み部分の前記ウィンドシールド側に位置し、前記エアバッグの展開初期の段階で、前記第１及び第２の折り畳み部分が前記ウィンドシールド側に展開するのを規制する第３の折り畳み部分を更に有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエアバッグ装置。
5. 前記エアバッグの収容時において、前記第３の折り畳み部分と前記第２の折り畳み部分との間に、縦方向に伸びる谷部が形成されることを特徴とする請求項４に記載のエアバッグ装置。
6. 前記第１の折り畳み部分に相当する前記エアバッグの領域が、当該エアバッグの容量の５０％以上を占めることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のエアバッグ装置。
7. 請求項１乃至６の何れか１項に記載のエアバッグ装置に使用されるエアバッグ。
8. 車両のウィンドシールドの内側で膨張展開することで車室内の乗員を拘束するエアバッグを製造する方法において、
   前記エアバッグを平面に広げた状態から、車両の左右方向（幅方向）の両端部を内側に折り込んで、車両の前後方向に細長い形状とする工程と；
   前記細長い形状に折り畳まれた前記エアバッグの前記乗員側の所定範囲を折り畳んで第１の折り畳み部分を形成する工程と；
   前記細長い形状に折り畳まれたエアバッグの前記ウィンドシールド側の所定範囲を折り畳み、前記第１の折り畳み部分の上部に覆い被さるオーバーラップ領域を有する第２の折り畳み部分を形成する工程とを含み、
   少なくとも前記エアバッグの展開初期の段階では、前記第２の折り畳み部分によって前記第１の折り畳み部分がウィンドシールド側に向かって展開するのを規制することを特徴とするエアバッグの製造方法。
9. 前記エアバッグの収容状態において、前記オーバーラップ領域の一部が、前記第１の折り畳み部分の折り目の一部に入り込むことを特徴とする請求項８に記載のエアバッグの製造方法。
10. 前記第２の折り畳み部分の前記ウィンドシールド側に位置し、前記エアバッグの展開初期の段階で、前記第１及び第２の折り畳み部分が前記ウィンドシールド側に展開するのを規制する第３の折り畳み部分を更に有することを特徴とする請求項８又は９に記載のエアバッグの製造方法。
11. 前記エアバッグの収容時において、前記第３の折り畳みと前記第２の折り畳み部との間に、縦方向に伸びる谷部を形成することを特徴とする請求項１０に記載のエアバッグの製造方法。
12. 前記第１の折り畳み部分に相当する前記エアバッグの領域が、当該エアバッグの容量の５０％以上を占めることを特徴とする請求項８乃至１１の何れか１項に記載のエアバッグの製造方法。

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