WO2010055902A1 - エアバッグ装置 - Google Patents

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WO2010055902A1
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wall
airbag
rear wall
housing
front wall
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Inventor
大 成田
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オートリブ ディベロップメント エービー
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/20Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components
    • B60R21/205Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components in dashboards
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/20Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components
    • B60R21/217Inflation fluid source retainers, e.g. reaction canisters; Connection of bags, covers, diffusers or inflation fluid sources therewith or together

Definitions

  • the present invention relates to an airbag device for protecting a passenger in a passenger seat of a vehicle.
  • An airbag device for protecting passengers on the passenger seat side is installed inside an instrument panel (hereinafter referred to as “instrument panel”) on the passenger seat side of the vehicle.
  • instrument panel an instrument panel
  • the opening of the housing that stores the airbag is curved under the pressure generated by the inflation and deployment of the airbag.
  • the curved opening cannot properly serve as a hinge when the lid is torn apart. This has caused a problem that the opening of the lid is hindered.
  • Patent Document 1 a reinforcing member is used in order to prevent the opening from being bent.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide an airbag device that minimizes deformation of a housing that houses an airbag and does not hinder the opening of the lid.
  • a representative configuration of an airbag device includes a housing disposed inside an instrument panel of a vehicle, an airbag accommodated in the housing, and accommodated in the housing.
  • An inflator that supplies gas to the airbag to inflate and deploy, and the housing has a front wall and a rear wall that are hooked on the lid at the upper end, a left wall, a right wall, and a bottom surface.
  • the front wall and the rear wall are spaced apart from the left wall and the right wall at least from the upper end to a predetermined height, respectively, and are connected to the left wall and the right wall respectively by connecting portions in the vicinity of the upper end.
  • the airbag when the airbag is inflated and deployed and pressure is applied to the four walls from the inside, the lower ends of the front wall and the rear wall are inclined outward, but almost the whole including the upper end is substantially flat. To be kept. Therefore, the upper end portions of the front wall and the rear wall that are hooked on the lid portion are hooked on the lid portion while being kept in a substantially straight shape without being curved. Therefore, when the lid portion is opened in a double-spread manner, the upper end portions of the front wall and the rear wall play a role as a hinge of the lid portion without problems, and hinder the opening operation of the lid portion when the airbag is inflated and deployed. It is possible to prevent.
  • the front and rear walls are inherently highly rigid and difficult to deform even when pressure is applied from the inside. And since it is spaced apart from the left wall and the right wall as in the present invention, it is kept substantially flat. Furthermore, in this invention, there exists a connection part which connects between the walls which are spaced apart.
  • the connecting portion is a weak and fragile portion that connects the walls only in a part near the upper end of the housing.
  • the front wall and the rear wall which are highly rigid and maintained in a substantially flat plate shape, pull the left wall and the right wall by the fragile connecting portion in the vicinity of the upper end thereof. .
  • the lower end portion of the front wall and the rear wall that is separated from the left wall and the right wall is inclined outward as described above, but almost the whole including the upper end portion is lowered by the deformation of the lower end portion.
  • a behavior peculiar to the present invention that it is kept flat is generated.
  • the opening of the housing will not bend even if the whole descends, and the role of the lid as a hinge will not be impaired. Further, unlike the technique using an additional reinforcing member, the weight of the housing itself that stores the airbag is not increased.
  • ⁇ Separation means that the left wall and the right wall are not continuous among the parts constituting the front wall and the rear wall.
  • the front wall and the rear wall may be terminated before the bottom corner, and the connecting portion may connect the front wall and the rear wall to the left wall and the right wall over the corner.
  • the front wall and the rear wall having high rigidity are not extended to the corner, but are terminated at the front, so that the weakness of the connecting portion is maintained and the behavior specific to the present invention is obtained.
  • connecting the front wall and the rear wall to the left wall and the right wall, respectively, over the corners is limited to a weak connection.
  • the “corner” refers to a virtual line portion or a virtual point portion where front, rear, left and right wall portions intersect.
  • the above connecting portion may have a shape in which a part of the front wall or the rear wall is extended and bent.
  • the connecting portion is a thin member obtained by extending a part of the front wall or the rear wall having high rigidity, so that the fragility is maintained. Further, the connecting portion can be integrally formed with the front wall or the rear wall, and the number of man-hours can be reduced. Furthermore, an excessive weight increase of the airbag device can be avoided as compared with a case where the connecting portion is an independent member and is attached to the housing by welding or the like.
  • the front wall and the rear wall may have a hooking member that is hooked on the lid, and the connecting part may have a shape in which a part of the hooking member is extended and bent.
  • the retaining member plays a role as a batten (sparing tree) that maintains the rigidity of the front wall and the rear wall. If a connecting portion is formed by extending the hooking member as it is, the rigidity of the connecting portion is increased. Therefore, a part of the latch member is extended to form a thin connecting portion, and the weakness is maintained. Even with the above-described configuration, it is possible to avoid a reduction in man-hours and an excessive increase in weight of the airbag device.
  • the above-mentioned front wall or rear wall may have one or more cutouts at the lower end.
  • the weakness of the lower end portion of the front wall or the rear wall is increased.
  • the rigidity of the upper end portion is relatively increased, and deformation that inclines to the outside of the lower end portion of the front wall or the rear wall is promoted.
  • the above-mentioned bottom surface may have an extended cutout portion cut out at a position corresponding to the cutout portion.
  • an airbag apparatus includes a housing disposed inside an instrument panel of a vehicle, an airbag accommodated in the housing, an airbag accommodated in the housing, and an airbag.
  • An inflator that supplies gas to the bag to inflate and deploy, and the housing has a front wall and a rear wall that are hooked on the lid at the upper end, and a bottom surface, and the front wall and the rear wall are It has the connection part which connects each other by the upper end, and the front wall and the rear wall are terminated before the corner of the bottom face.
  • the lower part of the wall is inclined outward as described above, but almost the whole including the upper part of the wall is lowered by the deformation of the lower part of the wall, but is kept flat. Inventive behavior occurs.
  • the front and rear walls are inherently highly rigid and difficult to deform even when pressure is applied from the inside.
  • the connecting portion that connects the front wall and the rear wall is a fragile portion with low rigidity because the connection is performed at a limited portion called the upper end.
  • the front and rear walls having high rigidity are not extended to the corner, but are terminated at the front, so that the weakness of the connecting portion is maintained and the behavior specific to the present invention is obtained. In other words, connecting the front wall and the rear wall over the corner and front and rear is limited to the weak connecting portion.
  • the above-mentioned front wall or rear wall should have a thickness at the top of the wall that is greater than the thickness at the bottom.
  • the weakness of the lower part of the front wall or the rear wall is increased, and as a result, the rigidity of the upper part of the wall is relatively increased, and the deformation of the lower part of the wall that is inclined outward is promoted.
  • an airbag device that functions as a hinge of a lid, minimizes deformation of the upper ends of the front and rear walls, and does not hinder the opening of the lid. Can provide.
  • FIG. 1 is a layout view illustrating the position of an airbag device according to a first embodiment of the present invention inside an instrument panel of a vehicle. It is an assembly drawing of the airbag apparatus of FIG.
  • FIG. 3 is a three-side view of the airbag device of FIG. 1.
  • FIG. 4 is a partial perspective view illustrating the boundary between the left wall and the rear wall in the airbag device of FIG. 3. It is various sectional drawings which illustrate the behavior of the airbag apparatus of FIG. 3 when an airbag expand
  • FIG. 9 is a partial perspective view illustrating the boundary between the left wall and the rear wall in the airbag device of FIG. 8. It is the schematic diagram which put together the concept of 1st and 2nd embodiment. It is a fragmentary perspective view which illustrates some airbag apparatuses 100, 200, and 300 which are the 3rd embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a layout view illustrating the position of an airbag device 100 according to a first embodiment of the present invention inside an instrument panel (instrument panel) 101 of a vehicle.
  • the airbag 102 developed from the airbag apparatus 100 is virtually shown by a broken line in FIG.
  • FIG. 1B is an enlarged view of the airbag device 100
  • FIG. 1C is a diagram illustrating the behavior of the airbag device when the airbag 102 is deployed.
  • the airbag 105 When the vehicle collides, the airbag 105 is deployed where the head 105 and the upper body 106 rotate about the waist 104 of the passenger 103 seated in the passenger seat (not shown) and attempt to collide with the instrument panel 101. 102 takes it.
  • the airbag device 100 is fixed to a beam (cross beam 107) which is a cross member installed in front of a driver seat and a passenger seat of a vehicle.
  • FIG. 2 is an assembly view of the airbag device of FIG. 1, and FIG. 3 is a three-side view thereof.
  • a housing 109 disposed inside an instrument panel 101 of the vehicle; an airbag 102 accommodated in the housing 109; and an inflator 170 accommodated in the housing 109 and inflated and deployed by supplying gas to the airbag 102;
  • the housing 109 includes a front wall 112 and a rear wall 113, a left wall 114, a right wall 115, a bottom surface 111, and a lid 180 (FIGS. 1B and 1C) which are lid portions at the upper end.
  • the front wall 112 and the rear wall 113 have a front hook 122 and a rear hook 123 that are hooking members that are hooked to the shooter portion 182 (FIGS. 1B and 1C) of the lid 182.
  • FIG. 4 is a partial perspective view illustrating the boundary between the left wall 114 and the rear wall 113 in the airbag apparatus of FIG. Since all the boundaries between the walls have the same configuration, the other three boundaries are not shown.
  • the front wall 112 (not shown in FIG. 4) and the rear wall 113 are separated from the left wall 114 and the right wall 115 (not shown in FIG. 4), and are connected in the vicinity of the upper end.
  • the part 116 is connected to the left wall 114 and the right wall 115, respectively.
  • FIG. 5 is various cross-sectional views illustrating the behavior of the airbag device of FIG. 3 when the airbag is deployed.
  • 5 (a) and 5 (b) are BB cross-sectional views before and after deployment of the airbag 102
  • FIG. 5 (c) is a CC cross-sectional view after deployment
  • FIGS. 5 (d) and 5 (e) are views of A before and after deployment.
  • FIG. 5A is an enlarged view of the part X in FIG. 3
  • FIG. 5G is another example of the AA sectional view after development.
  • the upper ends of the front wall 112 and the rear wall 113 serve as a hinge for the lid 182 without any problem, and the airbag 102 It is possible to prevent the lid 182 from being obstructed when the lid is expanded and deployed.
  • the front wall 112 and the rear wall 113 are configured to be movable in the vehicle front-rear direction by deforming the lower portions of the front wall and the rear wall, respectively. Therefore, even if pressure is applied from the inside, the front wall and the rear wall are kept substantially flat because they are not easily deformed. Further, in the present embodiment, there is a connecting portion 116 that connects the separated walls, and the connecting portion 116 is a weak and weak portion that connects the walls only in a part near the upper end.
  • the front wall 112 and the rear wall 113 are spaced apart from the left wall 114 and the right wall 115 from the upper end to the lower end, respectively.
  • the front wall 112 and the rear wall 113 should be separated from the left wall 114 and the right wall 115 at least from the upper end to a predetermined height, that is, at least to the deformed portion. That's fine. This is because the object of the present embodiment can be sufficiently achieved if the portions to be deformed are separated.
  • FIG. 6 is a diagram schematically illustrating the behavior of the housing in the present embodiment when the airbag is deployed.
  • FIG. 6A illustrates a housing 109 that is a substantially rectangular parallelepiped before the airbag 102 is deployed.
  • the housing is deformed so as to be close to a sphere as schematically illustrated in FIG. For this reason, the opening of the housing impairs the function of the lid 180 as a hinge.
  • each wall is separated as in the present embodiment and the walls are connected to each other with a weak connecting portion only at the upper end, as illustrated in FIGS. 5 (e) and 6 (c).
  • the front wall 112 and the rear wall 113 which are highly rigid and maintained in a substantially flat plate shape, pull the left wall 114 and the right wall 115 by a fragile connecting portion 116 in the vicinity of the upper end thereof. It becomes.
  • the lower end portion of the front wall 112 and the rear wall 113 that is separated from the left wall 114 and the right wall 115 is inclined outward as described above, but almost the entire portion including the upper end portion is substantially the same as the lower end portion. Although it descends due to the deformation, a behavior peculiar to the present embodiment is maintained that it is maintained in a substantially flat plate shape.
  • the opening portion of the housing 109 does not bend even if the whole is lowered, so that the role of the lid 180 as a hinge is not impaired. Further, unlike the technique using an additional reinforcing member, the weight of the housing 109 itself that houses the airbag 102 does not increase.
  • the deformation of the lower end portions of the front wall 112 and the rear wall 113 is illustrated as an angled shape, but actually, it is more rounded and curved. Often deforms into shape.
  • the front wall 112 and the rear wall 113 terminate before the corner of the bottom surface 111, and only the connecting portion 116 extends the front wall 112 and the rear wall 113 across the corner to the left wall. 114 and the right wall 115, respectively.
  • the “corner” indicates a virtual line portion or a virtual point portion where the front, rear, left and right walls 112, 113, 114, and 115 intersect, and does not indicate both ends of the chamfered portion of the bottom surface 111.
  • FIG. 7 is a plan view schematically illustrating the deformation of the walls 112, 113, 114, and 115 before and after the airbag 102 is deployed.
  • the left wall 114 and the right wall 115 pulled by the connecting portion 116 are inclined inward in the vicinity of the boundary between the walls (FIG. 5B). )), However, at the central part away from the boundary, the upper end does not incline inward (FIG. 5 (c)), or even if it inclines slightly. That is, as illustrated in FIG. 7, the upper ends of the left wall 114 and the right wall 115 have an outwardly convex curved shape.
  • the connecting portion 116 has a shape in which a part of the front wall 112 or the rear wall 113 is extended and bent. In this embodiment, it is bent substantially at a right angle.
  • the connecting portion 116 is a thin member obtained by extending a part of the front wall 112 or the rear wall 113 having high rigidity, the fragility is maintained. Further, the connecting portion 116 can be integrally formed with the front wall 112 or the rear wall 113, so that the number of man-hours can be reduced. Furthermore, an excessive weight increase of the airbag apparatus 100 can be avoided as compared with a case where the connecting portion 116 is an independent member and is attached to the housing 109 by welding or the like.
  • the bending of the connecting portion 116 is not limited to a substantially right angle, but may be an arc shape, a multi-stage bending, or a form including an extension.
  • “include elongation” means that a portion that is folded or bent when expanded is extended to a length added in advance. By including such an extension, the deformation amount of the left and right walls 114 and 115 can be reduced, and the movement of the front and rear walls 112 and 113 is facilitated.
  • FIG. 8 is a three-side view of the airbag apparatus 200 according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a partial perspective view illustrating the boundary between the left wall 114 and the rear wall 113 in the airbag apparatus of FIG. FIG. The difference from the first embodiment will be described.
  • the housing 209 of this embodiment has a connecting portion 216 extending a part of a hook (rear hook 123 in FIG. 9) at a substantially right angle. It has a bent shape.
  • the rear hook 123 plays a role as a batten that maintains the rigidity of the front wall 112 and the rear wall 113. If the connecting portion is formed by extending the hook 123 as it is, the rigidity of the connecting portion is increased. Therefore, a part of the rear hook 123 is extended to form a thin connecting portion 216 to maintain its fragility. Even with the above configuration, it is possible to avoid a reduction in man-hours and an excessive increase in weight of the airbag device 200.
  • the thinning portion and the extended thinning portion which are configurations common to the first and second embodiments, will be described.
  • the front wall 112 and the rear wall 113 have one or more cutout portions 120 at the lower end.
  • the bottom surface 111 has an extended cutout portion 130 that is cut out at a position corresponding to the cutout portion 120.
  • the weakness of the lower end part of the front wall 112 or the rear wall 113 increases, As a result, the rigidity of an upper end part increases relatively, and it is inclined outside as illustrated in FIG.5 (e). Deformation of the lower end is promoted.
  • FIG. 10 is a schematic diagram summarizing the concepts of the first and second embodiments.
  • FIG. 10A illustrates the base shape that is the basis of the housing 109 or 209. First, recall this base shape where the walls 112, 113, 114, 115 are spaced apart from each other.
  • the upper ends of the separated walls 112, 113, 114, and 115 are connected by a weak connecting portion 116. Furthermore, as illustrated in FIG. 10C, the lightening part 120 is formed, or as illustrated in FIG. 10D, the additional lightening part 130 is added. Thereby, the housing 109 or 209 of the first or second embodiment is completed.
  • a plurality of the thinning portions 120 and the extended thinning portions 130 may be provided at the lower end portion of the front wall 112 or the rear wall 113.
  • FIG. 11 is a partial perspective view illustrating a part of an airbag apparatus 300 according to the third embodiment of the invention.
  • the housing 309 of this embodiment is a type having a front wall (not shown) and a rear wall 213 without a left wall and a right wall. Since the structures of the front wall and the rear wall are symmetrical, the following description will be given using the rear wall 213 as illustrated in FIG.
  • the airbag 102 is deployed upward without the airbag 102 coming out from the left and right sides of the housing 309.
  • the front wall and the rear wall 213 have a connecting portion 316 that connects them at the upper end, and the front wall and the rear wall 213 are terminated before the corner of the bottom surface 111.
  • the “corner” refers to a virtual line portion or a virtual point portion where the front, rear, left and right walls intersect if the front, rear, left and right walls temporarily exist around the bottom surface 111.
  • the housing 309 includes a front wall and a rear wall 213, a front hook (not shown) and a rear hook 223 that are hook members for hooking the front wall and the rear wall 213 to a lid 180 that is a lid at the upper end, and a bottom surface 111.
  • the thickness of the wall upper part 213A is larger than the thickness of the wall lower part 213B.
  • the airbag 102 is inflated and deployed to apply pressure to the front wall and the rear wall 213 from the inside.
  • the wall lower portion 213B of the front wall and the rear wall 213 is inclined outward, but the wall upper portion 213A is maintained in a substantially flat plate shape. Therefore, the wall upper portions 213A of the front wall and the rear wall 213 that are hooked on the lid 180 are hooked on the lid 180 while being kept in a substantially straight shape without being curved.
  • the upper wall portion 213A of the front wall and the rear wall 213 serves as a hinge of the lid 180 without any problem, and hinders the opening operation of the lid 180 when the airbag 102 is inflated and deployed. Can be prevented.
  • the wall lower part 213B is inclined outward as described above, but almost the whole including the wall upper part 213A is lowered by the deformation of the wall lower part 213B, but is kept substantially flat. A behavior unique to the present invention occurs.
  • the wall upper part 213A of the front wall and the rear wall 213 is hard to be deformed because of its inherently high rigidity even when pressure is applied from the inside.
  • the connecting portion 316 that connects the front wall and the rear wall 213 is a fragile portion with low rigidity because it is connected at a limited portion, the upper end.
  • the front wall and the rear wall 213 having high rigidity are not extended to the corner of the bottom surface 111 but are terminated at the front side, so that the weakness of the connecting portion 316 is maintained and a behavior peculiar to the present embodiment is obtained. In other words, connecting the front wall and the rear wall 213 over the corner and front and rear is limited to the weak connecting portion 316.
  • the thickness of the wall upper part 213A is larger than the thickness of the wall lower part 213B.
  • wall upper part 213A and “wall lower part 213B” do not mean that they are evenly divided at a height of 1 ⁇ 2, and the thickness may be varied at any height. It is desirable to divide into a wall upper part 213A and a wall lower part 213B.
  • the present invention can be used for an airbag device for protecting a passenger in a passenger seat of a vehicle.

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Abstract

【課題】エアバッグを収容するハウジングのうち、蓋部のヒンジとしての機能を果たす、前壁および後壁の上端部の変形を最小限とし、蓋部の開放を阻害しないエアバッグ装置を提供することを目的とする。 【解決手段】本発明にかかるエアバッグ装置100は、車両のインパネ101の内部に配置されるハウジング109と、ハウジングに収納されるエアバッグ102と、ハウジングに収納され、エアバッグにガスを供給して膨張展開させるインフレータ170と、を備え、ハウジング109は、上端でリッド180に掛止される前壁112および後壁113と、左壁114と、右壁115と、底面111と、を有し、前壁112および後壁113は、左壁114および右壁115とそれぞれ離間していて、上端近傍に有する連結部116によって左壁114および右壁115にそれぞれ連結されていることを特徴とする。

Description

エアバッグ装置
 本発明は、車両の助手席の乗員を保護するエアバッグ装置に関するものである。
 車両の助手席側のインストルメントパネル(以下「インパネ」と略称する)の内部には、助手席側の乗員を保護するエアバッグ装置が設置されている。かかるエアバッグ装置では、エアバッグを収納しているハウジングの開口部が、エアバッグ膨張展開で生じる圧力を受けて湾曲してしまう問題があった。開口部のうち、とりわけ、蓋部につながるシューター部に連結している部分が湾曲すると、蓋部が観音開きに開裂する際に、湾曲した開口部は、ヒンジとしての役割を適切に果たせなくなる。これにより、蓋部の開放が阻害される問題が生じていた。
 そこで、例えば特許文献1では、かかる開口部の湾曲を防止するために、補強部材を使用している。
特開2003-40064号公報
 しかし、特許文献1に記載のような技術では、補強部材によってハウジングの剛性を高めているものの、エアバッグが膨張展開して四方の壁に内側から圧力を加えると、依然として、ハウジングは、球体に近づく変形を生じる。その結果、ハウジングの開口部が湾曲し、蓋部のヒンジとしての機能を損なってしまう可能性がある。また、エアバッグを収納するハウジング自体の重量も増大してしまう。
 本発明は、このような課題に鑑み、エアバッグを収容するハウジングの変形を最小限とし、蓋部の開放を阻害しないエアバッグ装置を提供することを目的としている。
 上記課題を解決するために、本発明にかかるエアバッグ装置の代表的な構成は、車両のインストルメントパネルの内部に配置されるハウジングと、ハウジングに収納されるエアバッグと、ハウジングに収納され、エアバッグにガスを供給して膨張展開させるインフレータと、を備え、ハウジングは、上端で蓋部に掛止される前壁および後壁と、左壁と、右壁と、底面と、を有し、前壁および後壁は、少なくとも上端から所定の高さまで、左壁および右壁とそれぞれ離間していて、上端近傍に有する連結部によって左壁および右壁にそれぞれ連結されていることを特徴とする。
 上記の構成によれば、エアバッグが膨張展開して四方の壁に内側から圧力を加えると、前壁および後壁の下端部は外側へ傾斜するが、上端部を含むほぼ全体は略平板状に保たれる。そのため、蓋部に掛止されている、前壁および後壁の上端部は、湾曲することなく、略直線状に保たれたまま蓋部に掛止される。したがって、蓋部が観音開き状に開く際に、前壁および後壁の上端部は、蓋部のヒンジとしての役割を問題なく果たし、エアバッグの膨張展開時に蓋部が開く動作を阻害することを防ぐことが可能である。
 前壁および後壁は、内側から圧力を加えられても、本来、剛性が高いので変形しにくい。しかも本発明のように左壁および右壁から離間しているため、略平板状に保たれる。さらに本発明では、離間している壁間を連結する連結部がある。その連結部は、ハウジング上端近傍という一部でのみ壁同士を連結する、剛性の低い、脆弱な部分である。
 以上のように、エアバッグの膨張展開時には、剛性が高く略平板状に保たれる前壁および後壁が、その上端近傍に有する脆弱な連結部によって、左壁および右壁を引っ張ることとなる。その結果、前壁および後壁のうち、左壁および右壁から離間している下端部は、上述のように外側へ傾斜するが、上端部を含むほぼ全体は、下端部の変形によって下降するものの、平板状に保たれるという、本発明に特有の挙動が生じる。
 このように前壁および後壁の平板状の形状が保たれれば、全体が下降しようとも、ハウジングの開口部が湾曲しないため、蓋部のヒンジとしての役割は損なわれない。また、追加の補強部材を用いるような技術とは異なり、エアバッグを収納するハウジング自体の重量も増大させることがない。
 離間とは、前壁および後壁を構成する部分のうち、左壁および右壁に連続性のないことを指す。
 上記の前壁および後壁は、底面のコーナーの手前で終端していて、連結部は、コーナーにわたって前壁および後壁を左壁および右壁にそれぞれ連結していてよい。
 剛性の高い前壁および後壁をコーナーまで延伸させず、手前で終端させることで、連結部の脆弱さを保ち、本発明に特有の挙動を得るためである。言い換えれば、コーナーにわたって前壁および後壁を左壁および右壁にそれぞれ連結するのは、脆弱な連結部に限られる。ここで「コーナー」とは、前後左右壁部が交わる仮想線部もしくは仮想点部を指す。
 上記の連結部は、前壁または後壁の一部を延長し屈曲させた形状を有するとよい。
 上記の構成によれば、連結部は、剛性の高い前壁または後壁の一部を延長した細い部材となるため、脆弱さが保たれる。また、連結部を前壁または後壁と一体成型できて工数を減少させられる。さらに、連結部を独立した部材とし、これを溶接等によってハウジングに取り付ける場合と比較して、エアバッグ装置の過剰な重量増大も回避できる。
 上記の前壁および後壁は、蓋部に掛止される掛止部材を有し、連結部は、掛止部材の一部を延長して屈曲させた形状を有するとよい。
 掛止部材は、前壁および後壁の剛性を保つ当て木(添え木)としての役割を果たす。かかる掛止部材をそのまま延長したものを連結部とすると、連結部の剛性が高くなってしまう。そこで、掛止部材の一部を延長して細い連結部とし、その脆弱さを保っている。上記の構成によっても、エアバッグ装置の工数の減少および重量の過剰な増加を回避できる。
 上記の前壁または後壁は、下端部に1つ以上の切り欠かれた肉抜部を有するとよい。
 上記の構成によれば、前壁または後壁の下端部の脆弱さが高まる。その結果、上端部の剛性は相対的に高まり、前壁または後壁下端部の外側へ傾斜する変形が促進される。
 上記の底面は、肉抜部に対応する位置に、切り欠かれた拡張肉抜部を有するとよい。
 上記の構成によれば、前壁または後壁の下端部が外側へ傾斜するだけでなく、底面が下降するという変形も生じる。その結果、前壁または後壁の、平板状に保たれたまま全体が下降するという変形がさらに促進される。それとともに、前壁または後壁だけでなく、底面も切り欠くことができるため、肉抜部だけを形成する場合と比較して、製造公差が緩和され、生産性が向上できる。
 上記課題を解決するために、本発明にかかるエアバッグ装置の他の構成は、車両のインストルメントパネルの内部に配置されるハウジングと、ハウジングに収納されるエアバッグと、ハウジングに収納され、エアバッグにガスを供給して膨張展開させるインフレータと、を備え、ハウジングは、上端で蓋部に掛止される前壁および後壁と、底面と、を有し、前壁および後壁は、それら同士を上端で連結する連結部を有し、前壁および後壁は、底面のコーナーの手前で終端していることを特徴とする。
 このように、前壁および後壁が連結部で連結されているハウジングを有するエアバッグ装置の場合も、エアバッグが膨張展開して前後の壁に内側から圧力を加えると、前壁および後壁の壁下部は外側へ傾斜するが、壁上部は平板状に保たれる。そのため、蓋部に掛止されている、前壁および後壁の壁上部は、湾曲することなく、略直線状に保たれたまま蓋部に掛止される。したがって、蓋部が観音開き状に開く際に、前壁および後壁の壁上部は、蓋部のヒンジとしての役割を問題なく果たし、エアバッグの膨張展開時に蓋部が開く動作を阻害することを防げる。
 すなわち、前壁および後壁のうち、壁下部は、上述のように外側へ傾斜するが、壁上部を含むほぼ全体は、壁下部の変形によって下降するものの、平板状に保たれるという、本発明に特有の挙動が生じる。
 前壁および後壁は、内側から圧力を加えられても、本来、剛性が高いので変形しにくい。しかも、前壁および後壁を連結している連結部は、上端という限られた部位で連結を行っているため、剛性の低い、脆弱な部分である。さらに、剛性の高い前壁および後壁をコーナーまで延伸させず、手前で終端させることで、連結部の脆弱さを保ち、本発明に特有の挙動を得ている。言い換えれば、コーナーおよび前後にわたって前壁および後壁を連結するのは、脆弱な連結部に限られる。
 上記の前壁または後壁は、壁上部の厚みが壁下部の厚みより大きいとよい。
 上記の構成によれば、前壁または後壁の壁下部の脆弱さが高まり、その結果、壁上部の剛性は相対的に高まり、外側へ傾斜するという壁下部の変形が促進される。
 本発明によれば、エアバッグを収容するハウジングのうち、蓋部のヒンジとしての機能を果たす、前壁および後壁の上端部の変形を最小限とし、蓋部の開放を阻害しないエアバッグ装置を提供できる。
本発明の第1の実施形態であるエアバッグ装置の、車両のインパネ内部における位置を例示する配置図である。 図1のエアバッグ装置の組立図である。 図1のエアバッグ装置の三面図である。 図3のエアバッグ装置のうち、左壁と後壁の境界を例示する部分斜視図である。 エアバッグが展開する際の、図3のエアバッグ装置の挙動を例示する各種断面図である。 エアバッグが展開する際の、第1の実施形態におけるハウジングの挙動を模式的に例示する図である。 エアバッグの展開前後の各壁の変形を模式的に例示する平面図である。 本発明の第2の実施形態であるエアバッグ装置の三面図である。 図8のエアバッグ装置のうち、左壁と後壁の境界を例示する部分斜視図である。 第1および第2の実施形態のコンセプトをまとめた模式図である。 本発明の第3の実施形態であるエアバッグ装置100、200、300の一部を例示する部分斜視図である。
100、200、300  …エアバッグ装置
101  …インストルメントパネル
102  …エアバッグ
109、209、309  …ハウジング
111  …底面
112  …前壁
113、213  …後壁
114  …左壁
115  …右壁
116、216、316  …連結部
120  …肉抜部
122  …前フック
123、223  …後フック
130  …拡張肉抜部
170  …インフレータ
180  …リッド
182  …シューター部
 以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
(第1の実施形態)
 図1は、本発明の第1の実施形態であるエアバッグ装置100の、車両のインストルメントパネル(インパネ)101内部における位置を例示する配置図である。エアバッグ装置100から展開したエアバッグ102を図1(a)に仮想的に破線で示す。以下、本願の実施形態はすべて、車両内の同様の位置に配置される。図1(b)はエアバッグ装置100の拡大図であり、図1(c)はエアバッグ102が展開したときのエアバッグ装置の挙動を例示する図である。
 車両の衝突時、助手席(図示は省略)に着座している乗員103の腰部104を回転中心として頭部105および上半身106が回転し、インパネ101に衝突しようとするところを、展開したエアバッグ102が受け止める。
 エアバッグ装置100は、車両の運転席・助手席前方に設置されるクロスメンバであるビーム(クロスビーム107)に固定されている。
 図2は図1のエアバッグ装置の組立図であり、図3はその三面図である。車両のインパネ101の内部に配置されるハウジング109と、ハウジング109に収納されるエアバッグ102と、ハウジング109に収納され、エアバッグ102にガスを供給して膨張展開させるインフレータ170と、を備え、ハウジング109は、上端で蓋部であるリッド180(図1(b)(c))に掛止される前壁112および後壁113と、左壁114と、右壁115と、底面111と、を有する。
 前壁112および後壁113は、リッド182のシューター部182(図1(b)(c))に掛止される掛止部材である前フック122および後フック123を有する。
 図4は図3のエアバッグ装置のうち、左壁114と後壁113の境界を例示する部分斜視図である。壁間の境界はすべて同様の構成であるため、他の3つの境界の図は省略している。前壁112(図4では不図示)および後壁113は、図4に例示するように、左壁114および右壁115(図4では不図示)とそれぞれ離間していて、上端近傍に有する連結部116において左壁114および右壁115にそれぞれ連結されている。
 図5は、エアバッグが展開する際の、図3のエアバッグ装置の挙動を例示する各種断面図である。図5(a)(b)はエアバッグ102の展開前後のB-B断面図、図5(c)は展開後のC-C断面図、図5(d)(e)は展開前後のA-A断面図、図5(f)は図3の部位Xの拡大図、図5(g)は展開後のA-A断面図の他の例である。
 エアバッグ102が膨張展開して四方の壁112、113、114、115に内側から圧力を加えると、図5(e)に例示するように、前壁112および後壁113の下端部は外側へ傾斜するが、上端部を含むほぼ全体は、下端部が傾斜したことで下降するものの、平板状に保たれる。そのため、リッド182に掛止されている、前壁および後壁の上端部は、湾曲を防ぎ、略直線状に保たれたままリッド182に掛止される。
 したがって、図1の拡大図に例示するように、リッド182が観音開き状に開く際に、前壁112および後壁113の上端部は、リッド182のヒンジとしての役割を問題なく果たし、エアバッグ102の膨張展開時にリッド182が開く動作を阻害することを防止可能である。
 図5(d)(e)に例示するように、前壁112および後壁113は前壁及び後壁の下部が変形することで、それぞれ車両前後方向へ移動可能な構造である。よって内側から圧力を加えられても変形しにくいので前壁及び後ろ壁は略平板状に保たれる。さらに本実施形態では、離間している壁間を連結する連結部116があり、連結部116は、上端近傍という一部でのみ壁同士を連結する、剛性の低い、脆弱な部分である。
 本実施形態では、前壁112および後壁113は、上端から下端まで、左壁114および右壁115とそれぞれ離間している。しかし、ここで留意すべき点は、前壁112および後壁113は、少なくとも上端から所定の高さまで、すなわち、少なくとも変形する部分までが、左壁114および右壁115とそれぞれ離間していていればよいということである。変形する部分までが離間していれば、本実施形態の目的を十分に達成できるからである。
 図6はエアバッグが展開する際の、本実施形態におけるハウジングの挙動を模式的に例示する図である。図6(a)は、エアバッグ102の展開前の、ほぼ直方体であるハウジング109を例示する。従来の、ハウジングのすべての壁が接続されている構造であれば、エアバッグ展開後には、図6(b)に模式的に例示するように、ハウジングが球体に近くなるような変形が生じる。そのため、ハウジングの開口部は、リッド180のヒンジとしての機能を損なってしまう。
 一方、本実施形態のように各壁を離間させ、上端でのみ、脆弱な連結部で壁同士を連結する構成とした場合は、図5(e)および図6(c)に例示するように、エアバッグ102の膨張展開時には、剛性が高く略平板状に保たれる前壁112および後壁113が、その上端近傍に有する脆弱な連結部116によって、左壁114および右壁115を引っ張ることとなる。その結果、前壁112および後壁113のうち、左壁114および右壁115から離間している下端部は、上述のように外側へ傾斜するが、上端部を含むほぼ全体は、下端部の変形によって下降するものの、略平板状に保たれるという、本実施形態に特有の挙動が生じる。
 このように前壁112および後壁113の略平板状の形状が保たれれば、全体が下降しようとも、ハウジング109の開口部が湾曲しないため、リッド180のヒンジとしての役割は損なわれない。また、追加の補強部材を用いるような技術とは異なり、エアバッグ102を収納するハウジング109自体の重量も増大させることがない。
 なお、図5(e)では、説明の便宜上、前壁112および後壁113の下端部の変形を角度をつけた形状で例示しているが、実際には、より丸みを帯びた、湾曲した形状に変形することが多い。
 図5(f)に例示するように、前壁112および後壁113は、底面111のコーナーの手前で終端していて、連結部116だけが、コーナーにわたって前壁112および後壁113を左壁114および右壁115にそれぞれ連結している。
 ここで「コーナー」とは、前後左右壁112、113、114、115が交わる仮想線部もしくは仮想点部を指し、底面111の面取部の両端を指すものではない。
 これは、剛性の高い前壁112および後壁113を底面111のコーナーまで延伸させず、手前で終端させることで、連結部116の脆弱さを保ち、本実施形態に特有の挙動を得るためである。言い換えれば、コーナーにわたって前壁112および後壁113を左壁114および右壁115にそれぞれ連結するのは、脆弱な連結部116に限られる。
 なお、このとき、連結部116に引っ張られる左壁114および右壁115は、図5(b)に例示するように、壁間の境界の近傍にて、上端が内側へ傾斜することとなる。
 図7はエアバッグ102の展開前後の各壁112、113、114、115の変形を模式的に例示する平面図である。図7および図5(b)(c)に例示するように、連結部116に引っ張られる左壁114および右壁115は、壁間の境界の近傍では上端が内側へ傾斜する(図5(b))が、境界から離れた中央部では、上端は内側へ傾斜しない(図5(c))か、あるいは、傾斜したとしてもわずかしか傾斜しない。つまり図7に例示するように、左壁114および右壁115の上端は、外側に凸の湾曲した形状となる。
 図4に例示するように、連結部116は、前壁112または後壁113の一部を延長して屈曲させた形状を有する。本実施形態では略直角に屈曲させている。
 上記の構成によれば、連結部116は、剛性の高い前壁112または後壁113の一部を延長した細い部材となるため、脆弱さが保たれる。また、連結部116を前壁112または後壁113と一体成型できて工数を減少させられる。さらに、連結部116を独立した部材とし、これを溶接等によってハウジング109に取り付ける場合と比較して、エアバッグ装置100の過剰な重量増大も回避できる。
 連結部116の屈曲は、略直角のみならず、円弧状、多段屈曲、さらには伸び分を含めた形態にしてもよい。ここで「伸び分を含める」とは、展開したときに折り畳まれた、あるいは曲げられた部分が伸びる分を、予め加えた長さにしておくことを意味する。かかる伸び分を含めておくことで、左右壁114、115の変形量を少なくでき、前後壁112、113の移動が容易となる。
(第2の実施形態)
 図8は、本発明の第2の実施形態であるエアバッグ装置200の三面図であり、図9は図8のエアバッグ装置のうち、左壁114と後壁113の境界を例示する部分斜視図である。第1の実施形態との相違点を説明すると、本実施形態のハウジング209は、ハウジング109と異なり、連結部216が、フック(図9では後フック123)の一部を延長して略直角に屈曲させた形状を有する。
 後フック123は、前壁112および後壁113の剛性を保つ当て木(添え木)としての役割を果たす。かかる後フック123をそのまま延長したものを連結部とすると、連結部の剛性が高くなってしまう。そこで、後フック123の一部を延長して細い連結部216とし、その脆弱さを保っている。上記の構成によっても、エアバッグ装置200の工数の減少および重量の過剰な増加を回避できる。
 なお、本実施形態のエアバッグ102展開時の挙動は、第1の実施形態と同様であるため、図5および図7に相当する図は省略する。
(肉抜部および拡張肉抜部)
 以下、第1および第2の実施形態に共通の構成である肉抜部および拡張肉抜部について説明する。図4および図9に例示するように、前壁112、後壁113のいずれか一方または両方は、下端部に1つ以上の切り欠かれた肉抜部120を有する。底面111は、肉抜部120に対応する位置に、切り欠かれた拡張肉抜部130を有する。
 上記の構成によれば、前壁112または後壁113の下端部の脆弱さが高まり、その結果、上端部の剛性は相対的に高まり、図5(e)に例示する、外側へ傾斜するという下端部の変形が促進される。
 拡張肉抜部130を必ずしも設けなくてもよいが、これを設けた場合、前壁112または後壁113の下端部が外側へ傾斜するだけでなく、図5(g)に例示するように、底面111のうち前壁112または後壁113と隣接する部分が下降するという変形も生じる。その結果、前壁112または後壁113の、略平板状に保たれたまま全体が下降するという変形がさらに促進される。それとともに、前壁112または後壁113だけでなく、底面111も切り欠くことができるため、肉抜部120だけを形成する場合と比較して、製造公差が緩和され、生産性が向上できる。
(第1および第2の実施形態のコンセプト)
 図10は第1および第2の実施形態のコンセプトをまとめた模式図である。図10(a)は、ハウジング109または209の基礎となるベース形状を例示する。まず、各壁112、113、114、115が互いに離間している、このベース形状を想起する。
 次に、図10(b)に例示するように、離間している各壁112、113、114、115の上端を、脆弱な連結部116で連結する。さらに、図10(c)に例示するように、肉抜部120を形成し、あるいは、図10(d)に例示するように、追加肉抜部130を追加した形状とする。これにより、第1または第2の実施形態のハウジング109または209が完成する。
 なお図10(e)に例示するように、肉抜部120および拡張肉抜部130は、前壁112または後壁113の下端部に複数設けてもよい。
(第3の実施形態)
 図11は、本発明の第3の実施形態であるエアバッグ装置300の一部を例示する部分斜視図である。本実施形態のハウジング309は、左壁および右壁のない、前壁(不図示)および後壁213を有するタイプである。前壁および後壁の構造は対称的であるため、図11に例示するように、後壁213を用いて、以下、説明する。
 本実施形態では、左右の壁がなく、ここにファブリックハウジングが存在する(図示は省略する)。これにより、ハウジング309の左右からエアバッグ102が出たりすることなく、エアバッグ102は上方へ展開する。
 前壁および後壁213は、それら同士を上端で連結する連結部316を有し、前壁および後壁213は、底面111のコーナーの手前で終端している。
 本実施形態において「コーナー」とは、底面111の周囲に、前後左右壁が仮に存在した場合に、前後左右壁が交わる仮想線部もしくは仮想点部を指す。
 ハウジング309は、前壁および後壁213と、前壁および後壁213を上端で蓋部であるリッド180に掛止する掛止部材である前フック(不図示)および後フック223と、底面111と、を有し、前壁および後壁213は、壁上部213Aの厚みが壁下部213Bの厚みより大きい。
 このように、前壁および後壁213が連結部316で連結されているハウジング309を有するエアバッグ装置300の場合も、エアバッグ102が膨張展開して前壁および後壁213に内側から圧力を加えると、前壁および後壁213の壁下部213Bは外側へ傾斜するが、壁上部213Aは略平板状に保たれる。そのため、リッド180に掛止されている、前壁および後壁213の壁上部213Aは、湾曲することなく、略直線状に保たれたままリッド180に掛止される。したがって、リッド180が観音開き状に開く際に、前壁および後壁213の壁上部213Aは、リッド180のヒンジとしての役割を問題なく果たし、エアバッグ102の膨張展開時にリッド180が開く動作を阻害することを防止できる。
 すなわち、前壁および後壁213のうち、壁下部213Bは、上述のように外側へ傾斜するが、壁上部213Aを含むほぼ全体は、壁下部213Bの変形によって下降するものの、略平板状に保たれるという、本発明に特有の挙動が生じる。
 前壁および後壁213の壁上部213Aは、内側から圧力を加えられても、本来、剛性が高いので変形しにくい。しかも、前壁および後壁213を連結している連結部316は、上端という限られた部位で連結を行っているため、剛性の低い、脆弱な部分である。さらに、剛性の高い前壁および後壁213を底面111のコーナーまで延伸させず、手前で終端させることで、連結部316の脆弱さを保ち、本実施形態に特有の挙動を得ている。言い換えれば、コーナーおよび前後にわたって前壁および後壁213を連結するのは、脆弱な連結部316に限られる。
 上記の前壁または後壁213は、壁上部213Aの厚みが壁下部213Bの厚みより大きい。
 上記の構成によれば、前壁または後壁213の壁下部213Bの脆弱さが高まり、その結果、壁上部213Aの剛性は相対的に高まり、外側へ傾斜するという壁下部の変形が促進される。
 なお、「壁上部213A」「壁下部213B」は、ちょうど1/2の高さで均等に分けられている意味ではなく、いずれの高さで厚みに差をつけてもよいが、中央近辺で壁上部213Aと壁下部213Bとに分けるのが望ましい。
 以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、以上に述べた実施形態は、本発明の好ましい例であって、これ以外の実施態様も、各種の方法で実施または遂行できる。特に本願明細書中に限定される主旨の記載がない限り、この発明は、添付図面に示した詳細な部品の形状、大きさ、および構成配置等に制約されるものではない。また、本願明細書の中に用いられた表現および用語は、説明を目的としたもので、特に限定される主旨の記載がない限り、それに限定されるものではない。
 したがって、当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
 本発明は、車両の助手席の乗員を保護するエアバッグ装置に利用することができる。

Claims (8)

  1.  車両のインストルメントパネルの内部に配置されるハウジングと、
     前記ハウジングに収納されるエアバッグと、
     前記ハウジングに収納され、前記エアバッグにガスを供給して膨張展開させるインフレータと、
    を備え、
     前記ハウジングは、上端で蓋部に掛止される前壁および後壁と、左壁と、右壁と、底面と、を有し、
     前記前壁および後壁は、少なくとも上端から所定の高さまで、前記左壁および右壁とそれぞれ離間していて、上端近傍に有する連結部によって前記左壁および右壁にそれぞれ連結されていることを特徴とするエアバッグ装置。
  2.  前記前壁および後壁は、前記底面のコーナーの手前で終端していて、
     前記連結部は、前記コーナーにわたって前記前壁および後壁を前記左壁および右壁にそれぞれ連結し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。
  3.  前記連結部は、前記前壁または後壁の一部を延長し屈曲させた形状を有することを特徴とする請求項1または2に記載のエアバッグ装置。
  4.  前記前壁および後壁は、前記蓋部に掛止される掛止部材を有し、
     前記連結部は、前記掛止部材の一部を延長し屈曲させた形状を有することを特徴とする請求項1または2に記載のエアバッグ装置。
  5.  前記前壁または後壁は、下端部に1つ以上の切り欠かれた肉抜部を有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。
  6.  前記底面は、前記肉抜部に対応する位置に、切り欠かれた拡張肉抜部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。
  7.  車両のインストルメントパネルの内部に配置されるハウジングと、
     前記ハウジングに収納されるエアバッグと、
     前記ハウジングに収納され、前記エアバッグにガスを供給して膨張展開させるインフレータと、
    を備え、
     前記ハウジングは、上端で蓋部に掛止される前壁および後壁と、底面と、を有し、
     前記前壁および後壁は、それら同士を上端で連結する連結部を有し、
     前記前壁および後壁は、前記底面のコーナーの手前で終端していることを特徴とするエアバッグ装置。
  8.  前記前壁または後壁は、壁上部の厚みが壁下部の厚みより大きいことを特徴とする請求項7に記載のエアバッグ装置。
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