WO2010150869A1 - 車両用エアバッグのインフレータ構造、エアバッグモジュールおよびエアバッグ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】インフレータの取り付けに供されるエアバッグ設置部が狭いスペースで足り、コンパクト化を達成することが可能であると共に、取付工数の低減が可能な車両用エアバッグモジュールを提供する。 【解決手段】車両用エアバッグのインフレータ構造は、外殻がプレッシャーベッセルで形成され、ボルト挿通孔８ａが形成されたエアバッグ８内部に全体が収容されるディスク形状のインフレータ本体９ａと、インフレータ本体９ａの取付面９ｂに直接一体的に接合され、ボルト挿通孔８ａからエアバッグ８外方へ突出されて、車両のエアバッグ設置部側の取付ブラケット６に締結可能な取付ボルト１０とを備えた。

Description

車両用エアバッグのインフレータ構造、エアバッグモジュールおよびエアバッグ構造

　本発明は、インフレータの取り付けに供されるエアバッグ設置部が狭いスペースで足り、コンパクト化を達成することが可能であると共に、取付工数の低減が可能な車両用エアバッグのインフレータ構造、エアバッグモジュールおよびエアバッグ構造に関する。

　また、本発明は、ボルト付きのリテーナを廃止して車両用エアバッグを組み立てることが可能であって、重量を軽減することができると共に、エアバッグをエアバッグ設置部に健全かつ強固に固定することが可能で、当該エアバッグの構造簡素化、生産性向上、並びにコスト低減を達成でき、エコロジーや省資源化に資する車両用エアバッグのインフレータ構造、エアバッグモジュールおよびエアバッグ構造に関する。

　エアバッグを車両に取り付ける構造として、例えば特許文献１及び特許文献２が知られている。特許文献１の「ステアリング装置」は、車両に搭載されるステアリング装置において、ディスク形状のインフレータをリテーナーに取り付け、リテーナーを芯金上に取付固定している。

　特許文献２の「エアバッグ装置」は、エアバッグ本体とインフレータとを有するエアバッグモジュールを、取付具を介してリインフォースメントに取り付けたエアバッグ装置であって、前記取付具は、前記エアバッグモジュールの収容ケースと、前記エアバッグモジュール及び前記収容ケースを支持して固定する脚部を有したブラケットと、前記収容ケースの底部から突出した突出部材とを備えている。また、前記ブラケットの前記脚部は傾斜部を有し、前記突出部材は、前記収容ケースが衝撃を受けて前記ブラケットを変形させるときに、前記脚部の前記傾斜部を押圧して前記ブラケットの変形を補助するように構成されている。

特開２００５－３１３７１３号公報 特開２００８－１１０７３７号公報

　従来、一般的には、ディスク形状のインフレータは、特許文献１のように、エアバッグを収容するリテーナや、別途ブラケットを利用して、ステアリングホイールの芯金に取り付けられている。リテーナやブラケットには、インフレータを装着する装着スペースが設定され、この装着スペースの外回りに、ステアリングホイールへの取付用ボルトなどの取り付け手段が配置される。従って、インフレータの外形寸法に比べて、リテーナやブラケット自体大型になると共に、これらが取り付けられるステアリングホイールの芯金部分を広いスペースで設定しなければならないという課題があった。

　また、取付工数に関し、インフレータをリテーナ等に装着し、その後、リテーナ等を芯金に取り付ける作業が必要であり、煩雑であった。

　当該問題は、ステアリングホイールに設置されるエアバッグモジュールに限らず、助手席用エアバッグ装置等、その他の箇所に設置されるエアバッグ装置にあっても同様であった。

　特許文献２では、インフレータは取付用のフランジを有している。フランジは、エアバッグ本体内部に収容される枠体状のリテーナのボルトを利用して、当該リテーナ、エアバッグ本体、エアバッグを収容する収容ケース、並びにブラケットに、ナットで結合する。車両側固定部位であるリインフォースメントに固定部を設け、この固定部にブラケットを介して、インフレータやエアバッグ本体等を固定する。

　インフレータは、リテーナに取り囲まれる上半球部がエアバッグ本体内部に収容されると共に、下半球部が、エアバッグ本体及び収容ケースの開口部から突出して、それらの外部に露出される。

　インフレータは、火薬の急速な燃焼によりインフレータガスを発生する。インフレータは、急速燃焼作用で衝撃を発生する。従って、インフレータは、リインフォースメントに強固に支持固定する必要がある。インフレータをリインフォースメントで強固に支持固定するため、インフレータのフランジに通したリテーナのボルトで、リインフォースメント側との結合を確保していた。このため、特許文献２の構造では、ボルト付きのリテーナが必須であった。ボルト付きのリテーナが必要なため、重量が重くなるという課題があった。

　エアバッグ本体には、インフレータの下半球部が露出する大きな開口部が形成されている。リテーナは、インフレータのフランジ及びエアバッグ本体の開口部周辺を収容ケース側へ押さえ込んで、当該開口部を補強する。しかし、リテーナは、開口部の外周縁を環状に押さえ込む程度であり、押さえ込み面積が狭く、エアバッグ本体の開口部周辺を十分に補強することはできなかった。また、リテーナは、インフレータを取り囲む枠体状であるため、強度不足であり、インフレータでの急速燃焼作用による衝撃やエアバッグ本体の膨張圧力で、容易に変形してしまう。

　要するに、リテーナによる開口部周辺の補強は、エアバッグ本体を押さえ込む面積が狭く、かつ簡単に変形してしまうために、十分ではなかった。このため、エアバッグ本体の開口部周りの補強を強化するために、開口部周りに多数の布片を重ね合わせて縫合するなど、エアバッグ本体自体で開口部周辺を堅牢に補強する必要があった。この補強のために、エアバッグ本体の構造が複雑化し、エアバッグ本体の製造に手間がかかり、製品のコストアップを招いていた。

　本発明は、インフレータの取り付けに供されるエアバッグ設置部が狭いスペースで足り、コンパクト化を達成することが可能であると共に、取付工数の低減が可能な車両用エアバッグのインフレータ構造、エアバッグモジュールおよびエアバッグ構造を提供することを目的とする。

　また本発明は、ボルト付きのリテーナを廃止して車両用エアバッグを組み立てることが可能であって、重量を軽減することができると共に、エアバッグクッションを車両側固定部位に健全かつ強固に固定することが可能で、当該エアバッグクッションの構造簡素化、生産性向上、並びにコスト低減を達成でき、エコロジーや省資源化に資する車両用エアバッグのインフレータ構造、エアバッグモジュールおよびエアバッグ構造を提供することを目的とする。

　本発明にかかる車両用エアバッグのインフレータ構造は、外殻がプレッシャーベッセルで形成され、ボルト挿通孔が形成されたエアバッグ内部に全体が収容されるディスク形状のインフレータ本体と；該インフレータ本体の取付面に直接一体的に接合され、該ボルト挿通孔から該エアバッグ外方へ突出されて、車両のエアバッグ設置部に締結可能な取付ボルトとを備えたことを特徴とする。

　該インフレータ本体の該取付面は、該エアバッグ設置部への締結で該取付ボルトに発生するテンションにより、該エアバッグを該エアバッグ設置部に押圧して固定することが好ましい。

　該取付ボルトは２本備えられ、各取付ボルトの接合位置は、該インフレータ本体の該取付面において、これら取付ボルトの中心線を結ぶ直線が当該取付面の中心を通過するように設定されることが望ましい。

　助手席用エアバッグの場合、該取付ボルトの中心線を結ぶ直線が、車両の左右方向に設定されることが好ましい。運転席用エアバッグの場合、該取付ボルトの中心線を結ぶ直線が、車両の前後方向に設定されることが望ましい。

　該取付ボルトは３本以上備えられ、各取付ボルトの接合位置は、該インフレータ本体の該取付面において、該インフレータ本体の外形輪郭に沿う周方向にこれら取付ボルトの中心線を結んで描かれる多角形の重心が当該取付面の中心に合致するように設定されることが好ましい。

　該取付ボルトは、該インフレータ本体の該取付面において、車両前方側の設置数が車両後方側の設置数を下回らないことが望ましい。

　該インフレータ本体の該取付面に、該取付ボルトと隣接させて点火装置用接続端子を設けることが好ましい。

　本発明にかかる車両用エアバッグモジュールは、上記車両用エアバッグのインフレータ構造を備え；該取付ボルトが接合された該インフレータ本体と；該取付ボルトを挿通する該ボルト挿通孔が形成され、該インフレータ本体を内部に収容するエアバッグとを備えたことを特徴とする。

　さらに、該車両のエアバッグ設置部に取付固定される取付ブラケットを備え；該インフレータ本体の該取付面は、該取付ブラケットに対面し；該取付面に接合した該取付ボルトは、該インフレータ本体と共に該エアバッグを該取付ブラケットに締結可能であることが好ましい。

　本発明にかかる車両用エアバッグ構造は、上記車両用エアバッグモジュールを車両のエアバッグ設置部に設置する車両用エアバッグ構造であって；該エアバッグ設置部には、互いに向かい合わせて、定着部及びスロープ部を形成し；少なくとも該スロープ部を、該定着部に向かって傾斜させて形成して、該定着部との間に次第に狭まるマウント領域を形成し；該車両用エアバッグモジュールを該取付ボルトで締結した取付ブラケットには、該スロープ部にスライド移動自在に係合するスライド部及び該定着部に向かい合う取付部を形成し；該取付ブラケットの該取付部を該エアバッグ設置部の該定着部に、締結作用により該スライド部を介して該取付部を該定着部へ向かって牽引する締結部材で結合することを特徴とする。

　さらに、車両に取り付けられ、該エアバッグ設置部を覆うカバーと、該エアバッグを内部に収容し、該取付ブラケット上に設置されるハウジングとを備え；該ハウジングには、該カバーに向かって開口する開口縁部が形成され；該ハウジングの該開口縁部と該カバーは、連結ブラケットで連結され；該ハウジングは、該取付ブラケットと該カバーとの間の寸法に応じて変形自在な柔軟性を有することが好ましい。

　さらに、該車両用エアバッグモジュールが該ハウジングを含み；該取付ボルトを、該ハウジングを介して該取付ブラケットに締結することで、該インフレータ本体を該エアバッグ設置部に固定することが望ましい。

　本発明にあっては、インフレータの取り付けに供されるエアバッグ設置部が狭いスペースで足り、コンパクト化を達成することができると共に、取付工数を低減することができる。

　また、本発明にあっては、ボルト付きのリテーナを廃止して車両用エアバッグを組み立てることができ、重量を軽減することができると共に、エアバッグクッションを車両側固定部位に健全かつ強固に固定することができ、当該エアバッグクッションの構造簡素化、生産性向上、並びにコスト低減を達成できて、エコロジーや省資源化に資することができる。

本発明の好適な一実施形態を示す分解斜視図である。 図１の構造であって、取付ブラケットを取付固定する前の状況を示す側断面図である。 図１の構造であって、取付ブラケットを取付固定した後の状況を示す側断面図である。 図１の構造に適用されるマウント部と取付ブラケットの取付状態を示す斜視図である。 図１の構造であって、カバーとブッシュとの取付構造を示す部分断面図である。 図１の構造におけるインフレータ本体の取付面を示す底面図である。 図１の構造に適用されるインフレータ周囲の構造を示す側断面図である。 図７のインフレータ本体及び取付ボルトの接合状態を説明する説明図である。 図８に示した構造の変形例を説明する説明図である。 インフレータの設置状態の変形例を説明する説明図である。

　以下に、本発明の好適な実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１及び図２に示すように、本実施形態は、ステアリングホイール１に適用した場合を例にとって説明される。車両の構成部品であるステアリングホイール１の芯金は金属材料を主体として形成される。ステアリングホイール１は、中央部にボス部２を有する。ボス部２は、ステアリングシャフトに連結される。

　ステアリングホイール１には通常、ホーンボタンとなる合成樹脂製等のカバー３が設けられる。カバー３は、ステアリングホイール１のリム１ａ内に、スポーク１ｂの意匠面１ｃと連なる配置で、ボス部２を覆って配置される（図５参照）。カバー３の外形形態は、リム１ａやスポーク１ｂの意匠面１ｃの外形形状と連なるように形成される。

　ボス部２には、マウント部４が形成され、マウント部４には、金属製のプレート状の取付ブラケット６が取付固定される。本実施形態では、ステアリングホイール１のボス部２にマウント部４を設けて、エアバッグ設置部が構成されている。取付ブラケット６のマウント部４への取付構造は、追って詳述する。

　取付ブラケット６には、カバー３側に面する上面に、ハウジング７が設けられる。ハウジング７には、カバー３に向かって開口する開口縁部７ａが形成され、これによりハウジング７は容器状に形成される。ハウジング７の内部には、折り畳んだエアバッグ８と、エアバッグ８に装着したインフレータ９が収容される。

　図７及び図８に示すように、インフレータ９は、インフレータ本体９ａと、取付ボルト１０を含む。インフレータガスを噴出するインフレータ本体９ａは、平面外形輪郭が円形状もしくは多角形状で、高さが低いディスク形状に形成される。インフレータ本体９ａの周側面には、周方向に沿って、複数のガス噴出孔２４が横向きに形成される。

　インフレータ本体９ａの内部には、インフレータガスを発生させる際に急速燃焼される火薬が充填されている。インフレータ本体９ａの外殻は、従来周知のように、火薬の燃焼作用による圧力やそれによって発生するインフレータガスの圧力で破壊・飛散することのない、相当の強度で形成されている。すなわち、インフレータ本体９ａの外殻は、肉厚な金属材料により、プレッシャーベッセル（耐圧容器）として形成されている。

　プレッシャーベッセルを備えたインフレータ本体９ａは、全体がインフレータガスで展開膨張するエアバッグ８内部に収容される。エアバッグ８は、従来周知のように、ファブリック製で、袋状に形成されている。インフレータ本体９ａは、袋状のエアバッグ８に内蔵される。

　インフレータ本体９ａは、取付面（底面）９ｂが平坦面で形成される。インフレータ本体９ａの取付面９ｂは、エアバッグ８を介して、エアバッグ設置部に取付固定される取付ブラケット６に対面する。インフレータ本体９ａの取付面９ｂには直接、取付ボルト１０が溶接などにより、一体的に接合される。取付ボルト１０は、一端がインフレータ本体９ａの取付面９ｂに接合され、取付ブラケット６と締結可能に、当該取付面９ｂから下方へ向かって突出される。取付ボルト１０は、インフレータ本体９ａの平面外形輪郭内に納まる配置で設けられる。図示例にあっては、取付ボルト１０は、２本並設されているが、取付ボルト１０の本数は２本に限られない。

　取付ボルト１０が２本の場合、各取付ボルト１０のボルト軸方向の中心線ＢＣは、インフレータ本体９ａの取付面９ｂに向かう。インフレータ本体９ａの取付面９ｂにおいて、これら２本の取付ボルト１０の中心線ＢＣが取付面９ｂと交わる位置（以下、「交点位置」という）を結ぶ直線Ｌが、当該インフレータ本体９ａの取付面９ｂの中心Ｃを通過するように、取付ボルト１０の接合位置が設定される。交点位置を結ぶ直線Ｌは、助手席用エアバッグの場合には、車両の左右方向（車両の幅方向）に設定され、運転席用エアバッグの場合には、車両の前後方向（車両の長さ方向）に設定される。

　インフレータ本体９ａの取付面９ｂには図６に示すように、取付ボルト１０と隣接させて、インフレータ９に点火信号を入力するハーネス１２を接続するための点火装置用接続端子２３が設けられる。図示例にあっては、２本の取付ボルト１０の間に、接続端子２３が配設される。このように取付ボルト１０が複数本である場合には、接続端子２３は、取付ボルト１０で取り囲まれる位置に設けられる。具体的には、接続端子２３は取付面９ｂの中央部に配置され、中央部を取り囲む取付面９ｂの外周縁側に、取付ボルト１０が配置される。

　取付ボルト１０位置を取付面９ｂの外周縁側に設定することで、インフレータ本体９ａは取付ブラケット６に安定的に固定されると共に、取付面９ｂの中央部に接続端子２３を設置することで、ハーネス１２の接続作業箇所が集約化され、かつ、接続端子２３が省スペースで配置される。

　また、インフレータ本体９ａの取付面９ｂの中心は、ボス部２の中心付近に一致するように設定される。これにより、インフレータガスを発生するインフレータ本体９ａを、ボス部２を介してステアリングシャフトに適切に支持させることができ、エアバッグ８の作動安定性が向上される。

　エアバッグ８には図７に示すように、内部に収容したインフレータ本体９ａに接合した２つの取付ボルト１０をエアバッグ８外方へ突出させるために、２つのボルト挿通孔８ａが形成される。これらボルト挿通孔８ａは、取付ボルト１０を挿通し得るように、当該取付ボルト１０の外径よりも僅かに大きな孔径で形成される。エアバッグ８には、唯一の欠損部となるボルト挿通孔８ａを補強する補強構造が備えられる。

　補強構造としては例えば、取付ボルト１０を通すためのボルト通し孔２５ａを有する一枚から数枚の補強布２５を、エアバッグ８のボルト挿通孔８ａ周辺に、ボルト通し孔２５ａをボルト挿通孔８ａに合わせて、縫合などにより接合する。補強布２５は、各取付ボルト１０それぞれに１セットずつで、２セット用いてもよいし、あるいは２本の取付ボルト１０両方に亘る大きな外形寸法で形成して、１セットで用いるようにしてもよい。

　インフレータ本体９ａを内蔵したエアバッグ８は上述したように、ハウジング７に収容される。ハウジング７の平坦な底面７ｃには、エアバッグ８から突出する取付ボルト１０のボルト孔７ｂが形成され、このボルト孔７ｂに取付ボルト１０が貫通される。この際、エアバッグ８を介して、インフレータ本体９ａの取付面９ｂがハウジング７の底面７ｃに押し当てられる。

　ハウジング７は取付ブラケット６上に設置される。取付ブラケット６には、取付ボルト１０を挿通するボルト孔６ａ（図１および図４参照）が形成され、このボルト孔６ａに取付ボルト１０が挿通される。ボルト孔６ａに挿通された取付ボルト１０には、ナット１１が螺合される。取付ボルト１０にナット１１を螺合することにより、ハウジング７が取付ブラケット６と締結固定され、またハウジング７に収容したエアバッグ８が、内部のインフレータ本体９ａと共に、締結固定される。

　取付ボルト１０を、ハウジング７にナット１１で締結することにより、インフレータ本体９ａをハウジング７に固定するようにしてもよい。この場合、ハウジング７は別途、取付ブラケット６に接合される。

　いずれにしても、取付ボルト１０による締結作用で、インフレータ本体９ａを取付ブラケット６もしくはハウジング７に固定する。この締結作用で取付ボルト１０に発生するテンションＴによって、インフレータ本体９ａの取付面９ｂは、エアバッグ８を取付ブラケット６やハウジング７の底面７ｃに押圧して固定する。

　ハウジング７の開口縁部７ａには、カバー３への取り付けのために、周方向に沿って複数の孔部１３が形成される。カバー３には、ハウジング７の孔部１３位置に合わせて、複数の係止孔１４が形成される。これらカバー３とハウジング７との間には、ハウジング７をカバー３に連結するために、金属製の連結ブラケット１５が設けられる。本実施形態にあっては、連結ブラケット１５は、ハウジング７の開口縁部７ａに沿って、リング状に形成される。

　連結ブラケット１５には、係止孔１４及び孔部１３の位置に合わせて、複数のフック１５ａが形成される。連結ブラケット１５の各フック１５ａは、ハウジング７の開口縁部７ａの各孔部１３に挿通され、各孔部１３に挿通された各フック１５ａがカバー３の各係止孔１４に係止されることで、連結ブラケット１５を介して、ハウジング７の開口縁部７ａがカバー３に連結される。

　ハウジング７は、取付ブラケット６と連結ブラケット１５との間の寸法、ひいては取付ブラケット６とカバー３との間の寸法に応じて変形自在な柔軟性を有するように構成される。ハウジング７には例えば、以下のようにして、柔軟性が備えられる。

　第１には、ハウジング７は、例えば合成繊維等で織った布製とされ、少なくとも取付ブラケット６からカバー３に亘る高さ寸法に対し、当該寸法よりもゆとりがあって融通が利く、延び代を持たせた寸法に設定される。第２には、ハウジング７に、取付ブラケット６とカバー３との間で伸縮自在であって、取付ブラケット６からカバー３に亘る高さ寸法に対し、当該寸法よりもゆとりがあって融通が利く蛇腹部分が形成される。この場合、ハウジング７は、上記布製の他、薄板状の金属材や合成樹脂材で形成してもよい。第３には、ハウジング７は、伸縮性を有する弾性素材で形成される。第４には、ハウジング７は、展延性素材で形成される。これらいずれにあっても、ハウジング７により、取付ブラケット６とカバー３との間の寸法のバラツキが吸収される。

　取付ブラケット６のマウント部４への取付構造について説明すると、図２から図４に示すように、マウント部４は、互いに向かい合わせて、ボス部２側から取付ブラケット６やカバー３側に向かって立ち上げて形成された定着部４ａ及びスロープ部４ｂが一体成形されて構成される。本実施形態にあっては、ステアリングホイール１における６時の方向の位置に定着部４ａが一つ配置されると共に、３時の方向と９時の方向の位置に互いに平行に、二つのスロープ部４ｂが配置される。これらスロープ部４ｂ及び定着部４ａは、幅狭な板状に形成される。各スロープ部４ｂは、底板部４ｃに対し、縦壁部４ｄを介して設けられる。

　これらスロープ部４ｂは、ボス部２上方に、カバー３側からボス部２側へ向かって次第に狭まるマウント領域Ｍを形成するために、定着部４ａへ向かって傾斜させて形成される。定着部４ａも、ボス部２上方に、カバー３側からボス部２側へ向かって次第に狭まるマウント領域Ｍを形成するために、スロープ部４ｂへ向かって傾斜させて形成される。従って、ステアリングホイール１のボス部２上には、マウント部４により、３時の方向もしくは９時の方向から見て、下方へ向かって窄まるＵ字状もしくはＶ字状のマウント領域Ｍが形成される。

　本実施形態にあっては、マウント部４は、板状に形成した一つの定着部４ａ及び二つのスロープ部４ｂを底板部４ｃに一体成形して構成されている。しかしながら、マウント部４は、これら定着部４ａやスロープ部４ｂを「面」として備える、すり鉢状の形態で形成しても良いことはもちろんである。

　取付ブラケット６は、マウント部４のスロープ部４ｂにスライド移動自在に係合するスライド部６ｂと、定着部４ａに向かい合う取付部６ｃと、これら取付部６ｃ及びスライド部６ｂを連結する連結部６ｄとが一体成形されて構成される。スロープ部４ｂに面するスライド部６ｂの下面は、スロープ部４ｂの上面に対しスライド移動自在とするために、当該スロープ部４ｂの傾斜に沿って形成される。また、マウント部４の定着部４ａに面する取付部６ｃは、定着部４ａに密着し得るように、当該定着部４ａの傾斜に沿って形成される。従って、取付ブラケット６も、３時の方向もしくは９時の方向から見て、マウント部４の形態に沿ったＵ字状もしくはＶ字状に形成される。

　本実施形態にあっては、スライド部６ｂには、当該スライド部６ｂをスロープ部４ｂにスライド自在に係合させるために、スロープ部４ｂを把持するグリップ部１６が形成される。グリップ部１６は、スロープ部４ｂを取り囲むＵ字片を、スロープ部４ｂ上をスライド移動するスライド部６ｂの下面に一体形成して構成される。スライド部６ｂをスロープ部４ｂにスライド自在に係合させる手段としては、グリップ部１６に限らず、スロープ部４ｂ及びスライド部６ｂそれぞれにスライド方向に沿って形成した蟻溝状のスライド溝及び当該スライド溝に係合するスライド突条であってもよい。

　取付ブラケット６の取付部６ｃとマウント部４の定着部４ａには、これらを結合する締結部材が設けられる。本実施形態にあっては、締結部材は、取付部６ｃ及び定着部４ａに挿通されるボルト１７で構成される。取付部６ｃには、ボルト挿通孔が形成されると共に、定着部４ａには、ボルト１７を位置調整可能に挿通するために、スロープ部４ｂの傾斜方向に沿ってスロット１８が形成される。取付部６ｃ及び定着部４ａのボルト挿通孔及びスロット１８に挿通されたボルト１７には、定着部４ａの下面側からナット１９が締結され、これにより定着部４ａと取付部６ｃが結合される。

　ボルト１７で締結する際、この締結作用によって、スライド部６ｂを介して取付ブラケット６全体がスロープ部４ｂに対しスライド移動し、取付部６ｃが定着部４ａへ向かって牽引される。この牽引作用によって、スライド部６ｂがスロープ部４ｂに深く係合されるととともに、ボルト１７で取付部６ｃが定着部４ａに結合され、これにより取付ブラケット６は、マウント部４にしっかりと取付固定される。

　取付ブラケット６は、一つの定着部４ａと二つのスロープ部４ｂにより、マウント部４に三点支持されて安定的に固定される。また、取付ブラケット６とマウント部４とは、単一のボルト１７の締結作業のみで、固定される。本実施形態にあっては、締結部材としてボルト１７を例示したが、取付ブラケット６を牽引してマウント部４に結合できるものであれば、どのような形態の締結部材であってもよい。

　カバー３は上述したように、ハウジング７及び連結ブラケット１５を介して、取付ブラケット６によりマウント部４に取り付けられる一方で、図５に示すように、ステアリングホイール１に弾性部材を介して押圧操作可能にフローティング支持される。本実施形態では、弾性部材として、コイルスプリング２１が例示されている。

　ステアリングホイール１の各スポーク１ｂ付近には、ブッシュ２０が設けられる。ブッシュ２０は例えば、ステアリングホイール１の周方向に３箇所設けられる。コイルスプリング２１は、ブッシュ２０とカバー３との間に設けられる。カバー３には、ブッシュ２０位置に合わせて、ロッド状の係止片２２が突設される。係止片２２は、コイルスプリング２１中央の中空貫通孔２１ａに移動自在に貫通される。係止片２２は、カバー３が押圧操作されることで下向きに移動され、コイルスプリング２１の弾発力による復原動作で上向きに移動される。各係止片２２の下端には、爪部２２ａが形成される。

　ブッシュ２０は、係止片２２の移動を許容するために、係止片２２に向かって開口された中空ボックス状に形成される。ブッシュ２０には、組立時に係止片２２を挿入でき、使用時に係止片２２が離脱するのを防止するために、係止片２２の爪部２２ａに係合する係合部２０ａが形成される。係合部２０ａは、コイルスプリング２１による弾発力で上向きに移動する爪部２２ａに係合してカバー３をステアリングホイール１に係止し、これによりステアリングホイール１に対するカバー３の復原位置が位置決めされる。また、ブッシュ２０は、ステアリングホイール１の周方向に沿って、カバー３の係止片２２と３箇所で係合され、これによりリム１ａに対するカバー３位置が位置決めされる。係止片２２及びブッシュ２０は、３箇所以上設けても良いことはもちろんである。

　以上説明した本実施形態に関し、ステアリングホイール１に各部品を個々に取り付けることに代えて、各種部品を予め組み付けたエアバッグモジュールを構成するようにしてもよい。例えばエアバッグモジュールは、マウント部４や取付ブラケット６、ハウジング７、連結ブラケット１５、カバー３、ブッシュ２０、コイルスプリング２１に対し、少なくともエアバッグ８およびインフレータ９を予め取り付けて構成される。このエアバッグモジュールが、ハウジング７、取付ブラケット６を介してマウント部４に取付固定されると共に、このエアバッグモジュールに連結ブラケット１５を介してカバー３等が取り付けられる。エアバッグモジュールには、予めハウジング７および／または取付ブラケット６、連結ブラケット１５を介してカバー３を取り付けて構成してもよい。

　本実施形態の作用について、以下に説明する。組立手順の一例について説明すると、エアバッグ８及びインフレータ９をハウジング７内に収容してエアバッグモジュールを構成し、インフレータ本体９ａの取付ボルト１０を利用することで、ハウジング７を取付ブラケット６に取付固定することができる。

　まず、インフレータ９の構造自体は、インフレータ本体９ａの取付面９ｂに取付ボルト１０を直接一体的に接合することで得られる。

　エアバッグモジュールの組立について説明すると、まず、補強布２５をボルト挿通孔８ａ周辺に接合したエアバッグ８内部に、インフレータ本体９ａを収容し、取付ボルト１０をボルト挿通孔８ａからエアバッグ８外方へ突出させる。次いで、インフレータ本体９ａの取付面９ｂをハウジング７の底面７ｃに押し当てるようにして、エアバッグ８をハウジング７内に収容し、取付ボルト１０をボルト孔７ｂから突出させる。これにより、エアバッグモジュールが構成される。

　取付ブラケット６上にハウジング７を設置し、取付ボルト１０にナット１１を螺合して、当該取付ボルト１０を取付ブラケット６に締結すると、取付ボルト１０にテンションＴが発生する。このテンションＴにより、インフレータ本体９ａの取付面９ｂは、取付ブラケット６及びハウジング７に向かって牽引されることとなり、エアバッグ８を取付ブラケット６等に押圧して固定することができる。

　次いで、取付ブラケット６が取付ボルト１０で締結されたエアバッグモジュールを、ステアリングホイール１内のマウント領域Ｍに挿入する。この際、接続端子２３にハーネス１２を接続する。

　エアバッグモジュールを挿入したら、グリップ部１６を有するスライド部６ｂをスロープ部４ｂにスライド移動自在に係合し、スライド部６ｂを利用して取付ブラケット６の取付部６ｃをマウント部４の定着部４ａに接近させる。定着部４ａと取付部６ｃとを近接させたら、ボルト挿通孔及びスロット１８に亘ってボルト１７を挿通し、ナット１９で締め付けていく。

　この締結段階では、ナット１９による締結作用でスライド部６ｂがより深くスロープ部４ｂに係合していく。スライド部６ｂの移動によるボルト１７位置の移動は、スロット１８によって許容される。ボルト１７へのナット１９の締結が完了することで、エアバッグモジュールは、マウント部４を介して、ステアリングホイール１のボス部２に取付固定される。

　次いで、ステアリングホイール１にブッシュ２０を配設する。これと併せて、エアバッグモジュールのハウジング７には、開口縁部７ａの孔部１３に連結ブラケット１５のフック１５ａが挿通される。その後、フック１５ａをカバー３の係止孔１４に係止する。これにより、ハウジング７を介して、カバー３がマウント部４に取り付けられる。

　カバー３の係止片２２にコイルスプリング２１を挿入し、挿入したコイルスプリング２１をブッシュ２０上に配置し、カバー３をブッシュ２０に向かって押し付ける。この押し付けにより、係止片２２の爪部２２ａがブッシュ２０の係合部２０ａに係合される。これにより、カバー３は、ステアリングホイール１に、復原位置、並びにリム１ａに対する位置決めがなされて、取り付けされる。カバー３の押圧操作時には、柔軟性を有するハウジング７がカバー３の移動を許容する。

　上記組立手順は一例であって、エアバッグモジュールを作成する段階で、ハウジング７に連結ブラケット１５を介してカバー３を取り付けておいても良いし、あるいは、各部品をボス部２側からカバー３側に向かって順番に取り付けていくようにしてもよい。

　以上説明した本実施形態にあっては、ハウジング７を介して取付ブラケット６に対面するインフレータ本体９ａの取付面９ｂに、インフレータ本体９ａの外形輪郭内に納める配置で、取付ボルト１０を直接接合し、この取付ボルト１０を、ハウジング７を貫通させて取付ブラケット６に締結可能としたので、背景技術のように大型になってしまうリテーナやブラケットで取付固定する場合に比べて、インフレータ９を固定する側のボス部２が狭いスペースで足り、取付部分をコンパクト化することができる。また、インフレータ９を取付ブラケット６に直接取り付けることができるので、インフレータ９を取り付けるための工数を低減できる。

　外殻がプレッシャーベッセルで形成されるディスク形状のインフレータ本体９ａの取付面９ｂに、直接一体的に取付ボルト１０を接合したので、ボルト付きのリテーナを廃止して車両用エアバッグを組み立てることができ、重量を軽減することができる。また、取付ボルト１０を有するインフレータ本体９ａ全体をエアバッグ８内部に収容して、取付ボルト１０により、インフレータ本体９ａと共にエアバッグ８を取付ブラケット６に締結可能としたので、エアバッグ８を、エアバッグ設置部に取付固定される取付ブラケット６に健全かつ強固に固定することができ、当該エアバッグ８の補強構造を簡素化して、生産性向上及びコスト低減を達成でき、エコロジーや省資源化に資することができる。

　エアバッグ８が展開膨張する際、すなわちインフレータ本体９ａ内部の火薬の急速燃焼によりインフレータガスが発生する際、インフレータ本体９ａのプレッシャーベッセルは、これら燃焼作用による圧力及びインフレータガス圧力に対して、剛強な耐圧容器として機能する。剛強なプレッシャーベッセルで構成されるインフレータ本体９ａと、インフレータ本体９ａに直接一体的に接合された取付ボルト１０と、取付ボルト１０と締結された取付ブラケット６やエアバッグ設置部とは、背景技術のように変形しやすいボルト付きリテーナによる取付構造と異なり、一体性が高く剛強な構造であるので、これら急速燃焼に伴う圧力等や膨張展開するエアバッグ８の膨張圧力に対して、高い強度で確実に抵抗する。

　詳細には、取付ボルト１０は、インフレータ本体９ａの取付面９ｂに接合されて、ボルト付きリテーナのボルト間隔よりも、明らかに狭い間隔で配置されるので、エアバッグ設置部に対する取付強度を増大することができる。インフレータ本体９ａの取付面９ｂが取付ブラケット６側に押し当てられるので、環状のリテーナを押し当てる場合よりも、インフレータ本体９ａのエアバッグ設置部への押さえ込み面積を拡張することができる。

　また、取付ボルト１０の中心線（交点位置）ＢＣを結ぶ直線Ｌが、インフレータ本体９ａの取付面９ｂの中心Ｃを通過するように、取付ボルト１０の取付位置を設定したので、インフレータ本体９ａの取付面９ｂに対し、取付ボルト１０を均等にバランスよく配置することができる。この配置により、急速燃焼による圧力やガス圧力を、取付ブラケット６やエアバッグ設置部側に均等に分散して伝達することができ、ガス噴き出し時に、ディスク形状のインフレータ本体９ａが傾いてしまうなどの事態を防止できて、適切にエアバッグ８を展開膨張させることができる。

　助手席用エアバッグの場合、上記直線Ｌを車両の左右方向に設定したので、エアバッグ８の展開膨張方向を確実に車両後方に向けることができ、エアバッグ８の作動安定性を向上できる。

　運転席用エアバッグの場合、上記直線Ｌを車両の前後方向に設定したので、エアバッグ８の展開膨張方向を確実に運転者に向けることができ、エアバッグ８の作動安定性を向上できる。

　このように、インフレータ本体９ａに直接一体的に接合した取付ボルト１０で、当該インフレータ本体９ａとエアバッグ設置部とを結合することにより、剛強な耐圧容器を備えるインフレータ本体９ａ自体が変形し難いことに加えて、取付強度を増大できると共に、押さえ込み面積を拡張することができ、インフレータ本体９ａの設置箇所周辺の歪みや変形を押さえることができて、燃焼作用に伴う圧力やガス圧力、膨張圧力を確実かつ十分に受け止めることができる。

　同時に、エアバッグ８をエアバッグ設置部やハウジング７に押さえ込む面積も拡張することができる。エアバッグ８を、インフレータ本体９ａの取付面９ｂでエアバッグ設置部等に広範囲に押圧して固定することができるので、エアバッグ８の補強も軽減することができる。

　さらに、エアバッグ８の欠損部はボルト挿通孔８ａ程度なので、背景技術のようにインフレータの下半球部を露出する開口部を設ける場合と異なり、エアバッグ８自体の強度も増強することができる。このようにエアバッグ８の強度を増大できるので、ボルト挿通孔８ａ周辺については、一枚から数枚の補強布２５を重ねる程度で十分な補強を確保することができる。

　以上により、エアバッグ８の展開膨張性能を適正に確保することができ、適切な乗員保護性能を保証することができる。さらに、ボルト付きリテーナを廃止することができるため、軽量化を達成することができる。

　インフレータ本体９ａの取付面９ｂに、取付ボルト１０と隣接させて点火装置用接続端子２３を設けたので、接続端子２３へのハーネス１２の接続作業箇所を集約化でき、かつ、接続端子２３を省スペースで配置することができる。接続端子２３の位置に対し、取付ボルト１０の位置を取付面９ｂの外周縁側に設定することで、インフレータ本体９ａを取付ブラケット６に安定的に固定できると共に、取付面９ｂの中央部に接続端子２３を設置することで、さらに接続作業箇所を集約化できるとともに、省スペース化できる。

　インフレータ本体９ａの取付面９ｂの中心を、ボス部２の中心に一致するように設定したので、インフレータガスを発生するインフレータ９を、ボス部２を介してステアリングシャフトに適切に支持させることができ、エアバッグ８の作動安定性を向上できる。

　取付ブラケット６とカバー３との間の寸法に応じて変形自在な柔軟性を有するハウジング７を設けたので、エアバッグ設置部を構成するステアリングホイール１のボス部２及びマウント部４からカバー３に亘る各部品の寸法公差や組み付け公差を、ハウジング７によって吸収することができる。

　言い換えると、柔軟性を有するハウジング７によって、ボス部２への取り付けと、カバー３のステアリングホイール１への支持とを独立させることができ、ハウジング７よりもボス部２側での部品の寸法公差や組み付け公差がカバー３側に影響したり、ハウジング７よりもカバー３側での部品の寸法公差や組み付け公差がボス部２側に影響することを防ぐことができる。

　これにより、ボス部２への取付固定を確実化できると同時に、エアバッグ８を隠蔽するカバー３の設置位置をステアリングホイール１に対し的確に位置合わせすることができる。従って、例えばステアリングホイール１のリム１ａやスポーク１ｂの意匠面１ｃ位置と、カバー３の設置位置とを一連に揃えることができ、外観の意匠性を向上することができる。また、柔軟性を有するハウジング７により、カバー３の取付作業の融通性が増し、カバー３の係止片２２とブッシュ２０、コイルスプリング２１相互の取付作業性を向上することができる。

　また、マウント部４への取付ブラケット６の取り付けを、ボルト１７とナット１９の締結作用によって得られる牽引を利用したスライド移動で行うことができ、背景技術のようにボルト・ナットを多数用いたり、係止ワイヤをフック部に係止することに比べ、ステアリングホイール１に対する組み付け作業を下向き作業としつつ当該作業性を向上できるとともに、組み付け公差は定着部４ａと取付部６ｃのボルト締結箇所で発生するだけであり、組み付け作業の確実性を高めることができる。

　スロープ部４ｂの傾斜に沿うスライド部６ｂのスライド移動でマウント部４に取付ブラケット６を取り付ける際、柔軟性を有するハウジング７は、カバー３側からボス部２側へ向かう取付ブラケット６の下降移動を許容することができ、スライド操作による組み付け作業に適合し、適切かつ確実に取り付けを行うことができる。

　マウント部４は、少なくともスロープ部４ｂによって、さらに定着部４ａも含めて、カバー３側からボス部２側に向かって次第に狭まるマウント領域Ｍを形成するようにしたので、取付ブラケット６等のマウント部４への組み付け作業を、ステアリングホイール１の中心付近に向かうように案内することができ、たとえ小径のステアリングホイール１であっても、的確且つ迅速に作業を行えると共に、組み付け作業の自動化を可能にすることができる。

　マウント部４の定着部４ａにスロット１８を形成したので、スロープ部４ｂにスライド部６ｂをスライド移動させる手順に適合させて、ボルト１７の位置を調整することができ、取付ブラケット６をマウント部４に的確に取付固定することができる。

　スライド部６ｂにスロープ部４ａを把持して係合するグリップ部１６を形成したので、スロープ部４ａに対するスライド部６ｂのスライド移動を安定化させることができる。

　一つの定着部４ａと二つのスロープ部４ｂで取付ブラケット６を三点支持するようにしたので、展開膨張するエアバッグ８や爆発してインフレータガスを噴出するインフレータ９を確実に支持することができる。マウント部４と取付ブラケット６を単一のボルト１７で締結するようにしたので、締結作業箇所を一箇所とすることができ、組み付け作業を簡便化することができる。

　カバー３に係止孔１４を形成し、ハウジング７に孔部１３を形成すると共に、連結ブラケット１５には、孔部１３に挿通されて係止孔１４に係止されるフック１５ａを形成したので、きわめて簡単かつ作業性良くハウジング７をカバー３に連結することができ、組み付け作業を簡便化することができる。

　少なくともエアバッグ８とインフレータ９を組み付けてエアバッグモジュールを構成することで、組み付け作業性を簡便化することができる。

　エアバッグモジュールを、さらにカバー３及び連結ブラケット１５、ハウジング７および／または取付ブラケット６を組み込んで構成することにより、さらに組み付け作業性を簡便化することができる。

　本実施形態にあっては、ステアリングホイール１のボス部２及びマウント部４をエアバッグ設置部として、運転席用エアバッグ装置の構造を例示して説明した。しかしながら、この形態に代えて、例えばステアリングサポートメンバーなどをエアバッグ設置部とし、インストルメントパネルのリッドをカバーとする助手席用エアバッグ装置や、後部座席用エアバッグ装置、カーテンエアバッグ装置、シートバックまたはシートクッションに組み込まれるエアバッグ装置など、どのようなエアバッグ装置の構造にも適用できることはもちろんである。

　図９には、上記実施形態の変形例が示されている。この変形例は、インフレータ本体９ａの取付面９ｂに取付ボルト１０を３本以上、複数設ける場合である。上記実施形態と同様、各取付ボルト１０のボルト軸方向の中心線ＢＣは、インフレータ本体９ａの取付面９ｂに向かう。

　本変形例では、インフレータ本体９ａの取付面９ｂにおいて、当該取付面９ｂの外形輪郭に沿う周方向、図示例にあっては円周方向に、複数本の取付ボルト１０の交点位置を結んで描かれる多角形Ｑの重心位置Ｇが、インフレータ本体９ａの取付面９ｂの中心位置Ｃに合致するように、取付ボルト１０の取付位置が設定される。

　これにより、取付ボルト１０が３本以上の場合であっても、インフレータ本体９ａの取付面９ｂに対し、取付ボルト１０を均等にバランスよく配置することができる。従って、上記実施形態と同様に、適切にエアバッグ８を展開膨張することができる。

　取付ボルト１０を３本以上とした場合は、図１０のインストルメントパネルＨ内部の様子で示すように、車両前後方向において、取付ボルト１０は、インフレータ本体９ａの取付面９ｂにおいて、車両前方側の設置数が車両後方側の設置数を下回らないようにすることが好ましい。このようにすれば、インフレータ本体９ａを、車両後方へ向けて強固に固定することができ、エアバッグ８の展開膨張方向を確実に車両後方に向けることができて、エアバッグ８の作動安定性を向上できる。

　以上に述べた実施形態や変形例は、本発明の好ましい例であって、これ以外の実施形態例も、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。例えば、取付ボルト１０が接合されるインフレータ本体９ａの取付面９ｂ（接合箇所）は、平面に限らず、球面や曲面であってもよい。また、本願明細書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。

　１　ステアリングホイール
　２　ボス部
　３　カバー
　４　マウント部
　４ａ　定着部
　４ｂ　スロープ部
　６　取付ブラケット
　６ｂ　取付ブラケットのスライド部
　６ｃ　取付ブラケットの取付部
　７　ハウジング
　７ａ　ハウジングの開口縁部
　８　エアバッグ
　８ａ　エアバッグのボルト挿通孔
　９　インフレータ
　９ａ　インフレータ本体
　９ｂ　インフレータ本体の取付面
　１０　取付ボルト
　１５　連結ブラケット
　１７　ボルト
　２３　点火装置用接続端子
　Ｍ　マウント領域

Claims (13)

1. 　外殻がプレッシャーベッセルで形成され、ボルト挿通孔が形成されたエアバッグ内部に全体が収容されるディスク形状のインフレータ本体と、
   　該インフレータ本体の取付面に直接一体的に接合され、該ボルト挿通孔から該エアバッグ外方へ突出されて、車両のエアバッグ設置部に締結可能な取付ボルトとを備えたことを特徴とする車両用エアバッグのインフレータ構造。
2. 　該インフレータ本体の該取付面は、該エアバッグ設置部への締結で該取付ボルトに発生するテンションにより、該エアバッグを該エアバッグ設置部に押圧して固定することを特徴とする請求項１に記載の車両用エアバッグのインフレータ構造。
3. 　該取付ボルトは２本備えられ、各取付ボルトの接合位置は、該インフレータ本体の該取付面において、これら取付ボルトの中心線を結ぶ直線が当該取付面の中心を通過するように設定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用エアバッグのインフレータ構造。
4. 　助手席用エアバッグの場合、該取付ボルトの中心線を結ぶ直線が、車両の左右方向に設定されることを特徴とする請求項１～３いずれかの項に記載の車両用エアバッグのインフレータ構造。
5. 　運転席用エアバッグの場合、該取付ボルトの中心線を結ぶ直線が、車両の前後方向に設定されることを特徴とする請求項１～３いずれかの項に記載の車両用エアバッグのインフレータ構造。
6. 　該取付ボルトは３本以上備えられ、各取付ボルトの接合位置は、該インフレータ本体の該取付面において、該インフレータ本体の外形輪郭に沿う周方向にこれら取付ボルトの中心線を結んで描かれる多角形の重心が当該取付面の中心に合致するように設定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用エアバッグのインフレータ構造。
7. 　該取付ボルトは、該インフレータ本体の該取付面において、車両前方側の設置数が車両後方側の設置数を下回らないことを特徴とする請求項６に記載の車両用エアバッグのインフレータ構造。
8. 　該インフレータ本体の該取付面に、該取付ボルトと隣接させて点火装置用接続端子を設けたことを特徴とする請求項１～７いずれかの項に記載の車両用エアバッグのインフレータ構造。
9. 　請求項１～８いずれかの項に記載の車両用エアバッグのインフレータ構造を備え、
   　該取付ボルトが接合された該インフレータ本体と、
   　該取付ボルトを挿通する該ボルト挿通孔が形成され、該インフレータ本体を内部に収容するエアバッグとを備えたことを特徴とする車両用エアバッグモジュール。
10. 　さらに、該車両のエアバッグ設置部に取付固定される取付ブラケットを備え、
    　該インフレータ本体の該取付面は、該取付ブラケットに対面し、
    　該取付面に接合した該取付ボルトは、該インフレータ本体と共に該エアバッグを該取付ブラケットに締結可能であることを特徴とする請求項９に記載の車両用エアバッグモジュール。
11. 　請求項９又は１０に記載の車両用エアバッグモジュールを車両のエアバッグ設置部に設置する車両用エアバッグ構造であって、
    　該エアバッグ設置部には、互いに向かい合わせて、定着部及びスロープ部を形成し、
    　少なくとも該スロープ部を、該定着部に向かって傾斜させて形成して、該定着部との間に次第に狭まるマウント領域を形成し、
    　該車両用エアバッグモジュールを該取付ボルトで締結した取付ブラケットには、該スロープ部にスライド移動自在に係合するスライド部及び該定着部に向かい合う取付部を形成し、
    　該取付ブラケットの該取付部を該エアバッグ設置部の該定着部に、締結作用により該スライド部を介して該取付部を該定着部へ向かって牽引する締結部材で結合することを特徴とする車両用エアバッグ構造。
12. 　さらに、車両に取り付けられ、該エアバッグ設置部を覆うカバーと、該エアバッグを内部に収容し、該取付ブラケット上に設置されるハウジングとを備え、
    　該ハウジングには、該カバーに向かって開口する開口縁部が形成され、
    　該ハウジングの該開口縁部と該カバーは、連結ブラケットで連結され、
    　該ハウジングは、該取付ブラケットと該カバーとの間の寸法に応じて変形自在な柔軟性を有することを特徴とする請求項１１に記載の車両用エアバッグ構造。
13. 　さらに、該車両用エアバッグモジュールが該ハウジングを含み、
    　該取付ボルトを、該ハウジングを介して該取付ブラケットに締結することで、該インフレータ本体を該エアバッグ設置部に固定することを特徴とする請求項１２に記載の車両用エアバッグ構造。

Images