JP2014213749A

JP2014213749A - エアバッグ

Info

Publication number: JP2014213749A
Application number: JP2013093053A
Authority: JP
Inventors: 佐野　修; Osamu Sano; 修佐野
Original assignee: Nihon Plast Co Ltd
Current assignee: Nihon Plast Co Ltd
Priority date: 2013-04-25
Filing date: 2013-04-25
Publication date: 2014-11-17
Also published as: US20140319807A1; CN104118388A; CN104118388B; DE102014105716A1; US9079557B2

Abstract

【課題】カバー体側での変更を伴うことなく扉部を円滑に展開させることができるエアバッグを提供する。
【解決手段】膨張展開する集合部68をカバー体26に対向して配置する。集合部68へとガスが進入する進入部66を設ける。ガス導入部41に対向し、進入部66をセンターテア32aの中央部側に狭める蛇腹折り部64を設ける。ガスを集合部68のセンターテア32aの中央部側に集中させて集合部68の膨張圧力を中央部近傍に集中させ、センターテア32aを確実に開裂させることができる。カバー体26側での変更を伴うことなく扉部を円滑に展開させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、膨張展開することでカバー体のテアラインを開裂させて扉部を形成するエアバッグに関する。

従来、自動車のインストルメントパネルに配置される助手席乗員用のエアバッグ装置が知られている。このエアバッグ装置は、上側を開口部とするケース体を備え、このケース体の内側に、折り畳まれたエアバッグと、このエアバッグを膨張させるガスを噴射するインフレータとを収納している。また、ケース体の上側部には、インストルメントパネルに沿って取り付けられるカバー体が取り付けられ、このカバー体により上側の開口部が覆われている。そして、自動車の衝突時には、インフレータからガスを噴射してエアバッグを膨張させ、このエアバッグの膨張の圧力によりカバー体に形成したテアラインを破断して膨出口を形成し、この膨出口からエアバッグを助手席の乗員の前方に膨張展開させ、乗員を拘束して乗員に加わる衝撃を緩和するようになっている（例えば、特許文献１参照。）。

カバー体に形成されるテアラインは、通常、例えば正面から見てＨ字状となっており、中央部を横断するセンターテアから開裂することで、このセンターテアの両側が扉部となって回動展開する。しかしながら、エアバッグの周辺構造の条件によって、展開するエアバッグがカバー体のエアバッグ対向面全体に接触して全体を盛り上げる、いわゆるリフトアップ現象が生じないようにするために、カバー体のエアバッグ対向面にエアバッグ側に突出する凸形状を設けて、展開するエアバッグによる押圧力がセンターテア周辺に強く加わるようにしたり、テアラインの位置でのカバー体の厚みを薄くしたりする必要がある。そして、カバー体に凸形状を設ける場合には、製造コストが増加するとともにエアバッグの収納スペースが低減する。また、テアラインの位置でのカバー体の厚みを薄くする場合には、テアラインの位置の強度が低下することで面折れが生じたりカバー体が弱化したりすることが懸念される。

特開２００８−７０３４号公報（第８−１０頁、図１）

上述したように、カバー体側での変更を伴うことなく扉部を円滑に展開させる構成が望まれている。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、カバー体側での変更を伴うことなく扉部を円滑に展開させることができるエアバッグを提供することを目的とする。

請求項１記載のエアバッグは、ガス導入部を備えた袋状のエアバッグ本体部が折り畳まれ、主テアライン及びこの主テアラインの両端にこの主テアラインと交差する方向に延びて連続する側部テアラインを有する溝状のテアラインを備えたカバー体により覆われて収納され、前記ガス導入部を介してガスが内部に導入されて被保護物に向かう所定方向へと膨張展開することで前記テアラインを開裂させて前記カバー体に扉部を形成し、この扉部を前記側部テアライン間のヒンジ部によって展開させるエアバッグであって、折り畳まれた状態で、前記カバー体に対向して配置され、膨張展開する展開部と、この展開部へとガスが進入する進入部と、前記ガス導入部に対向し、前記進入部を前記主テアラインの中央部側に狭める縮小部とを具備したものである。

請求項２記載のエアバッグは、請求項１記載のエアバッグにおいて、縮小部は、エアバッグ本体部のガス導入部に対向する位置で所定方向と交差する方向から主テアラインの両端方向に折り込まれて形成された蛇腹折り部であるものである。

請求項３記載のエアバッグは、請求項２記載のエアバッグにおいて、蛇腹折り部は、所定方向と交差する方向から主テアラインの両端方向に折り込まれた複数の折込部が設定され、これら折込部のいずれかの折り込みが他の折込部の折り込みよりも深く設定されているものである。

請求項１記載のエアバッグによれば、展開部へとガスが進入する進入部を主テアラインの中央部側に縮小部によって狭めることで、ガスを展開部の主テアラインの中央部側に集中させて展開部の膨張圧力をこの中央部近傍に集中させ、この主テアラインを確実に開裂させることができる。したがって、カバー体側での変更を伴うことなく扉部を円滑に展開させることができる。

請求項２記載のエアバッグによれば、請求項１記載のエアバッグの効果に加え、エアバッグ本体部のガス導入部に対向する位置で所定方向と交差する方向から主テアラインの両端方向に折り込んで形成した蛇腹折り部を縮小部とすることで、エアバッグ本体部を折り込むだけで縮小部を容易に形成できる。

請求項３記載のエアバッグによれば、請求項２記載のエアバッグの効果に加え、蛇腹折り部に設定した複数の折込部のうちのいずれかの折り込みを他の折込部の折り込みよりも深く設定することで、ガス導入部から進入部へのガス経路を容易かつ確実に主テアラインに沿う方向に縮小できる。

本発明のエアバッグの一実施の形態を示し、（ａ）はエアバッグを模式的に示す正面図、（ｂ）はエアバッグを模式的に示す側面図、（ｃ）はエアバッグを下方から模式的に示す平面図である。同上エアバッグのエアバッグ本体部の展開に伴うカバー体の開裂動作を（ａ）ないし（ｃ）の順に示す斜視図である。同上エアバッグ本体部の展開状態を模式的に示す側面図である。（ａ）はエアバッグ本体部を平面状に折り畳んだ状態を模式的に示す縦断側面図、（ｂ）は（ａ）の両側に蛇腹折り部を形成したエアバッグ本体部の斜視図、（ｃ）は（ｂ）のＩ−Ｉ断面図、（ｄ）及び（ｅ）は（ａ）のエアバッグのエアバッグ本体部の折り畳み工程を模式的に順次示す縦断側面図である。

以下、本発明のエアバッグの一実施の形態を図面を参照して説明する。

図１ないし図４において、10はエアバッグ装置で、このエアバッグ装置10は、移動体である車両としての自動車11の助手席、すなわち助手席の被保護物としての乗員Ａの前方に位置する被設置部としてのインストルメントパネル部14の内側に配置され、助手席乗員用のエアバッグ装置10を構成している。なお、以下、前後方向、両側方向、及び上下方向は、それぞれエアバッグ装置10を自動車11に取り付けた状態における自動車11の直進方向を基準として説明する。また、図３において、乗員Ａはダミーにより示されている。

そして、インストルメントパネル部14は、例えば合成樹脂などの部材により後側すなわち助手席側に向かって若干下降する曲面状などに形成され、このインストルメントパネル部14の内側に配置された被取付部材としての図示しないステアリングメンバに、エアバッグ装置10が正面側を上方から若干後側すなわち乗員Ａ側に向けて傾斜した状態でねじ止めなどして固定されている。また、インストルメントパネル部14の上方には、前側下方から上側後方に向かって傾斜したウインドシールドであるフロントガラス15が配置されている。

そして、このエアバッグ装置10は、エアバッグモジュールとも呼び得るもので、基布にて構成されたエアバッグ21、このエアバッグ21にガスを供給するインフレータ22、これらエアバッグ21とインフレータ22となどが取り付けられるケース体24、リテーナプレート25、展開前のエアバッグ21を覆うカバー体26、及びインフレータ22の動作を制御する図示しない制御手段などを備えている。

ケース体24は、略箱状に形成され、正面側あるいはフロントガラス15に向かう上側を開口部である矩形状の突出口27とし、内側が、折り畳んだエアバッグ21を収納するエアバッグ収納部28とされている。そして、この突出口27は、通常時は、カバー体26により覆われている。

インフレータ22は、円柱状（円筒状）をなす本体部22aを備え、この本体部22aがケース体24の底部とリテーナプレート25との間に挟持して固定されている。そして、この本体部22aの内側には、図示しないが、点火器及び薬剤が収納され、底部に接続されたコネクタを介して伝えられる制御手段からの電気信号により、点火器が薬剤を燃焼させ、外周に設けられたガス噴射口から膨張用のガスを急速に供給するようになっている。なお、インフレータ22は、種々の形状があり、例えば、円盤状の本体部を備えたインフレータ22を単数あるいは複数用いることもできる。

リテーナプレート25は、ミッドリテーナなどとも呼ばれるもので、所定方向Ｄに対して交差（直交）する車幅方向Ｗに長手状の四角形枠状をなしており、取付ボルト25aが複数突設されている。また、このリテーナプレート25は、図示しないロワーリテーナプレートなどを介してインフレータ22の本体部22aを挟持して固定するようになっている。

また、カバー体26は、エアバッグドアパネルあるいはエアバッグ用リッドなどとも呼ばれるもので、樹脂にてインストルメントパネル部14と一体あるいは別体をなして形成され、エアバッグ21と対向するカバー本体部31と、このカバー本体部31を区画し他の部分より薄肉で容易に破断するテアライン32、及びヒンジ部33が形成されている。なお、このカバー体26は、説明をより明確にするために、１枚の合成樹脂によって板状に形成されているものとして以下説明するが、例えば複数の板状の合成樹脂が重ねられて溶着されることにより形成されていてもよい。

カバー本体部31は、例えば車幅方向に長手状の四角形状に形成されている。そして、このカバー本体部31は、エアバッグ21の膨張により破断されて展開するドアフラップとしてのエアバッグ膨出扉である四角形状の扉部34，34を形成する。

テアライン32は、予定線部あるいは破断予定部となどとも呼び得るもので、車幅方向に沿って長手状に延びる主テアラインとしての中央テアラインであるセンターテア32aと、このセンターテア32aの両端に連続しこのセンターテア32aに対して交差（直交）する前後方向に沿って延びる側部テアラインであるサイドテア32b，32bとを備える、略Ｈ字状となっている。そして、このテアライン32は、カバー本体部31の背面側に形成された溝状となっている。

ヒンジ部33，33は、サイドテア32b，32bの端部間に車幅方向に沿って形成された薄肉部であり、扉部34，34の展開を許容するようになっている。すなわち、扉部34，34は、ヒンジ部33，33を回動中心として展開するようになっている。したがって、センターテア32a、サイドテア32b，32b及び各ヒンジ部33により、突出口27を覆うとともに展開して扉部34となることで突出口27を開口する例えば四角形状の扉予定部36，36が区画されている。

そして、エアバッグ21は、単数あるいは複数の基布を組み合わせて形成されている。このエアバッグ21は、インフレータ取付口であるガス導入部41を備えるマウント部である取付部42近傍の一端部である基端部から他端部である先端部に向かい、幅寸法は略一定で厚さ寸法が拡大する袋状の外殻部としてのエアバッグ本体部44を備えている。このエアバッグ本体部44は、例えば展開時に乗員Ａに対向する拘束面である正面部51、インストルメントパネル部14に向かう下面部52、フロントガラス15に向かう上面部53、及びこれらの両側に位置する側面部54，54が順次連続して形成されている。すなわち、エアバッグ本体部44は、基端部において下面部52と上面部53とが連続し、正面部51の下側の縁部に下面部52が連続し、正面部51の上側の縁部に上面部53が連続するとともに、正面部51、下面部52及び上面部53の両側に側面部54，54が連続している。また、各側面部54には、ベントホールとも呼ばれる円孔状の排気口55がそれぞれ形成されている。

ガス導入部41は、インフレータ22の形状に応じた例えば長方形状の孔部である。

取付部42は、リテーナプレート25を介してケース体に固定される部分であり、ガス導入部41を中央部に備え車幅方向Ｗに長手状の四角形状に形成されており、取付ボルト25aが挿入される取付孔57がガス導入部41の周囲に複数形成されている。

そして、このエアバッグ21は、後述する所定の形状に折り畳まれ、ガス導入部41の周囲の取付部42をリテーナプレート25で保持してケース体24の底部に押圧した状態で、ケース体24のエアバッグ収納部28の内側に収納される。そして、リテーナプレート25とロワーリテーナプレートとの間にインフレータ22を挟持し、ロワーリテーナプレートに設けられた取付孔に挿通された取付ボルト25aに図示しないナットを螺合し締め付けた状態で、リテーナプレート25とロワーリテーナプレート及びナットとの間に、エアバッグ21、ケース体24、及びインフレータ22が共締めして固定される。

そして、このように構成されたエアバッグ装置10は、自動車の衝突などの際に、制御装置がインフレータ22を作動させ、このインフレータ22からガスを噴射させる。すると、このエアバッグ21は、ガスの流入に伴い膨張展開し、カバー体のテアラインを破断して突出口27から正面側へと後方向である所定方向Ｄ（乗員Ａ方向）に突出し、さらに後述する挙動で膨張展開して、助手席に着座した乗員Ａの前方に広がり、乗員Ａを衝突の衝撃から保護するようになっている。

次に、エアバッグ21の折畳形状及び折畳工程を説明する。

まず、エアバッグ21のエアバッグ本体部44の内側にリテーナプレート25を挿入し、取付ボルト25aを外部に引き出すとともに、エアバッグ本体部44が展開した状態とする。ここから、図４（ａ）に示すように、上面部53と下面部52とを上下に重ね合わせて厚み方向に平面状に（扁平に）折り畳んで折り部61を形成するとともに、この折り部61の基端側を前後方向に折り畳んで調整折り部62を形成する。すなわち、エアバッグ本体部44は、自動車11へのマウント側であるガス導入部41（取付部42、リテーナプレート25）側が一端側である乗員Ａ（図３）側に位置して他端側（反所定方向Ｄ）に延びるように平面状に折り畳む。なお、調整折り部62は、折り部61に皺や歪みが生じないように調整するためのものであり、エアバッグ本体部44の形状などにより、折り部61を皺や歪みがなく形成できれば、必須の構成ではない。

次いで、図４（ｂ）に示すように、上記の折り部61を、側面部54，54に折り目を形成して、車幅方向Ｗから所定幅、例えば取付部42（リテーナプレート25）の幅寸法と略等しい幅となるように中央側（エアバッグ本体部44の内側）へと蛇腹状に折り込んで、図４（ｃ）に示すように、縮小部としての蛇腹折り部64を両側に形成する。

ここで、蛇腹折り部64には、複数、本実施の形態では例えばガス導入部41側から反ガス導入部41側へと、第１ないし第３の折込谷とも呼び得る第１ないし第３の折込部64a，64b，64cが順次設定されている。第１の折込部64aは、ガス導入部41に最も近い、すなわち最も下方に位置するものであり、このガス導入部41と直接対向するとともに、第２の折込部64b及び第３の折込部64cが順次上部に重ねられている。また、第１の折込部64aは、第２及び第３の折込部64b，64cと比較して、折り込みが最も深く設定されている。すなわち、この第１の折込部64aは、エアバッグ本体部44の内側への突出量が他の折込部64b，64cよりも大きく設定されている。したがって、この蛇腹折り部64によって、テアライン32のセンターテア32aに沿う方向、すなわち車幅方向Ｗの中央部に狭められた進入部66がガス導入部41側に対向して形成される。

ここで、蛇腹折り部64、特に第１の折込部64aは、側面部54の形状に応じてその折り畳み形状が異なるが、例えば本実施の形態では、エアバッグ本体部44の基端側（リテーナプレート25側）及び先端側から、これら基端側と先端側との中間部（中央部）へと徐々に折り込みが深くなるように形成されている（図４（ｃ））。したがって、ガス導入部41に対向する進入部66は、一側から他側へと徐々に拡開する略ハ字状に形成されている（図１（ｃ））。

なお、蛇腹折り部64には、側面部54の形状、あるいは必要となる折り込みの深さに応じて４つ以上や２つ以下の折込部を形成してもよい。同一形状の側面部54において、折込部の数を増やした場合には、折り込みの深さは相対的に浅くなり、ガス導入部41から進入部66へのガス経路の規制が抑制され、折込部の数を減らした場合には、折り込みの深さは相対的に深くなってガス導入部41から進入部66へのガス経路の規制がより大きくなる。

次いで、図４（ｄ）に示すように、折り部61の先端部を車幅方向Ｗに沿う複数の折り目を互いに平行に略等間隔に離間して形成することで、交互に折り畳んで展開部としての蛇腹状の集合部68を形成する。

そして、図４（ｅ）に示すように、集合部68を折り部61の基端部へと、所定角度、例えば１８０°倒れ込むようにロール状に巻き込んで、この折り部61の基端部の上部に重ねる。したがって、集合部68は、蛇腹折り部64を介してガス導入部41の上方及び進入部66に対向する位置となる。

この後、集合部68の側部に調整折り部62を重ねる（図１（ｂ））。

このように折り畳まれたエアバッグ21は、破断可能なラッピング部材など適宜の手段で形状を保持され、ケース体24に収納される。そして、カバー体26により覆われた状態でインストルメントパネル部14に取り付けられる。この状態で、進入部66は、反乗員Ａ側（フロントガラス15側）である前側から乗員Ａ側である後側へと拡開するように配置される。

次に、エアバッグ21の展開動作を説明する。

図１に示す状態から、折り畳んで収納されたエアバッグ21にインフレータ22からガス導入部41にガスが供給されると、エアバッグ21は、ガス導入部41からガスが内部に導入される。このとき、ガスは、蛇腹折り部64（第１の折込部64a）に当接して集合部68への直接の進入が規制されるとともに、この蛇腹折り部64（第１の折込部64a）に沿って車幅方向Ｗの中央部へと導かれ、進入部66から集合部68へと進入することで、車幅方向Ｗの中央部を両側部よりも多く押し上げる。そこで、エアバッグ本体部44の中央部に対向するカバー本体部31のテアライン32のセンターテア32aの車幅方向Ｗの中央部に応力が集中してこの中央部を押し上げ（図２（ｂ））、カバー本体部31の中央部が山状に盛り上がって最初にセンターテア32aに沿ってカバー本体部31が開裂し、続いてサイドテア32b，32bが開裂してテアライン32が全開裂することで扉部34，34を形成し、これら扉部34，34がヒンジ部33，33を回動中心として回動展開して突出口27を開く（図２（ｃ））。そして、集合部68では、ロール状の巻き込みが解除されつつ蛇腹形状が解除され、図３に示すように乗員Ａに向けて所定方向Ｄ（後方）へと展開して正面部51、下面部52及び上面部53を形成するとともに、両側の蛇腹折り部64が展開して車幅方向Ｗに側面部54，54を形成し、エアバッグ21が全体的に展開する。

このように、本実施の形態によれば、集合部68へとガスが進入する進入部66をセンターテア32aの中央部側へと蛇腹折り部64によって狭めることで、ガスを集合部68のセンターテア32aの中央部側に集中させて集合部68の膨張圧力をこの中央部近傍に集中させ、このセンターテア32aを最初に確実に開裂させることができる。したがって、例えばエアバッグ側に突出する凸形状をカバー体26に設けたり、センターテアの位置での肉厚をより薄くしたりするなどのカバー体26側での変更を伴うことなく、扉部34を円滑に展開させることができる。

この結果、展開するエアバッグがカバー体のカバー本体部全体に接触して全体を盛り上げる、いわゆるリフトアップ現象を生じることがないので、扉部34の展開及び膨張展開したエアバッグ21の内圧を安定化できるとともに、エアバッグ21自体の補強を軽減できるだけでなく、カバー体26の設計変更に伴うコスト増やカバー体26の薄肉化に伴う弱化などをも防止でき、製造コストを低減できる。

特に、例えばカバー体26のカバー本体部31をインストルメントパネル部14と一体成形する、いわゆるシームレスインパネの場合、経時変形が生じないように比較的硬質の材料（合成樹脂）を用いて成形されるので、テアライン32がより開裂しにくくなる。したがって、上記のようにセンターテア32aの位置で確実に開裂するように構成することで、シームレスインパネに対しても、上記のエアバッグ21を容易に適用できる。

また、エアバッグ本体部44のガス導入部41に対向する位置で所定方向Ｄと交差する車幅方向Ｗからセンターテア32aの両端方向に折り込んで形成した蛇腹折り部64によって進入部66をセンターテア32aの中央部側へと狭めることで、エアバッグ本体部44を折り込むだけで容易に構成できるとともに、エアバッグ本体部44の折り畳み工程中に上記の蛇腹折り部64を形成する工程を容易に組み込むことができる。しかも、エアバッグ本体部44の折り込みのみで対応できるので、既存のエアバッグ装置10に対しても何らの設計変更を伴うことなく上記のエアバッグ21を容易に適用できる。

さらに、蛇腹折り部64に設定した複数の折込部64a，64b，64cのうちのいずれか、本実施の形態では第１の折込部64aの折り込みを他の折込部64b，64cの折り込みよりも深く設定することで、進入部66をセンターテア32aの中央部側へとより確実に狭めて、ガス導入部41から進入部66へのガス経路を容易かつ確実にセンターテア32aに沿う方向に縮小できる。しかも、第１の折込部64aは、折込部64a，64b，64cのうちで最もガス導入部41に近いので、ガス導入部41から進入部66へのガス経路をより容易かつ確実に縮小できる。

なお、上記の一実施の形態において、進入部66は、一側から他側へと拡開するハ字状に形成する構成に代えて、例えば直線状に形成してもよい。

また、主テアラインは、扉部34，34（扉予定部36，36）間に位置する構成だけでなく、１つの扉部の側部に位置するように形成してもよい。この場合には、側部テアライン間で扉部と反対側の側部にヒンジ部33を形成することで、上記の一実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。

さらに、蛇腹折り部64に設定した複数の折込部64a，64b，64cのうち、例えば第２の折込部64b、あるいは第３の折込部64cの折り込みを最も深く設定してもよい。すなわち、ガス導入部41に最も近い折込部以外の折込部の折り込みを他の折込部の折り込みより深くしてもよい。

また、進入部66は、左右非対称としてもよい。

本発明は、例えば自動車の助手席用のエアバッグ装置に適用できる。

21 エアバッグ
26 カバー体
32 テアライン
32a 主テアラインとしてのセンターテア
32b 側部テアラインとしてのサイドテア
33 ヒンジ部
34 扉部
41 ガス導入部
44 エアバッグ本体部
64 縮小部としての蛇腹折り部
64a 第１の折込部
64b 第２の折込部
64c 第３の折込部
66 進入部
68 展開部としての集合部
Ａ被保護物である乗員
Ｄ所定方向

Claims

ガス導入部を備えた袋状のエアバッグ本体部が折り畳まれ、主テアライン及びこの主テアラインの両端にこの主テアラインと交差する方向に延びて連続する側部テアラインを有する溝状のテアラインを備えたカバー体により覆われて収納され、前記ガス導入部を介してガスが内部に導入されて被保護物に向かう所定方向へと膨張展開することで前記テアラインを開裂させて前記カバー体に扉部を形成し、この扉部を前記側部テアライン間のヒンジ部によって展開させるエアバッグであって、
折り畳まれた状態で、
前記カバー体に対向して配置され、膨張展開する展開部と、
この展開部へとガスが進入する進入部と、
前記ガス導入部に対向し、前記進入部を前記主テアラインの中央部側に狭める縮小部と
を具備したことを特徴とするエアバッグ。
縮小部は、エアバッグ本体部のガス導入部に対向する位置で所定方向と交差する方向から主テアラインの両端方向に折り込まれて形成された蛇腹折り部である
ことを特徴とする請求項１記載のエアバッグ。
蛇腹折り部は、所定方向と交差する方向から主テアラインの両端方向に折り込まれた複数の折込部が設定され、これら折込部のいずれかの折り込みが他の折込部の折り込みよりも深く設定されている
ことを特徴とする請求項２記載のエアバッグ。