JP5322275B2 - エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両に搭載されるエアバッグ装置に関し、特に、エアバッグカバーの開裂手段に特徴を有するエアバッグ装置に関する。

自動車等の車両には、衝突時や急減速時等にエアバッグを車内で膨張展開させて乗員に生ずる衝撃を吸収するためのエアバッグ装置が搭載されているのが一般的になってきている。かかるエアバッグ装置には、ステアリングに内装された運転席用エアバッグ装置、インストルメントパネルに内装された助手席用エアバッグ装置、車両側面部又はシートに内装されたサイドエアバッグ装置、ドア上部に内装されたカーテンエアバッグ装置、乗員の膝部に対応したニーエアバッグ装置、フード下に内装された歩行者用エアバッグ装置等、種々のタイプが開発・採用されている。これらのエアバッグ装置は、一般に、通常時は折り畳まれており緊急時に膨張展開されるエアバッグと、該エアバッグにガスを供給するインフレータと、前記エアバッグを収容するリテーナと、通常時は前記エアバッグを覆い隠すとともに緊急時に扉部が開裂して前記エアバッグを車内に放出するエアバッグカバーと、を有する。

前記エアバッグカバーは、樹脂成型された薄肉の板状体であり、背面にはテアラインと称される溝が形成されている。このテアラインは、エアバッグがエアバッグカバーを開裂し易くするために薄肉に形成された溝部である。そして、エアバッグカバーの開裂によって形成された扉部は、エアバッグカバーとの接続部であるヒンジ部により回転可能に保持され、エアバッグを車内に放出させる開放部を形成する（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

特許文献１に記載されたエアバッグカバーは、略Ｈ字形状に開裂可能に構成され、２分割された扉部が上下方向に回転可能に構成されている。また、特許文献２に記載されたエアバッグカバーは、略山字形状に開裂可能に構成され、３分割された扉部が左上方向、右上方向及び下方向に回転可能に構成されている。

特許第４０３２５４４号公報 特許第３４７８９７４号公報

ところで、エアバッグには、ベントホールと呼ばれる排気口が形成されることがある。このベントホールは、エアバッグの内圧が高くなり過ぎないようにしたり、乗員がエアバッグに接触した際にエアバッグ内のガスを排気して衝撃を緩和したりする機能を有する。そして、使用されるエアバッグの形状、容量、設置場所、車種等の条件により、ベントホールを形成する位置、大きさ、個数等の条件が設定される。例えば、特許文献１や特許文献２に記載されたような運転席用のエアバッグでは、エアバッグカバーの上部側面部とステアリングホイールとの間に形成される空間にベントホールが形成される場合がある。

しかしながら、上述した特許文献１や特許文献２に記載されたエアバッグカバーでは、エアバッグカバーの上部側面部側に回転する扉部を有し、ステアリングホイールとの間に形成される空間を狭めてしまうこととなり、エアバッグに形成されるベントホールの設計の自由度を阻害してしまうという問題がある。この問題は、運転席用のエアバッグに限られず、エアバッグカバーの周囲にベントホールを形成したい場合に共通して生ずる問題でもある。

本発明は上述した問題点に鑑み創案されたものであり、エアバッグに形成されるベントホールの設計の自由度を向上させることができるエアバッグ装置を提供することを目的とする。

本発明によれば、通常時は折り畳まれており緊急時に膨張展開されるエアバッグと、該エアバッグにガスを供給するインフレータと、前記エアバッグを収容するリテーナと、通常時は前記エアバッグを覆い隠すとともに緊急時に扉部が開裂して前記エアバッグを車内に放出するエアバッグカバーと、を有するエアバッグ装置であって、前記エアバッグは、内部に供給されたガスを排出可能なベントホールを有し、該ベントホールは、前記エアバッグカバーの側面部に沿って配置され、前記エアバッグカバーは、前記扉部が、前記側面部に沿って観音開き可能に構成された第一扉部及び第二扉部と、前記側面部の反対側に回転可能に構成された第三扉部と、により構成されることによって、前記側面部側に回転しないように構成されており、前記第三扉部が、前記エアバッグカバーの表面に配置される装飾具を有し、前記エアバッグは、通常時は前記エアバッグの形状を保持するとともに緊急時に破断して前記エアバッグを開放する破断予定部が形成されたラッピング部材を有し、前記破断予定部は、前記第三扉部の下方に配置されている、ことを特徴とするエアバッグ装置が提供される。

前記破断予定部は、前記扉部が開裂を始める部分の近傍に配置されるように形成されていてもよい。また、前記エアバッグは、その先端部が前記扉部が開裂を始める部分の近傍に配置されるように折り畳まれていてもよい。

上述した本発明に係るエアバッグ装置によれば、扉部がベントホールが配置された側面部側に回転しないように構成されているため、緊急時にエアバッグが膨張展開した場合であっても、回転した扉部がベントホールを塞ぐことがない。したがって、エアバッグカバーの側面部に沿ってベントホールを配置することができ、エアバッグに形成されるベントホールの設計の自由度を向上させることができる。

また、扉部を観音開きさせることにより、迅速かつ円滑にエアバッグカバーを開裂させることができ、エアバッグを効率よく膨張展開させることができる。また、エンブレム等の装飾具を扉部と共に回転させることにより、エアバッグカバーの内側の空間、すなわち、エアバッグを収容する空間を広く確保することができる。さらに、第三扉部に装飾具を配置することにより、第一扉部及び第二扉部を迅速かつ円滑に観音開きさせつつ、装飾具を第三扉部と共に回転させることができる。また、運転席用のエアバッグカバーとして使用することにより、上述の効果をより効果的に発揮させ得る。

また、ラッピング部材の破断予定部の位置やエアバッグの折り畳み方を調整することにより、迅速かつ円滑にエアバッグカバーを開裂させることができ、エアバッグを効率よく膨張展開させることができる。

本発明に係るエアバッグ装置を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は図１（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面図、である。 本発明に係るエアバッグ装置の作用を示す図であり、（Ａ）はエアバッグ膨張展開時における正面図、（Ｂ）はエアバッグ膨張展開時における背面図、である。 本発明に係るエアバッグ装置の変形例を示す断面図であり、（Ａ）は第一変形例、（Ｂ）は第二変形例、（Ｃ）は第三変形例、を示している。 本発明に係るエアバッグ装置の変形例を示す正面図であり、（Ａ）は第四変形例、（Ｂ）は第五変形例、（Ｃ）は第六変形例、（Ｄ）は第七変形例、を示している。 本発明に係るエアバッグ装置の第二実施形態を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）はエアバッグ膨張展開時における正面図、（Ｃ）はエアバッグ膨張展開時における背面図、である。

以下、本発明の実施形態について図１〜図５を用いて説明する。ここで、図１は、本発明に係るエアバッグ装置を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は図１（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面図、である。また、図２は、本発明に係るエアバッグ装置の作用を示す図であり、（Ａ）はエアバッグ膨張展開時における正面図、（Ｂ）はエアバッグ膨張展開時における背面図、である。

図１及び図２に示した本発明のエアバッグ装置は、通常時は折り畳まれており緊急時に膨張展開されるエアバッグ１と、エアバッグ１にガスを供給するインフレータ２と、エアバッグ１を収容するリテーナ３と、通常時はエアバッグ１を覆い隠すとともに緊急時に扉部４１（第一扉部４１ａ，第二扉部４１ｂ，第三扉部４１ｃ）が開裂してエアバッグ１を車内に放出するエアバッグカバー４と、を有するエアバッグ装置であって、エアバッグ１は、内部に供給されたガスを排出可能なベントホール１１を有し、ベントホール１１はエアバッグカバー４の側面部４５に沿って配置され、扉部４１（第一扉部４１ａ，第二扉部４１ｂ，第三扉部４１ｃ）は側面部４５側に回転しないように構成されている。

図１及び図２に示したエアバッグ装置は、運転席用のエアバッグ装置であり、ステアリングホイール５に配置されている。ステアリングホイール５は、把手部分を構成する環状のリム５１と、ステアリングシャフトに接続されるハブ５２と、ハブ５２にリム５１を連結するスポーク５３と、を有する。ここでは、３本のスポーク５３を有する場合を示している。また、図１（Ｂ）において、ステアリングシャフト及びステアリングコラムの図は省略してある。そして、エアバッグカバー４は、ハブ５２を覆うように接続されており、その内部にエアバッグ１、インフレータ２及びリテーナ３が配置されている。

前記エアバッグ１は、図１（Ｂ）に示すように、通常時はリテーナ３及びエアバッグカバー４により形成された空間に折り畳まれて収容されている。ここでは、エアバッグ１を内折により折り畳んでいる。また、エアバッグ１は、ラッピング部材６により包まれた状態で収容されており、ラッピング部材６によりエアバッグ１の折り畳まれた形状が保持されている。かかるラッピング部材６には、緊急時に破断してエアバッグ１を開放する破断予定部６１が形成されている。なお、ラッピング部材６は、クロス状のものでもよいし、ストラップ状のものでもよい。

前記インフレータ２は、略円柱形状の外形をなし、エアバッグ１に内包された先端部の側周面にガス噴出口が形成されている。かかるインフレータ２は、リテーナ３に形成された開口部に嵌め込まれてフランジ部２１により固定されている。また、インフレータ２は、図示しないＥＣＵ（電子制御ユニット）に接続されており、加速度センサ等の計測値に基づいて制御されている。ＥＣＵが車両の衝突や急減速を感知又は予知したような緊急時には、インフレータ２はＥＣＵからの点火電流により点火され、インフレータ２の内部に格納された薬剤を燃焼させてガスを発生させ、エアバッグ１にガスを供給する。

前記リテーナ３は、エアバッグ１及びインフレータ２を一体に保持して、エアバッグ１をエアバッグカバー４内に収容する部材である。リテーナ３の略中央部には開口部が形成されており、インフレータ２が挿入されている。そして、リテーナ３には、ボルト・ナット等の締結具３１が配設されており、インフレータ２のフランジ部２１及びエアバッグ１を挟持して固定している。また、リテーナ３は、脚部に配設されたボルト・ナット等の締結具３２によりハブ５２に固定されている。なお、図示しないが、リテーナ３の外周部に複数のフックを形成し、エアバッグカバー４の脚部４２に開口部を形成し、かかる開口部にフックを係止させるようにしてもよい。

前記エアバッグカバー４は、ハブ５２に配置され、ハブ５２及びエアバッグ１を被覆する部材である。具体的には、エアバッグカバー４は、ハブ５２を被覆可能な略椀形状に構成されており、その内面にはエアバッグ１を収容する空間を形成する脚部４２が立設されている。図示しないが、エアバッグカバー４がホーンのスイッチとして使用される場合には、エアバッグカバー４はハブ５２上でスライド可能に配置される。また、エアバッグカバー４は、車内表装面を構成する部材でもあるため、表面にエンブレム等の装飾具４３が配置されている。

また、エアバッグカバー４の背面には、薄肉に加工されたテアライン４４が所定の形状に形成されており、扉部４１（第一扉部４１ａ，第二扉部４１ｂ，第三扉部４１ｃ）に開裂できるように構成されている。テアライン４４は、例えば、図１（Ａ）に示したように、略Ｔ字形状と略逆Ｕ字形状を組み合わせた形状に形成される。したがって、扉部４１は、側面部４５に沿って観音開き可能に構成された第一扉部４１ａ及び第二扉部４１ｂと、側面部４５の反対側に回転可能に構成された第三扉部４１ｃと、により構成され、第三扉部４１ｃは、エアバッグカバー４の表面に配置される装飾具４３を有している。

かかるエアバッグカバー４を備えたエアバッグ装置において、緊急時（ＥＣＵが車両の衝突や急減速を感知又は予知したような場合）には、インフレータ２からエアバッグ１にガスが供給されてエアバッグ１が膨張し、エアバッグカバー４の背面を押圧する。エアバッグカバー４は、テアライン４４が形成された部分の強度が弱いため、テアライン４４に沿って開裂し、第一扉部４１ａ，第二扉部４１ｂ，第三扉部４１ｃは、それぞれテアライン４４が形成されていない部分をヒンジ部４６ａ，４６ｂ，４６ｃとして外側に向かって回転する。したがって、図２（Ａ）に示したように、第一扉部４１ａ及び第二扉部４１ｂは側面部４５に沿って観音開きし、第三扉部４１ｃは側面部４５の反対側に装飾具４３と共に回転する。すなわち、第一扉部４１ａ，第二扉部４１ｂ，第三扉部４１ｃは、側面部４５側に回転しないように構成されており、略Ｔ字形状に展開される。また、第一扉部４１ａ及び第二扉部４１ｂは、エアバッグカバー４の頂部を通るラインＴを超えないように回転させることが好ましい。なお、説明の便宜上、図２（Ａ）において、エアバッグ１を破線で示し、インフレータ２等の図を省略してある。

また、エアバッグ１の膨張展開時の状態を背面から図示すれば、図２（Ｂ）に示したように、エアバッグカバー４の側面部４５に沿ってベントホール１１が配置されている。このベントホール１１は、エアバッグ１の内圧を降下させる機能及び乗員の衝撃を緩和する機能を有し、使用されるエアバッグ１の形状、容量等の条件により、形成される位置、大きさ、個数等の条件が設定される。そして、運転席用のエアバッグ装置においては、ステアリングホイール５のリム５１、ハブ５２及びスポーク５３により囲まれた空間にベントホール１１を形成したい場合もある。そこで、本発明では、開裂して回転したエアバッグカバー４の扉部４１がステアリングホイール５の空間を封鎖しないようにしている。なお、図２（Ｂ）において、３個のベントホール１１が形成されているが、これは単なる例示であり、１個でも２個でも４個以上でもよいことは勿論である。また、本発明のように、扉部４１を側面部４５側に回転させないようにすることにより、ステアリングホイール５の空間を十分広く確保することができ、エアバッグ１に形成されるベントホール１１の設計の自由度を向上させることができる。したがって、本発明のエアバッグカバー４及びエアバッグ装置によれば、ベントホール１１の形成される個数によらず、同じ形状又は同じ構成のものを使用することができ、利便性に優れる。

続いて、本発明に係るエアバッグ装置の変形例について説明する。ここで、図３は、本発明に係るエアバッグ装置の変形例を示す断面図であり、（Ａ）は第一変形例、（Ｂ）は第二変形例、（Ｃ）は第三変形例、を示している。また、図４は、本発明に係るエアバッグ装置の変形例を示す正面図であり、（Ａ）は第四変形例、（Ｂ）は第五変形例、（Ｃ）は第六変形例、（Ｄ）は第七変形例、を示している。なお、図１に示した実施形態と同じ構成部品については、同じ符号を付し重複した説明を省略する。

図３（Ａ）に示した第一変形例は、ラッピング部材６の破断予定部６１を扉部４１が開裂を始める部分の近傍Ｓに配置されるように形成したものである。ここで、扉部４１が開裂を始める部分の近傍Ｓとは、例えば、図３（Ａ）において、一点鎖線により囲んだ部分であり、具体的には、第一扉部４１ａ，第二扉部４１ｂ，第三扉部４１ｃの接点（装飾具４３の上部）の近傍を意味する。この部分を押圧することにより、エアバッグカバー４を効率よく第一扉部４１ａ，第二扉部４１ｂ，第三扉部４１ｃに開裂することができる。また、エアバッグ１は、ラッピング部材６により形状が保持されており、破断予定部６１からラッピング部材６が開裂し、膨張展開を開始する。したがって、この破断予定部６１と扉部４１が開裂を始める部分とを一致させることにより、迅速かつ円滑にエアバッグカバー４を開裂させることができ、エアバッグ１を効率よく膨張展開させることができる。

図３（Ｂ）に示した第二変形例は、上述した第一変形例に加えて、エアバッグ１の先端部１２を扉部４１が開裂を始める部分の近傍Ｓに配置されるように折り畳んだものである。ここで、エアバッグ１の先端部１２とは、エアバッグ１が膨張したときにエアバッグカバー４の背面を押圧する力が最初に加わり易い部分を意味する。例えば、第二変形例のように、エアバッグ１が内折されている場合には、連通部分１３の直上に位置する部分がエアバッグ１の先端部１２となる。そして、この先端部１２を近傍Ｓの直下に配置することにより、迅速かつ円滑にエアバッグカバー４を開裂させることができ、エアバッグ１を効率よく膨張展開させることができる。なお、先端部１２の膨張力によりエアバッグカバー４を迅速かつ円滑に開裂できる場合には、ラッピング部材６の破断予定部６１を近傍Ｓから外れた部分に配置するようにしてもよい。

図３（Ｃ）に示した第三変形例は、上述した第二変形例において、エアバッグ１の先端側を蛇腹折にしたものである。エアバッグ１を蛇腹折した場合には、その先端部１２がエアバッグカバー４の背面を押圧する力が最初に加わり易い部分となる。なお、図３（Ｂ）及び（Ｃ）に示したエアバッグ１の折り畳み方法は、単なる一例であり、ロール折を採用してもよいし、内折，蛇腹折，ロール折を組み合わせてもよいし、内折，蛇腹折，ロール折した後に容積を小さくするために縦折してもよい。

図４（Ａ）に示した第四変形例は、扉部４１を第一扉部４１ａ，第二扉部４１ｂ，第三扉部４１ｃにより構成し、エンブレム等の装飾具４３を第二扉部４１ｂに配置したものである。かかる第四変形例では、テアライン４４の略Ｔ字形状部の縦棒部がクランク状に形成される。かかる構成によっても、扉部４１が側面部４５側に回転しないようにすることができる。なお、装飾具４３は、第二扉部４１ｂに替えて第一扉部４１ａに配置してもよい。

図４（Ｂ）に示した第五変形例は、扉部４１を第一扉部４１ａ，第二扉部４１ｂにより構成し、装飾具４３を第二扉部４１ｂに配置したものである。かかる第五変形例では、テアライン４４は略エ字形状に形成されており、その縦棒部に凸部が形成される。かかる構成によっても、扉部４１が側面部４５側に回転しないようにすることができる。なお、装飾具４３は、第二扉部４１ｂに替えて第一扉部４１ａに配置してもよい。

図４（Ｃ）に示した第六変形例は、扉部４１を第一扉部４１ａのみにより構成し、装飾具４３を第一扉部４１ａに配置したものである。かかる第六変形例では、テアライン４４は略コ字形状に形成される。かかる構成によっても、扉部４１が側面部４５側に回転しないようにすることができる。なお、扉部４１を第二扉部４１ｂのみにより構成してもよい。

図４（Ｄ）に示した第七変形例は、扉部４１を第三扉部４１ｃのみにより構成し、装飾具４３を第三扉部４１ｃに配置したものである。かかる第七変形例では、テアライン４４は略逆Ｕ字形状に形成される。かかる構成によっても、扉部４１が側面部４５側に回転しないようにすることができる。

次に、本発明に係るエアバッグ装置の他の実施形態について説明する。ここで、図５は、本発明に係るエアバッグ装置の第二実施形態を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）はエアバッグ膨張展開時における正面図、（Ｃ）はエアバッグ膨張展開時における背面図、である。なお、図１に示した実施形態と同じ構成部品については、同じ符号を付し重複した説明を省略する。

図５（Ａ）〜（Ｃ）に示した第二実施形態は、ステアリングホイール５の形状が異なるものである。図５（Ａ）に示したように、ステアリングホイール５は、４本のスポーク５３を有している。かかる形状のステアリングホイール５にも本発明のエアバッグカバー４及びエアバッグ装置を容易に適用することができる。

したがって、図５（Ａ）に示すように、エアバッグカバー４の背面には、テアライン４４が所定の形状に形成されており、扉部４１（第一扉部４１ａ，第二扉部４１ｂ，第三扉部４１ｃ）に開裂できるように構成されている。

そして、緊急時には、エアバッグカバー４は、テアライン４４に沿って開裂し、第一扉部４１ａ，第二扉部４１ｂ，第三扉部４１ｃは、それぞれヒンジ部４６ａ，４６ｂ，４６ｃにより回転し、図５（Ｂ）に示したように、第一扉部４１ａ及び第二扉部４１ｂは側面部４５に沿って観音開きし、第三扉部４１ｃは側面部４５の反対側に装飾具４３と共に回転する。

したがって、開裂して回転したエアバッグカバー４の扉部４１がステアリングホイール５の空間を封鎖しないようにしているため、ステアリングホイール５のリム５１、ハブ５２及びスポーク５３により囲まれた空間を十分広く確保することができ、エアバッグ１に形成されるベントホール１１の設計の自由度を向上させることができる。なお、図５（Ｃ）において、３個のベントホール１１が形成されているが、これは単なる例示であり、１個でも２個でも４個以上でもよいことは勿論である。

本発明は上述した実施形態に限定されず、第二実施形態に第一変形例〜第七変形例を適用してもよい、エアバッグカバーの側面部に沿ってベントホールが形成されるエアバッグ装置であれば、助手席用エアバッグ装置、サイドエアバッグ装置、カーテンエアバッグ装置、ニーエアバッグ装置、歩行者用エアバッグ装置等の種々のエアバッグ装置及びそのエアバッグカバーに適用することができる等、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。

１…エアバッグ
２…インフレータ
３…リテーナ
４…エアバッグカバー
５…ステアリングホイール
６…ラッピング部材
１１…ベントホール
１２…先端部
１３…連通部分
２１…フランジ部
３１，３２…締結具
４１…扉部
４１ａ…第一扉部
４１ｂ…第二扉部
４１ｃ…第三扉部
４２…脚部
４３…装飾具
４４…テアライン
４５…側面部
４６ａ，４６ｂ，４６ｃ…ヒンジ部
５１…リム
５２…ハブ
５３…スポーク
６１…破断予定部

Claims (4)

1. 通常時は折り畳まれており緊急時に膨張展開されるエアバッグと、該エアバッグにガスを供給するインフレータと、前記エアバッグを収容するリテーナと、通常時は前記エアバッグを覆い隠すとともに緊急時に扉部が開裂して前記エアバッグを車内に放出するエアバッグカバーと、を有するエアバッグ装置であって、
   前記エアバッグは、内部に供給されたガスを排出可能なベントホールを有し、
   該ベントホールは、前記エアバッグカバーの側面部に沿って配置され、
   前記エアバッグカバーは、前記扉部が、前記側面部に沿って観音開き可能に構成された第一扉部及び第二扉部と、前記側面部の反対側に回転可能に構成された第三扉部と、により構成されることによって、前記側面部側に回転しないように構成されており、
   前記第三扉部が、前記エアバッグカバーの表面に配置される装飾具を有し、
   前記エアバッグは、通常時は前記エアバッグの形状を保持するとともに緊急時に破断して前記エアバッグを開放する破断予定部が形成されたラッピング部材を有し、前記破断予定部は、前記第三扉部の下方に配置されている、
   ことを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記破断予定部は、前記扉部が開裂を始める部分の近傍に配置されるように形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
3. 前記エアバッグは、その先端部が前記扉部が開裂を始める部分の近傍に配置されるように折り畳まれている、ことを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
4. 前記エアバッグカバーは、ステアリングホイールのハブに配置される運転席用のエアバッグカバーである、ことを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。