JP4446830B2

JP4446830B2 - エアバッグ装置

Info

Publication number: JP4446830B2
Application number: JP2004222499A
Authority: JP
Inventors: 寿一梅原
Original assignee: Nihon Plast Co Ltd
Current assignee: Nihon Plast Co Ltd
Priority date: 2004-07-29
Filing date: 2004-07-29
Publication date: 2010-04-07
Anticipated expiration: 2024-07-29
Also published as: JP2006036141A; DE102005035178B4; DE102005035178A1; US20060022440A1

Description

本発明は、例えば、自動車の乗員の下肢部に対向して展開するエアバッグ装置に関する。

従来、自動車の座席に着座した乗員の下肢部などに対向してエアバッグを展開するエアバッグ装置であるいわゆるニーエアバッグ装置が知られている。このニーエアバッグ装置は、例えば、インストルメントパネルの、運転席前方のステアリングホイールの下方、あるいは、助手席前方のグローブボックスの下方などに配置され、制御装置が衝突などの衝撃を検出した際に、インフレータからガスを供給して折り畳んで収納したエアバッグを展開し、乗員の膝部などを拘束し、乗員が受け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。)。

また、このようなニーエアバッグ装置では、保護対象である乗員がエアバッグ装置に近接している場合においても、乗員に加わる荷重を適正なものとするため、センサを有する制御装置を備え、乗員の状態を検出して、インフレータの出力を調整している。
特開２００２−３３７６５２号公報 (図１)

上記のように、センサにより乗員の状態を検出してインフレータの出力を調整する構成では、複雑で高価な装置が必要になり、製造コストの低減が困難になる問題を有している。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、乗員の下肢部に対向して展開するエアバッグについて、簡略な構成で保護対象に加わる圧力を抑制できるエアバッグ装置を提供することを目的とする。

請求項１記載のエアバッグ装置は、着座した乗員の前方のパネルの角部に位置し、ガスが供給され着席した乗員の下肢部に対向して展開するエアバッグと、ガスを供給するインフレータと、このエアバッグを覆い、このエアバッグの展開時にこのエアバッグの展開の圧力により破断し前記エアバッグを第１の突出口から乗員の下肢部に向かう方向である第１の方向に膨出させる第１の突出口を形成する第１の破断予定部と、前記エアバッグの前記第１の破断予定部を破断した後の展開の圧力により、かつ前記エアバッグが前記第１の方向への進行が阻害されて前記第１の破断予定部を破断する力より大きな力が加わった際に破断し、前記エアバッグを第２の突出口から前記エアバッグを第１の方向と交差する床面方向である第２の方向に膨出させる第２の突出口を形成する第２の破断予定部とを設けたカバー体と、前記インフレータ、エアバッグ、及びカバー体を支持する支持部材とを具備し、前記カバー体は、前記第１の破断予定部が設けられた正面部、及び前記第２の破断予定部が設けられた前記正面部から交差する方向に延設されて前記支持部材に取り付けられる支持片部とを具備したものである。

そして、この構成では、エアバッグにガスが供給されると、このエアバッグの展開の圧力によりカバー体の第１の破断予定部が破断し、エアバッグが第１の方向に膨出し、着席した乗員の下肢部に対向して展開し、乗員の下肢部を拘束して保護する。乗員の下肢部などにより第１の破断予定部を破断して膨出するエアバッグの展開が妨げられ、エアバッグの展開時の圧力が大きくなると、第２の破断予定部が破断し、エアバッグを第１の方向と交差する第２の方向に膨出させる。このため、保護対象である乗員などに大きな圧力が加わることが抑制される。構成を簡略にすることが可能になり、製造コストの低減が容易になる。

そして、カバー体の正面部に第１の破断予定部を設け、支持部材に取り付けられる支持片部に第２の破断予定部を設ける構成により、エアバッグの展開が妨げられた際にエアバッグを交差する方向に膨出させる構成が容易に実現される。

さらに、乗員の下肢部に対向して展開するエアバッグについて、乗員の下肢部によりエアバッグの展開が妨げられた際に、乗員に加わる荷重を適正なものとする構成が容易に実現される。

本発明のエアバッグ装置によれば、カバー体の第１の破断予定部を破断して膨出するエアバッグの展開により、着席した乗員の下肢部を拘束して保護できる。乗員の下肢部などにより第１の破断予定部を破断して膨出するエアバッグの展開が妨げられ、エアバッグの展開時の圧力が大きくなると、第２の破断予定部が破断し、エアバッグを第１の方向と交差する第２の方向に膨出させることにより、保護対象である乗員の下肢部などに大きな圧力が加わることを抑制できる。構成を簡略にすることができ、製造コストを容易に低減できる。

以下、本発明のエアバッグ装置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３において、１はエアバッグで、このエアバッグ１を備えたエアバッグ装置２は、被取付部材としての車両である自動車の車体の車室に面した取付面部としてのパネル５に配置されている。そして、このエアバッグ装置２は、図１に２点鎖線で示す乗員Ａの膝部を含む下肢部に対向して設けられるニーエアバッグ装置とも呼ばれるもので、前面衝突などの衝撃を受けた際に、乗員Ａの足元に展開し、乗員Ａの脚部を保護するようになっている。なお、以下、前後方向などの方向は、車体３の直進方向を基準とし、すなわち、第１の方向としての乗員方向を後方Ｂとし、この後方Ｂの反対方向を前方とするとともに、第２の方向としてのフロア方向を下方Ｄとし、また、車体の幅方向を両側方向として説明する。

また、この車体は、車室内に乗員Ａが着座可能な両側一対の座席を備えているとともに、これら座席の前方には、フロントガラスとパネル５とが配置されている。そして、このパネル５の上側部は、インストルメントパネルに連続し、下側部は、前方に向かって延設されている。そして、このパネル５の角部に位置し、各座席６に対向して、エアバッグ装置２が取り付けられている。すなわち、エアバッグ装置２の正面側は、乗員Ａの膝部を含む下肢部に対向し、下側は、空間を介して図示しない床面すなわちフロアに対向している。また、一方の座席は運転席であり、エアバッグ装置２の上側にはステアリングホイールが配置されている。また、他方の座席は助手席であり、エアバッグ装置２の上側にはグローブボックスなどが配置されている。なお、上記のエアバッグ装置２の他に、この車室には、ステアリングホイール、インストルメントパネル、座席の側部、ルーフサイドレールなどに、図示しないエアバッグ装置が備えられている。

また、各エアバッグ装置２は、図１ないし図４に示すように、支持部材としてのケース体21と、このケース体21に取り付けられるインフレータ22、リテーナ23、エアバッグ１、及びカバー体26などを備えている。そして、ケース体21は、ベースあるいはハウジングなどとも呼ばれるもので、後面を開口部21aとした略箱状をなす本体部21bを備えている。また、この本体部21bの上下の面には、複数の取付片部21dが設けられている。さらに、このケース体21は、図示しないブラケットにより、車体に固定して取り付けられている。また、インフレータ22は、略円柱状をなし、長手方向の一端部近傍にガス噴射部が設けられているとともに、他端部に電気的な接続部が設けられている。そして、このインフレータ22は、接続部に接続されるハーネスを介して制御装置に接続され、このハーネスを介して制御装置から供給される起動信号に基づき、ガス噴射部からガスを噴射する。また、リテーナ24は、略筒状をなしてインフレータ22を保持するリテーナ本体24aと、このリテーナ本体24aに溶接などして固定された一対の取付ボルト24bとを備えており、これら取付ボルト24bに螺合するナット24cにより、リテーナ24がケース体21に取り付けられている。さらに、リテーナ本体24aには、ガスが通過するガス通孔が形成されている。

また、カバー体26は、蓋体あるいはリッドなどとも呼ばれるもので、例えば合成樹脂にて一体に形成され、図２及び図４に示すように、正面部としての表板部27と、この表板部27の裏面側すなわち前面側から前側に突設された支持片部としての取付板部28とを備えている。そして、表板部27は、インストルメントパネルに沿った曲面板状などをなし、裏面側すなわち前面側には、この表板部27の他の部分より脆弱な第１の破断部予定部として第１のテアライン31が凹設して形成されている。また、取付板部28は、底板部28a、天板部28b、及び両側の側板部28cを備えた角筒状をなし、底板部28a及び天板部28bには、取付片部21dに対応して、角孔状の取付受部28dが複数形成されているとともに、底板部28aには、第１のテアライン31に連続して、取付板部28の他の部分より脆弱な第２の破断予定部としての第２のテアライン32が形成されている。そして、取付板部28を本体部21bの外側に嵌合し、取付片部21dを取付受部28dに係合した状態で、表板部27が開口部21aを覆うようにして、ケース体21にカバー体26が取り付けられている。

ここで、図４に示すように、第１のテアライン31は、取付板部28に囲まれた部分の両側部近傍を上下に沿って延びる側部テアライン31a，31aと、これら側部テアライン31a，31aの上下方向の中間位置同士を連結する水平テアライン31bとを備えた正面視略Ｈ字状に形成されている。さらに、各側部テアライン31a，31aの上端部には、それぞれ互いに接近する方向に折り返すように屈曲されて破断の進行を止める破断停止部31c，31cが形成されている。一方、第２のテアライン32は、各側部テアライン31a，31aの下側の端部に連続し、取付板部28の内面すなわち底板部28aの上面を凹設して前後に延びる両側一対の直線上の底部テアライン32a，32aと、これら底部テアライン32a，32aの前側の端部に形成されて破断の進行を止める破断停止部32c，32cとが形成されている。さらに、この第２のテアライン32は、第１のテアライン31よりも浅く凹設され、すなわち樹脂の厚さ寸法が大きく形成され、所定の力で破断する第１のテアライン31よりも破断しにくく、上記の所定の力よりも大きな力が加わった際に破断するように形成されている。本実施の形態では、第１のテアライン31の部分の厚さ寸法を０．３mmとし、第２のテアライン32の部分の厚さ寸法を０．８mmとしているが、例えば、第１のテアライン31の部分の厚さ寸法を０．３mmとした場合、第２のテアライン32の部分の厚さ寸法は、０．３mmから１．０mmの範囲で設定することができる。さらに、本実施の形態では、第２のテアライン32の底部テアライン32aの前後方向の寸法は、３０mmに設定されている。さらに、カバー体26の取付板部28の表板部27近傍の部分、少なくとも、第２のテアライン32の底部テアライン32a，32aを設けた部分同士を結ぶ領域は、ケース体21とは重ならないように形成されている。

また、エアバッグ１は、１枚の基布を縫い合わせあるいは複数枚の基布を縫い合わせて袋状に形成され、所定の形状に折り畳まれてケース体21に収納されている。また、このエアバッグ１の内側には、必要に応じて、展開時の厚さ寸法を規制し、また、エアバッグ１の内側を複数の分室に区画するテザーなどとも呼ばれる規制手段が配置されている。また、図示しないが、このエアバッグ１には、エアバッグ１内にインフレータ22を挿入可能な挿入口が形成されているとともに、この挿入口に近接して、取付孔が形成されている。

次に、このエアバッグ装置２の組み立て工程を説明する。

まず、エアバッグ１、インフレータ22、及びリテーナ24などを組み合わせて、組立体を構成する。この工程は、まず、インフレータ22の端部にハーネスを取り付けるとともに、リテーナ本体24aの内側にインフレータ22を組み合わせて固定する。そして、このインフレータ22を取り付けたリテーナ24を、挿入口からエアバッグ１の内側に挿入し、取付ボルト24bを取付孔から引き出し、さらに、エアバッグ１の基端部を折り返して取付ボルト24bを取付孔に貫通させる。次いで、エアバッグ１を平面状に広げるように形を整えた状態から、先端部から巻き付けロール状に折り畳むとともに、リテーナ24の近傍は、蛇腹状に折り畳む。そして、この状態で、エアバッグ１に基布などで形成したラッピングを被せ、エアバッグ１を所定の形状に折り畳んだ状態で保持し組立体を構成する。

次いで、この組立体を開口部21aを介してケース体21に挿入し、ケース体21に形成された図示しない取付孔に取付ボルト24bを貫通させ、ケース体21の外側から取付ボルト24bにナット24cを螺合して、組立体すなわちエアバッグ１、インフレータ22、及びリテーナ24などをケース体21に固定する。次いで、取付板部28を本体部21bの外側に嵌合するとともに取付片部21dを取付受部28dに係合し、表板部27が開口部21aすなわちエアバッグ１を覆うようにして、ケース体21にカバー体26を取り付けることにより、エアバッグ装置２が構成される。

そして、ブラケットを車体側の部品に連結し、カバー体26の表板部27がパネル５と面一になるようにエアバッグ装置２を車体に取り付けるとともに、ハーネスを制御手段に電気的に連結し、エアバッグ装置２が車体に設置される。

次に、このエアバッグ装置２の動作を説明する。

制御装置が自動車の衝突などの衝撃を検出すると、この制御手段はハーネスを通じて起動信号である電力を供給し、インフレータ22を作動させる。そして、インフレータ22からエアバッグ１内にガスが供給されると、エアバッグ１は、ケース体21の内側で膨張し、まず、ラッピングを破断し、ついで、カバー体26の表板部27を第１のテアライン31で破断して、扉状に展開させて突出口を形成し、この突出口から、正面側である乗員Ａ側すなわち後方Ｂに向かってエアバッグ１を突出させる。そして、乗員Ａがシートベルトを装着した正規の着座位置に位置するいわば通常の状態(通常展開時)では、エアバッグ１は後方Ｂに展開して、慣性で前方に移動してくる乗員Ａの膝部を含む下肢部に対向して膨張展開し、車体に対する相対的な移動を抑制し、乗員Ａの下肢部を拘束して、パネル５などに直接当接することなどを抑制して保護する。この通常展開時には、エアバッグ１の展開通路すなわち展開方向の長手方向に沿って配置される取付板部28には大きな力は加わらないとともに、第２のテアライン32は第１のテアライン31よりも破断しにくく形成されているため、図３に示すように、第２のテアライン32は全く破断しないかあるいは僅かに破断した状態でとどまる。

一方、乗員Ａが正規の着座位置に位置せず、例えば、乗員Ａの下肢部がエアバッグ装置２に近接していた場合は、突出口から後方Ｂに膨出したエアバッグ１は乗員Ａの下肢部に遮られ、エアバッグ１の展開する圧力が高まる。すると、この展開の圧力により、取付板部28の底板部28aに設けた第２のテアライン32が破断し、エアバッグ１は下方Ｄの空間に逃げるように展開し、乗員Ａに加わる圧力が抑制される。

このように、本実施の形態によれば、いわゆるニーエアバッグ装置において、通常展開時に破断する第１のテアライン31に加え、過大な負荷が加わった際に破断する第２のテアライン32を設け、いわば、通常展開時に形成される第１の突出口に加え、過大な圧力が加わった際にはこの第１の突出口と交差する方向に向かう第２の突出口が形成されるようにしたため、エアバッグ１に過大な負荷が加わった際に、カバー体26の底面側を開き、エアバッグ１が逃げる空間を作り出すことができる。そこで、いわゆる近接展開の際などに、進行を阻害されたエアバッグ１を乗員Ａに向かう方向とは交差する方向に逃がすように展開させ、保護対象である乗員Ａの下肢部などに加わる圧力を抑制することができる。

また、本実施の形態では、第２のテアライン32は第１のテアライン31よりも破断しにくく形成することにより、通常の展開時には第１のテアライン31のみを展開させ、過大な負荷が加わった時点で第２のテアライン32を破断する構成を容易に実現できる。

さらに、本実施の形態では、エアバッグ１は、過大な力が加わった際に床面方向すなわち下方Ｄに展開するようにしたため、エアバッグ装置２下方の空間を利用して、エアバッグ１を逃がすように展開させることができる。

また、センサなどの電子的手段などを設ける構成に比べ、テアラインを下方に延設するとの簡略な構成で実現でき、製造コストを容易に低減できる。

また、上記の実施の形態では、第１のテアライン31の部分の厚さ寸法より第２のテアライン32の部分の厚さ寸法を大きくしたが、この構成に限られず、第１の破断予定部と第２の破断予定部との厚さ寸法を等しく形成することもできる。さらに、第１の破断予定部と第２の破断予定部との破断しやすさを互いに等しくしあるいは異ならせた場合においても、これら第１の破断予定部と第２の破断予定部との境界部分に、一部のみ厚さ寸法を大きくするなどして第１の破断予定部より破断しにくい破断抑制部を設けることもできる。

また、上記の実施の形態では、第１のテアライン31は正面視略Ｈ字状とし、第２のテアライン32は第１のテアライン31に連続する２本の直線状としたが、この構成に限られず、例えば、第１の破断予定部は、両側の側部破断線の上端部同士を水平破断線で接続した正面視略Ｃ字状などとすることもできる。

本発明は、車両に備えられるエアバッグ装置の他、車両以外の移動体に備えるエアバッグ装置に適用することもできる。

本発明のエアバッグ装置の一実施の形態を示す第２のテアラインが破断した状態の説明図である。同上エアバッグ装置の断面図である。同上エアバッグ装置の第１のテアラインが破断した状態の説明図である。同上エアバッグ装置のケース体とカバー体との分解状態の一部の斜視図である。

符号の説明

１エアバッグ
２エアバッグ装置
21 支持部材としてのケース体
22 インフレータ
26 カバー体
27 正面部としての表板部
28 支持片部としての取付板部
31 第１の破断予定部としての第１のテアライン
32 第２の破断予定部としての第２のテアライン
Ａ乗員
Ｂ第１の方向としての後方
Ｄ第２の方向としての下方

Claims

着座した乗員の前方のパネルの角部に位置し、
ガスが供給され着席した乗員の下肢部に対向して展開するエアバッグと、
ガスを供給するインフレータと、
このエアバッグを覆い、このエアバッグの展開時にこのエアバッグの展開の圧力により破断し前記エアバッグを第１の突出口から乗員の下肢部に向かう方向である第１の方向に膨出させる第１の突出口を形成する第１の破断予定部と、前記エアバッグの前記第１の破断予定部を破断した後の展開の圧力により、かつ前記エアバッグが前記第１の方向への進行が阻害されて前記第１の破断予定部を破断する力より大きな力が加わった際に破断し、前記エアバッグを第２の突出口から前記エアバッグを第１の方向と交差する床面方向である第２の方向に膨出させる第２の突出口を形成する第２の破断予定部とを設けたカバー体と、
前記インフレータ、エアバッグ、及びカバー体を支持する支持部材とを具備し、
前記カバー体は、前記第１の破断予定部が設けられた正面部、及び前記第２の破断予定部が設けられた前記正面部から交差する方向に延設されて前記支持部材に取り付けられる支持片部と
を具備したことを特徴とするエアバッグ装置。