JP7735205B2 - エアバッグ装置及び、その製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、エアバッグを膨張展開させることで車両の乗員（搭乗者）や歩行者を保護するエアバッグ装置及び、その製造方法に関する。

車両の事故発生時に乗員を保護するために１つまたは複数のエアバッグ装置を車両に設けることは周知である。エアバッグ装置としては、例えば、ステアリングホイールの中心付近から展開して運転者を保護する、いわゆるドライバエアバッグ装置や、窓の内側で下方向に展開して車両横方向の衝撃や横転、転覆事故時に乗員を保護するカーテンエアバッグ装置や、車両横方向の衝撃時に乗員を保護すべく乗員の側部（シートの側部）で展開するサイドエアバッグ装置などの様々な形態がある。また、自動車以外にもオートバイに搭載されるエアバッグ装置もある。本発明は、種々のエアバッグ装置に適用可能なものである。

エアバッグ装置を収容するスペースは限られており、エアバッグをコンパクトに圧縮・収容することが求められる。また、収容空間に合わせて効率の良い収容形状にすることが重要である。例えば、オートバイ用のエアバッグ装置においては、自動車よりも更に収容空間が限られているため、圧縮するエアバッグの形状にも制限が多いのが現実である。

圧縮されたエアバッグを特定の形状に保持するのは容易ではない。エアバッグの圧縮形状が不適切であると、ハウジングにスムーズに収容する妨げになる。また、エアバッグの圧縮形状が崩れると、エアバッグの展開挙動が悪化し、展開速度が低下する恐れもある。

本発明は上記のような状況に鑑みてなされたものであり、エアバッグを適切な圧縮形状に容易に保持することができるエアバッグ装置及び、エアバッグ装置の製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の態様に係るエアバッグ装置は、インフレータから供給されるガスによって膨張・展開するエアバッグと；前記エアバッグの表面に連結され、当該エアバッグの収容時の外周形状を規制するガイド部材と；を備えている。

ここで、「エアバッグの表面」は、例えば、２枚の基布を縫い合わせて袋状に成形したエアバッグの場合には、一方の基布の外側表面となる。

また、エアバッグの「収容時の外周形状」とは、折り畳んだり、ロールしたりすることで圧縮された状態のエアバッグの外縁で形成される形状を意味するものである。そして、「外周形状を規制する」とは、例えば、ガイド部材の外縁部を基準にしてエアバッグの折り目を形成したり、エアバッグをロールする場合の起点にしたりする場合を含む意味である。

前記エアバッグを、前記ガイド部材の外周形状に沿った形状に折り畳、又はロールすることができる。

ここで、「外周形状に沿った形状」とは、圧縮されたエアバッグをガイド部材側から見たときに、エアバッグの外周形状とガイド部材の外周形状が概ね一致し、又は概ね相似形となるような状態を含む。例えば、平面視で四角形のガイド部材を採用した場合には、圧縮されたエアバッグの外周形状もガイド部材の四角形に沿った四角形とする場合を含む。

前記ガイド部材は、前記エアバッグよりも剛性の高い素材によって成形することができる。

ガスによって膨張可能な比較的柔軟なエアバッグに対して、剛性の高い金属や樹脂等の素材でガイド部材を成形することにより、圧縮されたエアバッグの形状を確実に保持することが可能となる。

前記インフレータは、前記エアバッグの内部に収容され、前記ガイド部材の一部は、前記インフレータに対して係止することができる。

ここで、「係止」とは、完全に固定される状態のみならず、引っ掛かっているが容易には外れない状態を含む意味である。

前記エアバッグの表面には、前記ガイド部材を覆うパッチを設けることができる。

ここで、「パッチ」とは、当て布のような布片であり、平置き状態のエアバッグよりも面積が小さいものと表現することができる。なお、パッチはエアバッグの表面に縫製によって袋状に成形し、その内部にガイド部材を収容するような格好とすることができる。また、ガイド部材を「覆う」とは、エアバッグの表面に配置されたガイド部材を覆い被せるようにパッチが配置される状態を含む。

前記ガイド部材は、板状部材とすることができる。

ここで、「板状」とは、ワイヤ、糸などの細長い形状を含まない意味である。ガイド部材を板状部材とすることにより、圧縮されたエアバッグの形状を平面で保持することができ、エアバッグの保持性能が向上することになる。

前記ガイド部材は、金属又は樹脂からなるワイヤとすることができる。

ここで、「ワイヤ」とは、「板状」とは異なり、細長い糸状又は棒状を含む意味で有り、望んだ形状に成形するために、ある程度の柔軟性を有することが好ましい。

ガイド部材をワイヤで成形することにより、ワイヤの一部を屈曲させることにより、ガイド部材とパッチ等の他の構成要素とを容易に連結（係止）させることができる。

前記ワイヤは、前記ガイド部材の外周を区画する構成とすることができる。

ワイヤを屈曲させることにより、ガイド部材の外周形状を容易に調整、変更することが可能となる。

前記ワイヤの一部を前記インフレータのスタッドボルトに係合させることで位置決めすることができる。

ワイヤをスタッドボルトに係合させるには、例えば、ワイヤをスタッドボルトに巻き付けたり、引っ掛けたりすることができる。

前記エアバッグの表面には、前記ワイヤを保持するループ状のワイヤ保持部材を複数設けることができる。

ここで、「ループ状のワイヤ保持部材」としては、エアバッグと同一又は類似の布からなるストリップ状の布を使用することができ、ストリップ状の布の両端をエアバッグの表面に縫製によって縫い付けることによってループ状とすることができる。そして、ループ状のワイヤ保持部材の間にワイヤを通すことで、ワイヤがエアバッグの表面に保持される。

前記ワイヤの一部には、前記エアバッグの表面から離れる方向に突出したフック部を形成することができる。

ここで、「フック部」は、ワイヤの一部を屈曲させてＵ字状にすることで形成することができる。また、突出したＵ字状の先端部分を更に一方向に屈曲させて鍵状にすることもできる。

前記エアバッグの表面には、前記ワイヤを覆うパッチが設けられ、前記パッチには、前記フック部が通るパッチ開口部を形成することができる。

パッチ開口部を形成し、ワイヤのフック部を貫通させることで、パッチとワイヤとの位置関係が保持され、パッチの中でのワイヤの不要な動きや変形を防止することができる。

収容状態の前記エアバッグの外周を覆うカバー部材を更に備え、当該カバー部材に、前記パッチ開口部から突出した前記フック部が通るカバー開口部を形成することができる。

ここで、「カバー部材」としては、折り畳まれた（圧縮された）エアバッグの少なくとも一部を包み込むような風呂敷状の布を使用することができる。なお、カバー部材はエアバッグを完全に包囲することもできるが、エアバッグの一部を包囲することもできる。要は、カバー部材によってエアバッグの形状を保持できれば良い。

ワイヤのフック部がパッチ開口部、更にはカバー開口部を貫通することにより、エアバッグに対してカバー部材がズレを生じることなく、エアバッグの圧縮形状を確実に保持することができる。なお、カバー開口部を貫通したワイヤのフック部を、車両の構造部に連結させることもできる。

前記ガイド部材は、前記エアバッグの表面上において、全体としてＬ字状に成形することができる。

Ｌ字状という特殊な形状でエアバッグを収容することが要求される際に、本発明は特に有効となる。

本発明の第２の態様に係るエアバッグ装置の製造方法は、前記エアバッグの内部に前記インフレータを収容する工程と；前記エアバッグの表面に前記パッチを縫製によって連結する工程と；前記ワイヤを前記パッチの内部に挿入・布設する工程と；前記ワイヤのフック部を前記パッチの前記パッチ開口部から突出させる工程と；前記エアバッグを前記ワイヤの外周形状に沿って折り畳み、又はロールする工程と；前記カバー部材で前記エアバッグを覆うと共に、前記カバー開口部から前記ワイヤの前記フック部を突出させて係止する工程と；を含む。

図１は、本発明の第１実施例に係るエアバッグ装置の構造を示す平面図であり、エアバッグを圧縮する前の平置きの状態を示す。 図２は、本発明の第１実施例に係るエアバッグ装置に使用されるパッチの構造を示す平面図である。 図３は、図１のＡ１－Ａ１方向の断面図である。 図４（Ａ）は、図１のＢ１－Ｂ１方向の断面図である。また、図４（Ｂ）は、図１のＣ１－Ｃ１方向の断面図である。 図５は、本発明の第１実施例に係るエアバッグ装置の構造を示す平面図であり、エアバッグを圧縮した後の収容状態を示す。 図６は、図５のＥ１－Ｅ１方向の断面図である。 図７は、本発明の第２実施例に係るエアバッグ装置の構造を示す平面図であり、エアバッグを圧縮する前の平置きの状態を示す。 図８は、図７のＢ２－Ｂ２方向の断面図である。 図９は、本発明の第３実施例に係るエアバッグ装置の構造を示す平面図であり、エアバッグを圧縮する前の平置きの状態を示す。 図１０（Ａ）は、図９のＡ３－Ａ３方向の断面図である。また、図１０（Ｂ）は、図９のＢ３－Ｂ３方向の断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しつつ、第１乃至第３実施例に基づいて詳細に説明する。

（第１実施例）
図１は、本発明の第１実施例に係るエアバッグ装置１０の構造を示す平面図であり、エアバッグ１４を圧縮する前の平置きの状態を示す。図２は、本発明の第１実施例に係るエアバッグ装置１０に使用されるパッチ２６の構造を示す平面図である。図３、図４（Ａ）、図４（Ｂ）は、各々図１のＡ１－Ａ１方向の断面図、Ｂ１－Ｂ１方向の断面図、Ｃ１－Ｃ１方向の断面図である。

本実施例に係るエアバッグ装置１０は、インフレータ１２から供給されるガスによって膨張・展開するエアバッグ１４と；エアバッグ１４の表面に連結され、当該エアバッグ１４の収容時の外周形状を規制するガイド部材１６と；を備えている。本実施例に係るエアバッグ装置は、例えば、オートバイ用に使用することができる。本発明は、オートバイの他にも、収容スペースが限られたエアバッグ装置において特に有効である。本実施例に係るエアバッグ装置１０は、当該装置の収容スペース（ハウジング）がＬ字状の場合を想定している。

図３に示すように、インフレータ１２は、ディスク状のインフレータであり、フランジ部分２０の四隅にスタッドボルト２２が貫通し、車両に対して固定される。また、インフレータ１２は、エアバッグ１４の下端近傍において当該エアバッグ１４の内部に収容される。

図１に示すように、エアバッグ１４は、下方部分が横に長い長方形のような形状であり、その下方部分から上方に向かって円形状に広がった形状となっている。エアバッグ１４は、同一形状の２枚の基布を外縁部において縫製することで袋状に成形することができる。

図１に示すように、ガイド部材１６は、エアバッグ１４の表面に配設された金属又は樹脂からなるワイヤ２４と、このワイヤ２４を収納するパッチ２６とを備えている。なお、ワイヤ２４はパッチ２６の内側に存在し外から見えないが、図１においては、便宜上実線で示す。

図１に示すように、パッチ２６は、当て布のような布片であり、平置き状態のエアバッグ１４よりも面積が小さく、エアバッグ１４の表面に縫製によって袋状に成形され、その内部にワイヤ２４を収容するようになっている。パッチ２６は、インフレータ１２に重なり、当該インフレータ１２を覆うような位置に縫製される。

図１及び図３に示すように、ワイヤ２４の一部はインフレータ１２のスタッドボルト２２の外周に巻き付くように係止されている。なお、図１において、ワイヤ２４は無端環状で示されているが、２つの端部を有する形状とすることもできる。ワイヤ２４として有端のものを使用することにより、屈曲させたり、巻き付けたりすることが容易となる。

図１に示すように、ワイヤ２４とパッチ２６とは、全体の外形が概ね相似形となっており、ワイヤ２４がパッチ２６の縫製部２７によって、それ以上広がらないように規制される。なお、ワイヤ２４及びパッチ２６は、エアバッグ１４が展開した時に乗員と面する側と反対側の面に設置される。

図１及び図４（Ｂ）に示すように、ワイヤ２４の一部には、エアバッグ１４の表面から離れる方向に突出したフック部２４ａ～２４ｅが形成されている。これらのフック部２４ａ～２４ｅは、ワイヤ２４の一部を屈曲させてＵ字状にすることで成形される。なお、図１において、フック部２４ａ，２４ｂ，２４ｄ，２４ｅは内側に向かって突出しているが、実際には、紙面に対して垂直は方向に突出することになる。

図２に示すように、パッチ２６には、ワイヤ２４のフック部２４ａ～２４ｅが通るパッチ開口部２６ａ～２６ｅが形成されている。

ワイヤ２４のフック部２４ａ～２４ｅをパッチ開口部２６ａ～２６ｅに貫通させることで、パッチ２６とワイヤ２４との位置関係が保持され、パッチ２６の中でのワイヤ２４の不要な動きや変形を防止することができる。

図５は、本発明の第１実施例に係るエアバッグ装置１０の構造を示す平面図であり、エアバッグ１２を圧縮した後の収容状態を示す。図６は、図５のＥ１－Ｅ１方向の断面図である。

図５にはエアバッグ１４が示されていないが、図６に示すように、エアバッグ１４はパッチ２６の反対側の面において、ロールによって圧縮されている。エアバッグ１４を圧縮する際には、ワイヤ２４の外縁に沿うようにロール又は折り畳まれる。そして、圧縮されたエアバッグ１４の外縁はパッチ２６の外縁と概ね一致し、平面的にはパッチ２６と概ね相似形となる。

図５及び図６に示すように、本実施例に係るエアバッグ装置１０は、収容状態のエアバッグ１４の外周を覆うカバー部材３０を備えている。カバー部材３０によって、エアバッグ１４の収容時の形状が保持される。カバー部材３０は、柔軟な布製によってエアバッグ１４を包み込むものであり、風呂敷のようなイメージである。カバー部材３０には、パッチ開口部２６ａ～２６ｅから突出したワイヤ２４のフック部２４ａ～２４ｅが通るカバー開口部３４ａ～３４ｅが形成されている。

本実施例においては、ワイヤ２４のフック部２４ａ～２４ｅがパッチ開口部２６ａ～２６ｅ、更にはカバー開口部３４ａ～３４ｅを貫通することにより、エアバッグ１４に対してカバー部材３０がズレを生じることなく、エアバッグ１４の圧縮形状を確実に保持することができる。

図５に示すように、カバー部材３０は、圧縮されたエアバッグ１４の一面側（紙面の反対側）を覆い、他面側（紙面側）の中央付近は覆っていない状態となる。カバー部材３０はエアバッグ１４の膨張展開に伴って開裂するようになっている。例えば、エアバッグ１４の膨張展開時の張力によってカバー開口部３４ａ～３４ｅを開裂させる他、カバー部材３０の一部にスリットを設けて脆弱化し、当該スリットを開裂させることが可能である。そして、カバー部材３０が開裂することによって、エアバッグ１４がフル展開することになる。

（エアバッグの収容手順）
本実施例においては、インフレータ１２を収容したエアバッグ１４を準備し、エアバッグ１４の表面にパッチ２６の一部を縫製によって連結する。例えば、図１においてパッチ２６の下側の辺を残して他の外周部分を全て縫製する。ワイヤ２４を挿入するための隙間を確保するためである。次に、パッチ２６の下側を広げた状態でワイヤ２４をパッチ２６の内部に入れ、ワイヤ２４の一部をインフレータ１２のスタッドボルト２２に巻き付ける。次に、ワイヤ２４を屈曲させてフック部２４ａ～２４ｅを成形し、パッチ開口部２６ａ～２６ｅに通して外部に露出させる。その後、パッチ２６の下辺を縫製する。

次に、エアバッグ１４をワイヤ２４の外周形状に沿って折り畳み、又はロールして、エアバッグ１４をワイヤ２４、パッチ２６の反対側の面に圧縮する。次に、図５に示すように、カバー部材３０によって圧縮されたエアバッグ１４を包み込む。そして、カバー開口部３４ａ～３４ｅからワイヤ２４のフック部２４ａ～２４ｅを突出させて係止する。

（第２実施例）
図７は、本発明の第２実施例に係るエアバッグ装置１１０の構造を示す平面図であり、エアバッグを圧縮する前の平置きの状態を示す。図８は、図７のＢ２－Ｂ２方向の断面図である。

第１実施例においては、図１に示すように、ワイヤ２４の位置を保持する手段としてパッチ２６を使用しているが、本実施例においては、図７に示すように、複数のループ状保持部材１２６ａ～１２６ｇによってワイヤ２４をエアバッグ１４の表面に保持している。

図８に示すように、保持部材１２６ａ～１２６ｇは、ストリップ状の布の両端部をエアバッグ１４の表面に縫製することによって、ズボンのベルト通しのようなループ状としている。そして、このループ状の部分にワイヤ２４を通すようになっている。なお、保持部材の数及び位置は、図７に示した例に限定されず、エアバッグの大きさや圧縮形状を考慮して、適宜変更することが好ましい。

その他の構成については、上述した第１実施例と同様であるため、重複した説明は省略する。

（エアバッグの収容手順）
本実施例においては、エアバッグ１４の表面７箇所に保持部材１２６ａ～１２６ｇを縫製によって連結し、エアバッグ１４の内部にインフレータ１２を収容する。次に、ワイヤ２４を保持部材１２６ａ～１２６ｇを通して固定する。この時、ワイヤ２４の一部をインフレータ１２のスタッドボルト２２に巻き付ける。次に、ワイヤ２４を屈曲させてフック部２４ａ～２４ｅを成形する。続いて、エアバッグ１４をワイヤ２４の外周形状に沿って折り畳み、又はロールして、エアバッグ１４をワイヤ２４の反対側の面に圧縮する。その後、第１実施例と同様に、カバー部材３０によって圧縮されたエアバッグ１４を包み込み、カバー開口部３４ａ～３４ｅからワイヤ２４のフック部２４ａ～２４ｅを突出させて係止する。
（第３実施例）
図９は、本発明の第３実施例に係るエアバッグ装置２１０の構造を示す平面図であり、エアバッグを圧縮する前の平置きの状態を示す。図１０（Ａ）は、図９のＡ３－Ａ３方向の断面図である。また、図１０（Ｂ）は、図９のＢ３－Ｂ３方向の断面図である。

上述した第１実施例及び第２実施例では、エアバッグ１４の圧縮形状を規制するガイド部材としてワイヤ２４を採用しているが、本実施例においては、ワイヤ２４に代えて樹脂製の板状部材２２４を使用する。

図９及び図１０（Ａ）に示すように、板状部材２２４には、インフレータ１２の本体部が通る開口部２２４ｘと、インフレータ１２のスタッドボルト２２が通る開口部２２４ａ～２２４ｄとが形成されている。これらの開口部２２４ｘ、２２４ａ～２２４ｄによって板状部材２２４をエアバッグ１４の表面上で位置決めすることができる。

板状部材２２４の上には、第１実施例と同様のパッチ２２６が設けられ、図１０（Ｂ）に示すように、パッチ２２６の外周をエアバッグ１４に対して縫製することによって、板状部材２２４を収容するようになっている。

（エアバッグの収容手順）
本実施例においては、インフレータ１２を収容したエアバッグ１４を準備し、エアバッグ１４の表面にパッチ２２６の一部を縫製によって連結する。例えば、図９においてパッチ２２６の下側の辺を残して他の外周部分を全て縫製する。板状部材２２４を挿入するための隙間を確保するためである。次に、パッチ２２６の下側を広げた状態で板状部材２２４をパッチ２２６の内部に差込み、板状部材２２６の開口部２２４ｘ、２２４ａ～２２４ｄをインフレータ１２の本体、スタッドボルト２２被せるようにして係合させる。その後、パッチ２２６の下辺を縫製し、パッチ２２６の全周を縫製する。

次に、エアバッグ１４を板状部材２２４の外周形状に沿って折り畳み、又はロールして、エアバッグ１４を板状部材２２４、パッチ２２６の反対側の面に圧縮する。次に、カバー部材（３０）によって圧縮されたエアバッグ１４を包み込むことで、エアバッグモジュールが完成する。本実施例においては、板状部材２２４を基準にエアバッグ１４を圧縮（折り畳み、ロール）するため、圧縮されたエアバッグ１４の形状を平面で保持することができ、エアバッグ１４の保持性能が向上する。

本発明を上記の例示的な実施形態と関連させて説明してきたが、当業者には本開示により多くの等価の変更および変形が自明であろう。したがって、本発明の上記の例示的な実施形態は、例示的であるが限定的なものではないと考えられる。本発明の精神と範囲を逸脱することなく、記載した実施形態に様々な変化が加えられ得る。

Claims (12)

1. インフレータから供給されるガスによって膨張・展開するエアバッグと；
   前記エアバッグの表面に連結され、当該エアバッグの収容時の外周形状を規制するガイド部材と；を備えており、
   前記インフレータは前記エアバッグの内部に収容され、
   前記ガイド部材は金属又は樹脂からなるワイヤを含み、
   前記エアバッグは、収容時に、前記ワイヤの外周形状に沿って折り畳まれ、
   前記ワイヤの一部を前記インフレータの留め具が挟持していることを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記エアバッグは、前記ガイド部材の外周形状に沿った形状に折り畳まれ又はロールされ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. 前記ガイド部材は、前記エアバッグよりも剛性の高い素材によって成形されることを特徴とする請求項１又は２に記載のエアバッグ装置。
4. 前記エアバッグの表面には、前記ガイド部材を覆うパッチが設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のエアバッグ装置。
5. 前記ワイヤは、前記ガイド部材の外周を区画することを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
6. 前記ワイヤの一部が前記インフレータのスタッドボルトに係合することで位置決めされることを特徴とする請求項１又は５に記載のエアバッグ装置。
7. 前記エアバッグの表面には、前記ワイヤを保持するループ状のワイヤ保持部材が複数設けられていることを特徴とする請求項１、５又は６に記載のエアバッグ装置。
8. 前記ワイヤの一部には、前記エアバッグの表面から離れる方向に突出したフック部が形成されていることを特徴とする請求項１、５乃至７の何れか１項に記載のエアバッグ装置。
9. 前記エアバッグの表面には、前記ワイヤを覆うパッチが設けられ、
   前記パッチには、前記フック部が通るパッチ開口部が形成されていることを特徴とする請求項８に記載のエアバッグ装置。
10. 収容状態の前記エアバッグの外周を覆うカバー部材を更に備え、
    当該カバー部材には、前記パッチ開口部から突出した前記フック部が通るカバー開口部が形成されていることを特徴とする請求項９に記載のエアバッグ装置。
11. 前記ガイド部材は、前記エアバッグの表面上において、全体としてＬ字状に成形されることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載のエアバッグ装置。
12. 請求項１０に記載のエアバッグ装置の製造方法であって、
    前記エアバッグの内部に前記インフレータを収容する工程と；
    前記エアバッグの表面に前記パッチを縫製によって連結する工程と；
    前記ワイヤを前記パッチの内部に挿入・布設する工程と；
    前記ワイヤのフック部を前記パッチの前記パッチ開口部から突出させる工程と；
    前記エアバッグを前記ワイヤの外周形状に沿って折り畳み、又はロールする工程と；
    前記カバー部材で前記エアバッグを覆うと共に、前記カバー開口部から前記ワイヤの前記フック部を突出させて係止する工程と；を含むことを特徴とするエアバッグ装置の製造方法。