JP5489882B2

JP5489882B2 - 側突用エアバッグ装置

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Publication number: JP5489882B2
Application number: JP2010147394A
Authority: JP
Inventors: 達也丸山
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Takata Corp
Priority date: 2010-06-29
Filing date: 2010-06-29
Publication date: 2014-05-14
Anticipated expiration: 2030-06-29
Also published as: US20110316264A1; US8613468B2; JP2012011805A

Description

本発明は、自動車等の車両の側面衝突時等に乗員を拘束するための側突用エアバッグ装置に関する。

車両の側面衝突や車体横転時等に、インフレータによって側突用エアバッグを乗員の側部に膨張させ、乗員の身体を拘束する側突用エアバッグ装置が知られている。側突用エアバッグは、腰部用チャンバと胸部用チャンバとに区画されているものがある。インフレータからの噴出ガスが各チャンバに適切に分配して流入することで、各チャンバに適した膨張状態で展開が行われる。

このような側突用エアバッグ装置において、インフレータホルダを介してインフレータを側突用エアバッグに組み付ける構造が知られている（例えば特許文献１及び特許文献２参照）。この従来技術では、インフレータホルダが、インフレータを保持する保持部と、インフレータからのガスを分配し側突用エアバッグの各チャンバに供給するディフューザ部とを備えている。ディフューザ部は、先端側に位置する絞り開口部と、基端側に位置しインフレータが挿入される開放部とを備えた、横断面形状が円形のディフューザ筒を有する。またディフューザ筒の内部には、ガス分配室が形成される。インフレータは、略円筒形のインフレータ本体部と、インフレータ本体部の先端から突出して設けられた噴出部と、を備えている。

上記従来技術においては、インフレータがインフレータホルダの保持部に保持された状態で、インフレータ本体部の先端側が、ディフューザ筒内のガス分配室に入り込んだ状態となる。このとき、インフレータ本体部の外周面とディフューザ筒の内周面との間に、隙間流路が形成される。インフレータの噴出部からガスが噴出されると、ガスは、ガス分配室において、噴出方向に沿って直進しガス分配室から絞り開口部を経て噴出する先端方向ガス流と、ガス分配室において逆方向へ反転し、隙間流路を経てインフレータの基端方向に流れる基端方向ガス流と、に分配される。

特開２００９−７３２３２号公報特開２００８−１８９２５号公報

近年、乗員の居住性の向上や環境対策等を目的として、車両各部品の小型化や軽量化が一層要求されている。例えば上記インフレータホルダの軸方向寸法の小型化や軽量化を図る場合には、ディフューザ筒の軸方向長さを低減するのが有効である。

ここで、インフレータには、通常、インフレータ本体部と噴射部との間に、製造工程における取り扱いの便宜のための口金部が設けられている。上記のような小型化や軽量化を目的としてディフューザ筒の長さを小さくした場合、ディフューザ筒の端部とインフレータ本体部との重なり量（言い換えれば、インフレータ本体のディフューザ部への入り込み長さ）が小さくなり、ディフューザ筒の端部が上記口金部の部分に位置することになる。この場合、前述した反転後の基端方向ガス流路が流れる隙間流路の下流側端部は、ディフューザ筒の端部と口金部との間の空間によって形成される。

しかしながら、上記口金部の形状は、円筒形状であるインフレータ本体部の転がり防止のために、略小判型形状や略楕円形状となっている場合がある。このため、ディフューザ筒の横断面形状を円形とした場合には、上記隙間流路の下流側端部の形状が周方向に不均一となる。この結果、ディフューザによる上記ガスの分配性能が不安定となる可能性がある。上記従来技術では、この分配性能の不安定化を回避するために、ディフューザ筒の端部とインフレータ本体部との重なり量が大きくなっている。この結果、インフレータホルダの軸方向寸法の小型化や軽量化を十分に図ることができなかった。

本発明の目的は、インフレータホルダの十分な小型化及び軽量化を図ることができる側突用エアバッグ装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、第１の発明は、乗員の側部に膨張展開する側突用エアバッグと、前記側突用エアバッグを膨張展開させるためのガスを噴出するインフレータと、前記インフレータを支持するインフレータホルダと、を有する側突用エアバッグ装置であって、前記インフレータは、前記ガスを発生させる略円筒形のインフレータ本体部と、前記インフレータ本体部の先端から突出して設けられた噴出部と、前記インフレータ本体部と前記噴出部との間に位置する略小判型形状若しくは略楕円形状の口金部と、を備えており、前記インフレータホルダは、前記インフレータを保持する保持部と、前記保持部の先端部に設けられ横断面形状が略楕円形のディフューザ筒を備えたディフューザ部と、を有し、前記ディフューザ筒は、横断面形状が楕円形の筒体であり、かつ前記楕円形における短軸が前記保持部のインフレータ保持面に直交する方向であり、前記ガスの噴出方向の端部に絞り開口部を備えるとともに、前記ガスの噴出方向と反対側の端部が略小判型形状若しくは略楕円形状の前記口金部の径方向外周側に臨んで前記口金部と前記ディフューザ筒の端部との間に形成される隙間流路を周方向にほぼ均等な形状としたことを特徴とする。

インフレータホルダの保持部に保持されたインフレータのインフレータ本体部で発生したガスは、インフレータ本体部の先端の噴出部から噴出される。噴出されたガスは、インフレータホルダの保持部の先端部に設けられたディフューザのディフューザ筒の内部に導入される。ディフューザ筒の内部に導入されたガスの一部は、ディフューザ筒の噴出方向の端部に設けられた絞り開口部を介し、ディフューザ外部へ排出される（第１のガス流）。ディフューザ筒の内部に導入されたガスの残りは、ディフューザ筒の内部で反転する。このとき、本願第１発明においては、ディフューザ筒のガス噴出方向の反対側の端部が、インフレータのインフレータ本体部と噴射部との間に位置する口金部の径方向外周側に臨むように配置されている。この結果、上記のように反転したガスは、口金部とディフューザ筒の上記端部との間に形成される隙間流路に進入し、当該隙間流路を介してディフューザ外部へ排出される（第２のガス流）。

そして、本願第１発明においては、ディフューザ筒の横断面形状が略楕円形状となっている。これにより、製造工程時における取り扱い便宜等のために上記口金部の形状を略小判型形状や略楕円形状としていても、当該口金部とディフューザ筒の上記端部との間に形成される隙間流路を、周方向にほぼ均等な形状とすることができる。この結果、当該隙間流路の均等性を確保するためにディフューザの端部を口金部に臨ませることができずインフレータホルダの軸方向寸法の小型化が困難であった従来構造と異なり、インフレータホルダの十分な小型化及び軽量化を図ることができる。

このように、上記第１の発明において、前記ディフューザ筒と前記口金部とは、前記保持部のインフレータ保持面に直交する方向を短軸とする、前記楕円形の横断面形状を備えて前記口金部と前記ディフューザ筒の端部との間に形成される隙間流路を周方向にほぼ均等な形状としたことを特徴としている。

インフレータホルダの場合、一般的に、高さ方向（保持部のインフレータ保持面に直交する方向）に対するコンパクト化がより強く求められる場合が多い。本願第２の発明によれば、インフレータホルダ全体としての高さ方向サイズを抑えることができ、高さ方向のコンパクト化を図ることができる。

第２の発明では、上記第１の発明において、前記保持部は、前記インフレータの、前記ガスの噴出方向と反対方向への移動を規制するストッパを備えることを特徴としている。

これにより、ガス噴出の反作用によるインフレータの基端側方向へ移動を規制することができる。

第３の発明では、上記第２の発明において、前記ストッパは、前記保持部の前記ガスの噴出方向と反対方向の端部を折り曲げた折り曲げ部と、当該折り曲げ部分に設けられたビードとを備えることを特徴としている。

第３の発明によれば、インフレータの移動を規制する機能を、折り曲げ構造により保持部に一体化して設けることができる。その際、折り曲げ部分にビードを設けることにより、上記移動規制機能を強化し、確実にインフレータの移動を規制することができる。また、当該移動規制機能に必要な厚み寸法を抑えることができるので、これによってもインフレータホルダの軽量化を図ることができる。さらに、プレート状の保持部に用いる鋼板の端縁を折り曲げてストッパ部を形成することで、例えば鋼板のプレス加工などで保持部を形成する加工の一部としてストッパの加工を行うこともできる。

本発明によれば、インフレータホルダの十分な小型化及び軽量化を図ることができる。

本発明の一実施形態による側突用エアバッグ装置を示す図である。軸方向に直交する方向で見たインフレータホルダを示す側面図、ディフューザ部とインフレータの先端部の関係を拡大して示す縦断面図、及び、口金部の端面形状を示す説明図である。軸方向に直交する他の方向で見たインフレータホルダを示す上面図である。軸方向で先端側から見たインフレータホルダを示す図である。軸方向で基端側から見たインフレータホルダを示す図である。インフレータホルダの全体構造を示す斜視図である。インフレータホルダの下部構造を示す斜視図である。

以下、本発明の一実施形態を図面を参照しつつ説明する。

図１に、本実施形態の側突用エアバッグ装置１の構成を示す。なお、図示の状態は側突用エアバッグ２が膨張展開した状態を示している。なお、図１中の矢印ＦＲは車両の前方向を示し、矢印ＵＰは車両の上方向を示している。

図１に示すように、側突用エアバッグ装置１は、上記側突用エアバッグ２と、側突用エアバッグ２に組み付けられたインフレータアッセンブリ３とを備える。側突用エアバッグ装置１は、この他にも衝撃検出系を含むインフレータ制御回路や、そのインフレータ制御回路からの制御信号をインフレータアッセンブリ３に入力するハーネス等が備えられる（図示省略）。

側突用エアバッグ２は、同一の形状に裁断された２枚の基布をそれぞれの外縁部に沿う縫合部４で全周にわたって縫合することで袋体に形成されている。また側突用エアバッグ２は、その袋体の内部が複数のチャンバに区画されている。具体的には、側突用エアバッグ２は、膨張展開時に乗員（図示せず）の腰部を拘束するための腰部用チャンバ５と、膨張展開時に乗員の胸部を拘束するための胸部用チャンバ６と、腰部用チャンバ５と胸部用チャンバ６とを備えている。

インフレータアッセンブリ３は、インフレータ１１とこれを保持するインフレータホルダ１２とで構成されている。このインフレータアッセンブリ３は、胸部用チャンバ６と腰部用チャンバ５とを連通させる連通路１３において、側突用エアバッグ２に組み込まれている。インフレータ１１はその作動時に高圧ガスを噴出する（詳細は後述）。この噴出された高圧ガスは、インフレータホルダ１２において、第１のガス流Ｐと第２のガス流Ｑとに分配される。第１のガス流Ｐは、腰部用チャンバ５に流入して腰部用チャンバ５を膨張展開させる。第２のガス流Ｑは、胸部用チャンバ６に流入し、当該胸部用チャンバ６を膨張展開させる。

次に、インフレータアッセンブリ３のインフレータホルダ１２の詳細について、図２〜図７を用いて説明する。図２（ａ）は、軸方向に直交する方向で見た状態のインフレータホルダ１２を示す側面図であり、図２（ｂ）は、インフレータホルダ１２のディフューザ部２２とインフレータ１１の先端部の関係を拡大して示す縦断面図である。図２（ｃ）は、インフレータ１１の先端部における口金部３６の端面形状を示す説明図であり、図２（ｄ）は、比較例による口金部３６の端面形状を表す説明図である。図３は、軸方向に直交する他の方向で見た状態のインフレータホルダ１２を示す上面図であり、図４は、軸方向で先端側から見た状態のインフレータホルダ１２を示す図であり、図５は、軸方向で基端側から見た状態のインフレータホルダ１２を示す図である。また、図６は、斜視状態のインフレータホルダ１２を示す図であり、図７は、他の方向での斜視状態のインフレータホルダ１２を示す図である。

図２〜図７に示すように、インフレータホルダ１２は、保持部２１とディフューザ部２２を備えている。保持部２１は、インフレータ１１を保持する部位であり、プレート状に鋼板のプレス成型で形成されている。この保持部２１は、インフレータ１１の長さ程度の長さの長方形状のインフレータ保持面２３（図３、図６参照）を有する。インフレータ保持面２３には、ボルト孔２４が２箇所で設けられている。またインフレータ保持面２３の先端部にはディフューザ受け２５が設けられ、インフレータ保持面２３の基端部にはストッパ２６が設けられている。

ボルト孔２４は、インフレータホルダ１２を所定の固定対象に固定するための固定用ボルト２７が挿通される。固定用ボルト２７は、インフレータ１１を保持部２１のインフレータ保持面２３に締付けるようにして固定するための、バンド状のクリップ２８（図２以外では図示省略）と結合されている。したがってインフレータアッセンブリ３におけるインフレータ１１は、クリップ２８によりインフレータ保持面２３に固定されてインフレータホルダ１２に保持され、そのインフレータホルダ１２による保持を介し所定の固定対象に固定される。

ディフューザ受け２５は、ディフューザ部２２に備えられたディフューザ筒２９の外周面に対応する曲面を備えている。これにより、ディフューザ受け２５は、ディフューザ筒２９を、部分的に密接する状態で支持する。ディフューザ受け２５には、スポット溶接でディフューザ筒２９が固定的に組み付けられ、それによりディフューザ部２２が保持部２１の先端部に形成される。なお、ディフューザ受け２５の外周側には、ディフューザ筒２９を補強するための鉢巻状のカバー３９が設けられている。ディフューザ部２２はこのカバー３９とディフューザ受け２５との間で挟持され、これによってディフューザ部２２の耐衝撃性が向上されている。

ストッパ２６は、保持部２１の基端部に設けた折曲げ部として形成され、つまり保持部２１の形成に用いる鋼板の端縁を折り曲げることで形成されている。また、ストッパ２６の当該折曲げ部には、ビード３１が２箇所で形成されている。各ビード３１は、折曲げ部における折曲げ加工線を横切るように形成されている。ストッパ２６は、インフレータ１１が高圧ガスの噴出の反動でその基端側方向へ移動しようとする際、インフレータ１１の基端部に当接し当該インフレータ１１の基端側方向への移動を阻止する。そのとき、ストッパ２６には、インフレータ１１から曲げ荷重が負荷されるが、このビード３１によって曲げ荷重に対する耐曲げ性を向上することができる。

ディフューザ部２２は、上述のように、保持部２１のディフューザ受け２５にディフューザ筒２９を固定的に組み付けることで、形成される。このディフューザ部２２は、インフレータ１１から噴射される高圧ガスを、上記第１のガス流Ｐ（図１参照）に相当するガス流Ｒと第２のガス流Ｑ（図１参照）に相当するガス流Ｓとに分配する。

ディフューザ筒２９は、先端に絞り開口部３２が設けられる一方で、基端はインフレータ１１の先端部の挿入用として開放状態となっている。またディフューザ筒２９の内部はガス分配室３３となっている。このディフューザ筒２９は、横断面形状が楕円形の筒体であり、上記楕円形における短軸が保持部２１のインフレータ保持面２３に直交する方向となっている。

インフレータ１１は、ガス発生剤などが充填された円筒状の本体部３４と、本体部３４より小径の円筒状であり本体部３４の先端から突出した噴出部３５と、本体部３４と噴出部３５との間に位置する口金部３６と、を備えている。噴出部３５の側面には、複数の噴出孔３７（図２（ｂ）参照）が形成されている。口金部３６は、インフレータ１１の製造工程時における取り扱い便宜（転がり防止）等のために、略楕円形状又は略小判形状となっている。

また、インフレータ１１は、保持部２１のインフレータ保持面２３に上述のように保持されると、本体部３４の先端部がディフューザ筒２９の内部、つまりガス分配室３３に入り込む。この際、ディフューザ筒２９の端部２９Ａが口金部３６の径方向外周側に臨むように配置され、それら端部２９Ａと口金部３６との間（言い換えれば本体部３４の外周面とディフューザ筒２９の内周面との間）に隙間流路３８が形成される。そして作動時に本体部３４で高圧ガスが発生すると、その高圧ガスは、噴出部３５の噴出孔３７からガス分配室３３に噴出する。噴出した高圧ガスは、ガス分配室３３の分配機能により、絞り開口部３２から外部へ流出するガス流Ｒと、ガス分配室３３内で反転して隙間流路３８を通り流出するガス流Ｓとに分配される。そして、ガス流Ｒは図１における第１のガス流Ｐとして腰部用チャンバ５に流入し、ガス流Ｓは図１における第２のガス流Ｑとして胸部用チャンバ６に流入する。

以上のように構成した本実施形態においては、ディフューザ筒２９の横断面形状が略楕円形状となっている。これにより、図２（ｃ）に示すように、略小判型形状や略楕円形状となっている口金部３６とディフューザ筒２９の端部２９Ａとの間に形成される隙間流路３８を、周方向にほぼ均等な形状とすることができる。図２（ｄ）は、ディフューザ筒２９が図２（ｃ）と同径の円形であった場合に相当する比較例を表している。この図２（ｄ）と比べると、図２（ｃ）に示す本実施形態では隙間流路３８が周方向全周にわたって均一化していることがわかる。この結果、本実施形態によれば、当該隙間流路の均等性を確保するためにディフューザの端部を口金部に臨ませることができずインフレータホルダの軸方向寸法の小型化が困難であった従来構造と異なり、インフレータホルダ１２の十分な小型化及び軽量化を図ることができる。

また、一般に、インフレータホルダ１２は、高さ方向（保持部２１のインフレータ保持面２３に直交する方向）に対するコンパクト化がより強く求められる場合が多い。本実施形態では、ディフューザ筒２９が、保持部２１のインフレータ保持面２３に直交する方向を短軸とする楕円形の横断面形状を備えている。これにより、インフレータホルダ１２全体としての高さ方向サイズを抑えることができ、高さ方向のコンパクト化を図ることができる。

また、本実施形態においては、ストッパ２６が、保持部２１のガスの噴出方向と反対方向の端部を折り曲げた折り曲げ部に、ビード３１を備えた構造となっている。これにより、インフレータ１１の移動を規制する機能を、折り曲げ構造により保持部２１に一体化して設けることができる。その際、ビード３１が設けられていることにより、上記移動規制機能を強化し、確実にインフレータ１１の移動を規制することができる。また、当該移動規制機能に必要な厚み寸法を抑えることができるので、これによってもインフレータホルダ１２の軽量化を図ることができる。さらに、プレート状の保持部２１に用いる鋼板の端縁を折り曲げてストッパ２６を形成することで、例えば鋼板のプレス加工などで保持部を形成する加工の一部としてストッパ２６の加工を行うこともできる。

なお、上記は、車両の側面衝突側（いわゆるニアサイド）において乗員との間に膨張展開する側突用エアバッグ装置１に本発明を適用した場合を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、乗員を挟んで反対側（いわゆるファーサイド）において膨張展開するエアバッグに適用することもでき、この場合も同様の効果を得る。

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、これは代表的な例に過ぎず、本発明はその趣旨を逸脱することのない範囲で様々な形態で実施することができる。例えば上記形態では、側突用エアバッグ装置に適用する場合としていたが、本発明によるインフレータホルダの機能を活用できるエアバッグ装置であればその種類を問わずに適用することができる。

２側突用エアバッグ
１１インフレータ
１２インフレータホルダ
２１保持部
２２ディフューザ部
２３インフレータ保持面
２６ストッパ
２９ディフューザ筒
３１ビード
３６口金部
Ｒ先端方向ガス流（ガス流）
Ｓ基端方向ガス流（ガス流）

Claims

乗員の側部に膨張展開する側突用エアバッグと、
前記側突用エアバッグを膨張展開させるためのガスを噴出するインフレータと、
前記インフレータを支持するインフレータホルダと、
を有する側突用エアバッグ装置であって、
前記インフレータは、
前記ガスを発生させる略円筒形のインフレータ本体部と、
前記インフレータ本体部の先端から突出して設けられた噴出部と、
前記インフレータ本体部と前記噴出部との間に位置する略小判型形状若しくは略楕円形状の口金部と、
を備えており、
前記インフレータホルダは、
前記インフレータを保持する保持部と、
前記保持部の先端部に設けられ横断面形状が略楕円形のディフューザ筒を備えたディフューザ部と、
を有し、
前記ディフューザ筒は、
横断面形状が楕円形の筒体であり、かつ前記楕円形における短軸が前記保持部のインフレータ保持面に直交する方向であり、
前記ガスの噴出方向の端部に絞り開口部を備えるとともに、前記ガスの噴出方向と反対側の端部が略小判型形状若しくは略楕円形状の前記口金部の径方向外周側に臨んで前記口金部と前記ディフューザ筒の端部との間に形成される隙間流路を周方向にほぼ均等な形状とした
ことを特徴とする側突用エアバッグ装置。
請求項１記載の側突用エアバッグ装置において、
前記保持部は、
前記インフレータの、前記ガスの噴出方向と反対方向への移動を規制するストッパを備える
ことを特徴とする側突用エアバッグ装置。
請求項２記載の側突用エアバッグ装置において、
前記ストッパは、
前記保持部の前記ガスの噴出方向と反対方向の端部を折り曲げた折り曲げ部と、
当該折り曲げ部分に設けられたビードと
を備えることを特徴とする側突用エアバッグ装置。