JP2004175128A

JP2004175128A - Inflater bag and inflater bag module for crew member constraining apparatus

Info

Publication number: JP2004175128A
Application number: JP2002340189A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Nakajima; 豊中島
Original assignee: Autoliv Japan Ltd
Current assignee: Autoliv Japan Ltd
Priority date: 2002-11-22
Filing date: 2002-11-22
Publication date: 2004-06-24
Anticipated expiration: 2022-11-22
Also published as: JP3936654B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To greatly reduce cost by easily manufacturing an inflater bag and an inflater bag module. <P>SOLUTION: An inflater 20 is mounted on a central plate 114 of one seat element 112 made of a steel plate. Folding plates 116a-116d connected to four sides of the central plate 114 are folded in that order so as to cover the inflater 20. Thus, the inflater 20 is enveloped with the seat element 112 while securing a margin space around it. In that state, the overlapped portions formed by folding the folding plates 116a-116d are fixed to the stud bolts 21, which are protrusively arranged on the inflater 20, by means of nuts 23. Thus, the inflater bag 110 having the inflater 20 built in is configured and a gap 132 brought about by the folding is left as a relief space for the gas after the expansion and development of the inflater bag. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗員拘束装置用のインフレータバッグ及びインフレータバッグモジュール（インフレータバッグとインフレータとを組み合わせてモジュール化したもの）に係り、特に、シートクッション内に装備して車両衝突時に乗員の腰部を拘束する乗員要部拘束装置や、インストルメントパネルの下部に装備して車両衝突時に乗員の脚部を拘束する乗員脚部拘束装置に適用するのに好適なインフレータバッグ及びインフレータバッグモジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両が前方衝突したときには、慣性により乗員が前方へ移動しようとする。乗員がシートベルトを着用している場合、シートベルトの肩ベルト及び腰ベルトの拘束作用により、乗員の前方への移動はかなりの程度抑えられるが、必ずしも十分でない場合があった。
【０００３】
この乗員の前方への移動を防止するため、車両が前方衝突等により急減速した場合に、瞬時にシートクッションの前端部を上昇させて、乗員の前方移動を制限するようにした乗員腰部拘束装置が、例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３において知られている。また、前方へ移動する乗員の脚部を保護するための乗員脚部拘束装置が、例えば特許文献４、特許文献５において知られている。
【０００４】
図１２は、乗員腰部拘束装置の従来例を示している。（ａ）は膨張展開前の状態、（ｂ）は膨張展開後の状態を示している。図において、１はシートフレームであり、このシートフレーム１の前部には、上から見て凹んだ凹部１ａが設けられ、その上面に、凹部１ａを覆うようにメタルシート２が、溶接や接着等により貼り付けられている。この例において、インフレータバッグ３は、メタルシート２とシートフレーム１で構成されており、インフレータ４の発生したガスが、インフレータバッグ３の内部空間に充填されるようになっている。
【０００５】
この乗員腰部拘束装置を備えた車両においては、前方衝突等による車両急減速時に、インフレータ４が作動して高圧ガスをインフレータバッグ３に送り込む。そうすると、インフレータバッグ３を構成するメタルシート２が膨張展開し、シートクッション６の前部座面を上昇させることにより、シートに着座した乗員Ｍの前方への移動を防止する。
【０００６】
図１３は、乗員脚部拘束装置（ニーエアバッグ装置とも呼ばれている）の従来例を示している。（ａ）は膨張展開前の状態、（ｂ）は膨張展開後の状態を示している。図において、１１はインストルメントパネル、１２はカバーパネル、１３はカバーパネル１２の裏側に内蔵されたエアバッグモジュールである。エアバッグモジュール１３には、インフレータバッグ（エアバッグ本体）１４と、インフレータ１５が装備され、インフレータ１５の発生したガスが、インフレータバッグ１４の内部に充填されるようになっている。
【０００７】
この乗員脚部拘束装置を備えた車両においては、前方衝突等による車両急減速時に、インフレータ１５が作動して高圧ガスをインフレータバッグ１４に送り込む。そうすると、インフレータバッグ１４が膨張展開してカバーパネル１２を押し出し、それにより、シートに着座した乗員の脚部Ｎを拘束して、車内装備へ脚部が衝突する際の衝撃を緩和する。
【０００８】
ところで、この種の乗員拘束装置のインフレータバッグを金属の単品部品として構成する場合、従来では、図１４に示すように、２枚のメタルシート２１、２２を溶接（点線２３が溶接部を示す）により貼り合わせて構成したり、図１５に示すように、２枚のメタルシート２１、２２の間に、膨張量確保のためのベローズ２５を挟んで溶接して構成したりしているのが一般的である。そして、このように構成したインフレータバッグを車両に装備する場合には、予めインフレータバッグに対してインフレータを組み付けてモジュール化し、その上でこれを車両に装備している。また、従来のインフレータバッグは完全な密閉構造になっており、膨張展開後のガス抜きのためのシリコンゴム栓付きの小孔を別に形成したりしている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平５−２２９３７８号公報
【特許文献２】
特開平１０−２１７８１８号公報
【特許文献３】
英国特許ＧＢ２３５７４６６
【特許文献４】
特開平８−４０１７７号公報
【特許文献５】
特開平９−１２３８５７号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図１４に示したインフレータバッグは、２枚のメタルシート２１、２２を重ね合わせた上で周辺溶接することにより構成しているので、製作が面倒であり、高コストになるという問題があった。また、図１５に示したインフレータバッグは、その上さらに、２枚のメタルシート２１、２２の間にベローズ２５を挟んで溶接することにより構成しているので、さらに製作が面倒であり、一層高コストになるという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記事情を考慮し、製作が極めて容易であり、大幅なコストダウンの実現が可能な乗員拘束装置用インフレータバッグ及びインフレータバッグモジュールを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明のインフレータバッグは、高圧ガスの充填により膨張展開可能であり、膨張展開することにより、乗員を拘束する乗員拘束装置用のインフレータバッグにおいて、所定の剛性を有する１枚のシート材の中央領域の上部空間を内側に包むようにして、中央領域の外側の周辺領域を中央領域の上側に折り曲げて覆い被せ、その折り曲げによる重ね合わせ部分を固着することで、内部にシート材により包囲された膨張可能な密閉空間または密閉隙間を確保したことを特徴としている。
【００１３】
請求項２の発明のインフレータバッグは、請求項１におけるシート材を、中央領域に相当する矩形の中央板と、その４つの各辺に連設された周辺領域に相当する４枚の矩形の折り曲げ板とを有する矩形板の組み合わせ形状に裁断し、中央板と折り曲げ板との境界線を折り曲げ線として４枚の折り曲げ板を中央板の上に覆い被さるように折り曲げることで、内部にシート材により包囲された平面視矩形状の前記密閉空間または密閉隙間を確保したことを特徴としている。
【００１４】
請求項３の発明のインフレータバッグは、請求項２における各折り曲げ板と中央板の各辺との間に、高さ確保のための帯板を設け、その帯板を前記中央板に対して略垂直に立てた位置まで折り曲げた上で、各折り曲げ板を中央板の上に覆い被さるように折り曲げることにより、シート材を、高さを有する箱形に成形したことを特徴としている。
【００１５】
請求項１〜３の発明のインフレータバッグは、１枚のシート材を折り曲げ、折り曲げによる重ね合わせ部分を固着するだけで構成しているので、部品点数及び作業工数も少なく、製作が容易である。特に請求項２の発明では、矩形板の組み合わせによって折り曲げ成形する前の展開図形を構成しているので、所定形状にシート材を裁断しさえすれば、折り曲げが簡単にできる。また、折り曲げ後の形状が平面視矩形状になるので、据え付け性もよくなる。また、請求項３の発明では、折り曲げ板と中央板との間に帯板を設けることで、高さを有する箱形に成形しているので、高圧ガスの充填による膨張展開量を大きくとることができる。
【００１６】
請求項４の発明のインフレータバッグは、請求項１〜３のいずれかにおいて、前記折り曲げによるシート材間の隙間を、膨張展開後の高圧ガスの逃がし口として残したことを特徴としている。
【００１７】
従来のインフレータバッグでは、高圧ガス充填時の漏れ防止を念頭に置いているため、むしろ厳密な密閉構造をとっている場合が多いが、実際には、膨張展開して乗員を必要時間拘束した後は、積極的に高圧ガスを逃がす必要があるため、シリコンゴム栓付きの小孔をインフレータバッグに別途形成しているのが一般的である。そこで、請求項４の発明のインフレータバッグでは、折り曲げによるシート材間の隙間を、膨張展開後の高圧ガスの逃がし口として敢えて残している。こうすることにより、膨張展開により必要な乗員拘束性能を発揮した後に、その隙間から内部のガスを逃がしてバッグを萎ませることができるので、シリコンゴム栓をわざわざ設ける必要がなくなる。この場合、ガス充填時にも当然、前記隙間からガスが漏れることになるが、現実には、初動作時に導入されるガス量は漏れ量に比べて相当大きいので、ガス圧によってインフレータバッグを十分に膨張展開させることができ、性能上の問題を生じるおそれはない。
【００１８】
請求項５の発明のインフレータバッグは、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記シート材が、金属の薄板よりなることを特徴としている。
【００１９】
請求項６の発明のインフレータバッグは、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記シート材が、強化繊維を含有した樹脂のシートよりなることを特徴としている。
【００２０】
請求項７の発明のインフレータバッグは、請求項１〜６のいずれかにおいて、車両のシートクッションの前下部に内装され、車両急減速時に高圧ガスの充填により膨張展開することで、シートクッションの前部座面を上昇させ、それによりシートに着座した乗員の前方への移動を防止する乗員腰部拘束装置用のものであることを特徴としている。
【００２１】
請求項８の発明のインフレータバッグは、請求項１〜６のいずれかにおいて、車両のインストルメントパネルの下部に配設され、車両急減速時に高圧ガスの充填により膨張展開することで、着座した乗員の脚部を拘束する乗員脚部拘束装置用のものであることを特徴としている。
【００２２】
請求項９の発明のインフレータバッグモジュールは、インフレータの発生する高圧ガスの充填により膨張展開可能であり、膨張展開することにより、乗員を拘束する乗員拘束装置用のインフレータバッグモジュールにおいて、所定の剛性を有する１枚のシート材の中央領域上に前記インフレータを載せ、前記中央領域の外側の周辺領域を、前記中央領域上に載置したインフレータの上に覆い被さるように折り曲げることで、周囲に余裕空間を確保しながら前記インフレータをシート材で包み込み、その状態で、その折り曲げによる重ね合わせ部分を固着することで、内部に前記インフレータを含み且つ前記シート材により包囲された膨張可能な密閉空間を有するインフレータバッグを構成したことを特徴としている。
【００２３】
請求項９の発明のインフレータバッグモジュールは、１枚のシート材を折り曲げることでインフレータを包み込み、その上で折り曲げによる重ね合わせ部分を固着するだけで、インフレータ内蔵のインフレータバッグを構成しているので、部品点数及び作業工数も少なく、製作が容易である。
【００２４】
請求項１０の発明のインフレータバッグモジュールは、請求項９において、前記インフレータにスタッドボルトを突設すると共に、前記周辺領域のインフレータ上に覆い被さる部分に、スタッドボルトに嵌まる透孔を設け、前記周辺領域をインフレータの上側に覆い被さるように折り曲げた状態で、各透孔をスタッドボルトに嵌め、その上からスタッドボルトにナットを螺合することにより、周辺領域の折り曲げによる重ね合わせ部分をスタッドボルトに固着したことを特徴としている。
【００２５】
請求項１０の発明では、インフレータに突設したスタッドボルトを利用して、折り曲げによる重ね合わせ部分を固着しているので、溶接等の面倒な固着手段を全く使用することなく、折り曲げとナットによる締結だけで、簡単にインフレータバッグを構成することができる。しかも、インフレータバッグとインフレータの固定も確実にできる上、スタッドボルトを用いてモジュールの車両への取り付けも可能であるから、余分な取付ブラケットを必要とせずに、簡単に取り付けを行うことができる。また、インフレータバッグから突出するスタッドボルトを直接配線要素として用いたり、あるいは、スタッドボルトの内部を通して配線を行ったりすることにより、スタッドボルトを通して外部からインフレータへの起動信号入力を行うことも可能である。
【００２６】
請求項１１の発明のインフレータバッグモジュールは、請求項９または１０において、前記シート材を、前記中央領域に相当する矩形の中央板と、その４つの各辺に連設された前記周辺領域に相当する４枚の矩形の折り曲げ板とを有する矩形板の組み合わせ形状に裁断し、中央板の上にインフレータを載せ、中央板と折り曲げ板との境界線を折り曲げ線として４枚の折り曲げ板を中央板上に載置したインフレータの上に覆い被さるように折り曲げることで、内部にインフレータを含み且つシート材により包囲された平面視矩形状の膨張可能な密閉空間を有するインフレータバッグを構成したことを特徴としている。
【００２７】
請求項１１の発明では、矩形板の組み合わせによって折り曲げ成形する前の展開図形を構成しているので、所定形状にシート材を裁断しさえすれば、折り曲げが簡単にできる。また、折り曲げ後の形状が平面視矩形状になるので、据え付け性もよくなる。
【００２８】
請求項１２の発明のインフレータバッグモジュールは、請求項１１において、各折り曲げ板と中央板の各辺との間に、高さ確保のための帯板を設け、その帯板を中央板に対して略垂直に立った位置まで折り曲げた上で、各折り曲げ板を中央板上に載置したインフレータの上に覆い被さるように折り曲げることにより、シート材を、高さを有する箱形のインフレータバッグとして成形したことを特徴としている。
【００２９】
請求項１２の発明では、折り曲げ板と中央板との間に帯板を設けることで、高さを有する箱形に成形しているので、高圧ガスの充填によるインフレータバッグの膨張展開量を大きくとることができる。
【００３０】
請求項１３の発明のインフレータバッグモジュールは、請求項８〜１２のいずれかにおいて、前記折り曲げによるシート材間の隙間を、膨張展開後の前記高圧ガスの逃がし口として残したことを特徴としている。
【００３１】
請求項１３の発明のインフレータバッグモジュールでは、折り曲げによるシート材間の隙間を、膨張展開後の高圧ガスの逃がし口として敢えて残している。従って、請求項４の発明の作用と同様の作用を得ることができる。
【００３２】
請求項１４の発明のインフレータバッグモジュールは、請求項９〜１３のいずれかにおいて、前記シート材が、金属の薄板よりなることを特徴としている。
【００３３】
請求項１５の発明のインフレータバッグモジュールは、請求項９〜１３のいずれかにおいて、前記シート材が、強化繊維を含有した樹脂のシートよりなることを特徴としている。
【００３４】
請求項１６の発明のインフレータバッグモジュールは、請求項９〜１５のいずれかにおいて、車両のシートクッションの前下部に内装され、車両急減速時に高圧ガスの充填により膨張展開することで、シートクッションの前部座面を上昇させ、それによりシートに着座した乗員の前方への移動を防止する乗員腰部拘束装置用のものであることを特徴としている。
【００３５】
請求項１７の発明のインフレータバッグモジュールは、請求項９〜１５のいずれかにおいて、車両のインストルメントパネルの下部に配設され、車両急減速時に高圧ガスの充填により膨張展開することで、着座した乗員の脚部を拘束する乗員脚部拘束装置用のものであることを特徴としている。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は第１実施形態のインフレータバッグモジュール１００の構成図であり、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は（ａ）図のＩａ−Ｉａ矢視断面図である。また、図２〜図５は同インフレータバッグモジュール１００の製作工程を示す斜視図である。
【００３７】
このインフレータバッグモジュール１００は、駆動信号に応答して高圧ガスを発生するインフレータ２０と、インフレータ２０の発生する高圧ガスの導入により膨張展開可能なインフレータバッグ１１０とから構成されている。この場合のインフレータバッグ１１０は、図２の展開形状に裁断された１枚のシート材１１２を所定形状に折り曲げることで構成されている。この実施形態では、シート材１１２として、薄い鉄板を用いているが、それ以外の金属薄板や、強化繊維を含有した樹脂シートなどを用いることもできる。いずれの場合も、所定の弾性と剛性を併せ持つ材料を選択する必要がある。
【００３８】
このインフレータバッグモジュール１００を得る場合は、まず、図２に示すように、展開図形を作成するためにシート材１１２を、中央領域に相当する矩形の中央板１１４と、その４つの各辺１１５ａ〜１１５ｄに連設された周辺領域に相当する４枚の矩形の折り曲げ板１１６ａ〜１１６ｄと、を有する矩形板の組み合わせ形状にプレス機械などで裁断する。
【００３９】
その場合、各折り曲げ板１１６ａ〜１１６ｄと中央板１１４の各辺１１５ａ〜１１５ｄとの間に、高さ確保のための帯板１１７ａ〜１１７ｄの領域を設けておき、帯板１１７ａ〜１１７ｄと折り曲げ板１１６ａ〜１１６ｄとの境界線を、折り曲げ線１１８ａ〜１１８ｄとしておく。なお、中央板１１４と各折り曲げ板１１６ａ〜１１６ｄとの境界をなす、中央板１１４の各辺１１５ａ〜１１５ｄも折り曲げ線となる。
【００４０】
一方、直方体ブロック形状のインフレータ２０に２本のスタッドボルト２１を突設しておく。また、各折り曲げ板１１６ａ〜１１６ｄに、所定位置までそれらを折り曲げたときにスタッドボルト２１に嵌まる透孔１２０を設けておく。
【００４１】
以上の準備ができたら、図２に示すように、シート材１１２の中央板１１４の上にインフレータ２０を載せる。その際、スタッドボルト２１が上を向くようにインフレータ２０をシート材１１２の中央板１１４の上に載せる。
【００４２】
次に、図３、図４に示すように、中央板１１４と折り曲げ板１１６ａ〜１１６ｄとの境界線（中央板１１４の各辺１１５ａ〜１１５ｄ）を折り曲げ線として、４枚の折り曲げ板１１６ａ〜１１６ｄを順番に、中央板１１４上に載置したインフレータ２０の上に覆い被さるように折り曲げていく。その際、各帯板１１７ａ〜１１７ｄを中央板１１４に対して略垂直に立った位置まで折り曲げた上で、各折り曲げ板１１６ａ〜１１６ｄを、中央板１１４上に載置したインフレータ２０の上に覆い被さるように折り曲げていき、周囲に余裕空間を確保しながらインフレータ２０をシート材１１２で包み込む。
【００４３】
同時に、各折り曲げ板１１６ａ〜１１６ｄの各透孔１２０をスタッドボルト２１に嵌める。最後の折り曲げ板１１６ｄを折り曲げたら、図５に示すように、透孔１２０から上に突き出たスタッドボルト２１にナット２３を螺合し、それにより全折り曲げ板１１６ａ〜１１６ｄの重ね合わせ部分をスタッドボルト２１に固着する。
【００４４】
こうすることにより、図１（ｂ）に示すように、周囲をシート材１１２によって包囲された膨張可能な密閉空間１３０を有する箱形のインフレータバッグ１１０ができあがり、その内部に同時にインフレータ２０が内蔵されたインフレータバッグモジュール１００ができあがる。この場合、インフレータバッグ１１０は高さＨ１を有した矩形箱形をなしており、インフレータ２０の周囲には余裕空間が確保されている。また、このようにシート材１１２を折り曲げてスタッドボルト２１に固着するだけでは、四隅に隙間が多くできてしまうが、その折り曲げによるシート材１１２間の隙間１３２が、膨張展開後の高圧ガスの逃がし口として敢えてそのまま残されている。なお、このインフレータバッグモジュール１００の膨張面は、スタッドボルト２１で固着された側と反対側であるから、インフレータ２０のガス噴射口は、スタッドボルト２１のある側と反対側に設けておくのがよい。
【００４５】
また、図１のインフレータバッグモジュール１００では、最後に折り曲げる折り曲げ板１１６ｄは、単に、その前に折り曲げてある折り曲げ板１１６ｂ、１１６ｃの上に覆い被せるだけであったが、図７のインフレータバッグモジュール１００Ｂでは、図６に示すように、その前に折り曲げる折り曲げ板１１６ｃに切り込み１３４を設けておき、その切り込み１３４に差し込みながら、最後の折り曲げ板１６ｄを折り曲げることで、インフレータバッグ１１０Ｂを構成している。このようにすることで、最後に曲げた折り曲げ板１１６ｄの反り返りを防止することができる。
【００４６】
以上のように、これらのインフレータバッグモジュール１００、１００Ｂは、１枚の鉄板よりなるシート材１１２を折り曲げることでインフレータ２０を包み込み、その上で折り曲げによる重ね合わせ部分をスタッドボルト２１とナット２３で固着するだけで、インフレータ２０を内蔵したインフレータバッグ１１０、１１０Ｂを構成しているので、部品点数及び作業工数が少なく、製作が容易である。従って、大幅なコストダウンを図ることができる。
【００４７】
特に、上記実施形態におけるインフレータバッグ１１０、１１０Ｂは、矩形板の組み合わせによって折り曲げ成形する前の展開図形を構成しているので、所定形状にシート材１１２を裁断しさえすれば、折り曲げが簡単にできるし、折り曲げ後の形状が平面視矩形状になるので、据え付け性もよい。また、インフレータバッグ１１０、１１０Ｂは、所定の高さＨ１を有する矩形の箱形状に成形されているので、高圧ガスの充填による膨張展開量を大きくとることもできる。
【００４８】
また、これらのインフレータバッグモジュール１００、１００Ｂでは、折り曲げによるシート材１１２間の隙間１３２を膨張展開後の高圧ガスの逃がし口として敢えて残しているので、膨張展開により必要な乗員拘束性能を発揮した後に、その隙間１３２から内部のガスを逃がしてインフレータバッグ１１０、１１０Ｂを萎ませることができ、従来使用していたようなシリコンゴム栓をわざわざ設ける必要がなくなる。この場合、ガス充填時にも当然、前記隙間１３２からガスが漏れることになるが、現実には、初動作時に導入されるガス量は漏れ量に比べて相当大きいので、ガス圧によってインフレータバッグ１１０、１１０Ｂを十分に膨張展開させることができ、性能上の問題を生じるおそれはない。
【００４９】
また、インフレータ２０に突設したスタッドボルト２１を利用して、折り曲げによる重ね合わせ部分を固着しているので、溶接等の面倒な固着手段を全く使用することなく、折り曲げとナット２３による締結だけで、簡単にインフレータバッグ１１０、１１０Ｂを構成することができる。しかも、インフレータバッグ１１０、１１０Ｂとインフレータ２０の固定も確実にできる上、スタッドボルト２１を用いてモジュール１００、１００Ｂの車両への取り付けも可能であるから、余分な取付ブラケットを必要とせずに、簡単に取り付けを行うことができる。
【００５０】
また、インフレータバッグ１１０、１１０Ｂから突出するスタッドボルト２１を直接配線要素として用いたり、あるいは、スタッドボルト２１の内部を通して配線を行ったりすることにより、スタッドボルト２１を通して外部からインフレータ２０への起動信号入力を行うことも可能である。
【００５１】
図８はこのような構造のインフレータバッグモジュール１００（１００Ｂ）の使用例を示す概略断面図である。このモジュール１００（１００Ｂ）を使用する場合は、例えば、図８（ａ）に示すようにフレーム１５０に簡単に取り付けることができる。即ち、このモジュール１００（１００Ｂ）は、下面（膨張面と反対側の面）に２本のスタッドボルト２１を有しているので、それらスタッドボルト２１を、フレーム１５０に形成した貫通孔１５２に通した上で、スタッドボルト２１にナット２３を螺合することにより、フレーム１５０に簡単に取り付けることができる。
【００５２】
このように取り付けた状態で、内蔵のインフレータ２０が作動すると、図８（ｂ）に示すように、高圧ガスがインフレータバッグ１１０（１１０Ｂ）内に充満することで、インフレータバッグ１１０（１１０Ｂ）が膨張展開し、例えば、クッション材１５４を持ち上げることで、乗員に拘束力を与える。そして、ガスの充満により矢印Ａのような膨張力を発揮した後は、ガスが矢印Ｂのように隙間１３２から抜けることで、インフレータバッグ１１０（１１０Ｂ）が収縮し、拘束力を解放する。
【００５３】
このインフレータバッグモジュール１００（１００Ｂ）は、図１２に示した乗員腰部拘束装置のインフレータバッグモジュールとして、また、図１３に示した乗員脚部拘束装置のインフレータバッグモジュールとして、使用することができる。
【００５４】
前者の場合は、車両のシートクッションの前下部に内装され、車両急減速時にインフレータ２０からの高圧ガスの充填により、インフレータバッグ１１０（１１０Ｂ）が膨張展開することで、シートクッションの前部座面を上昇させ、それにより、シートに着座した乗員の前方への移動を防止する機能を果たす。
【００５５】
後者の場合は、車両のインストルメントパネルの下部に配設され、車両急減速時にインフレータ２０からの高圧ガスの充填により、インフレータバッグ１１０（１１０Ｂ）が膨張展開することで、着座した乗員の脚部を拘束する機能を果たす。
【００５６】
なお、上記実施形態では、インフレータバッグ１１０、１１０Ｂを、所定の高さＨ１を有する箱形に形成した場合を示したが、折り曲げ板１１６ａ〜１１６ｄと中央板１１４との間に、高さ確保のための帯板１１７ａ〜１１７ｄを設けないでインフレータバッグを成形することも可能である。その場合は、インフレータ２０を内蔵した部分だけが膨らんだ、全体として扁平な形状に近いインフレータバッグができあがる。
【００５７】
図９はその例を示している。
このインフレータバッグモジュール２００を製作する場合は、（ａ）に示すように、シート材２１２を、帯板を省略した形状、即ち、中央板１１４の各辺１１５ａ〜１１５ｄの外側に直接折り曲げ板１１６ａ〜１１６ｄを連設した形状に裁断する。そして、折り曲げ板１１６ａ〜１１６ｄを順番にインフレータ２０の上に覆い被さるように折り曲げていくことにより、（ｂ）、（ｃ）に示すような、内部に密閉空間（密閉隙間）２３０を有するインフレータバッグ２１０を形成する。このインフレータバッグ２１０は、インフレータバッグ２１０自体の厚さ（高さ）Ｈ２が、ほぼシート材２１２の重なり分の厚さ相当の小さなものとなる。その他の構成は図１に示したインフレータバッグモジュールと同じであるから、説明は省略する。
【００５８】
以上においては、インフレータバッグ１１０、１１０Ｂを折り曲げて成形する際に、同時に内部にインフレータ２０を内蔵させてモジュール化する場合について説明したが、同じ要領でインフレータバッグだけを単体で製作して、後から別途インフレータを組み付けるようにすることも可能である。
【００５９】
図１０はインフレータバッグ１１０を単体で製作する場合の構成図で、（ａ）はインフレータバッグ１１０を作るためのシート材の展開図、（ｂ）は折り曲げにより形成したインフレータバッグ１１０の外観図、（ｃ）はその断面図、（ｄ）はインフレータバッグ１１０をモジュール化した場合の断面図である。
【００６０】
シート材１１２の裁断形状は、図１〜図５のインフレータバッグモジュール１００を作る場合のものと同じであり、このシート材１１２を、図２〜図５と同じ要領で順番に折り曲げることで、インフレータバッグ１１０を形成する。この場合、インフレータを中央板１１４の上に載せないで折り曲げるので、（ｄ）のように、必要に応じて形状保持用のスペーサ１４０を中に入れた状態で、折り曲げを行ってもよい。
【００６１】
折り曲げる際には、シート材１１２の中央板（中央領域）１１４の上部空間を内側に包むようにして、中央板１１４の外側の折り曲げ板（周辺領域）１１６ａ〜１１６ｄを、中央板１１４の上側に折り曲げて覆い被せる。そして、その折り曲げによる重ね合わせ部分を何らかの手段（接着剤やボルト等）で固着することにより、内部にシート材１１２により包囲された膨張可能な密閉空間１３０を確保する。この場合は、高さＨ１を有する箱形のインフレータバッグ１１０ができあがる。
【００６２】
このインフレータバッグ１１０をインフレータ２０と組み合わせてモジュール化する場合には、例えば、（ｄ）に示すように、予め接続ボルト１４２を、前述のスタッドボルト２１（図１参照）のように、内部に組み込んだスペーサ１４０に取り付けておくことで、その接続ボルト１４２を利用して、インフレータ２０をインフレータバッグ１１０に取り付け、それにより、インフレータバッグモジュール３００を作る。その場合、接続ボルト１４２自体に、外部のインフレータ２０のガス噴出口を、インフレータバッグ１１０の内部空間１３０に連通させる通路を設けておくことで、機械的な取り付けと同時に、ガス通路の接続も可能になる。
【００６３】
図１０のインフレータバッグ１１０は高さを有する箱形の例であったが、図９に示したものと同様に、扁平な形のインフレータバッグ２１０を作ることもできる。図１１はその場合の例を示している。
【００６４】
図１１（ａ）はインフレータバッグ２１０を作るためのシート材の展開図、（ｂ）は折り曲げにより形成したインフレータバッグ２１０の外観図、（ｃ）はその断面図、（ｄ）はインフレータバッグ２１０をモジュール化した場合の断面図である。
【００６５】
シート材２１２の裁断形状は、図９のインフレータバッグモジュール２００を作る場合のもの、つまり、中央板１１４と折り曲げ板１１６ａ〜１１６ｄとの間に帯板を設けないものと同じであり、このシート材２１２を、図９と同じ要領で順番に折り曲げることで、扁平な形状のインフレータバッグ２１０を形成する。折り曲げる際には、シート材２１２の中央板（中央領域）１１４の上部空間を内側に包むようにして、中央板１１４の外側の折り曲げ板（周辺領域）１１６ａ〜１１６ｄを、中央板１１４の上側に折り曲げて覆い被せる。そして、その折り曲げによる重ね合わせ部分を何らかの手段（接着剤やボルト等）で固着することにより、内部にシート材２１２により包囲された膨張可能な密閉隙間２３０を確保する。この場合は、小さな厚さＨ２の扁平なインフレータバッグ２１０ができあがる。
【００６６】
このインフレータバッグ２１０をインフレータ２０と組み合わせてモジュール化する場合には、例えば、（ｄ）に示すように、予め接続ボルト１４２をインフレータバッグ２１０側に組み込んでおくことで、その接続ボルト１４２を利用して、インフレータ２０をインフレータバッグ１１０に取り付け、それにより、インフレータバッグモジュール４００を作る。この場合も、接続ボルト１４２自体に外部のインフレータ２０のガス噴出口を、インフレータバッグ１１０の内部空間１３０に連通させる通路を設けておくことで、機械的な取り付けと同時に、ガス通路の接続も可能になる。
【００６７】
なお、上記実施形態では、平面視矩形のインフレータバッグを作るために、シート材１１２、２１２を、矩形の中央板１１４の各辺１１５ａ〜１１５ｄに矩形の折り曲げ板１１６ａ〜１１６ｄを連設した形状に裁断した上で、折り曲げる場合について説明したが、展開図形の形状は特に限定されないし、折り曲げ方も特に限定されない。また、シート材の材質についても、金属板の他に、例えば、繊維強化した樹脂シートなどを利用することができる。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、単なる１枚のシート材の折り曲げによりインフレータバッグを形成するので、製作が容易で、大幅なコストダウンが図れる。従って、本発明を乗員腰部拘束装置や乗員脚部拘束装置に適用することにより、大幅な装置コストの低減を図ることができる。また、折り曲げの際の隙間を敢えて残すことで、膨張展開後のガスの逃がし口を構成する部品の省略を図ることができる。また、シート材の折り曲げによりインフレータバッグを形成するので、シート材として、金属の薄板や強化繊維を含有した樹脂シートを利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態のインフレータバッグモジュールの構成図で、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は（ａ）のＩａ−Ｉａ矢視断面図である。
【図２】図１のインフレータバッグモジュールを製作する場合の最初の工程の説明図である。
【図３】図２の次の工程の説明図である。
【図４】図３の次の工程の説明図である。
【図５】図４の次の工程の説明図である。
【図６】本発明の他の実施形態のインフレータバッグモジュールを製作する場合の最初の工程の説明図である。
【図７】同他の実施形態のインフレータバッグモジュールの外観斜視図である。
【図８】本発明の実施形態のインフレータバッグモジュールの使用形態を示す断面図であり、（ａ）はインフレータバッグが膨張展開する前の断面図、（ｂ）は膨張展開している状態を示す断面図である。
【図９】本発明の更に他の実施形態のインフレータバッグモジュールの構成図で、（ａ）は同インフレータバッグモジュールを作る場合のシート材の展開図、（ｂ）は完成したインフレータバッグモジュールの外観斜視図、（ｃ）は（ｂ）のＩＸｃ−ＩＸｃ矢視断面図である。
【図１０】本発明の実施形態のインフレータバッグの構成図で、（ａ）はシート材の展開図、（ｂ）は完成したインフレータバッグの外観斜視図、（ｃ）は（ｂ）のＸｃ−Ｘｃ矢視断面図、（ｄ）はモジュール化した場合の断面図である。
【図１１】本発明の他の実施形態のインフレータバッグの構成図で、（ａ）はシート材の展開図、（ｂ）は完成したインフレータバッグの外観斜視図、（ｃ）は（ｂ）のＸＩｃ−ＸＩｃ矢視断面図、（ｄ）はモジュール化した場合の断面図である。
【図１２】従来の乗員腰部拘束装置の構成図で、（ａ）はインフレータバッグが膨張展開する前の状態、（ｂ）はインフレータバッグが膨張展開した後の状態を示す側断面図である。
【図１３】従来の乗員脚部拘束装置の構成図で、（ａ）はインフレータバッグが膨張展開する前の状態、（ｂ）はインフレータバッグが膨張展開した後の状態を示す側断面図である。
【図１４】従来のインフレータバッグの構成図で、（ａ）は収縮時の状態を示す外観斜視図、（ｂ）は膨張展開時の状態を示す外観斜視図である。
【図１５】従来の他のインフレータバッグの構成図である。
【符号の説明】
２０インフレータ
２１スタッドボルト
２３ナット
１００，１００Ｂインフレータバッグモジュール
１１０，１１０Ｂインフレータバッグ
１１２シート材
１１４中央板（中央領域）
１１５ａ〜１１５ｄ辺
１１６ａ〜１１６ｄ折り曲げ板
１１７ａ〜１１７ｄ帯板
１２０透孔
１３０密閉空間
２００インフレータバッグモジュール
２１０インフレータバッグ
２１２シート材
２３０密閉空間、密閉隙間
３００，４００インフレータバッグモジュール[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an inflator bag and an inflator bag module (a module formed by combining an inflator bag and an inflator) for an occupant restraint device, and in particular, is provided in a seat cushion to restrain the occupant's waist at the time of a vehicle collision. The present invention relates to an inflator bag and an inflator bag module suitable for being applied to an occupant leg restraining device, an occupant leg restraining device which is provided below an instrument panel and restrains an occupant's leg in a vehicle collision.
[0002]
[Prior art]
When the vehicle collides forward, the occupant tries to move forward due to inertia. When the occupant wears a seat belt, the forward movement of the occupant can be suppressed to a considerable extent by the restraining action of the shoulder belt and the waist belt of the seat belt, but it is not always sufficient.
[0003]
In order to prevent the occupant from moving forward, when the vehicle suddenly decelerates due to a forward collision or the like, the front end of the seat cushion is instantaneously raised to limit the occupant's forward movement. Are known, for example, in Patent Documents 1, 2 and 3. Further, occupant leg restraint devices for protecting a leg of an occupant moving forward are known, for example, from Patent Documents 4 and 5.
[0004]
FIG. 12 shows a conventional example of an occupant waist restraint device. (A) shows a state before expansion and deployment, and (b) shows a state after expansion and deployment. In the figure, reference numeral 1 denotes a seat frame, and a concave portion 1a which is recessed when viewed from above is provided at a front portion of the seat frame 1, and a metal sheet 2 is welded or bonded on the upper surface so as to cover the concave portion 1a. And so on. In this example, the inflator bag 3 is composed of the metal sheet 2 and the seat frame 1, and the gas generated by the inflator 4 is filled in the internal space of the inflator bag 3.
[0005]
In a vehicle provided with the occupant's waist restraint device, the inflator 4 operates to send high-pressure gas into the inflator bag 3 when the vehicle suddenly decelerates due to a forward collision or the like. Then, the metal seat 2 constituting the inflator bag 3 is inflated and deployed to raise the front seating surface of the seat cushion 6, thereby preventing the occupant M sitting on the seat from moving forward.
[0006]
FIG. 13 shows a conventional example of an occupant leg restraint device (also referred to as a knee airbag device). (A) shows a state before expansion and deployment, and (b) shows a state after expansion and deployment. In the figure, 11 is an instrument panel, 12 is a cover panel, and 13 is an airbag module built in the back side of the cover panel 12. The airbag module 13 is provided with an inflator bag (airbag body) 14 and an inflator 15, and the gas generated by the inflator 15 is filled into the inside of the inflator bag 14.
[0007]
In a vehicle equipped with this occupant leg restraint device, the inflator 15 operates to send high-pressure gas into the inflator bag 14 when the vehicle suddenly decelerates due to a forward collision or the like. Then, the inflator bag 14 is inflated and deployed to push out the cover panel 12, thereby restraining the leg N of the occupant seated on the seat, and alleviating the impact when the leg collides with the in-vehicle equipment.
[0008]
By the way, when the inflator bag of this kind of occupant restraint device is configured as a single metal part, conventionally, as shown in FIG. 14, two metal sheets 21 and 22 are welded (a dotted line 23 indicates a welded portion). In general, as shown in FIG. 15, the two metal sheets 21 and 22 are welded with a bellows 25 interposed therebetween to secure an expansion amount. It is a target. When the inflator bag configured as described above is mounted on a vehicle, the inflator is assembled into the inflator bag in advance to be modularized, and then mounted on the vehicle. Further, the conventional inflator bag has a completely closed structure, and a small hole with a silicone rubber stopper for venting after expansion and deployment is separately formed.
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-5-229378
[Patent Document 2]
JP-A-10-217818
[Patent Document 3]
UK Patent GB2357466
[Patent Document 4]
JP-A-8-40177
[Patent Document 5]
JP-A-9-123857
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the inflator bag shown in FIG. 14 is constructed by superimposing two metal sheets 21 and 22 and then welding the periphery, there is a problem that the production is troublesome and the cost is high. Was. Further, the inflator bag shown in FIG. 15 is constructed by further welding the bellows 25 between the two metal sheets 21 and 22, so that the production is more troublesome and further expensive. There was a problem of cost.
[0011]
An object of the present invention is to provide an inflator bag and an inflator bag module for an occupant restraint device that are extremely easy to manufacture and that can achieve significant cost reduction in consideration of the above circumstances.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The inflator bag according to the first aspect of the present invention is inflatable and deployable by filling with a high-pressure gas, and is a sheet material having a predetermined rigidity in an inflator bag for an occupant restraining device that restrains an occupant by inflating and deploying. By surrounding the upper space of the central region inside, the peripheral region outside the central region is folded over the central region to cover it, and the overlapped portion by the folding is fixed, thereby being surrounded by the sheet material inside. An inflatable closed space or a closed gap is secured.
[0013]
In the inflator bag according to the second aspect of the present invention, the sheet material according to the first aspect is formed by bending a rectangular central plate corresponding to a central area and four rectangular areas corresponding to peripheral areas connected to four sides thereof. It is cut into a combination shape of a rectangular plate having a sheet and a sheet material inside by folding the four bent plates so as to cover the center plate with the boundary line between the center plate and the bent plate as a bending line. The present invention is characterized in that the enclosed space or sealed gap having a rectangular shape in a plan view is surrounded.
[0014]
In the inflator bag according to the third aspect of the present invention, a band plate for securing the height is provided between each bent plate and each side of the center plate according to the second embodiment, and the band plate is substantially positioned with respect to the center plate. The sheet material is formed into a box shape having a height by bending the sheet so as to cover the center plate after bending the sheet to the vertical position.
[0015]
The inflator bag according to any one of the first to third aspects of the present invention is configured by simply bending one sheet material and fixing the overlapped portion by bending, so that the number of parts and the number of working steps are small, and manufacture is easy. In particular, according to the second aspect of the present invention, since the unfolded figure before bending and forming is formed by a combination of rectangular plates, bending can be easily performed only by cutting the sheet material into a predetermined shape. Further, since the shape after the bending is a rectangular shape in a plan view, the installation property is improved. According to the third aspect of the present invention, since a band is formed between the bent plate and the center plate to form a box having a height, the amount of expansion and deployment caused by filling with high-pressure gas is increased. Can be.
[0016]
An inflator bag according to a fourth aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to third aspects, a gap between the sheet materials due to the bending is left as an outlet for the high-pressure gas after the expansion and deployment.
[0017]
Conventional inflator bags often have a strictly closed structure in order to prevent leakage when filling with high-pressure gas.However, in practice, after inflating and deploying, the occupant is restrained for the required time. Since it is necessary to positively release the high-pressure gas, a small hole with a silicone rubber stopper is generally formed separately in the inflator bag. Therefore, in the inflator bag according to the fourth aspect of the present invention, the gap between the sheet materials due to the bending is intentionally left as an outlet for the high-pressure gas after the inflation and deployment. By so doing, after the occupant restraint performance required by inflation and deployment is exhibited, the gas inside can be released from the gap to deflate the bag, so that there is no need to provide a silicone rubber plug. In this case, the gas naturally leaks from the gap at the time of gas filling, but in reality, the amount of gas introduced at the time of initial operation is considerably larger than the amount of leakage, so that the inflator bag can be sufficiently filled by the gas pressure. It can be inflated and deployed, and there is no possibility of causing a problem in performance.
[0018]
An inflator bag according to a fifth aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to fourth aspects, the sheet material is made of a thin metal plate.
[0019]
An inflator bag according to a sixth aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to fourth aspects, the sheet material is made of a resin sheet containing reinforcing fibers.
[0020]
The inflator bag according to the invention of claim 7 is provided in any one of claims 1 to 6 in a front lower portion of a seat cushion of a vehicle, and is inflated and deployed by filling with high-pressure gas at the time of rapid deceleration of the vehicle, so as to be in front of the seat cushion. The present invention is characterized in that it is for an occupant waist restraint device that raises a seat surface of a seat, thereby preventing an occupant sitting on a seat from moving forward.
[0021]
The occupant according to any one of claims 1 to 6, wherein the inflator bag according to any one of claims 1 to 6 is disposed below the instrument panel of the vehicle, and is inflated and deployed by filling with high-pressure gas when the vehicle is suddenly decelerated. This is for an occupant leg restraint device that restrains the leg portion of the vehicle.
[0022]
The inflator bag module according to the ninth aspect of the present invention is capable of inflating and deploying by filling the high-pressure gas generated by the inflator, and by inflating and deploying, the inflator bag module for an occupant restraining device for restraining an occupant has a predetermined rigidity. The inflator is placed on a central region of one sheet material having the inflator, and a peripheral region outside the central region is bent so as to cover an inflator placed on the central region, so that a marginal space is provided around the inflator. Wrapping the inflator with a sheet material while securing the inflator, and in that state, fixing the overlapped portion by bending, so that the inflator includes the inflator therein and has an inflatable sealed space surrounded by the sheet material. It is characterized by comprising a bag.
[0023]
The inflator bag module according to the ninth aspect of the present invention constitutes an inflator bag with a built-in inflator simply by wrapping the inflator by folding one sheet material and fixing the overlapped portion by folding on the inflator. The number of parts and the number of work steps are small, and production is easy.
[0024]
The inflator bag module according to the tenth aspect of the present invention is the inflator bag module according to the ninth aspect, wherein a stud bolt is protruded from the inflator, and a through-hole that fits the stud bolt is provided in a portion that covers the inflator in the peripheral region. In a state where the peripheral area is bent so as to cover the upper side of the inflator, each through-hole is fitted to a stud bolt, and a nut is screwed onto the stud bolt from above, so that the overlapped portion due to the bending of the peripheral area is stud bolted. It is characterized by being stuck to.
[0025]
According to the tenth aspect of the present invention, the overlapped portion by bending is fixed by using the stud bolt protruding from the inflator. Therefore, the bending and the fastening by the nut are performed without using any complicated fixing means such as welding. The inflator bag can be easily constituted only by the above. In addition, the inflator bag and the inflator can be securely fixed, and the module can be mounted on the vehicle using stud bolts. Therefore, the module can be easily mounted without requiring an extra mounting bracket. Also, by using a stud bolt protruding from the inflator bag directly as a wiring element, or by performing wiring through the inside of the stud bolt, a start signal can be input to the inflator from the outside through the stud bolt. .
[0026]
An inflator bag module according to an eleventh aspect of the present invention is the inflator bag module according to the ninth or tenth aspect, wherein the sheet material corresponds to a rectangular central plate corresponding to the central region and the peripheral region connected to each of four sides thereof. Cut into a combination shape of a rectangular plate having four rectangular bent plates, and put an inflator on the center plate, and make the four bent plates a center line with the boundary between the center plate and the bent plate as a bending line. Folded so as to cover the inflator placed on it, the inflator bag including an inflator inside and having an inflatable closed space in a rectangular shape in plan view surrounded by a sheet material is characterized in that: I have.
[0027]
According to the eleventh aspect of the present invention, since the developed figure before bending and forming is formed by a combination of rectangular plates, bending can be easily performed as long as the sheet material is cut into a predetermined shape. Further, since the shape after the bending is a rectangular shape in a plan view, the installation property is improved.
[0028]
A twelfth aspect of the invention provides an inflator bag module according to the twelfth aspect, wherein a band plate for securing a height is provided between each bent plate and each side of the center plate. The sheet material is formed as a box-shaped inflator bag having a height by bending each folded plate so as to cover the inflator placed on the central plate after bending to a position almost vertically standing. It is characterized by doing.
[0029]
According to the twelfth aspect of the present invention, since a strip is provided between the bent plate and the center plate to form a box having a height, the inflator bag is inflated and expanded by filling with high-pressure gas. be able to.
[0030]
An inflator bag module according to a thirteenth aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the eighth to twelfth aspects, a gap between the sheet materials due to the bending is left as a relief port for the high-pressure gas after inflation and deployment.
[0031]
In the inflator bag module according to the thirteenth aspect of the present invention, the gap between the sheet materials due to the bending is intentionally left as an outlet for the high-pressure gas after the inflation and deployment. Therefore, the same operation as the operation of the invention of claim 4 can be obtained.
[0032]
An inflator bag module according to a fourteenth aspect of the present invention is the inflator bag module according to any of the ninth to thirteenth aspects, wherein the sheet material is made of a thin metal plate.
[0033]
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the inflator bag module according to any one of the ninth to thirteenth aspects, the sheet member is made of a resin sheet containing reinforcing fibers.
[0034]
The inflator bag module according to the invention of claim 16 is, in any one of claims 9 to 15, provided inside a front lower portion of a seat cushion of a vehicle, and is inflated and deployed by filling with high-pressure gas at the time of rapid deceleration of the vehicle, thereby providing a seat cushion. The present invention is characterized in that it is for an occupant waist restraint device which raises a front seating surface and thereby prevents an occupant sitting on a seat from moving forward.
[0035]
The inflator bag module according to the seventeenth aspect of the present invention is provided in any one of the ninth to fifteenth aspects, wherein the inflator bag module is disposed below the instrument panel of the vehicle, and is seated by being inflated and deployed by filling with high-pressure gas during rapid deceleration of the vehicle. It is characterized in that it is for an occupant leg restraint device that restrains the occupant's leg.
[0036]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram of an inflator bag module 100 according to the first embodiment, in which (a) is an external perspective view, and (b) is a cross-sectional view taken along the line Ia-Ia in (a). 2 to 5 are perspective views showing the steps of manufacturing the inflator bag module 100.
[0037]
The inflator bag module 100 includes an inflator 20 that generates a high-pressure gas in response to a drive signal, and an inflator bag 110 that can be inflated and deployed by introducing the high-pressure gas generated by the inflator 20. In this case, the inflator bag 110 is configured by bending a single sheet material 112 cut into the developed shape in FIG. 2 into a predetermined shape. In this embodiment, a thin iron plate is used as the sheet material 112, but other thin metal plates, resin sheets containing reinforcing fibers, and the like can also be used. In any case, it is necessary to select a material having both predetermined elasticity and rigidity.
[0038]
In order to obtain the inflator bag module 100, first, as shown in FIG. 2, a sheet material 112 for creating a developed figure is provided by a rectangular central plate 114 corresponding to a central region and four sides 115a to 115c of the rectangular central plate 114. A rectangular plate having four rectangular bent plates 116a to 116d corresponding to a peripheral region connected to the line 115d is cut by a press machine or the like.
[0039]
In this case, between the bent plates 116a to 116d and the sides 115a to 115d of the central plate 114, regions of the band plates 117a to 117d for securing the height are provided, and the band plates 117a to 117d and the bent plates Boundary lines with 116a to 116d are set as bending lines 118a to 118d. In addition, each side 115a-115d of the center plate 114, which forms a boundary between the center plate 114 and each of the bent plates 116a-116d, is also a bending line.
[0040]
On the other hand, two stud bolts 21 are protruded from an inflator 20 having a rectangular parallelepiped block shape. Further, a through hole 120 is provided in each of the bending plates 116a to 116d so as to fit into the stud bolt 21 when they are bent to a predetermined position.
[0041]
When the above preparation is completed, the inflator 20 is placed on the center plate 114 of the sheet material 112 as shown in FIG. At this time, the inflator 20 is placed on the central plate 114 of the sheet material 112 such that the stud bolt 21 faces upward.
[0042]
Next, as shown in FIGS. 3 and 4, the four folding plates 116 a to 116 d are used as a folding line with the boundary between the central plate 114 and the folding plates 116 a to 116 d (each side 115 a to 115 d of the central plate 114). Are sequentially folded so as to cover the inflator 20 placed on the central plate 114. At this time, each of the band plates 117a to 117d is bent to a position substantially perpendicular to the center plate 114, and then the bent plates 116a to 116d are covered on the inflator 20 placed on the center plate 114. The inflator 20 is wrapped in the sheet material 112 while being bent so as to cover the inflator 20 while securing a marginal space around the inflator 20.
[0043]
At the same time, the through holes 120 of the bending plates 116a to 116d are fitted to the stud bolts 21. When the last bent plate 116d is bent, as shown in FIG. 5, a nut 23 is screwed into a stud bolt 21 protruding upward from the through hole 120, whereby the overlapped portion of all the bent plates 116a to 116d is stud bolted. 21.
[0044]
By doing so, as shown in FIG. 1B, a box-shaped inflator bag 110 having an inflatable closed space 130 surrounded by the sheet material 112 is completed, and the inflator 20 is simultaneously built therein. The completed inflator bag module 100 is completed. In this case, the inflator bag 110 has a rectangular box shape having a height H1, and a margin space is secured around the inflator 20. Further, if the sheet material 112 is bent in this way and fixed to the stud bolts 21, many gaps are formed at the four corners. It is left as it is. Since the inflated surface of the inflator bag module 100 is on the side opposite to the side fixed with the stud bolts 21, the gas injection port of the inflator 20 should be provided on the side opposite to the side with the stud bolts 21. Good.
[0045]
In addition, in the inflator bag module 100 of FIG. 1, the folding plate 116d to be folded last merely covers the folded plates 116b and 116c that have been folded before, but the inflator bag module 100B of FIG. In FIG. 6, as shown in FIG. 6, a cut 134 is provided in a bent plate 116 c that is bent before, and the last bent plate 16 d is bent while inserting the cut into the cut 134 to configure the inflator bag 110 </ b> B. By doing so, it is possible to prevent the bending plate 116d bent last from warping.
[0046]
As described above, these inflator bag modules 100 and 100B wrap the inflator 20 by folding the sheet material 112 made of one iron plate, and then fix the overlapped portion by bending with the stud bolt 21 and the nut 23. By simply doing so, the inflator bags 110 and 110B having the inflator 20 built therein are configured, so that the number of parts and the number of working steps are small, and the production is easy. Therefore, a significant cost reduction can be achieved.
[0047]
In particular, since the inflator bags 110 and 110B in the above embodiment form a developed figure before being bent and formed by a combination of rectangular plates, bending can be easily performed as long as the sheet material 112 is cut into a predetermined shape. In addition, since the shape after bending becomes a rectangular shape in a plan view, the installation property is also good. Further, since the inflator bags 110 and 110B are formed in a rectangular box shape having a predetermined height H1, the amount of inflation and deployment due to filling with high-pressure gas can be increased.
[0048]
In addition, in these inflator bag modules 100 and 100B, since the gap 132 between the sheet members 112 due to the bending is intentionally left as an outlet for the high-pressure gas after the inflation and deployment, the inflator bag module exhibits the necessary occupant restraint performance by the inflation and deployment. In addition, the gas inside can be released from the gap 132 to deflate the inflator bags 110 and 110B, and it is not necessary to provide a silicone rubber stopper as conventionally used. In this case, the gas naturally leaks from the gap 132 at the time of filling the gas. However, in reality, the amount of gas introduced at the time of the initial operation is considerably larger than the amount of the leak. 110B can be sufficiently expanded and deployed, and there is no possibility that a problem in performance will occur.
[0049]
In addition, since the stap bolt 21 protruding from the inflator 20 is used to fix the overlapped portion by bending, the bending and the fastening by the nut 23 can be performed without using any troublesome fixing means such as welding. The inflator bags 110 and 110B can be easily configured. Moreover, since the inflator bags 110 and 110B and the inflator 20 can be securely fixed to each other and the modules 100 and 100B can be attached to the vehicle by using the stud bolts 21, an extra mounting bracket is not required and the module can be easily installed. Can be attached to
[0050]
Further, by using the stud bolts 21 protruding from the inflator bags 110 and 110B directly as wiring elements, or by performing wiring through the inside of the stud bolts 21, the start signal input from the outside to the inflator 20 through the stud bolts 21. It is also possible to do.
[0051]
FIG. 8 is a schematic sectional view showing a usage example of the inflator bag module 100 (100B) having such a structure. When this module 100 (100B) is used, it can be easily attached to the frame 150 as shown in FIG. 8A, for example. That is, since the module 100 (100B) has two stud bolts 21 on the lower surface (the surface opposite to the expansion surface), the stud bolts 21 are passed through the through holes 152 formed in the frame 150. Then, by screwing the nut 23 to the stud bolt 21, the nut 23 can be easily attached to the frame 150.
[0052]
When the built-in inflator 20 operates in this state, the high-pressure gas fills the inflator bag 110 (110B), causing the inflator bag 110 (110B) to expand, as shown in FIG. By deploying, for example, lifting the cushion material 154, a restraining force is given to the occupant. Then, after exerting an inflation force as indicated by arrow A due to the filling of the gas, the gas escapes from the gap 132 as indicated by arrow B, whereby the inflator bag 110 (110B) contracts and releases the restraining force.
[0053]
This inflator bag module 100 (100B) can be used as an inflator bag module of the occupant waist restraint device shown in FIG. 12 and as an inflator bag module of the occupant leg restraint device shown in FIG.
[0054]
In the former case, the inflator bag 110 (110B) is inflated and deployed by filling high-pressure gas from the inflator 20 when the vehicle is suddenly decelerated, and the front seating surface of the seat cushion is provided. To thereby prevent the occupant seated on the seat from moving forward.
[0055]
In the latter case, the inflator bag 110 (110B) is inflated and deployed by filling high-pressure gas from the inflator 20 at the time of rapid deceleration of the vehicle when the vehicle is suddenly decelerated. Fulfills the function of restraining
[0056]
In the above-described embodiment, the case where the inflator bags 110 and 110B are formed in a box shape having a predetermined height H1 has been described, but the height is secured between the bent plates 116a to 116d and the center plate 114. It is also possible to form an inflator bag without providing the strips 117a to 117d for the inflator. In that case, an inflator bag having a flat shape as a whole, in which only the portion containing the inflator 20 swells, is completed.
[0057]
FIG. 9 shows an example.
In the case of manufacturing the inflator bag module 200, as shown in (a), the sheet material 212 is formed by omitting the band plate, that is, by bending the sheet material 212 directly to the outside of each side 115a to 115d of the central plate 114. 116d is cut into a continuous shape. Then, by folding the bending plates 116a to 116d so as to cover the inflator 20 in order, an inflator bag having a sealed space (sealed gap) 230 therein as shown in (b) and (c). Form 210. In the inflator bag 210, the thickness (height) H2 of the inflator bag 210 itself is as small as substantially the thickness of the overlap of the sheet members 212. Other configurations are the same as those of the inflator bag module shown in FIG.
[0058]
In the above, the case where the inflator bags 110 and 110B are bent and formed, and at the same time, the case where the inflator 20 is built into the inside and modularized, has been described. It is also possible to attach an inflator separately.
[0059]
10A and 10B are configuration diagrams when the inflator bag 110 is manufactured as a single unit. FIG. 10A is a development view of a sheet material for making the inflator bag 110, FIG. 10B is an external view of the inflator bag 110 formed by bending, (c) is a cross-sectional view thereof, and (d) is a cross-sectional view when the inflator bag 110 is modularized.
[0060]
The cut shape of the sheet material 112 is the same as that in the case where the inflator bag module 100 shown in FIGS. 1 to 5 is manufactured, and the sheet material 112 is sequentially folded in the same manner as in FIGS. The bag 110 is formed. In this case, since the inflator is bent without being placed on the center plate 114, the bending may be performed with the spacer 140 for keeping the shape inside if necessary, as shown in FIG.
[0061]
At the time of bending, the folded plates (peripheral regions) 116 a to 116 d outside the central plate 114 are bent upward to the central plate 114 so as to wrap the space above the central plate (central region) 114 of the sheet material 112 inside. Cover. Then, the overlapped portion formed by the bending is fixed by some means (adhesive, bolt, or the like), so that an inflatable closed space 130 surrounded by the sheet material 112 is secured inside. In this case, a box-shaped inflator bag 110 having a height H1 is completed.
[0062]
In the case where the inflator bag 110 is combined with the inflator 20 to be modularized, for example, as shown in (d), the connection bolt 142 is previously incorporated inside the stud bolt 21 (see FIG. 1). The inflator 20 is attached to the inflator bag 110 by using the connection bolt 142 by attaching the inflator bag 110 to the inflator bag module 300. In this case, the connection bolt 142 itself is provided with a passage that allows the gas outlet of the external inflator 20 to communicate with the internal space 130 of the inflator bag 110, so that the gas passage can be connected simultaneously with the mechanical attachment. become.
[0063]
Although the inflator bag 110 shown in FIG. 10 is a box-shaped example having a height, a flat-shaped inflator bag 210 can be made similarly to the one shown in FIG. FIG. 11 shows an example in that case.
[0064]
11A is a development view of a sheet material for forming the inflator bag 210, FIG. 11B is an external view of the inflator bag 210 formed by bending, FIG. 11C is a cross-sectional view thereof, and FIG. It is sectional drawing at the time of modularizing.
[0065]
The cut shape of the sheet material 212 is the same as that in the case where the inflator bag module 200 of FIG. 9 is manufactured, that is, the cut shape is not provided between the central plate 114 and the bent plates 116a to 116d. The inflator bag 210 having a flat shape is formed by sequentially bending the 212 in the same manner as in FIG. At the time of bending, the folded plates (peripheral regions) 116a to 116d outside the central plate 114 are bent upward to the central plate 114 so as to wrap the space above the central plate (central region) 114 of the sheet material 212 inside. Cover. Then, the overlapped portion formed by the bending is fixed by some means (adhesive, bolt, or the like), so that an inflatable sealed gap 230 surrounded by the sheet material 212 is secured inside. In this case, a flat inflator bag 210 having a small thickness H2 is completed.
[0066]
When the inflator bag 210 is combined with the inflator 20 to be modularized, for example, as shown in (d), the connection bolt 142 is installed in advance in the inflator bag 210, and the connection bolt 142 is used. Then, the inflator 20 is attached to the inflator bag 110, thereby producing the inflator bag module 400. Also in this case, the connection bolt 142 itself has a passage connecting the gas outlet of the external inflator 20 to the internal space 130 of the inflator bag 110, so that the gas passage can be connected simultaneously with the mechanical attachment. become.
[0067]
In the above-described embodiment, in order to make a rectangular inflator bag in a plan view, the sheet materials 112 and 212 are formed into a shape in which rectangular bent plates 116a to 116d are connected to respective sides 115a to 115d of a rectangular central plate 114. The case of folding after being cut has been described, but the shape of the developed figure is not particularly limited, and the manner of folding is not particularly limited. As for the material of the sheet material, for example, a fiber reinforced resin sheet or the like can be used in addition to the metal plate.
[0068]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the inflator bag is formed by simply bending one sheet material, the production is easy and the cost can be significantly reduced. Therefore, by applying the present invention to the occupant waist restraint device and the occupant leg restraint device, the cost of the device can be significantly reduced. Further, by leaving a gap at the time of bending, it is possible to omit parts constituting a gas outlet after expansion and deployment. Further, since the inflator bag is formed by folding the sheet material, a metal sheet or a resin sheet containing reinforcing fibers can be used as the sheet material.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an inflator bag module according to an embodiment of the present invention, where (a) is an external perspective view and (b) is a cross-sectional view taken along the line Ia-Ia of (a).
FIG. 2 is an explanatory view of a first step in producing the inflator bag module of FIG. 1;
FIG. 3 is an explanatory view of a step subsequent to FIG. 2;
FIG. 4 is an explanatory view of a step subsequent to FIG. 3;
FIG. 5 is an explanatory diagram of a step subsequent to FIG. 4;
FIG. 6 is an explanatory diagram of a first step in producing an inflator bag module according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an external perspective view of an inflator bag module according to another embodiment.
FIGS. 8A and 8B are cross-sectional views showing a usage form of the inflator bag module according to the embodiment of the present invention, wherein FIG. 8A is a cross-sectional view before the inflator bag is inflated and deployed, and FIG. It is sectional drawing.
9A and 9B are configuration diagrams of an inflator bag module according to still another embodiment of the present invention. FIG. 9A is a development view of a sheet material when the inflator bag module is manufactured, and FIG. 9B is an external view of a completed inflator bag module. FIG. 3C is a perspective view, and FIG. 4C is a sectional view taken along the line IXc-IXc in FIG.
10A and 10B are configuration diagrams of an inflator bag according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 10A is a development view of a sheet material, FIG. 10B is an external perspective view of a completed inflator bag, and FIG. FIG. 4D is a cross-sectional view taken along arrow Xc, and FIG.
11A and 11B are configuration diagrams of an inflator bag according to another embodiment of the present invention, wherein FIG. 11A is a development view of a sheet material, FIG. 11B is an external perspective view of a completed inflator bag, and FIG. XIc-XIc arrow sectional drawing, (d) is sectional drawing at the time of modularizing.
FIG. 12 is a configuration diagram of a conventional occupant waist restraint device, wherein (a) is a side sectional view showing a state before the inflator bag is inflated and deployed, and (b) is a side sectional view showing a state after the inflator bag is inflated and deployed.
FIG. 13 is a configuration diagram of a conventional occupant leg restraint device, where (a) is a side sectional view showing a state before the inflator bag is inflated and deployed, and (b) is a side sectional view showing a state after the inflator bag is inflated and deployed. .
14A and 14B are configuration diagrams of a conventional inflator bag, in which FIG. 14A is an external perspective view showing a state at the time of contraction, and FIG. 14B is an external perspective view showing a state at the time of inflation and deployment.
FIG. 15 is a configuration diagram of another conventional inflator bag.
[Explanation of symbols]
20 inflator
21 stud bolt
23 nut
100,100B Inflator bag module
110,110B Inflator bag
112 sheet material
114 Central plate (central area)
115a to 115d side
116a-116d bent plate
117a ~ 117d Strip
120 through hole
130 enclosed space
200 inflator bag module
210 inflator bag
212 sheet material
230 sealed space, sealed gap
300,400 inflator bag module

Claims

Inflator bag for occupant restraint device that can be inflated and deployable by filling with high-pressure gas, and by inflating and deploying, restrains the occupant.
A peripheral region outside the central region is folded over the central region so as to cover the upper space of the central region of one sheet material having a predetermined rigidity inside, and an overlapped portion by the folding is fixed. An inflator bag for an occupant restraint device, wherein an inflatable closed space or a closed gap surrounded by the sheet material is secured inside.

The sheet material is cut into a combination shape of a rectangular plate having a rectangular central plate corresponding to the central region and four rectangular bent plates corresponding to the peripheral regions connected to four sides thereof. By folding the four folded plates so as to cover the central plate with the boundary line between the central plate and the folded plate as a folding line, the rectangular shape in a plan view enclosed by a sheet material inside is enclosed. The inflator bag for an occupant restraint device according to claim 1, wherein a space or a closed gap is secured.

Between each bent plate and each side of the center plate, a band plate for securing the height is provided, and after the band plate is bent to a position which is substantially perpendicular to the center plate, 3. The inflator bag for an occupant restraint device according to claim 2, wherein the sheet material is formed into a box shape having a height by bending the bent plate so as to cover the center plate.

The inflator bag for an occupant restraint device according to any one of claims 1 to 3, wherein a gap between the sheet materials due to the bending is left as an outlet for the high-pressure gas after inflation and deployment.

The inflator bag for an occupant restraint device according to any one of claims 1 to 4, wherein the sheet material is made of a thin metal plate.

The inflator bag for an occupant restraint device according to any one of claims 1 to 4, wherein the sheet material is made of a resin sheet containing reinforcing fibers.

It is installed in the front lower part of the vehicle's seat cushion, and when the vehicle suddenly decelerates, it is inflated and deployed by filling with high-pressure gas, thereby raising the front seating surface of the seat cushion, thereby moving the occupant seated in the seat forward. The inflator for an occupant restraint device according to any one of claims 1 to 6, wherein the inflator is for an occupant lumbar restraint device to be prevented.

It is arranged at the lower part of the instrument panel of the vehicle, and is used for an occupant leg restraint device that restrains a seated occupant's leg by expanding and deploying by filling with high-pressure gas during rapid deceleration of the vehicle. The inflator bag for an occupant restraint device according to claim 1.

An inflator bag module for an occupant restraint device that restrains an occupant by being inflatable and deployable by filling with a high-pressure gas generated by an inflator.
By placing the inflator on a central region of one sheet material having a predetermined rigidity, and bending the outer peripheral region of the central region so as to cover the inflator placed on the central region, The inflator is wrapped in a sheet material while securing a marginal space around it, and in this state, an overlapped portion by bending is fixed, so that an inflatable seal including the inflator inside and surrounded by the sheet material is provided. An inflator bag module for an occupant restraint device, comprising an inflator bag having a space.

A stud bolt is protruded from the inflator, and a through-hole that fits into the stud bolt is provided in a portion that covers the inflator in the peripheral region, and the peripheral region is bent so as to cover the upper side of the inflator. 10. The stud bolt according to claim 9, wherein each of the through holes is fitted to the stud bolt, and a nut is screwed onto the stud bolt from above, so that the overlapping portion formed by bending the peripheral region is fixed to the stud bolt. Inflator bag module for occupant restraint.

The sheet material is cut into a combination shape of a rectangular plate having a rectangular central plate corresponding to the central region and four rectangular bent plates corresponding to the peripheral regions connected to four sides thereof. Then, an inflator is placed on the central plate, and the four bent plates are bent so as to cover the inflator placed on the central plate with the boundary between the central plate and the bent plate as a bending line. The inflator for an occupant restraint device according to claim 9 or 10, wherein an inflator bag including the inflator therein and having an inflatable closed space having a rectangular shape in a plan view and surrounded by the sheet material is configured. Bag module.

Between each bent plate and each side of the center plate, a band plate for securing the height is provided, and the band plate is bent to a position standing almost perpendicular to the center plate, and 12. The occupant according to claim 11, wherein the sheet material is formed as a box-shaped inflator bag having a height by bending the bent plate so as to cover an inflator placed on a center plate. Inflator bag module for restraint device.

The inflator bag module for an occupant restraint device according to any one of claims 8 to 12, wherein a gap between the sheet materials due to the bending is left as an outlet for the high-pressure gas after inflation and deployment.

The inflator bag for an occupant restraint device according to any one of claims 9 to 13, wherein the sheet material is made of a thin metal plate.

14. The inflator bag for an occupant restraint device according to claim 9, wherein the sheet member is made of a resin sheet containing reinforcing fibers.

It is installed in the front lower part of the vehicle's seat cushion, and when the vehicle suddenly decelerates, it is inflated and deployed by filling with high-pressure gas, thereby raising the front seating surface of the seat cushion, thereby moving the occupant seated in the seat forward. The inflator bag module for an occupant restraint device according to any one of claims 9 to 15, wherein the module is for an occupant lumbar restraint device to be prevented.

It is arranged at the lower part of the instrument panel of the vehicle, and is used for an occupant leg restraint device that restrains a seated occupant's leg by expanding and deploying by filling with high-pressure gas during rapid deceleration of the vehicle. The inflator bag module for an occupant restraint device according to claim 9.