JP2004001677A - 自動車用エアーバッグ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】内装パネルへの押圧負荷に対する耐圧性を向上し、且つ破断開放部及び開口周縁部の裏面に固着する補強板材及び枠体の材質を内装パネルと同系のプラスチック材を使用することで、前記補強板材及び枠体と内装パネルとの振動溶着による溶着作業を容易にした。
【解決手段】自動車用エアーバッグ装置において、内装パネル４０と振動溶着する前記枠体４５及び前記補強板材４７の少なくとも一方をオレフィン系エラストマーなどよりなる低弾性の熱可塑性樹脂材によって形成し、前記枠体４５及び前記補強板材４７の少なくとも他方をガラス繊維などの補強材を混入した高弾性を有する熱可塑性樹脂材で形成し、前記枠体４５及び前記補強板材４７をそれぞれ前記内装パネル４０の裏面への振動溶着作業を容易にし、且つ確実に固着するようにした。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車などの車両の衝突時に助手席や運転席等の車内にいる乗員を正面衝突や側面衝突の衝撃から保護して、乗員の安全性を確保するための自動車用エアーバッグ装置に係り、特に補強部材の取付構造の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車などの車両に適用される助手席用，運転席用及び左右側柱用等のエアーバッグ装置は、基本的に、エアーバッグと、このエアーバッグを折り畳んだ状態で収容するエアーバッグケースと、エアーバッグを膨張展開するインフレータを備え、このエアーバッグ装置は車両内装パネルの内側に配設される構成になっている。
そして、自動車の内装パネルは、一般的にポリプロピレン樹脂等のプラスチック樹脂材により一体成形されたパネルコアーの表面を覆うポリプロピレン樹脂等のプラスチック樹脂製のインストルメントパネルから構成される。
従来の自動車用エアーバッグ装置は、図１及び図２に示すような破断開放部の破断溝を見えにくくしたシームレスタイプの助手席用エアーバッグ装置が提供されている。（例えば，特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２０６１８０号
【０００４】
即ち、図１及び図２において、内装パネル１０には、図示しないレーザ発生手段からパルス状に発生するレーザを、内装パネル１０の裏面側からその裏面に固着する一対の金属製の板材料を折曲成形した補強板材１１，１１の外形縁部に沿って相対移動しながら照射することにより、内装パネル１０の裏面に対して直角方向に形成された長尺方向の前，後ヒンジ溝１０ａと中央破断溝１０ｂ及び短尺方向の破断溝１０ｃを設けることで、エアーバッグ１２を収容するエアーバッグケース１３の開口１３ａの大きさに対応するエアーバッグ膨張展開用の破断開放部１４が形成されている。
【０００５】
また、前記破断開放部１４は、長尺方向及びそれと直角方向に形成した中央破断溝１０ｂ，短尺の左右破断溝１０ｃ，１０ｃによって、前，後破断開放部１５ａ，１５ｂとなり、エアーバッグ膨張展開時に、それぞれ、前記前，後ヒンジ溝１０ａ，１０ａを介して観音開き状態に破断開口される構成になっている。
【０００６】
前記内装パネル１０の破断開放部１４は、エアーバッグ膨張展開時にエアーバッグ１２の展開圧力により開放される際、前記前，後ヒンジ溝１０ａが前記内装パネル１０より切り離されてしまう場合がある。そのため、前記内装パネル１０の前記破断開放部１４の裏面には、前記一対の補強板材１１，１１の一端水平部１１ａ，１１ａが溶着等の手段によりカシメ固着され、その各他端となる鉛直部１１ｂ，１１ｂが、ヒンジ部１１ｃ，１１ｃを介して折り曲げられて垂下され、この各鉛直部１１ｂ，１１ｂを、前記エアーバッグケース１３の開口部１３ａの外周寸法より僅かに大きな内周寸法を有するようにして前記内装パネル１０の裏面に一体成形された枠状の補強リブ１６の前，後壁とともに、前記ケース１３の前，後壁面１３ｂ，１３ｂに取り付けられたフック部１７に係止する構成とすることで、エアーバッグ膨張展開時に観音開きされた内装パネル１０の破断開放部１４が飛散しないようにしたものである。
なお、前記前，後破断開放部１５ａ，１５ｂの開放を阻害しないようにするため、前記一対の補強板材１１，１１の各他端の鉛直部１１ｂ，１１ｂのフック係止用穴１１ｄ，１１ｄは大きめに設定されており、前記前，後破断開放部１５ａ，１５ｂの開放と共に、前記各鉛直部１１ｂ，１１ｂの上方への移動を可能にし、エアーバッグ膨張展開時の展開圧力を吸収できるようにしている。
【０００７】
上記のように構成された自動車用エアーバッグ装置においては、車両が衝突した際には、その衝突時の衝撃力をセンサで検出し、このセンサで検出した衝撃力が予め定めた値以上になった否かをＣＰＵ等からなる制御装置で判定し、設定値以上と判定された時に制御装置から出力される信号によりインフレータを動作させて所定のガスを発生させ、このガスをエアーバッグに供給することにより、エアーバッグを急速に膨張展開させる。
【０００８】
すなわち、エアーバッグが膨張展開することにより、その圧力で内装パネル１０の破断開放部１４が内側から押圧されると、破断開放部１４の中央破断溝１０ｂ及び短尺方向の破断溝１０ｃが破断され、前，後ヒンジ溝１０ａを介して観音開き状態に展開される。そして、観音開き状態に展開された前，後破断開放部１５ａ，１５ｂは各補強板材１１，１１のそれぞれのヒンジ部１１ｃ，１１ｃを介して展開される。
これと同時に、エアーバッグ１２は開かれた破断開放部１４から内装パネル１０の外方へ膨張展開され、この膨張展開されたエアーバッグ１２の緩衝作用で、助手席の乗員の頭部或いは胸部等を支えることにより、乗員を車両衝突時の衝撃力から保護するようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の自動車用エアーバッグ装置においては、内装パネル１０の破断開放部１４が設けられている開口周縁の下方裏面には補強板材１１，１１や補強リブ１６が設けられているものの、これら補強板材１１，１１や補強リブ１６は、エアーバッグケース１３の組付性や前，後破断開放部１５ａ，１５ｂの開放容易性のため、フック部１７との係合角穴に上下方向にガタが設けられており、内装パネル１０の上面すなわち表面側からの押圧力を支持する構造にはなっておらず、乗車中に誤って上面より内装パネル１０に負荷を掛けると前，後ヒンジ溝１０ａ，１０ａや中央破断溝１０ｂおよび破断溝１０ｃ，１０ｃが破断されてしまう等、破断開放部１４が凹状にへこんだり、開口周縁が変形したりして内装パネル１０の上方からの外観が損なわれるという問題点がある。
【００１０】
また、前記内装パネル１０の破断開放部１４の裏面には、中央破断溝１０ｂを挟んで破断開放部１４の前後方向から伸びる一対の補強板材１１，１１が溶着により固定されているが、前記各補強板材１１，１１は金属製の板材を使用しており、エアーバッグ膨張展開時において、破断開放部１４が反転した状態では金属製の補強板材１１，１１が露出することで安全性に問題があると共に、リサイクル時に金属製板材によって形成した補強板材１１，１１とプラスチック製の内装パネル１０とを分離するにあっては両者が互いに溶着カシメにより固着されているため分離作業がしにくいという問題点があった。
【００１１】
本発明は、上記のような従来の課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、車両の内側フロント部や側柱部、ハンドル中央部等を覆う内装パネルの破断開放部及びその外周縁近傍の外方からの押圧負荷に対する耐圧性を向上できると共に、内装パネルの破断開放部の裏面に溶着される補強板材を内装パネル材料と同系の熱可塑性プラスチック材料で形成することで、内装パネルと補強板材との接合を振動溶着によって行なうことができ、組み付けを容易にし、かつリサイクル時における分離作業を不要とした自動車用エアーバッグ装置を提供することにある。
【００１２】
また、前記破断開放部の周辺領域に対応する位置の裏面から溶着する枠体および前記破断開放部の裏面に溶着する補強板材の少なくとも一方をオレフィン系エラストマーなどよりなる低弾性の熱可塑性樹脂材によって形成し、前記枠体及び前記補強板材の少なくとも他方をガラス繊維などの補強材を混入した高弾性を有する熱可塑性樹脂材で形成すると共に、前記枠体及び前記補強板材をそれぞれ前記内装パネルの裏面に振動溶着によって容易に取付けることができるようにし、且つ、前記枠体及び前記補強板材を蟻溝結合によって連結することで補強板材のヒンジとなる折曲部が折れ曲がり易くなり、かつヒンジ伸び代を確保できるようにし、破断開放部の周辺領域に与える展開圧力を吸収して、破断開放部の開放をスムーズにすると共に、破断面にシャープなエッジが生じたり、破断部にささくれ現象が生じるのを予防し、奇麗な破断面とすることができる自動車用エアーバッグ装置を提供することにある。
【００１３】
さらにまた、前記枠体の上方開口部の左右両側部には、互いに突出した開口補助片を設けると共に、前記枠体に結合される補強板材の内装パネル裏面への固着面に前記開口補助片が位置する切除部を形成することで、エアーバッグ膨張展開における初期作動時の付勢圧力が破断開放部１４の中央破断溝１０ｂ及び短尺方向の破断溝１０ｃ，１０ｃに掛かり、破断開放部の破断が各破断溝に沿って確実に膨張展開が行われ、破断部に生じる破断面のささくれ現象を防止することができる。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明の請求項１に記載の発明は、自動車の室内に設けられた内装パネルの裏面側に配設され、インフレータからのガスにより膨張展開される前記エアーバッグを折り畳んだ状態で収納するエアーバッグケースと、前記エアーバッグケースの開口と相対向する前記内装パネルの裏面にエアーバッグ展開用の開口形状を決める破断用溝を形成することにより構成される破断開放部と、前記破断開放部を補強する補強板材と、前記破断開放部の周辺領域に対応する位置の裏面から密着する枠体とを備えた自動車用エアーバッグ装置であって、前記枠体及び前記補強板材の少なくとも一方をオレフィン系エラストマーなどよりなる低弾性の熱可塑性樹脂材によって形成し、前記枠体及び前記補強板材の少なくとも他方をガラス繊維などの補強材を混入した高弾性を有する熱可塑性樹脂材で形成し、前記枠体及び前記補強板材をそれぞれ前記内装パネルの裏面に振動溶着によって固着するようにしたことを特徴とする。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１記載の自動車用エアーバッグ装置において、前記枠体は、前記内装パネルの裏面と対向するように折曲げ形成した補強縁部と前記補強板材の鉛直部を結合する側壁部を有し、前記補強縁部は前記内装パネルに形成した破断開放部の開口外周縁の裏面に振動溶着するようにしたことを特徴とする。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の自動車用エアーバッグ装置において、前記枠体および補強板材と前記エアーバッグケースは互いに分離可能に結合される構成としたことを特徴とする。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動車用エアーバッグ装置において、前記内装パネル裏面に対応する枠体及び各補強板材のそれぞれの対応面にはそれぞれ所定間隔をもって突設した筋条の突起部を形成し、これらの突起部を介して前記内装パネル裏面に振動溶着によって互いに固着するようにしたことを特徴とする。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか１に記載の自動車用エアーバッグ装置において、前記枠体の壁面部と前記補強板材の鉛直部は互いに蟻溝結合によって連結されると共に、前記壁面部と鉛直部には前記エアーバッグケースのフック部が挿入係止する角穴が対応形成されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれか１に記載の自動車用エアーバッグ装置において、前記補強板材の鉛直部に形成した角穴開口は、前記枠体の壁面部に形成した角穴開口より大きく形成され、前記枠体と補強板材を結合した状態では、前記補強板材に形成した角穴開口の下端が、前記枠体の角穴開口の下端より下方に位置するになっていることを特徴とし、エアーバッグ展開時におけるヒンジ伸び代を確保することができる。
【００２０】
請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれか１に記載の自動車用エアーバッグ装置において、前記枠体の上方開口部の左右両側部には、互いに突出した開口補助片を設けると共に、前記枠体に結合される補強板材の内装パネル裏面への固着面に前記開口補助片が位置する切除部が形成されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれか１に記載の自動車用エアーバッグ装置において、内装パネルの破断開放部における左，右短尺方向に形成された線形状の破断用溝を中央破断溝の左，右端部を頂点とする凸形状の湾曲線状に形成すると共に、前記破断開放部の開口周辺領域の裏面に振動溶着される枠体の左，右補強縁部には、それぞれ内装パネル裏面への溶着のための筋条の突起部を除いた扁平部を設け、該扁平部の上方に前記湾曲線状の左右破断溝の凸形状が前記枠体の開口内部領域に突出しないように配設したことを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明にかかる自動車用エアーバッグ装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図３は本発明にかかる自動車用エアーバッグ装置を助手席用に適用した場合の要部縦断面図、図４は図３における枠体と補強板材とを分離して示す斜視図、図５の（ａ），（ｂ）は図４の矢印Ｂ部のそれぞれ異なった角度よりみた拡大斜視図、図６は図４の矢印Ｃ部の拡大斜視図、図７は図３の枠体と補強板材を結合した状態の説明用要部拡大断面図、図８は図３の動作説明図である。
【００２３】
図３において、４０はポリプロピレン樹脂（ＰＰ）などの熱可塑性樹脂を主原料として一体成形された樹脂製のインストルメントパネルカバー（以下内装パネルという）であり、この内装パネル４０は、図示省略の車体に固定された樹脂製のインストルメントパネルコアー（図示省略）の表面を覆うように構成され、タッピングネジ等の適宜の手段により、インストルメントパネルコアーに固定されている。
【００２４】
前記内装パネル４０の左側部分の助手席（右ハンドル車対応）と対向する内側箇所には、図３に示すように、自動車用エアーバッグ装置４１が収容される収容部４２が形成されている。なお、左ハンドル車対応の場合は前記構成と反対の右側部分に設けられる。
【００２５】
前記自動車用エアーバッグ装置４１は、インフレータからのガスにより膨張展開されるエアーバッグ４３と、このエアーバッグ４３を折り畳んだ状態で収容する上方に開口４４ａを有するエアーバッグケース４４と、前記内装パネル４０と同系の熱可塑性樹脂材料を使用しているが、タルク又はガラス繊維などの補強材を１０〜３０重量％の割合で混入したポリプロピレン系の高弾性材により形成された枠体４５と、後述の前，後破断開放部４６ａ，４６ｂによって構成される破断開放部４６を補強するオレフィン系エラストマー又はウレタン系エラストマーなどよりなる低弾性の熱可塑性樹脂材によって形成した一対の補強板材４７，４７とを備えている。
【００２６】
前記収容部４２と相対向する内装パネル４０には、エアーバッグ４３の膨張展開時に破断により開口される破断開放部４６が形成されている。
この破断開放部４６は、内装パネル４０裏面左右長手方向に沿って設けたヒンジ溝４０ａ及び前後の短尺方向に沿って設けた側部破断用溝４０ｃ（図４参照）をエアーバッグケース４４の開口４４ａとほぼ同一の長方形状にレーザ加工等により形成することにより構成されるものであり、破断開放部４６の短尺方向すなわち側部破断用溝４０ｃの中間には、破断開放部４６の長尺方向の全長に亘り伸びる中央破断用溝４０ｂがレーザ加工等により形成されており、エアーバッグ４３の膨張展開時に破断開放部４６が側部破断用溝４０ｃと中央破断用溝４０ｂの箇所から破断されることにより、図８に示すようにヒンジ溝４０ａにより構成されるヒンジ４０ｄ，４０ｄを介して観音開き状態に展開される前，後の破断開放部４６ａ，４６ｂに分離されるようになっている。
【００２７】
前記枠体４５は、図４に示すように、長方形の破断開放部４６を形成するヒンジ溝４０ａおよび破断用溝４０ｃに対応した四側壁を有する長方形の角筒状を呈する形に構成されている。
そして、前記枠体４５は、破断開放部４６の周辺領域に対し、内装パネル４０の裏面側から取り付けられると共に、エアーバッグケース４４をその開口４４ａが破断開放部４６と対向する位置に保持するものである。更に枠体４５は内装パネル４０の裏面とエアーバッグケース４４間に配置されるもので、長方形状の上下貫通の筒本体４５ａが形成され、上部開口端の四方には、それぞれ外方にほぼ直角に折曲形成された前後，左右の補強縁部４５ｂ，４５ｃが設けられている。また、前記補強縁部４５ｂ，４５ｃは、前記破断開放部４６の周辺領域の内装パネル４０の裏面に対応する。前記補強縁部４５ｂ，４５ｃの上面には所定の間隔で筋条に突出形成した振動溶着のための突条部４５ｄが形成されており、前記内装パネル４０の裏面と振動溶着によって固着するようになっている。
【００２８】
また、前記枠体４５の筒本体４５ａの長手方向の側壁面４５ｅ，４５ｅの内壁面には、所定の間隔で下端より上端に向けて先細のテーパを有するように形成した複数の蟻溝４５ｆが設けられると共に、前記蟻溝４５ｆを避けて形成した複数の角穴４５ｇが形成されている。
【００２９】
更にまた、前記前，後の破断開放部４６ａ，４６ｂに対応する個所には、ほぼＬ字状に屈曲した補強板材４７，４７の一端部となる各水平面４７ｂ，４７ｂが、ヒンジとなる折曲部４７ａ，４７ａを介して設けられ、他端となる鉛直部４７ｃ，４７ｃの外壁面には、前記枠本体４５ａの各側壁面４５ｅ，４５ｅの内面側に形成された前記蟻溝４５ｆに結合する先細４７ｆの断面台形形状の突出係合部４７ｄがそれぞれ対応して配置されると共に、前記枠体４５と補強板材４７，４７との結合時に前記角穴４５ｇと一致する個所に同様の角穴４７ｅがそれぞれ形成されている。なお、前記角穴４５ｇおよび角穴４７ｅの開口面積は角穴４７ｅの開口下端が大きく形成されている。
【００３０】
更に、前記補強板材４７，４７の各水平面４７ｂ，４７ｂ上には、前記枠体４５の補強縁部４５ｂ，４５ｃ上面に形成したと同様に、所定の間隔で筋条に形成した振動溶着のための突起部４７ｇが形成されており、前記内装パネル４０の破断開放部の裏面と振動溶着によって固着するようになっている。
前記補強板材４７，４７は、ヒンジ伸び代としての折曲部４７ａを介して図３に示すように枠体４５の内装パネル４０側開口を閉鎖する状態から、図８に示すようにエアーバッグ４３が膨張展開できる状態に展開できるように連結されている。
【００３１】
前記枠体４５と補強板材４７，４７とを互いに蟻溝結合することで、補強部材を構成したので、エアーバッグ膨張展開時において、破断開放部４６ａ，４６ｂの変形における補強板材４７，４７の初期の展開圧力を蟻溝結合によって吸収することが可能となるため破断開放部４６ａ，４６ｂのスムーズな展開を図ることができる。
【００３２】
また、前記枠体４５の下方には、エアーバッグ４３を収納したエアーバッグケース４４が配設され、ケース上端開口４４ａの側壁にはフック部４４ｂが設けられており、前記枠体４５及び補強板材４７の角穴４５ｇ，４７ｅに貫通係止されるようになっている。このエアーバッグケース４４の下端にはエアーバッグ４３にガスを供給するインフレータ（図示せず）が配設されている。
また、このエアーバッグケース４４は支持部材４８を介してクロスメンバー４９など車体側の固定部材にボルトナット４９ａにより固定されるようになっている。
【００３３】
以上のように構成された本発明の第１実施形態による助手席用のエアーバッグ装置によれば、自動車などの車両が衝突した際には、その衝突時の衝撃力を図示省略した周知のセンサで検出し、このセンサで検出した衝撃力が予め定めた値以上になった否かを図示省略した周知のＣＰＵ等からなる制御装置で判定し、設定値以上と判定された時に制御装置から出力される信号により、図示省略した周知のインフレータを動作させて所定のガスを発生させ、このガスをエアーバッグ４３に供給することにより、エアーバッグ４３を急速に膨張展開させる（図８参照）。
【００３４】
エアーバッグ４３が膨張展開する場合、エアーバッグ４３の膨張展開初期時に発生する圧力が補強板材４７，４７の水平面にかかると、この補強板材４７，４７の水平面４７ｂ，４７ｂに溶着された破断開放部４６ａ，４６ｂは中央破断用溝４０ｂの脆弱部分から側部の破断用溝４０ｃの脆弱部分に沿い順次破断されると共に、この前，後の破断開放部４６ａ，４６ｂを含む補強板材４７，４７の水平部４７ｂ，４７ｂはヒンジとなる折曲部４７ａ，４７ａを支点にして図８に示すように展開されるが、この状態では前記枠体４５の蟻溝４５ｆに結合された補強板材４７の突出係合部４７ｄが僅かに上方に移動可能となるため、両者の蟻溝結合部で折曲部４７ａ，４７ａの展開初期圧力を吸収し、展開最終段階では前記枠体４５の角穴４５ｆの開口ギャップによっても前記圧力を吸収できることで、内装パネル４０の開口周縁に発生する損傷が防止でき、図８に示すようにスムーズに観音開き状態に外側へ展開される。
【００３５】
また、この発明においては、枠体４５と補強板材４７との蟻溝結合及び補強板材４７，４７の水平部４７ｂ，４７ｂからヒンジとなる折曲部４７ａ，４７ａを介して連続する側壁面４７ｃに形成した角穴４７ｅの開口部の下端を、枠体４５の角穴４５ｇ開口部の下端より下方になるように大きくすることによってヒンジ伸び代を確保できるため、前，後の破断開放部４６ａ，４６ｂと補強板材４７，４７の水平部４７ｂ，４７ｂとの溶着部に与える衝撃力を解消できる。
【００３６】
さらに、この第１実施形態によれば、破断開放部４６の前後左右の開口周辺領域は枠体４５の補強縁部４５ｂ，４５ｃに溶着されているため、破断開放部４６の開放動作に追従することが抑制され破断用溝４６ｃで速やかに破断されることになり、エアーバッグ４３の膨張展開時に破断された破断開放部４６ａ，４６ｂの破断面にシャープなエッジが生じたり、破断部にささくれ現象が生じるのを予防し、奇麗な破断面を提供できる。
【００３７】
さらに、破断開放部４６の破断用溝４６ａに沿う開口周辺領域は枠体４５の補強縁部４５ｂ，４５ｃにより補強されているため、破断開放部４６を含む内装パネル４０の上方からの押圧力に対して耐圧性が増し、エアーバッグ装置の不使用時における内装パネル４０の割れ，歪み等の変形を防止できる。
【００３８】
また、この第１実施の形態によれば、前記枠体４５及び補強板材４７，４７を高弾性及び低弾性ではあるが内装パネル４０と同系の高弾性で構成すると共に、前記枠体４５及び補強板材４７，４７の各水平面及び補強縁部に形成した筋条の突起部４５ｄ，４７ｇを介して振動溶着が可能となるとなるため溶着作業が容易である。
【００３９】
更に、前記第１実施形態では前記枠体４５を高弾性の熱可塑性樹脂で、且つ補強板材４７，４７を低弾性の熱可塑性樹脂で成形したものについて説明したが、前記枠体４５及び補強板材４７，４７を共に低弾性の熱可塑性樹脂或いは共に高弾性の熱可塑性樹脂で、更には枠体４５を低弾性の熱可塑性樹脂で、補強板材を高弾性の熱可塑性樹脂で形成するなどしてもよい。
【００４０】
また、エアーバッグケース４４は枠体４５および補強板材４７に対して分離可能に結合できる構成になっているため、廃車時などにエアーバッグケース４４を枠体４５から容易に取り外すことができ、産業廃棄物となるインフレータなどの関連部品を容易に分離除去でき、環境に悪影響を与えることが防止できる。
【００４１】
図９は、本発明の自動車用エアーバッグ装置における第２実施形態を示すもので、内装パネル，枠体及び補強板材を示す分解斜視図である。
第２実施形態における自動車用エアーバッグ装置は、前述の第１実施形態における図４とほぼ同様な構成であり同一及び相当部分には同一符号を付して，その説明を省略し、異なる点についてのみ重点的に説明する。
【００４２】
図９においては、内装パネル４０の裏面側からレーザ光線によって形成された破断開放部４６における左右短尺方向の側部の破断用溝４０ｃ，４０ｃの連続線形状がそれぞれ矩形を構成する直線状の破断用溝ではなく、中央破断用溝４０ｂの左右端部４０ｄ，４０ｄを頂点とする凸形状４０ｅの湾曲線状となったものである。
【００４３】
そして、前記内装パネル４０の破断開放部４６の開口部周辺領域の裏面に振動溶着される枠体４５の上方開口部の左右補強縁部４５ｃ，４５ｃには、それぞれ内装パネル４０裏面への溶着のための筋条の突起部４５ｄを除いた帯状の扁平部４５ｈ，４５ｈを設け、該扁平部４５ｈ，４５ｈの上方には、前記内装パネル４０の裏面に形成したエアーバッグ展開用の湾曲線状の左右の破断用溝４０ｃ，４０ｃがそれぞれ位置すると共に、前記破断用溝４０ｃはほぼ中央を頂点とする凸形状に構成され、前記破断用溝４０ｃ，４０ｃの凸形状部４０ｅが前記枠体４５の開口内部領域に突出しないようにしたものである。
【００４４】
この第２実施形態によれば、前記枠体４５と補強板材４７，４７は、共にオレフィン系のエラストマーなどよりなる低弾性の熱可塑性樹脂材によって形成したもので、低温雰囲気における割れなどの不具合が解消できると共に、破断開放部４６におけるは断面に発生するささくれ現象を防止できる。
【００４５】
図１０は、本発明の自動車用エアーバッグ装置における第３実施形態を示すもので、内装パネル，枠体及び補強板材を示す分解斜視図である。
この第３実施形態における自動車用エアーバッグ装置は、前述の第１実施形態における図４とほぼ同様な構成であり同一及び相当部分には同一符号を付して，その説明を省略し、異なる点についてのみ重点的に説明する。
【００４６】
図１０においては、前記枠体４５の上方開口部の左右補強縁部４５ｃ，４５ｃには、互いに突出した開口補助片５０，５０を設けると共に、前記枠体４５に結合される補強板材４７，４７の内装パネル４０裏面への固着面に前記開口補助片５０，５０が位置する切除部５１，５１が形成された構成としたものである。
【００４７】
この第３実施形態においても、前記枠体４５と補強板材４７，４７は、共にオレフィン系のエラストマーなどよりなる低弾性の熱可塑性樹脂材によって形成したもので、低温雰囲気における割れなどの不具合が解消できると共に、破断開放部４６のエアーバッグ膨張時の切断が中央破断用溝４０ｂから短尺前後方向の破断用溝４０ｃ，４０ｃへと確実に破断される。
【００４８】
また、前記各実施の形態では、破断開放部４６が観音開きに開口する構成に付いて説明したが、これに限られることなく、内装パネル４０内面に溶着される補強板材４７，４７の構成が若干異なるが、破断開放部４６が片開き構成のものについても適用できることは勿論である。
【００４９】
なお、前記実施形態におけるヒンジ溝４６ａ及び破断用溝４６ｂ，４６ｃの形成は、内装パネル４０の裏面側よりレーザ加工によって脆弱部を形成するようにしたが、これに限定されることなく、フライス溝加工による型溝加工によっても形成出来ることは勿論であり、フライス溝加工による場合は、内装パネルの裏面側より切削して、内装パネルの表面側の肉厚を０．５ｍｍ〜０．８ｍｍの範囲で残し量を設けるようにすると良い。その他、表面パネルの成形時に一体成形する等の方法がある。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように本発明は、自動車の室内に設けられた内装パネルの裏面側にエアーバッグケースの開口と相対向する開口形状を決める破断用溝による破断開放部を有し、該破断開放部を補強する補強板材と、前記破断開放部の周辺領域に対応する位置の裏面から密着する枠体とを備えた自動車用エアーバッグ装置において、前記枠体及び前記補強板材の少なくとも一方をオレフィン系エラストマーなどよりなる低弾性の熱可塑性樹脂材によって形成し、前記枠体及び前記補強板材の少なくとも他方をガラス繊維などの補強材を混入した高弾性を有する熱可塑性樹脂材で形成し、前記枠体及び前記補強板材をそれぞれ前記内装パネルの裏面に振動溶着によって固着するようにした構成としたので、前記内装パネル、枠体及び補強板材からなる補強部材が同系の材質であるため、これらの接合を振動溶着によって行なうことが可能となり、溶着作業が容易であると共に、リサイクル時において、従来のように金属製の枠体及び補強板材と樹脂製の内装パネルとを一々分離する作業を省略できる。
【００５１】
また、内装パネルの破断開放部の周辺領域を補強する補強縁部付きの枠体と破断開放部の裏面を補強する補強板材とを組み付け自在の別体構成としたので、作業性が向上すると共に、内装パネルの上面から押圧力が加えられても、枠体の補強縁部が下方から支持して破断開放部のへこみや開口周縁の変形を防止することができる。
【００５２】
さらにまた、前記枠体と補強板材との組み付けを蟻溝結合によって行なうようにしたので、組付け作業が極めて容易となる。また、補強板材を低弾性材のプラスチック材料によって形成したので、ヒンジ伸び代の折曲部に加わる展開初期における展開圧力を補強板材の柔軟性と枠体との蟻溝結合でそれぞれ吸収できるので、破断開放部の開放がスムーズになり、周辺領域に与える展開圧力を吸収でき、破断面にシャープなエッジが生じたり、破断部にささくれ現象が生じるのを予防し、奇麗な破断面とすることができる。
【００５３】
また、内装パネルの破断開放部における左，右短尺方向に形成された線形状の破断用溝を中央破断用溝の左，右端部を頂点とする凸形状の湾曲線状に形成すると共に、前記破断開放部の開口周辺領域の裏面に振動溶着される枠体の左，右補強縁部には、それぞれ内装パネル裏面への溶着のための筋条の突起部を除いた扁平部を設け、該扁平部の上方に前記湾曲線状の左右破断用溝の凸形状が前記枠体の開口内部領域に突出しないように配設した構成としたので、低温雰囲気における割れなどの不具合が解消できると共に、破断開放部におけるは断面に発生するささくれ現象を防止できる。
【００５４】
さらにまた、前記枠体の上方開口部の左右両側部には、互いに突出した開口補助片を設けると共に、前記枠体に結合される補強板材の内装パネル裏面への固着面に前記開口補助片が位置する切除部が形成された構成としたものであり、
この構成によれば、破断開放部のエアーバッグ膨張時の切断を中央破断用溝から前後破断用溝へと確実に破断させることができる。
【００５５】
更にまた、エアバッグケースが枠体に対して分離可能に結合できる構成になっているため、廃車時などにエアーバッグを枠体から容易に取り外すことができ、インフレータなどの関連部品を容易に分離除去でき、環境に悪影響を与えることが防止出来る効果を有する。
【００５６】
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の助手席用エアーバッグ装置の単板状の内装パネルにエアーバッグ膨張展開用の破断開放部を形成した状態を示す部分拡大説明図。
【図２】図２は図１のＡ−Ａ線に沿う概略断面図。
【図３】本発明にかかる自動車用エアーバッグ装置を助手席用に適用した場合の第１実施形態を示す要部の縦断面図。
【図４】図３における枠体及び補強板材の分解斜視図。
【図５】（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明にかかる図４の枠体における矢印Ｂのそれぞれ異なった角度より見た要部説明斜視図。
【図６】本発明にかかる図４の補強板材における矢印Ｃの要部説明斜視図。
【図７】本発明にかかる枠体と補強板材とを蟻溝結合した状態を示す部分拡大断面図。
【図８】図３の作動状態を示す説明用断面図。
【図９】本発明にかかる自動車用エアーバッグ装置を助手席用に適用した場合の第２実施形態を示す枠体及び補強板材の分解斜視図。
【図１０】本発明にかかる自動車用エアーバッグ装置を助手席用に適用した場合の第３実施形態を示す枠体及び補強板材の分解斜視図。
【符号の説明】
４０　　　　内装パネル
４０ａ　　　ヒンジ溝
４０ｂ　　　中央破断用溝
４０ｃ　　　側部破断用溝
４１　　　　自動車用エアーバッグ装置
４２　　　　収容部
４３　　　　エアーバッグ
４４　　　　エアーバッグケース
４５　　　　枠体
４５ａ　　　筒本体
４５ｂ，４５ｃ　　補強縁部
４５ｄ　　　突起部
４５ｅ　　　側壁面
４５ｆ　　　蟻溝
４５ｇ　　　角穴
４６　　　　破断開放部
４６ａ，４６ｂ　　前，後破断開放部
４７，４７　補強板材
４７ｂ　　　水平面
４７ａ　　　ヒンジ伸び代を構成する折曲部
４７ｃ　　　鉛直部
４７ｄ　　　突出係合部
４７ｅ　　　角穴
５０　　　　開口補助片
５１　　　　切除部

Claims (8)

  1. 自動車の室内に設けられた内装パネルの裏面側に配設され、インフレータからのガスにより膨張展開される前記エアーバッグを折り畳んだ状態で収納するエアーバッグケースと、前記エアーバッグケースの開口と相対向する前記内装パネルの裏面にエアーバッグ展開用の開口形状を決める破断用溝を形成することにより構成される破断開放部と、前記破断開放部を補強する補強板材と、前記破断開放部の周辺領域に対応する位置の裏面から密着する枠体とを備えた自動車用エアーバッグ装置であって、前記枠体及び前記補強板材の少なくとも一方をオレフィン系エラストマーなどよりなる低弾性の熱可塑性樹脂材によって形成し、前記枠体及び前記補強板材の少なくとも他方をガラス繊維などの補強材を混入した高弾性を有する熱可塑性樹脂材で形成し、前記枠体及び前記補強板材をそれぞれ前記内装パネルの裏面に振動溶着によって固着するようにしたことを特徴とする自動車用エアーバッグ装置。
  2. 前記枠体は、前記内装パネルの裏面と対向するように折曲げ形成した補強縁部と前記補強板材の鉛直部を結合する側壁部を有し、前記補強縁部は前記内装パネルに形成した破断開放部の開口外周縁の裏面に振動溶着するようにしたことを特徴とする請求項１記載の自動車用エアーバッグ装置。
  3. 前記枠体および補強板材と前記エアーバッグケースとは互いに分離可能に結合される構成としたことを特徴とする請求項１又は２項に記載の自動車用エアーバッグ装置。
  4. 前記内装パネル裏面に対応する枠体及び各補強板材のそれぞれの対応面にはそれぞれ所定間隔をもって突設した筋条の突起部を形成し、これらの突起部を介して前記内装パネル裏面に振動溶着によって互いに固着するようにしたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の自動車用エアーバッグ装置。
  5. 前記枠体の壁面部と前記補強板材の鉛直部は互いに蟻溝結合によって連結されると共に、前記壁面部と鉛直部には前記エアーバッグケースのフック部が挿入係止する角穴が対応してそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の自動車用エアーバッグ装置。
  6. 前記補強板材の鉛直部に形成した角穴の開口は、前記枠体の壁面部に形成した角穴の開口より大きく形成され、前記枠体と補強板材を結合した状態では、前記補強板材に形成した角穴の開口下端が、前記枠体の角穴の開口下端より下方に位置するになっていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１に記載の自動車用エアーバッグ装置。
  7. 前記枠体の上方開口部の左右両側部にそれぞれ内方に対向突出した開口補助片を設けると共に、前記枠体に結合される補強板材の内装パネル裏面への固着面に前記開口補助片が位置する切除部が形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載した自動車用エアーバッグ装置。
  8. 内装パネルの破断開放部における左，右短尺方向に形成された線形状の破断用溝を中央破断用溝の左，右端部を頂点とする凸形状の湾曲線状に形成すると共に、前記破断開放部の開口周辺領域の裏面に振動溶着される枠体の左，右補強縁部には、それぞれ内装パネル裏面への溶着のための筋条の突起部を除いた扁平部を設け、該扁平部の上方に前記湾曲線状の左右破断溝の凸形状が前記枠体の開口内部領域に突出しないように配設されたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載した自動車用エアーバッグ装置。
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