JP2004098734A - エアバッグドア構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】内装材の表面に破断予定部を表出することなく、かつ安全に破断可能とするエアバッグドア構造を提供すること。
【解決手段】エアバッグ50の膨張によるインストルメントパネル20の破断予定部211を、インストルメントパネル20の裏面にインストルメントパネル20の表面に向かって該表面に連通しない深さで設けたノッチ212により形成し、かつ、エアバッグ50の膨張により開放するドア32を有するエアバッグケース30の上面とインストルメントパネル20の破断予定部211を含む裏面とを振動溶着により接合した。
【選択図】 図1
【解決手段】エアバッグ50の膨張によるインストルメントパネル20の破断予定部211を、インストルメントパネル20の裏面にインストルメントパネル20の表面に向かって該表面に連通しない深さで設けたノッチ212により形成し、かつ、エアバッグ50の膨張により開放するドア32を有するエアバッグケース30の上面とインストルメントパネル20の破断予定部211を含む裏面とを振動溶着により接合した。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアバッグが膨張したときに破断して開放する内装材に設けられるエアバッグドアの構造に関し、特に、内装材の表面に破断予定部を表出せずに、かつ安全に破断可能とするエアバッグドア構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
ステアリングホイールのパッド部や助手席側のインストルメントパネル部等の内装材にエアバッグが装備される車両が増加し、エアバッグが標準装備になりつつある。
しかし、従来のエアバッグが膨張したときにエアバッグにより押し開かれて開放するエアバッグドアがインストルメントパネルとは別に成形されて、インストルメントパネルに組み付けられる構造では、エアバッグドアとインストルメントパネルの見切り線のバラツキや温度変化等による変形等により見栄えが低下し、エアバッグ装備台数の増加に伴い、その調整に多大な工数を必要としコスト高となっていた。
一方、エアバッグドアに要求される機能として、エアバッグが膨張してエアバッグドアが破断して開放したときに、破断予定部で確実に破断し、破断予定部周辺で変形したり破損したりしないこと、また、エアバッグドアが飛散せずに内装材に残っていること等が必要とされている。
【0003】
これを対策するものとして、エアバッグが膨張したときの破断予定部をステアリングのパッド部やインストルメントパネル部等の内装材に表出しないようにして外観を良好ならしめ、さらに、エアバッグドアが破損したり飛散しないようにする構造が提案されている。
その一例として、特開平7−291078号公報に記載の「インストルメントパネルのエアバッグ部の構造」(以下、「特許文献1」という。)がある。
この特許文献1は、図10に示すように、あらかじめヒンジ部9212と開口予定部9211が形成されたインストルメントパネル921の裏面側に熱カシメ用のボス922が一体に突設されており、インストルメントパネル921の裏側に裏打ちされる補強板931には熱カシメ用ボス922のための貫通孔9313が形成されていて、前記ボス922が前記貫通孔9313を貫通して熱カシメされて補強板931がインストルメントパネル921の裏面側に固着されている。そして、補強板931とエアバッグケース930とはボルト951により固着されているものである。
【0004】
また、他の例として特開2001−315607号公報に記載の「エアバッグドアの開放構造」(以下、「特許文献2」という。)がある。
この特許文献2にも、インストルメントパネルの裏面に突出形成した多数の断面長円形のボスを、金属補強部材に設けた長円形の貫通孔に挿通させ、かつそれぞれのボスの頭部をカシメることで補強部材をインストルメントパネルに強固に装着する技術が開示されている。(図示略)
【0005】
【特許文献1】
特開平7−291078号公報(「0011」から「0015」、第3図)
【特許文献2】
特開2001−315607号公報(「0014」、「0015」、「0021」、第1図乃至第5図)
【0006】
ところが、この特許文献1や特許文献2のものでは、インストルメントパネルの裏面側に設けた熱カシメ用の多数のボスと補強板に設けた多数の貫通孔との位置が精度よく一致しなければ貫通孔へのボスの貫通が行えず、インストルメントパネルの裏面側への補強板の取り付けに時間が掛かる。
また、補強板の取り付け後に熱カシメ作業を必要とし、製造工数が掛かりコストが高いという問題が生じていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、内装材の表面に破断予定部を表出することなく、かつ安全に破断可能とするエアバッグドア構造を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る請求項1に記載のエアバッグドア構造は、エアバッグを収納し、該エアバッグの膨張時に一辺のヒンジ部を中心に開放するドアを上面部に有するエアバッグケースと、前記エアバッグケースの上面部が接合される裏面に前記ドアの外形と略同一形状の破断予定部を形成した内装材とからなるエアバッグドア構造において、前記破断予定部を前記内装材の表面に向かって内装材の表面に連通しない深さで設けたノッチにより形成するとともに、前記エアバッグケースの上面部と前記内装材の裏面とを溶着により接合したことを特徴とする。
よって、エアバッグの膨張時にエアバッグケースのドアと内装材の破断部が一体的に略同一形状で開放し、内装材が破断部周辺で変形したり破損したりすることがなく、したがって内装材が室内に飛散せずにエアバッグが安全に膨張することができる。
【0009】
また、本発明に係る請求項2に記載のエアバッグドア構造は、前記エアバッグケースの溶着面に、前記破断予定部を除く前記内装材の裏面に向かう突起を設け、該突起を前記内装材の裏面に圧着して、前記エアバッグケースと内装材とを振動溶着により接合したことを特徴とする。
よって、エアバッグケースの上面部と内装材の裏面とを圧着し、両者を振動させるだけで溶着できるので、短時間に内装材とエアバッグケースを接合することができる。
【0010】
また、本発明に係る請求項3に記載のエアバッグドア構造は、前記エアバッグケースの溶着面に設けた突起は、複数の突状を碁盤目状に配置したものであることを特徴とする。
よって、隣り合う突状が互いに連結しているので、溶着時の圧着および振動にも挫屈することなく、確実に溶着することができる。
【0011】
また、本発明に係る請求項4に記載のエアバッグドア構造は、前記エアバッグケースの溶着面に設けた突起は、複数の突状を前記ヒンジ部と平行に、または前記ヒンジ部に直交する方向と平行に配置したものであることを特徴とする。
よって、突状の配置方向と溶着時の振動方向を一致させることが可能となり、溶着時間の短縮を図ることができる。
【0012】
また、本発明に係る請求項5に記載のエアバッグドア構造は、前記ヒンジ部に前記内装材の裏面とは離間する方向に突出する断面V字状の弛み部を形成したことを特徴とする。
よって、エアバッグの膨張によりエアバッグケースのドアが開き、それと接合されている内装材が破断して開いても、V字状の弛み部が伸張して前記ドアのエアバッグケースからの破断を阻止し、エアバッグドアを安全に開放することができる。
【0013】
また、本発明に係る請求項6に記載のエアバッグドア構造は、前記ヒンジ部に前記内装材の裏面とは離間する方向に突出する断面W字状の弛み部を形成したことを特徴とする。
よって、エアバッグの膨張によりエアバッグケースのドアが開き、それと接合されている内装材が破断して開いても、W字状の弛み部が伸張するとともにドアの上方への引張力を吸収して前記ドアのエアバッグケースからの破断を阻止し、エアバッグドアを安全に開放することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るエアバッグドア構造の一の実施の形態について図面を参照して説明する。本実施の形態のエアバッグドア構造は、車両のインストルメントパネルの助手席側に設けられたものである。
ここで、図1は、図2のI−I線に沿う断面図であり、図2はインストルメントパネルの斜視図である。
【0015】
(構成)
エアバッグドア構造の構成について説明する。本実施の形態のエアバッグドア構造10は、助手席側の裏面にエアバッグ50が膨張したときに破断する破断予定部211を形成したインストルメントパネル21と、該インストルメントパネル21の破断予定部211の裏面に振動溶着により一体的に取り付けられたエアバッグケース30とからなる。
インストルメントパネル21は、図2に示す車両の内装材20としてポリプロピレン樹脂材料(PP材)で成形されたもので、その助手席側の裏面に点線で示すように、エアバッグ50が膨張したときに破断する「日」字形の破断予定部211が形成されている。
この破断予定部211は、図3の拡大断面図に示すように、インストルメントパネル21の裏面からレーザ加工によりインストルメントパネル21の表面に向かってインストルメントパネル21の表面に連通しない深さで設けた細溝状のノッチ212により形成されている。
【0016】
つぎに、エアバッグケース30は、図1、図4に示すように、前記インストルメントパネル21の裏面に溶着される上面部31と、該上面部31の下面から垂下する四方の側壁331からなる箱体部33とからなり、TPO樹脂材料により成形したものである。
上面部31には、周囲のフランジ部312の内側にH字状の切込み311を設け、H字の上下の切り込みのない部分をヒンジ部321とし、このヒンジ部321と切込み311で囲まれる二つの長方形の部分により、エアバッグ50が膨張したときにエアバッグ50により押圧されて開くドア32が構成されている。
なお、ヒンジ部321は詳細を図8、または図9に示し、他図では省略してある。
【0017】
第1の実施の形態のヒンジ部321は、図8に示すように、側壁331の上端からドア32に連続するように断面V字状の弛み部322を設けたものである。弛み部322は、エアバッグ50が膨張してドア32が開放し、それに伴い内装材20の破断部210が破断予定部211により破断して開いても、弛み部322が伸張してドア32のエアバッグケース30からの破断を阻止可能な展開長さを有する。
また、第2の実施の形態のヒンジ部421は、図9に示すように、側壁331の上端からドア32に連続するように断面W字状の弛み部422を設けたものである。弛み部422は、エアバッグ50が膨張してドア32が開放し、それに伴い内装材20の破断部210が破断予定部211により破断して開いても、弛み部422が伸張するとともにドア32の上方への引張力を吸収してドア32のエアバッグケース30からの破断を阻止できるようになっている。
なお、このヒンジ部321、421は、異なる部分のみを別符号で示し、同一部分は同一符号で示してある。
前記H字状の切込み311と前記インストルメントパネル21の裏面に設けた破断予定部211の寸法・形状は、略同一に形成されている。
そして、上面部31即ち、ドア32とその周囲のフランジ部312の上面には、平面視で車両の左右方向、前後方向に連続する複数の突起313が格子状に形成されている。
【0018】
また、箱体部33は、前記上面部31のヒンジ部321となる部分の外側と、左右の切込み311の外側の裏面から垂下する四面の側壁331により、下部に開口部を有する箱体を形成している。
ヒンジ部321から垂下する側壁331には、車体の左右のフロントピラー間に支持されたリインホースメント60に強固に支持されたエアバッグモジュール50の爪部51が係合する複数の四角形の支持孔332が明けられている。
すなわち、エアバッグモジュール50とエアバッグケース30は、図1の断面図に示すように、箱体部33がエアバッグ50を包み込むように下部の開口部からその内部に収納して、エアバッグ50とエアバッグドア10が対向するように配置され、エアバッグモジュール50の爪部51がエアバッグケース30の側壁331に設けた四角い支持孔332にルーズに係合している。
【0019】
そして、前記インストルメントパネル21の裏面に設けた破断予定部211の周囲と内部にエアバッグケース30の上面部31が、上面部31に設けた突起313により当接し、インストルメントパネル21とエアバッグケース30に低周波の振動が加えられて両者の接触摩擦熱により徐々に溶融し、やがて両者は溶着することになる。この溶着により、インストルメントパネル21の破断部210とエアバッグケース30のドア32とが一体となりエアバッグドア10を構成する。なお、上記突起313は、振動溶着後は溶融して形状は残さないが、図では理解しやすくするため当初の形状のままで表現した。
【0020】
(作用)
上記のように構成されたエアバッグドア構造の作用について説明する。
エアバッグ50が膨張すると、該エアバッグ50はエアバッグケース30のドア31を下方から上方に向かって押圧する。エアバッグケース30はその箱体部33の側壁331に設けた支持孔332に、エアバッグ50の爪部51が係合しているため、かつ、エアバッグ50は車体のピラーに取り付けられたリインホースメント60に強固に取り付けられているため、エアバッグ50が膨張した際エアバッグケース30は爪部51の係合の遊び分のみ移動するが、それ以上は移動せず固定する。したがって、エアバッグ50が膨張し続けると、図1に示すように、エアバッグ50が、インストルメントパネル21に設けられた破断予定部211により囲まれた破断部210と、エアバッグケース30のドア32とが振動溶着により一体化されたエアバッグドア10を上方に押圧し、インストルメントパネル21に設けられた破断予定部211を破断して上方に観音扉状に開いて車室内に展開する。
【0021】
エアバッグケース30のドア32のヒンジ部321は、図8に2点鎖線で示すように、断面V字状の弛み部322のV字が広がるように伸びて、このヒンジ部321は破断することなくエアバッグケース30にドア32を保持した状態でエアバッグドア10を開く。
また、ドア32のヒンジ部が第2の実施の形態のヒンジ部421の場合には、図9に2点鎖線で示すように、断面W字状の弛み部422のW字が広がるように伸びると同時にドア32の上方への引張力を吸収して、このヒンジ部421は破断することなくエアバッグケース30にドア32を保持した状態でエアバッグドア10を開く。
また、インストルメントパネル21の破断予定部211のうち破断部210のヒンジ部となるノッチ212、すなわちドア32のヒンジ部321、421に対応するノッチ212は破断する場合もあるが、破断しても破断部210とドア32は振動溶着により強固に一体化されているので飛散することはない。
【0022】
このように、エアバッグ50の膨張によるインストルメントパネル20の破断予定部211をインストルメントパネル20の裏面にインストルメントパネル20の表面に向かって該表面に連通しない深さで設けたノッチ212により形成し、かつ、エアバッグ50の膨張により開放するドアを有するエアバッグケース30の上面とインストルメントパネル20の破断予定部211を含む裏面とを振動溶着により接続したので、エアバッグ50の膨張時にエアバッグケース30のドア32とインストルメントパネル20の破断部210が一体的に略同一形状で開放し、インストルメントパネル20が破断部210周辺で変形したり破損したりすることがなく、したがってインストルメントパネル20が室内に飛散せずに安全に膨張するエアバッグを提供することが可能となった。
【0023】
なお、本発明は前記実施の形態のものに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、本実施の形態では、破断予定部211の形状をエアバッグケース30のドア32が観音扉状に開くのに合わせて「日」字形としたが、ドア32が一方にのみ開く場合は「ロ」字形等の他の形状としても良い。
また、エアバッグケース30の上面部31に設ける突起313を格子状のもので説明したが、図6に示すようにH字の切込み311の縦線に平行な線の突起314としてもよいし、図7に示すようにH字の切込み311の横線に平行な線の突起315としてもよい。
また、ドア32のヒンジ部312、412は図8に示す断面V字状のもの、または図9に示す断面W字状のものを示したが、これに限らず種々のものが考えられる。
【0024】
【発明の効果】
本発明は、エアバッグを収納し、該エアバッグの膨張時に一辺のヒンジ部を中心に開放するドアを上面部に有するエアバッグケースと、前記エアバッグケースの上面部が接合される裏面に前記ドアの外形と略同一形状の破断予定部を形成した内装材とからなるエアバッグドア構造において、前記破断予定部を前記内装材の表面に向かって内装材の表面に連通しない深さで設けたノッチにより形成するとともに、前記エアバッグケースの上面部と前記内装材の裏面とを溶着により接合した構成としたので、破断予定部が内装材の表面に現れず、内装材の見栄えが向上するとともに、内装材の裏面とエアバッグケースの上面部とを接合するだけのため、内装材とエアバッグケースが容易に溶着され、エアバッグの膨張時に内装材が飛散することがない安全なエアバッグドア構造を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造の図2のI−I線に沿う断面図である。
【図2】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造を適用したインストルメントパネルの斜視図である。
【図3】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造を適用したインストルメントパネルの破断部の断面図である。
【図4】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造を適用したエアバッグケースの斜視図である。
【図5】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造の断面図である。
【図6】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造を適用したエアバッグケースの突起部の他の実施の形態の平面図である。
【図7】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造を適用したエアバッグケースの突起部のさらに他の実施の形態の平面図である。
【図8】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造のヒンジ部の断面図である。
【図9】本発明の他の実施の形態に係るエアバッグドア構造のヒンジ部の断面図である。
【図10】従来のエアバッグドア構造の分解斜視図である。
【符号の説明】
10 エアバッグドア
20 内装材
21 インストルメントパネル
211 破断予定部
212 ノッチ
30 エアバッグケース
31 上面部
311 切込み
313 突起
32 ドア
321、421 ヒンジ部
33 箱体部
50 エアバッグ
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアバッグが膨張したときに破断して開放する内装材に設けられるエアバッグドアの構造に関し、特に、内装材の表面に破断予定部を表出せずに、かつ安全に破断可能とするエアバッグドア構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
ステアリングホイールのパッド部や助手席側のインストルメントパネル部等の内装材にエアバッグが装備される車両が増加し、エアバッグが標準装備になりつつある。
しかし、従来のエアバッグが膨張したときにエアバッグにより押し開かれて開放するエアバッグドアがインストルメントパネルとは別に成形されて、インストルメントパネルに組み付けられる構造では、エアバッグドアとインストルメントパネルの見切り線のバラツキや温度変化等による変形等により見栄えが低下し、エアバッグ装備台数の増加に伴い、その調整に多大な工数を必要としコスト高となっていた。
一方、エアバッグドアに要求される機能として、エアバッグが膨張してエアバッグドアが破断して開放したときに、破断予定部で確実に破断し、破断予定部周辺で変形したり破損したりしないこと、また、エアバッグドアが飛散せずに内装材に残っていること等が必要とされている。
【0003】
これを対策するものとして、エアバッグが膨張したときの破断予定部をステアリングのパッド部やインストルメントパネル部等の内装材に表出しないようにして外観を良好ならしめ、さらに、エアバッグドアが破損したり飛散しないようにする構造が提案されている。
その一例として、特開平7−291078号公報に記載の「インストルメントパネルのエアバッグ部の構造」(以下、「特許文献1」という。)がある。
この特許文献1は、図10に示すように、あらかじめヒンジ部9212と開口予定部9211が形成されたインストルメントパネル921の裏面側に熱カシメ用のボス922が一体に突設されており、インストルメントパネル921の裏側に裏打ちされる補強板931には熱カシメ用ボス922のための貫通孔9313が形成されていて、前記ボス922が前記貫通孔9313を貫通して熱カシメされて補強板931がインストルメントパネル921の裏面側に固着されている。そして、補強板931とエアバッグケース930とはボルト951により固着されているものである。
【0004】
また、他の例として特開2001−315607号公報に記載の「エアバッグドアの開放構造」(以下、「特許文献2」という。)がある。
この特許文献2にも、インストルメントパネルの裏面に突出形成した多数の断面長円形のボスを、金属補強部材に設けた長円形の貫通孔に挿通させ、かつそれぞれのボスの頭部をカシメることで補強部材をインストルメントパネルに強固に装着する技術が開示されている。(図示略)
【0005】
【特許文献1】
特開平7−291078号公報(「0011」から「0015」、第3図)
【特許文献2】
特開2001−315607号公報(「0014」、「0015」、「0021」、第1図乃至第5図)
【0006】
ところが、この特許文献1や特許文献2のものでは、インストルメントパネルの裏面側に設けた熱カシメ用の多数のボスと補強板に設けた多数の貫通孔との位置が精度よく一致しなければ貫通孔へのボスの貫通が行えず、インストルメントパネルの裏面側への補強板の取り付けに時間が掛かる。
また、補強板の取り付け後に熱カシメ作業を必要とし、製造工数が掛かりコストが高いという問題が生じていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、内装材の表面に破断予定部を表出することなく、かつ安全に破断可能とするエアバッグドア構造を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る請求項1に記載のエアバッグドア構造は、エアバッグを収納し、該エアバッグの膨張時に一辺のヒンジ部を中心に開放するドアを上面部に有するエアバッグケースと、前記エアバッグケースの上面部が接合される裏面に前記ドアの外形と略同一形状の破断予定部を形成した内装材とからなるエアバッグドア構造において、前記破断予定部を前記内装材の表面に向かって内装材の表面に連通しない深さで設けたノッチにより形成するとともに、前記エアバッグケースの上面部と前記内装材の裏面とを溶着により接合したことを特徴とする。
よって、エアバッグの膨張時にエアバッグケースのドアと内装材の破断部が一体的に略同一形状で開放し、内装材が破断部周辺で変形したり破損したりすることがなく、したがって内装材が室内に飛散せずにエアバッグが安全に膨張することができる。
【0009】
また、本発明に係る請求項2に記載のエアバッグドア構造は、前記エアバッグケースの溶着面に、前記破断予定部を除く前記内装材の裏面に向かう突起を設け、該突起を前記内装材の裏面に圧着して、前記エアバッグケースと内装材とを振動溶着により接合したことを特徴とする。
よって、エアバッグケースの上面部と内装材の裏面とを圧着し、両者を振動させるだけで溶着できるので、短時間に内装材とエアバッグケースを接合することができる。
【0010】
また、本発明に係る請求項3に記載のエアバッグドア構造は、前記エアバッグケースの溶着面に設けた突起は、複数の突状を碁盤目状に配置したものであることを特徴とする。
よって、隣り合う突状が互いに連結しているので、溶着時の圧着および振動にも挫屈することなく、確実に溶着することができる。
【0011】
また、本発明に係る請求項4に記載のエアバッグドア構造は、前記エアバッグケースの溶着面に設けた突起は、複数の突状を前記ヒンジ部と平行に、または前記ヒンジ部に直交する方向と平行に配置したものであることを特徴とする。
よって、突状の配置方向と溶着時の振動方向を一致させることが可能となり、溶着時間の短縮を図ることができる。
【0012】
また、本発明に係る請求項5に記載のエアバッグドア構造は、前記ヒンジ部に前記内装材の裏面とは離間する方向に突出する断面V字状の弛み部を形成したことを特徴とする。
よって、エアバッグの膨張によりエアバッグケースのドアが開き、それと接合されている内装材が破断して開いても、V字状の弛み部が伸張して前記ドアのエアバッグケースからの破断を阻止し、エアバッグドアを安全に開放することができる。
【0013】
また、本発明に係る請求項6に記載のエアバッグドア構造は、前記ヒンジ部に前記内装材の裏面とは離間する方向に突出する断面W字状の弛み部を形成したことを特徴とする。
よって、エアバッグの膨張によりエアバッグケースのドアが開き、それと接合されている内装材が破断して開いても、W字状の弛み部が伸張するとともにドアの上方への引張力を吸収して前記ドアのエアバッグケースからの破断を阻止し、エアバッグドアを安全に開放することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るエアバッグドア構造の一の実施の形態について図面を参照して説明する。本実施の形態のエアバッグドア構造は、車両のインストルメントパネルの助手席側に設けられたものである。
ここで、図1は、図2のI−I線に沿う断面図であり、図2はインストルメントパネルの斜視図である。
【0015】
(構成)
エアバッグドア構造の構成について説明する。本実施の形態のエアバッグドア構造10は、助手席側の裏面にエアバッグ50が膨張したときに破断する破断予定部211を形成したインストルメントパネル21と、該インストルメントパネル21の破断予定部211の裏面に振動溶着により一体的に取り付けられたエアバッグケース30とからなる。
インストルメントパネル21は、図2に示す車両の内装材20としてポリプロピレン樹脂材料(PP材)で成形されたもので、その助手席側の裏面に点線で示すように、エアバッグ50が膨張したときに破断する「日」字形の破断予定部211が形成されている。
この破断予定部211は、図3の拡大断面図に示すように、インストルメントパネル21の裏面からレーザ加工によりインストルメントパネル21の表面に向かってインストルメントパネル21の表面に連通しない深さで設けた細溝状のノッチ212により形成されている。
【0016】
つぎに、エアバッグケース30は、図1、図4に示すように、前記インストルメントパネル21の裏面に溶着される上面部31と、該上面部31の下面から垂下する四方の側壁331からなる箱体部33とからなり、TPO樹脂材料により成形したものである。
上面部31には、周囲のフランジ部312の内側にH字状の切込み311を設け、H字の上下の切り込みのない部分をヒンジ部321とし、このヒンジ部321と切込み311で囲まれる二つの長方形の部分により、エアバッグ50が膨張したときにエアバッグ50により押圧されて開くドア32が構成されている。
なお、ヒンジ部321は詳細を図8、または図9に示し、他図では省略してある。
【0017】
第1の実施の形態のヒンジ部321は、図8に示すように、側壁331の上端からドア32に連続するように断面V字状の弛み部322を設けたものである。弛み部322は、エアバッグ50が膨張してドア32が開放し、それに伴い内装材20の破断部210が破断予定部211により破断して開いても、弛み部322が伸張してドア32のエアバッグケース30からの破断を阻止可能な展開長さを有する。
また、第2の実施の形態のヒンジ部421は、図9に示すように、側壁331の上端からドア32に連続するように断面W字状の弛み部422を設けたものである。弛み部422は、エアバッグ50が膨張してドア32が開放し、それに伴い内装材20の破断部210が破断予定部211により破断して開いても、弛み部422が伸張するとともにドア32の上方への引張力を吸収してドア32のエアバッグケース30からの破断を阻止できるようになっている。
なお、このヒンジ部321、421は、異なる部分のみを別符号で示し、同一部分は同一符号で示してある。
前記H字状の切込み311と前記インストルメントパネル21の裏面に設けた破断予定部211の寸法・形状は、略同一に形成されている。
そして、上面部31即ち、ドア32とその周囲のフランジ部312の上面には、平面視で車両の左右方向、前後方向に連続する複数の突起313が格子状に形成されている。
【0018】
また、箱体部33は、前記上面部31のヒンジ部321となる部分の外側と、左右の切込み311の外側の裏面から垂下する四面の側壁331により、下部に開口部を有する箱体を形成している。
ヒンジ部321から垂下する側壁331には、車体の左右のフロントピラー間に支持されたリインホースメント60に強固に支持されたエアバッグモジュール50の爪部51が係合する複数の四角形の支持孔332が明けられている。
すなわち、エアバッグモジュール50とエアバッグケース30は、図1の断面図に示すように、箱体部33がエアバッグ50を包み込むように下部の開口部からその内部に収納して、エアバッグ50とエアバッグドア10が対向するように配置され、エアバッグモジュール50の爪部51がエアバッグケース30の側壁331に設けた四角い支持孔332にルーズに係合している。
【0019】
そして、前記インストルメントパネル21の裏面に設けた破断予定部211の周囲と内部にエアバッグケース30の上面部31が、上面部31に設けた突起313により当接し、インストルメントパネル21とエアバッグケース30に低周波の振動が加えられて両者の接触摩擦熱により徐々に溶融し、やがて両者は溶着することになる。この溶着により、インストルメントパネル21の破断部210とエアバッグケース30のドア32とが一体となりエアバッグドア10を構成する。なお、上記突起313は、振動溶着後は溶融して形状は残さないが、図では理解しやすくするため当初の形状のままで表現した。
【0020】
(作用)
上記のように構成されたエアバッグドア構造の作用について説明する。
エアバッグ50が膨張すると、該エアバッグ50はエアバッグケース30のドア31を下方から上方に向かって押圧する。エアバッグケース30はその箱体部33の側壁331に設けた支持孔332に、エアバッグ50の爪部51が係合しているため、かつ、エアバッグ50は車体のピラーに取り付けられたリインホースメント60に強固に取り付けられているため、エアバッグ50が膨張した際エアバッグケース30は爪部51の係合の遊び分のみ移動するが、それ以上は移動せず固定する。したがって、エアバッグ50が膨張し続けると、図1に示すように、エアバッグ50が、インストルメントパネル21に設けられた破断予定部211により囲まれた破断部210と、エアバッグケース30のドア32とが振動溶着により一体化されたエアバッグドア10を上方に押圧し、インストルメントパネル21に設けられた破断予定部211を破断して上方に観音扉状に開いて車室内に展開する。
【0021】
エアバッグケース30のドア32のヒンジ部321は、図8に2点鎖線で示すように、断面V字状の弛み部322のV字が広がるように伸びて、このヒンジ部321は破断することなくエアバッグケース30にドア32を保持した状態でエアバッグドア10を開く。
また、ドア32のヒンジ部が第2の実施の形態のヒンジ部421の場合には、図9に2点鎖線で示すように、断面W字状の弛み部422のW字が広がるように伸びると同時にドア32の上方への引張力を吸収して、このヒンジ部421は破断することなくエアバッグケース30にドア32を保持した状態でエアバッグドア10を開く。
また、インストルメントパネル21の破断予定部211のうち破断部210のヒンジ部となるノッチ212、すなわちドア32のヒンジ部321、421に対応するノッチ212は破断する場合もあるが、破断しても破断部210とドア32は振動溶着により強固に一体化されているので飛散することはない。
【0022】
このように、エアバッグ50の膨張によるインストルメントパネル20の破断予定部211をインストルメントパネル20の裏面にインストルメントパネル20の表面に向かって該表面に連通しない深さで設けたノッチ212により形成し、かつ、エアバッグ50の膨張により開放するドアを有するエアバッグケース30の上面とインストルメントパネル20の破断予定部211を含む裏面とを振動溶着により接続したので、エアバッグ50の膨張時にエアバッグケース30のドア32とインストルメントパネル20の破断部210が一体的に略同一形状で開放し、インストルメントパネル20が破断部210周辺で変形したり破損したりすることがなく、したがってインストルメントパネル20が室内に飛散せずに安全に膨張するエアバッグを提供することが可能となった。
【0023】
なお、本発明は前記実施の形態のものに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、本実施の形態では、破断予定部211の形状をエアバッグケース30のドア32が観音扉状に開くのに合わせて「日」字形としたが、ドア32が一方にのみ開く場合は「ロ」字形等の他の形状としても良い。
また、エアバッグケース30の上面部31に設ける突起313を格子状のもので説明したが、図6に示すようにH字の切込み311の縦線に平行な線の突起314としてもよいし、図7に示すようにH字の切込み311の横線に平行な線の突起315としてもよい。
また、ドア32のヒンジ部312、412は図8に示す断面V字状のもの、または図9に示す断面W字状のものを示したが、これに限らず種々のものが考えられる。
【0024】
【発明の効果】
本発明は、エアバッグを収納し、該エアバッグの膨張時に一辺のヒンジ部を中心に開放するドアを上面部に有するエアバッグケースと、前記エアバッグケースの上面部が接合される裏面に前記ドアの外形と略同一形状の破断予定部を形成した内装材とからなるエアバッグドア構造において、前記破断予定部を前記内装材の表面に向かって内装材の表面に連通しない深さで設けたノッチにより形成するとともに、前記エアバッグケースの上面部と前記内装材の裏面とを溶着により接合した構成としたので、破断予定部が内装材の表面に現れず、内装材の見栄えが向上するとともに、内装材の裏面とエアバッグケースの上面部とを接合するだけのため、内装材とエアバッグケースが容易に溶着され、エアバッグの膨張時に内装材が飛散することがない安全なエアバッグドア構造を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造の図2のI−I線に沿う断面図である。
【図2】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造を適用したインストルメントパネルの斜視図である。
【図3】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造を適用したインストルメントパネルの破断部の断面図である。
【図4】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造を適用したエアバッグケースの斜視図である。
【図5】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造の断面図である。
【図6】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造を適用したエアバッグケースの突起部の他の実施の形態の平面図である。
【図7】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造を適用したエアバッグケースの突起部のさらに他の実施の形態の平面図である。
【図8】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造のヒンジ部の断面図である。
【図9】本発明の他の実施の形態に係るエアバッグドア構造のヒンジ部の断面図である。
【図10】従来のエアバッグドア構造の分解斜視図である。
【符号の説明】
10 エアバッグドア
20 内装材
21 インストルメントパネル
211 破断予定部
212 ノッチ
30 エアバッグケース
31 上面部
311 切込み
313 突起
32 ドア
321、421 ヒンジ部
33 箱体部
50 エアバッグ
Claims (6)
- エアバッグを収納し、該エアバッグの膨張時に一辺のヒンジ部を中心に開放するドアを上面部に有するエアバッグケースと、前記エアバッグケースの上面部が接合される裏面に前記ドアの外形と略同一形状の破断予定部を形成した内装材とからなるエアバッグドア構造において、
前記破断予定部を前記内装材の表面に向かって内装材の表面に連通しない深さで設けたノッチにより形成するとともに、
前記エアバッグケースの上面部と前記内装材の裏面とを溶着により接合したことを特徴とするエアバッグドア構造。 - 請求項1に記載のエアバッグドア構造において、
前記エアバッグケースの溶着面に、前記破断予定部を除く前記内装材の裏面に向かう突起を設け、該突起を前記内装材の裏面に圧着して、前記エアバッグケースと内装材とを振動溶着により接合したことを特徴とするエアバッグドア構造。 - 請求項2に記載のエアバッグドア構造において、
前記エアバッグケースの溶着面に設けた突起は、複数の突状を碁盤目状に配置したものであることを特徴とするエアバッグドア構造。 - 請求項2に記載のエアバッグドア構造において、
前記エアバッグケースの溶着面に設けた突起は、複数の突状を前記ヒンジ部と平行に、または前記ヒンジ部に直交する方向と平行に配置したものであることを特徴とするエアバッグドア構造。 - 請求項1に記載のエアバッグドア構造において、
前記ヒンジ部に前記内装材の裏面とは離間する方向に突出する断面V字状の弛み部を形成したことを特徴とするエアバッグドア構造。 - 請求項1に記載のエアバッグドア構造において、
前記ヒンジ部に前記内装材の裏面とは離間する方向に突出する断面W字状の弛み部を形成したことを特徴とするエアバッグドア構造。
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