JP2006335151A - 車両用エアーバック装置及びエアーバックカバー - Google Patents

車両用エアーバック装置及びエアーバックカバー Download PDF

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Abstract

【課題】 表皮層及びフォーム層を有する複層板カバー表面のヒケの発生をなくし、エアーバックのカバー外への展開をし易くしたエアーバックカバー及び車両用エアーバック装置を提供する。
【解決手段】 開裂用脆弱ライン11の第1及び第2開裂ライン11a、11bを構成する脆弱ライン用の切り込み孔16のレーザー加工において、前記切り込み孔16の加工深さを、基板221aを貫通してフォーム層221bの手前までの深さ或いは基板221aを貫通してフォーム層221bの一部に到達するまでの深さのいずれかに形成することで、表皮層及びフォーム層を有するカバー表面のヒケや窪みの発生をなくす。
【選択図】 図5

Description

本発明は、車両用エアーバック装置及びこれを覆うエアーバックカバーに関し、特に表皮層とフォーム層を有するとともにエアーバックを展開するための開裂用脆弱ラインを有するエアーバックカバー及びこれを用いた車両用エアーバック装置に関するものである。
自動車などの車両の正面衝突や側面衝突時に助手席や運転席等の車内にいる乗員を衝突の衝撃から保護して乗員の安全性を確保する器具として車両用エアーバック装置がある。この車両用エアーバック装置は、エアーバックと、このエアーバックを膨張展開が容易なように折り畳んだ状態に収容するエアーバックケースと、折り畳まれたエアーバックを短時間で膨張させるインフレータなどから構成されている。特に運転席や助手席に使用されるエアーバック装置は、インストルメントパネルカバーなどを構成するエアーバックカバーの内側に設けられ、衝突などにより自動車が急激に減速された時にインフレータを作動させ、このインフレータからの高圧ガスによりエアーバックを急速膨張させてエアーバックカバーを開裂脆弱ラインに沿い開裂すると同時に、エアーバックをエアーバックカバー外へ展開膨張されることにより搭乗者を衝突の衝撃から保護するようにしている。
また、このような車両用エアーバック装置のエアーバックをエアーバックカバー外へ膨張展開させるための開裂用脆弱ラインは、エアーバックカバーの裏面にレーザカットにより点状の孔を連続して加工することにより形成される(例えば、特許文献1参照)。
特開2005−22453号公報
従来の車両用エアーバック装置に使用されるエアーバックカバーについて図面を参照して説明する。
図1に示すエアーバックカバー10は車両のインストルメントパネルカバーなどに相当するもので、三次元的な曲面を有する板状に成形されている。また、このエアーバックカバー10は、図3に示すように、3mm〜4mmの厚さの硬質ポリプロピレン(PP)からなる基板101と、この基板101の表面に積層接着された、1.5mm〜2mmの厚さの発泡ポリプロピレンからなるフォーム層102と、このフォーム層102の表面に積層接着された、0.6mm〜1mmの厚さの熱可塑性ポリオレフィン(TPO)からなる表皮層103との三層構造をなしている。
このようなエアーバックカバー10の裏面には、図1及び図2に示すように、エアーバックをエアーバックカバー10の外側へ膨張展開させるための開裂用脆弱ライン11(太点線で示す)が形成されている。この開裂用脆弱ライン11は、横方向に延在する1本の第1開裂ライン11aと、この第1開裂ライン11aの両端に連結されて第1開裂ライン11aと直角な方向に延在する2本の第2開裂ライン11bとから構成され、全体として平面視が略H字状を呈している。
また、第2開裂ライン11bの相対向する左右の終端11b1と11b2との間のエアーバックカバー10の裏面箇所には、その肉厚を他の領域より薄くすることにより、開裂用脆弱ライン11の開裂により形成される展開扉14(図1の2点鎖線に示す)のヒンジ部15が形成されている。
上記第1開裂ライン11a及び第2開裂ライン11bは、ビーム径が0.2〜0.5mmで、10.6μmの波長の赤外線からなるレーザビームをエアーバックカバー10の裏面側から照射することにより、基板101及びフォーム層102を貫通して表皮層103に達する深さの脆弱ライン用の切り込み孔(盲孔)16を図3に示すように連続して加工することで形成される。
また、エアーバックカバー10の裏面には、開裂用脆弱ライン11の周囲を取り囲むようにした大きさのPPやTOPからなる枠体13のフランジ部13Aが振動溶着などにより接着されている。
上記枠体13内側には、第1開裂ライン11a及び第2開裂ライン11bが形成された領域に対応するエアーバックカバー10の部位の機械的強度を補強するためのPPやTOPからなる補強部材(図示省略)が装着され、この補強部材の一部は前記領域のエアーバックカバー10の裏面に振動溶着などにより接着されている。また、枠体13には、図示省略したエアーバック、エアーバックケース及びインフレータを含むエアーバック装置が装着される。
このような車両用エアーバック装置においては、車両が衝突した時の衝撃力をセンサーで検出し、その検出値が予め定めた設定値以上であったか否かをCPUからなる制御部で判定し、設定値以上と判定された時には制御部からの指令信号によりインフレータを動作させて高圧ガスをエアーバックに供給し、エアーバックを急速膨張させる。エアーバックが膨張すると、開裂用脆弱ライン11を施した領域のエアーバックカバー10がエアーバック膨張時の圧力で裏面から押圧されるため、前記領域は第1開裂ライン11a及び第2開裂ライン11bに沿って開裂される。
これにより生じる展開扉14がヒンジ部15を支点にして両開きの状態に展開されると同時に、エアーバックがエアーバックカバー10外へ膨張展開される。これにより、エアーバックの緩衝作用で、乗員の頭部あるいは胸部等を支え、乗員を衝突時の衝撃力から保護することができる。
しかし、上記のような従来のエアーバックカバー10では、エアーバックの膨張に伴い開裂用脆弱ライン11の開裂により展開される展開扉14のヒンジ部15が他の箇所より薄肉構造になっているため、このヒンジ部15と対向する基板101の箇所にヒケが生じ、このヒケによりエアーバックカバー10の外表面に凹部が形成されてしまう。その結果、エアーバックカバー10の外観を損ねるとともに見栄えが悪くなり、意匠的効果を低下させるという問題があった。
また、従来のエアーバックカバー10における開裂用脆弱ライン11の第1及び第2開裂ライン11a、11bを構成する脆弱ライン用の切り込み孔16は、基板101及びフォーム層102を貫通して表皮層103に達する深さに形成されているため、図3の(b)に示すように、フォーム層102を通過するレーザー加工時の高温ガスが近傍のフォーム層102をも溶融してしまうため、切り込み孔16における基板101と表皮層103との間にかなり広い空洞が生じる。
したがって、従来のエアーバックカバー10においては、その裏面に枠体のフランジ部や補強部材を振動溶着する時、基板101と表皮層103との間に介在されたフォーム層102が圧縮変形され、エアーバックカバー10の外表面に凹凸が形成され、エアーバックカバー10の外観を損ねるとともに見栄えを悪くする問題があった。
本発明は上記のような従来の問題点を解決するためになされたもので、開裂用脆弱ライン11の第1及び第2開裂ライン11a,11bを構成する脆弱ライン用の切り込み孔16のレーザー加工において、前記切り込み孔16の加工深さを基板101を貫通してフォーム層102の手前までの深さか、或いは基板101を貫通してフォーム層102の一部に到達するまでの深さのいずれかに形成することで、表皮層及びフォーム層を有するカバー表面のヒケや窪みの発生をなくすとともに、エアーバックの膨張展開時における脆弱ラインの開裂に伴う展開扉の開き動作を確実にし、かつエアーバックのカバー外への展開をし易くしたエアーバックカバー及びこれを用いた車両用エアーバック装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために本発明は、エアーバックを覆うパネル体を有するエアーバックカバーであって、前記パネル体は、樹脂製の基板と、前記基板の表面に積層接着される樹脂性のフォーム層と、前記フォーム層の表面に積層接着される表皮層とから構成され、前記パネル体は前記エアーバックの膨張展開に必要な面積の展開領域を有し、前記展開領域には両開きが可能な展開扉を形成するための開裂用脆弱ラインが前記基板の裏面から該基板の厚さに相当する深さ及び前記フォーム層の一部に達する深さのいずれか一方の切り込みにより形成され、前記開裂用脆弱ラインは、前記展開領域を2分する直線状の中央開裂ラインと、左右方向へ伸びる1対の側辺開裂ラインとから構成され、前記中央開裂ラインを挟んで相対向する前記両側辺開裂ラインの終端間を結ぶ線上に位置する前記展開領域の箇所には前記展開扉の回動用のヒンジラインが形成され、前記ヒンジラインは、前記基板の厚さの二分の一程度の深さを有する互いに離間させた複数の切り込み小孔を連続して設けることにより構成されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記構成のエアーバックを覆うパネル体を有するエアーバックカバーにおいて、前記開裂用脆弱ラインは、前記展開領域を2分する直線状の中央開裂ラインと、左右方向へ伸びる1対の側辺開裂ラインとから構成されると共に、前記中央開裂ラインの切り込み深さは、中央開裂ラインの長手方向の中央部分近傍は、前記フォーム層に僅かに達する深さの切り込みにより形成することで、左右両端部分は基板の厚さに相当する深さの切り込み深さに形成され、前記中央開裂ラインを挟んで相対向する前記両側辺開裂ラインの終端間を結ぶ線上に位置する前記展開領域の箇所には前記展開扉の回動用のヒンジラインが形成され、前記ヒンジラインは前記基板の裏面から前記開裂用脆弱ラインの切り込み深さより脆弱性が少ない切り込み深さで形成されていることを特徴とする。
また、本発明は、エアーバックと、前記エアーバックを覆う樹脂製のパネル体からなるエアーバックカバーと、前記エアーバックカバーの裏面側に配設され前記エアーバックが折り畳まれた状態で収納されるエアーバックケースと、前記エアーバックにガスを供給して該エアーバックを膨張展開するインフレータと、前記エアーバックの膨張展開に必要な面積の展開領域の周囲を取り囲むようにして前記パネル体の裏面に固着されるとともに前記エアーバックケースを支持する樹脂製の枠体と、前記枠体に保持され前記展開領域を裏面側から補強する樹脂製の補強部材とを備える車両用エアーバック装置であって、前記パネル体は、樹脂製の基板と、前記基板の表面に積層接着される樹脂性のフォーム層と、前記フォーム層の表面に積層接着される表皮層とから構成され、前記パネル体は前記エアーバックの膨張展開に必要な面積の展開領域を有し、前記展開領域には両開きが可能な展開扉を形成するための開裂用脆弱ラインが前記基板の裏面から該基板の厚さに相当する深さ及び前記フォーム層に僅かに達する深さのいずれか一方の切り込みにより形成され、前記開裂用脆弱ラインは、前記展開領域を2分する直線状の中央開裂ラインと、前記中央開裂ラインの両端からV字形状に伸びる分岐開裂ラインと、前記分岐開裂ラインのV字形状先端から前記中央開裂ラインを中心にして左右方向へ伸びる1対の側辺開裂ラインとから構成され、前記中央開裂ラインを挟んで相対向する前記両側辺開裂ラインの終端間を結ぶ線上に位置する前記展開領域の箇所には前記展開扉の回動用のヒンジラインが形成され、前記ヒンジラインは前記基板の裏面から前記開裂用脆弱ラインの切り込み深さの二分の一程度の深さに入れた切り込みにより形成されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記構成の車両用エアーバック装置において、前記開裂用脆弱ラインは、前記展開領域を2分する直線状の中央開裂ラインと、左右方向へ伸びる1対の側辺開裂ラインとから構成されると共に、前記中央開裂ラインの切り込み深さは、中央開裂ラインの長手方向の中央部分近傍は、前記フォーム層に僅かに達する深さの切り込みにより形成し、かつ左右両端部分は基板の厚さに相当する深さの切り込み深さに形成され、前記中央開裂ラインを挟んで相対向する前記両側辺開裂ラインの終端間を結ぶ線上に位置する前記展開領域の箇所には前記展開扉の回動用のヒンジラインが形成され、前記ヒンジラインは前記基板の裏面から前記開裂用脆弱ラインの切り込み深さより脆弱性が少ない切り込み深さで形成されていることを特徴とする。
本発明のエアーバックカバー及びこれを用いた車両用エアーバック装置によれば、基板とフォーム層と表皮層とからなるパネル体の展開領域に両開きが可能な展開扉を形成するための開裂用脆弱ラインを基板の裏面から基板の厚さに相当する深さ及びフォーム層に僅かに達する深さのいずれか一方の切り込みにより形成し、かつ展開扉の回動用ヒンジラインを基板の裏面から開裂用脆弱ラインの切り込み深さの二分の一程度の深さに入れた切り込みにより形成し、エアーバックの膨張展開時はパネル体の展開領域を開裂用脆弱ラインに沿い開裂させることで展開扉をヒンジラインを支点にして両開き動作させるようにしたので、フォーム層と表皮層に開裂用の切り込みがなくても、開裂用脆弱ラインの開裂により破断された基板の破断角部とエアーバック膨張展開時の展開扉への衝撃力によりフォーム層を含む表皮層を開裂用脆弱ラインに沿い容易に破断することができるとともに、エアーバックの膨張展開時における展開扉の両開き動作をバランスよく確実に行うことができ、かつエアーバックの膨張展開に伴うカバーへの亀裂及び破断の発生を防止できる。特に展開領域を補強部材によりパネル体の裏面側から補強することにより、上述の効果をより確実に発揮し得る。また、パネル体のフォーム層や表皮層に開裂用の切り込みを設ける必要がないため、エアーバックカバーの表皮層表面にヒケが生じるようなことがなく、エアーバックカバーの外観の見栄えが良くなり、その意匠的効果を向上できる。
また、本発明のエアーバックカバー及び車両用エアーバック装置によれば、開裂用脆弱ラインを、展開領域を2分する直線状の中央開裂ラインと、中央開裂ラインの両端からV字状に伸びる分岐開裂ラインと、分岐開裂ラインのV字先端から中央開裂ラインを中心にして左右方向へ伸びる1対の側辺開裂ラインとを有する構成にしたので、中央開裂ラインの両端における展開扉の開裂形状がV字状の分岐開裂ラインと1対の側辺開裂ラインによって、あたかもY字状を呈する形となるため、中央開裂ラインの両端におけるフォーム層を含めた表皮層はY字状に破断され、これにより、展開扉の開動作に伴うエアーバックのカバー外への展開がし易く、かつ確実に行うことができる。
また、本発明のエアーバックカバー及び車両用エアーバック装置によれば、基板にフォーム層及び表皮層を積層接着される前に枠体及び補強部材の基板裏面への振動溶着を行うようにすれば、パネル体のフォーム層の損傷を防止できる。
また、本発明のエアーバックカバー及び車両用エアーバック装置によれば、開裂用脆弱ラインの開裂により両開き可能な一方の展開扉の面積を他方の展開扉の面積より大きくなるように中央開裂ラインを他方の展開扉側へ片寄らせた構成にすることにより、展開扉の両開き動作に伴うエアーバックの吐出方向を面積の小さい方の展開扉側へ片寄らせて展開させことができる。
さらにまた、本発明のエアーバックカバー及び車両用エアーバック装置によれば、展開領域を2分する直線状の中央開裂ラインの中央近傍部分の前記中央開裂ラインの切り込み深さは、前記フォーム層に僅かに達する深さの切り込みにより形成すると共に、左右両端部分は基板の厚さに相当する深さの切り込み深さに形成することで、エアーバッグ膨張展開時における中央開裂ラインにおける破断開始部分を中央部分にすることができ、左右均等に破断が可能となる効果がある。
次に、本発明にかかるエアーバックカバー及びこれを用いた車両用エアーバック装置を自動車の助手席に対向するインストルメントパネルカバーに適用した場合の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図4は本発明の第1実施例におけるエアーバックカバー及びこれを用いた車両用エアーバック装置を車両助手席のインストルメントパネルカバーに装着した場合の一例を示す要部の縦断面図、図5は図4を矢印5の方向から見た平面図、図6の(a),(b)は、図5の6−6線に沿う拡大断面図、図7は図5の7−7線に沿う拡大断面図、図8は本実施例1におけるエアーバックカバーの扉が展開された状態を示す斜視図である。
図4において、車両用エアーバック装置100は、インストルメントパネルカバーに相当するエアーバックカバー22、エアーバック24、エアーバックケース26、枠体28及び一対の補強部材30、図示省略のインフレータなどを備える。
エアーバックカバー22は合成樹脂製のパネル体221からなる。このパネル体221は、エアーバック24を覆うとともに図示省略の車体に固定された合成樹脂製のインストルメントパネルコアー(図示せず)の表面を覆うように三次元的な曲面を有する形状に構成され、タッピングネジ等の適宜の手段により上記インストルメントパネルコアーに固定される。
また、上記パネル体221は、図4、図6及び図7に示すように、3mm〜4mmの厚さの硬質ポリプロピレン(PP)からなる基板221aと、この基板221aの表面に積層接着された、1.5mm〜2mmの厚さの発泡ポリプロピレンからなるフォーム層221bと、このフォーム層221bの表面に積層接着された、0.6mm〜1mmの厚さの熱可塑性ポリオレフィン(TPO)からなる表皮層221cとの三層構造をなしている。
エアーバック24は、図4に示すように折り畳まれた状態で、金属性板材からなるエアーバックケース26内に収容されている。
枠体28は、図4及び図5に示すようにエアーバックケース26及び補強部材30をエアーバックカバー22の裏面側に保持するためのもので、タルクやガラス繊維などの補強材を10〜30重量%の割合で混合したポリプロピレン系の高弾性樹脂材により成形されている。また、この枠体28は、エアーバック24の膨張展開に必要な面積の矩形状の展開領域221Aに対応した横断面積を有する四角筒状を呈している。さらに、この枠体28のパネル体221側端縁には接合用のフランジ部281が枠体28と同一の樹脂材により一体に形成されており、このフランジ部281はパネル体221を構成する基板221aの裏面に振動溶着などの手段により接着されている。
一対の補強部材30は、図4及び図5に示すように、パネル体221の展開領域221Aを裏面側から補強するもので、PPやTOPなどの合成樹脂材から成形されている。また、各補強部材30は枠体28の内側面にアリ溝方式などで結合される支持片301と、この支持片301の上端にヒンジ部302を介して折り曲げ可能に連結され、かつ展開領域221Aの裏面に振動溶着などの手段により接着された補強片303とから構成されている。
また、エアーバックケース26の上端開口26a側の上記補強部材30の支持片301と対向する側板には複数のフック261が設けられている。この各フック261は、支持片301に設けた角穴301a及び該穴301aに一致してエアーバックケース26に設けた穴261aに係合することにより、エアーバックケース26を枠体28に保持できるようになっている。このエアーバックケース26の下端部にはエアーバック24に膨張ガスを供給するためのインフレータ(図示せず)を収容するインフレータ収容部262が設けられている。また、エアーバックケース26は支持部材32を介してクロスメンバー34などの固定部材にボルトナット36により固定されている。
パネル体221の展開領域221Aには、図5に示すように、左右方向に延びる開裂用脆弱ライン38が形成されている。
開裂用脆弱ライン38は、エアーバック24が膨張展開される時の開裂用脆弱ライン38の開裂に伴って展開領域221Aに両開き(観音開き)が可能な扉222a,222b(図8参照)を形成するためのものである。また、この開裂用脆弱ライン38は、図6の(a),(b)に示すように、基板221aにその裏面から基板221aの厚さに相当する深さ、またはフォーム層221bに僅かに達する深さに入れた切り込みにより形成される。
このような両開き可能な扉222a,222bを形成する開裂用脆弱ライン38は、図5に示すように、展開領域221Aを上下方向(短尺方向)に2分する横方向に直線状に伸びる中央開裂ライン38aと、中央開裂ライン38aの両端からV字形状に伸びる分岐開裂ライン38b,38cと、分岐開裂ライン38b,38cのV字形状の先端から中央開裂ライン38aを中心にして上下方向(短尺方向:請求項に示す左右方向に相当する)へ伸びる1対の側辺開裂ライン38d,38eとから構成されている。
また、開裂用脆弱ライン38の開裂により両開き可能な一方の展開扉222aの面積は他方の展開扉222bの面積より大きくなるように中央開裂ライン38aの切断ラインを他方の展開扉222b側へ片寄らせた構造になっている。
中央開裂ライン38aを挟んで相対向する側辺開裂ライン38dと38dの終端間及び側辺開裂ライン38eと38eの終端間を結ぶ線上に位置する展開領域221Aの箇所には展開扉222a,222bの回動用のヒンジライン39a,39bが形成されている。このヒンジライン39a,39bは、図7に示すように、基板221aの裏面から開裂用脆弱ライン38の切り込み深さの1/2程度の深さに入れた切り込みにより形成されている。
上記開裂用脆弱ライン38は、パルス状のレーザビームを基板221aの裏面から照射して、図6に示すようにパネル体221を貫通しない小径の孔40a,40bをラインに沿い連続するように加工することにより形成される。
すなわち、開裂用脆弱ライン38は、図6の(a)に示すように、基板221aの厚さ(3〜4mm)に相当する深さを有する互いに接する複数の第1の切り込み小孔40aとしている。
また、変形例としては図6の(b)に示すように基板221aを貫通しさらにフォーム層221bに僅かに到達するを複数の切り込み小孔40bとし、表皮層221cには切り込み小孔40bを設けないように構成されている。
前記切り込み小孔40a,40bの開口形状は、基板221aの裏面側開口面積が最大で、フォーム層221bに行くに従い断面関が減少して、弾丸先端形状を呈している。この切り込み小孔40a,40bの開口形状は、レーザビーム射出機におけるパルス数あるいは照射時間をコントロールすることで形成可能である。
上記ヒンジライン39a,39bは、パルス状のレーザビームを基板221aの裏面から照射して、図7に示すようにパネル体221を貫通しない小径の孔41aをラインに沿い連続するように加工することにより形成される。
すなわち、ヒンジライン39a,39bは、図7に示すように、基板221aの厚さ(3〜4mm)の厚さの二分の一程度の深さ(3〜4mm−1.5mm)を有する互いに離間する複数の切り込み小孔41aをラインに沿い連続して設けることにより構成されている。例えば、切り込み小孔41aを0.5mm〜0.6mmのピッチで8個程度レーザカットにより加工する。
また、開裂用脆弱ライン38を構成する分岐開裂ライン38bと、これに連なる1対の側辺開裂ライン38d,38eは、図5に示すように、展開領域221Aの周囲を取り囲むようにして基板221aの裏面に接着された枠体28のフランジ部281と互いに重なり合う構造になっている。
また、開裂用脆弱ライン38及びヒンジライン39a,39bを加工するレーザビームには、0.2〜0.5mmの径に集束された、10.6μmの波長の赤外線光が利用される。
このような本実施例1の車両用エアーバッグ装置100において、車両が衝突した場合には、その衝突時の衝撃力を図示省略した周知のセンサーで検出し、このセンサー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する。ここで、センサーで検出値が設定値以上と判定された時は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24に供給することにより、エアーバッグ24を急速に膨張展開させる。
エアーバッグ24が急速に膨張展開した場合、その膨張展開初期時に発生する圧力が補強部材30の補強片303を介して展開領域221Aに加えられると、展開領域221Aが開裂用脆弱ライン38に沿って開裂されるとともに、この開裂により扉222a及び222bがヒンジライン39a,39bを支点にして、図8に示すようにパネル体221の外側へ両開き状態に展開される。この時、図9に示すように、開裂用脆弱ライン38の開裂により破断された基板221aの破断角部43が表皮層221cに押圧されるため、この破断角部43とエアーバック膨張展開時の展開扉222aと222bへの衝撃力によりフォーム層221bは破断され、且つ表皮層221c部分は伸張されて開裂用脆弱ライン38に沿い破断する。
これと同時に扉222a及び222bの両開き動作に伴いエアーバッグ24がパネル体221外へ膨張展開される。これにより、エアーバック24の緩衝作用で、乗員の頭部あるいは胸部等を支え、乗員を衝突時の衝撃力から保護できる。
このような本実施例1の車両用エアーバッグ装置100によれば、基板221aとフォーム層221bと表皮層221cとからなるパネル体221の展開領域221Aに両開きが可能な展開扉222a,222bを形成するための開裂用脆弱ライン38を、基板221aの裏面からレーザカットにより加工した互いに接する複数の切り込み小孔40aをラインに沿い連続して設けることにより構成し、かつ展開扉222a,222bの回動用ヒンジライン39a,39bを基板211aの裏面からレーザカットにより加工した互いに離間する複数の切り込み小孔41aをラインに沿い連続して設けることにより構成し、エアーバック24の膨張展開時はパネル体221の展開領域を開裂用脆弱ライン38に沿い開裂させることで展開扉222a,222bをヒンジライン39a,39bを支点にして両開き動作させるようにしたので、フォーム層221bと表皮層221cに開裂用の切り込みがなくても、開裂用脆弱ライン38の開裂により破断された基板221aの破断角部43とエアーバック膨張展開時の展開扉222a,222bへの衝撃力によりフォーム層221bを含む表皮層221cを開裂用脆弱ライン38に沿い容易に破断することができるとともに、エアーバック24の膨張展開時における展開扉222a,222bの両開き動作をバランスよく確実に行うことができ、かつエアーバック24の膨張展開に伴うエアーバックカバー22への亀裂及び破断の発生を防止できる。
特に展開領域221Aを補強部材30により基板221aの裏面側から補強することにより、上述の効果をより確実に発揮し得る。また、パネル体221のフォーム層221aや表皮層221cに開裂用の切り込みを設ける必要がないため、エアーバックカバー22の表皮層表面にヒケが生じるようなことがなく、エアーバックカバー22の外観の見栄えが良くなり、その意匠的効果を向上できる。
また、本実施例1によれば、開裂用脆弱ライン38を、展開領域221Aを上,下方向(短尺方向)に2分する直線状の中央開裂ライン38aと、中央開裂ライン38aの両端からV字形状に伸びる分岐開裂ライン38b,38cと、分岐開裂ライン38b,38cのV字形状先端から中央開裂ライン38aを中心にして左右方向へ伸びる1対の側辺開裂ライン38d,38eとを有する構成にしたので、中央開裂ライン38の両端における展開扉222a,222bの開裂形状がV字形状の分岐開裂ライン38b,38cと1対の側辺開裂ライン38d,38eによって、あたかもY字形状を呈する形となるため、中央開裂ライン38aの両端におけるフォーム層211bを含めた表皮層221cはY字形状に破断され、これにより、展開扉222a,222bの両開動作に伴うエアーバックのカバー外への展開がし易く、かつ確実に行うことができる。
また、本実施例1によれば、基板221aにフォーム層221b及び表皮層221cを積層接着される前に枠体28及び補強部材30を基板221aの裏面に振動溶着するようにすれば、パネル体221のフォーム層221bの損傷を防止できる。
また、本実施例1によれば、開裂用脆弱ライン38の開裂により両開き可能な一方の展開扉222aの面積を他方の展開扉222bの面積より大きくなるように中央開裂ライン38aを他方の展開扉222b側へ片寄らせた構成にしたので、展開扉222a,222bの両開き動作に伴うエアーバック24の吐出方向を面積の小さい方の展開扉222b側へ片寄らせて展開させことができる。これにより、エアーバック24を自動車の助手席にいる乗員に向けて的確に膨張展開させ、乗員を安全に保護することができる。
また、本実施例1によれば、開裂用脆弱ライン38の分岐開裂ライン38bと、これに連なる1対の側辺開裂ライン38d,38eは、図5に示すように、基板221aの裏面に接着された枠体28のフランジ部281と互いに重なり合う構造になっているので、エアーバックカバー22の展開領域221Aに外側から押圧力が作用しても展開領域221Aが安易に変形されることがなく、その強度をより強化できる。
また、本実施例1によれば、枠体28及び補強部材30を樹脂材から成形し、これらを樹脂製のパネル体221の裏面に振動溶着する方式にするにより、エアーバックカバー22の生産性を向上でき、かつ低コスト化が可能になる。
なお、本発明における開裂用脆弱ライン38及びヒンジライン39a,39bは、上記図6,図7に示すようなレーザカットにより加工した形状のものに限定されず、切削工具を用いて、連続または断続する溝状の切り込みをパネル体221を構成する基板221aの裏面に加工する構造のものであればよい。
図10は本発明の第2実施例におけるエアーバックカバー及びこれを用いた車両用エアーバック装置を車両助手席のインストルメントパネルカバーに装着した場合の一例を示す要部の縦断面図で、前述の第1実施例の図6相当図である。
第2実施例においては、第1実施例と異なる点は、展開領域を2分する直線状の中央開裂ラインと38aの切り込み深さが異なるものである。
即ち、中央開裂ライン38aの長手方向の中央部分近傍Cは、前記フォーム層221bに僅かに達する深さの切り込みにより形成し、左右両端部分D,Dは基板221cの厚さに相当する深さの切り込み深さに形成されたもので、その他の構成は前述の実施例と同様なので同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
前記第2実施例によれば、エアーバッグ膨張展開時における中央開裂ラインにおける破断開始部分を中央部分にすることができ、左右均等に破断が可能となる効果がある。
また、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、具体的な構成、機能、作用効果において、他の種々の形態によっても実施することができる。
また、本発明における枠体28及び補強部材30を基板221aの裏面に接着する手法としては、上記実施例1で述べたような振動溶着するものに限らず、接着剤を利用して接着する方式であってもよい。
また、本発明においては、補強部材30を取り除いた構造のエアーバックカバー及びこれを用いた車両用エアーバック装置であってもよい。
従来におけるエアーバックカバーの斜視図である。 従来におけるエアーバックカバーの平視図である。 図2の3−3線に沿う拡大断面図である。 本発明の実施例1におけるエアーバックカバー及びこれを用いた車両用エアーバック装置の一例を示す要部の縦断面図である。 図4を矢印5方向から見た平面図である。 図5の6−6線に沿う拡大断面図である。 図5の7−7線に沿う拡大断面図である。 本実施例1におけるエアーバックカバーの扉が展開された状態を示す斜視図である。 本実施例1におけるエアーバックカバーの扉が展開される時の展開扉と表皮層との関係を示す説明図である。 本発明の実施例2におけるエアーバックカバー及びこれを用いた車両用エアーバック装置の一例を示す要部の縦断面図である。
符号の説明
100 車両用エアーバック装置
22 エアーバックカバー
221 パネル体
221A 展開領域
221a 基板
221b フォーム層
221c 表皮層
222a,222b 展開扉
24 エアーバック
26 エアーバックケース
28 枠体
281 フランジ部
30 補強部材
301 支持片
302 ヒンジ部
303 補強片
38 開裂用脆弱ライン
38a 中央開裂ライン
38b,38c 分岐開裂ライン
38d,38e 側辺開裂ライン
39a,39b ヒンジライン
40a 切り込み小孔
40b 切り込み小孔
41a 切り込み小孔

Claims (14)

  1. エアーバックを覆うパネル体を有するエアーバックカバーであって、
    前記パネル体は、樹脂製の基板と、前記基板の表面に積層接着される樹脂性のフォーム層と、前記フォーム層の表面に積層接着される表皮層とから構成され、
    前記パネル体は前記エアーバックの膨張展開に必要な面積の展開領域を有し、前記展開領域には両開きが可能な展開扉を形成するための開裂用脆弱ラインが前記基板の裏面から該基板の厚さに相当する深さ及び前記フォーム層に僅かに達する深さのいずれか一方の切り込みにより形成され、
    前記開裂用脆弱ラインは、前記展開領域を2分する直線状の中央開裂ラインと、左右方向へ伸びる1対の側辺開裂ラインとから構成され、
    前記中央開裂ラインを挟んで相対向する前記両側辺開裂ラインの終端間を結ぶ線上に位置する前記展開領域の箇所には前記展開扉の回動用のヒンジラインが形成され、前記ヒンジラインは前記基板の裏面から前記開裂用脆弱ラインの切り込み深さより脆弱性が少ない切り込み深さで形成されていることを特徴とするエアーバックカバー。
  2. 前記開裂用脆弱ラインは、前記展開領域を2分する直線状の中央開裂ラインと、前記中央開裂ラインの両端からV字形状に伸びる分岐開裂ラインと、前記分岐開裂ラインのV字形状の先端から前記中央開裂ラインを中心にして左右方向へ伸びる1対の側辺開裂ラインとから構成されていることを特徴とする請求項1記載のエアーバックカバー。
  3. 前記開裂用脆弱ラインを形成する切り込みと前記ヒンジラインを形成する切り込みは、レーザビームを前記基板の裏面から照射して小孔をそれぞれのラインに沿い連続して加工することにより形成されることを特徴とする請求項1記載のエアーバックカバー。
  4. 前記開裂用脆弱ラインを形成する前記小孔は、前記基板の厚さに相当する深さまたはフォーム層を僅かに貫通する深さを有する互いに接した複数の第1切り込み小孔を連続して設けることにより構成され、前記ヒンジラインを形成する前記小孔は、前記基板の厚さの二分の一程度の深さを有する互いに離間させた複数の第2切り込み小孔を連続して設けることにより構成されていることを特徴とする請求項3記載のエアーバックカバー。
  5. 前記展開領域の周囲を取り囲む大きさに成形された樹脂製の枠体と、前記展開領域を前記基板の裏面側から補強する樹脂性の補強部材とを備え、前記枠体は該枠体に設けたフランジ部を前記基板の裏面に接着することにより前記パネル体に一体化され、前記補強部材は、前記枠体に支持された支持部と、前記支持部にヒンジ部を介して揺動可能に連結され前記両開き可能な展開扉に対応して前記展開領域の基板の裏面に接着された補強板とから構成されていることを特徴とする請求項1記載のエアーバックカバー。
  6. 前記枠体及び前記補強板の前記基板の裏面への接着は振動溶着により行われ、前記振動溶着は前記基板に前記フォーム層及び前記表皮層が積層接着される前に行われるように構成されていることを特徴とする請求項1または5記載のエアーバックカバー。
  7. 前記開裂用脆弱ラインの開裂により両開き可能な前記一方の展開扉の面積が他方の展開扉の面積より大きくなるように前記中央開裂ラインを前記他方の展開扉側へ片寄らせたことを特徴とする請求項1記載のエアーバックカバー。
  8. エアーバックを覆うパネル体を有するエアーバックカバーであって、
    前記パネル体は、樹脂製の基板と、前記基板の表面に積層接着される樹脂性のフォーム層と、前記フォーム層の表面に積層接着される表皮層とから構成され、前記パネル体は前記エアーバックの膨張展開に必要な面積の展開領域を有し、前記展開領域には両開きが可能な展開扉を形成するための開裂用脆弱ラインが前記基板の裏面から該基板の厚さに相当する深さ及び前記フォーム層に僅かに達する深さのいずれか一方の切り込みにより形成され、前記開裂用脆弱ラインは、前記展開領域を2分する直線状の中央開裂ラインと、左右方向へ伸びる1対の側辺開裂ラインとから構成されると共に、前記中央開裂ラインの切り込み深さは、中央開裂ラインの長手方向の中央部分近傍は、前記フォーム層に僅かに達する深さの切り込みにより形成し、かつ左右両端部分は基板の厚さに相当する深さの切り込み深さに形成され、前記中央開裂ラインを挟んで相対向する前記両側辺開裂ラインの終端間を結ぶ線上に位置する前記展開領域の箇所には前記展開扉の回動用のヒンジラインが形成され、前記ヒンジラインは前記基板の裏面から前記開裂用脆弱ラインの切り込み深さより脆弱性が少ない切り込み深さで形成されていることを特徴とするエアーバックカバー。
  9. エアーバックと、前記エアーバックを覆う樹脂製のパネル体からなるエアーバックカバーと、前記エアーバックカバーの裏面側に配設され前記エアーバックが折り畳まれた状態で収納されるエアーバックケースと、前記エアーバックにガスを供給して該エアーバックを膨張展開するインフレータと、前記エアーバックの膨張展開に必要な面積の展開領域の周囲を取り囲むようにして前記パネル体の裏面に固着されるとともに前記エアーバックケースを支持する樹脂製の枠体と、前記枠体に保持され前記展開領域を裏面側から補強する樹脂製の補強部材とを備える車両用エアーバック装置であって、
    前記パネル体は、樹脂製の基板と、前記基板の表面に積層接着される樹脂性のフォーム層と、前記フォーム層の表面に積層接着される表皮層とから構成され、
    前記パネル体は前記エアーバックの膨張展開に必要な面積の展開領域を有し、前記展開領域には両開きが可能な展開扉を形成するための開裂用脆弱ラインが、前記基板の裏面から該基板の厚さに相当する深さ及び前記フォーム層に僅かに達する深さのいずれか一方の切り込みにより形成され、
    前記開裂用脆弱ラインは、前記展開領域を2分する直線状の中央開裂ラインと、前記中央開裂ラインの両端からV字形状に伸びる分岐開裂ラインと、前記分岐開裂ラインのV字形状先端から前記中央開裂ラインを中心にして左右方向へ伸びる1対の側辺開裂ラインとから構成され、
    前記中央開裂ラインを挟んで相対向する前記両側辺開裂ラインの終端間を結ぶ線上に位置する前記展開領域の箇所には前記展開扉の回動用のヒンジラインが形成され、前記ヒンジラインは前記基板の裏面から前記開裂用脆弱ラインの切り込み深さの二分の一程度の深さに入れた切り込みにより形成されていることを特徴とする車両用エアーバック装置。
  10. 前記開裂用脆弱ラインを形成する切り込みと前記ヒンジラインを形成する切り込みは、レーザビームを前記基板の裏面から照射して小孔をそれぞれのラインに沿い連続して加工することにより形成されることを特徴とする請求項9記載の車両用エアーバック装置。
  11. 前記開裂用脆弱ラインを形成する前記小孔は、前記基板の厚さに相当する深さまたはフォーム層を僅かに貫通する深さを有する互いに接した複数の第1切り込み小孔を連続して設けることにより構成され、前記ヒンジラインを形成する前記小孔は、前記基板の厚さの二分の一程度の深さを有する互いに離間させた複数の第2切り込み小孔を連続して設けることにより構成されていることを特徴とする請求項9記載の車両用エアーバック装置。
  12. 前記枠体の前記基板裏面への接着及び前記補強部材の前記基板裏面への接着は振動溶着により行われ、前記振動溶着は前記基板に前記フォーム層及び前記表皮層が積層接着される前に行われるように構成されていることを特徴とする請求項9記載の車両用エアーバック装置。
  13. 前記開裂用脆弱ラインの開裂により両開き可能な前記一方の展開扉の面積が他方の展開扉の面積より大きくなるように前記中央開裂ラインを前記他方の展開扉側へ片寄らせたことを特徴とする請求項9記載の車両用エアーバック装置。
  14. エアーバックと、前記エアーバックを覆う樹脂製のパネル体からなるエアーバックカバーと、前記エアーバックカバーの裏面側に配設され前記エアーバックが折り畳まれた状態で収納されるエアーバックケースと、前記エアーバックにガスを供給して該エアーバックを膨張展開するインフレータと、前記エアーバックの膨張展開に必要な面積の展開領域の周囲を取り囲むようにして前記パネル体の裏面に固着されるとともに前記エアーバックケースを支持する樹脂製の枠体と、前記枠体に保持され前記展開領域を裏面側から補強する樹脂製の補強部材とを備える車両用エアーバック装置であって、
    前記パネル体は、樹脂製の基板と、前記基板の表面に積層接着される樹脂性のフォーム層と、前記フォーム層の表面に積層接着される表皮層とから構成され、
    前記パネル体は前記エアーバックの膨張展開に必要な面積の展開領域を有し、前記展開領域には両開きが可能な展開扉を形成するための開裂用脆弱ラインが、前記基板の裏面から該基板の厚さに相当する深さ及び前記フォーム層に僅かに達する深さのいずれか一方の切り込みにより形成され、前記開裂用脆弱ラインは、前記展開領域を2分する直線状の中央開裂ラインと、前記中央開裂ラインの両端からV字形状に伸びる分岐開裂ラインと、前記分岐開裂ラインのV字形状先端から前記中央開裂ラインを中心にして左右方向へ伸びる1対の側辺開裂ラインとから構成されると共に、前記中央開裂ラインの切り込み深さは、中央開裂ラインの長手方向の中央部分近傍は、前記フォーム層に僅かに達する深さの切り込みにより形成し、かつ左右両端部分は基板の厚さに相当する深さの切り込み深さに形成され、前記中央開裂ラインを挟んで相対向する前記両側辺開裂ラインの終端間を結ぶ線上に位置する前記展開領域の箇所には前記展開扉の回動用のヒンジラインが形成され、前記ヒンジラインは前記基板の裏面から前記開裂用脆弱ラインの切り込み深さの二分の一程度の深さに入れた切り込みにより形成されていることを特徴とする車両用エアーバック装置。
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