JP2008024154A - 自動車のエアバッグドア部構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】開作動時にウインドガラスと干渉せず、かつ千切れて飛散しないエアバッグドア部を廉価に提供する。
【解決手段】エアバッグドア部本体9裏面の一辺側内寄りに、3個の板状ヒンジ部11を脆弱部5に沿うように間隔をあけて突設する。各ヒンジ部11の突出端部を連結部13で連結する。エアバッグ23の展開案内用のガイドプレート部15を連結部13の隣り合うヒンジ部11間に各ヒンジ部11と間隔をあけてエアバッグドア部本体9裏面に向かって突設する。インパネレインフォースメント29側のフック49をガイドプレート部15,17に係合させる。ヒンジ部11をエアバッグ装置25から離れるように湾曲変形させ、エアバッグドア部本体9のヒンジ部側部分をパネル構成部材1の裏側に回動させて引き込むとともに、エアバッグドア部本体9のヒンジ部側部分を除く部分をパネル構成部材1の表側に回動させて起き上がらせる。
【選択図】図3

Description

この発明は、例えば自動車の衝突時にエアバッグ装置の作動で脆弱部が破断して開くエアバッグドア部の構造に関するものである。
特許文献1には、エアバッグドア部の開作動時の支点となるヒンジ部を平行な2本の薄肉ヒンジ,いわゆるダブルヒンジで構成することにより、エアバッグドア部を開き易くしたエアバッグドア部構造が開示されている。
特開平11−310100号公報(第5,6頁、図1,3)
しかし、上記の特許文献1では、ヒンジ部が2箇所で折れ曲がるため、エアバッグドア部の開度が大きくなり過ぎる嫌いがあり、ウインドガラスと干渉するおそれがある。
また、ヒンジ部が薄肉ヒンジで肉厚が薄くなっているため千切れ易く、エアバッグ展開時の衝撃で飛散すると危険である。これを解決するために、エアバッグドア部を靱性のある熱可塑性エラストマー材で成形することが考えられるが、熱可塑性エラストマー材はポリプロピレン(PP)等の汎用樹脂材に比べて高価であるため、コストアップを招来する。
この発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、開作動時にウインドガラスと干渉せず、かつ千切れて飛散しないエアバッグドア部を廉価に提供することである。
上記の目的を達成するため、この発明は、エアバッグドア部の開作動時の支点となるヒンジ部の構造を工夫したことを特徴とする。
具体的には、この発明は、自動車の内装パネルに形成された脆弱部で囲まれ、エアバッグ装置の作動により上記脆弱部が破断して開く略矩形状のエアバッグドア部の構造を前提とし、次のような解決手段を講じた。
すなわち、請求項1に記載の発明は、エアバッグドア部本体裏面の少なくとも一辺側内寄りには、該一辺側の脆弱部に沿うように板状ヒンジ部が一体に突設され、上記ヒンジ部には、固定側に支持された係合部材が係合し、上記ヒンジ部は、上記脆弱部の破断により上記係合部材との係合箇所を支点にエアバッグ装置から離れるように湾曲変形し、上記エアバッグドア部本体のヒンジ部側部分を内装パネルの裏側に回動させて引き込むとともに、上記エアバッグドア部本体の上記ヒンジ部側部分を除く部分を内装パネルの表側に回動させて起き上がらせるように構成されていることを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、ヒンジ部は、複数個間隔をあけて配置されていることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、上記の前提において、エアバッグドア部本体裏面の少なくとも一辺側内寄りには、該一辺側の脆弱部に沿うように間隔をあけてエアバッグドア部本体に一体に突設された複数個の板状ヒンジ部と、該各ヒンジ部の突出端部を一体に連結する連結部と、該連結部の隣り合うヒンジ部間に該各ヒンジ部と間隔をあけてエアバッグドア部本体裏面に向かって一体に突設されエアバッグを展開時に案内するガイドプレート部とからなる延出プレートが設けられ、該延出プレートには、固定側に支持された係合部材が係合し、上記ヒンジ部は、上記脆弱部の破断により上記連結部との境目を支点にエアバッグ装置から離れるように湾曲変形し、上記エアバッグドア部本体のヒンジ部側部分を内装パネルの裏側に回動させて引き込むとともに、上記エアバッグドア部本体の上記ヒンジ部側部分を除く部分を内装パネルの表側に回動させて起き上がらせるように構成されていることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、係合部材は、ガイドプレート部に係合していることを特徴とする。
請求項1に係る発明によれば、自動車が衝突してエアバッグ装置が作動すると、エアバッグが展開してその展開圧力がエアバッグドア部(エアバッグドア部本体)に作用し、脆弱部が破断する。これにより、ヒンジ部が固定側に支持された係合部材との係合箇所を支点にエアバッグ装置から離れるように湾曲変形し、上記エアバッグドア部本体のヒンジ部側部分が内装パネルの裏側に回動して引き込まれるとともに、上記エアバッグドア部本体の上記ヒンジ部側部分を除く部分が内装パネルの表側に回動して起き上がる。
したがって、エアバッグドア部本体がヒンジ部側の破断縁部に摺接して上記脆弱部形成領域(エアバッグドア部形成領域)外方へのはみ出しが規制され、エアバッグドア部の開度が必要以上に大きくならずウインドガラスとの干渉を防止することができる。
また、上記ヒンジ部は湾曲変形可能な板状に形成されているため、エアバッグの展開圧力を効果的に吸収して薄肉ヒンジの場合に比べて千切れ難く、エアバッグドア部の飛散を防止することができる。したがって、飛散防止対策として、靱性のある高価な熱可塑性エラストマー材でエアバッグドア部を成形する必要がなく、廉価なエアバッグドア部とすることができる。
請求項2に係る発明によれば、ヒンジ部は連続せずにエアバッグドア部本体の少なくとも一辺側内寄りに間隔をあけて複数個配置されていて回動抵抗が少なく、エアバッグドア部をスムーズに開くことができる。
請求項3に係る発明によれば、複数個の板状ヒンジ部がエアバッグドア部本体の少なくとも一辺側内寄りに間隔をあけて配置されているとともに、隣り合うヒンジ部間にガイドプレート部が上記ヒンジ部と間隔をあけてエアバッグドア部本体裏面に向かって突設されているので、ガイドプレート部は各ヒンジ部のヒンジ機能を阻害することがなく、請求項2と同様にエアバッグドア部をスムーズに開くことができる。さらには、上記ガイドプレート部は連結部及び各ヒンジ部を介してエアバッグドア部裏面に一体に設けられているので、別途に設ける場合に比べて部品点数を低減することができる。
請求項4に係る発明によれば、固定側に支持された係合部材をガイドプレート部に係合させているので、請求項1の如き係合部材をヒンジ部に係合させている場合に比べてヒンジ部の撓み代を長く確保してエアバッグドア部の安定した開作動性能を得ることができる。
以下、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
(実施形態1)
図1及び図2は自動車の内装パネルとしてのインストルメントパネルにおけるアッパパネルの右側半分を構成するパネル構成部材1を示す。このパネル構成部材1は、左ハンドル車用のもので運転席右隣の助手席側に配置され、例えば、ガラス繊維等が入ったポリプロピレン(PP)等の汎用樹脂材で射出成形された単一材からなるが、表皮材が基材に一体に被着された2層構造であってもよい。
上記パネル構成部材1裏面の助手席対応箇所には、断面略V字状の破断溝部3が表面に達しないように型成形により平面視略矩形環状に形成され、該破断溝部3に対応する薄肉部で平面視略矩形環状の脆弱部5がパネル構成部材1にその表面から識別できないように形成されて、該脆弱部5で囲まれる内側に実施形態1に係るエアバッグドア部構造が適用された,いわゆるシームレスタイプの平面視略矩形状のエアバッグドア部7がパネル構成部材1の一部で一体に成形されている。上記破断溝部3のうち車体前方側の一辺3aは、断面略への字形に形成されて車体前方側の溝側面が他の車体後方側の一辺3b及び車体側方側の二辺3cに比べてなだらかに傾斜しており、これにより、エアバッグドア部7の開動作をスムーズに行わせるようになっている。なお、エアバッグドア部7は、脆弱部5がパネル構成部材1の表面から識別できるタイプであってもよい。
上記エアバッグドア部7は片開きタイプであり、該エアバッグドア部7の主体をなすエアバッグドア部本体9裏面の車体前方側で車幅方向に延びる一辺側(破断溝部3の車体前方側の一辺3a側)内寄りには、延出プレート10が一体に突設されている。該延出プレート10は、上記一辺3a側の脆弱部5に沿うように間隔をあけてエアバッグドア部本体9に対して略垂直に突設された3個の板状ヒンジ部11を備えている。該各ヒンジ部11の突出端部は、車幅方向に延びる連結部13で一体に連結され、該連結部13の隣り合うヒンジ部11間には、後述するエアバッグ23を展開時に案内するガイドプレート部15が上記各ヒンジ部11と間隔をあけてエアバッグドア部本体9裏面に接近するように該エアバッグドア部本体9裏面に向かって一体に突設されている。また、車幅方向両端のヒンジ部11側方には、略L字状のガイドプレート部17が連結部13で連結されている。これらガイドプレート部15,17の突出端部寄りには、矩形の係合孔15a,17aがそれぞれ形成されている。
上記破断溝部3のうち車体前方側の一辺3aを除く他の三辺3b,3cに対応するパネル構成部材1裏面には、ネジ穴(図示せず)を有する複数個の取付ボス部19が3個の補強リブ部21で補強された状態で間隔をあけて一体に突設されている。
上記エアバッグドア部7裏面には、折り畳まれたエアバッグ23(図3に展開状態を示す)やインフレータ(図示せず)等を収容してなるエアバッグ装置25が配置され、該エアバッグ装置25の底面には第1ブラケット27が溶接されている。一方、車幅方向に延びてインストルメントパネルを支持する固定側であるインパネレインフォースメント29には第2ブラケット31の一端が溶接され、該第2ブラケット31の他端は、上記第1ブラケット27にボルト33とナット35とで締結されている。これにより、上記エアバッグ装置25が上記脆弱部5に対応するようにインパネレインフォースメント29に第1及び第2ブラケット27,31を介して連結支持されている。
上記エアバッグ装置25の略上半部分には、平面視略矩形状の金属製枠体37が外嵌合されて固定されている。該枠体37は、車幅方向に延びる前壁部39及び後壁部41と、これら前壁部39及び後壁部41の両端同士を連結する車体前後方向に延びる両側壁部43とで構成されている。上記枠体37の後壁部41及び両側壁部43の上端は、上記破断溝部3のうち車体前方側の一辺3aを除く他の三辺3b,3cに接近するか、又はその周縁に当接しており、パネル構成部材1の表側より作用する押圧力に対して上記破断溝部3の三辺3b周縁を支持し、脆弱部5が不用意に破断しないようにしている。また、上記後壁部41及び両側壁部43の上端には、ネジ挿通孔(図示せず)を有する取付片部45が上記各取付ボス部19に対応するようにそれぞれ下方に折曲形成され、これら取付片部45は、上記各取付ボス部19にあてがわれてネジ47をネジ挿通孔を経て各取付ボス部19のネジ穴にねじ込むことにより締結されている。
一方、上記前壁部39は、後壁部41及び両側壁部43よりも上下寸法が大幅に短く形成され、該前壁部39の上端には、係合部材としての4個(図1では1個のみ現れる)のフック49が上記各ガイドプレート部15,17の係合孔15a,17aに対応するように折曲形成され、該各フック49は上記エアバッグ装置25、第1ブラケット27及び第2ブラケット31を介してインパネレインフォースメント29に支持されている。そして、上記各フック49を上記各係合孔15a,17aに係合させてエアバッグ23の展開圧力がエアバッグドア部7に作用した際、エアバッグドア部7の車体前方端縁側のパネル構成部材1が押出方向に撓むことで上記各フック49が各係合孔15a,17a下縁に押し付けられるようになっている。そして、上記エアバッグ装置25を枠体37を介してエアバッグドア部7裏面に配置した状態で、上記枠体37とガイドプレート部15とでエアバッグ装置25を取り囲み、該エアバッグ装置25の作動により展開するエアバッグ23をエアバッグドア部7裏面に導くようになっている。
上述の如く構成されたエアバッグドア部7を備えたパネル構成部材1では、自動車が衝突すると、エアバッグ装置25のエアバッグ23がインフレータの作動によって膨張して枠体37及びガイドプレート部15にガイドされながら展開し、その展開圧力でエアバッグドア部7(エアバッグドア部本体9)が上方に押圧されて脆弱部5が破断することにより、図3に示すように、エアバッグドア部7は3個のヒンジ部11の一端に一体に接続された状態でパネル構成部材1と切り離される。これとほぼ同時に、上記各ヒンジ部11は、連結部13との境目を支点にエアバッグ装置25から離れるように湾曲変形し、上記エアバッグドア部本体9のヒンジ部11側部分をパネル構成部材1の裏側に回動させて引き込むとともに、上記エアバッグドア部本体9の上記ヒンジ部11側部分を除く部分をパネル構成部材1の表側に回動させて起き上がらせるように構成されている。これにより、エアバッグドア部7が各ヒンジ部11を支点として回動して車体前方上向きに開き、展開したエアバッグ23で助手席の乗員を車体前後方向の衝撃から保護するようになっている。
したがって、エアバッグドア部7が開く際、エアバッグドア部本体9が各ヒンジ部11側の破断縁部に摺接し、これにより、エアバッグドア部本体9が脆弱部5形成領域(エアバッグドア部7形成領域)の外方にはみ出さないようにその開角度を規制しているので、エアバッグドア部7の開度を必要以上に大きくしなくて済み、エアバッグドア部7がウインドガラスと干渉しないようにすることができる。
また、上記各ヒンジ部11を湾曲変形可能な板状に形成しているので、エアバッグドア部7開時に各ヒンジ部11を起き上がらせながら弧状に湾曲変形させてエアバッグ23の展開圧力を効果的に吸収することができる。これにより、エアバッグドア部7にエアバッグ23の展開圧力が過剰に作用しないようにすることができるとともに、各ヒンジ部11を薄肉ヒンジの場合に比べて千切れないようにすることができ、エアバッグドア部7の飛散を防止することができる。したがって、飛散防止対策として、靱性のある高価な熱可塑性エラストマー材でエアバッグドア部を成形する必要がなく、廉価なエアバッグドア部とすることができる。
さらに、3個の板状ヒンジ部11をエアバッグドア部本体9の車体前方側の一辺側内寄りに間隔をあけて配置しているとともに、隣り合うヒンジ部11間と両端のヒンジ部11外とにガイドプレート部15,17を上記ヒンジ部11と間隔をあけてエアバッグドア部本体9裏面に向かって突設しているので、ガイドプレート部15,17が各ヒンジ部11のヒンジ機能を阻害しないようにしてエアバッグドア部7をスムーズに開くことができる。
加えて、上記ガイドプレート部15,17を連結部13及び各ヒンジ部11を介してエアバッグドア部7裏面に一体に設けているので、別途に設ける場合に比べて部品点数を低減することができる。また、上記ガイドプレート部15,17と枠体37とでエアバッグ23をエアバッグドア部7裏面に導くようにしているので、その分だけ部品点数を削減することができる。
さらにまた、4個のフック47を各ガイドプレート部15,17の係合孔15a,17aに係合させているので、その分だけヒンジ部11の撓み代を長く確保してエアバッグドア部7の安定した開作動性能を得ることができる。
さらに、エアバッグ23の展開圧力でエアバッグドア部7に開方向への押出力が作用した際、枠体37の各フック49が各ガイドプレート部15,17の係合孔15a,17aに係合していることで、パネル構成部材1が押出方向に動くのを規制することができる。したがって、その後、エアバッグドア部7が開いてもパネル構成部材1をその動作に影響されることなく動かないようにでき、脆弱部5を速やかに破断してエアバッグドア部7の開作動性能を向上させることができる。また、上記枠体37の各フック49を各ガイドプレート部15,17の係合孔15a,17aに係合させてエアバッグ装置25を仮止めした状態で、該エアバッグ装置25を枠体37を介してパネル構成部材1裏面の取付ボス部19に取り付けるので、エアバッグ装置25の取付作業を容易に行うことができる。
(実施形態2)
図4は実施形態2に係るエアバッグドア部構造が適用されたパネル構成部材1を示す。この実施形態2では、エアバッグドア部7が、前側ドア部7aと後側ドア部7bとで構成されて車体前後方向上向きに開く観音開きタイプである。したがって、脆弱部5(破断溝部3)は、実施形態1の平面視略矩形板状の破断溝部3における車体側方側の二辺3c中程を中間溝部3dで連結して平面視略日の字形に形成されている。
また、前側ドア部7a及び後側ドア部7b裏面の車体前方側及び車体後方側で車幅方向に延びる二辺側(破断溝部3の車体前方側及び車体後方側の二辺3a,3b側)内寄りには、4個の板状ヒンジ部11が該二辺側の脆弱部5に沿うように間隔をあけて前側ドア部7a及び後側ドア部7bに対して略垂直に突設されている。これらヒンジ部11は、実施形態1の如き連結部13により連結されておらず、また、ガイドプレート部15もない。したがって、枠体37の各フック49は、上記各ヒンジ部11に形成された係合孔11aに係合するようになっている。さらに、枠体37をパネル構成部材1裏面に取り付けるための取付ボス部19は、車体両側方側に3個ずつ突設されているだけで車体後方側にはない。したがって、枠体37の前壁部39及び後壁部41の上下寸法は、両側壁部43に比べて大幅に短い(図示せず)が、上記各ヒンジ部11が実施形態1のガイドプレート部15,17の役目を兼ねている。
そして、この実施形態2では、上記各ヒンジ部11は、エアバッグ装置25の作動により脆弱部5が破断すると、各フック49との係合箇所を支点に湾曲変形し、前側ドア部7a及び後側ドア部7bの各ヒンジ部11側部分をパネル構成部材1の裏側に回動させて引き込むとともに、上記前側ドア部7a及び後側ドア部7bの上記各ヒンジ部11側部分を除く部分をパネル構成部材1の表側に回動させて起き上がらせるようになっている。
したがって、この実施形態2では、実施形態1と同様に、エアバッグドア部7の開度を必要以上に大きくしなくて済み、エアバッグドア部7がウインドガラスと干渉しないようにすることができる。
また、板状ヒンジ部11の湾曲変形によりエアバッグ23の展開圧力を効果的に吸収して各ヒンジ部11を薄肉ヒンジの場合に比べて千切れないようにすることができ、エアバッグドア部7の飛散を防止することができるとともに、飛散防止対策として、靱性のある高価な熱可塑性エラストマー材でエアバッグドア部を成形する必要がなく、廉価なエアバッグドア部とすることができる。
さらに、上記各ヒンジ部11と枠体37とでエアバッグ23をエアバッグドア部7裏面に導くようにしているので、その分だけ部品点数を削減することができる。
加えて、枠体37の車体前方側及び車体後方側でそれぞれ各フック49を各ヒンジ部11の係合孔11aに係合させているので、エアバッグ23の展開圧力でエアバッグドア部7に開方向への押出力が作用した際、パネル構成部材1が押出方向に動くのを規制することができ、脆弱部5を速やかに破断してエアバッグドア部7の開作動性能を向上させることができるとともに、エアバッグ装置35を仮止めした状態で、エアバッグ装置25を枠体37を介してパネル構成部材1裏面の取付ボス部19に容易に取り付けることができる。
なお、実施形態1では、3個のヒンジ部11を連結部13及び4個のガイドプレート部15,17で連結し、一方、実施形態2では、上記連結部13及びガイドプレート部15,17はなく、4個のヒンジ部11だけであったが、車幅方向に長い1枚物のヒンジ部11であってもよい。また、実施形態1において、各フック49を各ガイドプレート部15,17の係合孔15a,17aに係合させたが、連結部13に係合孔を形成して該係合孔にフック49を係合させてもよい。
さらに、上記の各実施形態では、脆弱部5をパネル構成部材1裏面に型成形により破断溝部3を形成することで薄肉化して破断し易くしたが、レーザー加工や熱刃により破断し易くしてもよい。
また、上記の各実施形態では、エアバッグドア部7をパネル構成部材1と一体に形成したが、パネル構成部材1に開口部を形成し、この開口部に別途成形したエアバッグドア部7を有するパネル材を嵌め込んで、エアバッグドア部7をパネル構成部材1と別体に構成してもよい。
さらにまた、上記の各実施形態では、内装パネルがインストルメントパネルのパネル構成部材1である場合を示したが、ステアリングハンドルのエアバッグドア部組付箇所のパネル、エアバッグドア部付きセンタピラーガーニッシュ及びエアバッグドア部付きドアトリム等であってもよい。
この発明は、自動車のインストルメントパネル等、衝突時に乗員を保護する必要がある内装パネルに設けられたエアバッグドア部の構造として有用である。
図2のI−I線に相当する断面図である。 実施形態1において延出プレート及び取付ボス部を実線で示すとともに、エアバッグドア部が閉じた状態のパネル構成部材を仮想線で示す斜視図である。 エアバッグドア部が開いた状態の図1相当図である。 実施形態2の図2相当図である。
符号の説明
1 パネル構成部材(内装パネル)
5 脆弱部
7 エアバッグドア部
9 エアバッグドア部本体
10 延出プレート
11 ヒンジ部
13 連結部
15 ガイドプレート部
23 エアバッグ
25 エアバッグ装置
29 インパネレインフォースメント(固定側)
49 フック(係合部材)

Claims (4)

  1. 自動車の内装パネルに形成された脆弱部で囲まれ、エアバッグ装置の作動により上記脆弱部が破断して開く略矩形状のエアバッグドア部の構造であって、
    エアバッグドア部本体裏面の少なくとも一辺側内寄りには、該一辺側の脆弱部に沿うように板状ヒンジ部が一体に突設され、
    上記ヒンジ部には、固定側に支持された係合部材が係合し、
    上記ヒンジ部は、上記脆弱部の破断により上記係合部材との係合箇所を支点にエアバッグ装置から離れるように湾曲変形し、上記エアバッグドア部本体のヒンジ部側部分を内装パネルの裏側に回動させて引き込むとともに、上記エアバッグドア部本体の上記ヒンジ部側部分を除く部分を内装パネルの表側に回動させて起き上がらせるように構成されていることを特徴とする自動車のエアバッグドア部構造。
  2. 請求項1に記載の自動車のエアバッグドア部構造において、
    ヒンジ部は、複数個間隔をあけて配置されていることを特徴とする自動車のエアバッグドア部構造。
  3. 自動車の内装パネルに形成された脆弱部で囲まれ、エアバッグ装置の作動により上記脆弱部が破断して開く略矩形状のエアバッグドア部の構造であって、
    エアバッグドア部本体裏面の少なくとも一辺側内寄りには、該一辺側の脆弱部に沿うように間隔をあけてエアバッグドア部本体に一体に突設された複数個の板状ヒンジ部と、該各ヒンジ部の突出端部を一体に連結する連結部と、該連結部の隣り合うヒンジ部間に該各ヒンジ部と間隔をあけてエアバッグドア部本体裏面に向かって一体に突設されエアバッグを展開時に案内するガイドプレート部とからなる延出プレートが設けられ、
    該延出プレートには、固定側に支持された係合部材が係合し、
    上記ヒンジ部は、上記脆弱部の破断により上記連結部との境目を支点にエアバッグ装置から離れるように湾曲変形し、上記エアバッグドア部本体のヒンジ部側部分を内装パネルの裏側に回動させて引き込むとともに、上記エアバッグドア部本体の上記ヒンジ部側部分を除く部分を内装パネルの表側に回動させて起き上がらせるように構成されていることを特徴とする自動車のエアバッグドア部構造。
  4. 請求項3に記載の自動車のエアバッグドア部構造において、
    係合部材は、ガイドプレート部に係合していることを特徴とする自動車のエアバッグドア部構造。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104340163A (zh) * 2013-07-29 2015-02-11 现代摩比斯株式会社 安全气囊门

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