JP2008037282A - エアバッグドア - Google Patents

Abstract

【課題】エアバッグの押圧力により破断予定部で適切に破断するようになると共に、ドア隣接部位の破損を防止する。
【解決手段】エアバッグドア５０は。基材１２の一部を構成して該基材１２に形成した外縁破断予定部３２の内側に位置するドアパネル２２,２２と、同じく基材１２の一部を構成して外縁破断予定部３２の外側に位置するドア隣接部位２４と、ドア隣接部位２４を裏側から補強する補強部材４２とを備える。ドアパネル２２の肉厚Ｄ１をドア隣接部位２４の肉厚Ｄ２より小さく設定して、これらドアパネル２２とドア隣接部位２４との境界部分に、外縁破断予定部３２に沿った段差部５２を形成する。この段差部５２は、ドア隣接部位２４に接合された補強部材４２上に位置する。
【選択図】図３

Description

本発明は、エアバッグドアに関し、更に詳細には、基材の一部を構成して該基材に形成した破断予定部の内側に位置するドアパネルと、同じく前記基材の一部を構成して前記破断予定部の外側に位置するドア隣接部位と、前記ドア隣接部位を裏側から補強する補強部材とを備えたエアバッグドアに関するものである。

車両の乗員室前方には、車両内装部材であるインストルメントパネルが設置され、このインストルメントパネルにおける助手席側の内部には、助手席乗員の保護を図るためのエアバッグ装置が格納されている。このため図８に示すように、インストルメントパネル１０を構成する基材１２には、その内側に格納されたエアバッグ装置６０に対応する部位に、エアバッグドア２０が設けられている。なお、図８に示したインストルメントパネル１０は、基材１２が乗員室内(外部)へ露出する単層構造となっている。

前述したエアバッグドア２０は、基材１２の一部を構成して該基材１２に形成した破断予定部３０の内側に位置するドアパネル２２,２２と、同じく基材１２の一部を構成して破断予定部３０の外側に位置するドア隣接部位２４と、ドア隣接部位２４を裏側から補強する補強部材４２とを備えている。また、両ドアパネル２２,２２の裏側には、ヒンジ部４６を介して補強部材４２に接合され、対応のドアパネル２２,２２を裏側から個別に補強しながら支持するドア支持部材４４,４４を備えている。なお、図８に示したエアバッグドア２０は、エアバッグ装置６０の作動時に、インストルメントパネル１０の前後方向に向け開放する２枚のドアパネル２２,２２を有した両開きタイプである。従って破断予定部３０は、基材１２の裏側に形成した凹溝により略「日字形」をなすように形成されており、ドアパネル２２とドア隣接部位２４との境界ラインに沿って形成された外縁破断予定部３２と、両ドアパネル２２,２２間の境界ラインに沿って形成された中央破断予定部３４とから構成される。

前述した基材１２は、インストルメントパネル１０に要求される剛性を確保するため、例えばＰＰ(ポリプロピレン)やＡＳＧ等の比較的硬質の合成樹脂材料から形成されており、剛性が高くなっている反面、脆性は低くなっている。このため、このような基材１２に設けられるエアバッグドア２０は、膨張するエアバッグ６６の衝撃を伴った押圧力によりドアパネル２２およびドア隣接部位２４が破損するおそれがあるため、前述した補強部材４２およびドア支持部材４４,４４が設けられる。補強部材４２は、ドア隣接部材２４を裏側から補強する枠板状を呈し、ドア支持部材４４,４４は、補強部材４２の内側に位置して、ドアパネル２２,２２を内側から補強する板状を呈している。これら補強部材４２およびドア支持部材４４,４４は、ヒンジ部４６を介して接合されており、単一の成形部材であるインサート部材(「ドア補強部材」とも云う)４０として形成されている。なお、補強部材４２の裏側には、エアバッグ装置６０のケース体６２へ係止される角筒状の連結筒部４８が一体的に形成されている。

前述したインサート部材４０は、図８に示したように、近年では合成樹脂製のものが多く実施されるようになり、例えばＴＰＯ(オレフィン系の熱可塑性エラストマー)等の柔軟性を有する合成樹脂材料から形成することで、エアバッグ６６の衝撃を伴った押圧力に対して破損し難くなっている。ここで、基材１２およびインサート部材４０が何れも相溶性がある合成樹脂材料から形成されているため、補強部材４２およびドア支持部材４４は、公知の振動溶着技術等を利用して、ドア隣接部位２４およびドアパネル２２の裏側へ各々熱溶着させることで接合される。なお、ドア隣接部位の裏側を補強部材で補強する構成のエアバッグドアに関しては、例えば特許文献１に開示されている。
特開２００４−３２２９３４号公報

ところで、前述した従来のエアバッグドア２０は、開放前(エアバッグ装置６０の作動前)は基材１２の一部として構成されているため、図９に示すように、各ドアパネル２２の肉厚Ｄ１とドア隣接部位２４の肉厚Ｄ２とを略同一に設定するのが一般的である。このため、ドアパネル２２自体の剛性が、ドア隣接部位２４の剛性と同一であるから、図１０に示すように、エアバッグ６６の押圧力がドアパネル２２の裏面へ加わると、該ドアパネル２２だけに応力が加わるのではなく、ドア隣接部位２４にも応力が加わるため、外縁破断予定部３２で破断するだけでなく、該外縁破断予定部３２以外の箇所、すなわちドア隣接部位２４の部分でも破断することがあり得る。このように外縁破断予定部３２および該外縁破断予定部３２以外(ドア隣接部位２４の部分)で破断した場合には、これにより生じた破片がエアバッグ６６の押圧力により飛散するおそれがあった。特に、冬期等の低温環境下においては、基材１２が「低温脆性」によって脆弱した状態となり、破断予定部３２以外での破断を起こし易くなる。更に、ドア隣接部位２４と補強部材４２との接合(溶着)が弱いと、ドア隣接部位２４と補強部材４２とが剥離を起こし、剥離後のドア隣接部位２４の破損が一段と起こり易くなる。

一方、前述した振動溶着技術等を利用して、基材１２の裏側へインサート部材４０を熱溶着させて接合する作業工程では、基材１２に対するインサート部材４０の位置決めに多少の誤差(ずれ)が発生し、補強部材４２がドアパネル２２,２２の裏面へ熱溶着されるおそれがある(各ドアパネル２２の肉厚Ｄ１とドア隣接部位２４の肉厚Ｄ２とが略同一であるため)。そこで、エアバッグドア２０の外形寸法を、補強部材４２の内側開口４２Ａの開口寸法より一回り小さく設定してある。すなわち、基材１２に対してインサート部材４０が正確に位置決めされた場合には、図９に示すように、ドアパネル２２,２２の外縁ラインと補強部材４２の内側開口４２Ａ端縁との間に、全周に亘って間隔Ｌが確保されるようになっているため、位置決めに多少の誤差があっても補強部材４２がドアパネル２２の裏面へ熱溶着されることがない。しかしながら、この態様では、ドア隣接部位２４におけるドアパネル２２に近接した部位(外縁破断予定部３２に隣接した部位)が、間隔Ｌに亘って補強部材４２で補強されていないから、前述した不都合が発生し易くなっていた。

従って本発明では、エアバッグの押圧力により破断予定部で適切に破断するようになると共に、ドア隣接部位の破損を防止するようにしたエアバッグドアを提供することを目的とする。

前記課題を解決し、所期の目的を達成するため、本願の請求項１に記載の発明は、
基材の一部を構成して該基材に形成した破断予定部の内側に位置するドアパネルと、同じく前記基材の一部を構成して前記破断予定部の外側に位置するドア隣接部位と、前記ドア隣接部位を裏側から補強する補強部材とを備えたエアバッグドアにおいて、
前記ドアパネルの肉厚を前記ドア隣接部位の肉厚より小さく設定して、これらドアパネルとドア隣接部位との境界部分に、前記破断予定部に沿った段差部を形成し、
前記段差部は、前記ドア隣接部位に接合された前記補強部材上に位置するよう構成したことを要旨とする。

従って、請求項１に係る発明によれば、膨張するエアバッグの押圧力がドアパネルの裏側に加わった場合、剛性が低い該ドアパネルが撓むように変形するので、破断予定部へ応力が集中して該破断予定部が適切に破断する。また、破断予定部が適切に破断するから、ドア隣接部位が破損したり、これにより生じる破片の飛散が発生し難くなる。

本発明に係るエアバッグドアによれば、エアバッグの押圧力により破断予定部で適切に破断させ得ると共に、ドア隣接部位の破損を好適に防止し得る等の利点がある。

次に、本発明に係るエアバッグドアにつき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。

図１は、図２のＩ−Ｉ線断面図、図２は、本実施例のエアバッグドアを設けたインストルメントパネルの要部を一部破断して示した部分平面図である。本実施例のエアバッグドア５０は、基材１２の一部を構成して該基材１２に形成した破断予定部３０の内側に位置するドアパネル２２,２２と、同じく基材１２の一部を構成して破断予定部３０の外側に位置するドア隣接部位２４と、ドア隣接部位２４を裏側から補強する補強部材４２とを備えている。また、両ドアパネル２２,２２の裏側には、ヒンジ部４６を介して補強部材４２に接合されて、対応のドアパネル２２,２２を裏側から個別に補強するドア支持部材４４,４４を備えている。なお、実施例のエアバッグドア５０は、図８に示した従来のエアバッグドア２０と同様に、２枚のドアパネル２２,２２を有した両開きタイプである。

インストルメントパネル１０は、ポリプロピレン(ＰＰ)等から所要形状に成形された合成樹脂製の基材１２を主体とする単層タイプであって、基本的構成は図８に示した従来のインストルメントパネル１０と同一である。この基材１２は、複雑な凹凸形状および３次元曲面形状を合わせた複雑な外面形状を有し、各部位毎に多少の差異はあるものの、一般部位の肉厚はドア隣接部位２４の肉厚Ｄ２と略同一の３ｍｍ程度とされている。そして基材１２は、車両乗員室の前方へ設置した際に、車体を構成する部材に固定されたエアバッグ装置６０を被覆すると共に、図示しないメーターパネル、空調操作パネル、オーディオ機器等の種々車両搭載機器が取り付けられる。

破断予定部３０は、各ドアパネル２２,２２とドア隣接部位２４との境界ラインに沿って形成された外縁破断予定部３２と、両ドアパネル２２,２２間の境界ラインに沿って形成された中央破断予定部３４とからなり、全体的には略「日字形」を呈している。この破断予定部３０は、基材１２の裏側に所要深さの凹溝を形成したり、または多数の有底孔をミシン目状に形成することで脆弱化された部分であり、基材１２をインジェクション成形する際に該基材１２へ同時に形成したり、成形後の後工程においてエンドミルやレーザー等により形成される。

ドア隣接部位２４は、図２に網掛け表示したように、外縁破断予定部３２から外側へ所要距離離間した位置までの幅Ｗで両ドアパネル２２,２２を囲繞する領域であって、本実施例では該幅Ｗが５０ｍｍ程度とされている。そして、このドア隣接部位２４の裏側全面に、前述した補強部材４２が接合されている。なお図２では、基材１２を一部破断した状態で図示しているため、ドア隣接部位２４もその一部が省略されている。

補強部材４２およびドア支持部材４４,４４は、図８に例示した従来のインサート部材４０同様に、単一の成形部材であるインサート部材４０として構成され、ＴＰＯ(オレフィン系の熱可塑性エラストマー)等の柔軟性を有する合成樹脂材料からインジェクション成形される。補強部材４２は、基材１２に対するインサート部材４０の位置決め誤差に起因して、該基材１２に対する該インサート部材４０の取付位置にずれが生じたとしても、ドア隣接部位２４の裏側全面に接合される形状・サイズに形成されており、該ドア隣接部位２４の全体を裏側から補強するようになっている。なお、補強部材４２に一体的に形成された連結筒部４８には、エアバッグ装置６０のケース体６２に設けた各係止ピン６４が対応的に係止される係止口４９が設けられている。従って補強部材４２は、連結筒部４８がエアバッグ装置６０のケース体６２へ係止されることで、エアバッグ装置６０の作動時には該装置６０から支持され、ドア隣接部位２４の浮き上がりを防止するよう機能する。

そして、本実施例のエアバッグドア５０では、図１および図２に示したように、外縁破断予定部３２の形成位置を、ドア隣接部位２４の裏側に接合された補強部材４２上、換言すると補強部材４２の内側開口４２Ａより外側に位置するように設定してある。すなわち、２枚のドアパネル２２,２２を合わせたエアバッグドア５０の外形寸法は、補強部材４２の内側開口４２Ａの開口寸法よりも一回り大きく設定してあり、これらドアパネル２２,２２のドア隣接部位２４に面した外縁部分は、所要の幅に亘って補強部材４２にオーバーラップした状態となっている。

なお本実施例の場合、ドアパネル２２と補強部材４２とのオーバーラップ幅Ｒ(図３参照)は、基材１２に対してインサート部材４０を正確に位置決めした場合、ドア隣接部位２４の肉厚Ｄ２と略同等となるように設定してある。但し、このオーバーラップ幅Ｒは、ドア隣接部位２４の肉厚Ｄ２と同等とすることに限定されるものではなく、基材１２(ドア隣接部位２４)の外面形状や、ドアパネル２２,２２の形状、サイズ等に基づいて設定される。特にオーバーラップ幅Ｒは、基材１２に対するインサート部材４０の位置決めに際して発生する可能性がある最大誤差を考慮し、該インサート部材４０の位置決めに誤差(ずれ)が発生したとしても、段差部５２が該インサート部材４０の内側開口４２Ａの内側に位置するのを回避できるように設定するのが望ましい。

また、本実施例のエアバッグドア５０では、図３に示したように、両ドアパネル２２,２２の肉厚Ｄ１を、前記ドア隣接部位２４の肉厚Ｄ２より小さく(Ｄ１＜Ｄ２)設定してある。これにより、ドアパネル２２,２２とドア隣接部位２４との境界部分に、破断予定部３０(外縁破断予定部３２)に沿った段差部５２が形成されている。ここで、両ドアパネル２２,２２の肉厚Ｄ１は１.５ｍｍ程度に設定されており、ドア隣接部位２４の肉厚Ｄ２の１／２程度となっている。また、両ドアパネル２２,２２は、パネル全体が何れの部位でも同一の厚さに設定されており、これらドアパネル２２,２２自体の剛性は、ドア隣接部位２４の剛性よりも低くなっている。従って、膨張するエアバッグ６６の押圧力がドアパネル２２,２２の裏側に加わった場合には、これらドアパネル２２,２２がドア隣接部位２４よりも変形し易くなっている。

但し、ドアパネル２２の肉厚Ｄ１の設定は、(1)車両乗員室内において実施に供されている期間中に生ずる熱履歴、(2)乗員が手を着いて体重をかけた場合に生ずる押付力、等の外的要因で変形しないことが前提とされる。

前述した本実施例のエアバッグドア５０によれば、ドアパネル２２,２２とドア隣接部位２４との境界部分に、破断予定部３０(外縁破断予定部３２)に沿った段差部５２を形成し、かつ該段差部５２を、ドア隣接部位２４の裏側に接合された補強部材４２上に位置するよう構成したことで、次のような作用効果を奏する。先ず、振動溶着技術等を利用して、ドア隣接部位２４およびドアパネル２２,２２の裏側へインサート部材４０(補強部材４２およびドア支持部材４４,４４)を熱溶着する作業工程では、次のような利点がある。すなわち図３に示したように、図示しない振動溶着機での熱溶着作業に先立ち、基材１２の裏側へインサート部材４０をセットした場合、補強部材４２は、ドア隣接部位２４の裏側だけに接触し、両ドアパネル２２,２２の裏側には全く接触しない。しかも、オーバーラップ幅Ｒを設定してあるため、基材１２に対するインサート部材４０の位置決めに多少の誤差(ばらつき)があったとしても、補強部材４２は、ドア隣接部位２４の裏側だけに接触し、両ドアパネル２２,２２の裏側には接触しない。従って補強部材４２は、ドア隣接部位２４だけに確実に接合され、ドアパネル２２,２２の裏側には接合されない。更にドア隣接部位２４は、段差部５２に臨む部分が全周に亘って補強部材４２に接合されるため、ドアパネル２２,２２の開放時に発生する応力による変形を防止することができる。

また、車両乗員室内において実施に供されている時にエアバッグ装置６０が作動した際には、次のような利点がある。すなわち図５に示すように、膨張するエアバッグ６６の押圧力が両ドアパネル２２,２２の裏面に加わると、ドア隣接部位２４より剛性が低いドアパネル２２,２２だけが凸状に撓むように変形し、該ドアパネル２２,２２より剛性が高くかつ補強部材４２に接合されているドア隣接部位２４は殆ど変形しない。これにより、段差部５２に沿った部位が折曲的に変形するので、外縁破断予定部３２へ応力が集中して該外縁破断予定部３２が適切に破断し、両ドアパネル２２,２２がドア隣接部位２４(基材１２)から適時に分離する。また、外縁破断予定部３２が適切に破断することで、ドア隣接部位２４と補強部材４２との剥離が発生し難くなり、該ドア隣接部位２４の破損および破片飛散等も発生しない。

一方、ドアパネル２２,２２が開放することで、基材１２のエアバッグ装置６０に整合する位置に形成されるエアバッグ通過口１４は、図６に示すように、補強部材４２の内側開口４２Ａより一回り大きく形成されるため、該エアバッグ通過口１４の開口端縁は、補強部材４２上に位置して該内側開口４２Ａの内側へ臨まない。このため、内側開口４２Ａからエアバッグ通過口１４を介してインストルメントパネル１０の外方へ膨張展開するエアバッグ６６が、エアバッグ通過口１４の開口端縁に接触することがなく、該エアバッグ６６の裂傷等が適切に防止される。また、補強部材４２とドア支持部材４４とを連結するヒンジ部４６が、エアバッグ通過口１４の開口端縁に接触することがないから、ドアパネル２２,２２の開放変位に支障を来たすこともない。

図７は、別形態例に係るエアバッグドアを例示したものである。このエアバッグドア５０では、ドアパネル２２,２２の肉厚Ｄ１を基材１２の一般部位の肉厚と略同一に設定し、ドア隣接部位２４の肉厚Ｄ２だけを大きく設定することで、これらドアパネル２２,２２とドア隣接部位２４との境界部分に、破断予定部３０(外縁破断予定部３２)に沿った段差部５２を形成したものである。このような別形態例のエアバッグドア５０では、図１に示したエアバッグドア５０と比較してドアパネル２２,２２の剛性が高くなるものの、該ドアパネル２２,２２の剛性よりもドア隣接部位２４の剛性の方が更に高くなっている。また段差部５２は、ドア隣接部位２４に接合された補強部材４２上に位置している。従って、膨張するエアバッグ６６の押圧力がドアパネル２２,２２の裏側に加わった場合は、ドア隣接部位２４より剛性が低い両ドアパネル２２,２２だけが上方へ凸状に撓み、剛性が高くかつ補強部材４２で補強されているドア隣接部位２４は殆ど変形しないから、段差部５２に沿った部位が折曲的に変形して外縁破断予定部３２に応力が集中する。これにより、外縁破断予定部３２が適切に破断するから、前述した実施例のエアバッグドア５０と同等の作用効果が得られる。

なお、本実施例のエアバッグドア５０では、前述した振動溶着技術の他に、ホットメルト等の接着剤を使用した接着により、ドアパネル２２,２２およびドア隣接部位２４の裏側にインサート部材４０を接合する場合にも有効である。すなわち、ドア隣接部位２４の裏側全面(およびドアパネル２２,２２の裏側全面)に接着剤を塗布したもとでインサート部材４０を押し付ければ、補強部材４２は、ドア隣接部位２４の裏側にだけに接触してドアパネル２２,２２の裏側には接触しないから、該ドア隣接部位２４だけに接着される。従ってドア隣接部位２４は、段差部５２に臨む部分が全周に亘って補強部材４２に接合されるため、ドアパネル２２,２２の開放時に発生する応力よる変形を防止することができる。また、補強部材４２の表側全面(およびドア支持部材４４,４４の表側全面)に接着剤を塗布したもとでインサート部材４０を押し付ければ、補強部材４２は、ドア隣接部位２４の裏側だけに接触してドアパネル２２,２２の裏側には接触しないから、該ドア隣接部位２４だけに接着される。従ってドア隣接部位２４は、段差部５２に臨む部分が全周に亘って補強部材４２に接合されるため、ドアパネル２２,２２の開放時に発生する応力よる変形を防止することができる。

本願が対象とするエアバッグドアは、前述した２枚のドアパネル２２,２２を有する両開きタイプに限定されるものではない。すなわち、１枚のドアパネルを有する片開きタイプや、４枚のドアパネルを有する四方開きタイプ等にも実施可能である。

また前述した実施例では、単層タイプのインストルメントパネル１０に設けたエアバッグドアを例示したが、本願のエアバッグドアは、基材の外面に表皮材を貼り込んだ２層タイプのインストルメントパネルに設けたものや、基材、表皮材および発泡体からなる３層タイプのインストルメントパネルに設けたものも対象とされる。

更に、本願が対象とするエアバッグドアは、前述したインストルメントパネルに設けたものに限定されず、例えばフロントドアまたはリアドアの内張内装部材やピラーガーニッシュ等に設けたものも含まれる。

本発明に係るエアバッグドアは、基材の一部を構成して該基材に形成した破断予定部の内側に位置するドアパネルと、同じく基材の一部を構成して破断予定部の外側に位置するドア隣接部位と、ドア隣接部位を裏側から補強する補強部材とから構成されるもので、自動車等の種々車両内装部材に設けたエアバッグドアとして好適に実施可能である。

図２のI−I線断面図であって、本実施例のエアバッグドアを設けたインストルメントパネルの要部断面図。 エアバッグドアを設けた基材の一部およびインサート部材を示した平面図。 ドア隣接部位およびドアパネルへ補強部材およびドア支持部材を夫々接合する状態を示した説明断面図。 ドア隣接部位と補強部材との接合状態を示した説明断面図。 エアバッグの押圧力が、ドア支持部材を介してドアパネルの裏側へ加わった状態を示した説明断面図。 破断予定部が破断して、ドアパネルが開放する状態を示した説明断面図。 別形態例のエアバッグドアを示したインストルメントパネルの要部断面図。 従来のエアバッグドアを設けたインストルメントパネルの要部断面図。 ドア隣接部位と補強部材との接合状態を示した説明断面図。 エアバッグの押圧力が、ドア支持部材を介してドアパネルの裏側へ加わった状態を示した説明断面図。

符号の説明

１２ 基材，２２ ドアパネル，２４ ドア隣接部位，３０ 破断予定部，
３２ 外縁破断予定部，４２ 補強部材，５２ 段差部，
Ｄ１ 肉厚(ドアパネルの)，Ｄ２ 肉厚(ドア隣接部位の)

Claims (1)

1. 基材の一部を構成して該基材に形成した破断予定部の内側に位置するドアパネルと、同じく前記基材の一部を構成して前記破断予定部の外側に位置するドア隣接部位と、前記ドア隣接部位を裏側から補強する補強部材とを備えたエアバッグドアにおいて、
   前記ドアパネルの肉厚を前記ドア隣接部位の肉厚より小さく設定して、これらドアパネルとドア隣接部位との境界部分に、前記破断予定部に沿った段差部を形成し、
   前記段差部は、前記ドア隣接部位に接合された前記補強部材上に位置するよう構成した
   ことを特徴とするエアバッグドア。
   

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