JP2008068856A - 自動車の助手席側エアバッグ扉の移動防止構造 - Google Patents

Abstract

【課題】扉端部と、第１部分と、第２部分とを有するＰＳＩＲ（助手席側エアバッグ）シュートを含む自動車エアバッグシステムを提供することにより、従来技術によるエアバッグシステムの問題を解決し、その短所および欠陥を克服する。
【解決手段】扉端部と、第１部分と第２部分とを有するＰＳＩＲシュートを含む自動車エアバッグシステム。ＰＳＩＲシュートの扉端部は、１つまたは複数の開口部を含むことが可能であり、扉はＰＳＩＲシュートの扉端部に接合されることが可能である。扉は、内側縁部と外側縁部とを含むことが可能であり、内側縁部は、エアバッグの展開の際外側縁部の回転の中心となる軸を提供する。内側縁部は、ＰＳＩＲシュートの開口部を通るとともにＰＳＩＲシュートの扉領域からＰＳＩＲシュートの溶着フランジ領域へ延伸するように構成される１つまたは複数の突出部も含むことが可能である。上述のように構成されるエアバッグシステムでは、扉の内側縁部の移動は突出部により制限される。
【選択図】図６

Description

本発明は、自動車のエアバッグ、より詳細には、エアバッグの展開の際扉またはインストルメントパネルが割れることを回避するための助手席側エアバッグ（ＰＳＩＲ）扉の開放を案内する装置および方法に関する。

事故の際に運転者および同乗者の負傷を軽減するために、通常自動車にはエアバッグが備えられている。自動車のエアバッグは通常、事故が発生した場合に運転者または同乗者が自動車の内装に衝突する可能性がある領域に配置される。エアバッグは、自動車室内の硬い表面に対して、運転者または同乗者が衝突する実質的に硬くない表面を設けることにより、負傷を軽減することが可能である。しかし、エアバッグの展開により、事故の際に生ずる乗員の負傷の可能性が増大されてはならない。

エアバッグを設置する際、通常、エアバッグは自動車の室内の構成部品の内部またはその後方に設置されるモジュール内に折り畳まれる。つまり、インストルメントパネルは、その後方に助手席側エアバッグ（ＰＳＩＲ）シュート（通路）を含むことが可能である。このシュートの中にエアバッグモジュールが格納される。通常、ＰＳＩＲシュートは、エアバッグが解放される１組の扉を有する。

これらの扉は通常、インストルメントパネルの予め強度が低く設定された領域に該当する位置に設けられる。エアバッグを展開する際には、ＰＳＩＲシュートの扉を開き、予め強度が低くされている領域でインストルメントパネルを割ることとなる。これらの動作は、円滑にかつ予測可能な方法で行われることが望ましい。これらの動作にばらつきがあると、エアバッグの展開が妨げられるか、または自動車の乗員が更に危険にさらされることになりかねない。

前部扉と後部扉とを含む公知のＰＳＩＲシュート扉の組が公知である。前部扉は通常フロントガラスに近い方の扉であり、前部扉が回転する軸は自動車のフロントガラスの付近にあり、ほぼフロントガラスと平行である。後部扉は通常、鏡像の関係にある扉であり、回転する軸は自動車の内部に近く配置されている。扉の回転軸のヒンジは、Ｄａｒｉｓらによる米国特許第５，４５６，４８７号、Ｐｒａｙらによる米国特許第５，２７５，４３２号およびＣｏｏｐｅｒによる米国特許第５，２８０，９４７号が知られており、それらの開示から明らかであるように、いろいろな態様のものがある。

これら公知のヒンジでは、理想的には、回転軸に最も近い扉の縁部は固定されて移動せず、扉の反対側の縁部の回転の中心軸は固定されている。しかし、公知の扉に様々なヒンジがあるにもかかわらず、エアバッグの展開に際して扉の「ウォーキング（walking）」問題が残る。回転軸に最も近い扉の縁部は、展開時のエアバッグの力により「ウォーキング」すなわち、移動することが知られている。ドアの縁部が移動してインストルメントパネルと衝突するためドアの縁部が割れたりインストルメントパネルが割れたりすることがある。

容易に分かるように、扉またはインストルメントパネルがこのように割れると、乗員用エアバッグの展開の際に破片が飛散する原因となるため、特に目の安全性の観点から好ましくない。さらに、容易に分かるように、扉の挙動により、エアバッグの展開が阻害される可能性がある。

したがって、インストルメントパネルと衝突せず、これにより扉またはインストルメントパネルの割れを回避し、扉の挙動のばらつきを低減させるようなＰＳＩＲ扉を展開させる経済的かつ効率的な方法を提供することは有用でる。

したがって、本発明は、扉端部と、第１部分と、第２部分とを有するＰＳＩＲシュートを含む自動車エアバッグシステムを提供することにより、従来技術によるエアバッグシステムの問題を解決し、その短所および欠陥を克服するものである。例示をしている実施形態では、ＰＳＩＲシュートは、シュートの内壁（すなわち第１部分側）にヒンジループにより取り付けられる２つの扉を含むことが可能である。ＰＳＩＲシュートの扉端部は、１つまたは複数の開口部を含むことが可能であり、上述のように、扉はヒンジループによりＰＳＩＲシュートの扉端部と接合されることが可能である。扉は、内側縁部と外側縁部とを含むことが可能であり、内側縁部は、エアバッグの展開の際ヒンジループ（内側縁部をシュート壁部に接合する）による外側縁部の回転の中心の軸を提供する。内側縁部は、ＰＳＩＲシュートの開口部を通り、ＰＳＩＲシュートの扉領域からＰＳＩＲシュートの溶着フランジ領域へ延伸するように構成される１つまたは複数の突出部も含むことが可能である。上述のように構成されるエアバッグシステムでは、扉の内側縁部の移動は突出部により制限され、ほぼ回転運動だけが行われるようになる。

上述のシステムでは、さらに、扉の内側縁部に接合されＰＳＩＲシュートの第１部分（すなわち内壁）に接合されるヒンジ（すなわち上述のヒンジループ）を含むことが可能であり、これにより扉の外側縁部がヒンジを中心に回転可能になる。ヒンジは、扉がＰＳＩＲシュートから離れるように開き、ＰＳＩＲシュートを通りエアバッグが展開することを可能にする。エアバッグの展開の際に、扉の内側縁部は突出部により固定され、これにより扉の内側縁部の「ウォーキング」が防止される。

上記のエアバッグシステムは、複数の突出部を含むことが可能であり、および／または複数のヒンジを含むことが可能である。ヒンジおよび突出部は、交互に配置されることが可能であり、突出部の側方にヒンジがあり、またヒンジの側方に突出部がある構成が提供される。上記のエアバッグシステムは、システム内に設けられる突出部に応じてＰＳＩＲシュート内に複数の開口部を含むことが可能である。

ＰＳＩＲシュートの第１部分（すなわち内壁）は、内部にエアバッグモジュールが取り付けられるシュートであることが可能であり、ＰＳＩＲシュートの第２部分は、シュートの開口部に対してほぼ垂直のパネルであることが可能であり、この上にインストルメントパネルが取り付けられることが可能である。当業者であれば、ＰＳＩＲシュートのパネルが、インストルメントパネルの曲線のような曲線を含むことが可能であることが分かるであろう。上述のシステムでは、扉端部のＰＳＩＲシュートは、２つのほぼ鏡像の関係にある扉を含むことが可能でありすなわち「Ｈ」型のＰＳＩＲ扉システムを含むことが可能である。

本発明は、さらに、縁部にヒンジを有する扉を含むエアバッグ扉アセンブリも提供し、ヒンジを有する縁部はさらにヒンジ（すなわち上述のヒンジループ）と突出部とを含む。ヒンジおよび突出部は、扉に一体的に成形可能である。ヒンジは、突出部の位置の内部の位置でＰＳＩＲシュートに接合されるように構成されることが可能である。つまり、ヒンジは、ＰＳＩＲシュートに接合され、突出部はそのＰＳＩＲシュートを通る（pass through）ように構成されることが可能である。エアバッグ扉アセンブリはさらに、複数のヒンジと複数の突出部とを含むことが可能である。

本発明はさらに、扉領域と溶着フランジ領域とを有するＰＳＩＲシュートと、扉領域に接合されるとともに内側縁部と外側縁部とを含むＰＳＩＲ扉とを含む自動車エアバッグシステムを提供する。内側縁部は、エアバッグの展開の際外側縁部が回転する中心となる軸を提供し、内側縁部は、エアバッグ展開時のＰＳＩＲ扉の移動（translation）を制限するために溶着フランジ領域内へ延伸するように構成される１つまたは複数の突出部を含むことが可能である。

上述の自動車エアバッグシステムでは、突出部はさらに第１端部と第２端部とを含むことが可能であり、第１端部は扉に接合され、第２端部はＰＳＩＲシュートの開口を通る。自動車エアバッグシステムはさらに、扉に接合されるとともにＰＳＩＲシュートの扉領域に接合されるヒンジを含むことが可能であり、ヒンジは扉の外側縁部が回転することを可能にする。

本発明はさらに、溶着フランジ部分とシュート部分とを有し、ＰＳＩＲシュートのシュート部分に１つまたは複数の開口部を含むＰＳＩＲシュートを設けることにより製造されるエアバッグシステムを提供する。エアバッグシステムはさらに、１つまたは複数のヒンジと１つまたは複数の突出部とを有する扉を設け、ヒンジをＰＳＩＲシュートのシュート部分に接合し、突出部をＰＳＩＲシュートのパネル部分に接合することにより製造されることが可能である。その際、突出部分がヒンジを強化し扉を固定する。エアバッグシステムは、インストルメントパネルをＰＳＩＲシュートの溶着フランジ部分に接合し、および／またはインストルメントパネルと扉を位置合わせした領域の強度を低下させることにより製造されることが可能である。上述のエアバッグシステムを製造するための方法では、扉を設けることにおいて、一体的に成形されるヒンジと突出部とを有する扉を設けることを含む。

本発明のさらなる特徴、利点および実施形態は、以下の詳細な説明、図面および請求項に記載され、またはこれらを考慮することにより明らかになる。さらに、本発明の上記の発明の開示および以下の詳細な説明は例示的なものであり、特許請求された発明の範囲を限定することなく説明を行うためのものである。

添付の図面は、本発明の理解を深めるために設けられており、本明細書に組み入れられるとともにその一部を構成する。図面は本発明の好ましい実施形態を図示し、詳細な説明とともに発明の原理を説明するものである。

ここで図面を参照するが、異なる図面でも同様の符号は同様の、および対応する部品を示す。図４から図６は、本発明による助手席側エアバッグ（ＰＳＩＲ）扉の取り付け方法の様々な図を示している。

本発明によるＰＳＩＲ扉取り付け方法の説明の前に、従来技術によるＰＳＩＲ扉の取り付け方法および展開について図１から図３を参照して詳細に説明する。

図１から図３に示されるように、従来技術のエアバッグアセンブリ５０は、ヒンジフランジ１８によりシュート１６に溶着（weld）される扉１０、１２を含むことが可能である。図示されるように、前部ＰＳＩＲ扉１０は、フロントガラス（図示せず）に隣接する扉であり、後部ＰＳＩＲ扉１２は、乗員に最も近い扉であることが可能である。ＰＳＩＲ扉１０、１２は、全体としてヒンジフランジ１８と、インストルメントパネル２０の外層とから形成されることが可能である。インストルメントパネル２０は、図２および図３（扉１０のみ示される）に示されるエアバッグの展開の際各扉を開放するための強度が低減されている強度低減刻み線２２を有する。図２を参照すると、エアバッグの展開の際に、扉１０、１２はそれぞれ反時計回りおよび時計回りに回転することが可能である。図３を参照すると、扉１０、１２（扉１０のみ図示）は、それぞれ回転を続け、これにより扉１０が強度低減刻み線２２のところでインストルメントパネル構造から外れ、開放方向へ移動（すなわちウォーキング）する。この現象により、扉１０の縁部２４（および扉１２の類似の縁部）が、インストルメントパネル２０と衝突し、縁部２４およびインストルメントパネルがエアバッグ展開の速さにより割れることになる。

ＰＳＩＲ扉１０、１２の縁部２４およびインストルメントパネル２０の表面がエアバッグ展開時（図１から図３に図示）に割れることを回避するために、図４から図６に示される本発明のエアバッグアセンブリ１００は、ヒンジ３４によりエアバッグシュート３２に作動的に接合される前部ＰＳＩＲ扉３０を設けている。インストルメントパネル２０は、全部ＰＳＩＲ扉３０に振動溶着またはその他の公知の接合メカニズムにより接合されることが可能である。１つまたは複数の剛性の、金属製のまたはその他の形式で形成される突出部３６が、全部ＰＳＩＲ扉３０に固定的に接合されまたはその他の形式で形成され、位置３８でエアバッグシュート３２に隣接して配置される。図示される実施形態では、突出部３６はフック形状の構造を含むことが可能であるが、この突出部がＰＳＩＲシュートの溶着フランジ領域に向かって、または図４に示される強度低減部分を超えて延伸している限り、フック形状ではなくその他の形式で形成されることが可能である。さらに、図示される実施形態では、図４に示されるように、突出部３６は部分的にインストルメントパネル２０の下に配置可能である。特に位置３８は、ヒンジ３４は接合位置４０を超えて延伸することが可能であり、設けられたシュート３２は、突出部が通過（pass through）可能である開口部４２を含む。図示されていないが、後部ＰＳＩＲ扉は、同様に突出部（図示せず）によりエアバッグシュートアセンブリに取り付けられることが可能である。このようにして、ヒンジ３４が示されていない図５Ａおよび図５Ｂに示されるように、エアバッグの展開の際に前部ＰＳＩＲ扉３０が反時計回りに回転可能であり、その際に突出部３６により「ウォーキング」（移動）が回避される。後部ＰＳＩＲ扉（図示せず）は、類似の突出部３６により「ウォーキング」（移動）が回避されて時計回りに同様に回転することが可能である。

図４から図６に示されるように、エアバッグシュート３２は、扉端部４４と、第１部分４６（シュート内壁付近）と、第２部分４８とを有することが可能であり、扉端部４４は扉３０を含み、その対向する端部よりインストルメントパネル２０に近い。エアバッグシュート３２の第１部分４６は、シュート５２およびその内部を含む部分であることが可能であり、第２部分４８は、シュート５２の外側の部分であることが可能である。エアバッグシュート５２は、エアバッグモジュール（図示せず）が取り付けられる場所であることが可能である。エアバッグシュート３２の別の特徴は、振動溶着、接着剤の使用、または類似の結合手段により、インストルメントパネル２０に結合するための平面６２であることが可能である。

前部ＰＳＩＲ扉３０は、内側縁部５４と外側縁部５６とを有することが可能であり、内側縁部５４は、エアバッグの展開の際外側縁部５６が回転する軸を提供し、内側縁部５４は、開口部４２を通る（pass through）とともに第１部分４６から第２部分４８へ延伸するように構成される突出部３６を有することが可能である。突出部３６は、第１端部５８と第２端部６０とを含むことが可能であり、第１端部５８は扉３０と接合または一体的に形成され、第２端部６０はシュート５２の開口部４２内に配置される。本発明は、必要に応じて、複数の開口部４２を通ることが可能である複数の突出部３６を含むことも可能である。

本発明はさらに、上述のエアバッグシステムの製造方法も提供する。この方法は、平坦面６２と、シュート５２とを有し、エアバッグシュート３２内に開口部４２を有するエアバッグシュート３２を設けるステップを含むことが可能である。エアバッグシュート３２内の開口部の画定は、エアバッグシュート３２内に開口部を成形するか、またはこのような開口部を切り込みにより設けるステップを含むことが可能である。製造方法はさらに、ヒンジ３４と突出部３６とを有する扉３０を設けるステップを含むことが可能である。さらに、この方法は、ヒンジ３４をシュート５２に接合し、突出部３６をシュート５２の開口部４２に配置するステップを含むことが可能である。本方法により、突出部３６がヒンジ３４を強化し、前部ＰＳＩＲ扉３０を固定することを可能にする。さらに、方法は、インストルメントパネル２０をエアバッグシュート３２に結合し、および／またはインストルメントパネル２０の前部ＰＳＩＲ扉３０と位置合わせされた領域の強度を低下させる（すなわち、当分野において公知のように適切な刻み目を設けることにより）ことを含むことが可能である。ヒンジ３４および突出部３６は、前部ＰＳＩＲ扉３０と一体的に成形可能であり、金属または剛性プラスチック材料から形成可能で、またはナット／ボルト、リベット、溶着および類似の接合方法で前部ＰＳＩＲ扉３０に接合可能である。

これにより、本発明は、扉がロックされたり、ＰＳＩＲ扉またはインストルメントパネルが割れらりすることを回避するために、ＰＳＩＲ扉とインストルメントパネルが衝突することなく扉の回転が十分に行われるようにＰＳＩＲ扉を展開する経済的かつ効率的な方法を提供する。

本発明の特定の実施形態が添付の図面とともに詳細に説明されたが、本発明はこれらの特定の実施形態に限定されず、添付の請求項に規定される本発明の範囲および精神から逸脱することなく、当業者により様々な変更および修正が行われることが可能である。

本出願は、２００６年８月２１日にアメリカ合衆国に出願された仮出願第６０／８３８，８９３号について優先権の利益を主張し、参照により本明細書にその全体が組み入れられる。

従来技術による（振動溶着された）エアバッグシュートを含むインストルメントパネルを示し、これは前部および後部のＰＳＩＲ扉（Ｈ型）に相当する。 図１のインストルメントパネルを示し、中間展開状態の前部ＰＳＩＲ扉を示す。 図１のインストルメントパネルを示し、完全に展開した状態の前部ＰＳＩＲ扉を示す。 本発明によるエアバッグシュートと対応する前部ＰＳＩＲ扉を含むインストルメントパネルの断面図である。ほぼ図６の線４−４に沿って切られている。ただし、前部ＰＳＩＲ扉は非展開状態である。 （Ａ）は、図４のインストルメントパネルの断面図であり、前部ＰＳＩＲ扉の完全に展開した状態を示す。ほぼ図６の線５Ａ−５Ａに沿って切られている。なお、図４のヒンジループは図示していない。（Ｂ）は、同様に、図４のインストルメントパネルの断面図であり、前部ＰＳＩＲ扉の完全に展開した状態を示す。ほぼ図６の線５Ｂ−５Ｂに沿って切られている。なお、図４のヒンジループは図示している。 図４の前部ＰＳＩＲ扉の完全に展開した状態の正面図である。

符号の説明

１０ 前部ＰＳＩＲ扉
１２ 後部ＰＳＩＲ扉
１６ シュート
１８ ヒンジフランジ
２０ インストルメントパネル
２２ 強度低減刻み線
２４ 縁部
３０ 前部ＰＳＩＲ扉
３２ エアバッグシュート
３４ ヒンジ
３６ 突出部
３８ 位置
４０ 接合位置
４２ 開口部
４４ 扉端部
４６ 第１部分（内壁）
４８ 第２部分
５０ エアバッグアセンブリ（従来技術）
５２ シュート
５４ 内側縁部
５６ 外側縁部
５８ 第１端部
６０ 第２端部
６２ 平坦面
１００ エアバッグアセンブリ

Claims (18)

1. 扉端部と、第１部分と、第２部分とを有し、扉端部は少なくとも１つの開口を含む助手席側エアバッグシュートと、
   助手席側エアバッグシュートの扉端部に接合される扉とを備える自動車エアバッグシステムであって、
   前記扉は内側縁部と外側縁部とを有し、前記内側縁部はエアバッグの展開の際外側縁部の回転の軸を提供し、前記内側縁部は助手席側エアバッグシュートの前記開口を通り助手席側エアバッグシュートの前記第１部分から助手席側エアバッグシュートの前記第２部分へ延伸するように構成される少なくとも１つの突出部を有して、
   前記扉の前記内側縁部の移動が前記突出部により制限される自動車エアバッグシステム。
2. 前記突出部はさらに第１端部と第２端部とを有し、前記第１端部は前記扉に接合され、前記第２端部は助手席側エアバッグシュートの前記開口を通る請求項１に記載の自動車エアバッグシステム。
3. 前記扉に接合されるとともに助手席側エアバッグシュートの前記第１部分に接合されるヒンジをさらに備え、
   前記ヒンジは前記扉の前記外側縁部の回転を可能にする請求項１に記載の自動車エアバッグシステム。
4. 複数の突出部をさらに備える請求項１に記載の自動車エアバッグシステム。
5. 前記助手席側エアバッグシュートは複数の開口を有する請求項１に記載の自動車エアバッグシステム。
6. 助手席側エアバッグシュートの前記第１部分はその内部にエアバッグモジュールが取り付け可能であるシュートを有する請求項１に記載の自動車エアバッグシステム。
7. 助手席側エアバッグシュートの前記第２部分はインストルメントパネルに結合可能なほぼ平坦な面である請求項１に記載の自動車エアバッグシステム。
8. 「Ｈ」型の構成の扉をさらに有する請求項１に記載の自動車エアバッグシステム。
9. 扉領域と溶着フランジ領域とを有する助手席側エアバッグシュートと、
   前記扉領域に接合される助手席側エアバッグ扉と、を備える自動車エアバッグシステムであって、
   前記助手席側エアバッグ扉は内側縁部と外側縁部とを有し、
   前記内側縁部はエアバッグの展開の際外側縁部の回転の軸を提供し、前記内側縁部はエアバッグの展開の際助手席側エアバッグ扉の移動を制限するために溶着フランジ領域へ延伸するように構成される少なくとも１つの突出部を有する自動車エアバッグシステム。
10. 前記突出部はさらに第１端部と第２端部とを有し、前記第１端部は前記扉に接合され、前記第２端部が前記助手席側エアバッグシュートの開口を通る請求項９に記載の自動車エアバッグシステム。
11. 前記助手席側エアバッグ扉に接合されるとともに助手席側エアバッグシュートの前記扉領域に接合されるヒンジをさらに備え、
    前記ヒンジは前記扉の外側縁部の回転を可能にする請求項９に記載の自動車エアバッグシステム。
12. 複数の突出部をさらに備える請求項９に記載の自動車エアバッグシステム。
13. 前記助手席側エアバッグシュートは複数の開口を有する請求項１０に記載の自動車エアバッグシステム。
14. 「Ｈ」型の構成の助手席側エアバッグ扉をさらに有する請求項９に記載の自動車エアバッグシステム。
15. パネル部分とシュート部分とを有する助手席側エアバッグシュートを設けるステップと、
    助手席側エアバッグシュートの前記シュート部分に少なくとも１つの開口を形成するステップと、
    少なくとも１つのヒンジと少なくとも１つの突出部とを有する扉を設けるステップと、
    ヒンジを助手席側エアバッグシュートの前記シュート部分に接合するステップと、
    助手席側エアバッグシュートの前記パネル部分に突出部を接合し、突出部部分がヒンジを強化し扉を固定するようにするステップと、
    を備える自動車エアバッグシステムの製造方法。
16. インストルメントパネルを助手席側エアバッグシュートの前記パネル部分に結合するステップをさらに備える請求項１５に記載の方法。
17. 助手席側エアバッグシュートの扉に該当する領域内でインストルメントパネルの強度を低減するステップをさらに備える、請求項１６に記載の方法。
18. 扉を設けるステップにおいて、前記ヒンジと前記突出部が一体的に成形される扉を設けることを含む請求項１５に記載の方法。

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