JP2008137536A - エアバッグ展開方法、エアバッグドア用ティアライン及びエアバッグ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エアバッグがエアバッグドアを破断開扉させて車両室内へ膨出・展開する際、開扉角度規制手段によりエアバッグドアの開き角度を規制してエアバッグの展開方向をガイドする方法。インストルメントパネル等のエアバッグドア用ティアラインにおいて、1対の扉の境界線に相当するセンターラインの両側端部を、サイドラインとの交差部から更に、エアバッグの展開方向をガイドしたい方向への屈折角度を伴って延長させる。この延長部では表皮層のみが破断するティア加工を施す。
【選択図】図4
Description
このようなエアバッグ装置では、エアバッグ装置を設定した壁部のロケーションと壁面角度とが保護対象たる乗員に対して好適な空間位置関係にあって、展開したエアバッグが乗員保護に最適な方向へ展開される場合には、問題がない。
しかし、例えばエアバッグ装置をインストルメントパネルに設ける場合、他の各種の取付け部品とのレイアウトの関係、及びインストルメントパネル自体の表面形状の関係から、エアバッグ装置をパネルの上側面あるいはそれに近い部位に設定せざるを得ない場合が多い。このような場合、エアバッグは基本的に上方へ向かって展開されることになり、必ずしも最適な方向へ展開されるとは言えない。
特許文献1に記載のエアバッグにおいても、1対の扉体が線対称に構成されているので、エアバッグ膨出時にはエアバッグが1対の扉体を線対称に押し広げ、両扉体の中間からまっすぐに伸びて展開すると考えられる。特許文献2に記載のエアバッグはティアライン形状に特徴があるとは言え、エアバッグの膨出に対して部分的な展開抑制作用を果たすだけで、エアバッグの展開方向をガイドする作用は認められない。
一方、エアバッグの展開時の袋形状を工夫することで、結果的にエアバッグの展開方向を調整できる可能性も考えられる。しかしこの場合は、エアバッグが変則的な形状となるし、エアバッグの展開方向を大きく変更・制御することも難しい。
自動車のインストルメントパネルに設定されるエアバッグ装置に限らず、例えば自動車その他の車両の天井部、フロントシート後面部、自動車のリアデッキ部等にエアバッグ装置を設ける際にも、上記と同様の見地から、エアバッグの展開方向を最適な方向へガイドしたい場合が、多々予想される。
上記課題を解決するための本願第1発明の構成は、エアバッグが衝撃時に膨出してエアバッグドアを破断開扉させ車両室内へ展開する際、
前記エアバッグドアの開き角度を開扉角度規制手段により規制し、エアバッグドアの開き角度を利用してエアバッグの展開方向をガイドする、エアバッグ展開方法である。
上記課題を解決するための本願第2発明の構成は、前記第1発明に係るエアバッグドアが1対の扉体からなる両開き式ドアである場合において、1対の扉体を前記開扉角度規制手段によって異なる開き角度に規制し、一方又は双方の扉体の開き角度を利用してエアバッグの展開方向をガイドする、エアバッグ展開方法である。
図1(a)は単一の扉体からなる片開き式のエアバッグドア1を備えたエアバッグ装置2の断面図である。エアバッグ収納部3には袋状のエアバッグ4が収縮状態で収納されている。車両が衝撃を受けた場合、一定の機構によりガスが充填されたエアバッグ4が急速に膨出し、扉体1を破断・開扉させて、エアバッグ収納部3から外方へ展開しようとする。従来のエアバッグ装置の場合は、図1(b)に一点鎖線で示すように、エアバッグドア1は制約なく開扉動作するので、エアバッグ4はエアバッグドア1によって干渉されることなく、エアバッグ収納部3の表面壁部に対する略垂直方向(矢印A方向)へ、そのまま展開される。しかし、エアバッグドア1の開き角度が、適宜な開扉角度規制手段(図示省略)によって例えば図示の実線で示す状態に規制されると、このエアバッグドア1の干渉により、エアバッグ4の展開方向は矢印B方向へガイドされる。即ち、仮にエアバッグ収納部3の表面壁部が略水平であったとしても、エアバッグ4を所望の傾きをもって斜め上方へ展開させることができる。
上記課題を解決するための本願第3発明の構成は、前記第1発明又は第2発明に係るエアバッグドアがベース層及び表皮層からなる車両内装材に対するティア加工によって形成されている場合において、特定の形態の表皮破断を起こすようにティア加工された表皮層を前記開扉角度規制手段として利用し、エアバッグ膨出時に破断開扉したベース層の開き角度を表皮層の突っ張り抵抗によって規制する、エアバッグ展開方法である。
上記課題を解決するための本願第4発明の構成は、前記第1発明〜第3発明のいずれかに係る車両内装材が、自動車用のインストルメントパネル、天井材、フロントシート後面材、リアデッキ材又はピラーガーニッシュである、エアバッグ展開方法である。
上記課題を解決するための本願第5発明の構成は、前記第1発明〜第4発明のいずれかに係る車両内装材が自動車用のインストルメントパネルである場合において、エアバッグの展開方向が助手席搭乗者側(自動車後方側)へガイドされる、エアバッグ展開方法である。
上記課題を解決するための本願第6発明の構成は、車両内装材のエアバッグ収納部において、車両内装材を構成するベース層と表皮層にティア加工を施すことによりエアバッグドアの1対の扉体に沿う形状に設定されるエアバッグドア用ティアラインであって、
前記1対の扉体の境界線に相当するセンターラインが、1対の扉体の両側端部に相当する両側のサイドラインとの交差部から更に、エアバッグの膨出時の展開方向をガイドしたい方向への屈折角度を伴って両側に延長されたセンターライン延長部を備えており、このセンターライン延長部においては表皮層のみが破断するティア加工が施されている、エアバッグドア用ティアラインである。
このティアラインにおけるエアバッグ膨出時の作用を、図3(a)のX−X線断面図である図3(b)に基づいて説明する。エアバッグ収納部13のエアバッグ(図示省略)が膨出してH字形状のティアライン8を破断させ、ティアライン9により構成されるヒンジ部14を中心として1対の扉体15a、15bを図示の開き角度まで開扉させたとき、センターライン延長部12ではベース層16は破断せず表皮層17のみが破断する。反面、両側のサイドライン11においてはベース層のみが破断するので、表皮層17に関しては、センターライン10とセンターライン延長部12のみが図3(a)に示す屈折を伴う線状に破断する。そのような表皮層17の破断形状の関係で、一方の扉体15aは表皮層17の強い突っ張り抵抗(強い押さえ効果)を受けて図3(b)に示す状態以上に開くことができない。しかし他方の扉体15bは表皮層17の突っ張り抵抗を受けないので、一点鎖線で図示するような十分に大きな開き角度まで開扉する。その結果、1対の扉体15a、15bが前記の図2に示した扉体5a、5bと同じ開扉状態になり、エアバッグの展開方向を矢印D方向へガイドできるのである。
上記課題を解決するための本願第7発明の構成は、前記第6発明に係るエアバッグドア用ティアラインの各部において、エアバッグの膨出時に下記1)〜4)の作用が起こるティア加工を施す、エアバッグドア用ティアラインである。
上記課題を解決するための本願第8発明の構成は、前記第7発明に係るエアバッグドア用ティアラインがインビジブルに形成される場合において、ティアラインの各部におけるティア加工の内容が下記5)及び6)である、エアバッグドア用ティアラインである。
上記課題を解決するための本願第9発明の構成は、前記第8発明に係る横ライン、センターライン及びサイドラインに対する前記(A)、(B)のティア加工の形態及び/又は頻度を選択することにより、エアバッグの展開時におけるティアラインの破断動作を下記7)〜9)の順序で起こさせ、もしくは7)の後に8)、9)を同時に起こさせ、これらと併せて10)の作用が確保されるようにした、エアバッグドア用ティアラインである。
上記課題を解決するための本願第10発明の構成は、前記第6発明〜第9発明のいずれかに係るエアバッグドア用ティアラインが自動車のインストルメントパネルに形成されるものであって、前記センターライン延長部が助手席搭乗者側(自動車後方側)への屈折角度を伴ってセンターラインの両側へ延長されている、エアバッグドア用ティアラインである。
上記課題を解決するための本願第11発明の構成は、車両内装材に収納されたエアバッグと、このエアバッグを覆う状態で車両内装材に形成された第6発明〜第10発明のいずれかに係るエアバッグドア用ティアラインとを備える、エアバッグ装置である。
本発明のエアバッグ展開方法は、上記の第1発明〜第5発明で述べたように、エアバッグが衝撃時に膨出して車両室内へ展開する際、エアバッグドアの開き角度を規制し、その開き角度を利用してエアバッグの展開方向をガイドする方法である。
エアバッグドアの開き角度の規制は開扉角度規制手段により行うが、開扉角度規制手段としては、表皮層の突っ張り抵抗を利用する方式や、ドアの開きに対するストッパを設定する方式に限らず、合目的的に構成されたものである限りにおいて、任意の構成、作用メカニズムに基づく開扉角度規制手段を採用できる。
エアバッグドアの開き角度の規制はエアバッグドア設定部の壁面に対して90°以下であることが好ましい。90°を超える開き角度で規制しても、エアバッグの展開方向に対する積極的なガイド作用を期待しにくい。より好ましくは45°〜90°の範囲内でエアバッグドアの開き角度を規制する。
車両内装材としては、限定はされないが、自動車用のインストルメントパネル、天井材、フロントシート後面材、リアデッキ材又はピラーガーニッシュが好ましく例示される。特に好ましい車両内装材が自動車用インストルメントパネルである。自動車用インストルメントパネルは一般的に表面側(車室側)に位置する表皮層を備えた積層構造体である。とりわけ好ましくは、上記の表皮層とベース層とを備えたインストルメントパネルが例示される。ベース層は、例えばポリプロピレン等の熱可塑性樹脂からなる単層の基材層であっても良く、このような基材層を含む積層構造であっても良い。積層構造は、例えば基材層と、発泡ポリプロピレンや発泡ポリウレタン等からなると共に表皮層と接する発泡材層とから構成される。この場合において、基材層と発泡材層との間に接着材層があっても良い。積層構造においては発泡材層に代わる適宜な材料層を備えても良く、基材層と発泡材層に加えて他の材料層を備える場合もあり得る。
本発明において、エアバッグドア用ティアラインの形状は限定されない。前記のセンターライン延長部を形成する実施形態においては、発明の目的に適うセンターライン延長部を形成可能である限りにおいて、エアバッグドア用ティアラインの形状は限定されない。
例えば、前記特許文献に開示されたような、エアバッグドアの1対の扉の境界線に相当するセンターラインと、1対の扉の両側端部に相当する両側のサイドラインとから構成される「H」字形のティアライン形状も含まれるし、更に1対の扉の上下端部に相当する(センターラインと平行な)横方向ラインを備えた「日」字形のティアライン形状も含まれる。要するにエアバッグドアの設定形状に対応して設定されたティアライン形状であれば足りる。
ティアラインの各部分には、それらのベース層と表皮層の破断強度に相対的な差異付けを行うため、ティア加工のカット形態に複数の選択肢を持たせることができる。以下の第1〜第4のカット形態の内、2つ以上のカット形態を併せ用いることが好ましく、全てのカット形態を併せ用いることが特に好ましい。
本発明においては、ティアラインの各部分の破断強度に相対的な差異付けを行うため、ティアラインの各部分におけるティア加工のカット頻度に多様性を持たせることができる。
本発明に係るティアラインの好適な表皮破断パターンは特段に限定されない。
本発明における特に好適なエアバッグドア用ティアラインの実施形態の一つを述べる。この実施形態は、自動車のインストルメントパネルにティア加工を施すことにより、エアバッグドアの1対の扉に沿う形状に設定されるエアバッグドア用ティアラインの形成に関するものである。但し、ティアラインの全体形状、ティアラインの各部におけるティア加工のカット形態とカット頻度の少なくとも一方の選択等に関し、1又は2以上の他の有効な実施形態があり得る。
又、特徴的なティアライン部分として1対のセンターライン延長部25を備えている。このセンターライン延長部25は、センターライン22が両側のサイドライン23と交差する部分から更に、エアバッグの膨出時の展開方向をガイドしたい方向(矢印D方向)への屈折角度を伴って両側に延長されている。
更に、両側のサイドライン部34においては、「基材層27及び発泡材層28が破断し易く表皮層29は破断しない」という設計上の要求を満たすために、前記の図5(a)に示すような線状カット部30のみが形成され、あるいは、前記の図6に示す場合と同様に、個々の線状カット部30の底部から、表皮層29の肉厚部まで達するドットカット36を各1個ずつ形成している。これらの場合において、線状カット部30は、上記した設計上の要求に応じ、図5において説明した場合とは異なり、その長径を5〜6mm程度に大きく設定し、及び/又は、それらの相互間隔を4〜5mm程度に小さく設定することもできる。
第1に、図3(a)、(b)に関して前記した作用・効果が確保される。即ち、エアバッグが膨出してティアライン21を破断させ、エアバッグドアの1対の扉体40,41を開扉させたとき、センターライン延長部25では表皮層27のみが破断するが、両側のサイドライン部34では表皮層27は破断しない。その結果、図3(a)で前記した場合と同様に、センターライン22とセンターライン延長部25のみが表皮破断を起こすという表皮破断形状が確保される。このように、センターライン延長部25における矢印D方向へ屈折した表皮破断形状のため、図4の上方の扉体40は表皮層27の強い突っ張り抵抗(強い押さえ効果)を受けて十分に開くことができないが、一方、図4の下方の扉体41は表皮層27の突っ張り抵抗を受けないので、十分に大きな開き角度まで開扉する。その結果、1対の扉体40,41が前記の図2に示した扉体5a、5bと同じ開扉状態になり、エアバッグの展開方向を矢印D方向(助手席方向)へガイドできるのである。
第2に、上記の第1の前提のもとに、エアバッグドアの1対の扉体40,41がスムースに開き、エアバッグの十分な展開に支障を来たさない。しかも、エアバッグドアがクリアーに破断・開扉されるため、その破断端縁部にバリ等を発生せず、このようなバリ等が展開したエアバッグを傷害する恐れがない。
2 エアバッグ装置
3、13 エアバッグ収納部
4 エアバッグ
5a、5b、15a、15b、40,41 扉体
8、9、21 ティアライン
10、22 センターライン
11、23 サイドライン
12、25 センターライン延長部
16 ベース層
17、29 表皮層
24 横ライン
26 インストルメントパネル
27 基材層
28 発泡材層
30 線状カット部
36 ドットカット
Claims (11)
- 車両内装材に収納されたエアバッグが衝撃時に膨出してエアバッグドアを破断開扉させ車両室内へ展開する際、
前記エアバッグドアの開き角度を開扉角度規制手段により規制し、エアバッグドアの開き角度を利用してエアバッグの展開方向をガイドすることを特徴とするエアバッグ展開方法。 - 前記エアバッグドアが1対の扉体からなる両開き式ドアである場合において、1対の扉体を前記開扉角度規制手段によって異なる開き角度に規制し、一方又は双方の扉体の開き角度を利用してエアバッグの展開方向をガイドすることを特徴とする請求項1に記載のエアバッグ展開方法。
- 前記エアバッグドアがベース層及び表皮層からなる車両内装材に対するティア加工によって形成されている場合において、特定の形態の表皮破断を起こすようにティア加工された表皮層を前記開扉角度規制手段として利用し、エアバッグ膨出時に破断開扉したベース層の開き角度を表皮層の突っ張り抵抗によって規制することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のエアバッグ展開方法。
- 前記車両内装材が、自動車用のインストルメントパネル、天井材、フロントシート後面材、リアデッキ材又はピラーガーニッシュであることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載のエアバッグ展開方法。
- 前記車両内装材が自動車用のインストルメントパネルである場合において、エアバッグの展開方向が助手席搭乗者側(自動車後方側)へガイドされることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載のエアバッグ展開方法。
- 車両内装材のエアバッグ収納部において、車両内装材を構成するベース層と表皮層にティア加工を施すことによりエアバッグドアの1対の扉体に沿う形状に設定されるエアバッグドア用ティアラインであって、
前記1対の扉体の境界線に相当するセンターラインが、1対の扉体の両側端部に相当する両側のサイドラインとの交差部から更に、エアバッグの膨出時の展開方向をガイドしたい方向への屈折角度を伴って両側に延長されたセンターライン延長部を備えており、このセンターライン延長部においては表皮層のみが破断するティア加工が施されていることを特徴とするエアバッグドア用ティアライン。 - 前記エアバッグドア用ティアラインの各部において、エアバッグの膨出時に下記1)〜4)の作用が起こるティア加工を施すことを特徴とする請求項6に記載のエアバッグドア用ティアライン。
1)ティアラインにおける1対の扉体のヒンジ部に相当する上下の横ラインにおいては、エアバッグの膨出時にベース層が少なくとも折れ曲がる。
2)ティアラインにおけるセンターラインにおいては、ベース層と表皮層が破断する。
3)ティアラインにおける1対の扉の両側端部に相当する両側のサイドラインにおいては、ベース層は破断するが表皮層は破断しない。
4)センターライン延長部においては、ベース層は破断しないが表皮層が破断する。 - 前記エアバッグドア用ティアラインがインビジブルに形成される場合において、ティアラインの各部におけるティア加工の内容が下記5)及び6)であることを特徴とする請求項7に記載のエアバッグドア用ティアライン。
5)前記横ライン、センターライン及びサイドラインにおいては、(A)少なくとも、ベース層における表皮層付近部分まで達する深さで間欠的に設けた線状カット部を設け、(B)必要により更に、ベース層を通過して表皮層の肉厚部まで達するドットカットであって、前記線状カット部の底部に形成する底部ドットカット、又は線状カット部が設定されていない部分に形成する独立ドットカットを設ける。
6)前記センターライン延長部においては、好適な相互間隔で上記の独立ドットカットのみを設ける。 - 横ライン、センターライン及びサイドラインに対する前記(A)、(B)のティア加工の形態及び/又は頻度を選択することにより、エアバッグの展開時におけるティアラインの破断動作を下記7)〜9)の順序で起こさせ、もしくは7)の後に8)、9)を同時に起こさせ、これらと併せて10)の作用が確保されるようにしたことを特徴とする請求項8に記載のエアバッグドア用ティアライン。
7)最初にセンターラインの中央部が破断する。
8)センターライン及びセンターライン延長部が両端に到るまで一気に破断する(センターライン延長部においては表皮層のみの破断)。
9)1対のサイドラインが破断する(ベース層のみの破断)。
10)破断・開扉したエアバッグドア(ベース層)の開き角度が表皮層の突っ張り抵抗によって規制される。 - 前記エアバッグドア用ティアラインが自動車のインストルメントパネルに形成されるものであって、前記センターライン延長部が助手席搭乗者側(自動車後方側)への屈折角度を伴ってセンターラインの両側へ延長されていることを特徴とする請求項6〜請求項9のいずれかに記載のエアバッグドア用ティアライン。
- 車両内装材に収納されたエアバッグと、このエアバッグを覆う状態で車両内装材に形成された請求項6〜請求項10のいずれかに記載のエアバッグドア用ティアラインとを備えることを特徴とするエアバッグ装置。
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