JP2008285166A - 助手席用エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ひきつれを生じさせることなくテアラインに沿って開裂するエアバッグ装置の蓋体を提供する。
【解決手段】リッド２０は、助手席乗員から見て左右方向に延在する略々長方形の板状である。このリッド２０には、テアラインとして、左右方向に延在する中央テアライン２１と、該中央テアライン２１の左端及び右端に連なる左テアライン２２及び右テアライン２３とが設けられている。各テアライン２１〜２３は、リッド２０の裏面に設けられた溝よりなる。左テアライン２２及び右テアライン２３は、中央テアライン２１よりも上方ないしは車両前方側及び下方ないしは車両後方側の双方に延在している。中央テアライン２１と左右の各テアライン２２，２３の交叉角度θ（θ_１，θ_２，θ_３，θ_４）はいずれも鋭角、例えば３０〜８０°である。
【選択図】図１

Description

本発明は自動車等に設置されるエアバッグ装置及びその蓋体に関するものであり、特にテアラインの形状を改良した蓋体と、この蓋体を備えたエアバッグ装置とに関する。

自動車等には、衝突時などの緊急時にエアバッグを膨張させて乗員を保護するためにエアバッグ装置が搭載されている。例えば、ステアリングホイールには運転席用エアバッグ装置が設置されている。また、助手席前方には助手席用エアバッグ装置が設置されている。

このエアバッグ装置は、折り畳まれたエアバッグと、このエアバッグを膨張させるためのガス発生器と、エアバッグを覆う蓋体とを有する。助手席用エアバッグ装置の場合、エアバッグはコンテナあるいはリテーナと称される容器部材内に収容されており、この容器部材内の前面開口が蓋体で覆われている。この助手席用エアバッグ装置の蓋体は、インパネ（インストルメントパネル）それ自体であったり、あるいはインパネとは別体のリッド、カバー、デプロイメントドア、モジュールカバー等と通称される板状部材とされる。運転席用エアバッグの蓋体はモジュールカバーと通称されることが多い。この蓋体はポリプロピレン等の合成樹脂とされている。なお、ポリ塩化ビニル、熱可塑性ポリウレタン等の表皮を二色成形により設けることもある。

このエアバッグ装置の蓋体には、通常の場合、エアバッグが膨張したときに蓋体を開裂させるためのテアラインが設けられている。このテアラインは、蓋体裏面に設けられた溝により構成されることが多い。運転席用及び助手席用エアバッグのいずれにおいても、テアラインとして、乗員の左右方向に延在する中央テアラインと、この中央テアラインの左右両端に連なる左テアライン及び右テアラインよりなるものがある。

図２，３，４は、従来のテアラインの構成を示すものであり、図２（ａ）は助手席用エアバッグ装置のリッドの正面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線部分の断面図、図３はテアラインの別形状を示すリッドの中央付近の正面図、図４は図３のテアラインの開裂図である。また、図５は図２のテアラインの開裂図、図６は図５のVI−VI線断面図である。

図２（ａ）のリッド１のテアラインは、中央テアライン２と左テアライン３及び右テアライン４との交叉角度αが直角となるよう構成されている。図２（ｂ）の通り、テアラインはリッド１の裏面に溝を設けることにより形成されている。

図３，４のリッド５にあっては、中央テアライン６と左テアライン７及び右テアライン８との交叉角度βが鈍角となっている（実用新案登録第３０７０５８６号）。

車両衝突時にガス発生器からのガスによりエアバッグが膨張すると、リッド１，５は裏側からエアバッグに押されてテアラインに沿って開裂し、前方に開き出す。図４，５の如く中央テアライン２，６及び左右のテアライン３，４，７，８に沿ってリッド１，５が断裂することにより、フラップ９，１０が形成され、このフラップ９が前方へ開き出すことにより開口１１，１２が形成される。この開口１１，１２を通ってエアバッグが乗員前方に大きく膨張し、乗員を保護する。
実用新案登録第３０７０５８６号

種々の研究の結果、図２〜５の従来の蓋体がエアバッグ膨張に伴ってテアラインに沿って開裂する場合、左テアライン及び右テアラインに沿って「ひきつれ」が生じることが認められた。即ち、図７の如くテアラインに沿ってのみ蓋体１，５が開裂するのではなく、図６の如くフラップ９，１０が隣接領域の前面側を引き連れて開き出し、フラップ９，１０にバリ状のひきつれ部９ａ，１０ａが生じる。

本発明は、このようなひきつれを生じさせることなくテアラインに沿って開裂するエアバッグ装置の蓋体と、この蓋体を備えたエアバッグ装置を提供することを目的とする。

本発明（請求項１）のエアバッグ装置の蓋体は、テアラインが設けられたエアバッグ装置の蓋体であって、該テアラインは、乗員の左右方向に延在する中央テアラインと、該中央テアラインの左右両端に連なり、これと交叉方向に延在する左テアライン及び右テアラインを有する蓋体において、該中央テアラインと左テアライン及び右テアラインとの交叉角度θが鋭角であることを特徴とするものである。

かかるエアバッグ装置の蓋体にあっては、エアバッグの膨張に伴って開裂する場合、左右のテアラインにはひきつれが生じないことが認められた。

特に、左テアラインないし右テアラインのうち中央テアラインよりもウィンドシールド側の交叉角度θ_１，θ_３と、中央テアラインよりも乗員側の交叉角度θ_２，θ_４とは、θ_１＋θ_２，θ_３＋θ_４が６０°以上１８０°未満である関係を有する場合（請求項２）、ひきつれが確実に防止されることが見出された。

本発明では、中央テアラインよりもウィンドシールド側の交叉角度θ_１，θ_３と、中央テアラインよりも乗員側の交叉角度θ_２，θ_４とが異なっていてもよい（請求項３）。

この場合、θ_１とθ_３とが略等しく、θ_２とθ_４とが略等しく、且つθ_１及びθ_３がθ_２及びθ_４よりも小さいことが望ましい（請求項４）。

このテアラインは、蓋体裏面に設けられた溝よりなることが好ましい（請求項５）。

本発明（請求項６）のエアバッグ装置は、エアバッグと、このエアバッグを膨張させる手段と、このエアバッグを覆う蓋体とを有するものにおいて、該蓋体としてかかる本発明の蓋体を備えたものである。

本発明のエアバッグ装置では、前記蓋体の前記テアラインで囲まれた開放部を取り囲む方形枠状のケースが該蓋体の裏側に配置されており、該ケースの内側に、該蓋体に接合された主面部と、該主面部から立設され且つ該ケースの内面に重なった脚片部とを有したインナ部材とが配置されており、該ケースの該蓋体側のコーナー部には、ケース内方に張り出した張出片が設けられており、該インナ部材の該主面部は該張出部よりもケース中央側にのみ配置されており、該主面部には、前記蓋体の中央テアラインに重なるテアラインが設けられており、前記蓋体の右テアライン及び左テアラインは該張出片に重なるように延設されている構成としてもよい（請求項７）。

かかる構成のエアバッグ装置の場合、エアバッグが膨張を開始すると、エアバッグがインナ部材の主面部と蓋体とを裏側から押圧し、これら主面部及び蓋体がそれらのテアラインに沿って開裂し、フラップ状に車室側に開き出し、エアバッグが車室内に展開する。

この蓋体のフラップ状部分（以下、フラップ部という。）の大部分にはインナ部材のフラップ部が接合され、裏打ち補強されているので、高強度であり、開き出し時にフラップ部に大きな力が加えられても破損しない。

蓋体に形成されるフラップ部のうち左右両側縁近傍領域はインナ部材で裏打ちされていないが、請求項７の態様によると、この裏打ちされていない領域（以下、フラップ単層領域という。）が小さいので、開き出し時に大きな力が加えられても破損しない。

即ち、請求項７の態様では、ケースの４コーナー部に張出片が設けられ、蓋体の左右テアラインが該張出片を横切っているので、蓋体フラップ部のうち枠状の前記ケースよりも外方（右方又は左方）にはみ出す部分の面積が小さい。このフラップ部のうちケースよりも外方にはみ出した部分がフラップ単層領域であるので、請求項５ではこのフラップ単層領域が小さいものとなる。

なお、張出片は枠状ケースの中央側に張り出しており、エアバッグが展開するときにエアバッグが引っ掛る如くして擦れ合い、大きな力が加えられる。そこで、この張出片を補強するためのリブを設けることが好ましい（請求項８）。特に、リブとして、張出片の裏側面とケースの内側面とを繋ぐ略三角形板状のものを用い、この三角形の斜辺が張出片の裏面とケース内側面の双方に斜交するように設ける（請求項９）と、膨張しようとするエアバッグが該リブによって枠状ケースの中央側へ案内され、エアバッグが張出片に引っ掛りにくくなり、エアバッグがスムーズに展開するようになる。

本発明によると正確にテアラインに沿って開裂する蓋体と、この蓋体を備えたエアバッグ装置とが提供される。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。

図１は実施の形態に係る助手席用エアバッグ装置の蓋体としてのリッドの正面図である。

このリッド２０は、助手席乗員から見て左右方向に延在する略々長方形の板状である。このリッド２０には、テアラインとして、左右方向に延在する中央テアライン２１と、該中央テアライン２１の左端及び右端に連なる左テアライン２２及び右テアライン２３とが設けられている。各テアライン２１〜２３は、リッド２０の裏面に設けられた溝よりなる。左テアライン２２及び右テアライン２３は、中央テアライン２１よりも上方ないしは車両前方側及び下方ないしは車両後方側の双方に延在している。

中央テアライン２１と左右の各テアライン２２，２３の交叉角度θ（θ_１，θ_２，θ_３，θ_４）はいずれも鋭角であり、好ましくはθ_１＋θ_３，θ_２＋θ_４が６０°以上１８０°未満である関係を有する。θ_１〜θ_４はすべて同一角度であってもよく、異なってもよい。

本発明では、中央テアラインよりもウィンドシールド側の交叉角度θ_１，θ_３と、中央テアラインよりも乗員側の交叉角度θ_２，θ_４とが異なっている場合、θ_１とθ_３とが略等しく、θ_２とθ_４とが略等しく、且つθ_１及びθ_３がθ_２及びθ_４よりも小さいことが望ましい。なお、略等しいとは±２°程度の差異を許容することを意味する。

リッド２０は、ポリプロピレン等の合成樹脂よりなる。なお、表面に塩化ビニル、熱可塑性ポリウレタン等の表皮が設けられてもよい。

このように構成されたリッド２０を有する助手席用エアバッグ装置にあっては、ガス発生器が作動してエアバッグが膨張すると、このエアバッグに押されてリッド２０がテアライン２１，２２，２３に沿って開裂し、リッド２０に開口が生じるエアバッグはこの開口を通って助手席乗員前方に展開する。

この実施の形態にあっては、上記交叉角度θを鋭角としているため、左右のテアライン２２，２３が開裂してフラップが開き出すときに、該フラップにひきつれが生じることがなく、リッド２０は図７の如く正確にテアライン２１，２２，２３に沿って開裂する。

上記実施の形態はリッドに係るものであるが、蓋体はインパネであってもよい。また、本発明の運転席用エアバッグ装置の蓋体（モジュールカバー）にも適用できる。

上記実施の形態では、左右のテアライン２２，２３は中央テアライン２１の上下両方向に延在しているが、上下の一方にのみ延在してもよい。

次に請求項５〜７の発明の実施の形態に係るエアバッグ装置を図８〜図１４を参照して説明する。

図８（ａ）はエアバッグ装置の斜視図、図８（ｂ）は図８（ａ）においてフラップが展開した状態を示す斜視図、図９は図８（ａ）のIX−IX線に沿う断面図、図１０はエアバッグ装置の構造を説明する分解斜視図、図１１は図１０のケースを表側から見た斜視図、図１２は図１１のXII部分の拡大図、図１３は図１２のXIII部分を裏側から見た斜視図、図１４はケースの開口とテアラインとの位置関係を説明する図面である。

図８〜１０に示す通り、エアバッグ装置のリッド３０の裏面には、助手席乗員から見て左右方向に延在する中央テアライン３１と、該テアライン３１の左端及び右端に連なる左テアライン３２及び右テアライン３３とが設けられている。各テアライン３１〜３３は、リッド３０の裏面に設けられた溝よりなる。左テアライン３２及び右テアライン３３は、中央テアライン３１よりも上方及び下方の双方に延在している。左テアライン３２の上端と右テアライン３３の上端との間にはヒンジ部３４が延在し、左テアライン３２の下端と右テアライン３３の下端との間にもヒンジ部３４が延在している。

中央テアライン３１と左右の各テアライン３２，３３の交叉角度θ（θ_１，θ_２，θ_３，θ_４）はいずれも鋭角であり、好ましくは３０°〜８０°である。θ_１〜θ_４はすべて同一角度であってもよく、異なってもよい。

リッド３０は、ポリプロピレン等の合成樹脂よりなる。なお、表面に塩化ビニル、熱可塑性ポリウレタン等の表皮が設けられてもよい。

このリッド３０は、ガス発生器が作動してエアバッグが膨張すると、このエアバッグに押されてリッド３０がテアライン３１，３２，３３に沿って開裂し、図８（ｂ）に示す如く、フラップ３５が観音開き状に開き出し、リッド３０に開口が形成される。エアバッグはこの開口を通って助手席乗員前方に展開する。

図９，１０に示す通り、本実施の形態に係るエアバッグ装置にあっては、合成樹脂製のリッド３０の裏面に、金属製又は合成樹脂製のケース４０が配置されている。このケース４０は方形筒状の枠部４１と、リッド３０側の側縁すなわち該枠部４１の図９における上端（図１０では下端）から外方にフランジ状に延出する取付壁４２とからなっており、取付壁４２の図９における上面がリッド３０の裏面に当接されている。枠部４１の対向する１対の面には後述するフック６１を係止するための係止孔４３が複数個設けられている。

このケース４０に対し、合成樹脂製のインナ部材５０が内嵌している。インナ部材５０は、略々長方形状の主面部５１と、該主面部５１の対向する１対の長辺から立設された１対の脚片部５２とを有した略コ字形断面形状のものである。主面部５１はリッド３０の裏面と重なっており、接着又は溶接によりリッド３０に結合されている。脚片部５２はケース４０の枠部４１の内面と重なっている。脚片部５２には、ケース４０の係止孔４３と対応する位置に係止孔５３が設けられている。主面部５１の図９における下面には、リッド３０の中央テアライン３１と重なる位置関係となるようにテアライン５４が設けられている。

図１０に示す通り、主面部５１は、後述するケース４０の枠部４１内面に設けられた張出片４５と重ならないようにするため、長方形の４コーナーを切り欠いた八角形状となっている。また、脚片部５２のうち主面部５１の該コーナーと隣接する部分も一部切り欠かれている。

図９の通り、無蓋箱状のコンテナ６０の外周にはフック６１が複数個設けられており、このフック６１がインナ部材５０の係止孔５３及びケース４０の係止孔４３に差し込まれて係止されている。コンテナ６０の図９における底部側にはガス発生器６４が配置されている。エアバッグ６２が折り畳まれてコンテナ６０内に収納され、このエアバッグ６２の基端側が留付部材６３によってコンテナ６０の内面に固定されている。

次に、図１１，１２，１３を参照してケース４０の形状を詳細に説明する。

枠部４１のリッド３０側（図１１，１２の上端側）の４つのコーナー部には、枠部４１の内方に張り出した直角三角形板状の張出片４５が設けられている。このように、枠部４１のコーナーから内方に張出片４５が張り出しているため、ケース４０のリッド３０側、即ち取付壁４２が設けられている側の開口４４は、八角形状となっている。張出片４５のリッド３０側の面には、張出片４５を補強するリブ４６が複数条設けられている。図１３の通り、張出片４５の裏面には、該裏面と枠部４１の内面とを繋ぐ略直角三角形板状の裏側リブ４７が設けられている。

次に、リッド３０に設けられたテアライン３１〜３３、ヒンジ部３４，３４、ケース４０の開口４４及び張出片４５の位置関係を図１４を参照して説明する。なお、図１４はエアバッグ装置を助手席側から見た正面図であるが、図を見やすくするために、リッド３０の裏面に設けられたテアライン３１〜３３及びヒンジ部３４，３４を実線で示している。

リッド３０の左テアライン３２は、開口４４の図１４における左側の２つのコーナーに設けられた張出片４５に重なるように延設されている。同様に、リッド３０の右テアライン３３は、開口４４の図１４における右側の２つのコーナーに設けられた張出片４５に重なるように延設されている。

中央テアライン３１と、図１４の上側のヒンジ部３４と、該ヒンジ部３４の左端と中央テアライン３１の左端とを結ぶ左テアライン３２と、該ヒンジ部３４の右端と中央テアライン３１の右端とを結ぶ右テアライン３３とにより上側のフラップ３５が区画されている。また、中央テアライン３１と、図１４の下側のヒンジ部３４と、該ヒンジ部３４の左端と中央テアライン３１の左端とを結ぶ左テアライン３２と、該ヒンジ部３４の右端と中央テアライン３１の右端とを結ぶ右テアライン３３とにより下側のフラップ３５が区画されている。

フラップ３５の裏面のうち開口４４より内側の部分は、インナ部材５０の主面部５１が接着又は溶着されることによって裏打ち補強されている。フラップ３５の裏面のうち開口４４より外側の部分は、インナ部材５０の主面部５１で覆われておらず、従って該主面部５１で補強されていない。即ち、フラップ３５の端部３５ａと、該フラップ３５のうち左テアライン３２、右テアライン３３、ヒンジ部３４に沿う側端縁の極く狭い幅の部分とは、インナ部材５０の主面部５１で裏打ちされていないが、それ以外のフラップ３５の大部分は該主面部５１で裏打ち補強されている。

このように構成されたエアバッグ装置の作動について次に説明する。

自動車の衝突に伴ってガス発生器６４がガス噴出作動してエアバッグ６２が膨張を開始すると、エアバッグ６２がインナ部材５０の主面部５１とリッド３０とを裏側から押圧し、これら主面部５１及びリッド３０がそれらのテアライン３１〜３３，５４に沿って開裂し、フラップ３５が車室側に開き出し、エアバッグ６２が車室内に展開する。

この実施の形態に係るエアバッグ装置にあっても、中央テアライン３１と左右の各テアライン３２，３３の交叉角度θを鋭角としているため、フラップ３５にひきつれが生じることがない。

また、この実施の形態にあっては、極低温環境など、合成樹脂製リッド３０が脆くなり易い条件下におかれていても、リッド３０のフラップ３５の大部分にインナ部材５０の主面部５１が接合され、裏打ち補強されているので、フラップ３５が高強度であり、開き出し時にフラップ３５に大きな力が加えられても破損しない。

リッド３０に形成されるフラップ３５のうち端部３５ａ及び側端縁の極く狭い部分はインナ部材５０の主面部５１で裏打ちされていないが、この端部３５ａ及び側端縁は極く小さい（狭い）ので、開き出し時に大きな力が加えられても破損しない。

即ち、この実施の形態にあっては、中央テアライン３１と左右の各テアライン３２，３３の交叉角度θを鋭角としているため、仮にケース４０の開口４４の４コーナー部に張出片４５を設けることなく開口４４の外側に各テアライン３１〜３３を設けた場合、端部３５ａの面積は大きなものとなる。しかしながら、本実施の形態では、ケース４０の開口４４の４コーナー部に張出片４５が設けられ、リッド３０の左右テアライン３２，３３が該張出片４５を横切っているので、フラップ３５のうち枠状の前記ケース４０よりも外方（右方又は左方）にはみ出す端部３５ａの面積が小さい。従って、この端部３５ａがインナ部材５０の主面部５１で裏打ちされていなくても、フラップ開き出し時に破損することがない。

なお、張出片４５は枠状ケース４０の中央側に張り出しており、エアバッグ６２が展開するときにエアバッグ６２が引っ掛る如くして擦れ合い、大きな力が加えられる。しかしながら、この実施の形態にあっては、張出部４５の表面及び裏面に張出部４５を補強するリブ４６及び裏側リブ４７を設けているため、張出部４５はエアバッグ６２との擦れ合いに伴う力に十分耐えることができる。特に、この裏側リブ４７が直角三角形板状となっており、膨張しようとするエアバッグ６２が該裏側リブ４７によって枠状ケース４０の中央側へ案内され、エアバッグ６２が張出片４５に引っ掛りにくくなり、エアバッグ６２がスムーズに展開するようになる。

上記実施の形態では、張出片４５はケース４０のコーナーから内方に張り出した直角三角形板状であり、その両面にリブ４６及び裏側リブ４７を設けたものであったが、張出片の形状はこれに限定されるものではなく、例えば図１５に示す、枠部４１に斜交する形状の張出片４５Ａであってもよい。この張出片４５Ａはエアバッグの膨張時にエアバッグをケース４０の中央側に案内してエアバッグをスムーズに展開させる機能（上記実施の形態の裏側リブ４７に相当する機能）をも備えている。

以下、実施例及び比較例について説明する。

図１，２，４に示すリッド２０，１，５をポリプロピレンの射出成形により製造した。リッドの厚さはいずれも３．５ｍｍとし、テアラインを構成する溝の深さは０．１５ｍｍとした。中央テアラインの長さは図１では２７８ｍｍ、図２では２７８ｍｍ、図３では２３５ｍｍとした。左右のテアラインの上下両端同士の距離はいずれも５５ｍｍとした。交叉角度は次の通りである。
θ＝θ_１＝θ_２＝θ_３＝θ_４＝６８°
α＝９０°
β＝１０９°

容量１２０Ｌの助手席用エアバッグを折り畳んでコンテナ内に収容し、上記各リッドを装着して助手席用エアバッグ装置とした。このエアバッグをガス発生器で膨張させた場合の幅２．５ｍｍ以上の「ひきつれ」の発生頻度を計測したところ、図１では０％、図２では５０％、図３では１００％であった。

実施の形態に係る蓋体の正面図である。 （ａ）は助手席用エアバッグ装置のリッドの正面図、（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線部分の断面図である。 テアラインの別形状を示すリッドの中央付近の正面図である。 図３のテアラインの開裂図である。 図１のテアラインの開裂図である。 図５のVI−VI線断面図である。 実施の形態に係る蓋体の開裂時の図６と同様部分の断面図である。 図８（ａ）は別の実施の形態に係るエアバッグ装置の斜視図、図８（ｂ）は図８（ａ）においてフラップが展開した状態を示す斜視図である。 図８（ａ）のIX−IX線に沿う断面図である。 エアバッグ装置の構造を説明する分解斜視図である。 図１０のケースを表側から見た斜視図である。 図１１のXII部分の拡大図である。 図１２のXIII部分を裏側から見た斜視図である。 ケースの開口とテアラインとの位置関係を説明する図面である。 別の実施の形態に係るエアバッグ装置のケースを示す斜視図である。

符号の説明

１、５、２０ リッド
２、６、２１ 中央テアライン
３、７、２２ 左テアライン
４、８、２３ 右テアライン
９、１０ フラップ
１１、１２ 開口
３０ リッド
３１ 中央テアライン
３２ 左テアライン
３３ 右テアライン
３４ ヒンジ部
４０ ケース
４１ 枠部
４２ 取付壁
４４ 開口
４５，４５Ａ 張出片
４６ リブ
４７ 裏側リブ
５０ インナ部材
５１ 主面部
５２ 脚片部

Claims (1)

1. テアラインが設けられたエアバッグ装置の蓋体であって、
   該テアラインは、乗員の左右方向に延在する中央テアラインと、該中央テアラインの左右両端に連なり、これと交叉方向に延在する左テアライン及び右テアラインを有する蓋体において、
   該中央テアラインと左テアライン及び右テアラインとの交叉角度θが鋭角であることを特徴とするエアバッグ装置の蓋体。

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