JP2012245859A - 助手席用エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構造で強い接合強度を確保する。
【解決手段】エアバッグカバー本体部１４１は、板状の開成部１４１ａと、少なくとも開成部１４１ａよりも内周側の領域に設けられた平滑部ＦＴと、開成部１４１ａよりも外周側の領域から突出するとともに、開成部１４１における面の平坦性を維持するように設けられた、複数の溶着補助リブ１８ａ〜ｇとを備え、枠状体１４２は、膨張荷重によって押圧されることで開裂して展開するフラップ部１４６と、平滑部ＦＴに臨むように少なくともフラップ部１４６に設けられた被溶着リブ２４，２７，３２と、複数の被溶着補助リブ３０ａ〜ｇとを備え、被溶着リブ２４，２７，３２と平滑部ＦＴとが当接されるとともに被溶着補助リブ３０ａ〜ｇと溶着補助リブ１８ａ〜ｇとが当接された状態で振動溶着により接合される。
【選択図】図２

Description

本発明は、助手席乗員を拘束する助手席用エアバッグ装置に関する。

助手席乗員を拘束する助手席用エアバッグ装置は、車両のインストルメントパネルに設けられる。助手席用エアバッグ装置は、インストルメントパネルの外観の一部を構成するように設けられたエアバッグカバーと、前記エアバッグカバーの裏面を取付面として枠状の枠状体を固定し、その枠状体にリテーナやエアバッグ、インフレータといった構成部品を装着している。インストルメントパネルの裏面側に枠状体を固定する場合、これら構成部品が樹脂製であることから、溶着技術（例えば、振動溶着）を用いて溶着することが多い（例えば、特許文献１参照）。

ここで、近年、車両のインストルメントパネルは、種々の機能性の確保、意匠上の観点、車内レイアウトの制約、等に対応して、外観形状が全体的に曲面形状となる場合がある。このような場合、この曲面形状が振動溶着に関する振動操作の妨げになるところ、振動溶着に関与する構造を工夫することによって、エアバッグカバー本体部と枠状体とが互いに向かい合う部位を均一に接合する要請が高い。上記従来技術では、エアバッグカバーのうちテアラインにて開裂する開成部全体にわたるように、インストルメントパネルの裏面側に複数本のリブを設けることにより、これらのリブと向かい合う枠状体の取付面とを、均一に接合可能としている。

特開２００８−１１４７４７号公報

インストルメントパネルは、開裂用のテアラインによって区画される板状の開成部を備えている。この開成部は、エアバッグの膨張荷重で押圧されることにより上記テアラインで開裂し乗員側へと展開する。上記従来技術では、上記複数本のリブを、主として上記開成部の裏面に設けている。

ここで、上記のように開成部はエアバッグ作動時に乗員側へと開き動作する部分であるため、構造上・強度上において種々の制約が存在する。したがって、インストルメントパネルの開成部の裏面に設けたリブと枠状体の上記開成部に対応する位置に設けた取付面とを振動溶着するよりも、インストルメントパネルの開成部にはリブを設けずに平滑面とし、枠状体の上記取付面側にリブを設けて振動溶着したほうが、簡素な構造で接合強度の向上を容易に図れるはずである。しかしながら、上記従来技術にはそのような点までは特に配慮されていなかった。

本発明の目的は、簡素な構造で強い接合強度を確保することができる助手席用エアバッグ装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本願第１発明は、車両に設置されるエアバッグ装置であって、膨張して助手席乗員を拘束する助手席用エアバッグと、予め所定の態様にて折り畳まれた前記助手席用エアバッグを収容するリテーナと、前記車両への衝撃発生に対応して前記助手席用エアバッグが前記リテーナから突出しつつ膨張するように前記助手席用エアバッグにガスを供給するインフレータと、エアバッグカバーと、を有し、前記エアバッグカバーは、前記助手席乗員に対向して延在するとともに、前記助手席乗員とは反対側に前記リテーナが設けられ、前記リテーナに収容された前記助手席用エアバッグを被覆するエアバッグカバー本体部と、前記エアバッグカバー本体部の前記助手席乗員とは反対側に設けられる枠状体と、を備え、前記エアバッグカバー本体部は、エアバッグカバー開裂用のテアラインと、前記テアラインによって区画され、前記助手席用エアバッグの膨張荷重によって押圧されることで前記テアラインにて開裂して展開する板状の開成部と、前記エアバッグカバー本体部の裏面のうち、少なくとも前記開成部よりも内周側の領域に設けられた平滑部と、前記エアバッグカバー本体部の裏面のうち前記開成部よりも外周側の領域から突出するとともに、前記開成部における面の平坦性を、前記開成部よりも外周側の領域においても維持するように設けられた、複数の溶着補助リブと、を備え、前記枠状体は、前記エアバッグカバー開裂用のテアラインに対応した位置に設けられた開裂用のテアラインと、前記テアラインによって区画され、前記助手席用エアバッグの膨張荷重によって押圧されることで前記テアラインにて開裂して展開するフラップ部と、前記平滑部に臨むように、少なくとも前記フラップ部に設けられた被溶着リブと、前記フラップ部の外側に形成されたフランジ部の、前記複数の溶着補助リブに対応する位置にそれぞれ設けられた、複数の被溶着補助リブと、を備え、前記被溶着リブと前記平滑部とが当接されるとともに前記被溶着補助リブと前記溶着補助リブとが当接された状態で振動方向に相対的に振動される振動溶着によって、前記エアバッグカバー本体部と前記枠状体とが互いに接合されていることを特徴とする。

本願第１発明においては、インストルメントパネルのエアバッグカバー本体部の開成部の内周側はリブ等を設けない平滑部とし、上記開成部に対応した枠状体の少なくともフラップ部に、上記平滑部に臨むように被溶着リブを設ける。このように構造上・強度上において種々の制約が存在する開成部へのリブ設置を回避して枠状体側にリブを設けることにより、開成部へリブを設ける従来構造に比べ、簡素な構造で接合強度の向上を容易に図ることができる。

一方、インストルメントパネルの外観形状が全体的に曲面形状となる場合、一般的には、上記インストルメントパネルの端部側になるほど、大きく湾曲する形状となる。このため、そのままでは、上記大きく湾曲した端部側の領域では枠状体を振動溶着により均一に接合することが困難となる。そこで、本願第１発明においては、開成部の外周側に（開成部からの面の平坦性を開成部よりも外周側の領域においても維持するための）溶着補助リブを設ける。これにより、上述の大きく湾曲した端部側の領域においても、接合強度を大きくすることができる。

以上のようにして、本願第１発明においては、簡素な構造で強い接合強度を確保することができる。

第２発明は、上記第１発明において、前記枠状体の前記被溶着リブは、前記フラップ部に設けられた第１リブと、前記フラップ部を取り囲むように前記フランジ部に略環状に設けられ、前記第１リブよりも強度が大きい第２リブと、前記フランジ部のうち、前記複数の被溶着補助リブが設けられない領域に前記第２リブと連結するように設けられた第３リブと、を含むことを特徴とする。

エアバッグカバー本体部の平滑部に対し接合する被溶着リブとして、フラップ部に第１リブを設け、さらにフラップ部を取り囲むようにフランジ部に第２リブを設ける。例えばこの第２リブの強度を第１リブよりも大きくすることにより、簡素な構造で確実に接合強度の向上を図ることができる。

また、エアバッグカバー本体部の平滑部に対し接合する被溶着リブとして、さらにフランジ部に第３リブを設けることにより、さらに確実に接合強度の向上を図ることができる。

第３発明は、上記第１又は第２発明において、前記溶着補助リブの幅は、前記被溶着補助リブの幅よりも小さくなっていることを特徴とする。

溶着補助リブの幅を小さくすることにより、インストルメントパネルの表から見た外観に与える悪影響を最小限にとどめることができる。

本発明によれば、インストルメントパネル側のエアバッグカバー本体部と枠状体とを振動溶着にて接合する構成において、簡素な構造で強い接合強度を確保することができる。

本発明の一実施形態に係る助手席用エアバッグ装置の概略構造を表す断面図である。 エアバッグカバー本体部を含む、インストルメントパネルの背面図である。 図２中Ｐ部の拡大断面図である。 （ａ）は図２（Ｂ）のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図、（ｂ）は図２（Ｂ）のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図、（ｃ）は図２（Ｂ）のＣ−Ｃ線に沿う拡大断面図、（ｄ）は図２（Ｂ）のＤ−Ｄ線に沿う拡大断面図、（ｅ）は図２（Ｂ）のＥ−Ｅ線に沿う拡大断面図、（ｆ）は図２（Ｂ）のＦ−Ｆ線に沿う拡大断面図、（ｇ）は図２（Ｂ）のＧ−Ｇ線に沿う拡大断面図である。 枠状体の上面図である。 インストルメントパネルと枠状体との溶着部分を下方から見た斜視図である。 インストルメントパネルと枠状体との溶着部分の拡大断面図である。

本実施形態で用いられるエアバッグ装置１００は、特に図示しないものの、車両の助手席の前方に設置され、車両事故の際に助手席用エアバッグによって助手席乗員を拘束する助手席用のエアバッグ装置として構成される。図１は、このエアバッグ装置１００の断面構造を表す断面図である。

本実施の形態のエアバッグ装置１００は、エアバッグ１１０、リテーナ１２０、インフレータ１３０、エアバッグカバー２０を主体に構成されている
エアバッグ１１０は、車両事故の際、助手席側へと突出しつつ膨張し、膨張した状態の上記エアバッグ１１０が、助手席に着座している助手席乗員を拘束する。リテーナ１２０は、予め所定の折り畳み態様（ロール折り、蛇腹折り、機械折りなど）で折り畳まれたエアバッグ１１０を収容する。インフレータ１３０は、車両事故に際し、膨張ガスを発生してエアバッグ１１０へと供給する。

エアバッグカバー２０は、車両のインストルメントパネル１０に配置されている。インストルメントパネル１０は、車室内における運転席及び助手席の前方、すなわちフロントウインドウと前席乗員との間で左右方向（車幅方向）に延在するパネル体（「ダッシュボード」ともいう）であって、運転席前部のスピードメーターやタコメーター等の計器類周りのパネルだけではなく、本実施の形態のエアバッグ１１０等が装着された部分や、助手席側にある小物を入れるグローブボックスまでのパネル全体を広く含むパネル体として規定される。更には、カーエアコン用の吹き出し口や、カーステレオが格納されている部分も含んで、インストルメントパネル１０ということもできる。

そして、エアバッグカバー２０は、リテーナ１２０に収容された状態のエアバッグ１１０を被覆する。このエアバッグカバー２０は、エアバッグカバー本体部１４１と、枠状体１４２とを備える。

エアバッグカバー本体部１４１は、助手席乗員に対向して延在する板状部分として構成される。このエアバッグカバー本体部１４１は、ＰＰ（ポリプロピレン）材料やＴＰＯ（オレフィン系エラストマー）材料等の樹脂材料によって形成される。また外表面に樹脂製の表皮が被着されることもある。

このエアバッグカバー本体部１４１の中央付近の裏面に、エアバッグカバー開裂用の開裂予定線として構成されるテアライン１４（後述の図２参照）が形成されている。このテアライン１４は、典型的には超音波加工やレーザー加工によってエアバッグカバー本体部１４１の板厚方向に関し薄肉化された部位であり、「薄肉部」或いは「減肉部」とも称呼される。また、このエアバッグカバー本体部１４１のうち、このテアライン１４によって区画される開成部１４１ａは、エアバッグ１１０の膨張時にテアライン１４における開裂によって、後述するフラップ部１４６とともに展開する（「開成する」ともいう）。

なお、テアライン１４は、上記テアライン１４に沿って実際に開裂する開裂ラインの一部または全部と合致する。すなわち、テアライン１４は、枠状体１４２が所望の開裂態様となるような開裂ラインを形成する機能を有していれば足り、上記テアライン１４をこえて開裂ラインが形成されてもよい。

また、エアバッグカバー本体部１４１の裏面に上記枠状体１４２が接合されている（接合の詳細については後述する）。この枠状体１４２は、リテーナ１２０に固定される矩形筒状の筒状部１４３と、ヒンジ部（図示せず）を介して筒状部１４３の上部開口１４５の開閉動作が可能とされるフラップ部１４６とを備える。このフラップ部１４６は、開成部１４１ａに概ね合致する形状を有し、後述するテアライン２２（後述の図５参照）によって区画され、エアバッグ１１０の膨張荷重の押圧により開成部１４１ａとともに開裂して展開する。

展開ドア部１６０は、エアバッグカバー本体部１４１側の上記開成部１４１ａと、枠状体１４２（リテーナ１２０）側の上記フラップ部１４６とを含む。この展開ドア部１６０において、開成部１４１ａ及びフラップ部１４６は、エアバッグカバー本体部１４１と枠状体１４２との接合時に互いに接合される。

図２は、上記エアバッグカバー本体部を含む、インストルメントパネル１０の背面図である。

図２に示すように、エアバッグカバー本体部１４１は、図示を略すインストルメントパネル１０の外観形状の一部を構成しており、その形状に応じた曲面を備えている。また、インストルメントパネル１０の背面には車両ボディー側との係合用の脚部１２が複数突出形成されている。そして、エアバッグカバー本体部１４１の開成部１４１ａの（この例では図２中左側の）外周側に、所定範囲に溶着面１８を構成するように複数の溶着補助リブ１８ａ〜１８ｇが突出形成されている。また、エアバッグカバー本体部１４１のうち、開成部１４１ａの内周側の領域や開成部１４１ａの周囲領域を含む比較的広い範囲が、上記溶着補助リブ１８ａ〜１８ｇのようなリブが特に設けられない平滑部ＦＴとなっている。

複数の溶着補助リブ１８ａ〜１８ｇは、図３及び図４に示すように、車幅方向に延在されており、例えばその車幅方向の長さは１０ｍｍ〜５０ｍｍ（好適には３０ｍｍ〜３５ｍｍ）となっている。このとき、複数の溶着補助リブ１８ａ〜１８ｇは、それぞれの頂部が、両端側となるほど傾斜が急になるインストルメントパネル１０の表面曲面形状に応じて上記エアバッグカバー本体部１４１の曲率を吸収し、上記車幅方向中央側から（図２中左側の）端部側へ向かって、開成部１４１ａよりも外周側の領域においても開成部１４１ａからの面の平坦性をなるべく維持するように、設けられている。尚、図４（ａ）〜図４（ｇ）は、上記平坦性を維持するために、溶着部１８がエアバッグカバー本体部１４１に対し備える角度の例を示す。

図５及び図６に示すように、枠状体１４２は、エアバッグカバー本体部１４１の上記テアライン１４に対応した位置に設けられた、エアバッグ１１０が膨張して展開するためのテアライン２２を形成した上記フラップ部１４６と、フラップ部１４６に（この例では格子状に）形成された第１リブ３２と、フラップ部１４６よりも外周側に形成されたフランジ部２８と、フランジ部２８において上記溶着補助リブ１８ａ〜１８ｇに対応する位置に設けられた形成された複数の被溶着補助リブ３０ａ〜３０ｇと、フラップ部１４６を包囲するようにフランジ部２８に設けられた、第１リブ３２より強度が大きい略環状の第２リブ２４と、フランジ部２８のうち溶着補助リブ１８ａ〜１８ｇが設けられない領域に、第２リブ２４と連結して（この例では格子状に）形成された第３リブ２７と、フランジ部２８の下方に設けられ助手席用エアバッグを収納する周壁２６と、を備える。なお、被溶着補助リブ３０ａ〜３０ｇの幅方向寸法（太さ）は、溶着補助リブ１８ａ〜１８ｇの幅方向寸法（太さ）よりも大きくなっている。なお、第１リブ３２、第２リブ２４、第３リブ２７が各請求項記載の被溶着リブを構成している。

上記構成において、エアバッグカバー本体部１４１に枠状体１４２を合わせることにより、平滑部ＦＲに第１リブ３２、第２リブ２４、第３リブ２７を当接させるとともに、溶着補助リブ１８ａ〜１８ｇに被溶着補助リブ３０ａ〜３０ｇを合致させて当接させた状態で、図７に示すように振動溶着（バイブレーションウェルダー）を行う。これにより、平滑部ＦＲに第１リブ３２、第２リブ２４、第３リブ２７が接合されると共に、溶着補助リブ１８ａ〜１８ｇに被溶着補助リブ３０ａ〜３０ｇが接合され、結果としてエアバッグカバー本体部１４１と枠状体１４２とが接合される。

この際、振動溶着は、インストルメントパネル１０を固定した状態で枠状体１４２をインストルメントパネル１０に向けて加圧しながら水平方向（図７中の矢印参照）に振動させることにより、境界面であるリブ間に摩擦熱を発生させて溶融・溶着させる。この際、振動モードとしては、リニアタイプとオービタルタイプの何れでも良いが、溶着補助リブ１８ａ〜１８ｇの延在方向に沿って振動させるリニアタイプの方が好ましい。なお、最大振幅をリブ幅以下（１．５ｍｍ以下）としてオービタルタイプを適用し、全ての溶着面で時間軸に対して一定速度とし、均一な溶着とすることも可能である。

上記のようにしてインストルメントパネル１０に対して溶着された枠状体１４２に対し、上記図１に示したように、その周壁２６に上記リテーナ１２０が固定され、さらにそのリテーナ１２０にエアバッグ１１０やインフレータ１３０等が装着されることにより、エアバッグ装置１００が構成される。

以上説明したように、本発明の助手席用エアバッグ装置１００においては、インストルメントパネル１０のエアバッグカバー本体部１４１の開成部１４１ａの内周側はリブ等を設けない平滑部ＦＴとし、上記開成部１４１ａに対応した枠状体１４２のフラップ部１４６及びフランジ部２８に、上記平滑部ＦＴに臨むように第１リブ３２、第２リブ２４、及び第３リブ２７を設ける。このように構造上・強度上において種々の制約が存在する開成部１４１ａへのリブ設置を回避して枠状体１４２側にリブを設けることにより、開成部へリブを設ける従来構造に比べ、簡素な構造で接合強度の向上を容易に図ることができる。

一方、インストルメントパネル１０の外観形状が全体的に曲面形状となる場合、一般的には、上記インストルメントパネル１０の端部側になるほど、大きく湾曲する形状となる。このため、そのままでは、上記大きく湾曲した端部側の領域では枠状体１４２を振動溶着により均一に接合することが困難となる。そこで、本実施形態では、開成部１４１ａの外周側に（開成部１４１ａからの面の平坦性を開成部１４１ａよりも外周側の領域においても維持するための）溶着補助リブ１８ａ〜１８ｇからなる溶着面１８を設ける。これにより、上述の大きく湾曲した端部側の領域においても、接合強度を大きくすることができる。

以上のようにして、本願実施形態においては、インストルメントパネル１０側のエアバッグカバー本体部１４１と枠状体１４２とを振動溶着にて接合する構成において、簡素な構造で強い接合強度を確保することができる。

また、本実施形態では特に、エアバッグカバー本体部１４１の平滑部ＦＴに対し接合する被溶着リブとして、フラップ部１４６に第１リブ３２を設け、さらにフラップ部１４６を取り囲むようにフランジ部２８に第２リブ２４を設ける。そして第２リブ２４の太さを第１リブ３２よりも大きくすることにより、簡素な構造で確実に接合強度の向上を図ることができる。

また、本実施形態では特に、エアバッグカバー本体部１４１の平滑部ＦＴに対し接合する被溶着リブとして、さらにフランジ部２８に第３リブ２７を設けることにより、さらに確実に接合強度の向上を図ることができる。

また、本実施形態では特に、溶着補助リブ１８ａ〜１８ｇの幅は、被溶着補助リブ３０ａ〜３０ｇの幅よりも小さくなっている。このように溶着補助リブ１８ａ〜１８ｇの幅を小さくすることにより、インストルメントパネル１０の表から見た外観に与える悪影響を最小限にとどめることができる。

なお、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。

その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。

１０ インストルメントパネル
１４ テアライン
１８ａ〜ｇ 溶着補助リブ
２０ エアバッグカバー
２４ 第２リブ（被溶着リブ）
２６ 周壁
２７ 第３リブ（被溶着リブ）
２８ フランジ部
３０ａ〜ｇ 被溶着補助リブ
３２ 第１リブ（被溶着リブ）
１００ エアバッグ装置
１１０ エアバッグ
１２０ リテーナ
１３０ インフレータ
１４１ エアバッグカバー本体部
１４１ａ 開成部
１４２ 枠状体
１４６ フラップ部
ＦＴ 平滑部

Claims (3)

1. 車両に設置されるエアバッグ装置であって、
   膨張して助手席乗員を拘束する助手席用エアバッグと、
   予め所定の態様にて折り畳まれた前記助手席用エアバッグを収容するリテーナと、
   前記車両への衝撃発生に対応して前記助手席用エアバッグが前記リテーナから突出しつつ膨張するように前記助手席用エアバッグにガスを供給するインフレータと、
   エアバッグカバーと、
   を有し、
   前記エアバッグカバーは、
   前記助手席乗員に対向して延在するとともに、前記助手席乗員とは反対側に前記リテーナが設けられ、前記リテーナに収容された前記助手席用エアバッグを被覆するエアバッグカバー本体部と、
   前記エアバッグカバー本体部の前記助手席乗員とは反対側に設けられる枠状体と、
   を備え、
   前記エアバッグカバー本体部は、
   エアバッグカバー開裂用のテアラインと、
   前記テアラインによって区画され、前記助手席用エアバッグの膨張荷重によって押圧されることで前記テアラインにて開裂して展開する板状の開成部と、
   前記エアバッグカバー本体部の前記助手席乗員とは反対側の面のうち、少なくとも前記開成部よりも内周側の領域に設けられた平滑部と、
   前記エアバッグカバー本体部の裏面のうち前記開成部よりも外周側の領域から突出するとともに、前記開成部における面の平坦性を、前記開成部よりも外周側の領域においても維持するように設けられた、複数の溶着補助リブと
   を備え、
   前記枠状体は、
   前記エアバッグカバー開裂用のテアラインに対応した位置に設けられた開裂用のテアラインと、
   前記テアラインによって区画され、前記助手席用エアバッグの膨張荷重によって押圧されることで前記テアラインにて開裂して展開するフラップ部と、
   前記平滑部に臨むように、少なくとも前記フラップ部に設けられた被溶着リブと、
   前記フラップ部の外側に形成されたフランジ部の、前記複数の溶着補助リブに対応する位置にそれぞれ設けられた、複数の被溶着補助リブと、
   を備え、
   前記被溶着リブと前記平滑部とが当接されるとともに前記被溶着補助リブと前記溶着補助リブとが当接された状態で振動方向に相対的に振動される振動溶着によって、前記エアバッグカバー本体部と前記枠状体とが互いに接合されている
   ことを特徴とする助手席用エアバッグ装置。
2. 請求項１記載の助手席エアバッグ装置において、
   前記枠状体の前記被溶着リブは、
   前記フラップ部に設けられた第１リブと、
   前記フラップ部を取り囲むように前記フランジ部に略環状に設けられ、前記第１リブよりも強度が大きい第２リブと、
   前記フランジ部のうち、前記複数の被溶着補助リブが設けられない領域に前記第２リブと連結するように設けられた第３リブと、
   を含む
   ことを特徴とする助手席用エアバッグ装置。
3. 請求項１又は２記載の助手席用エアバッグ装置において、
   前記溶着補助リブの幅は、
   前記被溶着補助リブの幅よりも小さくなっていることを特徴とする助手席用エアバッグ装置。

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