JP2013067291A - 車両のエアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エアバッグモジュール５の取付け、取外しに支障を来さないように、エアバック装置４を構成する。
【解決手段】インストルメントパネル１の後側支持部１９とステアリングメンバー２２との間にエアバッグモジュール５を通すスペースを確保し、このスペースにエアバッグモジュール５を後側から受けるバックプレート７を臨ませて、その上部を後側支持部１９にフック２３で留める一方、その下部をステアリングメンバー２２に支持する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両のエアバッグ装置に関する。

従来より、車両のインストルメントパネル内の車幅方向に延びるステアリングメンバーの上方にエアバッグモジュールを組み込み、車両に衝撃が加わったときに助手席の乗員の前面にエアバッグを展開させることがなされている。このエアバッグモジュールは、ケースに収容されたエアバッグとガス発生器とを備えてなり、その点検や交換等の際の作業性の向上のために、エアバッグ装置はエアバッグモジュールの取付け・取外しが容易な構造にすることが望ましい。

そのような観点から車両のエアバッグ装置を構成した例が特許文献１に記載されている。この例では、エアバッグモジュールの下部がステアリングメンバーに支持されているとともに、エアバッグモジュールの前部と後部がインストルメントパネルから下方に突設された前後の支持部にフック部材にて留められている。具体的には、エアバッグモジュールのケースからブラケットが下方に突設され、このブラケットがステアリングメンバーのブラケットにボルト及びナットにて締結されている。前側のフック部材は、上記ケースの前面に溶接されていて、インストルメントパネルの前側支持部に設けられた孔に掛けられている。後側のフック部材は、上記ケースの後面に溶接された台座ブラケットにボルト及びナットにて締結されていて、インストルメントパネルの前側支持部に設けられた孔に掛けられている。

この例の場合、エアバッグモジュールをインストルメントパネルから取り外すときは、まず、後側フック部材とケース後面の台座ブラケットとの締結を解除して後側フック部材をインストルメントパネルの後側支持部から外す。次に、ケース下部のブラケットとステアリングメンバーのブラケットとの締結を解除する。これにより、ケース前面のフック部材をインストルメントパネルの前側支持部から外してエアバッグモジュールを取り出すことができる。

特許第４６１７７６６号公報

エアバッグ装置が作動したときは、エアバッグの展開圧力によってインストルメントパネル上面に形成された開裂リッドが開く。この開いたリッドと乗員との接触を避けるには、エアバッグモジュールをできるだけ前側に配置する必要がある。その場合、エアバッグモジュールがインストルメントパネル内のステアリングメンバーの上に配置されることが多くなる。ところが、ステアリングメンバーとインストルメントパネル上壁との間に、エアバッグモジュールを脱着できるように配設するスペースを十分に確保することができないことがある。

すなわち、一般には、インストルメントパネルの内側にはエアバッグシュータが取り付けられ、このシュータ内にエアバッグモジュールが配設される。従って、エアバッグモジュールをシュータに対して下方から出し入れすることになるが、シュータとステアリングメンバーとの間隔が狭い場合には、エアバッグモジュールの出し入れをすることができない。

そこで、本発明は、ステアリングメンバーとインストルメントパネル上壁との間に広いスペースを確保することができない場合でも、エアバッグモジュールの取付け、取外しに支障を来さないように、エアバック装置を構成する。

本発明は、上記課題を解決するために、インストルメントパネルからエアバッグモジュールの後側に突設する後側支持部の突出量を抑えて、該後側支持部とステアリングメンバーとの間にエアバッグモジュールを通すスペースを設け、その部位にバックプレートを脱着自在に設けた。

すなわち、ここに提示する車両のエアバッグ装置は、ケースに収容されたエアバッグとエアバッグ膨張用ガスを発生するガス発生器とを備えてなるエアバッグモジュールが、インストルメントパネル内の車幅方向に延びるステアリングメンバーの上方に配置されているものであり、
上記エアバッグモジュールの前側において、上記インストルメントパネルの上壁部より下方に突設された前側支持部と、
上記エアバッグモジュールの後側において、上記インストルメントパネルの上壁部より下方に突設され、且つ上記ステアリングメンバーとの間に上記エアバッグモジュールを通すスペースがあけられた後側支持部と、
上記ステアリングメンバーと上記後側支持部との間に臨ませて上記エアバッグモジュールの後側に配置されたバックプレートと、
上記ケースを上記前側支持部に留める前側フックと、
上記バックプレートの上部を上記後側支持部に留める後側フックと、
上記エアバッグモジュールを上記ステアリングメンバーに支持すべく、上記ケースに設けられた、上記ステアリングメンバーに脱着可能な第１取付部と、
上記バックプレートを上記ステアリングメンバーに直接又は間接に支持すべく、該バックプレートの下部に設けられた、上記ステアリングメンバー又は上記ケースに脱着可能な第２取付部とを備えていることを特徴とする。

このエアバック装置の場合、バックプレートは、インストルメントパネルの後側支持部とステアリングメンバーとを結び、エアバッグモジュールをその後側から受けることになる。このバックプレート下部の第２取付部をステアリングメンバー又はエアバッグモジュールのケースから外すと、バックプレートは、その上部の後側フックが後側支持部に掛けられているだけになるから、インストルメントパネルから簡単に取り外すことができる。これにより、インストルメントパネルの後側支持部とステアリングメンバーとの間にエアバッグモジュールを通すスペースができる。よって、エアバッグモジュールを当該スペースから後方に取り出すことができる。エアバッグ装置を車両に組み付けるときにおいても、エアバッグモジュールを上記スペースからステアリングメンバーの上に入れることができる。

また、上述の如くバックプレートを取り外すことによってインストルメントパネルの後側支持部とステアリングメンバーとの間にエアバッグモジュールを通すスペースを形成するようにしたから、エアバッグモジュール脱着用のスペースを別途確保する必要はない。よって、エアバック装置全体をコンパクトにまとめることができ、インストルメントパネル上壁とステアリングメンバーとの間のスペースを広くとることができない場合のエアバッグモジュールの配置に有利になる。

好ましい実施形態では、上記第１取付部及び上記第２取付部は、上記ステアリングメンバーに対してそれぞれ同じ方向から締結部材にて締結される。従って、第１取付部及び第２取付部の締結作業が容易になり、エアバッグモジュールの取付け、取外しにおける作業性が向上する。

この場合、上記第１取付部及び上記第２取付部は、上記ステアリングメンバーに対して共締めされることがさらに好ましい。これにより、バックプレート及びエアバッグモジュールを一緒にステアリングメンバーに対して脱着することができ、作業工数が少なくなるため、作業性が向上する。

本発明によれば、インストルメントパネルの後側支持部とステアリングメンバーとの間にエアバッグモジュールを通すスペースを確保し、このスペースにエアバッグモジュールを後側から受けるバックプレートを臨ませて、その上部を後側支持部にフックで留める一方、その下部をステアリングメンバー又はケースに支持するようにしたから、このバックプレートを外すことにより、エアバッグモジュールの取付け、取外しを後側から簡単に行なうことができる。そして、エアバッグモジュール脱着用のスペースを別途確保する必要がないから、エアバック装置全体をコンパクトにまとめることができ、インストルメントパネル上壁とステアリングメンバーとの間に、エアバッグモジュールを、その取付け、取外しに支障を来すことなく配置する上で有利になる。

インストルメントパネルの斜視図である。 エアバッグ装置の断面図である。 エアバッグモジュールとバックプレートとの関係を示す平面図である。 エアバッグモジュールとバックプレートとの関係を示す斜視図である。 エアバッグシュータのインストルメントパネルへの組付態様を示す斜視図である。 インストルメントパネルを除いてエアバッグ装置を示す斜視図である。 エアバッグ装置の側部を示す斜視図である。 エアバッグ装置のバックプレートを外した状態を示す断面図である。 別の実施形態に係るエアバッグ装置を示す図６と同様の斜視図である。 さらに別の実施形態に係るエアバッグ装置を示す一部断面にした図６と同様の斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１に示す車両のインストルメントパネル１において、２は合成樹脂製のパネル本体、３はパネル本体２の表面に張られたトリムである。トリム３は図２に示すように発泡ウレタン層３ａと表皮層３ｂとからなる。インストルメントパネル１の助手席側に、車両に衝撃が加わったときにインストルメントパネル１の上壁の開裂リッド１ａからエアバッグを展開させて助手席の着座乗員を保護するエアバッグ装置４が組み込まれている。トリム３の裏面には開裂用溝３ｃが形成されている。

＜エアバッグ装置の構造＞
図２に示すように、エアバッグ装置４は、エアバッグモジュール５、エアバッグシュータ６及びバックプレート７を備えている。エアバッグモジュール５は、鋼板製のケース８に収容されたエアバッグ１１と、エアバッグ膨張用ガスを発生するガス発生器（インフレータ）１２とを備えている。本例のガス発生器１２はディスク型であり、ケース８の底部に組み付けられている。図３に示すように、ケース８は、開口部が矩形状になった角型ケースである。エアバッグ１１は、平面形状が矩形状となるように折り畳まれてケース８に収容されている。

図４に示すように、ケース８の後壁８ａは、折り畳まれてケース８に収容されたエアバッグ１１の高さに匹敵する高さになるように、前壁８ｂよりも高く立ち上げられている。ケース８の側壁８ｃは、前壁８ｂ側から後壁８ａ側にいくに従って高くなり、後壁８ａ近傍では該後壁８ａと同じ高さになっている。そして、この後壁８ａと側壁８ｃとがなすコーナー部は、折り畳まれたエアバック１１の後側の両側角部を覆うコーナーカバー部９を構成している。

エアバッグシュータ６は、合成樹脂製であって、エアバッグ１１を膨出させるシューティング筒１０と、このシューティング筒１０の上端開口を覆う前後のフラップ１３を備えている。このフラップ１３はトリム３の開裂溝３ａが形成された部分と共に開裂リッド１ａを構成している。シューティング筒１０は、エアバッグモジュール５のケース８の形状に対応する矩形状の筒であり、図５にも示すように、エアバッグ１１の膨出時の変形を抑える鋼板製の筒状補強部材１４で補強されている。

上記エアバッグシュータ６は、インストルメントパネル１のパネル本体２に保持されている。すなわち、図５に示すように、パネル本体２の上壁部にはエアバッグ用の開口１５が形成されている。一方、シューティング筒１０の上端にはフランジ１６が設けられ、筒壁の外面には爪１７が設けられている。そうして、このシューティング筒１０がパネル本体２のエアバッグ用開口１５に上方から差し込まれており、エアバッグシュータ６は、フランジ１６と爪１７とによって、パネル本体２のエアバッグ用開口１５の縁部に保持されている。

次にエアバッグモジュール５の支持構造を説明する。

まず、エアバッグシュータ６は、上述の如く、インストルメントパネル１の上壁部に取り付けられ、そのシューティング筒１０がインストルメントパネル１から下方に突出している。そして、このシューティング筒１０の前壁及び後壁がエアバッグモジュール６のための前側支持部１８及び後側支持部１９を構成している。

図２に示すように、エアバッグモジュール５は、エアバッグシュータ６の前側支持部１８に前側フック２１によって留められているとともに、インストルメントパネル１内を車幅方向に延びるステアリングメンバー（ステアリングシャフト等を支持する高強度メンバー）２２に支持されている。エアバッグシュータ６の後側支持部１９とステアリングメンバー２２との間には、エアバッグモジュール５を通すスペースがあけられている。

一方、バックプレート７は、エアバッグモジュール５を後側から受けるべく、上記スペースに臨むように配置されている。このバックプレート７の上部が後側フック２３によって後側支持部１９に留められ、その下部がステアリングメンバー２２に支持されている。以下、具体的に説明する。

エアバッグシュータ６の前側支持部１８には、図５にも示すように、複数の係合孔２４が車幅方向に間隔をおいて設けられている。そして、エアバッグモジュール５は、ケース８の前壁に固定された前側フック２１を係合孔２４に後側から掛けることによって、前側支持部１８に留められている。

ステアリングメンバー２２には、図２に示すように、エアバッグモジュール５及びバックプレート７を支持するための支持ブラケット２６が固定されている。支持ブラケット２６は、後方を向いた支持面を備え、該支持面からボルトが後方へ向けて突設されている。一方、エアバッグモジュール５のケース８の下面にはブラケット２７が固定されている。このブラケット２７に下方へ突出した第１取付部２７ａが設けられている。エアバッグモジュール５は、ブラケット２７の第１取付部２７ａをステアリングメンバー２２の支持ブラケット２６に後側からナットにて締結することによって、ステアリングメンバー２２に支持されている。

バックプレート７は、図４に示すように、エアバッグモジュール５のケース８の後面をカバーし、エアバッグ展開時のケース８の後方への変形（膨出変形）を抑える剛性付与部２８を備えている。また、バックプレート７の上端部に、上記後側フック２３が車幅方向に間隔をおいて複数設けられ、下端部の両側端から脚部２９が下方へ延びている。

剛性付与部２８は、バックプレート７の車幅方向両端に対して中央が後方へ変位する形態の曲げ（以下、「横曲げ」という。）に対する剛性が高められた部分であり、車幅方向に延びる複数の補強ビード３０が上下に並設されてなる。また、この剛性付与部２８は車幅方向にのみ広がっている。補強ビード３０は、バックプレート７のプレス成形時に該プレートに凹凸を付与して得た構造ビードである。

脚部２９には、インストルメントパネル１に上方から衝撃荷重を受けたときの変形を容易にする衝撃吸収部３１が設けられている。この衝撃吸収部３１は、脚部２９の一部を後方へ「く」の字状に折り曲げてなる折曲部によって構成されている。そして、脚部２９の衝撃吸収部３１に続く下端部に第２取付部２９ａが設けられている。

エアバッグシュータ６の後側支持部１９には、図５にも示すように、バックプレート７を支持するべく複数の係合孔３２が車幅方向に間隔をおいて設けられている。そして、バックプレート７は、図２及び図６に示すように、上端部の後側フック２３を上記係合孔３２に前側から掛けることによって、後側支持部１９に留められている。さらに、バックプレート７は、その脚部２９の第２取付部２９ａをステアリングメンバー２２の支持ブラケット２６に後側からナットにて締結することによって、ステアリングメンバー２２に支持されている。

本例の場合、エアバッグモジュール５のブラケット２７の第１取付部２７ａと、バックプレート７の脚部２９の第２取付部２９ａとは、ステアリングメンバー２２の支持ブラケット２６に対する締結方向が同じ（後側からの締結）であり、且つ共締めである。

また、図３等に示すように、エアバッグモジュール５のケース８の両側壁にはブラケット３３が設けられている。そして、図７に示すように、ケース８のブラケット３３とインストルメントパネル本体２とが支持杆３４によって連結されている。

＜エアバッグ装置の車両への組付、取外し＞
エアバッグ装置４の車両への組付について説明する。まず、図５に示すように、エアバッグシュータ６のシューティング筒１０に筒状補強部材１４を嵌め、その状態でシューティング筒１０をインストルメントパネル本体２の開口１５に上から嵌め込む。これにより、図２に示すように、エアバッグシュータ６及び筒状補強部材１４はフランジ１６と爪１７とによってパネル本体２の開口１５の縁部に保持された状態になる。このエアバッグシュータ６及び筒状補強部材１４が組み付けられたパネル本体２にトリム３を一体成形する。

次いで、エアバッグシュータ６及び筒状補強部材１４が組み付けられたインストルメントパネル１を車両に組み付け、エアバッグモジュール５をインストルメントパネル１内に組み込む。

すなわち、図８に示すように、エアバッグシュータ６の後側支持部１９とステアリングメンバー２２との間のスペースを利用して、エアバッグモジュール５をステアリングメンバー２２の上に後側から差し入れる。このエアバッグモジュール５の前側フック２１をエアバッグシュータ６の前側支持部１８の係合孔２４に後側から掛ける。また、エアバッグモジュール５のケース８より下方に突出させた第１取付部２７ａのねじ孔をステアリングメンバー２２の支持ブラケット２６のボルトに嵌める。

次に、バックプレート７の上部の後側フック２３をエアバッグシュータ６の後側支持部１９の係合孔３２に前側から掛け、バックプレート７の下端の第２取付部２９ａのねじ孔をステアリングメンバー２２の支持ブラケット２６のボルトに嵌める。そうして、このボルトにナットを適用して、エアバッグモジュール５及びバックプレート７をステアリングメンバー２２の支持ブラケット２６に共締めする。しかる後、図７に示すように、エアバッグモジュール５のケース８のブラケット３３とインストルメントパネル本体２とを支持杆３４によって連結する。

エアバッグモジュール５をインストルメントパネル１内から取り出すには、まず、バックプレート７を外す。すなわち、ステアリングメンバー２２のブラケット２６のボルトから上述の共締めに係るナットを外す。そして、バックプレート７の下端の第２取付部２９ａを上記ボルトから抜き、上端の後側フック２３を後側支持部１９の係合孔３２から外して、バックプレート７をインストルメントパネル１内から取り出す。これにより、後側支持部１９とステアリングメンバー２２との間に、エアバッグモジュール５を通すスペースができる。

そこで、エアバッグモジュール５のケース８とインストルメントパネル本体２とを連結する支持杆３４を外す。そして、ケース８より下方に突出させた第１取付部２７ａをステアリングメンバー２２の支持ブラケット２６のボルトから外し、前側フック２１を前側支持部１８の係合孔２４から外して、エアバッグモジュール５を上記スペースから後方に取り出す。なお、支持杆３４をバックプレート７より先に取り外してもよい。

＜エアバッグの展開について＞
車両に前突等による衝撃が加わると、そのことがセンサ（図示省略）で感知されてガス発生器１２が作動し、ケース８内のエアバッグ１１にガスが注入される。これにより、エアバッグ１１が折り畳み状態から展開し、エアバッグシュータ６のフラップ１３がエアバッグ１１に押されて上方へ開き、インストルメントパネル１のトリム３が開裂して、エアバッグ１１が車室内に膨出する。

エアバッグ１１の上記展開において、エアバッグモジュール５のケース８は、図３に鎖線で示すように、後壁８ａがエアバッグ展開圧力によって後方へ膨出するように歪む。仮にこの歪みが大きくなると、エアバッグ１１の展開遅れ（速やかに展開しない）等を招き、展開性能が悪くなる。

この点に関し、本発明の場合、後壁８ａの後方への変形がバックプレート７によって抑えられる。よって、エアバッグ１１の良好な展開に有利になる。この場合、バッグプレート７の剛性付与部２８は、車幅方向に延びる複数の補強ビード３０を有し、横曲げに対する剛性が高いから、上記後壁８ａの後方への変形が効果的に抑えられる。しかも、補強ビード３０はプレス成形による構造ビードであるから、バックプレート７の重量増が抑えられ、車両の軽量化にも有利になる。

上述の如く、エアバッグ１１の展開圧力がバックプレート７に加わることから、このバックプレート７の後側フック２３を介してエアバッグシュータ６に力が加わる。しかし、このエアバッグシュータ６のシューティング筒１０は筒状補強部材１４が補強されているから、シューティング筒１０の変形は防止され、エアバッグ１１のスムースな展開・膨出に有利になる。

また、ケース８にはエアバッグ１１の後側の両側角部を覆うコーナーカバー部９が設けられているから、このコーナーカバー部９がエアバッグシュータ６と共にエアバッグ１１の展開ないし膨出をガイドすることになる。従って、バックプレート７の剛性付与部２８は車幅方向のみに広がっているものの、コーナーカバー部９がガイド機能を果たすから、エアバッグ１１の展開、膨出に支障はない。そして、バックプレート７は車幅方向のみに広がるプレートとすることができるから、その製作が容易になる。

また、エアバッグ１１の展開圧力はインストルメントパネル１にこれを押し上げる力として加わる。しかし、インストルメントパネル本体２とエアバッグモジュール５のケース８とが支持杆３４によって連結されているため、インストルメントパネル１の上方への逃げは抑えられる。よって、エアバッグ１１の展開時には開裂リッド１ａが速やかに開裂するため、エアバッグのスムースな展開が図れる。

＜ヘッドインパクトプロテクション＞
上記エアバッグ装置において、バックプレート７は、後側支持部１９とステアリングメンバー２２とを結んでいるが、脚部２９の一部を後方へ折り曲げてなる衝撃吸収部３１を備えている。このため、図２に示すように、インストルメントパネル１に上方から衝撃荷重Ｆが加わったときは、バックプレート７が衝撃吸収部３１において鎖線で示すように大きく折れ曲がり、これにより、衝撃エネルギーが吸収される。よって、事故等で乗員がインストルメントパネル１の上面に衝突した場合の乗員の保護に有利になる。

＜他の実施形態＞
図９はバックプレート７の衝撃吸収部３１に関する他の実施形態を示す。この実施形態では、バックプレート７の脚部２９に折曲部を設ける代わりに、脚部２９のフラット部分にスロット３５を設けている。すなわち、脚部２９の強度を部分的に落とすことによって衝撃吸収部３１を形成している。この場合、スロット３５を有するフラット部分が衝撃荷重によって変形することによって衝撃が吸収される。

図１０はバックプレート７に関する他の実施形態を示す。この実施形態では、エアバッグモジュール５のケース８にコーナーカバー部を設ける代わりに、バックプレート７に、その車幅方向の両端部よりエアバッグモジュール５のエアバッグ１１の後側の両側角部を覆うように前方に延びるサイドカバー３６を設けている。従って、エアバッグ１１はバックプレート７のサイドカバー３６にガイドされて展開・膨出することになる。バックプレート７を外すことによってエアバッグモジュール７を出し入れすることができる点は、先の実施形態と同じである。

＜その他＞
上記実施形態では、エアバッグモジュール５の第１取付部２７ａとバックプレート７の第２取付部２９ａをステアリングメンバー２２のブラケット２６に共締めしてが、ステアリングメンバー２２に第１取付部２７ａを締結するブラケットと第２取付部２９ａを締結するブラケットとを別に設けてもよい。

また、バックプレート７の第２取付部２９ａはエアバッグモジュール５のケース８に締結するようにしてもよい。

上記実施形態では、エアバッグシュータ６のシューティング筒１０を筒状補強部材１４で補強したが、シューティング筒１０に補強リブを設けるなど他の補強手段を採用することもできる。

１ インストルメントパネル
２ パネル本体
３ トリム
４ エアバッグ装置
５ エアバッグモジュール
６ エアバッグシュータ
７ バックプレート
８ ケース
１１ エアバッグ
１２ ガス発生器
１８ 前側支持部
１９ 後側支持部
２１ 前側フック
２２ ステアリングメンバー
２３ 後側フック
２７ａ 第１取付部
２８ 剛性付与部
２９ａ 第２取付部
３１ 衝撃吸収部

Claims (3)

1. ケースに収容されたエアバッグとエアバッグ膨張用ガスを発生するガス発生器とを備えてなるエアバッグモジュールが、インストルメントパネル内の車幅方向に延びるステアリングメンバーの上方に配置されている車両のエアバッグ装置において、
   上記エアバッグモジュールの前側において、上記インストルメントパネルの上壁部より下方に突設された前側支持部と、
   上記エアバッグモジュールの後側において、上記インストルメントパネルの上壁部より下方に突設され、且つ上記ステアリングメンバーとの間に上記エアバッグモジュールを通すスペースがあけられた後側支持部と、
   上記ステアリングメンバーと上記後側支持部との間に臨ませて上記エアバッグモジュールの後側に配置されたバックプレートと、
   上記ケースを上記前側支持部に留める前側フックと、
   上記バックプレートの上部を上記後側支持部に留める後側フックと、
   上記エアバッグモジュールを上記ステアリングメンバーに支持すべく、上記ケースに設けられた、上記ステアリングメンバーに脱着可能な第１取付部と、
   上記バックプレートを上記ステアリングメンバーに直接又は間接に支持すべく、該バックプレートの下部に設けられた、上記ステアリングメンバー又は上記ケースに脱着可能な第２取付部とを備えていることを特徴とする車両のエアバッグ装置。
2. 請求項１において、
   上記第１取付部及び上記第２取付部は、上記ステアリングメンバーに対してそれぞれ同じ方向から締結部材にて締結されることを特徴とする車両のエアバッグ装置。
3. 請求項２において、
   上記第１取付部及び上記第２取付部は、上記ステアリングメンバーに対して共締めされることを特徴とする車両のエアバッグ装置。

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