JP2013123974A - モジュールカバー及びエアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表面に凹痕が発生した場合であっても目立たなくすることができ、見栄えや美観に優れた車両内装面を形成することができる、モジュールカバー及びエアバッグ装置を提供する。
【解決手段】通常時は折り畳まれており緊急時に膨張展開されるエアバッグ２と、内部に格納された薬剤を燃焼させてガスを発生させるインフレータ３と、通常時はエアバッグ２を覆うとともに緊急時はエアバッグ２の開放部を構成するモジュールカバー４と、を有し、開放部を形成する開裂用薄肉部は、車体の幅方向に形成された横線状薄肉部４１ａと、前後方向又は上下方向に形成された縦線状薄肉部４１ｂと、を有し、モジュールカバー４は、前記幅方向に延びる折れ線Ｌに沿って車室側が凸形状となるように折れ曲がった屈曲部４２を有し、横線状薄肉部４１ａは、折れ線Ｌ上に配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、モジュールカバー及びエアバッグ装置に関し、特に、屈曲部を有するモジュールカバーに適したモジュールカバー及び該モジュールカバーを備えたエアバッグ装置に関する。

自動車等の車両には、衝突時や急減速時等の緊急時にエアバッグを車内で膨張展開させて乗員に生ずる衝撃を吸収するためのエアバッグ装置が搭載されることが一般的になってきている。エアバッグ装置には、ステアリングに内装された運転席用エアバッグ装置、インストルメントパネルに内装された助手席用エアバッグ装置、車両側面部又はシートに内装されたサイドエアバッグ装置、ドア上部に内装されたカーテンエアバッグ装置、乗員の膝部に対応したニーエアバッグ装置等、種々のタイプが開発・採用されている。

エアバッグ装置は、一般に、通常時は折り畳まれており緊急時に膨張展開されるエアバッグと、該エアバッグにガスを供給するインフレータと、車両内装面を構成するモジュールカバーと、を有する。インフレータは、例えば、車両のＥＣＵ（電子制御ユニット）に接続されており、加速度センサ等の計測値に基づいて制御され、ＥＣＵが車両の衝突や急減速を感知又は予測すると、インフレータはＥＣＵからの点火電流により点火され、インフレータの内部に格納された薬剤を燃焼させてガスを発生させ、エアバッグにガスを供給する。

モジュールカバーは、通常時は車体に内蔵されたエアバッグを覆う部品であるとともに、緊急時はエアバッグの開放部を構成する部品である。エアバッグにガスが供給されると、エアバッグは、モジュールカバー内で膨張し、最終的にモジュールカバーを開裂して車内に放出され、所望の形状に膨張展開される。かかるモジュールカバーの背面（車両内装面と反対側の面）には、エアバッグの膨張による開裂を補助する線状の薄肉部（テアライン）が形成されていることが多い（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

特許文献１には、緩やかな曲面を有するモジュールカバーを備えたエアバッグ装置が開示されており、モジュールカバーの背面略中央部にはテアラインが形成されている。また、特許文献２には、屈曲部を有するモジュールカバーを備えたエアバッグ装置が開示されており、モジュールカバーの背面には、屈曲部近傍及びヒンジ部にテアラインが形成されている。

国際公開第２００５／０６３５３１号公報 特開２００９−８３６３６号公報

ところで、モジュールカバーの表面は、車両内装面を構成することから、高品質な見栄え（美観）が求められる。また、モジュールカバーは、一般に、樹脂を射出成型して形成することが多いことから、肉厚が変化している箇所（例えば、テアライン）や分岐している箇所（例えば、エアバッグを囲うケースの立設部）では「ヒケ」と呼ばれる症状が生じやすい。「ヒケ」とは、樹脂の冷却固化中に生じる樹脂の体積収縮に伴う引張力により、成形品外観に品位を損なう凹痕を発生させることを意味する。

例えば、上述した特許文献１及び特許文献２に記載されたように、テアラインが平面部や緩やかな曲面部に形成されている場合には、テアラインの部分でヒケが生じやすく、モジュールカバーの表面（車両内装面）に凹痕が発生し、見栄え（美観）を損なってしまうこととなる。なお、上述した特許文献１及び特許文献２に記載されたエアバッグ装置では、エアバッグを囲うケースは、モジュールカバーとは別体に形成されており、モジュールカバーの背面に摩擦接合等により個別に接続されるように構成されている。したがって、モジュールカバー成型時にケース脚部に沿ったヒケは生じないものの、モジュールカバーとケースの接合工程を必要とし、作業工数が増加してコストアップの要因となる。

本発明はかかる問題点に鑑み創案されたものであり、表面に凹痕が発生した場合であっても目立たなくすることができ、見栄えや美観に優れた車両内装面を形成することができる、モジュールカバー及びエアバッグ装置を提供することを目的とする。

本発明によれば、通常時は車体に内蔵されたエアバッグを覆うとともに、緊急時はエアバッグの開放部を構成するモジュールカバーにおいて、前記開放部を形成する開裂用薄肉部は、前記車体の幅方向に形成された横線状薄肉部と、前記車体の前後方向又は上下方向に形成された縦線状薄肉部と、を有し、前記モジュールカバーは、前記幅方向に延びる折れ線に沿って車室側が凸形状となるように折れ曲がった屈曲部を有し、前記横線状薄肉部は、前記折れ線上に配置されている、ことを特徴とするモジュールカバーが提供される。

また、本発明によれば、通常時は折り畳まれており緊急時に膨張展開されるエアバッグと、緊急時にガスを発生するインフレータと、通常時は前記エアバッグを覆うとともに緊急時は前記エアバッグの開放部を構成するモジュールカバーと、を有するエアバッグ装置において、前記開放部を形成する開裂用薄肉部は、前記車体の幅方向に形成された横線状薄肉部と、前記車体の前後方向又は上下方向に形成された縦線状薄肉部と、を有し、前記モジュールカバーは、前記幅方向に延びる折れ線に沿って車室側が凸形状となるように折れ曲がった屈曲部を有し、前記横線状薄肉部は、前記折れ線上に配置されている、ことを特徴とするエアバッグ装置が提供される。

上述したモジュールカバー及びエアバッグ装置において、前記屈曲部は、例えば、頂点に生じ得る最大ヒケ量によって局所的な窪みが形成されないように頂角が設定されている。また、前記横線状薄肉部は、最深部が前記屈曲部の頂角の二等分線上に配置されていてもよい。

また、上述したエアバッグ装置において、前記エアバッグ装置は、例えば、助手席用エアバッグ装置である。なお、前記エアバッグ装置は、グローブボックスと交換可能に構成されていてもよい。

上述した本発明に係るモジュールカバー及びエアバッグ装置によれば、横線状薄肉部（テアラインの一部）をモジュールカバーの屈曲部の折れ線上に配置したことにより、屈曲部の頂点と横線状薄肉部の位置とを一致させることができ、横線状薄肉部の形成時（すなわち、モジュールカバーの成型時）にヒケが生じた場合であっても、凹痕を目立たなくすることができ、見栄えや美観に優れた車両内装面を形成することができる。

また、屈曲部を所定の頂角に設定することにより、平面部や緩やかな曲面部ではなく、折れ線が目視で確認できる程度の屈曲部（他の部分と比較して小さい曲率半径を有する部分）に沿って横線状薄肉部を形成することができ、横線状薄肉部の表面にヒケが生じた場合であっても、局所的な窪み（凹痕）を発生し難くすることができる。

また、横線状薄肉部の最深部を屈曲部の頂角の二等分線上に配置することにより、屈曲部の頂点と横線状薄肉部の位置とを容易に一致させることができる。

また、助手席用エアバッグ装置のモジュールカバーは、他のエアバッグ装置と比較して、車両内装面としての占有面積が大きく、かつ、乗員の前方に配置されることから視覚に入りやすいという特徴を有する。したがって、本発明に係るエアバッグ装置を助手席用エアバッグ装置に適用することは、より効果的である。

さらに、エアバッグ装置をグローブボックスと交換可能に構成して、モジュールカバーの外観形状（車両内装面）とグローブボックスの外観形状（車両内装面）とを一致させておくことにより、背面に開裂用薄肉部を有しないグローブボックスと、背面に開裂用薄肉部を有するモジュールカバーを備えたエアバッグ装置と、を付け替えた場合であっても、凹痕を目立たなくしたことによって、外観上の差異を低減することができ、他の車内構造物（例えば、インストルメントパネル）と違和感のないように構成することができる。

本発明の第一実施形態に係るエアバッグ装置を示す断面図であり、（Ａ）は全体構成図、（Ｂ）は図１（Ａ）におけるＢ部拡大図、を示している。 図１に示したモジュールカバーの背面図であり、（Ａ）は本実施形態、（Ｂ）は変形例、を示している。 図１に示したモジュールカバーの効果を示す比較図であり、（Ａ）は本実施形態、（Ｂ）は比較例１、（Ｃ）は比較例２、を示している。 インストルメントパネルとの位置関係を示す断面図であり、（Ａ）は図１に示したエアバッグ装置を設置した場合、（Ｂ）はグローブボックスを設置した場合、を示している。

以下、本発明に係るモジュールカバー及びエアバッグ装置の実施形態について、図１〜図４を用いて説明する。ここで、図１は、本発明の第一実施形態に係るエアバッグ装置を示す断面図であり、（Ａ）は全体構成図、（Ｂ）は図１（Ａ）におけるＢ部拡大図、を示している。図２は、図１に示したモジュールカバーの背面図であり、（Ａ）は本実施形態、（Ｂ）は変形例、を示している。

本発明の第一実施形態に係るエアバッグ装置１は、図１及び図２に示したように、通常時は折り畳まれており緊急時に膨張展開されるエアバッグ２と、緊急時にガスを発生するインフレータ３と、通常時はエアバッグ２を覆うとともに緊急時はエアバッグ２の開放部を構成するモジュールカバー４と、を有し、開放部を形成する開裂用薄肉部は、車体の幅方向に形成された横線状薄肉部４１ａと、車体の前後方向又は上下方向に形成された縦線状薄肉部４１ｂと、を有し、モジュールカバー４は、車体の幅方向に延びる折れ線Ｌに沿って車室側が凸形状となるように折れ曲がった屈曲部４２を有し、横線状薄肉部４１ａは、折れ線Ｌ上に配置されている。

図１に示したエアバッグ装置１は、例えば、助手席用エアバッグ装置であり、運転席の隣りに配置される助手席の前面に配置される。エアバッグ２は、基布を縫製して形成した袋体であり、その根元部にインフレータ３を挿入する開口部が形成されている。なお、図１（Ａ）では、エアバッグ２を所望の形状に折り畳んだ状態を図示している。折り畳まれたエアバッグ２は、例えば、外周を覆う開裂可能なラッピングシートにより折り畳まれた状態を保持するようにしてもよい。

インフレータ３には、例えば、略円柱形状を有するシリンダ型で火薬式のものが使用される。インフレータ３は、車両のＥＣＵ（電子制御ユニット）に接続されており、加速度センサ等の計測値に基づいて制御され、ＥＣＵが車両の衝突や急減速を感知又は予測すると、インフレータ３はＥＣＵからの点火電流により点火され、インフレータ３の内部に格納された薬剤を燃焼させてガスを発生させ、先端又は外周に配置された噴出口からガスを噴出し、エアバッグ２にガスを供給する。なお、インフレータ３は、いわゆるディスク型のものであってもよいし、コールドガス（圧縮ガス）式であってもよい。

また、エアバッグ装置１は、エアバッグ２及びインフレータ３を支持するリテーナ５を有している。インフレータ３は、リテーナ５に形成された挿入部５１に挿入されて固定される。また、エアバッグ２は、インフレータ３を挿入した開口部の外周に沿ってバッグリング５２が配置され、ボルト等の締結具５３によりリテーナ５に固定される。かかる構成によって、インフレータ３からエアバッグ２に供給されるガスが漏れないように、エアバッグ２の開口部を封止しながらリテーナ５にエアバッグ２及びインフレータ３を固定している。また、リテーナ５は、外周面にフック５４を有し、モジュールカバー４の一部に係止される。なお、リテーナ５は、例えば、ブラケットを介して車内構造物（例えば、リインフォースメント）に固定するようにしてもよい。

モジュールカバー４は、車両内装面を形成する表面４ａと車体側に向けて配置される背面４ｂとを有する板状部４３と、背面４ｂに立設された筒状の脚部４ｃにより形成されるインナーケース４４と、を有する。

板状部４３は、図２（Ａ）に示したように、背面４ｂに開裂用薄肉部（横線状薄肉部４１ａ及び縦線状薄肉部４１ｂ）が略Ｈ字状に形成されている。エアバッグ２の膨張展開時に、板状部４３が開裂用薄肉部に沿って開裂することにより扉部４１を形成する。そして、扉部４１が、車室側に回転することによって板状部４３に開口を形成し、緊急時にエアバッグ２を車内に放出する開放部を構成する。なお、かかる開裂用薄肉部は、一般に、テアラインと呼ばれている。

なお、開裂用薄肉部（テアライン）の構成は、図２（Ａ）に示した略Ｈ字形状に限定されるものではなく、例えば、図２（Ｂ）に示した変形例のように、略コ字形状又は角張った略Ｕ字形状であってもよい。ただし、この場合であっても、モジュールカバー４は、車体の幅方向に延びる折れ線Ｌに沿って車室側が凸形状となるように折れ曲がった屈曲部４２を有し、横線状薄肉部４１ａは、折れ線Ｌ上に配置される。また、図示しないが、開裂用薄肉部は、略コ字形状又は角張った略Ｕ字形状が上下に反転した状態であってもよい。

また、板状部４３は、図１（Ａ）に示したように、略中央部に屈曲部４２を有しており、屈曲部４２は、図２に示したように、折れ線Ｌに沿って車室側（表面４ａ側）が凸形状となるように折れ曲がっている。かかる屈曲部４２を形成することにより、エアバッグ２を収容する空間を広く確保することができ、エアバッグ２の膨張展開時における扉部４１の回転量を少なくすることができ、モジュールカバー４の開裂に要する時間を短縮することができる。また、屈曲部４２をＲの小さい角部（例えば、数ｍｍ〜１０ｍｍ程度のＲ）に形成することにより、車両内装面（表面４ａ）に光が反射し難い角部を形成することができる。したがって、この角部に沿って折れ線Ｌ上に開裂用薄肉部を構成する横線状薄肉部４１ａを形成することにより、横線状薄肉部４１ａに沿って板状部４３の表面４ａにヒケが生じた場合であっても、視認し難くすることができ、見栄えや美観に優れた車両内装面を形成することができる。

ここで、屈曲部４２と横線状薄肉部４１ａとの位置関係について説明する。例えば、図１（Ｂ）に示したように、板状部４３の表面４ａに沿った直線Ｌ１及びＬ２を考えた場合、直線Ｌ１及びＬ２は屈曲部４２の角部付近で交差し頂点Ｐを形成する。そして、直線Ｌ１及びＬ２のなす頂角をθとし、その頂角θの二等分線Ｍを引く。このとき、横線状薄肉部４１ａの最深点Ｑが、二等分線Ｍ上に配置されるように、横線状薄肉部４１ａを形成することにより、ヒケが生じた場合であっても効果的に目立たなくすることができる。

インナーケース４４は、例えば、図２に示したように、脚部４ｃによって略矩形の筒状に形成されているが、かかる形状に限定されるものではなく、エアバッグ２を囲む空間を形成するように各辺が分離していてもよい。また、車体の幅方向に延設するように配置される脚部４ｃには、リテーナ５を係止するための開口部４５が形成されるとともに、板状部４３との分岐部にヒンジ部４６が形成されている。ヒンジ部４６は、板状部４３と脚部４ｃとの繋ぎ目に形成される薄肉部であり、この部分の剛性を低下させることによって扉部４１を回転可能に保持している。また、ヒンジ部４６を薄肉に形成することによって、モジュールカバー４の成型時におけるヒケの発生を抑制することができる。この薄肉部は、脚部４ｃの全周に渡って形成するようにしてもよい。

ここで、上述した本実施形態と従来技術との相違点について、比較例１及び２を用いて説明する。ここで、図３は、図１に示したモジュールカバーの効果を示す比較図であり、（Ａ）は本実施形態、（Ｂ）は比較例１、（Ｃ）は比較例２、を示している。

図３（Ｂ）に示した比較例１は、モジュールカバー４０の平面部に横線状薄肉部１４１ａを形成したものであり、図３（Ｃ）に示した比較例２は、モジュールカバー４０の屈曲部１４２からずれた部分に横線状薄肉部１４１ａを形成したものである。これらの比較例１及び２では、モジュールカバー４０の成型時にヒケが生じた場合、図示したように、凹痕１４０が表面に形成されてしまい、見栄えや美観を損なってしまう。

一方、図３（Ａ）に示した本実施形態では、屈曲部４２の折れ線Ｌに沿って横線状薄肉部４１ａが形成されていることから、モジュールカバー４の成型時にヒケが生じた場合であっても、一点鎖線の位置から実線の位置に頂点の高さが低くなるだけであり、表面４ａに凹痕が形成され難く、見栄えや美観を損なうことがない。かかる現象は、モジュールカバー４の材質（例えば、体積収縮率（等温ＰＶＴ特性）等）や成型条件（冷却時間、設定射出条件（保圧圧力／時間）等）によって異なるものではあるが、屈曲部４２の頂点に生じ得る最大ヒケ量によって局所的な窪み（凹痕）が形成されないように頂角θを設定しておくとよい。すなわち、屈曲部４２は、平面部や緩やかな曲面部ではなく、折れ線が目視で確認できる程度の屈曲部（他の部分と比較して小さい曲率半径を有する部分）であることが好ましい。頂角θは、例えば、９０°〜１３０°の範囲で設定することができる。

上述した本実施形態に係るモジュールカバー４及びエアバッグ装置１によれば、横線状薄肉部４１ａ（テアラインの一部）をモジュールカバー４の屈曲部４２の折れ線Ｌ上に配置したことにより、屈曲部４２の頂点Ｐと横線状薄肉部４１ａの最深点Ｑとを容易に一致させることができ、横線状薄肉部４１ａの形成時（すなわち、モジュールカバー４の成型時）にヒケが生じた場合であっても、凹痕を目立たなくすることができ、見栄えや美観に優れた車両内装面を形成することができる。

また、かかる本実施形態を助手席用エアバッグ装置に適用することにより、他のエアバッグ装置と比較して、車両内装面としての占有面積が大きく、かつ、乗員の前方に配置されることから視覚に入りやすいという特徴を有するモジュールカバーに本実施形態を適用することができ、特に効果的である。

次に、上述したエアバッグ装置１とインストルメントパネルとの位置関係について説明する。ここで、図４は、インストルメントパネルとの位置関係を示す断面図であり、（Ａ）は図１に示したエアバッグ装置を設置した場合、（Ｂ）はグローブボックスを設置した場合、を示している。

図４（Ａ）に示したように、エアバッグ装置１は、モジュールカバー４の背面４ｂに配置されたピン１１を介してインストルメントパネル６の開口部に嵌め込まれる。また、図４（Ｂ）に示したように、インストルメントパネル６の開口部にはグローブボックス７が設置できるように構成されている。

グローブボックス７は、車検証等の小荷物を収容可能な収納ボックスであり、例えば、車両内装面を構成する板状部７１と、板状部７１の背面に形成された箱形状の収納部７２と、を有し、板状部７１には、ヒンジ部７３を介して開閉可能なドア部７４が形成されている。そして、グローブボックス７は、板状部７１の背面に配置されたピン７５を介してインストルメントパネル６の開口部に嵌め込まれる。なお、ドア部７４のロック機構や係止機構については図を省略している。

例えば、エアバッグ装置１が助手席用エアバッグ装置の場合、インストルメントパネル６の同じ箇所（開口部）に、エアバッグ装置１は、グローブボックス７と交換可能に構成されるようにしてもよい。図４（Ａ）及び（Ｂ）に示したように、エアバッグ装置１及びグローブボックス７は、同じ構成を有するピン１１及び７５によりインストルメントパネル６の開口部に係止可能に構成されており、モジュールカバー４（板状部４３）と板状部７１とが略同じ外形を有するように構成されている。

したがって、エアバッグ装置１をグローブボックス７と交換可能に構成して、モジュールカバー４の外観形状（車両内装面）とグローブボックス７の外観形状（車両内装面）とを一致させておくことができ、背面に開裂用薄肉部を有しないグローブボックス７と背面に開裂用薄肉部を有するモジュールカバー４を備えたエアバッグ装置１とを付け替えた場合であっても、凹痕を目立たなくしたことによって、外観上の差異を低減することができ、他の車内構造物（例えば、インストルメントパネル６）と違和感のないように構成することができる。

なお、上述した実施形態では、助手席用エアバッグ装置の場合について説明しているが、モジュールカバーが車両内装面を形成するエアバッグ装置であれば、運転席用エアバッグ装置、カーテンエアバッグ装置、サイドエアバッグ装置、ニーエアバッグ装置等の他のタイプのエアバッグ装置にも適用することができる。

本発明は上述した実施例及び実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。

１ エアバッグ装置
２ エアバッグ
３ インフレータ
４ モジュールカバー
４ａ 表面
４ｂ 背面
４ｃ 脚部
５ リテーナ
６ インストルメントパネル
７ グローブボックス
１１ ピン
４０ モジュールカバー
４１ 扉部
４１ａ 横線状薄肉部
４１ｂ 縦線状薄肉部
４２ 屈曲部
４３ 板状部
４４ インナーケース
４５ 開口部
４６ ヒンジ部
５１ 挿入部
５２ バッグリング
５３ 締結具
５４ フック
７１ 板状部
７２ 収納部
７３ ヒンジ部
７４ ドア部
７５ ピン
１４０ 凹痕
１４１ａ 横線状薄肉部
１４２ 屈曲部

Claims (5)

1. 通常時は車体に内蔵されたエアバッグを覆うとともに、緊急時はエアバッグの開放部を構成するモジュールカバーにおいて、
   前記開放部を形成する開裂用薄肉部は、前記車体の幅方向に形成された横線状薄肉部と、前記車体の前後方向又は上下方向に形成された縦線状薄肉部と、を有し、
   前記モジュールカバーは、前記幅方向に延びる折れ線に沿って車室側が凸形状となるように折れ曲がった屈曲部を有し、
   前記横線状薄肉部は、前記折れ線上に配置されている、
   ことを特徴とするモジュールカバー。
2. 前記屈曲部は、頂点に生じ得る最大ヒケ量によって局所的な窪みが形成されないように頂角θが設定されている、ことを特徴とする請求項１に記載のモジュールカバー。
3. 前記横線状薄肉部は、最深部が前記屈曲部の頂角の二等分線上に配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載のモジュールカバー。
4. 通常時は折り畳まれており緊急時に膨張展開されるエアバッグと、緊急時にガスを発生するインフレータと、通常時は前記エアバッグを覆うとともに緊急時は前記エアバッグの開放部を構成するモジュールカバーと、を有するエアバッグ装置において、
   前記モジュールカバーは、請求項１〜請求項３のいずれかに記載されたモジュールカバーである、ことを特徴とするエアバッグ装置。
5. 前記エアバッグ装置は、助手席用エアバッグ装置である、ことを特徴とする請求項４に記載のエアバッグ装置。