JP2014076762A - エアバッグドアを一体に有するインストルメントパネル - Google Patents

Abstract

【課題】前面衝突時又は前面衝突予知時には表皮開裂部が迅速に開裂し、かつ前面衝突時又は前面衝突予知時以外のときには外部要因が加わってもカッタ部を表皮開裂部から離間した位置に保持することができるエアバッグドアを一体に有するインストルメントパネルを提供する。
【解決手段】助手席用エアバッグ装置のエアバッグドアリテーナの前側ドア４４の裏面側には、開裂部材５６が配設されている。開裂部材５６は、受圧部５８と支持部６０とカッタ部６２と前後一対の保護部６４とによって構成されている。カッタ部６２は基材１４に形成されたスリット５２に対向して配置されている。また、前後一対の保護部６４の先端部６４Ｂの先端面の位置は、カッタ部６２の先端部６２Ａの先端の位置よりも基材１４側へ近づけて配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、助手席に着座した乗員を保護するためのエアバッグドアを一体に有するインストルメントパネルに関する。

下記特許文献１には、助手席用エアバッグ装置のエアバッグドア付車両用内装品に関する発明が開示されている。簡単に説明すると、折り畳まれた状態の助手席用エアバッグを覆っているエアバッグドアリテーナには、断面形状が半円形状とされた薄肉のヒンジ板が形成されている。このヒンジ板の乗員側の面に尖塔形状のカッタ部が一体に形成されている。そして、このカッタ部がインストルメントパネルの基材の裏面側に形成された破断予定部と対向して配置されている。

上記構成によれば、助手席用エアバッグが膨張すると、ヒンジ板が他の部位よりも先に押圧される。このため、カッタ部が破断予定部に押し付けられ、破断予定部が迅速に破断される。
特開２００３−１３７０５５号公報

しかしながら、上記先行技術による場合、例えば極低温環境下では、カッタ部が設けられた薄肉のヒンジ板が、助手席用エアバッグから受ける衝撃力によって破断し、膨張展開途中の助手席用エアバッグが当該破断した箇所のエッジに接触することが考えられる。また、エアバッグドアリテーナ及びインストルメントパネルの基材の製造誤差及び組付誤差や車体振動により、或いは乗員がインストルメントパネルの表面を押す等の要因により、カッタ部が破断予定部と干渉し破断予定部に亀裂が入ることも考えられる。従って、上記先行技術は、これらの点において改善の余地があった。

本発明は上記事実を考慮し、前面衝突時又は前面衝突予知時には表皮が迅速に開裂し、かつ前面衝突時又は前面衝突予知時以外のときには外部要因が加わってもカッタ部を表皮から離間した位置に保持して表皮に亀裂を生じさせないエアバッグドアを一体に有するインストルメントパネルを得ることが目的である。

請求項１記載の本発明に係るエアバッグドアを一体に有するインストルメントパネルは、折り畳まれた状態の助手席用エアバッグと対向して配置されるエアバッグドアリテーナと、意匠面を構成する表皮と、エアバッグドアリテーナと表皮との間に配置された中間層と、を含んで構成され、前記エアバッグドアリテーナと中間層にはエアバッグドア形状に沿ってスリットが形成されており、表皮にはスリットと対向する位置に表皮開裂部が非設定とされたインストルメントパネル本体と、前記エアバッグドアリテーナに設けられ、前記スリットと対向する位置に配置され助手席用エアバッグの膨張展開時に助手席用エアバッグに押圧される受圧部と、当該受圧部に立設され先端部が前記スリットと対向して配置されたカッタ部と、前記受圧部における当該カッタ部の両側に立設されると共に弾性変形可能とされかつ先端部の位置がカッタ部の先端部の位置よりも中間層側に近づけて配置された保護部と、を含んで構成された開裂部材と、を有している。

請求項２記載の本発明に係るエアバッグドアを一体に有するインストルメントパネルは、前記開裂部材は、車両前後方向に両開きに展開するエアバッグドアの前側ドアの裏面側に設けられている。

請求項３記載の本発明に係るエアバッグドアを一体に有するインストルメントパネルは、前記カッタ部は、板状に形成されていると共に、前記保護部は、板厚方向に切断したときの縦断面形状がＬ字状とされかつ先端部が互いに離間する方向へ向けられている。

請求項４記載の本発明に係るエアバッグドアを一体に有するインストルメントパネルは、前記表皮は、革製とされている。

請求項１記載の本発明によれば、前面衝突時又は前面衝突予知時になると、助手席用エアバッグが膨張される。このため、開裂部材の押圧部が助手席用エアバッグによって押圧される。従って、開裂部材はエアバッグドアリテーナ及び中間層に形成されたスリットに近づく。

ここで、本発明では、開裂部材の受圧部にはカッタ部が立設されると共にその両側には保護部が立設されているが、保護部の先端部の位置はカッタ部の先端部の位置よりも中間層側に近づけて配置されている。このため、カッタ部よりも先にその両端にある保護部の先端部がエアバッグドアリテーナに当接する。その後も受圧部が助手席用エアバッグに押圧されると、保護部は弾性変形される。そして、カッタ部は保護部の弾性変形量に応じたストローク分だけスリット内へ進入し、表皮を刺突する。これにより、表皮がスリットに沿って開裂し、エアバッグドアが展開される。

一方、前面衝突時又は前面衝突予知時以外のときには、外部要因が加わって開裂部材と表皮との間隔が狭くなるような挙動が生じても、カッタ部がスリットに進入するよりも早く、保護部の先端部がエアバッグドアリテーナの裏面に当接する。従って、前面衝突時又は前面衝突予知時以外のときに外部要因が加わっても、カッタ部の先端部が表皮を刺突することはない。

請求項２記載の本発明によれば、助手席用エアバッグ装置が作動すると、エアバッグドアは車両前後方向に両開きに展開される。ここで、本発明では、エアバッグドアの前側ドアの裏面側に上記開裂部材が設けられているので、開裂部材の移動方向は助手席用エアバッグの膨張展開方向と反対方向になる。このため、開裂部材が助手席用エアバッグによって強圧されることはない。

請求項３記載の本発明によれば、保護部の縦断面形状がＬ字状とされており、かつ先端部が互いに離間する方向へ向けられている。このため、受圧部がエアバッグドアリテーナの裏面に当接した後も受圧部に助手席用エアバッグによる押圧力が作用すると、カッタ部の両側に設けられた保護部は、これらの先端部が互いに離間する方向へ弾性変形される。従って、保護部の弾性変形が円滑に行われる。

請求項４記載の本発明によれば、表皮が革製とされているが、革は材質的に引張強度が高く切れにくい。また、特に本革は天然素材であるため、個体差がある。従って、個体差による強度差の保障が難しい。これらの理由から、従来、表皮を革製にする場合には、エアバッグドアとして展開される領域の表皮を予め切断しておき、所定の荷重を受けると破断する縫合糸で縫製していた。このため、インストルメントパネルの意匠に制約があった。しかし、本発明によれば、表皮を革製にしても、開裂部材のカッタ部によって開裂の起点を作ることができるので、表皮を予め切断しておく必要もなくなる。

以上説明したように、請求項１記載の本発明に係るエアバッグドアを一体に有するインストルメントパネルは、前面衝突時又は前面衝突予知時には表皮が迅速に開裂し、かつ前面衝突時又は前面衝突予知時以外のときには外部要因が加わってもカッタ部を表皮から離間した位置に保持して表皮に亀裂を生じさせないという優れた効果を有する。

請求項２記載の本発明に係るエアバッグドアを一体に有するインストルメントパネルは、膨張展開途中の助手席用エアバッグが開裂部材と接触しても助手席用エアバッグがカッタ部と接触することはないという優れた効果を有する。

請求項３記載の本発明に係るエアバッグドアを一体に有するインストルメントパネルは、保護部の弾性変形を円滑に行わせることで、カッタ部による表皮の刺突を迅速に行わせることができるという優れた効果を有する。

請求項４記載の本発明に係るエアバッグドアを一体に有するインストルメントパネルは、インストルメントパネルの意匠の自由度を上げることができるという優れた効果を有する。

本実施形態に係るエアバッグドアを一体に有するインストルメントパネルの要部を車両前後方向に沿って切断した状態を示す部分拡大断面図であり、（Ａ）は前面衝突時又は前面衝突予知時以外のときの開裂部材の様子を示す縦断面図であり、（Ｂ）は前面衝突時又は前面衝突時に開裂部材によって表皮が開裂された状態を示す縦断面図である。 本実施形態に係るエアバッグドアを一体に有するインストルメントパネルに搭載された助手席用エアバッグ装置の全体構成を示す縦断面図である。 図２に示される状態から助手席用エアバッグ装置が作動した状態を示す図２に対応する縦断面図である。 従来例に係るエアバッグドアを一体に有するインストルメントパネルの要部を拡大して示す図１（Ａ）に対応する部分拡大断面図（縦断面図）である。

以下、図１〜図４を用いて、本発明に係るエアバッグドアを一体に有するインストルメントパネルの一実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＩＮは車両幅方向内側を示している。

図２に示されるように、インストルメントパネル１０の助手席側の上面部１０Ａには、助手席用エアバッグ装置１２が配設されている。インストルメントパネル１０は、複数の層を積層することにより構成されている。本実施形態では、インストルメントパネル１０は、比較的硬質の樹脂材料によって構成された基材１４と、この基材１４から所定距離だけ車室内側に離間して配置された表皮１６と、基材１４と表皮１６との間に配置されたクッション層１８との三層構造とされている。因みに、表皮１６には一例として本革が使用されている。また、クッション層１８には一例としてダブルラッセルが使用されている。

一方、助手席用エアバッグ装置１２は、インストルメントパネル１０の基材１４の裏面側に配置された樹脂製のエアバッグドアリテーナ２０と、このエアバッグドアリテーナ２０が被嵌されたエアバッグモジュール２２と、によって構成されている。

エアバッグモジュール２２は、略箱体状に形成された金属製のモジュールケース２４を備えている。モジュールケース２４の前後の側壁部２４Ａには、側面視で略Ｌ字状とされた複数のフック２６が所定の間隔で設けられた係止部材２８が取り付けられている。また、モジュールケース２４の底壁部２４Ｂの中央には、円柱形状のインフレータ３０が配置されている。なお、このインフレータ３０は略円柱状に形成されているが、これに限らず、略円盤状に形成された所謂ディスクタイプのインフレータを用いてもよい。また、このインフレータ３０は、図示しないガス発生剤及び点火装置（スクイブ）を備えており、点火装置に所定の電流が通電されることにより、ガス発生剤が燃焼して大量のガスが発生されるタイプのものであるが、これに限らず、高圧ガスが封入されたタイプのものを使用してもよい。

また、上述したモジュールケース２４内には、助手席用エアバッグ３２がインフレータ３０の上方に折り畳まれた状態で格納されている。助手席用エアバッグ３２は図示しないインフレータ挿入口を備えており、このインフレータ挿入口からインフレータ３０の上半分が収容されている。また、助手席用エアバッグ３２の内部にはスタッドボルト３６が立設されたリテーナ３４が配設されており、このリテーナ３４とモジュールケース２４の底壁部２４Ｂとの間に助手席用エアバッグ３２のインフレータ挿入口の周縁部が挟持されて、外部からナット３８が螺合されることにより、インフレータ３０が助手席用エアバッグ３２と共にモジュールケース２４の底壁部２４Ｂに締結固定されている。

また、上述したエアバッグモジュール２２は、樹脂製のエアバッグドアリテーナ２０によって閉止されている。エアバッグドアリテーナ２０は、インストルメントパネル１０の上面部１０Ａの裏面（本実施形態では下面）側に熱溶着又は接着により固着された頂部２０Ａと、この頂部２０Ａからモジュールケース２４側へ延出された脚部２０Ｂと、を備えている。脚部２０Ｂには、モジュールケース２４の各フック２６に対応して複数個の係止孔４２が形成されている。この係止孔４２にフック２６がそれぞれ係止されることにより、エアバッグモジュール２２は図示しないインパネリインフォースメントに浮動的に支持されている。

また、頂部２０Ａにおける脚部２０Ｂの内側には、前側ドア４４及び後側ドア４６からなる前後一対のエアバッグドア４０が形成されている。これらの前側ドア４４及び後側ドア４６は頂部２０Ａに平面視で略Ｈ型のスリット４８が形成されることにより、頂部２０Ａに一体に設けられている。また、前側ドア４４の前縁部及び後側ドア４６の後縁部には、縦断面視で略Ｕ字状に形成されたドアヒンジ５０がそれぞれ形成されている。

上述したインストルメントパネル１０の基材１４には、平面視でエアバッグドアリテーナ２０の頂部２０Ａに形成されたスリット４８と重なる位置に略Ｈ型のスリット５２が形成されている。さらに、インストルメントパネル１０のクッション層１８にも、平面視で前記スリット５２と重なる位置に略Ｈ型のスリット５４が形成されている。なお、三層構造の上記インストルメントパネル１０にエアバッグドアリテーナ２０を加えた四層のうち、基材１４及びクッション層１８が、本発明における「中間層」に相当する。また、これらの基材１４、クッション層１８におけるスリット５２、５４が、本発明における「スリット」に相当する。一方、インストルメントパネル１０の表皮１６には、所謂表皮開裂部は形成されていない。

次に、本実施形態に係るエアバッグドアを一体に有するインストルメントパネルの要部構造について詳細に説明する。

図１（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、上述した前側ドア４４の後端部４４Ａの裏面（本実施形態では下面）側には、樹脂製の開裂部材５６が熱溶着又は接着により取り付けられている。開裂部材５６は、基材１４のスリット５２と車両上下方向に対向する位置に配置された平板状の受圧部５８と、受圧部５８をエアバッグドアリテーナ２０の前側ドア４４に片持ち支持している支持部６０と、受圧部５８の車両前後方向の略中間部に立設されたカッタ部６２と、受圧部５８におけるカッタ部６２の前後両側に立設された前後一対の保護部６４と、によって構成されている。

受圧部５８は、エアバッグドアリテーナ２０の頂部２０Ａに対して平行に配置されており、又折り畳まれた状態の助手席用エアバッグ３２の上面３２Ａ（図２参照）とも対向して配置されている。支持部６０は、車両前後方向に沿って切断したときの縦断面形状が上下及び前後に逆向きの略Ｌ字状とされており、基端部６０Ａと立上り部６０Ｂとを備えている。基端部６０Ａは、前側ドア４４の裏面に固定されている。カッタ部６２は、平面視で略Ｈ型に形成されたスリット５２の横方向のスリットに沿って立設されている。また、カッタ部６２は帯板状に形成されており、先端部６２Ａは尖塔形状とされている。前後一対の保護部６４は、車両前後方向に沿った縦断面形状が上下に逆向きの略Ｌ字状とされており、脚部６４Ａと先端部６４Ｂとを備えている。前後一対の保護部６４の先端部６４Ｂは、互いに離間する方向へ向けられている。また、保護部６４の脚部６４Ａは、カッタ部６２に対して車両前後方向に幾分傾斜するように（換言すれば、上端側が下端側よりもカッタ部６２に対して車両前後方向に離間するように）受圧部５８に立設されている。保護部６４の先端部６４Ｂはエアバッグドアリテーナ２０の頂部２０Ａに対して平行に配置されており、前側ドア４４及び後側ドア４６の裏面に対して所定の隙間６６をあけて配置されている。さらに、保護部６４の先端部６４Ｂの先端面の位置は、カッタ部６２の先端部６２Ａの先端の位置よりもインストルメントパネル１０の基材１４側に近づけて配置されている。すなわち、保護部６４の先端部６４Ｂの先端面は、カッタ部６２の先端部６２Ａの先端よりも距離ｈだけ車両上下方向の上側に位置されている。別の言い方をすると、保護部６４の高さはカッタ部６２の高さよりも高さｈだけ高く形成されている。

（本実施形態の作用・効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。

前面衝突時又は前面衝突予知時以外の通常時においては、図２に示されるように、助手席用エアバッグ装置１２は作動せず、助手席用エアバッグ３２は折り畳み状態でモジュールケース２４内に格納されている。この状態のときには、図１（Ａ）に示されるように、開裂部材５６はインストルメントパネル１０の基材１４に対して何ら変位していない。この状態において仮に乗員がインストルメントパネル１０の表皮１６に手をつく等の外部要因が加わり、開裂部材５６と表皮１６との間隔が狭くなるような挙動が生じても、カッタ部６２がスリット５２に進入するよりも早く、保護部６４の先端部６４Ｂがエアバッグドアリテーナ２０の前側ドア４４及び後側ドア４６の裏面に当接する。従って、前面衝突時又は前面衝突予知時以外のときに外部要因が加わっても、カッタ部６２の先端部６２Ａが表皮１６を刺突することはない。

この状態から前面衝突時又は前面衝突予知時になると、図示しないエアバッグセンサによって前面衝突状態又は前面衝突予知状態が検知され、その信号が図示しないエアバッグＥＣＵに入力される。エアバッグＥＣＵでは、助手席用エアバッグ装置１２を作動させるべきか否かを入力信号に基づいて判断し、「エアバッグ作動」と判断すると、インフレータ３０の図示しない点火装置に所定の電流が通電される。これにより、インフレータ３０が作動してガスが発生される。発生したガスは、折り畳まれた状態の助手席用エアバッグ３２内に供給される。このため、助手席用エアバッグ３２が膨張し始め、助手席用エアバッグ３２の上面３２Ａが開裂部材５６の受圧部５８を車両上方側へ押圧する。前側ドア４４に支持部６０を介して片持ち支持された受圧部５８が車両上方側へ押圧されると、支持部６０の立上り部６０Ｂが受圧部５８の押圧方向へ弾性変形する。これにより、カッタ部６２は基材１４のスリット５２に近づくが、保護部６４の高さはカッタ部６２の高さよりも高さｈだけ高く形成されているため、保護部６４の先端部６４Ｂの先端面が前側ドア４４及び後側ドア４６の裏面に先に当接する。

その後も受圧部５８が助手席用エアバッグ３２に押圧されると、図１（Ｂ）に示されるように、前後一対の保護部６４はカッタ部６２に対して車両前後方向に幾分傾斜して立設されているため、互いに離間する方向へ折り返されてブリッジ状に弾性変形される。これに伴い、カッタ部６２は保護部６４の弾性変形量に応じたストローク分だけ基材１４及びクッション層１８のスリット５２、５４内へ順次進入していき、表皮１６をその裏面から刺突する。これにより、表皮１６がスリット５２、５４に沿って開裂し、図３に示されるように、前側ドア４４及び後側ドア４６がドアヒンジ５０を展開中心として車両前後方向に両開きに展開される。その結果、助手席用エアバッグ３２が助手席側へ向けて膨張展開される。

以上より、本実施形態に係るエアバッグドアを一体に有するインストルメントパネルによれば、前面衝突時又は前面衝突予知時には表皮１６が迅速に開裂し、かつ前面衝突時又は前面衝突予知時以外のときには外部要因が加わってもカッタ部６２を表皮１６から離間した位置に保持して表皮１６に亀裂を生じさせないようにすることができる。

また、本実施形態では、助手席用エアバッグ装置１２が作動すると、エアバッグドア４０は車両前後方向に両開きに展開される。ここで、エアバッグドア４０の前側ドア４４の裏面側に上記開裂部材５６が設けられているので、図３に示されるように、開裂部材５６の移動方向は助手席用エアバッグ３２の膨張展開方向と反対方向になる。このため、開裂部材５６が助手席用エアバッグ３２によって強圧されることはない。その結果、本実施形態によれば、膨張展開途中の助手席用エアバッグ３２が開裂部材５６と接触しても助手席用エアバッグ３２がカッタ部６２と接触することはない。

さらに、本実施形態では、保護部６４の縦断面形状がＬ字状とされており、かつ先端部６４Ｂが互いに離間する方向へ向けられている。このため、保護部６４がエアバッグドア４０の裏面に当接した後も受圧部５８に助手席用エアバッグ３２による押圧力が作用すると、カッタ部６２の両側に設けられた保護部６４は、これらの先端部６４Ｂが互いに離間する方向へ弾性変形される。従って、保護部６４の弾性変形が円滑に行われる。よって、本実施形態によれば、保護部６４の弾性変形を円滑に行わせることで、カッタ部６２による表皮１６の刺突を迅速に行わせることができる。なお、前後一対の保護部６４の脚部６４Ａがカッタ部６２に対して車両前後方向に幾分傾斜していることも、保護部６４の弾性変形を円滑に行わせる一助となっている。

加えて、本実施形態では、表皮１６が本革製とされているが、本革は材質的に引張強度が高く切れにくい。また、本革は天然素材であるため、個体差がある。従って、個体差による強度差の保障が難しい。これらの理由から、従来では、図４に示されるように、表皮８０を本革製にする場合には、エアバッグドア８２として展開される領域の表皮８０を予め切断しておき、所定の荷重を受けると破断する縫合糸８４で縫製していた。このため、意匠に制約があった。しかし、本実施形態によれば、表皮１６を革製にしても、開裂部材５６のカッタ部６２によって開裂の起点を作ることができるので、表皮１６を予め切断しておく必要もなくなる。その結果、本実施形態によれば、インストルメントパネル１０の意匠の自由度を上げることができる。

なお、上述した本実施形態では、インストルメントパネル１０の上面部１０Ａの裏面側に助手席用エアバッグ装置１２が配設されるトップマウントタイプのインストルメントパネル１０を例にして説明したが、これに限らず、インストルメントパネルのグラブドアの上方側に助手席用エアバッグ装置が配設される所謂ミッドマウントタイプのインストルメントパネルに対して本発明を適用してもよい。

また、上述した本実施形態では、車両前後方向に両開きにエアバッグドア４０が展開する場合を例にして説明したが、これに限らず、車両前後方向の一方向に片開きするエアバッグドアを一体に有するインストルメントパネルに対して本発明を適用してもよい。

さらに、上述した本実施形態では、本革製の表皮１６を用いたインストルメントパネル１０を例にして説明したが、これに限らず、合成皮革やその他の材料によって構成された表皮を使ったインストルメントパネルに対して本発明を適用してもよい。

１０ インストルメントパネル
１２ 助手席用エアバッグ装置
１４ 基材（中間層）
１６ 表皮
１８ クッション層（中間層）
２０ エアバッグドアリテーナ
３２ 助手席用エアバッグ
５２ スリット
５４ スリット
５６ 開裂部材
５８ 受圧部
６２ カッタ部
６２Ａ 先端部
６４ 保護部
６４Ｂ 先端部

Claims (4)

1. 折り畳まれた状態の助手席用エアバッグと対向して配置されるエアバッグドアリテーナと、意匠面を構成する表皮と、エアバッグドアリテーナと表皮との間に配置された中間層と、を含んで構成され、前記エアバッグドアリテーナと中間層にはエアバッグドア形状に沿ってスリットが形成されており、表皮にはスリットと対向する位置に表皮開裂部が非設定とされたインストルメントパネル本体と、
   前記エアバッグドアリテーナに設けられ、前記スリットと対向する位置に配置され助手席用エアバッグの膨張展開時に助手席用エアバッグに押圧される受圧部と、当該受圧部に立設され先端部が前記スリットと対向して配置されたカッタ部と、前記受圧部における当該カッタ部の両側に立設されると共に弾性変形可能とされかつ先端部の位置がカッタ部の先端部の位置よりも中間層側に近づけて配置された保護部と、を含んで構成された開裂部材と、
   を有するエアバッグドアを一体に有するインストルメントパネル。
2. 前記開裂部材は、車両前後方向に両開きに展開するエアバッグドアの前側ドアの裏面側に設けられている、
   請求項１記載のエアバッグドアを一体に有するインストルメントパネル。
3. 前記カッタ部は、板状に形成されていると共に、
   前記保護部は、板厚方向に切断したときの縦断面形状がＬ字状とされかつ先端部が互いに離間する方向へ向けられている、
   請求項１又は請求項２記載のエアバッグドアを一体に有するインストルメントパネル。
4. 前記表皮は、革製とされている、
   請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のエアバッグドアを一体に有するインストルメントパネル。

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