JP2019217961A - エアバッグリッド補強部材 - Google Patents

Abstract

【課題】主に、ドア部の各部の剛性を最適化し得るようにする。【解決手段】少なくともヒンジ部３５によって開閉可能なドア部３２を有し、ドア部３２が、表面側にヒンジ部３５と平行な複数の溶着リブ３６を有するエアバッグリッド補強部材３１に関する。ドア部３２を裏面側から押圧した時に、ドア部３２の自由端６１の中央部６１ａに応力集中が生じるように溶着リブ３６を分断するリブ分断部６２を設けるようにする。【選択図】図３

Description

この発明は、エアバッグリッド補強部材に関するものである。

自動車などの車両には、緊急時の安全手段としてエアバッグ装置が備えられている。例えば、助手席用のエアバッグ装置は、袋状のエアバッグ本体を折畳んで収容するエアバッグモジュールと、リッド部材と、エアバッグリッド補強部材とを備えている（例えば、特許文献１参照）。

リッド部材は、通常時にエアバッグモジュールを上から覆い隠すと共に、緊急時にエアバッグモジュールから展開したエアバッグ本体を車室内に膨出させる開口を形成する。エアバッグリッド補強部材は、リッド部材の裏面側に取付けられてリッド部材を補強すると共に、エアバッグモジュールの少なくとも一部を収容して、エアバッグモジュールから展開したエアバッグ本体をリッド部材へ案内する。

リッド部材は、エアバッグ本体によって開成されるリッド部と、リッド部の外周を取囲むリッド外周部を有している。

エアバッグリッド補強部材は、ドア部と、フランジ部と、ヒンジ部と、脚部とを有している。ドア部は、リッド部の裏面に取付けられてリッド部を補強すると共に、リッド部と一体に開閉可能とされる。フランジ部は、ドア部の外周を取囲むと共に、リッド外周部の裏面に取付けられてリッド外周部を補強する。ヒンジ部は、フランジ部にドア部を開閉可能に接続する。脚部は、エアバッグモジュールの上部を取囲んだ状態でフランジ部やドア部の下側に配設される。ヒンジ部は、脚部の内側の位置に配置される。

ドア部は、表面側にヒンジ部と平行な複数の溶着リブを有している。

特開２００８−２０１３２５号公報

しかしながら、上記エアバッグリッド補強部材では、ドア部は各部の剛性がほぼ均一となっており、最適ではなかった。

そこで、本発明は、主に、上記した問題点を解決することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明は、
少なくともヒンジ部によって開閉可能なドア部を有し、
該ドア部が、表面側に前記ヒンジ部と平行な複数の溶着リブを有するエアバッグリッド補強部材において、
前記ドア部を裏面側から押圧した時に、前記ドア部の自由端の中央部に応力集中が生じるように前記溶着リブを分断するリブ分断部を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、上記構成によって、ドア部の剛性を均一でなくすることができる。

本実施の形態にかかる一体ヒンジを有するエアバッグ装置を側方から見た縦断面図である。 本実施の形態にかかる別体ヒンジを有する別のエアバッグ装置を側方から見た縦断面図である。 実施例１にかかるエアバッグリッド補強部材の斜視図である。 実施例２にかかるエアバッグリッド補強部材の斜視図である。 実施例３にかかるエアバッグリッド補強部材の斜視図である。 図３〜図５の実施例のリッド部の開き方を示す斜視図である。 図６の場合の開裂の拡がり方のパターンを示す平面図（イメージ図）である。 比較例にかかる図３と同様のエアバッグリッド補強部材の斜視図である。 図７の場合のリッド部の開き方の例を示す斜視図である。 開裂の拡がり方のパターンを示す平面図（イメージ図）である。

以下、本実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
図１〜図１０は、この実施の形態を説明するためのものである。

＜構成＞以下、この実施例の構成について説明する。

図１は、エアバッグ装置を示すものである。図中の方向は、車両前後方向Ｘ、車幅方向Ｙ、上下方向Ｚとなっている。

自動車などの車両１には、緊急時の安全手段として車室２内にエアバッグ装置３が設けられている。例えば、助手席用のエアバッグ装置３は、袋状のエアバッグ本体４を折畳んで収容するエアバッグモジュール５と、リッド部材６と、エアバッグリッド補強部材３１とを備えている。

リッド部材６は、通常時にエアバッグモジュール５を上から覆い隠すと共に、緊急時にエアバッグモジュール５から展開したエアバッグ本体４を車室２内へ膨出させる開口を形成する。リッド部材６は、エアバッグ本体４によって開成されるリッド部２１と、リッド部２１の外周を取囲むリッド外周部２２とを有している。

この実施例では、リッド部２１は、車両前後方向Ｘに二枚設けられている。リッド部２１とリッド外周部２２とは、開裂線２３によって画成される。開裂線２３は、リッド部材６の裏面側に形成された、リッド部材６の表面に達しない深さの切込みなどとされる。リッド部材６には、インストルメントパネル８と一体になったものや、インストルメントパネル８とは別体になったものが存在している。

エアバッグリッド補強部材３１は、リッド部材６の裏面側に取付けられてリッド部材６を補強すると共に、エアバッグモジュール５の少なくとも一部を収容して、エアバッグモジュール５から展開したエアバッグ本体４をリッド部材６へ案内する。

エアバッグリッド補強部材３１は、ドア部３２と、フランジ部３３と、脚部３４と、ヒンジ部３５とを有している。このうち、ドア部３２は、各リッド部２１の裏面に取付けられて各リッド部２１を補強すると共に、リッド部２１と一体に開閉される。

フランジ部３３は、ドア部３２の外周を取囲んだ状態でリッド外周部２２を補強する。フランジ部３３は、リッド外周部２２の裏面に上記した開口を取囲むように取付けられる。ドア部３２とフランジ部３３との表面には、リッド部材６に溶着するための溶着リブ３６，３７が設けられる。

脚部３４は、エアバッグモジュール５の上部を取囲んだ状態でドア部３２やフランジ部３３の下側に配設される。脚部３４には、下側からエアバッグモジュール５の上部が挿入されるようになっており、脚部３４は、展開したエアバッグ本体４をドア部３２およびリッド部２１へ向けて案内するガイド部として機能する。そのために、脚部３４は、ドア部３２の外側やドア部３２の外周側の位置を取囲んで車室２内への膨出方向へ延びるほぼ枠状のものとされる。

そして、エアバッグモジュール５の上部の前後の側面には、フック部４２が設けられ、脚部３４には、フック部４２を遊嵌可能な係止穴４３が形成される。なお、エアバッグモジュール５の下部は、車体に設けられたステアリングサポートメンバなどの車体強度部材４４にブラケット４５，４６を用いて固定される。

ヒンジ部３５は、ドア部３２をフランジ部３３に対して開閉可能に接続する。ヒンジ部３５は、下側へ迂回する余長部５２を有している。余長部５２は、側面視ほぼＵ字状またはほぼＶ字状などとされる。ヒンジ部３５は、脚部３４の内側の位置に設置される。ヒンジ部３５には、別部材で構成されたヒンジ部材５４によって構成されたもの（別体ヒンジ）などが存在する。ヒンジ部材５４には、可撓性を有する樹脂のネットやフィルム、または、鉄板などの金属板などを用いることができる。ヒンジ部材５４は、インサート成形によってエアバッグリッド補強部材３１に埋設される。また、ヒンジ部３５には、図２に示すように、ドア部３２やフランジ部３３と一体に構成されたものなども存在する。

上記のような基本的な構成に対し、この実施例では、以下のような構成を備えるようにしている。
なお、この実施例のエアバッグリッド補強部材３１は、少なくともヒンジ部３５によって開閉可能なドア部３２を有し、ドア部３２が、表面側にヒンジ部３５（の延設方向、例えば、車幅方向Ｙ）と平行な複数の溶着リブ３６を有するものとされている。

（１）図１〜図３の各実施例に示すように、ドア部３２を裏面側から押圧した時に、ドア部３２の自由端６１の中央部６１ａに応力集中が生じるように溶着リブ３６を分断するリブ分断部６２を設けるようにする。

ここで、ドア部３２は、エアバッグ本体４によって裏面側から押圧される。自由端６１は、ドア部３２のヒンジ部３５とは反対側となる端部のことである。ドア部３２は、ヒンジ部３５を中心として回動することにより、ヒンジ部３５と反対側の端部が自由端６１となる。自由端６１の中央部６１ａは、ドア部３２の幅方向（ほぼ車幅方向Ｙ）の中央の位置のことである。

リブ分断部６２は、例えば、連続している１本の長い溶着リブ３６を、複数本の短い不連続の溶着リブ３６に分断するものである。リブ分断部６２は、ドア部３２に設けられた単数または複数本の溶着リブ３６に対して設けることができる。リブ分断部６２を設けることで、ドア部３２の剛性を部分的に弱めることができる。リブ分断部６２は、自由端６１の中央部６１ａに応力集中を生じさせられればどのように溶着リブ３６を分断しても良い。例えば、リブ分断部６２は、ドア部３２に設けられた複数本の溶着リブ３６を、車幅方向Ｙに対して、左右対称となるように分断しても良いし、左右非対称となるように分断しても良い。好ましくは、リブ分断部６２は、以下のようにする。

（２）リブ分断部６２は、ドア部３２のヒンジ部３５側に位置する溶着リブ３６の一部（ヒンジ側溶着リブ６３、図４）を除いた、ドア部３２の自由端６１の側に位置する残りの溶着リブ３６（自由端側溶着リブ６４）に対して形成されても良い。

ここで、リブ分断部６２を形成しないヒンジ部３５側の一部の溶着リブ３６（ヒンジ側溶着リブ６３）は、ドア部３２のヒンジ部３５側に必要最低限の剛性を確保するためのものであり、ドア部３２のヒンジ部３５側の剛性を有効に確保できれば、１〜２本程度で良い。

必要最低限の剛性が確保されるのであれば、図３、図５に示すように、ヒンジ側溶着リブ６３に対してもリブ分断部６２を設けても良い。但し、図３、図５に対してリブ分断部６２が形成されないヒンジ側溶着リブ６３を設けても良い。

（３）リブ分断部６２は、平行な複数の溶着リブ３６間に跨るように、ヒンジ部３５の側から自由端６１の側へ向かって放射状に拡がる放射形状に形成されても良い（放射形状分断部６５）。

ここで、放射状に拡がるとは、１点を中心Ｏ１，Ｏ２として拡がる拡がり方のことである。この場合の拡がり方は、直線的なものとするのが好ましい。この実施例では、ドア部３２ごとに、異なる中心Ｏ１，Ｏ２を有するリブ分断部６２とされている。また、リブ分断部６２は、ドア部３２の幅中心線に対して対称的に設けられるのが好ましい。

放射状の中心Ｏ１，Ｏ２は、図３、図４に示すように、各ドア部３２に対して１点のみ設定しても良いし、図５に示すように、各ドア部３２に対して複数点設定しても良い。なお、放射状の中心Ｏ１，Ｏ２は、正確に１点に集まるのが好ましい。但し、正確に１点に集まらなくても、若干のズレ程度であれば許容できる。

（４）リブ分断部６２の放射状の中心Ｏ１，Ｏ２は、図３、図４に示すように、ドア部３２のヒンジ部３５側の端部よりも外側の位置としても良い。

ここで、放射状の中心Ｏ１，Ｏ２は、フランジ部３３の内側の位置としても良いし、フランジ部３３の外側の位置としても良い。この実施例では、フランジ部３３の内側の位置としている。

なお、図５に示すように、放射状の中心Ｏ１，Ｏ２を、ドア部３２のヒンジ部３５側の端部の位置やヒンジ部３５の位置に設けても良い。また、構造的には、放射状の中心Ｏ１，Ｏ２は、ドア部３２の内側の位置に設けることもできる。

（５）リブ分断部６２の放射状の拡がり方は、図３、図４に示すように、ドア部３２の自由端６１の幅寸法より拡げても良い。リブ分断部６２を、ドア部３２の自由端６１の幅寸法よりも拡げた場合には、リブ分断部６２の一部は、ドア部３２の側部へ向かって延びることになる。

この実施例では、ドア部３２の側部の（車両前後方向Ｘの）ほぼ中央部またはその周辺へ向かって延びるリブ分断部６２が設けられている。これにより、ドア部３２のヒンジ部３５の側のコーナー部に、図６に斜線で示すような、他の部分よりも変形量が小さい、ほぼ三角形状の小部分（小区画部６６）が形成される。

なお、リブ分断部６２の放射状の拡がり方は、図５に示すように、ドア部３２の自由端６１の幅寸法の範囲内で拡がるようにしても良い。

（６）放射形状のリブ分断部６２は、図３、図４に示すように、線状または斜線状をした複数本の切除線６７を含むものとしても良い。

ここで、切除線６７は、線状をしたリブ分断部６２のことである。切除線６７の本数や角度は、ドア部３２の状況に応じて最適に設定する。

ドア部３２が複数枚存在する場合には、切除線６７は、図３に示すように、両側のドア部３２で同じ本数（図では、共に５本となっている）や角度に形成しても良い。切除線６７を両側のドア部３２で同じ本数や角度に形成することで、両側のドア部３２は、ほぼ対称的に変形されることになる。

または、図４に示すように、両側のドア部３２で本数や角度を異ならせても良い。切除線６７を両側のドア部３２で異なる本数（図では、一方が７本で他方が３本となっている）や角度に形成することで、両側のドア部３２は、非対称的に変形されることになる。

なお、切除線６７の本数は上記に限るものではない。切除線６７の本数を多くすることで、ドア部３２の各部の剛性を細かく変化させてドア部３２を複雑な形に変形させることができる。切除線６７の本数を少なくすることで、ドア部３２の各部の剛性が弱くなり過ぎないようにしてドア部３２をより大きく変形させることができる。この際、図３、図４のように、切除線６７には、ドア部３２の幅中心線に沿って自由端６１の中央部６１ａへ向かう切除線６７が含まれていても良い。これにより、切除線６７が奇数本になると共に、ドア部３２を幅中心線の両側が対称的な形状に盛り上がるように変形させることが可能となる。そして、自由端６１の中央部６１ａをより大きく変形させることが可能になる。

また、切除線６７は、図５と同様に、複数の中心Ｏ１，Ｏ２を持つように形成しても良い。

（７）放射形状のリブ分断部６２は、平面視で三角形状の切除面６８を含むものとしても良い。

ここで、三角形状の切除面６８は、面状をしたリブ分断部６２のことである。三角形状の切除面６８の数や開き角度や設置の向きは、ドア部３２の状況に応じて最適に設定する。

ドア部３２が複数枚存在する場合には、三角形状の切除面６８は、図５に示すように、両側のドア部３２で同じ数や、同じ開き角度や、同じ設置の向きに形成しても良い。三角形状の切除面６８を両側のドア部３２で同じ本数や開き角度に形成することで、両側のドア部３２は、ほぼ対称的に変形されることになる。

特に図示しないが、両側のドア部３２で異なる数や、異なる開き角度や、異なる設置の向きに形成しても良い。三角形状の切除面６８を両側のドア部３２で異なる本数や角度に形成することで、両側のドア部３２は、非対称的に変形されることになる。

なお、三角形状の切除面６８は、図３、図４と同様に、１つの中心Ｏ１，Ｏ２を持つように形成しても良い。また、三角形状の切除面６８は、切除線６７と組合せて設けても良い。そして、上記した各構成は適宜組み合わせることができる。

＜作用＞以下、この実施例の作用について説明する。

エアバッグ装置３は、緊急時に、エアバッグモジュール５に折り畳んで収容した袋状のエアバッグ本体４が展開し、エアバッグリッド部材（リッド部材６）を押圧することで開裂線２３を開裂し、エアバッグリッド部材に開裂線２３の開裂による開口を形成して車室２内へ膨出することで、座席に正しく着座している乗員の体を保護拘束する。

＜効果＞この実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。

（効果１）ドア部３２の溶着リブ３６にリブ分断部６２を設けるようにする。これにより、ドア部３２の各部の剛性を均一でなくすることができる。そのため、リブ分断部６２を設けることで、ドア部３２の自由端６１の中央部６１ａに効率的に応力集中が生じるように、ドア部３２の各部の剛性を最適に低下させることができる。

よって、ドア部３２が下側から押されたときに、図６に示すように、ドア部３２の自由端６１の中央部６１ａが最初に盛り上がるようになるため、リッド部２１の開裂線２３を安定して主開裂線部２４の中央部から開裂させることができる。

そのため、例えば、図８のように、ドア部３２の溶着リブ３６にリブ分断部６２を設けていない場合には、ドア部３２全体の剛性がほぼ均一になるので、ドア部３２が下側から押されたときに、ドア部３２自体が変形し難い状態となることで、図９に示すように、ドア部３２全体がリッド部２１に対して平行に盛り上がり、リッド部２１の周囲の開裂線２３が一気に開裂し、その後中央部の主開裂線２４が開裂するおそれがある。

なお、ドア部３２の剛性は、ヒンジ部３５を別部材のヒンジ部材５４で構成した場合の方が、一体ヒンジ５３にする場合よりも高くする必要があるので、リブ分断部６２を設ける構造は、別部材のヒンジ部材５４を設けた場合に適している。

（効果２）ドア部３２のヒンジ部３５側に位置する溶着リブ３６の一部については、リブ分断部６２を設けないようにしても良い。これにより、ドア部３２のヒンジ部３５側の剛性が無用に低下するのを防止できる。よって、ドア部３２のヒンジ部３５側の剛性を確保しつつ、ドア部３２の自由端６１の中央部６１ａに効率的に応力集中が生じるように、ドア部３２の各部の剛性を最適に低下させることが可能になる。よって、ヒンジ部３５を保護したり、ドア部３２のヒンジ部３５側の溶着リブ３６の剥がれを防止したりすることができる。

（効果３）リブ分断部６２を、平行な複数の溶着リブ３６間に跨るように、ヒンジ部３５の側から自由端６１の側へ向かって放射状に拡がる放射形状にしても良い。これにより、図６に示すように、ドア部３２を変形量や変形タイミングの異なる複数の部分に分けることができる。そのため、ドア部３２の自由端６１の中央部６１ａに効率的に応力集中が生じるようにドア部３２の各部の剛性を低下させる構造が実現できる。

この際、リブ分断部６２を、ヒンジ部３５の側から自由端６１の側へ向かって放射状に拡がる放射形状にすることで、図７のイメージ図に示すように、放射状の中心Ｏ１，Ｏ２を中心とする円（の円弧）に沿って応力集中を生じさせることができる。そのため、ドア部３２やリッド部２１の開成時に、ドア部３２の自由端６１が面外方向へ円弧状に変形し、開成が進行するに従い円弧状の変形の量が大きくなって行くことで、ドア部３２の変形が中央部６１ａから両端部へと積極的に拡がって行くことになる。

これに対し、ドア部３２の自由端６１側の中央部６１ａに応力集中が生じたとしても、例えば、図１０のように、中央部６１ａのみ盛り上がるようなドア部３２の変形の仕方になっていると、開裂が中央部６１ａで停滞してしまい、両端部へ拡がって行き難くなるおそれがある。

よって、この実施例のリブ分断部６２は、開裂を中央部６１ａから両端部へ向けて拡げるのに有利であり、効率的である。

（効果４）リブ分断部６２の放射状の中心Ｏ１，Ｏ２は、図３、図４に示すように、ドア部３２のヒンジ部３５側の端部より外側の位置としても良い。これにより、放射状のリブ分断部６２で、ドア部３２を大き過ぎず小さ過ぎない適度な中心角を有する複数のほぼ扇形の部分に分けることができる。そのため、ドア部３２を主開裂線部２４の開裂にとって最適な状態で変形させることができる。この形状は、各ドア部３２に対して中心Ｏ１，Ｏ２を１点設ける場合に適している。

また、各ドア部３２に対して中心Ｏ１，Ｏ２を複数点設ける場合には、放射状の中心Ｏ１，Ｏ２を、ドア部３２のヒンジ部３５側の端部やヒンジ部３５の位置に設けても上記と同様に、適度な中心角を有する複数のほぼ扇形の部分に分けることができる。

（効果５）リブ分断部６２の一部をドア部３２の側部へ向かって延びるようにしても良い。これにより、ドア部３２のヒンジ部３５の側のコーナー部に、斜線で示すような、他の部分よりも小さい部分（小区画部６６）を形成することができる。この部分は、開成時に、リブ分断部６２で分断された他の部分よりも変形量が少なくなるため、コーナー部でのリッド部２１に対する溶着リブ３６の剥がれを有効に防止することができる（コーナー剥がれ防止部）。

（効果６）リブ分断部６２は、線状または斜線状をした複数本の切除線６７を含むようにしても良い。これにより、実際に、ドア部３２の自由端６１の中央部６１ａに効率的に応力集中が生じ、更に、ドア部３２の自由端６１の中央部６１ａから両端部へ応力集中箇所が効率的に拡がって行き易いようにドア部３２の各部の剛性を低下させることができる。

（効果７）リブ分断部６２を、平面視で三角放射形状の切除面６８を含むようにしても良い。これにより、実際に、ドア部３２の自由端６１の中央部６１ａに効率的に応力集中が生じ、更に、ドア部３２の自由端６１の中央部６１ａから両端部へ応力集中箇所が効率的に拡がって行き易いようにドア部３２の各部の剛性を低下させることができる。

３１ エアバッグリッド補強部材
３２ ドア部
３５ ヒンジ部
３６ 溶着リブ
６１ 自由端
６１ａ 中央部
６２ リブ分断部
６３ ヒンジ側溶着リブ
６４ 自由端側溶着リブ
６５ 放射形状分断部
６７ 切除線
６８ 切除面

Claims (7)

1. 少なくともヒンジ部によって開閉可能なドア部を有し、
   該ドア部が、表面側に前記ヒンジ部と平行な複数の溶着リブを有するエアバッグリッド補強部材において、
   前記ドア部を裏面側から押圧した時に、前記ドア部の自由端の中央部に応力集中が生じるように前記溶着リブを分断するリブ分断部を設けたことを特徴とするエアバッグリッド補強部材。
2. 請求項１に記載のエアバッグリッド補強部材において、
   前記リブ分断部は、前記ドア部のヒンジ部側に位置する前記溶着リブの一部を除いた、前記ドア部の前記自由端側に位置する残りの前記溶着リブに対して形成されたことを特徴とするエアバッグリッド補強部材。
3. 請求項１または請求項２に記載のエアバッグリッド補強部材において、
   前記リブ分断部は、平行な複数の前記溶着リブ間に跨るように、ヒンジ部の側から前記自由端側へ向かって放射状に拡がる放射形状に形成されたことを特徴とするエアバッグリッド補強部材。
4. 請求項３に記載のエアバッグリッド補強部材において、
   前記リブ分断部の放射形状の中心は、前記ドア部の前記ヒンジ部側の端部よりも外側にあることを特徴とするエアバッグリッド補強部材。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のエアバッグリッド補強部材において、
   前記リブ分断部の一部は前記ドア部の側部へ向かって延びることを特徴とするエアバッグリッド補強部材。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のエアバッグリッド補強部材において、
   放射形状の前記リブ分断部は、線状または斜線状をした複数本の切除線を含むことを特徴とするエアバッグリッド補強部材。
7. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のエアバッグリッド補強部材において、
   放射形状の前記リブ分断部は、平面視で三角形状の切除面を含むことを特徴とするエアバッグリッド補強部材。