JP3440761B2

JP3440761B2 - 助手席用エアバッグ取付構造

Info

Publication number: JP3440761B2
Application number: JP17014397A
Authority: JP
Inventors: 孝祥山内; 啓二西元
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1997-06-26
Filing date: 1997-06-26
Publication date: 2003-08-25
Anticipated expiration: 2017-06-26
Also published as: JPH1111248A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の前後方向
衝突時等には膨張して助手席乗員を保護する、助手席用
エアバッグの取付構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車の衝突時において、衝
突時の衝撃をセンサで感知し、センサの信号によりイン
フレータ（ガス発生装置）に設けられた発火装置を作動
させ、インフレータよりガスを発生させてエアバッグ袋
体を瞬間的に膨張させることにより、乗員の車両内壁等
への衝撃を緩和するエアバッグが知られている。

【０００３】このエアバッグでは、エアバッグ袋体をス
テアリングホイールに一体に取り付けることで、衝突時
には運転者の上体とステアリングホイールとの間に瞬間
的に膨出して、運転者のフロントガラスやステアリング
ホイール等への衝突時の衝撃を緩和し運転者を保護す
る、運転席用エアバッグがよく知られているが、近年で
は、助手席乗員を衝突による衝撃から保護するための、
助手席用エアバッグが開発され、既に実用化されてい
る。

【０００４】運転席用エアバッグの場合は、前述のよう
に運転者に最も近くて、衝突時には真っ先に打ちつけら
れる場所、すなわちステアリングホイールに一体に取り
付けられているが、助手席用エアバッグの場合は、運転
席のように乗員側に突出した部分が無いため、通常はイ
ンストルメントパネル（以下、インパネという）に内蔵
され、衝突時には運転者の上体とインパネとの間に瞬間
的に膨出して、助手席乗員のフロントガラスやインパネ
等への衝突による衝撃を緩和し、この乗員を保護するよ
うになっている。

【０００５】このインパネに内蔵する場合のエアバッグ
の取付方法としては、ハンドルポストを支持し車体の剛
性を高めるデッキクロスメンバがインパネ内に架設され
ている場合は、このデッキクロスメンバにエアバッグモ
ジュールを固定するのが一般的である。図４及び図５
は、かかる助手席用エアバッグのデッキクロスメンバへ
の取付構造を示す図であり、図４は助手席用エアバッグ
の取付構造を示す分解模式図、図５は図４の組立時にお
けるＡ−Ａ断面図である。

【０００６】図４及び図５に示すように、デッキクロス
メンバ１０２は、図示略の車体の左右のピラー部間に架
設され、そのステアリングシャフト支持部１０２ａは図
示略のステアリングシャフトを支持するようになってい
る。また、このデッキクロスメンバ１０２は、車体剛性
を高めるために設けられるため、それ自体が高剛性の部
材である。インストルメントパネル（インパネ）１０１
は、このデッキクロスメンバ１０２を覆うように車室前
面に装着される。そして、このインパネ１０１には、開
口部１０１Ａが設けられており、この開口部１０１Ａの
内部に助手席用エアバッグモジュール（助手席用エアバ
ッグ）１０３が埋設される。

【０００７】この助手席用エアバッグモジュール１０３
は、エアバッグ袋体１０３ａとインフレータ１０３ｂと
からなり、その下部に突設された取付部材１０３ｃを、
デッキクロスメンバ１０２に設けられたエアバッグ取付
部１０２ｂにボルト等の取付具を介して結合することに
よりデッキクロスメンバ１０２に固定される。この助手
席用エアバッグモジュール１０３のデッキクロスメンバ
１０２への取付にあたっては、インパネ１０１の下部に
設けられた開口部（グローブボックス開口）１０１Ｂよ
りこの取付部分にアクセスして、取付作業を行なうこと
になる。

【０００８】このようにしてインパネ１０１内に埋設さ
れた助手席用エアバッグモジュール１０３は、車両の衝
突時においては、衝突による衝撃荷重を感知した図示略
のセンサの信号により、インフレータ１０３ｂに設けら
れた図示略の発火装置が作動し、インフレータ１０３ｂ
より急激にガスが発生し、このガスがエアバッグ袋体１
０３ａ内へ供給されて、エアバッグ袋体１０３ａが膨張
すると、カバー部材１０３ｄが外れたり、又は破れたり
することにより、エアバッグ袋体１０３ａがインパネ１
０１内から助手席前方の空間へ膨出するようになってい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
にエアバッグは、エアバックセンサが一定以上の衝撃を
受けた場合にはじめて作動するように設定されている
が、衝撃が一定以上に達しない場合には乗員の頭部がこ
のエアバッグの内蔵されたインパネ部分にぶつかるおそ
れがあるので、この部分の剛性が高過ぎてはいけない。
すなわち、エアバッグ内蔵のインパネ部分は乗員が衝突
した際に適当につぶれながらその衝撃負担を軽減できる
ものでなくてはならない。

【００１０】そこで、例えば図５に鎖線で示すような人
体頭部を模擬した質量体をエアバッグ内蔵のインパネ部
分に衝突させてかかるインパネ部分の衝撃吸収特性（つ
ぶれ特性）を試験するいわゆるインパネ衝撃試験を行な
って、かかるインパネ部分が、衝撃に対して適当につぶ
れながら衝撃吸収を行なえるように開発が進められてい
る。

【００１１】しかしながら、上述した従来の助手席用エ
アバッグ取付構造では、このインパネ衝撃試験の対象と
なるエアバッグ内蔵のインパネ部分の前方（車体前方）
に、助手席用エアバッグモジュール１０３を支持する高
剛性なデッキクロスメンバ１０２がそなえられており、
しかも、このデッキクロスメンバ１０２はステアリング
シャフトを支持するために必然的にインパネ１０１の表
面に近い位置に設置されているので、デッキクロスメン
バ１０２とインパネ１０１との間の空間が極めて狭くな
るため、助手席用エアバッグ内蔵のインパネ部分のつぶ
れ特性のチューニング範囲が狭く、適切なチューニング
が困難であるという課題がある。

【００１２】また、このような助手席用エアバッグモジ
ュール１０３は、インパネ１０１が基準ではなく、デッ
キクロスメンバ１０２を基準として取り付けられるた
め、インパネ１０１の表面とカバー部材１０３ｄの表面
との間の段差やスキの管理が難しく、表面の合い沿いに
バラツキが生じやすいという課題もある。さらに、この
ような助手席用エアバッグモジュール１０３の取付は、
インパネ１０１を車体に取り付けた後に、インパネ１０
１に埋設して取り付けるため、作業者は開口部１０１Ｂ
より取付部まで手を延ばして取付作業を行なわなければ
ならず作業が困難である。

【００１３】ところで、例えば商用車等のようにステア
リングシャフトの傾斜が小さい車両では、ステアリング
シャフトを支持するためのデッキクロスメンバが不要で
あり、このようなデッキクロスメンバを有しない構造の
自動車においても、上述のように助手席用エアバッグモ
ジュールを取り付けるための構造を設ける必要がある
が、同時に、エアバッグの取付自由度やつぶれチューニ
ングの自由度を向上できる可能性があり、その構造を生
かした助手席用エアバッグ取付構造の開発が要望されて
いる。

【００１４】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、デッキクロスメンバを有しない自動車におい
て、衝突時にエアバッグを適切に作動させて衝撃を確実
に緩衝できるようにするとともに、助手席用エアバッグ
設置部分のインパネのつぶれ特性の設定自由度や助手席
用エアバッグの取付自由度を高め、かつ取付作業も容易
に行なえるようにした、助手席用エアバッグ取付構造を
提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載の助手席用エアバッグ取付構
造では、自動車の助手席前方に装備されたインストルメ
ントパネルは、その裏面側において、上方を上部支持部
材により下方を下部リンフォースによりそれぞれ支持さ
れてそなえられ、このインストルメントパネルの裏面側
には、内部リンフォースとが、上端部を該上部支持部材
に下端部を該下部リンフォースにそれぞれ結合されてそ
なえられる。そして、この内部リンフォースの上下方向
中間部の所定位置に、助手席用エアバッグが取り付けら
れているため、インストルメントパネルの助手席用エア
バッグ内蔵部に加えられるインストルメントパネルの表
面側からの衝撃（インパネ衝撃試験）に対しては、内部
リンフォースの剛性調整により該エアバッグ内蔵部のつ
ぶれ特性を調整することができる。

【００１６】本発明の請求項２記載の助手席用エアバッ
グ取付構造では、いずれも該上部支持部材又は該下部リ
ンフォースに支持される該インストルメントパネル及び
該内部リンフォースは、該上部支持部材又は該下部リン
フォースに対して共締め結合となっており、該インスト
ルメントパネル及び該内部リンフォースを一体的化（ア
センブリ化）させてその取り付けや取り外しを行なうこ
とができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明すると、図１〜図３は、本発明の一実施
形態としての助手席用エアバッグ構造を示す図であり、
図１はその分解模式図、図２は図１の組立時におけるＢ
−Ｂ矢視断面図、図３は図２のインパネ衝突試験時の状
態を示す図である。

【００１８】図１及び図２に示すように、インストルメ
ントパネル（インパネ）１の表面にはエアバッグカバー
１Ａが設けられており、このエアバッグカバー１Ａの裏
側に助手席用エアバッグモジュール３が収納されるよう
になっている。このエアバッグカバー１Ａの下方には裏
側に凹んだグローブボックス１Ｂが設けられ、蓋１Ｃが
取り付けられている。

【００１９】また、インストルメントパネル１の上端部
及び下端部には、それぞれ上部取付部１ａ，下部取付部
１ｂがそなえられており、上部取付部１ａをカウルトッ
プ（上部支持部材）５に固設されたブラケット５ａに、
下部取付部１ｂを下部リンフォース４にそれぞれボルト
６等の固定具によって締結されることにより、インパネ
１が、カウルトップ５及び下部リンフォース４を覆うよ
うに装着されている。さらに、インストルメントパネル
１の裏面側には、ビス８等の固定具により内部リンフォ
ース２を結合するための、内部リンフォース結合部１ｃ
が上下複数箇所にそなえられている。

【００２０】なお、ブラケット５ａは、インストルメン
トパネル１を車体へ装着するための部材であり、車体の
構造部材であるカウルトップ５の上部助手席側に固設さ
れている。下部リンフォース４は、カウルトップ５の下
方に車幅方向に架設された車体の構造部材であり、イン
パネ１を下方より支持し、同時にインパネ１の剛性を向
上させている。

【００２１】内部リンフォース２は、これらブラケット
５ａ（即ち、カウルトップ５）及び下部リンフォース４
とに支持されるようになっている。この内部リンフォー
ス２は、薄い鉄板製であって、上下方向に延在する左右
一対の上下連結部２Ａ，２Ｂと、これらの上部連結部２
Ａ，２Ｂを互いに連結する単数又は複数（ここでは３
つ）の左右結合部２Ｃ，２Ｄ，２Ｅとから構成されてい
る。

【００２２】上下連結部２Ａ，２Ｂは、インパネ１内部
の形状に合わせるように湾曲又は屈曲しており、上端部
をブラケット５ａに、下端部を下部リンフォース４にそ
れぞれ結合される。左右結合部２Ｃ，２Ｄ，２Ｅのう
ち、上下中間にある左右結合部２Ｃは、助手席用エアバ
ッグ３を支持するエアバッグ支持部となっており、左右
結合部２Ｄ，２Ｅは左右結合部２Ｃを補強するとともに
剛性を高める補強部として機能する。ここでは、上部連
結部２Ａ，２Ｂ、エアバッグ支持部２Ｃ、補強部２Ｄ，
２Ｅは、いずれも、縁部の要所を屈曲しコ字状断面とし
て剛性を高めた帯状板金部材として構成され、これらの
各部２Ａ〜２Ｅが溶着等により結合されることで、内部
リンフォース２が形成されている。

【００２３】そして、エアバッグ支持部２Ｃは、内部リ
ンフォース２がインストルメントパネル１に結合され助
手席用エアバッグモジュール（助手席用エアバッグ）３
が取り付けられたとき、助手席用エアバッグモジュール
３が所要の位置に配設され、同時にエアバッグ支持部２
Ｃとグローブボックス１Ｂとが干渉しないように、上下
連結部２Ａ，２Ｂに接合される。また、補強部２Ｄは、
エアバッグ支持部２Ｃに取り付けられる助手席用エアバ
ッグ３と干渉しないように上下連結部２Ａ，２Ｂに接合
され、補強部２Ｅは、グローブボックス１Ｂと干渉しな
いように、上下連結部２Ａ，２Ｂに接合される。

【００２４】上下連結部２Ａ，２Ｂの上端部及び下端部
には、それぞれブラケット５ａ，下部リンフォース４に
インパネ１と共に締結されるための共締め部２ａ，２ｂ
がそなえられ、さらに、インパネ１の内部リンフォース
結合部１ｃに対応した位置には、被結合部２ｃがそなえ
られる。内部リンフォース２は、被結合部２ｃと内部リ
ンフォース結合部１ｃとがビス８等の固定具により締結
されることにより、インパネ１に結合されるようになっ
ている。また、エアバッグ支持部２Ｃには、助手席用エ
アバッグモジュール３を取り付けるためのエアバッグ取
付部２ｄが複数箇所そなえられている。

【００２５】一方、助手席用エアバッグモジュール３の
下部には取付部材３ｄがそなえられており、この取付部
材３ｄと内部リンフォース２のエアバッグ取付部２ｄと
をボルト７等の固定具により接合することにより、内部
リンフォース２に助手席用エアバッグモジュール３が取
り付けられるようになっている。このとき、助手席用エ
アバッグモジュール３はインストルメントパネル１のエ
アバッグカバー１Ａの裏側に嵌まるようになっている。

【００２６】このような助手席用エアバッグモジュール
３は、内部にインフレータ３ｂとエアバッグ袋体３ａと
を有し、衝突時においては、衝突による衝撃荷重を感知
した図示略のセンサーの信号により、インフレータ３ｂ
に設けられた図示略の発火装置が作動し、インフレータ
３ｂより急激にガスが発生して、このガスがエアバッグ
袋体３ａ内へ供給されるようになっている。そして、こ
の急激なガスの発生によりエアバッグ袋体３ａが膨張す
ると、インパネ１のエアバッグカバー１Ａが外れたり、
又は破れたりすることにより、エアバッグ袋体３ａが車
室内へ膨出しうるようになっている。

【００２７】本発明の一実施形態としての助手席用エア
バッグモジュール取付構造は上述のごとく構成されてい
るので、衝突時には、衝突による衝撃荷重を感知した図
示略のセンサの信号により、助手席用エアバッグモジュ
ール３のインフレータ３ｂに設けられた図示略の発火装
置が作動し、インフレータ３ｂより急激にガスが発生す
る。そして、この急激なガスの発生によりエアバッグ袋
体３ａが膨張すると、インストルメントパネル１のエア
バッグカバー１Ａが外れたり、又は破れたりすることに
より、エアバッグ袋体３ａは、車室内の運転者とインパ
ネ１の間で瞬間的に膨出する。

【００２８】この衝突時には、乗員は慣性力等により車
室内前方へ加勢されるが、この際には乗員前方に、既に
エアバッグ袋体３ａが膨出しているので、乗員はエアバ
ッグ袋体３ａにソフトに受け止められる。エアバッグ袋
体３ａは、膨張後はつぶれながら乗員への衝撃を緩和し
つつ乗員に加えられた衝突のエネルギを吸収する。とこ
ろで、インパネ衝撃試験に対しては、エアバッグ内蔵の
インパネ部分においてインパネ部分の衝撃吸収特性（つ
ぶれ特性）に大きく影響する剛性部材は内部リンフォー
ス２であるが、この内部リンフォース２はエアバッグを
支持するためのものであって特に高剛性の必要はない。
ここでは、内部リンフォース２は薄い鉄板製により構成
され比較的低剛性に設定されており、これに加えて内部
リンフォース２には湾曲部，屈曲部があるため、その変
形が容易であり、また、周囲には変位を妨げる剛体が存
在しないため、インパネ衝撃の荷重が加わるとエアバッ
グ内蔵のインパネ部分は例えば図３に実線で示すような
状態に変形する。

【００２９】すなわち、エアバッグ内蔵のインパネ部分
に加わった衝突エネルギは、エアバッグカバー１Ａ等の
つぶれや内部リンフォース２の変形によっても吸収さ
れ、特に、内部リンフォース２の変形は、エネルギ吸収
ストロークを延長させることにもなり、エアバッグ非作
動時の衝撃吸収性を大幅に高めることができる。換言す
ると、インパネ衝撃試験に対するエアバッグのつぶれ特
性の設定自由度を高めることができ、インパネ衝撃試験
に対する必要な性能を容易に且つ確実に確保することが
できる利点がある。

【００３０】さらに、内部リンフォース２が比較的低剛
性で湾曲部，屈曲部があるためその変形が容易であり、
内部リンフォース２の周囲に空間を確保し易く、内部リ
ンフォース２自体も形状が自由であるため、エアバッグ
の設置自由度を高めることができ、エアバッグを容易に
設置できる利点もある。また、組立においては、まず、
インパネ１の裏面側にそなえらえた内部リンフォース結
合部１ｃに、内部リンフォース２にそなえられたインパ
ネルメントパネル結合部２ｃをビス８等の固定具により
締結することにより、インパネ１に予め内部リンフォー
ス２を結合する。このとき、インパネ１のグローブボッ
クス１Ｂは、内部リンフォース２の部材２Ａ，２Ｂ，２
Ｃ，２Ｅで囲まれた枠内に挿入される。

【００３１】次に、助手席用エアバッグモジュール３
を、内部リンフォース２の部材２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ
で囲まれた枠内を通してエアバッグカバー１Ａの裏側に
嵌め込み、取付部材３ｄを内部リンフォース２のエアバ
ッグ取付部２ｄにボルト７等の固定具により締結するこ
とにより、インパネ１及び内部リンフォース２に一体に
取り付ける。

【００３２】なお、上述の組立順序は、先に助手席用エ
アバッグモジュール３を内部リンフォース２に取り付
け、その後に内部リンフォース２をインパネ１に取り付
けるように組立順序を入れ換えることも可能である。そ
して、内部リンフォース２及び助手席用エアバッグモジ
ュール３が一体に取り付けられたインパネ１を、ブラケ
ット５ａと下部リンフォース４に覆設し、内部リンフォ
ース２の共締め部２ａを挟んで上部取付部１ａとブラケ
ット５ａとをボルト６等の固定具により締結し、また、
内部リンフォース２の共締め部２ｂを挟んで下部取付部
１ｂと下部リンフォース４とをボルト６等の固定具によ
り締結することにより、インパネ１を車体に装着する。

【００３３】このように、インパネ１を車体に装備する
前にインパネ１の裏側から助手席用エアバッグモジュー
ル３を予め取り付けることにより、インパネ１の表面に
助手席用エアバッグモジュール３を埋設するための開口
を設ける必要がなくなって、エアバッグカバー１Ａをイ
ンパネ１と一体成形することができる。したがって、従
来のようにインパネ１を設置した後から助手席用エアバ
ッグモジュール３を埋設するときのような表面の合い沿
いのバラツキが生じる心配が無く、段差やスキの管理が
不要となる利点がある。

【００３４】さらに、インパネ１が車体へ装着される前
に助手席用エアバッグモジュール３を取り付けることが
できるため、インパネの車体装着後の取付作業のような
取付部へのアクセスの難しさがなく作業性に優れてお
り、また、取付部を確認しながら作業できるため調整が
容易であり、取付精度も確保することができる。なお、
内部リンフォース２において、部材２Ａ，２Ｂ，２Ｃに
て所要の強度が得られるならば、補強部２Ｄ，２Ｅは必
須の部材ではない。

【００３５】また、内部リンフォース２の共締め部２
ａ，２ｂはいずれか一方を省略することも可能である。

【００３６】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の助手席用エアバッグ取付構造によれば、内部リン
フォースをエアバッグによる衝撃吸収時に変形可能に構
成しうるようになり、このような内部リンフォースに助
手席用エアバッグが取り付けられるため、エアバッグ非
作動時におけるインストルメントパネルのエアバッグ内
蔵部分への衝突に対して、内部リンフォースの変形を利
用しながら、その衝撃吸収性能（インパネ衝撃試験の対
する性能）を容易に確保することができる。

【００３７】また、内部リンフォースの周囲に空間を確
保し易く、内部リンフォース自体も形状が自由であるた
め、助手席用エアバッグの取り付け位置の自由度も大き
く、この点からも設置が容易なものにできる利点もあ
る。また、請求項２記載の本発明の助手席用エアバッグ
取付構造によれば、インストルメントパネルを車体に装
着する前に、インストルメントパネルと助手席用エアバ
ッグが取り付けられる内部リンフォースとを予めサブア
センブリすることができるため、例えばインストルメン
トパネルへの助手席用エアバッグの取付をインストルメ
ントパネルの車体への装着前に予め行なうことが可能と
なる。これにより、インストルメントパネルの裏側から
助手席用エアバッグを取り付けることができ、インスト
ルメントパネルの表面に助手席用エアバッグを埋設する
ための開口を設ける必要がなく、また、助手席用エアバ
ッグのカバーをインストルメントパネルと一体成形する
こともできる。したがって、従来のようにインストルメ
ントパネルを設置した後から助手席用エアバッグを埋設
するときのような表面の合い沿いのバラツキが生じる心
配が無く、段差やスキの管理が不要となる。

【００３８】さらに、インストルメントパネルが車体へ
装着される前に助手席用エアバッグを取り付けることが
できるため、インストルメントパネルの車体装着後の取
付作業のような取付部へのアクセスの難しさがなく作業
性に優れており、また、取付部を確認しながら作業でき
るため調整が容易であり、取付精度も確保することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としての助手席用エアバッ
グの取付構造を示す分解模式図である。

【図２】本発明の一実施形態としての助手席用エアバッ
グの取付構造を示す断面図（図１の組立時におけるＢ−
Ｂ矢視断面図）である。

【図３】本発明の一実施形態としての助手席用エアバッ
グの取付構造におけるインパネ衝突試験時の状態を示す
図（図２と対応する断面図）である。図２の衝突時の状
態を示す図である。

【図４】従来のデッキクロスメンバを有する助手席用エ
アバッグの取付構造を示す分解模式図である。

【図５】図４の組立時におけるＡ−Ａ矢視断面図であ
る。

【符号の説明】

１インストルメントパネル１Ａエアバッグカバー１ｃ内部リンフォース結合部２内部リンフォース２Ａ，２Ｂ上下連結部２Ｃエアバッグ支持部２Ｄ，２Ｅ補強部２ａ，２ｂ共締め部２ｃ被結合部２ｄエアバッグ取付部３助手席用エアバッグモジュール（助手席用エアバッ
グ）３ａエアバッグ袋体３ｂインフレータ３ｄ取付部材４下部リンフォース５カウルトップ（上部支持部材）５ａブラケット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60R 21/16 - 21/32 B06K 37/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】自動車の助手席前方に装備されたインス
トルメントパネルと、該インストルメントパネルをその裏面側から支持する上
部支持部材及び下部リンフォースと、該インストルメントパネルの裏面側に配設され、上端部
を該上部支持部材に下端部を該下部リンフォースにそれ
ぞれ結合された内部リンフォースとをそなえ、該内部リンフォースの上下方向中間部の所定位置に、助
手席用エアバッグが取り付けられていることを特徴とす
る、助手席用エアバッグ取付構造。
【請求項２】該内部リンフォースが、該上部支持部材
又は該下部リンフォースに対して該インストルメントパ
ネルと共締めにより結合されていることを特徴とする、
請求項１記載の助手席用エアバッグ取付構造。