JP3694860B2

JP3694860B2 - 自動車用エアーバッグ装置

Info

Publication number: JP3694860B2
Application number: JP2000392741A
Authority: JP
Inventors: 義文田岡; 晃史林; 満雄安田
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd; Sanko Gosei Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd; Sanko Gosei Ltd
Priority date: 2000-12-25
Filing date: 2000-12-25
Publication date: 2005-09-14
Anticipated expiration: 2020-12-25
Also published as: JP2002193060A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車などの車両の衝突時に助手席や運転席等の車内にいる乗員を正面衝突や側面衝突の衝撃から保護して、安全性を確保するための自動車用エアーバッグ装置に関し、特に、エアーバッグの膨張展開時に破断される内装カバーなどの表面パネルを補強する補強構造の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車などの車両に適用される助手席用，運転席用及び左右側柱用等のエアーバッグ装置は、基本的に、エアーバッグと、このエアーバッグを折り畳んだ状態で収容するエアーバッグケースと、エアーバッグを膨張展開するインフレータを備え、このエアーバッグ装置は車両内装カバーの内側に配設される構成になっている。
自動車の内装カバーは、一般的にポリプロピレン等の合成樹脂材により一体成形されたパネルコアーの表面を覆うポリプロピレン等の合成樹脂製のインストルメントカバーから構成される。
【０００３】
図１及び図２により従来の助手席用エアーバッグ装置について説明する。図１は内装カバーにエアーバッグ膨張展開用の開放部を形成した場合の説明用斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａに沿う概略断面図である。
この図１及び図２において、助手席用エアーバッグ装置１は、インフレータからのガスにより膨張展開されるエアーバッグ４を折り畳んだ状態で収容するエアーバッグケース５を備え、このエアーバッグケース５は、自動車の前面側フロント窓１ａに近い内装カバー３の水平面３ａの裏面に配設されている。
また、エアーバッグケース５の前記内装カバー３の裏面と対向する箇所には開口部５ａを有し、この開口部５ａと相対向して内装カバー３に形成した開口部３ｂには、柔軟性のある合成樹脂により成形した開放蓋６が開口部３ｂを閉塞する状態に装着されており、この開閉蓋６はエアーバッグ４の膨張展開時に、エアーバッグケース５の開口部５ａに対向して開放蓋６の内面に形成した中央溝６ａ及び周辺溝６ｂから開閉蓋６が観音開き状態に破断開口し、この破断開口部からエアーバッグ４が突出して膨張展開するようになっている。
【０００４】
また、前記開放蓋６の裏面側には、前記エアーバッグケース５の開口部５ａの外周囲より僅かに大きくした水平断面矩形状の取付脚部７と、前記内装カバー３に形成した開口部３ｂの開口縁に弾性的に係止する複数の係合片８が設けられ、前記取付脚部７の前，後壁面７ａ，７ｂには、これを貫通する複数の角穴７ｃが形成されており、この各角穴７ｃに前記ケース５の開口部５ａの前，後壁面５ｂ，５ｂに設けた複数のフック部９を係合することにより、前記開放蓋６を前記内装カバー３の開口部３ｂに取り付けられる。
なお、前記エアーバッグ４の膨張展開時に開閉蓋６が中央溝６ａ及び周辺溝６ｂから観音開き状態に破断開口された状態では、前記取付脚部７の前，後壁面７ａ，７ｂの複数の角穴７ｃと前記エアーバッグケース５の開口部５ａの前，後壁面５ｂ，５ｂに設けたフック部９とが係合しており、前記開放蓋６の飛散が防止されるようになっている。
【０００５】
しかるに、図１に示すような助手席用エアーバッグ装置においては、前記エアーバッグケース５の開口部５ａと対応する位置に前記内装カバー３に開口部３ｂを形成し、且つこの開口部３ｂに係合する内装カバー３とは異なる柔軟性のある樹脂材質で形成した別体構成の開放蓋６を配設した構成であり、製作が面倒であると共に、開放蓋６は外圧に対し簡単に歪みができることや、材質の違いから内装カバー３との色合せがしにくいこと等により、内装カバー３の外観が損なわれ意匠的効果を低下させ且つ製作および取付作業が面倒であるという問題点がある。
【０００６】
そこで、前記の問題点を解消すべく、前記別体構成の開放蓋を使用しない、内装カバーの表面に開口部破断線を見にくくしたシームレスタイプの助手席用エアーバッグ装置が提案されている。
【０００７】
即ち、図３は助手席用エアーバッグ装置の単板状の内装カバー３にエアーバッグ膨張展開用の破断開放部３０を形成した状態を示す説明用斜視図であり、図４は図３のＢ−Ｂ線に沿う概略断面図である。
図３及び図４において、前記内装カバー３には、図示しないレーザ発生手段からパルス状に発生するレーザを内装カバー３の裏面側からその裏面に固着する補強用板材１０，１０の外形縁部に沿って相対移動しながら照射することにより、内装カバー３の裏面に対して直角方向に形成されたヒンジ溝３０ａおよび破断用溝３０ｂ，３０ｃを設けることで、エアーバッグケース５の開口部５ａの大きさに対応するエアーバッグ膨張展開用の破断開放部３０が形成される。また、前記破断開放部３０は長手方向及びそれと直角方向に形成した破断用溝３０ｂ，３０ｃによって、前，後の破断開放部３１，３２となりエアーバッグ膨張展開時に、前記ヒンジ溝３０ａを介して観音開き状態に破断開口される構成になっている。
【０００８】
前記内装カバー３部の破断開放部３０は、エアーバッグ膨張展開時にエアーバッグ４の展開圧力により開放される際、前記ヒンジ溝３０ａが前記内装カバー３より切り離されてしまう場合がある。そのため前記内装カバー３の前記破断開放部３０の裏面には、前記一対の補強用板材１０，１０の一端水平部が溶着等の手段により固着され、その各他端１０ａ，１０ａが、ヒンジ部１１，１１を介して折り曲げられて垂下され、この各他端１０ａ，１０ａを、前記エアーバッグケース５の開口部５ａの外周寸法より僅かに大きな内周寸法を有するようにして前記内装カバー３の裏面に一体成形された枠状の補強リブ１２の前後壁とともに、前記ケース５の前後壁面５ｂ，５ｂに取り付けられたフック部３６に係止された構成とすることで、エアーバッグ膨張展開時に観音開きされた内装カバー３の破断開放部３０が飛散しないようにして、前記従来の別体構成の開放蓋６を備えた自動車用エアーバッグ装置の問題点を改善したものである。
なお、前記破断開放部３１，３２の開放を阻害しないようにするため、前記一対の補強用板材１０，１０の各他端１０ａ，１０ａのフック係止用穴１０ｂ，１０ｂは大きめに設定されており、前記破断開放部３１，３２の開放と共に前記各他端１０ａ，１０ａの上方への移動を可能にしている。１３は、一対の補強リブ１２の前記内装カバー３の裏面連結部分に形成した薄肉部で、内装カバー３の成型時に表面側にヒケが出にくいようにするためのものである。
【０００９】
上記のように構成された自動車用エアーバッグ装置において、車両が衝突した際には、その衝突時の衝撃力をセンサで検出し、このセンサで検出した衝撃力が予め定めた値以上になった否かをＣＰＵ等からなる制御装置で判定し、設定値以上と判定された時に制御装置から出力される信号によりインフレータを動作させて所定のガスを発生させ、このガスをエアーバッグに供給することにより、エアーバッグを急速に膨張展開させる。
すなわち、エアーバッグが膨張展開することにより、その圧力で内装カバー３の破断開放部３０が内側から押圧されると、破断開放部３０が破断用溝３０ｂ，３０ｃに沿い観音開き状態に破断される。そして、観音開き状態に破断された前，後の破断開放部３１，３２は補強用板材１０，１０のそれぞれのヒンジ部１１を支点に内装カバー３の外方へ開かれる。
これと同時に、エアーバッグ４は開かれた破断開放部３０から内装カバー３の外方へ膨張展開され、この膨張展開されたエアーバッグの緩衝作用で、助手席の乗員の頭部或いは胸部等を支えることにより、乗員を車両衝突時の衝撃力から保護するようにしている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の装置では、内装カバー３の破断開放部３０が設けられている開口周縁の下方裏面には補強用板材１０，１０や補強リブ１２が設けられているもののこれら補強用板材１０，１０や補強リブ１２は、エアーバッグケース５の組付性や破断開放部３１，３２の開放容易性のため、フック部３６との係合に上下方向にガタが設けられており、内装カバー３の上面すなわち表面側からの押圧力を支持する構造にはなっておらず、乗車中に誤って上面より負荷を掛けるとヒンジ溝３０ａや破断用溝３０ｂ，３０ｃが破断されてしまう等破断開放部３０が凹状にへこんだり、開口周縁が変形したりして内装カバーの外観が損なわれるという問題点がある。
また、前記改良した内装カバー３の破断開放部３０は、内装カバー３の裏面側から表面側に向けて直角に突き抜ける破断用溝３０ｂ，３０ｃを形成することにより構成され、この破断開放部３０の裏面には、破断用溝３０ｂを挟んで破断開放部３０の前後方向から伸びる補強板材１０，１０が溶着により固定されており、さらに、破断用溝３０ｃを挟んで前記補強用板材１０，１０と補強リブ１２が形成されているため、エアーバッグ膨張展開時においては、破断開放部３０の破断用溝３０ｂ，３０ｃの破断部はスムーズに展開され破断形状にあまり問題となるような破断面、例えばぎざぎざによってシャープなエッジを形成する等の不都合は生じないが、補強リブ１２は、内装パネル３の形状によっては、型抜き方向の関係上、スライド型を設ける必要があり、また、内装パネルに対して直角方向の寸法が大きいため、型抜き後の冷却によって補強リブ１２が収縮した場合にその表面側に目立ったヒケが生じやすく、種々の対策を採る必要があった。
【００１１】
本発明は、上記のような従来の課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、車両の内側フロント部や側柱部、ハンドル中央部等を覆う表面パネルの破断開放部及びその外周縁近傍の外方からの押圧負荷に対する耐圧性を向上できると共に、エアーバッグケースを含む諸部品の表面パネル裏面への組み付けを容易にし、かつ破断開口部の外周縁部に補強リブを成形することなく、破断開口部の破断面にシャープなエッヂを生じにくくし、併せて廃車時におけるエアーバッグ部品等の取り外し、特に産業廃棄物となるインフレータの取り外しを容易にした自動車用エアーバッグ装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明の請求項１に記載の発明は、自動車などの車両の衝突時にエアーバッグを膨張展開して車内の乗員を衝撃から保護して、安全性を確保するための自動車用エアーバッグ装置であって、前記車両の室内に設けられた表面パネルの裏面側に配設され、インフレータからのガスにより膨張展開される前記エアーバッグを折り畳んだ状態で支持すると共に前記表面パネルと対向する面にエアーバッグを固着させたエアーバッグ支持体と、前記エアーバッグ支持体のエアーバッグを固着させた面と相対向する前記表面パネルの裏面にエアーバッグ展開用の開口形状を決める破断用溝およびヒンジ溝を形成することにより構成される破断開放部と、前記表面パネルの裏面と前記エアーバッグ支持体間に位置して前記表面パネルおよび／または表面パネル内部に設けた固定部材に固定され、一端に前記表面パネルの前記破断開放部の周辺領域に対応する位置に裏面から密着または近接する縁部を有するとともに他端が前記エアーバッグ支持体と結合される枠体と、前記破断開放部を補強するために該破断開放部の裏面に固着され、かつ前記枠体にヒンジ伸び代により前記枠体の表面パネル側開口が閉鎖された状態から前記エアーバッグが膨張展開できる状態に変位可能に連結された補強板材とからなり、前記ヒンジ伸び代は、表面パネル裏面の破断開放部とその開口の外周縁に対応する位置に外方へ突出状態に湾曲させた形状にして前記枠体の縁部に複数設けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１記載の自動車用エアーバッグ装置において、前記枠体は、前記縁部に表面パネルの裏面と対向するように形成された対向片及び接合片を有し、これら対向片および接合片が前記破断開放部とその開口の外周縁にまたがる位置で前記表面パネルに裏面から密着または近接することを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項２に記載の自動車用エアーバッグ装置において、
前記接合片を前記表面パネルの裏面に当接させ、前記接合片に形成した複数の貫通孔に前記表面パネルの裏面に突設した溶着片を挿通して溶融し押しつぶすことにより枠体を表面パネルの前記破断開放部の開口外周縁に固着するように構成していることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の自動車用エアーバッグ装置において、前記枠体と前記エアーバッグ支持体は分離可能に結合されるように構成されていることを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の自動車用エアーバッグ装置において、前記補強板材の各補強板に複数の貫通孔を形成し、この貫通孔に前記破断開放部の裏面に突設した溶着片を挿通して溶融し押しつぶすことにより各補強板を破断開放部に固着したことを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項３ないし５のいずれか１項に記載の自動車用エアーバッグ装置において、前記枠体および前記表面パネルに、これらを相互に仮固定する仮固定部材を設けたことを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項５または６記載の自動車用エアーバッグ装置において、前記補強板材と前記表面パネルとの熱膨張差を吸収するスリットを前記補強板材の各補強板に形成したことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図５は本発明にかかる自動車用エアーバッグ装置を助手席用に適用した場合の要部の断面図、図６は図５における一体構成の枠体と補強板材、及びエアーバッグケース部分の分解斜視図、図７は本発明にかかる一体構成の補強枠体及び補強板材の平面図、図８は図７の左側面図、図９は自動車用エアーバッグ装置の作動状態を示す説明用断面図である。
【００１５】
図５において、３はポリプロピレン等の合成樹脂材により一体成形された樹脂製のインストルメントパネルカバー（以下内装カバーという）であり、この内装カバー（特許請求の範囲の表面パネルに相当する）３は、図示省略の車体に固定された合成樹脂製のインストルメントパネルコアー２の表面を覆うように構成され、タッピングネジ等の適宜の手段により、インストルメントパネルコアー２に固定されている。
【００１６】
前記内装カバー３の左側部分の助手席（右ハンドル車対応）と対向する内側箇所には、図５に示すように、自動車用エアーバッグ装置４０が収容される収容部２０が形成されている。なお、左ハンドル車対応の場合は前記構成と反対の右側部分に設けられる。
前記自動車用エアーバッグ装置４０は、インフレータからのガスにより膨張展開されるエアーバッグ４１と、このエアーバッグ４１を折り畳んだ状態で収容するエアーバッグケース（特許請求の範囲のエアーバッグ支持体に相当する）４２と、金属製の枠体４３及び金属製の破断開放部の補強用の補強板材４４などを含んで構成されている。
【００１７】
前記収容部２０と相対向する内装カバー３の箇所には、エアーバッグ４１の膨張展開時に破断により開口される破断開放部３０が形成されている。
この破断開放部３０は、内装カバー３裏面にヒンジ溝３０ａ及び側部破断用溝３０ｃをエアーバッグケース４２の開口部４２ａとほぼ同一の長方形状にレーザ加工等により形成することにより構成されるものであり、破断開放部３０の短尺方向すなわち側部破断用溝３０ｃの中間には、破断開放部３０の長尺方向の全長に亘り伸びる中央破断用溝３０ｂがレーザ加工等により形成されており、エアーバッグ４１の膨張展開時に破断開放部３０が側部破断用溝３０ｃと中央破断用溝３０ｂの箇所から破断されることにより、図９に示すようにヒンジ溝３０ａにより構成されるヒンジ３３，３４を介して観音開き状態に展開される前，後の破断開放部３１，３２に分離されるようになっている。
【００１８】
前記枠体４３は、破断開放部３０の周辺領域に対し、内装カバー３の裏面側から取り付けられるとともにエアーバッグケース４２をその開口部４２ａが破断開放部３０と対向する位置に保持するもので、この枠体４３は内装カバー３の裏面とエアーバッグケース４２間に配置され、そして、図５〜図８に示すように、長方形の破断開放部３０を形成するヒンジ溝３０ａおよび破断用溝３０ｃに対応した四側壁を有する長方形の角筒枠状を呈する形に構成されている。
また、枠体４３の内装カバー３の裏面と対向する端縁には、内装カバー３に裏面から密着して前記破断開放部３０のヒンジ溝３０ａに沿う周辺領域を下方で支持する縁部４３１が外方へほぼ直角に折り曲げた形の対向片４３１Ｂとして形成され、さらに、枠体４３の左右の短尺側の縁部４３１には、内装カバー３の裏面に沿って縁部４３１から枠体４３の外側へ伸びる接合片４３１Ａが形成され、この接合片４３１Ａには、該接合片４３１Ａを内装カバー３の裏面に溶着するための複数の貫通孔４３２が形成されている。
【００１９】
前記対向片４３１Ｂはヒンジ溝３０ａと交差するように、破断開放部３０とその開口外周縁にまたがって、内装カバー３を下方から支持する位置に配設され、接合片４３１Ａは破断用溝３０ｂと交差するように破断開放部３０とその開口外周縁にまたがって内装カバー３を下方から支持する位置に配設される。
なお、対向片４３１Ｂおよび接合片４３１Ａは、必ずしも内装カバー３の裏面に密着している必要がなく、内装カバー３に上方から力が加えられて、たわみが生じた時に、内装カバー３が破損を生じない範囲で、下方から支持するように近接させて配設させておいてもよい。
この枠体４３を内装カバー３の裏面に固着する場合は、接合片４３１Ａの各貫通孔４３２に内装カバー３の裏面に突設した一体成形の溶着片（図示省略）を挿通して溶融し押しつぶすことにより行われる。
【００２０】
前記枠体４３の内装カバー３の裏面と対向する前後の長尺側開口縁部には、前記前，後の破断開放部３１，３２に対応する補強板材４４の各補強板４４１，４４２の一端が複数のヒンジ伸び代４４３，４４４により、補強板４４１，４４２が図５に示すように枠体４３の内装カバー３側開口４３ａを閉鎖する状態から図９に示すようにエアーバッグ４１が膨張展開できる状態に変位できるように連結されている。
前記補強板４４１，４４２は、破断開放部３０を補強する補強板材４４を構成するもので、各補強板４４１，４４２には、補強板４４１，４４２を対応する破断開放部３１，３２の裏面に溶着するための多数の貫通孔４４１Ａ，４４２Ａが全域に亘り形成されている。この補強板４４１，４４２を破断開放部３１，３２の裏面に固着する場合は、補強板４４１，４４２の貫通孔４４１Ａ，４４２Ａに破断開放部３１，３２の裏面に突設した一体成形の溶着片３１Ａ，３２Ａを挿通して溶融し押しつぶすことにより行われる。
【００２１】
なお、この溶着作業に先立って、内装パネル３に枠体４３を内装パネル３の裏面に設けられた支持ロッド５０，５２および枠体４３の側面に設けられた結合片４３４，４３６をタッピングネジ５１，５３で締結して仮固定しておけば、内装パネル３に対する枠体４３の位置決めとなり、その組み付けの作業性が向上する。また、この仮固定は内装カバー３と接合片４３１Ａ溶着作業にも有用である。また、支持ロッド５０，５２、結合片４３４，４３６及びタッピングネジ５１，５３は、内装パネル３と枠体４３を相互に仮固定する仮固定部材を構成する。
【００２２】
また、前記補強板４４１，４４２には、その短尺方向に延在するスリット４４５，４４６が補強板４４１，４４２の長尺方向に所定間隔離して複数条ずつ形成されている。このスリット４４５，４４６は補強板４４１，４４２と破断開放部３１，３２との熱膨張差を吸収し、これにより、補強板４４１，４４２と破断開放部３１，３２とを固着した樹脂製溶着片３１Ａ，３２Ａが金属製補強板４４１，４４２との間に生じる熱膨張差で破壊されるのを防止するようにしている。さらに、エアーバッグ膨張展開時において、補強板４４１，４４２を破断開放部３１，３２の変形に追従し易くすることにより、樹脂性溶着片３１Ａ，３２Ａが破壊されるのを防止すると共に、破断開放部３１，３２のスムーズな展開を図るようにしている。
【００２３】
前記枠体４３の長尺側前面壁４３ｃの下端には、図５〜図８に示すように、枠体４３を内装カバー３に固定するための複数の支持片４３４と、エアーバッグケース４２を結合するための複数の結合片４３５が前面方向へ突出して、それぞれ設けられている。また、枠体４３の長尺側背面壁４３ｂの下端には、図５〜図７に示すように、枠体４３を内装カバー３に固定するための複数の支持片４３６と、エアーバッグケース４２を結合するための複数の結合片４３７が後面方向へ突出して、それぞれ設けられている。
したがって、図５に示すように、枠体４３の前面側の支持片４３４を前記内装カバー３の裏面に突設した支持ロッド５０にタッピングネジ５１により取り付け、かつ、背面側の支持片４３６を前記内装カバー３の裏面に突設した支持ロッド５２にタッピングネジ５３により取り付けることで、枠体４３は内装カバー３に固定される。
【００２４】
前記エアーバッグケース４２の前面壁４２１には、図５及び図６に示すように、前記枠体４３の前面壁４３ｃにその長手方向に等間隔離して形成した複数の係合穴４３８にそれぞれ係合する複数の係合部４２２が突設されている。さらに、エアーバッグケース４２の前面側下面には、エアーバッグケース４２の長手方向に延在する長さの支持板５４がボルトナット５５により複数箇所で固着され、この支持板５４の前端縁には複数の結合片５４１が前面方向に突出して設けられている。
【００２５】
また、前記エアーバッグケース４２の背面壁４２３には、図５及び図６に示すように、前記枠体４３の長手方向に等間隔離して形成した複数の係合部４２４が突設されている。さらに、エアーバッグケース４２の背面側下面と背面には、図５及び図６に示すように、エアーバッグケース４２の長手方向に延在する長さのアングル状の支持板５６が密接する状態に配置され、この支持板５６はボルトナット５７によりエアーバッグケース４２の下面に複数箇所で固着されている。そして、この支持板５６の鉛直壁５６１の上端縁には複数の結合片５６２が後方へ突出して設けられている。また、エアーバッグケース４２の背面壁４２３と接する支持板５６の鉛直壁５６１には、前記エアーバッグケース４２の各係合部４２４がそれぞれ係合される複数の係合穴５６３が形成されている。
【００２６】
したがって、エアーバッグケース４２を枠体４３に結合する場合は、図５に示すように、エアーバッグケース４２の前面側係合部４２２を枠体４３の前面側係合穴４３８に係合し、かつエアーバッグケース４２の背面側係合部４２４を支持板５６の係合穴５６３に係合した後、支持板５４の結合片５４１と枠体４３の前面側結合片４３５とをボルトナット５８により締め付けることで結合し、さらに、支持板５６の結合片５６２と枠体４３の背面側結合片４３７とをボルトナット５９により締め付けることで結合する。これにより、エアーバッグケース４２は枠体４３に結合される。
【００２７】
図５において、６０はエアーバッグ４１に膨張展開用のガスを供給するためのインフレータであり、エアーバッグケース４２の底部に固着されている。また、６１はエアーバッグケース４２の下面に固着した支持部材であり、この支持部材６１の他端はインストルメントパネルコアー２を支持するためのクロスメンバー６２等で車体側の固定部材に固定される構成になっている。この実施の形態では、クロスメンバー６２に固着されたエアーバッグ支持ブラケット６３を介してボルトナット６４により締め付けることで固定されている。
【００２８】
なお、枠体４３と、支持板５４，５６の結合片４３５と５４７および４３７と５６２は、これらを締結するボルトナット５８および５９をエアーバッグ装置の下方に形成されたグローボックス開口からの取り外しが可能なように傾斜させられている。すなわち、傾斜角度の調整により、インストルメントパネル内部に配設されるクロスメンバー６２を避けて図５に示す矢印のような角度で脱着工具が挿入できるように構成されている。
【００２９】
以上のように構成された本実施の形態による助手席用のエアーバッグ装置において、自動車などの車両が衝突した際には、その衝突時の衝撃力を図示省略した周知のセンサで検出し、このセンサで検出した衝撃力が予め定めた値以上になった否かを図示省略した周知のＣＰＵ等からなる制御装置で判定し、設定値以上と判定された時に制御装置から出力される信号により、図示省略した周知のインフレータを動作させて所定のガスを発生させ、このガスをエアーバッグ４１に供給することにより、エアーバッグ４を急速に膨張展開させる（図９参照）。
【００３０】
エアーバッグ４１が膨張展開する場合、エアーバッグ４１の膨張展開初期時に発生する圧力が補強板４４１，４４２にかかると、この補強板４４１，４４２で覆われた破断開放部３１，３２は中央破断用溝３０ｂの脆弱部分から側部の破断用溝３０ｃの脆弱部分に沿い順次破断されると共に、この破断開放部３１，３２を含む補強板４４１，４４２はヒンジ伸び代４４３，４４４を支点にして図９に示す観音開き状態に外側へ展開される。
【００３１】
したがって、この実施の形態によれば、破断開放部３０の左右の周辺領域は枠体４３の接合片４３１Ａに溶着されているため、破断開放部３０の開放動作に追従することが抑制され破断用溝３０ｃで速やかに破断されることになり、エアーバッグ４１の膨張展開時に破断された破断開放部３１，３２の破断面にシャープなエッジが生じたり、破断部にささくれ現象が生じるのを予防し、奇麗な破断面を提供できる。
さらに、破断開放部３０の破断用溝３０ａに沿う周辺領域は枠体４３の縁部４３１により補強されているため、破断開放部３０を含む内装カバー３の上方からの押圧力に対して耐圧性が増し、エアーバッグ装置の不使用時における内装カバー３の割れ，歪み等の変形を防止できる。
【００３２】
また、この実施の形態によれば、前記補強板４４１，４４２に複数条のスリット４４５，４４６が形成されているため、このスリット４４５，４４６により補強板４４１，４４２と破断開放部３１，３２との熱膨張差を吸収することができ、これにより、補強板４４１，４４２及び破断開放部３１，３２が高温に晒されても、両者を固着した樹脂製溶着片３１Ａ，３２Ａが破壊されるのを防止できる。
さらにまた、この実施の形態によれば、枠体４３と補強板材４４は一体構造になっているため、内装カバー３の裏面への組み付けが容易になる。
また、エアーバッグケース４２は枠体４３に対して分離可能に結合できる構成になっているため、廃車時などにエアーバッグケース４２を枠体４３から容易に取り外すことができ、産業廃棄物となるインフレータなどの関連部品を容易に分離除去でき、環境に悪影響を与えることが防止できる。
【００３３】
次に、図１０及び図１１により本発明おける自動車用エアーバッグ装置の他の実施の形態について説明する。
図１０は本発明の他の実施の形態における自動車用エアーバッグ装置の枠体とエアーバッグ支持体部分の分解斜視図、図１１は図１０のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
この図１０および図１１に示す実施の形態において、図６と異なるところは、エアーバッグ４１およびインフレータ６０を支持するエアーバッグ支持体７０にある。
【００３４】
前記エアーバッグ支持体７０は、図１０および図１１から明らかなように、図６に示すエアーバッグケース４２及び支持板５４、５６に代わるもので、金属製平板材から構成する。この平板状のエアーバッグ支持体７０は、図６に示す場合と同様に構成された枠体４３の下面開口を覆う表面積の長方形状を呈しているとともに、このエアーバッグ支持体７０の中央箇所には、インフレータ６０が取り付けられる円形の開口７０１が形成されている。また、エアーバッグ支持体７０の長尺方向の両端に位置する前面側縁部箇所には、一対の結合片７０２が斜め下方に向け突出して設けられ、さらに、エアーバッグ支持体７０の長尺方向の両端に位置する背面側縁部箇所には、一対の結合片７０３が斜め上方に向け突出して設けられている。
したがって、エアーバッグ支持体７０を枠体４３に固定する場合は、エアーバッグ支持体７０の結合片７０２を枠体４３の前面側結合片４３５にボルトナット（図示せず）で締め付けることにより結合し、結合片７０３を枠体４３の背面側結合片４３７にボルトナット（図示せず）で締め付けることにより結合する。これにより、エアーバッグ支持体７０と枠体４３は一体化される。
【００３５】
また、エアーバッグ４１のガス導入開口４１０に挿着したインフレータ６０のエアーバッグ支持体７０の開口７０１に固定する場合は、図１１に示すように、インフレータ６０のエアーバッグ外突出部分をエアーバッグ支持体７０の上面側から開口７０１に挿通し、このインフレータ６０の鍔部６０１と前記開口７０１の周縁部間をボルトナット７１により複数箇所で締め付けることにより行われる。
また、エアーバッグ支持体７０で閉鎖された枠体４３内に折り畳まれた状態で収納されるエアーバッグ４１は、図１０及び図１１に示すように、エアーバッグ４１を折り畳み状態に拘束する織布７２により包み込まれ、この織布７２の内装カバー３（表面パネル）、すなわち枠体４３の補強板材４４と対向する箇所には、エアーバッグ４１の展開時に破断される縫い目７２１が形成されている。また、前記織布７２はボルトナット７１によって、インフレータ６０及びエアーバッグ４１と共にエアーバッグ支持体７０に固定されている。
【００３６】
このような他の実施の形態によれば、上記図５及び図６に示す実施例と同様な作用効果が得られるほか、エアーバッグ支持体７０を図５及び図６に示す実施例の場合より簡単に構成でき、省部品化及び低コスト化が可能になり、さらに、エアーバッグ４１を織布７２で折り畳み状態に包み込んで拘束することにより、エアーバッグ４１の折り畳み状態を安定に保持できるという効果を有する。
また、エアーバッグ４１及びインフレータ６０を支持するエアーバッグ支持体７０は平板状になっているため、インストルメントパネル内部のスペースが狭いときでも、エアーバッグ支持体７０を締結するボルトナットを取り外した後、エアーバッグを撓ませるなどしながら、インストルメントパネルや周辺部品を取り外すことなく、周辺部品の間をすり抜けて容易に取り出すことができる。
【００３７】
次に、図１２により本発明おける自動車用エアーバッグ装置の更に他の実施の形態について説明する。
図１２は本発明の更に他の実施の形態における自動車用エアーバッグ装置の枠体とエアーバッグ支持体部分の分解斜視図である。
この図１２に示す実施の形態において、図６と異なるところは、エアーバッグ４１およびインフレータ６０を支持するエアーバッグ支持体８０にある。
【００３８】
前記エアーバッグ支持体８０は、図１２から明らかなように、図６に示すエアーバッグケース４２及び支持板５４、５６に代わるもので、図６に示す場合とほぼ同様に構成された枠体４３の下面開口を覆う表面積の長方形状を呈する底板部８０１と、この底板部８０１の短尺方向の一端に底板部８０１の長尺方向の全長に亘り鉛直に折り曲げて形成した背板部８０２と、底板部８０１の長尺方向の両端に底板部８０１の短尺方向の全長に亘り鉛直に折り曲げて形成した三角状の側板部８０３とから構成される。
また、このエアーバッグ支持体８０の形状に対応して、枠体４３の下端部はその背面から前端方向に行くにしたがい斜め下方に傾斜する形状に構成されている。
【００３９】
一方、前記エアーバッグ支持体８０の底板部８０１に中央箇所には、インフレータ６０が取り付けられる円形の開口８０１Ａが形成されており、底板部８０１の長尺方向の両端に位置する前面側縁部箇所には、一対の結合片８０４が斜め下方に向け突出して設けられ、さらに、背板部８０２の上端には、長尺方向の両端箇所に位置して、一対の結合片８０５が斜め上方に向け突出して設けられている。
したがって、エアーバッグ支持体８０を枠体４３に固定する場合は、エアーバッグ支持体８０の結合片８０４を枠体４３の前面側結合片４３５にボルトナット（図示せず）で締め付けることにより結合し、結合片８０５を枠体４３の背面側結合片４３７にボルトナット（図示せず）で締め付けることにより結合する。これにより、エアーバッグ支持体８０と枠体４３は一体化される。
なお、底板部８０１の下面には、一対の支持部材６１が設けられている。
【００４０】
このような更に他の実施の形態によれば、上記図５及び図６に示す実施例と同様な作用効果が得られるほか、エアーバッグ支持体８０を図５及び図６に示す実施例の場合より簡単に構成でき、省部品化及び低コスト化が可能になる。
また、エアーバッグ４１及びインフレータ６０を支持するエアーバッグ支持体８０は三角形状になっているため、インストルメントパネル内部のスペースが狭いときでも、エアーバッグ支持体８０を締結するボルトナットを取り外した後、エアーバッグを撓ませるなどしながら、インストルメントパネルや周辺部品を取り外すことなく、周辺部品の間をすり抜けて容易に取り出すことができる。
【００４１】
上述の実施の形態では内装カバーはインストルメントパネルコアーと別体となっているが一体に成形してもよい。また、エアーバッグ装置は助手席用のものについて説明したが、ハンドル中央部、側柱部、側部扉を含む側板部やシート内部などに配設するエアーバッグ装置についても適用できることは勿論である。
また、前記実施の形態では、破断開放部が観音開きに開口する構成に付いて説明したが、これに限られることなく、内装カバー内面に溶着される補強板材の構成が若干異なるが、破断開放部が片開き構成のものについても適用できることは勿論である。
なお、前記実施形態におけるヒンジ溝３０ａ及び破断用溝３０ｂ，３０ｃの形成は、内装パネルの裏面側よりレーザ加工によって脆弱部を形成するようにしたが、これに限定されることなく、フライス溝加工による型溝加工によっても形成出来ることは勿論であり、フライス溝加工による場合は、内装パネルの裏面側より切削して、内装パネルの表面側の肉厚を０．５ｍｍ〜０．８ｍｍの範囲で残し量を設けるようにすると良い。その他、表面パネルの成形時に一体成形する等の方法がある。
【００４２】
【発明の効果】
上記のように請求項１に記載の自動車用エアーバッグ装置によれば、表面パネルの破断開放部の周辺領域と密着または近接して表面パネルを補強する縁部付きの枠体を設けたので表面パネルの上面から押圧力が加えられても、枠体の縁部が破断開放部を規制する破断用溝やヒンジ溝を含む領域を下方から支持して破断開放部のへこみや開口周縁の変形を防止することができる。また、枠体と補強板材は一体構造になっているため、表面パネルの裏面への組み付けが容易になる。
請求項２に記載の自動車用エアーバッグ装置によれば、枠体の縁部に設けられた接合片が破断開放部と、その開口の外周縁の双方を下方から支持するので、より確実に破断開放部のへこみや開口周縁の変形を防止することができる。
請求項３に記載の自動車用エアーバッグ装置によれば、接合片を破断開放部の開口外周縁に固着するようにしたので、請求項２に記載されたものに加えて表面パネルの裏面に、補強リブを設けることなく、破断開放部の開口周縁を補強してエアーバッグの膨張展開時に破断された破断開放部の破断面にシャープなエッジが生じたり、破断部にささくれ現象が生じるのを予防し、奇麗な破断面を提供できる。
【００４３】
請求項４に記載の自動車用エアーバッグ装置によれば、エアーバッグ支持体は枠体に対して分離可能に結合できる構成になっているため、廃車時などにエアーバッグ支持体を枠体から容易に取り外すことができ、インフレータなどの関連部品を容易に分離除去でき、環境に悪影響を与えることが防止出来る。
請求項５に記載の自動車用エアーバッグ装置によれば、溶着片は破断開放部の裏面に一体成形して、後にそれを溶融して押し潰すことにより、各補強板と破断開放部を強固に固定することができる。
また、請求項６に記載の自動車用エアーバッグ装置によれば、溶着片を溶融して、各補強板と破断開放部を固定する際の位置決めする仮固定部材が設けられているので、作業性の向上が図られる。
さらにまた、請求項７に記載の自動車用エアーバッグ装置によれば、補強板材に複数条のスリットが形成されているため、このスリットにより補強板材と破断開放部との熱膨張差を吸収することができ、これにより、補強板材及び破断開放部が高温雰囲気内に晒されても、両者を固着した樹脂製溶着片が破壊されるのを防止できる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来におけるインストルメントパネルカバーにエアーバッグ膨張展開用の開放部を形成した場合の説明図。
【図２】図１のＡ―Ａ線縦断面図。
【図３】従来の助手席用エアーバッグ装置の単板状の内装カバーにエアーバッグ膨張展開用の破断開放部を形成した状態を示す部分拡大説明図。
【図４】図４は図３のＢ−Ｂ線に沿う概略断面。
【図５】本発明にかかる自動車用エアーバッグ装置を助手席用に適用した場合の要部の断面図。
【図６】図５における一体構成の枠体及び補強板材とエアーバッグ部分の分解斜視図。
【図７】本発明にかかる一体構成の枠体及び補強板材の平面図。
【図８】図７の右側面図。
【図９】本発明にかかる自動車用エアーバッグ装置の作動状態を示す説明用断面図。
【図１０】本発明の他の実施の形態における自動車用エアーバッグ装置の枠体とエアーバッグ支持体部分の分解斜視図。
【図１１】図１０のＣ−Ｃ線に沿う断面図。
【図１２】本発明の更に他の実施の形態における自動車用エアーバッグ装置の枠体とエアーバッグ支持体部分の分解斜視図。
【符号の説明】
２インストルメントパネルコアー
３内装カバー（表面パネル）
３０破断開放部
３１，３２前，後破断開放部
３０ａヒンジ溝
３０ｂ中央破断用溝
３０ｃ側部破断用溝
３１Ａ，３２Ａ溶着片
４０自動車用エアーバッグ装置
４１エアーバッグ
４２エアーバッグケース（エアーバッグ支持体）
４３枠体
４３１縁部
４３１Ａ接合片
４３２貫通孔
４４補強板材
４４１，４４２補強板
４４３，４４４ヒンジ伸び代
７０エアーバッグ支持体
７２織布
７２１縫い目
８０エアーバッグ支持体

Claims

自動車などの車両の衝突時にエアーバッグを膨張展開して車内の乗員を衝撃から保護して、安全性を確保するための自動車用エアーバッグ装置であって、前記車両の室内に設けられた表面パネルの裏面側に配設され、インフレータからのガスにより膨張展開される前記エアーバッグを折り畳んだ状態で支持すると共に前記表面パネルと対向する面にエアーバッグを固着させたエアーバッグ支持体と、前記エアーバッグ支持体のエアーバッグを固着させた面と相対向する前記表面パネルの裏面にエアーバッグ展開用の開口形状を決める破断用溝およびヒンジ溝を形成することにより構成される破断開放部と、前記表面パネルの裏面と前記エアーバッグ支持体間に位置して前記表面パネルおよび／または表面パネル内部に設けた固定部材に固定され、一端に前記表面パネルの前記破断開放部の周辺領域に対応する位置に裏面から密着または近接する縁部を有するとともに他端が前記エアーバッグ支持体と結合される枠体と、前記破断開放部を補強するために該破断開放部の裏面に固着され、かつ前記枠体にヒンジ伸び代により前記枠体の表面パネル側開口が閉鎖された状態から前記エアーバッグが膨張展開できる状態に変位可能に連結された補強板材とからなり、前記ヒンジ伸び代は、表面パネル裏面の破断開放部とその開口の外周縁に対応する位置に外方へ突出状態に湾曲させた形状にして前記枠体の縁部に複数設けられていることを特徴とする自動車用エアーバッグ装置。
前記枠体は、前記縁部に表面パネルの裏面と対向するように形成された対向片及び接合片を有し、これら対向片および接合片が前記破断開放部とその開口の外周縁にまたがる位置で前記表面パネルに裏面から密着または近接することを特徴とする請求項１記載の自動車用エアーバッグ装置。
前記接合片を前記表面パネルの裏面に当接させ、前記接合片に形成した複数の貫通孔に前記表面パネルの裏面に突設した溶着片を挿通して溶融し押しつぶすことにより枠体を表面パネルの前記破断開放部の開口外周縁に固着するように構成していることを特徴とする請求項２に記載の自動車用エアーバッグ装置。
前記枠体と前記エアーバッグ支持体は分離可能に結合されるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の自動車用エアーバッグ装置。
前記補強板材の各補強板に複数の貫通孔を形成し、この貫通孔に前記破断開放部の裏面に突設した溶着片を挿通して溶融し押しつぶすことにより各補強板を破断開放部に固着したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の自動車用エアーバッグ装置。
前記枠体および前記表面パネルに、これらを相互に仮固定する仮固定部材を設けたことを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１項に記載の自動車用エアーバッグ装置。
前記補強板材と前記表面パネルとの熱膨張差を吸収するスリットを前記補強板材の各補強板に形成したことを特徴とする請求項５または６記載の自動車用エアーバッグ装置。