JP3909766B2 - エアバッグ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、自動車用のエアバッグ装置に関する。さらに詳しくは、加飾部品が取り付けられているカバーを有するエアバッグ装置に関する。
自動車の安全性向上のために、シートベルトなどの乗員拘束装置のほか、エアバッグ装置のような補助拘束装置(Supplemental Restraint System;SRS)を多くの自動車が採用している。
エアバッグ装置は、車両の衝突時にガスを噴出するインフレータと、このインフレータから噴出したガスを内部に導入することによって折り畳まれた状態から膨張展開し、乗員を拘束するエアバッグと、折り畳まれた状態のエアバッグを内部に収容するためのハウジングと、このハウジングの上部を覆うように設けられているカバーとを備えて、乗員の前方あるいは側方に配置されて構成されている。
特に、運転者用のステアリングに取り付けられているエアバッグ装置にあっては、そのカバーの内側にエアバッグ展開用の略H字状のティアライン(カバーに薄肉部を線状に形成した予定破断部)が形成される一方、カバーの外側には自動車メーカや車種などを表すエンブレム等が表されていることが多い。
エアバッグ装置が作動した場合のエアバッグの展開性を考慮すると、エアバッグ展開用のティアラインは複雑な屈曲部を設けず、なるべく直線となるように形成するのが好ましい。
この点、比較的安価な自動車に搭載されているエアバッグ装置のカバーには、カバーの外側に凹凸によってのみエンブレム等が表されており、エアバッグの展開上何ら障害となるものでは無いため、このエンブレム等を跨いでティアラインを直線的に形成することが可能である。
しかし、いわゆる高級車やスポーツ車など、高いデザイン性が要求される自動車ではステアリングを装飾するために、カバーとは別体の加飾部品を取り付けることがある。
別体の加飾部品が小さなエンブレムのみである場合は、かかるエンブレムを迂回する距離は少ないので、これによるエアバッグの展開性に与える影響も少ないが、図6に示すような大きな加飾部品108がクラクションのスイッチを兼ねている場合や、デザイン性を高めるために加飾部品108を大きいエンブレムとしている場合などは、エアバッグをスムーズに展開させるために、このような加飾部品108の周囲を迂回するようにティアライン107(特に横方向ティアライン107h)を形成しなければならない。
このように横方向ティアライン107hを大きな加飾部品108の回りを迂回させると、一方の展開ドアが大きい面積(大ドア)となり、他方の展開ドアが小さい面積(小ドア)となっていた。
大ドアと小ドアを有するエアバッグ装置101では、当該装置が作動し、図示しないエアバッグが展開したときに、大ドアと小ドアとの開き方がアンバランスとなってしまい、エアバッグが変形した状態で膨出してしまうという問題があった。
このような問題に対して、大ドアと小ドアとを同時に展開させる技術として、略H字状にティアラインを形成し、一対の縦方向ティアラインのうち、横方向のティアラインを挟んで小ドア側の縦方向ティアラインを、大ドア側の縦方向ティアラインよりも薄い肉厚となるように形成したことを特徴とする技術が公開されている(例えば、特許文献2参照)。
特開2002−137709号公報(段落0014、図5) 特開2000−177522号公報(段落0018〜0031、図1〜図9)
しかし、特許文献2に記載されているエアバッグ装置では、ステアリングのデザインやエアバッグ装置の仕様を変更するたびに、かかるティアラインが適切に破断してエアバッグが正常に展開できるように設定するためのエアバッグ展開試験を何度も行わなければならず、多大な労力とコストが必要であった。また、大ドアと小ドアとを有するエアバッグ装置においては、エアバッグが正常に展開できるようにエアバッグの折り畳み方も工夫しなければならなかった。
さらに、前述した如く、エアバッグをより適切に展開するためには、エンブレムを迂回するような屈曲部分を極力少なくし、なるべく直線的に設けることが好ましい。
本発明は前記課題に鑑みて創案されたものであって、その目的は、ティアライン設計の自由度を増すことができ、また、エアバッグの展開性も良好であるエアバッグ装置を提供することにある。
請求項1に記載のエアバッグ装置は、車両の衝突時にインフレータが噴出したガスによりエアバッグを膨張させ、膨張させたエアバッグにより乗員を保護するエアバッグ装置であって、前記エアバッグを収容するハウジングのカバーには、前記膨張させたエアバッグにより破断され、前記エアバッグの車室内への展開を許容するティアラインが設けられており、前記カバーに設けられた前記カバーとは別体の加飾リングおよびこの加飾リングから間隔をおいて配置されたエンブレムには、当該加飾リングおよび当該エンブレムの破断を許容する溝が、前記ティアラインの位置に一致して設けられ、かつ、前記加飾リングは、TPOおよびABSの中から選択される少なくとも一種を用いて形成されており、前記エンブレムは、TPO、ABSおよびTPEEの中から選択される少なくとも一種を用いて形成されており、前記溝は、当該加飾リングの溝の残厚aと前記加飾リングの厚さbの比a/b、および、前記エンブレムの溝の残厚a′と前記エンブレムの厚さb′との比a′/b′がともに0.5以上0.8以下に設けられていることを特徴とする。
このように、請求項1に係るエアバッグ装置は、カバーに設けられたティアラインに、加飾リングおよびエンブレムに設けられた溝の位置を一致して設けているので、エアバッグ装置が作動してエアバッグが展開すると、カバーのティアラインと加飾部品の溝とを同じ位置で破断することができる。また、これにより、大きめの加飾部品が設けられている場合であっても、これを横断、または、縦断するようにティアラインを形成することができるため、ティアラインを所望の形状に形成することができる。
また、このように、溝の残厚aと加飾リングの厚さbとの比a/b、および、溝の残厚a′とエンブレムの厚さb′との比a′/b′を規定したので、溝に沿った加飾リングおよびエンブレムの破断を確実に実現できる。また、当該比a/b(比a′/b′)が本発明で規定する範囲内となるよう溝を形成すれば溝によるひけが生じ難く、また、加飾リングおよびエンブレムをカバーに取り付けた場合であっても切り欠いた部分が乗員から見えないのでエアバッグ装置としての外観を損なうこともない。
なお、「溝によるひけ」とは、樹脂などを用いて射出成形により溝を有する製品を成形した場合に、肉厚の変化によって当該溝の裏側がやや凹んだ状態となることをいう。
また、請求項2に記載のエアバッグ装置は、前記加飾リングおよび前記エンブレムには前記カバーに固定するための溶着ピンが複数本設けられており、前記溝が、複数本の溶着ピンの間に形成されたことを特徴とする。
このように、請求項2に係るエアバッグ装置に設けられる加飾リングおよびエンブレムには、加飾リングおよびエンブレムを破断するための溝が設けられている。すなわち、この溝は、エアバッグ装置が作動した場合に、溝が形成されていない部分と比較して構造上破断し易くなっている。
また、この加飾リングおよびエンブレムにはカバーに固定するための複数の溶着ピンを設けている。このように複数の溶着ピンを設けることによって適度な硬度を保つことができる。すなわち、これら溶着ピンによって加飾リングおよびエンブレムの材質に起因した弾性撓みによる破断衝撃度の散逸を防止するので、加飾リングおよびエンブレムに形成された溝に沿って確実に破断することができる。
らに、前記したエアバッグ装置においては、前記ティアラインが、前記カバーを直線形状に横方向に破断させる横方向ティアライン、および、前記カバーを直線形状に縦方向に破断させる縦方向ティアラインのうち少なくとも一方として設けられていることが好ましい。このようにすれば、カバーのティアライン設計の自由度を増すことができる。
本願発明によれば、加飾部品に当該加飾部品の破断を許容する溝が、カバーのティアラインの位置と一致させて設けられているので、カバーのティアラインと加飾部品の溝とを同一位置で破断することが可能となる。従って、加飾部品を跨いでティアラインを設けることが可能とある。
特に、ステアリングのデザインに加飾リングのような大きな加飾部品が有る場合でも、これを大きく迂回しないでカバーのティアラインを設定することが可能となる。すなわち、カバーのティアライン設計の自由度を増すことができる。
また、これにより複数の展開ドアを有するエアバッグ装置であっても、それぞれの展開ドアの面積差を小さくすることができるので、エアバッグの展開性も向上し、複数の展開ドアをほぼ同時に展開することができる。従って、複数の展開ドアが同時に展開しない場合などにおけるエアバッグの折り畳み方を工夫しなければならないなどの作業を省くことができる。
大ドアと小ドアとを同時に破断させ、エアバッグを展開させる場合であっても、前記したように各ドアの面積差を解消することができることから、カバーのティアラインの残厚の設定も容易となり、従来と比較してエアバッグ展開試験の負担を軽減することができる。また、エアバッグ展開試験を簡略化できることから商品開発の効率化と低コスト化を図ることができる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。参照する図面において図1は本発明のエアバッグ装置の第1実施形態の構成を示す断面図である。また、図2は本発明のエアバッグ装置の第1実施形態におけるカバーに形成されたティアラインと加飾部品に形成された溝について説明する部分断面斜視図である。さらに、図3は本発明のエアバッグ装置に用いる加飾部品の斜視図であって、(a)は加飾リングの斜視図であり、(b)はエンブレムの斜視図である。
まず、図1を参照して本発明のエアバッグ装置の第1実施形態の構成を説明する。なお、図1は後述する図2のA−A矢視断面図である。
本発明の第1実施形態に係るエアバッグ装置1としては、ステアリングに用いる運転者用のエアバッグ装置を好適に示すことができる。このエアバッグ装置1は、車両の衝突時にガスを噴出するインフレータ2と、このインフレータ2から噴出したガスを内部に導入することによって折り畳まれた状態から膨張展開し、乗員を拘束するエアバッグ3と、インフレータ2のガス噴出孔2aを折り畳まれた状態のエアバッグ3の内部に収容するためのリテーナ4と、リテーナ4によって固定され、ハウジングとなるステアリング5と、さらに、このステアリング5のパッド部を形成するカバー6とを備えて、運転者の前方に配置されている。
なお、本発明においてインフレータ、エアバッグおよびリテーナは従来公知のものを適宜用いることができる。
そして、このカバー6の外側には、カバー6とは別体の加飾リング8aやエンブレム8bなどの加飾部品が取り付けられている。これら加飾リング8aやエンブレム8bは、カバー6に取り付けるための溶着ピン9を有しており、これをカバー6に設けられた穴に挿通し、カバー6の内側で溶着ピン9を溶かしてかしめることにより固定している(同図の拡大図Bを参照)。
なお、本発明におけるカバー6は、例えば、オレフィン系エラストマーなどの熱可塑性合成樹脂を射出成形することによって形成することができる。また、本発明におけるカバー6には、加飾リング8aやエンブレム8bの溶着ピン9を挿通するための穴(図示せず)を設けておくことが望ましい。
そして、このカバー6の内側にはティアライン7(図1においては横方向ティアライン7h)が形成されている。ティアライン7は、カバー6の肉厚を部分的に薄くすることによってエアバッグ3が展開したときに破断し易くしたものである。このティアライン7はカバー6を縦方向および横方向に破断するように任意に形成することができ、例えば、略H字状あるいは略T字状、さらにはこれらを変形して形成することができる。
次に、図2を参照して本発明のエアバッグ装置の第1実施形態におけるカバーの内側に形成したティアラインについて詳細に説明する。なお、同図においてカバー6に形成されたティアライン7の位置を破線で表している。
図2に示すように、本発明のエアバッグ装置1の第1実施形態においては、エンブレム8bと加飾リング8aを取り付けたカバー6の内側にティアライン7を略H字状に形成したものである。すなわち、横方向ティアライン7hによって加飾リング8aを破断しつつ、この横方向ティアライン7hの一部がカバー6の中央部に取り付けられたエンブレム8bの下側に小さく迂回するように形成している。
なお、本発明の第1実施形態では、加飾リング8aの溝10をカバー6の横方向ティアライン7hと一致する位置に形成している。従って、同図において、加飾リング8aはカバー6とともに水平方向に破断する。その結果、エアバッグ3をスムーズに展開することができる。
また、この第1実施形態において横方向ティアライン7hの一部をエンブレム8bの下側に迂回するように形成しているが、上側に迂回するように形成することもできる。
そして、このティアライン7の形成方法としては、例えば、図示しない射出成形用金型に凸部を連続的に設けることによって、カバー6の内側に線状あるいはドット状の凹部(すなわちティアライン7)を形成することができる。
また、このティアライン7の凹部の形状は、カバー6の断面形状において、略V字状、あるいは、略U字状に形成するとよい。その他、線状の切れ目を連続して、あるいは、点線状に入れて形成することも可能である。なお、このティアライン7の残厚は、従来形成されているティアライン7の残厚とすることができる。
次に、図3を参照して、本発明に用いる溝を形成した加飾部品について説明する。
本発明における加飾部品としては、図3に示すように、カバー6とは別体に成形される加飾リング8a(同図(a))、エンブレム8b(同図(b))を具体的に示すことができる。
加飾リング8aとエンブレム8bは、エアバッグ装置1のカバー外側に取り付けることができるように構成されている。具体的には、前記した如く、カバー6と当接する面に溶着ピン9を設け、これを溶かしてかしめることにより固定することができる。
また、カバー6に当接する面には、エアバッグ3の展開時に破断するための略V字状の切り欠きとして形成した溝10が設けられている。加飾リング8aをこのような構成とすると、エアバッグ3が展開した際に溝10に沿った破断が可能となる。なお、溝10の縦断面形状は、前記のように略V字状とすることのほか、略U字状あるいは切れ目として線状あるいはドット状に形成することもできる。エンブレム8bについても同様の構成とすれば、エアバッグ3が展開した際にこれを破断することが可能となる。
また、加飾部品を構成する材質としては、加飾リング8aやエンブレム8b等の形状に容易に加工できるものがよく、例えば、TPO、ABS、TPEEなどの樹脂を使用することができる。なお、加飾リング8aやエンブレム8bの射出成形時にカバー6に固着するための溶着ピン9を形成しておくとよい。
そして、前述したように、加飾リング8aやエンブレム8bの溶着ピン9をカバー6に予め設けられている穴(図示せず)に挿通し、カバー6の内側で溶着ピン9を溶かしてかしめる(図1の拡大図Bを参照)。この溶着ピン9を複数本設けると加飾リング8aやエンブレム8bをしっかり固定することができるので、加飾リング8aやエンブレム8bの破断性を阻害しない程度に適度な間隔を空けて複数本設けることが好ましい。この複数ある溶着ピン9と溶着ピン9のほぼ中間位置に溝10を形成すると、エアバッグ3の展開時における溝10の周辺にかかる破断圧力が等しくなるのでエアバッグ3が展開した際に、適切に加飾リング8aやエンブレム8bの溝10を破断することができる。
なお、隣り合う2つの溶着ピン9の間隔は、加飾リング8aやエンブレム8bの材質によってエアバッグ3の展開時に適切な硬度が得られるよう、適宜変更することが可能であるが、例えば、TPEEを用いて加飾リング8aやエンブレム8bを作製した場合、溶着ピン9の中心点間の間隔を10mm〜20mm程度とするのがよい。
また、図3(a)に示すように、溝10を形成した加飾リング8aに形成される溝10の残厚aは、加飾リング8aの厚さbとの比a/bにおいて、0.5以上0.8以下とするのが好ましい。
比a/bが0.5未満であると、溝10の残厚が浅くなりすぎ、ステアリング5に取り付けた際に乗員から溝10が見えてしまう可能性や肉厚の急激な変化による「ひけ」が発生してしまう可能性が高く、外観が良くない。また、強度的にも弱くなってしまうのでクラクションを鳴らしたり、強く押圧することで割れや曲げが発生してしまうこともある。
一方、比a/bが0.8を超えると、溝10の残厚が厚くなりすぎ、エアバッグ3が展開した際に適切に溝10に沿った破断が発生しない虞がある。
従って、本発明では比a/bを0.5以上0.8以下とする。
また、図3(b)に示すように、溝10を形成したエンブレム8bも加飾リング8aと同様に、適度な間隔を空けて設けられた溶着ピン9間の略中央位置に略V字状の溝10を形成している。また、溝10の残厚a′とエンブレム8bの厚さb′の比a′/b′は、前記比a/bと同様0.5以上0.8以下とすることが好ましい。
なお、溶着ピン9の破断強度と、溶着後にエアバッグ3が展開した際の抜け荷重を考慮すると、溶着ピン9の幅cと溶着後のピンの頭の幅dも相当程度必要であり、重要である。
以上、本発明のエアバッグ装置に係る第1実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。特に、カバーに形成されるティアラインや加飾部品に形成される溝については広く変更・改変してこれを用いることができる。以下、いくつかの具体例を挙げてこれを説明する。
図4および図5を参照しつつ本発明のエアバッグ装置の他の実施形態に係るカバーのティアラインと加飾部品の溝について説明する。
参照する図面において図4(a)はエアバッグ装置の第2実施形態の平面図であり、(b)はエアバッグ装置の第3実施形態の平面図であり、(c)はエアバッグ装置の第4実施形態の平面図である。また、図5(a)はエアバッグ装置の第5実施形態の平面図であり、(b)はエアバッグ装置の第6実施形態の平面図である。
なお、各図においてカバー6に形成されたティアライン7を破線で表している。
また、カバー6の内側に形成されるティアライン7の形状以外のエアバッグ装置の構成については本発明の第1実施形態と同様であるので説明を省略するものとし、第1実施形態と同様の構成であるものは第1実施形態と同一の符号を用いることとする。
図4(a)に示すように、本発明のエアバッグ装置1の第2実施形態においては、エンブレム8bと加飾リング8aを取り付けたカバー6の内側に、ティアライン7を略T字状に形成したものである。すなわち、縦方向ティアライン7vによって加飾リング8aを破断しつつ、そのティアライン7の一部はカバー6の中央部に取り付けられたエンブレム8bの左側に迂回するように形成している。
なお、この第2実施形態では、加飾リング8aの溝10をカバー6の縦方向ティアライン7vと一致する位置に形成している。従って、同図において、加飾リング8aはカバー6とともに垂直方向に破断する。
また、この第2実施形態においては、縦方向ティアライン7vの一部をエンブレム8bの左側に迂回するように形成しているが、右側に迂回するように形成することもできる。
図4(b)に示すように、本発明のエアバッグ装置1の第3実施形態においては、加飾リング8aおよびエンブレム8bを取り付けたカバー6の内側に、ティアライン7を略H字状に形成したものである。すなわち、横方向ティアライン7hによってカバー6に取り付けられた加飾リング8aおよびエンブレム8bを直線形状で破断するように形成している。
なお、この第3実施形態では、加飾リング8aおよびエンブレム8bの溝10をカバー6の横方向ティアライン7hと一致する位置に形成している。従って、同図において、加飾リング8aおよびエンブレム8bはカバー6とともに水平方向に直線で破断する。
図4(c)に示すように、本発明のエアバッグ装置1の第4実施形態においては、加飾リング8aおよびエンブレム8bを取り付けたカバー6の内側に、ティアライン7を略T字状に形成したものである。すなわち、縦方向ティアライン7vによってカバー6に取り付けられた加飾リング8aおよびエンブレム8bを直線形状で破断するように形成している。
なお、この第4実施形態では、加飾リング8aおよびエンブレム8bの溝10をカバー6の横方向ティアライン7hと一致する位置に形成している。従って、同図において、加飾リング8aおよびエンブレム8bはカバー6とともに垂直方向に直線で破断する。
また、図5(a)に示すように、本発明のエアバッグ装置1の第5実施形態においては、加飾リング8aおよびエンブレム8bを取り付けたカバー6の内側に、略H字状のティアライン7と、その中心に縦方向ティアライン7vを形成したものである。すなわち、これら横方向ティアライン7hおよび縦方向ティアライン7vによってカバー6に取り付けられた加飾リング8aおよびエンブレム8bを十字状に破断するように形成している。
なお、この第5実施形態では、加飾リング8aおよびエンブレム8bの溝10をカバー6の横方向ティアライン7hおよび縦方向ティアライン7vと一致する位置に形成している。従って、同図において、加飾リング8aおよびエンブレム8bはカバー6とともに水平方向および垂直方向に十字状に破断する。
そして、図5(b)に示すように、本発明のエアバッグ装置1の第6実施形態においては、加飾リング8aおよびエンブレム8bを取り付けたカバー6の内側に、略H字状のティアライン7と、その中心に縦方向ティアライン7vを形成したものである。すなわち、略H字状のティアライン7のうち、一対の縦方向ティアライン7v,7vを、中心の縦方向ティアライン7vよりも短く形成している。このうち、横方向ティアライン7hは加飾リング8aを破断しつつ、その一部をエンブレム8bの下側を小さく迂回するように形成し、縦方向ティアライン7vは加飾リング8aおよびエンブレム8bを直線形状で破断するように形成している。
なお、この第6実施形態では、加飾リング8aの溝10をカバー6の横方向ティアライン7hおよび縦方向ティアライン7vと一致する位置に形成している。また、エンブレム8bの溝10をカバー6の横方向ティアライン7hおよび縦方向ティアライン7vと一致する位置に形成している。従って、同図において、加飾リング8aは水平方向および垂直方向に破断し、エンブレム8bは同図中、垂直方向でのみ破断する。
以上、本発明の好適な実施形態について、カバー外側に加飾部品が取り付けられているステアリング用エアバッグ装置を例に説明を行ったが、カバー外側に加飾リングやエンブレム等の加飾部品が取り付けられている助手席用エアバッグ装置においても同様に用いることできることはいうまでもなく、その他サイドエアバッグ装置においても用いることが可能である。
本発明のエアバッグ装置の第1実施形態の構成を示す断面図である。 本発明のエアバッグ装置の第1実施形態におけるカバーに形成されたティアラインと加飾部品に形成された溝について説明する部分断面斜視図である。 本発明のエアバッグ装置の第1実施形態に用いる加飾部品の斜視図であって、(a)は加飾リングの斜視図であり、(b)はエンブレムの斜視図である。 (a)はエアバッグ装置の第2実施形態の平面図であり、(b)はエアバッグ装置の第3実施形態の平面図であり、(c)はエアバッグ装置の第4実施形態の平面図である。 (a)はエアバッグ装置の第5実施形態の平面図であり、(b)はエアバッグ装置の第実施形態の平面図である。 大きな加飾部品を迂回してティアラインを形成した従来のティアラインの形状を表す平面図である。
符号の説明
1 エアバッグ装置
6 カバー
7 ティアライン
7h 横方向ティアライン
7v 縦方向ティアライン
8a 加飾リング
8b エンブレム
10 溝

Claims (3)

  1. 車両の衝突時にインフレータが噴出したガスによりエアバッグを膨張させ、膨張させたエアバッグにより乗員を保護するエアバッグ装置であって、
    前記エアバッグを収容するハウジングのカバーには、前記膨張させたエアバッグにより破断され、前記エアバッグの車室内への展開を許容するティアラインが設けられており、
    前記カバーに設けられた前記カバーとは別体の加飾リングおよびこの加飾リングから間隔をおいて配置されたエンブレムには、当該加飾リングおよび当該エンブレムの破断を許容する溝が、前記ティアラインの位置に一致して設けられ、かつ、
    前記加飾リングは、TPOおよびABSの中から選択される少なくとも一種を用いて形成されており、
    前記エンブレムは、TPO、ABSおよびTPEEの中から選択される少なくとも一種を用いて形成されており、
    前記溝は、当該加飾リングの溝の残厚aと前記加飾リングの厚さbの比a/b、および、前記エンブレムの溝の残厚a′と前記エンブレムの厚さb′との比a′/b′がともに0.5以上0.8以下に設けられている
    ことを特徴とするエアバッグ装置。
  2. 前記加飾リングおよび前記エンブレムには前記カバーに固定するための溶着ピンが複数本設けられており、前記溝が、複数本の溶着ピンの間に形成されたことを特徴とする請求項1に記載のエアバッグ装置。
  3. 前記ティアラインが、
    前記カバーを直線形状に横断させる横方向ティアライン、および、前記カバーを直線形状に縦断させる縦方向ティアラインのうち少なくとも一方として設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のエアバッグ装置。
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