JP4007156B2 - エアバッグドア構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアバッグが膨張したときに破断して開放する内装材に設けられるエアバッグドアの構造に関し、特に、内装材の表面に破断予定部を表出せずに、かつ安全に破断可能とするエアバッグドア構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ステアリングホイールのパッド部や助手席側のインストルメントパネル部等の内装材にエアバッグが装備される車両が増加し、エアバッグが標準装備になりつつある。
しかし、従来のエアバッグが膨張したときにエアバッグにより押し開かれて開放するエアバッグドアがインストルメントパネルとは別に成形されて、インストルメントパネルに組み付けられる構造では、エアバッグドアとインストルメントパネルの見切り線のバラツキや温度変化等による変形等により見栄えが低下し、エアバッグ装備台数の増加に伴い、その調整に多大な工数を必要としコスト高となっていた。
一方、エアバッグドアに要求される機能として、エアバッグが膨張してエアバッグドアが破断して開放したときに、破断予定部で確実に破断し、破断予定部周辺で変形したり破損したりしないこと、また、エアバッグドアが飛散せずに内装材に残っていること等が必要とされている。
【０００３】
これを対策するものとして、エアバッグが膨張したときの破断予定部をステアリングのパッド部やインストルメントパネル部等の内装材に表出しないようにして外観を良好ならしめ、さらに、エアバッグドアが破損したり飛散しないようにする構造が提案されている。
その一例として、特開平７−２９１０７８号公報に記載の「インストルメントパネルのエアバッグ部の構造」（以下、「特許文献１」という。）がある。
この特許文献１は、図１０に示すように、あらかじめヒンジ部９２１２と開口予定部９２１１が形成されたインストルメントパネル９２１の裏面側に熱カシメ用のボス９２２が一体に突設されており、インストルメントパネル９２１の裏側に裏打ちされる補強板９３１には熱カシメ用ボス９２２のための貫通孔９３１３が形成されていて、前記ボス９２２が前記貫通孔９３１３を貫通して熱カシメされて補強板９３１がインストルメントパネル９２１の裏面側に固着されている。そして、補強板９３１とエアバッグケース９３０とはボルト９５１により固着されているものである。
【０００４】
また、他の例として特開２００１−３１５６０７号公報に記載の「エアバッグドアの開放構造」（以下、「特許文献２」という。）がある。
この特許文献２にも、インストルメントパネルの裏面に突出形成した多数の断面長円形のボスを、金属補強部材に設けた長円形の貫通孔に挿通させ、かつそれぞれのボスの頭部をカシメることで補強部材をインストルメントパネルに強固に装着する技術が開示されている。（図示略）
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−２９１０７８号公報（段落１０から段落１５、第１図、第３図）
【特許文献２】
特開２００１−３１５６０７号公報（段落１４、段落１５、段落１６から段落１９、段落２１、第１図乃至第７図）
【０００６】
ところが、この特許文献１や特許文献２のものでは、インストルメントパネルの裏面側に設けた熱カシメ用の多数のボスと補強板に設けた多数の貫通孔との位置が精度よく一致しなければ貫通孔へのボスの貫通が行えず、インストルメントパネルの裏面側への補強板の取り付けに時間が掛かる。
また、補強板の取り付け後に熱カシメ作業を必要とし、製造工数が掛かりコストが高いという問題が生じていた。
さらに、特許文献１のものにあっては、インストルメントパネル９２１の裏面側にＶ字断面のノッチによるヒンジ部９２１２を形成し、補強板９３１には前記ヒンジ部９２１２に収納されるＶ字溝を設けて、ヒンジ構造としたものであり、このヒンジ構造では、エアバッグが膨張したときの押圧力によりエアバッグドアが十分開かない恐れがあるという問題がある。
一方、特許文献２のものにあっては、補強パネルに設けた断面略半円状のヒンジ部がその開口部をブラケット側に向けて形成して、エアバッグが膨張したときには、まずエアバッグドアをその原位置から平行に持ち上げてパネル基材を外縁開裂予定部で破断し、その後、エアバッグドアの中央開裂予定部で開くようにしたものであり、外縁開裂予定部が破断するときに剪断力によりパネル基材やドアパネルの破断面が細かく切れやすく、その細片が飛散するおそれがあるという問題もある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、内装材の表面に破断予定部を表出することなく、かつ安全に破断可能とするエアバッグドア構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る請求項１に記載のエアバッグドア構造は、エアバッグを収納し、該エアバッグの膨張時に一辺のヒンジ部を中心に開放するドアを上面部に有するエアバッグケースと、前記エアバッグケースの上面部が接合される裏面に、エアバッグの膨張時に破断する、前記ドアの外形と略同一形状の破断予定部を形成した内装材とからなるエアバッグドア構造において、前記エアバッグケースのヒンジ部に前記内装材の裏面とは離間する方向に湾曲する断面略半円状の弛み部を形成するとともに、該弛み部の前記内装材と対向する面に、前記内装材裏面の前記ヒンジ部に沿う破断予定部の近傍に向かって突出する破断予定部と平行なリブからなる突状部を設けて、エアバッグの膨張により前記エアバッグケースのドアが開く際に、前記突状部が前記内装材の裏面の前記ヒンジ部に沿う破断予定部の近傍を裏面から押圧することで該破断予定部を破断するように構成したことを特徴とする。
よって、エアバッグの膨張によりエアバッグケースのドアが開き、それと接合されている内装材が破断して開く際に、弛み部が伸張して前記ドアのエアバッグケースからの破断を阻止し、かつ、弛み部に設けた突状部が内装材の裏面に当接して内装材を裏面から押圧するので、内装材が破断予定部から破断しやすくなり、エアバッグドアを安全に開放することができる。
【０００９】
また、本発明に係る請求項２に記載のエアバッグドア構造は、請求項１に記載のエアバッグドア構造において、前記弛み部に設けた突状部は、前記内装材裏面の前記ヒンジ部に沿う破断予定部と平行な複数列のリブからなるものであることを特徴とする。
よって、複数のリブが内装材の裏面を複数の箇所で押圧するので、内装材の破断予定部からの破断を確実なものとすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るエアバッグドア構造の一の実施の形態について図面を参照して説明する。本実施の形態のエアバッグドア構造は、車両のインストルメントパネルの助手席側に設けられたものである。
ここで、図１は、図２のＩ−Ｉ線に沿う断面図であり、図２はインストルメントパネルの斜視図である。
【００１１】
（構成）
エアバッグドア構造の構成について説明する。本実施の形態のエアバッグドア構造１０は、助手席側の裏面にエアバッグ５０が膨張したときに破断する破断予定部２１１を形成したインストルメントパネル２１と、該インストルメントパネル２１の破断予定部２１１の裏面に振動溶着により一体的に取り付けられたエアバッグケース３０とからなる。
インストルメントパネル２１は、図２に示す車両の内装材２０としてポリプロピレン樹脂材料（ＰＰ材）で成形されたもので、その助手席側の裏面に点線で示すように、エアバッグ５０が膨張したときに破断する「日」字形の破断予定部２１１が形成されている。
この破断予定部２１１は、図３の拡大断面図に示すように、インストルメントパネル２１の裏面からレーザ加工によりインストルメントパネル２１の表面に向かってインストルメントパネル２１の表面に連通しない深さで設けた細溝状のノッチ２１２により形成されている。
【００１２】
つぎに、エアバッグケース３０は、図１、図４に示すように、前記インストルメントパネル２１の裏面に溶着される上面部３１と、該上面部３１の下面から垂下する四方の側壁３３１からなる箱体部３３とからなり、ＴＰＯ樹脂材料により成形したものである。
上面部３１には、周囲のフランジ部３１２の内側にＨ字状の切込み３１１を設け、Ｈ字の上下の切り込みのない部分をヒンジ部３２１とし、このヒンジ部３２１と切込み３１１で囲まれる二つの長方形の部分により、エアバッグ５０が膨張したときにエアバッグ５０により押圧されて開くドア３２が構成されている。
なお、ヒンジ部３２１は詳細を図８、または図９に示し、他図では省略してある。
また、前記Ｈ字状の切込み３１１と前記インストルメントパネル２１の裏面に設けた破断予定部２１１の寸法・形状は、略同一に形成されている。
そして、上面部３１即ち、ドア３２とその周囲のフランジ部３１２の上面には、平面視で車両の左右方向、前後方向に連続する複数の突起３１３が格子状に形成されている。
【００１３】
ヒンジ部３２１には、図８に示すように、側壁３３１の上端から前記インストルメントパネル２１の裏面とは離間する方向に湾曲してドア３２に連続するように断面が略半円状の弛み部３２２が設けてある。弛み部３２２は、エアバッグ５０が膨張してドア３２が開放し、それに伴い内装材２０の破断部２１０が破断予定部２１１により破断して開いても、弛み部３２２が伸張してドア３２のエアバッグケース３０からの破断を阻止可能な展開長さを有する。
【００１４】
前記半円状の弛み部３２２の、前記インストルメントパネル２１の裏面と対向する面には、該インストルメントパネル２１の裏面に向かって突出する突状部３２３が、その先端部３２３２が前記インストルメントパネル２１の裏面に僅か間隙を空けて一体的に成形してある。
突状部３２３は、図９（Ａ）に示すように、前記インストルメントパネル２１の裏面に設けた破断予定部２１１と平行な一本のリブからなるものであってもよいし、図９（Ｂ）に示すように、破断予定部２１１の両端部近傍に分かれて複数形成してもよい。あるいは、図９（Ｃ）に示すように、破断予定部２１１の近傍と、そこから僅か離れた位置に高さの高い他の突状部３２４を設けて複数列としたものであってもよい。
【００１５】
また、箱体部３３は、前記上面部３１のヒンジ部３２１となる部分の外側と、左右の切込み３１１の外側の裏面から垂下する四面の側壁３３１により、下部に開口部を有する箱体を形成している。
ヒンジ部３２１から垂下する側壁３３１には、車体の左右のフロントピラー間に支持されたリインホースメント６０に強固に支持されたエアバッグモジュール５０の爪部５１が係合する複数の四角形の支持孔３３２が明けられている。
すなわち、エアバッグモジュール５０とエアバッグケース３０は、図１の断面図に示すように、箱体部３３がエアバッグ５０を包み込むように下部の開口部からその内部に収納して、エアバッグ５０とエアバッグドア１０が対向するように配置され、エアバッグモジュール５０の爪部５１がエアバッグケース３０の側壁３３１に設けた四角い支持孔３３２にルーズに係合している。
【００１６】
そして、前記インストルメントパネル２１の裏面に設けた破断予定部２１１の周囲と内部にエアバッグケース３０の上面部３１が、上面部３１に設けた突起３１３により当接し、インストルメントパネル２１とエアバッグケース３０に低周波の振動が加えられて両者の接触摩擦熱により徐々に溶融し、やがて両者は溶着することになる。この溶着により、インストルメントパネル２１の破断部２１０とエアバッグケース３０のドア３２とが一体となりエアバッグドア１０を構成する。
なお、上記突起３１３は、振動溶着後は溶融して形状は残さないが、図では理解しやすくするため当初の形状のままで表現した。
【００１７】
（作用）
上記のように構成されたエアバッグドア構造の作用について説明する。
エアバッグ５０が膨張すると、該エアバッグ５０はエアバッグケース３０のドア３１を下方から上方に向かって押圧する。エアバッグケース３０はその箱体部３３の側壁３３１に設けた支持孔３３２に、エアバッグ５０の爪部５１が係合しているため、かつ、エアバッグ５０は車体のピラーに取り付けられたリインホースメント６０に強固に取り付けられているため、エアバッグ５０が膨張した際エアバッグケース３０は爪部５１の係合の遊び分のみ移動するが、それ以上は移動せず固定する。したがって、エアバッグ５０が膨張し続けると、図１に示すように、エアバッグ５０が、インストルメントパネル２１に設けられた破断予定部２１１により囲まれた破断部２１０と、エアバッグケース３０のドア３２とが振動溶着により一体化されたエアバッグドア１０を上方に押圧し、インストルメントパネル２１に設けられた破断予定部２１１を破断して上方に観音扉状に開いて車室内に展開する。
【００１８】
エアバッグケース３０のドア３２のヒンジ部３２１は、図８に２点鎖線で示すように、断面略半円状の弛み部３２２の円弧が広がるように伸びて、弛み部３２２に設けた突状部３２３の先端部３２３２がインストルメントパネル２１の破断予定部２１１の近傍をその裏面から押圧する。この突状部３２３の押圧力によりインストルメントパネル２１はその破断予定部２１１を折曲げながら剪断するため、ノッチ２１２に沿って確実に破断する。一方、エアバッグケース３０のドア３２のヒンジ部３２１は破断せず、破断部２１０はドア３２に振動溶着により強固に一体化されているので、エアバッグケース３０にドア３２およびインストルメントパネル２１の破断部２１０を保持した状態でエアバッグドア１０が開かれる。
【００１９】
このように、エアバッグ５０の膨張によるインストルメントパネル２０の破断予定部２１１をインストルメントパネル２０の裏面にインストルメントパネル２０の表面に向かって該表面に連通しない深さで設けたノッチ２１２により形成し、かつ、エアバッグ５０の膨張により開放するドアを有するエアバッグケース３０の上面とインストルメントパネル２０の破断予定部２１１を含む裏面とを振動溶着により接続し、さらに前記エアバッグケース３０のヒンジ部３２１に前記インストルメントパネル２０の裏面とは離間する方向に湾曲する断面略半円状の弛み部３２２を形成するとともに、該弛み部３２２の前記インストルメントパネル２０と対向する面に、前記インストルメントパネル２０の裏面に向かって突出する突状部３２３を設けたので、エアバッグ５０の膨張時にエアバッグケース３０のドア３２が開放し、弛み部３２２に設けた突状部３２３がインストルメントパネル２０の破断部２１０の破断予定部２１１の近傍を押圧し、ドア３２とインストルメントパネル２０の破断部２１０とが一体的に略同一形状で開放し、インストルメントパネル２０が破断部２１０周辺で変形したり破損したりすることがない。したがってインストルメントパネル２０の破断片が室内に飛散せず、安全に膨張するエアバッグを提供することが可能となった。
【００２０】
なお、本発明は前記実施の形態のものに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、本実施の形態では、破断予定部２１１の形状をエアバッグケース３０のドア３２が観音扉状に開くのに合わせて「日」字形としたが、ドア３２が一方にのみ開く場合は「ロ」字形等の他の形状としても良い。
また、エアバッグケース３０の上面部３１に設ける突起３１３を格子状のもので説明したが、図６に示すようにＨ字の切込み３１１の縦線に平行な線の突起３１４としてもよいし、図７に示すようにＨ字の切込み３１１の横線に平行な線の突起３１５としてもよい。
また、ドア３２のヒンジ部３１２は図８に示す断面略半円状とし、これに突状部を設けたものを示したが、これに限らず種々のものが考えられる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は、エアバッグを収納し、該エアバッグの膨張時に一辺のヒンジ部を中心に開放するドアを上面部に有するエアバッグケースと、前記エアバッグケースの上面部が接合される裏面に、エアバッグの膨張時に破断する、前記ドアの外形と略同一形状の破断予定部を形成した内装材とからなるエアバッグドア構造において、前記エアバッグケースのヒンジ部に前記内装材の裏面とは離間する方向に湾曲する断面略半円状の弛み部を形成するとともに、該弛み部の前記内装材と対向する面に、前記内装材裏面の前記ヒンジ部に沿う破断予定部の近傍に向かって突出する破断予定部と平行なリブからなる突状部を設けて、エアバッグの膨張により前記エアバッグケースのドアが開く際に、前記突状部が前記内装材の裏面の前記ヒンジ部に沿う破断予定部の近傍を裏面から押圧することで該破断予定部を破断するように構成したので、エアバッグの膨張によりエアバッグケースのドアが開き、それと接合されている内装材が破断して開く際に、弛み部が伸張して前記ドアのエアバッグケースからの破断を阻止し、かつ、弛み部に設けた突状部が内装材の裏面に当接して内装材の破断予定部近傍を裏面から押圧するので、内装材が破断予定部で確実に破断し、エアバッグドアを安全に開放することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造の図２のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
【図２】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造を適用したインストルメントパネルの斜視図である。
【図３】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造を適用したインストルメントパネルの破断部の断面図である。
【図４】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造を適用したエアバッグケースの斜視図である。
【図５】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造の断面図である。
【図６】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造を適用したエアバッグケースの突起部の他の実施の形態の平面図である。
【図７】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造を適用したエアバッグケースの突起部のさらに他の実施の形態の平面図である。
【図８】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造のヒンジ部の断面図である。
【図９】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造のヒンジ部に設けた突状部を示す斜視図である。
【図１０】従来のエアバッグドア構造の分解斜視図である。
【符号の説明】
１０ エアバッグドア
２０ 内装材
２１ インストルメントパネル
２１１ 破断予定部
２１２ ノッチ
３０ エアバッグケース
３１ 上面部
３１１ 切込み
３１３ 突起
３２ ドア
３２１ ヒンジ部
３２２ 弛み部
３２３、３２４ 突状部
３３ 箱体部
５０ エアバッグ
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアバッグが膨張したときに破断して開放する内装材に設けられるエアバッグドアの構造に関し、特に、内装材の表面に破断予定部を表出せずに、かつ安全に破断可能とするエアバッグドア構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ステアリングホイールのパッド部や助手席側のインストルメントパネル部等の内装材にエアバッグが装備される車両が増加し、エアバッグが標準装備になりつつある。
しかし、従来のエアバッグが膨張したときにエアバッグにより押し開かれて開放するエアバッグドアがインストルメントパネルとは別に成形されて、インストルメントパネルに組み付けられる構造では、エアバッグドアとインストルメントパネルの見切り線のバラツキや温度変化等による変形等により見栄えが低下し、エアバッグ装備台数の増加に伴い、その調整に多大な工数を必要としコスト高となっていた。
一方、エアバッグドアに要求される機能として、エアバッグが膨張してエアバッグドアが破断して開放したときに、破断予定部で確実に破断し、破断予定部周辺で変形したり破損したりしないこと、また、エアバッグドアが飛散せずに内装材に残っていること等が必要とされている。
【０００３】
これを対策するものとして、エアバッグが膨張したときの破断予定部をステアリングのパッド部やインストルメントパネル部等の内装材に表出しないようにして外観を良好ならしめ、さらに、エアバッグドアが破損したり飛散しないようにする構造が提案されている。
その一例として、特開平７−２９１０７８号公報に記載の「インストルメントパネルのエアバッグ部の構造」（以下、「特許文献１」という。）がある。
この特許文献１は、図１０に示すように、あらかじめヒンジ部９２１２と開口予定部９２１１が形成されたインストルメントパネル９２１の裏面側に熱カシメ用のボス９２２が一体に突設されており、インストルメントパネル９２１の裏側に裏打ちされる補強板９３１には熱カシメ用ボス９２２のための貫通孔９３１３が形成されていて、前記ボス９２２が前記貫通孔９３１３を貫通して熱カシメされて補強板９３１がインストルメントパネル９２１の裏面側に固着されている。そして、補強板９３１とエアバッグケース９３０とはボルト９５１により固着されているものである。
【０００４】
また、他の例として特開２００１−３１５６０７号公報に記載の「エアバッグドアの開放構造」（以下、「特許文献２」という。）がある。
この特許文献２にも、インストルメントパネルの裏面に突出形成した多数の断面長円形のボスを、金属補強部材に設けた長円形の貫通孔に挿通させ、かつそれぞれのボスの頭部をカシメることで補強部材をインストルメントパネルに強固に装着する技術が開示されている。（図示略）
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−２９１０７８号公報（段落１０から段落１５、第１図、第３図）
【特許文献２】
特開２００１−３１５６０７号公報（段落１４、段落１５、段落１６から段落１９、段落２１、第１図乃至第７図）
【０００６】
ところが、この特許文献１や特許文献２のものでは、インストルメントパネルの裏面側に設けた熱カシメ用の多数のボスと補強板に設けた多数の貫通孔との位置が精度よく一致しなければ貫通孔へのボスの貫通が行えず、インストルメントパネルの裏面側への補強板の取り付けに時間が掛かる。
また、補強板の取り付け後に熱カシメ作業を必要とし、製造工数が掛かりコストが高いという問題が生じていた。
さらに、特許文献１のものにあっては、インストルメントパネル９２１の裏面側にＶ字断面のノッチによるヒンジ部９２１２を形成し、補強板９３１には前記ヒンジ部９２１２に収納されるＶ字溝を設けて、ヒンジ構造としたものであり、このヒンジ構造では、エアバッグが膨張したときの押圧力によりエアバッグドアが十分開かない恐れがあるという問題がある。
一方、特許文献２のものにあっては、補強パネルに設けた断面略半円状のヒンジ部がその開口部をブラケット側に向けて形成して、エアバッグが膨張したときには、まずエアバッグドアをその原位置から平行に持ち上げてパネル基材を外縁開裂予定部で破断し、その後、エアバッグドアの中央開裂予定部で開くようにしたものであり、外縁開裂予定部が破断するときに剪断力によりパネル基材やドアパネルの破断面が細かく切れやすく、その細片が飛散するおそれがあるという問題もある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、内装材の表面に破断予定部を表出することなく、かつ安全に破断可能とするエアバッグドア構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る請求項１に記載のエアバッグドア構造は、エアバッグを収納し、該エアバッグの膨張時に一辺のヒンジ部を中心に開放するドアを上面部に有するエアバッグケースと、前記エアバッグケースの上面部が接合される裏面に、エアバッグの膨張時に破断する、前記ドアの外形と略同一形状の破断予定部を形成した内装材とからなるエアバッグドア構造において、前記エアバッグケースのヒンジ部に前記内装材の裏面とは離間する方向に湾曲する断面略半円状の弛み部を形成するとともに、該弛み部の前記内装材と対向する面に、前記内装材裏面の前記ヒンジ部に沿う破断予定部の近傍に向かって突出する破断予定部と平行なリブからなる突状部を設けて、エアバッグの膨張により前記エアバッグケースのドアが開く際に、前記突状部が前記内装材の裏面の前記ヒンジ部に沿う破断予定部の近傍を裏面から押圧することで該破断予定部を破断するように構成したことを特徴とする。
よって、エアバッグの膨張によりエアバッグケースのドアが開き、それと接合されている内装材が破断して開く際に、弛み部が伸張して前記ドアのエアバッグケースからの破断を阻止し、かつ、弛み部に設けた突状部が内装材の裏面に当接して内装材を裏面から押圧するので、内装材が破断予定部から破断しやすくなり、エアバッグドアを安全に開放することができる。
【０００９】
また、本発明に係る請求項２に記載のエアバッグドア構造は、請求項１に記載のエアバッグドア構造において、前記弛み部に設けた突状部は、前記内装材裏面の前記ヒンジ部に沿う破断予定部と平行な複数列のリブからなるものであることを特徴とする。
よって、複数のリブが内装材の裏面を複数の箇所で押圧するので、内装材の破断予定部からの破断を確実なものとすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るエアバッグドア構造の一の実施の形態について図面を参照して説明する。本実施の形態のエアバッグドア構造は、車両のインストルメントパネルの助手席側に設けられたものである。
ここで、図１は、図２のＩ−Ｉ線に沿う断面図であり、図２はインストルメントパネルの斜視図である。
【００１１】
（構成）
エアバッグドア構造の構成について説明する。本実施の形態のエアバッグドア構造１０は、助手席側の裏面にエアバッグ５０が膨張したときに破断する破断予定部２１１を形成したインストルメントパネル２１と、該インストルメントパネル２１の破断予定部２１１の裏面に振動溶着により一体的に取り付けられたエアバッグケース３０とからなる。
インストルメントパネル２１は、図２に示す車両の内装材２０としてポリプロピレン樹脂材料（ＰＰ材）で成形されたもので、その助手席側の裏面に点線で示すように、エアバッグ５０が膨張したときに破断する「日」字形の破断予定部２１１が形成されている。
この破断予定部２１１は、図３の拡大断面図に示すように、インストルメントパネル２１の裏面からレーザ加工によりインストルメントパネル２１の表面に向かってインストルメントパネル２１の表面に連通しない深さで設けた細溝状のノッチ２１２により形成されている。
【００１２】
つぎに、エアバッグケース３０は、図１、図４に示すように、前記インストルメントパネル２１の裏面に溶着される上面部３１と、該上面部３１の下面から垂下する四方の側壁３３１からなる箱体部３３とからなり、ＴＰＯ樹脂材料により成形したものである。
上面部３１には、周囲のフランジ部３１２の内側にＨ字状の切込み３１１を設け、Ｈ字の上下の切り込みのない部分をヒンジ部３２１とし、このヒンジ部３２１と切込み３１１で囲まれる二つの長方形の部分により、エアバッグ５０が膨張したときにエアバッグ５０により押圧されて開くドア３２が構成されている。
なお、ヒンジ部３２１は詳細を図８、または図９に示し、他図では省略してある。
また、前記Ｈ字状の切込み３１１と前記インストルメントパネル２１の裏面に設けた破断予定部２１１の寸法・形状は、略同一に形成されている。
そして、上面部３１即ち、ドア３２とその周囲のフランジ部３１２の上面には、平面視で車両の左右方向、前後方向に連続する複数の突起３１３が格子状に形成されている。
【００１３】
ヒンジ部３２１には、図８に示すように、側壁３３１の上端から前記インストルメントパネル２１の裏面とは離間する方向に湾曲してドア３２に連続するように断面が略半円状の弛み部３２２が設けてある。弛み部３２２は、エアバッグ５０が膨張してドア３２が開放し、それに伴い内装材２０の破断部２１０が破断予定部２１１により破断して開いても、弛み部３２２が伸張してドア３２のエアバッグケース３０からの破断を阻止可能な展開長さを有する。
【００１４】
前記半円状の弛み部３２２の、前記インストルメントパネル２１の裏面と対向する面には、該インストルメントパネル２１の裏面に向かって突出する突状部３２３が、その先端部３２３２が前記インストルメントパネル２１の裏面に僅か間隙を空けて一体的に成形してある。
突状部３２３は、図９（Ａ）に示すように、前記インストルメントパネル２１の裏面に設けた破断予定部２１１と平行な一本のリブからなるものであってもよいし、図９（Ｂ）に示すように、破断予定部２１１の両端部近傍に分かれて複数形成してもよい。あるいは、図９（Ｃ）に示すように、破断予定部２１１の近傍と、そこから僅か離れた位置に高さの高い他の突状部３２４を設けて複数列としたものであってもよい。
【００１５】
また、箱体部３３は、前記上面部３１のヒンジ部３２１となる部分の外側と、左右の切込み３１１の外側の裏面から垂下する四面の側壁３３１により、下部に開口部を有する箱体を形成している。
ヒンジ部３２１から垂下する側壁３３１には、車体の左右のフロントピラー間に支持されたリインホースメント６０に強固に支持されたエアバッグモジュール５０の爪部５１が係合する複数の四角形の支持孔３３２が明けられている。
すなわち、エアバッグモジュール５０とエアバッグケース３０は、図１の断面図に示すように、箱体部３３がエアバッグ５０を包み込むように下部の開口部からその内部に収納して、エアバッグ５０とエアバッグドア１０が対向するように配置され、エアバッグモジュール５０の爪部５１がエアバッグケース３０の側壁３３１に設けた四角い支持孔３３２にルーズに係合している。
【００１６】
そして、前記インストルメントパネル２１の裏面に設けた破断予定部２１１の周囲と内部にエアバッグケース３０の上面部３１が、上面部３１に設けた突起３１３により当接し、インストルメントパネル２１とエアバッグケース３０に低周波の振動が加えられて両者の接触摩擦熱により徐々に溶融し、やがて両者は溶着することになる。この溶着により、インストルメントパネル２１の破断部２１０とエアバッグケース３０のドア３２とが一体となりエアバッグドア１０を構成する。
なお、上記突起３１３は、振動溶着後は溶融して形状は残さないが、図では理解しやすくするため当初の形状のままで表現した。
【００１７】
（作用）
上記のように構成されたエアバッグドア構造の作用について説明する。
エアバッグ５０が膨張すると、該エアバッグ５０はエアバッグケース３０のドア３１を下方から上方に向かって押圧する。エアバッグケース３０はその箱体部３３の側壁３３１に設けた支持孔３３２に、エアバッグ５０の爪部５１が係合しているため、かつ、エアバッグ５０は車体のピラーに取り付けられたリインホースメント６０に強固に取り付けられているため、エアバッグ５０が膨張した際エアバッグケース３０は爪部５１の係合の遊び分のみ移動するが、それ以上は移動せず固定する。したがって、エアバッグ５０が膨張し続けると、図１に示すように、エアバッグ５０が、インストルメントパネル２１に設けられた破断予定部２１１により囲まれた破断部２１０と、エアバッグケース３０のドア３２とが振動溶着により一体化されたエアバッグドア１０を上方に押圧し、インストルメントパネル２１に設けられた破断予定部２１１を破断して上方に観音扉状に開いて車室内に展開する。
【００１８】
エアバッグケース３０のドア３２のヒンジ部３２１は、図８に２点鎖線で示すように、断面略半円状の弛み部３２２の円弧が広がるように伸びて、弛み部３２２に設けた突状部３２３の先端部３２３２がインストルメントパネル２１の破断予定部２１１の近傍をその裏面から押圧する。この突状部３２３の押圧力によりインストルメントパネル２１はその破断予定部２１１を折曲げながら剪断するため、ノッチ２１２に沿って確実に破断する。一方、エアバッグケース３０のドア３２のヒンジ部３２１は破断せず、破断部２１０はドア３２に振動溶着により強固に一体化されているので、エアバッグケース３０にドア３２およびインストルメントパネル２１の破断部２１０を保持した状態でエアバッグドア１０が開かれる。
【００１９】
このように、エアバッグ５０の膨張によるインストルメントパネル２０の破断予定部２１１をインストルメントパネル２０の裏面にインストルメントパネル２０の表面に向かって該表面に連通しない深さで設けたノッチ２１２により形成し、かつ、エアバッグ５０の膨張により開放するドアを有するエアバッグケース３０の上面とインストルメントパネル２０の破断予定部２１１を含む裏面とを振動溶着により接続し、さらに前記エアバッグケース３０のヒンジ部３２１に前記インストルメントパネル２０の裏面とは離間する方向に湾曲する断面略半円状の弛み部３２２を形成するとともに、該弛み部３２２の前記インストルメントパネル２０と対向する面に、前記インストルメントパネル２０の裏面に向かって突出する突状部３２３を設けたので、エアバッグ５０の膨張時にエアバッグケース３０のドア３２が開放し、弛み部３２２に設けた突状部３２３がインストルメントパネル２０の破断部２１０の破断予定部２１１の近傍を押圧し、ドア３２とインストルメントパネル２０の破断部２１０とが一体的に略同一形状で開放し、インストルメントパネル２０が破断部２１０周辺で変形したり破損したりすることがない。したがってインストルメントパネル２０の破断片が室内に飛散せず、安全に膨張するエアバッグを提供することが可能となった。
【００２０】
なお、本発明は前記実施の形態のものに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、本実施の形態では、破断予定部２１１の形状をエアバッグケース３０のドア３２が観音扉状に開くのに合わせて「日」字形としたが、ドア３２が一方にのみ開く場合は「ロ」字形等の他の形状としても良い。
また、エアバッグケース３０の上面部３１に設ける突起３１３を格子状のもので説明したが、図６に示すようにＨ字の切込み３１１の縦線に平行な線の突起３１４としてもよいし、図７に示すようにＨ字の切込み３１１の横線に平行な線の突起３１５としてもよい。
また、ドア３２のヒンジ部３１２は図８に示す断面略半円状とし、これに突状部を設けたものを示したが、これに限らず種々のものが考えられる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は、エアバッグを収納し、該エアバッグの膨張時に一辺のヒンジ部を中心に開放するドアを上面部に有するエアバッグケースと、前記エアバッグケースの上面部が接合される裏面に、エアバッグの膨張時に破断する、前記ドアの外形と略同一形状の破断予定部を形成した内装材とからなるエアバッグドア構造において、前記エアバッグケースのヒンジ部に前記内装材の裏面とは離間する方向に湾曲する断面略半円状の弛み部を形成するとともに、該弛み部の前記内装材と対向する面に、前記内装材裏面の前記ヒンジ部に沿う破断予定部の近傍に向かって突出する破断予定部と平行なリブからなる突状部を設けて、エアバッグの膨張により前記エアバッグケースのドアが開く際に、前記突状部が前記内装材の裏面の前記ヒンジ部に沿う破断予定部の近傍を裏面から押圧することで該破断予定部を破断するように構成したので、エアバッグの膨張によりエアバッグケースのドアが開き、それと接合されている内装材が破断して開く際に、弛み部が伸張して前記ドアのエアバッグケースからの破断を阻止し、かつ、弛み部に設けた突状部が内装材の裏面に当接して内装材の破断予定部近傍を裏面から押圧するので、内装材が破断予定部で確実に破断し、エアバッグドアを安全に開放することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造の図２のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
【図２】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造を適用したインストルメントパネルの斜視図である。
【図３】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造を適用したインストルメントパネルの破断部の断面図である。
【図４】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造を適用したエアバッグケースの斜視図である。
【図５】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造の断面図である。
【図６】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造を適用したエアバッグケースの突起部の他の実施の形態の平面図である。
【図７】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造を適用したエアバッグケースの突起部のさらに他の実施の形態の平面図である。
【図８】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造のヒンジ部の断面図である。
【図９】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造のヒンジ部に設けた突状部を示す斜視図である。
【図１０】従来のエアバッグドア構造の分解斜視図である。
【符号の説明】
１０ エアバッグドア
２０ 内装材
２１ インストルメントパネル
２１１ 破断予定部
２１２ ノッチ
３０ エアバッグケース
３１ 上面部
３１１ 切込み
３１３ 突起
３２ ドア
３２１ ヒンジ部
３２２ 弛み部
３２３、３２４ 突状部
３３ 箱体部
５０ エアバッグ
Claims (2)
- エアバッグを収納し、該エアバッグの膨張時に一辺のヒンジ部を中心に開放するドアを上面部に有するエアバッグケースと、前記エアバッグケースの上面部が接合される裏面に、エアバッグの膨張時に破断する、前記ドアの外形と略同一形状の破断予定部を形成した内装材とからなるエアバッグドア構造において、
前記エアバッグケースのヒンジ部に前記内装材の裏面とは離間する方向に湾曲する断面略半円状の弛み部を形成するとともに、
該弛み部の前記内装材と対向する面に、前記内装材裏面の前記ヒンジ部に沿う破断予定部の近傍に向かって突出する破断予定部と平行なリブからなる突状部を設けて、
エアバッグの膨張により前記エアバッグケースのドアが開く際に、前記突状部が前記内装材裏面の前記ヒンジ部に沿う破断予定部の近傍を裏面から押圧することで該破断予定部を破断するように構成したことを特徴とするエアバッグドア構造。 - 請求項１に記載のエアバッグドア構造において、
前記弛み部に設けた突状部は、前記内装材裏面の前記ヒンジ部に沿う破断予定部と平行な複数列のリブからなるものであることを特徴とするエアバッグドア構造。
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