JP4335762B2 - エアバッグドアの構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車のインストルメントパネルの裏側に取付けられるエアバッグ装置の開口部となるエアバッグドアの構造に関するものである。

従来から、エアバッグドアは公知となっている。例えば、下記特許文献１に開示されるものがある。特許文献１のものは、自動車の室内に設けられた内装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バッグを折り畳んだ状態で収納するエアバッグケースと、前記エアバッグケースの開口と相対向する前記内装パネルの裏面にエアバッグ展開用の開口形状を決める破断用溝を形成することにより構成される破断開放部と、前記破断開放部を補強する補強板部材と、前記破断開放部の周辺領域に対応する位置の裏面から密着する枠体とを備えた自動車用エアバッグ装置であって、前記枠体及び前記補強板部材の少なくとも一方をオレフィン系エラストマーなどよりなる低弾性の熱可塑性樹脂材によって形成し、前記枠体及び前記補強板部材の少なくとも他方をガラス繊維などの補強材を混入した高弾性を有する熱可塑性樹脂材で形成し、前記枠体及び前記補強板部材をそれぞれ前記内装パネルの裏面に振動溶着によって固着するようにしたことを特徴とする自動車用エアバッグ装置である。
特開２００４−００１６７７号公報

特許文献１のものを図７（ａ）〜（ｃ）に示す作動工程の概略図を用いて簡単に説明すると、エアバッグドア７１は、補強板部材７３の全体がインストルメントパネル７２の裏面に固着されたものであり、エアバッグ７４の膨出の際（図７（ａ）、（ｂ）参照）、補強板部材７３の途中に設けられたヒンジ部７５においてヒンジ溝７６を中心に最初の位置から１８０度まで回転した後、伸びて開裂する（図７（ｃ）参照）が、伸びすぎてヒンジ部７５が破断して切れてしまい、搭乗者に危害を加える可能性がある。また、このヒンジ部７５を曲げた上、さらに伸ばさないといけないため、エアバッグドアの部分が開口しにくいものでもあった。

そこで、本発明の目的は、エアバッグが膨張した際に、ヒンジ部の破断を防止して搭乗者の安全を確保し、かつ、開口しやすいエアバッグドアの構造を提供することである。

課題を解決するための手段及び効果

本発明は、エアバッグを膨出させるために形成された開口用溝及び開口した際にヒンジ部となるように形成されたヒンジ溝を有し、前記開口用溝の１つである第１開口用溝と前記ヒンジ溝とが対向するようにインストルメントパネルに形成された開口予定部と、前記開口予定部を補強するために前記開口予定部の裏面に沿って設けられ、前記開口予定部とともに開口自在な補強板部材と、前記開口予定部の裏面の周囲部において密着される枠体とを備えるエアバッグドアの構造であって、前記補強板部材が、前記開口予定部の裏面とのみ接合されたものであって、前記第１開口用溝から前記ヒンジ溝方向に延設され、前記枠体が、エアバッグの膨出によって前記開口予定部とともに前記補強板部材が開口した際、一定以上開口するのを抑制できるように、前記補強板部材の前記開口予定部側と反対側の端部の移動を係止するストッパーを有するものである。
上記構成により、エアバッグが膨張した際に、ヒンジ部の破断を防止して搭乗者の安全を確保し、かつ、開口しやすいエアバッグドアを提供できる。

本発明のエアバッグドアは、前記補強板部材が前記第１開口用溝側の端部と反対側の端部に沿って設けられた開口部をさらに有し、かつ、前記枠体が前記ストッパーの前記枠体外側に前記枠体と前記インストルメントパネルとを前記開口部を介して接合する取り付け部をさらに備えたものであることが好ましい。
上記構成により、エアバッグが膨張した際に、開口予定部のヒンジ部が破損したとしても補強板部材の開口部が取り付け部に引っ掛かるので、搭乗者に開口予定部が飛散しないエアバッグドアを提供できる。

本発明のエアバッグドアは、前記補強板部材の前記第１開口用溝側の端部と反対側の端部が前記インストルメントパネルの裏側との間に所定間隔の隙間を有するように、前記補強板部材の断面が階段形状に形成されたものであることが好ましい。なお、所定間隔の隙間は、０．５ｍｍ以上であることが好ましい。
上記構成により、補強板部材の第１開口用溝側の端部と反対側の端部が、インストルメントパネルの裏面と接触しないように所定間隔をもって配設されるので、擦れによる異音発生を防止できる。また、補強板部材と開口予定部とを振動溶着によって結合する際、補強板部材の第１開口用溝側の端部と反対側の端部が、インストルメントパネルの裏側と結合するのを防止して、確実に補強板部材の第１開口用溝側の開口予定部と対向する部分の面のみを開口予定部の裏面に結合できる。

本発明のエアバッグドアは、前記補強板部材の前記開口予定部の裏面に対向する部分の面が、所定厚みを有する部材を介して前記開口予定部に接合されていることが好ましい。なお、部材の所定厚みは、０．５ｍｍ以上であることが好ましい。
上記構成により、補強板部材の第１開口用溝側の端部と反対側の端部が、インストルメントパネルの裏面と接触しないように所定間隔をもって配設されるので、擦れによる異音発生を防止できる。また、補強板部材と開口予定部とを振動溶着によって結合する際、補強板部材の第１開口用溝側の端部と反対側の端部が、インストルメントパネルの裏側と結合するのを防止して、確実に補強板部材の第１開口用溝側の開口予定部と対向する部分の面のみを開口予定部の裏面に結合できる。

本発明のエアバッグドアは、前記枠体の前記取り付け部に孔が設けられ、かつ、前記孔の位置と合致するようにインストルメントパネルの裏面に凸部が設けられてなり、前記孔に前記凸部を挿入し、加熱、振動、又は超音波のうち少なくとも１つの方法でカシメ加工を行って、前記インストルメントパネルと前記枠体とが接合されたものであることが好ましい。
上記構成により、インストルメントパネルと枠体との接合強度を向上させることができ、より安全なエアバッグドアとすることができる。

本発明のエアバッグドアは、前記枠体の前記取り付け部と前記ストッパーとに接合されるリブをさらに備えたものであることが好ましい。
上記構成により、取り付け部とストッパーとの接合強度を向上させることができ、より安全なエアバッグドアとすることができる。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るエアバッグドアの構造を備えたエアバッグ装置を示す断面図、図２は、図１のエアバッグドアの構造の下視図である。図３（ａ）は、図２のエアバッグドアの構造の（ａ）−（ａ）矢視断面図、図３（ｂ）は、図２のエアバッグドアの構造の（ｂ）−（ｂ）矢視断面図、図３（ｃ）は、図２のエアバッグドアの構造の（ｃ）−（ｃ）矢視断面図である。図４（ａ）は、図３（ｃ）における右側のストッパー、リブ及び補強板部材の動作前の位置関係を示す図、図４（ｂ）は、図３（ｃ）における右側のストッパー、リブ及び補強板部材の動作時の位置関係を示す図、図４（ｃ）は、図３（ｃ）における右側のストッパー、リブ及び補強板部材の動作後の位置関係を示す図である。図５は、図１のエアバッグドアの構造の分解斜視図である。

エアバッグ装置１０は、第１実施形態に係るエアバッグドアの構造１と、エアバッグ２を有するエアバッグモジュールを形成するエアバッグモジュールカバー３（以下、カバー３とする）とを備えてなる。

エアバッグドアの構造１は、図５に示すように、エアバッグ２を膨出させるために形成された開口用溝５ａ（第１開口用溝）、開口用溝５ｂ、５ｃ及び開口した際にヒンジ部となるように形成されたヒンジ溝５ｄ、５ｅを有し、開口用溝５ａとヒンジ溝５ｄ、５ｅとが対向するようにインストルメントパネル４に形成された開口予定部５と、開口予定部５を補強するために開口予定部５の裏面（エアバッグ２側の面）に沿って設けられ、開口予定部５とともに開口自在な補強板部材６ａ、６ｂと、開口予定部５の裏面の周囲部において密着される枠体７とを備える。

インストルメントパネル４は、図示しないが、表皮材と芯材との間に発泡層を介在させた三層構造になっている。なお、インストルメントパネル６は、表皮材と芯材との間に発泡層を介在させずに、表皮剤と心材とのみからなる二層構造のものであってもよい。

開口予定部５は、薄肉化された開口用溝５ａ、５ｂ、５ｃ及びヒンジ溝５ｄ、５ｅによって、両開き可能に区画されている。開口用溝５ａ、５ｂ、５ｃ及びヒンジ溝５ｄ、５ｅは、カットされた開裂溝によって形成されている。なお、開口用溝５ａ、５ｂ、５ｃは、インストルメントパネル４の表皮材に達するレーザ孔の列で形成されていてもよい。

補強板部材６ａ、６ｂは、開口予定部５の裏面とのみ所定厚み（５ｍｍ以上であることが好ましい。）の角部材８を介して接合されたものであって、開口用溝５ａからヒンジ溝５ｄ、５ｅ方向にそれぞれ延設されている。なお、開口予定部５とともに開口できるように、補強板部材６ａ、６ｂの開口用溝５ａ側（開口予定部５に接合されている部分）の形状及び大きさは、開口予定部５のドア部分と同様又はやや縮小された相似形状になっている。また、補強板部材６ａ、６ｂは、図３（ｂ）に示すような階段状の断面を有し、開口用溝５ａを挟んで所定の距離を開けて配設されている。なお、このとき、図３（ａ）に示す距離Ｐは５ｍｍ以上であることが好ましい。さらに、補強板部材６ａ、６ｂは、開口用溝５ａ側の端部と反対側の端部に沿って設けられた開口部６ｃ、６ｄを各々複数有している。開口部６ｃは、図４（ａ）、（ｃ）に示すように、リブ９ａと所定間隔Ｑの隙間を有するように形成されている。開口部６ｄにおいても同様である。

枠体７は、エアバッグ２の膨出によって開口予定部５とともに補強板部材６ａ、６ｂが開口した際、一定以上開口するのを抑制できるように、補強板部材６ａ、６ｂの開口予定部５側と反対側の端部の移動を係止するストッパー７ａ、７ｂを有する。このストッパー７ａ、７ｂは、エアバッグ２側端部付近にカバー３に設けられているフック１１ａ、１１ｂを掛止するための開口部７ｇ、７ｈを各々複数有している。また、ストッパー７ａ、７ｂをインストルメントパネル４に強固に接合するための取り付け部７ｃ、７ｄが、ストッパー７ａ、７ｂのそれぞれに垂直に設けられている。なお、この取り付け部７ｃ、７ｄに孔７ｅ、７ｆがそれぞれ設けられ、インストルメントパネル４の内側に設けられた凸部１２ａ、１２ｂ（図３（ａ）参照）が孔７ｅ、７ｆに挿入され、その後、加熱、振動、又は超音波のうち少なくとも１つの方法でカシメ加工を行うことによって、インストルメントパネル４と枠体７とが接合されるものであることが好ましい。

カバー３は、カバー３下部に設けられたカバー３を固定支持する支持部材（図示せず）を有しており、この支持部材は自動車の車体に固定された部材（図示せず）に複数のネジ（図示せず）によって取り外し自在に固定支持されている。また、カバー３は、開口予定部５側の端部付近にフック１１ａ、１１ｂが、枠体７に設けられた開口部７ｇ、７ｈに入って掛合するように位置決めされて配設されている。このフック１１ａ、１１ｂにより、エアバッグ２が膨出する際に、インストルメントパネル４全体が搭乗者側に飛び出すのを防止できる。

次に、図４の動作時の部材の位置関係を示す図及び図６の動作概略図を参照しながら、エアバッグ２が膨出した際のエアバッグ装置１０の動作をエアバッグドアの構造１の動作を中心に説明する。
自動車が衝突する等の衝撃を受け、エアバッグ２が作動して膨張すると、エアバッグ２がカバー３から膨出し、開口予定部５に接合されている補強板部材６ａ、６ｂの裏面に到達する（図６（ａ）参照）。その後、開口予定部５は、エアバッグ２の押圧力により開口用溝５ａ、５ｂ、５ｃが割れ、補強板部材６ａ、６ｂとともに両開き状態となる（図６（ｂ）参照。なお、開口用溝５ｂ、５ｃは図示していない。）。このとき、補強板部材６ａ、６ｂの開口予定部５側と反対側の端部は、インストルメントパネル４に接合されていないので、ヒンジ溝５ｄ、５ｅは抵抗が少なくなり、ヒンジ溝５ｄ、５ｅは、ヒンジとしての機能を十分に発揮することになる。なお、図４（ａ）〜（ｃ）（（ａ）回転動作前、（ｂ）回転動作中、（ｃ）回転動作後）に示すように、開口部６ｃはリブ９ａに接触することがない。図示しないが、開口部６ｄにおいても同様である。したがって、開口予定部５は、図６（ｃ）の状態まで、ヒンジ溝５ｄ、５ｅを中心としてスムーズに回転運動をしながら両開き状態となる。そして、補強板部材６ａ、６ｂは、図６（ｃ）の状態まで移動すると、ストッパー７ａ、７ｂによってその移動を停止させられる。その後、さらに膨張したエアバッグ２の押圧力により、補強板部材６ａ、６ｂのヒンジ溝５ｄ、５ｅ近傍部分が折り曲げられていく（図６（ｄ）参照）。そして、開口予定部５から飛び出したエアバッグ２は最大限の大きさまで膨張を続け、インストルメントパネル４に乗員の頭等が衝突するのを防止する。

上記構成により、本実施形態によれば、エアバッグ２が膨張した際に、ヒンジ溝５ｄ、５ｅの破断を防止して搭乗者の安全を確保し、かつ、開口しやすいエアバッグドアの構造１を提供できる。

また、エアバッグ２が膨張した際にヒンジ溝５ｄ、５ｅが破損したとしても、開口予定部５に接合されている補強板部材６ａ、６ｂの開口部７ｇ、７ｈが取り付け部に引っ掛かるので、搭乗者に開口予定部５が飛散しないエアバッグドアを提供できる。

さらに、補強板部材６ａ、６ｂの開口用溝５ａ側の端部と反対側の端部が、インストルメントパネル４の裏面と接触しないように所定間隔をもって配設されるので、擦れによる異音発生を防止できる。また、補強板部材６ａ、６ｂと開口予定部５とを振動溶着によって結合する際、補強板部材６ａ、６ｂの開口用溝５ａ側の端部と反対側の端部が、インストルメントパネル４の裏側と結合するのを防止して、確実に補強板部材６ａ、６ｂの開口用溝５ａ側の端部のみを開口予定部５の裏面に結合できる。

また、枠体７の取り付け部７ｃ、７ｄに孔７ｅ、７ｆが各々設けられ、かつ、孔７ｅ、７ｆの位置と合致するようにインストルメントパネル４の裏面に凸部１２ａ、１２ｂが各々設けられてなり、孔７ｅ、７ｆに凸部１２ａ、１２ｂを挿入し、加熱、振動、又は超音波のうち少なくとも１つの方法でカシメ加工を行って、前記インストルメントパネルと前記枠体とが接合されたものであることが好ましい。ものである前記インストルメントパネルの内側に凸部が設けられ、かつ、前記枠体の前記取り付け部に孔が設けられ、前記孔に前記凸部を加熱、振動、又は超音波のうち少なくとも１つの方法でカシメ加工を行って、前記インストルメントパネルと前記枠体とが接合されているので、インストルメントパネル４と枠体７との接合強度を向上させることができ、より安全なエアバッグドアの構造１とすることができる。

また、枠体７の取り付け部７ｃ、７ｄとストッパー７ａ、７ｂとに接合されるリブ９ａ、９ｂを各々備えたものであるので、取り付け部７ｃ、７ｄとストッパー７ａ、７ｂとの接合強度を向上させることができ、より安全なエアバッグドアの構造１とすることができる。

なお、エアバッグドアの構造１の変形例としては、図示しないが、開口予定部５が片開きのものが挙げられる。例えば、エアバッグドアの構造１の開口予定部５の代わりに、エアバッグドアの構造１の開口用溝５ａをなくし、その代わりにヒンジ溝５ｅを第１開口用溝として、片開きできるようにした開口予定部をインストルメントパネル４に形成する。次に、補強板部材６ａ、６ｂの代わりに、補強板部材６ａと同様の開口部６ｃを有する一枚の補強板部材として、これを片開きできる開口予定部の裏面にエアバッグドアの構造１の場合と同様に複数の角部材８を介して接合する。他の部位はエアバッグドアの構造１の構成と同様でよい。このように構成することで、片開きのエアバッグドアの構造を形成できる。この変形例のエアバッグドアの構造によれば、上記実施形態のエアバッグドアの構造１と同様の作用・効果を得ることができる。

なお、本発明は、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で設計変更できるものであり、上記実施形態や変形例に限定されるものではない。

本発明の第１実施形態に係るエアバッグドアの構造を備えたエアバッグ装置を示す図である。 図１のエアバッグドアの構造の下視図である。 （ａ）は、図２のエアバッグドアの構造の（ａ）−（ａ）矢視断面図、（ｂ）は、図２のエアバッグドアの構造の（ｂ）−（ｂ）矢視断面図、（ｃ）は、図２のエアバッグドアの構造の（ｃ）−（ｃ）矢視断面図である。 （ａ）は、図３（ｃ）における右側のストッパー、リブ及び補強板部材の動作前の位置関係を示す図、（ｂ）は、図３（ｃ）における右側のストッパー、リブ及び補強板部材の動作時の位置関係を示す図、（ｃ）は、図３（ｃ）における右側のストッパー、リブ及び補強板部材の動作後の位置関係を示す図である。 図１のエアバッグドアの構造の分解斜視図である。 図１のエアバッグドアの構造の動作を説明するための概略図である。 従来のエアバッグドアの構造の動作を説明するための概略図である。

符号の説明

１、７１ エアバッグドアの構造
２、７４ エアバッグ
３ エアバッグモジュールカバー
４ インストルメントパネル
５ 開口予定部
５ａ （第１）開口用溝
５ｂ、５ｃ 開口用溝
５ｄ、５ｅ、７６ ヒンジ溝
６、７１ インストルメントパネル
６ａ、６ｂ、７３ 補強板部材
６ｃ、６ｄ、７ｇ、７ｈ 開口部
７ 枠体
７ａ、７ｂ ストッパー
７ｅ、７ｆ 孔
７ｃ、７ｄ 取り付け部
８ 角部材
９ａ リブ
１０ エアバッグ装置
７５ ヒンジ部

Claims (6)

1. エアバッグを膨出させるために形成された開口用溝及び開口した際にヒンジ部となるように形成されたヒンジ溝を有し、前記開口用溝の１つである第１開口用溝と前記ヒンジ溝とが対向するようにインストルメントパネルに形成された開口予定部と、
   前記開口予定部を補強するために前記開口予定部の裏面に沿って設けられ、前記開口予定部とともに開口自在な補強板部材と、
   前記開口予定部の裏面の周囲部において密着される枠体とを備えるエアバッグドアの構造であって、
   前記補強板部材が、前記開口予定部の裏面とのみ接合されたものであって、前記第１開口用溝から前記ヒンジ溝方向に延設され、
   前記枠体が、エアバッグの膨出によって前記開口予定部とともに前記補強板部材が開口した際、一定以上開口するのを抑制できるように、前記補強板部材の前記開口予定部側と反対側の端部の移動を係止するストッパーを有するエアバッグドアの構造。
2. 前記補強板部材が前記第１開口用溝側の端部と反対側の端部に沿って設けられた開口部をさらに有し、かつ、前記枠体が前記ストッパーの前記枠体外側に前記枠体と前記インストルメントパネルとを前記開口部を介して接合する取り付け部をさらに備えた請求項１に記載のエアバッグドアの構造。
3. 前記補強板部材の前記第１開口用溝側の端部と反対側の端部が前記インストルメントパネルの裏側との間に所定間隔の隙間を有するように、前記補強板部材の断面が階段形状に形成されたものである請求項１又は２に記載のエアバッグドアの構造。
4. 前記補強板部材の前記開口予定部の裏面に対向する部分の面が、所定厚みを有する部材を介して前記開口予定部に接合されている請求項１〜３のいずれかに記載のエアバッグドアの構造。
5. 前記枠体の前記取り付け部に孔が設けられ、かつ、前記孔の位置と合致するようにインストルメントパネルの裏面に凸部が設けられてなり、前記孔に前記凸部を挿入し、加熱、振動、又は超音波のうち少なくとも１つの方法でカシメ加工を行って、前記インストルメントパネルと前記枠体とが接合された請求項１〜４のいずれかに記載のエアバッグドアの構造。
6. 前記枠体の前記取り付け部と前記ストッパーとに接合されるリブをさらに備えた請求項２〜５のいずれか記載のエアバッグドアの構造。

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