JP4426813B2 - 自動車用エアーバッグ装置 - Google Patents

Description

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、乗員の安全性を確保するための自動車用エアーバッグ装置に係り、特に破断開放部における補強板材の取付構造の改良に関するものである。

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パネルの内側に配設される構成になっている。
そして、自動車の内装パネルは、一般的にポリプロピレン樹脂等のプラスチック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樹脂等のプラスチック製のインストルメントパネルから構成される。
従来の自動車用エアーバッグ装置は、図１及び図２に示すような破断開放部の破断溝を見え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供されている。（例えば、特許文献１参照）
特開２００１−２０６１８０号公報

即ち、図１及び図２において、内装パネル１０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、内装パネル１０の裏面側からその裏面に固着する一対の金属製の板材料を折曲成形した補強板材１１，１１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、内装パネル１０の裏面に対して直角方向に形成された長尺方向の前，後ヒンジ溝１０ａ，１０ａと中央破断溝１０ｂ及び前後方向である短尺方向の左右に破断溝１０ｃ，１０ｃを設けることで、エアーバッグ１２を収容するエアーバッグケース１３の開口１３ａ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１４が形成されている。

また、前記破断開放部１４は、長尺方向及びそれと直角方向に形成した中央破断溝１０ｂ，短尺の左，右破断溝１０ｃ，１０ｃによって、前，後破断開放部１５ａ，１５ｂとなり、エアーバッグ膨張展開時に、それぞれ、前記前，後ヒンジ溝１０ａ，１０ａ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。

前記内装パネル１０の破断開放部１４は、エアーバッグ膨張展開時にエアーバッグ１２の展開圧力により開放される際、前記前，後ヒンジ溝１０ａが前記内装パネル１０より切り離されてしまう場合がある。そのため、前記内装パネル１０の前記破断開放部１４の裏面には、前記一対の補強板材１１，１１の一端水平部１１ａ，１１ａが溶着等の手段によりカシメ固着され、その各他端となる鉛直部１１ｂ，１１ｂが、ヒンジ部１１ｃ，１１ｃを介して折り曲げられて垂下され、この各鉛直部１１ｂ，１１ｂを、前記エアーバッグケース１３の開口部１３ａ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パネル１０の裏面に一体成形された枠状の補強リブ１６の前，後壁とともに、前記ケース１３の前，後壁面１３ｂ，１３ｂに取り付けられたフック部１７に係止する構成とすることで、エアーバッグ膨張展開時に観音開きされた内装パネル１０の破断開放部１４が飛散しないようにしたものである。

なお、前記前，後破断開放部１５ａ，１５ｂの開放を阻害しないようにするため、前記一対の補強板材１１，１１の各他端の鉛直部１１ｂ，１１ｂのフック係止用穴１１ｄ，１１ｄは大きめに設定されており、前記前，後破断開放部１５ａ，１５ｂの開放と共に、前記各鉛直部１１ｂ，１１ｂの上方への移動を可能にし、エアーバッグ膨張展開時の展開圧力を吸収できるようにしている。

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は、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、その圧力で内装パネル１０の破断開放部１４が内側から押圧されると、破断開放部１４の中央破断溝１０ｂ及び短尺方向の左，右の破断溝１０ｃ，１０ｃが破断され、前，後ヒンジ溝１０ａを介して観音開き状態に展開される。そして、観音開き状態に展開された前，後破断開放部１５ａ，１５ｂが、各補強板材１１，１１のそれぞれのヒンジ部１１ｃ，１１ｃを介して展開される。
これと同時に、エアーバッグ１２は開かれた破断開放部１４から内装パネル１０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１２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。

ところで、上記の自動車用エアーバッグ装置においては、内装パネル１０の破断開放部１４が設けられている開口部周縁の下方裏面には補強板材１１，１１や補強リブ１６が設けられているものの、これら一対の補強板材１１，１１にあっては、内装パネル１０の裏面側に溶着される水平部１１ａ，１１ａの各対向先端部が、破断開放部の中央破断溝１０ｂ部で互いに僅かに離間された分離状態となっている。

従って、前記内装パネル１０の破断開放部１４の中央破断溝１０ｂは上方からの押圧力に対し弱く、破断開放部１４の中央部或いは開口周縁が凹んだりする等の変形を生じることで、エアーバッグの膨張展開時に内装パネル１０に剪断応力が掛かり、開口周縁部にササクレなどが発生する悪影響を与える恐れがあるとともに、開口周縁の外観意匠性を損ねるという問題点があった。

また、前記内装パネル１０の破断開放部１４の裏面には、中央破断溝１０ｂを挟んで破断開放部１４の前，後方向から伸びる一対の補強板材１１，１１の水平部１１ａ，１１ａが溶着によりそれぞれ固定されているが、前記各補強板材１１，１１は金属製の板材を使用しており、エアーバッグ膨張展開時において、破断開放部１４が反転した状態では金属製の補強板材１１，１１が露出することで安全性に問題がある。

また、エアーバッグ膨張展開時におけるエアーバッグの膨張力は、図３の（ａ）〜（ｄ）に示す内装パネルの上部より観察した破断展開状態の動作図から分かるように、エアーバッグ膨張展開以前（ａ）から膨張開始後千分の１〜２秒経過時（ｂ）においては、まず、破断開口部１４の中央破断溝１０ｂ部に急激な膨張破断力が作用し、千分の５〜６秒経過時（ｃ）には中央破断溝１０ｂが開裂する以前に左右の短尺方向の破断溝１０ｃ，１０ｃ部が破断Ｃを開始してしまい、（ｃ）の丸Ａ部の拡大断面図（ｄ）に示すように破断部ＤにササクレＥが発生する大きな原因となっている。

前記破断動作は、当初破断開放部１４の中央破断溝１０ｂ部分にエアーバッグの膨張破断力が作用することで、中央破断溝１０ｂが急激に破断を開始しようとするため、短尺方向の破断溝１０ｃ，１０ｃ部分にも急激にせん断応力が掛かり、左右方向の破断開口の破断部Ｄにシャープなエッジが生じたり、ササクレ現象が生じ、安全性に問題があった。

更には、リサイクル時に金属製板材によって形成した補強板材１１，１１とプラスチック製の内装パネル１０とを分離するにあっては、両者が互いに溶着カシメにより固着されているため分離作業がしにくいという問題点があった。

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、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内装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ように、外方からの押圧負荷に対する抵抗力を持たせると共に、エアーバッグ膨張展開時に破断開放部の破断面にシャープなエッジが生じたり、破断部にササクレ現象が生じるのを防止し、さらに、内装パネルと補強板材との接合を振動溶着によって行なうことができ、組み付けを容易にし、かつリサイクル時における分離作業を不要とした自動車用エアーバッグ装置を提供することを目的とする。

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エアーバッグを折り畳んだ状態で収納するエアーバッグケースと、前記エアー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ーバッグ展開用の開口形状を決める破断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熱可塑性樹脂製の一対の補強板材と、前記破断開放部の周辺領域に位置する前記内装パネルの裏面箇所に取り付けられた熱可塑性樹脂製の枠体とを備えた自動車用エアーバッグ装置であって、前記破断開放部は、前記内装パネルの前後方向で一定の間隔をおいて前記内装パネルの裏面に前記内装パネルの左右方向に延在して形成された一対のヒンジ溝と、前記一対のヒンジ溝の左右両端に位置する前記内装パネルの裏面箇所に前記内装パネルの前後方向に延在して形成された左右の側部破断溝と、前記左右の側部破断溝を該側部破断溝の長手方向の中間位置で前記内装パネルの左右方向に延在して前記左右の側部破断溝間に差し渡し状態に形成された中央破断溝とにより観音開き状態に展開できるように構成され、前記一対の補強板材は、前記観音開き状態に展開される破断開放部に該破断開放部の裏面に接合された水平部をそれぞれ有し、前記中央破断溝を挟んで対峙される前記両水平部の先端部間の一部は、前記中央破断溝に急激な破断力が作用されることのないように引っ張り応力を持たせるとともに前記側部破断溝に急激にせん断力が掛からないようにするための補強連結部で連結され、更に前記補強連結部には破断脆弱部が形成されていることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載した自動車用エアーバッグ装置において、前記補強連結部は、前記補強部材の延在方向の一部で、且つ前記延在方向の中央部近傍に形成されていることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載した自動車用エアーバッグ装置において、前記破断脆弱部は、前記補強連結部に開口部を形成し、または前記補強連結部を薄肉化することで構成されることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか１つに記載した自動車用エアーバッグ装置において、前記枠体は、前記内装パネルの裏面と対向するように折曲げ形成した補強縁部と、前記補強板材の前記水平部にヒンジ用折曲部を介して連接された鉛直部を結合する側壁部とを有し、前記補強縁部は前記内装パネルに形成した前記破断開放部の周辺領域に位置する内装パネルの裏面に振動溶着されていることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか１つに記載した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補強板材と前記エアーバッグケースは互いに分離可能に結合される構成としたことを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれか１つに記載した自動車用エアーバッグ装置において、前記枠体の前記補強縁部及び前記補強板材の前記水平部の前記内装パネル裏面と対向するそれぞれの面に所定間隔をもって突設した筋条の突起部を形成し、これらの突起部を介して前記内装パネル裏面に前記枠体の前記補強縁部及び前記補強板材の前記水平部を振動溶着によって固着したことを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれか１つに記載した自動車用エアーバッグ装置において、前記枠体の壁面部と前記補強板材の鉛直部は互いに蟻溝結合によって連結されると共に、前記壁面部と鉛直部には前記エアーバッグケースのフック部が挿入係止する角穴が対応形成されていることを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項７に記載した自動車用エアーバッグ装置において、前記補強板材の鉛直部に形成した角穴は、前記枠体の壁面部に形成した角穴より大きく形成され、前記枠体と補強板材を結合した状態では、前記補強板材に形成した角穴の開口下端が前記枠体の角穴の開口下端より下方に位置するようになっていることを特徴とする。

以上のように、本発明の自動車用エアーバッグ装置においては、破断開放部が、内装パネルの前後方向で一定の間隔をおいて内装パネルの裏面に内装パネルの左右方向に延在して形成された一対のヒンジ溝と、この一対のヒンジ溝の左右両端に位置する内装パネルの裏面箇所に内装パネルの前後方向に延在して形成された左右の側部破断溝と、この左右の側部破断溝を該側部破断溝の長手方向の中間位置で内装パネルの左右方向に延在して左右の側部破断溝間に差し渡し状態に形成された中央破断溝とにより観音開き状態に展開できるように構成され、一対の補強板材が、観音開き状態に展開される破断開放部に該破断開放部の裏面に接合された水平部をそれぞれ有し、中央破断溝を挟んで対峙される両水平部の先端部間の一部は、中央破断溝に急激な破断力が作用されることのないように引っ張り応力を持たせるとともに側部破断溝に急激にせん断力が掛からないようにするための補強連結部で連結され、更に補強連結部には破断脆弱部が形成され、かつ前記枠体及び前記補強板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構成としたので、以下のような効果がある。

前記内装パネル、枠体及び補強板材からなる補強板材が同系の材質であるため、これらの接合を振動溶着によって行なうことが可能となり、溶着作業が容易である。

前記補強板材の水平部の先端部を連結する補強連結部は、内装パネルの上方からの押圧力に対して抵抗力を備えることで、破断開放部の変形を防止して外観意匠性を損なわせることがない。

更に、前記補強連結部を有することで、従来、エアーバッグ膨張展開時にエアーバッグの膨張力による破断開口縁周辺部にかかるせん断力が緩衝され、開口縁部の破断部にシャープなエッジが生じたり、破断部にササクレ現象が生じるのを予防し、奇麗な破断面とすることができる。

また本発明においては、内装パネルの破断開放部の周辺領域を補強する補強縁部付きの枠体と破断開放部の裏面を補強する補強板材とを組み付け自在の別体構成としたので、作業性が向上すると共に、内装パネルの上面から押圧力が加えられても、前記補強連設部と枠体の補強縁部が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。

また本発明においては、前記破断開放部の開口周辺領域の裏面に振動溶着される枠体の左，右補強縁部には、それぞれ内装パネル裏面への溶着のための筋条の突起部を除いた扁平部を設け、該扁平部の上方に前記湾曲線状の左右破断溝の凸形状が前記枠体の開口内部領域に突出しないように配設した構成としたので、低温雰囲気における割れなどの不具合が解消できると共に、破断開放部における破断面に発生するササクレ現象を防止できる。

更にまた本発明においては、エアーバッグケースが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効果を有する。

次に、本発明にかかる自動車用エアーバッグ装置の一実施形態について、自動車用エアーバッグ装置を助手席用に適用した場合について、以下図面を参照して説明する。

図４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縦断面図、図５は図４における枠体と補強板材とを分離して示す斜視図である。

図４において、４０はポリプロピレン樹脂（PP）などの熱可塑性樹脂を主原料として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（以下内装パネルという）であり、この内装パネル４０は、図示省略の車体に固定された樹脂製のインストルメントパネルコアー（図示省略）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に固定されている。
前記内装パネル４０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４に示すように、自動車用エアーバッグ装置４１が収容される収容部４２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４１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４３と、このエアーバッグ４３を折り畳んだ状態で収容する上方に開口４４ａを有するエアーバッグケース４４と、前記内装パネル４０と同系の熱可塑性樹脂材料を使用しているが、タルク又はガラス繊維などの補強材を１０〜３０重量％の割合で混入したポリプロピレン系の高弾性材により形成された枠体４５と、後述の前，後破断開放部４６ａ，４６ｂによって構成される破断開放部４６を補強するオレフィン系エラストマー又はウレタ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中央対向部を連設形成した補強連結部５０を備えた一対の補強板材４７，４７とを備えている。
前記補強連結部５０は、レーザ加工或いは型成形により薄肉とした脆弱部５１が形成されている。
また、前記収容部４２と相対向する内装パネル４０には、エアーバッグ４３の膨張展開時に破断により開口される破断開放部４６が形成されている。

前記破断開放部４６は、図４〜図６に示すように、観音開き状態に展開させるために、前後一対のヒンジ溝４０ａ，４０ａと、ヒンジ溝４０ａ，４０ａと直角な左右一対の側部破断溝４０ｃ，４０ｃと、中央破断溝４０ｂとを備え、一対のヒンジ溝４０ａ，４０ａと左右一対の側部破断溝４０ｃ，４０ｃによりエアーバッグケース４４の開口４４ａとほぼ同一の長方形状の破断開放部４６を形成する。そして、破断開放部４６を構成する一対のヒンジ溝４０ａ，４０ａは、図４〜図６に示すように、内装パネル４０の前後方向で一定の間隔をおいて内装パネル４０の裏面に内装パネル４０の左右方向に延在してレーザ加工等により形成され、左右一対の側部破断溝４０ｃ，４０ｃは、図４〜図６に示すように、一対のヒンジ溝４０ａ，４０ａの左右両端に位置する内装パネル４０の裏面箇所にヒンジ溝４０ａ，４０ａと直角な内装パネル４０の前後方向に延在してレーザ加工等により形成され、さらに、中央破断溝４０ｂは、図４〜図６に示すように、左右の側部破断溝４０ｃ，４０ｃの長手方向の中間位置で内装パネル４０の左右方向に延在してレーザ加工等により左右の側部破断溝４０ｃ，４０ｃ間に差し渡し状態に形成されており、エアーバッグ４３の膨張展開時に破断開放部４６が側部破断溝４０ｃと中央破断溝４０ｂの箇所から破断されることにより、ヒンジ溝４０ａにより構成されるヒンジ部を介して観音開き状態に展開される前，後の破断開放部４６ａ，４６ｂに分離されるようになっている。

前記枠体４５は、図４及び図５に示すように、長方形の破断開放部４６を形成するヒンジ溝４０ａ，４０ａおよび左右の側部破断溝４０ｃ，４０ｃに対応した四側壁を有する長方形の角筒状を呈する形に構成されている。
そして、前記枠体４５は、破断開放部４６の周辺領域に対し、内装パネル４０の裏面側から取り付けられると共に、エアーバッグケース４４をその開口４４ａが破断開放部４６と対向する位置に保持されるものである。更に枠体４５は内装パネル４０の裏面とエアーバッグケース４４間に配置されるもので、長方形状の上下貫通の筒本体４５ａが形成されており、この筒本体４５ａの上部開口端の四方には、それぞれ外方にほぼ直角に折曲形成された前後，左右の補強縁部４５ｂ，４５ｃが設けられている。また、前記補強縁部４５ｂ，４５ｃは、前記破断開放部４６の周辺領域に位置する内装パネル４０の裏面に対向している。

前記補強縁部４５ｂ，４５ｃの上面には所定の間隔で筋条に突出形成した振動溶着のための突条部４５ｄが形成されており、前記内装パネル４０の裏面と振動溶着によって固着するようになっている。

また、前記枠体４５の筒本体４５ａの長尺方向の側壁面４５ｅ，４５ｅの内壁面には、所定の間隔で下端より上端に向けて先細のテーパを有するように形成した複数の蟻溝４５ｆが設けられると共に、前記蟻溝４５ｆを避けて形成した複数の角穴４５ｇが形成されている。

更にまた、前記前，後の破断開放部４６ａ，４６ｂに対応する個所には、ほぼＬ字状に屈曲した補強板材４７，４７の一端部となる各水平部４７ｂ，４７ｂが、ヒンジとなる折曲部４７ａ，４７ａを介して設けられ、他端となる鉛直部４７ｃ，４７ｃの外壁面には、前記枠本体４５ａの各側壁面４５ｅ，４５ｅの内面側に形成された前記蟻溝４５ｆに結合する先細４７ｆの断面台形形状の突出係合部４７ｄがそれぞれ対応して配置されると共に、前記枠体４５と補強板材４７，４７との結合時に前記角穴４５ｇと一致する個所に同様の角穴４７ｅがそれぞれ形成されている。なお、前記角穴４５ｇおよび角穴４７ｅの開口面積は角穴４７ｅの開口下端が大きく形成されている。

更に、前記一対の補強板材４７，４７は熱可塑性樹脂材によって形成されると共に、前記内装パネル４０の裏面に中央破断溝４０ｂを挟んで対峙固定された水平部４７ｂ，４７ｂを有し、そして、中央破断溝４０ｂを挟んで対峙される両水平部４７ｂ，４７ｂの先端部間の一部は、中央破断溝４０ｂに急激な破断力が作用されることのないように引っ張り応力を持たせるとともに側部破断溝４０ｃ，４０ｃに急激にせん断力が掛からないようにするための補強連結部５０で連結されている。さらに、補強連結部５０の裏面には、その長手方向に沿ってレーザ加工又は型加工によって、破断脆弱部５１が設けられている。

更にまた、前記補強板材４７，４７の各水平部４７ｂ，４７ｂ上には、前記枠体４５の補強縁部４５ｂ，４５ｃ上面に形成したと同様に、所定の間隔で筋条に形成した振動溶着のための突起部４７ｇが形成されており、前記内装パネル４０の破断開放部の裏面と振動溶着によって固着するようになっている。

前記補強板材４７，４７は、ヒンジ伸び代としての折曲部４７ａを介して枠体４５の内装パネル４０側開口を閉鎖する状態から、エアーバッグ４３が膨張展開できる状態に展開できるように連結されている。

前記枠体４５と補強板材４７，４７とを互いに蟻溝結合することで、補強板材を構成したので、エアーバッグ膨張展開時において、破断開放部４６ａ，４６ｂの変形における補強板材４７，４７の初期の展開圧力を蟻溝結合によって吸収することが可能となるため破断開放部４６ａ，４６ｂのスムーズな展開を図ることができる。

また、前記枠体４５の下方には、エアーバッグ４３を収納したエアーバッグケース４４が配設され、ケース上端開口４４ａの側壁にはフック部４４ｂが設けられており、前記枠体４５及び補強板材４７の角穴４５ｇ，４７ｅに貫通係止されるようになっている。このエアーバッグケース４４の下端にはエアーバッグ４３にガスを供給するインフレータ（図示せず）が配設されている。

また、このエアーバッグケース４４は支持部材４８を介してクロスメンバー４９など車体側の固定部材にボルトナット４９ａにより固定されるようになっている。

以上のように構成された本発明の第１実施形態による助手席用のエアーバッグ装置によれば、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４３に供給することにより、エアーバッグ４３を急速に膨張展開させる。

また、エアーバッグ４３が膨張展開する場合、エアーバッグ４３の膨張展開初期時に発生する圧力が補強板材４７，４７の水平部４７ｂ，４７ｂにかかると、この補強板材４７，４７の水平部４７ｂ，４７ｂに溶着された破断開放部４６ａ，４６ｂは中央破断溝４０ｂの脆弱部分から側部破断溝４０ｃ，４０ｃの脆弱部分に沿い順次破断されると共に、この前，後の破断開放部４６ａ，４６ｂを含む補強板材４７，４７の水平部４７ｂ，４７ｂはヒンジとなる折曲部４７ａ，４７ａを支点にして展開されるが、この状態では前記枠体４５の蟻溝４５ｆに結合された補強板材４７の突出係合部４７ｄが僅かに上方に移動可能となるため、両者の蟻溝結合部で折曲部４７ａ，４７ａの展開初期圧力を吸収し、展開最終段階では前記枠体４５の角穴４５ｆの開口ギャップによっても前記圧力を吸収できることで、内装パネル４０の開口周縁に発生する損傷が防止でき、スムーズに観音開き状態に外側へ展開される。

また、この発明においては、枠体４５と補強板材４７との蟻溝結合及び補強板材４７，４７の水平部４７ｂ，４７ｂからヒンジとなる折曲部４７ａ，４７ａを介して連続する側壁面４７ｃに形成した角穴４７ｅの開口部の下端を、枠体４５の角穴４５ｇ開口部の下端より下方になるように大きくすることによってヒンジ伸び代を確保できるため、前，後の破断開放部４６ａ，４６ｂと補強板材４７，４７の水平部４７ｂ，４７ｂとの溶着部に与える衝撃力を解消できる。

さらに、この第１実施例によれば、前記内装パネル４０の裏面に中央破断溝４０ｂを挟んで対峙固定された一対の補強板材の水平部４７ｂ，４７ｂの先端部間の一部が補強連結部５０により連結されることで、外方からの押圧負荷に対する抵抗力を持たせることができる。

更にまた、図６（ａ）〜（ｄ）に示すエアーバッグ膨張展開時の動作図のように、エアーバッグ膨張展開時におけるバッグの膨張圧力は、エアーバッグ膨張展開以前（ａ）の状態から膨張開始後千分の１〜２秒経過時（ｂ）においては、まず、破断開口部の中央破断溝部に急激な膨張圧力が作用し、千分の５〜６秒経過時（ｃ）には中央破断溝４０ｂが開裂する以前に破断部Ｄが引き伸ばされることにより、左右の側部破断溝４０ｃ，４０ｃ部に急激なせん断力を生じさせることなく、側部破断溝４０ｃ，４０ｃの部分は（ｄ）に示すように引き伸ばされて破断が遅れ、中央破断溝４０ｂの部分の破断開始に追随して破断されるため、側部破断溝４０ｃ，４０ｃ近傍の破断開口部にできるササクレ現象を防止できる。

即ち、補強連結部５０によって、破断開放部４６の破断開口となる中央破断溝４０ｂの部分に急激な破断力が作用されることのないように引っ張り応力を持たせて、左右の側部破断溝４０ｃ，４０ｃの部分に急激にせん断力が掛からないようにしたものである。

さらにまた、前記破断開放部４６の前後，左右の開口周辺領域には、枠体４５の補強縁部４５ｂ，４５ｃが溶着されているため、破断開放部４６の開放動作に追従することが抑制され側部破断溝４０ｃ，４０ｃで速やかに破断されることになり、エアーバッグ４３の膨張展開時に破断された破断開放部４６の破断部Ｄにシャープなエッジが生じたり、破断部にササクレ現象の発生を予防し、奇麗な破断面を提供できる。

さらに、破断開放部４６のヒンジ溝４０ａ，４０ａに沿う開口周辺領域は枠体４５の補強縁部４５ｂ，４５ｃにより補強されているため、破断開放部４６を含む内装パネル４０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パネル４０の割れ，歪み等の変形を防止できる。

また、この第１実施の形態によれば、前記枠体４５及び補強板材４７，４７を高弾性及び低弾性ではあるが、内装パネル４０と同系の高弾性で構成すると共に、前記枠体４５及び補強板材４７，４７の各水平部及び補強縁部に形成した筋条の突起部４５ｄ，４７ｇを介して振動溶着が可能となるとなるため溶着作業が容易である。

更に、前記第１実施形態では前記枠体４５を高弾性の熱可塑性樹脂で、且つ補強板材４７，４７を低弾性の熱可塑性樹脂で成形したものについて説明したが、前記枠体４５及び補強板材４７，４７を共に低弾性の熱可塑性樹脂或いは共に高弾性の熱可塑性樹脂で、更には枠体４５を低弾性の熱可塑性樹脂で、補強板材を高弾性の熱可塑性樹脂で形成するなどしてもよい。

また、エアーバッグケース４４は枠体４５および補強板材４７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４４を枠体４５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。

図７は、本発明の自動車用エアーバッグ装置における第２実施例を示すもので、内装パネル，枠体及び補強板材を示す分解斜視図である。
第２実施例における自動車用エアーバッグ装置は、前述の第１実施例における図５とほぼ同様な構成であり同一及び相当部分には同一符号を付して，その説明を省略し、異なる点についてのみ重点的に説明する。

図７においては、内装パネル４０の裏面側に溶着固定される補強板材の補強連結部５０の中央部に上下方向に貫通する開口部５２を形成したものである。
前記開口部５２を形成することで、補強連結部５０の裏面側に形成したレーザ加工或いは薄肉型成形などによる脆弱部に代えることが可能となるようにしたものである。なお、前記開口部５２は１つに限らず径を小さくした複数設けてもよいことは勿論である。

この第２実施例によれば、前記枠体４５と補強板材４７，４７は、共にオレフィン系の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たもので、低温雰囲気における割れなどの不具合が解消できると共に、破断開放部４６における破断面に発生するササクレ現象を防止できる。

なお、前記各実施例におけるヒンジ溝４０ａおよび中央破断溝４６ｂ，側部破断溝４６ｃの形成は、内装パネル４０の裏面側より鉛直方向に貫通照射させた、連続或いは不連続の貫通孔をレーザ加工によって開裂方向に形成し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。

従来の助手席用エアーバッグ装置の単板状の内装パネル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２は図１のＡ−Ａ線に沿う概略断面図。 （ａ）〜（ｃ）は従来の破断開放部のエアーバッグ膨張時における動作示す要部説明図で、（ｄ）は（ｃ）のＡ部拡大断面図。 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第１実施例を示す要部の縦断面図。 図４における枠体及び補強板材の分解斜視図。 (ａ)〜（ｃ）は本発明の実施例にかかる破断開放部のエアーバッグ膨張時における動作示す要部説明図で、（ｄ）は（ｃ）のＢ部拡大断面図。 本発明にかかる第２実施例における図５相当図。

４０ 内装パネル
４０ａ ヒンジ溝
４０ｂ 中央破断溝
４０ｃ 側部破断溝
４１ 自動車用エアーバッグ装置
４２ 収容部
４３ エアーバッグ
４４ エアーバッグケース
４５ 枠体
４５ａ 筒本体
４５ｂ，４５ｃ 補強縁部
４５ｄ 突起部
４５ｅ 側壁面
４５ｆ 蟻溝
４５ｇ 角穴
４６ 破断開放部
４６ａ，４６ｂ 前，後破断開放部
４７，４７ 補強板材
４７ｂ 水平部
４７ａ ヒンジ伸び代を構成する折曲部
４７ｃ 鉛直部
４７ｄ 突出係合部
４７ｅ 角穴
５０ 補強連結部
５２ 開口部

Claims (8)

1. 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エアーバッグを折り畳んだ状態で収納するエアーバッグケースと、前記エアー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ーバッグ展開用の開口形状を決める破断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熱可塑性樹脂製の一対の補強板材と、前記破断開放部の周辺領域に位置する前記内装パネルの裏面箇所に取り付けられた熱可塑性樹脂製の枠体とを備えた自動車用エアーバッグ装置であって、
   前記破断開放部は、前記内装パネルの前後方向で一定の間隔をおいて前記内装パネルの裏面に前記内装パネルの左右方向に延在して形成された一対のヒンジ溝と、前記一対のヒンジ溝の左右両端に位置する前記内装パネルの裏面箇所に前記内装パネルの前後方向に延在して形成された左右の側部破断溝と、前記左右の側部破断溝を該側部破断溝の長手方向の中間位置で前記内装パネルの左右方向に延在して前記左右の側部破断溝間に差し渡し状態に形成された中央破断溝とにより観音開き状態に展開できるように構成され、
   前記一対の補強板材は、前記観音開き状態に展開される破断開放部に該破断開放部の裏面に接合された水平部をそれぞれ有し、
   前記中央破断溝を挟んで対峙される前記両水平部の先端部間の一部は、前記中央破断溝に急激な破断力が作用されることのないように引っ張り応力を持たせるとともに前記側部破断溝に急激にせん断力が掛からないようにするための補強連結部で連結され、
   更に前記補強連結部には破断脆弱部が形成されている、
   ことを特徴とする自動車用エアーバッグ装置。
2. 前記補強連結部は、前記補強部材の延在方向の一部で、且つ前記延在方向の中央部近傍に形成されていることを特徴とする請求項１に記載した自動車用エアーバッグ装置。
3. 前記破断脆弱部は、前記補強連結部に開口部を形成し、または前記補強連結部を薄肉化することで構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載した自動車用エアーバッグ装置。
4. 前記枠体は、前記内装パネルの裏面と対向するように折曲げ形成した補強縁部と、前記補強板材の前記水平部にヒンジ用折曲部を介して連接された鉛直部を結合する側壁部とを有し、前記補強縁部は前記内装パネルに形成した前記破断開放部の周辺領域に位置する内装パネルの裏面に振動溶着されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載した自動車用エアーバッグ装置。
5. 前記枠体および前記補強板材と前記エアーバッグケースは互いに分離可能に結合される構成としたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載した自動車用エアーバッグ装置。
6. 前記枠体の前記補強縁部及び前記補強板材の前記水平部の前記内装パネル裏面と対向するそれぞれの面に所定間隔をもって突設した筋条の突起部を形成し、これらの突起部を介して前記内装パネルの裏面に前記枠体の前記補強縁部及び前記補強板材の前記水平部を振動溶着によって固着したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載した自動車用エアーバッグ装置。
7. 前記枠体の壁面部と前記補強板材の鉛直部は互いに蟻溝結合によって連結されると共に、前記壁面部と鉛直部には前記エアーバッグケースのフック部が挿入係止する角穴が対応形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載した自動車用エアーバッグ装置。
8. 前記補強板材の鉛直部に形成した角穴は、前記枠体の壁面部に形成した角穴より大きく形成され、前記枠体と補強板材を結合した状態では、前記補強板材に形成した角穴の開口下端が前記枠体の角穴の開口下端より下方に位置するようになっていることを特徴とする請求項７に記載した自動車用エアーバッグ装置。
   
   

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