JP4426814B2

JP4426814B2 - 自動車用エアーバッグ装置

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Publication number: JP4426814B2
Application number: JP2003352300A
Authority: JP
Inventors: 満雄安田; 裕輔石黒
Original assignee: Sanko Gosei Ltd
Current assignee: Sanko Gosei Ltd
Priority date: 2003-10-10
Filing date: 2003-10-10
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2023-10-10
Also published as: JP2005112282A

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、補強部材の改良構造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樹脂等のプラスチック樹脂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１４の破断溝１０ａ，１０ｂ，１０ｃ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。
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１２と、このエアーバッグ１２を折り畳んだ状態で収容するエアーバッグケース１３と、エアーバッグ１２を膨張展開するインフレータ（図示せず）を備え、このエアーバッグ装置は車両内装パネル１０の内側に配設される構成になっている。（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に示す従来技術にあっては、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それぞれ破断溝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，短尺方向の左，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を介して観音開き方式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。

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か否かを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時、その膨張圧力で内装パネル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を介して観音開き方式に展開される。
そして、観音開き方式に展開された前，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、上記従来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、破断開放部１４の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、内装パネルにおける開口周縁部の外観意匠性を著しく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は金属製の板材料を使用しており、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、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圧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、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、内装パネルと補強枠体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にある。

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ために、前記内装パネルの左右方向に延在して形成された１つのヒンジ溝と前記ヒンジ溝の延在方向の両端で前記内装パネルの前後方向に延在して形成された左右一対の側部破断溝とにより構成される片開き方式の破断開放部と、前記破断開放部を補強する破断補強部を有する熱可塑性樹脂製の補強枠体を備えた自動車用エアーバッグ装置であって、前記補強枠体は、前記エアーバッグケースの開口に対応して前，後側壁と左，右側壁とにより矩形筒状に一体形成された枠本体と、前記枠本体の前または後側壁の上端に一体に連結され前記破断開放部の裏面に溶着することで前記破断開放部を補強する破断補強部と、前記枠本体の前，後側壁及び左，右側壁の上端に一体に連結され前記内装パネルの裏面に溶着することで前記破断開放部の周辺領域を補強する縁補強部とを有し、前記枠本体の前または後側壁の上端とこれに対向する前記破断補強部との間は波状に屈曲された伸び代を有するヒンジ部を介して連結され、前記側部破断溝に急激にせん断力が掛からないように前記枠本体の左，右側壁の上端とこれに対向する前記破断補強部の左，右縁部との間を複数箇所で連結する補強連結部を設け、前記補強連結部には破断脆弱部を設けたことを特徴とする。

請求項２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ために、前記内装パネルの前後方向で一定の間隔離して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ヒンジ溝と平行に前記内装パネルの左右方向に延在する中央破断溝及び該中央破断溝の両端で前記内装パネルの前後方向に延在して形成された左右一対の側部破断溝とにより構成される観音開き方式の破断開放部と、前記破断開放部及び前記破断開放部の開口周辺領域に対応する裏面を補強すると共に前記エアーバッグケースを連結する熱可塑性樹脂製の補強枠体を備えた自動車用エアーバッグ装置であって、前記補強枠体は、前記エアーバッグケースの開口に対応して前，後側壁と左，右側壁とにより矩形筒状に一体形成された枠本体と、前記枠本体の前，後側壁の上端に一体に連結され前記破断開放部の裏面に溶着することで前記破断開放部を補強する前，後の破断補強部と、前記枠本体の前，後側壁及び左，右側壁の上端に連結され前記内装パネルの裏面に溶着することで前記破断開放部の周辺領域を補強する縁補強部とを有し、前記枠本体の前，後側壁の上端とこれに対向する前記前，後の破断補強部との間は波状に屈曲された伸び代を有するヒンジ部を介して連結され、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前記中央破断溝を挟んで対峙される前記前，後の破断補強部の先端部との間の一部を補強連結部で連結し、前記補強連結部には破断脆弱部を設けたことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２記載の自動車用エアーバッグ装置において、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前記枠本体の左，右側壁の上端とこれに対向する前記破断補強部の左，右縁部との間を複数箇所で連結する側部補強連結部を設け、前記補強連結部には破断脆弱部を設けたことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項２記載の自動車用エアーバッグ装置において、前記補強連結部の裏面にはレーザ加工又は型溝成形による破断脆弱部が設けられていることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項３記載の自動車用エアーバッグ装置において前記各側部補強連結部の裏面にはレーザ加工又は型溝成形による破断脆弱部が設けられていることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１または２記載の自動車用エアーバッグ装置において、前記内装パネル裏面に対向する前記破断補強部及び前記縁補強部のそれぞれの対向面にはそれぞれ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破断補強部及び前記縁補強部を振動溶着によって固着したことを特徴とする。

上記のように構成された自動車用エアーバッグ装置によれば、縁補強部を有する枠本体と破断開放部の破断補強部を備えた補強枠体が熱可塑性樹脂材により一体成形される構成になっているので、組み付けが容易で、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、補強枠体の縁補強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、内装パネルの外観意匠性を損なわせることがなく、かつ破断開放部の開口縁部及び破断開放部への振動溶着作業が容易に行うことができる。

また、本発明によれば、枠本体の上端と破断補強部との間は波状に屈曲された伸び代を有するヒンジ部を介して連結され、破断補強部を破断開放部の裏面に振動溶着する構成としたので、破断補強部の反転に伴うヒンジ部の伸び代を確保でき、これにより、破断開放部と破断補強部との溶着部に与える衝撃力を解消できる。

また、本発明の片開き可能な破断開放部を有する自動車用エアーバッグ装置によれば、側部破断溝に急激にせん断力が掛からないように枠本体の左，右側壁の上端とこれに対向する破断補強部の左，右縁部との間を複数箇所で連結する補強連結部を設け、この補強連結部には破断脆弱部を設ける構成にしたので、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。

さらに、本発明の観音開き可能な破断開放部を有する自動車用エアーバッグ装置によれば、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中央破断溝を挟んで対峙される前，後の破断補強部の先端部との間の一部を補強連結部で連結し、この補強連結部には破断脆弱部を設け構成にしたので、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、本発明によれば、内装パネル裏面に対向する破断補強部及び縁補強部のそれぞれの対向面にはそれぞれ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内装パネル裏面に破断補強部及び縁補強部を振動溶着したので、破断開放部の開放動作に追従することが抑制され、側部破断溝で速やかに破断されることになり、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の発生を予防し、奇麗な破断面を提供できる。

また、本発明によれば、エアーバッグケースが枠本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できる効果を有する。

また、本発明によれば、補強枠体が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からなる内装パネルと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うことが可能となり、溶着作業が容易であると共に、リサイクル時において、従来のように金属製の破断補強部と樹脂製の内装パネルとを一々分離する作業を省略できる。

更にまた、本発明によれば、エアーバッグケースが補強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本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できる効果を有する。

次に、本発明にかかる自動車用エアーバッグ装置を助手席用に適用した一実施形態について、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における補強枠体の全体斜視図、図６の(ａ)，(ｂ)は図５のＢ―Ｂ線，Ｃ―Ｃ線に沿った断面図、図７は図４の動作説明図、図８(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、上部が開放された矩形状の開口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形成された補強枠体４５を構成する枠本体４６と、該枠本体４６の上部に分岐して形成された一対の前，後の破断開放部用の破断補強部４７ａ，４７ｂと、破断開放部の開口周縁用の縁補強部４８とからなる。
そして、前記破断補強部４７ａ，４７ｂの対向先端部には各対峙する中央の一部分を補強連結部６０で連結すると共に、前記破断補強部４７ａ，４７ｂの左，右一対の側部破断溝４０ｃ，４０ｃ（図８参照）の側端部と、これに対向する前記枠本体４６との間は複数箇所で側部補強連結部６２，６２によって連結されている。

前記枠本体４６の下部は、エアーバッグケース４４の開口４４ａに対応して前，後側壁４６ａ，４６ｂと左，右側壁４６ｃ，４６ｄとによって矩形筒状に形成されると共に、前記枠本体４６の矩形状の側壁上部には、枠本体４６の側壁上部から外方に向けて斜め上方へ延在して設けられた傾斜部４６ｅが枠本体４６に外方向へ水平に延在して設けられ、この傾斜部４６ｅを介して四周面がほぼ水平となる前記縁補強部４８が形成される。また、前，後側壁４６ａ，４６ｂの上部にはそれぞれ前記縁補強部４８の傾斜部４６ｅの基部から分岐して波状に屈曲された伸び代を有するヒンジ部４９が設けられている。このヒンジ部４９は、前，後側壁４６ａ，４６ｂの上端とこれに対向する破断補強部４７ａ，４７ｂとの間を連結するものである。
そして、前記枠本体４６及びこれと一体成形された縁補強部４８及び破断補強部４７ａ，４７ｂは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射出成形により一体形成されたものである。

また、前記内装パネル４０の裏面と対向する前記縁補強部４８及び破断補強部４７ａ，４７ｂの対向面にはそれぞれ所定間隔をもって突設した筋条の突起部５０が形成されており、これらの突起部５０を介して縁補強部４８及び破断補強部４７ａ，４７ｂが内装パネル４０裏面に振動溶着によって固着するようになっている。

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の膨張展開時にエアーバッグの押圧力により破断されて、開口する破断開放部５１（図４参照）が形成されている。

この破断開放部５１は、図４及び図８に示すように、観音開き方式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８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８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８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方式に展開される前，後の破断開放部４６ａ，４６ｂに分離されるようになっている。

また、前記枠本体４６の長手方向の前，後側壁４６ａ，４６ｂには複数の角穴状の係止部５３が形成されており、前記エアーバッグケース４４の前，後側壁に取付けたフック部５４が係止されるようになっている。

前記補強枠体４５に一体成形された破断補強部４７ａ，４７ｂは、波状に屈曲された伸び代を有するヒンジ部４９を介して図４に示すように、補強枠体４５の内装パネル４０側開口を閉鎖する状態から、図７に示すようにエアーバッグ４３が膨張展開できる状態に展開できるように破断開放部５１ａ，５１ｂと連結されている。

なお、前記破断補強部４７ａ，４７ｂの相対向する先端部の中央一部を連結した補強連結部６０及び前記破断補強部４７ａ，４７ｂの左，右の側部破断溝４０ｃ，４０ｃに対応する各側端部と前記枠本体４６との間を連結した側部補強連結部６２の各裏面側には、それぞれレーザ加工又は型溝成形による破断用の脆弱部６１，６３が設けられエアーバッグの膨張展開時にそれぞれ破断されるように成っている。

本発明の実施例においては、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膨張圧力が破断補強部４７ａ，４７ｂの水平面と補強枠体４５の内側にかかると、枠本体４６の縁補強部４８が開口側に拡がる傾斜で連結されているため、補強枠体４５に対する膨張の影響が少なく、更に縁補強部４８を内下方へ引っ張るようにするため内装パネル４０の破断開放部５１の開口周縁の拡がりを少なくして割れを防止すると共に、破断補強部４７ａ，４７ｂの水平面に溶着された破断開放部５１ａ，５１ｂが中央破断用溝４０ｂの脆弱部分から側部破断用溝４０ｃ，４０ｃの脆弱部分に沿い順次破断されるとともに、この前，後の破断開放部５１ａ，５１ｂを含む破断補強部４７ａ，４７ｂの水平部はヒンジ部４９となる波状に折曲された伸び代が図７に示すように展開され、破断開放部５１と破断補強部４７ａ，４７ｂとの溶着部分に掛かる無理な圧力抵抗を吸収することができる。

また、展開最終段階では前記枠本体４６の角穴５３の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、図７示すようにスムーズに観音開き方式に外側へ展開される。

また、補強枠体４５と破断補強部４７ａ，４７ｂとを一体形成により構成したので、エアーバッグ膨張展開時において、破断開放部５１ａ，５１ｂの変形における破断補強部４７ａ，４７ｂの初期の展開圧力を波状に折曲された伸び代を有するヒンジ部４９によって破断開放部５１ａ，５１ｂの反転における破断補強部４７ａ，４７ｂの伸びを充分に吸収することが可能となるため、破断開放部５１ａ，５１ｂのスムーズな展開を図ることができる。

また、第１実施例によれば、前記内装パネル４０裏面の中央破断部４０ｂを挟んで対峙された一対の破断補強部４７ａ，４７ｂの先端部間の一部を補強連結部６０で連結し、かつ破断補強部４７ａ，４７ｂの側部破断溝４０ｃ，４０ｃの側端部と、これに対向する枠本体４６との間を複数の側部補強連結部６２，６２によって連結し、さらに、補強連結部６０及び側部補強連結部６２の各裏面側に破断用の脆弱部６１，６３を設ける構成にしたので、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とともに、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。

更にまた、図８（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が開列する以前に破断部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部は（ｄ）に示すように引き伸ばされて破断が遅れ、中央破断部４０ｂ部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６０及び側部補強連結部６２によって、破断開放部５１の破断開口となる中央破断溝４０ｂ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、短尺方向の側部破断溝４０ｃ，４０ｃ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。

また、前記破断開放部５１の前後，左右の開口周辺領域は、補強枠体４５の縁補強部４８に溶着されているため、破断開放部５１の開放動作に追従することが抑制され、側部破断溝４６ｃ，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５１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５１のヒンジ溝４０ａに沿う開口周辺領域は補強枠体４５の縁補強部４８により補強されているため、破断開放部５１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実施例によれば、前記補強枠体４５及び破断補強部４７ａ，４７ｂ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、前記補強枠体４５及び破断補強部４７ａ，４７ｂの各水平面及び縁補強部４８に形成した筋条の突起部５０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実施例では前記補強枠体４５を高弾性の熱可塑性樹脂で、且つ破断補強部４７ａ，４７ｂ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、前記補強枠体４５及び破断補強部４７ａ，４７ｂ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、更には補強枠体４５を低弾性の熱可塑性樹脂で、破断補強部４７ａ，４７ｂを高弾性の熱可塑性樹脂で形成するようにしてもよい。

また、エアーバッグケース４４は補強枠体４５および破断補強部４７ａ，４７ｂ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を補強枠体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９は、本発明の自動車用エアーバッグ装置の第２実施例を示す補強枠体の全体斜視図
であり、前述の第１実施例における図５に相当するものである。

この第２実施例においては、前記第１実施例と相違する構成は、第１実施例が破断開放部５１の開放が観音開き形式のものであるのに対し、第２実施例の破断開放部においては、開放部が片開き方式に適応させた補強枠体４５にあり、その他の構成は前述の第１実施例とほぼ同様なので、同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、相違する点について以下説明する。

前記補強枠体４５は枠本体４６の矩形状の上部周囲には、拡角方向に分岐されたほぼ水平に延出する縁補強部４８を、また前記前側壁４６ａの前記縁補強部４８の基部からは、波状の折曲部を有するヒンジ部４９を介して内方に延設され、端部４９ａが前記枠本体４６の後側壁４６ｂに対峙する破断補強部４７ｃを形成すると共に、前記破断補強部４７ｃの左，右側部の前記破断溝に対応する各側端部４７ｄ，４７ｅと、前記枠本体４６との間を複数の平板状の側部補強連結部６４で連結した構成としたものである。
なお、前記側部補強連結部６４の裏面には、前記第１実施例と同様にレーザ加工又は型溝成形による破断用の脆弱部６５が設けられエアーバッグの膨張展開時にそれぞれ破断されるように成っている。
また、熱可塑性樹脂製の補強枠体４５は、図８、図９及び図１０に示すように、エアーバッグケース４４の開口と相対向する内装パネル４０の裏面にエアーバッグ展開用の開口形状を決めるために、内装パネル４４の左右方向に延在して内装パネル４４の後部側（または前部側）に形成された１つのヒンジ溝４０ａと、このヒンジ溝４０ａの延在方向の両端で内装パネル４０の前後方向に延在して形成された左右一対の側部破断溝４０ｃ，４０ｃとにより構成される片開き可能な破断開放部５１と、破断開放部５１を補強する破断補強部４７ｃを有する。

前記構成の第２実施例においても、第１実施例と同様に側部補強連結部６４によって、破断開放部５１の破断開口となる内装パネルに形成される側部破断溝４０ｃ，４０ｃの部分に引っ張り応力を持たせて、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、エアーバッグ４３の膨張展開時に破断された破断開放部５１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の発生を予防し、奇麗な破断面を提供できる。

以上のように構成された本発明の実施例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（図７参照）ことで、乗員を車両衝突時の衝撃から保護できる。

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実施形態を示す要部の縦断面図。図４における補強枠体の全体斜視図。 (ａ)，(ｂ)はそれぞれ本発明にかかる図５の補強枠体におけるＢ-Ｂ線及びＣ−Ｃ線の断面斜視図。図４の作動状態を示す説明用断面図。 (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実施例を示す補強枠体の全体斜視図。 (ａ)，(ｂ)はそれぞれ図９の補強枠体における要部の断面図。

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補強枠体
４６枠本体
４７ａ，４７ｂ破断補強部
４８縁補強部
４９ヒンジ部
５０突起部
５１破断開放部
５３角穴状の係止部
５４フック部
６０補強連結部
６１脆弱部
６２，６４側部補強連結部
６３，６５脆弱部

Claims

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ために、前記内装パネルの左右方向に延在して形成された１つのヒンジ溝と前記ヒンジ溝の延在方向の両端で前記内装パネルの前後方向に延在して形成された左右一対の側部破断溝とにより構成される片開き方式の破断開放部と、前記破断開放部を補強する破断補強部を有する熱可塑性樹脂製の補強枠体を備えた自動車用エアーバッグ装置であって、
前記補強枠体は、前記エアーバッグケースの開口に対応して前，後側壁と左，右側壁とにより矩形筒状に一体形成された枠本体と、前記枠本体の前または後側壁の上端に連結され前記破断開放部の裏面に溶着することで前記破断開放部を補強する破断補強部と、前記枠本体の前，後側壁及び左，右側壁の上端に一体に連結され前記内装パネルの裏面に溶着することで前記破断開放部の周辺領域を補強する縁補強部とを有し、
前記枠本体の前または後側壁の上端とこれに対向する前記破断補強部との間は波状に屈曲された伸び代を有するヒンジ部を介して連結され、
前記側部破断溝に急激にせん断力が掛からないように前記枠本体の左，右側壁の上端とこれに対向する前記破断補強部の左，右縁部との間を複数箇所で連結する補強連結部を設け、前記補強連結部には破断脆弱部を設けた、
ことを特徴とする自動車用エアーバッグ装置。
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ために、前記内装パネルの前後方向で一定の間隔離して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ヒンジ溝と平行に前記内装パネルの左右方向に延在する中央破断溝及び該中央破断溝の両端で前記内装パネルの前後方向に延在して形成された左右一対の側部破断溝とにより構成される観音開き方式の破断開放部と、前記破断開放部及び前記破断開放部の開口周辺領域に対応する裏面を補強すると共に前記エアーバッグケースを連結する熱可塑性樹脂製の補強枠体を備えた自動車用エアーバッグ装置であって、
前記補強枠体は、前記エアーバッグケースの開口に対応して前，後側壁と左，右側壁とにより矩形筒状に一体形成された枠本体と、前記枠本体の前，後側壁の上端に一体に連結され前記破断開放部の裏面に溶着することで前記破断開放部を補強する前，後の破断補強部と、前記枠本体の前，後側壁及び左，右側壁の上端に連結され前記内装パネルの裏面に溶着することで前記破断開放部の周辺領域を補強する縁補強部とを有し、
前記枠本体の前，後側壁の上端とこれに対向する前記前，後の破断補強部との間は波状に屈曲された伸び代を有するヒンジ部を介して連結され、
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前記中央破断溝を挟んで対峙される前記前，後の破断補強部の先端部との間の一部を補強連結部で連結し、
前記補強連結部には破断脆弱部を設けた、
ことを特徴とする自動車用エアーバッグ装置。
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前記枠本体の左，右側壁の上端とこれに対向する前記破断補強部の左，右縁部との間を複数箇所で連結する側部補強連結部を設け、前記補強連結部には破断脆弱部を設けたことを特徴とする請求項２記載の自動車用エアーバッグ装置。
前記補強連結部の裏面にはレーザ加工又は型溝成形による破断脆弱部が設けられていることを特徴とする請求項２記載の自動車用エアーバッグ装置。
前記各側部補強連結部の裏面にはレーザ加工又は型溝成形による破断脆弱部が設けられていることを特徴とする請求項３記載の自動車用エアーバッグ装置。
前記内装パネル裏面に対向する前記破断補強部及び前記縁補強部のそれぞれの対向面にはそれぞれ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破断補強部及び前記縁補強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または２記載の自動車用エアーバッグ装置。