JP4446698B2 - エアバッグドア部付インストルメントパネル - Google Patents

Description

この発明は、車両衝突時にエアバッグ装置の作動で開くエアバッグドア部を有するインストルメントパネルに関するものである。

一般に、エアバッグドア部付インストルメントパネルは、エアバッグ装置を収納する平面視略矩形の枠体をインストルメントパネル本体の裏面に溶着し、このインストルメントパネル本体に上記枠体に対応して薄肉の破断予定部を形成するとともに、この破断予定部によって囲まれる領域でエアバッグドア部を形成し、車両衝突時に上記破断予定部をエアバッグ装置の作動で破断して上記エアバッグドア部を開くように構成されている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１のインストルメントパネルにおける枠体は、内部にエアバッグ装置を収納する略矩形状の枠部を備え、この枠部には略矩形状のシューティング口が形成され、補強用フラップが上記シューティング口の後側開口辺、左側開口辺及び右側開口辺との間に隙間を有するようにヒンジ部を介して上記枠部に一体に設けられている。
特開２０００−７１９２４号公報（第４頁、図２及び図４）

ところが、上記の特許文献１では、フラップのシューティング口周りに略コの字状の隙間が形成されているため、当該箇所のフラップは支えるものがなくて撓み易く、エアバッグドア部に表側から荷重が掛かると、エアバッグドア部が凹んで破断予定部に亀裂が入るおそれがある。

この発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、フラップを補強してエアバッグドア部が凹まないようにすることである。

上記の目的を達成するため、この発明は、フラップの車体後側端縁とシューティング口の後側開口辺とを部分的に結合したことを特徴とする。

具体的には、請求項１に記載の発明は、車幅方向に略平行に延びる前側及び後側開口辺と車体前後方向に略平行に延びる左側及び右側開口辺とからなる略矩形状のシューティング口を上端内側に有するとともに、該シューティング口の各開口辺からインストルメントパネル本体の裏面から遠ざかる方向に突出する前側枠壁、後側枠壁、左側枠壁及び右側枠壁を備え、内部にエアバッグ装置を収納する略矩形筒状の枠部と、インストルメントパネル本体の裏面に溶着され上記枠部のシューティング口側から枠部外方に延びるフランジ部とが一体に形成された枠体を備え、上記枠部のシューティング口には、上記インストルメントパネル本体の裏面に溶着されるとともに上記シューティング口の後側開口辺、左側開口辺及び右側開口辺との間に隙間を有して上記シューティング口を覆い車体前方側がシューティング口の前側開口辺における枠部とヒンジ部を介して一体に形成された補強用フラップが配置され、上記インストルメントパネル本体の上記前側開口辺、後側開口辺、左側開口辺及び右側開口辺に対応する部分に薄肉のドア部側破断予定部が形成されるとともに、このドア部側破断予定部によってエアバッグドア部がインストルメントパネル本体に形成され、車両衝突時に上記エアバッグ装置の作動で上記ドア部側破断予定部が破断して上記エアバッグドア部がフラップと共にヒンジ部回りに回動して開くように構成されたエアバッグドア部付インストルメントパネルを対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、請求項１に記載の発明は、上記ヒンジ部は、上記枠部の内側に湾曲する凹状をなし、かつ車両衝突時に上記エアバッグ装置の作動で伸びるように可撓性を有し、上記フラップの車体後側端縁と上記シューティング口の後側開口辺とは、ブリッジで一体に結合され、このブリッジにおける上記シューティング口の後側開口辺との結合箇所裏面には、略Ｖ字状溝が一方の溝側面を後側枠壁の内側面で構成するように切欠き形成され、この溝に対応するブリッジ部分が薄肉に形成されて車両衝突時に上記エアバッグ装置の作動で破断する薄肉のブリッジ側破断予定部が形成され、エアバッグドア部開作動初期時、上記ヒンジ部が伸びて上記シューティング口の前側開口辺、左側開口辺及び右側開口辺に対応するドア部側破断予定部が破断することで、エアバッグドア部がフラップと共に車体前方に向かって前上がりに浮き上がり、これに続いて上記ブリッジ側破断予定部及びシューティング口の後側開口辺に対応するドア部側破断予定部が破断するように構成されていることを特徴とする。

上記の構成により、請求項１に記載の発明では、フラップの車体後側端縁とシューティング口の後側開口辺とがブリッジで一体に結合されてフラップがブリッジで支えられていることで、フラップの支持強度が増し、エアバッグドア部に表側から荷重が掛かっても、エアバッグドア部は凹み難くなり、ドア部側破断予定部に亀裂が入るのを防止できる。また、フラップの支持状態が安定しているため、フラップのインストルメントパネル本体裏面への溶着が確実になる。さらに、エアバッグ装置作動時には、ブリッジはブリッジ側破断予定部から破断するため、エアバッグドア部の開作動に支障を来さない。加えて、エアバッグドア部は、開作動初期時にヒンジ部が伸びてシューティング口の前側開口辺、左側開口辺及び右側開口辺に対応するドア部側破断予定部が破断することで、フラップと共に車体前方に向かって前上がりに高く浮き上がった状態となっているため、その後に、ブリッジ側破断予定部及びシューティング口の後側開口辺に対応するドア部側破断予定部が破断してフラップと共に車体前方上向きにエアバッグドア部が全開する際、破断したエアバッグドア部の前端部（破断部分）がインストルメントパネル本体の破断したエアバッグドア部開口前縁と干渉せず、エアバッグドア部はスムーズに全開するとともに、干渉による破砕片が発生しない。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、ブリッジの数は２個であり、これら２個のブリッジは車幅方向略中央を基点として略同等の間隔に配置されていることを特徴とする。

上記の構成により、請求項２に記載の発明では、エアバッグの膨出圧力が車幅方向略中央を基点として略同等の間隔に配置された２個のブリッジに均等に掛かり、フラップがエアバッグドア部と共に左右バランス良く開く。

請求項１に係る発明によれば、フラップの車体後側端縁とシューティング口の後側開口辺とをブリッジで一体に結合したので、エアバッグドア部の耐荷重性を向上させることができるとともに、フラップをブリッジで安定支持してインストルメントパネル本体の裏面に確実に溶着することができる。さらに、エアバッグ装置作動時にブリッジをブリッジ側破断予定部から破断させてエアバッグドア部を支障なく開作動させることができる。加えて、エアバッグドア部開作動初期時、ヒンジ部を伸ばしてシューティング口の前側開口辺、左側開口辺及び右側開口辺に対応するドア部側破断予定部を破断し、エアバッグドア部を車体前方に向かって前上がりに高く浮き上がった状態にしたので、その後にエアバッグドア部を車体前方上向きに全開する際、破断したエアバッグドア部の前端部（破断部分）とインストルメントパネル本体の破断したエアバッグドア部開口前縁との干渉を防止してエアバッグドア部をスムーズに全開することができるとともに、干渉による破砕片の発生を防止することができる。

請求項２に係る発明によれば、２個のブリッジを車幅方向略中央を基点として略同等の間隔に配置したので、エアバッグの展開圧力を２個のブリッジで均等に受けてフラップをエアバッグドア部と共に左右バランス良く開くことができる。

以下、この発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。

図５はこの発明の実施の形態に係るエアバッグドア部付インストルメントパネル１の助手席前方部分を示す。図３は図５のIII −III 線における断面図である。このインストルメントパネル１は、サーモプラスチックオレフィン（ＴＰＯ）樹脂等の熱可塑性エラストマー樹脂材で成形された樹脂製基材３と、この基材３の表面側に一体に被覆された樹脂製表皮５とからなる２層構造のインストルメントパネル本体７を備えている。

上記インストルメントパネル本体７の基材３裏面には、車幅方向及び車体前後方向に延びる平面視略矩形の溝部９が形成され、この溝部９に対応するインストルメントパネル本体７部分が薄肉に形成されて平面視略矩形のドア部側破断予定部１１が形成されている。そして、このドア部側破断予定部１１によって、車両衝突時に後述するエアバッグ装置２９の作動で上記ドア部側破断予定部１１を破断して開くエアバッグドア部１３が形成される。このエアバッグドア部１３は、上記ドア部側破断予定部１１がインストルメントパネル本体７表面側から識別できない，いわゆるシームレスタイプに構成されている。

上記エアバッグドア部１３及びその周辺のインストルメントパネル本体７裏面には、平面視略矩形の樹脂製枠体１５が振動溶着により固定されている。この枠体１５は略矩形筒状に形成された枠部１７を備え、この枠部１７は、車幅方向に延びる前側枠壁１７ａと、この前側枠壁１７ａの後側に対向配置されて車幅方向に延びる後側枠壁１７ｂと、これら前側枠壁１７ａ及び後側枠壁１７ｂの左縁同士を連結するように車体前後方向に延びる左側枠壁（図示せず）と、右縁同士を連結するように車体前後方向に延びる右側枠壁１７ｃとからなる。また、枠部１７上端内側には、エアバッグが膨出する略矩形状の矩形シューティング口１９が形成され、上記枠部１７上端外側には、シューティング口１９側から枠部１７外方に延びるフランジ部２１が一体に形成されている。上記シューティング口１９は、図１に示すように、車幅方向に略平行に延びる前側及び後側開口辺１９ａ，１９ｂと車体前後方向に略平行に延びる左側及び右側開口辺１９ｃ，１９ｄとからなる。これら前側及び後側開口辺１９ａ，１９ｂと左側及び右側開口辺１９ｃ，１９ｄは、上記ドア部側破断予定部１１に対応しているとともに、上記前側開口辺１９ａは後述するヒンジ部２５にも対応し、これら各開口辺１９ａ〜１９ｄから上記前側枠壁１７ａ、後側枠壁１７ｂ、左側枠壁及び右側枠壁１７ｃがインストルメントパネル本体７の裏面から遠ざかる方向に突出している。

上記枠部１７のシューティング口１９には、補強用フラップ２３の車体前方側（後述する車体前側端縁２３ａ）がシューティング口１９の前側開口辺１９ａにおける枠部１７と枠部１７の内側に湾曲する凹状をなすヒンジ部２５を介して一体に形成されて配置されている。このヒンジ部２５は、車両衝突時にエアバッグ装置２９の作動で伸びるように可撓性を有している。上記フラップ２３は、車幅方向に延びる車体前側端縁２３ａと、この車体前側端縁２３ａの後側に対向配置されて車幅方向に延びる車体後側端縁２３ｂと、これら車体前側端縁２３ａ及び車体後側端縁２３ｂの左縁同士を連結するように車体前後方向に延びる車体左側端縁２３ｃと、右縁同士を連結するように車体前後方向に延びる車体右側端縁２３ｄとからなる略矩形状をなしている。そして、上記フラップ２３は、車体後側端縁２３ｂ、車体左側端縁２３ｃ及び車体右側端縁２３ｄと、上記シューティング口１９の後側開口辺１９ｂ、左側開口辺１９ｃ及び右側開口辺１９ｄとの間に平面視コの字形の僅かな隙間を有して上記シューティング口１９を覆っている。

上記フランジ部２１及びフラップ２３の表面には、振動溶着用の突起２７が縦横に一体に突設され、この突起２７を介してフランジ部２１及びフラップ２３がインストルメントパネル本体７裏面に振動溶着により固定され、枠体１５がインストルメントパネル本体７裏側に配置される。なお、振動溶着の代替手段として、超音波溶着や熱カシメ溶着等の他の溶着手段であってもよい。

上記枠部１７内には、車体前後方向からの衝撃から助手席の乗員を保護するためのエアバッグ及びインフレータ等からなるエアバッグ装置２９が収納され、このエアバッグ装置２９には、複数のフック３１が車幅方向に間隔をあけて固定され、これらフック３１を枠部１７に車幅方向に間隔をあけて形成された複数の掛合孔１７ｄに挿入し、エアバッグ装置作動時に枠体１５が飛び出さないように各フック３１を各掛合孔１７ｄ周縁に引っ掛けるようにしている。

上記エアバッグ装置２９下端には、ネジ部材３３が下向きに突設され、このネジ部材３３は金属製ブラケット３５の一端側に形成された貫通孔３５ａに挿入され、ナット３７を上記ネジ部材３３に螺合させることにより上記ブラケット３５がエアバッグ装置２９下端に締結されている。また、上記ブラケット３５の他端側は、車幅方向に延びてインストルメントパネル本体７を支持する金属製インパネレインフォースメント３９に溶接により固定されている。これにより、上記エアバッグ装置２９下端がインパネレインフォースメント３９にブラケット３５を介して連結支持されている。

この発明の特徴として、上記フラップ２３の車体後側端縁２３ｂと上記シューティング口１９の後側開口辺１９ｂとは、車幅方向に２個並設された平面視略台形状のブリッジ４１で一体に結合され、これら２個のブリッジ４１は車幅方向略中央を基点として略同等の間隔に配置されている。また、このブリッジ４１における上記シューティング口１９の後側開口辺１９ｂとの結合箇所裏面には、図２に拡大詳示するように、略Ｖ字状溝４３が一方の溝側面を後側枠壁１７ｂの内側面で構成するように切欠き形成され、この溝４３に対応するブリッジ４１部分が薄肉に形成されて車両衝突時に上記エアバッグ装置２９の作動で破断する薄肉のブリッジ側破断予定部４５が形成されている。なお、上記ブリッジ４１は台形状のものに限らず、長方形状等であってもよく、その形状は特に問わない。また、上記ブリッジ側破断予定部４５の位置もシューティング口１９の後側開口辺１９ｂ側に限らず、フラップ２３の車体後側端縁２３ｂ側であってもよく、あるいはブリッジ４１の車体前後方向中途部であってもよい。

そして、車両が衝突すると、エアバッグ装置２９のエアバッグがインフレータの作動によって膨出し、その膨出圧力でブリッジ４１のブリッジ側破断予定部４５及びドア部側破断予定部１１が破断することにより、エアバッグドア部１３がフラップ２３と共にヒンジ部２５回りに回動して車体前方上向きに開くようになっている。具体的には、エアバッグドア部開作動初期時、上記ヒンジ部２５がエアバッグの膨出圧力で図４に示すように伸びて上記シューティング口１９の前側開口辺１９ａ、左側開口辺１９ｃ及び右側開口辺１９ｄに対応するドア部側破断予定部１１が破断する。このとき、上記ブリッジ側破断予定部４５及びシューティング口１９の後側開口辺１９ｂに対応するドア部側破断予定部１１は破断していない。したがって、エアバッグドア部１３はフラップ２３と共に車体前側が全体的に高く浮き上がった状態となっている。なお、この場合、ヒンジ部２５の伸長、エアバッグドア部１３の湾曲形状等により、左側開口辺１９ｃ及び右側開口辺１９ｄに対応するドア部側破断予定部１１の後端近傍は破断しないこともある。そして、これに続いて上記ブリッジ側破断予定部４５が破断し、さらに、シューティング口１９の後側開口辺１９ｂに対応するドア部側破断予定部１１が破断し、エアバッグドア部１３が図４に仮想線で示すようにフラップ２３と共に車体前方上向きに全開するように構成されている。

このように構成されたインストルメントパネル１では、フラップ２３の上記ヒンジ部２５から最も離間した車体後側端縁２３ｂとシューティング口１９の後側開口辺１９ｂとをブリッジ４１で一体に結合してフラップ２３をブリッジ４１で支えていることから、フラップ２３の支持強度を増大することができ、エアバッグドア部１３に表側から荷重が掛かっても、エアバッグドア部１３の凹みを防止してドア部側破断予定部１１に亀裂が入らないようにすることができる。また、ブリッジ２３があることでフラップ２３を安定して支持していることから、フラップ２３をインストルメントパネル本体７の裏面に確実に振動溶着することができる。さらに、エアバッグ装置作動時には、ブリッジ４１をブリッジ側破断予定部４５から破断させるようにしていることから、エアバッグドア部１３の開作動に支障を来さない。

また、２個のブリッジ４１を車幅方向略中央を基点として略同等の間隔に配置していることから、エアバッグの膨出圧力を２個のブリッジ４１で均等に受けてフラップ２３をエアバッグドア部１３と共に左右バランス良く開くことができる。

さらに、エアバッグドア部開作動初期時、ヒンジ部２５を伸ばしてシューティング口１９の前側開口辺１９ａ、左側開口辺１９ｃ及び右側開口辺１９ｄに対応するドア部側破断予定部１１を破断することで、エアバッグドア部１３をフラップ２３と共に車体前方に向かって前上がりに高く浮き上がった状態にしていることから、その後に、ブリッジ側破断予定部４５及びシューティング口１９の後側開口辺１９ｂに対応するドア部側破断予定部１１が破断してエアバッグドア部１３がフラップ２３と共に車体前方上向きに全開する際、破断したエアバッグドア部１３の前端部（破断部分）をインストルメントパネル本体７の破断したエアバッグドア部１３開口前縁と干渉することなくスムーズに全開することができるとともに、干渉による破砕片の発生を防止することができる。

なお、上記実施の形態とは異なり、インストルメントパネル本体７に開口部を形成し、該開口部にインストルメントパネル本体７の一部を構成する別部材としてのパネル材を嵌め込み、このパネル材裏面に上記実施の形態の枠体１５を固定してもよい。

さらに、上記実施の形態では、ドア部側破断予定部１１は溝部９によって形成したが、この溝部９に代えて、インストルメントパネル本体７の表面側に貫通しない多数の針状孔をその裏面側から形成するようにしてもよい。

さらにまた、上記実施の形態では、インストルメントパネル本体７は、基材３の表面側に表皮５を被覆した形態を示したが、この表皮５を省き基材３のみであってもよい。

この発明に係るエアバッグドア部付インストルメントパネルは、過荷重によりドア部側破断予定部が破断するのを防止するのに有用である。

枠体の平面図である。 図１のII−II線における断面図である。 図５のIII −III 線における断面図である。 エアバッグドア部開作動初期にフラップが浮き上がった状態を示す断面図である。 インストルメントパネルの助手席前方部分の斜視図である。

１ インストルメントパネル
７ インストルメントパネル本体
１１ ドア部側破断予定部
１３ エアバッグドア部
１５ 枠体
１７ 枠部
１９ シューティング口
１９ａ 前側開口辺
１９ｂ 後側開口辺
１９ｃ 左側開口辺
１９ｄ 右側開口辺
２１ フランジ部
２３ フラップ
２３ｂ 車体後側端縁
２５ ヒンジ部
２９ エアバッグ装置
４１ ブリッジ
４５ ブリッジ側破断予定部

Claims (2)

1. 車幅方向に略平行に延びる前側及び後側開口辺と車体前後方向に略平行に延びる左側及び右側開口辺とからなる略矩形状のシューティング口を上端内側に有するとともに、該シューティング口の各開口辺からインストルメントパネル本体の裏面から遠ざかる方向に突出する前側枠壁、後側枠壁、左側枠壁及び右側枠壁を備え、内部にエアバッグ装置を収納する略矩形筒状の枠部と、インストルメントパネル本体の裏面に溶着され上記枠部のシューティング口側から枠部外方に延びるフランジ部とが一体に形成された枠体を備え、
   上記枠部のシューティング口には、上記インストルメントパネル本体の裏面に溶着されるとともに上記シューティング口の後側開口辺、左側開口辺及び右側開口辺との間に隙間を有して上記シューティング口を覆い車体前方側がシューティング口の前側開口辺における枠部とヒンジ部を介して一体に形成された補強用フラップが配置され、
   上記インストルメントパネル本体の上記前側開口辺、後側開口辺、左側開口辺及び右側開口辺に対応する部分に薄肉のドア部側破断予定部が形成されるとともに、このドア部側破断予定部によってエアバッグドア部がインストルメントパネル本体に形成され、
   車両衝突時に上記エアバッグ装置の作動で上記ドア部側破断予定部が破断して上記エアバッグドア部がフラップと共にヒンジ部回りに回動して開くように構成されたエアバッグドア部付インストルメントパネルであって、
   上記ヒンジ部は、上記枠部の内側に湾曲する凹状をなし、かつ車両衝突時に上記エアバッグ装置の作動で伸びるように可撓性を有し、
   上記フラップの車体後側端縁と上記シューティング口の後側開口辺とは、ブリッジで一体に結合され、このブリッジにおける上記シューティング口の後側開口辺との結合箇所裏面には、略Ｖ字状溝が一方の溝側面を後側枠壁の内側面で構成するように切欠き形成され、この溝に対応するブリッジ部分が薄肉に形成されて車両衝突時に上記エアバッグ装置の作動で破断する薄肉のブリッジ側破断予定部が形成され、
   エアバッグドア部開作動初期時、上記ヒンジ部が伸びて上記シューティング口の前側開口辺、左側開口辺及び右側開口辺に対応するドア部側破断予定部が破断することで、エアバッグドア部がフラップと共に車体前方に向かって前上がりに浮き上がり、これに続いて上記ブリッジ側破断予定部及びシューティング口の後側開口辺に対応するドア部側破断予定部が破断するように構成されていることを特徴とするエアバッグドア部付インストルメントパネル。
2. 請求項１に記載のエアバッグドア部付インストルメントパネルにおいて、
   ブリッジの数は２個であり、これら２個のブリッジは車幅方向略中央を基点として略同等の間隔に配置されていることを特徴とするエアバッグドア部付インストルメントパネル。

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