JP4710677B2

JP4710677B2 - リテーナ取付構造

Info

Publication number: JP4710677B2
Application number: JP2006079113A
Authority: JP
Inventors: 誠治日小田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-03-22
Filing date: 2006-03-22
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2026-03-22
Also published as: JP2007253719A

Description

本発明は、例えば、ニーエアバッグを保持し、ロアパネルに取付られるリテーナの取付構造に関する。

従来、車両運転席の乗員の膝部の前方に位置するロアパネルの背面に配設されたニーエアバッグ装置が知られている。（例えば、特許文献１参照）。エアバッグ本体は、リテーナ（取付部）により保持され、このリテーナは、ロアパネルの背面に取り付けられている。
特開平１１−２４０４１１号公報

しかしながら、上記従来のニーエアバッグ装置において、例えば、リテーナがロアパネルの背面に振動溶着により取り付けられる。この場合、リテーナの側壁部は、ニーエアバッグ装置の展開方向に沿って配設され、側壁部は、ロアパネルとリテーナとが振動溶着される溶着面に対して、傾斜した状態となる。この為、溶着治具をリテーナに押圧し振動溶着を行う際に、溶着治具は傾斜した側壁部との接触を回避して押圧を行う必要が生じる。したがって、溶着治具が押圧を行う端面を、リテーナの溶着面の全域に対して接触させて、押圧を行うことが困難となる。すなわち、溶着治具によって、溶着面に対して、均一に圧力を掛けることが困難となり、リテーナの取り付けに不具合が生じる虞がある。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、ロアパネルに対して、リテーナを確実に取り付けることを主たる目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、
乗員の膝部近傍に配置されるロアパネルと、
面部材と、該面部材に傾斜した状態で立設され、内側にニーエアバッグが収納される側壁部材と、を有するリテーナと、を備え、
前記ロアパネルの背面に対して、前記リテーナの面部材が接着又は溶着により取り付けられるリテーナ取付構造であって、
前記リテーナの面部材と前記ロアパネルの背面との間の面圧において、
前記面部材に対して押圧される押圧治具が接触する接触部位に対応する前記面圧と、前記面部材に対して押圧される前記押圧治具が接触しない非接触部位に対応する前記面圧と、の差を減少させる面圧差減少手段が設けられる、ことを特徴とするリテーナ取付構造である。

この一態様によれば、押圧治具が面部材に接触する接触部位に対応する接触面圧と、押圧治具が面部材に接触しない非接触部位に対応する接触面圧と、の差を減少させることができる。したがって、ロアパネルに対して、リテーナを確実に取り付けることができる。

この一態様において、前記面圧差減少手段は、前記リテーナの面部材の押圧面上に、前記接触部位から前記非接触部位に延びる凸状の補強リブであってもよい。補強リブにより、接触部位から非接触部位に押圧力を効果的に伝達することができる。

この一態様において、前記ロアパネルの背面に対して、前記リテーナの面部材が、振動溶着により取り付けられてもよい。これにより、溶着品質を向上させ、ロアパネルに対して、リテーナを確実に取り付けることができる。

この一態様において、前記面圧差減少手段は、前記リテーナの面部材の取付面に形成され、車両幅方向へ延在する凸状部であり、
該凸状部は、前記接触部位から遠くなるに従って、突出量及び／又は車両上下方向の幅が増加してもよい。これにより、押圧治具が面部材に接触する接触部位に対応する接触面圧と、押圧治具が面部材に接触しない非接触部位に対応する接触面圧と、の差を減少させることができる。

この一態様において、前記面圧差減少手段は、前記リテーナの面部材の取付面に形成され、車両幅方向へ延在する凸状部であり、
該凸状部の先端部に形成される曲面は、前記接触部位から遠くなるに従って、曲率半径が増加してもよい。これにより、押圧治具が面部材に接触する接触部位に対応する接触面圧と、押圧治具が面部材に接触しない非接触部位に対応する接触面圧と、の差を減少させることができる。

この一態様によれば、前記リテーナの側壁部材の車両下方側の壁面の方向が、前記エアバッグの展開方向と略一致し、
前記側壁部材の車両上方側の壁面の方向が、前記押圧治具の押圧方向と略一致していてもよい。これにより、押圧治具が面部材に接触する接触部位に対応する接触面圧と、押圧治具が面部材に接触しない非接触部位に対応する接触面圧と、の差を減少させることができる。

この一態様において、前記押圧治具は、断面が略Ｅ字状に形成され、
前記略Ｅ字状の端面が、前記リテーナの面部材の押圧面に押圧されてもよい。

本発明によれば、ロアパネルに対して、リテーナを確実に取り付けることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。

図１は、本発明の一実施例に係るリテーナ取付構造のインストルメントロアパネルを示す図である。図２は、本発明の一実施例に係るリテーナ取付構造を示す断面図であり、図１に示すインストルメントロアパネルを直線Ａ−Ａ’で切断した際の拡大断面図である。

本実施例に係るリテーナ取付構造１は、運転席又は助手席に着座する乗員の膝部の前方に位置するインストルメントロアパネル（以下、ロアパネルと称す）１０を備えている。

ロアパネル１０の背面１１には、リテーナ２０が取り付けられている。リテーナ２０は、略Ｈ字状又はコ字状のスリット２１ｅが形成された面部材２１と、面部材２１に傾斜した状態で立設され、内側にニーエアバッグ装置１００が収納される側壁部材２２と、を有している。また、ロアパネル１０の背面１１には、スリット２１ｅ及び後述のヒンジ部２３と対応する位置に、開裂溝１１ａ、及びヒンジ溝１１ｂが形成されている。

なお、側壁部材２２の内側には、乗員の膝部を保護するニーエアバッグ装置１００が収納されている。ニーエアバッグ装置１００は、主要な構成として、衝突の衝撃が検知されるとガスを発生させるインフレータと、インフレータから発生したガスが内部に導入され、膨張するニーエアバッグと、これらを収納するエアバッグケースと、を有している。エアバックケースは、例えば、リテーナ２０の側壁部材２２に固定されている。

リテーナ２０の側壁部材２２は、４つの側壁面２２ａからなり、略直方体状に形成されている。また、車両上方に位置する上側壁面２２ａ及び車両下方に位置する下側壁面２２ｂは、ニーエアバッグの展開方向と平行となるように、面部材２１に立設されている。

面部材２１は、車両幅方向へ延び、位置決めする為の位置決め溝２１ｂが、車両上方側及び車両下方側に１つずつ、夫々形成されている。一方、ロアパネル１０の背面１１には、リテーナ２０の面部材２１の位置決め溝２１ｂに対応する位置に、車両幅方向へ延在する凸状の位置決めリブ１２が形成されている。

ロアパネル１０の位置決めリブ１２に、リテーナ２０の面部材２１の位置決め溝２１ｂを嵌合させることで、ロアパネル１０に対する、リテーナ２０の位置を容易に位置決めできる。これにより、組付け工数の低減に繋がる。

なお、ロアパネル１０の位置決めリブ１２及びリテーナ２０の面部材２１の位置決め溝２１ｂは、車両上方側及び車両下方側に１つずつ、夫々形成されているが、形成される位置及び数は任意でよい。また、ロアパネル１０側に位置決め溝が形成され、リテーナ２０の面部材２１に位置決めリブが形成される構成であってもよい。

また、面部材２１の車両上方側および車両下方側には、屈曲する一対のヒンジ部２３が形成されている。ニーエアバッグが膨張したとき、その膨張力により、面部材２１の略Ｈ字状のスリット２１ｅが両開きに開裂し、ニーエアバッグが膨出し、乗員を保護する。

リテーナ２０の面部材２１の取付面２４には、車両幅方向に延在し、凸状に形成された複数の溶着リブ２５が形成されている。この溶着リブ２５は、例えば、面部材２１の取付面２４上において、略等間隔で相互に略並列に設けられている。

リテーナ２０の面部材２１は、ロアパネル１０の背面１１に対して、例えば振動溶着により、取り付けられる。図３に示す如く、例えば、リテーナ２０の面部材２１を溶着治具（押圧治具）３０により、斜面に固定されたロアパネル１０の背面１１に対して、所定の押圧力Ｆで押圧しつつ、１００〜２００Ｈｚの高周波振動を加えることで、溶着リブ２５を加熱し、ロアパネル１０の背面１１に対して溶着させる。

なお、溶着治具３０は断面が略Ｅ字状に形成されており、また押圧を行う略矩形状３つの端面３１、３２、３３を有している。溶着治具３０は、これら３つの端面３１、３２、３３により、リテーナ２０の側壁部材２２を跨ぐようにして、面部材２１の押圧面２１ａを押圧する。

すなわち、溶着治具３０の上部の上端面３１は、リテーナ２０の面部材２１の上部（側壁部材外側）の上押圧面２１ａを押圧する。また、中部の中端面３２は、リテーナ２０の面部材２１の中部（側壁部材内側）の中押圧面２１ａを押圧する。さらに、下部の下端面３３は、リテーナ２０の面部材２１の下部（側壁部材外側）の下押圧面２１ａを押圧する。これにより、リテーナ２０の面部材２１の押圧面２１ａにおいて、上部、中部、下部に対して、均等に押圧力Ｆを付加することができる。

また、リテーナ２０が押圧される際に、溶着治具３０がリテーナ２０の側壁部材２２に接触しないように、各端面３１、３２、３３の幅が形成されている。例えば、溶着治具３０の下端面３３は、リテーナ２０の側壁部材２２の下側壁面２２ｂの端部との接触を回避するように、比較的に幅が狭く形成される。この為、下端面３３は下押圧面２１ａの下方側のみ接触する。また、溶着治具３０の中端面３２は、リテーナ２０の側壁部材２２の上側壁面２２ａの端部との接触を回避するように、幅が形成される。この為、中端面３２は中押圧面２１ａの上側の一部と非接触となる。このように、溶着治具３０によりリテーナ２０の押圧面２１ａが押圧される際に、押圧面２１ａにおいて、溶着治具３０の各端面３１、３２、３３と接触する接触部位２１ｃと、各端面３１、３２、３３と接触しない非接触部位２１ｄと、が存在する。

さらに、リテーナ２０の面部材２１の押圧面２１ａ上には、車両上下方向に延在し、凸状に形成された補強リブ２が複数（例えば、等間隔で４つ）、設けられている。複数の補強リブ２は、面部材２１の上側のヒンジ部２３近傍からスリット２１ｅ近傍まで延在し、相互に略平行となるように形成されている。また、複数の補強リブ２は、下押圧面２１ａの上端から下端まで車両上下方向に延在し、相互に略平行となるように形成されている。

次に、上述したリテーナ取付構造１の製造方法について説明する。

まず、リテーナ２０の面部材２１の押圧面２１ａ上において、車両上下方向へ延びる凸状の補強リブ（面圧差減少部）２が形成される（形成工程）。次に、リテーナ２０の面部材２１の押圧面２１ａが溶着治具３０により押圧されることで、リテーナ２０の面部材２１がロアパネル１０の背面１１に対して、押圧されて、上述の振動溶着が行われる（振動溶着工程）。

ところで、上述の如く、溶着治具３０によりリテーナ２０の面部材２１の押圧面２１ａを押圧する際に、面部材２１の押圧面２１ａにおいて、溶着治具３０の端面３１、３２、３３が接触する接触部位２１ｃと、溶着治具３０の端面３１、３２、３３が接触しない非接触部位２１ｄと、が存在する。

従来、ロアパネルの背面とリテーナの取付面との間の接触面圧において、接触部位に対応する接触面圧が、非接触部位に対応する接触面圧よりも高くなり、接触面圧の不均一が発生している。この場合、接触面圧が低くなる部位において、溶着が不十分となり、溶着品質の低下を招く虞がある。

そこで、本実施例に係るリテーナ取付構造１において、上述の如く、リテーナ２０の面部材２１の押圧面２１ａ上には、車両上下方向に延在し、凸状に形成された補強リブ２が複数、設けられている。これにより、溶着治具３０の端面３１、３２、３３から加わる押圧力Ｆが、補強リブ２を介して、押圧面２１ａの接触部位２１ｃから非接触部位２１ｄまで、効果的に伝達される。したがって、接触部位２１ｃに対応する接触面圧と非接触部位２１ｄに対応する接触面圧との差を減少させ、リテーナ２０の面部材２１の取付面２４とロアパネル１０の背面１１との接触面圧を均一にすることができる。これにより、溶着品質を向上させ、ロアパネル１０に対して、リテーナ２０を確実に取り付けることができる。

以上、本発明を実施するための最良の形態について一実施例を用いて説明したが、本発明はこうした一実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、上述した一実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、上記一実施例において、リテーナ２０の面部材２１の押圧面２１ａ上には、補強リブ２が設けられているが、凸状に形成された溶着リブ３の突出量（ラップ量）ｈ１、ｈ２、ｈ３を、接触部位２１ｃから遠くなるに従って、増加（ｈ１＜ｈ２＜ｈ３）させてもよい（図４）。

これにより、リテーナ２０の面部材２１の接触部位２１ｃに対応する接触面圧と非接触部位２１ｄに対応する接触面圧との差を減少させ、リテーナ２０の面部材２１の取付面２４とロアパネル１０の背面１１との接触面圧を均一にすることができる。

また、上記一実施例において、リテーナ２０の面部材２１の押圧面２１ａ上には、補強リブ２が設けられているが、凸状に形成された溶着リブ４の車両上下方向の幅ｄ１、ｄ２、ｄ３を、接触部位２１ｃから遠くなるに従って、増加（ｄ１＜ｄ２＜ｄ３）させてもよい（図５）。

これにより、上記同様に、リテーナ２０の面部材２１の取付面２４とロアパネル１０の背面１１との接触面圧を均一にすることができる。

さらに、上記一実施例において、リテーナ２０の面部材２１の押圧面２１ａ上には、補強リブ２が設けられているが、凸状に形成された溶着リブ５の先端部が曲面により形成されていてもよい（図６）。

この場合、溶着リブ５の先端部の曲率半径ｒ１、ｒ２、ｒ３、ｒ４は、接触部位２１ｃから遠くなるに従って、増加（ｒ１＜ｒ２＜ｒ３＜ｒ４）する。これにより、上記同様に、リテーナ２０の面部材２１の取付面２４とロアパネル１０の背面１１との接触面圧を均一にすることができる。

なお、上記一実施例において、上述した、補強リブ２、溶着リブ３、４、５の突出量ｈ１〜ｈ３及び車両上下方向の幅ｄ１〜ｄ３、先端部の曲率半径ｒ１〜ｒ４を任意に組み合わせて、リテーナ２０の面部材２１の取付面２４とロアパネル１０の背面１１との接触面圧を均一にするようにしてもよい。

上記一実施例において、ロアパネル１０の背面１１に補強リブ２又は溶着リブ３、４、５が設けられている構成であってもよい。

上記一実施例において、リテーナ４０の側壁部材４５の下側壁面４１の方向が、ニーエアバッグの展開方向と略一致し、側壁部材４５の上側壁面４２の方向が、溶着治具３０の押圧方向と略一致するように構成されていてもよい（図７）。

これにより、リテーナ４０の面部材４３の中押圧面４３ａの略全域に対して、溶着治具３０の中端面３２を、接触させ、押圧することができる。したがって、リテーナ４０の面部材４３の取付面とロアパネル１０の背面１１との接触面圧をより均一にすることができる。なお、ニーエアバックの展開方向は、リテーナの金型抜き方向と一致している。また、この構成において、側壁部材４５の内部には、エアバッグケースがエアバック展開方向に一致するように、取付金具４６を介して固定される。

上記一実施例において、リテーナ２０は、振動溶着により、ロアパネル１０に取付けられているが、超音波溶着、赤外線溶着、レーザ溶着等の任意の溶着方法、接着剤による接着により取付けられてもよい。

本発明は、例えば、ニーエアバック装置を収納するリテーナを、ロアパネルに取付けるリテーナ取付構造に利用できる。搭載される車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。

本発明の一実施例に係るリテーナ取付構造のインストルメントロアパネルを示す図である。本発明の一実施例に係るリテーナ取付構造を示す断面図であり、図１に示すインストルメントロアパネルを直線Ａ−Ａ’で切断した際の拡大断面図である。溶着治具により、リテーナの面部材を斜面に固定されたロアパネルの背面に対して、所定の押圧力Ｆで押圧する状態を示す図である。凸状に形成された溶着リブの突出量を、接触部位から遠くなるに従って、増加させた一態様を示す図である。凸状に形成された溶着リブの車両上下方向の幅を、接触部位から遠くなるに従って、増加させた一態様を示す図である。溶着リブの先端部の曲率半径を、接触部位から遠くなるに従って、増加させた一態様を示す図である。リテーナの側壁部材の下側壁面の方向が、ニーエアバッグの展開方向と略一致し、側壁部材の上側壁面の方向が、溶着治具の押圧方向と略一致する一態様を示す図である。

符号の説明

１リテーナ取付構造
２補強リブ
１０ロアパネル
１１背面
２０リテーナ
２１面部材
２１ｃ接触部位
２１ｄ非接触部位
２１ｅスリット
２２側壁部材
２４取付面
２５溶着リブ（凸状部）
３０溶着治具（押圧治具）

Claims

乗員の膝部近傍に配置されるロアパネルと、
面部材と、該面部材に傾斜した状態で立設され、内側にニーエアバッグが収納される側壁部材と、を有するリテーナと、を備え、
前記ロアパネルの背面に対して、前記リテーナの面部材が接着又は溶着により取り付けられるリテーナ取付構造であって、
前記リテーナの面部材と前記ロアパネルの背面との間の面圧において、
前記面部材に対して押圧される押圧治具が接触する接触部位に対応する前記面圧と、前記面部材に対して押圧される前記押圧治具が接触しない非接触部位に対応する前記面圧と、の差を減少させる面圧差減少手段が設けられる、ことを特徴とするリテーナ取付構造。
請求項１記載のリテーナ取付構造であって、
前記面圧差減少手段は、前記リテーナの面部材の押圧面上に、前記接触部位から前記非接触部位に延びる凸状の補強リブである、ことを特徴とするリテーナ取付構造。
請求項１記載のリテーナ取付構造であって、
前記ロアパネルの背面に対して、前記リテーナの面部材が、振動溶着により取り付けられる、ことを特徴とするリテーナ取付構造。
請求項１記載のリテーナ取付構造であって、
前記面圧差減少手段は、前記リテーナの面部材の取付面に形成され、車両幅方向へ延在する凸状部であり、
該凸状部は、前記接触部位から遠くなるに従って、突出量及び／又は車両上下方向の幅が増加する、ことを特徴とするリテーナ取付構造。
請求項１記載のリテーナ取付構造であって、
前記面圧差減少手段は、前記リテーナの面部材の取付面に形成され、車両幅方向へ延在する凸状部であり、
該凸状部の先端部に形成される曲面は、前記接触部位から遠くなるに従って、曲率半径が増加する、ことを特徴とするリテーナ取付構造。
請求項１記載のリテーナ取付構造であって、
前記リテーナの側壁部材の車両下方側の壁面の方向が、前記エアバッグの展開方向と略一致し、
前記側壁部材の車両上方側の壁面の方向が、前記押圧治具の押圧方向と略一致している、ことを特徴とするリテーナ取付構造。
請求項１乃至６のうちいずれか１項記載のリテーナ取付構造であって、
前記押圧治具は、断面が略Ｅ字状に形成され、
前記略Ｅ字状の端面が、前記リテーナの面部材の押圧面に押圧される、ことを特徴とするリテーナ取付構造。