JP4717532B2 - 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、特に補強部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〜図５に示すような破断開放部１４のヒンジ溝１０ａ，中間破断溝１０ｂ，破断溝１０ｃを見えにくくしたシームレスタイプにおいて、破断開放部１４の周辺領域に対応する位置の裏面に配設する枠体１５および前記破断開放部１４の裏面に溶着する分離された一対の補強部材１１，１１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１５及び前記補強部材１１，１１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すると共に、前記枠体１５及び前記補強部材１１，１１をそれぞれ前記内装パネル１０の裏面に振動溶着によって容易に取付けることができるようにし、前記枠体１５及び前記補強部材１１，１１を蟻溝結合によって連結することで補強部材１１，１１のヒンジ部１１ｃ，１１ｃとなる折曲部が折れ曲がり易くなり、かつヒンジ伸び代を確保できるようにして、破断開放部１４の周辺領域に与える展開圧力を吸収して、破断開放部１４の開放をスムーズにすると共に、破断面にシャープなエッジが生じたり、破断部にささくれ現象が生じるのを予防し、綺麗な破断面とすることができる自動車用エアーバッグ装置を本出願人がすでに提供している。（例えば，特許文献１参照）

即ち、図１〜図５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補強部材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穿ち形成された長尺方向の前，後ヒンジ溝１０ａと中央破断溝１０ｂ及び短尺方向の破断溝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前，後破断開放部１４ａ，１４ｂからなる破断開放部１４が形成されていると共に、前記破断開放部１４の周辺領域に対応する周囲位置の裏面に密着する補強縁部１５ｃを有する枠体１５とが配設されている。

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１４ａ，１４ｂ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、前記一対の補強部材１１，１１の一端水平部１１ａ，１１ａが溶着等の手段により固着され、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の裏面側に、一体成形された枠体１５の前，後壁１５ａ，１５ｂに所定の間隔で並列に形成された角穴１５ｄと、前記補強部材１１，１１の各他端の鉛直部１１ｂ，１１ｂに前記枠体１５の角穴１５ｄと対応して形成された複数のフック係止用角穴１１ｄに対し、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を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１４ａ，１４ｂの開放を阻害しないようにするため、前記一対の補強部材１１，１１の各他端の鉛直部１１ｂ，１１ｂのフック係止用角穴１１ｄ，１１ｄは大きめに設定されており、前記前，後破断開放部１４ａ，１４ｂ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。
また、前述した図３に示すように、前記枠体１５の鉛直内壁面１５ａには所定の間隔で蟻溝１８が形成されており、この蟻溝１８と前記補強部材１１の鉛直外壁面１１ｂ，１１ｂに前記蟻溝１８と対応させて形成した楔状の突起部１９が契合されることで、エアーバッグ膨張展開時において、前記一対の補強部材１１，１１に溶着された破断開放部１４が容易に飛散することの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及び短尺方向の破断溝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１４ａ，１４ｂは各補強部材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。
特開２００４−１６７７号

ところで、上記の自動車用エアーバッグ装置においては、内装パネルの破断開放部の裏面に溶着される一対の補強部材は互いに分離された単品部品として形成され、各補強部材はそれぞれ枠体に蟻溝結合状態に装着されるようになっている。
したがって、前記補強部材の枠体への蟻溝結合及び破断開放部裏面への溶着などの作業性が悪く製品が高価となる。
また、前記補強部材の構成が前記破断開放部裏面への溶着のための水平対応面と補強枠体の鉛直周壁面と結合する鉛直壁面を有するほぼ逆Ｌ字状をなす単品構成であるため、型成型時に同一型を複数用意するため型代が嵩み、エアーバッグ１２の膨張展開時に発生する衝撃力に対して弱く、破断開放部の左右表面部にササクレ現象が発生したり、表皮が伸びて完全に切断されずに接続状態になったままとなったり、外観の見栄えが悪くなる問題点がある。

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と共に、内装パネルの破断開放部の裏面に溶着される補強部材を内装パネル材料と同系の熱可塑性プラスチック材料で形成することで、内装パネルと補強部材との接合を振動溶着によって行なうことができるとともに、前記補強部材を矩形筒状の一体成形とし、かつ前記破断開放部の裏面と溶着する水平対応面を四方に分離区画して形成し、各分離区画する互いに対応する貫通溝の一部に薄肉部で構成した結合部を設けた構成とすることで、前記補強部材の全体強度を向上させ、前記補強部材と枠体との組み付けを容易にする。また、破断開放部が四分割状態に開放するため片開き方式或いは観音開き方式に比べ開放速度が速くなる四分割破断構成の自動車用エアーバッグ装置を提供することにある。

また、前記破断開放部の周辺領域に対応する位置の裏面から溶着する枠体および前記破断開放部の裏面に溶着する補強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すると共に、前記枠体及び前記補強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容易に取付けることができるようにし、且つ、前記枠体及び前記補強部材を蟻溝結合によって連結することで補強部材のヒンジとなる折曲部が折れ曲がり易くなり、かつヒンジ伸び代を確保できるようにし、破断開放部の周辺領域に与える展開圧力を吸収して、破断開放部の開放をスムーズにすると共に、破断面にシャープなエッジが生じたり、破断部にささくれ現象が生じるのを予防し、綺麗な破断面とすることができる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前記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を備えた自動車用エアーバッグ装置において、 前記補強部材は、前記破断開放部の裏面側に対応密着される水平対応面が、四方に分離区画されて形成されると共に、前記水平対応面の端部を下向きに折曲げた鉛直周壁面を有する矩形筒状に一体形成してなり、且つ前記水平対応面には前記破断開放部の四方に区画された破断用溝と対応して四方に分離区画して貫通溝が形成されおり、前記四方に分離区画して設けた貫通溝の一部には、それぞれ薄肉部によって連結する連結部が設けられ、前記エアーバッグの膨張時に前記破断開放部が四方向に分割開放されるようになっていることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載の自動車用エアーバッグ装置において、前記補強部材の矩形筒状の外周壁面には所定の間隔で楔状の突出部が形成され、前記枠体の鉛直内周壁面に形成した蟻溝と互いに結合できるようになっていることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１に記載の自動車用エアーバッグ装置において、前記補強部材の矩形筒状の左右の外壁面に形成した前記楔状の突起部の垂直方向長さ寸法は、前記突起部を前記枠体の蟻溝に嵌合設置した状態で、前記枠体の左右の鉛直内壁面に形成した蟻溝の垂直方向長さ寸法よりも所定寸法短くしたものであ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つに記載の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部材の矩形筒状の外周壁面と蟻溝結合する周壁部を有し、前記補強縁部は前記内装パネルに形成した破断開放部の開口外周縁の裏面に振動溶着するようにしたことを特徴とする。

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応する枠体及び各補強部材のそれぞれの対応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振動溶着によって互いに固着するように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つに記載の自動車用エアーバッグ装置において、前記枠体の内周壁面と前記補強部材の外周壁面は互いに蟻溝結合によって連結されると共に、前記前、後壁面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垂直寸法の長さ寸法の異なる角穴が対応してそれぞれ形成されていることを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１〜４のいずれか１つに記載の自動車用エアーバッグ装置において、前記内装パネルは、合成樹脂製の単板より構成されていることを特徴とする。

請求項８発明は、請求項１〜５のいずれか１つに記載の自動車用エアーバッグ装置において、前記内装パネルは、合成樹脂製の基板と、この基板上面に配設された表皮層とより構成されていることを特徴とする。

請求項９の発明は、請求項１〜６のいずれか１つに記載の自動車用エアーバッグ装置において、前記内装パネルは、合成樹脂製の基板と前記基板の表面に積層接着された樹脂性のフォーム層と前記フォーム層の表面に積層接着される表皮層とから構成されるようにしたことを特徴とする。

請求項１０の発明は、請求項１〜６のいずれか１つに記載の自動車用エアーバッグ装置において、前記内装パネルは、合成樹脂製の基板と前記基板の表面に積層接着された表皮層とから構成され、前記破断用溝は前記基板の裏面側より前記基板のみに形成するようにしたことを特徴とする。

請求項１１の発明は、請求項１〜６のいずれか１つに記載の自動車用エアーバッグ装置において、前記内装パネルは、合成樹脂製の基板と前記基板の表面に積層接着された樹脂性のフォーム層と前記フォーム層の表面に積層接着される表皮層とから構成され、前記破断用溝は前記基板の裏面側より前記基板のみに形成するようにしたことを特徴とする。

請求項１２の発明は、請求項１〜１１のいずれか１つに記載の自動車用エアーバッグ装置において、前記内装パネルに形成される破断開放部の破断用溝は、前記内装パネル裏面左右長手方向に沿って設けたヒンジ溝及び前後の短尺方向に沿って設けた側部破断用溝をエアーバッグケースの開口とほぼ同一の長方形状にレーザ加工により形成され、かつ側部破断用溝の破断開放側に半円形状に食い込んだ半円破断用溝の中間には、破断開放部の長尺方向の沿って伸びる中央破断用溝がレーザ加工により形成されていることを特徴とする。

本発明の自動車用エアーバッグ装置においては、内装パネルの破断開放部の裏面に溶着される補強部材は矩形筒状の一体成形とし、かつ前記破断開放部の裏面と溶着する水平対応面を四方の分離区画し、各分離区画の貫通溝の一部に薄肉部で構成した結合部を設けた構成とすることで、前記補強部材の全体強度を向上させ、前記補強部材と枠体との組み付けを容易にし、さらに、破断開放部が四分割状態に開放するため、片開き方式或いは観音開き方式に比べ、開放速度が速くなる効果がある。

また、前記破断開放部の周辺領域に対応する位置の裏面から溶着する枠体および前記破断開放部の裏面に溶着する補強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すると共に、前記枠体及び前記補強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容易に取付けることができるようにし、且つ、前記枠体及び前記補強部材を蟻溝結合によって連結することで補強部材のヒンジとなる折曲部が折れ曲がり易くなり、かつヒンジ伸び代を確保できるようにし、破断開放部の周辺領域に与える展開圧力を吸収して、破断開放部の開放をスムーズにすると共に、破断面にシャープなエッジが生じたり、破断部にささくれ現象が生じるのを予防し、綺麗な破断面とすることができる。

また、前記補強部材の矩形筒状の左右の外壁面に形成した前記楔状の突起部の垂直方向長さ寸法を、前記突起部を前記枠体の蟻溝に嵌合設置した状態で、前記枠体の左右の鉛直内壁面に形成した蟻溝の垂直方向長さ寸法よりも所定寸法短くした構成とすることで、エアーバッグ膨張時にエアーバッグによって上方に押し上げられる補強部材の左右方向の上昇を前記蟻溝の上端部で係止規制するため、破断部にささくれ現象が生じるのを予防し、綺麗な破断面とすることができる。

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、図面を参照して説明する。

図６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一実施例を示す要部分解斜視図、図７は図６における補強部材の矢印７部の断面図、図８は図７の８−８線に沿う断面図、図９は図６を組み付け結合した状態の説明用要部断面図、図１０は図９の動作説明図、図１１は枠体４５の左右方向の垂直壁面に設けた蟻溝を示す拡大図、図１２は補強部材の左右方向の垂直壁面に設けた蟻溝結合用突起部を示す拡大図、図１３は枠体と補強部材とを組み合わせた状態の左右部の拡大断面図、図１４は図１３の動作説明図である。

図６において、インストルメントパネル３０（以下内装パネルという）は、３mm〜４mmの厚さの硬質ポリプロピレン（ＰＰ）からなる基板３１と、この基板３１の表面に積層接着された、１.５mm〜２mmの厚さの発泡ポリプロピレンからなるフォーム層３２と、このフォーム層３２の表面に積層接着された、０.６mm〜１mmの厚さの熱可塑性ポリオレフィン（ＴＰＯ）からなる表皮層３３との三層構造にしたものであり、この内装パネル３０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取り付けられている。

前記内装パネル３０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９に示すように、自動車用エアーバッグ装置４０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４０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上部開口周縁に補強縁部４５ａを有する枠体４５と、後述の、前後，左右破断開放部４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ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一体形成した水平対応面４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄが前後，左右に分離された補強部材４７を備えている。

前記補強部材４７は、前記水平対応面４７ａ〜４７ｄより下方に折曲げた鉛直周壁面４７ｅを有する矩形筒状に一体形成されて、前記鉛直周壁面４７ｅが前記枠体４５の周壁面４５ｂ内に嵌合する大きさの形状を有し、上方の水平対応面が貫通溝４８によって、前後、左右の水平対応面４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄに分離区画されて形成されており、前記分離区画する貫通溝４８の一部にはそれぞれ薄肉部４９によって連結する連結部５０が設けられている。また、前記補強部材４７の矩形筒状の前，後外周壁面４７ｅには所定の間隔で楔状の突起部５１ａが形成され、前記枠体４５の鉛直内周壁面４５ｂに形成した蟻溝５２ａと互いに結合できるようになっている。

前記枠体４５は、前記内装パネル３０の裏面と対向するように折曲げ形成した補強縁部４５ａと前記補強部材４７の矩形筒状の前後外周壁面４５ｂと蟻溝５２ａ有し、前記補強縁部４５ａ及び前記補強部材４７の前記水平対応面には、それぞれ所定間隔をもって突設した筋条の突起部５３を形成し、これらの突起部５３を介して前記内装パネル３０裏面に振動溶着によって互いに固着するようにしている。

また、図１１〜図１４に示すように、前記補強部材４７の矩形筒状の左，右外周壁面４７ｆには所定の間隔で楔状の突起部５１ｂが形成され、前記枠体４５の鉛直内周壁面４５ｃに形成した蟻溝５２ｂと互いに結合できるようになっている。また、前記突起部５１ｂの鉛直方向の長さ寸法Ｘは、前記枠体４５の鉛直内周壁面４５ｃに形成した蟻溝５２ｂの鉛直方向の長さ寸法Ｙより所定の寸法Ｚ短く形成されている。前記寸法Ｚの寸法は、前記前記補強部材４７の鉛直壁面４７ｅ及び前記枠体４５の鉛直壁面４５ｂに形成した後述の角穴５５，５４の垂直方向大きさ寸法と同じにしてあり、左右方向における前記補強部材４７と前記枠体４５の結合強度ならびに飛び出し量の規制を行うようになっている。

前記収容部４２と相対向する内装パネル３０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。
この破断開放部４６は、内装パネル３０裏面左右長手方向に沿って設けたヒンジ溝３０ａ及び前後の短尺方向に沿って設けた側部破断用溝３０ｃ（図６参照）をエアーバッグケース４４の開口４４ａとほぼ同一の長方形状にレーザ加工等により形成することにより破断用溝が形成されるものであり、破断開放部４６の左右の短尺方向の側部破断用溝３０ｃの破断開放側に半円形状に食い込んだ半円破断用溝３０ｄ，３０ｄの中間には、破断開放部４６の長尺方向の全長に亘り伸びる中央破断用溝３０ｂがレーザ加工等により形成されており、エアーバッグ４３の膨張展開時に破断開放部４６が半円破断用溝３０ｄと中央破断用溝３０ｂの箇所から破断されることにより、図９に示すように破断開放部４６が前，後、左，右破断開放部４６ａ，４６ｂ、４６ｃ，４６ｄによって四方開き状態に分離展開されるようになっている。

なお、前記ヒンジ溝３０ａのレーザ加工深さは、基板３１の厚さのほぼ半分程度とし、かつ中央破断溝３０ｂ、側部破断溝３０ｃ及び半円形状の破断溝３０ｄのレーザ加工深さは、基板３１の厚さを貫通する深さとし、少なくとも表皮層３３へ至るまでの貫通孔を形成しないようにしたものであって、表皮層３３に切り込みを入れないことで、切り込み跡および耐熱時のヒケ発生原因を解消できる。

前記枠体４５は、図６に示すように、下部が周壁面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するものである。更に枠体４５は内装パネル３０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が形成され、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４５ａが設けられている。
また、前記補強縁部４５ａは、前記破断開放部４６の周辺領域の内装パネル３０の裏面に対応する。前記補強縁部４５ａ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５３が形成されており、前記内装パネル３０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の筒本体の前後，左右方向の内壁面４５ｂ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５２ｂが設けられるともに、前後方向の内壁面４５ｂには前記蟻溝５２ａを避けて形成した複数の角穴５４が形成されている。

更にまた、前記前後、左右の破断開放部４６ａ〜４６ｄに対応する個所には、ほぼＬ字状に屈曲した補強部材４７の一端部となる各水平対応面４７ａ〜４７ｄが、ヒンジとなる折曲部４７ｇを介して設けられ、他端となる鉛直部の前後外周壁面４７ｅには、前記枠体４５の前後周壁面４５ｂの内面側に形成された前記蟻溝５２ａに結合する先細の断面台形状の係合用の突起部５１ａがそれぞれ対応して配置されると共に、前記枠体４５と補強部材４７との結合時に前記角穴５４と一致する個所に同様の角穴５５がそれぞれ形成されている。なお、前記角穴５４および角穴５５の開口面積は角穴５４より寸法Ｚだけ開口下端が大きく形成されている。

更に、前記補強部材４７の各水平対応面４７ａ〜４７ｄ上には、前記枠体４５の補強縁部４５ａ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５３が形成されており、前記内装パネル３０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。
前記補強部材４７は、ヒンジ伸び代としての折曲部を介して図９に示すように枠体４５の内装パネル３０側開口を閉鎖する状態から、図１０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連結されている。

前記枠体４５と補強部材４７とを互いに蟻溝結合することで、補強部材４７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〜４６ｄの変形における補強部材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〜４６ｄ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及び補強部材４７の角穴５４，５５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６０を介してクロスメンバー６１など車体側の固定部材にボルトナット６０ａ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（図１０参照）。

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部材４７の水平面にかかると、この補強部材４７の水平対応面４７ａ〜４７ｄに溶着された破断開放部４６ａ〜４６ｄは中央破断用溝３０ｂの脆弱部分から半円破断用溝３０ｄ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を含む補強部材４７の水平対応面はヒンジとなる折曲部を支点にして図９に示すように展開されるが、この状態では前記枠体４５の蟻溝５２に結合された補強部材４７の係合突出部５１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５４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３０の開口周縁に発生する損傷が防止でき、図９に示すように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と補強部材４７との蟻溝結合及び補強部材４７の水平対応部４７ａ〜４７ｄからヒンジとなる折曲部を介して連続する周壁面４７ｅに形成した角穴５５の開口部の下端を、枠体４５の角穴５４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と補強部材４７の水平対応部４７ａ〜４７ｄ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実施形態によれば、破断開放部４６の前後左右の開口周辺領域は枠体４５の補強縁部４５ａに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中央破断用溝３０ｂ及び半円破断用溝３０ｄ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４６ａ〜４６ｄの破断面にシャープなエッジが生じたり、破断部にささくれ現象が生じるのを予防し、綺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３０ａ，破断用溝３０ｃに沿う開口周辺領域は枠体４５の補強縁部４５ａ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３０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３０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及び補強部材４７を高弾性及び低弾性ではあるが内装パネル３０と同系の高弾性で構成すると共に、前記枠体４５及び補強部材４７の各水平面及び補強縁部に形成した筋条の突起部５３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、且つ補強部材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及び補強部材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、補強部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および補強部材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。

本発明における自動車用エアーバッグ装置における第１実施例にあっては、内装パネルを３層の積層板を用いたものについて説明したが，これに限定されることなく単板状の内装パネルであっても、また基板の上面にフォーム層を除いて表皮層のみを接合して形成した２層構造の内装パネルであっても同様に構成できることは勿論である。また、前記内装パネルの裏面側よりレーザ加工する破断溝の深さは、合成樹脂製の基板と前記基板の表面に積層接着された表皮層とから構成されたものにあっては、前記基板の裏面側より前記基板の厚さを貫通するのみの加工に止め、表皮層部分にはレーザ加工をしないことで、表皮層に引けなどの外観を損ねる問題を解消できる。

従来の助手席用エアーバッグ装置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２−２線に沿う概略断面図。 従来の助手席用エアーバッグ装置の内装パネルに用いる枠体及び補強部材の分解斜視図。 図３における枠体の矢印４の拡大斜視図。 図３における補強部材の矢印５の拡大斜視図。 本発明にかかる助手席用エアーバッグ装置の実施例を示す内装パネル、枠体及び補強部材の分解斜視図。 本発明にかかる補強部材の矢印７の拡大断面図。 図７の８−８線断面図。 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説明用断面図。 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動作説明用断面図。 図１１は枠体４５の左右方向の垂直壁面に設けた蟻溝を示す拡大図。 図１２は補強部材の左右方向の垂直壁面に設けた蟻溝結合用突起部を示す拡大図。 図１３は枠体と補強部材とを組み合わせた状態の左右部の拡大断面図。 図１４は図１３の動作説明図である。

３０ 内装パネル
３０ａ ヒンジ溝
３０ｂ 中央破断用溝
３０ｃ 側部破断用溝
３０ｄ 半円破断用溝
４０ 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 補強縁部
４５ｂ 前後内壁面
４５ｃ 左右内壁面
５１ａ、５１ｂ 突起部
５２ａ，５２ｂ 蟻溝
４６ 破断開放部
４６ａ〜４６ｄ 前後，左右破断開放部
４７ 補強部材
４７ａ〜４７ｄ 水平対応面
４７ｅ 前後外周壁面
４７ｆ 左右外周壁面
５４，５５ 角穴

Claims (12)

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前記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を備えた自動車用エアーバッグ装置において、
   前記補強部材は、前記破断開放部の裏面側に対応密着される水平対応面が、四方に分離区画されて形成されると共に、前記水平対応面の端部を下向きに折曲げた鉛直周壁面を有する矩形筒状に一体形成してなり、且つ前記水平対応面には前記破断開放部の四方に区画された破断用溝と対応して四方に分離区画して貫通溝が形成されると共に、前記四方に分離区画して設けた貫通溝の一部には、それぞれ薄肉部によって連結する連結部が設けられ、前記エアーバッグの膨張時に前記破断開放部が四方向に分割開放されるようになっていることを特徴とする自動車用エアーバッグ装置。
2. 前記補強部材の矩形筒状の外周壁面には所定の間隔で楔状の突出部が形成され、前記枠体の鉛直内周壁面に形成した蟻溝と互いに結合できるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の自動車用エアーバッグ装置。
3. 前記補強部材の矩形筒状の左右の外壁面に形成した前記楔状の突起部の垂直方向長さ寸法は、前記突起部を前記枠体の蟻溝に嵌合設置した状態で、前記枠体の左右の鉛直内壁面に形成した蟻溝の垂直方向長さ寸法よりも所定寸法短くしたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の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部材の矩形筒状の外周壁面と蟻溝結合する周壁部を有し、前記補強縁部は前記内装パネルに形成した破断開放部の開口外周縁の裏面に振動溶着するようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の自動車用エアーバッグ装置。
5. 前記内装パネル裏面に対応する枠体及び各補強部材のそれぞれの対応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振動溶着によって互いに固着するようにしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の自動車用エアーバッグ装置。
6. 前記枠体の内周壁面と前記補強部材の外周壁面は互いに蟻溝結合によって連結されると共に、前記各前、後壁面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垂直寸法の長さ寸法の異なる角穴が対応してそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の自動車用エアーバッグ装置。
7. 前記内装パネルは、合成樹脂製の単板より構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つに記載の自動車用エアーバッグ装置。
8. 前記内装パネルは、合成樹脂製の基板と、この基板上面に配設された表皮層とより構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つに記載の自動車用エアーバッグ装置。
9. 前記内装パネルは、合成樹脂製の基板と前記基板の表面に積層接着された樹脂性のフォーム層と前記フォーム層の表面に積層接着される表皮層とから構成されるようにした請求項１〜６のいずれか１つに記載の自動車用エアーバッグ装置。
10. 前記内装パネルは、合成樹脂製の基板と前記基板の表面に積層接着された表皮層とから構成され、前記破断用溝は前記基板の裏面側より前記基板のみに形成するようにした請求項１〜６のいずれか１つに記載の自動車用エアーバッグ装置。
11. 前記内装パネルは、合成樹脂製の基板と前記基板の表面に積層接着された樹脂性のフォーム層と前記フォーム層の表面に積層接着される表皮層とから構成され、前記破断用溝は前記基板の裏面側より前記基板のみに形成するようにした請求項１〜６のいずれか１つに記載の自動車用エアーバッグ装置。
12. 前記内装パネルに形成される破断開放部の破断用溝は、前記内装パネル裏面左右長手方向に沿って設けたヒンジ溝及び前後の短尺方向に沿って設けた側部破断用溝をエアーバッグケースの開口とほぼ同一の長方形状にレーザ加工により形成され、かつ側部破断用溝の破断開放側に半円形状に食い込んだ半円破断用溝の中間には、破断開放部の長尺方向の沿って伸びる中央破断用溝がレーザ加工により形成されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の自動車用エアーバッグ装置。