JP5626160B2 - 車両用エアバッグ装置 - Google Patents
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Description
厚肉部がヒンジ部の車両左右方向各端部に対して1条しか設定されていないので、万一、その厚肉部が破断すると厚肉部以外のヒンジ部部分の破断の進行を抑える機構がなく、フェールセーフ機構がない。
厚肉部の破断を抑えるために厚肉部の幅を増大しても、破断先端にノッチ効果があるので厚肉部の破断の進行を抑える効果は小さい。また、厚肉部の幅を増大すると、ドア部をヒンジ部まわりに開く剛性が増加してドア部が開きにくくなり、エアバッグによる乗員の拘束が遅れる。ドア部を早期に開くためにエアバッグ出力を増大させると、厚肉部を含むヒンジ部にかかる荷重が増加し厚肉部を含むヒンジ部が破断しやすくなる。したがって、厚肉部の破断を抑えるのに厚肉部の幅を増大する方法を採用することは難しい。
ヒンジ部は該ヒンジ部の車両左右方向両端部に車両左右方向と直交する方向に延びる厚肉部を有し、該厚肉部はヒンジ部の厚肉部以外の部分より厚肉とされており、厚肉部はヒンジ部の車両左右方向各端部に車両左右方向に互いに間隔をおいて複数条設定されている。厚肉部はヒンジ部の一部を構成する。
エアバッグドアの車室側にはアウタ部材が設けられ、該アウタ部材はエアバッグドアのスリットとヒンジ部に対向する部位にエアバッグが展開する時に破断するティアラインを有し、アウタ部材はティアラインより内側に位置するティアライン内側部とティアラインより外側に位置するティアライン外側部とを有し、アウタ部材のティアライン内側部はエアバッグドアのドア部に固着され、アウタ部材のティアライン外側部はエアバッグドアの一般部に固着される。
ヒンジ部の車両左右方向両端部には厚肉部が形成されているので、エアバッグ展開時に、エアバッグドアのヒンジ部に破断力が働いても、厚肉部が形成されていない場合に比べてヒンジ部の車両左右方向端部からの破断が抑制される。
また、厚肉部が車両左右方向に互いに間隔をおいて複数条に形成されているので、端の1条の厚肉部が破断されても次の条の厚肉部で破断の進行が止まり、フェールセーフ作用がある。端の1条の厚肉部のみを設けた場合は端の1条の厚肉部が破断した場合にフェールセーフ作用がない。
本発明では、厚肉部を複数条互いに間隔をおいて設けたので、ヒンジ部の破断を抑制でき、その分エアバッグ出力を増大でき、乗員を早期に拘束できる。
エアバッグ展開膨張時に、エアバッグドアのドア部がエアバッグによって車室側に押され、エアバッグドアの車室側に設けられたアウタ部材がドア部によって車室側に押されてティアラインで開裂する。アウタ部材がティアラインで開裂すると、エアバッグドアのドア部とそれに固着されたアウタ部材のティアライン内側部がエアバッグドアのヒンジ部まわりに車室側に上下方向に開き、それによってできた開口部を通してエアバッグが車室側に展開して乗員を前方から拘束する。
〔構成〕 (全体構成)
まず、本発明の実施例1に係る車両用エアバッグ装置10を説明する。
車両用エアバッグ装置10は、車両の前面衝突時に車室内にエアバッグを展開膨張させ、乗員を拘束して乗員を保護する装置である。
(アウタ部材20)
図2に示すように、アウタ部材20の車室70側の面(車室側面)20aは、車室の意匠面の一部を構成している。アウタ部材20は硬質樹脂製であり、硬質樹脂はたとえばポリプロピレン(PP)である。アウタ部材20の車室側面20aは、高級感を得るために、表皮20cを備えていてもよい。表皮20cを備えている場合、アウタ部材20の車室側面20aは、表皮20cの車室側面になる。
アウタ部材20は、アウタ部材20に設けられたティアライン(「ティア」は「テア」ともいう。以下、同じ)21の内側のティアライン内側部22と、ティアライン21の外側のティアライン外側部23と、を備えている。
ティアライン外側部23は、ティアライン21の外側でアウタ部材20の面内方向に第2〜第4のラインの外側に位置する。
インナ部材30は、アウタ部材20と同じ樹脂材、すなわち硬質の樹脂材で作製される。インナ部材30は、図2に示すように、アウタ部材20の反車室側に配置される。アウタ部材20とインナ部材30とは、アウタ部材20とインナ部材30のいずれか少なくとも一方に形成したリブ63の先端部を他方に溶着部63aで固着することで、互いに固定される。なお、図示例は、アウタ部材20とインナ部材30とが互いに振動溶着された場合を示す。
エアバッグドア40は、アウタ部材20の反車室側に配置され、インナ部材30のエアバッグモジュール収納用空間部33に配置される。エアバッグドア40は、アウタ部材20およびインナ部材30に振動溶着等で固定される。エアバッグドア40は、アウタ部材20およびインナ部材30とは別工程で作製されてアウタ部材20およびインナ部材30に固定される。
スリット44は、ドア部41と一般部42の間に設けられる。スリット44は、エアバッグドア40を貫通している。スリット44は、エアバッグ装置10の正面視で、第4のライン21dを無くしたティアライン21の形状と略同じであり、略「H」形状である。
スリット44は、図3に示すように、エアバッグドア40の上下方向中央部かそれより下方で車両左右方向に直線状に延びる第1のスリット部44aと、第1のスリット部44aの車両左右方向両端から車両左右方向外側かつ上下方向に二股に分かれて直線状または湾曲線状に延びる第2のスリット部44bと、第2のスリット部44bの延び方向先端から上下方向に第2のスリット部44bから離れる方向に延び延び方向先端でエアバッグドア40の車両左右方向中央側に湾曲しヒンジ部45の車両左右方向端で終わる第3のスリット部44cと、を備えている。ヒンジ部45の部位では、一般部42とドア部41とはヒンジ部45のみでつながっており、一般部42のヒンジ部側の縁部とドア部41のヒンジ部側の縁部との間は、図8〜図10に示すように、スリット状の空間44dである。
ヒンジ部45は上下一対のドア部41a、41bの上下縁部で車両左右方向に延び、ヒンジ部45の車両左右方向両端部はスリット44の端部を形成している。アウタ部材20のティアライン21の第4のライン部21dは、エアバッグドア40のヒンジ部45の車室側でヒンジ部45に沿って車両左右方向に延びている。エアバッグ51の膨張展開時に、アウタ部材20の開裂はティアライン21の上下方向中央の第1のライン部21aの車両左右方向中央部で始まり、図3において矢印で示すように、第2のライン部21b、第3のライン部21c、第4のライン部21dへと進行する。アウタ部材20の開裂が第3のライン部21cから第4のライン部21dへと進行する時、ヒンジ部45の車両左右方向両端部を第4のライン部21dに沿って破断する力がかかる。ヒンジ部45がヒンジ部全長にわたって破断すると上下一対のドア部41a、41bと上下のティアライン内側部22a、22bが車室側に飛散するので、ヒンジ部45の全長にわたる破断は抑制されなければならない。
エアバッグモジュール50は、図2および図4に示すように、エアバッグ51と、インフレータ52と、エアバッグ51およびインフレータ52を支持するケース(リテーナ)53と、エアバッグ51を車室側から覆って保護する保護布54を備える。保護布54には、エアバッグ51の展開膨張時に保護布54が容易に破断できるように、切れ目54aが設けられている。
インフレータ52は、車両前面衝突時にエアバッグ51内に膨張用ガスを供給する。
インフレータ52は、ケース53の車両左右方向中央部にボルト締結、かしめ等で取り付けられ、固定される。
また、ケース53は金属製のフック部53aを備えている。フック部53aは、ケースの上下側面に沿ってケースの上下側面から上下方向に突出させて、車両左右方向に複数設けられている。ケース53は、フック部53aがエアバッグドア40の上下立ち上がり壁43a、43bに設けられたフック挿通用孔43cに挿通され係合されることで、エアバッグドア40に係合される。フック部53aとフック挿通用孔43cとの係合で、エアバッグ51の展開膨張時にケース53が車両左右方向中間部で反車室側に大きく撓み、移動することが抑制される。
カバー55は、アウタ部材20およびインナ部材30と同様に、硬質樹脂材の成形品からなる。カバー55は、インナ部材30のエアバッグモジュール収納用空間部33の開口部33aに取付けられるか嵌め込まれて、エアバッグモジュール収納用空間部33およびエアバッグモジュール50を反車室側から覆う。
カバー55はカバー上部と該カバー上部に対して車室側に折れ曲がり部55aで折れ曲がってグラブドア下部の反車室側面まで延びるカバー下部を有している。カバー下部がカバー上部に対して車室側に折れ曲がっていることにより、カバー下部でのグラブドア60の厚みが薄くなり、その分グラブボックス62の容積がカバー下部において車室側に拡大される。
エアバッグドア40の立ち上がり壁43はエアバッグ51が展開膨張する時にエアバッグ51から圧力を受けて上方に倒れ変形する。上側立ち上がり壁43aは下側立ち上がり壁43bに比べて立ち上がり長さが長いため倒れ量が大きい。図11に2点鎖線で示すように、上側立ち上がり壁43aがインナ部材30の延長部31に当たる位置まで倒れると、フック部53aが立ち上がり壁43のフック挿通用孔43cから外れてしまう。外れた状態でエアバッグ51からの圧力がケース53にかかると、ケーシング53が反車室側に変形して移動し、カバー53に当たりカバー55を外して、反車室側のグラブボックス62内にさらに変形、移動する。その結果、エアバッグ51の展開反力を正常に支持できなくなり、エアバッグ51の車室70への展開、膨張に支障が出るおそれがある。
ストッパリブ56をカバー55に設ける理由は、ストッパリブをインナ部材30に設けると、エアバッグモジュール50をエアバッグモジュール収納用空間部33に挿入するときにストッパリブがエアバッグモジュール50に干渉してエアバッグモジュール50の挿入を妨害するからである。ストッパリブ56をカバー55に設けた場合は、エアバッグモジュール50をエアバッグモジュール収納用空間部33に設置した後にカバー55をインナ部材30に設置するだけで自動的に、ストッパリブ56をエアバッグドア40の上下の立ち上がり壁43a、43bの少なくとも上側立ち上がり壁43aのエアバッグ51と反対側から対向する部位に挿入することができる。
以上の構成は、本発明の実施例1と実施例2に共通に成立する。
図1、図2に示すように、車両用エアバッグ装置10はグラブドア60に組み付けられている。アウタ部材20はグラブドアアウタであり、インナ部材30はグラブドアインナである。グラブドアアウタ20とグラブドアインナ30がグラブドア60を構成する。グラブドア60は、車両のグラブボックス62のドアで、助手席前方のインストルメントパネル部位に、グラブボックス62の開口部の下端部に位置する回動中心回りに上下方向に回動可能に、すなわち、グラブボックス62内空間を開閉可能に、配置される。図2では、実線Aがグラブドア60を閉めた状態、2点鎖線Bがグラブドア60を開いた状態を示す。回動中心は、グラブドア60の断面内にあってもよいし、グラブドア60の断面外にあってもよい。回動中心がグラブドア60の断面外にある場合、たとえば、グラブドア60からブラケット(図示略)をグラブドア60の断面の外側に突出させ該ブラケットに回動軸を通してその中心を回動中心としてもよい。グラブボックス62は内部に棚62aを有してもよい。
グラブドア60は、閉状態で、上方にいくに従って車室70側(車両後方側)に傾いており、グラブドア60の上下端はインストルメントパネルの外形に位置を合わせてある。
グラブドア60の場合、展開膨張したエアバッグ51は乗員の膝部を拘束する。エアバッグ51が乗員の脛部のみを拘束することがないようにアウタ部材20の開裂位置、すなわち第1のライン21aのアウタ部材20に沿って見た上下方向位置が設定されている。
カバー55の折れ曲がり部55aに対応させて、グラブドアインナ30の外形もグラブドアアウタ20側に曲がっており、グラブドア60の下部が上部に比べて厚さが薄くなっている。
つぎに、本発明の実施例1の作用、効果を説明する。
(全体の作用、効果)
図示略のセンサが車両の前面衝突を検知すると、その信号が車両の電子制御装置に送られ、電子制御装置からの出力信号により、インフレータ52が作動され、膨張用ガスをエアバッグ51に供給する。
エアバッグ51の展開膨張時に、エアバッグドア40のドア部41がエアバッグ51によって車室側に押され、エアバッグドア41の車室側に設けられたアウタ部材20がドア部41によって車室側に押され、ティアライン21で開裂する。アウタ部材20がティアライン21で開裂すると、エアバッグドア40のドア部41とそれに固着されたアウタ部材20のティアライン内側部22がエアバッグドア40のヒンジ部45まわりに車室側に上下方向に開き、それによってできた開口部を通してエアバッグ51が車室側に展開して乗員を前方から拘束する。
ヒンジ部45の車両左右方向両端部には厚肉部45cが形成されているので、エアバッグ展開時に、エアバッグドア40のヒンジ部45に破断力が働いても、厚肉部45cが形成されていない場合に比べてヒンジ部45の車両左右方向端部からの破断が抑制される。
さらに、厚肉部45cが車両左右方向に互いに間隔をおいて複数条に形成されているので、端の1条の厚肉部45cが切断されても次の条の厚肉部45cで破断の進行が止まり、フェールセーフ作用がある。端の1条の厚肉部45cのみを設けた場合は端の1条の厚肉部45cが切断された場合にフェールセーフ作用がない。
図13に示すように、破断は厚肉部45cの側部にかかる破断力Fが第1の力F1より大きくなった時に始まり、破断の進行につれて破断力Fが低下していき、破断力Fがノッチによる破断が止まる第2の力F2(F2<F1)に低下するまで進行する。
1条の拡大幅厚肉部の場合は、図13で破線Cで示すように、破断力Fが第1の力F1より大の時に破断が始まり、破断の進行につれて破断力Fが低下する。そして、破断がヒンジ部45の左右方向中央部にまで進行してもなお破断力Fが第2の力F2より大の時には、破断線がヒンジ部全長Lの約1/2の部位まで進行した時に左右から進行してくる破断線がつながってヒンジ部45は全長にわたって破断してしまう。
エアバッグ51が展開膨張する時、エアバッグ51がエアアッグドア40の立ち上がり壁43に展開圧をかけて立ち上がり壁43をエアバッグ51と反対側に、図11の2点鎖線で示した位置に、倒そうとする。しかし、本発明では、図2、図11に示すように、立ち上がり壁43のエアバッグ51と反対側にはストッパリブ56が設けられているため、立ち上がり壁43がストッパリブ56に当たった位置以上にエアバッグ51と反対側に倒れることが防止される。
(その他の作用、効果)
以上の作用、効果は本発明の実施例1と実施例2の両方に適用できるか、または適用してもよい。
図2に示すように、グラブドアインナ30の、収納用空間部33の反車室側部位に、開口部33aを設けているため、開口部33aを通してエアバッグモジュール50を収納用空間部33に挿入し収納することができ、ついでカバー55を装着できる。そのため、グラブドアアウタ20とグラブドアインナ30とエアバッグドア40を互いに溶着してグラブドア60を製作した後でも、エアバッグモジュール50をグラブドア60に組付けることができ、ついでカバー55を装着できる。これによって、グラブドア60の製作工程とエアバッグモジュール50、カバー55の製作工程を互いに独立の工程とすることができ、グラブドア60とエアバッグモジュール50とカバー55を別々の部品メーカで作製でき、製作工程の自由度が向上する。
つぎに、本発明の実施例2の車両用エアバッグ装置10を、図14を参照して説明する。本発明の実施例2の車両用エアバッグ装置10は、助手席用エアバッグ装置からなる。
上記の本発明の実施例1のうち、本発明の実施例1、2に適用可能な構成、作用、効果は、本発明の実施例2にも適用される。本発明の実施例2では、「車両用エアバッグ装置」、「アウタ部材20」、「インナ部材30」は、それぞれ、「助手席用エアバッグ装置」、「インストルメントパネル61」、「ダクトまたは補強部材34」からなる。
助手席エアバッグ装置10はインストルメントパネル61部位にエアバッグモジュール50を配置したものである。エアバッグモジュール50は、インストルメントパネル61部位のうち、図示略のフロントウインドウの下端部から車両後方側に略水平に延びる部分61aの車両後方側端部またはその近傍に配置されている。
ダクトまたは補強部材34がダクトであり断面形状が車室70側に開放するコ字状またはコ字以外の多角形状である場合、開放端は、アウタ部材20としてのインストルメントパネル61とエアバッグドア40の一般部42とに反車室側から溶着等で固定される。ダクトまたは補強部材34がダクトであり断面形状が何れの方向にも開放しない多角形状である場合、ダクトは、インストルメントパネル61とエアバッグドア40の一般部42とに反車室側から振動溶着等で固定される。
ダクトまたは補強部材34がダクトである場合、延長部31は、ダクトを構成する壁の一部からなり、エアバッグドア40の一般部42に固定される部位から反車室側に延びる壁からなる。
助手席エアバッグ装置10は、前面衝突が検出されてインフレータ52が作動すると、エアバッグ51が膨張してインストルメントパネル61のティアライン21を破断する。その結果、エアバッグドア40のドア部41が車室70側に向けて展開し、形成された開口からエアバッグ51が車室70に膨張展開して乗員の上半身を拘束する。
20 アウタ部材(グラブドアアウタまたはインストルメントパネル)
21 ティアライン
22 ティアライン内側部
23 ティアライン外側部
30 インナ部材(グラブドアインナ、またはダクトまたは補強部材)
33 エアバッグモジュール収納用空間部
40 エアバッグドア
41 ドア部
41a 上側ドア部
41b 下側ドア部
42 一般部
43 立ち上がり壁
43a 上側立ち上がり壁
43b 下側立ち上がり壁
43c フック挿通用孔
44 スリット
45 ヒンジ部
45a 上側ヒンジ部
45b 下側ヒンジ部
45c 厚肉部
45b 厚肉部以外のヒンジ部分
46 厚肉部のスリット側縁部
47 一般部のスリット側縁部
48 湾曲部
50 エアバッグモジュール
51 エアバッグ
53a フック部
55 カバー
55a 折れ曲がり部
56 ストッパリブ
56a 第1のリブ
56b 第2のリブ
60 グラブドア
61 (アウタ部材としての)インストルメントパネル
62 グラブボックス
70 車室
Claims (7)
- エアバッグドアを備え、該エアバッグドアは一般部と該一般部に対して開閉可能で車両左右方向と直交する方向に配置された一対のドア部とを有し、前記一般部と各ドア部とは車両左右方向に延びるヒンジ部で連結されており、前記各ドア部の周囲には前記ヒンジ部を除きスリットが形成されている、車両用エアバッグ装置であって、
前記ヒンジ部は該ヒンジ部の車両左右方向両端部に車両左右方向と直交する方向に延びる厚肉部を有し、該厚肉部は前記ヒンジ部の前記厚肉部以外の部分より厚肉とされており、前記厚肉部は前記ヒンジ部の車両左右方向各端部に車両左右方向に互いに間隔をおいて複数条設定されている車両用エアバッグ装置。 - 前記ヒンジ部の車両左右方向各端部に前記厚肉部が車両左右方向に2条設定されている請求項1記載の車両用エアバッグ装置。
- 前記厚肉部を含む前記ヒンジ部は、車両左右方向と直交する方向に山形に屈曲しており、該山形の一端部で前記一般部に一体に接続しており山形の他端部で前記各ドア部に一体に接続している請求項1または請求項2記載の車両用エアバッグ装置。
- 前記厚肉部の前記スリット側の縁部と前記一般部の前記スリット側の縁部とはエアバッグドアの正面視で湾曲部を介して接続している請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の車両用エアバッグ装置。
- 前記エアバッグドアの反車室側にはエアバッグモジュール収納用空間部が設けられ、該エアバッグモジュール収納空間部にはエアバッグとインフレータとを含むエアバッグモジュールが配置され、
前記エアバッグドアの車室側にはアウタ部材が設けられ、該アウタ部材は前記エアバッグドアの前記スリットと前記ヒンジ部に対向する部位に前記エアバッグが展開する時に破断するテアラインを有し、前記アウタ部材は前記テアラインより内側に位置するテアライン内側部と前記テアラインより外側に位置するテアライン外側部とを有し、前記アウタ部材のテアライン内側部は前記エアバッグドアのドア部に固着され、前記アウタ部材のテアライン外側部は前記エアバッグドアの一般部に固着される、請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の車両用エアバッグ装置。 - 前記車両用エアバッグ装置は、車両の助手席前方のグラブドアに組み付けられるグラブドア付けニーエアバッグ装置である請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の車両用エアバッグ装置。
- 前記車両用エアバッグ装置は、車両の助手席前方のインストルメントパネル裏面側に配置される助手席用エアバッグ装置である請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の車両用エアバッグ装置。
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