JPH09267708A - エアバッグドア部を一体に有する車室側部材の構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エアバッグドア部を一体に有する車室側部材
において、超低温時のエアバッグ膨張時に補強部材の周
縁で亀裂や割れが発生するのを防ぐことを目的とする。 【解決手段】 板状部３２裏面の縁付近にエアバッグ収
容ケースＣとの連結部３４の形成された補強部材３１
が、硬質樹脂製の車室側部材本体２１の裏面に一体に設
けられるとともに、前記補強部材の板状部と車室側部材
本体との一体部にエアバッグ膨張時に破断する破断予定
部１３が形成されて該破断予定部で区画されたエアバッ
グドア部１１を有する車室側部材１０において、前記車
室側部材本体には、前記補強部材の板状部外周に沿って
エアバッグ膨張時に前記破断予定部より先に破断する脆
弱部２３が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、エアバッグドア
部を一体に有する車室側部材の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車においては助手席にもエア
バッグ装置が設けられるようになった。このエアバッグ
装置は、エアバッグと、そのエアバッグを折り畳んだ状
態で収容するキャニスタと呼ばれるエアバッグ収容ケー
スと、作動装置（インフレータ）とからなり、助手席前
面のインストルメントパネル等からなる車室側部材の裏
側に取り付けられる。エアバッグ装置が設けられた車室
側部材のエアバッグ部は、エアバッグのための展開開口
部を有し、この開口部は平時には前記インストルメント
パネルと同種の外観をもったエアバッグドアによって覆
われている。そして、一旦衝突などによって自動車が大
きな衝撃を受けた時には、前記エアバッグケース内に収
納されているエアバッグが作動して膨張し、エアバッグ
ドアを裏側から押して開口させる。

【０００３】しかし、エアバッグ用展開開口部とエアバ
ッグドアとが別体によって構成される構造のものにあっ
ては、製品寸法のわずかなばらつきあるいは使用に伴う
製品収縮などによりエアバッグドア周囲に隙間を生じ易
く、インストルメントパネルの外観が損なわれるおそれ
がある。また、後工程によってインストルメントパネル
のエアバッグ用展開開口部にエアバッグドアを取り付け
ることは工数を増大させることになる。

【０００４】そこで、本発明者は前記不具合を解消する
ため、図１２およびその１３−１３断面図である１３図
に示すように、一般部Ｎと一体に形成されたエアバッグ
ドア部Ｄを有する車室側部材（インストルメントパネ
ル）７０の構造を考えた。この構造の車室側部材７０
は、ポリプロピレン樹脂等からなる硬質樹脂製の車室側
部材本体７１と、その裏面に一体に形成された補強部材
７３とよりなる。そして、前記補強部材７３と車室側部
材本体７１の一体部分には薄肉の破断予定部７２が形成
され、その破断予定部７２によってエアバッグドア部Ｄ
が区画形成されている。

【０００５】前記補強部材７３は、車室側部材本体７１
のエアバッグドア部Ｄの裏面を補強してエアバッグ膨張
時に破断予定部７２を確実に破断させるための板状部７
４と、その裏面の縁付近に形成されたエアバッグ収容ケ
ース連結部７５とよりなる。エアバッグ収容ケース連結
部７５は、エアバッグ収容ケースＣとの連結に用いられ
る部分で、枠状からなり、エアバッグドア部Ｄの開き時
にヒンジ部を兼ねる。この補強部材７３は、金属製にす
ると重くなるため樹脂製からなる。図中の符合Ａはエア
バッグ、Ｉは作動装置である。

【０００６】この構造にあっては、図１４に示すよう
に、作動装置Ｉが作動してエアバッグＡが膨張すると、
そのエアバッグＡによりエアバッグドア部Ｄ裏面の補強
部材７３が車室内側へ押圧されて、まず、エアバッグド
ア部Ｄが車室内側へ膨らむ。そして、更なるエアバッグ
Ａの膨張により補強部材７３が押圧され、それによっ
て、車室側部材７０にはエアバッグ収容ケースＣとの連
結部７５付近、特にはその連結部７５のコーナー部付近
に大なる応力が加わって大きく変形する。その後、破断
予定部７２が破断してエアバッグドア部Ｄが開き、エア
バッグＡが車室内に展開する。

【０００７】しかし、前記構造の車室側部材７０に対
し、実際の自動車使用条件より厳しい条件、すなわち、
前記車室側部材本体７０の脆化温度以下でエアバッグの
展開試験を行なうと、前記破断予定部７２が破断する前
（エアバッグドア部Ｄが開く前）に、前記のように大き
く変形する補強部材７３の周縁で車室側部材本体７１に
亀裂や割れを生じることがある。さらに、場合によって
はその亀裂を生じた部分や割れた部分が飛散するおそれ
もある。このような現象は、通常の自動車使用時には起
こりえない超低温条件において発生するものであるもの
が、理想的なエアバッグ装置を追求する上では生じない
のが望ましい。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこでこの発明は前記
の点に鑑み、エアバッグドア部を一体に有する車室側部
材において、超低温時のエアバッグ膨張時に補強部材の
周縁で亀裂や割れが発生するのを防ぐことを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、板状部とそ
の裏面の縁付近に形成されたエアバッグ収容ケース連結
部とよりなる補強部材が、硬質樹脂製の車室側部材本体
の裏面に一体に設けられるとともに、前記補強部材の板
状部と車室側部材本体との一体部にエアバッグ膨張時に
破断する破断予定部が形成されて該破断予定部で区画さ
れたエアバッグドア部を有する車室側部材において、前
記車室側部材本体には、前記補強部材の板状部外周に沿
ってエアバッグ膨張時に前記破断予定部より先に破断す
る脆弱部が形成されていることを特徴とするエアバッグ
ドア部を一体に有する車室側部材の構造に係る。

【００１０】この発明の構造にあっては、エアバッグ膨
張時、補強部材外周位置の車室側部材本体に形成されて
いる脆弱部が、エアバッグドア部用の破断予定部より先
に破断する。そのため、エアバッグ膨張時の初期の段階
において、エアバッグ収容ケースと連結されているエア
バッグドア部分をその周囲の車室側部材本体から分離さ
せることができる。したがって、その後のエアバッグ膨
張によってエアバッグドア部に更に大きな押圧変形力が
加わっても、該エアバッグドア部外側に位置する前記分
離した車室側部材本体には何等押圧変形力を受けず、亀
裂や割れを生じることがない。

【００１１】また、前記車室側部材本体の脆弱部外側に
高剛性部を設ければ、エアバッグ膨張時に前記脆弱部に
効率的に押圧力が集中するため、エアバッグ膨張の初期
段階において、より確実に前記脆弱部を破断させること
ができる。なお、前記車室側部材本体の脆弱部は、車室
側部材本体の他の部分よりも相対的に弱いことを意味す
る。したがって、前記脆弱部は車室側部材本体を薄肉と
して形成するのみならず、薄肉にすることなく前記高剛
性部を脆弱予定部近くに設けることにより高剛性部付近
に相対的に脆弱な部分を形成してもよい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下添付の図面に従ってこの発明
を詳細に説明する。図１はこの発明の構造を有する車室
側部材の斜視図、図２はその２−２断面図、図３は同実
施例のエアバッグドア部の裏側を示す斜視図、図４は同
実施例のエアバッグ膨張時の初期を示す断面図、図５は
同実施例におけるエアバッグドア部開放時を示す断面図
である。

【００１３】また、図６はこの発明の他の実施例を示す
車室側部材の要部断面図、図７が同実施例のエアバッグ
ドア部の裏側を示す斜視図、図８は同実施例のエアバッ
グ膨張時の初期を示す断面図、図９はこの発明の更に他
の実施例を示す断面図、図１０はこの発明の更に他の実
施例を示す断面図、図１１はこの発明の更に他の実施例
を示す断面図である。

【００１４】図１ないし図３に示す車室側部材１０は、
自動車のインストルメントパネルとして用いられるもの
で、助手席側にエアバッグドア部１１をその他の一般部
１２と一体に有する。この車室側部材１０は、車室側部
材本体２１と、その裏側に一体に設けられた補強部材３
１とよりなって、エアバッグＡ膨張時に破断してエアバ
ッグドア部１１の開きを可能にするための破断予定部１
３が、エアバッグドア部１１を区画するように平面視略
Ｕ字形に形成されている。なお、破断予定部１３の平面
形状はＨ字形とされることもある。

【００１５】前記車室側部材本体２１は、車室側部材１
０の外形を定めるとともにその表面を構成するもので、
射出成形等により所要形状に形成された硬質樹脂成形品
からなる。車室側部材本体２１構成する硬質樹脂は、車
室側部材に求められる強度や剛性を有するもので、ポリ
プロピレン樹脂等の汎用硬質樹脂が用いられる。特に
は、剛性および形状保持性等の点から、ＪＩＳ−Ｋ７２
０３による曲げ弾性率が２００００ｋｇｆ／ｃｍ² 以
上、ＪＩＳ−Ｋ７２０７による熱変形温度が１２０℃以
上（４．６ｋｇｆ荷重）のものが好ましい。この実施例
の車室側部材本体２１は、曲げ弾性率が２７０００ｋｇ
ｆ／ｃｍ² 、熱変形温度が１３２℃、厚み２．５ｍｍの
ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）製からなる。

【００１６】前記車室側部材本体２１の破断予定部１３
の部分には、その破断予定部１３に沿って分断部２２が
形成され、その分断部２２に車室側部材本体２１裏面の
補強部材３１が食い込み車室側部材本体２１表面で露出
している。この分断部２２の幅は適宜とされるが、一般
的に２ｍｍ以下程度とされる。なお、この分断部２２
は、車室側部材本体２１と補強樹脂部材３１とを構成す
る樹脂の色を同色とすることにより、さらには一体成形
することにより外面からはほとんど判別できないように
するのが好ましい。

【００１７】また、前記車室側部材本体２１のエアバッ
グドア部１１の外側には、他部よりも弱い脆弱部２３が
補強部材３１の外周に沿って形成されている。この脆弱
部２３はエアバッグ膨張時、前記破断予定部１３の破断
よりも先に破断して補強部材３１周囲の車室側部材一般
部１２を、補強部材３１と車室側部材本体２１との積層
部分から分離させるものである。この実施例の脆弱部２
３は図２および図３からよく理解されるように、略Ｖ字
形の切り込みによる薄肉によって形成されている。もち
ろん、略Ｖ字形に限らずＵ字形やその他の形状によって
薄肉としてもよい。その場合の薄肉の脆弱部の厚みは
０．３〜０．５ｍｍ程度とするのが一般的である。

【００１８】補強部材３１は、前記エアバッグドア部１
１裏側の車室側部材本体２１を補強して前記破断予定部
１３で破断し易くするとともに、硬い車室側部材本体２
１の破断部端面を隠蔽するためのもので、前記車室側部
材本体２１を構成する硬質樹脂よりも柔軟な樹脂で形成
され、車室側部材本体２１のエアバッグドア部１１裏面
側に一体に設けられている。

【００１９】この実施例の補強部材３１は、厚み３ｍ
ｍ、縦１５０ｍｍ、横３２０ｍｍの長方形板状部３２
に、車室側部材本体２１側へ突出するように略逆Ｖ字形
に屈曲した屈曲部３３が、前記破断予定部１３の形状に
合わせて平面視略Ｕ字形に形成されている。前記屈曲部
３３は破断予定部１３の車室側部材本体２１に形成され
ている分断部２２に食い込むもので、屈曲部３３頂点で
破断し易いように該頂点の厚みが他部よりも薄くされ
る。本実施例では０．３〜０．５ｍｍ程度とした。

【００２０】前記のように車室側部材本体２１の表面側
へ屈曲した屈曲部３３は、平時に破断予定部１３付近を
車室側部材本体２１表面側から押した際に、その押圧方
向と略平行方向となって大なる剛性を発揮するため、平
時における強度増大効果が高く、破断予定部１３の亀裂
を防止する作用もある。

【００２１】また、前記補強部材３１は、板状部３２裏
面の縁付近に枠状の連結部３４が形成されている。この
連結部３４は、エアバッグ収容ケースＣの開口端部外周
に嵌められ、エアバッグ収容ケースＣとこの車室側部材
１０との連結に用いられる。なお、その連結固定は、図
示しないボルト等の固定手段を用いてなされる。図３に
示す符号３５はそのボルト挿通孔である。

【００２２】前記補強部材３１は、車室側部材本体２１
を構成する硬質樹脂より柔軟な樹脂からなり、ＪＩＳ−
Ｋ７２０３の曲げ弾性率が１０００ｋｇｆ／ｃｍ² 〜５
０００ｋｇｆ／ｃｍ² の樹脂が、エアバッグ膨張時に前
記破断予定部１３の屈曲部３３で破断し易く、またエア
バッグドア部１１の補強の点で好ましい。前記車室側部
材本体２１が曲げ弾性率２７０００ｋｇｆ／ｃｍ² のＰ
Ｐ製からなるこの実施例においては、補強部材３１は、
曲げ弾性率３０００ｋｇｆ／ｃｍ² のＴＰＯ（ポロオレ
フィン系熱可塑性エラストマー）樹脂からなる。

【００２３】なお、前記車室側部材１０の成形は、まず
射出成形等によって前記補強部材３１を成形し、次いで
その補強部材３１を車室側部材成形型にインサートとし
て配置し、硬質樹脂を射出して補強部材３１と一体とな
った車室側部材本体２１を形成することにより、容易に
行なうことができる。また、前記車室側部材本体２１の
射出成形時、前記補強部材の屈曲部３３の頂部を車室側
部材成形型の型面に密着させておけば、得られる車室側
部材本体２１は、図２に示したようにエアバッグドア部
１１用の破断予定部１３において前記補強部材３１の屈
曲部３３が食い込んだ分断部２２となる。また、前記車
室側部材本体２１の薄肉の脆弱部２３は、最初から設け
てもよいし、成形後に高周波ウェルダーや熱刃あるいは
コールドプレスカッター等で形成してもよい。

【００２４】この構造によれば、前記車室側部材１０は
その表面においてエアバッグドア部１１が一般部１２と
一体に形成されているため、エアバッグドア部１１の周
囲に隙間がなく、外観がきわめて良好である。そして、
衝突等により自動車に衝撃が加わった時には、作動装置
Ｉが作動してエアバッグＡが膨張し、そのエアバッグＡ
により補強部材３１の裏面が押されてエアバッグドア部
１１部分が車室内側へ膨らむ。その際、車室側部材１０
は、補強部材３１の縁においてエアバッグ収容ケースＣ
と連結されているため自由な変形が妨げられ、その連結
部３４付近に大なる押圧変形力が加わって大きく屈曲す
る。その結果、前記車室側部材本体２１の補強部材３１
外周に形成されている脆弱部２３に応力が集中して図４
のように破断し、補強部材３１と車室側部材本体２１と
が一体となった部分が、その周囲の一般部１２の車室側
部材本体２１ａから分離する。

【００２５】更にエアバッグＡが膨張すると前記補強部
材３１が押圧されてエアバッグドア部１１部分の車室側
部材が車室内側へ大きく膨らみ、遂にはエアバッグドア
部１１を区画する破断予定部１３が破断し、図５に示す
ようにエアバッグドア部１１が開き、エアバッグＡが車
室内に展開する。その際、前記補強部材３１の存在する
部分から既に分離されている車室側部材本体２１ａは、
何等押圧力を受けることがない。したがって、この構造
の車室側部材１０に対して、通常の自動車使用時には生
じないような低温状態で衝突試験を行なっても、前記補
強部材３１周縁には無理な応力が加わらず、不規則な亀
裂や割れを生じることがなくなる。符合１３ａはエアバ
ッグドア部１１の破断部である。

【００２６】さらにこの実施例においては、前記エアバ
ッグドア部１１の破断部１３ａ端面が、前記車室側部材
本体２１よりも柔軟な補強部材３１の屈曲部３３で隠蔽
された状態となるため、硬い硬質樹脂が露出してなく、
車室側部材として好適である。

【００２７】次にこの発明の他の実施例について示す。
図６は他の実施例の車室側部材４０の構造を示す断面
図、図７はそのエアバッグドア部４１の裏面側を示す部
分斜視図、図８はその車室側部材におけるエアバッグ膨
張初期を示す断面図である。

【００２８】この車室側部材４０は、図１ないし図５に
示した実施例と同様に車室側部材本体５１と補強部材６
１とよりなり、その補強部材６１の板状部６２外周に沿
って車室側部材本体５１に脆弱部５２を有するものであ
るが、さらにはその脆弱部５２の外周に高剛性部５３が
形成されている点で図１ないし図５のものと相違する。
高剛性部５３は前記車室側部材本体５１の脆弱部５２外
側の剛性を高めて、エアバッグＡ膨張時の初期段階にお
いて補強部材６１周縁に大なる変形押圧力が加わった際
にその変形力を脆弱部５２により集中させ、図８に示す
ように、より確実かつ瞬時に脆弱部５２を破断させるた
めのものである。

【００２９】この実施例の高剛性部５３は、図７に示す
ように金属製枠板５４を脆弱部５２（図６に示す）の外
周を包囲するようにして車室側部材本体５１の裏面にビ
ス５６で固定したものである。図６ないし図８に示す符
合４１はエアバッグドア部、４２は破断予定部、６３は
補強部材６１に形成されたエアバッグ収容ケース連結
部、６４はその連結部の連結固定用のボルト挿通孔であ
る。なお、前記金属製枠板５４は、車室側部材本体５１
の裏側に密着させて設けても良い。

【００３０】前記金属製枠板５４は、その一部にエアバ
ッグ収容ケースＣとの固着部を設けてもよい。図９に前
記構造の金属製枠板５４Ａを用いる例を示す。なお、前
記図６ないし図８に示したものと同じ構造のものについ
ては同一符合を用いて示した。この実施例では、金属製
枠体５４Ａの車室側部材本体５１裏面へ固着される部分
５５Ａからエアバッグ収容ケースＣへ向けて固着用金属
片５６Ａが屈曲形成されていて、その固着用金属片５６
Ａの先端が溶接やボルト等でエアバッグ収容ケースＣの
側面に固定される。

【００３１】さらに、前記金属製枠体５４，５４Ａを用
いることなく、脆弱部５２外周の車室側部材本体５１に
厚肉部やリブを設け、その厚肉部やリブによって前記高
剛性部５３を構成してもよい。図１０は厚肉部５４Ｂを
脆弱部５２外周に設けた例を示す脆弱部５２付近の断面
図、図１１はリブ５４Ｃを脆弱部５２外周の車室側部材
本体５１裏面に立設した場合を示す脆弱部５２付近の断
面図である。

【００３２】

【発明の効果】以上図示し説明したように、この発明の
エアバッグドア部を一体に有する車室側部材の構造にあ
っては、補強部材の板状部外周に沿って車室側部材本体
に脆弱部が形成されていて、エアバッグ膨張時の初期段
階においてまず前記脆弱部が破断して、補強部材外周の
車室側部材本体から補強部材と車室側部材本体とが一体
となった部分を分離する。その結果、その後エアバッグ
ドア部用の破断予定部を破断に到らしめる更なるエアバ
ッグ膨張によっても、補強部材外周の車室側部材本体に
は押圧変形力が加わらず、亀裂や割れ等の不具合を生じ
るおそれがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の構造を有する車室側部材の斜視図で
ある。

【図２】その２−２断面図である。

【図３】同実施例のエアバッグドア部の裏側を示す斜視
図である。

【図４】同実施例のエアバッグ膨張時の初期を示す断面
図である。

【図５】同実施例におけるエアバッグドア部開放時を示
す断面図である。

【図６】この発明の他の実施例を示す車室側部材の要部
断面図である。

【図７】同実施例のエアバッグドア部の裏側を示す斜視
図である。

【図８】同実施例のエアバッグ膨張時の初期を示す断面
図である。

【図９】この発明の更に他の実施例を示す断面図であ
る。

【図１０】この発明の更に他の実施例を示す断面図であ
る。

【図１１】この発明の更に他の実施例を示す断面図であ
る。

【図１２】従来のエアバッグドア部を一体に有する車室
側部材の一例を示す斜視図である。

【図１３】その１３−１３断面図である。

【図１４】そのエアバッグ膨張時を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ 車室側部材 １１ エアバッグドア部 １２ 一般部 １３ 破断予定部 ２１ 車室側部材本体 ２２ 車室側部材本体の分断部 ２３ 車室側部材本体の脆弱部 ３１ 補強部材 ３２ 補強部材の板状部 ３３ 補強部材の屈曲部 ３４ 補強部材の連結部 Ａ エアバッグ Ｃ エアバッグ収容ケース Ｉ 作動装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板状部とその裏面の縁付近に形成された
   エアバッグ収容ケース連結部とよりなる補強部材が、硬
   質樹脂製の車室側部材本体の裏面に一体に設けられると
   ともに、前記補強部材の板状部と車室側部材本体との一
   体部にエアバッグ膨張時に破断する破断予定部が形成さ
   れて該破断予定部で区画されたエアバッグドア部を有す
   る車室側部材において、 前記車室側部材本体には、前記補強部材の板状部外周に
   沿ってエアバッグ膨張時に前記破断予定部より先に破断
   する脆弱部が形成されていることを特徴とするエアバッ
   グドア部を一体に有する車室側部材の構造。
2. 【請求項２】 請求項１において、車室側部材本体が脆
   弱部外側に高剛性部を有することを特徴とするエアバッ
   グドア部を一体に有する車室側部材の構造。