JP4007156B2 - エアバッグドア構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアバッグが膨張したときに破断して開放する内装材に設けられるエアバッグドアの構造に関し、特に、内装材の表面に破断予定部を表出せずに、かつ安全に破断可能とするエアバッグドア構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
ステアリングホイールのパッド部や助手席側のインストルメントパネル部等の内装材にエアバッグが装備される車両が増加し、エアバッグが標準装備になりつつある。
しかし、従来のエアバッグが膨張したときにエアバッグにより押し開かれて開放するエアバッグドアがインストルメントパネルとは別に成形されて、インストルメントパネルに組み付けられる構造では、エアバッグドアとインストルメントパネルの見切り線のバラツキや温度変化等による変形等により見栄えが低下し、エアバッグ装備台数の増加に伴い、その調整に多大な工数を必要としコスト高となっていた。
一方、エアバッグドアに要求される機能として、エアバッグが膨張してエアバッグドアが破断して開放したときに、破断予定部で確実に破断し、破断予定部周辺で変形したり破損したりしないこと、また、エアバッグドアが飛散せずに内装材に残っていること等が必要とされている。
【0003】
これを対策するものとして、エアバッグが膨張したときの破断予定部をステアリングのパッド部やインストルメントパネル部等の内装材に表出しないようにして外観を良好ならしめ、さらに、エアバッグドアが破損したり飛散しないようにする構造が提案されている。
その一例として、特開平7−291078号公報に記載の「インストルメントパネルのエアバッグ部の構造」(以下、「特許文献1」という。)がある。
この特許文献1は、図10に示すように、あらかじめヒンジ部9212と開口予定部9211が形成されたインストルメントパネル921の裏面側に熱カシメ用のボス922が一体に突設されており、インストルメントパネル921の裏側に裏打ちされる補強板931には熱カシメ用ボス922のための貫通孔9313が形成されていて、前記ボス922が前記貫通孔9313を貫通して熱カシメされて補強板931がインストルメントパネル921の裏面側に固着されている。そして、補強板931とエアバッグケース930とはボルト951により固着されているものである。
【0004】
また、他の例として特開2001−315607号公報に記載の「エアバッグドアの開放構造」(以下、「特許文献2」という。)がある。
この特許文献2にも、インストルメントパネルの裏面に突出形成した多数の断面長円形のボスを、金属補強部材に設けた長円形の貫通孔に挿通させ、かつそれぞれのボスの頭部をカシメることで補強部材をインストルメントパネルに強固に装着する技術が開示されている。(図示略)
【0005】
【特許文献1】
特開平7−291078号公報(段落10から段落15、第1図、第3図)
【特許文献2】
特開2001−315607号公報(段落14、段落15、段落16から段落19、段落21、第1図乃至第7図)
【0006】
ところが、この特許文献1や特許文献2のものでは、インストルメントパネルの裏面側に設けた熱カシメ用の多数のボスと補強板に設けた多数の貫通孔との位置が精度よく一致しなければ貫通孔へのボスの貫通が行えず、インストルメントパネルの裏面側への補強板の取り付けに時間が掛かる。
また、補強板の取り付け後に熱カシメ作業を必要とし、製造工数が掛かりコストが高いという問題が生じていた。
さらに、特許文献1のものにあっては、インストルメントパネル921の裏面側にV字断面のノッチによるヒンジ部9212を形成し、補強板931には前記ヒンジ部9212に収納されるV字溝を設けて、ヒンジ構造としたものであり、このヒンジ構造では、エアバッグが膨張したときの押圧力によりエアバッグドアが十分開かない恐れがあるという問題がある。
一方、特許文献2のものにあっては、補強パネルに設けた断面略半円状のヒンジ部がその開口部をブラケット側に向けて形成して、エアバッグが膨張したときには、まずエアバッグドアをその原位置から平行に持ち上げてパネル基材を外縁開裂予定部で破断し、その後、エアバッグドアの中央開裂予定部で開くようにしたものであり、外縁開裂予定部が破断するときに剪断力によりパネル基材やドアパネルの破断面が細かく切れやすく、その細片が飛散するおそれがあるという問題もある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、内装材の表面に破断予定部を表出することなく、かつ安全に破断可能とするエアバッグドア構造を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る請求項1に記載のエアバッグドア構造は、エアバッグを収納し、該エアバッグの膨張時に一辺のヒンジ部を中心に開放するドアを上面部に有するエアバッグケースと、前記エアバッグケースの上面部が接合される裏面に、エアバッグの膨張時に破断する、前記ドアの外形と略同一形状の破断予定部を形成した内装材とからなるエアバッグドア構造において、前記エアバッグケースのヒンジ部に前記内装材の裏面とは離間する方向に湾曲する断面略半円状の弛み部を形成するとともに、該弛み部の前記内装材と対向する面に、前記内装材裏面の前記ヒンジ部に沿う破断予定部の近傍に向かって突出する破断予定部と平行なリブからなる突状部を設けて、エアバッグの膨張により前記エアバッグケースのドアが開く際に、前記突状部が前記内装材の裏面の前記ヒンジ部に沿う破断予定部の近傍を裏面から押圧することで該破断予定部を破断するように構成したことを特徴とする。
よって、エアバッグの膨張によりエアバッグケースのドアが開き、それと接合されている内装材が破断して開く際に、弛み部が伸張して前記ドアのエアバッグケースからの破断を阻止し、かつ、弛み部に設けた突状部が内装材の裏面に当接して内装材を裏面から押圧するので、内装材が破断予定部から破断しやすくなり、エアバッグドアを安全に開放することができる。
【0009】
また、本発明に係る請求項2に記載のエアバッグドア構造は、請求項1に記載のエアバッグドア構造において、前記弛み部に設けた突状部は、前記内装材裏面の前記ヒンジ部に沿う破断予定部と平行な複数列のリブからなるものであることを特徴とする。
よって、複数のリブが内装材の裏面を複数の箇所で押圧するので、内装材の破断予定部からの破断を確実なものとすることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るエアバッグドア構造の一の実施の形態について図面を参照して説明する。本実施の形態のエアバッグドア構造は、車両のインストルメントパネルの助手席側に設けられたものである。
ここで、図1は、図2のI−I線に沿う断面図であり、図2はインストルメントパネルの斜視図である。
【0011】
(構成)
エアバッグドア構造の構成について説明する。本実施の形態のエアバッグドア構造10は、助手席側の裏面にエアバッグ50が膨張したときに破断する破断予定部211を形成したインストルメントパネル21と、該インストルメントパネル21の破断予定部211の裏面に振動溶着により一体的に取り付けられたエアバッグケース30とからなる。
インストルメントパネル21は、図2に示す車両の内装材20としてポリプロピレン樹脂材料(PP材)で成形されたもので、その助手席側の裏面に点線で示すように、エアバッグ50が膨張したときに破断する「日」字形の破断予定部211が形成されている。
この破断予定部211は、図3の拡大断面図に示すように、インストルメントパネル21の裏面からレーザ加工によりインストルメントパネル21の表面に向かってインストルメントパネル21の表面に連通しない深さで設けた細溝状のノッチ212により形成されている。
【0012】
つぎに、エアバッグケース30は、図1、図4に示すように、前記インストルメントパネル21の裏面に溶着される上面部31と、該上面部31の下面から垂下する四方の側壁331からなる箱体部33とからなり、TPO樹脂材料により成形したものである。
上面部31には、周囲のフランジ部312の内側にH字状の切込み311を設け、H字の上下の切り込みのない部分をヒンジ部321とし、このヒンジ部321と切込み311で囲まれる二つの長方形の部分により、エアバッグ50が膨張したときにエアバッグ50により押圧されて開くドア32が構成されている。
なお、ヒンジ部321は詳細を図8、または図9に示し、他図では省略してある。
また、前記H字状の切込み311と前記インストルメントパネル21の裏面に設けた破断予定部211の寸法・形状は、略同一に形成されている。
そして、上面部31即ち、ドア32とその周囲のフランジ部312の上面には、平面視で車両の左右方向、前後方向に連続する複数の突起313が格子状に形成されている。
【0013】
ヒンジ部321には、図8に示すように、側壁331の上端から前記インストルメントパネル21の裏面とは離間する方向に湾曲してドア32に連続するように断面が略半円状の弛み部322が設けてある。弛み部322は、エアバッグ50が膨張してドア32が開放し、それに伴い内装材20の破断部210が破断予定部211により破断して開いても、弛み部322が伸張してドア32のエアバッグケース30からの破断を阻止可能な展開長さを有する。
【0014】
前記半円状の弛み部322の、前記インストルメントパネル21の裏面と対向する面には、該インストルメントパネル21の裏面に向かって突出する突状部323が、その先端部3232が前記インストルメントパネル21の裏面に僅か間隙を空けて一体的に成形してある。
突状部323は、図9(A)に示すように、前記インストルメントパネル21の裏面に設けた破断予定部211と平行な一本のリブからなるものであってもよいし、図9(B)に示すように、破断予定部211の両端部近傍に分かれて複数形成してもよい。あるいは、図9(C)に示すように、破断予定部211の近傍と、そこから僅か離れた位置に高さの高い他の突状部324を設けて複数列としたものであってもよい。
【0015】
また、箱体部33は、前記上面部31のヒンジ部321となる部分の外側と、左右の切込み311の外側の裏面から垂下する四面の側壁331により、下部に開口部を有する箱体を形成している。
ヒンジ部321から垂下する側壁331には、車体の左右のフロントピラー間に支持されたリインホースメント60に強固に支持されたエアバッグモジュール50の爪部51が係合する複数の四角形の支持孔332が明けられている。
すなわち、エアバッグモジュール50とエアバッグケース30は、図1の断面図に示すように、箱体部33がエアバッグ50を包み込むように下部の開口部からその内部に収納して、エアバッグ50とエアバッグドア10が対向するように配置され、エアバッグモジュール50の爪部51がエアバッグケース30の側壁331に設けた四角い支持孔332にルーズに係合している。
【0016】
そして、前記インストルメントパネル21の裏面に設けた破断予定部211の周囲と内部にエアバッグケース30の上面部31が、上面部31に設けた突起313により当接し、インストルメントパネル21とエアバッグケース30に低周波の振動が加えられて両者の接触摩擦熱により徐々に溶融し、やがて両者は溶着することになる。この溶着により、インストルメントパネル21の破断部210とエアバッグケース30のドア32とが一体となりエアバッグドア10を構成する。
なお、上記突起313は、振動溶着後は溶融して形状は残さないが、図では理解しやすくするため当初の形状のままで表現した。
【0017】
(作用)
上記のように構成されたエアバッグドア構造の作用について説明する。
エアバッグ50が膨張すると、該エアバッグ50はエアバッグケース30のドア31を下方から上方に向かって押圧する。エアバッグケース30はその箱体部33の側壁331に設けた支持孔332に、エアバッグ50の爪部51が係合しているため、かつ、エアバッグ50は車体のピラーに取り付けられたリインホースメント60に強固に取り付けられているため、エアバッグ50が膨張した際エアバッグケース30は爪部51の係合の遊び分のみ移動するが、それ以上は移動せず固定する。したがって、エアバッグ50が膨張し続けると、図1に示すように、エアバッグ50が、インストルメントパネル21に設けられた破断予定部211により囲まれた破断部210と、エアバッグケース30のドア32とが振動溶着により一体化されたエアバッグドア10を上方に押圧し、インストルメントパネル21に設けられた破断予定部211を破断して上方に観音扉状に開いて車室内に展開する。
【0018】
エアバッグケース30のドア32のヒンジ部321は、図8に2点鎖線で示すように、断面略半円状の弛み部322の円弧が広がるように伸びて、弛み部322に設けた突状部323の先端部3232がインストルメントパネル21の破断予定部211の近傍をその裏面から押圧する。この突状部323の押圧力によりインストルメントパネル21はその破断予定部211を折曲げながら剪断するため、ノッチ212に沿って確実に破断する。一方、エアバッグケース30のドア32のヒンジ部321は破断せず、破断部210はドア32に振動溶着により強固に一体化されているので、エアバッグケース30にドア32およびインストルメントパネル21の破断部210を保持した状態でエアバッグドア10が開かれる。
【0019】
このように、エアバッグ50の膨張によるインストルメントパネル20の破断予定部211をインストルメントパネル20の裏面にインストルメントパネル20の表面に向かって該表面に連通しない深さで設けたノッチ212により形成し、かつ、エアバッグ50の膨張により開放するドアを有するエアバッグケース30の上面とインストルメントパネル20の破断予定部211を含む裏面とを振動溶着により接続し、さらに前記エアバッグケース30のヒンジ部321に前記インストルメントパネル20の裏面とは離間する方向に湾曲する断面略半円状の弛み部322を形成するとともに、該弛み部322の前記インストルメントパネル20と対向する面に、前記インストルメントパネル20の裏面に向かって突出する突状部323を設けたので、エアバッグ50の膨張時にエアバッグケース30のドア32が開放し、弛み部322に設けた突状部323がインストルメントパネル20の破断部210の破断予定部211の近傍を押圧し、ドア32とインストルメントパネル20の破断部210とが一体的に略同一形状で開放し、インストルメントパネル20が破断部210周辺で変形したり破損したりすることがない。したがってインストルメントパネル20の破断片が室内に飛散せず、安全に膨張するエアバッグを提供することが可能となった。
【0020】
なお、本発明は前記実施の形態のものに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、本実施の形態では、破断予定部211の形状をエアバッグケース30のドア32が観音扉状に開くのに合わせて「日」字形としたが、ドア32が一方にのみ開く場合は「ロ」字形等の他の形状としても良い。
また、エアバッグケース30の上面部31に設ける突起313を格子状のもので説明したが、図6に示すようにH字の切込み311の縦線に平行な線の突起314としてもよいし、図7に示すようにH字の切込み311の横線に平行な線の突起315としてもよい。
また、ドア32のヒンジ部312は図8に示す断面略半円状とし、これに突状部を設けたものを示したが、これに限らず種々のものが考えられる。
【0021】
【発明の効果】
本発明は、エアバッグを収納し、該エアバッグの膨張時に一辺のヒンジ部を中心に開放するドアを上面部に有するエアバッグケースと、前記エアバッグケースの上面部が接合される裏面に、エアバッグの膨張時に破断する、前記ドアの外形と略同一形状の破断予定部を形成した内装材とからなるエアバッグドア構造において、前記エアバッグケースのヒンジ部に前記内装材の裏面とは離間する方向に湾曲する断面略半円状の弛み部を形成するとともに、該弛み部の前記内装材と対向する面に、前記内装材裏面の前記ヒンジ部に沿う破断予定部の近傍に向かって突出する破断予定部と平行なリブからなる突状部を設けて、エアバッグの膨張により前記エアバッグケースのドアが開く際に、前記突状部が前記内装材の裏面の前記ヒンジ部に沿う破断予定部の近傍を裏面から押圧することで該破断予定部を破断するように構成したので、エアバッグの膨張によりエアバッグケースのドアが開き、それと接合されている内装材が破断して開く際に、弛み部が伸張して前記ドアのエアバッグケースからの破断を阻止し、かつ、弛み部に設けた突状部が内装材の裏面に当接して内装材の破断予定部近傍を裏面から押圧するので、内装材が破断予定部で確実に破断し、エアバッグドアを安全に開放することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造の図2のI−I線に沿う断面図である。
【図2】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造を適用したインストルメントパネルの斜視図である。
【図3】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造を適用したインストルメントパネルの破断部の断面図である。
【図4】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造を適用したエアバッグケースの斜視図である。
【図5】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造の断面図である。
【図6】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造を適用したエアバッグケースの突起部の他の実施の形態の平面図である。
【図7】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造を適用したエアバッグケースの突起部のさらに他の実施の形態の平面図である。
【図8】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造のヒンジ部の断面図である。
【図9】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造のヒンジ部に設けた突状部を示す斜視図である。
【図10】従来のエアバッグドア構造の分解斜視図である。
【符号の説明】
10 エアバッグドア
20 内装材
21 インストルメントパネル
211 破断予定部
212 ノッチ
30 エアバッグケース
31 上面部
311 切込み
313 突起
32 ドア
321 ヒンジ部
322 弛み部
323、324 突状部
33 箱体部
50 エアバッグ
Claims (2)
- エアバッグを収納し、該エアバッグの膨張時に一辺のヒンジ部を中心に開放するドアを上面部に有するエアバッグケースと、前記エアバッグケースの上面部が接合される裏面に、エアバッグの膨張時に破断する、前記ドアの外形と略同一形状の破断予定部を形成した内装材とからなるエアバッグドア構造において、
前記エアバッグケースのヒンジ部に前記内装材の裏面とは離間する方向に湾曲する断面略半円状の弛み部を形成するとともに、
該弛み部の前記内装材と対向する面に、前記内装材裏面の前記ヒンジ部に沿う破断予定部の近傍に向かって突出する破断予定部と平行なリブからなる突状部を設けて、
エアバッグの膨張により前記エアバッグケースのドアが開く際に、前記突状部が前記内装材裏面の前記ヒンジ部に沿う破断予定部の近傍を裏面から押圧することで該破断予定部を破断するように構成したことを特徴とするエアバッグドア構造。 - 請求項1に記載のエアバッグドア構造において、
前記弛み部に設けた突状部は、前記内装材裏面の前記ヒンジ部に沿う破断予定部と平行な複数列のリブからなるものであることを特徴とするエアバッグドア構造。
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