JP4672633B2 - エアバッグ装置 - Google Patents

Description

この発明は、自動車等の車両に装備されるエアバッグ装置に関し、特に、エアバッグが膨出するインストルメントパネル等に形成された蓋部材の改良に係るものである。

自動車等の車両の助手席前方のインストルメントパネル内部には助手席用エアバッグ装置が設けられたものがある。エアバッグ装置のエアバッグが展開時においてインストルメントパネルに形成された蓋部材を押し開き、乗員の前方で開くことで乗員を保護するものである。ところで、この種のエアバッグ装置は通常はインストルメントパネルに設けたテアラインを境界にしてヒンジ部を起点にした一対の蓋部を設け、エアバッグ展開時にテアラインで破断した各蓋部をヒンジ部を中心にして押し開いてエアバッグを外側に展開するものである。
また、エアバッグをより大きく展開するために、上述したヒンジ部を中心にして蓋部を開く形式に替えて、エアバッグが展開する際に、蓋部がエアバッグの展開方向と交差する方向にスライドしながら開くようにした構造のものが提案されている（特許文献１）。
特開２００５−７５１４１号公報

しかしながら、上述したように蓋部がエアバッグの展開方向と交差する方向にスライドしながら開くようにした構造のものでは、テアラインの他にも蓋部の周囲の破断部位が安定して設定通りに破断することが必要となるため、これらテアライン、蓋部の周囲の設定や蓋部の板圧等の設定に手間がかかるという問題がある。

そこで、この発明は、蓋部がエアバッグの展開方向と交差する方向にスライドしながら安定して開くことができると共に蓋部材の厚みを小さくできるエアバッグ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、エアバッグ（例えば、実施形態におけるエアバッグ１０）の展開方向に配置されその周縁テアライン部（例えば、実施形態における周縁テアライン部４ａ）及中央テアライン部（例えば、実施形態における中央テアライン部４ｂ）で破断可能な蓋部材（例えば、実施形態における前部蓋部材Ｆｆ、後部蓋部材Ｆｒ）と、前記蓋部材の周縁近傍から下方に延出する支柱部（例えば、実施形態における前部支柱部５０ｆ、後部支柱部５０ｒ）と、前記支柱部から前記蓋部材の裏面に沿って中央テアライン部に向かって延出する枝部（例えば、実施形態における前部枝部５１ｆ、後部枝部５１ｒ）とを備えたエアバッグ装置であって、前記枝部の先端側に配置され前記蓋部材と接合される接合部（例えば、実施形態における前部接合部５３ｆ、後部接合部５３ｒ）と、前記接合部から前記支柱部側に延出すると共に前記蓋部材と接合される副接合部（例えば、実施形態における前部副接合部５４ｆ、後部副接合部５４ｒ）とを備えたことを特徴とする。
このように構成することで、エアバッグ展開時に中央テアライン部側の接合部を基端として副接合部を介して外側に押し開かれる方向に力を受ける蓋部材の周縁テアライン部を確実に破断してから、中央テアライン部を破断して蓋部材をエアバッグの展開方向に交差する方向に開くことが可能となる。

請求項２に記載した発明は、前記蓋部材は表皮部材（例えば、実施形態における表皮部材１ａ）を一体に形成したものであることを特徴とする。
このように構成することで、蓋部材を薄くできる。

請求項３に記載した発明は、前記枝部及び前記副接合部の少なくとも一方を複数形成したことを特徴とする。
このように構成することで、蓋部材を安定的に支持することができる。

請求項４に記載した発明は、前記枝部の支柱部側にたるみ部（例えば、実施形態におけるたるみ部５２）を形成したことを特徴とする。
このように構成することで、エアバッグ展開時にたるみ部によって蓋部材の外側への変位を許容し、蓋部材を速やかにスライド動作に移行させることができる。

請求項５に記載した発明は、前記枝部及び副接合部の厚みを異ならせたことを特徴とする。
このように構成することで、副接合部のみ厚くすることができる。

請求項１に記載した発明によれば、エアバッグ展開時に中央テアライン部側の接合部を基端とし副接合部を介して外側に押し開かれる方向に力を受ける蓋部材の周縁テアライン部を確実に破断してから、中央テアライン部を破断して蓋部材をエアバッグの展開方向に交差する方向に開くことが可能となるため、開口部を大きく開いてエアバッグを展開することができる効果がある。また、蓋部材に接合される接合部により蓋部材自体の厚みを押さえることができる効果がある。
請求項２に記載した発明によれば、蓋部材を薄くでき部品点数を抑えることができる効果がある。
請求項３に記載した発明によれば、蓋部材を安定的に支持することができるため、蓋部材の部分における面剛性を確保して周囲との剛性上で違和感を少なくすることができる効果がある。
請求項４に記載した発明によれば、エアバッグ展開時にたるみ部によって蓋部材の外側への変位を許容し、蓋部材を速やかにスライド動作に移行させることができるため、エアバッグ展開の設定を容易に行うことができる効果がある。
請求項５に記載した発明によれば、副接合部のみ厚くすることができるため、軽量化を図ることができる効果がある。

次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、自動車等の車両の助手席前方のインストルメントパネル１は、フロントウインドウガラス２と対向する上面部がほぼ平坦となり、助手席側は湾曲形成され、全体が硬質のポリプロピレン樹脂により一体成形されている。尚、インストルメントパネル１はフロントウインドウガラス２の写り込みを避けるために艶消しのシボ加工が施されている。

図２、図３に示すように、インストルメントパネル１の助手席側の上壁の裏面には、テアライン４がほぼ日の字形に形成されている。テアライン４は周縁テアライン部４ａと中央テアライン部４ｂとで構成されている。そして、中央テアライン部４ｂを境にして周縁テアライン部４ａで囲まれた部分が、前側の前部蓋部材Ｆｆと後側の後部蓋部材Ｆｒとに区画され、各蓋部材Ｆｆ、Ｆｒが破断可能に配置されている。

ここで、テアライン４は、インストルメントパネル１の裏側にフライス刃等の回転刃によってあるいは、レーザー加工によりＶ溝で形成されており、シームレス構造のインストルメントパネル１の裏面側に形成されるため、表面に表出することのないようになっている。また、インストルメントパネル１の裏面には、テアライン４の形成部位に沿ってこれを覆うように前部蓋部材Ｆｆと後部蓋部材Ｆｒを支持すると共にこの裏面に接合される裏当て部材５が設けられている。具体的にはこの裏当て材５は、枠状部５ａとこの枠状部５ａの上縁に接合されたフランジ部５ｂを備えたものである。ここで、前部蓋部材Ｆｆと後部蓋部材Ｆｒの表皮部材１ａはインストルメントパネル１と同様に一体形成されている。

図４、図５に詳示するように、裏当て部材５の枠状部５ａは、前部蓋部材Ｆｆの周縁テアライン部４ａ近傍、つまり前部蓋部材Ｆｆの周縁テアライン部４ａの前側辺から下方に延出する前部支柱部５０ｆと、後部蓋部材Ｆｒの周縁テアライン部４ａの後側辺から下方に延出する後部支柱部５０ｒを備えている。

前部支柱部５０ｆと後部支柱部５０ｒの下端部近傍には、エアバッグモジュール６への取り付け孔５０ｈが複数形成されている（図２、図３参照）。
そして、前部支柱部５０ｆの上端部には、フランジ部５ｂと同一平面上に前部蓋部材Ｆｆの裏面に沿い中央テアライン部４ｂに向かって延出する前部枝部５１ｆが形成されている。また、後部支柱部５０ｒの上端部には、フランジ部５ｂと同一平面上に後部蓋部材Ｆｒの裏面に沿い中央テアライン部４ｂに向かって延出する後部枝部５１ｒが形成されている。
前部枝部５１ｆと後部枝部５１ｒの付け根部分には、各々下方に撓む形状のたるみ部５２が形成されていて、下方から外力を受けた場合に、このたるみ部５２により前部蓋部材Ｆｆと後部蓋部材Ｆｒとの上方向への変位を許容するようになっている。

前部枝部５１ｆの先端側には前部蓋部材Ｆｆと接合される前部接合部５３ｆが設けられ、後部枝部５１ｒの先端側には後部蓋部材Ｆｒと接合される後部接合部５３ｒが設けられている。そして、前部接合部５３ｆには前部接合部５３ｆから前部支柱部５０ｆ側に延出すると共に前部蓋部材Ｆｆと接合される前部副接合部５４ｆが形成され、後部接合部５３ｒには後部接合部５３ｒから後部支柱部５０ｒ側に延出すると共に後部蓋部材Ｆｒと接合される後部副接合部５４ｒが形成されている。
そして、このように構成された裏当て部材５において、各接合部５３ｆ，５３ｒと各枝部５１ｆ，５１ｒとが各蓋部材Ｆｆ，Ｆｒの裏面に交互に複数組配置されている。

具体的に後部支柱部５０ｒを例に説明すると（図５参照）、板状に形成された後部支柱部５０ｒの上端下部にはたるみ部５２を介して後部枝部５１ｒが所定間隔をもって複数箇所延出形成され、この後部枝部５１ｒの先端部に各々を連結するようにして後部蓋部材Ｆｒの裏面に接合される後部接合部５３ｒが長手方向に設けられている。そして、この後部接合部５３ｒから各後部枝部５１ｒ間であって同一平面上に延び、後部支柱部５０ｒの手前で終端する後部副接合部５４ｒが形成されている。ここで、この後部副接合部５４ｒはフランジ部５ｂと面一となっている。
後部接合部５３ｒから後部副接合部５４ｒに渡る部位には上面に熱用着エリアとして熱溶着用の凸部５５が形成され、フランジ部５ｂの上面に形成された溶着用の凸部５５ａと共にインストルメントパネル１の裏面に溶着されるものである。尚、後部接合部５３ｒの上面にもインストルメントパネル１の裏面に溶着される溶着用の凸部５５ａが形成されている。また、後部副接合部５４ｒの裏面の基端側には、エアバッグ１０からの荷重を受ける断面台形状の台形凸部５６が形成されている。尚、前部支柱部５０ｆも同様の構成を備えているので同一部分に同一符号を付して説明は省略する。
ここで、前部枝部５１ｒに対して前部副接合部５４ｒは肉厚が大きく形成され、後部枝部５１ｆに対して後部副接合部５４ｆは肉厚が大きく形成されている。

図２に示すように、インストルメントパネル１内には、エアバッグモジュール６が設置されている。ここで、図２においては、前部枝部５１ｆ、後部枝部５１ｒと前部副接合部５４ｆ、後部副接合部５４ｒとがフランジ部５ｂと同様に互いに同一平面上にあるが、鎖線で示すように前部副接合部５４ｆ、後部副接合部５４ｒを前部枝部５１ｆ、後部枝部５１ｒに対して角度をもって引き上げた状態で取り付けるようにしてもよい。

エアバッグモジュール６は、金属板によりほぼ筒状に形成されたリアクションカン６ａを有しており、リアクションカン６ａの外周部に突設されたブラケット６ｆによりステアリングハンガービームＳＢに固定されていると共に、リアクションカン６ａ内には、車両の衝突時高圧ガスを発生するインフレータ７が収容されている。

リアクションカン６ａの上部開口には、リテーナ６ｂ及びエアバッグケース６ｃの下部が固着具により固着されている。
エアバッグケース６ｃの上端部には、前縁部と後縁部にフック６ｄが固着されていて、これらフック６ｄを、裏当て部材５の枠状部５ａの下部に形成された取り付け孔５０ｈに内側より係止することにより、裏当て部材５に対してエアバッグケース６ｃが取り付けられている。

エアバッグケース６ｃ内には、折り畳んだ上、形が崩れないようラッピング布１０ａでラッピングされたエアバッグ１０が収容されており、エアバッグ１０のガス吹き込み口は、インフレータ７のガス噴出口（ともに図示せず）に気密された状態で接続されている。

次に、作用について説明する。
インストルメントパネル１内に設置されたエアバッグモジュール６は、インストルメントパネル１により覆われている上、インストルメントパネル１の表面にはテアライン４が表出しないので、車室側からはテアライン４の存在に気付くことのない外観の良好なシームレス構造のインストルメントパネル１が得られるようになる。

先ず、車両が衝突した際の衝撃によりエアバッグモジュール６のインフレータ７が高圧ガスを噴出すると、エアバッグケース６ｃ内に折り畳んだ状態で収納されていたエアバッグ１０が膨張を開始し、膨張圧により裏当て部材５を押し上げる。
これにより、裏当て部材５の前部枝部５１ｆと後部枝部５１ｒの付け根部分のたるみ部５２が変位し下方からの荷重に対して前部蓋部材Ｆｆと後部蓋部材Ｆｒとの上方向への変位を促す。

すると、周縁テアライン部４ａは、中央テアライン部４ｂ側の前部接合部５３ｆ、後部接合部５３ｒを基端として、前部副接合部５４ｆ、後部副接合部５４ｒを介して外側に押し開かれる方向に力を受けて確実に破断し、その後中央テアライン部４ｂが破断する。
そして、図６で鎖線で示すように、更に突出するエアバッグ１０によって前部接合部５３ｆ、後部接合部５３ｒの内端及び前部蓋部材Ｆｆ、後部蓋部材Ｆｒの内縁がインストルメントパネル１の上面に沿って前後方向に押し開かれるため、前部蓋部材Ｆｆ、後部蓋部材Ｆｒはエアバッグ１０の展開方向に交差する方向（鎖線矢印で示す）にスライドしながら開いてゆく。

最後に、エアバッグ１０がインストルメントパネル１面から展開を開始する時点では、図６に示すように裏当て部材５の前部副接合部５４ｆ、後部副接合部５４ｒ及び前部蓋部材Ｆｆ、後部蓋部材Ｆｒはほぼ全開状態となってエアバッグ１０の展開を妨げることがないため、エアバッグ１０が瞬時に乗員の前方に大きく開いて展開されるようになる。
また、前部蓋部材Ｆｆには前部接合部５３ｆ、後部蓋部材Ｆｒには後部接合部５３ｒが接合されているため、前部蓋部材Ｆｆ、後部蓋部材Ｆｒ自体の厚みを押さえ、小さくすることができる。

また、前部蓋部材Ｆｆ、後部蓋部材Ｆｒは表皮部材１ａを一体に形成したものであるので、前部蓋部材Ｆｆ、後部蓋部材Ｆｒを薄くできる。よって、これら前部蓋部材Ｆｆ、後部蓋部材Ｆｒを薄くでき部品点数を抑えることができる。
そして、前部枝部５１ｆ、前部副接合部５４ｆ、及び後部枝部５１ｒ、後部副接合部５４ｒが複数個交互に同一平面上に配列されているため、前部蓋部材Ｆｆ、後部蓋部材Ｆｒを安定的に支持することができ。よって、前部蓋部材Ｆｆ、後部蓋部材Ｆｒの部分における面剛性を確保して周囲との剛性上で違和感を少なくすることができる。
更に、前部枝部５１ｆ、後部枝部５１ｒに対して前部副接合部５４ｆ、後部副接合部５４ｒのみ厚くすることができるため、双方を厚くした場合に比較して軽量化を図ることができる。

尚、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、インストルメントパネル以外の場所に用いられるエアバッグ装置に適用することができる。また、前部枝部５１ｆと前部副接合部５４ｆ、後部枝部５１ｒと後部副接合部５４ｒを交互に複数組配列した場合について説明したが、枝部５１ｆ，５１ｒ及び副接合部５４ｆ，５４ｒの少なくとも一方を複数形成すればよい。また、インストルメントパネルに直接的に裏当て部材を取り付ける場合について説明したが、インストルメントパネルに開口部を設け、この開口部をエアバッグカバーで閉塞し、このエアバッグカバーの裏面に裏当て部材を取り付けるような構造のものにも適用できる。

この発明の実施形態の自動車の車室内を示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図１の要部拡大平面図である。 図５のＢ−Ｂ線に沿う裏当て部材の断面図である。 図４の前側の裏当て部材の部分斜視図である。 図２のエアバッグの展開状態を示す断面図である。

符号の説明

１ａ 表皮部材
４ａ 周縁テアライン部
４ｂ 中央テアライン部
１０ エアバッグ
５０ｆ 前部支柱部
５０ｒ 後部支柱部
５１ｆ 前部枝部
５１ｒ 後部枝部
５２ たるみ部
５３ｆ 前部接合部
５３ｒ 後部接合部
５４ｆ 前部副接合部
５４ｒ 後部副接合部

Claims (5)

1. エアバッグの展開方向に配置されその周縁テアライン部及び中央テアライン部で破断可能な蓋部材と、
   前記蓋部材の周縁近傍から下方に延出する支柱部と、
   前記支柱部から前記蓋部材の裏面に沿って中央テアライン部に向かって延出する枝部とを備えたエアバッグ装置であって、
   前記枝部の先端側に配置され前記蓋部材と接合される接合部と、
   前記接合部から前記支柱部側に延出すると共に前記蓋部材と接合される副接合部とを備えたことを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記蓋部材は表皮部材を一体に形成したものであることを特徴とする請求項１記載のエアバッグ装置。
3. 前記枝部及び前記副接合部の少なくとも一方を複数形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のエアバッグ装置。
4. 前記枝部の支柱部側にたるみ部を形成したことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のエアバッグ装置。
5. 前記枝部及び副接合部の厚みを異ならせたことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか一項に記載のエアバッグ装置。

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