JP5325104B2 - エアバッグカバー、エアバッグモジュールおよびステアリングホイール - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前段部分に記載の、自動車の乗員を保護するために設けられる膨張可能なエアバッグを被覆するためのエアバッグカバーに関する。

乗員拘束装置のエアバッグを被覆するためのエアバッグカバーであるエアバッグキャップは、例えば運転手用エアバッグに関して公知とされている。この種のエアバッグキャップは、ステアリングホイールに配置されたエアバッグの車室内側に面して被覆されるように車両ステアリングホイールに装着される。エアバッグが、起動されると車室内へ展開可能であるように、エアバッグキャップには、エアバッグの展開圧力によって開口する（例えば、裂開する）領域が設けられ、これによって、膨張したエアバッグは、エアバッグキャップの開口部から車室内へ延伸することができる。

エアバッグキャップは、起動時に、確実かつ素早く裂開ないし旋回開口するとともに、その形状ないし寸法が安定的に維持されるという寸法安定性を有する必要があり、さらにステアリングホイールや他の車両部分との固定接続性を確保する必要がる。このためには、例えば、エアバッグキャップのラッチ止め又はリベット止めを可能にするとともに、さらには、スイッチ等の操作要素のような付属品を固定することも可能とする固定構造をエアバッグキャップ上に設ける必要がある。

特に付属品のネジ止めに関し、従来は、付属品をエアバッグキャップに確実に接続するべく、ネジ挿入部や別途に挿入部品がエアバッグキャップに設けられていた。

本発明の目的は、公知のエアバッグカバーに比べ、より簡単に、かつコストパフォーマンスに優れたエアバッグカバーを提供することにある。

この課題は、本発明に係る請求項１に記載の特徴を有するエアバッグカバーによって解決される。本発明の好適かつ有利な発展例は、従属項に記載される。

本発明によれば、自動車の乗員を保護するために設けられた膨張可能なエアバッグを被覆するためのエアバッグカバーにつき、車室内側に面してエアバッグを被覆するようにエアバッグに対して車両に配置されるとともに、エアバッグの展開時に展開しようとするエアバッグの作用によって開口部を開放する開口部領域を有するように構成されている。このため、エアバッグは、起動されると、エアバッグカバーの開口部を通って車室内へ展開可能である。エアバッグカバーは、２つの部分、すなわち第１および第２部分によって構成されている。このうちの第１部分は、第２部分より寸法安定性の大きな材料（形状安定性材料とも称呼する）にて形成される。当該第２部分は、開口部領域を有し、エアバッグの展開時にエアバッグ用の開口部が形成される。

このため、展開しようとするエアバッグのためのエアバッグカバーの開口機能については、エアバッグカバーの寸法安定性の小さな（軟質な）部分に形成された開口部領域が担う。このような開口部領域は、寸法安定性の小さな部分においてより簡単に実現できる。これは、寸法安定性を有する材料よりも軟質な材料の方が、例えば、材料脆弱部が有向性であるために、裂開線をより簡単に形成可能であり、かつ高い費用対効果で製造することができるからである。

さらに、本発明の好適な発展例の場合、寸法安定性の大きなエアバッグカバーの第１部分は、エアバッグカバーを車両部分へ固定できるようにする固定構造を有するように構成される。これらは、例えば、ラッチ接続、ネジ接続、リベット接続などの固定構造であってもよい。この本発明に係る実施形態の場合、エアバッグカバーの寸法安定性の大きな部分が接続機能を担い、一方、展開しようとするエアバッグの通過を可能とするスイング開口機能は、寸法安定性の小さな部分に付与される。エアバッグカバーと車両部分との接続は、寸法安定性の小さな部分よりも寸法安定性の大きな部分を介した方がより確実に実現可能である。逆に、裂開領域は、寸法安定性を有する部分よりも寸法安定性の小さな部分の方が簡単に実現可能である。

この本発明に係る変更例によって、簡単に製造でき、しかも、エアバッグカバーが満たすべき様々な、時には相反する必要条件を満たすエアバッグカバーが提供される。特に、エアバッグカバーの第２部分用の寸法安定性の小さな材料については、とりわけ−３５℃から＋８５℃までの広範な温度範囲内でも裂開機能を果たすように選択されてもよい。

一方、エアバッグカバーは、寸法安定性の大きな第１部分を介して車両部分に固定接続される。第１部分の構造にもよるが、例えば、スィッチなどの更なる付属品を第１部分に簡単に固定することができる一方、例えば、プラスチック製のセルフタッピンネジも使用することができる。特に、ネジ接続は簡単にできる。これは、修理の際に、エアバッグカバーを車両部分に確実に再度ネジ止めできなくてはならないので重要である。

エアバッグカバーと車両との接続や、付属品のエアバッグカバー上への接続は、エアバッグカバーの寸法安定性の大きな部分を介して直接行われるので、接続を安定させるために、別のネジ込み挿入体や挿入部品、その他の補助部品などをエアバッグカバーに挿入する必要はない。特に、固定構造は、寸法安定性の大きなエアバッグカバーの第１部分に同時に形成されてもよい。これによって製造コストを相応に削減することができる。

固定構造をエアバッグカバー上に（寸法安定性の大きな部分を介して）直接構成することによって、その後エアバッグキャップに挿入されるネジ込み挿入体が、エアバッグキャップの材料に対して十分な剥離強度を有していないという問題点も解決される。本発明に係るエアバッグキャップの場合、固定構造は、直接形成される。あるいは、ネジが第１部分の寸法安定性の大きな材料に直接螺合される構成であってもよい。

本発明に係るエアバッグカバーの更なる利点は、揚力でさえも、この場合寸法安定性の高い部分が弾性変形することなく、当該部分を介して伝達されることである。したがって、本発明に係るエアバッグカバーは、全体的に、耐用年数の間中、寸法安定性が維持される。

エアバッグカバーは、車両部分に固定され、例えば、乗員拘束装置のエアバッグモジュールの一部を意味するものであってもよい。運転手用エアバッグに関しては、エアバッグカバーは、車両のステアリングホイールの構成要素に装着される。しかし、本発明に係るエアバッグカバーは、運転手用エアバッグに限定されず、要件にもよるが、乗員保護装置の他のエアバッグを被覆するために使用されてもよい。

本発明の好適な発展例においては、２つの部分は、互いに対応するように構成され、エアバッグカバーを車両に装着した状態では、第１部分が車室内と反対側に面し、第２部分が車室内に面するように互いに配置される。

「対応する」とは、例えば、２つの部分の外形がほぼ同一であることを意味し、２つの部分は、エアバッグカバーにおいて互いを完全に覆っている。さらに、エアバッグカバーにおいて協働する対応する構造（例えば、開口部）が、２つの部分に設けられていてもよい。このためには、対応する構造は、２つの部分に同一の形状で構成され、エアバッグカバーにおいて互いに重なり合うようにそれぞれの部分の外形に対して適切な位置に配置される。

第１部分には側壁によって規定された通路が設けられ、エアバッグは、この通路を通って第２部分の開口部領域の方向に展開可能とされることが好ましい。さらに、第１部分には、側壁に対してほぼ交差する方向に延在し、通路の側壁を安定させるリブ構造が設けられていてもよい。

エアバッグカバーの別の好適な改良例においては、第２部分の一方の面は、エアバッグカバーが装着されると、車室内側に向いているエアバッグカバーの外面を構成する。開口部領域を取り囲む第２部分の閉鎖周縁部は、外面と反対側の面で、エアバッグを通す通路を取り囲む第１部分の閉鎖表面部に接続されている。この場合、第２部分の周縁部領域は基本的に平坦であり、第１部分に一体状に形成されてもよい。また、第２部分は、軟質な構成であるため、第１部分の表面に適合する。

寸法安定性の小さな部分は、軟質または可撓性の材料で形成され、寸法安定性の大きな部分は、硬質材料で形成される。特に有利な方法においては、エアバッグカバーの軟質部分と硬質部分は、ともに樹脂で形成される。寸法安定性を有する第１部分を形成する樹脂は、軟質な第２部分を形成する樹脂材と同種の樹脂材で構成するのが有利である。これは、２つの材料の相互の相対的な剥離強度の点で有利となる。さらに、２つの類似の樹脂材が用いられることでリサイクルしやすい構成要素が得られる。

特に、二成分射出成形法は、このような樹脂で形成されるエアバッグカバーを製造する方法として考慮される。この場合、寸法安定性の大きな部分は、硬質性樹脂（例えば、Dym１３００）で製造され、第２部分として軟質な構成要素（例えば、樹脂材Dym２５０Ｓで形成される）が設けられる。二成分射出成形においては、２つの異なった樹脂成分（特に、硬質の成分と軟質の成分）が射出成形金型の中へ連続して射出され、互いに物質的に一体状に接続された２つの構成要素から成る射出成形体が出来上がる。こうして、エアバッグカバーの２つの部分は、二成分射出成形法によって物質的に一体状に接続される。

さらに、軟質な部分においては、簡単に、例えば、二成分射出成形によって製造時に直接、表面に特別な感触を出すことも可能である。

既述のように、エアバッグカバーは、乗員拘束装置用のエアバッグモジュールに用いられると特に有利である。

これは、特に、車両のステアリングホイールに配置される運転手用エアバッグモジュールであってもよい。

このようなエアバッグモジュールを有するステアリングホイールには、膨張可能なエアバッグの他に、エアバッグを膨張させるためのガス発生装置も設けられる。エアバッグカバーは、例えば、乗員スペースに面してステアリングホイールの中央領域を閉鎖するエアバッグ用のエアバッグカバーを構成する。この場合、例えば、警笛用スイッチやその他の操作要素などの付属品は、エアバッグカバーを介してステアリングホイールに接続され、ステアリングホイールの別の装置に連結することが可能である。

本発明は、図面を参照して実施形態によって以下に詳細に説明される。

図１ａには、運転手用エアバッグ（図示されていない）のカバーとして、車両のステアリングホイールに装着されるエアバッグキャップ１が示されている。エアバッグキャップ１は、第１および第２部分３，４からなり、第１部分３は、寸法安定性を有する硬質材料で形成され、また、第２部分４は、第１部分３よりも寸法安定性の小さな軟質材料で形成されている。エアバッグキャップ１は、車室内側に面してエアバッグを被覆するようにエアバッグに対して車両に配置される。この場合、第２部分４は、第１部分３の上方に（図１ｂの断面図を参照）、一方の面がエアバッグキャップ１の車室内側に向いている面を構成するように配置される。

第２部分４には、エアバッグキャップによって覆われたエアバッグが展開する際に裂開する複数の裂開線２１を有する中央開口部領域である裂開領域２が設けられている。裂開線２１が裂開することで、裂開領域２に開口部が形成され、これを介してエアバッグは展開可能とされる。

図１ｂは、図１ａに示されたＡ−Ａ線に沿った断面図であり、第２部分４は、裂開領域２が第１部分３に形成された通路３３の上方に位置するように、第１部分３の上方に配置されていることが分かる。第１部分３の通路３３は、側壁３５によって規定され、当該側壁は、当該側壁と交差する方向に配置されたリブ３１によって安定化されている。通路３３は、展開しようとするエアバッグを第２部分４の裂開領域２へ誘導する。

通路３３の側壁３５（安定化リブ３１によって補助）は、第２部分４の裂開領域２の方向へエアバッグの展開圧力を案内する。その結果、展開するエアバッグの展開圧力は、ほぼ完全に裂開領域の裂開線２に作用可能となり、裂開領域を素早くかつ確実に裂開させることができる。

エアバッグキャップ１の第２部分４を第１部分３へ接続する場合、裂開領域２の周りに閉鎖状に延在する第２部分の周縁部４１につき、エアバッグキャップ１を装着した状態において車室内とは反対側に面する一方の面は、第１部分３の通路３３を取り囲む表面部３７に実質的に一体状に接続される。特に、裂開領域２が通路３３の上方に引張された状態で延在するように接続される。

裂開領域２の引張は、エアバッグの展開時に第２部分４に変形が生じることによってエアバッグの展開エネルギーが減少するのを回避するためである。エアバッグの展開エネルギーは、できる限り全てを裂開領域２を裂開させるために利用可能とされるため、裂開領域２は素早く裂開し、それによってエアバッグも素早く車室内へ展開可能である。

エアバッグキャップ１の裂開機能が、軟質な第２部分４によって担われる一方、寸法安定性の大きな第１部分３は、エアバッグキャップ１の必要な剛性を確保すると同時に、エアバッグキャップ１をステアリングホイール部分に固定する働きをする。ステアリングホイールに固定する場合、第１部分には、固定構造としてネジ穴３２が設けられ、これを介してエアバッグキャップ１をステアリングホイール部分にネジ止めすることができる。

さらに、エアバッグキャップ１は、第１部分３と第２部分４の対応する開口部が重ね合わせられることによって形成される円形開口部５を有する。この開口部５によって、ステアリングホイールに配置される操作要素（図示されていない）へのアクセスが可能となる。

エアバッグキャップ１は、２つの部分３，４とともに、二成分射出成形法で製造される。この場合、第１部分３は、寸法安定性を有する材料で製造される予備射出成形体（図２参照）であり、一方、第２部分４は、軟質材料で完成射出成形体（図３参照）として製造される。

図２は、エアバッグキャップ用に硬質材料で形成された予備射出成形体３の拡大図である。予備射出成形体３には中央通路３３が設けられ、当該中央通路３３は、完成品のエアバッグキャップの場合、軟質材料で形成された完成射出成形体の裂開領域によって被覆される（図１ａ及び図１ｂ参照）。エアバッグ（図示されていない）は、起動されると、通路３３を通って展開する。この通路は、リブ構造３１を介して安定化された側壁３５によって規定され、展開しようとするエアバッグをエアバッグキャップの裂開領域へ案内する「導管」を構成する。

予備射出成形体３には、ネジ穴３２のほかに、固定用開口部３４が設けられている。当該固定用開口部３４は、中央通路３３に沿って配置され、ネジ穴３２と同様に予備射出成形体（ひいては、エアバッグキャップ全体）をステアリングホイール部分に固定するためのものである。

図３には、軟質材料で形成され、図２の予備射出成形体３に対応した構成とされるとともに、予備射出成形体３とともにエアバッグキャップを構成する完成射出成形体４が示されている。完成射出成形体４には、エアバッグの展開圧力によって裂開線２１に沿って裂開する中央裂開領域２が設けられているのが理解される。

完成射出成形体４が軟質材料で形成されるため、裂開領域２は簡単かつ確実に裂開可能であり、これによって、エアバッグは、起動時にエアバッグキャップ（図２の予備射出成形体と図３の完成射出成形体によって形成される）を通って、できるだけ妨げられることなく展開可能である。さらに、完成射出成形体４の車室内に面する側（図３には示されていない）に、デザイン要素を設けたり、表面に特別な感触を出すことも可能である。これは、軟質材料で構成される射出成形体によって簡単に行うことができる。

本発明では、「請求項１又は２に記載のエアバッグカバーであって、前記第１部分（３）には、前記エアバッグカバー（１）を車両部分に固定できるようにする固定構造（３２，３３）が設けられることを特徴とするエアバッグカバー」という態様（態様１）を採り得る。
また本発明では、「前記態様１に記載のエアバッグカバーであって、前記固定構造（３２，３３）は、ラッチ接続、ネジ接続又はリベット接続を可能にすることを特徴とするエアバッグカバー」という態様（態様２）を採り得る。
また本発明では、「請求項１，２、前記態様１，２のいずれか１項に記載のエアバッグカバーであって、前記２つの部分（３，４）は互いに対応するように構成され、前記エアバッグカバーを前記車両に装着した状態では、前記第１部分（３）が前記車室内と反対側に面し、前記第２部分（４）が前記車室内に面するように互いに配置されていることを特徴とするエアバッグカバー」という態様（態様３）を採り得る。
また本発明では、「請求項１，２、前記態様１から３のいずれか１項に記載のエアバッグカバーであって、前記第１部分（３）には、前記側壁（３５）に対してほぼ交差する方向に延在し、前記通路（３３）の前記側壁（３５）を安定させるリブ構造（３１）が設けられていることを特徴とするエアバッグカバー」という態様（態様４）を採り得る。
また本発明では、「請求項１，２、前記態様１から４のいずれか１項に記載のエアバッグカバーであって、前記第２部分（４）の一方の面は、前記エアバッグカバーが前記車両に装着されると、前記車室内側に向いている前記エアバッグカバーの外面を構成することを特徴とするエアバッグカバー」という態様（態様５）を採り得る。
また本発明では、「前記態様５に記載のエアバッグカバーであって、前記開口部領域（２）を取り囲む前記第２部分の閉鎖状周縁部（４１）は、前記外面と反対側の面で、前記エアバッグを通す前記通路（３３）を取り囲む前記第１部分（３）の閉鎖状表面部（３７）に接続されていることを特徴とするエアバッグカバー」という態様（態様６）を採り得る。
また本発明では、「請求項１，２、前記態様１から６のいずれか１項に記載のエアバッグカバーであって、前記第１および第２部分（３，４）は、互いに一体形成状に接続されていることを特徴とするエアバッグカバー」という態様（態様７）を採り得る。
また本発明では、「請求項１，２、前記態様１から７のいずれか１項に記載のエアバッグカバーであって、前記第１部分（３）は硬質材料で形成され、前記第２部分（４）は軟質材料で形成されていることを特徴とするエアバッグカバー」という態様（態様８）を採り得る。

エアバッグを被覆するためのエアバッグカバーの実施の形態を示す図である。 図１ａのエアバッグカバーの断面図である。 エアバッグカバーの第１部分を示す図である。 エアバッグカバーの第２部分を示す図である。

１ エアバッグキャップ
２ 裂開領域
２１ 裂開線
３ 予備射出成形体
３１ リブ構造
３２ ネジ穴
３３ 通路
３５ 側壁
３６ 安定化リブ
３７ 周縁部
４ 完成射出成形体
４１ 表面部
５ 開口部

Claims (11)

1. 自動車の乗員を保護するために設けられた膨張可能なエアバッグを被覆するためのエアバッグカバーであって、
   車室内側に面してエアバッグを被覆するようにエアバッグに対して車両に配置されるとともに、エアバッグの展開時に展開しようとするエアバッグの作用によって開口部を開放する開口部領域を有し、
   前記エアバッグが起動されると、当該エアバッグがエアバッグカバーの開口部を通って車室内へ展開可能に構成され、
   前記エアバッグカバー（１）は、第１および第２部分（３，４）によって構成され、前記第１部分（３）は、前記第２部分（４）より寸法安定性の大きな材料で形成されるとともに、前記第２部分（４）は、裂開領域としての前記開口部領域（２）を有し、前記エアバッグの展開時にエアバッグ用の開口部が形成され、
   前記第１部分（３）は、通路（３３）を有し、前記通路（３３）が側壁（３５）によって規定されるとともに前記第２部分（４）の前記裂開領域によって被覆され、
   前記側壁（３５）は、展開しようとするエアバッグを前記裂開領域へ案内する構成であり、
   前記第１部分（３）に固定される付属品を備え、前記付属品は、前記第１部分（３）に直接に設けられた固定構造（３２）によってあるいは前記第１部分（３）の材料中に直接に螺合されたネジによって前記第１部分（３）に固定されていることを特徴とするエアバッグカバー。
2. 請求項１に記載のエアバッグカバーであって、前記開口部領域（２）には、材料の脆弱化によって形成されるとともに、前記エアバッグの展開時に裂開する少なくとも一つの裂開線（２１）が設けられていることを特徴とするエアバッグカバー。
3. 請求項１又は２に記載のエアバッグカバーであって、前記第１および第２部分（３，４）は樹脂で形成されていることを特徴とするエアバッグカバー。
4. 請求項３に記載のエアバッグカバーであって、前記第１部分（３）を形成する樹脂は、前記第２部分（４）を形成する樹脂と同種の樹脂材に属していることを特徴とするエアバッグカバー。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載のエアバッグカバーであって、前記第１および第２部分（３，４）は、射出成形体であることを特徴とするエアバッグカバー。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載のエアバッグカバーであって、二成分射出成形体として構成され、前記二成分射出成形体の前記２つの成分のうちの一方が前記第１部分（３）を形成し、他方が前記第２部分（４）を形成していることを特徴とするエアバッグカバー。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載のエアバッグカバーであって、前記付属品がスイッチであることを特徴とするエアバックカバー。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載のエアバッグカバー（１）を有することを特徴とする乗員拘束装置用エアバッグモジュール。
9. 請求項８に記載のエアバッグモジュールであって、運転手用エアバッグモジュールであることを特徴とするエアバッグモジュール。
10. 請求項８又は９に記載のエアバッグモジュールであって、車両の前記ステアリングホイールに配置されることを特徴とするエアバッグモジュール。
11. 請求項８から１０のいずれか１項に記載のエアバッグモジュールを有することを特徴とするステアリングホイール。
    

Images