(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車などの車両の衝突時にインフレータからのガスによりエアーバッグを膨張展開して車内の乗員を衝突時の衝撃から保護するための自動車用エアーバッグ装置であって、
前記車両内の乗員と対向する表面パネルの裏面に破断溝により前記エアーバッグの膨張展開に必要な大きさの四角形を形成することで構成され、かつ該四角形の部分が前記エアーバックの膨張展開によって中央から両開きされるように破断される破断開放部と、
前記表面パネルの裏面側に前記破断開放部に対向して配設され、前記エアーバックの一端が固定されるともに該エアーバッグを折り畳んだ状態に収容するエアーバッグ支持部材と、
前記破断開放部に対応する四角形状を呈するとともに前記表面パネルの裏面と前記エアーバッグ支持部材との間に延在して前記表面パネル及び／または表面パネルの内側に設けた固定部材に支持され、前記破断開放部と対向する一端開口に前記破断開放部の周辺領域と前記表面パネルの裏面から密着または近接する縁部を有するとともに他端が前記エアーバッグ支持部材に連結された枠部材と、
前記破断開放部の両開きされる部分に該破断開放部の裏面からそれぞれ固着され、かつ前記枠部材の一端開口縁に円弧状のヒンジ伸び代により前記枠部材の一端開口が閉鎖された状態から前記エアーバッグが膨張展開できる状態に変位可能に連結された補強板材を備え、
前記補強板材は、前記破断開放部の長尺方向に複数に分割された複数の補強片から構成され、この各補強片は別々の円弧状ヒンジ伸び代により前記枠部材の一端開口に連結されているとともに、前記補強片に形成した複数の貫通孔に前記破断開放部の裏面に突設した熔着片を挿通し、該熔着片の突出端を溶融しかしめることにより、各補強片が前記破断開放部に固着されることを特徴とする自動車用エアーバッグ装置。
【請求項２】
前記隣り合う補強片間は伸縮片により互いに連結されていることを特徴とする請求項１記載の自動車用エアーバッグ装置。
【請求項３】
前記枠部材は、前記破断開放部の長尺方向の両端と対向する前記枠部材の一端開口縁部から前記表面パネルの裏面に沿って外方へ延在する接合部を有し、この両接合部を前記表面パネルの裏面に固着するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の自動車用エアーバッグ装置。
【請求項４】
前記接合部は、前記破断開放部の短尺方向に複数に分割された複数の接合片から構成され、この接合片に形成した複数の貫通孔に前記表面パネルの裏面に突設した熔着片を挿通して溶融しかしめることにより各接合片を表面パネルに固着するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の自動車用エアーバッグ装置。
【請求項５】
前記隣り合う接合片間は伸縮片により互いに連結されていることを特徴とする請求項４記載の自動車用エアーバッグ装置。
【請求項６】
前記枠部材と前記エアーバッグ支持部材は分離可能に連結されるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の自動車用エアーバッグ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車などの車両の衝突時に助手席や運転席等の車内にいる乗員を正面衝突や側面衝突の衝撃から乗員を保護するための自動車用エアーバッグ装置に関し、特に、エアーバッグの膨張展開時に破断される内装カバーなどの表面パネルに設けたエアーバック膨張展開用の破断開放部を補強する補強構造の改良及び破断開放部を補強する補強板材と破断開放部との熔着を確実にする補強板材の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車などの車両に適用される助手席用，運転席用及び左右側柱用等のエアーバッグ装置は、基本的に、エアーバッグと、このエアーバッグを折り畳んだ状態で収容するエアーバッグ支持部材と、エアーバッグを膨張展開するインフレータを備え、このエアーバッグ装置は車両内装カバーの内側に配設される構成になっている。
自動車の内装カバーは、一般的にポリプロピレン等の合成樹脂材により一体成形されたパネルコアーの表面を覆うポリプロピレン等の合成樹脂製のインストルメントカバーから構成される。
【０００３】
図１及び図２により従来の助手席用エアーバッグ装置について説明する。図１は内装カバーにエアーバッグ膨張展開用の開放部を形成した場合の説明用斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａに沿う概略断面図である。
この図１及び図２において、助手席用エアーバッグ装置１は、インフレータからのガスにより膨張展開されるエアーバッグ４を折り畳んだ状態で収容するエアーバッグ支持部材５を備え、このエアーバッグ支持部材５は、自動車の前面側フロント窓１ａに近い内装カバー３の水平面３ａの裏面に配設されている。
また、エアーバッグ支持部材５の前記内装カバー３の裏面と対向する箇所には開口部５ａを有し、この開口部５ａと相対向して内装カバー３に形成した開口部３ｂには、柔軟性のある合成樹脂により成形した開放蓋６が開口部３ｂを閉塞する状態に装着されており、この開閉蓋６はエアーバッグ４の膨張展開時に、エアーバッグ支持部材５の開口部５ａに対向して開放蓋６の内面に形成した中央溝６ａ及び周辺溝６ｂから開閉蓋６が観音開き状態に破断開口し、この破断開口部からエアーバッグ４が突出して膨張展開するようになっている。
【０００４】
また、前記開放蓋６の裏面側には、前記エアーバッグ支持部材５の開口部５ａの外周囲より僅かに大きくした水平断面矩形状の取付脚部７と、前記内装カバー３に形成した開口部３ｂの開口縁に弾性的に係止する複数の係合片８が設けられ、前記取付脚部７の前，後壁面７ａ，７ｂには、これを貫通する複数の角穴７ｃが形成されており、この各角穴７ｃに前記ケース５の開口部５ａの前，後壁面５ｂ，５ｂに設けた複数のフック部９を係合することにより、前記開放蓋６が前記内装カバー３の開口部３ｂに取り付けられる。
なお、前記エアーバッグ４の膨張展開時に開閉蓋６が中央溝６ａ及び周辺溝６ｂから観音開き状態に破断開口された状態では、前記取付脚部７の前，後壁面７ａ，７ｂの複数の角穴７ｃと前記エアーバッグ支持部材５の開口部５ａの前，後壁面５ｂ，５ｂに設けたフック部９とが係合しており、前記開放蓋６の飛散が防止されるようになっている。
【０００５】
しかるに、図１に示すような助手席用エアーバッグ装置においては、前記エアーバッグ支持部材５の開口部５ａと対応する位置に前記内装カバー３に開口部３ｂを形成し、且つこの開口部３ｂに係合する内装カバー３とは異なる柔軟性のある樹脂材質で形成した別体構成の開放蓋６を配設した構成であり、製作が面倒であると共に、開放蓋６は外圧によって簡単に歪みができることや、材質の違いから内装カバー３との色合せがしにくいこと等により、内装カバー３の外観が損なわれ意匠的効果を低下させ且つ製作および取付作業が面倒であるという問題点がある。
【０００６】
そこで、前記の問題点を解消すべく、前記別体構成の開放蓋を使用しない、内装カバーの表面に開口部破断線を見にくくしたシームレスタイプの助手席用エアーバッグ装置が提案されている。
【０００７】
即ち、図３は助手席用エアーバッグ装置の単板状の内装カバー３にエアーバッグ膨張展開用の破断開放部３０を形成した状態を示す説明用斜視図であり、図４は図３のＢ−Ｂ線に沿う概略断面図である。
図３及び図４において、前記内装カバー３には、図示しないレーザ発生手段からパルス状に発生するレーザを内装カバー３の裏面側からその裏面に固着する補強板材１０，１０の外形縁部に沿って相対移動しながら照射することにより、内装カバー３の裏面から直角方向に形成されたヒンジ溝３０ａおよび破断用溝３０ｂ，３０ｃを設けることで、エアーバッグ支持部材５の開口部５ａの大きさに対応するエアーバッグ膨張展開用の破断開放部３０が形成される。また、前記破断開放部３０はその長手方向及びそれと直角な方向に形成した破断用溝３０ｂ，３０ｃによって、前，後の破断開放部３１，３２を有し、この破断開放部３１，３２は、エアーバッグ膨張展開時に、前記ヒンジ溝３０ａを介して観音開き状態に破断開口される構成になっている。
【０００８】
前記内装カバー３部の破断開放部３０は、エアーバッグ膨張展開時にエアーバッグ４の膨張展開圧力により開放される際、前記ヒンジ溝３０ａが前記内装カバー３より切り離されてしまう場合がある。そのため前記内装カバー３の前記破断開放部３０の裏面には、前記一対の補強板材１０，１０の一端水平部が熔着等の手段により固着され、その各他端１０ａ，１０ａが、ヒンジ部１１，１１を介して折り曲げられて垂下され、この各他端１０ａ，１０ａを、前記エアーバッグ支持部材５の開口部５ａの外周寸法より僅かに大きな内周寸法を有するようにして前記内装カバー３の裏面に一体成形された枠状の補強リブ１２の前後壁とともに、前記ケース５の前後壁面５ｂ，５ｂに取り付けられたフック部３６に係止された構成とすることで、エアーバッグ膨張展開時に観音開きされた内装カバー３の破断開放部３０が飛散しないようにして、前記従来の別体構成の開放蓋６を備えた自動車用エアーバッグ装置の問題点を改善したものである。
【０００９】
前記補強板材１０を破断開放部３０の裏面に熔着する場合は、図５に示すように、補強板材１０に長孔３３を形成し、この長孔３３に対向する破断開放部３０の裏面箇所に熔着用の凸条３４を形成し、この凸条３４を長孔３３に係合した後、補強板材１０の裏面に突出する凸条３４の先端部を加熱溶融してかしめることにより、補強板材１０を破断開放部３０の裏面に一体的に固定するように構成されている。
なお、前記長孔３３は補強板材１０の全面に亘り縦横に所定の間隔で多数設けられ、この各長孔３３に対応する凸条３４も破断開放部３０の裏面に多数設けられている。
【００１０】
なお、前記前，後の段階方部３１，３２の開放を阻害しないようにするため、前記一対の補強板材１０，１０の各他端１０ａ，１０ａのフック係止用穴１０ｂ，１０ｂは大きめに設定されており、前記破断開放部３１，３２の開放と共に前記各他端１０ａ，１０ａの上方への移動を可能にしている。１３は、一対の補強リブ１２の前記内装カバー３の裏面連結部分に形成した薄肉部で、内装カバー３の成型時に表面側にヒケが出にくいようにするためのものである。
【００１１】
上記のように構成された自動車用エアーバッグ装置において、車両が衝突した際には、その衝突時の衝撃力をセンサで検出し、このセンサで検出した衝撃力が予め定めた値以上になった否かをＣＰＵ等からなる制御装置で判定し、設定値以上と判定された時に制御装置から出力される信号によりインフレータを動作させて所定のガスを発生させ、このガスをエアーバッグに供給することにより、エアーバッグを急速に膨張展開させる。
すなわち、エアーバッグが膨張展開することにより、その圧力で内装カバー３の破断開放部３０が内側から押圧されると、破断開放部３０が破断用溝３０ｂ，３０ｃに沿い観音開き状態に破断される。そして、観音開き状態に破断された前，後の破断開放部３１，３２は補強板材１０，１０のそれぞれのヒンジ部１１を支点に内装カバー３の外方へ開かれる。
これと同時に、エアーバッグ４は開かれた破断開放部３０から内装カバー３の外方へ膨張展開され、この膨張展開されたエアーバッグの緩衝作用で、助手席の乗員の頭部或いは 胸部等を支えることにより、乗員を車両衝突時の衝撃力から保護するようにしている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような従来のエアーバッグ装置では、内装カバー３の破断開放部３０が設けられている開口周縁の下方裏面には補強板材１０，１０や補強リブ１２が設けられているもののこれら補強板材１０，１０や補強リブ１２は、エアーバッグ支持部材５の組付性や破断開放部３１，３２の開放容易性のため、フック部３６との係合に上下方向にガタが設けられており、内装カバー３の上面すなわち表面側からの押圧力を支持する構造にはなっておらず、乗車中に誤って上面より負荷を掛けるとヒンジ溝３０ａや破断用溝３０ｂ，３０ｃが破断されてしまう等破断開放部３０が凹状にへこんだり、開口周縁が変形したりして内装カバーの外観が損なわれるという問題点がある。
【００１３】
また、前記改良した内装カバー３の破断開放部３０は、内装カバー３の裏面側から表面側に向けて直角に突き抜ける破断用溝３０ｂ，３０ｃを形成することにより構成され、この破断開放部３０の裏面には、破断用溝３０ｂを挟んで破断開放部３０の前後方向から伸びる補強板材１０，１０が熔着により固定されており、さらに、破断用溝３０ｃを挟んで前記補強板材１０，１０と補強リブ１２が形成されているため、エアーバッグ膨張展開時においては、破断開放部３０の破断用溝３０ｂ，３０ｃの破断部はスムーズに展開され破断形状にあまり問題となるような破断面、例えばぎざぎざによってシャープなエッジを形成する等の不都合は生じないが、補強リブ１２は、内装パネル３の形状によっては、型抜き方向の関係上、スライド型を設ける必要があり、また、内装パネル３に対して直角方向の寸法が大きいため、型抜き後の冷却によって補強リブ１２が収縮した場合にその表面側に目立ったヒケが生じやすく、種々の対策を採る必要があった。
【００１４】
また、従来のエアーバッグ装置における破断開放部３０の補強板材１０は一枚物の金属板で構成され、そして、この補強板材１０は、破断開放部３０の全域に均等に配列した凸条３４を同一配列の長孔３３に係合し、凸条３４の補強板材裏面への突出端を加熱溶融してかしめることで合成樹脂製の破断開放部３０に一体的に固定する構造になっているため、この補強板材１０及び破断開放部３０の温度変化に伴う膨張差や収縮差が大きくなると、この差を吸収することができない。その結果、破断開放部３０を含む内装パネル３の表面にうねりが生じたりして内装パネル３の外観を損ねる問題がある。
また、両者の膨張差や収縮差により発生する引張り応力が補強板材１０と破断開放部３０との熔着箇所に作用すると、その熔着部が局部的に破壊され、補強板材１０が破断開放部３０から部分的に剥がれてしまう。このため、エアーバックの膨張展開時に破断開放部３０の破断溝に沿う破断に支障を来したり、ヒンジ部３を支点とする補強板材１０の開き動作がスムーズにできなくなるほか、破断開放部３０が破断された後の開口の縁部に亀裂やバリが生じたり、最悪の状態では破断開放部が飛散してしまうという問題がある。
さらに、破断開放部３０に外部から局部的な衝撃力が加わった場合にも、この衝撃力が補強板材１０と破断開放部３０との熔着箇所に作用し、その熔着部を局部的に破壊してしまうという問題がある。
【００１５】
本発明は、上記のような従来の課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、車両の内側フロント部や側柱部、ハンドル中央部等を覆う表面パネルの破断開放部及びその外周縁近傍への外方からの押圧負荷に対する耐圧性を向上できると共に、表面パネルの破断開放部とその補強板材間に生じる熱膨張差や収縮差及び表面パネルの破断開放部に作用する外力を吸収できる自動車用エアーバッグ装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明の請求項１に記載の発明は、自動車などの車両の衝突時にインフレータからのガスによりエアーバッグを膨張展開して車内の乗員を衝突時の衝撃から保護するための自動車用エアーバッグ装置であって、前記車両内の乗員と対向する表面パネルの裏面に破断溝により前記エアーバッグの膨張展開に必要な大きさの四角形を形成することで構成され、かつ該四角形の部分が前記エアーバックの膨張展開によって中央から両開きされるように破断される破断開放部と、前記表面パネルの裏面側に前記破断開放部に対向して配設され、前記エアーバックの一端が固定されるともに該エアーバッグを折り畳んだ状態に収容するエアーバッグ支持部材と、前記破断開放部に対応する四角形状を呈するとともに前記表面パネルの裏面と前記エアーバッグ支持部材との間に延在して前記表面パネル及び／または表面パネルの内側に設けた固定部材に支持され、前記破断開放部と対向する一端開口に前記破断開放部の周辺領域と前記表面パネルの裏面から密着または近接する縁部を有するとともに他端が前記エアーバッグ支持部材に連結された枠部材と、前記破断開放部の両開きされる部分に該破断開放部の裏面からそれぞれ固着され、かつ前記枠部材の一端開口縁に円弧状のヒンジ伸び代により前記枠部材の一端開口が閉鎖された状態から前記エアーバッグが膨張展開できる状態に変位可能に連結された補強板材を備え、前記補強板材は、前記破断開放部の長尺方向に複数に分割された複数の補強片から構成され、この各補強片は別々の円弧状ヒンジ伸び代により前記枠部材の一端開口に連結されているとともに、前記補強片に形成した複数の貫通孔に前記破断開放部の裏面に突設した熔着片を挿通し、該熔着片の突出端を溶融しかしめることにより、各補強片が前記破断開放部に固着されることを特徴とする。
【００１７】
請求項２の発明は、請求項１記載の自動車用エアーバッグ装置において、前記隣り合う補強片間は伸縮片により互いに連結されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項３の発明は、請求項１に記載の自動車用エアーバッグ装置において、前記枠部材は、前記破断開放部の長尺方向の両端と対向する前記枠部材の一端開口縁部から前記表面パネルの裏面に沿って外方へ延在する接合部を有し、この両接合部を前記表面パネルの裏面に固着するように構成したことを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項３に記載の自動車用エアーバッグ装置において、前記接合部は、前記破断開放部の短尺方向に複数に分割された複数の接合片から構成され、この接合片に形成した複数の貫通孔に前記表面パネルの裏面に突設した熔着片を挿通して溶融しかしめることにより各接合片を表面パネルに固着するように構成されていることを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項４記載の自動車用エアーバッグ装置において、前記隣り合う接合片間は伸縮片により互いに連結されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項６の発明は、請求項１記載の自動車用エアーバッグ装置において、前記枠部材と前記エアーバッグ支持部材は分離可能に連結されるように構成されていることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図６は本発明にかかる自動車用エアーバッグ装置を助手席用に適用した場合の要部の断面図、図７は図６における枠部材及び補強板材とエアーバッグ支持部材の分解斜視図、図８は本発明にかかる枠部材及び補強板材の平面図、図９は自動車用エアーバッグ装置の作動状態を示す説明用断面図である。
【００２１】
図６において、３はポリプロピレン等の合成樹脂材により一体成形された樹脂製のインストルメントパネルカバー（以下内装カバーという）であり、この内装カバー（特許請求の範囲の表面パネルに相当する）３は、図示省略の車体に固定された合成樹脂製のインストルメントパネルコアー２の表面を覆うように構成され、タッピングネジ等の適宜の手段により、インストルメントパネルコアー２に固定されている。
【００２２】
前記内装カバー３の左側部分の助手席（右ハンドル車対応）と対向する内側箇所には、図６に示すように、自動車用エアーバッグ装置４０が収容される収容部２０が形成されている。なお、左ハンドル車対応の場合は前記構成と反対の右側部分に設けられる。
前記自動車用エアーバッグ装置４０は、インフレータからのガスにより膨張展開されるエアーバッグ４１と、このエアーバッグ４１を折り畳んだ状態で収容するエアーバッグ支持部材４２と、金属製の枠部材４３及び破断開放部補強用の金属製補強板材４４，４５などを含んで構成されている。
【００２３】
前記収容部２０と相対向する内装カバー３の箇所には、エアーバッグ４１の膨張展開時に破断により開口される破断開放部３０が形成されている。
この破断開放部３０は、図３及び図６に示すように、内装カバー３の裏面に前後の破断用溝３０ａ及び 左右の破断用溝３０ｃをエアーバッグ支持部材４２の開口部４２ａとほぼ同一の長方形状にレーザ加工等により形成することにより構成されるものであり、破断開放部３０の短尺方向、すなわち左右の破断用溝３０ｃの中間には、破断開放部３０の長尺方向の全長に亘り伸びる中央破断用溝３０ｂがレーザ加工等により形成されており、エアーバッグ４１の膨張展開時に破断開放部３０が前後の破断用溝３０ａと中央の破断用溝３０ｂ及び左右の破断用溝３０ｃの箇所から破断されることにより、図９に示すように、後述する補強板材４４，４５のヒンジ伸び代４４２，４５２を支点にして観音開き状態に展開される前，後の破断部３１，３２に分離されるようになっている。
【００２４】
前記枠部材４３は、破断開放部３０の周辺領域に対し、内装カバー３の裏面側から取り付けられるとともにエアーバッグ支持部材４２をその開口部４２ａが破断開放部３０と対向する位置に保持するもので、この枠部材４３は内装カバー３の裏面とエアーバッグ支持部材４２との間に延在して配置され、図６〜図８に示すように、長方形の破断開放部３０を形成する前後の破断用溝３０ａおよび左右の破断用溝３０ｃに対応した四側壁を有する長方形の角筒枠状を呈する形に構成されている。
【００２５】
また、破断開放部３０の前後の破断用溝３０ａと対向する枠部材４３の開口縁部４３Ａには、内装カバー３に裏面から密着して前記破断開放部３０の前後の破断用溝３０ａに沿う周辺領域を下面から支持する支持片４３１が外方へほぼ直角に折り曲げた形に形成され、さらに、枠部材４３の左右の短尺側縁部４３Ｂには、内装カバー３の裏面に沿って縁部４３Ｂから枠部材４３の外側へ伸びる接合部４３２が形成されている。
この接合部４３２は、枠部材４３の長尺方向に延在するスリット４３２Ａにより枠部材４３の短尺方向に複数に分割された複数の接合片４３２Ｂから構成され、この各接合片４３２Ｂには、これを内装カバー３の裏面に熔着するための複数の貫通孔４３２Ｃが形成されている。
【００２６】
なお、前記支持片４３１は、図８に示すように、前後の破断用溝３０ａと交差するようにして、内装カバー３を下面側から支持するように配設され、接合片４３２Ｂは破断用溝３０ｃと交差するようにして、内装カバー３を下面側から支持する位置に配設されている。
また、支持片４３１および接合片４３２Ｂは、必ずしも内装カバー３の裏面に密着している必要がなく、内装カバー３に上方から力が加えられて、たわみが生じた時に、内装カバー３が破損を生じない範囲で、下方から支持するように近接させて配設させておいてもよい。
【００２７】
前記枠部材４３を内装カバー３の裏面に固着する場合は、接合片４３２Ｂの各貫通孔４３２Ｃに内装カバー３の裏面に突設した樹脂製の熔着片（図示省略）を挿通して溶融し押しつぶすことにより行われる。
【００２８】
前記補強板材４４，４５は、破断開放部３０の前，後の破断部３１，３２を補強するもので、この前後の補強板材４４，４５は、図７及び図８に示すように、スリット４４Ａ，４５Ａにより破断開放部３０の長尺方向に複数の補強片４４１，４５１に分割され、そして、この各補強片４４１，４５１の一端は、円弧状に折り曲げられた別々のヒンジ伸び代４４２，４５２により、前後の破断用溝３０ａと対向する枠部材４３の開口縁部に図６に示す枠部材４３の内装カバー３側開口４３ａが閉鎖された状態から図９に示すエアーバッグ４１が膨張展開できる状態に変位可能に連結されている。
また、前記各補強片４４１，４５１の他端側において、スリット４４Ａ，４５Ａを介して相隣接する補強片４４１と４４１間及び補強片４５１と４５１間は補強片４４１及び４５１の平面内でＵ字状に湾曲される伸縮片４４３，４５３により互いに連結されている。
さらに、前記各補強片４４１，４５１には、各補強片４４１，４５１を対応する前，後の破断部３１，３２の裏面に熔着するための多数の貫通孔４４１Ａ，４５１Ａが形成されている。この補強片４４１，４５１を破断部３１，３２の裏面に固着する場合は、補強片４４１，４５１の貫通孔４４１Ａ，４５１Ａに破断部３１，３２の裏面に突設した樹脂製の熔着片３１Ａ，３２Ａを挿通して溶融し押しつぶすことにより行われる（図６参照）。
【００２９】
なお、この熔着作業に先立って、内装パネル３に枠部材４３を内装パネル３の裏面に設けられた支持ロッド５０，５２および枠部材４３の側面に設けられた結合片４３４，４３６をタップネジ５１，５３で締結して仮固定しておけば、位置決めとなり、作業性が向上する。この仮固定は内装カバー３と接合片４３２Ｂの熔着作業にも有用である。
また、前記補強板材４４，４５を補強片４４１，４５１として分割する短尺方向のスリット４４Ａ，４５Ａ、補強片４４１，４５１を枠部材４３の開口縁部４３Ａに連結するヒンジ伸び代４４２，４５２及び隣接する補強片同士を連結する伸縮片４４３，４５３は、補強片４４１，４５１と破断部３１，３２との熱膨張差または外力による伸縮差を吸収できるようになっている。
【００３０】
前記枠部材４３の長尺側前面壁４３ｃの下端には、図６〜図８に示すように、枠部材４３を内装カバー３に固定するための複数の結合片４３４と、エアーバッグ支持部材４２を結合するための複数の結合片４３５が前面方向へ突出して、それぞれ設けられている。また、枠部材４３の長尺側背面壁４３ｂの下端には、図６〜図８に示すように、枠部材４３を内装カバー３に固定するための複数の結合片４３６と、エアーバッグ支持部材４２を結合するための複数の結合片４３７が後面方向へ突出して、それぞれ設けられている。
したがって、図６に示すように、枠部材４３の前面側の結合片４３４を前記内装カバー３の裏面に突設した支持ロッド５０にタッピングネジ５１により取り付け、かつ、背面側の結合片４３６を前記内装カバー３の裏面に突設した支持ロッド５２にタッピングネジ５３により取り付けることで、枠部材４３は内装カバー３に固定される。
【００３１】
前記エアーバック支持部材４２は、図６及び図７に示すように、枠部材４３の下面開口を覆う表面積の長方形状を呈する底板部４２１と、この底板部４２１の短尺方向の一端に底板部４２１の長尺方向の全長に亘り鉛直に折り曲げて形成した背板部４２２と、底板部４２１の長尺方向の両端に底板部４２１の短尺方向の全長に亘り鉛直に折り曲げて形成した三角状の側板部４２３とから構成される。  また、このエアーバック支持部材４２の形状に対応して、枠部材４３の下端部はその背面から前端方向に行くにしたがい斜め下方に傾斜する形状に構成されている。
【００３２】
一方、前記エアーバック支持部材４２の底板部４２１に中央箇所には、インフレータ６０が取り付けられる円形の開口４２１Ａが形成されており、底板部４２１の長尺方向の両端に位置する前面側縁部箇所には、一対の結合片４２４が斜め下方に向け突出して設けられ、さらに、背板部４２２の上端には、長尺方向の両端箇所に位置して、一対の結合片４２５が斜め上方に向け突出して設けられている。
したがって、エアーバック支持部材４２を枠部材４３に固定する場合は、エアーバック支持部材４２の結合片４２４を枠部材４３の前面側結合片４３５にボルトナット５８で締め付けることにより結合し、結合片４２５を枠部材４３の背面側結合片４３７にボルトナット５９で締め付けることにより結合する。これにより、エアーバック支持部材４２と枠部材４３は一体化される。
【００３３】
また、エアーバック４１のガス導入開口をインフレータ６０と共にエアーバック支持部材４２の底板部４２１の開口４２１Ａに固定する場合は、図６及び図７に示すように、インフレータ６０のエアーバック外突出部分をエアーバック支持部材４２の底板部４２１上面側から開口４２１Ａに挿通し、このインフレータ６０の鍔部６０１と前記開口４２１Ａの周縁部間をボルトナット５５により複数箇所で締め付けることにより行われる。
また、エアーバック支持部材４２に折り畳まれた状態で収納されるエアーバック４１は、図６に示すように、エアーバック４１を折り畳み状態に拘束する織布５７により包み込まれ、この織布５７の内装カバー３（表面パネル）、すなわち枠部材４３の補強板材４４，４５と対向する箇所には、エアーバック４１の展開時に破断される縫い目５７１が形成されている。また、前記織布５７はボルトナット５５によって、インフレータ６０及びエアーバック４１と共にエアーバック支持部材４２の底板部４２１に固定されている。
【００３４】
図６において、６１はエアーバッグ支持部材４２の下面に固着した支持部材であり、この支持部材６１の他端はインストルメントパネルコアー２を支持するためのクロスメンバー６２等車体側の固定部材に固定される構成になっている。この実施の形態では、クロスメンバー６２に固着されたエアーバッグ支持ブラケット６３を介してボルトナット６４により締め付けることで固定されている。
【００３５】
以上のように構成された本実施の形態による助手席用のエアーバッグ装置４０において、自動車などの車両が衝突した際には、その衝突時の衝撃力を図示省略した周知のセンサで検出し、このセンサで検出した衝撃力が予め定めた値以上になった否かを図示省略した周知のＣＰＵ等からなる制御装置で判定し、設定値以上と判定された時に制御装置から出力される信号により、図示省略した周知のインフレータを動作させて所定のガスを発生させ、このガスをエアーバッグ４１に供給することにより、エアーバッグ４１を急速に膨張展開させる（図９参照）。
【００３６】
エアーバッグ４１が膨張展開する場合、エアーバッグ４１の膨張展開初期時に発生する圧力が補強板材４４，４５にかかると、この補強板材４４，４５と一体の破断開放部３０の破断部３１，３２は中央破断用溝３０ｂの脆弱部分から側部の破断用溝３０ｃの脆弱部分に沿い順次破断されると共に、この破断部３１，３２を含む補強板材４４，４５はヒンジ伸び代４４２，４５２を支点にして図９に示す観音開き状態に外側へ展開される。
【００３７】
したがって、この実施の形態によれば、破断開放部３０の長尺方向の左右の周辺領域は枠部材４３の接合部４３２に熔着されているため、破断開放部３０の破断開放動作に追従することが抑制され破断用溝３０ｃで速やかに破断されることになり、エアーバッグ４１の膨張展開時に破断された破断部３１，３２の破断面にシャープなエッジが生じたり、破断面にささくれ現象が生じるのを予防し、奇麗な破断面を提供できる。
さらに、破断開放部３０の破断用溝３０ａに沿う周辺領域は枠部材４３の支持片４３１により補強されているため、破断開放部３０を含む内装カバー３の上方からの押圧力に対して耐圧性が増し、エアーバッグ装置の不使用時における内装カバー３の割れ，歪み等の変形を防止できる。
【００３８】
また、本実施の形態によれば、補強板材４４，４５を補強片４４１，４５１として分割する短尺方向のスリット４４Ａ，４５Ａ、補強片４４１，４５１を枠部材４３の開口縁部４３Ａに連結するヒンジ伸び代４４２，４５２及び隣接する補強片同士を連結する伸縮片４４３，４５３を備えているため、補強片４４１，４５１と破断部３１，３２との熱膨張差や外力による伸縮差を吸収することができる。これにより、補強片４４１，４５１と破断部３１，３２とを固着した樹脂製熔着片３１Ａ，３２Ａが金属製補強片４４１，４５１との間に生じる熱膨張差や外力による伸縮差で破壊されるのを防止することができる。
さらに、エアーバッグ膨張展開時において、補強片４４１，４５１を破断部３１，３２の変形に追従し易くすることにより、樹脂性熔着片３１Ａ，３２Ａが破壊されるのを防止すると共に、破断部３１，３２のスムーズな展開を図ることができる。
【００３９】
また、本実施の形態によれば、枠部材４３と補強板材４４，４５は一体構造になっているため、内装カバー３の裏面への組み付けが容易になる。また、エアーバッグ支持部材４２は枠部材４３に対して分離可能に結合できる構成になっているため、廃車時などにエアーバッグ支持部材４２を枠部材４３から容易に取り外すことができ、産業廃棄物となるインフレータなどの関連部品を容易に分離除去でき、環境に悪影響を与えることが防止できる。
また、本実施の形態によれば、枠部材４３の接合部４３２を、スリット４３２Ａにより複数に分割された複数の接合片４３２Ｂから構成したので、内装パネル３と接合部４３２の温度変化に伴う膨張差や収縮差が生じても、これを接合部４３２で吸収することができる。これにより、内装パネル３の表面にうねりが生じるのを防止でき、内装パネル３の外観を損ねることがない。
【００４０】
図１０は、本発明の枠部材における接合部の一変形例を示す一部の平面図である。
この変形例にかかる接合部４３２では、枠部材４３の長尺方向に延在するスリット４３２Ａにより枠部材４３の短尺方向に複数の接合片４３２Ｂに分割するとともに、接合片４３２Ｂの先端箇所において、スリット４３２Ａを介して相隣接する接合片４３２Ｂ間を接合片４３２Ｂの平面内でＵ字状に湾曲される伸縮片４３２Ｄにより互いに連結する。そして、この各接合片４３２Ｂには、これを内装カバー３の裏面に熔着するための複数の貫通孔４３２Ｃが形成されている。
【００４１】
このような変形例の接合部４３２によれば、内装パネル３と接合部４３２の温度変化に伴う膨張差や収縮差が生じても、これを接合部４３２で吸収することができる。これにより、内装パネル３の表面にうねりが生じるのを防止でき、内装パネル３の外観を損ねることがない。
なお、この方式は、接合部４３２の寸法面で余裕がある場合に好適となる。
【００４２】
図１１は、本発明の枠部材における接合部の他の変形例を示すもので、（Ａ）は接合部の一部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
この変形例にかかる接合部４３２では、枠部材４３の長尺方向に延在するスリット４３２Ａにより枠部材４３の短尺方向に複数の接合片４３２Ｂに分割するとともに、接合片４３２Ｂの中間箇所において、スリット４３２Ａを介して相隣接する接合片４３２Ｂ間を接合部４３２の裏面側へＵ字状に湾曲される伸縮片４３２Ｅにより互いに連結する。そして、この各接合片４３２Ｂには、これを内装カバー３の裏面に熔着するための複数の貫通孔４３２Ｃが形成されている。
【００４３】
このような変形例の接合部４３２によれば、内装パネル３と接合部４３２の温度変化に伴う膨張差や収縮差が生じても、これを接合部４３２で吸収することができ，その結果、内装パネル３の表面にうねりが生じるのを防止でき、内装パネル３の外観を損ねることがないほか、枠部材４３を含めた補強板材４４，４５及び接合部４３２の成形時や成形後の形状保持性能を向上できる。
なお、この方式は、接合部４３２の寸法面で余裕がない場合に好適となる。
【００４４】
上述の実施の形態では内装カバーはインストルメントパネルコアーと別体となっているが一体に成形してもよい。また、エアーバッグ装置は助手席用のものについて説明したが、ハンドル中央部、側柱部、側部扉を含む側板部やシート内部などに配設するエアーバッグ装置についても適用できることは勿論である。
また、前記実施の形態では、破断開放部が観音開きに開口する構成に付いて説明したが、これに限られることなく、内装カバー内面に熔着される補強板材の構成が若干異なるが、破断開放部が片開き構成のものについても適用できることは勿論である。
【００４５】
なお、前記実施形態における破断用溝３０ａ，３０ｂ，３０ｃの形成は、内装パネルの裏面側よりレーザー加工によって脆弱部を形成するようにしたが、これに限定されることなく、フライス溝加工による型溝加工によっても形成出来ることは勿論であり、フライス溝加工による場合は、内装パネルの裏面側より切削して、内装パネルの表面側の肉厚を０．５ｍｍ〜０．８ｍｍの範囲で残し量を設けるようにすると良い。その他、表面パネルの成形時に一体成形する等の方法がある。
また、本発明における補強片４４１，４５１の伸縮片４４３，４５３の形状及び接合片４３２Ｂの伸縮片４３２Ｄ，４３２Ｅの形状は，上記実施の形態に示すものに限定されない。
【００４６】
【発明の効果】
上記のように請求項１に記載の自動車用エアーバッグ装置によれば、表面パネルの破断開放部の周辺領域と密着または近接して表面パネルを補強する縁部付きの枠部材を設けたので表面パネルの上面から押圧力が加えられても、枠部材の縁部が破断開放部を規制する破断用溝やヒンジ溝を含む領域を下方から支持して破断開放部のへこみや開口周縁の変形を防止することができる。また、枠部材と補強板材は一体構造になっているため、表面パネルの裏面への組み付けが容易になる。
【００４７】
また、補強板材を破断開放部の長尺方向に複数の補強片に分割し、この各補強片を別々の円弧状ヒンジ伸び代により枠部材の一端開口に連結されているとともに各補強片を破断開放部に固着した構成にしたので、各補強片と破断開放部との熱膨張差や外力による伸縮差を吸収することができ、各補強片と破断開放部とを固着した樹脂製熔着片が金属製補強片との間に生じる熱膨張差や外力による伸縮差で破壊されるのを防止することができる。
【００４８】
請求項２に記載の自動車用エアーバッグ装置によれば、隣り合う補強片間を伸縮片により互いに連結する構成にしたので、各補強片と破断開放部との熱膨張差や外力による伸縮差を吸収することができると共に、エアーバッグ膨張展開時において、各補強片を破断開放部の変形に追従し易くすることにより、樹脂性熔着片が破壊されるのを防止し、破断開放部のスムーズな展開を図ることができる。
【００４９】
請求項３に記載の自動車用エアーバッグ装置によれば、枠部材に、破断開放部の長尺方向の両端と対向する前記枠部材の一端開口縁部から前記表面パネルの裏面に沿って外方へ延在する接合部を設け、この両接合部を表面パネルの裏面に固着する構成にしたので、より確実に破断開放部のへこみや開口周縁の変形を防止することができる。
また、請求項４及び５に記載の自動車用エアーバッグ装置によれば、接合部を破断開放部の短尺方向に複数に分割された複数の接合片から構成し、この各接合片を表面パネルに固着し、加えて、隣り合う接合片間を伸縮片により互いに連結する構成にしたので、表面パネルと接合部の温度変化等の外部要因に伴う膨張差や収縮差が生じても、これを接合部で吸収することができ、表面パネルの表面にうねりが生じるのを防止でき、表面パネルの外観を損ねることがない。
また、請求項６に記載の自動車用エアーバッグ装置によれば、エアーバッグ支持部材は枠部材に対して分離可能に結合できる構成になっているため、廃車時などにエアーバッグ支持部材を枠部材から容易に取り外すことができ、インフレータなどの関連部品を容易に分離除去でき、環境に悪影響を与えることが防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来におけるインストルメントパネルカバーにエアーバッグ膨張展開用の開放部を形成した場合の説明図。
【図２】  図１のＡ―Ａ線縦断面図。
【図３】  従来の助手席用エアーバッグ装置の単板状の内装カバーにエアーバッグ膨張展開用の破断開放部を形成した状態を示す部分拡大説明図。
【図４】  図４は図３のＢ−Ｂ線に沿う概略断面。
【図５】  従来における破断開放部と補強板材との熔着状態を示す説明用断面図。
【図６】  本発明にかかる自動車用エアーバッグ装置を助手席用に適用した場合の要部の断面図。
【図７】  図６における枠部材及び補強板材とエアーバッグ部分の分解斜視図。
【図８】  本発明にかかる枠部材及び補強板材の平面図。
【図９】  本発明にかかる自動車用エアーバッグ装置の作動状態を示す説明用断面図。
【図１０】  本発明の枠部材における接合部の一変形例を示す一部の平面図。
【図１１】  本発明の枠部材における接合部の他の変形例を示すもので、（Ａ）は接合部の一部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【符号の説明】
２            インストルメントパネルコアー
３            内装カバー（表面パネル）
３０          破断開放部
３１，３２    前，後の破断部
３０ａ        前後の破断用溝
３０ｂ        中央破断用溝
３０ｃ        左右の破断用溝
３１Ａ，３２Ａ        熔着片
４０          自動車用エアーバッグ装置
４１          エアーバッグ
４２          エアーバッグ支持部材
４３          枠部材
４３Ａ        開口縁部
４３１        支持片
４３２        接合部
４３２Ａ      スリット
４３２Ｂ      接合片
４３２Ｃ      貫通孔
４３２Ｄ，４３２Ｅ    伸縮片
４４，４５    補強板材
４４Ａ，４５Ａ        スリット
４４１，４５１        補強片
４４３，４５３        伸縮片
４４２，４５２        ヒンジ伸び代
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0003668702.tif 000005
【図５】
0003668702.tif 000006
【図６】
0003668702.tif 000007
【図７】
0003668702.tif 000008
【図８】
0003668702.tif 000009
【図９】
0003668702.tif 000010
【図１０】
0003668702.tif 000011
【図１１】
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