(57)【要約】【課題】エアバッグの膨張展開時にエアバッグドア部が受ける荷重をまず高強度部で受け、低強度部まで流れた分の荷重をエアバッグドアの展開方向に低強度部が伸びることで吸収し、部材変更部位での破断の発生を抑制でき、エアバッグの安定した展開挙動を確保できるとともに、車室内環境による熱変形を低強度部で吸収で吸収することにより外観上の見栄え低下を抑えることにある。【解決手段】車室内Ｒに設置され、周辺部位のインストルメントパネル２とは材質が異なるエアバッグドア部１の構造において、エアバッグドア１１に形成されたエアバッグ開裂部１２と、エアバッグ開裂部１２の周辺に位置する部材変更部位１３との間には、高強度部の補強壁１４及び低強度部の切欠き１５が設けられ、補強壁１４は、エアバッグ開裂部１２側に配置され、切欠き１５は、部材変更部位１３側に配置されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内に設置され、周辺部位とは材質が異なるエアバッグドア部の構造において、
エアバッグドアに形成されたエアバッグ開裂部と、前記エアバッグ開裂部の周辺に位置する部材変更部位との間には、高強度部及び低強度部が設けられ、
前記高強度部は、前記エアバッグ開裂部側に配置され、前記低強度部は、前記部材変更部位側に配置されていることを特徴とするエアバッグドア部の構造。
【請求項２】
前記高強度部及び前記低強度部は、前記エアバッグ開裂部の外側に位置し、前記エアバッグ開裂部の前後左右の４方向に辺部を有していることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグドア部の構造。
【請求項３】
前記高強度部及び前記低強度部は、前記エアバッグ開裂部の全周を覆うことが可能な形状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のエアバッグドア部の構造。
【請求項４】
前記エアバッグ開裂部の全周を覆う前記低強度部は、前記エアバッグ開裂部からの距離に幅を持たせた波形状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のエアバッグドア部の構造。
【請求項５】
前記低強度部は、前記エアバッグ開裂部側と前記部材変更部位側とで板厚が変化する傾斜面を有する切欠きによって形成され、前記切欠きの前記エアバッグ開裂部側の面は、緩勾配面に設定され、前記切欠きの前記部材変更部位側の面は、前記エアバッグ開裂部側と比べて急勾配面に設定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のエアバッグドア部の構造。
【請求項６】
前記低強度部は、前記高強度部から一定の距離を有して配置され、かつ、前記部材変更部位と前記高強度部との最短距離の２分の１よりも短い距離で前記高強度部側に設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のエアバッグドア部の構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などのインストルメントパネルに設置されるエアバッグドア部の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車などの助手席側前方に位置するインストルメントパネルの上面部の裏面側には、エアバッグ装置が設置されており、該エアバッグ装置は、インストルメントパネルの内部の所定部位に折り畳まれた状態で収納されるエアバッグを備えている。この収納されたエアバッグは、ガスが供給されると、車室内の助手席に着座している乗員を衝撃荷重から保護するため、乗員側へ向かって膨張展開するようになっている。そのため、インストルメントパネルの上面部には、エアバッグが車室内に膨張展開できるように、エアバッグドア部が設けられている。
【０００３】
このようなエアバッグドア部５０は、図９に示すように、インストルメントパネル５１の一部を構成し、中央位置にエアバッグ開裂部５２が形成されたエアバッグドア５３を備えており、エアバッグドア５３の周囲には、インストルメントパネル５１の裏面側から車両下方へ向かって延在する高強度部の補強壁５４が設けられている。エアバッグドア部５０、特にエアバッグドア５３は、周辺部位のインストルメントパネル５１とは異なる材質の素材を用いて形成されている。
【０００４】
ところで、自動車の部品において、異なる材質の部材同士の接合部は、衝撃荷重によって破断の発生が起こりやすい部分として知られている。特に、エアバッグなどによる突発的な衝撃荷重を受けた場合には、当該荷重が部材を伝播して接合部に集中し、接合部の破断につながることがある。接合部の破断が部材の周辺部に及んでしまうと、破断した周辺からエアバッグとは異なるエアバッグドア部の部材の飛散につながることになる。
そこで、従来のエアバッグドア部の構造の中には、エアバッグドアと周辺部のインストルメントパネルとの接合部に脆弱部を設け、エアバッグが車室内に膨張展開するときに、当該脆弱部を基点にしてエアバッグドアが開くように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２２５６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来のエアバッグドア部の構造においては、材質が異なるエアバッグドアとインストルメントパネルとの接合部に脆弱部が単に設けられているに過ぎないので、エアバッグの膨張展開時に脆弱部に衝撃荷重が集中すると、脆弱部の部分が破断し、破片が車室内側に飛散するおそれがあった。
【０００７】
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、エアバッグの膨張展開時にエアバッグドア部が受ける荷重をまず高強度部で受け、低強度部まで流れた分の荷重をエアバッグドアの展開方向に低強度部が伸びることで吸収し、部材変更部位での破断の発生を抑制でき、エアバッグの安定した展開挙動を確保できるとともに、車室内環境による熱変形を低強度部で吸収で吸収することにより外観上の見栄え低下を抑えることが可能なエアバッグドア部の構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、車室内に設置され、周辺部位とは材質が異なるエアバッグドア部の構造において、エアバッグドアに形成されたエアバッグ開裂部と、前記エアバッグ開裂部の周辺に位置する部材変更部位との間には、高強度部及び低強度部が設けられ、前記高強度部は、前記エアバッグ開裂部側に配置され、前記低強度部は、前記部材変更部位側に配置されている。
【０００９】
また、本発明において、前記高強度部及び前記低強度部は、前記エアバッグ開裂部の外側に位置し、前記エアバッグ開裂部の前後左右の４方向に辺部を有している。
さらに、本発明において、前記高強度部及び前記低強度部は、前記エアバッグ開裂部の全周を覆うことが可能な形状に形成されている。
【００１０】
そして、本発明において、前記エアバッグ開裂部の全周を覆う前記低強度部は、前記エアバッグ開裂部からの距離に幅を持たせた波形状に形成されている。
また、本発明において、前記低強度部は、前記エアバッグ開裂部側と前記部材変更部位側とで板厚が変化する傾斜面を有する切欠きによって形成され、前記切欠きの前記エアバッグ開裂部側の面は、緩勾配面に設定され、前記切欠きの前記部材変更部位側の面は、前記エアバッグ開裂部側と比べて急勾配面に設定されている。
さらに、本発明において、前記低強度部は、前記高強度部から一定の距離を有して配置され、かつ、前記部材変更部位と前記高強度部との最短距離の２分の１よりも短い距離で前記高強度部側に設けられている。
【発明の効果】
【００１１】
上述の如く、本発明に係るエアバッグドア部の構造は、車室内に設置され、周辺部位とは材質が異なるエアバッグドア部において、エアバッグドアに形成されたエアバッグ開裂部と、前記エアバッグ開裂部の周辺に位置する部材変更部位との間には、高強度部及び低強度部が設けられ、前記高強度部は、前記エアバッグ開裂部側に配置され、前記低強度部は、前記部材変更部位側に配置されているので、エアバッグの膨張展開時にエアバッグドア部が受ける荷重をまずは高強度部で受け、高強度部で受けきれなかった分の荷重が低強度部に流れ、低強度部では展開したエアバッグドアの動きに合わせて、エアバッグドアの展開方向に低強度部が伸びることで荷重を吸収し、最終的に部材変更部位まで荷重を伝播させることにより、部材変更部位での破断の発生を抑制することができる。したがって、本発明のエアバッグドア部の構造によれば、エアバッグの膨張展開に伴うエアバッグドア部での部材の飛散を防ぐことが可能となり、乗員の安全性を高めることができる。
また、本発明に係るエアバッグドア部の構造では、エアバッグの膨張展開に伴う荷重を最初に高強度部で受けるようになっているので、エアバッグの展開挙動がぶれるということは無くなり、エアバッグの安定した展開挙動を確保することができる。さらに、自動車の通常走行時、特に夏場の暑いときなどは、車室内温度が上昇し、樹脂材で形成されることの多いエアバッグドア部が熱変形しても低強度部が伸縮することで当該熱変形を吸収することができ、エアバッグドア部が膨らんだり凹んだりすることを防止でき、エアバッグドア部の外観上の見栄えが悪化するのを抑制することができる。それに加えて、高強度部が併設されているので、エアバッグドア部自体の面剛性を向上させることができ、エアバッグドア部に物を置いたりしても凹む事態が生じることは無くなる。
【００１２】
また、本発明において、前記高強度部及び前記低強度部は、前記エアバッグ開裂部の外側に位置し、前記エアバッグ開裂部の前後左右の４方向に辺部を有しているので、破断の要因となる部材変更部位の中間部への展開荷重の伝播を確実に抑制することが可能となり、最終的にエアバッグドア部の部材が飛散するのを抑えることができる。
【００１３】
さらに、本発明において、前記高強度部及び前記低強度部は、前記エアバッグ開裂部の全周を覆うことが可能な形状に形成されているので、低強度部への荷重集中点を無くし、高強度部と低強度部とでバランス良くエアバッグの展開荷重を吸収することができる。しかも、高強度部はエアバッグ開裂部に対して１周回しているので、箱形状に近い形で補強されることになり、通常走行時及びエアバッグ膨張展開時のどちらにおいても、エアバッグドア部への高い強度を発揮することができる。
【００１４】
そして、本発明において、前記エアバッグ開裂部の全周を覆う前記低強度部は、前記エアバッグ開裂部からの距離に幅を持たせた波形状に形成されているので、低強度部に大きな荷重が流れてしまった場合にも、波形状の低強度部が起こす伸縮によって当該荷重を吸収することが可能となり、低強度部への展開荷重の集中に伴う飛散の発生を抑制することができ、エアバッグの展開挙動を安定化させることができる。
【００１５】
また、本発明において、前記低強度部は、前記エアバッグ開裂部側と前記部材変更部位側とで板厚が変化する傾斜面を有する切欠きによって形成され、前記切欠きの前記エアバッグ開裂部側の面は、緩勾配面に設定され、前記切欠きの前記部材変更部位側の面は、前記エアバッグ開裂部側と比べて急勾配面に設定されているので、エアバッグ開裂部側は板厚が部材変更部位側に向かって徐々に変化する傾斜面となり、破断ではなく伸びを起こすことを助長させることができるとともに、部材変更部位側は急勾配の傾斜面が荷重の伝播の立壁となることで、最少板厚部が伸びの発生起点であることを明確にすることができる。
【００１６】
さらに、本発明において、前記低強度部は、前記高強度部から一定の距離を有して配置され、かつ、前記部材変更部位と前記高強度部との最短距離の２分の１よりも短い距離で前記高強度部側に設けられているので、低強度部が高強度部に近づきすぎても、部材変更部位から遠すぎても伸びが起きず、低強度部での伸びの発生を助長させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係るエアバッグドア部の構造が適用される自動車のインストルメントパネルを車室内側の斜め上方から見た斜視図である。
【図２】本発明の実施形態のエアバッグドア部をインストルメントパネルの裏面側から見た斜視図である。
【図３】図２における矢印Ｘ方向から見た正面図である。
【図４】図３におけるＹ−Ｙ線断面図であって、エアバッグドアが開裂する前の状態を示すものである。
【図５】図４におけるＺ部を拡大して示す断面図である。
【図６】図３におけるＹ−Ｙ線断面図であって、エアバッグドアが開裂した直後の状態を示すものである。
【図７】図３におけるＹ−Ｙ線断面図であって、エアバッグドアが開裂し、低強度部（脆弱部）を基点に押し出される状態を示すものである。
【図８】本発明の他の実施形態に係るエアバッグドア部の構造を示すものであり、図２における矢印Ｘ方向から見た正面図である。
【図９】従来のエアバッグドア部をインストルメントパネルの裏面側から見た正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１〜図７は本発明の実施形態に係るエアバッグドア部の構造を示すものである。
【００１９】
図１及び図２に示すように、本実施形態の構造のエアバッグドア部１は、自動車の車室内Ｒにおいて、乗員が着座する助手席前方に位置する大型樹脂部品のインストルメントパネル２の上面部２ａに配設されており、インストルメントパネル２の裏面２ｂ側に設置されるエアバッグ装置３のエアバッグが車室内Ｒ側に向かって膨張展開できるようにすべく設けられている。そのため、エアバッグ装置３は、エアバッグドア部１の位置に対応してインストルメントパネル２の上面部２ａの裏面２ｂ側に取付けられる箱状のエアバッグケース３１と、該エアバッグケース３１の底部に固定され、上部がケース内に配置されるインフレータ３２と、エアバッグケース３１内においてインフレータ３２の外周部に折り畳み状態で収納配置され、インフレータ３２からガスが供給されると乗員側へ膨張展開して衝撃荷重から乗員を保護する袋体のエアバッグ（図示せず）とを備えることによって構成されている。
【００２０】
本実施形態のエアバッグドア部１は、図１〜図５に示すように、インストルメントパネル２の上面部２ａの一部を構成する四角形状のエアバッグドア１１を備えており、このエアバッグドア１１の車両前後方向の中央位置には、車両幅方向へ延在するエアバッグ開裂部１２が形成されている。エアバッグドア部１、特にエアバッグドア１１は、周辺部位のインストルメントパネル２とは異なる材質の素材を用いて形成されている。すなわち、本実施形態の構造では、エアバッグドア部１のみが粘性及び伸張性に優れる材質の樹脂材とした２色樹脂一体成形のインストルメントパネル２によって構成されている。そして、互いに材質が異なるエアバッグドア部１とインストルメントパネル２との境界線には、部材変更部位１３が形成されている。
【００２１】
また、本実施形態のエアバッグドア部１において、エアバッグドア１１のエアバッグ開裂部１２と、該エアバッグ開裂部１２の周辺に位置する部材変更部位１３との間には、図２〜図４に示すように、高強度部の補強壁１４及び低強度部（脆弱部）の切欠き１５が設けられており、補強壁１４は、インストルメントパネル２の裏面２ｂ側からエアバッグケース３１の外周面の上部まで、車両下方へ向かって延在している。
補強壁１４は、内側のエアバッグ開裂部１２側に配置され、切欠き１５は外側の部材変更部位１３側に配置されている。しかも、補強壁１４及び切欠き１５は、エアバッグ開裂部１２の外側に位置し、エアバッグ開裂部１２の前後左右の４方向に辺部を有しているとともに、エアバッグ開裂部１２の全周を覆うことが可能な形状（本実施形態では４つの角部が円弧である環状四角形）に形成されている。
【００２２】
このような補強壁１４及び切欠き１５の配置及び形状により、破断の要因となる部材変更部位１３の中間部へのエアバッグ展開荷重の伝播が抑制され、エアバッグドア部１の部材の飛散が抑えられることになる。部材変更部位１３の破断に伴うエアバッグドア部１の部材の飛散に至る過程においては、中間部の破断が最初に起こることで、その破断が端部まで伝播し、他の方向からの破断の伝播と合体することで、部材そのものが飛散することになる。これに対して、本実施形態のエアバッグドア部１の構造では、部材変更部位１３の中間部において、エアバッグ展開荷重の伝播が抑制される構造を設けることによって、まず中間部で破断が起こることを抑え、最終的に部材の飛散に結び付くことを抑えることが可能となる。
また、低強度部である切欠き１５へのエアバッグ展開荷重集中点が無くなり、高強度部の補強壁１４と低強度部の切欠き１５とによって、エアバッグの展開荷重がバランス良く吸収されることになる。さらに、エアバッグ開裂部１２の周囲が略箱形状の補強壁１４によって補強され、通常走行時及びエアバッグ膨張展開時のどちらにおいても、補強壁１４の高い強度が発揮されることになる。仮に、部材変更部位１３の端部に破断が起きても、補強壁１４及び切欠き１５の中間の辺部がつながっていることで部材の飛散に結び付くことはない。
【００２３】
さらに、本実施形態の切欠き１５は、エアバッグ開裂部１２側の内側と部材変更部位１３側外側とで板厚が変化する傾斜面を有するように、エアバッグドア部１の一部を切欠くことによって形成されている。しかも、切欠き１５は、図５に示すように、エアバッグ開裂部１２側の傾斜面１５ａが大きな角度の緩勾配面に設定されているとともに、部材変更部位１３側の傾斜面１５ｂがエアバッグ開裂部１２側の傾斜面１５ａと比べて小さな角度の急勾配面に設定されている。したがって、エアバッグ開裂部１２側の傾斜面１５ａは板厚が部材変更部位側に向かって徐々に変化する傾斜面となり、破断ではなく伸びが助長され、部材変更部位１３側の傾斜面１５ｂはエアバッグ展開荷重の伝播の立壁として機能する傾斜面となり、最少板厚部が伸びの発生起点であることが明確化されることになる。
【００２４】
また、本実施形態の切欠き１５は、図３及び図４に示すように、補強壁１４から一定の距離を有し、補強壁１４に対して間隔を空けて配置されている。しかも、部材変更部位１３と補強壁１４との最短距離Ｌ１の２分の１よりも短い距離Ｌ２で補強壁１４側に設けられている。このような位置関係により、切欠き１５が補強壁１４に近づきすぎたり、あるいは部材変更部位１３から遠すぎたりすることも無くなり、切欠き１５の部分における伸びの発生が助長されることになる。低強度部の切欠き１５においてエアバックドア１１の展開挙動に沿った低強度の伸びを発生させるには、切欠き１５が高強度部の補強壁１４から一定の距離をとって設けられていなければならず、また部材変更部位１３よりも補強壁１４側に寄っている必要があるからである。切欠き１５の部分で伸びを起こすためには、力の３作用が距離を置いていなければならないからである。
【００２５】
このように構成された本発明の実施形態のエアバッグドア部１において、自動車が衝撃を受けてエアバッグ装置３のインフレータ３２が作動することにより、折り畳まれているエアバッグ内に膨張用ガスが流入されると、流入したガスによってエアバッグは、インストルメントパネル２の上面部２ａから助手席に着座している乗員へ向かって膨張して展開しようとする。これに伴い、図４の状態にあるエアバッグドア１１には、エアバッグからの展開エネルギーが図６の矢印Ｆで示すように作用するため、開裂部１２が破断して補強壁１４の根元部１４ａを基点にエアバッグドア１１が車両上方へ向かって回動して開くことになる。そして、エアバッグドア１１は、図７に示すように、エアバッグからの展開エネルギーにより切欠き１５を基点にして車両上方へ更に回動して全開することになる。これにより、エアバッグ装置３のエアバッグを車室内Ｒの乗員へ向かって膨張展開することが可能となる。
【００２６】
このように、本発明の実施形態に係るエアバッグドア部１の構造では、エアバッグドア部１と周辺部位のインストルメントパネル２との材質が異なり、エアバッグドア１１に形成されたエアバッグ開裂部１２と、エアバッグ開裂部１２の周辺に位置する部材変更部位１３との間に、高強度部の補強壁１４及び低強度部の切欠き１５が設けられ、補強壁１４がエアバッグ開裂部１２側に配置され、切欠き１５が部材変更部位１３側に配置されているので、エアバッグ装置３のエアバッグ膨張展開時にエアバッグドア部１が受ける展開荷重（展開エネルギー）を最初に補強壁１４が受け、補強壁１４で受けきれなかった分の展開荷重が切欠き１５に流れ、切欠き１５では展開したエアバッグドア１１の動きに合わせて、エアバッグドア１１の展開方向に切欠き１５の部分が伸びることで当該荷重を吸収することが可能となり、最終的に部材変更部位１３まで当該荷重を伝播させることにより、部材変更部位１３での破断の発生を効果的に抑制することができる。したがって、本発明のエアバッグドア部１の構造によれば、エアバッグの膨張展開に伴うエアバッグドア部１での部材の飛散を確実に防止することができる。また、本発明に係るエアバッグドア部１の構造によれば、エアバッグの展開挙動がぶれるということは無くなり、エアバッグの安定した展開挙動を確保することが可能となるので、エアバッグ作動時の信頼性向上を図ることができる。さらに、車室内Ｒの温度が上昇し、エアバッグドア部１が熱変形したとしても、切欠き１５の部分が伸縮することで当該熱変形を吸収することが可能となり、エアバッグドア部１が膨らんだり凹んだりすることが無くなり、エアバッグドア部１の外観品質の低下を防ぐことができる。
【００２７】
図８は、本発明の他の実施形態に係るエアバッグドア部の構造を示すものである。
この実施形態のエアバッグドア部１においては、図８に示すように、エアバッグ開裂部１２を覆う切欠き２５が正面視でエアバッグ開裂部１２からの距離に幅を持たせた伸縮可能な波形状に形成され、環状に配置されている。これにより、低強度部の切欠き２５に大きなエアバッグ展開荷重が流れてしまった場合にも、波形状の切欠き２５の部分が起こす伸縮によって当該荷重が吸収されることになり、切欠き２５へのエアバッグ展開荷重の集中に伴う部材の飛散の発生が抑えられ、エアバッグの展開挙動が安定することになる。その他の構成及び作用効果は、上記実施形態と同様である。
【００２８】
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。
【００２９】
例えば、既述の実施の形態では、エアバッグドア部１のみが粘性及び伸張性に優れる材質の樹脂材とした２色樹脂一体成形のインストルメントパネル２によって構成されているが、エアバッグの展開挙動に応じて、エアバッグドア１１のみを軟質にしたり、あるいは高強度の材質にしたりするなど、様々なバリエーションを選択することができる。また、エアバッグドア部１がインストルメントパネル２に一体成形された２色成形の成形形状を有しておらず、エアバッグドア部１の部材をインストルメントパネル２に組み付けるタイプの場合でも、本発明の特徴を有していることにより、同様の作用効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１  エアバッグドア部
２  インストルメントパネル
２ａ  インストルメントパネルの上面部
２ｂ  ンストルメントパネルの裏面
３  エアバッグ装置
１１  エアバッグドア
１２  エアバッグ開裂部
１３  部材変更部位
１４  補強壁（高強度部）
１５，２５  切欠き（低強度部）
１５ａ  エアバッグ開裂部側の傾斜面
１５ｂ  部材変更部位側の傾斜面
Ｒ  車室内
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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