(57)【要約】【課題】熱膨張による変形を吸収し得る構造とすることで、車両内装部材の外観を損ねることを防止する。【解決手段】パネル基材１２に設けた凹状設置部２０の内周輪郭端面２２と、該凹状設置部２０に組付けたエアバッグドア３０の外周輪郭端面４０との間に、該エアバッグドア３０がドア外面に沿って延伸する熱膨張分を吸収し得る変形許容空間４６を画成する。これによりエアバッグドア３０の熱膨張時には、外周輪郭端面４０が変形許容空間４６に沿って移動しても、該外周輪郭端面４０が内周輪郭端面２２に当接することが回避されるので、該エアバッグドア３０の変形が許容される。なお変形許容空間４６は、エアバッグドア３０の外周輪郭端面４０に沿って全周に亘り形成されている。【選択図】　図２
2004106789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両内装部材（１０）の所要位置に凹設した所要輪郭形状の凹状設置部（２０）に対し、該凹状設置部（２０）と略整合する外部輪郭形状に形成したエアバッグドア（３０）を組付けた際に、該エアバッグドア（３０）の熱膨張による変形を許容するようにしたエアバッグドアの変形許容構造であって、
前記凹状設置部（２０）の内周輪郭端面（２２）と前記エアバッグドア（３０）の外周輪郭端面（４０）との間に、該エアバッグドア（３０）がドア外面に沿って延伸する熱膨張分を吸収し得る幅寸法（Ｓ）に設定した変形許容空間（４６）を画成し、
前記エアバッグドア（３０）の熱膨張時に、前記外周輪郭端面（４０）が前記変形許容空間（４６）に沿って移動しても、該外周輪郭端面（４０）が前記内周輪郭端面（２２）に当接するのが回避され、これにより該エアバッグドア（３０）の変形が許容されるよう構成した
ことを特徴とするエアバッグドアの変形許容構造。
【請求項２】
前記変形許容空間（４６）は、前記エアバッグドア（３０）の外周輪郭端面（４０）に沿って全周に亘り形成されている請求項１記載のエアバッグドアの変形許容構造。
【請求項３】
前記変形許容空間（４６）は、シール部材（５０）で被覆されている請求項１または２記載のエアバッグドアの変形許容構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアバッグドアの変形許容構造に関し、更に詳細には、車両内装部材の所要位置に凹設した所要輪郭形状の凹状設置部に対し、該凹状設置部と略整合する外部輪郭形状に形成したエアバッグドアを組付けた際に、該エアバッグドアの熱膨張による変形を許容するようにしたエアバッグドアの変形許容構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
乗用車に代表される自動車では、衝突事故発生時の衝撃から乗員を保護するため、ステアリングのホーンパッド内部に格納された運転席用のエアバッグ装置や、車両内装部材であるインストルメントパネルの内側に搭載された助手席用のエアバッグ装置等を標準的に装備している。このため図７および図８に示すように、前記インストルメントパネル１０において前記助手席用のエアバッグ装置５４に対応する部位には、当該エアバッグ装置５４の作動時に膨張を開始したエアバッグ５８の押圧力を受けると乗員室側へ開放変位するエアバッグドア３０が設けられている（なお図７では、４枚のドアパネル３２から構成される４方開きタイプを例示している）。ここで、図８に例示のインストルメントパネル１０は、所要形状にインジェクション成形されたパネル基材１２と、このパネル基材１２の外側に配設される表皮材１４と、これらパネル基材１２および表皮材１４の間で発泡成形されたクッション材１６とからなる３層構造とされている。
【０００３】
前記インストルメントパネル１０を構成するパネル基材１２は、ＰＰやＡＳＧ等の合成樹脂素材を材質とした比較的硬質の成形部材とされているため、このパネル基材１２自体に前記エアバッグドア３０を一体的に設ける場合には、該エアバッグドア３０の破損防止を図るために、その裏側に図示しないインサート部材（ドア補強部材）を配設する必要がある。そこで、図７および図８に示したようなインビジブルタイプ（前記表皮材１４およびクッション材１６で被覆されたタイプ）のエアバッグドア３０では、図９に拡大して図示するように、前記パネル基材１２と別体構造として、ＴＰＯ（オレフィン系の熱可塑性エラストマー）等の柔軟性や靭性に優れた合成樹脂材料から成形した後、該パネル基材１２に凹設した略矩形輪郭形状の凹状設置部２０に組付けるようにした形態が採用されている。
（これに関連するエアバッグドア構造としては、例えば特許文献１を参照）。
【０００４】
このようなエアバッグドア３０は、例えば図９および図１０に示すように、エアバッグ装置５４の作動時に破断する両Ｙ字形の破断予定部３４を裏面輪郭部（境界ライン）に沿って薄肉に延設することで、インストルメントパネル１０の前・後方向および左・右方向へ４枚のドアパネル３２が分離開放するようになっている。なお、前記エアバッグドア３０の裏側には、前記エアバッグ装置５４に係止保持される角筒状の支持枠部３６が一体的に形成されており、各々のドアパネル３２と該支持枠部３６との接合部分がヒンジ部３８として機能する。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−８８６４６号公報　（第３〜４頁、第２図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述したインストルメントパネル１０は、乗員室前方においてフロントガラス１８の下方に取付けられるため（図８）、晴天の日中における走行時または駐停車時等には、常に該フロントガラス１８を通して直射日光に晒されることになる。
このため、合成樹脂製である前記パネル基材１２や前記エアバッグドア３０は、殊に夏期炎天下ではかなりの高温（１００℃程度）まで上昇するようになり、樹脂素材の特性に基いて熱膨張するようになる。ここで前記パネル基材１２は、車体自体または車体構成部材に対して１０箇所以上の部位で固定されているので、高温に上昇しても全体的な熱変形が大きく規制されている。このため、温度上昇に伴って熱膨張が生じた際の歪みや応力は、前記パネル基材１２に組付けられて剛性が最も低くなっている前記エアバッグドア３０に集中するようになる。
【０００７】
しかも前記エアバッグドア３０は、予め前記凹状設置部２０の内部輪郭形状と合致する外部輪郭形状に成形されているため（前記クッション材１６の漏れを防止するため）、図９から明らかなように、該凹状設置部２０の内周輪郭端面２２と該エアバッグドア３０の外周輪郭端面４０とは組付時点において既に略密着状態となっている（特許文献１に開示のエアバッグドアも、これと同一構造となっている（第２図））。このため、エアバッグドア３０が熱膨張するに際しては、該エアバッグドア３０がドア外面に沿って外側方向へ延伸することが完全に規制されるため、図１０および図１１に示すように、対向するドアパネル３２，３２同士が対向的に突っ張るようになり、強度が最も低い破断予定部３４の部位が上方へ迫り上がった状態となってしまう。これによりインストルメントパネル１０では、前記エアバッグドア３０に対応した前記クッション材１６および表皮材１４の部位が外方へ盛り上がって膨出し、当該インストルメントパネル１０の外観を損ねてしまう問題が生じていた。
【０００８】
そこで、前述した不都合を回避するために、前記ＴＰＯ素材の中でも熱膨張係数の低いものから前記エアバッグドア３０を成形するようにし、このエアバッグドア３０の熱膨張による延伸量を可能な限り小さく抑えるようにする手段も講じられている。しかしながら、熱膨張係数が低いＴＰＯ素材は一般的に値段が高いため、エアバッグドア３０の成形コストが嵩んでしまう新たな問題が発生することとなっていた。
【０００９】
【発明の目的】
本発明は、前述した課題を好適に解決するべく提案されたもので、熱膨張によりドア外面に沿って延伸した際に、この熱膨張分を吸収し得る構造とすることで、車両内装部材の外観を損ねることを防止すると共にコスト低減を図り得るようにしたエアバッグドアの変形許容構造を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため本発明は、車両内装部材の所要位置に凹設した所要輪郭形状の凹状設置部に対し、該凹状設置部と略整合する外部輪郭形状に形成したエアバッグドアを組付けた際に、該エアバッグドアの熱膨張による変形を許容するようにしたエアバッグドアの変形許容構造であって、
前記凹状設置部の内周輪郭端面と前記エアバッグドアの外周輪郭端面との間に、該エアバッグドアがドア外面に沿って延伸する熱膨張分を吸収し得る幅寸法に設定した変形許容空間を画成し、
前記エアバッグドアの熱膨張時に、前記外周輪郭端面が前記変形許容空間に沿って移動しても、該外周輪郭端面が前記内周輪郭端面に当接するのが回避され、これにより該エアバッグドアの変形が許容されるよう構成したことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るエアバッグドアの変形許容構造につき、好適な実施形態を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。なお、図７〜図１１を引用して説明した従来技術の項において既出の部材・部位と同一の部材・部位に関しては、同一の符号を付して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の好適実施例に係る変形許容構造を実施したエアバッグドアを、パネル基材に設けた凹状設置部に組付けた実施状態で示すインストルメントパネルの部分平面図、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図、図３は、図１のＩＩ−ＩＩ線で破断した際の概略斜視図である。本実施例のエアバッグドア３０が実施されるインストルメントパネル１０は、図８等に示した従来のものと同様に、所要形状に成形されたパネル基材１２と、このパネル基材１２の外面に配設されて意匠面を構成する表皮材１４と、これらパネル基材１２および表皮材１４の間で発泡成形したクッション材１６とからなる３層構造タイプのものである。但し、図１および図３では、本実施例に係るエアバッグドアの変形許容構造に対する理解の容易化を図るため、前記表皮材１４およびクッション材１６は図示省略してある。
【００１３】
前記パネル基材１２は、例えばＰＰ（ポリプロピレン）やＡＳＧ等の合成樹脂素材を材質とした比較的硬質のインジェクション成形部材であって、内側に配設される前記エアバッグ装置５４におけるインフレータ５６の開口部に対応する部位には、略矩形の内部輪郭形状を呈する凹状設置部２０が凹設されている。この凹状設置部２０は、前記パネル基材１２の外表面からエアバッグドア３０の板厚と略同程度の段差をもって枠状に凹設された当受片部２４と、該エアバッグドア３０の裏面に形成された角筒状の前記支持枠部３６の挿通を許容する開口部２６とから構成されている。
【００１４】
前記エアバッグドア３０の基本的構成および形状等は、図９および図１０等に示した従来のものから変更はなく、ＴＰＯ（オレフィン系の熱可塑性エラストマー）等の柔軟性および靭性等に優れた合成樹脂材料を材質としたインジェクション成形部材であり、前記凹状設置部２０に対して余裕をもって収容され得る略矩形状の外部輪郭形状に形成されている。そして裏面には、両Ｙ字形に延在する破断予定部３４が形成されており、エアバッグ装置５４の作動時に該破断予定部３４が破断することで、４枚の各ドアパネル３２がインストルメントパネル１０の前・後方向および左・右方向へ開放するようになっている。また裏側には、前記エアバッグ装置５４に係止保持される角筒状の前記支持枠部３６が一体的に形成されており、各々のドアパネル３２と該支持枠部３６との接合部分がヒンジ部３８として機能するようになっている。
【００１５】
そして前記支持枠部３６の外壁面には、前記凹状設置部２０における当受片部２４の開口端縁裏側に係止される複数個の係止爪４２が適宜間隔毎に突設されており、実施例のエアバッグドア３０は、該エアバッグドア３０の外縁部および各係止爪４２を前記当受片部２４の表裏両側に各々係止させることで、凹状設置部２０に対して適切に組付け固定される。但し前記各係止爪４２は、図４および図５に示すように、その係止面４４が当受片部２４の裏面と平行となるように形成されており、凹状設置部２０に対する鉛直方向（図３の矢印Ｚ方向）へのエアバッグドア３０の変位を規制するが、該凹状設置部２０に対する水平方向（図３の矢印Ｘ方向およびＹ方向）への該エアバッグドア３０の変位は許容するようになっている。
【００１６】
このようにして、前記凹状設置部２０に前記エアバッグドア３０を組付けた際には、該エアバッグドア３０の外表面がパネル基材１２の外表面から殆ど突出せず、パネル基材１２およびエアバッグドア３０は略同一平面を形成するようになる。そしてエアバッグドア３０は、前記表皮材１４およびクッション材１６で完全に被覆されたインビジブルタイプとされるため、その開放前はインストルメントパネル１０の外面から全く認識されない。
【００１７】
そして本実施例のエアバッグドアの変形許容構造では、凹状設置部２０とエアバッグドア３０との寸法関係を次のように設定することで、該エアバッグドア３０に熱膨張が生じた際におけるその延伸変形を積極的に吸収し得る構造となっている。具体的には、図１〜図５に示すように、前記凹状設置部２０の内周輪郭端面２２と前記エアバッグドア３０の外周輪郭端面４０との間に、該エアバッグドア３０がドア外面に沿って延伸する熱膨張分を吸収し得る幅寸法Ｓに設定した変形許容空間４６を画成してある。すなわち前記変形許容空間４６は、前記エアバッグドア３０の外周輪郭端面４０に沿って該ドア３０の全周に亘り形成されている。換言すると、前記エアバッグドア３０を基準としてみた場合、前記凹状設置部２０は、該エアバッグドア３０の外部輪郭形状よりも一回り大きくかつ相似形をなす内部輪郭形状に形成されている。また前記開口部２６の開口寸法も、前記支持枠部３６よりも一回り大きく設定されており、当受片部２４の開口端縁と該支持枠部３６との間にも適宜の変形許容間隙４８が画成されている。
【００１８】
なお、前記変形許容空間４６の幅寸法Ｓは、前記エアバッグドア３０の形状・サイズ、樹脂材質および使用環境等によって決定される。例えば、
（ａ）　エアバッグドア３０の全長Ｌ（図１）：２５ｃｍ、
（ｂ）　材質：ＴＰＯ（オレフィン系の熱可塑性エラストマー）等の樹脂材料（線膨張係数＝１５×１０−５ｃｍ／ｃｍ℃）、
（ｃ）　使用環境：１００℃、
と仮定した場合には、エアバッグドア３０の熱膨張による長手方向への延伸量は、所要の計算式により約３．０ｍｍとなる。従って前記の条件下にあっては、前記変形許容空間４６がエアバッグドア３０の外周全周に亘って延在形成されているため、該変形許容空間４６の幅寸法Ｓは、少なくとも３．０÷２＝１．５ｍｍ、好ましくは２ｍｍ程度に設定する必要がある。
【００１９】
すなわち前記変形許容空間４６の幅寸法Ｓは、エアバッグドア３０が熱膨張によりドア外面（幅方向）に沿って延伸する際の最大延伸量を考慮し、これより適宜大きく設定する必要がある。これにより、エアバッグドア３０が熱膨張によりドア外面に沿って最大に延伸したとしても、前記変形許容空間４６の存在により当該エアバッグドア３０の熱膨張分を好適に吸収することが可能となる。
【００２０】
また前記変形許容空間４６は、パネル基材１２およびエアバッグドア３０の外表面側に開口しているので、適宜のテープ状のシール部材５０で該開口部を被覆することが望ましい。すなわち、パネル基材１２に対するエアバッグドア３０の組付工程の後工程において、エアバッグドア３０を組付けたパネル基材１２と前記表皮材１４との間の成形空間内で前記クッション材１６を発泡成形する場合、前記変形許容空間４６が成形空間内へ開口したままであると、該クッション材１６を成形するための樹脂材料（ウレタン等）が該変形許容空間４６へ入り込んで発泡・硬化する不都合が生ずるためである。なお前記シール部材５０は、（ａ）発泡圧（約１９６ｋＰａ）が加わっても容易に変形しない、（ｂ）エアバッグドア３０が熱膨張により変形する際にはこれを妨げないように適度に撓むように変形する、等の夫々の条件を満たすことを前提とすると、例えばＰＥＴやＰＡ等からなるものが好適に使用可能である。このようなシール部材５０は、適宜の接着剤または両面テープ等を使用して前記パネル基材１２およびエアバッグドア３０の外表面に接着される。なお前記シール部材５０は、樹脂材料の注入時における注入圧が加わっても変形しないことが望ましく、オープン注入およびこれより若干の圧力上昇が見込まれるクローズド注入の何れにも容易に変形しないものとされる。
【００２１】
このように構成された本実施例に係るエアバッグドアの変形許容構造では、前記凹状設置部２０の内周輪郭端面２２と前記エアバッグドア３０の外周輪郭端面４０との間に画成した前記変形許容空間４６の存在により、例えば夏期炎天下に晒された際の該エアバッグドア３０の熱膨張時に、前記外周輪郭端面４０が該変形許容空間４６に沿って移動しても、該外周輪郭端面４０が前記内周輪郭端面２２に当接するのが回避され得る。すなわち、エアバッグドア３０が熱膨張によりドア外面に沿って外側方向へ延伸したとしても、この延伸分を好適に吸収することができるので該エアバッグドア３０の熱膨張が何等規制されず（熱膨張による変形が許容され）、図１１に示したように、破断予定部３４に沿った部位が上方へ変位して折れ曲がった状態となることはない。従って、エアバッグドア３０の各ドアパネル３２は、ドア外面に沿った方向へ変形するだけであって、ドア外面に対する鉛直方向へ変形することはなく、これにより該エアバッグドア３０に対応した前記クッション材１６および表皮材１４の部位が迫り上がって膨出的に変形することはないから、インストルメントパネル１０の外観を損ねるという問題を好適に回避できる。
【００２２】
また本実施例のエアバッグドア３０では、ドア外面に沿った延伸を前記変形許容空間４６によって積極的に吸収し得るので、低廉とされる熱膨張係数の高いＴＰＯ素材から成形することが可能となる。従って材料費が削減されて、エアバッグドア３０の成形コストを抑えることも可能となる。
【００２３】
なお、本願の変形許容構造が実施可能なエアバッグドア３０は、前記実施例に例示した４枚のドアパネル３２からなる４方開きタイプに限定されるものではなく、１枚のドアパネルから構成される片開きタイプや、２枚のドアパネルから構成される両開きタイプも対象とされる。
【００２４】
また車両内装部材は、インストルメントパネル１０に限定されるものではなく、カーテンエアバッグ装置用のエアバッグドアが設けられるピラーガーニッシュや、サイドエアバッグ装置用のエアバッグドアが設けられるドアパネル等も対象とされる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係るエアバッグドアの変形許容構造によれば、凹状設置部の内周輪郭端面とエアバッグドアの外周輪郭端面との間に変形許容空間を画成したことにより、例えば夏期炎天下に晒された該エアバックドアの熱膨張時には、外周輪郭端面が該変形許容空間に沿って移動しても内周輪郭端面に当接しないため、この熱膨張による延伸分を好適に吸収し得る有益な効果を奏する。
すなわち、エアバッグドアの熱膨張による変形が許容されるため、該エアバッグドアに対応した車両内装部材の外面部位が膨出的に変形することがなく、該車両内装部材の外観を損ねるという問題を好適に回避し得る利点がある。またエアバッグドアは、低廉とされる樹脂素材から成形することが可能であるから、材料費が削減されて成形コストを抑えることが可能となる等の有益な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適実施例に係る変形許容構造を実施したエアバッグドアを、パネル基材に設けた凹状設置部に組付けた実施状態で示すインストルメントパネルの部分平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１のＩＩ−ＩＩ線で破断した状態で示すエアバッグドアの概略斜視図である。
【図４】エアバッグドアの熱膨張時に、該ドアの外周輪郭端面が変形許容空間に沿って移動した状態を示した説明断面図である。
【図５】図２のＡ部拡大図である。
【図６】図４のＡ部拡大図である。
【図７】エアバッグドアを設けたインストルメントパネルの部分斜視図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【図９】図８の部分拡大図であって、パネル基材に対するエアバッグドアの従来の取付例を示している。
【図１０】パネル基材と別体に形成されるエアバッグドアの概略斜視図である。
【図１１】エアバッグドアが熱膨張した状態を示した説明断面図であって、ドア外面に沿った外側方向への変形（延伸）が完全に規制されているため破断予定部に沿った部位が上方へ変位し、これにより該エアバッグドアに対応したインストルメントパネルの外面部位が膨出的に変形する不都合が発生することを示している。
【符号の説明】
１０　インストルメントパネル（車両内装部材）
２０　凹状設置部
２２　内周輪郭端面
３０　エアバッグドア
４０　外周輪郭端面
４６　変形許容空間
５０　シール部材
Ｓ　幅寸法
【図１】
2004106789.tif 000003
【図２】
2004106789.tif 000004
【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】
2004106789.tif 000011
【図１０】
2004106789.tif 000012
【図１１】
2004106789.tif 000013