(57)【要約】【課題】内装材の表面に破断予定部を表出することなく、かつ安全に破断可能とするエアバッグドア構造を提供すること。【解決手段】エアバッグ５０の膨張によるインストルメントパネル２０の破断予定部２１１を、インストルメントパネル２０の裏面にインストルメントパネル２０の表面に向かって該表面に連通しない深さで設けたノッチ２１２により形成し、かつ、エアバッグ５０の膨張により開放するドア３２を有するエアバッグケース３０の上面とインストルメントパネル２０の破断予定部２１１を含む裏面とを振動溶着により接合した。【選択図】　　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアバッグを収納し、該エアバッグの膨張時に一辺のヒンジ部を中心に開放するドアを上面部に有するエアバッグケースと、前記エアバッグケースの上面部が接合される裏面に前記ドアの外形と略同一形状の破断予定部を形成した内装材とからなるエアバッグドア構造において、
前記破断予定部を前記内装材の表面に向かって内装材の表面に連通しない深さで設けたノッチにより形成するとともに、
前記エアバッグケースの上面部と前記内装材の裏面とを溶着により接合したことを特徴とするエアバッグドア構造。
【請求項２】
請求項１に記載のエアバッグドア構造において、
前記エアバッグケースの溶着面に、前記破断予定部を除く前記内装材の裏面に向かう突起を設け、該突起を前記内装材の裏面に圧着して、前記エアバッグケースと内装材とを振動溶着により接合したことを特徴とするエアバッグドア構造。
【請求項３】
請求項２に記載のエアバッグドア構造において、
前記エアバッグケースの溶着面に設けた突起は、複数の突状を碁盤目状に配置したものであることを特徴とするエアバッグドア構造。
【請求項４】
請求項２に記載のエアバッグドア構造において、
前記エアバッグケースの溶着面に設けた突起は、複数の突状を前記ヒンジ部と平行に、または前記ヒンジ部に直交する方向と平行に配置したものであることを特徴とするエアバッグドア構造。
【請求項５】
請求項１に記載のエアバッグドア構造において、
前記ヒンジ部に前記内装材の裏面とは離間する方向に突出する断面Ｖ字状の弛み部を形成したことを特徴とするエアバッグドア構造。
【請求項６】
請求項１に記載のエアバッグドア構造において、
前記ヒンジ部に前記内装材の裏面とは離間する方向に突出する断面Ｗ字状の弛み部を形成したことを特徴とするエアバッグドア構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアバッグが膨張したときに破断して開放する内装材に設けられるエアバッグドアの構造に関し、特に、内装材の表面に破断予定部を表出せずに、かつ安全に破断可能とするエアバッグドア構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ステアリングホイールのパッド部や助手席側のインストルメントパネル部等の内装材にエアバッグが装備される車両が増加し、エアバッグが標準装備になりつつある。
しかし、従来のエアバッグが膨張したときにエアバッグにより押し開かれて開放するエアバッグドアがインストルメントパネルとは別に成形されて、インストルメントパネルに組み付けられる構造では、エアバッグドアとインストルメントパネルの見切り線のバラツキや温度変化等による変形等により見栄えが低下し、エアバッグ装備台数の増加に伴い、その調整に多大な工数を必要としコスト高となっていた。
一方、エアバッグドアに要求される機能として、エアバッグが膨張してエアバッグドアが破断して開放したときに、破断予定部で確実に破断し、破断予定部周辺で変形したり破損したりしないこと、また、エアバッグドアが飛散せずに内装材に残っていること等が必要とされている。
【０００３】
これを対策するものとして、エアバッグが膨張したときの破断予定部をステアリングのパッド部やインストルメントパネル部等の内装材に表出しないようにして外観を良好ならしめ、さらに、エアバッグドアが破損したり飛散しないようにする構造が提案されている。
その一例として、特開平７−２９１０７８号公報に記載の「インストルメントパネルのエアバッグ部の構造」（以下、「特許文献１」という。）がある。
この特許文献１は、図１０に示すように、あらかじめヒンジ部９２１２と開口予定部９２１１が形成されたインストルメントパネル９２１の裏面側に熱カシメ用のボス９２２が一体に突設されており、インストルメントパネル９２１の裏側に裏打ちされる補強板９３１には熱カシメ用ボス９２２のための貫通孔９３１３が形成されていて、前記ボス９２２が前記貫通孔９３１３を貫通して熱カシメされて補強板９３１がインストルメントパネル９２１の裏面側に固着されている。そして、補強板９３１とエアバッグケース９３０とはボルト９５１により固着されているものである。
【０００４】
また、他の例として特開２００１−３１５６０７号公報に記載の「エアバッグドアの開放構造」（以下、「特許文献２」という。）がある。
この特許文献２にも、インストルメントパネルの裏面に突出形成した多数の断面長円形のボスを、金属補強部材に設けた長円形の貫通孔に挿通させ、かつそれぞれのボスの頭部をカシメることで補強部材をインストルメントパネルに強固に装着する技術が開示されている。（図示略）
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−２９１０７８号公報（「００１１」から「００１５」、第３図）
【特許文献２】
特開２００１−３１５６０７号公報（「００１４」、「００１５」、「００２１」、第１図乃至第５図）
【０００６】
ところが、この特許文献１や特許文献２のものでは、インストルメントパネルの裏面側に設けた熱カシメ用の多数のボスと補強板に設けた多数の貫通孔との位置が精度よく一致しなければ貫通孔へのボスの貫通が行えず、インストルメントパネルの裏面側への補強板の取り付けに時間が掛かる。
また、補強板の取り付け後に熱カシメ作業を必要とし、製造工数が掛かりコストが高いという問題が生じていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、内装材の表面に破断予定部を表出することなく、かつ安全に破断可能とするエアバッグドア構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る請求項１に記載のエアバッグドア構造は、エアバッグを収納し、該エアバッグの膨張時に一辺のヒンジ部を中心に開放するドアを上面部に有するエアバッグケースと、前記エアバッグケースの上面部が接合される裏面に前記ドアの外形と略同一形状の破断予定部を形成した内装材とからなるエアバッグドア構造において、前記破断予定部を前記内装材の表面に向かって内装材の表面に連通しない深さで設けたノッチにより形成するとともに、前記エアバッグケースの上面部と前記内装材の裏面とを溶着により接合したことを特徴とする。
よって、エアバッグの膨張時にエアバッグケースのドアと内装材の破断部が一体的に略同一形状で開放し、内装材が破断部周辺で変形したり破損したりすることがなく、したがって内装材が室内に飛散せずにエアバッグが安全に膨張することができる。
【０００９】
また、本発明に係る請求項２に記載のエアバッグドア構造は、前記エアバッグケースの溶着面に、前記破断予定部を除く前記内装材の裏面に向かう突起を設け、該突起を前記内装材の裏面に圧着して、前記エアバッグケースと内装材とを振動溶着により接合したことを特徴とする。
よって、エアバッグケースの上面部と内装材の裏面とを圧着し、両者を振動させるだけで溶着できるので、短時間に内装材とエアバッグケースを接合することができる。
【００１０】
また、本発明に係る請求項３に記載のエアバッグドア構造は、前記エアバッグケースの溶着面に設けた突起は、複数の突状を碁盤目状に配置したものであることを特徴とする。
よって、隣り合う突状が互いに連結しているので、溶着時の圧着および振動にも挫屈することなく、確実に溶着することができる。
【００１１】
また、本発明に係る請求項４に記載のエアバッグドア構造は、前記エアバッグケースの溶着面に設けた突起は、複数の突状を前記ヒンジ部と平行に、または前記ヒンジ部に直交する方向と平行に配置したものであることを特徴とする。
よって、突状の配置方向と溶着時の振動方向を一致させることが可能となり、溶着時間の短縮を図ることができる。
【００１２】
また、本発明に係る請求項５に記載のエアバッグドア構造は、前記ヒンジ部に前記内装材の裏面とは離間する方向に突出する断面Ｖ字状の弛み部を形成したことを特徴とする。
よって、エアバッグの膨張によりエアバッグケースのドアが開き、それと接合されている内装材が破断して開いても、Ｖ字状の弛み部が伸張して前記ドアのエアバッグケースからの破断を阻止し、エアバッグドアを安全に開放することができる。
【００１３】
また、本発明に係る請求項６に記載のエアバッグドア構造は、前記ヒンジ部に前記内装材の裏面とは離間する方向に突出する断面Ｗ字状の弛み部を形成したことを特徴とする。
よって、エアバッグの膨張によりエアバッグケースのドアが開き、それと接合されている内装材が破断して開いても、Ｗ字状の弛み部が伸張するとともにドアの上方への引張力を吸収して前記ドアのエアバッグケースからの破断を阻止し、エアバッグドアを安全に開放することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るエアバッグドア構造の一の実施の形態について図面を参照して説明する。本実施の形態のエアバッグドア構造は、車両のインストルメントパネルの助手席側に設けられたものである。
ここで、図１は、図２のＩ−Ｉ線に沿う断面図であり、図２はインストルメントパネルの斜視図である。
【００１５】
（構成）
エアバッグドア構造の構成について説明する。本実施の形態のエアバッグドア構造１０は、助手席側の裏面にエアバッグ５０が膨張したときに破断する破断予定部２１１を形成したインストルメントパネル２１と、該インストルメントパネル２１の破断予定部２１１の裏面に振動溶着により一体的に取り付けられたエアバッグケース３０とからなる。
インストルメントパネル２１は、図２に示す車両の内装材２０としてポリプロピレン樹脂材料（ＰＰ材）で成形されたもので、その助手席側の裏面に点線で示すように、エアバッグ５０が膨張したときに破断する「日」字形の破断予定部２１１が形成されている。
この破断予定部２１１は、図３の拡大断面図に示すように、インストルメントパネル２１の裏面からレーザ加工によりインストルメントパネル２１の表面に向かってインストルメントパネル２１の表面に連通しない深さで設けた細溝状のノッチ２１２により形成されている。
【００１６】
つぎに、エアバッグケース３０は、図１、図４に示すように、前記インストルメントパネル２１の裏面に溶着される上面部３１と、該上面部３１の下面から垂下する四方の側壁３３１からなる箱体部３３とからなり、ＴＰＯ樹脂材料により成形したものである。
上面部３１には、周囲のフランジ部３１２の内側にＨ字状の切込み３１１を設け、Ｈ字の上下の切り込みのない部分をヒンジ部３２１とし、このヒンジ部３２１と切込み３１１で囲まれる二つの長方形の部分により、エアバッグ５０が膨張したときにエアバッグ５０により押圧されて開くドア３２が構成されている。
なお、ヒンジ部３２１は詳細を図８、または図９に示し、他図では省略してある。
【００１７】
第１の実施の形態のヒンジ部３２１は、図８に示すように、側壁３３１の上端からドア３２に連続するように断面Ｖ字状の弛み部３２２を設けたものである。弛み部３２２は、エアバッグ５０が膨張してドア３２が開放し、それに伴い内装材２０の破断部２１０が破断予定部２１１により破断して開いても、弛み部３２２が伸張してドア３２のエアバッグケース３０からの破断を阻止可能な展開長さを有する。
また、第２の実施の形態のヒンジ部４２１は、図９に示すように、側壁３３１の上端からドア３２に連続するように断面Ｗ字状の弛み部４２２を設けたものである。弛み部４２２は、エアバッグ５０が膨張してドア３２が開放し、それに伴い内装材２０の破断部２１０が破断予定部２１１により破断して開いても、弛み部４２２が伸張するとともにドア３２の上方への引張力を吸収してドア３２のエアバッグケース３０からの破断を阻止できるようになっている。
なお、このヒンジ部３２１、４２１は、異なる部分のみを別符号で示し、同一部分は同一符号で示してある。
前記Ｈ字状の切込み３１１と前記インストルメントパネル２１の裏面に設けた破断予定部２１１の寸法・形状は、略同一に形成されている。
そして、上面部３１即ち、ドア３２とその周囲のフランジ部３１２の上面には、平面視で車両の左右方向、前後方向に連続する複数の突起３１３が格子状に形成されている。
【００１８】
また、箱体部３３は、前記上面部３１のヒンジ部３２１となる部分の外側と、左右の切込み３１１の外側の裏面から垂下する四面の側壁３３１により、下部に開口部を有する箱体を形成している。
ヒンジ部３２１から垂下する側壁３３１には、車体の左右のフロントピラー間に支持されたリインホースメント６０に強固に支持されたエアバッグモジュール５０の爪部５１が係合する複数の四角形の支持孔３３２が明けられている。
すなわち、エアバッグモジュール５０とエアバッグケース３０は、図１の断面図に示すように、箱体部３３がエアバッグ５０を包み込むように下部の開口部からその内部に収納して、エアバッグ５０とエアバッグドア１０が対向するように配置され、エアバッグモジュール５０の爪部５１がエアバッグケース３０の側壁３３１に設けた四角い支持孔３３２にルーズに係合している。
【００１９】
そして、前記インストルメントパネル２１の裏面に設けた破断予定部２１１の周囲と内部にエアバッグケース３０の上面部３１が、上面部３１に設けた突起３１３により当接し、インストルメントパネル２１とエアバッグケース３０に低周波の振動が加えられて両者の接触摩擦熱により徐々に溶融し、やがて両者は溶着することになる。この溶着により、インストルメントパネル２１の破断部２１０とエアバッグケース３０のドア３２とが一体となりエアバッグドア１０を構成する。なお、上記突起３１３は、振動溶着後は溶融して形状は残さないが、図では理解しやすくするため当初の形状のままで表現した。
【００２０】
（作用）
上記のように構成されたエアバッグドア構造の作用について説明する。
エアバッグ５０が膨張すると、該エアバッグ５０はエアバッグケース３０のドア３１を下方から上方に向かって押圧する。エアバッグケース３０はその箱体部３３の側壁３３１に設けた支持孔３３２に、エアバッグ５０の爪部５１が係合しているため、かつ、エアバッグ５０は車体のピラーに取り付けられたリインホースメント６０に強固に取り付けられているため、エアバッグ５０が膨張した際エアバッグケース３０は爪部５１の係合の遊び分のみ移動するが、それ以上は移動せず固定する。したがって、エアバッグ５０が膨張し続けると、図１に示すように、エアバッグ５０が、インストルメントパネル２１に設けられた破断予定部２１１により囲まれた破断部２１０と、エアバッグケース３０のドア３２とが振動溶着により一体化されたエアバッグドア１０を上方に押圧し、インストルメントパネル２１に設けられた破断予定部２１１を破断して上方に観音扉状に開いて車室内に展開する。
【００２１】
エアバッグケース３０のドア３２のヒンジ部３２１は、図８に２点鎖線で示すように、断面Ｖ字状の弛み部３２２のＶ字が広がるように伸びて、このヒンジ部３２１は破断することなくエアバッグケース３０にドア３２を保持した状態でエアバッグドア１０を開く。
また、ドア３２のヒンジ部が第２の実施の形態のヒンジ部４２１の場合には、図９に２点鎖線で示すように、断面Ｗ字状の弛み部４２２のＷ字が広がるように伸びると同時にドア３２の上方への引張力を吸収して、このヒンジ部４２１は破断することなくエアバッグケース３０にドア３２を保持した状態でエアバッグドア１０を開く。
また、インストルメントパネル２１の破断予定部２１１のうち破断部２１０のヒンジ部となるノッチ２１２、すなわちドア３２のヒンジ部３２１、４２１に対応するノッチ２１２は破断する場合もあるが、破断しても破断部２１０とドア３２は振動溶着により強固に一体化されているので飛散することはない。
【００２２】
このように、エアバッグ５０の膨張によるインストルメントパネル２０の破断予定部２１１をインストルメントパネル２０の裏面にインストルメントパネル２０の表面に向かって該表面に連通しない深さで設けたノッチ２１２により形成し、かつ、エアバッグ５０の膨張により開放するドアを有するエアバッグケース３０の上面とインストルメントパネル２０の破断予定部２１１を含む裏面とを振動溶着により接続したので、エアバッグ５０の膨張時にエアバッグケース３０のドア３２とインストルメントパネル２０の破断部２１０が一体的に略同一形状で開放し、インストルメントパネル２０が破断部２１０周辺で変形したり破損したりすることがなく、したがってインストルメントパネル２０が室内に飛散せずに安全に膨張するエアバッグを提供することが可能となった。
【００２３】
なお、本発明は前記実施の形態のものに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、本実施の形態では、破断予定部２１１の形状をエアバッグケース３０のドア３２が観音扉状に開くのに合わせて「日」字形としたが、ドア３２が一方にのみ開く場合は「ロ」字形等の他の形状としても良い。
また、エアバッグケース３０の上面部３１に設ける突起３１３を格子状のもので説明したが、図６に示すようにＨ字の切込み３１１の縦線に平行な線の突起３１４としてもよいし、図７に示すようにＨ字の切込み３１１の横線に平行な線の突起３１５としてもよい。
また、ドア３２のヒンジ部３１２、４１２は図８に示す断面Ｖ字状のもの、または図９に示す断面Ｗ字状のものを示したが、これに限らず種々のものが考えられる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は、エアバッグを収納し、該エアバッグの膨張時に一辺のヒンジ部を中心に開放するドアを上面部に有するエアバッグケースと、前記エアバッグケースの上面部が接合される裏面に前記ドアの外形と略同一形状の破断予定部を形成した内装材とからなるエアバッグドア構造において、前記破断予定部を前記内装材の表面に向かって内装材の表面に連通しない深さで設けたノッチにより形成するとともに、前記エアバッグケースの上面部と前記内装材の裏面とを溶着により接合した構成としたので、破断予定部が内装材の表面に現れず、内装材の見栄えが向上するとともに、内装材の裏面とエアバッグケースの上面部とを接合するだけのため、内装材とエアバッグケースが容易に溶着され、エアバッグの膨張時に内装材が飛散することがない安全なエアバッグドア構造を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造の図２のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
【図２】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造を適用したインストルメントパネルの斜視図である。
【図３】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造を適用したインストルメントパネルの破断部の断面図である。
【図４】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造を適用したエアバッグケースの斜視図である。
【図５】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造の断面図である。
【図６】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造を適用したエアバッグケースの突起部の他の実施の形態の平面図である。
【図７】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造を適用したエアバッグケースの突起部のさらに他の実施の形態の平面図である。
【図８】本発明の一の実施の形態に係るエアバッグドア構造のヒンジ部の断面図である。
【図９】本発明の他の実施の形態に係るエアバッグドア構造のヒンジ部の断面図である。
【図１０】従来のエアバッグドア構造の分解斜視図である。
【符号の説明】
１０　　　　　　エアバッグドア
２０　　　　　　内装材
２１　　　　　　インストルメントパネル
２１１　　　　　破断予定部
２１２　　　　　ノッチ
３０　　　　　　エアバッグケース
３１　　　　　　上面部
３１１　　　　　切込み
３１３　　　　　突起
３２　　　　　　ドア
３２１、４２１　ヒンジ部
３３　　　　　　箱体部
５０　　　　　　エアバッグ
【図１】
2004098734.tif 000003
【図２】
2004098734.tif 000004
【図３】
2004098734.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004098734.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004098734.tif 000009
【図８】
2004098734.tif 000010
【図９】
2004098734.tif 000011
【図１０】
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