(57)【要約】【課題】本発明は、自動車用エアーバッグ装置に係り、破断開放部の補強部材の取付構造の改良に関するものである。【解決手段】自動車用エアーバッグ装置において、破断開放部５１の開口周辺領域に対応する裏面側に、前，後側壁４６ａ，４６ｂと左，右側壁４６ｃ，４６ｄを有する水平断面が矩形筒状に形成した補強枠体４５を配設し、該補強枠体４５の上部外周には前記破断開放部５１の開口周辺領域に対応する裏面を補強する縁補強部４８を設け、且つ前，後側壁４６ａ，４６ｂの対応する上部内面には前記破断開放部５１のヒンジ部４９に掛かるエアーバッグ膨張圧力を吸収する突出抑制片４６を設けた構成とした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の室内に設けられた内装パネルの裏面側に配設され、インフレータからのガスにより膨張展開される前記エアーバッグを折り畳んだ状態で収納するエアーバッグケースと、前記エアーバッグケースの開口と相対向する前記内装パネルの裏面にエアーバッグ展開用の開口形状を決める破断用溝を形成することにより構成される破断開放部とを備えた自動車用エアーバッグ装置において、
前記破断開放部の開口周辺領域に対応する裏面側に、別体構成の前，後側壁と左，右側壁を有する水平断面が矩形筒状に形成された補強枠体を配設し、該補強枠体の上部外周に形成した前記破断開放部の開口周辺領域に対応する裏面を補強する縁補強部を前記内装パネルの裏面に振動溶着により取付けたことを特徴とする自動車用エアーバッグ装置。
【請求項２】
前記補強枠体は、前，後側壁の上部内面側に対応して突出させた突出抑制片を設けると共に、前記補強枠体の前記縁補強部が内装パネル裏面に溶着された状態で、前記突出抑制片と前記破断開放部裏面との間に隙間を持たせるようにし、かつ前，後側壁の中間部には前記エアーバッグケースを係止する係止部を形成した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】
前記補強枠体は、前記内装パネルと同系の熱可塑性プラスチック材料で形成したことを特徴とする請求項１又は２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保護して、乗員の安全性を確保するための自動車用エアーバッグ装置に係り、特に、破断開放部の補強部材の取付構造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ケースと、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パネルの内側に配設される構成になっている。
そして、自動車の内装パネルは、一般的にポリプロピレン樹脂等のプラスチック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樹脂等のプラスチック樹脂製のインストルメントパネルから構成される。
【０００３】
従来の自動車用エアーバッグ装置は、図１及び図２に示すような破断開放部の破断溝を見え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供されている。
即ち、図１及び図２において、内装パネル１０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、内装パネル１０の裏面側からその裏面に固着する一対の金属製の板材料を折曲成形した補強板材１１，１１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、内装パネル１０の裏面に対して直角方向に形成された長尺方向の前，後ヒンジ溝１０ａと中央破断溝１０ｂ及び短尺方向の破断用溝１０ｃを設けることで、エアーバッグ１２を収容するエアーバッグケース１３の開口部１３ａ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１４が形成されている。
また、前記破断開放部１４は、長尺方向に形成した中央破断用溝１０ｂ、短尺の左右破断溝１０ｃ，１０ｃによって、前，後破断開放部１５ａ，１５ｂとなり、エアーバッグ膨張展開時に、それぞれ前記前，後ヒンジ溝１０ａ，１０ａ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。
【０００４】
前記内装パネル１０の破断開放部１４は、エアーバッグ膨張展開時にエアーバッグ１２の展開圧力により開放される際、前記前，後ヒンジ溝１０ａが前記内装パネル１０より切り離されてしまう場合がある。そのため前記内装パネル１０の前記破断開放部１４の裏面には、前記一対の補強板材１１，１１の一端水平部１１ａ，１１ａが溶着等の手段によりカシメ固着され、その各他端となる鉛直部１１ｂ，１１ｂが、ヒンジ部１１ｃ，１１ｃを介して折り曲げられて垂下され、この各鉛直部１１ｂ，１１ｂを、前記エアーバッグケース１３の開口部１３ａ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パネル１０の裏面に一体成形された枠状の補強リブ１６の前，後壁とともに、前記ケース１３の前，後壁面１３ｂ，１３ｂに取り付けられたフック部１７に係止する構成とすることで、エアーバッグ膨張展開時に観音開きされた内装パネル１０の破断開放部１４が飛散しないようにしたものである。
なお、前記前，後破断開放部１５ａ，１５ｂ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１１，１１の各他端の鉛直部１１ｂ，１１ｂのフック係止用穴１１ｄ，１１ｄは大きめに設定されており、前記前，後破断開放部１５ａ，１５ｂの開放と共に、前記各鉛直部１１ｂ，１１ｂの上方への移動を可能にし、エアーバッグ膨張展開時の展開圧力を吸収できるようにしている。
【０００５】
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は、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。
【０００６】
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、内装パネル１０の破断開放部１４が内側から押圧されると、破断開放部１４の破断用溝１０ｂ，１０ｃが破断され、前，後ヒンジ溝１０ａを介して観音開き状態に展開される。そして、観音開き状態に展開された前，後破断開放部１５ａ，１５ｂは各補強板材１１，１１のそれぞれのヒンジ部１１ｃ，１１ｃを介して展開される。
これと同時に、エアーバッグ１２は、開かれた破断開放部１４から内装パネル１０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１２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。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の自動車用エアーバッグ装置においては、内装パネル１０の破断開放部１４が設けられている開口周縁の下方裏面には補強板材１１，１１や補強取付部１６が設けられているものの、これら補強板材１１，１１や補強取付部１６は、エアーバッグケース１３の組付性や前，後破断開放部１５ａ，１５ｂの開放容易性のため、フック部１７との係合角穴に上下方向にガタが設けられており、内装パネル１０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内装パネル１０に負荷を掛けると、前，後ヒンジ溝１０ａ，１０ａや中央破断溝１０ｂおよび破断溝１０ｃ，１０ｃが破断されてしまう等、破断開放部１４が凹状にへこんだり、開口周縁が変形したりして内装パネル１０の外観が損なわれるという問題点がある。
【０００８】
また、内装パネル１０と補強取付部１６とは樹脂成形により一体形成されるが、成形時にヒケなどが生じ外観よりの見栄えが悪くなり、結果的に製品の歩留まりに悪影響を与える問題点がある。
【０００９】
さらに、エアーバッグ装置の作動のエアーバッグ膨張初期に、補強取付部１６の内側が外に押され、内装パネル１０の破断開口部縁のコーナーに割れが発生し、飛散するなどの不具合が考えられる。
【００１０】
さらにまた、前記内装パネル１０の破断開放部１４の裏面には、中央破断溝１０ｂを挟んで破断開放部１４の前後方向から伸びる補強板材１１，１１が溶着により固定されているが、前記補強板材１１，１１は金属製の板材を使用しており、エアーバッグ膨張展開時において、破断開放部１４が反転した状態では金属製の補強板材１１，１１が露出することで安全性に問題があると共に、リサイクル時に金属製板材によって形成した補強板材１１，１１とプラスチック製の内装パネル１０とを分離するにあっては両者が互いに溶着カシメにより固着されているため分離作業がしにくいという問題点があった。
【００１１】
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内装パネルの破断開放部及びその開口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ようにすると共に、内装パネルの破断開放部の外周囲の裏面を補強する縁補強部を有する補強枠体を内装パネルとは別体構成で形成すると共に、補強枠体を内装パネル材料と同系の熱可塑性プラスチック材料で形成することで、内装パネルと補強枠体との接合を振動溶着によって行なうことができるようにし、組み付けを容易にし、かつリサイクル時における分離作業を不要とした自動車用エアーバッグ装置を提供することにある。
【００１２】
さらにまた、前記補強枠の前，後側壁の縁補強部に対応する上部内方に突出させた突出抑制片を設けることで、エアーバッグの膨張展開時における破断開放部のヒンジ部へ掛かる膨張圧力を少なくし、破断開口部の破断面に生じるササクレ現象を防止することを目的とする。
【００１３】
【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、自動車の室内に設けられた内装パネルの裏面側に配設され、インフレータからのガスにより膨張展開される前記エアーバッグを折り畳んだ状態で収納するエアーバッグケースと、前記エアーバッグケースの開口と相対向する前記内装パネルの裏面にエアーバッグ展開用の開口形状を決める破断用溝を形成することにより構成される破断開放部とを備えた自動車用エアーバッグ装置において、前記破断開放部の開口周辺領域に対応する裏面側に、別体構成の前，後側壁と左，右側壁を有する水平断面が矩形筒状に形成された補強枠体を配設し、該補強枠体の上部外周に形成した前記破断開放部の開口周辺領域に対応する裏面を補強する縁補強部を前記内装パネルの裏面に振動溶着により取付けたことを特徴とする。
請求項２の発明は、前記請求項１に記載した自動車用エアーバッグ装置において、前記補強枠体は、前，後側壁の上部内面側に対応して突出させた突出抑制片を設けると共に、前記補強枠体の前記縁補強部が内装パネル裏面に溶着された状態で、前記突出抑制片と前記破断開放部裏面との間に隙間を持たせるようにし、かつ前，後側壁の中間部には前記エアーバッグケースを係止する係止部を形成したことを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載した自動車用エアーバッグ装置において、前記補強枠体は、前記内装パネルと同系の熱可塑性プラスチック材料で形成したことを特徴とする。
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる自動車用エアーバッグ装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図３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縦断面図、図４は図３における補強枠体の全体斜視図である。
【００１４】
図３において、４０はポリプロピレン樹脂（ＰＰ）などの熱可塑性樹脂を主原料として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（以下内装パネルという）であり、この内装パネル４０は、図示省略の車体に固定された樹脂製のインストルメントパネルコアー（図示省略）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に固定されている。
【００１５】
前記内装パネル４０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３に示すように、自動車用エアーバッグ装置４１が収容される収容部４２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。
【００１６】
前記自動車用エアーバッグ装置４１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４３と、このエアーバッグ４３を折り畳んだ状態で収容する上方に開口４４ａを有するエアーバッグケース４４と、前記内装パネル４０と同系の熱可塑性樹脂材料を使用して形成された補強枠体４５とからなる。
【００１７】
該補強枠体４５は前記内装パネル４０とは別体で形成されており、その態様は、前，後側壁４６ａ，４６ｂと左，右側壁４６ｃ，４６ｄとによって、前記破断開放部５１と対応する大きさの矩形筒状に形成されると共に、前記補強枠体４５の矩形筒状の上部外周には、前記破断開放部５１の開口周縁用の縁補強部４８が設けられ、さらに前記前，後側壁４６ａ４６ｂの対向内面側に突出する突出抑制片４６が形成されている。なお、突出規制片４６は左，右側壁面４６ｃ，４６ｄ内面壁とは切り込みによって離間されている。
前記縁補強部４８の上面には筋条に突出させた振動用着用の突起部５０が形成され、前記内装パネル裏面に溶着されるようになっている。
また、一対の対向配設された突出抑制片４６は、エアーバッグ４３の膨張展開時に、エアーバッグ４３が破断開放部のヒンジ部４９に掛かる膨張圧力を少なくするするためのものである。
【００１８】
前記補強枠体４５の長手方向の前，後側壁４６ａ，４６ｂには複数の角穴状の係止部５３が形成されており、前記エアーバッグケース４４の前後側壁に取付けたフック部５４が係止されるようになっている。
【００１９】
そして、前記補強枠体４５はオレフィン系エラストマーなどよりなる低弾性の熱可塑性樹脂材によって射出成形により一体形成されたものである。
また、前記収容部４２と相対向する内装パネル４０には、エアーバッグ４３の膨張展開時にエアーバッグの押圧力により破断されて、開口する破断開放部５１が形成されている。
【００２０】
この破断開放部５１は、内装パネル４０裏面左右長手方向に沿って設けたヒンジ溝４０ａ及び前後の短尺方向に沿って設けた側部破断用溝４０ｃをエアーバッグケース４４の開口４４ａ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。破断開放部５１の短尺方向すなわち側部破断用溝４０ｃの中間には、破断開放部５１の長尺方向の全長に亘り伸びる中央破断用溝４０ｂがレーザ加工等により形成されており、エアーバッグ４３の膨張展開時に破断開放部５１が側部破断用溝４０ｃと中央破断用溝４０ｂの箇所から破断されることにより、ヒンジ溝４０ａのヒンジ５２，５２を介して観音開き状態に展開され前，後の破断開放部５１ａ，５１ｂに分離されるようになっている。
【００２１】
また、前記補強枠体４５の長手方向の前，後側壁４６ａ，４６ｂには複数の角穴状の係止部５３が形成されており、前記エアーバッグケース４４の前後側壁に取付けたフック部５４が係止されるようになっている。そして、このエアーバッグケース４４の下端には、エアーバッグ４３にガスを供給するインフレータ（図示せず）が配設されている。
また、このエアーバッグケース４４は、支持部材５５を介してクロスメンバー５６など車体側の固定部材にボルトナット５６ａにより固定されるようになっている。
【００２２】
以上のように構成された本発明の実施の形態による助手席用のエアーバッグ装置によれば、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４３に供給することにより、エアーバッグ４３を急速に膨張展開させる。
【００２３】
エアーバッグ４３が膨張展開する場合、エアーバッグ４３の膨張展開初期時に破断開放部５１の裏面側に発生するエアーバッグ４３の膨張圧力が補強枠体４５の突出抑制片４６によって小さく緩和され、破断開放部５１ａ，５１ｂのヒンジ部４９に加わる衝撃圧力が吸収されることで、内装パネル４０の開口周縁の拡がりを少なくして割れを防止すると共に、破断開放部５１ａ，５１ｂは中央破断用溝４０ｂの脆弱部分から側部の破断用溝４０ｃの脆弱部分に沿い順次破断される。
また、補強枠体４５の縁補強部４８と内装パネル４０との溶着部分に掛かる無理な圧力をも吸収することができ、内装パネル４０の開口周縁に発生する損傷が防止できる。
【００２４】
さらに、破断開放部５１の開口周辺領域は補強枠体４５の縁補強部４８及び突出抑制片４６により補強されているため、破断開放部５１を含む内装パネル４０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パネル４０の割れ，歪み等の変形を防止できる。
【００２５】
さらにまた、前記実施形態においては、補強枠体４５の前，後側壁４６ａ，４６ｂの上部内面側に突出する突出抑制片４６設けた構成としたが、補強枠体４５に縁補強部４８のみを設け、前記突出抑制片４６を設けない単純な構成とすることも勿論可能である。
【００２６】
また、この実施の形態によれば、内装パネル４０と前記補強枠体４５とを同系の熱可塑性樹脂材料で構成すると共に、内装パネル４０に対応する前記補強枠体４５の縁補強部４８の対応面には断裂筋条の突起部５０を配設したので、振動溶着する場合に、溶着部に熱による変形を生じさせることなく溶着作業が容易である。
【００２７】
また、エアーバッグケース４４は補強枠体４５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ケース４４を補強枠体４５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。
【００２８】
また、前記実施の形態では、破断開放部５１の長手方向の中央部が観音開きに開口する構成について説明したが、これに限られることなく、破断開放部が片開き、４方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。
なお、前記実施形態におけるヒンジ溝４０ａ及び破断用溝４０ｂ，４０ｃの形成は、内装パネル４０の裏面側よりレーザ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、フライス溝加工又は型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。
【００２９】
【発明の効果】
上記のように構成された自動車用エアーバッグ装置によれば、前記破断開放部の開口周辺領域に対応する裏面側に、別体構成の前，後側壁と左，右側壁を有する水平断面が矩形筒状に形成された補強枠体を配設し、該補強枠体の上部外周に形成した前記破断開放部の開口周辺領域に対応する裏面を補強する縁補強部を前記内装パネルの裏面に振動溶着により取付けた構成としたので、内装パネルの破断開放部及びその開口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。
【００３０】
また、内装パネルの破断開放部の外周囲の裏面を補強する縁補強部を有する補強枠体を内装パネル材料と同系の熱可塑性プラスチック材料で形成することで、内装パネルと補強枠体との接合を振動溶着によって行なうことができ、構成が簡単で且つ組み付けを容易にし、かつリサイクル時における分離作業を不要とすることができる。
【００３１】
さらにまた、従来一体成形されていた内装パネルと補強枠体とを別体構成で成形し、互いに溶着するようにしたので、内装パネルの表面側に成形時に生じるヒケなどが防止でき、外観よりの見栄がよくなり、結果的に製品の歩留まりが向上する。
【００３２】
また、補強枠体の上部内方に突出する突出抑制片をもうけたので、エアーバッグ装置作動におけるエアーバッグ膨張初期に、破断開放部のヒンジ部に掛かるエアーバッグの膨張圧力を小さく緩和することができるので、内装パネルの破断開口部縁のコーナーに生じる割れが防止でき、飛散等の不具合が防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の助手席用エアーバッグ装置の単板状の内装パネル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２】図２は図１のＡ−Ａ線に沿う概略断面図。
【図３】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実施形態を示す要部の縦断面図。
【図４】図３における補強枠体の全体斜視図。
【符号の説明】
４０      内装パネル
４０ａ    ヒンジ溝
４０ｂ    中央破断用溝
４０ｃ    側部破断用溝
４１      自動車用エアーバッグ装置
４２      収容部
４３      エアーバッグ
４４      エアーバッグケース
４５      補強枠体
４６      突出抑制片
４７ａ，４７ｂ    破断補強部
４８      縁補強部
４９      ヒンジ部
５０      突起部
５１      破断開放部
５３      角穴状の係止部
５４      フック部
【図１】
2004352106.tif 000003
【図２】
2004352106.tif 000004
【図３】
2004352106.tif 000005
【図４】
2004352106.tif 000006