(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製のインストルメントパネルの裏側にエアバッグとインフレータとを収納したエアバッグモジュールを設置すると共に、前記エアバッグに対応する前記インストルメントパネルの裏面に閉ループ状の開裂溝を形成して開閉扉部を区画し、
該開閉扉部の裏側に、該開閉扉部よりも大きい裏当部材を、前記開閉扉部の内側及び外側に対して結合すると共に、前記裏当部材の開閉扉部よりも外側部位に、エアバッグモジュールの上部を係止する前後一対の取付片を、裏当部材に対して所定の角度で形成し、
前記裏当部材に、前記開裂溝の前辺又は後辺の少なくとも何れか一方に対応するヒンジ部を設け、何れか他方に切断部を設け、前記ヒンジ部を中心として、前記エアバッグの膨張力により、前記インストルメントパネルから切り離された開閉扉部の開成を可能とする自動車のエアバッグ装置であって、
前記裏当部材のヒンジ部が、前記開裂溝を覆って前記エアバッグの膨張力により変形して該開裂溝に膨張力を及ぼせる強度の軟質樹脂製であることを特徴とする自動車のエアバッグ装置。
【請求項２】
請求項１記載の自動車のエアバッグ装置であって、
裏当部材が、曲げ弾性率６０００ｋｇｆ／ｃｍ２以下（好ましくは、４５００ｋｇｆ／ｃｍ２以下）であることを特徴とする自動車のエアバッグ装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の自動車のエアバッグ装置であって、
取付片が開裂溝に近接した位置にあることを特徴とする自動車のエアバッグ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動車のエアバッグ装置であって、
前後一対の取付片を、裏当部材の開裂溝よりも外側に形成された筒状体の前後対向面部として形成したことを特徴とする自動車のエアバッグ装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動車のエアバッグ装置であって、
開裂溝がインストルメントパネルの成形後に加工された切削溝であることを特徴とする自動車のエアバッグ装置。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか１項に記載の自動車のエアバッグ装置であって、
インストルメントパネルと裏当部材との結合が、超音波ホーン溶着による結合であることを特徴とする自動車のエアバッグ装置。
【請求項７】
請求項２〜６のいずれか１項に記載の自動車のエアバッグ装置であって、
裏当部材のヒンジ部が開裂溝を跨ぐ湾曲形状をしていることを特徴とする自動車のエアバッグ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は自動車のエアバッグ装置、特に助手席側のエアバッグ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
フロントウィンドウパネルの下方に位置するインストルメントパネルの内部には、エアバッグとインフレータを収納したエアバッグモジュールが設置されている。エアバッグモジュールの下部はインストルメントパネルの内部で車幅方向に沿って配設されたステアリングメンバに固定され、上部はインストルメントパネルの裏面に一体形成された前後一対の取付片に係止されている。
【０００３】
インストルメントパネルのエアバッグに対応する部分で、前記一対の取付片の間には、裏面に形成した閉ループ状の開裂溝により、インストルメントパネル自体に区画形成された開閉扉部が設けられている（類似技術として、特開２００１−３９２５４号公報参照）。
【０００４】
このように、インストルメントパネル自体に開閉扉部を形成しているのは、インストルメントパネルに開口を形成して、そこに別物の開閉リッドを設ける場合に比べて、見映えが良いからである。開閉扉部の裏側には開裂溝を越えて開閉扉部の外側まで延びるアルミ製の裏当部材が形成されている。そして、エアバッグの膨張時には、エアバッグの膨張力により、裏当部材を介して開閉扉部の全面が押されて、開閉扉部が開裂溝より破断されて切り離される。切り離された開閉扉部は、裏当部材の開裂溝に対応する部分をヒンジ部として外側へ開成し、開閉扉部が取り除かれた後の開口部から、エアバッグを車内側へ展開させることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術にあっては、インストルメントパネルの開閉扉部の裏側に結合されている裏当部材が金属製（アルミ製）のため、開裂溝のうち、裏当部材にて覆われている部分には、エアバッグの膨張力が直接及ばない。すなわち、裏当部材が金属製で柔軟に変形しないため、エアバッグの膨張力を裏当部材にて覆われた部分の開裂溝に直接及ぼすことができず、開閉扉部は裏当部材を介して全面的に押される間接的作用により、その部分の開裂溝を破断することになる。そのため、このような開裂溝を確実に破断させるに、エアバッグを膨張させるためのインフレータを大型で高出力にする必要があり、重量及びコストの面で不利であった。
【０００６】
この発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、インフレータを大型で高出力にすることなく、裏当部材で覆われた開裂溝を確実に破断することができる自動車のエアバッグ装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、樹脂製のインストルメントパネルの裏側にエアバッグとインフレータとを収納したエアバッグモジュールを設置すると共に、前記エアバッグに対応する前記インストルメントパネルの裏面に閉ループ状の開裂溝を形成して開閉扉部を区画し、該開閉扉部の裏側に、該開閉扉部よりも大きい裏当部材を、前記開閉扉部の内側及び外側に対して結合すると共に、前記裏当部材の開閉扉部よりも外側部位に、エアバッグモジュールの上部を係止する前後一対の取付片を、裏当部材に対して所定の角度で形成し、前記裏当部材に、前記開裂溝の前辺又は後辺の少なくとも何れか一方に対応するヒンジ部を設け、何れか他方に切断部を設け、前記ヒンジ部を中心として、前記エアバッグの膨張力により、前記インストルメントパネルから切り離された開閉扉部の開成を可能とする自動車のエアバッグ装置であって、前記裏当部材のヒンジ部が、前記開裂溝を覆って前記エアバッグの膨張力により変形して該開裂溝に膨張力を及ぼせる強度の軟質樹脂製であることを特徴とする。
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、裏当部材がエアバッグの膨張力により変形して開裂溝に膨張力を及ぼせる強度の軟質樹脂製であるため、ヒンジ部で覆っていてもヒンジ部自体が柔軟であるので、開裂溝が破断し易く、インフレータを大型で高出力にする必要がない。従って、重量及びコストの面で有利である。
【０００９】
請求項２記載の発明は、裏当部材が、曲げ弾性率６０００ｋｇｆ／ｃｍ２以下（好ましくは、４５００ｋｇｆ／ｃｍ２以下）である。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、裏当部材が曲げ弾性率６０００ｋｇｆ／ｃｍ２以下（好ましくは、４５００ｋｇｆ／ｃｍ２以下）であるため、通常のエアバッグの膨張力により柔軟に変形することができる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、取付片が開裂溝に近接した位置にある。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、取付片が開裂溝に近接した位置にあるため、取付片で開裂溝の近接位置の移動を抑制することにより、エアバッグの膨張力を開裂溝に集中させ、開閉扉部のインストルメントパネルからの切り離しを容易にする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、前後一対の取付片を、裏当部材の開裂溝よりも外側に形成された筒状体の前後対向面部として形成した。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、前後一対の取付片を筒状体の前後対向面部として形成したため、裏当部材を軟質樹脂製にしても、取付片の強度が高くなり、エアバッグモジュールの支持強度が向上すると共に、筒状体によりエアバッグの膨張方向をガイドする機能も向上する。
【００１５】
請求項５記載の発明は、開裂溝がインストルメントパネルの成形後に加工された切削溝である。
【００１６】
請求項５記載の発明によれば、開裂溝が切削溝であるため、インストルメントパネルの表面に成形ヒケや艶ムラが生じない。
【００１７】
請求項６記載の発明は、インストルメントパネルと裏当部材との結合が、超音波ホーン溶着による結合である。
【００１８】
請求項６記載の発明によれば、超音波ホーン溶着により、裏当部材をインストルメントパネルに結合しているため、多点結合に有利であると共に、インストルメントパネルの表面に艶ムラが生じない。
【００１９】
請求項７記載の発明は、裏当部材のヒンジ部が開裂溝を跨ぐ湾曲形状をしている。
【００２０】
請求項７記載の発明によれば、裏当部材のヒンジ部が開裂溝を跨ぐ湾曲形状をしているため、開閉扉部の開成時にヒンジ部の鋭角化が防止され、湾曲した状態でエアバッグに当接することになる。ヒンジ部が湾曲形状でも、エアバッグの膨張初期は変形して、開裂溝に膨張力を及ぼすことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１〜図６は、この発明の第１実施形態を示す図である。１は自動車のインストルメントパネルで、その上方にはフロントウィンドウパネル２が位置している。このインストルメントパネル１は、曲げ弾性率３０３００ｋｇｆ／ｃｍ２の硬質ポリプロピレン樹脂による成形品で、表面にはフロントウィンドウパネル２への映り込みを防止するための艶消しシボ加工が施されている。尚、インストルメントパネル１としては、曲げ弾性率１１０００ｋｇｆ／ｃｍ２以上（好ましくは、１９０００ｋｇｆ／ｃｍ２以上）の硬質樹脂が好適である。
【００２３】
インストルメントパネル１の内部には、エアバッグモジュール３が設置されている。エアバッグモジュール３は、インフレータ４を内蔵したリアクションカン５をブラケット６にてステアリングメンバ７に固定し、リアクションカン５のガス噴出口５ａにケース８を固定して、該ケース８内にエアバッグ９を折りたたんで収納した構造をしている。ケース８の前面及び後面にはフック１０が取付けられている。この実施形態で使用されているインフレータ４は、通常の出力のものである。
【００２４】
このエアバッグモジュール３の上方に対応するインストルメントパネル１には、長方形状の開閉扉部１１が形成されている。この開閉扉部１１は、インストルメントパネル１の裏面に形成した長方形状の開裂溝１２により区画形成されたものである。この開裂溝１２は、インストルメントパネル１の成形後に、回転刃（フライス刃など）により後加工した切削溝である。従って、インストルメントパネル１の表面には艶ムラなどが生じない。
【００２５】
インストルメントパネル１の裏面における開閉扉部１１に対応する部分には、軟質樹脂製の裏当部材１３が結合されている。この裏当部材１１は、曲げ弾性率２８００ｋｇｆ／ｃｍ２のＴＰＯ樹脂の射出成形品である。尚、裏当部材１１の材質としては、ＴＰＯ樹脂の他にも、ＴＰＵ、ＴＰＥ、ＳＥＳ、ＳＥＢＳ等の略称で呼ばれる軟質の各種エラストマー樹脂が好適で、曲げ弾性率としては６０００ｋｇｆ／ｃｍ２以下（好ましくは、４５００ｋｇｆ／ｃｍ２以下）が好適である。
【００２６】
この裏当部材１３は開閉扉部１１よりもサイズが大きく、開裂溝１２の内側及び外側に複数の結合点１４が設定されている。この結合点１４は、超音波溶着ホーン１５（図６参照）によるもので、裏当部材１３からインストルメントパネル１内に没入して（図５参照）、その境界面を波形にして樹脂同士としての結合力を高めている。従って、インストルメントパネル１の表面の艶消しシボ加工には影響を及ぼさない。しかも、裏当部材１３の自由な箇所に多くの結合点１４を設定できるため、両者の結合力を十分に高めることができる。
【００２７】
そして、この裏当部材１３における開裂溝１２の外側近接位置には各筒状の筒状体１６が形成され、その前後の対向面が前後一対の取付片１７、１８になっている。裏当部材１３が樹脂製のため、このような取付片１７、１８の一体形成が容易である。この取付片１７、１８には、それぞれ取付孔１９が形成され、そこにエアバッグモジュール３のフック１０が係止されている。
【００２８】
この取付片１７、１８はインストルメントパネル１に対して所定の角度θ１で形成されている。この角度θ１は、インストルメントパネル１の金型成形時における型抜き角度θ２（約２５度）と相違しており、エアバッグモジュール３の保持と、エアバッグ９の展開方向のガイドにとって、最適な角度に設定されている。
【００２９】
裏当部材１３がインストルメントパネル１と別体のため、取付片１７、１８の角度θ１は、インストルメントパネル１の型抜き角度θ２と関係なく、自由に設定することができる。また、取付片１７、１８を筒状体１６の前後対向面部として形成したため、取付片１７、１８の強度が高くなり、エアバッグモジュール３の支持強度が向上すると共に、筒状体１６によりエアバッグ９の膨張方向をガイドする機能も向上する。更に、取付片１７、１８が裏当部材１３と一体で形成されているため、部品点数の増加を招くこともない。
【００３０】
裏当部材１３の開裂溝１２に対応する部位には、前辺部を残して、コ字形の切断部２０が形成されている。この切断部２０は小さい幅のスリット状に形成されている。裏当部材１３における開裂溝１２の前辺部に対応する部位は、開裂溝１２を跨ぐ湾曲状のヒンジ部２１となっている。
【００３１】
次に、実際のエアバッグ９の展開挙動を説明する。自動車が衝突すると、インフレータ４からエアバッグ９へガスが噴出される。エアバッグ９はケース８内で膨張して、その膨張力Ｆにより、裏当部材１３及び開閉扉部１１が上側に押される。この時、後側及び左右両側の開裂溝１２は裏当部材１３にて覆われていないため、エアバッグ９の膨張力Ｆが直接作用して破断し易い。また、前側の開裂溝１２は裏当部材１３のヒンジ部２１にて覆われているものの、裏当部材１３が軟質樹脂のため、エアバッグ９の膨張力Ｆにより柔軟に変形して、対応する開裂溝１２に対して膨張力Ｆを及ぼす。従って、この部分の開裂溝１２も破断し易い。このため、通常の出力のインフレータ４でも、開裂溝１２を確実に破断して、開閉扉部１１をインストルメントパネル１から切り離すことができる。
【００３２】
しかも、この実施形態では、取付片１７、１８が開裂溝１２に近接した位置にあるため、取付片１７、１８で開裂溝１２の近接位置の上側への移動が抑えられ、エアバッグ９の膨張力が開裂溝１２に集中する。そのため、開閉扉部１１が更に破断し易くなっている。
【００３３】
インストルメントパネル１から切り離された開閉扉部１１は、裏当部材１３のヒンジ部２１を中心に後側へ回転して開き、開閉扉部１１が取り除かれた部分の開口から、エアバッグ９が車室内側に展開して、乗員を保護することができる。この時、裏当部材１３のヒンジ部２１が湾曲形状をしているため、エアバッグ９の膨張初期は前述のように開裂溝１２側へ変形するものの、直後に湾曲形状が復元して、開閉扉部１１の開成時におけるヒンジ部２１の鋭角化が防止され、湾曲した状態でエアバッグ９に当接することにより、エアバッグ９の円滑な展開を促進させる。
【００３４】
図７は、この発明の第２実施形態を示す図である。この実施形態の裏当部材２２は、開裂溝１２を境にした外側部分２３と内側部分２４とから構成されている。外側部分２３は、前後に取付片１７、１８が形成された筒状体１６を含んでおり、内側部分２４は、前側の取付片１７に重合させる結合片２５にヒンジ部２６を介して開閉扉部１１のみに結合される部分２２ａを含んでいる。裏当部材２２の後端の切断部２０に近い端部２２ｂは長く形成され、対応する開裂溝１２を下側から覆っているが、この部分も柔軟に変形するため、対応する開裂溝１２を確実に破断させる。
【００３５】
このように裏当部材２２を２つに分割することにより、裏当部材２２の成形が容易になる。裏当部材２２を２つに分割しても、裏当部材２２としては取付片１７、１８を含む１部品であることに変わりないため、部品点数の低減に寄与できる。
【００３６】
図８及び図９は、この発明の第３実施形態を示す図である。この実施形態では、開裂溝１２の中央に開閉扉部３１を前後に分割する中央溝１２ａを形成し、裏当部材２７の各取付片１７、１８にヒンジ部２８、２９を形成すると共に、裏当部材２７の中央の中央溝１２ａに対応する部分に切断部３０を形成した。このような構造にすることにより、開閉扉部３１を所謂「観音開き」にすることができる。
【００３７】
【発明の効果】
この発明によれば、裏当部材がエアバッグの膨張力により変形して開裂溝に膨張力を及ぼせる強度の軟質樹脂製であるため、開裂溝が破断し易く、インフレータを大型で高出力にする必要がない。従って、重量及びコストの面で有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態に係るエアバッグ装置を示すインストルメントパネルの断面図。
【図２】第１実施形態に係る開閉扉及び裏当部材の構造を示す一部破断の斜視図。
【図３】第１実施形態に係る開閉扉及び裏当部材の構造を示す断面図。
【図４】エアバッグの膨張力により変形した状態の裏当部材を示す断面図。
【図５】結合点の構造を示す一部破断の斜視図。
【図６】超音波溶着ホーンの先端を示す斜視図。
【図７】第２実施形態に係る開閉扉及び裏当部材の構造を示す断面図。
【図８】第３実施形態に係る開閉扉及び裏当部材の構造を示す断面図。
【図９】第３実施形態に係る開裂溝を示す平面図。
【符号の説明】
１  インストルメントパネル
３  エアバッグモジュール
４  インフレータ
９  エアバッグ
１１、３１  開閉扉部
１２  開裂溝
１３、２２、２７  裏当部材
１６  筒状体
１７、１８  取付片
２０、３０  切断部
２１、２６、２８、２９  ヒンジ部
θ１  取付片の形成角度
θ２  インストルメントパネルの型抜き角度
Ｆ  エアバッグの膨張力
【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】
0004668459.tif 000007
【図７】
0004668459.tif 000008
【図８】
0004668459.tif 000009
【図９】
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