(57)【要約】【課題】  エアバッグユニットの開裂時に、エアバッグリッドの中央脆弱線に大きな応力集中を発生させることのできる車両用エアバッグ装置を提供する。【解決手段】  インストルメントパネル１１が四角形状の周囲脆弱線１２によってインストルメントパネル本体１３とエアバッグリッド１４とに区画され、エアバッグリッド１４には周囲脆弱線１２のうち対向する二辺を結ぶ中央脆弱線１５が形成され、インストルメントパネル１１には中央脆弱線１５の延長線上にメインリブ１６が設けられ、インストルメントパネル本体１３とエアバッグリッド１４との間に中央脆弱線１５に平行にヒンジ部が設定されて、エアバッグユニットの開裂時に、エアバッグリッド１４が中央脆弱線１５で２つに分割され、その分割されたエアバッグリッド１４がヒンジ部周りに回動する車両用エアバッグ装置であって、インストルメントパネル本体１３には、メインリブ１６の両側にサブリブ３５，３６がメインリブ１６に平行に設けられている。【選択図】        図１
2005313742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インストルメントパネルの裏面に形成された四角形状の周囲脆弱線によって、前記インストルメントパネルは固定部とリッド部とに区画され、
前記リッド部には前記周囲脆弱線のうち対向する二つの辺を互いに結ぶ中央脆弱線が形成され、且つ前記固定部には前記中央脆弱線の延長線上にメインリブが設けられ、
前記固定部と前記リッド部との間に前記中央脆弱線に平行にヒンジ部が設定されて、前記リッド部の裏面側に配置されたエアバッグユニットの開裂時に、前記リッド部が前記中央脆弱線で２つに分割され、その分割されたリッド部が前記ヒンジ部周りに回動する車両用エアバッグ装置であって、
前記固定部には、前記メインリブの両側にサブリブが該メインリブに平行に設けられていることを特徴とする車両用エアバッグ装置。
【請求項２】
前記サブリブは、前記メインリブの両側に１つずつ又は２つずつ設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用エアバッグ装置。
【請求項３】
前記メインリブの両側に前記サブリブを１つずつ設けた場合、前記メインリブと前記サブリブとの間隔は１０ｍｍに設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用エアバッグ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等においてインストルメントパネル内部に設けられる車両用エアバッグ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に自動車などの車両においては、緊急時の安全手段としてエアバッグ装置が設置されている。エアバッグ装置は、車体に所定値以上の衝撃力が加わったときに、インストルメントパネルなどの内部に配設されたハウジングに折り畳んで収納されているエアバッグ本体が、インフレータからの圧力気体の供給によって車室内乗員側へ膨出し、所定位置に着座している乗員を受け止めて、乗員がインストルメントパネルなどに衝突しないようにするものである。
【０００３】
図６は、内部にエアバッグ本体が配設されたインストルメントパネル１の裏側を示している。インストルメントパネル１の裏側には四角形状の周囲脆弱線２が形成され、この周囲脆弱線２によって、インストルメントパネル１はインストルメントパネル本体３とエアバッグリッド４とに区画されている。エアバッグリッド４には周囲脆弱線２のうち対向した二つの辺を互いに結ぶ中央脆弱線５が形成されている。また、インストルメントパネル本体３とエアバッグリッド４との間には中央脆弱線５に平行に、すなわち図６において周囲脆弱線２の上辺と下辺に沿ってヒンジ部（図４の符号１７Ａ，１７Ｂ）が設定されている。そして、エアバッグリッド４の裏面側に配置されたエアバッグユニットの開裂時に、エアバッグリッド４が中央脆弱線で２つに分割され、その分割されたエアバッグリッド４が前記ヒンジ部周りに回動するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１４４９９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来の車両用エアバッグ装置では、インストルメントパネル本体３には中央脆弱線５の延長線上にメインリブ６が設けられ、これにより、メインリブ６近傍におけるインストルメントパネル本体４の強度が高められ、エアバッグユニットの開裂時に中央脆弱線５に応力集中が発生しやすくなって、エアバッグリッド４は中央脆弱線５に沿って容易に２つに分割される。
【０００５】
しかしながら、上記従来の車両用エアバッグ装置では、中央脆弱線５の左右の延長線上にメインリブ６がそれぞれ１本ずつしか設けられていないので、メインリブ６近傍におけるインストルメントパネル本体４の強度がそれ程高くはならず、エアバッグユニットの開裂時に中央脆弱線５で発生する応力集中もあまり大きくはならない。
【０００６】
本発明の課題は、エアバッグユニットの開裂時に、エアバッグリッドに形成された中央脆弱線に大きな応力集中を発生させることのできる車両用エアバッグ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、インストルメントパネルの裏面に形成された四角形状の周囲脆弱線によって、前記インストルメントパネルは固定部とリッド部とに区画され、前記リッド部には前記周囲脆弱線のうち対向する二つの辺を互いに結ぶ中央脆弱線が形成され、且つ前記固定部には前記中央脆弱線の延長線上にメインリブが設けられ、前記固定部と前記リッド部との間に前記中央脆弱線に平行にヒンジ部が設定されて、前記リッド部の裏面側に配置されたエアバッグユニットの開裂時に、前記リッド部が前記中央脆弱線で２つに分割され、その分割されたリッド部が前記ヒンジ部周りに回動する車両用エアバッグ装置であって、前記固定部には、前記メインリブの両側にサブリブが該メインリブに平行に設けられていることを特徴としている。
【０００８】
上記構成によれば、固定部には、メインリブの両側にメインリブに平行にサブリブが設けられているので、固定部側の強度が高くなり、その分、エアバッグユニットの開裂時に中央脆弱線には大きな応力集中が発生するようになる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記サブリブは、前記メインリブの両側に１つずつ又は２つずつ設けられていることを特徴としている。
【００１０】
メインリブの両側にサブリブを１つずつ設けた場合でも、固定部側の強度は十分に高くなるが、固定部側の強度を更に高くしたいときは、メインリブの両側にサブリブを２つずつ設ける。これによって、エアバッグユニットの開裂時に、より大きな応力集中を中央脆弱線に発生させることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において、前記メインリブの両側に前記サブリブを１つずつ設けた場合、前記メインリブと前記サブリブとの間隔は１０ｍｍに設定されていることを特徴としている。
【００１２】
メインリブとサブリブとの間隔を１０ｍｍに設定すると、エアバッグユニットの開裂時に中央脆弱線には最も大きな応力集中が発生することが実験的に確かめられている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、エアバッグユニットの開裂時に中央脆弱線に大きな集中応力を発生させることができるので、リッド部を中央脆弱線に沿って瞬時に且つ正確に破断させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。
【実施例】
【００１５】
図４は、本発明に係る車両用エアバッグ装置が取り付けられたインストルメントパネルの断面図である。車両用エアバッグ装置１０は、自動車のフロントウインドウガラス（図示省略）の下方に位置する助手席側のインストルメントパネル１１の部分に設けられている。
【００１６】
インストルメントパネル１１は樹脂製であり、芯材のみからなるハードパネルとなっている。このインストルメントパネル１１の裏側には、図１に示すように、四角形状の周囲脆弱線１２が形成され、この周囲脆弱線１２によって、インストルメントパネル１１は、固定部としてのインストルメントパネル本体１３と、リッド部としてのエアバッグリッド１４とに区画されている。
【００１７】
エアバッグリッド１４には周囲脆弱線１２のうちの対向する二つの辺を互いに結ぶ中央脆弱線１５が形成され、またインストルメントパネル本体１３には中央脆弱線１５の延長線上にメインリブ１６が設けられている。
【００１８】
周囲脆弱線１２および中央脆弱線１５はインストルメントパネル１１の裏面に入れられた切り込み線で、その切り込み量は例えばインストルメントパネル１１の板厚の約半分に設定されている。このように周囲脆弱線１２および中央脆弱線１５はインストルメントパネル１１の裏面に入れられた切り込み線であるから、インストルメントパネル１１の表面側からは確認できず、つまりインストルメントパネル１１の表面を見ただけでは、エアバッグリッド１４がどこに設けられているかは分からないようになっている。
【００１９】
また、インストルメントパネル本体１３とエアバッグリッド１４との間には中央脆弱線１５に平行に、すなわち図１において周囲脆弱線１２の上辺と下辺に沿ってヒンジ部１７Ａ，１７Ｂ（図４参照）が設定されている。
【００２０】
エアバッグリッド１４は、図４に示すように、中央脆弱線１５によって車両前後方向に沿って前後２つに展開可能で、前側にエアバッグリッド１４Ａが、後側にエアバッグリッド１４Ｂがそれぞれ配置されている。エアバッグリッド１４の展開時には、図４に二点鎖線で示すように、エアバッグリッド１４Ａはヒンジ部１７Ａ周りに、エアバッグリッド１４Ｂはヒンジ部１７Ｂ周りにそれぞれ回動する。
【００２１】
インストルメントパネル１１の裏側には枠部材１８が設けられ、この枠部材１８には後述するエアバッグ本体１９が固定される。
【００２２】
また、車両用エアバッグ装置１０は、枠部材１８に形成されたフック係止孔に対して挿入・係止可能なリッド取付フック２０を有するエアバッグユニット２１を備えている。このように、枠部材１８に対しリッド取付フック２０を介してエアバッグユニット２１を取り付けることにより、エアバッグ本体１９展開時の反力をインストルメントパネル１１に直接に作用させないようにしている。
【００２３】
エアバッグユニット２１は、圧力気体を噴出する筒状のインフレータ２２を収容可能なインフレータ収容部２３を備えている。このインフレータ収容部２３は、ステアリングサポートメンバなどの図示しない車体側メンバへボルトなどの締結部材２４を用いて締結固定される。
【００２４】
さらに、エアバッグユニット２１は、インフレータ２２から噴出された圧力気体によって膨張・展開されるエアバッグ本体１９が折り畳んだ状態で収納されたエアバッグ本体収納部２５を備えている。
【００２５】
インストルメントパネル本体１３の裏面には、図１に示すように、周囲脆弱線１２の外側三方に周囲脆弱線１２に沿って外周リブ２６が設けられている。外周リブ２６の外側には直線状の外側リブ２７，２８が設けられ、これら外側リブ２７，２８は、ヒンジ部１７Ａ（図４参照）近傍における外周リブ２６に平行に配置されている。
【００２６】
また、インストルメントパネル本体１３の裏面には、エアバッグリッド１４の中央部を中心にしてヒンジ部１７Ａ近傍における周囲脆弱線１２から放射状に延びる複数の放射リブ２９が設けられている。各放射リブ２９は、外周リブ２６とはＴ字型または略Ｔ字型に交わり、外側リブ２７，２８とは十字型または略十字型に交わっている。
【００２７】
放射リブ２９と外側リブ２７との交点には交点一つおきにボス部３０が設けられ、また放射リブ２９と外側リブ２８との交点には同様に交点一つおきにボス部３１が設けられている。これらボス部３０，３１は千鳥足状に配置されている。
【００２８】
図２は、ボス部３０のうちで、ヒンジ部１７Ａの中央付近のボス部３０およびその周囲の詳細構成を示している。ボス部３０は円柱状をなしており、その上面にはスクリュウ孔３２が形成されている。そして、タッピングスクリュウを枠部材１８（図４参照）を通してスクリュウ孔３２に結合することにより、枠部材１８をインストルメントパネル本体１３の裏面に固定することができるようになっている。
【００２９】
外側リブ２７および放射リブ２９は、ボス部３０付近ではリブ高さが高くなっており、ボス部３０に対する補強が充分な構造となっている。外側リブ２７および放射リブ２９は、ボス部３０から所定距離離れた所ではリブ高さが低くなっており、リブ高さの高い部分と低い部分との間には傾斜面が形成されている。また、外周リブ２６は全体に亘ってリブ高さが低くなっている。
【００３０】
図３は、ボス部３１のうちで、ヒンジ部１７Ａの中央付近のボス部３１およびその周囲の詳細構成を示している。ボス部３１も円柱状をなしており、その上面にはスクリュウ孔３３が形成されている。このスクリュウ孔３３の機能は上述したスクリュウ孔３２と同様である。
【００３１】
外側リブ２８および放射リブ２９は、ボス部３１付近ではリブ高さが高くなっており、ボス部３１に対する補強が充分な構造となっている。外側リブ２８および放射リブ２９は、ボス部３１から所定距離離れた所ではリブ高さが低くなっており、リブ高さの高い部分と低い部分との間には傾斜面が形成されている。
【００３２】
また、図１に示すように、外周リブ２６のうちエアバッグリッド１４の左右両側にある外周リブ２６の外側には、外側リブ３４が設けられている。この外側リブ３４は外周リブ２６に平行に配置されている。
【００３３】
本実施例では、中央脆弱線１５の延長線上に設けられたメインリブ１６の両側にサブリブ３５，３６がそれぞれ設けられている。これらサブリブ３５，３６は、外周リブ２６と外側リブ３４との間に設けられ、メインリブ１６に平行に配置されている。ここでは、メインリブ１６と各サブリブ３５，３６との間隔Ｌは１０ｍｍに設定されている。
【００３４】
次に、本実施例の作用について説明する。
【００３５】
インフレータ２２が作動すると、このインフレータ２２から圧力気体が噴出され、エアバッグ本体１９内へと圧力気体が導入される。エアバッグ本体１９は、この圧力気体の導入に伴って膨張（展開）し、この膨張圧力によって、エアバッグリッド１４Ａはヒンジ部１７Ａを中心にして矢印Ｂのように反時計方向に、エアバッグリッド１４Ｂはヒンジ部１７Ｂを中心にして矢印Ｃのように時計方向にそれぞれ回動して、インストルメントパネル本体１３に開口部が形成される。同時に、この開口部からエアバッグ本体１９が車体斜め後方（車室内乗員側）へ向かって膨出する。これによって、エアバッグ本体１９は定位置に着座している助手席側の乗員の頭部等を受け止め、頭部等がインストルメントパネル１１などにぶつからないように保護することができる。
【００３６】
本実施例では、インストルメントパネル本体１３には、メインリブ１６の近傍にサブリブ３５，３６が設けられているので、これらサブリブ３５，３６によってインストルメントパネル本体１３の強度を高めることができる。しかも、サブリブ３５，３６はメインリブの両側に且つメインリブ１６に平行に配置されているので、インストルメントパネル本体１３の強度をより一層高めることができる。その結果、エアバッグユニット２１の開裂時に中央脆弱線１５に大きな応力集中を発生させることが可能となり、エアバッグリッド１４Ａ，１４Ｂを中央脆弱線１５に沿って瞬時に且つ正確に破断させることができる。
【００３７】
次に、メインリブ１６と各サブリブ３５，３６との間隔（リブピッチ）Ｌをそれぞれ２，４，６，８，１０，１２ｍｍに設定し、そのときに中央脆弱線１５に発生する応力集中の大きさを測定した。その結果を図５に示す。
【００３８】
図５から分かるように、間隔Ｌが１０ｍｍのときに、中央脆弱線１５に最も大きな応力集中が発生する。このため、本実施例では、間隔Ｌは１０ｍｍに設定されている。
【００３９】
なお、メインリブ１６の両側にはサブリブ３５，３６を各々２つずつ設けても、上記と同様にインストルメントパネル本体１３の強度を高めることができ、その結果、エアバッグユニット２１の開裂時に中央脆弱線１５に大きな応力集中を発生させることが可能となる。この場合、メインリブ１６から遠い側に配置されたサブリブ３５と、同じくメインリブ１６から遠い側に配置されたサブリブ３６との間隔を３０ｍｍに設定し、メインリブ１６とサブリブ３５，３６の各々との間隔、サブリブ３５とサブリブ３５との間隔、およびサブリブ３６とサブリブ３６との間隔はすべて等しくすると、エアバッグユニット２１の開裂時に中央脆弱線１５に大きな応力集中を発生させるのに効果的であった。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】エアバッグリッド付近におけるインストルメントパネルの裏面構成を示した図である。
【図２】周囲脆弱線に近い側に設けられたボス部とその周囲の詳細構成を示した斜視図である。
【図３】周囲脆弱線に遠い側に設けられたボス部とその周囲の詳細構成を示した斜視図である。
【図４】本発明に係る車両用エアバッグ装置が取り付けられたインストルメントパネルの断面図である。
【図５】メインリブと各サブリブとの間隔（リブピッチ）を変化させたときに、中央脆弱線に発生する応力集中の挙動を示した図である。
【図６】従来技術による、エアバッグ付近におけるインストルメントパネルの裏面構成を示した図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０  車両用エアバッグ装置
１１  インストルメントパネル
１２  周囲脆弱線
１３  インストルメントパネル本体
１４，１４Ａ，１４Ｂ  エアバッグリッド
１５  中央脆弱線
１６  メインリブ
１７Ａ，１７Ｂ  ヒンジ部
２１  エアバッグユニット
２６  外周リブ
３４  外側リブ
３５，３６  サブリブ
【図１】
2005313742.tif 000003
【図２】
2005313742.tif 000004
【図３】
2005313742.tif 000005
【図４】
2005313742.tif 000006
【図５】
2005313742.tif 000007
【図６】
2005313742.tif 000008