JP5149708B2 - エアバッグドア付インストルメントパネル - Google Patents

Description

この発明は、車両衝突時にエアバッグ装置の作動で開くエアバッグドアを有するインストルメントパネルに関するものである。

エアバッグドア付インストルメントパネルとして、エアバッグシュートがインストルメントパネル本体裏面に溶着され、該インストルメントパネル本体には、上記エアバッグシュートのシューティング口に対応するように破断予定部が形成されるとともに、該破断予定部でエアバッグドアが区画形成され、上記エアバッグシュートに収納されたエアバッグ装置が車両衝突時に作動して上記破断予定部が破断することにより、上記エアバッグドアが開くように構成されたインストルメントパネルが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１では、シューティング口を有する略矩形筒状の枠体と、該枠体上端に上記シューティング口を覆うようにヒンジを介して一体に形成されたフラップと、上記枠体上端に外側方に張り出すように一体に形成されたフランジとでエアバッグシュートを構成し、上記フラップをエアバッグドア裏面に溶着するとともに、上記フランジをエアバッグドア外周りに溶着することにより、エアバッグシュートをインストルメントパネル本体裏面に取り付けている。
特開２００６−７６５０９号公報（段落００４６欄、図６）

ところで、インストルメントパネルが、その主体をなすインパネフレームの表側に前側表面パネル、中間表面パネル及び後側表面パネルの３枚の表面パネルが配置されて構成され、上記中間表面パネルにエアバッグドアが破断予定部で区画形成されている場合がある。

この場合、上記中間表面パネルが車両後方に湾曲しながら車幅方向に延びている等して、上記エアバッグドアの一部が前側表面パネルの車両後端及び後側表面パネルの車両前端の各々に接近していると、当該接近箇所ではエアバッグシュートのフランジが短くなって中間表面パネルに対するフランジの溶着面積を十分に確保することができず、エアバッグシュートの取付強度が低下することになる。

この発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エアバッグシュートのフランジの溶着面積が十分に確保できない場合であっても、エアバッグシュートを中間表面パネルに強固に固定するようにしたことである。

上記の目的を達成するため、この発明は、エアバッグシュートのフランジの溶着不足を他の固定手段で補うようにしたことを特徴とし、具体的には、次のような解決手段を講じた。

すなわち、請求項１に記載の発明は、インストルメントパネルの主体をなし、エアバッグシュート挿通開口部が形成されたインパネフレームと、該インパネフレームの表側に車幅方向に延びるように配置され、車両前後両端に上記インパネフレームへの取付端末部を有し上記エアバッグシュート挿通開口部を覆う横長の樹脂製中間表面パネルと、上記インパネフレームの表側に上記中間表面パネルの車両前後両端の取付端末部を覆うように配置された前側表面パネル及び後側表面パネルとを備え、上記中間表面パネルには、エアバッグドアが上記エアバッグシュート挿通開口部に対応するように、かつ上記前側表面パネルの車両後端及び後側表面パネルの車両前端の各々に接近するように破断予定部で矩形状に区画形成され、上記中間表面パネルの裏面には、シューティング口を有し内部にエアバッグ装置が収納された枠体と、該枠体上端に上記シューティング口を覆うようにヒンジを介して一体に形成されたフラップと、上記枠体上端に外側方に張り出すように一体に形成されたフランジとからなる樹脂製エアバッグシュートが、上記フラップをエアバッグドア裏面に溶着するとともに、上記フランジをエアバッグドア外周りに溶着することで取り付けられ、上記中間表面パネルの前側表面パネル及び後側表面パネルへの接近箇所に対応する車両前後両側の取付端末部は、上記インパネフレームに上記エアバッグシュートのフランジを介在させて締結され、上記前側表面パネルの前端及び後側表面パネルの後端は、上記インパネフレームに取り付けられているとともに、上記前側表面パネルの後端及び後側表面パネルの前端は、上記中間表面パネルに取り付けられていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記エアバッグシュートは、熱可塑性エラストマー材からなり、上記中間表面パネルの前側表面パネル及び後側表面パネルへの接近箇所に対応する車両前後両側の取付端末部、エアバッグシュートのフランジ及びインパネフレームの各々の重合箇所には、貫通孔が同軸状に形成され、これら三者は上記各貫通孔に挿通した締結具により締結され、上記中間表面パネル又はインパネフレームの重合箇所には、環状突起が貫通孔に連続するように一体に突設され、該環状突起は、上記フランジの貫通孔に嵌り込んで先端が上記インパネフレーム又は中間表面パネルの貫通孔外周縁に当接していることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、中間表面パネルの前側表面パネル及び後側表面パネルへの接近箇所では、エアバッグシュートのフランジが短くて中間表面パネルに対するフランジの溶着面積を十分に確保することができなくても、上記中間表面パネルの当該接近箇所に対応する車両前後両側の取付端末部を、インパネフレームにエアバッグシュートのフランジを介在させて締結しているため、該フランジの溶着不足が上記締結により補完されてエアバッグシュートが中間表面パネルに強固に固定され、その取付強度が向上する。また、締結箇所を含む中間表面パネルの車両前後両端の取付端末部は、前側表面パネル及び後側表面パネルで覆われているため、外部から見えず、外観見栄えを損なうことがない。

請求項２に係る発明によれば、エアバッグドアが開くと、その開動作がエアバッグシュートのフランジに伝わって該フランジが引っ張られ、引張力が締結具に作用するが、締結具の外周には環状突起があり、上記引張力は環状突起を介して締結具に作用する。つまり、フランジの貫通孔は環状突起が挿入されていることから、環状突起がなくて締結具が直接にフランジの貫通孔に挿通されている場合に比べて大径であり、したがって、貫通孔周縁に作用する剪断力は、締結具がフランジの貫通孔に直接に挿通されている場合よりも小さく、フランジの貫通孔からの破損が防止される。また、上記環状突起の先端がインパネフレーム又は中間表面パネルの貫通孔外周縁に当接しているため、締結具の締付力がフランジに過剰に作用せず、フランジのヘタリや締結具の経時的な緩みが防止される。さらに、エアバッグシュートは、熱可塑性エラストマー材からなるため、その特性により靱性が高く、フランジの貫通孔からの破損及びヘタリ防止効果や、締結具の経時的な緩み防止効果が高まる。

以下、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。

（実施形態１）
図１、図２及び図５はこの発明の実施形態に係るエアバッグドア付インストルメントパネル１の車両左側部分を示す。該インストルメントパネル１は、その主体をなす樹脂製インパネフレーム３を備え、該インパネフレーム３は、車幅方向に水平に延びてサイドボディに橋絡された金属製インパネレインフォースト５に支持され、このインパネフレーム３には、エアバッグシュート挿通開口部７が矩形状に形成されている。上記インパネフレーム３の車両前後中程の表側には、横長の樹脂製中間表面パネル９が車両後方に湾曲しながら車幅方向に延びるように配置され、上記エアバッグシュート挿通開口部７を覆っている。また、上記中間表面パネル９は、車両前後両端に上記インパネフレーム３への取付端末部１１が形成されている。

また、上記インパネフレーム３の表側には、インストルメントパネル１の外観表面を構成する樹脂製前側表面パネル１３が上記中間表面パネル９の車両前端の取付端末部１１を覆うように配置されているとともに、同じくインストルメントパネル１の外観表面を構成する樹脂製後側表面パネル１５が上記中間表面パネル９の車両後端の取付端末部１１を覆うように配置され、車両左端において上記後側表面パネル１５後方に配設されたグローブボックス１７周りには、表面パネルがなく上記インパネフレーム３が露出している。上記インパネフレーム３、中間表面パネル９、前側表面パネル１３及び後側表面パネル１５は共に、ポリプロピレン（ＰＰ）等の汎用樹脂材で成形されている。

図１中、１９はメーター計器類であり、その上方をインパネフレーム３及び前側表面パネル１３の一部で構成されたメーターフード２１が覆っている。図１及び図２中、１７ａはグローブボックス１７の収容部、１７ｂはグローブボックス１７のリッドであり、上記収容部１７ａの開口側裏面には、図１に現れるように、係止爪２３が突設され、該係止爪２３をインパネフレーム３に形成された係止孔２５に挿入係止させることで、グローブボックス１７がインパネフレーム３に取り付けられている。

上記中間表面パネル９の裏面には、Ｖ字状の溝部２７が上記エアバッグシュート挿通開口部７に対応するように略日字形に形成され、該溝部２７に対応するパネル部分が薄肉に形成されて破断予定部２９が矩形状に形成されている。そして、エアバッグドア３１が上記エアバッグシュート挿通開口部７に対応するように上記破断予定部２９で矩形状に区画形成されている。このエアバッグドア３１は、前側ドア部３１ａと後側ドア部３１ｂとが車両前後方向に観音開きに開くようになっており、上記破断予定部２９が中間表面パネル９表側から識別できない，いわゆるシームレスタイプに構成されている。このエアバッグドア３１の一部（図５で右上コーナー寄りと左下コーナー寄り）は、中間表面パネル９が車両後方に湾曲しながら車幅方向に延びていることから、前側表面パネル１３の車両後端及び後側表面パネル１５の車両前端の各々に接近している。

上記中間表面パネル９の裏面には、上記インパネフレーム３等よりも靱性の高いサーモプラスチックオレフィン（ＴＰＯ）等に代表される熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）材からなる樹脂製エアバッグシュート３３が取り付けられている。該エアバッグシュート３３は、矩形状のシューティング口３５を有し内部にエアバッグ装置３７が収納された矩形筒状の枠体３９を備えている。該枠体３９上端には、２枚のバックアップ用のフラップ４１がＨ字状の隙間をあけて上記シューティング口３５を覆うように車体前後のＵ字状のヒンジ４３を介して一体に形成されているとともに、上記枠体３９上端には、フランジ４５が外側方に張り出すように一体に形成されている。また、上記枠体３９の前壁及び後壁には、複数個の掛止孔３９ａが車幅方向に間隔をあけて形成されている。

上記エアバッグ装置３７の底面には、第１ブラケット５１の一端が固定され、一方、上記インパネレインフォースメント５には、第２ブラケット５３の一端が固定され、上記第１ブラケット５１の他端と第２ブラケット５３の他端とをボルト５５及びナット５７により締結することで、エアバッグ装置３７がインパネレインフォースト５に支持されて枠体３９に収納されている。

また、上記エアバッグ装置３７の車体前後両側には、複数個のフック４７が取り付けられ、これらフック４７は上記枠体３９の各掛止孔３９ａに挿入されている。そして、これらフック４７は、エアバッグ装置３７の作動時には掛止孔３９ａの下端に掛止してエアバッグシュート３３が飛び出すのを防止するようになっている。

上記フラップ４１及びフランジ４５の表面には、多数の溶着リブ５９が一体に突設され、これら溶着リブ５９を介してフラップ４１をエアバッグドア３１裏面に振動溶着するとともに、フランジ４５をエアバッグドア３１外周りに振動溶着することにより、エアバッグシュート３３が中間表面パネル９裏側に取り付けられている。

上記前側表面パネル１３及び後側表面パネル１５の各々の前後両端裏面には、図２に現れるように、複数個の係止爪６０が突設されている。なお、図２では、係止爪６０は、前側表面パネル１３の後端と後側表面パネル１５の前端に１個ずつ現れている。これら係止爪６０を、中間表面パネル９の車両前後両側の取付端末部１１に形成された係止孔６２に挿入係止されることで、上記前側表面パネル１３の前端及び後側表面パネル１５の後端が上記インパネフレーム３に取り付けられているとともに、上記前側表面パネル１３の後端及び後側表面パネル１５の前端が上記中間表面パネル９に取り付けられている。

上記中間表面パネル９の前側表面パネル１３及び後側表面パネル１５への接近箇所（図５で右上コーナー寄りと左下コーナー寄り）に対応する車両前後両側の取付端末部１１は、上記インパネフレーム３に上記エアバッグシュート３３のフランジ４５を介在させて締結されている。

具体的には、当該取付端末部１１の重合箇所には、図３に拡大して示すように、円形貫通孔６１が形成され、円形環状突起６３が上記取付端末部１１の重合箇所の裏面に上記貫通孔６１に連続するように一体に突設されている。また、上記エアバッグシュート３３のフランジ４５の重合箇所には、円形貫通孔６５が上記取付端末部１１の貫通孔６１よりも大径に形成されている。さらに、上記インパネフレーム３の重合箇所には、矩形装着孔６７が形成され、該装着孔６７にスプリングナット６９が装着されている。

該スプリングナット６９は、図４に拡大して示すように、中央に円形貫通孔７１が形成された矩形平面部７３を備え、該平面部７３の長辺側両端縁には、一対の係合片部７５が平面部７３裏側で互いに接近するように内向きに一体に対向突設され、該各係合片部７５先端縁は折り返されて厚肉になっているとともに、該各係合片部７５中途部には、係止爪７７が２個ずつ一体に外側方に突設されている。また、上記平面部７３の両短辺側には、張出片７９が一体に外側方に突設されている。

そして、上記スプリングナット６９を上記装着孔６７に挿入して上記張出片７９を装着孔６７周辺の受棚（図示せず）に載せることで、スプリングナット６９を装着孔６７に装着するようにしている。これにより、上記スプリングナット６９の貫通孔７１をインパネフレーム３の貫通孔としている。これら貫通孔６１，６５，７１は、上記取付端末部１１、エアバッグシュート３３のフランジ４５及びインパネフレーム３を重合した状態で同軸状に形成され、これら三者は上記各貫通孔６１，６５，７１に挿通した締結具としてのタッピングスクリュー８１により締結されている。この締結状態で、上記環状突起６３は、フランジ４５の貫通孔６５に嵌り込んで先端が上記インパネフレーム３（スプリングナット６９）の貫通孔７１外周縁に当接している。ここで、タッピングスクリュー８１の締付力は、タッピングスクリュー８１のネジ部８１ａがスプリングナット６９の貫通孔７１周縁に螺合することで得られる。また、タッピングスクリュー８１のネジ部８１ａが一対の係合片部７５に係合して該両係合片部７５を互いに離れる方向に押しやることで各係止爪７７がインパネフレーム３裏面の装着孔６７周縁に圧接し、スプリングナット６９を固定するようになっている。

上記のように構成されたインストルメントパネル１では、車両が衝突すると、エアバッグ装置３７のエアバッグがインフレータの作動によって膨出し、その膨出圧力でエアバッグドア３１及びフラップ４１が上方に押圧されて破断予定部２９が破断し、前側ドア部３１ａ及び後側ドア部３１ｂがヒンジ４３を開作動支点として回動して車体前方及び後方に上向きに観音開きに開くようになっている。

このように、実施形態１では、中間表面パネル９の前側表面パネル１３及び後側表面パネル１５への接近箇所（図５で右上コーナー寄りと左下コーナー寄り）に対応する車両前後両側の取付端末部１１を、インパネフレーム３にエアバッグシュート３３のフランジ４５を介在させて重合し、各々の重合箇所に同軸状に形成した貫通孔６１，６５，７１にタッピングスクリュー８１を挿通してこれら三者を締結するようにした。

したがって、中間表面パネル９の前側表面パネル１３及び後側表面パネル１５への接近箇所（図４で右上コーナー寄りと左下コーナー寄り）では、エアバッグシュート３３のフランジ４５が短く、中間表面パネル９に対するフランジ４５の溶着面積を十分に確保することができないが、該フランジ４５の溶着不足を上記タッピングスクリュー８１による締結により補完しているので、エアバッグシュート３３を中間表面パネル９に強固に固定してその取付強度を向上させることができる。

さらに、実施形態１では、上記中間表面パネル９重合箇所に、環状突起６３を貫通孔６１，６５，７１に連続するように一体に突設し、さらに、該環状突起６３を、上記フランジ４５の貫通孔６５に嵌り込ませて先端を上記インパネフレーム３（スプリングナット６９）の貫通孔７１外周縁に当接させている。

したがって、エアバッグドア３１が開いてその開動作がエアバッグシュート３３のフランジ４５に伝わると、該フランジ４５が引っ張られて引張力がタッピングスクリュー８１に作用するが、この引張力は環状突起６３を介してタッピングスクリュー８１に作用するので、環状突起６３がなくてタッピングスクリュー８１が直接に貫通孔６５に挿通されている場合に比べてフランジ４５の貫通孔６５は大径であって、該貫通孔６５周縁に作用する剪断力は小さく、フランジ４５の貫通孔６５からの破損を防止することができる。

また、実施形態１では、環状突起６３の先端がインパネフレーム３（スプリングナット６９）の貫通孔７１外周縁に当接しているので、タッピングスクリュー８１の締付力がフランジ４５に過剰に作用するのを防止でき、フランジ４５のヘタリやタッピングスクリュー８１の経時的な緩みをなくすことができる。

さらにまた、実施形態１では、エアバッグシュート３３が靱性の高い熱可塑性エラストマー材からなるので、フランジ４５の貫通孔６５からの破損及びヘタリ防止効果や、タッピングスクリュー８１の経時的な緩み防止効果を高めることができる。

加えて、実施形態１では、締結箇所を含む中間表面パネル９の車両前後両端の取付端末部１１を、前側表面パネル１３及び後側表面パネル１５で外部から見えないように覆っているので、外観見栄えの低下を防止することができる。

（実施形態２）
図６は実施形態２に係るエアバッグドア付インストルメントパネル１の図３相当図を示す。この実施形態２では、中間表面パネル９の車両前後両側の取付端末部１１の締結構造が実施形態１と異なるが、それ以外の構成は実施形態１と同じであるので、同一の構成箇所は図１、図２及び図５を代用してその詳細な説明を省略することとし、以下、異なる点のみを説明する。

すなわち、中間表面パネル９の前側表面パネル１３及び後側表面パネル１５への接近箇所（図５で右上コーナー寄りと左下コーナー寄り）に対応する車両前後両側の取付端末部１１の重合箇所には、円形貫通孔６１が形成されているが、実施形態１と異なり、円形環状突起６３はない。また、上記エアバッグシュート３３のフランジ４５の重合箇所には、円形貫通孔６５が上記取付端末部１１の貫通孔６１よりも大径に形成されている。この点は実施形態１と同じである。さらに、上記インパネフレーム３の重合箇所の裏面には、貫通孔８３を有する円形ボス部８５が一体に突設され、円形環状突起８７がインパネフレーム３の重合箇所の表面に上記貫通孔８３に連続するように一体に突設されている。

そして、中間表面パネル９の前側表面パネル１３及び後側表面パネル１５への接近箇所（図５で右上コーナー寄りと左下コーナー寄り）に対応する車両前後両側の取付端末部１１、エアバッグシュート３３のフランジ４５及びインパネフレーム３を重合させた状態で、当該重合箇所に上記貫通孔６１，６５，８３が同軸状に連通し、かつ上記環状突起８７が上フランジ４５の貫通孔６５に嵌り込んで先端が上記中間表面パネル９裏面の貫通孔６１外周縁に当接しており、上記三者を上記各貫通孔６１，６５，８３に挿通したタッピングスクリュー８１により締結している。

したがって、実施形態２では、実施形態１と同様の作用効果を奏することができる。

この発明は、車両衝突時にエアバッグ装置の作動で開くエアバッグドアを有するインストルメントパネルについて有用である。

図５のＩ−Ｉ線における断面図である。 図５のII−II線における断面図である。 図１のＡ部拡大図である。 スプリングナットの平面図である。 実施形態１に係るインストルメントパネルのエアバッグドア形成箇所を示す平面図である。 実施形態２の図３相当図である。

符号の説明

１ インストルメントパネル
３ インパネフレーム
７ エアバッグシュート挿通開口部
９ 中間表面パネル
１１ 取付端末部
１３ 前側表面パネル
１５ 後側表面パネル
２９ 破断予定部
３１ エアバッグドア
３３ エアバッグシュート
３５ シューティング口
３７ エアバッグ装置
３９ 枠体
４３ ヒンジ
４１ フラップ
４５ フランジ
６１，６５，７１，８３ 貫通孔
６３，８７ 環状突起
８１ タッピングスクリュー（締結具）

Claims (2)

1. インストルメントパネルの主体をなし、エアバッグシュート挿通開口部が形成されたインパネフレームと、
   該インパネフレームの表側に車幅方向に延びるように配置され、車両前後両端に上記インパネフレームへの取付端末部を有し上記エアバッグシュート挿通開口部を覆う横長の樹脂製中間表面パネルと、
   上記インパネフレームの表側に上記中間表面パネルの車両前後両端の取付端末部を覆うように配置された前側表面パネル及び後側表面パネルとを備え、
   上記中間表面パネルには、エアバッグドアが上記エアバッグシュート挿通開口部に対応するように、かつ上記前側表面パネルの車両後端及び後側表面パネルの車両前端の各々に接近するように破断予定部で矩形状に区画形成され、
   上記中間表面パネルの裏面には、シューティング口を有し内部にエアバッグ装置が収納された枠体と、該枠体上端に上記シューティング口を覆うようにヒンジを介して一体に形成されたフラップと、上記枠体上端に外側方に張り出すように一体に形成されたフランジとからなる樹脂製エアバッグシュートが、上記フラップをエアバッグドア裏面に溶着するとともに、上記フランジをエアバッグドア外周りに溶着することで取り付けられ、
   上記中間表面パネルの前側表面パネル及び後側表面パネルへの接近箇所に対応する車両前後両側の取付端末部は、上記インパネフレームに上記エアバッグシュートのフランジを介在させて締結され、
   上記前側表面パネルの前端及び後側表面パネルの後端は、上記インパネフレームに取り付けられているとともに、上記前側表面パネルの後端及び後側表面パネルの前端は、上記中間表面パネルに取り付けられていることを特徴とするエアバッグドア付インストルメントパネル。
2. 請求項１に記載のエアバッグドア付インストルメントパネルにおいて、
   上記エアバッグシュートは、熱可塑性エラストマー材からなり、
   上記中間表面パネルの前側表面パネル及び後側表面パネルへの接近箇所に対応する車両前後両側の取付端末部、エアバッグシュートのフランジ及びインパネフレームの各々の重合箇所には、貫通孔が同軸状に形成され、これら三者は上記各貫通孔に挿通した締結具により締結され、
   上記中間表面パネル又はインパネフレームの重合箇所には、環状突起が貫通孔に連続するように一体に突設され、
   該環状突起は、上記フランジの貫通孔に嵌り込んで先端が上記インパネフレーム又は中間表面パネルの貫通孔外周縁に当接していることを特徴とするエアバッグドア付インストルメントパネル。

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