JP4192935B2

JP4192935B2 - 車両用エアバッグ装置

Info

Publication number: JP4192935B2
Application number: JP2005296574A
Authority: JP
Inventors: 芳光佐藤; 浩幸高橋
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-10-11
Filing date: 2005-10-11
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2025-10-11
Also published as: JP2007106157A

Description

本発明は、エンジンフード等の車体板材に形成した開口部を通してエアバッグを展開させる車両用エアバッグ装置に関する。

下記特許文献１には、エンジンフードの上面側にエアバッグを展開し、衝突時に衝突体を保護する構造が開示されている。この構造では、車体前部のエンジンルームの上方を覆うエンジンフードに、エアバッグ展開用の開口部を形成し、この開口部をリッドによって開閉可能に覆っている。
特開平８−１１６６２号

しかしながら、特許文献１の構造では、開口部を塞ぐリッドとフードとの間の隙間を埋めるシール材を配置するシール面が略水平となっている。この結果、リッドを開口部に取付ける際に、リッドが開口部に対してシール面に沿った方向へ移動し易く、リッドの位置決めが容易に行えない。

本発明は上記事実を考慮し、リッド等の蓋体の開口部への位置決めが容易に行える車両用エアバッグ装置を提供することが目的である。

請求項１記載の本発明の車両用エアバッグ装置は、車体のフードに形成された開口部を通って展開するエアバッグと、前記開口部を閉塞すると共にエアバッグ展開時に前記開口部を開放する蓋体と、前記蓋体の周縁部に前記蓋体の前記開口部への取付方向に向かって突出形成され、前記取付方向に対して前記開口部の中心側に傾斜した傾斜面を備えた取付部と、前記フードの前記開口部の周縁部に設けられ、前記蓋体の傾斜面と同方向へ傾斜し前記蓋体の傾斜面を支持する支持面を備えた蓋体受け部と、折り畳み状態の前記エアバッグを収納すると共に、エアバッグ展開用開口側端部が、対向する前記取付部と対向する前記蓋体受け部とのうちの少なくとも一方の間に挿入されているエアバッグケースと、
を有することを特徴とする。

車体のフードに形成された開口部を蓋体で閉塞すると、蓋体の周縁部に蓋体の開口部への取付方向に向かって突出形成され、取付方向に対して開口部の中心側に傾斜した傾斜面を、車体のフードの開口部の周縁部に設けられた蓋体受け部における蓋体の傾斜面と同方向へ傾斜した支持面で支持することができる。この結果、支持面に対して傾斜面がその先端方向へ摺動することで、蓋体がフードの開口部の中央部に位置決めされる。また、折り畳み状態のエアバッグを収納するエアバッグケースのエアバッグ展開用開口側端部が、対向する取付部と対向する蓋体受け部とのうちの少なくとも一方の間に挿入されている。この結果、取付部と蓋体受け部との重合部を傾斜させることで、取付部と蓋体受け部との重合部を傾斜させない場合と同じ重合面積を確保した上で、対向する取付部と対向する蓋体受け部とのうちの少なくとも一方の間の寸法を大きくできる。このため、取付部と蓋体受け部とのうちの少なくとも一方とエアバッグケースのエアバッグ展開用開口側端部とが干渉し難くなるため、エアバッグケースのエアバッグ展開用開口を広くできる。

請求項１記載の本発明は、蓋体の開口部への位置決めが容易に行える。また、エアバッグケースの容量を大きくでき、大きなエアバッグが収納可能となる。

本発明における車両用エアバッグ装置の一実施形態を図１〜図３に従って説明する。

なお、図中矢印ＵＰは車体上方方向を示し、図中矢印ＦＲは車体前方方向を示している。

図３に示される如く、本実施形態における自動車の車体１０の前部上面には、車体１０の外周部を形成する車体板材（車体外板）である金属板から成るエンジンフードアウタパネル１２（以後フードアウタパネルという）が配置されている。また、フードアウタパネル１２における後端縁部１２Ａの前方側近傍には、開口部としてのエアバッグ展開用開口部１４が形成されている。

エアバッグ展開用開口部１４はその長手方向を車幅方向に沿って形成されており、エアバッグ展開用開口部１４の車体上方から見た平面視形状は、フードアウタパネル１２の後端縁部１２Ａに沿って車幅方向に延び車幅方向中央部が車体前方へ膨らんだ長尺形状の円弧状となっている。

図１に示される如く、フードアウタパネル１２におけるエアバッグ展開用開口部１４の周縁部には、フードを閉じた状態で、車体下方側へ凹んだ蓋体受け部としての絞り棚１６が周方向に連続して形成されている。この絞り棚１６はプレス加工等によって形成されており、フードアウタパネル１２の意匠面（表面）を形成する基部１２Ｂから車体下方へ向かって屈曲された縦壁１６Ａと、縦壁１６Ａの下端部からエアバッグ展開用開口部１４の内側下方へ向かって傾斜された支持部１６Ｂと、支持部１６Ｂの先端部から車体下方へ向かって屈曲されたフランジ１６Ｃとで構成されている。

なお、車体前後方向において対向する縦壁１６Ａの間隔はＬ１となっている。

図３に示される如く、フードアウタパネル１２のエアバッグ展開用開口部１４には蓋体としてのカバー２０が取付けられている。カバー２０の車体上方から見た平面視形状は、フードアウタパネル１２の後端縁部１２Ａに沿って延び車幅方向中央部が車体前方へ膨らんだ長尺形状の円弧状になっており、カバー２０によってエアバッグ展開用開口部１４の全域が閉塞されている。

図１に示される如く、カバー２０はフードアウタパネル１２と略同一の板厚に設定され、金属板によって構成されている。

カバー２０の意匠面（表面）を形成する基部２０Ａの周縁部には、カバー２０の取付方向（フード１２を閉じた状態で車体下方）に向かって取付部２２が突出形成されている。取付部２２はカバー２０の取付方向に対してエアバッグ展開用開口部１４の中心側に傾斜した（傾斜角度θ１は０°＜θ１＜９０°）傾斜部２２Ｂを備えている。また、絞り棚１６の支持部１６Ｂは、傾斜部２２Ｂと同方向へ傾斜しており、取付部２２における傾斜部２２Ｂの下面となる傾斜面２２Ｃと、絞り棚１６の支持部１６Ｂの上面となる支持面１６Ｄとはそれぞれ平面となっている。

即ち、取付部２２の傾斜面２２Ｃと絞り棚１６の支持面１６Ｃとは、カバー２０の前側においては車体後方下側、カバー２０の後側においては車体前方下側、カバー２０の右側においては車体左方下側、カバー２０の左側においては車体右方下側へ傾斜している。また、取付部２２における傾斜部２２Ｂの傾斜面２２Ｃと、絞り棚１６の支持部１６Ｂの支持面１６Ｄとが重なっており、支持部１６Ｂが傾斜部２２Ｂを直接支持している。

なお、取付部２２における傾斜部２２Ｂの傾斜面２２Ｃと、絞り棚１６の支持部１６Ｂの支持面１６Ｄとの間にシール材を配置し、支持部１６Ｂが傾斜部２２Ｂを間接支持する構成としても良い。

このため、対向する取付部２２における傾斜部２２Ｂの傾斜面２２Ｃと、絞り棚１６の支持部１６Ｂの支持面１６Ｄとが、カバー２０の取付け方向である車体下方側に向かって先細りのテーパー状となっており、カバー２０の取付部２２における傾斜部２２Ｂの傾斜面２２Ｃが、フードアウタパネル１２の絞り棚１６における支持部１６Ｂの支持面１６Ｄに沿って摺動することで、カバー２０が、フードアウタパネル１２のエアバッグ展開用開口部１４の中央部に位置決めできるようになっている。

なお、取付部２２における傾斜部２２Ｂの傾斜面２２Ｃと、絞り棚１６の支持部１６Ｂの支持面１６Ｄとの車体上方から見た（平面視における）ラップ量はＬ２となっている。

図３に示される如く、カバー２０の車体後側縁部における車幅方向両端部近傍には、それぞれヒンジ部２４が形成されている。

図２に示される如く、ヒンジ部２４は、取付部２２の傾斜部２２Ｂの先端部側に車体下方へ向かって一体に形成されている。ヒンジ部２４の上部２６の側断面形状（車体前後方向に沿った垂直断面の形状）は、車体前方へ向かって突出し、且つ車体後方側が開口した矩形枠状となっている。また、ヒンジ部２４の下部２８は、上部２６の下部後端から車体後方下側に向かって延びており、下部２８はブラケット３２によってフード３４に固定されている。

ヒンジ部２４の下部２８には貫通孔３６が形成されており、ヒンジ部２４の下部２８と重なり合うブラケット３２のカバー取付部３２Ａには貫通孔３８が形成されている。これらの貫通孔３６、３８には車体前方側からボルト４０が挿入されており、ボルト４０はブラケット３２のカバー取付部３２Ａの後面に配置されたナット４２に螺合している。

従って、エアバッグ展開時には、左右のヒンジ部２０Ｅが変形することで、図１に二点鎖線で示すようにカバー２０が上方へ開くようになっている。

図３に示される如く、カバー２０における車幅方向中央部から車幅方向外側へ所定距離離れた部位にはクリップ４４が固定されている。

図２に示される如く、カバー２０のクリップ取付部４６は、その上部４６Ａが取付部２２の傾斜部２２Ｂの先端に傾斜部２２Ｂの延びる方向へ連続した一体形成されている。また、クリップ取付部４６の下部４６は、上部４６Ａの下端から車体下方へ向かって延びており、クリップ取付部４６の下部４６に、金属から成る側面視形状（車体前後方向に沿った垂直断面の形状）が略Ｖ字状のクリップ４４が、その基端部４４Ａにおいてリベット５０で固定されている。

なお、図２及び図３にはカバー２０の後端側のクリップ４４は示されていないが、カバー２０の後端側の車幅方向（カバー２０の長手方向）に沿った適宜位置にはクリップ４４がカバー２０の前端側と同様に設定されている。

図２に示される如く、クリップ４４の先端部４４Ｂは、側面視形状（車体前後方向に沿った垂直断面の形状）で鉤状に屈曲されており、フードアウタパネル１２の絞り棚１６のフランジ１６Ｃに弾性変形した状態で係止されている。これにより、カバー２０は、フードアウタパネル１２のエアバッグ展開用開口部１４に取り付けられている。

クリップ４４の先端部４４Ｂの下方側には、側断面形状（車体前後方向に沿った垂直断面の形状）が車体前方へ向かって三角形状の屈曲部４４Ｃが形成されている。この屈曲部４４Ｃはフランジ１６Ｃの下端に当たっており、クリップ４４の屈曲部４４Ｃとカバー２０の取付部２２の傾斜部２２Ｂとで、絞り棚１６のフランジ１６Ｃと支持部１６Ｂとを上下方向から挟持している。

更に、カバー２０における車体前方側に取付けられたクリップ４４の先端部４４Ｂは弾性変形した状態で、絞り棚１６のフランジ１６Ｃに車体前方（図２の矢印Ａ方向）への弾性変形の反力を発生していると共に、屈曲部４４Ｃの上側傾斜面によって、絞り棚１６のフランジ１６Ｃに車体上方（図２の矢印Ｂ方向）への弾性変形の反力を発生している。

同様に、図示していないカバー２０における車体後方側に取付けられたクリップ４４の先端部４４Ｂは弾性変形した状態で、絞り棚１６のフランジ１６Ｃに車体後方（図２の矢印Ｃ方向）への弾性変形の反力を発生していると共に、屈曲部４４Ｃの上側傾斜面によって、絞り棚１６のフランジ１６Ｃに車体上方（図２の矢印Ｄ方向）への弾性変形の反力を発生している。この結果、双方の弾性変形の反力によってカバー２０がフードアウタパネル１２のエアバッグ展開用開口部１４に位置決めされた状態で固定状態とされている。

従って、エアバッグ展開時には、クリップ４４のエアバッグ展開用開口部１４への係合が解除され、ヒンジ部２０Ｅが変形することで、図１に二点鎖線で示すようにカバー２０が上方へ開くようになっている。

図２に示される如く、エアバッグ装置５２は皿状とされた取付ブラケット５４の前後方向中央部５４Ａの上面に固定されており、取付ブラケット５４の前後方向両端部５４Ｂはフードインナパネル５６に形成された開口部５８の周縁部５６Ａの下面にボルトナット等の締結部材６０によって固定されている。

なお、エアバッグ装置５２は、フードアウタパネル１２のエアバッグ展開用開口部１４にカバー２０を取付けた後に、フード３４の下方から取付ブラケット５４とともにフードインナパネル５６に取付けるようになっている。

また、フードインナパネル５６における開口部５８の周縁部５６Ａは、インナリインホースメント６２によって補強されており、インナリインホースメント６２はその長手方向を車幅方向に沿って配置されている。インナリインホースメント６２の車幅方向から見た断面形状は、開口部を上方へ向けたハット形状となっており、下板部６２Ａにはエアバッグ装置５２を挿入するための開口部６４が形成されている。インナリインホースメント６２の下板部６２Ａにおける開口部６４の周縁部には、締結部材６０によってエアバッグ装置５２のブラケット５４が共締めされている。また、インナリインホースメント６２の上端部に形成されたフランジ６２Ｂは、フードアウタパネル１２の基部１２Ｂの下面１２Ｃに接着剤６８によって固定されている。また、インナリインホースメント６２の下板部６２Ａとフランジ６２Ｂとを連結している縦壁部６２Ｃ、６２Ｄのうちの後側縦壁部６２Ｃの前面には、ブラケット３２の取付フランジ３２Ｂが溶接等によって結合されている。

エアバッグ装置５２のエアバッグケース７０は上方が開口した箱体となっている。また、エアバッグケース７０のエアバッグ展開用開口側端部としての上端７０Ａは、対向するカバー２０の取付部２２と対向する絞り棚１６との間に挿入されており、取付ブラケット５４の前後方向中央部５４Ａの上面からのエアバッグケース７０の上端の高さＨ１は、カバー２０の取付部２２における下端の高さＨ２以上となっている（Ｈ１≧Ｈ２）。

なお、エアバッグケース７０のエアバッグ展開用開口側端部としての上端７０Ａと、カバー２０の取付部２２の傾斜部２２Ｂとの車体前後方向に沿った間隔はＬ３となっている。また、エアバッグケース７０の上端７０Ａと、カバー２０の取付部２２の傾斜部２２Ｂとの車体前後方向に沿った間隔はＬ３は、エアバッグケース７０の上端７０Ａと、支持部１６Ｂのフランジ１６Ｃとの車体前後方向に沿った間隔Ｌ４より狭くなっている。

また、エアバッグケース７０の内部には、略円柱形状のインフレータ７２がフード幅方向（車幅方向）を軸方向として収容されていると共に折り畳み状態のエアバッグ７３が収容されている。インフレータ７２の内部には、一例としてスクイブ、着火剤、伝火剤、ガス発生剤、クーラント、フィルタ等が収納されていると共に、周壁部にはガスを噴出するための複数のガス噴出孔が形成されている。更に、インフレータ７２の外周部には軸方向の複数箇所（例えば、二箇所）に締結具としての取付ボルト７６がインフレータ７２の半径方向が軸方向となるように立設されている。これに対応して、エアバッグケース７０の底壁部７０Ｂ及び取付ブラケット５４にも、取付ボルト７６が挿通されるボルト挿通孔７８、８０が形成されている。インフレータ７２は取付ブラケット８２に支持された状態で取付ボルト７６をボルト挿通孔７８、８０内へ挿通させ、取付ブラケット５４の下面側から締結手段としてのナット８４を締め付けることにより、取付ブラケット５４に強固に固定されている。なお、エアバッグ７３は、上述したインフレータ７２のガス噴出孔から噴出されたガスが流入されるようにインフレータ７２の周囲に折り畳み状態でエアバッグケース７０内に収納されている。

次に、本実施形態の作用を説明する。

本実施形態では、フードアウタパネル１２に形成されたエアバッグ展開用開口部１４にカバー２０を車体上方から取付けると、カバー２０の周縁部の裏面側に設けられた取付部２２の傾斜部２２Ｂの傾斜面２２Ｃと、フードアウタパネル１２のエアバッグ展開用開口部１４の周縁部に設けれた絞り棚１６の支持部１６Ｂの支持面１６Ｄとが重なる。この際、重なり合うカバー２０の取付部２２における傾斜部２２Ｂの傾斜面２２Ｃと、フードアウタパネル１２の絞り棚１６における支持部１６Ｂの支持面１６Ｄとが、車体下方側で且つカバー２０の裏面２０Ｂに近づく側、即ち、カバー２０の前側においては車体後方下側、カバー２０の後側においては車体前方下側、カバー２０の右側においては車体左方下側、カバー２０の左側においては車体右方下側へ傾斜している。この結果、カバー２０の取付部２２における傾斜部２２Ｂの傾斜面２２Ｃが、フードアウタパネル１２の絞り棚１６における支持部１６Ｂの支持面１６Ｄに沿って摺動することで、カバー２０が、フードアウタパネル１２のエアバッグ展開用開口部１４の中央部に位置決めされる。

従って、カバー２０をフードアウタパネル１２のエアバッグ展開用開口部１４に組付ける際に、カバー２０をエアバッグ展開用開口部１４の中央に容易に位置決めできる。

また、本実施形態では、エアバッグケース７０のエアバッグ展開用開口側端部としての上端７０Ａが、対向するカバー２０の取付部２２と対向する絞り棚１６の間に挿入されており、取付ブラケット５４の前後方向中央部５４Ａの上面からのエアバッグケース７０の上端の高さＨ１は、カバー２０の取付部２２における下端の高さＨ２以上となっている（Ｈ１≧Ｈ２）。

この結果、フードアウタパネル１２のエアバッグ展開用開口部１４の開口幅（車体前後方向において対向する縦壁１６Ａの間隔）Ｌ１を同一とし、エアバッグケース７０の上端７０Ａと、カバー２０の取付部２２の傾斜部２２Ｂとの車体前後方向に沿った間隔Ｌ３も同一にした場合には、カバー２０の取付部２２の傾斜部２２Ｂと、フードアウタパネル１２の絞り棚１６の支持部１６Ｂとの重合部を傾斜させることで、カバー２０の取付部２２の傾斜部２２Ｂと、フードアウタパネル１２の絞り棚１６の支持部１６Ｂとの重合部を傾斜させずに水平とした場合と同じ重合部の当接面積を確保した上で、取付部２２における傾斜部２２Ｂの傾斜面２２Ｃと、絞り棚１６の支持部１６Ｂの支持面１６Ｄとの車体上方から見た（平面視における）ラップ量Ｌ２を狭くできる。このため、エアバッグケース７０の上端７０Ａと、カバー２０の取付部２２における傾斜部２２Ｂの先端部とが干渉し難くなり、エアバッグケース７０の開口幅Ｌ５を広くできる。従って、エアバッグケース７０の容量を大きくでき、大きなエアバッグ７３が収納可能となる等の効果が得られる。

また、車両衝突時にエアバッグ装置５２が作動し、エアバッグ７３が展開した場合には、カバー２０がエアバッグ７３により車体上方へ押圧される。このため、カバー２０をフードアウタパネル１２のエアバッグ展開用開口部１４に固定しているクリップ４４の係合が外れ、カバー２０は車体後側縁部における車幅方向両端部近傍に設けられたヒンジ部２４を中心に回転し開放され、エアバッグ展開用開口部１４からエアバッグ７３が車体外側へ展開する。

以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、取付部２２における傾斜部２２Ｂの傾斜面２２Ｃと、絞り棚１６における支持部１６Ｂの支持面１６Ｄとを平面としたが、取付部２２における傾斜部２２Ｂの傾斜面２２Ｃと、絞り棚１６における支持部１６Ｂの支持面１６Ｄとを曲面としても良い。

また、上記実施形態では、カバー２０とフードアウタパネル１２のエアバッグ展開用開口部１４との全周にわたって取付部２２の傾斜部２２Ｂと、絞り棚１６の支持部１６Ｂとを傾斜させたが、これに代えて、カバー２０とフードアウタパネル１２のエアバッグ展開用開口部１４との周縁部の一部において、取付部２２と絞り棚１６とを傾斜させ、周縁部の他の部位では水平とした構成としても良い。

また、上記実施形態では、取付部２２における傾斜部２２Ｂの幅方向全体と、絞り棚１６における支持部１６Ｂの幅方向全体とを傾斜させたが、これに代えて、取付部２２における傾斜部２２Ｂの幅方向の一部と、絞り棚１６における支持部１６Ｂの幅方向の一部とを水平とした構成としても良い。

また、上記実施形態では、エアバッグ展開用開口部１４及びカバー２０の車体上方から見た平面視形状を、フードアウタパネル１２の後端縁部１２Ａに沿って延び車幅方向中央部が車体前方へ膨らんだ円弧状としたが、エアバッグ展開用開口部１４及びカバー２０の車体上方から見た平面視形状は円弧状に限定されず、エアバッグ展開用開口部１４及びカバー２０の車体上方から見た平面視形状を直線形状やＶ字状等の他の形状としても良い。

また、上記実施形態では、フードアウタパネル１２、カバー２０及びクリップ２８の材質をそれぞれ金属としたが、フードアウタパネル１２、カバー２０及びクリップ２８の材質は金属に限定されず樹脂等の他の材質でも良い。また、フードアウタパネル１２の材質とカバー２０の材質とが同じ材料でなくても良い。

図３の１−１線に沿った拡大断面図である。図３の２−２線に沿った拡大断面図である。本発明の一実施形態に係る車両用エアバッグ装置が適用された車体を示す車体斜め前方から見た斜視図である。

符号の説明

１２フードアウタパネル（車体板材）
１４エアバッグ展開用開口部（開口部）
１６絞り棚（蓋体受け部）
１６Ｂ絞り棚の支持部
１６Ｄ支持面
２０カバー（蓋体）
２２カバーの取付部
２２Ｂ取付部の傾斜部
２２Ｃ傾斜面
５２エアバッグ装置
７３エアバッグ

Claims

車体のフードに形成された開口部を通って展開するエアバッグと、
前記開口部を閉塞すると共にエアバッグ展開時に前記開口部を開放する蓋体と、
前記蓋体の周縁部に前記蓋体の前記開口部への取付方向に向かって突出形成され、前記取付方向に対して前記開口部の中心側に傾斜した傾斜面を備えた取付部と、
前記フードの前記開口部の周縁部に設けられ、前記蓋体の傾斜面と同方向へ傾斜し前記蓋体の傾斜面を支持する支持面を備えた蓋体受け部と、
折り畳み状態の前記エアバッグを収納すると共に、エアバッグ展開用開口側端部が、対向する前記取付部と対向する前記蓋体受け部とのうちの少なくとも一方の間に挿入されているエアバッグケースと、
を有することを特徴とする車両用エアバッグ装置。