特開 2023-157543 ニーエアバッグの取付構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023157543

(43)【公開日】2023-10-26

(54)【発明の名称】ニーエアバッグの取付構造

(51)【国際特許分類】

   B60R 21/206 20110101AFI20231019BHJP

【ＦＩ】

B60R21/206

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022067514

(22)【出願日】2022-04-15

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000241463

【氏名又は名称】豊田合成株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】三條 静男

(72)【発明者】

【氏名】平尾 優介

(72)【発明者】

【氏名】谷川 陽一郎

(72)【発明者】

【氏名】佐竹 厚之

(72)【発明者】

【氏名】二村 栄史朗

(72)【発明者】

【氏名】金子 佳樹

【テーマコード（参考）】

3D054

【Ｆターム（参考）】

3D054AA02

3D054AA08

3D054AA14

3D054BB10

3D054BB18

(57)【要約】

【課題】エアバッグをより適切に展開できるニーエアバッグの取付構造を提供する。
【解決手段】ニーエアバッグの取付構造は、エアバッグ２６を折り畳んだ状態で収容するニーエアバッグケース２２と、ドア本体３２と、前記ドア本体３２より面方向外側に張り出してインパネ１０の裏側に隠れるフランジ部３４と、前記ニーエアバッグケース２２と連結される連結部３６と、が一体形成されたニーエアバッグドア３０と、前記フランジ部３４を挟んでインパネ１０の反対側に位置する挟持壁５４を有するブラケット５２と、を備え、前記フランジ部３４には、突起４２が形成されており、前記挟持壁５４には、前記突起４２が挿入される挿通孔５６が形成されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

衝突時に膨張展開するニーエアバッグを折り畳んだ状態で収容し、インストルメントパネルで囲まれるインパネ内部空間に配置されるニーエアバッグケースと、
前記インストルメントパネルに形成されたドア開口を塞ぐドア本体と、前記ドア本体より面方向外側に張り出して前記インストルメントパネルの裏側に隠れるフランジ部と、前記ニーエアバッグケースと連結される連結部と、が一体形成されたニーエアバッグドアと、
前記インパネ内部空間に固定されるブラケットであって、前記フランジ部を挟んで前記インストルメントパネルの反対側に位置する挟持壁を有するブラケットと、
を備え、前記フランジ部および前記挟持壁の一方には、他方に向かって突出する突起が形成されており、
前記フランジ部および前記挟持壁の他方には、前記突起が挿入される挿通孔が形成されている、
ことを特徴とするニーエアバッグの取付構造。

【請求項2】

請求項１に記載のニーエアバッグの取付構造であって、
前記フランジ部に、前記突起が形成され、前記挟持壁に、前記挿通孔が形成されている、ことを特徴とするニーエアバッグの取付構造。

【請求項3】

請求項１または２に記載のニーエアバッグの取付構造であって、
前記突起または前記挿通孔は、前記フランジ部の上端近傍に形成されており、
前記挟持壁は、前記フランジ部の上端より上側位置から下方に向かって延びている、
ことを特徴とするニーエアバッグの取付構造。

【請求項4】

請求項１に記載のニーエアバッグの取付構造であって、
前記突起は、断面十字形である、ことを特徴とするニーエアバッグの取付構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、車両の衝突時に、膨張展開して乗員の下肢を保護するニーエアバッグの取付構造を開示する。

【背景技術】

【0002】

従来から、車両の衝突時に、乗員の下肢を保護するニーエアバッグが知られている。例えば、特許文献１には、ケース体の内部に、インフレータおよびエアバッグを収容し、このケース体を、カバー体で支持するニーエアバッグ装置が開示されている。インストルメントパネル（以下「インパネ」という）には、膨張展開するエアバッグを通すための開口が形成されており、カバー体は、この開口を覆っている。また、カバー体は、複数の嵌合爪を有しており、この嵌合爪により、インパネに取り付けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９－１６０９９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、エアバッグが展開する際、ケース体およびケース体を支持するカバー体には、大きな反力が作用する。この反力は、エアバッグの展開方向と逆向きであり、車両前向きである。この反力を受けて、カバー体が、インパネに対して、車両前側に動くと、カバー体と、インパネとの間に、隙間が生じることになる。この隙間に、エアバッグの一部が入り込むと、インパネの外側、すなわち、車室において、エアバッグが適切に展開できないおそれがあった。

【0005】

そこで、本明細書では、エアバッグをより適切に展開できるニーエアバッグの取付構造を開示する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書で開示するニーエアバッグの取付構造は、衝突時に膨張展開するニーエアバッグを折り畳んだ状態で収容し、インストルメントパネルで囲まれるインパネ内部空間に配置されるニーエアバッグケースと、前記インストルメントパネルに形成されたドア開口を塞ぐドア本体と、前記ドア本体より面方向外側に張り出して前記インストルメントパネルの裏側に隠れるフランジ部と、前記ニーエアバッグケースと連結される連結部と、が一体形成されたニーエアバッグドアと、前記インパネ内部空間に固定されるブラケットであって、前記フランジ部を挟んで前記インストルメントパネルの反対側に位置する挟持壁を有するブラケットと、を備え、前記フランジ部および前記挟持壁の一方には、他方に向かって突出する突起が形成されており、前記フランジ部および前記挟持壁の他方には、前記突起が挿入される挿通孔が形成されている、ことを特徴とする。

【0007】

挟持壁とインパネでフランジ部を挟むことで、フランジ部、ひいては、ニーエアバッグドアおよびニーエアバッグケースが、インパネから離れる方向に動くことが効果的に防止できる。さらに、フランジ部および挟持壁の一方に突起を、他方に挿通孔を設けることで、フランジ部の倒れ込みや撓みが効果的に防止でき、フランジ部が、インパネと挟持壁との隙間をすり抜けることが効果的に防止できる。そして、結果として、ニーエアバッグドアおよびニーエアバッグケースの変位が効果的に防止でき、エアバッグをより適切に展開できる。

【0008】

この場合、前記フランジ部に、前記突起が形成され、前記挟持壁に、前記挿通孔が形成されていてもよい。

【0009】

フランジ部に突起を形成することで、フランジ部の剛性が向上し、フランジ部の撓みを効果的に防止できる。そして、これにより、フランジ部が、インパネと挟持壁との隙間をすり抜けることをより確実に防止できる。なお、挟持壁を含むブラケットは、金属で構成され、剛性が高いことが多いため、挿通孔を形成しても、挟持壁の撓み等は生じにくい。

【0010】

また、前記突起または前記挿通孔は、前記フランジ部の上端近傍に形成されており、前記挟持壁は、前記フランジ部の上端より上側位置から下方に向かって延びていてもよい。

【0011】

かかる構成とすることで、ニーエアバッグが、ニーエアバッグドアとインパネとの隙間に入り込むことがより効果的に防止できる。すなわち、通常、ニーエアバッグは、インパネ内部空間から車室側に飛び出た後、上方に大きく広がっていく。そのため、展開途中のニーエアバッグは、ドア開口の下縁近傍の隙間よりも、上縁近傍の隙間に入り込みやすい。フランジ部の上端近傍に突起を設けることで、ドア開口の上縁近傍における、ニーエアバッグドアとインパネとの隙間の発生をより確実に防止できる。そして、これにより、エアバッグをより適切に展開できる。

【0012】

また、前記突起は、断面十字形であってもよい。

【0013】

かかる構成とすることで、突起の体積を小さく抑えつつ、突起の剛性を高く保つことができる。

【発明の効果】

【0014】

本明細書で開示するニーエアバッグの取付構造によれば、エアバッグをより適切に展開できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】ニーエアバッグ装置を、インパネ内部空間の内側からみた図である。

【図2】図１のＡ－Ａ断面図である。

【図3】図２のＢ部拡大図である。

【図4】エアバッグの展開時におけるストッパ部の動きを説明する図である。

【図5】エアバッグの展開時における比較例のストッパ部の動きを説明する図である。

【図6】エアバッグの展開時における比較例のニーエアバッグ装置の様子を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照してニーエアバッグの取付構造について説明する。図１は、ニーエアバッグ装置２０を、インパネ内部空間１２の内側からみた図である。また、図２は、図１のＡ－Ａ断面図であり、図３は、図２のＢ部拡大図である。なお、以下の各図において、「Ｆｒ」、「Ｕｐ」、「Ｒｈ」は、それぞれ、車両前方、上方、右側方を示している。

【0017】

図２に示す通り、車両の前部には、インパネ１０が設けられている。このインパネ１０で囲まれる空間が、インパネ内部空間１２である。インパネ１０からは、車両後方（すなわち、乗員に近づく方向）に向かってステアリングコラム１６が突出しており、このステアリングコラム１６の先端には、ステアリングホイール１８が取り付けられている。インパネ１０には、ステアリングコラム１６を通すためのコラム開口１７（図１参照）が形成されている。

【0018】

ステアリングコラム１６より下側には、ニーエアバッグ装置２０が設けられている。ニーエアバッグ装置２０は、車両が障害物に衝突した際、インパネ内部空間１２に収容されていたエアバッグ２６を、乗員の下肢周辺で広がるように、膨張展開させ、これにより、乗員の下肢を保護する装置である。なお、当然ながら、ステアリングコラム１６は、運転席の前方にのみ設けられているが、ニーエアバッグ装置２０は、運転席および助手席の双方の前方に設けられている。

【0019】

かかるニーエアバッグ装置２０は、ニーエアバッグケース２２と、ニーエアバッグドア３０と、を有している。ニーエアバッグケース２２は、インパネ内部空間１２に配置される。インパネ１０のうち、ニーエアバッグケース２２と車両前後方向に向かい合う箇所には、ドア開口１４（図３参照）が形成されている。

【0020】

ニーエアバッグケース２２は、図１、図２に示すように、ケース本体２４を有する。ケース本体２４は、車両後方側の面、すなわち、ドア開口１４との対向面が開口した略箱状の容器である。このケース本体２４の内部には、インフレータ２８およびエアバッグ２６（図１では見えず、図２参照）が収容されている。インフレータ２８は、車両衝突時に、ガス（例えば窒素ガス等）を発生させ、エアバッグ２６を膨張展開させるもので、例えば、略円筒形状である。エアバッグ２６は、袋状部材であり、平常時には、小さく折り畳まれた状態でケース本体２４に収容されている。車両衝突時には、エアバッグ２６は、ガスにより膨張展開しつつインパネ内部空間１２の外側に飛び出して乗員の下肢の動きを制限し、これにより、乗員の下肢を保護する。図２における二点鎖線は、膨張展開したエアバッグ２６の形状を示している。図２から明らかな通り、エアバッグ２６は、インパネ１０の外側に飛び出た後、上方に広がるような形状、すなわち、側方視で、略Ｌ字状に広がる。

【0021】

ニーエアバッグドア３０は、ドア開口１４を覆うとともに、ニーエアバッグケース２２を保持する部品である。このニーエアバッグドア３０は、図２に示すように、ドア本体３２と、フランジ部３４と、連結部３６と、を一体成型した樹脂部品である。

【0022】

ドア本体３２（図１では見えず、図２参照）は、ドア開口１４を覆う部位である。ドア本体３２の外面は、インパネ１０の外面と滑らかに連なっている。このドア本体３２には、板厚を局所的に小さくすることで形成されるラインであるティアライン（図示せず）が形成されている。本例におけるティアラインは、ドア本体３２の車幅方向両端近傍において上下方向に延びる一対の縦線と、当該一対の縦線の上下方向中心同士を接続する横線と、を含む略「Ｈ」字状である。強い圧力を受けた場合、ドア本体３２は、このティアラインに沿って破断する。したがって、エアバッグ２６の膨張展開に伴い、ドア本体３２に外向きの圧力が作用すると、ドア本体３２は、略「Ｈ」字状のティアラインに沿って破断する。この破断により、ドア本体３２には、上下に二つのフラップ３２ａが形成される。この二つのフラップ３２ａは、観音開き状に、外側方向に大きく揺動する。そして、これにより、エアバッグ２６が通過するための開口が形成される。図２では、エアバッグ２６が膨張展開した際の、フラップ３２ａを二点鎖線で図示している。

【0023】

フランジ部３４は、ドア本体３２の周縁から面方向外側に張り出す部位である。このフランジ部３４は、インパネ１０より車両前側に位置しており、乗員からは、インパネ１０の裏に隠れて見えない。このフランジ部３４には、複数の締結孔４０が形成されている。インパネ１０の締結孔４０に対応する箇所には、クリップ４４が立脚している。そして、このクリップ４４を、締結孔４０に挿し込んで嵌合することで、ニーエアバッグドア３０がインパネ１０に取り付けられる。

【0024】

このフランジ部３４の上端近傍には、車両前方側、すなわち、インパネ１０から離れる方向に突出する突起４２が設けられている。図１に示すように、突起４２は、ニーエアバッグドア３０の車幅方向の両端近傍に一つずつ、合計二つ設けられている。この突起４２は、図１に示すように、断面略十字形状である。かかる形状とすることで、突起４２の体積を小さく抑えつつ、強度を向上できる。後述する通り、フランジ部３４のうち、突起４２の周辺は、ブラケット５２の挟持壁５４と対向する。以下では、フランジ部３４のうち、挟持壁５４と対向する部分を、「ストッパ部３５」と呼ぶ（図３参照）。

【0025】

ドア本体３２の裏面（すなわち乗員から見えない面）からは、連結部３６（図１では見えず、図２参照）が車両後方に向かって突出している。連結部３６は、その末端にケース本体２４が連結される壁部材である。例えば、連結部３６の末端には、嵌合爪（図示せず）が形成されており、この嵌合爪が、ケース本体２４に形成された孔に挿し込まれて嵌合される。

【0026】

ブラケット５２は、インパネ内部空間１２の内部に固定される板金部材である。このブラケット５２は、例えば、インパネリーンフォースメント（以下「インパネＲ／Ｆ」という）５０に、溶接等で固着されている。インパネＲ／Ｆ５０は、車幅方向に長尺なパイプ材であり、その両端は、フロントピラーに溶接されている。

【0027】

ブラケット５２は、ストッパ部３５を挟んでインパネ１０の反対側に位置する挟持壁５４を有する。この挟持壁５４は、図１、図３に示すように、フランジ部３４の上端より上側から下方に延びており、挟持壁５４の下端は、突起４２よりも下側に位置している。ストッパ部３５は、この挟持壁５４とインパネ１０とで挟まれる。挟持壁５４のうち、突起４２に対応する箇所には、当該突起４２を通すための挿通孔５６が形成されている。この挿通孔５６は、突起４２よりも僅かに大きい。

【0028】

以上の説明から明らかな通り、本例では、インパネ１０と協働してストッパ部３５を挟み込む挟持壁５４を設け、さらに、このストッパ部３５および挟持壁５４に、突起４２および挿通孔５６を形成している。かかる構成とする理由について、従来技術と比較して説明する。

【0029】

従来、ニーエアバッグドア３０は、クリップ４４等でインパネ１０に嵌合されるものの、当該ニーエアバッグドア３０を、インパネ１０との間に挟み込む挟持壁５４は、設けられていなかった。この場合、エアバッグ２６が膨張展開する際、ニーエアバッグ装置２０全体が、車両前方に動き、エアバッグ２６が適切に広がらないおそれがあった。

【0030】

すなわち、エアバッグ２６が膨張展開する際、ケース本体２４およびケース本体２４が連結されたニーエアバッグドア３０には、車両前向き（すなわち、エアバッグ２６の展開方向と逆向き）の大きな反力が作用する。この反力を受けて、ニーエアバッグドア３０とインパネ１０とのクリップ４４による締結が解除され、ニーエアバッグドア３０およびケース本体２４が、車両前側に動くことがあった。この場合、ニーエアバッグドア３０とインパネ１０との間に隙間が発生する。そして、展開途中のエアバッグ２６が、この隙間に入り込み、エアバッグ２６が、所望の形状に広がらない場合があった。

【0031】

こうした問題を避けるために、図５に示すように、挟持壁５４を設け、この挟持壁５４とインパネ１０との間に、フランジ部３４の上端近傍（すなわち「ストッパ部３５」）を挟むことが考えられる。かかる挟持壁５４を設けることで、ニーエアバッグドア３０の車両前向きの動きがある程度、抑制される。しかし、図５に示すように、フランジ部３４に突起４２を設けない構成の場合、当該フランジ部３４は、車両前向きの反力を受けて、容易に、揺動したり、撓んだりする。

【0032】

すなわち、エアバッグ２６の膨張展開に伴い、ニーエアバッグドア３０に車両前向きの反力が作用すると、フランジ部３４は、車両前向きに動こうとする。フランジ部３４が車両前向きに動くと、ストッパ部３５は、挟持壁５４に干渉する。ストッパ部３５は、挟持壁５４に比べて、剛性が乏しいため、その後、さらに反力が作用し続けると、ストッパ部３５は、挟持壁５４との干渉を解消するように、車両後側に倒れ込んだり、撓んだりする。そして、こうした、ストッパ部３５の倒れや、撓みが連続的に生じることで、最終的に、ストッパ部３５が、挟持壁５４の下側をくぐり抜け、図６に示すように、ニーエアバッグ装置２０全体が、車両前側に大きく動くおそれがあった。

【0033】

本例では、こうしたストッパ部３５の倒れおよび撓みを防止するために、ストッパ部３５に突起４２を形成し、挟持壁５４に突起４２が挿通される挿通孔５６を形成している。この構成において、エアバッグ２６が膨張展開する場合のストッパ部３５の動きを図４に示す。エアバッグ２６の膨張展開に伴い、反力が作用すると、ストッパ部３５は、車両前側に動くが、比較的、早期に、挟持壁５４に干渉する。この干渉を解消するために、ストッパ部３５が、車両後側に倒れ込もうとした場合、図4に示すように、突起４２が、挿通孔５６の周縁に干渉するため、ストッパ部３５の更なる倒れ込みが規制される。結果として、突起４２を設けた場合、ストッパ部３５は、車両後側に殆ど倒れることができない。また、さらに、突起４２を設けることで、ストッパ部３５の剛性は大幅に向上するため、ストッパ部３５は、撓みにくくなっている。つまり、突起４２を設けることで、ストッパ部３５の倒れおよび撓みが効果的に防止される。そして、これにより、ニーエアバッグ装置２０が車両前側に動くことが効果的に防止され、結果として、エアバッグ２６が適切に展開できる。

【0034】

また、上述した通り、本例では、突起４２をニーエアバッグドア３０の上端近傍に設けている。かかる構成とすることで、エアバッグ２６をより適切に展開できる。すなわち、上述した通り、また、図２に示す通り、エアバッグ２６は、インパネ内部空間１２から車室側に飛び出た後、上方に大きく広がっていく。そのため、展開途中のエアバッグ２６は、ドア開口１４の下縁近傍の隙間よりも、上縁近傍の隙間に入り込みやすい。フランジ部３４の上端近傍に、突起４２を設けた場合、こうした上縁近傍の隙間が生じにくくなるため、エアバッグ２６が隙間に入り込むことを効果的に防止でき、エアバッグ２６をより適切に展開できる。

【0035】

なお、ここまで説明した構成は、一例であり、フランジ部３４および挟持壁５４の一方に突起４２が形成され、他方に挿通孔５６が形成されるのであれば、その他の構成は、適宜、変更されてもよい。例えば、突起４２の形状は、適宜、変更されてもよく、例えば、突起４２は、円柱形状や、円錐形状、角柱形状等でもよい。また、フランジ部３４に挿通孔５６を、挟持壁５４に突起４２を形成してもよい。ただし、フランジ部３４に挿通孔５６を形成した場合、その分、フランジ部３４の剛性が低下する。そこで、フランジ部３４に挿通孔５６を形成する場合は、さらに、フランジ部３４にリブを形成する等、剛性確保のための構造を設けてもよい。

【0036】

また、上述の説明では、突起４２を、フランジ部３４の上端近傍に２つ設けているが、突起４２の位置や個数は、適宜、変更されてもよい。例えば、突起４２は、フランジ部３４の上端近傍に加えて、または、替えて、下端近傍に設けられてもよい。

【符号の説明】

【0037】

１０ インパネ、１２ インパネ内部空間、１４ ドア開口、１６ ステアリングコラム、１８ ステアリングホイール、２０ ニーエアバッグ装置、２２ ニーエアバッグケース、２４ ケース本体、２６ エアバッグ、２８ インフレータ、３０ ニーエアバッグドア、３２ ドア本体、３２ａ フラップ、３４ フランジ部、３５ ストッパ部、３６ 連結部、４０ 締結孔、４２ 突起、４４ クリップ、５２ ブラケット、５４ 挟持壁、５６ 挿通孔。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】