特開 2024-176141 インストルメントパネル構造

(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】P2024176141

(43)【公開日】2024-12-19

(54)【発明の名称】インストルメントパネル構造

(51)【国際特許分類】

   B60R 21/2165 20110101AFI20241212BHJP

   B60R 21/205 20110101ALI20241212BHJP

【ＦＩ】

B60R21/2165

B60R21/205

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023094426

(22)【出願日】2023-06-07

(71)【出願人】

【識別番号】000110321

【氏名又は名称】トヨタ車体株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大槌 勝能

(72)【発明者】

【氏名】江村 陽平

(72)【発明者】

【氏名】別府 克哉

(72)【発明者】

【氏名】大須賀 真

(72)【発明者】

【氏名】中嶋 優友

【テーマコード（参考）】

3D054

【Ｆターム（参考）】

3D054AA03

3D054AA07

3D054AA14

3D054BB09

3D054BB16

3D054BB17

3D054BB23

3D054FF16

(57)【要約】

【課題】車幅方向から見た断面視で、開裂部が車室側へ凸となる屈曲部から離れた位置に形成されていても、その開裂部に膨張展開するエアバッグからの荷重が効率よく伝達されるインストルメントパネル構造を得る。
【解決手段】膨張展開するエアバッグから荷重が伝達されることで開裂する開裂部１６を有するインストルメントパネル１２を備えたインストルメントパネル構造１０であって、インストルメントパネル１２は、車幅方向から見た断面視で、開裂部１６と車両前後方向に離れて形成され、車室側へ凸となる屈曲部１４と、屈曲部１４の内側に設けられ、膨張展開するエアバッグを開裂部１６へ案内する案内部２０と、を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

膨張展開するエアバッグから荷重が伝達されることで開裂する開裂部を有するインストルメントパネルを備え、
前記インストルメントパネルは、
車幅方向から見た断面視で、前記開裂部と車両前後方向に離れて形成され、車室側へ凸となる屈曲部と、
前記屈曲部の内側に設けられ、膨張展開する前記エアバッグを前記開裂部へ案内する案内部と、
を有するインストルメントパネル構造。

【請求項2】

前記案内部は、
前記屈曲部の内側に車幅方向を法線方向として一体に形成され、車両前後方向一端部が前記開裂部に位置する複数の平板部で構成されている請求項１に記載のインストルメントパネル構造。

【請求項3】

前記平板部の車両前後方向他端部は、前記開裂部から開裂した前記インストルメントパネルの前記屈曲部を有する一方側を回動可能に支持するヒンジ部に位置する請求項２に記載のインストルメントパネル構造。

【請求項4】

前記平板部は、車幅方向から見て、前記屈曲部を頂点とする鈍角三角形状に形成されている請求項３に記載のインストルメントパネル構造。

【請求項5】

前記平板部の車両前後方向一端部は、該平板部の車両前後方向他端部よりも厚く形成されている請求項４に記載のインストルメントパネル構造。

【請求項6】

前記開裂部から開裂した前記インストルメントパネルの前記屈曲部を有さない他方側の内側に車幅方向を法線方向として一体に形成され、車両前後方向一端部が前記開裂部に位置する複数の突条部を有する請求項１～請求項５の何れか１項に記載のインストルメントパネル構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インストルメントパネル構造に関する。

【背景技術】

【0002】

膨張展開するエアバッグから荷重が伝達されることで開裂する開裂部（車幅方向に延在する線状薄肉部）を有するインストルメントパネルは、従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。この開裂部は、車幅方向から見た断面視で、車室側へ凸となる屈曲部に形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３－１２３９７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のように、車幅方向から見た断面視で、インストルメントパネルに車室側へ凸となる屈曲部が形成されていると、膨張展開前のエアバッグと、その屈曲部との間の空間部が広く採られる。そのため、膨張展開し始めたエアバッグは、その膨張展開を妨げない空間部（屈曲部）に向かって膨張展開しようとするが、開裂部が屈曲部に形成されていない場合、換言すれば開裂部が屈曲部から離れた位置に形成されている場合、その開裂部には、膨張展開するエアバッグから開裂に必要な荷重が効率よく伝達されない。

【0005】

そこで、本発明は、車幅方向から見た断面視で、開裂部が車室側へ凸となる屈曲部から離れた位置に形成されていても、その開裂部に膨張展開するエアバッグからの荷重が効率よく伝達されるインストルメントパネル構造を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達成するために、本発明に係る第１の態様のインストルメントパネル構造は、膨張展開するエアバッグから荷重が伝達されることで開裂する開裂部を有するインストルメントパネルを備え、前記インストルメントパネルは、車幅方向から見た断面視で、前記開裂部と車両前後方向に離れて形成され、車室側へ凸となる屈曲部と、前記屈曲部の内側に設けられ、膨張展開する前記エアバッグを前記開裂部へ案内する案内部と、を有している。

【0007】

第１の態様の発明によれば、車幅方向から見た断面視で、インストルメントパネルに、車室側へ凸となる屈曲部が開裂部と車両前後方向に離れて形成されているが、その屈曲部の内側には、膨張展開するエアバッグを開裂部へ案内する案内部が設けられている。したがって、屈曲部へ向けて膨張展開するエアバッグは、その案内部によって開裂部へ案内される。これにより、膨張展開するエアバッグからの荷重が効率よく開裂部へ伝達される。

【0008】

また、本発明に係る第２の態様のインストルメントパネル構造は、第１の態様のインストルメントパネル構造であって、前記案内部は、前記屈曲部の内側に車幅方向を法線方向として一体に形成され、車両前後方向一端部が前記開裂部に位置する複数の平板部で構成されている。

【0009】

第２の態様の発明によれば、案内部が、屈曲部の内側に車幅方向を法線方向として一体に形成された複数の平板部で構成され、その複数の平板部の車両前後方向一端部が開裂部に位置している。したがって、屈曲部へ向けて膨張展開するエアバッグが開裂部へ向けてスムーズに案内されるとともに、案内部がインストルメントパネルと一体に形成されていない場合に比べて、その製造コストが低減される。

【0010】

また、本発明に係る第３の態様のインストルメントパネル構造は、第２の態様のインストルメントパネル構造であって、前記平板部の車両前後方向他端部は、前記開裂部から開裂した前記インストルメントパネルの前記屈曲部を有する一方側を回動可能に支持するヒンジ部に位置している。

【0011】

第３の態様の発明によれば、平板部の車両前後方向他端部が、開裂部から開裂したインストルメントパネルの屈曲部を有する一方側を回動可能に支持するヒンジ部に位置している。したがって、平板部の車両前後方向他端部がヒンジ部に位置していない場合に比べて、インストルメントパネルの屈曲部を有する一方側の剛性が効果的に確保される。

【0012】

また、本発明に係る第４の態様のインストルメントパネル構造は、第２又は第３の態様のインストルメントパネル構造であって、前記平板部は、車幅方向から見て、前記屈曲部を頂点とする鈍角三角形状に形成されている。

【0013】

第４の態様の発明によれば、車幅方向から見て、平板部が屈曲部を頂点とする鈍角三角形状に形成されている。したがって、平板部が屈曲部を頂点とする鈍角三角形状に形成されていない場合に比べて、屈曲部へ向けて膨張展開するエアバッグが開裂部へ向けてよりスムーズに案内される。なお、本発明における「鈍角三角形状」には、正確な鈍角三角形状ではない略鈍角三角形状も含まれる。

【0014】

また、本発明に係る第５の態様のインストルメントパネル構造は、第２～第４の何れか１つの態様のインストルメントパネル構造であって、前記平板部の車両前後方向一端部は、該平板部の車両前後方向他端部よりも厚く形成されている。

【0015】

第５の態様の発明によれば、平板部の車両前後方向一端部が車両前後方向他端部よりも厚く形成されている。したがって、平板部の車両前後方向一端部が車両前後方向他端部と同じ厚さに形成されている場合に比べて、膨張展開するエアバッグからの荷重がより効率よく開裂部へ伝達される。

【0016】

また、本発明に係る第６の態様のインストルメントパネル構造は、第１～第５の何れか１つの態様のインストルメントパネル構造であって、前記開裂部から開裂した前記インストルメントパネルの前記屈曲部を有さない他方側の内側に車幅方向を法線方向として一体に形成され、車両前後方向一端部が前記開裂部に位置する複数の突条部を有している。

【0017】

第６の態様の発明によれば、開裂部から開裂したインストルメントパネルの屈曲部を有さない他方側の内側に、車両前後方向一端部が開裂部に位置する複数の突条部が車幅方向を法線方向として一体に形成されている。したがって、インストルメントパネルの屈曲部を有さない他方側の内側に複数の突条部が形成されていない場合に比べて、インストルメントパネルの屈曲部を有さない他方側の剛性が効果的に確保される。

【発明の効果】

【0018】

以上のように、本発明によれば、車幅方向から見た断面視で、開裂部が車室側へ凸となる屈曲部から離れた位置に形成されていても、その開裂部に膨張展開するエアバッグからの荷重を効率よく伝達することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本実施形態に係るインストルメントパネルを車室側から見て示す概略斜視図である。

【図2】本実施形態に係るインストルメントパネル構造を示す概略斜視図である。

【図3】本実施形態に係るインストルメントパネル構造を示す概略底面図である。

【図4】図１のＸ－Ｘ線矢視概略断面図である。

【図5】本実施形態に係るインストルメントパネル構造の変形例を示す概略底面図である。

【図6】比較例に係るインストルメントパネル構造を示す図４に相当する概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において適宜示す矢印ＵＰを車両上方向、矢印ＦＲを車両前方向、矢印ＲＥを車両後方向、矢印ＲＨを車両右方向とする。したがって、以下の説明で、特記することなく上下、前後、左右の方向を記載した場合は、車両における上下、前後、左右を示すものとする。また、左右方向は、車幅方向と同義である。

【0021】

図１に示されるように、本実施形態に係るインストルメントパネル構造１０を備えた樹脂製のインストルメントパネル（以下、略して「インパネ」という場合がある）１２は、助手席側のインパネであり、車幅方向から見て、車室側へ凸となる屈曲部１４を有している。この屈曲部１４は、インパネ１２の上部側において、車幅方向に沿って延在するように形成されている。

【0022】

図２～図４に示されるように、インパネ１２における開裂部１６は、屈曲部１４から前後方向に離れた位置（前側へずれた位置）に形成されている。開裂部１６は、膨張展開するエアバッグ３４（後述）から荷重が伝達されることで開裂する線状薄肉部であり、車幅方向に沿って延在する主開裂部１６Ａと、その主開裂部１６Ａから斜めに延在する副開裂部１６Ｂと、で構成されている。

【0023】

主開裂部１６Ａは、屈曲部１４と略平行に所定の間隔を空けて並ぶように形成されている。副開裂部１６Ｂは、主開裂部１６Ａの延在方向両端部からそれぞれ斜め前方側と斜め後方側へ所定の長さで延在しており、主開裂部１６Ａとで略「Ｙ」字状となるように形成されている（図２、図３参照）。

【0024】

屈曲部１４の内側には、膨張展開するエアバッグ３４（後述）を開裂部１６へ案内する案内部としての複数（図示のものは６枚）の平板部、即ち平板状のリブ２０が、車幅方向を法線方向として一体に形成されている。車幅方向から見て、各リブ２０は、屈曲部１４を頂点とする略鈍角三角形状に形成されている。

【0025】

各リブ２０の前端部（前後方向一端部）２２は、開裂部１６（主開裂部１６Ａ）に位置しており、各リブ２０の後端部（前後方向他端部）２４は、開裂部１６から開裂したインパネ１２の下部１２Ａ（屈曲部１４を有する一方側）を回動可能に支持するヒンジ部１８に位置している。換言すれば、各リブ２０の前端部２２の先端が開裂部１６（主開裂部１６Ａ）に臨んでおり、各リブ２０の後端部２４の先端がヒンジ部１８に臨んでいる（図４参照）。

【0026】

また、開裂部１６から開裂したインパネ１２の上部１２Ｂ（屈曲部１４を有さない他方側）の内側には、複数（図示のものは４枚）の平板状の突条部２６が、車幅方向を法線方向として一体に形成されている。車幅方向から見て、各突条部２６は、略鈍角三角形状をなすリブ２０の高さ（頂点から底辺へ引いた垂線の長さ）よりも低い高さの細長い略長方形状に形成されている。

【0027】

各突条部２６の後端部（前後方向一端部）２８は、開裂部１６（主開裂部１６Ａ）に位置しており、各突条部２６の前端部（前後方向他端部）２７は、インパネ１２の上部１２Ｂを回動可能に支持するヒンジ部１７に位置している。換言すれば、各突条部２６の後端部２８の先端が開裂部１６（主開裂部１６Ａ）に臨んでおり、各突条部２６の前端部２７の先端がヒンジ部１７に臨んでいる（図２～図４参照）。

【0028】

なお、左右両側の２枚の突条部２６の前端部２７は、ヒンジ部１７の左右両側端部に位置している。また、各リブ２０と各突条部２６とは、インパネ１２（下部１２Ａ及び上部１２Ｂ）の剛性を効果的に確保する上で、前後方向に連続して設けられることが好ましい。そのため、図示のものは、左右方向中央部側の２枚のリブ２０と左右方向中央部側の２枚の突条部２６とが前後方向に連続するように形成されている（図２、図３参照）。

【0029】

また、各リブ２０及び各突条部２６は、それぞれインパネ１２側（上方側）がインパネ１２から離れている側（下方側）よりも厚く形成されている。換言すれば、各リブ２０及び各突条部２６は、インパネ１２側から後述するエアバッグ３４側（下方側）へ行くに従って徐々に薄くなるように形成されている（図３参照）。

【0030】

例えば、各リブ２０の場合、インパネ１２側の最大厚みが４．５ｍｍ程度とされ、インパネ１２から離れている側の最小厚みが２．５ｍｍ程度とされており、所謂抜き勾配が形成されている。これにより、図示しない金型内で成形されたインパネ１２が、その金型内から取り出し易くなる構成になっている。

【0031】

図４に示されるように、インパネ１２の内側（裏側）には、エアバッグモジュール３０が配置されている。エアバッグモジュール３０は、インフレータ３２と、そのインフレータ３２からガスが供給されるエアバッグ３４と、を含んで構成されている。インフレータ３２は、ガス発生装置であり、車両の衝突が検知又は予知されたとき（以下「衝突時」という）に作動して、瞬時にガスを噴出可能に構成されている。

【0032】

エアバッグ３４は、２枚の基布の外周縁部を互いに縫製することで単一の袋状に形成されており、インパネ１２の内側（裏側）に折り畳まれた状態で設けられている。このエアバッグ３４は、車両の衝突時に、インフレータ３２から噴出されたガスが内部に供給されることにより、インパネ１２の開裂部１６を開裂（破断）して、助手席に着座している乗員（図示省略）へ向けて膨張展開するようになっている。

【0033】

以上のような構成とされた本実施形態に係るインストルメントパネル構造１０において、次にその作用について説明する。

【0034】

まず、比較例に係るインストルメントパネル構造１００について説明する。図６に示されるように、この比較例に係るインストルメントパネル構造１００では、インパネ１０２の屈曲部１０４の内側にリブ２０が形成されていない。したがって、車幅方向から見た断面視で、膨張展開前の折り畳まれた状態のエアバッグ３４と屈曲部１０４との間には、広い空間部Ｓが形成されている。

【0035】

そのため、車両の衝突時に、膨張展開し始めたエアバッグ３４は、その膨張展開を妨げない空間部Ｓ（屈曲部１０４）に向かって膨張展開しようとするが、このインパネ１０２の開裂部１０６は、屈曲部１０４から前後方向に離れた位置（前側へずれた位置）に形成されている。よって、その開裂部１０６には、膨張展開するエアバッグ３４から開裂に必要な荷重が効率よく伝達されない。

【0036】

これに対し、本実施形態に係るインストルメントパネル構造１０では、図２～図４に示されるように、インパネ１２の屈曲部１４の内側に、エアバッグ３４を開裂部１６へ案内する案内部としての複数のリブ２０が車幅方向を法線方向として一体に形成されており、各リブ２０の前端部２２が開裂部１６に位置している。そのため、車幅方向から見た断面視で、膨張展開前の折り畳まれた状態のエアバッグ３４と屈曲部１４との間には、図６の比較例で示されるほどの広い空間部Ｓは形成されない。

【0037】

したがって、車両の衝突時に、膨張展開し始めたエアバッグ３４が屈曲部１４に向かって膨張展開しようとしても、そのエアバッグ３４は、各リブ２０によって開裂部１６へ向けてスムーズに案内される。これにより、膨張展開するエアバッグ３４からの荷重が効率よく開裂部１６へ伝達され、膨張展開するエアバッグ３４によって開裂部１６が速やかに開裂（破断）される。つまり、車両の衝突時には、エアバッグ３４が、狙い通りの位置に速やかに膨張展開され、助手席に着座している乗員を効果的に拘束することができる。

【0038】

また、案内部がインパネ１２と一体に形成された複数のリブ２０で構成されているため、案内部がインパネ１２と一体に形成されていない場合、例えば矩形平板状のパネル部材（図示省略）が略上下方向を法線方向として屈曲部１４を跨ぐように接合されて設けられ、そのパネル部材の下方側を向く平坦面によってエアバッグ３４を開裂部１６へ案内する構成とされている場合に比べて、インパネ１２の重量増加を抑制することができるとともに、その製造コストを低減させることができる。

【0039】

また、各リブ２０は、車幅方向から見て、屈曲部１４を頂点とする略鈍角三角形状に形成されているため、各リブ２０が屈曲部１４を頂点とする略鈍角三角形状に形成されていない場合、例えば略鈍角三角形状の底辺に相当する部分が上方側へ凹むように略円弧状に切り欠かれた形状に形成されている場合に比べて、屈曲部１４へ向けて膨張展開するエアバッグ３４を開裂部１６へ向けてよりスムーズに案内することができる。

【0040】

また、各リブ２０の後端部２４は、インパネ１２の下部１２Ａを回動可能に支持するヒンジ部１８に位置している。したがって、各リブ２０の後端部２４がヒンジ部１８に位置していない場合に比べて、インパネ１２の下部１２Ａの剛性を効果的に確保することができる。

【0041】

また、インパネ１２の上部１２Ｂの内側には、後端部２８が開裂部１６に位置する複数の突条部２６が車幅方向を法線方向として一体に形成されている。したがって、インパネ１２の上部１２Ｂの内側に複数の突条部２６が形成されていない場合に比べて、インパネ１２の上部１２Ｂの剛性を効果的に確保することができる。

【0042】

なお、図５に示されるように、各リブ２０は、開裂部１６（主開裂部１６Ａ）に位置する前端部２２が、ヒンジ部１８に位置する後端部２４よりも厚く形成されていてもよい。これによれば、各リブ２０の前端部２２が後端部２４と同じ厚さに形成されている場合に比べて、各リブ２０の前端部２２における剛性を高めることができる。

【0043】

したがって、膨張展開するエアバッグ３４からの荷重を、各リブ２０の特に前端部２２を介して、開裂部１６（主開裂部１６Ａ）へ向けてより効率よく伝達することができる。つまり、このような構成にすると、膨張展開するエアバッグ３４によって開裂部１６がより速やかに開裂（破断）され、そのエアバッグ３４が、狙い通りの位置により速やかに膨張展開される。

【0044】

以上、本実施形態に係るインストルメントパネル構造１０について、図面を基に説明したが、本実施形態に係るインストルメントパネル構造１０は、図示のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えば、案内部は、複数のリブ２０で構成されるものに限定されるものではない。

【0045】

また、屈曲部１４は、複数形成されていてもよく、その場合も、各屈曲部１４の内側に案内部（複数のリブ２０）が形成される。また、リブ２０の枚数は、多ければ多いほど好ましく、図示の６枚に限定されるものではない。また、各リブ２０の形状は、屈曲部１４を頂点とした略鈍角三角形状に限定されるものではなく、膨張展開し始めたエアバッグ３４を開裂部１６へ向けて効果的に案内できる形状になっていればよい。

【0046】

但し、各リブ２０が、屈曲部１４を頂点とした略鈍角三角形状に形成されていると、例えば車幅方向から見て、底辺に相当する部位がエアバッグモジュール３０側へ略矩形状に張り出した略五角形状に形成されている場合に比べて、インパネ１２を製造する際の樹脂材の量を低減させることができるため（樹脂材の量を最少にすることができるため）、樹脂材の増加に伴うインパネ１２の重量増加及び製造コストの増加を抑制することができて好ましい。

【符号の説明】

【0047】

１０ インストルメントパネル構造
１２ インストルメントパネル
１４ 屈曲部
１６ 開裂部
１８ ヒンジ部
２０ リブ（平板部／案内部）
２２ 前端部（前後方向一端部）
２４ 後端部（前後方向他端部）
２６ 突条部
２８ 後端部（前後方向一端部）
３４ エアバッグ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】