JP2001080442A

JP2001080442A - エアバッグカバー

Info

Publication number: JP2001080442A
Application number: JP25932399A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Suyama; 博史須山; Akiyoshi Nagano; 昭義永野; Akio Nakano; 明雄中野; Tatsuhiro Ueno; 樹広上野
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1999-09-13
Filing date: 1999-09-13
Publication date: 2001-03-27

Abstract

(57)【要約】【目的】加熱雰囲気下に曝されたとき、テアライン溝
形成部位における「カモメ変形」が発生し難いエアバッ
グカバーを提供すること。【構成】表皮部及びカバー本体部とを備えたエアバッグ
カバー。カバー本体部１６が表皮部１４の裏面側に位置
する射出成形部であり、カバー本体部１６の裏面に後加
工テアライン溝１８を備えた表皮部１４が、カバー本体
部１６接触側に耐熱性樹脂からなるバリア層２０を備え
ているエアバッグカバー。カバー本体部１６の後加工テ
アライン溝１８形成部位の裏面にバリア層２０と同等又
はそれ以上の剛性（曲げ応力）を示す裏打ち層２６を備
えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表皮部及びカバー
本体部とを備え、該カバー本体部が前記表皮部の裏面に
接した射出成形部であるとともに、カバー本体部の裏面
に後加工テアライン溝を備えた構成であって、表皮部が
カバー本体部接触側に耐熱性樹脂からなるバリア層を備
えているエアバッグカバーに関する。

【０００２】ここでは、インストルメントパネルに組み
込まれるエアバッグ装置におけるエアバッグカバーを例
に採り説明するが、これに限られるものではなく、本発
明は、サイドドア、ピラー、フロント・バックシート等
に組み込まれるエアバッグ装置のエアバッグカバーに勿
論適用できる。

【０００３】

【背景技術】図１に示すようなインストルメントパネル
１２における、エアバッグ装置組み付け部位（図１の２
−２線部位）のエアバッグカバーの構成として、例え
ば、図２に示すような構成のものがあつた。

【０００４】表皮部１４及びカバー本体部１６とを備
え、該カバー本体部１６が表皮部１４の裏面に接した射
出成形部であるとともに、カバー本体部１６の裏面に後
加工テアライン溝１８を備えた構成である。

【０００５】そして当該構成においては、図３に示す如
く、表皮部１４がカバー本体部１６との接触側に耐熱性
樹脂からなるバリア層２０を備えている。表皮部１４の
構成は、図例では、裏側から耐熱性樹脂からなるバリア
層２０、軟質発泡材料からなるクッション層２２、およ
び軟質合成樹脂からなる意匠層２４の三層構成である。

【０００６】そして、意匠層２４は、例えば、軟質ポリ
塩化ビニルやオレフィン系やスチレン系の熱可塑性エラ
ストマー（ＴＰＥ）等で形成し、クッション層２２は、
例えば、発泡ポリプロピレン（ＰＰ）・ポリエチレン
（ＰＥ）等で形成し、上記バリア層２４は、例えば、結
晶性ＰＰ、無機充填剤配合ＰＰ（ＰＰＦ）やオレフィン
系熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）で形成していた。そ
して、カバー本体部１６は、ヒンジ特性、飛散防止等の
見地及び表皮部との熱融着性さらには軽量化の見地か
ら、主として、オレフィン系やスチレン系の非極性ＴＰ
Ｅで形成していた。

【０００７】即ち、予め三層構成としたシート体を所定
形状に裁断後、真空成形等により賦形した状態で、カバ
ー本体部材料を射出成形してカバー本体部１６を成形す
る。なお、インストルメントパネル本体部１３は、カバ
ー本体部１６の材料と熱融着可能なＰＰＦ等の構造強度
を備えた非極性合成樹脂で成形する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成のエ
アバッグカバーの場合、耐熱テスト（例えば、１１０℃
雰囲気×１時間）に曝した場合、図４に示すような反り
が後加工テアラインの両側に発生する、即ち、いわゆる
「カモメ変形」が発生することが分かった。

【０００９】本発明は、上記にかんがみて、耐熱テスト
により後加工テアライン両側に「カモメ変形」が発生し
難いエアバッグカバーを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために、鋭意開発に努力をする過程で、カバ
ー本体部の後加工テアラインの両側にバリア層と同等又
はそれ以上の剛性（曲げ応力）を示すシート材（裏打ち
材）を配置することにより、上記課題が解決できること
を見出して、下記構成のエアバッグカバーに想到した。

【００１１】表皮部及びカバー本体部とを備え、該カバ
ー本体部が前記表皮部の裏面側に位置する射出成形部で
あるとともに、前記カバー本体部の裏面に後加工テアラ
イン溝を備えた構成であって、前記表皮部がカバー本体
部接触側に耐熱性樹脂からなるバリア層を備えているエ
アバッグカバーにおいて、カバー本体部の裏面にバリア
層と同等又はそれ以上の剛性（曲げ応力）を示す裏打ち
層を形成して、カバー本体部の後加工テアライン溝形成
部位周辺の曲げ応力を増させたことを特徴とする。

【００１２】表皮部におけるバリア層と前記カバー本体
部の熱膨張係数の差が、１１０℃×１Ｈの加熱処理によ
りバイメタル作用が発生しない範囲内とすることが、エ
アバッグカバーにバイメタル的な熱変形が発生せずに望
ましい。

【００１３】裏打ち層をバリア層と同一材料・肉厚で形
成することが、裏打ち材（シート材）を共用できて生産
性の見地から望ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施形態につい
て、図例（主として図５）に基づいて説明をする。既述
例と同一部分については、同一図符号を付して、それら
の説明を省略することがある。

【００１５】本実施形態のエアバッグカバー１１Ａは、
図１に示すようなインストルメントパネル１２に組み込
まれたものであり、既述例と同様、表皮部１４及びカバ
ー本体部１６とを備えている。そして、カバー本体部１
６が表皮部１４の裏面側に位置する射出成形部であると
ともに、カバー本体部１６の裏面に後加工テアライン溝
１８を備え、さらに、表皮部１４がカバー本体部１６接
触側に耐熱性樹脂からなるバリア層２０を備えている。
図例では、前述同様、裏側から耐熱性樹脂からなるバリ
ア層２０、軟質発泡材料からなるクッション層２２、お
よび感触性に優れた軟質合成樹脂からなる意匠層２４層
の三層構成である。

【００１６】上記エアバッグカバー１１における表皮部
１４及びカバー本体部１６は、具体的には、下記のよう
な仕様とする。なお、表皮部１４は、クッション層のな
くした、即ち、クッシション層肉厚：０mmの二層構成も
可能である。

【００１７】表皮部１４の肉厚を０．８〜６．２mmにす
るとき、各層の肉厚は、バリア層：０．４〜１．５mm、
クッション層：０〜４mm、意匠層（スキン層）：０．４
〜０．７mmとする。

【００１８】そして、バリア層２０を形成する耐熱性樹
脂としては、無機充填剤配合ＰＰ（ＰＰＦ）やオレフィ
ン系熱可塑性エラストマー（ＴＰ０）を使用できる。こ
れらの曲げ弾性率及び熱膨張係数は、４０％タルク充填
ＰＰ：３０８７〜４３１２ＭＰａ、５．５〜８．０×１
０^-5／℃であり、ＴＰＯ：１０．８〜１３７ＭＰａ、１
３．０〜１７．０×１０^-5／℃であるが、ＴＰＯの場
合、曲げ弾性率が高め（１００ＭＰａ以上）で、線膨張
係数が低め（１４．０×１０^-5／℃以下）のものを使用
することが、形態保持性及び耐熱性等の見地から望まし
い。

【００１９】クッション層２２を形成する軟質発泡材料
としては、軟質発泡ポリプロピレン（ＰＰ）・ポリエチ
レン（ＰＥ）等を使用することができる。これらの曲げ
弾性率及び熱膨張係数を、発泡体についてのものではな
いが、参照的に示すと、非充填ＰＰ：１１７６〜１７２
４ＭＰａ、１１×１０^-5／℃、軟質ＰＥ：５８．８〜〜
４１３．５ＭＰａ、１６〜１８×１０^-5／℃である。

【００２０】意匠層２４を形成する感触性に優れた軟質
合成樹脂としては、ソフト感に優れた軟質ポリ塩化ビニ
ル（ＰＶＣ）、ＴＰＯ等を使用することができる。これ
らの曲げ弾性率及び線膨張係数は、軟質ＰＶＣ：前者は
不明、７．０〜２５．０×１０^-5／℃、ＴＰＯは前述の
通りであるが、軟質ＰＶＣの場合、１１．０×１０^-5／
℃以上のものを使用する。

【００２１】また、カバー本体部１６の肉厚は、後加工
テアライン溝１８の形成部位で、２．５〜４mm、通常、
３．５mm前後とする。

【００２２】カバー本体部（基材部）１６は、飛散防止
等の見地及び表皮部との熱融着性さらには軽量化の見地
から、主として、オレフィン系（ＴＰＯ）やスチレン系
（ＳＢＣ）の非極性ＴＰＥで形成する。このとき、これ
らの曲げ弾性率及び線膨張係数は、ＴＰＯは前述の通り
であるが、ＳＢＣ：２７．４〜１０２９ＭＰａ、１３．
０〜１３．７×１０^-5／℃である。

【００２３】なお、カバー本体部に使用可能なＴＰＯと
しては、下記各タイプのものを使用できるが、耐熱性等
の見地から部分架橋ブレンド型ないし完全架橋ブレンド
型が望ましい。

【００２４】ブレンド型：軟質相（ゴム成分）となる
オレフィン系ゴム（ＥＰＤＭ、ＥＰＭ、ＩＩＲ等）と硬
質相（樹脂成分）となるポリオレフィン樹脂とを単に機
械的にブレンドしたもの。

【００２５】部分架橋ブレンド型：上記ブレンド型に
おいてゴム成分を有機過酸化物等の架橋剤で部分架橋さ
せたもの。ゴム成分の部分架橋は、ゴムと樹脂とのブレ
ンド時に架橋剤を加えて部分架橋させるか、又は、予め
部分架橋したゴム成分を加えて混練することにより行な
う。

【００２６】完全架橋ブレンド型：ゴム成分と樹脂成
分の混練して溶融物とした状態で、硫黄等を含む加硫系
薬剤を添加してゴム成分を完全架橋（動的架橋）させ
て、樹脂成分を連続相、完全架橋させたゴム成分を分散
相とする複合体。

【００２７】また、同じく、カバー本体部に使用可能な
ＳＢＣとしては、下記各タイプのものを使用できるが、
水素添加したＳＥＢＳ、ＳＥＰＳが耐候性の見地から望
ましい。

【００２８】ＡＢＡ型トリブロック：ポリスチレン
（ＰＳ）を硬質相、ポリブタジエン（ＢＲ）、ポリイソ
プレン（ＩＲ）等の共役ジエン系ゴムを軟質相とするト
リブロック体で、ＰＳ−ＢＲ−ＰＳ（ＳＢＳ）、ＰＳ−
ＩＲ−ＰＳ（ＳＩＳ）及びそれら及びそれらの水素添加
物であるＰＳ−ポリ（エチレン−ブチレン）−ＰＳ（Ｓ
ＥＢＳ）、ＰＳ−ポリ（エチレン−プロピレン）−ＰＳ
（ＳＥＰＳ）等がある。

【００２９】（ＡＢ）_n Ｘ型ラジアルブロック：上記
トリブロック型をカップリング反応により合成するに際
して、カップリング剤の官能基数ｎが３以上の場合に合
成されるものである。

【００３０】また、上記テアラインの形態は、図例で
は、展開ドアが両開き（観音開き）となるＨ字型である
が、片開きとなるＣ字形であってもよい。また、テアラ
イン溝の深さは、通常、バリア層が確実に切断される深
さで、せいぜいクッション層２２に対しての切れ込みが
半分以下とする。

【００３１】本実施形態では、上記構成のエアバッグカ
バー１１Ａにおいて、カバー本体部１６の裏面のテアラ
イン溝形成部位周辺にバリア層２０と同等又はそれ以上
の剛性（曲げ応力）を示す裏打ち層２６を形成して、カ
バー本体部１６の後加工テアライン溝１８形成部位周辺
の曲げ応力を増大させたことを特徴的構成とする。

【００３２】ここで、同等とは、例えば、バリア層２０
の材料として曲げ弾性率３５００ＭＰａのＰＰＦを使用
して、裏打ち層２６も同一肉厚とする場合、８０％以
上、望ましくは９５％の曲げ弾性率２８００ＭＰａ以
上、望ましくは３３２５ＭＰａ以上のものを使用する。
裏打ち層の肉厚を厚くすれば曲げ弾性率の低いものも使
用可能である。例えば、バリア層２０の肉厚を１．５倍
とするときは、バリア層２０が上記曲げ弾性率であると
き、２３３３ＭＰａあれば十分である。また、裏打ち層
の剛性の上限は特に限定されないが、エアバッグの膨出
時、エアバッグを損傷させない範囲の硬さ示すものとす
る。

【００３３】具体的には、裏打ち層２６の肉厚は、上記
の如く、バリア層２０を形成する材料の曲げ弾性率にも
よるが、通常、同一特性の材料を使用するため、バリア
層２６と略同一肉厚とする。例えば、バリア層２０の肉
厚が１mmの場合、裏打ち層２６の肉厚も１±０．２mm、
望ましくは１±０．１mmとする。そして、裏打ち層２６
は、図６に示す如く、点線で示すカバー本体部１６の裏
面全体部全体に形成してもよいが、二点鎖線に示す如
く、点線で示す後加工テアライン溝１８を挟んで両側及
び前後で合計５〜１０mm（片側２．５〜５mm) 以上、望
ましくは片側３mm以上としたＨ字形シートとしてもよ
い。ただし、エアバッグの展開特性等との関係からヒン
ジ部手前まで止めておくことが望ましい。ヒンジ部まで
裏打ち層２６又は２６Ａが伸びると、ヒンジ部の曲げ特
性（回動特性）が阻害されるおそれがあるためである。

【００３４】当然のことながら、後加工テアライン溝１
８が連続的である場合又は間欠的（例えば、３mmスリッ
トでスリット間の１mm幅）関係なく、テアライン溝１８
の両側に連続的に形成する。

【００３５】上記において、表皮部１４におけるバリア
層２０とカバー本体部１６の熱膨張係数の差が、１１０
℃×１Ｈの加熱処理によりバイメタル作用が発生しない
範囲、即ち、それぞれ近似する（±２０％以内、望まし
くは１０％以内）熱膨張係数を備えたものを選定するこ
とが望ましい。

【００３６】上記構成のエアバッグカバーは、従来にお
ける方法と裏打ち材をカバー本体部射出成形時におい
て、金型に裏打ち材をセットする以外は、基本的には同
じである。

【００３７】即ち、図７に示す如く、予め、真空成形し
た表皮材（表皮部）１４を固定型３０にセットした状態
で、裏打ち材（裏打ち層）２６を可動型３２にセット
し、その後、型閉めを行ない、カバー本体部１６の成形
材料を注入する。このとき、カバー本体部１６の成形材
料は、カバー本体部１６のバリア層２０及び裏打ち層２
６の各形成材料と熱融着可能な同種材料（上記例ではオ
レフィン系相互）であるため、カバー本体部１６は表皮
部１４及び裏打ち層２６と一体化される。このとき、同
時に二色成形的にインストルメントパネル本体部１３も
同時成形する。なお、上記表皮材１４を固定型３０にセ
ットする際、二点鎖線で示す如く、スラブウレタン２８
等で表皮材１４の裏面に裏打ち材２６を固定保持してお
けば、裏打ち材２６のセット作業が不要となる。

【００３８】こうして成形した、インストルメントパネ
ル１２に一体化されたエアバッグカバー１１Ａにおい
て、超音波カッタ（ウェルダー）等で、裏面から裏打ち
層２６、カバー本体部１６及びバリア層２０を貫通切断
して後加工テアライン溝１８を形成する。

【００３９】こうして製造したエアバッグカバー１１Ａ
は、耐熱試験（例えば１１０℃×１Ｈ）してもいわゆ
る、テアライン両側に「カモメ変形」が発生しない。

【００４０】その理由は、バリア層と同様の剛性を備え
た裏打ち層を形成することにより、カバー本体部の剛性
（曲げ応力）が裏打ち材のそれに近づくためと推定され
る。

【００４１】例えば、バリア層２０及びカバー本体部１
６が、前者：３５００ＭＰａのＰＰＦ、後者：１００Ｍ
ＰａのＴＰＯを使用したとする。そして、加熱雰囲気下
にエアバッグカバー本体が曝されると、バリア層２０が
熱膨張してテアーライン溝形成部位で相互に衝突する。
このとき、バリア層に形成された溝幅はバリア層の熱膨
張を吸収する程大きくないため、バリア層はカバー本体
部１６より柔らかいクッション層２０側へ逃げて、従来
と同様、カモメ変形しようとする。ところが、カバー本
体部１６の裏面にはバリア層と同様の剛性（曲げ応力）
を示す裏打ち層２６を備えているため、カバー本体部１
６のカモメ変形が抑制されて、外観に分かるようなカモ
メ変形が発生しない。

【００４２】なお、カバー本体部１６もバリア層と近似
する剛性（曲げ応力）を示す材料で形成すれば、カモメ
変形は発生しないが、カバー本体部１６のヒンジ特性
（ドア部展開性）が低下するおそれがあり、ヒンジ部設
計に制限を受ける。

【００４３】こうした製造したインストルメントパネル
１２は、エアバッグ装置３４をバッグカバー体の裏面に
形成された取り付け脚部１７、１７を介して組み付け
て、車両に装着する。なお、各図例中、３６はエアバッ
グ、３８はインフレータである。

【００４４】そして、車両が所定値以上の衝撃を受ける
と、インフレータ３８から流入するガスによりエアバッ
グ３６が膨出し、該エアバッグ３６の膨出力により、テ
アライン溝が破断して、エアバッグが展開する。このと
き、カバー本体部の裏面に裏打ち層があっても、ヒンジ
部直前までであるので、エアバッグカバーのドア展開性
能に影響を与えることはない。更に、裏打ち層２６は、
カバー本体部１６と成形時に熱融着しているため、飛散
も防止できる。

【００４５】

【発明の効果】本発明のエアバッグカバーは、上記の如
く、カバー本体部の後加工テアライン溝形成部位の裏面
に前記バリア層と同様の剛性（曲げ応力）を示す裏打ち
層が形成して、前記カバー本体部の後加工テアライン溝
形成部位周辺の曲げ応力を増大させた構成により、加熱
雰囲気下に曝されたとき、後加工テアライン溝形成部位
における「カモメ変形」が抑制される。即ち、本発明の
エアバッグカバーは、耐熱テストにより後加工テアライ
ン両側に「カモメ変形」が発生し難い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエアバッグカバーを適用する自動車用
内装品の一例であるインストルメントパネルの概略斜視
図

【図２】図１の２−２線部位における概略断面図

【図３】図２の要部拡大詳細断面図

【図４】図３における「カモメ変形」を示す断面図

【図５】本発明の一実施形態における要部拡大詳細断面
図（従来例である図３に対応する。）

【図６】同じく後加工テアライン溝と裏打ち層及びカバ
ー本体部との位置関係を示すモデル図

【図７】本発明における一実施形態の成形態様を示す金
型概略図

【符号の説明】

１１、１１Ａエアバッグカバー１２インストルメントパネル１４表皮部１６カバー本体部１８後加工テアライン溝２０バリア層２２クッション層２４意匠層（スキン層）２６裏打ち層（裏打ち材）３４エアバッグ装置３６エアバッグ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中野明雄愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内 (72)発明者上野樹広愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内Ｆターム(参考） 3D054 AA14 AA17 AA18 AA22 BB09 BB16 BB22 FF17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表皮部及びカバー本体部とを備え、該カ
バー本体部が前記表皮部の裏面側に位置する射出成形部
であるとともに、前記カバー本体部の裏面に後加工テア
ライン溝を備えた構成であって、前記表皮部がカバー本
体部接触側に耐熱性樹脂からなるバリア層を備えている
エアバッグカバーにおいて、前記カバー本体部の後加工テアライン溝形成部位の裏面
に前記バリア層と同等又はそれ以上の剛性（曲げ応力）
を示す裏打ち層を形成して、前記カバー本体部の後加工
テアライン溝形成部位周辺の曲げ応力を増大させたこと
を特徴とするエアバッグカバー。
【請求項２】前記表皮部におけるバリア層と前記本体
部の熱膨張係数の差が、１１０℃×１Ｈの加熱処理によ
りバイメタル作用が発生しない範囲内であることを特徴
とする請求項１記載のエアバッグカバー。
【請求項３】前記裏打ち層がバリア層と同一材料・肉
厚で形成されていることを特徴とする請求項１記載のエ
アバッグカバー。