JP2001270395A

JP2001270395A - エアバッグドアを有するインストルメントパネル

Info

Publication number: JP2001270395A
Application number: JP2000090691A
Authority: JP
Inventors: Sadao Teranishi; 貞夫寺西; Toshiyuki Ono; 俊之大野; Koji Ito; 孝二伊藤; Takahiro Yamaguchi; 孝弘山口
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 2000-03-27
Filing date: 2000-03-27
Publication date: 2001-10-02
Anticipated expiration: 2020-03-27
Also published as: JP4656687B2

Abstract

(57)【要約】【課題】インストルメントパネルの表皮がエアバッグ
展開時に要求される種々の特性に合致し、しかもこの表
皮を含むインストルメントパネルの全体を経済的に製造
する。【解決手段】芯材１１に、エアバッグを膨出させる開
口部１５を形成するエアバッグドア１６が設けられ、芯
材１１及びエアバッグドア１６に対して少なくとも表皮
１３が一体的に積層されてなるインストルメントパネル
１において、特にその表皮１３が、外層１３ｂと開口部
１５に対応する部分に設けられた内層１３ｃとの部分的
な２層構造で形成される。また、２層構造の外層１３ｂ
の厚みｔ２を１層構造の外層１３ａの厚みｔ１より薄く
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、芯材に、エアバッ
グを膨出させるエアバッグドアが設けられ、前記芯材及
びエアバッグドアに対して少なくとも表皮が一体的に積
層されてなる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。

【０００２】

【従来の技術】自動車の衝突時の衝撃から助手席の乗員
を保護するものとしては、エアバッグ等が知られてい
る。このエアバッグは、自動車のフロントガラス側に装
備されたインストルメントパネル内に収納され、自動車
の衝突時に膨張される。そして、エアバッグの膨張によ
る力により、インストルメントパネルのエアバッグドア
を開成し、エアバッグを車室内に膨出させる。

【０００３】このようにエアバッグドアを開成させるも
のでは、インストルメントパネルの意匠面となる表皮
に、エアバッグドアの展開時の起点となる破断線若しく
は破断見切り線（以下、ティアラインという）が設けら
れる。このティアラインが表皮の表面に現れると、外観
が他の部分と異なるようになり、インストルメントパネ
ルの外観品質が低下する。そこで、表皮の裏面側に、表
面にまで現れない凹部を形成し、インビジブルなティア
ラインとすることが行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、表皮に
インビジブルなティアラインを設ける場合、表皮の表面
が連続しているため、表皮を構成する材質及び展開時の
温度によっては、ティアラインに沿って表皮が破断せ
ず、表皮が延びきったり、或いは飛散したりして、エア
バッグの展開に良くない影響を与える恐れがある。特
に、表皮をポリ塩化ビニルで形成すると、長期間にわた
って熱や光に晒されることにより、可塑剤の揮発や脱塩
酸による変色又は基礎物性の低下が生じる。この場合、
低温時には伸び性が殆どなくなり、この状態で低温時に
エアバッグを展開させると、表皮が飛び散る恐れがあ
る。

【０００５】そのため、インビジブルなティアラインを
表皮に形成する場合、表皮の材質として、耐劣化特性に
優れたオレフィン系熱可塑性エラストマー樹脂（ＴＰ
Ｏ）又はウレタン系熱可塑性エラストマー樹脂（ＴＰ
Ｕ）が使用される。また、特開平１１−２２７５４２に
は、表皮の全体を外層と内層の２層構造とし、内層の材
質を選定することによりエアバッグの展開を確実にする
ものが提案されている。

【０００６】ところが、表皮の全体をＴＰＯ或いはＴＰ
Ｕで形成すると、インストルメントパネルの表面の全体
が広いことから、過剰な品質となって不経済になるとい
う問題点がある。また、特開平１１−２２７５４２のよ
うに表皮の全体を２層構造にしても、大部分の場所では
２層構造にする必要がなく、依然として不経済になると
いう問題点がある。

【０００７】そこで、本発明は上記問題点を解決するた
めになされたものであり、その目的は、インストルメン
トパネルの表皮がエアバッグ展開時に要求される種々の
特性に合致し、しかもこの表皮を含むインストルメント
パネルの全体を経済的に製造することがてきるエアバッ
グドアを有するインストルメントパネルを提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する請求
項１に記載の発明は、芯材に、エアバッグを膨出させる
エアバッグドアが設けられ、前記芯材及びエアバッグド
アに対して少なくとも表皮が一体的に積層されてなるイ
ンストルメントパネルであって、前記表皮が、外層と前
記エアバッグドアに対応する部分に設けられた内層との
部分的な２層構造で形成されている。この構成による
と、エアバッグドアに対応する部分だけ、内層を設ける
２層構造にし、この内層の材質を適切にすることによ
り、エアバッグ展開時の表皮のティアラインに沿った破
断を確実にする。

【０００９】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、前記内層の低温脆性が前記外層の低温
脆性より優れ、前記内層にティアラインが形成されてい
る。この構成によると、内層のティアラインにより、テ
ィアラインが表面に浮き出ることがなく、また、内層の
低温脆性を高めることにより、低温時の表皮のティアラ
インに沿った破断が確保される。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の発明において、前記ティアラインは、レーザ加工さ
れ、前記内層に至り前記外層を貫通しない孔を列状に配
列して形成されている。この構成によると、レーザ加工
によって微小な孔を密に並べたティアラインが形成でき
るため、外層の表面にティアラインが浮き出ることがな
く、ティアラインの破断性能も確保できる。

【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれかに記載の発明において、前記２層構造における
前記外層の厚みが、２層構造でない部分の前記外層の厚
みより薄い。この構成によると、２層構造の厚みが他の
部分より厚くなる程度を抑えることができ、同時に内層
の厚みを確保できるため、所定特性を発揮できる程度の
内層を配置できる。また、表皮は２層構造の部分だけ薄
くなって窪むため、この部分に対する内層の積層が均一
厚みで成形できる。

【００１２】請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれかに記載の発明において、前記外層に相当する部
分がポリ塩化ビニルで形成され、前記内層がウレタン系
熱可塑性樹脂、オレフィン系熱可塑性エラストマー樹
脂、ウレタン系熱可塑性エラストマー樹脂とポリ塩化ビ
ニルのブレンドのいずれかで形成されている。上記構成
によると、表皮の外層に相当する部分の全体を汎用的な
ポリ塩化ビニルで形成し、部分的な内層にポリ塩化ビニ
ルより低温脆性や劣化特性に優れたウレタン系熱可塑性
エラストマー樹脂、オレフィン系熱可塑性エラストマー
樹脂、ウレタン系熱可塑性エラストマー樹脂とポリ塩化
ビニルのブレンドのいずれかを選択できる。特に、ウレ
タン系熱可塑性エラストマー樹脂とポリ塩化ビニルのブ
レンドは、ポリ塩化ビニルに対する接着性が良いため好
ましい。

【００１３】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
の発明において、前記外層は、スラッシュ成形され、前
記内層は、前記外層のうち前記開口部に対応する部分を
仕切りで区切り、前記外層の上に更にスラッシュ形成さ
れたものである。上記構成によると、一回目のスラッシ
ュ成形で外層を形成し、この外層を仕切りで区切った二
回目のスラッシュ形成で内層を形成するというダブルス
ラッシュ成形により、所定部分だけが２層構造となった
表皮を製造できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態におけるエアバ
ッグドア一体型のインストルメントパネルについて、図
１〜図４を参照しつつ説明する。まず、図１は、図４の
Ａ−Ａ線の拡大断面図であり、図４は、インストルメン
トパネルの全体の斜視図である。

【００１５】図４において、インストルメントパネル１
は、自動車のフロントガラス側に装備され、助手席側の
インストルメントパネル１のインビジブルなティアライ
ン１７の裏側にエアバッグ装置が配設されている。図１
に示されるように、このインストルメントパネル１は、
芯材１１、クッション層１２、表皮１３の順に積層形成
して構成される。芯材１１にはエアバッグを膨出させる
開口部１５が設けられ、この開口部１５に対してエアバ
ッグドア１６が適宜な手段（ボルト止め、一体成形な
ど）により一体的に取り付けられる。

【００１６】インストルメントパネル１の基礎となる芯
材１１は、ポリプロピレンコンパウンド（ＰＰＣ）など
の樹脂製であって、射出成形機により成形される。芯材
１１の開口部１５に設けられるエアバッグドア１６は、
オレフィン系熱可塑性エラストマー樹脂（ＴＰＯ）によ
る射出成形品、鉄板のプレス成形及び溶接構造物、或い
は芯材１１と一体となるようなダブル射出成形品などで
形成される。図示のエアバッグドア１６は、前側エアバ
ッグリッド２１と、後側エアバッグリッド２２と、開裂
溝２３と、２つのヒンジ部２４ａ，２４ｂと、各エアバ
ッグリッド２１、２２の下方に延在する脚部２５とを一
体的に備えてなる形状である。

【００１７】開裂溝２３は、前側エアバッグリッド２１
と後側エアバッグリッド２２との間で形成されている。
開裂溝２３の形状は、脚部２５の側に開口した断面Ｖ字
状となっている。各ヒンジ部２４ａ，２４ｂは、それぞ
れ一方のエアバッグリッド２１と他方のエアバッグリッ
ド２２と一体形成されるもので、各エアバッグリッド２
１、２２の両端部を回転自在に支持している。これらエ
アバッグリッド２１、２２のヒンジ部２４ａ，２４ｂ側
から四角筒状の脚部２５が一体に設けられている。この
脚部２５には、エアバッグやガス発生器が収納された図
示されないエアバッグケースがリベット等の任意の方法
で接合される。エアバッグが展開すると、開裂溝２３が
破れ、各エアバッグリッド２１、２２がヒンジ部２４
ａ，２４ｂを支点にして両開き状に開く。

【００１８】クッション層１２は、芯材１１及びエアバ
ッグドア１６と表皮１３との間に充填される。このクッ
ション層１２の材質には、塩化ビニール、ＴＰＯ、スチ
レン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラ
ストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマーなどに
発泡剤を添加することで発泡する発泡材が用いられる。

【００１９】表皮１３は、クッション層１２を介して芯
材１１及びエアバッグドア１６を覆う。この表皮１３の
うち、特に芯材１１の開口部１５即ちエアバッグドア１
６に相当する部分は、外層１３ｂと内層１３ｃの２層構
造になっており、その他の部分は外層１３ａだけの１層
構造となっている。外層１３ａ，１３ｂは、ポリ塩化ビ
ニル（ＰＶＣ）製であるが、内層１３ｂは、外層１３
ａ，１３ｂのＰＶＣより低温脆性や劣化特性に優れたウ
レタン系熱可塑性エラストマー樹脂（ＴＰＵ）、ＴＰ
Ｏ、ＴＰＵとＰＶＣをブレンドしたもののいずれかが用
いられる。

【００２０】１層構造の外層１３ａの厚みｔ１は、０．
６〜１．４ｍｍの範囲内とすることが好ましい。２層構
造の外層１３ｂの厚みｔ２は、１層構造の外層１３ａの
厚みｔ１より薄くし、０．３〜１．４ｍｍの範囲内とす
ることが好ましい。また、２層構造の内層１３ｃの厚み
ｔ３は、０．２〜１．０ｍｍの範囲内とすることが好ま
しい。外層１３ａ，１３ｂにＰＶＣを用い、スラッシュ
成形する場合には、０．３ｍｍ未満に厚みを制御するこ
とが困難になり、耐久性及び耐候性が低下する。最も好
ましい２層構造は、ｔ１＝ｔ２＋ｔ３の厚みになること
であるが、図示のように、ｔ２＋ｔ３がｔ１より大きく
なったり、ｔ１＝ｔ２となって内層１３ｃが載っている
だけであってもよい。

【００２１】内層１３ｃの内側には、外層１３ｂを貫通
しないティアライン１７が設けられている。図２に示す
ように、ティアライン１７は、開裂溝２３（図１参照）
に沿ったライン１７ａの両側からヒンジ部２４ａ，２４
ｂに繋がるようにＴ字状に延びるライン１７ｂ，１７ｃ
からなる。このティアライン１７に沿って表皮１３（図
１参照）が破断することにより、エアバッグドア１６の
エアバッグリッド２１、２２がヒンジ部２４ａ，２４ｂ
を支点にして両開き状に開く。また、ティアライン１７
は、レーザ加工による孔１８を互いに重ならないように
列状に配列して形成されるものが好ましい。この孔１８
の深さは、図１のように、外層１３ｂに達しないか、又
は貫通しない程度が好ましい。

【００２２】図３は、部分的に２層構造となった表皮１
３のパウダースラッシュ成形による製法例を示す。図３
（ａ）のように、表皮１３の外層１３ａ，１３ｂを一回
目のパウダースラッシュ成形により成形する。例えば、
外層１３ｂに相当する部分にパウダーが積もりにくくす
る邪魔板を設けることなどにより、外層１３ｂの厚みｔ
２を外層１３ａの厚みｔ１に比べて薄く成形することが
可能である。

【００２３】つぎに、図３（ｂ）のように、厚みの薄い
外層１３ｂを囲うように、外層１３ａに仕切り３１を当
て、この仕切り３１の内部にパウダーが入るようにす
る。そして、２回目のパウダースラッシュ成形により内
層１３ｃを外層１３ｂの上に積層させる。外層１３ｂに
対する内層１３ｃの密着性を良くするため、外層１３ｂ
をＰＶＣ製にした場合、内層１３ｂはＴＰＵとＰＶＣを
３：１〜１：３の比率でブレンドしたものを用いること
が好ましい。

【００２４】また、パウダースラッシュ成形により成形
され、表皮の薄くなった外層１３ａの部分に、熱硬化性
ウレタンのような樹脂を塗布して加熱硬化することによ
っても、部分的な２層構造を形成できる。

【００２５】このように芯材１１、エアバッグドア１６
及び表皮１３を別々に成形し、図示を省略するモールド
内にてエアバッグドア１６を芯材１１に装着すること
で、エアバッグドア１６により芯材１１の開口部１５を
閉成する。続いて、上記モールド内にて、表皮１３を芯
材１１、エアバッグドア１６に対峙させ、これらの隙間
内にクッション層１２を充填することによりインストル
メントパネル１を成形する。なお、芯材１１とエアバッ
グドア１６を二段階成形などにより一体的に成形した場
合、モールド内にて、表皮１３を芯材１１及びエアバッ
グドア１６に対峙させ、これらの隙間内にクッション層
１２を充填することによりインストルメントパネル１を
成形する。

【００２６】つぎに、図１のような断面構造を有するイ
ンストルメントパネル１を成形したあと、レーザ加工３
２により、開裂溝２３の底から内層１３ｃに至り、外層
１３ｂを貫通しない孔の多数を所定間隔で列設する。所
定間隔は孔同志が連続しない程度である。これにより、
図２のような全体としてＨ状となったティアライン１７
を形成する。また、図１の開裂溝２３の底とクッション
層１２にも多数の孔が列設されることにより、エアバッ
グドア１６の展開も容易且つ確実になる。

【００２７】次に、本実施形態に係るエアバッグ一体型
インストルメントパネル１の開成作動を図１により説明
する。自動車が衝突すると、ガス発生器から放出される
ガスにより図示されないエアバッグがエアバッグリッド
２１、２２に向けて膨張する。そして、エアバッグリッ
ド２１、２２が、エアバッグの膨張による力を受ける
と、開裂溝２３に沿って開裂し、さらにクッション層１
２及び表皮１３がティアライン１７に沿って破断する。
これと同時に、エアバッグリッド２１、２２は、各ヒン
ジ部２４ａ、２４ｂによって略９０°回転して、インス
トルメントパネル１の前後側に両開きされる。このよう
に、エアバッグドア１６、クッション層１２及び表皮１
３が連続的に破断、展開される。特に、表皮１３の内層
１３ｃが低温脆性に優れるため、低温時のエアバッグの
展開時でも、表皮１３が内層１３ｃのティアライン１７
を起点にして破断し、外層１３ｂは内層１３ｃとともに
破断する。そのため、外層１３ｂの低温脆性が低くて
も、小破片に飛散することがなる、エアバッグが開口部
１５から自動車の車室内に膨出される。

【００２８】つぎに、上述した実施形態の効果を以下に
説明する。（１）エアバッグドア１６の開成に伴って確実に破断す
ることが要求される表皮１３の部分だけ、外層１３ｂと
内層１３ｃの２層構造とするため、表皮１３の外層１３
ａ，１３ｂをＰＶＣのような汎用材料で成形し、内層１
３ｃをＴＰＵ又はＴＰＯ又はＴＰＵとＰＶＣのブレンド
品で成形するという使い分けが可能になる。その結果、
表皮の性能を維持したまま製作コストを下げることがで
き、インストルメントパネル１の全体を経済的に製作す
ることがでる。また、エアバッグドアに相当する部分の
表皮の厚みを厚くしたり薄くしたりするという部分的な
厚みの制御も可能になり、エアバッグドア１６の開成に
必要なティアライン１７も容易に設けることも可能にな
る。

【００２９】（２）表皮１３の２層構造に相当する外層
１３ｂを１層構造に相当する外層１３ａより薄くするこ
とにより、スラッシュ成形時の内層１３ｃに対する熱伝
達が良くなる。そのため、内層１３ｃの流れ性が良くな
り、均一な厚みの内層１３ｃをスラッシュ成形すること
が可能になる。そのため、表皮１３の表面から見ても２
層構造の部分を特定することができず、外観性を損なう
ことがない。

【００３０】（３）表皮１３のティアライン１７を内層
１３ｃに形成し、ティライン１７が外層１３ｂを貫通し
ないようになっているため、ティアライン１７が表皮１
３の表面から特定できないインビジブルになる。特に、
このティアライン１７をレーザ加工による孔１８を互い
に繋がらないように密に配設して形成することにより、
前記インビジブル性と破断性の両方をバランス良く確保
することができる。

【００３１】なお、実施の形態は上述したものに限られ
ず、例えば、次のように具体化してもよい。（１）エアバッグドア１６は、両開き状のものに限られ
ない。片開き状のエアバッグドアであってもよい。この
場合、エアバッグドアのヒンジは一か所になる。また、
表皮１３のティアラインは、片開きのエアバッグドアに
対応して、コ字状に設けられる。（２）表皮１３の２層構造は、エアバッグドア１６の大
きさに対応する部分に設けられるものに限られない。エ
アバッグドア１６の脚部２５の範囲の狭い部分が２層構
造となるなど、少なくともティアライン１７が設けられ
る部分が２層構造になっておればよい。（３）インストルメントパネル１は、芯材１１、クッシ
ョン層１２及び表皮１３の３層の積層に限られず、芯材
１１及び表皮１３の少なくとも２層の積層構造であって
もよい。

【００３２】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されており、
請求項１の発明によると、インストルメントパネルを構
成する表皮が部分的に２層構造となっており、２層構造
の部分に設けられたティアラインがエアバッグドアの開
成に伴って破断するようにしたので、ティアラインに沿
った破断を確実にするとともに、表皮即ちインストルメ
ントパネルの全体を経済的に製造することができる。

【００３３】請求項２の発明によると、内層の低温脆性
を高め、外層に低温脆性が低い材料を使用しても、低温
時のエアバッグ展開時に、内層に積層された外層の飛び
散りが発生しない。

【００３４】請求項３の発明によると、レーザ加工によ
る孔を密に並べたティアラインを内層に設け、この孔が
外層を貫通しないようにするため、表皮のティアライン
のインビジブル性が確保されるとともに、エアバッグド
ア開成時の表皮のティアラインからの破断の確保が両立
できる。

【００３５】請求項４の発明によると、内層を均一厚み
に形成することができ、２層構造でありながら、表皮の
厚みを抑えることが可能にする。

【００３６】請求項５，６の発明によると、表皮の外層
を汎用的なＰＶＣとし、部分的な内層を高級品としなが
ら、スラッシュ成形により、表皮を経済的に製作するこ
とを可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態におけるインストルメントパ
ネルの要部の断面図であり、図４のＡ−Ａ線に沿った断
面図である。

【図２】表皮の裏側のティアラインの配置を示す平面図
である。

【図３】２層構造の表皮の製法例を示す工程図である。

【図４】エアバッグドアが両開きするインストルメント
パネルを示す斜視図である。

【符号の説明】

１インストルメントパネル１１芯材１２クッション層１３表皮１３ａ１層構造の外層１３ｂ２層構造の外層１３ｃ２層構造の内層１５開口部１６エアバッグドア１７ティアライン１８孔２１前側エアバッグリッド２２後側エアバッグリッド２３開裂溝２４ａ，２４ｂヒンジ部２５脚部３１仕切り

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伊藤孝二兵庫県神戸市長田区浜添通４丁目21番三ツ星ベルト株式会社内 (72)発明者山口孝弘兵庫県神戸市長田区浜添通４丁目21番三ツ星ベルト株式会社内Ｆターム(参考） 3D023 BA01 BC01 BD29 BE06 BE31 3D044 BA01 BA03 BA07 BA16 BB01 BC03 BC04 BC07 BC13 3D054 AA03 AA07 BB09 BB30 FF17 FF18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】芯材に、エアバッグを膨出させるエアバ
ッグドアが設けられ、前記芯材及びエアバッグドアに対
して少なくとも表皮が一体的に積層されてなるインスト
ルメントパネルであって、前記表皮が、外層と前記エア
バッグドアに対応する部分に設けられた内層との部分的
な２層構造で形成されているエアバッグドアを有するイ
ンストルメントパネル。
【請求項２】前記内層の低温脆性が前記外層の低温脆
性より優れ、前記内層にティアラインが形成されている
請求項１に記載のエアバッグドアを有するインストルメ
ントパネル。
【請求項３】前記ティアラインは、レーザ加工され、
前記内層に至り前記外層を貫通しない孔を列状に配列し
て形成されている請求項２に記載のエアバッグドアを有
するインストルメントパネル。
【請求項４】前記２層構造における前記外層の厚み
が、２層構造でない部分の前記外層の厚みより薄い請求
項１〜３のいずれかに記載のエアバッグドアを有するイ
ンストルメントパネル。
【請求項５】前記外層に相当する部分がポリ塩化ビニ
ルで形成され、前記内層がウレタン系熱可塑性エラスト
マー樹脂、オレフィン系熱可塑性エラストマー樹脂、ウ
レタン系熱可塑性エラストマー樹脂とポリ塩化ビニルの
ブレンドのいずれかで形成された請求項１〜４のいずれ
かに記載のエアバッグドアを有するインストルメントパ
ネル。
【請求項６】前記外層は、スラッシュ成形され、前記
内層は、前記外層のうち前記エアバッグドアに対応する
部分を仕切りで区切り、前記外層の上に更にスラッシュ
形成されたものである請求項５に記載のエアバッグドア
を有するインストルメントパネル。