JP2005104319A

JP2005104319A - 自動車用内装パネル

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Publication number: JP2005104319A
Application number: JP2003340994A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Suwama; 貴博諏訪間; Shuji Yamada; 修司山田
Original assignee: Nihon Plast Co Ltd
Current assignee: Nihon Plast Co Ltd
Priority date: 2003-09-30
Filing date: 2003-09-30
Publication date: 2005-04-21
Anticipated expiration: 2023-09-30
Also published as: JP4215612B2

Abstract

【課題】孔加工を要しないソフト感のある表皮とクッション層を備えた触感、外観共に優れた、エアバッグ装置をその内部に一体化した自動車用内装パネルであって、かつ、エアバッグ装置の作動時には破断予定線に沿って確実に破断することができ、安全装置としての信頼性の高い該パネルを提供する。
【解決手段】収納されたエアバッグを組み込んだ自動車用内装パネルであって、エアバッグ装置側に配置される硬質樹脂製の基材層と、該基材層に積層されるクッション層と、該クッション層にさらに積層される軟質ポリウレタン樹脂製の表皮を有し、破断予定部は基材層のエアバッグ装置に対向して基材層側に連続溝状に開口して形成した弱部よりなり、かつ、該弱部に対応する表皮のクッション層側部位には不連続凹部を連設し、該凹部にはクッション層が延設されていることを特徴とする自動車用内装パネル。
【選択図】図５

Description

本発明は、エアバッグ装置を内部に搭載した自動車用内装パネルに関する。

エアバッグ装置は、自動車が衝撃を受けたときにその衝撃を感知してエアバッグを膨張、展開させて車体と乗員との間に介在させ、これによって乗員を保護するというものである。
近年急速に普及し、その配設箇所も運転席用のステアリングホイール、助手席用のインストルメントパネルだけでなく、乗員を側面部の衝撃から保護する側部用エアバッグ車体側部窓上部に配設されるようになった。
これらの中で、インストルメントパネルの下部に配設される助手席用エアバッグ装置においては、それをカバーするエアバッグカバーをインストルメントパネルとは別体として用意し、これをインストルメントパネルに設けた開口部に組みつけるというのが普通であったが、近年ではこれらを一体化してモジュール化して製造、組み立て作業の合理化を図ると共に、内装部品としてのインストルメントパネルの外観を向上させることが要望されている。

そして、このようにエアバッグカバー体をインストルメントパネルに一体化したものもすでに提案されており、例えば特開平１１−２９１０６９号公報（特許文献１）に記載のものは、インストルメントパネルをエアバッグ用開口部を設けずに射出成形し、このパネル裏面のエアバッグ収納位置に対応する箇所にレーザー加工を施し破断予定線を形成するというものである。
また、このようにパネル成形後にエアバッグカバー体を展開するための破断予定線を後加工することなく、成形時にこの破断予定線も形成するという成形方法の提案もされている（特開２００２−２３４４１３号公報、特許文献２）。
さらに、硬質材料からなるハードインパネに破断予定線を成形時に加工する際、その加工に針状ピンを備えたブロックをキャビティ内に進退させ、かつ破断予定線加工面のブロック温度よりも反対側の金型温度を高めてブロック押圧跡の表面に現れるのを防止する成形方法も提案されている（特開２０００３−１４６１７１号公報、特許文献３）。

しかしながら、前者の破断予定線を後加工する方法は、このためのレーザー加工機を必要とする上に、成形後に微妙な加工作業を要する等コスト的にも、生産性の観点からも問題がある。
また、後者の成形方法は、後加工を要しない点で合理的な方法であるが、成形型内に破断予定線を形成するためのコアを進退自在に設けることが必要であり、金型も複雑となり、また成形方法も煩雑となる。

また、インストルメントパネルは、内装部品であるので、その外観や触感も重要である。そのため、このパネルの表面層を軟質でソフト感のある材料で構成し、これを基材層の上に積層した構造のものも各種提案されている。また、この表面層をスキン層、発泡層、およびバリア層からなる表皮として、これをインサートして、基材層をインサート成形するという方法も提案されている（特開２０００−１６２１６号公報、特許文献４）。
この破断予定部は、基材層の表面側から表皮のバリア層に延びる切除部により構成され、かつスキン層の対応部には、スキン層を破断可能とする孔が設けられている。
特開平９−１１２４６号公報特開２００２−２３４４１３号公報特開２００３−１４６１７１号公報特開２０００−１６２１６号公報

インストルメントパネルのような自動車用内装部材に一体化されるエアバッグカバーにおいては、その外観、触感は重要である。
そのため、エアバッグカバーがクッション層を備えた構造であるものが望ましい。しかし、クッション層を備えた表皮を有するエアバッグカバーでは、その破断をスムースにするために表皮側にも破断予定部対応位置に表皮成形後前記に示したように、孔加工を要し、生産性に問題がある上に、微小な孔とはいえ、表皮に孔が存在することは、外観上も問題である。

本発明は、こうした状況の下、孔加工を要しないソフト感のある表皮とクッション層を備えた触感、外観共に優れた、エアバッグ装置をその内部に一体化した自動車用内装パネルであって、かつ、エアバッグ装置の作動時には破断予定線に沿って確実に破断することができ、安全装置としての信頼性の高い自動車用内装パネルを提供することを目的とするものである。

本発明者らは、鋭意検討した結果、まず表皮の構成として、軟質表皮のクッション層側の基材層の破断予定部である連続溝状開口部に対応する部位において、エアバッグ作動時にパネルがスムースに破断するように不連続凹部を連設し、かつ、該凹部にはクッション層が延設された構成とし、これを別途成形した基材層と共にキャビティ内にインサートし、その間にクッション層を射出して成形したパネルが上記目的に適うものであることを知見し、本発明に至った。

すなわち、本発明は、
（１）収納されたエアバッグを組み込んだエアバッグ装置のエアバッグ膨出方向を覆いエアバッグの展開によって扉部を形成する破断予定部をエアバッグ装置に面する側に形成された自動車用内装パネルであって、
エアバッグ装置側に配置される硬質樹脂製の基材層と、該基材層に積層されるクッション層と、該クッション層にさらに積層される軟質ポリウレタン樹脂製の表皮を有し、
破断予定部は基材層のエアバッグ装置に対向して基材層側に連続溝状に開口して形成した弱部よりなり、かつ、該弱部に対応する表皮のクッション層側部位には不連続凹部を連設し、該凹部にはクッション層が延設されていることを特徴とする自動車用内装パネル、
（２）収納されたエアバッグを組み込んだエアバッグ装置のエアバッグ膨出方向を覆いエアバッグの展開によって扉部を形成する破断予定部をエアバッグ装置に面する側に形成された自動車用内装パネルであって、
エアバッグ装置側に配置される硬質樹脂製の基材層と、該基材層に積層されるクッション層と、該クッション層にさらに積層される軟質ポリウレタン樹脂製の表皮を有し、
破断予定部は基材層のエアバッグ装置に対向して基材層側に開口して形成した屈曲部を有する弱部よりなり、かつ、該弱部に対応する表皮のクッション層側部位には不連続凹部を連設し、少なくとも該屈曲部の屈曲点外側に対応する位置における該不連続凹部には凸状部を設け、該凹部にはクッション層が延設されていることを特徴とする自動車用内装パネル、
（３）前記屈曲部における前記表面層の不連続凹部は溝状をなす孔であることを特徴とする前記（１）または（２）記載の自動車用内装パネル、
に関する。

本発明によれば、その内部にエアバッグ装置を一体化した自動車用内装パネルにおいてその表皮として、成形後孔加工しない軟質のポリウレタンからなる表皮を設け、かつその下部にクッション層を有することから、外観、触感共に優れたパネルとすることができ、しかもエアバッグ装置の作動時には、表皮の基材層破断予定部に対応する部位に不連続凹部を連設して備え、かつその不連続凹部にはクッション層が延設されているので、エアバッグ作動時には破断予定部位を越えて破断することなく、その部位に沿って想定どおりにスムースに破断することができ、信頼性が高い自動車用内装パネルを得ることができる。その一方、軟質で、薄く、強度が小さい表皮の前記凹部にはクッション層が延設されており、しかも全体を連続溝にしていないので、通常時に、その凹部によって、表皮が損傷する懸念はなく、また乗員が直接触れてもその凹部の存在を感じることもなく、加えて、前記クッション層が表皮の凹部内部に延設しているので、表皮に設けた凹部によりパネル表面へ視覚的な影響が及ぶこともない。したがって、感触的にも、また視覚的にも内装パネルの一般部と全く融和した優れた表面外観を得ることができる。

本発明の自動車用内装パネルは、上記のように、基材層とその上に積層されたクッション層、およびさらにその上に積層された表皮から構成されている。
基材層は、好ましくは厚み２．５〜４．０ｍｍで、比較的硬質な材料、例えばポリプロピレンをタルクなどで補強したＰＰＣ樹脂から射出成形法で成形されることが好ましい。また、その上に積層されるクッション層は、好ましくは厚み５〜８ｍｍで、発泡材料、例えばポリウレタン発泡材を使用して反応射出成形法で成形することが好ましい。
さらにその上に積層される表皮は、触感も良好な軟質のポリウレタン材料で構成され、その厚みは一般部で０．８〜１．０ｍｍ、凹部における厚みは、０．３ｍｍ程度とするのが好ましい。また、本発明のより好ましい態様において設けられる前記の凸状部は、一般部からの高さを好ましくは１．０〜２．０ｍｍ、より好ましくはおよそ１．５ｍｍとし、またその幅は２．５ｍｍ〜６．０ｍｍが好ましく、一般部から傾斜して凹部の縁部に達する形状が好ましい。表皮は、このように薄く、ことに破断予定部位においては非常に薄い構造となっているので、ポリウレタン樹脂材料は、流動性の大きい低粘度の材料が好ましく、また、成形後の収縮が小さいものが好ましい。そして、このような材料を使用して、射出成形もしくは反応射出成形法で成形されることが好ましい。前記クッション層の成形は、基材層と表皮を金型内にインサートしてその間に注入されて成形されるが、その際に表皮の凹部の内部にも充填されてクッション層がそこに延設される。このことにより、表皮外観に前記凹部による影響が及ぶことを防止することができる。

本発明のエアバッグカバーは、その破断予定線を形成する弱部の周辺の構造が重要である。
すなわち、該弱部は、基材層においてエアバッグ装置側から、好ましくは溝残厚０．３〜２．５ｍｍの連続溝状で設けられる。そして、この部位に対応する前記表皮のクッション層側には、不連続な凹部が連設されている。この凹部での表皮の厚みは、前記のように０．３ｍｍ程度とするのが好ましい。凹部は溝状でもよいが、好ましくは特に間隔を置いて連設した孔部とする。孔部は、０．５〜１．５ｍｍの間隔で０．３〜１．０ｍｍφとするのが好ましい。
また、破断予定部が交差する部位では、凹部は交差部位において連続して形成されることがスムースに破断させるために好ましい。
本発明においては、表皮の裏面にも基材層の連続溝からなる弱部に対応するように前記の弱部を設けてるので、エアバッグ装置の作動時に想定された破断線に沿ってスムースな破断を得ることができる。このスムースな破断をより一層確実にするため、前記凹部の側部に凸状部を設けて、軟質で、薄く、強度の小さい表皮が前記凹部により形成される破断予定線を越えて破断し予定部外の領域まで破断する懸念をより一層払拭することが好ましい。したがって、凸状部は、表皮の凹部のすべての側面に沿って、その片側にまたは両側に設けてもよいが、破断部位に予定外のずれがより生じるおそれのある領域、例えば破断予定線が交差する部分（屈曲部）などに重点的に設けてもよい。
破断予定部をこのような構造とすることにより、中間層にクッション層を有し、かつ、薄く、強度が小さい表皮を含む３層構造のパネルであっても、エアバッグ装置の作動時に下方から膨出しようとするエアバッグの押し上げにより、破断予定部を越えて開裂することはなく、スムースなエアバッグの展開を可能にすることができる。
前記凸状部は、表皮の表面外観の向上にも寄与することができる。すなわち、破断時の想定外領域へのずれが防止できる結果、凹部以外の一般部を一層薄く構成することができ、これにより、外観、触感を一層ソフトな感じに仕上げることができる。
この破断予定線は、エアバッグカバーの扉部の形状に従い、片開き扉の場合にはコの字型、両開き扉の場合にはＨ型の形に設けることができる。

以下に、本発明の実施例を図面に基づき説明する。
図１は、エアバッグ装置が一体化された自動車用内装パネルの斜視図である。図２は、図１パネルの裏面説明図である。また、図３は、図１のパネルの表皮層の裏面の構造を説明するもので、それぞれエアバッグを展開する両開き扉（図３左側）、および片開き扉（図３右側）を意図したものである。また、図４は図２中のＡ−Ａ線断面説明図であり、図５は、図２中、Ｂ−Ｂ線断面説明図である。また、図６は、表皮の裏面に設けた凹部（破断予定弱部）を説明する平面図であり、図７は、図６中のＸ−Ｘ線部位での断面説明図である。さらに図８は、図６対応位置での変形例を示す説明図である。

これらの図において、１は自動車用内装パネル本体、２は軟質樹脂インナー部材（扉部の支持部材）、３は扉部、４は扉補強部、５はヒンジ部、６は表皮破断予定線、７は隙間部、８は薄肉ヒンジ部、９は基材層の弱部、１０は接合部、１１はリテーナ固定穴、１２は外周縁部、１３は軟質ポリウレタン表皮、１４は硬質樹脂基材層、１５はクッション層、１６は不連続凹部、１７は連続凹部、１８は凸状部を示す。

この実施例では、凹部は破断予定線となる全域に孔部として設けた。但し、破断予定線が交差する部位では連続溝とした。前記孔は０．５ｍｍφで孔の間隔は０．３ｍｍとした。
図１に示すパネルの製造は、まず表皮をその破断予定部の構造に対応した金型を使用する射出成形あるいは反応射出成形法により成形する。
ポリウレタン材料としては、本発明の表皮は、非常に薄い部分を有するので、流動性の高い例えば充填時の粘度で５００〜１０００センチポアズのポリウレタン材料を使用することが好ましい。また、成形後の収縮率もできるだけ小さい例えば一万分の３〜８程度の成形材料が好ましい。また、スムースな開裂のため、表皮は比重０．８以上で、無発泡もしくは微発泡で、引張り荷重７０ｋｇｆ／ｃｍ以下の特性を有することが好ましい。

基材層は、前記のように例えばタルクを充填したポリプロピレンから射出成形により製造する。基材層の弱部は、その成形時に設けてもよく、また、成形後当該部位を切除して設けてもよい。次いで、これらの表皮と基材層を金型内にインサートしてこの部材の間にポリウレタン発泡材料を反応射出成形法により充填して図１に示す自動車用内装パネルを成形することができる。
なお、図１中に示す、エアバッグ装置を収納する軟質インナー部材は、その扉補強部とその外周縁部において溶着用リブによりパネル本体と振動溶着にて接合されている。

本発明のエアバッグ装置を一体化した自動車用内装パネルの斜視図。図１の裏面の説明図。本発明の自動車用内装パネルにおける表皮の裏面説明図。図２Ａ−Ａ線断面説明図。図２Ｂ−Ｂ線断面説明図。表皮の裏面に設けた凹部（破断予定弱部）を説明する平面図。図６中のＸ−Ｘ線部位での断面説明図。図６対応位置での変形例を示す説明図。

Claims

収納されたエアバッグを組み込んだエアバッグ装置のエアバッグ膨出方向を覆いエアバッグの展開によって扉部を形成する破断予定部をエアバッグ装置に面する側に形成された自動車用内装パネルであって、
エアバッグ装置側に配置される硬質樹脂製の基材層と、該基材層に積層されるクッション層と、該クッション層にさらに積層される軟質ポリウレタン樹脂製の表皮を有し、
破断予定部は基材層のエアバッグ装置に対向して基材層側に連続溝状に開口して形成した弱部よりなり、かつ、該弱部に対応する表皮のクッション層側部位には不連続凹部を連設し、該凹部にはクッション層が延設されていることを特徴とする自動車用内装パネル。
収納されたエアバッグを組み込んだエアバッグ装置のエアバッグ膨出方向を覆いエアバッグの展開によって扉部を形成する破断予定部をエアバッグ装置に面する側に形成された自動車用内装パネルであって、
エアバッグ装置側に配置される硬質樹脂製の基材層と、該基材層に積層されるクッション層と、該クッション層にさらに積層される軟質ポリウレタン樹脂製の表皮を有し、
破断予定部は基材層のエアバッグ装置に対向して基材層側に開口して形成した屈曲部を有する弱部よりなり、かつ、該弱部に対応する表皮のクッション層側部位には不連続凹部を連設し、少なくとも該屈曲部の屈曲点外側に対応する位置における該不連続凹部には凸状部を設け、該凹部にはクッション層が延設されていることを特徴とする自動車用内装パネル。
前記屈曲部における前記表面層の不連続凹部は溝状をなす孔であることを特徴とする請求項１または２記載の自動車用内装パネル。