JP2005238917A

JP2005238917A - エアバッグカバー

Info

Publication number: JP2005238917A
Application number: JP2004049300A
Authority: JP
Inventors: Masami Tonooka; 正美殿岡; Ryuji Hori; 隆二堀; Takashi Ueda; 高志植田; Chiri Ishikawa; 智理石川
Original assignee: Nihon Plast Co Ltd
Current assignee: Nihon Plast Co Ltd
Priority date: 2004-02-25
Filing date: 2004-02-25
Publication date: 2005-09-08
Anticipated expiration: 2024-02-25
Also published as: JP4363634B2

Abstract

【課題】インナー部材の上にアウター部材を設けたインストルメントパネル一体化に好適なエアバッグカバーであって、エアバッグ装置の作動時には破断予定線に沿って破断ラインにズレを生じることなく、設定したとおり確実に破断することができ、かつ、通常時においては、視覚的にも触感的にも一体化されるエアバッグカバーを提供すること。

【解決手段】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が形成されたエアバッグカバーであって、エアバッグ装置側に配置される軟質樹脂製のインナー部材と、該インナー部材に積層される硬質樹脂製のアウター部材を有し、
破断予定部はインナー部材のエアバッグ装置対向側およびアウター部材側において重なり合う部位に逆向きに設けた二つの有底溝とし、アウター部材の該溝に対向する部位のインナー部材側にも有底溝を形成したことを特徴とするエアバッグカバー。
【選択図】図３

Description

本発明は、シームレスインストルメントパネルに好適なエアバッグカバーに関する。

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が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内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をシームレスとして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シームレスのタイプものもすでに提案されており、例えば特表２００２−５０７１７２号（特許文献１）に記載のものは、エアバッグ装置を一体化したシームレスのインストルメントパネルにおいて、インストルメントパネル本体のエアバッグの展開によりドア部（アウター部材）を形成する部分の裏面側にドアフラップ３２（インナー部材）が設けられている。そして、アウター部材の裏面側に設けた溝部である引き裂き目３８に対向する位置のドアフラップ３２には、ギャップ（隙間）が設けられ、破断予定部を形成している（特許文献１図３）。

しかし、この破断予定分の構造では、隙間に対向するインストルメントパネルの表面側では剛性が低く、いわゆるペコペコした感触となる他、日光の直射等の影響で高温になると、この部分が膨張し、視覚的にもインストルメントパネルの前記隙間対向部が認識されるようになり、外観を損なうこととなる。

こうした触感や外観上の問題点を解決する提案もすでにされている。例えば米国特許第６３５７７８８号明細書（特許文献２）には、前記フラップ３２の隙間によるインストルメントパネルの剛性不足を改善するために、複数層のエアバックカバーを分断することなく一体に連結し、それら各層の裏面側にそれぞれ溝部を設けて破断予定部を形成している（特許文献２ＦＩＧ３〜５）。

しかし、一般に２層構造とした場合においては、所定の破断特性を安定的に得るのは技術的に難しい。すなわち、本発明者らは、従来技術の教示するところに基づいた種々の試行結果から、インナー部材に設けた溝部の真上に向かって表皮層の破断を安定的に生起させるための技術手段が必要であるとの知見を得ている。これは、エアバッグ装置の作動時、エアバッグによる下方からの押し上げ力がエアバッグカバーに掛かるが、従来のインナー部材の溝部の構造では、インナー部材の伸びにより切断しにくく（図５参照）、しかもこの際にエアバッグカバーが下方のエアバッグから均一に押し上げられるとは限らず、段違い隆起によるせん断力が掛かることで、真上方向に対して傾斜した破断が起こりやすくなるからであると推定される。例えばシングルフラップ型（型開き型）のカバーでは、扉形成部とその周縁との関係において、ツインフラップ型（両開き型）のカバーではさらに隣り合うフラップ同士の関係において、不均一に押し上げられる関係がある。この破断角度はところにより真上方向にも、類似した方向にも成り得、また、傾斜する場合の角度も一定とは成りにくい（図６参照）。エアバッグ装置の特性上、内側のインナー部材のエアバッグカバーが設定どおりの破断予定部位で破断し、かつその破断面が安定しないと膨出するエアバッグが想定どおりの展開をスムースに行い得ないおそれがある。

そのため、所望の破断特性を得るための材料の選定、その特定材料の物性を安定的に利用できる成形加工条件の特定と厳密な品質管理等を要することとなり、著しいコストアップが懸念される。
こうした問題は、前記特許文献２に記載のインストルメントパネルの破断予定部の構造では、エアバックカバー層が２層以上であるのでなおさらである。
特表２００２−５０７１７２号米国特許第６３５７７８８号明細書

本発明は、こうした状況の下で、インナー部材の上に硬質の装飾的表面層（アウター部材）を設けたインストルメントパネル一体化に好適なエアバッグカバーであって、エアバッグ装置の作動時には破断予定線に沿って破断ラインにズレを生じることなく、設定したとおり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エアバッグカバーであり、かつ、通常時においては、その表面外観が周辺部の外観と何らの相違もなく、視覚的にも触感的にも一体化されるエアバッグカバーを提供することを目的とするものである。

本発明者は、鋭意検討した結果、硬質表面層（アウター部材）をインナー部材の上に設けた構造のインストルメントパネル一体化に好適なエアバッグカバーにおいて、その破断予定線の構成として、インナー部材の両側に重なり合う有底溝を設け、この溝に対向するアウター部材にも溝を形成することが有効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が形成されたエアバッグカバーであって、エアバッグ装置側に配置される軟質樹脂製のインナー部材と、該インナー部材の表面側に積層される硬質樹脂製のアウター部材を有し、
前記破断予定部の少なくとも一部は、インナー部材のエアバッグ装置対向側およびアウター部材側において互いに重なり合う部位に逆向きに設けた二つの有底溝とし、アウター部材の該溝に対向する部位のインナー部材側にも有底溝を形成したことを特徴とするエアバッグカバー、
（２）破断予定部がロの字状、日の字状、コの字状またはＨ字状に形成される前記（１）記載エアバッグカバー、
（３）ロの字状、日の字状、コの字状あるいはＨ字状の短手方向の破断予定部のみを、インナー部材のエアバッグ装置対向側およびアウター部材側において互いに重なり合う部位に逆向きに設けた二つの有底溝とし、アウター部材の該溝に対向する部位のインナー部材側にも有底溝を形成したことを特徴とする前記（２）記載のエアバッグカバー、に関する。

本発明によれば、インナー部材の両側の互いに重なり合う部位に逆向きに有底溝を設け、かつこの溝と対向するアウター部材あるいはアウター部材の表面側に設けるクッション層の部位にも有底溝を設けたことにより、エアバッグ装置作動時に、エアバッグが下方からエアバッグカバーを押し上げる際にその破断予定部にせん断力が生じた場合であっても、エアバッグカバーの内側のインナー部材はその破断予定部において実質上設定どおりに破断することができるので、その設定どおりの破断につれて、インナー部材の上の各層も同様に所望の破断が行われ、その破断ラインは想定外のズレを生じることなく安定しており、したがって、エアバッグは想定したとおりにスムースに展開をすることができる。
しかも、エアバッグカバーの各層は破断予定部においてギャップがなく、その部位の剛性が確保されるので、インストルメントパネルの車室内表面側における、視覚的、触感的な欠陥も解消することができる。

本発明のエアバッグカバーは、上記のように、インナー部材とその上に積層されたアウター部材から構成されている。また、特にインストルメントパネルの触感を向上させる必要のあるときには、アウター部材の表面側にクッション層を設けることが好ましい。インナー部材は、厚み２．５〜４．０ｍｍで、比較的軟質な材料、例えば熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）樹脂で構成することが好ましい。また、その上に積層されるアウター部材は、厚み１．０〜４．０ｍｍで、硬質の材料、例えばポリプロピレンをタルクなどで補強したＰＰＣ樹脂で構成することが好ましい。無論これらの材料に制限されるというものではない。要は、アウター部材がより硬質でエアバッグカバーとしての必要な強度を保持でき、またインナー部材はより軟質で、エアバッグの膨出展開時に扉部の回転を可能とするとともに、インストルメントパネルとの係合を保持できる材料であればよい。また、クッション層には、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、熱可塑性エラストマ（ＴＰＯ）樹脂などで構成される。クッション層の厚みは、０．５〜４．０ｍｍが好ましい。

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インナー部材の有底溝部周辺の構造が重要である。
すなわち、まず、有底溝とすることにより、エアバッグ膨出によるエアバッグカバー破断時における段違い隆起の抑制に寄与させ、また、成形時に表面層用の成形材料が溝内に入り込むのを防止させると共に、対向する表面層部位の剛性を確保する。また、インナー部材の溝は重なり合うようにそのアウター部材側とエアバッグ装置対向側の両側に設けることも重要である。このことにより、インナー部材の破断時の位置ズレを抑制することができ、アウター部材に形成した溝部および場合によりアウター部材の表面側に形成したクッション層に設けた溝部と共同してインナー部材の上に積層されている各層の所望の破断を促進することができる。
また、該溝部は、インナー部材においてエアバッグ装置側およびアウター部材側から、好ましくは溝残厚が０．１〜１．０ｍｍ、好ましくは０．３〜０．８ｍｍとなるように設けられる。また、アウター部材およびクッション層の溝は、深さ０．１〜１．０ｍｍ、好ましくは０．２〜０．８ｍｍとする。

破断予定部は、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ロの字型またはコの字型、両開き扉の場合には日の字型またはＨ型の形に設けることができる。この場合において、ロの字、日の字、コの字あるいはＨ字の全長に亘って、本発明の破断予定部の構造を設けることもできるが、扉の長手方向の破断予定部だけ、あるいは短手方向の破断予定部だけに本発明の破断予定部の構造を設けてもよい。しかし、インストルメントパネルの剛性の確保や外観、触感を特に重視する場合には、乗員側から見て前方に向かって線状に延びる短手方向の破断予定部のみに本発明の構造を採用し、他の破断予定部は従来の構造、すなわち、インナー部材のエアバッグ装置対向側にのみ溝を設けた構造を採用することが好ましい。
本発明のエアバッグカバーは特にインストルメントパネル一体化に好適であるが、これに制限されるものではない。

本発明のエアバッグカバーは、常法により、予定破断部を形成する溝部を有するインナー部材およびアウター部材を射出成形により成形する。また、アウター部材の表面側にクッション層を形成する場合には、アウター部材を金型内にインサートしておき、ポリウレタンの反応射出成形法により容易に形成することができる。また、クッション層となるクッション材を予め成形し、あるいはクッション材を裁断し、アウター部材の表面側にクッション層（クッション材）を接着剤などで貼着してもよい。インナー部材とアウター部材は、振動溶着、接着剤での接着などで一体に固着する。

以下に、本発明の実施例を図面に基づき説明する。
図１は、一体に成形したエアバッグカバーを搭載したインストルメントパネルの斜視図である。図１中、Ｂはその裏面に設けた破断予定線で、ＡとＣとは開裂する扉のヒンジ部を形成する。

図２は、図１の矢印を付した箇所の断面であり、図示しないステアリングメンバーに固定されたリアクションカン８のフック９に係合する係合孔部２２が穿設された壁部２１を含むＴＰＯ樹脂製のインナー部材２０を振動溶着などしてＰＰＣ樹脂製アウター部材１の裏面に貼着したエアバッグカバーを示している。２はアウター部材に設けた有底の溝部である。２５は、インナー部材２０に設けた予定破断線を形成するエアバッグ装置対向側に設けた有底の溝部であり、２６はインナー部材２０に設けた予定破断線を形成するアウター部材側に設けた有底の溝部である。
ドア部５がエアバッグ１０の膨張により押し上げられて開裂し、それにより形成される開口を通ってエアバッグ１０が車室内に展開する。ドア支持部２３はヒンジ２４を介して壁部２１に結合され、エアバッグ１０の展開時にはヒンジ部Ａ、Ｃに重層するように位置してドア部５を支持する。エアバッグカバーはいわゆるシームレスインパネであり、インストルメントパネル上面についてその略全幅に亘って覆うパネルであり、エアバッグモジュールの搭載位置が容易に認識されないシンプルで周囲とよく融和した外観になっている。

図３は、溝部周辺の詳細説明図である。
また、図４は、本発明の溝部周辺の他の実施例を示す説明図で、インナー部材のアウター部材側に設ける溝の各種の形状を説明している。ａ）は曲面形状を有する溝、ｂ）は細溝形状、ｃ）は底部がフラットな形状の溝を示している。ａ）は、平常時に乗員などが手を強く押さえつけた場合であっても、溝が曲面形状をしているので、溝部で力を分散吸収し、アウター部材側からの応力に対して破断予定部での破断を防止できる。
ｂ）は、エアバッグ展開時に応力が一点に集中するので、よりスムースな展開が可能となる。
ｃ）は、底部がフラットであり、アウター部材に設けた溝部よりも幅広に設けているので、インナー部材とアウター部材との固着時に多少位置ズレが生じてもスムースな展開が可能となる。このように溝形状は特に制限されず、インナー部材のアウター部材側に設けた有底の溝部２６だけでなく、インナー部材のエアバッグ装置対向側に設けた有底の溝部２５、アウター部材に設けた有底の溝部２においても同様に好ましい各種の形状をそれぞれ組合せて適用してもよい。

本発明の一体に形成したエアバッグカバーを搭載したインストルメントパネル一体化エアバッグカバーの斜視図。図１における矢印箇所の断面説明図。図２に示す溝部詳細図で、本発明のエアバッグカバーの破断予定線を形成する溝部の断面説明図。本発明の他の実施例を示す溝部の構造説明図。従来のエアバッグカバーの破断予定部（溝部）の構造の説明図で、ａ）は通常時、ｂ）はエアバッグ展開時（破断直前）の状態を示す。同エアバッグ展開によるエアバッグカバーのアウター部材の破断時の説明図。

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が形成されたエアバッグカバーであって、エアバッグ装置側に配置される軟質樹脂製のインナー部材と、該インナー部材の表面側に積層される硬質樹脂製のアウター部材を有し、
前記破断予定部の少なくとも一部はインナー部材のエアバッグ装置対向側およびアウター部材側において互いに重なり合う部位に逆向きに設けた二つの有底溝とし、アウター部材の該溝に対向する部位のインナー部材側にも有底溝を形成したことを特徴とするエアバッグカバー。
破断予定部がロの字状、日の字状、コの字状またはＨ字状に形成される請求項１記載エアバッグカバー。
ロの字状、日の字状、コの字状あるいはＨ字状の短手方向の破断予定部のみを、インナー部材のエアバッグ装置対向側およびアウター部材側において互いに重なり合う部位に逆向きに設けた二つの有底溝とし、アウター部材の該溝に対向する部位のインナー部材側にも有底溝を形成したことを特徴とする請求項２記載のエアバッグカバー。