JP2006182330A - 自動車用インストルメントパネル - Google Patents

Abstract

【課題】 振動溶着部に一旦亀裂が入っても連続しない自動車用インストルメントパネルを提供する。
【解決手段】 エアバッグの膨張展開時の圧力で開成可能なる扉予定部３を備えた合成樹脂製のパネル本体４２と、該パネル本体４２の裏面４２ａ側に振動溶着されてなる振動溶着部２２，２１を有する合成樹脂製のバッキング部材４とより層状に支持されてなる自動車用インストルメントパネル１において、前記振動溶着部２２，２１には、中間にパネル本体４２の裏面４２ａ側に溶着されていない非溶着部１１を有してなる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、エアバッグ装置を備えた自動車用インストルメントパネルに関するものである。

従来のエアバッグ装置を備えた自動車用インストルメントパネルとしては、例えば、エアバッグの膨張展開時の圧力で開成可能なる扉予定部を備えた合成樹脂製のパネル本体と、該パネル本体の裏面側に振動溶着されてなるリブ状の振動溶着部を有する合成樹脂製のバッキング部材とより層状に支持されてなる。該バッキング部材には、エアバッグ装置が取り付けられている（例えば、特許文献１参照）。

エアバッグ装置が作動してエアバッグが膨張展開すると、エアバッグの膨張圧力を受けてパネル本体の扉予定部が破断してヒンジを中心に開成し、エアバッグは室内に膨張展開することになる。
特開２００４−１３６６９８号公報

しかしながら、このような従来の技術にあっては、パネル本体に加わった圧力により、パネル本体とバッキング部材の振動溶着部との間で大きな引き離し力が働くことになり、一旦振動溶着部に亀裂が入ると、そのまま連続して亀裂するおそれがある。

本発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、振動溶着部に一旦亀裂が入っても連続しない自動車用インストルメントパネルを提供するものである。

請求項１に記載の発明は、エアバッグの膨張展開時の圧力で開成可能なる扉予定部を備えた合成樹脂製のパネル本体と、該パネル本体の裏面側に振動溶着されてなる振動溶着部を有する合成樹脂製のバッキング部材とより層状に支持されてなる自動車用インストルメントパネルにおいて、前記振動溶着部には、中間にパネル本体の裏面側に溶着されていない非溶着部を有してなることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の自動車用インストルメントパネルであって、前記非溶着部は、扉予定部の裏面側に対向したバッキング部材の扉及び又は該扉の外側周囲に有することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の自動車用インストルメントパネルであって、前記振動溶着部は、前記バッキング部材の表面より突出してなるリブにより形成されてなり、前記非溶着部は、該リブの板厚の２倍以上の幅寸法を有することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動車用インストルメントパネルであって、前記非溶着部は、閉ループ状をなすことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、パネル本体の裏面側に層状に支持されてなるバッキング部材の振動溶着部には、中間にパネル本体の裏面側に溶着されていない非溶着部を有してなるため、振動溶着部に一旦亀裂が入っても非溶着部によって該亀裂が停止することができる。つまり、亀裂が連続しないため、パネル本体とバッキング部材との引きはがし強度が著しく増大することになる。

請求項２に記載の発明によれば、前記非溶着部は、扉予定部の裏面側に対向したバッキング部材の扉及び又は該扉の外側周囲に有するため、エアバッグ装置のエアバッグの膨張展開力により、或いは該エアバッグの膨張展開方向と反対側へ発生する反作用により、最も荷重を受ける部位である扉及び又は該扉を支持する扉の外側周囲に亀裂が発生しても、該亀裂は扉そのもの或いは該扉の外側周囲に形成されてなる非溶着部により一旦停止できる。

請求項３に記載の発明によれば、振動溶着部は、前記バッキング部材の表面より突出してなるリブにより形成されてなり、前記非溶着部は、該リブの板厚の２倍以上の幅寸法を有するため、リブに発生した亀裂が非溶着部で確実に停止できる。

請求項４に記載の発明によれば、非溶着部は、閉ループ状をなすため、発生した亀裂がどこに走っても確実に停止できる。

振動溶着部に一旦亀裂が入っても連続しない自動車用インストルメントパネルを提供するという目的を、エアバッグの膨張展開時の圧力で開成可能なる扉予定部を備えた合成樹脂製のパネル本体と、該パネル本体の裏面側に振動溶着されてなる振動溶着部を有する合成樹脂製のバッキング部材とより層状に支持されてなる自動車用インストルメントパネルにおいて、前記振動溶着部には、中間にパネル本体の裏面側に溶着されていない非溶着部を有してなることで、実現した。以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

図１〜図６は、本発明の一実施例を示す図である。符号１は、自動車に搭載されてなるインストルメントパネルで、該インストルメントパネル１は、図示しない自動車のフロントサイドパネル(車体)間に架橋して固定されてなるＰＰ、タルク入りＰＰ、ＴＰＯなどの合成樹脂製の骨格部材２と、該骨格部材２の助手席の前側の位置に形成されてなる開口部４０を覆うと共に該開口部４０の縁部にクリップ４１により支持されてなるエアバッグリッド５とより構成されて成る。符号３８は、フロントウインドウパネルである。

前記エアバッグリッド５は、前記骨格部材２にほぼ同一面となると共にエアバッグ装置Ｍのエアバッグ６の膨張展開時の圧力で開成可能なる扉予定部３を備えたＰＰ、タルク入りＰＰ、ＴＰＯなどの合成樹脂製のパネル本体４２と、該パネル本体４２の裏面４２ａ側に振動溶着されてなる第１振動溶着部２２及び第２振動溶着部２１を有するＰＰ、タルク入りＰＰ、ＴＰＯなどの合成樹脂製のバッキング部材４とより層状に支持されてなる。

前記第１振動溶着部２２及び第２振動溶着部２１の間には、前記パネル本体４２の裏面４２ａ側に溶着されていない非溶着部１１を閉ループ状をなす。

「非展開部」となるパネル本体４２は、所謂シームレスであり、その表面４２ｂは、平滑な面である。バッキング部材４との接合面である裏面４２ａと、エアバッグ装置Ｍのエアバッグ６が膨張展開される際に開口する扉予定部３との間には、閉ループ状のテアライン３ａが刻設されてなり、扉予定部３と区画して形成している。

前記バッキング部材４は、開裂部４３により開成が可能なる二つの扉４４，４５と、該扉４４，４５を開閉自在なるように湾曲状に形成されてなるヒンジ部４６，４７と、前記エアバッグ装置Ｍを吊下げる取付部４８，４９と、前記扉４４，４５の外周部を形成すると共にパネル本体４２に重合した「非展開部」となる固定部５０，５１とよりなる。符号２０は、前記扉４４，４５の外周部を形成する開裂部である。

前記エアバッグ装置Ｍは、前記エアバッグ６と、該エアバッグ６に高圧ガスを封入することでエアバッグ６を膨張展開可能なるインフレータ７と、該インフレータ７を保持し且つ自動車のフロントサイドパネル(車体)間に架橋して固定されてなるメンバー８に結合されてなる支持ブラケット５２とより構成されてなる。

前記バッキング部材４の構成を更に詳しく説明する。

前記扉４４，４５と、ヒンジ部４６との間には、超音波振動の振動方向(図２の矢印方向)に沿った「振動溶着部」である振動方向溶着リブ２４，２６と、該振動方向に対して垂直方向に形成されてなる「振動溶着部」である垂直方向溶着リブ２５，２７とがそれぞれ格子状に形成されてなり、該振動方向溶着リブ２４，２６及び垂直方向溶着リブ２５，２７に囲まれてなるブロック溶着部１４，１６，１７，１９が形成されている。そして、振動方向溶着リブ２４，２６間に形成されてなるのが、扉予定部３と溶着されていない非溶着部１５，１８である。

前記扉４４，４５の外側周囲に有する「非展開部」となる固定部５０，５１の最も外周位置には、超音波振動の振動方向(図２の矢印方向)に沿った「振動溶着部」である振動方向溶着リブ９と、該振動方向に対して垂直方向に形成されてなる「振動溶着部」である垂直方向溶着リブ１０とがそれぞれ格子状に形成されてなり、該振動方向溶着リブ９及び垂直方向溶着リブ１０に囲まれてなるブロック溶着部１２が形成されている。そして、固定部５０，５１の扉４４，４５側には、超音波振動の振動方向(図２の矢印方向)に沿った「振動溶着部」である振動方向溶着リブ１３と、該振動方向に対して垂直方向に形成されてなる「振動溶着部」である垂直方向溶着リブ２３とがそれぞれ格子状に形成されてなる。振動方向溶着リブ９，１３間に形成されてなるのが、扉予定部３と溶着されていない非溶着部１１である。

前記バッキング部材４の表面より突出してなる振動方向溶着リブ９，１３，２４，２６及び垂直方向溶着リブ１０，２３，２５，２７の板厚は、２ミリメートル以上が好ましく、前記非溶着部１１，１５，１８は、その２倍以上の幅寸法、つまり４ミリメートル以上であることが良い。

前記エアバッグリッド５を構成する扉予定部３及びバッキング部材４は、ＰＰ、タルク入りＰＰ、ＴＰＯ、ＬＣＰ、ＰＰＳ、ＰＳ、ＰＥＴなどの超音波振動溶着が可能な樹脂材料により一体で形成されているが、両者３，４が同一材料に限定することはない。

従って、図３及び図４に示すパネル本体４２の裏面４２ａ側に層状に支持されてなるバッキング部材４の振動方向溶着リブ９，１３，２４，２６及び垂直方向溶着リブ１０，２３，２５，２７に溶着されてなるので、図５に示す荷重Ｆがエアバッグ装置Ｍのエアバッグ６(図１参照）により下側から荷重が加わっても、或いはエアバッグ装置Ｍのエアバッグ６の膨張展開力により発生する反作用としての下側への荷重が加わっても、何れの作用力より溶着力の方が大きいので、通常は持ちこたえる。

さらなる作用力がバッキング部材４の振動方向溶着リブ９，１３，２４，２６及び垂直方向溶着リブ１０，２３，２５，２７に加わると、図６に示すように、振動方向溶着リブ９，１３，２４，２６及び垂直方向溶着リブ１０，２３，２５，２７の何れかに一旦亀裂が入って、強度が一気に低下してしまう。

ところが、この実施例によれば、バッキング部材４の振動方向溶着リブ９，１３，２４，２６及び垂直方向溶着リブ１０，２３，２５，２７との中間に、パネル本体４２の裏面４２ａ側に溶着されていない非溶着部１１，１５，１８を有してなるため、パネル本体４２の裏面４２ａとバッキング部材４との間に亀裂による剥離が生じても、非溶着部１１，１５，１８によって該亀裂が停止することができる。つまり、亀裂が連続して走らないため、パネル本体４２とバッキング部材４との引きはがし強度が著しく増大することになる。この状態から、再び亀裂が生じるようになるには、前記一次強度とほぼ同じ強度の入力が必要となり、バッキング部材４からパネル本体４２が剥離して、飛散してしまうおそれがほとんどないことになる。

この引きはがし強度が著しく増大することについて、次に、模式化して説明する。

図９に示すピース２９は、バッキング部材相当部３０と非展開部相当部３２との間には、溶着部相当部３１が断続的に配されて、溶着部相当部３１，３１間には、非溶着部相当部３３が断続的に配されている。この状態で、非展開部相当部３２を持ち上げて、荷重Ｆを加えて、図１１に示すように、強度が増していき、溶着部相当部３１を図１０に示すように剥離させると、亀裂が発生して零になって、非溶着部相当部３３で該剥離による亀裂が停止する。亀裂が停止した状態で、更に荷重Ｆを加えると、再び、図１１に示すように、強度が増していき、溶着部相当部３１を剥離させると、亀裂が発生して零になって、非溶着部相当部３３で該剥離による亀裂が停止する。このように、非溶着部相当部３３の存在により、一時に亀裂が発生することがないことになる。

この実施例での効果を当出願人に置いて確認した所によると、図７に示すように、従来は、扉予定部３とバッキング部材４との剥離方向に付勢すると、★で示す位置で亀裂が発生すると、該溶着部の溶着に亀裂が一気に入るが、図８に示すこの実施例での効果は、非溶着部を溶着部と溶着部との間に形成した場合、従来と同じように一旦★で示す位置で亀裂が発生して最も荷重を受けた部位の溶着部のみに亀裂が走っても、非溶着部の部分で該亀裂がが一旦停止し、一時に亀裂が発生することがないことになる。更に、荷重が加わると、次の溶着部の部分で耐え、しかる後に、再び★で示す位置で亀裂が発生することになる。

前記非溶着部１１，１５，１８は、扉予定部３の裏面側に対向したバッキング部材４の扉４４，４５及び該扉４４，４５の外側周囲のパネル本体４２に有するため、エアバッグ装置Ｍのエアバッグ６により最も荷重を受ける部位である扉４４，４５から発生した亀裂が、扉４４，４５そのもの及び該扉４４，４５の外側周囲のパネル本体４２で停止でき、バッキング部材４との分離を確実に防止できる。前記非溶着部１１，１５，１８は、扉予定部３の裏面側に対向したバッキング部材４の扉４４，４５及び該扉４４，４５の外側周囲のパネル本体４２に有するだけでなく、扉４４，４５のみ或いは扉４４，４５の外側周囲のパネル本体４２にのみ設けても良い。これは、バッキング部材４の板厚、材質、成形条件などの種々の条件により適宜選択できることである。

前記非溶着部１１，１５，１８は、バッキング部材４の振動方向溶着リブ９，１３，２４，２６及び垂直方向溶着リブ１０，２３，２５，２７の板厚の２倍以上の幅寸法を有するため、バッキング部材４の振動方向溶着リブ９，１３，２４，２６及び垂直方向溶着リブ１０，２３，２５，２７の何れかから発生した亀裂が非溶着部１１，１５，１８で確実に停止できる。

非溶着部１１，１５，１８は、閉ループ状をなすため、発生した亀裂がどこに走っても確実に停止できる。

本発明の一実施例に係る自動車用インストルメントパネルを示す断面図。 図１のバッキング部材を示す上面図。 図１の要部を拡大して示す分解断面図。 図１の要部を拡大して示す断面図。 図４のパネル本体の裏面とバッキング部材とに荷重が加わった状態を示す断面図。 図４のパネル本体の裏面とバッキング部材とが剥離始めた状態を示す断面図。 従来の引きはがし荷重を示すグラフ。 この実施例の引きはがし荷重を示すグラフ。 引きはがし強度が著しく増大することを説明するための模式断面図。 図９における引きはがしが生じた状態を示す模式断面図。 図９から図１０の変化における荷重変化を示すグラフ。

符号の説明

１ インストルメントパネル
２ 骨格部材
３ 扉予定部
３ａ ティアライン
４ バッキング部材
５ エアバッグリッド
６ エアバッグ
９，１３，２４，２６ 振動方向溶着リブ(振動溶着部）
１０，２３，２５，２７ 垂直方向溶着リブ(振動溶着部）
１１，１５，１８ 非溶着部
２０，４３ 開裂部
２１ 第２振動溶着部
２２ 第１振動溶着部
４２ パネル本体
４２ａ パネル本体の裏面
４２ｂ パネル本体の表面
４４，４５ 扉
５０，５１ 固定部(非展開部）

Claims (4)

1. エアバッグの膨張展開時の圧力で開成可能なる扉予定部を備えた合成樹脂製のパネル本体と、該パネル本体の裏面側に振動溶着されてなる振動溶着部を有する合成樹脂製のバッキング部材とより層状に支持されてなる自動車用インストルメントパネルにおいて、
   前記振動溶着部には、中間にパネル本体の裏面側に溶着されていない非溶着部を有してなることを特徴とする自動車用インストルメントパネル。
2. 請求項１に記載の自動車用インストルメントパネルであって、
   前記非溶着部は、扉予定部の裏面側に対向したバッキング部材の扉及び又は該扉の外側周囲に有することを特徴とする自動車用インストルメントパネル。
3. 請求項１又は請求項２に記載の自動車用インストルメントパネルであって、
   前記振動溶着部は、前記バッキング部材の表面より突出してなるリブにより形成されてなり、前記非溶着部は、該リブの板厚の２倍以上の幅寸法を有することを特徴とする自動車用インストルメントパネル。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動車用インストルメントパネルであって、
   前記非溶着部は、閉ループ状をなすことを特徴とする自動車用インストルメントパネル。

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