JP2007091150A - 自動車内装品本体 - Google Patents

Abstract

【目的】回動端破断予定線の両端部と側部破断予定線との交差部に安定して破断予定薄肉部を形成でき、意匠性及び展開性能の双方に優れたエアバッグカバー付き自動車内装品本体を提供すること。
【構成】エアバッグ飛び出しのための開口部を構成する蓋枠部と蓋部とが本体他部とともに一体射出成形した自動車内装品本体。蓋枠部１８と蓋部１２、１４を区画するために裏面側に破断予定線２０を形成し、該破断予定線２０は破断予定厚肉部２２ａとそれより長い破断予定薄肉部２２ｂとを交互に有して形成する。回動端破断予定線の両端破断予定薄肉部２２ｂの延長線と側部破断予定線との交差部位に、円形の副破断予定薄肉部２２ｃを形成する。
【選択図】図４

Description

本発明は、エアバッグ飛び出しのための蓋部を備えた自動車内装品本体に関する。

ここで、自動車内装品としては、以下、本明細書において例に採り説明するインストルメントパネル（以下「インパネ」と記す。）の他に、サイドドア、ピラー、フロント・バックシート等のエアバッグモジュールを組み込み各種自動車部品を挙げることができる。

インパネ本体が硬質樹脂（例えばＰＰＦ）で成形され、表面に破断予定部を顕出させないいわゆるハードインビジブルインパネ（汎用射出インパネ）においては、助手席用エアバッグ装置のエアバッグ飛び出し口を形成するバッグ蓋体は、従来、インパネ本体とは別体に成形されていた。このため、バッグ蓋体とインパネ本体との間に隙間や段違いが発生しやすく、意匠的に制限を受けるとともに、組み付け工数が嵩んだ。

そこで、エアバッグ飛び出しのための開口部を構成する蓋枠部と観音開きや片開きの蓋部とが本体他部とともに硬質樹脂成形材料により一体射出成形された自動車内装品本体（インパネ本体）と、前記蓋枠部及び蓋部の裏面に渡って結合される蓋部リテーナ（軟質樹脂連結体）とを備えた構成のハードインパネが提案されている。例えば、観音開きの蓋部は特許文献１（要約等参照）等に、片開きの蓋部は特許文献２（要約等参照）等に記載されている。

そして、硬質樹脂成体であるインパネの蓋部には、エアバッグ作動時に破断させる必要があるため蓋部の裏面に破断予定線（テアライン）を形成する必要がある。ここでは、観音開きの蓋部で破断予定線が、「日」形のときを例に採るが、「Ｈ」形さらには、片開きタイプの場合は、「口」形ないし「Ｃ」形のときであっても同様である。

図１に示すようなエアバッグ飛び出しのための開口部を構成する前・後蓋部１２、１４を備えたインパネ１６において、蓋枠部１８と蓋部１２・１４を区画するために裏面側に「日」形の破断予定線２０が形成される。

該破断予定線２０は、例えば、図２に示す如く、回動端破断予定線（観音開き合わせラインに対応）２０ａと該回動端破断予定線２０ａの両端から略直交して伸びる一対の側部破断予定線２０ｂとを備えた構成であり、その周囲成形部（例えば、蓋枠部１８）の肉厚以下とされた破断予定厚肉部２２ａと該破断予定厚肉部２２ａより長い破断予定薄肉部２２ｂとを交互に有して形成されている。

なお、本実施形態では、蓋部のヒンジ側もヒンジ部破断予定線２０ｃが形成されて、破断予定線の平面形状は「日」形とされている。

そして、該破断予定線は、型成形時に同時に賦形する方法が考えられるが、該方法では、肉厚の差に基づくヒケが破断予定線上の成形品の表面に顕出して意匠上望ましくない。このため、例えば、成形後、櫛状の加工刃の超音波振動によって生ずる摩擦熱によって永久変形させて形成する方法や（特許文献３請求項４等参照）、溝状にレーザ加工により形成する方法や（特許文献４請求項４等参照）、さらには、回転するフライス（エンドミル）等を用いた彫刻により形成する方法（特許文献５請求項１、段落００２０等参照）が提案されている。

そして、回動端破断予定線２０ａと側部破断予定線２０ｂとの交差部は、通常、連続させて形成する必要がある。回動端破断予定線２０ａにおける破断（亀裂）は、当初、中央部から両端に向かって走り、回動端破断予定線２０ａと側部破断予定線２０ｂとの交差部で連続していないと、破断開始時は、破断エネルギーが大きいため、亀裂が側部破断予定線２０ｂを越えて外側に走り、扉部１２、１４の展開性（開き性）が悪影響を受けるおそれがある。

上記破断予定線２０の形状を図３に示すような回転チャック２４にエンドミル（フライスの一つ）２６で彫刻（切削）により形成しようとした場合、鋭角状の屈曲部Ｃでエンドミル２６の方向を変える必要があるため、破断予定薄肉部（溝形状）２２ｂを安定して形成しがたい。すなわち、エンドミル２６で破断予定薄肉部を形成する場合、送り・回転速度、刃部２６ａのワークＷに対する当て角度βを固定して行う。このため、屈曲部Ｃ（図２・４）で、溝形状が深くなりすぎて穴跡が外部に顕現して外観不良が発生するおそれがある。蓋部の破断安定性に欠けたり意匠上の問題点が発生したりして、不良品が発生し易い。当該問題は、屈曲部Ｃが略直角でも、鋭角程ではないが曲率半径が小さい場合（例えば、２ｍｍ以下）は発生するおそれがある。

なお、本発明の特許性に影響を与えるものではないが、特許文献６の請求項１等に硬質エアバッグカバーの裏面のテアライン（破断予定線）を、第１の弱部及び第２の弱部を押し刃で形成する技術が提案されている。
特開２００２−１２１１６号公報 特開２０００−７１９２４号公報 特開２０００−９５０５６号公報 特開２００１−５５１０６号公報 特開２０００−２７２４５１号公報 特開２０００−２６４１５９号公報

本発明は、上記にかんがみて、回動端破断予定線の両端部と側部破断予定線との交差部に安定して破断予定薄肉部を形成でき、意匠性及び展開性能の双方に優れたエアバッグカバー付き自動車内装品本体を提供することを目的（課題）とする。

本発明の自動車内装品本体は、上記課題を下記構成により解決する。以下、本発明の理解を容易にするために参考的に図符号を付すが、本発明の発明の技術的範囲に何ら影響を与えるものではない。

エアバッグ飛び出しのための開口部を構成する蓋枠部１８と観音開きの又は片開きの蓋部１２、１４とが本体他部とともに一体射出成形されている自動車内装品本体１０であって、
蓋枠部１８と蓋部１２、１４を区画するために裏面側に破断予定線２０が形成され、該破断予定線２０は破断予定厚肉部２２ａと該破断予定厚肉部２２ａより長い破断予定薄肉部２２ｂとを交互に有して形成されるとともに、回動端破断予定線２０ａと該回動端破断予定線２０ａの両端から略直交して伸びる一対の側部破断予定線２０ｂとを備えた構成において、
回動端破断予定線の両端破断予定薄肉部２２ｂの延長線と側部破断予定線２０ｂとの交差部位に、円形の副破断予定薄肉部２２ｃが形成されていることを特徴とする。

回動端破断予定線２０の両端の破断予定薄肉部２２ｂ、２２ｂの延長線上に、円形の副破断予定薄肉部２２ｃが存在することにより、回動端破断予定線２０ａにおける破断（亀裂）が、中央部から両端に向かって走り、回動端破断予定線２０ａと側部破断予定線２０ｂとの交差部位で連続していなくても、亀裂が側部破断予定線２０ｂを越えて外側に走ることがなく、扉部１２、１４の展開性（開き性）が悪影響を受けない。

また、鋭角状の屈曲部Ｃを有して連続する破断予定薄肉部２２ｂを存在させないため、破断予定薄肉部２２ｂをエンドミル（フライスの一つ）２６で彫刻（切削）により形成しようとした場合、エンドミル２６の送り方向を急旋回させる必要がなく、破断予定薄肉部２２ｂの溝形状を安定して形成できる。したがって、意匠性の確保と蓋部１２、１４の展開（開き）性能との両立が可能となる。

回動端破断予定線２０ａの両端の破断予定薄肉部２２ｂが乗員側へ傾斜している構成とする。当該構成の場合、直角の場合に比して安定した溝加工がより困難となる（エンドミル２６を鋭角状に送る必要があるため。）という問題点を解決でき、本発明の効果が顕著となる。

上記各構成において、破断予定厚肉部２２ａは、通常、破断予定線２０の周囲成形部の肉厚と同一とするが、破断予定厚肉部２２ａを、破断予定線２０の周囲成形部の肉厚より薄く、破断予定薄肉部２２ｂより厚い構成とすることもできる。後者の構成とした場合は、破断予定線２０に沿っての破断が進行しやすく、蓋部１２、１４の展開性が向上する。

そして、破断予定薄肉部２２ｂ及び副破断予定薄肉部２２ｂをエンドミル加工で形成する場合は、本発明の効果が顕著となる。エンドミル２６による直角状又は鋭角状の連続した破断予定薄肉部２２ｂを加工する場合の問題点を解決できる。

なお、溝（破断予定薄肉部）加工は、エンドミル以外の、レーザや超音波で行う場合も、エンドミル（切削加工）ほどではないが、同様な問題点の発生が想定される。

以下、本発明の自動車内装品本体を、図1に示すようなインパネを例にとり、図例に基づいて説明をする。

前述と同様、蓋枠部１８と観音開きの蓋部１２、１４とが本体他部とともに同一の硬質樹脂成形材料を用いて一体射出成形されている。

ここで、硬質樹脂成形材料としては、曲げ弾性率（ASTDM D 624)１５００〜３０００ＭＰａ、望ましくは、１７００〜２５００ＭＰａ、引張り強度（ASTDM D 790)１０〜３０ＭＰａ、望ましくは１３〜２６ＭＰａのものを使用する。

例えば、ＰＰＣ（カーボン充填ポリプロピレン）、ＰＰＴ（タルク充填ポリプロピレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）／ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン三元共重合体）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＡＳＧ（ガラス繊維充填アリル）、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン三元共重合体）、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）等を挙げることができる。これらの硬質樹脂の中、軽量化等の見地から、繊維強化した結晶性ポリオレフィン系樹脂（例えば、タルク充填ポリプロピレン：ＰＰＴ）等を挙げることができる。

そして、インパネ本体１８のエアバッグモジュール装着部位裏面には、図４に示す如く、蓋枠部１８と観音開きの蓋部１２、１４を区画するために破断予定厚肉部２２ａと破断予定薄肉部２２ｂとを交互に有して破断予定線２０が形成され、該破断予定線２０は回動端破断予定線（観音開き合わせラインに対応）２０ａと該回動端破断予定線２０ａの両端から略直交して伸びる一対の側部破断予定線２０ｂとを備え、さらに側部破断予定線２０ｂの両端をつなぐ一対のヒンジ側破断予定線２０ｃを備えている。各破断予定線２０を裏面側から形成して表面側に顕出させないのは意匠上（リッド部インビジブル）の要請からである。

前述同様、上記観音開きの後蓋部（乗員側蓋部）１４の回動端破断予定線２０ａの両端が、乗員側へ傾斜して形成されている。乗員側に向かって回動端が開く後蓋部１４の両端角取りの見地からである。

両端傾斜部の角度（側部破断予定線２０ｂに対する）γは、４５°前後とするが、３０〜６０°の範囲で、変更可能である。

破断予定線２０（テアライン）の形態は、は、前述と同様、その周囲成形部の肉厚以下とされた破断予定厚肉部２２ａと該破断予定厚肉部２２ａより長い破断予定薄肉部２２ｂとを交互に有した形態である（図５参照）。

さらに、本実施形態では、回動端破断予定線２０ａの両端破断予定薄肉部２２ｂの延長線と側部破断予定線２０ｂとの交差部位に、円形の副破断予定薄肉部２２ｃが形成されている。当然、副破断予定薄肉部２２ｃの側部破断予定線２０ｂ上の両側及び、回動端破断予定線２０ｂの端部側には破断厚肉予定部２２ａを有している。

例えば、具体的には、破断予定厚肉部２２ａの肉厚を本体肉厚：２．０〜４．０ｍｍ（望ましくは２．５〜３．５ｍｍ）としたとき、破断予定薄肉部２２ｂ（溝）の幅：０．５〜２ｍｍ（望ましくは０．８〜１．６ｍｍ）、同長さ：５〜２５ｍｍ（望ましくは１０〜２０ｍｍ）、同残肉厚：０．１〜０．８ｍｍ（望ましくは０．３〜０．６ｍｍ）、先端はＲ形状である。また、副破断予定薄肉部２２ｃの仕様（径、残肉厚）は、破断予定薄肉部２２ｂと同様（例えば、幅と同一径）とするが、確実に側部破断予定線を越えて亀裂が成長するのを阻止するために、若干深め（残肉厚を薄くする。）としてもよい。

上記破断予定薄肉部２２ｂ及び副破断予定薄肉部２２ｃは、エンドミル（フライス）２６加工とする。

このときの、エンドミル２６の送り速度は、０．０３〜０．１ｍｍ／刃、望ましくは０．０５〜０．１ｍｍ／刃、刃先角度１０〜４０°、望ましくは２０〜３５°、刃周速：５０〜１２０ｍｍ／min、望ましくは８０〜１２０ｍｍ／minとする。

当然のことながら、円形の副破断予定薄肉部２０ｃは、エンドミルを送らずにその部位で定位置回転させて加工を行う。したがって、加工条件は、送り速度以外は同一である。

なお、側部破断予定線２０ｂとヒンジ部破断予定線２０ｃとの間に、屈曲状の破断予定薄肉部２２ｂが存在するが、該部位は大きな曲率半径（例えば３〜７ｍｍ）を有するため、エンドミル加工に際して、曲率半径（１〜２ｍｍ）の小さい鋭角状や直角状の屈曲部におけるような前記問題点が発生するようなことはない。

そして、蓋体リテーナ２７は、図５に示す如く、インパネ本体１０の裏面で蓋体部１２、１２のヒンジ（ヒンジテアライン）の外側部位に結合される長板状の前・後本体結合部（固定板部）２８、２８と、各本体結合部２８、２８から湾曲ヒンジ部３０、３０を介して蓋体部１２、１４の裏面に結合され各回動端３２ａ、３２ａで非連続となっている（隙間を有する）一対の前・後蓋体結合部（回動板部）３２、３２とを備えている。

さらに、図例の蓋体リテーナ２７は、必然的ではないが、前・後本体結合部２８、２８から、エアバッグモジュールＭと結合される前・後取付け脚部３４、３４を備えている。

ここで、蓋体リテーナ２７は、湾曲ヒンジ部３０の可撓性の見地及び蓋体結合部（回動結合部）３２のエアバッグの傷付き防止の見地から、通常、軟質樹脂製とする。本体結合部２８は、硬質樹脂製としてもよいが、成形性の見地等から軟質樹脂製とする。通常、蓋体結合部３２及び本体結合部は、同一金型で同時成形するためである。

上記蓋体リテーナ２７を形成する軟質樹脂としては、物性的には、曲げ剛性１６６０ＭＰａ（望ましくは１０００ＭＰａ）未満で、引張り強度が８ＭＰａ（望ましくは１０ＭＰａ）以上を示すものとし、材料的には、軽量化等の見地から、オレフィン系（ＴＰＯ）、１，２−ＰＢ系（ＲＢ）、スチレン系（ＴＰＳ）等の非極性熱可塑性エラストマーを好適に使用できる。ポリエステル系（ＴＰＥＥ）、アミド系（ＴＰＡ）、ウレタン系（ＴＰＵ）等の極性熱可塑性エラストマーも使用可能である。

そして、当該蓋体リテーナ２７は、図５に示す如く、射出成形したインパネ本体１０に結合させて、インパネとして使用する。上記各本体結合部２８、２８の本体他部１４の裏面に対する又は蓋体結合部３２、３２の蓋体部１２、１４に対する結合は、図例では全面接着（化学的結合）とされている。勿論、機械的結合でもよい。

こうして製造したインパネには、エアバッグモジュールＭを組み付け、実車に装着して使用をする。

エアバッグモジュールＭは、基本的には、バッグ本体４２と、該バッグ本体４２に膨張ガスを流入させるインフレータ４４と、それらの部材を一体化させるバッグケース４６とからなる。バッグケース４６は、インフレータ４４を保持し、バッグ本体４２内に膨張ガス流入をガイドするディフューザ板を兼ねるリテーナ４８が一体化されている。

バッグケース４６の前・後壁４６ａ、４６ｂを、それらの先端湾曲部に、インパネ本体１０の結合裏面に形成された蓋体リテーナ２７の前・後取付け脚部３４、３４の係合孔部３４ａを介して挿入係合させて取付け、エアバッグアセンブリとし、図示しないブラケットを介して車体（実車）に装着する。

そして、車体に所定値以上の衝撃荷重が作用すると、バッグ蓋体部１２、１４の破断予定線（テアライン）２０が下記の如く破断して、蓋体部１２、１４がインパネ本体１０（本体他部１９）から分離（観音開き）して、エアバッグ飛び出し口１５が形成されエアバッグ（バッグ本体４２）が迅速に膨張展開して、乗員を保護する。

なお、上記実施形態では、蓋体部を観音開きさせる場合を例に採ったが、蓋体部を片開きさせる場合でも、テアライン形状が矩形状になるだけで、他は同様である。

このとき、回動端破断予定線２０ｂに沿って亀裂（破断）が伝播し、両端部の薄肉破断予定部２０ｂの延長線に沿って、側部破断予定線２０ｂを越えて亀裂が成長しようとするが、回動端破断予定線２０ｂの両端延長線と側部破断予定線２０との交差部位には円状の副破断予定薄肉部２０ｃが存在するため、破断（亀裂）は、該福破断予定線２０ｃを介して、両側の側部破断予定線２０ｂに沿って進行し、さらに、大きなＲ（曲率半径）を有する湾曲破断予定薄肉部２２ｂを介してヒンジ部破断予定線２０ｃに移動して、ヒンジ部破断線２０ｃも破断する。

そして、蓋部リテーナ２０の湾曲ヒンジ部３０が、蓋部１２、１４の分離により形成されたインパネ本体１４のエアバッグ飛び出し口１５の縁部を抱き込むように前・後に展開する（図５参照）。そして、該エアバッグ飛び出し口１５からエアバッグ（バッグ本体４２）が飛び出し乗員を保護する。

なお、本実施形態では、破断予定厚肉部２２ａを、破断予定線２０の周囲成形部（窓枠部１８）と同一肉厚としたが、周囲成形部の肉厚より薄く、破断予定薄肉部２２ｂより厚い構成とすることもできる。その場合の破断予定厚肉部２２ａは、破断予定線部位を射出成形時、裏面側に表面にヒケの発生が顕現しない浅い溝部（例えば、本体肉厚の０．１〜０．３倍）として、その後、エンドミル２６を用いる切削加工により破断予定薄肉部を形成する。

また、蓋枠部１８と蓋部１２、１４とが本体他部とともに同一の硬質樹脂成形材料を用いて一体射出成形され、蓋部リテーナ２７を介してエアバッグモジュールと組み付けられるハードインパネを例にとったが、蓋枠部１８と蓋部１２、１４とを本体他部より剛性の低い樹脂成形材料で二色射出成形して、蓋部リテーナ２７を使用しないタイプ、さらには、二層構成として、破断予定線２０を不連続貫通孔で形成するタイプの自動車内装品本体にも本発明は適用できる。

本発明の自動車内装品本体を適用する一例であるインパネの外観斜視図である。 インパネ本体のエアバッグ装着部位裏面に形成された従来の破断予定線の一例を示す平面図及びそのＡ−Ａ線断面図である。 本発明で使用するエンドミルによる破断予定薄肉部（溝部）の形成方法及びエンドミルの刃部詳細図である。 インパネ本体のエアバッグ装着部位裏面に形成される本発明の破断予定線の一例を示す平面図及びその屈曲部詳細図である。 本発明を適用するインパネにおける装着態様断面図（但し、エアバッグモジュールは仮想線表示）である。

符号の説明

１０ インストルメントパネル（インパネ）本体
１２ （前）蓋部
１４ （後）蓋部
１８ 蓋枠部
２０ 破断予定線
２０ａ 回動端破断予定線
２０ｂ 側部破断予定線
２０ｃ ヒンジ部破断予定線
２２ａ 破断予定厚肉部
２２ｂ 破断予定薄肉部
２２ｃ 副破断予定薄肉部

Claims (5)

1. エアバッグ飛び出しのための開口部を構成する蓋枠部と観音開きの又は片開きの蓋部とが本体他部とともに一体射出成形されている自動車内装品本体であって、
   前記蓋枠部と蓋部を区画するために裏面側に破断予定線が形成され、該破断予定線は破断予定厚肉部と該破断予定厚肉部より長い破断予定薄肉部とを交互に有して形成されるとともに、回動端破断予定線と該回動端破断予定線の両端から略直交して伸びる一対の側部破断予定線とを備えた構成において、
   前記回動端破断予定線の両端の破断予定薄肉部の延長線と前記側部破断予定線との交差部位に、円形の副破断予定薄肉部が形成されていることを特徴とする自動車内装品本体。
2. 前記観音開きの蓋部が、回動端破断予定線の両端の破断予定薄肉部が乗員側へ傾斜していることを特徴とする請求項１記載の自動車内装品本体。
3. 前記破断予定厚肉部が、前記破断予定線の周囲成形部の肉厚と同一であることを特徴とする請求項１又は２記載の自動車内装品本体。
4. 前記破断予定厚肉部が、前記破断予定線の周囲成形部の肉厚より薄く、前記破断予定薄肉部より厚いことを特徴とする請求項１又は２記載の自動車内装品本体。
5. 前記破断予定薄肉部及び前記副破断薄肉部がエンドミル加工で形成されてなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の自動車内装品本体。

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