JP2012240560A

JP2012240560A - エアバッグリッド部構造

Info

Publication number: JP2012240560A
Application number: JP2011112934A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Nakagawa; 裕介中川
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2011-05-20
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2012-12-10

Abstract

【課題】
芯材における開口部の内周縁部とドア部材の周縁部との当接部から発泡原料の漏れを防止し、かつ芯材における開口部の内周縁部の段差部とドア部材の周縁部との間の隙間を起因とするボイドの発生を抑制する。
【解決手段】
表皮２０と芯材３０の間に発泡層４０が設けられ、芯材３０に段差部３３を有する開口部３１を形成し、段差部３３の周壁３７に対して隙間８０を有し配設可能な外周壁部７３を有するドア部材７０を、段差部３３の下段上面３５とドア部材７０の縁部下面７２を当接させて取付けられるエアバッグリッド部構造において、ドア部材７０に外周壁部７３の上面７４側から外方へ庇状に延びるシール片７５を形成し、シール片７５は、ドア部材７０を芯材３０の開口部３１の段差部３３に組付けた際に、段差部３３の周壁３７とドア部材７０の外周壁部７３との間の隙間８０を覆うと共に、シール片７５の先端側が、芯材３０の一般面３６に密着している。
【選択図】図１

Description

この発明は、エアバッグリッド部構造に関するものである。

自動車などの車両には、車室内の前部にインストルメントパネルが設けられている。このインストルメントパネルの助手席側の部分には、助手席用のエアバッグ装置が設置されている（例えば、特許文献１参照）。

図４、図５に示すように、助手席用のエアバッグ装置１４０は、インストルメントパネル１００に設けられるエアバッグリッド部１５０と、このエアバッグリッド部１５０の下方にエアバッグモジュール１８０が配置されている。

インストルメントパネル１００は、表皮１１０と芯材１２０との間に発泡層１３０が設けられた３層構造となっている。

エアバッグモジュール１８０は、上部が開口された金属製のモジュール容器１８１に図示しないエアバッグ本体と、エアバッグ本体を膨らませるための圧力気体を発生させるインフレータとが収納されている。

エアバッグリッド部１５０は、芯材１２０に形成された開口部１２１と、開口部１２１に対して上方から閉鎖可能に取付けられるドア部材１６０を有している。

さらに詳細には、芯材１２０における開口部１２１の周縁部全周に対し、ドア部材１６０の厚み分だけ一段低くなった段差部１２２が設けられ、この段差部１２２の下段１２３に対して、ドア部材１６０が係止固定されている。

即ち、段差部１２２の下段上面１２４と、これに対応するドア部材１６０の縁部下面１６１とがそれぞれ全周に亘って当接し、段差部１２２に係止されることにより、ドア部材１６０は、芯材１２０の一般面１２５とほぼ面一の状態に配置されている。尚、ドア部材１６０の内面側（下面）には、エアバッグモジュール１８０内に配置されているインフレータが動作し、エアバッグ本体が膨張した際に、膨張したエアバッグ本体の押圧力によって、エアバッグ本体膨出用開口を形成可能な開裂溝１５１が形成されている。

さらに、図６に示すように、ドア部材１６０の縁部下面側１６１から、全周に亘って庇状に外方、かつ下り傾斜しながら延びるシール片１６２を設け、ドア部材１６０を芯材１２０に形成された開口部１２１に配設する際に、シール片１６２を芯材１２０における段差部１２２の下段上面１２４に密着させている。

このようなエアバッグリッド部１５０はインストルメントパネル１００と一体に形成される。例えば、予めドア部材１６０が取付けられた芯材１２０を発泡型の上型にセットし、下型に予備賦形された表皮１１０をセットし、その間にウレタンフォーム原料等の液状発泡原料（発泡剤）を注入し、その後、型締めを行い、発泡原料を発泡させることによってエアバッグリッド部１５０（インストルメントパネル１００）が製造されている。

この発泡成形時は、ドア部材１６０の縁部下面１６１から庇状に外方へ延びるシール片１６２を芯材１２０の開口部１２１の周縁部の段差部１２２の下段上面１２４に密着させることにより、芯材１２０における開口部１２１の周縁部の段差部１２２の下段上面１２４とドア部材１６０の縁部下面１６１との当接部から発泡剤の漏れを防止している。

特開２００４−２４３５９４号公報

しかしながら、上記エアバッグリッド部構造では、芯材１２０における開口部１２１の周縁部全周に対し、ドア部材１６０の厚み分だけ一段低くなった段差部１２２を設け、この段差部１２２の下段上面１２４に対して、ドア部材１６０の縁部下面１６１から、全周に亘って延びるシール片１６２を設け、ドア部材１６０を芯材１２０に形成された開口部１２１の段差部１２２に配設する際に、シール片１６２を芯材１２０における段差部１２２の下段上面１２４に密着させるというシール構造を採用していることから、芯材１２０における開口部１２１の段差部１２２の一般面１２５（上段）と、ドア部材１６０の周縁部の上面との間を滑らかな面で形成することができず、溝等の隙間１７０が形成されてしまう。

このため、図７に示すように、発泡成形時に芯材１２０の段差部１２２の縦壁１２６と、段差部１２２の下段上面１２４と、ドア部材１６０の外周壁１６３から形成される溝等の隙間１７０に発泡原料（発泡剤）が流れ込む事により、流れに急激な変化が起こり、乱流が発生し、発泡原料（発泡剤）中に想定外の空気を巻き込むことになり、ボイド１９０が発生し、そのボイド１９０を起因とする外観品質不良や触感品質不良が発生するという問題があった。

本発明は、このような従来技術の技術課題に鑑みてなされたもので、芯材１２０における開口部１２１の内周縁部とドア部材１６０の周縁部との当接部から発泡成形時の発泡原料（発泡剤）の漏れを防止しつつ、かつ芯材１２０における開口部１２１の内周縁部の段差部１２２と、ドア部材１６０の周縁部との間の溝等の隙間１７０を起因とするボイド１９０の発生を抑制することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のある態様では、表皮と芯材の間に発泡層が設けられ、前記芯材に内周縁部に段差部を有する開口部を形成し、前記段差部の周壁に対して隙間を有し内側に配設可能な外周壁部を有するドア部材を、前記段差部に上方から前記開口部を閉鎖可能に、かつ段差部の下段上面とドア部材の縁部下面を当接させて取付けられるエアバッグリッド部構造において、前記ドア部材に外周壁部の上面側から外方へ庇状に延びるシール片を形成し、該シール片は、前記ドア部材を前記芯材の開口部の段差部に組付けた際に、前記段差部の周壁と前記ドア部材の外周壁部との間の隙間を覆うと共に、前記シール片の先端側が、前記芯材の一般面に密着していることを特徴としている。

この態様によれば、芯材における開口部の内周縁部とドア部材の周縁部との当接部から発泡成形時の発泡原料（発泡剤）の漏れを防止しつつ、かつ芯材における開口部の内周縁部の段差部と、ドア部材の周縁部との間の溝の隙間を起因とするボイドの発生を抑制することができる。

本発明に係る実施形態のエアバッグリッド部構造の断面図である。図１のドア部材が芯材の開口部の段差部に取付けられる個所の部分拡大図である。ドア部材の平面図である。従来のインストルメントパネルの正面図である。図４のエアバッグリッド部構造の断面図である。従来のドア部材を芯材の段差部に組付ける説明断面図である。従来のドア部材が芯材の開口部の段差部に取付けられる個所における発泡成形時の部分拡大図である。

（全体）
自動車などの車両における車室内の前部には、インスルメントパネルが設けられている。このインストルメントパネルの助手席側の部分には、助手席用のエアバッグ装置が設けられている。

図１に示すように、助手席用のエアバッグ装置５０は、インスルメントパネル１０に設けられるエアバッグリッド部６０と、このエアバッグリッド部６０の下方に配置されるエアバッグモジュール９０とから構成されている。

（インストルメントパネル）
インストルメントパネル１０は、表皮２０と芯材３０との間に発泡層４０が設けられた３層構造を有している。

（エアバッグモジュール）
また、エアバッグモジュール９０は図示しない袋状のエアバッグ本体と、このエアバッグ本体を膨張させるための圧力気体を発生可能なインフレータとを、上端面が開口した金属製のモジュール容器９１に収納した構造を有している。このエアバッグモジュール９０はその下部をインストルメントパネル１０の内部に配設され、図示しない車体側のステアリングメンバに固定されている。

（エアバッグリッド部）
エアバッグリッド部６０は、膨張したエアバッグ本体の押圧力によってエアバッグ本体が膨出する開口を形成可能な開裂溝６１が下面側に有している。この開裂溝６１は、例えば「Ｈ」「Ｕ」字状など形状を有している。

また、エアバッグリッド部６０は、表皮２０と芯材３０との間に発泡層４０が設けられた３層構造となっており、インストルメントパネル１０と一体に形成されている。

そして、エアバッグリッド部６０は、芯材３０に形成された開口部３１に対して上方から閉鎖可能にドア部材７０が取付けられた構造となっている。この開口部３１およびドア部材７０は、平面視した場合に車幅方向に長い矩形状を呈している。開口部３１は、エアバッグモジュール９０の取付け部に対応する位置に、モジュール容器９１の外形形状より多少、大きく形成されている。

さらに、開口部３１の内周縁部３２とドア部材７０の縁部下面７２との間には、互いに全周に亘って当接可能な当接面が形成されている。

さらに詳細には、芯材３０の開口部３１の内周縁部３２の全周に、芯材３０の一般面３６に対しドア部材７０の厚み分だけ下方へ一段低くなった段差部３３を設け、この段差部３３の下段３４に対してドア部材７０が上方から載置され係止固定される。そして、この段差部３３の下段上面３５と、これに対応するドア部材７０の縁部下面７２とが全周に亘って当接する当接面とされている。尚、段差部３３は、芯材３０の一般面３６と下段３４との間には、縦壁状の周壁３７を有している。

（芯材・ドア部材）
芯材３０は、ドア部材７０に対し相対的に硬質の樹脂、例えば、ＰＰ材（ポリプロピレン）等で形成されており、ドア部材７０は芯材３０に対し相対的に軟質の樹脂、例えば、ゴム系の材料を含んで弾性力のあるＴＰＥ材（熱可塑性エラストマー）等で形成されている。これは、ＰＰ材は、剛性が高くインストルメントパネル１０の芯材３０等に一般的によく使用されるが、低温時に衝撃を受けた際に脆性破壊することが知られており、このため、エアバッグリッド部６０のドア部材７０等には低温時における耐脆性を有する材料、例えばＴＰＥ材等が使用されている。

ドア部材７０の輪郭を形成する外周壁部７３は、芯材３０の開口部３１の段差部３３に配置した際に、段差部３３を形成する縦壁状の周壁３７に対して内側へ若干の隙間８０を有して配設可能な大きさに形成されている。これは、芯材３０とドア部材７０を形成する樹脂材料が異なり、それに伴い夫々の材料の線膨張係数も異なるためであり、温度変化による互いの干渉を回避するためである。

また、上記に、芯材３０の開口部３１の内周縁部３２に、芯材３０の一般面３６に対しドア部材７０の厚み分だけ一段低くなった段差部３３が設けられている旨を記載したが、さらに詳細に説明する。本実施形態では、ドア部材７０を、芯材３０における開口部３１の段差部３３の下段上面３５に載置した際に、ドア部材７０の上面７４は、芯材３０の一般面３６より多少高くなるように形成されている。

そして、ドア部材７０の外周壁部７３の上面７４側から、全周に亘って外方へ庇状に、かつ下り傾斜しながら延びる薄肉のシール片７５が形成されている。シール片７５の外周壁部７３からの外方への長さは、ドア部材７０を芯材３０に形成された開口部３１における段差部３３に配設した際に、シール片７５の先端が芯材３０の一般面３６に載置される以上の長さとなっている。また、下り傾斜の度合は、ドア部材７０を芯材３０に形成された開口部３１における段差部３３に配設した際に、シール片７５が芯材３０の一般面３６に密着して押圧するような傾斜角度及び肉厚に形成されている。このようにシール片７５は芯材３０の一般面３６に密着させうるのに十分な可撓性を有するように形成されている。

また、ドア部材７０を、芯材３０の開口部３１の段差部３３に配置した際には、ドア部材７０のシール片７５が、芯材３０における開口部３１の内周縁部３２の段差部３３の周壁３７と、ドア部材７０の外周壁部７３との間に形成される溝等の隙間８０を覆うように形成されている。尚、シール片７５は、シール片７５の基部側から先端側に向かい先細り状に形成したり、シール片７５の基部側に可撓性を向上させるために、図示しない溝、スリット等の連続する切欠きを設けてもよい。

また、ドア部材７０の下面には、前記した開裂溝６１が形成されていると共に、開裂溝６１の外側となる位置に角筒状の支持枠７７が一体的に形成されている。この支持枠７７は、芯材３０に組付けられたドア部材７０をエアバッグモジュール９０のモジュール容器９１に連結して、ドア部材７０をエアバッグモジュール９０に支持させるものである。そのため、支持枠７７には、エアバッグモジュール９０の前後側面に形成されているフック部９２が、係止可能なフック窓部７８が設けられ、エアバッグモジュール９０のフックが支持枠７７の内側からフック窓部７８に挿入係止される。

また、支持枠７７には、芯材３０における開口部３１の内周縁部３２の段差部３３の下段３４の裏面に係止される複数個の爪部７９を有している。この爪部７９の係合により、ドア部材７０は芯材３０の開口部３１に係合固定されている。尚、支持枠７７は、芯材３０の開口部３１を貫挿できる大きさに形成されている。

このようなエアバッグ装置５０は、車両が衝突した等の緊急時に、インフレータからの圧力気体によってエアバッグ本体が膨張されると、膨張されたエアバッグ本体は、ドア部材７０の裏面側を押圧して開裂溝６１を破断してドア部材７０およびエアバッグリッド部６０を開口させる。さらに、エアバッグ本体は、この開口から車室内乗員側へと膨出して、乗員の頭部がインストルメントパネル１０に２次的に当接しないように、乗員の体を保護・拘束する。

次に、この実施形態のエアバッグリッド部構造の作用について説明する。

上記した、このようなエアバッグリッド部６０は、インストルメントパネル１０と一体に形成され、具体的には、次のように形成される。

まず、芯材３０における開口部３１の内周縁部３２の段差部３３の下段上面３５に、ドア部材７０を上方から載置すると共に、ドア部材７０の支持枠７７に形成された複数個の爪部７９とドア部材７０の外周縁７１の縁部下面７２とにより、芯材３０における開口部３１の内周縁部３２の段差部３３の下段３４を上下から挟持することにより、ドア部材７０を芯材３０に固定する。

この時、ドア部材７０のシール片７５は、芯材３０における開口部３１の内周縁部３２の段差部３３の周壁３７と、ドア部材７０の外周壁部７３との間に形成される溝等の隙間８０を覆い、かつシール片７５の先端側は、芯材３０の一般面３６に密着している状態となっている。

次ぎに、ドア部材７０が固定された芯材３０を、図示しない発泡型の、例えば上型にセットし、また、下型に予備賦形された表皮２０をセットし、その間にウレタンフォーム原料等の液状発泡原料（発泡剤）を注入し、その後、型締めを行い、発泡原料を発泡させることによってエアバッグリッド部６０（インストルメントパネル１０）を成形している。

この発泡成形時には、図２に示すように、発泡型内で発泡原料（発泡剤）がドア部材７０の外側より流動してくる。しかし、ドア部材７０の外周壁部７３の上面７４側から全周に亘って外方へ庇状に、かつ下り傾斜しながら延びる薄肉のシール片７５が、芯材３０における開口部３１の内周縁部３２の段差部３３の周壁３７と、ドア部材７０の外周壁部７３との間に形成される溝等の隙間８０を覆い、かつシール片７５の先端側は芯材３０の一般面３６と密着状態となっていることから、発泡原料（発泡剤）が、シール片７５の先端部の下面と、シール片７５の先端部が当接する芯材３０の一般面３６の間から芯材３０開口部３１側へ流動することができず、発泡原料（発泡剤）の漏れを防止できる。

また、シール片７５により、芯材３０における開口部３１の内周縁部３２の段差部３３の周壁３７と、ドア部材７０の外周壁部７３との間に形成される溝等の隙間８０を覆っていることから、発泡原料（発泡剤）が、溝等の隙間８０内に流れ込むことがなく、それにより急激な流れの変化が起こらず、乱流も発生しないことから、ボイドの発生を抑制することができる。

（変形例）
なお、上記した本実施形態では、ドア部材７０のシール片７５をドア部材７０の外周壁部７３の全周に設けたが、シール片７５を全周に設けると、シール片７５の板厚とドア部材７０の周縁部との板厚の違いにより、成形収縮率が異なり、シール片７５が波打ち変形を起こすことが予測される。詳細には、ドア部材７０の周縁部は、板厚が厚く、樹脂が固化するまでに時間がかかり、収縮率が大きく、また、シール片７５は、板厚が薄く、冷却による固化も早く、収縮率が小さいためである。シール片７５が波打ち変形すると、シール片７５の先端部が当接する芯材３０の一般面３６との間に隙間８０が発生し、発泡成形時に発泡原料（発泡剤）の漏れが発生してしまう。

そこで、シール片７５の波打ち変形を防止するために、図３に示すように、シール片７５にシール片７５の先端側からシール片７５の基部となるドア部材７０の外周縁７１部側へ向かうスリット、溝等の切欠き７６を形成し、収縮率の影響を緩和させてもよい。尚、図３に示した切欠き７６部は、理解を容易にするために、過度に大きく記載したものであり、実際のドア部材７０の大きさに対する切欠き７６の大きさとは異なっている。

尚、シール片７５に切欠き７６を設けた事により発泡成形時に発泡原料（発泡剤）の漏れが懸念される。そこで、シール片７５に形成する切欠き７６位置は、次のような個所に設ける。

例えば、車幅方向に長い矩形状のドア部材７０の長辺側と短片側のどちらか一方の外周縁７１を他方側の外周縁７１に対し、芯材３０側の段差部３３の下段面に強く密着させるようにする。そして、強く密着させた辺側、即ち一方側に形成されるシール片７５の辺中央部に切り欠きを設ける。

その強く密着させる構造としては、例えば、次のような構造とする。ドア部材７０の支持枠７７には、複数個の爪部７９を有しており、この爪部７９とドア部材７０の外周縁７１の縁部下面７２とにより芯材３０における開口部３１の内周縁部３２の段差部３３の下段３４を上下から挟持することにより、ドア部材７０を芯材３０に保持している。そこで、ドア部材７０の長辺側または、短辺側のどちらか一方の側の爪部７９の形成するピッチを短くする。それにより、爪部７９のピッチを短くした側のドア部材７０の外周縁７１の縁部下面７２と芯材３０の段差部３３の下段上面３５との間の密着力が向上する。そこで爪部７９のピッチを短くした側の対向する辺縁のシール片７５の略中央部に切欠き７６を設ける。本実施形態では、長辺側のシール片７５に切欠き７６を設けている。

また、ドア部材７０の長辺側と短片側のどちらか一方の外周縁７１を、芯材３０側の段差部３３の下段面に強く密着させる他の方法として、ドア部材７０を成形する時に、ドア部材７０の長辺側または短辺側の外周縁７１の一方を、若干、芯材３０側へ強干渉するように撓ませて、撓ませた側のシール片７５に切欠き７６を設けてもよい。ドア部材７０の長辺側または短辺側の外周縁７１の一方を芯材３０側へ強干渉するように撓ませることにより、撓ませた側のドア部材７０の外周縁７１の下面を芯材３０側の段差部３３の下段面に強く密着させることができ、ドア部材７０の外周縁７１の下面と芯材３０の段差部３３の下段上面３５との間で十分なシール性を得るができる。

尚、シール片７５に切欠き７６を設けることにより、発泡成形時にシール片７５の切欠き７６から発泡原料（発泡剤）が多少漏れたとしても、芯材３０の段差部３３の下段上面３５にドア部材７０の縁部下面７２が十分なシール性を有して密着しているため、芯材３０の開口部３１内まで発泡原料（発泡剤）が漏れることはない。また、発泡原料（発泡剤）がシール片７５の切欠き７６を介して溝等の隙間８０内に流れ込み、急激な流れの変化を起こすことが考えられるが、切欠き７６が形成される個所は、矩形状のドア部材７０の長辺側と短片側のどちらか一方の対向する片側に各１つ程度設けるに留まるため、多少ボイドが発生したとしても外観品質不良や触感品質不良に至るほどのものでなく、従来のエアバッグリッド部構造に対しボイドの発生を大きく抑制することができる。

尚、スリット・溝等の切欠き７６付きシール片７５を有するドア部材７０を成形する際に、成形品状態では、スリット・溝等の切欠き７６をゼロタッチ（切欠き７６の隙間がゼロ）となるように、収縮率の差異分を金型に折込んで成形してもよい。本構造によれば、成形後の状態では切欠き７６がゼロタッチ（切欠き７６の隙間がゼロ）となっているため、発泡成形時にシール片７５の切欠き７６から発泡原料（発泡剤）が漏れることがない。

２０表皮
３０芯材
３１開口部
３２内周縁部
３３段差部
３５下段上面
３６一般面
３７周壁
４０発泡層
７０ドア部材
７２縁部下面
７３外周壁部
７４上面
７５シール片
８０隙間

Claims

表皮と芯材の間に発泡層が設けられ、
前記芯材に内周縁部に段差部を有する開口部を形成し、
前記段差部の周壁に対して隙間を有し内側に配設可能な外周壁部を有するドア部材を、
前記段差部に上方から前記開口部を閉鎖可能に、
かつ段差部の下段上面とドア部材の縁部下面を当接させて取付けられる
エアバッグリッド部構造において、
前記ドア部材に外周壁部の上面側から外方へ庇状に延びるシール片を形成し、
該シール片は、前記ドア部材を前記芯材の開口部の段差部に組付けた際に、
前記段差部の周壁と前記ドア部材の外周壁部との間の隙間を覆うと共に、
前記シール片の先端側が、前記芯材の一般面に密着していることを特徴とするエアバッグリッド部構造。