JP2017165389A - 一体型クラッシュパッド及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】一体型クラッシュパッド及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明は、乗客と向き合う前面から車両の前方へ湾入し、内部に前方エアバッグを収容する収容空間が形成されるように一体に成形されたクラッシュパッドベースと、クラッシュパッドベースと一体に成形され、クラッシュパッドベースの前面から湾入した一側の折曲部を回動軸として回動し、他側の折曲部との締結によって収容空間を区画する前方エアバッグドアと、回動軸を中心にクラッシュパッドベースと前方エアバッグドアとが相互連結されるようにクラッシュパッドベース及び前方エアバッグドアの内部にインサートされることにより、前方エアバッグの展開時に回動軸の切開を防止する補強シートとを含んでなることを特徴とする、一体型クラッシュパッドを提供する。【選択図】図２

Description

本発明は、前方エアバッグが形成された収容空間、クラッシュパッドベース及び前方エアバッグドアが一体に形成されるが、エアバッグドアの回動部に補強シートが配置されて前方エアバッグの展開の際に回動軸の切開を防止することが可能な一体型クラッシュパッドに関する。

図１に示すように、前方エアバッグドア一体型シュート１、スチール製の前方エアバッグハウジング２及びクラッシュパッドコア３がそれぞれ別個の構成として結合された従来のクラッシュパッドは、前方エアバッグ４の展開により後方に押される力によって、前方エアバッグハウジング２と前方エアバッグドア一体型シュート１との連結部分が損傷したり、前方エアバッグの展開時に前方エアバッグ４が破損したりする問題があった。

また、それぞれの連結部に形成されたギャップや結合剛性の不足により、樹脂の発泡時に発泡圧に応じて変形が生じたり連結部のギャップから樹脂が漏れたりして、成形不良だけでなく、前方エアバッグ４の展開性能低下の問題があった。

前述の背景技術として説明された事項は、本発明の背景に対する理解増進のためのものに過ぎず、当該技術分野における通常の知識を有する者に公知の従来の技術に該当することを認めるものと受け入れられてはならない。

韓国特許公開第１０−２０１０−００６４０２１号公報

本発明は、前方エアバッグが形成された収容空間、クラッシュパッドベース及び前方エアバッグドアが一体に形成されるが、前方エアバッグドアの回動部に補強シートが配置されて前方エアバッグの展開の際に回動軸の切開を防止することが可能な一体型クラッシュパッドを提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明に係る一体型クラッシュパッドは、乗客と向き合う前面から車両の前方へ湾入し、内部に前方エアバッグを収容する収容空間が形成されるよう一体に成形されたクラッシュパッドベース；クラッシュパッドベースと一体に成形され、クラッシュパッドベースの前面から湾入した一側の折曲部を回動軸として回動し、他側の折曲部との締結によって収容空間を区画する前方エアバッグドア；及び回動軸を中心にクラッシュパッドベースと前方エアバッグドアとが相互連結されるようにクラッシュパッドベース及び前方エアバッグドアの内部にインサートされることにより、前方エアバッグの展開の際に回動軸の切開を防止する補強シート；を含んでなる。

一側の折曲部及び前方エアバッグドアを高さ方向から垂直に切開した断面を基準に前面に沿って延長されたクラッシュパッドベースの第１線、湾入した方向に沿って延長されたクラッシュパッドベースの第２線、及び前方エアバッグドアに沿って延長された第３線は、回動軸で出会って三重点を形成し、補強シートは、第２線から三重点を通って第３線の方向に横切るようにクラッシュパッドベース及び前方エアバッグドアの内部に挿入できる。

クラッシュパッドベースと前方エアバッグドアは、前方エアバッグドアが閉鎖された状態で一平面を形成することができる。

クラッシュパッドベースは、回動軸に近づくほど前面からクラッシュパッドベースの厚さが益々薄くなり、前方エアバッグドアは、回動軸に近づくほど前方エアバッグドアの外側面から前方エアバッグドアの厚さが益々薄くなることができる。

補強シートは、樹脂に含浸された織物形態の強化繊維層；強化繊維層の上下面を包み込む樹脂層；及びクラッシュパッドベース、前方エアバッグドア及び補強シートのインサート射出過程で補強シートの移動を防止するように樹脂層の表面に突設された複数の突起；を含むことができる。

強化繊維層及び樹脂層の樹脂はＴＰＯ（Ｔｈｅｒｍｏ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｏｌｅｆｉｎ）樹脂であってもよい。

上記目的を達成するための本発明に係る一体型クラッシュパッドの製造方法は、スライドコアを備えた金型を用いて、前方エアバッグを収容する収容空間が形成されたクラッシュパッドベースと前方エアバッグドアとが一体に成形されたクラッシュパッドを製造する方法であって、金型の内部に強化繊維を配置するが、クラッシュパッドベースで前方エアバッグドアが回動軸を中心に回動するようにクラッシュパッドベースと前方エアバッグドアとが連結される部分に補強シートを配置する配置段階と、スライドコアを移動させ、補強シートが配置された部分を加圧するように金型を型合わせする加圧段階と、金型の内部に樹脂を注入する注入段階と、注入された樹脂を硬化させ、金型から脱型する分離段階とを含んでなる。

配置段階の前には、金型の内部に複数の真空ホールを設け、金型への配置の際に複数の真空ホールに挿入されるように一側表面に複数の第１突起が突設された補強シートを準備する準備段階；をさらに含むことができる。

準備段階では、スライドコアに複数の固定溝が設けられ、スライドコアの加圧時に固定溝に挿入されるように補強シートの他側表面には複数の第２突起が突設され得る。

配置段階では、クラッシュパッドベースの収容空間側に湾入した部分から回動軸を通って前方エアバッグドアが繋がるように補強シートを配置することができる。

上述したような本発明の一体型クラッシュパッドによれば、前方エアバッグが形成された収容空間、クラッシュパッドベース及び前方エアバッグドアが一体に形成され、前方エアバッグの展開時にも前方エアバッグの損傷のおそれが無くなって展開性能が向上する。
また、前方エアバッグドアの回動部に補強シートが配置されることにより、回動軸部分が前方エアバッグドアの回転による遠心力に耐えるように引張応力を持つことができるため、前方エアバッグの展開時に回動軸の切開を防止することが可能である。

従来のクラッシュパッドを示す図である。 本発明に係る一体型クラッシュパッドを示す図である。 本発明に係る回動軸を示す図である。 本発明に係る補強シートを示す図である。 本発明に係る金型とスライドコアを示す図である。 本発明に係る一体型クラッシュパッドの製造過程を示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。

本発明に係る一体型クラッシュパッドは、図２に示すように、乗客と向き合う前面から車両の前方へ湾入し、内部に前方エアバッグ４を収容する収容空間が形成されるように一体に成形されたクラッシュパッドベース１００；クラッシュパッドベース１００と一体に成形され、クラッシュパッドベース１００の前面から湾入した一側の折曲部を回動軸１１０として回動し、他側の折曲部との締結によって収容空間を区画する前方エアバッグドア２００；及び回動軸１１０を中心にクラッシュパッドベース１００と前方エアバッグドア２００とが相互連結されるようにクラッシュパッドベース１００及び前方エアバッグドア２００の内部にインサートされることにより、前方エアバッグ４の展開時に回動軸１１０の切開を防止する補強シート３００；を含んでなる。

クラッシュパッドベース１００には、前面から車両の前方に向かって湾入して形成された内部にパセンジャーエアバッグを収容する収容空間が形成される。収容空間には、前方エアバッグ４、及び衝突時に前方エアバッグ４を展開させるインフレータ（Ｉｎｆｌａｔｏｒ）５が装着される。

クラッシュパッドベース１００は、好ましくは、ガラス繊維とポリプロピレン樹脂からなる複合材で形成できる。但し、これに限定されない。

一方、前方エアバッグドア２００は、クラッシュパッドベース１００と一体として成形され、クラッシュパッドベース１００と同様の材質で構成される。前方エアバッグドア２００の一側は、クラッシュパッドベース１００の前面から湾入した一側の折曲部に連結される。したがって、前方エアバッグドア２００は、一側の折曲部を回動軸１１０として回動することが可能であり、前方エアバッグドア２００の他側はクラッシュパッドベース１００の他側の折曲部に締結されて収容空間が閉鎖される。

前方エアバッグドア２００の開放により収容空間の外側方向に開き、前方エアバッグドア２００の閉鎖により他側の折曲部に締結されてクラッシュパッドベース１００と一緒に前面を形成する。

従来とは異なり、前面を形成する部品、収容空間を形成する部品、及び前方エアバッグドア２００を構成する部品が、それぞれ別個ではなく、一体として形成される。

補強シート３００は、回動軸１１０を中心にとして周辺でクラッシュパッドベース１００及び前方エアバッグドア２００の内部に挿入され、前方エアバッグ４の展開時に回動軸１１０の部分が前方エアバッグドア２００の回転による遠心力に耐えるように引張応力を持つことができるようにする。

これにより、補強シート３００は、好ましくは、炭素繊維で形成された炭素繊維マットを用いることができる。炭素繊維マットは、炭素繊維で製織された織物とＴＰＯ（Ｔｈｅｒｍｏ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｏｌｅｆｉｎ）樹脂から構成される。

クラッシュパッドベース１００及び前方エアバッグドア２００を成形する際に、補強シート３００をインサート成形して補強シート３００をクラッシュパッドベース１００及び前方エアバッグドア２００の内部に挿入することができる。

クラッシュパッドベース１００と前方エアバッグドア２００を一体に成形し、その内部に、前方エアバッグドア２００の回動軸１１０を補強する補強シート３００を挿入する方式で本発明に係るクラッシュパッドを製造することにより、従来の場合に比べて、前方エアバッグ４の損傷のおそれが無くなって展開性能が向上する。

また、製造過程でクラッシュパッドベース１００と前方エアバッグドア２００との間から樹脂が漏れるおそれがないため、成形および外観不良の問題が解決される。

本発明に係るクラッシュパッドにおいて補強シート３００がクラッシュパッドベース１００及び前方エアバッグドア２００の内部に挿入された形態をさらに具体化してみると、図３に示すように、一側の折曲部及び前方エアバッグドア２００を高さ方向から垂直に切開した断面を基準に前面に沿って延長されたクラッシュパッドベース１００の第１線１２０、湾入した方向に沿って延長されたクラッシュパッドベース１００の第２線１３０、及び前方エアバッグドア２００に沿って延長された第３線２１０は、回動軸１１０で出会って三重点を形成し、補強シート３００は、第２線１３０から三重点を通って第３線２１０の方向に横切るようにクラッシュパッドベース１００及び前方エアバッグドア２００の内部に挿入できる。

前方エアバッグ４の展開時に、前方エアバッグドア２００は収容空間の外側方向に開放される。よって、回動軸１１０の部分が前方エアバッグドア２００の回転による遠心力に耐えるように引張応力を持つためには、補強シート３００は、三重点を中心に第２線１３０と第３線２１０に相応するクラッシュパッドベース１００及び前方エアバッグドア２００の内部に挿入されることが効率的である。

一方、前方エアバッグ４の展開による前方エアバッグドア２００の開放に備えて、クラッシュパッドベース１００は、回動軸１１０に近づくほど前面からクラッシュパッドベース１００の厚さが益々薄くなり、前方エアバッグドア２００は、回動軸１１０に近づくほど前方エアバッグドア２００の外側面から前方エアバッグドア２００の厚さが益々薄くなることができる。

図３に示すように前方エアバッグドア２００が開放されても、回動軸１１０でクラッシュパッドベース１００と前方エアバッグドア２００が互いに干渉しないように、回動軸１１０に近づくほどその厚さを益々薄く構成して、クラッシュパッドベース１００及び前方エアバッグドア２００の破損を防止することができる。

本発明に係る一体型クラッシュパッドにおける補強シート３００は、樹脂に含浸された織物形態の強化繊維層、及び該強化繊維層の上下面を包み込む樹脂層を含むことができる。

前述したように、強化繊維層は、炭素繊維からなる織物形態であり得る。但し、これに限定されない。

補強シート３００を横から見た断面を基準に、前記強化繊維層は上下面が樹脂層に包まれた形態であり、強化繊維層は樹脂に含浸された状態であり得る。強化繊維層を包み込む樹脂層の樹脂はＴＰＯから構成できる。熱可塑性樹脂であるＴＰＯ樹脂は、延性が高く、耐環境性に優れるという特徴を持つ。これにより、前方エアバッグドア２００の回動にも拘わらず、延性が高い特徴により、回動軸１１０の補強に効果的である。

また、図４に示すように、樹脂層の表面には複数の突起３１０が設けられ、クラッシュパッドベース１００、前方エアバッグドア２００及び補強シート３００のインサート射出過程で補強シート３００の移動を防止することができる。

より具体的には、図５に示すように、スライドコア２０を備えた金型１０を介して、前方エアバッグ４を収容する収容空間が形成されたクラッシュパッドベース１００と前方エアバッグドア２００とが一体に成形されたクラッシュパッドを製造する方法は、金型１０の内部に強化繊維を配置するが、クラッシュパッドベース１００で前方エアバッグドア２００が回動軸１１０を中心に回動するようにクラッシュパッドベース１００と前方エアバッグドア２００とが連結される部分に補強シート３００を配置する配置段階と、スライドコア２０を移動させ、補強シート３００が配置された部分を加圧するように、金型１０を型合わせする加圧段階と、金型１０の内部に樹脂を注入する注入段階と、注入された樹脂を硬化させ、金型１０から脱型する分離段階とを含んでなる。

配置段階では、収容空間が形成されたクラッシュパッドベース１００と前方エアバッグドア２００とを一体に成形するように強化繊維を金型１０の内部に配置させるが、前方エアバッグドア２００がクラッシュパッドベースに連結され、連結された回動軸１１０を中心に回動できるように連結される部分に補強シート３００を配置する。補強シート３００の配置により、前方エアバッグ４の展開時にも回動軸１１０の部分が切開されないため、前方エアバッグドア２００がクラッシュパッドベース１００に連結された状態を維持することができる。

次に、加圧段階では、強化繊維及び補強シート３００をクラッシュパッドベース形状に成形するために金型１０を閉じてプレスするが、図６に示すようにスライドコア２０をスライドさせ、スライドコア２０が補強シート３００の配置された部分を加圧するように型合わせする。

好ましくは、補強シート３００を配置段階で配置された初期位置に固定させるために、配置段階の前には、金型１０の内部に複数の真空ホール１１を設け、金型１０への配置の際に複数の真空ホール１１に挿入されるように一側表面に複数の第１突起３１１が設けられた補強シート３００を準備する準備段階を行うことができ、さらに好ましくは、準備段階では、スライドコア２０に複数の固定溝２１が設けられ、スライドコア２０の加圧時に固定溝２１に挿入されるように、補強シート３００の他側表面には複数の第２突起３１２が設けられ得る。

補強シート３００は、回動軸１１０を中心に配置され、前方エアバッグドア２００の回転による遠心力に耐えるように引張応力を持つことができるようにするので、成形過程中に、初期に配置された位置から離脱してはならない。したがって、金型１０の内部に設けられた複数の真空ホール１１側に、補強シート３００の表面一側に設けられた複数の第１突起３１１が挿入されるようにして、インサート成形中にも補強シート３００が樹脂の流れに押されても動かず、初期に配置された位置を維持することができる。

また、スライドコアにも複数の固定溝２１が設けられ、固定溝２１側に、補強シート３００の表面他側に設けられた複数の第２突起３１２が挿入されるようにして、インサート成形中にも補強シート３００が樹脂の流れに押されても動かないようにすることができる。

その後、注入段階を経て強化繊維の間に樹脂を移動させて樹脂に含浸させる。注入した樹脂を完全に硬化させ、金型１０から成形された一体型クラッシュパッドを分離する分離段階を経ることにより、一体型クラッシュパッドの製造が完了する。

一方、配置段階では、クラッシュパッドベース１００の収容空間側に湾入した部分から回動軸１１０を通って前方エアバッグドア２００が繋がるように補強シート３００を配置することができる。

補強シート３００が、上述のように収容空間側に湾入した部分と前方エアバッグドア２００を同時に補強する形態で配置されると、前方エアバッグ４の展開時に前方エアバッグドア２００は収容空間の外側方向に開放されるので、回動軸１１０の部分が前方エアバッグドア２００の回転による遠心力に耐えるように引張応力を持つ。

本発明は特定の実施形態に関連して図示及び説明したが、以下の特許請求の範囲によって提供される本発明の技術的思想を逸脱しない範疇内において、本発明に多様な改良および変更を加え得るのは、当業界における通常の知識を有する者にとって自明である。

４ 前方エアバッグ
５ インフレータ
１０ 金型
１１ 真空ホール
２０ スライドコア
２１ 固定溝
１００ クラッシュパッドベース
１１０ 回動軸
１２０ 第１線
１３０ 第２線
２００ 前方エアバッグドア
２１０ 第３線
３００ 補強シート
３１０ 突起
３１１ 第１突起
３１２ 第２突起

Claims (10)

1. 乗客と向き合う前面から車両の前方へ湾入し、内部に前方エアバッグを収容する収容空間が形成されるように一体に成形されたクラッシュパッドベースと、
   クラッシュパッドベースと一体に成形され、クラッシュパッドベースの前面から湾入した一側の折曲部を回動軸として回動し、他側の折曲部との締結によって収容空間を区画する前方エアバッグドアと、
   回動軸を中心にクラッシュパッドベースと前方エアバッグドアとが相互連結されるようにクラッシュパッドベース及び前方エアバッグドアの内部にインサートされることにより、前方エアバッグの展開時に回動軸の切開を防止する補強シートとを含んでなることを特徴とする、一体型クラッシュパッド。
2. 一側の折曲部及び前方エアバッグドアを高さ方向から垂直に切開した断面を基準に前面に沿って延長されたクラッシュパッドベースの第１線、湾入した方向に沿って延長されたクラッシュパッドベースの第２線、及び前方エアバッグドアに沿って延長された第３線は、回動軸で出会って三重点を形成し、
   補強シートは、第２線から三重点を通って第３線の方向に横切るようにクラッシュパッドベース及び前方エアバッグドアの内部に挿入されたことを特徴とする、請求項１に記載の一体型クラッシュパッド。
3. クラッシュパッドベースと前方エアバッグドアは、前方エアバッグドアが閉鎖された状態で一平面を形成することを特徴とする、請求項１に記載の一体型クラッシュパッド。
4. クラッシュパッドベースは、回動軸に近づくほど前面からクラッシュパッドベースの厚さが益々薄くなり、
   前方エアバッグドアは、回動軸に近づくほど前方エアバッグドアの外側面から前方エアバッグドアの厚さが益々薄くなることを特徴とする、請求項１に記載の一体型クラッシュパッド。
5. 補強シートは、
   樹脂に含浸された織物形態の強化繊維層；
   強化繊維層の上下面を包み込む樹脂層；及び
   クラッシュパッドベース、前方エアバッグドア及び補強シートのインサート射出過程で補強シートの移動を防止するように樹脂層の表面に突設された複数の突起；を含むことを特徴とする、請求項１に記載の一体型クラッシュパッド。
6. 強化繊維層及び樹脂層の樹脂はＴＰＯ（Ｔｈｅｒｍｏ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｏｌｅｆｉｎ）樹脂であることを特徴とする、請求項５に記載の一体型クラッシュパッド。
7. スライドコアを備えた金型を用いて、前方エアバッグを収容する収容空間が形成されたクラッシュパッドベースと前方エアバッグドアとが一体に成形されたクラッシュパッドを製造する方法であって、
   金型の内部に強化繊維を配置するが、クラッシュパッドベースで前方エアバッグドアが回動軸を中心に回動するようにクラッシュパッドベースと前方エアバッグドアとが連結される部分に補強シートを配置する配置段階と、
   スライドコアを移動させ、補強シートが配置された部分を加圧するように金型を型合わせする加圧段階と、
   金型の内部に樹脂を注入する注入段階と、
   注入された樹脂を硬化させ、金型から脱型する分離段階とを含んでなることを特徴とする、一体型クラッシュパッドの製造方法。
8. 配置段階の前には、
   金型の内部に複数の真空ホールを設け、
   金型への配置時に複数の真空ホールに挿入されるように一側表面に複数の第１突起が突設された補強シートを準備する準備段階；をさらに含むことを特徴とする、請求項７に記載の一体型クラッシュパッドの製造方法。
9. 準備段階では、
   スライドコアに複数の固定溝が設けられ、
   スライドコアの加圧時に固定溝に挿入されるように、補強シートの他側表面には複数の第２突起が突設されたことを特徴とする、請求項８に記載の一体型クラッシュパッドの製造方法。
10. 配置段階では、
    クラッシュパッドベースの収容空間側に湾入した部分から回動軸を通って前方エアバッグドアが繋がるように補強シートを配置することを特徴とする、請求項７に記載の一体型クラッシュパッドの製造方法。