JP2024039781A - 車両用内装パネル - Google Patents

Abstract

【課題】エアバッグの膨張展開性能を向上させるのに有効な車両用内装パネルを提供する。
【解決手段】車両用内装パネル１０１は、エアバッグの膨張展開時に車室側に開く扉部１０を備え、扉部１０は、ティアラインを形成する開裂溝部２０ａと、開裂溝部２０ａの溝幅方向である第１方向Ｘの対向壁面２１同士を繋ぐブリッジ部３０と、有し、ブリッジ部３０には、エアバッグ側の上面３２が開裂溝部２０ａの底面２２側に凹んでなる破断予定スリット３３が設けられており、この破断予定スリット３３が開裂溝部２０ａの溝長さ方向である第２方向Ｙに沿って延びている。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両用内装パネルに関する。

下記の特許文献１には、車両用内装パネルの１つであるエアバッグカバー体が開示されている。このエアバッグカバー体は、エアバッグの膨張しつつ展開する膨張展開時に開く扉部を備えており、この扉部の裏面には、エアバッグの展開性能を確保するためにティアラインを形成する溝部（破断溝）が設けられている。扉部はエアバッグの膨張展開時にエアバッグ側から荷重を受けると溝部において破断して車室側に開放されるように構成されている。これにより、車室内の乗員に向かうエアバッグの動作が許容される。

特開２０００－１０８８３３号公報

ところで、上記のエアバッグカバー体のような車両用内装パネルでは、扉部に裏面に同一断面形状の溝部を設けるのが一般的である。ところが、このような溝部を単に設けるのみではその破断位置が安定しないことが起こり得る。そして、溝部における破断位置が安定しないと、エアバッグの膨張展開性能に悪影響を及ぼすことが知られている。そこで、この種の車両用内装パネルの設計においては、エアバッグの膨張展開性能を向上させるための構造について改善の余地がある。その際、車両用内装パネルの構造として製造コストを抑えるのに有効な構造を採用するのが好ましい。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、エアバッグの膨張展開性能を向上させるのに有効な車両用内装パネルを提供しようとするものである。

本発明の一態様は、
エアバッグの膨張展開時に車室側に開く扉部を備え、
上記扉部は、ティアラインを形成する開裂溝部と、上記開裂溝部の溝幅方向の対向壁面同士を繋ぐブリッジ部と、有し、
上記ブリッジ部には、上記エアバッグ側の上面が上記開裂溝部の底面側に凹んでなる破断予定スリットが設けられており、上記破断予定スリットが上記開裂溝部の溝長さ方向に沿って延びている、車両用内装パネル、
にある。

上述の態様の車両用内装パネルにおいて、扉部にはティアラインを形成する開裂溝部が設けられている。このため、扉部はエアバッグの膨張展開時に開裂溝部において開裂して車室側に開く。また、この扉部には開裂溝部の溝幅方向の対向壁面同士を繋ぐブリッジ部が設けられており、さらにこのブリッジ部に破断予定スリットが設けられている。

ここで、破断予定スリットは、ブリッジ部のうちエアバッグ側の上面が開裂溝部の底面側に凹むことによって形成されている。また、この破断予定スリットは、開裂溝部の溝長さ方向に沿って延びている。このため、エアバッグの膨張展開時に生じた荷重は、開裂溝部よりも前にブリッジ部に作用する。これにより、ブリッジ部は、予め定められた破断予定スリットの位置で安定して破断する。そして、ブリッジ部の破断後に開裂溝部が開裂する。

本態様の車両用内装パネルによれば、開裂溝部よりもエアバッグに近い位置あるブリッジ部に破断予定スリットを設けることにより、扉部がエアバッグ側から荷重を受けたときに扉部を車室側に速やかに開かせることができる。これにより、エアバッグがその膨張展開時に扉部から受ける抵抗を低く抑えることができ、それに伴ってエアバッグの膨張展開性能を向上させることができる。

従って、上述の態様によれば、エアバッグの膨張展開性能を向上させるのに有効な車両用内装パネルを提供することが可能になる。

実施形態１にかかる車両のインストルメントパネルを車室側からみた図。 実施形態１の車両用内装パネルを裏面側から見た平面図。 図２中の開裂溝部の部分拡大図。 図３のIV-IV線矢視断面図。 実施形態１の車両用内装パネルの製造方法のフローチャート。 実施形態２の車両用内装パネルについて図３に対応した部分拡大図。 実施形態３の車両用内装パネルについて図４に対応した断面図。

上述の態様の好ましい実施形態について以下に説明する。

なお、上述の態様において、「膨張展開」とは、予め所定の形態に折り畳まれたエアバッグが、ガスの供給を受けて膨張しながら折り畳まれた状態を解除するように展開する動作をいう。

上述の態様の車両用内装パネルにおいて、上記ブリッジ部は、このブリッジ部を上記エアバッグ側から見たとき、上記溝長さ方向のブリッジ幅寸法が上記破断予定スリットにおいて最小となるように上記溝幅方向の側面が括れた括れ形状をなしているのが好ましい。

この車両用内装パネルによれば、ブリッジ部の側面を括れ形状とすることで、ブリッジ部がエアバッグ側から受ける荷重を破断予定スリットに集中させ易くすることができる。

上述の態様の車両用内装パネルにおいて、上記開裂溝部は、その溝断面の上記溝幅方向の溝幅寸法が上記底面から溝開口まで漸増するように拡張されたＶ溝として構成されているのが好ましい。

この車両用内装パネルによれば、開裂溝部をＶ溝とすることで底面における溝幅寸法を極力小さく抑えることが可能になる。これにより、開裂溝部の底面の面品質不良の発生を防ぐことができる。

また、開裂溝部の底面における溝幅寸法を小さくすれば、車両用内装パネルを射出成形で成形する場合でも、底面の下方領域である底部の厚み不足が要因で成形不良が生じるのを防ぐことができ、開裂溝部の底部を薄肉化することができる。そして、開裂溝部の底部を薄肉化できれば、エアバッグの膨張展開性能を向上させることが可能になる。

さらに、開裂溝部をＶ溝とすることで、射出成形で使用する金型の強度不足が発生を防ぐことができる。すなわち、金型のうち開裂溝部に相当する部位の幅寸法を底面における溝幅寸法に合わせて概ね一定とすると、金型の厚み不足による強度低下がネックとなって射出成形を採用するのが難しいが、金型をＶ溝に対応した形状にすれば、金型の厚み不足による強度低下を防ぐことができる。したがって、車両用内装パネルを射出成形で不具合なく成形することが可能になる。

そして、車両用内装パネルを射出成形で成形すれば、開裂溝部をエンドミル加工で後加工する必要がなく、エンドミル加工機のための設備コストの削減に加えて、エンドミル加工後の板厚測定などの工数を省いて省エネルギー化を図ることで、車両用内装パネルを安価に製造できる。

上述の態様の車両用内装パネルにおいて、上記破断予定スリットは、上記ブリッジ部を上記開裂溝部の溝深さ方向から見たとき、上記上面のうち上記開裂溝部の上記底面と部分的に重なる位置に設けられているのが好ましい。

この車両用内装パネルによれば、破断予定スリットを開裂溝部の底面と部分的に重なる位置に設けることによって、ブリッジ部が破断予定スリットの位置で破断してから開裂溝部が底面において開裂するまでの時間を極力短く抑えることができる。これにより、エアバッグの膨張展開性能の更なる向上を図ることが可能になる。

以下、上述の態様の車両用内装パネルのより具体的な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

なお、本明細書を説明するための図面では、特に断わらない限り、車両上方を矢印ＵＰで示し、車両内方を矢印ＩＮで示すものとする。また、車両用内装パネルについて、互いに直交し且ついずれも扉部の表面に沿った方向である第１方向及び第２方向をそれぞれ矢印Ｘ及び矢印Ｙで示し、この扉部の厚み方向である第３方向を矢印Ｚで示すものとする。

（実施形態１）
図１に示されるように、実施形態１の車両用内装パネル（以下、単に「内装パネル」ともいう。）１０１は、インストルメントパネルのうち車両の助手席に対向する内装パネルである。以下では、内装パネル１０１の車室２側の面を表面と定義し、車室２側とは反対側の面を裏面と定義して説明する。

１．内装パネル１０１の構造
図２に示されるように、内装パネル１０１は、エアバッグ１の膨張展開時に車室２側に開く扉部１０を備えている。特に図示しないが、エアバッグ１は、可撓性を有する複数の基布を縫合して袋状に形成されており、予め所定の形態に折り畳まれた状態で内装パネル１０１の裏面側に設けられているリテーナー１４に収容されている。このエアバッグ１がインフレータからガスの供給を受けて膨張しながら折り畳まれた状態を解除するように展開する。このようなエアバッグ１の動作を「膨張展開」ということができる。

扉部１０には、ヒンジ部１１ａを中心に開閉可能な複数（図２では４つ）のエアバッグドア１１が設けられている。この扉部１０は、エアバッグ１側の裏面１０ａにティアライン（「テアライン」ともいう。）を形成するように設けられた複数の開裂溝部２０を有する。この扉部１０の裏面１０ａは、エアバッグ１と対向する対向面になっている。このため、複数のエアバッグドア１１は、エアバッグ１側から荷重を受けると複数の開裂溝部２０に沿って開裂しヒンジ部１１ａを中心に回動することによって車室２側に開放される。このとき、エアバッグドア１１は、エアバッグ１から直に荷重を受けてもよいし、或いは、エアバッグ１を覆うカバーや別部材などを介して間接的に荷重を受けてもよい。

複数の開裂溝部２０には、第２方向Ｙに直線状に延びる開裂溝部２０ａと、開裂溝部２０ａの両端から第２方向Ｙと交差して斜め方向に直線状に延びる開裂溝部２０ｂと、が含まれている。なお、複数の開裂溝部２０は実質的に同一構造を有する。したがって、以下では、代表して開裂溝部２０ａの構造についてのみ説明し、開裂溝部２０ｂの構造についての説明を省略する。

図４に示されるように、内装パネル１０１は、パネル基材１２と、このパネル基材１２の第３方向Ｚの片面に接合されたパネル表皮１３と、によって構成されている。パネル基材１２は、硬質の樹脂材料からなる。パネル表皮１３は、パネル基材１２と同様の硬質の樹脂材料からなる層と、内装パネル１０１の表面を形成する軟質の樹脂材料からなる層と、によって構成された積層構造を有するのが好ましい。

２．開裂溝部２０ａの構造
図３及び図４に示されるように、開裂溝部２０ａは、第１方向Ｘを溝幅方向とし、第２方向Ｙを溝長さ方向とし、第３方向Ｚを溝深さ方向とした溝部である。この開裂溝部２０ａは、第３方向Ｚの最低所となる底面２２と、この底面から立設され且つ互いに対向する２つの対向壁面２１と、を有する。対向壁面２１は、一定の傾きで直線的に延びる傾斜面である。この開裂溝部２０ａは、その溝断面の第１方向Ｘの溝幅寸法Ｄ（図３を参照）が底面２２から溝開口２３に向けて漸増するように拡張されたＶ溝として構成されている。開裂溝部２０ａをＶ溝にすれば、扉部１０の剛性を確保するのに効果がある。

扉部１０は、この開裂溝部２０ａの溝幅方向（第１方向Ｘ）の対向壁面２１同士を繋ぐブリッジ部３０を有する。そして、このブリッジ部３０が第１方向Ｙに間隔を隔てて複数設けられている。これにより、開裂溝部２０ａの２つの対向壁面２１は、複数のブリッジ部３０を介して部分的に連結されている。Ｖ溝である開裂溝部２０ａにブリッジ部３０を組み合わせるようにすれば、ブリッジ部３０のない場合に比べて扉部１０の剛性アップを図ることができる。

３．ブリッジ部３０の構造
図３及び図４に示されるように、ブリッジ部３０は、第２方向Ｙの両側の側面３１と、第３方向Ｚの表面となる上面３２と、を有する。ここで、ブリッジ部３０の上面３２は、エアバッグ１と対向するエアバッグ１側の対向面である。このブリッジ部３０には、その上面３２が開裂溝部２０ａの底面２２側に凹んでなる破断予定スリット３３が設けられている（図４を参照）。この破断予定スリット３３は、開裂溝部２０ａの溝長さ方向である第２方向Ｙに沿って延びている（図３を参照）。この破断予定スリット３３は、表皮１３に向けて凹んだスリット溝であり、第１方向Ｘをスリット幅とし、第２方向Ｙをスリット長さとし、第３方向Ｚをスリット深さとするものである。

図３に示されるように、ブリッジ部３０は、このブリッジ部３０を第３方向Ｚから見たとき（すなわち、ブリッジ部３０を上面３２側である上方から見たとき）、第２方向Ｙのブリッジ幅寸法ｄが破断予定スリット３３において最小となるように側面３１が括れた括れ形状をなしている。本形態では、２つの側面３１の上縁が第１方向Ｘの中央部に近づくにつれて互いに近接するように直線状に傾斜している。ブリッジ部３０の側面３１を括れ形状とすることで、ブリッジ部３０がエアバッグ１側から受ける荷重を破断予定スリット３３に集中させ易くすることができる。また、破断予定スリット３３は、ブリッジ部３０を第３方向Ｚから見たとき、上面３２のうち開裂溝部２０ａの底面２２と部分的に重なる位置に設けられている。

４．内装パネル１０１の製造方法
上記構成の内装パネル１０１は、例えば、図５に示されるフローチャートにしたがって製造される。

図５中の第１ステップＳ１０１は、パネル基材１２を射出成形によって作製するステップである。この第１ステップＳ１０１では、開裂溝部２０ａを射出成形するとともに、ブリッジ部３０もあわせて射出成形する。これにより、開裂溝部２０ａをエンドミル加工で後加工する必要がなく、エンドミル加工機のための設備コストの削減に加えて、エンドミル加工後の板厚測定などの工数を省いて省エネルギー化を図ることで、車両用内装パネルを安価に製造できる。

図５中の第２ステップＳ１０２は、第１ステップＳ１０１で作製されたパネル基材１２の片面に、エアバッグ１を収容するためのリテーナー１４（図２を参照）を接合するステップである。この第２ステップＳ１０２では、例えば、振動溶着と称される工法を使用することができる。この第２ステップＳ１０２によれば、パネル基材１２にリテーナー１４が接合された成形体を作製できる。

図５中の第３ステップＳ１０３は、第２ステップＳ１０２で作製した成形体のうち、リテーナー１４が接合されている裏面とは反対側の表面にパネル表皮１３を接合するステップである。この第３ステップＳ１０３では、例えば、真空成形と称される工法を使用することができる。この真空成形では、パネル表皮１３を加熱軟化させたのち、パネル表皮１３とパネル基材１２との隙間を真空状態（減圧状態）にしてパネル表皮１３とパネル基材１２に密着させる。この第３ステップＳ１０３によれば、パネル基材１２の両面のそれぞれにリテーナー１４及びパネル表皮１３のそれぞれが接合された成形体を作製できる。なお、本形態では、Ｖ溝である開裂溝部２０ａにブリッジ部３０を組み合わせた構造を採用しているため、真空成形時にパネル基材１２が熱を受けたとしても熱変形が生じにくく、所望の外観品質を維持することができる。

図５中の第４ステップＳ１０４は、第３ステップＳ１０３に引き続いて、パネル表皮１３のトリミングを行うステップである。この第４ステップＳ１０４によれば、パネル表皮１３のうちパネル基材１２からはみ出している余分な部位がカットされて除去される。これにより、内装パネル１０１を作製できる。

なお、パネル基材１２にリテーナー１４を接合するステップは、図５に示されるようにパネル表皮１３の接合前に実施してもよいし、これに代えて、パネル表皮１３の接合後に実施してもよい。パネル表皮１３の接合前に実施する場合には、パネル基材１２に予めリテーナー１４が接合されて剛性が全体的に高められた成形体に対してパネル表皮１３の真空成形がなされるため、この成形体の真空成形時の熱変形を抑える効果が高いという利点がある。

次に、上述の実施形態１の作用効果について説明する。

実施形態１の内装パネル１０１において、扉部１０にはティアラインを形成する開裂溝部２０ａが設けられている。このため、扉部１０のエアバッグドア１１はエアバッグ１の膨張展開時に開裂溝部２０ａにおいて開裂して車室２側に開く。また、この扉部１０には開裂溝部２０ａの対向壁面２１同士を繋ぐブリッジ部３０が設けられており、さらにこのブリッジ部３０に破断予定スリット３３が設けられている。

ここで、破断予定スリット３３は、ブリッジ部３０のうち上面３２が開裂溝部２０ａの底面２２側に凹むことによって形成されている。また、この破断予定スリット３３は、第２方向Ｙに沿って延びている。このため、エアバッグ１の膨張展開時に生じた荷重は、開裂溝部２０ａよりも前にブリッジ部３０に作用する。これにより、ブリッジ部３０は、予め定められた破断予定スリット３３の位置で安定して破断する。そして、ブリッジ部３０の破断後に開裂溝部２０ａが開裂する。

本形態の内装パネル１０１によれば、開裂溝部２０ａよりもエアバッグ１に近い位置あるブリッジ部３０に破断予定スリット３３を設けることにより、扉部１０がエアバッグ１側から荷重を受けたときに扉部１０を車室２側に速やかに開かせることができる。これにより、エアバッグ１がその膨張展開時に扉部１０から受ける抵抗を低く抑えることができ、それに伴ってエアバッグ１の膨張展開性能を向上させることができる。

従って、上述の実施形態１によれば、エアバッグ１の膨張展開性能を向上させるのに有効な内装パネル１０１を提供することが可能になる。

実施形態１の内装パネル１０１によれば、破断予定スリット３３を開裂溝部２０ａの底面２２と部分的に重なる位置に設けることによって、ブリッジ部３０が破断予定スリット３３の位置で破断してから開裂溝部２０ａが底面２２において開裂するまでの時間を極力短く抑えることができる。これにより、エアバッグ１の膨張展開性能の更なる向上を図ることが可能になる。

実施形態１の内装パネル１０１によれば、開裂溝部２０ａをＶ溝とすることで底面２２における溝幅寸法Ｄを極力小さく抑えることが可能になる。これにより、開裂溝部２０ａの底面２２の面品質不良の発生を防ぐことができる。

また、開裂溝部２０ａの底面２２における溝幅寸法Ｄを小さくすれば、内装パネル１０１を射出成形で成形する場合でも、底面２２の下方領域である底部２２ａ（図４を参照）の第３方向Ｚの厚み不足が要因で成形不良が生じるのを防ぐことができ、開裂溝部２０ａの底部２２ａを薄肉化することができる。そして、開裂溝部２０ａの底部２２ａを薄肉化できれば、エアバッグ１の膨張展開性能を向上させることが可能になる。

さらに、開裂溝部２０ａをＶ溝とすることで、射出成形で使用する金型の強度不足が発生を防ぐことができる。すなわち、金型のうち開裂溝部２０ａに相当する部位の幅寸法を底面２２における溝幅寸法Ｄに合わせて概ね一定とすると、金型の厚み不足による強度低下がネックとなって射出成形を採用するのが難しいが、金型をＶ溝に対応した形状にすれば、金型の厚み不足による強度低下を防ぐことができる。したがって、内装パネル１０１を射出成形で不具合なく成形することが可能になる。

そして、内装パネル１０１を射出成形で成形すれば、開裂溝部２０ａをエンドミル加工で後加工する必要がなく、エンドミル加工機のための設備コストの削減に加えて、エンドミル加工後の板厚測定などの工数を省いて省エネルギー化を図ることで、内装パネル１０１を安価に製造できる。

以下、上述の実施形態１に関連する他の形態について図面を参照しつつ説明する。他の形態において、実施形態１の要素と同一の要素には同一の符号を付しており、当該同一の要素についての説明は省略する。

（実施形態２）
図６に示されるように、実施形態２の内装パネル１０２は、ブリッジ部３０Ａの側面３１が第１方向Ｘに沿って平坦面であり括れ形状をなしていない点で、実施形態１の内装パネル１０１のものと相違している。

その他の構成については、実施形態１の場合と同様である。

実施形態２の内装パネル１０２によれば、実施形態１の内装パネル１０１に比べて、ブリッジ部３０Ａの形状を簡素化することができる。したがって、金型の形状が複雑になるのを防ぐことができる。

その他、実施形態１と同様の作用効果を奏する。

（実施形態３）
図７に示されるように、実施形態３の内装パネル１０３は、開裂溝部２０ａの溝断面形状が略矩形である点で、実施形態１の内装パネル１０１のものと相違している。すなわち、開裂溝部２０ａは、その溝断面の第１方向Ｘの溝幅寸法Ｄが底面２２から溝開口２３まで概ね一定となるように構成されている。

この内装パネル１０３の場合、開裂溝部２０ａの底面２２における溝幅寸法Ｄが実施形態１のものを大きく上回る。このため、開裂溝部２０ａの底部２２ａを薄肉化してエアバッグ１の膨張展開性能を高めたいときには、開裂溝部２０ａ及びブリッジ部３０を射出成形ではなく、エンドミルを使用して後加工するのが好ましい。

その他の構成及び製造方法については、実施形態１の場合と同様である。

実施形態３の内装パネル１０３によれば、開裂溝部２０ａをＶ溝とは別形状の矩形溝とすることができる。

その他、実施形態１と同様の作用効果を奏する。

本発明は、上述の典型的な形態のみに限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の応用や変形が考えられる。例えば、上述の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。

上述の形態では、開裂溝部２０ａをＶ溝や矩形溝とする場合について例示したが、必要に応じて、開裂溝部２０ａをＶ溝や矩形溝以外の形状に変更することもできる。例えば、開裂溝部２０ａの対向壁面２１を湾曲面にしてもよい。

上述の形態では、破断予定スリット３３を開裂溝部２０ａの底面２２と部分的に重なる位置に設ける場合について例示したが、エアバッグ１の所望の膨張展開性能を確保できる場合には、破断予定スリット３３が開裂溝部２０ａの底面２２と重ならない構造を採用することもできる。

上述の形態では、車両の助手席に対向する部位に設けられる内装パネル１０１，１０２,１０３について例示したが、この内装パネル１０１，１０２,１０３の構造を、扉部を備える他の内装パネルの構造に適用することもできる。

１ エアバッグ
２ 車室
１０ 扉部
１０ａ 裏面
２０，２０ａ，２０ｂ 開裂溝部
２１ 対向壁面
２２ 底面
２３ 溝開口
３０，３０Ａ，３０Ｂ ブリッジ部
３１ 側面
３２ 上面
３３ 破断予定スリット
１０１，１０２，１０３ 車両用内装パネル
ｄ ブリッジ幅寸法
Ｄ 溝幅寸法
Ｘ 第１方向（溝幅方向）
Ｙ 第２方向（溝長さ方向）
Ｚ 第３方向（溝深さ方向）

Claims (4)

1. エアバッグの膨張展開時に車室側に開く扉部を備え、
   上記扉部は、ティアラインを形成する開裂溝部と、上記開裂溝部の溝幅方向の対向壁面同士を繋ぐブリッジ部と、有し、
   上記ブリッジ部には、上記エアバッグ側の上面が上記開裂溝部の底面側に凹んでなる破断予定スリットが設けられており、上記破断予定スリットが上記開裂溝部の溝長さ方向に沿って延びている、車両用内装パネル。
2. 上記ブリッジ部は、このブリッジ部を上記開裂溝部の溝深さ方向から見たとき、上記溝長さ方向のブリッジ幅寸法が上記破断予定スリットにおいて最小となるように上記溝幅方向の側面が括れた括れ形状をなしている、請求項１に記載の、車両用内装パネル。
3. 上記開裂溝部は、その溝断面の上記溝幅方向の溝幅寸法が上記底面から溝開口まで漸増するように拡張されたＶ溝として構成されている、請求項１または２に記載の、車両用内装パネル。
4. 上記破断予定スリットは、上記ブリッジ部を上記開裂溝部の溝深さ方向から見たとき、上記上面のうち上記開裂溝部の上記底面と部分的に重なる位置に設けられている、請求項１または２に記載の車両用内装パネル。
   

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