JP4069702B2 - Car interior parts - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアバッグ飛び出しのための蓋体部を備えた自動車内装品に関する。さらに詳しくは、蓋体部が一体成形された内装品本体と、該蓋体部の裏面に結合されエアバッグモジュールに組み付けられる蓋体リテーナとを備えた構成の自動車内装品に関する。
【0002】
以下、本明細書においては、主としてエアバッグ用蓋体部付きのインストルメントパネル(以下「インパネ」と記す。)を例に採り説明するが、その他、サイドドア、ピラー、フロント・バックシート用エアバッグ用蓋体部にも本発明は適応が可能である。
【0003】
【背景技術】
インパネ本体が硬質樹脂(例えばPPF:フィラー強化ポリプロピレン)で成形されたいわゆるハードインパネ(一般射出インパネ)において、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。
【0004】
そこで、蓋体部が一体成形された内装品本体(インパネ本体)と、該蓋体部の裏面に結合されてエアバッグモジュールに組み付けられる蓋体リテーナ(エアバッグ支持アセンブリ)とを備えた構成のハードインパネが提案されている(特開2000−71924公報、図4・5等参照)。
【0005】
そして、エアバッグ支持アセンブリの本体蓋体部の裏面に結合される蓋体リテーナの回動部は、ヒンジ部を蓋体部裏面から離隔させて他部全面を振動溶接(高周波・超音波等)や接着剤を使用して接着させている。
【0006】
従って、回動部テアラインに続いてヒンジテアラインが破断して蓋体部が分離した後、回動部の蓋体部結合部位における柔軟性が硬質樹脂からなる蓋体部に完全に拘束されて実質的に剛体化する。このため、回動作用のヒンジ点が蓋体部のヒンジテアラインから蓋体リテーナの湾曲ヒンジ部に移るに際して、ヒンジ点の移動に伴う衝撃を湾曲ヒンジ部が吸収し難く、湾曲ヒンジ部の屈曲運動の円滑性を確保しがたい。従って、昨今の如く、エアバッグの展開迅速性がさらに要求される場合に対応し難くなっている。
【0007】
そこで、上記問題点を解決するために、本発明者らは、先に下記構成の自動車内装品を提案した。(特願2001−342046(平13−11−7):出願時未公開)
「エアバッグ飛び出しのための蓋体部を備えた自動車内装品であって、
蓋体部が本体他部とともに硬質樹脂材料で一体成形された内装品脂本体と、該内装品本体の裏面で前記蓋体部に対応させて結合される軟質樹脂材料で成形された蓋体リテーナとを備えた構成において、
前記内装品本体に蓋体回動端及び蓋体ヒンジにそれぞれ沿った回動端テアライン、ヒンジテアライン及び両テアラインを接続するサイドテアラインが裏面側から形成され、
前記蓋体リテーナは、内装品本体の裏面で蓋体部のヒンジ外側部位に結合される固定部と、該固定部に湾曲ヒンジ部を介して前記蓋体部の裏面に結合され回動端で非連続となっている回動部とを備え、
前記軟質樹脂連結対の回動部が前記前記蓋体部の裏面に機械的(非接着的)に結合されていることを特徴とする。」
そして、上記構成において、蓋体リテーナの回動部にリベット孔群を形成し、リベット孔群に対応させて蓋体部の裏面から突出させたリベットピン群を介して熱カシメをする構成とすることにより、上記回動部を蓋体部の裏面に機械的(非接着)結合する構成を容易に(即ち、製造工数少なく)製造することが可能となる。
【0008】
しかし、上記構成の場合、自動車品内装品が塗装仕様である場合において塗膜乾燥後、又は、実車装着後において光線の具合等、見る角度等により視認される微小な窪み(凹みライン)が、特に、蓋体回動端部位(テアライン中一番脆弱に形成されることが多いためと推定される。)に発生することが分かった。この微小な窪みは、手で触っても分からないくらい小さいものである。
【0009】
なお、本発明の発明性に影響を与えるものではないが、特開平11−240097号公報において、インパネ等の樹脂製品において、本体部と本体部に囲まれた異種材料部と表面部の線膨張係数と曲げ弾性率を所定範囲にすることで熱変形を防止する技術が開示されている。
【0010】
【発明の開示】
本発明は、上記にかんがみて、製品化後(塗膜乾燥後や実車装着後)において、光線の具合等、見る角度等により視認される微小な窪み(凹みライン)が蓋体回動端部位等に発生することのない自動車内装品を提供することを目的とする。
【0011】
本発明は、上記目的を達成するために、鋭意開発に努力をした結果、上記製品化後の微小窪み(凹みライン)は、アニ−ル収縮率の差にある、すなわち、インパネ本体材(硬質樹脂材)より蓋体リテーナのアニール収縮率がある倍率以上小さいと発生する、そして、当該微小窪みはテアラインのうちで他部より脆弱に形成される事の多い蓋体回動端部位に発生し易いことを見出した。なお、インパネ等の自動車内装品は、仕上がり精度がそれほど要求されないため、アニール処理を行わないのが普通である。
【0012】
そして、両者の線膨張率の倍率が所定範囲内にあれば、上記問題点が発生しないことを知見して、下記構成の自動車内装品に想到した。
【0013】
エアバッグ飛び出しのための蓋体部を備えた自動車内装品であって、
蓋体部が本体他部とともに硬質樹脂材料で一体成形された内装品脂本体と、該内装品本体の裏面で前記蓋体部に対応させて実質的に相対移動不能に結合される軟質樹脂材料で成形された蓋体リテーナとを備えた構成において、
硬質樹脂材料および軟質樹脂材料のアニ−ル収縮率(条件:80℃×1h後室温1日放置;以下同じ)において、軟質樹脂材料が硬質樹脂材料の4倍以内であり、同じく線膨張率(JIS K 7197(−35℃〜110℃);以下同じ)において、硬質樹脂材料が軟質樹脂材料の3倍以内であることを特徴とする。
【0014】
上記の如く硬質材料及び軟質材料のアニ−ル収縮率及び線膨張率を規定することにより、後述の試験例で示すごとく、製品化後において、高温雰囲気下(アニ−ル処理条件下)にさらされてアニ−ル収縮が発生した場合において、微小窪みが蓋体回動端部位等に発生することがない。当然、アニ−ル収縮が発生した後においては、線膨張率の所定範囲内にあるので、線膨張率の差に基づく、アニ−ル収縮の場合と同様な微小窪みが発生しない。この場合、アニ−ル収縮率と線膨張率が2桁異なるが、それは、線膨張率は1℃単位であり、100℃の温度差に換算すると、同じ桁となる。また、線膨張率の許容幅をアニ−ル収縮率のそれより小さくしたのは、下記のような理由による。
【0015】
アニール収縮は一方向に一回きりであるのに対し、線膨張率に依存する熱膨張・収縮は繰り返すため、蓋体回動端部位に繰り返し応力が発生して、その小さな応力で微小窪みが発生し易いためである。
【0016】
具体的には、通常、硬質樹脂材料のアニ−ル収縮率:0.5×10-3〜1.0×10-3、線膨張率:5×10-5℃-1〜10×10-5℃-1であり、軟質樹脂材料のアニ−ル収縮率:1.0×10-3〜3.0×10-3、線膨張率:3×10-5℃-1〜9×10-5℃-1であるものとする。
【0017】
望ましくは、硬質樹脂材料および軟質樹脂材料のアニ−ル収縮率において、軟質樹脂材料が硬質樹脂材料の3倍以内であり、同じく線膨張率において、硬質樹脂材料が軟質樹脂材料の2.5倍以内とする。
【0018】
具体的には、通常、硬質樹脂材料のアニ−ル収縮率:0.6×10-3〜0.8×10-3、線膨張率:8×10-5℃-1〜9×10-5℃-1であり、軟質樹脂材料のアニ−ル収縮率:1.0×10-3〜2.0×10-3、線膨張率:3×10-5℃-1〜7×10-5℃-1であるものとする。
【0019】
上記各アニール収縮率及び線膨張率を満たす樹脂材料としては、硬質樹脂材料が補強性無機充填剤配合のポリプロピレン(PP)を基本とし、軟質樹脂材料がオレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)を基本とするものを使用することが望ましい。材料特性の選択が容易であるとともに、自動車内装品の軽量化に寄与するためである。
【0020】
そして、本発明の自動車内装品は、内装品本体と蓋体リテーナとの結合態様が、下記のような構成のものに適用することが望ましい。接着剤や振動溶着(高周波・超音波融着)等の接着的結合に比して、機械的結合の場合、アニール収縮及び熱膨張・収縮を吸収し易くて、蓋体回動端部位に微小窪みが発生しがたいためである。
【0021】
内装品本体に蓋体回動端及び蓋体ヒンジにそれぞれ沿った回動端テアライン及びヒンジテアライン並びに両テアラインを接続するサイドテアラインが裏面側から形成され、
蓋体リテーナは、内装品本体の裏面で蓋体部のヒンジ外側部位に結合される固定部と、該固定部に湾曲ヒンジ部を介して蓋体部の裏面に結合され回動端で非連続となっている回動部とを備え、
蓋体リテーナの回動部にリベット孔群が形成され、該リベット孔群に対応させて蓋体部の裏面から突出されたリベットピン群を介して熱カシメされて、回動部が蓋体部の裏面に機械的(非接着的)に結合されていることを特徴とする。
【0022】
【発明を実施するための最良の形態】
次に、本発明の一実施形態について、エアバッグ飛び出しのための蓋体部を備えた自動車内装品として、図1に示すようなインパネ12を例に採り説明をする。
【0023】
インパネ12は、観音開き可能に一対の前・後蓋体部14、14が一体成形された硬質樹脂からなるインパネ本体(内装品本体)16と、前・後蓋体部14、14の裏面部に対応させて結合されエアバッグモジュール18に組み付けられる蓋体リテーナ(ドアフラップ)20とを備えた構成である。蓋体リテーナ20は、前・後湾曲ヒンジ部22、22におけるヒンジ作用を円滑にするとともに、エアバッグの傷付きを防止する見地から、軟質樹脂で形成されている。
【0024】
ここで、インパネ本体12を成形する硬質樹脂としては、通常、曲げ弾性率(ASTMD790) 1500〜3000MPa、望ましくは2000〜2500MPaのものを使用する。
【0025】
例えば、PPC(カーボン充填ポリプロピレン)、PPG(ガラス繊維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、ガラス繊維強化ポリプロピレン:PPF)等を好適に使用できる。
【0026】
また、蓋体リテーナ20を成形する軟質樹脂としては、通常、曲げ弾性率(ASTMD790) 200〜1000MPa、望ましくは250〜500MPaのものを使用する。
上記同様、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。しかし、本実施形態では、インパネ本体(内装品本体)16と蓋体リテーナ20とを融着(接着)させるのではないため、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。
【0027】
また、本実施形態では、インパネ本体16が観音開きの前・後蓋体部14、14を備えている。このため、インパネ本体12がH字形の前後の蓋体部14、14の回動外郭及び蓋体ヒンジにそれぞれ沿った回動端テアライン24及びヒンジテアライン(破断予定部)26、26並びに両テアラインを接続するサイドテアライン25が、インパネ本体16の裏面側から形成されている。各テアライン24、25、26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。そしてテアライン(破断予定部)24、25、26の形成は、通常、レーザー、超音波、水切断(ウォータジェット)等の高精度・低温切断が可能な切断手段で行う。このときの切断深さhは、一般肉厚の5〜9割、望ましくは6〜8割とする。hが小さすぎると、破断迅速性(エアバッグ展開性能)を確保し難く、hが大きすぎると、テアライン(破断線予定部)の加工跡がインパネ本体の意匠面(表面)に顕現し易い。即ち、テアライン加工跡が表面に透けて見えるおそれがある。なお、スライド金型を使用して破断予定線部を連続又は不連続の溝部で形成してもよい。
【0028】
蓋体リテーナ20は、インパネ本体16の裏面で蓋体部14、14のヒンジ(ヒンジテアライン26)の外側部位に結合される長板状の前・後固定板部(固定部)21、21と、各固定板部21、21から湾曲ヒンジ部22、22を介して蓋体部14、14の裏面に結合されて回動端14a、14bで非連続となっている(隙間を有する)一対の前・後回動板部(回動部)32、32とを備えている。そして、本実施形態では、前・後固定板部から、エアバッグモジュール18と結合される前・後取付け壁部28、30を備えている。図例では、前・後取付け壁部28、30は、それぞれ両端が結合されて矩形箱体となっているが、前・後取付け壁部28、30のみでもよい。
【0029】
この前・後取付け壁部28、30は、本実施形態では、蓋体リテーナ20との成形性の見地から一体成形品であるが、硬質樹脂で二色成形してもよく、さらには、インパネ本体から所定ピッチで分割取付け壁部を突出させた、インパネ本体との一体成形品であってもよい。また、図例では固定板部21に対して湾曲ヒンジ部22及び回動板部32は全幅にわたり一枚板構成であるが、湾曲ヒンジ部22及び回動板部32又は回動板部32のみ分割構成としてもよい。
【0030】
ここで、前・後の湾曲ヒンジ部22、22は、回動外郭テアライン24の破断に続いて前・後ヒンジテアライン26、26が破断した後のインパネ本体16から分離した蓋体部14、14を逃げ易くするためである。即ち、エアバッグの展開性能を確保するためである。そして、その湾曲(襞:ヒダ)の大きさは、後述の如く、蓋体部14分離後のエアバッグ飛び出し口15の前・後開口端縁15a、15bを湾曲ヒンジ部が引張り作用受けずに容易に抱き込む長さが最低要求される。このため、湾曲ヒンジ部22の大きさ(ヒダ長さ)が大きい方が蓋体部が分離後、蓋体部14が大きく逃げ易い。即ち、エアバッグ(バッグ本体)42の展開性能を確保し易くなる。しかし、余り大き過ぎると湾曲ヒンジ部22、22がエアバッグモジュール18のバッグケース46における空間占有率が増大する。即ち、省スペース化の要望に反する。
【0031】
そして、湾曲ヒンジ部22の頂部肉厚は、湾曲ヒンジ部22の他部より薄肉とされている。薄肉の割合は、3〜7割、望ましくは4〜6割とする。薄すぎると、蓋体部の飛散防止の強度を確保し難く、厚すぎると、湾曲ヒンジ部22を薄肉とする効果(ヒンジ部の回動抵抗低減)を得がたい。
【0032】
そして、蓋体リテーナ20の回動板部(ドアフラップ部)32は、リベット孔群34、34・・・が形成され、該リベット孔群34、34・・・に対応させて各蓋体部14、14の裏面から突出されたリベットピン群36、36・・・を介して熱カシメされて、各蓋体部14、14に結合されている。すなわち、回動板部32、32が蓋体部14、14の裏面に機械的(非接着)結合されている。ここで、リベット結合におけるリベット孔34・リベットピン36の各径及びリベット結合の結合の数およびピッチは、要求される結合強度等により異なるが、例えば、下記のような設計とする。
【0033】
リベット本数:42〜126本(等間隔)
リベットサイズ:幅1.5mm×長さ18mm(望ましい範囲として幅0.5〜2.5mm、長さ10〜25mm)
そして、リベット孔群34、34・・・とリベットピン群36、36・・・との結合が回動方向での断面においてテーパ結合である。テーパ結合とすることにより、リベット孔群とリベットピンとの嵌着作業性が向上する。このとき、テーパ角度は通常インパネの型成形上の見地から型抜き方向と一致させる。熱カシメしたときの熱カシメ部径はリベット孔(最大径)に対して、1.2〜2倍、望ましくは1.5倍前後とする。又、熱カシメ温度は、インパネ本体16を成形する硬質樹脂の種類により異なるが、PPFの場合、180〜230℃とする。
【0034】
当然、蓋体リテーナ20の前・後固定部21、21(前・後取付け壁部28、30の外側)は、すなわち、各蓋体部14、14の各ヒンジ外側位置では、上記同様、該リベット孔群34、34・・・が形成され、該リベット孔群34、34・・・に対応させてインパネ本体16の裏面から突出されたリベットピン群36、36・・・を介して熱カシメされて、インパネ本体(内装品本体)16に結合されている。
【0035】
なお、本実施形態では、蓋体リテーナ20の前・後固定板部21、21の結合作業性の見地から、蓋体リテーナ21の前・後固定板部21、21はインパネ本体16に対して熱カシメ結合としたが、接着剤や振動溶着(高周波・超音波融着)等の接着的結合による全面固定又は部分固定方式であってもよい。
【0036】
さらに、蓋体部14、14の裏面における回動板部32、32端間の隙間位置から、回動板部端部32a、32bを抱き込む一対の前・後係合保持アーム(アンダー抱き込み部)38、40が所定ピッチで複数箇所(図例では4ヶ所)形成されている。テアライン(破断予定部)24、26が完全に破断して蓋体部14、14が回動板部32、32の回動端面側の界面から引き裂き力を受けて離脱しようとする作用をし難くするためである。これらの係合保持アーム38、40の幅及びラップ長は、一般的なインパネ本体(3mmt)の場合、幅5〜15mm、ラップ長:5〜15mmとする。
【0037】
上記構成のインパネにおいて、本実施形態において、インパネ本体16を形成する硬質樹脂材料および蓋体リテーナ20を形成する軟質樹脂材料のアニ−ル収縮率(条件:80℃×1h後室温1日放置;以下同じ)において、軟質樹脂材料が硬質樹脂材料の4倍以内(望ましくは3倍以内)であるとともに、同じく線膨張率において、硬質樹脂材料が軟質樹脂材料の3倍以内(望ましくは2.5倍以内)である。
【0038】
より具体的には、硬質樹脂材料のアニ−ル収縮率:0.5×10-3〜1.0×10-3(望ましくは0.6×10-3〜0.8×10-3)、線膨張率:5×10-5℃-1〜10×10-5℃-1(望ましくは8×10-5℃-1〜9×10-5℃-1)であり、軟質樹脂材料のアニ−ル収縮率:1.0×10-3〜3.0×10-3、(望ましくは1.0×10-3〜2.0×10-3)、線膨張率:3×10-5℃-1〜9×10-5℃-1(望ましくは3×10-5℃-1〜7×10-5℃-1)である。
【0039】
ここで、ソフトセグメントとハードセグメントからなる熱可塑性エラストマー(TPE)においては、アニール収縮率と線膨張率は比例関係にある(表1参照)。このため、本発明の要件を満たす範囲内で線膨張率の小さい軟質材料を使用した方が、アニール収縮率の硬質材料に対する倍率を小さいものを選択しやすく、本発明の効果を達成し易い。
【0040】
上記インパネ12は、エアバッグモジュール18を組み付け、実車に装着して使用をする。
【0041】
エアバッグモジュール18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―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バッグリテーナ48が一体化されている。
【0042】
そして、バッグケース46の前・後壁46a、46bに、インパネ本体20の結合裏面に形成された蓋体リテーナ20の前・後取付け壁28、30を挿入係合させて、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。
【0043】
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14、14の回動端テアライン24、サイドテアライン25及びヒンジテアライン26が下記の如く破断して、蓋体部14、14がインパネ本体20から分離(観音開き)して、エアバッグ飛び出し口15が形成さればエアバッグ(バッグ本体42)が迅速に膨張展開する。
【0044】
まず、バッグ本体42が、膨張することによりインパネ本体20を裏側(下面)から押圧する。そしてインパネ本体20におけるH字形の回動端テアライン24の中央部付近に応力が集中して破断が発生後、該破断は回動端テアライン24の両端に波及し、さらにサイドテアライン25、25に波及して、蓋体部14、14が回動(観音開き)可能となる。そして、蓋体部14、14が開方向に回動すると同時にヒンジテアライン26にも応力が集中・破断して蓋体部14、14がインパネ本体20から分離する。蓋体リテーナ20の回動板部32が前・後に展開する(図7参照)。同時に湾曲ヒンジ部22が蓋体部14の分離により形成されたインパネ本体20のエアバッグ飛び出し口15の縁部15a,15aを抱き込む。
【0045】
この際、回動板部32は硬質樹脂(実質剛体)である蓋体部14と接着状態でない。このため、回動板部32が蓋体部14に対して僅かであるが相対摺り移動が可能であり、回動板部32の蓋体部結合部位における柔軟性が硬質樹脂からなる剛体的な蓋体部14に完全に拘束されない。従って、上記ヒンジ点の移動に伴う衝撃を湾曲ヒンジ部が吸収し易いとともに、湾曲ヒンジ部の作用長さ相対的に長くなり湾曲ヒンジ部の屈曲運動の円滑性を確保し易い。よって、蓋体部分離後の蓋体部を保持した回動板部の回動が円滑に行われてエアバッグ(バッグ本体)が迅速に展開膨張する。さらに、湾曲ヒンジ部22の湾曲側が薄肉とされているため、より屈曲抵抗が低減されて、エアバッグの展開迅速性の増大に寄与する。
【0046】
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同様である。片開きの場合は、ヒンジ部は一方のみなので、固定板部は当然一方のみでよい。
【0047】
【試験例】
図3に示す構成のインパネにおいて、表1に示す物性値(アニール収縮率・線膨張率・曲げ弾性率)を有する各材料を用いて本体及び蓋体リテーナを成形後、アニール処理後(80℃×1h熱処理後室温1日放置)における蓋体回動端部位の微小窪みの発生について、目視観察をおこなった。なお、各物性値は、商品物性表から引用したものであり、結晶性PPについても参照的に付記した。
【0048】
また、判定基準は下記のとおりとした。
【0049】
○…微小窪み全く認められず。
【0050】
△…見る角度により僅かに微小窪みが認められる。
【0051】
×…見る角度によらず微小窪みが認められる。
【0052】
それらの結果を表1に示す。本発明の要件を満たす各実施例においては、微小窪みが全く認められないか又は見る角度により僅かに微小窪みが認められる程度であった。逆に、本発明の要件を満たさない比較例では、明らかに蓋体回動端部位に微小窪みが発生した。
【0053】
【表1】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用する蓋体部付きインストルメントパネルを示す全体斜視図
【図2】本発明の一実施形態における要部裏面図
【図3】図2の3−3線部位断面図
【図4】図3の4部位拡大断面図
【図5】図2の5―5線部位断面図
【図6】同じく6−6線部位断面図
【図7】図2の3−3線部位におけるエアバッグ飛び出し時のモデル断面図
【符号の説明】
12 インストルメントパネル(インパネ)
14 蓋体部(観音開き)
16 インパネ本体(内装品本体)
18 エアバッグモジュール
20 蓋体リテーナ
22 湾曲ヒンジ部
24 回動端テアライン
25 サイドテアライン
26 ヒンジテアライン
28 前取付け壁部
30 後取付け壁部
32 回動板部
34 リベット孔
36 リベットピン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an automobile interior product including a lid for popping out an airbag. More specifically, the present invention relates to an automobile interior having a configuration including an interior product main body in which a lid portion is integrally formed and a lid retainer that is coupled to the back surface of the lid portion and is assembled to an airbag module.
[0002]
Hereinafter, in this specification, an instrument panel with an airbag lid (hereinafter referred to as “instrument panel”) will be mainly described as an example. In addition, air for side doors, pillars, front and back seats is used. The present invention can also be applied to a bag lid.
[0003]
[Background]
In a so-called hard instrument panel (general injection instrument panel) in which the instrument panel body is molded of a hard resin (for example, PPF: filler reinforced polypropylene), the bag lid that forms the airbag outlet of the passenger seat airbag device has conventionally been the instrument panel body. It was molded separately. For this reason, a gap and a step are easily generated between the bag lid and the instrument panel body, which is limited in design and increases the number of assembling steps.
[0004]
In view of this, it is provided with an interior product body (instrument panel body) in which a lid body portion is integrally formed, and a lid body retainer (airbag support assembly) that is coupled to the back surface of the lid body portion and assembled to the airbag module. A hard instrument panel has been proposed (see Japanese Patent Laid-Open No. 2000-71924, FIGS. 4 and 5).
[0005]
Then, the rotating portion of the lid retainer coupled to the back surface of the main body lid portion of the airbag support assembly separates the hinge portion from the back surface of the lid body and vibration welds the entire other portion (high frequency, ultrasonic, etc.) Or glued using an adhesive.
[0006]
Therefore, after the hinge tear line breaks after the pivot part tear line and the lid part is separated, the flexibility at the lid part joining part of the pivot part is completely restrained by the lid part made of hard resin. Substantially rigid. For this reason, when the hinge point of the rotating action moves from the hinge tear line of the lid body portion to the curved hinge portion of the lid body retainer, it is difficult for the curved hinge portion to absorb the impact accompanying the movement of the hinge point, and the bending hinge portion is bent. It is difficult to ensure the smoothness of exercise. Therefore, as in recent years, it is difficult to cope with a case where further rapid deployment of the airbag is required.
[0007]
Therefore, in order to solve the above problems, the present inventors have previously proposed an automobile interior product having the following configuration. (Japanese Patent Application No. 2001-342046 (Hei 13-11-7): not disclosed at the time of filing)
"Automobile interior parts with lids for airbag jumping out,
An interior product fat body integrally formed of a hard resin material with a lid body part together with the other part of the body, and a lid body retainer molded with a soft resin material bonded to the lid body part corresponding to the back surface of the interior product body In a configuration with
A side tear line that connects the pivot end tear line and the hinge tear line and the two tear lines along the lid pivot end and the lid hinge, respectively, is formed from the back side to the interior product main body.
The lid body retainer is coupled to the rear surface of the interior body of the interior of the interior body of the lid by a fixed portion coupled to the hinge outer portion of the lid body portion, and is coupled to the rear surface of the lid body portion via the curved hinge portion. A rotating part that is discontinuous,
The rotating portion of the soft resin coupling pair is mechanically (non-adhesively) coupled to the back surface of the lid portion. "
And in the said structure, it is set as the structure which forms a rivet hole group in the rotation part of a cover body retainer, and carries out thermal crimping via the rivet pin group protruded from the back surface of the cover body part corresponding to the rivet hole group. As a result, it is possible to easily manufacture a configuration in which the rotating portion is mechanically (non-adhered) coupled to the back surface of the lid portion (that is, with fewer manufacturing steps).
[0008]
However, in the case of the above configuration, when the automobile interior product is a paint specification, a minute depression (dent line) that is visually recognized depending on the viewing angle, etc., after drying the coating film or after mounting the actual vehicle, In particular, it has been found that it occurs at the lid rotation end portion (it is presumed to be formed most fragile in the tear line). These small dents are so small that they cannot be seen by hand.
[0009]
Although not affecting the inventive properties of the present invention, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-240097, in a resin product such as an instrument panel, the linear expansion of the dissimilar material part surrounded by the main body part and the main body part and the surface part is performed. A technique for preventing thermal deformation by setting a coefficient and a flexural modulus within a predetermined range is disclosed.
[0010]
DISCLOSURE OF THE INVENTION
In view of the above, according to the present invention, after commercialization (after drying the coating film or after mounting on the actual vehicle), a minute depression (dent line) that is visually recognized depending on the viewing angle, etc., such as the condition of the light beam, is the lid rotation end portion. The purpose is to provide automobile interior parts that do not occur.
[0011]
In the present invention, as a result of diligent development to achieve the above object, the micro-dent (dent line) after commercialization has a difference in annealing shrinkage, that is, an instrument panel body material (hard material) This occurs when the shrinkage rate of the retainer of the lid retainer is smaller than a certain magnification than the resin material, and the micro-dent is generated at the pivot end portion of the lid, which is often formed more fragile than the other part of the tear line. I found it easy. In addition, automobile interior products such as instrument panels are not required to be annealed because finishing accuracy is not so required.
[0012]
And if the magnification of both linear expansion coefficients was in the predetermined range, it discovered that the said problem did not generate | occur | produce and came up with the automotive interior goods of the following structure.
[0013]
An automobile interior product with a lid for jumping out an airbag,
An interior product fat body integrally formed of a hard resin material with a lid body part together with the other part of the body, and a soft resin material that is substantially immovably associated with the lid body part on the back surface of the interior product body In the configuration provided with the lid retainer molded in
The annealing rate of the hard resin material and the soft resin material (condition: 80 ° C. × 1 h, left at room temperature for 1 day; the same applies hereinafter), the soft resin material is within 4 times that of the hard resin material, and the linear expansion coefficient ( JIS K 7197 (−35 ° C. to 110 ° C .; the same applies hereinafter) is characterized in that the hard resin material is within three times the soft resin material.
[0014]
By defining the annealing shrinkage and linear expansion coefficient of the hard material and the soft material as described above, as shown in the test examples described later, the product is further exposed to a high temperature atmosphere (annealing conditions) after the production. In the case where the annealing contraction occurs, the minute recess does not occur in the lid rotating end portion or the like. Of course, after the annealing contraction occurs, it is within a predetermined range of the linear expansion coefficient, so that the same micro-dent as the annealing contraction based on the difference of the linear expansion coefficient does not occur. In this case, the annealing rate and the linear expansion coefficient differ by two orders of magnitude, but the linear expansion coefficient is in units of 1 ° C., and when converted to a temperature difference of 100 ° C., it is the same order. Further, the reason why the allowable width of the linear expansion coefficient is made smaller than that of the annealing shrinkage is as follows.
[0015]
Annealing shrinkage is performed only once in one direction, but thermal expansion / contraction depending on the linear expansion coefficient is repeated. Therefore, stress is repeatedly generated at the rotating end of the lid, and the micro-dent is formed by the small stress. This is because it is likely to occur.
[0016]
Specifically, the annealing rate of the hard resin material is usually 0.5 × 10 −3 to 1.0 × 10 −3 , and the linear expansion coefficient is 5 × 10 −5 ° C. −1 to 10 × 10 −. 5 ° C. −1 , annealing rate of soft resin material: 1.0 × 10 −3 to 3.0 × 10 −3 , linear expansion coefficient: 3 × 10 −5 ° C. −1 to 9 × 10 −5 ° C. It shall be -1 .
[0017]
Desirably, the annealing rate of the hard resin material and the soft resin material is within 3 times that of the hard resin material, and the linear expansion coefficient is within 2.5 times that of the soft resin material. To do.
[0018]
Specifically, annealing shrinkage of hard resin material: 0.6 × 10 −3 to 0.8 × 10 −3 , linear expansion coefficient: 8 × 10 −5 ° C. −1 to 9 × 10 − 5 ° C. −1 , annealing rate of soft resin material: 1.0 × 10 −3 to 2.0 × 10 −3 , linear expansion coefficient: 3 × 10 −5 ° C. −1 to 7 × 10 − It shall be 5 ° C -1 .
[0019]
As the resin material satisfying the above-mentioned annealing shrinkage rate and linear expansion rate, the hard resin material is based on polypropylene (PP) containing a reinforcing inorganic filler, and the soft resin material is based on olefin-based thermoplastic elastomer (TPO). It is desirable to use what to do. This is because it is easy to select material characteristics and contribute to reducing the weight of automobile interior parts.
[0020]
And it is desirable for the automobile interior goods of this invention to apply the coupling | bonding aspect of an interior goods main body and a cover body retainer with the following structures. Compared to adhesive bonding such as adhesives and vibration welding (high frequency / ultrasonic welding), mechanical bonding makes it easier to absorb annealing shrinkage and thermal expansion / shrinkage, and the cover body rotation end is very small. This is because dents are unlikely to occur.
[0021]
A side tear line connecting the pivot end tear line and the hinge tear line along the lid pivot end and the lid hinge to the interior product main body and both tear lines is formed from the back side,
The lid retainer is connected to the hinge outer portion of the lid body portion on the back surface of the interior product main body, and is connected to the back surface of the lid body portion via the curved hinge portion and discontinuous at the rotating end. And a rotating part
A rivet hole group is formed in the rotating part of the lid retainer, and the rivet part is thermally crimped via a rivet pin group protruding from the back surface of the lid part corresponding to the rivet hole group. It is characterized in that it is mechanically (non-adhesively) bonded to the back surface of the plate.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described by taking an
[0023]
The
[0024]
Here, as the hard resin for molding the
[0025]
For example, PPC (carbon filled polypropylene), PPG (glass fiber filled polypropylene), PC (polycarbonate) / ABS (acrylonitrile / butadiene / styrene terpolymer), PC (polycarbonate), ASG (glass fiber filled allyl), ABS (Acrylonitrile / butadiene / styrene terpolymer), PPE (polyphenylene ether) and the like. Among these hard resins, a fiber-reinforced crystalline polyolefin resin (for example, glass fiber reinforced polypropylene: PPF) or the like can be suitably used from the standpoint of weight reduction.
[0026]
Moreover, as a soft resin which shape | molds the
Similarly to the above, from the viewpoint of weight reduction, non-polar thermoplastic elastomers such as olefin (TPO), 1,2-PB (RB), styrene (TPS) and the like can be suitably used. However, in this embodiment, since the instrument panel body (interior product body) 16 and the
[0027]
In the present embodiment, the
[0028]
The
[0029]
In this embodiment, the front and rear mounting
[0030]
Here, the front and rear
[0031]
The top wall thickness of the
[0032]
And the rotation plate part (door flap part) 32 of the
[0033]
Number of rivets: 42-126 (equal intervals)
Rivet size: width 1.5mm x length 18mm (desirable range width 0.5-2.5mm, length 10-25mm)
The
[0034]
Naturally, the front /
[0035]
In the present embodiment, the front and rear
[0036]
Further, a pair of front and rear engagement holding arms (under-clamping) that embed the rotary
[0037]
In the instrument panel having the above structure, in this embodiment, the annealing shrinkage of the hard resin material forming the
[0038]
More specifically, the annealing shrinkage ratio of the hard resin material: 0.5 × 10 −3 to 1.0 × 10 −3 (preferably 0.6 × 10 −3 to 0.8 × 10 −3 ), linear expansion coefficient : 5 × 10 −5 ° C. −1 to 10 × 10 −5 ° C. −1 (preferably 8 × 10 −5 ° C. −1 to 9 × 10 −5 ° C. −1 ), and annealing of the soft resin material Rate: 1.0 × 10 −3 to 3.0 × 10 −3 (preferably 1.0 × 10 −3 to 2.0 × 10 −3 ), linear expansion coefficient: 3 × 10 −5 ° C. −1 to 9 × 10 -5 ° C -1 (desirably 3 x 10 -5 ° C -1 to 7 x 10 -5 ° C -1 ).
[0039]
Here, in a thermoplastic elastomer (TPE) composed of a soft segment and a hard segment, the annealing shrinkage ratio and the linear expansion coefficient are in a proportional relationship (see Table 1). For this reason, the use of a soft material having a low linear expansion coefficient within a range satisfying the requirements of the present invention makes it easier to select a material with a smaller magnification relative to a hard material having an annealing shrinkage rate, and the effect of the present invention is easily achieved.
[0040]
The
[0041]
The
[0042]
Then, the front /
[0043]
When an impact load of a predetermined value or more is applied to the vehicle body, the turning
[0044]
First, the bag
[0045]
At this time, the
[0046]
In the above-described embodiment, the case where the lid part is double-opened has been taken as an example, but the same applies to the case where the lid part is opened one side. In the case of one-side opening, since only one hinge part is provided, only one fixing plate part is naturally required.
[0047]
[Test example]
In the instrument panel having the structure shown in FIG. 3, the main body and the lid retainer are molded using each material having the physical properties shown in Table 1 (anneal shrinkage, linear expansion, flexural modulus), and after annealing (80 ° C. Visual observation was performed about the generation | occurrence | production of the micro dent of the cover body rotation end site | part in the room temperature 1 day after heat treatment for 1 hour). In addition, each physical property value was quoted from the product physical property table, and crystalline PP was also added as a reference.
[0048]
Moreover, the judgment criteria were as follows.
[0049]
○: No micro-dents are observed at all.
[0050]
Δ: Slight dents are observed depending on the viewing angle.
[0051]
X: A minute dent is recognized regardless of the viewing angle.
[0052]
The results are shown in Table 1. In each of the examples satisfying the requirements of the present invention, no micro dent was observed at all, or a slight micro dent was recognized depending on the viewing angle. On the contrary, in the comparative example that does not satisfy the requirements of the present invention, a micro-dent was clearly generated at the lid rotating end portion.
[0053]
[Table 1]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall perspective view showing an instrument panel with a lid portion to which the present invention is applied. FIG. 2 is a rear view of a main part in one embodiment of the present invention. 4 is an enlarged cross-sectional view of a part 4 of FIG. 3. FIG. 5 is a cross-sectional view of a part of line 5-5 in FIG. 2. FIG. Sectional view of the model when the air bag jumps out
12 Instrument panel (instrument panel)
14 Lid (open door)
16 Instrument panel body (interior product body)
18
Claims (3)
蓋体部が本体他部とともに硬質樹脂材料で一体成形された内装品本体と、該内装品本体の裏面で前記蓋体部に対応させて実質的に相対移動不能に結合される軟質樹脂材料で成形された蓋体リテーナとを備えた構成であるとともに、
前記内装品本体に蓋体回動端及び蓋体ヒンジにそれぞれ沿った回動端テアライン及びヒンジテアライン、並びに両テアラインを接続するサイドテアラインが裏面側から形成され、
前記蓋体リテーナは、内装品本体の裏面で蓋体部のヒンジ外側部位に結合される固定部と、該固定部に湾曲ヒンジ部を介して前記蓋体部の裏面に結合され回動端で非連続となっている回動部とを備え、さらに、
前記蓋体リテーナの回動部にリベット孔群が形成され、該リベット孔群に対応させて前記蓋体部の裏面から突出されたリベットピン群を介して熱カシメされて、前記回動部が前記蓋体部の裏面に機械的(非接着的)に結合されている構成において、
前記硬質樹脂材料が補強性無機充填剤配合のポリプロピレン(PP)を基本とし、前記軟質樹脂材料がオレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)を基本とするとともに、
前記硬質樹脂材料および軟質樹脂材料のアニ−ル収縮率(条件:80℃×1h熱処理後室温1日放置;以下同じ)において、軟質樹脂材料が硬質樹脂材料の4倍以内であるとともに、同じく線膨張率(JIS K 7197(−35℃〜110℃);以下同じ)において、硬質樹脂材料が軟質樹脂材料の3倍以内であり、且つ、
硬質樹脂材料のアニ−ル収縮率:0.5×10 -3 〜1.0×10 -3 、線膨張率:5×10 -5 ℃ -1 〜10×10 -5 ℃ -1 であり、軟質樹脂材料のアニ−ル収縮率:1.0×10 -3 〜3.0×10 -3 、線膨張率:3×10 -5 〜9×10 -5 ℃ -1 である、
ことを特徴とする自動車内装品。An automobile interior product having a lid for jumping out an airbag,
An interior part body integrally formed of a hard resin material with a lid part together with the other part of the body, and a soft resin material that is substantially immovably associated with the lid part on the back surface of the interior part body While having a configuration with a molded lid retainer ,
The interior product main body is formed with a pivot end tear line and a hinge tear line along the lid pivot end and the lid hinge, respectively, and a side tear line connecting both tear lines from the back side,
The lid retainer is coupled to the back surface of the lid body portion via a curved hinge portion and a fixed portion coupled to the hinge outer portion of the lid body portion on the back surface of the interior body. A rotating part that is discontinuous, and
A rivet hole group is formed in the rotating part of the lid retainer, and the swivel part is thermally crimped via a rivet pin group protruding from the back surface of the lid part corresponding to the rivet hole group. In the configuration that is mechanically (non-adhesively) coupled to the back surface of the lid portion,
The hard resin material is based on polypropylene (PP) containing a reinforcing inorganic filler, and the soft resin material is based on an olefin-based thermoplastic elastomer (TPO).
In the annealing shrinkage of the hard resin material and the soft resin material (condition: 80 ° C. × 1 h after heat treatment, left at room temperature for 1 day; the same applies hereinafter), the soft resin material is within 4 times that of the hard resin material, In the expansion coefficient (JIS K 7197 (−35 ° C. to 110 ° C.); the same applies hereinafter), the hard resin material is within three times the soft resin material , and
Ani of hard resin material - Le shrinkage: 0.5 × 10 -3 ~1.0 × 10 -3, linear expansion coefficient: a 5 × 10 -5 ℃ -1 ~10 × 10 -5 ℃ -1, Ani of soft resin material - Le shrinkage: 1.0 × 10 -3 ~3.0 × 10 -3, linear expansion coefficient: a 3 × 10 -5 ~9 × 10 -5 ℃ -1,
Automotive interior products characterized by this.
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