JPH08268203A - エアバッグドア部を有する車室側部材の構造およびその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表皮の破断予定部が表皮の劣化、収縮により
亀裂等の外観不良を生ずることなく、しかもエアバッグ
の膨張時には確実に破断されることができる、新規なエ
アバッグドア部を有する車室側部材の構造およびその製
法を提供する。 【構成】 表皮用樹脂材料による表皮のパウダースラッ
シュ成形時の前記表皮用樹脂材料が未だ溶融状態にある
間に、表皮破断予定部に沿って表皮１２を構成する樹脂
と同種または相溶性のある樹脂からなる補強体１８を一
体に接合して、前記表皮の裏面側に厚肉帯１３を形成
し、前記厚肉帯が一体に形成された表皮裏面側に合成樹
脂発泡材料を注入し合成樹脂発泡層１２を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動車のエアバッグ
装置に関連し、特にはそのエアバッグドア部を有する車
室側部材の構造およびその製法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動車の助手席側に設けられるエ
アバッグ装置は、添付の図面の図１９に示すように、折
り畳まれたエアバッグＡがキャニスタと呼ばれる収容部
材（容器）Ｃ内に作動装置Ｉとともに収容されて助手席
前面の車室側部材Ｐであるインストルメントパネル内に
格納されている。エアバッグ収容部材Ｃの上部はエアバ
ッグＡが車室内に展開するための開口部Ｏとして構成さ
れていて、この展開開口部Ｏは平時はエアバッグドア部
Ｄによって覆われており、一旦自動車が大きな衝撃を受
けた有事の際には、前記作動装置Ｉが作動し、膨張した
エアバッグＡが当該エアバッグドア部Ｄを内部から押し
開いて車室内に展開するように構成されている。

【０００３】このエアバッグの展開開口部Ｏを覆うエア
バッグドア部の構造としては、エアバッグドア部材を別
成形してこれを車室側部材の該当空所に取り付けるタイ
プのものと、車室側部材と一体にエアバッグドア部を形
成するタイプのものがあるが、この発明は後者の構造に
関する。

【０００４】すなわち、図１９ないし図２０は車室側部
材Ｐに一体にエアバッグドア部Ｄを形成した従来例を示
すものであるが、この車室側部材（インストルメントパ
ネル）Ｐは合成樹脂発泡層７１上面に表皮７２を一体に
有し、該表皮７２のエアバッグ展開開口部Ｏに対応する
所定位置にはエアバックドア部Ｄを画定する薄肉の破断
予定部７３が形成されている。この表皮７２の薄肉の破
断予定部７３は、表皮７２の成形後に高周波ウェルダー
や熱刃またはコールドプレスカッター等によって切込み
やＶ溝を入れることにより形成される。図中の符号７４
は車室側部材Ｐの裏面に設けられた芯材、７５はエアバ
ッグドア部Ｄの裏面に設けられたエアバッグドア用芯
材、７６はエアバッグ収容部材Ｃと芯材７４（およびエ
アバッグドア用芯材７５）とを固定する取付部材、Ｔは
車室側部材Ｐの破断予定部である。

【０００５】この構造にあっては、前記したように、エ
アバッグＡが作動膨張すると、エアバッグ展開開口部Ｏ
上部の車室側部材Ｐにおけるエアバッグドア部Ｄが裏面
側から押され、エアバッグドア用芯材７５を押し上げ、
その押上力によって表皮７２の薄肉の破断予定部７３に
応力が集中して破断し、車室側部材Ｐがその開裂（予
定）部Ｔから開裂し、図２１のように、エアバッグドア
部Ｄが開く。図２１の符号７３ａ，７３ｂは分断された
表皮７２の破断（予定）部で、Ｔａ，Ｔｂは同じく分断
された車室側部材Ｐのその開裂（予定）部を表わす。エ
アバッグドア部Ｄの開放に伴ってエアバッグＡは車室内
に展開する。

【０００６】しかるに、前記車室側部材Ｐの表皮７２に
おけるエアバッグドア部Ｄを画定する薄肉の破断予定部
７３は、該破断予定部７３がエアバッグ膨張時に確実に
破断できるよう概ね０．３ｍｍ以下の厚みに形成され
る。しかしながら、一般に自動車のインストルメントパ
ネルのような車室側部材Ｐは、車室内に照射される太陽
光線や車室内の高熱にさらされ、時間の経過とともにそ
の表皮７２が劣化、収縮することが知られている。そし
て、この車室側部材Ｐの表皮７２に０．３ｍｍ以下の薄
肉の破断予定部７３が形成された場合には、前記した表
皮７２の劣化、収縮の影響が強度の低い当該薄肉の破断
予定部７３において最も大きくなり、その結果として、
該破断予定部７３に亀裂が生じたり、内側の合成樹脂発
泡体層７１が露出するなどの外観不良を生じ易いという
問題が指摘されている。

【０００７】この問題に対し、当該破断予定部７３にお
ける表皮７２の厚みを、劣化による亀裂を生じ難くなる
まで大きくすると、今度はエアバッグＡの膨張時に該破
断予定部７３がスムーズに破断しなくなる恐れがある。

【０００８】また、前記表皮７２の劣化は、該表皮７２
を構成する塩化ビニル樹脂等に含まれる可塑剤が表皮７
２と接する合成樹脂発泡層７１中に移行することによ
り、あるいは合成樹脂発泡層７１中に架橋剤あるいは触
媒等として含まれるアミンが表皮７２に移行することに
よって促進され、これも強度の弱い薄肉の破断予定部７
３に亀裂を生じさせる原因ともなると考えられている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、このよう
な問題点に鑑み提案されたものであって、表皮の破断予
定部が表皮の劣化、収縮により亀裂等の外観不良を生ず
ることなく、しかもエアバッグの膨張時には確実に破断
されることができる、新規なエアバッグドア部を有する
車室側部材の構造およびその製法を提供しようとするも
のである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】すなわち、この発明は、
合成樹脂発泡層上面にエアバッグドア部を画定する破断
予定部が形成された表皮を一体に有する車室側部材にお
いて、前記表皮の裏面側には前記破断予定部に沿って前
記表皮を構成する樹脂と同種または相溶性のある樹脂か
らなる補強体が一体に接合された厚肉帯が形成されてい
ることを特徴とするエアバッグドア部を有する車室側部
材の構造を提供するものである。

【００１１】そして、前記構造を実現する方法として、
表皮用樹脂材料による表皮のパウダースラッシュ成形時
の前記表皮用樹脂材料が未だ溶融状態にある間に、表皮
破断予定部に沿って前記表皮を構成する樹脂と同種また
は相溶性のある樹脂からなる補強体を一体に接合して該
接合部分が厚肉帯として形成された表皮を得る工程と、
前記厚肉帯が一体に形成された表皮裏面側に合成樹脂発
泡材料を注入し合成樹脂発泡層を形成する工程とを含む
ことを特徴とするエアバッグドア部を有する車室側部材
の製法を提供しようとするものである。

【００１２】

【実施例】以下添付の図面に従ってこの発明を詳細に説
明する。図１はこの発明構造の一実施例を示す自動車の
インストルメントパネルの概略斜視図、図２はそのエア
バッグ装置が取り付けられた部分の断面図、図３は図２
の矢印３部分の拡大断面図、図４はこの発明構造のエア
バッグドア部が開口した状態を示す断面図である。

【００１３】また、図５ないし図１３はこの発明のエア
バッグドア部を有する車室側部材の製法に関するもので
あって、図５は表皮の成形に用いられるパウダースラッ
シュ成形型を示す断面図、図６は図５に示したパウダー
スラッシュ成形型の表皮成形状態を示す断面図、図７は
パウダースラッシュ成形型内の表皮用樹脂材料に補強体
を接合する状態を示す断面図、図８は図７の矢印８部分
の拡大断面図、図９は補強体が接合された状態の表皮を
示す断面図、図１０は前記補強体によって厚肉帯が形成
された状態を示す断面図、図１１はその矢印１１部分の
拡大断面図、図１２は表皮の裏面側に合成樹脂発泡材料
を注入する状態を示す断面図、図１３はその発泡成形状
態を示す断面図である。

【００１４】そして、図１４ないし図１８はこの発明の
他の例を示すものである。図１４は厚肉帯と表皮一般部
との境界に溝部が形成された表皮の一例を示す要部の断
面図、図１５はその成形状態を示す断面図、図１６は図
１４の他の例を示す断面図、図１７は破断予定部の両側
に沿って外側厚肉帯と内側厚肉帯とが形成された表皮の
一例を示す断面図、図１８はその他の例を示す断面図で
ある。

【００１５】図１ないし図４に示したように、この発明
は、インストルメントパネルのような車室側部材１０に
係り、特に合成樹脂発泡層１１上面にエアバッグドア部
Ｄを画定する破断予定部１４が形成された表皮１２を一
体に有するものに係る。なお、図示したエアバッグ装置
は先の従来技術の項で説明したものと同様の構造を有
し、符号Ａはエアバッグ、Ｉは前記エアバッグＡの作動
装置、Ｃはエアバッグ収容部材、Ｏはエアバッグの展開
開口部、Ｔは車室側部材の開裂（予定）部、２０は車室
側部材の芯材、２１はエアバッグ展開開口部上方に配置
されたエアバッグドア用芯材、２２，２３は前記車室側
部材１０にエアバッグ収容部材Ｃを固定する取付部材で
ある。

【００１６】この発明構造は、図３の拡大断面図からよ
く理解されるように、前記車室側部材１０の表皮１２の
裏面側に、破断予定部１４に沿って厚肉帯１３が形成さ
れていることを特徴とする。

【００１７】車室側部材１０は所定のインストルメント
パネル形状に形成されたもので、発泡ポリウレタンなど
からなる合成樹脂発泡層１１の上面が表皮１２によって
覆われている。この表皮１２はたとえば公知のパウダー
スラッシュ成形などによって成形され、その材質として
は一般的に軟質ＰＶＣ、ＰＶＣ−ウレタン共重合体また
は熱可塑性ポリオレフィンエラストマーなどが使用され
る。

【００１８】前記表皮１２の裏面１２ａ側には、破断予
定部１４に沿って一定幅をもって一般部よりも強度を有
する厚肉帯１３が形成されている。この厚肉帯１３は、
エアバッグＡの膨張によってエアバッグドア部Ｄが内側
から押圧された際に、前記破断予定部１４を容易にかつ
確実に破断させるだけでなく、表皮１２の破断予定部１
４の経時的な劣化による不都合を回避するためのもの
で、前記表皮１２を構成する樹脂と同種または相溶性の
ある樹脂からなる補強体１８を表皮１２に接合すること
によって形成し、当該表皮１２の一般部分よりも厚みが
大となるように構成されている。本例において前記厚肉
帯１３は、表皮１２の一般部分の厚みが約０．７〜１．
３ｍｍである場合に、約０．５〜１．０ｍｍの補強体１
８が接合されてなり、前記厚肉帯１３の厚みは、約１．
２〜２．３ｍｍ程度とされる。なお、前記厚肉帯１３の
厚みや幅は、形成される車室側部材の種類や材質などに
よって適宜に決定され、前記補強体１８の厚みや幅を変
えることにより容易に実施することができる。

【００１９】前記補強体１８は、表皮用の樹脂材料の射
出成形品または押出成形品などからなり、前記破断予定
部１４の形状に合わせて形成されている。たとえば、図
１に示すような概略Ｕ字形状の破断予定部１４（つまり
厚肉体１３）を有する場合には、これと同様な概略Ｕ字
形状となる。また、補強体１８の断面形状としては、図
示したような四角形のほか、断面半円形や三角形などが
あり、厚肉帯１３の材質や形状および車室側部材の種類
などによって適宜に選択される。

【００２０】この厚肉帯１３を形成したことにより、当
該部分の表皮１２の強度が他の一般部分に比して相対的
に大となり、エアバッグＡが膨張しエアバッグドア部Ｄ
を裏面から押圧した際には、当該厚肉帯１３と一般部分
との境界部分に強い応力集中を生じ、この境界部分にお
いて表皮を確実に破断させることができる。また、エア
バッグの展開時には、破断予定部の周囲の表皮に亀裂が
生じるのを防ぎ、当該破断部分の破片などが飛散するこ
とが減少される。

【００２１】また、前記厚肉帯１３を設けることによ
り、従来、破断予定部を表皮の薄肉部によって構成する
ことで生じていた、太陽光線や車室内の高熱による経時
的な表皮の劣化および収縮などによる表皮の亀裂などの
発生を抑えることができる。

【００２２】なお、本実施例においては厚肉帯１３は破
断予定部１４に沿って外側に配置されているが、破断予
定部１４の内側に配置してもよい。さらに、厚肉帯１３
は、破断予定部１４に沿って断続的に形成することもで
きる。

【００２３】次に、図５ないし図１３に従って、この発
明構造の車室側部材の製法について説明する。ここに提
案されるエアバッグドア部を有する車室側部材の製法
は、厚肉帯が形成された表皮を得る工程と、前記表皮裏
面側に合成樹脂発泡層を一体に形成する工程とを含む。

【００２４】まず表皮の形成工程について説明すると、
図５および図６に示すように、公知のパウダースラッシ
ュ成形型４０によって表皮の成形がなされる。図５に示
すように、パウダースラッシュ成形型４０のバケット４
１のパウダー収容部４２に軟質ＰＶＣパウダーなどの熱
可塑性合成樹脂パウダーからなる表皮用樹脂材料５０が
収容される。

【００２５】そして、熱媒循環パイプ５５，５５，…に
加熱オイル等の熱媒を供給し所定の表皮の表面形状に形
成された成形型４３を加熱しながら、バケット４１と前
記成形型４３とをクランプして矢印ａのように所定回数
回転させる。その回転により、図６に示すように、バケ
ット４１内の表皮用樹脂材料５０が成形型４３内に移動
してその型面４４に接触する。前記表皮用樹脂材料５０
は前記型面４４の熱により溶融し該型面４４に所定厚み
で層状に付着して、表皮５１が形成される。

【００２６】この表皮成形時において、図７ないし図９
に示すように、型面４４に接触した前記表皮用樹脂材料
が未だ溶融状態（たとえば材料温度が約１９０℃ないし
２１０℃）の層状体５１ａである間に、所定の破断予定
部５６に沿って厚肉帯５２が形成される。

【００２７】この厚肉帯５２は、表皮が溶融状態の層状
体５１ａである間に、表皮を構成する表皮用樹脂材料５
０と同種または相溶性のある樹脂からなる補強体４５を
接合することによって形成される。図７および図８に示
されるように、公知の駆動機構３３によって前記層状体
５１ａに対して前進後退可能に形成された補強体保持装
置３０の先端に補強体４５が保持される。そして、図９
に示されるように、前記補強体４５が層状体５１ａの所
定位置に配置されるかあるいは所望により若干押圧され
る。その際、この補強体４５は、前記したように表皮用
樹脂材料５０と同種または相溶性のある樹脂からなって
いるため、加熱された成形型４３の熱によって表面が軟
化溶融した状態となっている。そのため、層状体５１ａ
上で当該層状体５１ａと溶着して一体に接合される。補
強体４５の構成については既に述べたとおりである。な
お、補強体４５の接合を確実とするため、当該補強体４
５を配置した際に表皮の裏面側（図では上側）からさら
にヒーターなどで加熱してもよい。

【００２８】このような補強体４５によれば、未だ溶融
状態の表皮の層状体５１ａに押圧することによって、前
記層状体５１ａに接合されるので、破断予定部５６に沿
った厚肉帯５２を有する表皮５１を簡単かつ確実に得る
ことができる。なお、前記補強体４５の厚みは、形成さ
れる厚肉帯５２の厚みによって適当に決定される。ま
た、前記したようにこの補強体４５は表皮用樹脂材料５
０と同種または相溶性のある樹脂よりなるので、表皮の
層状体５１ａへ接合するに際しては、表皮の成形温度に
よって完全に溶融することはなく、表面部分のみが軟化
溶融した状態で保持されて層状体５１ａに接合すること
ができる。

【００２９】しかる後、図１０および図１１に示したよ
うに、前記成形型４０を冷却して層状体５１ａおよび補
強体４５を固化させてから、前記補強体保持装置３０を
上昇させる。前記補強体４５は前記表皮４１の裏面に一
体に接合され厚肉帯５２を形成している。

【００３０】次いで、上記のようにして得られた厚肉帯
５２が形成された表皮５１の裏面側に合成樹脂発泡層が
一体に形成される。すなわち、図１２および図１３に示
したように、発泡成形型６０の下型６１の型面６３に、
前記表皮５１を前記厚肉帯５２が形成されている側が内
側となるようにして配置する。一方、前記発泡成形型６
０の上型６２の型面６４には、車室側部材用芯材５３お
よびエアバッグドア部用芯材５４を適宜手段で保持して
配置する。

【００３１】そして、前記下型６１に配置された表皮５
１の裏面側に、注入機６５よりポリウレタン原料などの
合成樹脂発泡原料６６が所定量注入された後、前記上型
６２を閉じて発泡成形を行なう。合成樹脂発泡原料６６
は発泡硬化して表皮５１裏面に一体に合成樹脂発泡層６
７を形成し、上面側（型内では下面側）にエアバッグド
ア部Ｄを画定する破断予定部５６を備えた表皮５１を有
する車室側部材６８が得られる。

【００３２】このように本発明の製法によれば、厚肉帯
が破断予定部の表皮裏面に一体に形成された表皮を合成
樹脂発泡層の上面に一体に有する車室側部材を簡単かつ
容易にしかも確実に得ることができる。

【００３３】図１４ないし図１８は表皮の他の例を示し
たものである。図１４および図１５に示される表皮２５
は、厚肉帯２６と表皮の一般部２６ａとの一方の境界
に、当該厚肉帯２６に沿って溝部２７が設けられたもの
である。この溝部２７は、エアバッグドア部を画定する
破断予定部の裏面を周囲に比してやや薄肉とすることに
よりその強度を弱め、エアバッグ膨張時の破断をより確
実とするためのもので、破断予定部上に設けることが望
ましい。なお、この溝部２７は破断予定部に沿った連続
した形状の他、断続したミシン目形状であってもよい。

【００３４】図から理解されるように、前記溝部２７は
厚肉帯２６の境界に設けられるので、従来構造と比して
表皮の当該部分を薄肉としなくても充分な強度差が得ら
れ、エアバッグの膨張の際の応力を溝部２７に確実に集
中させることができる。すなわち、前記溝部２７部分の
表皮の厚みは、表皮一般部の厚みが０．７〜１．３ｍｍ
である場合に０．４〜０．６ｍｍ程度でよい。この溝部
２７は、図１４に示されるように、補強体保持装置２８
の先端に沿って型刃２８ａを設け、前記補強体２９を表
皮の層状体裏面に配置する際に、前記型刃２８ａによっ
て層状体の所定位置を押圧することによって形成するこ
とができる。なお、前記型刃２８ａの長さは溝部の表皮
厚みに応じて適当に形成されるが、補強体２９の厚みよ
り大とすることが好ましい。

【００３５】図１６は溝部を表皮の表面側に設けた例で
ある。図中の符号３５は表皮、３６は厚肉帯、３７は溝
部である。この構造によれば、溝部が表皮の表面側に現
れるので、後の工程でエアバッグ装置などを取り付ける
際の位置合わせの目安とすることができる。

【００３６】図１７は破断予定部に沿って両側に厚肉帯
を設けた例である。図中の符号４５は表皮、４６ａは内
側厚肉帯で車室側部材のエアバッグドア部Ｄ側に設けら
れている。また、４６ｂは外側厚肉帯で破断予定部４７
を介して車室側部材の一般部分側ｄに設けられている。
この構造によれば、破断予定部４７の両側が厚肉帯４６
ａ，４６ｂによって補強されているので、溝前記破断予
定部４７に容易に応力を集中させることができる。

【００３７】図１８はさらに他の例を示したもので、破
断予定部５７ａに沿って両側に厚肉帯を設け、しかも両
厚肉帯の間に溝部を設けた例である。符号５７は表皮、
５８ａは内側厚肉帯、５８ｂは外側厚肉帯、５９は溝部
である。なお、本例において、溝部５９は表皮５７の表
面側に設けたが、裏面側であってもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上図示し説明したように、この発明の
エアバッグドア部を有する車室側部材の構造によれば、
表皮の裏面に破断予定部に沿って厚肉帯が設けられてい
るものであるから、経時的な表皮の劣化によって破断予
定部に亀裂が発生するのを回避することができる。

【００３９】また、破断予定部に沿って厚肉帯を設ける
ことにより、表皮の他の一般部分との強度差が著しく大
きくなる。そのため、エアバッグがエアバッグドア部を
内側から押圧した場合には、薄肉部分を設けなくても、
両者の境界部分すなわち破断予定部に効果的に応力を集
中させて、当該破断予定部を確実に破断させることがで
きる。

【００４０】さらに、ここに開示された発明製法によれ
ば、上の構造を有する車室側部材を簡単かつ容易にしか
も確実に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明構造の一実施例を示す自動車のインス
トルメントパネルの概略斜視図である。

【図２】そのエアバッグ装置が取り付けられた部分の断
面図である。

【図３】図２の矢印３部分の拡大断面図である。

【図４】この発明構造のエアバッグドア部が開口した状
態を示す断面図である。

【図５】この発明のエアバッグドア部を有する車室側部
材の製法に関するものであって、表皮の成形に用いられ
るパウダースラッシュ成形型を示す断面図である。

【図６】図５に示したパウダースラッシュ成形型の表皮
成形状態を示す断面図である。

【図７】パウダースラッシュ成形型内の表皮用樹脂材料
に補強体を接合する状態を示す断面図である。

【図８】図７の矢印８部分の拡大断面図である。

【図９】補強体が接合された状態を示す断面図である。

【図１０】前記補強体によって厚肉帯が形成された状態
を示す断面図である。

【図１１】その矢印１１部分の拡大断面図である。

【図１２】表皮の裏面側に合成樹脂発泡材料を注入する
状態を示す断面図である。

【図１３】その発泡成形状態を示す断面図である。

【図１４】この発明の他の例を示すもので、厚肉帯と表
皮一般部との境界に溝部が形成された表皮の一例を示す
要部の断面図である。

【図１５】その成形状態を示す断面図である。

【図１６】図１４の他の例を示す断面図である。

【図１７】破断予定部の両側に沿って外側厚肉帯と内側
厚肉帯とが形成された表皮の一例を示す断面図である。

【図１８】その他の例を示す断面図である。

【図１９】一般的なエアバッグドア部を有する車室側部
材の断面図である。

【図２０】その要部の拡大断面図である。

【図２１】図１９に示した車室側部材のエアバッグドア
部が展開した状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ 車室側部材 １１ 合成樹脂発泡層 １２ 表皮 １３ 厚肉帯 １４ 破断予定部 １８ 補強体 Ｄ エアバッグドア部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成樹脂発泡層上面にエアバッグドア部
   を画定する破断予定部が形成された表皮を一体に有する
   車室側部材において、 前記表皮の裏面側には前記破断予定部に沿って前記表皮
   を構成する樹脂と同種または相溶性のある樹脂からなる
   補強体が一体に接合された厚肉帯が形成されていること
   を特徴とするエアバッグドア部を有する車室側部材の構
   造。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記厚肉帯と表皮一
   般部との境界に溝部が形成されたエアバッグドア部を有
   する車室側部材の構造。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記表皮の裏面側に
   前記破断予定部の両側に沿って外側厚肉帯と内側厚肉帯
   とが形成されたエアバッグドア部を有する車室側部材の
   構造。
4. 【請求項４】 請求項３において、前記外側厚肉帯と内
   側厚肉帯との間に溝部が形成されたエアバッグドア部を
   有する車室側部材の構造。
5. 【請求項５】 表皮用樹脂材料による表皮のパウダース
   ラッシュ成形時の前記表皮用樹脂材料が未だ溶融状態に
   ある間に、表皮破断予定部に沿って前記表皮を構成する
   樹脂と同種または相溶性のある樹脂からなる補強体を一
   体に接合して該接合部分が厚肉帯として形成された表皮
   を得る工程と、 前記厚肉帯が一体に形成された表皮裏面側に合成樹脂発
   泡材料を注入し合成樹脂発泡層を形成する工程とを含む
   ことを特徴とするエアバッグドア部を有する車室側部材
   の製法。