(57)【特許請求の範囲】
【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、
前記表皮は、非発泡の軟質合成樹脂よりなる表皮上層と前記表皮上層を構成する合成樹脂と相溶性を有し該表皮上層より伸び率が小さい発泡合成樹脂よりなる表皮下層とからなり、前記表皮上層下面側には薄肉の溝部よりなる破断予定部が形成されており、かつ前記破断予定部を含む表皮上層下面側には前記表皮下層が一体に形成されているとともに、前記表皮上層の一般肉厚が０．５ないし０．７ｍｍで、前記表皮下層の一般肉厚が０．７ないし１．０ｍｍで、前記表皮上層の破断予定部の肉厚が０．１ないし０．３ｍｍであ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。
【請求項２】
請求項１において、薄肉の鋭角状溝部が最初に破断される破断予定部に形成され、他の破断予定部は薄肉の一般溝部によって形成されているエアバッグドア部を有する車室側部材の構造。
【請求項３】
非発泡の軟質合成樹脂よりなる表皮上層と前記表皮上層を構成する合成樹脂と相溶性を有し該表皮上層より伸び率が小さい発泡合成樹脂よりなる表皮下層とからなり、前記表皮上層下面側には薄肉の溝部よりなる破断予定部が形成されており、かつ前記破断予定部を含む表皮上層下面側には前記表皮下層が一体に形成されてなる表皮を備えたエアバッグドア部を有する車室側部材の製造方法であって、
表皮のパウダースラッシュ成形型の表皮破断予定部に型面との間隔が０．１ないし０．３ｍｍとなるように溝形成部材を配置してこれに前記表皮上層用樹脂材料を導入して薄肉の溝部よりなる破断予定部を有する一般肉厚が０．５ないし０．７ｍｍの表皮上層を形成する工程と、
前記表皮上層の下面側に前記表皮下層用樹脂材料を導入して該表皮上層と一体に一般肉厚が０．７ないし１．０ｍｍの表皮下層を形成する工程と、
前記工程で得られた表皮下層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して車室側部材を得る工程
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。
【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】
たとえば、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１０に示すように、折り畳まれたエアバッグＡがエアバッグ収容容器Ｃ内にエアバッグ作動装置Ｉとともに収容されて助手席前面の車室側部材（インストルメントパネル）Ｐ内側に格納されている。エアバッグ収容容器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として構成されており、この開口部Ｏは車室側部材Ｐに一体に形成されたエアバッグドア部Ｄによって覆われている。このエアバッグ装置は、一旦自動車が大きな衝撃を受けた時には前記作動装置Ｉが作動し、膨張したエアバッグＡが車室側部材Ｐに一体に形成されたエアバッグドア部Ｄを内側から押し開いて車室内に展開するようになっている。
【０００３】
車室側部材Ｐは、図１１から理解されるように、合成樹脂発泡層６１上面に表皮６２を一体に有し、該表皮６２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グドア部Ｄを画定する薄肉の破断予定部６３が形成されている。図中符号６４は車室側部材Ｐの裏面に設けられた芯材、６５はエアバッグドア用芯材、６６はエアバッグ収容容器Ｃと芯材６４（およびエアバッグドア用芯材６５）とを固定する取付部材、Ｔは車室側部材Ｐの開裂予定部である。
【０００４】
ところで、車室側部材Ｐの表皮６２は、一般に塩化ビニールなどの軟質プラスチックのパウダースラッシュ成形あるいは真空成形などによって所定の表皮形状に成形される。そして、エアバッグドア部Ｄを画定する前記薄肉の破断予定部６３は、エアバッグＡが膨張する際に確実に破断することができるように、表皮６２の一般部分の厚みが約０．８ｍｍから１．２ｍｍである場合、概ね０．３ｍｍ以下、好ましくは０．１ｍｍ以下の厚みに形成されることが望ましい。
【０００５】
しかしながら、この表皮６２における破断予定部６３の厚みは極めて薄いものであるため、表皮成形時、特にその脱型時に当該破断予定部６３が破れるおそれがある。また、車室側部材Ｐの表皮６２は、車室内に照射される太陽光線やそれに起因する熱履歴などにより経時的に劣化し収縮することが知られている。このような場合において、強度が低い薄肉の破断予定部６３でこの劣化および収縮の影響が大となり、その結果、表皮６２の破断予定部６３に亀裂が生じたり内側の合成樹脂発泡体層６１が露出するなどの外観不良を生じやすいという問題が指摘されている。
【０００６】
一方、当該破断予定部における表皮の厚みを、劣化による亀裂が生じにく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６３がスムーズに破断しなくなるおそれがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、表皮成形時における薄肉の破断予定部の破れを防ぐとともに、該薄肉の破断予定部における表皮の劣化、収縮による亀裂などの外観不良の発生を防ぎ、しかもエアバッグの膨張時には確実に破断させることができる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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１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、前記表皮は、非発泡の軟質合成樹脂よりなる表皮上層と前記表皮上層を構成する合成樹脂と相溶性を有し該表皮上層より伸び率が小さい発泡合成樹脂よりなる表皮下層とからなり、前記表皮上層下面側には薄肉の溝部よりなる破断予定部が形成されており、かつ前記破断予定部を含む表皮上層下面側には前記表皮下層が一体に形成されているとともに、前記表皮上層の一般肉厚が０．５ないし０．７ｍｍで、前記表皮下層の一般肉厚が０．７ないし１．０ｍｍで、前記表皮上層の破断予定部の肉厚が０．１ないし０．３ｍｍであ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に係る。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１において、薄肉の鋭角状溝部が最初に破断される破断予定部に形成され、他の破断予定部は薄肉の一般溝部によって形成されているエアバッグドア部を有する車室側部材の構造に係る。
【００１０】
そして、請求項３の発明は、非発泡の軟質合成樹脂よりなる表皮上層と前記表皮上層を構成する合成樹脂と相溶性を有し該表皮上層より伸び率が小さい発泡合成樹脂よりなる表皮下層とからなり、前記表皮上層下面側には薄肉の溝部よりなる破断予定部が形成されており、かつ前記破断予定部を含む表皮上層下面側には前記表皮下層が一体に形成されてなる表皮を備えたエアバッグドア部を有する車室側部材の製造方法であって、表皮のパウダースラッシュ成形型の表皮破断予定部に型面との間隔が０．１ないし０．３ｍｍとなるように溝形成部材を配置してこれに前記表皮上層用樹脂材料を導入して薄肉の溝部よりなる破断予定部を有する一般肉厚が０．５ないし０．７ｍｍの表皮上層を形成する工程と、前記表皮上層の下面側に前記表皮下層用樹脂材料を導入して該表皮上層と一体に一般肉厚が０．７ないし１．０ｍｍの表皮下層を形成する工程と、前記工程で得られた表皮下層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して車室側部材を得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に係る。
【００１１】
【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車室側部材の概略斜視図、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、図５は一般溝部の一例を示す断面図である。
【００１２】
また、図６ないし図９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６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７はその成形型を用いて表皮を成形する工程を示す断面図、図８は得られた表皮を用いて車室側部材を得る工程を示す断面図であって、表皮下層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９はその発泡成形状態を示す断面図である。
【００１３】
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２に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はエアバッグ収容容器、Ｏはエアバッグ展開開口部、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にエアバッグ収容容器Ｃを固定する取付部材である。
【００１４】
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。
【００１５】
表皮１２は、車室側部材１０の表面側を構成する表皮上層１２ａと、内面側となる表皮下層１２ｂとからなる。
【００１６】
表皮上層１２ａは、非発泡の軟質合成樹脂よりなり、合成樹脂発泡層１１側の面にエアバッグドア部Ｄを画定する破断予定部１４が薄肉の溝部１５によって形成されている。前記表皮上層１２ａを構成する樹脂としては、伸び率の大きいものが好ましく、軟質ＰＶＣ、ＰＶＣ−ウレタン共重合体、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。前記表皮上層１２ａを伸び率の大なる材質で構成すれば、太陽光線や車室内の熱履歴に表皮１２が曝されて表皮上層１２ａの劣化収縮などが生じた際でもその材質の持つ伸びによって変形を吸収するので、前記薄肉の溝部１５からなる破断予定部１４に亀裂や裂けなどが生じにくくなる。
【００１７】
また、表皮下層１２ｂは前記表皮上層１２ａを構成する合成樹脂と相溶性のある発泡合成樹脂よりなり、前記表皮上層１２ａの下面側に一体に形成されている。この表皮下層１２ｂを構成する合成樹脂としては、前記表皮上層１２ａより伸び率の小さいものが好ましく用いられ、たとえば、軟質ＰＶＣ、ＰＶＣ−ウレタン共重合体、熱可塑性ポリオレフィンエラストマーなどにそれぞれ発泡剤を混合したものが使用される。この材質は、表皮上層１２ａの材質に応じて選択される。前記表皮下層１２ｂを、表皮上層を構成する合成樹脂と相溶性のある材質によって構成することで、前記上層と下層とが一体にかつ強固に接合する。
【００１８】
前記破断予定部１４を含まない前記表皮上層１２ａと表皮下層１２ｂの一般部分の厚みは、表皮１２全体の厚みや表皮各層を構成する合成樹脂の種類などに応じて適当に決定することができるが、表皮上層１２ａの厚みとしては通常約０．５ないし０．７ｍｍ、表皮下層１２ｂの厚みは０．７ないし１．０ｍｍ程度が好ましい。
【００１９】
なお、前記表皮上層１２ａの一般肉厚が０．５ｍｍより小さい場合では、破断予定部１４を構成する薄肉の溝部１５において破れにくくなる上、表皮上層１２ａの前記一般部分が必要以上に脆弱となる。一方、表皮上層１２ａの一般肉厚が０．７ｍｍよりも大である場合には、破断予定部１４における強度と破断し易さのバランスがとりにくくなる。
また、表皮下層１２ｂの厚みが０．７ｍｍよりも小さい場合でも、破断予定部１４の強度が充分ではなくなり、１．０ｍｍよりも大である場合には、上層１２ａに設けられた薄肉の溝部１５が効果的に作用しないおそれがある。
【００２０】
前記溝部１５は、破断予定部１４における前記表皮上層１２ａを薄肉として、該部分の表皮１２の伸びおよび引張強度を小さくすることにより、エアバッグ作動膨張時には該破断予定部１４から速やかにかつ確実に破断させるためのものである。
【００２１】
前記溝部１５よりなる表皮上層１２ａの破断予定部１４の肉厚は、通常０．１ないし０．３ｍｍである。前記破断予定部１４の肉厚が０．１ｍｍよりも小さい場合では、溝部１５が破れやすくなる。また、破断予定部１４の肉厚が０．３ｍｍよりも大である場合には、エアバッグ膨張の際に破断予定部が確実にかつ速やかに破断しないおそれがある。
【００２２】
このような構成よりなるエアバッグドア部を有する車室側部材によれば、一旦自動車が衝撃を受けてエアバッグが膨張した際、前記エアバッグによりエアバッグドア部Ｄを内側から押圧する力が、薄肉の溝部よりなる破断予定部に集中するので、エアバッグドア部を速やかに開放させることができる。しかも、前記車室側部材の表皮は、非発泡の軟質合成樹脂よりなる表皮上層と、前記上層を構成する合成樹脂と相溶性のある発泡合成樹脂よりなる表皮下層とからなる。そのため、溝部によってその部分の強度が抑えられている表皮上層であっても、下側に表皮下層が形成されているので、平時に車室内に照射される太陽光線やそれに起因する熱履歴などにより表皮上層が経時的に劣化し収縮することによって生ずる破断予定部への亀裂などの発生のおそれがなくなる。
【００２３】
なお、この実施例では特に破断予定部１４を、鋭角状溝部１５ａと一般溝部１５ｂとからなる溝部１５によって構成した例が示される。鋭角状溝部１５ａは、破断予定部１４の位置を確実に定めしかもその破断予定部１４にエアバッグ膨張の際の応力を集中させるためのもので、図３からよりよく理解されるように、断面形状がＶ溝状に形成されている。この鋭角状溝部１５ａは、少なくとも前記表皮１２の破断予定部１４において最初に破断されるべき部分に形成されることが好ましく、図１ではエアバッグドア部Ｄのドアコーナー部Ｄ１などがその部分に相当する。それにより、エアバッグＡの膨張の際のエアバッグドア部Ｄの開放を速やかにかつ確実に行なうことができる。また、一般溝部１５ｂは、前記した鋭角状溝部１５ａによって構成されていない破断予定部を形成する薄肉の溝部であって、図５に示されるような断面が半円形状、もしくは同図の鎖線円内に示した台形形状に形成される。
【００２４】
次に、図６ないし図９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、表皮上層を形成する工程と、表皮下層を形成する工程と、前記表皮下層の裏面側に合成樹脂発泡層を一体に形成する工程とを含んでいる。
【００２５】
まず、表皮上層を形成する工程について説明する。この工程は、公知のパウダースラッシュ成形型によってなされる。図６にその一例を示す。図中の符号３０はパウダースラッシュ成形型、３１はバケット、３２は成形型である。前記バケット３１には軟質ＰＶＣなど、非発泡の軟質合成樹脂である表皮上層用樹脂材料３３が収容されている。
【００２６】
前記成形型３２の型面３４には、溝形成部材３５が配置されている。この溝形成部材３５は、表皮上層の成形時に表皮の破断予定部となるように、エアバッグドア部を画定する所定の位置に薄肉の溝部を形成するためのもので、図７の（７Ａ）に示すように、支持部材３７の先端に鋭角状に尖った先端部３６を有している。本実施例において、前記溝形成部材３５は、表皮上層用合成樹脂３３が収容されるバケット３１に取り付けられており、前記バケット３１と成形型３２とをクランプすることにより、前記先端部３６が成形型の型面３４に対して所定の間隔で配置されるようになっている。
【００２７】
この溝形成部材３５は、成形される表皮の破断予定部の形状に合わせた形状とされ、前記支持部材３７によって、前記先端部３６と成形型の型面３４との間の間隔が０．１ないし０．３ｍｍの間隔となるように配置される。この先端部３６は、図３で先に説明した最初に破断される破断予定部に形成される鋭角状溝部を形成するのに好ましい。なお、破断予定部のその他の一般溝部を形成するには、前記先端部３６を図５に示すような断面半円状もしくは台形形状とすることにより容易に実施することができる。
【００２８】
このような状態で前記バケット３１と成形型３２とをクランプし、適当な方法で前記成形型３２を加熱する。そして、前記成形型３２をバケット３１とともに数回回転させると、前記バケット３１内の表皮上層用樹脂材料３３が成形型３２内に移動して、その型面３４に接触する。表皮上層用樹脂材料３３は前記型面３４の熱により溶融し、該型面３４に所定厚みで層状に付着して、表皮上層４０を形成する。
【００２９】
この表皮成形時において、図７の（７Ｂ）に示すように、成形型の破断予定部には、型面３４から所定の間隔を設けて溝形成部材３５が配置されているので、前記先端部３６が前記型面３４に接触した表皮上層用樹脂材料３３の他の部分より型面側に入り込む。そのため、表皮上層４０の下面側所定位置には薄肉の溝部よりなる破断予定部４１が形成される。
【００３０】
続いて、前記表皮上層４０に一体に表皮下層が形成される。図６に示されるように、前記溝形成部材３６および前記表皮上層用樹脂材料３３の入ったバケット３１に替えて、表皮上層用樹脂材料３３と相溶性のある表皮下層用樹脂材料３８の入ったバケット３９がクランプされる。そして、前記表皮上層４０の成形と同様に、バケット３９とともに成形型３２を回転させ、型内の表皮上層４０の内側に表皮下層用樹脂材料３８をまんべんなく付着させる。表皮下層用樹脂材料３８は前記表皮上層用樹脂材料３３と互いに相溶性を有しているので、図７の（７Ｃ）に示すように、前記破断予定部４１を含む表皮上層４０の下面側に層状に一体に密着し表皮下層４２を形成する。
【００３１】
しかる後、前記成形型３２を冷却して、型面に付着した表皮上層用樹脂材料３３および表皮下層用樹脂材料３８を固化させてから脱型し、表皮４３を得る。得られた表皮４３の表皮上層４０には、前記溝形成部材３５によってエアバッグドア部を画定する薄肉の破断予定部４１が形成されている。そして、前記表皮上層の下面側には表皮下層４２が一体に形成されている。
【００３２】
次いで、図８に示すように、前記表皮４３の下層４２裏面側に合成樹脂発泡層が一体に形成される。すなわち、発泡成形型５０の下型５１の型面５３に、表皮下層４２が内側となるようにして前記表皮４３が配置される。一方、前記発泡成形型５０の上型５２の型面５４には、車室側部材用芯材４４およびエアバッグドア部用芯材４５が適当な手段で保持されて配置される。
【００３３】
そして、前記下型５１に配置された表皮４３の表皮下層４２裏面側に、ポリウレタン原料などの合成樹脂発泡材料４６が所定量注入された後、前記上型５２を閉じて発泡成形を行なう。
【００３４】
前記合成樹脂発泡材料４６は、発泡硬化して表皮裏面一体に合成樹脂発泡層４７を形成し、上面側（型内では下面側）にエアバッグドア部を画定する破断予定部４１を備えた表皮４３を有する車室側部材４８が得られる。
【００３５】
【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、表皮が非発泡の軟質合成樹脂よりなる表皮上層と、前記上層を構成する合成樹脂と相溶性を有し該表皮上層より伸び率が小さい発泡合成樹脂よりなる表皮下層とからなり、前記表皮上層下面側には薄肉の溝部よりなる破断予定部が形成されている。したがって、前記薄肉の破断予定部は表皮下層により補強されており、太陽光線や温度などによる劣化、収縮で亀裂などを生じることのない充分な強度が付与される。しかも、前記表皮下層は表皮上層よりも伸び率の小さい材質によって構成されているので、エアバッグの膨張時には前記破断予定部の破断を損ねることがなく、確実かつ速やかにエアバッグドア部を開口させることができる。
【００３６】
さらに本発明の製法によれば、パウダースラッシュ成形型に溝形成部材を配置して、薄肉の溝部よりなる破断予定部が形成された表皮上層を形成し、さらに表皮上層の下面に前記表皮上層より伸び率が小さい表皮下層を一体に形成して表皮を得るものであるから、薄肉の破断予定部の下面に表皮下層が一体に形成された表皮を、簡単かつ効率よく得ることができる。
【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車室側部材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】一般溝部の一例を示す断面図である。
【図６】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７】その成形型を用いて表皮を成形する工程を示す断面図である。
【図８】表皮下層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９】その発泡成形状態を示す断面図である。
【図１０】従来のエアバッグドア部を有する車室側部材の構造を示す断面図である。
【図１１】図１０の要部の拡大断面図である。
【符号の説明】
１０    車室側部材
１１    合成樹脂発泡層
１２    表皮
１２ａ  表皮上層
１２ｂ  表皮下層
１４    破断予定部
１５    薄肉の溝部
１５ａ  鋭角状溝部
１５ｂ  一般溝部
【図１】
0003616428.tif 000002
【図３】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003616428.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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