JP4751685B2 - エアバッグドア部付き車両用内装品の組立て方法 - Google Patents

エアバッグドア部付き車両用内装品の組立て方法 Download PDF

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Description

この発明は、エアバッグ装置の作動により展開するエアバッグドア部が設けられたインストルメントパネル等の車両用内装品の組立て方法に関するものである。
従来より、この種の車両用内装品として、例えば特許文献１に記載されているように、エアバッグドア部（扉予定部）が破断予定部（テアライン）で区画された樹脂製の内装品本体（リッド）と、この内装品本体の裏側に上記エアバッグドア部に対応して振動溶着により一体に取り付けられた樹脂製のエアバッグシュート（インナ）と、を備えたインストルメントパネルが知られている。
上記エアバッグシュートは、上記内装品本体におけるエアバッグドア部の裏面とこれを囲む部位（非展開部）とにそれぞれ接合されるフラップ部（扉補強部）及びフランジ部（周縁補強部）を備えていて、そのフラップ部及びフランジ部には、各々振動溶着の振動方向に沿って延びる複数の第１方向突条部（第１リブ）と、これに直交する複数の第２方向突条部（第２リブ）とが格子状に形成されており、これらの突条部を内装品本体の裏面に押し付けて加振することによって、溶着させて固定するようになっている。
特開２００４−１７５３０５号公報
ところで、近年、コストダウンや軽量化などのために内装品本体を薄くすることが求められており、こうすると、上記のようにエアバッグシュートを振動溶着により取り付けたときに、内装品本体に外観不良が発生する虞れがある。すなわち、上記のように振動方向の第１方向突条部とこれに直交する第２方向突条部とをそれぞれ内装品本体の裏面に振動溶着するときには、第１方向突条部に加わる熱量が第２方向突条部に比べて大きくなるので、両者の溶け具合が異なるものとなり、その分、溶着終了時点で両者の高さが異なるものとなって、内装品本体の表面に波打つような模様が浮き出てしまうのである。
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、振動溶着のための突条部の構成に工夫を凝らして、内装品本体を薄くしても外観不良が生じないようにすることにある。
上記の目的を達成するため、本発明では、振動溶着の振動方向に延びる第１方向突条部を第２方向突条部よりも高くして、その第１方向突条部が内装品本体の裏面に溶着により固定された状態で、第２方向突条部が内装品本体の裏面に当接するようにした。
具体的には、この発明は、エアバッグ装置の作動により展開するエアバッグドア部が破断予定部で区画された内装品本体と、該内装品本体の裏面に上記エアバッグドア部に対応して一体に取り付けられたエアバッグシュートと、を備えたエアバッグドア部付き車両用内装品の組立て方法を対象とし、上記エアバッグシュートが、上記内装品本体の裏面において上記エアバッグドア部を囲む部位に振動溶着されるフランジ部を有し、上記エアバッグ装置が収容される枠体と、上記エアバッグドア部の裏面に振動溶着されるフラップ部と、上記枠体とフラップ部の基端側とを一体に連結するヒンジ部と、を備えており、上記フランジ部及びフラップ部の少なくとも一方には、各々振動溶着の振動方向に延びる複数の第１方向突条部と、各々振動方向に略直交する方向に延び、突端が概略平坦な面に形成された複数の第２方向突条部とが、互いに交差して格子状に形成され、かつ上記第１方向突条部は第２方向突条部よりも高く突設されている場合に、次のような解決手段を講じた。
すなわち、請求項１に係る発明では、上記エアバッグシュートを上記内装品本体の裏面に配置した状態で、上記第１方向突条部を上記内装品本体の裏面に押し付けて加振することにより突端を溶融させて内装品本体の裏面に振動溶着して固定する一方、上記第２方向突条部の突端を上記第１方向突条部が振動溶着により溶減することにより内装品本体の裏面に当接させて内装品を組み立てることを特徴とする。
また、請求項２の発明では、上記の方法において、上記第１及び第２方向突条部が少なくとも上記フランジ部に形成されている場合に、このフランジ部における各第２方向突条部の長手方向の端部を、それぞれ第１方向突条部よりもフランジ部外周縁側に突出させたことを特徴とする。
請求項１、２の発明によると、振動方向の第１方向突条部を第２方向突条部よりも高くし、それらが形成されたフランジ部若しくはフラップ部を内装品本体の裏面に押し付けて加振して、その第１方向突条部が内装品本体の裏面に溶着により固定された状態で、第２方向突条部が内装品本体の裏面に当接するようにしたので、溶着の終了時点では第１及び第２方向突条部の高さが殆ど変わらなくなり、内装品本体を薄くしても、その表面に波打つような模様が浮き出ることはなくなる。よって、外観不良は発生しない。
尚、そのように振動溶着前の第１方向突条部を高くしていても、この第１方向突条部が溶着によりしっかり固定された状態では、第２方向突条部も多少は内装品本体の裏面に溶着することになると考えられる。従って、上記の「第２方向突条部が内装品本体の裏面に当接している」というのは、そのように第２方向突条部の一部が溶着している状態も含めて、要するに、振動溶着後の第１方向突条部の高さが振動溶着前の第２方向突条部の高さと概略、一致していることを意味する。
そのようにして内装品本体の裏面に振動溶着されたエアバッグシュートのフランジ部若しくはフラップ部は、内装品本体に対して大きく傾くことがなく、全体が略均一の強度で取り付けられることになるので、エアバッグの作動を安定的に確保することができるとともに、その際にエアバッグドア部が吹き飛ばされて車両の乗員に衝突する心配もなく、安全面でも好ましい。
特に、請求項２の発明のように第２方向突条部の長手方向の端部を第１方向突条部よりもフランジ部外周縁側に突出させれば、複数の第２方向突条部がそれぞれ内装品本体の裏面に当接していて、浮き上がっていないことを目視にて確認でき、当該フランジ部やフラップ部の取り付け不良を容易に検出することができる。
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る組立て方法により組み立てられたエアバッグドア付き車両用内装品であるインストルメントパネル１の助手席前方部分を示す。図２は図１のII−II線における断面図である。このインストルメントパネル１は、内装品本体（インストルメントパネル本体）を構成するポリプロピレン（ＰＰ）等で成形された樹脂製基材３を備えており、該基材３の裏面には、２辺が車幅方向に平行に延びるとともに他の２辺が車体前後方向に平行に延びて、平面視で略矩形状をなす溝部５が形成されていて、この溝部５に対応する基材３部分が薄肉に形成されて、平面視略矩形状の破断予定部７とされている。
そして、上記破断予定部７によって囲まれて、後述するエアバッグ装置３１の作動により上記破断予定部７を破断して展開するエアバッグドア部９が画成されている。このエアバッグドア部９は、上記破断予定部７を形成する溝部５が基材３表面側から識別できない所謂シームレスタイプに構成されている。
上記エアバッグドア部９及びその周辺の基材３裏面には、樹脂製エアバッグシュート１１が振動溶着により一体に組み立てられている。このエアバッグシュート１１は、図２に示すように、エアバッグ装置３１を収容するための概略矩形筒状の枠体１３を備えており、この枠体１３の上端である開口端内側には、図３にも示すようにエアバッグが膨出する略矩形状のシューティング口１５が形成される一方、その外側には、枠体１３に略直交するようにシューティング口１５の周辺部から外方に向かって延びるフランジ部１７が一体に成形されている。
また、上記枠体１３のシューティング口１５を覆うように、基材３のエアバッグドア部９を補強するためのフラップ部１９が配置されていて、その車体前方側（基端側）がシューティング口１５の車体前側の縁部に設けられた断面Ｓ字状のヒンジ部２１に一体に連結されている。このヒンジ部２１及びフラップ部１９も枠体１３と一体に成形されており、これらは例えば、上記基材３よりも可撓性の高いサーモプラスチックオレフィン（ＴＰＯ）等の軟質樹脂からなる。
上記フランジ部１７及びフラップ部１９の表面には、図３に示すように、それぞれ格子状の溶着リブ２３，２５が縦横に一体に突設されており、これら溶着リブ２３，２５を介してフラップ部１９及びフランジ部１７が、それぞれ基材３のエアバッグドア部９裏面及びこれを囲む部位に振動溶着により固定されることで、その基材３裏側に、エアバッグドア部９に対応付けてエアバッグシュート１１が一体に取り付けられるようになっている。
上記溶着リブ２３，２５は、フランジ部１７及びフラップ部１９の長手方向（図の横方向）である振動溶着時の振動方向に各々延びる複数の第１リブ２３（第１方向突条部）と、これら第１リブ２３に略直交して各々フランジ部１７及びフラップ部１９の幅方向（図の上下方向）に延びる複数の第２リブ２５（第２方向突条部）とからなり、詳しくは後述するが、上記第１リブ２３がインストルメントパネル１の基材３の裏面に溶着により固定されている一方、第２リブ２５は基材３の裏面に概ね当接した状態になっている（図４(c)を参照）。
また、上記フランジ部１７の幅方向両端側においては、第２リブ２５の長手方向の端部が、最も外周縁寄りに位置する第１リブ２３を越えてフランジ部１７の外周縁側に突出している。このため、上述の如くエアバッグシュート１１を基材３裏側に取り付けた後に、両者の隙間を図３の上下方向に見れば、複数の第２リブ２５がそれぞれ基材３裏面に当接していて、浮き上がっていないことを目視にて確認することができる。
上記枠体１３内には、車体前後方向からの衝撃から助手席の乗員を保護するためのエアバッグ及びインフレータ等を備えたエアバッグ装置３１が収納されている。このエアバッグ装置３１には、複数のフック３３が車幅方向に間隔をあけて固定され、これらフック３３を枠体１３に形成された複数の掛合孔１３ａに挿入することで、エアバッグ装置３１の作動時に各フック３３が各掛合孔１３ａの周縁に引っ掛かり、枠体１３が飛び出さないようになっている。
上記エアバッグ装置３１の下端には、金属製ブラケット３５が溶接により固定されており、このブラケット３５を、車幅方向に延びてインストルメントパネル１を支持するインパネレインフォースメント４１のブラケット部４１ａに重ね合わせて、両者に形成された貫通孔（図示せず）にボルト３７を挿入し、これにナット３９を螺合させることにより、締結している。こうしてエアバッグ装置３１の下端部は、ブラケット３５を介してインパネレインフォースメント４１に連結支持されている。
上述の如く構成されたインストルメントパネル１では、車両が衝突すると、エアバッグ装置３１のエアバッグがインフレータの作動によって膨出し、その膨出圧でエアバッグドア部９及びフラップ部１９が上方に押圧されて破断予定部７が破断するとともにヒンジ部２１が直線状態に伸び、これにより、エアバッグドア部９がフラップ部１９と一体になって上方に突出し、その後、上記ヒンジ部２１を開作動支点として回動して、車体後方上向きに開くようになる。
次に、本発明の特徴として、上記エアバッグシュート１１の基材３裏面への振動溶着について図４及び図５に基づいて説明する。まず、振動溶着前の第１及び第２リブ２３，２５の形状は、図３の一部を拡大して図４(a)，(b)に示すように、振動溶着の際の振動方向に延びる第１リブ２３は、これに略直交する第２リブ２５よりも所定量、高く突設されており、その突端に開放するようにして断面Ｖ字状の溝部２３ａが形成されている。一方、相対的に低い第２リブ２５の突端は概略平坦な面に形成されている。
そのように第１及び第２リブ２３，２５が形成されたフランジ部１７及びフラップ部１９の表面が下方を向くようにして、エアバッグシュート１１を上側の第１振動溶着治具４３にセットする（図５を参照）。この際、第１リブ２３が振動方向（図の紙面に垂直な方向）に延びるようにセットする。また、基材３はその裏面側が上方を向くようにして下側の第２振動溶着治具４５にセットする。
そして、図５に示すように、上記第１及び第２振動溶着治具４３，４５でエアバッグシュート１１と基材３とをエアバッグシュート１１を基材３の裏面に配置させて挟持し、この状態で上側の第１振動溶着治具４３を上方から第２振動溶着治具４５に押し付けながら、所定の方向（図において紙面に直交する方向）に加振する。こうすると、まず、基材３裏面に接触している第１リブ２３の突端、即ちその溝部２３ａの側壁の稜線部が摩擦熱によって溶融し、基材３の裏面に接着される。
そうして第１リブ２３がその突端側から所定量、溶減したときに、第２リブ２５の突端の一部が基材３裏面に当接し始め、その一部が摩擦熱によって溶け始めるが、この実施形態では第２リブ２５の略全体が基材３裏面に当接した頃に、加振を停止する。こうすると、図４(c)に示すように、第１リブ２３が基材３の裏面に溶着により固定された状態で、第２リブ２５の略全体が基材３裏面に当接することになる。
このことで、基材３裏面に接合されたフランジ部１７やフラップ部１９が基材３に対し大きく傾く虞れがなく、全体が略均一の強度で取り付けられることになり、エアバッグシュート１１によってエアバッグの展開作動を安定的に確保することができるとともに、その際にエアバッグドア部９が吹き飛ばされて車両の乗員に衝突する心配もなくなり、安全面でも好ましい。
しかも、そうしてフランジ部１７やフラップ部１９が基材３裏面に接合された状態では、突端側が基材３の裏面に溶着固定されている第１リブ２３と、突端面が基材３の裏面に当接している第２リブ２５との高さが殆ど変わらないので、該基材３を薄くしても、基材３の表面に波打つような模様が浮き出る虞れはない。よって外観不良が発生せず、見栄えが向上する。
尚、前記のように第２リブ２５が基材３裏面にちょうど当接した状態で、振動溶着を終了するためには、第２リブ２５が接触し始めると、摩擦抵抗が急増することを利用して、その時期を予め実験により求めておき、この時期に振動溶着を終了するようにすればよい。そうしても前記のように第２リブ２５の一部は溶融し、基材３裏面に溶着すると考えられるが、この溶着量は少しであれば何ら問題はなく、例えば図４(d)に示すように第２リブ２５が基材３裏面から浮き上がっている状態と比較すれば強度が高くなるので、むしろ好ましいといえる。
つまり、この実施形態のように第１リブ２３を基材３の裏面に溶着により固定する一方、第２リブ２５は基材３裏面に当接させるというは、第２リブ２５の一部が溶着している状態も含めて、要するに、振動溶着後の第１リブ２３の高さが振動溶着前の第２リブ２５の高さと概略、一致するように、振動溶着の条件を設定すればよいのである。
上述した実施形態のエアバッグシュート１１は、フランジ部１７の他、ヒンジ部２１及びフラップ部１９も枠体１３と一体にＴＰＯ等により成形しているが、これに限らず、例えば、枠体１３の主要部を硬質樹脂により形成して、上記フランジ部１７、フラップ部１９及びヒンジ部２１等の一体成形品に組み付けるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、エアバッグシュート１１の１枚のフラップ部１９が、インストルメントパネル基材３のエアバッグドア部９と一体になって車体後方上向きに開くようになっているが、これに限らず、例えば２枚のフラップ部がそれぞれ車体前後のヒンジ部を回動支点にして、車体後方上向き及び車体前方上向きに開くように（所謂観音開きに）構成してもよい。
また、上記実施形態では、破断予定部７をインストルメントパネル本体７の裏面に形成された溝部９によって形成したが、これに限らず、例えば針状穴を密接させて多数凹設することで破断予定部７を形成してもよい。
さらに、上記実施形態では、車両用内装品がインストルメントパネル１である場合を示したが、本発明は他の車両用内装品にも適用することができる。
この発明は、例えば、インストルメントパネル等の車両用内装品の組立て方法に適用可能である。
実施形態に係る組立て方法により組み立てられた車両用内装品であるインストルメントパネルの助手席前方部分を示す斜視図である。 図１及び図３のII−II線における断面図である。 実施形態におけるエアバッグシュートの平面図である。 (a)は図３の一部を拡大して示す図であり、(b)は、そのb-b線における断面図である。(c)，(d)は、それぞれ適正及び不適正な溶着状態を示す図(b)相当図である。 実施形態における振動溶着の要領を示す説明図である。
１ インストルメントパネル（車両用内装品）
３ 基材(内装品本体)
７ 破断予定部
９ エアバッグドア部
１１ エアバッグシュート
１３ 枠体
１７ フランジ部
１９ フラップ部
２１ ヒンジ部
２３ 第１リブ（第１方向突条部）
２５ 第２リブ（第２方向突条部）

Claims (2)

  1. エアバッグ装置(31)の作動により展開するエアバッグドア部(9)が破断予定部(7)で区画された内装品本体(3)と、該内装品本体(3)の裏面に上記エアバッグドア部(9)に対応して一体に取り付けられたエアバッグシュート(11)と、を備えたエアバッグドア部付き車両用内装品の組立て方法であって、
    上記エアバッグシュート(11)は、上記内装品本体(3)の裏面において上記エアバッグドア部(9)を囲む部位に振動溶着されるフランジ部(17)を有し、上記エアバッグ装置(31)が収容される枠体(13)と、
    上記エアバッグドア部(9)の裏面に振動溶着されるフラップ部(19)と、
    上記枠体(13)とフラップ部(19)の基端側とを一体に連結するヒンジ部(21)と、を備えており、
    上記フランジ部(17)及びフラップ部(19)の少なくとも一方には、各々振動溶着の振動方向に延びる複数の第１方向突条部(23)と、各々振動方向に略直交する方向に延び、突端が概略平坦な面に形成された複数の第２方向突条部(25)とが、互いに交差して格子状に形成され、かつ上記第１方向突条部(23)は第２方向突条部(25)よりも高く突設されており、
    上記エアバッグシュート(11)を上記内装品本体(3)の裏面に配置した状態で、上記第１方向突条部(23)を上記内装品本体(3)の裏面に押し付けて加振することにより突端を溶融させて内装品本体(3)の裏面に振動溶着して固定する一方、上記第２方向突条部(25)の突端を上記第１方向突条部(23)が振動溶着により溶減することにより内装品本体(3)の裏面に当接させて内装品(1)を組み立てることを特徴とするエアバッグドア部付き車両用内装品の組立て方法。
  2. 上記第１及び第２方向突条部(23,25)が少なくとも上記フランジ部(17)に形成され、該フランジ部(17)における各第２方向突条部(25)の長手方向の端部が、それぞれ第１方向突条部(23)よりもフランジ部(17)外周縁側に突出していることを特徴とする請求項１のエアバッグドア部付き車両用内装品の組立て方法。
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