JPH11227542A - 車両内装品用表皮及びエアバッグドア構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】エアバッグの展開が円滑にかつ確実に進行し、
かつ安価で外観品質の低下もないエアバッグドアとす
る。 【解決手段】引張り伸び率が70〜 170％の外層30と、外
層30の内側表面に一体的に積層され引張り伸び率が外層
30より高い内層31とよりなる多層構造をなし、外層31に
脆弱部32をもつ表皮３を形成した。通常時は内層31で強
度が確保され、エアバッグの膨張時には脆弱部32の部分
で外層30が開裂してエアバッグの展開を許容する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エアバッグを収納
した車両内装品の表面に用いられる表皮と、その表皮を
用いたエアバッグドアの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】交通量の増加に伴う交通事故に対処して
乗員の安全を図るため、近年の自動車にはエアバッグが
用いられている。例えば運転者用のエアバッグは、ステ
アリングホイールに収納され、衝突時の衝撃によるガス
の発生によって膨張して車室内へ展開することで、運転
者のステアリング及びフロントガラスへの衝突を防いで
いる。また、インストルメントパネルの裏面側にもエア
バッグが収納され、助手席の乗員のインストルメントパ
ネル及びフロントガラスへの衝突を防いでいる。さらに
近年ではドアトリムの裏面側にもエアバッグを設け、側
面からの衝突にも対応できるようにすることが推奨され
ている。

【０００３】ところでインストルメントパネルやドアト
リムなどは、一般に樹脂製基材と表皮とから構成され、
その形状を保持するために基材は剛性の高いものが用い
られている。しかしその内装品の裏面側にエアバッグを
配置した場合、衝撃時にエアバッグを円滑に膨張させる
には基材の剛性が障害となるため、種々の対策がとられ
ている。

【０００４】例えばインストルメントパネルやドアトリ
ムの裏面側にエアバッグを収納する場合には、基材にエ
アバッグ展開用の開口を設け、外観品質を維持するため
にその開口を覆うエアバッグドアを設けることが行われ
ている。このように内装品とエアバッグを別体とすれ
ば、内装品の樹脂製基材がエアバッグの車室内への展開
の障害となることがない。しかしこの場合には、内装品
表面にエアバッグドアとの境界部が表出するので、内装
品の外観品質及び強度品質などを考慮すると、エアバッ
グドアは内装品本体と一体化していることが望ましい。
しかし一体化するとエアバッグの車室内への展開に支障
が生じるので、衝撃時に瞬時にエアバッグを展開させる
ためにはエアバッグドアと内装品本体との結合強度はで
きるだけ低くすることが望ましい。

【０００５】そこでこの背反事象を解決するために、従
来は内装品の樹脂製基材表面にスリットやスリットなど
の脆弱部を形成し、その表面を軟質の表皮で覆ってエア
バッグドアとすることが行われている。このような構成
とすることにより、平常時には内装品の剛性と外観品質
が確保され、エアバッグの膨張時には膨張の力で脆弱部
及び表皮が破断することでエアバッグドアが開き、エア
バッグの車室内への展開が可能となる。

【０００６】このような内装品として、例えば特開平1-
202550号公報には、硬質樹脂からなるコア層と、コア層
表面に一体的に形成された軟質の表皮層とよりなり、コ
ア層にＨ字形状あるいは十字形状のスリットをもつエア
バッグ用カバーが開示されている。また特開平5-294196
号公報には、硬質のコア層と軟質の表皮層とよりなり、
コア層の裏面側にスリットを設けたエアバッグ収納カバ
ー体が開示されている。

【０００７】これらの公報に開示された内装品（カバ
ー）では、平常時にはコア層によって内装品の剛性が確
保され、かつ表皮層によって優れた触感が得られる。そ
してスリット及びスリットが脆弱部となるため、衝撃時
にはエアバッグの膨張の力によってスリットやスリット
部に沿ってカバーが開裂することで、エアバッグの車室
内への展開が許容される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】インストルメントパネ
ルやドアトリムなどの車両内装品は、硬質樹脂製の基材
と、基材表面に積層されたウレタンフォームなどの発泡
体層と、発泡体層表面に積層されたポリ塩化ビニル製な
どの表皮とから構成されている。そして基材の剛性によ
り形状を保持し、発泡体層で触感を向上させ、かつ表皮
で外観品質を高めるとともに触感をさらに向上させてい
る。

【０００９】ところがこのようなインストルメントパネ
ルの基材に脆弱部を設け、その部分をエアバッグドアと
した場合には、表皮の伸び剛性によりエアバッグドアが
開かずエアバッグの展開が困難となる恐れがある。特に
粉体スラッシュ成形などで形成された表皮は厚さが厚
く、この不具合をまねきやすい。そこで基材に脆弱部を
形成するとともに、表皮の裏面側で例えば基材の脆弱部
に対応する位置にも凹部を形成することが行われてい
る。表皮の材質がポリ塩化ビニルの場合には、凹部の厚
さを 0.3mm以下とすれば、エアバッグの膨張時に基材が
脆弱部から開裂するとその力により表皮も凹部で容易に
開裂するため、エアバッグの車室内への展開が許容され
る。

【００１０】ところが表皮の裏面側に凹部を形成するに
は、例えば特開平4-151345号公報に記載されているよう
に、熱刃あるいは高周波ウェルダーなどを用いて行われ
るが、この工程は表皮を形成後の後加工工程となるた
め、工数が増加しコスト面で不具合があった。このよう
な不具合を回避するために、例えば特開平7-309188号公
報に開示されているように、表皮の成形時に凹部を形成
することも考えられる。しかし粉体スラッシュ成形法の
場合には、厚さを 0.3mm以下に精密に制御管理すること
はきわめて困難である。

【００１１】また成形方法の改良によりこの問題が解決
されたとしても、ポリ塩化ビニル製の表皮では厚さが
0.3mm以下と薄くなると、耐候性及び耐久性が極端に低
下するため経時により凹部表面の外観が他の部分と異な
るようになって外観品質が低下するという不具合があ
る。本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであ
り、エアバッグの展開が円滑にかつ確実に進行し、かつ
安価で外観品質の低下もないエアバッグドアとすること
を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１に記載の車両内装品用表皮の特徴は、樹脂製基材を
もち裏面側にエアバッグが収納される車両内装品の表面
に被覆される表皮であって、引張り伸び率が70〜 170％
の外層と外層の内側表面に一体的に積層され引張り伸び
率が外層より高い内層とよりなる多層構造をなし、内層
に脆弱部をもつことにある。

【００１３】また上記課題を解決する請求項２に記載の
エアバッグドア構造の特徴は、収納されたエアバッグ表
面に配置され脆弱部をもつ樹脂製基材と基材の表面に積
層された発泡体層と発泡体層の表面に積層された表皮と
よりなり、表皮は引張り伸び率が70〜 170％の外層と外
層の内側表面に一体的に積層され引張り伸び率が外層よ
り高い内層とよりなる多層構造をなし、内層が発泡体層
表面に積層されるとともに内層に脆弱部が形成されてい
ることにある。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明では引張り伸び率が70〜 1
70％の外層と外層の内側表面に一体的に積層され引張り
伸び率が外層より高い内層とよりなる多層構造をなし、
内層に脆弱部が形成された表皮を用いている。したがっ
てエアバッグ展開時に内層に大きな引張り応力が作用す
ると、内層は脆弱部で容易に開裂する。そしてその力が
外層に伝わると、外層は引張り伸び率が70〜 170％と低
いため、たとえ厚さが 0.8mm程度と厚くても内層の脆弱
部の位置で容易に破断する。これによりエアバッグは車
室内への展開が許容される。

【００１５】なお、外層の引張り伸び率が 170％を超え
るとエアバッグの展開時に破断しにくくなる。また70％
未満では耐熱性がきわめて低下する。したがって本発明
では外層の引張り伸び率を70〜 170％とした。一方、通
常の状態では、外層には脆弱部が存在しないため外観品
質に優れている。また内層が充分な強度を有しているた
め、通常時の物性値が満足される。さらに、外層の厚さ
を 0.8mm程度と厚くしてもエアバッグの展開が阻害され
ないので、表皮の材質にポリ塩化ビニルを用いた場合に
も耐候性及び耐久性が満足される。

【００１６】そして内層及び外層ともに粉体スラッシュ
成形法を用いて連続的に成形することが可能であり、脆
弱部は内層の成形時に同時に形成することができる。し
たがって工程の増大がなく安価な表皮とすることができ
る。内層及び外層の材質としては、ポリ塩化ビニル、熱
可塑性ウレタン、熱可塑性オレフィンなどの樹脂材料を
用いることができる。ポリ塩化ビニルと熱可塑性ウレタ
ンの引張り伸び率の差を図４に示す。図４は、所定厚さ
に形成された試料を110℃の温度で1200時間及び2400時
間処理したときの引張り伸び率の変化を示したものであ
る。図４に示すように、同材質であれば初期の引張り伸
び率が異なってもその変化は同じ傾向を示していること
がわかる。またポリ塩化ビニルは熱履歴後の引張り伸び
率の低下が著しいので、耐熱性を重視する場合には熱可
塑性ウレタンを用いることが好ましいことがわかる。

【００１７】さらに熱可塑性ウレタンは、厚さが 0.4〜
0.5mmであってもエアバッグの膨張の力による破断が可
能である。したがって外層の厚さの制御管理が容易とな
るため粉体スラッシュ成形法を用いることができ、安価
に表皮を製造することができる。なお表皮の内層及び外
層は、同じ材質でもよいし異なる材質から形成すること
もできる。また内層の引張り伸び率は外層より高ければ
特に制限されないが、高ければ高いほど好ましく 300％
以上とすることが望ましい。

【００１８】樹脂製基材としては、ポリプロピレン、ポ
リエチレン、ナイロン、ＡＳ樹脂、あるいはこれらの樹
脂にガラス繊維などの強化材を混入したもの、などの硬
質樹脂が用いられ、コストや成形法に応じて種々選択し
て用いられる。また成形法としては、射出成形法、スタ
ンピング成形法などを利用することができる。基材及び
表皮の内層に形成される脆弱部は、溝、凹部、スリッ
ト、貫通孔などから選択することができる。この脆弱部
の形状は、例えばロ字状、コ字状、Ｈ字状、十字状など
とすることができ、基材の脆弱部と表皮の内層の脆弱部
とは互いに同位置で一致した形状としてもよいし、異な
る形状とすることもできる。

【００１９】本発明のエアバッグドア構造を形成するに
は、先ず射出成形などで基材を形成し、粉体スラッシュ
成形などで表皮を形成する。表皮を形成するには、例え
ばダブル粉体スラッシュ成形が用いられ、先ず外層が成
形される。意匠面は型面に当接している表面であり、次
いで型内に表出する外層の内側表面に内層が成形され
る。内層の成形時に外層表面に治具を当接させておけ
ば、治具が当接した表面には内層が形成されないので、
その部分を脆弱部とすることができ内層の成形と同時に
脆弱部を形成することができる。

【００２０】そして予め形成された基材と表皮とを発泡
成形型内に配置して、基材と表皮との間で発泡ウレタン
樹脂を発泡させることで、表皮及び基材と一体化された
発泡体層を形成することができる。

【００２１】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。本実施例では、自動車のインストルメントパネル及
びその表皮に本発明を適用している。図１に本実施例の
インストルメントパネルのエアバッグドア部分の要部断
面図を示す。このインストルメントパネルは、ポリプロ
ピレン製の基材１と、基材１表面に積層されたポリウレ
タン発泡体よりなる発泡体層２と、発泡体層２の表面に
積層された表皮３とから構成されている。

【００２２】基材１にはＨ字状のスリット10が形成さ
れ、このスリット10の下方にエアバッグ収納部が設けら
れる。表皮３は、熱可塑性ウレタンよりなり引張り伸び
率が 150％で厚さ 0.5mmの外層30と、外層30の内側表面
に一体的に積層され熱可塑性ウレタンよりなり引張り伸
び率が 300％で厚さ 0.5mmの内層31とから構成され、内
層31が発泡体層２表面に一体的に積層されている。また
内層31には、スリット10に対応する位置にＨ字状のスリ
ット32が形成され、発泡体層２がスリット32内を充填し
ている。

【００２３】このインストルメントパネルは、以下のよ
うにして製造された。先ず射出成形により基材１を形成
しておく。スリット10は基材１の成形と同時に形成され
る。一方、基材１の形成とは別に表皮３を形成してお
く。図２及び図３に表皮３の製造方法を示す。第１粉箱
４には、引張り伸び率が 150％の熱可塑性ウレタンより
なる第１粉末40が入れられ、第１粉末40及び後述の第２
粉末60の融点以上に加熱された金型５が開口を塞ぐよう
に第１粉箱４と固定される。そして第１粉箱４と金型５
とを共に回転駆動することで、第１粉末40が金型５の型
面に付着して溶融し、金型５の型面に第１粉末40の第１
溶融層41が形成される。

【００２４】次に、型面に第１溶融層41が付着した金型
５を第２粉箱６と固定する。第２粉箱６には、引張り伸
び率が 300％の熱可塑性ウレタンよりなる第２粉末60が
入れられている。また第２粉箱６の底部からは断面Ｈ字
状になるように配置された仕切り板61，62が突出し、金
型５を固定したときに仕切り板61，62の先端が第１溶融
層41の表面に当接するように構成されている。

【００２５】そして第２粉箱６と金型５とを共に回転駆
動することで、第２粉末60は第１溶融層41表面に付着し
て溶融し、仕切り板61，62の先端が当接した部分を除く
第１溶融層41表面に第２溶融層63が形成される。そして
金型５を第２粉箱６から外して冷却することで第１溶融
層41及び第２溶融層63が固化し、外層30及び内層31から
なり内層31表面にスリット32をもつ表皮３が形成され
る。金型５の型面にシボ模様などを形成しておくことに
より、外層30の表面にはシボ模様が転写され意匠性の高
い表皮３が形成される。

【００２６】金型５から離型された表皮３は、外層30が
型面に当接するように図示しない発泡成形型の一方の型
面に配置される。また基材１は図示しない発泡成形型の
他方の型面に配置される。そして基材１と表皮３の間に
発泡ウレタン樹脂を注入して発泡成形することにより、
基材１及び表皮３と一体的に接合した発泡体層２が形成
され、インストルパネルが製造される。

【００２７】このインストルメントパネルでは、表皮３
の意匠表面には外層30のみが表出するので、スリット32
は表出せず外観品質及び触感に優れている。また内層31
により、通常時には表皮３は充分な強度を示す。そして
衝撃時に基材１のスリット10の下方に配置されたエアバ
ッグが膨張すると、その膨張の力により基材１はスリッ
ト10で開裂して発泡体層２側へ揺動する。その力は発泡
体層２に伝わり、発泡体層２の引張り伸び率は30〜40％
と低いため、発泡体層２はスリット10に沿って開裂す
る。そしてこの力はさらに表皮３に伝わるが、内層31は
引張り伸び率が高いため一般部は開裂せず、スリット32
で開裂しようとする。そして外層30は引張り伸び率が低
いので、スリット32に沿う部分に応力集中が生じて外層
30はその部分で開裂する。

【００２８】これによりインストルメントパネルはＨ字
状に開裂してエアバッグドアが開き、エアバッグの車室
内への展開が可能となる。

【００２９】

【発明の効果】すなわち本発明の車両内装品用表皮及び
エアバッグドア構造によれば、通常時の外観品質及び強
度を従来と同等に維持しつつ、衝撃時にはエアバッグド
アを確実に開裂させることができる。また表皮の製造工
数が低減され、安価とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるインストルメントパ
ネルのエアバッグドア部分を示す要部断面図である。

【図２】本発明の一実施例における表皮の外層を成形し
ている様子を示す説明断面図である。

【図３】本発明の一実施例における表皮の内層を成形し
ている様子を示す説明断面図である。

【図４】 110℃における加熱保持時間と引張り伸び率の
関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１：基材 ２：発泡体層
３：表皮 30：外層 31：内層 3
2：スリット（脆弱部）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂製基材をもち裏面側にエアバッグが
   収納される車両内装品の表面に被覆される表皮であっ
   て、引張り伸び率が70〜 170％の外層と該外層の内側表
   面に一体的に積層され引張り伸び率が該外層より高い内
   層とよりなる多層構造をなし、該内層に脆弱部をもつこ
   とを特徴とする車両内装品用表皮。
2. 【請求項２】 収納されたエアバッグ表面に配置され脆
   弱部をもつ樹脂製基材と該基材の表面に積層された発泡
   体層と該発泡体層の表面に積層された表皮とよりなり、
   該表皮は引張り伸び率が70〜 170％の外層と該外層の内
   側表面に一体的に積層され引張り伸び率が該外層より高
   い内層とよりなる多層構造をなし、該内層が該発泡体層
   表面に積層されるとともに該内層に脆弱部が形成されて
   いることを特徴とするエアバッグドア構造。