説明

車両用助手席エアバッグ及びその製造方法

【課題】室内に回転作動するエアバッグドアがスムーズに作動できる車両用助手席エアバッグ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明は、車両の助手席に乗る搭乗者を保護するために作動するエアバッグによって外側に回動するエアバッグドアが備えられ、エアバッグドアは下側面上にエアバッグの展開圧力によって破断するように形成された切開溝、エアバッグドアの両側端部が外側に傾いた傾斜部、エアバッグドアボディーの下側中央を基準として幅方向に厚さが変る可変部を含み、エアバッグドアの下側に後方に向いて一体で延設されて装着孔が形成されたシュート部と、エアバッグドアと一体成形されてエアバッグドアの傾斜部と一体に面接合され、エアバッグドアが外側方向に回動するときにこれを支持する挿入部が備えられたクラッシュパッドと、を含めて構成されることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用助手席エアバッグ及びその製造方法に係り、詳しくは、車両事故発生時、助手席に乗った搭乗者を保護するために、残留応力発生によるエアバッグドアの白化現象及び引っ掛け傷の発生を防止することができる車両用助手席エアバッグ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
車の安全に対する要求の増大に伴い、これと関連する法規の強化によって運転席エアバッグ及び助手席エアバッグに対する関心が高くなっている。
エアバッグは、車両の衝突発生時、運転手の頭部がハンドルに衝突する被害を防止するためにハンドルの内部に設けられ、また、搭乗者まで保護するために助手席前方のクラッシュパッドの内側に別途のエアバッグが設けられている。
【0003】
従来の助手席前方に設けられるエアバッグ構造は、クラッシュパッドの内側にエアバッグが備えられたエアバッグハウジングと、前記エアバッグハウジングの前方に備えられてクラッシュパッド上に設けられ、回転部が備えられたドアプレートと、前記エアバッグハウジングをクラッシュパッドに結合させるためのシュートと、前記クラッシュパッドの前面に備えられるエアバッグドアと、を含めて構成される。
【0004】
前記のように構成される従来のエアバッグ構造は、前記エアバッグが展開作動しながらドアプレートに圧力が加えられ、ドアカバーに形成された裂け目(Tear Line)を破ってエアバッグが展開作動する。
従来は、エアバッグドアの成形において、クラッシュパッドをまず射出成形し、ある程度固化した後、エアバッグドアの射出が行われていた。
【0005】
このとき、前記クラッシュパッドと面接するエアバッグドアの境界面において、先に固化されたクラッシュパッドとの残留応力が発生してエアバッグドア取出及び冷却過程で白化現象の発生及び引っ掛け傷が発生した。
また、前記境界面の接合部が厚過ぎるため、表面にシンクマーク現象が発生して量産性も低下し、これに対する対策を必要としていた。
【特許文献1】特開2002−187516号公報
【特許文献2】特開平10−244897号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、前記問題点を解決するためになされたものであって、クラッシュパッドとエアバッグドアの素材を同時に溶融状態で接合させて材質境界ラインの均一性を向上させ、別の残留応力発生によるエアバッグドアの白化現象及び引っ掛け傷の発生を防止し、全体的なエアバッグドアの製造サイクル時間を短縮させた車両用助手席エアバッグ及びその製造方法を提供するところにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記目的を達成するための本発明による車両用助手席エアバッグは、車両の助手席に乗る搭乗者を保護するために作動するエアバッグによって外側に回動するエアバッグドアが備えられ、前記エアバッグドアは下側面上にエアバッグの展開圧力によって破断するように形成された切開溝、前記エアバッグドアの両側端部が外側に傾いた傾斜部、エアバッグドアボディーの下側中央を基準として幅方向に厚さが変る可変部を含み、前記エアバッグドアの下側に後方に向いて一体で延設されてエアバッグハウジングと連設されるように装着孔が形成されたシュート部と、前記エアバッグドアと同時に一体に射出成形されて前記エアバッグドアの傾斜部と一体に面接合され、前記エアバッグドアが外側方向に回動するときにこれを支持するように形成された挿入部が備えられたクラッシュパッドと、を含めて構成されることを特徴とする。
【0008】
前記エアバッグドアの切開溝は、断面形状が「∧」または「H」形態に形成されることを特徴とする。
【0009】
前記エアバッグドアはTPO(可塑性ポリオレフィン系樹脂)材質からなり、クラッシュパッドはPPF材質からなるが、前記エアバッグドアの領域にだけ充填が行われるように楕円形に射出成形されることを特徴とする。
【0010】
前記エアバッグドアの下側には、温度センサーが設けられてエアバッグドアとクラッシュパッドの同時射出による正確なバルブゲートタイミングが適用されることを特徴とする。
【0011】
また、本発明は、クラッシュパッド上にエアバッグドアが一体射出成形されるように上、下部金型及びスライド金型が結合された状態でクラッシュパッドとエアバッグドアの材料が同時に注入される材料注入ステップと、材料注入が行われた後、上、下部金型及びスライド金型全体が後退される金型後退ステップと、前記エアバッグドアの成形が完了した以後にスライド金型が前進してエアバッグドアを取り出すエアバッグドア取出ステップと、を含めて構成されることを特徴とする。
【0012】
前記材料注入ステップは、クラッシュパッドの材料とエアバッグドアの材料が注入され、前記エアバッグドアの領域以外の領域に材料が充填されることを防止するように充填速度を調節してエアバッグドアを成形する充填速度調節ステップを含めて構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明による車両用助手席エアバッグ及びその製造方法は、クラッシュパッドとエアバッグドアが同時に溶融されながら接合されて材質接合力に優れ、クラッシュパッドとエアバッグドアとが接する接合面において、別途の残留応力が発生せず、エアバッグドア取出以後に白化現象または引っ掛け傷現象が発生しない効果がある。
また、クラッシュパッドとエアバッグドアが同時射出されることによって全体サイクルタイムが短縮して作業が速く、量産性が向上し、高価なTPO材質を効率的に使うことができて材料費が節減できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、本発明による車両用助手席エアバッグ及びその製造方法の実施例を図面を参照して説明する。
【実施例】
【0015】
図1は本発明による車両用助手席エアバッグを示した図であり、図2は本発明による車両用助手席エアバッグのA−A、B−B、C−C断面を示した図であり、図3は本発明による車両用助手席エアバッグに材料が充填される状態を示した図であり、図4(a)ないし(c)は本発明による車両用助手席エアバッグの製造方法を示した図である。
【0016】
図1ないし図4に示す通り、車両の助手席に乗る搭乗者を保護するために作動するエアバッグによって外側に回動するエアバッグドア100が備えられ、エアバッグドア100は下側面上にエアバッグの展開圧力によって破断するように形成された切開溝110、エアバッグドア100の両側端部が外側に傾いた傾斜部120、エアバッグドアボディーの下側中央を基準として幅方向に厚さが可変する可変部130を含み、エアバッグドア100の下側に後方に向いて一体に延びてエアバッグハウジングと連設されるように装着孔142が形成されたシュート部140、及びエアバッグドア100と同時に一体に射出成形されてエアバッグドア100の傾斜部120と一体に面接合され、エアバッグドア100が外側方向に回動するときにこれを支持するように形成された挿入部210が備えられたクラッシュパッド200を含めて構成される。
【0017】
エアバッグドア100の切開溝110は、断面形状が「∧」または「H」形態に形成されるように構成される。
エアバッグドア100はTPO材質からなり、クラッシュパッドはPPF材質からなるが、エアバッグドアの領域にだけ充填が行われるように楕円形態に射出成形される。エアバッグドア100がTPO材質で形成される理由は、温度変化に対する物性変化が少なく、温度のばらつきが発生してもエアバッグドア100の作動性能を一定に維持可能であるためである。
エアバッグドア100の下側には、温度センサー10が設けられ、エアバッグドア100とクラッシュパッド200の同時射出による正確なバルブゲートタイミングが適用される。
【0018】
前記のような本発明による車両用助手席エアバッグの製造方法は、クラッシュパッド200上にエアバッグドア100が一体射出成形されるように上、下部金型2、4及びスライド金型5が結合された状態で、クラッシュパッド200とエアバッグドア100の材料が同時に注入される材料注入ステップ(ST100)、材料注入が行われた後、上、下部金型2、4及びスライド金型5全体が後退する金型後退ステップ(ST200)、及びエアバッグドア100の成形が完了した後、スライド金型5が前進してエアバッグドア100を取り出すエアバッグドア取出ステップ(ST300)を含めて構成される。
【0019】
材料注入ステップ(ST100)では、クラッシュパッド200の材料とエアバッグドア100の材料が注入されるが、エアバッグドア100の領域以外の領域に材料が充填されることを防止するように充填速度を調節してエアバッグドア100を成形する充填速度調節ステップ(ST310)を含めて構成される。
【0020】
次に、本発明による車両用助手席エアバッグ及びその製造方法を図面を参照して説明する。
図4(a)に示す通り、クラッシュパッド200上にエアバッグドア100を成形するために上、下部金型2、4が結合される。結合された状態で別に備えられた射出機(図示せず)を通じてエアバッグドア100とクラッシュパッド200上に同時に材料が注入(ST100)される。
【0021】
図4(b)に示す通り、異なる材質からなるエアバッグドア100とクラッシュパッド200を同時に一体射出成形するため、エアバッグドア100の下側に設けられた温度センサー10によって感知された温度情報がバルブゲートコントローラ20に入力される。バルブゲートコントローラ20は、エアバッグドア100とクラッシュパッド200に注入される材料の流れによる温度を感知する温度センサー10の情報を受けて、材料が充填されるべき部位に充填が行われるように制御してバルブゲートコントローラ20の的確なバルブタイミングを適用する。
【0022】
すなわち、エアバッグドア100の領域にはTPO材質が充填されるが、TPOは高価であってクラッシュパッド200の材料であるPPFに比べて剛性が低いため、クラッシュパッド200の基本剛性維持のためにエアバッグドア100の領域を最小にしなければならない。
【0023】
図3に示す通り、エアバッグドア100の領域に限定して材料を充填するには、エアバッグドア100を成形するために充填速度調節(ST110)が必要となる。図面に示すように、エアバッグドア100上にバルブゲートを通じてTPO材質を充填する際の材料充填速度は、c>b>a方向順とする。
【0024】
図4(c)に示す通り、エアバッグドア100とクラッシュパッド200に対する材料注入が完了した後には、上、下部金型2、4とスライド金型5がすべて後退した状態でスライド金型5が前進してエアバッグドア100を取り出す(ST300)。
【0025】
以下、本発明による助手席エアバッグドアの作動状態を説明する。
図1ないし図2に示す通り、本発明によるエアバッグドア100には、エアバッグドアボディーの下側中央を基準として幅方向に厚さが変る可変部130が形成される。エアバッグドア100は、A−A断面に示すように、エアバッグドア100の中央はaの厚さであり、両側はbの厚さであるが、aの厚さよりbの厚さが相対的に薄く形成される。
また、B−B断面のように、A−A断面と同様にaの厚さよりbの厚さが相対的に薄く形成され、C−C断面においてはエアバッグドア100の長さ方向に厚く形成される。
【0026】
図3に示す通り、エアバッグドア100は、c>b>a方向順の材料充填速度で射出成形されるが、前記のように相異なる厚さで射出成形が行われる理由は、エアバッグドア100の材質であるTPOが高価であるためであり、楕円形にエアバッグドア100が射出成形される。前記のようにエアバッグドア100が成形されれば、エアバッグドア100の剛性だけでなく、エアバッグドア100の成形が必要な所にだけTPO材質が射出される。
【0027】
前記のような助手席エアバッグドアの作動は次の通りとなる。
車が道路を走行中、対向車と衝突すれば、車体に備えられた感知センサー(図示せず)がこれを感知してエアバッグ(図示せず)を展開作動させる。
エアバッグは、別に備えられたインフレータ(図示せず)によってエアバッグハウジングの前方に展開されながらエアバッグドア100の下側に膨張力を加え始める。
【0028】
膨張力によって切開溝110が破断されエアバッグドア100が車両の室内に向って展開するが、エアバッグドア100の傾斜部120はクラッシュパッド200の挿入部210上に面接合された状態に形成され、エアバッグドア100作動によるヒンジの役割をする。
【0029】
前記のようにエアバッグドア100が作動しながらエアバッグの膨張力によって完全に回動するため、助手席に着席した搭乗者は、クラッシュパッド200またはエアバッグドア100の破片によって傷害を受けることはなく、車両の衝突による衝撃から保護される。
【0030】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の属する技術範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本発明による車両用助手席エアバッグを示した図である。
【図2】本発明による車両用助手席エアバッグのA−A、B−B、C−C断面を示した図である。
【図3】本発明による車両用助手席エアバッグに材料が充填される状態を示した図である。
【図4】本発明による車両用助手席エアバッグの製造方法を示した図である。
【符号の説明】
【0032】
10 温度センサー
100 エアバッグドア
110 切開溝
120 傾斜部
130 可変部
140 シュート部
200 クラッシュパッド

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の助手席に乗る搭乗者を保護するために作動するエアバッグによって外側に回動するエアバッグドアが備えられ、前記エアバッグドアは下側面上にエアバッグの展開圧力によって破断するように形成された切開溝、前記エアバッグドアの両側端部が外側に傾いた傾斜部、エアバッグドアボディーの下側中央を基準として幅方向に厚さが変る可変部を含み、
前記エアバッグドアの下側に後方に向いて一体で延設されてエアバッグハウジングと連設されるように装着孔が形成されたシュート部と、
前記エアバッグドアと同時に一体に射出成形されて前記エアバッグドアの傾斜部と一体に面接合され、前記エアバッグドアが外側方向に回動するときにこれを支持するように形成された挿入部が備えられたクラッシュパッドと、
を含めて構成されることを特徴とする車両用助手席エアバッグ。
【請求項2】
前記エアバッグドアの切開溝は、断面形状が「∧」または「H」形態に形成されることを特徴とする請求項1に記載の車両用助手席エアバッグ。
【請求項3】
前記エアバッグドアはTPO材質でなり、クラッシュパッドはPPF材質でなるが、前記エアバッグドアの領域にだけ充填が行われるように楕円形に射出成形されることを特徴とする請求項1に記載の車両用助手席エアバッグ。
【請求項4】
前記エアバッグドアの下側には、温度センサーが設けられてエアバッグドアとクラッシュパッドの同時射出による正確なバルブゲートタイミングが適用されることを特徴とする請求項3に記載の車両用助手席エアバッグ。
【請求項5】
クラッシュパッド上にエアバッグドアが一体射出成形されるように上、下部金型及びスライド金型が結合された状態でクラッシュパッドとエアバッグドアの材料が同時に注入される材料注入ステップと、
材料注入が行われた後、上、下部金型及びスライド金型全体が後退される金型後退ステップと、
前記エアバッグドアの成形が完了した以後にスライド金型が前進してエアバッグドアを取り出すエアバッグドア取出ステップと、
を含めて構成されることを特徴とする車両用助手席エアバッグドアの製造方法。
【請求項6】
前記材料注入ステップは、クラッシュパッドの材料とエアバッグドアの材料が注入され、前記エアバッグドアの領域以外の領域に材料が充填されることを防止するように充填速度を調節してエアバッグドアを成形する充填速度調節ステップを含めて構成されることを特徴とする請求項5に記載の車両用助手席エアバッグドアの製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2008−143504(P2008−143504A)
【公開日】平成20年6月26日(2008.6.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−21806(P2007−21806)
【出願日】平成19年1月31日(2007.1.31)
【出願人】(591251636)現代自動車株式会社 (1,064)
【Fターム(参考)】