DE69615091T2

DE69615091T2 - Innenverkleidungsteil für ein Kraftfahrzeug mit einem Luftsack und Herstellungsverfahren dafür

Info

Publication number: DE69615091T2
Application number: DE69615091T
Authority: DE
Inventors: Tetsuya Fujii; Kenichi Furuta; Hisao Hanabusa; Yukihiko Horiba; Noriyuki Horiuchi; Katsuhiro Katagiri; Akiyoshi Nagano; Katsuhiro Okumura; Muneharu Sasajima; Chiharu Totani; Shigehiro Ueno
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1995-06-16
Filing date: 1996-06-13
Publication date: 2002-06-20
Anticipated expiration: 2016-06-14
Also published as: EP0748722B1; US6109645A; US7040649B2; US20030209890A1; EP0748722A2; US5865461A; DE69615091D1; EP0748722A3

Description

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Automobil - Innenverkleidungsteil gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche 1 und 2 mit einer zur Verwendung mit einer Luftsackvorrichtung geeigneten Klappe. Beispiele für ein solches Innenverkleidungsteil sind ein Instrumentenbrett, ein Türfutter und ein Sitzrückenteil, in welche eine Luftsackvorrichtung eingebaut ist. Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Zusammensetzung und ein Herstellverfahren des Innenverkleidungsteils, worin das Innenverkleidungsteil zwei notwendige aber inkompatible Eigenschaften von Steifigkeit und Biegsamkeit vorsieht.

2. Beschreibung des vergleichbaren Standes der Technik

Ein herkömmliches Instrumentenbrett dieses Typs von Innenverkleidungsteil enthält einen Hauptkörperbereich und einen Abdeckbereich für einen Luftsack, wie durch die japanische Patentveröffentlichung Nr. Hei. 5-162603 offengelegt. Der Hauptkörperbereich des Instrumentenbretts und der Abdeckbereich bestehen aus steifem thermoplastischem Kunstharz. Der Hauptkörperbereich des Instrumentenbretts und der Abdeckbereich sind auf eine solche Weise integral miteinander ausgeformt, daß Oberflächen des Hauptkörperbereichs und des Abdeckbereichs eine kontinuierliche Oberfläche bilden. Der Abdeckbereich enthält: einen Klappenbereich, der sich unter der Kraft eines sich ausdehnenden Luftsacks entfaltet und dabei eine Öffnung schafft, durch die der sich ausdehnende Luftsack passieren kann; einen Gelenkbereich, der so konstruiert und angeordnet ist, daß er einen Drehpunkt vorsieht, um den herum sich der Klappenbereich öffnen kann; und einen Reißbereich, definiert durch einen gekerbten Umfang des Abdeckbereichs, worin die Wanddicke des Umfangs dünner ist als benachbarte Bereiche des Instrumentenbretts.
Ein Instrumentenbrett muß sowohl steif als auch biegsam sein. Der Hauptkörperbereich des Instrumentenbretts muß sowohl wetter- und wärmeresistent als auch steif genug sein, um einem Aufprall zu widerstehen und seine Formgestaltung zu bewahren. Andererseits muß der Abdeckbereich des Instrumentenbretts einen Reißbereich aufweisen, der bei seinem Reißvorgang nicht in Stücke zerfällt. Dem entsprechend muß ein Gelenkbereich des Abdeckbereichs, der während der Entfaltung des Klappenbereichs als Hebelstütze funktioniert, biegsam sein aber über ausreichende Zugfestigkeit verfügen, um einer Abtrennung vom Hauptkörper zu widerstehen (hierin nachstehend die "Entfaltungseigenschaft").
Da jedoch Steifigkeit inkompatibel mit Biegsamkeit ist, ist die Auswahl eines Materials, das beide Eigenschaften befriedigt, schwierig. Als Folge müssen die Wanddicke des Gelenkbereichs und die Wanddicke des Reißbereichs um den Umfang des Klappenbereichs sorgfältig gesteuert werden, um die zwei erforderlichen Eigenschaften anzupassen.
Zur Schaffung der Steifigkeit, die erforderlich ist, einem Aufprall zu widerstehen und die Formgestaltung zu bewahren, bestehen sowohl der Hauptkörper als auch der Abdeckbereich des herkömmlichen Instrumentenbretts aus faserverstärktem thermoplastischem Kunstharz (FRTP), das im erforderlichen Umfang Steifigkeit und Aufprallwiderstand bietet. Ein solches faserverstärktes thermoplastisches Kunstharz schafft Steifigkeit im durchzutrennenden Bereich. Zur Schaffung der erforderlichen Biegsamkeit im Gelenkbereich wird die Wanddicke im Gelenkbereich verringert. Wenn die Wanddicke verringert wird, wird es jedoch schwierig, die erforderliche Zugfestigkeit des Gelenkbereichs zu schaffen.
Deshalb wird die Schaffung der erforderlichen Steifigkeit, Biegsamkeit und Zugfestigkeit des Gelenkbereichs zu einer schwierigen Aufgabe. Beim herkömmlichen Innenverkleidungsteil wird den Schwierigkeiten in der Materialauswahl und der sorgfältigen Steuerung der Wanddicke mit Verringerung der Wanddicke des Gelenkbereichs und Anbringung eines starken aber biegsamen Verstärkungsteils, wie etwa einem aus Aramidfaser bestehenden Netz, im Gelenkbereich begegnet.
Die Verwendung eines solchen Verstärkungsteils während der Herstellung des herkömmlichen Instrumentenbretts macht es jedoch erforderlich, daß ein Werker das biegsame Verstärkungsteil manuell an einer vorbestimmten Stelle in die Form einsetzt. Dieser Vorgang verbraucht Zeit und Arbeitskosten.
Zur Illustration des mit diesem Typ von herkömmlichem Innenverkleidungsteil verbundenen Problems wird in Fig. 22 ein Instrumentenbrett 10 mit einem im wesentlichen gebogenen Querschnitt gezeigt. Das Instrumentenbrett 10 enthält: einen Hauptkörper 11; einen Abdeckbereich 12; und eine an einer Rückseite des Abdeckbereichs 12 angebrachte und mit der Luftsackvorrichtung verbundene rechteckige zylinderförmige Befestigungswand (teilweise dargestellt durch eine vordere Befestigungswand 24a und eine hintere Befestigungswand 24b). In dieser Verbindung ist zur Verstärkung der Formgestaltung eine mittels Einfügungsausbildung hergestellte Deckschicht 117 vorgesehen.
Die Herstellung des Instrumentenbretts 10 erfolgt durch eine stationäre Form 40 und eine bewegliche Form 38, die in einer Richtung senkrecht zum maximalen Ausdehnungsbereich auf einer gebogenen Oberfläche (gezeigt in der Richtung des Pfeils in Fig. 22) bewegt wird. Dieser Vorgang verhindert das Auftreten einer Unterschneidung sowohl in der stationären Form 40 als auch in der beweglichen Form 38. Jedoch kreuzen die vordere Befestigungswand 24a und die hintere Befestigungswand 24b, die im wesentlichen senkrecht zu einer oberen Oberfläche des Instrumentenbretts 10 ausgebildet sind, eine Formfreigaberichtung, so daß die Unterschneidung ausgebildet wird.
Zudem sind ein erster Gleitkern 126 und ein zweiter Gleitkern 128 in der Formfreigaberichtung der vorderen Befestigungswand 24a und der hinteren Befestigungswand 24b erforderlich. Als Ergebnis wird die Struktur der metallischen Form kompliziert.
Die GB 2 277 908 A, die den Gegenstand der Oberbegriffe der beigefügten Ansprüche bildet, beschreibt ein Innenverkleidungsteil, enthaltend eine Trägerschicht, eine Schaumzwischenschicht und eine Außenhautschicht. In einer Ausführungsform wird die Trägerschicht mit einer Öffnung ausgebildet zur Unterbringung einer Abdeckung eines Luftsackgehäuses, das durch Bolzen an der Trägerschicht befestigt ist, wobei die Bolzen in an die Trägerschicht gebondeten Befestigungsteilen aufgenommen werden. In einer anderen Ausführungsform wird die Abdeckung des Luftsackgehäuses zuerst in der in der Trägerschicht ausgebildeten Öffnung in Position befestigt, bevor die Schaumschicht und die obere Hautschicht auf die Trägerschicht laminiert werden.
Die US 5,520,971 beschreibt eine Luftsackabdeckung mit einem Öffnungsbereich, der mit einer Reißlinie und einem Befestigungsbereich ausgestattet ist. Die Luftsackabdeckung wird durch zwei Einspritzschritte produziert, wobei der erste den Öffnungsbereich und der zweite den Befestigungsbereich ausbildet.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Um die vorgenannten Probleme zu lösen, ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Schaffung eines Innenverkleidungsteils mit einer zur Verwendung mit einer Luftsackvorrichtung geeigneten, die erforderliche Steifigkeit und Biegsamkeit aufweisenden Klappe. Ferner schafft die vorliegende Erfindung für das Innenverkleidungsteil ein leichtes Herstellverfahren.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Innenverkleidungsteils, das unter Verwendung einer einfachen metallischen Formstruktur und einem dazugehörigen Fertigungsverfahren herstellbar ist.
Innenverkleidungsteile gemäß den anhängenden Ansprüchen 1 oder 2 schaffen Lösungen für die oben genannte Aufgabe.
Die anhängenden Unteransprüche 3 bis 16 sind auf vorteilhafte Ausführungsformen der Innenverkleidungsteile gemäß den Ansprüchen 1 oder 2 gerichtet.
Der anhängende Anspruch 16 beschreibt ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung des erfinderischen Verkleidungsteils.
Durch Merkmale der Unteransprüche 17 bis 25 wird dieses Verfahren weiter verbessert.
Im Hinblick auf das Vorhergehende und weil der Hauptkörper aus thermoplastischem Kunstharz besteht, kann Steifigkeit leicht sichergestellt werden. Da ferner der Abdeckbereich aus thermoplastischem Elastomer besteht, ist die Elastizität des Abdeckbereichs höher als die des Hauptkörpers. Deshalb ist es leicht, die erforderliche Entfaltungseigenschaft des Gelenkbereichs zu schaffen. Der im Abdeckbereich vorgesehene Reißbereich ist derart ausgeformt, daß die Rückseite der Abdeckung ausgenommen ist, so daß die Wanddicke des Reißbereichs verringert werden kann, wobei der ausgenommene Bereich problemlos gerissen werden kann.
Bei der Herstellung des Innenverkleidungsteils ist es möglich, ein zwei Differenzeigenschaften ausbildendes Verfahren anzuwenden, wobei der Abdeckbereich nach der Ausbildung des Hauptkörpers ausgebildet wird. Dem entsprechend kann im Vergleich zum herkömmlichen Herstellverfahren, wobei das biegsame Verstärkungsteil an einer vorbestimmten Stelle eingesetzt wird, die Herstellungstätigkeit leicht automatisiert werden. Daher ist es nicht erforderlich, das Verstärkungsteil manuell an der vorbestimmten Stelle einzusetzen.
Deshalb ist das Innenverkleidungsteil einer Luftsackvorrichtung der vorliegenden Erfindung leicht herzustellen, wobei gleichzeitig die erforderliche Steifigkeit und erwünschte Entfaltung des Klappenbereichs bei der Ausdehnung des Luftsacks sichergestellt wird.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht ferner die Herstellung des Innenverkleidungsteils, während die Oberfläche des Abdeckbereichs auf dieselbe Oberfläche gesetzt wird, wie die des Hauptkörpers. Des weiteren ist das Material des Abdeckbereichs in der Lage, mit dem Material des Hauptkörpers thermisch zu verschmelzen. Daher besteht zwischen dem Hauptkörper und dem Abdeckbereich keine sichtbare Abgrenzungslinie, was ein ausgezeichnetes Erscheinungsbild schafft, insbesondere wenn eine Deckschicht auf der Oberfläche des Hauptkörpers und des Abdeckbereichs vorgesehen ist.
Bei Verwendung einer Deckschicht wird auf der Rückseite der Deckschicht eine mit dem Reißbereich ausgerichtete Ausnehmung ausgebildet. Bei Entfaltung des Luftsacks bildet sich in der Ausnehmung eine Spannungskonzentration, wodurch der Reißbereich und die Deckschicht glatt durchgerissen werden können. Dem entsprechend kann die Entfaltungseigenschaft des Klappenbereichs verbessert werden.
Wenn ein von einem äußeren Umfangsrand des Abdeckbereichs in Richtung auf die Luftsackvorrichtung vorstehender Haltearm zur Verbindung mit der Luftsackvorrichtung vorgesehen ist, können ferner der Abdeckbereich und der Luftsack ganz leicht mit Bezug zueinander positioniert werden.
Wenn eine mit der Luftsackvorrichtung vorgesehene rechteckige zylinderförmige Befestigungswand auf der Rückseite des Abdeckbereichs ausgebildet wird, ist ferner die Anordnung eines Gleitkerns, der herkömmlicherweise in einer Formfreigaberichtung der hinteren Befestigungswand vorgesehen ist, nicht erforderlich. Da jedoch bei der vorliegenden Erfindung die hintere Befestigungswand der rechteckigen zylinderförmigen Befestigungswand in derselben Richtung wie die Formfreigaberichtung des Hauptkörpers des Innenverkleidungsteils angeordnet ist, wird ein Gleitkern nicht benötigt. Deshalb kann die metallische Formstruktur vereinfacht werden.
Da die hintere Befestigungswand durch Verstärkungsrippen verstärkt wird, stellt die mechanische Festigkeit der Befestigungswand kein Problem dar. Wenn die Hinterendbereiche der Verstärkungsrippen parallel zur vorderen Befestigungswand angeordnet sind, besteht keine Möglichkeit, daß der ausgelöste Luftsack bei seiner Entfaltung in einen zwischen der hinteren Befestigungswand und der Rückseite des Abdeckbereichs ausgebildeten Zwischenraum eintritt. Folglich dehnt sich der Luftsack auf stabile Weise nach außen aus.
Wenn obere Vorderendbereiche der Verstärkungsrippen angrenzend an einen Reißbereich des Abdeckbereichs angeordnet sind, wird zudem bei sich ausdehnendem Luftsack Spannung definitiv auf den Reißbereich konzentriert. Diese Anordnung erhöht die Stabilität in der Entfaltungseigenschaft. Da das Innenverkleidungsteil durch eine einfache metallische Formstruktur ausgebildet werden kann, erhöht sich zusätzlich die Produktivität bei der Herstellung des Innenverkleidungsteils.
Da der Abdeckbereich und der Hauptkörper aus unterschiedlichen Materialarten bestehen, ist es bezüglich des Ablaufs und der Auswirkungen des Herstellverfahrens möglich, für den Abdeckbereich und für den Hauptkörper ein geeignetes thermoplastisches Kunstharz auszuwählen, so daß die für jedes Teil erforderlichen inkompatiblen Eigenschaften (Biegsamkeit und Biegesteifigkeit) leicht befriedigt werden können.
Bezüglich des Abdeckbereichs ist es möglich, ein weiches Material auszuwählen, durch das die Gelenkeigenschaft (Entfaltungseigenschaft der Klappe) sogar dann nicht verschlechtert wird, wenn die Wanddicke erhöht wird, um die Zugfestigkeit zu schaffen, die für den Gelenkbereich bei sich öffnender Klappe erforderlich ist.
Der Reißbereich, dessen Dicke dünner ist als angrenzende Bereiche des Instrumentenbretts, kann ausgebildet werden, wenn das Innenverkleidungsteil durch eine metallische Form ebenfalls ausgebildet wird. Bei diesem Vorgang wird eine Oberflächen bildende Lage, die eine Sperrschicht mit relativ hoher Festigkeit aufweist, in eine metallische Form eingesetzt und der Reißbereich wird von der Rückseite des Abdeckbereichs auf die Sperrschicht gekerbt.
All diese Schritte sind durchführbar, ohne daß ein Werker manuell nur jeweils einzeln einen biegsamen Verstärkungsstreifen an einer vorbestimmten Stelle (Gelenkbereich) in die metallische Form einsetzen muß.
In dem Herstellvorgang werden der Abdeckbereich und der Hauptkörperbereich aufeinanderfolgend in den starren Austiefungen der metallischen Form ausgebildet. Gleichzeitig mit der aufeinanderfolgenden Ausbildung werden der Abdeckbereich und der Hauptkörperbereich thermisch zusammen verschmolzen und miteinander integriert. Da die ausgebildete Aushöhlung in die erste und zweite Austiefung aufgeteilt ist, ist es unnötig, einen Gleitkern vorzusehen. Deshalb ist dieses Ausbildungsverfahren der vorliegenden Technik viel einfacher als das für das herkömmliche Innenverkleidungsteil erforderliche Ausbildungsverfahren.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung:
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht der ersten Ausführungsform;
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht einer Anordnung einer Verbindung der Vorrichtung der ersten Ausführungsform mit der Luftsackvorrichtung;
Fig. 4(a) bis 4(c) sind Querschnittsansichten eines Herstellverfahrens der Vorrichtung der ersten Ausführungsform;
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht der zweiten Ausführungsform;
Fig. 7(a) und 7(b) sind Querschnittsansichten eines Herstellverfahrens der zweiten Ausführungsform;
Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 11 ist eine Querschnittsansicht einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 12(a) und 12(b) sind Querschnittsansichten eines Herstellverfahrens der Vorrichtung der sechsten Ausführungsform;
Fig. 13 ist eine Querschnittsansicht einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 14 ist eine Querschnittsansicht einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 15 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das Instrumentenbrett einer neunten Ausführungsform an einem Automobil befestigt wird;
Fig. 16 ist die Ansicht eines entlang der Linie III-III von Fig. 15 genommenen Querschnitts;
Fig. 17 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des Bereichs IV in Fig. 16;
Fig. 18 ist eine perspektivische Ansicht der unteren Oberfläche der Befestigungswand des Abdeckbereichs am Instrumentenbrett der neunten Ausführungsform;
Fig. 19 ist eine Querschnittsansicht eines Umrisses eines Zustandes, in welchem die Form im Instrumentenbrett - Herstellverfahren der neunten Ausführungsform befestigt wird;
Fig. 20 ist eine Querschnittsansicht eines Umrisses eines Zustandes, nachdem der Abdeckbereich der neunten Ausführungsform ausgebildet worden ist;
Fig. 21 ist eine Querschnittsansicht eines Umrisses eines Zustandes, in dem der Hauptkörper der neunten Ausführungsform ausgebildet wird; und
Fig. 22 ist eine Querschnittsansicht eines Umrisses der für das vergleichbare Instrumentenbrett - Herstellverfahren verwendeten Form.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

1. Ausführungsform

Ein Innenverkleidungsteil einer ersten Ausführungsform ist ein in Fig. 1 bis 3 gezeigtes Instrumentenbrett 10. Das Instrumentenbrett 10 enthält: einen Hauptkörper 11; und einen vom Hauptkörper 11 umgebenen Abdeckbereich 12. Der Abdeckbereich 12 deckt einen gefalteten Luftsack 2 einer Luftsackvorrichtung 1 ab, und Oberflächen des Hauptkörpers 11 und des Abdeckbereichs 12 bilden eine kontinuierliche Oberfläche.
Die Luftsackvorrichtung 1 enthält: einen in gefalteter Position in der Luftsackvorrichtung 1 untergebrachten Luftsack 2; eine Aufblaseinheit 3, die Gas an den Luftsack 2 bei dessen Entfaltung abgibt; einen zylindrischen Diffuser 4, der von der Aufblaseinheit 3 abgegebenes Gas verteilt, so daß das Gas in den Luftsack 2 strömen kann; und einen kastenförmigen Behälter 5, der den Luftsack 2, die Aufblaseinheit 3 und den Diffuser 4 aufnimmt.
Das von der Aufblaseinheit 3 abgegebene Gas wird durch eine Gasverbindungsöffnung 4a verteilt und strömt in den Luftsack 2. Eine Mehrzahl von Bolzen 4a steht vom Diffuser 4 vor. Die Befestigung dieser Bolzen 4a mit Muttern 6 vereint den Behälter 5, den Luftsack 2 und den Diffuser 4 zu einem Körper. Die Luftsackvorrichtung 1 ist an einer Halterung 7 befestigt, die von einem Rahmen des Fahrzeugs vorsteht.
Eine Seitenwand des Behälters S weist eine aus einer Innenplatte 5a und einer Außenplatte 5b zusammengesetzte Doppelstruktur auf. Eine vorbestimmte Anzahl von Krallen 5c wird angehoben und in eine Richtung der Innenplatte 5a gezogen. Diese Krallen 5c werden in einen Haltearm 16 eingeklinkt, wie später beschrieben wird.
Der Abdeckbereich 12 enthält: einen Klappenbereich 13 zum Abdecken des gefalteten Luftsacks 2; einen Reißbereich 14, der durch einen ausgenommenen Umfang auf der Rückseite des Klappenbereichs 13 definiert ist; und einen Gelenkbereich 15 zur Verbindung des Klappenbereichs 13 mit dem Hauptkörper 11 beim Reißen des Reißbereichs 14, damit der Klappenbereich 13 um den Gelenkbereich 15 herum schwenken kann.
In der ersten Ausführungsform bildet der Reißbereich 14 eine U - Form und der Gelenkbereich 15 ist zwischen den zwei oberen und unteren Bereichen der U - Form angeordnet. Die Ausnehmung 14a, welche den Reißbereich 14 definiert, kann entweder kontinuierlich oder absatzweise ausgebildet werden.
Vom äußeren Umfangsrand des Abdeckbereichs 12 erstreckt sich ein rechteckiger zylinderartiger Haltearm 16 vom Instrumentenbrett 10 in Richtung der Luftsackvorrichtung. Der Haltearm 16 weist Befestigungslöcher 16a auf, in welche die Krallen 5c der Außenplatte 5b einklinken. Die Luftsackvorrichtung 1 wird durch Einführung der Krallen 5c des Luftsackbehälters 5 in die Befestigungslöcher 16a am Instrumentenbrett 10 befestigt.
Vorzugsweise besteht der Hauptkörper 11 des Instrumentenbretts 10 aus Polypropylen (PPF), das Füllmaterial wie etwa steifes thermoplastisches Kunstharz enthält, und der Abdeckbereich 12 besteht aus thermoplastischem Elastomer, vorzugsweise thermoplastischem Olefin - Elastomer (TPO), das zur thermischen Verschmelzung mit PPF fähig ist. Ferner kann der Abdeckbereich 12 aus thermoplastischem Styren - Elastomer (SBC) bestehen, das zur thermischen Verschmelzung mit PPF fähig ist. Beispiele von passenden thermoplastischen Styren - Elastomeren (SBC) umfassen: Styren / Ethylen Butylen - Blockcopolymer (SEBS), Styren / Isopren - Blockcopolymer (SIS), Styren Butadien - Blockcopolymer (SBS) und Styren / Ethylen / Propylen - Blockcopolymer (SEDS).
Der Biegeelastizitätskoeffizient eines für den Hauptkörper 11 verwendeten Materials sollte vorzugsweise nicht weniger als 2000 MPa sein, damit Steifigkeit gewährleistet ist.
Die mechanische Eigenschaft des Abdeckbereichs 12 ist so, daß, wenn der Reißbereich 14 durch die Kraft eines sich ausdehnenden Luftsacks zerrissen wird, der Reißbereich nicht in Stücke zerfällt. Weiterhin ist es erforderlich, daß der Reißbereich 14 leicht reißt. Der Gelenkbereich 15 muß die Entfaltungseigenschaft besitzen, durch die der Abdeckbereich leicht geöffnet werden kann. Dem entsprechend besteht der Gelenkbereich 15 aus einem Material, dessen Dehnungsbruchfestigkeit vorzugsweise zwischen 5 bis 30 MPa liegt.
Zur Verbesserung des äußeren Erscheinungsbildes enthält das Instrumentenbrett 10 eine über den Oberflächen des Hauptkörpers 11 und des Abdeckbereichs 12 angeordnete Deckschicht 17. Diese Deckschicht 17 enthält: eine als äußerste Schicht angeordnete Hautschicht 17a aus einem sich weich anfühlenden weichem Vinylchlorid; eine unter der Hautschicht 17a angeordnete geschäumte Schicht 17b aus geschäumtem Polypropylen; und eine unter der geschäumten Schicht 17b angeordnete Sperrschicht 17c aus Polypropylen, thermoplastischem Olefin - Elastomer oder thermoplastischem Styren - Elastomer. Die Sperrschicht 17c ist zu dem Zweck vorgesehen, die geschäumte Schicht 17b während des Formeinspritzvorgangs des Hauptkörpers 11 und des Abdeckbereichs 12 gegen Druck und Wärme zu schützen.
Die Deckschicht 17 wird vorher in drei Schichten in eine lagenförmige Struktur ausgeformt. Die Dicke der Deckschicht 17 beträgt vorzugsweise zwischen 0,8 bis 6,2 mm; die Dicke der Hautschicht 17a beträgt vorzugsweise zwischen 0,4 bis 0,7 mm, die Dicke der geschäumten Schicht 17b beträgt vorzugsweise zwischen 0 bis 4,0 mm, und die Dicke der Sperrschicht 17c beträgt vorzugsweise zwischen 0,4 bis 1,5 mm. Die Dicke des an den Abdeckbereich 12 angrenzenden Hauptkörpers 11 beträgt vorzugsweise 3,5 mm, und die Dicke des Klappenbereichs 13 und die Dicke des Gelenkbereichs 15 des Abdeckbereichs 12 betragen beide vorzugsweise 3,5 mm.
Das Instrumentenbrett 10 der ersten Ausführungsform wird wie folgt hergestellt. Wie in Fig. 4(a) bis 4(c) gezeigt, wird die Deckschicht 17, die mittels Vakuumformgebung bereits in eine vorbestimmte Gestalt ausgebildet worden ist, in eine geteilte Form 18a der Herstellform 18 eingesetzt, wie in Fig. 4(a) gezeigt. Dann wird die Form festgemacht. Sobald die Form festgemacht ist, wird der Hauptkörper 11 des Instrumentenbretts 10 mittels Spritzgießen ausgeformt, wie in Fig. 4(b) gezeigt. Für dieses Spritzgießen verfügt die Form 18 über einen zweistufigen Gleitkern, der den Hauptkörper 11 und den Abdeckbereich 12 ausbildet.
Diese Herstellform 18 enthält geteilte Formen 18a und 18b. Die geteilte Form 18b enthält: einen rechteckigen zylinderartigen Gleitkern 18c, der in der Lage ist, den Abdeckbereich 12 herzustellen, und einen rechteckigen kissenartigen Gleitkern 18d. In dem Ablauf der Ausformung des Hauptkörpers 11 werden die rechteckigen zylinderartigen Gleitkerne 18c, 18d gegen die Deckschicht 17 gepreßt. Nachdem der Hauptkörper 11 des Instrumentenbretts ausgeformt worden ist, wird der Gleitkern 18c auf seine anfängliche Position abgesenkt, während der Gleitkern 18d nur ein wenig abgesenkt wird. Unter dieser Bedingung wird der Abdeckbereich 12 durch Spritzgießen ausgeformt, wie in Fig. 4 (c) gezeigt.
Bis hier im Herstellungsablauf sind die Ausnehmung 14a des Reißbereichs 14 und die Befestigungslöcher 16a noch nicht ausgebildet. Vielmehr werden die Ausnehmung 14a des Reißbereichs 14 und die Befestigungslöcher 16a im Anschluß an die Verfestigung des Abdeckbereichs 12 unter Verwendung eines Ultraschall - Schweißgeräts ausgebildet. Eine Ausnehmung 17d der Deckschicht 17 kann entweder kontinuierlich oder absatzweise auf der Deckschicht 17 an einer sich mit dem Reißbereich 14 ausrichtenden Stelle ausgebildet werden.
Nachdem das hergestellte Instrumentenbrett 10 an einem Fahrzeug befestigt worden ist, wird die Luftsackvorrichtung auf die folgende Weise an das Instrumentenbrett 10 angeschlossen. Der Haltearm 16 wird in eine Austiefung zwischen der Innenplatte 5a und der Außenplatte 5b des Behälters 5 der Luftsackvorrichtung 1 eingeführt. Die Luftsackvorrichtung 1 und der Behälter 5 werden durch einen Bolzen 4b integral zusammengefügt. Krallen 5c werden in die Befestigungslöcher 16a eingeführt und klinken darin ein und verbinden dabei die Luftsackvorrichtung 1 und das Instrumentenbrett 10. Die Halterung 7 wird durch eine Mutter 6 starr am Bolzen 4b befestigt, und der andere Endbereich der Halterung 7 wird starr an einem nicht gezeigten Rahmen befestigt. Auf diese Weise wird die Luftsackvorrichtung 1 am Instrumentenbrett 10 befestigt. Wenn das Instrumentenbrett 10 am Fahrzeug befestigt wird, werden vorbestimmte Funktionsmessgeräte am Instrumentenbrett 10 befestigt.
Bei Betätigung der Luftsackvorrichtung 1 wird von der Aufblaseinheit 3 Gas abgegeben. Dann strömt das abgegebene Gas durch die Gasverbindungsöffnung 4a des Diffusers 4 in den Luftsack 2. In diesem Moment zerreißt die Ausdehnung des Luftsacks 2 sowohl den Reißbereich 14 als auch die Ausnehmung 17d der Deckschicht 17. Deshalb wird der Klappenbereich 13 um den Gelenkbereich 15 herum geöffnet, so daß der Luftsack 2 sich durch eine durch Entfaltung des Klappenbereichs 13 vorgesehene Öffnung ausdehnen kann. Da der Klappenbereich 13 aus einem Material besteht, das mit dem Material des Hauptkörpers 11 thermisch verschmelzen kann, hängt der Klappenbereich 12 stark mit dem Hauptkörper 11 zusammen. Daher wird der Klappenbereich 12 durch die Betätigung des Luftsacks nicht vom Hauptkörper 11 abgeschält bzw. getrennt.
Wie oben beschrieben, besteht der Hauptkörper 11 des Instrumentenbretts 10 der ersten Ausführungsform aus steifem thermoplastischem Kunstharz. Deshalb ist es leicht, die Steifigkeit des Hauptkörpers 11 sicherzustellen. Der Abdeckbereich 12 ist biegsamer als der Hauptkörper 11, so daß die Entfaltungseigenschaft des Gelenkbereichs 15 leicht sichergestellt werden kann. Der Reißbereich 14 des Abdeckbereichs 12 ist ausgenommen, was die Dicke des Reißbereichs 14 verringert. Deshalb kann der Reißbereich 14 leicht gerissen werden.
Bei der Herstellung des Instrumentenbretts 10 kann ein zwei Differenzeigenschaften ausbildendes Verfahren übernommen werden, indem der Abdeckbereich 12 ausgebildet wird, nachdem der Hauptkörper 11 ausgebildet worden ist. Dem entsprechend ist es nicht erforderlich, im Vorgang der Ausbildung des Abdeckbereichs 12 ein Verstärkungsteil manuell an der vorbestimmten Stelle einzusetzen, wie das im herkömmlichen Herstellverfahren erforderlich war. Die vorliegende Erfindung macht solche manuelle Arbeit unnötig, da der Hauptkörper 11 dieser Ausführungsform aus einem steifen Material besteht. Deshalb kann die Ausbildung des Instrumentenbretts 10 unter Verwendung der Herstellform 18 mit einem zweistufigen Gleitkern automatisiert werden.
Das folgende Verfahren kann ebenfalls für die Herstellung des Instrumentenbretts 10 übernommen werden, ohne die Herstellform 18 zu verwenden. Nachdem der Hauptkörper 11 ausgebildet worden ist, wird der Hauptkörper 11 in eine Form eingesetzt, durch die der Abdeckbereich 12 ausgebildet wird. Dann wird die Einsatzformung durchgeführt, um andere Aspekte des Instrumentenbretts 10 herzustellen. Da der Hauptkörper 11 steif ist, ist es sogar in diesem Falle leicht, den Hauptkörper 11 mit einem Roboter oder ähnlichem zu halten und zu bewegen. Folglich schafft die vorliegende Erfindung eine Erleichterung, mit welcher das Instrumentenbrett 10 der ersten Ausführungsform hergestellt und gleichzeitig die erforderliche Steifigkeit des Hauptkörpers 11 und die erwünschte Entfaltungseigenschaft des Abdeckbereichs 12 sichergestellt werden können.
Gemäß der ersten Ausführungsform kann die Formgestaltung des äußeren Erscheinungsbilds verbessert werden, da eine kontinuierliche Deckschicht über den Oberflächen des Hauptkörpers 11 und des Abdeckbereichs 12 angeordnet ist. Wenn der Reißbereich 14 beim Öffnen des Klappenbereichs 13 reißt, wird in Bereichen der Deckschicht 17, wo die Ausnehmung 17d ausgeformt ist, Spannung konzentriert. Die Deckschicht 17 kann leicht gerissen werden, was ein glattes Öffnen des Klappenbereichs 13 ermöglicht.
Zur leichten Ausrichtung der Ausnehmung 17d der Deckschicht 17 mit dem Reißbereich 14 des Abdeckbereichs 12 ist ein Haltearm 16 von äußeren Umfangsrändern des Abdeckbereichs 12 in Richtung auf die Luftsackvorrichtung 1 angeordnet. Der Haltearm 16 kann dazu benützt werden, die Verbindung der Luftsackvorrichtung 1 und des Instrumentenbretts leicht und präziser einzurichten.

2. Ausführungsform

Das Instrumentenbrett 10 der in Fig. 5 und 6 gezeigten zweiten Ausführungsform ist ohne die Deckschicht 17 ausgebildet. Wie bei der ersten Ausführungsform besteht der Hauptkörper 11 aus PPF und der Abdeckbereich 12 besteht aus TPO auf dieselbe Weise wie in der ersten Ausführungsform. Mit Ausnahme der durch die Deckschicht 17 erzeugten Wirkungen können dieselben Wirkungen wie jene der ersten Ausführungsform verwirklicht werden: das Material des Abdeckbereichs 12 kann mit dem Material des Hauptkörpers thermisch verschmelzen, und der Reißbereich 14 wird durch den ausgenommenen Umfang des Abdeckbereichs 12 definiert.
Obwohl keine Deckschicht 17 auf dem Instrumentenbrett 10 der zweiten Ausführungsform vorgesehen ist, bilden der Hauptkörper 11 und der Abdeckbereich 12 eine kontinuierliche Oberfläche. Dem entsprechend werden auf der Oberfläche an der Stelle, an der der Hauptkörper 11 und der Abdeckbereich 12 zusammengefügt werden, keine Lücken und Spalten gebildet. Deshalb kann eine mit der ersten Ausführungsform vergleichbare Qualität des äußeren Erscheinungsbildes gehalten werden.
Als weiteren Unterschied zur ersten Ausführungsform bildet der Reißbereich 14 der zweiten Ausführungsform eine H - Form. Der sich bei der Ausdehnung des Luftsacks 2 öffnende Klappenbereich 13 ist aus zwei Klappenteilen zusammengesetzt. Das Instrumentenbrett kann wie oben beschrieben angeordnet sein. In dieser Verbindung ist ein Gelenkbereich 15 für jedes Klappenteil des Klappenbereichs 13 vorgesehen. Wie in Fig. 7(a) und 7(b) gezeigt, weist die für die Ausbildung des Instrumentenbretts 10 verwendete Form 18 geteilte Formen 18a und 18b auf. Die geteilte Form 18b enthält: einen rechteckigen zylinderartigen Gleitkern 18c, der für die Ausbildung des Abdeckbereichs 12 verwendet wird; einen im wesentlichen rechteckigen kissenartiger Gleitkern 18d; und einen im Gleitkern 18d angeordneten Gleitkern 18e, wobei der Gleitkern 18e auf der Rückseite des Reißbereichs 14 eine Ausnehmung 14a bildet.
Im Formvorgang werden Endbereiche der Gleitkerne 18c, 18d in Berührung mit der geteilten Form 18a gebracht. Dann wird die Form festgemacht und produziert den Hauptkörper 11, wie in Fig. 7(a) gezeigt.
Dann wird der Gleitkern 18c auf seine anfängliche Position abgesenkt, während zur gleichen Zeit der Gleitkern 18d nur ein wenig abgesenkt wird. Ferner bildet der vom Gleitkern 18d vorstehende Gleitkern 18e den Abdeckbereich 12 aus, wie in Fig. 7(b) gezeigt. Nachdem der Abdeckbereich 12 verfestigt worden ist, wird die Form geöffnet und freigegeben. Dann werden die Befestigungslöcher 16a des Haltearms 16 durch ein Ultraschall - Schweißgerät ausgebildet, was ein fertiges Instrumentenbrett 10 ergibt.
Als ein Mittel zur Verbindung des Haltearms 16 mit dem Behälter 5 der Luftsackvorrichtung 1 wird eine Niete 27 in die Befestigungslöcher 5d, 16a eingeführt. Wie oben beschrieben, können der Haltearm 16 und der Behälter 5 durch die Niete 27 oder andere Verbindungsmittel, wie etwa ein Bolzen und eine Mutter, miteinander verbunden werden. Auf den Instrumentenbrettern 10 der ersten und zweiten Ausführungsformen ist der rechteckige zylinderartige Haltearm 16 zur Verbindung des Haltearms 16 und der Luftsackvorrichtung 1 konstruiert und angeordnet. Wenn diese Haltearme 16 mit dem den Umfang des Luftsacks 2 der Luftsackvorrichtung 1 umgebenden Behälter 5 verbunden werden, ist es nicht erforderlich, den Haltearm 16 in einer Zylinderform auszubilden. Vielmehr kann ein plattenförmiger Haltearm zur Verbindung mit dem Behälter 5 verwendet werden.

3. Ausführungsform

Wenn die Luftsackvorrichtung 1 auf der Rückseite des Abdeckbereichs 12 genau angebracht werden kann, ist eine Verwendung des Haltearms 16 nicht erforderlich. Deshalb kann das Instrumentenbrett gemäß der in Fig. 8 bis 10 dargestellten dritten, vierten und fünften Ausführungsform angeordnet sein.
Gemäß der in Fig. 8 gezeigten dritten Ausführungsform besteht der Hauptkörper 11 des Instrumentenbretts 10 aus PPF. Der aus SEBS bestehende Abdeckbereich 12 enthält zwei Klappenbereiche 13, einen in einer H - Form angeordneten Reißbereich 14 und einen Gelenkbereich 15. Auf den Oberflächen des Hauptkörpers 11 und des Abdeckbereichs 12 ist eine Deckschicht 17 vorgesehen. Das Instrumentenbrett 10 der dritten Ausführungsform kann dieselben Wirkungen wie jene des Instrumentenbretts 10 der ersten Ausführungsform haben, mit der Ausnahme, daß in der dritten Ausführungsform kein Haltearm 16 vorgesehen ist.

4. Ausführungsform

Gemäß der in Fig. 9 gezeigten vierten Ausführungsform besteht der Hauptkörper 11 aus PPF. Der aus TPO bestehende Abdeckbereich 12 enthält zwei Klappenbereiche 13, einen in einer H - Form angeordneten Reißbereich 14 und einen Gelenkbereich 15. Eine aus weichem Vinylchlorid bestehende Deckschicht 17 ist über dem Hauptkörper 11 und dem Abdeckbereich 12 angeordnet. Das Instrumentenbrett 10 dieser vierten Ausführungsform kann dieselben Wirkungen wie jene des Instrumentenbretts 10 der ersten Ausführungsform haben, mit Ausnahme der folgenden.
In der vierten Ausführungsform existiert kein Haltearm 16 und keine geschäumte Schicht auf der Deckschicht 17. Dem entsprechend fühlt sich die Deckschicht 17 des Instrumentenbretts 10 der vierten Ausführungsform nicht so weich an, wie die der ersten Ausführungsform.

5. Ausführungsform

Gemäß der in Fig. 10 gezeigten fünften Ausführungsform besteht der Hauptkörper 11 aus PPF. Der aus TPO bestehende Abdeckbereich 12 enthält zwei Klappenbereiche 13, den in einer H - Form angeordneten Reißbereich 14 und den Gelenkbereich 15. Dieses Instrumentenbrett 10 der fünften Ausführungsform kann dieselben Wirkungen wie jene des Instrumentenbretts 10 der zweiten Ausführungsform haben, mit der Ausnahme, daß kein Haltearm 16 in der fünften Ausführungsform vorgesehen ist.

6. Ausführungsform

Das Instrumentenbrett 10 der sechsten Ausführungsform unterscheidet sich von den ersten bis fünften Ausführungsformen dadurch, daß der Hauptkörper 11 einen Beschichtungsbereich 11b und einen allgemeinen Bereich 11a aufweist, wie in Fig. 11 gezeigt.
Zur Sicherstellung der erforderlichen Steifigkeit beträgt die Durchschnittsdicke des allgemeinen Bereichs 11a vorzugsweise nicht weniger als 3,0 mm. Zur Sicherstellung der Entfaltungseigenschaft beträgt die Dicke des Beschichtungsbereichs 11b vorzugsweise zwischen 0,1 bis 0,5 mm. In dieser sechsten Ausführungsform beträgt die Dicke des Beschichtungsbereichs 11b vorzugsweise 0,2 mm. Diese Daten sind erforderlich, weil, wenn die Dicke des Beschichtungsbereichs 11b weniger als 0,1 mm beträgt, es schwierig ist, eine gesamte Oberfläche des Abdeckbereichs 12 in gutem Zustand zu beschichten. Wenn die Dicke des Beschichtungsbereichs 0,5 mm übersteigt, wird die Entfaltungseigenschaft verschlechtert.
Das Herstellverfahren des Instrumentenbretts 10 der sechsten Ausführungsform unterscheidet sich von dem der ersten bis fünften Ausführungsformen bezüglich der folgenden Punkte. Wie in Fig. 12(a) gezeigt, besteht ein Zwischenraum, der in der Lage ist, den zwischen der geteilten Form 18a und den Gleitkernen 18c, 18d positionierten Beschichtungsbereich 11b zu bilden. Die anderen Schritte sind mit Ausnahme dieses Punktes mit jenen der ersten bis fünften Ausführungsformen gleich.
Wenn die Ausnehmung 14a des Reißbereichs 14 ausgebildet wird, kann die Ausnehmung kontinuierlich oder absatzweise auf der Rückseite des Beschichtungsbereichs 11b ausgebildet werden.
Auf der Oberfläche des Abdeckbereichs 12 des Instrumentenbretts 10 der sechsten Ausführungsform dehnt sich vom allgemeinen Bereich 11a des Hauptkörpers 11 ein Beschichtungsbereich 11b aus und setzt sich über den Abdeckbereich 12 fort. Deshalb kann eine äußere Oberfläche des Instrumentenbretts 10 ein einheitliches Erscheinungsbild haben.

7. Ausführungsform

Das Instrumentenbrett 10 der siebten Ausführungsform wird in Fig. 13 gezeigt. Eine Niete 27 ist für die Verbindung des Haltearms mit dem Behälter S verwendbar, worin die Niete 27 in das Befestigungsloch 5d des Behälters 5 und in das Befestigungsloch 16a des Haltearms 16 eingeführt wird. Ferner sind andere Verbindungsmittel wie etwa ein Bolzen und eine Mutter verwendbar.

8. Ausführungsform

Das Instrumentenbrett der achten Ausführungsform wird in Fig. 14 gezeigt. In diesem Instrumentenbrett existiert kein Haltearm 16. Jedoch kann das Instrumentenbrett dieselben Wirkungen haben wie jene der Instrumentenbretter 10 der sechsten und siebten Ausführungsformen.
In den sechsten bis zu den achten Ausführungsformen ist die Dicke des Reißbereichs 14 dünner als die ihn umschließenden Bereiche des Instrumentenbretts. Jedoch kann der Reißbereich 14 auf eine solche Weise zusammengesetzt werden, daß die Tiefe des Ausnehmungsbereichs 14a vergrößert wird, so daß der Ausnehmungsbereich 14a den Beschichtungsbereich 11b erreichen kann. In diesem Fall ist keine Schicht aus thermoplastischem Elastomer vorgesehen.
Auf der Oberfläche des Beschichtungsbereichs 11b des Hauptkörpers 11 kann ein sich mit dem Reißbereich 14 ausrichtender Ausnehmungsbereich vorgesehen werden. Wie oben beschrieben, kann die Tiefe des Ausnehmungsbereichs 14a alternativ vergrößert werden.

9. Ausführungsform

Ähnlich den vorher erwähnten Ausführungsformen enthält das in Fig. 15 bis 18 gezeigte Instrumentenbrett 10 der neunten Ausführungsform einen Hauptkörper 11 und einen Abdeckbereich 12 für einen Luftsack 1, wobei der Hauptkörper 11 und der Abdeckbereich 12 auf eine solche Weise integral miteinander ausgeformt sind, daß der Hauptkörper 11 und der Abdeckbereich 12 eine kontinuierliche Oberfläche bilden. Ein Klappenbereich 13 wird durch einen Reißbereich 14 und einen Gelenkbereich 15 definiert. Von der Rückseite des Abdeckbereichs 12 springt eine rechteckige zylindrische Befestigungswand 24 in Richtung der Luftsackvorrichtung 1 vor und verbindet sich damit. Der wesentliche Querschnitt des Instrumentenbretts 10 ist gebogen und die Formfreigaberichtung des Instrumentenbretts 10 kreuzt eine Entfaltungsrichtung des Luftsacks. In diesem Fall können der Hauptkörper 11 und der Abdeckbereich 12 aus demselben Material bestehen. In dieser Ausführungsform wird jedoch, wie bei den vorher erwähnten Ausführungsformen, das zwei Differenzeigenschaften ausbildende Verfahren übernommen, durch welches die für den Hauptkörper 11 und den Abdeckbereich 12 jeweils erforderlichen charakteristischen Merkmale vorgesehen werden können.
Gemeinhin besteht der Abdeckbereich 12 aus thermoplastischem Elastomer, dessen Dehnungsbruchfestigkeit vorzugsweise zwischen 5 bis 30 MPa und noch besser zwischen 8 bis 20 MPa beträgt.
Zur Sicherstellung der Steifigkeit und der Eigenschaft der Niedrigtemperaturbeständigkeit besteht der Hauptkörper 11 aus steifem thermoplastischem Kunstharz oder Kunststoff, der verstärkendes Füllmaterial enthält, deren Biegeelastizitätskoeffizient vorzugsweise nicht geringer als 2000 MPa, noch besser 2500 MPa ist. Besonders wenn der Abdeckbereich 12 aus thermoplastischem Olefin - Elastomer oder thermoplastischem Styren - Elastomer besteht, ist zur Sicherstellung der thermischen Verschmelzungseigenschaft Glasfaser enthaltendes Olefin - Kunstharz verwendbar. Ganz besonders ist das vorher erwähnte FRPP verwendbar.
Das Instrumentenbrett 10 der neunten Ausführungsform weist eine Befestigungswand 24 auf, die eine vordere Befestigungswand 24a und eine hintere Befestigungswand 24b enthält. Die hintere Befestigungswand 24a ist eine schräge Wand, die in einer selben Richtung wie die Formfreigaberichtung vorgesehen ist. Es ist möglich, die vordere Befestigungswand 24b als eine schräge Wand in derselben Weise auszubilden. Mit anderen Worten, es ist möglich, die vordere Befestigungswand 24b so auszubilden, daß sie parallel zur hinteren Befestigungswand 24a verläuft. Wenn jedoch das Instrumentenbrett 10 tatsächlich am Fahrzeug montiert wird, sind Klimaanlagenleitungen und dergleichen an der Vorderseite des Instrumentenbretts 10 angeordnet. Aus diesem Grund wird die vordere Befestigungswand 24b als eine im wesentlichen senkrechte Wand ausgebildet. Die rechten und die linken Befestigungswände 24c werden senkrecht ausgebildet.
In einigen Fällen wird geschätzt, daß die mechanische Kraft der hinteren Befestigungswand 24a nicht genügend groß ist. Daher sind zum Zweck der Sicherstellung der mechanischen Kraft der hinteren Befestigungswand 24a und zur Führung des sich ausdehnenden Luftsacks eine Mehrzahl von dreieckigen Verstärkungsrippen 26 zwischen der hinteren Befestigungswand 24a und dem Abdeckbereich 12 parallel zur Formfreigaberichtung angeordnet. Zum Zweck der Verbesserung der gleichmäßigen Ausdehnungseigenschaft des Luftsacks 1 sind Hinterendbereiche der Verstärkungsrippen parallel zur vorderen Befestigungswand angeordnet. Zusätzlich sind obere Vorderbereiche der Verstärkungsrippen 26 an den Reißbereich 14 des Abdeckbereichs 12 angrenzend angeordnet. An den Luftsack - Befestigungswänden 24a, 24b, 24c sind jeweils eine Mehrzahl von ersten, zweiten und dritten Verbindungslöchern 28, 30, 32 vorgesehen.
Wie in den obigen Ausführungsformen beschrieben, ist zur Verbesserung der Formgestaltung eine Deckschicht 17 über dem Abdeckbereich 12 und dem Hauptkörper 11 angeordnet. Diese Deckschicht 17 enthält: eine Hautschicht 17a, eine geschäumte Schicht 17b und eine Sperrschicht 17c, wie in Fig. 17 gezeigt
Ein Verfahren zur Herstellung des Instrumentenbretts 10 der neunten Ausführungsform wird in Fig. 19 bis 21 dargestellt.
Die Deckschicht 17, die vorher mittels Vakuumformgebung in eine vorbestimmte Gestalt ausgebildet wird, wird in eine bewegliche Form 28 einer metallischen Form 36 eingesetzt. Dann wird die metallische Form 36 festgemacht, wie in Fig. 19 gezeigt. Das heißt, daß die bewegliche Form von einer stationären Form 40 in Pfeilrichtung fort bewegt wird, so daß die Austiefung 42 ausgebildet werden kann
Die stationäre Form 40 enthält einen ersten Einlauf 44 zur Ausbildung des Abdeckbereichs, einen zweiten Einlauf 46, einen dritten Einlauf 48, einen vierten Einlauf 50 und einen fünften Einlauf 52, alle zur Ausbildung des Hauptkörpers. Im Inneren der Austiefung 42a der stationären Form 40 ist zur Ausbildung der hinteren Befestigungswand ein Gleitkern 56 vorgesehen, durch den die metallische Form 36 freigegeben werden kann.
Thermoplastisches Elastomer wird durch den ersten Einlaß 44 in die metallische Form 36 und die Austiefung 42 eingespritzt. So wird der Abdeckbereich 12 durch Einspritzformung ausgebildet, wie in Fig. 20 gezeigt. In diesem Fall wird ein Bereich, in dem der Abdeckbereich 12 sich mit dem Hauptkörper 11 verbinden soll, der ein äußerer Umfangsrand des Abdeckbereichs 12 ist, in einen freien Zustand gesetzt. Die Menge des eingespritzten Elastomers wird reguliert durch vorzugsweises Einstellen des Einspritzdrucks auf einen Mittelwertbereich (22 bis 30 MPa) und des Wertes der MFR (melt flow rate = Schmelzflußrate) des thermoplastischen Elastomers auf einen relativ hohen Bereich (5 bis 10 g / 10 Minuten). Wenn die Einspritzmenge reguliert ist, wird ein Materialfluß an einer Stelle angehalten, wo sich der Abdeckbereich 12 mit dem Hauptkörper 11 verbinden soll.
Um beispielsweise aus TPO eine Abdeckung von 3,5 mm Dicke auszubilden, sind die Daten für die Einspritzbedingung wie folgt: der Einspritzdruck beträgt 25 MPa; die Einspritztemperatur beträgt 200ºC; und die Temperatur der metallischen Form beträgt 30ºC. Die Spezifikation des TPO ist wie folgt: die Dehnungsbruchfestigkeit beträgt 10 MPa und die Härte beträgt 45 (JIS D).
Bevor der Abdeckbereich 12, der durch Einspritzung geformt worden ist, verfestigt ist, wird thermoplastischer Kunstharz, der zur thermischen Verschmelzung mit dem thermoplastischen Elastomer fähig ist, über die zweiten, dritten, vierten und fünften Einläufe 46, 48, 50, 52 in die Austiefung 42 eingespritzt. Das Ergebnis ist ein durch Einspritzung geformter Hauptkörper 11.
Abhängig vom Typ des ersten thermoplastischen Elastomers und der Temperatur der metallischen Form vor der Verfestigung des Abdeckbereichs 12, wird der Hauptkörper 11 üblicherweise 30 bis 150 Sekunden nach Beendigung der Einspritzung des Abdeckbereichs 12 durch Einspritzung geformt, oder vorzugsweise 60 bis 100 Sekunden nach Beendigung der Einspritzung des Abdeckbereichs 12. In diesem Fall wird thermoplastisches Kunstharz vorzugsweise bei einem Mitteldruck (22 bis 30 MPa) von den zweiten und den dritten Einläufen 46, 48 eingespritzt, wo die Deckschicht 17 vorgesehen ist, und thermoplastisches Kunstharz wird vorzugsweise bei einem hohen Druck (30 bis 40 MPa) von den vierten und den fünften Einläufen 50, 52 eingespritzt. Thermoplastisches Kunstharz wird bei einem Mitteldruck von den zweiten und den dritten Einläufen 48, 50 eingespritzt, weil die Deckschicht 17 deformiert wird, wenn die Einspritzung bei einem hohen Druck durchgeführt wird.
Wenn beispielsweise Einspritzung unter Verwendung von FRPP durchgeführt wird, wären die Einspritzbedingungen wie folgt: der Einspritzdruck beträgt 35 MPa (Hochdruck) von den vierten und den fünften Einläufen 50, 52; der Einspritzdruck beträgt 25 MPa (Mitteldruck) von den zweiten und den dritten Einläufen; die Einspritztemperatur beträgt 200ºC; und die Temperatur der metallischen Form beträgt 30ºC. Die Spezifikation des FRPP ist wie folgt: die Dehnungsbruchfestigkeit beträgt 28 MPa; die Härte beträgt 90 (Rockwell - Härte R); und der Biegeelastizitätskoeffizient beträgt 2750 MPa.
Nach der Verfestigung des Hauptkörpers 11 wird die metallische Form freigegeben. Zu diesem Zeitpunkt wird der Gleitkern 56 auf eine Position zurückgezogen, wo der Gleitkern 56 die vordere Befestigungswand 24b nicht stört.
Nachdem das Produkt aus der metallischen Form befreit worden ist, werden die Einlaufbereiche entfernt. Zur Sicherstellung der Reißeigenschaft des Reißbereichs 14 ist es vorzuziehen, daß der Reißbereich 14 auf die Sperrschicht 17c der Deckschicht 17 gekerbt wird, wie in Fig. 17 gezeigt. Der Reißbereich 14 wird deshalb auf die Sperrschicht 17c gekerbt, weil die mechanische Festigkeit der Sperrschicht 17c relativ groß ist. Speziell der Reißbereich 14 ist aus Perforationen zusammengesetzt, deren Länge in den kontinuierlichen Bereichen 3 mm beträgt, und deren Länge in den nicht kontinuierlichen Bereichen 9 mm beträgt.
In der in Fig. 17 gezeigten Ausführungsform ist die Dicke des Reißbereichs 14 auf der Hautschicht 17a ebenfalls verringert, obwohl dies nicht erforderlich ist.
Mittels Preßformung sind eine Mehrzahl von ersten, zweiten und dritten Verbindungslöchern 28, 30, 32 an den Befestigungswänden 24a, 24b, 24c ausgebildet.
Das resultierende hergestellte Instrumentenbrett 10 wird auf die folgende Weise befestigt, so daß der Abdeckbereich 12 an einer oberen Position der Luftsackvorrichtung 1 angeordnet werden kann.
Ein Luftsackmodul der Luftsackvorrichtung 1, enthaltend einen Luftsack 2, eine Aufblaseinheit 3 und einen Diffuser 4, wird am Sackbehälter 60, dessen obere Oberfläche offen ist, über einen Flanschbereich des Diffusers 4 durch Schrauben befestigt.
Die Luftsackvorrichtung 1 wird über den Luftsack an einer Verstärkungshalterung 70 befestigt, welche an dem mit einer Fahrzeugkörperseite verbundenen Verstärkungsrohr 69 starr befestigt wird.
In dieser Verbindung erstreckt sich eine hintere Stützwand 60a eines oberen Aufnahmebereichs des Sackbehälters 60 schräg nach hinten. Die hintere Stützwand 60a entspricht der hinteren Befestigungswand 24a. An den Stützwänden 60a, 60b, 60c befinden sich erste, zweite und dritte Verbindungskrallen 72, 74, 76, so daß die Befestigungswände 24a, 24b, 24c jeweils gestützt werden können. Weiterhin sind an der vorderen Befestigungswand 24a und der hinteren Befestigungswand 24b ein erstes Aufnahmeteil 78 und ein zweites Aufnahmeteil 80 vorgesehen. Somit wird teilweise eine doppelte Struktur gebildet.
Wenn die Befestigungswände 24, wie oben beschrieben, entlang der Innenseite der Stützwände 60a, 60b, 60c des Sackbehälters 60 eingesetzt und damit verbunden sind; werden die ersten, zweiten und dritten Verbindungskrallen jeweils in die ersten, zweiten und dritten Verbindungslöcher 28, 30, 32 eingeklinkt, so daß ein Bereich in der Nähe des Abdeckbereichs 12 des Instrumentenbretts 10 durch den Fahrzeugkörper gehalten werden kann. Der andere Bereich des Instrumentenbretts 10 wird starr an einer an der Fahrzeugkörperseite vorgesehenen Befestigungshalterung befestigt und durch diese gehalten.
In allen der vorliegenden Ausführungsformen werden Erläuterungen mit Bezug auf ein Instrumentenbrett gemacht. Jedoch ist zu bemerken, daß die vorliegende Erfindung nicht auf ein Instrumentenbrett limitiert ist, sondern daß die vorliegende Erfindung auf andere Innenverkleidungsteile, wie etwa ein Türfutter und ein Sitzrückenteil anwendbar ist.

Claims

1. Innenverkleidungsteil mit einer zur Verwendung mit einer Luftsackvorrichtung geeigneten Klappe, enthaltend:

einen Hauptkörper (11) aus thermoplastischem Kunstharz; und

ein Abdeckteil (12) mit einem an dem Hauptkörper befestigten Umfang, das derart konstruiert und angeordnet ist, daß es die Klappe für das Entfalten eines Luftsacks (2) bildet, indem ein Reißbereich (14) vorgesehen ist; und

eine Deckschicht (17), die kontinuierlich auf der Oberfläche des Hauptkörpers (11) und des Abdeckteils (12) angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Deckschicht (17) thermisch mit der Oberfläche des Hauptkörpers (11) und des Abdeckteils (12) verschmolzen ist und

das Abdeckteil (12) aus thermoplastischem Elastomer ist und an dem Hauptkörper (11) durch thermisches Verschmelzen des Umfangs des Abdeckteils an dem thermoplastischen Kunstharz des Hauptkörpers befestigt ist.

2. Innenverkleidungsteil mit einer zur Verwendung mit einer Luftsackvorrichtung geeigneten Klappe, enthaltend:

einen Hauptkörper (11) aus thermoplastischem Kunstharz; und

ein Abdeckteil (12) mit einem an dem Hauptkörper befestigten Umfang, das derart konstruiert und angeordnet ist, daß es die Klappe für das Entfalten eines Luftsacks (2) bildet, in dem ein Reißbereich (14) vorgesehen ist; und

einen Haltearm (16), der von dem Umfangsrand des Abdeckteils (12) vorsteht und zur Verbindung mit der Luftsackvorrichtung (1) geeignet ist,

dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckteil (12) aus thermoplastischem Elastomer ist und an dem Hauptkörper (11) durch thermisches Verschmelzen des Umfangs des Abdeckteils an dem thermoplastischen Kunstharz des Hauptkörpers befestigt ist.

3. Innenverkleidungsteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Deckschicht (17) vorgesehen ist, die kontinuierlich auf der Oberfläche des Hauptkörpers (11) und des Abdeckteils (12) angeordnet und thermisch mit den Oberflächen verschmolzen ist.

4. Innenverkleidungsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter gekennzeichnet durch eine Ausnehmung (17d), die an einer Rückseite der Deckschicht (17) ausgebildet ist und mit dem Reißbereich (14) des Abdeckteils (12) ausgerichtet ist.

5. Innenverkleidungsteil nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht (17) eine Innenschicht (17c), die auf der Oberfläche des Hauptkörpers (11) und des Abdeckteils (12) angeordnet, eine auf der Innenschicht angeordnete Zwischenschicht (17b) und eine auf der Zwischenschicht (17b) angeordnete äußerste Schicht (17a) aufweist.

6. Innenverkleidungsteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht (17) eine Zwischenschicht (17b) enthält, die zwischen der Innenschicht (17c) und der äußersten Schicht (17a) angeordnet ist.

7. Innenverkleidungsteil nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die äußerste Schicht (17a) aus weichem Vinylchlorid ist, die Zwischenschicht (17b) aus geschäumtem Polypropylen ist und die Innenschicht (17c) aus einem von Polypropylen, thermoplastischem Olefin-Elastomer oder thermoplastischem Styren-Elastomer ist.

8. Innenverkleidungsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Kunstharz des Hauptkörpers (11) ein Füllmaterial enthaltendes Polypropylen ist und das thermoplastische Elastomer des Abdeckteils (12) thermoplastisches Olefin-Elastomer oder thermoplastisches Styren-Elastomer ist.

9. Innenverkleidungsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dicke des Reißbereiches (14) des Abdeckteils (12) dünner ist als benachbarte Teile des Innenverkleidungsteils.

10. Innenverkleidungsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptkörper (11) und das Abdeckteil (12) eine kontinuierliche Oberfläche aufweisen.

11. Innenverkleidungsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, weiter gekennzeichnet dadurch, daß der Hauptkörper (11) einen Überzugbereich (11b) bildet, der die Oberfläche des Abdeckteils (12) abdeckt.

12. Innenverkleidungsteil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine rechteckige, zylinderförmige Befestigungswand (24), die von einer Rückseite des Abdeckteils (12) vorsteht und mit der Luftsackvorrichtung verbindbar ist, welche rechteckige, zylinderförmige Befestigungswand (24) eine vordere Befestigungswand (24b) und eine hintere Befestigungswand (24a) aufweist, wobei die hintere Befestigungswand (24a) in der gleichen Richtung ausgebildet ist wie die Formfreigaberichtung des Innenverkleidungsteils, welche Formfreigaberichtung die Richtung der Luftsackentfaltung kreuzt.

13. Innenverkleidungsteil nach Anspruch 12, weiter gekennzeichnet durch: eine Mehrzahl von Rippen (26), die zwischen der hinteren Befestigungswand (24a) und der Hinterseite des Abdeckteils (12) angeordnet sind, wobei die Mehrzahl von Rippen (26) parallel zu der Formfreigaberichtung ist.

14. Innenverkleidungsteil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß Vorderränder der Rippen (24) parallel zur vorderen Befestigungswand (24b) sind.

15. Innenverkleidungsteil nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dicke des Umfangs des Abdeckteils (12) dünner als benachbarte Bereiche des Verkleidungsteils sind und die oberen vorderen Enden der Rippen neben dem Umfang sind.

16. Verfahren zum Herstellen eines Innenverkleidungsteils nach Anspruch 1 oder 2, welches Verfahren gekennzeichnet ist durch die Schritte:

Einspritzen von thermoplastischem Kunstharz in eine Form zur Ausbildung eines Hauptkörpers;

Einspritzen von thermoplastischem Elastomer in die Form zur Ausbildung des Abdeckteils derart, daß der Umfang des Abdeckteils thermisch mit dem Hauptkörper verschmolzen wird; Herausnehmen des Innenverkleidungsteils aus der Form; und

Kerben des Verkleidungsteils längs eines Bereiches des Abdeckteils zur Bildung eines Reißbereiches des Innenverkleidungsteils.

17. Verfahren zum Herstellen eines Innenverkleidungsteils nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Elastomer in die Form eingespritzt wird, bevor das eingespritzte thermoplastische Kunstharz sich verfestigt.

18. Verfahren zum Herstellen eines Innenverkleidungsteils nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Kunstharz in die Form eingespritzt wird, bevor das eingespritzte thermoplastische Elastomer sich verfestigt.

19. Verfahren zum Herstellen eines Innenverkleidungsteils nach einem der Ansprüche 16 bis 18, weiter gekennzeichnet durch den Schritt: Anordnen einer Deckschicht in der Form.

20. Verfahren zum Herstellen eines Innenverkleidungsteils nach Anspruch 19, weiter gekennzeichnet durch den Schritt: Kerben der Deckschicht.

21. Verfahren zum Herstellen eines Innenverkleidungsteils nach Anspruch 19 oder 20, weiter enthalten den Schritt: Anordnung einer Schutzeinrichtung auf der Deckschicht zum Schützen der Deckschicht vor dem Einspritzen des thermoplastischen Kunstharzes und des thermoplastischen Elastomers.

22. Verfahren zum Herstellen eines Innenverkleidungsteils nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Olefin-Kunstharz eines aus einen verstärkenden Füller enthaltendem thermoplastischen Kunstharz und Füller enthaltenden Polypropylen ist und das thermoplastische Elastomer eines aus thermoplastischem Olefin-Elastomer und thermoplastischem Styren- Elastomer ist.

23. Verfahren zum Herstellen eines Innenverkleidungsteils nach einem der Ansprüche 16 bis 22, weiter gekennzeichnet durch den Schritt: Ausbilden eines Vorsprungs, der sich in der gleichen Richtung erstreckt, in der das Innenverkleidungsteil freigegeben wird.

24. Verfahren zum Herstellen eines Innenverkleidungsteils nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Form ein erstes Formteil und ein zweites, dem ersten Formteil gegenüberliegendes Formteil aufweist, wobei das erste Formteil einen innerhalb des Teils verschiebbar angeordneten Kern aufweist.

25. Verfahren zum Herstellen eines Innenverkleidungsteils nach Anspruch 24, weiter enthaltend den Schritt: Anlegen des Kerns des ersten Formteils gegen das zweite Formteil vor dem Einspritzen des thermoplastischen Kunstharzes, wobei das thermoplastische Kunstharz um den Kern herum gespritzt wird, und weiter enthaltend den Schritt des Verschiebens des Kerns aus dem zweiten Formteil vor dem Einspritzen des thermoplastischen Elastomers.