JP2004114742A

JP2004114742A - 自動車用内装材

Info

Publication number: JP2004114742A
Application number: JP2002277482A
Authority: JP
Inventors: Sadayuki Kawakami; 河上　貞之
Original assignee: Nihon Plast Co Ltd
Current assignee: Nihon Plast Co Ltd
Priority date: 2002-09-24
Filing date: 2002-09-24
Publication date: 2004-04-15

Abstract

【課題】開裂予定溝を切削加工する際、バリが発生することのない自動車用内装材を提供する。
【解決手段】エアバッグ装置１を覆う内装材本体４の内面に、開裂予定溝５の加工開始点ａと加工終了点ｂの間、もしくは開裂予定溝５の途中と加工開始点ａ及び開裂予定溝５の途中と加工終了点ｂとの間に、僅かな切り残し部５ｆが生じるように開裂予定溝５を形成したことから、開裂予定溝５を切削加工する際、切削負荷が急激に変化して切削工具９の位置が微妙に変化することがないため、切削加工が終了した開裂予定溝５に起毛状のバリが発生することがなく、これによって開裂予定溝５の底部厚（残厚）を自動検査手段で検査する際、バリに起因する検査時の判定エラーを未然に防止することができる。
【選択図】　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエアバッグ装置を覆う自動車用内装材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車が衝突した際に発生する衝撃より乗員を保護するエアバッグ装置は、通常外から見えないように、車室内を覆う内装材の内側に設置されている。
【０００３】
このためエアバッグの膨張方向に位置する内装材の内面には、エアバッグが膨張した際破断して、エアバッグの膨張展開を妨げないようにするテアラインと呼ばれる開裂予定溝が形成されている。
【０００４】
また内装材の内面に開裂予定溝を形成する方法としては、内装材を樹脂により成形する際開裂予定溝も同時に成形する方法がある。
【０００５】
しかしこの方法では、成形された内装材の表面にツヤムラやヒケ等が発生して外観が損なわれるため、成形後内装材の表面を塗装や表皮等で被覆する必要があり、工程数が増加してコスト高となる等の問題がある。
【０００６】
かかる問題を改善するため、例えば特許文献１で、内装材の成形後、ロボットを使用して内装材の内面に開裂予定溝を切削加工する方法が提案されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−３４３４８６号公報
【０００８】
前記公報の「開裂線形成方法」は、予めティーチングされたロボットのアームに切削工具を取り付け、かつロボットにより切削工具を動かしてエアバッグリッド部に所定形状の開裂線を形成するようにしたものである。
【０００９】
また同様に内装材の成形後、内装材の内面に切削工具を使用して開裂予定溝を形成する方法が、例えば特許文献２乃至特許文献５に開示されている。
【００１０】
【特許文献２】
特開２０００−２７２４５１号公報
【特許文献３】
特開２００２−１４４９９９号公報
【特許文献４】
特開２００２−１２７８６１号公報
【特許文献５】
特開２００２−１２１１８号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし成形された内装材の内面に、切削工具を使用して開裂予定溝を形成する場合、開裂予定溝の形成が例えば特許文献１や、特許文献２に記載されているようにコ字形の場合は、開裂予定溝の加工開始点と加工終了点が互に交差することがないので問題は少ないが、例えば特許文献３や、特許文献４或いは特許文献５のように、開裂予定溝が「Ｏ」字形状や「日」字形状等の場合、開裂予定溝の加工開始点と加工終了点が交差したり重複（ラップ）することになる。
【００１２】
このためロボットやＮＣ加工機等に切削工具を取り付けて自動的に開裂予定溝を切削加工する場合、加工開始点と加工終了点が交差したりラップした点で切削負荷が極端に変化（低下）し、その結果切削工具の位置が微妙に変化して内装材を薄く削るように加工したり、未加工部分が残るため、加工の完了した開裂予定溝に起毛状のバリが発生してしまう。
【００１３】
一方切削加工の完了した内装材は、所定の位置に所定形状の開裂予定溝が形成されているかが、開裂予定溝成形後、自動検査手段を使用して検査されるが、開裂予定溝に起毛状のバリが発生していると、自動検査手段で検査する際の妨げとなったり、自動検査手段が不良品と判定する虞があると共に、成形品に発生したバリは、成形品の見栄えを悪くする上、走行中の振動により脱落して異音の原因となることから、従来ではバリが発生した場合、その都度手作業でバリを除去しているため、手間がかかる上、目視によるバリ除去作業となるため、見落しが発生しやすい等の問題がある。
【００１４】
また切削負荷が変化しても切削工具の位置が変化しないようにするためにロボットやＮＣ加工機、切削工具の剛性を上げる方法もあるが、この方法ではロボットやＮＣ加工機、切削工具が高価になる上、加工精度が悪い等の問題がある。
【００１５】
本発明はかかる従来の問題を解決するためになされたもので、開裂予定溝の加工時バリが発生することのない自動車の内装材を提供することを目的とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明の自動車用内装材は、エアバッグ装置を覆う内装材本体の内面に、エアバッグの膨張時破断する開裂予定溝を切削加工により形成した自動車の内装材であって、開裂予定溝を切削工具で切削加工する際、開裂予定溝の加工開始点と加工終了点の間、もしくは開裂予定溝の途中と加工開始点及び開裂予定溝の途中と加工終了点との間に、僅かな切り残し部が生じるように開裂予定溝を形成したものである。
【００１７】
前記構成により、内装材本体の内面に開裂予定溝を切削加工する際、切削負荷が急激に変化して切削工具の位置が微妙に変化することがないため、切削加工が終了した開裂予定溝に起毛状のバリが発生することがなく、これによって開裂予定溝の底部厚（残厚）を自動検査手段で検査する際、バリに起因する検査時の判定エラーを未然に防止することができる。
【００１８】
また成形品の見栄えを悪くしたり、異音の原因となるバリが発生しないことから、バリを手作業で除去する工程が不要となるため工数の削減が図れると共に、切削手段であるロボットやＮＣ加工機、切削工具の剛性を上げてバリの発生を防止する等の対策が不要となるため、比較的に安価な切削手段で十分に高い精度での開裂予定溝の切削加工が可能になる。
【００１９】
前記目的を達成するため本発明の自動車用内装材は、開裂予定溝を、加工開始点と加工終了点との間に僅かな切り残し部を有する環状の溝により形成したものである。
【００２０】
前記構成により、切削工具が加工終了点に達する直前で切削工具の移動を停止するよう切削手段を制御するだけでバリの発生を防止することができるため、環状の開裂予定溝が容易に切削加工できると共に、既存のロボットやＮＣ加工機を切削手段として利用することができるため、新たな設備投資の必要もなく経済的である。
【００２１】
前記目的を達成するため本発明の自動車用内装材は、開裂予定溝を、加工開始点と加工終了点との間に僅かな切り残し部を有する環状の溝と、加工開始点と加工終了点が環状の溝の途中に近接し、かつ環状の溝の途中と加工開始点及び開裂予定溝の途中と加工終了点との間に、僅かな切り残し部が形成された直線状の溝とから構成したものである。
【００２２】
前記構成により、切削工具が加工終了点に達する直前や、加工開始点と加工終了点が環状の溝の途中と交差する手前で切削を開始したり、切削工具の移動を停止するよう切削手段を制御するだけでバリの発生を防止することができるため、日字状の開裂予定溝が容易に切削加工できると共に、既存のロボットやＮＣ加工機を切削手段として利用することができるため、新たな設備投資の必要もなく経済的である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して詳述する。
【００２４】
図１はエアバッグ装置を覆う内装材の断面図、図２は内装材の内面に開裂予定溝を切削加工するロボット等の加工手段を示す斜視図、図３は内装材内面の平面図、図４ないし図１１は開裂予定溝加工時の作用説明図である。
【００２５】
図１に示すエアバッグ装置１は、例えば助手席の前方に設置された内装材本体４の内側に装着されている。
【００２６】
内装材本体４は、図示しないインスツルメントパネルと一体構成となっていて、樹脂により成形されており、内面すなわちエアバッグ装置１側の面に後述する開裂予定溝５が形成されている。
【００２７】
エアバッグ装置１は、折り畳まれたエアバッグ２を収容するケース１ａと、ケース１ａの底部に設けられたリティナ１ｂおよびリティナ１ｂ内に収容されたインフレータ３より構成されており、インフレータ３のガス噴出口は、エアバッグ２のガス導入口（ともに図示せず）に接続されている。
【００２８】
エアバッグ２を収容したケース１ａの上面には、内装材本体４の内面に密着する扉体１ｃがケース１ａと一体に設けられている。
【００２９】
扉体１ｃはほぼ中央より分割された２部材より形成されていて、各扉体１ｃとケース１ａの連設側には薄肉となったヒンジ部１ｄが形成されており、ケース１ａ内に収容されたエアバッグ２が膨張する際、各扉体１ｃがヒンジ部１ｄを中心にエアバッグ２の膨張方向へ押し開かれるようになっている。
【００３０】
リティナ１ｂは金属板より形成されていて、開口部に形成された複数の係止爪１ｅを、ケース１ａに形成された複数の係止爪１ｆに内側から係止することにより、ケース１ａとリティナ１ｂが結合されている。
【００３１】
一方エアバッグ装置１を覆う内装材本体４の内面に形成された開裂予定溝５は、内面に密着された扉体１ｃの分割部とヒンジ部１ｄ部分に直線状の横線部５ａ，５ｂ，５ｃが、そして横線部５ａ，５ｂ，５ｃの両端間を縦線部５ｄ，５ｅで結ぶほぼ日字形の凹溝より形成されている。
【００３２】
内装材本体４の内面に開裂予定溝５を切削加工する加工手段６は、例えば図２に示すように複数の関節７ａを有するアーム７により構成された多軸ロボットで、アーム７の先端には、電動モータのような回転駆動源８により高速回転される切削工具９が着脱自在に取り付けられている。
【００３３】
切削工具９は、例えば直径が２ｍｍのエンドミルが使用されていて、予めプログラムされた加工ソフトにより次のように内装材本体４の内面に開裂予定溝５が切削加工される。
【００３４】
内装材本体４は、内面に開裂予定溝５が形成されていない状態で樹脂により定形状に成形されており、成形の完了した内装材本体４の内面に、図３に示すようなほぼ日字状の開裂予定溝５を形成するに当り、図２に示すように開裂予定溝５を切削加工する内面を上向きにして内装材本体４を平板状の治具１０上に固定する。
【００３５】
次に切削工具９を取り付けた多軸ロボットよりなる加工手段６を、予め作成した加工プログラムにより制御して開裂予定溝５の切削加工を開始するが、開裂予定溝５の加工開始点ａは、エアバッグ２が膨張を開始して、ケース１ａの扉体１ｃがヒンジ部１ｄを中心に押し開けられた際、ヒンジ部１ｄに合致する一方の横線部５ａの例えば中間点付近に設置し、回転駆動源８により高速回転する切削工具９を図４に示すように、内装材本体４の表面側に達しないように降下させて、まず内装材本体４に所定深さの孔５ｇを穿設する。
【００３６】
その後加工手段６のアーム７を揺動させて切削工具９を図５に示すように水平方向へ移動させ、内装材本体４の内面に開裂予定溝５の横線部５ａを切削加工する。
【００３７】
そして横線部５ａの端末まで切削加工が完了したら、横線部５ａに連続する縦線部５ｄ、縦線部５ｄに連続する横線部５ｂ、横線部５ｂに連続する縦線部５ｅを順次切削加工すると共に、縦線部５ｅの端末まで切削加工したら、再び横線部５ａへ戻って、横線部５ａの加工開始点ａに向けて横線部５ａを切削加工するが、切削工具９が加工開始点ａの近傍に達したら、図６に示すように切削工具９が加工開始点ａに達する前に切削工具９の水平方向の移動を停止して、その位置を加工終了点ｂとする。これによって加工開始点ａと加工終了点ｂの間には、図７に示すように例えば０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ程度の切り残し部５ｆが生じるが、この切り残し部５ｆを残すことにより加工開始点ａと加工終了点ｂがラップすることがないため、切削負荷が急激に変化することが原因で、切削の完了した開裂予定溝５に起毛状のバリが発生するのを未然に防止することができるようになる。
【００３８】
以上のようにして日字状開裂予定溝５の周囲の切削加工が終了したら、次に扉体１ｃの分割部に合致する横線部５ｃの切削加工を開始するが、この場合もすでに切削加工の完了した開裂予定溝５の縦線部５ｄとラップしないように、図８に示すように縦線部５ｄより０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ程度離れた位置を加工開始点ａとして切削工具９により孔５ｇを穿設し、この状態で切削工具９を図９に示すように水平方向へ移動させて横線部５ｃを切削加工する。
【００３９】
そして図１０に示すように切削工具９が反対側の縦線部５ｄ付近に達したら、縦線部５ｄに達する前に切削工具９を水平方向へ移動して、その位置を加工終了点ｂとする。
【００４０】
これによって加工終了点ｂと縦線部５ｄの間には、図１１に示すように例えば０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ程度の切り残し部５ｆが生じるが、この切り残し部５ｆを残すことにより加工終了点ｂと縦線部５ｄがラップすることがなく、また縦線部５ｅと加工開始点ａも図９に示すようにラップすることがないため、切削負荷が急激に変化することが原因で、切削の完了した開裂予定溝５に起毛状のバリが発生するのを未然に防止することができるようになる。
【００４１】
なお前記実施の形態では、切削工具９に切刃が円筒状となったエンドミルを使用したが、図１２に示すように切刃がテーパ状のエンドミルを使用してもよい。
【００４２】
この場合切削された開裂予定溝５の断面形状は、図１３に示すようにほぼ逆台形状となる。
【００４３】
また切削工具９としては、エンドミルのみならず、固定カッタや回転カッタ、振動カッタ、レーザカッタ、熱刃等を使用してもよい。
【００４４】
さらに内装材本体４の内面に、ほぼ日字状の開裂予定溝５を形成する場合について説明したが、例えばＯ字状のように加工開始点ａと加工終了点ｂが交差したり、ラップする形状の開裂予定溝５全般に適用できるものである。
【００４５】
以上のようにして内面に開裂予定溝５が形成された内装材を使用したエアバッグ装置の作用を説明すると、自動車が衝突した際に発生する慣性を感知すると、インフレータ３が高圧ガスを発生してエアバッグ２が膨張を開始する。
【００４６】
エアバッグ２が膨張する際の圧力により、まずケース１ａの扉体１ｃがヒンジ部１ｄを中心に膨張方向へ押し開けられるため、エアバッグ装置１を覆う内装材本体４の開裂予定溝５が破断して、エアバッグ２が破断により生じた開口部より瞬時に乗員側へ膨張展開されるが、開裂予定溝５の一部に切り残し部５ｆがあっても、切り残し部５ｆは０．５ｍｍ〜１．５ミリと僅かなため、開裂予定溝５が破断する際の支障となることがない。
【００４７】
【発明の効果】
本発明は以上詳述したように、エアバッグ装置を覆う内装材本体の内面に、開裂予定溝の加工開始点と加工終了点の間、もしくは開裂予定溝の途中と加工開始点及び開裂予定溝の途中と加工終了点との間に、僅かな切り残し部が生じるように開裂予定溝を形成したことから、開裂予定溝を切削加工する際、切削負荷が急激に変化して切削工具の位置が微妙に変化することがないため、切削加工が終了した開裂予定溝に起毛状のバリが発生することがなく、これによって開裂予定溝の底部厚（残厚）を自動検査手段で検査する際、バリに起因する検査時の判定エラーを未然に防止することができる。
【００４８】
また成形品の見栄えを悪くしたり、異音の原因となるバリが発生しないことから、バリを手作業で除去する工程が不要となるため工数の削減が図れると共に、切削手段であるロボットやＮＣ加工機、切削工具の剛性を上げてバリの発生を防止する等の対策が不要となるため、安価な切削手段で所望の精度のある開裂予定溝の切削加工が可能になる。
【００４９】
さらに開裂予定溝を、加工開始点と加工終了点との間に僅かな切り残し部を有する環状の溝により形成したり、加工開始点と加工終了点との間に僅かな切り残し部を有する環状の溝と、加工開始点と加工終了点が環状の溝の途中に近接し、かつ環状の溝の途中と加工開始点及び開裂予定溝の途中と加工終了点との間に、僅かな切り残し部が形成された直線状の溝とから構成したことから、切削工具が加工終了点に達する直前や、加工開始点と加工終了点が環状の溝の途中と交差する手前で切削を開始したり、切削工具の移動を停止するよう切削手段を制御するだけでバリの発生を防止することができるため、環状や日字状の開裂予定溝が容易に切削加工できると共に、既存のロボットやＮＣ加工機を切削手段として利用することができるため、新たな設備投資の必要もなく経済的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態になる自動車用内装材の使用状態の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態になる自動車用内装材の内面に開裂予定溝を切削加工する際の説明図である。
【図３】本発明の実施の形態になる自動車用内装材の内面に形成された開裂予定溝の平面図である。
【図４】本発明の実施の形態になる自動車用内装材の内面に開裂予定溝を切削加工する際の工程図である。
【図５】本発明の実施の形態になる自動車用内装材の内面に開裂予定溝を切削加工する際の工程図である。
【図６】本発明の実施の形態になる自動車用内装材の内面に開裂予定溝を切削加工する際の工程図である。
【図７】本発明の実施の形態になる自動車用内装材の内面に開裂予定溝を切削加工する際の工程図である。
【図８】本発明の実施の形態になる自動車用内装材の内面に開裂予定溝を切削加工する際の工程図である。
【図９】本発明の実施の形態になる自動車用内装材の内面に開裂予定溝を切削加工する際の工程図である。
【図１０】本発明の実施の形態になる自動車用内装材の内面に開裂予定溝を切削加工する際の工程図である。
【図１１】本発明の実施の形態になる自動車用内装材の内面に開裂予定溝を切削加工する際の工程図である。
【図１２】本発明の実施の形態になる自動車用内装材の内面に開裂予定溝を切削加工する切削工具の変形例を示す説明図である。
【図１３】変形例になる切削工具により切削加工された開裂予定溝の斜視図である。
【符号の説明】
１　　　エアバッグ装置
２　　　エアバッグ
４　　　内装材本体
５　　　開裂予定溝
５ｆ　　切り残し部
９　　　切削工具
ａ　　　加工開始点
ｂ　　　加工終了点

Claims

エアバッグ装置を覆う内装材本体の内面に、エアバッグの膨張時破断する開裂予定溝を切削加工により形成した自動車用内装材であって、前記開裂予定溝を切削工具で切削加工する際、開裂予定溝の加工開始点と加工終了点の間、もしくは開裂予定溝の途中と前記加工開始点及び開裂予定溝の途中と加工終了点との間に、僅かな切り残し部が生じるように前記開裂予定溝を形成したことを特徴とする自動車用内装材。
前記開裂予定溝を、前記加工開始点と加工終了点との間に僅かな切り残し部を有する環状の溝により形成してなる請求項１に記載の自動車用内装材。
前記開裂予定溝を、前記加工開始点と加工終了点との間に僅かな切り残し部を有する環状の溝と、加工開始点と加工終了点が前記環状の溝の途中に近接し、かつ前記環状の溝の途中と前記加工開始点及び開裂予定溝の途中と加工終了点との間に、僅かな切り残し部が形成された直線状の溝とから構成してなる請求項１に記載の自動車用内装材。