JP2536963B2 - エアバッグ外周縫いにおける自動芯出し装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車のステアリングハンドルの中央に設け
られ、衝突等の事故の際、瞬間的に膨張して運転者を衝
突から守るためのエアバッグの縫製組立技術に係るエア
バッグ外周縫いにおける自動芯出し装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

自動車のステアリングハンドルの中央に構成される衝
撃吸収用エアバッグは、急激の膨張圧力を均一に分散さ
せて部分的な破損を解消するために、エアバッグに急速
圧注するガス注入孔の孔軸に対して膨張したときの内腔
各部が対称になることが要求される。

従って第８図に示すように、生地の織方向（矢印Ａ）
が45゜変位するように円形の上側パーツ１と下側パーツ
２を重ね、下側パーツ２の中央にすでに縫着してあるボ
スパーツ３の円孔４と同芯円となるように周縁に沿っ
て、その縁部を縫合５する工程がある。

このため従来より、上記工程のためのエアバッグ外周
縫い装置として第７図に示す構造のものが使用されてい
る。即ち、二本針二重環ミシン50の針下に外周を縫合し
ようとする上記上下の円形パーツ1,2の被縫合部を進出
後退させると共に該両円形パーツ1,2をミシン50の針落
ちと同期して回転させる指示送り装置51を構成し、該支
持送り装置51に設けた制御モータ52によって回転される
下回転盤53の上方同軸位置に、昇降機構54の先端に回動
自在に軸着した上回転盤55を回転自在に枢設し、下回転
盤53の上に載置した前記二枚の円形パーツ1,2を昇降機
構54によって降下する上回転盤55との間に挾持する構造
になっている。

このとき両円形ワーツ1,2の芯出しを行う必要から、
従来の装置では下回転盤53の下方に位置して第８図に示
すＣ型の位置合わせガイド板56を支持送り装置51に立設
した図示しない複数の高さ調節可能なスタンドに固設し
ている。そして、第８図に示すように下回転盤53の外周
に位置してＣ型の位置合わせガイド板56を固設し、下回
転盤53の軸芯位置O1を通るように、１時半と４時半の位
置で切欠辺57a,57bを構成すると共に、12時,6時,7時半
及び９時位置に基準線58a,58b,58c,58dが刻設してあ
る。そして、下側パーツ２には12時と６時の位置に位置
合わせノッチ6aと6b、１時半と７時半の位置に位置合わ
せノッチ6cと6dを設け、上側パーツ１にも同様に位置合
わせノッチ6aと6d,6cと6dを設けて（図示では上側パー
ツ１はずらして示している）いる。従って、下回転盤53
に載置する際に両円形パーツ1,2の外周に形成した位置
合わせノッチ6aと6bとを基準線58aと58bに、位置合わせ
ノッチ6cと6dとを切欠辺57aと基準線58cにそれぞれ合わ
せて芯出しを行う構造になっており、位置合わせノッチ
6aと6b及び,6cと6d間を連結する仮想径線L1,L2の交点を
円形パーツ1,2の中心O2とし、これを前記下回転盤53の
軸芯位置O1と一致させるようにしたものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記エアバッグの外周縫いでは、パーツの中
央に縫着したボスパーツ３の円孔４と縫合５ラインが高
精度の同芯円を形成することが要求されるが、上記位置
合わせガイド板56の切欠辺57a,57b及び基準線58a,58b,5
8c,58dに両円形パーツ1,2の位置合わせノッチ6a,6b,6c,
6dを合わせる従来の芯出しでは、周縁の縫合５ラインは
真円になるものの、円形パーツ1,2が硬質材料ではない
ことから、前記仮想径線L1,L2による中心O2がボスパー
ツ３の円孔４の中心と一致して該円孔４と外周縫いの縫
合５ラインが同芯円になる保証がなく、そのため、外周
縫い前の芯出し位置合わせが極めて困難であった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、エア
バッグの外周縫いを自動的に行うミシンにおいて、その
外周縫いの縫合ラインをエアバッグの下側円形パーツの
中央部に縫着してあるボスパーツの円孔と正確な同芯円
で自動的に行うことができるエアバッグ外周縫いにおけ
る自動芯出し装置を提供することを目的とするものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係るエアバッグ外周縫いにおける自動芯出し
装置は、重積した円形パーツの中心部に予め縫着してあ
るボスパーツの円孔と同芯状に、両円形パーツの周縁を
縫着するエアバッグの外周縫い装置において、モータに
より回転制御駆動する下回転盤上に載置した前記両円形
パーツを、ミシンの針下に移動変位する移動台と、前記
下回転盤の回転軸に沿って回動且つ昇降自在になる上回
転盤を、昇降制御駆動装置により降下して両回転盤間に
前記両円形パーツを挾持する円形パーツ把持手段と、前
記ボスパーツの円孔の孔径と同一の形状を有する円錐台
又は円錐の外形になり、頂部に軸芯位置を示す中心指示
マークを形成してなる芯出し治具と、前記下回転盤の回
転軸に沿って昇降駆動自在に枢着したテーパ盤の底面軸
芯位置に、前記芯出し治具の雌型からなるテーパ内壁を
持った芯出し用凹部を形成してなり、前記下回転盤に載
置した円形パーツに縫着してなるボスパーツの円孔に内
挿した前記芯出し治具に向かって下降し、該テーパ内壁
により芯出し治具を位置修正する自動芯出し手段から構
成し、前記モータによりミシン針の駆動と同期して両回
転盤を回転駆動し、該回転盤の回転中心と両円形パーツ
の中心を一致して針下で送り駆動することを要旨とする
ものである。

また前記上回転盤の下面部に該上回転盤の降下駆動に
よって下回転盤上に載置した前記芯出し治具と当突して
検知する芯出し治具検出手段を付加構成し、芯出し治具
の有無を検出することが好ましい。

更に前記エアバッグ外周縫いにおける自動芯出し装置
は、下回転盤の上方にレーザ発射ガン等の可視光ビーム
照射手段を、該照射輝影が下回転盤上に載置した前記芯
出し治具の上面レベルで軸芯位置にあるように取付けて
なる軸芯位置マーキング手段を付加することが好まし
い。

〔作用〕

外周縫いを施すエアバッグの円形パーツを上下の回転
盤間に挾持するに際して、円形パーツの中央部に予め縫
着した円孔に嵌合した芯出し治具を、回転盤の回動軸に
沿って下降する自動芯出し手段のテーパ盤によって位置
修正する。即ち、該テーパ盤が芯出し治具上に降下する
と、芯出し治具のテーパ周壁がテーパ盤のテーパ内壁と
摺動して回転盤上を安定位置に滑り移動し、該芯出し治
具に円孔を外挿した円形パーツが一緒に移動することに
よって「芯出し作用」を行う。この状態から下回転盤上
に載置した円形パーツに上回転盤を下降して挾持回転駆
動することによって回転盤の回動軸の軸芯と円形パーツ
の中心を一致して駆動し、ミシンによって周縁部を縫製
したとき、その縫合を中心部に予め縫着してあるボスパ
ーツの円孔と正確な円芯円とすることができる。

また上記両回転盤による円形パーツの挾持に際して、
該上回転盤に設けた芯出し治具検出手段が芯出し治具の
有無を検出し、これによって円形パーツの芯出し作用の
完了を監視する構造になるため、自動芯出し装置におけ
る作動ミスを解消することができる。

更に、下回転盤の上方にレーザ発射ガン等の可視光ビ
ーム照射手段が設けられているため、上記芯出し治具を
下回転盤上に載置したとき、該芯出し治具の上面に照射
輝影が形成されるようになり、セット時における芯出し
治具の位置設定が容易になる。

〔実施例〕

従来例と同一個所には同一符号を付して以下、本発明
に係るエアバッグ外周縫いにおける自動芯出し装置の一
実施例を第１図乃至第５図に従って説明する。

符号11は二本針二重環ミシンによって構成した縫製装
置であり、該ミシン11のヘッド部には縫合が終了したと
き二本の針12に連結した二本の上糸と引き出されたルー
パ糸を、シリンダ13aによって降下切断する糸切りヒー
タ13を構成してなる。

符号14はその外周を縫合しようする円形の上側パーツ
１と下側パーツ２を重積把持すると共にミシン11の針下
に向かって移動供給し、ミシン11の縫製と同期して両円
形パーツ1,2を送り移動するパーツ送り装置であり、後
述する自動芯出し手段15と共に移動台16に構成してな
る。

該移動台16は横架設したガイドレール17に対して摺動
自在に担持され、上記ミシン11に向かって図示しない移
動手段により所定のストロークで進退し、その位置で静
止制御する構成になる。該移動台16の上には、回転制御
モータ25によって回転角度制御駆動可能になる下回転盤
18が鉛直方向の回転軸O1を持つように軸設してあり、該
下回転盤18の下方に同芯位置してＣ字状のガイド板19を
従来例と同様に配設している。該ガイド板19は前記軸芯
O1位置を頂角とする90゜の切欠辺20a,20bを有すると共
に、該切欠辺20a,20bを１時半と４時半の位置に置き、1
2時,6時,7時半及び９時の位置に半径方向に伸びる基準
線21a,21b,21c,21dを刻設してなる。

また前記芯出し手段15は、移動台16に立設した支持ポ
スト22の腕架23端部に対して上記下回転盤18の上方に担
持してあり、鉛直方向に固設したエアシリンダ24のピス
トンロッド24aを上記下回転盤18の回転軸O1と同軸上に
構成すると共に、該ピストンロッド24aの下端に芯出し
テーパ盤26を固設してなる。該芯出しテーパ盤26は、第
５図に示す円錐台型の芯出し治具27の雌型を形成した円
錐台型凹部28をその下面軸芯O1位置に形成し、芯出し治
具27のテーパ周壁29と対応するテーパ内壁30を構成する
と共に、上記エアシリンダ24の伸長により軸芯O1に沿っ
て下回転盤18上に降下し、また収縮によって浮上後退す
る。

符号31は上記腕架23に固設したレーザ発射ガンからな
る軸芯位置マーキング手段であり、該レーザ発射ガン31
から照射する可視光ビームの十字輝影32が前記下回転盤
18上に載置した芯出し治具27の上面レベルで軸芯O1位置
にあるように取付けられており、芯出し治具27の上面中
央に刻設した中心指示マーク33を凡そ一致せしめて配置
の目安とすることができる。

また符号34は前記支持ポスト22に対して基端部を回動
自在に枢着すると共に、回転制御モータ35等の駆動源に
より所定の角度範囲θで往復動し移動位置で静止維持す
るようにした揺動腕であり、該揺動腕34の先端にはスラ
スト軸受36を介して回動且つ摺動自在に軸設した摺動軸
37が上記軸芯O1上に軸設されており、該摺動軸37の下端
に支盤43を介して上回転盤38の軸芯を軸着し、下回転盤
18と対向してなる。該摺動軸37の上端には回動自在に軸
設した回動連結部材39を介し、支持ブラッケット40の支
軸40aを支点として揺動自在に軸着した梃子杆41の一端
と枢着してなり、該梃子杆41の他端を回転盤昇降用エア
シリンダ42によって昇降駆動し、降下駆動により上回転
盤38を下回転盤18面に載積してある両円形パーツ1,2上
から押圧し、両回転盤18,38間に挾持してなる。なお、
両回転盤18,38と、該両回転盤18,38間を拡狭駆動する軸
受36,摺動軸37,回動連結部材39,支持ブラケット40（支
軸40aを含む），梃子杆41,回転盤昇降用エアシリンダ42
からなる昇降制御駆動装置によって円形パーツ把持手段
を形成している。

符号44は上記昇降する支盤43の中央部に構成した芯出
し治具検出手段であり、該支盤43の底面中央には前記自
動芯出し手段15の円錐台型凹部28と同断面形状の凹陥部
45を構成すると共に、該支盤43に遊嵌外挿した検知リン
グ46が該凹陥部45の上壁から下壁を突出した摺動ピン47
と連動し、該摺動ピン47が凹陥部45内で押圧（矢印Ｂ）
されることによって浮上する構成になる。そして該検知
リング46の浮上をスラスト軸受36に固設した近接センサ
48によって検知し、芯出し治具27の有無を検知する構成
になるもので、「芯出し治具無し」を検知すると中央制
御回路によって装置を初期位置に制御駆動する。

以下上記自動芯出し装置付のエアバッグの外周縫いを
第６図に従って説明する。

（１）移動台16を二本針二重環ミシン11から後退した位
置で、回転制御モータ35を駆動して揺動腕34を矢印Ｃ方
向に旋回して、下回転盤18の上方から上回転盤38を除去
（第３図参照）する。

（２）然る後、下回転盤18の上にエアバッグ10を構成す
る上側円形パーツ１を、ガイド板19の切欠辺20aと位置
合わせノッチ6aが対応するように（第６図ａ参照）位置
決め載置する。

（３）次に、上記上側円形パーツ１の上に芯出し治具27
を、レーザ光発射ガン31の可視光の十字輝影32が中心支
持マーク33と略一致するように載置すると共に、該芯出
し治具27に下側円形パーツ２のボスパーツ３に穿設した
円孔４を外挿（第６図ｂ参照）する。

（４）この状態で自動縫製スイッチをONすると、自動芯
出し手段15のエアシリンダ24が伸長して芯出しテーパ盤
26が芯出し治具27上に降下（第６図ｃ参照）する。この
降下により円錐台凹部28のテーパ内壁30が芯出し治具27
のテーパ周壁29によって内径方向に位置修正され、この
修正作用によって下側円形パーツ２も移動し、ボスパー
ツ３の中心位置O2が下回転盤18の回動軸O1と一致する。
そして降下芯出し作用終了後、エアシリンダ24を収縮し
て芯出しテーパ盤26を下回転盤18の上方に後退して「自
動芯出し作動」を終了する。

（５）上記「自動芯出し作動」が終了すると、回転制御
モータ35が駆動して揺動腕34が矢印Ｄ方向に旋回し、下
回転盤18の回転軸O1に上回転盤38の回転軸を一致せしめ
ると共に、回転盤昇降用エアシリンダ42を伸長して上回
転盤38を降下し、この降下により両回転盤18,38間に両
円形パーツ1,2を挾持（第４図参照）する。

このとき芯出し治具27が凹陥部45に侵入し、摺動ピン
47を介して検知リング46を矢印Ｂ方向に浮上させるた
め、近接センサ48により芯出し治具検出手段44が「芯出
し治具27有り」を検出する。

「芯出し治具27無し」を検出した場合は、回転盤昇降
用エアシリンダ42を収縮して上回転盤38を上昇すると共
に、回転制御モータ35が駆動して揺動腕34を待機位置
（矢印Ｃ）に旋回して再度上記（４）項の芯出し作動を
行う。

（６）上下回転盤18,38間に両円形パーツ1,2を挾持した
状態で、ガイドレール17に沿って移動台16を変位駆動
し、二本針二重環ミシン11の針下に供給した後、回転制
御モータ25を駆動して下回転盤18をミシンの縫製と同期
回転しながら、該ミシン11によって縁縫いを行う。

この縫合５によって形成される縫い糸の二重ライン
（第６図ｄ参照）は、下回転盤18の旋回によって該下回
転盤18の回転軸O1を中心とする正円になると同時に、前
記（４）項の自動芯出し工程によってボスパーツ３の円
孔４と正確な同芯円になっている。

（７）そして一周縫製後、二本の針12に連結した二本の
上糸と引き出されたルーパ糸を、糸切りヒータ13をシリ
ンダ13aによって降下切断し、初期待機位置に後退さ
せ、両回転盤18,38から上下の円形パーツ1,2を縫合した
エアバック10を取り出す。

なお、上記実施例においては、芯出し治具27を円錐台
形状としたが、これに限らず円錐形状としても良く、こ
の場合は芯出しテーパ盤26の円錐台型凹部28を円錐型形
状の凹部にすると共に、摺動ピン47の先端部を円錐形状
の頂点を押圧可能な構造とする。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明に係るエアバッグ外周縫いに
おける自動芯出し装置は、外周縫いを施すエアバッグの
円形パーツを上下の回転盤間に挾持する際、自動芯出し
手段により下回転盤上に載置した円形パーツが自動的に
中心位置を修正され、該下回転盤の回動軸の軸芯と一致
するため、円形パーツの中心部に予め縫着してあるボス
パーツの円孔と正確な同芯円によって縫合するこができ
るようになり、エアバッグに急速圧注するガス注入孔の
孔軸の対して内腔各部を対称に膨張させ、急激な膨張圧
力を均一に分散させて部分的の破損を解消することがで
きる特徴を有するものであり、衝撃吸収用エアバッグの
製造における本発明の効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のエアバッグの外周縫いを施す円形パー
ツとガイド板及び芯出し治具の位置関係を示す説明図、
第２図は本発明に係る自動芯出し装置を備えたエアバッ
グ外周縫い装置の全体の構成を示す正面図、第３図は同
装置の上回転盤を待機位置に後退した状態の平面図、第
４図は芯出し治具検出手段部の一部切欠した拡大断面
図、第５図は芯出し治具の斜視図、第６図（ａ）乃至
（ｄ）は自動芯出し工程を示す説明図、第７図は従来の
エアバッグ外周縫い装置を示す正面図、第８図は従来装
置の芯出し技術を示す円形パーツとガイド板の関係を示
す斜視図である。 １……上側円形パーツ、２……下側円形パーツ ３……ボスパーツ、４……円孔 ５……縫合ライン、10……エアバッグ 6a,6b,6c,6d……位置合わせノッチ 11……二本針二重環ミシン 14……パーツ送り装置、15……自動芯出し手段 16……移動台、18……下回転盤 19……ガイド板、20a,20b……切欠辺 21a,21b,21c,21d……基準線 22……支持ポスト、23……腕架 24……エアシリンダ、25……回転制御モータ 26……芯出しテーパ盤、27……芯出し治具 28……円錐台型凹部、29……テーパ周壁 30……テーパ内壁 31……可視光ビーム照射手段（レーザ光発射ガン） 33……中心指示マーク、34……揺動腕 35……回転モータ、37……摺動軸 38……上回転盤、41……梃子杆 42……回転盤昇降用エアシリンダ 43……支盤、44……芯出し治具検出手段 46……検知リング、47……摺動ピン 48……近接センサ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】重積した円形パーツの中心部に予め縫着し
   てあるボスパーツの円孔と同芯状に、両円形パーツの周
   縁を縫着するエアバッグの外周縫い装置において、 モータにより回転制御駆動する下回転盤上に載置した前
   記両円形パーツを、ミシンの針下に移動変位する移動台
   と、 前記下回転盤の回転軸に沿って回動且つ昇降自在になる
   上回転盤を、昇降制御駆動装置により降下して両回転盤
   間に前記両円形パーツを挾持する円形パーツ把持手段
   と、 前記ボスパーツの円孔の孔径と同一の外径を有する円錐
   台又は円錐の形状になり、頂部に軸芯位置を示す中心指
   示マークを形成してなる芯出し治具と、 前記下回転盤の回転軸に沿って昇降駆動自在に枢着した
   テーパ盤の底面軸芯位置に、前記芯出し治具の雌型から
   なるテーパ内壁を持った芯出し用凹部を形成してなり、
   前記下回転盤に載置した円形パーツに縫着してなるボス
   パーツの円孔に内挿した前記芯出し治具に向かって下降
   し、該テーパ内壁により芯出し治具を位置修正する自動
   芯出し手段から構成し、 前記モータによりミシン針の駆動と同期して両回転盤を
   回転駆動し、該回転盤の回転中心と両円形パーツの中心
   を一致して針下で送り駆動することを特徴とするエアバ
   ッグ外周縫いにおける自動芯出し装置。
2. 【請求項２】前記上回転盤の下面部に該上回転盤の降下
   駆動によって下回転盤上に載置した前記芯出し治具と当
   突して検知する芯出し治具検出手段を付加構成し、芯出
   し治具の有無を検出することを特徴とする請求項１記載
   のエアバッグ外周縫いにおける自動芯出し装置。
3. 【請求項３】前記下回転盤の上方にレーザ発射ガン等の
   可視光ビーム照射手段を、該照射輝影が下回転盤上に載
   置した前記芯出し治具の上面レベルで軸芯位置にあるよ
   うに取付けてなる軸芯位置マーキング手段を付加したこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載のエアバッグ外周縫
   いにおける自動芯出し装置。