JP4173626B2 - エアバッグ展開用の弱化線部の形成方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、裏側にエアバッグ装置を装着するステアリングハンドルカバーやインストルメントパネルといった樹脂製の車両用内装材に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の内装材には、エアバッグ展開時に破断するエアバッグ展開用弱化線部が形成されている。ここで、弱化線部を内装材の樹脂成形工程で形成すると、内装材の表面側にひび割れを生じ易く体裁を損なう。そのため、従来、内装材の樹脂成形後に、加熱刃やレーザにより後加工で弱化線部を形成するものが知られている(特開平4−151345号公報、特開平8−282420号公報、特開2000−33844号公報等参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
弱化線部はエアバッグ装置の装着位置に合わせた適正な位置に形成する必要があり、上記の如く後加工で弱化線部を形成する場合には、品質管理上、弱化線部が適正な位置に形成されているか否かの確認が要求される。そのため、高価な計測器具を用いて、弱化線部の位置計測を行っており、コストアップや工数アップを招いていた。
【0004】
本発明は、以上の点に鑑み、弱化線部が適正な位置に形成されているか否かを簡単に確認し得るようにしたエアバッグ展開用の弱化線部の形成方法を提供することを課題としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明は、樹脂で成形される車両用内装材の裏面に、エアバッグ展開時に破断する弱化線部を形成するエアバッグ展開用の弱化線部の形成方法において、
車両用内装材を樹脂から成形する際、該車両用内装材の裏面に、弱化線部の形成位置の許容範囲を目視確認可能でありかつ他の部位と肉厚が相違する目印部を形成する工程と、
前記目印部を目標としてレーザを照射し、前記車両用内装材の裏面に対してレーザ加工を行って弱化線部を形成する工程と、
を行い、
前記レーザ加工に要した実際の加工時間と、前記レーザが前記目印部に照射された際に前記弱化線部が得られるまでの加工時間とを比較し、両者に差がある場合には、前記レーザの照射位置が前記目印部から逸脱して前記弱化線部の形成位置の許容範囲を超えたと判断するものである。
【0006】
本発明によれば、内装材の裏面の目印部を基準にして、弱化線部が許容範囲内、即ち、適正な位置に形成されているか否かを目視確認でき、計測器具を用いての弱化線部の位置計測工程が不要になる。また、内装材の樹脂成形時に目印部を形成するため、成形後にプリント等で目印部を形成するものと異なり、弱化線部の形成位置の許容範囲に対する目印部の位置ずれを生ずるおそれがなく、目印部の位置ずれによる誤判断を防止できる。
【0007】
また、前記許容範囲内の部分とそれ以外の部分とで肉厚差を付けて前記目印部を構成すれば、レーザで弱化線部を加工する場合、弱化線部が許容範囲から逸脱すると、肉厚差により加工時間が変わるため、弱化線部が許容範囲内に形成されたか否かを加工時間によっても判別することができる。
【0008】
尚、内装材が表皮を有しないものである場合、肉厚差を付けると、肉厚差に起因するひけが内装材の表面に現れ、外観不良を生ずる。そのため、このような表皮レスの内装材では、内装材の裏面の前記許容範囲内の部分にそれ以外の部分とは異なる地模様を付して前記目印部を構成することが望ましい。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1を参照して、1はインストルメントパネルから成る車両用内装材を示す。内装材1には、その裏側に装着したエアバッグ装置2に正対する領域の輪郭及び該領域を2分する中心線に沿う弱化線部3が形成されており、エアバッグ展開時に弱化線部3が破断し、弱化線部3で囲われる部分が1対のリッド4,4となって開放されるようにしている。また、内装材1の裏面に、各リッド4をその外側の内装材1の部分に連結するヒンジプレート5を取付け、エアバッグ展開時にリッド4が飛散することを防止している。尚、内装材1には、エアバッグ装置2に正対する領域を囲うようにして第1固定プレート6と、該領域の中心線の両側に位置させて1対の第2固定プレート7,7とが埋設されており、これら各固定プレート6,7に内装材1の裏面に突出するボルト6a,7aを植設し、第1固定プレート6に植設したボルト6aによりエアバッグ装置2と各ヒンジプレート5の外側縁部とを内装材1に固定し、各第2固定プレート7に植設したボルト7aにより各ヒンジプレート5の内側縁部を各リッド4に固定している。
【0010】
内装材1は、裏面側の樹脂製基材1aと、中間の発泡層1bと、樹脂製表皮1cとの3層構造になっいてる。内装材1の製造に際しては、基材1aと表皮1cとを夫々樹脂成形した後、図2(A)に示す如く、樹脂成形工程で基材1aに形成したボルト孔8にボルト6a,7aを挿通して第1と第2の固定プレート6,7を基材1aにセットし、この状態で表皮1cと基材1aとを型内にセットし、表皮1cと基材1aとの間に発泡樹脂を注入して発泡させることにより発泡層1bを形成する。このようにして内装材1の成形を完了した後、図2(B)に示す如く内装材1に弱化線部3をその途中に未加工部分3aを残して形成し、最後に、内装材1の裏面にボルト6a,7aを用いて図2(C)に示す如く1対のヒンジプレート5,5とエアバッグ装置2とを取付ける。
【0011】
図3は弱化線部3の加工設備を示している。この加工設備は、内装材1を保持するハンドリングロボット100と、CO2 レーザ発振器101と、レーザ発振器101からのレーザをミラー102を介して入射する固定式レーザ照射ヘッド103とを備えており、内装材1をその裏面にレーザ照射ヘッド103からのレーザが照射されるように保持し、この状態でレーザ照射ヘッド103が内装材1に対し弱化線部3を形成すべき所定の軌跡に沿って一定速度で移動するようにハンドリングロボット100で内装材1をレーザ照射ヘッド103に対し相対移動させる。図中104はメインコントローラであり、ハンドリングロボット100のロボットコントローラ105からメインコントローラ104に起動信号が入力された後、メインコントローラ104から図4に示す如く一定時間間隔でトリガパルスを発生させ、トリガパルスによりフリップフロップ106とレーザコントローラ107とを介してレーザ発振器101を作動させる。
【0012】
また、レーザ照射ヘッド103に対し内装材1を挟んで対向する受光センサ108を設け、受光センサ108の出力信号を比較器109に入力して、受光センサ108の出力信号が所定レベルに上昇したとき、比較器109から中断信号たるハイレベルの信号が発生され、この信号でフリップフロップ106の出力信号を反転させ、レーザコントローラ107によりレーザ発振器101の作動を停止させる。かくて、トリガパルスに同期してレーザ照射ヘッド103から内装材1にレーザが照射され、内装材1の材料が裏側から焼失して最終的に表皮1cに孔が明き、受光センサ108にこの孔を通してレーザが到達して、該センサ108の出力信号が所定レベルに上昇したところで次のトリガバルスが発生されるまでレーザ照射が中断される。そのため、内装材1に、図5に示すように、深さが周期的に変化する弱化線部3が形成される。尚、受光センサ108の出力信号が所定レベルに上昇した時点からレーザ照射が停止されるまでには若干の応答遅れがあり、その間に表皮1cの孔が大きくなるが、前記所定レベルはミクロンオーダの孔が明いたときのレベルに設定されており、応答遅れで孔径が大きくなっても目視できる程の大きさにはならず、内装材1の外観を損うことはない。また、レーザコントローラ107は、トリガパルスによりフリップフロップ106からハイレベルの駆動信号が入力されたとき、当初はレーザ出力を大きくしその後レーザ出力を下げるように機能し、上記応答遅れで表皮1cに大きな孔が明くことを防止している。また、ハンドリングロボット100の動作途中でトリガパルスの発生が一定期間停止されるようになっており、この期間に対応する部分が未加工部分3aとして残される。
【0013】
ところで、ハンドリングロボット100の誤動作や、ハンドリングロボット100に対する内装材1の位置ずれ等により、弱化線部3が適正な位置からずれて形成されたり、未加工部分3aの位置がずれることがある。そのため、品質管理上、弱化線部3や未加工部分3aが適正な位置に形成されているか否かを確認することが必要になる。
【0014】
そこで、本実施形態では、内装材1の裏面、即ち、基材1aの裏面に、弱化線部3の形成位置の許容範囲を目視確認可能な第1の目印部9と、未加工部分3aの位置の許容範囲を目視確認可能な第2の目印部10とを基材1aの樹脂成形時に形成している。これを図6(A)(B)を参照して詳述するに、弱化線部3の形成位置の許容範囲内の部分の肉厚をそれ以外の部分の肉厚より薄くして、溝状の第1の目印部9を形成し、また、未加工部分3aとして残すべき弱化線部3の長手方向の各位置に、目印部9の幅方向両側に位置させて、突起から成る各1対の第2目印部10,10を形成している。かくて、弱化線部3の加工後、第1と第2の目印部9,10を基準にして、弱化線部3と未加工部分3aとが夫々許容範囲内に形成されているか否かを目視で簡単に確認することができる。
【0015】
また、第1目印部9を本実施形態の如く他部より薄肉の溝状に形成すれば、弱化線部3の形成位置が第1目印部9から外れたとき、肉厚が増すため、トリガパルスの発生時点から受光センサ108の出力信号が所定レベルに達して比較器109の信号がハイレベルの中断信号に切り換わるまでの時間tが長くなる。そのため、メインコントローラ104に比較器109からの信号を入力し、トリガパルスの発生時点から比較器109から中断信号が発生されるまでにかかった加工時間tを計測すれば、加工時間tに基づいて弱化線部3が第1目印部9、即ち、許容範囲から逸脱したか否かを判別できる。図7はそのための制御プログラムを示しており、先ず、S1のステップで加工時間tを計測し、次に、S2のステップで加工時間tが第1目印部9の肉厚に合わせて設定した所定の上限値tmax を上回ったか否かを判別し、t>tmax のときは、S3のステップで不良と診断して以後の加工を中止する。t≦tmax であれば、S4のステップで弱化線部3の加工が完了したか否かを判別し、完了していなければ、S1のステップに戻って上記の処理を繰り返し、1回もt>tmax とならずに加工を完了したとき、S5のステップで合格と診断する。
【0016】
尚、弱化線部3の形成位置の許容範囲内の部分の肉厚をそれ以外の部分の肉厚より厚くして、第1目印部9を凸状に形成することも可能であり、この場合は、加工時間tが所定の下限値を下回ったときに不良と診断する。
【0017】
また、上記実施形態では、第2目印部10を半球状の突起で構成したが、図8(A)(B)に示す如く、リブ状の突起で第2目印部10を構成しても良い。また、このものでは、弱化線部3の形成位置の許容範囲の幅方向両側に小突起を列設し、これら小突起で第1目印部9を構成している。
【0018】
ところで、内装材1には、発泡層1b及び表皮1cを省略した単層構造のものもあり、このような内装材1では、肉厚差を付けて第1や第2の目印部9,10を形成すると、肉厚差に起因するひけが内装材1の表面に現れ、外観不良を生ずる。そのため、単層構造の内装材1では、その裏面の弱化線部の形成許容範囲内の部分と、未加工部分の許容範囲の幅方向両側の部分とに、夫々、それ以外の部分とは異なる地模様、例えば、図9に示すような梨地模様を付し、第1と第2の各目印部9,10を構成することが望ましい。
【0019】
以上、インストルメントパネルから成る内装材1に本発明を適用した実施形態について説明したが、ステアリングハンドルカバーといった他の車両用内装材にも同様に本発明を適用できる。
【0020】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、弱化線部が適正な位置に形成されているか否かを目視で簡単に確認でき、計測器具を用いての位置計測工程が不要となり、コストダウンを図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】エアバッグ装置を装着した状態の内装材の断面図。
【図2】(A)内装材の基材に対する固定プレートの組付工程を示す斜視図、(B)弱化線部の加工工程を示す斜視図、(C)エアバッグ装置とヒンジプレートの組付工程を示す斜視図。
【図3】弱化線部の加工設備の概略側面図。
【図4】弱化線部の加工工程における各種信号の変化を示すタイムチャート。
【図5】弱化線部の長手方向に沿った拡大断面図。
【図6】(A)第1実施形態の内装材の裏面図、(B)図6(A)のVIB−VIB線拡大断面図。
【図7】弱化線部の位置ずれを判別するための制御プログラムを示すフローチャート。
【図8】(A)第2実施形態の内装材の裏面図、(B)図8(A)のVIIIB−VIIIB線拡大裁断面図。
【図9】第3実施形態の内装材の裏面図。
【符号の説明】
1…内装材
2…エアバッグ装置
3…弱化線部
9…目印部
Claims (3)
- 樹脂で成形される車両用内装材の裏面に、エアバッグ展開時に破断する弱化線部を形成するエアバッグ展開用の弱化線部の形成方法において、
車両用内装材を樹脂から成形する際、該車両用内装材の裏面に、弱化線部の形成位置の許容範囲を目視確認可能でありかつ他の部位と肉厚が相違する目印部を形成する工程と、
前記目印部を目標としてレーザを照射し、前記車両用内装材の裏面に対してレーザ加工を行って弱化線部を形成する工程と、
を有し、
前記レーザ加工に要した実際の加工時間が、前記レーザが前記目印部に照射された際に前記弱化線部が得られるまでの加工時間と相違するとき、前記レーザの照射位置が前記目印部から逸脱して前記弱化線部の形成位置の許容範囲を超えたと判断してレーザ加工を中止することを特徴とするエアバッグ展開用の弱化線部の形成方法。 - 前記目印部を他の部位に比して肉厚が小さい溝部として形成することを特徴とする請求項1に記載のエアバッグ展開用の弱化線部の形成方法。
- 前記目印部を他の部位に比して肉厚が大きい凸部として形成することを特徴とする請求項1に記載のエアバッグ展開用の弱化線部の形成方法。
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