(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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