エアバッグ開裂溝及びその形成方法
【課題】所定の順序で開裂することにより、エアバッグ・リッドの所期の展開動作を担保することができる、エアバッグ開裂溝とその形成方法を提供する。
【解決手段】エアバッグの展開時には、先ず、内溝５と外溝４のうち、内溝破断溝８と外溝破断溝６、７が形成された部位から開裂が進み、少し遅れて、外溝４のヒンジ・ティア・ライン９が開裂する。前方リッド部３ａと後方リッド部３ｂは、展開したエアバッグに押されて、前方リッド部３ａは車両の前方に向かって展開し、後方リッド部３ｂは車両の後方に向かって展開する。
【解決手段】エアバッグの展開時には、先ず、内溝５と外溝４のうち、内溝破断溝８と外溝破断溝６、７が形成された部位から開裂が進み、少し遅れて、外溝４のヒンジ・ティア・ライン９が開裂する。前方リッド部３ａと後方リッド部３ｂは、展開したエアバッグに押されて、前方リッド部３ａは車両の前方に向かって展開し、後方リッド部３ｂは車両の後方に向かって展開する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用エアバッグカバーにリッド部を画成するエアバッグ開裂溝及びその形成方法に関する。本発明は、特に、車両のインストルメント・パネルの表面から目視できないように、インストルメント・パネルの裏面にエアバッグ展開口の破断溝（ティア・ライン）を形成した、所謂、シームレス・インストルメント・パネルに使用される、エアバッグ開裂溝及びその形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、シームレス・インストルメント・パネルに、エアバッグ展開口の破断溝を形成するには、例えば、特開２００４-１４９０１６号公報に開示されているように、加工刃に互いに隣接した二つの方形加工部を形成し、この加工刃を高周波加熱して、インストルメント・パネルの裏面からインストルメント・パネルの肉厚内の所定深さまで圧入し、これらの方形加工部に対応する部位に破断溝を形成する方法が知られている。
更に、特開平１０-２０２６００号公報や特開２００３-３３９６７号公報に開示されているように、加熱された加工刃を空気で冷却することにより、樹脂材の切り込み加工又は溝付け加工後に、それらの加工部の樹脂を固化させ、加工刃を樹脂材から引抜く際の樹脂の糸引きやバリの発生を防止し、また、加工部の変形を防止するという提案がなされている。
【特許文献１】特開２００４−１４９０１６号公報
【特許文献２】特開平１０-２０２６００号公報
【特許文献３】特開２００３-３３９６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特開２００４−１４９０１６号公報に開示されたインストルメント・パネルの破断溝（ティア・ライン）とは、エアバッグユニットに対応する部位を囲むようにインストルメント・パネル裏面に形成され、溝の内側の部位をエアバッグ・リッドとして提供する溝を意味する。この溝は、加工刃をインストルメント・パネルの裏面に、直接、押し込むことによって形成されるから、例えば、インストルメント・パネルの剛性を向上させるため、インストルメント・パネルの肉厚を増加させた場合には、加工刃の押し込み量（距離）を増加させないと所期の破断機能を備えた破断溝を形成することができない。加工刃の押し込み量（距離）を増加させると、加工刃はインストルメント・パネルの自体の温度によって冷却される。加工刃の温度が低下すると加工刃の移動抵抗が増大するから、加工刃を所期の深さまで押し込むためには、より大きな力で押し込まなければならない。しかし、加工刃を大きな力で押し込むと、インストルメント・パネルの表面に不要な力が作用して、インストルメント・パネルの表面形態を損なうおそれがあるばかりでなく、インストルメント・パネルや加工刃が変形して、所期の形状及び寸法を備えた破断溝を形成できない場合がある。
【０００４】
特開２００４−１４９０１６号公報に開示された加工刃は、方形の枠状を成す外部加工刃と、この外部加工刃の内部空間を二分する内部加工刃とによって構成されている。この内部加工刃は外部加工刃によって囲繞されているため、温度制御が困難である。このため、加工刃を加熱したとき、内部加工刃の温度が外部加工刃の温度とは異なる温度になるおそれが高い。部分的に温度差を有する加工刃によって破断溝を形成すると、破断溝の部分によってその加工程度に差異を生じる。この結果、破断溝の深さ寸法や幅寸法にバラツキを生じた場合には、破断溝の破断開始部分を所期の位置に設定できないおそれがある。
特開平１０-２０２６００号公報に開示されているように、型台（治具）の内部に高周波誘導加熱装置を設けると、加工刃の大きさや形状の変更に対応することが困難である。
特開２００３-３３９６７号公報に開示されているように、加工刃に沿って高周波誘導加熱コイルを配置するときには、外部加工刃と内部加工刃とによって画成された閉鎖空間内に高周波誘導加熱コイルを配置する必要がある。
また、内部加工刃は外部加工刃によって囲繞されているため、破断溝の加工が終了した後、加工部位を空気等で冷却する場合にも、外部加工刃と内部加工刃とによって画成された閉鎖空間に空気等の吹出しノズルを配置する必要がある。加工刃の一部に冷却むらが生じると、破断溝から加工刃を引抜くときに溶融バリの糸引きを起こし、破断溝の形状や寸法等にバラツキを生じる場合がある。更に、溶融バリがインストルメント・パネルの裏面から突出した状態で硬化すると、エアバッグ展開時にエアバッグがバリに接触し、エアバッグを損傷させるおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、所定の順序で開裂することにより、エアバッグ・リッドの所期の展開動作を担保することができる、エアバッグ開裂溝とその形成方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、エアバック開裂溝を形成する熱可塑性部材の肉厚寸法に拘わらず、良好な表面状態を備えたシームレス・インストルメント・パネルのエアバッグ装着部に適用することができる、エアバッグ開裂溝とその形成方法を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、良好な加工性を有し、加工程度にバラツキを生じない、エアバッグ開裂溝とその形成方法を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、エアバッグ展開時に所望の部位から破断を開始させることができる、エアバッグ開裂溝とその形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のエアバッグ開裂溝は、熱可塑性部材の一方の側面に、エアバッグ開裂部を画成する外溝と、外溝に連続し、かつ、エアバッグ開裂部を二つ又はそれ以上のセグメントに区画する、内溝を形成し、外溝の底部の一部に外溝に沿って延在する外溝破断溝を形成し、内溝の底部の全部又は一部に、内溝に沿って延在し、かつ、外溝破断溝に連続する、内溝破断溝を形成したことを特徴とする。
外溝と内溝は、通常、同一の深さ及び横幅を有するように形成されるが、これらの溝の深さ及び横幅は別個に設定することもできる。
内溝破断溝と外溝破断溝は、通常、同一の深さ及び横幅を有するように形成されるが、これらの溝の深さ及び横幅も別個に設定することもできる。
内溝破断溝と外溝破断溝は、外溝と内溝の底部に形成されるから、内溝破断溝と外溝破断溝の幅は、外溝と内溝の幅よりも小さい幅に形成される。
内溝破断溝と外溝破断溝は、熱可塑性部材の他方の側面（インストルメント・パネルの表面）から視認することができないように、熱可塑性部材の他方の側面から所定深さに形成される。
エアバッグの展開時には、先ず、外溝と内溝のうち、内溝破断溝と外溝破断溝が形成された部位が開裂し、次いで、これらの破断溝が形成されていない部位が開裂する。換言すれば、この開裂は、内溝破断溝と外溝破断溝が形成された部位から、これらの破断溝が形成されていない部位に伝播する。
【０００７】
本発明のエアバッグ開裂溝の形成方法は、熱可塑性部材の一方の側面に、エアバッグ開裂部を画成する外溝と、外溝に連続し、かつ、エアバッグ開裂部を二つ又はそれ以上のセグメントに区画する、内溝とを形成し、外溝に進入する外溝加工部と、内溝に進入する内溝加工部と、外溝加工部の内側面と内溝加工部の側面を外溝加工部の外部に開放する開口部とを有する加工刃を、加熱した状態で、熱可塑性部材の一方の側面に向かって移動させ、外溝加工部を外溝の底部に差込むことによって、外溝の底部に外溝破断溝を形成し、内溝加工部を内溝の底部に差込むことによって、内溝の底部に、外溝破断溝に連続した内溝破断溝を形成し、前述の開口部を外溝及び内溝のうちのいずれか一方又は双方の内部に位置させることによって、外溝及び内溝のいずれか一方又は双方に、外溝破断溝又は内溝破断溝が存在しない部分を形成することを特徴とする。
外溝と内溝は、例えば、インストルメント・パネル等の熱可塑性部材の成形時に一体成形することができる。
外溝と内溝によって画成される複数のセグメントは、それぞれ、エアバッグ・リッドを構成する。
外溝と内溝の幅及び深さは、これらの溝の底部に内溝破断溝と外溝破断溝を形成する加工刃の寸法や加熱温度や加工量を考慮して決定される。また、外溝と内溝の幅及び深さは、内溝破断溝と外溝破断溝を形成するときに生じる加工バリが、外溝と内溝の外部に突出しないような寸法であることが好ましい。
加工刃は外溝加工部と内溝加工部と開口部を備え、外溝加工部の内側面と内溝加工部の両側面は開口部を介して外溝加工部の外部に開放されている。したがって、加工刃の外溝加工部と内溝加工部によって囲繞された閉鎖空間は存在しない。
【０００８】
本発明のエアバッグ開裂溝の形成方法の特徴は、また、加工刃は、外溝加工部と内溝加工部とに沿って配置された加熱手段によって加熱されることを特徴とする。
この加熱手段は、加工刃の外溝加工部と内溝加工部に沿って配置された高周波誘導加熱コイルによって構成することができる。
【０００９】
本発明のエアバッグ開裂溝の形成方法は、また、外溝破断溝と内溝破断溝とを加工した後、前記加工刃に供給された冷却流体を前記開口部から放出させることによって、熱可塑性部材の加工部を冷却することを特徴とする。
この冷却流体は冷却エア等の流体によって構成され、加工刃の開口部に配置されたノズルから、加工刃の内溝加工部と外溝加工部の内側面に向けて噴出可能である。このノズルは、加工刃の外溝加工部と内溝加工部に沿って配置された高周波誘導加熱コイルと干渉しないように設置される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のエアバッグ開裂溝は、エアバッグの展開時に、先ず、外溝と内溝の内溝破断溝と外溝破断溝が形成された部位が開裂し、次いで、これらの破断溝が形成されていない部位が開裂するから、内溝破断溝と外溝破断溝の形成位置を選択することにより、エアバッグ開裂部に画成された複数のエアバッグ・リッドを、それぞれ、所定の方向に、所定の順序で、展開させることができる。
【００１１】
本発明のエアバッグ開裂溝は、エアバッグの展開時に、エアバッグ開裂部に画成された複数のエアバッグ・リッドを、それぞれ、所定の方向に、所定の順序で、展開させることができるから、エアバッグの所期の展開動作を担保することができる。
【００１２】
本発明のエアバッグ開裂溝は、熱可塑性部材の一方の側面に形成された外溝と内溝の底部に、外溝破断溝と内溝破断溝を形成することによって構成されるから、外溝と内溝の深さを適当な大きさに設定すれば、大きな肉厚を有する熱可塑性部材に対しても、所定の加工深さで、外溝破断溝と内溝破断溝を形成することができる。よって、外溝破断溝と内溝破断溝の加工時に、熱可塑性部材に大きな力が作用することを防止することができる。
【００１３】
本発明のエアバッグ開裂溝は、熱可塑性部材の肉厚寸法に拘わらず、所定の力で外溝破断溝と内溝破断溝を加工することができるから、熱可塑性部材に変形等の不具合を生じない。よって、良好な表面状態を備えたシームレス・インストルメント・パネルのエアバッグ装着部を提供することができる。
【００１４】
本発明のエアバッグ開裂溝は良好な加工性を有し、その加工程度にバラツキを生じないから、所期の展開性能を備えたエアバッグ開裂部を提供することができる。
【００１５】
本発明のエアバッグ開裂溝の外溝と内溝の幅及び深さを、内溝破断溝と外溝破断溝を形成するときに生じる加工バリが、外溝と内溝の外部に突出しないように形成すれば、エアバッグの展開時に、エアバッグが加工バリに接触して、エアバッグが損傷を受けることを防止することができる。
【００１６】
本発明のエアバッグ開裂溝の形成方法は、加熱手段を、加工刃の外溝加工部の外側面に沿う位置のみでなく、開口部を介して、外溝加工部の内側面と内溝加工部の両側面に沿う位置にも配置することができる。したがって、加工刃の外溝加工部と内溝加工部の全体を均一に加熱することができる。よって、本発明のエアバッグ開裂溝の形成方法によれば、高品質の内溝破断溝と外溝破断溝を確実に形成することができる。
【００１７】
本発明のエアバッグ開裂溝の形成方法は、加工刃に付設した加熱手段により加工刃を均一に加熱しながら、加工刃を熱可塑性部材の加工面に向かって移動させることができる。したがって、加熱工程の開始から加工工程の終了までに要する時間を短縮することができる。更に、熱可塑性部材に加工刃を差込む直前まで加工刃を加熱し続けることができるから、所期の加工品質の加工溝を容易に形成することができる。
【００１８】
本発明のエアバッグ開裂溝の形成方法は、加工刃の開口部に配置されたノズルから前記加工刃に供給された冷却流体を前記開口部から放出させることによって、熱可塑性部材の加工部を均一に冷却することことができるから、熱可塑性部材の加工部に温度が異なる部分が発生する、所謂、冷却ムラを防止することができる。したがって、加工刃を熱可塑性部材から離隔させるときに、冷却ムラが発生した部分に溶融樹脂の糸引きを起こしたり、内溝破断溝や外溝破断溝に部分的な変形や破壊が生じることを確実に防止することができる。よって、所期の形状及び寸法の加工溝を容易に形成することができる。
【００１９】
本発明のエアバッグ開裂溝の形成方法は、加工刃に付設された加熱手段によって加工刃を加熱するから、加工刃と加熱手段を一つのユニットとして構成することができる。加工刃と加熱手段を一つのユニットとして構成すれば、加工刃と加熱手段を同時に交換することができるから、異なる形態の加工溝の形成に短時間で容易に対応することができる。
【００２０】
本発明のその他の目的、構成、作用効果等の特徴は、図面を参照して行う、以下の実施例の説明から明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
熱可塑性樹脂からなるインストルメント・パネルの裏面に、予め、エアバッグ開裂部を規定する外溝と内溝を一体成形し、このパネルをその裏面を上側にして治具に固定する。次いで、外溝加工部と内溝加工部と開口部とを有する加工刃を均一に加熱しながらパネル方向に移動させ、加工刃がパネルに接触する直前に加工刃の加熱工程を終了する。次に、加熱された加工刃の外溝加工部をパネルの外溝の底部に差込み、外溝の底部の一部に外溝破断溝を形成すると同時に、加工刃の内溝加工部をパネルの内溝の底部に差込み、内溝の底部の全長にわたって内溝破断部を形成する。次に、加工刃の開口部に配置されたノズルから冷却エアを噴射させて加工刃全体を均一に冷却し、加工刃の温度が所定の温度まで低下したときに冷却工程を終了する。そして、加工刃をパネルから離隔させ、パネルを治具から取り外す。
【実施例１】
【００２２】
図１乃至４は、本発明のエアバッグ開裂溝１を車両のシームレス・インストルメント・パネル（以下、パネルという。）２に適用した実施例を示す。エアバッグ開裂溝１はパネル２の裏面２ａに形成され、パネル２の表面２ｂからは視認できない。この実施例のエアバッグ開裂溝１は、パネル２の裏面２ａに全体として長方形のエアバッグ開裂部３を画成し、更に、エアバッグ開裂部３を前方リッド部３ａと後方リッド部３ｂとに区画する。エアバッグ開裂部３は車両の助手席（図示せず。）の前方に位置する。
【００２３】
本発明のエアバッグ開裂溝１をパネル２等に適用するに際し、エアバッグ開裂溝１によって規定されるエアバッグ開裂部３の形状は、図示の長方形に限定されずに、任意の形状にすることができる。同様に、エアバッグ開裂部３に画成されるリッド部３ａ、３ｂの数及び形状は、エアバックの展開動作を考慮して任意の数及び形状にすることができる。
【００２４】
エアバック開裂溝１は、エアバッグ開裂部３を囲繞する外溝４と、エアバッグ開裂部３を前方リッド部３ａと後方リッド部３ｂとに画成する内溝５を有する。内溝５の両端部は外溝４に連続する。外溝４と内溝５は、パネル２を金型で成形する時に、パネル２とともにパネル２の裏面２ａに一体形成されることが好ましい。エアバック開裂溝１は、また、外溝破断溝６、７と内溝破断溝８とを有する。外溝破断溝６、７は、エアバッグ開裂部３の左右側縁部に対応する外溝４の底部に形成され、エアバッグ開裂部３の上下辺縁部に対応する外溝４の底部には形成されない。これに対し、内溝破断溝８は、内溝５の底部に、内溝５の全長にわたって形成され、内溝破断溝８の両端部は外溝破断溝６、７に連結されている。
【００２５】
図示のように、内溝破断溝８は内溝５の底部に形成されるから、内溝破断溝８の幅は内溝５の幅よりも小さい。また、内溝破断溝８の底部は、内溝５の底部よりも、パネル２の表面２ｂに近接して位置する。内溝５と内溝破断溝８の幅寸法及び深さ寸法は、内溝破断溝８の加工性、パネル２のシームレス性、エアバッグの展開性能等を考慮して定められる。なお、内溝破断溝８の開口縁には突条８ａ、８ｂが形成されている。突条８ａ、８ｂは、内溝破断溝８を形成するときに内溝５の底部が隆起して生成される。内溝５の深さは、内溝破断溝８の加工に伴う突条８ａ、８ｂやバリ等の不要物が、内溝５の外部に突出しない寸法に設定されることが好ましい。エアバッグの展開時に、エアバッグが突条８ａ、８ｂやバリ等に接触して破損することを防止するためである。
【００２６】
外溝４と外溝破断溝６、７の幅寸法及び深さ寸法は、前述の内溝５と内溝破断溝８の幅寸法及び深さ寸法と同様に定められる。外溝４の底部に外溝破断溝６、７が形成されていない部分は、外溝４のみによって形成されたヒンジ・ティア・ライン９を構成する。
【００２７】
エアバッグ開裂部３の前方リッド部３ａと後方リッド部３ｂは、外溝４と内溝５によってパネル２に画成されるということができる。前方リッド部３ａと後方リッド部３ｂは、また、外溝破断溝６、７と内溝破断溝８とヒンジ・ティア・ライン９によって、パネル２に画成されるということもできる。
【００２８】
パネル２の裏面には、補強ブラケット１０が振動溶着等の手段によって固着される。補強ブラケット１０は、エアバック（図示せず。）を収容するための円筒状のケーシング１１と、エアバッグ開裂部３の周縁部を補強するための開口補強部１２と、前方リッド部３ａと後方リッド部３ｂに固着されるリッド補強部１３と、外溝４のヒンジ・ティア・ライン９を跨いで、開口補強部１２とリッド補強部１３を連結する、ヒンジ部１４とによって構成されている。
【００２９】
エアバッグの展開時には、先ず、内溝５と外溝４のうち、内溝破断溝８と外溝破断溝６、７が形成された部位から開裂が進み、少し遅れて、外溝４のヒンジ・ティア・ライン９が開裂する。前方リッド部３ａと後方リッド部３ｂは、展開したエアバッグに押されて、前方リッド部３ａは車両の前方に向かって展開し、後方リッド部３ｂは車両の後方に向かって展開する。すなわち、前方リッド部３ａと後方リッド部３ｂは、補強ブラケット１０のヒンジ部１４を中心にして観音開きに展開する。前方リッド部３ａと後方リッド部３ｂは、いずれも、補強ブラケット１０によってパネル２に連結されているから、パネル２から離脱することなく、パネル２の表面２ｂの上に展開する。
【００３０】
図５は、エアバック開裂溝１の外溝４と内溝５に、外溝破断溝６、７と内溝破断溝８を形成するための加工装置１５の概略図である。また、図６は、加工装置１５の要部を表す断面図である。加工装置１５は、パネル２が固定される治具１６と、外溝破断溝６、７と内溝破断溝８を形成するための加工刃１７と、加工刃１７を高周波誘導で加熱する高周波誘導加熱コイル１８と、加工刃１７を冷却するための冷却空気噴出ノズル１９を有する。加工刃１７と高周波誘導加熱コイル１８と冷却空気噴出ノズル１９は、治具１６の上方に配置された支持プレート２０に固定されている。支持プレート２０は、図示しないアクチュエータによって、治具１６に対して往復動可能である。
【００３１】
治具１６の上面の略中央部に、パネル２が嵌合する凹部２１を有し、パネル２は、その裏面２ａを上方にして、凹部２１に固定される。加工刃１７は、全体として略Ｈ字形状をなし、内溝破断部８を形成するための内溝加工部１７ａと、外溝破断部６、７を形成するための外溝加工部１７ｂ、１７ｃと、外溝加工部１７ｂの側端縁Ａと外溝加工部１７ｃの側端縁Ｃの間、及び、外溝加工部１７ｂの側端縁Ｂと外溝加工部１７ｃの側端縁Ｄの間にそれぞれ形成された、開口部Ｅ、Ｆを有する。これらの開口部Ｅ、Ｆには、加工刃１７の外溝加工部１７ｂ、１７ｃは存在しない。高周波誘導加熱コイル１８は、加工刃１７の全体を均一に加熱するため、開口部Ｅ、Ｆから加工刃１７の内部に挿入され、外溝加工部１７ｂ、１７ｃの内側面及び外側面並びに内溝加工部１７ａの両側面に沿って延在するように配置される。一対の冷却空気噴出ノズル１９の噴出口１９ａは、それぞれ、加工刃１７の開口部Ｅ、Ｆに開口し、冷却空気を加工刃１７の中心部に向けて噴出することができる。
【００３２】
以下、本発明のエアバッグ開裂溝１の形成方法を説明する。前述のように、エアバッグ開裂溝１は、外溝４と、内溝５と、外溝破断溝６、７と、内溝破断溝８とを有する。このうち、外溝４と内溝５は、パネル２の裏面２ａに一体形成されているものとする。既に外溝４と内溝５が形成されているパネル２に、加工装置１５を用いて、外溝破断溝６、７と内溝破断溝８を形成する工程は、次のとおりである。
【００３３】
パネルのセット工程
パネル２の裏面２ｂを上側にして、治具１６の凹部２１にパネル２を設置し、必要な場合には、支持プレート２０の位置を調節して、加工刃１７をパネル２の外溝４と内溝５に対応する位置の上方に配置する。
【００３４】
加工刃の加熱工程
高周波誘導加熱コイル１８に電流を流し、磁力線を発生させて加工刃１７に渦電流を作用させ、加工刃１７を発熱させる。加工刃１７の加熱温度は、加工刃１７をパネル２の裏面２ａに差込むときの加工性と、パネル２の表面２ｂへの温度の影響を考慮し、更に、次工程における加工刃１７のパネル２への差込み量及びパネル２の外溝４と内溝５の部分の肉厚を考慮して設定される。高周波誘導加熱コイル１８は加工刃１７の外溝加工部１７ｂ、１７ｃの内側面及び外側面並びに内溝加工部１７ａの両側面に沿って延在するから、加工刃１７の全体を均一な温度に加熱することができる。よって、加工刃１７に加熱ムラは発生しない。
【００３５】
外溝破断溝と内溝破断溝の加工工程
加工刃１７が所定の温度まで加熱されたところで、支持プレート２０をパネル２の裏面２ａに向かって移動させる。そして、加工刃１７の内溝加工部１７ａと外溝加工部１７ｂ、１７ｃが、それぞれ、内溝５と外溝４の底部に接触する直前に、高周波誘導加熱コイル１８への通電を遮断し、その余熱を使用して、加工刃１７の内溝加工部１７ａを内溝５の底部に差込むことにより、内溝破断溝８を形成し、同時に、加工刃１７の外溝加工部１７ｂ、１７ｃを外溝４の底部に差込むことにより、外溝破断溝６、７を形成する。
パネル２の内溝５と外溝４の底部に加工刃１７を差込んだとき、加工刃１７の内溝加工部１７ａの両側と外溝加工部１７ｂ、１７ｃの両側に、それぞれ、溶融バリが生じるが、これらのバリが内溝５と外溝４の内部からパネル２の裏面２ａよりも上に突出することがないように、内溝５と外溝４の深さ寸法を設定しておく。これにより、エアバッグの展開時にエアバッグがこれらのバリに接触して、不具合を起こすことを防止することができる。
図５及び６に示した加工装置１５は、加工刃１７を高周波誘導加熱コイル１８と共に下降させることができるから、加工刃１７によってパネル２の加工を開始する直前まで、加工刃１７の加熱と移動を並行して行うことができる。これにより、加工時間の短縮を図ることができる。また、加工刃１７をパネル２に差込む直前まで加工刃１７の加熱を行うことができるから、全ての外溝破断溝６、７と内溝破断溝８の加工品質を一定にすることができる。
【００３６】
冷却工程
パネル２に外溝破断溝６、７と内溝破断溝８が形成されると、加工刃１７の内溝加工部１７ａと外溝加工部１７ｂ、１７ｃを対応する外溝破断溝６、７と内溝破断溝８に差込んだままの状態で、冷却空気噴出ノズル１９の噴出口１９ａから加工刃１７の開口部Ｅ、Ｆに冷却空気を噴出させ、パネル２の外溝破断溝６、７と内溝破断溝８を冷却する。噴出口１９ａから加工刃１７に供給された冷却空気は、加工刃１７の開口部Ｅ及びＦから放出されるから、パネル２の外溝破断溝６、７と内溝破断溝８は均一に冷却され、これらの外溝破断溝６、７及び内溝破断溝８に冷却ムラが生じることを防止することができる。したがって、加工刃１７をパネル２から離隔されるときに、冷却ムラが発生した部分に溶融樹脂の糸引きを起こしたり、外溝破断溝６、７及び内溝破断溝８に部分的な変形や破壊が生じることを確実に防止することができる。これにより、所期の形状及び寸法の外溝破断溝６、７及び内溝破断溝８を形成することができる。
【００３７】
パネル取り出し工程
加工部の冷却が完了した後、支持プレート２０をパネル２から離隔する方向に駆動し、加工刃１７をパネル２から離脱させる。支持プレート２０が初期位置に復帰した後、治具１６からパネル２を取り出す。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明のエアバッグ開裂溝の形成方法は、熱可塑性部材一般に良好な品質の溝を形成するために広く使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明のエアバック開裂溝を形成したシームレス・インストルメント・パネルの表面側の斜視図である。
【図２】図１のII-II線に沿う断面図である。
【図３】図１のシームレス・インストルメント・パネルの裏面側の斜視図である。
【図４】図３のIV部分の拡大図である。
【図５】本発明のエアバック開裂溝を形成するための加工装置の概略斜視図である。
【図６】図５のVI-VI線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１ エアバッグ開裂溝
２ シームレス・インストルメント・パネル
３ エアバッグ開裂部
４ 外溝
５ 内溝
６ 外溝破断溝
７ 外溝破断溝
８ 内溝破断溝
９ ヒンジ・ティア・ライン
１０ 補強ブラケット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用エアバッグカバーにリッド部を画成するエアバッグ開裂溝及びその形成方法に関する。本発明は、特に、車両のインストルメント・パネルの表面から目視できないように、インストルメント・パネルの裏面にエアバッグ展開口の破断溝（ティア・ライン）を形成した、所謂、シームレス・インストルメント・パネルに使用される、エアバッグ開裂溝及びその形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、シームレス・インストルメント・パネルに、エアバッグ展開口の破断溝を形成するには、例えば、特開２００４-１４９０１６号公報に開示されているように、加工刃に互いに隣接した二つの方形加工部を形成し、この加工刃を高周波加熱して、インストルメント・パネルの裏面からインストルメント・パネルの肉厚内の所定深さまで圧入し、これらの方形加工部に対応する部位に破断溝を形成する方法が知られている。
更に、特開平１０-２０２６００号公報や特開２００３-３３９６７号公報に開示されているように、加熱された加工刃を空気で冷却することにより、樹脂材の切り込み加工又は溝付け加工後に、それらの加工部の樹脂を固化させ、加工刃を樹脂材から引抜く際の樹脂の糸引きやバリの発生を防止し、また、加工部の変形を防止するという提案がなされている。
【特許文献１】特開２００４−１４９０１６号公報
【特許文献２】特開平１０-２０２６００号公報
【特許文献３】特開２００３-３３９６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特開２００４−１４９０１６号公報に開示されたインストルメント・パネルの破断溝（ティア・ライン）とは、エアバッグユニットに対応する部位を囲むようにインストルメント・パネル裏面に形成され、溝の内側の部位をエアバッグ・リッドとして提供する溝を意味する。この溝は、加工刃をインストルメント・パネルの裏面に、直接、押し込むことによって形成されるから、例えば、インストルメント・パネルの剛性を向上させるため、インストルメント・パネルの肉厚を増加させた場合には、加工刃の押し込み量（距離）を増加させないと所期の破断機能を備えた破断溝を形成することができない。加工刃の押し込み量（距離）を増加させると、加工刃はインストルメント・パネルの自体の温度によって冷却される。加工刃の温度が低下すると加工刃の移動抵抗が増大するから、加工刃を所期の深さまで押し込むためには、より大きな力で押し込まなければならない。しかし、加工刃を大きな力で押し込むと、インストルメント・パネルの表面に不要な力が作用して、インストルメント・パネルの表面形態を損なうおそれがあるばかりでなく、インストルメント・パネルや加工刃が変形して、所期の形状及び寸法を備えた破断溝を形成できない場合がある。
【０００４】
特開２００４−１４９０１６号公報に開示された加工刃は、方形の枠状を成す外部加工刃と、この外部加工刃の内部空間を二分する内部加工刃とによって構成されている。この内部加工刃は外部加工刃によって囲繞されているため、温度制御が困難である。このため、加工刃を加熱したとき、内部加工刃の温度が外部加工刃の温度とは異なる温度になるおそれが高い。部分的に温度差を有する加工刃によって破断溝を形成すると、破断溝の部分によってその加工程度に差異を生じる。この結果、破断溝の深さ寸法や幅寸法にバラツキを生じた場合には、破断溝の破断開始部分を所期の位置に設定できないおそれがある。
特開平１０-２０２６００号公報に開示されているように、型台（治具）の内部に高周波誘導加熱装置を設けると、加工刃の大きさや形状の変更に対応することが困難である。
特開２００３-３３９６７号公報に開示されているように、加工刃に沿って高周波誘導加熱コイルを配置するときには、外部加工刃と内部加工刃とによって画成された閉鎖空間内に高周波誘導加熱コイルを配置する必要がある。
また、内部加工刃は外部加工刃によって囲繞されているため、破断溝の加工が終了した後、加工部位を空気等で冷却する場合にも、外部加工刃と内部加工刃とによって画成された閉鎖空間に空気等の吹出しノズルを配置する必要がある。加工刃の一部に冷却むらが生じると、破断溝から加工刃を引抜くときに溶融バリの糸引きを起こし、破断溝の形状や寸法等にバラツキを生じる場合がある。更に、溶融バリがインストルメント・パネルの裏面から突出した状態で硬化すると、エアバッグ展開時にエアバッグがバリに接触し、エアバッグを損傷させるおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、所定の順序で開裂することにより、エアバッグ・リッドの所期の展開動作を担保することができる、エアバッグ開裂溝とその形成方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、エアバック開裂溝を形成する熱可塑性部材の肉厚寸法に拘わらず、良好な表面状態を備えたシームレス・インストルメント・パネルのエアバッグ装着部に適用することができる、エアバッグ開裂溝とその形成方法を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、良好な加工性を有し、加工程度にバラツキを生じない、エアバッグ開裂溝とその形成方法を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、エアバッグ展開時に所望の部位から破断を開始させることができる、エアバッグ開裂溝とその形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のエアバッグ開裂溝は、熱可塑性部材の一方の側面に、エアバッグ開裂部を画成する外溝と、外溝に連続し、かつ、エアバッグ開裂部を二つ又はそれ以上のセグメントに区画する、内溝を形成し、外溝の底部の一部に外溝に沿って延在する外溝破断溝を形成し、内溝の底部の全部又は一部に、内溝に沿って延在し、かつ、外溝破断溝に連続する、内溝破断溝を形成したことを特徴とする。
外溝と内溝は、通常、同一の深さ及び横幅を有するように形成されるが、これらの溝の深さ及び横幅は別個に設定することもできる。
内溝破断溝と外溝破断溝は、通常、同一の深さ及び横幅を有するように形成されるが、これらの溝の深さ及び横幅も別個に設定することもできる。
内溝破断溝と外溝破断溝は、外溝と内溝の底部に形成されるから、内溝破断溝と外溝破断溝の幅は、外溝と内溝の幅よりも小さい幅に形成される。
内溝破断溝と外溝破断溝は、熱可塑性部材の他方の側面（インストルメント・パネルの表面）から視認することができないように、熱可塑性部材の他方の側面から所定深さに形成される。
エアバッグの展開時には、先ず、外溝と内溝のうち、内溝破断溝と外溝破断溝が形成された部位が開裂し、次いで、これらの破断溝が形成されていない部位が開裂する。換言すれば、この開裂は、内溝破断溝と外溝破断溝が形成された部位から、これらの破断溝が形成されていない部位に伝播する。
【０００７】
本発明のエアバッグ開裂溝の形成方法は、熱可塑性部材の一方の側面に、エアバッグ開裂部を画成する外溝と、外溝に連続し、かつ、エアバッグ開裂部を二つ又はそれ以上のセグメントに区画する、内溝とを形成し、外溝に進入する外溝加工部と、内溝に進入する内溝加工部と、外溝加工部の内側面と内溝加工部の側面を外溝加工部の外部に開放する開口部とを有する加工刃を、加熱した状態で、熱可塑性部材の一方の側面に向かって移動させ、外溝加工部を外溝の底部に差込むことによって、外溝の底部に外溝破断溝を形成し、内溝加工部を内溝の底部に差込むことによって、内溝の底部に、外溝破断溝に連続した内溝破断溝を形成し、前述の開口部を外溝及び内溝のうちのいずれか一方又は双方の内部に位置させることによって、外溝及び内溝のいずれか一方又は双方に、外溝破断溝又は内溝破断溝が存在しない部分を形成することを特徴とする。
外溝と内溝は、例えば、インストルメント・パネル等の熱可塑性部材の成形時に一体成形することができる。
外溝と内溝によって画成される複数のセグメントは、それぞれ、エアバッグ・リッドを構成する。
外溝と内溝の幅及び深さは、これらの溝の底部に内溝破断溝と外溝破断溝を形成する加工刃の寸法や加熱温度や加工量を考慮して決定される。また、外溝と内溝の幅及び深さは、内溝破断溝と外溝破断溝を形成するときに生じる加工バリが、外溝と内溝の外部に突出しないような寸法であることが好ましい。
加工刃は外溝加工部と内溝加工部と開口部を備え、外溝加工部の内側面と内溝加工部の両側面は開口部を介して外溝加工部の外部に開放されている。したがって、加工刃の外溝加工部と内溝加工部によって囲繞された閉鎖空間は存在しない。
【０００８】
本発明のエアバッグ開裂溝の形成方法の特徴は、また、加工刃は、外溝加工部と内溝加工部とに沿って配置された加熱手段によって加熱されることを特徴とする。
この加熱手段は、加工刃の外溝加工部と内溝加工部に沿って配置された高周波誘導加熱コイルによって構成することができる。
【０００９】
本発明のエアバッグ開裂溝の形成方法は、また、外溝破断溝と内溝破断溝とを加工した後、前記加工刃に供給された冷却流体を前記開口部から放出させることによって、熱可塑性部材の加工部を冷却することを特徴とする。
この冷却流体は冷却エア等の流体によって構成され、加工刃の開口部に配置されたノズルから、加工刃の内溝加工部と外溝加工部の内側面に向けて噴出可能である。このノズルは、加工刃の外溝加工部と内溝加工部に沿って配置された高周波誘導加熱コイルと干渉しないように設置される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のエアバッグ開裂溝は、エアバッグの展開時に、先ず、外溝と内溝の内溝破断溝と外溝破断溝が形成された部位が開裂し、次いで、これらの破断溝が形成されていない部位が開裂するから、内溝破断溝と外溝破断溝の形成位置を選択することにより、エアバッグ開裂部に画成された複数のエアバッグ・リッドを、それぞれ、所定の方向に、所定の順序で、展開させることができる。
【００１１】
本発明のエアバッグ開裂溝は、エアバッグの展開時に、エアバッグ開裂部に画成された複数のエアバッグ・リッドを、それぞれ、所定の方向に、所定の順序で、展開させることができるから、エアバッグの所期の展開動作を担保することができる。
【００１２】
本発明のエアバッグ開裂溝は、熱可塑性部材の一方の側面に形成された外溝と内溝の底部に、外溝破断溝と内溝破断溝を形成することによって構成されるから、外溝と内溝の深さを適当な大きさに設定すれば、大きな肉厚を有する熱可塑性部材に対しても、所定の加工深さで、外溝破断溝と内溝破断溝を形成することができる。よって、外溝破断溝と内溝破断溝の加工時に、熱可塑性部材に大きな力が作用することを防止することができる。
【００１３】
本発明のエアバッグ開裂溝は、熱可塑性部材の肉厚寸法に拘わらず、所定の力で外溝破断溝と内溝破断溝を加工することができるから、熱可塑性部材に変形等の不具合を生じない。よって、良好な表面状態を備えたシームレス・インストルメント・パネルのエアバッグ装着部を提供することができる。
【００１４】
本発明のエアバッグ開裂溝は良好な加工性を有し、その加工程度にバラツキを生じないから、所期の展開性能を備えたエアバッグ開裂部を提供することができる。
【００１５】
本発明のエアバッグ開裂溝の外溝と内溝の幅及び深さを、内溝破断溝と外溝破断溝を形成するときに生じる加工バリが、外溝と内溝の外部に突出しないように形成すれば、エアバッグの展開時に、エアバッグが加工バリに接触して、エアバッグが損傷を受けることを防止することができる。
【００１６】
本発明のエアバッグ開裂溝の形成方法は、加熱手段を、加工刃の外溝加工部の外側面に沿う位置のみでなく、開口部を介して、外溝加工部の内側面と内溝加工部の両側面に沿う位置にも配置することができる。したがって、加工刃の外溝加工部と内溝加工部の全体を均一に加熱することができる。よって、本発明のエアバッグ開裂溝の形成方法によれば、高品質の内溝破断溝と外溝破断溝を確実に形成することができる。
【００１７】
本発明のエアバッグ開裂溝の形成方法は、加工刃に付設した加熱手段により加工刃を均一に加熱しながら、加工刃を熱可塑性部材の加工面に向かって移動させることができる。したがって、加熱工程の開始から加工工程の終了までに要する時間を短縮することができる。更に、熱可塑性部材に加工刃を差込む直前まで加工刃を加熱し続けることができるから、所期の加工品質の加工溝を容易に形成することができる。
【００１８】
本発明のエアバッグ開裂溝の形成方法は、加工刃の開口部に配置されたノズルから前記加工刃に供給された冷却流体を前記開口部から放出させることによって、熱可塑性部材の加工部を均一に冷却することことができるから、熱可塑性部材の加工部に温度が異なる部分が発生する、所謂、冷却ムラを防止することができる。したがって、加工刃を熱可塑性部材から離隔させるときに、冷却ムラが発生した部分に溶融樹脂の糸引きを起こしたり、内溝破断溝や外溝破断溝に部分的な変形や破壊が生じることを確実に防止することができる。よって、所期の形状及び寸法の加工溝を容易に形成することができる。
【００１９】
本発明のエアバッグ開裂溝の形成方法は、加工刃に付設された加熱手段によって加工刃を加熱するから、加工刃と加熱手段を一つのユニットとして構成することができる。加工刃と加熱手段を一つのユニットとして構成すれば、加工刃と加熱手段を同時に交換することができるから、異なる形態の加工溝の形成に短時間で容易に対応することができる。
【００２０】
本発明のその他の目的、構成、作用効果等の特徴は、図面を参照して行う、以下の実施例の説明から明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
熱可塑性樹脂からなるインストルメント・パネルの裏面に、予め、エアバッグ開裂部を規定する外溝と内溝を一体成形し、このパネルをその裏面を上側にして治具に固定する。次いで、外溝加工部と内溝加工部と開口部とを有する加工刃を均一に加熱しながらパネル方向に移動させ、加工刃がパネルに接触する直前に加工刃の加熱工程を終了する。次に、加熱された加工刃の外溝加工部をパネルの外溝の底部に差込み、外溝の底部の一部に外溝破断溝を形成すると同時に、加工刃の内溝加工部をパネルの内溝の底部に差込み、内溝の底部の全長にわたって内溝破断部を形成する。次に、加工刃の開口部に配置されたノズルから冷却エアを噴射させて加工刃全体を均一に冷却し、加工刃の温度が所定の温度まで低下したときに冷却工程を終了する。そして、加工刃をパネルから離隔させ、パネルを治具から取り外す。
【実施例１】
【００２２】
図１乃至４は、本発明のエアバッグ開裂溝１を車両のシームレス・インストルメント・パネル（以下、パネルという。）２に適用した実施例を示す。エアバッグ開裂溝１はパネル２の裏面２ａに形成され、パネル２の表面２ｂからは視認できない。この実施例のエアバッグ開裂溝１は、パネル２の裏面２ａに全体として長方形のエアバッグ開裂部３を画成し、更に、エアバッグ開裂部３を前方リッド部３ａと後方リッド部３ｂとに区画する。エアバッグ開裂部３は車両の助手席（図示せず。）の前方に位置する。
【００２３】
本発明のエアバッグ開裂溝１をパネル２等に適用するに際し、エアバッグ開裂溝１によって規定されるエアバッグ開裂部３の形状は、図示の長方形に限定されずに、任意の形状にすることができる。同様に、エアバッグ開裂部３に画成されるリッド部３ａ、３ｂの数及び形状は、エアバックの展開動作を考慮して任意の数及び形状にすることができる。
【００２４】
エアバック開裂溝１は、エアバッグ開裂部３を囲繞する外溝４と、エアバッグ開裂部３を前方リッド部３ａと後方リッド部３ｂとに画成する内溝５を有する。内溝５の両端部は外溝４に連続する。外溝４と内溝５は、パネル２を金型で成形する時に、パネル２とともにパネル２の裏面２ａに一体形成されることが好ましい。エアバック開裂溝１は、また、外溝破断溝６、７と内溝破断溝８とを有する。外溝破断溝６、７は、エアバッグ開裂部３の左右側縁部に対応する外溝４の底部に形成され、エアバッグ開裂部３の上下辺縁部に対応する外溝４の底部には形成されない。これに対し、内溝破断溝８は、内溝５の底部に、内溝５の全長にわたって形成され、内溝破断溝８の両端部は外溝破断溝６、７に連結されている。
【００２５】
図示のように、内溝破断溝８は内溝５の底部に形成されるから、内溝破断溝８の幅は内溝５の幅よりも小さい。また、内溝破断溝８の底部は、内溝５の底部よりも、パネル２の表面２ｂに近接して位置する。内溝５と内溝破断溝８の幅寸法及び深さ寸法は、内溝破断溝８の加工性、パネル２のシームレス性、エアバッグの展開性能等を考慮して定められる。なお、内溝破断溝８の開口縁には突条８ａ、８ｂが形成されている。突条８ａ、８ｂは、内溝破断溝８を形成するときに内溝５の底部が隆起して生成される。内溝５の深さは、内溝破断溝８の加工に伴う突条８ａ、８ｂやバリ等の不要物が、内溝５の外部に突出しない寸法に設定されることが好ましい。エアバッグの展開時に、エアバッグが突条８ａ、８ｂやバリ等に接触して破損することを防止するためである。
【００２６】
外溝４と外溝破断溝６、７の幅寸法及び深さ寸法は、前述の内溝５と内溝破断溝８の幅寸法及び深さ寸法と同様に定められる。外溝４の底部に外溝破断溝６、７が形成されていない部分は、外溝４のみによって形成されたヒンジ・ティア・ライン９を構成する。
【００２７】
エアバッグ開裂部３の前方リッド部３ａと後方リッド部３ｂは、外溝４と内溝５によってパネル２に画成されるということができる。前方リッド部３ａと後方リッド部３ｂは、また、外溝破断溝６、７と内溝破断溝８とヒンジ・ティア・ライン９によって、パネル２に画成されるということもできる。
【００２８】
パネル２の裏面には、補強ブラケット１０が振動溶着等の手段によって固着される。補強ブラケット１０は、エアバック（図示せず。）を収容するための円筒状のケーシング１１と、エアバッグ開裂部３の周縁部を補強するための開口補強部１２と、前方リッド部３ａと後方リッド部３ｂに固着されるリッド補強部１３と、外溝４のヒンジ・ティア・ライン９を跨いで、開口補強部１２とリッド補強部１３を連結する、ヒンジ部１４とによって構成されている。
【００２９】
エアバッグの展開時には、先ず、内溝５と外溝４のうち、内溝破断溝８と外溝破断溝６、７が形成された部位から開裂が進み、少し遅れて、外溝４のヒンジ・ティア・ライン９が開裂する。前方リッド部３ａと後方リッド部３ｂは、展開したエアバッグに押されて、前方リッド部３ａは車両の前方に向かって展開し、後方リッド部３ｂは車両の後方に向かって展開する。すなわち、前方リッド部３ａと後方リッド部３ｂは、補強ブラケット１０のヒンジ部１４を中心にして観音開きに展開する。前方リッド部３ａと後方リッド部３ｂは、いずれも、補強ブラケット１０によってパネル２に連結されているから、パネル２から離脱することなく、パネル２の表面２ｂの上に展開する。
【００３０】
図５は、エアバック開裂溝１の外溝４と内溝５に、外溝破断溝６、７と内溝破断溝８を形成するための加工装置１５の概略図である。また、図６は、加工装置１５の要部を表す断面図である。加工装置１５は、パネル２が固定される治具１６と、外溝破断溝６、７と内溝破断溝８を形成するための加工刃１７と、加工刃１７を高周波誘導で加熱する高周波誘導加熱コイル１８と、加工刃１７を冷却するための冷却空気噴出ノズル１９を有する。加工刃１７と高周波誘導加熱コイル１８と冷却空気噴出ノズル１９は、治具１６の上方に配置された支持プレート２０に固定されている。支持プレート２０は、図示しないアクチュエータによって、治具１６に対して往復動可能である。
【００３１】
治具１６の上面の略中央部に、パネル２が嵌合する凹部２１を有し、パネル２は、その裏面２ａを上方にして、凹部２１に固定される。加工刃１７は、全体として略Ｈ字形状をなし、内溝破断部８を形成するための内溝加工部１７ａと、外溝破断部６、７を形成するための外溝加工部１７ｂ、１７ｃと、外溝加工部１７ｂの側端縁Ａと外溝加工部１７ｃの側端縁Ｃの間、及び、外溝加工部１７ｂの側端縁Ｂと外溝加工部１７ｃの側端縁Ｄの間にそれぞれ形成された、開口部Ｅ、Ｆを有する。これらの開口部Ｅ、Ｆには、加工刃１７の外溝加工部１７ｂ、１７ｃは存在しない。高周波誘導加熱コイル１８は、加工刃１７の全体を均一に加熱するため、開口部Ｅ、Ｆから加工刃１７の内部に挿入され、外溝加工部１７ｂ、１７ｃの内側面及び外側面並びに内溝加工部１７ａの両側面に沿って延在するように配置される。一対の冷却空気噴出ノズル１９の噴出口１９ａは、それぞれ、加工刃１７の開口部Ｅ、Ｆに開口し、冷却空気を加工刃１７の中心部に向けて噴出することができる。
【００３２】
以下、本発明のエアバッグ開裂溝１の形成方法を説明する。前述のように、エアバッグ開裂溝１は、外溝４と、内溝５と、外溝破断溝６、７と、内溝破断溝８とを有する。このうち、外溝４と内溝５は、パネル２の裏面２ａに一体形成されているものとする。既に外溝４と内溝５が形成されているパネル２に、加工装置１５を用いて、外溝破断溝６、７と内溝破断溝８を形成する工程は、次のとおりである。
【００３３】
パネルのセット工程
パネル２の裏面２ｂを上側にして、治具１６の凹部２１にパネル２を設置し、必要な場合には、支持プレート２０の位置を調節して、加工刃１７をパネル２の外溝４と内溝５に対応する位置の上方に配置する。
【００３４】
加工刃の加熱工程
高周波誘導加熱コイル１８に電流を流し、磁力線を発生させて加工刃１７に渦電流を作用させ、加工刃１７を発熱させる。加工刃１７の加熱温度は、加工刃１７をパネル２の裏面２ａに差込むときの加工性と、パネル２の表面２ｂへの温度の影響を考慮し、更に、次工程における加工刃１７のパネル２への差込み量及びパネル２の外溝４と内溝５の部分の肉厚を考慮して設定される。高周波誘導加熱コイル１８は加工刃１７の外溝加工部１７ｂ、１７ｃの内側面及び外側面並びに内溝加工部１７ａの両側面に沿って延在するから、加工刃１７の全体を均一な温度に加熱することができる。よって、加工刃１７に加熱ムラは発生しない。
【００３５】
外溝破断溝と内溝破断溝の加工工程
加工刃１７が所定の温度まで加熱されたところで、支持プレート２０をパネル２の裏面２ａに向かって移動させる。そして、加工刃１７の内溝加工部１７ａと外溝加工部１７ｂ、１７ｃが、それぞれ、内溝５と外溝４の底部に接触する直前に、高周波誘導加熱コイル１８への通電を遮断し、その余熱を使用して、加工刃１７の内溝加工部１７ａを内溝５の底部に差込むことにより、内溝破断溝８を形成し、同時に、加工刃１７の外溝加工部１７ｂ、１７ｃを外溝４の底部に差込むことにより、外溝破断溝６、７を形成する。
パネル２の内溝５と外溝４の底部に加工刃１７を差込んだとき、加工刃１７の内溝加工部１７ａの両側と外溝加工部１７ｂ、１７ｃの両側に、それぞれ、溶融バリが生じるが、これらのバリが内溝５と外溝４の内部からパネル２の裏面２ａよりも上に突出することがないように、内溝５と外溝４の深さ寸法を設定しておく。これにより、エアバッグの展開時にエアバッグがこれらのバリに接触して、不具合を起こすことを防止することができる。
図５及び６に示した加工装置１５は、加工刃１７を高周波誘導加熱コイル１８と共に下降させることができるから、加工刃１７によってパネル２の加工を開始する直前まで、加工刃１７の加熱と移動を並行して行うことができる。これにより、加工時間の短縮を図ることができる。また、加工刃１７をパネル２に差込む直前まで加工刃１７の加熱を行うことができるから、全ての外溝破断溝６、７と内溝破断溝８の加工品質を一定にすることができる。
【００３６】
冷却工程
パネル２に外溝破断溝６、７と内溝破断溝８が形成されると、加工刃１７の内溝加工部１７ａと外溝加工部１７ｂ、１７ｃを対応する外溝破断溝６、７と内溝破断溝８に差込んだままの状態で、冷却空気噴出ノズル１９の噴出口１９ａから加工刃１７の開口部Ｅ、Ｆに冷却空気を噴出させ、パネル２の外溝破断溝６、７と内溝破断溝８を冷却する。噴出口１９ａから加工刃１７に供給された冷却空気は、加工刃１７の開口部Ｅ及びＦから放出されるから、パネル２の外溝破断溝６、７と内溝破断溝８は均一に冷却され、これらの外溝破断溝６、７及び内溝破断溝８に冷却ムラが生じることを防止することができる。したがって、加工刃１７をパネル２から離隔されるときに、冷却ムラが発生した部分に溶融樹脂の糸引きを起こしたり、外溝破断溝６、７及び内溝破断溝８に部分的な変形や破壊が生じることを確実に防止することができる。これにより、所期の形状及び寸法の外溝破断溝６、７及び内溝破断溝８を形成することができる。
【００３７】
パネル取り出し工程
加工部の冷却が完了した後、支持プレート２０をパネル２から離隔する方向に駆動し、加工刃１７をパネル２から離脱させる。支持プレート２０が初期位置に復帰した後、治具１６からパネル２を取り出す。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明のエアバッグ開裂溝の形成方法は、熱可塑性部材一般に良好な品質の溝を形成するために広く使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明のエアバック開裂溝を形成したシームレス・インストルメント・パネルの表面側の斜視図である。
【図２】図１のII-II線に沿う断面図である。
【図３】図１のシームレス・インストルメント・パネルの裏面側の斜視図である。
【図４】図３のIV部分の拡大図である。
【図５】本発明のエアバック開裂溝を形成するための加工装置の概略斜視図である。
【図６】図５のVI-VI線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１ エアバッグ開裂溝
２ シームレス・インストルメント・パネル
３ エアバッグ開裂部
４ 外溝
５ 内溝
６ 外溝破断溝
７ 外溝破断溝
８ 内溝破断溝
９ ヒンジ・ティア・ライン
１０ 補強ブラケット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性部材の一方の側面に、エアバッグ開裂部を画成する外溝と、前記外溝に連続し、かつ、前記エアバッグ開裂部を二つ又はそれ以上のセグメントに区画する、内溝を形成し、前記外溝の底部の一部に前記外溝に沿って延在する外溝破断溝を形成し、前記内溝の底部の全部又は一部に、前記内溝に沿って延在し、かつ、前記外溝破断溝に連続する、内溝破断溝を形成したことを特徴とする、エアバッグ開裂溝。
【請求項２】
熱可塑性部材の一方の側面に、エアバッグ開裂部を画成する外溝と、前記外溝に連続し、かつ、前記エアバッグ開裂部を二つ又はそれ以上のセグメントに区画する、内溝とを形成し、前記外溝に進入する外溝加工部と、前記内溝に進入する内溝加工部と、前記外溝加工部の内側面と前記内溝加工部の側面を前記外溝加工部の外部に開放する開口部とを有する加工刃を、加熱した状態で、前記熱可塑性部材の一方の側面に向かって移動させ、前記外溝加工部を前記外溝の底部に差込むことによって、前記外溝の底部に外溝破断溝を形成し、前記内溝加工部を前記内溝の底部に差込むことによって、前記内溝の底部に、前記外溝破断溝に連続した内溝破断溝を形成し、前記開口部を前記外溝及び前記内溝のうちのいずれか一方又は双方の内部に位置させることによって、前記外溝及び前記内溝のいずれか一方又は双方に、前記外溝破断溝又は前記内溝破断溝が存在しない部分を形成することを特徴とする、エアバッグ開裂溝の形成方法。
【請求項３】
請求項２に記載のエアバッグ開裂溝の形成方法において、前記加工刃は、前記外溝加工部と前記内溝加工部とに沿って配置された加熱手段によって加熱されることを特徴とする、前記エアバッグ開裂溝の形成方法。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のエアバッグ開裂溝の形成方法において、前記外溝破断溝と前記内溝破断溝とを加工した後、前記加工刃に供給された冷却流体を前記開口部から放出させることによって、前記熱可塑性部材の加工部を冷却することを特徴とする、前記エアバッグ開裂溝の形成方法。
【請求項１】
熱可塑性部材の一方の側面に、エアバッグ開裂部を画成する外溝と、前記外溝に連続し、かつ、前記エアバッグ開裂部を二つ又はそれ以上のセグメントに区画する、内溝を形成し、前記外溝の底部の一部に前記外溝に沿って延在する外溝破断溝を形成し、前記内溝の底部の全部又は一部に、前記内溝に沿って延在し、かつ、前記外溝破断溝に連続する、内溝破断溝を形成したことを特徴とする、エアバッグ開裂溝。
【請求項２】
熱可塑性部材の一方の側面に、エアバッグ開裂部を画成する外溝と、前記外溝に連続し、かつ、前記エアバッグ開裂部を二つ又はそれ以上のセグメントに区画する、内溝とを形成し、前記外溝に進入する外溝加工部と、前記内溝に進入する内溝加工部と、前記外溝加工部の内側面と前記内溝加工部の側面を前記外溝加工部の外部に開放する開口部とを有する加工刃を、加熱した状態で、前記熱可塑性部材の一方の側面に向かって移動させ、前記外溝加工部を前記外溝の底部に差込むことによって、前記外溝の底部に外溝破断溝を形成し、前記内溝加工部を前記内溝の底部に差込むことによって、前記内溝の底部に、前記外溝破断溝に連続した内溝破断溝を形成し、前記開口部を前記外溝及び前記内溝のうちのいずれか一方又は双方の内部に位置させることによって、前記外溝及び前記内溝のいずれか一方又は双方に、前記外溝破断溝又は前記内溝破断溝が存在しない部分を形成することを特徴とする、エアバッグ開裂溝の形成方法。
【請求項３】
請求項２に記載のエアバッグ開裂溝の形成方法において、前記加工刃は、前記外溝加工部と前記内溝加工部とに沿って配置された加熱手段によって加熱されることを特徴とする、前記エアバッグ開裂溝の形成方法。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のエアバッグ開裂溝の形成方法において、前記外溝破断溝と前記内溝破断溝とを加工した後、前記加工刃に供給された冷却流体を前記開口部から放出させることによって、前記熱可塑性部材の加工部を冷却することを特徴とする、前記エアバッグ開裂溝の形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−１８３９５０（Ｐ２００８−１８３９５０Ａ）
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７１５９（Ｐ２００７−１７１５９）
【出願日】平成１９年１月２６日（２００７．１．２６）
【出願人】（５９１１１５８７７）森六株式会社 (15)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月２６日（２００７．１．２６）
【出願人】（５９１１１５８７７）森六株式会社 (15)
【Ｆターム（参考）】
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