JP5050731B2 - 溝の形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、エアバッグを覆う部材の裏面に溝を形成する方法に関する。

近年、自動車の助手席にもエアバッグ装置が設けられるようになった。このエアバッグ装置は、エアバッグと当該エアバッグが収納されるエアバッグケースとからなり、助手席側のインストルメントパネルの裏側に取り付けられる。エアバッグ装置が設けられたインストルメントパネルには、エアバッグを車室内に膨出させるための開口部が設けられており、この開口部は平時にはエアバッグリッドによって覆われている。そして、一旦衝突などによって車両が大きな衝撃を受けた時には、前記エアバッグケース内に収納されているエアバッグが作動して膨張し、このエアバッグリッドを内側から押し広げて開口させる。

最近では、エアバッグリッドはインストルメントパネルと一体となってインストルメントパネルの表面からはインビジブルな（目視不能な）外観のものが製造されるようになってきている。このインストルメントパネルと一体となっているインビジブルエアバッグリッドは、インストルメントパネルの裏面に表面に達しない程度の深さの溝（ティアライン）を形成したものである。つまり、当該溝によって囲まれた領域が、インストルメントパネルと一体となったインビジブルエアバッグリッドとなっている。

このようなエアバッグリッドの製造方法として、特許文献１に記載された方法が知られている。この方法は、インストルメントパネルの裏面に熱刃を押し当てることによって、インストルメントの裏面に対して表面に達しない程度の深さの溝を形成するというものである。
また、従来、インストルメントパネルの裏面にレーザーを照射することによって、インストルメントパネルの裏面に溝を形成する方法も知られている。

特開２００４−８２８６５公報

従来の方法には、つぎのような問題がある。
熱刃を用いた場合には、刃の根元に取り付けたヒータ等によって刃先を加熱しているために、刃先に均一に熱が行き渡らない場合がある。この場合、刃先の温度にバラツキが発生し、溝の深さ、幅が安定しないという問題がある。また、一旦加熱した刃の温度がなかなか下がらないために、刃をインストルメントパネルの裏面に押し当ててから引き上げたときに、加熱された刃によって溶融された樹脂の一部が刃によって引き上げられてしまい、均一でかつ精密な寸法を有する溝を形成することができないという問題がある。
レーザー光を用いて溝を形成する場合には、レーザー光の幅が１ｍｍ以上もあるために、溝の幅が広くなってしまう。溝の幅が広くなった場合、インストルメントパネルを表面から見た場合に、その溝が透けて見えてしまうために、もはやインビジブルなエアバッグリッドとはいえなくなってしまうという問題がある。

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであって、エアバッグを覆うインストルメントパネルなどの部材の裏面に均一な深さ、幅の溝を形成することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の溝の形成方法は、エアバッグを覆う部材の裏面に溝を形成する方法であって、誘導加熱装置を用いて、刃を加熱させて、前記部材の裏面に前記刃を所定深さ押し当てて前記溝を形成するものとされ、誘導加熱用のコイルを備えた作業台上に前記部材をセットする工程と、前記コイルに交流電流を通電させるとともに、前記コイルと前記刃の間に前記部材が配された状態で前記コイル及び前記部材に向かって前記刃を接近させる工程と、前記コイルと前記刃の間に前記部材が配された状態で、前記刃の先端部を前記部材の裏面に押し当てて前記部材の裏面に溝を形成する工程と、前記コイルへの通電を停止した後に、前記刃を前記部材の裏面から離間させる工程と、を有することに特徴を有する。

本発明によれば、誘導加熱装置を用いて刃を加熱させることが可能である。したがって、エアバッグを覆う部材の裏面に均一な深さ、幅の溝を形成することが可能である。

また、誘導加熱装置を用いて、刃先のみを加熱することが可能である。したがって、刃先を短い時間で加熱・冷却することが可能であり、エアバッグを覆う部材の裏面に均一でかつ精密な寸法を有する溝を形成することが可能である。

また、誘導加熱用のコイルへの通電を停止した後に刃を部材の裏面から離間させることによって、エアバッグを覆う部材の裏面に均一な深さ、幅を有する溝を形成することが可能である。

上記構成において、前記部材は、車両用内装材の表皮材とすることができる。

このような構成とすれば、エアバッグを覆う車両用内装材の表皮材に均一な深さ、幅を有する溝を形成することが可能である。

また、前記表皮材は本革とすることができる。

このような構成とすれば、本革の裏面に均一な深さ、幅を有する溝を形成することが可能である。

また、前記車両用内装材は、インストルメントパネルとすることができる。

このような構成とすれば、エアバッグを覆うインストルメントパネルの裏面に均一な深さ、幅を有する溝を形成することが可能である。

また、前記刃が薄刃であるものとすることができる。

このような構成とすれば、エアバッグを覆う部材の裏面により細くて表面側からは見えにくい溝を形成することが可能である。

本発明によれば、エアバッグを覆うインストルメントパネルなどの部材の裏面に均一な深さ、幅の溝を形成することが可能となる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、インストルメントパネル１０の斜視図である。図２は、図１に示すインストルメントパネル１０のＡ−Ａ線断面図である。

図１、図２に示すように、車両用内装材の一種であるインストルメントパネル１０は、表皮材１２、クッション材１４、及び芯材１６が、表面側から裏面側に順に積層された構造となっている。なお、本実施形態では、インストルメントパネル１０の表皮材１２が、本発明の「エアバッグを覆う部材」に対応している。

表皮材１２としては、本革、合成皮革、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂（ＴＰＯ樹脂）、軟質塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ樹脂）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ樹脂）等を使用することができる。
クッション材１４としては、発泡ポリウレタン、発泡ポリオレフィン等の発泡樹脂を使用することができる。
芯材１６としては、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂単独、あるいは、ＰＰ樹脂をタルク、マイカ又はガラス等で補強したフィラー入りＰＰ樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド（ＰＰＯ）樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）樹脂等を使用することができる。

図１、図２に示すように、助手席側のインストルメントパネル１０の裏側には、エアバッグ装置１８が設けられている。エアバッグ装置１８は、車両の衝突時にインフレータが作動することで瞬時に膨張するエアバッグと、当該エアバッグを収納するエアバッグケースとによって構成されている。エアバッグ装置１８は、従来公知のエアバッグ装置と同様のものを使用することができる。

助手席側のインストルメントパネル１０の裏面には、略逆Ｕ字型の溝２２（ティアライン）が形成されている。溝２２は、インストルメントパネル１０の裏面に対して表面に達しない程度の深さに形成されている。

溝２２によって囲まれた領域は、インストルメントパネル１０と一体のエアバッグリッド２０となっている。エアバッグリッド２０は、インストルメントパネル１０の表面からはほとんど目視不能（インビジブル）になっている。

車両の衝突時にエアバッグ装置１８が作動した場合には、エアバッグの膨張圧によってインストルメントパネル１０が溝２２に沿って破断する。これにより、エアバッグリッド２０が車室内側に押し出されて開口するとともに、その開口部からはエアバッグが車室内に向けて膨出する。

図３は、インストルメントパネル１０の裏面に溝２２を形成するための溝形成装置４０の構成例を示している。
図３に示すように、溝形成装置４０は、インストルメントパネル１０の表皮材１２を載置するための作業台２４と、ステンレス等の金属からなる刃２６と、刃２６を加熱するための誘導加熱用のコイル２８と、コイル２８に交流電流を通電させるための電源３０と、によって構成されている。

図４は、刃２６の斜視図である。図４に示すように、本実施形態の溝形成装置４０に用いられている刃２６は直線状の形状を有しており、刃先の厚みが０．１ｍｍ以下の薄刃が用いられている。

溝形成装置４０によって表皮材１２の裏面に溝２２を形成する方法について以下に説明する。

まず、作業台２４の上にその裏面を上方に向けた状態でインストルメントパネル１０の表皮材１２を載置する。

つぎに、コイル２８に交流電流（例えば２０ｋＨｚ、２ｋＷの交流電流）を通電させて磁力線を発生させるとともに、コイル２８に向けて刃２６を接近させる。これにより、刃２６の表面付近に渦電流が発生するので、ジュール熱が発生して刃２６が加熱される。なお、本実施形態において、コイル２８が、本発明の「誘導加熱装置」に対応している。

そして、加熱した刃２６を表皮材１２の裏面に押し当てることによって、表皮材１２の裏面に溝２２を形成することができる。

加熱した刃２６を表皮材１２の裏面に押し当てた後に、コイル２８への交流電流の通電を停止する。これにより、刃２６の刃先の熱が根元の部分に伝達したり、周囲の雰囲気中に放散したりするので、刃２６の刃先の温度が急速に低下する。これにより、刃先が当接している溝２２の周囲の溶融樹脂が冷却されて固化するので、溝２２を予定した通りの寸法に精密に形成することができる。

その後、表皮材１２の裏面から刃２６を離間させる。これにより、表皮材１２の裏面には、表面に達しない程度の深さの溝２２が形成される。

本実施形態に係る溝２２の形成方法によれば、以下の効果が得られる。
誘導加熱装置を用いて刃２６の刃先を均一に加熱することが可能であるために、予め溝、切り込みなどを形成した芯材１６、クッション材１４を組み合わせたものに表皮材１２を添設したインストルメントパネル１０の裏面に均一な深さ、幅を有する溝２２を形成することが可能である。

また、誘導加熱装置を用いて刃２６の刃先のみを加熱することが可能であるために、刃２６の刃先を短い時間で加熱・冷却することが可能である。

また、刃２６の刃先のみを短い時間で加熱・冷却することが可能であるために、表皮材１２の裏面に精密な深さ・幅寸法を有する溝２２を形成することが可能である。

また、厚みが例えば０．１ｍｍ以下の刃２６（薄刃）を用いることによって、表皮材１２の裏面に極めて細い幅の溝２２を形成することができる。この場合、インストルメントパネル１０の表面側からはほとんど目視することのできない（インビジブルな）エアバッグリッド２０を実現することが可能である。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では、溝２２が略逆Ｕ字型に形成される例を示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。本発明は、例えば図５に示すように、略Ｈ型の溝２２ａを形成する場合であっても適用可能である。この場合であっても、エアバッグの膨張圧によってインストルメントパネル１０を溝２２ａに沿って破断させることが可能であり、車両の衝突時にエアバッグを車室内に膨出させることが可能である。

（２）上記実施形態では、刃２６の形状が直線状である例を示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。本発明は、例えば図６に示すように、点線状の刃２６ａを用いてもよい。このような点線状の刃２６ａを用いた場合には、表皮材１２の裏面に点線状の溝２２ｂを形成することができる。

（３）上記実施形態では、刃２６の材質がステンレスである例を示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。刃２６の材質は電磁誘導により加熱することができる導電材料であればよく、例えばチタンやバネ鋼などのその他の導電材料を用いてもよい。

（４）上記実施形態では、エアバッグを覆う部材が車両用内装材の一種であるインストルメントパネル１０の表皮材１２である例を示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。車両用内装材は、インストルメントパネル１０以外にも、例えば、ステアリングパッド、ドアトリム、ピラーガーニッシュ等であってもよい。

（５）上記実施形態では、エアバッグ装置１８が助手席側に設けられている例を示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。本発明は、ステアリングパッドの裏側に設置されているエアバッグや、サイドエアバッグ、カーテンエアバッグ等に対しても適用することが可能である。

（６）上記実施形態では、表皮材１２のみに刃２６を押し当てて溝２２を形成する例を示したが、表皮材１２とクッション材１４を重合させたもの、または表皮材１２、クッション材１４、芯材１６を重合させたものに溝２２を形成してもよい。

インストルメントパネルの斜視図である。 図１に示すインストルメントパネルのＡ−Ａ線断面図である。 インストルメントパネルの表皮材の裏面に溝を形成するための溝形成装置の構成例を示している。 直線状の刃の斜視図である。 裏面に略Ｈ字型のが形成されているインストルメントパネルの斜視図である。 点線状の刃の斜視図である。

符号の説明

１０…インストルメントパネル
１２…表皮材（エアバッグを覆う部材）
１８…エアバッグ装置
２０…エアバッグリッド
２２、２２ａ、２２ｂ…溝
２６、２６ａ…刃
２８…コイル（誘導加熱装置）
３０…電源
４０…溝形成装置

Claims (5)

1. エアバッグを覆う部材の裏面に溝を形成する方法であって、
   誘導加熱装置を用いて、刃を加熱させて、前記部材の裏面に前記刃を所定深さ押し当てて前記溝を形成するものとされ、
   誘導加熱用のコイルを備えた作業台上に前記部材をセットする工程と、
   前記コイルに交流電流を通電させるとともに、前記コイルと前記刃の間に前記部材が配された状態で前記コイル及び前記部材に向かって前記刃を接近させる工程と、
   前記コイルと前記刃の間に前記部材が配された状態で、前記刃の先端部を前記部材の裏面に押し当てて前記部材の裏面に溝を形成する工程と、
   前記コイルへの通電を停止した後に、前記刃を前記部材の裏面から離間させる工程と、を有することを特徴とする、溝の形成方法。
2. 請求項１に記載の溝の形成方法であって、
   前記部材は、車両用内装材の表皮材であることを特徴とする、溝の形成方法。
3. 請求項２に記載の溝の形成方法であって、
   前記表皮材は本革であることを特徴とする、溝の形成方法。
4. 請求項２に記載の溝の形成方法であって、
   前記車両用内装材は、インストルメントパネルであることを特徴とする、溝の形成方法。
5. 請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載の溝の形成方法であって、
   前記刃は薄刃であることを特徴とする、溝の形成方法。

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