专利名称：气囊罩的制造方法、气囊罩和气囊组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及覆盖车辆用气囊的气囊罩的构筑技术。
背景技术：
在安装于车辆上的气囊装置中，设置有覆盖车辆用气囊的气囊罩。在该气囊罩的内壁面上，设置撕裂线(线状槽)，在车辆碰撞时，从该撕裂线开裂，允许车辆用气囊向气囊罩的外部展开膨胀。但是，作为通过后加工把撕裂线设置在气囊罩上的技术，采用比如激光切割的技术是公知的(比如，参照专利文献1)。在该专利文献1中，提出采用激光切割而形成撕裂线的可能性，但是在制造这种气囊罩时，对于在气囊罩上确实地形成所期望形状的撕裂线，并且，按照所期望的形态开裂的撕裂线形成于气囊罩上的情况更加有效的技术的要求较高。
专利文献1特表2001-502996号公报发明内容本发明是针对上述的问题而提出的，本发明的目的在于提供对于合理地构筑覆盖车辆用气囊的气囊罩的情况有效的技术。
为了解决上述课题，构筑了各方案的发明。各方案所述的发明为可用于装载于以汽车为主的，电车、摩托车(鞍座型车辆)、飞机、船舶等的各种车辆上的气囊罩的技术。
(本发明的第1发明)解决上述课题的本发明的第1发明为如方案1所述的气囊罩的制造方法。
方案1所述的气囊罩的制造方法涉及覆盖装配于各种车辆上的车辆用气囊的气囊罩的制造方法。在该制造方法中，通过超声波加工机构对气囊罩进行加工，在该气囊罩上，连续地形成线状槽。作为典型方式，对暂时成形的气囊罩，在其成形后，进行采用超声波加工机构的加工，设置线状槽。该线状槽指连续地形成深度在该气囊罩的板厚的范围内的槽的线状的槽。该线状槽为在气囊罩的各部位，厚度相对较小的部位，称为所谓的撕裂线。气囊罩在车辆碰撞时的车辆用气囊展开膨胀时，在该线状槽处开裂。
另外，本说明书中的“超声波加工机构”指广泛地包括可通过将超声波传递给(施加给)被加工件而进行该被加工件的加工的各种结构的机构，且通过将该刀状的部件(超声波加工刀)作用于被加工件而进行被加工件的超声波加工(切削加工)的方案是典型的实例。作为刀状的部件以外的实例，还可采用具有棒状、板状等形状的超声波加工机构。另外，作为采用超声波加工机构的加工装置的典型的实例，例举通过加工机器人对施加有超声波的超声波加工刀的动作进行控制的方案。由此，利用超声波加工刀的加工动作被控制为形成所期望的轨迹。
本发明的气囊罩的制造方法涉及通过超声波加工机构对该气囊罩进行加工的方法，在至少利用超声波加工机构的气囊罩的加工中，其包括下述步骤加工为改变与线状槽的各部位的板厚方向有关的余料，并且使该线状槽沿板厚方向呈倾斜状。在通过超声波加工机构连续地形成线状槽时，改变与该线状槽的板厚方向有关的余料，由此，该线状槽沿板厚方向呈倾斜状。在这里所说的“线状槽”除了通过相对气囊罩的板厚方向形成槽的部位沿气囊罩表面连续地呈线状延伸的方式形成的槽以外，广义的包括相对气囊罩的板厚方向形成槽的部位沿气囊罩表面间断地(非连续地)形成，但是整体上呈线状延伸的槽。另外，在这里所说的“倾斜状”包括线状槽呈直线状倾斜的形态(一次函数状)，呈曲线状(二次函数状等)倾斜的形态。此外，线状槽的倾斜部分也可相对板厚方向，以规定的倾斜角度形成，或者还可基本沿板厚方向呈垂直状形成。作为典型方式，按照该线状槽的剖面形状为“锯齿切割形状”、“山顶切割形状”、“段差切割形状”的方式进行加工。
按照气囊罩的这种制造方法，与仅由恒定深度的槽而形成的线状槽相比较，对于抑制在于加工结束后的气囊罩上再焊接另一部件的焊接工序产生的气囊罩本身的变形有效。由此，气囊罩的外观良好。另外，与仅由恒定深度的槽而形成的线状槽相比较，对于提高对来自外部的按压荷载的耐久性有效。
(本发明的第2发明)解决上述课题的本发明的第2发明为如方案2所述的气囊罩的制造方法。
在方案2所述的气囊罩的制造方法中，针对方案1所述的制造方法，按照可根据在车辆用气囊展开膨胀时作用于该线状槽的各部位的荷载，改变与线状槽的各部位的板厚方向有关的余料的方式加工。
如果采用气囊罩的这种制造方法，可在各部位，改变线状槽的荷载强度，由此，可对各部位的开裂的时序进行控制。
在车辆碰撞时，通过车辆用气囊的展开膨胀，气囊罩的展开门在线状槽处开裂，但是，在此之前展开门整体在未展开的状态下实现所谓的上升的类型的气囊罩中，必须以不同的时序，使线状槽的各部位中的有助于上升的部位与在有助于最后展开门的展开的部位开裂。于是，按照本发明，可根据与在车辆用气囊展开膨胀时作用于该线状槽的各部位的荷载，改变与线状槽的各部位的板厚方向有关的余料。由此，可确实按照在展开门整体上升后该展开门展开的方式进行控制。
(本发明的第3发明)解决上述课题的本发明的第3发明为如方案3所述的气囊罩的制造方法。
在方案3所述的气囊罩的制造方法中，针对方案1或2所述的气囊罩的制造方法，按照线状槽的俯视形状为波浪状的方式进行加工。在这里所说的“波浪状”中，包括有曲线波浪形状、弯曲的波浪形状。作为典型方式，按照该线状槽的俯视形状为“蛇行切割形状”的方式进行加工。
按照气囊罩的这种制造方法，可确实防止在于加工结束后的气囊罩上再焊接另一部件的焊接工序产生的气囊罩本身的变形、和提高对来自外部的按压荷载的耐久性。
(本发明的第4发明)解决上述课题的本发明的第4发明为如方案3所述的气囊罩的制造方法。
方案4所述的气囊罩涉及覆盖车辆用气囊的气囊罩。该气囊罩构成为具有深度在该气囊罩的板厚的范围内的线状槽，可改变与该线状槽的各部位的板厚方向有关的余料，并且该线状槽沿板厚方向呈倾斜状。
按照气囊罩的这种构成，与仅由恒定深度的槽而形成的线状槽相比较，对于抑制在于加工结束后的气囊罩上再焊接另一部件的焊接工序产生的气囊罩本身的变形有效。由此，气囊罩的外观良好。另外，与仅由恒定深度的槽而形成的线状槽相比较，可构筑提高来对于自外部的按压荷载的耐久性有效的气囊罩。
(本发明的第5发明)解决上述课题的本发明的第5发明为如方案5所述的气囊罩的制造方法。
方案5所述的气囊罩针对方案4所述的构成，按照与线状槽的各部位的板厚方向有关的余料可根据在车辆用气囊展开膨胀时作用于该线状槽的各部位的荷载而改变的方式构成。
按照气囊罩的这种构成，可构筑下述的气囊罩可在各部位改变线状槽的荷载强度，由此，可对各部位的开裂的时序进行控制。
(本发明的第6发明)解决上述课题的本发明的第6发明为如方案6所述的气囊组件。
方案6所述的气囊组件，包括车辆用气囊；深度在气囊罩的板厚的范围内的线状槽；容纳车辆用气囊的容纳体(保持器)；向车辆用气囊供给膨胀气体的气体供给机构(充气机)；和实质上与方案5所述的气囊罩相同的气囊罩，每个气囊组件装载于车辆上。也可包括设置气囊罩的部件的、称为仪表板的面板，构成本发明的气囊组件。
在该气囊组件中，在车辆碰撞时，通过从气体供给机构供给的膨胀气体，车辆用气囊展开膨胀，由此，气囊罩在第1线状槽处开裂，向乘员保护区域侧上升，然后，该气囊罩在第2线状槽处开裂，允许车辆用气囊在乘员保护区域展开膨胀。
按照气囊组件的这种构成，在于展开门的展开前该展开门整体在未展开的状态下进行所谓的上升的类型的气囊罩中，可确实控制为通过第1线状槽的开裂，展开门整体上升，然后，通过第2线状槽的开裂，该展开门展开，车辆用气囊在乘员保护区域展开膨胀。
如上所述，若采用本发明，在制造通过超声波加工机构形成线状槽的气囊罩时，可通过设计各种线状槽的加工方法，在气囊罩上确实地形成所期望形状的撕裂线，并且在气囊罩上形成按照所期望的形态开裂的撕裂线。
图1为表示本实施方式的气囊罩100和该气囊罩100的加工所采用的超声波加工装置200的构成的图，表示采用超声波加工装置200而进行的气囊罩100的超声波加工的状态。
图2为本实施方式的利用超声波加工装置200的超声波加工处理工序的流程图。
图3为示意性地表示图2中的步骤S20至步骤S32的处理的图。
图4为示意性地表示图2中的步骤S24的处理的图。
图5为示意性地表示图2中的步骤S30的处理的图。
图6为示意性地表示图2中的步骤S30的处理的图。
图7为表示本实施方式的形成于气囊罩100上的撕裂线102的剖面形状的图。
图8为表示形成于本实施方式的气囊罩100上的撕裂线102的剖面形状的图；图9为表示本实施方式的形成于气囊罩100上的撕裂线102的剖面形状的图。
图10为表示本实施方式的形成于气囊罩100上的撕裂线102的俯视形状的图。
图11为表示气囊组件的构成的剖视图，其表示车辆用气囊150展开膨胀前的气囊罩100的状态。
图12为表示气囊组件的构成的剖视图，其表示车辆用气囊150展开膨胀过程的气囊罩100的动作。
图13为表示气囊组件的结构的剖视图，其表示车辆用气囊50展开膨胀过程的气囊罩100的动作；图14为表示本实施方式的气囊罩100和该气囊罩100的加工所采用的另一实施方式的超声波加工装置300的构成的图。
图15为利用超声波加工装置300的超声波加工处理工序的流程图。
图16为图15中仿形示教工序的流程图。
图17为图15中的加工工序的流程图。
图18为示意性表示图16中的步骤S113的处理的状态的图。
具体实施例方式
下面参照附图，对本实施方式进行说明。另外，本实施方式为在覆盖车辆用气囊的气囊罩100的罩里面101上，采用超声波加工方式，形成撕裂线102的技术。该气囊罩100与本发明的“气囊罩”相对应。
首先，根据图1，对气囊罩100和超声波加工装置200的构成进行说明。其中，图1为表示本实施方式的气囊罩100和该气囊罩100的加工所采用的超声波加工装置200的构成的图，其表示采用超声波加工装置200而进行的气囊罩100的超声波加工的状态。
图1所示的气囊罩100为通过PP(聚丙烯)材料和TPO(烯烃类弹性体)材料等树脂材料而三维(立体)成形的板状件。该气囊罩100的罩里面1C1规定为在设置该气囊罩100的状态下，以与乘员相对侧为表面时的里侧的面。撕裂线102为在车辆用气囊(后述的车辆用气囊150)展开膨胀时为允许气囊罩100的开裂而设置的减料部，在本实施方式中，由形成于气囊罩100的罩里面101的线状的槽构成。该撕裂线102相当于本发明的“线状槽”。
如图1所示，超声波加工装置200大体分为驱动部210和NC控制部230。驱动部210由驱动臂212、超声波振子214、超声波加工刀216、超声波振荡器218等构成。另外，本实施方式的超声波加工装置200包括后述的位移计221、222和图像检查用照相机223。该超声波加工装置200与本发明的“超声波加工机构”相对应。
驱动臂212构成加工机器人的一部分，根据来自NC控制部230的输入信号而进行控制，调节为超声波加工刀216的刀刃216a的位置、角度、移动轨迹等。
超声波振子214具有将在超声波振荡器218中振荡的超声波传递给超声波加工刀216的功能。
超声波加工刀216为用于在气囊罩100的罩里面101上形成撕裂线102的加工刀。在本实施方式中，比如，可采用刀宽为1mm的加工刀。另外，如果为可通过将超声波传递(施加)给被加工件进行该被加工件的加工的构成部件，则也可采用本实施方式的超声波加工刀216这样的刀状的部件以外的部件，比如，呈棒状、板状的部件。
超声波振荡器218为具有可产生规定频率的超声波的机构的振荡器。在本实施方式中，比如，可采用产生频率为22kHz的超声波的构成的振荡器。
NC控制部230为进行加工数据的处理，以便在气囊罩100的罩里面101上形成撕裂线102，特别是，具有进行相对气囊罩100的加工用数据的输入、运算、输出等的功能，虽然这一点在图中未示出。
下面参照图2～图6，对采用上述构成的超声波加工装置200，通过后加工在已成形的气囊罩100上形成撕裂线102的加工工序的顺序进行说明。其中，图2为本实施方式的利用超声波加工装置200的超声波加工处理工序的流程图，图3为示意性表示图2的步骤S20至步骤S32的处理的图。另外，图4为示意性表示图2中的步骤S24的处理的图，图5和图6为示意性表示图2中的步骤S30的处理的图。
另外，本发明的“气囊罩的制造方法”的本实施方式的加工工序大体分为进行加工前加工数据的处理的数据处理工序、和实际采用超声波加工装置而进行加工的加工工序。
在数据处理工序，在进行气囊罩100的实际的加工之前，获得加工用的数据。该数据处理工序，比如，由图2所示的那样的步骤S10～S14构成。
首先，在步骤S10，根据气囊罩100的设计信息，利用CAD(计算机辅助设计)进行设计，制作CAD数据(加工数据)。其中，比如，通过图形显示器，取出预先存储于计算机中的设计信息，边观看该屏幕，边进行设计。
在步骤S12，借助CAM(计算机辅助制造)，对通过步骤S10获得的CAD数据进行变换处理，制作CAM数据。该CAM数据形成NC控制部230的加工数据(NC操作用数据)。
在步骤S14，将通过步骤S10获得的CAM数据(加工数据)取入NC控制部230中，进行该CAM数据的示教(teaching)。另外，在本实施方式中，暂时取入NC控制部230中的CAM数据可根据实际的加工实际情况，在NC控制部230中进行补正。
如果上述数据处理工序结束，则进行气囊罩100的实际的加工。该加工工序，比如，由图2所示的那样的步骤S20～S30构成。
首先，通过步骤S20，在加工前，进行超声波加工刀216的加工开始位置(原点)的确认。在该确认时，比如，采用激光式的位移计221、222。该位移计221设置于基座侧，位移计222设置于驱动部210的超声波加工刀216侧。通过这种构成，如图3所示，通过位移计221，检测从基准块120的上面到超声波加工刀216的刀刃216a的高度H1(距离)。另一方面，通过位移计222，检测基准块120的上面到位移计222的高度(距离)。另外，计算已检测的高度H1和高度H2之间的差(H2-H1)，由此，获得从位移计222到超声波加工刀216的刀刃216a高度H3(导出)。由此，确定超声波加工刀216的加工开始位置(原点)。
另外，在步骤S20，位移计221的高度H1、和位移计222的高度H2的检测点数可考察气囊罩100的形状等而适当地设定。最好，比如，伴随气囊罩100的形状的复杂化，增加高度H1、H2的检测点数。
接着，通过步骤S22，将气囊罩100放置在气囊罩支承件(图4中的气囊罩支承件130)上。此气囊罩支承件130的气囊罩支承面131呈与气囊罩100的表面相对应的形状。另外，在气囊罩支承件130上，装载图中未特别示出的利用空气的吸引机构，通过该吸引机构动作，可将气囊罩100吸引并保持在气囊罩支承面131上。另外，在气囊罩支承件130的吸引机构上，设置有可检测吸引压力的吸引压力检测机构(图示省略)。
之后，通过步骤S24，确认气囊罩100的放置状态。在该步骤S24，通过气囊罩支承件130的吸引机构的吸引压力，确认气囊罩100和气囊罩支承件130的紧密贴合状态，并且，如图4所示，通过采用图像检查用照相机223，确认气囊罩100的错位。由此，作业者可确认气囊罩100的放置状态。
通过步骤S26，开始利用超声波加工刀216的实际加工。此时，超声波振荡器218产生比如频率为22kHz的超声波，将该超声波通过超声波振子214，传递给超声波加工刀216。另外，根据来自NC控制部230的输入信号，对驱动臂212进行控制，调节超声波加工刀216的刀刃216a的位置。由此，按照形成所期望的轨迹，对超声波加工刀216的加工动作进行调节。超声波加工刀216的加工速度可以比如为30mm/sec。这种加工速度比利用激光加工的加工速度的20mm/see快1.5倍，于是，有效地提高气囊罩100的生产效率。
另外，从超声波振荡器218发出的超声波的频率、利用超声波加工刀216的加工速度等加工条件可根据气囊罩的材质、板厚等被加工件侧的条件而适当地设定。
步骤S28在步骤S26的超声波加工刀216的加工时(加工中)中，进行超声波加工刀216的加工状态的确认。其中，如图5所示，通过位移计222，检测从气囊罩100的罩里面101到该位移计222的高度H4(距离)。
然后，计算在步骤S20预先检测的高度H3(从位移计222到超声波加工刀216的刀刃216a的高度)与高度H4之间的差(H3-H4)，由此，可获得(导出)撕裂线102的加工深度(切削深度)H5。就这样，在本实施方式中，不直接检测撕裂线102的加工深度H5，而根据另外的检测信息，间接地推定撕裂线102的加工深度H5。另外，可根据该加工深度H5、以及NC控制部230的控制中的数据，确认撕裂线102的部位的气囊罩100的余料(本发明的“余料”)。并且，可制造出连续地形成所期望的加工深度的撕裂线102的气囊罩100。若作为被加工件的气囊罩的形状复杂，则会有难于直接地检测撕裂线102的加工深度H5的情况，但是，在加工中，时刻地检测有关撕裂线102的加工深度H5的信息而导出可靠性高的加工深度H5的本实施方式，对于相对三维方式成形的气囊罩，确实地加工所期望的深度的撕裂线102的情况特别有效。
另外，在步骤S28，位移计222的高度H4的检测点数可考察气囊罩100的形状等，适当地设定。比如，最好伴随气囊罩100的形状的复杂化，增加高度H4的检测点数。另外，如图6所示，通过采用图像检查用照相机223，确认撕裂线102的加工轨迹。
在步骤S30，通过与步骤S20相同的操作，进行超声波加工刀216的加工开始位置(原点)的再次确认。
在步骤S30结束后，在步骤S32判断是否再次进行另一气囊罩的加工，在不进行再次加工时(步骤S32为NO)，就直接结束加工处理。另一方面，在进行再次加工时(步骤S32为YES)，在步骤S34判断是否在加工实施时进行加工数据的补正处理。在补正加工数据时(步骤S34为YES)，通过步骤S36，进行加工数据的补正，然后，返回到步骤S14。与此相反，在不进行加工数据的补正处理时(步骤S34为NO)，就直接返回到步骤S20。
通过上述制造方法制造的气囊罩100比如可以图11所示的状态装配于车辆上。图11为表示气囊组件的构成的剖视图，其表示车辆用气囊150展开膨胀之前的气囊罩100的状态。如图11所示，在本实施方式中，由下述部件构成气囊组件气囊罩100、设置有气囊罩100的仪表板140、车辆用气囊150(与本发明的“车辆用气囊”相对应)、容纳折叠状态的车辆用气囊150的容纳体(保持器)142、内藏于容纳体142而车辆用气囊150供给膨胀气体的气体供给机构(充气机)144等。该气囊组件与本发明的“气囊组件”相对应。另外，在图11中，示出作为撕裂线102的、在气囊罩100的中间部分延伸的撕裂线102a、和在两侧与该撕裂线102a基本平行地延伸的撕裂线102b、102c。
其中，对于通过上述超声波加工处理工序的步骤S26进行的气囊罩100的加工，参照图7～图10，具体说明构成本实施方式的特征的加工形态。图7～图9表示形成于本实施方式的气囊罩100中的撕裂线102的剖面形状。另外，图10表示形成于本实施方式的气囊罩100中的撕裂线102的俯视形状。
在本实施方式中，调节超声波加工刀216的刀刃216a的位置，以使撕裂线102的剖面形状形成比如，图7所示的“锯齿切割形状(直线状)”，或图8所示的“山顶切割形状(曲线状)”、或图9所示的“段差切割形状”，另外，使撕裂线102的俯视形状为比如，图10所示的“蛇行切割形状(波浪状)”。另外，对于图9所示的“段差切割形状”，沿板厚方向呈倾斜状延伸的“倾斜部分”也可相对板厚方向，以规定的倾斜角度形成，或还可基本沿板厚方向，呈垂直状形成。
由此，可改变与连续地形成的撕裂线102的各部位的板厚方向有关的余料，加工为该撕裂线102沿板厚方向呈倾斜状，并且加工为该撕裂线102的俯视形状呈曲线波浪状。象这样形成的撕裂线102与仅由恒定深度的直线状的槽形成的撕裂线相比较，对于抑制在于加工结束后的气囊罩上再焊接另一部件的焊接工序产生的气囊罩本身的变形很有效。由此，气囊罩的外观良好。另外，与仅由恒定深度的直线状的槽形成的撕裂线相比较，对于提高对来自外部的按压荷载的耐久性很有效。
另外，在本实施方式中，在上述超声波加工处理工序的步骤S26中，撕裂线102的剖面形状，即，该撕裂线102的气囊罩100的余料D可根据在车辆用气囊150的展开膨胀时作用于该撕裂线102的各部位的荷载而改变，而这一点将在后面进行具体描述。具体来说，就气囊罩100的厚度来说，按照作用相对较大的荷载的撕裂线102a的部位的余D大于作用有相对较小的荷载的撕裂线102b、102c的部位的余料D的方式形成。换言之，在本实施方式中，在车辆用气囊150展开膨胀时，设定这些撕裂线102a、102b、102c的余料，以便撕裂线102b、102c优选于撕裂线102a而开裂。就这样，步骤S28与本发明的“加工为可根据在车辆用气囊展开膨胀时作用于线状槽的各部位的荷载，改变与线状槽的各部位的板厚方向有关的余料”的加工形式相对应。
这种构成的气囊罩100在车辆用气囊150展开膨胀时，如图12和图13所示地动作。图12和图13为表示气囊组件的构成的剖视图，其表示车辆用气囊50展开膨胀过程的气囊罩100的动作。
在车辆的前方碰撞时，气体供给机构144动作，从而通过从该气体供给机构144供给的膨胀气体，车辆用气囊150展开。
如图12所示，在气囊罩100中，伴随车辆用气囊150的展开膨胀，首先，形成于撕裂线102a的两侧的撕裂线102b、102c(与本发明的“第1线状槽”相对应)开裂。即，在本实施方式中，由于按照撕裂线102a的部位的余料D大于撕裂线102b、102c的部位的余料D的方式形成，故可控制为即使在相对较大的荷载从车辆用气囊150作用于撕裂线102a上时，撕裂线102b、102c仍优先于该撕裂线102a而开裂。由此，气囊罩100的展开门100a朝向形成于乘员的前方侧的乘员保护区域160(本发明的“乘员保护区域”)，与内侧件104一起突出。气囊罩100的展开门100a的这种动作称为所谓的“上升”。
如果车辆用气囊150的展开膨胀进一步地进行，则如图13中的双点划线所示，气囊罩100此次在撕裂线102a(与本发明的“第2线状槽”相对应)处开裂，展开为一对展开门100a朝向罩表面侧形成双开状态(观音打开状态)。由此，允许车辆用气囊150在乘员保护区域160的展开膨胀。这样，车辆用气囊150通过处于展开状态的展开门100a向气囊罩100的外部展开，朝向乘员保护区域160突出，同时展开膨胀。就这样，由于在本实施方式的气囊罩100中，展开门100a暂时上升后，在撕裂线102a处开裂，故车辆用气囊150在乘员保护区域160处，更加确实地展开膨胀。
如上所述，若采用本实施方式，可确实地在气囊罩100形成所期望形状的撕裂线102，并且可在气囊罩100形成按照所期望的形态开裂的撕裂线102。
作为具体的作用效果，在本实施方式中，通过设计撕裂线102的剖面形状和俯视形状，可抑制在于加工结束后的气囊罩上再焊接另一部件的焊接工序产生的气囊罩本身的变形。由此，气囊罩的外观良好。
特别是，在本实施方式中，由于作用有相对较大荷载的撕裂线102a的部位的余料D大于作用有相对较小的荷载的撕裂线102b、102c的部位的余料D，故可改变各部位的撕裂线102的荷载强度，由此，可对该各部位的开裂的时序进行控制。于是，可消除气囊罩100的产品方面的问题的、所谓“在车辆的前方碰撞时，气囊罩100的展开门100a不上升”的问题。
本发明不仅仅限于上述的实施方式，而可考虑各种应用和变形。比如，也可实施应用上述实施方式的下述的各种形式。
在上述实施方式中，虽然撕裂线102的剖面形状比如，为“锯齿切割形状(直线状)”，或“山顶切割形状(曲线状)”，或“段差切割形成”，另外，撕裂线102的俯视形状为“蛇行切割形状”，但是如果剖面形状为倾斜状，则也可根据需要，按照其它的形状进行加工。另外，按照本发明，至少关于撕裂线的气囊罩的余料，与仅由恒定深度的槽形成的线状槽相比较，可沿板厚方向改变，使线状槽可沿板厚方向呈倾斜状就足以。通过这种构成，对于抑制在于加工结束后的气囊罩上再焊接另一部件的焊接工序产生的气囊罩本身的变形，以及提高相对来自外部的按压荷载的耐久性很有效。
另外，按照本发明，在于已成形的气囊罩上通过后加工形成撕裂线102时，除了可采用上述实施方式所采用的超声波加工装置200以外，也可采用其它构成的超声波加工装置。其中，参照图14～图18，对另一实施方式的超声波加工装置300的构成、以及采用该超声波加工装置300而进行的超声波加工方法进行说明。此外，在图14～图18中，与图1～图13所示的构成部件相同的构成部件采用同一标号。
在图14所示的、作为“超声波加工机构“的超声波加工装置300中，在控制部330中，存储有利用超声波加工刀216的加工用数据。作为该加工用数据，包括与在后述的“仿形示教工序”中获得的超声波加工时的驱动臂212的位置、角度、运动轨迹等数据，和切削图案有关的数据等。
图15表示利用超声波加工装置300的超声波加工处理步骤的流程图。
如图15所示，本实施方式的气囊罩100的加工的“超声波加工处理工序”大体分为进行加工前的加工数据的处理的“仿形示教工序”(步骤S110)和实际采用超声波加工装置而进行加工“加工工序”(步骤S120)。在“仿形示教工序”，依次进行图16中的步骤S111～步骤S118的各工序，在“加工工序”，依次进行图17中的步骤S121～步骤S127的各工序。
仿形示教工序为用于在进行气囊罩100的实际的超声波加工(撕裂线加工)之前，获得作为加工用数据的、超声波加工时的超声波加工刀216的位置、角度、运动轨迹等的数据的工序。
图16表示图15的仿形示教工序的流程图。
如图16所示，在该示教工序中，首先，通过步骤S111，根据气囊罩100的设计信息，进行CAD(计算机辅助设计)的设计，制作CAD数据。其中，比如，通过图形显示器，取出预先存储于计算机中的设计信息，边观看该屏幕，边进行设计。在步骤S112，根据步骤S111获得的CAD数据，制作适合气囊罩100的超声波加工(撕裂线加工)的形状的气囊罩支承件130。
其中，图18示意性表示图16中的步骤S113的处理的状态。
如图18所示，在本实施方式中，进行图16中的步骤S113时，在气囊罩支承件130的气囊罩支承面131上，形成示教线132。该示教线132为与撕裂线102相对应的加工用的轨迹。
在图16中的步骤S113中，对控制部330进行仿形示教(teaching)，以便获得超声波加工刀216的加工用数据。具体来说，被示教部件219对形成于气囊罩支承面131上的示教线132进行仿形，由此，获得与加工时的超声波加工刀216的位置、角度、运动轨迹等有关的仿形数据。被示教部件219为模仿超声波加工刀216的部件，其为在进行仿形示教时，代替超声波加工刀216装配于驱动臂212上的部件。按照该被示教部件219的前端部219a依次按压示教线132上的多个示教用按压点132a的方式，使该被示教部件219移动，由此，对控制部330进行仿形示教，在控制部330中，自动地存储仿形数据。另外，也可通过使被示教部件219的前端部按照在示教线132上滑动的方式连续地移动，进行仿形示教。
在该步骤S113，根据形成于气囊罩支承件130的气囊罩支承面131上的示教线132，被示教部件219进行仿形，由此，获得(导出)仿形数据。
通过步骤S113的仿形示教获得的仿形数据再通过图16中的步骤S114，变更为对气囊罩100的加工厚度进行了修正的修正数据。即，在步骤S113，由于将气囊罩支承件130的气囊罩支承面131作为用于仿形示教的基准面，故假定实际上将气囊罩100放置于气囊罩支承面131(基准面)上的状态，相对该气囊罩支承面131偏离该气囊罩100的规定厚度的量的数据构成修正数据。作为典型方式，相对气囊罩支承面131向上方偏离撕裂线102的槽底的厚度的位置构成气囊罩100的假定的加工位置。将在步骤S114获得的修正数据示教给(存储于)控制部330。
在步骤S114中，将步骤S113获得的仿形数据对应于气囊罩100的厚度修正的修正数据示教给控制部330。
接着，在图16中的步骤S115，根据在步骤S114获得的修正数据，通过控制部330，对驱动臂212进行控制，实际进行气囊罩100的样品的试制。此时，以用于仿形示教的被示教部件219替代超声波加工刀216。该气囊罩的样品的试制通过下述的方式进行，该方式为将与在步骤S114获得的修正数据相对应的输入信号从控制部330传递给驱动臂212。在该步骤S115中，根据在步骤S114中示教的修正数据，对驱动臂212进行控制，由此，试制气囊罩100的样品。
另外，在步骤S116，接着进行通过步骤S115获得的气囊罩的样品的实际的尺寸测量。然后，通过步骤S117，根据步骤S116的样品的尺寸测量的结果，判断是否必须对加工时的驱动臂212的加工用数据进行补正。在判断为必须对该数据进行补正时(步骤S117为YES)，在步骤S118，进行该数据的补正处理，返回到步骤S117。即，将在步骤S114中存储于控制部330中的修正数据更新为在步骤S118中获得的补正数据，将其作为加工用数据，示教给控制部330。与此相反，在判断为不必对该数据进行补正时(步骤S117为NO)，结束“仿形示教工序”，进入图1 7中的“加工工序”。在此情况下，将存储于控制部330中的修正数据以不更新为补正数据的状态直接作为加工用数据，示教给控制部330。
在这些步骤S116～S118中，进行在步骤S118试制的气囊罩100的样品的尺寸测量，根据测量结果，对修正数据进行补正，形成加工用数据。
加工工序为用于根据通过上述仿形示教工序(步骤S111～步骤S118)获得的加工用数据，进行气囊罩100的实际的超声波加工(撕裂线加工)的工序。
图17表示图15中的加工工序的流程图。
如图17所示，在该加工工序中，首先，通过步骤S121，将气囊罩100放置于图18中的气囊罩支承件130的气囊罩支承面131上。在该步骤S121，使气囊罩支承件130的吸引机构(图示省略)动作。
另外，通过步骤S122，确认气囊罩100的放置状态。在该步骤S122，通过借助吸引压力检测机构(图示省略)检测的吸引压力，确认气囊罩100和气囊罩支承件130的紧密贴合状态。另外，与图4中的已说明的方法相同，通过采用图像检查用照相机223，确认气囊罩100的错位。由此，作业者可确认气囊罩100的放置状态。
接着，在步骤S123，在加王前，进行超声波加工刀216的加工开始位置(原点)的确认。在进行该确认时，与已通过图3说明的方法相同，采用激光式的位移计221、222。由此，确定超声波加工刀216的加工开始位置(原点)。
接着，通过步骤S124，开始超声波加工刀216的实际的超声波加工(撕裂线加工)。该加工通过下述方式进行，该方式为与在步骤S114获得的加工用数据或在步骤S118中更新的加工用数据相对应的输入信号从控制部330传递给驱动臂212。
在步骤S125，在步骤S124的超声波加工刀216的超声波加工时(加工中)，进行超声波加工刀216的加工状态的确认。其中，与已通过图5说明的方法相同，通过位移计222，检测从气囊罩100的罩里面101到该位移计222的高度H4(距离)。另外，与已通过图6说明的方法相同，通过采用图像检查用照相机223，确认撕裂线102的加工轨迹。
在步骤S126，通过与步骤S123相同的操作，进行超声波加工刀216的加工开始位置(原点)。
最后，通过步骤S127，判断气囊罩100的超声波加工是否合格。在判断为该气囊罩100的超声波加工合格时(步骤S127中为YES)，该气囊罩100为“合格品”。与此相反，在判断为该气囊罩100的超声波加工不合格时(步骤S127为NO)，该气囊罩100为“次品”。
这样，反复进行上述步骤S121～步骤S127，由此，批量地生产撕裂线102通过超声波加工形成于罩里面101上的气囊罩100。
即使象这样，通过采用超声波加工装置300的超声波加工方法，与采用超声波加工装置200时相同，仍实现“可在气囊罩100上确实形成所期望形状的撕裂线102，并且可在气囊罩100上形成按照所期望的形态开裂的撕裂线102”的作用效果。
此外，在采用超声波加工装置300时，通过被示教部件219仿形气囊罩支承件130的仿形示教工序，可制作气囊罩100的加工用数据，由此，不需要从CAD数据向CAM数据(NC操作用数据)的数据变换的变换器、和根据CAM数据而进行加工的NC控制部，对于降低设备成本来说是有效的。另外，通过对实际物进行仿形而获得加工用数据的本实施方式对于简化示教程序来说是有效的。此外，如果在该仿形示教工序中暂时获得加工用数据，则在之后，根据该加工用数据，对驱动臂212进行控制，由此，可在气囊罩100上，设置所期望的撕裂线102，这样可简化在气囊罩中设置撕裂线102的工序，降低制造成本。于是，超声波加工装置300对于批量生产形成有撕裂线102的气囊罩100的情况特别有效。
权利要求
1.一种气囊罩的制造方法，通过超声波加工机构，在覆盖车辆用气囊的气囊罩上，形成深度在该气囊罩的板厚范围内的线状槽，其特征在于，在利用所述超声波加工机构的加工中，包括下述步骤可改变所述线状槽的各部位中与板厚方向有关的余料，并且加工为该线状槽沿板厚方向呈倾斜状。
2.根据权利要求1所述的气囊罩的制造方法，其中，在利用所述超声波加工机构的加工中，可根据在所述车辆用气囊的展开膨胀时作用于该线状槽的各部位的荷载，改变所述线状槽的各部位中与板厚方向有关的余料。
3.根据权利要求1或2所述的气囊罩的制造方法，其中，在利用所述超声波加工机构的加工中，加工成所述线状槽的俯视形状为波浪状。
4.一种气囊罩，覆盖车辆用气囊，其特征在于，具有深度在气囊罩的板厚范围内的线状槽，可改变该线状槽的各部位中与板厚方向有关的余料，并且该线状槽沿板厚方向呈倾斜状。
5.根据权利要求4所述的气囊罩，其中，可根据在所述车辆用气囊的展开膨胀时作用于该线状槽的各部位的荷载，改变与所述线状槽的各部位中与板厚方向有关的余料。
6.一种气囊组件，包括车辆用气囊；覆盖该车辆用气囊的气囊罩；深度在所述气囊罩的板厚范围内的线状槽；容纳所述车辆用气囊的容纳体；气体供给机构，按照所述车辆用气囊从所述容纳体展开膨胀的方式供给膨胀气体，其特征在于，所述气囊罩，可根据在所述车辆用气囊的展开膨胀时作用于该线状槽的各部位的荷载，改变所述线状槽的各部位中与板厚方向有关的余料，在车辆碰撞时，通过从所述气体供给机构供给的膨胀气体，使所述车辆用气囊展开膨胀，由此，所述气囊罩在所述线状槽中的第1线状槽处开裂，向乘员保护区域侧上升，然后，该气囊罩在所述线状槽中的第2线状槽处开裂，允许所述车辆用气囊在乘员保护区域展开膨胀。
全文摘要
本发明的目的在于提供对于合理地形成覆盖车辆用气囊的气囊罩时有效的技术。采用超声波加工刀(216)，对气囊罩(100)进行加工，形成连续地形成有深度在该气囊罩(100)的板厚的范围内的槽的撕裂线(102)，此时，按照该撕裂线(102)的剖面形状为“锯齿切割形状”、或“山顶切割形状”、或“段差切割形状”的方式，另外按照该撕裂线(102)的俯视形状为“蛇行切割形状”的方式进行加工。
文档编号B60R21/215GK1676378SQ20051006018
公开日2005年10月5日 申请日期2005年4月1日 优先权日2004年4月1日
发明者副岛直树 申请人:高田株式会社