CN101028811A

CN101028811A - 气囊盖

Info

Publication number: CN101028811A
Application number: CNA2007100803522A
Authority: CN
Inventors: 冈田靖; 浅井真子
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2006-03-03
Filing date: 2007-03-02
Publication date: 2007-09-05
Anticipated expiration: 2027-03-02
Also published as: JP2007230504A; JP4735338B2; CN100457513C; US20070205585A1; DE102007007822A1; US7607681B2

Abstract

一种气囊盖，具有扉部，在气囊盖受到膨胀气囊推压时，通过使预制断裂部断裂，该扉部打开，并且，由合成树脂模塑成型为单层气囊盖。在扉部远边上的预制断裂部，通过使用切刃的切割操作形成为前侧直线状部。通过设置厚部和薄部形成该部分，使得作为最大值和最小值之间的差值与最大值的比率为最大变化率，该最大变化率大于等于15％，而在断面面积变化曲线(沿该部分通过描绘沿该部分的50mm区段的断面面积值绘制)的两端，没有设置从中心侧向其两端减少断面面积值的区域，该区域范围内断面面积值大于最小值。

Description

气囊盖

技术领域

本发明涉及一种适合于盖住折叠气囊的气囊盖，具有扉部并且由合成树脂材料模塑成型，当由膨胀气囊的压力使设置在扉部周围的薄预制断裂部断裂时，使扉部打开形成突出开口，气囊通过该开口突出。

背景技术

在由合成树脂制成的常规气囊盖中，在扉部周围形成薄预制断裂部，使得当气囊盖受到气囊推压时，能打开扉部形成突出开口(例如，参见JP-A-2005-289254)。在注射成型的气囊盖后表面侧上通过设置凹槽制成此预制断裂部，此外，对于如此设置的凹槽深度，为了使形成预制断裂部的加工能够具有提高的尺寸精度，通过切割加工形成预制断裂部，在切割加工中利用加工工具诸如超声波刀具的切刃制成切口。此外，在一部分预制断裂部中设置防变形厚部，以减少正常压迫气囊时在前侧直线状部附近气囊盖的变形(避免接触时在其相关部分气囊盖中出现容易变形的情况)，这部分预制断裂部位于远离扉部铰接部(打开扉部时作为铰接部)的扉部远边，并且按直线形状设置(前侧直线状部)，以及，为了出现这种情况，对气囊盖进行加工，以使气囊盖沿前侧直线状部具有Z字形横截面，使得在设置薄部的同时断续方式设置厚部。

当然，作为在预制断裂部的前侧直线状部中设置厚部和薄部的气囊盖，有些气囊盖在注射成型时与气囊盖成整体方式地断续设置厚部和薄部，而不采用切割操作。(例如，参见JP-A-5-105016)

即使采用这样横截面形状，即，通过诸如注射成型法成型气囊盖之后，通过切割操作在预制断裂部中形成具有Z字形横截面的前侧直线状部，在正常使用期间压迫气囊盖时能避免气囊盖不必要变形的横截面形状，然而会难以降低预制断裂部中前侧直线状部处的断裂负荷，以及，特别地，采用由一种例如聚烯烃基合成树脂材料形成的单层气囊盖，在低温下难以将断裂负荷降低到较小的程度。

类似地，采用只通过诸如注射成型法成型的单层气囊盖，当在预制断裂部前侧直线状部处设置厚部和薄部时，即使将厚部和薄部形成为，与通过切割操作设置的厚部和薄部大致相同，但由于涉及通过注射压力使材料密度增加的注射成型法的问题，还是易于使断裂负荷增大。

发明内容

考虑到解决这些问题而提出本发明，以及本发明的目的是提供一种单层气囊盖，即使通过切割操作形成预制断裂部的前侧直线状部，当气囊盖受到顶压时，能避免气囊盖被不必要地压下的状态，还能减小在低温下的断裂负荷。

根据本发明的一个方面，提供一种适合于盖住折叠气囊的气囊盖，该气囊盖具有扉部，当由于膨胀气囊的压力，使设置在扉部周围的薄预制断裂部断裂时，使扉部打开以形成突出开口，气囊通过该突出开口突出，并且，利用一种合成树脂材料，通过模塑成型为单层气囊盖，该气囊盖形成为，

预制断裂部中位于扉部远边上的部分，该远边远离打开扉部时作为铰接的扉部铰接部，以及，在该处将预制断裂部设置为以直线形状形成前侧直线状部，

前侧直线状部通过切割操作形成，在切割操作中，在成型气囊盖之后使加工工具在气囊盖的后表面侧上移过，以用加工工具的切刃在后表面中形成切口，其中

在厚度设定在2.0mm至3.0mm的加工区域内，通过断续方式设置厚部及薄部形成前侧直线状部，厚部的厚度落入1.0mm至1.6mm范围内，并且薄部的厚度落入0.6mm至1.0mm范围内，以使薄部比厚部薄，以及，其中

沿前侧直线状部，通过确定沿前侧直线状部的50mm区段断面面积值，绘制出断面面积变化曲线，在断面面积变化曲线中，这样形成厚部和薄部，使得最大变化率即最大值和最小值之间的差值与最大值的比率大于等于15％，在所述断面面积变化曲线的两端区域，没有设置使断面面积值从中心向该两端减小的区域，该两端区域范围内所述断面面积值大于所述最小值。

采用根据本发明的气囊盖，当通过气囊顶压而打开扉部时，前侧直线状部承受在前侧直线状部设置方向的相交方向上的张力，以及，在位于朝向厚部并且出现厚度变化的厚部端部附近易于产生应力集中，并且，从相关的部分开始断裂。

此时，采用根据本发明的气囊盖，沿前侧直线状部，通过确定沿前侧直线状部的50mm区段的断面面积值，绘制出断面面积变化曲线，在该断面面积变化曲线中，这样形成厚部和薄部，使得最大变化率即最大值和最小值之间的差值与最大值的比率大于等于15％。也就是，在最大减少率(最大值与最小值之间的差值的比率)大于等于15％的情况下，应力容易集中在薄部的厚部侧端部(此处存在厚度变化)，并且抑制在薄部的厚部侧端部处的拉伸，从而，薄部的相关端部变得易于断裂或者裂开，即使低温下也能降低断裂负荷，从而能允许使前侧直线状部断裂。

另一方面，在断面面积变化曲线中最大减少率小于15％的情况下，整个50mm区段的厚部与薄部之间厚度上的差异较小。也就是即使厚部与薄部之间厚度上的差异局部较大(例如，在厚部的厚度设定为1.4mm而薄部的厚度设定为0.6mm的情况下)，整个50mm区段上厚部与薄部之间厚度上的差异较小，在这种情况下，由于气囊膨胀导致顶压气囊盖，在前侧直线状部上施加张力，从而使薄部将要断裂时，薄部周围的厚部能抵抗如此施加的张力，以阻止薄部断裂。为此，由于使断面面积变化曲线的最大减少率小于15％，在整个50mm区段上厚部与薄部之间厚度上的差异较小，薄部的厚部侧端部的拉伸受到相关薄部周围厚部一定程度的限制，这种情况下拉伸容易发生，从而，难以降低在低温下的断裂负荷。

此外，采用根据本发明的气囊盖，沿前侧直线状部，通过确定沿前侧直线状部的50mm区段的断面面积值，绘制出断面面积变化曲线，在该断面面积变化曲线中，这样形成厚部和薄部，在断面面积变化曲线的两端区域没有设置从中心向其两端减小断面面积值的区域，该两端区域范围内断面面积的值大于最小值。也就是，在前侧直线状部处，断面面积的值从中心侧开始减小(虽然没有减小到最小值)的区域，设置在断面面积变化曲线的两端，比较而言，断面面积值为最小值的区域布置在远离两端的中心附近，以及断面面积值增大的部分则布置在最小断面面积值区域的两侧。换而言之，这种构造导致一种结构，其中薄部位于前侧直线状部的中部，而厚部位于薄部两侧，并且使薄部分别位于厚部的外侧。在这种结构中，由于位于前侧直线状部中部的薄部与位于相关薄部两侧的厚部之间厚度上的差异，即使断面面积变化曲线的最大值和最小值之间的差异成大于等于15％，当气囊盖受到膨胀气囊的顶压时，可能发生的情况是，在沿前侧直线状部的所有薄部中，包括在其中心的薄部，其中出现一定程度的拉伸。当这种情况出现时，增大了整个前侧直线状部的断裂负荷，从而破坏了使断裂负荷减小的效果。所以，为了解决这一点，需要这样对厚部和薄部进行设计，在断面面积变化曲线两端不设置从中心侧向其两端使断面面积值减小的区域，这个区域范围内断面面积值大于最小值。

另外，在前侧直线状部处，不仅形成有厚度落入0.6mm至1.0mm范围的薄部，还形成有厚度落入1.0mm至1.6mm范围的厚部，从而，即使不必要地挤压气囊盖时，也能抑制气囊盖中容易出现变形的情况。顺便提及，构成薄部厚度下限的值0.6mm，是能以稳定加工精度进行切割操作的限制值，而构成厚部厚度下限的值1.0mm，是避免用户按压该盖时感觉气囊盖太容易压下而设置的限制值。另外，构成薄部厚度上限的值1.0mm，是厚部与薄部之间产生厚度差异的限制值，而构成厚部厚度上限的值1.6mm，是产生所需要效果的限制值，采用大于此值的值，将导致材料的浪费。

作为用于像这样的单层气囊盖的成型材料，例如，可以使用聚烯烃基热塑性弹性体和聚乙烯基热塑性弹性体，以及，作为其物理特性，在JIS-K6251下的拉伸优选设定在550至750％的范围，在ASTM测试方法D256下-40℃时的冲击强度优选设定在80至120J/m，以及JIS-K7203的弯曲弹性模数最好设定在250-550Mpa的范围内。

因此，采用根据本发明的气囊盖，即使形成为单层气囊盖，并且通过切割操作形成前侧直线状部，可以避免挤压气囊时出现不必要变形的问题，并且可以减小低温下的断裂负荷。

附图说明

图1图示本发明实施方式的气囊盖在使用状态下的轴侧图；

图2是使用本实施方式气囊盖的气囊系统的剖视图，与图1中II-II线的部位相对应；

图3是本实施方式气囊盖的局部仰视图，图示预制断裂部的附近；

图4是本实施方式气囊盖局部省略的纵向剖视图，与图3中的IV-IV线的部位对应；

图5是本实施方式气囊盖局部省略的纵向剖视图，与图3中的V-V线的部位对应；

图6A至图6C是描述在本实施方式气囊盖上实施切割操作的图；

图7是图示比较例、本实施方式、以及本实施方式改进例的前侧直线状部撕开图案的图；

图8是图示比较例与本实施方式改进例的前侧直线状部撕开图案的图；

图9是图示比较例与本实施方式其他改进例的前侧直线状部撕开图案的图；

图10是图示比较例与本实施方式其他改进例的前侧直线状部撕开图案的图；

图11是图示本实施方式和本实施方式改进例的断面面积变化曲线的图；

图12是图示本实施方式的其他改进例的断面面积变化曲线的图；

图13是图示本实施方式的其他改进例的断面面积变化曲线的图；

图14是图示比较例的断面面积变化曲线的图；

图15是图示其他比较例的断面面积变化曲线的图；

图16是图示又一比较例的断面面积变化曲线的图；

图17是说明断面面积变化曲线绘制方法的说明图；

图18是图示本实施方式改进例的气囊盖的图；

图19是图示本实施方式另一改进例的气囊盖的图。

具体实施方式

下面，根据附图描述本发明的实施方式。如图1至图3所示，根据本实施方式的气囊盖10，用于诸如就座于前乘员座椅中的乘客或者乘员使用的气囊系统S中，由合成树脂诸如烯烃基热塑性弹性体通过注射成型制造，并且设置在位于前乘客座椅前方的仪表板2上表面2a侧的开口2b中。

应当注意到，基于气囊盖10按设计方式安装在机动车上的状态，在本说明书中使用的垂向、纵向、以及横向，与机动车直行向前行驶状态下机动车的垂向、纵向、以及横向一致。

另外，用于前座乘员的气囊系统S包括：折叠的气囊4；充气器7，用于给气囊4提供膨胀气体；壳体8，容纳并保持气囊4和充气器7；保持架5，用于将气囊4安装在壳体8中的适当位置；以及，气囊盖10，盖住折叠的气囊4。

当完全膨胀时，气囊4成大致四角锥形，其中气囊的前端侧构成锥形的顶部，而构成锥形底部的气囊底的后表面侧，构成乘员限制部。当安装在机动车上时，为了收纳，此气囊4向位于前乘员座椅前面的仪表板2的上表面2a侧折叠，以及当膨胀气体流进其中时，气囊4向上突出，以盖住在仪表板2的上表面2a与设置在仪表板2上方的风挡玻璃之间限定的空间，同时向后突出，以利用在其后表面侧上的乘员限制部保护前座乘员。

另外，充气器7包括：大致圆柱状的主体部7a，具有多个出气口7b；以及凸缘部7c，经由凸缘部7c将充气器7安装在壳体8上。

此外，壳体8由金属板形成为大致长方体形，以及，在其上端侧具有矩形开口，并且由大致矩形板状底壁部8a和周壁部8b组成，充气器7从下方穿过底壁部8a以安装于底壁部8a，以及，周壁部8b从底壁部8a外周缘向上延伸。在周壁部8b的上端形成多个锁定爪8c，用于锁定气囊盖10的侧壁部33。在壳体8上底壁部8a所在位置处设置支架8d，以与机动车的车身1连接。

另外，将设置在气囊4内的环形保持架5的多个螺栓5a，穿过气囊4中开口4a的周缘4b、充气器7的凸缘部7c、以及壳体底壁部8a，用对应的螺帽6将其紧固，从而，将气囊4和充气器7安装在壳体8上。

如图1至图5所示，气囊盖10包括：顶壁部11，形成为能盖住仪表板2中开口2b的矩形板状；以及，侧壁部33，形成为大致方管形，并且从顶壁部11的下表面(背面)侧向下延伸。在构成侧壁部33前后壁部的前壁部33a和后壁部33b中，形成多个锁定孔33e，使得壳体8的周壁部8b的锁定爪8c从锁定孔中穿过，以锁定在如此形成的锁定孔33e的周缘上。侧壁部33组成与壳体8的周壁部8b一起盖住折叠气囊4周围的部分。

另外，本实施方式的气囊10由聚烯烃基热塑性弹性体形成为单层气囊盖，以及，对于根据本实施方式的成型材料，JIS-K6251下的拉伸设定在700％等级，以落550至750％的范围内，在ASTM测试方法D256下-40℃时的冲击强度设定在90J/m等级，以落入80至120J/m的范围内，以及JIS-K7203的弯曲弹性模数设定为400MPa，以落入250至550MPa的范围内。

使顶壁部11包括：突出开口部12，布置在由侧壁部33围绕的部位中；以及，周缘部31，其位于突出开口部12周围。以由周缘部31向下突出的方式，在周缘部31上设置多个锁定支柱31a，以使锁定支柱31a锁定在仪表板2中开口2b的开口周缘2c上，从而避免在布置气囊盖10以盖住开口2b时气囊盖10发生松动。

突出开口部12形成为矩形板状，并且在其上设置有延伸成直线形状的较薄预制断裂部16。此预制断裂部16通过设置凹槽16a和凹槽16b形成，凹槽16a和凹槽16b从气囊盖10后表面侧向前表面侧凹进，以及，在本实施方式的情况下，从顶部观察，预制断裂部16形成为H形。也就是，预制断裂部16包括：缘侧直线形部17、18，其构成位于H形两侧的纵向条状部；以及前侧直线状部19，其构成H形的横向条状部。为此，当使预制断裂部16断裂时，两个前后扉部13、14(前侧直线状部19位于其间)分别向前后打开，以形成矩形突出开口12a，使气囊4能通过矩形开12a突出。当打开时，扉部13绕布置在其前缘侧的铰接部15作为转动中心向上转动，然后向前打开，同时，当打开时，扉部14绕布置在其后缘侧的铰接部15作为转动中心向上转动，然后向后打开。铰接部15分别布置在侧壁部33的前壁部33a和后壁部33b的内表面的位置中，作为将在横向上彼此相对位于H形两侧的纵向条状部(缘侧直线形部17、18)的两端连接起来的部位。也就是，在本实施方式的情况下，在两个扉部13、14远离其铰接部15的远边上，前侧直线状部19布置成直线，并且构成用于两个扉部13、14的共用部。

另外，在本实施方式的情况下，预制断裂部16包括两种凹槽16a、16b，通过设置凹槽16b形成两个缘侧直线形部17、18，凹槽16b在注射成型气囊盖10时通过成型形成，以及，通过设置凹槽16a形成前侧直线状部19，在模塑气囊盖10之后，使用刀具35，以制造切口而不产生塑料屑或者切屑的方式形成凹槽16a。

在本实施方式的情况下，如图6所示，刀具35是一种超声波刀具，其主体部36具有0.5mm至1.0mm的厚度，并且包括单刃切刃37。以下述方式倾斜形成切刃37，使其从尖端或者末端37a到其跟部或近基部37b侧，在执行制造切口的加工时移动刀具的方向上延伸。另外在本实施方式的情况下，将切刃37布置在移动方向的前侧，使刀具35在其移动方向上移动，以形成构成凹槽16a的切口。

另外，在气囊盖10的预制断裂部16中，在与缘侧直线形部17、18相交的前侧直线状部19两端处，形成切刃容纳部28，使其向盖10的前表面侧凹进。切刃容纳部28是这样的，使其在成型时预先形成，并且设置以避免刀具35的切刃37在除了凹槽16a以外的部位中形成切口，而凹槽16a在通过切割操作形成前侧直线状部19时实际需要这种切口。

如图3和图4所示，前侧直线状部19包括通过切割操作形成的凹槽16a，在厚度T1设定在2.0mm至3.0mm范围中的加工区29中，沿前侧直线状部19，通过断续方式设置厚部20和薄部23形成前侧直线状部19，其中厚部20的厚度TL设定为落入1.0mm至1.6mm的范围内，而薄部23的厚度TS则设定为落入0.6mm至1.0mm的范围内。此外，在前侧直线状部19中，如图17所示，沿前侧直线状部19，通过确定沿前侧直线状部19的50mm区段的断面面积值，绘制出断面面积变化曲线CL1，厚部20和薄部23形成为，在该断面面积变化曲线CL1中，使得作为最大值和最小值之差与最大值的比率的最大变化率{[(最大值-最小值)/最大值]×100％}成为大于等于15％，而在断面面积变化曲线的两端，没有设置从中心侧向两端减小断面面积值的区域，该区域范围内断面面积值大于最小值，如图11所示。另外，如图17所示，这样制成该断面面积变化曲线，在要计算的50mm区段的中心位于离前侧直线状部19的开始点25mm位置处的状态下，开始计算，然后，移动50mm区段的中心，达到离开始点165mm的位置处(在50mm区段的中心这样达到的位置处，50mm区段的后端侧已达到前侧直线状部19的结束端，前侧直线状部19的总长为190mm)。

在本实施方式的情况下，这样设定气囊盖10的厚度，使得在顶壁部11的一般部11a处的厚度T0在4mm等级，加工区29的厚度T1为2mm，厚部20的厚度TL为1.2mm，以及薄部23的厚度TS为0.8mm，一般部11a位于远离侧壁部33的周缘部31处、以及在扉部13、14的中心附近。

另外，在本实施方式中，在预制断裂部16的前侧直线状部19(撕开线)中厚部20和薄部23的状态(撕开图案)是这样的，如图7中图案No.1所示。在前侧直线状部19横向上的总长度L1(参见图3、图4)制成为190mm，如先前所述，以及，厚部20布置在前侧直线状部19的中央部19a处，并且制成具有30mm的长度L2，薄部23则制成具有32mm的长度L3，并且布置在位于厚部20外侧的两个部位处。厚部20与薄部23之间的分界部26，制成具有8mm的长度L4，并且缓和连接厚部20与薄部23而形成厚度变化。

为此，本实施方式的断面面积变化曲线成为图11中所示的断面面积变化曲线CL1，其中，最大值为56.16mm²/50mm，最小值为45.24mm²/50mm，而最大值和最小值之差与最大值的比率，即最大减少率为19％。另外，本实施方式的断面面积变化曲线CL1从横向中心向其横向两端增大，并且，总是保持向末端不减小。

另外，关于气囊盖10的其他部分的厚度，在凹槽16b形成部分的厚度TM设定在从0.8mm至1.0mm的范围内(本实施方式中为1.0mm)。凹槽16b的宽度W1设定在从0.3mm至1.5mm的范围内(本实施方式中为0.5mm)。此外，侧壁部33的厚度B设定在从2mm至3mm的范围内(本实施方式为2mm)。另外，在顶壁部11中的侧壁部33附近部分、在扉部13、14侧位于缘侧直线形部17、18附近的部分、以及在侧壁部33外周侧上并且向侧壁部33逐渐减少其厚度的部分，以这样的方式设置，使得它们的厚度近似于侧壁部33的厚度B，以免在侧壁部33所在的顶壁部11部分的前表面侧上产生缩痕或者光泽不均匀。

下面描述如上配置的气囊盖10的制造。首先，使用预定的注射模具来成型盖材9，盖材9上形成用于缘侧直线形部17、18的凹槽16b，但还没有形成凹槽16a。然后，从模具上取下此盖材9，然后将其布置在设置刀具35的刀具装置C的固定台J上，如图6A所示。应当注意到，在固定台J上设置有未示出的吸附装置，适合于将盖材9可靠地吸附于固定台J侧，以避免在对材料进行加工时盖材9发生偏离。另外，刀具装置C包括保持机构和控制电路，保持机构以这样的方式保持刀具(超声波刀具)35，使其能在X、Y、以及Z轴方向上进行三轴移动，包括沿固定台J的水平移动，以及以直角与固定台J相交的垂向移动，而控制电路则控制保持机构的操作，此外，刀具装置C包括测量装置，该测量装置具有用于测量工件部分的激光位移计。

也就是，在用刀具35形成切口的操作开始之前，使激光位移计等通过置于固定台J上的盖材9上的凹槽16a形成部9a上方(参见图6A)，以预先读取该部位的外表面形状，以校验下述参数：刀具35的切刃37的移动距离L0(参见图3)，切刃37必须移动经过该距离L0，即从在缘侧直线形部17处的切刃容纳部28(这看成开始端侧切刃容纳部28A)的位置到另一缘侧直线部18处的切刃容纳部28(这看成终止端侧切刃容纳部28B)的位置的距离L0，以制成用于凹槽16a的切口；刀具35的切刃37的下述插入深度，沿着此插入深度，将切刃37插入切刃容纳部28A，以制成用于凹槽16a的切口；此外，切刃37的下述插入深度，沿着此插入深度插入切刃37，以在凹部(切刃容纳部)28A、28B之间形成凹槽16a。然后，当执行切口制成操作时，刀具装置C首先使刀具35的切刃37取向朝向前侧直线状部19，并且将刀具35的切刃37插进缘侧直线形部17的切刃容纳部28A，切刃容纳部28A构成在其中停止切刃37的开始侧。然后，如图6A至图6C所示，刀具装置C促使刀具35的切刃37向缘侧直线形部18的切刃容纳部28B移动，以形成前侧直线状部19。

然后，在形成由凹槽16a构成的前侧直线状部19的情况下，完成了气囊盖10的制造，之后，从固定台J上取下气囊盖10，以将其装配进用于前乘员座的气囊系统S中。当装配用于前乘员座的气囊系统S时，利用螺栓5a和螺帽6，将充气器7和已经容纳保持架5的折叠气囊4容纳并保持在壳体8内的适当位置，以形成气囊组件。然后，将气囊盖10放在气囊组件上，将锁定爪8c锁定到锁定孔33e的周缘上，之后，将已经装配气囊盖10的气囊组件，从预先安装在机动车上的仪表板2中的开口2b插进仪表板2中，使得各个锁定支柱31a锁定到开口周缘2c上，并且将壳体8的支架8d紧固在车身1侧。然后，将从气囊操作电路延伸过来的预定操作信号输入引线与充气器7连接，从而，可以将用于前乘员座的气囊系统S安装在机动车上。

当触发用于前乘员座的气囊系统S时，来自充气器7的膨胀气体流进气囊4中，然后气囊4膨胀，膨胀的气囊4激烈推压突出开口部12，从而使预制断裂部16断裂，并且使气囊盖10的扉部13、14分别向前后打开，使得气囊4能从作为这样打开扉部13、14的结果而形成的突出开口12a很大程度地突出，以保护就座于前乘员座椅的乘员。

在本实施方式的气囊盖10中，设置厚部20和薄部23，使得在断面面积变化曲线CL1中的最大值和最小值之差的最大减少率为19％，大于15％。另外，断面面积变化曲线CL1，从横向中心侧开始向其两个横向端增大，并且总保持向两端不减小。为此，即使在低温下，也能减小允许使前侧直线状部19断裂的断裂负荷。

除了薄部23的厚度设定为0.8mm之外，沿前侧直线状部19在三个部位形成厚部20，厚部20的厚度设定为1.2mm，使其比薄部23厚，以避免在不必要挤压气囊盖时易造成变形。

因此，采用本实施方式的气囊盖10，即使气囊盖10形成为单层气囊盖，并且通过切割操作形成预制断裂部16的前侧直线状部19，也能避免挤压气囊盖时产生不必要的弯曲，并且可以减小在低温下的断裂负荷。

通过从在-35℃温度下存放气囊盖的恒温槽中取出气囊盖进行低温断裂负荷的测量，并且，在气囊盖的表面温度达到-25℃时测量气囊的内部压力。采用本实施方式的气囊盖10(采用图案1作为其撕开图案，以及曲线CL1作为其断面面积变化曲线)，在使气囊盖10断裂时气囊4的内部压力为331kPa，其小于400kPa，从而减小了在低温下的断裂负荷。

如图7所示，准备气囊盖AC1至AC4作为比较例1、2、3、4，其中气囊盖AC1中在成型时整体方式形成0.8mm不变厚度的前侧直线状部19，以及，在成型气囊盖之后通过切割操作形成气囊盖AC2至AC4中0.8mm、1.0mm、以及1.2mm不变厚度的前侧直线状部19，并且按照类似于在本实施方式气囊盖断裂时测量气囊内部压力的方式，测量使各气囊盖断裂时气囊4的内部压力，分别获得400至450kPa、296kPa、448kPa、以及597kPa的内部压力。应当注意到，这些气囊盖只是在前侧直线状部19的厚度上彼此不同，并且关于成型材料和其他部分的尺寸及形状上都与本实施方式的气囊盖10相同。

采用比较例的气囊盖AC1、AC3、以及AC4，当使气囊盖断裂时气囊的内部压力值是400kPa或者更大，并且在低温下的断裂负荷较大。另外，采用比较例的气囊盖AC2，尽管使气囊盖断裂时的气囊的内部压力值是较低的296kPa，但接触时太容易压下(压凹)该气囊盖的感觉还是太强烈了，因此气囊盖AC2是不实用的。因此，在以不变厚度形成前侧直线状部19的情况下，因为需要增大低温断裂负荷、或者受压时不容易压下气囊盖的情形，所以，按上述比较例方式形成的前侧直线状部19不适用于气囊盖。

另外，作为通过切割操作形成厚部和薄部的撕开图案，设定其他18种撕开图案(图案2至19)，以及，与本实施方式一样，测量低温下的断裂负荷，如图7至图10所示。另外，如图11至图16所示，绘制断面面积变化曲线。这些图案2至图案19包括代表本实施方式的图案，彼此之间的不同仅仅在于：当以断续方式设置时，适当改变前侧直线状部19的厚部20及薄部23的数量、厚度及长度，而其他部分都与本实施方式相同。

在这些图案1至19之中，采用图案1至3、7、8、10至13、15、以及19，使气囊盖断裂时气囊的内部压力值较低，并且表现出低于400kPa的值。如根据图11至图13中分别与图案对应的断面面积变化曲线CL1至CL3、CL7、CL8、CL10至CL13、CL15、以及CL19以及图7至图10所示，在设置厚部20及薄部23的情况下，使得它们的最大减少率(即最大值与最小值之间的差值与最大值之比)成为15％或者更大，除图案18之外，所得到的低温断裂负荷均减小。作为这种结果的原因，推定是因为在它们的前侧直线状部19中，应力易于集中在位于其厚部20侧的薄部23端部23a上以及厚度上出现变化之处，并且，薄部23的厚部20侧端部23a抑制了拉伸，使得断裂更加容易。

另一方面，根据图案4至6、9、14、16以及17，使气囊盖断裂时气囊的内部压力值较高，并且表现出高于400kPa的值。如根据图14和图15中分别与图案对应的断面面积变化曲线CL4至CL6、CL9、CL14、CL16、以及CL17以及图8至图10所示，在最大减少率小于15％的情况下，在整个50mm区段厚部20与薄部23之间的厚度上的差异较小。也就是，即使厚部20与薄部23之间厚度差局部变大，在这种情况下，当通过膨胀气囊所推压部分，在前侧直线状部19中产生张力从而使薄部23断裂时，相关薄部23周围的厚部20可以抵抗张力，以避免薄部23断裂。为此，由于小于15％的最大减少率，在50mm整个区段上厚部20与薄部30之间厚度差较小，并且推定在厚部20侧的薄部23端部23a的拉伸易于受到位于其周围的厚部20的限制，从而，使低温下的断裂负荷变得难以减小。应当注意到，图案17是这样的，在整个前侧直线状部19上都没有出现断裂。

此外，在图案18的情况下，如图10、图16所示，尽管最大减少率大于15％，当使气囊盖断裂时气囊的内部压力值仍然较高，并且表现出549kPa的值，其大于400kPa。也就是，在此图案18的断面面积变化曲线CL18中，在曲线的两端设置使断面面积值从中心向其两端减小的区域Ba，作为断面面积值大于最小值的范围。也就是，在曲线两端设置区域Ba(断面面积值从中心向其两端减小)的前侧直线状部19中，尽管这些值不是最小值，但另一方面，在位于远离曲线末端的中心附近，布置断面面积值为最小的区域SA，以及，在区域SA的两侧布置使断面面积值增大的部分MA。换而言之，这种构造导致了这样的结构，其中薄部23位于前侧直线状部19的中心部19a，而厚部20位于薄部23的两侧，此外，薄部23、23分别位于厚部20的外侧。在类似这样的结构中，即使最大减少率成为15％或者更大，由于在前侧直线状部19的中心部分19a处的薄部23与位于薄部23两侧的厚部20之间厚度上的差异，当使气囊膨胀而推压气囊盖时，可以推定在中心部分19a处包括薄部23的前侧直线状部19中，在所有薄部23处都要产生一定程度的拉伸。也就是，此时，整体上增大了前侧直线状部19的断裂负荷，从而阻碍了使断裂负荷减小的效果。

为此，例如在图案13中，如图9、图13所示，在三个部位设置薄部23，随着曲线远离中心部分19a侧向其两端延伸，断面面积变化曲线CL13的值可以仅持续增大而没有减小。在这种情况下，推定在位于厚部20外侧的薄部23中难以产生拉伸，因此，导致应力容易分别集中在位于面对相邻厚部20的中心薄部23的两个端部23a上，从而即使在低温下，也可以顺利减小断裂负荷，因而能使前侧直线状部19断裂。可选择地，尽管薄部23设置的数量较少，如图7、图9、图11、图12中所示图案1、2、10的断面面积变化曲线CL1、CL2、CL10中，随着曲线从前侧直线状部19的中心部分19a侧向其两端19b、19c延伸，使断面面积变化曲线的值保持连续增大，从而在完成增大之后保持一定的预定值而没有减小。在这些情况下，也推定容易使应力集中在薄部23的两个厚部20侧端部23a(位于厚部20外侧)上，从而，即使在低温下，也能顺利减小断裂负荷，因而能使前侧直线状部19断裂。

在图案1至3、7、8、10至13、15、以及19中，除了将薄部23的厚度设定在从0.6mm至1.0mm范围之外，还要将厚部20的厚度设定在从1.0mm至1.6mm范围，使其比前侧直线状部19中形成的薄部23厚。此外，在这些图案1至3、7、8、10至13、15、以及19中，断面面积的总和成为大于190mm²，此为比较例3的断面面积的总和，在比较例3中，整个前侧直线状部19制成为1.0mm不变的厚度。为此，当承受不必要的挤压时可以抑制气囊盖中容易出现变形的情况。

另外，尽管在本实施方式的气囊盖10中，形成为H形以打开两个前后扉部13、14的预制断裂部16的H形中的水平条状部，将水平条状部描述成预制断裂部16的前侧直线状部19，但本实施方式的前侧直线状部19也可以设置在图18所示气囊盖40或者图19所示气囊盖44的预制断裂部16的直线形部的部位，该部位位于远离扉部41、45的铰接部42、46，铰接部42、46在打开扉部时作为铰接部，在图18所示气囊盖40中，预制断裂部16设置在单个矩形扉部42周围，而在图19所示气囊盖44中，则设置在三个本垒板形(矩形)扉部45周围。

另外，尽管在本实施方式中，例示超声波刀具作为所使用的切割工具(刀具35)，带有用于实施切割操作而不产生切屑或者塑料屑的切刃，但也可以使用普通的冷凿。

此外，尽管在本实施方式中，描述的气囊盖10作为与仪表板2分离的零部件，在前座乘员气囊系统S中使用，但本发明也可以应用于与仪表板整体方式成型的气囊盖，此外，本发明还可以应用这样的气囊盖，该气囊盖用于安装到驾驶员座或者座椅侧面的气囊系统。

Claims

1.一种气囊盖，包括：

单层盖材，由合成树脂材料模塑成型，具有扉部以及薄的预制断裂部，打开所述扉部以形成突出开口，气囊通过所述突出开口突出，以及，由所述预制断裂部限定所述扉部，由所述膨胀气囊的压力使所述扉部断裂，以及，所述气囊盖形成为，

所述预制断裂部的一部分，位于所述扉部的远边上，所述远边远离打开所述扉部时所述扉部的铰接部，以及，在该远边处将所述预制断裂部设置为以直线形状形成的前侧直线状部，

通过切割操作形成所述前侧直线状部，其中在成型所述盖材之后使加工工具在所述盖材的后表面上移过，以用所述加工工具的切刃在所述后表面中形成切口，

其中，在厚度设定在2.0mm至3.0mm的加工区域内，通过断续方式设置厚部及薄部形成所述前侧直线状部，所述厚部的厚度落入1.0mm至1.6mm范围内，并且所述薄部的厚度落入0.6mm至1.0mm范围内，从而使所述薄部比所述厚部薄，以及

其中，沿所述前侧直线状部，通过确定沿所述前侧直线状部的50mm区段的断面面积值，绘制出断面面积变化曲线，

这样形成所述厚部和所述薄部，在该断面面积变化曲线中，使得最大变化率即最大值和最小值之间的差值与所述最大值的比率大于等于15％，在所述断面面积变化曲线的两端处区域，没有设置使断面面积值从中心侧向该两端减小的区域，该两端处区域范围内所述断面面积值大于所述最小值。