JP4735338B2 - エアバッグカバー - Google Patents

Description

本発明は、折り畳まれたエアバッグを覆い、かつ、膨張するエアバッグに押されてエアバッグの突出用開口を形成可能に、周囲の薄肉の破断予定部を破断させて開く扉部を有して、型成形によって形成される合成樹脂製のエアバッグカバーに関する。

従来、合成樹脂製のエアバッグカバーでは、エアバッグに押された際、扉部を開かせて、突出用開口を形成できるように、扉部の周囲に薄肉の破断予定部を形成していた（例えば、特許文献１参照）。この破断予定部は、射出成形されたエアバッグカバーの裏面側に凹溝を設けて構成されており、さらに、寸法精度を高めた深さに加工できるように、超音波カッタ等の加工具の切刃を利用して切れ目を入れる切り込み加工により、形成されていた。さらに、破断予定部における扉部の開き時のヒンジ部から離れた扉部の先端側の部位であって、直線状に配設される部位（先側直線状部位）では、その付近での通常の押圧時におけるエアバッグカバーの凹みを少なくできるように（接触時にぺこぺこ凹まないように）、凹み防止の厚肉部位を設けるために、先側直線状部位に沿って断面形状をジグザク状に加工して、薄肉部位を設けながら断続的に厚肉部位を設ける場合もあった。

勿論、破断予定部の先側直線状部位に厚肉部位と薄肉部位とを設けるエアバッグカバーとしては、切り込み加工を採用せずに、エアバッグカバーの射出成形時に、一体的に厚肉部位と薄肉部位とを断続的に設ける場合もあった（例えば、特許文献２参照）。
特開２００５−２８９２５４号公報 特開平５−１０５０１６号公報

しかし、射出成形等の型成形により、エアバッグカバーを成形し、その後、切り込み加工により、破断予定部において、断面をジクザグ状とする先側直線状部位を形成しても、通常使用時の押圧時に不必要に凹むことを防止できる断面形状では、破断予定部における先側直線状部位の破断荷重を低減させ難く、特に、一種類の例えばポリオレフィン系等の合成樹脂材料で形成する一層タイプのエアバッグカバーでは、低温時での破断荷重に関して、低く抑え難かった。

同様に、射出成形等の型成形だけで製造する一層タイプのエアバッグカバーでは、破断予定部の先側直線状部位に厚肉部位と薄肉部位とを設ける場合、射出圧による材料密度の上昇等の関係で、厚肉部位と薄肉部位との肉厚を切り込み加工による肉厚と同程度としても、破断荷重を上昇させ易かった。

本発明は、上述の課題を解決するものであり、破断予定部の先側直線状部位を切り込み加工によって形成しても、押圧時の不必要な凹み状態を回避できるとともに、低温時の破断荷重を低減できる一層タイプのエアバッグカバーを提供することを目的とする。

本発明に係るエアバッグカバーは、折り畳まれたエアバッグを覆い、かつ、膨張するエアバッグに押されてエアバッグの突出用開口を形成可能に、周囲の薄肉の破断予定部を破断させて開く扉部を有して、一種類の合成樹脂材料を使用して型成形によって形成される一層タイプとし、
扉部の開き時のヒンジ部から離れた扉部の先端側の破断予定部の部位が、直線状に配設される先側直線状部位とするとともに、
先側直線状部位が、成形後の裏面側に加工具を移動させて加工具の切刃により切れ目を入れる切り込み加工によって、形成されているエアバッグカバーであって、
先側直線状部位が、肉厚を２．０〜３．０ｍｍとした加工エリアの中に、肉厚を１．０〜１．６ｍｍの範囲内とした厚肉部と肉厚を０．６〜１．０ｍｍの範囲内として厚肉部より薄肉とした薄肉部とを、先側直線状部位に沿って断続的に設けて形成されるとともに、
先側直線状部位に沿った５０ｍｍの区間の断面積の値を先側直線状部位に沿ってプロットした断面積変化曲線において、両端に、最小値の値より大きな断面積の値の範囲として、断面積の値を中央側から両端に向かって減少させる領域を、設けることなく、最大値を基準とした最小値との差の割合である最大変化率を１５％以上とするように、厚肉部と薄肉部とが形成されていることを特徴とする。

本発明に係るエアバッグカバーでは、エアバッグに押されて扉部が開く際には、先側直線状部位が、その配設方向の直交方向に引張力を受け、肉厚の変化のある薄肉部における厚肉部側の端部付近が、応力集中が生じ易く、その部位から破断を開始させることとなる。

その際、本発明に係るエアバッグカバーでは、先側直線状部位に沿った５０ｍｍの区間の断面積の値を先側直線状部位に沿ってプロットした断面積変化曲線において、最大値を基準とした最小値との差の割合である最大変化率を１５％以上とするように、厚肉部と薄肉部とが配設されている。すなわち、このような断面積変化曲線における最大減少率（最大値と最小値との差の割合）が１５％以上であれば、肉厚の変化のある薄肉部における厚肉部側の端部に応力集中が生じ易く、その薄肉部における厚肉部側の端部が、伸びを抑えて、破断し易くなり、低温時でも、破断荷重を低減させて、先側直線状部位を破断させることができる。

一方、断面積変化曲線における最大減少率が１５％未満であれば、５０ｍｍの区間全体での厚肉部と薄肉部との肉厚の差が少ない。すなわち、局所的に厚肉部と薄肉部との肉厚の差が大きくとも（例えば、厚肉部の肉厚を１．４ｍｍ、薄肉部の肉厚を０．６ｍｍとするような場合）、５０ｍｍの区間全体での厚肉部と薄肉部との肉厚の差が少なく、その場合には、膨張するエアバッグに押されて先側直線状部位に引張力が作用して薄肉部が破断しようとする際、その部位の周囲の厚肉部が、薄肉部の破断を防止するように、引張力に対抗できてしまう。そのため、断面積変化曲線の最大減少率が１５％未満であれば、先側直線状部位に沿う５０ｍｍの区間全体での厚肉部と薄肉部との肉厚差が少なくなって、薄肉部における厚肉部側の端部の伸びが周囲の厚肉部によって規制され易くなり、低温時での破断荷重を低減させ難くなってしまう。

さらに、本発明に係るエアバッグカバーでは、先側直線状部位に沿った５０ｍｍの区間の断面積の値を先側直線状部位に沿ってプロットした断面積変化曲線において、両端に、最小値の値より大きな断面積の値の範囲として、断面積の値を中央側から両端に向かって減少させる領域を、設けることなく、厚肉部と薄肉部とが配設されている。すなわち、断面積変化曲線における両端に、最小値ではないものの、中央側から断面積の値を減少させている領域を配設させている先側直線状部位では、逆に、両端から離れた中央付近に、断面積の値を最小とする領域が配置されて、その領域の両側に断面積の値を増加させる部位が配置されることとなり、換言すれば、このような構造は、先側直線状部位の中央に薄肉部があり、その両側に厚肉部があり、さらに、その外側に薄肉部がある構造となる。このような構造では、先側直線状部位の中央の薄肉部とその両側の厚肉部との肉厚差により、断面積変化曲線の最大値と最小値との差が、１５％以上となっていても、膨張するエアバッグに押された際、中央の薄肉部も含めて、先側直線状部位の全ての薄肉部にある程度の伸びが発生する事態を招く場合がある。そして、その場合には、先側直線状部位の全体としての破断荷重を上昇させてしまい、破断荷重を低減させる効果を阻害してしまうことから、断面積変化曲線において、両端に、最小値の値より大きな断面積の値の範囲として、断面積の値を中央側から両端に向かって減少させる領域を、設けることなく、厚肉部と薄肉部とを設ける必要がある。

また、先側直線状部位には、肉厚を０．６〜１．０ｍｍの範囲内とした薄肉部だけでなく、肉厚を１．０〜１．６ｍｍの範囲内として薄肉部より肉厚を厚くする厚肉部が形成されており、不必要な押圧時にも、ぺこぺこするような凹みを抑えることが可能となる。ちなみに、薄肉部の肉厚の下限における０．６ｍｍは、切り込み加工における安定した加工精度での限界値であり、厚肉部の肉厚の下限における１．０ｍｍは、接触押圧時のぺこぺこ感を生じさせない限界値である。また、薄肉部の肉厚における上限値の１．０ｍｍは、厚肉部との肉厚差を設けるために、上限値としており、厚肉部の肉厚における上限値の１．６ｍｍは、それ以上厚くしても、材料の無駄となるからである。

なお、このような一層タイプのエアバッグカバーの成形材料では、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーやポリエチレン系熱可塑性エラストマーが例示でき、物性として、ＪＩＳ−Ｋ６２５１の伸びを５５０〜７５０％、ＡＳＴＭ試験法のＤ２５６における−４０℃での衝撃強さを８０〜１２０Ｊ／ｍ、ＪＩＳ−Ｋ７２０３の曲げ弾性率を２５０〜５５０Ｍｐａとするものが好適となる。

したがって、本発明に係るエアバッグカバーでは、一層タイプとして、破断予定部の先側直線状部位を切り込み加工によって形成しても、押圧時の不必要な凹み状態を回避できるとともに、低温時の破断荷重を低減できる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明すると、実施形態のエアバッグカバー１０は、図１〜３に示すように、助手席用エアバッグ装置Ｓに使用されるものであり、オレフィン系熱可塑性エラストマー等から射出成形によって製造される合成樹脂製として、助手席前方のインストルメントパネル（以下、インパネとする）２の上面２ａ側の開口２ｂに配設されている。

なお、本明細書での上下、前後、及び、左右の方向は、エアバッグカバー１０の車両搭載状態を基準として、車両の直進状態における車両の上下、前後、及び、左右の方向に一致するものである。

また、助手席用エアバッグ装置Ｓは、折り畳まれたエアバッグ４と、エアバッグ４に膨張用ガスを供給するインフレーター７と、エアバッグ４及びインフレーター７を収納保持するケース８と、エアバッグ４をケース８に取り付けるためのリテーナ５と、折り畳まれたエアバッグ４を覆うエアバッグカバー１０とを備えて構成されている。

エアバッグ４は、膨張完了時の形状を、前端側を頂部とし、底面の後面側を乗員拘束部とする略四角錐形状とされている。このエアバッグ４は、車両への搭載時、助手席前方におけるインパネ２の上面２ａ側に折り畳まれて収納されて、膨張用ガスの流入時に、インパネ２の上面２ａとインパネ２上方の図示しないウインドシールドとの間を塞ぐように、上方へ突出するとともに後方側へ突出して、後面側の乗員拘束部によって、乗員を保護することとなる。

また、インフレーター７は、複数のガス吐出口７ｂを有した略円柱状の本体部７ａと、インフレーター７をケース８に取り付けるためのフランジ部７ｃとを備えて構成されている。

さらに、ケース８は、上端側に長方形状の開口を有した板金製の略直方体形状に形成され、インフレーター７を下方から挿入させて取り付ける略長方形板状の底壁部８ａと、底壁部８ａの外周縁から上方に延びる周壁部８ｂとを備えて構成され、周壁部８ｂの上端には、エアバッグカバー１０の側壁部３３を係止する複数の係止爪８ｃが形成されている。ケース８には、底壁部８ａの部位に、車両のボディ１側に連結されるブラケット８ｄが配設されている。

なお、エアバッグ４とインフレーター７とは、エアバッグ４内に配設される円環状のリテーナ５の複数のボルト５ａが、エアバッグ４の開口４ａの周縁４ｂ、インフレーター７のフランジ部７ｃ、及び、ケース８の底壁部８ａを貫通して、ナット６止めされることにより、ケース８に取り付けられている。

エアバッグカバー１０は、図１〜５に示すように、インパネ２の開口２ｂを塞ぐような長方形板状の天井壁部１１と、天井壁部１１の下面（裏面）側から下方に延びる略四角筒形状の側壁部３３と、を備えて構成されている。側壁部３３の前後の壁部となる前壁部３３ａと後壁部３３ｂとには、ケース８の周壁部８ｂの係止爪８ｃに周縁を係止させるための複数の係止孔３３ｅが形成されている。側壁部３３は、折り畳んだエアバッグ４の周囲をケース８の周壁部８ｂとともに覆う部位となる。

なお、実施形態のエアバッグカバー１０は、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーからなる一層タイプとしており、実施形態の成形材料では、ＪＩＳ−Ｋ６２５１の伸びを５５０〜７５０％となる７００％程度、ＡＳＴＭ試験法のＤ２５６における−４０℃での衝撃強さを８０〜１２０Ｊ／ｍとなる９０Ｊ／ｍ程度、ＪＩＳ−７２０３の曲げ弾性率を２５０〜５５０Ｍｐａとなる４００Ｍｐａ程度としている。

天井壁部１１は、側壁部３３で囲まれた部位に配置される突出用開口部１２と、その周囲の周縁部３１と、を備えて構成されている。周縁部３１には、エアバッグカバー１０がインパネ２の開口２ｂを塞ぐように配設された際に、ガタツキを無くすように、開口周縁２ｃに形成される複数の係止脚３１ａが下方へ突設されている。

突出用開口部１２は、長方形板状として、線状に延びる薄肉の破断予定部１６が配設されている。この破断予定部１６は、エアバッグカバー１０の裏面側から表面側に凹む凹溝１６ａと凹溝１６ｂとを設けて形成されるとともに、実施形態の場合、平面視の形状をＨ字形状としている。すなわち、破断予定部１６は、Ｈ字の両側の縦棒部位となる縁側直線状部位１７，１８と、Ｈ字の横棒部位となる先側直線状部位１９とから構成されている。そのため、破断予定部１６の破断時には、先側直線状部位１９を間にする前後二枚の長方形板状の扉部１３，１４が前後両側に開いて、エアバッグ４の突出用の長方形状の突出用開口１２ａを形成することとなる。開き時の扉部１３は、前縁側に配置されたヒンジ部１５を回転中心として、上方へ向かいつつ前方側に開き、開き時の扉部１４は、後縁側のヒンジ部１５を回転中心として、上方へ向かいつつ後方側に開くこととなる。各ヒンジ部１５は、Ｈ字の両側の縦棒部位（縁側直線状部位１７，１８）の左右方向で対向する両端相互を結ぶ部位として、側壁部３３の前壁部３３ａと後壁部３３ｂとの内側面の位置に、配置されている。すなわち、実施形態の場合、先側直線状部位１９は、二枚の扉部１３，１４におけるヒンジ部１５から離れた先端側で直線状に配置されるとともに、共用されている。

そして、実施形態の場合、破断予定部１６は、二種類の凹溝１６ａ，１６ｂから形成され、２本の縁側直線状部位１７，１８は、エアバッグカバー１０の射出成形時に型成形により形成される凹溝１６ｂを設けて構成され、先側直線状部位１９が、エアバッグカバー１０の成形後に、切削屑や切粉を排出せずに切れ目を入れるように、カッタ３５を使用して形成した凹溝１６ａを設けて構成されている。

カッタ３５は、実施形態の場合、図６に示すように、本体部３６の厚さを０．５〜１．０ｍｍとした超音波カッタとして、片刃の切刃３７を備える構成とし、切刃３７は、先端３７ａから元部３７ｂ側にかけて、切り込み加工時の移動方向に向かって張り出すように、傾斜して形成されている。そして、実施形態の場合、カッタ３５は、移動方向前方側に切刃３７を配置させて移動させることにより、凹溝１６ａを形成する切れ目を形成することとなる。

また、エアバッグカバー１０の破断予定部１６における先側直線状部位１９における両端の縁側直線状部位１７，１８との交差部位には、エアバッグカバー１０の表面側に凹む切刃収納部２８が形成されている。切刃収納部２８は、成形時に予め形成されているものであり、先側直線状部位１９を切り込み加工する際にカッタ３５の切刃３７が凹溝１６ａ以外の不要な部位に切れ目を入れないように、配設されている。

そして、切り込み加工による凹溝１６ａを備えてなる先側直線状部位１９は、図３，４に示すように、肉厚Ｔ１を２．０〜３．０ｍｍとした加工エリア２９の中に、肉厚ＴＬを１．０〜１．６ｍｍの範囲内とした厚肉部２０と、肉厚ＴＳを０．６〜１．０ｍｍの範囲内として厚肉部２０より薄肉とした薄肉部２３とを、先側直線状部位１９に沿って断続的に設けて形成されている。さらに、先側直線状部位１９は、図１７に示すように、先側直線状部位１９に沿った５０ｍｍの区間の断面積の値を先側直線状部位１９に沿ってプロットした断面積変化曲線ＣＬ１において、図１１に示すように、両端に、最小値の値より大きな断面積の値の範囲として、断面積の値を中央側から両端に向かって減少させる領域を、設けることなく、最大値を基準とした最小値との差の割合である最大変化率［｛（最大値−最小値）／最大値｝×１００％］を１５％以上とするように、厚肉部２０と薄肉部２３とが形成されている。また、断面積変化曲線の作成は、図１７に示すように、算出する５０ｍｍ区間の中心を始端から２５ｍｍの位置に配置させた状態で、算出開始とし、そして、５０ｍｍ区間の中心を始端から１６５ｍｍの位置まで到達させるようにして（この到達位置では、５０ｍｍの区間の後端側が、先側直線状部位１９の全長の１９０ｍｍの終端に到達している）、作成している。

実施形態の場合には、エアバッグカバー１０の肉厚は、天井壁部１１における側壁部３３から離れた周縁部３１や扉部１３，１４の中央付近の一般部１１ａの肉厚Ｔ０を４ｍｍ程度として、加工エリア２９の肉厚Ｔ１を２ｍｍ、厚肉部２０の肉厚ＴＬを１．２ｍｍ、薄肉部２３の肉厚ＴＳを０．８ｍｍとしている。

また、実施形態では、破断予定部１６の先側直線状部位（テアライン）１９における厚肉部２０と薄肉部２３との状態（テアパターン）は、図７のパターン１に示すものである。先側直線状部位１９の左右方向の全長Ｌ１（図３，４参照）は、既述したように１９０ｍｍとして、厚肉部２０は、先側直線状部位１９の中央部位１９ａに配置されて、長さＬ２を３０ｍｍとし、薄肉部２３は、長さＬ３を３２ｍｍとして、厚肉部２０の外側の２箇所に設けられている。厚肉部２０と薄肉部２３との境界部２６は、長さＬ４を８ｍｍとして、肉厚を緩やかに厚肉部２０と薄肉部２３とに連結させている。

そのため、実施形態の断面積変化曲線としては、図１１に示すＣＬ１のものであり、最大値が５６．１６ｍｍ²／５０ｍｍとし、最小値が４５．２４ｍｍ²／５０ｍｍとなって、それらの差における最大値を基準とした最大減少率は１９％としている。また、実施形態の断面積変化曲線ＣＬ１は、左右方向の中央から左右両側に向かって増加し、そして、両側に向かって減少することなく、一定としている。

また、他の部位の寸法は、凹溝１６ｂの部位の肉厚ＴＭは０．８〜１．０ｍｍ（実施形態では１．０ｍｍ）としている。凹溝１６ｂの幅Ｗ１は０．３〜１．５ｍｍ（実施形態では０．５ｍｍ）としている。さらに、側壁部３３の肉厚Ｂは２〜３ｍｍ（実施形態では２ｍｍ）としている。なお、天井壁部１１の側壁部３３の近傍では、扉部１３，１４側における縁側直線状部位１７，１８近傍部位と、側壁部３３の外周側に位置して側壁部３３側に肉厚を漸減させる部位とが、側壁部３３の部位の天井壁部１１の表面側にヒケやツヤムラ等が生じないように、側壁部３３の肉厚Ｂに近似させるように、配設されている。

このエアバッグカバー１０の製造について述べれば、先ず、所定の射出形成型を使用して、縁側直線状部位１７，１８の凹溝１６ｂが形成されて凹溝１６ａが形成されていないカバー素材９を成形する。そして、このカバー素材９を成形型から取り出して、図６のＡに示すように、カッタ３５を配設させたカッタ装置Ｃのセット台Ｊに配置させる。なお、このセット台Ｊには、加工時のカバー素材９をずらさないように、セット台Ｊ側に吸着させる図示しない吸引装置が配設されている。また、カッタ装置Ｃは、カッタ３５のセット台Ｊに沿った平行移動やセット台Ｊと直交する上下移動のＸＹＺ軸方向の３軸移動を可能に、カッタ（超音波カッタ）３５を保持する保持機構と、保持機構の作業を制御する制御回路と、を備えるとともに、さらに、加工部位を計測するレーザ変位計等を備えた測定機器と、を備えて構成されている。

すなわち、カッタ３５の切り込み加工を行う前に、予め、一方の縁側直線状部位１７の切刃収納部２８（これを始端側の切刃収納部２８Ａとする）の位置から他方の縁側直線状部位１８の切刃収納部２８（これを終端側の切刃収納部２８Ｂとする）までの凹溝１６ａの切れ目を入れるためのカッタ３５の切刃３７の移動距離Ｌ０（図３参照）、凹溝１６ａの切れ目を入れるために切刃収納部２８Ａ内に挿入させるカッタ３５の切刃３７の挿入深さ、さらに、切刃収納部２８Ａ，２８Ｂ間での凹溝１６ａを形成するための切刃３７の挿入深さ、を確認するため、レーザ変位計等を通過させて、セット台Ｊにセットしたカバー素材９の凹溝１６ａの形成部位９ａ（図６のＡ参照）の外表面形状を読み取っておく。そして、切り込み加工時、カッタ装置Ｃは、まず、カッタ３５の切刃３７を、先側直線状部位１９側に向けた状態として、始端側となる縁側直線状部位１７の切刃収納部２８Ａ内に挿入させて停止させ、ついで、図６のＡ〜Ｃに示すように、カッタ３５の切刃３７を終端側の縁側直線状部位１８の切刃収納部２８Ｂに向けて移動させて先側直線状部位１９を形成する。

そして、凹溝１６ａからなる先側直線状部位１９を形成すれば、エアバッグカバー１０の製造が完了し、その後、助手席用エアバッグ装置Ｓを組み立てるようにエアバッグカバー１０をセット台Ｊから取り外す。助手席用エアバッグ装置Ｓの組み立ては、予め、リテーナ５を収納して折り畳んでおいたエアバッグ４やインフレーター７を、ボルト５ａやナット６を利用してケース８に収納保持させて、エアバッグ組立体を形成しておく。そして、このエアバッグ組立体に対し、エアバッグカバー１０を被せて、各係止爪８ｃに係止孔２８ｅの周縁を係止させ、その後、エアバッグカバー１０を組付済みのエアバッグ組立体を、予め車両に搭載されているインパネ２の開口２ｂから挿入し、各係止脚３１ａを開口周縁２ｃに係止させるとともに、ケース８のブラケット８ｄをボディ１側に締結する。そして、エアバッグ作動回路から延びる所定の作動信号入力用のリード線をインフレーター７に接続させれば、助手席用エアバッグ装置Ｓを車両に搭載することができる。

助手席用エアバッグ装置Ｓの作動時には、インフレーター７からの膨張用ガスがエアバッグ４に流入して、エアバッグ４が膨張すれば、エアバッグ４は、突出用開口部１２を急激に押すことから、破断予定部１６を破断させて、エアバッグカバー１０の扉部１３，１４を前後両側に開かせ、開いて形成された突出用開口１２ａから、助手席に着座している乗員を保護可能に、大きく突出することとなる。

そして、実施形態のエアバッグカバー１０では、断面積変化曲線ＣＬ１における最大値と最小値との差の割合である最大減少率が、１５％以上の１９％となるように、厚肉部２０と薄肉部２３とが配設されている。また、断面積変化曲線ＣＬ１は、左右方向の中央から左右両側に向かって増加し、そして、両側に向かって減少することなく、一定としている。そのため、低温時でも、破断荷重を低減させて、先側直線状部位１９を破断させることができる。

勿論、先側直線状部位１９には、肉厚を０．８ｍｍとした薄肉部２３だけでなく、肉厚を１．２ｍｍとして薄肉部２３より肉厚を厚くする厚肉部２０が３箇所に形成されて、不必要な押圧時にも、ぺこぺこするような凹みを抑えることが可能となる。

したがって、実施形態のエアバッグカバー１０では、一層タイプとして、破断予定部１６の先側直線状部位１９を切り込み加工によって形成しても、押圧時の不必要な凹み状態を回避できるとともに、低温時の破断荷重を低減できる。

なお、低温時での破断荷重の測定では、−３５℃の恒温槽に収納しておいた状態からエアバッグカバーを取り出して、エアバッグカバーの表面温度が−２５℃となった時点での破断時のエアバッグの内圧を測定することにより行っており、実施形態のエアバッグカバー１０（テアパターンをパターン１として、断面積変化曲線をＣＬ１とするもの）では、破断時のエアバッグ４の内圧は、４００ｋＰａ以下の３３１ｋＰａとしており、低温時の破断荷重を低減させている。

ちなみに、比較例１，２，３，及び４として、図７に示すように、肉厚を０．８ｍｍと一定とした先側直線状部位１９を成形時に一体的に形成するエアバッグカバーＡＣ１、射出成形後に切り込み加工して肉厚を０．８ｍｍ、１．０ｍｍ、及び、１．２ｍｍとそれぞれと一定として先側直線状部位１９を形成したエアバッグカバーＡＣ２〜ＡＣ４に関して、実施形態と同様に、低温度での破断時のエアバッグ４の内圧値を測定したところ、それぞれ、４００〜４５０ｋＰａ、２９６ｋＰａ、４４８ｋＰａ、及び、５９７ｋＰａとなった。なお、これらのエアバッグカバーＡＣ１〜ＡＣ４は、先側直線状部位１９の肉厚が異なっているだけであり、成形材料や他の部位の寸法形状は実施形態のエアバッグカバー１０と同一である。

比較例のエアバッグカバーＡＣ１，ＡＣ３，及び、ＡＣ４では、破断時のエアバッグの内圧値が４００ｋＰａ以上であって、低温時の破断荷重が大きい。また、比較例のエアバッグカバーＡＣ２では、破断時のエアバッグの内圧値が２９６ｋＰａとして低いものの、接触時のぺこぺこ感が大きく、実用的でない。したがって、肉厚を一定として先側直線状部位１９を形成する場合には、低温時の破断荷重を増大させてしまう、あるいは、押圧時に不必要に凹む事態を招いてしまうことから、エアバッグカバーとしては好ましくはない。

また、厚肉部と薄肉部とを切り込み加工して形成するテアパターンを他に１８パターン（パターン２〜１９）設定して、図７〜１０に示すように、実施形態と同様な低温時での破断荷重を測定し、また、図１１〜１６に示すように、断面積変化曲線を作成した。なお、実施形態も含めて、これらのパターン２〜１９は、先側直線状部位１９の厚肉部２０と薄肉部２３とを断続的に設ける場合の数、肉厚、及び、長さだけを適宜変えたものであり、他の部位は実施形態と同一である。

これらのパターン１〜１９の内、パターン１〜３，７，８，１０〜１３，１５，１９が、破断時のエアバッグの内圧値を４００ｋＰａ以下と低くしている。そして、図１１〜１３に示すこれらのパターンの断面積変化曲線ＣＬ１〜３，７，８，１０〜１３，１５，１９と図７〜１０から解かるように、それぞれ、最大値と最小値との差の割合である最大減少率が、最大値を基準として１５％以上となるように、厚肉部２０と薄肉部２３とが配設されていれば、パターン１８を除いて、低温時での破断荷重を低減させている。その理由としては、それぞれの先側直線状部位１９において、肉厚の変化のある薄肉部２３における厚肉部２０側の端部２３ａに応力集中が生じ易くなって、その薄肉部２３における厚肉部２０側の端部２３ａが、伸びを抑えて、破断し易くなるからと推定される。

一方、パターン４〜６，９，１４，１６，１７が、破断時のエアバッグの内圧値を４００ｋＰａ以上と高くしている。図１４，１５に示すこれらのパターン４〜６，９，１４，１６，１７の断面積変化曲線ＣＬ４〜６，９，１４，１６，１７と図８〜１０から解かるように、最大減少率が１５％未満としていれば、５０ｍｍの区間全体での厚肉部２０と薄肉部２３との肉厚の差が少ない。すなわち、局所的に厚肉部２０と薄肉部２３との肉厚の差が大きくとも、その場合には、膨張するエアバッグに押されて先側直線状部位１９に引張力が作用して薄肉部２３が破断しようとする際、その部位の周囲の厚肉部２０が、薄肉部２３の破断を防止するように、引張力に対抗できてしまう。そのため、最大減少率が１５％未満であれば、先側直線状部位１９に沿う５０ｍｍの区間全体での厚肉部２０と薄肉部２３との肉厚差が少なくなって、薄肉部２３における厚肉部２０側の端部２３ａの伸びが周囲の厚肉部２０によって規制され易くなり、低温時での破断荷重を低減させ難くなってしまうと推定される。なお、パターン１７は、先側直線状部位１９の全域が破断しなかったものである。

さらに、パターン１８の場合には、図１０，１６に示すように、最大減少率が１５％以上となっているにも拘らず、破断時のエアバッグの内圧値を４００ｋＰａ以上の５４９ｋＰａと高くしている。すなわち、このパターン１８の断面積変化曲線ＣＬ１８では、両端に、最小値の値より大きな断面積の値の範囲として、断面積の値を中央側から両端に向かって減少させる領域Ｂａが、配設されている。すなわち、断面積変化曲線ＣＬ１８における両端に、最小値ではないものの、中央側から断面積の値を減少させている領域Ｂａを配設させている先側直線状部位１９では、逆に、両端から離れた中央付近に、断面積の値を最小とする領域ＳＡが配置されて、その領域の両側に断面積の値を増加させる部位ＭＡが配置されることとなる。換言すれば、このような構造は、先側直線状部位１９の中央部位１９ａに薄肉部２３があり、その両側に厚肉部２０があり、さらに、その外側に薄肉部２３，２３がある構造となる。このような構造では、先側直線状部位１９の中央部位１９ａの薄肉部２３とその両側の厚肉部２０との肉厚差により、最大減少率が１５％以上となっていても、膨張するエアバッグに押された際、中央部位１９ａの薄肉部２３も含めて、先側直線状部位１９の全ての薄肉部２３にある程度の伸びが発生する事態を招いていると推定される。すなわち、この場合には、先側直線状部位１９の全体としての破断荷重を上昇させてしまい、破断荷重を低減させる効果を阻害してしまう。

そのため、図９，１３に示すような薄肉部２３が３箇所に設けられているパターン１３のように、断面積変化曲線ＣＬ１３の値が、先側直線状部位１９の中央部位１９ａから離れて両端部１９ｂ，１９ｃ側に向かうにつれて増加しても、減少することなく、増加させ続ければよい。この場合には、厚肉部２０の外側の薄肉部２３に伸びが生じ難く、中央の薄肉部２３の厚肉部２０側の両端部２３ａ付近に応力集中が作用し易くなって、低温時でも、円滑に破断荷重を低減させて先側直線状部位１９を破断させることができると推定される。あるいは、薄肉部２３の配設数が少ないものの、図７，９，１１，１２に示すようなパターン１，２，１０の断面積変化曲線ＣＬ１，２，１０のように、それぞれ、先側直線状部位１９の中央部位１９ａから離れて両端部１９ｂ，１９ｃ側に向かうにつれて増加しても、減少することなく、増加後に一定値となるようにすればよい。これらの場合も、厚肉部２０の外側の薄肉部２３における厚肉部２０側の両端部２３ａ付近に応力集中が作用し易くなって、低温時でも、円滑に破断荷重を低減させて先側直線状部位１９を破断させることができると推定される。

そして勿論、パターン１〜３，７，８，１０〜１３，１５，１９では、先側直線状部位１９に、肉厚を０．６〜１．０ｍｍの範囲とした薄肉部２３だけでなく、肉厚を１．０〜１．４ｍｍの範囲として薄肉部２３より肉厚を厚くする厚肉部２０が形成されている。さらに、これらのパターン１〜３，７，８，１０〜１３，１５，１９のものは、断面積の総和も、肉厚を１．０ｍｍと一定にした比較例３の断面積の総和１９０ｍｍ²より多い。そのため、不必要な押圧時にも、ぺこぺこするような凹みを抑えている。

なお、実施形態のエアバッグカバー１０では、破断予定部１６の先側直線状部位１９として、前後２枚の扉部１３，１４を開くように、Ｈ字形状に設けた破断予定部１６のＨ字の横棒部位とした場合を示したが、しかし、図１７に示すエアバッグカバー４０のように、一枚の長方形板状の扉部４１の周囲に設ける破断予定部１６や、図１８に示すエアバッグカバー４４のように、三枚のホームベース形（長方形状）の扉部４５の周囲に設ける破断予定部１６に、扉部４１，４５の開き時のヒンジ部４２・４６から離れた先端の直線状の部位の位置で、実施形態の先側直線状部位１９を設けてもよい。

また、実施形態では、切粉や切屑を発生させずに切り込み加工する切刃を有した加工具（カッタ３５）として、超音波カッタを例示したが、通常のコールドカッタを使用してもよい。

さらに、実施形態では、助手席用エアバッグ装置Ｓに使用されるインパネ２と別体としたエアバッグカバー１０について説明したが、インパネと一体成形するエアバッグカバーに本発明を適用してもよく、さらに、他の運転席用やシートの側面に設けるエアバッグ装置等のエアバッグカバーに、本発明を適用してもよい。

本発明の実施形態のエアバッグカバーの使用状態を示す斜視図である。 実施形態のエアバッグカバーが使用されているエアバッグ装置の断面図であり、図１のII−II部位に対応する。 実施形態のエアバッグカバーの部分底面図であり、破断予定部付近を示す。 実施形態のエアバッグカバーの部分省略縦断面図であり、図３のIV−IV部位に対応する。 実施形態のエアバッグカバーの部分省略縦断面図であり、図３のＶ−Ｖ部位に対応する。 実施形態のエアバッグカバーの切り込み加工を説明する図である。 比較例、実施形態、及び、実施形態の変形例の先側直線状部位のテアパターン等を示す図である。 比較例と実施形態の変形例との先側直線状部位のテアパターン等を示す図である。 比較例と実施形態の他の変形例との先側直線状部位のテアパターン等を示す図である。 比較例と実施形態の他の変形例との先側直線状部位のテアパターン等を示す図である。 実施形態、及び、実施形態の変形例の断面積変化曲線を示す図である。 実施形態の他の変形例の断面積変化曲線を示す図である。 実施形態のさらに他の変形例の断面積変化曲線を示す図である。 比較例の断面積変化曲線を示す図である。 他の比較例の断面積変化曲線を示す図である。 さらに他の比較例の断面積変化曲線を示す図である。 断面積変化曲線の作成方法を説明する図である。 実施形態の変形例のエアバッグカバーを示す図である。 実施形態の他の変形例のエアバッグカバーを示す図である。

符号の説明

４…エアバッグ、
１０，４０，４４…エアバッグカバー、
１２ａ…突出用開口、
１３，１４，４１，４５…扉部、
１５，４２，４６…ヒンジ部、
１６…破断予定部、
１９…先側直線状部位、
２０…厚肉部、
２３…薄肉部。

Claims (1)

1. 折り畳まれたエアバッグを覆い、かつ、膨張する前記エアバッグに押されて前記エアバッグの突出用開口を形成可能に、周囲の薄肉の破断予定部を破断させて開く扉部を有して、一種類の合成樹脂材料を使用して型成形によって形成される一層タイプとし、
   前記扉部の開き時のヒンジ部から離れた前記扉部の先端側の前記破断予定部の部位が、直線状に配設される先側直線状部位とするとともに、
   該先側直線状部位が、成形後の裏面側に加工具を移動させて前記加工具の切刃により切れ目を入れる切り込み加工によって、形成されているエアバッグカバーであって、
   前記先側直線状部位が、肉厚を２．０〜３．０ｍｍとした加工エリアの中に、肉厚を１．０〜１．６ｍｍの範囲内とした厚肉部と肉厚を０．６〜１．０ｍｍの範囲内として前記厚肉部より薄肉とした薄肉部とを、前記先側直線状部位に沿って断続的に設けて形成されるとともに、
   前記先側直線状部位に沿った５０ｍｍの区間の断面積の値を前記先側直線状部位に沿ってプロットした断面積変化曲線において、両端に、最小値の値より大きな断面積の値の範囲として、断面積の値を中央側から両端に向かって減少させる領域を、設けることなく、最大値を基準とした最小値との差の割合である最大変化率を１５％以上とするように、前記厚肉部と前記薄肉部とが形成されていることを特徴とするエアバッグカバー。

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