Brevet FR2684938A1 — publié le 19930618

DISPOSITIF DE COUVERCLE A SAC GONFLABLE POUR VEHICULE. La présente invention se rapporte à un couvercle de dispositif à sac gonflable destiné à protéger un occupant d'un véhicule. Comme représenté sur la figure 6, un dispositif à sac gonflable de la technique antérieure est disposé dans une partie centrale du volant de direction 10 d'un véhicule tel qu'une automobile Dans le dispositif à sac gonflable, un gonfleur et un sac gonflable sont fixés à une plaque de retenue généralement appelée un organe de retenue, et un couvercle 11 de conteneur de sac gonflable est monté de façon à les recouvrir Sur le dessin, le numéro de référence 12 désigne les rayons du volant. Dans le couvercle Il contenant le sac gonflable, est prévue une zone affaiblie disposée de manière à se déchirer le long d'une ligne voulue en réponse à l'activation du sac gonflable La zone affaiblie peut comprendre une rainure formée en une ligne continue ou intermittente, à la façon d'un pointillé, sur une partie de la ligne de déchirure voulue 13 En variante, lorsque le couvercle 11 comprend une structure stratifiée à deux couches, composée d'une couche rigide (couche d'âme) et d'une couche molle (couche de peau), des fentes peuvent être formées dans la couche rigide (couche d'âme) le long de la ligne de déchirure. Dans le couvercle de sac gonflable classique décrit ci-dessus, la zone est affaiblie uniformément dans chacune de ses parties De cette façon, le point de départ de la déchirure de la zone affaiblie varie quelquefois selon la façon dont on replie le sac gonflable recouvert du couvercle Par exemple, dans certains cas, la déchirure part de la zone affaiblie à proximité de l'extrémité du couvercle. Pour surmonter ce problème, la Demanderesse a proposé un couvercle de sac gonflable, tel que décrit dans la demande de brevet japonais Hei 2- 134683 (appelé ci-après la "demande 1 "), et, qui présente des évidements disposés de façon intermittente en une rangée dans la surface intérieure pour amorcer la déchirure au moment du démarrage de l'opération de fonctionnement du sac gonflable, une extrémité de chaque trou ou évidement creusé dans la direction de la rangée ayant une forme pointue dirigée vers un évidement adjacent. La figure 7 est une vue agrandie d'une partie de la surface intérieure d'un couvercle de sac gonflable qui montre la ligne de déchirure d'un couvercle de retenue de sac gonflable de la première forme de réalisation de la demande 1, la figure 8 est une vue en coupe prise selon les lignes VIII- VIII de la figure 7 et la figure 9 est une vue en coupe prise selon les lignes IX-IX de la figure 7. Comme représenté sur le dessin, la ligne de déchirure 13 ' du couvercle de sac gonflable 10 ' de la demande 1 comprend une rainure continue 14 et des évidements 15 creusés profondément, espacés dans la rainure 14 La rainure 14 a une forme de section transversale triangulaire. L'évidement 15 a une section de forme de section transversale pentagonale, comprenant une paroi verticale 15 a perpendiculaire à la surface intérieure I Qa du couvercle 10, une pente 15 b formée de manière à définir une forme de section transversale triangulaire au bas de la paroi latérale 15 a, et elle a une forme en plan hexagonale, vue perpendiculairement à la surface intérieure l Oa du couvercle, dans laquelle chacune des extrémités 15 p, 15 % située aux deux sommets opposés de la forme hexagonale sont pointues et sont dirigées vers chacun des évidements 15 adjacents En outre, les extrémités 15 p, 15 q sont disposées le long de la médiane de la ligne de déchirure 13. Le couvercle 10 ' de retenue du sac gonflable de la demande 1 commence à se déchirer en partant des évidements disposés en une rangée dans la surface intérieure, espacés l'un de l'autre La déchirure du couvercle 10 ' se propage à partir des extrémités pointues 15 p, 15 R de l'évidement 15 jusqu'à chacun des évidements 15 adjacents. La déchirure du couvercle 10 ' s'effectue donc avec certitude principalement le long de la direction de la rangée des évidements 15. Par ailleurs, un couvercle de sac gonflable est habituellement fabriqué par moulage par injection, en utilisant un moule qui présente une nervure saillante pour mouler la partie à faible épaisseur de parois d'une ligne de déchirure sous la forme de la rainure Etant donné que la fente du moule est étroite, il se pose un problème en ce sens que les nervures saillantes du moule empêchent l'écoulement de la matière résineuse injectée, ce qui tend à provoquer une rupture du moule. La Demanderesse a proposé un procédé de moulage par injection d'un couvercle de sac gonflable pour résoudre ce problème dans la demande de brevet japonais Hei 2-161796 (appelé ci-après la "demande 2 ") Dans la demande 2, des entrées sont disposées en au moins deux d'une série de régions divisées qui sont formées en divisant une empreinte par des nervures saillantes du moule qui forment une ligne de déchirure Une résine est injectée en parallèle dans l'empreinte par les entrées. Dans le procédé selon la demande 2, la résine peut être chargée efficacement dans le moule. Toutefois, lorsque le couvercle de sac gonflable de la demande 1 est formé par le procédé décrit dans la demande 2, on constate que la résine s'écoule difficilement vers une partie pour former les évidements. Par exemple, dans le cas du moulage d'un couvercle de sac gonflable 11 tel que celui représenté sur la figure 6, les entrées sont généralement disposées au moins en des régions divisées de l'empreinte qui correspondent à 51 et 52 qui sont séparées par une ligne de déchirure 13 c dans une région comprise entre les lignes de déchirure 13 a et 13 b Dans ce cas, le couvercle de sac gonflable de la demande 1 a ses extrémités sommitales 15 p, 15 % pointées dans la direction de la rangée des évidements 15 situés sur la médiane de la ligne de déchirure, et les masses de résine injectées par les entrées dans l'empreinte sont chargées sous la forme de courants de résine symétriques Ri-R 8 en direction des saillies 16 servant à mouler les évidements 15 Les masses de résine qui s'écoulent de cette façon entrent en collision entre elles entre chacune des saillies 16, de sorte que les masses de résine ne sont pas entièrement soudées entre les saillies 16 et qu'il tend à se former une ligne de soudure W. Un but de la présente invention est de réaliser un couvercle de sac gonflable capable de surmonter les problèmes des demandes 1 et 2 qui ont été décrites plus haut, et qui possède une excellente performance de déchirure et une excellente moulabilité. Un couvercle de sac gonflable selon un premier aspect de la présente invention possède des évidements pour amorcer la déchirure du couvercle Les évidements sont disposés espacés l'un de l'autre sur la surface intérieure du couvercle Chaque extrémité sommitale de chacun des évidements dans le sens de la rangée de l'agencement a une forme pointue vers chacun des évidements adjacents, et chacune des extrémités sommitales pointues est agencée dans une position écartée du centre des évidements dans la direction transversale de l'évidement La direction transversale est perpendiculaire à la direction d'une rangée des évidements. Dans un couvercle de retenue de sac gonflable selon un second aspect de la présente invention, l'évidement du premier aspect a au moins une forme en plan trapézoïdale, incurvée ou triangulaire, lorsqu'elle est vue dans une direction perpendiculaire à la surface intérieure du couvercle. Lorsque le couvercle de sac gonflable selon la présente invention est moulé, une saillie 17 d'un moule destiné à former les évidements est située, par exemple, comme représenté sur la figure 5, de telle manière que les angles pointus 17 a et 17 b se trouvent dans des positions espacées de la médiane L dans la direction transversale perpendiculaire à la direction de la rangée des évidements. De cette façon, les résines injectées dans une empreinte s'écoulent comme représenté sur la figure 5, sous la forme de courants R 9 R 16 qui sont asymétriques par rapport à la médiane L La résine s'écoule progressivement comme représenté en R 9 R 12 entre les coins 17 a, 17 b des saillies 17 adjacentes En outre, une ligne de soudure se trouve dans une position espacée d'une partie comprise entre les angles 17 a, 17 b De cette façon, on prépare un couvercle de sac gonflable possédant une excellente stabilité de moulage et une excellente stabilité de déchirure. Un mode de réalisation de l'invention sera à présent décrit à titre d'exemple non limitatif de l'invention, en se reportant aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une vue en plan agrandie d'une partie du couvercle, vue de la face arrière, d'une forme préférée de réalisation selon la présente invention; La figure 2 est une vue en perspective agrandie de la coupe d'une portion représentée sur la figure 1, dans un couvercle de retenue de sac gonflable d'une structure monocouche; La figure 3 est une vue en perspective agrandie de la section d'une portion représentée sur la figure 1, dans un couvercle de retenue de sac gonflable d'une structure à deux couches; Les figures 4 A et 4 B sont des vues en coupe prises selon la ligne IV-IV de la figure 1, d'un couvercle de retenue de sac gonflable d'une structure monocouche; Les figures 4 C et 4 D sont des vues en coupe prises selon la ligne IV-IV de la figure 1, du couvercle de retenue de sac gonflable de structure stratifiée à deux couches; La figure 5 est une vue explicative illustrant l'écoulement de la résine à la suite du moulage par injection; La figure 6 est une vue en perspective d'un volant de direction équipé d'un couvercle de retenue de sac gonflable; La figure 7 est une vue en plan montrant une ligne de déchirure d'un couvercle de retenue de sac gonflable selon la demande antérieure, vue de l'arrière; La figure 8 est une vue en coupe selon la ligne VIII- VIII de la figure 7; La figure 9 est une vue en coupe selon la ligne IXIX de la figure 7; La figure 10 est une vue explicative illustrant l'écoulement d'une résine lors du moulage par injection; La figure 11 est une vue en plan illustrant une autre forme de réalisation d'un évidement, vue du côté arrière, selon la présente invention; La figure 12 est une vue en plan illustrant une autre forme de réalisation d'un évidement, vu du côté arrière selon la présente invention; La figure 13 est une vue en plan illustrant une autre forme de réalisation d'un évidement, vu de la face arrière, selon la présente invention; La figure 14 est une vue en plan agrandie d'une partie, vue de la face arrière, d'un couvercle selon une autre forme de réalisation de la présente invention; et La figure 15 est une vue en coupe prise selon la ligne XV-XV de la figure 14. On donnera une description plus détaillée de la présente invention en se reportant à des formes préférées de réalisation représentées sur les dessins. Une ligne de déchirure 2 d'un couvercle 1 de retenue de sac gonflable d'une forme de réalisation selon les figures 1 à 4 comprend une rainure étendue 3 et des évidements 4 perforés profondément et espacés l'un de l'autre dans la rainure 3 La rainure 3 a une forme de section transversale triangulaire L'évidement 4 a une forme en plan sensiblement trapézoïdale, vu dans une direction perpendiculaire à la surface intérieure la du couvercle Les extrémités sommitales 4 a, 4 b situées à deux sommets aigus de trapèze sont situées à proximité des évidements 4 adjacents et pointent vers ces évidements, se trouvant dans une position écartée de l'axe de l'évidement dans la direction transversale de celui-ci et qui est perpendiculaire à la direction de la rangée d'évidements. Dans cette forme de réalisation, les extrémités sommitales 4 a, 4 b sont espacées de l'axe 2 a de la ligne de déchirure 2. Dans la forme de réalisation représentée sur les figures 14 et 15, l'axe 2 a et les extrémités sommitales 4 a et 4 b se trouvent sur une même ligne. Le couvercle de sac gonflable selon la présente forme de réalisation a la même constitution que celle qu'on trouve dans le couvercle de retenue de sac gonflable de la demande 1 décrit ci-après, sauf que les extrémités sommitales pointues de la rainure se trouvent dans une position espacée de l'axe de l'évidement. Ainsi, le couvercle de sac gonflable est d'une forme sensiblement rectangulaire, dans laquelle une ligne d'amorce de déchirure possède, comme représenté sur la figure 6, une ligne de déchirure centrale 13 c et des lignes de déchirure terminales 13 a, 13 b La ligne de déchirure centrale 13 c s'étend dans la région centrale du couvercle, et dans la région longitudinale du couvercle. Les lignes de déchirure 13 a, 13 b s'étendent dans la direction de courte largeur du couvercle et sont disposées le long d'un bord du couvercle La ligne de déchirure 13 c et les lignes de déchirure 13 a et 13 b sont disposées de façon contiguë. Dans la ligne de déchirure centrale 13 c, des évidements sont formés à petite distance entre chacun des évidements adjacents dans la région centrale du couvercle. La distance entre chacun des évidements est augmentée, c'est-à-dire qu'ils sont disposés grossièrement comme ils s'approchent des lignes de déchirure 13 a, 13 b, étant éloignés de la région centrale du couvercle. Dans les lignes de déchirure 13 a, 13 b, la distance entre chacun des évidements est rendue sensiblement égale à chaque autre mais la distance entre chacun des évidements peut être réduite à proximité de la région centrale dans la direction longitudinale des lignes de déchirure 13 a, 13 b, et elle peut être augmentée lorsqu'elle s'en éloigne de même que dans la ligne de déchirure 13 c. Bien qu'il n'y ait pas de limitation particulière au choix de la matière du couvercle utilisée dans la présente invention, un polymère thermoplastique ayant un module d'élasticité de flexion JIS-K 7203 supérieur à 1000 kg/cm 2 est préférable, par exemple On peut mentionner spécifiquement les élastomères thermoplastiques et les matières polyoléfiniques molles telles que les matières des types oléfiniques, styréniques, les polyesters, polyuréthanes, chlorure de vinyle et polyamide Un uréthane moulé par réaction- injection renforcé d'un filet est également approprié. Bien qu'elle ne doit pas être comprise comme limitative de la présente invention, chacune des cotes (a) (j) représentée sur la figure 1 et sur les figures 4 A-4 D peuvent avoir les valeurs suivantes. a: 1 3 mm b 1 5 mm c 0,5 2 mm d 0,5 2 mm e 0,5 3 mm f 4 7 mm g: 2 mm h O 2 mm i 0,5 2 mm j 0,3 2 mm Si chacune des côtes de l'évidement 4 est inférieure à l'intervalle spécifié ci-dessus, la durabilité du moule utilisé pour mouler le couvercle 1 tend à diminuer Au contraire, si la dimension de l'évidement 4 est supérieure à l'intervalle spécifié ci-dessus, le couvercle 1 risque de se briser relativement facilement lorsqu'on le presse avec une matière à arête vive tel qu'un ongle. Dans le couvercle 1 qui a la constitution ci-dessus, lorsqu'une pression de gonflage du sac gonflable est exercée, étant donné que les évidements sont placés à proximité immédiate de la région centrale du couvercle 1, pour rendre cette région centrale très faible, la déchirure part de la région centrale du couvercle Dès que la déchirure s'amorce dans la région centrale, elle se développe à partir de l'extrémité sommitale pointue de l'évidement vers l'extrémité supérieure pointue de l'évidement adjacent et elle se propage rapidement le long de toutes les lignes de déchirure, jusqu'aux extrémités de ces lignes C'est-à-dire que les extrémités sommitales 4 a, 4 b de l'évidement 4 sont situées au point le plus profond de la rainure 3, et la déchirure résultante dans l'évidement 4 se propage rapidement vers l'évidement 4 adjacent, et également à la rainure 3 autre que l'évidement 4 Cette partie est alors la plus mince de la rainure 3 et la déchirure se propage rapidement le long de la partie la plus profonde de la rainure 3. Ainsi qu'on l'a décrit plus haut, la région centrale du couvercle 1 peut être affaiblie dans la plus grande proportion en raccourcissant la distance entre les évidements 4 dans la région centrale du couvercle 1, mais la région centrale du couvercle 1 peut aussi être rendue la plus faible en accroissant la profondeur des évidements 4 dans la région centrale. Il suffit, pour l'évidement selon l'invention, que l'extrémité supérieure de l'évidement dans la direction de la rangée ait un angle pointé vers un évidement adjacent et que sa position soit écartée de la médiane de l'évidement, et il peut avoir une forme autre que celles représentées sur les figures 1 à 4 et sur la figure 14. Par exemple, on peut adopter différentes formes telles qu'un évidement 5 ayant une forme en plan triangulaire, vu dans la direction perpendiculaire à la surface intérieure du couvercle représenté sur la figure 11, un évidement 6 ayant une forme en plan sensiblement curviligne, vu dans la direction perpendiculaire à la surface intérieure du couvercle, comme représenté sur la figure 12, et un évidement 7 ayant une forme en plan sensiblement tétragonale, vu dans une direction perpendiculaire à la surface intérieure du couvercle, comme représenté sur la figure 13 Sur les figures 11 13, le numéro de référence 2 a désigne la médiane de la ligne de déchirure. Sur les figures 1 à 4 et sur la figure 15, l'angle à l'extrémité sommitale de l'évidement ( O sur la figure 1) est de préférence de 5 à 800. Il n'y a pas davantage de limite particulière à la forme de section transversale pour la rainure ni pour l'évidement En outre, la ligne de déchirure n'est pas nécessairement une combinaison d'une rainure et d'évidements mais elle peut être uniquement composée d'évidements. Ainsi qu'on l'a décrit spécifiquement plus haut, dans le couvercle de sac gonflable selon la présente invention, la déchirure se propage de façon fiable selon la direction de la rangée des évidements En conséquence, lorsque la distance entre les évidements de la rangée est ajustée de manière à former une zone extrêmement faible dans laquelle les évidements sont localisés, il est possible d'amorcer la déchirure du couvercle en partant de la zone la plus faible et de faire propager de façon fiable la déchirure le long de la ligne de déchirure La performance de retenue d'un occupant à la suite de la collision d'un véhicule peut ainsi être remarquablement améliorée En outre, si une force inattendue est exercée sur le couvercle, le couvercle n'éclate pas. De plus, lors du moulage par injection du couvercle de sac gonflable, étant donné que la résistance mécanique autour de la ligne de déchirure n'est pas réduite par une défaillance du moulage ni par une ligne de soudure, la stabilité du moulage et la stabilité de la déchirure peuvent encore être améliorées. il REVENDICATIONS 1 Couvercle de sac gonflable comprenant des évidements ( 4) pour déchirer le couvercle, qui sont disposés espacés les uns des autres en une rangée sur la surface intérieure, chacune des extrémités sommitales ( 4 a,4 b)des évidements dans la direction de la rangée étant pointée vers chacun des évidements adjacents,et ladite extrémité sommitale pointue étant située dans une position espacée du centre de l'évidement le long d'une direction latérale de l'évidement. 2 Couvercle selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'évidement ( 4) possède au moins une forme en plan choisie parmi les formes trapézoïdales, curvilignes et triangulaires, vu dans une direction perpendiculaire à la surface intérieure du couvercle. 3 Couvercle selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des évidements est trapézoïdal et en ce que les évidements sont disposés de telle manière que les grands côtés des trapèzes soient situés sur une ligne droite. 4 Couvercle selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'évidement est disposé dans une rainure ( 3) d'amorce de déchirure et en ce que la rainure a une forme de section transversale triangulaire et que le grand côté du trapèze est situé sur la ligne de fond de la rainure. Couvercle selon la revendication 1, caractérisé en ce que le couvercle est une pièce moulée par injection en résine synthétique.