專利名稱：帶有隱藏的安全氣囊門的儀表盤系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的背景本發(fā)明總的涉及儀表盤組合件，尤其涉及一種具有隱藏的安全氣囊門的儀表盤。
已知的儀表盤組合件包括一個梁構(gòu)件和至少一個連結(jié)在該梁構(gòu)件上的裝飾的儀表盤。某些裝飾盤起到膝墊的作用以便在發(fā)生撞擊時保持乘員的膝部。儀表盤組合件被裝在汽車的乘坐艙內(nèi)，梁構(gòu)件被連結(jié)到汽車的車身上，通常被連結(jié)到A型支柱上。已知的儀表盤梁構(gòu)件是由鋼或塑料制造的。
多個車用系統(tǒng)被隱藏在儀表盤組合件內(nèi)，例如加熱通風和空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)和安全氣囊系統(tǒng)。為了使安全氣囊能夠展開，該儀表盤包括一個用安全氣囊門覆蓋的安全氣囊開口。將該門設(shè)在表面光滑的儀表盤的中部在美學上被認為是不能接受的，因為該門會損壞儀表盤的潔凈美觀的線條。安全氣囊的展開將迫使該門打開，以允許該安全氣囊經(jīng)該儀表盤內(nèi)的開口彈出。
已知的具有隱藏的安全氣囊門的儀表盤包括一個模壓的基底，該基底或是用半剛性泡沫材料和覆蓋材料覆蓋，上漆，或是保持不上漆。在該儀表盤基底的下側(cè)用激光劃痕造成展開成門形的縫。在一分開的金屬鉸鏈組合件被模壓在門的背后和基底的下側(cè)使該門在安全氣囊展開時能繞軸旋開。安全氣囊展開力迫使展開縫分離，這樣該門便能被迫開啟。如果需要，還可迫使該門通過儀表盤的表面泡沫材料層和覆蓋層，這樣安全氣囊便能從儀表盤彈出。覆蓋層的下側(cè)具有一條縫，該縫或是模壓出，或是用激光刻劃出，都是為了使該門容易經(jīng)該蓋折斷。安全氣囊門鉸鏈的眾多的構(gòu)件增加制造和裝配的復(fù)雜性，這樣便增加制造時間和勞工費用。
本發(fā)明的簡要說明按照本發(fā)明的一個方面，設(shè)有一個儀表盤。該儀表盤包括一個具有第一表面和反向的第二表面的熱塑性塑料基底和一個在該基底的第一表面內(nèi)由撕裂縫凹口限定的門部。該撕裂縫凹口限定該門部的周邊。該儀表盤還包括由該基底的第一表面內(nèi)的多個撕裂縫凹口限定的至少一個鉸鏈部。每一個鉸鏈部都中斷該門部的撕裂縫凹口，因此該門部的撕裂縫凹口是不連續(xù)的。
按照本發(fā)明的另一方面，設(shè)有一個包括儀表盤和安全氣囊的儀表盤系統(tǒng)。該安全氣囊位在儀表盤的鄰近。該儀表盤包括一個具有第一表面和第二表面的熱塑性塑料基底和一個由該基底的第一表面內(nèi)的撕裂縫凹口限定的門部。該儀表盤還包括由該基底的第一表面內(nèi)的多個撕裂縫凹口限定的至少一個鉸鏈部。每一個鉸鏈部都中斷該門部的撕裂縫凹口，因此該門部的撕裂縫凹口是不連續(xù)的。
按照另一方面，設(shè)有一個包括隱藏的安全氣囊門的熱塑性塑料儀表盤。該儀表盤還包括一個具有第一表面和反向的第二表面的熱塑性塑料基底和一個在該基底的第一表面內(nèi)的撕裂縫凹口，該撕裂縫凹口限定該安全氣囊用門的周邊。該熱塑性塑料盤還包括由該基底的第一表面內(nèi)的多個撕裂縫凹口限定的至少一個鉸鏈部。每一個鉸鏈部都中斷安全氣囊門的撕裂縫凹口，因此該安全氣囊門的撕裂縫凹口是不連續(xù)的。
附圖的簡要說明

圖1為按照本發(fā)明的一個實施例的儀表盤的透視圖。
圖2為按照本發(fā)明的一個實施例在圖1中示出的儀表盤的一部分的略圖。
圖3為圖2中通過C-C線切開的儀表盤的橫截面圖。
圖4、圖5、圖6分別為按照本發(fā)明另一個實施例在圖1中示出的儀表盤的一部分的略圖。
本發(fā)明的詳細說明下面較詳細地說明一個儀表盤系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一個儀表盤和一個隱藏的安全氣囊門。在該安全氣囊展開之前乘員是看不到安全氣囊門的。該安全氣囊門可環(huán)繞自己的鉸鏈轉(zhuǎn)動并被安全氣囊展開的力打開從而可允許安全氣囊離開儀表盤進入乘客艙。該打開的安全氣囊門具有光滑的表面而沒有銳邊及/或硬邊以免傷害車內(nèi)乘客。
參閱附圖，圖1是按照本發(fā)明一個示范實施例的儀表盤組合件10的展開透視圖。儀表盤組合件10包括一個具有導(dǎo)管輸出開口14、16、18和20的儀表盤12。通風柵22、24、26和28的形狀和大小分別與這些開口14、16、18和20匹配。有一個儀表組合30和組合的裝飾板32被配合到儀表盤12上。儀表組合的裝飾板32包括通風柵34和36。有一司機側(cè)的膝墊38和一工具箱外圍40被配合到儀表盤12上。工具箱42連結(jié)到工具箱外圍40的鉸接部44上。工具箱外圍40和工具箱42的組合的作用如同乘客的膝墊。有一中央儀表前蓋46被配合在司機側(cè)膝墊38和工具箱外圍40上。有一熔斷絲進入門48覆蓋著工具箱外圍40上的熔斷絲進入開口50。有一安全氣囊組件52被裝在儀表盤12附近。
圖2為儀表盤12的一部分的概略的底視圖，而圖3為儀表盤12通過線C-C切開的橫截面視圖。參閱圖2和3，基底54包括一個上表面56和一個下表面58。當將儀表盤12裝在汽車上時，上表面56面向乘客艙而下表面58面向儀表盤組合件10的內(nèi)側(cè)?；?4包括限定安全氣囊門62外周的撕裂縫凹口60。在這個示范的實施例中，撕裂縫凹口60位在基底54的下表面58上。在另一個可替代的實施例中，撕裂縫凹口60位在基底54的上表面56上。至少有一個鉸鏈部64(圖中示出兩個)被基底54內(nèi)的鉸鏈撕裂縫凹口66限定。每一個鉸鏈部64的定位都會使安全氣囊門的撕裂縫凹口中斷。具體地說，在每一個鉸鏈部64的將安全氣囊門造成自我繞樞轉(zhuǎn)動的區(qū)域內(nèi)撕裂縫凹口是不連續(xù)的。鉸鏈部的撕裂縫凹口66基本上與安全氣囊門的撕裂縫凹口60正交。在該示范的實施例中，鉸鏈部的撕裂縫凹口66是從一個在安全氣囊門62內(nèi)的位置延伸到一個離開安全氣囊門62的位置。在圖4中所示一個可替代的實施例中，鉸鏈部的撕裂縫凹口66是從安全氣囊門撕裂凹口60延伸到一個離開安全氣囊門62的位置。而在圖5中所示另一個可替代的實施例中，鉸鏈部的撕裂縫凹口66是從安全氣囊門62內(nèi)的一個位置延伸到安全氣囊門60的撕裂縫凹口60。
鉸鏈的撕裂縫凹口66被制成具有較小曲率半徑的弧形以免與鉸鏈的撕裂縫凹口鄰近的基底54裂開。在該示范的實施例中，形成每一個鉸鏈部64的撕裂縫凹口66被這樣配置使在該槽66與安全氣囊門的撕裂縫凹口60的交會處鉸鏈部的寬度為最小。鉸鏈部64具有一個基本上與安全氣囊門62和儀表盤12的厚度相當?shù)暮穸取Ｔ诎踩珰饽?2被展開時及展開以后，安全氣囊門62被允許打開，使安全氣囊52能夠通過儀表盤12而完全膨脹，這時鉸鏈部64將安全氣囊門62連接到儀表盤12上。
任何一種合適的方法都可用來在基底54內(nèi)制出撕裂縫凹口60和66。用來制成撕裂縫凹口60和66的某些合適的方法包括下列這些方法，但并不限于這些方法在基底54內(nèi)加壓模壓出撕裂縫凹口60和66，在注射模塑基底54時形成撕裂縫凹口60和66，用激光在基底54內(nèi)刻劃出撕裂縫凹口60和66，用高壓水流在基底54內(nèi)刻劃出撕裂縫凹口60和66，用熾熱的刀具在基底54內(nèi)刻劃出撕裂縫凹口60和66。撕裂縫凹口60和66的橫截面可具有任何一種合適的形狀，例如V形、U形、圓錐形、球形或盒形。
基底54的柔韌性能使鉸鏈部64能夠彎曲和具有柔性，從而在安全氣囊發(fā)生展開的變故時使安全氣囊門62能被打開?；?4應(yīng)在約100℃到約～40℃的溫度下保持柔韌?；?4能由許多熱塑性材料中的一種擠壓或模壓出來。合適的熱塑性材料包括下列各種但并不僅限于此丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS塑料)、聚碳酸酯(LEXAN和LEXANEXL樹脂，美國通用電氣公司有售)、聚碳酸酯/ABS的混合物、聚碳酸酯-聚酯共聚物、丙烯-苯乙烯-丙烯腈共聚物(ASA塑料)、丙烯腈-(乙烯-聚丙烯雙胺改性)-苯乙烯共聚物(AES塑料)、亞苯基醚樹脂、對聚苯氧和聚苯乙烯的填充玻璃的混合物、聚亞苯醚/聚酰胺(NORYL GTX樹脂，美國通用電氣公司供)、聚碳酸酯/PET/PBT的混合物、聚對苯二甲酸丁二烯和撞擊改性劑(XENOY樹脂，美國通用電氣公司供售)、聚酰胺、亞苯基硫樹脂、聚氯乙烯PVC、高撞擊聚苯乙烯(HIPS塑料)、低/高密度的聚乙烯、聚丙烯和熱塑性烯烴(TPO)、聚乙烯和纖維的復(fù)合材料，及聚丙烯和纖維的復(fù)合材料如從美國AZDEL公司供售AZDEL SuperliteTM片。
參閱圖3，儀表盤12包括一個在基底54的上表面56上的中間層70和一個在中間層70的上表面74上的覆蓋層72。在一可替代的實施例中，儀表盤12在基底54的上表面56上并沒有任何添加層。在另一個實施例中，基底54的上表面56被上漆。中間層70由彈性材料例如泡沫塑料制成。在發(fā)生沖撞事故時，該彈性材料可給車內(nèi)乘客提供保護。覆蓋層72由任何一種合適的裝飾材料例如熱塑性塑料、皮革、織物等制成。在基底54上敷設(shè)中間層70和覆蓋層72可使安全氣囊門62不被車內(nèi)乘客看到。在該示范的實施例中，中間層70和覆蓋層72并未含有幫助打開安全氣囊門62的撕裂縫刻痕或凹口。而在其他實施例中，中間層70和覆蓋層72中至少有一層還包括有撕裂縫凹口。
當發(fā)生事故、汽車受到撞擊時，安全氣囊52會被展開，這時安全氣囊52膨脹并施加一力到儀表盤12上。該力使撕裂縫凹口60和66裂開并使安全氣囊門62通過中間層70和覆蓋層72裂開而移動到開啟位置。當安全氣囊門62處在開啟位置時，安全氣囊52能通過儀表盤12充分膨脹。開啟的安全氣囊門62具有光滑的表面但沒有銳邊和硬邊，可使車內(nèi)乘客免受傷害。
圖6為按照本發(fā)明另一個示范實施例的儀表盤12的一部分的略圖。在儀表盤12內(nèi)的安全氣囊門80的外周是由一個位在基底54的下表面58上的撕裂縫凹口82限定的。安全氣囊門80包括部分84和86并包括一個位在這兩部分84和86之間的部分的撕裂縫凹口88，該凹口在兩端與安全氣囊門的撕裂縫凹口82相交。具體地說，安全氣囊門部分84和86的外周是由安全氣囊門的撕裂縫凹口82和部分的撕裂縫凹口88限定的。圖6所示的示范實施例具有兩個安全氣囊門部分84和86；但在可替代的實施例中，安全氣囊門80可有多于兩個的門部分和多于一個的部分的撕裂縫凹口來限定門的部分。
至少有一個鉸鏈部90是由基底54上的鉸鏈的撕裂縫凹口92限定的。每一個鉸鏈部的定位處都會使安全氣囊門的撕裂縫凹口82中斷。具體地說，在每一個鉸鏈部90的區(qū)域內(nèi)撕裂縫凹口82是不連續(xù)的。鉸鏈部的撕裂縫凹口92基本上與安全氣囊門的撕裂縫凹口82正交并且是從安全氣囊門部分84或86內(nèi)的一個位置延伸到一個離開安全氣囊門80的位置。每一個安全氣囊門的部分84或86都被至少一個鉸鏈部90連接到儀表盤12上。在一個可替代的實施例中，鉸鏈部的撕裂縫凹口92是從安全氣囊門的撕裂縫凹口82延伸到一個離開安全氣囊門部分84或86的位置。在另一個可替代的實施例中，鉸鏈部的撕裂縫凹口92是從一個在安全氣囊門部分84和86內(nèi)的位置延伸到安全氣囊門的撕裂縫凹口82上。鉸鏈部的撕裂縫凹口92被制成弧形，具有較小的曲率半徑以便防止鉸鏈部撕裂縫凹口92鄰近的基底54撕裂。在示范的實施例中，形成每一個鉸鏈部90的撕裂縫凹口被這樣安排使鉸鏈部90的寬度在與安全氣囊門的撕裂縫凹口82的交會處為最小。
雖然本發(fā)明已用各個具體的實施例予以說明，但本行業(yè)的行家將會認識到本發(fā)明在實施時還可在權(quán)利要求限定的精神和范圍內(nèi)進行修改。
權(quán)利要求
1.一種儀表盤(12)，包括一個具有第一表面(58)和反向的第二表面(56)的熱塑性基底(54)；由在所說基底的第一表面和第二表面中的至少一個表面上的撕裂縫凹口(60)限定一個的門部(62)，所說撕裂縫凹口限定所說門部的周邊；及由多個撕裂縫凹口(66)在所說基底的第一表面和第二表面中的至少一個表面上限定的至少一個鉸鏈部(64)，每一個所說鉸鏈部將所說門部的撕裂縫凹口中斷，使所說門部的撕裂縫凹口不連續(xù)。
2.權(quán)利要求1的儀表盤(12)，其特征在于所說鉸鏈部的撕裂縫凹口(66)基本上與所說門部的撕裂縫凹口(60)正交。
3.權(quán)利要求1的儀表盤(12)，其特征在于所說鉸鏈部的撕裂縫凹口(66)從所說門部的撕裂縫凹口(60)背離所說門部(62)而延伸。
4.權(quán)利要求1的儀表盤(12)，其特征在于所說鉸鏈部的撕裂縫凹口(66)從所說門部(62)之內(nèi)處伸到所說門部之外的位置。
5.權(quán)利要求1的儀表盤(12)，其特征在于所說鉸鏈部的撕裂縫凹口(66)從所說門部(62)之內(nèi)延伸到所說門部的撕裂縫凹口(60)。
6.權(quán)利要求1的儀表盤(12)，其特征在于所說鉸鏈部的撕裂縫凹口為弧形。
7.權(quán)利要求1的儀表盤(12)，其特征在于所說門部具有多個部分，所說各個部分由所說門部的撕裂縫凹口和至少一個部分的撕裂縫凹口限定，每一個部分的撕裂縫凹口與所說門部的撕裂縫凹口相交。
8.一種儀表盤系統(tǒng)(10)，包括一個儀表盤(12)和一個氣囊(52)，所說安全氣囊被配置在所說儀表盤鄰近，所說儀表盤包括一個具有第一表面(58)和反向的第二表面(56)的基底(54)；一個由在所說基底的第一表面和第二表面中的至少一個表面上的撕裂縫凹口(60)限定的門部(62)，所說撕裂縫凹口限定所說門部的周邊；及至少一個由在所說基底的第一表面和第二表面中的至少一個表面上的多個撕裂縫凹口(66)限定的鉸鏈部(64)，每一個所說鉸鏈部都中斷所說門部的撕裂縫凹口，使所說門部的撕裂縫凹口不連續(xù)，所說鉸鏈部的撕裂縫凹口基本上與所說門部的撕裂縫凹口正交。
9.權(quán)利要求8的儀表盤系統(tǒng)，其特征在于所說門部(62)具有多個部分(84、86)，所說各個部分由所說門部的撕裂縫凹口(60)和至少一個部分的撕裂縫凹口(88)限定，每一個部分的撕裂縫凹口與所說門部的撕裂縫凹口相交。
10.權(quán)利要求8的儀表盤系統(tǒng)(10)，其特征在于所說儀表盤(12)還具有一個與所說基底的第二表面(56)鄰近的中間層(70)，所說中間層為彈性材料，以及一個與所說中間層鄰近的外層(72)。
全文摘要
在一示范的實施例中，一個儀表盤(12)包括一個具有第一表面(58)和反向的第二表面(56)的基底(54)，和一個由在基底的第一表面上的撕裂縫凹口(60)限定的門部(62)。該撕裂縫凹口限定門部的周邊。該儀表盤還包括至少一個由在基底的第一表面內(nèi)的撕裂縫凹口(66)限定的鉸鏈部(64)，每一個鉸鏈部都中斷門部的撕裂縫凹口，因此該門部的撕裂縫凹口不是連續(xù)的。
文檔編號B60R21/215GK1882461SQ200480033667
公開日2006年12月20日 申請日期2004年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月13日
發(fā)明者A·K·特拉佩, R·金, J·A·戈耶特, K·A·維斯 申請人:通用電氣公司