專利名稱：機動車輛氣囊展開系統(tǒng)的氣囊展開裝置、氣囊滑槽裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型總體上涉及用于機動車輛的氣囊展開系統(tǒng)，并且，更具體地，涉及具有與氣囊滑槽一體成型的能量傳遞鉸鏈的門支撐板結構。
背景技術：
氣囊展開滑槽組件已經(jīng)被投入商業(yè)應用以用于機動車輛儀表板的乘客側?；劢M件連接氣囊模塊(一般包括折疊包和用于根據(jù)需要使折疊包膨脹的化學推進劑)和儀表板的門支撐板(即，基板)。滑槽組件的一般結構包括管形外壁、一個或多個吊門、以及連接吊門和外壁的一個或多個鉸鏈件。該鉸鏈件可以形成有隨著氣囊展開能夠使鉸鏈件變直的雙曲面結構。在共同的尚待批準的已公開申請US2010/0109296A1中，公開了一種鉸鏈件，其在氣囊滑槽管的裙壁和門支撐板的一邊緣之間延伸，并且該鉸鏈件包括一對轉動件以及延伸臂。第一轉動件形成為向下定向的彎曲物，其一端與裙壁的內側連接并且另一端與第二轉動件連接。第二轉動件形成為向上定向的彎曲物，其一端與第一轉動件連接并且另一端與延伸臂連接，該延伸臂向上延伸到門支撐板的邊緣。在該相關的氣囊展開期間，該一體結構使得呈現(xiàn)于門支撐板的能力通過鉸鏈件部分消散在該結構中。氣囊模塊通常需要以其頂邊緣在水平面中的方式安裝，以便可以恰當?shù)匾龑Ш涂刂苹瘜W反應和氣囊膨脹。不過，門支撐基板通常不是水平的。相反地，門支撐基板通常從車輛的中心朝向車輛中乘客側傾斜。由于吊門和鉸鏈件依照門支撐基板的形狀，因此它們也不是水平的。結果是，膨脹氣囊的展開力會在鉸鏈件上產(chǎn)生會削弱鉸鏈件的運作或者甚至使鉸鏈斷裂的扭矩，這會降低能量在裙壁中的消散。

實用新型內容針對現(xiàn)有技術中的相關技術問題，本實用新型提供了一種用于機動車輛的氣囊展開系統(tǒng)的氣囊展開裝置、以及一種氣囊滑槽裝置，以將不均勻展開力更好地傳遞至裙壁。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的一方面，提供了一種用于機動車輛的氣囊展開系統(tǒng)的氣囊展開裝置，包括支撐基底，用于連接至車輛的乘客面對的基板的背面，支撐基底具有上表面和下表面，并且支撐基底被設置成圍繞基板中的由被預削弱的區(qū)域限定的氣囊展開門；門支撐板，具有上表面、下表面以及四個側邊緣，以用于在氣囊展開門的區(qū)域中與基板的背面連接，其中門支撐板在連接至基板的背面時與支撐基底基本共面，并且四個側邊緣都沿著基板的背面與支撐基底分隔開；氣囊滑槽，從支撐基底向下延伸，并且包括用于限定供氣囊從基板下方展開的路徑的多個裙壁；以及鉸鏈件，從其中一個裙壁向門支撐板的一個邊緣延伸，其中鉸鏈件具有上表面和下表面，上表面和下表面通過左側表面和右側表面連接，其中從裙壁伸出的至少一個側表面包括使鉸鏈件的下拐角形成鈍角的底切。優(yōu)選地，鈍角在約100°至約150°的范圍內。優(yōu)選地，鈍角在約115°至約135°的范圍內。[0009]優(yōu)選地，底切側表面具有上尖端和下尖端，并且其中上尖端的至少一部分具有減少在膨脹期間鉸鏈件處對氣囊的限制的半徑。優(yōu)選地，氣囊滑槽和鉸鏈件整體模制成型，其中底切側表面具有上尖端和下尖端， 以及其中鉸鏈件形成有分型線，分型線與底切側表面從裙壁伸出處的上尖端一致。優(yōu)選地，分型線從上尖端朝向下尖端過渡，并且與裙壁間的距離增加。優(yōu)選地，從裙壁伸出的兩個側表面都包括使得鉸鏈件的每個相應下拐角形成鈍角的底切。另一方面，本實用新型還提供一種氣囊滑槽裝置，包括支撐基底；門板；從支撐基底延伸出的具有多個裙壁的氣囊滑槽；以及鉸鏈件，從裙壁延伸至所述門板，并且具有上表面和下表面，所述上表面和下表面通過左側表面和右側表面連接，其中從所述裙壁突出的一個側表面包括使所述鉸鏈件的下拐角形成鈍角的底切。本實用新型的有益效果在于，將不均勻展開力更好地傳遞至裙壁，并且保持了鉸鏈件的整體性。

圖1是描繪了氣囊展開區(qū)的車輛儀表板的立體圖；圖2是具有與基板連接的滑槽的氣囊系統(tǒng)的截面圖；圖3是在安裝至車輛中之前，具有滑槽的氣囊展開裝置實施例的俯視圖；圖4是沿著圖3中剖面線4-4的截面立體圖；圖5是示出了不均勻的展開力的示意圖；圖6A是根據(jù)本實用新型一個實施例的底切鉸鏈的一般示例的前視圖；圖6B是沿圖6A中剖面線6B-6B的側視圖；圖7是另一實施例的底切鉸鏈的部分截面圖；圖8描繪了圖7中實施例的鈍角；圖9是從遠離裙壁的位置看到的圖7的底切鉸鏈的另一部分截面圖；以及圖10是示出了用于本實用新型另一實施例的分型線的位置改變的側視圖。
具體實施方式
參見圖1-4，車輛儀表板10中容納有氣囊展開結構100。示出的支撐基底101與基板14的下表面連接，基板14形成了儀表板10的一部分。示出的門支撐板104也與基板的下表面連接，不過該支撐板設置在氣囊展開門之下，該氣囊展開門由預削弱的門接縫12 和鉸鏈接縫13限定。示出的支撐基底101具有上表面和下表面。支撐基底101的上表面包括多個焊接筋118，以便于利用振動焊接工藝使其與基板14的下表面11連接。(當然也可以采用其他代替連接方式，例如超聲波焊接、粘接以及其他公知技術，假定這些代替連接方式擁有此處所述的能量吸收特性)。門支撐板104也包括焊接筋，在由預削弱接縫12和13限定的作為氣囊展開門的區(qū)域中，該焊接筋與基板14的下表面11連接。在該構造中，門裂縫12被預削弱至一定程度，使得當氣囊展開時，儀表板10的外殼和基板14能夠完全斷裂。接縫13 是鉸鏈接縫，并且其只需要提供用于基板和儀表板10的外殼的支點。因此，對鉸鏈接縫預削弱的程度低于對門接縫12的預削弱程度。優(yōu)選地，氣囊展開結構100形成為由彈性材料模制的一體件，該彈性材料例如為 Dexf lex 或其他在至少達到_30°C的極冷溫度下呈現(xiàn)出良好延展性，并且在至少達到90°C 的高溫下呈現(xiàn)出良好韌性的材料?？梢允褂闷渌牧?，例如ΤΡ0(熱塑性聚烯烴)、TPE(熱塑性彈性體)、或ΤΕ0(烯烴類熱塑性彈性體)?？梢苑謩e形成各個件并且其連接在一起以復制一體模制件。如果這么做，將不得不小心注意，以便實現(xiàn)由構成本公開結構的各個元件的組合提供的能量管理。支撐基底101為基本平面的法蘭，其與門支撐板104基本共面。如圖中所示，該基底有輕微的彎曲以便對應于與結構100連接的這種樣式的基板表面。在所述實施例中，在來自支撐基底101的延伸部分中設置對準插槽137。雖然未示出，但是基板14可以具有在其中形成并且從其下表面延伸的突出部分，以提供鍵特征(key feature)，該鍵特征容納在插槽137中以便在將支撐結構100焊接至基板之前幫助安置該支撐結構。從支撐基底101延伸出的突片131、133和135上的孔，用于實現(xiàn)的功能與利用從基板14的下表面延伸出的突出部分的對準槽137的功能相同。示出的測試突片延伸部分139具有可變形筋138，該變形筋的作用與支撐基底101 上的可焊接筋118相同，用于在同樣的振動焊接工藝中連接至基板14的相應下表面區(qū)域。 測試突片延伸部分139，使得焊接者和隨后的用戶可以通過向該突片施加拉壓力而實施非破壞性的質量控制測試，并且從而確保支撐結構100與基板間的完全焊接是可接受的。門支撐板104和支撐基底101被間隙112分隔開，以便門支撐板104不直接與支撐基底101連接。支撐基底101在預削弱的門接縫12和13下延伸，并且因此對抗可能施加在儀表板外表面的向內壓力。在所述實施例中，示出了在門支撐板104中的多個孔110。 設置孔110以減輕門支撐板104的質量而不會影響其支撐或連接特性。通過從支撐基底101向下延伸的裙壁105、106、107和108形成了氣囊滑槽管。在該實施例中，氣囊滑槽管具有由側裙壁105和107以及前和后裙壁106和108限定的基本呈矩形的結構。角撐板(例如128)沿裙壁間隔地設置，以便在支撐基底101和氣囊滑槽管之間提供增加的強度和一定剛性。鉸鏈件200在裙壁108和門支撐板104的鉸鏈邊緣109之間延伸。鉸鏈件200包括相應的第一和第二轉動件“A”和“B”以及延伸臂103。從端部可以看出，第一轉動件A形成為向下定向的彎曲物，其一端與側裙壁108的內側111連接，并且另一端與第二轉動件B 連接。第二轉動件B形成為向上定向的彎曲物，其一端與第一轉動件A連接，并且另一端與延伸臂103連接。延伸臂103從第二轉動件B向上延伸至門支撐板104的鉸鏈邊緣109。 每個轉動件都是基本相互平行的軸向延伸部分，并且和門板的與延伸臂103連接的邊緣基本平行。每個轉動件以及延伸臂103幾乎延伸至鉸鏈邊緣109的整個長度。較長的側裙壁106和108包括多個窗孔114和116，以用于接合從氣囊容器300延伸出的對應數(shù)量的連接鉤304和306。每個窗孔114和116都具有突片115和117，該突片頂住插入的鉤，以使接合連接緊固，并且防止在氣囊展開前的車輛運行期間，氣囊容器和氣囊滑槽之間發(fā)出咯咯響聲。側裙壁106和108的下部(在窗孔114和116下方)包括加固隔板122和124。 加固隔板122和124的厚度是側裙壁材料的兩倍，并且沿著側裙壁106/108的整個長度形成。加固隔板用于防止當氣囊展開時，鉤304和306從其所在的窗孔114和116中的位置處完全地撕穿側裙壁。當氣囊展開時，氣囊容器和滑槽中出現(xiàn)最初由氣罐305產(chǎn)生的較大壓力。因為氣囊容器300在安裝結構307處固定至車輛結構，鉤304和306防止在氣囊展開期間，氣囊支撐結構100和儀表板離開它們的預定位置。鉤304和306與在窗孔114和 116下方的側裙壁106和108相互作用，以遏制該壓力并且使得滑槽保持不受損傷并將該壓力引至門支撐板104，這會強制撕裂裂縫12并使得氣囊展開。在部分現(xiàn)有技術的應用中， 氣囊滑槽中使用了金屬側裙壁以防止撕裂。在本實用新型構思中，熱塑性材料(例如上述) 被模制以形成一體化結構100，雙倍厚的加固隔板122和IM的功能是防止鉤完全撕穿氣囊支撐結構并防止其容許氣囊支撐結構的分離。參見圖5，氣囊容器20具有頂邊緣21，該頂邊緣必須保持水平以供正常運作。由于一般的儀表板的樣式為沿著車輛中心線的部分最高，并且朝向車輛中駕駛員側和乘客側的部分傾斜向下，所以儀表板上表面22 —般不是水平的。氣囊滑槽23以容納容器20的每個端部的高度差的方式與容器20和儀表板22連接。當氣囊展開時，膨脹的氣囊充滿滑槽 23內部中的空間24。由于空間M被膨脹的氣囊充滿，使得出現(xiàn)在整個空間M中的上升的壓力基本相同，由于展開的氣囊的一側沿著儀表板22的傾斜內表面延伸至較高的高度從而產(chǎn)生了不均勻的展開力，所以會產(chǎn)生側旋轉扭矩25。扭矩25的轉動軸線垂直于鉸鏈件的軸線。由于扭矩25會產(chǎn)生沿著連接氣囊門和滑槽的鉸鏈件的裂縫，因而扭矩25是不合乎需要的。如圖6A所示，本實用新型通過在經(jīng)受扭力的鉸鏈(即，對應儀表板基板的較高端的鉸鏈)的端部處施加專門的底切解決了該不均勻的力。在整體模制的塑料單元中，鉸鏈 30從裙壁27和觀之間的氣囊滑槽的裙壁沈伸出。其中鉸鏈30從裙壁沈伸出，其具有上表面31和下表面32，該上、下表面通過左側表面33和右側表面34連接。盡管增加的扭力只施加至一個側表面，但是側表面33和34都被示出為具有底切。為了使設計實踐標準化， 便于模具設計，并且保持設計的靈活性，需要在兩個側表面上都設置底切。不過，只有對應于儀表板最高的端部的側表面需要具有底切。如圖6B所示，從裙壁沈延伸出的上尖端35限定了左側表面33的頂部。側表面 33的下邊緣提供下尖端36。根據(jù)本實用新型，底切包括相對底表面成鈍角(S卩，大于90° ) 的側表面。下尖端36處的角度大于90°。該鈍角優(yōu)選在約100°至約150°的范圍內，并且更優(yōu)選在約115°至約135°的范圍內。圖7示出了使用鉸鏈件200的本實用新型，該鉸鏈件具有圖2-4中的轉動件。其中鉸鏈件200從裙壁108伸出，其具有在上尖端41和下尖端42之間的底切側表面40。由于該底切，側表面40以43處示出的鈍角從裙壁108伸出。如圖8所示，側表面左下拐角44 與下尖端42 —致。假想線45穿過左下拐角44和左上拐角，其中側表面在左上拐角處從裙壁伸出。假想線46與點44和鉸鏈件的底表面一致。假想線45和46之間的角度47形成鈍角。該鈍角在鉸鏈件的基底處提供了材料量的增加，用于以更大程度地防止撕裂鉸鏈件的方式傳遞力。由此，將不均勻展開力更好地傳遞至裙壁，并且保持了鉸鏈件的整體性。為了從底切到鉸鏈件頂表面最佳地利用增加的材料，優(yōu)選地，該側表面在上尖端處以尖銳邊緣結束。不過，不需要沿著鉸鏈的整個側表面在上尖端處都保持尖銳邊緣，因為它會在氣囊膨脹期間產(chǎn)生限制氣囊的位置。如圖9所示，可在上尖端中設置半徑50，以用于
6鉸鏈件的遠離裙壁108的部分。關于整體模制件，優(yōu)選地，分型線(對應于用于制造該件的模具加工中的分離(break))在上尖端從裙壁伸出的位置處與上尖端一致。如圖10所示， 隨著遠離裙壁108的距離增加，分型線51從上尖端朝向下尖端過渡并且與裙壁108的距離增加，以便在分型線到達門支撐板104的位置處或到達門支撐板104之前的位置處得到圖 9中示出的半徑。
權利要求1.一種用于機動車輛的氣囊展開系統(tǒng)的氣囊展開裝置，其特征在于，包括支撐基底，用于連接至所述車輛的乘客面對的基板的背面，所述支撐基底具有上表面和下表面，并且所述支撐基底被設置成圍繞所述基板中的由被預削弱的區(qū)域限定的氣囊展開門；門支撐板，具有上表面、下表面以及四個側邊緣，以用于在所述氣囊展開門的區(qū)域中與所述基板的背面連接，其中所述門支撐板在連接至所述基板的背面時與所述支撐基底共面，并且所述四個側邊緣都沿著所述基板的背面與所述支撐基底分隔開；氣囊滑槽，從所述支撐基底向下延伸，并且包括用于限定供氣囊從所述基板下方展開的路徑的多個裙壁；以及鉸鏈件，從其中一個所述裙壁向所述門支撐板的一個邊緣延伸，其中所述鉸鏈件具有上表面和下表面，所述上表面和下表面通過左側表面和右側表面連接，其中從所述裙壁伸出的至少一個所述側表面包括使所述鉸鏈件的下拐角形成鈍角的底切。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述鈍角在100°至150°的范圍內。
3.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述鈍角在115°至135°的范圍內。
4.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，底切側表面具有上尖端和下尖端，并且其中所述上尖端的至少一部分具有減少在膨脹期間鉸鏈件處對所述氣囊的限制的半徑。
5.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述氣囊滑槽和所述鉸鏈件整體模制成型，其中所述底切側表面具有上尖端和下尖端，以及其中所述鉸鏈件形成有分型線，所述分型線與所述底切側表面從所述裙壁伸出處的所述上尖端一致。
6.根據(jù)權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述分型線從所述上尖端朝向所述下尖端過渡，并且與所述裙壁間的距離增加。
7.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，從所述裙壁伸出的兩個側表面都包括使得所述鉸鏈件的每個相應下拐角形成鈍角的底切。
8.一種氣囊滑槽裝置，其特征在于，包括支撐基底；門板；從所述支撐基底延伸出的具有多個裙壁的氣囊滑槽；以及鉸鏈件，從裙壁延伸至所述門板，并且具有上表面和下表面，所述上表面和下表面通過左側表面和右側表面連接，其中從所述裙壁突出的一個側表面包括使所述鉸鏈件的下拐角形成鈍角的底切。
專利摘要本實用新型提供機動車輛氣囊展開系統(tǒng)的氣囊展開裝置，包括支撐基底，連接至乘客面對的基板的背面，圍繞基板中由被預削弱的區(qū)域限定的氣囊展開門；門支撐板，在氣囊展開門區(qū)域中與基板背面連接，與支撐基底共面，其具有的四個側邊緣沿基板背面與支撐基底分開；氣囊滑槽，從支撐基底向下延伸且包括多個裙壁；鉸鏈件，從一裙壁向門支撐板一邊緣延伸并具有左右側表面，至少一側表面包括使鉸鏈件下拐角成鈍角的底切。還提供氣囊滑槽裝置，包括支撐基底；門板；從支撐基底延伸出的具有多個裙壁的氣囊滑槽；鉸鏈件，從裙壁延伸至門板且具有左右側表面，一個側表面包括使鉸鏈件下拐角成鈍角的底切。本實用新型能夠通過鉸鏈件更好的傳遞展開力。
文檔編號B60R21/205GK202193053SQ201120220249
公開日2012年4月18日 申請日期2011年6月27日 優(yōu)先權日2010年6月27日
發(fā)明者尼古拉斯·A·馬佐基, 布賴恩·C·斯萊恩, 肯尼思·J·克瓦斯尼克 申請人:福特環(huán)球技術公司