本申請(qǐng)要求于2014年5月27日提交的第62/003,322號(hào)美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán),其中的全部?jī)?nèi)容本案均可引用。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及內(nèi)飾板,尤其涉及用于車輛乘客艙的內(nèi)飾板。
背景技術(shù):
內(nèi)飾板用于車輛內(nèi)部的不同位置,兼具功能性及裝飾作用。這種內(nèi)飾板有時(shí)連著安全氣囊,觸發(fā)時(shí),氣囊可穿過(guò)內(nèi)飾板展開(kāi)。例如,與乘員側(cè)氣囊關(guān)聯(lián)的內(nèi)飾板包括一個(gè)預(yù)弱化區(qū)或多個(gè)刻痕或切口以減弱內(nèi)飾板結(jié)構(gòu)在該區(qū)域的整體性,氣囊穿過(guò)該區(qū)域展開(kāi)。于是,當(dāng)氣囊打開(kāi)時(shí)就可毫不費(fèi)力地沖破該內(nèi)飾板。但是,在內(nèi)飾板上形成預(yù)弱化區(qū)或刻痕通常包括進(jìn)行增加制造時(shí)間和成本的二次加工。
圖5為現(xiàn)有技術(shù)中與乘員側(cè)氣囊相連的車輛內(nèi)飾板110的示意圖。該內(nèi)飾板110包括一個(gè)剛性基底114和一個(gè)外層表皮118,該外層表皮具有一個(gè)可見(jiàn)的外表面122和一個(gè)與其相反的內(nèi)表面126。氣囊導(dǎo)向框144附接(例如,焊接)在支撐著氣囊模塊146的基底114的后面或“B”面。該內(nèi)飾板110還包括一個(gè)形成在外層表皮118和剛性基底114之間的泡沫層134。該內(nèi)飾板110還包括一個(gè)穿過(guò)剛性基底114、泡沫層134后進(jìn)入外層表皮118(例如:用刀或激光)形成的預(yù)弱化區(qū)或刻痕150,,從而在外層表皮118上形成一個(gè)局部厚度減薄區(qū)域??毯?50在外層表皮118中形成之前,具有約1毫米或以上的恒定厚度,在制造內(nèi)飾板110的過(guò)程中,這個(gè)厚度對(duì)于在模具間安全地運(yùn)送外層表皮118是需要的,但是如果沒(méi)有刻痕150,對(duì)于氣囊的爆破則太厚了。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明一方面提供一種車輛用內(nèi)飾板,其包括一個(gè)剛性基底,對(duì)內(nèi)飾板起結(jié)構(gòu)支撐作用;一個(gè)外層,材質(zhì)為熱塑性聚烯烴材料,厚度保持在約小于0.7毫米;以及一個(gè)泡沫層,位于外層和基底之間。
本發(fā)明的另一方面提供一種車輛用內(nèi)飾板的制造方法。該方法包括提供一個(gè)由熱塑性聚烯烴材料制成的、厚度保持在約小于0.7毫米的外層,將一個(gè)支撐層應(yīng)用到該外層以構(gòu)件一個(gè)加強(qiáng)的多層結(jié)構(gòu)件,將該多層結(jié)構(gòu)件定位在一個(gè)模具中,然后注入泡沫材料與該多層結(jié)構(gòu)件鄰連。
本發(fā)明的其它特征和內(nèi)容在結(jié)合如下的附圖和詳細(xì)說(shuō)明后將更為明顯方式。
附圖說(shuō)明
圖1為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的包括有內(nèi)飾板的車輛的透視圖。
圖2為圖1所示車輛內(nèi)飾板的透視圖。
圖3A為圖2所示內(nèi)飾板沿3A-3A方向的剖面?zhèn)纫晥D。
圖3B是圖2所示內(nèi)飾板沿3A-3A方向的剖面?zhèn)纫晥D,顯示與內(nèi)飾板相連的氣囊的初始展開(kāi)狀態(tài)。
圖4A顯示氣囊展開(kāi)前圖2所示內(nèi)飾板的部分透視圖。
圖4B顯示氣囊展開(kāi)時(shí)圖2所示內(nèi)飾板的部分透視圖。
圖4C顯示氣囊繼續(xù)展開(kāi)時(shí)圖2所示內(nèi)飾板的部分透視圖。
圖4D顯示氣囊完全打開(kāi)時(shí)圖2所示內(nèi)飾板的部分透視圖。
圖5為現(xiàn)有技術(shù)中附接有一氣囊的內(nèi)飾板的剖面?zhèn)纫晥D。
在詳述本發(fā)明的任何實(shí)施例之前,需說(shuō)明的是,本發(fā)明的應(yīng)用不限于如下說(shuō)明或圖示中的具體結(jié)構(gòu)的實(shí)施或部件配置。本發(fā)明還可有其它實(shí)施例,還可用不同方法實(shí)現(xiàn)或完成。還需說(shuō)明的是,所用詞語(yǔ)和術(shù)語(yǔ)主要用以描述說(shuō)明,并非限制于此。
具體實(shí)施方式
圖1所示為按照本發(fā)明一實(shí)施例的具有內(nèi)飾板10的車輛1。例如,所示內(nèi)飾板10為乘員側(cè)內(nèi)飾板,見(jiàn)圖2。然而,帶有氣囊52(圖4C-4D)的內(nèi)飾板10也可置于車輛1客艙內(nèi)的任何位置。如圖3A所示,內(nèi)飾板10包括一個(gè)剛性基底14,為整個(gè)內(nèi)飾板10提供結(jié)構(gòu)支撐。該內(nèi)飾板10還包括一個(gè)外層或外層表皮18,其具有一個(gè)可見(jiàn)的第一表面或稱為外表面22,以及一個(gè)與該外表面22相反的第二表面或稱為內(nèi)表面26。該外層表皮18被與該外層表皮18的內(nèi)表面26相連的支撐層30加強(qiáng)。此外,泡沫層34在支撐層30和剛性基底14之間形成。
所述外層表皮18由熱塑性聚烯烴(TPO)材料制成,其厚度約0.5毫米。在某些實(shí)例中,外層表皮18的厚度小于約0.7毫米,在約0.3和約0.7毫米之間。因此,該內(nèi)飾板10中外層表皮18的厚度實(shí)質(zhì)上小于現(xiàn)有技術(shù)中與乘員側(cè)氣囊關(guān)聯(lián)的內(nèi)飾板(例如圖5所示內(nèi)飾板110)的外層表皮厚度。也就是說(shuō),外層表皮18的厚度足夠薄,使得氣囊52能夠展開(kāi)并沖破外層表皮18而無(wú)須在外層表皮18的局部制造或形成任何預(yù)弱化區(qū)域、刻痕或切口(圖3A)。車輛1內(nèi)的乘客可以看見(jiàn)外層表皮18的外表面22,因此,外表面22可用不同形狀、圖案以及質(zhì)地來(lái)滿足乘客視覺(jué)及審美的需要。
外層表皮18由于厚度減薄,在制造內(nèi)飾板10時(shí)會(huì)很難處理。不過(guò),在外層表皮18的內(nèi)表面26上施加一個(gè)支撐層30以向外層表皮18提供額外的加強(qiáng),使其在內(nèi)飾板10的制造過(guò)程中易于處理。在內(nèi)飾板10的圖示實(shí)施例中,支撐層30由聚丙烯或聚乙烯泡沫制成?;蛘?,另外,支撐層30也可由其它不同的適合材料制成或含有其它不同的適合材料。而且,支撐層30的厚度大約在1毫米至4毫米。在圖示的實(shí)施例中,支撐層30的厚度約為1.5毫米。同時(shí),在圖示實(shí)施例中用于制作支撐層30的泡沫具有約為5磅每立方英尺的密度。在內(nèi)飾板10的其它實(shí)施例中,支撐層30的密度可在3至7磅每立方英尺的范圍內(nèi),盡管具有不同密度的泡沫或其它材料也可以被使用。
外層表皮18與它下面的支撐層30形成一個(gè)雙層或多層結(jié)構(gòu)件50,這樣在制造內(nèi)飾板10時(shí)更易于處理和/或操作。支撐層30在對(duì)外層表皮18提供額外的加強(qiáng)作用的同時(shí),并不阻礙氣囊52展開(kāi)。而且在氣囊展開(kāi)的過(guò)程中有助于外層表皮18撕裂。例如,由于支撐層30與外層表皮18為一體,在氣囊展開(kāi)時(shí),可以防止外層表皮18拉伸或延長(zhǎng),從而造成外層表皮18比現(xiàn)有技術(shù)中的內(nèi)飾板(例如,圖5中內(nèi)飾板110)的外層表皮在展開(kāi)時(shí)更加迅速地破裂。
如圖3A所示,剛性基底14包括內(nèi)壁38,該內(nèi)壁38確定了一個(gè)開(kāi)孔42,氣囊52(圖4C-4D)可以通過(guò)該開(kāi)孔42打開(kāi)。氣囊導(dǎo)向框44置于該開(kāi)孔42中并與剛性基底14在內(nèi)壁38處相連。氣囊模塊46(內(nèi)含空癟的氣囊52)與氣囊導(dǎo)向框44耦接,與開(kāi)孔42對(duì)齊。氣囊導(dǎo)向框44上模制或成形有一個(gè)局部厚度減薄區(qū)域(例如:預(yù)弱化區(qū)域48),使得氣囊52可由此處順利打開(kāi)。圖4A-4D所示為車輛1受到撞擊時(shí),氣囊52穿過(guò)內(nèi)飾板10的打開(kāi)過(guò)程。當(dāng)受到撞擊時(shí),氣囊52從模塊46中展開(kāi),并開(kāi)始在內(nèi)飾板10下膨脹,沖斷氣囊導(dǎo)向框44,使泡沫層34和結(jié)構(gòu)件50向外突起,如圖4B所示。隨著氣囊52繼續(xù)膨脹,其沖破泡沫層34和結(jié)構(gòu)件50(圖4C)直至在客艙中完全充氣(圖4D)。
成形于支撐層30和剛性基底14之間的泡沫層34用于為內(nèi)飾板10增加柔軟度。在圖示實(shí)施例中,泡沫層34的材質(zhì)為聚氨脂材料?;蛘撸硗?,也可采用其它適合的泡沫和/或其它材料來(lái)制造該層34。同時(shí),在圖示實(shí)施例中,制造泡沫層34的泡沫密度范圍在約6磅至12磅每立方英尺,盡管具有不同密度的泡沫或其它材料也可以被使用。并且,泡沫層34的厚度約為3至15毫米。在內(nèi)飾板10的圖示實(shí)施例中,泡沫層34的厚度約為8毫米。
制造內(nèi)飾板10時(shí),通過(guò)將支撐層30施加到外層表皮18上而首先形成一個(gè)加強(qiáng)的多層結(jié)構(gòu)件50。例如,采用一種層壓工藝將支撐層30施加到外層表皮18上。然后將多層結(jié)構(gòu)件50移動(dòng)并定位在模具中。由于多層結(jié)構(gòu)件50有支撐層30加強(qiáng),因此,在搬運(yùn)過(guò)程中,可以將該結(jié)構(gòu)件50移至模具而無(wú)需考慮制動(dòng)或擔(dān)心在搬運(yùn)過(guò)程中,損壞了厚度薄于現(xiàn)有技術(shù)中的內(nèi)飾板110的外層表皮118(圖5)。此外,在泡沫注射過(guò)程中,如下文所述,支撐層30防止或限制該薄型外層表皮18上產(chǎn)生皺褶或隆起。按照該方法,支撐層30可以當(dāng)作一種輔助制造手段而不是一個(gè)對(duì)制造完成的內(nèi)飾板10的整體功能作出貢獻(xiàn)的組件。
然后,多層結(jié)構(gòu)件50與剛性基底14以及氣囊導(dǎo)向框44一起固定在模具中,并與后兩者之間留有約8毫米的間隙。接著,將一種流體泡沫材料注入此間隙,使其硬化或固化后形成泡沫層34,從而將結(jié)構(gòu)件50和剛性基底14以及滑道44連在一起。特別地,在圖示內(nèi)飾板10的實(shí)施例中,氣囊導(dǎo)向框44固定或夾在泡沫層34和剛性基底14之間。于是,泡沫層34的形成步驟有效地將氣囊導(dǎo)向框44與多層結(jié)構(gòu)件50和基底14連成一個(gè)整體。泡沫層34固化后,將內(nèi)飾板10從模具中取出。然后將氣囊模塊46安裝到導(dǎo)向框44上,從而完成內(nèi)飾板10的組裝。無(wú)需對(duì)外層表皮18的內(nèi)表面26采取額外處理步驟來(lái)形成局部厚度減薄區(qū)域、刻痕或切口,因?yàn)橥鈱颖砥?8已經(jīng)足夠薄而使氣囊52可以毫不費(fèi)力地沖破它。
本發(fā)明的不同特征在以下的權(quán)利要求中予以說(shuō)明。