具有连接气囊与装饰板的T形热焊缝的主动垫制造技术

一种主动垫，安装在机动车辆的内部装饰表面上，用作撞击事件中的缓冲垫。主动垫具有塑料成型的可膨胀的气囊壁，气囊壁具有终止于裙部的同心褶皱。双侧焊接凸缘从裙部整体地延伸。塑料成型的装饰壁覆盖在气囊壁上。双侧焊接凸缘与装饰壁形成热焊缝，以提供在撞击事件期间接收充气气体的可充气空腔。双侧焊接凸缘包括成型为从裙部径向向外延伸的板构件和成型为大体上平行于裙部延伸的颈部构件。热焊缝使颈部部件偏转为从裙部径向向内延伸，使得颈部构件暴露于可充气的空腔，由此来自充气气体的压力将颈部构件压靠在装饰壁上。

Active pad with T shape thermal weld for connecting air bag and decorative plate

An active pad, mounted on the interior trim surface of a motor vehicle, used as a cushion in an impact event. The active pad has an inflatable balloon wall made of plastic, and the airbag wall has a concentric fold terminating at the skirt. Both sides of the welded flange extend from the skirt as a whole. Plastic decorative walls are covered on the airbag walls. A thermal weld is formed between the double welded flange and the decorative wall to provide an inflatable cavity to receive the inflated gas during the impact event. The double side welding flange comprises a plate component formed radially extending outward from the skirt and a neck component molded into a skirt extending substantially parallel to the skirt. The hot weld deflects the neck parts radially inward from the skirt, exposing the neck components to the inflatable cavity, whereby the pressure from the inflatable gas presses the neck member against the decorative wall.

【技术实现步骤摘要】
具有连接气囊与装饰板的T形热焊缝的主动垫
本专利技术总体涉及用于机动车中乘客碰撞保护的主动垫，更具体地说，涉及一种使用T形焊接凸缘将充气气囊壁热焊接到装饰板上以增加焊接强度的主动垫。
技术介绍
主动垫是具有气体充气气囊以在碰撞期间吸收撞击并减少对乘客的伤害的车辆乘员保护装置。与在充气后从各种开口后面出现的各种织物制成的可展开的气囊垫相反，主动垫在碰撞事件开始时使用内部装饰表面本身膨胀，以便通过充气气体排放吸收撞击和耗散能量。2012年6月26日授权的美国专利8,205,909(通过引用并入本文)公开了一种整合到轻量化和有视觉吸引力的手套箱门中的膝盖主动垫。2013年7月2日发布的美国专利8,474,868(也通过引用并入本文)公开了一种典型结构，其中主动垫包括前壁或装饰板，前壁或装饰板面向车辆乘员沿密封周边连接到后壁或气囊构件。气囊构件进一步附接到固定的作用表面，例如仪表板、门衬板、手套箱或框架元件。前壁和后壁中的一个或两个可变形，以便提供可膨胀的、可充气的气囊。例如，气囊构件可以具有在充气期间拉直的褶皱(即手风琴状)区域。当处在它们的预部署、未充气状态时，壁最初间隔开少量。这允许充气气体以实现整个装饰板的均匀充气的方式进入。为了有助于保护车辆乘客的腿部，膝盖主动垫系统可以位于车辆的腿部空间区域附近。该系统可以具有形成主动垫的支撑结构或基座的基座面板部件。例如，基座可以是通过与储物腔或手套箱铰接而附接到车辆的手套箱门的一部分。或者，主动垫可以安装到另一个支撑结构，例如在转向柱下方的仪表板支撑件。这样的位置与乘坐在车辆内相应的就座位置的个人的膝盖相接触。也可以放置垫来保护其他身体区域，例如安装在乘客门上用于保护躯干免受内部撞击的垫。用于主动垫的典型气囊的前壁和后壁由成型热塑性塑料(如聚乙烯、聚烯烃或PVC(聚氯乙烯))组成。它们通常注射成型为单独的部件。注射成型的优点包括可使用具有高强度和一致性的材料、生产具有良好配合和精加工的部件、以及可以使用不同材料和不同厚度的材料分别形成每个壁部件的性能。当单独形成时，前壁和后壁必须围绕其周边气密连接，以形成可充气的气囊。连接必须强固以抵抗可能由于在充气或当乘客撞击主动垫带来的高充气压力引发的分离。密封囊壁的已知方法是通过热焊接，其涉及加热匹配表面，然后将它们压缩在一起。实例包括热板焊接、红外焊接和激光焊接。通常提供平面的焊接凸缘，其围绕内部气囊壁的外周边径向向外延伸，内部气囊壁焊接到外壁的大致平坦的表面。外壁表面还可以包括直立的密封肋，其通过在热焊接过程中穿过焊接凸缘而增加焊接强度，其中焊接凸缘和密封肋被加热然后被压缩。尽管密封肋的穿透力，但是焊接强度一直是主动垫的潜在弱点。充气期间的应力可能导致在单独成型的结构之间的连接接头处的焊缝分离。由于焊缝的通常结构，在一些设计中，在气囊充气期间，在焊缝处可能会发生显着的剥离应力。人们希望降低剥离的可能性并因此产生更强的连接。
技术实现思路
在本专利技术的一个方面，用于安装在机动车辆的内部装饰表面上的主动垫包括具有终止于裙部的同心褶皱的塑料成型的可充气气囊壁。气囊壁包括从裙部整体延伸的双侧焊接凸缘。塑料成型的装饰壁覆盖在气囊壁上。双侧焊接凸缘与装饰壁形成热焊缝，以提供在撞击事件期间接收充气气体的可充气空腔。双侧焊接凸缘包括成型为从裙部径向向外延伸的板构件和成型为大体上平行于裙部延伸的颈部构件。热焊缝使颈部部件从裙部偏转向内延伸，使得颈部构件暴露于可充气的空腔，由此来自充气气体的压力将颈部构件压靠在装饰壁上。附图说明图1是包括装饰板前壁和后气囊壁的现有技术主动垫总成的透视分解图；图2是图1的装饰板前壁的内表面的后透视图；图3是表示通过热焊接组装到图2的装饰板上的现有技术的气囊构件的后透视图；图4是本专利技术的主动垫的横截面视图，其中内壁包括限制充气气体被引导到焊缝中的阻挡肋；图5和图6是在展开期间在相应膨胀阶段的褶皱区域和外壁的一部分的剖视图；图7是本专利技术的T形热焊缝的剖视图；图8和图9是使用热板同时熔化焊接凸缘的表面并径向向内重新定向颈部构件的过程的剖视图；图10和11示出了将加热的焊接凸缘与装饰板的加热的焊接轨道接合以产生热焊缝的过程；图12更详细地示出了焊接凸缘；图13是具有在热焊缝的弯曲部分处的释放狭槽(reliefslot)的颈部构件的气囊壁的透视图；图14和15示出了由于形成热焊缝而导致的释放狭槽的顺序闭合；图16是表示释放狭槽的布置的另一个实施例的图示；图17是本专利技术方法的一个实施例的流程图。具体实施方式图1-3示出了形成为作为机动车辆中的手套箱门的一部分的内饰板的现有技术的主动垫。更具体地，装饰板10用作接收可充气气囊壁11的前装饰壁。面板10具有内表面12，其具有焊接轨道或滚道13，焊接轨道或滚道13优选地形成为从内表面向上延伸的肋，以便与气囊壁11的外部焊接凸缘14(例如通过诸如热板焊接的塑料焊接)接合。气囊壁11具有靠近中心的凹部15，用于安装充气机(未示出)和设置在中心附接部分中用于将组件附接到反作用表面(例如手套箱门的内板(例如，图4中的门22))的多个安装塔16。褶皱区域17形成在塔16和焊接凸缘14之间，使得一系列褶皱在充气期间可以以允许装饰板10朝向客舱移位以缓冲撞击乘客的方式展开。轨道13和凸缘14的热焊接产生用于从充气机接收充气气体的气囊腔。在热焊接操作期间，使用热板、激光或其他热源来熔化轨道13和凸缘14的塑料材料，并且在热源被移除之后，轨道13和凸缘14被压在一起并冷却，熔化的材料混合并焊接在一起，导致如图3所示的组装。如图4更详细所示，现有技术的组件采用L形热焊缝。更具体地，褶皱区域17终止于外裙部20，其后面具有大体上垂直于装饰板10的表面12延伸的大体上环形或管状形状。凸缘14从裙部20径向向外延伸以与轨道13热焊接。使用注射成型制造气囊壁11更为适合。使用向外延伸的凸缘14最容易适用于注射成型的使用，因为它避免了“模具锁定”问题。然而，所产生的L形焊缝在充气和/或撞击期间可能易于剥离。用于减少剥离趋势的一个已知特征是将从壁11延伸的阻挡肋21放置在凸缘14和褶皱裙部20之间以与装饰板10邻接。阻挡肋21优选在热焊缝的内侧边缘内延伸整个圆周。尽管肋21接触装饰板10，但是它不熔化并且不包括在焊缝中。由于他们的邻接，阻挡肋21限制充气气体抵靠热焊缝的流动，这否则至少在充气的初始阶段期间可能导致焊缝分离和失效，因为热焊缝被保护而免受可能产生剥离力的气体侵入。一旦褶皱区域17由于气囊充气而展开(即拉直)，剥离力可能继续呈现问题。例如，图5和6示出了充气的连续阶段，其中当气囊壁11和褶皱17逐渐展开时，装饰板10向外移动到乘客舱中。由于装饰板10的向外运动，剥离力23作用在凸缘14上的热焊缝上，该剥离力23仅通过热焊缝本身的粘附而抵消。图7示出了本专利技术的主动垫30，其中，气囊壁31通过T形热焊缝与装饰壁32连接，这显着地增加了焊接强度(即，增加了拉开焊缝而使焊缝分离所需的力的大小)。最外侧的褶皱33具有外裙部34。双侧焊接凸缘35从裙部34一体地延伸，以便与装饰壁32的焊接轨道36热焊接。双侧焊接凸缘35具有板构件37，板构件37从裙部34(其类似于现有技术的焊接凸缘)向外径向延伸。此外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于安装在机动车辆的内部装饰表面上的主动垫，包括：塑料成型的可膨胀的气囊壁，所述气囊壁具有终止于裙部的同心褶皱，其中所述气囊壁包括从所述裙部整体延伸的双侧焊接凸缘；和覆盖在所述气囊壁上的塑料成型的装饰壁，其中所述双侧焊接凸缘与所述装饰壁形成热焊缝，以在撞击事件期间提供用于接收充气气体的可充气空腔；其中所述双侧焊接凸缘包括成型为从所述裙部径向向外延伸的板构件和成型为与所述裙部大体平行地延伸的颈部构件，并且其中所述热焊缝使所述颈部构件偏转为从所述裙部径向向内延伸，使得所述颈部构件暴露于所述可充气空腔，由此来自所述充气气体的压力将所述颈部构件推靠在所述装饰壁上。

【技术特征摘要】
2016.04.19 US 15/132,3391.一种用于安装在机动车辆的内部装饰表面上的主动垫，包括：塑料成型的可膨胀的气囊壁，所述气囊壁具有终止于裙部的同心褶皱，其中所述气囊壁包括从所述裙部整体延伸的双侧焊接凸缘；和覆盖在所述气囊壁上的塑料成型的装饰壁，其中所述双侧焊接凸缘与所述装饰壁形成热焊缝，以在撞击事件期间提供用于接收充气气体的可充气空腔；其中所述双侧焊接凸缘包括成型为从所述裙部径向向外延伸的板构件和成型为与所述裙部大体平行地延伸的颈部构件，并且其中所述热焊缝使所述颈部构件偏转为从所述裙部径向向内延伸，使得所述颈部构件暴露于所述可充气空腔，由此来自所述充气气体的压力将所述颈部构件推靠在所述装饰壁上。2.根据权利要求1所述的主动垫，其中，所述颈部构件被成型为包括多个释放狭槽，所述释放狭槽被构造成当针对所述热焊缝的偏转时会聚。3.根据权利要求1所述的主动垫，其中所述释放狭槽是V形的。4.根据权利要求1所述的主动垫，其中所述装饰壁具有位于所述热焊缝的径向内侧的突出肋，所述突出肋用于限制所述颈部构件的向内偏转。5.根据权利要求1所述的主动垫，其中所述板构件包括沿着外径边缘的外周唇缘，所述外周唇缘用于防止所述板构件在所述焊接凸缘弯曲期间向内滑动。6.根据权利要求1所述的主动垫，其中所述装饰壁包括结合到在所述板构件和所述颈部构件处的所述热焊缝中的多个焊接肋。7.一种在车辆中的主动垫，包括：具有终止于裙部的褶皱的气囊壁；和与所述气囊壁限定空腔的装饰壁；其中在所述装饰壁和从所述裙部整体延伸的双侧焊接凸缘之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉杰·S·罗伊乔杜里，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US