具有由中空通道增强的门的成型安全气囊滑槽制造技术

本公开提供了“具有由中空通道增强的门的成型安全气囊滑槽”。一种用于汽车仪表板的安全气囊滑槽总成，被注塑成型以形成一体式展开滑槽、门和附接凸缘。所述凸缘围绕所述仪表板中的孔附接到所述仪表板。所述管状滑槽从所述凸缘向内延伸到下端并限定沿纵向轴线的展开路径，所述下端被构造成从安全气囊模块接纳充气安全气囊。门翼设置在所述滑槽的上端，能够从所述凸缘旋转以穿过所述孔露出。所述门翼的内侧受到所述充气安全气囊的冲击，并带有多个凸起加强肋。所述门翼具有至少一个封闭截面中空通道，所述中空通道从所述内侧突出到通道高度，所述通道高度延伸超过通过气体辅助注塑成型形成的所述加强肋。

Formed airbag chute with door reinforced by hollow passage

The present disclosure provides a \shaped airbag chute with a door reinforced by a hollow passage\. A safety airbag chute assembly for automobile dashboard is injection moulded to form an integral expansion chute, door and attached flange. The flange is attached to the dashboard around a hole in the dashboard. The tubular chute extends inward from the flange to the lower end and defines an expansion path along the longitudinal axis. The lower end is constructed to receive an inflatable airbag from the airbag module. The door wing is arranged at the upper end of the chute and can rotate from the flange to expose through the hole. The inner side of the door wing is impacted by the inflatable airbag and is provided with a plurality of convex reinforcing ribs. The door wing has at least one hollow channel with a closed cross section, which protrudes from the inside to the height of the channel, and the height of the channel extends beyond the reinforcing rib formed by gas-assisted injection molding.

【技术实现步骤摘要】
具有由中空通道增强的门的成型安全气囊滑槽
本专利技术整体涉及汽车安全气囊系统，并且更具体地讲，涉及由仪表板基板和成型安全气囊滑槽形成的隐藏式安全气囊展开门。
技术介绍
安全气囊展开滑槽总成已经被投入商业应用，用于机动车辆仪表板的乘客侧。滑槽总成将安全气囊模块(一般包括折叠的帆布囊和在需要时用于使囊充气的化学推进剂)联接到仪表板的门支撑板或基板。滑槽总成的典型结构包括管状滑槽外壁、一个或多个门翼、围绕门区域的凸缘和将所述一个或多个门翼连接到外壁和凸缘的一个或多个铰链构件或区域。出于造型目的，期望在从乘客座舱观察时仪表板中的安全气囊展开门是不可见的。换句话说，仪表板的可见或“A级”表面优选是无接缝的。因此，在基板中(在“B级”侧上)需要预弱化的接缝，以便于在安全气囊展开期间将门撕开。为了防止被撕裂或断开的基板碎片飞溅到乘客舱中，滑槽的一个或多个门翼附接到基板门区域，使得门翼和铰链充当系绳。将滑槽门翼和凸缘附接到基板的常用方法是通过塑料焊接，例如振动焊接、热板焊接等。典型的乘客安全气囊门被设计成将由膨胀的安全气囊产生的安全气囊压力载荷传递到撕裂接缝上，以在展开期间尽快将门释放。干净迅速地分离撕裂接缝有助于避免在安全气囊展开期间发生材料碎裂。相比于较柔性的门，较硬的门可以更快地将安全气囊载荷传递到撕裂接缝，并且产生较小的碎裂风险。因此，乘客安全气囊门设计中的挑战之一是在保持低生产成本和低重量的同时开发出一种滑槽和门系统，其中的门具有足够的刚度以有效地将安全气囊展开力传递到撕裂接缝。典型的安全气囊滑槽结构形成为单件式热塑性注塑成型件，其组合了用于附接到仪表板基板的凸缘或套环、通过铰链连接到凸缘的门、以及用于连接到安全气囊模块并提供到门的展开路径的滑槽。常见的材料是TPO(热塑性烯烃)，诸如DexflexTM，或在至少达-30℃的极低温度下表现出优异延展性以及在至少达90℃的高温下表现出良好韧性的其他材料(例如，TPE或TEO)。由于这些材料具有一定的柔性，因此通过添加肋和/或增加材料厚度来增加门的刚度。由于滑槽总成是注塑成型的，因此在成型过程中必须避免模具锁定状态，这种状态会限制可以使用的兼容肋形状和尺寸的范围。因此，已知的方法可能无法实现期望的刚度并且可能导致其他缺点，例如成本和重量增加(例如，不期望的刚度-重量比)。由于安全气囊模块和展开门的相对位置以及仪表板的造型表面的取向，膨胀安全气囊对门产生的冲击力相对于垂直于门的方向倾斜。本专利技术进一步认识到，已知的取向导致合力的力矩臂的缩短(力集中在门铰链附近)，并且希望增加力矩臂。
技术实现思路
在本专利技术的一个方面，一种用于汽车仪表板的安全气囊滑槽总成包括外凸缘，所述外凸缘被构造成围绕所述仪表板中的孔附接到所述仪表板。管状滑槽从所述凸缘向内延伸到下端并限定沿纵向轴线的展开路径，所述下端被构造成从安全气囊模块接纳充气安全气囊。门翼设置在所述滑槽的上端，能够从所述凸缘旋转以穿过所述孔露出。所述门翼的内侧受到所述充气安全气囊的冲击，并带有多个凸起加强肋。所述门翼具有至少一个封闭截面中空通道，所述中空通道从所述内侧突出到通道高度，所述通道高度延伸超过所述加强肋。附图说明图1是汽车仪表板系统的透视图，示出了乘客安全气囊展开区域。图2是沿图1的线2-2的截面图，示出了一种常规乘客安全气囊系统。图3是图2的安全气囊滑槽总成的截面透视图。图4是示出在撕裂门接缝之后安全气囊膨胀和所产生的门枢转运动的图。图5是示出在本专利技术中用于提高门接缝撕裂效率的改进的门轮廓的图。图6示出了根据常规门构造的受力图和力矩臂。图7示出了根据本专利技术实施例的受力图和力矩臂。图8是安全气囊滑槽总成的一个优选实施例的仰视透视图，该安全气囊滑槽总成具有用于加强门的封闭截面中空通道。图9是图8的滑槽总成的另一个仰视透视图。图10是图8的滑槽总成的展开门上的冲击安全气囊的侧视示意图。图11是图8的滑槽总成的侧截面图。图12是图8的滑槽总成的俯视图。图13是图8的滑槽总成的另一侧截面图。图14是仰视透视图，示出了安全气囊滑槽总成的另一个实施例，该安全气囊滑槽总成具有用于加强门的嵌套封闭截面中空通道。图15是仰视图，示出了用于加强门的封闭截面中空通道的另一替代实施例。图16是仰视图，示出了用于加强门的封闭截面中空通道的另一替代实施例。图17是沿图16的线17-17的中空通道的截面图。图18是仰视图，示出了用于加强门的封闭截面中空通道的另一替代实施例。图19是沿图18的线19-19的中空通道的截面图。具体实施方式现在参照图1至图3，仪表板10包括乘客安全气囊系统，其具有限定展开门区域12的隐藏接缝11。仪表板基板15为仪表板提供所需的形状和刚度。它被覆盖层16覆盖，该覆盖层可包括常规的弹性材料表层以及该表层与基板15之间的泡沫层。滑槽17包括管状通路18和位于其上端的展开门翼20。展开门20通过铰链21沿一侧联接到通路18。例如，间隙22可以在门20的三个边上限定外边缘。代替间隙，预弱化的接缝可以限定门孔，该门孔仅在展开期间断开之后打开。滑槽17包括围绕门20的凸缘(套环)23。如图3中更好地示出，凸缘23和门20可具有多个焊接肋24，这些肋用于将滑槽17焊接到仪表板基板15。如图2所示，仪表板基板15和覆盖层16可包括隐藏接缝25，用于在展开门20打开期间撕裂。接缝25限定门孔，其可以在通过振动焊接来附接滑槽17之前通过机械或激光刻划而形成。在一些实施例中，门孔可以是基板15内的完整开口。安全气囊模块27安装到滑槽通路18中的多个洞26。安全气囊模块27包括刚性箱，该刚性箱容纳推进剂源30和折叠囊(未示出)，该折叠囊一旦被来自推进剂源30的气体充气便沿着由通路18限定的展开路径被引导至门20。气囊模块27包括多个钩31，这些钩被接纳在相应的多个窗口26中。紧固件32经由支架将安全气囊模块27联接到汽车横梁上。为了获得所需的强度和外观，仪表板基板和滑槽总成可以优选地由可成型的热塑性材料形成。滑槽总成的优选材料包括热塑性聚烯烃(TPO)、热塑性弹性体(TPE)和热塑性弹性体烯烃(TEO)。最优选的材料是与填料配混的TPO，这些填料改变材料的熔化温度、弯曲模量(即刚度)和其他特性。图4描绘了膨胀安全气囊33冲击位于门孔之中铰链35与撕裂接缝36之间的安全气囊门翼34的动作，所述门孔限定在滑槽总成外凸缘/仪表板基板37内。门翼34基本上是平的，但它也可以包括如本领域已知的加强肋(未示出)。在任一种情况下，门34的被安全气囊33冲击的内表面均相对于安全气囊33的展开方向倾斜(即，管状滑槽的纵向轴线不垂直与门内表面)。在安全气囊33的冲击力成功分离撕裂接缝36之后，门翼34绕铰链35枢转到打开位置38，使得安全气囊33露出以提供乘客约束。如图5所示，本专利技术改进了安全气囊门，其中铰链41与撕裂接缝42之间的门40包括内部“推动表面”43，该推动表面距门40的外表面的高度与距枢转铰链41的距离成比例增加。由于表面43的斜度，它相对于管状滑槽内的安全气囊展开路径的纵向轴线44倾斜较小。通过将推动表面43布置成更加法向于(即垂直于)轴线44的取向，获得了更好的向撕裂接缝42的力传递。通过比较图6和图7可以看出这一点。如图4所示，由于门本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于汽车仪表板的安全气囊滑槽总成，其包括：外凸缘，其被构造成围绕所述仪表板中的孔附接到所述仪表板；管状滑槽，其从所述凸缘向内延伸到下端并限定沿纵向轴线的展开路径，所述下端被构造成从安全气囊模块接纳充气安全气囊；和门翼，其设置在所述滑槽的上端并且能够从所述凸缘旋转以穿过所述孔露出，其中所述门翼具有1)被所述充气安全气囊冲击的带有多个凸起加强肋的内侧，和2)至少一个封闭截面中空通道，所述中空通道从所述内侧突出到通道高度，所述通道高度延伸超过所述加强肋。

【技术特征摘要】
2017.11.13 US 15/810,7481.一种用于汽车仪表板的安全气囊滑槽总成，其包括：外凸缘，其被构造成围绕所述仪表板中的孔附接到所述仪表板；管状滑槽，其从所述凸缘向内延伸到下端并限定沿纵向轴线的展开路径，所述下端被构造成从安全气囊模块接纳充气安全气囊；和门翼，其设置在所述滑槽的上端并且能够从所述凸缘旋转以穿过所述孔露出，其中所述门翼具有1)被所述充气安全气囊冲击的带有多个凸起加强肋的内侧，和2)至少一个封闭截面中空通道，所述中空通道从所述内侧突出到通道高度，所述通道高度延伸超过所述加强肋。2.如权利要求1所述的滑槽总成，其中所述纵向轴线相对于所述门翼倾斜，并且其中所述通道高度是可变的，使得其遵循基本垂直于所述纵向轴线的高度轮廓。3.如权利要求1所述的滑槽总成，其中所述封闭截面通道具有开放入口和开放出口，适于通过气体辅助注塑成型形成所述封闭截面通道。4.如权利要求3所述的滑槽总成，其中所述门翼具有铰链边缘，其中所述封闭截面通道为U形，所述入口和所述出口邻近所述铰链边缘，并且其中所述U形封闭截面通道的侧腿具有根据所述高度轮廓随着距所述铰链边缘的距离增加而增加的通道高度。5.如权利要求3所述的滑槽总成，其中所述门翼具有铰链边缘，其中所述总成具有多个封闭截面通道，每个通道基本上平行于所述铰链边缘延伸，并且其中所述封闭截面通道具有根据所述高度轮廓随着距所述铰链边缘的距离增加而增加的相应通道高度。6.如权利要求1所述的滑槽总成，其中所述总成具有多个封闭截面通道，其中所述纵向轴线相对于所述门翼倾斜，并且其中每个封闭截面通道具有遵循基本垂直于所述纵向轴线的高度轮廓的相应通道高度。7.如权利要求1所述的滑槽总成，其中所述封闭截面通道的宽度大于最大通道高度的150％。8.一种乘客安全气囊系统，其包括：限定孔的仪表板基板；安装在所述孔处的滑槽总成；和安全气囊模块，所述安全气囊模块安装到所述滑槽总成上并包括可充气安全气囊，用于穿过所述滑槽总成和孔展开；其中所述滑槽总成...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢力，王辉，泰易阳，齐力英，尼古拉斯·A·马佐奇，肯尼士·J·科瓦斯尼克，
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