CN105292042A - 具有反作用表面限制器的主动手套箱门 - Google Patents

Abstract

一种主动手套箱系统，包含仪表板和手套箱门。仪表板壳体限定门空间，该门空间通过沿门空间的顶部和侧面的边沿凸缘界定。手套箱门包含提供门的外部装饰表面的饰壁；沿外部边缘密封到饰壁以限定可充气的腔的气囊壁，以及反作用壁。反作用壁限定门的背面，附接到气囊壁，且具有当门关闭时抵接边沿凸缘的外部边缘表面。边缘表面和边沿凸缘包含互锁特征，其配置为在门开口方向上接合和脱离且当接合时提供对沿向内垂直的方向的反作用壁运动的干涉。

Description

具有反作用表面限制器的主动手套箱门

背景技术

本发明总体上涉及用于在机动车辆中乘员碰撞保护的主动垫式安全气囊，并且，更具体地，涉及一种在手套箱门中的主动垫式安全气囊。

主动垫式安全气囊是车辆乘员保护设备，其具有可充气的气囊以吸收冲击和减少在碰撞过程中对乘员的创伤。相对于一旦充气从各种开口的后面中出现的可展开的安全气囊衬垫，主动垫式安全气囊使用内饰表面本身来在碰撞事件开始时展开，用于吸收冲击和通过充气气体的作用消散能量。美国专利号8,205,909，公告日期2012年6月26日的美国专利，其通过引用并入本文，公开了一种集成到重量轻和视觉上有吸引力的手套箱门中的主动膝部垫式安全气囊。美国专利8,474,868，公告日期2013年7月2日的美国专利，其也通过引用并入本文，公开了一种典型的结构，其中主动垫式安全气囊包括面对车辆乘员的外壁或饰板，其沿密封周边附接到内壁或面板。壁的一个或两个是可变形的是为了提供可充气的气囊。例如，内壁可以具有褶状的(即，折叠状的)区域，其在充气过程中拉直。壁在它们的预展开的非充气的情况下时最初隔开较小量。这允许充气气体以可以以实现整个面板均匀充气的方式进入。

典型的主动垫式安全气囊的内壁和外壁由模塑的热塑性塑料比如聚乙烯，聚烯烃或PVC(聚氯乙烯)组成。它们典型地被注塑成型但也可以被吹塑成型。当分别形成时，壁必须在它们周边的周围密封地连接是为了形成可充气的气囊。连接必须是强有力的以抵抗由于充气过程中的高压导致的分离。

当合并主动垫式安全气囊到手套箱或其它储存箱的门时，门的内部后壁需要充当反作用表面，其必须是相对不可移动的，以使充气气囊和前面板向外推，朝向车辆乘员(而不是进入储存箱)。门典型地跨越开口以便门的边缘与仪表板或舱室框架重叠是为了在关闭位置处停止门的运动。

为了低成本，低重量，和容易附接到气囊壁(例如，通过热板焊接)，由可模塑的热塑性塑料制造背面反作用壁是期望的。这样的反作用壁的一个潜在问题是它具有足够的易曲性来在垫式安全气囊的展开过程中弯曲。特别是在乘客对前面板的冲击过程中，对反作用壁的力可以通过门开口导致反作用壁的潜滑。潜滑可以导致向冲击主体应用的约束力的部分损失。

发明内容

在本发明的一个方面中，主动手套箱系统包含仪表板和手套箱门。仪表板壳体限定门空间，该门空间通过沿门空间的顶部和侧面的边沿凸缘界定。手套箱门包含提供门的外部装饰表面的饰壁，沿外缘密封至饰壁并限定可充气的腔的气囊壁，和反作用壁。反作用壁限定门的背面，附接到气囊壁，并且具有当门关闭时抵接边沿凸缘的外部边缘表面。边缘表面和边沿凸缘包含互锁特征，其配置为在门开口方向上接合和脱离并且当接合时提供对反作用壁沿向内部垂直方向运动的干涉。

附图说明

图1是本发明可以应用到的类型的现有技术的主动膝部垫使安全气囊手套箱门系统的向外看的分解透视图。

图2是用于主动手套箱门的现有技术的外部饰板的后部透视图。

图3是焊接到图2的外部饰板上的气囊壁的后部透视图。

图4是在预展开情况下主动手套箱系统的现有技术实施例的水平剖视图。

图5是在充气过程中图4的主动手套箱系统的垂直剖视图。

图6是主动手套箱系统的水平剖视图，其以虚线示出了反作用壁的潜滑。

图7是具有本发明的互锁特征用于抑制反作用壁潜滑的反作用壁和壳体的水平剖视图。

图8是用于安装到仪表板或仪表盘作为用于限定门开口的手套箱框架的壳体环绕元件的一个实施例的平面图。

图9是具有在门开口的侧面处在壳体和反作用壁之间的互锁特征的主动手套箱系统的水平剖视图。

图10是具有在门开口的顶部处在壳体和反作用壁之间的互锁特征的图9的主动手套箱系统的垂直剖视图。

图11是具有互锁特征的反作用壁的后部平面图。

具体实施方式

现在参照图1，现有技术的主动膝部垫式安全气囊系统10具有底板组件11，其充当形成用于垫式安全气囊的支撑结构或基座的反作用壁。底板11是通过来自储存腔或手套箱12中的铰链附接到车辆的手套箱门的一部分。手套箱位置接合到在车辆内的相应的座椅位置中驾乘的个人的膝盖。

底板11充当用于支撑通过在它们的周边连接的气囊壁13和外部饰壁14形成的可充气的气囊的反作用壁。壁12，13和14优选由模塑的塑料(比如热塑性聚烯烃(TPO))组成并通过塑料焊接比如热板焊接连接。壁13和14的中心区域17的周围的周边密封形成可充气的气囊的腔。充气气源(即充气机)16被电子地控制，用来在碰撞事件过程中激活以释放气体来使垫式安全气囊充气。外壁14可以包含A类内饰表面比如手套箱门的外部，或额外的表层或覆盖物可以应用到它的外表面。

图2显示了在内部气囊壁附接之前的外部饰壁21。气囊表面31在组装时面对内壁。多个直立肋32沿着闭合的周边区域23和通过热焊接连接相应的内部气囊壁22(图3)的凸缘29以创建用于可充气的气囊的密封。肋33提供用于支撑充气机。

图3是在塑料模塑的气囊壁22已经与塑料模塑的饰壁21连接之后的可充气的气囊20的后视图。壁21和22沿闭合的周边区域23连接以形成具有在壁21和22之间的开放中心容积的可充气的气囊，来在碰撞事件过程中从安装在气囊壁22的凹口25中的充气机24中接收充气气体。气囊壁22包括多个褶，比如26和27，以在充气过程中容纳气囊壁22的展开。多个凸台28用来安装气囊壁22到反作用壁(未示出)。焊接凸缘29在气囊壁22的周围周向地延伸。包含切割穿过气囊壁22的星号状图案的通气孔30可以被包括以用于在本领域已知的展开之前和期间为中心容积排气。

现在参照图4和5，主动手套箱系统35包括壳体36，其可以形成为用于安装到仪表板的单独的环绕元件(即，框架)，或可以通过限定用于接收手套箱门37的门空间的仪表板或仪表盘的相应部分直接地提供。门37形成主动膝部垫式安全气囊，其中前饰壁38沿壁38和39的外部周边边缘的外部周边密封40附接到气囊壁39。可充气的腔41在壁38和39之间形成，其能够借助于在毗邻周边密封40的在气囊壁39周围环状设置的多个褶42的展开向乘客舱的内部和向车辆的乘员(未示出)展开。气囊壁39包括多个凸台或焊接塔43，其连接到背面反作用壁44，其可以总体上是杯形的，用于在展开之前嵌套在饰壁38的后面。储存箱46通过多个焊接47附接到反作用壁44的背面。通过围绕在其下缘处的铰链56枢转门37，可进入箱46以用作储存箱。

为了在被置于其关闭位置时限制门37的旋转，壳体36包括至少沿门开口的顶部和侧面设置的边沿凸缘48。反作用壁44具有外部边缘表面50，其当门37关闭时通过边沿凸缘48抵接地接收。

在边沿凸缘48和外部边缘表面50之间的界面是作为手套箱门的主动膝部垫式安全气囊的正常运行的一部分，以便门37可以使用门闩55在关闭位置处牢固地锁定。此外，主动膝垫的展开和冲击力在碰撞事件过程中当垫式安全气囊被充气时通过在边缘表面50和边沿凸缘48之间的界面传递。

图5显示了通过用来自充气机52的气体充气腔室引起的主动垫式安全气囊的展开。因为反作用壁44是相对稳定的，所以在展开过程中饰壁38向前移动。因为形成反作用壁44的优选的材料是模塑的热塑性材料，所以在展开过程中倾向发生沿虚线54所示的反作用壁44弯曲。反作用壁44的凸出导致沿与边沿凸缘48的界面的外部边缘50的滑动，其可以潜在地导致沿箭头53潜滑。潜滑趋向沿门的侧面和顶部发生，因为底部铰链趋向帮助保持底部边缘。

潜滑在图6所示的水平横截面中进一步被说明，其中仪表板壳体60具有边沿凸缘62内的门开口61。手套箱门63包括反作用壁64，其具有通过边沿凸缘62接收的外部边缘。当门63被充气且然后当它的外部饰壁通过乘客冲击时，作用在反作用壁64上的力可以引起它凸起到通过虚线65所示的位置。扩大在边沿凸缘62和反作用壁64之间的重叠可以减少潜在的潜滑。然而，为了美观和实用的目的，在边沿凸缘62和反作用壁64的外部边缘之间的界面的宽度需要保持相对较小。

为了限制潜滑而没有扩大重叠，本发明采用互锁特征，比如在图7中所示。仪表板壳体66具有限定门开口空间68的边沿凸缘67。门系统70具有反作用壁71，其包括向后延伸到在边沿凸缘67中的匹配孔74和75内的一对销72和73。销和匹配的孔创建在门打开/关闭方向76上接合和脱离的互锁特征。优选地，在方向76上的接合和脱离实质上发生而没有来自销进入或离开孔的阻力。互锁特征配置为提供对沿与凸出运动相关联的向内的垂直方向77的反作用壁71的运动的干涉。互锁销/孔可以优选设置在门的侧面处，沿门的顶部或两者设置。如果必要的话，它们也可以沿门的底部边缘利用。

互锁特征的另一实施例在图8-10中被显示，其使用在门和壳体之间的界面处匹配的卡爪和锁止件。图8显示了壳体环绕件80，其充当手套箱框架以被安装到仪表板或仪表盘。壳体80限定包含接收门的外部后表面的平面表面的边沿凸缘83内的门空间81。壳体80包括用于门的闩锁和锁定的门闩接收器82。在本实施例中，匹配的卡爪和锁止件优选采取当门被关闭时形成互锁的纵长的通道和凸起的杆的形式。卡爪可以在边沿凸缘上或在门上，匹配通道在其相对的表面上。在图8-10所示的实施例中，凸起杆84，85，和86在左侧，右侧和顶边各自地置于边沿凸缘83上。此外，沿壳体80的底部边缘的边沿凸缘83的一部分包括用于与门上匹配的通道(未示出)互锁的凸起杆87和88。

图9是显示了从边沿凸缘83中突出的凸起杆84和85的水平横截面的俯视图。每个杆84和85具有三角形的横截面。门94包括反作用壁95，其具有在各自用于接收凸起杆84和85的左和右侧面处沿外部边缘表面的纵长的通道96和97。通道96和97优选具有匹配的三角形横截面是为了当门94枢转到关闭位置时提供杆84和85进入通道96和97的平滑互锁。由于杆84和85进入到通道96和97中，所以他们创建对沿向内垂直方向的反作用壁95的运动的干扰，否则会发生潜滑。图10是显示了在边沿凸缘83上的杆86和在反作用壁95形成的匹配的通道99的垂直横截面。

图11是反作用壁100的后平面图。在壁100上的互锁特征101，102，和103可以由纵长的通道或沿外部边缘放置的凸起杆构成。互锁特征可以是连续的或不连续的。它们可以置于任何不被其它特征比如门闩或铰链所占据的相应空间。放置可以在任何具体实施例中被确定为以限制潜在的潜滑为目标的整体设计任务的一部分。

Claims (10)

1.一种主动手套箱系统，包含：

仪表板壳体，其限定门空间，该门空间通过沿门空间的顶部和侧面的边沿凸缘界定；以及

手套箱门，其包含：

提供门的外部装饰表面的饰壁；

沿外部边缘密封到饰壁以限定可充气的腔的气囊壁；以及

反作用壁，其限定门的背面，附接到气囊壁，且具有当门关闭时抵接边沿凸缘的外部边缘表面；

其中边缘表面和边沿凸缘包含互锁特征，其配置为在门开口方向上接合和脱离且当接合时提供对沿向内垂直的方向的反作用壁运动的干涉。

2.根据权利要求1所述的系统，其中互锁特征包含在边沿凸缘和外部边缘表面的每一个侧面上的匹配的卡爪和锁止件。

3.根据权利要求1所述的系统，其中互锁特征包含沿边沿凸缘和外部边缘表面的顶部的匹配的卡爪和锁止件。

4.根据权利要求1所述的系统，其中互锁特征包含匹配的卡爪和锁止件，其中每个锁止件是纵长的通道，并且其中每个卡爪是凸起杆。

5.根据权利要求4所述的系统，其中纵长的通道和凸起杆具有三角形横截面。

6.根据权利要求1所述的系统，其中互锁特征包含多个销，其从反作用壁中延伸和匹配在边沿凸缘中形成的孔。

7.根据权利要求1所述的系统，其中饰壁，气囊壁，和反作用壁均由模塑的热塑性塑料构成。

8.根据权利要求1所述的系统，其中门进一步包含充气机，其配置为在碰撞事件过程中供应充气气体到可充气的腔中。

9.根据权利要求1所述的系统，其中壳体和门通过铰链沿门空间的底侧附接。

10.一种汽车的储存箱，包含：

具有门开口的面板框架；以及

铰链门，其包括背面板，前面板，和用于在碰撞事件过程中作为缓冲垫展开前面板的可充气的内部气囊；

其中背面板的边缘表面通过在框架上的边沿凸缘互锁地接收，以提供对沿向内垂直方向的反作用壁的运动的干涉。