CN106143387A - 气囊组件和制造气囊组件壳体的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了气囊组件和制造气囊组件壳体的方法。该制造气囊组件壳体的方法包括提供基板；在基板上截取第一侧板和第二侧板，使得截取后的基板仍为一体；将截取后的基板沿第一折线以第一预定角度弯折、并沿第二折线以第二预定角度弯折，以形成底板和相对的第三侧板和第四侧板；以及将第一侧板和第二侧板中的一者在一端处连接到第三侧板和第四侧板，并将第一侧板和第二侧板中的另一者在另一端处连接到第三侧板和第四侧板。此外，气囊组件包括气体发生器、气囊、以及上述制造方法制造得到的气囊组件壳体。根据本发明，不但以简单的工艺提高了原材料的利用率，而且减轻了壳体重量，降低了生产成本。

Description

气囊组件和制造气囊组件壳体的方法

技术领域

本发明涉及用于车辆气囊装置的气囊组件，更具体而言，涉及制造气囊组件壳体的方法和包括该方法所制造得到的气囊组件壳体的气囊组件。

背景技术

现有的汽车安全气囊组件通常包括气囊、气体发生器以及容纳前述各元件的壳体。气囊组件安装至车辆相应位置的气囊盖上。当车辆发生紧急碰撞时，响应于碰撞传感器的输出而启动气体发生器，产生膨胀气体对气囊进行充气，气囊因此顶破气囊盖进入车厢内，从而对车辆乘员(例如驾驶员和/或乘客)进行保护。

具体而言，图1示出了现有技术的一种车辆安全气囊组件。如图1所示，车辆安全气囊组件10包括气囊盖1、被折叠的气袋2、压环3、壳体4、气体发生器5、支架6、螺母7以及连接到气体发生器5的线束8。安装时，气体发生器5的上部依次穿过壳体4和压环3的中心通孔插入到气袋2的中心孔，并且四根螺栓分别从气袋最底层的安装孔伸出，并依次穿过壳体4底板上和气体发生器5凸缘上的安装孔及支架6，最后通过螺母7固定。这样，压环3便将气袋2的最底层固定到壳体4的底板。当车辆发生碰撞或受到冲击时，气体发生器5便会接收到经由连接到气体发生器5的线束传送来的信号，从而发生爆破。接着，爆破所产生的气体将使被折叠的气袋2迅速充气，充气后的气袋发生膨胀，随即便会顶破气囊盖1进入车厢内，从而保护车厢内的乘员免受冲击所带来的伤害。

目前，气囊组件壳体主要是通过深拉、注塑、冲压和/或焊接等工艺对冲压金属(例如钢或铝等)、填充尼龙的玻璃等材料进行加工而制成的。另外，还有一些壳体由柔性材料(例如织物等)制成。然而，车辆制造商希望能够尽可能的降低生产成本。除此之外，车辆制造商还期望在更经济地生产车辆元件的同时使车辆元件的重量减轻并保持适当的强度。

因此，期望得到一种结构简单、重量较轻且制造成本低廉的气囊组件。

发明内容

本发明提供了一种新颖的制造气囊组件壳体的方法，通过该新颖方法制造气囊组件壳体，既能够简化工艺，节省原材料，提高原材料的利用率，也能够优化壳体的整体设计。此外，通过新颖方法所制造得到的气囊组件壳体，成本较低，并且重量相对较轻。本发明还提供了包括该方法所制造得到的气囊组件壳体的气囊组件。

根据本发明的实施例，提供了一种制造气囊组件壳体的方法，包括以下步骤：提供基板；在所述基板上截取第一侧板和第二侧板，使得截取后的基板仍为一体；将截取后的基板沿第一折线以第一预定角度弯折、并沿第二折线以第二预定角度弯折，以形成底板和相对的第三侧板和第四侧板，其中，第一折线和第二折线不在截取后的基板上相交，第三侧板和第四侧板在一端处的最小间距小于第一侧板和第二侧板中的一者的最大长度，且第三侧板和第四侧板在另一端处的最小间距小于第一侧板和第二侧板中的另一者的最大长度；以及将第一侧板和第二侧板中的所述一者在所述一端处连接到第三侧板和第四侧板，并将第一侧板和第二侧板中的所述另一者在所述另一端处连接到第三侧板和第四侧板。

根据本发明的优选实施例，所述基板可以为四边形，所述基板的第一侧边、第二侧边、第三侧边和第四侧边中的任一者可以是直线或曲线。

根据本发明的优选实施例，所述基板可以为矩形。

根据本发明的优选实施例，第一侧板和第二侧板每一者可以均为矩形。

根据本发明的优选实施例，在截取后的基板上与第一侧板对应的第一缺口和与第二侧板对应的第二缺口每一者可以均具有至少一个与基板的侧边平行的边缘。

根据本发明的优选实施例，在截取后的基板上，所述第一缺口可以在第一侧边处敞开，所述第二缺口可以在与第一侧边相对的第二侧边处敞开。

根据本发明的优选实施例，第一折线和第二折线每一者可以均垂直于第一侧边。

根据本发明的优选实施例，所述基板可以具有垂直于第一侧边的第一对称轴和垂直于第三侧边的第二对称轴，截取后的基板可以关于第一对称轴和第二对称轴均对称，并且第一折线和第二折线可以关于第一对称轴对称。

根据本发明的优选实施例，所述第一缺口的长边可以垂直于第一对称轴。

根据本发明的优选实施例，所述第一侧板和所述第二侧板中的每一者可以与所述第三侧板和所述第四侧板中相应的每一者在连接处的宽度相等。

根据本发明的优选实施例，所述第一预定角度和所述第二预定角度两者可以均为90度；在所述底板上可以形成有通孔；可以通过焊接或铆接(例如，Tox工艺)工艺中的至少一者来将第一侧板和第二侧板连接到第三侧板和第四侧板；以及可以在第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板中的至少一者的远离底板一侧的边缘处形成凸缘。

根据本发明的另一实施例，提供了一种气囊组件，包括：气体发生器；气囊；以及根据上述制造气囊组件壳体的方法所制造得到的气囊组件壳体。

根据本发明的制造气囊组件壳体的方法，其加工工艺相对简单，同时还提高了壳体材料的利用率。而且，通过该制造气囊组件壳体的方法所制造得到的气囊组件壳体，成本较低并且重量较轻。

附图说明

图1示出了现有技术的车辆安全气囊的装配图。

图2示出了根据本发明的示例型实施例的气囊组件壳体的立体图。

图3示出了根据本发明的示例型实施例的气囊组件壳体的分解图。

图4示出了根据本发明的第一实施例的用于制造气囊组件壳体的方法的流程图。

图5示出了根据本发明的其他实施例的用于制造气囊组件壳体的方法中从基板截取侧板的示意图。

具体实施方式

将结合附图描述根据本发明的气囊组件壳体及其制造方法、以及气囊组件的具体实施方式。

下面，将结合图2-4来具体描述根据本发明的示例型实施例的气囊组件壳体40及其制造方法。

气囊组件壳体

图2和图3分别示出了根据本发明的示例型实施例的气囊组件壳体的立体图和分解图。

参考图2和图3，根据本发明示例型实施例的气囊组件壳体40大致呈开口的盒状，包括四个侧板和一个底板15。四个侧板分别为第一侧板11、第二侧板12、第三侧板13和第四侧板14。

第一侧板11和第二侧板12均呈大致矩形，并且彼此相对。

第三侧板13、第四侧板14彼此相对，并且与底板15形成为一体，其中第三侧板13和第四侧板14均大致垂直于底板15。

底板15上还形成有中心通孔16和多个安装孔(图2中仅示出了两个)。通孔16和安装孔用于将气囊组件壳体安装到气囊组件的其他元件。

此外，在第三侧板13和第四侧板14中的远离底板15一侧的边缘处形成有多个凸缘18，用于将气囊壳体组件安装到车辆的相应位置或气囊盖时辅助进行机械配合。

气囊组件壳体的制造方法

下面，将参考图3和图4具体描述根据本发明的第一实施例的制造气囊组件壳体40的方法。

图4示出了根据本发明第一实施例的制造气囊组件壳体40的方法的流程图。结合图3，并参考图4，在步骤S10，提供基板20。在第一实施例中，基板20是金属材料(例如钢)的板。如图3所示，在第一实施例中，基板20为矩形，包括第一侧边201、第二侧边202、第三侧边203和第四侧边204。此外，该矩形基板20具有垂直于第一侧边201的第一对称轴I-I’，和垂直于第三侧边203的第二对称轴II-II’。

在步骤S20，在该基板20上截取第一侧板11和第二侧板12，使得截取后的基板21仍为一体。如图3所示，在第一实施例中，在基板20上截取形状和尺寸大致相同的第一侧板11和第二侧板12，使得截取后的基板21关于第一对称轴I-I’和第二对称轴II-II’均对称。在第一实施例中，使得截取的第一侧板11和第二侧板12的长边与第一侧边201和第二侧边202大体平行，因此，在截取后的基板21上，与第一侧板11对应的第一缺口211和与第二侧板12对应的第二缺口212分别具有与基板20的第一侧边201或第二侧边202平行的边缘2110和2120。此外，在第一实施例中，分别以第一侧边201和第二侧边202的一部分作为第一侧板11和第二侧板12的边缘来截取矩形的第一侧板11和矩形的第二侧板12，因此在截取后的基板上，与第一侧板11对应的第一缺口211在第一侧边201处敞开，与第二侧板12对应的第二缺口212在第二侧边202处敞开。更具体而言，第一缺口211和第二缺口28的长边也垂直于第一对称轴I-I’。

在步骤S30，将截取后的基板进行弯折，以形成如图3的(2)所示的第三侧板13、第四侧板14和底板15。具体而言，将截取后的基板沿第一折线25以第一预定角度弯折，并沿第二折线26以第二预定角度弯折，以形成底板15和相对的第三侧板13和第四侧板14。可以理解的是，为了便于折叠，第一折线25和第二折线26不在截取后的基板21上相交。在第一实施例中，第一折线25和第二折线26均垂直于第一侧边201，并且关于第一对称轴I-I’对称。在第一实施例中，第一预定角度和第二预定角度均为大致90°。并且，弯折之后，第三侧板13和第四侧板14在两端处的间距等于或小于第一侧板11和第二侧板12的长度。

在步骤S40，将第一侧板11和第二侧板12连接到第三侧板13和第四侧板14以形成壳体。具体而言，通过焊接或铆接(例如，Tox工艺)等将第一侧板11在第三和第四侧板的一端处分别连接到第三侧板13和第四侧板14，并将第二侧板12在第三和第四侧板的另一端处分别连接到第三侧板13和第四侧板14，由此形成了用于车辆安全气囊的壳体40。因此，可以理解为了便于将第一侧板11和第二侧板12连接到第三侧板13和第四侧板14，在步骤S30，使得第三侧板13和第四侧板14在两端处的间距分别等于或小于第一侧板11和第二侧板12的长度。此外，例如，在将第一侧板11和第二侧板12连接到第三侧板13和第四侧板14时，可以先将第一侧板11和第二侧边12的两端弯折以方便连接工艺。在此情况下，第一侧板11和第二侧板12各自的长度应分别大于步骤S30之后第三侧板13和第四侧板14在两端处的间距。优选地，为了提高原材料的利用率，第一侧板11和第二侧板12各自的长度应分别略大于步骤S30之后第三侧板13和第四侧板14在两端中对应一端处的间距，使得足以利用适当的工艺进行连接即可。

由于基板20的一部分落料形成了壳体40的第一侧板11和第二侧板12，这样不但节省材料，提高了原材料的利用率，而且工艺简单，并同时减轻了壳体40的重量。在第一实施例中，在不需要额外提供材料的情况下由基板20的落料基本完整地形成第一和第二侧板，因此采用简单工艺而尽可能大程度地提高了原材料的利用率。

此外，根据气囊组件的具体设计需要，上述制造气囊组件壳体40的方法还可以包括在底板15上形成中心通孔16和/或多个安装孔(图2和图3中仅示出了两个)。中心通孔16用于在构造气囊组件时使气体发生器穿过其中以连接到气囊，多个安装孔可以用以将气囊固定到壳体40的底板15。这些步骤相对于在制造气囊组件壳体的方法中所包含的各步骤的顺序不受具体限制，可以根据需要进行选择。

此外，上述制造气囊组件壳体40的方法还可以包括在第一侧板11、第二侧板12、第三侧板13和第四侧板14中的至少一者的远离底板15一侧的边缘处形成凸缘。如图2和图3所示，在第三和第四侧壁的上边缘形成多个凸缘18。凸缘可以相应侧板的边缘部分通过拉伸、冲压、钣金等工艺形成，也可以由额外的材料制成并安装到壳体40的相应侧板的边缘处，以用于与气囊组件所安装到的车体部件或气囊盖等进行配合。

此外，在第一实施例中，优选地，第一侧板11的宽度和第三侧板13的宽度在连接处大致相等，第一侧板13的宽度和第四侧板14的宽度在连接处大致相等，同样地，第二侧板12的宽度和第三侧板13的宽度在连接处大致相等，第二侧板12的宽度和第四侧板14的宽度在连接处大致相等。由于在第一实施例中第一侧板和第二侧板的形状和尺寸相同，因此如图3所示，前述宽度分别由距离x表示。

通过上述方法制造气囊组件壳体，工艺简单，而且节省材料，大大提高了原材料的利用率，并且还可以减轻重量、降低成本、并优化气囊组件壳体的结构设计。

气囊组件

本发明的第二实施例提供了一种气囊组件，该气囊组件包括气体发生器、气囊、以及根据第一实施例的制造气囊组件壳体的方法制造得到的气囊组件壳体40。

其他实施例

如前所述，尽管说明中已经参考附图对本发明的示例性实施例进行了说明，但是本发明不限于上述各具体实施方式，还可以有许多其他实施例方式。

在本发明的第一实施例中，对基板的形状，第一侧板和第二侧板的形状和尺寸，从基板截取第一侧板和第二侧板的位置，弯折的角度都给出了具体的实施方式，但是，本领域的技术人员可以理解的是，只需要至少满足以下条件，就可以将第一侧板和第二侧板分别在两端处连接到第三侧板和第四侧板，从而形成大致盒状的气囊组件壳体：在基板上截取第一侧板和第二侧板，使得截取后的基板仍为一体；将截取后的基板沿第一折线以第一预定角度弯折、并沿第二折线以第二预定角度弯折，以形成底板和相对的第三侧板和第四侧板，其中，第一折线和第二折线不在截取后的基板上相交，第三侧板和第四侧板在一端处的最小间距小于第一侧板和第二侧板中的一者的最大长度，且第三侧板和第四侧板在另一端处的最小间距小于第一侧板和第二侧板中的另一者的最大长度。

例如，在第一实施例中，基板为矩形。但是，基板可以是任意四边形，并且，四边形的边不限于直线，即基板可以是第一侧边、第二侧边、第三侧边和第四侧边中的任一者为直线或曲线的四边形。

例如，在第一实施例中，第一侧板和第二侧板均为矩形。但是，第一侧板和第二侧板可以是其他形状，例如梯形、不规则四边形、或带有曲边的四边形、甚至其他多边形形状。在此情况下，在将第一侧板和第二侧板连接到第三侧板和第四侧板的步骤中，可能需要对第一至第四侧板进行适当的裁切或者折边等处理以方便连接。

例如，在第一实施例中，分别从第一侧边的一部分和第二侧边的一部分向基板内截取第一侧板和第二侧板，从而使得在截取后的基板上，与第一侧板对应的第一缺口在第一侧边处敞开，与第二侧板对应的第二缺口在第二侧边处敞开。图5的(1)示出了另一种实施方式，即沿着基板的整个侧边切割第一和第二侧板。在此情况下，可以理解的是，第一侧板和第二侧板的长度将大于弯折后第三侧板和第四侧板之间的距离，因此需要对第一侧板和第二侧板进行裁切或卷边等处理，从节省原材料的角度看，其对原材料的利用率低于本发明的第一实施例。此外，也可以在基板上离开第一侧边或第二侧边的位置截取第一侧板或第二侧板，例如，图5的(2)示出了一种这样的示例，即与第一侧板对应的第一缺口或与第二侧板对应的第二缺口不在基板的任何一个侧边处敞开。

例如，在第一实施例以及图5所示的示例中，基本沿着与相应侧边平行的方向截取第一或第二侧板，因此在截取后的基板上与第一侧板对应的第一缺口和与第二侧板对应的第二缺口每一者均具有至少一个与基板的侧边平行的边缘而且，并且还基本对称地截取第一和第二侧板，但是，本领域的技术人员也可以理解的是，从基板截取第一或第二侧板时，不一定与侧边平行地截取，而可以相对于侧边倾斜地截取侧板；而且也不一定沿着对称轴对称地截取第一和第二侧板。

例如，在第一实施例中，第一折线和第二折线均垂直于第一侧边，并且关于第一对称轴对称。但是，也可以根据特定的气囊组件的形状，沿着倾斜的折线来弯折基板。即，折线不一定相对于侧边垂直，而可以根据对壳体形状的需求来确定折线与侧板的相对角度。

例如，在第一实施例中，第一预定角度和第二预定角度均为90°。但是，根据特定的气囊组件的形状，第一预定角度和第二预定角度可以小于90°，也可以大于90°，而且第一预定角度和第二预定角度可以互不相等。此外，在第一和第二预定角度不等于90°时，如果将第一侧板和第二侧板截取为适当的梯形，可以更方便地将第一和第二侧边连接到第三和第四侧板，提高原材料的利用率。

例如，在第一实施例中，第一侧板和第二侧板中的每一者与第三侧板和第四侧板中相应的每一者分别在连接处的宽度相等。由此带来的优点是连接后的气囊组件壳体在边缘处较为平整，且更大程度地提高了原材料的利用率。当然，根据需要，各侧板的尺寸在连接处也可以不完全相同，这会带来组件壳体由于各侧板宽度(高度)的差别而带来侧板边缘处的更多缺口或凹口，但是仍然可以一定程度上提高原材料的利用率，并在满足强度要求的前提下，可以用相同的材料来实现不同尺寸的组件壳体，提高制造的灵活性。

此外，在前述实施例中，基板的材料为金属材料，例如钢。但是，也可以根据需要采用其他合适的板材，例如，合金、合成材料、复合材料等。

除此之外，在本发明的第二实施例的气囊组件中，采用根据第一实施例的制造气囊组件壳体的方法制造得到的气囊组件壳体。但是，也可以采用根据在本发明范围内的其他实施例的制造气囊组件壳体的方法制造得到的气囊组件壳体。

如前所述，尽管说明中已经参考附图对本发明的示例性实施例进行了说明，但是本发明不限于上述具体实施方式，本发明的范围应当由权利要求书及其等同含义来限定。

Claims (10)

1.一种制造气囊组件壳体的方法，包括以下步骤：

提供基板；

在所述基板上截取第一侧板和第二侧板，使得截取后的基板仍为一体；

将截取后的基板沿第一折线以第一预定角度弯折、并沿第二折线以第二预定角度弯折，以形成底板和相对的第三侧板和第四侧板，其中，第一折线和第二折线不在截取后的基板上相交，第三侧板和第四侧板在一端处的最小间距小于第一侧板和第二侧板中的一者的最大长度，且第三侧板和第四侧板在另一端处的最小间距小于第一侧板和第二侧板中的另一者的最大长度；以及

将第一侧板和第二侧板中的所述一者在所述一端处连接到第三侧板和第四侧板，并将第一侧板和第二侧板中的所述另一者在所述另一端处连接到第三侧板和第四侧板。

2.根据权利要求1所述的制造气囊组件壳体的方法，其中，所述基板为四边形，所述基板的第一侧边、第二侧边、第三侧边和第四侧边中的任一者是直线或曲线。

3.根据权利要求2所述的制造气囊组件壳体的方法，其中，所述基板为矩形。

4.根据权利要求3所述的制造气囊组件壳体的方法，其中，第一侧板和第二侧板每一者均为矩形。

5.根据权利要求4所述的制造气囊组件壳体的方法，其中，在截取后的基板上与第一侧板对应的第一缺口和与第二侧板对应的第二缺口每一者均具有至少一个与基板的侧边平行的边缘。

6.根据权利要求5所述的制造气囊组件壳体的方法，其中，第一折线和第二折线每一者均垂直于第一侧边。

7.根据权利要求6所述的制造气囊组件壳体的方法，其中，所述基板具有垂直于第一侧边的第一对称轴和垂直于第三侧边的第二对称轴，截取后的基板关于第一对称轴和第二对称轴均对称，并且第一折线和第二折线关于第一对称轴对称。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的制造气囊组件壳体的方法，其中，所述第一侧板和所述第二侧板中的每一者与所述第三侧板和所述第四侧板中相应的每一者分别在连接处的宽度相等。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的制造气囊组件壳体的方法，还包括如下特征中的至少一者：

所述第一预定角度和所述第二预定角度两者均为90度；

在所述底板上形成有通孔；

通过焊接和铆接工艺中的至少一者来将第一侧板和第二侧板连接到第三侧板和第四侧板；以及

在第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板中的至少一者的远离底板一侧的边缘处形成凸缘。

10.一种气囊组件，包括：

气体发生器；

气囊；以及

根据权利要求1至9中任一项所述的制造气囊组件壳体的方法制造得到的气囊组件壳体。