CN107187411B - 一体式防撞垫及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种一体式防撞垫及其制造方法。一体式防撞垫包括：在面向乘客的前表面上朝向车辆前部凹入的一体形成的防撞垫基体，具有在内部布置前安全气囊的容纳空间；以及与防撞垫基体一体形成的前安全气囊门。前安全气囊门以在防撞垫基体的前表面上作为刻痕线凹入的第一弯曲部为转动中心开启，并且结合至前表面上的第二弯曲部以限定容纳空间。加强片插入防撞垫基体和前安全气囊门内，以便以刻痕线为中心连接防撞垫基体和前安全气囊门。当前安全气囊展开时，加强片防止前安全气囊门沿刻痕线与防撞垫基体分离。

Description

一体式防撞垫及其制造方法

技术领域

本发明涉及一体式防撞垫，且更特别地，涉及一种具有布置前安全气囊的容纳空间的一体式防撞垫。具体地，防撞垫基体和前安全气囊门一体地形成，并且加强片布置在前安全气囊门的刻痕线部，以防止当前安全气囊展开时前安全气囊门沿刻痕线与防撞垫基体分离。

背景技术

通常，如图1中所示，现有的防撞垫包括一体式前安全气囊门滑槽1，由钢材制成的前安全气囊壳体2，以及防撞垫芯3，并且各个部件彼此分离。特别地，当前安全气囊4展开时，向后运动力使将前安全气囊壳体2与一体式前安全气囊门滑槽1彼此连接的连接部损坏，并且前安全气囊4被损坏。

此外，当在连接部形成间隙并且由于缺乏连接刚性树脂发泡时，由发泡压力导致变形或者树脂泄漏至间隙。因此，前安全气囊4的展开性能降低或者发生制造缺陷。

在本部分中所公开的上述信息仅用于帮助对本发明背景的理解，因而其可包括不构成本国内本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明提供一种一体式防撞垫，其具有前安全气囊布置在内部的容纳空间，并且防撞垫基体和前安全气囊门一体地形成。加强片布置在前安全气囊门的刻痕线部，以防止当前安全气囊展开时前安全气囊门沿刻痕线与防撞垫基体分离。

根据本发明的一个方面，一体式防撞垫可包括：在面向乘客的前表面上朝向车辆前部凹入的一体形成的防撞垫基体，防撞垫基体可包括在内部布置前安全气囊的容纳空间；以及与防撞垫基体一体形成的前安全气囊门。前安全气囊门可构造为以在防撞垫基体的前表面上作为刻痕线凹入的第一弯曲部为转动中心开启，并可结合至防撞垫基体的前表面上的第二弯曲部以限定容纳空间。加强片可插入防撞垫基体和前安全气囊门内，以便以刻痕线为中心连接防撞垫基体和前安全气囊门。加强片可构造为当前安全气囊展开时，防止前安全气囊门沿刻痕线与防撞垫基体分离。

参照与第一弯曲部和前安全气囊门的竖直方向垂直的截面，第一线可沿防撞垫基体的前表面延伸，第二线可沿防撞垫基体的凹入方向延伸，并且第三线可沿前安全气囊门延伸，以便在刻痕线交会或接合并形成三重接合点。加强片可插入防撞垫基体和前安全气囊门内，并可通过三重接合点从第二线横穿至第三线。

防撞垫基体和前安全气囊门可当前安全气囊门关闭时形成平面。随着防撞垫基体更接近刻痕线，防撞垫基体的前表面可逐渐下降以减小防撞垫基体的厚度，并且随着前安全气囊门更接近刻痕线，前安全气囊门的外表面可逐渐下降以减小前安全气囊门的厚度。加强片可包括浸渍有树脂的形成为编织式样的强化纤维层。树脂层可覆盖强化纤维层的上下表面。形成在树脂层的表面上的多个突起可构造为在防撞垫基体、前安全气囊门和加强片的嵌入注塑成型期间，防止加强片移动。用于强化纤维层和树脂层的树脂可由热塑性聚烯烃树脂形成。

一种使用具有滑动型芯的模具制造一体式防撞垫的方法，在一体式防撞垫中包括布置前安全气囊的容纳空间的防撞垫基体与前安全气囊门一体形成，该方法可包括：将强化纤维布置在模具的内部，并且在将防撞垫基体和前安全气囊门彼此连接的连接部中布置加强片，连接部构造为使前安全气囊门在防撞垫基体上以刻痕线为转动中心开启。此外，该制造方法可包括：组装模具使得滑动型芯移动以对布置加强片的部分加压，将树脂注入模具中，使注入的树脂固化，以及使固化的树脂与模具分离。

在布置过程之前，该方法还可包括准备过程，在模具内部形成多个真空孔，并且准备加强片使得在其第一表面上具有多个第一突起，以便当加强片布置在模具中时多个第一突起插入多个真空孔中。多个固定槽可形成在滑动型芯中。多个第二突起可形成在加强片的第二表面上，并且当滑动型芯被加压时可插入多个固定槽中。加强片可布置成通过刻痕线连接防撞垫基体的凹入部和前安全气囊门。

根据一体式防撞垫，内部布置前安全气囊的容纳空间、防撞垫基体和前安全气囊门可一体形成。因此，当前安全气囊展开时，可防止前安全气囊损坏，因而提高了前安全气囊的展开性能。此外，当前安全气囊展开时，可防止前安全气囊门沿刻痕线与防撞垫基体分离。特别地，通过在前安全气囊门的刻痕线部布置加强片，刻痕线部可具有足够的拉伸强度，以承受由前安全气囊门的开启所产生的惯性力。

附图说明

从以下结合附图进行的详细说明中，将更清楚地理解本发明的上述和其它目的、特征和优点，其中：

图1是示出根据现有技术的防撞垫的示例性视图；

图2是示出根据本发明的示例性实施方式的一体式防撞垫的示例性视图；

图3是示出根据本发明的示例性实施方式的刻痕线的示例性视图；

图4是示出根据本发明的示例性实施方式的加强片的示例性视图；

图5是示出根据本发明的示例性实施方式的模具和滑动型芯的示例性视图；并且

图6是示出根据本发明的示例性实施方式的一体式防撞垫的制造过程的示例性视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细说明本发明的示例性实施方式。贯穿附图，相同的附图标记将表示相同或相似的部分。

在下文中，将参照示出本发明的示例性实施方式的附图更全面地说明本发明。虽然将结合示例性实施方式说明本发明，但将理解的是，本说明并非意在将本发明限制于这些示例性实施方式。相反，本发明意在不仅涵盖示例性实施方式，而且涵盖可包括在如所附权利要求所限定的本发明的思想和范围内的各种替代形式、改型、等同形式和其它实施方式。

本文所使用的术语仅用于说明特定实施例的目的，而非意在限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一个”、“一种”和“该”意在也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。还将理解的是，词语“包括”和/或“包含”当在本说明书中使用时，规定所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在或添加。如本文所使用的，词语“和/或”包括一个或多个相关列出项目的任何和所有组合。例如，为了使本发明的说明清晰，无关的部分未示出，并且为了清楚起见，层和区域的厚度被夸大。此外，当陈述一层在另一层或基板“上”时，该层可直接位于另一层或基板上，或者第三层可布置在两者之间。

应当理解的是，如本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或者其它类似术语包括一般的机动车辆，例如包括运动型多功能车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆在内的载客车辆，包括各种艇和船在内的水运工具，飞行器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、内燃车辆、插电式混合电动车辆、氢动力车辆和其它替代燃料车辆(例如，从石油以外的资源取得的燃料)。

根据本发明的一体式防撞垫，如图2中所示，可包括在面向乘客的前表面上朝向车辆前部凹入的一体形成的防撞垫基体100。防撞垫基体100可包括内部布置前安全气囊4的容纳空间，前安全气囊门200可与防撞垫基体100一体形成，前安全气囊门可构造为以在防撞垫基体100的前表面上作为刻痕线110凹入的第一弯曲部为转动中心开启，并可结合至防撞垫基体的前表面上的第二弯曲部以限定容纳空间。此外，加强片300可插入防撞垫基体100和前安全气囊门200内，以便以刻痕线110为中心连接防撞垫基体100和前安全气囊门200。加强片可防止当前安全气囊4展开时前安全气囊门200沿刻痕线110与防撞垫基体100分离。

在防撞垫基体100中，作为在防撞垫基体的前表面上朝向车辆前部形成的凹入部，可形成内部容纳乘客安全气囊的容纳空间。前安全气囊4和构造为在车辆碰撞期间使前安全气囊4展开的充气器5可安装在容纳空间内。防撞垫基体100可由包括玻璃纤维和聚丙烯树脂的复合材料形成，但不限于此。

此外，前安全气囊门200可与防撞垫基体100一体形成，并可由与防撞垫基体100相同的材料形成。前安全气囊门200的第一端可连接至在防撞垫基体100的前表面上凹入的第一弯曲部。因此，前安全气囊门200可构造为以刻痕线110的第一弯曲部为转动中心开启。此外，前安全气囊门200的第二端可结合至防撞垫基体100的第二弯曲部，并可以此构造封闭容纳空间。前安全气囊门200可构造为朝向容纳空间的外部方向开启。此外，当前安全气囊门200关闭时，前安全气囊门200的第二端可结合至第二弯曲部。因此，前安全气囊门200和防撞垫基体100可形成前表面。与现有技术不同，用于前表面、容纳空间和前安全气囊门的部件并不分别形成，而是可以一体形成。

当前安全气囊4展开时，刻痕线部可具有足够的拉伸强度，以承受由前安全气囊门200的开启所产生的惯性力。具体地，以刻痕线110为中心插入防撞垫基体100和前安全气囊门200内的加强片300可提供必要的拉伸强度。因此，碳纤维毡可被用作加强片300。碳纤维毡可包括由碳纤维形成的织物和热塑性聚烯烃(TPO)树脂。当防撞垫基体100和前安全气囊门200成形时，可使用嵌入成型将加强片300插入防撞垫基体100和前安全气囊门200内。

根据本发明的一体式防撞垫可被制造为一体地形成防撞垫基体100和前安全气囊门200，并且加强前安全气囊门200的刻痕线110的加强片300可插入防撞垫基体100和前安全气囊门200内。因此，与现有技术中不同，可防止前安全气囊4损坏并可提高前安全气囊4的展开性能。此外，在制造过程中，由于树脂不会泄漏至防撞垫基体100与前安全气囊门200之间，因此可防止制造和外观缺陷。

进一步详细说明在根据本发明的一体式防撞垫中，加强片300插入防撞垫基体100和前安全气囊门200内的结构。如图3中所示，与第一弯曲部和前安全气囊门200的竖直方向垂直的截面可包括沿防撞垫基体100的前表面延伸的第一线120，沿防撞垫基体100的凹入方向延伸的第二线130，以及沿前安全气囊门200延伸的第三线210，三者在刻痕线110处会合并形成三重接合点。加强片300可插入防撞垫基体100和前安全气囊门200内，使得加强片能够通过三重接合点从第二线130横穿至第三线210。

当前安全气囊4展开时，前安全气囊门200可构造为朝向容纳空间的外部方向开启。具体地，加强片300可以三重接合点为中心插入分别与第二线130和第三线210对应的防撞垫基体100和前安全气囊门200内。因此，刻痕线部可具有足够的拉伸强度，以承受由前安全气囊门200的开启所产生的惯性力。此外，在准备与前安全气囊4的展开相应的前安全气囊门200的开启时，随着防撞垫基体100更接近刻痕线110，防撞垫基体100的前表面可逐渐下降以减小防撞垫基体的厚度，并且随着前安全气囊门200更接近刻痕线110，前安全气囊门200的外表面可逐渐下降以减小前安全气囊门的厚度。

如图3中所示，随着防撞垫基体100和前安全气囊门200更接近刻痕线110，防撞垫基体100和前安全气囊门200的厚度可逐渐减小，以防止当前安全气囊门200开启时防撞垫基体100和前安全气囊门200在刻痕线110处相互干涉。特别地，可防止防撞垫基体100和前安全气囊门200损坏。在根据本发明的一体式防撞垫中，加强片300可包括可浸渍树脂的形成为编织式样的强化纤维层，以及覆盖强化纤维层的上下两面的树脂层。

如上所述，强化纤维层可形成为由碳纤维形成的编织式样，但不限于此。当在示例性侧截面图中观察加强片300时，强化纤维层的上下两面可覆盖有树脂层，并且强化纤维层可浸渍有树脂。覆盖强化纤维层的树脂层的树脂可由热塑性聚烯烃(TPO)树脂形成。热塑性聚烯烃(TPO)树脂，即热塑性树脂，具有高延展性和优良的耐环境性能。例如，当前安全气囊门200开启时，热塑性聚烯烃树脂由于高延展性可有效地加强刻痕线110。

此外，如图4中所示，在树脂层的表面上可形成多个突起310，并且突起可构造为在防撞垫基体100、前安全气囊门200和加强片300的嵌入注塑成型的过程中，防止加强片300移动。

更具体地，如图5中所示，示出了一种使用具有滑动型芯20的模具10制造一体式防撞垫的方法，在一体式防撞垫中具有布置前安全气囊4的容纳空间的防撞垫基体100与前安全气囊门200一体地形成，该方法可包括布置步骤，将强化纤维布置在模具10的内部，并且在将防撞垫基体100和前安全气囊门200彼此连接且构造为使前安全气囊门200在防撞垫基体100上以刻痕线110为转动中心开启的连接部中布置加强片300。此外，该制造方法可包括组装模具10以通过滑动型芯20的移动对布置加强片300的部分加压，将树脂注入模具10中，以及使注入的树脂固化并使固化的树脂与模具10分离。

强化纤维可布置在模具10的内部，以一体地形成具有容纳空间的防撞垫基体100和前安全气囊门200。此外，加强片300可布置在将防撞垫基体100和前安全气囊门200彼此连接并可使前安全气囊门200构造为以刻痕线110为转动中心开启的连接部中。特别地，前安全气囊门200可连接至防撞垫基体100，以防止当前安全气囊4展开时，前安全气囊门200沿刻痕线110与防撞垫基体100分离。此后，可将模具10封闭并加压，以使强化纤维和加强片300形成为防撞垫基体的形状。换言之，如图6中所示，模具10可组装且构造为通过移动滑动型芯20对布置加强片300的部分加压。

为了将加强片300固定至初始位置，该方法可包括，在模具10的内部形成多个真空孔11，并且准备在第一表面上具有多个第一突起311的加强片300。因此，当加强片300布置在模具10中时，多个第一突起311可插入多个真空孔11中。此外，多个固定槽21可形成在滑动型芯20中。多个第二突起312可形成在加强片300的第二表面上，且当滑动型芯20被加压时插入多个固定槽21中。

加强片300可使刻痕线部具有拉伸强度，以承受由以刻痕线110为中心布置加强片300的前安全气囊门200的开启所产生的惯性力。因此，加强片300在整个制造过程中需保持初始位置。例如，加强片300可被移动。因此，形成在加强片300的第一表面上的多个第一突起311可插入设置在模具10内部的多个真空孔11中，使得在嵌入成型期间加强片300不会因树脂的流动而移动并可保持初始位置。此外，多个固定槽21可形成在滑动型芯中，并且形成在加强片300的第二表面上的多个第二突起312可插入多个固定槽21中，使得在嵌入成型期间加强片300不会因树脂的流动而移动。

此后，树脂可被注入且在强化纤维和模具10之间移动。强化纤维可浸渍有树脂。此外，通过使注入的树脂完全固化并且使一体式防撞垫与模具10分离，可完成一体式防撞垫的制造。同时，加强片300可布置成通过刻痕线110连接防撞垫基体100的凹入部和前安全气囊门200。如上所述，当加强片300以同时加强凹入部和前安全气囊门200的状态布置时，前安全气囊门200可构造为当前安全气囊4展开时朝向容纳空间的外部方向开启。因此，刻痕线部可具有足够的拉伸强度，以承受由前安全气囊门200的开启所产生的惯性力。

虽然已出于例示的目的说明了本发明的示例性实施方式，但是本领域技术人员将意识到，在不偏离如所附权利要求中记载的本发明的范围和思想的情况下，各种修改、增加和替换是可能的。

Claims (10)

1.一种一体式防撞垫，包括：

在面向乘客的前表面上朝向车辆前部凹入的一体形成的防撞垫基体，所述防撞垫基体构造为具有在内部布置前安全气囊的容纳空间；

与所述防撞垫基体一体形成的前安全气囊门，构造为以在所述防撞垫基体的前表面上作为刻痕线凹入的第一弯曲部为转动中心开启，并且结合至所述防撞垫基体的前表面上的第二弯曲部以限定所述容纳空间；

加强片，构造为插入所述防撞垫基体和所述前安全气囊门内，以便以所述刻痕线为中心连接所述防撞垫基体和所述前安全气囊门；以及，

形成在所述加强片的树脂层的表面上的多个突起，构造为在所述防撞垫基体、所述前安全气囊门和所述加强片的嵌入注塑成型的过程中，使所述加强片能够保持固定位置，

其中所述加强片构造为，当所述前安全气囊展开时，防止所述前安全气囊门沿所述刻痕线与所述防撞垫基体分离。

2.如权利要求1所述的一体式防撞垫，其中：

与所述第一弯曲部和所述前安全气囊门的竖直方向垂直的截面具有：沿所述防撞垫基体的前表面延伸的第一线，沿所述防撞垫基体的凹入方向延伸的第二线，以及沿所述前安全气囊门延伸的第三线，三者在所述刻痕线处接合并形成三重接合点，

其中，所述加强片通过所述三重接合点从所述第二线横穿至所述第三线，并且所述加强片构造为插入所述防撞垫基体和所述前安全气囊门内。

3.如权利要求1所述的一体式防撞垫，其中所述防撞垫基体和所述前安全气囊门当所述前安全气囊门关闭时形成平面。

4.如权利要求1所述的一体式防撞垫，其中随着所述防撞垫基体接近所述刻痕线，所述防撞垫基体的前表面逐渐下降以减小防撞垫基体的厚度，并且随着所述前安全气囊门接近所述刻痕线，所述前安全气囊门的外表面逐渐下降以减小前安全气囊门的厚度。

5.如权利要求1所述的一体式防撞垫，其中所述加强片包括：

浸渍有树脂的形成为编织式样的强化纤维层；以及

布置在所述强化纤维层的上下表面上的所述树脂层。

6.如权利要求5所述的一体式防撞垫，其中用于所述强化纤维层和所述树脂层的树脂由热塑性聚烯烃树脂形成。

7.一种使用具有滑动型芯的模具制造一体式防撞垫的方法，在所述一体式防撞垫中具有布置前安全气囊的容纳空间的防撞垫基体与前安全气囊门一体形成，所述方法包括以下步骤：

将强化纤维布置在所述模具的内部，在将所述防撞垫基体和所述前安全气囊门彼此连接的连接部中布置加强片，所述连接部构造为使所述前安全气囊门在所述防撞垫基体上以刻痕线为转动中心开启；

组装所述模具，使得通过移动所述滑动型芯对布置所述加强片的部分加压；

将树脂注入所述模具中；

使注入的树脂固化；

使固化的树脂与所述模具分离；以及

在所述加强片的树脂层的表面上形成多个突起，所述多个突起构造为在所述防撞垫基体、所述前安全气囊门和所述加强片的嵌入注塑成型的过程中，使所述加强片能够保持固定位置。

8.如权利要求7所述的方法，还包括以下步骤：

在所述模具的内部形成多个真空孔；以及

准备所述加强片，使得在所述加强片的第一表面上具有多个第一突起，以便当所述加强片布置在所述模具中时，所述多个第一突起插入所述多个真空孔中。

9.如权利要求8所述的方法，其中多个固定槽形成在所述滑动型芯中，并且多个第二突起形成在所述加强片的第二表面上，以便当所述滑动型芯被加压时，所述加强片的第二表面上的所述多个第二突起插入所述多个固定槽中。

10.如权利要求7所述的方法，其中所述加强片布置成通过所述刻痕线连接所述防撞垫基体的凹入部和所述前安全气囊门。

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