CN107826073A - 一种用于密闭气囊模块的密闭装置 - Google Patents

Abstract

一种用于密闭气囊模块的密闭装置，包括框架和盖，框架包括至少一个壁，限定了气囊的展开轨迹和开口；盖通过形成铰接部的区域铰接到所述框架；该形成铰接部的区域包括：至少一个主铰接部和至少一个牺牲铰接部，牺牲铰接部的长度小于主铰接部的长度，并且当气囊展开时，牺牲铰接部趋于发生屈服现象以吸收气囊展开时的冲击力。其中，牺牲铰接部的屈服强度小于主铰接部的屈服强度且先于主铰接部承受冲击力。由此，确保了主铰接部不会断裂，提高了密闭装置的安全性，降低了主铰接部断裂的风险。

Description

一种用于密闭气囊模块的密闭装置

技术领域

本发明涉及一种用于密闭气囊模块的密闭装置。

背景技术

用于密闭气囊模块的密闭装置通常附接到机动车辆的内饰部件中。这些内饰部件例如是仪表板、门面板或者其它内饰部件，尤其是，这些内饰部件的外部能够覆盖有泡沫层、防护层或蒙皮。

此类用于密闭气囊模块的密闭装置通常包括框架和盖，框架中的壁限定出气囊射出通道，盖则遮盖住气囊射出通道。当气囊起爆时，气囊沿着该密闭装置限定的气囊射出通道膨胀，顶开盖以便在发生碰撞时弹射出气囊保护乘客。

在此类用于密闭气囊模块的密闭装置中，盖通常通过其整个长度上延伸的连续的铰接部铰接在框架上。这样，当气囊顶开盖时，盖不会从框架上断裂飞出而伤害乘客。

然而，气囊起爆时的作用力非常巨大，而且并非均匀作用在整个盖上。因此，仍有发生整个铰接部断裂，造成盖脱离框架飞出伤害乘客的意外。这种意外十分危险。

为了减小气囊起爆的作用力同时确保铰接部不会断裂，文献EP2674334中描述了一种具有中央铰接部和侧铰接部的密闭装置，通过将中央铰接部和侧铰接部的形状构造设计的更具有柔性而减小铰接部断裂的风险。但是，仍无法分散气囊起爆时产生巨大的冲击力。

发明内容

值得注意的是，本发明的目的在于克服背景技术中已经发现的一个或多个缺点，改进密闭装置在气囊展开时的安全性，特别是减小铰接部断裂的风险。

为了这个目的，根据本发明提出了一种用于密闭气囊模块的密闭装置，所述密闭装置包括：

- 框架，所述框架包括至少一个壁，所述至少一个壁限定了气囊的展开轨迹和在所述至少一个壁的端部延伸的开口，

- 盖，所述盖遮盖所述开口的至少一部分并且能够相对于所述框架运动，以便暴露出所述开口并允许所述气囊沿着所述展开轨迹通过所述开口展开，所述盖通过形成铰接部的区域铰接到所述框架，

其中，所述形成铰接部的区域包括：

- 至少一个主铰接部，所述至少一个主铰接部将所述盖铰接到所述框架，

- 至少一个牺牲铰接部，所述至少一个牺牲铰接部将所述盖铰接到所述框架并且与所述至少一个主铰接部间隔开一段间隙，所述牺牲铰接部被设置成当所述气囊展开时，所述牺牲铰接部先于所述主铰接部产生屈服现象。

具有这种配置后，牺牲铰接部的提前屈服乃至断裂增强了分散气囊起爆时冲击力的能力，尤其是，牺牲铰接部与主铰接部之间具有一段间隙，因此，即便牺牲铰接部屈服断裂都不会影响到主铰接部。相反的，由于牺牲铰接部的屈服断裂吸收了气囊展开时的大部分冲击力，因此，主铰接部断裂的可能性大大降低。从而通过牺牲密闭装置的部分完整性来提高其整体安全性。由此，降低了气囊展开时铰接部发生断裂的风险。

根据本发明的密闭装置还具有下列特征中的一项或多项：

进一步地，所述牺牲铰接部产生的屈服现象是断裂，以便充分吸收气囊起爆时的巨大冲击力。

进一步地，所述牺牲铰接部的长度小于所述主铰接部的长度，从而提高主铰接部连接到框架的牢固性，进一步确保主铰接部不会断裂。

进一步地，所述牺牲铰接部具有焊接表面，所述焊接表面上分布有焊接肋，用于焊接到覆盖在其外表面的泡沫层、防护层或蒙皮上。应注意到主铰接部大体不具有焊接表面，因此没有用于焊接到覆盖在其外表面的泡沫层、防护层或蒙皮上的焊接肋。至此，当气囊展开时，泡沫层、防护层或蒙皮首先按照撕裂线断开并带动与之焊接在一起的牺牲铰接部运动，然后盖随着牺牲铰接部的运动而运动并带动主铰接部与牺牲铰接部沿着相同的方向运动。因此，牺牲铰接部的受力总是先于主铰接部，这样，当牺牲铰接部发生屈服现象时将会吸收大部分的冲击力，从而确保主铰接部不再承受巨大的冲击力。

进一步地，所述框架、所述盖和所述形成铰接部的区域被制成一个单一件，以便更好地分散气囊展开时的作用力，减小铰接部发生断裂的风险。

进一步地，所述框架包括用于附接到支撑件的附接部分，所述附接部分基本上在所述开口的平面中在所述开口周围延伸并且附接到所述至少一个壁。

进一步地，所述牺牲铰接部、所述至少一个壁和所述附接部分在接合区域中连接在一起，所述接合区域基本上在所述开口的平面中延伸。

进一步地，所述附接部分包括面向所述牺牲铰接部的间断部，所述间断部大体上从所述开口的平面延伸至所述接合区域，所述接合区域用于将所述牺牲铰接部连接到所述至少一个壁和所述附接部分，所述间断部连接到所述接合区域。

进一步地，所述牺牲铰接部与所述至少一个壁之间圆弧过渡。

进一步，所述牺牲铰接部与所述至少一个壁之间直角过渡。

进一步地，所述牺牲铰接部与所述至少一个壁之间直角过渡的区域中具有缺口，以便牺牲铰接部优先从该缺口处断裂。

进一步地，所述牺牲铰接部设置在所述主铰接部的两侧，以便在气囊展开时，更均匀地分散气囊展开时的作用力。

进一步地，所述牺牲铰接部设置在所述主铰接部的内部。

通过具有上述设置的本发明的用于密闭气囊模块的密闭装置，能够通过牺牲铰接部的屈服乃至断裂释放和分散部分冲击力，从而减小整个铰接部一起断裂造成盖飞出的风险，增加了密闭装置的安全性。

附图说明

应理解的是，在本发明中，除明显矛盾或不兼容的情况外，全部特征、变形方式和/或具体实施例可以根据多种组合相结合。

通过阅读以下作为非限制性说明的具体实施例，并结合附图，本发明的其它特征和优点将显而易见，图中：

- 图1是示出了根据本发明的实施例的用于密闭气囊模块的密闭装置的示意性俯视图；

- 图2是沿着图1的轴线I-I的第一实施例的示意性截面图；

- 图3是沿着图1的轴线I-I的第二实施例的示意性截面图；

- 图4是沿着图1的轴线I-I的第三实施例的示意性截面图；

- 图5是沿着图1的轴线I-I的第四实施例的示意性截面图；

- 图6a和6b是示出了根据本发明的第五和第六实施例的用于密闭气囊模块的密闭装置的示意性俯视图；

- 图7是示出了根据本发明的第七实施例的用于密闭气囊模块的密闭装置的示意性俯视图。

具体实施方式

应理解的是，上述附图并非真实比例，而仅仅是用于说明本发明基本原理的多种优选特征的简图。本发明所公开的设计特征，例如尺寸、方向、定位和形状根据具体应用和使用环境确定。

下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明。在这些附图中，相同的参考号是指在所有附图中本发明的相同或等效元件。

参照图1，描述了一种用于密闭气囊模块的密闭装置1，所述密闭装置1包括框架2和盖3。以已知的方式，这种密闭装置1例如旨在附接至车辆内饰部件（诸如仪表板或者门面板或者其它部件）的支撑部件。因为这种内饰部件和密闭装置在这种内饰部件中的定位是已知的，因此在此将不再对它们进行详细描述，而将仅仅详细描述密闭装置。

框架2包括至少一个壁20，这些壁在框架内部限定了用于气囊展开的轨迹，即，形成了气囊的“射出通道”，所述射出通道是通过热塑性弹性体（TPE）或热塑性聚烯烃（TPO）注塑而成的。这些壁构成例如是具有长方形、正方形或者梯形截面的柱体。这些壁大体上沿着气囊的展开方向延伸并且在其定位在支撑部件附近的近端处包括开口4，所述开口4在基本垂直于壁延伸的方向的平面中延伸。

开口通常由盖3遮盖，当气囊展开时，遮盖开口的盖3被气囊的冲击力顶开，敞露出朝向气囊射出通道外部的空间。

框架2还包括附接部分21，所述附接部分21围绕整个或部分开口4并且基本上在此开口的平面中延伸。附接部分21连接到壁20的端部并且基本上垂直于所述端部延伸。附接部分21允许密闭装置1附接到内饰部件的支撑部件。当壁是具有矩形截面的柱体时，附接部分例如基本上为矩形。

密闭装置1的盖3基本上在开口4的平面中在开口4中延伸，使得当气囊为起爆时至少部分地关闭所述开口4。盖3被布置成用于在气囊展开时将压力施加在内饰部件的支撑部件上并且通过形成铰接部的区域30连接到框架2，形成铰接部的区域30允许盖3在气囊展开时相对于框架2旋转，以使得盖3与开口4脱离并允许气囊通过。在附接部分21大体上为矩形并且壁为矩形截面的情况下，形成铰接部的区域30例如将盖3连接到矩形的其中一个长边处。

根据图1所示的实施例，盖3还可以是通过易折断的材料桥接部9在其它位置处连接到框架2，所述桥接部9被布置成能在气囊展开时在气囊施加到盖上的作用力的作用下断裂。利用这种材料桥接部9，例如在较大的压力施加在内饰部件面向盖的表面上时，能够确保盖保持在开口中并且能够避免盖朝向壁下沉。

另外，根据图1所示的实施例，盖3呈两个部分制成，所述两个部分通过易折断的材料桥接部9相互连接并且每个部分均通过一个形成铰接部的区域30连接到框架2。在这个实施例中，当气囊压在这些部分的自由端上并且使基本上位于开口4处的材料桥接部9断裂时，通过使两个部分沿相反的方向旋转而打开盖3。可选的，盖3也能为一个部分制成，其中盖3的一侧通过铰接部21连接到框架2，其它侧面通过易折断的材料桥接部9连接到框架。在盖3通过单个形成铰接部的区域以及通过两个形成铰接部的区域连接到框架2时都应用了下文描述的形成铰接部的区域。

框架2、盖3和形成铰接部的区域30例如由诸如弹性体的塑料材料制成为一个单体件。根据另一个实施例，框架2、盖3和形成铰接部的区域30可以由一种或者多种不同材料以彼此附接的两个或超过两个的部件制成。

根据图1所示的实施例，形成铰接部的区域30大体沿着盖3的一对大体呈直线的侧边在开口4的整个长度上延伸。每个形成铰接部的区域30以多个部分制成，包括：至少一个主铰接部31，图中仅示出一个主铰接部，所述主铰接部31将盖3的主要部分连接到框架，并且在气囊展开时，该主铰接部31能相对于框架2旋转；以及至少一个牺牲铰接部32，图中示出两个牺牲铰接部，分别位于主铰接部31的两侧，尤其是对称地设置。每个牺牲铰接部32均将盖3的主要部分附近的牺牲部分连接到框架2。

每个牺牲铰接部分32包括铰接区和焊接表面34，其中铰接区用于将盖3的主要部分附近的牺牲部分连接到框架2的壁20上；焊接表面34用于将盖3的主要部分附近的牺牲部分焊接到外部的泡沫层、防护层或蒙皮上，尤其是焊接表面34上具有焊接肋35并通过焊接肋来实现焊接，优选的，焊接肋35的数量可以是多个。其中焊接表面34与铰接区相临近。当然，每个牺牲铰接部分32能具有多个临近的焊接表面和/或铰接区。优选地，多个临近的焊接表面和/或铰接区的厚度能够设置地不同，以便在这些焊接表面和/或铰接区断裂时能够依次断裂，并且尽可能充分地分散气囊展开时的冲击力。

此外，如图1所示，主铰接部31大体不具有焊接表面，因此没有用于焊接到覆盖在其外表面的泡沫层、防护层或蒙皮上的焊接肋。至此，当气囊展开时，泡沫层、防护层或蒙皮首先按照撕裂线断开并带动与之焊接在一起的牺牲铰接部32运动，然后盖随着牺牲铰接部32的运动而运动并带动主铰接部31与同侧的牺牲铰接部32沿着相同的方向运动。因此，牺牲铰接部32的受力总是先于主铰接部31，这样，当牺牲铰接部32发生屈服现象并断裂时将会吸收大部分的冲击力，从而确保主铰接部31不再承受巨大的冲击力。

更具体地，框架2的表面上也设置有多个焊接肋骨，用于焊接到外部的泡沫层、防护层或蒙皮上。另外，牺牲铰接部分32的焊接表面34上的焊接肋35越多，则框架2上最靠近壁20的第一条焊接肋与牺牲铰接部分32上最靠近壁20的第一条焊接肋之间的间隔就越短，如此有利于在气囊展开时防止位于这段间隔处的盖突起。并且，趋于优先屈服的牺牲铰接部分32上设置的焊接肋越多，越有助于使盖顺着被焊接的泡沫层、防护层或蒙皮翻开，而不是直接被推开，同样有利于在气囊展开时防止位于这段间隔处的盖突起。

主铰接部31和牺牲铰接部32通过间隙33彼此间隔，所述间隙33从框架2的壁20起始延伸到盖3并且例如具有大体矩形的截面。盖3面向这些间隙33的部分没有束缚于框架2。根据图1所述的实施例，所述间隙33通过去除在构成所述形成铰接部的区域30的部分中形成的材料、以及可选地通过去除在构成框架2和盖3的部分中形成的材料来形成。

如图2到5所示，牺牲铰接部32均包括：联接框架的部分，所述联接框架的部分连接到框架；联接盖的部分，所述联接盖的部分连接到盖；和展开部分42，所述展开部分将联接壁的部分联接到联接盖的部分。此外，牺牲铰接部32、壁20和附接部分21在接合区域40中连接在一起，该接合区域40基本上在开口4的平面中延伸。

如图2-3所示，在本发明的第一和第二实施例中，牺牲铰接部32的展开部分42具有大体上C状截面，即，牺牲铰接部32通过圆弧过渡的方式连接臂20，当气囊展开时牺牲铰接部32的展开部分42会反向弯曲。展开部分42在由壁20限定的容积内部延伸，即，在射出通道内部延伸。

仔细观察图2和3所示的第一和第二实施例可以发现：在如图2所示的第一实施例中，为了降低每个牺牲铰接部32的接合区域40的屈服强度，附接部分21面向每个牺牲铰接部32的部分包括间断部41，所述间断部41大体上垂直于开口4延伸并且在接合区域40处连接到壁20。间断部41因此基本上从开口4的平面延伸到牺牲铰接部32的接合区域40。这样，牺牲铰接部32将更容易发生屈服现象，从而吸收大部分气囊起爆时产生的冲击力，减少主铰接部31承受的冲击力，从而防止主铰接部31断裂带来的危险。

如图4-5所示，在本发明的第三和第四实施例中，牺牲铰接部32的展开部分42具有大体上L状截面，即，牺牲铰接部32与壁20之间直角过渡，当气囊展开时牺牲铰接部32与壁20之间的夹角逐渐变大。展开部分42在由壁限定的容积内部延伸，即，在射出通道内部延伸。

仔细观察图4和5所示的第三和第四至实施例可以发现：如图4所示的第三实施例中，为了降低每个牺牲铰接部32的结合区域40的屈服强度，牺牲铰接部32的联接壁的部分缺口43，更具体的，牺牲铰接部32的展开部分42的截面在接近所述接合区域40处具有缺口43。这样，牺牲铰接部42将更容易发生断裂现象，从而吸收大部分气囊起爆时产生的冲击力，减少主铰接部31承受的冲击力，从而防止主铰接部31断裂带来的危险。

在上述第一、第二、第三和第四实施例中，牺牲铰接部32的展开部分42的屈服强度均设置地比主铰接部分31的展开部分的屈服强度小，例如，通过采用更易折断的材料制成，或者通过将牺牲铰接部的展开部分的厚度设计得比主铰接部的展开部分的厚度薄，或者通过采用已知的不同的结构来降低牺牲铰接部的展开部分的强度来实现，例如图4中所示的在牺牲铰接部32的展开部分42设置缺口43来实现。此外，主铰接部31还能应用已知的具有较高强度的结构，对此不再赘述。

每个牺牲铰接部32的联接框架的部分的长度比所述或者每个主铰接部31的联接框架的部分的长度小并且由易折断的材料制成，这样在气囊展开时，牺牲铰接部32的联接框架的部分得以断裂，从而释放和/或吸收气囊展开时所产生的能量，并且能够沿着断裂方向将冲击力分散给框架2，以避免盖因主铰接部31的联接框架的部分炸裂而对乘客造成伤害。

每个主铰接部31的联接框架的部分被布置成与壁以及与附接部分在接合区域中联接在一起，所述接合区域大体上在开口的平面中延伸。每个牺牲铰接部的联接框架的部分为此布置成与壁以及与附接部分在接合区域中联接在一起，所述接合区域大体上在开口的平面中延伸。

根据图6a和6b所示的第五和第六实施例，形成铰接部的区域30包括主铰接部31，设置在主铰接部31两侧的牺牲铰接部32，以及设置在主铰接部31内部的牺牲铰接部32，其中图6a和6b所示的实施例的区别在于，图6a中仅有一侧的主铰接部31内部设置有牺牲铰接部32，而图6b中两侧的主铰接部31内部都设置有牺牲铰接部32。每个牺牲铰接部32的强度同样小于主铰接部31的强度，每个牺牲铰接部32可以与前述牺牲铰接部采用相同的设计方法设计，从而降低次要牺牲铰接部的强度。这样，当气囊展开时，牺牲铰接部和会优先屈服乃至断裂以分散气囊展开的冲击力，从而确保具有更高强度的主铰接部不会断裂并脱离形成铰接部的区域。

根据图7所示的第七实施例，形成铰接部的区域30包括主铰接部31，以及设置在主铰接部31内部的多个牺牲铰接部32，图中示出的数量为两个也可以是更多。每个牺牲铰接部32的强度同样小于主铰接部31的强度，每个牺牲铰接部32可以与前述牺牲铰接部采用相同的设计方法设计，从而降低次要牺牲铰接部的强度。这样，当气囊展开时，牺牲铰接部和会优先屈服乃至断裂以分散气囊展开的冲击力，从而确保具有更高强度的主铰接部不会断裂并脱离形成铰接部的区域。

上述密闭装置可以通过牺牲铰接部的断裂分散气囊展开时的冲击力，提高与主铰接部连接在一起的盖在形成铰接部的区域处的强度，并且由此避免了盖脱离框架的风险。另外，这种密闭装置制造简单并且与传统密闭装置相比安全性能更好 。

以上实施例仅作为实例，不对本发明的范围起到限定作用。本领域技术人员在此基础上，可以在本发明权利要求的保护范围内，预想到能实现相同功能的其它实施方式。

本领域技术人员掌握多种实施例及多种变形及改进。尤其是，需明确的是，除明显矛盾或不兼容的情况外，本发明的上述特征、变形方式和/或具体实施例可以相互结合。所有这些实施例及变形及改进都属于本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种用于密闭气囊模块的密闭装置（1），所述密闭装置（1）包括：

- 框架（2），所述框架（2）包括至少一个壁（20），所述至少一个壁（20）限定了气囊的展开轨迹和在所述至少一个壁的端部延伸的开口（4），

- 盖（3），所述盖（3）遮盖所述开口（4）的至少一部分并且能够相对于所述框架（2）运动，以便暴露出所述开口（4）并允许所述气囊沿着所述展开轨迹通过所述开口（4）展开，所述盖（3）通过形成铰接部的区域（30）铰接到所述框架（2），

其特征在于，所述形成铰接部的区域（30）包括：

- 至少一个主铰接部（31），所述至少一个主铰接部（31）将所述盖（3）铰接到所述框架（2），

- 至少一个牺牲铰接部（32），所述至少一个牺牲铰接部（32）将所述盖（3）铰接到所述框架（2）并且与所述至少一个主铰接部（31）间隔开一段间隙（33），所述牺牲铰接部（32）被设置成当所述气囊展开时，所述牺牲铰接部（32）先于所述主铰接部（31）产生屈服现象。

2.根据权利要求1所述的用于密闭气囊模块的密闭装置（1），其特征在于，所述牺牲铰接部（32）产生的屈服现象是断裂。

3.根据权利要求1所述的用于密闭气囊模块的密闭装置（1），其特征在于，所述牺牲铰接部（32）的长度小于所述主铰接部（31）的长度。

4.根据权利要求1所述的用于密闭气囊模块的密闭装置（1），其特征在于，所述牺牲铰接部（32）具有焊接表面（34），所述焊接表面（34）上分布有焊接肋（35）。

5.根据权利要求1所述的用于密闭气囊模块的密闭装置（1），其特征在于，所述框架（2）、所述盖（3）和所述形成铰接部的区域（30）被制成一个单一件。

6.根据权利要求1所述的用于密闭气囊模块的密闭装置（1），其特征在于，所述框架（2）包括用于附接到支撑件的附接部分（21），所述附接部分（21）基本上在所述开口（4）的平面中在所述开口（4）周围延伸并且附接到所述至少一个壁（20）。

7.根据权利要求6所述的用于密闭气囊模块的密闭装置（1），其特征在于，所述牺牲铰接部（32）、所述至少一个壁（20）和所述附接部分（21）在接合区域（40）中连接在一起，所述接合区域（40）基本上在所述开口（4）的平面中延伸。

8.根据权利要求7所述的用于密闭气囊模块的密闭装置（1），其特征在于，所述附接部分（21）包括面向所述牺牲铰接部（32）的间断部（41），所述间断部（41）大体上从所述开口（4）的平面延伸至所述接合区域（40），所述接合区域（40）用于将所述牺牲铰接部（32）连接到所述至少一个壁（20）和所述附接部分（21），所述间断部（41）连接到所述接合区域（40）。

9.根据权利要求7所述的用于密闭气囊模块的密闭装置（1），其特征在于，所述牺牲铰接部（32）与所述至少一个壁（20）之间圆弧过渡。

10.根据权利要求7所述的用于密闭气囊模块的密闭装置（1），其特征在于，所述牺牲铰接部（32）与所述至少一个壁（20）之间直角过渡。

11.根据权利要求10所述的用于密闭气囊模块的密闭装置（1），其特征在于，所述牺牲铰接部（32）与所述至少一个壁（20）之间直角过渡的区域中具有缺口（43）。

12.根据权利要求1所述的用于密闭气囊模块的密闭装置（1），其特征在于，所述牺牲铰接部（32）设置在所述主铰接部（31）的两侧。

13.根据权利要求1所述的用于密闭气囊模块的密闭装置（1），其特征在于，所述牺牲铰接部（32）设置在所述主铰接部（31）的内部。