CN108495744B - 副驾驶座安全气囊的外壳、其的制造方法及车辆用副驾驶座安全气囊 - Google Patents

副驾驶座安全气囊的外壳、其的制造方法及车辆用副驾驶座安全气囊 Download PDF

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Abstract

本发明涉及副驾驶座安全气囊的外壳、其的制造方法及车辆用副驾驶座安全气囊。本发明一实施例的副驾驶座安全气囊的外壳制造方法包括：材料准备步骤，以面料的形态准备纤维增强复合材料；以及压制成型步骤，对纤维增强复合材料进行压制成型来制造副驾驶座安全气囊的外壳。

Description

副驾驶座安全气囊的外壳、其的制造方法及车辆用副驾驶座 安全气囊
技术领域
本发明的实施例涉及副驾驶座安全气囊的外壳、其的制造方法及车辆用副驾驶座安全气囊。
背景技术
最近，与车辆的功能性及便利性一同对搭乘人员的安全的关心提高，当车辆的事故发生时，可保护安全的安全有关的装置的重要性逐渐增加。
在这种安全装置中的代表为安全气囊。安全气囊与安全带一同使用，当车辆碰撞时，防止驾驶员或搭乘人员的头部、胸部、膝盖等身体一部分与车辆内部的结构物碰撞，从而防止身体受伤。
在这种安全气囊中，副驾驶座安全气囊(Passenger Air Bag，称之为“PAB”)通常设置副驾驶座的仪表板(Instrument Panel)，当车辆正面碰撞时，缓和向副驾驶座搭乘人员施加的冲击来确保安全。
副驾驶座安全气囊的外壳(将这些称为“PAB外壳”)当副驾驶座安全气囊展开时，通过气筒，承受以高压发生的安全气囊展开压力，在准确的时间，使安全气囊展开，从而可安全地保护乘客。
由此，副驾驶座安全气囊的外壳平常保存重叠状态的空气气囊，当因车辆冲击，空气气囊展开时，承受空气气囊的内压并正常展开空气气囊，在展开之后，没有结构破损。
为此，在以往，副驾驶座安全气囊的外壳为了确保所需要的强度及刚性，通常由钢(steel)材料形成，这种材料对腐蚀脆弱，且会导致产品重量的增加。
作为与本发明相关的现有文献，韩国公开专利第2008-0070003号(2008年07月29日公开)，上述现有文献公开安全气囊模块用柔韧性外壳。
发明内容
本发明要解决的技术问题
本发明的目的在于，提供副驾驶座安全气囊的外壳、其的制造方法及车辆用副驾驶座安全气囊，即，在副驾驶座安全气囊的外壳中，确保结构上需要的强度及刚性，防止腐蚀，与以往钢材料相比，可实现重量的轻量化。
本发明的另一目的在于，提供副驾驶座安全气囊的外壳、其的制造方法及车辆用副驾驶座安全气囊，即，指导工序简化，产品的价格竞争力可以提高。
本发明所需要解决的问题并不局限于以上提及的问题，本发明所属技术领域的普通技术人员可从以下的记载明确理解未提及的其他问题。
技术方案
本发明一实施例的副驾驶座安全气囊的外壳制造方法包括：材料准备步骤，以面料的形态准备纤维增强复合材料；以及压制成型步骤，对上述纤维增强复合材料进行压制成型来制造副驾驶座安全气囊的外壳。
此时，在上述材料准备步骤中，上述纤维增强复合材料为连续纤维增强热塑性塑料(Continuous Fiber reinforced Thermoplastic)、长纤维增强热塑性塑料(Long Fiberreinforced Thermoplastic)、短纤维增强热塑性塑料(Short Fiber reinforcedThermoplastic)中的一种。
并且，在上述材料准备步骤中，上述纤维增强复合材料包含选自由玻璃纤维、芳纶纤维、天然纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维及它们的组合组成的组中的至少一种增强纤维。
并且，在上述材料准备步骤中，上述纤维增强复合材料包含选自由聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚苯硫醚树脂及它们的组合组成的组中的至少一种热塑性树脂。
本发明再一实施例的副驾驶座安全气囊的外壳制造方法包括：材料准备步骤，一面料的形态准备第一纤维增强复合材料及第二纤维增强复合材料；以及压制成型步骤，在对上述第一纤维增强复合材料及第二纤维增强复合材料进行交叉铺层之后，进行压制成型来制造副驾驶座安全气囊的外壳。
此时，在上述压制成型步骤中，当对上述第一纤维增强复合材料及第二纤维增强复合材料进行交叉铺层时，上述第一纤维增强复合材料及第二纤维增强复合材料中的一个沿着上述外壳的长度方向配置，另一个沿着上述外壳的宽度方向配置。
并且，上述第一纤维增强复合材料及第二纤维增强复合材料在上述外壳的除长度方向的两端之外的中央区域以重叠的形态相互层叠。
并且，在上述材料准备步骤中，上述第一纤维增强复合材料及第二纤维增强复合材料为连续纤维增强热塑性塑料、长纤维增强热塑性塑料、短纤维增强热塑性塑料中的一种。
并且，在上述材料准备步骤中，上述第一纤维增强复合材料及第二纤维增强复合材料分别包含选自由玻璃纤维、芳纶纤维、天然纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维及它们的组合组成的组中的至少一种增强纤维。
并且，在上述材料准备步骤中，上述第一纤维增强复合材料及第二纤维增强复合材料分别包含选自由聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚苯硫醚树脂及它们的组合组成的组中的至少一种热塑性树脂。
本发明另一实施例的副驾驶座安全气囊的外壳制造方法包括：材料准备步骤，以面料的形态准备单一的纤维增强复合材料；以及压制成型步骤，以深冲压(deep drawing)的方式对上述单一的纤维增强复合材料进行压制成型来制造副驾驶座安全气囊的外壳。
此时，上述单一的纤维增强复合材料具有大于上述外壳的展开形态的面积。
并且，在上述材料准备步骤中，上述单一的纤维增强复合材料为连续纤维增强热塑性塑料、长纤维增强热塑性塑料、短纤维增强热塑性塑料中的一种。
并且，在上述材料准备步骤中，上述单一的纤维增强复合材料包含选自由玻璃纤维、芳纶纤维、天然纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维及它们的组合组成的组中的至少一种增强纤维。
并且，在上述材料准备步骤中，上述单一的纤维增强复合材料包含选自由聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚苯硫醚树脂及它们的组合组成的组中的至少一种热塑性树脂。
本发明实施例的副驾驶座安全气囊的外壳可通过上述副驾驶座安全气囊的外壳制造方法制造而成。
本发明实施例的车辆用副驾驶座安全气囊包括上述副驾驶座安全气囊的外壳。
有益效果
根据本发明，可确保车辆的副驾驶座安全气囊的外壳中所需要的结构强度及刚性。
并且，与以往的钢材料不同，当长时间使用时，没有腐蚀的忧虑，从而可提高使用的满足度，并可提高产品耐久性。
并且，与以往的钢材料不同，压缩成型至少一种以上的纤维增强复合材料来制造车辆的副驾驶座安全气囊的外壳，可实现车辆产品的部件的重量轻量化。
并且，与以往相比，副驾驶座安全气囊的外壳的制造工序简化，从而生产性得到提高，产品的价格竞争力可以提高。
本发明的具体效果与上述效果一同说明用于实施以下发明的具体事项并记述。
附图说明
图1至图3为简要示出本发明实施例的副驾驶座安全气囊的外壳制造方法的流程图。
图4为简要示出本发明第一实施例的副驾驶座安全气囊的外壳的立体图。
图5示出为了制造本发明第一实施例的副驾驶座安全气囊的外壳而将第一纤维增强复合材料及第二纤维增强复合材料交叉铺层(cross ply)的状态，示出钩型的图。
图6为示出图5所示的形状不同的螺丝类型的图。
图7为简要示出本发明第二实施例的副驾驶座安全气囊的外壳的立体图。
图8示出为了制造本发明第二实施例的副驾驶座安全气囊的外壳而展开准备单一的纤维增强复合材料的状态，示出钩型的图。
图9为示出图8所示的形状不同的螺丝型的图。
图10简要示出本发明实施例的副驾驶座安全气囊的外壳制造方法的工序图。
具体实施方式
本发明的优点及特征、实现这些的方法参照与附图一同详细后述的实施例更加明确。但是，本发明并不局限于以下公开的实施例，可体现为多种不同形态，只是，本实施例使本发明的公开变得完整，并向本发明所属技术领域的普通技术人员告知本发明的完整的范畴，本发明通过发明要求保护范围的范畴而定义，在说明书整个内容中，对相同结构要素赋予相同附图标记。
但是，在说明本发明的实施例的过程中，在判断为对于公知功能或结构的具体说明使本发明的主旨不清楚的情况下，将省略对其的详细说明。而且，后述的术语考虑本发明的实施例的功能来定义的术语，这可根据使用人员、运营人员的意图等改变。因此，上述定义可基于本说明书整个内容来定义。
以下，参照附图，详细说明本发明实施例的副驾驶座安全气囊的外壳、其的制造方法及车辆用副驾驶座安全气囊。
图1为示出简要本发明实施例的副驾驶座安全气囊的外壳制造方法的流程图。
参照图1，所示的副驾驶座安全气囊的外壳制造方法包括材料准备步骤S110及压制成型步骤S120。
材料准备步骤S110为以面料的形态准备纤维增强复合材料的步骤。
具体地，在上述材料准备步骤中，以面料形态准备的纤维增强复合材料可以为连续纤维增强热塑性塑料，也可以为长纤维增强热塑性塑料或短纤维增强热塑性塑料。
并且，在上述材料准备步骤S110中，以面料形态准备的纤维增强复合材料可包含增强纤维和热塑性树脂。
其中，优选地，包含在上述纤维增强纤维包含选自由玻璃纤维、芳纶纤维、天然纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维及它们的组合组成的组中的至少一种增强纤维，但并不局限于此。
其中，根据本发明的目的及功能，上述增强纤维的长度可多种多样，但并未受到特殊限制。即，具有适当范围内的长度，由此，可确保在副驾驶座安全气囊的外壳中需要的结构强度及刚性。
而且，优选地，在上述纤维增强复合材料中所包含的热塑性树脂为选自由聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚苯硫醚树脂及它们的组合组成的组中的至少一种，但并不局限于此。
通常，副驾驶座安全气囊设置于通常副驾驶座的仪表板，当车辆正面碰撞时，缓和向副驾驶座搭乘人员施加的冲击来确保安全。
当副驾驶座安全气囊展开时，副驾驶座安全气囊的外壳通过仪表盘，承受因高压发生的安全气囊的展开压力，从而在准确的时间展开安全气囊。
平常，副驾驶座安全气囊的外壳保存重叠状态的安全气囊，当因发生冲击而导致安全气囊展开时，用于承受安全气囊的内压，需要确保用于其的强度及刚性。
在以往的情况下，通常由钢材质形成，这种材质对腐蚀脆弱，且导致产品重量的增加，甚至很难成型成复杂的形状，从而导致设计自由度的降低。为了解决这种问题，在本发明中，以面料的形态准备包含适当含量的增强纤维和热塑性树脂的纤维增强复合材料，经过简单的压制成型工序来制造安全气囊的外壳。
压制成型步骤S120压制成型上述纤维增强复合材料来制造安全气囊的外壳。
例如，如图10的工序图所示，通过规定温度加热以面料形态提供的纤维增强复合材料T，在压模10的上部模具11及下部模具13之间放置杯加热的纤维增强复合材料。之后，使上部模具11及下部模具13相结合来将面料形态的纤维增强复合材料T成型成目标形状的外壳。
如上所述，根据本发明的实施例，利用压制装置来将面料形态的纤维增强复合材料简单成型成外壳，与经过作为以往的方式的压制成型、预成型及注塑成型的情况相比，工序得到简化，且可节减制造费用。并且，不追加额外的注塑成型工序来提高成型产品的设计自由度。
图2为简要示出本发明第一是实力的副驾驶座安全气囊的外壳制造方法的流程图。
参照图2，本发明第一实施例的副驾驶座安全气囊的外壳制造方法包括材料准备步骤S210及压制成型步骤S220。
根据本发明的第一实施例，材料准备步骤S210准备两个面料形态的纤维增强复合材料(以下，称之为第一纤维增强复合材料T1及第二纤维增强复合材料T2(参照图5))。
第一纤维增强复合材料T1及第二纤维增强复合材料T2(参照图5)为在连续纤维增强热塑性塑料、长纤维增强热塑性塑料、短纤维增强热塑性塑料中的一种，但并不局限于此。
而且，上述第一纤维增强复合材料T1及第二纤维增强复合材料T2(参照图5)可包含增强纤维和热塑性树脂。
其中，上述增强纤维包含选自由玻璃纤维、芳纶纤维、天然纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维及它们的组合组成的组中的至少一种增强纤维，但并不局限于此。
而且，上述热塑性树脂包含选自由聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚苯硫醚树脂及它们的组合组成的组中的至少一种，但并不局限于此。
压制成型S220对上述第一纤维增强复合材料T1及第二纤维增强复合材料T2(参照图5)进行压制成型来制造安全气囊的外壳100(参照图4)。
此时，利用图8所示的压模10来成型成外壳形状之前，进行第一纤维增强复合材料及第二纤维增强复合材料的交叉铺层作业。
参照图5，如上述第一纤维增强复合材料T1及第二纤维增强复合材料T2所示的形态般进行交叉铺层。
作为具体例，上述第一纤维增强复合材料T1可沿着作为压制成型的产物的外壳100的宽度方向(图5的上下方向)配置，与此不同，上述第二纤维增强复合材料T2可沿着成型的产物的外壳100的长度方向(图5的左右方向)配置，将其称为交叉铺层。
在此情况下，上述第一纤维增强复合材料T1及第二纤维增强复合材料T2在除上述外壳的长度方向两端之外的中央区域，以重叠的形态相互层叠，重叠比例可根据工作人员的选择适当调节。
如上所述，在对上述第一纤维增强复合材料T1及第二纤维增强复合材料T2进行交叉铺层之后，配置于图8所示的压模10的上部模具11及下部模具13之间，以目标外壳形状简单进行压制成型。结果，可制造如图4所示的副驾驶座安全气囊的外壳100。
上述副驾驶座安全气囊的外壳100可包括：第二纤维增强复合材料成型部120，仅由第二纤维增强复合材料T2(参照图5)形成；以及第一纤维增强复合材料成型部110，第二纤维增强复合材料T2(参照图5)和第一纤维增强复合材料成型部(130)重叠而成，从而可呈现出更加加强的结构。
如上所述，根据本发明的第一实施例，准备两个面料形态的纤维增强复合材料，对其进行交叉铺层并通过压制成型来简单形成目标安全气囊外壳。与以往钢产品相比，上述制造的本发明的第一实施例的副驾驶座安全气囊的外壳变的轻量化，并可结局腐蚀的发生。
另一方面，图5所示的实施形态呈现出构型，未说明的附图标记101a为钩结合部。利用上述钩结合部来通过钩方式与对方部件相结合。
与此不同，图6所示的实施形态为与图5所示的构型不同的实施形态，利用螺栓与对方部件相结合，未说明的附图标记101b为具有螺栓孔的螺栓结合部。但是，并不局限于此。
图3为简要示出本发明第二实施例的副驾驶座安全气囊的外壳制造方法的流程图。
参照图3，本发明第二实施例的副驾驶座安全气囊的外壳制造方法包括材料准备步骤S310及压制成型步骤S320。
根据本发明第二实施例，材料准备步骤S310准备单一面料形态的纤维增强复合材料T(参照图8)。
此时，优选地，单一的纤维增强复合材料T(参照图8)为在连续纤维增强热塑性塑料、长纤维增强热塑性塑料、短纤维增强热塑性塑料中的一种，但并不局限于此。
而且，单一的纤维增强复合材料T(参照图8)可包含增强纤维和热塑性树脂。
优选地，上述增强纤维包含选自由玻璃纤维、芳纶纤维、天然纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维及它们的组合组成的组中的至少一种增强纤维，但并不局限于此。
优选地，上述热塑性树脂为选自由聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚苯硫醚树脂及它们的组合组成的组中的至少一种，但并不局限于此。
具体地，如图8所示，优选地，上述单一的纤维增强复合材料T具有大于上述安全气囊的外壳200的展开形状的面积。这是为了通过深冲压压制成型来通过面料形态的单一材料顺畅地制造目标形状的外壳。
压制成型步骤S320中，对上述单一的纤维增强复合材料T(参照图8)进行深冲压压制成型来制造安全气囊的外壳200(参照图8)。
为了对上述单一的纤维增强复合材料T(参照图8)进行深冲压压制成型，可利用图10所示的压模10。即，向上部模具11及下部模具13(参照图10)投入面积大于安全气囊的外壳200的展开形状的面料形态的纤维增强复合材料T(参照图8)之后，可简单压制成型成目标安全气囊的外壳形状。结果，可制造如图6所示的副驾驶座安全气囊的外壳100。
参照图7，所示的副驾驶座安全气囊的外壳200通过深冲压压制成型制造单一的纤维增强复合材料T(参照图8)。即，上述副驾驶座安全气囊的外壳200可具有仅由单一的纤维增强复合材料T(参照图8)形成的剖面结构，适当调节厚度来确保需要的结构强度及刚性。
另一方面，图8所示的实施形态表示钩型，预先说明的附图标记201a为钩结合部。利用上述钩结合部来通过钩方式与对方部件相结合。
与此不同，图9所示的实施形态为与图8所示的钩型不同的实施形态，利用螺栓来与对方部件相结合，预先说明的附图标记201b为螺栓结合部。只是，这种实施形态仅是优选的例示性形状，但并不局限于此。
如上所述，根据本发明的结构及作用，可确保车辆的副驾驶座安全气囊的外壳中所需要的强度及刚性。
进而，与以往的钢材料不同，在利用纤维增强复合材料的情况下，即使长时间使用，也没有腐蚀的忧虑，从而可提高使用上的满足度，并且提高产品耐久性。
进而，与以往的钢材质不同，压制成型至少一种以上的纤维增强复合材料来制造车辆的副驾驶座安全气囊的外壳，从而可实现车辆部件的重量轻量化。
进而，与以往相比，副驾驶座安全气囊的外壳的制造工序简化，从而，生产性得到提高，产品的价格竞争力提高。
如上所述，参照对本发明例示的附图，对本发明进行了说明，本发明并不局限于，在本说明书中记载的实施例和附图，在本发明的技术思想范围内，本发明所属技术领域的普通技术人员可进行多种变形。同时，在说明上述本发明的实施例的过程中，即使并不明确记载说明本发明的结构的作用效果，通过对应结构，可预测的效果也需要被承认。

Claims (5)

1.一种副驾驶座安全气囊的外壳制造方法，其特征在于，包括：
材料准备步骤，以面料的形态准备第一纤维增强复合材料及第二纤维增强复合材料；以及
压制成型步骤，在对上述第一纤维增强复合材料及第二纤维增强复合材料进行交叉铺层之后，进行压制成型来制造副驾驶座安全气囊的外壳，
在上述材料准备步骤中，上述第一纤维增强复合材料及第二纤维增强复合材料以利用连续纤维增强热塑性塑料、长纤维增强热塑性塑料、短纤维增强热塑性塑料中的某一种的面料的形态提供，
上述压制成型步骤包括：
通过规定温度加热交叉铺层的面料形态的上述第一纤维增强复合材料及第二纤维增强复合材料的步骤；
在压膜的上部模具及下部模具之间放置交叉铺层的面料形态的上述第一纤维增强复合材料及第二纤维增强复合材料的步骤；以及
使上述上部模具及上述下部模具相结合来将交叉铺层的面料形态的上述第一纤维增强复合材料及第二纤维增强复合材料成型为副驾驶座安全气囊的外壳，
在上述压制成型步骤中，
当对上述第一纤维增强复合材料及第二纤维增强复合材料进行交叉铺层时，上述第一纤维增强复合材料及第二纤维增强复合材料中的一个沿着上述外壳的长度方向配置，另一个沿着上述外壳的宽度方向配置，
上述第一纤维增强复合材料及第二纤维增强复合材料在上述外壳的除长度方向的两端之外的中央区域以重叠的形态相互层叠，且重叠比例能够得到调节。
2.根据权利要求1所述的副驾驶座安全气囊的外壳制造方法，其特征在于，在上述材料准备步骤中，上述第一纤维增强复合材料及第二纤维增强复合材料分别包含选自由玻璃纤维、芳纶纤维、天然纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维及它们的组合组成的组中的至少一种增强纤维。
3.根据权利要求1所述的副驾驶座安全气囊的外壳制造方法，其特征在于，在上述材料准备步骤中，上述第一纤维增强复合材料及第二纤维增强复合材料分别包含选自由聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚苯硫醚树脂及它们的组合组成的组中的至少一种热塑性树脂。
4.一种副驾驶座安全气囊的外壳，其特征在于，通过权利要求1至权利要求3中的任一项所述的副驾驶座安全气囊的外壳制造方法制造而成。
5.一种车辆用副驾驶座安全气囊，其特征在于，包括权利要求4所述的副驾驶座安全气囊的外壳。
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