CN108688603A - 具有可变延伸的机动车辆安全气囊滑槽门铰链 - Google Patents

Abstract

一种安全气囊滑槽总成，将安全气囊模块附接到机动车辆仪表板。外部凸肩将该总成附接到仪表板。管状滑槽在内部从凸肩延伸到下端，以限定用于安全气囊的展开路径。门挡板设置在滑槽的上端，以相对于凸肩可旋转以从仪表板露出。将门挡板附接到凸肩的铰链包含沿着门挡板的一个边缘横向间隔开的多个S形可延伸的铰链条。靠近铰链的一个横向端部的第一铰链条具有第一长度，该第一长度比靠近铰链的相对横向端部的第二铰链条的第二长度短，由此限制门挡板在该一个横向端部处的旋转以便避免在展开期间接触挡风玻璃。

Description

具有可变延伸的机动车辆安全气囊滑槽门铰链

技术领域

本发明总体上涉及机动车辆安全气囊系统，并且更具体地涉及由仪表板基板和模制安全气囊滑槽(chute)形成的隐藏式安全气囊展开门。

背景技术

已经在机动车辆仪表板的乘客侧将安全气囊展开滑槽总成投入商业用途。滑槽总成将安全气囊模块(通常包含折叠的帆布气囊和用于根据命令使气囊充气的化学推进剂)连接到仪表板的门支撑面板或基板。用于滑槽总成的典型结构包括管状外滑槽壁、一个或多个门挡板、围绕门区域的凸缘以及将门挡板连接到外壁和凸缘的一个或多个铰链构件或区域。

为了造型的目的，当从乘客舱观察时，希望仪表板中的安全气囊展开门不可见。换句话说，仪表板的可见表面或“A级”表面最好是无缝的。因此，在基板中(在“B级”侧)需要预先弱化的接缝，以便于在安全气囊展开期间撕开该门。为了防止撕裂或切断的基板碎片排入乘客舱，滑槽的门挡板附接到基板门区域，使得门挡板和铰链起到拉带的作用。将滑槽门挡板和凸缘附接到基板的常用方法是通过塑料焊接(例如振动焊接、热板焊接等)。

为了最佳地保护乘客，将乘客侧安全气囊门设置在仪表板的顶部表面中或附近，这导致该门靠近车辆的前挡风玻璃。因此，当该门在安全气囊展开期间摆动打开时碰撞挡风玻璃，这会成为挡风玻璃可能受损的潜在缺陷。车辆造型趋势和改进空气动力学的愿望通常导致挡风玻璃的倾斜(即后倾角)增加并且仪表板的前后深度缩短。另外，乘客安全气囊变得越来越大和强大，这增加了适应安全气囊展开所需的最小门尺寸。因此，安全气囊门的潜在摆动区域变得更可能与挡风玻璃相交。

由于充气的安全气囊迫使安全气囊门打开的冲力，安全气囊门倾向于摆动超过排出气囊所需的开口尺寸。为了防止这种情况，已知通过拉带将门的外端附接到仪表板。一个或多个拉带可以通过包覆成型来嵌入滑槽总成中，或者可以作为辅助操作进行附接。希望避免与拉带相关联的部件和/或总成的附加成本，同时防止门与挡风玻璃接触并且获得足够大的门开口以容纳全容量的安全气囊。

发明内容

在本发明的一个方面中，用于机动车辆仪表板的安全气囊滑槽总成包含构造为附接到仪表板的外部凸肩(collar)。管状滑槽在内部从凸肩延伸到下端，以限定展开路径，该展开路径构造为从安全气囊模块接收充气的安全气囊。门挡板设置在滑槽的上端，以可相对于凸肩旋转以从仪表板露出。将门挡板附接到凸肩的铰链包含沿着门挡板的一个边缘横向间隔开的多个S形可延伸铰链条。靠近铰链的一个横向端部的第一铰链条具有第一长度，该第一长度比靠近该铰链的相对横向端部的第二铰链条的第二长度短，由此限制门挡板在一个横向端部处的旋转。

根据本发明，提供一种用于机动车辆仪表板的安全气囊滑槽总成，包含：

外部凸肩，外部凸肩构造为附接到仪表板；

管状滑槽，管状滑槽在内部从凸肩延伸到下端以限定展开路径，展开路径构造为从安全气囊模块接收充气的安全气囊；

门挡板，门挡板设置在滑槽的上端，以可相对于凸肩旋转以从仪表板露出；和

铰链，铰链包含多个S形可延伸的铰链条，多个S形可延伸的铰链条沿门挡板的一个边缘横向间隔开，以将门挡板附接到凸肩，其中靠近铰链的一个横向端部的第一铰链条具有第一长度，第一长度比靠近铰链的相对横向端部的第二铰链条的第二长度短，由此限制门挡板在一个横向端部处的旋转并且产生不均匀的门摆动。

根据本发明的一个实施例，其中与第一铰链条相邻的第三铰链条具有第一长度。

根据本发明的一个实施例，其中与第一铰链条相邻的第三铰链条具有处于第一长度与第二长度之间的第三长度。

根据本发明的一个实施例，其中：

铰链包含冲压金属板的中心部分；

凸肩、滑槽和门挡板包含模制塑料主体，其中凸肩和门挡板包括适于焊接到仪表板上的焊接肋；

金属板的第一侧部被插入模制到门挡板中；和

金属板的第二侧部被插入模制到凸肩或滑槽中的至少一个中。

根据本发明的一个实施例，其中多个铰链条设置为成对的更紧密间隔的条。

根据本发明，提供一种乘客安全气囊系统，包含：

仪表板基板，仪表板基板限定开口；

滑槽总成，滑槽总成安装在开口处；和

安全气囊模块，安全气囊模块安装到滑槽总成并且包含用于穿过滑槽总成和开口展开的可充气气囊；

其中滑槽总成包含：

外部凸肩，外部凸肩构造为附接到仪表板；

管状滑槽，管状滑槽在内部从凸肩延伸到下端，以限定展开路径，展开路径构造为从安全气囊模块接收充气的安全气囊；

门挡板，门挡板设置在滑槽的上端，以可相对于凸肩旋转以经由开口从仪表板露出；和

铰链，铰链包含多个S形可延伸的铰链条，多个S形可延伸的铰链条沿门挡板的一个边缘横向间隔开，以将门挡板附接到凸肩，其中靠近铰链的一个横向端部的第一铰链条具有第一长度，第一长度比靠近铰链的相对横向端部的第二铰链条的第二长度短，其中与第一铰链条相邻的第三铰链条具有第一长度，由此限制门挡板在一个横向端部处的旋转。

根据本发明的一个实施例，其中在第一铰链条之间的第四铰链条具有第一长度与第二长度之间的第三长度。

根据本发明的一个实施例，其中：

铰链包含冲压金属板的中心部分；

凸肩、滑槽和门挡板由模制塑料主体构成，其中凸肩和门挡板包括适于焊接到仪表板上的焊接肋；

金属板的第一侧部被插入模制到门挡板中；和

金属板的第二侧部被插入模制到凸肩或滑槽中的至少一个中。

根据本发明的一个实施例，其中多个铰链条设置为成对的更紧密间隔的条。

根据本发明，提供一种安全气囊滑槽，包含：

带有围绕门挡板的安装凸缘的纵长滑槽；和

多个波状铰链条，多个波状铰链条沿着门挡板的一个边缘横向间隔开，以将该边缘附接到凸缘，其中靠近该边缘的一个横向端部的第一铰链条具有第一长度，第一长度比靠近该边缘的相对横向端部的第二铰链条的第二长度短，以产生不均匀的门摆动。

根据本发明，提供一种用于机动车辆仪表板的气囊滑槽总成，包含：

外部凸肩，外部凸肩构造为附接到仪表板；

管状滑槽，管状滑槽在内部从凸肩延伸到下端以限定展开路径，展开路径构造为从安全气囊模块接收充气的安全气囊；

门挡板，门挡板设置在滑槽的上端，以可相对于凸肩旋转以从仪表板露出；和

铰链，铰链包含多个S形可延伸的铰链条，多个S形可延伸的铰链条沿门挡板的一个边缘横向间隔开，以将一个边缘附接到凸肩，其中靠近铰链的一个横向端部的第一铰链条具有第一长度，第一长度比靠近铰链的相对横向端部的第二铰链条的第二长度短，并且其中在第一铰链条与第二铰链条之间的第三铰链条具有第一长度与第二长度之间的第三长度，由此限制门挡板在一个横向端部处的旋转并且产生不均匀的门摆动。

附图说明

图1是示出了乘客安全气囊展开区域的机动车辆仪表板系统的透视图；

图2是示出一种常规乘客安全气囊系统的沿着图1的线2-2的剖视图；

图3是图2的安全气囊滑槽总成的横截面透视图；

图4示出了具有常规包覆成型金属板门面板的滑槽总成的侧面横截面；

图5是另一个常规金属板门面板的透视图；

图6示出了挡风玻璃与安全气囊门之间的空间关系；

图7是具有可变铰链延伸部的本发明的金属板门面板的透视图；

图8是具有带有可变铰链延伸部的金属板门面板的安全气囊滑槽总成的侧视图；

图9是具有可变铰链延伸部的金属板门面板的另一个实施例的透视图。

具体实施方式

现在参考图1-3，仪表板10包括具有限定展开门区域12的隐藏接缝11的乘客安全气囊系统。仪表板基板15为仪表板提供期望的形状和刚性。仪表板基板15由覆盖层16覆盖，该覆盖层16可以包括常规的弹性蒙皮和位于蒙皮与基板15之间的泡沫层。滑槽17包括管状通道18和位于其上端的展开门挡板20。展开门20沿着一侧通过铰链21连接到通道18。例如，间隙22可以在门20的三个侧面上限定外边缘。除了间隙，可以采用预先弱化的接缝。滑槽17包括围绕门20的凸缘(凸肩)23。如图3中更好地示出的，凸缘23和门20具有用于将滑槽17焊接到仪表板基板15的多个肋24。

如图2所示，仪表板基板15和覆盖层16可以包括用于在展开门20打开期间撕开的隐藏接缝25。可以在通过振动焊接附接滑槽17之前通过机械或激光刻痕形成接缝25。安全气囊模块27安装在滑槽通道18中的多个孔26中。安全气囊模块27包括包含推进剂源30和折叠气囊(未示出)的刚性盒，折叠气囊在由来自推进剂源30的气体进行充气时沿着由通道18限定的展开路径被引导到门20。安全气囊模块27包括容纳在相应的多个窗口26中的多个钩31。紧固件32通过支架将安全气囊模块27连接到车辆横梁。

铰链21优选地形成为具有S形或Z形横截面，使得铰链21纵向延伸的同时提供枢转轴线。因此，在安全气囊最初展开期间，门挡板20可以更均匀地向上扩展，以提供撕裂缝的更好的撕裂，并且随着安全气囊从滑槽17露出而可以枢转开。

为了获得期望的强度和外观，仪表板基板和滑槽可以优选由可模制的热塑性材料形成。优选的材料包括热塑性聚烯烃(TPO)、热塑性弹性体(TPE)和热塑性弹性体烯烃(TEO)。最优选的材料是混合有改进材料的熔融温度、弯曲模量(即刚度)和其他性能的填料的TPO。

安全气囊模块27构造成根据各种参数(例如气囊容积、充气时间、气体流量等)为安全气囊提供最佳展开轮廓。根据这些参数确定安全气囊模块27的金属壳和出口的尺寸。滑槽通道18的内径构造成匹配模块27的出口，以为露出的安全气囊提供平滑过渡。类似地，铰链21和门挡板20已经构造成以在没有限制的情况下打开通道18的顶端的方式展开。

图4示出了滑槽总成35的替代实施例，滑槽总成35具有主注塑成型主体36和冲压金属板铰链板37。板37的相对侧被插入模制到滑槽凸肩外凸缘38和门挡板39中，而中心铰链部分40冲压成S形以提供期望的开口轮廓。如本领域已知的，凸肩38和门挡板39优选地在其上表面上包括焊接肋34以用于焊接到仪表板基板(未示出)。图5示出了另一个冲压金属板铰链板41，冲压金属板铰链板41示出了在插入模制到门挡板43中的门板与基部板44之间的一系列S形铰链条42，该基部板44在该实施例中适于沿着(和插入模制到)滑槽通道(未示出)向下延伸。如图所示，铰链条42可以成对地紧密间隔地设置。铰链条42的数量和个体宽度构造为获得适当水平的柔性和强度，而折叠和未折叠长度构造为在隐藏门被撕开时提供期望的移动轮廓。

如前所述，用于机动车辆的部件的造型和其他设计考虑因素(例如仪表板前后宽度和挡风玻璃的角度)可以导致安全气囊展开门区域的理想位置靠近挡风玻璃。为了使门保持远离展开安全气囊的路径，并且尽可能减少任何松散件落入乘客区域，用于U形单面板门的铰链优选地设置在滑槽的车辆前侧(即最靠近挡风玻璃的一侧)。如果足够近，则门挡板的扫掠区域可能会与挡风玻璃重叠，从而门在安全气囊展开期间可能会碰撞挡风玻璃。例如，图6示出了在车辆的前部乘客侧具有仪表板装饰件46的车辆的一部分，其中隐藏门45已经打开并且朝向挡风玻璃47枢转。由于挡风玻璃47的曲率，门45的外角部可以在扫掠区域最有可能与挡风玻璃重叠的最接近点48处碰撞挡风玻璃47。可以使用具有较短门挡板的较小直径的滑槽来减少或消除该重叠，但重新设计/修改定制安全气囊模块使之具有足够的充气气体容量和展开轮廓以满足性能要求将是困难和/或昂贵的。

为了在不增加拉带以限制门的扫掠区域的情况下解决门挡板的过度旋转的问题，本发明利用具有多个具有可变长度的波状铰链条的铰链结构。特别地，靠近铰链的一个横向端部(例如与挡风玻璃具有较小间隙距离的端部)的一个或多个铰链条具有第一长度，该第一长度比靠近铰链的相对横向端部的铰链条的第二长度更短，由此限制门挡板在该一个横向端部处的旋转。

图7示出了具有铰链部分51的金属板50的第一实施例，铰链部分51具有多个单独的铰链条，该多个单独的铰链条沿着门挡板的一个边缘横向间隔开并且成对设置(包括铰链条52-57)。铰链部分51具有横向端部58，该横向端部58设置得最靠近车辆的右侧或左侧(即外侧)，此处安全气囊位置使端部58最靠近挡风玻璃(其可以例如取决于车辆仪表板和挡风玻璃的位置和布局的细节来替代地位于如图7所示的端部的对侧)。在横向端部58处，靠近铰链的一个横向端部的多个铰链条中的一个(例如第一铰链条52)具有第一长度，该第一长度比靠近该铰链的相对横向端部的第二铰链条(例如铰链条57)的第二长度短。由于铰链条52(以及该实施例中的条53-55)的缩短的长度，所以横向端部58处的门摆动具有比相对侧向端处更小的半径。这限制(即缩短)了横向端部58处的门挡板的向外旋转，从而可以避免门挡板的相应端部与挡风玻璃的碰撞。

图8是冲压金属板铰链板60的另一个实施例的侧视横截面图，该冲压金属板铰链板60具有靠近几乎横向的端部的波状铰链条61。靠近铰链的相对横向端部的另一个波形或S形铰链条62具有更大的长度，使得其折叠位置比铰链条61更向下延伸。虽然铰链条61具有较短的未折叠长度(即折叠状态下较浅的轮廓)，但铰链条61仍具有足够的长度以允许撕开门接缝和门挡板的充分旋转以允许展开的安全气囊自如地离开打开的门。但是，会产生不均匀的门摆动，这会在不增加任何拉带或其他辅助部件的情况下缩短门挡板的横向边缘处的扫掠区域。

图9示出了具有门挡板71和安装翼72的金属门板的又一个可选实施例。铰链73具有带有可变的条长度的单独的条74-78。横向端部80设置成最靠近挡风玻璃。因此，铰链条78具有最短的长度并且铰链条74-76具有最长的长度。中间条77具有中间长度。

可选地，本发明的铰链可以完全由注塑成型塑料或其他材料制成，或者作为单件滑槽总成的组成部分或作为固定在滑槽上的单独的铰链部件。

Claims (11)

1.一种用于机动车辆仪表板的安全气囊滑槽总成，包含：

外部凸肩，所述外部凸肩构造为附接到所述仪表板；

管状滑槽，所述管状滑槽在内部从所述凸肩延伸到下端以限定展开路径，所述展开路径构造为从安全气囊模块接收充气的安全气囊；

门挡板，所述门挡板设置在所述滑槽的上端，以可相对于所述凸肩旋转以从所述仪表板露出；和

铰链，所述铰链包含多个S形可延伸的铰链条，所述多个S形可延伸的铰链条沿所述门挡板的一个边缘横向间隔开，以将所述门挡板附接到所述凸肩，其中靠近所述铰链的一个横向端部的第一铰链条具有第一长度，所述第一长度比靠近所述铰链的相对横向端部的第二铰链条的第二长度短，由此限制所述门挡板在所述一个横向端部处的旋转。

2.根据权利要求1所述的滑槽总成，其中与所述第一铰链条相邻的第三铰链条具有所述第一长度。

3.根据权利要求1所述的滑槽总成，其中与所述第一铰链条相邻的第三铰链条具有处于所述第一长度与所述第二长度之间的第三长度。

4.根据权利要求1所述的滑槽总成，其中：

所述铰链包含冲压金属板的中心部分；

所述凸肩、所述滑槽和所述门挡板包含模制塑料主体，其中所述凸肩和所述门挡板包括适于焊接到所述仪表板上的焊接肋；

所述金属板的第一侧部被插入模制到所述门挡板中；和

所述金属板的第二侧部被插入模制到所述凸肩或所述滑槽中的至少一个中。

5.根据权利要求1所述的滑槽总成，其中所述多个铰链条设置为成对的更紧密间隔的条。

6.一种乘客安全气囊系统，包含：

仪表板基板，所述仪表板基板限定开口；

滑槽总成，所述滑槽总成安装在所述开口处；和

安全气囊模块，所述安全气囊模块安装到所述滑槽总成并且包含用于穿过所述滑槽总成和所述开口展开的可充气气囊；

其中所述滑槽总成包含：

外部凸肩，所述外部凸肩构造为附接到所述仪表板；

管状滑槽，所述管状滑槽在内部从所述凸肩延伸到下端，以限定展开路径，所述展开路径构造为从所述安全气囊模块接收充气的安全气囊；

门挡板，所述门挡板设置在所述滑槽的上端，以可相对于所述凸肩旋转以经由所述开口从所述仪表板露出；和

铰链，所述铰链包含多个S形可延伸的铰链条，所述多个S形可延伸的铰链条沿所述门挡板的一个边缘横向间隔开，以将所述门挡板附接到所述凸肩，其中靠近所述铰链的一个横向端部的第一铰链条具有第一长度，所述第一长度比靠近所述铰链的相对横向端部的第二铰链条的第二长度短，由此限制所述门挡板在所述一个横向端部处的旋转。

7.根据权利要求6所述的乘客安全气囊系统，其中与所述第一铰链条相邻的第三铰链条具有所述第一长度。

8.根据权利要求6所述的乘客安全气囊系统，其中与所述第一铰链条相邻的第三铰链条具有所述第一长度与所述第二长度之间的第三长度。

9.根据权利要求6所述的乘客安全气囊系统，其中：

所述铰链包含冲压金属板的中心部分；

所述凸肩、所述滑槽和所述门挡板包含模制塑料主体，其中所述凸肩和所述门挡板包括适于焊接到所述仪表板上的焊接肋；

所述金属板的第一侧部被插入模制到所述门挡板中；和

所述金属板的第二侧部被插入模制到所述凸肩或所述滑槽中的至少一个中。

10.根据权利要求6所述的乘客安全气囊系统，其中所述多个铰链条设置为成对的更紧密间隔的条。

11.一种安全气囊滑槽，包含：

带有围绕门挡板的安装凸缘的纵长滑槽；和

多个波状铰链条，所述多个波状铰链条沿着所述门挡板的一个边缘横向间隔开，以将所述门挡板附接到所述凸缘，其中靠近所述铰链的一个横向端部的第一铰链条具有第一长度，所述第一长度比靠近所述铰链的相对横向端部的第二铰链条的第二长度短。