CN1137456A - 气囊装置外壳的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气囊装置模制外壳的制造方法，包括准备一带凹口形成件的模具；将注塑材料注入该模具中；将凹口形成件插入型腔中；冷却模具从而使注塑材料硬化；将硬化了的注塑材料从模具中脱模以得到模制外壳。

Description

气囊装置外壳的制造方法

本发明涉及气囊装置之外壳的制造方法。该气囊可装于汽车的方向盘上、乘客的座椅前、车门或座椅上。气囊的外壳具有一薄的、在气囊充气时断裂的易折断的部分。

通常，这种类型的外壳是用合成树脂通过注射模塑法成型。这些外壳具有一薄的易折断部分(有时称为断裂线)，当气囊充气时，所述薄的易断裂部分断裂或撕开，从而气囊在充气时能从外壳中伸出。即使是采用软的和弹性材料来制造外壳，为使断裂顺畅，易折断部分也具有一薄的凹口部。

具有上述凹口部的上述易折断部分的形成方法已由公开号为No.Hei 2-248238的日本专利所公开。该外壳采用注射模塑法成型，但最初并未形成有凹口部分。外壳成型后，用加热的方式使易折断部分局部熔化以在其上形成凹口部。

在这种情况下，用于外壳成型的型腔需要设置一在该处型腔的间隙非常窄小的窄小部，以便在注塑成型外壳的同时形成凹口部。然而，当型腔具有窄小部时，注塑很容易失败，因为注塑材料不能在该窄小部位顺滑地流动。因此，使用能形成凹口部的注塑模塑法是很难的。

然而，当用传统的热熔化方法在外壳的易折断部分形成凹口部时，必须使用诸如高频焊机等焊机，从而控制易折断部分的厚度。该方法需要繁琐的操作，因此其加工过程变得冗长，制造成本增加。

本发明的目的是通过提供一种制造外壳的方法克服上述缺陷，所述方法即可在易折断部分处形成凹口部分，也能减少加工步骤并降低制造成本。

本发明的外壳制造方法包括以下步骤：准备模具及凹口形成工件；向该模具中注入模塑材料；将凹口形成工件插入模具中；冷却该模具以使模塑材料硬化；将硬化了的模塑材料脱模从而得到最终的外壳。

采用本发明的外壳制造方法，由于模具型腔不存在为形成凹口部所需的极窄的窄小部分，因此注塑材料可顺畅地流动，从而不会出现模塑失败的现象。此外，可移动的凹口形成件是在注塑材料硬化之前预先插入易折断部分的模塑部，因此，凹口形成件可顺利地插入易折断部分的模塑部中，具有预定厚度的凹口部可在插入部硬化后很容易得到。因此，采用本发明的制造方法，在注塑材料硬化时可形成具有带凹口部的易折断部的外壳，由于可省去注射模塑后的处理，因此可减少制造步骤并降低制造成本。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，其中

图1(a)和1(b)为沿附图3中I-I线截取的本发明一实施例的剖视图；

图2为用本发明实施例制造的外壳的剖视图；

图3为用本发明实施例制得的外壳的底视图；以及

图4为另一实施例的剖视图。

下面结合附图描述本发明的一个实施例。

外壳10用作气囊装置1的罩盖。该气囊装置安装于，例如，方向盘W支柱部分B的顶端，如图2所示。

气囊装置1一般包括一折迭的气囊2、一用于向气囊2供给气体使气囊充气膨胀的充气器4，用于盖住气囊2的外壳10，和用于夹持气囊2、充气器4和外壳10的气囊夹持器5。

气囊2在其下部具有一个开口2a。充气器4包括，例如，一基本上为圆柱形的主体4a，该主体4a在其上部设有喷气孔4b；以及一形成在主体4a周缘上的边缘部4c。

气囊夹持器5由金属板制成并且包括一矩形底壁6，该底壁6在其中间有一插孔6a，并包括从底壁6的周边向上沿伸的四个侧壁7。在每个侧壁7的顶端形成有用于卡住外壳10各侧壁部18、19、20及21的挂钩7a。

气囊2和充气器4以下述方式安装于夹持器5上：即将一环形定位器3装入气囊2的开口2a内并位于气囊2中。多个从定位器3向下延伸的螺栓3a依次插入气囊2围绕开口2a的周缘部、气囊夹持器5的插孔6a的周边、充气器的凸缘部4c以及托架8，并用相应螺母9将其固紧。

举例来说，托架8可由金属板制成，并插入形成于侧壁部18和19下表面上的插槽18b和19b中，从而与侧壁7的挂钩7a配合将外壳10夹住。

举例来说，外壳10可由热塑性弹性体如聚烯烃、丙乙烯等，或者由软合成树脂如软氯乙烯等制成，并且最好采用注射模塑法(in-jection molding)成型。外壳10包括一顶壁部11和四个侧壁部18，19，20和21，这四个侧壁部以基本上四角柱的形式从上壁部11的底面伸出。

顶壁部11上形成有一槽型易折断部分或断裂线12，例如，从下面看时该易折断部分或断裂线12基本上呈H型。通常，该易折断部分12以下述方式成形：它允许H型易折断部分12的横杠部位于其间的折叶部15、16在气囊2充气膨胀时象法式门(french door)一样打开，如图2中的点画线所示。易折断部分12包括在H型横向部的两个平直部12a，这些平直部邻近于H型的垂直部。平直部12a形成有若干凹口部14，这些凹口部的厚度小于易折断部分12的总体厚度。

为防止易折断部分12和凹口部14在顶壁部11的外周缘表面上产生陷落，一般将凹口部14的厚度t1设计在约0.6～1.2mm之间，而易折断部分12除凹口部之外的厚度t0则设计成约0.8～2.5mm之间。本实施例中，t1为0.8mm，而t₀则为1.5mm，(参见附图1(b))。

与此类似，凹口部14的宽度W1约为0.5～1.5mm之间，而易折断部分12的宽度W2则约为1.0～3.0mm之间。本实施例中，W1为0.7mm，W2为2.0mm。

在外壳10前后侧壁部18、19的内周缘表面上分别设有卡槽18a，19a。气囊夹持器5的侧壁7上的挂钩7a卡合在各相应卡槽18a、19a中。此外，在前后侧壁部18、19的下表面上形成有插槽18b、19b，托架8的配合部分插入上述槽18b、19b中(见图2)。

本实施例中，侧壁部18、19下表面向内延伸的外壳10之延伸部18c、19c在其端部有凸起18d、19d。凸起18d、19d由通过螺栓3a和螺母9固定在底壁6上的托架8卡住，从而伸出部18c、19c用于将侧壁部18和19牢固地固定在气囊夹持器5上。当外壳10的易折断部分12在气囊充气膨胀过程中断裂时，所述侧壁部18和19则经受很大的拉力。

左右侧壁部21、20上在其内周表面设有固定槽21a、20a，用于容纳侧壁7的相应的挂钩部7a(见图3)。

如图1(a)所示，用于成型上述外壳10的模具23包括分开的模具部分24、25，其上分别具有成型的模表面24a、25a。用于成型外壳10下侧的模具部分25在其特定位置上有若干接合孔25b，在这些特定位置上形成易折断部分12的凹口部14。凹口形成件26可滑动地设置在上述各接合孔25b内。

模具部分25还设有一滑动型芯(未示出)，用于成型侧壁部18、19的延伸部18c、19c。模塑时，延伸部18c、19c不是弯向里侧，而是向下伸出。因此，当日后装配气囊装置时，把延伸部18c、19c向内弯折。

现在来说明采用上述模具23进行模塑的方法。在将模具部分24、25固定到一起后，向型腔23a中注入用于形成外壳10的注塑材料M。此时，如图1(a)所示，凹口形成件26处于备用状态，从而不从模具部分25的模表面25a伸出。

当注塑材料M完全注入后，将凹口形成件26上升，如图1(b)所示。然后通过冷却模具部分24、25使注塑材料M硬化。打开模子并将硬化了的注塑材料从模具中取出即得到了最终的外壳10。

按上述过程制得的外壳10用下述方法装配到气囊装置1上。将气囊夹持器5的侧壁7之各挂钩挂合在侧壁部18、19、20、21的各固定槽18a、19a、20a、21a中。将延伸部18c、19c向里弯折后，把托架8、8插入插槽18b、19b中。最后，把托架8固定在气囊夹持器5上从而将外壳装配到气囊装置1上。值得注意的是，在外壳10安装之前，折迭的气囊2和充气器4已通过定位器3预组装到气囊夹持器5上。

上述结构的气囊装置1装配在方向盘W上，而方向盘W则装在汽车上。当气囊2借助于来自充气器4的气体充气膨胀时，其易折断部分12断裂或撕开，这一断裂或撕开首先从凹口14开始。这时，折叶部15、16打开，气囊2从外壳10中伸出并且已充气至最满的程度。

在本实施例外壳10的制造方法中，模具型腔23a不存在为形成凹口部14所需的极窄的窄小部分。因此，注塑材料M可顺滑地流动，从而不会出现模塑失败的现象。

此外，可滑动的凹口形成件26是在注塑材料硬化之前预先插入易折断部位12的模塑部。因此，凹口形成件26可顺利地插入易折断部12模塑部中。具有预定厚度的凹口部可在被插入部硬化后很容易得到。

因此，本实施例的制造方法在注塑材料硬化时可形成具有带凹口部14的易折断部12的外壳10。由于能省去注射模塑后的处理，因此可减少制造步骤，降低制造成本。

在上述制造方法中，凹口形成件26最初后缩以便不凸出模表面25a。但是，位于凹口形成件26之顶端26a和接合孔25b的内周表面间的空气可能会掺杂在注塑材料M中。为解决这一问题，凹口形成件26可以下述方式凸出模表面25a：即消除顶端26a周缘表面与接合孔25b内周表面间的间隙。因此，注塑材料M可顺滑流动。顶端26a就不会被磨损。

此外，在上述实施例中，易折断部12的凹口部14是间断形成的。但是该凹口部也可连续形成。

凹口部14的位置并不局限于本实施例中所示的位置，厚因是凹口部分仅用作外壳开始撕裂或断裂的点。

Claims (10)

1、一种模制外壳的制造方法，包括下述步骤：

将热塑性模塑材料注入模具的型腔中，其中，所述型腔的形状作成可在外壳上形成一凹槽部；

在沿凹槽部的某一位置将至少一个凹口形成件插入到型腔中；

冷却所述热塑性模塑材料以使其硬化；以及

将硬化了的模塑材料从型腔中取出，从而得到模制外壳。

2、如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述插入步骤在所述注入步骤之前执行。

3、如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述插入步骤在所述注入步骤之后执行。

4、如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述插入步骤包括将多个凹口形成件插入型腔。

5、如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，至少一个凹口形成件可滑动地设置在模具中，所述插入步骤包括滑动插入至少一个凹口形成件直到其一端部伸入型腔中。

6、制造其上形成有至少一个凹口部的模制外壳的方法，包括下述步骤：

将热塑性模塑材料注入一模具的型腔中；

将至少一个凹口形成件插入型腔中；

冷却模具从而使热塑性模塑材料硬化；以及

将硬化了的热塑性模塑材料从型腔中取出，从而得到其上形成有一个凹口部的模制外壳。

7、如权利要求6所述的制造方法，其特征在于；所述插入步骤在所述注入步骤之前执行。

8、如权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述插入步骤在所述注入步骤之后所述热塑性模塑材料尚软时执行。

9、如权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述插入步骤包括将多个凹口形成件插入型腔中。

10、如权利要求6所述的制造方法，其特征在于，至少一个凹口形成件滑动地设置在模具中，所述插入步骤包括滑动插入至少一个凹口形成件直到其一端伸入型腔中为止。

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