專利名稱：氣囊裝置外殼的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣囊裝置之外殼的制造方法。該氣囊可裝于汽車的方向盤上、乘客的座椅前、車門或座椅上。氣囊的外殼具有一薄的、在氣囊充氣時斷裂的易折斷的部分。
通常，這種類型的外殼是用合成樹脂通過注射模塑法成型。這些外殼具有一薄的易折斷部分(有時稱為斷裂線)，當氣囊充氣時，所述薄的易斷裂部分斷裂或撕開，從而氣囊在充氣時能從外殼中伸出。即使是采用軟的和彈性材料來制造外殼，為使斷裂順暢，易折斷部分也具有一薄的凹口部。
具有上述凹口部的上述易折斷部分的形成方法已由公開號為No.Hei 2-248238的日本專利所公開。該外殼采用注射模塑法成型，但最初并未形成有凹口部分。外殼成型后，用加熱的方式使易折斷部分局部熔化以在其上形成凹口部。
在這種情況下，用于外殼成型的型腔需要設(shè)置一在該處型腔的間隙非常窄小的窄小部，以便在注塑成型外殼的同時形成凹口部。然而，當型腔具有窄小部時，注塑很容易失敗，因為注塑材料不能在該窄小部位順滑地流動。因此，使用能形成凹口部的注塑模塑法是很難的。
然而，當用傳統(tǒng)的熱熔化方法在外殼的易折斷部分形成凹口部時，必須使用諸如高頻焊機等焊機，從而控制易折斷部分的厚度。該方法需要繁瑣的操作，因此其加工過程變得冗長，制造成本增加。
本發(fā)明的目的是通過提供一種制造外殼的方法克服上述缺陷，所述方法即可在易折斷部分處形成凹口部分，也能減少加工步驟并降低制造成本。
本發(fā)明的外殼制造方法包括以下步驟準備模具及凹口形成工件；向該模具中注入模塑材料；將凹口形成工件插入模具中；冷卻該模具以使模塑材料硬化；將硬化了的模塑材料脫模從而得到最終的外殼。
采用本發(fā)明的外殼制造方法，由于模具型腔不存在為形成凹口部所需的極窄的窄小部分，因此注塑材料可順暢地流動，從而不會出現(xiàn)模塑失敗的現(xiàn)象。此外，可移動的凹口形成件是在注塑材料硬化之前預先插入易折斷部分的模塑部，因此，凹口形成件可順利地插入易折斷部分的模塑部中，具有預定厚度的凹口部可在插入部硬化后很容易得到。因此，采用本發(fā)明的制造方法，在注塑材料硬化時可形成具有帶凹口部的易折斷部的外殼，由于可省去注射模塑后的處理，因此可減少制造步驟并降低制造成本。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明，其中

圖1(a)和1(b)為沿附圖3中I-I線截取的本發(fā)明一實施例的剖視圖；圖2為用本發(fā)明實施例制造的外殼的剖視圖；圖3為用本發(fā)明實施例制得的外殼的底視圖；以及圖4為另一實施例的剖視圖。
下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明的一個實施例。
外殼10用作氣囊裝置1的罩蓋。該氣囊裝置安裝于，例如，方向盤W支柱部分B的頂端，如圖2所示。
氣囊裝置1一般包括一折迭的氣囊2、一用于向氣囊2供給氣體使氣囊充氣膨脹的充氣器4，用于蓋住氣囊2的外殼10，和用于夾持氣囊2、充氣器4和外殼10的氣囊夾持器5。
氣囊2在其下部具有一個開口2a。充氣器4包括，例如，一基本上為圓柱形的主體4a，該主體4a在其上部設(shè)有噴氣孔4b；以及一形成在主體4a周緣上的邊緣部4c。
氣囊夾持器5由金屬板制成并且包括一矩形底壁6，該底壁6在其中間有一插孔6a，并包括從底壁6的周邊向上沿伸的四個側(cè)壁7。在每個側(cè)壁7的頂端形成有用于卡住外殼10各側(cè)壁部18、19、20及21的掛鉤7a。
氣囊2和充氣器4以下述方式安裝于夾持器5上即將一環(huán)形定位器3裝入氣囊2的開口2a內(nèi)并位于氣囊2中。多個從定位器3向下延伸的螺栓3a依次插入氣囊2圍繞開口2a的周緣部、氣囊夾持器5的插孔6a的周邊、充氣器的凸緣部4c以及托架8，并用相應(yīng)螺母9將其固緊。
舉例來說，托架8可由金屬板制成，并插入形成于側(cè)壁部18和19下表面上的插槽18b和19b中，從而與側(cè)壁7的掛鉤7a配合將外殼10夾住。
舉例來說，外殼10可由熱塑性彈性體如聚烯烴、丙乙烯等，或者由軟合成樹脂如軟氯乙烯等制成，并且最好采用注射模塑法(in-jection molding)成型。外殼10包括一頂壁部11和四個側(cè)壁部18，19，20和21，這四個側(cè)壁部以基本上四角柱的形式從上壁部11的底面伸出。
頂壁部11上形成有一槽型易折斷部分或斷裂線12，例如，從下面看時該易折斷部分或斷裂線12基本上呈H型。通常，該易折斷部分12以下述方式成形它允許H型易折斷部分12的橫杠部位于其間的折葉部15、16在氣囊2充氣膨脹時象法式門(french door)一樣打開，如圖2中的點畫線所示。易折斷部分12包括在H型橫向部的兩個平直部12a，這些平直部鄰近于H型的垂直部。平直部12a形成有若干凹口部14，這些凹口部的厚度小于易折斷部分12的總體厚度。
為防止易折斷部分12和凹口部14在頂壁部11的外周緣表面上產(chǎn)生陷落，一般將凹口部14的厚度t1設(shè)計在約0.6～1.2mm之間，而易折斷部分12除凹口部之外的厚度t0則設(shè)計成約0.8～2.5mm之間。本實施例中，t1為0.8mm，而t0則為1.5mm，(參見附圖1(b))。
與此類似，凹口部14的寬度W1約為0.5～1.5mm之間，而易折斷部分12的寬度W2則約為1.0～3.0mm之間。本實施例中，W1為0.7mm，W2為2.0mm。
在外殼10前后側(cè)壁部18、19的內(nèi)周緣表面上分別設(shè)有卡槽18a，19a。氣囊夾持器5的側(cè)壁7上的掛鉤7a卡合在各相應(yīng)卡槽18a、19a中。此外，在前后側(cè)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(見圖2)。
本實施例中，側(cè)壁部18、19下表面向內(nèi)延伸的外殼10之延伸部18c、19c在其端部有凸起18d、19d。凸起18d、19d由通過螺栓3a和螺母9固定在底壁6上的托架8卡住，從而伸出部18c、19c用于將側(cè)壁部18和19牢固地固定在氣囊夾持器5上。當外殼10的易折斷部分12在氣囊充氣膨脹過程中斷裂時，所述側(cè)壁部18和19則經(jīng)受很大的拉力。
左右側(cè)壁部21、20上在其內(nèi)周表面設(shè)有固定槽21a、20a，用于容納側(cè)壁7的相應(yīng)的掛鉤部7a(見圖3)。
如圖1(a)所示，用于成型上述外殼10的模具23包括分開的模具部分24、25，其上分別具有成型的模表面24a、25a。用于成型外殼10下側(cè)的模具部分25在其特定位置上有若干接合孔25b，在這些特定位置上形成易折斷部分12的凹口部14。凹口形成件26可滑動地設(shè)置在上述各接合孔25b內(nèi)。
模具部分25還設(shè)有一滑動型芯(未示出)，用于成型側(cè)壁部18、19的延伸部18c、19c。模塑時，延伸部18c、19c不是彎向里側(cè)，而是向下伸出。因此，當日后裝配氣囊裝置時，把延伸部18c、19c向內(nèi)彎折。
現(xiàn)在來說明采用上述模具23進行模塑的方法。在將模具部分24、25固定到一起后，向型腔23a中注入用于形成外殼10的注塑材料M。此時，如圖1(a)所示，凹口形成件26處于備用狀態(tài)，從而不從模具部分25的模表面25a伸出。
當注塑材料M完全注入后，將凹口形成件26上升，如圖1(b)所示。然后通過冷卻模具部分24、25使注塑材料M硬化。打開模子并將硬化了的注塑材料從模具中取出即得到了最終的外殼10。
按上述過程制得的外殼10用下述方法裝配到氣囊裝置1上。將氣囊夾持器5的側(cè)壁7之各掛鉤掛合在側(cè)壁部18、19、20、21的各固定槽18a、19a、20a、21a中。將延伸部18c、19c向里彎折后，把托架8、8插入插槽18b、19b中。最后，把托架8固定在氣囊夾持器5上從而將外殼裝配到氣囊裝置1上。值得注意的是，在外殼10安裝之前，折迭的氣囊2和充氣器4已通過定位器3預組裝到氣囊夾持器5上。
上述結(jié)構(gòu)的氣囊裝置1裝配在方向盤W上，而方向盤W則裝在汽車上。當氣囊2借助于來自充氣器4的氣體充氣膨脹時，其易折斷部分12斷裂或撕開，這一斷裂或撕開首先從凹口14開始。這時，折葉部15、16打開，氣囊2從外殼10中伸出并且已充氣至最滿的程度。
在本實施例外殼10的制造方法中，模具型腔23a不存在為形成凹口部14所需的極窄的窄小部分。因此，注塑材料M可順滑地流動，從而不會出現(xiàn)模塑失敗的現(xiàn)象。
此外，可滑動的凹口形成件26是在注塑材料硬化之前預先插入易折斷部位12的模塑部。因此，凹口形成件26可順利地插入易折斷部12模塑部中。具有預定厚度的凹口部可在被插入部硬化后很容易得到。
因此，本實施例的制造方法在注塑材料硬化時可形成具有帶凹口部14的易折斷部12的外殼10。由于能省去注射模塑后的處理，因此可減少制造步驟，降低制造成本。
在上述制造方法中，凹口形成件26最初后縮以便不凸出模表面25a。但是，位于凹口形成件26之頂端26a和接合孔25b的內(nèi)周表面間的空氣可能會摻雜在注塑材料M中。為解決這一問題，凹口形成件26可以下述方式凸出模表面25a即消除頂端26a周緣表面與接合孔25b內(nèi)周表面間的間隙。因此，注塑材料M可順滑流動。頂端26a就不會被磨損。
此外，在上述實施例中，易折斷部12的凹口部14是間斷形成的。但是該凹口部也可連續(xù)形成。
凹口部14的位置并不局限于本實施例中所示的位置，厚因是凹口部分僅用作外殼開始撕裂或斷裂的點。
權(quán)利要求
1.一種模制外殼的制造方法，包括下述步驟將熱塑性模塑材料注入模具的型腔中，其中，所述型腔的形狀作成可在外殼上形成一凹槽部；在沿凹槽部的某一位置將至少一個凹口形成件插入到型腔中；冷卻所述熱塑性模塑材料以使其硬化；以及將硬化了的模塑材料從型腔中取出，從而得到模制外殼。
2.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述插入步驟在所述注入步驟之前執(zhí)行。
3.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述插入步驟在所述注入步驟之后執(zhí)行。
4.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述插入步驟包括將多個凹口形成件插入型腔。
5.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，至少一個凹口形成件可滑動地設(shè)置在模具中，所述插入步驟包括滑動插入至少一個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個凹口部的模制外殼的方法，包括下述步驟將熱塑性模塑材料注入一模具的型腔中；將至少一個凹口形成件插入型腔中；冷卻模具從而使熱塑性模塑材料硬化；以及將硬化了的熱塑性模塑材料從型腔中取出，從而得到其上形成有一個凹口部的模制外殼。
7.如權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于；所述插入步驟在所述注入步驟之前執(zhí)行。
8.如權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述插入步驟在所述注入步驟之后所述熱塑性模塑材料尚軟時執(zhí)行。
9.如權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述插入步驟包括將多個凹口形成件插入型腔中。
10.如權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于，至少一個凹口形成件滑動地設(shè)置在模具中，所述插入步驟包括滑動插入至少一個凹口形成件直到其一端伸入型腔中為止。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氣囊裝置模制外殼的制造方法，包括準備一帶凹口形成件的模具；將注塑材料注入該模具中；將凹口形成件插入型腔中；冷卻模具從而使注塑材料硬化；將硬化了的注塑材料從模具中脫模以得到模制外殼。
文檔編號B60R21/215GK1137456SQ9610574
公開日1996年12月11日 申請日期1996年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月31日
發(fā)明者山本直 申請人:豐田合成株式會社