用于仪表板侧乘客膝盖保护的聚合支架的制作方法

本发明涉及一种用于仪表板或仪表板侧乘客膝盖保护的聚合支架。

背景技术：

在通常的仪表板上，乘客侧手套箱上方的结构支撑通常对于在不利冲击中保护使用者的膝盖非常重要。

专利US 6,609,727公开了一种用于车辆的能量吸收膝部垫板组件，其包括部分地围绕车辆的转向柱的膝盖偏转件，其中膝盖偏转件包括位于膝盖偏转件的相对侧上的左、右能量吸收膝部垫板。

技术实现要素：

在一个或多个实施例中，提供了一种用于仪表板侧乘客膝盖保护的聚合支架，该聚合支架包括：第一支腿和第二支腿，第一支腿和第二支腿彼此分开并在装配位置时支撑仪表板；以及腰部，腰部连接第一支腿和第二支腿并在所述装配位置时支撑车辆横梁。

在第一支腿和第二支腿之间可限定彼此分开且间隙距离彼此不同的第一间隙和第二间隙。

第一支腿和第二支腿以及腰部中的至少一个可包括基准销。

第一支腿和第二支腿以及腰部中的至少一个上可限定紧固件孔，以至少部分地容纳穿过其中的紧固件。

第一支腿和第二支腿中的至少一个可包括第一支腿部分和沿纵向方向定位在第一支腿部分和腰部之间的第二支腿部分，第一支腿部分包括第一外壁和第一内壁，第一外壁和第一内壁之间限定第一宽度，第二支腿部分包括第二外壁和第二内壁，第二外壁和第二内壁之间限定第二宽度，并且第二外壁沿宽度方向定位在第一外壁和第一内壁之间。

第一宽度可大于第二宽度。

第一支腿和第二支腿以及腰部可被构造成一体的单件。

聚合支架可进一步包括接触第一支腿和第二支腿并与腰部间隔开的桥接部。

桥接部的材料可与腰部的材料不同。

第一支腿和第二支腿以及腰部中的至少一个可限定通孔。

第一支腿和第二支腿以及腰部中的至少一个可包括尼龙。

腰部可进一步包括凸缘，腰部通过凸缘连接至定位在横梁上的安全气囊支架。

当结合附图时通过以下一个或多个实施例的详细描述，将更容易地理解本发明于此所述的一个或多个优势特征。

附图说明

现在参考附图和以下描述对一个或多个实施例进行更加详细的描述，其中：

图1A示意性示出了根据本发明的一个或多个实施例的聚合支架的透视图；

图1B示意性示出了图1A中所示的聚合支架的另一透视图；

图2示意性示出了图1A和/或图1B中所示的聚合支架的可选前视图；

图3示意性示出了图1A至图2中所示的聚合支架的透视图，其相对于仪表板和车辆横梁定位；以及

图4示意性示出了图3中所示的聚合支架的另一透视图。

具体实施方式

参考附图，在本文中可使用相同参考标号表示相同参数和部件或者它们类似的修改及替代。这些参数和部件作为实例被包括且并不意味着限定。本文所参考的附图为示意性的并且其相关视图不一定按比例绘制。

本发明的一个或多个实施例至少有利地反映了与为手套箱上方的乘客一侧的仪表板提供结构支撑相关的问题。此结构支撑可以满足某些要求。

例如，在可导致膝盖形态(knee forms)推入手套箱门中的不利冲击发生时，手套箱门应保持相对关闭。因此，缺少对手套箱处或其上方的支撑可能导致手套箱门在不利冲击时弯曲或打开，并且可能在乘客膝盖撞击手套箱周围区域时导致不必要的伤害。

又例如，在乘客安全气囊展开期间和安全气囊推向手套箱门时，冲击能量可能会转移到仪表板的周围区域。该能量转移可能导致仪表板扭曲，手套箱门可能会因此打开，并可能引起对乘客的不必要的伤害。

再例如，在乘客安全气囊展开期间，仪表板的理想结构刚度对于确保抵抗不必要的移动非常重要，这有助于允许来自乘客安全气囊的能量集中到撕裂缝上，使得撕裂或裂缝展开相对完整。

在一个或多个实施例中，如图1A、图1B以及图3和图4中所示，提供了用于仪表板侧乘客膝盖保护的通常以标号100示出的聚合支架，聚合支架100包括第一和第二支腿112、122以及腰部130，其中第一和第二支腿沿宽度方向W彼此分开并将仪表板340支撑在如图3和图4中所示位置的装配位置，腰部130与第一和第二支腿112、122连接并将车辆横梁350支撑在装配位置。在某些实施例中，第一和第二支腿112、122与仪表板340和车辆横梁350直接接触，用于改善连接和稳定性。宽度方向W可相对于车辆的左右宽度方向定位，其之间的角度不大于45度、35度、25度或15度。车辆的左右宽度方向可进一步由连接车辆的左、右后视镜的方向限定。

可选地，聚合支架100可被称为回飞镖(boomerang)形塑料支架，其附接在车辆横梁350和仪表板340之间，位于手套箱360的正上方。在车辆横梁350侧，如前所述，这种附接可以用于被乘客安全气囊附接的相同支架。在仪表板340侧，聚合支架100的第一和第二支腿112、122中的每一者可通过任何合适的连接件(诸如螺钉)附接到仪表板340。第一和第二支腿112、122的各自位置应选择为靠近在冲击时预计的膝盖形态冲撞位置。

再次参考图1A和图1B，第一和第二支腿112、122之间可沿宽度方向W限定彼此分开的第一和第二间隙162、164。第一间隙162具有第一间隙距离G1，第二间隙164具有第二间隙距离G2，并且第二间隙距离G2与第一间隙距离G1不同。在某些实施例中，如图1A和图1B中所示，第一间隙162定位在腰部130和第二间隙164之间，第一间隙距离小于第二间隙距离G2。据信，该配置有利于赋予聚合支架100通常“A”形形状，从而改善组件稳定性和能量吸收。

再次参考图1A和图1B，第一和第二支腿112、122以及腰部130中的至少一个可包括基准销，诸如定位在第二支腿122上的基准销142和定位在第一支腿112上的基准销144。诸如基准销142、144的基准销可通过可选的注塑成型容易地成型为第一和第二支腿112、122的整体部分。需要时，可为第一支腿112和/或第二支腿122提供不止一个的基准销。同样在需要时，可为诸如聚合支架100的腰部130的其他部分提供一个或多个基准销。因此，可进一步为聚合支架100提供更容易的附接和改善的结构完整性。

通过按照这种基准策略，聚合支架100可稳定地定位至车辆横梁350和仪表板340并且有助于稳定整个区域。基准销142、144可作为标准注塑成型工艺的一部分进行成型。

再次进一步参考图1A和图1B，第一和第二支腿112、122以及腰部130中的至少一个上可限定有容纳紧固件(未示出)的紧固件孔(诸如紧固件孔150)。紧固件孔150可替代本文其它部分所述的基准销或作为基准销的补充。对于聚合支架100的腰部130而言，紧固件孔150可被构造成以相对更稳固的大小和尺寸适应紧固件，以便确保其与车辆横梁350之间更好的连接。可在第一和第二支腿112、122以及腰部130中的任意一个上使用多于一个的紧固件孔，用于根据需要增加连接。

聚合支架100可被构造成至少部分地可收叠，以便在发生碰撞冲击时进一步降低给予乘客膝盖的不必要的能量。在某些实施例中，如图2所示，作为聚合支架100的可折叠形式的聚合支架200可被构造成阶梯式三角形设计，其中第一和第二支腿212、222中的至少一个包括第一支腿部分252以及沿纵向方向L在第一支腿部分252与腰部230之间定位的第二支腿部分254，第一支腿部分252包括第一外壁256和第一内壁258，二者之间限定沿宽度方向W的第一宽度W1，第二支腿部分254包括第二外壁260和第二内壁262，二者之间限定第二宽度W2，并且第二外壁260沿宽度方向W在第一外壁256和第二内壁262之间定位。纵向方向L可相对于车辆的头尾长度方向定位，其之间的角度不大于45度、35度、25度或15度。在某些特定实施例中，第二外壁260沿宽度方向W定位在第一外壁256和第一内壁258之间。

在某些实施例中，如图2所示，在腰部230和第二支腿部分254之间可沿纵向方向L定位第三或更多的支腿部分264。第三支腿部分包括第三外壁266和第三内壁268，二者之间限定第三宽度W3，并且第三外壁266沿宽度方向W定位在第二外壁260和第三内壁268之间。在某些特定实施例中，第三外壁266沿宽度方向W定位在第二外壁260和第二内壁262之间。

在非限制性的方式中，可根据车辆类型实施聚合支架100的阶梯式三角形设计以规划能量吸收并适应设计变形。这些阶梯可能够折叠，但需要抵抗来自乘客膝盖的某些力。本文所述的一个或多个结构特征可根据车辆类型和撞击程度容易地进行调整。

再次参考图2，第一宽度W1可被设计成大于第二宽度W2。因此，在不利冲击下，第一支腿部分252可适度发生朝向第二支腿部分254的相对移动并至少部分地缓冲第二支腿部分254。与此相似，第二宽度W2可被设计成大于第三宽度W3。同样因此，第二支腿部分254可适度发生朝向第三支腿部分264的相对移动并至少部分地缓冲第三支腿部分264。

聚合支架100、200可包括任何合适的聚合材料或由其制成，尤其是诸如热塑性和/或热固性聚合物的适合模制或注塑模制的材料，其非限制性实例包括成本低廉的滑石填充的聚丙烯(PP)和三元乙丙橡胶(EPDM)，通式为PP+EPDM，其可选地以任何合适的重量百分比(诸如大约10到30重量百分比)填充滑石，其中包括EPDM以在不利冲击下增加延展性并避免破裂。包括在聚合支架100、200中或形成聚合支架的材料的另一非限制性实例为尼龙以及其合适的变形。

考虑到改善的强度和更高的成本效率，聚合支架100、200的聚合性质使其能够将第一和第二支腿112、122、212、222及腰部130、230构造成完整和一体的单件。一体结构可通过任何适当形式和工艺的注塑模制实现。

在某些实施例中，如图1A和图1B中所示，聚合支架100可进一步包括与第一和第二支腿112、122接触并与腰部130隔开的桥接部170。桥接部170也可作为聚合支架100的整体部分形成。据信，桥接部170有助于支撑第一和第二支腿112、122以及保持聚合支架100的整体结构完整性。

在某些实施例中，桥接部170的材料可与聚合支架100的其他部分(诸如，腰部130、第一支腿112或第二支腿122)不同。与其他部分中包括的材料或形成其他部分的材料相比，桥接部170可包括更坚硬或更抗变形的材料或由其制成。相对较大的刚性可增强桥接部170的支撑作用。这是因为桥接部170支撑第一和第二支腿112、122，并且在与宽度方向W更加平行而与纵向方向L较少平行的方向上延伸。因此，在不利冲击下，桥接部170的增强的刚性不会向乘客膝盖给予任何实质性冲击。

在某些实施例中，如图1B中所示，第一和第二支腿112、122以及腰部130中的至少一个上限定沿厚度方向T延伸的通孔190。据信，这种配置可进一步降低整体重量并增强需要时的可折叠性。该配置可通过注塑成型容易地实现，在注塑成型期间，可连同聚合支架100、200的其他部分一起形成一个或多个通孔190。

可选地，通孔190可由加固肋192、194限定，其据信有助于增加强度和刚度，同时如本文其他部分所述，通孔190可降低重量并实现成本效率。加固肋192、194可通过注塑成型与聚合支架100、200的其他结构一起形成。

在某些实施例中，第一支腿112、212与第二支腿122、222在诸如长度、宽度或厚度的尺寸方面不同。这种配置有利于以下情况：其中第一和第二支腿各自位于车辆横梁350和/或仪表板340上的不同位置(根据车辆类型而变化)处。所附接的车辆横梁350侧也可能是乘客安全气囊所附接的位置，因此聚合支架100可附接到乘客安全气囊所位于的安全气囊凸缘370处。第一和第二支腿112、212、122、222的可变尺寸有助于适应于不利冲击时在乘客膝盖会与仪表板接触的位置处定位支撑的设计要求。

在一个或多个实施例中，本文所述的发明相信可以克服在乘客舱受到不利冲击时与膝盖保护相关的挑战。但是，通过说明书、附图和权利要求，本领域技术人员将能轻松认识到，可以在不偏离本发明的真实主题和以下权利要求所限定的公正的范围的前提下对本发明进行各种改动、修改和变化。