在车辆气囊上使用的板的制作方法

在车辆气囊上使用的板的制作方法
【专利摘要】一种在车辆气囊之上使用的板，该板包括表层，表层具有以均匀二维图案在内表面中形成的多个应力集中点。展开开口可以在没有预先确定撕裂缝位置的情况下通过表层形成。多个可能的撕裂缝位置可以沿以这种图案设置的应力集中点限定。一种以期望的图案或布置形成应力集中点的方法，该方法包括压延操作，压延操作与用于在表层的外表面上形成装饰性纹理图案的操作相同或类似。
【专利说明】在车辆气囊上使用的板

【技术领域】
[0001]本公开大体上涉及车辆气囊覆盖物及气囊覆盖物的不可见弱化。
[0002]在车辆气囊之上使用的覆盖物包括撕裂缝，从而预先确定在气囊展开过程中通过覆盖物形成的气囊展开开口的位置。这种撕裂缝通常包括在覆盖物表面形成的凹痕、槽、切口、或刻痕形式的弱化部分。该弱化部分通常形成预先确定的展开开口位置的轮廓或周界。例如，可以在覆盖物的表面中形成刻痕线，使得由刻痕线形成的路径形成形状和位置大致与下方的气囊门一致的形状。当气囊展开时，覆盖物沿刻痕线撕裂，以在刻痕线的位置形成具有开口周界的展开开口。
[0003]在某些覆盖物中形成撕裂缝可能比在其它覆盖物中形成撕裂缝更加困难，这取决于覆盖物材料的类型、覆盖物的尺寸、或用于形成覆盖物的过程。Leland等人的第7，128，334号美国专利确认在柔软或弹性体材料中形成撕裂缝的某些问题，包括这种材料自我修复的倾向。Leland等将撕裂缝槽的侧壁的角度确定为关键因素，并且意图通过用超声波刀切割撕裂缝来解决该问题。该刀被成形为形成具有具体V形横截面的槽，从而防止自我修复现象。Leland等并没有解决相对薄的覆盖物材料或撕裂缝与其它部件对齐造成的困难。
[0004]根据一个实施方式，在车辆气囊之上使用的板包括具有外表面和气囊门区域的基底。该板还包括设置在基底之上的覆盖物，该覆盖物包括具有面向基底外表面的内表面的表层。该板还包括在表层内表面形成的多个应力集中点，应力集中点以至少部分限定多个可能的撕裂缝位置的图案的方式沿所述内表面设置。
[0005]根据另一实施方式，在车辆气囊之上使用的板的制作方法包括以下步骤:(a)提供具有外表面和气囊门区域的基底；(b)在表层的内表面中形成多个应力集中点，应力集中点以至少部分限定多个可能的撕裂缝位置的图案的方式沿所述内表面设置；以及(C)将表层配置在基底之上，使得表层的内表面面对基底的外表面，并且该图案至少部分与气囊门区域相重叠。

【专利附图】

【附图说明】
[0006]本发明的一个或多个优选示例性实施方式将在下文中连同附图进行描述，其中相同的标号表示相同的元件，并且其中:
[0007]图1是具有设置在气囊模块之上的覆盖物的示例性仪表板的剖视图；
[0008]图2是图1的仪表板一部分的放大剖视图，示出覆盖物表层中形成的应力集中占.V，
[0009]图3是图2的表层的内表面的平面图，示出以均匀二维图案设置的应力集中点；
[0010]图4是覆盖物和气囊门区域一部分的示意图，示出应力集中点位置和可能的撕裂缝位置的均匀二维图案；
[0011]图5是包括狭缝形式的离散应力集中点的示例性表层一部分的内表面的视图；
[0012]图6是包括锥形凹陷形式的离散应力集中点的另一示例性表层一部分的内表面的视图；
[0013]图7是图6的应力集中点的剖视图；
[0014]图8是包括以相对于气囊门区域的图案设置的离散应力集中点的另一示例性表层一部分的内表面的视图；
[0015]图9是包括以相对于气囊门区域的图案设置的应力集中点的另一示例性表层一部分的内表面的视图；

【具体实施方式】
[0016]以下所描述的结构和方法涉及在车辆气囊之上使用的覆盖物和板的不同实施方式。这种板可以包括具有在内表面中形成的应力集中点的均匀图案的覆盖物。应力集中点的图案通常位于下方的基底的气囊门区域之上，并且延伸超过该气囊门区域，使得对展开开口通过覆盖物的正确形成而言，覆盖物与基底的对齐不再重要。换言之，覆盖物并不一定包括任何一个特定的撕裂缝位置，因为应力集中点的均匀图案能够提供多个可能的撕裂缝位置，从而允许通过覆盖物在基底之上的定位以确定宄竟哪个应力集中点将在通过覆盖物形成气囊展开开口中起作用。因为展开开口几乎可以以任何形状、尺寸、和/或位置通过覆盖物的一些实施方式形成，所以这种覆盖物可以与具有各种形状、尺寸、配置和位置的气囊门区域的多个不同板基底一起使用。这能够有助于消除在装配过程中将预先形成的覆盖物撕裂缝与下方的基底的某些特征对准的需要。它还有助于消除在基底和/或覆盖物装配后在基底和/或覆盖物中形成撕裂缝的需要。虽然使用车辆乘客侧气囊作为可受益于以下公开的一种类型的气囊的示例进行表达，但是在车辆气囊之上使用的任何类型的板可受益于本文中的教导。
[0017]参照图1，图1示出了下方安装有气囊模块12的示例性车辆仪表板10的剖视图。示出的仪表板10的部分是该仪表板的乘客侧。仪表板10可以包括多层材料，每一层材料都可包括其自身的设置用于形成气囊展开开口而单独弱化的部分。在该实施方式中，仪表板10包括基底14、覆盖物16、以及在覆盖物中形成的一个或多个应力集中点(图1中未示出)。这些各种板组件和特征的示例将在下文中进行更详细的描述。
[0018]气囊模块12为包括设置成当充气时展开到车辆的座舱中的气囊的任何部件或装置。在该实施方式中，气囊模块12为乘客气囊(PAB)模块，并包括气囊筒20和壳体22。该【具体实施方式】中的气囊筒20包括容纳在其中的折叠或以其他方式存放的气囊，并且气囊被设置并被定向为在其充气时，远离该筒、朝向仪表板10、并且朝向车辆内部延伸。壳体22附接至仪表板10的下侧，并支承位于仪表板10下方的气囊筒20。壳体还可包括斜槽24，斜槽24在展开过程中有助于引导和控制气囊的方向。这当然只是气囊模块的一种形式，而其他模块可不包括筒或单独的壳体，而可包括其他类型的部件以实现气囊的功能。
[0019]基底14是仪表板10的基础部件，其他部件可以出于例如功能或者美学目的附接至基底14和/或从其延伸。基于多种设计和费用考虑，典型的仪表板基底14可以由多种材料构造。一些示例性的基底材料包括刚性或半刚性热塑性材料，诸如聚烯烃基材料，如热塑性烯烃(TPO)或者聚丙烯(PP)。其他热塑性材料，如ABS或ABS/PC也可用于形成基底14。根据诸如基底所需的强度、刚度或韧性的多个因素，热塑性材料可被填充或者不被填充。合适的填充材料通常包括短玻璃纤维或长玻璃纤维或者基于矿物的填充物。具有包括占20-30%重量百分比的长玻璃纤维的填充材料的聚丙烯是合适的基底材料的一个示例，但是也可以使用其他聚合材料或非聚合物材料。基底的厚度可取决于用于制作基底的材料类型，但是对于基于聚合物的材料，通常为2.0mm至4.0_。
[0020]如图1的示例中所示，基底14包括具有边界28的气囊门区域26。气囊门区域26是气囊门位于其中的区域或在气囊展开过程中气囊门在其中形成的区域。在每个下列示例中，气囊门区域26表现为通过基底14在气囊展开之前或在气囊展开之后形成的开口。在一个实施方式中，气囊门是基底14的组成部分或者与基底14形成为一体，并具有沿矩形的3个边通过基底形成的连续或不连续的U形槽，例如，矩形的第四个边在气囊展开过程中充当铰合部。在该示例中，矩形与气囊门区域26相对应。在另一个实施方式中，气囊门区域26仅为通过基底形成的开口。在该实施方式中，气囊门可以是允许门在气囊展开过程中摆动打开的附接至基底的单独件，或气囊门可以与在下面的气囊模块12形成整体。在另一实施方式中，在气囊展开之前不会形成气囊门，并且气囊门区域26呈确定门位置的基底14的撕裂缝或预先弱化部分的形状。还有其他实施方式，包括多层气囊门，该气囊门具有与在下面的气囊模块12整体形成的层或与在基底14中的撕裂缝处形成的上覆层一同以其他方式附接至下方的气囊模块12的层。在所示的实施方式中，基底14包括大体为矩形的单一气囊门区域26。其他实施方式可以包括多个气囊门区域和/或具有其他形状的区域。气囊门区域的数量和形状通常与气囊展开过程中打开的气囊门的数量和形状相一致。例如，基底14可以包括通过基底14的以H形设置的撕裂缝、弱化部分、或一个或多个槽，使得顶部和底部的气囊门在两个相应的矩形气囊门区域中打开。或者，基底14可以包括通过基底14的以X形设置的撕裂缝或槽，使得4个三角形气囊门从四个相应的三角形气囊门区域内打开。
[0021]图2是跨过气囊门区域26的边界28截取的板10的一部分的横截面，其中气囊模块12被省略。应该注意到，图2或所提供的其他任一附图都不是必须按比例绘制的，而为了解释的目的，某些尺寸可以放大。基底14包括内表面30和外表面32。外表面30由覆盖物16覆盖，并且因此对车辆乘客不可见，虽然其面向朝向车厢的方向。在所示实施方式中，基底还包括具有凹口状横截面的撕裂缝34，撕裂缝34以至少部分限定气囊门区域26形状的期望形状的路径沿基底的表面30延伸。撕裂缝34内侧(附图中为左侧)上的基底部分形成气囊门，该气囊门在气囊展开过程中以箭头方向从基底14摆动远离。
[0022]在该实施方式中，覆盖物16位于基底14之上，而且因为其包括仪表板10的可见表面，覆盖物16通常设置成用于装饰性目的。通过由较低模量材料制造或使其比基底薄，或采用以上两种方法，覆盖物16通常但并非总是被制造成大体上比基底14更具有柔性。下面将示出一些示例性覆盖物材料。覆盖物16可利用合适的粘合剂粘附性地附接至基底14的外表面32，或者可通过其他技术附接，例如使其边缘卷绕基底14的边缘并附着于内表面30?在一个实施方式中，形成为与基底材料和面对的覆盖物材料相容的喷涂式粘合剂的薄层足以用于附接。
[0023]覆盖物16包括内表面36和相对的外表面38。内表面36面对基底14的外表面32，并且可以与基底14的外表面32相邻，而外表面38朝向车厢。在图2的【具体实施方式】中，覆盖物16为包括表层40和内层42的双层材料。这些层中每个都具有分别与覆盖物16的内表面和外表面朝向相同方向的内表面和外表面。在所不的不例中，表层40包括与其外表面相对的内表面44，在这种情况下，该内表面与覆盖物的外表面38相同。内层42包括与其内表面相对的外表面46，在该示例中，外表面46与覆盖物的内表面36相同。覆盖物16不限于所示和所描述的双层结构。例如，在一些实施方式中，表层36自身可以为覆盖物。覆盖物16还可以包括两个以上的层，从而为仪表板提供更复杂的触感、包括廉价材料的主体层、或用于其他原因。覆盖物16还可包括附加层，诸如一个或多个粘胶层或涂膜层。本公开适用于所有仪表板和可以隐蔽气囊的其他类型的板，无论层数。
[0024]表层40提供覆盖物的外表面38，在这种情况下，外表面38为仪表板的可见或者显示表面。外表面38可以由多种常用在汽车内部中的各种材料中的任意材料形成，包括热塑性烯烃(TPO)、热塑性弹性体(TPE)、增塑聚氯乙烯(PVC)、热塑性聚氨酯(PUR)、皮革、人造革，或其任何组合。材料的选择可以基于多个因素，包括外表面38所需的材质的类型、材料的触“感”、成本、加工性能等。基于低成本、低密度和特性的广泛有效范围，基于烯烃的材料(如TPO或其他基于乙烯、丙烯、丁烯、或者丁二烯的聚合物或掺合物(blend)、合金或其共聚物)可以是优选的。表层40的厚度可为约0.2mm至约1.0mm，并且优选为约0.3mm至约0.7_。层40的厚度可以取决于材料选择和其他因素，诸如覆盖物16是否为如该示例所示的多层部件。例如，在不同的实施方式中，覆盖物16可仅包括单层材料，诸如表层40，在这种情况下，该厚度可以在该范围的较高部分选择，从而为本文所述的应力集中点提供足够的材料厚度。
[0025]如所示实施方式中所提供的内层42位于基底14与表层40之间。内层42可被包括，从而为覆盖物16和整个仪表板提供与如果表层直接附接至较硬的基底14而不同的“触感”。层42还可以被包括作为中间层，其通过提供能够充分地粘附至表层40和基底14的材料而帮助将表层40粘附至基底。层42可以单独粘附、共挤、层压或者以其他方式附接至表层40，从而形成作为单个部件的覆盖物16，或者层42可以是完全分离的层。内层42还能够包括其他功能，诸如使位于下方的基底中的不平区域变平、帮助隐蔽基底的特征、以及大体上向利用可能对制造环境中的使用来说太薄和/或太柔性的表层的覆盖物提供更多结构。在另一实施方式中，可以通过在表层40和基底14之间设置可膨胀材料(诸如聚氨酯泡沫)来在适当位置形成内层42。
[0026]在所示实施方式中，内层42提供覆盖物的内表面36，内表面36与基底14邻近且面对基底14。内表面36可由多种材料中的任何材料形成，但是聚合物泡沫材料是优选的，从而为仪表板提供柔软但有弹性的感觉。用于内层42的示例性材料几乎可以包括任何类型的聚合物泡沫材料。可采用聚烯烃基泡沫，包括基于聚乙烯(PE)、聚丙烯(ΡΡ)、ΤΡ0、或其合金或掺合物(诸如ΡΕ/ΡΡ合金)的泡沫材料。其他类型的聚合物泡沫材料包括例如聚氨酯泡沫材料、丙烯酸基泡沫材料、以及聚酯泡沫材料，此处仅举几例。这些材料中的一些可被交联以提供额外的弹性，并且它们可以包括开孔结构或闭孔结构。也可使用其他非泡沫材料，诸如毡或纺织纤维。例如，内层42厚度可为约0.5至约5.0mm或更厚，这取决于仪表板期望的“感觉”。可选择更典型的内层厚度，从而提供约1.0mm至约4.0mm的总覆盖物厚度。例如，在一个实施方式中，覆盖物16具有约2.0mm的总厚度，其中表层40约1.0mm厚，内层42约1.0mm厚。在另一实施方式中，表层约0.5mm厚，而内层约3.5mm厚，使得总覆盖物厚度为约4.0_。当然，这些是非限制性的示例，因为有多个合适的层厚度组合。
[0027]如上所述，仪表板10包括在表层40的内表面44中形成的一个或多个应力集中点50。如本文中所用，应力集中点是当力施加至其中形成有应力集中点的层上时相对于相同层的紧邻区域局部增大该层中应力水平的特征。单独的应力集中点几乎可以是其中形成有应力集中点的层的范围内的任何形状或尺寸。例如，撕裂缝34是用于图2的基底层的应力集中点，并且呈现内表面30中形成的三角形、凹口状横截面的槽或凹陷的形式。撕裂缝34通过局部减小基底厚度、以及由此减小基底横截面面积而将应力集中在三角形凹口的顶点。当力施加在基底时，在气囊展开过程中，所产生的应力在应力集中点之上的基底壁最小厚度处增至最大。因此，在基底14的情况下，应力集中点预先限定在气囊展开过程中形成的气囊门、展开开口、以及相应的气囊门区域26的位置。
[0028]图2中所示的横截面为沿一排离散的应力集中点50所取的横截面。该示例中所示的每个应力集中点50都是在表面44中形成的凹陷，并且可以设置成沿内表面44的二维图案的一部分。图案示例以及其他类型的应力集中点将在下文中进行描述。在所示的实施方式中，凹陷50被等间距设置，并且每个凹陷50的尺寸都基本相同，并且以宽度W、深度D、和相应的剩余壁厚度T为特征。当然，单个应力集中点可以为不同尺寸，并且可以与其他应力集中点相间隔不同的距离。当凹陷具有圆形横截面时，宽度W可以是直径，并且可以为0.1mm至约0.5mm，但是该宽度可以广泛变化或落在该范围之外，这取决于应力集中点的几何结构。例如，应力集中点可以是具有长度和宽度的狭缝形式，其中该宽度基本上为零。用于示例性凹陷50的宽度的优选范围为约0.2mm至约0.3mm。深度D可以通过在每个应力集中点的期望的剩余壁厚度T来确定，使得D等于表层的局部厚度与期望的剩余壁厚度T之间的差。
[0029]剩余壁厚度T可以为约0.1mm至约0.5mm，其取决于表层材料类型、应力集中点间距和其他因素。例如，可以要求将厚度T减至最小以使应力集中点功能增至最大限度。换言之，剩余壁厚度越低，应力集中越高，并且表层越容易撕裂成具有通过应力集中点的边界的展开开口。但是，当厚度T过小时，尤其对于诸如某些TPO配方的高度挠性材料，可能导致表层随时间的下垂、视觉透视或可视标记。这些类型的视觉缺陷在仪表板覆盖物的外表面上可能是不希望的。因此，可以选择厚度T，从而既使撕裂缝功能增至最大限度(越薄越好)又使视觉缺陷(诸如应力集中点透视)减至最小(越厚越好)。对于由高伸长率材料构造的表层，诸如某些TPO配方，如果T过大，那么该表层可能不会撕裂以形成展开开口。因为T在透视问题和适当的撕裂缝功能上具有相反的效果，所以在实践中可接受的范围可能相对较小。厚度T的优选范围可以为约0.2mm至约0.3mm，但是T可以落在该范围之外，这取决于应力集中点的几何结构、材料类型或其它因素。例如，应力集中点可以是完全通过表层40延伸的微贯穿孔形式，并且其宽度或直径足够小，从而视觉上无法发现。
[0030]促进在表层40中使用具有在上述优选范围的低端或可能更低的相应剩余壁厚的应力集中点的方法是在每个应力集中点50之下提供支承物。在图2的实施方式中示出这种支承物的示例，其中内层42的相对的表面36和46中每个在每个应力集中点50之下都是连续或不间断的。这可以通过在将表层配置在内层之上或将其附接至内层之前在表面中形成应力集中点来实现。在一个实施方式中，外表面36或外表面46中的至少一个(优选为外表面46)在每个应力集中点50之下是连续的。应力集中点50可以通过各种技术形成在表层40中，包括机械形成技术(诸如压延)、或切割技术，诸如机械加工、热刀或冷刀切割、或激光切割，此处仅举几例。虽然在图2中所示的实施方式中，应力集中点50在将表层40配置在内层42之上前在表层40中形成，但是应力集中点50也可以在内层42和表层40彼此附接之后或在将覆盖物16配置在基底14之上后通过穿过附加层形成或切割而形成在表层40中。
[0031]图3示出图2中所示的示例性表层40部分的内表面44，其中省略了基底和内层。在图3中还示出气囊门区域26的边界28的部分。在该实施方式中，在内表面44中形成多个离散的应力集中点50。如图所示，应力集中点50以图案的方式进行设置。图3中所示的具体图案是网格状图案，该网格状图案包括定向在一个方向上(在附图中为水平)的应力集中点的多个平行排X以及定向在与排X的方向垂直的不同方向上(在附图中为垂直)的应力集中点的多个平行排Y。在一个实施方式中，网格间距或连续的应力集中点沿排X、排Y或二者之间的距离为约2.0mm至约4.0mm,并且优选为2.5mm至约3.5mm，标称值为约3.0mm。当然，根据如图所示的网格状图案，也可以在其它方向上限定应力集中点的其他平行排。
[0032]图3中所示图案被更广义地描述为均匀二维图案。如本文中所用，术语“均匀的”表明沿应力集中点的任何可限定排，对于该排中的所有应力集中点，从该排中的一个应力集中点至该排中的下一应力集中点的距离是相同的。如在本文的上下文中关于应力集中点图案所用的术语“二维的”意思是指，图案中并非所有应力集中点沿单一线或排设置。
[0033]图4描述了仪表板10的一个实施方式，仪表板10包括覆盖物16，覆盖物16具有在表层40中形成的应力集中点50的图案。图4为覆盖物16的外表面38的视图，或更具体地，图4是表层40的视图。覆盖物设置在气囊门区域26之上，并且覆盖物的边界28显示为虚线。图4中所示圆圈图案的每个圆圈是为了描绘在表层40的内表面中形成的应力集中点50的位置。虽然当观看外表面38时应力集中点50不可见，但是出于说明的目的，在图4中示出它们相对于气囊门区域26的具体位置。在该实施方式中，应力集中点50以均匀二维图案的方式设置。该图案为网格状图案，并且相对于气囊门区域26和边界28与图3的表层中的定向略微不同。在图4的实施方式中，对应力集中点50的图案进行设置，使得该图案在多个方向上穿过整个气囊门区域26、延伸超过区域26、或穿过边界28。在其他实施方式中，该图案可以在一个或多个方向上跨过气囊门区域26。例如，该图案可以在横向方向上(附图中为左右)、在纵向方向上(附图中为上下)、或在一些其他方向上跨过区域26，并且不一定覆盖整个区域26。
[0034]图4中所示的应力集中点图案的一个特征是任意多个应力集中点可以限定可能的撕裂缝位置的至少一部分。在该图中示出60至68个可能的撕裂缝位置，但是技术人员将理解的是，根据图4中所示的应力集中点的图案，可能的撕裂缝的位置、形状、和尺寸几乎是无限的。在表层40中提供该类型或另一类型的应力集中点图案有助于不一定具有预先确定的撕裂缝位置的表层或覆盖物的构造，特别是在大于表层区域将覆盖的气囊区域的表层区域内设置应力集中点的情况下。换言之，在表层中提供适当的撕裂缝功能的同时，即，在气囊展开过程中，展开开口能够通过表层形成，表层或覆盖物可以在不考虑覆盖物的任何特征与下方的基底的任何特征对齐的情况下设置在气囊区域之上的几乎任何位置或定向。因此，具有应力集中点的图案(具有诸如本文中所述图案中的一些)的表层或覆盖物可以在具有多个不同气囊区域位置、形状、或尺寸的多个不同基底之上使用。
[0035]在表层40中提供多个可能的撕裂缝位置允许仪表板部件的几何结构以及各种材料特性确定气囊展开时的撕裂缝位置。例如，已进行的气囊展开实验表明，采用某些仪表板和气囊配置，覆盖物16和/或表层40在区域边界28略微靠外的应力水平比该边界内侧的应力水平高。可能不能确定在多靠外侧的应力为最大值，但是其与由应力集中点位置提供的多个撕裂缝位置无关。这通过在提前不知道确切位置的情况下导致覆盖物在应力最高位置撕裂并形成展开开口来改进撕裂缝功能，具体地对难以撕裂或高伸长率表层材料进行改进。某些仪表板配置可以包括气囊展开，使得应力最高区域是边界28的内侧或与边界对齐，而本文中所述的应力集中点安排能够适应这种方案。
[0036]如将要进一步描述的，应力集中点图案无需在任何方向上跨越整个气囊区域26，从而实现多个可能的撕裂缝位置的优点。在一个实施方式中，提供应力集中点图案，使得至少一些应力集中点既位于气囊门区域内又位于气囊门区域外。例如，该图案可以简单地包括形成分别位于气囊区域26内部和外部的可能的撕裂缝位置62和64的应力集中点。形成位置62和64的应力集中点图案设置成与符合边界28的至少一部分曲率的排基本平行，其中沿位置62和64的直线部分的曲率为零。该图案可被设置成形成符合边界28任何部分的曲率的多个可能的撕裂缝位置。应注意到，为了清晰，图4中示出的应力集中点位置之间的间距被放大了。例如，在一些实施方式中，诸如在图4中所示的覆盖物的一部分将在相同面积内包括数量为3至4倍的应力集中点位置，从而允许可能的撕裂缝位置比图4的示例中所示的更紧密地符合边界28的曲率。
[0037]图5-9示出与本文中公开的覆盖物一起使用的应力集中点以及应力集中点的图案的一些示例。图5是示例性表层40的内表面44的平面图，示出狭缝70形式的离散的应力集中点。如本文中所用，术语“离散的”在用于描述应力集中点时指的是每个应力集中点与其它应力集中点相分离。例如，单独的应力集中点70之间没有部分接触或重叠。图2和图3的离散的凹陷50也是这种情况。应力集中点70以均匀二维图案的方式进行设置，该图案包括三个基本上平行的狭缝排。
[0038]图6和图7示出可以在表层40的内表面44中形成的应力集中点的另一示例。应力集中点80呈现圆锥状凹陷80的形式。在该示例中，单个锥形凹陷80接触另一凹陷或具有与另一凹陷重叠或相交的部分。因此不将凹陷80视为离散的应力集中点，但仍然将其视为单个应力集中点，因为每个凹陷80都在不同位置(如图7所示，T降至最低限度的锥形尖端)集中应力。应力集中点80也以均匀图案的形式设置。
[0039]图8示出多个离散的应力集中点90，每个应力集中点90都是在表面44中形成的连续槽、狭缝、凹口或刻痕线。在该实施方式中，应力集中点90通常符合区域26的边界28的曲率。应力集中点90与图2中的基底中形成的应力集中点类似，但是是在表层40中形成。多个应力集中点90包含在可以实现多个可能的撕裂缝位置的至少一些上述优点的图案中。在该示例中，单个应力集中点90设置在嵌套图案中，其中应力集中点中的一个或多个位于气囊门区域26内，并且一个或多个位于区域26之外。其他实施方式可以包括从边界28的一侧跨至另一侧的单个应力集中点90。还有一些实施方式可以替代用多个离散的、等间距凹陷，诸如图2和3中所示的凹陷50，代替图8中所示的应力集中点90，并且沿与图8中所示一个或多个应力集中点90相同的路径设置。
[0040]图9也包括多个应力集中点100，每个应力集中点100都是在表面44中形成的连续槽、狭缝或凹口。在该实施方式中，应力集中点100通常也符合区域26的边界28的曲率。每个应力集中点100沿共同平行部分接合(附图中示为竖直)，并且包含在图案中以实现多个可能的撕裂缝位置的至少一些上述优点。应力集中点100被布置成使一个或多个应力集中点100的至少一部分位于气囊门区域26内，并且一个或多个应力集中点100的至少一部分位于气囊门区域26之外。
[0041]还可以对制作板、诸如如上文所述具有覆盖物的仪表板的方法进行描述，该方法通常包括以下步骤:提供基底；在覆盖物的内表面或覆盖物的表层中形成多个应力集中点；以及将表层或覆盖物配置在基底之上。该基底包括外表面和气囊门区域，并且当表层的内表面或覆盖物配置在基底的外表面之上时，表层的内表面或覆盖物面对基底的外表面。应力集中点可以沿覆盖物或表层的内表面以图案的方式进行设置，并且该图案可以是均匀的、二维的、和/或至少部分限定多个可能的撕裂缝位置。覆盖物或表层配置在基底之上，使得应力集中点中的一个或多个位于气囊门区域内，并且应力集中点中的一个或多个位于气囊门区域之外，或使得应力集中点的图案至少部分与气囊门区域重叠。
[0042]在一个实施方式中，形成多个应力集中点的步骤包括压延操作或其他形式的改造或置换材料的机械操作。压延操作在本领域是公知的，通过该操作例如可以在仪表板覆盖物中使用的表层的外表面上提供装饰性纹理图案，并且包括在旋转的辊子之间碾压和供给表层材料。辊子表面可以包括在其中形成的凸起或下陷特征，使得在表层材料中形成相应的下陷或凸起特征。已经认识到的是，与用于在表层的外表面上显示的装饰性纹理图案的形成过程中使用的类似的过程可以同时、相继、或至少在相同类型的制造设备中使用，从而在表层的内表面形成如上文所述的功能性应力集中点。出于各种原因，这可以是有利的，包括制造过程和/或形成表层、覆盖物和板所需的制造设备类型数量的减少。此外，在可能在压延操作中调整辊子情况下，应力集中点的深度可被控制并且与表层的相对的表面中的装饰性纹理的深度协调，使得剩余壁厚度可以为恒定的，而无论应力集中点是否直接与纹理特征相对。换言之，在由辊子在表层的外表面形成一定深度的纹理特征时，该深度能够由形成具有导致期望的剩余壁厚度的深度的相应应力集中点的其他辊子产生，该深度可以为与其它应力集中点深度不同的深度。
[0043]压延可特别适合于在相对薄的表层中形成应力集中点，诸如厚度小于0.5毫米的表层。这些类型的薄表层有时会造成二次操作困难，二次操作包括采用切割技术形成应力集中点，其中切割深度的过程变化可为总厚度以及期望的剩余壁厚度的大部分。但是，除压延之外的方法可以在一些情况下形成实现一些上述其它优点的应力集中点布置。例如，可以在表层的内表面中或穿过附接于表层的内层以图案的方式制成激光栅格或其它类型的切口。
[0044]在一个实施方式中，形成应力集中点的步骤包括在配置步骤中沿位于基底上的表层的内表面的大致整个部分形成应力集中点的图案。在另一实施方式中，在将表层配置在基底上之前，可以将内层附接于表层的内表面，但这种情况并不总是存在。可能的是，如同在表层配置在基底上之后将可膨胀泡沫材料回填或注射在表层之间时的情况，形成的表层在内层进行附接之前就配置在基底之上。
[0045]应理解，以上是对本发明的一个或多个优选的示例性实施方式的描述。本发明并不限于本文中公开的【具体实施方式】，而是仅由所附权利要求限定。此外，上述说明中所包括的表述与【具体实施方式】相关，并且不应解释为对本发明的范围或对权利要求中术语定义的限制，除非术语或词组在上文中被明确地定义。各个其他实施方式以及对公开的实施方式的各种改变和修改对本领域的技术人员将变得显而易见。所有这种其他实施方式、改变和修改都旨在归入所附的权利要求的范围中。
[0046] 说明书和权利要求中所使用的术语“for example (例如)”、“for instance (例如)，，、“such as (诸如)”和 “like (如)，，以及动词 “comprising (包括)”、“having (具有)”、“including (包括)”以及它们的其他动词形式，当结合一个或多个部件或其他项目的罗列使用时，每个应解释为开放性的，意味着该罗列不应认为排除其他的、额外的部件或项目。只要其他术语在上下文中不要求不同的解释，那么它们应解释为采用其最宽泛的合理含义。
【权利要求】
1.一种在车辆气囊之上使用的板，其特征在于，所述板包括: 基底，具有外表面和气囊门区域； 覆盖物，设置在所述基底之上，所述覆盖物包括表层，所述表层具有面向所述基底外表面的内表面；以及 多个应力集中点，在所述表层的内表面中形成，并且以至少部分限定出多个可能的撕裂缝位置的图案的方式沿所述内表面设置。
2.如权利要求1所述的板，其特征在于，所述图案包括均匀二维图案。
3.如权利要求1所述的板，其特征在于，所述图案包括网格状图案。
4.如权利要求1所述的板，其特征在于，一个可能的撕裂缝位置的至少一部分位于所述气囊门区域之上，并且另一可能的撕裂缝位置的至少一部分位于所述气囊门区域之外。
5.如权利要求1所述的板，其特征在于，所述覆盖物还包括配置在所述基底和所述表层之间的内层，所述内层具有相对的表面，并且所述相对的表面中的至少一个在每个应力集中点之下是连续的。
6.如权利要求1所述的板，其特征在于，所述图案包括在第一方向上的两个或更多平行的应力集中点排以及在与第一方向不平行的第二方向上的两个或更多平行的应力集中点排。
7.如权利要求1所述的板，其特征在于，所述图案在至少一个方向上跨越所述气囊门区域。
8.如权利要求1所述的板，其特征在于，所述图案跨越整个气囊门区域，并且在不止一个方向上延伸超过气囊门区域。
9.如权利要求1所述的板，其特征在于，每个所述应力集中点都是离散的凹陷。
10.如权利要求1所述的板，其特征在于，所述多个应力集中点包括符合所述气囊门区域边界的曲率的槽、狭缝、凹口或刻痕线形式的应力集中点。
11.如权利要求1所述的板，其特征在于，所述应力集中点中的至少一些具有彼此不同的深度，但限定出彼此相同的剩余壁厚度。
【文档编号】B60R21/20GK204249980SQ201290000667
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2012年5月18日 优先权日:2011年5月19日
【发明者】卡尔·克里坦登 申请人:佛吉亚汽车内部系统公司