具有网布的汽车前侧柱及其制作模具的制作方法

本实用新型涉及汽车零部件领域，更具体地说，涉及汽车的安全配置零部件。

背景技术：

随着社会及汽车技术的发展，汽车的被动安全越来越受到人们的关注，特别是2018年3月18日，C-IASI(中国保险汽车安全指数)公布了首次测评结果。在测试中，C-IASI选取了9个品牌的10款车型，碰撞测试结果可谓惨不忍睹，从C-IASI公布的碰撞测试中可以看出，其正面偏置碰撞为25％偏置64Km/h碰撞，相对于2018版的C-NCAP的40％偏置64Km/h碰撞，对汽车前侧柱，即A柱内饰区域的保护区域提出了更高的要求。在测试过程中，安装于A柱内部的安全气帘在展开时对A柱的冲击力将会更大，A柱常发生被安全气帘冲击碎裂，且碎片飞出造成伤害的风险。

测试结果显示，A柱碎裂的碎片飞出对乘员造成的人身伤害很大。因此，就需要一种能有效防止在安全气帘展开时导致A柱本体碎裂飞出的结构，并且该结构能够吸收一定的能量，减小对于A柱的冲击。

中国专利CN202703431U揭示了一种汽车内饰板部件，其A柱内饰板部件，由以聚合物基麻纤维复合材料为基板，外表面具有面饰层，面饰层为无纺布，网布，PVC材料或TPO材料。中国专利CN202557444U揭示了一种带安全气囊的前柱内饰结构，其柱内饰上带有面料覆盖，在安全气帘展开时面料覆盖层始终将A柱内饰固定段与移位段牢牢连接，避免A柱内饰飞窜伤人。上述两份专利所揭示的方案，都是在A柱内饰的外部表面采用包覆或是直接低压注塑的形式覆盖一层面料，该形式要求A柱内饰整个表面都必须覆盖面料，零件成本会大幅提升。

处于成本的考虑，还有很多厂商会采用没有外表面包覆或是低压注塑面料的A柱。针对没有外表面包覆或是低压注塑面料的A柱，厂商目前多采用A柱内部直接贴一层带有背胶的面料来避免A柱碎裂飞出，但是此种工艺需要额外增加贴面料的工艺，工艺过程较为繁琐。此外背胶存在粘性衰减的情况，在低温环境和长期使用时粘结性会显著衰退。当背角的粘结性衰退时，依旧容易发生A柱碎裂及碎片飞出的现象。

技术实现要素：

本实用新型旨在提出一种实现成本更低，更加安全可靠的汽车前侧柱的安全部件。

根据本实用新型的一实施例，提出一种具有网布的汽车前侧柱，包括：前侧柱本体和网布。前侧柱本体通过注塑成型。网布包括纵横交错设置的纵向纤维和横向纤维，纵向纤维和横向纤维构成网格状，其中纵向纤维上间隔设置有弹性缓冲区，网布上设置有定位孔。网布附着于前侧柱本体的内侧。

在一个实施例中，在弹性缓冲区，纵向纤维被折叠以在纵向的方向上形成长度冗余，该长度冗余提供弹性缓冲。

在一个实施例中，网布融入在前侧柱本体中。

在一个实施例中，网布具有镰刀形的外轮廓。

在一个实施例中，汽车前侧柱中装有安全气帘，安全气帘展开，安全气帘冲击汽车前侧柱，网布位于汽车前侧柱上受安全气帘冲击的位置。

根据本实用新型的一实施例，提出一种汽车前侧柱的制作模具，该制作模具制作前述的具有网布的汽车前侧柱，该制作模具包括：上模、下模和注塑装置。上模具有平直的底面。下模上具有定位机构，下模的顶面开设有注塑槽。注塑装置注入聚丙烯材料以形成前侧柱本体。网布铺设在下模的顶面上，定位孔与定位机构配合将网布相对于下模定位，网布覆盖注塑槽，注塑装置向上模和下模之间注入聚丙烯材料，聚丙烯材料充满上模和下模之间的空间并填满注塑槽，网布被融入到聚丙烯材料中，并融入到成型的汽车前侧柱中。

在一个实施例中，定位机构包括：定位孔槽、定位柱和弹簧。定位孔槽开设在下模的顶面上。定位柱安装在定位孔槽中。弹簧安装在定位柱的底部。在初始位置，弹簧将定位柱顶起，定位柱的顶面高于下模的顶面，注入的聚丙烯材料充满上模和下模之间的空间，聚丙烯材料挤压定位柱，压缩弹簧，定位柱的顶面与下模的顶面保持平齐。

在一个实施例中，定位孔槽呈两段式结构，下段的直径大于上段的直径，上段和下段之间形成台阶面。定位柱的底部形成向外扩展的端帽，端帽的直径小于定位孔槽下段的直径但大于定位孔槽上段的直径，台阶面与端帽防止定位柱脱离定位孔槽。

本实用新型的具有网布的汽车前侧柱及其制作模具具备如下的优势：

防护效果高。该汽车前侧柱内饰背面嵌件注塑集成有网布，在安全气帘展开时，网布能有效防止在安全气帘展开时将汽车前侧柱震碎并导致前侧柱的本体碎裂飞出。

工艺简单。在汽车前侧柱内饰背面直接嵌件注塑网布，相对于粘贴带有背胶的面料具有工艺简单的特点，不需要额外的工序。

成本低廉。相对于在汽车前侧柱内饰外表面整体包覆或是低压注塑面料，本实用新型的方案只需在汽车前侧柱内侧嵌件注塑一块网布，制造成本有明显优势。

附图说明

本实用新型上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1揭示了汽车前侧柱内饰与安全气帘的整体结构示意图。

图2揭示了汽车前侧柱内饰与安全气帘的整体结构的截面示意图，图2是图1中B-B向的截面。

图3揭示了根据本实用新型的一实施例的具有网布的汽车前侧柱中网布的结构示意图。

图4揭示了网布在汽车前侧柱中的安装位置示意图。

图5揭示了采用制作模具对汽车前侧柱和网布进行注塑成型的示意图，图5揭示了注塑前的状态。

图6揭示了采用制作模具对汽车前侧柱和网布进行注塑成型的示意图，图6揭示了注塑后的状态。

图7揭示了具有网布的汽车前侧柱的剖面示意图，该剖面是沿某一纵向纤维的剖面图。

图8揭示了具有网布的汽车前侧柱的剖面示意图，该剖面是未触及任何纵向纤维的剖面图。

具体实施方式

参考图1和图2所示，揭示了汽车前侧柱内饰与安全气帘的整体结构示意图。其中图2是截面示意图，图2是图1中B-B向的截面。在安全气帘102未展开时，安全气帘102是折叠收纳于汽车前侧柱，即A柱101的内饰内。参考图2所示，A柱钣金112通过夹头114安装到A柱101的本体上，A柱钣金112和A柱101的本体合围出容纳空间。参考图2所示，安全气帘102安装在由A柱钣金112和A柱101的本体的下半部分合围出的容纳空间中。在A柱钣金112和A柱101的本体的交接处安装密封条113。A柱钣金112、A柱101的本体和密封条113形成一个封闭空间，将处于折叠状态的安全气帘102收纳于该封闭空间中。当撞击发生，安全气帘102展开。安全气帘102展开时，夹头114继续挂住A柱钣金112，A柱钣金112产生转动并张开，密封条113脱落使得封闭空间出现开口。安全气帘102从密封条113的位置处弹出并展开。展开后的安全气帘102呈现图1所示的状态。当安全气帘102从折叠状态突然变成展开状态时，其体积的突然膨胀会冲击A柱101的本体。参考图2所示，根据安全气帘102的安装位置以及展开的方向看，安全气帘102对于A柱本体101的冲击主要是图2中所示的Z向。即A柱本体101上正对Z向的位置会收到安全气帘102展开时的冲击。A柱本体101的材质通常为硬质塑料，材质较脆，在收到安全气帘102展开冲击时容易发生翻折断裂，甚至会被击碎。A柱本体101碎裂产生的碎片会飞溅，对附近的乘员造成伤害。

本实用新型的A柱在正对Z向的位置，即受安全气帘冲击的位置上嵌入网布，网布上具有弹性缓冲结构，在安全气帘展开并冲击A柱本体时，虽然A柱本体也会被翻折会击碎，然由于网布的作用，碎片依旧会被粘连在网布上，不会造成碎片飞溅，由此来减少碎片飞溅造成的伤害。

图3揭示了根据本实用新型的一实施例的具有网布的汽车前侧柱中网布的结构示意图。网布包括纵横交错设置的纵向纤维106和横向纤维105。纵向纤维106和横向纤维105构成网格状。其中纵向纤维106上间隔设置有弹性缓冲区107。在图示的实施例中，在弹性缓冲区107，纵向纤维被折叠以在纵向的方向上形成长度冗余，该长度冗余在拉伸展开时提供弹性缓冲，避免纵向纤维断裂，维持网布的完整性。利用纵向纤维的长度冗余，可以提供弹性缓冲，来吸收安全气帘展开时的冲击。继续参考图3所示，在图示的实施例中，网布上设置有定位孔104。

图4揭示了网布在汽车前侧柱中的安装位置示意图，或者说，图4揭示了具有网布的汽车前侧柱的结构示意图。参考图4所示，该具有网布的汽车前侧柱包括：前侧柱本体和网布。前侧柱本体即A柱101的本体。前侧柱本体通过注塑成型。网布103具有图3所示的结构，包括纵横交错设置的纵向纤维106和横向纤维105，纵向纤维106和横向纤维105构成网格状。其中纵向纤维106上间隔设置有弹性缓冲区107。在弹性缓冲区107，纵向纤维106被折叠以在纵向的方向上形成长度冗余，该长度冗余提供弹性缓冲。网布103上设置有定位孔104。参考图4所示，网布103附着于前侧柱本体的内侧。在图示的实施例中，网布103具有镰刀形的外轮廓。镰刀形的外轮廓是的网布103可以覆盖前侧柱101上受安全气帘冲击的位置，即在图2中前侧柱上正对Z向的位置。

在一个实施例中，网布以融入在前侧柱本体中的方式附着于前侧柱本体的内侧。网布融入在前侧柱本体中的过程是在前侧柱注塑成型时同步完成，因此不需要增加额外的工艺步骤，在对前侧柱注塑成型的工艺步骤中同步将网布融入在前侧柱中。

为了实现在前侧柱注塑成型的过程中同步将网布融入到前侧柱中，本实用新型还提出一种汽车前侧柱的制作模具，该制作模具制作前述的具有网布的汽车前侧柱。参考图5所示，该制作模具包括：上模111、下模108和注塑装置(图中未示出)。上模111具有平直的底面。下模108上具有定位机构。下模108的顶面开设有注塑槽112。在图示的实施例中，下模108上的定位机构包括：定位孔槽117、定位柱109和弹簧110。定位孔槽117开设在下模108的顶面上。定位柱109安装在定位孔槽117中。弹簧110安装在定位柱109的底部。弹簧110将定位柱109支撑于定位孔槽117中。在图示的实施例中，定位孔槽117呈两段式结构，下段的直径大于上段的直径，上段和下段之间形成台阶面。同样的，定位柱109的底部形成向外扩展的端帽，端帽的直径小于定位孔槽下段的直径但大于定位孔槽上段的直径。台阶面与端帽防止定位柱脱离定位孔槽，使得定位柱只能在定位孔槽内上下移动。注塑装置(图中未示出)向上模和下模之间的间隙注入聚丙烯材料以形成前侧柱本体。

图5揭示了采用制作模具对汽车前侧柱和网布进行注塑成型的示意图，图5揭示了注塑前的状态。在尚未进行注塑前，定位机构处于初始位置。在初始位置，弹簧110将定位柱109顶起，使得定位柱109的顶面高于下模108的顶面，在一个实施例中，该高出的距离为d。在尚未进行注塑前，将网布103铺设并定位于下模108上。参考图5所示，网布103铺设在下模108的顶面上。定位孔104与定位机构配合将网布103相对于下模108定位。由于定位柱109是高出下模108的顶面的，这样，将网布103上的定位孔104套在定位柱109上，即可将网布103相对于下模108定位。网布103覆盖注塑槽112，这样在经过注塑后，利用填充入注塑槽112中的聚丙烯材料可以将网布103融入到注塑成型的前侧柱本体中。

注塑装置开始注塑后，注塑装置向上模和下模之间注入聚丙烯材料，聚丙烯材料充满上模和下模之间的空间并填满注塑槽。随着下模和下模之间的空间被注入的聚丙烯材料填满，聚丙烯材料会挤压定位柱109。参考图6所示，图6揭示了采用制作模具对汽车前侧柱和网布进行注塑成型的示意图，图6揭示了注塑后的状态。在填充的聚丙烯材料的挤压下，弹簧110被压缩，定位柱109向下降，定位柱109的顶面与下模108的顶面保持平齐。此时，定位柱109底部的端帽与定位孔槽117的台阶面之间出现了间隔d，该间隔d与注塑前定位柱109的顶部高出下模108顶面的距离相等。由于注塑槽112的存在，注塑成型的前侧柱本体也包括注入到注塑槽112中的部分，这样，利用注入到注塑槽112中的聚丙烯，就能够使得网布103被融入到聚丙烯材料中，并融入到成型的汽车前侧柱中。

图7和图8揭示了具有网布的汽车前侧柱的剖面示意图，其中图7是沿某一纵向纤维的剖面图，而图8是未触及任何纵向纤维的剖面图。参考图7和图8所示，前侧柱的主体部分是在上模和下模之间注塑成型的主体115，由于在下模上设置了注塑槽，因此前侧柱还包括注塑到注塑槽中，从主体115上凸起的突出部分116，突出部分116是与主体一体成型，也是前侧柱的一部分。参考图7和图8所示，网布103融入在主体115和突出部分116之间，因此被整体融入到前侧柱中。在图7所示的剖面图中，可见横向纤维105、纵向纤维106以及弹性缓冲结构107。在图8所示的剖面图中，可见横向纤维105。横向纤维105、纵向纤维106以及弹性缓冲结构107均是融入在前侧柱本体中，形成一体。

本实用新型的具有网布的汽车前侧柱及其制作模具具备如下的优势：

防护效果高。该汽车前侧柱内饰背面嵌件注塑集成有网布，在安全气帘展开时，网布能有效防止在安全气帘展开时将汽车前侧柱震碎并导致前侧柱的本体碎裂飞出。

工艺简单。在汽车前侧柱内饰背面直接嵌件注塑网布，相对于粘贴带有背胶的面料具有工艺简单的特点，不需要额外的工序。

成本低廉。相对于在汽车前侧柱内饰外表面整体包覆或是低压注塑面料，本实用新型的方案只需在汽车前侧柱内侧嵌件注塑一块网布，制造成本有明显优势。

上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本实用新型的，熟悉本领域的人员可在不脱离本实用新型的实用新型思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本实用新型的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。