CN103747988A - 气囊 - Google Patents

Abstract

气囊模块，其包括可充气气囊以及配置成为了充胀气囊而提供气体的充气机。气囊包括位于气囊表面内的通气口，以便允许充气气体逸出气囊。系带邻近通气口抵靠气囊表面定位。系带包括第一系带开口且其中系带配置成使得第一系带开口和通气口在气囊完全展开之前对准。在气囊展开过程中，系带的位置改变，使得第一系带开口和通气口不再对准。

Description

气囊

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年7月12日提交的美国临时专利申请第61/506,885号的优先权和利益。上述临时专利申请以其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本申请通常涉及气囊***的领域。更具体地，本申请涉及一种包括可变被动通气口的气囊***。

发明内容

根据本文公开的一个示例性实施例，气囊模块包括可充气气囊和配置成为了充胀气囊而提供气体的充气机。气囊包括位于气囊表面内的通气口以便允许充气气体逸出气囊。系带邻近通气口抵靠气囊表面定位。系带具有第一系带开口且配置成使得第一系带开口和通气口在气囊完全展开之前对准。在气囊展开过程中，系带的位置改变，使得第一系带开口和通气口不再对准。

系带可包括第二系带开口，第二系带开口在气囊完全展开时与通气口对准。第二系带开口的大小可与第一系带开口不同。该模块还可包括系带引导层，其定位在系带的与气囊通气口相反的那侧上，以保持系带抵靠气囊表面的位置。引导层可包括与通气口对准的第三开口。第三开口的大小基本与通气口的大小相同。

系带包括第一端部和第二端部，并且第一和第二端部在气囊展开之前都可以连接到气囊。在气囊展开期间，第一端部可配置成从气囊分离。系带可包括在气囊展开时起作用的易断部分，以使得在易断部分起作用之后，包含第一系带开口的系带部分具有不连接到气囊的自由端部。系带可包括第二开口，第二开口在气囊完全展开时与通气口对准。第二开口的大小可与第一开口不同。气囊可包括侧片，其大致在平行于气囊展开方向的一个平面内延伸，并且其中系带连接到侧片。系带可沿横向或平行于囊展开方向的方向定向。

附图说明

本发明的这些和其它特征、方面和优势从如下的描述、所附权利要求书和在附图中示出的所附示例性实施例将变得显而易见，其将在下面进行简要描述。

图1是示例性机动车辆的乘坐室的透视图。

图2是在支撑乘员的展开或张开位置示出的乘员侧气囊的横跨车的局部剖视图。

图3是根据一个示例性实施例的处于部分充气状态的图2中所示乘员侧气囊的侧视图。

图4是根据一个示例性实施例的处于完全充气状态下的图2中所示乘员侧气囊的侧视图。

图5是根据一个示例性实施例的图2中所示乘员侧气囊的若干组件的俯视图。

图6是乘员侧气囊的一个示例性实施例的侧部和前部透视图。

具体实施方式

在整个附图中同样的或类似的附图标记用于指代相同或相似的部件。虽然本说明书主要针对前排乘员侧气囊组合件，但是应当理解的是本文的主题适用于通常的气囊组合件。

对于本公开的目的而言，术语“耦连”是指两个组件（电或机械的）直接或者间接地接合到彼此的结合。这种结合可以在本质上是固定的或在本质上是可动的。这种结合可借助于彼此整体形成为单个整体的两个组件（电或机械的）和任何附加的中间构件来实现，或借助于附接到彼此的两个组件和任何附加构件来实现。这种结合可以在本质上是永久性的，或替代地在本质上为可移除或可释放的。

图1至图5示出适于在机动车辆10中使用的气囊组合件20，例如乘员侧气囊组合件20。如图1中所示那样，车辆10可为典型的轿车。也可以使用其它类型的客车（例如卡车、货车、混种车等）以及其它移动车辆，上述车辆可通过前部气囊（诸如包括于乘员侧气囊组合件中的乘员侧气囊）的形式给就座的乘员提供保护。乘员侧气囊组合件20可在车辆10中使用，以便在触发气囊组合件20展开的车辆动力事件过程中给乘员12提供前部保护。

参照图2，气囊组合件或模块20可包括气囊22或气囊垫22、配置成给气囊22提供气体的充气机24、和配置成将充气机24和气囊22保持在位的壳体26。

通常，被包括于乘员侧气囊组合件20中的气囊22的展开由车辆10的动力碰撞触发，由此碰撞传感器与车辆模块或其它装置通信，所述车辆模块或其它装置与气囊组合件20的充气机24通信。充气机24产生充气气体，所述充气气体接下来被迫进入到乘员侧气囊组合件20的气囊22中。随着被迫进入到乘员侧气囊组合件20的气囊垫22内的充气气体量增加，气囊垫22的内部腔室压力增加，允许气囊垫22突破仪表板14（或其它存储位置），由此气囊垫22基本向外（即，基本垂直于车辆的纵向或前后轴线）和向后朝向乘员12展开。气囊垫22由合适的织物（诸如尼龙）形成。

乘员侧气囊组合件20的气囊22借助于限制乘员12的进一步乘员侧位移和使得乘员12减速而给乘员12提供保护来提高乘员的安全性。气囊组合件20的气囊垫22也在车辆加速或减速时吸收能量（诸如动能）和由乘员12所施加的力。气囊垫22从乘员12吸收能量，否则上述能量将通过碰撞到仪表板14或在车辆10内部的其它相对刚性主体而被传递到乘员12。

如图3至图4中所示，气囊垫包括一个或多个通气口30，充气气体被允许通过所述通气口逸出。充气气体的逸出允许气囊垫放气，促进乘员12碰撞气囊垫22的动能的耗散。气囊垫包括保持充气气体的边界层。边界层可由一个或多个材料片形成。所述片可由织物形成。例如，在一个公开的实施例中，边界层可由一对侧片和位于所述一对侧片之间的主片形成。气囊（诸如气囊组合件20）配置成在乘员12由安全装置（诸如安全带16）限制到车辆内（例如，在“就位位置”状态）时是最有效的。在“就位位置”状态下，气囊垫22被允许在乘员12碰撞气囊垫22之前充分充气。

然而，在一些情况下，在发生车辆碰撞（例如，在“离位位置”状态）期间，乘员12可能不受到限制且可能更靠近车辆仪表板14或其它结构。在其它情况下，车辆10上可由处于儿童安全座椅中的儿童占据。在任一情况下，乘员12可能在气囊垫22仍在充气时碰撞气囊垫22。在离位位置的状态下，希望限制气囊垫展开的力。因此，在这些情况下，会希望借助于通气口或通气开口展开气囊垫，以便允许充气气体逸出气囊并减小气囊的展开力。

根据示例性实施例，通气口30包括系带引导件32和具有至少两个开口42和44的系带40。适于气囊垫22的通气口30配置成可变的通气口，在“就位位置”状态下，其允许在乘员12碰撞气囊垫22时以常规速率充气，并在“离位位置”状态下允许充气气体更容易地从气囊垫22的内部逸出，以便允许在乘员12碰撞气囊垫22时以增加的速率放气。

系带导引件32沿至少两侧34耦连到气囊垫22的侧片28（参见图5），以便给系带40提供通路（例如，套筒、槽等）。系带引导件32包括开口36。系带引导件32耦连到侧片28上使得开口36与侧片28中的开口29对准。根据一个示例性实施例，系带引导件32可由类似于气囊垫22织物的织物形成。

系带40由织物条带或片形成，并具有第一端部45和第二端部46。第一端部45和第二端部46分别耦连到所述气囊垫22的侧片28。根据一个示例性实施例，第一端部45借助于一个或多个易断部分48（例如拉条、拉断构件等）耦连到侧片28。

系带40的至少一部分设置于系带引导件32和侧片28之间以便限制或控制系带40的位置和运动。根据一个示例性实施例，第一端部45在系带引导件32之下耦连到侧片28上，而第二端部46延伸超过系带引导件32。在其它示例性实施例中，第一端部45可在第二端部46的相反侧上延伸超过系带引导件32。

系带40包括至少两个开口42和44。在气囊***20的充气和放气过程中的各个点处，开口42和44与系带引导件32中的开口36和侧片28中的开口29对准，以便给充气气体提供出口通路，从而使得充气气体逸出气囊垫22的内部腔室。开口42和44具有不同的大小和/或形状，以便给出口通路提供可变面积并因此控制气囊垫22的内部压力、放气速率和展开力。根据一个示例性实施例，第一开口42的直径大致等于侧片中的开口29以及系带引导件中开口36的直径，而第二开口44的直径小于侧片中的开口29和系带引导件中开口36的直径。根据一个特定的示例性实施例，第一开口42的直径约为65毫米，以及第二开口44的直径约为45毫米。在一个优选的实施例中，第二开口44的横截面面积为第一开口42横截面面积的大约60-75％。

如图3中所示，在气囊垫22处于部分充气状态下，系带40尚未完全伸展并且通气口30处于第一构造。在图3中所示的部分充气状态下，第一开口42与系带引导件32的开口36和侧片28中的开口29对准。在气囊垫22的充气受到阻碍（例如，借助于气囊垫22撞击处于离位位置的乘员或儿童座椅等）的情况下，通气口30的相对较大的出口通路允许充气气体更容易地逸出气囊垫22。这减小气囊垫22的内部压力并减小施加到与正充气时的气囊垫22相碰撞的乘员上的力。

如图4中所示，随着气囊垫22继续充气，拉动第二端部46远离第一端部45，直到第一端部45借助于撕扯易断部分48与侧片28脱离耦连。在第一端部45不再耦连到侧片28的情况下，系带40能够被拉动到系带引导件32和侧片28之间。在气囊垫22完全充气时，较小的第二开口44与系带引导件32中的开口36以及侧片28中的开口29对准。在这种构造中，第二开口44减小通气口30的出口通路的大小，使得气囊垫22具有相对高的内部压力。气囊垫22在通气口30处于第二构造的情况下的内部压力足够高以减小在就位位置的乘员12将能够过早地压扁气囊垫22且碰撞刚性结构诸如仪表板14的可能性。

通气口30的可变性质提供若干优势。气囊垫22在展开过程中的各个点处的内部压力可借助于改变开口29、36、42和44的直径或借助于在系带40中提供不同大小和在不同位置处的多个开口而改变。通气口30是不需要附加主动组件（诸如点火器）的被动机制。借助于随后在展开期间减小通气孔30的出口通路的大小，可减小充气机24的输出而不增加乘员过早地压扁气囊垫22以及碰撞仪表板14的可能性。

虽然只对一个可变通气口30进行了说明，但是气囊垫22可包括一个以上的可变通气口30。例如，如上所述的通气口30可提供给气囊垫22的每个侧片。

在另一个示例性实施例中，可使用类似于通气口30的可变通气口，其初始提供较小的出口通路且随后提供较大的出口通路。通气口可用于控制在气囊垫22的内部和外部之间或在气囊垫22的各子腔室之间的气体流动。

如图6中所示，系带40和系带引导件32可沿气囊展开方向定向。系带的第一端部45可连接到侧片28或处于邻近气囊充气机的位置和适于气囊模块的车辆安装位置处。系带引导件32可沿至少两侧34耦连到侧片28。系带的第二端部46可在侧片28的朝向乘员的边缘附近耦连或直接耦连到主片26上。在如图6中所示的这种构造下，乘员的位置（例如处于乘员离位位置）可能会限制气囊和系带展开，从而控制系带的位置和开口的对准，从而控制气囊的通气。

重要的是应该注意到只示出如在各种示例性实施例中所示气囊的构造和布置。虽然在本公开中仅仅详细地描述了几个实施例，但是阅读本公开的本领域技术人员将容易地理解在实质上不脱离本文所公开主题的新颖性教导和优势下许多修改是可能的（例如，下述方面的变化，即各种元件的大小、维度、结构、形状以及比例、参数值、安装布置、材料使用、颜色、定位等）。例如，示出为一体形成的元件可由多个部件或元件构成，元件的位置可以颠倒或以其它方式改变，并且可以改变或更改离散元件或位置的性质或数量。因此，所有这些修改旨在包括在本申请的范围之内。根据替代性实施例可改变任何过程或方法步骤的次序或顺序或对所述次序或顺序重新排序。在示例性实施例的设计、操作条件和布置方面可以进行其它替代、修改、改变和省略。

Claims (21)

1.一种气囊模块，其包括：

可充气气囊；

充气机，其配置成为了充胀气囊而提供气体；

其中气囊包括位于气囊表面内的通气口，以便允许充气气体逸出气囊；

系带，其邻近通气口抵靠气囊表面定位；

其中系带包括第一系带开口且系带配置成使得第一系带开口和通气口在气囊完全展开之前对准；以及

在气囊展开过程中，系带的位置改变，使得第一系带开口和通气口不再对准。

2.根据权利要求1所述的气囊模块，其中，系带包括第二系带开口，第二系带开口在气囊完全展开时与通气口对准。

3.根据权利要求2所述的气囊模块，其中，第二系带开口小于第一系带开口。

4.根据权利要求1所述的气囊模块，还包括系带引导层，其中系带引导层定位在系带的与气囊通气口相反的那侧上，从而保持系带抵靠气囊表面的位置。

5.根据权利要求4所述的气囊模块，其中，引导层包括与通气口对准的第三开口。

6.根据权利要求5所述的气囊模块，其中，第三开口的大小基本与通气口的大小相同。

7.根据权利要求1所述的气囊模块，其中，系带包括第一端部和第二端部，并且第一和第二端部在气囊展开之前连接到气囊。

8.根据权利要求7所述的气囊模块，其中，第一端部在气囊展开期间从气囊分离。

9.根据权利要求8所述的气囊模块，其中，系带包括易断部分，易断部分在气囊展开时起作用，以使得在易断部分起作用之后，包含第一系带开口的系带部分具有不连接到气囊的自由端部。

10.根据权利要求9所述的气囊模块，其中，系带包括第二开口，第二开口在气囊完全展开时与通气口对准。

11.根据权利要求10所述的气囊模块，其中，第二开口的大小与第一开口不同。

12.根据权利要求7所述的气囊模块，其中，气囊包括侧片，其大致在平行于气囊展开方向的一个平面内延伸，并且系带连接到侧片。

13.用于保护车辆乘员的可充气气囊，其包括：

用于将充气气体保持在可充气腔室内的边界层；

在边界层中的通气口，其用于允许充气气体逸出到可充气腔室的外面；

系带，其连接到边界层且抵靠边界层定位；

其中系带包括第一开口和第二开口，第一开口在气囊开始充气时与通气口对准，第二开口在气囊完全充气时与通气口对准；

在气囊展开期间，系带的至少一部分从边界层分离，以便允许系带改变位置，从而使得第二开口与通气口对准。

14.根据权利要求13所述的气囊，其中，边界层包括侧片，其大致在平行于气囊展开方向的一个平面内延伸，并且系带连接到侧片。

15.根据权利要求13所述的气囊，其中，边界层包括侧片和配置成在气囊充气时面向乘员的主片，通气口位于侧片内，以及系带的一端部连接到主片。

16.根据权利要求14所述的气囊，其中，系带沿横向于气囊展开方向的方向延伸。

17.根据权利要求15所述的气囊，其中，系带沿平行于气囊展开方向的方向延伸。

18.根据权利要求13所述的气囊，还包括引导层，其中，引导层定位在系带的与气囊通气口相反的那侧上，从而保持系带抵靠气囊表面的位置。

19.根据权利要求18所述的气囊，其中，引导层包括与通气口对准的第三开口。

20.根据权利要求19所述的气囊，其中，第三开口的大小基本与通气口的大小相同。

21.根据权利要求13所述的气囊，其中，第一开口和第二开口的大小不同。

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