專利名稱：用于減少的離位效應(yīng)的具有收緊管的安全氣囊緩沖墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及汽車保護(hù)系統(tǒng)。更確切地說，本發(fā)明涉及用于汽車的充氣安全氣囊。


應(yīng)理解盡管附圖僅描述了本發(fā)明的典型實施例，但并不因而被認(rèn)為限制了本發(fā)明范圍，將通過

和解釋本發(fā)明其他特征和細(xì)節(jié)，其中圖1A是展開中的安全氣囊緩沖墊實施例的橫截面圖；圖1B是圖1A中展開中的安全氣囊緩沖墊的橫截面圖；圖1C是圖1A和1B中的展開中的安全氣囊緩沖墊實施例的橫截面圖；圖2A是收緊管實施例的立體圖；圖2B是圖2A中收緊管的立體圖；圖3A是說明初始展開中的安全氣囊緩沖墊的橫截面圖；圖3B是說明展開中的安全氣囊緩沖墊的橫截面圖；圖3C是說明展開后的安全氣囊緩沖墊的橫截面圖；圖3D是說明初始展開中的安全氣囊緩沖墊的橫截面圖；圖3E是說明展開中的安全氣囊緩沖墊的橫截面圖；圖3F是說明展開后的安全氣囊緩沖墊的橫截面圖；圖4是說明與安全氣囊緩沖墊的展開相關(guān)的安全氣囊緩沖墊排放曲線的圖表；圖5是展開后的安全氣囊緩沖墊可選實施例的橫截面圖；圖6是收緊管一實施例的側(cè)視圖；圖7是收緊管一實施例的側(cè)視圖；
具體實施例方式
以下描述安全氣囊緩沖墊和排放裝置的實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，本發(fā)明原理可應(yīng)用于多種安全氣囊展開系統(tǒng)(airbagdeployment systems)并與其一齊使用，所述多種安全氣囊啟動系統(tǒng)包括正面的駕駛員和乘客安全氣囊、膝部安全氣囊、頂部安全氣囊(overhead airbags)以及窗簾式安全氣囊等等。因而，本發(fā)明可應(yīng)用于多種形狀和大小的安全氣囊緩沖墊。
安全氣囊緩沖墊常常設(shè)置于儀表面板中而在乘員正前方。在碰撞中，該安全氣囊緩沖墊充氣并穿過表面蓋展開。安全氣囊緩沖墊朝向乘員展開并產(chǎn)生約束。在乘員的位置靠近安全氣囊的情況下會發(fā)生危險狀況，其導(dǎo)致隨著安全氣囊的展開，而使乘員接觸到氣囊。理想地，乘員應(yīng)該處于僅在安全氣囊完全展開后而與氣囊接觸的位置。當(dāng)乘員離位時，氣囊產(chǎn)生輕柔的展開將是有利地。以下所描述的實施例提供了一種安全氣囊緩沖墊，該安全氣囊緩沖墊響應(yīng)乘員的位置并相應(yīng)地放氣從而避免過度展開的沖擊。
在此所公開的實施例包括一端與收緊管連接而另一端與緩沖墊的內(nèi)表面連接的收緊繩。如果乘員緊密接近展開中的氣囊而限制正常膨脹，收緊管保持打開而使氣體迅速泄出。如果乘員處于正常位置而膨脹不受限制，牽力牽引收緊管而迅速關(guān)閉收緊管。閉合保留了氣體以正常約束乘員。因而，收緊管可用作處于離位狀態(tài)和正常約束狀態(tài)的可變部件。如此，安全氣囊緩沖墊對緩沖墊的受阻膨脹很敏感。
現(xiàn)在參照附圖，將更加詳細(xì)地描述本發(fā)明的特殊實施例。圖1A到1C描述了正從殼體10中展開的安全氣囊緩沖墊100的橫截面圖。安全氣囊緩沖墊100包括一個收緊管102，該收緊管可以含有尼龍編織的織物或本領(lǐng)域公知的其他適當(dāng)材料。收緊管102可體現(xiàn)為通常的圓柱形，并具有可排放氣體的相對的開口端。收緊管102可具有任何適當(dāng)?shù)男螤罾缇匦?、三角形或多角形。收緊管102可具有一高度，該高度足以實現(xiàn)所需的閉合。
收緊管102連接于安全氣囊緩沖墊100的表面104，并包圍表面104中的孔106。表面104可形成安全氣囊緩沖墊通口108的一部分，或可靠近通口108。收緊管102可延伸進(jìn)安全氣囊緩沖墊內(nèi)部110，或從安全氣囊緩沖墊100延伸出來。出于示例性目的，公開了單個收緊管102，但安全氣囊緩沖墊100可包括多個收緊管以提供所需的排放性能。
安全氣囊緩沖墊100包括收緊繩112，該收緊繩與收緊管102相連或接合，并與安全氣囊緩沖墊100的表面114相連。收緊繩112可含有尼龍材料或本領(lǐng)域公知的適當(dāng)材料。表面114可以為所述的安全氣囊緩沖墊的內(nèi)表面。表面114可以為與安全氣囊緩沖墊的外表面(face surface)116相對的表面，該外表面116與乘員接觸。可選地，表面114可以靠近與外表面116相對的表面而設(shè)置。表面114可以為如外表面116這種外部表面。因而，收緊繩112可以延伸穿過安全氣囊緩沖墊100的內(nèi)部110，或可以設(shè)置在安全氣囊緩沖墊100的外部。表面114的位置根據(jù)組件展開角度(module deployment angle)、車輛內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)、以及緩沖墊折疊類型而定。
在圖1A中，初始展開中的安全氣囊緩沖墊100具有松弛的收緊繩112，并且收緊管102保持打開。在圖1B中，收緊繩112被拉緊并且收緊管102開始閉合。在圖1C中，收緊繩112被完全拉緊并且收緊管102閉合。
參照圖2A和2B，示出了處于打開和閉合位置的收緊管102的一個實施例的立體圖。收緊繩112圍繞收緊管102的大部分周邊200以適當(dāng)拉緊和限制收緊管102。收緊繩112具有一長度，該長度包括開頭的自由長度和收緊管102的周長。收緊繩112可布置在形成于收緊管102內(nèi)的套管202中。收緊繩穿過形成于收緊管102中的套管口204而進(jìn)入套管202。收緊繩112進(jìn)入套管口204，穿過套管202，而在套管120內(nèi)的端部206處與收緊管102連接?？赏ㄟ^縫線、粘合劑或膠粘劑實現(xiàn)連接。
參照圖3，示出了收緊管300的可選實施例，其中收緊繩302環(huán)繞收緊管大部分周長304。收緊管300包括第一和第二套管口306、308，所述第一和第二套管口與形成于收緊管300內(nèi)的套管310相通。收緊繩302進(jìn)入第一套管口306，沿套管310延伸，而從第二套管口308出來。
參照圖4，示出了收緊管400的一可選實施例，其中收緊管400包括多個收緊環(huán)402。收緊環(huán)402可布置在如所示的外圍404上、或在收緊管400的內(nèi)或外表面406、408上。收緊繩410被穿過收緊環(huán)402，并因而能夠按需要限制收緊管400。
圖5A-5C說明了在展開通道中無障礙時展開中的安全氣囊緩沖墊500的三個階段。所描述的安全氣囊緩沖墊500包括對稱布置在緩沖墊500上的兩個收緊管502，以及對稱布置在緩沖墊500上的兩個排放口504。排放口504提供了安全氣囊緩沖墊500的可靠(consistent)排放，并不受乘員位置的限制?？筛鶕?jù)排放需求而在某些緩沖墊實施例中選設(shè)排放口504。收緊管502和排放口504的位置可根據(jù)收緊管502和排放口504設(shè)置的數(shù)量而變化。乘員12處于正常乘坐位置，將使安全氣囊緩沖墊500在撞擊乘員之前完全張開。如此，乘員12將得益于安全氣囊緩沖墊500的完全約束力。
在圖5A中，安全氣囊緩沖墊500出現(xiàn)開始的打開。在所描述的實施例中，收緊管502打開，并從安全氣囊緩沖墊500中伸出。在圖5B中，每個收緊管502對應(yīng)的收緊繩506被拉緊從而限制收緊管502。收緊管502也可以在安全氣囊緩沖墊500的內(nèi)部508內(nèi)被拉緊。在圖5C中，收緊管502完全閉合，氣體通過排放口504泄出，而提供給乘員12正常約束。
圖5D-5F說明在展開通道中受阻時展開中的安全氣囊緩沖墊500的三個階段。乘員12離位并阻礙展開中的安全氣囊緩沖墊500，而阻止安全氣囊緩沖墊500完全膨脹。在圖5D中，安全氣囊緩沖墊500開始如圖5A中的初始展開狀態(tài)。在圖5E中，安全氣囊緩沖墊500撞擊乘員12，而收緊繩506保持松弛。收緊管502保持打開，并通過收緊管502和排放口504進(jìn)行迅速排放。緩沖墊膨脹被限制，而乘員12受到比完全展開狀態(tài)小的緩沖墊500的負(fù)荷。在圖5F中，緩沖墊500部分膨脹而提供有限約束。通過收緊管502和排放口504繼續(xù)排放。
參照圖6，示出了說明收緊管排放作為安全氣囊緩沖墊位置的函數(shù)的圖表。為了參考，示出了安全氣囊緩沖墊600的多種展開階段。安全氣囊緩沖墊600包括兩個對稱布置的收緊管602。初始展開過程中，安全氣囊緩沖墊600持續(xù)伸展，而收緊管602稍微排放或不排放。安全氣囊緩沖墊600擴(kuò)展到離位區(qū)604，此處如果受阻，收緊管602將保持完全或差不多完全打開并進(jìn)行充分排放。在上述區(qū)域中乘員不受完全約束力而得益于有限約束。如果不受阻，安全氣囊緩沖墊600擴(kuò)展到灰色區(qū)606，此處收緊管602開始部分閉合，并且排放受限。根據(jù)緩沖墊的設(shè)計，收緊管602可以被扯入安全氣囊緩沖墊600中。如果進(jìn)一步不受阻，安全氣囊緩沖墊600完全擴(kuò)展到約束區(qū)608。在該區(qū)域中，收緊管602完全閉合，并且乘員得益于安全氣囊緩沖墊600的完全約束力。
參照圖7，示出了安全氣囊緩沖墊700的可選實施例。安全氣囊緩沖墊700包括兩個對稱的收緊管702，這兩個收緊管可以和上述的收緊管一樣。收緊管702已被完全扯入安全氣囊緩沖墊的內(nèi)部704。與每個收緊管702具有對應(yīng)的收緊繩不同，這里使用單個收緊繩706。收緊繩706通過與以上所描述的方式類似的方式與各收緊管702相連或接合。收緊繩706穿過與內(nèi)表面710相連的繩環(huán)708。繩環(huán)708可以由與安全氣囊緩沖墊700類似或相同的紡織材料制成。收緊繩706可以自由穿過環(huán)708，因而可被稱為“浮動”收緊繩。在可選實施例中，收緊繩706可被布置在安全氣囊緩沖墊外部并穿過與安全氣囊緩沖墊700的外表面相連的繩環(huán)708。在任一實施例中，安全氣囊緩沖墊的展開拉緊收緊繩706并關(guān)閉兩個收緊管702。
參照圖8，示出了布置在收緊管802內(nèi)的收緊繩800的可選實施例。收緊管802包括套管804，該套管繞收緊管802的周界延伸并容納一部分收緊繩800。收緊繩800穿過套管口806從套管804中伸出。收緊繩800包括在安全氣囊緩沖墊展開之前布置于套管804內(nèi)的閉鎖裝置(stopper)808。閉鎖裝置808被設(shè)計為一定大小并配置為允許展開運(yùn)動，即從套管804并穿過套管口806，但通過套管口806限制運(yùn)動。在工作中，展開而收緊管802閉合之后，閉鎖裝置808防止收緊管802重新打開。這種情況在收緊繩變松安全氣囊緩沖墊放氣過程中可能發(fā)生。因而由其他排放口控制排放。
參照圖9，示出了收緊管900的可選實施例，其中收緊繩902部分布置在該收緊管中。收緊管900包括含有部分收緊繩902的套管904。收緊管900進(jìn)一步包括粗縫線(tack stitching)906，該粗縫線906被引入套管904和收緊繩902以固定收緊繩902并防止運(yùn)輸和操作過程中無意中關(guān)閉收緊管900。粗縫線906設(shè)計為容易斷裂并不妨礙安全氣囊緩沖墊展開。
在此公開的實施例說明了排放安全氣囊緩沖墊的新技術(shù)方案，該新技術(shù)方案中，當(dāng)乘員阻礙展開中的緩沖墊的通道時保持排放口打開，而當(dāng)乘員不阻礙展開中的緩沖墊時保持排放口關(guān)閉。當(dāng)乘員阻礙展開時，安全氣囊緩沖墊通過以較小壓力展開而提供提高的安全性。當(dāng)乘員不阻礙展開時，并且需要高壓來提供必需的約束時，安全氣囊緩沖墊以更大的壓力展開。在此描述的安全氣囊緩沖墊既應(yīng)用于駕駛員位置也可用于乘客位置。而且，安全氣囊緩沖墊可根據(jù)設(shè)計約束條件配置為多種尺寸。
在此已公開了收緊管的多種實施例。收緊管102、300、400、502、602、702、802以及900是用于將氣體排出氣囊并包圍設(shè)置在氣囊中的孔的裝置的示例。收緊繩112、302、410、506、706、800以及902是用于限制氣體排放的裝置，該裝置基于可充氣安全氣囊無障礙展開通過收緊所述排放裝置而縮小排放裝置的周長，并且基于可充氣安全氣囊受阻展開能夠使排放裝置保持打開。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，可對上述實施例的細(xì)節(jié)作多種變化而不脫離本發(fā)明基本原理。要求了排他特性或特權(quán)的本發(fā)明的實施方式由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種安全氣囊緩沖墊，包括可充氣安全氣囊；收緊管，所述收緊管布置在所述可充氣安全氣囊上，并圍繞布置于所述安全氣囊中的孔；以及收緊繩，所述收緊繩與所述收緊管相連并繞所述收緊管大部分周邊延伸，所述收緊繩進(jìn)一步與所述安全氣囊的表面相連，使得基于所述可充氣安全氣囊的受阻展開，所述收緊繩不完全伸展并且所述收緊管保持打開，以及基于可充氣安全氣囊的無障礙展開，所述收緊繩伸展并至少部分關(guān)閉所述收緊管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全氣囊緩沖墊，其特征在于，所述收緊管包括套管，所述套管繞所述收緊管的大部分圓周延伸并且容納部分所述收緊繩；以及套管口，所述套管口與所述套管相通，并且所述收緊繩穿過所述套管口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的安全氣囊緩沖墊，所述安全氣囊緩沖墊進(jìn)一步包括閉鎖裝置，所述閉鎖裝置與所述收緊繩相連，并在安全氣囊展開前布置于所述套管內(nèi)，所述閉鎖裝置適于基于安全氣囊展開穿過所述套管口，并且在安全氣囊展開后抵制進(jìn)入所述套管口。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的安全氣囊緩沖墊，所述安全氣囊緩沖墊進(jìn)一步包括引入所述套管和收緊繩的粗縫線。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的安全氣囊緩沖墊，其特征在于，所述收緊管包括多個環(huán)，并且所述收緊繩布置于所述環(huán)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全氣囊緩沖墊，其特征在于，與所述收緊繩相連的表面是內(nèi)表面，并且所述收緊繩布置在安全氣囊內(nèi)部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全氣囊緩沖墊，其特征在于，與所述收緊繩相連的表面是外表面，并且所述收緊繩布置在所述安全氣囊外部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全氣囊緩沖墊，所述安全氣囊緩沖墊進(jìn)一步包括第二收緊管，所述第二收緊管布置在所述可充氣安全氣囊上，并且圍繞布置于所述安全氣囊中的第二孔；以及第二收緊繩，所述第二收緊繩與所述第二收緊管相連，并繞所述第二收緊管大部分周邊延伸，所述第二收緊繩進(jìn)一步與所述安全氣囊的表面相連，使得基于所述可充氣安全氣囊的受阻展開，所述第二收緊繩不完全伸展并且所述第二收緊管保持打開，以及基于可充氣安全氣囊的無障礙展開，所述第二收緊繩伸展并至少部分關(guān)閉所述第二收緊管。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的安全氣囊緩沖墊，其特征在于，所述第一和第二收緊管對稱布置在所述安全氣囊上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全氣囊緩沖墊，所述安全氣囊緩沖墊進(jìn)一步包括一排放口，所述排放口布置在所述安全氣囊上，并且適于在所述安全氣囊受阻和不受阻展開過程中排放氣體。
11.一種安全氣囊緩沖墊，包括可充氣安全氣囊；第一收緊管，所述第一收緊管布置在所述可充氣安全氣囊上，并且圍繞布置于所述安全氣囊中的第一孔；第二收緊管，所述第二收緊管布置在所述可充氣安全氣囊上，并且圍繞布置于所述安全氣囊中的第二孔；收緊繩，所述收緊繩與所述第一和第二收緊管相連，并繞所述收緊管大部分周邊延伸；以及收緊環(huán)，所述收緊環(huán)與所述安全氣囊的表面相連，所述收緊繩穿過所述收緊環(huán)，使得基于所述可充氣安全氣囊的受阻展開，所述收緊繩不完全伸展并且所述收緊管保持打開，以及基于可充氣安全氣囊的無障礙展開，所述收緊繩伸展并至少部分關(guān)閉所述收緊管。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的安全氣囊緩沖墊，其特征在于，所述第一和第二收緊管各包括套管，所述套管繞對應(yīng)的收緊管的大部分圓周延伸并且容納部分所述收緊繩；以及套管口，所述套管口與所述套管相通，并且所述收緊繩穿過所述套管口。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的安全氣囊緩沖墊，所述安全氣襄緩沖墊進(jìn)一步包括第一閉鎖裝置，所述第一閉鎖裝置與所述收緊繩相連，并且布置于所述第一收緊管的套管內(nèi)；以及第二閉鎖裝置，所述第二閉鎖裝置與所述收緊繩相連，并前布置于所述第二收緊管的套管內(nèi)，所述第一和第二閉鎖裝置適于根據(jù)起安全氣囊展開穿過對應(yīng)的套管口，并且在安全氣囊展開后抵制進(jìn)入所述套管口。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的安全氣囊緩沖墊，所述安全氣囊緩沖墊進(jìn)一步包括引入所述第一和第二收緊管的套管和收緊繩的粗縫線。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的安全氣囊緩沖墊，其特征在于，所述第一和第二收緊管各包括多個環(huán)，并且所述收緊繩布置于所述環(huán)內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的安全氣囊緩沖墊，其特征在于，與所述收緊繩相連的表面是內(nèi)表面，并且所述收緊繩布置在安全氣囊內(nèi)部。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的安全氣囊緩沖墊，其特征在于，與所述收緊繩相連的表面是外表面，并且所述收緊繩布置在所述安全氣囊外部。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的安全氣囊緩沖墊，其特征在于，所述第一和第二收緊管對稱布置在所述安全氣囊上。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的安全氣囊緩沖墊，所述安全氣囊緩沖墊進(jìn)一步包括排放口，所述排放口布置在所述安全氣囊上，并且適于在所述安全氣囊受阻和不受阻展開過程中排放氣體。
20.一種安全氣囊緩沖墊，包括可充氣安全氣囊；用于將氣體排出所述安全氣囊，并圍繞布置于所述安全氣囊中的孔的裝置；以及用于限制氣體排放的裝置，所述裝置基于可充氣安全氣囊無障礙展開通過收緊所述排放裝置而縮小排放裝置的周長，并且基于可充氣安全氣囊受阻展開能夠使排放裝置保持打開。
全文摘要
在此公開了一種用于汽車保護(hù)系統(tǒng)的安全氣囊緩沖墊。該安全氣囊緩沖墊包括可以被限制而防止氣體排放的管。一繩與該管以及緩沖墊表面相連。基于安全氣囊展開，該繩伸展到拉緊或者伸展到緩沖墊遇到阻礙。如果被拉緊，該繩拉緊所述管并限制氣體排出。如果所述緩沖墊遇到障礙，該繩保持松弛，并且所述管能夠排氣。
文檔編號B60R21/26GK101084141SQ200580027547
公開日2007年12月5日 申請日期2005年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月6日
發(fā)明者杰弗里·D·威廉斯, 拉里·D·羅斯, 布拉德利·W·史密斯, 邁克爾·P·喬丹, 帕特里克·D·賈米森 申請人:奧托里夫Asp股份有限公司