專利名稱：改進的氣囊裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種氣囊裝置，更具體地說，涉及一種機動車輛用的氣囊裝置。
早先就已有一種置于機動車輛內(nèi)用于在發(fā)生突然事件時使之充氣膨脹的氣囊，這種氣囊通常用布制成，并與氣體發(fā)生器配合使用。當氣體發(fā)生器起動時，便在很短時間內(nèi)送出大量的氣體。上述氣囊通常最初處于折疊狀態(tài)，來自氣體發(fā)生器的氣體進入氣囊內(nèi)部，使氣囊展開并膨脹起來。當氣囊膨脹時，便處在機動車輛乘員的前面或身旁，從而保護乘員或為乘員減震。
當上述這種氣囊充氣時，它的最靠近車輛乘員的部分常常會對乘員產(chǎn)生一個很大的加速度，因此，氣囊的這一部分可能碰撞車輛乘員尤其是坐在預定位置前方的乘員。而且，當要由氣囊保護的乘員坐在前面并且很接近于展開的氣囊時，如果氣囊膨脹，則這種氣囊常常會被夾住，坐著的乘員阻礙氣囊以正確的方式展開，而且，由于氣囊這樣夾住，會在氣囊內(nèi)產(chǎn)生很高的壓力，這就會造成對車輛乘員施加很大的力。
人們已做過各種努力試圖制出減輕上述問題的氣囊。德國專利DE-A-A412326公開過一種具有3個構(gòu)成兩個氣室的疊合層的氣囊。來自氣體發(fā)生器的氣體首先通到下氣室，使之首先膨脹，然后通過設置在中層布上的孔從下氣室流入第二氣室。這種氣囊裝置要用一種具有扯縫的帶子來限制中層布的移動，因此較為復雜。
本發(fā)明試圖提供一種改進的氣囊裝置。
按照本發(fā)明，提供一種用于機動車輛的氣囊裝置，它含有一個氣體發(fā)生器、一個在發(fā)生突然事件時使氣體發(fā)生器起動的裝置、和一個接收來自氣體發(fā)生器的氣體的氣囊，該氣囊含有3個疊層布，該3個疊層布的外圓周連結(jié)在一起，在底層布上設有一個大致位于中央的孔，該孔承接氣體發(fā)生器的出氣管，在中層布上設有多個孔，在中層布上鄰近每個上述孔的與底層布互相連接的區(qū)域設有一種機構(gòu)，這種使兩層布互相連接的機構(gòu)部分地包圍每個上述的孔，但在鄰近每個孔的位于相對于上述中層布的中心的徑向在外的區(qū)域卻沒有上述的機構(gòu)。
上述的將中層布與底層布互相連接的機構(gòu)最好是一種接縫。
上述的接縫最好是一種整體編織縫。
上述的使中層布與底層布互相連接的機構(gòu)最好是在鄰近每個上述孔的徑向內(nèi)邊并圍繞上述孔的相對兩端連續(xù)地延伸，并且部分地沿每個上述孔的徑向最外邊延伸。
上述的孔最好位于一個名義圓的圓周上。
每個上述的孔最好是橢圓形的。
或者每個上述的孔是長弧形的。
最好設置兩組孔，一組孔位于以中層布的中心為圓心的直徑較小的名義圓的圓周上，另一組孔是一組位于以中層布的中心為圓心的直徑較大的名義圓的圓周上的孔。
每個上述的孔最好具有一段徑向朝內(nèi)凹入的邊，而且每個與上述孔配合的使中層布與底層布互相連接的機構(gòu)最好也具有一段徑向朝內(nèi)凹入的邊。
鄰近每個孔的使中層布與底層布互相連接的機構(gòu)最好具有兩個從孔的徑向內(nèi)側(cè)向每個孔的徑向外側(cè)而向外發(fā)散的側(cè)邊部分。
所設置的氣囊最好在氣體發(fā)生器起動時氣體首先流入大致位于氣囊的中層布與底層布之間的中央位置的區(qū)域，使該區(qū)域膨脹，然后流過位于中層布與底層布之間的徑向在外的大致為環(huán)形的區(qū)域，使該區(qū)域膨脹，在氣囊充氣的最后階段，氣體流過中層布上的孔，使中層布與上層布之間的空間充氣膨脹。
為了更容易了解本發(fā)明并且了解本發(fā)明的更多的特征，下面結(jié)合實施例并參看


本發(fā)明，附圖中圖1是本發(fā)明的氣囊的分解簡圖；圖2是圖1氣囊的平面圖，為了圖示清楚起見將上層布去掉，只示出中層布部分；圖3是用于本發(fā)明的實施例的另一種形式的中層布的視圖；圖4是相當于圖3的視圖，示出了用于本發(fā)明的另一個實施例的又一種形式的中層布；圖5示出又一種含有本發(fā)明的又一個實施例的中層布的一部分；圖6示出又一種組成本發(fā)明的又一個實施例的一部分的中層布的一部分；和圖7示出又一個組成本發(fā)明的再一個實施例的一部分的中層布。
首先參看附圖中的圖1，本發(fā)明的氣中裝置含有一個由3個疊層布2、3、4構(gòu)成的氣囊，上述疊層布分別具有相同直徑的圖形，而且3個疊層布互相疊合，并以圖中所示的接縫5將它們的外圓周互相連接。
最底層布2具有一個由多個較小的孔7包圍的中央孔6，該中央孔6可接納一個構(gòu)成氣體發(fā)生器9的出氣管的圓筒形殼體8。氣體發(fā)生器9連接一個向外伸出的法蘭10在該法蘭10上帶有幾個安裝孔11，該安裝也11可與小孔7相對準，以便置入合適的固緊機構(gòu)例如螺栓。
中層布3具有多個大致均勻隔開的孔12，該孔12大致位于中層布3的中心與其外圓周之間的中點。在每個孔12的區(qū)域設置一條接縫例如線縫13，它將中層布3與底層布2互相連接。上述的每條接縫13基本上包圍著鄰近它的孔，但沒有完全包圍住孔，因此在接縫的相對兩端之間形成一個縫隙14，該縫隙14位于相應孔的附近且靠近中層布3的外圓周的部位。因此上述縫隙14實際上是徑向在外的。每條接縫13在靠近每個孔的徑向內(nèi)側(cè)并圍繞每個孔的相對兩端連續(xù)地延伸，并且部分地沿每個孔的徑向最外側(cè)延伸。
將制成的整個氣囊折疊起來并且通常存放在開始時門是關閉的箱體內(nèi)。
當氣體發(fā)生器起動時，氣體首先從圓筒形殼體8噴入?yún)^(qū)域15內(nèi)的底層布2與中層布3之間的空間內(nèi)，上述的區(qū)域15是由孔12與相關的接縫13界定的。于是區(qū)域15首先充氣并形成一個較小的“圓頂帽”，用來打開存放折疊氣囊的箱體的門。
然后，氣體沿著徑向在外的流道16徑向向外流動，上述流道16穿過位于鄰近小孔12與相關的接縫13之間的空間或者說間隙17。
徑向向外流動的氣體隨后進入位于孔12和相關接縫13的徑向外側(cè)與外接縫5的徑向內(nèi)向側(cè)之間的環(huán)形區(qū)18。當氣體進入環(huán)形區(qū)18時，這股徑向向外的氣流便分叉成沿圓周流動的氣流19、20，只要上述的環(huán)形區(qū)18本身具有固有的剛性，上述兩股氣流19、20就會使這個位于底層布2與中層布3之間的空間內(nèi)的外環(huán)形區(qū)18膨脹。
上述氣流使氣囊局部地膨脹，而使整個氣囊結(jié)構(gòu)徑向向外展開，所以氣囊的上層布4不會對車輛乘員產(chǎn)生任何明顯的加速度。
應當明白，由于氣囊充氣過程的初始階段呈現(xiàn)上述的狀況，故在初始階段氣囊不會觸碰到位于車輛前面的乘員。
此時，氣囊的形狀基本上是一個具有稍稍拱起的中心區(qū)15和膨脹的外環(huán)形區(qū)18的平盤狀。
沿圓周流動的氣流19、20隨后向內(nèi)流過由接縫13形成的縫隙14，并通過孔12流入中層布3與上層布4之間的空間。該空間充氣后便變成一個具有通常大致為球形的膨脹開的氣囊。
應當明白，在氣囊進行如上所述的充氣時，最初使較小的圓頂形區(qū)15充氣膨脹以打開箱體的門，然后使外環(huán)形區(qū)18充氣以使氣囊沿側(cè)向或者說側(cè)面展開，只是在充氣的最后階段才使緊靠氣囊上層布4的空間充氣，而使上層布向車輛乘員移動。由于在上層布已處于基本平坦的狀態(tài)之后才將氣體充入中層布與上層布之間的空間，故上層布4的那一個部分都不會以過大的速度沖向車輛乘員。于是，整個上層布4在氣囊完成充氣的過程中逐漸地變成球形。這里用了術(shù)語“逐漸地”只是一個相對的概念，因為上述充氣過程在幾微秒內(nèi)便完成了。
雖然上面參考一個實施例(可安裝在駕駛盤內(nèi)的球形氣囊)說明了本發(fā)明，但是很顯然，可以容易地設想出其他改進的實施例，例如氣囊可以安裝在儀表板上以保護車內(nèi)乘客。
圓3是另一種形式的中層布3的平面圖。在本發(fā)明的這個具體實施例中，中層布3具有與接縫13相配合的孔12，該孔比圖1和2所示實施例中的孔大些，結(jié)果，相鄰的孔與接縫之間的空間17便略小于圖1和2所示實施例中的相應空間。
圖4示出本發(fā)明的又一個實施例的中層布3，在該中層布3上做出多個孔，這些孔可分成兩組，第一組含有4個孔21，每個孔都是長弧形或者說“腰子”形的，這些孔基本上與以中層布3的中心為圓心的名義圓的相對準?？?1位于中層布3的中心與外圓周之間的一半距離處。每個孔都與也是大致為長弧形的接縫22相配合，所述接縫22基本上包圍著每個孔21的徑向內(nèi)側(cè)和每個孔21的兩端，每條縫22都在相關孔的徑向在外處形成一個縫隙。
第二組孔有4個孔23，這些孔23位于緊靠孔21的外部的位置，每個孔23是長弧形的或者說“腰子”形的，這些孔23分布成以中層布3的中心為圓心的名義圓上，并位于中層布3的外圓周附近。每個孔23都與長弧形接縫24相配合，這些接縫24位于靠近每個孔23的徑向在內(nèi)邊的位置，每條縫24都在相關孔的徑向在外處形成一個縫隙。
由于兼有上述兩組孔和兩組接縫，使得氣囊首先較為快速地沿徑向向外的方向充氣即氣體首先從氣體發(fā)生器流入位于中央的由第一組孔21所包圍的空間25，然后流過接縫22之間的空間26，而充滿位于兩組孔21和23之間的環(huán)形空間27，然后流過相鄰接縫24之間的空間28而充滿環(huán)形的外圓周空間29。
氣囊的上述充氣首先使中央?yún)^(qū)25拱起成一個圓頂形，用于打開存放氣囊的箱體的門，然后氣囊由于空間27和29充氣而沿徑向向外展開，于是氣囊呈現(xiàn)出基本上平坦的狀態(tài)。氣體將逐漸增大流量流過孔21和23到達中層布3與上層布4之間的空間，從而完成氣囊的充氣。
圖5示出一個帶有特定形狀的孔30的中層布3的一部分。上述的孔30是帶有稍微擴大的端部31的弧形，并具有徑向向內(nèi)凹入的邊32，它與接縫33相配合，該接縫33也具有也孔邊32相匹配的徑向向內(nèi)凹入的部分34，這種接縫形狀不存在氣體快速流動時可能發(fā)生撕裂的尖銳邊。
圖6示出本發(fā)明的另一個實施例，其中，每個孔35具有一個徑向在內(nèi)凹入的邊36，并且具有兩條將上述徑向在內(nèi)的邊36與徑向在外的邊39相連接的發(fā)散的邊37、38。
與孔35相配合的接縫40也具有一個徑向在內(nèi)的凹入部分41和兩個發(fā)散部分42、43，相鄰兩孔的接縫的發(fā)散邊部分構(gòu)成稍稍收縮的收斂流道44，該流道44通向外環(huán)形區(qū)45。
圖6所示的接縫形狀最不會使接縫在氣囊充氣時受到損壞，而且流道44的形狀有助于保證理想的充氣特性。
圖7示出乘客氣囊的中層布46，所述氣囊原先是存放在機動車的儀表板內(nèi)的。這種乘客氣囊通常是矩形的而不是圖形的，所以，如圖7所示，氣囊的中層布46是大致為矩形的，并且具有多個位于稍稍向內(nèi)離開氣囊外周邊的位置上的孔47，該孔實際上位于名義橢圓上，每個孔47具有鄰近于該孔并部分地包圍著該孔的接縫48，每條接縫48并不完全包圍著孔，因此在接縫的相對兩端之間形成一個縫隙49，該縫隙49位于鄰近相應的孔的靠近中層布46之外周邊的部位，因此，上述縫隙實際上是徑向朝外的。每條接縫靠近每個孔的徑向在內(nèi)的邊并圍繞每個孔的相對兩端連續(xù)地延伸，而且部分地沿每個孔的徑向最外邊延伸。
在上面的敘述中，提到過接縫，顯然，這種接縫可采用縫紉法來實施，雖然也可以采用其他適合于將氣囊的相鄰兩層布連接或者說固緊在一起的技術(shù)。要清楚地認識到，早先就已提出將構(gòu)成相鄰的兩層布的紗線編織在一起，以便在紗線編織在一起的區(qū)域內(nèi)形成一條接縫。這種技術(shù)稱為“整體編織”，可用于制造如上述的氣囊。
孔的形狀和尺寸再加上接縫的定位將決定氣囊充氣時的氣流的流道之位置和尺寸，因此，氣囊的這些特征將決定氣囊充氣時展開的樣式。
權(quán)利要求
1.一種用于機動車的氣囊裝置，它含有一個氣體發(fā)生器、一個在發(fā)生突發(fā)事件時起動上述氣體發(fā)生器的裝置、和一個接收來自氣體發(fā)生器的氣體的氣囊，該氣囊含有3層疊層布，它們的外圓周連結(jié)在一起，在最底層布上設有一個大致位于其中央的孔，該孔承接氣體發(fā)生器的出氣管，在中層布上有多個孔，在鄰近每個上述孔處的中層布與底層布的互相連接區(qū)設有一種機構(gòu)，這種互相連接機構(gòu)部分地包圍每個上述的孔，但在鄰近每個孔的相對于上述中層布的中心而言是徑向在外的區(qū)域則沒有這種機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的氣囊，其特征在于，將中層布與底層布互相連接的機構(gòu)是一種接縫。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的氣囊，其特征在于上述的接縫是一種整體編織縫。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的氣囊裝置，其特征在于，使中層布與底層布互相連接的機構(gòu)沿鄰近每個上述的孔的徑向內(nèi)側(cè)并圍繞上述孔的相對兩端連續(xù)地延伸，而且部分地沿每個孔的徑向最外側(cè)延伸。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的氣囊裝置，其特征在于，上述的孔位于一個名義圓上。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的氣囊裝置，其特征在于，每個上述的孔是橢圓形的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項的氣囊裝置，其特征在于，每個上述的孔是長弧形的。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的氣囊裝置，其特征在于，設置了兩組上述的孔，一組孔位于以中層布的中心為圓心的直徑較小的名義圓的圓周上，另一組孔是位于以中層布的中心為圓心的直徑較大的名義圓的圓周上的孔。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的氣囊裝置，其特征在于，每個上述的孔具有一般徑向朝內(nèi)凹入的邊，每個與上述的孔相配合的使中層布與底層布互相連接的機構(gòu)也具有一段徑向朝內(nèi)凹入的邊。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的氣囊裝置，其特征在于，鄰近每個孔的使中層布與底層布互相連接的機構(gòu)具有從孔的徑向內(nèi)邊至每個孔的徑向外邊向外發(fā)散的側(cè)邊部分。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的氣囊裝置，其特征在于，當氣體發(fā)生器起動時，氣體首先流到氣囊的中層布與底層布之間的大致為中央位置的區(qū)域，使該區(qū)域膨脹，然后流到位于中層布與底層布之間的徑向在外的大致為環(huán)形的區(qū)域，使該區(qū)域膨脹，在氣囊充氣的最后階段，氣體通過中層布上的孔而使中層布與上層布之間的空間充氣膨脹。
全文摘要
一種用于機動車的安全氣囊裝置,含有一個在發(fā)生突然事件時可發(fā)出氣體的氣體發(fā)生器(9),發(fā)出的氣體使氣囊膨脹,該氣囊含有3個疊層布(2、3、4),它們的外圓周由接縫(5)連接在一起。在底層布上的中央孔(6)承接氣體發(fā)生器的出氣管(8),在中層布上設置多個孔(12),在鄰近這些孔處用接縫(13)使中層布與底層布互相連接。所述接縫(13)部分地包圍每個孔,而在相對于中層布(3)的中心的徑向在外的區(qū)域(14)則沒有上述接縫(13)。本氣囊裝置在充氣時首先使氣囊側(cè)向向外膨脹,然后才向要由氣囊保護的車輛乘員的方向膨脹。
文檔編號B60R21/2346GK1255899SQ98805068
公開日2000年6月7日 申請日期1998年3月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月24日
發(fā)明者P·G·雅爾博, J·N·索南伯格, R·F·麥吉 申請人:奧托里夫發(fā)展有限公司