CN100400342C - 充气气囊的改进 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种充气气囊(1)，该气囊(1)限定了充气腔室(3)。该气囊(1)包括：设置在气囊周壁内的弹性内膜(5)；贯穿弹性膜(5)构形的排气孔(7)。外膜(8)设置在气囊(1)外侧，其延伸横跨至少部分内膜(5)和排气孔(7)。外膜(8)在内膜和排气孔(7)的上方限定皱起(10)。皱起(10)敞开，以便当所述内膜(5)与皱起(10)隔开时限定从所述排气孔(7)流出的出口流动路径。内膜(5)被构造为，当充气腔室(3)内的内部压力超过一个预定值时，在排气孔(7)周围伸展并密封所述皱起(10)。

Description

充气气囊的改进
技术领域
本发明涉及一种充气气囊，更具体而言，涉及一种安装在机动车辆中作为安全装置以在车辆发生碰撞的情况下为车辆中的乘客提供缓冲的气囊。
背景技术
众所周知，期望在发生意外时，尤其是气囊为在发生前侧碰撞时提供保护的类型时，设置用于机动车辆中的气囊进行排气以保护车辆中的乘客。
旨在发生前侧碰撞时提供保护的气囊一般定位为当充气时，该气囊位于要被保护的乘客前面。这种气囊通常设置在机动车辆的仪表板或转向盘内部，以为乘客提供保护，使其不受气囊后面的硬结构的碰撞。
在前侧碰撞过程中，机动车辆突然减速。由于惯性，车辆中的乘客继续运动，因此车辆中的乘客实际上相对车辆其它部分向前运动。气囊的功能就是使乘客减速，最好以乘客不受伤害的方式使乘客减速。气囊必须非常迅速地充气，从而通常容纳较高压力的气体。如果气囊没有进行排气，由于其内的气体压力，气囊不会使乘客缓和地减速，相反，会使乘客极其迅速地停止，因此可能伤害到乘客。因而，许多气囊上都设有在其中构形的排气孔，以便当气囊被乘客撞击时，气体通过排气孔或气孔从气囊中排出，这样气囊就起到更缓和地使乘客减速的功能，以避免伤害。
已经发现，很多情况下都需要控制排气度。例如，在低负载事故中，象低速事故或者受气囊保护的乘客质量较小的事故中，较高的排气度适于使乘客安全地减速。然而，在高负载事故中，例如在高速事故或者在座的乘客具有较大质量且因而惯性大的事故中，通常期望较低的排气度，以防止在座的乘客“撞击穿过(strike through)”气囊并遭受位于气囊后面的仪表板和转向盘结构的冲击。
因此，期望地是，提供一种有效的装置以根据事故中负载状况选择性地关闭气囊中设置的排气孔。
发明内容
本发明拟提供一种改进的充气气囊。
根据本发明，提供一种充气气囊，其限定了与充气机流体连通的充气腔室，该气囊包括：设置在气囊周壁内的弹性内膜；贯穿弹性内膜构形的排气孔；以及设置在气囊外侧的外膜，以便延伸横跨至少部分弹性内膜和排气孔；其中，外膜在弹性内膜的所述部分上方限定一皱起，该皱起敞开，以便当所述部分弹性内膜与皱起隔开时限定从所述排气孔流出的出口流动路径；弹性内膜被构造为，当充气腔室内的内部压力超过一个预定值时，在排气孔周围伸展(stretch)并密封所述皱起。
优选地，弹性内膜由硅酮制成。
有利地，弹性内膜具有多于一个的所述排气孔。
适宜地，气囊由织物制成，并且所述弹性内膜横跨在所述织物中形成的孔而固定。
优选地，所述弹性内膜通过缝合线缝合到气囊的所述织物上。
有利地，所述弹性内膜胶合到气囊的所述织物上。
适宜地，所述外膜包括缝合到气囊上的织物条。
优选地，所述皱起采取横跨外膜的松散褶皱的形式，并在其两端敞开。
有利地，外膜与限定充气腔室的气囊的材料是成整体的。
附图说明
为了更加容易理解本发明，并且理解进一步的特征，下面将参照附图结合例子描述本发明的实施方案，其中：
图1是根据示出了排气孔布置的本发明的沿部分气囊截取的示意性截面图；
图2是图1中示出的排气孔布置的俯视图；
图3是与图1总体相应的图，示出了在低负载碰撞情况下排气孔的布置；并且
图4是与图3总体相应的图，示出了在高负载碰撞情况下排气孔的布置。
具体实施方式
先参考附图1和2，示出了充气气囊1，该气囊1包括弹性材料、例如织造织物材料2的套，该套限定一个用于与充气机(未示出)以公知方式流体连通的充气腔室3。织物2限定气囊的周壁。
贯通气囊的织物2而设置孔4，遍及该孔4设置弹性内膜5。从图2可以看出，示出的具体实施方案具有基本为圆形的内膜5，但是可以理解的是，在其它实施方案中，可以使用不同形状的内膜5。在本发明的优选实施方案中，该内膜5由硅酮制成。可以理解的是，内膜5绕其周边固定在气囊的织物2上。内膜5可以通过任何便捷的方式，例如，通过周边缝合线6的方式固定到织物2上。另一种方式或者此外，内部弹性膜5可以胶合到气囊的织物2上。
小的排气孔7贯通内膜5的大体中心部分而设置。
外膜8设置在气囊外侧，位于内膜5的与充气腔室3相对的一侧。如图2所示，外膜8优选地采取织物材料条的形式。然而，可以设想用其它材料代替织物用于外膜8，只要该材料相比内膜5具有较低的弹性。图2示出的织物材料条总体为细长的矩形形状，可以看出，该条通过缝合线9固定到气囊的周壁。然而，也可设想使外膜8成为气囊织物2的一部分。
限定外膜8的织物条至少延伸横跨内部弹性膜5的中心区域，如图1和2所示，织物条的端部在内膜5的相对两侧缝合至气囊。
外膜8被构造为便于以松散褶皱或凸起的形式限定皱起10，该皱起10定位在贯通内膜5而设置的排气孔7上方。图2非常清楚地示出，皱起10横向跨越限定了外膜8的织物条延伸，并且该皱起10两端敞开，以便限定从排气孔7到大气的气体流动路径(如图2中箭头11、12所示)。
图1以松弛状态示出了排气孔布置，其中弹性膜5横跨织物2中设置的孔4轻轻伸展。
图3示出了在低负载碰撞情况下，例如在低速事故和/或涉及较轻质量乘客的事故中排气孔的布置。在这种事故中，由于乘客在较低载荷下碰撞气囊，气囊初次充气之后，气囊内部的气体压力轻微增加，因此如所示出的，内部弹性膜5伸展并向外变形一小量。在这种低负载碰撞情况下，可以理解的是，由气囊的内部气体压力对内部弹性膜5引起的变形度小到足以保证排气孔7始终与皱起10的内表面隔开，这意味着允许气体从充气腔室3排气，经过排气孔7并从皱起10的底部排出，例如图3中箭头13所示。
与图3中所示的情况相反，图4示出了在高负载碰撞情况下，例如在高速碰撞和/或涉及较大质量乘客的碰撞中排气孔的布置。可以理解的是，在这种碰撞情况下，由气囊保护的机动车辆中的乘客会具有较大的惯性度，这将意味着当乘客撞击在气囊上时，气囊上被施加较高的负载。这意味着充气腔室3的内部气体压力将更迅速地增加，并增加到比图3中所示情况相比较高的水平。内部弹性膜5对气体压力的这个较高增长作出响应，并且该内部弹性膜5被构造为，如果充气腔室的内部气体压力超过预定值，则内部弹性膜的中心区域在排气孔7周围就伸展并抵靠在皱起10上，且有效地密封皱起10的底面。这就因此封闭了排气孔7，并阻止气体从充气腔室3流出，由此防止气囊的进一步塌缩，并因此防止在座的乘客“撞击穿过”气囊。
因此，可以理解的是，上述发明提供了一种简单的排气口布置，该排气口布置允许在低负载情况下排气，而在高负载情况下阻碍排气，以防止机动车辆的乘客发生“撞击穿过”受伤。
在本说明书中，“包括”指的是“包括或由……组成”，并且“包含”指的是“包含或由……组成”。
在前描述或下面的权利要求或者附图中公开的、以其具体形式或以根据实施所公开功能的装置或者取得所公开结果的方法或工艺所说明的特征，可以根据需要单独或以这些特征的任何结合而用来以不同形式实现本发明。

Claims (9)

1.一种充气气囊(1)，其限定了与充气机流体连通的充气腔室(3)，该气囊(1)包括：设置在气囊周壁内的弹性内膜(5)；贯穿弹性内膜(5)构形的排气孔(7)；以及设置在气囊(1)外侧的外膜(8)，以便延伸横跨至少部分弹性内膜(5)和排气孔(7)；其特征在于，外膜(8)在弹性内膜(5)的所述部分上方限定了皱起(10)，该皱起(10)敞开，以便当所述部分弹性内膜(5)与皱起(10)隔开时限定从所述排气孔(7)流出的出口流动路径；弹性内膜(5)被构造为，当充气腔室(3)内的内部压力超过一个预定值时，在排气孔(7)周围伸展并密封所述皱起(10)。
2.根据权利要求1的气囊，其特征在于，弹性内膜(5)由硅酮制成。
3.根据权利要求1或2的气囊，其特征在于，弹性内膜(5)具有多于一个的所述排气孔(7)。
4.根据权利要求1的气囊，其特征在于，气囊(1)由织物制成，并且所述弹性内膜(5)横跨所述织物中形成的孔(4)而固定。
5.根据权利要求4的气囊，其特征在于，所述弹性内膜(5)通过缝合线(6)缝合到气囊(1)的所述织物上。
6.根据权利要求4或5的气囊，其特征在于，所述弹性内膜(5)胶合到气囊(1)的所述织物上。
7.根据权利要求1的气囊，其特征在于，所述外膜(8)包括缝合到气囊(1)上的织物条。
8.根据权利要求1的气囊，其特征在于，所述皱起(10)采取横跨外膜(8)的松散褶皱的形式，并在其两端敞开。
9.根据权利要求1的气囊，其特征在于，外膜与限定充气腔室的气囊的材料成一整体。
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