CN101028812B - 具有浮动系绳的气囊 - Google Patents

Abstract

一种气囊组件，包括一条或多条系绳构件，系绳构件从固定位置沿着运动路径延伸并穿过排气孔开口，从而该系绳构件以滑动的方式穿过排气孔开口。可基于缓冲垫内部的压力，对排气孔开口的气体排出能力进行调节。

Description

具有浮动系绳的气囊

技术领域

本发明涉及一种气囊组件，具体地，涉及一种包括有可充气的气囊垫的气囊组件，该可充气的气囊垫与充气机相连通。一条或多条系绳构件延伸穿过排气孔开口且穿过衬垫，从而系绳构件能够以滑动的方式延伸穿过排气孔开口。基于缓冲垫内部的压力，排气孔开口可以得到调节。

背景技术

众所周知，可以提供包括有可充气的气囊垫的气囊组件，用于对交通车辆中的乘员进行保护。在机动车辆中，此种气囊组件通常设置于转向盘毂内，位于与侧座乘客的膝盖和/或躯干相对的位置。辅助气囊组件可以设置于座椅和/或车门面板内，用于保护侧面碰撞事故中的乘员。

一种特定类型的气囊组件是设置在与乘员的最下端相对方向上的充气驱动的缓冲垫。该系统通常与可充气的缓冲垫相结合，该充气的缓冲垫设置于外侧乘员接触表面之后的仪表板内，该仪表板采用板片的形式，由泡沫层覆盖，并且设置具有美感的聚合物皮层或织物。一旦激活，则缓冲垫充气，并推动板片与乘员的膝盖接触，从而提供了早期阶段的动能耗散。通过举例而非限定的方式，在授予Sutherland的美国专利US5931493中对一种该类型的系统进行了描述和说明，该专利的全部内容合并于此，并作为参考。

可以预料到，当设置于膝垫或其它的气囊组件中的气囊垫被激活时，压力一般与充入气囊内的充气机的气体量成正比，而与气体所占体积成反比。当乘员接触伸展后气囊或外侧接触表面时，充气机的气体被迫从气囊中排出，从而耗散了乘员的动能，也称之为“车损(ridedown)”效应。为了方便充气机气体从气囊排出，通常包含排气孔，该排气孔处于设置在气囊壁的常开的具有固定尺寸的孔的形式。

为了提供对于气囊垫充气特性的辅助控制，已知的是应用带或网的形式的系绳构件，该系绳构件在气囊的表面和结构部件上的固定点之间延伸。还提议使用固定在排气孔封闭部件上的延长的系绳，以便于调节排气。此种系统在授予Hawthorn等人的美国专利US6932385中进行了描述和说明，该专利的全部内容合并于此，并作为参考。

发明内容

通过提供一种包括有一条或多条延长的系绳构件的气囊组件，本发明提供了相对于现有技术的优点和可选择的方案，其中系绳构件从固定位置沿运动路径延伸并穿过排气孔开口，从而该系绳构件以滑动的方式穿过排气孔开口。基于缓冲垫内部的压力，排气孔开口的气体排出能力可以得到调节。

气囊组件减少了在制造过程中必须形成的系绳连接件的数量，从而简化了气囊组件，并且减少了织物穿孔接缝的数量。与此同时，系绳的性能实质上得到了保持。

根据一个示例性的实施例，气囊组件可以是膝垫组件，其中一条或多条延长的系绳从支撑结构延伸并穿过排气孔开口，并且穿过可充气缓冲垫的内部，并与板片或其它的乘员接触结构形成有效连接关系。

图说明

通过参照作为说明书的一部分的图，仅以示例的方式对本发明进行了说明，其中：

图1是描述在激活之前，处于充气驱动的膝垫形式的气囊组件的剖视图；

图1A是与图1类似的视图，描述处于激活过程中的气囊组件；

图2、2A和2B描述了已经在膝垫气囊组件中使用的多种现有的系绳系统；

图3是与图2类似的视图，描述了示例性的系绳系统，该系绳系统与延长的系绳相结合，该系绳以滑动的方式延伸并穿过气囊垫壁内的排气孔开口；

图4是与图3类似的视图，描述了另一示例性的系绳系统，该系 绳系统与延长的系绳相结合，该系绳以滑动的方式延伸并穿过气囊垫壁内的排气孔开口；并且

图5是与图3类似的视图，描述了另一示例性的系绳系统，该系绳系统与延长的系绳相结合，该系绳以滑动的方式延伸并穿过气囊垫壁内的排气孔开口。

尽管上文对本发明进行了描述，现结合特定的可能的优选实施例、步骤和使用在下文中进行了说明，但是应当认识到：本发明不限于所述的实施例、步骤和使用。相反，本发明应当延伸至其真正实质和范围内的所有替代方案和变形。具体地，应当认识到尽管所提供的描述和说明是针对膝垫系统进行的，但本发明不限于此种系统。而是应当认识到：本发明可以应用于任何应用了系绳的气囊系统，包括驾驶员侧、乘客侧和侧帘气囊。

具体实施方式

以下参照图进行说明，在全部的多个图中，使用类似的附图标记表示类似的部件。图1和1A示出了诸如机动车、火车、飞机或类似的交通工具的内部。如图所示，气囊系统10包括可充气的缓冲垫12，诸如织物的缝合袋等，设置成与诸如乘客或驾驶员的车辆乘员14相对的方向。

在描述的实施例中，缓冲垫12收纳于诸如位于仪表板18的端部开口的壳体等的腔室16中。缓冲垫12与排出气体的充气机20流体连通。如图1A所示，在描述的实施例中，可更换的乘员冲击板22被支撑在缓冲垫12之上，当缓冲垫12充气时，冲击板22向着乘员14向外突出。在缓冲垫12直接冲击乘员14的情况下，冲击板22可以更换成门或其它的可更换的结构。

在正常的情况下，缓冲垫12以折叠的方式收纳于仪表板18内。在发生碰撞或其它的激活事件时，由气体从充气机20排出并进入缓冲垫12。，气体压力使得缓冲垫12向外推动冲击板22，并且同时作为冲击板之后的缓冲垫。各种系绳的配置(如图3-5中所描述，并将在下文中进一步进行描述)可以用来保持冲击板22与仪表板18的支撑结构之间有效的可控连接。

如上文所述，出于描述的目的，对设置于与车辆乘员相对的方向上的膝垫系统中的缓冲垫12进行了说明，应当认识到：本发明不限定于此种配置。相反，可以预期本发明同样对于以下气囊具有相同的适用性：设置成从转向柱(未示出)与驾驶员的上身相对的气囊，或设置成从车辆内部其它区域与乘客的上身相对的气囊，包括(仅仅是举例)侧面冲击气囊和可充气的帘幕结构。从而，可以预期缓冲垫12可具有任何合适的形状，并且根据需要可以设置于相对于乘员14的任何位置。

如上述，冲击板22的最终位置和缓冲垫12的形状至少部分的受到延伸于固定位置与缓冲垫12之间的一条或多条系绳构件的控制。仅仅是进行举例，如图2、2A和2B中所描述的多种现有技术中的系绳结构均已得到应用。此种系绳结构可以单独使用，或以相互之间的某种组合进行使用。

如图2所示，在第一种已有的系绳结构中，延长带26从固定位置28向位于缓冲垫12内部的缝合连接部30延伸。在此种结构中，采用带或网的形式的内部系绳构件32固定并穿过缓冲垫12的内部。缝合连接部30有效地将带26与内部系绳构件32的一个端部相连接。系绳构件34通过缓冲垫12的外表与内部系绳构件32缝合起来，并与冲击板22的内表面相连接。系绳构件35缝合于缓冲垫12的外表，并与冲击板22的内表面相连接。

图2A描述了已有的第二种系绳结构，其中对应于先前描述过那些部件采用类似的加有一撇的附图标记。在此种结构中，延长带26′从固定位置28′延伸到位于缓冲垫12′的外表的缝合连接部30′。在此种结构中，采用带或网的形式的第一内部系绳构件32′被固定并穿过缓冲垫12′的内部。缝合连接部30′通过缓冲垫12′的外表有效地将带26′与第一内部系绳构件32′相连接。采用带或网的形式的第二内部系绳构件33′也固定并穿过缓冲垫12′的内部。系绳构件34′、35′(诸如带等)通过衬垫12′的外表分别与内部系绳构件33′、32′缝合连接起来，并且与冲击板22′的内表面相连接。

图2B描述了已有的第三种系绳结构，其中对应于先前描述过那些部件采用类似的加有两撇的附图标记。在此种结构中，一对延长带26″ 从固定位置28″向位于缓冲垫12″的外表的缝合连接部30″延伸。在此种结构中，采用带或网的形式的第一内部系绳构件32″通过缝合连接部38″固定并穿过缓冲垫12″的内部。缝合连接部30″远离缝合连接部38″。采用带或网的形式的第二内部系绳构件40″固定并穿过缓冲垫12″的内部。系绳构件34″、35″(诸如带等)通过缓冲垫12″的外表进行缝合连接，并且与冲击板22″的内表面相连接。

正如认识到的那样，在图2、2A和2B中所描述和说明的每种已有的系绳配置中，系绳的运动路径在缓冲垫壁处被阻断了。在内部系绳构件与外部系绳构件之间形成有效连接的配置就需要形成固定接缝。

已经发现当应用包括有延长的系绳构件的气囊系绳系统，且系绳构件从固定点以滑动的方式穿过衬垫壁的孔到达缓冲垫的内部时，可以在保持系绳功能的情况下，大大减小复杂度。图3仅是举例而非限定性地描述了预期的系绳系统，其中与前文述及的部件相对应的部件采用增加了100的类似附图标记。在此种配置中，第一延长带126从仪表板118上的第一固定位置128沿着运动路径延伸至冲击板122的内表面上的第二固定位置128′。沿着运动路径，第一延长带126延伸穿过缓冲垫壁内的排气孔开口140、140′，从而第一延长带在排气孔开口140、140′内滑动或浮动。在示例性的结构中，第二延长带142可以通过缝合等方式固定在第一延长带126上，并延伸穿过排气孔开口140″，以便固定于固定位置128″。当然，可根据最终所需要的配置对系绳构件的实际配置和数量进行调整。

如所述，排气孔盖板146、146′和146″由织物、聚合物薄膜或其它柔韧的材料制成，设置并固定于至少能部分与排气孔开口140、140′和140″相对。如所示，排气孔盖板146、146′和146″优选通过缝合在排气孔开口的外侧而固定在缓冲垫112的壁上。盖板在缓冲垫壁上的固定，根据需要可采用缝合、粘结等方式进行。排气孔盖板146、146′和146″优选包括设置成没有与相应排气孔开口140、140′和140″对准的开口150、150′和150″。开口150、150′和150″可诸如通过围绕排气孔盖板的周边进行不连续的缝合而设置在 盖板的内部或盖板的边缘上。如所示，开口150、150′和150″的优选尺寸大于延长带的断面尺寸。因此，带子正常情况下可以在排气孔盖板内的开口中自由滑动。

在描述的结构中，系绳带子延伸穿过排气孔开口140、140′和140″以及没有对准的开口150、150′和150″，充气压力的引入实质上可关闭排气孔开口，并锁定系绳带子。具体地，随着在缓冲垫112内建立压力，排气孔盖板覆盖排气孔开口的部分以模塞的方式被推入排气孔开口内。随着排气孔开口140、140′和140″关闭，运动穿过那些开口的系绳带子在原地被锁定，因此形成了固定的系绳。

图4描述了预期的系绳系统，其中通过给类似的附图标记增加200，而向与前文所述的部件相对应的部件分配类似的附图标记。在此种配置中，第一延长带226从第一固定位置228沿着运动路径延伸至第二固定位置228′。沿着运动路径，第一延长带226延伸穿过排气孔开口240、240′，从而第一延长带在排气孔开口240、240′内滑动或浮动。在示例性的结构中，第二延长带242从冲击板222上的固定位置228″延伸穿过排气孔开口240″，以便固定在缓冲垫212的壁上。当然，可根据最终所需要的配置对系绳构件的实际配置和数量进行调整。

如所述，排气孔盖板246、246′和246″由织物、聚合物薄膜或其它柔韧的材料制成，设置并固定于至少能部分覆盖排气孔开口240、240′和240″的位置。如所示，排气孔盖板246、246′和246″优选通过缝合在排气孔开口的外侧以固定在缓冲垫212的壁上。在衬垫壁上的固定，根据需要可以采用缝合、粘结等方式进行。排气孔盖板优选包括设置成没有与相应的排气孔开口240、240′和240″对准的开口250、250′和250″。开口250、250′和250″可诸如通过围绕排气孔盖板的周边进行不连续的缝合而设置在盖板的内部或盖板的边缘上。如所示，开口250、250′和250″的优选尺寸大于延长带的断面尺寸。因此，在正常情况下带子可以在排气孔盖板内的开口中自由滑动。

在描述的结构中，系绳带子延伸穿过排气孔开口240、240′和240″以及没有对准的开口250、250′和250″，充气压力的引入实质上可 关闭排气孔开口，并锁定系绳带子。具体地，随着在缓冲垫212内建立压力，排气孔盖板覆盖排气孔开口的部分以模塞的方式被推入排气孔开口内。随着排气孔开口240、240′和240″关闭，运动穿过那些开口的系绳带子在原地被锁定，因此形成了固定的系绳。

图5描述了另一预期的系绳系统，其中通过给类似的附图标记增加300，而向与前文所述的部件相对应的部件分配类似的附图标记。在此种配置中，第一延长带326从仪表板318上的第一固定位置328沿着运动路径延伸至第二固定位置329。沿着运动路径，第一延长带326延伸穿过排气孔开口340、341，从而第一延长带在排气孔开口340、341内滑动或浮动。在示例性的结构中，第二延长带342从仪表板上的固定位置343沿着运动路径延伸穿过缓冲垫312，到达冲击板322的固定位置345。沿着运动路径，第二延长带342延伸穿过排气孔开口360、361，从而第二延长带在排气孔开口360、361滑动或浮动。当然，可根据最终所需要的配置对系绳构件的实际配置和数量进行调整。

如所述，排气孔盖板346、346′、347′和347″由织物、聚合物薄膜或其它柔韧的材料制成，设置并固定于至少能部分覆盖相应的排气孔开口的位置。如所示，排气孔盖板346、346′、347′和347″优选通过缝合在排气孔开口的外侧以固定于缓冲垫312的壁上。在衬垫壁上的固定，根据需要可以采用缝合、粘结或类似的方式进行。排气孔盖板优选包括设置成没有与相应的排气孔开口对准的开口350、350′、351和351′。开口350、350′、351和351′可诸如通过围绕排气孔盖板的周边进行不连续的缝合而设置在盖板的内部或盖板的边缘上。如所示，开口350、350′、351和351′的优选尺寸大于延长带的断面尺寸。因此，在正常情况下带子可以在排气孔盖板内的开口中自由滑动。

在描述的结构中，系绳带子延伸穿过排气孔开口和没有对准的盖板内的开口，充气压力的引入实质上可以关闭排气孔开口，并锁定系绳带子。具体地，随着在缓冲垫312内建立压力，排气孔盖板覆盖于排气孔开口的部分以以模塞的方式被推入排气孔开口内。随着排气孔开口350、350′、351和351′关闭，运动穿过那些开口的系绳带子在原地被锁定，因此形成了固定的系绳。

应当认识到上文已对本发明结合特定的可能的优选实施例、构造和步骤进行了描述，上述实施例、构造和步骤仅仅用于描述，本发明并不受到上述描述的限定。而是应当认识到：实施基于本发明的原理的预期的改变和变形对于本领域的熟练技术人员而言是确定无疑的。具体地，应当理解本发明绝非限定于任何特定的系绳的保持或释放机构，并且对于此种机构的全部说明均仅是说明性的和示例性的。因此，应当预料到：本发明应当延伸至本发明的全部实质和范围内的宽广方面的所有改变和变形。

Claims (19)

1.一种气囊安全系统，所述安全系统包括：

可充气的气囊垫，其包括至少第一排气孔开口，所述第一排气孔开口设置成穿过所述气囊垫的边界壁；

具有柔韧性的至少第一排气孔盖板，其设置成至少部分覆盖所述第一排气孔开口，所述第一排气孔盖板包括与所述第一排气孔开口充分地不对准的开口；以及

至少第一延长系绳，其从固定位置延伸，穿过所述第一排气孔开口，并且穿过所述第一排气孔盖板中的所述开口，从而所述延长系绳通常设置成在所述第一排气孔开口中，与所述第一排气孔开口是滑动关系，其中在所述气囊垫充气时，所述第一排气孔盖板适合于在压力下变形，并且至少部分地堵塞所述第一排气孔开口。

2.如权利要求1所述的气囊安全系统，还包括设置成覆盖所述气囊垫的不可充气的乘员冲击板，从而当所述气囊衬垫充气时，所述冲击板向外突出，以与车辆乘员相接触，并且所述第一延长系绳与所述冲击板有效地连接。

3.如权利要求1所述的气囊安全系统，其中所述气囊垫和所述第一排气孔盖板中的至少一个包括织物。

4.如权利要求1所述的气囊安全系统，其中所述气囊垫和所述第一排气孔盖板中的每个均包括织物。

5.如权利要求1所述的气囊安全系统，其中所述第一排气孔盖板中的所述开口包括位于所述第一排气孔盖板的内部的孔。

6.如权利要求1所述的气囊安全系统，其中所述第一延长系绳沿着运动路径延伸，并至少穿过所述气囊垫的一部分，从而所述第一延长系绳延伸穿过第二排气孔盖板中的开口，并穿过第二排气孔开口，其中所述第二排气孔盖板中的所述开口与所述第二排气孔开口充分地不对准，且其中在所述气囊垫充气时，所述第二排气孔盖板适合于在压力下变形，并且至少部分地堵塞所述第二排气孔开口。

7.如权利要求6所述的气囊安全系统，其中所述气囊垫和所述第二排气孔盖板的至少一个包括织物。

8.如权利要求6所述的气囊安全系统，其中所述气囊垫和所述第二排气孔盖板的每个均包括织物。

9.如权利要求1所述的气囊安全系统，还包括延伸穿过第二排气孔开口以及第二排气孔盖板中的开口的至少第二延长系绳，其中所述第二排气孔盖板中的所述开口与所述第二排气孔开口充分地不对准，且其中在所述气囊垫充气时，所述第二排气孔盖板适合于在压力下变形，并且至少部分的堵塞所述第二排气孔开口。

10.如权利要求9所述的气囊安全系统，其中所述第二延长系绳固定在所述第一延长系绳上。

11.一种气囊安全系统，适合于在碰撞事件过程中对车辆乘员进行缓冲，所述安全系统包括：

可充气的气囊垫，其包括至少第一排气孔开口，所述第一排气孔开口设置为穿过所述气囊垫的边界壁；

具有柔韧性的至少第一排气孔盖板，其设置成至少部分覆盖所述第一排气孔开口，所述第一排气孔盖板包括与所述第一排气孔开口充分地不对准的开口；以及

至少第一延长系绳，其延伸穿过所述第一排气孔开口，并且穿过所述第一排气孔盖板中的所述开口，从而所述延长系绳通常设置成在所述第一排气孔开口中，与所述第一排气孔开口是滑动关系，其中在所述气囊垫充气时，所述第一排气孔盖板适合于在压力下变形，并且至少部分地堵塞所述第一排气孔开口，且其中所述第一延长系绳沿着运动路径延伸，穿过所述气囊垫的至少一部分，并且固定在所述气囊垫的边界壁。

12.如权利要求11所述的气囊安全系统，还包括设置成覆盖所述气囊垫的不可充气的乘员冲击板，从而当所述气囊衬垫充气时，所述冲击板向外突出，以与车辆乘员相接触，并且所述第一延长系绳与所述冲击板有效地连接。

13.如权利要求11所述的气囊安全系统，其中所述气囊垫和所述第一排气孔盖板中的至少一个包括织物。

14.如权利要求11所述的气囊安全系统，其中所述气囊垫和所述第一排气孔盖板中的每个均包括织物。

15.如权利要求11所述的气囊安全系统，其中所述第一排气孔盖板中的所述开口包括位于所述第一排气孔盖板的内部的孔。

16.一种气囊安全系统，适合于在碰撞事故中对车辆乘员进行缓冲，所述安全系统包括：

可充气的气囊垫，其包括至少第一对排气孔开口，所述第一对排气孔开口设置成穿过所述气囊垫的边界壁，以及至少第二对排气孔开口，所述第二对排气孔开口设置成穿过所述气囊垫的边界壁；

具有柔韧性的排气孔盖板，其设置于所述气囊垫的内部，并至少部分覆盖所述第一和第二对排气孔开口中的每个排气孔开口，每个所述排气孔盖板包括与相对的排气孔开口充分地不对准的开口；

第一延长系绳，其从固定位置沿着运动路径延伸，穿过所述第一对排气孔开口，并穿过设置成覆盖所述第一对排气孔开口的所述第一对排气孔盖板中的所述开口，以及第二延长系绳，其从固定位置沿着运动路径延伸，穿过所述第二对排气孔开口，并穿过设置成覆盖所述第二对排气孔开口的所述第二对排气孔盖板中的所述开口，从而所述第一延长系绳通常设置成在所述第一对排气孔开口中，与所述第一对排气孔开口是滑动关系，且所述第二延长系绳通常设置成在所述第二对排气孔开口中，与所述第二对排气孔开口是滑动关系，其中在所述气囊垫充气时，所述排气孔盖板的至少一部分适合于在压力下变形，并且至少部分地堵塞相对的排气孔开口。

17.如权利要求16所述的气囊安全系统，还包括设置成覆盖所述气囊垫的不可充气的乘员冲击板，从而当所述气囊衬垫充气时，所述冲击板向外突出，以与车辆乘员相接触，并且所述第一延长系绳和所述第二延长系绳各与所述冲击板有效地连接。

18.如权利要求17所述的气囊安全系统，其中所述气囊垫和所述排气孔盖板的部分中的至少一个包括织物。

19.如权利要求17所述的气囊安全系统，其中所述气囊垫和所述排气孔盖板中的每个均包括织物。

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