CN102529872B - 无凸缘的充气机及制造这样的用于可充气的气囊垫的充气机的方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种无凸缘的充气机，其包括主体，所述主体包括耦接在一起的基部元件和扩散元件，其中该主体没有横向充气机接合凸缘。至少一个扣件与主体的基部元件相耦接。在一种可充气的安全气囊系统中，该无凸缘的充气机与气囊垫相耦接，而且与方向盘电枢相耦接。在形成无凸缘的充气机过程中，形成没有横向充气机接合凸缘的主体，并且至少一个扣件附接于该主体。

Description

无凸缘的充气机及制造这样的用于可充气的气囊垫的充气机的方法

技术领域

本申请通常涉及用于机动车辆的可充气的气囊垫。更具体地说，本申请的各种实施例涉及适合用于机动车辆的可充气的安全气囊系统的充气机。 

背景技术

现代机动车辆典型地采用了各种乘客保护系统，所述系统从未展开到展开状态是自激励的，而不必乘客干预。这种系统常常包括气垫或气囊形式的可充气乘客保护系统，通常称为“气囊垫”，这目前对许多新车辆来说是法律上的要求。这种气囊垫典型地安装在车辆的各种位置中，并且可以配置到车辆内乘客与诸如门、方向盘、仪表控制板、仪表板等之类的车辆内部某些部分之间的一个或多个位置中，以防止或者缓冲乘客猛烈撞击车辆内部的这些部分。 

气囊垫惯常被设置在未充气且折叠的条件下，以最小化空间需求。一旦发生事故，车辆内的加速表测量到异常减速并触发排出迅速膨胀的气体，该气体由通常称作“充气机”的装置供应或产生。膨胀气体填满气囊，其立即在驾驶员和/或乘客的前面膨胀，以对来自车辆内部的挡风玻璃、仪表板、或其它表面的撞击提供保护。 

参考图1，示出了一种典型的气囊垫组合件100的例子。根据描述，充气机102典型地以在展开期间使膨胀气体进入气囊垫104这样一种方式与气囊垫104相耦接。为了将充气机102附接于方向盘108的电枢106，充气机102惯常地包括凸缘构件110。如图所示，充气机102的凸缘构件110典型地包括凸缘构件110中的大约4个孔洞，所述孔洞附接于嵌钉固定环 112。替代地，凸缘构件110包括大约4个销栓(未示出)，用于将充气机102附接于气囊模块。充气机，与固定环112和气囊垫104一起，可以接着附接于壳体114，并且壳体114可与方向盘电枢106相耦接。通常，壳体114包括盖子部件116，一旦气囊垫104折叠在壳体114内，所述盖子部件116可以被固定到壳体114上，或者盖子部件116与壳体114是一体的。 

多个用于传统组合件的元件可以在例如方向盘的中心部分的典型小的区域中要求相当大的空间。因此，期望提供使用较少的元件且能够降低气囊垫组合件的空间要求的组合件。 

发明内容

本申请的各种实施例包括供气囊垫使用的无凸缘的充气机。在一种或多种实施例中，充气机可包括主体，所述主体包括耦接到一起的基部元件和扩散元件。所述主体没有横向充气机接合凸缘。至少一个扣件可以与主体的基部元件相耦合。大量气体发生剂和/或保存的气体可安置在主体内。此外，激发器可以与基部元件相耦接。激发器可至少部分地布置在主体内，以与所述大量气体发生剂充分接触，从而引发反应来产生充气气体的供应和/或来使得在展开期间释放所保存的气体。 

本发明附加实施例包括可充气的安全气囊系统。根据一种或多种实施例，这些系统可以包括气囊垫，所述气囊垫包括具有用于接收充气气体供应的开口的可充气主体。无凸缘的充气机可至少部分位于气囊垫的开口内。充气机包括与基部元件耦接的扩散元件。另外地，至少一个扣件与基部元件相耦接。该至少一个扣件与方向盘的电枢相耦接。 

本公开的其他实施例包括形成无凸缘的充气机的方法，该充气机适用于供可充气的气囊垫系统使用。这些方法的一种或多种实施例可包括形成没有横向充气机接合凸缘的主体。至少一个扣件与主体相耦接。大量气体发生剂(和/或保存的气体)被安置在一部分主体内，并且激发器至少部分位于主体内，以便与大量气体发生剂充分接触，从而引发反应在展开期间产生充气气体的供应。 

附图说明

结合附图考虑，从下列说明和所附权利要求来看，本申请的示例性实施例将变得更充分地显而易见。可以理解，这些附图仅仅描绘了示例性的实施例，因此不能被认为限制了本申请的范围，将通过使用附图对具有附加的特性和细节的本申请的示例性实施例进行描述，其中： 

图1是传统气囊垫组合件例子的等距分解图； 

图2是根据本申请至少一种实施例的充气机的等距视图； 

图3是根据至少一种实施例的图2的充气机的剖视图； 

图4是图2的充气机的等距视图，其示出了增加了位于邻近充气机的垫圈； 

图5是根据至少一种实施例的描述了可充气气囊垫系统的分解等距视图；以及 

图6是描述了形成充气机的方法的至少一种实施例的流程图。 

具体实施方式

这里提出的插图，在某些情况下，并不是任意特定的充气机或可充气安全气囊系统的实际视图，而仅仅是用来描述本申请的理想表示。另外地，图形之间共同的元件可采用相同的附图标记。 

本申请的各种实施例包括无凸缘的气囊垫充气机，其适用于直接附接于方向盘电枢。图2是根据本申请至少一种实施例的示例的充气机200的等距视图。充气机200形成为圆盘形的充气机，并且包括基部元件202和扩散元件204。基部元件202和扩散元件204以传统方式(例如，通过焊接、粘合剂、机械方式等)耦接至一起以形成主体206。 

基部元件202可包括具有关于其横向直径的横向侧壁的圆盘状结构。基部元件202可配置成接收及与至少一个激发器(例如，图3中激发器304)相耦接。也就是，基部元件202可包括孔径212，所述孔径适用于接收及与一个或多个现有技术中公知的激发器组合件相耦接。 

扩散元件204也可包括具有围绕其横向直径的横向侧壁的类似的圆盘状结构。扩散元件204的侧壁可包括一个或多个孔径208，充气气体可通过该孔径在展开期间从充气机200排出。 

根据特征，无论基部元件202还是扩散元件204都没有与横向充气机接合凸缘一起形成，或者与横向充气机接合凸缘相耦接。如这里所使用的，横向充气机接合凸缘指的是突起，所述突起从主体206的横向直径的一个或多个部分横向伸出且其在尺寸上制造成及配置成能够包括附接装置，所述附接装置用于将充气机和另一元件相耦接。这种横向充气机接合凸缘的一个例子是图1中的凸缘构件110，其适用于包括一个或多个用于接收扣件(例如，安装销)的孔径或者一个或多个直接与其相耦接的扣件。因而，充气机200形成为不具有这样一种能够包括用于接收扣件的孔洞或者包括与其相耦接的扣件的凸缘构件(这里称为无凸缘的)。 

为了易于将充气机附接于另一元件，至少一个扣件210直接与基部元件202相耦接。虽然图2中示出的扣件210是安装销，但是扣件210可以包括其他固紧装置，例如粘合剂、夹片、夹子及其类似物。至少一个扣件210可通过任意适宜的装置与基部元件202相耦接。例如，在一些实施中，至少一个扣件210可以利用焊接、粘合剂或其它适宜的材料和/或处理方法与基部元件202相键接。在其它实施中，至少一个扣件210可包括自锁扣件，所述自锁扣件通过基部元件202中的各个孔洞被压合(press-fit)。 

与传统实施相反，利用一个或多个扣件210与基部元件202直接耦接，充气机200可与方向盘的电枢直接耦接，在传统实施中，充气机与壳体耦接，并且接着壳体与方向盘的电枢相耦接。另外，与在传统充气机中使用4个扣件相比，可以采用较少的扣件210。例如，充气机200的一些实施方式可以仅包括与基部元件202相耦接的单一扣件210。其它实施方式可以仅包括两个扣件210。仍然在其它实施方式中，充气机200可以包括与基部元件202相耦接的不止两个扣件210。 

充气机200的主体206可以被在尺寸上制造成及成型为包围或至少实质上包围各个元件和特征。翻到图3，根据图2的充气机200的至少一种实施例，示出一幅剖视图。如图所示，充气机200可以包括位于主体206中 的大量气体发生剂302。气体发生剂302包括适用于在充气机200展开期间产生(例如，被转换成)膨胀流体的供应。 

主体206进一步包括激发器304，所述激发器304与基部元件202(图2所示)的孔径212相耦接。激发器304定位于使其与气体发生剂302充分接触以引发大量气体发生剂302反应从而在展开期间产生充气气体的供应。激发器304通常适用于一接收到电信号就引发大量气体发生剂302的这种反应，例如所述电信号可以由传感器(未示出)一感测到碰撞就产生。 

一引发气体发生剂302的反应，就产生充气气体的供应，充气气体通过扩散器204中的孔径208从主体206流出。可以提供过滤器306，所述过滤器306适用于随着充气气体正流向扩散器204的孔径208而移除来自充气气体的杂物和热量。过滤器306可因此位于大量气体发生剂304和扩散器204的孔径208之间的充气机200的主体206内。 

虽然描述了各种元件和/或特征，但是应该了解，在充气机200的主体206内还可包括附加的和/或替代的组件和/或特征。 

在某些实施中，充气机200可以包括位于邻近基部元件202的垫圈402，如图4所示。垫圈402可以包括具有一个或多个开口404的金属板，扣件210可通过所述一个或多个开口404伸出，并且可通过所述一个或多个开口404向激发器提供电子接入。垫圈402可以适用于帮助将展开期间由充气机200产生的热量从与充气机200相耦接的可充气的气囊垫的部分屏蔽。 

翻到图5，示出了分解等距视图，根据至少一种实施例描述了一种可充气的气囊垫系统500。可充气的气囊垫系统500可以包括与气囊垫502和方向盘506的电枢504相耦接的无凸缘的充气机200。无凸缘的充气机200可以包括参照图2-4描述的充气机的任意实施例，包括耦接在一起的基部元件202和扩散元件204，至少一个扣件210与基部元件202相耦接(参见，例如，图2)。 

气囊垫502可以包括供圆盘状充气机200使用的任意适宜的传统气囊垫。充气机200可以至少部分地位于气囊垫502的开口508内。气囊垫502的开口508可以包括相对小的咽喉附接洞。通过举例方式，并且不是限制 性的，在专利号为6145872和专利号为6189915的美国专利中描述了适用于气囊垫系统500的气囊垫502的各种实施例，所述每个美国专利的公开均通过引用的方式全部合并于此。 

方向盘506可以包括具有电枢504的任意传统方向盘，所述电枢通常适用于接收充气机200。也就是说，方向盘506和电枢504可以具有任意常规配置，电枢504包括一个或多个适用于接收充气机200的所述一个或多个扣件210的孔径510。如上所述，充气机200可直接与电枢504相耦接，而不用壳体或其它传统模块硬件。因此，可用空间的相对增大可以用于折叠气囊垫502。例如，与局限于具体壳体的尺寸相反，通过去除壳体，方向盘的全部背部覆盖空间可用于折叠气囊垫502。 

本申请的附加实施例涉及形成供可充气的安全气囊系统使用的无凸缘的充气机的方法。图6是流程图，描述了一种用于形成诸如图2-4所描述的充气机200之类的充气机的方法的至少一种实施例。参照图6，以及参照图2-4的元件，方法600包括在步骤602形成主体206，所述主体没有横向接合凸缘(例如，无凸缘的)。例如，主体206可以通过将基部元件202与扩散元件204相耦接来形成。 

在步骤604，至少一个扣件210可以与主体206相耦接。例如，所述至少一个扣件210可与基部元件202相耦接。通过利用例如焊接、粘合剂或其它适宜的材料和/或处理方法联结该至少一个扣件210，该一个或多个扣件210可以与主体206相耦接。在方法600的其它实施例中，该至少一个扣件210可以是自锁扣件(self-clinching fastener)，其通过主体206中的各个孔洞压合。在某些实施中，单一扣件210可以与主体206相耦接，而在其它实施中2个扣件可与主体206相耦接。还在其它实施中，不止2个扣件可以与主体206相耦接。 

在步骤606，大量气体发生剂302可以安置在主体206的一部分内。在步骤608，激发器304还可至少部分地位于主体内，以便其与该大量气体发生剂302充分接触，从而能够引发反应以在展开期间产生充气气体的供应。此外，在至少一些实施中，在步骤610，可选垫圈402可安置在邻近于主体206。 

注意，虽然前述方法600被描绘为流程图，其将各个步骤示出为一顺序过程，但是前述动作中的许多动作可按照另一顺序、并行或实质上并发地执行。另外，动作顺序可以重新调整。 

本发明可以按照其它特定形式来实施，而不脱离如这里宽泛描述及以下要求权利的其结构、方法、或者其它必要特征。所描述的实施例要在所有方面进行考虑，其仅仅是描述性的而不是限制性的。本发明的范围因此由所附权利要求指出，而不是由前述描述来指出。落在权利要求等价物的意图及范围内的所有变化包含在其范围之内。 

Claims (17)

1.一种无凸缘的充气机，其能够直接与方向盘电枢相耦接，该充气机包括：

主体，所述主体包括耦接在一起的基部元件和扩散元件，其中所述主体没有横向充气机接合凸缘；

至少一个扣件，所述扣件与所述主体的基部元件相耦接；

大量气体发生剂，所述气体发生剂被布置在所述主体之内；以及

激发器，所述激发器与所述基部元件相耦接并至少部分地被设置在所述主体之内，以与所述大量气体发生剂充分接触，从而引发反应以在展开期间产生充气气体的供应；

垫圈，所述垫圈被邻近所述基部元件设置并且包括至少一个开口，每个所述至少一个扣件通过所述开口伸出，用于激励激发器的信号被通过所述开口接收。

2.根据权利要求1所述的无凸缘的充气机，其特征在于，所述至少一个扣件与所述主体的基部元件相联结。

3.根据权利要求1所述的无凸缘的充气机，其特征在于，所述至少一个扣件包括自锁扣件，所述自锁扣件通过基部元件中的各个孔径进行布置。

4.根据权利要求1所述的无凸缘的充气机，其特征在于，仅一个扣件与所述主体的基部元件相耦接。

5.根据权利要求1所述的无凸缘的充气机，其特征在于，两个扣件与所述主体的基部元件相耦接。

6.一种可充气的安全气囊系统，包括：

气囊垫，所述垫包括可充气的主体，所述主体具有用来接收充气气体的供应的开口；

如权利要求1-5任一项所述的无凸缘的充气机,所述无凸缘的充气机至少部分地位于所述气囊垫的开口之内；以及

方向盘，所述方向盘包括电枢，所述充气机的所述至少一个扣件与所述电枢相耦接。

7.根据权利要求6所述的可充气的安全气囊系统，其特征在于，所述至少一个扣件与所述基部元件相联结。

8.根据权利要求6所述的可充气的安全气囊系统，其特征在于，所述至少一个扣件包括自锁扣件，所述自锁扣件通过所述基部元件中的各个孔径进行布置。

9.根据权利要求6所述的可充气的安全气囊系统，其特征在于，仅一个扣件与所述无凸缘的充气机的基部元件相耦接。

10.根据权利要求6所述的可充气的安全气囊系统，其特征在于，两个扣件与所述无凸缘的充气机的所述基部元件相耦接。

11.根据权利要求6所述的可充气的安全气囊系统，其特征在于，所述充气气体的供应被通过点燃容纳在所述无凸缘的充气机之内的气体发生剂产生。

12.一种形成适用于可充气的气囊垫系统的无凸缘的充气机的方法，所述方法包括：

形成主体，所述主体包括耦接在一起的基部元件和扩散元件，并且所述主体没有横向充气机接合凸缘；

将至少一个扣件与所述主体相耦接；

将大量气体发生剂布置在所述主体的一部分之内；以及

将激发器至少部分地布置在所述主体之内，以与所述大量气体发生剂充分接触，从而引发反应以在展开期间产生充气气体的供应；

设置垫圈，所述垫圈被邻近所述基部元件设置并且包括至少一个开口，每个所述至少一个扣件通过所述开口伸出，用于激励激发器的信号被通过所述开口接收。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，形成所述主体包括将基部元件与扩散元件相耦接。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，将所述至少一个扣件与所述主体相耦接包括将所述至少一个扣件与所述主体相联结。

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，将所述至少一个扣件与所述主体相耦接包括将自锁扣件与所述主体相耦接。

16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，将所述至少一个扣件与所述主体相耦接包括仅将一个扣件与所述主体相耦接。

17.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，将所述至少一个扣件与所述主体相耦接包括将两个扣件与所述主体相耦接。