CN1151948A - 气袋限动组件 - Google Patents

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Abstract

一种气袋限动组件含有一个壳体、一个折叠气袋和一个位于上述壳体内的充气器，该充气器启动后可提供一定量的增压气体，上述的气袋带有一个固定到壳体上并包围充气孔的连接件，其特征在于，上述的充气器带有一个瓶子状的压缩气筒；上述的气袋的连接件带有一个连接架；上述的壳体带有一个大致为圆筒状的、可轴向插入上述的压缩气筒的容室和两个从容室向外轴向延伸的连接条带，在两个连接条带之间接纳上述的连接架，上述的容室至少带有一个通道。

Description

气袋限动组件
本发明涉及一种气袋限动组件，它含有：一个壳体；一个位于上述壳体内的充气器，该充气器在起动后产生一定体积的增压气体；和一个折叠气袋，该气袋带有一个固定到壳体上并包围充气孔的连接件。
这种气袋限动组件是从事车辆乘客安全装置研究的专家所熟知的。一般说来，将一种带有火药燃料的所谓气体发生器用作上述的充气器，在起动后，上述的火药燃料便在极短的时间内释放出预定体积的气体。然而，最近越来越多地努力于研制只用极少火药燃料工作的气袋限动组件，因为使用这种火药燃料不是没有问题，尤其是环境污染方面。本发明提供一种在本文开头所述的那种气袋限动组件，该气袋限动组件适宜于使用一种带有增压气筒的充气器，特别是“热气充气”型的充气器。采用这种类型的充气器可释放出一定体积的气体对气袋充气，这种气体封闭在高压的压缩气筒内。当充气器起动时，也发生与装在压缩气筒内的气体的化学反应，从而提高释放气体的温度，并相应地增大其体积。
按照本发明的第一实施例，上述的气袋限动组件的特征在于，充气器含有一个瓶状的压缩气筒，气袋的连接件带有一个连接架，而且壳体具有一个大致为圆筒形的、可轴向插入上述压缩气筒的容室和两个从容室轴向向外延伸的条带，在条带之间承接上述的连接架，上述的容室至少有一个通道。按照本发明的第二实施例，上述的气袋限动组件的特征在于，充气器有一个瓶状的压缩气筒，气袋的连接件带有一个连接架，壳体具有一个可轴向插入上述的压缩气筒并沿气袋方向至少朝一个前面敞开的沟槽形容室，和两个从容室向外轴向延伸并在它们之间接纳连接架的连接条带。上述的气袋限动组件的设计可使压缩气筒特别方便而可靠地安装。
最好是，一方面将壳体与压缩气筒组成一个预组合件，另一方面将连接架与折叠气袋组成一个预组合件。将气袋限动组件分成两个可独立装配的组合件更有利于装配。
在下列权利要求中规定了本发明的优越结构。
下面参考示于附图中的两个实施例来说明本发明，附图中：
图1是按照本发明的气袋限动组件的第一实施例的带有插入的压缩气筒的壳体的简单顶视图；
图2是沿图1中II-II线的剖视简图；
图3是沿图1中III-III线的剖视简图，示出第一种类型的壳体；
图4是沿图1中III-III线的剖视简图，示出第二种类型的壳体；
图5是连接架的顶视简图；
图6是带有连接件的气袋的横截面简图；
图7是第一种类型的折叠气袋的透视图；
图8是第二种类型的折叠气袋的透视图；
图9是壳体的第一实施例的顶视简图，其中安置有压缩气筒，在壳体上装有不带气袋的连接架；
图10是按照第一实施例的装配好的气袋限动组件的纵向剖视简图；
图11是按照第一实施例的装配好的气袋限动组件的横向剖视简图；
图12是按照第二实施例的气袋限动组件的第一种类型的壳体的横向剖视简图；
图13是按照第二实施例的气袋限动组件的第二种类型的壳体横向剖视简图；
图14是按照第二实施例的气袋限动组件的第三种类型的壳体横向剖视简图；
图15是图14所示壳体的一个细节的放大透视图；
图16是图15所示细节的前视图；
图17是按照第二实施的带有第四种类型的壳体的气袋限动组件的剖件分解图；
图18是图17所示的一个细节的透视图；和
图19是图17所示气袋限动组件壳体的另一个细节的纵剖视图。
本发明的气袋限动组件由两个预先独立组装的组合件组成，第一个组合件是带有压缩气筒的壳体，第二个是带有连接架的气袋。
图1-11概略地示出本发明的气袋限动组件的壳体10的第一实施例。该壳体10含有一个大致为圆筒形的、可让压缩气筒12沿轴向插入其内的容室11和两条从容室11沿轴向向外延伸的连接条带14，在容室11内两个条带14之间形成两个通道16。如图3和4所示，每条连接条带14是双折式的，所以，在图3和4中连接条带14的垂直向上凸出的部分之间形成一个容纳区。在连接条带14上位于容室11附近的部位有几个连接孔18。
压缩气筒12含有增压气体，在由辅助火药柱点火而驱动气袋限动组件之后上述的增压气体便从气袋限动组件的头部附近流出。而且，在起动时立刻与压缩气体发生化学反应，该反应提高放出气体的温度，从而增大其体积。
压缩气筒12通过紧压配合固定在容室11内。为了进行这种紧压配合，壳体10最好做成两种改型，其中的第一种示于图3，按照壳体10的这种类型，容室11具有多边形的横截面，所以容室11在与纵向中心轴线的径向距离最短的部位与压缩气筒壁之间形成紧压配合，图中用箭头指出容室11与压缩气筒12之间的接触点。
图4示出壳体10形状的第二种类型，按照该实施例，容室11的横截面基本上为圆形，所以，容室11的壁与压缩气筒12的壁之间沿压缩气筒12的表面有大面积的接触。在图4中，也用箭头标出容室11与压缩气筒12之间的接触区。
在图3和4所示的两种类型的容室11中，容室11的尺寸与压缩气筒12的尺寸相互间的匹配应使得在装配时要用力将压缩气筒12插入容室11之内。这种插入最好从压缩气筒12的头部开始，所以，压缩气筒12的头部与其壳体表面间的圆滑过渡有利于将气筒12插入容室11中。这种在装配压缩气筒12时形成的紧压配合保证了压缩气筒12牢固地固定在容室11中，而不需要其他的固定压缩气筒12的机构。一旦压缩气筒12装入壳体10内，第一个组合件就装配好了。
图5概略地示出一个用来将气袋50连接到壳体10上的连接架40，该连接架40大致呈矩形，沿其纵向中心线有两个通道42，沿连接架40的周边设有连接螺栓44和46，其中一些螺栓(即螺栓44)的位置垂直于图5的投影面，而另一些螺栓(即螺栓46)则位于该图的投影面上。连接架40和连接螺栓44、46一起插入气袋50的内部并使螺栓穿过气袋中的孔，这些孔位于气袋50的充气孔周围的连接部位上。这样，连接架40就相对于气袋50而精确固定。然后，将气袋50折叠在连接架40上，形成紧凑的结构并且不要明显地从横向突出到连接架的外缘之外。在此折叠状态中，气袋50被固定，使在下一步搬运由它与连接架40组成的组合件时不会再展开。图6示出通过折叠好的气袋50和相应的连接架40的横截面图。
图7和8示出两种固定折叠状态下的气袋的结构，在图7所示的结构中，气袋50有一个矩形的固定件54，该固定件54的一个长边与气袋50永久性地连接，最好是熔合到气袋50上，固定件54的另一长边设有带有孔58的凸块56，固定件54位于上述两个长边之间的中部带有穿孔线60。当气袋50折叠成所需的紧凑形式时，固定件54便折叠到气袋的上面，并将凸块56的孔58套到连接螺栓44上，从而将气袋50固定。穿孔线60是一条撕扯线，当气袋限动组件起动时，便沿该撕扯线撕去固定件54而松开气袋。按上述的方法固定气袋时，由气袋50和连接架40组成的组合件就很容易搬运，特别是容易安装到预先装配好的壳体10上。
在图8所示的结构中，用一种内行人熟知的包封带65使气袋50保持在紧凑的折叠状态，这种包封带65可用塑料或其他合适的材料(例如纺织品)制成。
最后，将本发明第一实施例的气袋限动组件示于图9～11，根据本实施例，将壳体10和压缩气筒12组成的组合件以及气袋50和连接架40组成的组合件相连接。连接架40与气袋50一起安置在壳体10上，使连接螺栓44穿过位于连接条带14上的孔18，在每个螺栓44的自由端拧上一个螺帽。容室11面对压缩气筒12底部的端部由基板70密封，上述基板70带有可供连接螺栓46穿过的孔。容室11面对压缩气筒1 2头部的端部由定位板72密封，该定位板72也带有可供螺栓46穿过的孔，在每个连接螺栓46的自由端拧上一个螺帽，这些螺帽最好与拧在连接螺栓44上的螺帽属于同种类型。或者，也可采用压入连接架中的定位螺帽，将连接螺栓从外面拧进这些定位螺帽中。定位板72带有一个与气筒12的头部形状相匹配的定位部分，该定位部分还带有可与压缩气筒头部的凸耳相接合的孔。这一点在图10看得很清楚。基板70和定位板72分别带有钻孔76的凸缘74，用来将气袋限动组件固定到车辆上。
本发明的气袋限动组件的结构在各个零件的制造和装配方面有各种各样的优点。壳体10最好由挤压件制成。这就使制造过程特别简单，因为，除了在连接条带14钻出孔18和将挤压件修整到所需长度外，不需要任何机加工。容室11与压缩气筒12之间的紧压配合意味着压缩气筒12可以用特别简便的方式固定在壳体10内。虽然实际上不需要用附加的机构来固定压缩气筒12，但是，基板70和定位板72确实提高了固定压缩气筒12的可靠性。而且，如果没有对壳体10设置外部密封，那么，基板70和定位板72就起到密封壳体10的作用，从而形成一个可让来自压缩气筒12的压缩气体流入的封闭空间。安装在连接架40上的连接螺栓44和46用来将气袋50和连接架40固定到壳体10上，并且与基板70和定位板72相连接。最后，本发明的气袋限动组件可装配成两个独立的组合件，该组合件特别容易搬运，在搬运时不需要另外的固定装置。
图12～19简单地示出本发明的气袋限动组件的第二实施例。本实施例与第一实施例的主要差别仅仅在于，其容量11是沟槽形的，并向气袋的方向对着前面敞开，因此，通道16沿壳体10的整个长度延伸。对于第二实施例的气袋限动组件与上述第一实施例的气袋限动组件相对应的零件，采用相同的标号，并且，有关这些结构件请参考对图1-11的说明。
由于容室11设计成沟槽形，壳体10是弹性的，所以固定在连接条带14上的两个支腿可彼此相对移动。压缩气筒12和容室11彼此间尺寸的匹配可使当连接条带14移离其原始位置(图12中点划线所示位置)时，压缩气筒12可以容易地插入容室11中。压缩气筒12一旦进入容室11中，连接条带14就再次松开，并由于壳体10的材料富有弹性，它们将力图回到原始位置上，这一点在图12中用箭头表示。压缩气筒12的外径比容室11在原始位置时的内径大，所以，压缩气筒12便由于所产生的预张力而牢牢地固定在容室11中，至此，就完成了第一个组合件。
现在，可将第二个组合件(其结构与上面所述的第二个组合件的结构没有差异)安置在第一个组合件上。这两个组合件相互间的连接与上面所述的连接不同之处仅在于，当第二组合件由螺栓固定到第一组合件上时，由于两个组合件的尺寸彼此不同，便产生一个力图使两根连接条带14更接近原始位置的夹紧力，这就对压缩气筒产生一种夹紧作用，这一点在图13用3个箭头标出。第二组合件与第一组合件像管夹一样相互作用，使压缩气筒12夹紧在上述管夹内。由于容室11具有多角形横截面以及连接架40的形状的原因，连接架40不对压缩气筒12施加任何直接的压力。根据所要求的容室11与压缩气筒12之间的夹紧系统类型的不同，容室11可选择多角形或者图形，选择多角形时，连接架40与压缩气筒12相切，并与容室11一起牢牢夹住压缩气筒12；选择圆形时，一方面在容室11与连接架40之间产生大面积的夹紧作用；一方面又在容室11与压缩气筒12之间产生大面积的夹紧作用。
按照第二实施例的气袋限动组件的壳体10的第一种结构(见图12)，壳体10在其外侧带有与其整体成形的螺栓孔80，这一点在壳体10由挤压件制造的情况下是特别有利的。装上基板70和定位板72之后，将自攻丝螺钉安入螺栓孔80中，它们与连接螺栓46一起固定基板70和定位板72。图12所示的壳体10带有三个压靠面83，用来准确地定位和夹紧压缩气筒12。第二种类型的壳体10(见图13)带有两个位于壳体内部的螺栓孔80。
图14～16简单地示出按照第二实施例带有第二类型的壳体10的气袋限动组件。这种壳体10是用弯曲板件制成的。这种弯曲板件具有比挤压件更好的形变性能和加工性能，所以在基板70和定位板72的固定上以及在容室11与压缩气筒12之间形成张力方面更具有结构上的自由度。在这种壳体10中，容室11带有支墩90，其作用相当于图13所示的螺栓孔80，每个支墩90由两个代表一个圆的扇形段的板料92和94组成。从螺线方向看，它们一个位于另一个的后面，并且，沿螺线方向彼此相反地弯曲而离开板料的平面。
图17～19简单示出按照第二实施例带有第三类型的壳体10的气袋限动组件。这种类型的壳体10也用弯曲板件制成。容室11备有凸块81，当压缩气筒12夹紧在壳体10内时，便与上述凸块81相接触。为了使压缩气筒12相对于壳体10定位，在压缩气筒12的头部设置一个隔离垫圈82，该垫圈82带有用来相对于容室11进行明确的角定位的凸台，并按照与压缩气筒12相同的方法通过夹紧作用固定。该隔离垫片82可使容室11稳定，改进气袋50与连接架40的固定方法，并且可在压缩气筒12的这一侧用作密封件。
可用弯曲板件96代表螺栓来固定基板70和定位板72，这些弯曲板件96设置在容室11的前表面，将它们穿过基板70和定位板72中形成的孔97，并折弯在基板70和定位板72之外，所以它们可牢牢地固定住。
当将第二组合件安装到第一组合件上时，可在位于连接架40与容室11之间的压缩气筒12的头部区插入一个软板98，该软板98可保护气袋50不受来自压缩气筒12直接喷射的压缩气流的损伤。

Claims (23)

1.一种气袋限动组件含有一个壳体(10)、一个折叠气袋(50)和一个位于上述壳体(10)内的充气器(12)，该充气器(12)启动后可提供一定量的增压气体，上述的气袋(50)带有一个固定到壳体(10)上并包围充气孔的连接件，其特征在于，上述的充气器带有一个瓶子状的压缩气筒(12)；上述的气袋(50)的连接件带有一个连接架(40)；上述的壳体(10)带有一个大致为圆筒状的、可轴向插入上述的压缩气筒(12)的容室(11)和两个从容室(11)向外轴向延伸的连接条带(14)，在两个连接条带之间接纳上述的连接架(40)，上述的容室(11)至少带有一个通道(16)。
2.一种气袋限动组件含有一个壳体(10)、一个折叠气袋(50)和一个位于上述壳体(10)内的充气器(12)，该充气器(12)启动后可提供一定量的增压气体，上述的气袋(50)带有一个固定到壳体(10)上并包围充气孔的连接件，其特征在于，上述的充气器带有一个瓶子状的压缩气筒(12)；上述的气袋(50)的连接件带有一个连接架(40)；上述的壳体(10)带有一个可轴向插入压缩气筒(12)的、大致为沟槽状并沿气袋方向至少朝一个前面敞开的容室(11)和两个从容室(11)向外轴向延伸的连接条带(14)，在两个连接条带(14)之间接纳上述的连接架(40)。
3.根据权利要求1或2的气袋限动组件，其特征在于，上述的容室(11)的横截面是环形的。
4.根据权利要求1或2的气袋限动组件，其特征在于，上述的容室(11)的横截面是多边形的。
5.根据上述权利要求中任一项的气袋限动组件，其特征在于，上述的压缩气筒(12)的横截面是环形的。
6.根据上述权利要求中任一项的气袋限动组件，其特征在于，上述的压缩气筒(12)和容室(11)的尺寸安排成可用紧压配合法使压缩气筒(12)固定在容室(11)中。
7.根据权利要求2的气袋限动组件，其特征在于，上述的容室(11)和连接架(40)与压缩气筒(12)间像一个管夹一样地相互制约而产生一种夹紧作用，通过这种夹紧作用，将压缩气筒(12)牢牢地固定在容室(11)中。
8.根据上述权利要求中任一项的气袋限动组件，其特征在于，一方面由上述的壳体(10)与压缩气筒(12)，另一方面由上述的连接架(40)与折叠气袋(50)组成两个预装配的组合件。
9.根据上述权利要求中任一项的气袋限动组件，其特征在于，上述的容室(11)朝向压缩气筒(12)底部的一端由基板(70)密封。
10.根据上述权利要求中任一项的气袋限动组件，其特征在于，上述的容室(11)朝向压缩气筒(12)头部的一端由定位板(72)密封，在定位板(72)上带有一个与压缩气筒(12)的头部形状相匹配的定位部分。
11.根据权利要求9或10的气袋限动组件，其特征在于，上述的基板(70)和定位板(72)分别由螺栓固定到容室(11)上。
12.根据权利要求9～11中任一项的气袋限动组件，其特征在于，上述的基板(70)和定位板(72)分别带有固定气袋限动组件用的凸缘(74)。
13.根据上述权利要求中任一项的气袋限动组件，其特征在于，上述的壳体(10)由一种挤压件制成。
14.根据权利要求13的气袋限动组件，其特征在于，上述的容室(11)至少带有一个供装入自攻丝螺钉用的整体模压出来的螺栓孔(80)。
15.根据权利要求1～12中任一项的气袋限动组件，其特征在于，上述的壳体(10)由一种金属板件制成。
16.根据权利要求15的气袋限动组件，其特征在于，上述的容室(11)备有向其内部凸出的凸块(81)。
17.根据权利要求11和15的气袋限动组件，其特征在于，上述的容室(11)至少带有一个供安装自攻丝螺钉用的支墩(90)，这种支墩(90)由两个代表一个圆的扇形段的板料(92，94)组成，从螺线的方向看，这两个板料的位置是一个位于另一个的后面，并且，它们沿螺线方向彼此相反的弯曲而离开板料的平面。
18.根据权利要求9或10和15的气袋限动组件，其特征在于，上述的容室(11)的前面带有弯曲板件(90′)，上述的弯曲板件(96)穿过分别在基板(70)和定位板(72)中形成的孔(97)并折弯在基板和定位板之外。
19.根据权利要求9或10的气袋限动组件，其特征在于，上述的连接架(40)带有穿过分别在基板(70)和定位板(72)中形成的孔的连接螺栓(46)。
20.根据上述权利要求中任一项的气袋限动组件，其特征在于，上述的连接架(40)带有穿过气袋(50)的连接件中形成的孔的连接螺栓(44)。
21.根据权利要求20的气袋限动组件，其特征在于，上述的气袋(50)带有一个基本上是矩形的固定件(54)，该固定件的一个长边永久性地与气袋(50)的连接件区相连接，固定件的中间部位与上述第一长边相连接并且越过折叠气袋(50)之上方，固定件的与上述中间部位相连接并与上述第一长边相对的第二长边借助于位于第二长边上、并带有可插入几个螺栓(44)的多个孔(58)的凸块56固定到连接架(40)上，在固定件的中间部位上带有一条撕扯线(60)，当气袋展开时，便沿该撕扯线使固定件与气袋(50)撕开。
22.根据上述权利要求中任一项的气袋限动组件，其特征在于，在连接架(40)与容室(11)之间面对压缩气筒(12)头部的一侧上插入一个软板(98)。
23.根据权利要求10的气袋限动组件，其特征在于，在定位板(72)与压缩气筒(12)之间设有一个隔离垫片(82)，该隔离垫片上带有用来相对于容室(11)进行明确的角定位的凸台。
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