CN1308169C - 带有受控排气的气袋组件 - Google Patents

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Abstract

具有带一收置部件(20a)的一壳体(20)的一气袋组件(100)，该收置部件收置一充气器(20)的至少一部分。充气器对一气袋提供膨胀气体。充气器可移动地被收置在收置部件(20a)内。一保持件(40)在一第一位置与一第二位置之间可运动。保持件处在第一位置时将充气器(30)固定于壳体(20)。在充气器的影响下保持件可在第一与第二位置之间运动。

Description

带有受控排气的气袋组件
技术领域
本发明总地涉及气袋组件，尤其涉及能够排气的气袋组件。
背景技术
已知在工业中，位于太靠近一气袋的一车辆乘客有时被称为一不在合适位置的乘客，该乘客可能具有由于一正在展开的气袋所增加的伤害危险。
发明内容
本发明提供了解决这问题的一方案以及改进的气袋组件。按照本发明的一个方面提供了一气袋组件，它包括：包含用于收置一充气器的至少一部分的一收置部件的一壳体，该充气器对一气袋提供膨胀气体；该充气器被可移动地收置在该收置部件内；具有一第一端、一第二端和一中央部分的一带，所述第一端以不可拆卸的关系固定于壳体，所述第二端通过一个烟火件以可拆卸的关系固定于壳体，所述带的所述中央部分与充气器接触，其中，当所述烟火件致动时，所述带的第二端从壳体释放，并且气袋内的增压膨胀气体将充气器推出壳体，从而在气袋内使带移动一足以允许膨胀气体排入大气的距离。
附图说明
图1是结合了本发明的一架驶员侧气袋组件的立体图。
图2是一分离气缸的剖视图。
图3是处于它的排气状态的一气袋组件的立体图。
图4是沿着图1的剖面线“4-4”截取的剖面图。
具体实施方式
本发明通过提供一气袋组件解决了现有技术的缺陷，该组件包含了用于几乎立即引起充气器向该组件的外面排气的一装置，同时还允许气袋从该组件的后侧迅速地排气。
图1是结合了本发明的一驾驶员侧气袋组件的立体图和图4是通过图1的剖面线“4-4”截取的剖视图。图1和4示出本发明的许多主要零件。一气袋组件100具有一气袋盖10、一气袋12、一壳体20和一充气器30。气袋组件还包括：一可动的充气器带，也称为一支撑或托架；以及，一分离气缸组件50。紧固机构包括一盖托架60、一可固定的充气器保持螺帽44和垫圈、一保持环80、壳体和保持环螺帽90和关联的螺栓92。
在图4中示出了一保持环80以一传统方式被收置在气袋12的颈部内的一孔内。该保持环80依靠于一壳体表面夹紧气袋的颈部。当气袋展开时它被保持环80保持住，即，在气袋盖10已移出为气袋充气的路径之外后。保持环80以已知的方式通过许多紧固件92和相应的螺帽90固定于壳体20。紧固件92能够从保持环80延伸和延伸通过气袋和壳体中的小孔。螺帽92被收置在紧固件90上。在现有技术中，紧固件92还延伸通过充气器30的凸缘30a中的小孔，在本发明中不是这情况。壳体20包括许多其它的部件，这些部件包括其中带有孔的相对的凸缘34，以便于将壳体连接到一方向盘(未示出)。
充气器30，正如驾驶员侧充气器的通常的结构一样，被部分地收置在壳体20的一中心孔20a内。在这安装方位中，充气器的诸充气口，也称为出口32位于空气袋12内。在本发明中，并不用与保持环80、壳体和充气器凸缘关联的紧固件90、92将充气器30固定于壳体20。本发明的充气器30松驰地或可移动地安装于壳体。将充气器安装于壳体，以产生围绕壳体孔20a的一密封，只要充气器处于适当位置就能防止充气气体漏出。用至少一充气器带40防止充气器30相对于该组件或壳体的后侧向后移动。
在本发明的较佳实施例中，带40由例如弹簧钢的钢制成。由分离气缸组件50使充气器带40的一侧相对于壳体20或相对于盖托架60可移动地被保持住，与图2相结合详细地示出了该分离气缸组件。充气器带40桥接于壳体孔20a以及桥接于充气器30的后侧。这样的协作基本上将充气器锁定(至少临时地)或者保持在适当位置上。用一垫圈44和可固定的充气器保持螺帽46沿着相对于分离气缸组件50的一侧相对于盖托架或相对于壳体固定充气器带40。垫圈44和螺帽46被收置在从例如盖托架60或壳体的该组件的一部分延伸的一有螺纹的保持紧固件47上。如图所示，紧固件47从盖托架60延伸。能够通过焊接或铆钉或类似物代替该垫圈、螺帽和紧固件。或者，紧固件47可以从壳体20延伸或可以使用一壳体—保持环紧固件92。
带40包括与充气器30的后部接触的和将充气器偏置进入壳体的一中央部分142。保持带40还包括第一和第二腿部或端部140a、140b。第一腿部140a包括其中具有用于收置紧固件47的一孔的一径向延伸凸缘或部分144。用垫圈44和可固定的充气器保持螺帽46保持住该凸缘144，防止相对于盖托架或相对于壳体朝外移动。用分离气缸组件50将第二腿部140b固定于盖托架60或壳体20。第二腿部140b包括一向上弯曲部分，标号“146”表示在该带子内的该弯曲部分。带子部分146a、146b分别位于弯曲部分146的两侧中的一侧。部分146a包括一小孔148和部分146b包括一较大直径的孔150。
图4还示出了凸缘144并不被压靠着托架60(或壳体20)，而与其分开一间距49。这间距是可选择的和取决于带40的材料，这有助于该带子从图4所示的它的固定位置转动、移离。即使有与壳体20分开的凸缘144，但充气器30仍然牢固地固定于壳体20。在这取向中，带40推靠着充气器30的外角130(如果不是在许多位置处，至少在一个位置处)，以将充气器保持在适当位置。
带40能够由一紧牢的、但很柔性的材料，例如一段座椅织物带制成。如果是该情况，座椅带型带子将易于与它被附着的壳体的底部形状相符和与充气器相符，该带子足够紧牢，以将充气器保持在适当位置，直至分离气缸组件被驱动为止。
在图2中较详细示出的分离气缸组件50具有一壳体160(通常由塑料或一软金属制成)，该组件对于一协作的螺帽162起到一支承作用。螺帽162和支承160各自可以包括总地如标号“164”所示的配合螺纹，用于在其间提供一紧固连接。或者，螺帽162和支承160可以压配在一起。分离气缸组件50还包括：一烟火桥接塞(pyrotechnic bridge plug)170、一点火药172(一已知型的烟火材料)、一RDC(迅速燃烧导火线)、一快速燃烧烟火材料174和一连接导线176。当从一控制器(未示出)接受一电信号时桥接塞点燃点火药，点火药又引起RDC(或某些其它推进剂药)点燃和强烈地和迅速地燃烧。随着RDC消耗，产生了大量热量。这热量削弱了支承160(或螺帽162)的结构整体性，允许分离螺帽162易于被推动、离开支承160。
例如，能够设定所产生的热量到达足够熔化或者损坏在支承160与螺帽162之间的螺纹或相互压配连接。总之，一旦降低了支承170或螺帽的结构整体性，就有效地分离该螺帽和支承。现有技术是注意到称为一“爆炸螺栓”的另一烟火件，在概念上也能够使用螺栓，以选择地固定充气器带40的一腿部。当点燃埋入在该螺栓中的一燃料时，引起该螺栓破裂或破碎。按上述观点，当驱动分离气缸组件50时，充气器30将不再由充气器带40相对于壳体20被牢固地保持住。
在行车时被冲撞期间，以一已知方式驱动充气器30，通常释放或产生充气气体以向气袋充气12，以保护一车辆乘座者。充气气体流出充气器30和通过充气器出口32进入气袋12。在通常操作期间，在大约100毫秒时间内向气袋充气和然后放气。如上所述，某些气袋包括排气口，以帮助气袋放气。
在许多操作情况下，希望控制气袋的充气速率或气袋充气所达到的程度以及气袋的放气特性。本发明实现了这些要求。考虑其中已适当选择了充气器的容量，以保护百分之九十五以上的男性驾驶员或乘座者的情况。例如，对于百分之五的女性驾驶员，包括坐得很靠近方向盘的这一驾驶员或甚至对于坐在一不在合适位置乘位(例如也坐在靠近方向盘或偏离至一侧)的较大尺寸体形的驾驶员，使用这类型的充气器所达到的气袋充气特性可能不是最适合的。
在这些情况下，可以希望驱动分离气缸组件50，以允许充气器30与壳体20分离，以控制气袋的充气和/或气袋的放气。在向气袋充气时的任何展开期间，压力作用在气袋12的内部上以及作用在气袋内部的充气器30的表面上。在本发明中，因为带40起到一机械止动件的作用，防止充气器与壳体和气袋分离，所以充气器30保持连接于壳体和气袋30。一旦驱动了分离(气缸)组件50，带40的一腿部就不再被连接于壳体20。由充气气体产生的气袋内的压力作用在充气器30的暴露的内表面上和推动或趋向于推动充气器离开壳体20。除了作用在充气器上的压力之外，流出充气器30的充气气体的气流通常在充气器上产生一反作用力，这反作用力也推动充气器离开壳体。随着充气器推压在带40的此时分离的腿部上，这些力至少部分地将充气器移出壳体孔20a。此时，气袋内的被充入的气体通过在移动的充气器与壳体20的中心孔20a之间产生的间隙20b流出。
由于作用在充气器上的以上力的作用以及带40的第二腿部140b可以自由地移动或被移动，这些力推动充气器向后离开壳体20和该壳体的中心孔20a。第二腿部140b从组件50的支承160移动和该带子可以自由地弯曲，和/或围绕该带子的固定端140a更朝后或转动，这样使充气器向后移动，当该带子被充气器30推动时该固定端起着一铰链的作用(见图3)。如果围绕充气器的至少一部分打开了一排气口或间隙20b，那么气袋内的增压气体可以自由地从其排出(如箭头36所示)。此外，如果充气器充分移动离开壳体20，那么如果不是离开充气器的出口孔32的全部气体就是某些气体将进入当地的大气而不是进入气袋中，如图3中的标号34所示。
由于可以用电子仪器驱动分离气缸组件，所以可以在不同时间，例如在驱动充气器的同时执行这驱动，以实现所需的结果。在这工作方式中，随着几乎连续地排出气体，将下降气袋的膨胀能力。驱动组件50的时间能够相对于充气器的驱动而延伸，或甚至在充气器之前驱动。在组件50与充气器30的驱动之间的时间差可以通过某型式的乘客分类系统正比于车辆乘客的重量，或车辆乘客坐的位置，或乘客的尺寸。例如，通过测量在座椅轨道上车辆座位的位置或利用一超声传感器测量在方向盘与车辆乘客之间的距离能够确定车辆乘客的位置。
如果检测到一不在合适位置的车辆乘客，可以选择地对该组件排气。本发明的一另外的好处是从充气器流出的充气气体的方向或从气袋排出的气体方向是远离乘客的。此外，现在可以对处于一合适位置的乘客在一预定的时间使气袋排气。例如，选择点火延时为充分的长，以使气袋变为完全地膨胀开，然后当气袋完全膨胀开时驱动组件50。以这方式，该系统的工作主要从一膨胀的气袋排出全部充入的气体。

Claims (6)

1.一种气袋组件(100)，包括：
包括收置一充气器(30)的至少一部分的一孔(20a)的一壳体(20)，充气器对一气袋(12)提供充气气体；
充气器(30)，所述充气器(30)可移动地被收置在壳体(20)中的孔(20a)内；
具有一第一端(140a)、一第二端(140b)和一中央部分(142)的一带(40)，所述第一端(140a)以不可拆卸的关系固定于壳体(20)，所述第二端(140b)通过一个烟火件(50)以可拆卸的关系固定于壳体(20)，所述带(40)的所述中央部分(142)与充气器(30)接触，
其中，当所述烟火件(50)致动时，所述带(40)的第二端(140b)从壳体(20)释放，并且气袋(12)内的增压膨胀气体将充气器(30)推出壳体(20)，从而在气袋内使带(40)移动一足以允许膨胀气体排入大气的距离。
2.如权利要求1所限定的气袋组件(100)，其特征在于：所述烟火件(50)为分离气缸组件或爆炸螺栓。
3.如权利要求1所限定的气袋组件(100)，其特征在于：该组件(100)是一驾驶员侧气袋组件。
4.如权利要求1所限定的气袋组件(100)，其特征在于：所述带(400)包括一弹簧钢。
5.如权利要求1所限定的气袋组件(100)，其特征在于：所述带(40)的第一端(140a)相对于壳体(20)松驰地固定，以便当气袋(12)的增压膨胀气体将充气器(30)推出壳体(20)时使带(40)围绕第一端(140a)转动。
6.如权利要求1所限定的气袋组件(100)，其特征在于：所述烟火件(50)以相对于充气器(30)的驱动的一定时关系致动。
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