CN1456460A - 气囊和气囊装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是即使采用低输出的充气机也能在充气的初始阶段确保气囊足够高的内压，并且使从气囊排气孔流出的气体在很大的范围内散开。因此提供一种通过将前片(2)和后片(3)缝合在一起而形成的气囊(1)。后片(3)设置有排气孔(5)。喷嘴(6)从排气孔(5)的周边伸出。喷嘴(6)由织物制成圆筒形状，并缝合到后片(3)上。在气体通过喷嘴(6)流出过程中，喷嘴(6)摆动或移动，因此气体在很大范围内散开。气囊(1)以这样的状态折叠，即使得喷嘴设置在气囊(1)内部。

Description

气囊和气囊装置
技术领域
本发明涉及一种安装在车辆、例如汽车上的气囊装置的气囊，更具体地说，涉及一种具有排气孔的气囊。
背景技术
在用于汽车的气囊装置中，在发生紧急事件、如撞车或翻车时充气机启动，因此从充气机中喷出的气体给气囊充气，从而保护乘员。
如果气囊上设有一个或多个排气孔，则当乘员撞击到充气的气囊中时，气囊中的气体就会通过排气孔流出，从而缓冲对乘员的冲击。
在日本专利未审查公开No.H08-268213中公开了这样一种气囊，其包括两片织物片，它们相互叠放然后沿其周边缝合在一起从而形成信封形状的气囊；气囊具有通过将各个织物层的舌状部分沿其侧边缝合在一起而形成的管状排气孔。如在该公开中的段落No.0010和段落No.0025中所描述的，在气囊充气的初始阶段，使管状排气孔压到气囊的内表面上，使得气体不能流动通过排气孔，从而确保气囊的内压。
但是，上述公开的气囊存在以下问题：通过排气孔流出的气体沿侧向方向排放，因此可能会直接喷到乘员身上。
日本专利未审查公开No.2000-52916中公开了一种具有排气孔的改进的气囊，其设计使得气体通过排气孔向后流动，并且在很大的范围内散开。
日本专利未审查公开No.2000-52916中公开的气囊设置有从排气孔的周边向外伸出的喷嘴，用来防止通过排气孔流出的气体集中地喷到某一部分上，其中喷嘴长度L与排气孔直径D的比值，即L/D设置在从0.5到3的范围内。根据该气囊，在气体通过排气孔流出的过程中，喷嘴象狗尾巴一样摆动，因此通过喷嘴流出的气体沿多个方向散开，从而防止气体集中地喷到某一部分上。
根据日本专利未审查公开No.2000-52916的气囊，当气囊中的内压升高时，喷嘴由于气体压力而变成圆筒形，因此气体可从排气孔中经过喷嘴平顺地流出。为确保气囊的内压，就需要采用较高输出的充气机。这就增加了成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种气囊，其即使采用低输出的充气机也能确保气囊的初始内压，而且能引导通过排气孔流出的气体向后散开，并提供一种设置有该气囊的气囊装置。
本发明的气囊是一种在车辆乘员前面充气的气囊，包括排气孔和喷嘴，其中排气孔形成在与面对车辆乘员的表面相对的一侧的后表面上，喷嘴的一端连接到排气孔的周边边缘上，其特征在于，当气囊处于折叠状态时，喷嘴设置在气囊内侧，并且在气囊充气的过程中，喷嘴被气囊中的气压挤出，从而通过排气孔伸出。
本发明的气囊装置包括上述气囊和用于给该气囊充气的充气机。
根据本发明的气囊和气囊装置，喷嘴设置在气囊里面，并且在气囊根据充气机的启动而充气时，喷嘴被气压压在气囊内表面上，因此排气孔关闭，从而确保气囊的初始内压。当气囊内压超过预定值时，喷嘴通过排气孔被挤出气囊，并扩大其直径从而打开成为圆筒形状，因此气体从排气孔通过喷嘴流出气囊。因此，缓冲对撞击到气囊中的乘员的冲击。
根据本发明，喷嘴外表面与气囊内表面之间的摩擦系数可以大于喷嘴内表面之间的摩擦系数。在这种情况中，即使在初始内压施加到喷嘴上时，也会延缓喷嘴通过排气孔被挤出的运动，从而阻止喷嘴打开，因此获得足够高的初始内压。
本发明可用于各种气囊，如驾驶员气囊、前排乘客气囊、后排乘客气囊，以及侧气囊。
附图说明
图1是根据本发明实施例的处于充气状态的气囊透视图。
图2(a)，2(b)是沿图1中的线II-II截取的截面图，其中图2(a)表示气囊充气之前的状态，图2(b)表示气囊充气后的状态。
图中符号说明
1  气囊
2  前片
3  后片
4  中央开口
5  排气孔
6  喷嘴
具体实施方式
以下，将参照附图描述本发明的实施例。
图1是根据实施例的处于充气状态的气囊透视图，图2(a)，2(b)是沿图1中的线II-II截取的截面图，其中图2(a)表示气囊充气之前的状态，图2(b)表示气囊充气后的状态。
气囊1是用于驾驶员气囊装置的气囊，其包括相互叠放然后沿其周边缝合在一起的圆形前片2和圆形后片3。后片3设有中央开口4，充气机通过该开口插入。后片3还设有排气孔5。由织物制成并具有圆柱形状的喷嘴6通过缝合固定到排气孔5的周边。图2(a)，2(b)中的标号7表示用于将喷嘴6缝合到后片3上的缝合线。
对于气囊1，中央开口4的周边连接到驾驶员气囊装置的保持器(未示出)上，因此连接到保持器上的充气机(未示出)通过中央开口4插入。标号8表示用于将气囊1和充气机固定到保持器上的螺栓和销的通孔。气囊1以这样的状态折叠，即使得喷嘴设置在气囊1中并被舱盖盖住，从而制成气囊装置。
在紧急事件例如撞车中，启动充气机从而使气囊1充气。在上述过程中，舱盖的一部分被撕开从而打开，因此气囊1在车厢内充气。
在气囊1充气的初始阶段，喷嘴6将排气孔5封闭，因为气体压力使得喷嘴6挤压到气囊1的内表面上。因此，启动充气机后，排气孔5在一段时间内保持封闭，从而迅速提高气囊1的内压。当气囊1中的内压超过预定值时，喷嘴6受气体压力挤压而通过排气孔5挤出，因此喷嘴6变成如图2(b)所示的圆筒形状，因此排气孔5变成打开状态。
当车辆乘员撞击到充气气囊1中时，气囊中的气体通过排气孔5和喷嘴6流出，从而缓冲对乘员的冲击。由于当气囊1中的气体通过喷嘴6流出时喷嘴6剧烈地摆动，因此气体在很大的范围内散开，从而防止从喷嘴流出的气体连续长时间地喷射到某一部分上。
优选满足D1/D0≥1，1＜L/D0≤10，其中D0是排气孔5的直径，D1是喷嘴6的直径，L是喷嘴6的长度。应理解，排气孔5在初始阶段的关闭时段取决于D0、D1和L的值。排气孔5在初始阶段的关闭时段还取决于喷嘴6的外表面与气囊1的内表面之间的摩擦系数。摩擦系数越大，所得到的关闭时段就越长。
优选的是，喷嘴6由与前片2和后片3的织物相同或相似的织物材料制成。但是，喷嘴6可由其它织物材料或合成树脂片制成。
当喷嘴6由类似于前片2的织物制成，并且该织物是包覆有如硅橡胶或氯丁二烯橡胶的软橡胶的织物时，包覆有软橡胶的表面可以是喷嘴6的外表面。喷嘴6的外表面是包覆有橡胶的表面，因而喷嘴6外表面与气囊1内表面之间摩擦系数增大，因而延长了气囊5在初始阶段的关闭时段，而没有增加喷嘴6的长度。
当喷嘴6长度较短时，喷嘴6几乎不会干扰气囊1的折叠过程，从而提高了气囊1折叠过程的可工作性。另外，当喷嘴6具有较短的长度时，可防止排气孔5在初始阶段的关闭时段由于喷嘴6扭曲而发生变化，从而可靠地确保根据本设计的初始阶段的关闭时段。
前述实施例仅是本发明的一个例子，本发明可采用除说明的例子之外的其它形式。例如，尽管在图2(a)、2(b)中，喷嘴6叠置在气囊1的内表面上并缝合在一起，但是喷嘴6也可叠置在气囊1的外表面上并缝合在一起。除了缝合，也可采用其它连接方式如粘接。排气孔的数量可以是两个或更多。当气囊具有两个或更多排气孔时，用于各排气孔的喷嘴的长度可彼此相等或不等。通过把喷嘴设计成具有不同长度的形式，可以控制气囊中内压随时间的改变。
当气囊具有两个喷嘴时，将喷嘴以这样的方式设置在气囊里面，即使得一个喷嘴的一端插入到另一个喷嘴的一端中。
如上所述，根据本发明的气囊和气囊装置，即使采用低输出充气机，也能确保充气初始阶段气囊的内压。另外，从排气孔流出的气体能在很大的范围内散开，从而防止气体连续集中地喷射到某一部分上。

Claims (3)

1.一种在车辆乘员前面充气的气囊，包括排气孔和喷嘴，其中排气孔形成在与面对车辆乘员的表面相对的一侧的后表面上，喷嘴的一端连接到排气孔的周边边缘上，其中
当气囊处于折叠状态时，喷嘴设置在气囊内侧，并且在气囊充气的过程中，喷嘴被气囊中的气压挤出，从而通过排气孔伸出。
2.如权利要求1所述的气囊，其中喷嘴外表面与气囊内表面之间的摩擦系数大于喷嘴内表面之间的摩擦系数。
3.一种气囊装置，包括如权利要求1或2所述的气囊、用于给气囊充气的充气机。
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