CN1535223A - 用于气袋膨胀气体分布的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于在气袋垫子(10)中分配充气气体的系统和方法。这样的气垫(10)具有一个或者多个保护区域(40，42)，所述保护区域的结构适于充气来包括车辆的乘客。充气通道(90)可以由一个或者多个保护区域(40，42)包围，并在保护区域(40，42)内连接到安装表面(116)。充气通道(90)可以连接到充气机(24)，并具有沿其长度的多个孔(92)，其所选择的尺寸和间距的方式给垫子的所有部件在充气过程中提供相对均匀的充气气体流速。此外，充气通道(90)可以具有充气出口延展部，沿着充气出口延展部设置有孔；气体出口延展部可以具有锥形形状，所述锥形形状在外压的作用下折叠以防止充气气体逆流到充气通道(90)中。

Description

用于气袋膨胀气体分布的装置和方法

技术领域

本发明涉及车载安全设备，具体而言，本发明涉及一种用于给防护气帘模块在垫子中分配膨胀气体的新颖的装置和方法。

背景技术

目前，对于许多新的交通工具而言，安装膨胀安全限制装置或者气袋在法律上是必须的。气袋典型地安置在方向盘和车的乘客侧的仪表板中。在出现事故时，车辆中的加速计测量非正常地减速并触发爆炸装药的点燃。装药中的膨胀气体填充气袋，气袋然后立即在驾驶员和乘客的前面膨胀以防止他们撞击挡风玻璃。侧冲击气袋(被称为防护气帘)也被开发用于响应防护相似的来自侧方向或者车辆侧部的冲击。

但是，尽管它们具有拯救生命的极大可能性，侧部冲击气袋的有效性受到膨胀气体能够填充垫子的速度的限制。侧冲击垫子经常设计用于展开或者往下摊开以在人的旁边膨胀，从而防护人在侧部冲击过程中撞击门或者窗户。由于乘客在座位中可能会往前倾、斜倚，或者在其间的任何位置，这样的垫子通常做的都比较长以保证乘客撞到垫子上。

用于防护气帘的垫子经常通过位于垫子之前或者之后的充气机进行充气。结果，和许多前部冲击气袋不同，在充气机和垫子的最外范围之间存在一个很长的气流通路。气流通路的长度出于许多原因都存在问题。

一个这样的原因是垫子不能迅速充气以提供最佳防护。由于大多数气袋系统在冲击已经开始发生之前不能检测到撞击，气袋必须在几分之一秒之内从未充气、储藏的构形移动到完全充气的构形。较长的流动通路增加了膨胀气体穿过垫子所需要的时间。这样，垫子在乘客撞击垫子之前就不能获得完全的充气状态。

为了弥补较长的气流通路，就使用了具有更高“起发速度”，或者排出气体的压力增加的速率以及更高容量的排出气体。不幸的是，当膨胀气体被更高地加压时，就更有可能损害垫子。高压气体在垫子的材料中产生应力，所述应力撕裂垫子材料或者沿着缝合线裂开垫子，由此损害垫子的有效性。

此外，即使在充气机产生更大量的气体，充气气体可能在垫子靠近充气机的部分膨胀，而不是连续至垫子中更远的范围。结果，垫子可能不能及时均匀地充气以适当地防止乘客受到冲击。

现有试图解决此问题而开发的气袋也存在某些缺陷。一些生产困难和/或制造成本高，部分原因是必须执行额外的钻、冲、对齐、固定及其类似的工艺操作。一些由于必须在车辆中安装垫子之前插入成品垫子中的部件而增加了气袋的安装费用。另外的一些由于垫子内充气气体的逆流和其它连续运动需要额外的时间来达到稳定的状态。

相应地，存在这样的一种需要：所述方法和装置可以以相对均匀和快速的方式来给充气垫子分配充气气体。还有另外的一种需要：此类装置和方法的实施只需要最小的额外生产和垫子安装费用。此外，也存在这样的需要：此类装置和方法能够在垫子被完全充气时使得充气气体的位置得以稳定。

发明内容

本发明所研发的装置和方法是为了响应于本技术领域内的现状，特别是响应于现有可获取气袋部件安装系统和方法还没有完全解决的问题和需要。这样，本发明的总体目标是提供一种装置和方法，所述装置和方法能够在气袋垫子中分配具有更高的充气速度和均匀性的充气气体，制造和安装经济，充气稳定。

根据本发明的防护气垫模块具有膨胀垫子，所述垫子结构适于被激活用于防护来自诸如门或者窗的车辆的侧表面的冲击。所述垫子优选地具有至少一个保护区域，并可选地具有多个保护区域，每个都用于保护一个乘客。这样，单个垫子不仅可以覆盖前门还可以覆盖后门或者表面，这样后座中的乘客可以受到和前座中乘客相同的保护。保护区域可以通过构造用于在保护区域中传输应力和充气气体的连接区域而相连。

垫子可以具有第一隔膜和第二隔膜，每个都具有内部部分和基本围绕内部部分的外边。第一隔膜可以具有安置在第一隔膜的内部的安装表面，并沿着内部部分的长度的一部分延展。第一和第二隔膜可以在外边连接，这样内部部分彼此相对以形成一个或者多个垫子的保护区域。每个保护区域可以被分成许多腔，这些腔例如可以基本上垂直指向。

隔膜可以以许多不同的方式连接，包括缝纫、RF焊接、化学或者粘结剂连接、以及类似方式。所述腔可以通过相似的方法彼此分离，或者通过使用完全不同的连接工艺。

充气通路可以沿着垫子的长度的一部分放置，并可连接到第一隔膜的安装表面，这样充气通路固定在垫子的一个或者多个保护区域中。充气通路可以被连接，以通过诸如将气体导向连接到充气机和充气通路而从充气机接收充气气体。充气通路可以具有许多沿其长度方向的孔，用于遍布垫子分配充气气体。

充气通道可以具有导管形状以用于传输充气气体。此外，充气通道可以具有结构适于固定到第一隔膜的安装表面上的安装折翼。充气通道可以操作用于接纳或者释放膨胀并加热的充气气体的初始冲击，由此防止对垫子的隔膜造成损害。此外，充气通道可以被设计使得充气气体能够通过孔而自由离开，但是不能够重新自由进入。

例如，气体出口延展部可以沿着导管的长度延伸；气体出口可以具有大体上为锥形的形状，扩大端朝向导管，窄端远离导管。所述孔可以形成在窄端。结果，当导管内的压力比导管外部的压力要大时，扩大端保持打开并可和导管流体连通。但是，当导管外部的压力比导管内部的压力大时，气体出口延展部被压缩以关闭孔并限制导管和气体出口延展部之间的流体连通。结果，充气气体进入充气通道的逆流就被限制，垫子内的压力可以在直接充气后由此相对较为稳定。

可以通过上面提及的任何连接方法来将安装折翼固定到安装表面上。为了通过RF焊接固定安装折翼，充气通道可以使用氨基甲酸乙酯基材料制造，或者可以使用织物制造并在安装折翼上涂敷氨基甲酸乙酯。所述安装表面也可以用氨基甲酸乙酯基材料涂敷，这样安装折翼可以RF焊接到安装表面上。

孔可以按策略放置并调整尺寸来控制充气气体进入每个垫子部分的流动。更具体而言，孔可以被调整尺寸或者以变化的方式分离，这样垫子基本上沿着其长度均匀充气。例如，孔可以在朝向充气气体进入点制造得相对较小，在更深入垫子时变得更大。这样，流入垫子中靠近充气机的气流受到更小的孔所施加的流速限制。而流入从充气机更深部分的气流限制相对较小，以补偿充气气体必须穿越更长的距离来到达垫子的那些部分的事实。

可选地，孔可以以变化的方式分开，这样，孔在靠近充气气体进入点的地方相对离开更远，并在远离进入点的地方相对互相靠近。孔然后具有相同的尺寸。大量孔的存在降低了施加在充气气体移动进入远离进入点的垫子部分的流速限制。

充气通道可以很容易以不同的方式来制造。例如，充气通道可以由氨基甲酸乙酯基材料按照所需的形状挤出。气体出口延展部可以完全封闭形成，并选择性地打开以提供孔。在可选的方式中，充气通道可以由沿工件的长度方向具有切口的工件形成。切口的部分可以选作用于孔；切口然后可以通过在所选部分之间独自通过连接切口的连接表面而闭合。充气通道可以通过使用传统的织物成形和/或者连接方法由织物形成。

通过本发明的系统和方法，垫子可以接纳更为均匀的气流，所述气流相比较而言均匀地导入垫子的各部分。此外，充气应力可以在不具有损坏垫子风险的情况下吸收。另外，在垫子被填充后充气气体的连续运动可能通过使用逆流防止充气通道形状而得以限制。此外，这样的益处以及另外更多的益处可以在不很大程度上增加防护气帘模块的制造成本或者安装费用的情况下获得。

本发明的这些和其它优点将从下述说明和所述权利要求中变得更加明显，或者通过实施前述本发明而了解。

附图说明

图1显示的是并入根据本发明一个实施例的双保护区、可充气垫子的车辆的透视图。

图2显示的是图1中垫子的正面剖视图，充气通道沿着垫子的保护区域的长度方向放置。

图3显示的是图1中垫子的前部正面剖视图，显示了在垫子充气过程中的充气通道，其中充气通道中的压力比通道外部的压力要大，这样充气气体可以从气体出口延展部自由流动。

图4显示的是图1中垫子的前部正面剖视图，显示了垫子充气之后的充气通道，其中充气通道外部的压力比通道内部的压力要大，这样出口延展部闭合以阻塞充气气体的逆流。

图5显示的是根据本发明的可选实施例中的充气通道的一部分的侧部正面视图，其中具有不同尺寸的孔沿着垫子的长度具有基本上均匀的充气气体流速。

图6显示的是充气通道的可选实施例中的侧部正视图，其中孔通过可变的位移相分开以提供沿着垫子的长度基本上均匀的充气气体流动速度。

图7显示的是通过使用具有可选地闭合的切口的工件而制造包括但是不限于图2至图6中充气通道的一种方法的透视图，其中切口可选地闭合以提供空气出口延展部与其对应的孔。

具体实施方式

本发明的优选实施例将通过附图得以最佳理解，其中相似的部件使用相同的附图标记指示。可以很容易地理解到本发明的部件，正如图中所说明和解释的那样，可以用很多不同的结构来布置和设计。这样，下述对本发明的实施例中的装置、系统和方法的更为详细的说明不是如权利要求书那样为了限制本发明的范围，如图1至图7中所示，而仅是本发明的优选实施例的代表。

本发明利用可压缩流体流动的原理来控制垫子中的充气气体的分布。压缩流体进入容器的速度随着将流体推入容器的压力的差异以及可压缩流体必须穿越经过以进入容器的横截面面积而增加。在没有任何阻挡时，压力下的可压缩流体通常在各个方向往外运动。

在充气气体进入防护气垫的进入点，充气气体具有好几个它们可以膨胀的方向。如果在气袋内没有引导部件，很大部分的充气气体将移动进入与点直接相邻的垫子部分中。如果垫子具有腔，这些最靠近入口的腔将初始容纳更大部分的入口气体。而只有相对较小的部分到达离入口较远的腔。在垫子具有更多的保护区域时这个问题会更大；保护区域通过相对较窄的通道相连，通过所述通道相对较小部分的充气气体将初始运动到达离入口最远的保护区域。

本发明提供了一种系统和方法，通过所述系统和方法进入每个垫子的各部分的充气气体的质量流速可以受到控制。具有流速限制的系统，即以沿长度方向具有许多孔的充气通道的形式，可以被设计用于允许选择横截面区域，充气气体必须运行通过所述横截面区域以到达垫子的各部分。这样，充气气体的流动可以被引导并被限制以提供对垫子相对均匀的充气。这些原理将结合附图在下面进行详细说明。

参照图1，根据本发明中一个可能的实施例中的两个垫子10被显示安装在车辆12中。每个垫子10可以形成防护气帘模块或者气袋系统的一部分，适于保护车辆乘客来自侧部的冲击。车辆12具有纵向方向13、侧向方向14和横向方向15。车辆12还具有前座16，所述前座16从第一侧表面17或者前门17的侧部移位，如图1中车辆12中所示。车辆12也具有从第二侧表面19或者后门19移位的后座18，如说明的那样。

一个或者多个加速计20或者其它形似的充气传感装置检测车辆12的突然侧部加速(或者减速)并将电子信号通过电线22传输到一个或者多个受压气体源24或者充气机24。图1只显示了结构适于给两个垫子10充气的一个充气机24。

充气机24可以采用包括化学反应材料和/或者压缩气体的中空压力容器的形式，所述材料或者气体可以在加电时激活或者释放以使充气气体流出。每个垫子10可以具有气体引导26用于将充气气体从充气机24传输到垫子10。充气机24可以迅速地操作，这样在车辆12还没有完全对冲击进行反应时垫子10已经充气以保护车辆乘客避免冲击。

加速计20和充气机24可以放在车辆12的引擎室30或者仪表盘32内，如图1中所示。在这样的结构中，每个气体引导26沿着车辆12的A柱子34安置以到达垫子10。可选地，每个垫子10可以具有其自己直接放置在垫子10之前或者之后的加速计20和充气机24。例如，充气机24和加速计20可以沿着垫子10之后的车辆12的车顶纵梁36放置，或者沿着垫子10之前的A柱子34放置。在此情况下，较短的气体引导26可以被用于将充气气体传输到垫子10。

如图1中所示，每个垫子10沿着车顶纵梁36安装。图1中所示的垫子10的结构不仅能够保护前座16中的乘客而且也能保护后座18中的乘客。这样，每个垫子10可以具有第一保护区域40和第二保护区域42，所述第一保护区域40的结构用于在前座16和一个前门17之间充气，所述第二保护区域42的结构用于在后座18和一个后门19之间充气。

每个垫子10的第一和第二保护区域40、42可以通过使用保护区中间的连接区域44而连接在一起。连接区域44优选地具有通道用于在第一和第二保护区域40、42之间传输充气气体。连接区域44可以纵向地位于前座16和后座18之间；结果，连接区域44的结构不需要提供给车辆12的乘客用冲击保护。每个垫子10可以具有一个或者多个系链或者相似的连接到车顶纵梁36的固定装置(未示出)、柱子34，和/或者车辆12的其它组件以在垫子10上施加张力来使它们在充气和撞击过程中保持在位。

尽管图1中的每个垫子10具有两个保护区域40、42，所述发明包含了使用任何保护区域数目的垫子。这样，如果需要，保护区域42和连接区域44可以被省略以只保留保护区域40。可选地，每个垫子10可以延展以具有一个或者多个保护区域，所述保护区域被安置以保护后座18之后的额外作为50中的乘客防止来自车辆12的第三侧表面52的冲击。

每个垫子10在纵向方向13具有相当的长度，尤其是在诸如图1中的实施例中，其中每个垫子10具有多个保护区域40、42。如果每个垫子10只被单个充气机填充，如图1中所示，结果是充气气体必须传输相当的距离来穿过垫子10。继续参照图1中的示例实施例，本发明提供了一种系统和方法，由此保护区域40、42可以基本上被均匀地充气，尽管事实上充气气体在穿过第一保护区域40和连接区域44之后只对第二保护区域42充气。

“基本均匀”充气不需要对第一和第二保护区域40、42同时精确充气。而是，基本均匀充气只是要求在保护区域40、42之间地充气时间的差异小到两个保护区域40、42及时展开以提供冲击保护。“沿着垫子10的长度基本均匀充气”将被理解以排除垫子对车辆乘客不提供显著的保护的垫子10的部分，诸如连接区域44。垫子10的提供更多的均匀充气的结构的方式将结合图2来说明。

参照图2，显示了图1中垫子10之一的侧部截面视图。垫子10可以使用“摊开”结构制造，其中垫子10大部分由平面、对称并依附在一起的元件构造。垫子10可以具有诸如第一隔膜60和第二相似形状的隔膜62，其部分显示在图2中。第一和第二隔膜60、62可以从诸如织品的柔软、基本气密材料形成。每个隔膜60、62具有通常围绕隔膜60、62的周长延展的外边64。隔膜60、62的外边64基本上包围每个保护区域40、42的内部部分66。

每个保护区域40、42的内部部分66可以被分为许多腔68，每个腔基本上垂直指向。每个保护区域40、42的腔68可以通过使用腔隔板70彼此分开，所述腔隔板通过在腔68之间通过缝合、粘结、RF焊接及其类似方法而将第一和第二隔板60、62连接在一起形成内部缝合线70形成。额外的织物缝合线、聚合物涂层及其类似物被用于和所选连接方法一起来形成内部缝合线70。

如前所述，垫子10可以通过摊开结构制造。根据摊开结构，第一和第二隔膜60、62可以分别由诸如织物的柔软材料分别将一个放置在另外一个的顶部来单独制造。可选地，第一和第二隔膜60、62可以是折叠在一起的单件织物的一部分；本发明考虑了整体和分离的隔膜60、62。

在隔膜60、62被适当对齐之后，第一和第二隔膜60、62的外边64可以连接在一起以有效围住内部部分66，除了用于充气气体入口的空间之外。每个内部部分66然后形成保护区域40、42，所述保护区域40、42能够在至少一段足以提供冲击保护的时间内保持充气气体。

外边64可以通过使用第一连接机构连接，所述第一连接机构可以是任何适合将两个柔软材料部分连接在一起的连接装置。例如，第一连接机构可以包括机械固定、缝纫、纺织、化学或者粘结连接、热、声或者电磁焊接等。例如，“整体纺织”(“one piece woven”)技术可以用于通过使用自一个或者两个隔膜60、62的纤维而将隔膜60、62粘在一起。

可选地，RF焊接可以通过应用无线电频率电磁辐射而被用于粘结隔膜60、62。RF焊接特别地与氨基甲酸乙酯基材料(具有较大氨基甲酸乙酯成分的材料)工作的很好；这样，如果使用RF焊接，第一和第二隔膜60、62可以由氨基甲酸乙酯基物质制造或者由氨基甲酸乙酯基物质所涂覆。

第一保护区域40的长度72可以限定为第一保护区域40在纵向方向33中的内部部分66的长度。相似地，第二保护区域42的长度74可以限定为第二保护区域42在纵向方向33中的内部部分66的长度。

连接区域44的结构被构造为允许第一和第二保护区域40、42之间的充气气体通过使用在保护区域40、42之间延展的传输端口78而连通。传输端口78可以和一个或者多个连接腔80连通，所述连接腔80的结构用于容纳充气气体相对较小的部分。

如前所述，由于在充气后连接区域44的定位，连接区域44不需要提供冲击保护。这样，连接腔80不需要调整尺寸和形状来有效保护车辆乘客。而是，连接腔80的垂直方向和延长的形状趋于减短连接区域44，这样，垫子10作为一个整体，在连接腔80充气时处于纵向方向13。

连接腔80可以连接在一起并通过使用连接区域44的柔软部分82而连接到第一和第二保护区域40、42。柔软部分82可以仅仅是能够传输连接腔80、第一保护区域40和第二保护区域42之间的张力的织物的展开。保护区域40、42的腔68可以在充气时具有相似的纵向减短效果。垫子10的总体纵向减短增加了施加在被充气的垫子10上的张力；这样的张力有助于保持被充气垫子10在充气过程中合适放置。

垫子10可以具有充气端口84，垫子10通过充气端口从气体引导26接收充气气体。可选地，充气机24可以直接安置在充气端口84之下，这样就不需要任何气体引导26。此外，垫子10可以具有车辆连接补翼86，垫子10通过车辆连接补翼86可以安置在车辆12中。车辆连接补翼86可以具有沿着其长度方向分布的许多孔88，这样诸如螺栓、螺母、铆钉、柔性塑料部件等紧固件可以用于将车辆连接补翼86固定到车顶纵梁36上。

充气通道90可以位于充气端口84内，并基本上沿着第一保护区域40的长度72延展。由于图2所示垫子10还具有第二保护区域42，充气通道90也可以通过传输端口78并基本上沿着第二保护区域42的长度74延展。

充气通道90可以具有许多孔92，充气气体通过孔92可以逸出充气通道90来填充第一和第二保护区域40、42。如所示的那样，每个孔92位于靠近腔68之一。这样的结构可以通过提供相对直的通道来让气流94进入腔68而得以加速充气。连接腔80需要相对较少量的充气气体，因此不需要具有靠近它们的孔92。图2的结构只是一种孔92可以被放置其中的可能的方式；孔92可以位于沿着充气通道90长度的任何位置。

充气通道90可以具有安置在充气端口84内的近端96和安置靠近第二保护区域42的远端98。第一末端96可以以不同的方式连接到气体引导26。例如，气体引导26可以通过将近端96安置在气体引导26之内而夹在充气通道90的近端96和充气端口84之间，然后将气体引导26的末端安置在充气端口84之内。

近端96、充气端口84和气体引导26然后都可以相对彼此而固定并以许多不同的方式密封，包括机械紧固、化学或者粘结连接、热、声、或者电磁焊接、缝纫以及纺织。例如夹具、钳、或者其它机械装置(未示出)可以用于将近端96、充气端口84和气体引导26压在一起。由相对坚硬的材料构成的隔离垫圈(未示出)可以定位于近端96内以保证近端96保持打开来接收充气气体。

可选地，近端96、充气端口84和/或者气体引导26可以由氨基甲酸乙酯基材料制造或者涂覆，这样RF焊接可以用于相对充气端口84将气体引导26和近端96密封到位。如前所述，充气机24的一部分可以替代气体引导26直接放置在充气端口84内。在这样的结构中，近端96可以围绕充气机使用某种类型的装置密封，包括前面提到的类型。

如果需要的话，充气通道90的远端98可以密封闭合。可选地，远端98可以保持敞开以允许额外的充气气体流入第二保护区域42的末端。远端98可以被放大或者变窄以控制这样的开口的尺寸。如果需要，充气通道90可以沿着其整个长度方向变得有些锥化以朝远端98变窄或者变大。这样的锥度可以在沿着充气通道90长度的任意一点提供对充气气流阻力的额外控制。充气通道90的结构和操作将结合图3进行更详细的显示和说明。

参照图3，显示了电子10的前部截面图，描述了在垫子10的充气过程中的充气通道90。充气通道90可以具有导管110，所述导管110在一定程度上具有环形的形状，这有益于充气气体的相对自由流动。充气通道90可以具有安装补翼112，使用安装补翼112，充气通道90可以固定到第一隔膜60的内部部分66。此外，充气通道90具有气体出口延展部114和导管110流体连通，这样充气气体可以通过气体出口延展部114离开导管110。这样孔92可以位于气体出口延展部114内。

安装补翼112可以通过使用第二连接机构连接到内部部分66的安装表面116。安装补翼112是可选的；如果需要的话，导管110可以直接连接到安装表面116。安装表面116可以是内部部分66的被延长的部分，沿着所需的充气通道90的路径延展。第二连接机构可以包括机械紧固、缝纫、纺织、化学或者粘合连接、热、声、或者电磁焊接等。根据选定的连接装置，和内部部分66的剩余部分相比，安装表面116可以要求也可以不要求任何特殊的结构。

例如，如果第二连接机构包括缝纫或者纺织，安装表面116可以在应用第二连接机构之前不需要任何特殊的处理。但是，如果RF焊接被用于第二连接机构，安装表面116可以在施加无线电频率能量之前涂覆氨基甲酸乙酯基材料。安装补翼112可以使用氨基甲酸乙酯基材料制造，也可以使用这样的材料进行涂覆，这样充气通道90和安装表面116形成氨基甲酸乙酯对氨基甲酸乙酯界面以便于RF焊接。

垫子的保护区域40、42之内的充气通道90的连接用于保证充气通道90相对保护区域40、42保持适当的位置以保证基本上均匀的充气。安装补翼112可以在第一和第二隔膜60、62连接之前粘结到安装表面116。

这样的连接对于在外边64内固定安装补翼112可以提供一些优点。例如，安装补翼112不需要在外边64内对齐以形成普通连接。此外，对外边64和安装补翼使用单独连接装置从使用哪种连接装置的角度而言提供了灵活性。更具体而言，每个连接装置不需要能够同时连接好几层，但是只要能将两层连接到一起。这样，就可以对第一和第二连接机构选择最方便也是最经济的方法。

此外，通过在垫子10内连接充气通道90，气袋制造商可以制造和销售已经连接充气通道90的垫子10。安装者只需要连接气体引导26，或者气体用于将气体传输到充气通道90的结构，并将垫子10粘结在车辆内。

气体出口延展部114的几何形状可以被选择来限制“逆流”，或者充气气体自垫子10的内部重回到充气通道90的运动。在充气中，充气通道90内的充气气体高压可以自通道90驱动充气通道并进入保护区域40、42。充气气体流入垫子10内的动量可以加速充气气体的分布，在气体压缩并且隔膜40、42延展以容纳气体时，达到在保护区域40、42内建立起相当的压力的程度。

结果，一旦充气气体的供给耗尽，通道90外的压力可以超过通道90内的压力。此外，尽管垫子10的相对均匀的充气，垫子10的一部分可以被充气到高于其它的压力。结果，就有相当的压力梯度来导致充气气体充气后在垫子10内进一步的运动。

这样的充气气体运动可能导致压力震荡、起伏或者气体降低垫子10性能的效果。此外，在特定的情况下，需要将垫子10的一部分充比气体部分更高的压力；充气气体的逆流会损坏任何这样有意产生的压力差。

图3中的结构可以通过限制通过充气通道90的充气气体的逆流而帮助减小充气气体的重新分布。图3中所示的气体出口延展部114一般具有锥形形状，并具与导管110流体连通有放大端118和其中形成孔92的窄端120。锥形形状的结果是，气体出口延展部114可以形成基本上尖的内部112和孔92连通。

在图3中，充气仍然进行。结果，通过导管110的充气气体具有相对较高的压力，如箭头124所指示。导管110外的充气气体处于相对较低的压力，如导管110外的箭头126所指示。所导致的压力梯度将充气气体驱动出导管110，通过气体出口延展部114以提供气流94。由于导管110内的相对较高的压力，气体出口延展部114的放大端118对气流自导管保持打开。

当充气机24展开，充气气体被以相当的速度和压力注入充气通道90。相应地，通过膨胀气体形成冲击波。在没有充气通道90时，冲击波将将其能量直接传输到隔膜60、62。所导致的张力区域撕裂隔膜60、62，或者在外边64将其分离。而使用充气通道90，充气通道90容纳充气应力。即使充气通道90有些撕裂，只有充气通道90的操作受到损害；隔膜60、62仍然保持完好并提供对车辆乘客一定程度的保护。

参照图4，图3中的截面部分是在充气之后基本发生，进入垫子10的充气气体降低很多。导管110内的充气气体仍然往外施加压力，如箭头124所示。但是，导管110外的充气气体达到的压力足以反转图3中所示的气流94。

气体出口延展部114的锥形表面使得气体出口延展部114可以折叠。在气体出口延展部114的基本上为尖的内部122变得更窄时，气体出口延展部114内的充气气体可以通过气体出口延展部114的壁被驱动回导管110。放大端118然后可以坍缩以限制导管110和气体出口延展部114之间的气流。相似地，孔92坍缩以限制气流自充气通道90外进入孔92。

结果，沿着垫子10的长度的充气气体的运动受到阻止。充气气体可以围绕充气通道90流动，但是变得更加困难。如果需要，充气通道90可以被放大和/或者缝合线70的内部变长以进一步限制充气通道90外的充气气体的流动通道。相似地，筛网、筛网等可以安装在充气通道90的周围以进一步限制逆流。

参照图5，显示了充气通道130的可选实施例的一部分的侧视图。充气通道130可以连接在垫子内，如同充气通道90连接到垫子10的安装表面116。充气通道130可以具有导管110和与图2至图4中所示相似的安装补翼112。充气通道130可以具有气体出口延展部132，其上形成许多孔134。所述孔134尺寸可以变化以提供沿着垫子10的长度相对均匀的质量流率。

更具体而言，每个孔134可以释放气流136。充气气体可以在气流方向138中通过充气通道130。充气通道130内的充气气体的压力朝通道的开始相对较大，所述通道跟随充气气体。

充气气体压力的增加补偿了充气气体在气流方向138中移动所遇到的相对较小尺寸的第一孔134。相似地，进一步沿着充气通道130的充气气体所遇到的相对较大尺寸的孔134补偿了充气气体相对较低的压力。结果，气流136基本上和质量流率相等，即使孔134尺寸不同。

参照图6，显示了根据本发明的另外的实施例中的充气通道140的一部分。充气通道140可以连接在垫子内，如同充气通道90连接到垫子10的安装表面116。充气通道140可以具有导管110和前面所说明和描述相似的安装补翼112。充气通道140可以具有气体出口延展部142，其上形成许多孔144。所述孔144尺寸基本上相同。但是，孔144彼此分开的方式提供了沿着垫子140的长度基本上均匀的充气气流。

更具体而言，每个孔144可以释放气流146。孔146优选地使用一系列变化的位移148分开，所述变化距离在沿着气流方向138逐渐变短。如前所述，充气气体在气流方向138内移动压力趋于减小。

结果，充气气体所遇到的第一孔144可以以相对较大的质量流率释放气流146。但是，初始孔之间逐渐增加的间距补偿了自每个孔144释放的充气气体的更大的质量流速。反过来，孔144还沿着气流方向138进一步闭合在一起；其减小的位移148可以补偿相对较少量的充气气体自每个孔144释放的事实。和图5中的充气通道130相同，结果是充气气体自充气通道140沿着垫子10的长度基本上均匀流动。

参照图7，显示了一种形成具有孔的充气通道的方法的透视图。这样的方法可以施加到任何形状的充气通道和孔，包括图2至图6中的充气通道90、130、140和暴露的与充气通道90、130、140相连的孔92、134、144。

可以首先提供工件160。工件160可以具有许多结构，并可以用不同的方式产生。例如，如果第二连接方法包括RF焊接，工件160可以完全由氨基甲酸乙酯基材料制造。可选地，工件160可以用诸如织物的其它材料形成并至少部分涂覆氨基甲酸乙酯基材料。如果第二连接方法包括缝纫、纺织等，使用非涂覆织物形成的工件160是有利的。

如果工件160使用氨基甲酸乙酯或者气体聚合物制造，工件160可以通过将聚合物材料挤压成合适的形状获得。如果工件160由织物形成，可以使用传统的织物形状和形成技术。诸如冲压、模塑等许多气体的制造方法也可以被利用，这依赖于所选择的材料。工件160可以以基本上充气通道90的形状形成，或者使用平折的结构或者使用相似的方法形成并随后变形以形成充气通道90。

工件160可以形成单个整体件，或者由两个连接在一起的结构形成。例如，如图7中所示，工件可以包括第一件材料162和第二件材料164连接在一起形成缝合线165，所述缝合线165被放置以形成充气通道90的安装补翼112。第一和第二件材料162、164可以通过前述任何连接装置连接在一起。

工件160可以具有内腔166，所述内腔166在纵向方向13通过工件160末端中的孔168可获取，并在横向15通过沿着至少部分工件160延展的切口170可获取。切口170在切口170的任一侧具有连接表面172，所述切口被放置，这样连接表面172可以通过使用第三连接机构来闭合切口170而连接在一起。

如果需要，连接表面172可以整体连接在一起。孔92然后可以通过钻、冲、切或者相似的操作形成。可选地，连接表面172可以间歇地连接以留下孔92。例如，连接表面172的部分174可以首先被选择以变成孔92。如果工件160变成充气通道130或者140和图5、6相似，部分174可以在尺寸或者间隔上变化。然后，所选部分174外连接表面172的部分176可以连接在一起，并使所选部分174独立。

这样选择连接可以通过使用第三连接机构执行，所述第三连接机构包括前面提及的任何连接装置，包括机械紧固、缝纫、纺织、化学或者粘合连接、热、声、或者电磁焊接等。例如，就粘合连接而言，粘合剂可以只应用到所选部分174外的部分176。就RF焊接而言，氨基甲酸乙酯涂层可以只施加到所选部分174外的部分176。可选地，非RF可焊接隔板可以插入每个所选部分174中，然后RF辐射可以完整施加到连接表面172。

间断连接连接表面172的许多其它方法可以被使用。这些方法可以降低形成充气通道90的成本和制造时间，因为只有连接操作需要执行；不再需要钻、冲或者切割操作。

本发明的方法和装置可以提高气袋垫子充气的均匀性和总体速度，尤其是用于防护气帘模块中使用的垫子。更具体而言，充气通道90、130、149可以操作以沿着垫子10的每个保护区域40、42的长度以相对均匀的方式分配充气气体。此外，充气通道90可以有效地吸收充气应力，由此降低隔膜60、62在垫子10的展开过程中失败的可能性。

此外，由于逆流所导致的充气气体的移动可以由于气体出口延展部114的可折叠设计而得以减小。垫子10的制造可以变得更便宜，并节省时间，通过连接表面172的可选连接以在充气通道90、130或者140内形成孔92、134或者144。此外，垫子10的安装可以通过将充气通道90、130或者140连接到由保护区域40、42所包围的安装表面116而得以简化。

Claims (32)

1、一种用于防止车辆乘客受到侧部冲击的防护气帘模块用垫子，所述垫子包括：

具有内部部分和外边的第一隔膜，所述内部部分具有沿着内部部分纵向延展的安装表面；

具有内部部分和外边的第二隔膜，第一和第二隔膜的所述外边被连接以在第一和第二隔膜的所述内部部分之间形成至少一个可充气保护区域；以及

充气通道，所述充气通道的结构用于接收来自受压气体源的受压气体，所述充气通道中形成有多个孔以允许受压气体逸出充气通道进入保护区域，其中充气通道的结构连接到安装表面，这样保护区域在纵向方向中包围至少一部分长度的充气通道。

2、根据权利要求1中所述的垫子，其特征在于，所述第一和第二隔膜通过第一连接机构连接在一起，并且其中第一隔膜和充气通道通过第二连接机构连接在一起。

3、根据权利要求2中所述的垫子，其特征在于，所述第一连接机构可以从有机械紧固、缝纫、纺织、化学粘结、粘合剂粘结、热焊接、声焊接以及电磁焊接所构成的组中选择，其中第二连接机构是和第一连接机构不同的类型。

4、根据权利要求2中所述的垫子，其特征在于，充气通道基本上由氨基甲酸乙酯基材料制造，其中第一隔膜包括在第一隔膜的安装表面上的氨基甲酸乙酯基涂层，其中第二连接机构包括将充气通道RF焊接到安装表面上。

5、根据权利要求2中所述的垫子，其特征在于，充气通道基本上由织物制造，充气通道还包括氨基甲酸乙酯涂层部分，其中第一隔膜包括在第一隔膜的安装表面上的氨基甲酸乙酯基涂层，其中第二连接机构包括将充气通道的氨基甲酸乙酯基涂层部分RF焊接到安装表面。

6、根据权利要求2中所述的垫子，其特征在于，连接装置包括缝纫。

7、根据权利要求1中所述的垫子，其特征在于，所述孔包括多个尺寸，所述尺寸被选择以提供基本上均匀的受压气体质量流速，所述受压气体在受压气体源被激活时沿着保护区域的长度流入保护区域。

8、根据权利要求1中所述的垫子，其特征在于，所述孔通过多个位移隔开，所述位移被选择以提供基本上均匀的受压气体质量流速，所述受压气体在受压气体源被激活时沿着保护区域的长度流入保护区域。

9、根据权利要求1中所述的垫子，其特征在于，所述充气通道包括：

导管，所述导管的结构沿着导管的长度方向引导受压气体；

气体出口延展部，所述气体出口延展部附着于导管并沿着至少部分导管的长度延展，气体出口延展部具有许多孔，其中气体出口延展部的结构用于自导管接收受压气体并在垫子中通过所述孔分散受压气体；以及

其中气体出口延展部具有锥形形状，所述锥形形状被选择用于基本防止受压气体通过孔重新进入导管。

10、根据权利要求1中所述的垫子，其特征在于，所述充气通道包括两个沿着充气通道长度的连接表面，连接表面通过所述孔除外采用的第三连接机构连接在一起。

11、一种安装在用于防止车辆乘客受到侧部冲击的垫子内的充气通道，所述充气通道包括：

导管，所述导管的结构沿着至少部分的导管长度方向引导受压气体；

气体出口延展部，所述气体出口延展部附着于所述导管并沿着至少部分导管的长度延展，气体出口延展部具有多个孔，其中气体出口延展部的结构用于自导管接收受压气体并在垫子中通过孔分散受压气体；以及

其中所述气体出口延展部具有可折叠形状，所选择的可折叠形状用于减少受压气体通过孔重新进入导管。

12、根据权利要求11中所述的充气通道，其特征在于还包括附着于导管并至少沿着部分导管的长度延展的安装补翼，所述安装补翼的结构用于连接在至少垫子的一个保护区域内。

13、根据权利要求12中所述的充气通道，其特征在于，安装补翼包括氨基甲酸乙酯基涂层，所述涂层适于使用RF焊接到形成保护区域的隔膜。

14、根据权利要求11中所述的充气通道，其特征在于，所述气体出口延展部包括具有和导管相邻的放大端和与放大端相对的窄端的锥形形状，所述窄端具有较尖的内部，沿着较尖的内部分布有孔。

15、根据权利要求14中所述的充气通道，其特征在于，所述气体出口延展部包括连接表面，所述连接表面在孔之间连接在一起以形成基本上较尖的内部。

16、根据权利要求11中所述的充气通道，其特征在于，导管包括的材料柔性足以允许导管收缩以限制气体自导管通过到达气体出口延展部。

17、根据权利要求16中所述的充气通道，其特征在于，所述导管和气体出口延展部由氨基甲酸乙酯基材料一体形成。

18、一种用于制造防止车辆乘客受到侧部冲击的防护气帘模块用垫子的方法，所述方法包括：

提供具有内部部分和外边的第一隔膜，所述内部部分具有沿着内部部分纵向延展的安装表面；

提供具有内部部分和外边的第二隔膜；

提供结构适于自受压气体源接收受压气体的充气通道，所述充气通道在纵向方向沿着充气通道的长度具有许多孔以允许受压气体逸出；

将充气通道连接到安装表面；以及

将第一隔膜的外边连接到第二隔膜的外边以形成至少一个可充气保护区域，所述可充气保护区域介于第一和第二隔膜的内部部分之间，保护区域包围至少充气通道的长度的一部分。

19、根据权利要求18中所述的方法，其特征在于，将第一隔膜的外边连接到第二隔膜的外边包括将第一连接机构施加到外边，其中将充气通道连接到安装表面包括将第二连接机构施加到安装表面和充气通道。

20、根据权利要求19中所述的方法，其特征在于，所述第一连接机构可以从由机械紧固、缝纫、纺织、化学粘结、粘合剂粘结、热焊接、声焊接以及电磁焊接所构成的组中选择，其中第二连接机构是和第一连接机构不同的类型。

21、根据权利要求18中所述的方法，其特征在于，充气通道基本上由氨基甲酸乙酯基材料制造，所述第一隔膜包括在安装表面上的第一隔膜氨基甲酸乙酯基涂层，以及其中将充气通道连接到安装表面包括将充气通道RF焊接到安装表面。

22、根据权利要求18中所述的方法，其特征在于，充气通道基本上由织物制造，所述织物具有氨基甲酸乙酯涂层部分，所述第一隔膜包括在安装表面上的氨基甲酸乙酯基涂层，以及其中将充气通道连接到安装表面包括将充气通道RF焊接到安装表面。

23、根据权利要求18中所述的方法，其特征在于，将充气通道连接到安装部分包括将充气通道缝纫到安装部分。

24、一种用于制造充气通道的方法，所述充气通道的结构适于安装在防护气帘模块用垫子内以保护车辆乘客受到侧部冲击，所述方法包括：

提供柔性工件，所述工件的形状具有通过柔性工件的一端的孔和通过沿着至少部分柔性工件长度的切口可以获取的内腔，柔性工件在每个切口的侧面具有连接表面；

选择所以所述切口的多个部分；以及

除所选部分之外，将连接表面连接在一起，这样切口闭合，除了多个位于所选部分的多个孔。

25、根据权利要求24中所述的方法，其特征在于，将连接表面连接在一起包括将第三连接机构施加到连接表面，其中第三连接机构可以从由机械紧固、缝纫、纺织、化学粘结、粘合剂粘结、热焊接、声焊接以及电磁焊接所构成的组中选择。

26、根据权利要求25中所述的方法，其特征在于，提供柔性工件包括挤出氨基甲酸乙酯基材料，其中第三连接机构包括除了所选部分之外将连接表面RF焊接在一起。

27、根据权利要求25中所述的方法，其特征在于还包括将除了所选部分外的连接表面涂覆氨基甲酸乙酯基物质，其中第三连接机构包括RF焊接。

28、根据权利要求25中所述的方法，其特征在于，提供柔性工件包括提供至少一件织物，其中第三连接机构包括通过使用整体纺织技术而将连接表面纺织在一起。

29、根据权利要求24中所述的方法，其特征在于还包括成形柔性工件以形成导管，所述导管的结构用于沿着长度传输受压气体，气体出口延展部靠近孔，其中气体出口延展部的结构可以自导管将受压气体传输到孔。

30、根据权利要求29中所述的方法，其特征在于还包括将柔性工件成形以形成安装补翼。

31、根据权利要求24中所述的方法，其特征在于，工件包括单件柔性材料，所述单件柔性材料具有的连接表面安置在所述单件材料的相对末端。

32、根据权利要求24中所述的方法，其特征在于，工件包括许多连接在一起的材料。

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