CN1962322B - 气囊装置 - Google Patents

Abstract

一种乘员保护装置的气囊包括至少两个重叠的气囊片，前织物片连接至后织物片。在前片和后片之间形成腔室。联接片设置成使得前片和后片在前片和后片由该联接片连接的点处分开。所述气囊具有较高的充气厚度、以及对于气囊充气而言气体体积的接近成比例的增加。

Description

气囊装置

相关专利申请的交叉引用

本申请要求以下美国临时专利申请的优先权和权益：

2004年11月12日提交的申请No.60/627,025；

2004年11月15日提交的申请No.60/627,178；

2004年11月18日提交的申请No.60/628,539；

2005年2月15日提交的申请No.60/652,731；及

2005年1月25日提交的申请No.60/646,487。

此处引入这些在先申请中的每一申请作为参考。

技术领域

本发明涉及一种乘员保护装置的气囊。

背景技术

如在本领域内一般公知的那样，将用于保护车辆乘员头部的气囊靠近车辆内部的一个角落安装，在该角落处顶片和侧片相互连接，而且该气囊构造成在从充气器通过气体入口将气体引入时沿侧门窗等展开。

国际公开No.WO97/06987(因此这里引入其全文作为参考)公开了配置在车辆乘员侧面的侧气囊。在该侧气囊中，囊的纵向中间部分由在横向方向上(车体的长度方向：这一点也适用于以下描述)延伸的接缝收紧，从而将该囊分成上部和下部。沿气囊的面对车辆乘员的部分设置片。片的上部和下部分别连接至囊的上部和下部。在囊充气时，片被紧紧拉伸。从而在乘员的肩部与囊接触时，片向下拉动囊的上部。如此，朝向车辆乘员拉动囊的上部以保护车辆乘员的头部。

日本未审专利申请公开No.2003-72500公开了用于保护车辆乘员头部的气囊(因此这里引入其全文作为参考)。在这类气囊中，将支撑织物设置在同时面对车辆乘员和车体的囊的侧面上。支撑织物的上下边缘与该囊的上下边缘连接。

在采用国际公开No.WO97/06987内公开的气囊作为头部保护气囊的情形中，该气囊具有设置成面对车辆乘员的片，在车辆乘员的头部与该片接触时，因为还将囊的下部向车辆乘员拉动，在片中产生的张力不足，因此该片不能适当地保护头部。

在日本未审专利申请公开No.2003-72500中公开的头部保护气囊的情形中，支撑织物有助于保护乘员的头部。然而，为了确保气囊或支撑织物立即挡住车辆乘员的头部，需要增加气囊连接构件的厚度，这从而增加了气囊的尺寸。结果，需要采用具有较大容量的充气器。

存在使气囊的有效厚度(已充气厚度)最大化的一般需求。同时，使有效厚度最大化的这一需求受到用于对气囊充气的气体发生器的性能的限制。

目前通过增加气囊的相关垂直尺寸实现气囊腔室厚度的增加。然而，这相对于腔室厚度以大约三次幂增加了体积(这说明，例如随着腔室厚度增加为1.5体积增加为3.4)。在依比例将气囊切割部分或气囊片的形状决定为所需尺寸时，程度相同地拉伸了所有的三维尺寸。

发明内容

本发明的一个实施例涉及气囊。该气囊包括：前织物片，该前织物片连接至后织物片以在前织物片和后织物片之间形成腔室；以及联接片，该联接片设置成使得前片和后片在前片和后片由该联接片连接的点处分开。

根据本发明的另一实施例，提供一种乘员安全系统。该乘员安全系统包括：气囊，该气囊具有前片和后片，前片和后片连接从而在前片和后片之间形成腔室，该气囊还具有联接片，该联接片设置成使得前片和后片在该联接片连接至前片和后片的点处分开；以及充气器，该充气器用于对气囊充气。

应理解上述一般性描述和以下详细描述均只是示例性和说明性的，并不是对所要求保护的本发明的限制。

附图说明

本发明的这些和其它特征、方面和优点将从以下描述、所附权利要求和在附图中示出的附随示例性实施例显而易见，下面简述这些附图。

图1(a)和1(b)为根据本发明的一个实施例的气囊的视图。图1(a)为该气囊的分解图，并且图1(b)为图1(a)的气囊的透视图。

图2(a)和2(b)为根据本发明的另一实施例的气囊的视图。图2(a)为该气囊的分解图，并且图2(b)为图2(a)的气囊的透视图。

图3(a)、3(b)和3(c)为根据本发明的另一实施例的气囊的视图。图3(a)为该气囊的分解图。图3(b)为图3(a)的气囊的顶视透视图，并且图3(c)为图3(a)的气囊的侧视透视图。

图4(a)、4(b)和4(c)为根据本发明的另一实施例的气囊的视图。图4(a)为该气囊的分解图。图4(b)为图4(a)的气囊的透视图，并且图4(c)为图4(a)的气囊的底视图。

图5(a)、5(b)和5(c)为根据本发明的另一实施例的气囊的视图。图5(a)为该气囊的分解图。图5(b)为图5(a)的气囊的顶视透视图，并且图5(c)为图5(a)的气囊的端视图。

图6为本发明的另一实施例的气囊的分解图。

图7(a)和7(b)为根据本发明的另一实施例的气囊的视图。

图7(a)为充气前的气囊的视图。图7(b)为充气后的气囊的视图。

图8为根据本发明的另一实施例的具有多个联接片的气囊的侧视图。

图9为气囊的透视图，示出了气囊的一部分的高度和体积。

具体实施方式

以下将参考附图描述本发明的实施例。

根据本发明的一个实施例，提供一种允许以较大的有效厚度生产气囊的气囊布置，而气囊体积的增加仅近似地与相应气囊区域内的厚度增加成比例。通过特定的织物坯或片和缝合布置可以实现该布置。

根据另一实施例，由一个或多个缝入的织物联接片增大腔室和/或腔室部分的工作厚度。

图1(a)和1(b)示出了根据本发明的一个实施例的气囊10。气囊10包括第一气囊片11、第二气囊片12、第三气囊片13和第四气囊片14。该第一气囊片11沿第一缝合接缝线17连接至第二气囊片12。该第一接缝线17沿着第一气囊片11和第二气囊片12的周边。第四气囊片14沿着第二接缝线18连接至第三气囊片13。第二接缝线18沿着第三气囊片13和第四气囊片14的周边。第二气囊片12和第三气囊片13沿着第三接缝线19连接在一起。这一第三接缝线19沿着第二气囊片12和第三气囊片13的周边，但比第一线17或第二线18离边缘远。

第二气囊片12包括在第二气囊片12的中心处的第一切割区域或开口15。第三气囊片13也包括在第三气囊片13的中心处的切割区域或开口16。接缝线17、18、19和开口15、16将第一气囊片11、第二气囊片12、第三气囊片13和第四气囊片14连接在一起并在片11、12、13、14内部形成腔室。第二气囊片12和第三气囊片13形成用于气囊10的联接片，从而扩展了气囊10的体积。

图2(a)和2(b)示出了本发明的另一实施例。气囊20包括第一气囊片21、第二气囊片22、第三气囊片23和第四气囊片24。第一气囊片21沿第一接缝17连接至第二气囊片22。第一接缝17绕第一气囊片21和第二气囊片22的周边延伸，只是第一接缝17不沿第一片21和第二片22的整个侧边20a延伸。更确切地，第一接缝17不延伸至与第一气囊片21或第二气囊片22的第二端20b相接。第一接缝17沿第一气囊片21和第二气囊片22的侧边20a延伸的位置可以变化。

第三气囊片23沿第二接缝18连接至第四气囊片24。这一接缝18与第一接缝17类似之处在于：接缝18绕片23、24的周边延伸，但不延伸至与第三气囊片23或第四气囊片24的第二端20b相接。

第二气囊片22沿第三接缝19连接至第三气囊片23。除了接缝线19距离第二气囊片22和第三气囊片23的周边更远之外，这一接缝线19与第一接缝线17和第二接缝线18类似。第二气囊片22和第三气囊片23中的每个气囊片具有切割区域或开口15、16。

第四接缝线229将第一气囊片21、第二气囊片22、第三气囊片23和第四气囊片24连接在一起。这一第四接缝线229沿气囊20的宽度延伸。接缝线17、18、19和开口15、16将第一气囊片21、第二气囊片22、第三气囊片23和第四气囊片24连接在一起并在片21、22、23、24内部形成腔室。第二气囊片22和第三气囊片23形成用于气囊20的联接片，从而扩展了气囊20的体积。气囊20在一侧(图2(a)和2(b)的右侧)上能够扩展。由于连接着第一气囊片21、第二气囊片22、第三气囊片23和第四气囊片24的第四接缝线229，气囊20在另一侧(左侧)上不扩展。

根据本发明的另一实施例，图3(a)至3(c)示出了气囊30。气囊30包括第一气囊片31、第二气囊片32以及折叠片301。

第一气囊片31沿接缝35连接至第二气囊片32。接缝35不是沿第一气囊片31和第二气囊片32的整个周长连续，而是终止在第一气囊片31和第二气囊片32的一个端部。在气囊片31和32没有接缝35的该端部处，折叠片301连接至片31、32。折叠片301的一部分沿接缝34连接至第一气囊片31。折叠片301的另一部分沿接缝33连接至第二气囊片32。在折痕302处沿着大致圆形的折叠片301的中心将折叠片301折叠或摺叠，并在那些连接点处在第一气囊片31和第二气囊片32之间产生分离。折叠片301起到联接片的作用以增加气囊31的体积。

图4(a)至4(c)示出了本发明的气囊40的另一实施例。气囊40包括第一片41、第二片42和折叠片401。

第一气囊片41沿接缝45连接至第二气囊片42。接缝45不是沿第一气囊片41和第二气囊片42的整个周长连续，而是终止在第一气囊片41和第二气囊片42的一个端部。在气囊片41和42没有接缝45的该端部处连接折叠片401。折叠片401的一部分沿接缝44连接至第一气囊片41。折叠片401的另一部分沿接缝43连接至第二气囊片42。沿着大致圆形的折叠片401的中心将折叠片401折叠或摺叠，并在那些连接点处在第一气囊片41和第二气囊片42之间产生分离。除了联接片(折叠片401)沿气囊40的长度延伸并与气囊的一个端部对置之外，气囊40与气囊30相似。

根据本发明的另一实施例的气囊50在图5(a)至5(c)中示出。气囊50包括第一气囊片51、第二气囊片52和折叠片501。第一气囊片51和第二气囊片52沿接缝56连接在一起。接缝56不是沿气囊片51、52的周长延伸，而是停止在气囊50的一个端部。

折叠片501在气囊50的没有接缝56的该端部处连接至气囊50。折叠片501起到和用于气囊50的联接片一样的作用。第一气囊片51沿接缝55连接至折叠气囊片501的一部分。第二气囊片52沿接缝54连接至折叠气囊片501的一部分。附加接缝53将折叠气囊片501的折叠部分连接在一起。除了该附加接缝53改变气囊50的已充气形状之外，气囊50与气囊30类似。

图6示出了本发明的另一实施例的气囊60。气囊60包括第一气囊片68、第二气囊片61、第三气囊片62和第四气囊片63。第二气囊片61包括大约在气囊片61中部的开口66。第一气囊片68和第二气囊片61沿接缝67连接在一起。第三气囊片62和第四气囊片63沿接缝64连接在一起。第三气囊片62也包括在气囊片62的中部处的开口66。第三气囊片62沿接缝65连接至第二气囊片61，使得在第二气囊片61和第三气囊片62两者内的开口66对齐。在这一气囊60中，在气体通过进入在第一气囊片68和第二气囊片61之间的腔室而对气囊60充气时，气体将离开第二气囊片61内的开口66，通过第三气囊片62内的开口66并进入第三气囊片62和第四气囊片63之间的腔室。

如图7(a)和7(b)所示，在本发明的另一实施例中提供气囊70。气囊70包括第一气囊片71和第二气囊片72。第一气囊片71的长度大于第二气囊片72的长度。在图7(a)中示出的未充气状态下，第一片71和第二片72沿接缝74缝纫在一起，从而在气囊70内形成腔室。因为第一气囊片71较长，片71包括作为附加材料的剩余部分73。在未充气状态下这些剩余部分73折叠起来。在气囊70展开并充气时，如能够在图7(b)中见到的那样，剩余部分73产生圆形部分。

根据本发明的另一实施例，气囊80能够包括多个联接片。例如如图8所示，气囊80能够包括沿接缝85连接的第一气囊片81和第二气囊片83。在气囊80的每一端部处，能够将包括折叠片82、84的联接片缝合至气囊80。折叠片82包括折痕82a或摺痕，而且折叠片84包括折痕84a或摺痕。

根据在图9中示出的本发明的另一实施例，气囊90的体积减小因子能够小于1。通过将联接片联接的气囊90的已充气腔室的体积V除以如下乘积来计算体积减小因子，该乘积是在可充气区域内的第一织物片91或第二织物片92中的较小一个织物片的表面积SA与在联接片93处第一片91和第二片92之间的最大距离H的乘积。根据本发明的另一实施例，体积减小因子的比值小于0.8。根据本发明的另一实施例，体积减小因子的比值小于0.6。

织物联接片93导致充气和加压的气囊90腔室的工作厚度增加，而没有显著增加该腔室在其它维上的扩展。根据本发明的一个实施例，与没有联接片而具有相同的周向接缝的气囊相比，具有运用的联接片93的气囊90的工作厚度要高至少10％。

根据本发明的实施例，增加有效厚度，使得只能够在一个空间方向上增加体积。一般而言，能够在生产过程中对在二维平面上的所有接缝或相互叠置的所有切割部分进行缝合。以二维的方式将这些切割部分都缝合在一起，使得在充气过程中织物的一些部分在第三维上上升至垂直位置。通过在两个外部接缝或层之间缝合的至少一层实现这一点，这两个外部接缝或层折叠起来并在气囊充满时非对称地上升至垂直位置。

根据本发明的一个实施例，为了承受较高的压力可以将接缝硅化或者不硅化。

给定本发明的公开内容，本领域内的熟练技术人员将意识到在本发明的范围与精神内可以存在其它的实施例和变型。因而，由本领域内的熟练技术人员在本发明的范围与精神内从本公开内容中可得到的所有变型将被包括作为本发明的进一步的实施例。如所附权利要求中阐明的那样对本发明的范围进行限定。

Claims (9)

1.一种气囊，包括：

前织物片，该前织物片连接至后织物片以在前织物片和后织物片之间形成腔室；以及

联接片，该联接片设置成沿着所述联接片的中心折叠，并且使得前织物片和后织物片在前织物片和后织物片由该联接片连接的点处分开，

其中，所述联接片仅沿所述腔室的周向接缝的一部分延伸。

2.权利要求1的气囊，其中通过缝合的接缝将所述联接片连接至前织物片和后织物片。

3.权利要求1的气囊，进一步包括多个联接片。

4.权利要求1的气囊，其中体积减小因子的比值小于1。

5.权利要求1的气囊，其中体积减小因子的比值小于0.8。

6.权利要求1的气囊，其中体积减小因子的比值小于0.6。

7.一种乘员安全系统，包括：

气囊，该气囊具有前织物片和后织物片，前织物片和后织物片连接从而在前织物片和后织物片之间形成腔室，该气囊还具有联接片，该联接片设置成沿着所述联接片的中心折叠，并且使得前织物片和后织物片在该联接片连接至前织物片和后织物片的点处分开；以及

充气器，该充气器用于对气囊充气，

其中，所述联接片仅沿所述腔室的周向接缝的一部分延伸。

8.权利要求7的乘员安全系统，其中在前织物片和后织物片之间缝合所述联接片。

9.权利要求7的乘员安全系统，进一步包括多个气囊。

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