具有可控制系帶的安全氣囊模塊的製作方法

2023-05-09 07:49:06 1

專利名稱：具有可控制系帶的安全氣囊模塊的製作方法
具有可控制系帶的安全氣囊模塊
本發明涉及一種安全氣囊模塊，其中與安全氣囊相關聯的系帶的長度可與 所保護的車輛乘客的身材成比例。
本發明提供一種改進的安全氣囊模塊，其中系帶的長度和通往空氣的充氣 氣體的量可與包括所保護的車輛乘客的身材和/或位置的變化成比例變化。


圖1是根據本發明的乘客側安全氣囊模塊的側視圖。
圖2和2A示出了圖1的安全氣囊模塊，該安全氣囊完全展開且系帶在其 最大長度。
圖3示出了圖1的安全氣囊模塊，安全氣囊展開且系帶的長度受到制動機 構的限制。
圖4是殼體的一部分的放大視圖。
圖4a是圖4所示構件的端部視圖。
圖4b是殼體的一部分的平面圖。
圖5是圖1的安全氣囊模塊的一部分的放大視圖。
圖6示出了本發明的另一實施例。
圖7示出了本發明的另一實施例。
圖8示出了本發明的另一實施例。
圖9示出了系帶長度和車輛乘客身材之間的關係。
圖IO示出了本發明的另一實施例。
圖1示出了包括殼體40、具有至少一根系帶52的摺疊安全氣囊50、充氣 器60、啟動構件70、和啟動系帶長度控制機構80的乘客安全氣囊模塊30。 該殼體40包括容納充氣器60的下部42和容納摺疊安全氣囊50的上部44。 安全氣囊模塊30可包括蓋板90，它如圖所示安裝到殼體40的側部46。安全 氣囊模塊30安裝在車輛儀錶板IOO的開口上。或者，安全氣囊模塊可定位在 儀錶板下方且蓋板形成為儀錶板的整體部分。
殼體40包括用作用於充氣氣體的轉向器並具有用於氣體通過其中的多個 通道122的分隔板48。分隔板48包括用於氣體的一個或多個通道122，它們 為由箭頭61表示的、由充氣器60提供的充氣氣體提供流路以在充氣氣體流出 一個或多個充氣器出口埠 62之後進入安全氣囊50。用於系帶的至少一個通 道120容納安全氣囊的系帶52。在用於系帶的每個通道120處的分隔板形成 相對的巻軸48a以提供系帶52可橫跨其滑動的光滑表面。
系帶52的一端54可連接到充氣器60的頂部。系帶的另一端56連接到通 常稱為面部片的安全氣囊的部分58。分隔板48固定到殼體的下部42並與其 密封。密封件49也可用於形成分隔板48和殼體40之間的密封，或者分隔板 48可緊壓配合到殼體40上，避免對單獨密封件的需要。
在圖l和2中，系帶52分成連接到安全氣囊的面部片58的兩個側系帶條 56a、 56b。圖2A中示出單個系帶端56連接到安全氣囊。系帶可通過縫合、 粘結或其它適當的附連方法連接到面部片58上。圖2A示出了系帶的端部56 通過接縫130縫合到面部片58上。
殼體40的下部42包括第一開口 140，它圍繞充氣器60的後部64密封以 阻止充氣氣體在該位置流向大氣。殼體的下部42包括大致與第一開口 140相 對的另一開口 142，以接納充氣器的螺紋延伸部160，充氣器通過諸如標號162 的螺紋緊固件固定到下部殼體部分42。下部殼體部分42包括通氣孔或通氣開 口 144，在圖2和6中更清楚地示出，流出充氣器出口埠 62的充氣氣體通 過它選擇性地從充氣的安全氣囊50轉移。殼體10的下部42包括殼體件170， 殼體件170具有接納充氣器收縮下部164的圓形開口 172。殼體件170和充氣 器的收縮下部164構造成以防止氣體流過它們之間的方式相配合。
殼體件170包括由橫杆或橋接件152分開的充氣氣體可流動通過的至少兩 個通路150。系帶52的一部分55穿過通道150並橫跨橋接件152。橋接件152 提供用於門82的接合表面172a (見圖4和4a)。
圖4b示出了使用用於系帶52的變窄通道150和多個更小通道151的另一 實施例。用於系帶的通道150的尺寸可設置成大於系帶並可足夠大以也允許充 氣氣體流動通過其中。在該較佳實施例中，接合表面172a是光滑的。接合表 面172a可包括一個或多個上升的脊或突起，它與門82的接合表面上的凹件協 配以提供系帶52上加強的阻止力。當門82夾緊系帶52時，系帶夾在接合表 面172a和門82之間，使得部分系帶包圍突起部並被迫使進入門82的接合表
面上的凹陷。
圖2、 2A和3示出了系帶長度控制機構80。系帶長度控制機構80包括鉸 鏈門82，它通過彎曲而用作鉸接件的一個或多個可變形突片84附連到下部殼 體42上。突片將門82牢固地保持在位，覆蓋通氣開口直到突片84變形為止。 鉸接件可以是任何適當的構造，諸如鋼琴型鉸接件。如果門是塑料的，則鉸接 件可以是活動的鉸接件。如果使用鋼琴鉸接件，門82可由彈簧偏置以關閉通 氣開口 M4，如圖2所示。
圖1和5示出了呈展開前狀態的安全氣囊模塊。系帶的部分155可以手風 琴打褶的方式摺疊並抵靠在充氣器60的頂部上。系帶端54可固定到充氣器或 殼體上。當安全氣囊充氣而系帶長度控制機構80未啟動時，如圖1、 2、 2A 和5所示，系帶將如圖5的箭頭156所示從殼體移出，由此縮短系帶的其餘折 疊或褶皺部分155。隨著系帶52張開，它被拉動並滑過殼體件170內的通道 150。
在圖6中，系帶的手風琴褶皺部分由巻軸156替代，系帶的中間部分55 在穿過殼體件170的通道150之前以緊湊方式存儲在巻軸上。
安全氣囊模塊30包括安全氣囊50和系帶52，系帶52的第一端56固定於 安全氣囊的部分58並可在安全氣囊50充氣其間隨著安全氣囊的部分58移動。 殼體40容納有安全氣囊50和充氣器60。殼體40具有通氣孔144，由充氣器 供應的充氣氣體可通過將密封通氣孔144的門82移動遠離通氣孔144而選擇 性地穿過它從充氣的安全氣囊50轉移。殼體件170具有在安全氣囊50充氣期 間系帶52穿過其移動的通道150。系帶52的第一端56位於殼體件170的一 側。系帶具有設置在殼體件170的相對側上的第二端54。在安全氣囊充氣期 間系帶長度控制機構80可從非接合位置移動到接合位置以阻止系帶穿過殼體 件170上通道150的移動，並因此限制了固定到系帶52的第一端56的安全氣 囊的部分58的移動。
圖1、 2和2A示出了克服板或門偏置彈簧(未示出)的偏置力而啟動門82 的運動的啟動件70。啟動件70可以是電動機械或火藥裝置。啟動件70與車 輛的電子控制單元電路連通，電路控制單元在線路202上產生啟動控制信號以 啟動該啟動件70。電子控制單元響應於諸如指示關於尚未展開的安全氣囊模 塊的車輛乘客的身材和/或位置的信號的輸入信號。在車輛碰撞期間，與分布 在整個車輛的傳感器相關聯的電子控制單元200會確定所保護的車輛乘客的
身材。根據所使用的算法，控制信號可使用關於所保護的車輛乘客相對於尚未 展開的安全氣囊的位置的信息、以及如果不能獲得車輛乘客的位置使用車輛乘
客的座椅位置的信息。電子控制單元20通過一個或多個信號線路204、 204a 向充氣器60的點火器發送點火信號。
如果所保護的車輛乘客身材級別大於或等於第50個百分點的男性，在探測 到碰撞時，充氣器以常規方式啟動，產生流動通過殼體並通過通道150、 120、 122進入安全氣囊50的充氣氣體。當安全氣囊充氣時，它從如圖l所示的在 展開前構造拉動系帶52。在充氣期間，拉動系帶穿過殼體件170的通道150。 在這些情況下安全氣囊操作期間，啟動件70未啟動，且因此門82保持在示出 的覆蓋通氣孔144的位置。
如果所保護的車輛乘客身材較小，諸如第5百分點的女性或諸如6歲大小 的兒童，電子控制單元會在在雙模式操作下探測到碰撞時，啟動該啟動件70， 啟動件70引起門82移動到圖3所示的位置。門82移動到圖3所示位置會引 起系統操作的兩個變化。門82的移動打開通氣開口 144並還關閉通過通道150 與安全氣囊50的連通，由此引導充氣器60供應的氣體流出安全氣囊模塊。安 全氣囊實現的充氣壓力和尺寸與保護較大身材車輛乘客時安全氣囊構造實現 的相比受到限制或減小。在啟動時，門82移動與圍繞殼體件170交織的系帶 的部分接觸，並與殼體件170合作在系帶上施加夾緊力，由此防止系帶被進一 步拉出殼體，由此限制充氣的安全氣囊的尺寸。
圖7是門82和一部分下部殼體件1402的截斷圖。門在門的一側包括接合 表面180並在另一側包括密封表面以密封開口或通氣孔144。接合表面180可 包括增強摩擦的輪廓，諸如粗糙表面、或包括敷在上面的摩擦材料，當它們與 系帶接觸時，積極主動地阻止系帶的移動。
圖8中示出了另一實施例，其中接合表面與多個齒182配合。在門啟動時， 齒進入相應的通道152並刺破系帶，由此防止系帶被進一步拉出殼體並限制充 氣的安全氣囊的尺寸。
啟動件70可包括電子點火火藥單元，它產生燃燒產物，引起活塞向外移動， 由此產生門82的初始移動並將門82置於充氣器產生的氣體流路中。在將門移 到氣體流路中後，氣流推動門進入與系帶的卡夾操作。啟動件70可包括具有 可伸長的活塞70a的電氣啟動螺線管機構，如圖5所示，它以上述方式將門推 到氣體流路中，或者，與門物理接合併將門移動到夾緊位置並在啟動時將門保
持在該夾緊位置。
本發明的操作並不限於僅落入兩種車輛乘客身材等級、諸如較小女性或較 大身材男性的車輛乘客的保護。使用確定所保護車輛乘客的特定身材和重量、 碰撞強度和/或座椅位置的信息，可期望允許安全氣囊或多或少地根據車輛乘
客的身材和/或碰撞強度來對安全氣囊充氣。在該實施例中，啟動件70的啟動 或點火時間是基於例如從已知類型的協同傳感系統獲得的諸如所保護車輛乘 客的身材、碰撞強度等的系統參數的。在圖9中，垂直軸線標有系帶長度，它 與構件130的點火或啟動時間成比例。點火時間也與安全氣囊的充氣尺寸成比 例。
圖IO示出了本發明的另一實施例，系帶52的遠端部分包括細長開口或狹 槽300。系帶52和致動器殼體302構造成將系帶52設置在靠近致動器70的 活塞。最接近系帶上開口或狹槽300的系帶的端部通過在系帶上增加另外幾層 材料或通過將系帶的端部製成柔性金屬條、或通過將系帶的端部浸入樹脂以使 系帶強硬而加強。致動器殼體302包括系帶穿過其中並保持與活塞對齊的通道 304。系帶的端部的運動直到活塞向前移動到系帶上的開口 300時才受到限制。
在對大身材車輛乘客的操作中，啟動件70未致動，且當安全氣囊充氣時， 系帶52被充氣的安全氣囊向外拉。如果要保護小身材車輛乘客，控制器200
識別車輛乘客的身材或確定其它系統參數並在以上詳述的適當時間啟動致動 器70，致動器70移動並致使門82移動到阻止氣體流到安全氣囊的位置。門 82的這種移動如以前那樣打開通氣開口 144，以將充氣氣體從殼體轉移。當活 塞移動時，它進入系帶上的開口或狹槽300。由於安全氣囊充氣時，系帶50 從殼體40拉出，活塞接合通道304的下端，由此由於系帶長度受到限制而進 一步阻止安全氣囊朝向車輛乘客的運動。
系帶端部可設有突片、阻止件或堵塞件306，它隨著安全氣囊膨脹會卡在 致動器殼體的通道304中，由此在系帶52已經拉出到最大可操作長度時阻止 系帶進一步放出。堵塞件306由系帶的摺疊部分形成，摺疊部分足夠大而阻塞 在通道304內。
儘管在乘客安全氣囊模塊的上下文中示出了本發明，但本發明並不限於此， 並可用於駕駛員側安全氣囊模塊和幕簾式安全氣囊模塊中。
權利要求
1.一種安全氣囊模塊(30)，包括安全氣囊(50)和系帶(52)，所述系帶(52)的第一端(56)固定於所述安全氣囊的部分(58)並在所述安全氣囊(50)充氣期間能隨著所述安全氣囊的所述部分(58)移動；容納所述安全氣囊(50)和充氣器(60)的殼體(40)，所述殼體(40)具有通氣孔(144)，通過將密封所述通氣孔(144)的門(82)移動遠離所述通氣孔(144)，由所述充氣器(60)供應的充氣氣體可從為所述安全氣囊(50)充氣選擇性地通過所述通氣孔(144)轉移；殼體件(170)，具有在所述安全氣囊(50)充氣期間所述系帶(52)穿過其中移動的通道(150)，所述系帶(52)的第一端(56)位於所述殼體件(170)的一側，所述系帶具有設置在所述殼體件(170)的相對側的第二端(54)；以及系帶長度控制機構(80)，其能在安全氣囊充氣期間從非接合位置移動到接合位置以阻止所述系帶穿過所述殼體件(170)上的所述通道(150)的移動，並因此限制固定到所述系帶(52)的第一端(56)的所述安全氣囊(50)的所述部分(58)的運動。
2. 如權利要求1所述的安全氣囊模塊(30)，其特徵在於，所述殼體件(170) 具有由具有接合表面(172a)的橋接件(152)分開的至少兩個通道(150)， 在所述安全氣囊充氣時所述系帶(52)穿過所述通道(150)並沿著所述接合 表面(172a)穿過；所述系帶長度控制機構(80)包括密封所述通氣孔(144) 的所述門(82)，所述門(82)能旋轉離開所述通氣孔(144)以開啟所述通 氣孔(144)並將所述系帶(52)夾靠於所述接合表面(172a)，由此阻止所 述系帶穿過所述通道(150)的運動。
3. 如權利要求2所述的安全氣囊模塊(30)，其特徵在於，所述門(82) 具有接合表面(180)，以接合所述系帶(52)並將所述系帶(52)夾靠於所 述殼體件(170)的接合表面(172a)。
4. 如權利要求3所述的安全氣囊模塊(30)，其特徵在於，所述門(82) 的接合表面包括增強摩擦的材料或突起部(182)。
5. 如權利要求1-4中任一項所述的安全氣囊模塊(30)，其特徵在於，還包 括用於至少將所述系帶長度控制機構(80; 82)啟動運動到所述夾緊位置的致 動裝置(70)，所述致動裝置(70)包括與所述門接觸的可移動柱塞或活塞(70a)。
6. 如權利要求1-5中任一項所述的安全氣囊模塊(30)，其特徵在於，所述 系帶(52)的第二端(54)固定到所述安全氣囊模塊的非移動部件(60)上。
7. 如權利要求l所述的安全氣囊模塊(30)，其特徵在於，所述系帶(52) 的第二端(54)構造成固著在所述通道(150)內。
8. 如權利要求l-7中任一項所述的安全氣囊模塊(30)，其特徵在於，通 過用於控制所述系帶長度的裝置根據車輛乘客相對於尚未啟動的安全氣囊的 身材和/或位置來致動所述系帶長度控制機構(80)。
全文摘要
一種安全氣囊模塊(30)，包括安全氣囊(50)和系帶(52)，系帶(52)的第一端(56)固定於安全氣囊的部分(58)並在安全氣囊(50)充氣期間可隨著安全氣囊的部分(58)移動。殼體(40)容納安全氣囊(50)和充氣器(60)。殼體(40)具有通氣孔(144)，通過將密封通氣孔(144)的門(82)移動遠離通氣孔(144)，由充氣器(60)供應的充氣氣體可從充氣的安全氣囊(50)選擇性地通過通氣孔(144)轉移。殼體件(170)具有在安全氣囊(50)充氣期間系帶(52)穿過其中移動的通道(150)。系帶(52)的第一端(56)位於殼體件(170)的一側。系帶具有設置在殼體件(170)相對側的第二端(54)。系帶長度控制機構(80)，可在安全氣囊充氣期間從非接合位置移動到接合位置以阻止系帶穿過殼體件(170)上通道(150)的移動，並因此限制固定到系帶(52)的第一端(56)的安全氣囊(50)的部分(58)的運動。
文檔編號B60R21/16GK101107152SQ200680002933
公開日2008年1月16日 申請日期2006年1月12日 優先權日2005年2月1日
發明者B·福特, R·布洛克 申請人:關鍵安全體系股份有限公司