配置為插入充氣機和以充氣機為媒介結合至氣囊外罩的膝部氣囊裝置的製作方法

2023-05-15 22:43:06

專利名稱：配置為插入充氣機和以充氣機為媒介結合至氣囊外罩的膝部氣囊裝置的製作方法
技術領域：
本發明基本涉及汽車防護系統領域。更具體地，本發明涉及充氣氣囊墊裝置，例如膝部氣囊。


本發明的實施方式將通過下面的說明書和所附的權利要求，結合附圖表現得更加充分。應當理解，附圖表示的只是有代表性的實施方式，因此不能認為是對公開範圍的限制，將參照附圖對實施方式將進行具體和詳細的描述和解釋。圖IA為一種材料板的俯視圖，從所述材料板可以形成氣囊墊的一部分，相應地，
組成了氣囊裝置的一部分。圖IB為圖IA所示的材料板的板部分移除後的俯視圖。圖2為氣囊裝置的一個實施方式的一部分的底透視圖。圖3為圖2氣囊裝置旋轉180度後的頂透視圖。圖4為圖2氣囊裝置的後透視圖。圖5為圖2氣囊裝置的側視圖。圖6為圖2氣囊裝置一部分的靠近的側視圖。圖7為圖2氣囊裝置一部分的靠近的側視圖。圖8A為材料板的透視圖，從所述材料板可以形成氣囊帶。圖8B為圖8A的材料板一部分摺疊後的板的透視圖。圖8C為圖8B的材料板中形成有環後材料板的透視圖。圖9為圖2的氣囊裝置的一部分的靠近的頂透視圖。圖10為圖2的氣囊裝置的一部分的靠近的底透視圖。圖IlA為圖2的氣囊裝置的後視圖，其中氣囊墊在被應用摺疊氣囊墊方法之前為延伸狀態。圖IlB為圖IlA的氣囊裝置在氣囊墊得側部按照摺疊氣囊墊的方法收攏後的後視圖。圖IlC為圖IlB的氣囊裝置在氣囊墊的頂部按照摺疊氣囊墊的方法摺疊後的後視圖。圖12A為圖IlC的氣囊墊裝置的側視圖。圖12B為圖12A的氣囊墊裝置在氣囊墊的頂部按照摺疊氣囊墊的方法開始卷繞後的側視圖。圖12C為圖12B的氣囊墊裝置的側視圖，其中所述氣囊墊按照摺疊所述墊的方法繼續卷繞。圖12D圖12C的氣囊墊裝置在氣囊墊的上部按照摺疊氣囊墊的方法卷繞後的側視圖。
圖13A為圖12D的氣囊裝置的後視圖。圖1 為圖13A的氣囊裝置在氣囊帶按照摺疊氣囊墊的方法纏繞氣囊墊後的後視圖。圖14為圖13B的氣囊裝置的側視圖。圖15為氣囊罩的後透視圖，所述氣囊罩中裝入了打包了的圖2的氣囊裝置。圖16為充氣墊氣囊裝置的另一個實施方式的一部分的靠近的切角(cutaway)透視圖。圖17為圖16的氣囊裝置的一部分的頂透視圖。圖18為圖17的充氣墊氣囊裝置的一部分在按照連接充氣機的方法進行另一步驟之後的靠近的切角透視圖。圖19A為充氣墊氣囊裝置的另一實施方式的一部分的靠近的切角透視圖。圖19B為圖19A的充氣墊氣囊裝置在執行了用於連接充氣機的方法中的一個步驟後的靠近的切角透視圖。圖19C為圖19B的充氣墊氣囊裝置在執行了用於連接充氣機的方法中的另一個步驟後的靠近的切角透視圖。圖20為圖19A的充氣墊氣囊裝置的靠近的切角前透視圖。
具體實施例方式容易理解，在附圖中基本描述和說明的實施方式中的部件，可以在不同形態的寬泛變化中進行安排和設計。因此，下述各種實施方式的更詳細的說明，如附圖中所表示的， 並不用於限制本發明所要求保護的範圍，而僅僅是各種實施方式的代表。附圖中呈現了實施方式的各個方面，除非特別指出，附圖沒有必要成比例。短語「連接至」、「結合至」和「與……相連」是指兩個或多個實體之間任何形式的相互作用，包括機械的、電的、磁性的、電磁的、流體的和熱的相互作用。兩個部件即使沒有直接相互接觸也可以相互結合。術語「抵靠(abutting)」是指彼此間直接物理接觸的對象， 即使所述對象可能沒有必要連接在一起。充氣氣囊系統廣泛應用於將碰撞事態中乘員的傷害最小化。氣囊組件已經安裝於車輛的各個位置，包括但不限於，方向盤、儀錶板、在側門或側座內、車輛的鄰近的車頂縱梁、頭頂位置，或者膝部或腿的位置。在如下公開中，「氣囊」可以是指充氣墊氣囊、頭頂氣囊、前氣囊或者任何其他的氣囊類型。前氣囊一般安裝在車輛的方向盤和儀錶板內。安裝過程中，氣囊是卷繞的、摺疊的或二者兼有，且在一個蓋子後面保持卷繞/摺疊狀態。在碰撞事件期間，車輛傳感器觸發充氣機的激活，所述充氣機迅速用充氣填充氣囊。因此氣囊由卷繞/摺疊形態迅速改變為膨脹形態。圖1A-1B為材料板101的俯視圖，該材料板可以形成氣囊墊的一部分。板101包括織物片，所述織物片可以含有編織尼龍材料或者本領域公知的任何其他材料。板101包括由周邊105限定的長方形，並且具有第一部分102、第二部分103和中間部分104。可以將第一栓繩(techer) 130和第二栓繩135從板101的中間部分切掉，這樣在切掉之後，板101 可以說呈「I」或「H」形。板101的長度和/或寬度可以根據不同的實施方式變化。例如，寬度W1可以從大約400mm到大約600mm，和長度L1可以從大約600mm到900mm。圖IB表示了在第一和第二栓繩130和135從板101切掉後的板101，此時第二寬度W2由中間部分104限定。W2可以從大約250mm到大約550mm。中間部分104的寬度 W2可以為氣囊裝置100的氣囊罩寬度的大約110%。充氣機插入孔123和充氣機裝配杆孔(mounting stem aperture) 1 可以在中間部分104通過切割、衝壓或者應用一步織 (one-piece-weaving)的技術形成。圖IB表示了板101的角與圖IA顯示的板的角相比已修剪過；但是，所述角可以修剪或者不修剪。由未經修剪角的板形成的充氣氣囊墊的實施方式可以具有周邊接縫(seam)，所述接縫與板的角交叉形成角度，如圖IB所示，在這種情況下墊的可充氣空間可以包括與圖IB顯示的相類似的角。圖2-4為氣囊裝置100的一部分的透視圖，其中圖2為底透視圖，圖3為頂透視圖，圖4為側透視圖。裝置100可以包括墊110，第一栓繩130，第二栓繩135，加強件 (reinforcement) 140，熱板145，氣囊帶150和穩定帶170。在第一栓繩和第二栓繩從材料板101切掉後，所述板可在中間部分104摺疊以形成摺疊部109。當板101摺疊後，第一部分102和第二部分103非常接近，這樣第一部分和第二部分的平面基本上呈平行方向。摺疊部109可以包括一個或多個離散的摺疊部，或者所述摺疊部可以包括通常的「U」形。一旦膜101摺疊，線跡(stitching) 106可以環繞周邊105應用，這樣第一和第二部分102和103結合在一起。摺疊並縫合在一起後，可以說材料板101已經配置成為充氣氣囊墊膜110。如此，所述墊膜具有充氣空間118。為了將裝置100的各種結構和特徵描述清楚，在下面有些附圖中，墊110顯示為周邊沒有縫合在一起。墊膜110可以描述為具有上部111，下部112，正面113和背面114。墊110的上部 111是墊在展開狀態時氣囊墊最靠近車輛頂蓬(headliner)的部分。下部112在墊110展開狀態時低於上部111，並且距離車輛底板最近。術語「下部」並不必然地局限為墊110的在墊水平中心平面以下的部分，而是可以包括少於一半、多於一半或正好一半的墊底部部分。同樣，術語「上部」也不必然地局限為墊110的在墊水平中心平面以上的部分，而是可以包括少於一半、多於一半或正好一半的墊頂部部分。本領域技術人員會理解，不脫離本發明的範圍和精神，可以利用氣囊氣囊墊膜的各種類型和配置。例如，墊膜的尺寸、形狀和比例可以根據在不同車輛或車輛內的不同位置進行變化。此外，所述墊膜可以由一塊或多塊本領域公知的任何材料組成，比如編織尼龍織物。此外，所述氣囊墊可以使用各種技術製造，比如一步織、「裁剪和縫合」、或者所述兩種技術的組合。此外，氣囊墊膜可以使用密封或非密封的接縫(seam)製造，其中所述接縫通過線跡、粘合、膠粘合、射頻焊接、熱封或其他合適的技術或技術組合形成。一旦材料板配置成充氣墊110，所述墊可以與另外的部件結合以形成如圖2所示的充氣氣囊墊裝置100。氣囊帶150、穩定帶170和第一栓繩130已經在中間部分104結合到膜101。第二栓繩135結合到膜101上，比第一栓繩130更靠近上部111。第一和第二栓繩130和135結合至正面113，延伸並結合至背面114。換言之，第一和第二栓繩位於正面和背面之間，從而栓繩位於所述充氣氣囊墊的充氣空間內。第一和第二栓繩130和135可以通過線跡或任何其他合適的技術結合至正面和背面113和114。每個栓繩可以不對稱地連接到氣囊墊膜的正面和背面上。例如第一和第二栓繩結合到膜背面的部分可以距摺疊部109比第一或第二栓繩近連接到膜正面的部分近大約20mm到30mm。換言之，第一和第二栓繩結合至充氣墊膜正面的點與第一和第二栓繩結合至充氣墊背面的點相比，位置更朝向氣囊墊上部。第一栓繩130可以位於中間部分104和第一和第二部分102和103之間，並且可以定位朝向，從而所述栓繩橫向穿過墊110的中間部分。在一個實施方式中，第一栓繩行進了墊的整個寬度，從周邊到周邊。第一栓繩130可以包括一個或多個孔(131)，如圖1所示， 其中所述孔設置為允許充氣氣體從第一栓繩的第一側通過至所述栓繩的第二側。第一栓繩 130可以描述為橫向行進穿過墊110的寬度的大部分並結合至墊的正面和背面113和114。 第一栓繩130設置於墊110內，從而當墊展開時，第一栓繩位於罩的外側。第一栓繩130可以位於充氣機(未示出)和充氣空間118的一部分之間，從而所述多個孔可以允許充氣氣體從栓繩最接近充氣機的一側通過，至栓繩遠離充氣機的一側。這樣，所述孔可以允許充氣氣體從充氣機流入充氣空間。所述孔可以每個具有大約33mm的直徑，可以用單針鎖縫法以大約3mm的偏移進行集中縫合。第二栓繩135可以位於從第一栓繩130到墊110的上部111的頂部邊緣的距離的大約33%到大約50%之間。一般地，第二栓繩可以為氣囊墊寬度的大約50%。例如，在一個實施方式中，第二栓繩為大約250mm寬，而充氣氣囊墊為大約500mm寬。氣囊帶150由一塊編織物構成，所述編織物結合至墊110的連接部分120。連接部分120位於中間部分104的正面113上。這樣，氣囊帶150結合至墊110的正面113，且可以通過線跡或任何其他合適的技術結合至墊。氣囊帶150可以輔助墊110保持打包形態； 獲得有利的氣囊墊展開特徵；以及將墊結合至氣囊罩。一個或多個加強件140可以放置於裝置100的高壓點上，其中所述加強件由一個或多個與形成墊110的織物相同或不同的織物組成。例如可以將一個或多個加強件縫入在墊110的中間部分104延伸成為正面和背面113和114的下部112附近的周邊接縫107 內。此外，可以將一層或多層加強件在連接區域120，靠近充氣機孔123和124，結合至氣囊墊110，其中所述加強件可以由與加強件140相同或不同的材料組成。耐熱織物145可以結合到充氣機連接區域120附近，且可以除了所述加強件外也應用於充氣機孔123和124，或代替所述加強件。所述耐熱織物可以由具有矽酮塗層的平面編織玻璃纖維材料組成，其中所述織物中的玻璃纖維繩由E-玻璃、S-玻璃或S2-玻璃等級的玻璃纖維組成。如果存在的話，所述矽酮塗層可以用於織物的一側和朝向裝置100內的織物上，從而矽酮塗層的一側面向充氣機。本領域技術人員會認識到，在不背離本發明精神的情況下，可以使用各種類型和結構的耐熱材料和塗層以及加強件。例如，所述織物不是必須為平面編織，而是可以具有更任意的纖維朝向的太陽粘結材料。另外，所述耐熱材料可以由一種或多種各種不同的纖維組成，比如凱芙拉牌(Kevlar)纖維的對位芳綸合成纖維、碳質纖維、大麻纖維、尼龍和聚酯。另外，所述耐熱塗層可以由一種或多種材料組成，比如氯丁(二烯)橡膠、尿烷、苯酚材料和其他柔性環氧樹脂。在某些實施方式中，加強件材料和耐熱材料可以由相同材料組成。圖3表示氣囊裝置100的一部分的頂透視圖，其中氣囊裝置從圖2視圖旋轉了 180 度。在該圖中，墊Iio的正面113在背面114的下面，且第一和第二栓繩130和135的虛輪廓線是可見的。還示出了充氣機插入孔123、充氣機杆孔124、以及加強件和/或熱屏蔽 140/145的虛線。
可以在後板114上形成褶皺115，這樣後板的長度不如前板113。換言之，從上部 111到下部112的距離對於背面114來說小於正面113。褶皺115位於第一和第二栓繩130 和135之間，且可以通過將後板114向後摺疊其自身而形成，從而得到墊膜110的摺疊部， 其朝前面板113延伸至充氣空間118內。褶皺115可以通過使用雙針鏈式縫合來保持。所述褶皺可以通過在褶皺的每個末端製造雙圓弧線跡和在褶皺的中間採用直針從而在墊110 中逐漸形成和保持，或者在另一實施方式中，褶皺末端可以被縫合從而所述褶皺在其末端逐漸變細。在另一個實施方式中，所述針腳和褶皺可以形成單個半徑圓弧。褶皺向正面延伸的部分的長度可以為大約20mm，在這種情況下後板可縮短大約 40mm。在另一個實施方式中，褶皺延伸大約50mm，從而後板縮短大約100mm。褶皺115的全深度部分的寬度可以對應於第一和第二栓繩130和135的寬度，從而褶皺的全深度的部分與栓繩大約一樣寬。在一個實施方式中，氣囊墊大約500mm寬，栓繩大約MOmm寬，褶皺的全深度部分也是大約240mm寬，雖然整個褶皺延伸開後大約400mm。將第一栓繩130、第二栓繩135以及褶皺115配置為輔助充氣墊膜沿著預定的展開軌跡展開。此外，所述栓繩和所述褶皺可以配置為使充氣墊在展開過程中以及全部或基本全部充氣過程中採用預定形狀。例如，當全部或基本全部充氣後，所述充氣墊可以不同地表述為採用近似於「C」形、香蕉形或月牙形。圖4為氣囊裝置100的一部分的透視圖，示出了墊110、第一栓繩130、第二栓繩 135、褶皺115和氣囊帶150。第一和第二栓繩的一部分在正面和反面113和114之間是可見的。氣囊帶150在墊的中間部分結合至墊110的正面113。圖5是氣囊裝置100的一部分的側視圖。正如本文描述的，充氣氣囊墊110包括上部111和下部112。上部111包括上邊沿108，所述上邊沿108可以通過正面113和背面 114的末端來限定，或可選擇地，該上邊沿可以通過在正面和背面相結合的點處形成的接縫來限定。下部112可以包括中間部分104，在中間部分104形成有摺疊部109，和一個或多個接縫加強件140、一個或多個熱板145、氣囊帶150以及穩定帶170。第一栓繩130和第二栓繩135分別結合至正面113和背面114，從而將二者設置在充氣空間118內。在氣囊墊的背面114形成褶皺115使背面與正面相比縮短了。這樣與正面113的最高點相比，背面114的最高點108更接近氣囊墊的底部112。氣囊帶150可以包括氣囊帶環160和接合(engagement)部分155。在描述的實施方式中，氣囊帶環160包括氣囊帶材料的摺疊部或褶皺，接合部分1 包括氣囊帶材料的卷繞部或摺疊部。穩定帶 170可以在下部112接合至墊110。圖6是充氣氣囊墊110的一部分的靠近的側視圖，其中褶皺115和第一栓繩130 是可見的。褶皺115可以通過將背面114上的兩個點拉到一起，然後通過線跡133將兩個點結合在一起而形成。為了清楚，所述兩個點既不彼此接觸，也不彼此直接鄰接，因為可以應用接縫加強件材料從而所述褶皺在氣囊展開過程中不會破裂。褶皺115可以從背面114 朝向正面113突出到充氣空間118內。褶皺可以從正面突出的距離D1可以為大約20mm到大約50mm之間。第一栓繩130具有第一和第二末端，每個末端在結合到墊110的正面113 和背面114之前都可以卷繞或摺疊。第一栓繩130可以不對稱地結合至正面和背面，從而在正面113上的栓繩連接點可以比栓繩連接到背面114上的點位於離充氣機(未示出)或充氣機連接區域(未示出)更遠的位置。加強件和/或熱板140/145可以延伸至第一栓繩連接點，從而每個第一栓繩連接點包括4層或更多層材料。第一栓繩130可以通過線跡132 結合到墊110上。圖7是充氣氣囊墊110的一部分的靠近的側視圖，其中第二栓繩135在充氣空間 118內可見。第二栓繩135可以在兩個連接點結合至墊110，其中一個連接點位於正面113， 另一個連接點位於背面114。在圖7中，用於兩個栓繩的兩個連接點可以位於離充氣機近似相同的距離。在另一個實施方式中，第二栓繩135在正面113上的連接點可以比背面114 連接點離充氣機(未示出)更近，如圖6示出的第一栓繩130所示。第二栓繩135可以通過線跡136結合至墊110，其中所述線跡在每個連接點穿過3層材料。圖8A-8C示出了氣囊帶150的透視圖，其中圖8A示出了在形成氣囊帶之前的全長度的材料板；圖8B示出了氣囊帶底部卷繞後的圖8A的材料板；以及圖8C示出了氣囊帶已經成環後的圖8B的材料板。圖8A示出了具有預定長度的材料板152，其可以形成氣囊帶。 板152可以由一塊與形成充氣氣囊墊材料類似的編織尼龍材料組成。板152具有正面(未示出)和背面164，且可以包括氣囊墊部分151、充氣機插入孔153、充氣機杆孔154、接合部分155、接合孔156、穩定帶孔157和穿孔162。板152上的孔和穿孔在預定位置形成，且還可以描述為形成可三個水平行的孔和三個垂直列的孔。孔的行可以包括具有不同功能的孔，孔的列可以包括具有相同功能的孔組成。圖8B描述了接合部分155卷繞形成卷繞的接合部分158後的圖8A的板152。卷繞部分158通過將板152的接合部分155的預定長度朝向背面164並在氣囊墊部分151方向上進行摺疊形成。摺疊的距離幅度為使孔156彼此對齊，類似地，使孔157彼此對齊。摺疊後，氣囊帶150具有縮短了的長度L2。在另一實施方式中，所述氣囊帶可以不包括摺疊的接合部分。在這個實施方式中，形成氣囊帶的材料板可以包括兩個充氣機杆孔和一個穩定帶孔。圖8B還示出了指示材料板可以摺疊形成環的箭頭，這可以是形成氣囊帶的方法中的一個步驟。圖8C示出了在形成環160後的圖8B的板152，從而所述環設置於背面164上， 穿孔162包含在所述環內。環160還可以描述為板15上的摺疊部或褶皺，從而形成氣囊帶。環160具有頂點161，也可以描述為一個摺疊部。環160可以通過撕裂線跡(tear stitching) 166或任何其他合適的技術或結構來保持。撕裂線跡166配置為在充氣氣囊展開期間斷裂。在一個實施方式中，所述撕裂線跡包括，大約每100毫米25針，即使本領域技術人員知道，其他的針數可以類似地在不破壞氣囊帶150的情況下使撕裂線跡166在充氣氣囊展開期間斷裂。因此，撕裂線跡166配置為在氣囊墊展開期間斷裂，而不破壞氣囊帶和不延遲或改變墊展開。在所示的實施方式中，撕裂線跡166穿過氣囊帶150 ；但在另外的實施方式中，撕裂線跡可以僅僅形成於氣囊帶寬度的一部分上或者可以限定一個或多個疏粗針腳(light tack stitches) 0撕裂線跡166和穿孔162配置為在氣囊墊110展開期間斷裂，這樣撕裂線跡在穿孔斷裂之前斷裂。穿孔162可以配置為使得氣囊帶150在展開期間斷裂成兩段。 穿孔162表示為在氣囊帶環160的內部；但是，在可選擇的實施方式中，所述穿孔可以位於沿氣囊帶的不同部分。板152為預定長度，從而在板通過形成環160和摺疊部分158而縮短後，得到的氣囊帶為比材料板的全長更短的預定長度L3。氣囊帶150的最短長度(L3)可以稱為纏繞長度。所述纏繞長度也短於展開長度L2 (圖8B所示)。氣囊帶的纏繞長度配置為使氣囊帶繞著卷繞的和/或摺疊的充氣氣囊墊進行纏繞，並保持氣囊墊為「打包的」或者「摺疊的」狀態。如上所述，隨著氣囊展開，保持氣囊帶為纏繞長度的撕裂線跡斷裂，從而所述氣囊帶採用展開長度。氣囊帶的展開長度配置為氣囊墊在再次開始拉緊到氣囊帶之前能夠展開至大約150mm。隨著氣囊繼續展開時，被氣囊帶短暫地阻礙，直到穿孔斷裂和氣囊能夠繼續至自由展開。圖9-10為氣囊裝置100的一部分的靠近的透視圖，其中圖10與圖9相比旋轉了 180度。如圖所示，線跡106可以用於將正面和反面113和114結合。可以看到加強件和/ 或熱屏蔽140/145結合到了氣囊墊110的靠近中間部分104。氣囊帶150結合到正面113。 氣囊帶的充氣機孔153與墊110的充氣機孔123對齊，類似地，充氣機杆孔IM與墊的充氣機杆孔1 對齊。氣囊帶環160、撕裂線跡166和穿孔162設置於氣囊帶150的墊部分151 上，其中氣囊帶結合至墊110和氣囊帶150的接合部分155。環160配置為從正面163展開。換言之，環160的的頂點161從背面164展開，因為所述環是在背面形成的。接合部分 155可以包括摺疊的接合部分158、充氣機裝配杆接合孔156和穩定帶孔157。穩定帶170可以包括一塊大約IOmm寬的帶子，且結合至氣囊帶150和墊110的靠近中間部分104的正面113。穩定帶170可以通過線跡171結合至墊110，這樣所述線跡與充氣機插入孔123/153的中心以及充氣機杆孔124/154的中心對齊。在所示的實施方式中，線跡171由一條單行線跡組成；但是在另一個實施方式中，所述縫可以由箱形線跡(box stitch)組成。如果使用箱形線跡，靠近充氣機或墊110的連接區域120的箱形線跡部分可以與充氣機孔123/153和124/154的中心對齊。充氣氣囊墊110可以通過採用用於摺疊氣囊墊的方法裝配為打包結構，其中所述方法可以包括獲得本發明公開的氣囊墊膜，將墊的側部向中心塞入，直到墊的寬度小於與墊所連接的氣囊罩的寬度；採用任選的粗針腳或撕裂線跡；將塞入的墊的頂部一次性反向卷繞或反向摺疊；繼續將塞入的頂部反向卷繞或者反向摺疊；將氣囊帶繞摺疊的氣囊墊纏繞；將氣囊帶緊固到至少一個充氣機裝配杆。在一個實施方式中，所述摺疊方法可以得到已經卷繞或摺疊多達5次的氣囊墊。圖11A-14示出了氣囊墊裝置100在用於打包充氣氣囊墊的方法中的步驟正在進行的過程中和完成後的各種視圖。如11A-11C為裝置100的前視圖，其中圖IlA示出了處於打包前狀態的所述裝置，如IlB示出了執行了用於打包氣囊墊的方法的第一步之後的所述裝置，圖IlC示出了執行了另一個步驟之後的所述裝置。在圖11A-11C視圖中，可以看到裝置100的各個結構和特徵，包括墊110，墊110具有上部和下部111和112，背面114、第一半部116、第二半部117、充氣機插入孔123、和充氣機裝配杆孔124 ；以及氣囊帶150，氣囊帶150具有墊部分151、接合部分155、充氣機裝配杆接合孔156、穩定帶孔157、卷繞部分 158、環160、穿孔162和背面164。如圖IlA所示，裝置110處於扁平狀態，其中已經除去了墊110的任何褶皺或摺疊，背面114和164可以稱為朝向「上」。可以說，提供充氣氣囊墊和將該墊壓平構成了用於將充氣氣囊墊摺疊或打包的方法的第一個步驟。圖IlB示出了在第一半部和第二半部116和117已經朝向墊110的中線塞入後的墊110。所述塞入可以通過將墊的每個半部推入墊中來實現，即「外側進入內側」(outside-in)。換言之，氣囊墊的第一半部和第二半部分別塞入所述氣囊墊的中間部分，從而第一半部和第二半部各自的正面和背面被置於中間部分的上板和下板之間。塞入步驟執行之後，墊110包含塞入的上部119。圖IlC示出了在墊110的塞入的上部119在背面114方向上、遠離正面113的方向上摺疊一次後的氣囊墊110。這樣，塞入的上部119向下朝下部112和氣囊帶150的方向摺疊。圖12A-12D示出了氣囊裝置100的側視圖，其中所述裝置經過了用於打包充氣氣囊墊的步驟。墊Iio在圖中可見，墊110具有正面113、背面114、連接區域120以及氣囊帶 150，其中氣囊帶150具有墊部分151、摺疊的接合部分158以及環160。圖12A示出了裝置 100的側視圖，其中所述裝置處於與圖IlC中示出的打包階段相同。上塞入部分119已經在氣囊帶150的方向上朝背面114摺疊了一次，由此形成了摺疊部121。圖12B示出了圖12A的氣囊裝置100在上塞入部分119的摺疊部121已經開始在背面114的方向上卷繞。因為所述卷繞是在背面的方向上進行，這可以描述為「反向」卷繞。 在另一個實施方式中，所述氣囊墊可以進行摺疊來代替卷繞。但是，應當注意當進行連續摺疊時，可能開始類似於卷繞了。圖12C-12D示出了圖12B的氣囊裝置100在氣囊墊的上塞入部分的摺疊部分已經繼續在氣囊帶150的方向上朝背面114繼續卷繞。當墊110卷繞時，所述墊包括了卷繞的充氣氣囊墊122。如前所述，連接區域120位於墊110的正面113，氣囊帶150在氣囊帶的墊部分151結合至所述墊。墊110可以在氣囊帶150的方向上繼續卷繞，直到卷繞的墊122 卷繞至墊的摺疊部109。這樣，氣囊帶150的墊部分151可以部分地與墊一起卷繞。本發明公開的打包方法的下一步驟可以包括將氣囊帶150繞墊110纏繞，從而氣囊帶的背面164 在卷繞的內部而正面163在所述打包的氣囊裝置的外部。圖13A-i;3B示出了氣囊墊裝置100的前視圖。所述圖中可見墊110和氣囊帶150， 所述氣囊帶150具有墊部分151、充氣機插入孔153、充氣機杆孔154、充氣機接合孔156、氣囊帶孔157、摺疊的接合部分158、環160、穿孔162、正面163、背面164以及撕裂線跡166。圖13A示出的裝置與圖12D所示的處於相同的打包階段。墊110已經卷繞，從而其包括了卷繞的氣囊墊122，氣囊帶150的背面164置於可以纏繞所述卷繞的氣囊墊。在此注意，充氣機插入孔153與墊110的充氣機插入孔123對齊，充氣機裝配杆孔IM與充氣機裝配杆孔IM對齊。圖1 示出了氣囊墊打包方法的下一個步驟，可以包括將氣囊帶150繞卷繞的墊 122纏繞，從而充氣機杆接合孔156與充氣機插入孔123/153和充氣機裝配杆孔1M/1M對齊。由於氣囊帶150的背面在打包的氣囊墊內側，所以可以看到正面163。如果存在任意的穩定帶，所述穩定帶可以通過帶孔157伸出。在墊110的卷繞完成之前，可以將充氣機插入到墊110中，這樣充氣機裝配杆從孔123/153和孔156中伸出，所述孔位於氣囊帶150的摺疊的接合部分158上。氣囊帶150的長度配置為使得環160位於卷繞的墊122的預定位置。由於環160位於預定位置，穿孔162和撕裂線跡166也位於卷繞的墊122的預定位置上。圖14示出了氣囊裝置100的一部分的側視圖，其中墊110已經位於卷繞結構122 中，所述卷繞的墊已經由氣囊帶150纏繞，充氣機180已經插入到墊中。墊110的連接區域120為充氣機180也能夠連接到的區域以及氣囊帶的墊部分151也能連接到的區域。在打包好的結構中，摺疊的接合部分158與墊部分151鄰接，背面164與纏繞的墊122鄰接，正面163位於打包好的氣囊裝置的外側。第一充氣機裝配杆182和第二充氣機裝配杆(未示出)可以穿過墊110的連接區域120、氣囊帶150的墊部分151以及摺疊的接合部分158伸出。氣囊帶環160位於墊110上的預定位置，所述環定位為使得環的頂點161位於氣囊帶和墊之間。圖15為氣囊裝置100的透視圖，其中氣囊墊已經摺疊和/或卷繞成為摺疊結構， 由氣囊帶纏繞，並且置於氣囊罩190中。罩190可以包括金屬或塑料容器，充氣氣囊墊可以固定地與其連接。罩190配置安裝在車輛內，為特定位置的氣囊裝置100服務，從而充氣墊可以預定的特性而展開。罩190配置為將充氣機180與充氣氣囊墊的充氣空間流體地結合， 以及將氣囊墊固定結合到車輛結構。罩190可以包括可供穩定帶170穿過的穩定帶孔191。 在穩定帶170上形成的裝配孔172可以由罩190上的裝配部件192接收。在圖示的實施方式中，裝配部件192包括裝配鉤；但是在其他實施方式中，裝配部件可以包括接頭(tab)、用於接收硬體的孔或者線狀延伸件。罩190還可以包括多個孔(未示出)，第一和第二充氣機裝配杆182和183可以通過所述孔伸出。第一和第二充氣機裝配杆182和183可以接收裝配硬體194，從而充氣機、氣囊帶和墊可以固定連接至所述罩上。充氣機180配置為響應於車輛傳感器確定的預定車輛條件而激活。在激活時，充氣機迅速地產生或釋放充氣氣體，所述氣體迫使氣囊墊通過表面蓋並迅速向氣囊墊充氣。 充氣機可以為幾種類型中的一種，比如煙火、貯存氣體或者組合充氣機。此外，充氣機可以包括單級或多級充氣機。本領域技術人員將理解，可以使用各種類型和結構的一個或多個車輛傳感器來設置一組指示是否激活充氣機的預定條件。例如，在一個實施方式中，使用座椅軌道傳感器來檢測乘員的座椅距離氣囊展開表面多近或多遠。在另一個實施方式中，可以使用座椅稱重來確定乘員是否在座椅上，如果在，確定乘員的大概重量。在又一個實施方式中，用光學或紅外傳感器來確定乘員大概的表面積和/或到氣囊展開表面的距離。在另一實施方式中，使用加速計來測量車輛的負加速度的大小，這可以指示是否發生了事故及事故的嚴重程度。此外，可以使用這些和其他合適的傳感器類型的結合。圖16-20為充氣墊氣囊裝置200的另一個實施方式的各部分的各個視圖，其中所述視圖示出了將充氣機結合至氣囊墊膜和氣囊罩的方法所使用的結構。所述視圖還示出了幫助所述墊獲得預定的展開特徵的穩定帶。充氣墊氣囊裝置200可以與本文描述的充氣墊氣囊裝置100具有類似的結構和功能。裝置200可以包括充氣墊膜、穩定帶、充氣機和氣囊罩。圖16為充氣墊氣囊裝置200的一部分的靠近的切角透視圖。可以類似於本文描述的墊膜Iio來設置充氣墊膜210，或者墊210可以有不同設置。墊210限定的充氣空間由接縫207形成，所述接縫207包括線跡206。墊210可以包括穩定帶270，所述穩定帶270 由限定了裝配孔272的尼龍編織環形成。穩定帶270可以為大約IOmm寬且具有預定的長度。可以採用線跡271將穩定帶270結合到墊210上。圖17為氣囊裝置200的頂透視圖，其中氣囊墊210設置為在墊結合到罩290之前與罩290鄰接。墊210包括摺疊的中間部分204，充氣機連接區域、充氣機插入孔223以及充氣機杆孔224。帶270可以設置於墊210上，從而線跡271的最底部分273與孔223和224的中心對齊。帶270的裝配孔272設置為被位於罩290上的帶鉤292接收。罩290還包括設置為接收充氣機裝配杆的孔四3。圖18為裝置200的靠近的切角透視圖，其中墊210和罩四0已經旋轉，從而可以看到帶孔四1。穩定帶270通過帶孔291伸出並延伸至帶鉤四2。帶裝配孔272設置為穿過帶鉤292並被其保持。圖19A-20為充氣墊氣囊裝置200的一部分的透視圖，其中所述視圖示出了用於將充氣機結合到氣囊墊膜和氣囊罩的方法和結構。充氣機觀0、墊210和罩290進行設置從而可以它們在將氣囊墊結合至氣囊罩的方法中使用。圖19A為充氣墊氣囊裝置200的一部分的靠近的切角透視圖，示出了所述方法的第一步驟，其中所述步驟可以包括將充氣機觀0的第一末端284插入。另外，第一充氣機杆282插入到墊210的充氣機插入孔223中。墊210包括充氣機插入孔223和充氣機杆孔 224，直徑分別為預定尺寸的D3和D2。充氣機裝配杆孔224的直徑仏設置為能夠接收來自充氣機的裝配杆。如此，裝配杆孔的直徑可以為大約等於，或者略微大於裝配杆的直徑。孔 223的直徑D3設置為所述孔能夠容納充氣機觀0的直徑D4。如此，孔223的直徑D3可以大於充氣機觀0的直徑D4,或者兩個直徑尺寸可以大約相等。在某些實施方式中，D2的尺寸可以為從大約4. Omm到大約8. 0mm。在一個實施方式中，D2的尺寸為大約6. 5mm。在某些實施方式中，D3的尺寸可以為從大約20mm到大約30mm。在一個實施方式中，D3的尺寸為大約25mm。充氣機插入孔和/或充氣機裝配杆孔可以通過線跡或額外的材料來加強和/或加固。在某些實施方式中，充氣機直徑D4的尺寸可以為從大約20mm到大約30mm。在一個實施方式中，D4的尺寸為大約25mm。充氣機280可以包括具有管狀主體的煙火充氣機，第一和第二裝配杆282和 283從所述充氣機主體垂直伸出。充氣機由第一末端284和第二末端285限定，其中第一末端可以具有一個或多個出口觀6，通過所述出口可以排出充氣氣體。充氣機280具有預定長度L4。在某些實施方式中，充氣機長度L4的尺寸可以為從大約IOOmm到大約120mm。在一個實施方式中，L4的尺寸為大約108mm。裝配杆之間的距離可以為從大約70mm到大約90mm。 在一個實施方式中，裝配杆之間的距離為大約80mm。如此，充氣機插入孔與充氣機裝配杆孔之間的距離可以為從大約IOOmm到大約120mm，在一個實施方式中，所述距離為大約80mm。圖19B為圖19A的充氣墊氣囊裝置的靠近的切角面透視圖，其中充氣機的第一末端284和第一裝配杆觀2已經插入到充氣機插入孔中。所述方法可以進一步包括將充氣機 280推向墊210的充氣機杆孔224。充氣機280可以被繼續在充氣機杆孔224的方向上推動直到第一充氣機杆282大約與孔2M對齊，而第二末端285還沒有推入穿過充氣機插入孔 223。圖19C為圖19B的充氣墊氣囊裝置200的靠近的切角透視圖。將氣囊墊經由充氣機結合至氣囊罩的方法可以進一步包括將第一裝配杆洲2引導穿過充氣機杆孔224。當充氣機280合適地放置，第一末端284位於墊210內，充氣機杆282穿過孔2M伸出，第二充氣機杆283和第二末端觀5穿過孔223伸出。杆283可以在孔223的邊沿與墊210抵靠。 第一充氣機杆282的直徑和充氣機螺栓(stud)孔2 可以設置為在展開期間，使得杆與孔的連接處基本上是密封的。同樣地，充氣機主體281與充氣機插入孔223的直徑可以設置為在展開期間，使得充氣機與孔的連接處基本是密封的。
圖20為充氣墊氣囊裝置200進行了連接充氣機的方法中的另一步驟後的靠近的切角透視圖。所述方法可以進一步包括將充氣機觀0的第一和第二充氣機杆282和283引導穿過相應的罩裝配孔四3。然後可以通過應用與第一和第二充氣機杆282和283相接合的裝配硬體，例如螺栓四0，來將墊210固定連接到罩四0。前述方法可以稱為用於安裝充氣機的方法或者用於將氣囊墊安裝到氣囊罩的方法。圖20還示出了穩定帶270，其被引導穿過帶孔(未示出)並被帶鉤292接收。穩定帶270可以用於與如上所述的將氣囊墊通過充氣機結合到罩的方法中所關聯的結構相結合或不與之結合。穩定帶270可以用於與墊210和充氣機280相結合，從而在充氣氣囊墊展開時，墊不能繞充氣機和墊連接點旋轉。這樣，穩定帶防止氣囊墊在展開期間歪斜。本領域技術人員理解，在不背離本發明精神的情況下可以使用各種充氣機和氣囊罩。例如，充氣機的尺寸和形狀可以不同於本發明所描述的那些。此外，充氣機裝配杆與充氣機可以不是一體的，而是，在某些實施方式中，可以採用提供裝配杆的充氣機罩。此外，充氣機和/或罩可以包括少於或多於兩個裝配杆，並且這些裝配杆可以軸向地朝向充氣機主體，而不是如本文所描述的垂直於充氣機主體。氣囊罩290可以不包括完整的罩，而是可以將裝配結構限定為可以是或不是氣囊罩的子部件。本發明公開的任何方法包括一個或多個實施所述方法的步驟或操作。所述方法步驟和/或操作可以互換。換言之，除非用於實施方式的合適實施要求所述步驟或操作採用特定的順序，則所述特定步驟和/或操作的順序和/或使用是可以修改的。無需進一步詳細闡述，相信本領域技術人員能夠應用前面的描述以最充分程度實施本發明。本發明公開的實施例和實施方式理解為僅僅是示例而不是對本發明範圍的任何方式的限制。對於本領域技術人員顯而易見，上述實施方式在不背離本發明公開的基本原理的情況下可以對細節進行改變。換言之，對上述說明書特定公開的實施方式的各種改變和改進都在所附的權利要求範圍內。因此本發明的範圍由權利要求書限定。
權利要求
1.一種氣囊裝置，包括充氣機，其具有至少一個裝配杆，所述裝配杆從充氣機的主體部分的長軸垂直凸出； 結合至充氣機的氣囊罩，其中所述氣囊罩包括至少一個配置為接收至少一個充氣機裝配杆的孔；經由充氣機結合至氣囊罩的充氣氣囊墊，其中所述墊具有位於所述墊的下部的摺疊部分，其中所述摺疊部分包括充氣機連接部分；以及結合至氣囊墊的穩定帶，其中所述穩定帶延伸至氣囊罩並且與之結合， 其中當充氣氣囊墊展開時，所述穩定帶收緊並使所述氣囊墊在展開期間穩定。
2.根據權利要求1所述的氣囊墊，其特徵在於，在充氣氣囊墊展開期間，所述穩定帶配置為阻止所述氣囊墊相對於氣囊罩繞所述充氣機連接區域轉動。
3.根據權利要求1所述的氣囊裝置，其特徵在於，所述充氣機連接區域配置為無接縫的。
4.根據權利要求1所述的氣囊裝置，其特徵在於，所述氣囊墊和充氣機配置為所述充氣機在氣囊墊已經處於摺疊狀態時能夠插入氣囊墊。
5.根據權利要求1所述氣囊裝置，其特徵在於，所述裝置進一步包括結合至充氣氣囊墊的氣囊帶，其中所述氣囊帶包括至少一個充氣機裝配孔。
6.根據權利要求5所述的氣囊裝置，其特徵在於，所述氣囊帶配置為能夠纏繞摺疊的充氣氣囊墊並使之保持摺疊狀態，從而所述氣囊墊構成打包狀態。
7.根據權利要求5或6所述的氣囊裝置，其特徵在於，所述充氣機配置為可以在所述氣囊墊處於打包狀態後插入所述氣囊墊中。
8.根據權利要求1所述的充氣氣囊墊裝置，其特徵在於，所述墊由在中間部分摺疊的單片材料限定，從而所述墊具有第一面和第二面，其中摺疊的中間部分包括具有充氣機插入孔和充氣機裝配杆孔的充氣機裝配部分，所述充氣機插入孔和充氣機裝配杆孔均位於氣囊墊的第一面，其中所述穩定帶在所述中間部分結合至氣囊墊，且與所述充氣機插入孔和充氣機裝配杆孔位於同一面。
9.根據權利要求8所述的充氣氣囊墊裝置，其特徵在於，所述充氣氣囊墊包括膝部氣囊墊。
10.根據權利要求8所述的充氣氣囊墊裝置，其特徵在於，所述氣囊罩進一步包括用於接收穩定帶的孔。
11.根據權利要求8所述的充氣氣囊墊裝置，其特徵在於，所述氣囊罩進一步包括用於將穩定帶結合至氣囊罩的裝配部件。
12.根據權利要求8或11所述的充氣氣囊墊裝置，其特徵在於，用於將穩定帶結合至氣囊罩的所述裝配部件位於氣囊罩的外部。
13.根據權利要求8、11或12所述的充氣氣囊墊裝置，其特徵在於，用於穩定帶的所述裝配部件包括從氣囊罩延伸出的構件。
14.根據權利要求8、11、12或13所述的充氣氣囊墊裝置，其特徵在於，延伸件包括倒鉤。
15.根據權利要求8或11所述的充氣氣囊墊裝置，其特徵在於，所述裝配部件包括鉤。
16.根據權利要求8或11所述的充氣氣囊墊裝置，其特徵在於，所述穩定帶包括配置為由延伸件接收的孔。
17.根據權利要求8、11或16所述的充氣氣囊墊裝置，其特徵在於，所述穩定帶包括材料環。
18.根據權利要求8所述的充氣氣囊墊裝置，其特徵在於，所述穩定帶通過線跡結合到氣囊墊上。
19.根據權利要求8或18所述的氣囊墊裝置，其特徵在於，所述線跡相對於充氣機裝配區域的下限部分，與充氣機插入孔和充氣機裝配杆孔的每個的中心對齊。
20.根據權利要求8、11、12或13所述的氣囊裝置，其特徵在於，所述充氣機配置為在氣囊墊縫合後插入氣囊墊中。
21.根據權利要求8、11、12、13或20所述的氣囊裝置，其特徵在於，所述氣囊墊和充氣機配置為在氣囊墊已經按照摺疊氣囊墊的方法摺疊後，所述充氣機能夠插入所述氣囊墊中。
22.一種用於將充氣機結合到充氣氣囊墊的方法，包括步驟提供充氣氣囊墊，所述充氣氣囊墊具有穩定帶、充氣機插入孔和充氣機裝配杆孔； 提供充氣機，所述充氣機包括第一末端和第二末端以及第一裝配杆和第二裝配杆，其中每個裝配杆從充氣機的主體垂直突出；提供用於充氣氣囊墊的氣囊罩，其中所述氣囊罩包括用於穩定帶的至少一個裝配部件、第一充氣機裝配杆孔和第二充氣機裝配杆孔，其中每個裝配杆孔配置為接收充氣機裝配杆中的一個；將充氣機的第一末端插入充氣氣囊墊的充氣機插入孔；將充氣機的第一裝配杆插入充氣機插入孔中，從而充氣機部分地位於氣囊墊的充氣空間內；將充氣機的第一裝配杆與充氣氣囊墊的充氣機裝配杆孔對齊； 將充氣機的第一裝配杆穿過充氣機裝配杆孔插入充氣氣囊墊中； 將第一裝配杆穿過第一裝配杆孔插入氣囊罩； 將第二裝配杆穿過第二裝配杆孔插入氣囊罩； 將穩定帶結合至用於充氣氣囊墊的氣囊罩； 將充氣機緊固到氣囊罩。
23.根據權利要求22所述的方法，其特徵在於，所述將第一裝配杆穿過第一孔插入氣囊罩和將第二裝配杆穿過第二孔插入氣囊罩的步驟同時進行。
24.根據權利要求22所述的方法，其特徵在於，用於穩定帶的所述至少一個裝配部件包括在氣囊罩上的孔，其中所述孔配置為所述帶能夠穿過所述孔伸出。
25.根據權利要求22或M所述的方法，其特徵在於，還包括將氣囊墊上的穩定帶引導穿過氣囊罩上用於穩定帶的孔的步驟。
26.根據權利要求22、對或25所述的方法，其特徵在於，用於穩定帶的所述至少一個裝配部件進一步包括延伸件。
27.根據權利要求22、24、25或沈所述的方法，其特徵在於，還包括將穩定帶結合至所述延伸件的步驟。
28.根據權利要求22、24、25、沈或27所述的方法，其特徵在於，所述孔由穩定帶上的環限定。
29.根據權利要求22、24、25、26、27或觀所述的方法，其特徵在於，還包括將所述孔安置到所述鉤上的步驟。
30.根據權利要求22、24、25或沈所述的方法，其特徵在於，所述孔由穩定帶的主體部分上的孔所限定。
31.根據權利要求22、24、25、沈或30所述的方法，其特徵在於，還包括將所述孔安置到所述鉤上的步驟。
32.根據權利要求22所述的方法，其特徵在於，將充氣機緊固到氣囊罩的步驟包括將第一充氣機裝配杆和第二充氣機裝配杆的每一個都緊固到氣囊罩。
全文摘要
一種氣囊裝置，具有成本降低的膝部氣囊墊和內部栓繩，可以通過單個長方形材料板形成，因而材料浪費很少。背面可以形成褶皺，從而栓繩與褶皺的結合幫助所述墊以有利的特性展開並且充氣時呈弧形。所述墊可以具有用於使充氣機的裝配杆部分插入所述墊的孔，從而所述裝配杆可以用於將所述墊結合至氣囊罩。所述裝置還可以具有用單片織物形成的氣囊帶，用於纏繞卷繞的和/或摺疊的墊。所述裝置還可以具有能夠結合至所述墊和氣囊罩的穩定帶，從而在展開期間，所述墊不會歪斜或交纏。
文檔編號B60R21/20GK102414055SQ201080018776
公開日2012年4月11日 申請日期2010年1月19日 優先權日2009年4月27日
發明者拉裡·倫特, 路易斯·米勒, 馬克·L·恩德斯 申請人:奧託裡夫Asp股份有限公司