[发明专利]一种气密封的主动式气囊

说明书

技术领域

本发明涉及一种气密封的主动式气囊。

背景技术

本发明总体上涉及车辆内用于乘客碰撞保护的主动式气囊，并且更具体的，涉及形成用于主动式气囊的充气气袋的两个塑料板之间的环绕气密封。

主动式气囊是带有充气腔的车辆乘客保护装置以在碰撞期间吸收冲击并减小乘客伤害。与穿过多个开口而展开空气垫相比，在碰撞事件的初期主动式气囊使用内饰表面自身膨胀以吸收冲击力并通过膨胀气体的动作耗散能量。2010年6月26日申请的美国专利申请12/824150公开了一种集成入杂物箱的门的重量轻并且视觉上吸引人的主动式膝部气囊，其作为参考合并入本文。

在典型的结构中，主动式气囊包括面向车内乘客的并且沿密封边缘连接至基壁或基板的前壁或前板。这些壁中的其中一个或者两个都是可变形的以便提供充气腔。例如，基壁可包括在膨胀期间伸直的锯齿状或可折叠的区域。在展开前、未膨胀的情况下壁初始彼此间隔较小量。这允许膨胀气体以实现在板整体上均匀膨胀的方式进入。

典型的主动式气囊的前壁和基壁由模制的热塑性塑料组成，例如聚乙烯、聚烯烃或PVC。它们可采用吹塑成型或者注塑成型。前壁和基壁必须沿边缘的四周气密性地连接以形成充气腔。连接必须牢固以抵抗膨胀期间高压引起的分离。

从制造的角度出发，焊接(例如热板焊接、超声波焊接、摩擦焊接或激光焊接)是连接前壁和基壁的一种期望的方法。为了提供焊接表面，可将一个壁上的凸起的环绕肋或垒延伸至接触其它壁上相匹配的凸起的肋。但是，这种焊接在膨胀期间必须承受大的剪切力，并且焊接的疏忽可导致完全失去吸收冲击力的能力。

发明内容

本发明采用在焊接部件之间提供改进的渗透的焊接表面和过度的焊接以实现主动式气囊更高的安全性和可靠性。

在本发明的一个方面，提供了用于机动车辆的主动式气囊。基壁设置用于抵靠车辆刚性结构安装。前壁覆盖在基壁上并且形成车辆的内饰部件。基壁具有面向前壁的第一表面，并且前壁具有面向基壁的第二表面。基壁和前壁由模制的塑料部件组成。它们沿闭合的周边连接以在第一和第二表面之间形成具有初始开放空间的充气腔。基壁包括连续地沿闭合周边从第一表面凸起的宽肋，宽肋沿闭合周边的最小径向宽度等于第一预定径向宽度(radial width)。前壁包括多个沿闭合周边缘连续地从第二表面同心突出的多个窄肋。每个窄肋焊接至宽肋，并且每个窄肋沿闭合周边在各个位置处的径向宽度小于在该各个位置处宽肋径向宽度的一半。

附图说明

图1是能够应用本发明的一种类型的主动式膝部气囊杂物箱门系统的外观分解透视图；

图2是显示了形成内部气囊的封闭周边焊接位置的基壁和前壁总成的平面图；

图3是焊接处的横截面，其中前壁和基壁具有相匹配的肋；

图4为显示改进的焊接的横截面，其中窄肋连接至宽肋以在焊接处提供更深的渗透或咬合(bite)；

图5是焊接处另一个实施例的横截面；

图6是具有多个窄肋的替代实施例中基壁内表面的平面图；

图7A是宽肋的横截面，以及图7B-D是窄肋各种实施例的横截面；

图8和9显示为楔形窄肋的横截面；

图10和11显示了沿充气腔周边的四周气密封的起伏路径的平面图。

具体实施方式

现在参考图1，现有技术中的主动式膝部气囊系统10具有形成气囊基座的基板部件11。基板11可如图1中所示通过和储物空间或杂物箱12铰接而连接在车辆上，或者安装在另一个结构上，例如转向柱的下方的仪表盘支承结构。这样的位置容易接触坐在车辆内对应乘坐位置上的个人的膝部。

基板11具有边缘13，其适用于密封至带有匹配周边15的前板部件14。基板11和前板14优选由模制塑料组成并且可通过塑焊连接(例如热板焊接)以围绕内部开放空间17形成周边密封以便形成气腔。撞击期间膨胀气体源16通过电子控制激活以释放气体给气囊充气。前板14可包含内饰表面(例如杂物箱的门的外部)，或者额外的外壳18可应用至前板14的外表面(例如A级表面，Class A surface)。优选地，外壳18由塑料构成并且可以是带有纹理或者其它方式抛光的真空成型的热塑性双向层压件。

图2显示了基板和前板的总成20。围绕其边缘15，在板之间形成内部焊缝21以形成内部充气腔22。当充气源16将气体释放至气囊22时，膨胀的气体使气囊22膨胀导致剪应力施加至焊缝21。焊接疏忽可导致不能密封以及劣化的气囊性能。