[发明专利]具有阶梯式囊袋间距的主动垫式安全气囊及其充气的方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及机动车辆中用于乘员碰撞保护的主动垫式安全气囊，并且更具体地涉及具有由带褶状物的塑料面板形成的可充气囊袋的主动垫式安全气囊，该褶状物在充气期间展开，因此垫式安全气囊均匀地移动到缓冲冲击的身体的位置。

背景技术

主动垫式安全气囊是一种具有可充气的囊袋以在碰撞中吸收冲击并减少对乘员的创伤的车辆乘员防护装置。与充气时从后部各种开口出现的可展开的气囊靠垫相反，在碰撞事件开始时，主动垫式安全气囊利用内饰表面自身膨胀来通过充气气体的作用吸收冲击和耗散能量。通过引用的方式结合于此的、2012年6月26日公布的第8,205,909号美国专利公开了一种与手套箱盖整合为一体的轻质且具有视觉吸引力的主动膝部垫式安全气囊。同样通过引用的方式结合于此的、2011年4月19日递交的、申请序列号13/089,401的未决美国专利申请公开了一种典型结构，其中主动垫式安全气囊包括面向车辆乘员的前壁或面板，其沿着密封的外围附接到基壁或者面板。为了提供可充气的囊袋，一个或者两个壁都是可变形的。例如，基壁可具有在充气时变直的褶状(即，折叠状)部分。在展开前、非充气条件下，壁最初间隔开较小的距离。这容许充气气体以一种实现整个面板均匀充气的方式进入。

典型的主动垫式安全气囊的前壁和基壁由诸如聚乙烯、聚烯烃、或者聚氯乙烯这样的模塑热塑性塑料组成。它们通常是注塑模塑的，但也可以是吹塑模塑的。当单独成形时，前壁和基壁必须围绕其外围气密地结合以便形成可充气的囊袋。该结合必须是坚固的，以抵抗由于充气期间的高压导致的分离。

为了在最佳地接受冲击的乘员身体的位置实现可靠的布置，主动垫式安全气囊的膨胀必须一致。例如，为了尽可能同时地捕获乘员的两个膝盖，安装在手套箱盖内的主动膝部垫式安全气囊的均匀膨胀是可取的。由于快速展开的需要，使用了相对高压、高容量的充气机。来自充气气体的高压力经常导致垫式安全气囊的不均匀膨胀，该不均匀膨胀可能从一个单元到下一个有所不同。除了在垫式安全气囊膨胀期间缺乏对其形状或定位的控制，不均匀的膨胀可以包括囊袋的一部分以比其它部分更大的速度膨胀，这导致施加到那个部分气密密封处的压力的增加。因此，囊袋壁之间的焊缝在展开期间可能更容易破裂。

发明内容

本发明使用了挡板式结构(baffle structure)，该结构配置成在囊袋的整个周长(circumference)以一致的速度膨胀。褶状物的布置保证当一个褶状物展开时，在下一个褶状物开始展开之前，施加的压力围绕周长均等。

在本发明的一个方面中，用于安装在机动车辆内饰表面的主动垫式安全气囊是由塑料模塑的、可膨胀的内壁和塑料模塑的外壁组成，外壁围绕实质封闭的外围(perimeter)与内壁连接以形成可充气的囊袋。外壁具有朝向内壁的实质平坦的第一囊袋表面，并且内壁具有朝向外壁的第二囊袋表面。充气机响应于车辆的碰撞事件将充气气体耦接到可充气囊袋中。第二囊袋表面具有带实质平坦部分的内部管状结构区域(vessel region)和有多个环形褶状物的外部褶状区域，其中每个褶状物具有向内边缘(edge)和向外边缘。相邻褶状物是连续的，所以外部褶状物的向内边缘共享为内部褶状物的向外边缘。褶状物边缘具有离第一囊袋表面的阶梯式间距，该阶梯式间距从褶状区域最里面的向内边缘向褶状区域最外面的向外边缘逐渐地减小，借此相邻褶状物在充气期间这样展开：当相邻褶状物中外部的一个开始展开时，相邻褶状物中内部的一个以实质相同的压力展开。

附图说明

图1是可以应用本发明的一种主动膝部垫式安全气囊手套箱盖系统的向外部观看的分解透视图。

图2是主动垫式安全气囊的内和外壁总成的平面图。

图3是朝向外壁的内壁的侧面的透视图。

图4是移除了内壁的图2所示外壁的透视图。

图5是沿着图2所示的线5-5的主动垫式安全气囊的剖视图。

图6-10是褶状区域和外壁的一部分在展开期间的各个膨胀阶段的剖视图。

图11是具有增加数量的褶状物的可充气囊袋的可选实施例的横截面。

具体实施方式

现参考图1，现有技术的主动膝部垫式安全气囊系统10具有形成垫式安全气囊基座的基板组件11。基板11可以如图1所示地通过铰链连接至存储腔或者手套箱12从而连接到车辆，或者安装到另外的结构，比如，驾驶杆下面的仪表板支架。这些位置可以接触到乘坐在车辆内相应座位的个体的膝盖。