[发明专利]带有形成于连接突起部分的主动排气孔的主动垫式安全气囊

说明书

一种主动垫式安全气囊安装于机动车辆中的乘客舱的内部装饰表面。塑料成型的前壁向乘客舱内的乘员在展开方向展开。塑料成型的后壁围绕实质上密封的周边与前壁接合，以形成可充气的气囊。后壁包括至少一个实质上圆周的起褶的挡板，以及多个从中心区域凸起的连接塔，其设置在挡板内部，以便与反作用表面接合。气体发生器将充气气体注入可充气的气囊中，以响应于车辆的撞击事件。至少一个连接塔包括纵长的凹槽，其部分地凹进连接塔的表面，以提供配置成在充气期间于预定压力下撕裂开的变薄的壁部分。

背景技术

本发明总体涉及机动车辆中用于乘员防撞保护的主动垫式安全气囊，以及更具体地，涉及一种带有由塑料壁板制成的可充气的气囊的主动垫式安全气囊，该可充气的气囊通过响应于膨胀压力而破裂的变薄的壁部分来排放气体。

主动垫式安全气囊是车辆乘员保护设备，其具有气体可充气的气囊以吸收冲击和减少在碰撞过程中对乘员的创伤。相对于一旦充气从各种开口的后面出现的各种纤维织物制得的可展开的安全气囊垫子，主动垫式安全气囊使用内装饰表面本身来在碰撞事件开始时展开，用于吸收冲击和通过充气气体的作用消散能量。美国专利号8,205,909，公告日期2012年6月26日的美国专利——其通过引用并入本文——公开了一种集成到轻质和视觉上有吸引力的手套箱门中的主动膝部垫式安全气囊。美国专利号8,474,868，公告日期2013年7月2日的美国专利——其也通过引用并入本文——公开了一种典型的结构，其中主动垫式安全气囊包括面对车辆乘员的前壁或装饰板，其沿密封周边附接到后壁或气囊壁。为了提供可展开的、可充气的气囊，壁的一个或两个是可变形的。例如，气囊壁可以具有可在充气过程中拉直的褶状的(即，折叠状的)区域。壁在它们的预展开前非充气的情况下时最初隔开少量。这允许充气气体以实现整个面板均匀充气的方式进入。

用于主动垫式安全气囊的典型气囊的前壁和后壁由模塑的热塑性塑料比如聚乙烯，聚烯烃或PVC(聚氯乙烯)组成。它们典型地被注塑成型但也可以被吹塑成型。当分别形成时，前壁和后壁必须在它们的周边周围密封地连接是为了形成可充气的气囊。连接必须是强有力的以抵抗由于充气过程中的高充气压力导致的以及当乘客碰撞垫式安全气囊时产生的分离。例如，周边密封通过热焊形成。

众所周知，当乘员接触充安全气囊或主动垫式安全气囊时，为了最优化能量的耗散，充气气体应当被排出以允许安全气囊的可控塌陷，该可控塌陷安全地使撞击的乘员减速。美国专利号8,328,233，公告日期2012年12月11日的美国专利——其通过引用并入本文——公开了一种用于主动垫式安全气囊的可变排气孔，其中排气孔在低压力下拥有低流速，并在较高压力下拥有较高流速穿过排气孔。在充气初期，排气孔的降低的流速允许使用较小的(成本低的)气体发生器，而在较高压力下的较高排气流速有助于通过限制压力增加以及避免可能导致密封失效的大的剪切力来确保外围焊接的完整。

用于在充气期间和被撞击的乘客加载的期间自适应地排放充气气体的各种类型的结构和位置已经被公开。已经公开的排气位置有例如面向前壁的气囊壁的中心平坦区域上、形成外围焊接轨迹的前装饰板上的竖肋中、以及在气囊壁的起褶的挡板区域中。先前公开的用于形成主动排气孔的结构相对复杂，并且需要复杂的制造步骤，这导致了制造成本的增加。已知排气孔还可以典型地被放置于气囊充气期间明显变形的结构上，这导致了在展开期间难以控制或预料的排气的变化。此外，用于排气孔布置的已知区域并不总是足够大，以容纳所有所需的排气区域。

发明内容

本发明涉及将一个或更多主动排气孔放置于形成于气囊壁内的连接塔中，该连接塔从气囊壁凸起，用于附接至反作用表面。由于连接塔的侧面的定向，可以在气囊壁的注射成型期间使用适当的工具嵌件轻易地形成凹槽部件，以便生成变薄的壁，其在充气过程中撕裂开以限制压力积累。凹槽部件的尺寸、形状以及数量可以被简单地调整，以制定排气性能，包括阈值压力和流量。此外，连接塔提供丰富的表面区域，以便在需要时容纳大型排气区域。