專利名稱：氣囊和氣囊裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種安裝在車輛、例如汽車上的氣囊裝置的氣囊，更具體地說，涉及一種具有排氣孔的氣囊。
如果氣囊上設有一個或多個排氣孔，則當乘員撞擊到充氣的氣囊中時，氣囊中的氣體就會通過排氣孔流出，從而緩沖對乘員的沖擊。
在日本專利未審查公開No.H08-268213中公開了這樣一種氣囊，其包括兩片織物片，它們相互疊放然后沿其周邊縫合在一起從而形成信封形狀的氣囊；氣囊具有通過將各個織物層的舌狀部分沿其側邊縫合在一起而形成的管狀排氣孔。如在該公開中的段落No.0010和段落No.0025中所描述的，在氣囊充氣的初始階段，使管狀排氣孔壓到氣囊的內表面上，使得氣體不能流動通過排氣孔，從而確保氣囊的內壓。
但是，上述公開的氣囊存在以下問題通過排氣孔流出的氣體沿側向方向排放，因此可能會直接噴到乘員身上。
日本專利未審查公開No.2000-52916中公開了一種具有排氣孔的改進的氣囊，其設計使得氣體通過排氣孔向后流動，并且在很大的范圍內散開。
日本專利未審查公開No.2000-52916中公開的氣囊設置有從排氣孔的周邊向外伸出的噴嘴，用來防止通過排氣孔流出的氣體集中地噴到某一部分上，其中噴嘴長度L與排氣孔直徑D的比值，即L/D設置在從0.5到3的范圍內。根據(jù)該氣囊，在氣體通過排氣孔流出的過程中，噴嘴象狗尾巴一樣擺動，因此通過噴嘴流出的氣體沿多個方向散開，從而防止氣體集中地噴到某一部分上。
根據(jù)日本專利未審查公開No.2000-52916的氣囊，當氣囊中的內壓升高時，噴嘴由于氣體壓力而變成圓筒形，因此氣體可從排氣孔中經(jīng)過噴嘴平順地流出。為確保氣囊的內壓，就需要采用較高輸出的充氣機。這就增加了成本。
本發(fā)明的氣囊是一種在車輛乘員前面充氣的氣囊，包括排氣孔和噴嘴，其中排氣孔形成在與面對車輛乘員的表面相對的一側的后表面上，噴嘴的一端連接到排氣孔的周邊邊緣上，其特征在于，當氣囊處于折疊狀態(tài)時，噴嘴設置在氣囊內側，并且在氣囊充氣的過程中，噴嘴被氣囊中的氣壓擠出，從而通過排氣孔伸出。
本發(fā)明的氣囊裝置包括上述氣囊和用于給該氣囊充氣的充氣機。
根據(jù)本發(fā)明的氣囊和氣囊裝置，噴嘴設置在氣囊里面，并且在氣囊根據(jù)充氣機的啟動而充氣時，噴嘴被氣壓壓在氣囊內表面上，因此排氣孔關閉，從而確保氣囊的初始內壓。當氣囊內壓超過預定值時，噴嘴通過排氣孔被擠出氣囊，并擴大其直徑從而打開成為圓筒形狀，因此氣體從排氣孔通過噴嘴流出氣囊。因此，緩沖對撞擊到氣囊中的乘員的沖擊。
根據(jù)本發(fā)明，噴嘴外表面與氣囊內表面之間的摩擦系數(shù)可以大于噴嘴內表面之間的摩擦系數(shù)。在這種情況中，即使在初始內壓施加到噴嘴上時，也會延緩噴嘴通過排氣孔被擠出的運動，從而阻止噴嘴打開，因此獲得足夠高的初始內壓。
本發(fā)明可用于各種氣囊，如駕駛員氣囊、前排乘客氣囊、后排乘客氣囊，以及側氣囊。
圖2(a)，2(b)是沿

圖1中的線II-II截取的截面圖，其中圖2(a)表示氣囊充氣之前的狀態(tài)，圖2(b)表示氣囊充氣后的狀態(tài)。
圖中符號說明1 氣囊2 前片3 后片4 中央開口5 排氣孔6 噴嘴圖1是根據(jù)實施例的處于充氣狀態(tài)的氣囊透視圖，圖2(a)，2(b)是沿圖1中的線II-II截取的截面圖，其中圖2(a)表示氣囊充氣之前的狀態(tài)，圖2(b)表示氣囊充氣后的狀態(tài)。
氣囊1是用于駕駛員氣囊裝置的氣囊，其包括相互疊放然后沿其周邊縫合在一起的圓形前片2和圓形后片3。后片3設有中央開口4，充氣機通過該開口插入。后片3還設有排氣孔5。由織物制成并具有圓柱形狀的噴嘴6通過縫合固定到排氣孔5的周邊。圖2(a)，2(b)中的標號7表示用于將噴嘴6縫合到后片3上的縫合線。
對于氣囊1，中央開口4的周邊連接到駕駛員氣囊裝置的保持器(未示出)上，因此連接到保持器上的充氣機(未示出)通過中央開口4插入。標號8表示用于將氣囊1和充氣機固定到保持器上的螺栓和銷的通孔。氣囊1以這樣的狀態(tài)折疊，即使得噴嘴設置在氣囊1中并被艙蓋蓋住，從而制成氣囊裝置。
在緊急事件例如撞車中，啟動充氣機從而使氣囊1充氣。在上述過程中，艙蓋的一部分被撕開從而打開，因此氣囊1在車廂內充氣。
在氣囊1充氣的初始階段，噴嘴6將排氣孔5封閉，因為氣體壓力使得噴嘴6擠壓到氣囊1的內表面上。因此，啟動充氣機后，排氣孔5在一段時間內保持封閉，從而迅速提高氣囊1的內壓。當氣囊1中的內壓超過預定值時，噴嘴6受氣體壓力擠壓而通過排氣孔5擠出，因此噴嘴6變成如圖2(b)所示的圓筒形狀，因此排氣孔5變成打開狀態(tài)。
當車輛乘員撞擊到充氣氣囊1中時，氣囊中的氣體通過排氣孔5和噴嘴6流出，從而緩沖對乘員的沖擊。由于當氣囊1中的氣體通過噴嘴6流出時噴嘴6劇烈地擺動，因此氣體在很大的范圍內散開，從而防止從噴嘴流出的氣體連續(xù)長時間地噴射到某一部分上。
優(yōu)選滿足D1/D0≥1，1＜L/D0≤10，其中D0是排氣孔5的直徑，D1是噴嘴6的直徑，L是噴嘴6的長度。應理解，排氣孔5在初始階段的關閉時段取決于D0、D1和L的值。排氣孔5在初始階段的關閉時段還取決于噴嘴6的外表面與氣囊1的內表面之間的摩擦系數(shù)。摩擦系數(shù)越大，所得到的關閉時段就越長。
優(yōu)選的是，噴嘴6由與前片2和后片3的織物相同或相似的織物材料制成。但是，噴嘴6可由其它織物材料或合成樹脂片制成。
當噴嘴6由類似于前片2的織物制成，并且該織物是包覆有如硅橡膠或氯丁二烯橡膠的軟橡膠的織物時，包覆有軟橡膠的表面可以是噴嘴6的外表面。噴嘴6的外表面是包覆有橡膠的表面，因而噴嘴6外表面與氣囊1內表面之間摩擦系數(shù)增大，因而延長了氣囊5在初始階段的關閉時段，而沒有增加噴嘴6的長度。
當噴嘴6長度較短時，噴嘴6幾乎不會干擾氣囊1的折疊過程，從而提高了氣囊1折疊過程的可工作性。另外，當噴嘴6具有較短的長度時，可防止排氣孔5在初始階段的關閉時段由于噴嘴6扭曲而發(fā)生變化，從而可靠地確保根據(jù)本設計的初始階段的關閉時段。
前述實施例僅是本發(fā)明的一個例子，本發(fā)明可采用除說明的例子之外的其它形式。例如，盡管在圖2(a)、2(b)中，噴嘴6疊置在氣囊1的內表面上并縫合在一起，但是噴嘴6也可疊置在氣囊1的外表面上并縫合在一起。除了縫合，也可采用其它連接方式如粘接。排氣孔的數(shù)量可以是兩個或更多。當氣囊具有兩個或更多排氣孔時，用于各排氣孔的噴嘴的長度可彼此相等或不等。通過把噴嘴設計成具有不同長度的形式，可以控制氣囊中內壓隨時間的改變。
當氣囊具有兩個噴嘴時，將噴嘴以這樣的方式設置在氣囊里面，即使得一個噴嘴的一端插入到另一個噴嘴的一端中。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的氣囊和氣囊裝置，即使采用低輸出充氣機，也能確保充氣初始階段氣囊的內壓。另外，從排氣孔流出的氣體能在很大的范圍內散開，從而防止氣體連續(xù)集中地噴射到某一部分上。
權利要求
1.一種在車輛乘員前面充氣的氣囊，包括排氣孔和噴嘴，其中排氣孔形成在與面對車輛乘員的表面相對的一側的后表面上，噴嘴的一端連接到排氣孔的周邊邊緣上，其中當氣囊處于折疊狀態(tài)時，噴嘴設置在氣囊內側，并且在氣囊充氣的過程中，噴嘴被氣囊中的氣壓擠出，從而通過排氣孔伸出。
2.如權利要求1所述的氣囊，其中噴嘴外表面與氣囊內表面之間的摩擦系數(shù)大于噴嘴內表面之間的摩擦系數(shù)。
3.一種氣囊裝置，包括如權利要求1或2所述的氣囊、用于給氣囊充氣的充氣機。
全文摘要
本發(fā)明的目的是即使采用低輸出的充氣機也能在充氣的初始階段確保氣囊足夠高的內壓，并且使從氣囊排氣孔流出的氣體在很大的范圍內散開。因此提供一種通過將前片(2)和后片(3)縫合在一起而形成的氣囊(1)。后片(3)設置有排氣孔(5)。噴嘴(6)從排氣孔(5)的周邊伸出。噴嘴(6)由織物制成圓筒形狀，并縫合到后片(3)上。在氣體通過噴嘴(6)流出過程中，噴嘴(6)擺動或移動，因此氣體在很大范圍內散開。氣囊(1)以這樣的狀態(tài)折疊，即使得噴嘴設置在氣囊(1)內部。
文檔編號B60R21/26GK1456460SQ0313096
公開日2003年11月19日 申請日期2003年5月8日 優(yōu)先權日2002年5月10日
發(fā)明者顧蔚新 申請人:高田株式會社