專利名稱：低位安裝的具有連續(xù)腔室的可充氣膝部氣囊的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及汽車保護系統(tǒng)領域。更準確地說，本發(fā)明涉及帶有多個可充氣腔室的可充氣膝部氣囊墊。


通過下面的描述和附加的權利要求，結合附圖，本實施例會更充分地顯現(xiàn)。需要理解，附圖僅描繪了典型實施例，因此，不應該被認為是對本發(fā)明范圍的限制，下面將參考附圖，對實施例進行具體地和細節(jié)性的描述和解釋。圖I為可充氣膝部氣囊的后視立體圖。圖2為可用于制造圖I所示可充氣膝部氣囊的第二腔室的材料板的正視圖。 圖3為可用于制造圖I所示可充氣膝部氣囊的第一腔室的材料板的正視圖。圖4為在材料板被聯(lián)結在一起后，圖2至圖3中的材料板的前視圖。圖5為在材料板均被折疊并縫合以形成圖I所示氣囊的第一和第二腔室后，圖4中的材料板的前視圖。圖6為圖5中的材料板的后視圖。圖7為圖I所示可充氣膝部氣囊的部分切除的立體圖。圖8為圖I所示可充氣膝部氣囊的截面圖。圖9A為圖I所示可充氣膝部氣囊在被安裝到車輛上后，但在其展開前的側視圖。圖9B為圖9A所示可充氣膝部氣囊在其氣囊展開前期時的側視圖。圖9C為圖9B所示可充氣膝部氣囊在其氣囊展開中期時的側視圖。圖9D為圖9C所示可充氣膝部氣囊在其氣囊展開后期時的側視圖。
具體實施例方式應該理解的是，在本說明書的附圖中大體上描述和圖示的實施例的部件能夠以多種不同的構造進行安排和設計。因此，如附圖中所表示的多種實施例的下列更詳細的描述，并不是對本發(fā)明所要求保護的范圍的限制，而僅僅是各種實施例的代表。雖然實施例的多種方面在附圖中得以展現(xiàn)，但是除非特別指出，附圖并不一定按照比例繪制。短語“連接至”、“聯(lián)結至”以及“與......連通”指代的是兩個或更多個實體之間
的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。兩個部件可與彼此聯(lián)結，即使它們不與彼此直接接觸。術語“鄰接”指代的是彼此有直接物理接觸的零件，即使這些零件不一定附接在一起?？沙錃鈿饽蚁到y(tǒng)廣泛用于在碰撞情況時將對乘客的傷害降到最低。氣囊模塊已經(jīng)被安裝在車輛的各種位置處，包括但不限于方向盤、儀表盤、側門內或側部座位內、靠近車輛的車頂縱梁處、頭頂位置處，或者在膝部或腿部的位置處。在下面的說明中，“氣囊”可以指代可充氣簾式氣囊、頭頂氣囊、前部氣囊，或者任何其他類型的氣囊。前部氣囊通常安裝在車輛的方向盤和儀表盤中。在安裝時，氣囊被卷起，折疊，或者兩者均有，并以卷起/折疊狀態(tài)保持在蓋板后面。當發(fā)生碰撞事件時，車輛傳感器觸發(fā)了充氣機的激活，該充氣機迅速用充氣氣體填充該氣囊。因此，所述氣囊迅速地從卷起/折疊構造變?yōu)槌錃鈽嬙?。圖I為具有處于連續(xù)構造的兩個或更多腔室的可充氣膝部氣囊110的后視立體圖?？沙錃庀ゲ繗饽?10可構成氣囊組件100的一部分?？沙錃庀ゲ繗饽?10可包括第一腔室120和第二腔室140,其中第一和第二腔室中的每一個均包括獨立的可充氣腔室,這些可充氣腔室附接在一起并且流體相通。在本發(fā)明中，“氣囊110”指代的是具有兩個或更多腔室的氣囊，所述腔室以大體上連續(xù)的構造聯(lián)結在一起?？沙錃庀ゲ繗饽?10可被描述為具有上部111、下部112、正面(未示出)，以及背面114。氣墊110的上部111為氣墊處于展開狀態(tài)時，最靠近車輛頂棚的氣墊的部分。下部112為在氣墊110處于展開狀態(tài)時低于上部111，并最接近車輛底板的部分。術語“下部”并不一定局限于氣墊110的低于氣墊的水平中間平面的部分，也可包括氣墊底部的不到一半、多于一半或剛好一半。類似地，術語“上部”并不一定局限于氣墊110的高于氣墊的水平中間平面的部分，也可包括氣墊頂部的不到一半、多于一半或剛好一半。 第一腔室120具有上部121、下部122，并且部分由周邊接縫127所限定。類似地，第二腔室140具有上部141、下部142，以及周邊接縫147。此外，第二腔室140包括用于將充氣機聯(lián)結到氣囊110上的孔；充氣機插入孔152被構造為允許管狀的充氣機插入氣墊110的第二部分140中，充氣機閥桿孔153構造為允許充氣機的安裝閥桿通過該孔伸出。圖2至圖3為用于形成第一和第二腔室120和140的材料板的俯視正視圖。如圖2和圖3中描述的材料板的形狀僅用于說明目的，可根據(jù)不同的實施例進行變化。一般地，材料板可具有縮小的寬度部分126和146，在此可形成折疊材料板的位置。一旦被折疊，被折疊的中間部分146可包括第二腔室的下部的下邊緣。材料板可包括腔室到腔室的通風孔125和145，并且能夠形成第二腔室140的材料板可包括充氣機孔152和153。材料板可包括本領域所熟知的編織尼龍織物。在所述實施例中，充氣機插入孔152的直徑大于充氣機閥桿孔153的直徑。本領域技術人員能夠意識到，第一和第二腔室不一定需要由單一材料板形成，并且在腔室由這些材料進行裝配之前，孔并不需要由形成腔室的材料形成。同樣的，本領域技術人員應該明白，在沒有脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可應用多種類型和構造的氣囊墊隔膜。例如，氣墊隔膜的大小、形狀，以及比例可根據(jù)其在不同車輛或車輛的不同位置處的應用進行變化。同樣的，氣墊隔膜可包括一片或多片本領域所熟知的任何材料，例如編織尼龍織物。另外，氣囊墊可通過使用多種技術，例如整體編織、“剪裁縫紉”，或者兩種技術的結合進行制造。此外，氣墊隔膜可使用密封的或未密封的接縫制造，其中接縫由縫合、粘合、膠粘、射頻焊接、熱封，或任何其他合適的技術或技術的結合所形成。圖4描述了在材料板的第一腔室120已經(jīng)被安置在材料板的第二腔室140的頂部，并且在縫合線117處縫合后，圖2至圖3中的材料板。材料板被定向為使得腔室到腔室的通風孔125/145重合。圖5至圖6分別為在形成第一和第二腔室120和140的材料板已經(jīng)被折疊并在周邊接縫127和147周圍縫合后，可充氣膝部氣囊110的前、后視圖。圖5至圖6可被認為是描述了處于平整構造的氣囊110，其中氣囊伸展，但未充氣。圖5描述了可充氣膝部氣囊110的正面113，其包括第一腔室120的正面123和第二腔室140的正面143。圖6描述了可充氣膝部氣囊110的背面114，其包括第一腔室120的背面124和第二腔室140的背面144。第一腔室120可包括一個或多個內部系鏈；在所述實施例中，第一腔室包括第一內部系鏈131和第二內部系鏈132，其中每個內部系鏈從正面123延伸至背面124。類似地，第二腔室140可包括一個或多個內部系鏈；在所述實施例中，第二腔室包括可具有多個系鏈通風孔151的內部系鏈150，系鏈通風孔151被構造為使得充氣氣體從中流過。第二腔室140也具有充氣機孔152和153。第一和第二腔室120和140的每一個的周邊由周邊接縫127和147部分地限定。第一腔室120和第二腔室140附接，使得腔室到腔室的通風孔125和145構成一孔，通過該孔，充氣氣體能夠從一個腔室流動到另一個腔室。圖7描述了可充氣膝部氣囊110的部分切除的立體圖，其中第一腔室120的一部分被切除。為了清晰，可充氣膝部氣囊110被描繪為處于充氣狀態(tài)。第一和第二腔室120和140分別限定了一可充氣空間118，該可充氣空間可被認為是通過腔室到腔室的通風孔 125和145伸進兩個腔室中的鄰接的可充氣空間。第一和第二腔室通過縫合線117附接在一起。充氣機孔152和153在第二腔室140的背面144上可見。在另一個實施例中，腔室到腔室的通風孔可被構造為單向或單向閥形式，從而充氣氣體能夠從第二腔室穿過到達第一腔室，但反之則不行。在另一個實施例中，第一和/或第二腔室可包括一個或多個大氣通風孔，每個孔允許充氣氣體從可充氣空間通過到達氣囊外部。圖8為可充氣膝部氣囊110的截面圖，其示出處于展開/充氣構造。第一腔室和第二腔室120和140的可充氣深度受到內部系鏈131、132和150的限制。內部系鏈150具有系鏈通風孔151。第二腔室140具有充氣機閥桿孔153和充氣機插入孔(不可見)；充氣機孔包括可位于在第二腔室140的下邊緣和縫合線157之間距離的約30%至約60%之間的中心，所述縫合線157將內部系鏈150聯(lián)結至第二腔室。第一和第二腔室120和140通過縫合線117進行附接，從而腔室到腔室的通風孔125和145至少部分地對準，從而可充氣空間118可被認為伸進兩個腔室中。第一和第二腔室120和140在第二腔室的背面144聯(lián)結在一起，從而周邊接縫147的上部位于氣囊110的乘客側。第一和第二腔室120和140聯(lián)結在一起，使得背面124和144之間形成一角度。第一和第二腔室120和140在第二腔室140的背面144聯(lián)結在一起，其構造方式?jīng)Q定了當它們充氣時第一和第二腔室120和140之間的角度。例如，圖8所示的角度大于90°，例如大約120°。在一些實施例中，該角度可以在約90°和約160°之間。在圖8所述的實施例中，接縫117和147的位置幫助維持需要的角度。在一些實施例中，第二腔室的長度D1 (圖7)可從約150mm到約250mm ;寬度D2可從約200mm到約500mm ；以及可充氣深度D3可從約50mm到約150mm。在一些實施例中，第一腔室的長度D4 (圖7)可從約250mm到約500mm ；寬度D5可從約350mm到約700mm ；以及可充氣深度D6可從約50mm到約200mm。從第二腔室140的末端148到充氣機孔153和152的中心(在圖7中描述)的距離D7可從約25mm到約125_。充氣機孔可位于沿第二腔室寬度的任意位置處。圖9A-9D描述了可充氣膝部氣囊110的展開順序和展開軌跡，其中可充氣膝部氣囊Iio安裝在車輛10的儀表盤12的底部14處。儀表盤12具有正面16，位于儀表盤的乘客側。氣囊組件100可通過充氣機160聯(lián)結到儀表盤12上。氣囊組件100可被認為是安裝在“低于”儀表盤12處，氣囊110可被認為是包括“底部展開”氣囊。氣囊組件100可以進一步包括外罩，氣囊Iio可被包裝在其中。充氣機160與位于氣囊110底部112處的可充氣空間118流體相通。圖9A描述了在充氣機160被激活前，并且在氣囊被展開前的可充氣膝部氣囊110?？沙錃庀ゲ繗饽?10可被稱為“底部展開”氣囊，當氣囊110開始展開時，它沿著車輛底板的方向移動。圖9B描述了氣囊110的早期展開，其中充氣機160已被激活，并至少部分地對第二腔室140的可充氣空間118進行了充氣。第二腔室140的主要移動方向可被認為是相對于車輛底板為水平的，并向車輛駕駛室的乘客方向移動或進入車輛駕駛室。圖9C描述了可充氣膝部氣囊110中期展開狀態(tài)，其中第二腔室140如圖9B所示已經(jīng)至少部分充氣，并 且第一腔室120部分充氣?？沙錃庀ゲ繗饽?10被設置為使得第一腔室120靠近儀表盤12的正面16進行展開。第二腔室140的長度可能會改變，從而改變了第一腔室120與儀表盤12在多近處進行展開。第一腔室120可被認為是沿儀表盤12的正面16大體上平行的方向上進行展開。為了清晰，圖9B-9C描繪了在第一腔室120開始如圖9B所示進行充氣之前，以及在第一腔室如圖9C所示已經(jīng)完全充氣之前，第二腔室140被完全充氣。在一些實施例中，當?shù)谝磺皇议_始充氣時，第二腔室僅可部分地充氣。在一些實施例中，在第一腔室完全地充氣前，第二腔室可完全充氣。在其他實施例中，第二腔室和第一腔室可同時完全充氣。圖9D描繪了在第一和第二腔室120和140的可充氣空間118已經(jīng)完全充氣后的可充氣氣囊110。氣囊110的正面113位于墊在乘客的膝部和小腿處的位置上。在第一腔室120和第二腔室140之間形成的角度與儀表盤12的底部14和正面15形成的角度類似。本說明書中披露的任何方法包括執(zhí)行描述的方法的一個或多個步驟或動作。方法步驟和/或動作可彼此互換。換句話說，除非對于實施例的適當操作需要特殊順序的步驟或動作，否則具體步驟和/或動作的順序和/或使用可以被修改。無需進一步的細節(jié)，相信本領域技術人員能夠利用上面的描述，將本發(fā)明應用到其最充分的程度。本說明書中的示例和實施例應該被解釋為僅用于說明，并非是對本發(fā)明的范圍以任何方式進行限制。對本領域技術人員來說顯而易見的是，在沒有脫離本說明書所描述的發(fā)明的根本準則的情況下，對于上述實施例的細節(jié)可以進行變化。換句話說，對上面描述所具體披露的實施例的各種修改和改進仍位于所附權利要求的范圍內。本發(fā)明的范圍因此由下面的權利要求所限定。
權利要求
1.一種被構造為安裝在車輛中的儀表盤底部的可充氣膝部氣囊，其中可充氣膝部氣囊包括 第一可充氣腔室；和 第二可充氣腔室與所述第一可充氣腔室以連續(xù)的構造流體地聯(lián)結，從而在可充氣膝部氣囊展開期間，所述第二腔室先于所述第一腔室被至少部分地充氣，以及 其中在展開的構造中，所述第一腔室的下部在所述第二腔室的背面的上部處附接至所述第二腔室，以及 其中在展開的構造中，所述第一腔室位于所述第二腔室上方，以及 其中在展開的構造中，所述第一可充氣腔室的背面和所述第二可充氣腔室的背面之間的角度大于90°。
2.根據(jù)權利要求I所述的可充氣膝部氣囊，其特征在于，在所述第一可充氣腔室和第二可充氣腔室之間的角度介于約90°和約160°之間。
3.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的可充氣膝部氣囊，其特征在于，所述第二可充氣腔室的周邊接縫位于所述可充氣膝部氣囊的正面?zhèn)取?br> 4.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的可充氣膝部氣囊，其特征在于，所述第一和第二可充氣腔室的每一個包括單獨的材料板。
5.根據(jù)權利要求4所述的可充氣膝部氣囊，其特征在于，所述第一可充氣腔室的下部包括形成所述第一可充氣腔室的單獨的材料板的折疊的中間部分。
6.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的可充氣膝部氣囊，其特征在于，所述第二可充氣腔室包括多個位于所述第二可充氣腔室的背面上的充氣機孔。
7.根據(jù)權利要求I所述的可充氣膝部氣囊，其特征在于，所述第二可充氣腔室包括充氣機插入孔和充氣機閥桿孔，并且每個均位于所述第二可充氣腔室的背面。
8.根據(jù)權利要求7所述的可充氣膝部氣囊，其特征在于，所述充氣機插入孔的直徑大于充氣機閥桿孔的直徑。
9.根據(jù)權利要求7或權利要求8所述可充氣膝部氣囊，其特征在于，所述充氣機插入孔位于當所述氣囊處于平整構造時距離所述第二腔室的末端約25mm和約125mm之間的位置處，所述充氣機閥桿孔位于當所述氣囊處于平整構造時距離所述第二腔室的末端約25mm和約125mm之間的位置處。
10.根據(jù)權利要求7-9中任一項所述的可充氣膝部氣囊，其特征在于，所述第二腔室包括內部系鏈，所述內部系鏈定向為使得其穿過所述第二腔室的一部分，沿大體上與所述第二腔室的下邊緣平行的軸延伸。
11.根據(jù)權利要求10所述的可充氣膝部氣囊，其特征在于，所述內部系鏈從所述第二腔室的正面延伸到背面，其中所述內部系鏈包括一孔，使得充氣氣體能夠從所述系鏈的一側流動到所述系鏈的另一側。
12.根據(jù)權利要求11所述的可充氣膝部氣囊，其特征在于，所述充氣機插入孔和所述充氣機閥桿孔的中心位于所述第二腔室的下邊緣和將內部系鏈聯(lián)結至所述第二腔室的縫合線之間距離的約30%和約60%之間。
13.根據(jù)權利要求12所述的可充氣膝部氣囊，其特征在于，所述第一可充氣腔室包括內部系鏈，所述內部系鏈穿過所述第一腔室的一部分，沿大體上與所述第一腔室的下邊緣平行的軸延伸，并且其中所述內部系鏈從所述第一腔室的正面延伸到背面。
14.根據(jù)權利要求7-13中任一項所述的可充氣膝部氣囊，其特征在于，所述第二可充氣腔室的頂部和所述第一可充氣腔室的底部均包括多個腔室到腔室的通風孔。
15.根據(jù)權利要求14所述的可充氣膝部氣囊，其特征在于，所述第一和第二可充氣腔室相附接，使得所述第二可充氣腔室的每個腔室到腔室的通風孔均與所述第一可充氣腔室的腔室到腔室的通風孔對準。
16.一種被構造為安裝在車輛中的儀表盤底部的可充氣膝部氣囊組件，所述可充氣膝部氣囊組件包括 可充氣氣囊外罩； 安裝在所述外罩內部的可充氣膝部氣囊，其中所述可充氣膝部氣囊包括 第一可充氣腔室；和 第二可充氣腔室， 其中所述第一和第二可充氣腔室以連續(xù)的構造聯(lián)結在一起，從而所述第二可充氣腔室的頂部附接至所述第一可充氣腔室的底部；以及， 聯(lián)結至位于所述第二腔室處的所述氣囊的充氣機， 其中所述充氣機一旦激活，所述可充氣膝部氣囊的一部分沿向下的方向，朝向車輛地板處沖出所述外罩。
17.根據(jù)權利要求16所述的可充氣膝部氣囊，其特征在于，在展開期間，所述第二腔室先于所述第一腔室被部分地充氣。
18.根據(jù)權利要求17所述的可充氣膝部氣囊，其特征在于，在展開期間，所述第二腔室在沿相對于地板主要為水平的方向上移動。
19.根據(jù)權利要求18所述的可充氣膝部氣囊，其特征在于，在展開期間，所述上部在以相對于所述第二腔室的水平方向成一定角度的方向上展開，從而所述第一腔室朝向乘客膝部向上移動，接近于所述儀表盤的正面。
全文摘要
一種可充氣膝部氣囊，具有多個可充氣腔室。所述可充氣腔室可以成型為獨立的腔室，而不是由內部系鏈分開的單獨腔室。所述可充氣腔室可以被設置為連續(xù)的構造，其中腔室形成“L”型，以便在氣囊展開時，能夠與儀表盤的形狀相符。
文檔編號B60R21/233GK102666214SQ201080048122
公開日2012年9月12日 申請日期2010年11月3日 優(yōu)先權日2009年11月3日
發(fā)明者克里斯蒂娜·R·莫里斯, 崔章洙, 戴維·W·施耐德, 邁克爾·約瑟夫·拉沙 申請人:奧托里夫Asp股份有限公司