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具有通向隱蔽的緩沖區(qū)域的定向排氣孔的主動(dòng)墊的制作方法

文檔序號(hào):10675042閱讀:162來源:國知局
具有通向隱蔽的緩沖區(qū)域的定向排氣孔的主動(dòng)墊的制作方法
【專利摘要】一種主動(dòng)墊包括塑料裝飾壁和塑料成型的氣囊元件,該塑料裝飾壁朝向乘客艙展開,該塑料成型的氣囊元件通過熱焊縫與裝飾壁接合以形成充氣腔。該氣囊元件包括用于響應(yīng)于充氣氣體而展開的至少一個(gè)大體上周向褶皺部。反作用元件接合到該氣囊元件的中心區(qū)域以提供反作用表面。褶皺部具有設(shè)置為靠近該反作用元件的峰和在峰和焊縫之間的外側(cè)帶狀部,該外側(cè)帶狀部的至少一部分垂直地延伸到反作用元件。緩沖區(qū)域鄰接外側(cè)帶狀部在裝飾壁和反作用元件之間形成。該褶皺部具有在外側(cè)帶狀部中形成的排氣開口,該排氣開口提供用于充氣氣體從充氣腔到緩沖區(qū)域的通暢路徑。
【專利說明】
具有通向隱蔽的緩沖區(qū)域的定向排氣孔的主動(dòng)墊
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明總體上涉及用于機(jī)動(dòng)車輛中乘員碰撞保護(hù)的主動(dòng)墊,并且更具體地涉及一種用于安裝在機(jī)動(dòng)車輛中的乘客艙的內(nèi)飾表面的主動(dòng)墊。
【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明總體上涉及用于機(jī)動(dòng)車輛中乘員碰撞保護(hù)的主動(dòng)墊,并且更具體地,涉及一種具有充氣腔的主動(dòng)墊,該充氣腔由熱焊接以形成密封的密封件的塑料壁板形成,其中一個(gè)壁是開口的,用于充氣氣體的可控釋放。
[0003]主動(dòng)墊是一種車輛乘員保護(hù)裝置,該裝置具有充氣腔以在碰撞過程中吸收碰撞并且減少對(duì)乘員的傷害。相對(duì)于一充氣就從各個(gè)開口后面顯露出來的由各種織物制成的可展開的安全氣囊墊,主動(dòng)墊使用內(nèi)飾表面(例如,儀表板、雜物箱、乘客門、或座椅靠背)本身來在碰撞事件開始時(shí)膨脹,用于吸收碰撞并且通過充氣氣體的作用來消散能量。通過引用并入本文的公告日期為2012年6月26日的美國專利8,205,909公開了一種集成到重量輕且視覺上有吸引力的雜物箱門中的主動(dòng)膝墊。也通過引用并入本文的公告日期為2013年7月2日的美國專利8,474,868公開了一種典型的結(jié)構(gòu),其中主動(dòng)墊包括前壁或裝飾板,該前壁或裝飾板面向車輛乘員并且沿著密封的周邊附接到后壁或氣囊元件。一個(gè)或兩個(gè)壁是可變形的以便提供可膨脹的充氣腔。例如,氣囊元件可以具有在充氣過程中拉直的褶狀(即,手風(fēng)琴狀)區(qū)域。
[0004]用于主動(dòng)墊的典型的氣囊的前壁和后壁由成型熱塑性塑料例如聚乙烯、聚烯烴、或聚氯乙烯(PVC)制成。它們通常是注射成型的但也可以吹塑成型。當(dāng)單獨(dú)形成時(shí),前壁和后壁必須圍繞它們的周邊密封地接合以便形成充氣腔。接合處必須是強(qiáng)有力的以抵抗由在充氣過程中高充氣壓力造成的分離和當(dāng)乘客碰撞墊時(shí)導(dǎo)致的分離。外圍密封部通過例如熱焊接形成。
[0005]已知的是,為了優(yōu)化當(dāng)乘員接觸安全氣囊或主動(dòng)墊時(shí)能量的消散,充氣氣體應(yīng)該被排放以允許使撞擊的乘員安全減速的安全氣囊的可控塌陷。通過引用并入本文的公告日期為2014年5月13日的美國專利8,720,943公開了一種用于提供可變排氣流速的主動(dòng)排氣結(jié)構(gòu)。
[0006]褶狀氣囊元件上的各種類型的結(jié)構(gòu)和位置已被公開用于在充氣期間以及在撞擊的乘客加載期間排放充氣氣體。排氣位置已被公開在氣囊壁的中心平坦區(qū)域上、在氣囊壁的褶狀擋板區(qū)域中、以及在例如將氣囊壁附接到反作用表面的焊接塔中。已經(jīng)提出的是,排氣孔可以被設(shè)置成I)靠近充氣力的應(yīng)力可能形成最大可能性的焊接故障的局部區(qū)域,或2)具有調(diào)節(jié)在墊的不同區(qū)域中提供的約束力的空間分布。因?yàn)閷⑴艢饪?一個(gè)或多個(gè))定位成靠近熱焊縫是合意的,所以常常選擇最外側(cè)的褶皺部用于排氣位置。在氣囊元件注射成型的情況下,最外側(cè)的褶皺部上的用于排氣的窗戶開口已被定位在褶皺部的頂部(S卩,峰),因?yàn)檫@有利于注射成型過程并且簡化成型工具。然而,已發(fā)現(xiàn)的是,在一些情況下,在充氣的初始階段期間,所產(chǎn)生的氣流并未提供預(yù)期的焊接應(yīng)力的降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在本發(fā)明的一個(gè)方面,一種主動(dòng)墊安裝在機(jī)動(dòng)車輛中的乘客艙的內(nèi)飾表面。塑料成型的前裝飾壁在朝向乘客艙中的乘客的展開方向上展開。塑料成型的氣囊元件沿著外周邊通過熱焊縫與該前壁接合以形成充氣腔。該氣囊元件包括鄰近熱焊縫的至少一個(gè)大體上周向褶皺部,該至少一個(gè)大體上周向褶皺部用于響應(yīng)于充氣氣體注入到充氣腔中而展開。反作用元件接合到該氣囊元件的中心區(qū)域以提供用于氣囊元件的膨脹的反作用表面。褶皺部具有靠近該反作用元件設(shè)置的峰并且具有該峰和熱焊縫之間的外側(cè)帶狀部,該外側(cè)帶狀部的至少一部分垂直地延伸到反作用元件。緩沖區(qū)域鄰接外側(cè)帶狀部在前裝飾壁和反作用元件之間形成。該褶皺部具有排氣開口,該排氣開口至少部分在外側(cè)帶狀部中形成,提供用于充氣氣體從充氣腔到緩沖區(qū)域的通暢路徑。
【附圖說明】
[0008]圖1是一種類型的主動(dòng)膝墊雜物箱門系統(tǒng)的向外看的分解的透視圖,本發(fā)明可以應(yīng)用于這種類型的主動(dòng)膝墊雜物箱門系統(tǒng);
[0009]圖2是主動(dòng)墊的充氣腔總成的后部透視圖;
[0010]圖3是示出了現(xiàn)有技術(shù)主動(dòng)墊總成的側(cè)面剖視圖;
[0011 ]圖4是具有多個(gè)排氣開口的氣囊元件的后部平面圖,多個(gè)排氣開口分布在最外側(cè)的褶皺部周圍;
[0012]圖5是邊緣部分分離的主動(dòng)雜物箱總成的后部透視圖;
[0013]圖6是包括排氣開口的圖5的一部分的放大圖;
[0014]圖7是示出了具有反作用表面的現(xiàn)有技術(shù)排氣開口的界面的剖視圖;
[0015]圖8是示出了本發(fā)明的改進(jìn)的排氣開口的剖視圖;
[0016]圖9是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例氣囊元件中的排氣開口的透視圖;
[0017]圖10是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例氣囊元件中的排氣開口的透視圖;
[0018]圖11是本發(fā)明的主動(dòng)墊總成的局部分離側(cè)視圖;
[0019]圖12是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例氣囊元件和裝飾板的后部透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]現(xiàn)在參照?qǐng)D1,現(xiàn)有技術(shù)的主動(dòng)膝墊系統(tǒng)10具有基板部件11,基板部件11形成墊的基礎(chǔ)?;?1可以如圖1所示通過與存儲(chǔ)腔或雜物箱12鉸接來附接到車輛,或安裝到另一個(gè)結(jié)構(gòu),例如位于例如轉(zhuǎn)向柱下方的儀表板支撐件。這樣的位置容易接近乘坐在車輛內(nèi)相應(yīng)的就座位置中的各個(gè)乘客的膝蓋。
[0021]在這種布置中,基部11是充當(dāng)用于支撐充氣腔的反作用表面的門內(nèi)壁或內(nèi)襯,該充氣腔通過后(氣囊)壁13和前(裝飾)壁14形成,后(氣囊)壁13和前(裝飾)壁14圍繞它們的周邊15接合。壁13和14優(yōu)選由模制塑料(例如熱塑性聚烯烴(TPO))制成,并且通過塑料熱焊接——例如熱板或振動(dòng)焊接——接合以形成圍繞中心區(qū)域17的外圍密封部,從而形成充氣腔。充氣氣體源16被電子地控制,用于在碰撞過程中激活以釋放氣體來給墊充氣。前壁14可以包含A級(jí)內(nèi)飾表面,例如雜物箱門的外部,或者附加外皮或罩(未示出)可以應(yīng)用于其外表面。
[0022]圖2是用于主動(dòng)墊的充氣腔20的后視圖。塑料成型的前壁或裝飾板21覆在塑料成型的、可膨脹的后壁或氣囊元件22上面。壁21和氣囊元件22圍繞封閉的周邊區(qū)域通過熱焊接凸緣23接合到裝飾壁21的內(nèi)表面,以便形成在壁21和氣囊元件22之間具有開放中心體積的充氣腔,該充氣腔在碰撞事件期間接收來自充氣機(jī)24的充氣氣體,充氣機(jī)24安裝在氣囊元件22的凹部25中。氣囊元件22包括多個(gè)褶皺部,例如26和27,以適應(yīng)氣囊元件22在充氣期間的膨脹。褶皺部27是鄰近焊接凸緣23的最外側(cè)的褶皺部。多個(gè)附接塔(S卩,凸臺(tái))28從設(shè)置在擋板褶皺部26和27內(nèi)的氣囊元件22的中心區(qū)域突出。塔28用于將氣囊元件22安裝到反作用表面(未示出)。一對(duì)排氣孔30和31在最外側(cè)的褶皺部27的峰處穿透通過氣囊元件22。
[0023]圖3示出了氣囊20當(dāng)組裝到反作用壁34上的剖視圖。附接塔28可以熱焊接到例如反作用壁34。擋板褶皺部27被窗戶開口 33穿透以提供排氣孔。在由于充氣氣體被供應(yīng)至氣囊腔36中而導(dǎo)致的展開期間,前裝飾壁21在朝向車輛的乘客艙中的乘客的展開方向35上展開。
[0024]圖4示出了氣囊元件40的另一個(gè)實(shí)施例,該氣囊元件40具有沿著氣囊元件40的周向邊緣的外圍焊接凸緣41。褶狀擋板包括周向地設(shè)置在焊接凸緣41內(nèi)的褶皺部42,褶皺部42在墊展開期間展開。多個(gè)排氣開口 43在褶皺部42中形成,因?yàn)榫o密接近熱焊縫提供降低焊縫上的應(yīng)力的最佳能力。
[0025]圖5示出了主動(dòng)雜物箱總成45,該主動(dòng)雜物箱總成45包括門內(nèi)襯壁46,該門內(nèi)襯壁46提供用于可充氣墊的反作用表面并且其支撐儲(chǔ)存箱47和R鎖48。前裝飾壁50沿著焊接凸緣52附接到氣囊元件51。最外側(cè)的褶皺部53被設(shè)置成鄰近凸緣52。氣囊元件51的中心區(qū)域(未示出)被附接到門內(nèi)壁/反作用表面46。
[0026]如圖6所示,最外側(cè)的褶皺部53包括緊密接近反作用壁46的峰54。褶皺部53的外側(cè)帶狀部55在峰54和焊接凸緣52之間延伸使得外側(cè)帶狀部55的至少一部分被定向?yàn)榇篌w上垂直于反作用壁46,S卩,沿著氣囊元件51的徑向向外方向面向墊的側(cè)面。在峰54中,褶皺部53包括現(xiàn)有技術(shù)排氣開口 56。如圖7所示,用于充氣氣體通過排氣開口 56被排放的流動(dòng)路徑57被反作用壁46的緊密接近部分阻礙。因此,由于通過排氣開口 56的有效流速的降低,過大的充氣氣體壓力可以沿著將凸緣52接合到裝飾壁50的焊縫積聚。增大排氣開口 56的尺寸提高初始流速并且降低來自壓力積聚的初始應(yīng)力可能是不可取的,因?yàn)檫@將導(dǎo)致褶皺部53開始展開并且反作用壁46停止提供障礙之后流速太高。
[0027]如圖8所示,本發(fā)明利用了通常存在于主動(dòng)墊總成例如主動(dòng)雜物箱門中的緩沖區(qū)域。因此,氣囊元件60沿著焊接凸緣61被熱焊接到裝飾板50。氣囊元件60具有最外側(cè)的褶皺部,該最外側(cè)的褶皺部具有面向緩沖區(qū)域65的外側(cè)帶狀部62和面向反作用壁46的峰63。在裝飾板50與反作用表面46之間的緩沖區(qū)域65限定一空間,該空間的體積大于最外側(cè)的褶皺部的體積,并且可以圍繞最外側(cè)的褶皺部的總周長環(huán)形繼續(xù)。最外側(cè)的褶皺部中的排氣開口 64至少部分在峰63和焊接凸緣61之間的外側(cè)帶狀部62中形成。排氣開口 64具有下部邊緣67,下部邊緣67鄰近凸緣61并且在外側(cè)帶狀部62中。從氣囊元件60的內(nèi)側(cè)通過排氣開口64直接進(jìn)入緩沖區(qū)域65的排氣路徑66可用于充氣氣體。由于氣囊元件60的側(cè)面進(jìn)入緩沖區(qū)域65的流動(dòng)阻力較小,所以大部分初始?xì)怏w流動(dòng)(S卩,在褶皺部展開并且裝飾壁50遠(yuǎn)離反作用壁46運(yùn)動(dòng)之前)是通向側(cè)面。排氣開口 64的一部分可以仍然在峰63中形成(例如,為了便于成型)。峰63從裝飾板50延伸高度h。近端邊緣67更靠近裝飾板50,優(yōu)選在小于約三分之二 h并且最優(yōu)選約二分之一 h的高度處。
[0028]圖9是示出了排氣開口64的透視圖,該排氣開口具有在峰63中形成的上部部分68和在外側(cè)帶狀部62中的下部部分69。圖9描繪了對(duì)現(xiàn)有的在峰中具有排氣開口的氣囊設(shè)計(jì)的改進(jìn)。下部部分69具有選擇以在緩沖區(qū)域的方向上提供所需流動(dòng)系數(shù)的側(cè)面到側(cè)面的寬度。因此,下部部分69可以具有與上部部分68不同的寬度。通過下部部分69的側(cè)面流動(dòng)路徑可以在充氣的初始階段期間占優(yōu)勢,因?yàn)樗鄬?duì)通暢。因此,由凸緣61形成的熱焊縫上的應(yīng)力根據(jù)需要被降低。
[0029]圖10示出了排氣開口70的替代實(shí)施例,該排氣開口 70具有遠(yuǎn)端邊緣71、近端邊緣72和內(nèi)側(cè)邊緣73和74,導(dǎo)致開口具有均勻的寬度。近端邊緣72位于外側(cè)帶狀部62中以提供充氣氣體進(jìn)入鄰接外側(cè)帶狀部62的緩沖區(qū)域的通暢路徑。圖11示出了形成緩沖區(qū)域65的裝飾板50、反應(yīng)壁46和排氣開口 70之間的空間關(guān)系。
[0030]圖12示出了另外的實(shí)施例,其中氣囊元件60包括在最外側(cè)的褶皺部中形成的多個(gè)排氣開口 70、75、76和77,而每個(gè)排氣開口的至少一部分部分在最外側(cè)的褶皺部的外側(cè)帶狀部中形成。這提供了充氣氣體從氣囊元件60進(jìn)入緩沖區(qū)域80的通暢路徑。由于反作用壁46的杯形形狀,緩沖區(qū)域80在氣囊元件60的所有側(cè)面上延伸。
[0031]通過降低通過排氣開口(一個(gè)或多個(gè))的流動(dòng)阻力,本發(fā)明提高了整體焊接性能。此外,它改變排氣開口的方向使在氣囊元件逐步展開期間到反作用壁的排氣流動(dòng)的靈敏度減小。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于安裝在機(jī)動(dòng)車輛中的乘客艙的內(nèi)飾表面的主動(dòng)墊,包含: 塑料成型的前裝飾壁,所述塑料成型的前裝飾壁用于朝向所述乘客艙中的乘客展開; 塑料成型的氣囊元件,所述塑料成型的氣囊元件沿著外周邊通過熱焊縫與所述裝飾壁接合以形成充氣腔,其中所述氣囊元件包括鄰近所述焊縫的至少一個(gè)大體上周向褶皺部,所述至少一個(gè)大體上周向褶皺部用于響應(yīng)于充氣氣體注入到所述充氣腔中而展開;以及 反作用元件,所述反作用元件接合到所述氣囊元件的中心區(qū)域以提供用于所述氣囊元件的膨脹的反作用表面; 其中所述褶皺部具有靠近所述反作用元件設(shè)置的峰并且在所述峰和所述熱焊縫之間具有外側(cè)帶狀部,所述外側(cè)帶狀部的至少一部分垂直地延伸到所述反作用元件,其中緩沖區(qū)域鄰接所述外側(cè)帶狀部在所述裝飾壁和所述反作用元件之間形成,并且其中所述褶皺部具有排氣開口,所述排氣開口至少部分在所述外側(cè)帶狀部中形成,提供用于充氣氣體從所述充氣腔到所述緩沖區(qū)域的通暢路徑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動(dòng)墊,其中所述排氣開口在所述外側(cè)帶狀部和所述峰中形成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動(dòng)墊,其中所述峰距離所述前裝飾壁預(yù)定高度,并且其中所述排氣開口具有近端邊緣,所述近端邊緣位于距離所述前裝飾壁小于所述預(yù)定高度的三分之二的預(yù)定距離處。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動(dòng)墊,其中所述預(yù)定距離是所述預(yù)定高度的約二分之一。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動(dòng)墊,其中所述褶皺部具有多個(gè)排氣開口,每個(gè)排氣開口至少部分在所述外側(cè)帶狀部中形成并且提供用于充氣氣體從所述充氣腔到所述緩沖區(qū)域的各自的通暢路徑。6.一種用于主動(dòng)墊的氣囊,包含: 裝飾壁;以及 褶狀氣囊元件,所述褶狀氣囊元件通過焊縫密封到所述裝飾壁; 其中最外側(cè)的褶皺部具有峰和外側(cè)帶狀部,其中緩沖區(qū)域鄰接所述外側(cè)帶狀部在裝飾壁腔中形成,并且其中所述褶皺部具有在所述外側(cè)帶狀部中形成的排氣孔,所述排氣孔提供用于將充氣氣體排放到所述緩沖區(qū)域中的通暢路徑。
【文檔編號(hào)】B60R13/02GK106043198SQ201610216686
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年4月8日 公開號(hào)201610216686.7, CN 106043198 A, CN 106043198A, CN 201610216686, CN-A-106043198, CN106043198 A, CN106043198A, CN201610216686, CN201610216686.7
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