本公开内容大体涉及汽车防护系统的技术领域。更具体地,本公开内容涉及充气式气囊靠垫及相关的装置,例如膝部气囊和膝部气囊装置。
附图说明
此处所写的公开内容描述了非限制性和非详尽的说明性实施例。参照附图对其中描绘的这种说明性实施例进行说明,其中:
图1A是在前面板的下端处安装到车辆中的气囊装置实施例的侧视面剖视图,其中所述气囊装置包括外壳和充气式气囊靠垫,并且其中所述气囊靠垫在所述外壳内处于打包状态;
图1B是图1A中气囊装置的另一侧视面剖视图,其中所述气囊装置处于气囊靠垫展开的初期阶段;
图1C是图1A中气囊装置的另一侧视面剖视图,其中示出处于完全展开状态的气囊靠垫;
图2A是适用于图1A中气囊装置的气囊靠垫的实施例的立体图,其中所述气囊靠垫处于平整状态并且示出处于折叠过程中的初期阶段,也是气囊装置装配程序的初期阶段;
图2B是图2A中气囊靠垫的另一立体图,所述气囊靠垫示出处于折叠和/或装配程序的进一步的阶段,其中所述气囊靠垫的侧向区域的至少一部分已朝向所述气囊靠垫的纵向中心轴线向内折叠;
图2C是图2A中气囊靠垫的另一立体图,所述气囊靠垫示出处于折叠和/或装配程序的进一步的阶段,其中每个侧向区域的一部分已距气囊靠垫的纵向中心轴线向外折叠;
图2D是图2A中气囊靠垫的另一立体图,所述气囊靠垫示出处于折叠和/或装配程序的进一步的阶段,其中所述气囊的近端部分与一充气机实施例和一外壳实施例连接,从而形成气囊装置实施例;
图2E是图2D中气囊装置的另一立体图,所述气囊装置包括图2A的气囊靠垫,所述气囊装置示出处于折叠和/或装配程序的进一步的阶段,其中至少一部分远端部分已朝向所述气囊靠垫的近端进行卷绕;
图2F是图2D的气囊装置的另一立体图,所述气囊装置包括图2A的气囊靠垫,所述气囊装置示出处于折叠和/或装配程序的进一步的阶段,其中一大部分气囊靠垫朝向气囊靠垫的近端进行卷绕;
图2G是图2D的气囊装置的另一立体图,示出在外壳中处于打包状态的气囊靠垫;
图3A是气囊装置(例如图2D的气囊装置)实施例的示意的截面视图,所述气囊装置示出处于打包结构,其中展开式手风琴状褶皱位于气囊靠垫的卷绕区域下方;
图3B至图3G是图3A的气囊装置的示意的截面视图,这些图中所示的气囊装置处于气囊靠垫的连续展开阶段中;
图4A是气囊装置(例如图2D的气囊装置)实施例的示意的截面视图,所示气囊装置处于打包结构,其中展开式手风琴状褶皱与气囊靠垫的卷绕区域相邻;
图4B至图4G是图4A的气囊装置的示意的截面视图,这些图中所示的气囊装置处于气囊靠垫的连续展开阶段中;以及
图5A至图5C是气囊装置实施例的另一说明性装配程序的立体图。
具体实施方式
容易理解的是,此处附图中大体描述和示出的实施例的部件可以多种不同的配置进行安装和设计。因此,下文对图中示出的多个实施例的详细描述不欲限制本公开内容要求保护的范围,而仅代表多个实施例。尽管图中示出实施例的多个方面,除非特别说明,所述附图未必按比例绘制。
短语“连接到”和“与……相连通”在它们的普通意义上被使用,它们包括两个或多个实体之间任一适合形式的相互作用,包括机械的、电子的、磁性的、电磁的、流体的以及热量的相互作用。术语“连接到”指某种形式的连接,两个部件可彼此连接,即使它们并未直接与对方接触。术语“邻接”指部件彼此间进行直接的物理接触,即使所述部件未必附接在一起。
充气式气囊系统被广泛地用于在碰撞情景中将乘员的伤害降至最低。气囊模块被安装于车辆中不同的位置处,包括但不限于方向盘、仪器面板、侧门内或侧部座椅内、车辆的上边梁附近、顶板位置、膝部位置或腿部位置。在下文的公开内容中,“气囊”可指充气帘式气囊、顶板气囊、前部气囊、膝部气囊或任意其它的气囊类型。此后讨论的实施例主要是前部气囊类型(更具体地为膝部气囊),虽然它可能会用到其它气囊类型的至少一些特征。
前部气囊通常安装于车辆的方向盘中和/或前面板中(例如仪器面板、仪表面板或其它面板)。在装配和/或安装期间,所述气囊可被卷绕、折叠和/或打包,并且所述气囊被保持为打包状态。在碰撞事件中,车辆传感器触发了充气机的启动,所述充气机会向所述气囊快速地充入充气气体。所述气囊可快速地改变构造,即从打包结构变为膨胀结构。
膝部气囊通常安装于前面板的下部端,从而所述膝部气囊可大体位于车辆乘员(驾驶员或乘客)的脚、踝或胫部附近。例如,在一些安装中,膝部气囊通常位于车辆乘员脚部的上方。在一些安装中,膝部气囊通常可与方向盘或(汽车仪表盘上的)贮物箱中的一个在与车辆交叉或横向方向上相对齐,并且所述膝部气囊可低于方向盘或贮物箱并且位于方向盘或贮物箱的前方。当膝部气囊展开时,所述膝部气囊大体在向后以及向上的方向上朝向车辆乘员位置膨胀。此处使用的方向术语(例如“侧向”、“向上”、“前方”、“后方”等)是与车辆相关的方向术语。例如,“位于方向盘的前方”,所表述的意思是与方向盘到车辆前部的距离相比,打包的气囊更靠近该车辆的前部。同样地,“在向后的方向上展开”,所表述的意思是气囊可朝向车辆的后部扩展开。
图1A至图1C示出了安装于车辆50中的气囊装置100的实施例。气囊装置100可以任意适合的方式安装于车辆50中,例如以那些本领域技术人员已知的方式。在所示实施例中,气囊装置100在前面板52(例如仪器面板或仪表面板)的下部端处附接到所述车辆。因此气囊装置100还可指低位安装膝部气囊装置。前面板52可限定面向车辆乘员位置的后表面54。后表面54可从水平面开始向上方和向后方形成一个角度。由后表面54相对于水平面所大致限定的这个角度α可随车辆类型的不同而改变。例如,在多个实施例中,角度α在约40度至约75度的范围内。
气囊装置100包括外壳102、充气式气囊靠垫104和充气机106。外壳102可为任一适合的种类,并且可由任意一种或多种适合的材料形成。在一些实施例中,外壳102可包括刚性材料,例如金属和/或塑料。外壳102可包括一个或多个壁。例如,在所示的实施例中,外壳102限定了大体平行六面体结构(参见图2D),并且所述外壳102包括从上壁114开始且大体垂直所述上壁114向下各自延伸的后壁110和前壁112。在其它实施例中,后壁、前壁和侧壁110、112、114之间的区别可能并不明显。例如,在其它实施例中,外壳102可限定一个更为圆形的或半球形的结构,从而大体连续的壁限定前部、后部和上部壁区域。每个这样的区域可用作或视为一个单独的壁、壁部或壁区域。由于外壳102的刚硬属性,即使向所述壁110、112和114施加大量的力(如在气囊104展开期间由充气气体所施加的力),所述壁110、112和114仍可相对于彼此固定。
如图1A所示,壁110、112和114可相互协作以限定至少一部分空腔116,所述空腔116的尺寸适于容纳处于堆装或打包结构的气囊104。外壳102可进一步限定展开开口118。在所示的实施例中,当外壳102安装于车辆50中时,所述展开开口118位于外壳102的下部端。具体地,后壁110和前壁112的下边缘限定了至少一部分展开开口118。
在一些实施例中,装置100可包括跨越至少一部分展开开口118的盖子120。例如,盖子120可完全地或部分地覆盖展开开口118,从而完全地或部分地将气囊104封入空腔116中。盖子120可为任一适合的类型。在所示的实施例中,盖子120为相对坚固或不可弯曲的部件且在其前部端铰接,从而能摆动打开以允许气囊104从空腔116展开(参见图1B)。在其它的或另外的实施例中,盖子120可相对柔韧,从而在充气期间当气囊104向其施加压力时能够产生屈从或弯曲。在其它的或另外的实施例中,盖子120(或盖子120与外壳102之间的连接处)可包括弱化区域,例如接缝(或弱粘附的连接处),并且可被构造为撕裂、爆裂或其它分开方式,从而允许气囊靠垫104将其穿过或从其旁边通过。
充气式气囊靠垫104可以采用任意适合的类型和构成。气囊靠垫104可限定包括一块或多块任意适当材料的充气膜,例如那些本领域熟知的材料(如尼龙纤维织物)。所述充气膜可限定将充气气体容纳于其中的空腔或空间128。可使用多种技术来制造气囊靠垫104,例如单片编织、“剪切和缝合”以及/或这两种技术的结合。在多个实施例中,可使用密封的或未密封的接缝来制造靠垫膜,其中所述接缝通过缝合、粘合、贴扎(taping)、射频熔接、热密封或其它任意适合的技术或这些技术的结合而形成。下文中将结合图2A至图2G对另一气囊靠垫进行进一步详细的讨论,该另一气囊靠垫与所述的气囊靠垫104相类似。适于用于气囊装置100的气囊靠垫的示意性示例由下文公开:美国专利申请号为12/430,562、申请日为2009年4月27日、标题为“构造用于充气机插入及连接到气囊外壳的充气机接入件的膝部气囊装置(KNEE AIRBAG ASSEMBLIES CONFIGURED FOR INFLATOR INSERTION AND INFLATOR-MEDIATED COUPLING TO AN AIRBAG HOUSING)”、公开日为2010年10月28日、美国专利申请公开号为2010/0270775的专利;美国专利申请号为12/430,274、申请日为2009年4月27日、标题为“由单片材料制成的膝部气囊和内部系绳(KNEE AIRBAGS AND INTERNAL TETHERS PRODUCED FROM SINGLE PANELS OF MATERIAL)”、公开日为2010年10月28日、美国专利申请公开号为2010/0270779的专利;美国专利申请号为12/430,246、申请日为2009年4月27日、标题为“具有用于包裹气囊并优化展开的囊带的充气式膝部气囊装置(INFLATABLE KNEE AIRBAG ASSEMBLIES WITH BAG STRAPS FOR WRAPPING THE AIRBAGS AND OPTIMIZING DEPLOYMENT)”、公开日为2010年10月28日、美国专利申请公开号为2010/0270782的专利;以及美国专利申请号为13/270,462、申请日为2011年10月11日、标题为“膝部气囊装置及相关的方法(KNEE AIRBAG ASSEMBLIES AND RELATED METHODS)”(公开日为......美国专利申请公开号为......)的专利。上述这些申请及公开中的每一个的内容作为参考合并于此。
如前所述,在图1A中,气囊靠垫104被示为处于打包结构中。在图1B和图1C中,气囊靠垫104被示为处于展开的不同阶段。当气囊靠垫104处于打包结构(图1A)中时,所述气囊靠垫104可包括卷绕部分或卷绕区域130以及手风琴状褶皱区域132。手风琴状褶皱区域132可包括展开式手风琴状褶皱134,所述展开式手风琴状褶皱134至少包括气囊靠垫104的两层,此处气囊靠垫104已被折回至其自身上,这将在下文中作进一步的讨论。
卷绕区域130可包括气囊靠垫104的远端部分140的至少一部分,这将在下文中结合图2A至图2G的实施例进一步地讨论。例如,在所示的实施例中,气囊靠垫104的远端142位于卷绕区域130的内部。折叠区域132,更具体地为展开式手风琴状褶皱134,可包括气囊靠垫104的近端部分144的至少一部分。此处使用的术语“近端”和“远端”是相对充气机106来说的。在所示的实施例中,充气机106的至少一部分在气囊靠垫104的近端146处被收纳于气囊靠垫104的可充气空间128中。具体地,充气机106的释放充气气体的一部分可与可充气空间流体连通。气囊靠垫104通过充气机106与外壳102相连。例如,靠垫104可被夹于充气机106和外壳102的上壁114之间,并且与充气机106和外壳102的上壁114邻靠接触。一个或多个紧固部件150(例如螺栓)可从充气机106开始延伸穿过外壳102,从而将充气机106(例如通过一个或多个相应的螺栓)稳固地固定于外壳102。
当气囊靠垫104处于打包结构中时,卷绕区域130可与外壳102的一个或多个壁相邻。在所示的实施例中,卷绕区域130与外壳102的后壁110和上壁114中的每一个相邻。如下文中进一步讨论的,与卷绕区域130相邻的一个或多个壁可用作反作用面,气囊靠垫104在展开初期阶段可施压(或受压)于该反作用面。此处的术语“相邻”在其普通的意义上被使用,其包括这样的结构:装置100的一个部件可位于装置100的另一部件处或位于装置100的另一部件附近,在这两个相邻的部件中间没有装置100的任何其它部件放置。
在所示的实施例中,展开式手风琴状褶皱134位于卷绕区域130的下方。手风琴状褶皱134的一部分(该部分由气囊靠垫104的下层形成)与外壳102的展开开口118相邻放置。手风琴状褶皱134还可被描述为与盖子120相邻。在一些实施例中,手风琴状褶皱134与盖子120相邻靠接触,从而借此保持在空腔116中。
图1B和图1C示出了展开顺序的两个阶段。在每一附图中,虚线示出气囊靠垫104之前的位置。如图1B所示,气囊靠垫104的近端部分144的至少一部分可穿过展开开口118膨胀并打开盖子120。换句话说,手风琴状褶皱134可充气或膨胀从而打开盖子120。此后,随着充气气体持续地从近端朝向远端142填充气囊靠垫104,卷绕区域140可从外壳中拉出、牵引出、移出或拖出。如图1B的箭头所示,一旦卷绕区域离开外壳,那么卷绕区域134的动力方向大体是水平的,而非明显向下的。
图1C示出了处于完全展开状态中的气囊靠垫104。如箭头所绘,随着卷绕区域130的膨胀和铺开,靠垫104沿着或靠近前面板52的后表面54向上并向后扩展。而其它的打包结构在卷绕区域130离开外壳102时可给予卷绕区域130显著的向下的初始动力,所示结构提供了相对小的或不提供向下的动力,从而使卷绕区域130能够沿前面板52或靠近前面板52快速地向上运动。因此,与其它打包结构相比,气囊靠垫104的总体轨道更显著地向上并且遍及更大一部分的展开顺序。这可使气囊靠垫104更快速地覆盖后表面54,从而能保护车辆乘员,使其在车辆50的碰撞事故中免于与后表面接触。
换句话说,对于那些与此处讨论的实施例相比不令人满意的打包结构来说,气囊靠垫的远端是从外壳中推出而非拉出。当外壳处于图1A所示的结构中时,这种初始的推出动作会给气囊靠垫的远端部分施加明显的向下的动力,要克服这种情况从而最终使气囊靠垫的远端向上移动是很难的。这种打包结构和展开轨道不能充分覆盖面板52以及/或需要更长的时间来覆盖面板52从而保护车辆乘员使其免受与面板52的不期望的接触。在此处讨论的多个实施例中,展开手风琴状褶皱134和卷绕区域130以这样的方式位于外壳102内部,使得展开式手风琴状褶皱134先于卷绕区域130离开外壳,卷绕区域130被“拉出”外壳,一旦卷绕区域130离开外壳,则其不具有或仅具有极小的需克服的向下的动力,从而能向上方铺开,以及/或一旦卷绕区域130离开外壳102,则其在大体横向于展开开口的方向上进行初始移动。一条或多条前述的特性能使卷绕区域130快速地覆盖面板52。
在多个实施例中,气囊靠垫104构造为由于受到充气气体的力而自然弯曲或者从低位安装外壳102向上扩展。例如,在一些实施例中,气囊靠垫104包括系绳(未示出),如内部系绳,当气囊靠垫104进行充气时,这些系绳处于绷紧状态。这种拉力或拉紧能向上引导气囊靠垫104。同样地,卷绕区域130卷绕的方向可影响气囊靠垫104的展开方式。
图2A至图2G绘出了另一个在一些方面与上述气囊装置100相似的充气式靠垫气囊装置200的实施例。因此,相同的附图标记指示了相同的特性,只是将附图标记的第一个数字增加为“2”。与上述的公开内容相似的特性此后不再赘述。此外,附图中并未示出气囊装置200的具体特性,也未通过附图标记标识出这些具体特性,下文中也未对这些具体特性进行特别的讨论。然而,这些特性很明显地与其它实施例中所绘出的特性和/或与这些实施例所描述的特性相同或大体相同。因此,对这些特性的相关描述同样适用于气囊装置200的特性。相对气囊装置100描述的这些特性及其变体的任意合适的组合可适用于气囊装置200,反之亦然。
图2A至图2G绘出了气囊靠垫204的折叠或打包顺序的说明性的方法。气囊靠垫204可与外壳202相连接从而形成装置200。因此,附图也可被称为绘出了打包或装配装置200的说明性的方法。
如图2A所示,气囊靠垫204可包括前面板256和后面板258,所述前面板256和所述后面板258在其外围边缘处以合适的方式连结到彼此,从而形成可充气空间。气囊靠垫204可限定任意适合的形状。在示出的实施例中,其形状为大致八角形,其中八角形的一边处于延伸状态。在所示的实施例中,延伸的一边限定了位于气囊靠垫204的近侧区244中的颈部或喉部260。喉部260和近侧区244可限定近端246。
气囊靠垫204可包括限定远端242的远侧区240。近端246和远端242位于气囊靠垫204的相对两侧。气囊靠垫204还可包括位于该靠垫相对两侧的右侧向区域262和左侧向区域264。侧向区域262、264可位于中心纵向轴线LONG的两侧,并且从气囊靠垫204的近端246延伸到远端242。侧向区域262、264可包括气囊靠垫204的那些横向向外延伸超过了喉部260所限定的宽度的部分。如下文中进一步讨论的,喉部260的宽度与外壳202的横向宽度相对应,从而使喉部260能被收纳于外壳202中,而无需在横向方向上对其进行折叠、卷绕或其它方式压缩,然而如果不对侧向区域262、264在横向方向上进行折叠、卷绕或其它方式压缩,那么所述侧向区域262、264不能被收纳于外壳202中。
气囊靠垫204的喉部260可包括提供通向可充气空间的开口的充气机孔272和螺杆孔(stem aperture)274。稳定带(stabilizer strap)276还可在喉部260区域与气囊靠垫204相连接。下文中将对这些特性进行讨论,并且美国专利申请号为13/270,462、申请日为2011年10月11日、标题为“膝部气囊装置及相关方法(KNEE AIRBAG ASSEMBLIES AND RELATED METHODS)”的专利文件对类似的特性进行了更深层次的讨论,上述文献将通过引用合并于此。
图2B示出了所述说明性方法的另一个阶段,其中侧向区域262、264朝向纵向轴线LONG向内进行折叠。因此,在气囊靠垫204的每一侧向端,气囊的第一(顶)层被折叠覆盖在所述气囊靠垫204第二(底)层上。这种褶皱被称为手风琴状褶皱。这种手风琴状褶皱包括每层材料,以及两层材料交汇处的顶边。在所示的实施例中,每一手风琴状褶皱的顶边263、265放置为从喉部260的侧边缘纵向延伸。因此,已折叠气囊靠垫204的横向宽度与外壳202的横向宽度近似相等。
图2C示出了所述说明性方法的另一个阶段,其中在每一侧向区域262、264中形成另一手风琴状褶皱。在所示的实施例中,侧向区域262、264的侧边缘进而与顶边263、265相对齐。
图2D示出了所述说明性方法的另一个阶段,其中气囊靠垫204被连接到外壳202。如这里所述的说明性方法的其它步骤和阶段,这种连接可恰当地发生于所述方法的其它阶段中。在所示的实施例中,气囊靠垫204通过充气机206与外壳202连接。充气机206的一部分(可包括连接到其上的安装螺杆250)可被插入充气机孔272中。安装螺杆250可从靠垫的空间中推进向外穿过螺杆孔274。充气机206还可包括一个或多个其它的安装螺杆250。这些螺杆250可推进穿过外壳中的开口(未示出),并且可与螺母251相连接从而将充气机206和气囊204固定于外壳202。稳定带276可通过安装开口252与外壳202相连接,并且稳定带276可阻止气囊204在展开期间发生偏斜。
外壳202的横向宽度可由侧面263、255来限定。安装突起257可从每侧253、255开始延伸,并且可包括安装开口259,安装零件可穿入所述安装开口259推进从而将装置200连接到车辆。
图2E绘出了所述说明性方法的另一个阶段。外壳202的展开开口(未示出)朝向下方,气囊靠垫204的远端242可被卷绕成卷绕区域230的内部。在一些实施例中,这种初始卷绕可开始于距远端242约30毫米的位置处。换句话说,这种初始卷绕的宽度可为约30毫米,但也可为其它的宽度。在开始卷绕时,远端242向前移动越过了气囊靠垫204的上表面,并且这种卷绕在逆时针方向上(从图2E中示出的左侧看)朝向外壳202前进。
如图2F所示,当卷绕区域230越靠近外壳202时,其相对更大。气囊靠垫204的一部分近端部分244可留在卷绕区域204的外侧。任意适合种类的展开式手风琴状褶皱可由气囊靠垫204的这一部分形成。下文将结合图3A和图4A对这种展开式手风琴状褶皱的不同的可能性进行讨论。
图2G绘出了处于完成或打包状态的装置200。充气机206和气囊靠垫204被封入外壳202中。气囊靠垫从打包状态(如图2G所示)到展开状态(如图3G和图4G所示)的转变可通过与打包过程大体相反的方式实现。例如,如刚刚提到的,卷绕区域204可通过将气囊靠垫204朝向其自身的近端进行卷绕而继续行进。充气气体在近端处被充入气囊靠垫204中,因此所述气囊靠垫204可朝向远端铺开。对于侧向区域262、264的给定部分,气囊靠垫204的形成侧向区域262、264的这部分会在展开折叠前先展开卷绕。在其它实施例中,侧向区域262、264的更近端部分可在侧向区域262、264的更远端区域部分展开卷绕的同时展开折叠,或开始展开折叠。
在其它的折叠或打包方法中,上文中所述的一些阶段可按不同于图2A至图2G中所示出的顺序实现。例如,在一些实施例中,图2A中示出的装置可在任意合适的阶段与外壳202连接,例如在初始阶段。卷绕区域230可在初期阶段通过将平整的气囊靠垫204朝向外壳进行卷绕直至该气囊靠垫204到达图2F所示的位置而形成。具体地,卷绕区域230形成于侧向区域262、264手风琴式折叠之前。因此,在卷绕区域230形成之后,所述卷绕区域230横向地向外延伸超过了外壳202的侧面253、255。此时,侧向区域262、264(其已在卷绕区域230中)可朝向中心纵向轴线LONG向内进行折叠(例如以类似于图2B中所示的方式,但所述折叠实现于卷绕区域230上),这种折叠可使气囊靠垫204的横向宽度能够适合于外壳202内的横向大小。在其它的实施例中,侧向区域262、264可从中心纵向轴线LONG向外再次进行折叠,并且侧向区域262、264的侧边缘可与侧向区域262、264的第一(或向外的)褶皱相对齐(例如以类似于图2C中所示的方式,但所述折叠实现于卷绕区域230上)。
此后装置200被安置为处于图2G所示的完成或打包状态。最后的安置可包括展开式手风琴状褶皱,如图3A和图4A任一所示的展开式手风琴状褶皱。气囊靠垫从打包状态(如图2G所示)到展开状态(如图3G和图4G所示)的转变可通过与上述其它的打包过程大体相反的方式实现。例如,如刚刚提到的,卷绕区域204可通过将气囊靠垫204朝向其自身的近端进行卷绕而实现。充气气体在近端被充入气囊靠垫204中,因此所述气囊靠垫204可朝向远端展开卷绕。已折叠的侧向区域262、264的折叠的展开先于卷绕区域230的卷绕的展开。
图3A至图3G绘出了另一个在一些方面与上述气囊装置100、200相似的充气式靠垫气囊装置300的实施例。因此,相同的附图标记指示了相同的特性,只是将附图标记的第一个数字增加为“3”。与上述的公开内容相似的特性此后不再赘述。此外,附图中并未示出气囊装置300的具体特性,也未通过附图标记标识出这些具体特性,下文中也未对这些具体特性进行特别的讨论。然而,这些特性很明显地与其它实施例中绘出的特性和/或与这些实施例所描述的特性相同或大体相同。因此,对这些特性的相关描述同样适用于气囊装置300的特性。对参照气囊装置100、200描述的这些特性及其变体的任意合适的组合可适用于气囊装置300,反之亦然。
气囊装置300包括具有上壁314和盖子320的外壳302,所述盖子320枢转地附接到所述外壳302的前壁312。外壳302限定了展开开口318。装置300还包括具有卷绕区域330和展开式手风琴状褶皱334的气囊靠垫304。展开式手风琴状褶皱334位于盖子320和卷绕区域330之间。展开式手风琴状褶皱334由气囊靠垫304的两层392、394所限定,气囊靠垫的两层392、394在顶边396处汇合。在所示的实施例中,顶边396位于外壳302的后部端并且与盖子320的与枢转端相对的端部相邻。因此,气囊靠垫304的顶边396区域有助于在展开期间打开盖子320。
离开路径390从至少一部分手风琴状褶皱334向展开开口318进行延伸。当气囊处于打包状态时,展开路径390是畅通的。例如通过比较图3A和图3B可看出,手风琴状褶皱334的任何一个部分都没有将卷绕区域330推出,也没有经过卷绕区域330在离开外壳330之前所走的路径。事实上,手风琴状褶皱334先于卷绕区域330离开外壳302。离开路径390可比图3A和图3B中所绘的路径更窄或更宽。
手风琴状褶皱334位于盖子320和上壁314之间,因此上壁可用作反作用面,卷绕区域330在展开的初始阶段压靠在所述反作用面。当充气气体进入气囊靠垫的近端区域从而填充展开式手风琴状褶皱334时,卷绕区域330被压向上壁314,并且壁314和卷绕区域330之间的反作用力促使手风琴状褶皱334离开外壳302。从图3C至图3G中可看出,这种初始展开(其中卷绕区域330通常处于静止状态)能够使气囊的近端部分离开并且进入初始位置,以及能够使卷绕区域330具有(相比于手风琴状褶皱334替代地被初始置于卷绕区域330和上壁314之间时所具有的)小的多的向下的动力。这给予了这些附图中所示的期望的轨道。
在一些实施例中,这种安装和展开结构开始时使靠垫的非常小的质量与乘员相接触,这会减少作用于乘员上的初始展开力。这种减小的力能减小离位(OOP:out-of-position)伤害的可能性。此外,这些盖子向下打开的设置方式对OOP乘员造成伤害的风险更低。如图3C至图3G所看到的,气囊靠垫的卷绕区域330被逐步填充入充气气体,并且所述卷绕区域330在大体向上的方向上移动,这会形成一个不与乘员腿部进行攻击性接触的期望的轨道。
图4A至图4G绘出了另一个在一些方面与上述气囊装置100、200、300相似的充气式靠垫气囊装置400的实施例。因此,相同的附图标记指示了相同的特性,只是将附图标记的第一个数字增加为“4”。与上述的公开内容相似的特性此后不再赘述。此外,附图中并未示出气囊装置400的具体特性,也未通过附图标记标识出这些具体特性,下文中也未对这些具体特性进行特别的讨论。然而,这些特性很明显地与其它实施例中绘出的特性和/或参照这些实施例所描述的特性相同或大体相同。因此,对这些特性的相关描述同样适用于气囊装置400的特性。参照气囊装置100、200、300描述的这些特性及其变体的任意合适的组合可适用于气囊装置400,反之亦然。
气囊装置400包括具有后壁410和盖子420的外壳402,所述盖子420枢转地附接到所述外壳402的前壁412。外壳402限定了展开开口418。装置400还包括具有卷绕区域430和展开式手风琴状褶皱434的气囊靠垫404。展开式手风琴状褶皱434位于充气机406与卷绕区域430之间。卷绕区域430位于手风琴状褶皱434与后壁410之间。展开式手风琴状褶皱434由气囊靠垫404的两层492、494所限定,气囊靠垫的所述的两层492、494在顶边496处汇合。在所示的实施例中,顶边496位于外壳402的上部端。
离开路径490从至少一部分手风琴状褶皱434向展开开口418进行延伸。当气囊处于打包状态时,展开路径490是畅通的。例如,通过比较图4A和图4B可看出,手风琴状褶皱434的任何一个部分都不会推动卷绕区域430或经过卷绕区域430在离开外壳430之前所走的路径。事实上,手风琴状褶皱434先于卷绕区域430离开外壳402。离开路径490可比图4A和图4B中所绘的路径更窄或更宽。
卷绕区域430位于盖子420和后壁410之间,因此后壁410可用作反作用面,卷绕区域430在展开的初期阶段压靠于所述反作用面。当充气气体进入气囊靠垫的近端区域从而填充展开式手风琴状褶皱434时,卷绕区域430被压靠于后壁410。后壁410和卷绕区域430在手风琴状褶皱434后侧的反作用力和充气机406在手风琴状褶皱434前侧的反作用力促使手风琴状褶皱434向下移动从而离开外壳402。从图4C至图4G中可看出,这种初始展开(其中卷绕区域430通常处于静止状态)能够使气囊的近端部分离开并且进入初始位置,以及能够使卷绕区域430以与手风琴状褶皱434被替代地初始地放置为将卷绕区域430推出外壳402所需的动力相比较小的多的向下的动力跟进。这能给予如这些附图所示的期望的轨道。
图5A至图5C绘出了另一个在一些方面与上述气囊装置100、200、300、400相似的充气式靠垫气囊装置500的实施例。因此,相同的附图标记指示了相同的特性,只是将附图标记的第一个数字增加为“5”。与上述关于相似标记的特性的相关公开内容此后不再赘述。此外,附图中可能并未示出气囊装置500的具体特性,也未通过附图标记标识出这些具体特性,下文中也未对这些具体特性进行具体的说明。然而,这些特性很明显地与其它实施例中绘出的特性和/或与这些实施例所描述的特性相同或大体相同。因此,对这些特性的相关描述同样适用于气囊装置500的特性。参照气囊装置100、200、300、400描述的这些特性及其变体的任意合适的组合可适用于气囊装置500,反之亦然。
图5A至图5C还绘出了气囊靠垫504的另一说明性的打包顺序。气囊靠垫504可与外壳502相连接从而形成装置500。因此,附图还可被称为绘出了打包或装配装置500的说明性方法。气囊靠垫504可包括具有远端边缘542的远端区域540、限定了喉部560的近端区域544和两个侧向区域562、564。
打包靠垫504的过程与上文所讨论的图2A至图2G中的打包靠垫204的过程相类似。例如,如图5A所示,气囊靠垫504初始时处于平整状态,正如图2A所示的。然而,如图5B所示,侧向区域562、564被折叠进入气囊靠垫504的内部,而不是形成手风琴状褶皱(将图5B与图2B至图2C相比较)。换句话说,侧边缘朝向中心纵向轴线LONG被推入,从而使侧向区域562、564能够反转并位于气囊靠垫504的内部。因此侧向区域562具有大体与喉部560的侧边缘大体对齐的最外侧边缘,使得已折起的气囊靠垫504限定与喉部560大体相同的横向宽度。
如图5C所示,远端区域540可朝向外壳502进行卷绕,从而限定了卷绕区域530。如上文所讨论的,可通过任意适合的方式在近端区域544中形成展开式手风琴状褶皱,从而完成气囊靠垫504在外壳502中的打包过程(参见图2G、3A、4A)。
此处公开的任何方法包括用于实现所述方法的一个或多个步骤(或动作)。这些方法步骤和/或动作可彼此互换。换句话说,除非对实施例正确的操作需要特定顺序的步骤或动作,否则这些步骤和/或动作的顺序和/或使用是可被调整的。
可被相信的是,本领域的技术人员可通过上文所述的内容来最大限度地使用本公开内容,而不再需要更详细的描述。此处公开的示例和实施例仅是说明性的,因此其不会以任何方式限制本公开内容的范围。对本领域技术人员来说显而易见的是可对上述实施例的细节进行修改而不脱离本公开内容的基本原则。换句话说,对上文所具体公开的实施例的多种修改和改进是在随附的权利要求书的范围内的。应注意的是以手段加功能的方式叙述的元件可根据35U.S.C.§1126(美国法典第35篇112章第6段)进行解释。本公开内容的范围由随附的权利要求所限定。