专利名称：装有传感器带的安全气囊的折叠装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种安全气囊的折叠方法。
背景技术：
众所周知，车辆乘员约束系统可用来检测乘员的位置并根据该位置将安全气囊充气至最佳的水平。美国专利US 6 129 379中所述的一种此类系统是根据安全气囊的充气速度来决定乘员位置的。在安全气囊里设有至少一条传感器带而且安装在安全气囊的前侧。当安全气囊展开时，这些传感带会随着安全气囊伸长。靠近安全气囊的车辆乘员会影响安全气囊前侧的运动，并因而影响到传感带的相应运动。通过确定传感带的运动速度，安全气囊模块中的传感器即可检测出车辆乘员所在的位置并将此信息传送到控制装置。控制装置则据此来调整安全气囊的充气水平以适应乘员位置的变化。
就此类系统而言，传感带的初始位置对于确定安全气囊的膨胀速度、并因而确定乘员的位置是非常重要的。但是，若按已有的办法来折叠安全气囊，那么安全气囊就有可能会在传感带中造成不必要的皱褶。这种皱褶会影响传感带在安全气囊中的位置，使系统不能正确测定安全气囊的展开速度。从而，系统也就不能确定车辆乘员的正确位置。
因此，需要有一种不会影响传感带在安全气囊中位置的、改进的安全气囊折叠装置和方法。
发明内容
本发明提供一种安全气囊折叠装置，该装置包括一用以接纳安全气囊的腔室。该腔室设有一可在腔室内移动以压缩安全气囊的壁。腔室内设有导向构件用来接纳传感带。导向件包括两根细长构件，该两细长构件间隔开以形成接受传感带的槽。折叠装置可沿导向件或从安全气囊和导向件的两侧来压缩安全气囊。因为每条传感带都延伸穿过导向件，所以传感带可保持其最初形状和位置。这样，安全气囊就在导向件及其内的传感器周围进行折叠。由于传感带沿导向件延伸，所以在安全气囊折叠时并不会将传感带折进其皱褶里。
图1是根据本发明的安全气囊折叠装置剖面图。
图2所示为使用图1装置的安全气囊折叠图。
图3所示为使用图1、2所示装置压紧的折叠包装的安全气囊。
图4是图1所示装置的另一种图，图中突出表示了导向件和传感带。
图5是图1，2和4所示装置的俯视图。
图6A是图1，2和4所示的本发明导向件内放置传感带的立体图。
图6B是图1，2和4所示的本发明另一种导向件内设置传感带的立体图。
图7所示系用于本发明的方法和装置中的传感器盒。
图8所示系用于本发明的方法和装置中的另一种传感器盒。
图9所示是另一种安全气囊折叠方法。
具体实施例方式
图1所示是安全气囊折叠装置10的剖视图。图中所示是安全气囊18在折叠室46中的未压缩的位置。如图所示，折叠室有第一壁12、第二壁13和第三壁15。其它两个壁(图中未示)与该第一、第二、第三壁12、13、15共同组成接受安全气囊18的盒状折叠室。
折叠室46内装有可移动的板54。该板可按图中箭头A所示的方向沿第一、二壁12、13向第三壁15移动。板54用来压缩并藉此折叠安全气囊18。板54上装有推杆36，使该板可按图中箭头A所示方向移动。安全气囊18折叠好后，将推杆36按图中箭头D所示的相反方向移动即可将板54从折叠室46中拆下。
如图所示，安全气囊18内的线材14连在安全气囊前面19上。本处以及在权利要求书中所谓的安全气囊“前面”一词系指安全气囊与车辆乘员相接触的一面。线材14可以是传感带，诸如可由传感器盒26内光传感器读取的带光学图案17的柔性元件(见图4)。线材14也可以是附接于传感器盒26内的传感带的系绳。当线材14为传感带时，线材从安全气囊18的前面19一直延伸到传感器盒26内。当线材路14是系绳时，线材14仅从安全气囊18的前面伸出一小段。在图4中，安全气囊18有两条线材14。不过，该数量的多少可按需而定。
为了精确控制当车辆发生碰撞时安全气囊18的展开速度并藉此来判断此时车辆乘员相对于安全气囊的位置，对于传感器盒26中的传感器来说获知线材14的位置是极其重要的。使用板54来压缩安全气囊18可能会将线材14折叠到安全气囊18的皱褶中去。不过，与已有安全气囊折叠装置和方法的对照可发现，本安全气囊折叠装置10的折叠室46内设有导向件22，以防止将线材14折叠入安全气囊18的皱褶里。因此，如图2所示，当板54按图中箭头A所示方向压缩安全气囊18时，其所形成的皱褶30并不会对线材14所在的位置造成影响。当安全气囊18因压缩而形成皱褶30时，将线材14进给到传感器盒26中以收紧这些线材中的松弛并固定线材的位置。当安全气囊18被板54压缩和折叠时，线材14即收卷到传感器盒26内。
当安全气囊18被完全折叠和压紧后，按图中箭头D所示方向移动推杆36即可从折叠室46中抽出板54。然后再从安全气囊18中拔出导向件22。之后，如图3所示，从折叠室46中取出安全气囊18并包上由诸如被称作TYVEK的市售聚合物包装袋之类的外包装42。其后，装有传感器盒26及线材14的安全气囊18就准备好以可作为安全气囊组成部分装入安全气囊盒里。
图4示出导向件22是如何包围线材14以保护其免受安全气囊18皱褶影响的。安全气囊18位于板54和折叠室第三壁15之间。穿过板54开口的延伸有四条线材14，这些线材连在安全气囊18的前面19上。线材14上有光学图案17，当安全气囊展开时，传感器盒26内光传感器可以根据这些光学图案17来测定线材14的延伸速率。为防止线材14被安全气囊皱褶30所裹住，每条线材14都安放在导向件22内，从而安全气囊皱褶无法进入由导向件22所保护的空间内。因此，由于导向件22是刚性的，就可阻止安全气囊皱褶30沿图中箭头B、C所示方向的运动。导向件22形成的保护性套也阻止了安全气囊18沿图4中箭头B、C所示的方向运动。当安全气囊18沿箭头A所示方向被压缩时，沿箭头B、C所示方向运动的安全气囊皱褶30不会进入由导向件22所形成的保护空间内。
图4、5所示保持环34用来将安全气囊18保持在折叠状态下。保持环34上装有接受管线14的传感器盒26。在折叠过程中，保持环34随板54一起运动(尽管为便于阐述而在这里示为已从板54上拆下)。当安全气囊18被板54和保持环34折叠和压缩时，线材14沿箭头D所示方向进入传感器盒26内。以这种方式，线材14就可保持张紧和延伸过导向件22，从而线材14就不会伸出导向件22外而被安全气囊皱褶30所裹住了。
图5所示是安全气囊折叠装置10俯视图。图中所示为折叠室的第一、二壁12、13以及第四、五壁21、25。该图示清晰表明，安全气囊折叠装置10有一矩形的折叠室。矩形折叠室装有带推杆36的板54、导向件22、保持环34和装在保持环34上的传感器盒26、装在导向件22内和收在传感器盒26内的线材14以及经保持环上的一个切口可见的安全气囊18。
如图所示，板54上有接纳保持环34和导向件22的切去空间。导向件22和保持环34不是永久性固定在板54上，因而可以从板54上拆除。为防止保持环34在安全气囊18折叠时相对板54发生移动，使用电磁元件或夹紧装置将保持环34临时性固定在板54上。通过孔71固定住导向件22使其不能如图所的X-Y平面内移动。孔71位于保持环34和板54之间的边界处，以使保持环和板中都形成有每一孔的一部分。也可以用其它已知的方法将导向件22固定在该平面内。导向件22可以是可自由地从折叠室46抽出的。折叠和压缩操作之后，可以从折叠室42中拆下板54，并且在拆除电磁元件或夹紧装置后，可从板54上拆下保持环34。也可以拆除导向件22而在折叠室中仅留下安全气囊18、保持环34、线材14以及传感器盒26。
由图6A可见，导向件22似一根剖面为圆形的杆，分成两半以形成第一导向件元件66和第二导向件元件70。在安全气囊18折叠前围绕线材14放置第一导向件元件66和第二导向件元件70，以防止皱褶30的侵入。不管第一导向件元件66还是第二导向件元件70都不连接在安全气囊折叠装置10上的任何部分上。这样，通过简单地穿过板和保持环所一同形成的孔71、沿着线材14的长度方向从安全气囊18抽出这些结构，就可从折叠好的安全气囊18中抽出第一导向件元件66和第二导向件元件70。一组平行的侧壁100和102将两导向件元件66和70彼此隔开，使它们不会压缩传感器带14，从而防止折叠传感器带14。导向件22也可采用如两块平行条、两条三角形杆等其它形状。图6B中示出另一种这样的导向件。图中，导向件22是一根侧面开有槽106的空心管104。
图7、8所示为两种不同式样的传感器盒26，这些传感器盒可帮助将线材14保持在导向件22内的空隙内。图7所示是一种可以将线材14收卷或卷绕到传感器盒26内的设计。图7所示的传感器盒26有一中心轴74，心轴上开有用来插线材14的槽口76。中心轴74可以沿图中箭头E所示方向顺时针卷绕以将线材14收卷到传感器盒26内。或者，中心轴74也可包括两个零件，该两零件可以围绕线材14卡合到位，使线材14牢固地连接于中心轴74。销制动件78连接在弹簧80上，该弹簧自身安装在传感器盒26上。一旦当线材14被完全收卷到传感器盒26内后，该销弹簧80可协助将线材14保存在传感器盒26内。本处的传感器82是一种光学传感器，可以读取线材14的移动速率。
图8所示是传感器盒26的另一种设计。图中，传感器带15以Z形图案存放在传感器盒26内。线材14是一根在折叠后露在安全气囊18之外、并随后连接于传感器带15的系绳。
图9所示是另一种安全气囊折叠装置90。与前述设计相似，安全气囊折叠装置90接受其前面装有线材14的安全气囊18。在本实施例中，导向件92比前述实施例中的导向件22短，实际上与折叠后安全气囊18的高度相等。安全气囊折叠装置90有两块用来折叠和压缩安全气囊18的板56、57。每块板56、57上都装有推杆36，使板可以从两侧面而不是从顶部来压缩和折叠安全气囊18。当板57沿图示箭头G所示方向移动来压缩和折叠安全气囊18时，板56则沿图中箭头F所示方向移动来压缩和折叠安全气囊18。导向件92可以防止皱褶30进入线材14所在的空间内。导向件92形成了阻挡安全气囊皱褶30的保护套，使线材14可以在安全气囊18内保持原有的位置。该设计并不要求在安全气囊18折叠好后将线材14送入传感器盒26内。
权利要求
1.一种安全气囊折叠装置(10)，该安全气囊折叠装置包括接纳安全气囊(18)的腔室(46)；至少一块可在所述腔室(46)内移动以压缩所述安全气囊(18)的板(54)；放置在所述腔室(46)内的至少一对细长的导向构件(22)，所述细长导向构件(22)间设有接纳线材(14)的空间。
2.如权利要求1所述的安全气囊折叠装置(10)，其特征在于，所述至少一块板(22)包括第一表面和第二表面，所述至少一个方向包括第一方向(A)和第二方向(D)。
3.如权利要求18中所述的安全气囊折叠装置(10)，其特征在于，所述第一方向(A)与所述第二方向(D)大体相反。
4.一种使用如权利要求1-3中任一项所述的安全气囊折叠装置(10)来折叠安全气囊(18)的方法，该方法包括以下步骤(a)将安全气囊(18)里的线材(14)连接于安全气囊(18)的前面；(b)将线材(14)穿过导向构件(22)；(c)在导向构件(22)和线材(14)周围压缩和折叠安全气囊；(d)产生与线材(14)隔离的安全气囊皱褶(30)，从而使线材(14)不被折进安全气囊皱褶(30)中；(e)将线材(14)送入腔室(46)内；以及(f)将线材(14)放置成与传感器(82)相通信；
5.如权利要求4所述的安全气囊(18)折叠方法，其特征在于，步骤(e)包括将线材(14)收卷入腔室(46)。
6.如权利要求4所述的安全气囊(18)折叠方法，其特征在于，安全气囊的压缩和折叠与将线材(14)送入腔室(46)中是同时进行的。
7.如权利要求4所述的安全气囊(18)折叠方法，其特征在于，步骤(c)与步骤(e)是一起进行的。
8.如权利要求4所述的安全气囊(18)折叠方法，其特征在于，包括以下步骤(g)用外包装(42)包装安全气囊(18)。
全文摘要
通过将安全气囊(18)内的线材(14)附接于安全气囊(18)内的前面并将线材(14)穿过导向件(22)来折叠安全气囊(18)。这样，就在导向件(22)和线材(14)的周围压缩安全气囊(18)。然后将线材(14)上放置成与传感器(82)相通信。线材(14)可以是具有传感器(82)可读取光学图案的柔性件。在折叠过程中，线材(14)被收卷到传感器盒(26)内。
文档编号B31F1/12GK1764530SQ200480007951
公开日2006年4月26日 申请日期2004年3月5日 优先权日2003年5月9日
发明者B·福特 申请人:关键安全体系股份有限公司