具有增强气体扩散器的改进安全气囊的制作方法
【专利说明】具有增强气体扩散器的改进安全气囊发明领域
[0001]本发明涉及用于车辆的安全约束系统，且更具体涉及具有增强扩散器的改进安全气囊。
[0002]发明背景
[0003]安全气囊通常提供车辆乘客保护。无论应用如何，安全气囊通常具有将充气气体快速分配到安全气囊垫的可充气部分内的共同特征。该分配和填充气囊根据所展开的安全气囊的形状会有或多或少的难度。更复杂充气挑战的一个实例是侧面幕帘式安全气囊(在此也称为幕帘式安全气囊)。
[0004]侧面幕帘式安全气囊组件沿车辆的侧部、更具体是从顶向下跨越车门窗和立柱提供车辆乘客的保护。展开时，启用气体发生器来填充气囊的可充气腔室。由于车辆的长度可以变化，安全气囊的总长类似地可以很大。为了气体发生器适当地填充安全气囊，气体发生器通常靠近气囊的中间放置，所以气体可从中心向外朝向两端流动。增强充气气体均匀分配的一种方式是提供织物扩散器，该织物扩散器接纳圆柱形气体发生器的喷嘴端并同时将充气气体沿大致向前和向后方向分配以沿幕帘式安全气囊的长度更快速且均匀地填充各可充气腔室。这种幕帘式安全气囊在题为“Curtain Airbag Assembly(幕帘式安全气囊组件)”的美国专利7，789，418中有所描述，其主题全部以参见的方式纳入本文。
[0005]在幕帘式安全气囊制造期间，将织物缝合或缝制在一起或编织以形成具有可充气腔室、不可充气区域、气体流动通道以及边界或周界接缝的侧部幕帘式安全气囊。这些边界或周界接缝提供锚固位置以将幕帘式安全气囊固定到车辆。
[0006]在安全气囊中，设有用于接纳连接到气体发生器的充气管的入口开口，或者气体发生器至少部分地放置在入口内且该入口围绕气体发生器的本体夹紧，使气体排放喷嘴端在夹紧入口处密封在气垫内。较佳地，用于气体发生器的该入口可形成位于织物扩散器内部的部分。扩散器具有入口开口和小排气腔室，在US 7，789，418的现有技术图1中示出至少一个但较佳地两个气体排气开口 ；该现有技术扩散器具有织物布片中的一个圆形排气开口用于该目的。在更佳实施例中，现有技术图2中示出现有技术扩散器具有两个气体排气开口。方向相对面向的开口允许充气气体前后逸出以在气垫展开时沿其长度填充气垫。该现有技术扩散器的一个关注问题是其吸收充气的高压而不会撕裂的能力。为了保持扩散器完好，提出通过使用在形成接缝的各区域内缝合在一起的一个或多个布片来折叠扩散器的各布片。
[0007]尽管该扩散器是对于早期现有技术的良好改进，但在缝结合线处其可承受的压力量受到限制，最具体是在将扩散器附连到安全气囊的上周界缝结合线处。尽管折叠的无缝部分提供良好的峰值压力耐受性，但相信即使该扩散器也可在暴露于非常高充气压力时改进结构完整性。更重要的是，如果扩散器强度可增加，可使用更积极的充气来减少展开和填充时间。
[0008]尽管该现有技术幕帘式安全气囊实例是具有困难充气要求的安全气囊，但重要的是注意其仅是一实例，且多种其它类型的安全气囊可通过可承受快速高峰值充气压力的改进气囊结构和设计以及改进的充气气体分布而受益。
[0009]在以下描述的本发明中可发现这些和其它改进。
【发明内容】
[0010]一种改进的安全气囊组件，具有气体发生器、安全气囊和扩散器。气体发生器提供充气气体源。安全气囊具有第一端、第二端以及在所述端之间延伸的第一侧和第二侧，第一端、第二端、第一侧和第二侧限定构造有一个或多个可充气腔室的幕帘式安全气囊。扩散器具有用于接纳气体发生器的入口和填充可充气腔室的一个或多个排气开口。扩散器较佳地在第一与第二端之间的接缝处或沿接缝固定到安全气囊内部。扩散器由织物的折叠内袋布片层和外袋布片层形成并缝合或以其它方式固定到安全气囊。扩散器的至少一层在安全气囊的附连部处具有无缝折叠线，在附连部处扩散器缝合或以其它方式固定到安全气囊。扩散器的两个布片层在到安全气囊的附连部处具有无缝折叠线，在附连部处扩散器缝合或以其它方式固定到安全气囊。折叠的内袋布片层构造成配装在外袋层内形成两层结构。内层的折叠线相对于织物的织向沿第一方向定向，且外层的折叠线相对于织物的织向沿第二方向定向，其中第二方向不同于第一方向。
[0011]在一实施例中，内袋的折叠线和外袋的折叠线各与另一布片的缝制接缝对齐在扩散器缝合到幕帘式安全气囊处形成一个无缝层和一个缝制接缝。形成一个布片的无缝层的折叠线在另一布片的下方或上方以在顶部接缝处沿到安全气囊的附连部形成连续长度的无缝织物。折叠线的第一方向和第二方向相对于另一折叠线倾斜，从而组装时内布片层织物织向相对于外布片层织物织向方向偏置倾斜。
[0012]较佳地，扩散器具有与折叠线间隔开的一个或多个位置缝合在一起的相应内袋层和外袋层并具有形成入口和一个或多个排放开口的未缝合布片部分。与折叠线相邻，用于接纳气体发生器的入口具有沿至少部分地平行于到安全气囊附连部的路径缝合到外袋的内袋层以形成气体发生器插入其中的口袋。路径延伸到转弯部并形成入口下方且在排放开口之一上方的“U”形缝合缝。
[0013]制造双层织物扩散器的方法，具有以下步骤:切割内袋织物层；折叠内织物层以形成具有无缝部分的边缘并将布片的一部分缝合在一起直到形成无缝部分的折叠线；切割外袋织物层；折叠外织物层以形成具有无缝部分的边缘并将布片的一部分缝合在一起直到无缝部分；将折叠的内袋层插入到折叠外袋层内以形成组件；将底部接缝缝合在组件上，在边缘与底部接缝之间形成一个或多个排气开口 ；以及缝合到边缘下方的入口接缝以接纳气体发生器，入口接缝与边缘间隔开。折叠步骤包括沿相对于内层的织物织向的第一方向折叠内层并沿相对于外层的织物的织向的第二方向折叠外层，其中折叠线的第二方向不同于折叠线的第一方向。插入步骤具有折叠线相对于另一方向倾斜的第一方向和第二方向，从而组装时内布片织物织向相对于外布片织物织向在方向上偏置倾斜。缝合入口接缝的步骤包括将“U”形接缝缝合以在入口到排气端之间密封扩散器。
【附图说明】
[0014]本发明将参考附图以示例方式来描述，附图中:
[0015]图1是本发明第一实施例的平面图。
[0016]图2是示出本发明第二实施例的平面图。
[0017]图3是根据本发明制造的示例性扩散器的平面图。
[0018]图4a_4h是各组装步骤期间较佳实施例扩散器内袋层和外袋层的平面图。
[0019]图4a示出以实心部分示出用于内袋层和外袋层的折叠线的切出图案。
[0020]图4b以实线示出内袋层和外袋的折叠线。
[0021]图4c示出各具有缝合缝的折叠的内袋层和外袋层。
[0022]图4d具有折叠示出的内袋层，示出分别在左侧和右侧上从侧视图和端视图示出的顶部翻折的折叠形状。
[0023]图4e具有折叠示出的外袋层，示出分别在左侧和右侧上从侧视图和端视图示出的顶部烦着的折叠形状。
[0024]图4f示出将内袋层插入外袋层的步骤。
[0025]图4g示出该组件。
[0026]图4h示出用于接纳气体发生器和排气出口的开口。
[0027]图4i示出与气体发生器和排气开口相邻的缝合缝。
【具体实施方式】
[0028]参照附图，安全气囊组件的相同或详细部件对于各实施例将具有相同的附图标记，以辅助理解本发明。
[0029]在本发明中，将示出扩散器用于示例幕帘式安全气囊。这并不意图在该方面进行限制，扩散器可用在需要能够吸收由排气气体发生器产生的高能量和压力的任何安全气囊中。这种其它用途可包括用在安装于车辆上或车辆内的行人保护装置中的大型安全气囊，用在像巴士、火车和飞机的公共运输车辆中的安全气囊，或任何可充气安全气囊或通过快速充气展开的可充气装置。
[0030]图1和2示出示例中心填充幕帘式安全气囊20和20a的版本。如本领域已知的，幕帘式安全气囊通常布置成在车门上方沿车辆的顶梁放置。该安全气囊通常沿顶梁400保持在折叠或卷绕状态并由顶梁处的保护壳体或饰件(未示出)覆盖。安全气囊穿过其保护壳体或饰件展开，使得幕帘(或帘子)覆盖乘客车厢的内侧以保护乘客的头部和肩部(以虚线示出，见标号200和202)。安全气囊20和20a中的每个具有分成一个或多个可充气腔室的可充气容积30。在各所示实施例中的可充气容积30再分成由大的非可充气区域36分开的前部32和/或后部34可充气腔室。每个安全气囊包括布置在前部和后部可充气腔室之间的入口 38 ;入口 38连通到诸如安全气囊气体发生器40的充气气体源。
[0031]安全气囊20或20a的各可充气部分的顶部(或顶部部分)50形成有多个凸片52，允许安全气囊安装并固定到顶梁400。如本领域已知的，诸如20和20a的每个安全气囊利用构造成接收充气气体时充气的纺织材料而形成。任一安全气囊可利用一片式纺织技术来制造，该技术中安全气囊在提花织机上制成。该已知类型的纺织技术形成诸如54的周界不可充气区域或边缘边界、非可充气区域36、以及将安全气囊的内布片和外布片结合在一起的各种结合线、接缝或系结58。内布片和外布片形成两个相对侧。充气时，外布片或外侧将与车门或车辆的向内侧402相邻，而内布片或内侧将面向车辆的乘客车厢内部。接缝或结合线58用于减少安