专利名称：超声波焊接触发器和连接器插座的制作方法
超声波焊接触发器和连接器插座 相关申请的交叉引用
本申请是2003年7月7日提交的第10/614， 155号在先申请的延 续部分，标题为"气嚢触发器盖体附件装置和方法"的在先申请在此被 完全援引。
背景技术：
安全带被设计为在诸如汽车碰撞事故中保护车辆乘坐者。在低速 碰撞中，通过安全带的动作，通常保护该乘坐者免于受到该车辆内部 物体的伤害，诸如风挡，仪表板，门，侧窗，或者方向盘。在更加强 烈的碰撞中，即使使用安全带的乘坐者也可能经受该车内部的冲击。 研制了气嚢系统以辅助常规的安全带，在撞击事故中，气嚢系统在乘 坐者和内部物体或者该车辆内表面之间的空间展开。该气嚢起到减緩 该乘坐者的作用，因此减少与该车辆内部接触所造成的伤害机会。
许多典型的气嚢系统包括若干连接的独立部件以形成一工作气 嚢模块。这些部件通常包括一气嚢垫体， 一气嚢充气机， 一感应器， 和一电子控制单元。气嚢垫体典型地由一折叠方文入方向盘的分隔间， 仪表板，内部分隔间，车顶，车顶横梁，车顶分隔间，或者车辆内的 其他空间里的薄纤维制成。该气嚢充气机与该气嚢垫体流动连4妻，并 配置为在其需要时产生气体为该垫体充气。该感应器监测4皮视为沖击 征兆的车辆的突然减速。该电子控制单元利用一算法处理该感应器的 读数，以判断是否发生了碰撞。
一旦监测到足够严重的冲击，该控制单元发送一电信号给该充气 机。该充气机使用许多现在本领域所知的技术中的 一种以产生大量充 气气体。该充气气体被导入该气嚢，使其充气。该气嚢的充气促使它 展开，并将其置于一位置以承受车辆乘坐者的冲击。在该乘坐者与该 气嚢接触之后，该乘坐者相应地减速，该气嚢迅速力文气。为完成这一 过程，该充气气体从该气嚢内的开口漏出，使其放气并解脱该乘坐者以离开该车辆。
在这一行业中的经验和气嚢模块的使用已在发展，其设计，构造 和应用中的工程难题已变得更好理解。多数气嚢模块包括一气嚢垫 体， 一充气机， 一触发器，并且通常还有一壳体，该壳体带有用于从 外部感应器携载信号给该模块以促使其展开的部件和电子连接件。一 气嚢模块的部件必须配置为提供该气嚢垫体的适当展开。另外，该部 件必须以一种绝对安全的方式，即能成功地承受一运转车辆所经历的
震动，摇晃和其他压力的方式，相互安装并装^:于该车辆。
现在，触发器间接附于充气机上，首先置于一在应用中适于特殊 充气机和触发器的转接器中，然后使用巻曲处理将该触发器固定于该 转接器内。该转接器还包括作为一连接器插座的特征，以用于触发该 气嚢模块展开的该电子元件的附件。触发器通常插入该转接器，之后 该转接器的一部分绕该触发器巻曲，将其固定，以在该转接器插入该 气嚢模块时，该触发器能触发由该充气机制造的充气气体的产生，即 使是在长时间的车辆运转之后。
用于现有这些已知的过程的转接器是必须单独生产以适应不同 汽车生产商所使用的连接器表面形状的复杂部件。通常转接器是定制 加工部件，生产使用都很昂贵，从而提高了充气机的费用。因此，就 需要一种稳固地将一触发器和一连接器插座附于一气嚢模块的方法。 在本领域，这将是进一步的优势提供一种在避免有关上述讨论的巻
曲方法的费用的同时又能提供气密密封的方法。这里才是供了这样的方 法。
发明内容
本发明的设备和方法根据现有技术的状态进行了发展，尤其，针 对现有技术中现有气嚢充气机和相关硬件以及方法未解决的问题和 需求。因此，本发明的主要目的在于提供一种气嚢充气设备和方法， 以提供该气嚢充气机经济的生产和组装，该模块与车辆间简易的电连 接，以及装配后可靠的才乘作。根据一实施例，根据本发明的一充气机包括一气嚢模块。该气嚢 模块可选择地为一可充气的掩蔽模块，或者IC模块，其具有一可充 气的垫体，该垫体配置为激活以保护一车辆乘坐者免受该车辆的侧面 的冲击，诸如一门或者窗。替换地，该气嚢模块可为一前方气嚢模块， 诸如定位于一方向盘或者仪表板内，并配置为激活以保护一车辆乘坐 者免受该车辆的前表面冲击，诸如该方向盘，仪表板和/或风挡。
该气嚢模块还具有一与该垫体流动性连接的充气机，以使充气气
体可从该充气机流入该垫体。通过一连接器附于从ECU延伸出的电 线的末端，该充气机连接一电子控制单元(ECU)。该充气机和该连 接器结合为该充气组件的一部分。该ECU连接一加速计以读取该车 辆的加速度，并在检测到碰撞后允许传送激活信号以触发该充气机展 开。
在本发明的一些实施例中，该连接器具有一带有把手的头部，以 便用手把握。该把手围绕有一裙部延伸出的一头部。该裙部具有一末 端环， 一可偏斜的突出部从该末端环向内突出。多个肋部也从该末端 环向内延伸。该头部、把手和裙部形成一主体。 一延伸部从该主体延 伸以连纟妄该电线。
该充气机具有一带有触发组件的壳体，该触发组件包括一触发器 和一插口。该插口具有一轴环和一布置在该轴环内的^f呆持部。该轴环 坐于该壳体内。该保持部具有一通常为环形的形状，并且由有弹性的 材料形成。该保持部具有排布有许多齿条的一外径。
该充气机壳体具有一触发端和一保持端，其可为通过焊接或类似 方法附着在一起的独立部件。该保持端包含一定量的产生物以点燃产 生充气气体。该产生物可通过一爆^5皮片，金属薄片，点火帽，或者其 他机械密封件密封与该触发器隔离。在该触发器和该密封件之间可提 供一触发通道连接，以根据该触发器的点火，从该触发器发出的热气 能够打开该密封。该触发器通常由一主体和一盖体包住以密封和/或保 护该触发器。
该触发器可为任何已知的变体。根据一个例子，该触发器具有一通常为环形的头部孔眼。 一中心销与该头部孑U艮居中，并通过i殳置在 该中心销和该头部孑U艮之间的一环形密封与该头部孔眼绝缘。该头部 孔眼被焊接或者附于一充气保持物，以保持一定量的点火材料。 一密 封外壳可用来覆盖和/或密封该点火材料、该充气保持物和该头部孔眼 的一部分。
一桥带(bridge line)沿该环形密封展开以将该头部孔眼电连接至 该中心销。 一旦该中心销和该头部孔眼之间的存在电压，电流移动通 过该桥带，促使该桥带电阻快速加热并燃烧。该桥带的燃烧引发该点 火材料的燃烧。
该头部孔眼具有一裙部，用于容纳并围绕该连接器的一延伸杆部 的一部分。该头部孔眼还具有一邻接该主体的肩部。该主体具有一#君 部环绕该头部孔眼的^君部。该主体和该头部孔眼可相对调节尺寸以一 起形成压力配合，以使气体不能通过该主体和该头部孑L眼之间。该主 体具有一向外的肩部，所述肩部邻接该轴环。该主体的裙部穿入该轴 环，并可调整尺寸以提供一相对该轴环的压力配合。替换地，该主体 的另 一部分可调整尺寸以形成进入该壳体的触发端的压力配合。
该主体还具有一向内的肩部，该盖体附于该肩部。该盖体具有一 專仑纟彖，其可向外展开以匹配该向内的肩部。该轮缘和该向内的肩部可 通过超声波焊接附着在一起。该保持部被超声波焊接于该主体的裙 部。因此，该保持部固定于该触发器。
该连接器可容易地连接该充气机。该连接器的裙部的末端环被插 入在该保持部和该轴环之间的环形空间。该可偏斜的突出部偏4+以滑 过该保持部的齿条。同时，末端环可能必须略樣"走转以促使该末端环 的肋部与该保持部的齿条啮合。该保持部的齿条和该连接器的齿条上 的斜面便利了这一旋转。
一旦该肋部和齿条啮合，该裙部可进一步插入，直到该可偏斜的 突出部向其内延伸方向、相对不偏^f的^f立置移回。如此之后，该可偏 斜的突出部邻近该齿条向内的表面，以阻止该4君部乂人插口缩回。因此， 该连接器不可拆卸地纟皮该保持部保持。该齿条和肋部继续啮合，以阻止在该连接器和该充气机之间的相对旋转。
该触发组件可通过各种方法生产。根据一个例子，该保持部、该 主体、该盖体和该连接器的^f部可都由聚合材料形成。该轴环和充气 机壳体可由金属，诸如钢或者铝形成。该触发器可根据已知的点火触 发器生产方法生产。
该轴环被压入该主体的裙部。随后保持部被超声波焊接于该主体 的裙部。该触发器子组件随后被插入，以使该头部孔眼的裙部进入该 主体的裙部。该盖体^皮超声波焊接于该主体的向内的肩部，以通常装
入该触发器。该触发组件等等，例如，该主体、盖体、保持部、触发 器和轴环，之后被附着在一起。该触发组件被插入该充气机壳体的触 发端，以使该触发器和该盖体延伸入该触发通道。该触发端巻曲以保 持该轴环，并因此保持整个触发组件。
根据替换方法，该触发器子组件可被插入该主体，并且在该主体 的裙部插入该轴环之前，该盖体可附于该主体。组装过程的剩下的步 骤与上述类似。
才艮据本发明另 一个实施例， 一充气组件可利用在前的实施例的连 接器，该连接器具有一不同配置的触发组件。该触发组件具有一插口 ， 其利用该轴环处的一垫圏，促进了一充气机壳体中该触发组件的保持 力。该垫圈具有一排布有齿条的内径。
该触发组件还具有一触发器、 一主体和一附于该主体的盖体，以 通常装入该触发器。该主体具有一向外的肩部，该肩部邻接该垫圈。 该盖体与该主体冲板匹配，或者沖扣结合。更具体地，该盖体具有一 带有一唇缘的轮缘，并且该主体也具有一唇缘。该盖体的轮缘可以相 对该主体扩大以允许唇缘彼此滑过。之后，当该轮缘回到其原始尺寸， 该主体和该盖体的唇缘互锁。
该触发组件还包括一环绕该盖体紧接该轮缘的o形环。该壳体的
触发端成形以使该O形环^皮压入该盖体和该触发端之间，以形成一密
封。该触发端具有一巻曲的该垫圈外侧的唇缘，以保持该垫圏，并且 进而，保持该触发组件其余部分的定位。首先，该触发组件可通过咬合绕该触发器的主体和盖体而被安 装。该O形环可随后被定位于该触发端内，并且该主体、盖体和触发 器可被插入。随后，该垫圈可布置抵于该主体的向外的肩部上，并且 该触发端可一皮巻曲以保持该垫圈定位。
根据另 一个替换实施例， 一充气组件包括在前的二实施例的连接 器和具有改进的触发组件和插口的一充气机。该插口具有一轴环和设 计为安装在该轴环内部的一垫圏。该轴环具有一内径，其上排布有齿 条。
该触发组件包括一触发器、 一主体和一盖体，所述盖体被超声波 焊接于该主体，以通常以类似于上述方式装入该触发器。该主体具有 一向外的肩部，该肩部邻接该垫圏和一向内的肩部，该盖体的一轮缘 附于肩部上。该主体还具有一承压部，其尺寸设置为在该轴环内形成 压力配合。该垫圈有效地净皮夹于该主体和该轴环之间，以确保该主体 在该轴环内适当定位。 一巻曲的唇缘在该轴环内形成，以保持该盖体。 该巻曲的唇缘与该垫圏和该轴环的内部几何形状配合以保持整个的 触发组件。
首先，该触发组件可通过该主体和该盖体相互附着而纟皮安装，以 通常装入该触发器。该垫圏可绕该主体定位。该垫圈、主体、盖体和 触发器可随后被安装于该轴环内，并且该轴环可4皮巻曲以保持该垫 圈、主体、盖体和触发器定位。该轴环可随后坐于该充气机壳体的触 发端内。
根据本发明另 一个实施例， 一充气组件可利用该相同的连接器连 接带有改进的触发组件的一充气机。该触发组件具有一插口，所述插 口包括一轴环和一垫圈。该垫圈设置与该轴环内。该触发组件还包括 一触发器和一主体和一盖体，并且它们被超声波焊接在一起，以通常 装入该触发器。
该主体围绕该垫圈和该触发器注才莫。该垫圏从该主体向该轴环的 邻近的内部突出，以确保该主体在该轴环内保持适当位置。首先通过 绕该垫圏注模该主体，该触发组件可被组装。该触发器随后被插入该主体和垫圏，并且该盖体被插入以覆盖该触发器的剩余部分，并超声 波焊接于该主体。该触发器、主体、盖体和垫圏随后被插入该轴环， 并且一巻曲的唇缘在该轴环内形成以邻近该盖体的轮缘，从而保持该 轴环内的触发器、主体、盖体和垫圈。该轴环随后坐于该充气机壳体 的触发端内。
根据本发明另 一个替换实施例， 一充气组件具有一相同于在前的 实施例中的连接器和一带有改进触发组件的充气机。该触发组件具有 一带有冲压轴环的插口。该冲压轴环具有一内径，其上设有许多齿条。
该触发组件还具有一触发器和一主体和一盖体，并且它们被超声 波焊接于一起，以通常装入该触发器。该主体以一种方式绕该轴环注 模，从而该主体具有一向该轴环内侧布置的裙部以及一通常环绕该轴 环的余部。因此，该轴环有效地净皮夹于该裙部和该主体的余部之间。 该主体具有一承压部，其调整尺寸以在该充气机壳体的触发端内形成 压力配合。
通过绕该轴环注模该主体，该触发组件被组装，并且随后将该触 发器插入该主体。该盖体设置在该触发器上并且超声波焊接于该主 体。该轴环、主体、触发器和盖体随后被插入该充气机壳体的触发端。 该触发端被巻曲以保持该轴环，并进而保持该主体、触发器和盖体。
根据本发明另一个实施例， 一充气组件包括相同的连接器，所述 相同的连接器用于连接一带有改进的触发组件的充气机。更具体地， 该触发组件具有一带有排布有齿条的内径的轴环。该触发组件还具有 一触发器，其通常被装入一主体和一盖体。该盖体以在前的实施例所 述的方式与该盖体冲扣结合。
该主体具有一向外的肩部，该肩部邻^妄该轴环的内部。该轴环具 有一通常圆锥形内表面，其容纳该向外的肩部。 一环形脊部从该通常 圆锥形内表面延伸，以压入该向外的肩部。由该环形脊部造成的该向 外的肩部变形形成了一密封，以保证该触发器和该充气机的余部不会 受潮。该轴环被巻曲以保持该主体、盖体和触发器。
通过将该主体插入该轴环，随后将该触发器插入该主体，该触发组件可被组装。该盖体随后可设置在触发器上，并且冲扣结合该主体。 该轴环可随后被巻曲以保持该主体、盖体和触发器，因此将该环形脊 部压入该主体。该轴环随后坐于该充气机壳体的触发端内。
根据本发明另一个实施例， 一充气组件包括相同的连接器，所述 相同的连接器用于连接用于一气嚢的一充气机，诸如一驾驶员侧前方 的冲击气嚢。该充气机具有一带有一触发端的壳体，其中形成一插座 以容纳一触发组件。该触发组件包括一垫圏、 一触发器、 一主体和一 盖体。该垫圈具有一内径，其上排布有齿条，以与该连接器的肋部啮 合。
该主体和盖体以在前所述的方式扣接在一起，以通常装入该触发 器。该主体具有一向外的肩部，该肩部邻接该垫圏。该垫圏焊接于该
充气机壳体的触发端。o形环由该盖体的一轮缘设置，以密封该触发 器和该充气机的余部。
首先通过将该主体和盖体绕该触发器扣接在一起，该触发组件可 被组装。该o形环可定位在该插座或者该盖体周围。该盖体、主体和 触发器随后^皮插入该插座。该垫圏被设置以覆盖该插座并焊接于该壳 体以保持该主体、盖体、触发器和o形环。
根据本发明另一个实施例， 一充气组件包括相同的连接器，所述 相同的连接器用于连接一驾驶员侧面的充气机，该充气机具有一不同 的壳体和触发组件。更具体地，该壳体具有一触发端并且该触发组件 具有一焊接于该触发端的轴环。该壳体的触发端具有一内径，该内径 上的齿条与该连接器的肋部啮合。
该触发组件具有一触发器、 一盖体和一主体，它们绕该触发器净皮 超声波焊接于一起，以通常装入该触发器。该主体具有一向外的肩部， 该肩部邻接该壳体的触发端。该向外的肩部具有一环形凹进部，以容 纳o形环。
首先可通过绕该触发器将该主体和该盖体超声波焊接在一起而 组装该触发组件。该o形环纟皮插入外侧肩部的环形凹进部，并且该触 发器、该盖体和该主体被插入该轴环。该轴环随后焊接于该壳体的该点火端。
根据本发明另 一个实施例， 一充气组件包括该第 一实施例的连接 器，所述连接器用于连接一驾驶员侧面的充气机，该充气机具有不同 的壳体和触发组件。更具体地，该壳体具有一带有插座的触发端。该 插口包括一保持部，其上排布有齿条以与连接器的肋部啮合。
该触发组件具有一触发器、 一盖体和一主体，它们绕该触发器被 超声波焊接于一起，以通常装入该触发器。该主体具有一向外的肩部， 该肩部邻接该插座和一通过该插座延伸的裙部。该保持部被超声波焊 接于该裙部。
首先通过将该主体和该盖体围绕该触发器超声波焊接在一起，该 触发组件可被组装。该触发器，该盖体和该主体与该插座插入结合。 该保持部随后被超声波焊接于该裙部，以使该保持部、该触发器、该 盖体和该主体^f呆持连接于该纟翁座。
根据本发明另 一个实施例， 一充气组件包括该第一实施例的连接 器，其用于连接一驾驶员侧面的充气机，该充气机具有不同的壳体和 触发组件。更具体地，该壳体具有一带有插座的触发端。该插口包括 一保持部，其上排布有齿条以与连接器的肋部啮合。
该触发组件具有一触发器、 一盖体和一主体，它们绕该触发器净皮 超声波焊接于一起以通常装入该触发器。该主体具有一向外的肩部，
其中形成一环形凹进部。O形环i殳置于该环形凹进部内。该向外的肩 部和该O形环邻近该插座，以阻止气体通过该插座流出或流入该充气
机。该主体还具有一通过该插座延伸的裙部。该保持部^^声波焊接 于该裙部。
首先通过将该主体和该盖体围绕该触发器超声波焊接在一起，该 触发组件可被组装。该o形环被插入该环形凹进部。该触发器、该盖 体、该主体和该o形环与该插座插入结合。随后将该保持部超声波焊 接于该裙部，以使该保持部、该触发器、该盖体和该主体保持连接于
该插座。
若需要，用于不同充气机的插口可具有不同数量的齿条以保证每一充气机只能连接到适当的连接器。在包括多个触发器的一适应性充 气机的例子中，可在该充气机内提供二插口以将连接器连接至二不同 的触发器。该二插口可具有不同数目的齿条以保证每一连接器连接至 适当的插口 。
根据其他替换实施例，除了齿条和/或肋部，具有其他特征的连接
器和插口可用于"加密(key code)"—充气组件，以阻止不正确的组 装。例如， 一连接器可具有一圆形、三角形、方形、五边形或者六边 形的形状。 一充气机插口可具有一对应形状，以容纳该连接器的形状。 这种形状也可使该连接器从多个方向插入该插口 ，而不允许组装后的 旋转。
在本发明的一替换实施例中，提供了另一个用于气嚢垫体的充气 机，其中该触发器与连接器插座通过超声波焊接连接，而在焊缝处提 供一实质上的气密密封。该充气机包括一带有一保持端和一触发端的 充气机壳体。该触发端包括一完全通过他的触发器开口，用以容纳该 触发器。 一接缝密封绕该充气机开口设置，抵于该充气机壳体的触发 端的一表面。该接缝密封配置为至少基本上完全环绕该充气机开口 。 组装之后，该充气机进一步包括一穿过该触发器开口的触发器，并因 此穿过该接缝密封。
通过将该触发器，从该充气机壳体的触发端的内侧表面，压过该 触发器开口，该触发器可被组装。这将该触发器的一部分设置于该充 气机壳体的触发端内形成的插口 。该插口配置为容纳一充气机转接器 插座，其被设置在下方的插口内。该转接器插座随后附于该气嚢触发 器。该插座通常附于延伸通过该触发器开口的触发器的一部分。这一 附件通常使用超声波焊接制造。当这一焊缝完成后，该接缝密封被紧 密地夹于该触发器和该充气机开口处的转接器插座之间，产生一气密 密封。
在本发明的充气机的一些实施例中，该触发器构造包括一焊接脊 部，以辅助将该插座和该触发器焊接在一起。这个焊接脊部可通过该 触发器开口向该转接器插座延伸，以使其在装配该充气机的过程中接触该转接器插座。这个焊接脊部可至少部分用于形成连接该触发器和 该插座的焊缝。该插座的上表面接合该焊接脊部以在装配该充气机的 过程中的充气机组件的超声波焊接步骤中，形成该焊缝。
本发明的充气机包括一接缝密封，用以隔离该充气机的内部与该 充气机的外部环境。在一些例子中，该接缝密封可为一环形密封。在 装配本发明的气嚢充气机的过程中，可设置该接缝密封抵于该充气机 壳体的内表面或者抵于该充气机壳体的触发端的外表面。在每个位 置，当该转接器插座固定于该触发器，该密封被紧密地保持定位。这 可以通过气密密封该充气机开口的方式实现。
根据本发明的其他充气机，配置为多级充气机，通过包括多于一 个的触发器。如此，该充气机的壳体的触发端包括许多触发器开口、 接缝密封、触发器和转接器插座。在一些例子中，触发器和转4妻器插 座的数量一样。在其他例子中， 一个转接器插座可带有许多开口以容 纳多个触发器。具体实施例提供一带有二个转接器插座的二级充气 机。
如在前讨论的充气机，该插座和触发器可使用超声波焊接连接。 因此，如在前的论述的充气机通过超声波焊接组装，该触发器和该插 座都包括在组装中接触的表面。这些互动表面形成焊缝区域，其中在 该焊接过程中该触发器和该插座之一或者两者的材料变为塑料，以形 成该焊缝并保持该触发器和该插座在一起。在一些特殊结构中，该触 发器包括一焊接脊部，其从该触发器的表面延伸，以在装配该充气机 的过程中接触该转接器插座，从而便于该焊缝的形成。
通过本发明提供的触发组件不限于应用于气嚢。本发明的系统和 方法可用于连接各种点火的装置，诸如爆炸物、闪光弹、视觉效果和 类合乂物。
通过本发明的系统和方法， 一充气机可相对经济地生产，并且减 少装配时间和劳动密集型操作，诸如插座部件的加工。该充气机可被 有效密封，而不必额外安装密封件。结合下面的描述和所附权利要求， 本发明的这些和其他特征以及优点将变得更加明显，或者可通过此后所述的本发明的实践了解。
为了使本发明的上述及其他优点与特征易于理解，结合附图更具 体地描述所示出的本发明的具体实施例。应当理解，这些附图仅仅典 型地示例本发明的实施例并不因此视为对其范围的限制，本发明将通
过使用附图具体地描述解释，其中
图1是根据本发明另一个替换实施例的一充气组件的一侧视截面 图，所述充气组件具有连接至该充气机的连接器；
图2A是根据本发明另一个替换实施例的一充气组件的一侧视截 面图，所述充气组件具有连接至该充气机的连接器；
图2B是图2A中2B-2B处图2A所示该充气组件的一局部剖视图， 示出该连接器延伸入该壳体；
图3是才艮据本发明另一个替换实施例的一充气组件的一侧视截面 图，所述充气组件具有连接至该充气机的连接器；
图4是根据本发明另一个替换实施例的一充气组件的一侧视截面 图，所述充气组件具有连接至该充气机的连接器；以及
图5是才艮据本发明另一个替换实施例的一充气组件的一侧视截面 图，所述充气组件具有附于该触发器的连接器；
图6是才艮据本发明另一个替换实施例的一充气组件的一侧视截面 图，所述充气组件具有附于一对触发器的一对独立连接器；
图7是根据本发明另一个替换实施例的一充气组件的一侧视截面 图，所述充气组件具有附于一对触发器的一个整体式连接器；以及
图8是根据本发明另 一个替换实施例的一充气组件的一侧视截面 图，该充气组件利用模块化插口在一充气机内接收并保持该触发器和 插座。
具体实施例方式
结合附图本发明的优选实施例将得到更好的理解，其中相同部件以相同附图标记指示。应当理解本发明的部件如此处通常描述的和附 图所示的，可以配备设计为许多不同的配置。因此，下述更具体描述
的本发明的设备，系统和方法，如图1至7所示，并非旨在限制本发
明的范围，而是仅仅示例本发明的优选实施例。
本发明利用不同原理来提高充气机的成本利用率、电子连接能力 和可靠性。通过使用本发明，劳动密集型过程，诸如注模成形和加工 可从该充气机的生产过程中减少或者消除。该电连接器可以容易地在 很多个方向连接于该充气机，从而使该充气机和连接器免于经受该连 接器在该充气机内自由旋转的危险。该本发明实现这种结果的方式将 在下面具体描述。
本申请中，短语"被连接至"，"连接于"和"与......连接"涉及两个
或者多个实体之间的任何形式的交互作用，包括机械的，电的，磁的， 电磁的和热的交互作用。短语"附于"涉及一种约束所附物体之间相对 移动或者旋转的机械连接形式。短语"枢轴附于"和"滑动附于"分别涉 及允许相对旋转或者相对平移但约束其他相对移动的机械连接形式。
短语"直接附于，，涉及一种附着方式，其为所附物体或者直接接 触，或者仅仅通过单个扣件、粘合剂或者其他附着机构分开。术语"邻 接"涉及相互直接物理接触的物体，尽管该物体可不附着在一起。术 语"一体成形"涉及一整体生产的部件，也就是说像一个部件一样，而 不需要组装多个部件。多个部件可以相互整体成形，只要是它们形成 于单一的加工件。
正如在此论述的，超声波焊接是若干种可将本发明的气嚢充气才几 附着在一起的可用方法之一。其他形式的振动焊接也可用于本发明的 实施例。本申请中，"振动焊接"涉及一种方法，其中沿着焊接面引入 振动，从而造成摩擦生热。因此，超声波焊接是一种振动焊接。而且， 电磁焊接，或者应用电磁辐射的焊接，可替换地用于将该充气机的部
件附着在一起。射频焊接，也叫"RF焊接"是一种电磁焊接。
图l是本发明第一实施例的侧视截面视图，其中提供了一气嚢充 气机IO。如图所示，该充气机IO是一种适于驾驶者侧前方的冲击气嚢或类似物。本发明不同的充气组件因此不限于应用在任何具体的充
气机或者气嚢类型中。该充气机10可与该连接器12结合使用以提供 一充气组件16。本申请附图中，如图所示的轴，13指示垂直轴或者 方向，14指示水平轴或者方向，以及15指示一断面轴或者方向。
该充气机10包括一壳体20，该壳体20包括在焊缝30处连接的 一保持端22和一触发端24。该壳体20配置为环绕一触发组件34和 一定量的充气气体产生材料(未示出)，该充气气体产生材料用于产 生用于充气气嚢垫体的充气气体。该触发组件34通常包括一触发器 40， 一触发器主体42,和一触发器盖体44。
如图所示，该充气机10有一壳体20，该壳体20通常包含一触发 组件34。该触发组件34包括一插口 46用以容纳该连接器12。该插 口 46包括一垫圏50用以将该连接器12保持在该充气机10上。该垫 圏50具有一在其上排布有齿条54的内径52。
该壳体20具有一触发端24,该触发组件34通常配置于其中。另 外，该壳体20具有一含有一定量的产生材料的(未示出)的保持端 22,该产生材料可从本领域很多已知的材料中选择。该保持端22在 连4妄部30处接触该触发端24,连接部30可包括一焊缝、才几械扣件布 置、或者其他机构以使该保持端22附于该触发端24。 一插座60在该 触发端24中成形以容纳并保持该触发组件34。该产生物可直接与该 插座60接触，或者可通过一爆破片或类似物与该插座60隔离。
除了该垫圏50,该触发组件34包括一触发器40， 一主体42, — 盖体44,和一0形环48。如图所示，该盖体44扣入该主体42。该 主体42具有一向外的肩部56和一唇缘58。该盖体44具有一带有一 唇缘64的轮缘(rim) 62,该唇缘64可延伸扣入该主体42的唇缘58 与其接合。该O形环48防止气体通过环绕该主体42的区域或该主体 42和该插座60之间的区域进入或者漏出该充气才几10的内部。
如图所示，该垫圏50不一皮任何类型的巻曲唇缘所保持，但却通 过一焊缝66与该壳体20的触发部24的外壁齐平固定。该焊缝66可 为一常规绕该垫圈50的圆周延伸的热焊缝、凸焊缝(projectionwelding )、或者激光焊缝。该插座60可有一唇缘68以保持该O形环 48,并且由此，保持该触发组件34的其余部份。该唇缘68可被巻曲 或者可通过形成该插座60的其余部分的操作来成形。
通过将该连接器12的杆部18插入该触发器40的头部孔眼72的 裙部70,该连4妄器12被安装在该插口 46内。这一步完成后，该可偏 斜的突出部26偏斜以滑过齿条54。该齿条54简单地与该连接器12 的肋部28对齐并且与该肋部28啮合以允许该可偏斜的突出部26移 过该齿条54的空隙。该可偏斜的突出部26之后回到一个较小的偏斜 状态以阻止该连接器12从该插口 46的移出。该齿条54与该连接器 12的垂直肋部28的啮合阻止相对装配后的旋转。
该充气机10可通过冲压或类似方法由该第一成形的壳体20生 产。纟艮据一个例子，该插座60通过具有对应形状的冲4臭陂冲压入该 触发端24。该唇缘68可部分地由该冲压处理成形，或者如果愿意可 单独地巻曲成形。在该触发端24和保持端22成形后，该产生物可随 即被插入该端部24, 22之一，并且该端部24， 22可通过惯性焊接 (inertial welding )、扣紧或类似方法在该连接部30附在一起。
该主体42和该盖体44可绕该触发器40扣在一起。之后该O形 环48;陂插入该插座60或者绕该盖体44布置，并且如图，所示该盖 体44、主体42和触发器40 ^皮插入该插座60以4吏该O形环48在该 唇缘68和该盖体44之间^皮压缩。随后，该垫圈50 ^皮定位并且通过 该焊缝66附于该触发端24。
参阅图2A，根据本发明另一个替换实施例， 一不同配置的充气 机10可与该连接器12连接以提供一充气组件116。该充气机110也 可是一种用于驾驶员侧面、前面的冲击气嚢或类似物。该充气机110 具有一壳体120,该壳体120 —定程度上与在前的实施例的壳体20 类似。该壳体120包含一触发组件134。该触发组件134包括一插口 146以容纳该连接器112。
该插口 146具有一轴环(collar) 136，其可直接固定于该壳体120 的触发端124上。该轴环136具有一内径138,并且该壳体120的触发端124也具有一内径152。许多齿条154绕该触发端124的内径152布置。
该插口 146进一步包括一触发器140、 一主体142和一附于该主 体142以通常装入该触发器140的盖体144。该主体142具有一向外 的肩部156,该肩部156邻4妄该壳体120的触发端124。 一环形凹进 部178在该向外的肩部156内形成。该主体142还具有一接近该盖体 144的向内的肩部158。该盖体144具有一通过一超声波焊缝164附 于该向内的肩部158的轮缘162。不同于在前的实施例，该向内的肩 部158大体上为管状。该轮纟彖162以对应的方式成形以容纳该向内的 肩部158。该超声波焊缝164在该向内的肩部158的外径上布置。
O形环148定4立于该向外的肩部156的环形凹进部178内。该通 过绕该轴环136外围成形的焊缝166,轴环136附于该壳体120的触 发端124。该焊缝166可不在该触发组件134和该充气机110内部的 其余部分之间提供一气密密封。因此，将该O形环148定位于该环形 凹进部178内阻止了气体通过该连"f妻器112和该触发端124的内径152 之间的间隙ii7v或者逸出该充气机110的内部。该轴环136具有一唇 缘168以保持该盖体144,并且进而保持该主体142和该触发器140。
该连接器112可以类似该在前的实施例的方式安装于该插口 146 内。更精确地，该杆部118被插入该触发器140的头部孔眼172的裙 部170,而该可偏斜的突出部126偏斜以滑过该触发端124的齿条154。 该齿条154与该连接器112的肋部128啮合以允许该可偏斜的突出部 126滑过该齿条154的空隙并回到一个丰支小的偏斜状态。该可偏斜的 突出部126阻止该连接器112从该插口 146被拉出，而该齿条154和 该肋部128的啮合阻止该连接器112和该充气机110组装后相对的旋 转。
该充气机110可以不同方式组装。根据一种方法，该触发端124 和该保持端122通过铸造、沖压或类似方法成形。若需要，该触发端 124的整体形状可通过一种处理成形，并且该齿条154可以通过4吏用 一个独立的操:作成形于该触发端124内。该轴环136也可通过冲压或类似方法成形。该唇缘164可部分地使用沖压操作或者独立的巻曲操 作成形。
该触发器140可^皮插入该主体142,而该盖体144可如上所述地 被定位于并且超声波焊4妄于该主体142。该O形环148 ^皮插入该环形 凹进部178。该触发器140，该主体142,该盖体144,和该O形环 148被插入该轴环136直到该盖体144的轮缘162邻接该轴环136的 唇缘164。该轴环136、该主体142、该盖体144、该触发器140和该 O形环148随后相对该触发端124定位，并且该轴环136通过该焊缝 166附于该触发端124的内部。该壳体120的二端部124、 122 —起附 于该连接部130以装入该产生物(未示出)。
图2B是图2A的充气机110在2B-2B处的详细视图，2B-2B位 于该充气机110的壳体120的触发端124内。图2B中，示出了该充 气机壳体120的触发端124的一部分，该壳体120包括一具有内径152 的开口 151。该壳体120的触发端124的这一视图示出该开口 151的 结构以及其与穿过它的连接器112之间的关系。这一关系在图2A中 不明显。更具体地，在图2B中，示出该开口 151包括与该连接器112 的肋部128相合的齿条154。如上围绕图2A所述，当连接器112穿 过该开口 151时，其必须完全地对直以4吏该齿条154与肋部128匹配。 在这个方向上，当#^￡向该齿条154时，该可偏斜的突出部126偏斜。 一旦该突出部126通过该齿条154,它们回弹到它们的较小的偏斜状 态以将该连接器固位。
尽管图2B示出一该壳体120的触发端124包括一对与该连接器 112的肋部128相应的对称的齿条154。本领域普通技术人员应理解 该结构可包括各种数量的齿条154和肋部128,包括更多或更少的数 量(单个齿条154和肋部128 )。在运转中， 一旦其被适当地插入该壳 体120,包含带有对应肋部128的齿条154阻止该连接器112意外的 旋转。
下面参阅图3，根据本发明另一个替换实施例， 一不同配置的充 气机210与一连接器212连接，以提供一充气组件216。该连接器212
21具有一主体232,其中形成一头部284， 一裙部280从该头部284延 伸。 一杆部282从该头部284和该裙部280内延伸。该裙部280具有 一末端环286, —对突出部或者可偏存牛的突出部278从末端环286朝 该杆部282向内延伸。
如在前的两实施例中所述，该充气机210也是一种用于驾驶员侧 面、前面的冲击气嚢或类似物。该充气机210具有一壳体220,壳体 220在一定程度上类似于在前的实施例中的壳体120。该壳体220包 含一触发组件234。该触发组件234包括一插口 246,用以容纳该连 接器212。
该壳体220具有一触发端224,该触发组件234通常布置于其中。 另外，该壳体220具有一保持端222。该保持端222在连接部230接 触该触发端224。 一插座260在该触发端224内成形，以容纳并保持 该触发组件234。
该插口 246具有一保持部288，类似于图1和2中实施例的保持 部。该保持部288具有一内径252和一外径253。该保持部288具有 绕该外径253布置的许多齿条254。如上所述，该齿条254以与该肋 部228的间隔相对应的方式i殳置以实现;旋转锁定。
该插口 246进一步包括一触发器240、 一主体242和一附于该主 体242以通常装入该触发器240的盖体244。如在前的实施例所述， 该触发器240具有一头部孔眼272、 一中心销274、 一裙部270和肩 部276。该主体242具有一向外的邻接该壳体220的触发端224的肩 部256。该主体242还具有一接近该盖体244的向内的肩部258。该 盖体244具有一轮缘262，该轮缘262通过一超声波焊缝264附于该 向内的肩部258。该主体242具有一^君部292，该保持部288通过一 超声波焊缝155附于该裙部292。该4君部292通过该插座260的承压 部(press fit portion) 290保持。
该连接器212可以相对简单的方式安装于该插口 246内。更具体 地，该杆部282被插入该触发器240的头部孔眼272的裙部270,而 可偏斜的突出部226偏斜以滑过该保持部288的齿条254。该齿条254许该可偏斜的突出部226滑过该 齿条254的空隙并回到一丰支小的偏斜状态。该可偏斜的突出部226阻 止该连接器212从该插口 246拉出，而该齿条254与该肋部228的啮 合阻止该连接器212和该充气机210组装后的相对旋转。该充气机210可以不同方式组装。根据一种方法，该触发端224 和该保持端222通过铸造，冲压，或类似方法成形。该触发器240可 插入该主体242并且该盖体244可定位于并超声波焊接于该主体242, 如上所述。该触发器240、该主体242和该盖体244相对该插座260 的该承压部290 ^皮推进位置。该主体242、该盖体244和该触发器240 随后相对该触发端224定位，并且该保持部288通过该超声波焊缝155 附于该主体242的裙部292。该壳体220的二端部224、 222 —起附于 该连接部230以装入该产生物(未示出)。参阅图4，根据本发明另一个替换实施例， 一不同配置的充气机 310可连接一类似于图3所示的连接器212的连接器312,以提供一 充气组件316。该连接器312仍然具有一主体332,其中形成一头部 384， 一裙部380从该头部384延伸。 一杆部382从该头部384和该 裙部380内延伸。该裙部380具有一末端环386, —对突出部或者可 偏斜的突出部326从末端环386向内朝该杆部382延伸。如在前的三个实施例所述，该充气机310也是一种用于驾驶员侧 面、正面的沖击气嚢或类似物。该充气机310具有一定程度上类似于 在前的实施例中的该壳体220的一壳体320。该壳体320包含一触发 组件334。该触发组件334包括一插口 346,用以容纳该连接器326。该壳体320具有一触发端324,该触发组件334通常布置于其中。 另外，该壳体320具有一如图1至3所示的^f呆持端322。该保持端322 在一连接部330接触该触发端324。 一插座360在该触发端324内成 形以容纳并保持该触发组件334。该插座360可具有类似的形状，但_ 略大于图3所示的在前的实施例的插座260。该插口 346具有类似于图1至3所示实施例的一保持部388。该 保持部388仍具有一内径352和一外径353。该保持部388具有绕该外径353布置的许多齿条354。该齿条354以对应该肋部328间隔的 方式隔开，以实现旋转锁定，如上所述。该插口 346进一步包括一触发器340、 一主体342和一附于该主 体342以通常装入该触发器340的盖体344。如在前的实施例，该触 发器340具有一头部孔眼372、一中心销374、 一裙部370和肩部376。 该主体342具有一裙部392,该保持部388附于该裙部392上。该裙 部392通过该插座360的承压部390被保持。该主体342具有一向外 的邻接该壳体320的插座360的肩部356。 一环形凹进部378形成于 该向外的肩部356内。该主体342也具有一4妄近该盖体344的向内的 肩部358。该盖体344可类似于图3示出的盖体。因此，该盖体344 具有一轮缘360通过一超声波焊缝364附于该向内的肩部358。O形环348定位于该向外的肩部356的环形凹进部378内。该插 座360的承压部390内的裙部392的压力配合(press fit)可以不在该 触发组件334和该插座360之间提供一气密密封。因此，将该O形环 348定位于该环形凹进部378内阻止气体从该裙部392和该^K压部390 之间的充气才几310的内部进入或逸出。该连^r器312可以类似图l至3所示实施例的方式，安装于该插 口 346内。更具体地，该杆部382净皮插入该触发器340头部孔眼372 的裙部370，而该可偏斜的突出部326偏斜以滑过该保持部388的齿 条354。该齿条354与该连接器312的肋部328啮合以允许该可偏斜 的突出部326滑过该齿条354的空隙并回到一较小的偏斜状态。该可 偏斜的突出部326阻止该连接器312从该插口 346拉出，而该齿条354 与该肋部328的啮合阻止该连接器312和该充气机310组装后相对的 旋转。该充气机310可以不同方式组装。根据一种方法，该触发端324 和该保持端322通过铸造、沖压或类似方法成形。该触发器340可被 插入该主体342，并且该盖体344可定位于且超声波焊接于该主体 342,如上所述。该0形环348布置于该主体342向外的肩部356的 环形凹进部378内。该触发器340、该主体342、该盖体344和该O形环348相对该插座360的承压部390^皮推入位置。该主体342、该 盖体344和该触发器340随后相对该触发端324定位，并且该保持部 388通过一超声波焊缝366附于该主体342的裙部392。该壳体320 的二端部324、 322 —起附于该连接部330以装入该产生物(未示出)。"适应性的充气机"是根据碰撞的严重程度产生不同气体量的充 气机。 一些适应性充气机具有多个独立可用的触发器。因此，独立的 连接器被使用并且必须被适当连接至该触发器以保证正确展开。图5示出本发明另一个充气机410的侧视截面图。该充气机410 包括一充气机壳体420,该充气机壳体420包括一保持端422和一触 发端424，保持端422和触发端424定义了 一腔室421用以容纳一定 量的用作气体产生物(未示出)的材料。该触发端424进一步包括一 用于容纳一触发器转接器插座460的转接器插口 446,触发器转接器 插座460用于从一车辆接收并保持一充气机连接器(未示出)，以连 接该气嚢模块至用于驱动该气嚢模块的电子设备。该插口 446包括一 完全穿过该触发器端424的开口 447。该充气机410进一步包括一触 发器440,用于触发充气气嚢垫体的充气气体的产生。在装配该充气4几组件410中，该转4妄器插座460纟皮i殳置在该插口 446内。通常优选该转接器插座460具有一在该插口 446内的间隙配 合。进一步地，插口 446可i殳置为比现在使用的插座460略大，并带 有胶料环(sizing ring)(未示出)，以使该插座460在该插口 446内稳 固。胶料环可使用金属、人造橡胶、塑料或者许多其他本领域普通技 术人员知道的适当材料生产。可以生产这种环，以紧密环绕匹配该插 座460并增加其直径以使插座460贴合地安装于该插口 446内。该充气机410包括一触发组件434。该触发组件434包括一触发 器440,该触发器440通常是带有一围绕一腔室441的盖体444的中 空体结构。该触发器440进一步包括带有一肩部456的主体442,肩 部456包括一配置为接触一接缝密封502的接触表面443。该接缝密 封502通常是用于环绕该插口 446的开口 447的一人造橡胶结构。这 允许一触发器接触面裙部500和弹簧474从该触发器440向下延伸通过该开口 447并进入该转接器插座460。该转接器插座460通常为管状结构，配置为安装在该充气机410 的插口 446内。该插座460包括一用于容纳一充气机连接器(未示出) 的袖部467，以以及一头部463。该袖部467为该充气才几连"l妄器围绕 一插座腔室461。该袖部也可包括一转接器脊部465以帮助将该充气 机连接器定位在该腔室461内，或者阻止不兼容的连接器被使用。该 脊部465的形状、深度和结构可变化以适应用来保持一连接器，或者 为适当的连接器设定尺寸。在装配该充气机410的过程中，该触发器440部分地穿过该插口 446的开口 447。该接触面裙部500和该弹簧474通过该开口 447延 伸，并设置为通过一接缝密封502。该接缝密封502可设置在该充气 机410的腔室421内，或者该插口 446内的腔室421外。在每一种结 构中，该接缝密封502被紧密保持在该触发器440或该插座460与该 插口 446之间。该插座460被向上压入该插口 446以使该转接器插座 460的上表面，诸如具有触发器接触面500的焊接袖部498,接触该 触发器440的表面，诸如该触发器440的触点或者焊接脊部496。这 些部件的相互关系在图5中的i丈大^见图中示出。之后使用振动焊接技术，诸如超声波焊接，将这些接触表面焊接， 以产生一紧密地将该触发錄440支持到该插座460的焊缝494。这使 该密封502紧密地4氐向该插口 446,在本发明的一些结构中产生一气 密的密封。下面参阅图6,示出根据发明另一个充气组件510的一侧视截面 图。在本发明的充气装置510的这一实施例中，该充气才几510包括多 个触发组件，此处为组件534a和534b。该充气机510的这个实施例 包括一充气^^壳体520。在图6中，只示出了该壳体520的触发端524。 该触发端524进一步包括一转接器插口 546用于容纳多个触发器转接 器插座560a、 560b。如上所述，这些转接器插座560a、 560b用于从 一车辆接收并保持充气机连接器(未示出)，以将该气嚢模块连接至 用于驱动该气嚢模块的电子设备。该插口 546包括一对完全穿过充气机壳体520的触发器端524的 开口 547a、 547b。如图5所示，该充气组件510在一侧4见截面图中示 出。如图所示，该插口 546可具有不同形状，这里设置了带有开口 547a、 547b的椭圓形或者圆形结构。在该插口 546的圆形或者其他更大的结 构中，若需要用于一个特定的气嚢充气机应用，仍可加入总数多于两 个的更多触发组件534a、 534b。如图6所示，尽管如此，该充气机 510包括一对用于触发充气气嚢垫体的充气气体产生的触发器540a、 540b。在装配该充气^li且件510的过程中， 一对转接器插座560a、 560b 被设置在该插口 546内。在本发明的这一实施例中，该转接器插座 560a、 560b松散地设置于该插口 546内，并且不需要紧密安装入该插 口 546的尺寸。不同地是，该插座560a、 560b主要由焊接点594a、 594b固位，该焊接点594a、 594b用于将触发器540a、 540b附着于该 插座560a、 560b。替换地，可调节该插座560a、 560b的尺寸和形状， 组合以填充该插口 546,并且因此以一稳固的方式安装于该插口 546 内。另一替换实施例中，该插座560a、 560b可设置于一插座转接器 内，调整该插座转接器的尺寸并配置为稳固地安装于该插口 546内， 并容纳该插座560a、 560b。这种转接器或者组合匹配可减少对于该组 件510的潜在危害，并且使在构建该充气机510的过程中产生的焊接 点594a、 594b免受对于组件510的摆动或振动，这如同将其安装于 一车辆内后，日常应用中常发生的一样。该充气机510因此包括一对触发组件534a、 534b。如在前的实施 例所述，该触发组件534a、534b包括通常为中空体结构的触发器540a、 540b,该结构具有用于围绕腔室541a、 541b的盖体544a、 544b。该 触发器540a、 540b进一步包括带有肩部556a、 556b的主体542a、 542b, 该肩部556a、 556b包括接触接缝密封602a、 602b的接触表面543a、 543b。如图5所示，该接缝密封602a、 602b通常为用于环绕该插口 546的开口 547a、 547b的人造橡胶结构。这允许该触发器接触面裙部 600a、 600b和叉部574a、 574b，叉部574a、 574b从该触发器540a、27540b向下通过该开口 547a、 547b延伸并进入该转接器插座560a、 560b。图6和7所示的该接缝密封602a、 602b是辗平环(flattened ring )。 本领域普通技术人员可以改变图示设计，利用O形环或者其他合适的 密封。除了上述内容，图6示出的实施例中，适于提供密封的材料的 单个的扁平片体也可用于该密封602a、 602b的位置。这样的片体将 包括对应开口 547a、 547b设置的孔并因此起到类似功能。图6所示该转接器插座560a、 560b类似于图5中所示的，因为 它们通常配置为安装于该充气4几510的插口 546内的管状结构。如上 面简单提到的，但，图6中的插座560a、 560b为示出用于填充该插 口 546。该插座560a、 560b包括袖部567a、 567b和头部563a、 563b， 所述袖部用于容纳充气机连接器(未示出)。该袖部567a、 567b围绕 用于该充气机连接器的插座腔室561a、 561b。该袖部也可包括转接器 脊部565a、 565b,以帮助将该充气机连接器固定在该腔室561a、 561b 内，或者阻止使用不兼容的连接器。该脊部565a、 565b的形状，深 度和结构可变化以适应用来保持一连接器，或者为适当的连接器设定 尺寸。在装配该充气机510的过程中，该触发器540a、 540b部分地穿 过该插口 546的开口 547a、 547b。该接触面裙部600a、 600b和叉部 574a、 574b延伸通过该开口 547a、 547b,并^i殳置通过该接缝密封 602a、 602b。该接缝密封602a、 602b可裙 没置于该充气机510的腔 室521的内部，或者该插口 546内的腔室521的外部。在每一种结构 中，该接缝密封602a， 602b被紧密保持在该触发器540a、 540b或插 座560a、 560b与插口 546之间。每一插座560a、 560b向上进入该插 口 546,以使该转接器插座560a、 560b的上表面，诸如带有触发器接 触面600a、 600b的焊"接袖部598a、 598b,接触该触发器540a、 540b 的表面，诸如该触发器540a、 540b的触点或者焊接脊部596a、 596b。随后使用焊接技术诸如超声波焊接使这些接触表面焊接，以产生 焊缝594a、 594b,所述焊缝将该触发器540a、 540b紧密保持于该插 座560a, 560b。这使该密封602a、 602b紧密抵于该插口 546,在本发明的一些结构中产生一气密密封。图7提供根据本发明另一个替换实施例一充气组件610的侧视截 面图，类似于图6。该充气机610类似于图6的充气机510，因为其 用于容纳多个触发组件634a、 634b。因为有图6的充气机510,图7 的充气机610示出了仅包括两个这样的触发组件634a、 634b,但可用 于包括更多这种组件。尽管在该充气机610中，该触发器640a, 640b 被焊接至一个整体的插座704。该插座704包括第一和第二插座部 660a、 660b,以用于接收并保持一车辆的充气机连接器(未示出)， 以将该气嚢模块连接至用于驱动该气嚢模块的电子设备。如上所述，该插口 646包括多个开口 647a、 647b,所述开口完全 穿过该充气机壳体620的触发器端624 ii^该腔室621。如图6所示， 侧视截面图示出了充气组件610。如图所示，该插口 646可具有不同 形状，此处设置为带有开口 647a、 647b的椭圆形或者圆形结构。在 该插口 646圆形或者其他更大的结构中，若需要特定的气嚢充气才几应 用，可添加总数大于二的更多触发组件634a、 634b。尽管如图7所示， 该充气机610包括一对用于触发充气气嚢垫体的充气气体产生的触发 器640a、 640b。如上所述，在装配该充气机组件610的过程中，该转接器插座704 被设置在该插口 646内。在本发明的这一实施例中，该转接器插座704 包括第一和第二插座部660a、 660b,所述第一和第二插座部用于容纳 该触发器640a、 640b的一部分。该插座704可调整尺寸以在该插口 646内具有间隙配合或者压力配合，可通过粘合剂、扣件或者其他类 似工具保持于插口 646内；或者可通过在该触发器640a、 640b和该 插座704之间单独形成的焊缝694a、 694b保持于插口 646内。 一间 隙配合通常提供一插座704，该插座704具有仅仅略小于该插口 646 的内部空间的尺寸，其中该插座704安装于该插口 646内。替换地， 可使用压力配合，其中插座704和该插口 646是充分相似的尺寸，以 使一些压力可用于将该插座704插入该插口 646，并且潜在地该插口 646必须至少略微变形以容纳并保持该插座704。这种插座704的使用，即至少一定程度上贴合地安装在该插口 646内，可减少在构建该充气机610的过程中产生的由摆动或振动引 起的对组件610和焊缝694a、 694b的潜在危害，所述摆动或振动如 同将所述组件610安装于一车辆内后，日常应用中常发生的一样。因此该充气机610包括一对触发组件634a、 634b。如在前的实施 例所述的，该触发器640a、 640b通常为中空体结构，该结构具有围 绕腔室641a、 641b的盖体644a、 644b。该触发器640a、 640b进一步 包括带有肩部656a、 656b的主体642a、 642b,该肩部656a、 656b包 括配置为接触接缝密封702a、 702b的接触表面643a、 643b。如上面 本发明该实施例所述，该接缝密封702a、 702b通常为人造橡胶结构， 以用于环绕该插口 646的开口 647a、 647b。这允许该触发器4妻触面裙 部700a、 700b和叉部674a、 674b从该触发器640a、 640b向下延伸通 过该开口 647a、 647b并进入该第一和第二插座部660a、 660b。图5， 6和7的该接缝密封702a、 702b示出为辗平环。本领域普 通技术人员可改变所示^L计，利用O形环或者其他适当的密封件。如 图6的实施例示出的，适于提供密封的材料的单个的扁平片体也可用 于图7中该密封702a、 702b的位置。这样的片体将包括对应该开口 647a、 647b设置的孔并因此起到类似功能。图7中该第一和第二插座部660a、 660b是类似于图5中的，因 为它们通常为管状结构，该结构包括一7>用的袖部667,所述袖部667 用于容纳充气机连接器(未示出)。该插座704进一步包括头部663。 该袖部667为该充气机连接器围绕插座腔室661a、 661b。该袖部667 也可包括转接器脊部665a、 665b,以帮助将该充气机连接器固定于腔 室661a, 661b内，或者阻止使用不兼容的连接器。该脊部665a、 665b 的形状，深度和结构等等可变化，以适应用来保持一连接器，或者为 适当的连接器设定尺寸。在装配该充气机610的过程中，该触发器640a、 640b部分地穿 过该插口 646的开口 647a、 647b。该接触面裙部700a、 700b和该叉 部674a、 674b延伸通过该开口 647a、 647b,并通过^皮设置通过该才妻缝密封702a、 702b。该接缝密封702a、 702b可被设置于该充气机610 的腔室621的内部，或者该插口 646内的腔室621的外部。在每一种 结构中，该接缝密封702a、 702b被紧密保持在该触发器640a、 640b 或插座660a、 660b与插口 646之间。每一插座660a、 660b向上进入 该插口 646，以使该转接器插座660a、 660b的上表面，诸如带有触发 器接触面700a, 700b的焊接袖部698a、 698b,接触该触发器640a、 640b的表面，诸如该触发器640a、 640b的触点或者焊接脊部696a、 696b。随后使用焊接技术诸如超声波焊接使这些接触表面焊接，以产生 焊缝694a、 694b，所述焊缝将该触发器640a、 640b紧密保持于该插 座704。这使该密封702a、 702b紧密抵于该插口 646，在本发明的一 些结构中产生一气密密封。根据本发明一替换实施例，图8提供另 一个充气组件710的侧视 截面图。在该充气组件710内， 一触发组件734被焊接在一插口 746 内。尽管该充气组件710在图8示出仅仅包括一个触发组件734，但 它可被本领域普通技术人员改为类似于图6和7所示的充气组件510、 610,图6和7中多个触发组件净皮集成入一个充气组件510、 610。尽 管图6和7的充气4几510和610只包括两个这样的触发组件534a、 534b、 634a、 634b,但仍可包括更多组件。图8的充气组件710不同于这里在前所教授的，因为该插口 746 是安装于该充气组件710的壳体720内的一独立部件。该插口 746设 置在充气^L壳体720的触发器端724内的一开口 747内。在该充气组 件710的一些实施例中，该开口 747可大于在前的实施例中提供的尺 寸，因为图8的开口 747必须适应完整的插口 746,而在其他实施例 中，该开口通常在该插口内并且只需要适应该触发器自身的部分。因 此，在图8的充气组件710中，该开口 747净皮调整尺寸以适应该插口 746。该插口 746可通过不同技术保持在该开口 747内，包括调整该插 口 746和开口 747的大小，以获得压力配合，或者配置该插口 746,以使用本领域普通技术人员了解的各种机械技术使其卡入位置或者锁定位置。在另一实施例中，该插口 746可使用传统技术或者其他焊 接技术，诸如此处所述超声波焊接，将其焊接固定。该插口 746作为用于该触发组件734的一转接器，将其保持在该 充气才几710内。该触发组件734包括一插座804以接收并保持一车辆 的充气机连接器(未示出)，从而将该气嚢模块连接至用于驱动该气 嚢模块的电子设备，该气嚢模块设置于该车辆内。该插口 746包括一 开口 749，所述开口 749略小于该充气机壳体720的触发端724的开 口 747。在安装一触发器组件734之前，该开口 749使该充气机710 的腔室721通向外面。如上所述，图8的充气组件710可通过将上述插口 746附着于该 壳体720的触发端724来安装，并且通过该插口 746将该触发器140 与该插座804结合。在一些实施例中，可能需要在将该插口 746附于 该充气机安装壳体720之前，将该触发器140附着于该插座804。替 换地，该插口 746可先附于该充气机安装壳体720，再将该触发器740 附于该插座804。根据该本发明的方法，在安装该充气机总成710的过程中，该转 接器插座804被设置在该插口 746内。在本发明的触发组件的这一实 施例中，该转接器插座804 ^:调整尺寸以安装在该插口 476朝外的部 分内。在某些例子中，可能需要调整该转接器插座804的尺寸，以在 该插口 746内获得间隙配合或者压力配合。在其他例子中，该插座804 可通过粘合剂、扣件或者其他类似工具保持于该插口 746内。然而在 一些实施例中，该插座804可筒单地设置于插口 746内，并通过在该 触发器740和该插座804之间单独形成的焊缝794,利用它的附着物 固定于该触发器740。一间隙配合方案通常提供一插座804,所述插座804具有略小于 插口 746内部空间的尺寸，其中该插座804^皮调整大小以安装入该插 口 746。替换地，可使用压力配合，其中该插座804安装于该插口 746 内。替换地，可使用压力配合，其中插座804和该插口 746是充分相似的尺寸，从而需要一些压力将该插座804插入该插口 746，并且潜 在地该插口 746必须至少略微变形以容纳并保持该插座704。
这种插座704的使用，即至少一定程度上贴合地安装在该插口 746内，可减少对于该组件710和该焊接点794的潜在危害。这种危 害可能由于摆动或振动而发生，所述摆动或振动如同将其安装于一车 辆内后，日常应用中常发生的摆动或振动一样。
因此，该充气机710包括一触发组件734，所述触发组件734包 括触发器740。如在前的实施例所述的，该触发器740通常为中空体 结构，该结构具有围绕腔室741的盖体744,以用于容纳触发触发器 部件710的材料。该触发器740进一步包括带有肩部756a、 756b的 主体742。肩部756a、 756b邻接该插口 746的一壁部，并环绕一密封 凹槽743,此处示出为二肩部756a、 756b之间形成的一沟槽。根据本 发明，该凹槽743用于匹配一接缝密封802，如图8所示具有O形环 的形式，以用于密封该充气才几i殳备710的内部腔室721与外部环境的 联系。如本发明上述的实施例，该接缝密封802通常为一Ait橡胶结 构，以用于通过填充在插口 746和该触发器740之间的空间，在该插 口 746和该触发器740之间形成一密封。这阻止气体从该充气才几设备 710漏出。
该肩部756a还包括一触发器接触面800。当该触发器740被插入 该插口 746并被超声波焊接于该插座804，该触发器740的触发器接 触面800形成带有4妻触或者该插座804的焊接接触面的焊缝794。如 上所述，该焊缝794可用于将该插座804附着于该组件734。
在本发明的替换实施例中，另外的接缝密封可设置为确保在该触 发器740和该插座804之间的连接点处的密封。这个接缝密封(未示 出)可定位于该触发器740和该插口 746之间的任何点上。这个密封 也可定位于在该插座804和插口 746之间。本领域普通技术人员可改 变所示设计，利用辗平环、O形环、垫圈或者其他适当的密封件。
图8示出的插座804类似于其他图所示的，因为它基本上是管状 结构，该结构具有用于容纳充气机连接器774的袖部767。该插座804进一步包括一头部763。该袖部767围绕一插座腔室761以用于容纳 从车辆延伸至充气设备710的充气机连接器(未示出)。如图8所示， 该袖部767也可包括一转接器脊部765以帮助将该充气机连接器固定 在该腔室661内，并还能阻止使用不兼容的连接器。该脊部765的形 状，深度和结构可变化，以使得这些属性作为可变化的特征用来固定 地保持一连接器，或者为适当的连接器设定尺寸并阻止使用不适当的 连接器。
在装配该充气才几710的过程中，该触发器740部分地穿过该插口 746的开口 749。该触发器740和该叉部774的接触表面800延伸通 过该开口 749，并因此通过该接缝密封802。如上所述，本领域普通 技术人员了解，该接缝密封802可被设置于该充气机710的腔室721 的内部，或者该插口 746内的腔室721的外部。在每一种结构中，该 接缝密封802被紧密保持在该触发器740或插座804与插口 746之间。 该插座804向上进入该插口 746,以使该转接器插座804的上表面， 诸如该接触面798接触该触发器740的表面，诸如一触点或者焊接脊 部796。之后，此处教授的技术可被用于在该触发器740和该插座804 之间产生一超声波焊缝，以将它们一起保持并因此将该触发组件734 连接至该充气组件710。这也使该接缝密封802紧密定位，以在该充 气"i殳备710的内部腔室721和该外面之间产生气密密封。
本发明提供的触发组件不限于应用于气嚢。本发明的系统和方法 可用于连接各种点火的装置，诸如爆炸物、闪光弹、视觉效果，和类 似物。以上不同的实施例通过^f吏用本领域的知识可用于这种应用。
通过使用本发明，充气机可更加简单而经济地生产，因为劳动密 集型的生产步骤和/或部件数目减少了。而且，根据本发明气嚢模块的 电连接器可容易而迅速地组装而不相反地影响该气嚢系统的可靠性 和完整性。
本发明可以其他形式实施，且不背离此处广为描述的以及所附权 利要求的结构，方法，或者其他必要特征。所述的实施例仅仅旨在示 例本发明。本发明的范围是通过所附权利要求指出的，而不是由前面的描述所限定。所有涵盖于权利要求中以及与其等价的修改都将包括 在其范围之内。
权利要求
1. 一种用于气囊垫体的充气机包括一充气机壳体基座，其具有相对的上、下表面和一触发器开口；一接缝密封，其绕该充气机开口设置，抵于充气机壳体基座的上表面或下表面；一触发器，其从充气机壳体基座的第一表面穿过该触发器开口；以及一转接器插座，其配置为容纳一充气机转接器，该插座通过从与第一表面相对的充气机壳体基座的表面的充气机开口被固定于该触发器。
2. 根据权利要求1所述的充气机，其特征在于，该插座通过超声波 焊接固定于该触发器。
3. 根据权利要求2所述的充气机，其特征在于，该触发器进一步包 括一焊接脊部，在装配该充气机的过程中，该焊接脊部配置为从该触发 器延伸并接触该转接器插座。
4. 根据权利要求3所述的充气机，其特征在于，在装配该充气机的 过程中，该焊接脊部和该插座的上表面形成一焊缝。
5. 根据权利要求2所述的充气机，其特征在于，该接缝密封从O形 环，垫圏和衬垫中选择。
6. 根据权利要求1所述的充气机，其特征在于，该转接器插座以气 密密封该充气机开口的方式固定于该触发器。
7.根据权利要求1所述的充气机，进一步包括第二触发器开口、接 缝密封、触发器和转接器插座。
8. 根据权利要求2所述的充气机，进一步包括至少二触发器开口、 接缝密封、触发器和转接器插座，每一附加的插座通过超声波焊接固定 于该第二触发器。
9. 根据权利要求8所述的充气机，其特征在于，该转接器插座是独 立的单个部件。
10. 根据权利要求8所述的充气机，其特征在于，该转接器插座是单个插座盘体的一部分。
11. 一种用于充气气嚢垫体的充气机包括一充气机壳体，其配置为保持一定量的气体产生物，该充气机壳体 包括带有一开口的触发器插口 ；一环形接缝密封，其具有一密封开口，该接缝密封设置于该充气机 壳体的上表面或下表面上，以使该密封开口对齐该触发器插口的开口；一触发器，其具有穿过该充气机壳体的触发器插口的开口的一连接 器；以及一转接器插座，其配置为至少部分地穿过该开口并接触该触发器， 该触发器或者该转接器插座穿过该接缝密封的密封开口 ，其中该充气机 通过一超声波焊缝装配，该焊缝通过该充气机壳体的触发器插口的开口 将触发器连接至该转接器插座，以使该接缝密封固定地抵于该充气机壳体的表面o
12. 根据权利要求11所述的充气机，其特征在于，该触发器进一步 包括一焊接脊部，其配置为在装配该充气机的过程中从该触发器延伸并 接触该转接器插座。
13. 根据权利要求12所述的充气机，其特征在于，该焊接脊部和该 插座的上表面形成了该超声波焊缝。
14. 根据权利要求11所述的充气机，其特征在于，该转接器插座以 气密密封该充气机开口的方式，固定于该触发器。
15. 根据权利要求11所述的充气机，进一步包括一第二触发器插口 和开口、 一第二接缝密封、 一第二触发器以及一第二转接器插座，该第 二触发器通过一超声波焊缝连接至该第二转接器插座。
16. 根据权利要求15所述的充气机，其特征在于，该第一和第二转 接器插座是单个插座盘体的一部分。
17. 根据权利要求11所述的充气机，其特征在于，该触发器插口是 与该充气机壳体独立连接的单个部件。
18. —种用于充气气嚢垫体的充气^L包括一充气机壳体，其配置为保持一定量的气体产生物，该充气机壳体包括带有一开口的触发器插口 ；一环形接缝密封，其具有一密封开口，该接缝密封设置于该充气机 壳体的至少一表面上，以使该密封开口对齐该触发器插口的开口；一触发器，其具有穿过该充气机壳体的触发器插口的开口的一连接 器，该充气机进一步包括一焊接脊部；以及一转接器插座，其配置为至少部分地穿过该开口并接触该触发器的 焊接脊部，其中该充气机通过一超声波焊缝被装配，该焊缝通过该充气 机壳体的触发器插口的开口将该触发器连接至该转接器插座，以使该接 缝密封固定地抵于该充气机壳体的表面。
19. 根据权利要求18所述的充气机，其特征在于，该触发器插口为 独立于该充气机壳体的一部件，其大小适应一内表面上的触发器，并且 其大小适应一外表面上的插座。
20. 根据权利要求18所述的充气机，包括至少两组触发器和对应的 插座。
全文摘要
本发明提供一种部分地使用超声波焊接装配的气囊充气机。该充气机包括一用于容纳一触发器组件的壳体和一转接器插座以连接该充气机至该车辆的电子系统。该触发器和该转接器插座，使用超声焊接处理，在通过该充气机壳体的接口处焊接在一起。提供接缝密封，以允许完成该气囊充气机组装后的气密密封。
文档编号B60R21/26GK101535094SQ200680002988
公开日2009年9月16日 申请日期2006年1月20日 优先权日2005年1月24日
发明者凯利·埃利斯, 布拉德利·W.·史密斯, 柯克·拉斯马森, 达里奥·G.·小布里西盖拉, 马修·考克斯 申请人:奥托里夫Asp股份有限公司