专利名称：改进的气囊装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种气囊装置，更具体地说，涉及一种机动车辆用的气囊装置。
早先就已有一种置于机动车辆内用于在发生突然事件时使之充气膨胀的气囊，这种气囊通常用布制成，并与气体发生器配合使用。当气体发生器起动时，便在很短时间内送出大量的气体。上述气囊通常最初处于折叠状态，来自气体发生器的气体进入气囊内部，使气囊展开并膨胀起来。当气囊膨胀时，便处在机动车辆乘员的前面或身旁，从而保护乘员或为乘员减震。
当上述这种气囊充气时，它的最靠近车辆乘员的部分常常会对乘员产生一个很大的加速度，因此，气囊的这一部分可能碰撞车辆乘员尤其是坐在预定位置前方的乘员。而且，当要由气囊保护的乘员坐在前面并且很接近于展开的气囊时，如果气囊膨胀，则这种气囊常常会被夹住，坐着的乘员阻碍气囊以正确的方式展开，而且，由于气囊这样夹住，会在气囊内产生很高的压力，这就会造成对车辆乘员施加很大的力。
人们已做过各种努力试图制出减轻上述问题的气囊。德国专利DE-A-A412326公开过一种具有3个构成两个气室的叠合层的气囊。来自气体发生器的气体首先通到下气室，使之首先膨胀，然后通过设置在中层布上的孔从下气室流入第二气室。这种气囊装置要用一种具有扯缝的带子来限制中层布的移动，因此较为复杂。
本发明试图提供一种改进的气囊装置。
按照本发明，提供一种用于机动车辆的气囊装置，它含有一个气体发生器、一个在发生突然事件时使气体发生器起动的装置、和一个接收来自气体发生器的气体的气囊，该气囊含有3个叠层布，该3个叠层布的外圆周连结在一起，在底层布上设有一个大致位于中央的孔，该孔承接气体发生器的出气管，在中层布上设有多个孔，在中层布上邻近每个上述孔的与底层布互相连接的区域设有一种机构，这种使两层布互相连接的机构部分地包围每个上述的孔，但在邻近每个孔的位于相对于上述中层布的中心的径向在外的区域却没有上述的机构。
上述的将中层布与底层布互相连接的机构最好是一种接缝。
上述的接缝最好是一种整体编织缝。
上述的使中层布与底层布互相连接的机构最好是在邻近每个上述孔的径向内边并围绕上述孔的相对两端连续地延伸，并且部分地沿每个上述孔的径向最外边延伸。
上述的孔最好位于一个名义圆的圆周上。
每个上述的孔最好是椭圆形的。
或者每个上述的孔是长弧形的。
最好设置两组孔，一组孔位于以中层布的中心为圆心的直径较小的名义圆的圆周上，另一组孔是一组位于以中层布的中心为圆心的直径较大的名义圆的圆周上的孔。
每个上述的孔最好具有一段径向朝内凹入的边，而且每个与上述孔配合的使中层布与底层布互相连接的机构最好也具有一段径向朝内凹入的边。
邻近每个孔的使中层布与底层布互相连接的机构最好具有两个从孔的径向内侧向每个孔的径向外侧而向外发散的侧边部分。
所设置的气囊最好在气体发生器起动时气体首先流入大致位于气囊的中层布与底层布之间的中央位置的区域，使该区域膨胀，然后流过位于中层布与底层布之间的径向在外的大致为环形的区域，使该区域膨胀，在气囊充气的最后阶段，气体流过中层布上的孔，使中层布与上层布之间的空间充气膨胀。
为了更容易了解本发明并且了解本发明的更多的特征，下面结合实施例并参看
本发明，附图中图1是本发明的气囊的分解简图；图2是图1气囊的平面图，为了图示清楚起见将上层布去掉，只示出中层布部分；图3是用于本发明的实施例的另一种形式的中层布的视图；图4是相当于图3的视图，示出了用于本发明的另一个实施例的又一种形式的中层布；图5示出又一种含有本发明的又一个实施例的中层布的一部分；图6示出又一种组成本发明的又一个实施例的一部分的中层布的一部分；和图7示出又一个组成本发明的再一个实施例的一部分的中层布。
首先参看附图中的图1，本发明的气中装置含有一个由3个叠层布2、3、4构成的气囊，上述叠层布分别具有相同直径的图形，而且3个叠层布互相叠合，并以图中所示的接缝5将它们的外圆周互相连接。
最底层布2具有一个由多个较小的孔7包围的中央孔6，该中央孔6可接纳一个构成气体发生器9的出气管的圆筒形壳体8。气体发生器9连接一个向外伸出的法兰10在该法兰10上带有几个安装孔11，该安装也11可与小孔7相对准，以便置入合适的固紧机构例如螺栓。
中层布3具有多个大致均匀隔开的孔12，该孔12大致位于中层布3的中心与其外圆周之间的中点。在每个孔12的区域设置一条接缝例如线缝13，它将中层布3与底层布2互相连接。上述的每条接缝13基本上包围着邻近它的孔，但没有完全包围住孔，因此在接缝的相对两端之间形成一个缝隙14，该缝隙14位于相应孔的附近且靠近中层布3的外圆周的部位。因此上述缝隙14实际上是径向在外的。每条接缝13在靠近每个孔的径向内侧并围绕每个孔的相对两端连续地延伸，并且部分地沿每个孔的径向最外侧延伸。
将制成的整个气囊折叠起来并且通常存放在开始时门是关闭的箱体内。
当气体发生器起动时，气体首先从圆筒形壳体8喷入区域15内的底层布2与中层布3之间的空间内，上述的区域15是由孔12与相关的接缝13界定的。于是区域15首先充气并形成一个较小的“圆顶帽”，用来打开存放折叠气囊的箱体的门。
然后，气体沿着径向在外的流道16径向向外流动，上述流道16穿过位于邻近小孔12与相关的接缝13之间的空间或者说间隙17。
径向向外流动的气体随后进入位于孔12和相关接缝13的径向外侧与外接缝5的径向内向侧之间的环形区18。当气体进入环形区18时，这股径向向外的气流便分叉成沿圆周流动的气流19、20，只要上述的环形区18本身具有固有的刚性，上述两股气流19、20就会使这个位于底层布2与中层布3之间的空间内的外环形区18膨胀。
上述气流使气囊局部地膨胀，而使整个气囊结构径向向外展开，所以气囊的上层布4不会对车辆乘员产生任何明显的加速度。
应当明白，由于气囊充气过程的初始阶段呈现上述的状况，故在初始阶段气囊不会触碰到位于车辆前面的乘员。
此时，气囊的形状基本上是一个具有稍稍拱起的中心区15和膨胀的外环形区18的平盘状。
沿圆周流动的气流19、20随后向内流过由接缝13形成的缝隙14，并通过孔12流入中层布3与上层布4之间的空间。该空间充气后便变成一个具有通常大致为球形的膨胀开的气囊。
应当明白，在气囊进行如上所述的充气时，最初使较小的圆顶形区15充气膨胀以打开箱体的门，然后使外环形区18充气以使气囊沿侧向或者说侧面展开，只是在充气的最后阶段才使紧靠气囊上层布4的空间充气，而使上层布向车辆乘员移动。由于在上层布已处于基本平坦的状态之后才将气体充入中层布与上层布之间的空间，故上层布4的那一个部分都不会以过大的速度冲向车辆乘员。于是，整个上层布4在气囊完成充气的过程中逐渐地变成球形。这里用了术语“逐渐地”只是一个相对的概念，因为上述充气过程在几微秒内便完成了。
虽然上面参考一个实施例(可安装在驾驶盘内的球形气囊)说明了本发明，但是很显然，可以容易地设想出其他改进的实施例，例如气囊可以安装在仪表板上以保护车内乘客。
圆3是另一种形式的中层布3的平面图。在本发明的这个具体实施例中，中层布3具有与接缝13相配合的孔12，该孔比图1和2所示实施例中的孔大些，结果，相邻的孔与接缝之间的空间17便略小于图1和2所示实施例中的相应空间。
图4示出本发明的又一个实施例的中层布3，在该中层布3上做出多个孔，这些孔可分成两组，第一组含有4个孔21，每个孔都是长弧形或者说“腰子”形的，这些孔基本上与以中层布3的中心为圆心的名义圆的相对准。孔21位于中层布3的中心与外圆周之间的一半距离处。每个孔都与也是大致为长弧形的接缝22相配合，所述接缝22基本上包围着每个孔21的径向内侧和每个孔21的两端，每条缝22都在相关孔的径向在外处形成一个缝隙。
第二组孔有4个孔23，这些孔23位于紧靠孔21的外部的位置，每个孔23是长弧形的或者说“腰子”形的，这些孔23分布成以中层布3的中心为圆心的名义圆上，并位于中层布3的外圆周附近。每个孔23都与长弧形接缝24相配合，这些接缝24位于靠近每个孔23的径向在内边的位置，每条缝24都在相关孔的径向在外处形成一个缝隙。
由于兼有上述两组孔和两组接缝，使得气囊首先较为快速地沿径向向外的方向充气即气体首先从气体发生器流入位于中央的由第一组孔21所包围的空间25，然后流过接缝22之间的空间26，而充满位于两组孔21和23之间的环形空间27，然后流过相邻接缝24之间的空间28而充满环形的外圆周空间29。
气囊的上述充气首先使中央区25拱起成一个圆顶形，用于打开存放气囊的箱体的门，然后气囊由于空间27和29充气而沿径向向外展开，于是气囊呈现出基本上平坦的状态。气体将逐渐增大流量流过孔21和23到达中层布3与上层布4之间的空间，从而完成气囊的充气。
图5示出一个带有特定形状的孔30的中层布3的一部分。上述的孔30是带有稍微扩大的端部31的弧形，并具有径向向内凹入的边32，它与接缝33相配合，该接缝33也具有也孔边32相匹配的径向向内凹入的部分34，这种接缝形状不存在气体快速流动时可能发生撕裂的尖锐边。
图6示出本发明的另一个实施例，其中，每个孔35具有一个径向在内凹入的边36，并且具有两条将上述径向在内的边36与径向在外的边39相连接的发散的边37、38。
与孔35相配合的接缝40也具有一个径向在内的凹入部分41和两个发散部分42、43，相邻两孔的接缝的发散边部分构成稍稍收缩的收敛流道44，该流道44通向外环形区45。
图6所示的接缝形状最不会使接缝在气囊充气时受到损坏，而且流道44的形状有助于保证理想的充气特性。
图7示出乘客气囊的中层布46，所述气囊原先是存放在机动车的仪表板内的。这种乘客气囊通常是矩形的而不是图形的，所以，如图7所示，气囊的中层布46是大致为矩形的，并且具有多个位于稍稍向内离开气囊外周边的位置上的孔47，该孔实际上位于名义椭圆上，每个孔47具有邻近于该孔并部分地包围着该孔的接缝48，每条接缝48并不完全包围着孔，因此在接缝的相对两端之间形成一个缝隙49，该缝隙49位于邻近相应的孔的靠近中层布46之外周边的部位，因此，上述缝隙实际上是径向朝外的。每条接缝靠近每个孔的径向在内的边并围绕每个孔的相对两端连续地延伸，而且部分地沿每个孔的径向最外边延伸。
在上面的叙述中，提到过接缝，显然，这种接缝可采用缝纫法来实施，虽然也可以采用其他适合于将气囊的相邻两层布连接或者说固紧在一起的技术。要清楚地认识到，早先就已提出将构成相邻的两层布的纱线编织在一起，以便在纱线编织在一起的区域内形成一条接缝。这种技术称为“整体编织”，可用于制造如上述的气囊。
孔的形状和尺寸再加上接缝的定位将决定气囊充气时的气流的流道之位置和尺寸，因此，气囊的这些特征将决定气囊充气时展开的样式。
权利要求
1.一种用于机动车的气囊装置，它含有一个气体发生器、一个在发生突发事件时起动上述气体发生器的装置、和一个接收来自气体发生器的气体的气囊，该气囊含有3层叠层布，它们的外圆周连结在一起，在最底层布上设有一个大致位于其中央的孔，该孔承接气体发生器的出气管，在中层布上有多个孔，在邻近每个上述孔处的中层布与底层布的互相连接区设有一种机构，这种互相连接机构部分地包围每个上述的孔，但在邻近每个孔的相对于上述中层布的中心而言是径向在外的区域则没有这种机构。
2.根据权利要求1的气囊，其特征在于，将中层布与底层布互相连接的机构是一种接缝。
3.根据权利要求2的气囊，其特征在于上述的接缝是一种整体编织缝。
4.根据上述权利要求中任一项的气囊装置，其特征在于，使中层布与底层布互相连接的机构沿邻近每个上述的孔的径向内侧并围绕上述孔的相对两端连续地延伸，而且部分地沿每个孔的径向最外侧延伸。
5.根据上述权利要求中任一项的气囊装置，其特征在于，上述的孔位于一个名义圆上。
6.根据上述权利要求中任一项的气囊装置，其特征在于，每个上述的孔是椭圆形的。
7.根据权利要求1-5中任一项的气囊装置，其特征在于，每个上述的孔是长弧形的。
8.根据上述权利要求中任一项的气囊装置，其特征在于，设置了两组上述的孔，一组孔位于以中层布的中心为圆心的直径较小的名义圆的圆周上，另一组孔是位于以中层布的中心为圆心的直径较大的名义圆的圆周上的孔。
9.根据上述权利要求中任一项的气囊装置，其特征在于，每个上述的孔具有一般径向朝内凹入的边，每个与上述的孔相配合的使中层布与底层布互相连接的机构也具有一段径向朝内凹入的边。
10.根据上述权利要求中任一项的气囊装置，其特征在于，邻近每个孔的使中层布与底层布互相连接的机构具有从孔的径向内边至每个孔的径向外边向外发散的侧边部分。
11.根据上述权利要求中任一项的气囊装置，其特征在于，当气体发生器起动时，气体首先流到气囊的中层布与底层布之间的大致为中央位置的区域，使该区域膨胀，然后流到位于中层布与底层布之间的径向在外的大致为环形的区域，使该区域膨胀，在气囊充气的最后阶段，气体通过中层布上的孔而使中层布与上层布之间的空间充气膨胀。
全文摘要
一种用于机动车的安全气囊装置,含有一个在发生突然事件时可发出气体的气体发生器(9),发出的气体使气囊膨胀,该气囊含有3个叠层布(2、3、4),它们的外圆周由接缝(5)连接在一起。在底层布上的中央孔(6)承接气体发生器的出气管(8),在中层布上设置多个孔(12),在邻近这些孔处用接缝(13)使中层布与底层布互相连接。所述接缝(13)部分地包围每个孔,而在相对于中层布(3)的中心的径向在外的区域(14)则没有上述接缝(13)。本气囊装置在充气时首先使气囊侧向向外膨胀,然后才向要由气囊保护的车辆乘员的方向膨胀。
文档编号B60R21/2346GK1255899SQ98805068
公开日2000年6月7日 申请日期1998年3月18日 优先权日1997年3月24日
发明者P·G·雅尔博, J·N·索南伯格, R·F·麦吉 申请人:奥托里夫发展有限公司