配合带凸缘的气体发生器使用的高强度气囊附件 背景技术
前置安全气囊系统在工业上已公知，并且在所有新型机动车中都是标准配备。这些前置安全气囊系统可以是驾驶员安全气囊或乘客安全气囊(通常位于车辆的仪表板内)。
已知的是，前置安全气囊系统包括收纳在壳体内的安全气囊。系统中还添加有固定环。特别地，通常安全气囊被夹在固定环和壳体之间，以将安全气囊固定就位并且在展开时将其锚定。一旦定位，紧固件就被添加以持久地附于安全气囊。明显地，固定环和壳体将安全气囊充分地保持和固定在合适的位置是很重要的，即使是在展开期间。安全气囊的展开通常施加给紧固件和固定环以很大的负荷。相应地，必须注意确保紧固件/固定环能够经受得住安全气囊系统的使用期限内的这种负荷。
超过安全气囊的使用期限，紧固件的连接点就会趋于松懈和松动。类似地，近来安全气囊产业已经趋向于使用塑料材料构造安全气囊壳体。这些变化使得紧固件可能会逐渐变松并且将不够紧而不足以经受展开期间产生的巨大负荷。相应地，为了防止紧固件可能逐渐变松，在装配期间，施加于紧固件上的扭矩通常非常大。
当然，施加额外的扭矩于紧固件使得安全气囊装配过程更加复杂且更为昂贵。类似地，因为检查员必须采取大量步骤来确保紧固件已经受到适量的扭矩，所以对这些安全气囊模块的质量控制检查变得成本更高且更为困难。相应地，生产和安装安全气囊系统的成本已经明显增加了。
类似地，安全气囊产业也趋向于使安全气囊系统变得更小并且更加紧凑。为了使安全气囊系统更小，安全气囊壳体的尺寸同样必须减小。同样地，配合这些更小的安全气囊系统使用的气体发生器的尺寸也要减小。固定安全气囊的紧固件穿过位于安全气囊上的孔。然而，因为安全气囊的尺寸减小(以适配于更小的壳体)，用于安全气囊装配的紧固件孔现在位于离织物的边缘更近的位置。如果紧固件孔太过于接近织物的边缘，在展开期间紧固件很可能不希望地拉裂或撕裂织物。
相应地，工业上需要一种新型安全气囊附件和固定环用于解决上述问题中的一个或更多。本发明公开了此类装置。
【发明内容】
本发明公开了一种带有气体发生器的安全气囊模块。所述安全气囊模块包括容纳于安全气囊壳体内的安全气囊。安全气囊包括气垫式气体发生器中心部分，其中气垫式气体发生器中心部分包括一个或更多个凸出延伸部以及一开口。凸出延伸部限定开口的至少一部分周界。安全气囊模块还包括具有中心孔的固定环，气体发生器可穿过该孔。固定环包括一个或更多退切切口，所述退切切口被定位用以在凸出延伸部弯曲而穿过所述退切切口时接收所述凸出延伸部。
在一些实施例中，开口定型为使得当延伸部弯曲时圆形的气体发生器可穿过所述开口。开口可具有修正的琢型交叉的形状。在其它实施例中，安全气囊模块可添加围绕开口的缝纫线。缝纫线可进一步包括在一个或更多凸出延伸部上的圆形线圈。固定环可具有大致矩形形状并且邻近固定环的每个边角上还设有紧固件孔。一个或更多气垫紧固孔可添加至安全气囊的气垫式气体发生器中心部分以对准所述紧固件孔。凸出延伸部可位于孔与开口之间。在其它实施例中，凸出延伸部可邻近钮扣孔设置。
本发明实施例也涉及一种用于安全气囊的附接机构，包括气垫式气体发生器中心部分，其中气垫式气体发生器中心部分包括一个或更多凸出延伸部以及一开口，每个凸出延伸部限定开口的至少一部分周界。附接机构还包括具有中心孔的固定环，固定环包括一个或更多退切切口，所述退切切口被定位以当凸出延伸部弯曲而穿过所述退切切口时接收所述凸出延伸部。
本发明实施例也涉及一种用于加强安全气囊模块的方法，其中施加于紧固件上的扭矩减小。该方法包括：实现容纳于壳体内的气体发生器和安全气囊的步骤。安全气囊包括气垫式气体发生器中心部分，其中气垫式气体发生器中心部分包括一个或更多凸出延伸部以及一开口，凸出延伸部限定开口的至少一部分周界。该方法也包括如下步骤：实现固定环，固定环具有中心孔，其中固定环包括一个或更多退切切口。另外，该方法包括弯曲凸出延伸部使得凸出延伸部穿过退切切口的步骤。
本发明实施例涉及一种可用于前置安全气囊系统的安全气囊模块。安全气囊容纳于壳体内。安全气囊也配合气体发生器使用。气体发生器设定为在发生事故或碰撞时产生和/或引导大量膨胀气体进入安全气囊。该膨胀气体产生以填充安全气囊，使得充气的安全气囊定位而位于机动车内部。
安全气囊将包括气垫式气体发生器中心部分(为简便可称作“中心部分”)。该中心部分是安全气囊的部分或区段，设定为附于/固定于气体发生器和/或安全气囊壳体。
所述中心部分包括开口。所述开口是中心部分中的孔，定型为并且构造为使得其将匹配(或略微大于)气体发生器的直径。所述中心部分包括一个或更多凸出延伸部，所述凸出延伸部向开口内延伸。(凸出延伸部也可简称为“延伸部”)。这些延伸部是安全气囊的部分织物，在形成开口时没有剪掉。延伸部大致为正方形或矩形以类似于凸片，然而也适合采用其它形状。
中心部分可进一步包括一个或更多气垫紧固孔。这些气垫紧固孔设定为接收紧固件(例如螺丝、螺栓等等)。本领域公知，紧固件用于在装配过程中将安全气囊固定于壳体和/或气体发生器。也就是说，紧固件将作为固定安全气囊的装置穿过气垫紧固孔。
中心部分也可添加有缝纫线。缝纫线是缝制的线，可用于加强/加固中心部分。在一些实施例中，缝纫线也可包括位于延伸部上的线圈。所述线圈、延伸部和缝纫线可用于增加中心部分的强度/鲁棒性，并且减少紧固件在安全气囊展开期间拉裂或撕裂气垫紧固孔的可能性。
固定环也用于与安全气囊结合。固定环设定为接合和/或保持中心部分。固定环可以是正方形或矩形形状。其它形状也可适合。固定环可包括一个或更多紧固件孔，所述紧固件孔设定为将固定环固定于安全气囊、气体发生器和/或安全气囊模块的其它部分。紧固件孔可邻近固定环的边角设置。固定环包括中心孔，所述中心孔定型为用以接收气体发生器。特别地，所述中心孔是固定环中可穿过气体发生器的孔或开口。
固定环进一步包括一个或更多退切切口。所述退切切口是孔的切口、切割口或其它“切割”部分，使得孔在切口的位置具有更大的直径/尺寸。所述切口设定为使得当安全气囊模块完全装配好时，切口的位置对应于中心部分上延伸部的位置。在一些实施例中，这种方式可包括将退切切口邻近边角设置。
安全气囊模块设定为，使得固定环的中心孔设定为使得气体发生器的一部分可穿过中心孔。类似地，中心部分的开口也设定为，使得当延伸部折起来时，气体发生器的一部分可穿过所述开口。延伸部被弯曲使得它们穿过所述退切切口。环中所述退切切口更易容许延伸部这样弯曲。
【附图说明】
为了更好地理解本发明以上述方式实现的上述和其它特征和优点，下面将参照附图示出的特定实施例对以上简要描述的本发明进行更具体的描述。可以理解，这些附图仅描述了本发明的典型实施例，并且，因此不能认为其限制了本发明的范围，参照以下附图将更加具体并且详细地描述以及解释本发明：
图1为示出可用于本发明实施例的中心部分的安全气囊的立体图；
图2为可用于本发明实施例的固定环的立体图；
图3为本发明实施例的安全气囊模块的组装图，所述安全气囊模块包括图1中的安全气囊以及图2中的固定环；以及
图4为图3所示安全气囊模块完全装配好以后的立体图。
【具体实施方式】
参照附图将更好地理解本发明的优选的实施例，其中贯穿全文相同的部分设定以相同的附图标记。可以理解，在附图中大致描述和阐述的本发明的各个部件能够以不同构造的宽泛变体来设置和设定。因此，需要声明的是，以下附图中示出的本发明实施例的更详细的描述并不是要限定本发明的范围，而仅仅是代表本发明的优选实施例。
现在参照图1，立体图示出可用于机动车的安全气囊10。安全气囊10被设定为前置安全气囊，意思是所述安全气囊10可以安装为驾驶员安全气囊或乘客安全气囊。
安全气囊10还将包括气垫式气体发生器中心部分14。该中心部分14是安全气囊10的部分或区段，设定为附于/固定于气体发生器(图1未示出)和/或安全气囊壳体(图1未示出)。也就是说，中心部分14是安全气囊10的部分，其用以促进与安全气囊模块的其它部分的连接。本领域技术人员可以理解在安全气囊10上怎样/哪里设置中心部分14以促进连接。
中心部分14包括开口18，所述开口18邻近中心部分14的中心22。所述开口18大致为圆形形状并且被设定为使得其将匹配(或略微大于)选定用于安全气囊模块的气体发生器的直径。然而，在图1所示实施例中，中心部分14包括一个或更多向开口18内延伸的凸出延伸部26(或延伸部26)。这些延伸部26是安全气囊10的形成开口18时未切除的织物部分。凸出延伸部限定开口18的周界28的至少一部分。
图1所示延伸部26大致为方形或矩形，类似于凸片。然而，对于延伸部26，明显可以是其它形状。如图1所示，每个延伸部26的尺寸/尺度可相等或大致相等，也可以根据具体实施例而不同。
在图1所示实施例中，部分由延伸部26限定的开口18具有类似修正的琢型交叉的整体形状。(也就是说，图1所示开口18的形状是修正的琢型交叉)。这种形状是作为实例给出。也可采用其它形状，包括传统的、未修正的琢型交叉(formee cross)。
中心部分14也可添加缝纫线30。缝纫线30是可以将多层织物附接在一起的缝制线或缝合线。缝纫线30也可用于加强/加固中心部分14。在安全气囊展开期间，施加于中心部分14的负荷能够撕裂安全气囊10或将安全气囊10与气体发生器或安全气囊模块的其它部分分离。显然，在展开期间将安全气囊10撕裂或将安全气囊10与安全气囊模块的其它部分分离是不希望的。相应地，为了在中心部分14处加固安全气囊10，添加缝纫线30。
如图1所示，缝纫线30是包围或围绕开口18的圆形缝纫线。缝纫也可采用其它构造。而且，缝纫线30可包括添加于一个或更多延伸部26的一个或更多线圈34(可为圆形)。也就是说，圆形线圈34可以处于一个或更多延伸部26上。并且，线圈34的目的是为了展开过程加固延伸部26。
中心部分14可进一步包括一个或更多气垫紧固孔38。这些气垫紧固孔38被设定为接收紧固件(例如螺丝、螺栓等等)。本领域公知，在装配过程中，紧固件用于将安全气囊固定于壳体和/或气体发生器。相应地，紧固件将作为固定安全气囊10的装置穿过气垫紧固孔38。凸出延伸部26可位于每个钮扣孔38和开口18之间。在其它实施例中，至少一个凸出延伸部26可邻近每个钮扣孔38设置。
通过添加线圈34和/或延伸部26于安全气囊10，优点得以体现。例如，线圈34和延伸部26增加了中心部分14的强度/鲁棒性，并且减小穿过气垫紧固孔38的紧固件(图1未示出)在展开期间撕裂或撕破安全气囊10的可能性。(显然，紧固件撕裂或撕破气垫紧固孔38是不希望的)。由于线圈34和延伸部26增加了中心部分14的强度/鲁棒性，形成中心部分14所需的织物层的数量将减少。这种用于形成中心部分14的材料用量的减少不但降低了生产安全气囊10的费用，而且减轻了安全气囊模块的整体重量。
同样值得注意的是，将延伸部26添加于中心部分14并没有增加安全气囊10的制造成本。在传统的并不包含延伸部26的设计中，开口18大致为圆形并且是完全切掉的。为了将延伸部26添加到中心部分14，此类材料中的一些没有被切除，即其作为中心部分14的部分被保留。这些保留材料用于形成延伸部26。因此，形成延伸部26不需要额外材料。
在本发明的一些实施例中，从开口18的中心22起始的半径设为R1为40.5毫米。类似地，开口18的中心22与周界缝纫线30之间的半径设为R2为43.5毫米。显然，这些尺寸仅作为示例给出。其它尺寸和尺度也显然可以。事实上，可以采用任意特定尺寸或形状的环。
现在参照图2，立体图示出本发明实施例的固定环50。本领域公知，固定环被添加以将安全气囊和固定件固定于安全气囊壳体。本发明实施例的固定环50区别于现有技术特征。
固定环50可以是矩形形状。(如此处所用，术语“矩形”包括矩形和正方形两种形状)。也可使用用于固定环的其它形状(包括圆角或圆形)。固定环50可包括唇缘52和一个或多个紧固件孔54，所述紧固件孔54设定为将固定环50固定于安全气囊、气体发生器和/或安全气囊模块的其它部分。紧固件孔54可邻近固定环50的边角58设置。如图2所示，邻近环50的每个边角58至少有一个紧固件孔54。
固定环50包括定型用以接收气体发生器(图2未示出)的中心孔62。尤其，中心孔62是固定环50中可穿过气体发生器的孔或开口。一旦气体发生器已经穿过中心孔62，固定环50就用于在展开期间保持/固定气体发生器和安全气囊。
固定环50进一步包括一个或更多退切切口66。退切切口66是孔62的切口、切割口或“切割”部分，使得孔62在切口66处具有更大的直径/尺寸。在其它实施例中，切口66可以是固定环50中的狭缝或开口，与孔62相分离(或连接)。以下将详细解释，切口66被设定使得当安全气囊模块完全装配好以后，切口66的位置对应于延伸部26的位置(如图1所示)。如果延伸部26适当弯曲，则退切切口66被设定并且定位以接收延伸部26。在图2所示实施例中，退切切口66邻近孔54或边角58设置。
现在参照图3，组装图示出本发明实施例的安全气囊模块80。安全气囊模块80包括图2中的固定环50以及图1中的安全气囊10。特别地，图3示出一种可将固定环50与安全气囊10相结合产生新的安全气囊模块80的方式。
如图2所示，安全气囊模块80包括安全气囊壳体84，其被设定为使得安全气囊10可定位于壳体84中。气体发生器88的全部或部分也可定位于壳体84中(当完全装配时)。包括壳体84的安全气囊模块80可被安装至机动车内。紧固件92可用于将安全气囊10、气体发生器88以及壳体84固定在一起。本领域技术人员将理解如何将安全气囊模块80安装/附于汽车上。
紧固件92被示出穿过固定环50中的孔54。可以理解，紧固件92也可穿过安全气囊10中的孔38。螺帽93可接合紧固件92。
气体发生器88具有充气凸缘100，其在安装气体发生器88时起辅助作用。特别地，充气凸缘100包括一个或更多开口，紧固件96可穿过所述开口。当充气凸缘100被安置和固定就位时，其将紧靠固定环50的后表面。
固定环50的中心孔62被设定使得部分气体发生器88穿过中心孔62。类似地，中心部分14中的开口18也被设定使得，当延伸部26被折叠时，气体发生器88的一部分可穿过开口18。
图3也示出本发明实施例的附接机构72。附接机构72包括固定环50以及上述气垫式气体发生器中心部分14。当环50和中心部分14以这里所述方式相结合时，结果形成的组合是所述机构72，通过所述机构72安全气囊可被附接于汽车/安全气囊模块上。
现在参照图4，图3中的安全气囊模块80以完全装配状态示出。如图4所示，气体发生器88穿过中心孔62和开口18。类似地，紧固件92相应地穿过紧固件开口54以及气垫紧固孔38。
如图4所示，延伸部26被弯曲使得其穿过退切切口66。固定环50中的退切切口66允许延伸部26易于发生弯曲。延伸部26沿靠气体发生器88的主体弯曲。延伸部26的这种定位是优选的，因为不需要/必要为了完成模块安装过程而在模块组件中进行改变。
现在大致参照图1-4，可以注意到本发明实施例中的安全气囊模块80可具有优于先前已知系统的特定优点。例如，延伸部26定位邻近气垫紧固孔38，意味着存在更多安全气囊/织物材料邻近气垫紧固孔38。类似地，线圈34和其它缝纫线30也可邻近气垫紧固孔38设置。这些特征增加了模块80的强度/鲁棒性/可靠性，并且减少了展开期间紧固件92将撕破或撕裂安全气囊10的可能性。相应地，安全气囊模块80更好地适于承受安全气囊展开时的高负荷。类似地，鲁棒性的改进意味着紧固件92不会紧固地像其它模块一样“紧”，由此减少了装配时间和制造安全气囊模块80的成本。
由于缝纫线30、线圈34和延伸部26的添加防止紧固件92在展开期间撕裂安全气囊10，安全气囊模块80可比其它模块更具鲁棒性。相应地，安全气囊模块80可结合可压缩的壳体材料，例如塑料或其它材料，而不会影响性能或可操作性。以类似方式，重量更轻的塑料或其它材料可用于固定环50而不影响性能或可操作性。因此，安全气囊模块80的全部成本和重量将减少。
类似地，本实施例也提供了一种加强安全气囊模块80的方法，其中在所带的紧固件92上具有减小的扭矩，所述方法包括实现气体发生器88和安全气囊10封装于安全气囊壳体84中的步骤。如上文所述，安全气囊10包括气垫式气体发生器中心部分14，所述气垫式气体发生器中心部分14包括一个或更多凸出延伸部26和开口18。凸出延伸部用于限定开口18的至少一部分周界28。所述方法也包括实现固定环50的步骤。如上文所述，固定环50具有中心孔62。固定环50也包括一个或更多退切切口66。所述方法还包括如下步骤：弯曲凸出延伸部26，使得凸出延伸部26穿过退切切口66。显然，在所述方法的其它实施例中，中心部分14进一步包括围绕开口18的缝纫线30。在其它实施例中，缝纫线30包括在一个或更多凸出延伸部26上的圆形线圈34。本发明方法也可以采用其它实施例。
本发明可以其它特定形式表达，而不会背离在此所述和之后权利要求中所述的其结构、方法或其它必要技术特征。所述实施例仅作为示例性参考并非限制性。因此本发明的范围是由所附权利要求限定，而非前述说明限定。属于权利要求的等同含意和范围内的所有变化都包含在其范围内。