專利名稱：安全氣囊及其制備方法以及包括該安全氣囊的座椅及汽車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于氣囊，更具體地，本發(fā)明是關(guān)于安全氣囊及其制備方法以及包括該安全氣囊的座椅及汽車。
背景技術(shù)：
汽車安全氣囊在保護(hù)司乘人員的生命安全方面有著非常重要的作用，針對不同的保護(hù)部位及不同的碰撞形式，安全氣囊被設(shè)計(jì)成多種形式，例如駕駛員安全氣囊、前排乘員安全氣囊、座椅側(cè)氣囊、氣簾、膝部氣囊等，試圖在各種不同形式的碰撞下對司乘人員的多個(gè)部位起到保護(hù)作用。但在很多碰撞事故中，這些安全氣囊由于不能阻止司乘人員從座椅上滑潛而沒有起到應(yīng)有的保護(hù)作用，甚至與安全帶配合使用時(shí)，常常由于向下滑潛而使安全帶勒住司乘人員頸部產(chǎn)生生命危險(xiǎn)。這主要是由現(xiàn)有技術(shù)安全氣囊的下述特點(diǎn)導(dǎo)致安全氣囊不能正常發(fā)揮作用1)目前氣囊囊體大多為由聚酯、尼龍-66通過機(jī)織或縫合方式制成的氣袋形式，用上述材料及加工方式制成的氣袋式氣囊囊體非常柔軟，在乘員向前滑潛的沖擊作用下會(huì)變形，而且，上述氣袋式氣囊囊體透氣率相對較高，充氣后在一定壓力下會(huì)迅速泄氣，在慣性導(dǎo)致乘員向下滑潛的時(shí)候，氣囊囊體已經(jīng)泄氣，不能有效阻止乘員潛滑，達(dá)不到保護(hù)效果；2)目前的安全氣囊一般設(shè)置在方向盤上、儀表盤上、儀表盤正下方靠近人膝蓋處或者車門上，在碰撞事故中由于司乘人員位置移動(dòng)，脫離了氣囊保護(hù)區(qū)域，或者由于司乘人員坐姿不對，導(dǎo)致他們在碰撞發(fā)生的時(shí)候從椅子上滑落，潛入儀表板底造成生命危險(xiǎn)或者造成被安全帶勒住脖子造成生命危險(xiǎn)。目前安全氣囊氣袋的泄氣孔一般是在氣袋上開孔，可以使氣體不受任何阻力從氣袋內(nèi)向外排出。這樣的泄氣孔使氣袋充氣后盡量減少內(nèi)壓，這種泄氣孔適用于由柔性布制成的且只需作用很短時(shí)間的氣袋，而不能用于囊體(氣袋)需持續(xù)展開較長時(shí)間的情況，更重要的是不利于建立初壓、使氣囊迅速展開。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個(gè)目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中安全氣囊不能阻止司乘人員從座椅上滑潛的缺點(diǎn)，提供一種能夠有效防止司乘人員從座椅上滑潛的安全氣囊。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種制備上述安全氣囊的方法。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種包括上述安全氣囊的汽車座椅。
本發(fā)明的第四個(gè)目的是提供一種包括上述座椅的汽車。
本發(fā)明提供的安全氣囊包括氣囊囊體，氣囊囊體上包括泄氣孔，其中，泄氣孔以外的氣囊囊體為片狀的零透氣率的金屬材料。
本發(fā)明提供的上述安全氣囊的制備方法包括制備包括泄氣孔的氣囊囊體，其中，泄氣孔以外的氣囊囊體為片狀的零透氣率的金屬材料，所述氣囊囊體用縫焊、點(diǎn)焊、嵌接、注塑和/或吹塑方法制得。
本發(fā)明還提供了一種座椅，該座椅包括座板和靠背，其中，還包括上述安全氣囊。
本發(fā)明還提供了一種汽車，包括座椅，其中，所述座椅為上述包括安全氣囊的座椅。
本發(fā)明所述的安全氣囊是一種防滑潛式安全氣囊，由于所述安全氣囊的泄氣孔外的氣囊囊體為片狀的金屬材料，使得氣囊囊體充氣鼓起后在承受一定的外部壓力時(shí)仍能保持充氣的形狀，不會(huì)癟掉，同時(shí)又具有一定的柔性，硬度適中，既不影響氣囊囊體展開，又不會(huì)對人體造成傷害。與現(xiàn)有技術(shù)中的聚酯織物安全氣囊相比，本發(fā)明所述的安全氣囊能給乘員提供更好的保護(hù)作用。本發(fā)明提供的安全氣囊上的泄氣孔直接在氣囊囊體上沖壓得到，并用高分子材料將泄氣孔堵住，這樣的安全氣囊能迅速建立初壓，將氣囊囊體充氣展開，當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定的范圍內(nèi)，高分子材料被高壓氣體沖破而泄氣，避免高壓氣體壓力繼續(xù)增大，破壞氣囊囊體本身，造成對司乘人員的傷害。
本發(fā)明所述的安全氣囊制備方法包括通過縫焊、點(diǎn)焊等方式將氣囊囊體制成片狀，用這種方式制成的氣囊囊體沒有縫合邊緣，因而透氣率為零并且具有一定的硬度，承受一定壓力下不會(huì)變形。同時(shí)還包括在上述氣囊囊體上打孔制得泄氣孔，并用高分子薄膜密封。與現(xiàn)有技術(shù)中氣袋式安全氣囊相比，本發(fā)明所述的片狀結(jié)構(gòu)安全氣囊能更有效地防止司乘人員由于慣性滑潛到座位下或偏離安全氣囊保護(hù)區(qū)。
本發(fā)明所提供的汽車座椅，由于包括上述安全氣囊因而能有效防止在碰撞發(fā)生后司乘人員的滑潛趨勢，尤其是當(dāng)本發(fā)明上述安全氣囊設(shè)置在座板的前部時(shí)，氣囊囊體充氣后能使座位上的司乘人員大腿抬高，使座板與靠背呈V字形，因而臀部保持在原來的位置，不會(huì)向前滑動(dòng)而滑離座椅，避免人員前滑與汽車內(nèi)飾發(fā)生二次碰撞，確保了人員更加安全。與現(xiàn)有技術(shù)中將安全氣囊設(shè)置在方向盤或儀表盤相比，將安全氣囊設(shè)置在座椅上能有效地防止乘員向前向下滑潛，從而避免由于安全帶勒住脖子或滑到表盤底下而造成的生命危險(xiǎn)。
本發(fā)明所提供的汽車包括上述汽車座椅，因而也能有效防止乘員向前向下滑潛，從而避免司乘人員由于安全帶勒住脖子或滑到表盤底下而造成的生命危險(xiǎn)。


圖1為本發(fā)明提供的安全氣囊的外觀示意圖；圖2為本發(fā)明提供的安全氣囊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明所述安全氣囊設(shè)置在座板上的汽車座椅的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
按照本發(fā)明的第一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種安全氣囊，所述安全氣囊的外觀結(jié)構(gòu)如圖1所示。如圖2所示，本發(fā)明提供的安全氣囊包括氣囊囊體、氣體發(fā)生器，所述氣囊囊體上包括上片和下片，下片上具有泄氣孔，所述泄氣孔由高分子薄膜密封。所述氣體發(fā)生器固定在氣囊囊體的下片不與泄氣孔重疊的位置內(nèi)，用于對氣囊囊體充氣。由于本發(fā)明的第一個(gè)方面只涉及對氣囊囊體和泄氣孔的改進(jìn)，因此對氣體發(fā)生器沒有特別的限制，可以是現(xiàn)有技術(shù)中的各種氣體發(fā)生器，如煙火式發(fā)生器、混合式發(fā)生器、氣瓶式發(fā)生器。氣體發(fā)生器與泄氣孔和氣囊囊體的位置關(guān)系和組裝方法已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，因此本文不再贅述。
其中，本發(fā)明所述氣囊囊體除泄氣孔外其余為片狀的零透氣率的金屬材料，所述金屬材料選自鋁、鈦、鎳、銅、鋅、鐵或者它們的合金，優(yōu)選為鍍鋅鐵皮，所述片狀的零透氣率的金屬材料的厚度為0.1-2毫米?？筛鶕?jù)需要將本發(fā)明所述片狀的零透氣率的金屬材料制成各種形狀的氣囊囊體，使氣囊囊體充氣膨脹后呈橢球形、球形、圓柱形等規(guī)則或不規(guī)則形狀，優(yōu)選與司乘人員接觸的面為弧面。本發(fā)明所述氣囊囊體的體積可根據(jù)需要制定，但由于透氣率為零，因此通常以展開后的氣囊囊體的高度低于所要保護(hù)的司乘人員的脖子為準(zhǔn)，一般為10-30厘米。由于氣囊囊體較硬，不能折疊，因此展開一般不能像柔軟的布袋從折疊狀態(tài)展開并向外擴(kuò)展，本發(fā)明提供的安全氣囊充氣后只是將原本癟的氣囊囊體鼓起，所以寬度一般不會(huì)超過氣囊囊體的原寬度，也就不會(huì)大于固定該安全氣囊的座位寬度，通常為座位寬度的1/2-2/3。也可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)氣囊囊體，使安全氣囊展開的寬度大于座位寬度。如圖2所示，為了擴(kuò)大氣囊囊體展開后的體積，氣囊囊體表面通常具有明顯的凹凸，凹凸的深度或高度呈不均勻分布，并且具有較高或較深凹凸的部分通常設(shè)置在遠(yuǎn)離司乘人員的表面上。
本發(fā)明所述泄氣孔位于所述氣囊囊體上并由高分子薄膜密封，所述高分子薄膜的四周嵌于氣囊囊體內(nèi)或粘于氣囊囊體上的泄氣孔四周并將泄氣孔覆蓋，所述高分子薄膜選自聚氨酯薄膜、硅橡膠薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚氯乙烯等薄膜，優(yōu)選為聚氨酯薄膜、硅橡膠薄膜，更優(yōu)選為硅橡膠薄膜，所述高分子薄膜的厚度為0.1-2毫米，優(yōu)選為0.2-1.5毫米。泄氣孔可以為圓形、橢圓形、矩形，泄氣孔的面積通常根據(jù)囊體大小、不同車型碰撞性能以及需要安全氣囊展開時(shí)間而定，通常為1-30平方厘米。
本發(fā)明所述安全氣囊的工作原理與現(xiàn)有技術(shù)中安全氣囊的工作原理一樣，當(dāng)汽車發(fā)生撞擊時(shí)，在電子裝置的控制下，氣體發(fā)生器中的炸藥被引爆，從而點(diǎn)燃固體燃料，產(chǎn)生足量的氣體，使氣囊囊體膨脹并達(dá)到一定的硬度。在承受一定的外部壓力時(shí)，本發(fā)明所述氣囊囊體由于具有一定的硬度因而仍能保持充氣的形狀而不會(huì)癟掉，同時(shí)又具有一定的柔性，硬度適中，既不影響囊體展開，又不會(huì)對人體造成傷害。當(dāng)氣體發(fā)生器產(chǎn)生的氣體壓力繼續(xù)上升到設(shè)定數(shù)值范圍時(shí)，泄氣孔上的高分子薄膜被沖破，氣體從泄氣孔泄出，從而避免過高的壓力造成的傷害。
按照本發(fā)明的第二個(gè)方面，本發(fā)明提供的安全氣囊的制備方法包括制備包括泄氣孔的氣囊囊體。由于用于制備所述氣囊囊體的材料為金屬材料，因而可以采用縫焊、點(diǎn)焊方式將金屬材料制成片狀的除泄氣孔外其余為零透氣率的氣囊囊體，所述金屬材料選自鋁、鈦、鎳、銅、鐵、鋅或者它們的合金，優(yōu)選為鍍鋅鐵皮。泄氣孔的制備方法包括在上述氣囊囊體上制備面積為10-20平方厘米的通孔，并由高分子薄膜密封，所述高分子薄膜的四周嵌于氣囊囊體內(nèi)或粘于氣囊囊體上，所述高分子薄膜包括聚氨酯薄膜、硅橡膠薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚氯乙烯等薄膜，優(yōu)選為聚氨酯薄膜、硅橡膠薄膜，更優(yōu)選為硅橡膠薄膜，所述高分子薄膜的厚度為0.1-2毫米，優(yōu)選為0.2-1.5毫米。所述泄氣孔可以與氣囊囊體一體形成，也可采用現(xiàn)有技術(shù)的各種打孔機(jī)在上述片狀的零透氣率的氣囊囊體上制得通孔。本發(fā)明優(yōu)選在制備氣囊囊體時(shí)直接在氣囊囊體上沖孔制得泄氣孔，也即與氣囊囊體一體形成。
不同的金屬材料制成氣囊囊體的方法相同。所述縫焊和點(diǎn)焊均為現(xiàn)有技術(shù)，其操作方法已為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知。
本發(fā)明的上述安全氣囊可用作各種機(jī)動(dòng)車的安全設(shè)施，尤其用作汽車的被動(dòng)安全設(shè)施，既可以和常規(guī)安全氣囊一樣設(shè)置在方向盤上、儀表盤上、座椅側(cè)或汽車車門上分別制成駕駛員安全氣囊、前排乘員氣囊、座椅側(cè)安全氣囊、氣簾安全氣囊等，針對多種形式下的碰撞對司乘人員的多個(gè)部位起到保護(hù)作用，還可以設(shè)置在座椅上，優(yōu)選設(shè)置在座椅的座板上。由于本發(fā)明只涉及安全氣囊及其設(shè)置位置的改進(jìn)，因此對座椅及包括該座椅的汽車的其它部件和位置關(guān)系沒有特別限制。
如圖3所示，本發(fā)明所述座椅包括座板1、靠背2，其中還包括安全氣囊3，所述安全氣囊3為本發(fā)明提供的安全氣囊，所述安全氣囊3設(shè)置在座板1的前部，優(yōu)選設(shè)置在座板1前部的中央位置處。通常通過在所述座板的前部中央位置上設(shè)置一個(gè)凹穴來放置所述安全氣囊，凹穴的大小與氣囊囊體的大小相匹配，通常為40厘米×40厘米的凹穴，從而實(shí)現(xiàn)安全氣囊3與座板1的連接。所述安全氣囊3通過現(xiàn)有技術(shù)的氣囊固定裝置固定在座板1上。當(dāng)上述安全氣囊3的氣囊囊體表面具有深度或高度呈不均勻分布的凹凸時(shí)，優(yōu)選將具有較高或較深凹凸的部分設(shè)置在靠近座板1前部的表面上。
由于本發(fā)明提供的安全氣囊3設(shè)置在座椅的座板1前部，氣囊囊體充氣后能夠使人的大腿抬高一定的高度，而臀部卻仍保持在原來的位置，座板1與靠背2形成V形，將司乘人員臀部固定于座椅的V形凹部，避免其前滑與汽車內(nèi)飾物發(fā)生二次碰撞，確保司乘人員更加安全。當(dāng)配合安全帶使用時(shí)，不會(huì)因?yàn)樗境巳藛T的向下滑潛而使安全帶勒住其頸部產(chǎn)生生命危險(xiǎn)。
本發(fā)明所述安全氣囊除了如上所述設(shè)置在座板前部中央位置處外，還可將本發(fā)明的上述安全氣囊分別設(shè)置在座椅靠背的兩側(cè)(靠近頸部的位置)，并且通常將其制成一定的形狀，使氣囊囊體展開后呈L形。通過將兩個(gè)這樣的安全氣囊與安全帶配合作用，可在危險(xiǎn)情況時(shí)單獨(dú)對人的腦部和頸部進(jìn)行更好地保護(hù)。
根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種包括上述座椅的汽車。所述座椅可以是駕駛員座椅，也可以是副駕座椅或其它座椅，優(yōu)選所述座椅的座板和靠背的夾角大于90度。
本發(fā)明所述透氣率是指在規(guī)定壓力(目前一般為500帕的測試壓力)下單位時(shí)間內(nèi)在單位面積上透過的氣體量。
本發(fā)明所述汽車可以是現(xiàn)有技術(shù)中各種汽車，如卡車、轎車、客車。
本發(fā)明所述安全氣囊可同時(shí)用于各種座椅中，如駕駛員座椅、副駕座椅或后排座椅。
多個(gè)本發(fā)明所述安全氣囊可以共用一個(gè)控制單元，也可以與其它安全氣囊共用一個(gè)控制單元，使駕駛員安全氣囊、前排乘員安全氣囊被同步觸發(fā)。
本發(fā)明所述安全氣囊也是一種被動(dòng)安全裝置，應(yīng)與安全帶配合使用。
下面的實(shí)施例將對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1本實(shí)例用于說明本發(fā)明提供的安全氣囊及其制備方法。
本實(shí)施例以鍍鋅鐵皮作為氣囊囊體材料。截取兩片尺寸均為長20厘米米、寬30厘米、厚0.1毫米的鍍鋅鐵皮，使用沖壓模具分別將氣囊上下片沖壓成表面具有凹凸的形狀，同時(shí)還在氣囊囊體下片上沖壓出作為泄氣孔的通孔32，之后將通孔32用硅樹脂薄膜密封。將所需氣體發(fā)生器固定于氣囊囊體下片上，之后將上片與下片的邊對應(yīng)結(jié)合縫焊成氣囊囊體。
實(shí)施例2本實(shí)例用于說明本發(fā)明提供的安全氣囊及其制備方法。
本實(shí)施例以鍍鋅鐵皮作為氣囊囊體材料。截取兩片尺寸均為長20厘米米、寬30厘米、厚0.3毫米的鍍鋅鐵皮，使用沖壓模具分別將氣囊上下片沖壓成表面具有凹凸的形狀，同時(shí)還在氣囊囊體下片上沖壓出作為泄氣孔的通孔32，之后將通孔32用硅樹脂薄膜密封。將所需氣體發(fā)生器固定于氣囊囊體下片上，之后將上片與下片的邊對應(yīng)結(jié)合縫焊成氣囊囊體。
權(quán)利要求
1.一種安全氣囊，包括氣囊囊體，氣囊囊體上包括泄氣孔，其特征在于，泄氣孔以外的氣囊囊體為片狀的零透氣率的金屬材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全氣囊，其中，所述片狀的零透氣率的金屬材料的厚度為0.1-2毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全氣囊，其中，所述金屬材料選自鋁、鐵、銅、鎳、鈦、鋅或者它們的合金。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全氣囊，其中，所述金屬材料為鍍鋅鐵皮。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全氣囊，其中，所述氣囊囊體的表面具有凹凸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全氣囊，其中，該安全氣囊還包括高分子薄膜，所述高分子薄膜嵌于氣囊囊體內(nèi)或粘于氣囊囊體上的泄氣孔的四周并將泄氣孔覆蓋。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的安全氣囊，其中，所述高分子薄膜的厚度為0.1-2毫米。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的安全氣囊，其中，所述高分子薄膜的厚度為0.2-1.5毫米。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的安全氣囊，其中，所述高分子薄膜選自聚氨酯薄膜、硅橡膠薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的安全氣囊，其中，所述高分子薄膜為硅橡膠薄膜。
11.權(quán)利要求1所述安全氣囊的制備方法，包括制備包括泄氣孔的氣囊囊體，其中，泄氣孔以外的氣囊囊體為片狀的零透氣率的金屬材料，所述氣囊囊體采用縫焊、點(diǎn)焊的方法制得。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，其中，所述泄氣孔通過在氣囊囊體上打孔制得并用高分子薄膜密封。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制備方法，其中，所述高分子薄膜選自聚氨酯薄膜、硅橡膠薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，其中，所述氣囊囊體由鍍鋅鐵皮制成，并由縫焊法加工而成。
15.一種座椅，包括座板和靠背，其中，還包括安全氣囊，所述安全氣囊為權(quán)利要求1-10中任意一項(xiàng)所述的安全氣囊。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的座椅，其中，所述安全氣囊設(shè)置在座板前部。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的座椅，其中，所述安全氣囊設(shè)置在座板前部的中央位置處。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的座椅，其中，所述氣囊囊體表面具有凹凸，凹凸的深度或高度呈不均勻分布，具有較高或較深凹凸的部分靠近座板前部。
19.一種汽車，包括座椅，其中，所述座椅為權(quán)利要求15-18所述的座椅。
全文摘要
本發(fā)明提供的安全氣囊包括氣囊囊體，氣囊囊體上包括泄氣孔，其中，泄氣孔以外的氣囊囊體為片狀的零透氣率的金屬材料，所述泄氣孔由四周嵌于氣囊囊體內(nèi)或粘于氣囊囊體上的高分子薄膜密封。本發(fā)明所述的安全氣囊為防滑潛式安全氣囊，能有效防止司乘人員滑潛到座位下或偏離安全氣囊的保護(hù)區(qū)。
文檔編號(hào)B60R21/276GK1951735SQ20051010922
公開日2007年4月25日 申請日期2005年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月19日
發(fā)明者奚興超, 溫俊, 鄒財(cái)松 申請人:比亞迪股份有限公司