CN110182158B - 一种安全气囊装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及被动安全装置技术领域，具体地说是一种安全气囊装置及其制造方法，包括气袋、保持支架、气体发生器、柔性壳体、U形支架。本发明同现有技术相比，柔性壳体采用上下壳体缝合而成的结构，U形支架的刚性翻边与柔性壳体的柔性法兰下边缘贴合，并通过紧固件与仪表板固定，不仅增大了安装点受力面，可预防柔性壳体安装孔从紧固件上拉脱，还能限制气袋充气时柔性壳体在前后方向的膨胀，减小气袋对仪表板气囊框的冲击，并减小振动噪音。柔性壳体和U形支架的设计，降低了安全气囊装置的整体重量和制造成本。U形支架不受仪表板横梁位置影响，可在不同车型上共用实现平台化。

Description

一种安全气囊装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及被动安全装置技术领域，具体地说是一种安全气囊装置及其制造方法。

背景技术

汽车上通常配备几款安全气囊，用于发生碰撞等紧急状态时，迅速充气膨胀吸收作用给乘员的冲击。对于副驾驶员侧，正面安全气囊安装在仪表板内，气囊充气时，在仪表板、风挡及乘员间的空间展开。通常，气囊装置包含一个折叠状态的气袋，一个为气袋提供气体的发生器，一个固定气袋的保持支架，以及一个收纳气袋的壳体。其中，常见的壳体由金属钣金或塑料加工而成，但存在重量大、成本高的缺点。

公开号为CN106828397A的专利中，公开了一种安全气囊及其制造方法，包含一个包覆气袋的柔性罩体，柔性罩体上表面已仪表板连接，柔性罩体的底部和仪表板横梁通过刚性下安装部连接。该专利中柔性壳体侧墙无刚性部件支撑，展开时柔性壳体侧向膨胀量较大，对气囊框要求较高。

公开号为CN101213118A的专利中，公开了一种用于安全气囊模块的柔性壳体。该壳体用于连接车辆和收纳气袋，该壳体由刚性材料形成的凸边，以及软质材料形成的滑槽组件。滑槽组件固定在凸边上形成壳体腔已包含充气机。该专利仍使用刚性凸边结构，凸边与滑槽组件的连接结构复杂，加工工时长，成本高。

公开号为US10112568B2的专利中，公开了一种轻量化的乘员侧安全气囊。气囊壳体用织物做成，织物壳体包含一个顶部面板和若干侧面板，气袋放置在织物壳体中,同时包含两个刚性侧墙和一个支撑支架与仪表板横梁连接。该专利中仅两侧有刚性侧墙，展开时气袋有从另外两个侧墙挤出的风险，同时支撑支架受车身环境影响较大，当仪表板横梁距壳体底面较远时，支撑支架的重量会增加，重量消减效果不确定。

因此，需要设计一种具有柔性壳体的安全气囊装置及其制造方法，能够抑制柔性壳体侧向膨胀量，减小气袋对气囊框的冲击，同时，又能降低气囊模块的整体成本和重量，利于实现平台化。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种具有柔性壳体的安全气囊装置及其制造方法，能够抑制柔性壳体侧向膨胀量，减小气袋对气囊框的冲击，同时，又能降低气囊模块的整体成本和重量，利于实现平台化。

为了达到上述目的，本发明是一种安全气囊装置，包括气袋、保持支架、气体发生器、柔性壳体、U形支架，保持支架位于气袋内部，其特征在于：折叠后的气袋设置在柔性壳体内，柔性壳体与仪表板的气囊框架连接，U形支架包覆在柔性壳体的底部外侧，U形支架的刚性翻边与柔性壳体的柔性法兰下边缘贴合，紧固件穿过刚性翻边和柔性法兰后，与仪表板连接。

所述的保持支架底部设有螺柱，螺柱依次穿过气袋、柔性壳体、U形支架和气体发生器的安装孔后，与螺母固定。

所述的柔性壳体由上壳体和下壳体缝合而成，柔性法兰位于上壳体和下壳体之间，柔性壳体与仪表板装配后，上壳***于仪表板的气囊框架内，柔性法兰与气囊框架的安装面贴合。

所述的上壳体由罩盖裁片组成，罩盖裁片为一层或以上的柔性材料，罩盖裁片的中心部位设有弱化线，罩盖裁片的周边向外延伸形成上凸边。

所述的上凸边为四个分体式凸边或一个整体凸边，上凸边与下壳体的下凸边沿着下凸边根部的缝合线缝合并形成柔性法兰和柔性壳体的上侧面板，罩盖裁片的中心部位形成柔性壳体的上面板。

所述的下壳体由本体裁片组成，本体裁片为一层或以上的柔性材料，本体裁片包括四个侧面板、下凸边和凸缘，四个侧面板的上边缘分别设有下凸边，下凸边与侧面板的连接处设有切割线，首尾两个侧面板的外侧边上设有凸缘。

两个所述的凸缘采用缝线缝合并形成柔性壳体的下侧面板，下凸边沿着切割线向外翻折，与上壳体的上凸边沿着下凸边根部的缝合线缝合并形成柔性法兰，四个侧面板下部向内折弯，侧面板下部的安装孔固定在保持支架的螺柱上。

所述的U形支架由刚性材料加工成型，U形支架包括底座、墙体和刚性翻边，底座套设在气体发生器外，底座的前后侧分别设有一个向上延伸的墙体，墙体的上端设有刚性翻边，在气袋充气时，墙体限制气袋及柔性壳体的下侧面板在前后方向的膨胀，减小气袋对仪表板气囊框架的冲击，底座支撑气体发生器和气袋，减小振动噪音，在气袋展开时，底座抑制气袋向下膨胀。

所述的墙体上设有若干个减重孔。

所述的U形支架的左右边缘设有向下的侧翻边。

一种安全气囊装置的制造方法，其特征在于：按如下步骤制造：步骤1，将保持支架装入气袋，保持支架的螺柱穿过气袋露出；步骤2，气袋折叠成与柔性壳体内腔体积相当的形状；步骤3，将折叠好的气袋从柔性壳体下方装入；步骤4，将柔性壳体的下侧面板向内翻折并与保持支架的螺柱固定；步骤5，将U形支架安装在柔性壳体的下方；步骤6，将气体发生器穿过保持支架的螺柱安装在U形支架下方，螺母与保持支架的螺柱紧固。

本发明同现有技术相比，柔性壳体采用上下壳体缝合而成的结构，U形支架的刚性翻边与柔性壳体的柔性法兰下边缘贴合，并通过紧固件与仪表板固定，不仅增大了安装点受力面，可预防柔性壳体安装孔从紧固件上拉脱，还能限制气袋充气时柔性壳体在前后方向的膨胀，减小气袋对仪表板气囊框的冲击，并减小振动噪音。柔性壳体和U形支架的设计，降低了安全气囊装置的整体重量和制造成本。U形支架不受仪表板横梁位置影响，可在不同车型上共用实现平台化。

附图说明

图1为本发明实施案例1中，安全气囊装置的立体图。

图2 为本发明实施案例1中，安全气囊装置的***图。

图3为本发明实施案例1中，安全气囊装置与仪表板装配的立体图。

图4为本发明实施案例1中，安全气囊装置与仪表板装配的剖视图。

图5 为本发明实施案例1中，保持支架、气袋及柔性壳体的总成示意图。

图6为本发明的实施例1中，柔性壳体的示意图。

图7为本发明的实施例1中，柔性壳体的罩盖裁片示意图。

图8为本发明的实施例1中，柔性壳体的本体裁片示意图。

图9为本发明实施案例1中， U形支架的示意图。

图10为本发明实施案例2 中，U形支架的示意图。

具体实施方式

现结合附图对本发明做进一步描述。

实施例1

参见图1-3，本发明是一种安全气囊装置，包括气袋、保持支架、气体发生器、柔性壳体、U形支架，保持支架3位于气袋2内部，折叠后的气袋2设置在柔性壳体1内，柔性壳体1与仪表板7的气囊框架连接，U形支架4包覆在柔性壳体1的底部外侧，柔性壳体1的四周设有柔性法兰11，U形支架4的刚性翻边41与柔性壳体1的柔性法兰11下边缘贴合，紧固件穿过刚性翻边41和柔性法兰11后，与仪表板7连接。刚性翻边41可增大安装点受力面，从而防止柔性壳体1的安装孔从紧固件上拉脱，紧固件为螺栓或自攻螺钉8。保持支架3底部设有螺柱31，螺柱31依次穿过气袋2、柔性壳体1、U形支架4和气体发生器5的安装孔后，与螺母6固定。

参见图3-5，柔性壳体1由上壳体14和下壳体15缝合而成，上壳体14的裁片可采用强度更弱的柔性材料，并减小下壳体15高度，柔性法兰11位于上壳体14和下壳体15之间，柔性壳体1与仪表板7装配后，上壳体14位于仪表板7的气囊框架内，柔性法兰11与气囊框架的安装面71贴合。

参见图7，上壳体14由罩盖裁片141组成，罩盖裁片141为一层或以上的柔性材料，柔性材料为尼龙、涤纶等面料。罩盖裁片141的中心部位设有弱化线142，弱化线142形状呈H形状或U形等各种形状，罩盖裁片141的周边向外延伸形成上凸边144。

参见图6，上凸边144为四个分体式凸边或一个整体凸边，上凸边144与下壳体15的下凸边154沿着下凸边根部的缝合线17缝合并形成柔性法兰11和柔性壳体1的上侧面板，罩盖裁片141的中心部位形成柔性壳体1的上面板。

参见图8，下壳体15由本体裁片151组成，本体裁片151为一层或以上的柔性材料，柔性材料为尼龙、涤纶等面料。本体裁片151包括四个侧面板156、下凸边154和凸缘159，四个侧面板156的上边缘分别设有下凸边154，下凸边154与侧面板156的连接处设有切割线152，首尾两个侧面板156的外侧边上设有凸缘159。

参见图6，两个凸缘159采用缝线16缝合并形成柔性壳体1的下侧面板，下凸边154沿着切割线152向外翻折，与上壳体14的上凸边144沿着下凸边根部的缝合线17缝合并形成柔性法兰11，上凸边144的安装孔与下凸边154的安装孔155重合并形成柔性壳体的安装孔。四个侧面板156下部向内折弯，侧面板156下部的安装孔固定在保持支架3的螺柱31上。

参见图9，U形支架4由刚性材料加工成型，刚性材料为钢板、塑料等。U形支架4包括底座44、墙体42和刚性翻边41，底座44套设在气体发生器5外，底座44的前后侧分别设有一个向上延伸的墙体42，墙体42的上端设有刚性翻边41，墙体42及底座44形成半封闭的U形结构。在气袋2充气时，墙体42限制气袋2及柔性壳体1的下侧面板在前后方向的膨胀，减小气袋2对仪表板7气囊框架的冲击，底座44支撑气体发生器5和气袋2，减小振动噪音，在气袋2展开时，底座44抑制气袋2向下膨胀。U形支架4的左右边缘设有向下的侧翻边46，不仅可用于增加U形支架4的刚性，也可避免锐边对柔性壳体1的刮伤。

本例中，墙体42上设有若干个减重孔47，进一步减轻U形支架4的重量。

本发明的安全气囊装置按如下步骤制造：步骤1，将保持支架装入气袋，保持支架的螺柱穿过气袋露出；步骤2，气袋折叠成与柔性壳体内腔体积相当的形状；步骤3，将折叠好的气袋从柔性壳体下方装入；步骤4，将柔性壳体的下侧面板向内翻折并与保持支架的螺柱固定；步骤5，将U形支架安装在柔性壳体的下方；步骤6，将气体发生器穿过保持支架的螺柱安装在U形支架下方，螺母与保持支架的螺柱紧固。

柔性壳体和U形支架的设计，降低了安全气囊装置的整体重量和制造成本。U形支架不受仪表板横梁位置影响，可在不同车型上共用实现平台化。

实施例2，本例仅说明与实施例1的不同之处，与实施例1相同部分不再重复说明。

参见图10，本例中，U形支架4的左右边缘不设有向下的侧翻边46，结构更简单，重量更轻。

Claims (6)

1.一种安全气囊装置，包括气袋、保持支架、气体发生器、柔性壳体、U形支架，保持支架（3）位于气袋（2）内部，其特征在于：折叠后的气袋（2）设置在柔性壳体（1）内，柔性壳体（1）与仪表板（7）的气囊框架连接，U形支架（4）包覆在柔性壳体（1）的底部外侧，U形支架（4）的刚性翻边（41）与柔性壳体（1）的柔性法兰（11）下边缘贴合，紧固件穿过刚性翻边（41）和柔性法兰（11）后，与仪表板（7）连接；

所述的U形支架（4）由刚性材料加工成型，U形支架（4）包括底座（44）、墙体（42）和刚性翻边（41），底座（44）套设在气体发生器（5）外，底座（44）的前后侧分别设有一个向上延伸的墙体（42），墙体（42）的上端设有刚性翻边（41），在气袋（2）充气时，墙体（42）限制气袋（2）及柔性壳体（1）的下侧面板在前后方向的膨胀，减小气袋（2）对仪表板（7）气囊框架的冲击，底座（44）支撑气体发生器（5）和气袋（2），减小振动噪音，在气袋（2）展开时，底座（44）抑制气袋（2）向下膨胀；

所述的U形支架（4）的左右边缘设有向下的侧翻边（46），不仅可用于增加U形支架（4）的刚性，也可避免锐边对柔性壳体（1）的刮伤；

所述的柔性壳体（1）由上壳体（14）和下壳体（15）缝合而成，柔性法兰（11）位于上壳体（14）和下壳体（15）之间，柔性壳体（1）与仪表板（7）装配后，上壳体（14）位于仪表板（7）的气囊框架内，柔性法兰（11）与气囊框架的安装面（71）贴合；

所述的下壳体（15）由本体裁片（151）组成，本体裁片（151）为一层或以上的柔性材料，本体裁片（151）包括四个侧面板（156）、下凸边（154）和凸缘（159），四个侧面板（156）的上边缘分别设有下凸边（154），下凸边（154）与侧面板（156）的连接处设有切割线（152），首尾两个侧面板（156）的外侧边上设有凸缘（159）；

两个所述的凸缘（159）采用缝线（16）缝合并形成柔性壳体（1）的下侧面板，下凸边（154）沿着切割线（152）向外翻折，与上壳体（14）的上凸边（144）沿着下凸边根部的缝合线（17）缝合并形成柔性法兰（11），四个侧面板（156）下部向内折弯，侧面板（156）下部的安装孔固定在保持支架（3）的螺柱（31）上。

2.根据权利要求1所述的一种安全气囊装置，其特征在于：所述的保持支架（3）底部设有螺柱（31），螺柱（31）依次穿过气袋（2）、柔性壳体（1）、U形支架（4）和气体发生器（5）的安装孔后，与螺母（6）固定。

3.根据权利要求1所述的一种安全气囊装置，其特征在于：所述的上壳体（14）由罩盖裁片（141）组成，罩盖裁片（141）为一层或以上的柔性材料，罩盖裁片（141）的中心部位设有弱化线（142），罩盖裁片（141）的周边向外延伸形成上凸边（144）。

4.根据权利要求3所述的一种安全气囊装置，其特征在于：所述的上凸边（144）为四个分体式凸边或一个整体凸边，上凸边（144）与下壳体（15）的下凸边（154）沿着下凸边根部的缝合线（17）缝合并形成柔性法兰（11）和柔性壳体（1）的上侧面板，罩盖裁片（141）的中心部位形成柔性壳体（1）的上面板。

5.根据权利要求1所述的一种安全气囊装置，其特征在于：所述的墙体（42）上设有若干个减重孔（47）。

6.一种如权利要求1所述的安全气囊装置的制造方法，其特征在于：按如下步骤制造：步骤1，将保持支架装入气袋，保持支架的螺柱穿过气袋露出；步骤2，气袋折叠成与柔性壳体内腔体积相当的形状；步骤3，将折叠好的气袋从柔性壳体下方装入；步骤4，将柔性壳体的下侧面板向内翻折并与保持支架的螺柱固定；步骤5，将U形支架安装在柔性壳体的下方；步骤6，将气体发生器穿过保持支架的螺柱安装在U形支架下方，螺母与保持支架的螺柱紧固。