CN110520333B - 安全气囊装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种适当地控制来自排气孔的气体的排放量的安全气囊装置。活动排气机构包括：在安全气囊上形成的第1排气孔；一部分连接到安全气囊的外面，并根据安全气囊的内压，能够开放和关闭排气孔的孔罩；一端连接到孔罩上，另一端进入安全气囊内部并连接到该安全气囊内部的连接构件；设置于第1排气孔附近，并用来贯穿孔罩的一部分或连接构件的一部分的开口部；限制构件，其为大致筒状，在安全气囊内部插穿所述连接构件，并在安全气囊内部具有以包围开口部的形式连接到该安全气囊的内面的第1端部及在密闭状态下与连接构件连接的第2端部；降低连接构件张力的释放单元。在安全气囊完全展开的状态下，孔罩利用连接构件的张力而动作以封堵第1排气孔，当通过释放单元降低连接构件的张力时，孔罩进行从安全气囊的外面脱离，以使气体从第1排气孔排出的动作。

Description

安全气囊装置
技术领域
本发明涉及车辆安全气囊装置，特别涉及采用活动排气机构的安全气囊装置。
技术背景
众所周知，在车辆上设置有一个或多个安全气囊，以便在车辆发生车辆事故时保护乘员。安全气囊有各种各样的形态，例如，从汽车方向盘中央附近膨胀保护驾驶员的，即驾驶员安全气囊、设在汽车窗内侧向下展开的，当发生车辆侧方撞击和翻滚事故时保护乘员的帘式安全气囊、当发生车辆侧方碰撞事故时，为了保护乘员而在乘员的侧方即座位侧方展开的侧面安全气囊等。
关于安全气囊装置，需要利用安全气囊的快速展开约束乘员，并需要降低对进入该安全气囊的乘员的伤害。因此，已有提出了对进入到安全气囊的乘员的动作做出反应而开闭排气孔的活动排气机构。
在采用活动排气机构的前安全气囊装置中，最好适当地控制来自排气孔的气体的排放量。尤其对用来保护坐在驾驶座位或者副驾驶座的乘员的头部和颈部免受强烈的撞击的前安全气囊装置的要求则更强烈。
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于，鉴于上述情况提供一种能够适当控制来自排气孔的气体排放量的安全气囊装置。
解决课题的手段
为了达到上述目的，本发明涉及的安全气囊装置包括：通过膨胀展开来约束车辆内乘员的安全气囊；产生使所述安全气囊膨胀展开的膨胀气体的气体发生器；设置在所述安全气囊，可以使该安全气囊内部的气体排出去的活动排气机构。
所述活动排气机构包括：在所述安全气囊上形成的第1排气孔；一部分连接到所述安全气囊的外面，并根据所述安全气囊的内压，能够开放和关闭所述排气孔的孔罩；一端连接到所述孔罩上，另一端进入所述安全气囊内部，并连接到该安全气囊内部的连接构件；设置于所述第1排气孔附近，并用来贯穿所述孔罩的一部分或所述连接构件的一部分的开口部；限制构件，其为大致筒状，在所述安全气囊内部插穿所述连接构件，并在所述安全气囊内部具有以包围所述开口部的形式连接到该安全气囊的内面的第1端部及在密闭状态下与所述连接构件连接的第2端部；降低所述连接构件张力的释放单元。
并且，在所述安全气囊完全展开的状态下，所述孔罩利用所述连接构件的张力而动作以封堵所述第1排气孔，当通过所述释放单元降低所述连接构件的张力时，所述孔罩可进行从所述安全气囊的外面脱离，以使气体从所述第1排气孔排出的动作。
这里，“大致筒状”是指在连接前的状态下两端被释放的管状，实际在连接到安全气囊内面及连接构件上的状态下，例如可以形成扁平的三角锥那样的状态。另外，“密闭状态”是指从该连接部几乎***漏气体的状态。
根据如上所述结构的本发明，在所述安全气囊刚刚完全展开的状态下，通过所述连接构件及所述限制构件张力，使得所述孔罩(patch)封堵所述第1排气孔，所以能够防止膨胀气体泄漏的不良情况的发生。作为气体泄漏的地方，主要有第1排气孔的周边和开口部的周边,不管哪个地方，都能得到适当地控制或防止。
另外，调整限制构件的大小和形状，由此能够适当地控制从第1排气孔排出的气体的量。即，使限制构件沿连接构件延长时，孔罩的脱离量即可动区域扩大，结果，使得许多气体能够从第1排气孔排出。相反，使限制构件变小即变短时，孔罩的可动区域变小，气体的排放量也减少。这样，根据限制构件的设计，能够适当地控制气体的排放量。
并且，调整孔罩本身的形状和连接即缝制到安全气囊外面的范围，由此也能控制气体的排放量。如果减少孔罩的连接范围的话，当孔罩从安全气囊脱离时，该孔罩与第1排气孔之间的间隙会变大，导致大量的气体从该间隙排出。另一方面，即使是同样的大小同样的形状的孔罩，如果扩大连接范围即固定范围的话，当孔罩离开安全气囊时，该孔罩与第1排气孔之间的间隙会变小，从而控制气体的排放量。
所述释放单元可构成为，其可使所述连接构件的另一端断裂。例如，可以使用机械或电动操作的切断器。
降低(释放)所述连接构件的张力的时间是任意的，例如，当车辆的相对碰撞速度快时，即，碰撞时的G高时、及乘员的体格大(体重很重)时，最好是放慢连接构件的释放速度。在这种情况下，根据检测出的座椅滑动量(座椅位置)和/或坐在座椅上的乘员的重量(体重)的结果来确定连接构件的释放时间。
所述安全气囊的内部，可设置一端被连接到乘员侧，另一端被连接到所述充气器侧，用来限制该安全气囊的展开形状的系绳。并且，可构成为，所述连接构件的另一端连接到所述系绳上，随着所述系绳的张力的降低，所述连接构件的张力也下降。这种情况下，由于降低系绳的张力本身作为释放单元起作用，所以能够省略作为释放单元的其他构件。
所述连接构件可以与所述孔罩成型为一体或可以由不同的构件构成。连接构件由与孔罩不同的构件构成时，可以设为连接到孔罩上的带状构件。
在所述孔罩上可以形成第2排气孔。这里，所述第2排气孔可在与所述第1排气孔对向的位置以重叠的形式设置。另外，最好使所述第2排气孔开口面积比所述第1排气孔小。
所述开口部可设为狭缝状。只要有孔罩端部或连接构件能够滑动的程度的间隙即可。
在所述孔罩中，将所述开口部侧的边缘部设为近边缘部，将与该近边缘部相对向的相反侧设为远边缘部时，至少能够使所述远边缘部连接到所述安全气囊的外面。或者，能够使将所述近边缘部和所述远边缘部连接的侧边缘部的一部分连接到所述安全气囊的外面。
这种办法，不仅仅可以限制单位时间的气体的排放量，还能限制气体的排放方向。至少，能够比较容易把握单位时间的最大气体排放量。
利用外周缝制部将膨胀展开时位于乘员侧的前面板和位于与乘员相反侧的背面板的外边缘部连接，由此可以形成所述安全气囊。此时，能够形成利用所述外周缝制部将所述孔罩的所述远边缘部连接到所述安全气囊的结构。
本发明在驾驶员安全气囊中尤为有效。该驾驶员安全气囊被收纳在方向盘内很大程度上受到收容空间的限制，恶化对乘员的伤害值的可能行较大。即，本发明所涉及的安全气囊装置结构简单紧凑，同时能够适当地进行排气控制。
附图说明
图1是示出了本发明的实施方式所涉及的驾驶员安全气囊装置的展开状态的示意侧面图即截面图。
图2是示出了本发明第1实施方式所涉及的驾驶员安全气囊装置的展开状态的正面图，示出了从方向盘侧，即与乘员相反侧观察的状态。
图3是图2的A-A方向的截面图，示出了本发明第1实施方式所涉及的驾驶员安全气囊装置的活动排气孔周边的结构，(A)表示出活动排气孔闭合的状态，(B)表示出活动排气孔开始打开的状态，(C)表示出活动排气孔打开到最大的状态。
图4(A)、(B)示出了本发明所涉及的驾驶员安全气囊装置的活动排气孔周边的结构的俯视图。
图5是示出了本发明的第2实施方式所涉及的驾驶员安全气囊装置的展开状态的示意侧面图即截面图。
图6是图2的A-A方向的截面图，示出了本发明第2实施方式所涉及的驾驶员安全气囊装置的活动排气孔周边的结构，(A)示出活动排气孔闭合的状态，(B)示出活动排气孔开始打开的状态，(C)示出活动排气孔打开到最大的状态。
具体实施方式
基于附图对本发明的实施方式涉及的驾驶员安全气囊装置进行说明。另外，各图所示的“前”表示车辆的前方即前进方向、“后”表示车辆的后方即前进方向的相反侧、“内”表示车辆宽度方向的中心侧即乘员侧、“外”表示车辆宽度方向外侧即门面板侧。
(第一实施方式)
图1是示出了本发明的第1实施方式所涉及的驾驶员安全气囊装置10的展开状态的侧面示意图即截面示意图。图2是示出了本发明第1实施方式所涉及的驾驶员安全气囊装置10的安全气囊12的展开状态的正面图，示出了从方向盘14侧即乘员F的相反侧观察的状态。图3是示出了本发明第1实施方式所涉及的驾驶员安全气囊装置10的活动排气孔20周边的结构的截面图，(A)表示活动排气孔20闭合的状态，(B)表示活动排气孔20开始打开的状态，(C)表示活动排气孔20打开到最大的状态。
本发明第1实施方式所涉及的安全气囊装置10具有:通过膨胀展开来约束车辆内的乘员P的安全气囊12；产生使安全气囊12膨胀展开的膨胀气体的充气器16；设置在安全气囊12上，可以将安全气囊12内部的气体排出的活动排气机构(20,22,24,26,34)。具有活动排气机构的安全气囊12及充气器16被收纳在方向盘14的内部。
活动排气机构(20,22,24,26,34)包括：在所述安全气囊12上形成的第1排气孔20；一部分连接到所述安全气囊12的外面，并根据所述安全气囊12的内压，能够开放和关闭所述排气孔20的孔罩22；一端连接到孔罩22上，另一端进入安全气囊12内部，并连接到充气器16周边的结构部的连接构件24；设置于第1排气孔20附近并贯穿所述孔罩22的一部分或连接构件24的一部分的狭缝状的开口部34；限制构件26，其为大致筒状，在所述安全气囊12内部，插穿有连接构件24；可在任意时间降低连接构件24张力的释放单元39，参照图3。
限制构件26具有上端部和下端部。上端部在安全气囊12的内部，以包围开口部34形式连接到安全气囊12的内面上；下端部在密闭状态和连接构件24相连接。限制构件26，例如，由与安全气囊12同样的柔软的布成形为筒状，且以一端覆盖开口部34的形式，在其周边被缝制42固定在安全气囊12(12B)上；限制构件26的下端部，被缝制44以完全固定的形式连接于连接构件24上，缝制42参照图3。因此，在缝制44的部分中，限制构件26和连接构件24一体地动作。
第1排气孔20不一定限于一个，也可以形成多个。
在孔罩22中，将开口部34侧的边缘部设为近边缘部22a，将与该近边缘部22a相对向的相反侧设为远边缘部22b时，至少能够使所述远边缘部22b连接到所述安全气囊12(12B)的外面。并且，孔罩22上，在与第1排气孔20对向的位置以重叠的形式形成了第2排气孔32。另外，第2排气孔32开口面积比第1排气孔20小，气体会一直一点点地排出去。另外，可以省略第二排气孔32。
孔罩22，例如，最好是和安全气囊相同的材料，由柔软的织布制成。如图2所示，在本实施方式中，孔罩22的形状呈接近扇形或梯形的形状。宽度窄的近边缘部22a能够在开口部34的内侧顺畅地滑动，并且宽度宽的远边缘部22b能够在更广的范围内覆盖第1排气孔20。并且，可以根据第1排气孔20的形成位置、大小以及气体的排气特性来适当地改变孔罩22的形状。
如图1所示，由外周缝制部30将膨胀展开时位于乘员P侧的前面板12F和位于乘员P相反侧的背面板12B的外边缘部连接在一起，从而形成了安全气囊12。此时，如图2所示，由外周缝制部30将孔罩22的远边缘部22b连接到背面板12B上。
连接构件24可以与孔罩22成型为一体。在这种情况下，随着孔罩22从近边缘部22a向安全气囊12内部的移动，可成形为宽度逐渐变窄，或可设定为从中途开始具有一定宽度。另外，作为另一种方法，可以将孔罩22和连接构件24由不同的构件构成。可以将连接构件24作成柔软的带状构件，例如可通过缝制连接到孔罩22的近边缘部22a上。
释放单元使连接构件24的另一端断开，例如可以使用机械或电动操作的切断器39。
(第1实施方式的动作)
如图3(A)所示，在发生撞击事故等之后安全气囊12刚刚完全展开后的状态下，通过连接构件24的张力使得孔罩22紧贴到安全气囊12上，变成封堵第1排气孔20的状态。所以，仅有少量气体从第2排气孔32中排出。
如图3(B)所示，在任意的时间由释放单元(切断器)39切断连接构件24的后端部。于是，连接构件24的张力下降，孔罩22从安全气囊12的外面脱离，从第一排气孔20开始排气。从第一排气孔20排出的气体在碰到孔罩22之后，从孔罩22的左右两侧排出到外部。
这里，作为释放单元39工作的任意的时间，例如在车辆碰撞相对速度快时，即碰撞时的G高时，及乘员的体格大(体重较重)时，最好放慢连接构件的释放速度。在这种情况下，根据检测出的座椅滑动量(座椅位置)和/或坐在座椅上的乘员的重量(体重)结果来确定连接构件的释放时间。
之后，如图3(C)所示，因安全气囊12的内压，限制构件26在反过来的状态下，从开口部34突出到安全气囊12的外部，限制构件26突出到了最大限度的状态，不能再突出了。此时，孔罩22成为像滑翔伞一样膨胀的状态，从被开放的两侧排出膨胀气体。这样，当孔罩22到达一定位置后，就不能再离远了，因此能够容易地预测膨胀气体的排放量。
基本上可以根据第1排气孔20的开口面积调整从安全气囊12排出气体的排放量。不仅可以根据第1排气孔20的开口面积，而且可以根据限制构件26的大小和形状进行调整。例如，使限制构件26沿连接构件24延长后，孔罩22脱离的可动区域扩大，结果，使得许多气体能够从第1排气孔20排出。相反，使限制构件26变小(变短)时，孔罩22的可动区域变小，气体的排放量也减少。这样，根据限制构件26的设计，能够适当地控制气体的排放量。
另外，在安全气囊12刚刚完全展开后的状态(A)下，通过连接构件26的张力，孔罩22封堵第1排气孔20，所以能够防止膨胀气体泄漏的预想外的不良情况的发生。作为气体泄漏的地方，主要是第1排气孔20的周边、开口部34的周边，但是可以适当地控制或防止任何地方的气体泄漏。
(孔罩的变形)
图4(A)、(B)是示出本发明所涉及的驾驶员安全气囊装置的活动排气孔周边结构的俯视图。在图4(A)中示出上述的孔罩22。如图4(A)所示，由于仅孔罩22的远边缘部22b，被缝制30固定在安全气囊12，所以从第1排气孔20排出的气体会从孔罩22的左右两侧排出。
在图4(B)所示的例子中，不仅仅是孔罩22的远边缘部22b，一侧的侧边缘部被缝制48而连接、固定。结果，从第1排气孔20排出的气体仅从孔罩22的左侧排出。因此，与(A)图所示的例子相比，每单位时间的气体排放量会变少。
这样，通过调整孔罩22的形状和对安全气囊12的外面的连接(缝制)范围，也能控制气体的排放量。在此重复说明，如图4(A)所示，如果孔罩22的连接范围减小，则当孔罩22从安全气囊12脱离后，该孔罩22与第1排气孔20之间的间隙变大，大量的气体会从该间隙排出。另一方面，如图4(B)所示，如果孔罩22与安全气囊12的连接范围增大，则当孔罩22离开安全气囊12后，该孔罩22与第1排气孔20之间的间隙变小，抑制气体的排气量。
(第2実施例)
图5是示出了本发明的第2实施方式所涉及的驾驶员安全气囊装置100的展开状态的侧面示意图即截面示意图。图6是图2的A-A方向的截面图，示出了本发明的第2实施方式所涉及的驾驶员安全气囊装置100的活动排气孔周边的结构，(A)是活动排气孔闭合的状态，(B)是活动排气孔开始打开的状态，(C)是活动排气孔打开到最大程度的状态。在本实施方式中，对与上述第1实施方式相同或相对应的构成要素赋予相同的符号，省略重复说明。
在本实施方式中，安全气囊12的内部设有系绳150，其一端连接到乘员P侧，另一端连接到充气器16周边的结构部，用来约束该安全气囊12的展开形状。连接构件124的端部被缝制部152连接到系绳150的一部分上。
而且，随着系绳150的张力的降低，连接构件124的张力会下降。在这种情况下，由于系绳150的张力的降低本身就作为释放单元发挥作用，所以能够省略作为其他构造的切断器等的释放单元。但是，也可以另外设置切断系绳150的切断器。
(第2实施方式的动作)
如图6(A)所示，在发生撞击事故等而安全气囊12刚刚完全展开后的状态下，通过连接构件124的张力，使得孔罩22紧贴到安全气囊12上，变成封堵第1排气孔20的状态。所以，仅有少量气体从第2排气孔32中排出。
如图6(B)所示，乘员P进入安全气囊12等，使得系绳150松弛的话，连接构件124的张力下降，孔罩22从安全气囊12的外面脱离，从第1排气孔20开始排气。从第1排气孔20排出的气体在碰到孔罩22之后，从孔罩22与安全气囊12之间的间隙向外部排出。
之后，如图6(C)所示，通过安全气囊12的内压，使得限制构件26在反过来的状态下，从开口部34突出到安全气囊12的外部，限制构件26突出到了最大限度的状态，不能再突出了。此时，和第1实施方式一样，孔罩22成为像滑翔伞一样撑开的膨胀的状态，从被开放的两侧排出膨胀气体。这样，当孔罩22到达一定位置后，就不能再离远了，因此能够容易地预测膨胀气体的排放量。
以上对本发明的实施方式进行了说明，本发明并不限定于这些实施方式，而是能够在权利要求所示出的技术思想的范围内进行变更。

Claims (14)

1.一种安全气囊装置，其特征在于，包括：
通过膨胀展开来约束车辆内乘员的安全气囊；
产生使所述安全气囊膨胀展开的膨胀气体的气体发生器；
设置在所述安全气囊，可以使该安全气囊内部的气体排出去的活动排气机构，
所述活动排气机构包括：
在所述安全气囊上形成的第1排气孔；
一部分连接到所述安全气囊的外面，并根据所述安全气囊的内压，能够开放和关闭所述排气孔的孔罩；
一端连接到所述孔罩上，另一端进入所述安全气囊内部并连接到该安全气囊内部的连接构件；
设置于所述第1排气孔附近，并用来贯穿所述孔罩的一部分或所述连接构件的一部分的开口部；
限制构件，其为大致筒状，在所述安全气囊内部插穿所述连接构件，并在所述安全气囊内部具有以包围所述开口部的形式连接到该安全气囊的内面的第1端部及在密闭状态下与所述连接构件连接的第2端部；
降低所述连接构件张力的释放单元，并且，
在所述安全气囊完全展开的状态下，所述孔罩利用所述连接构件的张力而动作以封堵所述第1排气孔，当通过所述释放单元降低所述连接构件的张力时，所述孔罩可进行从所述安全气囊的外面脱离，以使气体从所述第1排气孔排出的动作。
2.如权利要求1所述的安全气囊装置，其特征在于，
所述释放单元构成为，其使所述连接构件的另一端断裂。
3.如权利要求1或2所述的安全气囊装置，其特征在于，
在所述安全气囊的内部设有一端被连接到乘员侧，另一端被连接到所述气体发生器侧，限制该安全气囊的展开形状的系绳，并且，
所述连接构件的另一端连接到所述系绳上，
随着所述系绳的张力的降低，所述连接构件的张力也下降。
4.如权利要求1或2所述的安全气囊装置，其特征在于，
所述连接构件与所述孔罩成型为一体。
5.如权利要求1或2所述的安全气囊装置，其特征在于，
所述连接构件构成为与所述孔罩不同的构件，是连接到所述孔罩上的带状构件。
6.如权利要求1或2所述的安全气囊装置，其特征在于，
在所述孔罩上形成有第2排气孔。
7.如权利要求6所述的安全气囊装置，其特征在于，
所述第2排气孔在所述第1排气孔对向的位置以重叠的形式形成。
8.如权利要求6所述的安全气囊装置，其特征在于，
所述第2排气孔开口面积比所述第1排气孔开口面积小。
9.如权利要求1或2所述的安全气囊装置，其特征在于，
所述开口部为狭缝状。
10.如权利要求1或2所述的安全气囊装置，其特征在于，
在所述孔罩中，将所述开口部侧的边缘部设为近边缘部，将与该近边缘部相对向的相反侧设为远边缘部时，至少所述远边缘部连接到所述安全气囊的外面。
11.如权利要求10所述的安全气囊装置，其特征在于，
在所述孔罩中，除了所述远边缘部之外，将所述近边缘部和所述远边缘部连接的侧边缘部的一部分连接到所述安全气囊的外面。
12.如权利要求10所述的安全气囊装置，其特征在于，
利用外周缝制部将膨胀展开时位于乘员侧的前面板和位于与乘员相反侧的背面板的外边缘部连接而成形所述安全气囊。
13.如权利要求12所述的安全气囊装置，其特征在于，
利用所述外周缝制部将所述孔罩的所述远边缘部连接到所述安全气囊。
14.如权利要求1或2所述的安全气囊装置，其特征在于，
所述安全气囊是收纳在方向盘内的驾驶员安全气囊。
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