CN110871765B

CN110871765B - 气囊装置

Info

Publication number: CN110871765B
Application number: CN201910715868.2A
Authority: CN
Inventors: 石垣良太
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2018-08-31
Filing date: 2019-08-05
Publication date: 2022-08-30
Anticipated expiration: 2039-08-05
Also published as: CN110871765A; US20200070762A1; US11135991B2

Abstract

本发明题为“气囊装置”。本发明目的在于提供一种能够在紧急时刻有效地抑制乘员的受损值的气囊装置。本发明的气囊装置(100)的典型结构的特征在于，具有：充气机(112)，其设置于车辆上，能够供给气体；气囊垫(104)，其通过气体向车辆的乘员的就座位置的前方膨胀展开；以及至少一条内部系绳(116)，其一端(122)与气囊垫(104)的内部的就座位置侧连接，另一端(124)与气囊垫(104)的内部的车辆前侧连接。气囊垫(104)在就座位置侧的中央形成有受内部系绳(116)拉伸而凹陷的凹部(114)。

Description

气囊装置

技术领域

本发明涉及一种在紧急时刻对乘员进行约束的气囊装置。

背景技术

近年来，气囊装置几乎已成为车辆的标准装备。气囊装置是在车辆碰撞等紧急时刻发挥作用的安全装置，利用通过气压膨胀展开的气囊垫架住并保护乘员。气囊装置根据设置位置或用途可分为多种不同种类。例如，主要为了保护前方座位的乘员免受前后方向的冲击，在驾驶席，于方向盘的中央设置有驾驶员气囊，在乘员席的附近，于仪表盘或其周边部位设置有乘员气囊。另外，为了保护前后列的各乘员免受侧面碰撞或由侧面碰撞引起的翻车(横转)所带来的冲击，在壁部的顶棚附近设置有沿着侧窗膨胀展开的窗帘式气囊，在座位的侧部设置有向乘员的旁边膨胀展开的侧面气囊。

各种气囊装置的气囊垫根据目的或设置环境，有时内部被划分成多个空间。例如在专利文献1所述的乘员保护装置(驾驶员气囊)中，气囊垫由中央的中央气体袋1和其周围的外周气体袋3构成。根据专利文献1的结构，对乘员进行约束的约束面呈扁平状扩大而形成较宽的面积，因此能够牢固地架住乘员。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平1-132444号公报

发明内容

目前，还要求气囊装置能够应对例如从斜前方或斜后方对车辆造成的冲击，即所谓的斜向碰撞等不规则的碰撞或冲击。斜向碰撞时，乘员从倾斜方向等以不规则的角度进入至座位正面设置的气囊垫中。在该情况下，当乘员的头部与座位正面的气囊垫接触时，在头部有时会发生从上方观察以头为轴的旋转。这样的头部的旋转从人体结构方面考虑容易成为增高乘员的受损值的主要原因，因此要求有效地防止该旋转。

发明所要解决的问题

本发明鉴于上述课题，其目的在于提供一种能够在紧急时刻有效地抑制乘员的受损值的气囊装置。

用于解决问题的方案

为了解决上述课题，本发明的气囊装置的典型结构的特征在于，具有：充气机，其设置于车辆上，能够供给气体；气囊垫，其通过气体向车辆的乘员的就座位置的前方膨胀展开；以及至少一条内部系绳，其一端与气囊垫的内部的就座位置侧连接，另一端与气囊垫的内部的车辆前侧连接，其中气囊垫在就座位置侧的中央形成有受内部系绳拉伸而凹陷的凹部。

根据上述结构，气囊垫利用凹部，能够避免或延迟与乘员的上半身的中央、即颚附近接触。通常，人们的头部容易因颚受力而旋转。若为上述结构，则能够抑制对乘员的颚的冲击而减少头部的旋转，由此能够减轻受损值。

也可以是，上述的充气机和气囊垫设置于车室的就座位置的前方的位置，充气机的一部分***至气囊垫的内部，内部系绳的另一端与充气机或气囊垫中的充气机附近连接。

根据上述结构，内部系绳的另一端侧固定，从而容易利用一端侧对气囊垫进行拉伸，能够适当地形成凹部。

也可以是，上述的内部系绳形成为在气囊垫膨胀展开时张紧的尺寸。根据该结构，能够适当地形成凹部。

也可以是，上述的气囊垫包含：中央基布，其连接内部系绳，形成凹部的底；以及外侧基布，其形成中央基布以外的外表面，其中中央基布呈圆形，外侧基布形成为围绕圆形的中央基布。

根据该结构，受到内部系绳的作用，能够适当地形成凹部。

也可以是，上述的外侧基布包含与中央基布呈同心状配置的多个环状或管状的基布。根据该结构，也能够适当地形成凹部。

也可以是，上述的内部系绳包含从就座位置观察在上侧的左右并列的第一系绳和第二系绳；以及设置于第一系绳和第二系绳之间且从第一系绳和第二系绳观察处于上侧或下侧的第三系绳。根据这些多个内部系绳，能够适当地形成凹部。

也可以是，上述的第一系绳和第二系绳从就座位置观察配置于上侧，第三系绳从第一系绳和第二系绳观察设置于下侧。根据这些多个内部系绳，能够适当地形成凹部。

也可以是，上述的第三系绳配置于距离第一系绳和第二系绳比第一系绳与第二系绳之间的距离还远的位置。根据该结构，能够较宽且适当地形成凹部。

也可以是，上述的充气机和气囊垫收纳于车辆的方向盘中。根据该构成，能够将该气囊装置有效地用作驾驶员气囊。

有益效果

根据本发明，可提供一种能够在紧急时刻有效地抑制乘员的受损值的气囊装置。

附图说明

图1是例示出本发明实施方式的气囊装置的概要的图。

图2是从各方向例示出图1(b)的膨胀展开时的垫的图。

图3是图1(b)的垫的各剖视图。

图4是从各方向例示出构成图1(a)的垫的基布的图。

图5是例示出图1(b)的膨胀展开时的垫对乘员进行约束的过程的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。该实施方式所示的尺寸、材料、其他具体的数值等仅是为了容易理解发明的例示，除了特别声明的情况以外，并不对本发明进行限定。另外，在本说明书和附图中，对于实际上具有相同的功能、结构的要素，标记相同的标号，从而省略了重复说明，并且省略了与本发明没有直接关系的要素的说明。

图1是例示出本发明的实施方式的气囊装置100的概要的图。图1(a)是例示出气囊装置100启动前的车辆的图。之后，在图1及其他附图中，将车辆前后方向分别以箭头F(Forward)、B(Back)例示，将车宽度方向的左右分别以箭头L(Left)、R(Right)例示，将车辆上下方向分别以箭头U(up)、D(down)例示。

在本实施方式中，将气囊装置100作为左侧驾驶车辆中的驾驶席用(前列左侧的座位102)的驾驶员气囊来实施。以下，设想前列右侧的座位102进行说明，因此例如车宽度方向车外侧(以下称为车外侧)是指车辆左侧，车宽度方向内侧(以下称为车内侧)是指车辆右侧。

气囊装置100的气囊垫(以下称为垫104(参照图1(b)))以折叠或卷绕等的状态收纳于方向盘106的中央的收纳部108，该收纳部108是从车室中的座位102的就座位置观察的前方的位置。收纳部108构成为包含罩110及其下方的壳体(省略图示)等。

在收纳部108中，除了垫104以外，还收纳有作为气体产生装置的充气机112(参照图3(a))。充气机112接收到从未图示的传感器发送的冲击检测信号后启动，给垫104(参照图1(b))供给气体。垫104通过来自充气机112的气体而开始膨胀，利用该膨胀压使罩110开裂等而朝向座位102膨胀展开。

另外，在本实施方式中，充气机112采用盘型(圆盘型)的充气机。充气机112固定于收纳部(参照图1(a))的底面，包含气体喷出孔的部位***至垫104(参照图3(a))的内部。现在普及的充气机有如下的类型：填充气体产生剂并使其燃烧而产生气体的类型；填充压缩气体，不产生热而供给气体的类型；或者利用燃烧气体和压缩气体这两者的混合型。作为充气机112，可以利用任意的类型。

图1(b)是例示出气囊装置100的垫104膨胀展开后的车辆的图。垫104通过来自充气机112的气体而向座位102的就座位置的前方呈袋状膨胀展开，对要向前方移动的乘员的上半身及头部进行约束。垫104从就座位置侧观察呈圆形，将构成其表面的多个基布重叠并进行缝制或粘接而形成。

图2是从各方向例示出图1(b)的膨胀展开时的垫104的图。图2(a)从车外侧的略微上方观察而例示出图1(b)的垫104。本实施方式的垫104作为特征部位，乘员的就座位置侧的中央凹陷而形成凹部114。凹部114通过设置于垫104的内部的内部系绳116对垫104的基布进行拉伸而形成。

图2(b)是使图2(a)的内部系绳116露出而例示的图。内部系绳116是带状的部件，共计设置有3条(第一系绳116a、第二系绳116b、第三系绳116c)。内部系绳116的一端在垫104的内部与就座位置侧的中央基布118连接，另一端与其相反侧的垫104的内部的车辆前侧的位置连接。

图3是图1(b)的垫104的各剖视图。图3(a)是图1(b)的垫104的A-A剖视图。垫104的内部成为一个空间。垫104的外表面大致包含以下两个部分而成：中央基布118，其连接内部系绳116而形成凹部114的底；外侧基布120，其形成中央基布118以外的外表面。

以内部系绳116中的下侧的第三系绳116c为例进行说明。第三系绳116c的一端122与中央基布118连接，另一端124与垫104中的充气机112附近的位置连接。如上所述，充气机112固定于收纳部108(参照图1(a))的底面。在充气机112中还设置有对气体进行整流的被称为保持器或扩散器的部件。第三系绳116c的另一端124与这些保持器等连接，从而能够借助充气机112间接地固定于收纳部108。另外，第三系绳116c的另一端124也可以与充气机112的端部的气体不碰撞的位置连接，或者与外部基布120中的充气机112的周围的不容易移动的位置连接。

内部系绳116形成为在垫104膨胀展开时张紧的尺寸。例如，第三系绳116c的长度设定成比没有内部系绳116的垫104膨胀展开时的一端122与另一端124分别连接位置的距离短。如该第三系绳116c那样设定的尺寸的内部系绳116在垫104膨胀展开时，另一端侧被固定，因此利用一端侧对中央基布118进行拉伸。由此，在垫104上适当地形成凹部114。

图3(b)是图3(a)的B-B剖视图。内部系绳116从就座位置侧观察，第一系绳116a和第二系绳116b在上侧的左右并列，第三系绳116c设置于第一系绳116a与第二系绳116b之间的下侧。这些第一系绳116a、第二系绳116b以及第三系绳116c从就座位置侧观察设置在将外侧基布120和中央基布118(参照图3(a))的中心角三等分的位置的延长线上。

第三系绳116c分别距离第一系绳116a和第二系绳116b距离D1和距离D2。并且，这些距离D1、D2比第一系绳116a与第二系绳116b之间的距离D3大(D1>D3、D2>D3)通过这样配置，共计三条内部系绳116较宽地拉伸中央基布(参照图3(a))，能够适当地形成凹部114。

另外，作为图3(b)的各内部系绳的其他例，也可以相对于第一系绳116a和第二系绳116b在上侧设置第三系绳。根据该结构的三条内部系绳，也能够较宽地拉伸中央基布(参照图3(a))而形成凹部114。

图4是从各方向例示出构成图1(a)的垫104的基布的图。图4(a)与图1(b)相同地从就座位置侧观察而例示出垫104。如上所述，外侧基布120是构成膨胀展开的垫104的外表面的较宽范围的基布。外侧基布120将多个环状或管状的基布(基布120a、120b、120c、以及图4(b)的基布120d、120e等)结合而形成。

中央基布118从就座位置侧观察呈圆形。并且，由多个基布构成的外侧基布120按照围绕圆形的中央基布118外缘的方式分别成为与中央基布118呈同心状配置的旋转体状。根据这些结构，垫104容易从方向盘106(参照图1(a))向就座位置侧膨胀展开，并且在膨胀展开时也容易形成凹部114。

图4(b)是图4(a)的垫104的B-B剖视图。如图4(b)所例示，垫104呈作为外侧基布120的多个基布120a～120e和中央基布118结合的结构。若为该结构，则能够顺利地朝向乘员的就座位置膨胀展开。另外，也能够顺利地形成通过内部系绳116对中央基布118进行拉伸而成的凹部114。垫104在形成了凹部114的同时也能保证内部形成一个空间，从而整体上抑制基布的使用量。因此，能够抑制重量、材料成本，并且基布较少，从而能够更紧凑地折叠等。

在本实施方式的垫104中，通过上述的凹部114，能够在紧急时刻有效地抑制乘员的受损值。以下，参照图5对垫104对乘员140进行约束的过程进行说明。

图5是例示出图1(b)的膨胀展开时的垫104对乘员140进行约束的过程的图。图5(a)从车外侧观察而例示出垫104和乘员140。垫104在车辆发生冲击时，向乘员140的就座位置的前方膨胀展开。此时，在垫104的就座位置侧的中央形成凹部114。

垫104通过凹部114，能够避免或延迟与乘员140的上半身的中央、即颚144附近接触。通常，人们的头部容易因颚144受力而旋转。例如，当从正面对颚144施加冲击时，有可能在头部142发生具有横轴的纵向的旋转wy。若为形成有凹部114的垫104，则能够减少对颚144的冲击而抑制头部142的旋转，从而能够减轻受损值。

参照图5(b)，对垫104从与图5(a)不同的方向对乘员140进行约束的过程进行说明。图5(b)从上方观察而例示出垫104和乘员140。

例如在斜向碰撞中，相对于车辆倾斜地施加冲击，有时乘员140朝向斜前方(图5(b)中、左斜下方)移动。该情况下，在以往的驾驶员气囊用的垫中，垫104从正面与倾斜移动的头部142接触，从而有可能产生以颈椎为轴而使头部142回转的横向的旋转wz(图5(b)中，右旋转)。因此，在本实施方式的垫104中，在乘员侧形成凹部114，由此抑制对颚附近的冲击，不仅从前侧，并且从侧头部侧对头部142进行约束。如此，垫104一边抑制头部142的旋转一边对乘员140进行约束。

如上所述，垫104通过凹部114避免或延迟与颚144(参照图5(a))接触，同时利用凹部114的周围的部位对乘员140的头部142、胸146以及肩148等进行约束。通过这些作用，垫104能够使乘员140的头部142和肩148等的动作统一，将头部142的横轴的旋转wy、以及头部142的相对于肩148向左右回转的纵轴的旋转wz这两者皆抑制为最小限度而进行约束。如此，垫104能够大幅减少或消除乘员140的头部142的旋转，通过使头部142的角速度减小，能够减轻伴随头部142的旋转的乘员140的受损值。

另外，根据本实施方式的结构，不仅在斜向碰撞时，在通常的车辆前后方向的碰撞时，也能够实现较高的乘员约束性能，能够降低乘员140的受损值并抑制其移动。另外，在上述中，参照图5(b)，作为在头部142产生的旋转的例子，列举了右向旋转wz。但是，根据紧急时刻的情况，有时例如乘员140向车内侧斜前方移动，在头部142会产生从上方观察以头为中心的左向旋转。对于该左向旋转，根据本实施方式的垫104，也能够减小头部142的角速度。即，本实施方式的垫104在乘员140向车辆宽度方向的任意方向移动的情况下，均能够得到相同的效果。

在上述说明中，将该气囊装置100作为驾驶席用的驾驶员气囊来实施。但是，该气囊装置100也可以设置于驾驶席以外的位置。例如，设置于前部座位的后侧，从而也可以作为向后部座位的正面膨胀展开的正面安全气囊来实施。

以上，参照附图对本发明优选的实施例进行了说明，但以上所述的实施方式是本发明优选的例子，除此以外的实施方式也可以利用各种方法实施或执行。特别是只要未在本申请说明书中表明为受发明主旨所限定的内容，则本发明并不限于附图所示的详细的部件的形状、大小以及结构配置等。另外，在本申请说明书中使用的表述和术语仅是为了进行说明，只要不受发明主旨限定，则并不限于此。

因此，若为本领域技术人员，则显而易见地能够在权利要求所记载的范围内想到各种变更例或修正例，这些变更例或修正例当然也应理解为属于本发明的技术范围。

工业上的可利用性

本发明能够用于在紧急时刻对乘员进行约束的气囊装置。

符号说明

100…气囊装置、102…座位、104…垫、106…方向盘、108…收纳部、110…罩、112…充气机、114…凹部、116…内部系绳、116a…第一系绳、116b…第二系绳、116c…第三系绳、118…中央基布、120…外侧基布、120a～120e…基布、122…一端、124…另一端、140…乘员、142…头部、144…颚、146…胸、148…肩

Claims

1.一种气囊装置，其特征在于，具有：

充气机，其设置于车辆上，能够供给气体；

气囊垫，其通过所述气体向所述车辆的乘员的就座位置的前方膨胀展开；和

至少一条内部系绳，其一端与所述气囊垫的内部的所述就座位置侧连接，另一端与所述气囊垫的内部的车辆前侧连接，

所述气囊垫在所述就座位置侧的中央形成有受所述内部系绳拉伸而凹陷的凹部，

所述气囊垫包含：

中央基布，其连接所述内部系绳，形成所述凹部的底；和

外侧基布，其形成所述中央基布以外的外表面，

所述内部系绳仅为三条，

所述三条内部系绳是从所述就座位置观察在上侧的左右并列的第一系绳和第二系绳；以及设置于所述第一系绳和所述第二系绳之间且从所述第一系绳和所述第二系绳观察处于上侧或下侧的第三系绳，

所述第三系绳配置于距离所述第一系绳和所述第二系绳比所述第一系绳与所述第二系绳之间的距离还远的位置。

2.根据权利要求1所述的气囊装置，其特征在于，

所述充气机和所述气囊垫设置于车室的所述就座位置的前方的位置，

所述充气机的一部分***至所述气囊垫的内部，

所述内部系绳的所述另一端与所述充气机或所述气囊垫中的所述充气机附近连接。

3.根据权利要求1或2所述的气囊装置，其特征在于，所述内部系绳形成为在所述气囊垫膨胀展开时张紧的尺寸。

4.根据权利要求1所述的气囊装置，其特征在于，

其中所述中央基布呈圆形，

所述外侧基布形成为围绕所述圆形的中央基布。

5.根据权利要求4所述的气囊装置，其特征在于，

所述外侧基布包含与所述中央基布呈同心状配置的多个环状或管状的基布。

6.根据权利要求1所述的气囊装置，其特征在于，

所述第一系绳和所述第二系绳从所述就座位置观察配置于上侧，

所述第三系绳从所述第一系绳和第二系绳观察设置于下侧。

7.根据权利要求1所述的气囊装置，其特征在于，

所述充气机和所述气囊垫收纳于车辆的方向盘中。