TWM588069U - 防撞裝置之結構 - Google Patents

Abstract

本新型關於一種防撞裝置之結構，其包含一座椅，一氣囊裝置設置在該座椅上，該座椅包含一椅背及一頭枕，一傳感器設置於該座椅；該氣囊裝置之一控制器電性連接該傳感器及一頭部氣囊之一第一點火器及一脊背氣囊之一第二點火器，當發生碰撞事故時，藉由該傳感器傳送一訊號依次至該控制器、該第一點火器及該第二點火器、該第一氣體產生器及該第二氣體產生器，進而使得該頭部氣囊及該脊背氣囊充氣並展開，保護駕駛人員頭部的兩側及脖頸脊背處不會因為劇烈晃動而受傷，提高了碰撞發生時駕駛人員的安全性。

Description

防撞裝置之結構

本新型關於一種防撞裝置之結構，尤指一種設置了延伸側臂之頭部氣囊及脊背氣囊之防撞裝置之結構。

汽車安全氣囊是一種用於保護駕駛員和乘客的安全所配置的安全設備。當汽車與障礙物碰撞後，稱為一次碰撞，乘員與車內構件發生碰撞，稱為二次碰撞，氣囊在一次碰撞後、二次碰撞前迅速打開一個充滿氣體的氣墊，使乘員因慣性而移動時撲在氣墊上，從而緩和乘員受到的衝擊並吸收碰撞能量，減輕乘員的傷害程度。

安全氣囊作為座椅安全帶的乘員約束裝置的輔助裝置，被稱為安全氣囊系統(Supplemental Restraint System,SRS)。可以為乘員提供有效的防撞保護。在汽車相撞時，汽車安全氣囊可使頭部受傷率減少25%，面部受傷率減少80%左右。

安全氣囊一般由傳感器(sensor)、電控單元(ECU)、氣體產生器(inflator)、氣囊(bag)、續流器(clockspring)等組成，通常氣體產生器和氣囊等做在一起構成氣囊模塊(airbag module)。氣體產生器。安全氣囊系統要求氣體產生器能夠在較短的時間內(30ms左右)產生大量的氣體充滿氣囊，產生的氣體必須對人體無害，且不能溫度太高，同時要求氣體產生器有很高的可靠性和穩定性。氣體產生器主要有。

壓縮氣體式、煙火式和混合式三種型式。混合式氣體產生器是壓縮氣體式和煙火式相結合的發生器，也是目前廣泛應用一種氣體產生器。控制裝置。一般集成在微計算機中。當汽車發生碰撞事故時，電控裝置接收多個傳感器傳來的車身不同位置的減速信號，經過反復不斷的分析、比較、計算，決定是否發出點火信號。要求控制裝置能夠在復雜的碰撞情況下作出非常準確的判斷，點火時刻也必須精確控制。

當汽車遭受一定碰撞力量以後，氣囊系統就會引發某種類似小劑量炸藥***的化學反應，隱藏在車內的安全氣囊就在瞬間充氣彈出，在乘員的身體與車內設備碰撞之前起到鋪墊作用，減輕身體所受衝擊力，從而達到減輕乘員傷害的效果。

汽車的安全氣囊內有疊氮酸鈉(NaN3)或硝酸銨(NH4NO3)等物質。當汽車在高速行駛中受到猛烈撞擊時，這些物質會迅速發生分解反應，產生大量氣體，充滿氣囊。疊氮化鈉分解產生氮氣和固態鈉；硝酸銨分解產生大量的一氧化二氮(N2O)氣體和水蒸氣。

安全氣囊系統稱為SRS，相對於安全帶，安全氣囊只是一個輔助保護設備。安全氣囊是用帶橡膠襯裡的特種織物尼龍製成，工作時用無害的氦氣填充。此系統由一個傳感器激活，該傳感器用於監視碰撞中汽車速度減小的程度。在碰撞發生的早期，安全氣囊開始充氣，安全充氣大約需要0.03秒。

安全氣囊可以非常快的速度充氣十分重要，這能確保當乘客的身體被安全帶束縛不動而頭部仍然向前行進時，安全氣囊能及時到位。在頭部碰到安全氣囊時，安全氣囊通過氣囊表面的氣孔開始排氣。氣體的排出有一定的速率，確保讓人的身體部位緩慢地減速。由於安全氣彈開充氣的速度可高達320公里/小時，碰撞時如果人的乘坐姿勢不正確，將給人帶來嚴重的傷害。

安全氣囊系統要求氣體產生器能夠在較短的時間內(30 ms左右)產生大量的氣體充滿氣囊，產生的氣體必須對人體無害，且不能溫度太高，同時要求氣體產生器有很高的可靠性和穩定性。氣體產生器主要有：壓縮氣體式、煙火式和混合式三種型式。混合式氣體產生器是壓縮氣體式和煙火式相結合的發生器，也是目前廣泛應用一種氣體產生器。

當汽車受到側面碰撞時，駕乘人員遭受傷害的危險性更大。因為汽車受到前方或後方碰撞時，前後都有一定的緩衝空間，前有發動機室，後有行李箱，而受到側面撞擊時，人體與車身間的“生存空間”極小，駕乘人員致命的頭部和胸部直接面對和承受撞擊力，因此，側面的防護要比正面和後面的安全防護更為重要，其難度也更高。另外，一般的駕駛座在駕駛人員頸部甚至脊背處均較少設置安全氣囊，在碰撞事故發生時，由於劇烈的前後或左右的晃動，導致頭頸及脊背劇烈的、連續的碰撞座椅或搖擺，導致駕駛人員頭頸、脊背處受傷嚴重。

綜上所述，如何提供一種在事故發生時，能夠保護駕駛人員頭頸及脊背的氣囊裝置，是本申請所要研究之方向。

本新型之一目的，係提供一種防撞裝置之結構，解決習知技術中，當駕駛人員駕駛車輛發生意外時，頭部兩側及脊背處得不到很好的保護而受傷的問題，通過增加頭部氣囊及脊背氣囊實現保護碰撞發生時，駕駛人員的頭頸及脊背能夠得到氣囊的保護，提高駕駛人員的安全性。

為了達到上述之目的，本新型揭示了一種防撞裝置之結構，其包含一座椅，一氣囊裝置設置在該座椅上，該座椅包含一椅背及一頭枕，一傳感器設置於該座椅；該氣囊裝置之一控制器電性連接該傳感器及一頭部氣囊之一第一點火器及一脊背氣囊之一第二點火器，當發生碰撞事故時，藉由該傳感器傳送一訊號依次至該控制器、該第一點火器及該第二點火器、該第一氣體產生器及該第二氣體產生器，進而使得該頭部氣囊及該脊背氣囊充氣並展開，保護駕駛人員頭部的兩側及脖頸脊背處不會因為劇烈晃動而受傷，提高了碰撞發生時駕駛人員的安全性。

本新型之一實施例中，其亦揭露該座椅設置一椅座，該傳感器設置於該椅背或該椅座上。

本新型之一實施例中，其亦揭露該頭枕兩側分別設置一第一縫合開口及一第二縫合開口，當該頭部氣囊充氣並展開時，該第一縫合開口及該第二縫合開口打開，該第一縫合開口形成一第一開口，該第二縫合開口形成一第二開口。

本新型之一實施例中，其亦揭露該頭部氣囊充氣並展開後為一U型氣囊，該頭部氣囊設置二延伸側臂，該二延伸側臂分別由該第一開口及該第二開口向外延伸。

本新型之一實施例中，其亦揭露該頭枕下端設置一第三縫合開口，當該脊背氣囊充氣並展開時，該第三縫合裂打開並形成一第三開口。

本新型之一實施例中，其亦揭露該脊背氣囊充氣並展開後為一I型氣囊，該I型氣囊由該第三開口向下延伸。

本新型之一實施例中，其亦揭露該第一推進劑及該第二推進劑為疊氮酸鈉(NaN3)或硝酸銨(NH4NO3)。

本新型之一實施例中，其亦揭露該氣囊裝置更包含一電源，該電源電性連接該控制器。

為使　貴審查委員對本新型之特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以實施例及配合詳細之說明，說明如後：

本新型為一種防撞裝置之結構，解決了習知技術中當駕駛人員駕駛車輛發生意外時，頭部兩側及脊背處得不到很好的保護而受傷的問題，通過增加頭部氣囊及脊背氣囊實現保護碰撞發生時，駕駛人員的頭頸及脊背能夠得到氣囊的保護。

請參閱第1圖、第2圖及第5圖，其係為本新型之防撞裝置之結構之一實施例之示意圖、氣囊裝置之剖面圖及電路連接示意圖。如圖所示，在本實施例中，該防撞裝置之結構包含一座椅10及一氣囊裝置20，其中，該座椅10設置一椅背12、一頭枕14及一椅座18；一傳感器16設置於該座椅10上，該頭枕14兩側分別設置一第一縫合裂口142及一第二縫合裂口144，該頭枕14之一下端設置一第三縫合裂口146；該氣囊裝置20設置於該頭枕14內，該氣囊裝置20電性連接該傳感器16，該氣囊裝置20包含一頭部氣囊22、一脊背氣囊24、一控制器26及一電源29。其中，該控制器26電性連接該傳感器16；該頭部氣囊22及該脊背氣囊24分別電性連接該傳感器16；其中，該頭部氣囊22包含一第一點火器222及一第一氣體產生器223，該第一點火器222電性連接該控制器26，該第一氣體產生器223包覆於該第一點火器222，該頭部氣囊22內設置一第一推進劑224；該脊背氣囊24包含一第二點火器242及一第二氣體產生器243，該第二點火器242電性連接該控制器26，該第二氣體產生器243包覆於該第二點火器242，該脊背氣囊24內設置一第二推進劑244。

接續上述，請參閱第3圖及第4圖，其係為本新型之防撞裝置之結構之一實施例之頭枕示意圖及使用狀態圖。如圖所示，該傳感器16傳遞一訊號至該控制器26，該控制器26確認觸發氣囊後，該控制器26傳遞該訊號至該第一點火器222及該第二點火器242，該第一點火器222觸發該第一氣體產生器223並點燃該頭部氣囊22內之該第一推進劑224，該第一推進劑224產生之氣體迅速膨脹，將該頭部氣囊22充氣並展開，該頭部氣囊22形成一U型氣囊226；該第二點火器242觸發該第二氣體產生器243並點燃該脊背氣囊24內之該第二推進劑244，該第二推進劑244產生之氣體迅速膨脹，將該脊背氣囊24充氣並展開，該脊背氣囊24形成一I型氣囊246。藉由上述之結構，設置該防撞裝置之車輛發生碰撞時，該頭枕14內之該頭部氣囊22及該脊背氣囊24分別形成該U型氣囊226及該I型氣囊246，其可保護駕駛人員頭部兩側和後腦部分及駕駛人員脖頸脊背部分不會劇烈的撞擊到該椅背12或未設置任何氣囊之該頭枕14上，藉此結構減輕駕駛人員的撞擊程度，保護駕駛人員的個人安全，提高駕車安全性。

在習知技術中，典型的氣囊系統包括兩個組成部分：探測碰撞點火裝置（或稱傳感器）、氣體產生器之氣囊。當傳感器開關啟動後，車輛內部之控制線路即開始處於工作狀態，並藉著偵測迴路來判斷是否真有碰撞發生。在判定施放安全氣囊的條件正確之後，該控制迴路便會將電流（或該訊號）傳送至點火器，藉著瞬時快速加熱，將推進劑內含之疊氮酸鈉(NaN3)或硝酸銨(NH4NO3)點燃。進而產生大量無害的以氮氣為主之氣體，將氣囊充氣至飽滿的狀態，並藉著強大的衝擊力，氣囊將方向盤蓋板或其他縫合線沖開而完全展開，以保護駕駛人頭頸部及脊背不受傷害。同時在該推進劑點燃的過程之中，點火器內部之金屬網罩可冷卻快速膨脹的氣體，隨即氣囊可由氣囊上之一小排氣口進行緩慢排氣，以發揮逐漸緩衝之功能，並避免在車身仍繼續移動時阻礙碰撞後的視線。

請繼續參閱第1圖至第5圖，如圖所示，在實際使用過程中，該氣囊裝置20更包含該電源29，該電源29電性連接該控制器28，並為該氣體產生器28、該控制器26及該傳感器16提供電力。在本實施例中，該傳感器16設置於該椅座18、該頭枕14或該椅背12內，但由於該傳感器16電性連接該氣囊裝置20，並為其展開提供該訊號，因此該傳感器16也可設置於該座椅10之外，例如車門、車頭或方向盤上，其位置並不固定，在本實施例中，該傳感器16設置於該椅背18上。當發生碰撞時，該傳感器16傳遞該訊號至該控制器26，該控制器26更包含一運算單元（圖式未示出），該運算單元通過計算該訊號之速度比值可得知是否需要啟動氣囊展開。當該控制器26判斷需要啟動氣囊展開時，該控制器26傳遞該訊號至該第一點火器222及該第二點火器242，並分別觸發該第一氣體產生器223及該第二氣體產生器243，藉著瞬時快速加熱，將該第一推進劑224及該第二推進劑244之疊氮酸鈉(NaN3)或硝酸銨(NH4NO3)點燃，進而產生大量氣體，將該頭部氣囊22及該脊背氣囊24充氣至飽滿的狀態。由於該頭部氣囊22及該脊背氣囊24分別在該頭枕14內充氣至飽滿，該頭枕14兩側設置有該第一縫合裂口142及該第二縫合裂口144，以及該頭枕14下端設置該第三縫合裂口146，因此該頭部氣囊22形成之該U型氣囊226分別將該第一縫合裂口142及該第二縫合裂口144撐開並形成一第一開口143及一第二開口145，兩側之該延伸側壁228分別穿過該一第一開口143及一第二開口145並向外延伸；該脊背氣囊24形成之該I型氣囊246將該第三縫合裂口146撐開並形成一第三開口147，該I型氣囊246穿過該第三開口147並向下延伸。藉此避免在碰撞事故發生時，駕駛人員頭部兩側及頸椎脊背因劇烈搖晃而受傷的危險。

綜上所述，本新型之一種防撞裝置之結構，藉由在該頭枕14內設置該頭部氣囊22及該脊背氣囊24，在發生碰撞事故時展開形成該U型氣囊226及該I型氣囊246，通過U型氣囊226之該延伸側壁228及該I型氣囊246充氣並展開，保護駕駛人員頭部的兩側及脖頸脊背處不會因為劇烈晃動而受傷，提高了碰撞發生時駕駛人員的安全性。

故本新型實為一具有新穎性、進步性及可供產業上利用者，應符合我國專利法專利申請要件，爰依法提出新型專利申請，祈 鈞局早日賜准專利，至感為禱。

惟以上所述者，僅為本新型之較佳實施例而已，並非用來限定本新型實施之範圍，舉凡依本新型申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本新型之申請專利範圍內。

10‧‧‧座椅

12‧‧‧椅背

14‧‧‧頭枕

142‧‧‧第一縫合開口

143‧‧‧第一開口

144‧‧‧第二縫合開口

145‧‧‧第二開口

146‧‧‧第三縫合開口

147‧‧‧第三開口

16‧‧‧傳感器

18‧‧‧椅座

20‧‧‧氣囊裝置

22‧‧‧頭部氣囊

222‧‧‧第一點火器

223‧‧‧第一氣體產生器

224‧‧‧第一推進劑

226‧‧‧U型氣囊

228‧‧‧延伸側臂

24‧‧‧脊背氣囊

242‧‧‧第二點火器

242‧‧‧第二氣體產生器

244‧‧‧第二推進劑

246‧‧‧I型氣囊

26‧‧‧控制器

29‧‧‧電源

第1圖：其為本新型之防撞裝置之結構之一實施例之示意圖；
第2圖：其為本新型之防撞裝置之結構之一實施例之氣囊裝置之剖面圖；
第3圖：其為本新型之防撞裝置之結構之一實施例之頭枕示意圖；
第4圖：其為本新型之防撞裝置之結構之一實施例之使用狀態圖；及
第5圖：其為本新型之防撞裝置之結構之一實施例之電路連接示意圖。

Claims (8)

1. 一種防撞裝置之結構，其包含：
   一座椅，其設置一椅背，一頭枕設置於該椅背上，一傳感器設置於該座椅；及
   一氣囊裝置，其設置於該頭枕內，該氣囊裝置電性連接該傳感器，該氣囊裝置更包含：
   一控制器，其電性連接該傳感器；
   一頭部氣囊，其電性連接該控制器，該頭部氣囊包含一第一點火器，該第一點火器上設有一第一氣體產生器；及
   一脊背氣囊，其電性連接該控制器，該脊背氣囊包含一第二點火器，該第二點火器上設有一第二氣體產生器；
   其中，該傳感器傳送一訊號至該控制器，該控制器傳遞該訊號至該第一點火器及該第二點火器，該第一點火器觸發該第一氣體產生器並點燃該頭部氣囊內之一第一推進劑，該頭部氣囊充氣並展開；該第二點火器觸發該第二氣體產生器並點燃該脊背氣囊之一第二推進劑，該脊背氣囊充氣並展開。
2. 如申請專利範圍第1項所述之防撞裝置之結構，其中，該座椅設置一椅座，該傳感器設置於該椅背或該椅座上。
3. 如申請專利範圍第1項所述之防撞裝置之結構，其中，該頭枕兩側分別設置一第一縫合開口及一第二縫合開口，當該頭部氣囊充氣並展開時，該第一縫合開口及該第二縫合開口打開，該第一縫合開口形成一第一開口，該第二縫合開口形成一第二開口。
4. 如申請專利範圍第3項所述之防撞裝置之結構，其中，該頭部氣囊充氣並展開後為一U型氣囊，該頭部氣囊設置二延伸側臂，該二延伸側臂分別由該第一開口及該第二開口向外延伸。
5. 如申請專利範圍第1項所述之防撞裝置之結構，其中，該頭枕下端設置一第三縫合開口，當該脊背氣囊充氣並展開時，該第三縫合裂打開並形成一第三開口。
6. 如申請專利範圍第5項所述之防撞裝置之結構，其中，該脊背氣囊充氣並展開後為一I型氣囊，該I型氣囊由該第三開口向下延伸。
7. 如申請專利範圍第1項所述之防撞裝置之結構，其中，該第一推進劑及該第二推進劑為疊氮酸鈉(NaN3)或硝酸銨(NH4NO3)。
8. 如申請專利範圍第1項所述之防撞裝置之結構，其中，該氣囊裝置更包含一電源，該電源電性連接該控制器。