CN101357621A - 气囊打开部构造、内部壳体以及气囊装置 - Google Patents

Abstract

提供能够使气囊在车内顺畅地打开的气囊打开部构造、内部壳体和气囊装置。本发明的内部壳体(5)由与外板(4)的内侧相连接的内板(5a)和形成用于收容保持器(3)的空间的侧壁(5b)构成。内板(5a)由与外板(4)的固定部(4c)相连接的支撑部(51)、熔敷在门部(4d)上的铰链板部(52)以及形成在支撑部(51)与铰链板部(52)之间的铰链部(53)构成，铰链部(53)具有顶部(53a)、连接支撑部(51)和顶部(53a)的支撑部侧连接部(53b)以及连接铰链板部(52)和顶部(53a)的铰链板侧连接部(53c)，支撑部连接部(53b)和铰链板侧连接部(53c)具有沿气囊打开的方向延伸的直线部。

Description

气囊打开部构造、内部壳体以及气囊装置

技术领域

本发明涉及搭载于汽车等车辆上的气囊的气囊打开部构造、内部壳体以及气囊装置，特别涉及在气囊装置动作时能够使气囊顺畅地在车内打开的气囊打开部构造、内部壳体以及气囊装置。

背景技术

在汽车等车辆上，一般搭载有在碰撞时等使气囊在车内膨胀展开而约束乘员的气囊装置。在上述气囊装置中，开发并采用内装于方向盘中的驾驶座用气囊装置、内装于仪表板中的副驾驶座用气囊装置、内装于车辆侧面部或座椅中的侧面气囊装置、内装于车门上部的帘式气囊装置等多种类型。上述气囊装置，通常时刻收容在车辆构造物内而并不能意识到其存在，在碰撞时等紧急时刻穿破车辆构造物而使气囊膨胀展开。因此，通常必须先覆盖气囊装置的气囊打开部，以保持与车内的内饰品相统一；另一方面，在紧急时刻必须使气囊顺利且迅速地打开。

在这里，图5是表示副驾驶座用气囊装置的剖视图。副驾驶座用气囊装置内装于配置在副驾驶座前面的仪表板91的车体侧。并且，如图5所示，副驾驶座用气囊装置包括：通常时刻被折叠且紧急时刻膨胀展开的气囊(未图示)、向气囊供给气体的充气机92、收容气囊和充气机92的保持器93、安装在仪表板91上的外板94以及与外板94的内侧相连接且卡定保持器93的内部壳体95。另外，保持器93通过接合部件96连接固定在固定部件97上。

在上述仪表板91上形成有开口部91a，以便能够打开气囊。在开口部91a上通过扣钩94a等安装有外板94，其表面被加工成与仪表板91相统一。并且，在外板94的内侧形成有易于在气囊展开时破裂的多个切口94b。外板94被该切口94b分为固定部94c和门部94d。

上述内部壳体95由与外板94的内侧相连接的内板95a和形成用于收容保持器93的空间的侧壁95b构成。并且，在侧壁95b上形成有多个卡定孔95c，用于卡定与保持器93相连接的挂钩93a。并且，内板95a的中央部被分为两部分，各内板95a由与外板94的固定部94c相连接的支撑部951、与门部94d相连接的铰链板部952以及在支撑部951与铰链板部952之间形成的铰链部953构成。如图5所示，铰链部953大致呈U字形，铰链部953的顶部与各支撑部951及各铰链板部952平滑地连接。另外，在铰链部953和外板94之间形成有宽度为W的非熔敷部。

上述副驾驶座用气囊装置，在车辆碰撞时等紧急时刻使充气机92动作而向气囊(未图示)供给气体。气囊在保持器93和内部壳体95内膨胀，挤压内板95a和外板94。外板94在门部94d之间的切口94b处分割，使气囊在车内打开。随着气囊的膨胀展开，外板94的门部94d向仪表板91一侧旋转，在固定部94c和门部94d之间的切口94b处进一步分割。此时，由于外板94的固定部94c和门部94d分别与内板95a相连接，因而即使在切口94b处分割，门部94d也不会离散。门部94d通过内板95a的铰链部953的作用向仪表板91一侧进一步旋转而对开。

在这里，由于内部壳体95一般由树脂形成，容易受周围温度的影响而变硬或变软，因而为了使外板94适当地对开，需要设法改进铰链部953的形状。例如，专利文献1记载的铰链部形成为，向与外板分离的方向突出，并且从固定部一侧朝向门加强部一侧慢慢变薄(参照专利文献1、图4)。并且，专利文献2记载的铰链部形成为，屈曲顶部比弯曲铰链部的其它部分薄(参照专利文献2、图4)。

专利文献1：日本特开2006-96267号公报、图4

专利文献2：日本特表2003-137057号公报、图4

但是，在专利文献1记载的铰链部中，由于固定部一侧整体形成得较厚，因而必须要使外板对开时的伸长量较小，使铰链部整体(即，U形部的直径)形成得较大，以弥补不足的量。但是，增大U形部的直径时，存在外板和内板的非熔敷部的宽度W(参照图5)增加，外板的加固效果变差的问题。并且，增大铰链部时，还产生气囊膨胀展开时挤压铰链部整体而不能使外板顺利对开等问题。

并且，在专利文献2记载的铰链结构中，由于外板对开时最容易伸长的部位(屈曲顶部)形成得较薄，因而发生应力过分集中在屈曲顶部上的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述问题提出的，其目的在于提供能够使气囊在车内顺利打开的气囊打开部构造、内部壳体和气囊装置。

根据本发明，提供一种气囊打开部构造，包括在车辆构造物上形成的气囊打开用开口部、覆盖该开口部的外板和与该外板的内侧相连的内板，上述外板具有在气囊展开时打开上述开口部的门部和与上述车辆构造物相连的固定部，上述内板具有与上述门部相连的铰链板部、与上述固定部相连的支撑部和在上述铰链板部与上述支撑部之间形成的大致U字形的铰链部，其特征在于，上述铰链部具有沿上述气囊打开的方向延伸的直线部。

并且，根据本发明，提供一种内部壳体，与外板的内侧相连并且收容在上述开口部内，上述外板覆盖形成在车辆构造物上的气囊打开用开口部，其特征在于，上述外板具有在气囊展开时打开上述开口部的门部和与上述车辆构造物相连的固定部，上述内部壳体具有与上述外板相连的内板和形成收容保持器的空间的侧壁，上述保持器内收纳气囊，上述内板具有与上述门部相连的铰链板部、与上述固定部相连的支撑部和在上述铰链板部与上述支撑部之间形成的大致U字形的铰链部，上述铰链部具有向上述气囊打开的方向延伸的直线部。

并且，根据本发明，提供一种气囊装置，包括通常被折叠并在紧急时刻膨胀展开的气囊、向该气囊供给气体的充气机、收容上述气囊的保持器、覆盖形成在车辆构造物上的气囊打开用开口部的外板和与该外板的内侧相连且卡定保持器的内部壳体，其特征在于，上述外板具有在气囊展开时打开上述开口部的门部和与上述车辆构造物相连的固定部，上述内部壳体具有与上述外板相连的内板和形成收容保持器的空间的侧壁，上述保持器内收纳气囊，上述内板具有与上述门部相连的铰链板部、与上述固定部相连的支撑部和在上述铰链板部与上述支撑部之间形成的大致U字形的铰链部，上述铰链部具有向上述气囊打开的方向延伸的直线部。

在上述气囊打开部构造、内部壳体和气囊装置的各发明中，优选的是，上述直线部形成在上述铰链部的顶部与上述支撑部或上述铰链板部之间。并且，上述直线部也可以形成在上述铰链部的顶部与上述支撑部之间，在该直线部和该支撑部之间形成倾斜部。并且，上述直线部也可以形成得比上述支撑部或上述铰链部的顶部薄。另外，关于上述内板，在与乘员侧和车辆构造物侧相对地配置时，也可以在该内板的一方或双方的铰链部上形成上述直线部。

根据本发明的上述气囊打开部构造、内部壳体和气囊装置，通过在铰链部上形成直线部，能够提高相对于气囊打开方向的刚性。因此，即使在气囊膨胀展开时铰链部被挤压，也可以减小气囊打开方向的变形，从而能够使气囊顺畅地在车内打开。并且，通过在铰链部上形成直线部，能够减小铰链部的宽度，能够减少外板和内板的非熔敷部的宽度，能够提高外板的作为加固部件的效果。并且，通过在铰链部上形成直线部，不增加铰链部的宽度就能够将铰链部设定得较长，能够有效地获得外板展开时所需的铰链部的行程，能够确保铰链部的柔软性。

并且，通过将直线部形成在铰链部的顶部与支撑部或铰链板部之间，能够沿用以往的铰链部的形状，并且能够容易发挥本发明的优良效果。并且，通过在直线部和支撑部之间形成倾斜部，能够使铰链部的宽度变窄且辅助铰链部的旋转。并且，通过将直线部形成得较薄，能够维持需要刚性的部位的刚性，且能够确保铰链部旋转所需的柔软性。并且，在具有相对的一对铰链部的情况下，能够任意设定应用本发明的部位，即使在任意一方或双方应用本发明的情况下，也能够发挥上述的本发明的效果。

附图说明

图1是表示副驾驶座用气囊装置的图，(A)是剖视图，(B)是图1(A)中的B部分的放大图。

图2是表示图1所示的副驾驶座用气囊装置的气囊展开时的动作的图，(A)是气囊膨胀初期阶段、(B)是外板挤压阶段、(C)是外板分割阶段、(D)是门部旋转阶段。

图3是表示铰链部的其他实施方式的图(A)是第二实施方式、(B)是第三实施方式、(C)是第四实施方式、(D)是第五实施方式、(E)是第六实施方式、(F)是第七实施方式。

图4是图1所示的副驾驶座用气囊装置的变形例，(A)是第二变形例，(B)是第三变形例。

图5是表示以往的副驾驶座用气囊装置的剖视图。

具体实施方式

下面，利用图1至图4对本发明的实施方式进行说明。在这里，图1是表示副驾驶座用气囊装置的图，(A)是剖视图，(B)是图1(A)中的B部分的放大图。

图1所示的副驾驶座用气囊装置，内装于配置在副驾驶座的前面的仪表板1的车体侧。并且，如图1(A)所示，副驾驶座用气囊装置包括：通常时刻被折叠且紧急时刻膨胀展开的气囊(未图示)、向气囊供给气体的充气机2、收容气囊和充气机2的保持器3、安装在仪表板1上的外板4和与外板4的内侧相连接且卡定保持器3的内部壳体5。并且，保持器3通过接合部件6连接固定在固定部件7上。其中，充气机2也可以不收容在保持器3中而是安装在保持器3外部。

在上述仪表板1上形成有用于打开气囊的大致矩形的开口部1a，以便能够打开气囊。在开口部1a上通过多个扣钩4a等安装有外板4，其表面被加工成与仪表板1相统一。在外板4的内侧形成有易于在气囊展开时破裂的多个切口4b。外板4被该切口4b划分成一对固定部4c、4c和一对门部4d、4d。并且，图1(A)所示的3处切口4b、4b、4b也可以由一连串的线状槽形成。另外，在这里虽然对于外板4和仪表板1为不同部件的情况进行了说明，但外板4和仪表板1也可以一体形成。在这种情况下，固定部4c、4c和仪表板1相连地形成。即，被门部4a、4d覆盖的部分相当于开口部1a。

上述内部壳体5由与外板4的内侧相连接的内板5a和形成用于收容保持器3的空间的侧壁5b构成。在这里，连接外板4和内板5a时，可采用振动熔敷、超声波熔敷、螺钉结合、铆钉结合、粘接剂结合、热铆接等各种接合方法。并且，在侧壁5b上形成有多个卡定孔5c，用于卡定与保持器3相连接的挂钩3a。并且，内板5a在中央部分割为两部分，各内板5a由与外板4的固定部4c相连接的支撑部51、与门部4d相连接的铰链板部52以及在支撑部51与铰链板部52之间形成的铰链部53构成。铰链部53大致呈U字形，以形成向与气囊打开方向相反的方向的一侧凸出的形状。另外，气囊打开部构造由开口部1a、外板4和内板5构成。

如图1(B)所示，上述铰链部53具有顶部53a、连接支撑部51和顶部53a的支撑部侧连接部53b以及连接铰链板部52和顶部53a的铰链板侧连接部53c，支撑部连接部53b和铰链板侧连接部53c具有沿气囊打开方向延伸的直线部。通过形成上述直线部，能够提高在气囊膨胀展开之际铰链部53被气囊挤压时的刚性，能够减小铰链部53的变形。并且，能够减小铰链部53的宽度，能够减小外板4和内板5a的非熔敷部的宽度W，能够提高外板4的作为加强部件的效果。并且，通过调整支撑部侧连接部53b和铰链板侧连接部53c的直线部的长度，能够任意设定外板4展开时所需的铰链部53的行程，能够确保铰链部53的柔软性。

由于气囊沿着内部壳体5的侧壁5b打开，因而也可以说支撑部侧连接部53b和铰链板侧连接部53c的直线部与侧壁5b大致平行地形成。例如将侧壁5b的轴设为C1、将支撑部侧连接部53b的直线部的轴设为C2的情况下，理想的是轴C1和轴C2平行地形成。实际上，由于制作工序中的金属模的关系，轴C1和轴C2形成的角度α例如设定在1°～5°的范围。因此，上述大致平行的含义中还包括角度α不是0°的情况。

并且，在支撑部51和支撑部侧连接部53b之间形成有倾斜部54。通过形成上述倾斜部，能够有效地连接支撑部51和支撑部侧连接部53b，减小铰链部53的宽度，并且能够辅助铰链部53的旋转。在没有上述倾斜部54的情况下，在气囊膨胀展开时必须要使支撑部侧连接部53b旋转大约270°，但通过形成倾斜部54能够减小气囊膨胀展开时的支撑部侧连接部53b的旋转角度。并且，从倾斜部54向支撑部侧连接部53b过渡时铰链部53的壁厚变薄。由此，通过使支撑部侧连接部53b、顶部53a和铰链板侧连接部53c的壁厚变薄，能够维持支撑部51侧的刚性而确保铰链部53的柔软性，并且能够容易使铰链部52向支撑部51一侧旋转。并且，倾斜部54和支撑部侧连接部53b的过渡部构成作为展开外板4时的起点的低刚性部54a，辅助铰链部53的旋转。

另外，倾斜部54和支撑部侧连接部53b的过渡部的形状是一例，不必非形成低刚性部54a。并且，作为低刚性部54a的其他结构，可形成多个穿孔，或形成多个较小的凹凸，或在表面形成多个切口，或形成多个狭缝，或将材质变更为刚性较低的材质等，可采用各种方式。

接着，参照图2对图1所示的副驾驶座用气囊装置的气囊展开时的动作进行说明。在这里，图2是表示图1所示的副驾驶座用气囊装置的气囊展开时的动作的图，(A)为气囊膨胀初期阶段、(B)为外板挤压阶段、(C)为外板分割阶段、(D)为门部旋转阶段。

图2(A)所示的气囊初期阶段是气囊8在内部壳体5的内部开始膨胀的阶段。从感应或检测车辆碰撞等的ECU(电子控制单元)接收到规定信号时，气囊装置从充气机2向气囊8供给气体。气囊8向附图的箭头方向膨胀，与其中一个铰链部53接触。此时，在本发明中，由于能够减小铰链部53的宽度，因而在气囊8膨胀的阶段，铰链部53不易成为妨碍。并且，由于在支撑部侧连接部53b和铰链板侧连接部53c上形成有直线部，因而刚性较高，即使被气囊8挤压也不易变形。

图2(B)所示的外板挤压阶段是气囊8在内部壳体5内膨胀、挤压外板4的阶段。气囊8从图2(A)的状态进一步向附图的箭头方向膨胀，与另一个铰链部53接触，最终挤压内板5a的铰链板部52。在该阶段，可抑制铰链部53的变形。

图2(C)所示的外板分割阶段是气囊8挤压外板4、将外板4分割为固定部4c、4c和门部4d、4d的阶段。通过铰链部53的作用，与固定部4c和门部4d之间的切口4b相比，门部4d和门部4d之间的切口4b先被分割。此时，随着外板4的门部4d的分割，铰链部53开始旋转。另外，外板4的门部4d虽然与固定部4c切断，但由于在内侧与内板4a相连接，因而不会离散。

图2(D)所示的门部旋转阶段是随着气囊8的膨胀而使门部4d以铰链部53为中心向固定部4c一侧旋转的阶段。此时，铰链部53因气囊8膨胀被顶起而向上方伸长，但通过支撑部侧连接部53b和铰链板侧连接部53c的直线部可形成足够行程的铰链部53，能够使门部4d顺畅地旋转。并且，由于外板4和内板5的非熔敷部的宽度W形成得较窄，因而能够减小门部4d的弹起量，即使是门部4d在旋转过程中与固定部4c接触的情况下，也能够降低其冲击载荷。

接着，对铰链部的另一实施方式进行说明。在这里，图3是表示铰链部的其他实施方式的图，(A)是第二实施方式、(B)是第三实施方式、(C)是第四实施方式、(D)是第五实施方式、(E)是第六实施方式、(F)是第七实施方式。

图3(A)所示的第二实施方式表示在支撑部侧接合部53b形成直线部、在铰链板侧连接部53c未形成直线部的情况。并且，图3(B)所示的第三实施方式表示在铰链板侧连接部53c形成直线部、在支撑部侧接合部53b未形成直线部的情况。由此，即使在支撑部侧接合部53b和铰链板侧连接部53中的任一方形成直线部的情况下，与以往的铰链部那样没有直线部的情况相比，能够提高气囊打开方向的刚性。另外，在图3(B)所示的第三实施方式中图示了在倾斜部54和支撑部侧接合部53b之间形成薄壁部的情况。由此，通过形成壁厚比倾斜部54和支撑部侧接合部53b薄的部位，能够容易地形成低刚性部54a。

图3(C)所示的第四实施方式表示支撑部51和侧壁部5b大致构成90°的情况。在这种情况下，由于气囊沿着侧壁部5b打开，因而支撑部侧接合部53b和铰链板侧连接部53c的直线部也形成在与支撑部51大致成90°的方向上。

图3(D)所示的第五实施方式表示使顶部53a的壁厚比支撑部侧接合部53b和铰链板侧连接部53c的壁厚厚的情况。在这种情况下，能够提高在铰链部53旋转时容易延伸的顶部53a的刚性。并且，其结果是，支撑部侧接合部53b和铰链板侧连接部53c通过构成薄壁部，构成了容易作为旋转起点的低刚性部，能够辅助铰链部53的旋转。

图3(E)所示的第六实施方式表示未形成倾斜部54的情况。在这种情况下，支撑部51和支撑部侧接合部53b之间的接合部55以将两者平滑地接合的方式形成。为了提高刚性，接合部55的壁厚也可以比支撑部侧接合部53b厚。并且，图3(F)所示的第七实施方式图示了将接合部55的壁厚形成得与支撑部侧接合部53b的厚度相同的情况。在可通过接合部55以外的构造更充分地确保刚性的情况下，可以这样设定壁厚。

接着，对将本发明的铰链部应用于副驾驶座用气囊装置时的变形例进行说明。在这里，图4是图1所示的副驾驶座用气囊装置的变形例，(A)是第二变形例，(B)是第三变形例。其中，省略了保持器3等部件的图示。

图4(A)所示的第二变形例表示在乘员侧的铰链部53h应用本发明的铰链结构、在前窗侧的铰链部53f应用以往的铰链结构的情况。例如，在以卷折方式折叠气囊的情况下，乘员侧的铰链部53h被气囊挤压的载荷更大，要求刚性比前窗侧的铰链部53f高。在这种情况下，通过在铰链部53h应用本发明的铰链结构，能够提高铰链部53h的刚性，是有效的。

图4(B)所示的第三变形例表示在前窗侧的铰链部53f应用本发明的铰链结构、在乘员侧的铰链部53h应用以往的铰链结构的情况。例如，仪表板1和前窗的间隙狭窄，要抑制前窗侧的门部4d的弹起量的情况下，在将本发明的铰链结构应用于铰链部53f时是有效的。在本发明的铰链结构中，由于能够提高刚性，因而能够使铰链部53f小型化，能够减小门部4d的弹起量。

在上述实施方式中根据副驾驶座用气囊装置进行了说明，但本发明不限于副驾驶座用气囊装置，只要是下述气囊打开部构造，即可应用于设在任意部分的气囊装置中：上述气囊打开部构造包括形成在车辆构造物上的气囊打开用开口部、覆盖开口部的外板以及与外板的内侧相连接的内板，外板具有在气囊展开时打开上述开口部的门部和与车辆构造物相连接的固定部，内板具有与门部相连接的铰链板部、与固定部相连接的支撑部以及在铰链板部与支撑部之间形成的大致U字形的铰链部。

并且，本发明不限于上述实施方式，除了仪表板以外，例如车辆构造物还可以是车门部、顶棚部、转向部等，也可以适当组合图3所示的实施方式，可以在不脱离本发明主旨的范围内进行各种变更。

Claims (7)

1.一种气囊打开部构造，包括在车辆构造物上形成的气囊打开用开口部、覆盖该开口部的外板和与该外板的内侧相连的内板，所述外板具有在气囊展开时打开所述开口部的门部和与所述车辆构造物相连的固定部，所述内板具有与所述门部相连的铰链板部、与所述固定部相连的支撑部和在所述铰链板部与所述支撑部之间形成的大致U字形的铰链部，其特征在于，

所述铰链部具有沿所述气囊打开的方向延伸的直线部。

2.如权利要求1所述的气囊打开部构造，其特征在于，所述直线部在所述铰链部的顶部与所述支撑部或所述铰链板部之间形成。

3.如权利要求1所述的气囊打开部构造，其特征在于，所述直线部在所述铰链部的顶部与所述支撑部之间形成，在所述直线部和所述支撑部之间形成倾斜部。

4.如权利要求1所述的气囊打开部构造，其特征在于，所述直线部形成得比所述支撑部或所述铰链部的顶部薄。

5.如权利要求1至4中任一项所述的气囊打开部构造，其特征在于，所述内板与乘员侧及车辆构造物侧相对地配置，在所述内板的一侧或两侧的铰链部上形成所述直线部。

6.一种内部壳体，与外板的内侧相连并且收容在所述开口部内，所述外板覆盖形成在车辆构造物上的气囊打开用开口部，其特征在于，

所述外板具有在气囊展开时打开所述开口部的门部和与所述车辆构造物相连的固定部，

所述内部壳体具有与所述外板相连的内板和形成收容保持器的空间的侧壁，所述保持器内收纳气囊，

所述内板具有与所述门部相连的铰链板部、与所述固定部相连的支撑部和在所述铰链板部与所述支撑部之间形成的大致U字形的铰链部，

由所述开口部、所述外板和所述内板构成的气囊打开部构造采用权利要求1至5中任一项所述的气囊打开部构造。

7.一种气囊装置，包括通常被折叠并在紧急时刻膨胀展开的气囊、向该气囊供给气体的充气机、收容所述气囊的保持器、覆盖形成在车辆构造物上的气囊打开用开口部的外板和与该外板的内侧相连且卡定保持器的内部壳体，其特征在于，

所述外板具有在气囊展开时打开所述开口部的门部和与所述车辆构造物相连的固定部，

所述内部壳体具有与所述外板相连的内板和形成收容保持器的空间的侧壁，所述保持器内收纳气囊，

所述内板具有与所述门部相连的铰链板部、与所述固定部相连的支撑部和在所述铰链板部与所述支撑部之间形成的大致U字形的铰链部，

由所述开口部、所述外板和所述内板构成的气囊打开部构造采用权利要求1至5中任一项所述的气囊打开部构造。

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