CN101778743A - 控制相邻的安全气囊盖的间隙的安全气囊装置 - Google Patents

Abstract

提供一种安全气囊模块装置，其可以随方向盘单元一起使用，控制驾驶员安全气囊盖和邻近的方向盘部件之间的间隙。该安全气囊模块装置包括用于容纳与充气机连通的安全气囊的壳体。安全气囊模块装置还包括安全气囊盖，所述安全气囊盖被联接至盖悬置模块，而盖悬置模块又联接至方向盘单元。盖悬置模块包括设置在所述壳体中的偏压元件和自所述壳体延伸的定位部件。

Description

控制相邻的安全气囊盖的间隙的安全气囊装置

技术领域

本申请主要涉及汽车保护系统领域。更确切地说，本申请涉及用于限制安全气囊盖与其在车辆中的安装位置之间的容差链的安全气囊模块装置。

附图说明

应明白附图仅描述了典型实施例，因此不被认为是限制性的，通过附图将描述和说明具有附加特征和细节的示例性实施例，其中：

图1A是一个实施例的方向盘装置的俯视立体分解图；

图1B是图1A的方向盘装置的仰视立体分解图；

图2是图1A的实施例方向盘单元的立体图；

图3是图2的方向盘单元的放大立体图；

图4是沿图3中线4-4的剖视图；

图5是图1A实施例的驾驶员安全气囊单元的立体图；

图6是图5的驾驶员安全气囊单元的放大立体图；

图7是一个实施例的与方向盘单元相连的驾驶员安全气囊单元的截面图；

图8是图7中所示的方向盘单元的放大截面图；

图9是另一实施例的联接至安装表面的安全气囊模块的侧视截面图；

图10是一个示例性实施例的盖悬置模块的侧视截面图；

图11是另一实施例的盖悬置模块的侧视截面图；

图12是另一实施例的可联接至方向盘单元的安全气囊模块的局部切除的立体分解图；以及

图13是图12的安全气囊模块的放大的侧视截面图。

具体实施方式

应明白，此文图中通常描述和例举的实施例的各组件可以宽泛的各种不同结构被安排和设计。因此，如图中所表示的各种实施例的以下较详细的说明并非意在限制本发明的范围，而仅仅代表不同的实施例。尽管附图中呈现了实施例的各方面，然而附图不必要按比例绘制，除非特别指出。

短语“连接至”、“联接至”以及“与...连通”指两个或更多实体之间的任何形式的相互作用，包括机械、电、磁、电磁、流体、以及热相互作用。即使两个组件彼此不直接接触，它们也可以彼此联接。短语“连在...上”或“直接连在...上”指彼此直接接触或被扣紧件隔离的两个或更多实体之间的相互作用。

可充气安全气囊系统广泛用于使撞击现场的乘员伤害最小化。安全气囊模块一直安装在车辆中的各种位置，包括但不限于：方向盘、仪表盘、侧门或副座内、车辆的顶梁附近、头顶位置、或膝盖或腿的位置。在下面的公开中，“安全气囊”指可充气帘式安全气囊(curtain airbag)、头顶部安全气囊(overhead airbag)、前排安全气囊(front airbag)、或任何其它的安全气囊类型。

本发明涉及安全气囊模块组件，其用于限制位于安全气囊盖与其在车辆中(例如方向盘装置中)的安装位置之间的容差链中的组件。容差链的减小可能有助于控制存在于驾驶员安全气囊盖和相邻的方向盘部件之间的间隙。由于汽车业继续规定驾驶员安全气囊盖和相邻的方向盘部件之间更小的间隙，这种间隙控制可能是有益的。按照惯例，处于驾驶员安全气囊模块和驾驶员安全气囊处的方向盘之间的界面处的这种间隙被控制到方向盘骨架连接位置。这种设置包括作为离散元件的骨架和方向盘的聚氨酯泡沫体，由此包括它们的变体并引起较大的间隙。减小间隙的其它传统设置使用附加机械元件来获得理想的结果。

参照附图，图1A和图1B是方向盘装置100的一个实施例的俯视立体图和仰视立体图。方向盘装置100包括方向盘单元110和驾驶员安全气囊模块或单元120。方向盘单元110具有方向盘骨架112和大体围绕骨架112的泡沫体部116。驾驶员安全气囊单元120具有联接至壳体124的驾驶员安全气囊盖122。如图1B所示，定位部件(下文将更详细地讨论)，例如一对盖导向销160和161，位于盖122的相对侧。连接栓130任选地被用于将驾驶员安全气囊120联接至方向盘单元110。一对喇叭载体(horncarrier)114、118被固定于方向盘单元110。如将在下面更详细说明的，喇叭载体114、118包括在安全气囊盖122被使用者下压时启动喇叭的电触头或启动点。

图2是没有驾驶员安全气囊120的方向盘单元110的立体图。如所示，喇叭载体118被定位于泡沫体部116相对地面向喇叭载体114。图3示出了骨架112的放大截面图，其示出了喇叭载体114的另外的细节。喇叭载体114包括其中具有导向孔142的圆柱形截面140，导向孔142用于盖122与驾驶员安全气囊单元120的连接。圆柱形截面140可以整体连在喇叭弹簧壳144上。图4是喇叭载体的沿图3中的线4-4的截面图，其示出了喇叭弹簧壳144的内部。如图4所示出的，上喇叭弹簧146和相对的下喇叭弹簧148被设置于壳144中。一对喇叭启动点150和152位于上喇叭弹簧146的相对端。

上喇叭弹簧146可以是偏置的远离下喇叭弹簧148，使得在正常操作状态下它们不接触。然而，当使用者下压安全气囊盖122时，上喇叭弹簧146被抗其偏置推动并在喇叭启动点150、152与下喇叭弹簧148接触。该接触实现启动喇叭的电路。应该注意，图2中所示的喇叭载体118可以具有与上面针对喇叭载体114描述的特征相同特征，包括导向孔143。

图5和6更详细地示出了驾驶员安全气囊单元120。如图5中所示，驾驶员安全气囊单元120的壳体124限定了用于固持未充气安全气囊(未示出)的安全气囊腔室126。盖导向销160可以整体连在盖122的位于驾驶员安全气囊单元120的第一侧170的下表面128上。一对喇叭启动销162和164可以在第一侧170的相对端整体连在盖122上，其中导向销160在略偏移的位置插入其间。应该注意，盖导向销161和一对相应的喇叭启动销被定位在驾驶员安全气囊单元120的相对的第二侧172。

在装配过程中，通过将盖导向销160和161插入喇叭载体118和114中相应的导向孔143和142，驾驶员安全气囊单元120被连接至方向盘单元110。这样将位于盖122的每一侧的喇叭启动销与位于喇叭载体114和118的喇叭弹簧上的相应喇叭启动点对准。接着，任选的连接栓130穿过骨架112被插入壳体124并被固定于其中，从而将驾驶员安全气囊单元120联接至方向盘单元110。

通过减小安全气囊盖122和位于泡沫体部116的喇叭启动之间容差链，盖122和方向盘单元110之间的间隙得到较好地控制。安全气囊模块壳124和骨架112不在容差链中，与在传统的系统中不同。

图7中示出了另一实施例的联接至方向盘单元260的驾驶员安全气囊单元220的截面图。通过将导向柱252与修整柱(finisher leg)272对准，驾驶员安全气囊单元220被联接至方向盘单元260。修整柱272可以自任选地塑料辐条式修整件(plastic spoke finisher)274起延伸，该塑料辐条式修整件可以起导向表面的作用。这样允许模块壳体224和盖222邻近辐条式修整件274的边缘，并且提供自调中心(self-centering)式驾驶员安全气囊单元220。自调中心可以通过在安全气囊单元220的对侧具有类似的特征而获得，这有助于增强盖222与相邻的方向盘之间的间隙的对称性。因此，方向盘单元260的骨架、泡沫体、以及连接架构从容差链中除去，这提供更强的间隙控制。在可替代实施例中，盖和/或壳体的定位部件可以被联接至泡沫体部、而不是修整柱272。

如图8所示，用作调整块的辐条式修整件274“咬”入覆盖泡沫体部264的材料层，例如，皮革层290，以消除任何组合的容差关系(tolerancesconcern)。保险柜(steel safe)“调整槽”292被用以调节辐条式修整件274在方向盘上的配合，并允许辐条式修整件274移动而不影响或产生间隙。

图9描述了另一实施例的联接至安装表面310的安全气囊模块320的侧视截面图。在一个实施例中，安装表面310包括方向盘单元。然而，在可替代实施例中，安装表面包括仪表盘，其中安全气囊模块320是乘客侧安全气囊模块。安全气囊模块320包括安全气囊壳体324，安全气囊壳中装纳有未展开状态的安全气囊，该安全气囊与充气机332流体连通。安全气囊盖322被设置覆盖在壳体324上。

安全气囊模块320还包括位于安全气囊壳体324任一侧并在盖322的外围下方的盖悬置模块340。该盖悬置模块340包括悬置模块壳体342，其容纳有偏压元件。在下文中将对悬置模块壳体342做更详细的说明。定位部件，例如XYZ定位销344，自悬置模块壳体342延伸并以干涉配合的方式与安装表面310(例如方向盘单元)接合。

滑槽壁323自安全气囊盖322邻近安全气囊模块壳体324的外围向下延伸。滑槽壁323可以任选地接合壳体的邻接部(未示出)，使得当使用者下压盖时，滑槽壁323也向下推挤邻接部，这引起壳体324和盖悬置模块340移动。小的间隙可以存在于滑槽壁323和安全气囊模块壳体324之间，使得X-Y定位不受壳体324的侧壁影响。然而，在所示的实施例中，Z向高度可以由壳体324控制。

安全气囊模块装置320包括自安全气囊壳体324底部延伸的接合臂346。该接合臂346可以具有倒钩或钩端，用于接合设置在方向盘单元或仪表盘之内弹簧丝348。根据所示的实施例，在车辆正常运行期间，接合臂346端部的钩伸过弹簧丝348，不与弹簧丝348接合。在正常运行期间，盖悬置模块340将安全气囊装置320保持在其所需的安装位置310。然而，在展开的情况下，即使有盖悬置模块340，离开充气机332的迅速扩张的充气气体的力也可以使安全气囊模块320移出其安装位置。如果安全气囊模块320确实受损从其安装位置310释放，处于接合臂346端部的钩接合弹簧丝348、并阻止安全气囊模块320被逐出其安装位置310。

图10示出了一个实施例的盖悬置模块440的侧视截面图。该盖悬置模块440可以任选地由塑料构成，并包括第一组件450，该第一组件450以卡扣式接合与第二组件452联接。第二组件452可以包括定位延伸部(locator extension)454，该定位延伸部454被由第一组件450形成的通道可滑动地接收。越过定位延伸部454的端部，在第一组件450的通道456之内可以存在阻尼材料458，例如，防振开孔泡沫材料。

XYZ定位销444在第二组件452下方延伸，并且被配置成与方向盘单元的安装表面或其它安装表面接合。弹簧460或类似的偏压元件可以被设置于盖悬置模块440的壳体442中。弹簧460偏压第一组件450使其远离第二组件452，而第二组件452又偏压安全气囊盖使其远离安装位置，例如，方向盘单元。然而，当使用者下压安全气囊模块的盖时，该盖推动第一组件450，第一组件450抗弹簧460的偏压而移入与第二组件452进行较大的匹配接合。

根据图10的实施例，盖悬置模块440还包括电触头462，电触头462设置在模块壳体442的内侧，并因弹簧460的偏压而彼此间隔分离。当使用者下压安全气囊盖并且第一组件450更接近第二组件452时，电触头462彼此接触，实现启动喇叭的电路。如将在下面讨论的，电触头462还可以被设置在盖悬置模块壳体442的外侧。

图11示出了另一个可替代实施例的盖悬置模块540的侧视截面图。盖悬置模块540包括与第二组件552联接的第一组件550。单向锁合件564(类似于拉链)可以被设置在悬置模块壳体542外侧并与之接合。根据一个实施例，又一单向锁合件564可以结接合安全气囊盖。第一组件550可以包括定位延伸部554，该定位延伸部554被由第二组件552形成的通道556可滑动地接收。越过定位延伸部554的端部，在第二组件552的通道556之内可以存在阻尼材料558，例如，开孔泡沫材料。

类似于图10的实施例，XYZ定位销544在第二组件552下方延伸，并且被配置成接合安装表面。弹簧560可以被设置于盖悬置模块540的壳体542中。弹簧560偏压第一组件550使其远离第二组件552。当使用者下压安全气囊模块的盖时，该盖抗弹簧560的偏压而推动第一组件550使其更接近第二组件552。设置在模块壳体542的内侧并且初始彼此间隔分离的电触头562在接触时实现电路而启动喇叭。

图12示出了另一实施例的被配置为联接至方向盘单元610的安全气囊模块620的局部切除的立体分解图。安全气囊模块620包括容纳未展开状态的安全气囊的安全气囊壳体624，其中安全气囊与充气机632流体连通。安全气囊盖622被设置覆盖在壳体624上。

安全气囊模块620还包括三个盖悬置模块640(其中一个位于切除部分而未示出)。所述盖悬置模块中的两个不设置在安全气囊壳体624任一侧并处于盖622的外围下方。在一个实施例中，第三悬置模块在沿方向盘的6:00位置，同时上述的悬置模块640在3:00和9:00位置。在这种实施例中，力矢量之和在X-Y平面中可以约为零，其中3:00位置和9:00位置的矢量大小相等，但方向相反，而6:00位置(或可选地12:00位置)的矢量在X-Y平面约为零。

在可替代实施例中，可以使用多于或少于三个的盖悬置模块640。如果使用四个盖悬置模块，它们可以被定位在彼此正交的位置，其中矢量大小和方向之和约为零。此外，例如，三个盖悬置模块时可以定位于2:00、6:00和10:00位置(或可选地，12:00、4:00和8:00等)，所有矢量大小相等，方向指向中心，其中矢量之和约为零。

盖悬置模块640包括悬置模块壳体642，其容纳有偏压元件。XYZ定位销644自悬置模块壳642延伸并被配置成以干涉配合的方式与方向盘单元接合。安全气囊装置620还包括自安全气囊壳体624的底部延伸的接合臂646。该接合臂346可以具有钩端，用于在展开情况下接合设置在方向盘单元610之内弹簧丝648。

在图12的实施例中，安全气囊装置620的三个盖悬置模块640设置在盖622的外围相对侧。悬置模块640位于安全气囊模块壳体642的任一侧，最终的结构像三连杆联接机构一样作用并允许盖622成为自调中心的。所述三连杆联接机构包括与第一悬置模块640共轴延伸的第一理论连杆(theoretical bar)、与第二悬置模块640共轴延伸的第二理论连杆、以及穿过安全气囊模块壳体624与这两个理论连杆互连的第三水平理论连杆。方向盘单元610的泡沫体为所述连杆机构提供稳定性和自调中心效应。

图13示出了图12的安全气囊模块620的放大的侧视截面图。盖悬置模块640包括桶形悬置模块壳体642，其中壳体642的端部是锥形的，使得壳体642中部的直径大于任一端部的直径。与圆柱形壳体相比，悬置模块壳体642的桶形可以有助于形成自调中心的以及减少粘合物(binding)。例如，桶形能够将喇叭启动所需的作用力保持在可接受的水平。在一些使用圆柱形壳体的传统系统，对标准的任何偏离可能导致粘合物和喇叭启动所需的作用力的增大。根据图13的实施例，桶形悬置模块640通过安全气囊模块壳体624的延伸部670可滑动地接收。另一延伸部670被设置在安全气囊模块620的对侧，从而接收相对的盖悬置模块640。

XYZ定位销644在悬置模块壳体642下方延伸，并且被配置成接合方向盘单元610。弹簧660被设置于盖悬置模块640的壳体642中。弹簧660偏压安全气囊盖622使其远离方向盘单元610。电触头662被设置在悬置模块壳体642的外侧。电触头662彼此间隔分离，直到使用者下压盖622。间隔分离的电触头662随后彼此接触而实现启动喇叭的电路。

通过减少安全气囊盖622与方向盘单元610之间的容差链中的组件的数量，盖622与方向盘单元610之间的间隙680得到较好的控制。与传统的系统不同，安全气囊模块壳体624不在容差链中。

本发明可以用其它形式实施而不脱离其基本特性。所描述的实施例在各方面将被认为是示例性的而非限制性的。本发明的范围因而由所附的权利要求而非上述说明书限定。在权利要求的等同含义和范围之内所有变化都纳入其保护范围。

Claims (19)

1.安全气囊模块装置，其包括：

安全气囊壳体，其被配置为容纳与充气机连通的安全气囊；

设置覆盖在所述安全气囊壳体上的盖；以及

至少一个盖悬置模块，其联接至所述盖并被配置为联接至车辆中的安装位置，每一盖悬置模块包括：

悬置模块壳体；

自所述悬置模块壳体延伸的定位部件，所述定位部件被配置为联接至所述安装位置；以及

设置在所述壳体中的偏压元件，所述偏压元件偏压所述盖使所述盖远离所述安全位置。

2.根据权利要求1所述的安全气囊模块装置，其特征在于，所述安装位置为方向盘单元。

3.根据上述任一项权利要求所述的安全气囊模块装置，其特征在于，所述至少一个盖悬置模块被邻近所述盖的外围而设置。

4.根据上述任一项权利要求所述的安全气囊模块装置，其还包括电触头，使得抗所述偏压元件的偏压而下压所述盖实现所述电触头之间的电路，并且喇叭被启动。

5.根据权利要求4所述的安全气囊模块装置，其特征在于，所述电触头被设置在每一盖悬置模块壳体之中。

6.根据权利要求4所述的安全气囊模块装置，其特征在于，所述电触头被设置在每一盖悬置模块壳体的外侧。

7.根据上述权利要求任一项所述的安全气囊模块装置，其特征在于，每一盖悬置模块进一步包括设置在所述悬置模块壳体之内的阻尼材料。

8.根据权利要求7所述的安全气囊模块装置，其特征在于，所述阻尼材料包括防振开孔泡沫材料。

9.根据上述任一项权利要求所述的安全气囊模块装置，其还包括能够接合设置于所述方向盘单元之内的弹簧丝的接合臂，所述接合臂被配置为延伸越过所述弹簧丝不与之接合，直到出现展开情况，这时所述接合臂被配置成接合所述弹簧丝。

10.根据上述权利要求中任一项所述的安全气囊模块装置，其特征在于，所述至少一个盖悬置模块包括第一和第二悬置模块，其中每一个悬置模块被邻近所述盖的外围设置。

11.根据上述权利要求中任一项所述的安全气囊模块装置，其特征在于，所述至少一个盖悬置模块包括三个悬置模块，其中每一个悬置模块被邻近所述盖的外围设置。

12.根据权利要求11所述的安全气囊模块装置，其特征在于，所述三个盖悬置模块中的两个被设置在所述盖的外围的相对两侧并允许所述盖是自调中心的。

13.根据权利要求12所述的安全气囊模块装置，其特征在于，所述安全气囊壳体包括延伸部，所述延伸部可滑动地接收位于所述盖的外围的相对两侧的所述盖悬置模块，使得两个盖悬置模块和安全气囊模块壳体形成三连杆联接机构从而允许所述盖是自调中心的。

14.根据上述权利要求中任一项所述的安全气囊模块装置，其特征在于，自所述悬置模块壳体延伸的所述定位部件被配置为与所述方向盘单元形成干涉配合。

15.根据上述权利要求中任一项所述的安全气囊模块装置，其特征在于，所述安装位置为仪表盘。

16.一种安全气囊模块装置，其包括：

安全气囊壳体，其被配置为容纳与充气机连通的安全气囊；

设置覆盖在所述安全气囊壳体上的盖；以及

联接载体，其被配置为将所述方向盘单元与所述盖直接互连，所述联接载体定位在所述盖的外围并且包括可移动组件，当使用者下压所述盖时，所述可移动组件移动；以及

至少一对电触头，所述一对电触头被设置得彼此间隔分离，使得下压所述盖引起所述电触头接触从而实现所述电触头之间的电路，这时喇叭被启动。

17.根据权利要求16所述的安全气囊模块装置，其特征在于，所述联接载体包括设置在所述联接载体之中的偏压元件，所述偏压元件偏压所述至少一对电触头使之彼此分离。

18.根据权利要求17所述的安全气囊模块装置，其特征在于，所述至少一对电触头被设在在所述联接载体中。

19.根据权利要求17所述的安全气囊模块装置，其特征在于，所述至少一个电触头被设置在所述连接载体外侧。

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