CN102310835B - 膝部气囊设备 - Google Patents

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Abstract

提供一种膝部气囊设备，所述设备包括不下垂地向上展开以保护乘员膝部的气囊缓冲垫。

Description

膝部气囊设备
技术领域
本发明涉及一种膝部气囊设备，尤其是涉及一种膝部气囊设备，其装配有不向下下垂地向上展开以位于仪表板和乘员的膝部之间的气囊缓冲垫。
背景技术
通常，车辆装配有在事故中通过流入气体充气的气囊缓冲垫保护乘员的气囊设备、安全装置。
这些气囊设备被安装在车辆中的所需位置，已经提出了安装在方向盘中用于保护驾驶员坐椅上的驾驶员的驾驶员气囊设备、安装在手套箱上部用于保护乘员坐椅中的乘员的乘员气囊设备、安装在车顶导轨上用于保护乘员的侧面的帘式气囊设备和安装在仪表板中用于保护乘员膝部的膝部气囊设备。
在这些设备中，根据膝部气囊设备，气囊壳体容纳作为气体产生装置的充气机，气囊缓冲垫被设置在仪表板和充气机下部，在汽车事故中，气囊缓冲垫借助于来自充气机的流入气体膨胀且展开以便保护乘员的膝部。
然而，由于膝部气囊设备被设置在仪表板下部，比乘员膝部低，气囊缓冲垫应该不向下下垂地向上充气以位于在仪表板和乘员膝部之间，以便保护乘员的膝部。
发明内容
本发明致力于提供装配有气囊缓冲垫的膝部气囊设备，该气囊缓冲垫不向下下垂地向上充气以位于仪表板和乘员的膝部之间。
本发明的目标不限于上述目标，从下面的描述中，上面没陈述的其它目标将被本领域技术人员清楚理解。
本发明的典型实施例提供一种膝部气囊设备，所述设备包括：仪表板；气囊壳体，所述气囊壳体被设置在所述仪表板的下部；和缓冲垫袋，所述缓冲垫袋被设置在所述气囊壳体中，容纳气囊缓冲垫，且支撑所述气囊缓冲垫使得所述气囊缓冲垫不下垂地向上展开到所述仪表板外部以位于所述仪表板和乘客的膝部之间。
本发明另一典型实施例提供一种膝部气囊设备，所述设备包括：仪表板；气囊壳体，所述气囊壳体被设置在所述仪表板的下部；气囊缓冲垫，所述气囊缓冲垫被设置在所述气囊壳体中，具有折叠成使得上部比下部短的折叠部，且当其中流入气体时从所述折叠部向上弯曲且向上展开到所述仪表板外部以位于所述仪表板和乘员的膝部之间。
本发明另一典型实施例提供一种膝部气囊设备，所述设备包括：仪表板；气囊壳体，所述气囊壳体被设置在所述仪表板的下部；气囊缓冲垫，所述气囊缓冲垫被设置在所述气囊壳体中，具有折叠成使得上部比下部短的折叠部，且当其中流入气体时从所述折叠部向上弯曲和向上展开到所述仪表板外部，以位于所述仪表板和乘员的膝部之间；和缓冲垫袋，所述缓冲垫袋被设置在所述气囊壳体中，容纳气囊缓冲垫，且支撑所述气囊缓冲垫使得所述气囊缓冲垫不下垂地向上展开到所述仪表板外部，以位于所述仪表板和乘员的膝部之间。
其它典型实施例的细节被包括在详细描述和附图中。
根据本发明的典型实施例，由于容纳气囊缓冲垫的缓冲垫袋被设置成支撑气囊缓冲垫，使得气囊缓冲垫能够不向下下垂地向上展开，气囊缓冲垫在仪表板和乘员的膝部之间展开。因此，本发明具有气囊缓冲垫能够展开到乘员的膝部能够被保护的位置的效果。
此外，由于折叠部被形成为使得气囊缓冲垫的上部比下部短，当气囊缓冲垫展开时上部的张力比下部更大。因此，气囊缓冲垫从折叠部向上弯曲和展开到仪表板和乘员膝部之间的位置，使得本发明具有气囊缓冲垫能够展开到乘员的膝部能够被保护的位置的效果。
本发明的作用不限于上述作用，从下面的描述中，上面没陈述的其它作用将被本领域技术人员清楚地理解。
附图说明
图1是示出根据本发明典型实施例的膝部气囊设备的构造的图；
图2是示出根据本发明典型实施例的膝部气囊设备的组件的剖面图；
图3是示出根据本发明典型实施例的膝部气囊设备的操作的图；和
图4是示出形成图3所示的折叠部的过程。
具体实施方式
从下面参考附图详细描述的示范性实施例中，本发明的优势和特征以及用于实现它们的方法将变得明显。然而，本发明不限于这里描述的示范性实施例，并且将以不同形式实现。示范性实施例仅通过示例方式实施，从而本领域技术人员能够充分理解本发明的公开和本发明的范围。因此，本发明将仅由所附权利要求的范围限定。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同部件。
下文参考附图描述根据本发明示范性实施例的膝部气囊设备。
图1是说明根据本发明示范性实施例的膝部气囊设备100的构造的图，图2是说明根据本发明示范性实施例的膝部气囊设备100的组件的剖面图，和图3是说明根据本发明的示范性实施例的膝部气囊设备100的操作的图。
参考图1到3，根据本发明的示范性实施例的膝部气囊设备100被设置在仪表板1中，该仪表板装配有控制板、音响系统和空调单元等。
膝部气囊设备100被设置在仪表板的下部，比乘员的膝部低，使得在汽车事故中通过从仪表板1的下部向上充气，气囊缓冲垫10保护乘员的膝部。
膝部气囊设备100包括设置在仪表板1下部的气囊壳体20、设置在气囊壳体20中且在汽车事故中产生气体的充气机30、设置在气囊壳体20中且通过来自充气机30的流入气体充气且向上展开到仪表板1外部的气囊缓冲垫10和容纳气囊缓冲垫10且设置在气囊壳体20中的缓冲垫袋40。
在气囊缓冲垫10中，充气机30借助于紧固构件35与气囊壳体20组合在一起，以在汽车事故中产生气体且将气体供应到气囊缓冲垫10中。
缓冲垫入口/出口孔45被形成在缓冲垫袋40的前端以插入/取出气囊缓冲垫10。通过将折叠几次的气囊缓冲垫10经由缓冲垫入口/出口孔45插入缓冲垫袋40中，且缝合缓冲垫袋40的前端以封闭缓冲垫入口/出口孔45，气囊缓冲垫10被容纳在缓冲垫袋40内，从而防止气囊缓冲垫10经由缓冲垫入口/出口孔45出来。因此，可能去除现有技术的气囊门(未示出)，该气囊门封闭气囊壳体20以防止气囊缓冲垫10被容纳在气囊壳体20之后气囊缓冲垫10从气囊壳体20出来。
此外，在缓冲垫袋40中的气囊缓冲垫10通过来自充气机30的流入气体膨胀时，缝在缓冲垫袋40前端的线被气囊缓冲垫10的膨胀压力拉断且气囊入口/出口孔45被打开，使得气囊缓冲垫10经由缓冲垫入口/出口孔45展开到仪表板1外部。
缓冲垫袋40支撑气囊缓冲垫10，使得气囊缓冲垫10能够不向下下垂地向上充气，以位于仪表板1和乘员膝部之间。
即，由于气囊缓冲垫10位于仪表板1的下部，比乘员的膝部低，气囊缓冲垫10应该从仪表板1的下部向上充气，以位于仪表板1和乘员膝部之间，以便保护乘员的膝部。为了该构造，缓冲垫袋40支撑气囊缓冲垫10，使得气囊缓冲垫10能够不向下下垂地向上展开，因而，气囊缓冲垫10能够在仪表板1和乘员膝部之间展开。
吊钩22a被形成在气囊壳体20的前端，锁定吊钩22a的吊钩孔40a被形成在缓冲垫袋40的与气囊壳体20的前端相应的前端。当气囊缓冲垫10展开且因此气囊缓冲垫10向上展开到仪表板1外部以位于仪表板1和乘员膝部之间时，缓冲垫袋40相对于吊钩22a向上枢转。
气囊壳体20包括设置在缓冲垫袋40上方的上壳体22和设置在缓冲垫袋40下方且与上壳体22组合在一起的下壳体24。
由于吊钩22a被形成在上壳体22的前端，吊钩孔40a被形成在缓冲垫袋40的前端，缓冲垫袋40在支撑气囊缓冲垫10的同时相对于吊钩22a向上枢转，使得气囊缓冲垫10能够不向下下垂地向上展开。
气囊缓冲垫10具有折叠成使得上部比下部短的折叠部15a。因此，当气体从充气机30流入气囊缓冲垫10中时，较短的上部比下部张力大，使得气囊缓冲垫10从折叠部15向上弯曲且展开，因此能够位于仪表板1和乘员膝部之间。
折叠部15被设置在缓冲垫袋40中。因而，在气囊缓冲垫10从折叠部15向上弯曲时，缓冲垫袋40借助于气囊缓冲垫10向上弯曲施加的力相对于吊钩22a向上枢转，使得气囊缓冲垫10能够向上充气到仪表板1外部。
优选缓冲垫袋40由能够借助气囊缓冲垫10的展开压力弯曲的柔性材料制成。在示范性实施例中，缓冲垫袋40通过用硅涂敷纤维制成，以经受住从充气机30产生的气体的温度。如上所述，当缓冲垫袋40由柔性材料制成时，当气囊缓冲垫10从折叠部15弯曲且向上充气时，缓冲垫袋40借助于气囊缓冲垫10向上弯曲而施加的力弯曲，因此，气囊缓冲垫10向上展开。
上缆带50被缝到气囊缓冲垫10的上内侧，下缆带60被缝到气囊缓冲垫10的下内侧。
上缆带50和下缆带60分别彼此间隔开，在上缆带50和下缆带60之间限定气体通过其流动的气体通道。
气体从充气机30流入气囊缓冲垫10，在通过气体通道的同时撞击上缆带50和下缆带60，其中借助于撞击上缆带50和下缆带60的气体的力，展开气囊缓冲垫10的力增加。
在示范性实施例中设置多个上缆带50和下缆带60。
即，上缆带50包括在气囊缓冲垫10的展开到仪表板1外部的部分彼此分离设置的第一上缆带52、第二上缆带54和第三上缆带56和设置在气囊缓冲垫10的不展开到仪表板1外部而保留在气囊壳体20中的第四上缆带58。
此外，下缆带60包括与第一上缆带52分隔开以在其间限定气体通道的第一下缆带63、与第二上缆带54分隔开以在其间限定气体通道的第二下缆带64、与第三上缆带56分隔开以在其间限定气体通道的第三下缆带66和与第四上缆带58分隔开以在其间限定气体通道的第四下缆带68。
第一上缆带52、第二上缆带54、第三上缆带56分别被形成为一个折叠，而第四上缆带58被形成为两个折叠。此外，第一下缆带62、第二下缆带64、第三下缆带66分别被形成为一个折叠，而第四下缆带68被形成为两个折叠。
折叠部15通过折叠气囊缓冲垫10且将该折叠部15与第四上缆带58缝在一起而形成。
尽管示范性的是，在示范实施例中设置四个上缆带50且折叠部15通过将气囊缓冲垫10缝到第四上缆带58形成，与上缆带50的数量无关，折叠部15可通过将气囊缓冲垫10缝到设置在气囊缓冲垫10的不展开到仪表板外部且保留在气囊壳体20中的部分的上缆带(在该构造中是第四上缆带58)形成。即，由于折叠部15被形成在保留在气囊壳体20中的上缆带(在该构造中是第四上缆带58)处，在气囊缓冲垫10绕折叠部15向上枢转时，缓冲垫袋40绕气囊壳体20上端的吊钩22a向上枢转，使得气囊缓冲垫10能够向上展开到仪表板1外部。
另一方面，气囊缓冲垫10可能被气体的温度损坏，因为从充气机30产生的气体以高温和高压流入气囊缓冲垫10。因而，在气囊缓冲垫10中从第四上缆带58经由充气机30到第四下缆带68设置能够经受住气体温度的护罩70以便防止气囊10被气体的温度损坏。
图4是示出图3所示的折叠部15的形成过程的图。下文参考图4描述折叠部15的形成过程。
首先，参考图4(a)，第一折叠部15a通过将护罩70接触到第四上缆带58的一侧、将气囊缓冲垫10接触到第四上缆带58的相反侧、且将气囊缓冲垫10缝到第四上缆带58形成。
下文中，如图4(b)所示，折叠部15通过折叠在气囊缓冲垫10中没有设置护罩70的部分且将该部分缝到第一折叠部15a形成。
具有上述构造的膝部气囊设备100的操作被描述如下。
当汽车发生事故时，首先，从充气机30产生气体，气体流入气囊缓冲垫10且气囊缓冲垫10开始膨胀。在该操作中，缓冲垫袋40支撑气囊缓冲垫10，使得气囊缓冲垫10能够不下垂地向上展开。
此外，由于气囊缓冲垫10具有折叠部15，该折叠部被折叠且缝制成使得上部比下部短，且作用到上部的张力比作用到下部的更大，气囊缓冲垫10在从折叠部15向上弯曲的同时展开。
在气囊缓冲垫10向上弯曲时，向上弯曲力和气囊缓冲垫10一起作用到容纳气囊缓冲垫10的柔性缓冲垫袋40，因此，缓冲垫袋40绕气囊壳体20的吊钩22a向上枢转。
下文中，气囊缓冲垫10向上展开到仪表板1外部且位于仪表板1和乘员膝部之间。
因此，由于在汽车事故中气囊缓冲垫10位于仪表板1和乘员膝部之间，可能防止乘员的膝部直接撞击仪表板1和仪表板1的结构。
如上所述，在根据本发明示范性实施例的膝部气囊设备100中，由于容纳气囊缓冲垫10的缓冲垫袋40被设置成支撑气囊缓冲垫10使得气囊缓冲垫10能够不向下下垂地向上展开，气囊缓冲垫10展开到仪表板1和乘员膝部之间，因此气囊缓冲垫10能够开展到乘员膝部能够被保护的位置。
此外，由于折叠部15被形成为使得气囊缓冲垫的上部比下部短，当气囊缓冲垫10开展时上部中的张力比下部大，因此，气囊缓冲垫10从折叠部15向上弯曲且展开，以位于仪表板1和乘员膝部之间。结果，气囊缓冲垫10能够展开到乘员膝部能够被保护的位置。
虽然上面已经描述了某些实施例，本领域技术人员应该理解描述的示范性实施例仅是示例的方式。因此，这里描述的设备应该不限于描述的实施例。本发明的范围被限定在下面的权利要求中，且从权利要求及其等价概念的含义和范围派生出的变化或变型应该被包含在本发明的范围内。

Claims (20)

1.一种膝部气囊设备，其特征在于，所述设备包括：
仪表板；
气囊壳体，所述气囊壳体被设置在所述仪表板的下部；和
缓冲垫袋，所述缓冲垫袋被设置在所述气囊壳体中，容纳气囊缓冲垫且支撑所述气囊缓冲垫使得所述气囊缓冲垫不下垂地向上展开到所述仪表板外部，以位于所述仪表板和乘客的膝部之间;
所述气囊壳体的前端形成吊钩，在与所述气囊壳体的所述前端相应的所述缓冲垫袋的前端形成吊钩孔，使得当所述气囊缓冲垫展开时所述缓冲垫袋向上枢转。
2.如权利要求1所述的膝部气囊设备，其特征在于，所述气囊壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体被设置在所述缓冲垫袋上方且具有所述吊钩，所述下壳体被设置在所述缓冲垫袋的下方且与所述上壳体组合在一起。
3.如权利要求1所述的膝部气囊设备，其特征在于，所述缓冲垫袋由柔性材料制成。
4.如权利要求3所述的膝部气囊设备，其特征在于，所述缓冲垫袋的前端还形成气囊入口/出口孔，所述气囊缓冲垫通过所述气囊入口/出口孔插入/取出。
5.一种膝部气囊设备，其特征在于，所述设备包括：
仪表板；
气囊壳体，所述气囊壳体被设置在所述仪表板的下部；和
气囊缓冲垫，所述气囊缓冲垫被设置在所述气囊壳体中，具有折叠成使得上部比下部短的折叠部，且当其中流入气体时从所述折叠部向上弯曲且展开到所述仪表板外部，以位于所述仪表板和乘员的膝部之间;
所述气囊壳体的前端形成吊钩，在与所述气囊壳体的所述前端相应的所述缓冲垫袋的前端形成吊钩孔，使得当所述气囊缓冲垫展开时所述缓冲垫袋向上枢转;
多个上缆带，所述上缆带被设置在所述气囊缓冲垫的上部；和
多个下缆带，所述下缆带被设置在所述气囊缓冲垫的下部，与所述上缆带分离，以在所述上缆带和所述下缆带之间限定气体通过的气体通道。
6.如权利要求5所述的膝部气囊设备，其特征在于，所述多个上缆带包括：
彼此分离地设置在所述气囊缓冲垫的展开到所述仪表板外部的部分的第一上缆带、第二上缆带和第三上缆带；和
设置在所述气囊缓冲垫的不展开到所述仪表板外部且保留在所述气囊壳体内的部分的第四上缆带。
7.如权利要求6所述的膝部气囊设备，其特征在于，所述折叠部通过折叠所述气囊缓冲垫且将所述折叠的部分缝到所述第四上缆带而形成。
8.如权利要求6所述的膝部气囊设备，其特征在于，所述多个下缆带包括：
与所述第一上缆带分隔开以在其间限定所述气体通道的第一下缆带；
与所述第二上缆带分隔开以在其间限定所述气体通道的第二下缆带；
与所述第三上缆带分隔开以在其间限定所述气体通道的第三下缆带；和
与所述第四上缆带分隔开以在其间限定所述气体通道的第四下缆带。
9.如权利要求8所述的膝部气囊设备，其特征在于，还包括充气机，所述充气机被设置在所述气囊缓冲垫中，与所述气囊壳体组合一起，且将气体供应到所述气囊缓冲垫，
其中还在所述气囊缓冲垫中从所述第四上缆带经由所述充气机到所述第四下缆带设置经受住气体温度的护罩。
10.如权利要求9所述的膝部气囊设备，其特征在于，所述折叠部如下形成，通过将所述护罩接触到所述第四上缆带的一侧、将所述气囊缓冲垫接触到所述第四上缆带的相反侧，和将所述气囊缓冲垫缝到所述第四上缆带形成第一折叠部，然后折叠气囊缓冲垫中不设置所述护罩的部分且将该部分缝到所述第一折叠部。
11.一种膝部气囊设备，其特征在于，所述设备包括：
仪表板；
气囊壳体，所述气囊壳体被设置在所述仪表板的下部；
气囊缓冲垫，所述气囊缓冲垫被设置在所述气囊壳体中，具有折叠成使得上部比下部短的折叠部，且当其中流入气体时从所述折叠部向上弯曲且展开到所述仪表板外部，以位于所述仪表板和乘员的膝部之间；和
缓冲垫袋，所述缓冲垫袋被设置在所述气囊壳体中，容纳气囊缓冲垫，且支撑所述气囊缓冲垫使得所述气囊缓冲垫不下垂地向上展开到所述仪表板外部，以位于所述仪表板和乘客的膝部之间;
所述气囊壳体的前端形成吊钩，在与所述气囊壳体的所述前端相应的所述缓冲垫袋的前端形成吊钩孔，使得当所述气囊缓冲垫展开时所述缓冲垫袋向上枢转。
12.如权利要求11所述的膝部气囊设备，其特征在于，所述折叠部被设置在所述缓冲垫袋中，使得当所述气囊缓冲垫从所述折叠部向上枢转时，所述缓冲垫袋从所述吊钩向上枢转。
13.如权利要求11所述的膝部气囊设备，其特征在于，所述气囊壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体被设置在所述缓冲垫袋上方且具有所述吊钩，所述下壳体被设置在所述缓冲垫袋的下方且与所述上壳体组合在一起。
14.一种膝部气囊设备，其特征在于，所述设备包括：
仪表板；
气囊壳体，所述气囊壳体被设置在所述仪表板的下部；
气囊缓冲垫，所述气囊缓冲垫被设置在所述气囊壳体中，具有折叠成使得上部比下部短的折叠部，且当其中流入气体时从所述折叠部向上弯曲且展开到所述仪表板外部，以位于所述仪表板和乘员的膝部之间；和
缓冲垫袋，所述缓冲垫袋被设置在所述气囊壳体中，容纳气囊缓冲垫，且支撑所述气囊缓冲垫使得所述气囊缓冲垫不下垂地向上展开到所述仪表板外部，以位于所述仪表板和乘客的膝部之间;
所述气囊壳体的前端形成吊钩，在与所述气囊壳体的所述前端相应的所述缓冲垫袋的前端形成吊钩孔，使得当所述气囊缓冲垫展开时所述缓冲垫袋向上枢转;
所述缓冲垫袋由柔性材料制成;
在所述缓冲垫袋的前端还设置气囊入口/出口孔，所述气囊缓冲垫通过所述气囊入口/出口孔被插入/取出；和
在所述气囊缓冲垫经由所述缓冲垫入口/出口孔被容纳在所述缓冲垫袋之后，通过缝合所述缓冲垫袋的前端，所述缓冲垫入口/出口孔封闭。
15.一种膝部气囊设备，其特征在于，所述设备包括：
仪表板；
气囊壳体，所述气囊壳体被设置在所述仪表板的下部；
气囊缓冲垫，所述气囊缓冲垫被设置在所述气囊壳体中，具有折叠成使得上部比下部短的折叠部，且当其中流入气体时从所述折叠部向上弯曲且展开到所述仪表板外部，以位于所述仪表板和乘员的膝部之间；和
缓冲垫袋，所述缓冲垫袋被设置在所述气囊壳体中，容纳气囊缓冲垫，且支撑所述气囊缓冲垫使得所述气囊缓冲垫不下垂地向上展开到所述仪表板外部，以位于所述仪表板和乘客的膝部之间;
所述气囊壳体的前端形成吊钩，在与所述气囊壳体的所述前端相应的所述缓冲垫袋的前端形成吊钩孔，使得当所述气囊缓冲垫展开时所述缓冲垫袋向上枢转;
    所述气囊设备还包括：
多个上缆带，所述上缆带被设置在所述气囊缓冲垫的上部；和
多个下缆带，所述下缆带被设置在所述气囊缓冲垫的下部与所述上缆带分离，以在所述上缆带和所述下缆带之间限定气体通过的气体通道。
16.如权利要求15所述的膝部气囊设备，其特征在于，所述多个上缆带包括：
彼此分离地设置在所述气囊缓冲垫的展开到所述仪表板外部的部分的第一上缆带、第二上缆带和第三上缆带；和
设置在所述气囊缓冲垫的不展开到所述仪表板外部且保留在所述气囊壳体内的部分的第四上缆带。
17.如权利要求16所述的膝部气囊设备，其特征在于，所述折叠部通过折叠所述气囊缓冲垫且将所述折叠的部分缝到所述第四上缆带而形成。
18.如权利要求16所述的膝部气囊设备，其特征在于，所述多个下缆带包括：
与所述第一上缆带分隔开以在其间限定所述气体通道的第一下缆带；
与所述第二上缆带分隔开以在其间限定所述气体通道的第二下缆带；
与所述第三上缆带分隔开以在其间限定所述气体通道的第三下缆带；和
与所述第四上缆带分隔开以在其间限定所述气体通道的第四下缆带。
19.如权利要求18所述的膝部气囊设备，其特征在于，还包括充气机，所述充气机被设置所述气囊缓冲垫中，与所述气囊壳体组合在一起，且将气体供应到所述气囊缓冲垫中，
其中还在所述气囊缓冲垫中从所述第四上缆带经由所述充气机到所述第四下缆带设置经受住气体温度的护罩。
20.如权利要求19所述的膝部气囊设备，其特征在于，所述折叠部如下形成，通过将所述护罩接触到所述第四上缆带的一侧、将所述气囊缓冲垫接触到所述第四上缆带的相反侧和将所述气囊缓冲垫缝到所述第四上缆带形成第一折叠部，然后折叠气囊缓冲垫中不设置所述护罩的部分且将该部分缝到所述第一折叠部。
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