CN102917922A - 气囊装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种气囊装置。经由支架(25)将气囊(18)的从端盖(24)朝向该气囊的长度方向中央部离开规定距离(L)的位置和比所述端盖(24)更靠所述气囊(18)的长度方向外侧的安装面(16d)连接起来，因此能够防止在气囊(18)膨胀时端盖(24)被推压在安装面(16d)上从而导致该端盖(24)附近的气囊(18)难以膨胀的情况，由此使气囊(18)在全长范围内均匀地膨胀，并且防止气囊(18)的长度方向中央部以从前立柱(15)的安装面(16d)远离的方式弯曲而导致弯曲方向内侧部分弯曲的情况，由此能够使气囊(18)的展开形状稳定从而能够提高冲击吸收性能。

Description

气囊装置

技术领域

本发明涉及气囊装置，在该气囊装置中，将折叠金属管并用端盖封闭两端部而成的气囊安装于前立柱的安装面，由充气机产生的气体使所述气囊沿所述前立柱展开以保护行人。

背景技术

从下述专利文献1中公知如下行人保护气囊装置，即：在覆盖汽车前立柱的前表面的立柱装饰件的内侧收纳折叠好的布制的气囊，在与行人碰撞时向气囊供给由充气机产生的气体，由此使气囊从立柱装饰件断裂的间隙沿前立柱的前表面展开以保护行人。

此外，从下述专利文献2中公知如下行人保护用冲击吸收结构，即：将覆盖汽车前立柱的前表面的立柱装饰件经由连杆式的立柱驱动机构支承在立柱骨架构件上，在与行人碰撞时由立柱驱动机构使立柱装饰件从立柱骨架构件浮起，由此使立柱装饰件能够承受撞击从而吸收碰撞能量。

专利文献1：日本特开2002-283939号公报

专利文献2：日本特开2006-282105号公报

发明内容

但是，上述专利文献1中记载的发明中，由于气囊是布制的，因此难以长时间维持展开状态，有可能无法根据行人撞上前立柱的时机来发挥充分的冲击吸收效果。

此外，上述专利文献2中记载的发明中，将立柱装饰件能够移动地支承于立柱骨架构件上的连杆式的立柱驱动机构的构造很复杂，存在部件数量增加从而成为成本增高的主要原因的问题。

因此，本申请人通过日本特愿2009-224381号，已经提出了将代替以往布制气囊的金属制的气囊以折叠状态配置于前立柱并通过由充气机产生的气体使该气囊向车身外方展开的气囊装置。

该气囊装置的气囊是用端盖封闭折叠好的金属管的两端部而成的，由于这些端盖由螺栓固定于前立柱的安装面，因此在气囊通过充气机产生的气体而膨胀时，其两端部的端盖不能向远离前立柱的安装面的方向移动。其结果是，由于气囊的两端部有可能与安装面干涉导致膨胀不完全、或气囊的长度方向中央部以弯曲成远离前立柱的安装面的形状膨胀，因此所述长度方向中央部的与所述安装面相对的部分有可能被压缩而弯曲，从而有可能无法得到气囊的稳定的展开形状。

本发明是鉴于上述情况而提出的，目的在于使金属制的行人用气囊的展开形状稳定。

为了实现上述目的，根据本发明，提出一种气囊装置，在该气囊装置中，将折叠金属管并用端盖封闭两端部而成的气囊安装于前立柱的安装面上，通过由充气机产生的气体使所述气囊沿所述前立柱展开以保护行人，该气囊装置的第一特征在于，经由支架将所述气囊的从所述端盖朝向该气囊的长度方向中央部离开规定距离的位置和比所述端盖更靠所述气囊的长度方向外侧的所述安装面连接起来，由此将所述气囊安装在所述安装面上。

此外，根据本发明，提出一种气囊装置，在所述第一特征的基础上，其第二特征在于，所述规定距离为所述气囊展开后的直径的二分之一以上。

此外，根据本发明，提出一种气囊装置，在所述第二特征的基础上，其第三特征在于，所述规定距离与所述气囊展开后的直径大致相等。

此外，根据本发明，提出一种气囊装置，在所述第一～第三任一项特征的基础上，其第四特征在于，所述支架包括：被固定于所述安装面上的第一固定部、被固定于所述气囊上的第二固定部、及连结所述第一固定部、所述第二固定部的连结部，且所述支架形成为曲柄状，所述端盖与所述第一固定部相对。

此外，根据本发明，提出一种气囊装置，在所述第四特征的基础上，其第五特征在于，所述支架由带状的金属板构成，沿所述支架的两侧缘形成有弯折凸缘。

此外，根据本发明，提出一种气囊装置，在所述第一特征的基础上，其第六特征在于，所述气囊的两端部和所述端盖以在该气囊展开时能够相对移动的方式结合。

此外，根据本发明，提出一种气囊装置，在所述第六特征的基础上，第七特征在于，在所述气囊的两端部形成有在该气囊的长度方向上延伸的长孔，固定于所述端盖上的轴构件贯穿所述长孔。

此外，根据本发明，提出一种气囊装置，在所述第七特征的基础上，第八特征在于，在折叠状态的所述气囊的外表面和所述端盖的内表面之间形成有沿所述轴构件的方向的间隙，所述气囊的两端部以消除所述间隙的方式展开。

此外，根据本发明，提出一种气囊装置，在所述第六～第八任一项特征的基础上，其第九特征在于，在折叠状态的所述气囊中，朝向车身前后方向的面是平坦的，朝向车身左右方向的面被蜿蜒折曲状地折叠。

此外，根据本发明，提出一种气囊装置，在所述第六～第九任一项特征的基础上，其第十特征在于，所述端盖形成为具有供折叠状态的所述气囊的端部插入的开口的箱状。

此外，根据本发明，在所述第八特征的基础上，所述第十一特征在于，所述轴构件和所述长孔之间的间隙作为所述气囊的通气孔发挥功能。

并且，实施例的螺栓34与本发明的轴构件相对应。

发明效果

根据本发明的第一特征，由于用端盖将折叠好的金属管的两端部封闭而成的气囊安装于前立柱的安装面，且通过由充气机产生的气体使气囊沿前立柱展开，因此能够通过气囊保护与前立柱碰撞的行人。由于经由支架将气囊的从端盖朝向该气囊的长度方向中央部离开规定距离的位置和比所述端盖更靠所述气囊的长度方向外侧的安装面连接起来，因此能够防止在气囊膨胀时端盖被推压在安装面上而导致该端盖附近的气囊难以膨胀的情况，由此使气囊在全长范围内均匀地膨胀，并且防止气囊的长度方向中央部以从前立柱的安装面远离的方式弯曲从而导致弯曲方向内侧部分弯曲的情况，由此能够使气囊的展开形状稳定从而提高冲击吸收性能。此外，通过使支架向比端盖更靠外侧的方向延伸，能够从车身外侧将气囊安装于前立柱的安装面上。

此外，根据本发明的第二特征，由于将气囊上固定支架的位置和端盖之间的距离设定为气囊展开后的直径的二分之一以上，因此能够可靠地使端盖附近的气囊膨胀。

此外，根据本发明的第三特征，由于将气囊上固定支架的位置和端盖之间的距离设定为与气囊展开后的直径大致相等，因此能够进一步可靠地使端盖附近的气囊膨胀。

此外，根据本发明的第四特征，由于支架包括：被固定于安装面上的第一固定部、被固定于气囊上的第二固定部、及连结第一、第二固定部的连结部，且支架形成为曲柄状，端盖与第一固定部相对，因此能够防止支架与端盖干涉，同时能够可靠地固定气囊。

此外，根据本发明的第五特征，不仅由于由带状的金属板构成曲柄状的支架所以制造容易，而且由于沿该支架的两侧缘形成弯折凸缘所以刚性提高，从而能够牢固地固定气囊。

此外，根据本发明的第六特征，气囊在展开时随着直径的增加而在长度方向收缩，但通过使气囊的两端部相对于端盖相对移动，能够防止气囊长度方向的张力过剩的情况。由此，能够将不容易展开的气囊的两端部与中央部同等地展开，能够在气囊的全长范围内得到良好的冲击吸收效果。

此外，根据本发明的第七特征，由于在气囊的两端部形成在该气囊的长度方向上延伸的长孔，且固定于所述端盖的轴构件贯穿该长孔，因此通过在气囊展开时长孔相对于轴构件滑动能够防止该气囊的长度方向的张力过剩的情况，并且能够防止气囊的两端部从端盖脱落。

此外，根据本发明的第八特征，在折叠状态的气囊的外表面和端盖的内表面之间形成有沿轴构件的方向的间隙，因此气囊的两端部以消除所述间隙的方式展开，由此能够进一步可靠地展开其两端部。

此外，根据本发明的第九特征，在折叠状态的气囊中，朝向车身前后方向的面是平坦的，朝向车身左右方向的面被蜿蜒折曲地折叠，因此能够将气囊在车身前后方向较大地展开来有效地吸收从前方碰撞的行人的冲击。

此外，根据本发明的第十特征，端盖形成为具有供折叠状态的气囊的端部插入的开口的箱状，因此能够简单且可靠地将端盖固定于气囊的端部。

此外，根据本发明的第十一特征，轴构件和长孔之间的间隙作为气囊的通气孔发挥功能，因此不必在气囊上形成特别的通气孔，从而能够降低加工成本。

附图说明

图1是汽车的车身前部的俯视图。(第一实施例)

图2是图1的2-2线放大剖视图。(第一实施例)

图3A是气囊的非展开状态的立体图。(第一实施例)

图3B是气囊的展开状态的立体图。(第一实施例)

图4是图3A的4部放大分解立体图。(第一实施例)

图5是图3A的5部放大立体图。(第一实施例)

图6是与图2相对应的气囊展开时的作用说明图。(第一实施例)

图7A是图3A的7(A)-7(A)线剖视图。(第一实施例)

图7B是图3B的7(B)-7(B)线剖视图。(第一实施例)

图8是支架的立体图。(第二实施例)

图9是以往例的作用说明图。(以往例)

图10A是气囊的非展开状态的立体图。(第三实施例)

图10B是气囊的展开状态的立体图。(第三实施例)

图11是图10A的11部放大立体图。(第三实施例)

图12A是图10A的12(A)-12(A)线剖视图。(第三实施例)

图12B是图10B的12(B)-12(B)线剖视图。(第三实施例)

图13是图12A的13-13线剖视图。(第三实施例)

图14A是图12A的14(A)-14(A)线剖视图。(第三实施例)

图14B是图12B的14(B)-14(B)线剖视图。(第三实施例)

图15A是与所述图12A相对应的图。(第四实施例)

图15B是与所述图12B相对应的图。(第四实施例)

附图标记说明

具体实施方式

以下，基于附图来说明本发明实施例。

实施例1

以下，基于图1～图7B来说明本发明第一实施例。

如图1所示，汽车在发动机罩11的后方具有挡风玻璃12，前立柱15、15被配置成夹在挡风玻璃12的左右缘部12a、12a和前车门13、13的车门玻璃14、14之间。

如图2所示，前立柱15将位于车身外侧的外侧板16和位于车身内侧的内侧板17结合而构成为闭合截面，在外侧板16的前表面16a以折叠状态设置兼作立柱装饰件的金属制的气囊18。挡风玻璃12的缘部12a隔着橡胶密封条20而重合于外侧板16及内侧板17的结合部16c、17a的前表面，并由粘接剂21粘接。

折叠筒状的金属管而成的气囊18包括：装饰件部18a、挡风玻璃侧折叠部18b、外侧板侧折叠部18c、及充气机支承部18d。装饰件部18a从前立柱15的外侧板16的侧面16b朝向挡风玻璃12平滑地相连，并实现配置在外侧板16和挡风玻璃12之间的立柱装饰件的功能。

为了确保气囊18展开时的伸展量，挡风玻璃侧折叠部18b及外侧板侧折叠部18c在装饰件部18a的背面侧(后方侧)被折叠成蛇腹状。此时，外侧板侧折叠部18c的折叠宽度W2被设定为大于挡风玻璃侧折叠部18b的折叠宽度W1。

从图3A、图3B、图5、图7A及图7B可知，折叠好的气囊18的两端部被较细地冲压成形，且在两端部嵌合并焊接端盖24、24，由此密封气囊18的两端部。并且，折叠好的气囊18的宽度也可以在其全长范围内恒定。

气囊18的两端部附近通过一对支架25、25而被固定于前立柱15的外侧板16的安装面16d上。支架25是使带状的金属板呈曲柄状弯曲而成的，包括：第一固定部25a，其通过柱头螺栓26及螺母27而被固定于外侧板16的安装面16d上；第二固定部25b，其通过焊接部25e而被焊接于气囊18的挡风玻璃侧折叠部18b上；以及连结部25c，其连结第一、第二固定部25a、25b。连结部25c从靠近端盖24的开口端的位置竖起，第一固定部25a面对着端盖24的侧面。由此，能够由连结部25c吸收端盖24的厚度，能够沿安装面16d紧凑地固定气囊18。

将支架25的第二固定部25b焊接于气囊18的挡风玻璃侧折叠部18b上的焊接部25e与端盖24的开口端的距离L被设定为是展开后的气囊18的直径D(例如100mm)的二分之一以上，优选设定为与直径D相等。

从图2～图4可知，在夹着挡风玻璃侧折叠部18b及外侧板侧折叠部18c而与装饰件部18a相对的充气机支承部18d的下端部安装有产生使气囊18展开的气体的充气机19。圆筒状的充气机19通过两个固定件29、29而被固定于截面呈U字状的安装托架28的内表面，该安装托架28从外侧覆盖形成在气囊18的充气机支承部18d上的开口18e，并由螺栓30...及螺母31...固定。

从图2可知，在气囊18的装饰件部18a和外侧板侧折叠部18c的边界设置有外侧板侧唇部32，该外侧板侧唇部32与外侧板16的前表面16a抵接。此外，在挡风玻璃侧折叠部18b和气囊18的充气机支承部18d的边界设置有挡风玻璃侧唇部33，该挡风玻璃侧唇部33与挡风玻璃12的缘部12a的前表面抵接。借助这些外侧板侧唇部32及挡风玻璃侧唇部33能够阻止雨水等渗入气囊18的充气机支承部18d侧，从而保护充气机19。

从图2及图3B可知，在气囊18的一端部(例如上端部)的附近形成有多个通气孔18f...。通气孔18f...形成在将挡风玻璃侧折叠部18b及外侧板侧折叠部18c呈蛇腹状折弯后的平坦部18g...上，且不在相互对置的两个平坦部18g、18g的相同位置处形成通气孔18f、18f，即相邻的两个通气孔18f、18f不重合。

接着，说明具有上述结构的本发明实施例的作用。

在气囊18不展开的通常的时候，气囊18的装饰件部18a与前立柱15的外侧板16的侧面16b平滑地相连而发挥立柱装饰件的功能，因此能够省去专用的立柱装饰件从而减少部件数量。并且，通过与以往的立柱装饰件置换，气囊18紧凑地配置于前立柱15和挡风玻璃12之间，因此不需要收纳折叠后的气囊18的箱子或盖子，同时能够良好地维持前立柱15周围的外观。

然后在检测到车辆撞上行人时，充气机19动作，气囊18的内压通过充气机19产生的气体而增加。如图6所示，借助该内压的增加，气囊18的呈蛇腹状的挡风玻璃侧折叠部18b及外侧板侧折叠部18c首先朝向车身外侧膨胀，之后以覆盖前立柱15的外侧板16的前表面16a及侧面16b的方式向左右方向展开。

此时，由于气囊18的距端盖24、24的开口端仅有距离L的位置通过焊接部25e、25e被焊接于支架25、25上，因此如图7B所示，在从焊接部25e、25e到端盖24、24的开口端的距离L的范围内，气囊18能够一边使端盖24、24从外侧板16远离一边自由膨胀，由此气囊18能够展开为在全长范围内具有均匀直径的稳定的形状。

如图9所示，假设将气囊18的端盖24、24经由支架25、25而直接固定于外侧板16上，则端盖24、24不能向从外侧板16远离的方向移动，因此不仅气囊18两端部的膨胀不完全，还有可能气囊18的长度方向中央部以从外侧板16离开的方式弯曲，该弯曲方向内侧部分被压缩而弯曲，从而有可能导致气囊18的展开形状不稳定。

此外，气囊18具有挡风玻璃侧折叠部18b及外侧板侧折叠部18c，由此能够确保展开后的气囊18的周长较大，从而能够覆盖前立柱15的较宽的区域以提高冲击吸收性能。此外，由于前立柱15比挡风玻璃12硬，因此对行人的冲击大，但通过将外侧板侧折叠部18c的折叠宽度W2设定为大于挡风玻璃侧折叠部18b的折叠宽度W1，能够增大外侧板侧折叠部18c展开时的伸展量，能够使气囊18以绕到外侧板16的侧面16b的方式展开来进一步提高冲击吸收性能。

此外，在行人用的气囊装置中，具有这样的特性，即：根据行人的体格或碰撞时的车速，容易在行人与前立柱15碰撞之前的时间上产生较大的差别。因此，以往的布制的气囊存在为了将展开状态维持规定时间而需要持续产生气体的大容量充气机的问题。与此相对，在本实施例中，采用了金属制的气囊18，由此，一旦展开的气囊18在停止气体的供给之后也维持展开状态，通过其塑性变形来吸收与行人碰撞的冲击，因此能够减小充气机19的容量，同时能够不必考虑行人撞上前立柱15的时机地发挥有效的冲击吸收性能。

并且，由于在气囊18的呈蛇腹状的挡风玻璃侧折叠部18b及外侧板侧折叠部18c的平坦部18g...上形成有通气孔18f...，且通气孔18f...形成的位置为气囊18的长度方向一端部的附近，因此在气囊18展开的初期阶段，所述平坦部18g...处于相互大致紧贴的状态。因此气囊18的通气孔18f...处于被平坦部18g...闭塞的状态，能够防止气体从通气孔18f...的不必要的泄漏，从而能够快速地展开气囊18。然后，在气囊18展开的末期阶段，所述平坦部18g...相互背离从而通气孔18f...开放，因此能够从通气孔18f...排出剩余的气体以抑制内压的过剩增加。

实施例2

接着，基于图8来说明本发明第二实施例。

第二实施例中，沿支架25的两侧缘形成弯折凸缘25d、25d，借助该弯折凸缘25d、25d能够提高支架25的刚性以防止在气囊18展开时的变形，从而能够使气囊18的展开形状更稳定。

实施例3

接着，基于图10～图14B来说明本发明第三实施例。

从图10A、图10B、图11、图12A～图14B可知，折叠好的气囊18的两端部被较细地冲压成形，且在两端部嵌合并固定呈箱状的端盖24、24。这样，使端盖24、24形成为具有供折叠状态的气囊18的端部插入的开口的箱状，因此能够将气囊18的端部简单且可靠地固定于端盖24、24。并且，折叠好的气囊18的宽度可以在其全长范围内恒定。

与端盖24、24一体地形成的一对支架25、25被固定于前立柱15的外侧板16的安装面16d上。支架25是使带状的金属板呈曲柄状弯曲而成的，并通过柱头螺栓26及螺母27而被固定于外侧板16的安装面16d上。

在气囊18的各端部贯穿有在该气囊18的长度方向上延伸的两个长孔18h、18h，穿插于端盖24的螺栓孔24a...及气囊18的长孔18h、18h中的螺栓34、34与设置在支架25上的焊接螺母35、35螺纹接合。在图12A及图14A所示的气囊18的非展开状态下，螺栓34、34位于长孔18h、18h中的、气囊18的长度方向内端，在图12B及图14B所示的气囊18的展开状态下，长孔18h、18h相对于螺栓34、34滑动，由此螺栓34、34位于长孔18h、18h中的、气囊18的长度方向外端。

接着，说明具有上述结构的本发明第三实施例的作用。

当气囊18展开时，随着其直径的增加，气囊18以在长度方向收缩的方式变形，因此在气囊18的金属板上产生长度方向的张力。为了在气囊18的全长范围内得到良好的冲击吸收性能，希望直径直接从气囊18的两端部被固定于端盖24、24的部分增加，但存在由于所述张力的产生导致气囊18的两端部难以展开的问题。

但是，根据本实施例，如图12A、图12B、图14A及图14B所示，当随着气囊18的展开而产生长度方向的张力时，长孔18h、18h相对于螺栓34、34向气囊18的长度方向内侧滑动，由此气囊18的两端部向长度方向内侧移动以抑制所述张力的产生。其结果是，气囊18的两端部可靠地展开，且能够在其全长范围内发挥良好的冲击吸收性能。

此外，虽然在气囊18展开时，在螺栓34、34和长孔18h、18h之间会产生间隙导致气体泄漏，但通过将该间隙用作气囊18的通气孔，不必在气囊18的金属板上形成特别的通气孔从而能够削减加工成本。此外，在气囊18上形成通气孔的情况下，能够减少该通气孔的数量。

实施例4

接着，基于图15A及图15B来说明本发明第四实施例。

第四实施例中，增大端盖24的前后方向的尺寸，并用适当的方法将折叠好的气囊18的后表面保持在与端盖24的后表面24b抵接的位置，由此在折叠好的气囊18的前表面和端盖24的前表面24c之间形成间隙α。

在气囊18展开时，不仅长孔18h、18h沿螺栓34、34向气囊18的长度方向内侧滑动，而且气囊18的两端部沿螺栓34、34向前方滑动，由此能够进一步可靠地展开气囊18的两端部从而发挥良好的冲击吸收性能。

以上说明了本发明实施例，但本发明能够在不脱离其主旨的范围内进行各种设计变更。

例如，气囊18的折叠方法并不限于实施例，能够采用任意的折叠方法。

Claims (11)

1.一种气囊装置，在该气囊装置中，将折叠金属管并用端盖(24)封闭两端部而成的气囊(18)安装于前立柱(15)的安装面(16d)上，通过由充气机(19)产生的气体使所述气囊(18)沿所述前立柱(15)展开以保护行人，该气囊装置的特征在于，

经由支架(25)将所述气囊(18)的从所述端盖(24)朝向该气囊(18)的长度方向中央部离开规定距离(L)的位置和比所述端盖(24)更靠所述气囊(18)的长度方向外侧的所述安装面(16d)连接起来，由此将所述气囊(18)安装在所述安装面(16d)上。

2.根据权利要求1所述的气囊装置，其特征在于，

所述规定距离(L)为所述气囊(18)展开后的直径(D)的二分之一以上。

3.根据权利要求2所述的气囊装置，其特征在于，

所述规定距离(L)与所述气囊(18)展开后的直径(D)大致相等。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的气囊装置，其特征在于，

所述支架(25)包括：被固定于所述安装面(16d)上的第一固定部(25a)、被固定于所述气囊(18)上的第二固定部(25b)、及连结所述第一固定部(25a)、所述第二固定部(25b)的连结部(25c)，且所述支架(25)形成为曲柄状，所述端盖(24)与所述第一固定部(25a)相对。

5.根据权利要求4所述的气囊装置，其特征在于，

所述支架(25)由带状的金属板构成，沿所述支架(25)的两侧缘形成有弯折凸缘(25d)。

6.根据权利要求1所述的气囊装置，其特征在于，

所述气囊(18)的两端部和所述端盖(24)以在该气囊(18)展开时能够相对移动的方式结合。

7.根据权利要求6所述的气囊装置，其特征在于，

在所述气囊(18)的两端部形成有在该气囊(18)的长度方向上延伸的长孔(18h)，固定于所述端盖(24)上的轴构件(34)贯穿所述长孔(18h)。

8.根据权利要求7所述的气囊装置，其特征在于，

在折叠状态的所述气囊(18)的外表面和所述端盖(24)的内表面之间形成有沿所述轴构件(34)的方向的间隙(α)，所述气囊(18)的两端部以消除所述间隙(α)的方式展开。

9.根据权利要求6～8中任一项所述的气囊装置，其特征在于，

在折叠状态的所述气囊(18)中，朝向车身前后方向的面是平坦的，朝向车身左右方向的面被蜿蜒折曲状地折叠。

10.根据权利要求6～9中任一项所述的气囊装置，其特征在于，

所述端盖(24)形成为具有供折叠状态的所述气囊(18)的端部插入的开口的箱状。

11.根据权利要求8所述的气囊装置，其特征在于，

所述轴构件(34)和所述长孔(18h)之间的间隙(α)作为所述气囊(18)的通气孔发挥功能。

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