CN102963331A

CN102963331A - 气囊、气囊装置及车辆

Info

Publication number: CN102963331A
Application number: CN2012103204444A
Authority: CN
Inventors: 宫田保人
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Takata Corp
Priority date: 2011-09-01
Filing date: 2012-08-31
Publication date: 2013-03-13
Also published as: US20130056967A1; US8651523B2; JP5930633B2; JP2013052717A

Abstract

本发明提供气囊、气囊装置及具备该气囊装置的车辆。该气囊在膨胀状态下在乘员相向面上形成上下方向的凹部，乘员头部可深入至该凹部以进行限制。气囊（10）具有右半侧气囊（12）、左半侧气囊（14）及基端室（16）。右半侧气囊（12）与左半侧气囊（14）由缝合线（90S）缝合。各气囊（12、14）内由上部及下部的开口（91、92）连通。开口（91、92）的周缘部之间由缝合线（91S、92S）缝合。在膨胀的气囊（10）的乘员相向面上存在沿着上下延伸的凹部（13）。缝合线（91S）的下缘部沿着头部进入线（E）延伸。

Description

气囊、气囊装置及车辆

技术领域

本发明涉及在车辆碰撞时等用于限制乘员的气囊及气囊装置，特别是涉及具有左半侧气囊及右半侧气囊并在膨胀的状态下在气囊的乘员相向面上形成上下方向的凹部的气囊及气囊装置。另外，本发明涉及具备该气囊装置的车辆。

背景技术

作为在车辆碰撞时等用于限制乘员的气囊，在日本特开2006-103654记载有在膨胀的状态下在气囊的乘员相向面上形成上下方向的凹部的气囊。在该公报的第0039段中记载了如下内容：当车辆发生前部碰撞时，通过膨胀的气囊的该凹部两侧的肩部限制部来限制乘员的肩部，乘员头部进入到凹部并受到限制。

专利文献1：日本特开2006-103654号

发明内容

本发明的目的在于提供气囊、气囊装置及具备该气囊装置的车辆，该气囊在膨胀的状态下，在乘员相向面上形成上下方向的凹部，当车辆发生前部碰撞时乘员的头部进入到该凹部而受到限制，且乘员头部比较深地进入到凹部而受到限制。

本发明的气囊，从车辆的仪表板以向乘员接近的方式朝向车辆后方膨胀，并在膨胀的状态下在副驾驶席乘员的前方形成从乘员相向面到上表面连续的凹部，该气囊的特征在于，具有：基端室，配置于车辆前方侧；左半侧气囊，与该基端室相连并在乘员前方的左侧进行膨胀；及右半侧气囊，与该基端室相连并在乘员前方的右侧进行膨胀；在该左半侧气囊与右半侧气囊相对部分之间的上部分别设有第一开口，左半侧气囊的该第一开口的周缘部与右半侧气囊的该第一开口的周缘部由第一缝合部缝合，在上述左半侧气囊与右半侧气囊相对部分之间的下部设有第二开口，左半侧气囊的第二开口的周缘部与右半侧气囊的第二开口的周缘部由第二缝合部缝合，该第一开口的下侧的上述第一缝合部在比车辆发生前部碰撞时的矮小身材乘员的头顶的进入线更靠近上方的位置沿着该进入线延伸。

在该左半侧气囊及右半侧气囊上缝合有在上述第一开口与第二开口之间沿着左右延伸的用于限制气囊左右宽度的连接带，左半侧气囊及右半侧气囊在该连接带的缝合部相互缝合，在气囊膨胀完毕的状态下，从该缝合部到气囊乘员相向面的水平方向距离优选为100~350mm。

另外，进一步优选为，仪表板最后端到该缝合部的距离为190mm以上。

优选为，在该气囊膨胀完毕的状态下，第二缝合部的最上部位于矮小身材乘员胸骨上端的前方。

本发明的气囊装置具备所涉及的本发明的气囊和使该气囊进行膨胀的充气机。

本发明的车辆是搭载有该气囊装置的车辆。

发明效果

在本发明的气囊中，左半侧气囊与右半侧气囊的上部之间由第一开口连通，下部之间由第二开口连通。左半侧气囊的该开口和右半侧气囊的该开口的周缘部之间被缝合。该气囊在膨胀状态下，在乘员相向面上形成上下方向的凹部。当车辆发生前部碰撞时，乘员的头部以进入到乘员相向面的该凹部的方式而受到限制。另外，左半侧气囊限制乘员的左胸，右半侧气囊限制乘员的右胸。在该左右胸中存在坚硬的肋骨。该气囊经由该肋骨支承乘员，吸收乘员的能量。乘员的胸部中央的胸骨附近与该凹部相对。因此，当乘员的身体由气囊阻挡时，胸的胸骨附近不会从气囊承受非常大的反作用力，从而可缓解该胸骨附近的输入。

在本发明中，由于第一开口下侧的缝合部在比矮小身材乘员头顶进入线更靠近上方的位置沿着进入线进行延伸，因此矮小身材乘员的头顶部不与第一缝合部发生干扰，矮小身材乘员头部比较深地进入到第一开口下侧的凹部，可吸收乘员的能量。

另外，例如搭载有本发明的气囊装置的车辆的副驾驶席乘员在偏向左侧就座的状态下车辆发生前部碰撞时，乘员主要由气囊的左室阻挡，左室的压力高于右室的压力。由于该左室内的上部的气体通过开口向右室流出，由此可缓解施加于乘员头部的输入。在该说明中虽然乘员偏向左侧，但在偏向右侧的情况下也能起到同样的效果。

另外，在本发明中，通过设置第一及第二开口，使左半侧气囊及右半侧气囊均匀地膨胀展开，也起到使气囊内压在左半侧气囊和右半侧气囊均匀的效果。

在气囊膨胀完毕的状态下，由于从连接带的缝合部到乘员相向面的水平方向距离为100mm以上，例如设为100~350mm，由此头部可以较深地进入到凹部。

将仪表板最后端与该缝合部的距离设为190mm以上，由此，当气囊膨胀时，仪表板附近的物体会进入到该缝合部与仪表板后端之间的空洞部。

在本发明的气囊膨胀完毕的状态下，当第二缝合部的上端位于矮小身材乘员胸骨上端的前方时，可防止乃至抑制在限制该胸骨两侧的上半身时左半侧气囊和右半侧气囊的左右方向的间隔扩大。

附图说明

图1是实施方式所涉及的气囊的立体图。

图2是图1的气囊的大致水平剖视图。

图3中，（a）图是沿着图2的Ⅲ—Ⅲ线的剖视图，（b）图是第一开口的侧视图。

图4是沿着图3的Ⅳ—Ⅳ线的剖视图。

图5是图1的气囊的分解立体图。

图6是图1的气囊膨胀时的侧视图。

图7是气囊的特性说明图。

标号说明

10、10’、10A气囊

12右半侧气囊

13凹部（谷部）

14左半侧气囊

16基端室

20内侧板

30右外面

40左外面

50孔口面

80外侧板

91、92开口

91S、92S缝合线

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

如图1~图4所示，该气囊10具有：右半侧气囊12，在乘员前方的右侧进行膨胀；左半侧气囊14，在乘员前方的左侧进行膨胀；及基端室16，连通该右半侧气囊12与该左半侧气囊14的基端侧。左半侧气囊14和右半侧气囊12的相对面之间由缝合线91S、92S缝合。

右半侧气囊12与左半侧气囊14由设置于各个相对面的第一开口91及第二开口92连通。第一开口91设置于气囊10的上部，第二开口92设置于下部。第一开口91的开口面积为7500~50000mm²，特别优选为20000~40000mm²，第二开口92的开口面积为1200~31400mm²，特别优选为1900~20000mm²。左半侧气囊14的开口91与右半侧气囊12的开口91重叠，开口91的周缘部之间由第一缝合线（缝合部）91S缝合。左半侧气囊14的开口92与右半侧气囊12的开口92重叠，开口92的周缘部之间由第二缝合线（缝合部）92S缝合。缝合线91S、92S以卷绕开口91、92的方式延伸。

第一开口91在车辆前后方向上为细长的形状，具体而言，如在前后方向上纵向剖切车体的图6所示，在膨胀完毕的气囊10的上表面与挡风玻璃120抵接的状态下，开口91的长度方向沿着与挡风玻璃120大致平行的方向延伸。

第一开口91的下缘及其下侧的缝合线91S位于比矮小身材乘员头部进入线E更靠近上侧的位置且沿着头部进入线E延伸。该进入线E设定成以碰撞实验用假人AF05%的在发生前部碰撞时的臀部点HP作为转动中心的头顶的向前方转动时的移动轨迹。缝合线91S与进入线E的最小间隔d₂为10~80mm，特别优选为30~60mm。另外，当d₁过大时，第一开口91的位置可能变得过于靠上。另外，在本说明书中，上述碰撞实验用假人AF05%是指美国法律规定的针对5%的小身材的成年女性的碰撞实验用假人。

如图3（b）所示，在非膨胀状态下，第一开口91的长度方向的长度a与与该长度方向正交的方向的最大宽度b的比值a/b为2.0~10.0，特别优选为2.5~6.5。a为100~380mm，特别优选为120~280mm，b为10~190mm，特别优选为20~110mm。

在该气囊10膨胀完毕的状态下，缝合线92S位于上述乘员胸部的前方。

在气囊10膨胀完毕的状态下，形成有从右半侧气囊12与左半侧气囊14的乘员相向面到上表面部的范围内连续的凹部13。

在该气囊10膨胀完毕的状态下，如图2所示，右半侧气囊12的乘员侧的最前端12t与左半侧气囊14的乘员侧的最前端14t的间隔W为150~450mm，特别优选为170~430mm。

如图3（a）所示，在气囊10膨胀完毕的状态下，在气囊10未与挡风玻璃120及仪表板、乘员等抵接的状态下，上表面部的凹部13（以下，有时将该气囊10的上表面部的凹部13称为谷部13）距气囊上表面的最小深度、即从气囊10的上表面到缝合线91S的最短距离d₁为5~80mm，特别优选为10~50mm。

在该实施方式中，在右半侧气囊12及左半侧气囊14的上下方向的中间附近且在前后方向的中间附近分别设置有沿着气囊10的左右方向延伸的连接带93、94（图2）。由该连接带93、94限制右半侧气囊12及左半侧气囊14的膨胀时的左右宽度，由此，能够减小各气囊12、14的容积，从而能够使用小输出的充气机。另外，对右半侧气囊12的最前端部12t与左半侧气囊14的最前端部14t的间隔W进行限制，由此，乘员的肋骨由这些气囊12、14限制，从而可减小对胸骨的负担。

连接带93、94分别由缝合线94S缝合于左半侧气囊14及右半侧气囊12的内侧面。左半侧气囊14及右半侧气囊12的内侧面之间也由该缝合线94S进行缝合。在气囊10膨胀完毕的状态下，从该缝合线94S到乘员相向面的水平距离T₁为100~350mm，特别优选为150~250mm。

在该实施方式中，以将膨胀的气囊10的左半侧气囊14及右半侧气囊12的外侧面的上部向内侧拉入的方式设置连接带96（图4）。这是为了防止膨胀的气囊10与A柱发生干扰。96S表示缝合该连接带96的缝合线。

在右半侧气囊12及左半侧气囊14的外侧面设有通气孔18。

以下，参照图5对该气囊10的板结构进行说明。另外，图5是该气囊10分解为各板的分解立体图。

该气囊10的外壳由内侧板20和外侧板80构成。

内侧板20是大致为葫芦形的细长板，如图5所示，通过沿着中央对折而形成右侧板20R和左侧板20L。该内侧板20中，右侧板20R构成右半侧气囊12的内侧面，左侧板20L构成左半侧气囊14的内侧面。内侧板20中，由左侧板20L的下边28、前端边21、上边22、折回部附近的上边23、右侧板20R的上边24、前端边25、下边26及该折回部附近的下边27构成全周的边部。

外侧板80具有构成右半侧气囊12的外侧面的右外面40、构成左半侧气囊14的外侧面的左外面30及用于构成基端室16的孔口面50。

该左外面30及右外面40的外周的边缘分别由前端边31、41，上边32、42及下边34、44构成。

孔口面50具有左侧面50A、底面50B、右侧面50C、构成上表面左侧的左铰接板50D及构成上表面右侧的右铰接板50E。上述左外面30的基端侧与该左侧面50A相连，上述右外面40的基端侧与该右侧面50C相连。该孔口面50的各侧面50A、50C以成为大致三角形的方式进行折叠，并朝向气囊前端侧敞开。

该孔口面50的外缘由大致呈长方形的铰接板50D、50E之间的相向边51、52、铰接板50D、50E的后侧边（铰接板后侧边）53、54、铰接板50D、50E的前侧边55、56、与该前侧边55、56相向的前边57及底面50B的后侧边（底部后侧边）60构成。

该铰接板后侧边53、54分别与左外面30及右外面40的上边32、42相连，底部后侧边60的两端侧分别与左外面30及右外面40的下边34、44相连。

在内侧板20的左侧板20L及右侧板20R的上部分别设有用于连通左半侧气囊14内与右半侧气囊12内的第一开口91。另外，在左侧板20L及右侧板20R的下部也分别设有用于连通左半侧气囊14内与右半侧气囊12内的第二开口92。

在左侧板20L及右侧板20R的各开口91、92之间分别通过缝合线94S而缝合有连接带94的基端。

在外侧板80上，连接带93的基端通过缝合线93S（图2）而缝合于与连接带94相对的位置。虽未图示，但是连接带95的端部也同样缝合于板20、80上。

另外，在图5中，为了使附图明确，省略了连接带93、94、95的图示。

在外侧板80的左右方向的中央部设有用于导入来自充气机115（图6）的气体的开口即孔口70（图2、3）。

如图5所示，在制作该气囊10时，首先将孔口面50的铰接板50D、50E的相向边51、52之间缝合。图5的51S表示该缝合的缝合线。

其次，以内侧板20的左侧板20L与右侧板20R重合的方式将内侧板20对折，由卷绕开口91、92的缝合线91S、92S缝合两侧板20L、20R。接着，使外侧板80的左外面30与内侧板20的左侧板20L相对，分别将前端边21、31之间、上边22、32之间及下边28、34之间缝合，并且，使外侧板80的右外面40与内侧板20的右侧板20R相对，分别将前端边25、41之间、上边24、42之间及下边26、44之间缝合。另外，将外侧板80的孔口面50的铰接板后侧边53、54与内侧板20的折回部附近的上边23附近缝合，将该孔口面50的底部后侧边60与折回部附近的下边27附近缝合。接着，连接带93、94的前端之间由缝合线95S（图2、图5）缝合。对于连接带96也用同样地进行缝合。

通过这些缝合，将气囊10（图1）设成表里相反的状态，即缝合余量露出于气囊的表面侧的状态。如图5所示，孔口面50的铰接板前侧边55、56与前边57尚未缝合，在该状态下形成敞开口M。

因此，通过该敞开口M使气囊表里翻转。接着，通过缝合线50S（图1、图2）缝合该敞开口M，由此形成图1的气囊10。

另外，如图2所示，在基端室16的底面50B上配置用于导入来自充气机115（图7）的气体的开口（孔口）70。

由于该气囊10的外壳由两块板20、80构成，缝合工作较为容易。

为了在车辆发生碰撞时限制汽车的副驾驶席乘员，将该气囊10安装于副驾驶席用气囊装置上。

如图6所示，该副驾驶席用气囊装置具备设置于仪表板110内且用于收容气囊10的容器状的外壳（容器）114及用于使气囊10膨胀的充气机115等。该充气机115配置于壳体114上。将气囊10进行折叠并收容于该壳体114内。而且，以覆盖该气囊10的折叠体的方式在壳体上安装有罩。该罩在气囊10膨胀时通过来自该气囊10的推压力进行开裂。图6的标号120表示挡风玻璃。

该气囊装置的动作如下所示。

当搭载有该气囊装置的汽车发生碰撞时，充气机115进行气体喷出动作。来自该充气机115的气体首先使基端室16膨胀，接着流入至右半侧气囊12及左半侧气囊14内而使其膨胀。

在该气囊10中，由于优先膨胀的基端室16在仪表板110与挡风玻璃120之间进行膨胀，因此姿势稳定。因此，右半侧气囊12及左半侧气囊14不仅在膨胀完毕时且在膨胀过程中姿势也稳定。

另外，从膨胀的基端室16到右半侧气囊12及左半侧气囊14大致均匀地供给气体，并且，右半侧气囊12及左半侧气囊14的前端侧之间由开口91、92连通，因此，该右半侧气囊12与该左半侧气囊14这双方从膨胀初期阶段起就顺畅且左右大致均匀地进行膨胀。例如，若未设置开口91、92，则右半侧气囊12及左半侧气囊14的内压变得不均匀，由此该右半侧气囊12及该左半侧气囊14的膨胀变得不均匀，由此存在气囊10的展开动作变得不稳定的可能性，但是通过设置开口91、92，能够抑制右半侧气囊12及左半侧气囊14的不均匀展开及膨胀时的紊乱。

在气囊10膨胀完毕的状态下，从乘员相向面到上表面的范围内，在左右方向的中央形成凹部13。在乘员相向面上，在右半侧气囊12及左半侧气囊14之间形成沿着上下方向延伸的谷状的凹部13，该凹部13朝向乘员敞开。

当乘员就座于副驾驶席的左右方向的中央时，乘员头部进入到乘员相向面的凹部13，以被左半侧气囊14与右半侧气囊12夹持的方式受到限制，可吸收乘员的能量。在该实施方式中，第一缝合线91S位于比头顶进入线E更靠近上侧的位置，头部不与第一缝合线91S发生干扰地进入到凹部13，可吸收乘员的能量。膨胀的右半侧气囊12限制乘员P的右胸，膨胀的左半侧气囊14限制左胸，胸骨附近与凹部13相对。因此，可缓解气囊支承时对胸骨的输入。

在该实施方式中，上表面部的开口91的上侧的谷部13的深度d₁（图3（a））较小。即，当以从第一开口91沿着车辆前后方向延伸的部位通过气囊10的膨胀压力向谷部13进行推压的方式施加气体压力时，开口91的上下宽度大幅地扩大，开口91上侧的谷部13的深度d₁变小。图7（A）示意地表示与该气囊10的上表面部的挡风玻璃120的接触状况。

假设开口91的开口面积相同，当使将前后方向的长度设成小于上下宽度的气囊10’同样地膨胀时，如图7（B）所示，谷部13变得较深。这是由于当气囊膨胀时开口91的前后的内侧板20朝向开口91的上侧方向的膨胀变形受到限制。

在谷部13较浅的气囊10（图7（A））的情况下，当支承乘员的气囊10被按压于挡风玻璃120时，由于谷部13的谷底（缝合线91S部分）与挡风玻璃120的距离L₁较小，因此，谷底直接与挡风玻璃120接触或接近，气囊与挡风玻璃的接触面积增大，由此能够抑制乘员相向面朝向车辆前方的移动。因此，在对乘员开始进行限制之后，施加于乘员的反作用力如图7（C）的线A所示地提前上升（增大）。

与此相对，在谷部13较深的气囊10’（图7（B））的情况下，在对乘员开始进行限制之后，由于挡风玻璃120与谷底的缝合线91S部分的距离L₂较大，因此，直到谷底（缝合线91S部分）与风窗玻璃120接触或接近为止，气囊10’的移动长度比图7（A）的情况大。因此，气囊10’从对乘员开始进行限制之后到反作用力上升的时间如图7（C）的线B所示地产生延迟。

在本发明的气囊10的情况下，通过提高乘员限制初期的反作用力以实现乘员限制性能的提高。

另外，在该实施方式中，如图3（a）所示，在缝合线92S、94S与基端室16之间的右半侧气囊12与左半侧气囊14之间，存在贯通于上下方向的空洞部90V。在气囊10膨胀完毕的状态下，形成为，该空洞部90V的下端侧至少局部地位于比仪表板110的最后端部110a（图6）更靠近车辆后方侧的位置。即，在气囊10膨胀完毕的状态下，该空洞部90V的下端侧的开口部至少局部地在比仪表板110的最后端部110a更靠近车辆后方处从该气囊10的下表面露出。而且，从该仪表板最后端部110a到连接带缝合线94S的距离T₂优选为190mm以上。因此，当气囊10进行膨胀时，即使在仪表板110的附近存在物体，该物体也陷入到空洞部90V。

在上述实施方式中，右半侧气囊12与左半侧气囊14为对称形状，但也可以是非对称形状。另外，右半侧气囊12与左半侧气囊14的容积可以相同，也可以不同。

上述实施方式均为本发明的一例，本发明也可以采用未图示的方式。

Claims

1.一种气囊，从车辆的仪表板以向乘员接近的方式朝向车辆后方膨胀，并在膨胀的状态下在副驾驶席乘员的前方形成从乘员相向面到上表面连续的凹部，所述气囊的特征在于，具有：

基端室，配置于车辆前方侧；

左半侧气囊，与该基端室相连并在乘员前方的左侧进行膨胀；及

右半侧气囊，与该基端室相连并在乘员前方的右侧进行膨胀；

在所述左半侧气囊与所述右半侧气囊相对部分之间的上部分别设有第一开口，左半侧气囊的所述第一开口的周缘部与右半侧气囊的所述第一开口的周缘部由第一缝合部缝合，

在所述左半侧气囊与所述右半侧气囊相对部分之间的下部设有第二开口，左半侧气囊的第二开口的周缘部与右半侧气囊的第二开口的周缘部由第二缝合部缝合，

所述第一开口的下侧的所述第一缝合部在比车辆发生前部碰撞时的矮小身材乘员的头顶的进入线更靠近上方的位置沿着该进入线延伸。

2.根据权利要求1所述的气囊，其特征在于，

在左半侧气囊及右半侧气囊上缝合有在所述第一开口与所述第二开口之间沿着左右延伸的用于限制气囊左右宽度的连接带，左半侧气囊及右半侧气囊在该连接带的缝合部相互缝合，

在气囊膨胀完毕的状态下，从所述缝合部到气囊乘员相向面的水平方向距离为100~350mm。

3.根据权利要求1或2所述的气囊，其特征在于，

在气囊膨胀完毕的状态下，第二缝合部的上端位于矮小身材乘员的胸骨上端的前方。

4.一种气囊装置，其特征在于，

具备权利要求1或2所述的气囊、收容有被折叠的气囊的保持器及使该气囊进行膨胀的充气机。

5.一种车辆，其特征在于，

所述车辆搭载有权利要求4所述的气囊装置。

6.根据权利要求1所述的气囊，其特征在于，

所述矮小身材乘员是指AF05%碰撞实验用假人。