CN103043024A

CN103043024A - 前排乘客安全气囊

Info

Publication number: CN103043024A
Application number: CN2012102999124A
Authority: CN
Inventors: 渥美亮
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2011-10-11
Filing date: 2012-08-22
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2032-08-22
Also published as: DE102012019581A1; CN103043024B; JP5891696B2; JP2013082338A

Abstract

一种前排乘客安全气囊，实现小型化和轻量化，通过缩短通过气体供给而膨胀的主囊到达乘客头部的时间和通过使用副囊防止主囊的未对准来提高安全气囊的乘客保护性能。前排乘客安全气囊(1)包括安全气囊(14)，当气体被供给时安全气囊(14)朝向乘客(M)侧膨胀，安全气囊(14)具有朝向乘客(M)头部(Ma)膨胀的主囊(15)和与主囊(15)一体化且朝向挡风玻璃(3)膨胀以通过接触挡风玻璃(3)来支撑主囊(15)的副囊(16)，副囊(16)设置在主囊(15)的上部，以临时安置的方式被收纳，当主囊(15)膨胀时压制主囊(15)的上部，通过穿过主囊(15)对流的气体的流入，副囊(16)膨胀比主囊(15)的膨胀晚。

Description

前排乘客安全气囊

技术领域

本发明涉及安装在位于乘客座椅前方的仪表板中的前排乘客安全气囊。

背景技术

传统上，前排乘客安全气囊安装在位于汽车等的乘客座椅前方的仪表板内。前排乘客安全气囊具备以折叠状态收纳在仪表板内的预定区域中的安全气囊。所收纳的安全气囊被配置为当气体被供给时该安全气囊朝向乘客侧膨胀以保护坐在车厢中乘客座椅上的乘客的头部。同时，传统的前排乘客安全气囊需要用于支撑该安全气囊的结构，以通过移动的膨胀安全气囊保护受撞击的乘客头部。

这种安全气囊以前的支撑结构包括图7中所示的并且在专利文献1和2中公开的结构。例如，在图7中的现有技术中，前排乘客安全气囊52的安全气囊53安装在仪表板51中乘客座椅侧的内部。安全气囊53通过供给的气体从仪表板51的上表面51a朝向乘客M侧膨胀，然后膨胀的安全气囊53被挡风玻璃(挡风罩)54和仪表板51支撑。这使得乘客M的头部Ma得到保护。注意，图7中箭头F的方向表示车辆的前方。

现有技术文献

专利文献

【专利文献1】日本专利2009-120114号公报

【专利文献2】日本专利2009-196551号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在上述传统的前排乘客安全气囊52的安全气囊53的支撑结构中，安全气囊53被设计为在安全气囊53碰撞挡风玻璃54之后朝向乘客M膨胀。因此，根据乘客M的姿态，乘客M的头部Ma可能在安全气囊53充分膨胀之前朝向车体侧移动，或者挡风玻璃54可能被安全气囊53的膨胀力击碎。因此，就保护乘客M来说，还有改进空间。另外，随着仪表板51的设计多样化，将安全气囊53的支撑结构安装到仪表板51需要增加安全气囊53的尺寸。较大的安全气囊53使其膨胀行为难以稳定化，因此，这可能导致安全气囊53不能充分起作用。

安全气囊53最好被配置为朝向乘客M的头部Ma线性膨胀。然而，由于响应于增加仪表板51的容量的要求，近来在仪表板51中设置收纳盒、托盘等情况增多，所以迫使安全气囊53在不同于朝向乘客M的头部Ma的方向的方向上膨胀。这使得稳定化安全气囊53的膨胀行为更难。

此外，由于对于每种车型例如仪表板51具有不同布局的部件和不同的外观设计，所以安全气囊53的容量和膨胀方式也相应地改变。因此，存在这样的问题：在设计过程中，根据需要必须投入大量的努力来检查和调整安全气囊53的膨胀行为。

本发明是鉴于这种情况而作出的，并且本发明的目的是提供一种前排乘客安全气囊，其能够实现小型化和轻量化，并且通过缩短通过气体供给而膨胀的主囊到达乘客头部的时间和通过使用副囊防止主囊的未对准来提高安全气囊的乘客保护性能。

用于解决问颗的方案

为了解决现有技术的问题，本发明的前排乘客安全气囊包括以折叠状态收纳在仪表板内的安全气囊，当气体被供给时所述安全气囊朝向乘客侧膨胀，其中所述安全气囊具有朝向乘客头部膨胀的主囊和与所述主囊一体化并且朝向挡风玻璃膨胀以通过与所述挡风玻璃接触来支撑所述主囊的副囊，并且所述副囊被设置在所述主囊的上部，并且以临时安置的方式被收纳，从而当所述主囊膨胀时压制所述主囊的上部，使得通过穿过所述主囊对流的气体的流入，所述副囊膨胀比所述主囊的膨胀晚。

此外，在本发明中，所述副囊以折叠状态形成在所述主囊的上部，并且沿着车辆纵向方向延伸。此外，在本发明中，所述副囊被配置为从车辆后方侧膨胀。

此外，在本发明中，所述副囊通过缝制形成并被收纳在所述主囊中。

此外，在本发明中，所述副囊使用具有脆弱部的连接构件形成并被收纳在所述主囊中。

此外，在本发明中，在所述副囊的车辆后方侧设置有用于释放流入气体的排气孔。

本发明的有益效果

如上所述，根据本发明的前排乘客安全气囊包括以折叠状态收纳在仪表板内的安全气囊，当气体被供给时所述安全气囊朝向乘客侧膨胀，其中所述安全气囊具有朝向乘客头部膨胀的主囊和与所述主囊一体化并且朝向挡风玻璃膨胀以通过与所述挡风玻璃接触来支撑所述主囊的副囊，并且所述副囊被设置在所述主囊的上部，并且以临时安置的方式被收纳，从而当所述主囊膨胀时压制所述主囊的上部，使得通过穿过所述主囊对流的气体的流入，所述副囊膨胀比所述主囊的膨胀晚。因此，当所述主囊膨胀时，与所述副囊的收纳部相邻的表面使所述安全气囊的气体入口变窄，由此增加气体的流速，使得被加速到较高流速的气体瞬间流入到所述主囊中，瞬间膨胀所述主囊。这可以缩短所述主囊到达乘客头部的时间。此外，膨胀比所述主囊的膨胀晚的所述副囊与所述挡风玻璃接触。因此，可以由所述挡风玻璃在与朝向乘客头部的方向相反的方向上支撑所述副囊和所述主囊。这可以增强所述主囊的支撑强度，有效地防止要膨胀的主囊的未对准。因此，本发明的前排乘客安全气囊可以保护乘客的头部而与坐在乘客座椅上的乘客的姿态无关，由此提高乘客保护性能。

另外，在现有技术中，安全气囊需要包含囊支撑部的容量，而在本发明的前排乘客安全气囊中，两个囊，即主囊和副囊被一体化，每个囊基于膨胀对象物而具有不同的膨胀方向。因此，这可以减小整个安全气囊的尺寸，由此实现小型化和轻量化。此外，整个安全气囊的尺寸减小可以减少用于膨胀所述安全气囊的气体输出，因此可以减小充气器的尺寸。

此外，在本发明中，所述副囊以折叠状态形成在所述主囊的上部，并且沿着车辆纵向方向延伸。这使得所述主囊的膨胀方向得到控制。因此，即使在难以根据收纳部件等的布局使膨胀方向指向对象物的安全气囊中，本发明也能够控制主囊更可靠地朝向乘客头部膨胀。

此外，在本发明中，所述副囊被配置为从车辆后方侧膨胀。因此，穿过所述主囊对流的气体可以平稳地进入到所述副囊，并且所述副囊的膨胀方向被稳定为朝向挡风玻璃移动所述副囊以撞击挡风玻璃。

此外，在本发明中，所述副囊通过缝制形成并被收纳在所述主囊中。因此，通过选择缝制方法以及缝制线的类型、厚度等，可以调节缝制部的断裂强度。这使得能容易地调节所述副囊的膨胀定时。

此外，在本发明中，所述副囊使用具有脆弱部的连接构件形成并被收纳在所述主囊中。这可以简化部件的形成，并且减少加工步骤的数目，由此实现所述安全气囊的生产率提高和成本降低。

此外，在本发明中，在所述副囊的车辆后方侧设置有用于释放流入气体的排气孔。这可以在膨胀中保持所述主囊的恒定内部压力，并且稳定地保护与所述主囊接触的乘客的头部。

附图说明

图1是示意性示出安装在车辆的仪表板内的根据本发明实施方式的前排乘客安全气囊的侧截面图。

图2是示出根据上述实施方式的前排乘客安全气囊的膨胀后的安全气囊的透视图。

图3(a)至(c)示出构成根据上述实施方式的安全气囊的主囊和副囊膨胀的过程，(a)是膨胀后到达最终位置的主囊和所收纳的副囊的示意性侧截面图，(b)是膨胀之后处于最终位置的主囊和开始膨胀的副囊的示意性侧截面图，(c)是膨胀之后处于最终位置的主囊和已经完成膨胀的副囊的示意性侧截面图。

图4(a)和(b)示出构成根据上述实施方式的安全气囊的主囊和缝制后的副囊，(a)是膨胀之前的主囊和副囊的透视图，(b)是膨胀之后的主囊和副囊的透视图。

图5是示出构成根据上述实施方式的安全气囊的主囊和副囊的膨胀状态并且解释设置在副囊中的排气孔的位置关系的示意性侧截面图。

图6是根据图4中的变形的安全气囊中由具有脆弱部的连接构件形成的副囊的放大透视图。

图7是示出传统的前排乘客安全气囊中膨胀后的安全气囊的示意性侧截面图。

附图标记说明

1前排乘客安全气囊

2仪表板

2a仪表板的上表面

3挡风玻璃

14安全气囊

15主囊

15a主囊膨胀方向控制表面

15b气体入口

16副囊

16a缝制部

17开口

18排气孔

26副囊

27连接构件

27a脆弱部

M乘客

Ma乘客的头部

具体实施方式

下面基于所示出的实施方式详细描述本发明。

图1是安装在车辆的仪表板内的根据本发明实施方式的前排乘客安全气囊的示意性侧截面图。图2是根据上述实施方式的膨胀后的安全气囊的透视图。图3是示出构成根据上述实施方式的安全气囊的主囊和副囊膨胀的过程的示意性侧截面图。图4是示出构成根据上述实施方式的安全气囊的主囊和缝制后的副囊的透视图。图5是示出根据上述实施方式的主囊和副囊的膨胀状态的示意性侧截面图。

参考图1至图3和图5，根据本实施方式的前排乘客安全气囊1是如下类型的安全气囊装置：安装在位于乘客M所坐的乘客座椅前方的大树脂部件的仪表板2的上表面2a侧内部。因此，仪表板2位于车辆的车厢前侧上并且设置在挡风玻璃(挡风罩)3下方。仪表板2还采用使下面描述的安全气囊膨胀时难以看到开口的结构。仪表板2在上表面2a的背面并且在与前排乘客安全气囊1的安装位置相对应的位置处具有通过诸如激光处理等后处理形成的撕裂线(未示出)。当安全气囊如下所述膨胀时，该撕裂线的部分断裂，能够使下面描述的安全气囊膨胀到车厢内。注意，在图1中，箭头F的方向表示车辆的前方，并且Ma表示乘客M的头部。

根据本实施方式的前排乘客安全气囊1包括：安全气囊通道11，其安装位置位于装置的上部侧并且装配到仪表板2的上表面2a的背面侧；盒状的安全气囊壳12；充气器13，其固定到安全气囊壳12的底部，充气器13的上部设置在安全气囊壳12中；安全气囊14，其以折叠状态收纳在安全气囊壳12内充气器13的外周部，并且是当从充气器13供给气体时朝向乘客M侧膨胀的囊体。安全气囊通道11包括在竖直方向延伸的竖直壁11a。安全气囊壳12的上端装配在竖直壁11a的竖直方向上的中间位置。此外，在充气器13的上部设置有多个气体出口(未示出)，用于在工作时将充气气体排放到安全气囊14中。

同时，在与前排乘客安全气囊1相邻并且更靠近车厢的仪表板2的上表面2a中设置有用于收纳诸如PET瓶等小物件的囊状收纳箱4。另外，具有向上开口的空调鼓风单元5设置在前排乘客安全气囊1下方。

参考图2至图5，根据本实施方式的前排乘客安全气囊1中安全气囊14包括从仪表板2的上表面2a朝向乘客M的头部Ma膨胀的主囊15；以及与主囊15一体化并且朝向挡风玻璃3膨胀以通过与挡风玻璃3接触支撑主囊15的副囊16。换句话说，根据本实施方式的安全气囊14包括两个囊，即，主囊15和副囊16，基于膨胀对象物，每个囊具有不同的膨胀方向。

根据本实施方式的副囊16被形成为比主囊15的外形(容积)小，并且设置在主囊15的上部。另外，以临时安置的方式收纳副囊16，从而当主囊15膨胀时副囊16压制主囊15的上部，使得通过穿过主囊15对流的气体的流入，副囊16膨胀比主囊15的膨胀晚。这样，如图3中的箭头G所示，充气气体流入主囊15中，并且在使主囊15膨胀之后，充气气体在撞击主囊15的内壁并从该内壁弹回的同时流入到副囊16中。

这样，如图4(a)中所示，副囊16以折叠状态在主囊15的上部，在通过缝制沿着开口的边缘部分缝合而成的缝制部16a中形成并收纳为囊状，并且副囊16沿着车辆纵向方向延伸。此外，在与安装副囊16的收纳部分相邻的主囊15的上部，在车辆纵向方向上延伸的主囊膨胀方向控制表面15a形成在副囊16的每一侧。这样，控制表面15a使进入主囊15的气体入口15b变窄(见图3)，由此增加气体的流速，同时在主囊15的膨胀中控制气体流入方向，以准确地朝向乘客M的头部Ma使主囊15膨胀，并且缩短主囊15到达乘客M的头部Ma的时间。

此外，根据本实施方式的副囊16被配置为从车俩后方侧膨胀。为此，开口17设置在副囊16的车俩后方侧，使得流入主囊15以使主囊15膨胀并且随后撞击主囊15的内表面并从该内表面弹回的气体向车辆前方流动并进入副囊16(见图3(b))。这使得副囊16朝向挡风玻璃3所处的车俩前方侧膨胀，以使副囊16能够接触挡风玻璃3，由此支撑主囊15。

此外，如图2、图3(c)、图4(b)和图5中所示，在根据本实施方式的副囊16的车辆后方侧设置有用于释放流入到安全气囊中的气体的排气孔18。在这种排气孔18的配置和结构中，充气气体穿过主囊15流动，在副囊16中循环，然后向外释放。这保持了主囊15的恒定内部压力，以保护乘客M的头部Ma。已经与挡风玻璃3接触的副囊16支撑主囊15，防止乘客M的头部Ma由于主囊15的内部压力减小而进入主囊15，并且可靠地保护头部Ma。此外，不受适合于各种车辆的外围部件如仪表板2和挡风玻璃3的布局和设计的影响，副囊16根据挡风玻璃3的表面倾斜度的膨胀使得安全气囊14能通用化。此外，如图5中的点划线所示，排气孔18不会被具有不同倾斜度的挡风玻璃3关闭。因此，这使得乘客M得到保护而不会由于主囊15的内部压力增加而受到过量的撞击。

在根据以上配置的本发明实施方式的前排乘客安全气囊1中，当由于响应于车辆的撞击而启动充气器13，充气气体排入到安全气囊14时，如图3(a)中的箭头G所示，该气体穿过气体入口15b流入主囊15中；并且该流入气体使得主囊15从仪表板2的上表面2a朝向坐在乘客座椅上的乘客M的头部Ma膨胀。在此情况下，由于与副囊16相邻的控制表面15a使气体入口15b变窄，并且控制气体流动方向，所以被加速到较高流速的气体瞬间流入到主囊15中，由此使主囊15能够瞬间朝向乘客M的头部Ma膨胀。这缩短了主囊15到达乘客M的头部Ma的时间，并允许主囊15准确地到达乘客M的头部Ma。

然后，如图3(b)中的箭头G所示，流入到主囊15中的气体撞击主囊15的内壁并从该内壁弹回，从开口17流入副囊16，同时向车辆的前方流动，撕开缝制部16a，并且从车辆后方侧向挡风玻璃3移动。副囊16膨胀比主囊15的膨胀晚，并且接触挡风玻璃3。在该情况下，如图3(c)中的箭头所示，由挡风玻璃3在与乘客M的头部Ma的靠近方向相反的方向上支撑副囊16和主囊15，这使得乘客M的头部Ma得到保护。

然后，流入到副囊16中的气体将膨胀的主囊15的恒定内部压力保持预定的时间，以防止乘客M的头部Ma进入主囊15，同时如图4(b)中的箭头G所示，气体逐渐从排气孔18向外放出。

这样，在根据本发明的实施方式的前排乘客安全气囊1中，安全气囊14具有朝向乘客M的头部Ma膨胀的主囊15和朝向挡风玻璃3膨胀的副囊16，其中副囊16与主囊15一体化，设置在主囊15的上部以通过接触挡风玻璃3支撑主囊15，以临时安置的方式被收纳，从而当主囊15膨胀时压制主囊15的上部，并且被配置为膨胀比主囊15的膨胀晚。因此，这可以减小整个安全气囊14的尺寸，由此实现小型化和轻量化，并且这能够增加穿过被与副囊16相邻的控制表面15a窄化的气体入口15b流动的气体的流速，并且使得被加速到较高流速的气体向乘客M的头部Ma流动，进入到主囊15，由此瞬间膨胀主囊15，并且使得主囊15快速到达乘客M的头部Ma。此外，安全气囊14的尺寸减小可以减少用于膨胀安全气囊14的气体输出，并因此可以减小充气器13的尺寸。

另外，在根据本发明实施方式的前排乘客安全气囊1中，在主囊15膨胀之后，副囊16膨胀以与挡风玻璃3接触，因此可以由挡风玻璃3在与朝向乘客M的头部Ma的方向相反的方向上支撑副囊16和主囊15。这可以有效地防止膨胀的主囊15的未对准，由此可靠地使得乘客M的头部Ma得到保护而与乘客M的姿态无关。

尽管上面已经描述了本发明的实施方式，但是本发明不局限于前面提到的实施方式，并且可以基于本发明的技术思想进行各种变化和修改。

例如，在上述实施方式中，尽管通过缝制将副囊16的各部分放在一起而形成副囊16，但是可以如图6中所示，通过使用具有脆弱部27a的连接构件27形成副囊26。该构成可以简化部件的形成，减小加工步骤的数目，并且实现安全气囊14的生产率的提高和成本的降低。换句话说，由于安全气囊14被复杂地折叠并且基于其容量和膨胀方式被收纳，所以新的结构添加到折叠结构中使加工困难，这导致生产率下降。然而，在本发明中示出的具有主囊15和副囊16的安全气囊14的结构中，可以提供包括安全气囊14的前排乘客安全气囊1，其通过使用连接构件27在端部临时固定折叠的安全气囊14的副囊16，能够省去加工操作的麻烦，不影响膨胀行为，并且具有优良的生产率。

Claims

1.一种前排乘客安全气囊，包括以折叠状态收纳在仪表板内的安全气囊，当气体被供给时所述安全气囊朝向乘客侧膨胀，其中

所述安全气囊具有朝向乘客头部膨胀的主囊和与所述主囊一体化并且朝向挡风玻璃膨胀以通过与所述挡风玻璃接触来支撑所述主囊的副囊，并且

所述副囊被设置在所述主囊的上部，并且以临时安置的方式被收纳，从而当所述主囊膨胀时压制所述主囊的上部，使得通过穿过所述主囊对流的气体的流入，所述副囊膨胀比所述主囊的膨胀晚。

2.根据权利要求1所述的前排乘客安全气囊，其中所述副囊以折叠状态形成在所述主囊的上部，并且沿着车辆的纵向方向延伸。

3.根据权利要求2所述的前排乘客安全气囊，其中所述副囊被配置为从车辆后方侧膨胀。

4.根据权利要求2或3所述的前排乘客安全气囊，其中所述副囊通过缝制形成并被收纳在所述主囊中。

5.根据权利要求2或3所述的前排乘客安全气囊，其中所述副囊使用具有脆弱部的连接构件形成并被收纳在所述主囊中。

6.根据权利要求1所述的前排乘客安全气囊，其中在所述副囊的车辆后方侧设置有用于释放流入气体的排气孔。